JP2007062600A - プリテンショナ及びシートベルト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数を削減して材料コスト並びに組み付けコストの高騰を抑制することができ、しかも、圧力損失の発生を低減する。
【解決手段】プリテンショナ９は、一方の端部においてシートベルトバックル７と接続されるワイヤ８と、ワイヤ８の他方の端部に接続されるピストン１３と、ピストン１３を摺動可能に収容するシリンダ１１と、ワイヤ８を貫通させると共にシリンダ１１を保持するハウジング１０と、ワイヤ８を引き込む方向にピストン１３を作動させるためのガスを供給するジェネレータ１２と、ハウジング１０内に配置され、ワイヤ８とハウジング１０の内壁面との間を密封するシール部２７ｂとこのシール部２７ｂからシリンダ１０側へ延設されワイヤ８の外周面を覆う保護部２７ａとを備えた保護シール部材２７とを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両の急減速時等にシートベルトバックルを引き込むことで、シートベルトにより乗員を拘束するためのプリテンショナ及びシートベルト装置に関する。

従来から、車両用座席には、車両の急停止時や衝突などの衝撃発生時に、乗員が慣性力により前方へ飛び出してしまうことを抑止するための乗員拘束用のシートベルト装置が設けられている。このようなシートベルト装置は、通常の運転時には乗員の動作を拘束せず、車両の衝撃発生時にのみシートベルトの巻取軸をロックして、それ以上のシートベルトの繰り出しを阻止する緊急時自動ロック式リトラクタ（以下ＥＬＲと略す）を有しているのが通例である。このＥＬＲは、所定値以上の減速度を検知したときに、極めて短時間のうちに巻取軸をロックすることで、シートベルトがそれ以上繰り出されない様にするものである。

しかし、上述したＥＬＲのように巻取軸をロックするだけのものでは、乗員を拘束した状態のシートベルトが巻取軸に緩く巻き取られている場合には、巻取軸をロックしたとしても、シートベルトがある程度繰り出されてしまう。また、シートベルトが緩く巻き取られていないとしても、所定値以上の減速度が検知されてから巻取軸をロックするまでの間はシートベルトが繰り出されてしまう。

そこで、このようなシートベルトの緩みや、巻取軸がロックされるまでの時差に伴うシートベルトの繰り出しをある程度相殺する装置として、所定の減速度が検出された場合には、シートベルトバックルを引き込むようにしたプリテンショナが知られている（例えば、特許文献１参照）。

図５は、このようなプリテンショナを備えたシートベルト装置の一例を示す車両用座席周辺部分の説明図である。

図５において、車室内側のセンタピラー１の下部に固設されたＥＬＲ装置２から車体上方へと繰り出されたシートベルト３は、センタピラー１の上部に取付けられたスルーリング４を通過した後に車体下方に延出され、その端部３ａが、センターピラー１と座席５との間、又は車体床面（図示せず）と座席５との間の車体内壁に固定されている。

シートベルト３のスルーリング４と端部３ａとの間の部分には、シートベルト３に沿って移動自在なようにタング６が設けられている。

このタング６は、座席５の車体内側から上方に突出するシートベルトバックル７に係合することでこのシートベルトバックル７に保持される。

このシートベルトバックル７はワイヤ８の上端（先端）に保持されている。また、これらシートベルトバックル７とワイヤ８とは、プリテンショナ９の一部を構成している。

図４は従来のプリテンショナ９の要部の断面図である。

プリテンショナ９は、ここでは車体床面に固定されたハウジング１０と、ハウジング１０に基端が接続保持されたシリンダ１１と、ハウジング１０に保持された高圧ガスを噴射するジェネレータ（ガス供給手段）１２とを備えている。

シリンダ１１の内部には、図４に示すように、ワイヤ８の他端を保持するピストン１３が設けられている。シリンダ１１の基部側に位置するピストン１３にはシリンダ１１内におけるピストン１３の変位を補助するための複数のベアリング状のボール１４とＯリング１５とが設けられている。

一方、ジェネレータ１２の先端の高圧ガス噴射口付近に位置するハウジング１０の内部には、ワイヤ８の一部が貫通するとともにジェネレータ１２の先端と連通する高圧ガス噴射路１６が形成されている。また、この高圧ガス噴射路１６に位置するワイヤ８の一部は、ガードパイプ１７によって覆われている。

ガードパイプ１７は、円筒状のパイプ部１７ａと、パイプ部１７ａの一端外周部に同軸的に設けられた円板状のフランジ部１７ｂと、フランジ部１７ｂに設けられた複数の透孔１７ｃとを備えている。

パイプ部１７ａは、例えば、鉄やアルミ、これらの一方を含む合金等の金属材等より成る高熱伝導率材によって構成されている。このパイプ部１７ａは、そのフランジ部１７ｂ設置部位を除く長手寸法が高圧ガス噴射路１６の長手寸法に略対応され、その外径が高圧ガス噴射路１６の内径よりも十分に小径とされると共に、その内径がワイヤ８の外径よりも若干大径に（ワイヤ８が摺動可能に）形成されている。

また、ガードパイプ１７のパイプ部１７ａは円筒状に形成されワイヤ８を外側から覆うため、ワイヤ８は、正常作動時及び異常動作時共に、パイプ部１７ａによってジェネレータ１２から供給される高温のガスまたは火炎に直接曝されることがない。このため、高温によるワイヤ８の強度低下の恐れがなく、プリテンショナ９の信頼性が向上すると共に、ワイヤ８の細径化を図ることも可能となる。

他方、ハウジング１０の内部には、ガードパイプ１７に隣接してワイヤ８とハウジング１０との間の密閉性を確保してワイヤ８とハウジング１０との隙間から高圧ガスが漏れることを低減するパッキン１８が配設されている。

このパッキン１８は、例えばゴム材（各種添加物を含む合成ゴム等）や合成樹脂材、または金属材等の弾性を有する材料にて略円筒状に形成されている。また、パッキン１８の外径はパッキン室５８の外径と略同径であると共にその内径はワイヤ８の外径よりも若干大径に（ワイヤ８が摺動可能に）形成されている。

このような構成において、車両正面衝突などのような急激な減速度を図示しない減速度検知装置が検知すると、ジェネレータ１２が作動して高圧ガスが噴射される。これにより、図４（Ａ）に示した状態から図４（Ｂ）に示した状態へとピストン１３が変位すると同時にワイヤ８が引き込まれ、シートベルトバックル７が引き込まれる。

特開２００３−０１４６１８４号公報（図２及び図４）

ところで、上述したプリテンショナ９にあっては、ガードパイプ１７とパッキン１０とが別々に構成されているため、部品点数が増して材料コストや組み付けコストが高騰するうえ、異質な材料使用に伴って耐熱性（耐久温度や熱伸縮度等）が異なることによってガードパイプ１７とパッキン１０との間に隙間が発生する可能性がある。

プリテンショナの最適化を図る上では、圧力効率の向上を追求することが要求される。

そこで本発明は、部品点数を削減して材料コスト並びに組み付けコストを低減させ、かつプリテンショナ装置の最適化を図るのに有効な技術を提供することを課題とする。

上記目的を達成するために、第１の発明は、車両の衝撃発生時にシートベルトバックルを引き込むことで、シートベルトにより乗員を拘束するためのプリテンショナであって、一方の端部において前記シートベルトバックルと接続されるワイヤと、前記ワイヤの他方の端部に接続されるピストンと、前記ピストンを摺動可能に収容するシリンダと、前記ワイヤを貫通させると共に前記シリンダを保持するハウジングと、前記ワイヤを引き込む方向に前記ピストンを作動させるためのガスを、前記ハウジング内を通して前記シリンダ内に供給するガス供給手段と、前記ハウジング内に配置される保護シール部材と、を備え、前記保護シール部材は、前記ワイヤと前記ハウジングの内壁面との間をシールするシール部と、前記シール部よりシリンダ側へ延設され前記ワイヤの外周面を覆う保護部とを有することを特徴とする。

このようなプリテンショナにおいては、車両の衝撃発生時に、ピストンを動かすための高圧ガスがガス供給手段により噴射され、この高圧ガスがハウジング内を通ってシリンダに供給にされる。そして、高圧ガスの圧力によってピストンが移動してワイヤを引き込み、これに伴ってシートベルトバックルが引き込まれる。

このとき、ハウジング内にシール部と保護部とを一体的に備えた保護シール部材を設け、シール部でワイヤとハウジングの内壁面との間をシールし、保護部でシール部よりシリンダ側においてワイヤの外周面を覆うようにする。これにより、一つの保護シール部材によりガス供給手段から噴射された高圧ガスからワイヤが保護されると同時にその際の圧力効率が向上される。また、保護部とシール部とを別々の部材とする場合に比べ、部品点数を削減し、材料コスト並びに組み付けコストを低減することができる。

第２の発明は、前記保護シール部材は、断熱性材料から構成されていることを特徴とする。

このような第２の発明によれば、断熱性材料からなる保護シール部材によって保護部とシール部とが形成されることにより、保護部材の機能を十分に発揮しつつシール部材としての機能を具備させることができる。

第３の発明は、前記保護シール部材は、ゴム又は合成樹脂から構成されていることを特徴とする。

このような第３の発明によれば、断熱性材料としてのゴム又は合成樹脂からなる保護シール部材によって保護部とシール部とが形成されることにより、シール部材の機能を十分に発揮しつつ保護部材としての機能を具備させることができる。

第４の発明は、シートベルトと、前記シートベルトを巻き取るリトラクタと、前記シートベルトに設けられたタングと、前記タングが着脱されるシートベルトバックルと、車両の衝撃発生時に前記シートベルトバックルを引き込むことで、前記シートベルトにより乗員を拘束するためのプリテンショナとを備えたシートベルト装置において、前記プリテンショナは、一方の端部において前記シートベルトバックルと接続されるワイヤと、前記ワイヤの他方の端部に接続されるピストンと、前記ピストンを摺動可能に収容するシリンダと、前記ワイヤを貫通させると共に前記シリンダを保持するハウジングと、前記ワイヤを引き込む方向に前記ピストンを作動させるためのガスを、前記ハウジング内を通して前記シリンダ内に供給するガス供給手段と、前記ハウジング内に配置される保護シール部材と、を備え、前記保護シール部材は、前記ワイヤと前記ハウジングの内壁面との間をシールするシール部と、前記シール部よりシリンダ側へ延設され前記ワイヤの外周面を覆う保護部とを有することを特徴とする。

第４の発明は、保護部とシール部とを一体的に備えた保護シール部材を備えたプリテンショナ機能を有するシートベルト装置とすることにより、一つの保護シール部材によりガス供給手段から噴射された高圧ガスからワイヤが保護されると同時にその際の圧力効率が向上される。

本発明によれば、部品点数を削減して材料コスト並びに組み付けコストの高騰を抑制することができ、しかも、圧力効率を向上することができる。

以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。

図１は本実施の形態に係わるプリテンショナを示し、図１（Ａ）はガス供給手段作動前の要部の断面図、図１（Ｂ）はガス供給手段作動状態の要部の断面図、図２（Ａ）は保護シール部材の斜視図、図２（Ｂ）は保護シール部材の断面図、図２（Ｃ）は他の保護シール部材の斜視図、図２（Ｄ）は他の保護シール部材の断面図、図３は本実施の形態に係わるプリテンショナを備えたシートベルト装置の一例を示す車両用座席周辺部分の説明図である。

図３において、シートベルト装置は、リトラクタ２から繰り出される乗員拘束用のシートベルト３を備えている。リトラクタ２は、シートベルト３を巻き取る装置であり、車室内側のセンタピラー１の下部に固設されている。リトラクタ２から車体上方へと繰り出されたシートベルト３は、センタピラー１の上部に取り付けられたスルーリング４を挿通して、車体下方に向けて折り返される。そして、シートベルト３の先端部３ａは、センタピラー４と座席５との間に設けられたアンカープレート（図示せず）に固定されている。

シートベルト３におけるスルーリング５とアンカープレートとの間の部分には、タング６がシートベルト３を挿通させるように設けられている。タング６は、座席５を挟んでアンカープレートの反対側に配置されたシートベルトバックル７に着脱される。

シートベルトバックル７には、ワイヤ８を介して本実施形態のプリテンショナ２０が接続されている。プリテンショナ２０は、車両の急停止時や衝突などの衝撃発生時にシートベルトバックル７を引き込むことで、シートベルト３により乗員を拘束するための装置である。

プリテンショナ２０は、図３に示すように、車体（又は座席５）に直接若しくは図示を略するブラケット等を介して固定されるハウジング２１と、このハウジング２１に保持されてワイヤ８の一部を屈曲させつつ先端側を車体上下方向に延在させ且つ基端側を車体前後方向に延在させるホルダ２２と、ハウジング２１に基部側が接続されたシリンダ２３とを備えている。

ハウジング２１には、図１に示すように、所定条件下において作動して高圧ガスを噴射するジェネレータ（ガス供給手段）２４が設けられている。また、ハウジング２１には、ジェネレータ２４の図示下端側の高圧ガス噴射口２４ａとシリンダ２３の基端に形成された開口２３ａとに跨る高圧ガス噴射路２５が形成されている。さらに、ハウジング２１には、この高圧ガス噴射路２５の一部を共用してワイヤ８の中途部が貫通する貫通路２６が形成されている。また、ハウジング２１には、高圧ガス噴射路２５と貫通路２６とに跨る保護シール部材２７が設けられている。

この保護シール部材２７は、耐熱性を有するゴムや合成樹脂等の材料から構成されており、図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、高圧ガス噴射路２５に位置してワイヤ８の外周を覆う保護部２７ａと、貫通路２６側に臨むようにワイヤ８の外周を覆うシール部２７ｂと、保護部２７ａとシール部２７ｂとの境界部分に形成された環状フランジ部２７ｃとが一体に形成されている。

保護部２７ａは貫通路２６の一部として共用する高圧ガス噴射路２５に位置しており、ジェネレータ２４から高圧ガス噴射路２５に向けて噴射された高温な高圧ガスからワイヤ８を保護するものである。

尚、保護シール部材２７は、図２（Ｃ），（Ｄ）に示すように、フランジ部２７ｃの代わりに、シール部２８ｂを略円錐形状（但し、図示左側の底部２８ｂＡの外径が保護部２８ａの外径よりも大きく、頂部２８ｂＢに向かって先細り形状である）とした保護シール部材２８としても同様な効果を奏することができる。

一方、シリンダ２３内には、ワイヤ８の他端寄りが貫通するピストン３０，Ｏリング３１，ボール３２，ボールリング３３、ワイヤエンド３４が設けられている。

上記の構成において、図示しない減速度検知装置からの検知結果に基づいて、例えば、車両正面衝突が発生した際にジェネレータ２４が作動して高圧ガスを噴射し、これによりワイヤ８の他端に固定されたピストン３０，Ｏリング３１，ボール３２，ボールリング３３及びワイヤエンド３４がシリンダ２３の先端側へと引き込まれ、これに伴ってワイヤ８が引き込み方向へと変位されると同時にシートベルトバックル７が引き込まれる。

この際、保護部２７ａとシール部２７ｂとが同一材料から一体に形成されており、その境界部分に隙間が発生することがないことから、ジェネレータ２４から高圧ガス噴射路２５に向けて噴射された高温な高圧ガスのうちワイヤ８の先端側へと向かおうとする高圧ガスにおいて、圧力効率が向上する。また、ジェネレータ２４から高圧ガス噴射路２５に向けて噴射された高温な高圧ガスのうちワイヤ８の先端側へと向かおうとする高圧ガスは、環状フランジ部２７ｃによってシール部２７ｂ側への漏れが低減され、これによっても圧力効率が向上する。これらの結果、プリテンショナ１０としての最適化を図ることができる。

また、保護部とシール部とを別々の部材とする場合に比べ、１つの保護シール部材２７とすることによって部品点数を削減し、材料コスト並びに組み付けコストを低減することができる。

本発明の一実施の形態に係わるプリテンショナを示し、（Ａ）はガス供給手段作動前の要部の断面図、（Ｂ）はガス供給手段作動状態の要部の断面図である。 本発明の一実施の形態に係わるプリテンショナを示し、（Ａ）は保護シール部材の斜視図、（Ｂ）は保護シール部材の断面図、（Ｃ）は他の保護シール部材の斜視図、（Ｄ）は他の保護シール部材の断面図である。 本発明の一実施の形態に係わるプリテンショナを備えたシートベルト装置の一例を示す車両用座席周辺部分の説明図である。 従来のプリテンショナを示し、（Ａ）は保護シール部材の斜視図、（Ｂ）は保護シール部材の断面図である。 従来のプリテンショナを備えたシートベルト装置の一例を示す車両用座席周辺部分の説明図である。

符号の説明

７ シートベルトバックル
８ ワイヤ
２０ プリテンショナ
２１ ハウジング
２２ ワイヤ保持溝
２３ シリンダ
２４ ジェネレータ（ガス供給手段）
２７ 保護シール部材
２７ａ 保護部
２７ｂ シール部
２８ 保護シール部材
２８ａ 保護部
２８ｂ シール部
３０ ピストン

Claims (4)

1. 車両の衝撃発生時にシートベルトバックルを引き込むことで、シートベルトにより乗員を拘束するためのプリテンショナであって、
   一方の端部において前記シートベルトバックルと接続されるワイヤと、
   前記ワイヤの他方の端部に接続されるピストンと、
   前記ピストンを摺動可能に収容するシリンダと、
   前記ワイヤを貫通させると共に前記シリンダを保持するハウジングと、
   前記ワイヤを引き込む方向に前記ピストンを作動させるためのガスを、前記ハウジング内を通して前記シリンダ内に供給するガス供給手段と、
   前記ハウジング内に配置される保護シール部材と、
   を備え、
   前記保護シール部材は、前記ワイヤと前記ハウジングの内壁面との間をシールするシール部と、
   前記シール部よりシリンダ側へ延設され前記ワイヤの外周面を覆う保護部とを有する
   ことを特徴とするプリテンショナ。
2. 前記保護シール部材は、断熱性材料から構成されていることを特徴とする請求項１に記載のプリテンショナ。
3. 前記保護シール部材は、ゴム又は合成樹脂から構成されていることを特徴とする請求項２に記載のプリテンショナ。
4. シートベルトと、
   前記シートベルトを巻き取るリトラクタと、
   前記シートベルトに設けられたタングと、
   前記タングが着脱されるシートベルトバックルと、
   車両の衝撃発生時に前記シートベルトバックルを引き込むことで、前記シートベルトにより乗員を拘束するためのプリテンショナとを備えたシートベルト装置において、
   前記プリテンショナは、
   一方の端部において前記シートベルトバックルと接続されるワイヤと、
   前記ワイヤの他方の端部に接続されるピストンと、
   前記ピストンを摺動可能に収容するシリンダと、
   前記ワイヤを貫通させると共に前記シリンダを保持するハウジングと、
   前記ワイヤを引き込む方向に前記ピストンを作動させるためのガスを、前記ハウジング内を通して前記シリンダ内に供給するガス供給手段と、
   前記ハウジング内に配置される保護シール部材と、
   を備え、
   前記保護シール部材は、前記ワイヤと前記ハウジングの内壁面との間をシールするシール部と、前記シール部よりシリンダ側へ延設され前記ワイヤの外周面を覆う保護部とを有する
   ことを特徴とするシートベルト装置。
   

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