JP2007126042A - プリテンショナ及びシートベルト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストの増大を招くことなく、ワイヤを保護する。
【解決手段】プリテンショナ１０は、ワイヤ１１を貫通させるハウジング１２と、ハウジング１２に保持されたシリンダ１４とを有している。ワイヤ１１の一端はシートベルトバックルに接続され、ワイヤ１１の他端部は、シリンダ１４内に摺動可能に収容されたピストン１５に保持されている。ハウジング１２には、ワイヤ１１を引き込む方向にピストン１５を動かすための高圧ガスを発生させるガスジェネレータ２３が設けられている。ハウジング１２内には、ワイヤ１１とハウジング１２の内壁面との間をシールするシール部材３０とが設けられている。ガス流路２４に位置するワイヤ１１の薬剤塗布部１１Ａには耐熱性向上のための薬剤が塗布されている。
【選択図】 図２

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）。

特許文献１に記載のプリテンショナは、一端部がシートベルトバックルに接続され、他端部がシリンダ内のピストンに固定されたワイヤと、このワイヤを貫通させると共にシリンダを保持するハウジングとを備え、車両の減速度が検出されたときに、ハウジング内に形成されたガス室に高圧ガスを噴射することにより、ピストンを動かしてワイヤを引き込むというものである。ハウジング内のガス室には、上記高圧ガスからワイヤを保護するためのガイドパイプが配設されている。また、ハウジング内には、ワイヤとハウジングとの間をシールするためのパッキンがガイドパイプに隣接して配設されている。
特開２００３−１４６１８４号公報（図２及び図４）

しかしながら、上記従来技術においては、ワイヤを保護するためのガイドパイプを別途用意しなければならないため、部品点数が増大するとともに組み付け作業も煩雑化し、製造コストの増大を招く。

そこで本発明は、製造コストの増大を招くことなく、ワイヤを保護することができるプリテンショナ及びシートベルト装置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に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じ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、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材とを備え、前記ワイヤに、耐熱性向上のための薬剤を塗布したことを特徴とする。

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ガス（以下、高圧ガスという）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。

ここで、ワイヤには薬剤が塗布されて耐熱性が向上しているので、ガス供給手段によってハウジング内に噴射された高圧ガスがワイヤに当たったとしても、ワイヤを保護することができる。この結果、従来技術のようにガイドパイプを別途用意する必要がなくなり、部品点数を低減することができるとともに組み付け作業の煩雑化の問題もなくなり、製造コストを低減することができる。）

第２の発明は、上記第１発明において、前記ワイヤのうち、少なくとも前記ハウジング内に位置する部分に対して、前記薬剤を塗布したことを特徴とする。

ハウジング内に位置しガス供給手段からの高圧ガスにさらされる可能性がある部分に薬剤を塗布しておくことで、高圧ガスからワイヤを保護することができる。

第３の発明は、上記第２発明において、前記ハウジング内に位置する前記ワイヤのうち、少なくとも前記シール部材と前記ピストンとの間に位置する部分に対して、前記薬剤を塗布したことを特徴とする。

ハウジング内においてガス供給手段からの高圧ガスにさらされやすいシール部材とピストンとの間の部分に薬剤を塗布しておくことで、高圧ガスからワイヤを保護することができる。

第４の発明は、上記第１乃至第３発明のいずれかにおいて、前記薬剤として、シアノアクリレート系薬剤、シリコン系薬剤、及びエポキシ系薬剤の少なくともいずれか１つを用いたことを特徴とする。

これにより、薬剤を塗布したワイヤの耐熱性を向上することができ、ガス供給手段から噴射された高温の高圧ガスからワイヤを保護することができる。

上記目的を達成するために、第５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であって、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に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じ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、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材とを備え、前記ワイヤに、耐熱性向上のための薬剤を塗布したことを特徴とする。

このようなシートベルト装置においては、上述したプリテンショナを備えることにより、プリテンショナの部品点数を低減することができるとともに組み付け作業の煩雑化の問題もなくなり、製造コストを低減することができる。

本発明によれば、部品製造コストの増大を招くことなく、ワイヤを保護することができる。

以下、本発明に係わるプリテンショナ及びシートベルト装置の好適な一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明に係わるプリテンショナの一実施形態を備えたシートベルト装置を示す斜視図である。

同図において、シートベルト装置１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、車両（この例では自動車）の車室内側のセンタピラー４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４の上部に取り付けられたスルーリング５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の先端部は、センタピラー４と座席６との間に設けられたアンカープレート７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７との間の部分には、タング８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８は、座席６を挟んでアンカープレート７の反対側に配置されたシートベルトバックル９に着脱される。

シートベルトバックル９には、本実施形態のプリテンショナ１０が保持されている。プリテンショナ１０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９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１０は、シートベルトバックル９と接続されるワイヤ１１と、例えば車体に直接もしくはブラケット（図示せず）等を介して固定され、ワイヤ１１を貫通させるハウジング１２と、このハウジング１２の一側部分に保持され、ワイヤ１１の一部を曲げるように案内するガイド部１３ａ（図２参照）を有するホルダ１３と、ハウジング１２の他側部分に保持されたシリンダ１４とを有している。

図２は、プリテンショナ１０の垂直方向断面図である。同図において、ワイヤ１１の一端はシートベルトバックル９に保持され（図１参照）、ワイヤ１１の他端部は、ピストン１５に保持されている。ピストン１５は、シリンダ１４内に摺動可能に収容されている。

ピストン１５は、ワイヤ１１を貫通させるピストン本体部１６と、このピストン本体部１６の先端に結合され、ワイヤ１１の他端部を固定するワイヤ保持部１７とを有している。ピストン本体部１６に形成された環状溝部１８には、ピストン本体部１６とシリンダ１４の内壁面との間をシールするＯリング１９が配置されている。

また、ピストン本体部１６は、環状溝部１８よりも先端側（ワイヤ保持部１７側）に形成され、先端側に向かって徐々に拡径するテーパ部２０を有している。このテーパ部２０とシリンダ１４の内壁面との間には、ボールリング２１と複数のボール２２とが配置されている。これにより、ピストン１５の先端側（図示Ａ側）への移動が許容されると共に、ピストン１５の基端側（図示Ｂ側）への移動が阻止されるようになる。

シリンダ１４を保持するハウジング１２には、ピストン１５を図示Ａ側に動かすための高圧ガスを発生させるガスジェネレータ２３が設けられている。ガスジェネレータ２３は、図示はしないがガス発生部と着火部とを有し、例えばセンサ（図示せず）により車両の急減速が検出されると、着火部に着火信号が送られて着火部が作動し、ガス発生部が高温の高圧ガスを噴射させる。

ハウジング１２の内部には、ガスジェネレータ２３から噴射された高圧ガスをシリンダ１４に供給するためのガス流路２４と、このガス流路２４と連通し、ホルダ１３側に向かって径が徐々に小さくなるシール収容部２５とが形成されている。ガス流路２４は、ハウジング１２内におけるシリンダ１４とシール収容部２５との間に形成されている。

シール収容部２５には、ワイヤ１１とハウジング１２の内壁面との間をシールするシール部材３０が設けられている。シール部材３０は、図２及び図３に示すように、シール収容部２５の径に対応して、ホルダ１３側に向けて先細りとなるようなテーパ形状を有している。シール部材３０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、または弾性を有する金属材等で形成されている。また、ワイヤ１１がシール部材３０に対して摺動可能となるように、シール部材３０の内径はワイヤ１１の外径よりも僅かに大きくなっている。

ここで、ワイヤ１１は、上記ハウジング１２内のガス流路２４の径方向中央部を軸方向に貫通するように配設されており、このワイヤ１１の少なくともガス流路２４に位置する図示Ｘで示す領域（例えば、ピストン１５とシール部材３０との間）は、ワイヤ１１の耐熱性を向上させるための所定の薬剤が予め塗布（いわゆる塗りつける場合のほか、薬液糟にワイヤを浸して含浸させる場合等、ワイヤに薬剤成分を供給付着させる状態をすべて含む）された薬剤塗布部１１Ａとされている。なお、図示Ｘで示す範囲以外にもさらにワイヤ軸方向に拡大し、例えばシール部材３０の径方向内側に位置する領域やピストン本体部１６（あるいはワイヤ保持部１７）の径方向内側に位置する領域までも薬剤塗布部１１Ａとしてもよい。あるいはハウジング１２の内側に位置する全領域、シリンダ１４内に位置する全領域を薬剤塗布部１１Ａとしてもよい。

この薬剤の例としては、シアノアクリレート系薬剤、シリコン系薬剤、及びエポキシ系薬剤の少なくともいずれか１つを用いればよい。また、その他、被覆剤・接着剤等に用いられる公知の薬剤であってワイヤ１１の耐熱性向上のために寄与するものを用いてもよい。

以上のように構成した本実施形態において、車両の急停止や衝突等が発生することで、センサが例えば車両の急激な減速度を検知すると、ガスジェネレータ２３の着火部に着火信号が送られ、ガスジェネレータ２３から高温の高圧ガスが噴射される。そして、その高圧ガスは、ハウジング１２内のガス流路２４を通ってシリンダ１４に供給される。これにより、ピストン１５が図２のＡ方向に変位して、図４に示すようにワイヤ１１が引き込まれ、これに伴ってシートベルトバックル９が引き込まれる。

このとき、ガス流路２４内の高圧ガスによってシール部材３０がシール収容部２５側に押圧され、図４に示すようにシール部材３０はシール収容部２５に密着した状態に維持される。この結果、ワイヤ１１がシール部材３０に対して摺動しながら変位するようになる。そして、本実施形態では、ワイヤ１１に上記薬剤が塗布されて耐熱性が向上しているので、上記のようにガスジェネレータ２３によってハウジング１２内に噴射された高圧ガスがワイヤ１１に当たったとしても、ワイヤ１１を保護することができる。この結果、従来技術のようにガイドパイプを別途用意する必要がなくなり、部品点数を低減することができるとともに組み付け作業の煩雑化の問題もなくなり、製造コストを低減することができる。

またこのとき、上記シアノアクリレート系薬剤、シリコン系薬剤、エポキシ系薬剤等を用いることで、ワイヤ１１を構成する複数のワイヤ要素（線材）間の隙間を減少させる（あるいはワイヤ１１全体の断面積を収縮減少させる）作用を得られる場合は、ワイヤ１１全体の強度向上効果が特に大きく、これによっても耐久性を増大させることができる。

なお、本発明は、以上の構造に限定されるものではなく、その技術的思想を逸脱しない範囲で種々の変形を行ってもよい。例えば、上記実施形態でシール部材３０の形状をテーパ状としたが、シール部材の形状としては特にこれに限られず、外径寸法が軸方向全体で等しい円筒状としても良い。

また、上記実施形態では、車両として自動車に本発明を適用した場合を例にとって説明したが、これに限られず、電車・新幹線・モノレール等の鉄道車両、ホバークラフト・水中翼船等を含む船舶、その他の交通機関、さらには遊技具としての遊園地に備えられる車両、業務用や一般用に建築物に備えられる昇降機等、搭乗する乗員を座席その他の所定箇所に拘束する乗員用シートベルトを備えるものであれば適用可能であり、これらの場合も同様の効果を得る。

本発明に係わるプリテンショナの一実施形態を備えたシートベルト装置を示す斜視図である。 図１に示すプリテンショナの垂直方向断面図である。 図２に示すシール部材の斜視図である。 図２に示すプリテンショナを作動させた状態を示す垂直方向断面図である。

符号の説明

１ シートベルト装置
２ リトラクタ
３ シートベルト
８ タング
９ シートベルトバックル
１０ プリテンショナ
１１ ワイヤ
１１Ａ 薬剤塗布部
１２ ハウジング
１４ シリンダ
１５ ピストン
１６ａ 基端面
２３ ガスジェネレータ（ガス供給手段）
２４ ガス流路（ガス供給手段）
３０ シール部材

Claims (5)

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に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じ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、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材と
   を備え、
   前記ワイヤに、耐熱性向上のための薬剤を塗布したことを特徴とするプリテンショナ。
2. 請求項１記載のプリテンショナにおいて、
   前記ワイヤのうち、少なくとも前記ハウジング内に位置する部分に対して、前記薬剤を塗布したことを特徴とするプリテンショナ。
3. 請求項２記載のプリテンショナにおいて、
   前記ハウジング内に位置する前記ワイヤのうち、少なくとも前記シール部材と前記ピストンとの間に位置する部分に対して、前記薬剤を塗布したことを特徴とするプリテンショナ。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項記載のプリテンショナにおいて、
   前記薬剤として、
   シアノアクリレート系薬剤、シリコン系薬剤、及びエポキシ系薬剤の少なくともいずれか１つを用いたことを特徴とするプリテショナ。
5. 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であって、
   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に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じ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、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材と
   を備え、
   前記ワイヤに、耐熱性向上のための薬剤を塗布したことを特徴とするシートベルト装置。
   

Images