JP2012218547A - プリテンショナ機構 - Google Patents

Abstract

【課題】筒部材内にガスが供給された後に分解する際において筒部材と移動部材とが分離可能になる前に筒部材内のガスを排出する。
【解決手段】プリテンショナ機構３６では、破断具の尖った先端をシリンダ６６の凹部７８内に挿入した状態で、ハンマーによって破断具に打撃力を付与することで、破断具がシリンダ６６の凹部７８位置を破断して、シリンダ６６内を凹部７８位置を介して開放可能にされている。このため、シリンダ６６とピストン８８とが分離可能になる前に、シリンダ６６の凹部７８位置を破断することで、シリンダ６６内を凹部７８位置を介して開放できて、シリンダ６６内のガスを凹部７８位置を介して排出できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、筒部材内に供給されたガスの圧力により移動部材が移動されることでウェビングによる乗員の拘束力が増加されるプリテンショナ機構に関する。

下記特許文献１及び特許文献２に記載のプリテンショナ機構では、パイプ（パイプシリンダ）内にガスが供給されることで、ガスの圧力によりピストン（ピストンボール）が移動されて、ウェビング（シートベルト）による乗員の拘束力が増加される。

ここで、これらのプリテンショナ機構では、パイプ内にガスが供給された後に分解する際において、パイプとピストンとが分離可能になる前に、パイプ内のガスを排出できるのが好ましい。

特開２０１０−１８０７１公報 特開２００８−２４１０２公報

本発明は、上記事実を考慮し、筒部材内にガスが供給された後に分解する際において筒部材と移動部材とが分離可能になる前に筒部材内のガスを排出できるプリテンショナ機構を得ることが目的である。

請求項１に記載のプリテンショナ機構は、車両の乗員を拘束可能にされたウェビングと、凹部が形成されて外力により前記凹部位置を破断可能にされ、所定の機会に内部にガスが供給されると共に、内部に供給されたガスの圧力により前記凹部位置を破断不能にされた筒部材と、前記筒部材内に供給されたガスの圧力により移動されることで前記ウェビングによる乗員の拘束力が増加される移動部材と、を備えている。

請求項２に記載のプリテンショナ機構は、請求項１に記載のプリテンショナ機構において、前記凹部内を前記筒部材の径方向外側へ開放すると共に、前記凹部の前記筒部材径方向に垂直な寸法を前記凹部の底部側へ向かうに従い小さくしている。

請求項３に記載のプリテンショナ機構は、請求項１又は請求項２に記載のプリテンショナ機構において、前記凹部の底部の径寸法を１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下にすると共に、前記凹部の底部位置における前記筒部材の肉厚寸法を０．３ｍｍ以上０．８ｍｍ以下にしている。

請求項１に記載のプリテンショナ機構では、所定の機会に、筒部材内にガスが供給されて、ガスの圧力により移動部材が移動されることで、ウェビングによる乗員の拘束力が増加される。

ここで、筒部材に凹部が形成されて、外力により筒部材の凹部位置を破断可能にされている。このため、筒部材内にガスが供給された後にプリテンショナ機構を分解する際において、筒部材と移動部材とが分離可能になる前に、筒部材の凹部位置を破断することで、筒部材内のガスを凹部位置を介して排出できる。

さらに、筒部材内に供給されたガスの圧力により筒部材の凹部位置を破断不能にされている。このため、筒部材内にガスが供給された際に、筒部材内のガスが凹部位置を介して排出されることを防止でき、ガスの圧力による移動部材の移動力が低下することを抑制できる。

請求項２に記載のプリテンショナ機構では、凹部内が筒部材の径方向外側へ開放されている。このため、破断具を凹部内に容易に挿入でき、破断具により筒部材の凹部位置を容易に破断できる。

また、凹部の筒部材径方向に垂直な寸法が凹部の底部側へ向かうに従い小さくされている。

このため、破断具を凹部内に容易に位置決めでき、破断具により筒部材の凹部位置を容易に破断できる。

さらに、筒部材の凹部位置における強度が低下することを抑制でき、筒部材内に供給されたガスの圧力によっては筒部材の凹部位置を破断不能にする構成に適切にできる。

請求項３に記載のプリテンショナ機構では、凹部の底部の径寸法が１．０ｍｍ以上にされている。このため、破断具を凹部内の底部位置に容易に挿入できる。さらに、凹部の底部の径寸法が２．０ｍｍ以下にされている。このため、筒部材内に供給されたガスの圧力に対する筒部材の耐圧強度を凹部の底部位置において高くでき、当該ガスの圧力によっては筒部材の凹部位置を適切に破断不能にできる。

また、凹部の底部位置における筒部材の肉厚寸法が０．３ｍｍ以上にされている。このため、筒部材内に供給されたガスの圧力に対する筒部材の耐圧強度を凹部の底部位置において高くでき、筒部材内に供給されたガスの圧力によっては筒部材の凹部位置を適切に破断不能にできる。さらに、凹部の底部位置における筒部材の肉厚寸法が０．８ｍｍ以下にされている。このため、外力により筒部材の凹部位置を容易に破断できる。

本発明の第１の実施の形態に係るプリテンショナ機構におけるシリンダの主要部を示す断面図である。 本発明の第１の実施の形態におけるウェビング巻取装置を示す車幅方向外側かつ車両前後方向一側から見た分解斜視図である。 本発明の第１の実施の形態におけるウェビング巻取装置を示す車両前後方向一側から見た側面図である。 本発明の第１の実施の形態におけるウェビング巻取装置のプリテンショナ機構の作動後を示す車両前後方向一側から見た側面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るプリテンショナ機構におけるシリンダへの凹部形成状況を示す断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るプリテンショナ機構におけるシリンダの凹部位置の破断状況を示す斜視図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の第２の実施の形態に係るプリテンショナ機構におけるシリンダの主要部を示す図であり、（Ａ）は、斜視図であり、（Ｂ）は、断面図である。 本発明の第３の実施の形態に係るプリテンショナ機構におけるシリンダの主要部を示す断面図である。 （Ａ）は、シリンダの凹部の第１変形例を示す断面図であり、（Ｂ）は、シリンダの凹部の第２変形例を示す断面図であり、（Ｃ）は、シリンダの凹部の第３変形例を示す断面図であり、（Ｄ）は、シリンダの凹部の第４変形例を示す断面図であり、（Ｅ）は、シリンダの凹部の第５変形例を示す断面図であり、（Ｆ）は、シリンダの凹部の第６変形例を示す断面図である。

［第１の実施の形態］
図２には、本発明の第１の実施の形態に係るプリテンショナ機構３６が適用されたウェビング巻取装置１０が車幅方向外側かつ車両前後方向一側から見た分解斜視図にて示されており、図３には、ウェビング巻取装置１０が車両前後方向一側から見た側面図にて示されている。なお、図面では、車幅方向外側を矢印ＯＵＴで示し、車両前後方向一側を矢印ＬＯで示し、上方を矢印ＵＰで示す。

図２及び図３に示す如く、本実施の形態に係るウェビング巻取装置１０には、安定手段（本体部材）としての断面Ｕ字形板状のフレーム１２が設けられており、フレーム１２には、車幅方向内側の背板１２Ａと、車両前後方向一側の脚板１２Ｂと、車両前後方向他側の脚板１２Ｃと、が設けられている。ウェビング巻取装置１０は、車両の設置部材としての矩形筒状のピラー（図示省略）内に挿入されて、フレーム１２の背板１２Ａにおいてピラーの車幅方向内側壁に取付けられており（固定されており）、これにより、ウェビング巻取装置１０が車両に設置されている。また、ピラーの車幅方向内側壁には、挿入孔（図示省略）が貫通形成されており、ウェビング巻取装置１０は、挿入孔を介して、ピラー内に挿入されている。

脚板１２Ｂ及び脚板１２Ｃには、それぞれ円状の配置孔１４及び配置孔１６が貫通形成されており、配置孔１４と配置孔１６とは、互いに対向されている。脚板１２Ｂには、配置孔１４の上側かつ背板１２Ａ側において、長尺矩形状の第１係止孔１８が貫通形成されており、第１係止孔１８は、略水平に配置されている。脚板１２Ｂには、第１係止孔１８の直下において、長尺矩形状の第２係止孔２０が貫通形成されており、第２係止孔２０は、第１係止孔１８に平行に配置されて、第１係止孔１８に連通されている。

フレーム１２の脚板１２Ｂ（配置孔１４）と脚板１２Ｃ（配置孔１６）との間には、巻取軸２２が回転可能に支持されている。

巻取軸２２には、巻取部材としての略円筒状のスプール２４が設けられており、スプール２４には、長尺帯状のウェビング２６（ベルト）が基端側から巻取られている。ウェビング２６は、フレーム１２から上側へ延出されており、ウェビング２６は、車両のシート（図示省略）に着座した乗員に装着可能にされている。また、スプール２４が巻取方向（図２及び図３の矢印Ａの方向）へ回転されることで、ウェビング２６がスプール２４に巻取られると共に、ウェビング２６がスプール２４から引出されることで、スプール２４が引出方向（図２及び図３の矢印Ｂの方向）へ回転される。

スプール２４内には、フォースリミッタ機構を構成するエネルギー吸収部材としてのトーションシャフト２８が同軸上に挿入されており、トーションシャフト２８の脚板１２Ｂ側の一端２８Ａは、スプール２４の脚板１２Ｂ側の一端面から突出されている。トーションシャフト２８の脚板１２Ｃ側の他端２８Ｂは、スプール２４の脚板１２Ｃ側の他端内に相対回転不能に固定されており、トーションシャフト２８は、スプール２４と一体に回転可能にされている。

スプール２４の一端には、回転部材としての略円柱状のロックギヤ３０が設けられており、ロックギヤ３０には、トーションシャフト２８が同軸上に貫通されている。ロックギヤ３０には、トーションシャフト２８が相対回転不能に固定されており、ロックギヤ３０は、トーションシャフト２８と一体に回転可能にされている。また、ロックギヤ３０の外周全体には、ラチェット歯３０Ａ（外歯）が形成されている。

ロックギヤ３０のスプール２４とは反対側の面には、クラッチ機構を構成する円柱状のクラッチ凹部３２が形成されており、クラッチ凹部３２の外周面は、摩擦係数が高くされている。

フレーム１２の脚板１２Ｃ外側には、付勢手段としての付勢機構（図示省略）が設けられており、付勢機構は、スプール２４に連結されて、スプール２４に巻取方向への付勢力を作用させている。

フレーム１２の脚板１２Ｂには、配置孔１４の近傍において、規制部材（ロック部材）としての板状のロックプレート３４が回動可能に支持されており、ロックプレート３４には、ロック歯３４Ａが形成されている。ロックプレート３４は、規制手段（ロック手段）としてのロック機構（図示省略）に連絡されており、ウェビング２６のスプール２４からの急激な引出し時や車両の急減速時には、ロック機構が作動されることで、ロックプレート３４が回動されて、ロック歯３４Ａがロックギヤ３０のラチェット歯３０Ａに噛合（係合）される。これにより、ロックギヤ３０の引出方向への回転が規制（ロック）されて、スプール２４の引出方向への回転が規制される（スプール２４の巻取方向への回転は許容される）。

フレーム１２の脚板１２Ｂ外側には、ラック＆ピニオン方式によるプリテンショナ機構３６が設けられている。

プリテンショナ機構３６には、保持部材としての樹脂製で略円環状のギヤケース３８が設けられており、ギヤケース３８は、脚板１２Ｂに固定されている。ギヤケース３８の外周部は、ロックギヤ３０の外周部分を被覆しており、ギヤケース３８内には、ロックギヤ３０のクラッチ凹部３２が配置されると共に、トーションシャフト２８の一端２８Ａが貫通されている。

ギヤケース３８の外周部には、所定数の円柱状の保持ピン４０（シェアピン）が一体に形成されており、保持ピン４０は、ギヤケース３８からロックギヤ３０とは反対側へ突出されている。ギヤケース３８の上部には、円柱状の係止ピン４２（シェアピン）が一体に形成されており、係止ピン４２は、ギヤケース３８から脚板１２Ｂとは反対側へ突出されている。

ギヤケース３８のロックギヤ３０とは反対側には、クラッチ機構を構成するクラッチ部材としての略円環板状のクラッチプレート４４が配置されている。クラッチプレート４４の外周縁には、半円状の装着孔４６が所定数形成されており、所定数の装着孔４６は、クラッチプレート４４の周方向に沿って等間隔に配置されている。装着孔４６には、ギヤケース３８の保持ピン４０が嵌入されており、これにより、クラッチプレート４４がギヤケース３８に保持されている。

クラッチプレート４４の内周には、Ｌ字形板状の延出部４８が所定数（本実施の形態では６つ）一体に形成されており、所定数の延出部４８は、クラッチプレート４４の周方向に沿って等間隔に配置されている。延出部４８の先端には、柱状の噛込部４８Ａが一体に形成されており、噛込部４８Ａは、延出部４８からギヤケース３８側へ突出されて、ギヤケース３８内側を介してロックギヤ３０のクラッチ凹部３２内に挿入されている。噛込部４８Ａは、クラッチ凹部３２の外周面から離間されており、クラッチプレート４４は、ロックギヤ３０の回転を許容している。

クラッチプレート４４の内周側には、駆動部材としてのピニオン５０が設けられており、ピニオン５０には、トーションシャフト２８の一端２８Ａが同軸上かつ相対回転可能に貫通されている。ピニオン５０の軸方向中間部分には、歯車５２が設けられており、歯車５２の外周全体には、ピニオン歯５２Ａが形成されている。さらに、ピニオン５０のロックギヤ３０とは反対側部分には、円筒状の支持筒５４が同軸上に形成されている。

ピニオン５０のロックギヤ３０側部分には、クラッチ機構を構成するクラッチ部５６が形成されており、クラッチ部５６は、ロックギヤ３０のクラッチ凹部３２内に挿入されている。クラッチ部５６の外周面には、所定数（本実施の形態では６つ）の凸部５６Ａが形成されており、所定数の凸部５６Ａは、クラッチ部５６の周方向に沿って等間隔に配置されると共に、それぞれ突出高さが引出方向へ向かうに従い徐々に高くされている。クラッチ部５６には、各凸部５６Ａの巻取方向側部分において、クラッチプレート４４の噛込部４８Ａが装着（圧接）されており、これにより、ピニオン５０がクラッチプレート４４に保持されている。

フレーム１２の脚板１２Ｂ外側には、組付部材としての金属製板状のカバープレート５８が設けられており、カバープレート５８は、上部の背板１２Ａ側部分において２個の固定手段としての固定スクリュー６０によって脚板１２Ｂに固定（締結）されると共に、下部の背板１２Ａ側部分及び背板１２Ａとは反対側部分においてそれぞれ１個の固定スクリュー６０によって脚板１２Ｂに固定（締結）されて、脚板１２Ｂに固定されている。カバープレート５８は、ギヤケース３８、クラッチプレート４４及びピニオン５０をロックギヤ３０とは反対側から被覆している。

カバープレート５８には、ピニオン５０の支持筒５４が貫通されており、カバープレート５８は、ピニオン５０を回転自在に支持している。ピニオン５０の支持筒５４には、カバープレート５８より脚板１２Ｂとは反対側において、係止部材としての正面視略Ｃ字状のＫリング６２が嵌合固定されており、Ｋリング６２がカバープレート５８に係止されることで、ピニオン５０のカバープレート５８からの離脱が規制されている。

カバープレート５８の上部には、長尺矩形状の第３係止孔６４が貫通形成されており、第３係止孔６４は、略水平に配置されて、脚板１２Ｂの第１係止孔１８及び第２係止孔２０に対向されている。

フレーム１２の脚板１２Ｂの上部とカバープレート５８の上部との間には、筒部材としての金属製（本実施の形態では鉄製）で円筒状のシリンダ６６が設けられており、シリンダ６６は、脚板１２Ｂ及びカバープレート５８から上側に延出されている。

シリンダ６６は、カバープレート５８の上側において、断面略Ｕ字形板状のシリンダホルダ６８内に嵌合されており、シリンダホルダ６８は、長手方向両端部において脚板１２Ｂの上部に係合されて、脚板１２Ｂに固定されている。これにより、シリンダホルダ６８が、シリンダ６６の径方向への移動を制限して、シリンダ６６を保持している。

シリンダ６６の下端には、周縁部６６Ａが一体に形成されており、周縁部６６Ａは、シリンダ６６の外周全体に突出されている。周縁部６６Ａは、脚板１２Ｂの第１係止孔１８及びカバープレート５８の第３係止孔６４上側部分に嵌合されている。

シリンダ６６の直下には、ストッパ部材としての略矩形板状のピストンストッパ７０が配置されており、ピストンストッパ７０は、シリンダ６６の下端（周縁部６６Ａを含む）に当接（面接触）されると共に、脚板１２Ｂの第２係止孔２０及びカバープレート５８の第３係止孔６４下側部分に嵌合されている。これにより、ピストンストッパ７０の移動及びシリンダ６６の軸方向への移動が係止されて、ピストンストッパ７０及びシリンダ６６が脚板１２Ｂとピストンストッパ７０との間に固定されている。

ピストンストッパ７０には、矩形状の挿通孔７２が貫通形成されており、シリンダ６６内は、挿通孔７２を介して、ピニオン５０の上側に開口されている。

シリンダ６６内の上端には、ガス供給手段としての略円柱状のガスジェネレータ７４が挿入されており、ガスジェネレータ７４は、シリンダ６６の上端を閉塞している。シリンダ６６の上端には、固定手段としての有底円筒状のキャップ７６が固定されており、キャップ７６の上壁（底壁）がガスジェネレータ７４の上面に係止されることで、ガスジェネレータ７４がシリンダ６６内の上端に固定されている。

ガスジェネレータ７４は、車両の制御装置（図示省略）に電気的に接続されており、車両の衝突時（車両の衝突が検出された際、車両の緊急時である所定の機会）には、制御装置の制御によって、プリテンショナ機構３６が作動されることで、ガスジェネレータ７４が高圧のガスを瞬時に発生してシリンダ６６内の上端に供給する。

シリンダ６６の外周面には、シリンダホルダ６８とキャップ７６との間の部分において、凹部７８（図１参照）が形成されており、凹部７８内は、シリンダ６６の径方向外側（外周外側）に開放されている。凹部７８は、軸方向がシリンダ６６の径方向にされた円錐台状（断面台形状）にされており、凹部７８は、底面７８Ａが円形平面状にされると共に、周方向全体（開放周方向全体）において側面７８Ｂが設けられて閉じられている。凹部７８は、底面７８Ａ（底部）側（シリンダ６６の径方向内側）へ向かうに従い径寸法が小さくされており、凹部７８のシリンダ６６径方向に垂直な断面積は、凹部７８の底面７８Ａ側へ向かうに従い小さくされている。

凹部７８の底面７８Ａの径寸法Ｄ（直径寸法）は、１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下にされている。さらに、シリンダ６６の底面７８Ａ位置における肉厚寸法Ｔは、０．３ｍｍ以上０．８ｍｍ以下にされている。

凹部７８は、例えば図５に示す如くドリル刃８０の軸周り回転によるシリンダ６６の掘削、又は、シリンダ６６のプレス成形時や鍛造成形時における成形によって、シリンダ６６に形成されている。凹部７８のシリンダ６６への形成時には、例えばシリンダ６６の凹部７８形成位置内に円柱状の芯材（図示省略）が嵌入されることで、シリンダ６６の凹部７８位置における内周面が、凸部を形成されずに、滑らかな円周面（円滑面）にされている。

凹部７８は、隠蔽手段として、シリンダ６６の背板１２Ａとは反対側の周方向位置に配置されており、シリンダ６６の凹部７８位置は、ピラーの挿入孔とは反対側に配置されて、挿入孔の車幅方向内側からは隠蔽されている。

シリンダ６６の凹部７８位置（薄肉部である低強度部分）は、所定荷重以上の破断力（外力）によって破断されてシリンダ６６内を開放可能にされており、例えば図６に示す如く、破断具８２（例えばドライバー又は錐等の工具）の尖った先端８２Ａ（破断部）を凹部７８内に挿入した状態で、打撃手段としてのハンマー８４によって破断具８２に基端側から先端側への打撃力を付与することで、シリンダ６６の凹部７８位置を破断可能にされている。

シリンダ６６の凹部７８位置は、ガスジェネレータ７４が発生してシリンダ６６内に供給されたガスの圧力によっては破断不能にされており、仮に、シリンダ６６内のガスの圧力がプリテンショナ機構３６の通常作動時によりも異常に高くなった異常圧力に到達しても、シリンダ６６の凹部７８位置は、当該ガスの圧力によっては破断不能にされている。

シリンダ６６内には、移動部材としてのピストン８８が設けられている。

ピストン８８の上端には、円柱状の基部９０が設けられており、基部９０は、シリンダ６６と同軸上に配置されている。ピストン８８には、基部９０の直下において、円板状のフランジ９２が設けられており、フランジ９２は、シリンダ６６と同軸上に配置されると共に、基部９０の外周全体に突出されて、シリンダ６６の内周面に略嵌合されている。

基部９０の外周には、シール部材としての円環状かつ断面Ｘ字状のＸリング９４が配置されており、Ｘリング９４は、ゴム製等にされて、弾性及びシール性を有している。Ｘリング９４は、弾性変形された状態で、基部９０の外周面、フランジ９２の上面及びシリンダ６６の内周面における全周に接触されており、Ｘリング９４は、シリンダ６６とピストン８８との間をシールしている。

ピストン８８には、フランジ９２より下側において、略矩形柱状のラック９６が設けられており、ラック９６の背板１２Ａとは反対側の部分には、ラック歯９６Ａが形成されている。ラック９６は、シリンダ６６の下端から突出されると共に、ピストンストッパ７０の挿通孔７２に挿通されており、ラック歯９６Ａがギヤケース３８の係止ピン４２に係止されることで、ラック９６の下端がピニオン５０の歯車５２の上側近傍に配置されると共に、ピストン８８のフランジ９２及びＸリング９４がシリンダ６６の凹部７８位置より上側（一側）に配置されている。

次に、本実施の形態の作用を説明する。

以上の構成のウェビング巻取装置１０では、車両のシートに着座した乗員にウェビング２６が装着された際に、付勢機構がスプール２４に巻取方向への付勢力を作用させることで、ウェビング２６の緩みが除去される。

車両の衝突時には、ウェビング２６がスプール２４から急激に引出され又は車両が急減速されて、ロック機構が作動されることで、ロックプレート３４のロック歯３４Ａがロックギヤ３０のラチェット歯３０Ａに噛合される。これにより、ロックギヤ３０の引出方向への回転が規制されて、スプール２４の引出方向への回転が規制されることで、ウェビング２６のスプール２４からの引出しが規制されて、ウェビング２６が乗員を拘束する。

さらに、車両の衝突時には、制御装置の制御によって、プリテンショナ機構３６が作動されることで、ガスジェネレータ７４が高圧のガスを瞬時に発生してシリンダ６６内の上端に供給する。このため、シリンダ６６とピストン８８との間がＸリング９４によってシールされた状態が維持されつつ、ピストン８８（基部９０及びフランジ９２）及びＸリング９４が当該ガスの圧力を上側から受けることで、ピストン８８のラック９６（ラック歯９６Ａ）を係止するギヤケース３８の係止ピン４２がラック歯９６Ａによって破断されて、ピストン８８及びＸリング９４が下側（他側）へ移動される。これにより、ピストン８８のラック９６（ラック歯９６Ａ）がピニオン５０の歯車５２（ピニオン歯５２Ａ）に噛合されて、ピニオン５０が巻取方向へ回転される。

ピニオン５０が巻取方向へ回転された際には、クラッチプレート４４の噛込部４８Ａがピニオン５０のクラッチ部５６における凸部５６Ａの巻取方向側部分から引出方向側部分に移動されることで、クラッチプレート４４の延出部４８がクラッチプレート４４の外周側へ変形移動されつつ、噛込部４８Ａがロックギヤ３０のクラッチ凹部３２外周面側へ移動される。このため、噛込部４８Ａがクラッチ部５６（凸部５６Ａの周面）とロックギヤ３０（クラッチ凹部３２の外周面）との間に噛込まれる（係合される）ことで、ピニオン５０、クラッチプレート４４、ロックギヤ３０、トーションシャフト２８及びスプール２４が一体回転可能にされる。これにより、クラッチプレート４４の装着孔４６に嵌入されたギヤケース３８の保持ピン４０が装着孔４６の周縁によって破断されて、クラッチプレート４４のギヤケース３８への保持が解除されることで、ピニオン５０、クラッチプレート４４、ロックギヤ３０、トーションシャフト２８及びスプール２４が一体に巻取方向へ回転される。このため、スプール２４にウェビング２６が巻取られて、ウェビング２６による乗員の拘束力が増加される。

ここで、ガスジェネレータ７４によってシリンダ６６内に供給されたガスの圧力によりシリンダ６６が凹部７８位置において破断不能にされている。このため、ガスジェネレータ７４によってシリンダ６６内にガスが供給された際に、シリンダ６６内のガスが凹部７８位置を介して排出されることを防止でき、ガスの圧力によるピストン８８の移動力が低下することを防止できて、スプール２４へのウェビング２６の巻取力が低下することを防止できる。

また、プリテンショナ機構３６が作動された際には、少なくとも、クラッチプレート４４の噛込部４８Ａがピニオン５０のクラッチ部５６（凸部５６Ａの周面）とロックギヤ３０（クラッチ凹部３２の外周面）との間に噛込まれるまで、ピストン８８及びＸリング９４が下側へ移動される。これにより、ピストン８８及びＸリング９４の下側への移動が停止されて、プリテンショナ機構３６の作動が終了された後には、ピストン８８のフランジ９２及びＸリング９４がシリンダ６６の凹部７８位置より下側に配置される。

図４に示す如く、仮に、ピストン８８のフランジ９２がピストンストッパ７０に当接した際には、常に、ピストン８８及びＸリング９４の下側への移動が停止されて、プリテンショナ機構３６の作動が終了される。

このように、プリテンショナ機構３６の作動前には、ピストン８８のフランジ９２及びＸリング９４がシリンダ６６の凹部７８位置より上側に配置される一方、プリテンショナ機構３６の作動が終了された後には、ピストン８８のフランジ９２及びＸリング９４がシリンダ６６の凹部７８位置より下側に配置されるため、凹部７８は、シリンダ６６におけるピストン８８（フランジ９２）及びＸリング９４の移動範囲に形成されている。

ここで、シリンダ６６の凹部７８位置における内周面が、凸部を形成されずに、滑らかな円周面にされている。このため、上述の如くシリンダ６６におけるピストン８８（フランジ９２）及びＸリング９４の移動範囲に凹部７８を形成しても、シリンダ６６の凹部７８位置における内周面がピストン８８（フランジ９２）及びＸリング９４の下側への移動を制限することを防止できる。

さらにこのため、シリンダ６６におけるピストン８８（フランジ９２）及びＸリング９４の移動範囲に凹部７８を形成できるため、シリンダ６６のピストン８８（フランジ９２）及びＸリング９４より上側（ガスジェネレータ７４側）に凹部７８を形成するための部分を設ける必要がない。これにより、シリンダ６６の軸方向長さを短くできて、シリンダ６６を小型化できる。

また、プリテンショナ機構３６の作動が終了された後には、シリンダ６６とピストン８８との間がＸリング９４によってシールされた状態が維持されているため、シリンダ６６内に高圧のガスが残留している。

プリテンショナ機構３６が作動された後（プリテンショナ機構３６の作動が終了された後）に、ウェビング巻取装置１０を廃却やリサイクル等のために分解する際には、先ず、ピラーの車幅方向内側壁へのフレーム１２（背板１２Ａ）の取付けを解除して、ウェビング巻取装置１０をピラーの内部から外部へ挿入孔を介して取出すことで、ウェビング巻取装置１０を車両から取外す。

次に、プリテンショナ機構３６を分解するために、シリンダホルダ６８の長手方向両端部のフレーム１２（脚板１２Ｂ）への係合を解除して、シリンダホルダ６８を脚板１２Ｂから取外す。さらに、カバープレート５８の４個の固定スクリュー６０を取外して、脚板１２Ｂからカバープレート５８を取外すことで、カバープレート５８の第３係止孔６４へのシリンダ６６の周縁部６６Ａ及びピストンストッパ７０の嵌合、脚板１２Ｂの第１係止孔１８へのシリンダ６６の周縁部６６Ａの嵌合及び脚板１２Ｂの第２係止孔２０へのピストンストッパ７０の嵌合を解除する。その後、シリンダ６６とピストンストッパ７０とを分離すると共に、シリンダ６６内からピストン８８を抜出して（離脱させて）、シリンダ６６とピストン８８とを分離する。

ここで、例えば図６に示す如く、破断具８２の尖った先端８２Ａをシリンダ６６の凹部７８内に挿入した状態で、ハンマー８４によって破断具８２に基端側から先端側への打撃力を付与することで、破断具８２がシリンダ６６の凹部７８位置を破断して、シリンダ６６内を凹部７８位置を介して開放可能にされている。

このため、シリンダ６６とピストン８８とが分離可能になる前であるフレーム１２の脚板１２Ｂからカバープレート５８を取外す前に、シリンダ６６の凹部７８位置を破断することで、シリンダ６６内を凹部７８位置を介して開放できて、シリンダ６６内の高圧のガスを凹部７８位置を介して排出できる。

また、凹部７８内がシリンダ６６の径方向外側へ開放されている。このため、破断具８２の尖った先端８２Ａを凹部７８内に容易に挿入でき、破断具８２によりシリンダ６６の凹部７８位置を容易に破断できる。

さらに、凹部７８が周方向全体において側面７８Ｂが設けられて閉じられている。このため、破断具８２の尖った先端８２Ａを凹部７８内（底面７８Ａ）に容易に位置決めでき、破断具８２によりシリンダ６６の凹部７８位置を一層容易に破断できる。

また、凹部７８の径寸法（シリンダ６６径方向に垂直な寸法）が凹部７８の底面７８Ａ側へ向かうに従い小さくされている。

このため、破断具８２の尖った先端８２Ａを凹部７８内（底面７８Ａ）に一層容易に位置決めでき、破断具８２によりシリンダ６６の凹部７８位置を一層容易に破断できる。

さらに、先端が尖っていない工具の先端が不用意に凹部７８内に挿入されて底面７８Ａに到達することを抑制でき、シリンダ６６の凹部７８位置が当該工具によって不用意に破断されることを抑制できる。

しかも、凹部７８の底面７８Ａの面積を小さくできて、シリンダ６６における強度が低い凹部７８の底壁部分を小さくでき、シリンダ６６の凹部７８位置における強度が低下することを抑制できる。このため、上述の如くガスジェネレータ７４によってシリンダ６６内に供給されたガスの圧力をシリンダ６６における凹部７８の側面７８Ｂ構成部分に分散させて緩和させることができて、当該ガスの圧力によってはシリンダ６６の凹部７８位置を破断不能にする構成に適切にできる。

また、ウェビング巻取装置１０を、車両から取外した後に、フレーム１２の背板１２Ａを下側にして水平面に載置することで、シリンダ６６の周方向における姿勢が凹部７８を上側へ開放させた位置に安定される（図６参照）。このため、破断具８２によりシリンダ６６の凹部７８位置を一層容易に破断できる。

さらに、シリンダ６６の背板１２Ａとは反対側の周方向位置に凹部７８が配置されているため、ウェビング巻取装置１０が車両に設置された状態（フレーム１２の背板１２Ａがピラーの車幅方向内側壁に取付けられた状態）では、シリンダ６６の凹部７８位置が、ピラーの挿入孔とは反対側に配置されて、挿入孔の車幅方向内側からは隠蔽される。このため、ウェビング巻取装置１０を車両から取外すまでは、シリンダ６６の凹部７８位置が隠蔽される。これにより、ウェビング巻取装置１０を車両から取外す前にシリンダ６６の凹部７８位置が破断されることを抑制できる。

また、凹部７８の底面７８Ａの径寸法Ｄが１．０ｍｍ以上にされている。このため、破断具８２の先端８２Ａを凹部７８内の底面７８Ａ位置に容易に挿入できる。

さらに、凹部７８の底面７８Ａの径寸法Ｄが２．０ｍｍ以下にされている。このため、ガスジェネレータ７４によりシリンダ６６内に供給されたガスの圧力に対するシリンダ６６の耐圧強度を底面７８Ａ位置において高くでき（当該ガスの圧力によってシリンダ６６の底面７８Ａ位置が曲げ力よりもせん断力を作用され易くなり）、当該ガスの圧力によってはシリンダ６６の凹部７８位置を適切に破断不能にできる。しかも、工具の細い先端が不用意に凹部７８内の底面７８Ａ位置に挿入されることを抑制できる。

また、シリンダ６６の底面７８Ａ位置における肉厚寸法Ｔが０．３ｍｍ以上にされている。このため、ガスジェネレータ７４によりシリンダ６６内に供給されたガスの圧力に対するシリンダ６６の耐圧強度を底面７８Ａ位置において高くでき（当該ガスの圧力によってシリンダ６６の底面７８Ａ位置が曲げ力よりもせん断力を作用され易くなり）、当該ガスの圧力によってはシリンダ６６の凹部７８位置を適切に破断不能にできる。しかも、シリンダ６６の凹部７８形成加工（シリンダ６６を底面７８Ａ位置において狙いの薄さにする加工）を容易にできる。

さらに、シリンダ６６の底面７８Ａ位置における肉厚寸法Ｔが０．８ｍｍ以下にされている。このため、破断具８２及びハンマー８４による破断力によってシリンダ６６の凹部７８位置（底面７８Ａ位置）を容易に破断できる。

［第２の実施の形態］
図７（Ａ）には、本発明の第２の実施の形態に係るプリテンショナ機構１００におけるシリンダ６６の主要部が斜視図にて示されており、図７（Ｂ）には、プリテンショナ機構１００におけるシリンダ６６の主要部が断面図にて示されている。

本実施の形態に係るプリテンショナ機構１００は、上記第１の実施の形態と、ほぼ同様の構成であるが、以下の点で異なる。

図７の（Ａ）及び（Ｂ）に示す如く、本実施の形態に係るプリテンショナ機構１００では、シリンダ６６の凹部７８が、軸方向をシリンダ６６の弦方向（径方向及び軸方向に垂直な方向）にされた台形柱状（断面台形状）にされている。凹部７８の底面７８Ａは、長尺矩形平面状にされて、シリンダ６６の弦方向に延伸されると共に、シリンダ６６の径方向に垂直に配置されている。凹部７８の側面７８Ｂは、凹部７８のシリンダ６６軸方向両側のみに平面状に形成されており、凹部７８内は、シリンダ６６の周方向両側に開放されている。凹部７８は、底面７８Ａ（底部）側（シリンダ６６の径方向内側）へ向かうに従いシリンダ６６軸方向における寸法が小さくされている。

凹部７８の底面７８Ａの径寸法Ｄ（シリンダ６６軸方向寸法）は、１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下にされている。さらに、シリンダ６６の底面７８Ａ位置における最小肉厚寸法Ｔは、０．３ｍｍ以上０．８ｍｍ以下にされている。

ここで、本実施の形態でも、凹部７８が周方向全体において閉じられたことによる作用及び効果を除き、上記第１の実施の形態と同様の作用及び効果を奏することができる。

［第３の実施の形態］
図８には、本発明の第３の実施の形態に係るプリテンショナ機構１１０におけるシリンダ６６の主要部が断面図にて示されている。

本実施の形態に係るプリテンショナ機構１１０は、上記第１の実施の形態と、ほぼ同様の構成であるが、以下の点で異なる。

図８に示す如く、本実施の形態に係るプリテンショナ機構１１０では、シリンダ６６の凹部７８位置に、補助手段としての補助具１１２（破断具）が設けられている。

補助具１１２の中央部分には、金属製で柱状（例えば円柱状又は矩形柱状）の補助柱１１４が設けられており、補助柱１１４の先端１１４Ａは、三角錐状又は三角柱状にされて、尖っている。補助具１１２の外周部分には、樹脂製で板状（例えば円板状又は矩形板状）の補助板１１６が設けられており、補助板１１６は、補助柱１１４の全周と一体に連結されている。補助板１１６の補助柱１１４との連結部分は、低強度部１１６Ａにされており、低強度部１１６Ａは、補助板１１６の他の部分に比し、肉厚を薄くされて強度が低くされている。

補助具１１２は、シリンダ６６の凹部７８位置に、取付手段としての樹脂製でシート状のテープ１１８によって取付けられており、テープ１１８は、可撓性を有して、補助具１１２をシリンダ６６とは反対側から被覆した状態で、裏面がシリンダ６６及び補助具１１２に接着されている。これにより、補助具１１２の補助柱１１４先端１１４Ａがシリンダ６６の凹部７８内に挿入されると共に、補助具１１２の補助板１１６がシリンダ６６の外周面に当接されている。

テープ１１８の表面には、報知手段としての例えば「ここをたたいて下さい」等の打撃位置表示（図示省略）が設けられており、この打撃位置表示は、シリンダ６６の凹部７８位置を報知して、ハンマー８４による打撃位置である補助具１１２の補助柱１１４の位置を報知している。

ここで、ハンマー８４によってテープ１１８を介して補助具１１２の補助柱１１４に基端側から先端側への打撃力を付与することで、補助具１１２の補助板１１６が低強度部１１６Ａ（補助柱１１４との連結部分）において破断又は変形されて、補助具１１２の補助柱１１４がシリンダ６６の凹部７８位置を破断可能にされている。このため、補助具１１２に補助されつつ、シリンダ６６の凹部７８位置を破断できて、シリンダ６６内を凹部７８位置を介して開放可能にされている。

これにより、本実施の形態でも、上記第１の実施の形態と同様の作用及び効果を奏することができる。

さらに、テープ１１８によって補助具１１２がシリンダ６６の凹部７８位置に取付けられて、補助具１１２の補助柱１１４先端１１４Ａがシリンダ６６の凹部７８内に挿入された状態が維持されている。このため、シリンダ６６の凹部７８位置を破断する際に、補助柱１１４の先端１１４Ａをシリンダ６６の凹部７８内に位置決めする作業を不要にでき、シリンダ６６の凹部７８位置を一層容易に破断できる。

しかも、テープ１１８の打撃位置表示が、シリンダ６６の凹部７８位置を報知して、ハンマー８４による打撃位置である補助具１１２の補助柱１１４の位置を報知している。このため、シリンダ６６とピストン８８とが分離可能になる前であるフレーム１２の脚板１２Ｂからカバープレート５８を取外す前に、ハンマー８４によって補助柱１１４に打撃力を付与し易くなって、シリンダ６６の凹部７８位置を破断し易くできる。

なお、本実施の形態では、補助具１１２の補助板１１６を樹脂製にしたが、補助具１１２の補助板１１６を金属製にしてもよい。

さらに、本実施の形態では、補助具１１２の補助板１１６に低強度部１１６Ａを設けたが、補助具１１２の補助板１１６に低強度部１１６Ａを設けなくてもよい。

また、本実施の形態では、テープ１１８に打撃位置表示を設けたが、シリンダ６６の外周面や補助具１１２に刻印等により打撃位置表示を設けてもよい。

さらに、本実施の形態では、上記第１の実施の形態に補助具１１２、テープ１１８及び打撃位置表示を適用したが、上記第２の実施の形態に補助具１１２、テープ１１８及び打撃位置表示を適用してもよい。

［第１変形例］
図９（Ａ）には、上記第１の実施の形態〜第３の実施の形態におけるシリンダ６６の凹部７８の第１変形例が断面図にて示されている。

図９（Ａ）に示す如く、本変形例では、シリンダ６６の凹部７８が、軸方向をシリンダ６６の径方向にされた円錐状（断面三角形状）にされ、又は、軸方向をシリンダ６６の弦方向にされた三角柱状（断面三角形状）にされている。このため、凹部７８には、平面状の底面７８Ａが設けられていない。

［第２変形例］
図９（Ｂ）には、上記第１の実施の形態〜第３の実施の形態におけるシリンダ６６の凹部７８の第２変形例が断面図にて示されている。

図９（Ｂ）に示す如く、本変形例では、シリンダ６６の凹部７８が、軸方向をシリンダ６６の径方向にされた略円錐台状（断面略台形状）にされ、又は、軸方向をシリンダ６６の弦方向にされた略台形柱状（断面略台形状）にされている。さらに、凹部７８の側面７８Ｂは、凹部７８の径方向外側又はシリンダ６６軸方向外側へ凸状に湾曲されている。

［第３変形例］
図９（Ｃ）には、上記第１の実施の形態〜第３の実施の形態におけるシリンダ６６の凹部７８の第３変形例が断面図にて示されている。

図９（Ｃ）に示す如く、本変形例では、シリンダ６６の凹部７８が、軸方向をシリンダ６６の径方向にされた略円錐台状（断面略台形状）にされ、又は、軸方向をシリンダ６６の弦方向にされた略台形柱状（断面略台形状）にされている。さらに、凹部７８の側面７８Ｂは、凹部７８の径方向内側又はシリンダ６６軸方向内側へ凹状に湾曲されている。

［第４変形例］
図９（Ｄ）には、上記第１の実施の形態〜第３の実施の形態におけるシリンダ６６の凹部７８の第４変形例が断面図にて示されている。

図９（Ｄ）に示す如く、本変形例では、シリンダ６６の凹部７８が、軸方向をシリンダ６６の径方向にされた略円錐状（断面略三角形状）にされ、又は、軸方向をシリンダ６６の弦方向にされた略三角柱状（断面略三角形状）にされている。このため、凹部７８には、平面状の底面７８Ａが設けられていない。さらに、凹部７８の側面７８Ｂは、凹部７８の径方向外側又はシリンダ６６軸方向外側へ凸状に湾曲されている。

［第５変形例］
図９（Ｅ）には、上記第１の実施の形態〜第３の実施の形態におけるシリンダ６６の凹部７８の第５変形例が断面図にて示されている。

図９（Ｅ）に示す如く、本変形例では、シリンダ６６の凹部７８が、軸方向をシリンダ６６の径方向にされた略円錐状（断面略三角形状）にされ、又は、軸方向をシリンダ６６の弦方向にされた略三角柱状（断面略三角形状）にされている。このため、凹部７８には、平面状の底面７８Ａが設けられていない。さらに、凹部７８の側面７８Ｂは、凹部７８の径方向内側又はシリンダ６６軸方向内側へ凹状に湾曲されている。

［第６変形例］
図９（Ｆ）には、上記第１の実施の形態又は第２の実施の形態におけるシリンダ６６の凹部７８の第６変形例が断面図にて示されている。

図９（Ｆ）に示す如く、本変形例では、シリンダ６６の凹部７８内に、補助手段としての補助部８６が設けられており、補助部８６は、軸方向をシリンダ６６の径方向にされた円錐台状（断面台形状）にされ、又は、軸方向をシリンダ６６の弦方向にされた台形柱状（断面台形状）にされて、凹部７８の底面７８Ａと一体にされている。

ここで、ハンマー８４によってシリンダ６６の補助部８６にシリンダ６６の径方向内側への打撃力を付与することで、シリンダ６６の凹部７８側面７８Ｂと補助部８６との境界部分からシリンダ６６の凹部７８位置を破断可能にされている。このため、補助部８６に補助されつつ、シリンダ６６の凹部７８位置を破断できて、シリンダ６６内を凹部７８位置を介して開放可能にされている。

なお、本変形例において、上記第３の実施の形態と同様の打撃位置表示をシリンダ６６の外周面（補助部８６でもよい）に刻印等により設けてもよい。この場合、打撃位置表示は、ハンマー８４による打撃位置である補助部８６の位置（シリンダ６６の凹部７８位置）を報知する。

また、上記第１の実施の形態〜第３の実施の形態（第１変形例〜第６変形例を含む）では、凹部７８内をシリンダ６６の径方向外側へ開放したが、凹部７８内をシリンダ６６の径方向内側へ開放してもよい。この場合、上記第３の実施の形態と同様の打撃位置表示をシリンダ６６の外周面に刻印等により設けて、この打撃位置表示がハンマー８４による打撃位置であるシリンダ６６の凹部７８位置を報知してもよい。

さらに、上記第１の実施の形態〜第３の実施の形態（第１変形例〜第６変形例を含む）では、シリンダ６６のピストン８８（フランジ９２）及びＸリング９４より下側（ガスジェネレータ７４とは反対側）に凹部７８を形成したが、シリンダ６６のピストン８８（フランジ９２）及びＸリング９４より上側（ガスジェネレータ７４側）に凹部７８を形成してもよい。

また、上記第１の実施の形態〜第３の実施の形態（第１変形例〜第６変形例を含む）では、シリンダ６６の背板１２Ａとは反対側の周方向位置に凹部７８を形成したが、シリンダ６６の何れの周方向位置に凹部７８を形成してもよい。

さらに、上記第１の実施の形態〜第３の実施の形態（第１変形例〜第６変形例を含む）では、シリンダ６６（筒部材）を円筒状にしたが、シリンダ６６（筒部材）を円筒状以外の筒状（例えば矩形筒状等の多角形筒状）にしてもよい。

また、上記第１の実施の形態〜第３の実施の形態（第１変形例〜第６変形例を含む）では、シリンダ６６（筒部材）内をピストン８８（移動部材）が移動されることで、ウェビング２６による乗員の拘束力が増加される構成にしたが、上記特許文献２の如く、パイプ（筒部材）内をボール等の移動体（移動部材）が移動されることで、ウェビング２６による乗員の拘束力が増加される構成にしてもよい。

さらに、本発明は、シートベルト装置におけるセレクタブルフォースリミッタの切替機構や、ラッププリテンショナ機構や、バックルプリテンショナ機構のようなガスにより作動するガス機構に適用してもよい。

１２ フレーム（安定手段）
２６ ウェビング
３６ プリテンショナ機構
６６ シリンダ（筒部材）
７８ 凹部
８６ 補助部（補助手段）
８８ ピストン（移動部材）
１００ プリテンショナ機構
１１０ プリテンショナ機構
１１２ 補助具（補助手段）

Claims (3)

1. 車両の乗員を拘束可能にされたウェビングと、
   凹部が形成されて外力により前記凹部位置を破断可能にされ、所定の機会に内部にガスが供給されると共に、内部に供給されたガスの圧力により前記凹部位置を破断不能にされた筒部材と、
   前記筒部材内に供給されたガスの圧力により移動されることで前記ウェビングによる乗員の拘束力が増加される移動部材と、
   を備えたプリテンショナ機構。
2. 前記凹部内を前記筒部材の径方向外側へ開放すると共に、前記凹部の前記筒部材径方向に垂直な寸法を前記凹部の底部側へ向かうに従い小さくした請求項１記載のプリテンショナ機構。
3. 前記凹部の底部の径寸法を１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下にすると共に、前記凹部の底部位置における前記筒部材の肉厚寸法を０．３ｍｍ以上０．８ｍｍ以下にした請求項１又は請求項２記載のプリテンショナ機構。

Images