JP2014151796A

JP2014151796A - プリテンショナ機構

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Publication number: JP2014151796A
Application number: JP2013023780A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Yanagawa; 弥梁川; Masaru Ukita; 優浮田
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2013-02-08
Filing date: 2013-02-08
Publication date: 2014-08-25
Anticipated expiration: 2033-02-08
Also published as: JP6010477B2; US9371055B2; CN103978951B; DE102014202139A1; US20140224915A1; CN103978951A

Abstract

【課題】移動部材から回転部材への力伝達のロスを小さくする。
【解決手段】ウェビング巻取装置１０では、車両の衝突時に、プリテンショナ機構２４の作動により、ピストン３８が移動されて、ピストン３８のラック歯４６Ａがピニオン３２のピニオン歯３２Ａに噛合されることで、ピニオン３２が回転されて、スプール１４が巻取方向へ回転される。ここで、乗員からウェビング１６及びスプール１４を介してピニオン３２に大きな引出方向への回転力が作用された状態で、最初にラック歯４６Ａがピニオン歯３２Ａに噛合された際には、特に、ラック歯４６Ａの先端がピニオン歯３２Ａに噛合されることで、ラック歯４６Ａがピニオン歯３２Ａによって破断される。このため、ラック歯４６Ａとピニオン歯３２Ａとの食付きを抑制又は容易に解除でき、ピストン３８からピニオン３２への力伝達のロスを小さくできる。
【選択図】図２

Description

本発明は、移動部材が移動されることで回転部材が回転されて巻取部材が巻取方向に回転されるプリテンショナ機構に関する。

下記特許文献１に記載のシートベルト巻取装置では、ピストンロッドが移動されて、ピストンロッドの歯部がラチェット歯の歯部に噛合されることで、ラチェット歯が巻取方向に回転されて、リトラクタが巻取方向への回転によりシートベルトを巻取る。

ここで、このシートベルト巻取装置では、ピストンロッドが移動される前から、リトラクタとラチェット歯とが一体回転可能にされていると解される。このため、シートベルトが装着された乗員からシートベルト及びリトラクタを介してラチェット歯に大きな繰出方向（巻取方向とは反対方向）への回転力が作用された状態で、ピストンロッドの歯部がラチェット歯の歯部に噛合されることで、ピストンロッドの歯部とラチェット歯の歯部とが食付く（噛込む）可能性があり、これにより、ピストンロッドからラチェット歯への力伝達のロスが発生する可能性がある。

特開平８−２０７７０６号公報

本発明は、上記事実を考慮し、移動部材から回転部材への力伝達のロスを小さく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、車両の乗員に装着されるウェビングと、巻取方向に回転されることで前記ウェビングが巻取られる巻取部材と、移動歯が設けられ、移動可能にされた移動部材と、前記移動部材が移動される前から前記巻取部材の回転に伴い回転可能にされると共に、前記移動歯と硬さが異なる回転歯が設けられ、前記移動部材が移動されて前記移動歯が前記回転歯に係合されることで回転されて前記巻取部材が巻取方向に回転されると共に、最初に前記移動歯が前記回転歯に係合される際に前記移動歯及び前記回転歯の少なくとも１つが変形可能にされた回転部材と、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、前記移動部材が移動される際に複数の前記移動歯が複数の前記回転歯に同時に係合される。

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、最初に前記移動歯が前記回転歯に係合される際に前記移動歯及び前記回転歯の一方の一部と前記移動歯及び前記回転歯の他方とが係合される。

請求項４に記載のプリテンショナ機構は、請求項３に記載のプリテンショナ機構において、前記移動歯が前記回転歯に係合されることで前記移動歯が前記回転歯側に変位されて前記移動歯及び前記回転歯の一方の他方への係合量が増加される。

請求項５に記載のプリテンショナ機構は、請求項３又は請求項４に記載のプリテンショナ機構において、前記移動歯の延伸方向が前記回転歯の延伸方向に対し傾斜された状態で前記移動部材の断面円弧状にされた外周面が配置されると共に断面円弧状にされた内周面が設けられ、前記移動部材の移動を案内可能にされた案内部材を備えている。

請求項１に記載のプリテンショナ機構では、移動部材が移動されて、移動部材の移動歯が回転部材の回転歯に係合されることで、回転部材が回転されて、巻取部材が巻取方向に回転される。これにより、巻取部材にウェビングが巻取られる。

また、移動部材が移動される前から、巻取部材の回転に伴い回転部材が回転可能にされている。このため、ウェビングが装着される乗員からウェビング及び巻取部材を介して回転部材に大きな回転力が作用された状態で、移動歯が回転歯に係合される可能性がある。

ここで、移動歯と回転歯との硬さが異なっており、最初に移動歯が回転歯に係合される際に、移動歯及び回転歯の少なくとも１つが変形（破断を含む）可能にされている。このため、移動歯及び回転歯の少なくとも１つの変形によって、移動歯と回転歯とが食付くことを抑制でき、又は、移動歯と回転歯との食付きを容易に解除でき、移動部材から回転部材への力伝達のロスを小さくできる。

請求項２に記載のプリテンショナ機構では、移動部材が移動される際に、複数の移動歯が複数の回転歯に同時に係合される。このため、最初に移動歯が回転歯に係合される際に移動歯及び回転歯の少なくとも１つが変形されても、移動部材から回転部材に効果的に力を伝達できる。

請求項３に記載のプリテンショナ機構では、最初に移動歯が回転歯に係合される際に、移動歯及び回転歯の一方の一部と移動歯及び回転歯の他方とが係合される。このため、移動歯及び回転歯の一方が容易に変形でき、移動歯と回転歯とが食付くことを効果的に抑制でき、又は、移動歯と回転歯との食付きを一層容易に解除できる。

請求項４に記載のプリテンショナ機構では、移動歯が回転歯に係合されることで、移動歯が回転歯側に変位されて、移動歯及び回転歯の一方の他方への係合量が増加される。このため、最初に移動歯が回転歯に係合される際に移動歯及び回転歯の少なくとも１つが変形されても、移動部材から回転部材に一層効果的に力を伝達できる。

請求項５に記載のプリテンショナ機構では、案内部材が移動部材の移動を案内可能にされている。

ここで、移動歯の延伸方向が回転歯の延伸方向に対し傾斜された状態で、移動部材の外周面が案内部材の内周面に配置されている。このため、最初に移動歯が回転歯に係合される際に、移動歯及び回転歯の一方の一部と移動歯及び回転歯の他方とが係合できる。

さらに、移動部材の断面円弧状にされた外周面が案内部材の断面円弧状にされた内周面に配置されている。このため、移動歯が回転歯に係合されることで、移動部材が案内部材に案内されつつ移動周方向に回転できて、移動歯が回転歯側に容易に変位できる。

本発明の第１実施形態におけるウェビング巻取装置を示す分解斜視図である。本発明の第１実施形態におけるウェビング巻取装置を示す斜視図である。本発明の第１実施形態に係るプリテンショナ機構を示す一側方から見た断面図である。（Ａ）〜（Ｄ）は、本発明の第１実施形態に係るプリテンショナ機構におけるピストンとピニオンとの噛合状況を示す一側方から見た側面図であり、（Ａ）は、ピストンとピニオンとの噛合開始の第１段階を示し、（Ｂ）は、ピストンとピニオンとの噛合開始の第２段階を示し、（Ｃ）は、ピストンとピニオンとの噛合開始の第３段階を示し、（Ｄ）は、ピストンとピニオンとの噛合開始の第４段階を示している。本発明の第２実施形態におけるウェビング巻取装置を示す斜視図である。本発明の第２実施形態におけるウェビング巻取装置のピストンとピニオンとの噛合開始前期を示す斜視図である。本発明の第２実施形態におけるウェビング巻取装置のピストンとピニオンとの噛合開始後期を示す斜視図である。（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の第２実施形態に係るプリテンショナ機構におけるピストンとピニオンとの噛合状況を示す一側方から見た断面図であり、（Ａ）は、ピストンとピニオンとの初期状態（噛合前）を示し、（Ｂ）は、ピストンとピニオンとの噛合開始前期を示し、（Ｃ）は、ピストンとピニオンとの噛合開始後期を示している。本発明の第２実施形態に係るプリテンショナ機構におけるピストンとピニオンとを示す一側方から見た断面図である。本発明の第２実施形態に係るプリテンショナ機構におけるピストンとピニオンとを示す上側から見た断面図である。

［第１実施形態］
図１には、本発明の第１実施形態に係るプリテンショナ機構２４が適用されたウェビング巻取装置１０が分解斜視図にて示されており、図２には、ウェビング巻取装置１０が斜視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ＦＲで示し、車両上方を矢印ＵＰで示す。

図１及び図２に示す如く、本実施形態におけるウェビング巻取装置１０には、支持部材としての金属製で断面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、背面側の背板１２Ａと、一側方の脚板１２Ｂと、他側方の脚板１２Ｃと、が設けられている。ウェビング巻取装置１０は、フレーム１２の背板１２Ａにおいて、車両の骨格部材としての矩形筒状のピラー（図示省略）内に固定されており、これにより、ウェビング巻取装置１０が車両に設置されて、ウェビング巻取装置１０の正面側、一側方及び上方が、それぞれ車幅方向外側、車両前後方向一側（車両前側又は車両後側）及び車両上方へ向けられている。

フレーム１２の脚板１２Ｂと脚板１２Ｃとの間には、巻取部材としての金属製で略円柱状のスプール１４（巻取軸）が回転自在に支持されている。スプール１４には、長尺帯状のウェビング１６（ベルト）が基端側から巻取られており、ウェビング１６は、フレーム１２から上側へ延出されて、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１４が巻取方向（図１及び図２の矢印Ａの方向）へ回転されることで、ウェビング１６がスプール１４に巻取られると共に、ウェビング１６がスプール１４から引出されることで、スプール１４が引出方向（図１及び図２の矢印Ｂの方向）へ回転される。

フレーム１２の脚板１２Ｃには、規制手段（ロック手段）としてのロック機構１８が設けられており、ウェビング１６のスプール１４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１８が作動されることで、ロック機構１８がスプール１４の引出方向への回転を規制（ロック）する（スプール１４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、略直方体状のボデー２０が固定されており、ボデー２０には、長尺矩形状の収容孔２２が貫通形成されている。収容孔２２の長手方向は、上方へ向かうに従い背板１２Ａとは反対側（車幅方向外側）へ向かう方向に傾斜されており、収容孔２２は、長手方向下側に開放されている。

フレーム１２の脚板１２Ｂ外側には、図３に詳細に示すラック＆ピニオン方式によるプリテンショナ機構２４が設けられている。

フレーム１２の脚板１２Ｂ外側には、案内部材としての金属製で略円筒状のシリンダ２６が固定されており、シリンダ２６は、ボデー２０の収容孔２２に収容されると共に、軸方向が上方へ向かうに従い背板１２Ａとは反対側へ向かう方向に傾斜されている。シリンダ２６の下側部分（基端側部分）は、円筒状にされており、シリンダ２６の上側部分（先端側部分）は、断面Ｕ字状にされて、内部が背板１２Ａ側（車幅方向内側）に開放されている。

シリンダ２６の上側かつ背板１２Ａとは反対側の部分は、案内部２６Ａにされており、案内部２６Ａは、断面円弧状に湾曲されている。シリンダ２６の上側かつ背板１２Ａ側の部分は、一対の支持部２６Ｂによって構成されており、支持部２６Ｂは、脚板１２Ｂに平行な平板状にされている。また、シリンダ２６の上端内には、板状のストッパプレート２８が固定されており、ストッパプレート２８は、シリンダ２６の上端を閉鎖している。

一対の支持部２６Ｂの下部間には、連結部材としての金属製で略円柱状のピニオンシャフト３０が支持されており、ピニオンシャフト３０は、各支持部２６Ｂを回転自在に貫通している。ピニオンシャフト３０の支持部２６Ｂ貫通部分の径は、支持部２６Ｂのピニオンシャフト３０貫通孔の径に比し、僅かに小さくされており、ピニオンシャフト３０（下記ピニオン３２を含む）は、径方向に僅かに変位可能にされている。ピニオンシャフト３０の脚板１２Ｂ側の端部は、脚板１２Ｂを回転自在に貫通して、スプール１４に同軸上に固定されており、ピニオンシャフト３０は、スプール１４と一体回転可能にされている。

ピニオンシャフト３０には、シリンダ２６の上側部分内における軸方向中間部において、回転部材としての金属製のピニオン３２が同軸上に固定されており、ピニオン３２は、ピニオンシャフト３０と一体回転可能にされている。ピニオン３２の外周全体には、回転歯としての断面略直角三角形状のピニオン歯３２Ａが突出形成されており、ピニオン歯３２Ａは、ピニオン３２の軸方向に平行に延伸されて引出方向側の面がピニオン３２の周方向に略垂直に配置されると共に、ピニオン３２の周方向に等間隔で配置されている。

シリンダ２６の下端内には、移動手段としての略円柱状のガスジェネレータ３４が同軸上に挿入かつ固定されており、ガスジェネレータ３４は、シリンダ２６の下端を閉塞している。ガスジェネレータ３４は、車両の制御装置３６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３６の制御によって、プリテンショナ機構２４が作動されることで、ガスジェネレータ３４が高圧のガスを瞬時に発生してシリンダ２６の下端内に供給する。

シリンダ２６内には、移動部材としての金属製で略円柱状のピストン３８が設けられている。

ピストン３８の下部は、略円柱状の基部４０にされており、基部４０は、断面円状の外周面がシリンダ２６の下側部分の断面円状の内周面に嵌合（配置）されて、シリンダ２６と同軸上に配置されている。基部４０には、円柱状の挿入孔４２が同軸上に形成されており、挿入孔４２は、基部４０の下側面から開放されて、ガスジェネレータ３４が挿入かつ略嵌合されている。

基部４０の外周には、シール部材としての円環状のＯリング４４が固定されており、Ｏリング４４は、ゴム製等にされて、弾性及びシール性を有している。Ｏリング４４は、弾性変形された状態で、基部４０の外周面及びシリンダ２６の下側部分の内周面における全周に接触されており、Ｏリング４４は、シリンダ２６とピストン３８との間をシールしている。

ピストン３８の基部４０より上側の部分は、略半円柱状のラック４６にされており、ラック４６は、断面半円状の外周面（背面）がシリンダ２６の下側部分の断面円状の内周面及び案内部２６Ａの断面半円状の内周面に嵌合（配置）されると共に、上側端がピニオン３２の下側近傍に配置されている。ラック４６の背板１２Ａ側（車幅方向内側）面の全体には、移動歯としての断面略直角三角形状のラック歯４６Ａが形成されており、ラック歯４６Ａは、ピストン３８の軸方向に垂直に延伸されて上側面がピストン３８の軸方向に垂直に配置されると共に、ピストン３８の軸方向に等間隔で配置されている。ラック歯４６Ａの延伸方向は、ピニオン３２のピニオン歯３２Ａの延伸方向と平行にされており、ラック歯４６Ａの延伸寸法は、ピニオン歯３２Ａの延伸寸法と等しくされている。また、ピストン３８（ラック歯４６Ａを含む）は、ピニオン３２（ピニオン歯３２Ａを含む）に比し、硬さ（一般的にロックウェル硬さＨＲＣ、ビッカース硬さＨＶ等で測定される材料の機械的硬さ）を小さくされており、ラック歯４６Ａの強度は、ピニオン歯３２Ａの強度に比し、低くされている。なお、ピストン３８（ラック歯４６Ａを含む）とピニオン３２（ピニオン歯３２Ａを含む）とは、同一材料（例えば鉄）であっても熱処理等で互いに異なる硬さに設定し、又は、異種材料（例えば、鉄とアルミニウム、鉄と樹脂、アルミニウムと樹脂等）にして互いに異なる硬さに設定する。

ボデー２０の脚板１２Ｂとは反対側には、付勢機構４８が設けられており、付勢機構４８内には、付勢手段としてのぜんまいばね（図示省略）が設けられている。ぜんまいばねは、ピニオンシャフト３０に連結されており、ぜんまいばねは、ピニオンシャフト３０を介してスプール１４に巻取方向への付勢力を作用させている。

次に、本実施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１６が装着された際に、付勢機構４８のぜんまいばねがスプール１４に巻取方向への付勢力を作用させることで、ウェビング１６の緩みが除去される。

車両の衝突時には、ウェビング１６がスプール１４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１８が作動されることで、ロック機構１８がスプール１４の引出方向への回転を規制する。これにより、ウェビング１６のスプール１４からの引出しが規制されて、ウェビング１６が乗員を拘束する。

また、車両の衝突時には、制御装置３６の制御によって、プリテンショナ機構２４が作動されることで、ガスジェネレータ３４が高圧のガスを瞬時に発生してシリンダ２６の下端内に供給する。このため、シリンダ２６とピストン３８との間のＯリング４４によるシールが維持された状態で、ピストン３８（基部４０）及びＯリング４４が当該ガスの圧力を下側（軸方向他側）から受けて、ピストン３８及びＯリング４４がシリンダ２６（下側部分及び案内部２６Ａ）に案内されつつ上側（軸方向一側）へ移動（スライド）されることで、ピストン３８のラック４６（ラック歯４６Ａ）がピニオン３２（ピニオン歯３２Ａ）に噛合（係合）されて、ピニオン３２が巻取方向へ回転される。これにより、ピニオン３２と一体にピニオンシャフト３０及びスプール１４が巻取方向へ回転されることで、スプール１４にウェビング１６が巻取られて、ウェビング１６による乗員の拘束力が増加される。

ところで、スプール１４とピニオン３２とは、常にピニオンシャフト３０を介して連結されているため、プリテンショナ機構２４が作動される前（ガスジェネレータ３４からのガスの圧力によりピストン３８が移動される前）から、ピニオン３２がスプール１４と一体回転可能にされている。

このため、車両の衝突時において、プリテンショナ機構２４が作動される際には、乗員の慣性移動によって乗員からウェビング１６、スプール１４及びピニオンシャフト３０を介してピニオン３２に大きな引出方向への回転力が作用された状態（特にロック機構１８が作動される前でピニオン３２が引出方向に回転される状態）で、最初にラック歯４６Ａ（ラック４６の最上端のラック歯４６Ａであり、以下「第１ラック歯４６Ａ」という）がピニオン歯３２Ａ（以下「第１ピニオン歯３２Ａ」という）に噛合される可能性がある（図４（Ａ）参照）。

ここで、ラック歯４６Ａがピニオン歯３２Ａに比し硬さを小さくされて、ラック歯４６Ａの強度がピニオン歯３２Ａの強度に比し低くされている。

このため、第１ラック歯４６Ａが第１ピニオン歯３２Ａに噛合された際には、特に、第１ラック歯４６Ａの先端が第１ピニオン歯３２Ａの先端に噛合されることで、第１ラック歯４６Ａの先端が第１ピニオン歯３２Ａの先端によって破断（せん断、切断）される（図４（Ｂ）参照）。これにより、第１ラック歯４６Ａの先端の破断によって、第１ラック歯４６Ａと第１ピニオン歯３２Ａとが食付く（噛込む）ことを抑制でき、又は、第１ラック歯４６Ａと第１ピニオン歯３２Ａとの食付きを容易に解除でき、ピストン３８（ラック４６）からピニオン３２への力伝達のロスを小さくできる。

また、第１ラック歯４６Ａが第１ピニオン歯３２Ａに噛合された際には、ピストン３８（ラック４６）からピニオン３２に巻取方向への回転力が作用されることで、ピニオン３２、ピニオンシャフト３０及びスプール１４の引出方向への回転力が低減されて、例えばピニオン３２、ピニオンシャフト３０及びスプール１４が巻取方向に回転される（図４（Ｃ）参照）。

しかも、第１ラック歯４６Ａが第１ピニオン歯３２Ａに噛合された直後に、第１ラック歯４６Ａの下側のラック歯４６Ａ（以下「第２ラック歯４６Ａ」という）が第１ピニオン歯３２Ａ又は第１ピニオン歯３２Ａの引出方向側のピニオン歯３２Ａ（以下「第２ピニオン歯３２Ａ」という）に噛合される際には、例えば、第１ピニオン歯３２Ａの先端に噛合された第１ラック歯４６Ａの位置（先端）よりも第２ラック歯４６Ａの基端側位置が第１ピニオン歯３２Ａ又は第２ピニオン歯３２Ａの先端に噛合されることで、第１ピニオン歯３２Ａ又は第２ピニオン歯３２Ａによって第２ラック歯４６Ａを破断するための第２ラック歯４６Ａの破断厚さが大きくなる（図４（Ｄ）参照）。

さらに、第２ラック歯４６Ａが第１ピニオン歯３２Ａ又は第２ピニオン歯３２Ａに噛合された際には、同時に、第１ラック歯４６Ａが第１ピニオン歯３２Ａの巻取方向側のピニオン歯３２Ａ又は第１ピニオン歯３２Ａに噛合される（図４（Ｄ）参照）。

このため、第２ラック歯４６Ａが第１ピニオン歯３２Ａ又は第２ピニオン歯３２Ａに噛合された際には、第２ラック歯４６Ａが第１ピニオン歯３２Ａ又は第２ピニオン歯３２Ａによって破断されることを抑制できる。

しかも、第２ラック歯４６Ａが第１ピニオン歯３２Ａ又は第２ピニオン歯３２Ａに噛合された以降には、常に、複数（本実施形態では２個）のラック歯４６Ａが複数（本実施形態では２個）のピニオン歯３２Ａに同時に噛合される。

これにより、第２ラック歯４６Ａが第１ピニオン歯３２Ａ又は第２ピニオン歯３２Ａに噛合された以降には、常に、ラック歯４６Ａがピニオン歯３２Ａによって破断されることを抑制でき、ピストン３８（ラック４６）からピニオン３２に効果的に力を伝達できる。

さらに、ピニオン歯３２Ａに噛合されるラック歯４６Ａの上側面がピストン３８（ラック４６）の移動方向（軸方向）に垂直に配置される。このため、ピストン３８（ラック４６）の移動によってラック歯４６Ａの上側面がピニオン歯３２Ａを効果的に巻取方向に押圧でき、ピストン３８（ラック４６）からピニオン３２に一層効果的に力を伝達できる。

以上により、ピストン３８（ラック４６）の移動によってピニオン３２、ピニオンシャフト３０及びスプール１４を効果的に巻取方向に回転させることができ、スプール１４にウェビング１６を効果的に巻取ることができて、ウェビング１６による乗員の拘束力を効果的に増加させることができる。

［第２実施形態］
図５には、本発明の第２実施形態に係るプリテンショナ機構２４が適用されたウェビング巻取装置５０が斜視図にて示されており、図８（Ａ）には、ウェビング巻取装置５０のプリテンショナ機構２４が一側方から見た断面図にて示されている。

本実施形態におけるウェビング巻取装置５０は、上記第１実施形態と、ほぼ同様の構成であるが、以下の点で異なる。

図５及び図８（Ａ）に示す如く、本実施形態におけるウェビング巻取装置５０のプリテンショナ機構２４では、ピストン３８が上記第１実施形態に対し軸周りに回転された状態に配置されており、ピストン３８（ラック４６）のラック歯４６Ａの延伸方向がピニオン３２のピニオン歯３２Ａの延伸方向に対し傾斜されている。このため、図９及び図１０に示す如く、ラック歯４６Ａの延伸方向一端部のみの先端がピニオン歯３２Ａの延伸方向中間部のみの先端にピストン３８の軸方向においてオーバーラップされている。

ここで、本実施形態でも、上記第１実施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、ピストン３８（ラック４６）のラック歯４６Ａの延伸方向がピニオン３２のピニオン歯３２Ａの延伸方向に対し傾斜されている。

このため、第１ラック歯４６Ａが第１ピニオン歯３２Ａに噛合された際には、特に、第１ラック歯４６Ａの延伸方向一端部（一部）の先端が第１ピニオン歯３２Ａの延伸方向中間部（一部）の先端に噛合されることで、第１ラック歯４６Ａの延伸方向一端部の先端が第１ピニオン歯３２Ａの延伸方向中間部の先端によって容易に破断（せん断、切断）又は潰れ変形される（図６及び図８（Ｂ）参照）。これにより、第１ラック歯４６Ａと第１ピニオン歯３２Ａとが食付く（噛込む）ことを効果的に抑制でき、又は、第１ラック歯４６Ａと第１ピニオン歯３２Ａとの食付きを一層容易に解除でき、ピストン３８（ラック４６）からピニオン３２への力伝達のロスを小さくできる。

また、第１ラック歯４６Ａが第１ピニオン歯３２Ａに噛合された以降（特に、第１ラック歯４６Ａの延伸方向一端部の先端が第１ピニオン歯３２Ａの延伸方向中間部の先端によって潰れ変形された際、及び、第２ラック歯４６Ａが第１ピニオン歯３２Ａ又は第２ピニオン歯３２Ａに噛合された際）には、ピニオン歯３２Ａのラック歯４６Ａへの噛合によって、ピストン３８が基部４０の断面円状の外周面及びラック４６の断面半円状の外周面をシリンダ２６の下側部分の断面円状の内周面及び案内部２６Ａの断面半円状の内周面に案内されつつ軸周り（移動周方向）に円滑に回転できることで、ラック歯４６Ａがピニオン歯３２Ａ側に容易に回動（変位）できて、ラック歯４６Ａとピニオン歯３２Ａとの延伸方向における噛合量が容易に増加される。このため、少なくとも第２ラック歯４６Ａが第１ピニオン歯３２Ａ又は第２ピニオン歯３２Ａに噛合された以降には、ラック歯４６Ａの延伸方向がピニオン歯３２Ａの延伸方向に平行にされて、ラック歯４６Ａの延伸方向全体がピニオン歯３２Ａの延伸方向全体に噛合される（図７及び図８（Ｃ）参照）。

これにより、第２ラック歯４６Ａが第１ピニオン歯３２Ａ又は第２ピニオン歯３２Ａに噛合された以降には、常に、ラック歯４６Ａがピニオン歯３２Ａによって破断又は潰れ変形されることを抑制でき、ピストン３８（ラック４６）からピニオン３２に効果的に力を伝達できる。

なお、上記第１実施形態及び第２実施形態では、ラック歯４６Ａがピニオン歯３２Ａに比し硬さを小さくされて、ラック歯４６Ａの強度がピニオン歯３２Ａの強度に比し低くされることで、第１ラック歯４６Ａが第１ピニオン歯３２Ａに噛合された際に第１ラック歯４６Ａが変形可能にされている。しかしながら、第１ラック歯４６Ａが第１ピニオン歯３２Ａに噛合された際に第１ラック歯４６Ａ及び第１ピニオン歯３２Ａの少なくとも１つが変形可能にされればよく、例えば、ピニオン歯３２Ａがラック歯４６Ａに比し硬さを小さくされて、ピニオン歯３２Ａの強度がラック歯４６Ａの強度に比し低くされることで、第１ラック歯４６Ａが第１ピニオン歯３２Ａに噛合された際に第１ピニオン歯３２Ａが変形可能にされてもよい。

また、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作動により移動部材が移動される作動機構に適用してもよい。

１４スプール（巻取部材）
１６ウェビング
２４プリテンショナ機構
２６シリンダ（案内部材）
３２ピニオン（回転部材）
３２Ａピニオン歯（回転歯）
３８ピストン（移動部材）
４６Ａラック歯（移動歯）

Claims

車両の乗員に装着されるウェビングと、
巻取方向に回転されることで前記ウェビングが巻取られる巻取部材と、
移動歯が設けられ、移動可能にされた移動部材と、
前記移動部材が移動される前から前記巻取部材の回転に伴い回転可能にされると共に、前記移動歯と硬さが異なる回転歯が設けられ、前記移動部材が移動されて前記移動歯が前記回転歯に係合されることで回転されて前記巻取部材が巻取方向に回転されると共に、最初に前記移動歯が前記回転歯に係合される際に前記移動歯及び前記回転歯の少なくとも１つが変形可能にされた回転部材と、
を備えたプリテンショナ機構。
前記移動部材が移動される際に複数の前記移動歯が複数の前記回転歯に同時に係合される請求項１記載のプリテンショナ機構。
最初に前記移動歯が前記回転歯に係合される際に前記移動歯及び前記回転歯の一方の一部と前記移動歯及び前記回転歯の他方とが係合される請求項１又は請求項２記載のプリテンショナ機構。
前記移動歯が前記回転歯に係合されることで前記移動歯が前記回転歯側に変位されて前記移動歯及び前記回転歯の一方の他方への係合量が増加される請求項３記載のプリテンショナ機構。
前記移動歯の延伸方向が前記回転歯の延伸方向に対し傾斜された状態で前記移動部材の断面円弧状にされた外周面が配置されると共に断面円弧状にされた内周面が設けられ、前記移動部材の移動を案内可能にされた案内部材を備えた請求項３又は請求項４記載のプリテンショナ機構。