JP3252170B2 - Rotary actuator actuated pretensioner - Google Patents

Rotary actuator actuated pretensioner

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JP3252170B2
JP3252170B2 JP21350993A JP21350993A JP3252170B2 JP 3252170 B2 JP3252170 B2 JP 3252170B2 JP 21350993 A JP21350993 A JP 21350993A JP 21350993 A JP21350993 A JP 21350993A JP 3252170 B2 JP3252170 B2 JP 3252170B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】 本発明は、シートベルト装置に
おけるプリテンショナに関し、特に、その駆動部を構成
するガス圧作動のロータリアクチュエータのロータシー
ル構造に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pretensioner for a seat belt device, and more particularly, to a rotor seal structure of a gas-pressure operated rotary actuator constituting a driving portion thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】 車両等のシートベルト装置におけるプ
リテンショナは、緩く装着されたベルトを車両衝突等の
緊急時に引締め、乗員の身体をシートに拘束してシート
ベルトの機能を高めるべく設けられており、その作動機
構にも種々のものがある。それらのうち、特に、駆動部
をロータリアクチュエータとし、そのベーン付のロータ
をシリンダ内でガス圧により回転させ、それによりシー
トベルト巻取リールを回転駆動させる形式の代表的な例
として、従来、特公昭59−15657号公報に開示の
技術がある。また、同様のものでベーンをロータに対し
て可動とした例としてドイツ国公開特許第250562
6号明細書に開示の技術がある。
2. Description of the Related Art A pretensioner in a seatbelt device of a vehicle or the like is provided to tighten a loosely mounted belt in an emergency such as a vehicle collision, thereby restraining an occupant's body to a seat and enhancing the function of the seatbelt. There are various operating mechanisms. Among them, in particular, as a typical example of a type in which a driving unit is a rotary actuator, a rotor with vanes is rotated by gas pressure in a cylinder, and thereby a seat belt take-up reel is rotationally driven, conventionally, there is a conventional type. There is a technique disclosed in Japanese Patent Publication No. 59-15657. Further, as an example in which a vane is movable with respect to a rotor in a similar one, German Patent Publication No. 250562
No. 6 discloses a technique disclosed in the specification.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】 ところで、直動形の
アクチュエータのようにシリンダ長によりストロークを
設定できるものと異なり、1回転未満のロータ回転で所
期のプリテンションストロークを得るには、作動初期の
ロータ加速を大きくすることが肝要であり、そのために
は、ガスジェネレータ作動直後の高ガス圧を有効にベー
ン受圧面で捕捉しなければならないが、こうした高いガ
ス圧は、シリンダとベーンの僅かの隙間からでも抜けや
すい。したがって、これを防ぐには、シリンダとベーン
の加工精度を極めて高くして両者間の隙間を小さくする
か、精密なシール手段で隙間を密封するかしなけばなら
ない。しかしながら、こうした対策は、製造コスト、寸
法等から考えて非現実的である。
However, unlike an actuator of a direct acting type, in which a stroke can be set by a cylinder length, in order to obtain a desired pretensioning stroke with less than one rotation of the rotor, an initial operation is required. It is important to increase the rotor acceleration of the gas generator. To achieve this, it is necessary to effectively capture the high gas pressure immediately after the operation of the gas generator on the vane pressure receiving surface. Easy to get out of gaps. Therefore, in order to prevent this, the working accuracy of the cylinder and the vane must be extremely high to reduce the gap between the two, or the gap must be sealed with precise sealing means. However, such measures are impractical in view of manufacturing costs, dimensions, and the like.

【0004】 本発明は、上記のような事情に鑑み案出
されたものであり、ロータリアクチュエータを駆動手段
とするプリテンショナにおいて、駆動源たるガス圧を利
用することで、簡易なシール手段によりシリンダとロー
タの間を密封し、ガス圧を有効にベーンの受圧面に作用
させ、プリンテンションストロークを確保することを目
的とする。
The present invention has been devised in view of the above circumstances, and in a pretensioner using a rotary actuator as a driving means, a cylinder is provided by a simple sealing means by utilizing gas pressure as a driving source. It is an object of the present invention to seal the space between the rotor and the rotor, effectively apply gas pressure to the pressure receiving surface of the vane, and secure a printing stroke.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】 上記の課題を解決する
ため、本発明は、ガスジェネレータと、該ガスジェネレ
ータから供給されるガスを駆動源としてシートベルトを
巻込むアクチュエータとから構成され、該アクチュエー
タは、前記ガスジェネレータに連通する作動室を形成さ
れたシリンダと、該シリンダに回転自在に支持して前記
作動室内に配設され、前記シリンダに形成された隔壁と
協働して前記作動室をガスジェネレータに連通する加圧
室と大気開放された背圧室とに区画するベーンを有する
ロータとを備えるロータリアクチュエータ作動プリテン
ショナにおいて、前記ベーンの加圧室側にシール部材が
添設され、該シール部材は、その周縁に沿って前記加圧
室に供給されるガスの圧力により前記シリンダに圧接さ
れる可撓性のリップと、背圧室方向に張り出すフックを
備え、前記リップ は、その先端側が前記加圧室側に向か
って拡開し、自己弾性により先端縁を前記シリンダに弾
接され、前記フックは前記ロータのベーンに係止された
ことを構成とする。
Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the present invention comprises a gas generator and an actuator that winds a seat belt using gas supplied from the gas generator as a driving source. A cylinder formed with a working chamber communicating with the gas generator, and disposed in the working chamber rotatably supported by the cylinder, and cooperating with a partition formed in the cylinder to form the working chamber. In a rotary actuator operating pretensioner including a rotor having a vane partitioned into a pressurizing chamber communicating with a gas generator and a back pressure chamber opened to the atmosphere, a seal member is provided on the pressurizing chamber side of the vane, The sealing member is a flexible lip pressed against the cylinder by the pressure of the gas supplied to the pressurizing chamber along the periphery thereof. And a hook that extends toward the back pressure chamber
The lip has a tip side facing the pressure chamber side.
And the tip edge of the cylinder
And the hook is engaged with the vane of the rotor .

【0006】[0006]

【作用】 このような構成を採った本発明に係るロータ
リアクチュエータ作動プリテンショナでは、前記ベーン
の加圧室側に添設されたシール部材の可撓性のリップ
が、その周縁を加圧室に供給されるガスの圧力に応じた
強さでシリンダに圧接され、加圧室から背圧室へのガス
洩れを防ぐ機能を果たす。そして、リップの先端側
圧室側に向かって拡開し、自己弾性により先端縁をシリ
ンダに弾接されたことで、当初からベーンの周縁とシリ
ンダとの間が密封されているため、特に、ガス圧供給当
初の加圧室から背圧室へのガス洩れを防ぐ機能が向上す
る。さらに、シール部材が背圧室方向に張り出すフック
を備え、該フックがロータのベーンに係止されているの
、シール部材のベーンへの組付の際にフックが位置決
め機能を果たし、取付け位置のずれによる密封機能の低
下を回避することができる。
In the rotary actuator operating pretensioner according to the present invention having such a configuration, the flexible lip of the seal member attached to the pressure chamber side of the vane causes the peripheral edge of the seal to be provided to the pressure chamber. The cylinder is pressed against the cylinder with a strength corresponding to the pressure of the supplied gas, and functions to prevent gas leakage from the pressurizing chamber to the back pressure chamber. Then, the tip end of the lip is widened toward the pressure chamber side, by which is elastically contacted the leading edge to the cylinder by self-elasticity, because between the vanes of the peripheral edge and the cylinder is sealed from the beginning, In particular, the function of preventing gas leakage from the pressurized chamber to the back pressure chamber at the beginning of gas pressure supply is improved. Further, the seal member has a hook extending in the direction of the back pressure chamber, and the hook is locked to the vane of the rotor .
Thus, when the seal member is assembled to the vane, the hook performs the positioning function, and it is possible to avoid a decrease in the sealing function due to a shift in the mounting position.

【0007】[0007]

【実施例】 以下、図面に沿い、本発明の実施例につい
て説明する。図1に示すように、このロータリアクチュ
エータ作動プリテンショナは、ガスジェネレータ4と、
ガスジェネレータ4から供給されるガスを駆動源として
シートベルトを巻込むアクチュエータ3とから構成さ
れ、アクチュエータは、ガスジェネレータ4に連通する
作動室301を形成されたシリンダハウジング30とそ
の開口面を覆うシリンダリッドとから成るシリンダと、
ハウジング30に回転自在に支持して作動室301内に
配設され、ハウジング30に形成された隔壁303と協
働して作動室301をガスジェネレータ4に連通する加
圧室301aと排気孔307を介して大気開放された背
圧室301bとに区画するベーン311を有するロータ
31とを備える。そして、ベーン311の加圧室301
a側にシール部材33が添設されている。図2に拡大し
て示すように、シール部材33は、その周縁に沿って加
圧室301aに供給されるガスの圧力によりシリンダ3
0に圧接される可撓性のリップ331を備えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the rotary actuator operation pretensioner includes a gas generator 4,
An actuator 3 that winds a seat belt by using a gas supplied from the gas generator 4 as a driving source. The actuator includes a cylinder housing 30 in which an operating chamber 301 communicating with the gas generator 4 is formed and a cylinder that covers an opening surface thereof. A cylinder comprising a lid and
A pressurizing chamber 301a and an exhaust hole 307 which are rotatably supported by the housing 30 and disposed in the working chamber 301 and cooperate with a partition wall 303 formed in the housing 30 to communicate the working chamber 301 with the gas generator 4. And a rotor 31 having a vane 311 partitioned into a back pressure chamber 301b that is open to the atmosphere. Then, the pressurizing chamber 301 of the vane 311
A seal member 33 is provided on the side a. As shown in an enlarged manner in FIG. 2, the seal member 33 is moved along the periphery of the cylinder 3 by the pressure of the gas supplied to the pressurizing chamber 301 a.
It has a flexible lip 331 pressed against zero.

【0008】 図3に示すように、この例におけるプリ
テンショナは、シートベルトの巻込手段としてリトラク
タRを用いており、したがって、アクチュエータ3は、
その一端側をリトラクタRのフレーム10にリベット止
め支持され、アクチュエータ3の他端側にはリトラクタ
Rの巻込スプリングユニット12が取付けられる。さら
に、アクチュエータ3とリトラクタRのシートベルト巻
取軸2とを係脱させるクラッチ手段が設けられる。この
クラッチ手段は、シートベルト巻取軸2に付設されたラ
チェットホイール21と、ロータ31側に付設されたク
ラッチキー22とから構成される。
As shown in FIG. 3, the pretensioner in this example uses a retractor R as a seat belt wrapping means.
One end of the retractor R is riveted and supported by a frame 10 of the retractor R, and the other end of the actuator 3 is mounted with a winding spring unit 12 of the retractor R. Further, a clutch means for engaging and disengaging the actuator 3 and the seat belt winding shaft 2 of the retractor R is provided. The clutch means includes a ratchet wheel 21 provided on the seat belt winding shaft 2 and a clutch key 22 provided on the rotor 31 side.

【0009】 ラチェットホイール21はリトラクタR
の巻取軸2のテーパ部に嵌込まれ、その内端を巻取リー
ル1に形成されてラチェットホイール21の外歯211
と符号する内歯歯車状凹部に嵌合して軸2に対して回止
めされている。なお、図において、符号13はリトラク
タRのリールフランジに回動自在に支持されたロックパ
ウルを示し、101はそれが逆転止め係合するフレーム
10側のラチェット内歯を示す。
The ratchet wheel 21 has a retractor R
Of the ratchet wheel 21 and the outer teeth 211 of the ratchet wheel 21 are formed on the take-up reel 1.
And is prevented from rotating with respect to the shaft 2. In the drawings, reference numeral 13 denotes a lock pawl rotatably supported by a reel flange of the retractor R, and 101 denotes ratchet internal teeth on the frame 10 side with which the reverse pawl is engaged.

【0010】 さらに、図3を主として参照しつつ、プ
リテンショナの各部分を詳細に説明する。先ず、ハウジ
ング30は、一端面が開放され、円筒形の周壁と端壁で
囲まれた作動室301と、同様に一端面が開放され、ア
ーチ形の囲壁と端壁とで囲まれ、囲壁を挟んで作動室3
01に隣接する供給室302とを形成されており、その
端面開口を塞ぐリッド32と協働して作動室301を実
質円筒状の空間とする。
Further, each part of the pretensioner will be described in detail with reference mainly to FIG. First, the housing 30 is open at one end, and has a working chamber 301 surrounded by a cylindrical peripheral wall and an end wall. Similarly, the housing 30 is also opened at one end, and is surrounded by an arch-shaped enclosure and an end wall. Working chamber 3
A working chamber 301 is formed into a substantially cylindrical space in cooperation with a lid 32 closing an end face opening of the working chamber 301.

【0011】 ハウジング30の作動室301と供給室
302とは、それらが対峙する部分のハウジング壁に形
成された溝300で連通され、この溝300が両室をつ
なぐ通孔を構成している。ハウジング30には、この溝
300に接して周壁から径方向内方に延びる隔壁303
が形成されている。隔壁303の先端部には凹部304
が形成され、これが後記シール部材34の収容支持部と
されている。さらに、作動室301と供給室302の外
周を周回してシール溝305が形成されているほか、シ
ール溝305の外側に適宜の間隔で配置された、この例
において6個のネジ孔309が穿設されている。このネ
ジ孔309は、リッド32のネジ通し孔321と符号
し、リッド32をハウジング30に固定する締結ネジ3
9を螺合するためのものである。また、作動室301の
軸孔を囲むように端壁から突出した環状の支持フランジ
306と、作動室301をハウジング30外に開放する
排気孔307が形成されている。
The working chamber 301 and the supply chamber 302 of the housing 30 communicate with each other through a groove 300 formed in a portion of the housing wall where the working chamber 301 and the supply chamber 302 face each other, and the groove 300 forms a through hole connecting the two chambers. The housing 30 has a partition wall 303 extending radially inward from the peripheral wall in contact with the groove 300.
Are formed. A concave portion 304 is provided at the tip of the partition wall 303.
Is formed, and this is used as a housing support portion of the seal member 34 described later. Further, a seal groove 305 is formed around the outer periphery of the working chamber 301 and the supply chamber 302, and six screw holes 309 in this example are arranged outside the seal groove 305 at appropriate intervals. Has been established. This screw hole 309 is code | symbold as the screw through hole 321 of the lid 32, and the fastening screw 3 which fixes the lid 32 to the housing 30 is used.
9 for screwing. Further, an annular support flange 306 protruding from an end wall so as to surround a shaft hole of the working chamber 301 and an exhaust hole 307 for opening the working chamber 301 to the outside of the housing 30 are formed.

【0012】 ロータ31は、作動室301の内周部に
ラチェットホイール21の外周を囲む係合空間を画定
し、且つロータ31のハウジング30への回転支持部を
構成するリング部312と、リング部312から放射方
向に延びる受圧部として機能するベーン311を備えて
いる。リング部312の内周は両端で拡径された段付き
孔とされている。ベーン311の背後には、クラッチキ
ー22を嵌挿する角筒状のキー摺動孔313が形成され
ている。さらに、ベーン311の先端両角部には一対の
切欠き314が形成されている。
The rotor 31 defines an engagement space surrounding the outer periphery of the ratchet wheel 21 in the inner periphery of the working chamber 301, and includes a ring portion 312, which constitutes a rotation support portion of the rotor 31 to the housing 30, and a ring portion. There is provided a vane 311 functioning as a pressure receiving portion extending in a radial direction from 312. The inner circumference of the ring portion 312 is a stepped hole whose diameter is enlarged at both ends. Behind the vane 311, a rectangular cylindrical key sliding hole 313 into which the clutch key 22 is inserted is formed. Further, a pair of notches 314 are formed at both corners of the tip of the vane 311.

【0013】 本発明の主題に係るシール部材33は、
ナイロン等の可撓性プラスチック素材から構成される。
このシール部材33は、ベーン311の受圧面形状とほ
ぼ符合する形状の添付部330と、そのロータリング部
312に接する縁部を除く3つの周縁から起立する相互
に連続したシールリップ331を有する。これらのリッ
プ331のうち、作動室301の周壁に接するものは、
図において、添付部330の裏側に位置するため表れて
いない。図2に拡大して示すように、各シールリップ3
31は、その先端側が加圧室301a側に向かって所定
の角度αだけ拡開している。これは、シール部材33の
ベーン311への組付けにより、シールリップ331が
その自己弾性により先端縁331aをシリンダ即ちハウ
ジング30及びリッド32に弾接されるようにするため
の構成である。これらシールリップ331は、ロータ3
1の回転時に、ガス圧により作動室301の両端面(一
方の端面はリッド32の内端面)と周面とに圧接されて
ハウジング30とベーン311との間の間隙を密封する
機能を果たす。
The sealing member 33 according to the subject of the present invention includes:
It is composed of a flexible plastic material such as nylon.
The seal member 33 has an attachment portion 330 having a shape substantially corresponding to the shape of the pressure receiving surface of the vane 311, and a mutually continuous seal lip 331 rising from three peripheral edges except for an edge portion in contact with the rotor ring portion 312. Among these lips 331, those that come into contact with the peripheral wall of the working chamber 301 are as follows:
In the figure, it is not shown because it is located on the back side of the attachment part 330. As shown in an enlarged manner in FIG.
31 has its front end side expanded toward the pressurizing chamber 301a by a predetermined angle α. This is a configuration in which the sealing lip 331 is made to resiliently contact the leading edge 331 a with the cylinder, that is, the housing 30 and the lid 32 by its self-elasticity by assembling the sealing member 33 to the vane 311. These seal lips 331
At the time of one rotation, the pressure between the both ends (one end surface is the inner end surface of the lid 32) and the peripheral surface of the working chamber 301 is pressed by the gas pressure to perform the function of sealing the gap between the housing 30 and the vane 311.

【0014】 さらにシール部材33には、背圧室方向
即ちリップ331の起立方向とは逆方向に張り出すフッ
ク332が形成されている。このフック332は、ロー
タ33のベーン311の先端両角部に形成された前記切
欠き314に係止される係止手段を構成しており、シー
ル部材33のベーン311への組付の際にフック332
が位置決めとなって、取付け位置のずれによる密封機能
の低下を回避する機能を果たす。
Further, the seal member 33 is formed with a hook 332 projecting in the direction of the back pressure chamber, that is, in the direction opposite to the direction in which the lip 331 stands up. The hook 332 constitutes a locking means that is locked by the notches 314 formed at both corners of the tip of the vane 311 of the rotor 33. The hook 332 is used when the seal member 33 is attached to the vane 311. 332
Are positioned to perform a function of avoiding a decrease in the sealing function due to a shift in the mounting position.

【0015】 クラッチキー22は、ガス圧を受ける受
圧ヘッド221とラチェットホイール21への係合手段
を構成するくさび状のパウル222を備えており、パウ
ル222がラチェットホイール21側に向けて配設され
る。クラッチキー22の上記受圧ヘッド221にはキー
コネクタ23が係止される。これは、クラッチキー22
を非作動時に所定位置に定置させる機能と、ガス圧の供
給室302から作動室301への供給を制御する機能と
を果たすべく設けられたもので、したがって、クラッチ
キー22の受圧ヘッド221と係合する蟻溝231と、
溝300口部への係合フック232とを備えている。
The clutch key 22 includes a pressure receiving head 221 that receives gas pressure and a wedge-shaped pawl 222 that constitutes means for engaging the ratchet wheel 21. The pawl 222 is disposed toward the ratchet wheel 21. You. The key connector 23 is locked to the pressure receiving head 221 of the clutch key 22. This is the clutch key 22
And a function of controlling the supply of the gas pressure from the supply chamber 302 to the working chamber 301 when it is not operated. Dovetail groove 231
And an engagement hook 232 for the opening of the groove 300.

【0016】 シール部材34は、ロータ31のリング
部312外周面と隔壁303の凹部304とに圧接され
るシール面と、それらの背後の凹入状の受圧面とを備え
た断面略V字状に構成されており、V字状の頂部をリン
グ部312と隔壁303との隙間に向け、受圧面を加圧
室301aに向けて、ハウジング30の隔壁先端の凹部
304に軽い弾発状態で、自身の形状で位置決めされ
て、収容支持される(図1参照)。
The seal member 34 has a substantially V-shaped cross section including a seal surface pressed against the outer peripheral surface of the ring portion 312 of the rotor 31 and the concave portion 304 of the partition wall 303 and a concave pressure-receiving surface behind the seal surface. The V-shaped top is directed toward the gap between the ring portion 312 and the partition wall 303, the pressure receiving surface is directed toward the pressurizing chamber 301a, and a lightly resilient state is formed in the concave portion 304 at the distal end of the partition wall of the housing 30. It is positioned and held and supported in its own shape (see FIG. 1).

【0017】 リッド32は、プレス板材で構成され、
ハウジング30の端面開口を覆うべく、ハウジング30
端面形状に合致する略正方形の作動室カバー部323と
それに連接する平行四辺形の供給室カバー部324とを
備えている。作動室カバー部323の中央には内向きに
延びる筒状の支持フランジ325が突設され、これがロ
ータ31のリング部312の内径側段部を支持するベア
リングとして機能する。
The lid 32 is made of a press plate material,
In order to cover the end opening of the housing 30, the housing 30
A substantially square working chamber cover 323 conforming to the end surface shape and a parallelogram supply chamber cover 324 connected to the working chamber cover 323 are provided. An inwardly extending cylindrical support flange 325 protrudes from the center of the working chamber cover 323, and functions as a bearing that supports the inner diameter step of the ring 312 of the rotor 31.

【0018】 この他に、このアクチュエータ3には、
O字形断面のエラストマシール35が配設される。これ
は、前記シール溝305中に嵌装されて、ハウジング3
0とリッド32との間を密封する機能を果たすもので、
作動室301と供給室302の外周を周回する周回部3
50と、それから分岐して両室301,302間を密封
する枝部351と、隔壁303部を密封する枝部352
とを有する。
In addition, the actuator 3 includes:
An elastomer seal 35 having an O-shaped cross section is provided. This is fitted into the seal groove 305 and the housing 3
It functions to seal between the 0 and the lid 32,
Circumferential part 3 that circulates the outer periphery of working chamber 301 and supply chamber 302
50, a branch 351 branching therefrom for sealing between the two chambers 301 and 302, and a branch 352 for sealing the partition 303.
And

【0019】 巻取軸2の振れ回りにより、ラチェット
ホイール21の外歯211がハウジング30の支持フラ
ンジ306内周を削るのを防ぐべく、ベアリングブッシ
ュ36が設けられている。これは、ハウジング30の作
動室301に突出する支持フランジ306の内周に嵌挿
されるもので、一端側に径方向外向きに延びる鍔361
を有する。この鍔361は、組立て状態において、ロー
タ31のリング部312と支持フランジ306の端面と
の間に位置し、ブッシュの位置決めとスラストベアリン
グの機能を果たす。
A bearing bush 36 is provided to prevent the external teeth 211 of the ratchet wheel 21 from shaving the inner periphery of the support flange 306 of the housing 30 due to whirling of the winding shaft 2. This is inserted into the inner periphery of a support flange 306 protruding into the working chamber 301 of the housing 30 and has a flange 361 extending radially outward at one end.
Having. The flange 361 is located between the ring portion 312 of the rotor 31 and the end face of the support flange 306 in the assembled state, and performs the function of positioning the bush and the function of the thrust bearing.

【0020】 なお、図3において、符号41は、ガス
ジェネレータ4のプライマ、5は加速度センサを示す。
ガスジェネレータ4はハウジング30の供給室302に
連設された筒形のガスジェネレータ収容部308に収容
され、リッド32の固定に伴って止環44を介して収容
部308の底部に押圧固定され、該底部の外側にネジ止
めされる加速度センサ5と対峙される。加速度センサ5
にはプライマ41を撃発させる図示しないピンが設けら
れており、このピンの押出し時にその先端を導入する収
容部底部の開口はカプラ43により連結シールされる。
In FIG. 3, reference numeral 41 denotes a primer of the gas generator 4 and 5 denotes an acceleration sensor.
The gas generator 4 is accommodated in a cylindrical gas generator accommodating portion 308 connected to the supply chamber 302 of the housing 30, and is pressed and fixed to the bottom of the accommodating portion 308 via the retaining ring 44 as the lid 32 is fixed. It faces the acceleration sensor 5 screwed to the outside of the bottom. Acceleration sensor 5
Is provided with a pin (not shown) for firing the primer 41, and the opening at the bottom of the housing portion into which the tip is introduced when the pin is pushed out is connected and sealed by the coupler 43.

【0021】 次に、上記実施例の作動について図4を
基に、細部構成については図3を参照しつつ説明する。
この装置では、非作動位置において、ロータ31はそれ
に嵌挿されたクラッチキー22の背後を隔壁303に当
接させた、図4の(A)で示す位置に在る。この状態
で、加圧室301aは、最も縮小した状態にあり、クラ
ッチキー22は、キーコネクタ23により位置決めされ
て、ラチェットホイール21の外歯211とは係合しな
い位置にある。したがって、巻取軸2はアクチュエータ
3とは完全に切り離されて、自由に回転可能で、リトラ
クタの機能は従来どおり維持される。この状態では、図
2に示すように、シール部材33の可撓性のリップ33
1が、先端側を加圧室301a側に向かって拡開し、自
己弾性により先端縁331aをシリンダのハウジング3
0周壁及び端壁並びにリッド32の端壁に弾接された状
態にある。
Next, the operation of the above embodiment will be described based on FIG. 4, and the detailed configuration will be described with reference to FIG.
In this device, in the non-operating position, the rotor 31 is in a position shown in FIG. 4A in which the back of the clutch key 22 fitted to the rotor 31 abuts against the partition wall 303. In this state, the pressurizing chamber 301a is in the most contracted state, and the clutch key 22 is positioned by the key connector 23 and is in a position where it does not engage with the external teeth 211 of the ratchet wheel 21. Accordingly, the winding shaft 2 is completely separated from the actuator 3 and can freely rotate, and the function of the retractor is maintained as before. In this state, as shown in FIG.
1, the front end side is expanded toward the pressurizing chamber 301a, and the front end edge 331a is formed by self-elasticity.
It is in a state of being in elastic contact with the peripheral wall, the end wall, and the end wall of the lid 32.

【0022】 加速度を検知して図3に示すセンサ5の
ファイアリングピンが撃発動作し、ガスジェネレータ4
のプライマ41が発火し、ニトロセルロース等の推進薬
の燃焼による生成ガス圧が供給室302において、キー
コネクタ23に印加されると(図4の(B)参照)、フ
ック232による係合が解かれてキーコネクタ23が溝
300に沿って押されるため、クラッチキー22はキー
コネクタ23に押されて内向きに押込まれ、パウル22
2がラチェットホイール21の外歯211の山部と接す
る位置まで移動する。このとき、キーコネクタ23の外
端部は、加圧室301aの外周面に達するため、ガスの
加圧室301aへの供給が開始される。この時点では、
未だ加圧室301aのガス圧が十分高まっておらず、シ
ール部材33のリップ331にかかるガス圧も低いの
で、加圧室301aから背圧室310bへのガス抜け
は、主として前記可撓性リップ331の自己弾性による
弾接力で阻止される。この当初のガス抜けを防ぐこと
は、その後のガス圧シール機能と密接な関連をもってい
る。それは、この段階でシール部材33の周縁の一部か
らでもガス抜けが生じると、その後に高まるガス圧が該
部を通して一気に加圧室301aから背圧室310bへ
抜けてしまう現象が生じ、シール部材33のリップ33
1によるガス圧シール効果が発揮されなくなるからであ
る。
Upon detecting the acceleration, the firing pin of the sensor 5 shown in FIG.
When the primer 41 is ignited and a gas pressure generated by combustion of a propellant such as nitrocellulose is applied to the key connector 23 in the supply chamber 302 (see FIG. 4B), the engagement by the hook 232 is released. Since the key connector 23 is pushed along the groove 300, the clutch key 22 is pushed by the key connector 23 and pushed inward, and the pawl 22
2 moves to a position where it contacts the peak of the external teeth 211 of the ratchet wheel 21. At this time, since the outer end of the key connector 23 reaches the outer peripheral surface of the pressurizing chamber 301a, the supply of gas to the pressurizing chamber 301a is started. At this point,
Since the gas pressure in the pressurizing chamber 301a has not yet been sufficiently increased, and the gas pressure applied to the lip 331 of the seal member 33 is low, gas escape from the pressurizing chamber 301a to the back pressure chamber 310b is mainly caused by the flexible lip. 331 is prevented by the elastic contact force of the self-elasticity. Preventing this initial outgassing is closely related to the subsequent gas pressure sealing function. At this stage, if gas escape occurs even from a part of the peripheral edge of the seal member 33, a phenomenon occurs in which the gas pressure that increases thereafter suddenly escapes from the pressurizing chamber 301a to the back pressure chamber 310b through this part, 33 lip 33
This is because the gas pressure sealing effect of No. 1 is no longer exhibited.

【0023】 上記動作により、ガス圧はロータ31の
ベーン311にも作用し、ベーン311の背後を可撓性
シール部材33を介して押すため、ロータ31は軸回り
に、図4の(C)に示すように、反時計回り回転を開始
する。この回転につれて生じる作動室301の背圧室3
01b側の圧力は、ハウジング30の排気孔307を経
て大気中に放出され、背圧室側の圧力上昇による抵抗の
発生は防止される。一方、クラッチキー22の変位は継
続され、やがてクラッチキー22のパウル222がラチ
ェットホイール21の外歯211に噛み合い、ロータ3
1はクラッチキー22を介してラチェットホイール21
と係合する。この時点で、巻取軸2はアクチュエータ3
と連結される。そして、ロータ31の回転力は、図4の
(D)に示すように、クラッチキー22及びラチェット
ホイール21を介して巻取軸2に伝達される。これらの
段階では、加圧室301a側の圧力は高圧となるため、
加圧室301aから背圧室301bへのガス漏れの阻止
は、可撓性シール部材33のリップ331の背後に作用
するガス圧自体により行われるようになる。
With the above operation, the gas pressure also acts on the vane 311 of the rotor 31 and pushes the back of the vane 311 via the flexible seal member 33, so that the rotor 31 rotates around the axis, and FIG. As shown in (1), a counterclockwise rotation is started. The back pressure chamber 3 of the working chamber 301 generated by this rotation
The pressure on the 01b side is released to the atmosphere via the exhaust hole 307 of the housing 30, and the generation of resistance due to the pressure increase on the back pressure chamber side is prevented. On the other hand, the displacement of the clutch key 22 is continued, and the pawl 222 of the clutch key 22 meshes with the external teeth 211 of the ratchet wheel 21 and the rotor 3
1 is a ratchet wheel 21 via a clutch key 22
Engage with. At this point, the winding shaft 2 is
Is linked to Then, the rotational force of the rotor 31 is transmitted to the winding shaft 2 via the clutch key 22 and the ratchet wheel 21 as shown in FIG. At these stages, the pressure in the pressurizing chamber 301a is high,
The prevention of gas leakage from the pressurizing chamber 301a to the back pressure chamber 301b is performed by the gas pressure acting behind the lip 331 of the flexible seal member 33 itself.

【0024】 このような巻取軸2の回転動作につれ
て、巻取リール1に巻付けられたベルトが巻込まれ、ベ
ルトの引締めが行われ、やがて、ロータ31は、図4の
(E)に示す位置に達すると、ベーン311が隔壁30
3に衝突してロータ31の回転は停止する。この位置に
なると、今度は、加圧室301aも大気開放されるた
め、残ガス圧も排気される。しかしながら、この後も、
巻取リール1と一体化された巻取軸2は自身の慣性で回
転を続けようとするため、今度は、図4の(F)に示す
ように、ラチットホイール21の外歯211がクラッチ
キー22を係合解除方向に押し出し、巻取軸2がロータ
31から解放されるため、巻取軸2の回転は継続する。
そして、この慣性による回転は、ベルト張力と巻取リー
ルを含む慣性系の回転モーメントとが均衡するまで継続
する。この回転によるベルト引込み量は、ガスジェネレ
ータ4に装填された推進薬量にもよるが、ロータ回転に
よる分の約1/2程度とすることができる。このよう
に、上記一連の動作でプリテンションの付与が行われ
る。なお、この動作完了後のベルト引出しは、リトラク
タRの構成要素である前記ロックパウル13のラチェッ
ト内歯101への係合により阻止される。
With the rotation operation of the winding shaft 2, the belt wound around the winding reel 1 is wound and the belt is tightened, and then the rotor 31 is shown in FIG. When the position is reached, the vane 311
3 and the rotation of the rotor 31 stops. At this position, the pressurizing chamber 301a is also opened to the atmosphere, so that the residual gas pressure is also exhausted. However, after this,
Since the take-up shaft 2 integrated with the take-up reel 1 tends to continue to rotate by its own inertia, as shown in FIG. Since the key 22 is pushed out in the disengagement direction and the winding shaft 2 is released from the rotor 31, the rotation of the winding shaft 2 continues.
The rotation by the inertia continues until the belt tension and the rotational moment of the inertia system including the take-up reel are balanced. The belt pull-in amount due to this rotation depends on the amount of propellant charged in the gas generator 4, but can be set to about 1/2 of the rotation rotation amount. As described above, the pretension is applied by the above series of operations. The belt withdrawal after this operation is completed is prevented by the engagement of the lock pawl 13, which is a component of the retractor R, with the ratchet internal teeth 101.

【0025】 なお、これら一連の動作説明において、
クラッチ係合動作を鮮明にすべく、キーコネクタのその
後の動作を省略したが、キーコネクタ23は、図4の
(B)ないし(C)に示すクラッチ係合過程途上に溝3
00からその大部分が抜け出した状態で、ロータ31の
回転開始により、クラッチキー22に脚部を引きずられ
るため、蟻溝231部での係合が解かれて、クラッチキ
ー22から外れる。
In the description of the series of operations,
In order to clarify the clutch engagement operation, the subsequent operation of the key connector is omitted, but the key connector 23 is not provided with the groove 3 during the clutch engagement process shown in FIGS. 4B to 4C.
When the rotor 31 starts rotating in a state where most of it has come off from 00, the leg portion is dragged by the clutch key 22, so that the engagement at the dovetail groove 231 is released and the clutch key 22 is released.

【0026】 以上、本発明を実施例を基に詳説した
が、各構成要素の形状、配設位置及び材質は、上記実施
例に示したものに限定されることなく、所期の機能を果
たすものであれば、特許請求の範囲に記載の範囲内で種
々の構成を採り得るものである。
Although the present invention has been described in detail based on the embodiments, the shapes, arrangement positions, and materials of the respective components are not limited to those shown in the above embodiments, and fulfill desired functions. If so, various configurations can be adopted within the scope described in the claims.

【0027】[0027]

【発明の効果】 本発明によれば、ベーンの加圧室側に
添設されたシール部材の可撓性のリップが、その周縁を
加圧室に供給されるガスの圧力に応じた強さでシリンダ
に圧接され、加圧室から背圧室へのガス洩れを防ぎ、ガ
ス漏れによるアクチュエータ駆動力の減少を防ぎ、ロー
タリアクチュエータ作動プリテンショナのプリテンショ
ンストロークを確保することができる。そして、リップ
の先端側を加圧室側に向かって拡開し、自己弾性により
先端縁をシリンダに弾接された構成により、当初からベ
ーンの周縁とシリンダとの間が密封さているため、特
に、ガス圧供給当初の加圧室から背圧室へのガス洩れを
防ぐ機能が向上する。さらに、シール部材が背圧室方向
に張り出すフックを備え、該フックがロータのベーンに
係止された構成により、シール部材のベーンへの組付の
際にフックが位置決め機能を果たし、取付け位置のずれ
による密封機能の低下を回避することができる。
According to the present invention, the flexible lip of the seal member attached to the side of the pressurizing chamber of the vane has a periphery corresponding to the pressure of the gas supplied to the pressurizing chamber. Thus, it is possible to prevent gas leakage from the pressurizing chamber to the back pressure chamber, prevent a decrease in actuator driving force due to gas leakage, and secure a pretension stroke of the rotary actuator operating pretensioner. Then, diverging toward the tip side of the lip on the pressure chamber side, by the configuration that is elastic contact the leading edge to the cylinder by self-elasticity, because between the vanes of the peripheral and the cylinder from the beginning is sealed, in particular In addition, the function of preventing gas leakage from the pressurized chamber to the back pressure chamber at the time of gas pressure supply is improved. Furthermore, the configuration in which the seal member is provided with a hook projecting in the direction of the back pressure chamber, and the hook is engaged with the vane of the rotor, allows the hook to perform a positioning function when the seal member is assembled to the vane. A decrease in the sealing function due to the displacement can be avoided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の一実施例に係るプリテンショナのシ
リンダをリッドを取外して示す端面図である。
FIG. 1 is an end view showing a cylinder of a pretensioner according to an embodiment of the present invention with a lid removed.

【図2】 上記実施例のシール部材を一部断面で示す拡
大図である。
FIG. 2 is an enlarged view showing the seal member of the embodiment in a partial cross section.

【図3】 上記実施例の全体構成要素を分解してリトラ
クタと共に示す斜視図である。
FIG. 3 is an exploded perspective view showing the entire components of the above embodiment together with a retractor.

【図4】 上記実施例の作動を順を追って示す作動説明
図である。
FIG. 4 is an operation explanatory view showing the operation of the embodiment in order.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

R リトラクタ(ベルト引締め手段) 3 アクチュエータ 4 ガスジェネレータ 30 ハウジング(シリンダ) 31 ロータ 32 リッド(シリンダ) 36 ブッシュ 301 作動室 301a 加圧室 301b 背圧室 303 隔壁 311 ベーン 33 シール部材 331 リップ 331a 先端縁 332 フック R retractor (belt tightening means) 3 actuator 4 gas generator 30 housing (cylinder) 31 rotor 32 lid (cylinder) 36 bush 301 working chamber 301a pressurizing chamber 301b back pressure chamber 303 partition wall 311 vane 33 seal member 331 lip 331a tip edge 332 hook

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60R 22/12 - 22/46 Continuation of front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B60R 22/12-22/46

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ガスジェネレータと、該ガスジェネレー
タから供給されるガスを駆動源としてシートベルトを巻
込むアクチュエータとから構成され、該アクチュエータ
は、前記ガスジェネレータに連通する作動室を形成され
たシリンダと、該シリンダに回転自在に支持して前記作
動室内に配設され、前記シリンダに形成された隔壁と協
働して前記作動室をガスジェネレータに連通する加圧室
と大気開放された背圧室とに区画するベーンを有するロ
ータとを備えるロータリアクチュエータ作動プリテンシ
ョナにおいて、 前記ベーンの加圧室側にシール部材が添設され、 該シール部材は、その周縁に沿って前記加圧室に供給さ
れるガスの圧力により前記シリンダに圧接される可撓性
のリップと、背圧室方向に張り出すフックを備え、 前記リップは、その先端側が前記加圧室側に向かって拡
開し、自己弾性により先端縁を前記シリンダに弾接さ
れ、前記フックは前記ロータのベーンに係止された こと
を特徴とするロータリアクチュエータ作動プリテンショ
ナ。
1. A gas generator, comprising: an actuator that winds a seat belt using gas supplied from the gas generator as a driving source; the actuator includes: a cylinder having an operating chamber communicating with the gas generator; A pressure chamber and a back pressure chamber, which are rotatably supported by the cylinder, are disposed in the working chamber, and cooperate with a partition formed in the cylinder to communicate the working chamber with a gas generator. And a rotor having a vane having a vane sectioned therewith. A seal member is attached to the pressurizing chamber side of the vane, and the seal member is supplied to the pressurizing chamber along a peripheral edge thereof. a flexible lip which is pressed against the cylinder by the pressure of that gas, comprising a hook that projects to the back pressure chamber direction, the lip Expanding the distal end side toward the pressurization chamber side
Open and self-elastic, the leading edge is elastically connected to the cylinder.
Wherein the hook is locked to a vane of the rotor .
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