JP3260963B2 - プリテンショナー - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両の急減速時等に乗員
拘束用ウエビングを巻き取る巻取軸のウエビング引出方
向への回転を阻止してウエビングの引出を阻止するウエ
ビング巻取装置に用いられ、車両の急減速時にピストン
の移動力をワイヤによって伝達して巻取軸を回転させウ
エビングを乗員拘束方向へ緊張させるプリテンショナー
に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両の急減速時に乗員拘束用ウエビング
を巻き取る巻取軸のウエビング引出方向への回転を阻止
してウエビングの引出を阻止するウエビング巻取装置と
しては、巻取軸の廻りに巻取軸と連係されて巻取軸に追
従して回転される回転輪と、車体に加わる慣性力を検知
して作動し前記回転輪の回転を阻止するロックセンサが
配置される構造のものがある。

【０００３】このようなウエビング巻取装置のロック機
構では、車両急減速時に車体に加わる慣性力によりロッ
クセンサが作動して回転輪に係合し、回転輪に巻取軸に
対してウエビング引出方向への回転遅れ（相対回転）を
生じさせ、これによってロックプレート等のロック部材
が移動されて巻取軸のウエビング引出方向への回転を阻
止できるようになっている。

【０００４】またさらに、このようなウエビング巻取装
置には、車両の急減速時に巻取軸を強制的に回転させて
ウエビングを巻き取り、ウエビングを乗員に密着させる
プリテンショナーを備えたものがある。

【０００５】このようなプリテンショナーでは、シリン
ダ内に収容されたピストンを備えており、またピストン
はワイヤを介して前述の巻取軸に連結されている。車両
の急減速時には、ガスジェネレータが着火して多量のガ
スを発生し、これによりピストンが移動され、この移動
力がワイヤを介して巻取軸に伝達され、ウエビングが乗
員拘束方向へ強制的に緊張されて乗員に密着される構成
である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
プリテンショナー（ウエビング巻取装置）では、車両の
急減速時に巻取軸のウエビング引出方向回転を阻止して
ウエビングの引き出しを阻止できるのみならずウエビン
グを乗員に密着させることができるため、高い乗員拘束
性能が得られるが、プリテンショナーが作動してウエビ
ングが乗員に密着された後にウエビングに作用する乗員
の慣性移動力（エネルギー）を何らかの手段によって吸
収させると、更に一層高い乗員拘束性能が得られること
が考えられる。

【０００７】この場合、前述の如き従来のプリテンショ
ナー（ウエビング巻取装置）では、一旦プリテンショナ
ーが作動してウエビングが乗員に密着された後には、ロ
ックセンサが作動して巻取軸のウエビング引出方向への
回転が阻止されるため、乗員を確実に拘束することがで
きるものの、その後はウエビングを引き出すことはでき
ず、乗員の慣性移動力（エネルギー）はそのままウエビ
ングに作用してウエビングによってのみ吸収される。し
たがって、更に一層高い乗員拘束性能を得るためには、
プリテンショナー作動後のエネルギー吸収という点にお
いて更なる改善の余地があった。

【０００８】本発明は上記事実を考慮し、車両の急減速
時にウエビングを強制的に緊張させて乗員に密着させる
という本来の機能を確実に維持しつつ、ウエビングが乗
員に密着された後の乗員の慣性移動力（エネルギー）を
吸収して更に一層高い乗員拘束性能を得ることができる
プリテンショナーを得ることが目的である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係るプリテンシ
ョナーは、乗員拘束用ウエビングを巻き取る巻取軸のウ
エビング引出方向回転を、車両の急減速時にロックセン
サの作動によって阻止するウエビング巻取装置に用いら
れ、シリンダ内に収容され車両の急減速時に移動される
ピストンと、前記巻取軸に連係されると共に一端が前記
ピストンに連結され前記ピストンの移動力を前記巻取軸
に伝達するワイヤと、を備え、車両の急減速時に前記ワ
イヤにより伝達された移動力によって前記巻取軸をウエ
ビング巻取方向へ回転させてウエビングを乗員拘束方向
へ緊張させるプリテンショナーにおいて、前記ワイヤに
連係すると共に前記ロックセンサに対応して設けられ、
前記ピストンの移動位置を検出すると共にその移動力に
よって作動し、前記ピストンの初期位置以外の移動位置
では前記ロックセンサの作動を制限するロック制限手段
と、前記シリンダ内に前記ピストンに対応して設けら
れ、前記ピストンが初期位置から移動した後に前記ロッ
ク制限手段により前記ロックセンサの作動が制限された
状態において初期位置へ復帰移動する前記ピストンの移
動力を吸収するエネルギー吸収手段と、を備えることを
特徴としている。

【００１０】

【作用】上記構成のプリテンショナーでは、プリテンシ
ョナー作動時すなわち車両の急減速時には、ピストンが
移動されこの移動力がワイヤを介して巻取軸に伝達され
て巻取軸がウエビング巻取方向へ回転され、ウエビング
が乗員拘束方向へ強制的に緊張されて乗員に密着され
る。

【００１１】また、ピストンが移動されると、これに伴
ってその移動力によりロック制限手段が作動され、ロッ
クセンサの作動が制限される。すなわち、この状態で
は、ロックセンサは巻取軸のウエビング引出方向回転を
阻止することがなく、巻取軸はウエビング引出方向への
回転が可能となる。

【００１２】したがって、ピストンが初期位置から移動
し巻取軸がウエビング巻取方向へ回転されてウエビング
が乗員に密着された後には、ウエビングに作用する乗員
の慣性移動力（エネルギー）によって巻取軸がウエビン
グ引出方向へ回転され、巻取軸に連係するワイヤすなわ
ちピストンが初期位置へ復帰移動される。ここで、初期
位置へ復帰移動するピストンの移動力（すなわち、ウエ
ビングに作用する乗員の慣性移動力）は、ピストンに対
応して設けられたエネルギー吸収手段によって吸収され
る。

【００１３】乗員の慣性移動力（初期位置へ復帰移動す
るピストンの移動力）が吸収されピストンが初期位置に
達すると、ロック制限手段によるロックセンサの作動の
制限が解除される。これにより、ロックセンサが作動さ
れて巻取軸のウエビング引出方向回転が阻止され、ウエ
ビングの引き出しが阻止されて乗員は確実に拘束され
る。

【００１４】このように、本発明に係るプリテンショナ
ーでは、車両の急減速時にウエビングを強制的に緊張さ
せて乗員に密着させるという本来の機能を確実に維持し
つつ、ウエビングが乗員に密着された後の乗員の慣性移
動力（エネルギー）を吸収して更に一層高い乗員拘束性
能を得ることができる。

【００１５】

【実施例】図２には、本発明の実施例に係るプリテンシ
ョナー１０が備えられたウエビング巻取装置１２が斜視
図にて示されている。

【００１６】ウエビング巻取装置１２では、車両のセン
ターピラーに固定されるプレート１４と、このプレート
１４の両側から直角に屈曲され互いに平行とされた一対
の脚板１６を備えている。脚板１６は、巻取軸１８を回
転可能に軸支している。この巻取軸１８には、乗員装着
用のウエビング２０の先端が係止され、ウエビング２０
が層状に巻き取られている。巻取軸１８の端部は一方の
脚板１６の外側へ延出されてクラッチ部２２に達してい
る。

【００１７】クラッチ部２２の上端部には、プリテンシ
ョナー１０が配置されている。ここで、図１にはこのプ
リテンショナー１０の主要部の構造が示されている。

【００１８】プリテンショナー１０はシリンダ２４を備
えている。シリンダ２４は、クラッチ部２２に固定され
たベース２６に取り付けられており、内部にはピストン
２８が移動可能に収容されている。ピストン２８にはワ
イヤ３０の一端が連結されており、ワイヤ３０の他端は
前記クラッチ部２２に連係されている。これにより、ピ
ストン２８の移動によってワイヤ３０が引っ張られる
と、クラッチ部２２を介して巻取軸１８がウエビング巻
取方向へ回転されるようになっている。

【００１９】また、ベース２６には図示を省略したガス
ジェネレータが配置されており、車両が急減速状態に至
った際に着火して大量のガスを発生させるようになって
いる。また、このガスジェネレータはベース２６を介し
てシリンダ２４のピストン２８の背面側の空間に連通し
ている。したがって、ガスジェネレータが着火して多量
のガスが発生すると、この多量のガスはベース２６から
シリンダ２４のピストン２８の背面側へ送給される構成
である。

【００２０】また、ピストン２８にはエネルギー吸収手
段を構成する一対のラチェット３２が取り付けられてい
る。ラチェット３２は、一端がピストン２８に回動可能
に支持されると共に先端はピストン２８（シリンダ２
４）の径方向外側へ向けて延出されており、ピストン２
８と共に移動する。さらに、一対のラチェット３２間に
は圧縮スプリング３４が取り付けられており、ラチェッ
ト３２の先端部がシリンダ２４の径方向外側へ向けて付
勢されている。一方、ラチェット３２に対応するシリン
ダ２４の内周壁には歯３６が形成されており、ラチェッ
ト３２と係合可能となっている。すなわち、ピストン２
８の初期位置（図１に実線にて示す位置）からシリンダ
２４の上方への移動は、ラチェット３２が歯３６を乗り
越えることにより可能であり、一方、ピストン２８の上
方移動位置（図１に二点鎖線にて示す位置）から初期位
置への復帰移動は、ラチェット３２が歯３６に係合する
ことにより制限される構成である。さらに、歯３６は、
ラチェット３２が係合した状態において所定の荷重で剪
断されるように設定されている。

【００２１】また、ワイヤ３０の他端が連係されたクラ
ッチ部２２には、ロック制限手段を構成するギヤ３８が
配置されている。ギヤ３８はワイヤ３０に連結されてお
り（すなわち、巻取軸１８に連係されており）、ワイヤ
３０（すなわち、ピストン２８）の移動に伴って回転さ
れる。また、ギヤ３８にはロック制限手段を構成するピ
ニオン４０が噛み合っている。

【００２２】一方、巻取軸１８の他端部は他方の脚板１
６の外側へ延出されてロック機構部４２に達している。
このロック機構部４２は、回転輪４４とロックセンサ４
６とを備えている。

【００２３】回転輪４４は巻取軸１８の廻りに巻取軸１
８と連係されて配置されており、通常は巻取軸１８に追
従して回転される。巻取軸１８が回転輪４４に対してウ
エビング引出方向へ相対回転した場合には、回転輪４４
は巻取軸１８に対して回転遅れを生じ、巻取軸１８がロ
ックプレートを押圧して内歯ラチェットホイル（何れも
図示省略）に噛み合い、巻取軸１８のウエビング引出方
向回転が阻止される構成である。

【００２４】また、ロックセンサ４６は回転輪４４の直
下に位置されており、パウル４８を備えている。パウル
４８は脚部１６に固着されたセンサブラケット５０に一
端部が軸支され、中間部がセンサブラケット５０の小径
孔内に配置されたボール５２の頂面に当接して、他端部
先端が回転輪４４の外周部に形成されたラチエツト歯に
対応している。パウル４８は車両の急減速により慣性力
でセンサブラケット５０の小径孔内からその外側へ昇り
上がるボール５２に押圧されて揺動され、先端部が回転
輪４４の外周部に形成されたラチエツト歯と係合して回
転輪４４のウエビング引出方向回転を阻止するようにな
っている。

【００２５】以上の構成のロック機構部４２は、従来知
られた所謂ＥＬＲ（ＶＳＩＲ）の構成と同様である。

【００２６】さらに、ロック機構部４２には、ロック制
限手段を構成する回転プレート５４が配置されている。
回転プレート５４は、前述した回転輪４４と同軸的でか
つ回転輪４４とは独立して回転可能に支持されており、
回転輪４４と同様にロックセンサ４６に対応している。
また回転プレート５４は、回転輪４４の外径と同じかそ
れ以上に大きい径に形成されており、外周一部には解除
切欠部５６が円弧状に形成されている。したがって、ロ
ックセンサ４６のパウル４８の先端部に解除切欠部５６
が対向する状態では、パウル４８は回転輪４４のラチエ
ツト歯と係合可能であり回転輪４４のウエビング引出方
向回転を阻止できるが、解除切欠部５６がロックセンサ
４６のパウル４８の先端部に対向しない状態では、パウ
ル４８は回転プレート５４の周囲壁に阻まれて回転輪４
４に係合できず、作動不可状態とされる構成である。

【００２７】また、回転プレート５４の一方の側面には
ギヤ部５８が一体的に形成されている。このギヤ部５８
には、ロック制限手段を構成するピニオン６０が噛み合
っており、さらにピニオン６０は連結シャフト６２によ
って前述したピニオン４０と同軸的に連結されている。
したがって、ピニオン４０が回転すると、ピニオン６０
を介してギヤ部５８すなわち回転プレート５４が回転さ
れる構成である。

【００２８】なお、ピストン２８の初期位置において、
ロックセンサ４６のパウル４８の先端部に解除切欠部５
６が対向する状態となるように各部の配置位置や寸法等
が設定されている。

【００２９】次に、上記のように構成された本実施例の
作用を説明する。上記構成のプリテンショナー１０で
は、プリテンショナー作動時すなわち車両が急減速状態
に至ると、ガスジェネレータが着火して多量のガスが発
生し、この多量のガスがベース２６内を介してシリンダ
２４のピストン２８の背面側へ流入する。これにより、
シリンダ２４内に配置されたピストン２８がワイヤ３０
と共に初期位置（図１に実線にて示す位置）からシリン
ダ２４の上方へ移動される。なお、このピストン２８の
上方移動の際には、ラチェット３２が歯３６を乗り越え
ることによりピストン２８の移動は支障無く行われる。

【００３０】ピストン２８が図１に二点鎖線にて示す如
く移動されると、この移動力がワイヤ３０によって伝達
され、クラッチ部２２を介して巻取軸１８に伝達され
る。これにより、巻取軸１８がウエビング巻取方向へ強
制的に回転されて、ウエビング２０が乗員拘束方向へ強
制的に緊張されて乗員に密着される。

【００３１】また、ピストン２８が移動されると、これ
に伴って、ワイヤ３０に連結されたギヤ３８が回転され
る。ギヤ３８が回転すると、この回転力はピニオン４
０、シャフト６２及びピニオン６０によってギヤ部５８
へ伝達され、ギヤ３８の回転に同期して回転プレート５
４が回転される。このため、当初はロックセンサ４６の
パウル４８の先端部に解除切欠部５６が対向する状態と
なっていた回転プレート５４は、解除切欠部５６以外の
周囲壁に対向する状態となる。このため、ロックセンサ
４６（パウル４８）は、回転プレート５４に阻まれて回
転輪４４に係合できず、作動が制限される。すなわち、
この状態では、ロックセンサ４６は回転輪４４に係合で
きないため巻取軸１８のウエビング引出方向回転を阻止
することがなく、巻取軸１８はウエビング引出方向への
回転が可能となる。

【００３２】したがって、ピストン２８が図１に二点鎖
線にて示す如く移動し巻取軸１８がウエビング巻取方向
へ回転されてウエビング２０が乗員に密着された後に
は、ウエビング２０に作用する乗員の慣性移動力（エネ
ルギー）によって巻取軸１８がウエビング引出方向へ回
転され、これにより、巻取軸１８に連係するワイヤ３０
すなわちピストン２８が再び初期位置へ復帰移動され
る。ここで、ピストン２８の上方移動位置（図１に二点
鎖線にて示す位置）から初期位置への復帰移動の際に
は、ラチェット３２が歯３６に係合しており、ピストン
２８の移動が制限される。ピストン２８に作用する移動
力（換言すれば、ウエビング２０に作用する乗員の慣性
移動力）が所定値を越えると、ラチェット３２が係合す
る歯３６が順次剪断され、これにより、初期位置へ復帰
移動するピストン２８の移動力（ウエビングに作用する
乗員の慣性移動力）が順次吸収される。

【００３３】乗員の慣性移動力（初期位置へ復帰移動す
るピストン２８の移動力）が吸収されピストン２８が再
び初期位置に達すると、ギヤ３８に同期して回転する回
転プレート５４が回転されて解除切欠部５６がロックセ
ンサ４６のパウル４８に対向する状態となり、ロックセ
ンサ４６（パウル４８）は回転輪４４に係合可能とな
る。すなわち、回転プレート５４によるロックセンサ４
６の作動の制限が解除される。したがって、慣性力でセ
ンサブラケット５０の小径孔内からその外側へ昇り上が
るボール５２に押圧されてパウル４８が揺動し、回転輪
４４と係合して回転輪４４のウエビング引出方向回転が
阻止される。これにより、乗員の慣性力でウエビング２
０が引き出されて回転する巻取軸１８に対して、回転輪
４４が回転遅れを生じることになり、ロックプレートが
移動されて内歯ラチェットホイルと噛み合い巻取軸１８
のウエビング引出方向回転が阻止され、ウエビング２０
の引出が阻止されて乗員はウエビング２０による拘束状
態となる。

【００３４】このように、本実施例に係るプリテンショ
ナー１０では、車両の急減速時にウエビング２０を強制
的に緊張させて乗員に密着させるという本来の機能を確
実に維持しつつ、ウエビング２０が乗員に密着された後
の乗員の慣性移動力（エネルギー）を吸収して更に一層
高い乗員拘束性能を得ることができる。

【００３５】なお、前記実施例においては、ギヤ３８に
ピニオン４０を噛み合わせると共に回転プレート５４の
ギヤ部５８にピニオン６０を噛み合わせ、これらのピニ
オン４０とピニオン６０とをシャフト６２によって連結
し、ギヤ３８の回転力をギヤ部５８へ伝達してギヤ３８
に同期して回転プレート５４を回転させる構成とした
が、これに限らず、複数のギヤによってギヤ３８と回転
プレート５４とを連結する構成としてもよく、あるいは
タイミングベルト等によって両者を連結し同期して回転
させる構成としてもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上説明した如く本発明に係るプリテン
ショナーでは、車両の急減速時にウエビングを強制的に
緊張させて乗員に密着させるという本来の機能を確実に
維持しつつ、ウエビングが乗員に密着された後の乗員の
慣性移動力（エネルギー）を吸収して更に一層高い乗員
拘束性能を得ることができるという優れた効果を有して
いる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るプリテンショナーの主要
部の構成を示す一部断面とした斜視図である。

【図２】本発明の実施例に係るプリテンショナーが備え
られたウエビング巻取装置の斜視図である。

【符号の説明】 １０ プリテンショナー １２ ウエビング巻取装置 １８ 巻取軸 ２０ ウエビング ２２ クラッチ部 ２４ シリンダ ２８ ピストン ３０ ワイヤ ３２ ラチェット（エネルギー吸収手段） ３６ 歯（エネルギー吸収手段） ３８ ギヤ（ロック制限手段） ４０ ピニオン（ロック制限手段） ４２ ロック機構部 ４４ 回転輪 ４６ ロックセンサ ４８ パウル ５２ ボール ５４ 回転プレート（ロック制限手段） ５６ 解除切欠部 ５８ ギヤ部 ６０ ピニオン（ロック制限手段） ６２ シャフト（ロック制限手段）

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−239647（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−75063（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−43552（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−85252（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭54−163416（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−2327（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭50−83720（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60R 22/46 B60R 22/28 B60R 22/36

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 乗員拘束用ウエビングを巻き取る巻取軸
   のウエビング引出方向回転を、車両の急減速時にロック
   センサの作動によって阻止するウエビング巻取装置に用
   いられ、シリンダ内に収容され車両の急減速時に移動さ
   れるピストンと、前記巻取軸に連係されると共に一端が
   前記ピストンに連結され前記ピストンの移動力を前記巻
   取軸に伝達するワイヤと、を備え、車両の急減速時に前
   記ワイヤにより伝達された移動力によって前記巻取軸を
   ウエビング巻取方向へ回転させてウエビングを乗員拘束
   方向へ緊張させるプリテンショナーにおいて、 前記ワイヤに連係すると共に前記ロックセンサに対応し
   て設けられ、前記ピストンの移動位置を検出すると共に
   その移動力によって作動し、前記ピストンの初期位置以
   外の移動位置では前記ロックセンサの作動を制限するロ
   ック制限手段と、 前記シリンダ内に前記ピストンに対応して設けられ、前
   記ピストンが初期位置から移動した後に前記ロック制限
   手段により前記ロックセンサの作動が制限された状態に
   おいて初期位置へ復帰移動する前記ピストンの移動力を
   吸収するエネルギー吸収手段と、 を備えることを特徴とするプリテンショナー。