JP3969525B2 - Pretensioner and related improvements - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はプレテンショナに関するものであって、より具体的には自動車のセーフティベルトの様なセーフティベルトに使用されるためのプレテンショナに関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車のセーフティベルトに附属するプレテンショナを備えること、そしてこのプレテンショナは衝撃またはその他事故状態に反応するセンサーからのシグナルに応答して作動して乗員を座席内にしっかり抱えるようにすることが提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
座席の乗員に加わる座席に対し前方向運動量を小さくするために、座る前に乗員はセーフティベルトで固定される。例えば乗員が揺ったりとして、かさばった衣服を着用している場合にはシートベルトは実際には非常に弛んだ状態にあり、もし事故が起こった場合には、シートベルトにプレテンショナが装備されていない場合にはセーフティベルトが座席の乗員を確保するまえに、座席の乗員は実質的な距離において前方に移動する。
【0004】
軽量かつ比較的安価なプレテンショナ機構が望まれている。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、セーフティベルトに張力を供給するプレテンショナが提供されており、前記プレテンショナは圧縮ガスを含む密封式圧力容器を含んでおり、さらにこの圧力容器はピストンを含むと同時にこのピストンを動かすための圧力容器内へのガス注入に適した爆発ユニットも備えていて、これがピストンを圧力容器の外に伸ばさせ、そして圧力容器を越えたピストンの運動に反応して少なくとも要素の1つに張力が加わり、セーフティベルトに接続した又は関連した構成要素を動かしてセーフティベルトに張力を加える。
【0006】
好ましくは、圧力容器は圧力シリンダであり、その圧力シリンダの一端は破断性のフォイルで密封されており、圧力容器の他端は爆発ユニットに関連した閉鎖装置により閉じられており、ピストンはその運動によりフォイルを破断する様に配置されている。
【0007】
好都合には、ピストンは中空管状型であり、そこにはピストン内部間を連通を成する開口部が少なくとも1つと、ピストンと圧力容器間の空間が存在する。
【0008】
好都合には、前記ピストン内に形成された開口部は、ピストンが圧力容器より伸びきった時に開口部が圧力容器の外部に位置し、圧力容器内およびピストン内の圧縮ガスを外気中に排気できる位置にある。
【0009】
好都合にはフォイルに接してシーリングリングが備えられていて、このシーリングリングはピストンの外直径以下の直径を有している。
【0010】
好ましくは、爆発装置は圧力容器内に向かって飛び出した形で閉鎖部分内に含まれており、内側突出部分は当初破断性フォイルにより密封されている開口部を有する。
【0011】
好都合には、ピストンは圧力シリンダに連通するチャンバーを画定する。
【0012】
実施態様の一つでは、ピストンは最初圧力容器内に内向きに折り重ねられた中空管部材によって形成されている。
【0013】
好都合には、ピストンの運動に反応する手段はその運動に合わせてピストンにより係合される様に配置されたプランジャ、およびプランジャの動きを案内するガイドチューブを含み、前記プランジャには少なくとも1つの前記要素が関係する。
【0014】
実施態様の一つでは、プランジャはセーフティベルトに関連する前記構成要素であるワイヤーまたはその他の柔軟な細長い要素の一端部に連結している。
【0015】
別の実施態様では、プランジャは2つの相対する端部を有し、前記端部のそれぞれが各セーフティベルトに関連した各構成要素に連結されているワイヤーまたはその他細長要素に連結されている。
【0016】
さらに変更された実施態様では、プランジャにはプーリーホイールおよび類似物が備えられており、このプーリーホイールまたは類似物はワイヤーまたはその他細長柔軟要素を係合しており、その一端部はピストン内部に固定されており、そしてもう一端部はセーフティベルトに関連した前記構成要素に連結されている。
【0017】
発明をより容易に理解し、その別の特長を認識するために、以下発明について添付の図面を参照しながら、実施例の形で説明する。
【0018】
【発明の実施の形態】
まず添付図面の図1を参照すると、以下詳細に説明されるユニット1を含むプレテンショナ装置が備えられており、この装置はワイヤーまたはケーブル2に張力を供給するよう適合されており、ワイヤーまたはケーブル2は直接または間接的にバックル3に連結し、このバックルはセーフティベルト5に取り付けられた舌部4を受けるのに適合している。ユニット1によりワイヤー2に張力が加えられると、バックル3はセーフティベルトに加わる張力の方向に動かされることが分かる。従って、上記装置は従来提案されているプレテンショナと同様の様式にて作動すると考えられる。
【0019】
ユニット1は圧縮ガスを含む圧力シリンダ10を含む。圧力シリンサー10の下端部には開口部13を画定する内向きの管状フランジ12で終止する外面にスレッドを持ったネック11が備えられており、この開口部13は壊れやすい金属製フォイルの様なフォイル14により密封されている。例えばゴム等の弾性シーリングリングがフランジに直接接するかたちでネック内に備えられており、そのシーリングリング15の内直径はフランジ12により画定される開口部13の直径に比べ僅かに小さい。
【0020】
シリンダ10の上端部はシリンダ10内に伸びる中心に位置した中空の管状突起を画定するふた16によって閉鎖されており、前記突起17はシリンダ10の直径に比べ僅かに小さい直径を有している。当初、中空の円柱状突起17は金属製であろうフォイル19により密封されている下開口部18に終止している。中空円柱突起17内には、本質的減速の様な事故または事故状態の指標となるパラメータに反応するセンサー21からのシグナルを受け取り、そして作動するのに適合した爆発装置が含まれている。
【0021】
シリンダ10内には中空のピストン装置22が含まれている。ピストン装置22は、ふたキャップ24により閉鎖された下端部を持つ軸に沿って伸びる中空の管本体23を含む。ふたキャップ24の下面(添付図面に示す方向で)である面25は円錐状をしている。キャップ24の円筒側の表面には軸方向に伸びる凹部または溝を備えてもよい。ふたキャップ24の外直径およびピストン22の管本体23の外直径は、シーリングリング15により画定される内直径に同一であるか、若干小さい。ピストン22の管本体23の上端部は、上部ふた16に備えられた中空円筒状突起17と滑合する。管本体の上端部には放射状に外に拡がるフランジ26が備えられている。フランジ26には複数の孔27が備えられており、ピストン22の主管本体23にはその中に形成された少なくとも1個の孔28が備えられている。ピストン(以下記載より明瞭になる様に)はシリンダ10に対し、例示の方向で下方に向かって軸運動できる。ラチェット(図示せず)の様な装置を備えることで、反対(例えば上)方向にピストンが実質的に動くことを防止されている。
【0022】
圧力シリンダ10には、上部ふた16内にある充填孔(不図示)を通じてガスを導入することにより、不活性ガスの様なガスが高圧に充填されている。孔はシリンダ10がガスで充填された後に取り付けられる。孔27およびフランジ26の存在によって、高圧ガスはフランジ26の上、上部ふたの下にある比較的小さい空間に存在する。孔28の存在により、高圧ガスはピストン22の管本体23の中空内部に存在し、同時にピストン装置22を取り囲む輪状空間に存在する。キャップ24の円柱側表面内にある軸方向の凹部または溝がシール15を迂回するため、これら凹部または溝のおかげでキャップの下面25とフォイル14との間の空間内に高圧ガスが確実に存在するようになる。ガスについては、上部ふた16内に形成された孔18を密閉するフォイル19およびネック12により画定される孔13を密閉するフォイル14によって、高圧管からの漏れが防止されている。ピストン22は全体が圧力管10内にあり、圧力管内ではピストン全表面がガスに曝されているため、ガスはピストン22にピストンを動かすような、またはその傾向を生じ様ないかなる力も及ぼさない。
【0023】
圧力管10のネック11は、圧力シリンダ10を受け取り管31に接続する接続ユニット30上に形成されたネジ山付きシート29内にネジ受けされる。前記シートはネック11の孔13と一直線に並ぶ孔を画定する。受け取り管31の一端にはプランジャ32が取り付けられている。プランジャ32にも圧力プレート34が備えられており、その上面にはピストン装置22の管本体23上に備えられた下部ふたキャップ24の円錐外面に対応する円錐状の窪みが備えられている。プランジャ32は、フォイル14で閉じられた孔13に直接接する受け取り管31の一端に位置する。
【0024】
ストップ35がコネクター30上に備えられており、ワイヤー2の一端を保持し、固定する。ストップ35はプーリーホイール37のそれに類似した凹型の外表面を持つガイドポスト36に隣接して配置される。即ちワイヤー2はストップ35を通り、ガイドポスト36を通過し、プランジャ32上に備えられたプーリーホイールの周囲を一部通過し、そしてコネクター30上に備えられたプーリーホイール37を通過する。
【0025】
センサー21が事故を感知すると、シグナルが爆発ユニット20に伝えられ、爆発ユニット20内の爆発物質が点火され、熱ガスが作られると考えられる。図2を参照すると、図2aが事故発生前の高圧管10の構成要素を示すことが分かる。即ち構成要素は図1に示した相対位置と同一の位置にある。
【0026】
図2bを参照すると、爆発ユニット20が熱ガスを発生する場合、まず孔18を密閉しているフォイル19が破断され、そして高圧ガスがピストン22の中空管本体23の内部に注入される。これがピストンを始動する。ピストン22は軸方向に下方に動く(図1に示した方向で)。ピストンが下方に動き始めた直後に下部ふたキャップの円錐型の下面がフォイル14を破断する。キャップ24が下方向に動くと、キャップ内の凹部または溝がシール15を押し下げる。するとシール15はピストン22の本体23外面と密封する様にかみ合う。ピストンが更に下方に移動すると、当初は管本体22、ピストンおよび圧力シリンダ10の内部間の管状空間に保存されていたガスはフランジ26の孔27を通り、フランジ26とふた16の間の空間に流れ込む。これによりピストン装置の運動は遅くなり、その結果ピストン装置が過剰な速度で運動することはなくなる。ピストン装置がさらに下方に動くと、フランジ26は上部ふた16に備えられた中空円柱状突起の下端より低い位置まで移動する。この段階でも爆発ユニット20はまだガスを発生させているだろう。
【0027】
ピストン装置は、ピストン外面と共に実質的に気密であるシートを形成しているシーリングリングを通過する。これによりピストン装置の外壁に沿った圧力シリンダからの大量のガス漏れが防止される。
【0028】
下部ふたキャップ24がフォイル14を貫通するや否や、シリンダ10内圧縮ガスの初期充填と爆発ユニット20により作られるガスが効果的にピストン22に作用し、ピストンを下方に駆動する。ピストン22は、ピストン22が圧力管12の下端部からより完全に飛び出すまで更に下方に動く。
【0029】
ピストン22が図2cに示す位置に達した段階でも、孔28はシール15の上に位置しており、そのため外気への大量のガスの漏れは防止される。ピストンの下方運動を防止するラチェットと合わせて、これは可能なかぎり長時間プレテンショナ効果を確実に維持することに役立つ。
【0030】
図3aおよび3bを参照すると、図3aは事故状態発生前の受け取り管31内のプランジャ位置を示していることが分かる。図3bは、ピストン装置33が図2cに示した様に完全に伸びきった位置まで動いた後の同一構成要素を示している。下部ふたキャップがプランジャ32上の圧力プレート34と係合し、プランジャ32を受け取り管32内下方向に動かすことが分かる。受け取り管は、プランジャ正面に常に障害のない空間を確保している。プランジャ32が受け取り管内を下方に動くと、ワイヤー2はプーリー37およびプーリー33を通り牽引される。この装置は、プランジャ32が1cm動く毎にケーブル2がほぼ2cm受け取り管内に引き込まれる様に配置されている。発明の本実施態様では、受け取り管には円形の中心部と2個の正反対に放射状に伸び、それぞれがワイヤー2の一部を受け取る大きさである突起を有する断面が備えられている。
【0031】
プランジャ32が受け取り管31の中央部を軸方向に動くと、ケーブル2のワイヤーがその目的のために備えられた反対方向に突出した部分に受け取られることが見て取れる。
【0032】
図4は、1本のワイヤーまたはケーブル40が提供されており、その各端部が各シートベルトに備えられた各舌部を受け取るための各バックルへの連結に適合している発明の変型実施態様の一部を例示している。本実施態様では、コネクター30には上記同様のプーリーホイールが備えられていると同時に、ガイドポスト36の代わりに第2プーリーホイールも備えられている。プランジャ32にプーリーホイール33を備えてもよいが、あるいは固定したホイールまたはポストを備えてもよいだろう。固定ホイールまたはポスト33に隣接するワイヤーの一部はポストまたはホイールに結合するか、または固定される。
【0033】
図4に示す実態様は図1の実施態様と同一の方法で作動し、張力がワイヤー40の両端に加えられ、2本のシートベルトを同時にプレテンションすることができると理解される。
【0034】
次に図5を参照すると、発明の変更実施態様が示されており、そこでは圧力シリンダの変型が使用されており、また受け取り管内に引き込まれるワイヤーの長さがプランジャの移動距離に等しくなる様に1本のワイヤーがプランジャによって受け取り管内に引き込まれる。
【0035】
図5に示す実施態様では、圧縮ガスと接触する圧力シリンダ50のその下端に、外面にネジ山付きネック51が提供される。ネック51は孔53を画定する放射状の内向きのフランジ52を持つ下端で終止しており、前記孔53は金属フォイルの様なフォイル54により密封されている。ネック51内部には内向きフランジ52の上部に係るようにシーリングリング55が配置されており、このシーリングリングは孔53の直径に比べ若干小さいに内径を有している。
【0036】
圧力シリンダ50の上端部は、圧力シリンダ50の内部に向かって伸びる円柱状突起57を有する中空ふたプラグ56により閉じられており、前記突起57は圧力シリンダ50の内直径に実質等しい外部直径を有する。突起57は、その下端において孔58を画定し、この孔は例えば金属フォイル59の様なフォイルにより密封されている。中空ふたプラグ56内には、事故状態を示す、所定加速度を超える加速の様なパラメータに反応するセンサーからのシグナルを受け取るのに適合した爆発ユニット60が収納されている。
【0037】
圧力シリンダ50内には中空管本体62を含むピストン装置61が含まれており、その下端は下部ふたキャップ63により閉じられ、さらにふたキャップ64の下面は円錐形64である。管本体63のふたキャップ64の外直径は実質シーリング55の内直径に等しい。ピストン61の管本体62の上端は管本体62頂部に載る輪状リング65を含む中空キャップ64により閉じられており、前記中空キャップは管本体62の上端内に摩擦によりはめ合わされている下向きの端部が閉じられた中空管突起66を有しており、さらに圧力管50の内直径と実質等しい外直径を有する下方軸方向に伸びるフランジ67も有している。
【0038】
孔68は中空キャップ64に接した管本体62の側壁に形成される。別の孔69が、管本体62内に収納される突起66のより低い部分に備えられる。
【0039】
ネック51はネジ−ネジ山連結によりコネクター71上に形成されたネジ山シート70内にネジ受けされ、前記コネクターは受け取り管72に圧力シリンダを接続する。受け取り管上端内にはプランジャ73が収納されており、その上面にはふたキャップ63の下面に備えられた円錐状突起64に対応する円錐型の凹部が備えられている。コネクター71上にはプーリーホイール75が備えられている。ケーブルはファスナー77によりプランジャ73に固定された一端を有し、ワイヤー76はプーリーホイール75を通り図1に示すバックル3に等しいバックルに接続している。
【0040】
加圧ガスシリンダは記載の孔68および69を流れ、ピストン装置61およびピストン装置61の周辺空間を満たすだろう。
【0041】
図5に示す実施態様の爆発ユニット60の展開により高圧ガスはまず孔58を閉鎖しているフォイル59を破壊し、次に高圧ガスは中空キャップ64内部に送られるだろう。これがピストン61を下向きに始動させるだろう。ふたキャップ63の円錐状の下面は孔53を閉じているフォイル54を破壊し、次にプランジャ73上に規定されている円錐シート74と係合するだろう。フォイル54が破壊されると、爆発ユニット60からのガスだけでなく本来圧力シリンダ内に存在していた圧縮ガスによって圧力管50からピストン装置61を押し出そうとする力がピストン装置に加わる。
【0042】
ピストン装置が下方向に動くと、元々ピストン装置の管本体62と圧力シリンダ50との間の輪状空間に存在していたガスが孔68を通りピストン本体62の中空内部に流入すると共に、中空キャップと上部ふたプラグ56との間で容積を増した空間内に孔69を通り流入する。
【0043】
ピストン装置が下向きに動くと、プランジャ73はワイヤー76に張力を加えながら受け取り管72に沿って動くことになる。ピストンが完全に伸びきった位置に来ると、圧力管50内からのガスは続いてシーリングリング55の向こう側に位置することになる孔68を通り外気中に逃がされる。
【0044】
図6は図5の実施態様の効果的な変更例を示している。
【0045】
図6の実施態様では上部ふたプラグ56は変更されており、圧力円柱管50の外面を押し付け密封する様に内向きにテーパー勾配が付けられた下端部分82を持つ附属スカートを有する、放射状の外に向かうフランジ80が前記上部ふたプラグに備えられている。圧力シリンダ50の壁内には、スカート81により画定されるチャンバー84に連通する孔83が備えられている。図6に示す実施態様の残りの構成部分は、図5に示した対応する構成部分と同一である。図6の実施態様は、本実施態様でより大量の加圧ガスを含んでおり、このガスが装置展開時にはチャンバー84から孔83を通り流出することを除いては、図5の実施態様と同一の様式で作動すると考えられる。前記ガスはピストン装置61排除時には圧力シリンダから外に出るだろう。
【0046】
次に図7および図8に目を向けると発明の更に変化した実施態様が記載されている。本実施態様ではピストン装置は柔軟に内向きに折りたたまれた管状要素から形成されている。
【0047】
図7を見ると圧力シリンダ90下端部には、その下端部に金属フォイルの様なフォイル94で密封された孔93を画定している内向きの放射状フランジ92を備えたネック91が備えられている。放射状に内に向いたフランジ92条に載り、そして孔93の直径より僅かに小さい直径を持つ中央孔を画定するシーリングリング95が備えられている。ネック91には、外面にネジ−ネジ山が備えられている。
【0048】
圧力シリンダ90の上端部はふた96により閉じられている。ふた64は圧力管90の内直径より小さい外直径を持つ附属の円柱状突起97を有しており、この突起97の下端部は金属フォイルの様なフォイル100で密封されている孔99を画定する放射状の内向きのフランジ98に終っている。
【0049】
爆発ユニット101がふた96上に取り付けられ、そして附属の突起97内に伸びる形で備えられている。
【0050】
ピストン装置102を備えている。そのピストン装置は柔軟な管状スリーブ103を含む。スリーブ103の一端104は、ネック91と圧力シリンダ90との間の接合部に隣り合う場所に、取り付けリング105を用いて、固く取り付けられている。管状要素103は、図7に示す方向に、ネック91から上部ふた97に付いた円筒形突起97に隣り合うピストンまで上方に伸びる。管状要素は次いで、その内側に折り畳まれ管状要素の最初に述べた部分の内側を伸びて、低面が円錐形の下部ふたキャップ106で終わる。低部ふたキャップと管状部材103のそれに隣り合う部分の外径は、シーリングリング95が決める内側孔の寸法より少し小さい。
【0051】
図7に示すような初期状態において、ピストン装置102は、フォイル94により、及びフォイル100により密封された圧力チューブの中に、完全に含まれている。
【0052】
図7に示すような装置の展開に際して、点火装置101からのガスがフォイル100を破断させ、そのガスが低部ふたキャップ106に隣り合う管状要素103の低い部分の内部に導入される。そこでふたキャップ106が下向きに偏らせられ、フォイル94を破断させる。圧力チューブ90の中の加圧ガスと点火装置からのガスは、こうして混ざり合い、ピストン装置103を強制的に完全膨張状態に入らせる。下部ふたキャップ106は下向きに動き続けるので、管状要素103の全長がそのまま広がって、装置が図8に示す完全膨張状態になるまで、シーリングリング95を突き抜ける。
【0053】
前の記述において、各種の型の圧力シリンダ及びピストン装置を記述し、また一つ以上のケーブルに張力を加える各種の型のプランジャ及び関連機構を記述したことは明らかである。上に記述したような圧力シリンダ及びピストン装置の各型が、各種プランジャ機構の各々に使用されることは明らかである。
【0054】
記述した実施例においては、点火装置と圧力シリンダの組合せが、比較的小型で比較的軽量である。加圧ガスと点火装置からのガスの組合せの使用は、良好な出力対重量比を与える。本発明の好適実施例においては、シートベルトバックルに結び付くワイヤに比較的穏やかな初期運動が与えられ、シートベルトに加わる張力が、障害を起こことのある突然な方法でなく、やや「穏やかな」方法で加わる。
【0055】
本発明の一実施例においては、装置の作動特性を変更するため各種技術が利用されることが明らかである。例えば、各種孔の大きさは、孔を通るガス流が特定の作動特性を実現するものになるように選ばれる。例えば、フランジ27の孔26を適切な寸法とし、適当な数の孔を設ける。同じく、ピストン22の本体の中に作られる孔28は適当な寸法とし、このような孔を一つ以上設けることができる。ピストンの内部は横断隔膜を用いて複数の小室に分割する。これら小室の容積及隔膜にある孔の大きさを適切に選択する。フォイル29の直上と点火装置20の真下に置かれた小室は、選ばれた容積を有する。またフランジ26の上に置かれたシリンダ10の中の初期容積は、所定の容積を有し、シリンダ10の中でフランジ26の真下及びピストン本体23を囲む容積もまた選ばれた容積を有する。若干の実施例においては、ふたキャップ24とシーリングリング15との間に小さい隙間があり、所定の断面積を持つ流路を与え、キャップの低面25と破壊可能フォイル14との間に特有の容積が区切られる。これら容積のすべてもまた、適切な作動特性を得るために選ばれる。
【0056】
こうして、孔の大きさと小室の容積を選ぶことにより、ピストンの動く速度を調節し、ピストンが完全膨張位置まで動く瞬間を調節することが出来る。
【0057】
本発明は、動きがシートベルトバックルに与えられてシートベルトに前張力を与える実施例を参照して記述したが、本発明の変更実施例においては、動きを、シートベルトの部分に係合しベルトを偏向させて張力を発生するのに適応させた装置に対するリトラクタ、つまりシートベルトの端末固定装置、に与えることが出来る。
【0058】
本明細書において「含む」とは、「含む又はから構成される」を意味し、「含んでいる」は「含んでいる又は構成されている」を意味する。
【0059】
これまでの記述、又は以下の請求項、又は添付図面において、必要に応じ、その特有の形式により、又は開示した特性を実現するための手段、又は開示した結果を得るための方法若しくは処理を用いて、説明して開示した特性は、分離して又は、これら特性の任意の組合せで、その多種多様の形式において本発明を実現するため利用される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 発明の一実施態様の、部分断面図および部分概略図。
【図2】a,b,cは、図1の構成要素を描写した図であり、プレテンショナ作動時の各種段階を示す。
【図3】 a,bは、2つの相対する状態にある図1の実施態様の構成要素を示す。
【図4】 図3に対応し描写した、発明の変更実施態様の構成要素図。
【図5】 図1に対応し描写した、発明の別の実施態様図。
【図6】 発明の変更実施態様の構成要素を描写した図。
【図7】 発明のさらに別の変更実施態様の構成要素を描写した図。
【図8】 図7に対応し描写した、作動後の図7の実施態様図。
【符号の説明】
5 セーフティベルト
10 圧力シリンダー
13 開口部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pretensioner, and more particularly to a pretensioner for use in a safety belt such as an automobile safety belt.
[0002]
[Prior art]
Proposed to have a pretensioner attached to the safety belt of the car, and this pretensioner works in response to a signal from a sensor that reacts to an impact or other accident condition to hold the occupant firmly in the seat Has been.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In order to reduce the forward momentum relative to the seat that joins the occupant, the occupant is secured with a safety belt before sitting. For example, if the occupant is rocking and wearing bulky clothing, the seat belt is actually very loose, and if an accident occurs, the seat belt is equipped with a pretensioner. Otherwise, the seat occupant moves forward a substantial distance before the safety belt secures the seat occupant.
[0004]
A lightweight and relatively inexpensive pretensioner mechanism is desired.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
According to the invention, a pretensioner is provided for supplying tension to a safety belt, said pretensioner comprising a sealed pressure vessel containing compressed gas, which further comprises a piston and at the same time the piston. An explosive unit suitable for injecting gas into the pressure vessel to move the piston, which causes the piston to extend out of the pressure vessel and reacts to the movement of the piston beyond the pressure vessel, at least one of the elements. The tension is applied to the safety belt, and the components connected to or related to the safety belt are moved to apply tension to the safety belt.
[0006]
Preferably, the pressure vessel is a pressure cylinder, one end of which is sealed with a breakable foil, the other end of the pressure vessel is closed by a closing device associated with the explosion unit, and the piston is in its motion Is arranged to break the foil.
[0007]
Conveniently, the piston is of a hollow tubular type, in which there is at least one opening that communicates between the interior of the piston and a space between the piston and the pressure vessel.
[0008]
Conveniently, the opening formed in the piston is located outside the pressure vessel when the piston is fully extended from the pressure vessel, and the compressed gas in the pressure vessel and in the piston can be exhausted into the outside air. In position.
[0009]
Conveniently, a sealing ring is provided in contact with the foil, the sealing ring having a diameter that is less than or equal to the outer diameter of the piston.
[0010]
Preferably, the explosive device is contained in the closed part in a manner protruding into the pressure vessel, the inner projecting part having an opening that is initially sealed by a breakable foil.
[0011]
Conveniently, the piston defines a chamber in communication with the pressure cylinder.
[0012]
In one embodiment, the piston is formed by a hollow tube member that is initially folded inwardly into the pressure vessel.
[0013]
Conveniently, the means responsive to the movement of the piston comprises a plunger arranged to be engaged by the piston in accordance with the movement, and a guide tube for guiding the movement of the plunger, said plunger comprising at least one said Elements are involved.
[0014]
In one embodiment, the plunger is connected to one end of a wire or other flexible elongate element that is the component associated with the safety belt.
[0015]
In another embodiment, the plunger has two opposite ends, each of which is connected to a wire or other elongated element that is connected to each component associated with each safety belt.
[0016]
In a further modified embodiment, the plunger is provided with a pulley wheel and the like, which engages a wire or other elongated flexible element, one end of which is fixed inside the piston. And the other end is connected to the component associated with the safety belt.
[0017]
In order that the invention may be more readily understood and other features thereof will be appreciated, the invention will now be described in the form of examples with reference to the accompanying drawings.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Referring first to FIG. 1 of the accompanying drawings, there is provided a pretensioner device including a unit 1 which will be described in detail below, which device is adapted to supply tension to a wire or cable 2, and the wire or cable 2 is connected directly or indirectly to a buckle 3 which is adapted to receive a tongue 4 attached to a safety belt 5. It can be seen that when tension is applied to the wire 2 by the unit 1, the buckle 3 is moved in the direction of the tension applied to the safety belt. Thus, it is believed that the device operates in a manner similar to previously proposed pretensioners.
[0019]
Unit 1 includes a pressure cylinder 10 containing compressed gas. The lower end of the pressure silencer 10 is provided with a
[0020]
The upper end of the cylinder 10 is closed by a lid 16 defining a central hollow tubular projection extending into the cylinder 10, the
[0021]
A
[0022]
The pressure cylinder 10 is filled with a gas such as an inert gas at a high pressure by introducing a gas through a filling hole (not shown) in the upper lid 16. The holes are attached after the cylinder 10 is filled with gas. Due to the presence of the
[0023]
The
[0024]
A stop 35 is provided on the
[0025]
When the
[0026]
Referring to FIG. 2 b, when the
[0027]
The piston device passes through a sealing ring that forms a substantially airtight seat with the piston outer surface. This prevents a large amount of gas leakage from the pressure cylinder along the outer wall of the piston device.
[0028]
As soon as the
[0029]
Even when the
[0030]
Referring to FIGS. 3a and 3b, it can be seen that FIG. 3a shows the position of the plunger in the receiving
[0031]
It can be seen that when the
[0032]
FIG. 4 shows a variant implementation of the invention in which a single wire or
[0033]
It is understood that the embodiment shown in FIG. 4 operates in the same manner as the embodiment of FIG. 1, and tension is applied to both ends of the
[0034]
Referring now to FIG. 5, a modified embodiment of the invention is shown in which a pressure cylinder variant is used and the length of the wire drawn into the receiving tube is equal to the distance traveled by the plunger. A single wire is drawn into the receiving tube by the plunger.
[0035]
In the embodiment shown in FIG. 5, a threaded
[0036]
The upper end of the
[0037]
The
[0038]
The hole 68 is formed in the side wall of the
[0039]
The
[0040]
The pressurized gas cylinder will flow through the described
[0041]
With the development of the
[0042]
When the piston device moves downward, the gas originally present in the annular space between the
[0043]
When the piston device moves downward, the plunger 73 moves along the receiving
[0044]
FIG. 6 shows an effective modification of the embodiment of FIG.
[0045]
In the embodiment of FIG. 6, the
[0046]
Turning now to FIGS. 7 and 8, a further variation of the invention is described. In this embodiment, the piston device is formed from a tubular element folded inwardly in a flexible manner.
[0047]
Referring to FIG. 7, the lower end of the
[0048]
The upper end of the
[0049]
An
[0050]
A
[0051]
In the initial state as shown in FIG. 7, the
[0052]
During deployment of the apparatus as shown in FIG. 7, gas from the
[0053]
In the preceding description, it is clear that various types of pressure cylinders and piston devices have been described, and various types of plungers and associated mechanisms that apply tension to one or more cables. Obviously, each type of pressure cylinder and piston device as described above is used for each of the various plunger mechanisms.
[0054]
In the described embodiment, the ignition device and pressure cylinder combination is relatively small and relatively light. The use of a combination of pressurized gas and gas from the igniter gives a good power to weight ratio. In the preferred embodiment of the present invention, the wire associated with the seat belt buckle is given a relatively gentle initial motion, and the tension applied to the seat belt is rather "gentle" rather than a disturbing and abrupt method. Join in the way.
[0055]
It will be apparent that in one embodiment of the present invention, various techniques are used to change the operating characteristics of the device. For example, the size of the various holes is chosen such that the gas flow through the holes achieves certain operating characteristics. For example, the
[0056]
Thus, by selecting the size of the hole and the volume of the chamber, the speed of movement of the piston can be adjusted, and the moment when the piston moves to the fully expanded position can be adjusted.
[0057]
Although the present invention has been described with reference to an embodiment in which motion is imparted to the seat belt buckle to provide pre-tension to the seat belt, in a modified embodiment of the present invention, the motion is engaged with a portion of the seat belt. It can be applied to a retractor for a device adapted to generate tension by deflecting the belt, that is, a seat belt terminal fixing device.
[0058]
In the present specification, “including” means “including or composed of”, and “including” means “including or composed”.
[0059]
In the foregoing description, the following claims, or the accompanying drawings, if necessary, in its specific form, or using a means for realizing the disclosed characteristics, or a method or process for obtaining the disclosed results Thus, the characteristics described and disclosed may be utilized to implement the present invention in its wide variety of forms, either separately or in any combination of these characteristics.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial cross-sectional view and a partial schematic view of an embodiment of the invention.
FIGS. 2a, 2b and 2c depict the components of FIG. 1, showing the various stages during operation of the pretensioner.
FIGS. 3a and 3b show components of the embodiment of FIG. 1 in two opposing states.
4 is a component diagram of a modified embodiment of the invention depicted correspondingly to FIG. 3;
FIG. 5 is a diagram of another embodiment of the invention depicted corresponding to FIG.
FIG. 6 depicts components of a modified embodiment of the invention.
FIG. 7 depicts components of yet another modified embodiment of the invention.
8 is an embodiment view of FIG. 7 after actuation, depicted correspondingly to FIG.
[Explanation of symbols]
5 Safety belt
10 Pressure cylinder
13 opening
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