JP5571043B2 - プリテンショナ - Google Patents
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Description
(プリテンショナ10の基本構成)
図1には第1の実施の形態に係るプリテンショナ10が側面図により示されている。この図に示されるように、プリテンショナ10はプリテンショナ本体としてのシリンダ12を備えている。シリンダ12は軸方向が車両上下方向に対して車幅方向に傾いた円筒形状に形成されている。このシリンダ12は、ウェビング巻取装置14のフレーム16を構成する脚板18の外側に配置されており、所定の固定金具等によって脚板18に固定されている。
ところで、上記のピストン22にはガス抜き孔52が形成されている。ガス抜き孔52は装着孔54を備えている。装着孔54は深さ方向がピストン22の軸方向に沿った円形の孔とされており、その一端はピストン本体24のフランジ部28と反対側の端面、すなわち、ピストン22(スプール駆動部材)におけるガスジェネレータ20(ガス発生手段)側の端面にて開口している。
(プリテンショナ10の基本動作)
車両のシートに着座した乗員が、ウェビング42を装着した状態で、車両前方の障害物に車両が衝突した場合と同様の急減速状態が発生し、このときの車両の加速度を加速度センサが検出すると、ECUがガスジェネレータ20を作動させる。ガスジェネレータ20が作動すると、ガスジェネレータ20内のガス発生剤等の薬剤が燃焼され、これにより、瞬時にガスが発生する。このようにしてガスジェネレータ20にて発生したガスはシリンダ12内に供給される。
ところで、本プリテンショナ10では、ピストン22に形成されたガス流量調節孔60は規制孔58を介して装着孔54に繋がっている。装着孔54にはフィルタ部材62が圧入されているが、通気孔64がフィルタ部材62の両端で開口しているので、規制孔58は通気孔64に繋がっている。したがって、シリンダ12内におけるピストン22よりも上側(ガスジェネレータ20側)と、シリンダ12内におけるピストン22よりも下側(ガスジェネレータ20とは反対側)とは、ガス流量調節孔60、規制孔58、及びフィルタ部材62の通気孔64を介して連通している。
次に、本実施の形態の変形例について説明する。
上記のように本実施の形態は、フィルタ部材62に各々が通気部としての多数の通気孔64を形成した。しかしながら、通気部は燃えカス56が通過できず且つその設定範囲が燃えカス56よりも大きければ1つであってもよい。すなわち、図5に示される本実施の形態の第1変形例では、フィルタ手段としてのフィルタ部材72には、湾曲したスリット状の通気孔74が1つ形成されている。この通気孔74は長手寸法が燃えカス56の「最大投影形状」よりも大きく、幅寸法が燃えカス56の通過が可能な大きさとされており、このような通気孔74を備える構成であっても、前記第1の実施の形態と同様の作用を奏し、前記第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
また、本実施の形態では、各々が通気部としての多数の通気孔64をフィルタ部材62の外周部の内側に形成した。しかしながら、装着孔の内周部と装着孔に装着されたフィルタ手段の外周部との間に隙間が形成される構成とし、この隙間を通気部とする構成であってもよい。
また、図7に示される本実施の形態の第3変形例では、フィルタ手段としてのフィルタ部材92の外周形状が、装着孔54の内周形状に対して内接する多角形(この変形例では特に六角形)とされている。このため、このフィルタ部材92を装着孔54に圧入すると、装着孔54の内周部とフィルタ部材92の外周部との間に、装着孔54の両端にて開口する各々が通気部としての隙間94が複数形成される。このような構成であっても、前記第1の実施の形態と同様の作用を奏し、前記第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
さらに、図8及び図9に示される本実施の形態の第4変形例では、フィルタ手段としてのフィルタ部材102は断面円形の棒状部材を略V字形状に屈曲させることで形成され、屈曲部分側からフィルタ部材102が装着孔54に代わる装着孔103に圧入されている。この装着孔103は断面円形が装着孔54とは異なり、開口幅寸法がガス流量調節孔60の直径寸法とフィルタ部材102の外径寸法との和よりも小さな長孔形状(又は楕円形状)とされている。このため、装着孔103に圧入されたフィルタ部材102の外周部と装着孔103の内周部との間に、装着孔103の両端にて開口する各々が通気部としての隙間104が複数形成される。このような構成であっても、前記第1の実施の形態と同様の作用を奏し、前記第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
また、図10に示される本実施の形態の第5変形例では、フィルタ手段としてのフィルタ部材112は幅寸法が装着孔54の深さ寸法程度とされた板材が幅方向を軸方向とする軸周りに略V字状に屈曲されることで形成され、フィルタ部材112が装着孔54に圧入された状態では、フィルタ部材112の長手方向両端と、屈曲部分が装着孔54の内周部に圧接している。このため、装着孔54に圧入されたフィルタ部材112の外周部と装着孔54の内周部との間に、装着孔54の両端にて開口する各々が通気部としての隙間が複数形成される。このような構成であっても、前記第1の実施の形態と同様の作用を奏し、前記第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
さらに、図11に示される本実施の形態の第6変形例では、ガス抜き孔52は装着孔54に代わる装着孔122を備えている。この装着孔122は装着孔54とは異なり、開口形状が楕円形状とされている。一方、フィルタ手段としてのフィルタ部材124は外径寸法が装着孔122の短径寸法に略等しい円柱形状とされ、このフィルタ部材124を装着孔54に圧入すると、フィルタ部材124よりも装着孔54の長径方向両側に各々が通気部としての隙間126が2つ形成される。このような構成であっても、前記第1の実施の形態と同様の作用を奏し、前記第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
さらに、図12に示される本実施の形態の第7変形例では、ガス抜き孔52は装着孔54に代わる装着孔132を備えている。この装着孔132は装着孔54とは異なり、開口形状が多角形(この変形例では特に六角形)とされている。一方、フィルタ手段としてのフィルタ部材124は外径寸法が装着孔122の内接可能な長さに設定されており、フィルタ部材124を装着孔54に圧入すると、装着孔132の内周部とフィルタ部材124の外周部との間に各々が通気部としての隙間136が複数形成される。このような構成であっても、前記第1の実施の形態と同様の作用を奏し、前記第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
さらに、図13に示される本実施の形態の第8変形例では、フィルタ手段としてのフィルタ部材142を備えている。フィルタ部材142は円柱部144を備えている。この円柱部144は外径寸法が装着孔54の内径寸法よりも十分に小さく設定されている。この円柱部144の軸方向中間部よりも上側では円柱部144の外周部から一対の圧接部146が円柱部144の半径方向外方へ向けて延出されている。一方の圧接部146は円柱部144を介して他方の圧接部146に対して対向するように形成されており、円柱部144の半径方向に沿った一方の圧接部146の先端から他方の圧接部146の先端までの距離は装着孔54の内径寸法に略等しい。
また、本実施の形態では、フィルタ手段としてのフィルタ部材62を円柱形状としたが、フィルタ手段の構成(形状)がこのような円柱形状に限定されるものではない。すなわち、図14及び図15に示される本実施の形態の第9変形例では、フィルタ手段としてのフィルタ部材152は有底円筒形状に形成されている。このフィルタ部材152は各々が通気部としての多数の通気孔156が形成された底部154の下方にフィルタ部材152の開口端が位置しており、フィルタ部材152の開口端側から装着孔54に圧入される。このような構成であっても、前記第1の実施の形態と同様の作用を奏し、前記第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
また、本実施の形態では、フィルタ手段としてのフィルタ部材62を装着孔54に圧入することでフィルタ部材62をピストン22に固定する構成としたが、フィルタ手段の固定構造がこのような構成に限定されるものではない。
また、図17に示される本実施の形態の第11変形例では、フィルタ手段としてのフィルタ部材192がピストン22側へ向けて開口した有底円筒形状に形成されており、その底部193に各々が通気部としての多数の通気孔194が形成されている。このフィルタ部材192の内周部には雌ねじ195が形成されており、ピストン本体24の外周部に形成された雄ねじ196に雌ねじ195を螺合させると、底部193がピストン本体24の端面から離間した状態でフィルタ部材192がピストン22に固定される。このような構成であっても、前記第1の実施の形態と同様の作用を奏し、前記第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
次に、第2の実施の形態について説明する。
本実施の形態では、円板部204を貫通するような通気孔が形成されていないため、シリンダ12内に供給されたガスは円板部204の外周部とピストン本体24の外周部との間を通過して円板部204とピストン本体24の端面との間に流れ込み、更に、ガス抜き孔52を通過してピストン22よりも下側、ひいては、シリンダ12の外側へ流れ出る。
なお、本実施の形態では、突起206をピストン本体24の端面に当接させた状態で一対の挟持片210にピストン本体24の外周部を挟持させることにより、円板部204をピストン本体24の端面から離間させた状態でフィルタ部材202をピストン22に固定する構成であった。しかしながら、フィルタ手段をピストン本体24の端面から離間させた状態でピストン22に固定する構成がこのような構成に限定されるものではない。
また、図20に示される本実施の形態の第2変形例では、雄ねじ226に代わりボス224のピストン本体24側の端部に軸方向がボス224の軸方向に沿ったコイルスプリング244が形成されている。これに対して、ピストン本体24の中心軸線上には雌ねじ228に代わりピストン本体24の端面にて開口した円孔248がピストン本体24に対して同軸的に形成されている。ボス224のピストン本体24側の端部がピストン本体24の端面に接するまでコイルスプリング244の弾性に抗して円孔248にコイルスプリング244を圧入することで円板部204がピストン本体24の端面から離間した状態でフィルタ部材222がピストン22に固定される。したがって、このような構成でも上記の本実施の形態の第1変形例と同様の作用を奏し、本実施の形態の第1変形例と同様の効果を得ることができる。
次に、第3の実施の形態について説明する。
本プリテンショナ260によれば、ガスジェネレータ20にて発生したガスは、ピストン本体264の外周部に形成された各溝266を通過すると環状溝268に到達する。環状溝268に到達したガスは環状溝268内を通過してガス流量調節溝270に到達する。ガス流量調節溝270に到達したガスはガス流量調節溝270を通過してフランジ部28の外側へ抜け、フランジ部28の外周部とシリンダ12の内周部との間を通過してピストン262よりも下方へ放出される。このように、ガスの通過経路こそ異なるが、本実施の形態も前記第1の実施の形態と同様にガスを抜くことができるので、プリテンショナ260が作動した後に、シリンダ12内のピストン262よりも上側の内圧が高い状態で維持されることがない。
なお、本実施の形態では、複数の溝266をピストン本体264の外周部に形成した構成であったが、ピストン本体264の外周部に形成する溝266の数に関しては何ら限定されるものではない。また、本実施の形態では、溝266は環状溝268及びガス流量調節溝270を介してフランジ部28の外周部の外側に連通し、フランジ部28の外周部とシリンダ12の内周部との間を介してピストン262よりも下側と連通した構成であったが、溝266は最終的にピストン262よりも下側と連通していればよく、ガスの通過経路に関しては何ら限定されるものではない。さらに、本実施の形態ではスリーブ272を環状部材とした。しかしながら、環状部材の構成がこのようなスリーブ272に限定されるものではない。
次に、第4の実施の形態について説明する。
以上のような構成の本実施の形態では、ガスジェネレータ20が作動すると、ガスジェネレータ20にてガスが生じると共に、ガスを発生させるためのガス発生剤等の薬剤が燃焼され、この薬剤の燃えカス56がガスと共にシリンダ12内に放出される。ここで、装着孔54の内周面と挿込部本体316のコーナ部を除く外周面との間に形成される隙間318の個々の開口形状はガス流量調節孔60の開口形状よりも小さく設定されるものの、周壁334の外周側における全ての切欠部338の開口面積の総和はガス流量調節孔60の開口面積よりも大きい。
12 シリンダ(プリテンショナ本体)
14 ウェビング巻取装置
20 ガスジェネレータ(ガス発生手段)
22 ピストン(スプール駆動部材)
38 スプール
42 ウェビング
54 装着孔
56 燃えカス
60 ガス流量調節孔(ガス流量調節部)
62 フィルタ部材(フィルタ手段)
64 通気孔(通気部)
72 フィルタ部材(フィルタ手段)
74 通気孔(通気部)
82 フィルタ部材(フィルタ手段)
84 溝(通気部)
92 フィルタ部材(フィルタ手段)
94 隙間(通気部)
102 フィルタ部材(フィルタ手段)
104 隙間(通気部)
112 フィルタ部材(フィルタ手段)
122 装着孔
124 フィルタ部材(フィルタ手段)
126 隙間(通気部)
132 装着孔
136 隙間(通気部)
142 フィルタ部材(フィルタ手段)
152 フィルタ部材(フィルタ手段)
154 底部
156 通気孔(通気部)
162 フィルタ部材(フィルタ手段)
166 通気孔(通気部)
192 フィルタ部材(フィルタ手段)
194 通気孔(通気部)
200 プリテンショナ
202 フィルタ部材(フィルタ手段)
208 隙間(通気部)
222 フィルタ部材(フィルタ手段)
230 通気孔(通気部)
260 プリテンショナ
262 ピストン(スプール駆動部材)
264 ピストン本体(駆動部材本体、フィルタ手段)
266 溝(通気部)
270 ガス流量調節溝(ガス流量調節部)
272 スリーブ(環状部材)
292 ガス流量調節孔(ガス流量調節部)
294 Xリング(環状部材)
310 プリテンショナ
312 プラグ(フィルタ手段)
314 挿込部
316 挿込部本体
318 隙間
322 小径部
332 頭部
336 環状連通部
338 切欠部(通気部)
Claims (10)
- 作動することで薬剤を燃焼させてガスを発生させるガス発生手段と、
前記ガス発生手段が取り付けられ、前記ガス発生手段にて発生した前記ガスが内部に供給されるプリテンショナ本体と、
前記プリテンショナ本体内に設けられ、前記プリテンショナ本体内に供給された前記ガスの圧力で移動し、この移動によりスプールを回転させて前記スプールにウェビングを巻取らせるスプール駆動部材と、
ガス通過方向下流側が前記プリテンショナ本体内における前記スプール駆動部材の前記ガス発生手段側とは反対側に直接又は間接的に連通し、通過させるガスの流量に応じて内周形状が設定されたガス流量調節部と、
ガス通過方向上流側が前記プリテンショナ本体内における前記ガス発生手段と前記スプール駆動部材との間の空間に連通していると共に、ガス通過方向下流側が前記ガス流量調節部のガス通過方向上流側に連通し、前記ガス発生手段にて発生したガスが通過してガス流量調節部へ向かう通気部を有し、又は、前記通気部を形成するフィルタ手段と、
を備え、更に、前記ガス流量調節部の開口形状と前記通気部の開口形状とを重ねた場合に前記ガス流量調節部の開口形状が前記通気部の開口形状からはみ出るように前記ガス流量調節部及び前記通気部の各々の開口形状を設定すると共に、前記通気部における前記ガスの通過方向上流側での全体的な開口面積を前記ガス流量調節部の開口面積よりも大きく設定したプリテンショナ。 - 前記通気部の設定範囲を前記ガス流量調節部の設定範囲よりも大きく設定した請求項1に記載のプリテンショナ。
- 前記通気部を複数設定すると共に、前記通気部の個々の開口面積を前記ガス流量調節部の前記ガスの出口側開口面積よりも小さく設定すると共に、全ての前記通気部の開口面積の総和を前記ガス流量調節部の開口面積よりも大きく設定した請求項1又は請求項2に記載のプリテンショナ。
- 前記ガス流量調節部よりも前記ガス通過方向上流側で前記スプール駆動部材に形成され、前記ガス通過方向上流側の端部が前記スプール駆動部材における前記ガス発生手段側の端面にて前記ガス流量調節部の開口面積よりも大きく開口し、前記ガス通過方向下流側の端部が前記ガス流量調節部の前記ガス通過方向上流側に直接又は間接的に連通した装着孔を前記スプール駆動部材に形成すると共に、
前記装着孔の内周部に内接するように前記フィルタ手段を前記装着孔に装着し、更に、前記装着孔に装着された前記フィルタ手段における前記ガス通過方向両端部にて開口した前記通気部を前記フィルタ手段に形成した請求項1から請求項3の何れか1項に記載のプリテンショナ。 - 前記ガス流量調節部よりも前記ガス通過方向上流側で前記スプール駆動部材に形成され、前記ガス通過方向上流側の端部が前記スプール駆動部材における前記ガス発生手段側の端面にて前記ガス流量調節部の開口面積よりも大きく開口し、前記ガス通過方向下流側の端部が前記ガス流量調節部の前記ガス通過方向上流側に直接又は間接的に連通した装着孔を前記スプール駆動部材に形成すると共に、
前記装着孔に装着される前記フィルタ手段の外周形状を前記装着孔の内周部に内接可能で且つ前記装着孔の内周形状とは異ならせ、前記装着孔の内周部と前記フィルタ手段の外周との間に形成される隙間を前記通気部とした請求項1から請求項4の何れか1項に記載のプリテンショナ。 - 前記ガス流量調節部よりも前記ガス通過方向上流側で前記スプール駆動部材に形成され、前記ガス通過方向上流側の端部が前記スプール駆動部材における前記ガス発生手段側の端面にて前記ガス流量調節部の開口面積よりも大きく開口し、前記ガス通過方向下流側の端部が前記ガス流量調節部の前記ガス通過方向上流側に直接又は間接的に連通した装着孔を前記スプール駆動部材に形成すると共に、
外周形状が前記装着孔の内周形状とは異なる形状に形成されて、前記装着孔に挿し込まれることで外周一部が前記装着孔の内周部に当接して前記装着孔の内周部との間の摩擦で保持されると共に、外周部と前記装着孔の内周部との間に形成される隙間の少なくとも一部が前記ガス流量調節部に連通する挿込部と、前記挿込部が前記装着孔に挿し込まれた状態で前記スプール駆動部材の前記ガス発生手段側に位置すると共に、外周面に形成された開口が前記装着孔の内周部と前記挿込部の外周部との間の隙間に連通した頭部とを有するプラグを前記フィルタ手段とした請求項1から請求項5の何れか1項に記載のプリテンショナ。 - 前記装着孔に挿し込まれた状態で外周一部が前記装着孔の内周部に接する挿込部本体と、
前記挿込部本体の前記頭部とは反対側で外周形状が前記挿込部本体よりも細く形成された小径部と、
を含めて前記プラグを構成した請求項6から請求項8の何れか1項に記載のプリテンショナ。 - 前記スプール駆動部材の前記ガス発生手段側の端部よりも前記ガス発生手段側で前記スプール駆動部材に対して一体的に前記フィルタ手段を設けて、前記スプール駆動部材の前記ガス発生手段側の端部と前記フィルタ手段との間の空間に前記ガス流量調節部を直接又は間接的に連通させると共に、前記フィルタ手段の前記スプール駆動部材側と前記ガス発生手段側とを連通する前記通気部を前記フィルタ手段に形成した請求項1から請求項3の何れか1項に記載のプリテンショナ。
- 前記スプール駆動部材の前記ガス発生手段側の端部よりも前記ガス発生手段側で前記スプール駆動部材に対して一体的に前記フィルタ手段を設けて、前記スプール駆動部材の前記ガス発生手段側の端部の外周部と前記フィルタ手段の外周部との間の隙間を前記通気部とし、前記スプール駆動部材の前記ガス発生手段側の端部と前記フィルタ手段との間の空間に前記ガス流量調節部を直接又は間接的に連通させた請求項1、請求項2、請求項3、及び請求項8の何れか1項に記載のプリテンショナ。
- 外周形状が前記プリテンショナ本体の内周形状よりも小さな駆動部材本体と、
前記駆動部材本体の外周部を囲むように前記駆動部材本体に装着され、前記駆動部材本体に装着された状態では内周部が前記駆動部材本体の外周部に接する環状部材と、
を含めて前記スプール駆動部材を構成すると共に、
前記駆動部材本体の外周部に形成されて、前記駆動部材本体の前記ガス発生手段側の端部にて開口していると共に、前記ガス流量調節部に直接又は間接的に連通し、更に、前記駆動部材本体の外周部にて開口して前記駆動部材本体に前記環状部材が装着された状態では、前記環状部材の内周部から離間した溝部を前記通気部とし、前記駆動部材本体及び前記環状部材を含めて前記フィルタ手段を構成した請求項1から請求項3の何れか1項に記載のプリテンショナ。
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