JP5897348B2 - プリテンショナ - Google Patents

Description

本発明は、車両用のシートベルト装置に用いられるプリテンショナに関する。

車両の緊急時に、シートベルト装置は、リトラクタにより、シートベルトの繰り出しを停止する。また、シートベルト装置が備えるプリテンショナが、シートベルトを引っ張る。その際、プリテンショナは、ガス発生装置が発生するガスにより、ピストンをシリンダ内で移動させて、ピストンによりワイヤを引っ張る。ワイヤによりシートベルトを引っ張ることで、シートベルトが引き締められる。乗員は、シートベルトによりシートに拘束されて保護される。

ところで、従来のプリテンショナでは、一般に、ガス発生装置が、高温・高圧のガスを発生する。このガスに対処するため、ガス発生装置は、肉厚で重い圧力容器に収容されて、キャップにより圧力容器に固定される。圧力容器は、ガスが漏れないように、シリンダの端部に強固に固定される。また、圧力容器には、ワイヤを支持するベースが固定される。ベースは、高強度で重い部材からなり、ネジやカシメにより圧力容器に固定される。

このように、プリテンショナは、重い部品や取り扱い難い部品を含む複数の部品からなる。これらプリテンショナの部品には、固定用の加工（ネジ加工等）が施される。ネジやカシメにより、複数の部品を順に固定することで、複雑な構造のプリテンショナが組み立てられる。この組み立ての仕方に対応して、プリテンショナの組み立には手間と時間がかかる傾向がある。また、プリテンショナの組み立てが複雑になるため、組み立ての工数とプリテンショナのコストが増加する。

これに対し、従来、ベースカートリッジに複数の機能をもたせることで、部品数を減らしたプリテンショナが知られている（特許文献１参照）。
ところが、ベースカートリッジは大きく、重いため、ベースカートリッジの取り扱いは困難である。このベースカートリッジをシリンダに固定する必要があるため、プリテンショナの組み立てに手間がかかる。また、ベースカートリッジには、上記と同様に、ガス発生装置がキャップにより固定される。従って、従来のプリテンショナでは、固定用の加工と複雑な組み立て作業が必要であり、ベースカートリッジの複雑な構造に起因して、プリテンショナの構造も複雑になる。

特開２０１１−６３１７７号公報

本発明は、前記従来の問題に鑑みなされたもので、その目的は、プリテンショナの構造を簡略にするとともに、プリテンショナの組み立てを容易にすることである。

本発明は、車両用のシートベルト装置に用いられてシートベルトを引っ張るプリテンショナであって、シリンダと、シリンダ内にガスを供給するガス発生装置と、シリンダの外周に嵌合する筒状部とガス発生装置を保持する保持部とが一体成形され、シリンダに装着されたハウジングと、シリンダの内周に嵌合する嵌合部とシリンダに装着されたハウジングを押さえる押さえ部とが一体成形されたベースと、ベースを車体に固定する固定部材と、ガス発生装置から供給されるガスにより、シリンダ内を移動するピストンと、シートベルトとピストンを連結し、ピストンの移動によりシートベルトを引っ張る連結部材と、を備えたプリテンショナである。

本発明によれば、プリテンショナの構造を簡略にすることができる。また、プリテンショナの組み立てを容易にすることができる。

本実施形態のプリテンショナを備えたシートベルト装置を示す側面図である。 本実施形態のプリテンショナの側面図である。 図２に示すプリテンショナの断面図である。 図２のＸ−Ｘ線で切断したプリテンショナの断面図である。 分解したプリテンショナの斜視図である。 ハウジング、ガス発生装置、及び、カラーの断面図である。 ワイヤに固定する前のアンカを示す図である。 作動後のプリテンショナを示す断面図である。 作動後のプリテンショナを示す断面図である。 他の実施形態の抜け止め部材を示す斜視図である。 ワイヤの折り返し部に配置した抜け止め部材を示す図である。 バックルを引っ張るプリテンショナを示す図である。

本発明のプリテンショナの一実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態のプリテンショナは、車両用のシートベルト装置に用いられて、乗員が装着したシートベルトを引っ張る。

図１は、本実施形態のプリテンショナを備えたシートベルト装置を示す側面図である。
乗員１１０は、図示のように、シート１１１に座って、シートベルト装置１００を装着する。シート１１１は、シートクッション１１２と、シートバック１１３を有する。シートベルト装置１００は、車両に搭載されて、シート１１１（運転席、助手席、後部席等）に付設される。

シートベルト装置１００は、プリテンショナ１と、シートベルト１０１と、リトラクタ１０２と、シートベルトガイド１０３と、タング１０４と、バックル１０５を備えている。プリテンショナ１は、車両内の下方部に配置され、シート１１１の側方で、車体（フロア等）に固定される。シートベルト１０１は、長尺な帯状部材（ウエビング）からなる。リトラクタ１０２は、シートベルト１０１を巻き取る巻き取り装置であり、シート１１１の側方で車体に固定されている。

シートベルト１０１の一端部は、シート１１１の側方で、プリテンショナ１のアンカ２に取り付けられる。シートベルト１０１は、プリテンショナ１とリトラクタ１０２の間で、車両内の上方部に固定されたシートベルトガイド１０３を通される。タング１０４は、シートベルト１０１が通される孔（図示せず）を有する。バックル１０５は、タング１０４をロックするロック機構（図示せず）を有し、シート１１１の側方（プリテンショナ１の反対側）で、車体（フロア等）に固定される。タング１０４をバックル１０５に差し込むことで、タング１０４がバックル１０５にロックされる。

乗員１１０がシートベルト１０１を装着するときには、シートベルト１０１をリトラクタ１０２から引き出し、タング１０４をバックル１０５にロックする。乗員１１０に装着された状態で、シートベルト１０１は、シートベルトガイド１０３とタング１０４の間のショルダベルト１０６と、タング１０４とプリテンショナ１の間のラップベルト１０７を有する。乗員１１０がシートベルト１０１を外すときには、バックル１０５のリリースボタン（図示せず）を押すことで、タング１０４のロックが解除される。

車両の緊急時には、リトラクタ１０２は、シートベルト１０１の繰り出しを停止する。プリテンショナ１は、作動指示部（図示せず）から作動信号を受信したときに作動する。作動指示部は、車両に設けられたセンサ（衝撃検知センサ、減速検知センサ等）からなり、衝撃や減速を検知したときにプリテンショナ１に作動信号を出力する。作動により、プリテンショナ１は、シートベルト１０１の一端部を引っ張り、シートベルト１０１に張力を付加する。これにより、シートベルト１０１の弛みがなくなり、シートベルト１０１が引き締められる。乗員１１０は、シートベルト１０１によりシート１１１に拘束されて保護される。

次に、プリテンショナ１について詳しく説明する。
図２は、プリテンショナ１の側面図である。図３は、図２に示すプリテンショナ１の断面図である。図４は、図２のＸ−Ｘ線で切断したプリテンショナ１の断面図である。図５は、分解したプリテンショナ１の斜視図である。
プリテンショナ１は、図示のように、筒状のシリンダ１０と、ピストン２０と、ハウジング３０と、ベース４０と、固定部材３を備えている。これらプリテンショナ１の部品は、それぞれ金属により所定形状に形成されている。また、プリテンショナ１は、連結部材５０と、ガス発生装置４を備えている。

シリンダ１０は、円筒状に形成された圧力容器であり、一端部１２に形成された矩形状の凹部１４とガスの流入孔１５を有する。シリンダ１０の内部空間１１は、シリンダ１０の両端部１２、１３の開口により、シリンダ１０の外部に繋がる。シリンダ１０の一端部１２は、真っ直ぐに形成され、シリンダ１０の他端部１３は、端面に向かって次第に細くなる。凹部１４は、シリンダ１０の端面から一端部１２の所定位置まで形成され、シリンダ１０を貫通する。流入孔１５は、シリンダ１０の一端部１２側に形成され、シリンダ１０を貫通する。ガスは、流入孔１５からシリンダ１０内（内部空間１１）に流入する。なお、２つの凹部１４が、シリンダ１０の中心線の両側に形成されており、一方の凹部１４が、ベース４０をガイドするガイド部１６になっている。

ガス発生装置４は、点火装置とガス発生剤（図示せず）を有し、ハウジング３０により流入孔１５の位置に配置される。点火装置によりガス発生剤が点火されて、ガス発生剤の燃焼によりガスが発生する。ガス発生装置４は、作動信号を受信したときにガスを発生し、流入孔１５を通してシリンダ１０内にガスを供給する。ガス発生装置４から供給されるガスにより、ピストン２０が、シリンダ１０内を移動して、連結部材５０を引っ張る。シートベルト１０１は、連結部材５０により引っ張られる。

ハウジング３０は、直交するように一体成形された筒状部３１と保持部３２を有する。筒状部３１は、シリンダ１０の外周形状に合わせて形成された筒状の取付部である。シリンダ１０の一端部１２を筒状部３１に挿入することで、筒状部３１がシリンダ１０の外周に嵌合する。ハウジング３０は、筒状部３１により、シリンダ１０の外周に取り付けられる。保持部３２は、筒状部３１の外周に筒状に形成され、筒状部３１の側方に突出する。ハウジング３０は、保持部３２にガス発生装置４を保持した状態で、シリンダ１０の外周に装着される。ガス発生装置４は、筒状のカラー５により保持部３２内に固定され、保持部３２によりシリンダ１０の外周に保持される。

図６は、ハウジング３０、ガス発生装置４、及び、カラー５の断面図である。図６では、分解したハウジング３０、ガス発生装置４、及び、カラー５を、図３に対応させて示す。なお、筒状部３１、保持部３２、及び、カラー５は、円筒状に形成されている。
ハウジング３０は、図示のように、筒状部３１の内周に形成された保持部３２の開口部３３を有する。開口部３３は、筒状部３１内で、シリンダ１０の外周に嵌合する内面に設けられている。保持部３２の内部は、開口部３３により、筒状部３１の内部と繋がる。

ハウジング３０の筒状部３１は、ガス発生装置４の挿入孔３４を有する。挿入孔３４は、筒状部３１において、保持部３２の開口部３３に相対する位置に形成されている。ここでは、挿入孔３４は、筒状部３１の中心線に対して、開口部３３の反対側に位置する。ガス発生装置４は、挿入孔３４に挿入されて、開口部３３から保持部３２内に配置される。カラー５は、挿入孔３４と開口部３３を通して、保持部３２とガス発生装置４の間に押し込まれる。その際、カラー５は、保持部３２内の複数の突線３５を押し潰しつつ、保持部３２内に挿入されたガス発生装置４を固定する。

ハウジング３０の保持部３２は、ガス発生装置４の収容部３６と、ガス発生装置４を押さえる押さえ突部３７を有する。収容部３６と押さえ突部３７は、保持部３２内に形成されている。ガス発生装置４は、開口部３３から収容部３６に挿入されて、収容部３６内に収容される。押さえ突部３７は、収容部３６の端部に環状に形成され、保持部３２内に突出する。ガス発生装置４の挿入時に、ガス発生装置４の端部が押さえ突部３７に当たって、ガス発生装置４が停止する。ガス発生装置４は、押さえ突部３７により、保持部３２（収容部３６）内の所定位置に配置された状態で押さえられる。ガス発生装置４がガスを発生するときに、押さえ突部３７により、ガス発生装置４が保持部３２（収容部３６）に保持される。

ハウジング３０の内面には、溝３８が設けられている。溝３８は、筒状部３１の一端面から、筒状部３１内の所定位置まで直線状に形成されている。ハウジング３０は、筒状部３１の内周に形成された溝３８により、シリンダ１０に正確に装着される。ここでは、２つの溝３８が、筒状部３１の中心線の両側に、筒状部３１の中心線に沿って設けられている。

シリンダ１０（図４、図５参照）は、耳状の突部１７を有する。シリンダ１０の外表面をつまむようにプレスすることで、突部１７がシリンダ１０の外周に形成される。ここでは、ハウジング３０の２つの溝３８に対応して、２つの突部１７が、シリンダ１０の中心線の両側に設けられている。ハウジング３０をシリンダ１０に装着するときに、シリンダ１０の突部１７を、ハウジング３０の溝３８に入れる。溝３８は、突部１７をガイドするとともに、筒状部３１内で突部１７を停止させる。突部１７は、溝３８内を摺動しつつ溝３８に沿って移動し、溝３８の端部で停止する。溝３８と突部１７が嵌合することで、ハウジング３０がシリンダ１０の所定位置に装着され、シリンダ１０の周りでハウジング３０が回転するのが防止される。

このように、シリンダ１０とハウジング３０は、シリンダ１０に装着するハウジング３０を位置決めする一対の位置決め部１８、３９を有する。シリンダ１０の位置決め部１８は、位置決め突部である突部１７からなる。突部１７がハウジング３０に接することで、ハウジング３０が位置決めされる。ハウジング３０の位置決め部３９は、位置決め溝、及び、ガイド溝である溝３８からなる。一対の位置決め部１８、３９は、ハウジング３０をシリンダ１０に装着するときに、互いに嵌合する。ここでは、二組の位置決め部１８、３９が、それぞれ嵌合して、シリンダ１０とハウジング３０を二箇所で位置決めする。

ハウジング３０（図２〜図５参照）をシリンダ１０に装着したときに、ハウジング３０の挿入孔３４がシリンダ１０の外周面により塞がれ、シリンダ１０の流入孔１５が保持部３２の開口部３３と重なり合う。即ち、シリンダ１０の外周において、流入孔１５は、ハウジング３０をシリンダ１０に装着したときに開口部３３に合わさる位置に形成されている。開口部３３は、ガス発生装置４が発生するガスの流出口である。ガス発生装置４がガスを発生したときに、開口部３３から流出するガスは、流入孔１５からシリンダ１０内に流入する。ガス発生装置４は、ガスを開口部３３と流入孔１５を通してシリンダ１０内に直接供給する。

ピストン２０は、シリンダ１０の内周形状に合わせて形成された筒状部材からなり、外周に形成された傾斜部２１を有する。ピストン２０は、シリンダ１０内に配置され、シリンダ１０内に供給されるガスにより、シリンダ１０の一端部１２から他端部１３に向かってシリンダ１０の長手方向（移動方向Ｆ）に移動する。傾斜部２１は、ピストン２０の両端部（大径部）の間に形成された小径部からなり、ピストン２０の移動方向Ｆに向かって徐々に太くなる。

ピストン２０の傾斜部２１には、弾性リング２２と複数の球体２３が配置される。弾性リング２２は、傾斜部２１の最も細い部分に取り付けられる。複数の球体２３は、傾斜部２１とシリンダ１０の間の空間に収容され、傾斜部２１を囲むように環状に配置される。ハウジング３０をシリンダ１０に装着する前に、傾斜部２１がシリンダ１０の流入孔１５の位置に配置され、複数の球体２３が流入孔１５からシリンダ１０内に入れられる。その状態で、ピストン２０をシリンダ１０の他端部１３側に押し込むことで、複数の球体２３が、傾斜部２１とシリンダ１０の間の空間に収容される。同時に、ピストン２０を、流入孔１５の他端部１３側まで移動させて、シリンダ１０内の規定位置に配置する。規定位置は、プリテンショナ１の組み立て時にピストン２０を配置する位置としてシリンダ１０内に設定された位置である。

プリテンショナ１の作動前に、ピストン２０は、規定位置に配置されるとともに、ハウジング３０及び流入孔１５に近接して配置される。プリテンショナ１の作動前及び後において、流入孔１５は、ピストン２０とベース４０の間に位置する。ガスは、流入孔１５から、ピストン２０とベース４０の間の流入室６に供給される。流入室６は、シリンダ１０内に供給されるガスが流入する空間であり、シリンダ１０、ピストン２０、及び、ベース４０により区画される。ピストン２０は、流入室６に流入するガスの圧力によりシリンダ１０内を摺動し、シリンダ１０の他端部１３で停止する。

連結部材５０は、シートベルト１０１とピストン２０を連結し、ピストン２０の移動によりシートベルト１０１を引っ張る。また、連結部材５０は、ワイヤ（ワイヤロープ）６０とアンカ２を有する。アンカ２は、連結部材５０の一端部に設けられて、シートベルト１０１に取り付けられる。連結部材５０の他端部は、ピストン２０に連結され、ピストン２０の移動により移動方向Ｆに引っ張られる。これに伴い、連結部材５０（ワイヤ６０）が、シリンダ１０内に引き込まれて、シートベルト１０１を引っ張る。

ワイヤ６０は、シートベルト１０１に連結される連結部（シートベルト連結部という）６１と、ピストン２０に連結される連結部（ピストン連結部という）６２を有する。ワイヤ６０は、ピストン２０とシートベルト１０１に連結され、ピストン２０の移動によりシートベルト１０１を引っ張る。シートベルト連結部６１は、１本のワイヤ６０を折り返して揃えられたワイヤ６０の両端部からなり、アンカ２によりシートベルト１０１に連結される。即ち、ワイヤ６０が、両端部間の部分を折り曲げるようにして折り返されて、両端部が、シートベルト１０１に連結される。アンカ２は、ワイヤ６０の２つの端部（先端部）からなるシートベルト連結部６１に固定される。ワイヤ６０は、シリンダ１０内を移動するピストン２０により引っ張られて、シートベルト連結部６１に連結されたシートベルト１０１を引っ張る。

ワイヤ６０を折り返すことで、折り返し部６３が、ワイヤ６０の両端部間に、Ｕ字状や環状に形成される。ワイヤ６０のピストン連結部６２は、折り返し部６３からなり、ワイヤ６０をピストン２０に連結するための連結手段５１により、ピストン２０に連結される。折り返し部６３は、連結手段５１により、シリンダ１０内を移動するピストン２０に保持される。

連結手段５１は、ピストン２０に形成された連結孔２４と、連結孔２４よりも大きな抜け止め部材５２を有する。連結孔２４は、ピストン２０の中心を貫通する孔からなる。折り返し部６３は、連結孔２４を貫通するように配置され、折り返し部６３の先端部は、ピストン２０に対して、移動方向Ｆの前方側（流入室６の反対側）に配置される。抜け止め部材５２は、少なくとも折り返し部６３の内側に配置されるとともに、折り返し部６３とピストン２０の間に配置される。抜け止め部材５２は、折り返し部６３とピストン２０の間に介在して、折り返し部６３が連結孔２４から抜けるのを防止する。折り返し部６３に設けられた抜け止め部材５２により、折り返し部６３が抜け止めされる。このように、折り返し部６３は、連結孔２４を貫通して、抜け止め部材５２によりピストン２０に連結される。

ピストン２０の移動時に、抜け止め部材５２が、ピストン２０の端面、又は、連結孔２４の内面に引っ掛かり、ワイヤ６０の折り返し部６３が、抜け止め部材５２により保持される。連結孔２４は、ピストン２０の移動方向Ｆに向かって次第に大きくなるように形成されている。その結果、連結孔２４の内面が傾斜面に形成され、連結孔２４が、抜け止め部材５２が配置される側に向かって次第に拡がる。折り返し部６３の一部と抜け止め部材５２の一部は、連結孔２４内に配置される。連結孔２４の縁部は、なだらかに湾曲する凸状の曲面に形成されており、ワイヤ６０が連結孔２４の縁部で傷つくのが防止される。また、プリテンショナ１の作動によりワイヤ６０が引っ張られたときに、ワイヤ６０の線材が連結孔２４の縁部で切断されるのが防止される。

抜け止め部材５２は、折り返し部６３でワイヤ６０を囲むリング状部材からなる。ワイヤ６０が抜け止め部材５２の孔に挿入されて、抜け止め部材５２が折り返し部６３に配置される。その後、ワイヤ６０の両端部を連結孔２４に挿入し、ワイヤ６０をピストン２０から引き出す。これにより、抜け止め部材５２が、ピストン２０に接触し、連結孔２４にはまるように配置される。

流入室６側のピストン２０の端面には、シール部材２５とセットプレート２６が取り付けられる。シール部材２５とセットプレート２６は、ワイヤ６０の両端部が挿入される２つの孔を有する。セットプレート２６の孔の部分をカシメることで、セットプレート２６がワイヤ６０に固定される。シール部材２５は、円盤状の弾性部材からなり、セットプレート２６とピストン２０の間に挟まれる。ピストン２０の端面は、シール部材２５によりシールされる。ワイヤ６０をピストン２０に連結して、シール部材２５とセットプレート２６をピストン２０に取り付けた後に、アンカ２がワイヤ６０の両端部に固定される。

図７は、ワイヤ６０に固定する前のアンカ２を示す図である。図７Ａは、アンカ２の正面図である。図７Ｂは、図７ＡのＹ−Ｙ線で切断したアンカ２の断面図である。図７Ａでは、ワイヤ６０の端部６４、６５（シートベルト連結部６１）の一部も示す。
アンカ２は、図示のように、直線状に延びる管状部材２Ａからなる。管状部材２Ａは、例えば、押出成形により所定の断面形状に成形されたアルミニウム管であり、並列する２つの中空部２Ｂ、２Ｃを有する。中空部２Ｂ、２Ｃは、それぞれ管状部材２Ａを長手方向に貫通する孔を有する。

ワイヤ６０の２つの端部６４、６５は、それぞれ管状部材２Ａの反対側の端部（端面）から、異なる中空部２Ｂ、２Ｃに挿入される。即ち、ワイヤ６０の一方の端部６４は、管状部材２Ａの一方の端部から一方の中空部２Ｂに挿入（図７Ａの矢印Ｓ１）される。ワイヤ６０の他方の端部６５は、管状部材２Ａの他方の端部から他方の中空部２Ｃに挿入（図７Ａの矢印Ｓ２）される。ワイヤ６０の端部６４、６５は、管状部材２Ａの反対側の端部まで挿入されて、管状部材２Ａ内に並べて配置される。その状態で、管状部材２Ａをカシメることで、管状部材２Ａが、ワイヤ６０の端部６４、６５（シートベルト連結部６１）に固定される。

ワイヤ６０のシートベルト連結部６１は、管状部材２Ａ内に挿入された状態で管状部材２Ａに固定される。また、管状部材２Ａは、ワイヤのシートベルト連結部６１が挿入された状態で曲げられ、曲げ変形により、シートベルト連結部６１とともにループ形状に形成される。ループ形状は、内側を他の部材が通される形状（例えば、環形状、Ｕ字形状、弧形状、湾曲形状）である。シートベルト１０１の一端部を管状部材２Ａを通して縫製することで、シートベルト１０１が管状部材２Ａ（アンカ２）に取り付けられる。管状部材２Ａは、ワイヤ６０のシートベルト連結部６１を覆い、シートベルト１０１に取り付けられる。

ベース４０（図２〜図５参照）は、一体成形された嵌合部４１、押さえ部４２、及び、ガイド部４３を有し、シリンダ１０の内周及び一端部１２に取り付けられる。嵌合部４１は、シリンダ１０の内周形状に合わせて形成された柱状部材からなり、シリンダ１０内に挿入されて、シリンダ１０の内周に嵌合する。嵌合部４１がシリンダ１０の一端部１２に嵌合することで、シリンダ１０の一端部１２が塞がれる。

ベース４０の嵌合部４１は、通過孔４４と保護部４５を有し、シリンダ１０内でピストン２０と向かい合う。通過孔４４は、折り返されたワイヤ６０が通過可能な孔からなり、並列した２つのワイヤ６０の断面形状に対応して、中央部がくびれた形状に形成されている。アンカ２をワイヤ６０に固定する前に、ワイヤ６０の両端部６４、６５が通過孔４４に挿入されて、ワイヤ６０が通過孔４４から引き出される。また、プリテンショナ１の作動時に、ワイヤ６０は、通過孔４４を通過して、シリンダ１０内に引き込まれる。

保護部４５は、嵌合部４１の先端に形成されたテーパー部であり、流入孔１５の位置に合わせてシリンダ１０内に配置される。保護部４５は、ガス発生装置４から供給されるガスが当たる位置に配置され、シリンダ１０内に供給されるガスを受ける。ワイヤ６０は、シリンダ１０（流入室６）内で保護部４５により覆われ、保護部４５によりガスから保護される。ガスは、保護部４５に当たった後、保護部４５によりピストン２０へ向かって誘導される。保護部４５の先端部では、通過孔４４とワイヤ６０の間の隙間が、ガスの流出を抑制できる寸法に設定されているため、ガスが通過孔４４から噴出するのが防止される。

ベース４０の押さえ部４２は、嵌合部４１に形成された突起からなり、嵌合部４１をシリンダ１０に挿入するときに、シリンダ１０の凹部１４（ガイド部１６）内を移動する。シリンダ１０のガイド部１６は、押さえ部４２をシリンダ１０に装着されたハウジング３０に当接するまでガイドする。押さえ部４２は、ハウジング３０の端部に当たって、シリンダ１０に装着されたハウジング３０を押さえる。押さえ部４２により、ハウジング３０がシリンダ１０に保持され、ハウジング３０の移動と、ハウジング３０がシリンダ１０から外れるのが防止される。

ベース４０のガイド部４３は、シートベルト１０１の位置する方向に向かって突出する。連結部材５０（ワイヤ６０）は、ガイド部４３の外面（ガイド面）に接するように配置され、ガイド部４３によりシートベルト１０１へガイドされる。保持部材４６は、ワイヤ６０とベース４０に取り付けられて、ワイヤ６０をベース４０に沿わせて保持する。ワイヤ６０が保持部材４６に形成された孔を通され、保持部材４６がガイド部４３の先端部に取り付けられる。保持部材４６により、ワイヤ６０は、ベース４０の所定位置に正確に配置されて、ガイド部４３に沿う状態でベース４０に保持される。

ベース４０をシリンダ１０に取り付けた後に、ベース４０が、固定部材３により車体に固定される。その際、固定部材３は、ベース４０とシリンダ１０に形成された貫通孔７に挿入される。貫通孔７は、ベース４０の嵌合部４１をシリンダ１０の内周に嵌合させた状態で、ベース４０とシリンダ１０を貫通する。即ち、ベース４０は、嵌合部４１に形成され、固定部材３が挿入される貫通孔７を有する。また、シリンダ１０は、嵌合部４１をシリンダ１０の内周に嵌合させた状態で、ベース４０の貫通孔７に重なる貫通孔７を有する。シリンダ１０の貫通孔７は、シリンダ１０の一端部１２に形成され、シリンダ１０の両側面を貫通する。

固定部材３は、ボルトであり、ベース４０とシリンダ１０の貫通孔７を通して車体に取り付けられる。また、固定部材３は、先端側に形成されたネジ部３Ａと、ワイヤ６０を支持する円柱状の支持部３Ｂを有する。ネジ部３Ａを車体のネジ部に固定したときに、支持部３Ｂは、プリテンショナ１内に配置される。ベース４０とシリンダ１０は、固定部材３により結合（固定）されるとともに、車体に同時に固定される。また、押さえ部４２がハウジング３０を押さえることで、ハウジング３０がシリンダ１０に固定される。

ワイヤ６０は、固定部材３（支持部３Ｂ）に掛けるようにして折り曲げられて、固定部材３により支持される。固定部材３は、ワイヤ６０のシートベルト連結部６１（端部６４、６５）とピストン連結部６２（折り返し部６３）の間に配置される。プリテンショナ１の作動時には、固定部材３の位置で屈曲するワイヤ６０に、ピストン２０とシートベルト１０１から力が加えられる。この力は、例えば、ワイヤ６０がシートベルト１０１を引っ張る力と、シートベルト１０１が乗員１１０から受ける力である。固定部材３は、ワイヤ６０に加わる力を直接受けつつ、支持部３Ｂにより、シートベルト１０１を引っ張るワイヤ６０を支持する。ワイヤ６０は、屈曲した状態で、ピストン２０とシートベルト１０１の間で固定部材３により支持される。

図８と図９は、図３に対応させて、作動後のプリテンショナ１を示す断面図である。
プリテンショナ１が作動すると（図８参照）、ガス発生装置４が発生するガスにより、ピストン２０が、シリンダ１０内を他端部１３まで移動する。ピストン２０の移動に伴い、ワイヤ６０（連結部材５０）は、ピストン２０により引っ張られて、シートベルト１０１を引っ張る。

乗員１１０が車両前方に動くと、乗員から力を受けたシートベルト１０１により、ワイヤ６０とピストン２０が引っ張られる。その際、ピストン２０（図９参照）が、ワイヤ６０による引っ張り方向に僅かに移動して、複数の球体２３が、ピストン２０の傾斜部２１とシリンダ１０の内周面との間に挟まれる。これにより、ピストン２０の移動が停止するため、ワイヤ６０がシリンダ１０内から引き出されるのが防止される。

以上説明したように、本実施形態のプリテンショナ１では、ガス発生装置４、ハウジング３０、シリンダ１０、及び、ベース４０等を組み合わせることで、プリテンショナ１が組み立てられる。その際、上記したように、プリテンショナ１の各部品は容易に組み合わされるため、プリテンショナ１を容易に組み立てることができる。また、プリテンショナ１の組み立ての手間と時間を削減できるため、プリテンショナ１の組み立ての工数と、プリテンショナ１のコストも削減できる。組み立て後のプリテンショナ１は、ベース４０を固定する固定部材３により車体に容易に固定できる。これら各部品を組み合わせることで、プリテンショナ１の構造を簡略にすることができる。

各部品を組み合わせるためのネジ加工が不要になるため、各部品のコストを削減できる。ハウジング３０の保持部３２にガス発生装置４を保持するため、ガス発生装置４をプリテンショナ１内に簡単に保持できる。このプリテンショナ１では、部品数を削減できるとともに、全体の重量を減少させることができる。シリンダ１０のガイド部１６によりベース４０の押さえ部４２をガイドすることで、押さえ部４２をハウジング３０に対して正確に配置できる。プリテンショナ１の作動時には、固定部材３によりワイヤ６０を確実に支持することができる。ワイヤ６０に加わる力は固定部材３により受けられるため、ベース４０の強度は、従来よりも低くすることができる。これに伴い、ベース４０を、従来よりも強度の低い材料（例えば、アルミニウム合金や合成樹脂）により成形することができる。

ベース４０とシリンダ１０を、固定部材３により車体に同時に固定できるため、プリテンショナ１を車体に容易に取り付けることができる。固定部材３を車体に取り付けるときに、ベース４０とシリンダ１０を固定部材３により結合するため、ベース４０とシリンダ１０を容易かつ強固に結合できる。固定部材３とシリンダ１０により、プリテンショナ１の強度が確保されて、ガスが流入孔１５からシリンダ１０内に直接流入する。そのため、ハウジング３０を圧力容器にする必要がない。ハウジング３０の強度を低くしてもよいため、ハウジング３０を、従来よりも強度の低い材料により成形してもよく、或いは、従来よりも薄くしてもよい。ハウジング３０とシリンダ１０に一対の位置決め部１８、３９（突部１７、溝３８）を設けたため、ハウジング３０をシリンダ１０に正確に装着できる。

流入孔１５の位置を変更することで、ガス発生装置４（ハウジング３０の保持部３２）の位置を、シリンダ１０の外周において任意の位置に設定できる。そのため、ガス発生装置４を、シリンダ１０の周方向の任意の位置に配置することができる。また、車両毎のレイアウトの違いや、プリテンショナ１の取付位置の違いに容易に対応できる。

ガス発生装置４の位置を変更するときには、シリンダ１０の流入孔１５と位置決め部１８（突部１７）の位置を、ガス発生装置４の位置に対応して変更する。その際、流入孔１５と位置決め部１８の位置関係を維持しながら、流入孔１５と位置決め部１８の位置を変更する。流入孔１５と位置決め部１８を、変更後の位置でシリンダ１０に形成する。このようにすることで、ハウジング３０の開口部３３と位置決め部３９（溝３８）の位置を変更することなく、ハウジング３０をシリンダ１０に装着できる。ガス発生装置４の位置を変更しても、同一のハウジング３０を使用できるため、ガス発生装置４の位置を容易に変更できる。また、流入孔１５と位置決め部１８の位置のみ変更すればよいため、ガス発生装置４の位置変更に要するコストの上昇を抑制できる。

アンカ２が、ワイヤ６０のシートベルト連結部６１を挿入した管状部材２Ａからなるため、アンカ２の構造を簡単にすることができる。また、アンカ２を小型にできるとともに、アンカ２を容易に製造することができる。管状部材２Ａからなるアンカ２では、単純な形状であっても、高い強度が得られる。

車両に搭載したプリテンショナ１に関して、保持部材４６からシートベルト１０１までの長さが制限されている場合には、アンカ２が小型になるほど、保持部材４６からアンカ２までのワイヤ６０が長くなる。本実施形態では、アンカ２を小型にできるため、保持部材４６からアンカ２までのワイヤ６０を長くすることができる。その結果、シリンダ１０内に引き込むワイヤ６０の長さを長くすることができる。

シートベルト連結部６１を管状部材２Ａ内に固定することで、シートベルト連結部６１をアンカ２に強固に固定できる。管状部材２Ａとシートベルト連結部６１の長さは、シートベルト連結部６１が管状部材２Ａから抜けるのを防止できる長さでよいため、管状部材２Ａとシートベルト連結部６１を短縮できる。その結果、アンカ２を短く、かつ、小さくして、アンカ２の重量を減少させることができる。

プリテンショナ１を車両に搭載した状態で、保持部材４６からアンカ２までのワイヤ６０の長さは、シリンダ１０内に引き込むワイヤ６０の長さよりも長くする必要がある。これに対し、保持部材４６からアンカ２までのワイヤ６０の長さが充分に確保されている場合には、シートベルト連結部６１を短縮することで、引き込むワイヤ６０の長さを確保しつつ、ワイヤ６０の全長をさらに短くすることができる。本実施形態では、シートベルト連結部６１を短縮できるため、ワイヤ６０を短縮させて、ワイヤ６０の重量を減少させることができる。従って、プリテンショナ１の重量を減少できるとともに、プリテンショナ１の全長を短縮できる。アンカ２の製造コスト、アンカ２の材料費、ワイヤ６０の材料費が減少するため、プリテンショナ１のコストを削減できる。

管状部材２Ａとシートベルト連結部６１を、曲げ変形によりループ形状に形成するため、アンカ２を簡単に加工できる。カシメにより、管状部材２Ａをシートベルト連結部６１に固定することで、シートベルト連結部６１をアンカ２に確実かつ強固に固定できる。ワイヤ６０の２つの端部６４、６５を、それぞれ管状部材２Ａの反対側の端部から中空部２Ｂ、２Ｃに挿入するため、ワイヤ６０により管状部材２Ａの両端部を均等に引っ張ることができる。

曲げ変形後の管状部材２Ａの曲率を大きくすると、シートベルト１０１をアンカ２に通し易くなる。また、シートベルト１０１が、管状部材２Ａに接する箇所において切れ難くなる。これに対し、シートベルト１０１をアンカ２に形成した直線部に取り付けるときには、シートベルト１０１に加わる力が均一に分散される結果、シートベルト１０１の強度が高くなる。なお、ワイヤ６０の２つの端部６４、６５は、管状部材２Ａの同じ側の端部から中空部２Ｂ、２Ｃに挿入するようにしてもよい。また、シートベルト連結部６１は、ワイヤ６０の端部６４、６５以外の部分であってもよい。この場合には、シートベルト連結部６１が管状部材２Ａ内に位置するように、ワイヤ６０を管状部材２Ａ内に挿入する。

連結孔２４と抜け止め部材５２により、ワイヤ６０の折り返し部６３をピストン２０に連結するため、ワイヤ６０をピストン２０に簡単に連結することができる。その結果、プリテンショナ１の組み立てが容易になり、プリテンショナ１の組み立てに要するコストを削減できる。抜け止め部材５２により折り返し部６３を保持することで、ワイヤ６０をピストン２０に確実に保持できる。また、ピストン２０とワイヤ６０（ピストン連結部６２）を短縮できるため、ピストン２０とワイヤ６０のコストも削減できる。ピストン２０とワイヤ６０の重量が減少するため、プリテンショナ１の重量を減少させることができる。ピストン２０の長さに対応して、シリンダ１０の全長が短縮するため、シリンダ１０の重量を減少させることもできる。

ピストン２０の連結孔２４を次第に拡がるように形成したため、ワイヤ６０の折り返し部６３の一部が連結孔２４内に配置される。これにより、連結孔２４外に位置する折り返し部６３の長さを短縮できる。また、折り返し部６３の曲率が大きくなるため、ワイヤ６０の撚りが解ける、或いは、ワイヤ６０の線材が破断するのを防止できる。抜け止め部材５２が、ワイヤ６０を囲むリング状部材からなるため、抜け止め部材５２を折り返し部６３に容易に取り付けることができる。リング状の抜け止め部材５２を使用することで、抜け止め部材５２が折り返し部６３から外れるのを防止して、折り返し部６３を確実に保持できる。ただし、抜け止め部材５２は、リング状以外の形状の部材、例えば、折り返し部６３とピストン２０の間に配置されるブロック状部材やピン状部材であってもよい。

次に、他の実施形態の抜け止め部材について説明する。
図１０は、他の実施形態の抜け止め部材７０を示す斜視図である。図１１は、ワイヤ６０の折り返し部６３に配置した抜け止め部材７０を示す図である。図１１Ａは図３に対応する断面図であり、図１１Ｂは図４に対応する断面図である。図１１では、ピストン２０の周辺部分のみ示す。

抜け止め部材７０は、図示のように、折り返し部６３の内側に配置される内側部材からなる。ワイヤ６０の折り返し部６３は、抜け止め部材７０の周囲に配置され、抜け止め部材７０によりピストン２０に保持される。抜け止め部材７０は、折り返し部６３が入る環状凹部７１と、環状凹部７１の両側に位置する一対の壁部７２を有する。環状凹部７１は、円柱状の抜け止め部材７０の外周に設けられた凹部であり、環状に形成されている。一対の壁部７２は、環状凹部７１の側壁であり、円盤状に形成されている。この抜け止め部材７０では、一対の壁部７２の間の部分が、環状凹部７１になっている。また、一対の壁部７２の間の抜け止め部材７０は、一対の壁部７２よりも直径が小さい小径部７３である。

抜け止め部材７０をワイヤ６０の折り返し部６３にセットするときには、抜け止め部材７０を、連結孔２４を貫通する折り返し部６３の内側に配置する。その状態で、ワイヤ６０を引っ張ることで、折り返し部６３と抜け止め部材７０をピストン２０側へ移動させる。これにより、一対の壁部７２が、ピストン２０に接触して、ピストン２０の端面、又は、連結孔２４の内面に引っ掛かる。折り返し部６３は、環状凹部７１（小径部７３）に、かつ、一対の壁部７２の間に配置される。抜け止め部材７０は、折り返し部６３とピストン２０の間に介在して、折り返し部６３が連結孔２４から抜けるのを防止する。折り返し部６３は、連結孔２４を貫通して、抜け止め部材７０によりピストン２０に連結される。

この抜け止め部材７０では、ワイヤ６０の折り返し部６３をピストン２０に簡単に連結することができる。また、折り返し部６３を環状凹部７１内に配置するため、折り返し部６３が抜け止め部材７０から外れるのを防止できる。その結果、抜け止め部材７０により折り返し部６３を確実に保持できる。一対の壁部７２により、折り返し部６３が環状凹部７１外へ移動するのが防止されるため、折り返し部６３を抜け止め部材７０により安定して支持できる。

以上説明した実施形態（図１参照）では、シートベルト１０１に直接取り付けたアンカ２により、連結部材５０（ワイヤ６０）をシートベルト１０１に直接連結する。シートベルト１０１の一端部をプリテンショナ１により引っ張ることで、シートベルト１０１が引き締められる。これに対し、プリテンショナ１により、バックル１０５を介して、シートベルト１０１を引っ張ることで、シートベルト１０１を引き締めるようにしてもよい。

図１２は、バックル１０５を引っ張るプリテンショナ１を示す図である。
ここでは、図示のように、シートベルト１０１の一端部を車体に固定して、プリテンショナ１をバックル１０５に取り付ける。バックル１０５は、アンカ２（図１２では図示せず）に通したボルトにより、アンカ２に固定される。従って、バックル１０５とタング１０４を介して、アンカ２がシートベルト１０１に取り付けられるとともに、ワイヤ６０がシートベルト１０１に連結される。プリテンショナ１は、ワイヤ６０により、バックル１０５、タング１０４、及び、シートベルト１０１を引っ張る。このように、アンカ２をシートベルト１０１に間接的に取り付けてもよく、ワイヤ６０（連結部材５０）をシートベルト１０１に間接的に連結してもよい。

１・・・プリテンショナ、２・・・アンカ、２Ａ・・・管状部材、２Ｂ、２Ｃ・・・中空部、３・・・固定部材、３Ａ・・・ネジ部、３Ｂ・・・支持部、４・・・ガス発生装置、５・・・カラー、６・・・流入室、７・・・貫通孔、１０・・・シリンダ、１１・・・内部空間、１２、１３・・・端部、１４・・・凹部、１５・・・流入孔、１６・・・ガイド部、１７・・・突部、１８・・・位置決め部、２０・・・ピストン、２１・・・傾斜部、２２・・・弾性リング、２３・・・球体、２４・・・連結孔、２５・・・シール部材、２６・・・セットプレート、３０・・・ハウジング、３１・・・筒状部、３２・・・保持部、３３・・・開口部、３４・・・挿入孔、３５・・・突線、３６・・・収容部、３７・・・押さえ突部、３８・・・溝、３９・・・位置決め部、４０・・・ベース、４１・・・嵌合部、４２・・・押さえ部、４３・・・ガイド部、４４・・・通過孔、４５・・・保護部、４６・・・保持部材、５０・・・連結部材、５１・・・連結手段、５２・・・抜け止め部材、６０・・・ワイヤ、６１・・・シートベルト連結部、６２・・・ピストン連結部、６３・・・折り返し部、６４、６５・・・端部、７０・・・抜け止め部材、７１・・・環状凹部、７２・・・壁部、７３・・・小径部、１００・・・シートベルト装置、１０１・・・シートベルト、１０２・・・リトラクタ、１０３・・・シートベルトガイド、１０４・・・タング、１０５・・・バックル、１０６・・・ショルダベルト、１０７・・・ラップベルト、１１０・・・乗員、１１１・・・シート、１１２・・・シートクッション、１１３・・・シートバック。

Claims (10)

1. 車両用のシートベルト装置に用いられてシートベルトを引っ張るプリテンショナであって、
   シリンダと、
   シリンダ内にガスを供給するガス発生装置と、
   シリンダの外周に嵌合する筒状部とガス発生装置を保持する保持部とが一体成形され、シリンダに装着されたハウジングと、
   シリンダの内周に嵌合する嵌合部とシリンダに装着されたハウジングを押さえる押さえ部とが一体成形されたベースと、
   ベースを車体に固定する固定部材と、
   ガス発生装置から供給されるガスにより、シリンダ内を移動するピストンと、
   シートベルトとピストンを連結し、ピストンの移動によりシートベルトを引っ張る連結部材と、
   を備えたプリテンショナ。
2. 請求項１に記載されたプリテンショナにおいて、
   ベースの嵌合部をシリンダの内周に嵌合させた状態で、ベースとシリンダを貫通する貫通孔を有し、
   固定部材が、ベースとシリンダの貫通孔を通して車体に取り付けられ、ベースとシリンダを結合するプリテンショナ。
3. 請求項１又は２に記載されたプリテンショナにおいて、
   ハウジングが、筒状部の内周に形成された保持部の開口部を有し、
   シリンダが、ハウジングをシリンダに装着したときに保持部の開口部に合わさる位置に形成され、開口部から流出するガスの流入孔を有するプリテンショナ。
4. 請求項３に記載されたプリテンショナにおいて、
   ハウジングの筒状部が、保持部の開口部に相対する位置に形成されたガス発生装置の挿入孔を有し、
   ガス発生装置が、筒状部の挿入孔に挿入されて開口部から保持部内に配置されるプリテンショナ。
5. 請求項４に記載されたプリテンショナにおいて、
   ハウジングの保持部が、ガス発生装置を収容する収容部と、ガス発生装置を押さえる押さえ突部を有するプリテンショナ。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載されたプリテンショナにおいて、
   シリンダが、ベースの押さえ部をシリンダの長手方向の所定位置にガイドするガイド部を有し、
   シリンダの長手方向の所定位置が、シリンダに装着されたハウジングにベースの押さえ部が当接する位置であるプリテンショナ。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載されたプリテンショナにおいて、
   連結部材が、ピストンにより引っ張られてシートベルトを引っ張るワイヤを有し、
   ワイヤが、ピストンとシートベルトの間で固定部材により支持されるプリテンショナ。
8. 請求項７に記載されたプリテンショナにおいて、
   ワイヤとベースに取り付けられて、ワイヤをベースに沿わせて保持する保持部材を備えたプリテンショナ。
9. 請求項１ないし８のいずれかに記載されたプリテンショナにおいて、
   シリンダとハウジングが、互いに嵌合して、シリンダに装着するハウジングを位置決めする一対の位置決め部を有するプリテンショナ。
10. 請求項９に記載されたプリテンショナにおいて、
    シリンダの位置決め部が、シリンダの外周に形成された突部からなり、
    ハウジングの位置決め部が、筒状部の内周に形成され、シリンダの突部をガイドするとともに筒状部内で突部を停止させる溝からなるプリテンショナ。

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