JP6193160B2

JP6193160B2 - 規制装置

Info

Publication number: JP6193160B2
Application number: JP2014055461A
Authority: JP
Inventors: 渡辺　幹夫; 幹夫渡辺
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2014-03-18
Filing date: 2014-03-18
Publication date: 2017-09-06
Anticipated expiration: 2034-03-18
Also published as: JP2015178282A

Description

本発明は、ウェビングに固定される連結体の移動を規制する規制装置に関する。

下記特許文献１に記載のプリテンショナでは、車両の乗員に装着されるウェビングベルトにワイヤを介してピストンが連結されており、ピストンはシリンダに収容されている。さらに、ピストンとシリンダとの間にクラッチ球が設けられており、ピストンに一側（ウェビングベルト側）への移動力が作用される際には、ピストンとシリンダとの間にクラッチ球が挟込まれて、ピストンの一側への移動が規制される。

ところで、ピストンの一側への移動を規制するためには、シリンダのピストンとの間にクラッチ球を挟込む部分の強度を高くする必要がある。

ここで、このプリテンショナでは、ピストンが他側（ウェビングベルトとは反対側）に移動されることで、クラッチ球がピストンによって他側に移動される。このため、シリンダのピストンとの間にクラッチ球を挟込む可能性がある軸方向範囲が長く、シリンダの強度を高くする必要がある軸方向範囲が長い。

特開２０１１−６３１７７号公報

本発明は、上記事実を考慮し、収容体の強度を高くする必要がある範囲を短くできる規制装置を得ることが目的である。

請求項１に記載の規制装置は、車両の乗員に装着されるウェビングに一側が固定される連結体と、前記連結体が移動可能に収容される収容体と、前記連結体と前記収容体との間に設けられ、乗員から前記ウェビングを介して前記連結体に一側への移動力が作用される際に前記連結体と前記収容体との間に挟込まれて前記連結体の一側への移動が規制される挟込部材と、前記連結体の他側への移動による前記挟込部材の他側への移動を制限する制限手段と、を備えている。

請求項２に記載の規制装置は、請求項１に記載の規制装置において、前記挟込部材が前記連結体及び前記収容体の少なくとも一方に食付いて前記連結体の一側への移動が規制される。

請求項３に記載の規制装置は、請求項１又は請求項２に記載の規制装置において、前記連結体と前記収容体との間隔を一側に向かうに従い小さくする挟込手段を備えている。

請求項４に記載の規制装置は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の規制装置において、ガスを供給することで前記連結体を他側へ移動させる駆動手段を備え、前記連結体の前記駆動手段によるガス供給側に前記挟込手段を配置している。

請求項５に記載の規制装置は、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の規制装置において、前記挟込部材の他側に設けられ、前記連結体の他側への移動を案内する案内部材を備えている。

請求項６に記載の規制装置は、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の規制装置において、前記連結体に設けられ、前記挟込部材の前記連結体に対する他側への移動を抑制する抑制部を備えている。

請求項１に記載の規制装置では、車両の乗員に装着されるウェビングに連結体の一側が固定されており、収容体に連結体が移動可能に収容されている。さらに、連結体と収容体との間に挟込部材が設けられており、乗員からウェビングを介して連結体に一側への移動力が作用される際に、連結体と収容体との間に挟込部材が挟込まれて、連結体の一側への移動が規制される。

ここで、連結体の他側への移動による挟込部材の他側への移動を制限手段が制限する。このため、収容体の連結体との間に挟込部材を挟込む可能性がある範囲を短くでき、収容体の強度を高くする必要がある範囲を短くできる。

請求項２に記載の規制装置では、挟込部材が連結体及び収容体の少なくとも一方に食付いて、連結体の一側への移動が規制される。このため、連結体の一側への移動を効果的に規制できる。

請求項３に記載の規制装置では、挟込手段が連結体と収容体との間隔を一側に向かうに従い小さくする。このため、連結体に一側への移動力が作用されることで、連結体と収容体との間に挟込部材を効果的に挟込むことができる。

請求項４に記載の規制装置では、駆動手段がガスを供給することで連結体を他側へ移動させる。

ここで、連結体の駆動手段によるガス供給側に挟込手段が配置されている。このため、駆動手段によるガスから連結体を保護できる。

請求項５に記載の規制装置では、案内部材が連結体の他側への移動を案内する。

ここで、案内部材が挟込部材の他側に設けられている。このため、挟込部材を案内部材に設ける必要がなく、案内部材を短くできる。

請求項６に記載の規制装置では、連結体に抑制部が設けられており、抑制部が挟込部材の連結体に対する他側への移動を抑制する。このため、連結体に一側への移動力が作用されることで、連結体と収容体との間に挟込部材を効果的に挟込むことができる。

本発明の実施形態に係るプリテンショナを示す側方から見た断面図である。本発明の実施形態に係るプリテンショナの主要部を示す断面図（図１の２−２線断面図）である。本発明の実施形態に係るプリテンショナの作動時を示す側方から見た断面図である。本発明の実施形態に係るプリテンショナの作動終了時を示す側方から見た断面図である。

図１には、本発明の実施形態に係る規制装置としてのプリテンショナ１０が側方から見た断面図にて示されており、図２には、プリテンショナ１０の主要部が断面図（図１の２−２線断面図）にて示されている。なお、図面では、車両前方を矢印ＦＲで示し、上方を矢印ＵＰで示している。

図１に示す如く、本実施形態に係るプリテンショナ１０は、車両の三点式のシートベルト装置１２（ベルト装置）に適用されている。シートベルト装置１２は、車室内における座席（図示省略）に装備されており、座席の前方及び上方は、それぞれ車両前方及び上方に向けられている。

シートベルト装置１２には、巻取装置（図示省略）が設けられており、巻取装置は、座席後部の車幅方向外側かつ下側の車体に取付けられている。巻取装置には、長尺帯状のウェビング１４（ベルト）が基端側から巻取られており、巻取装置は、ウェビング１４を巻取方向に付勢すると共に、車両の緊急時（車両の急減速時及びウェビング１４の急激な引出し時）にウェビング１４の引出しをロックする。

ウェビング１４の先端は、外支持部材（固定手段）としてのアンカプレート１６に固定されており、アンカプレート１６は、座席後部の車幅方向外側かつ下側の車体に支持されている。ウェビング１４は、巻取装置とアンカプレート１６との間において、上支持部材としてのスルーアンカ（図示省略）に移動可能に挿通されており、スルーアンカは、座席後部の車幅方向外側かつ上側の車体に支持されている。さらに、ウェビング１４は、アンカプレート１６とスルーアンカとの間において、装着部材（固定手段）としてのタングプレート（図示省略）に移動可能に挿通されている。

座席後部の車幅方向内側かつ下側の車体には、内支持部材（固定手段）としてのバックル１８が支持されており、バックル１８には、タングプレートが装着可能にされている。このため、車両の乗員が座席に着座した状態で、巻取装置からウェビング１４が引出されて、タングプレートがバックル１８に装着されることで、ウェビング１４が乗員に前側から装着される。ウェビング１４が乗員に装着された際には、ウェビング１４のスルーアンカとタングプレートとの間の部分が、ショルダウェビングにされて、乗員の上半身に斜め方向に掛渡されると共に、ウェビング１４のアンカプレート１６とタングプレートとの間の部分が、ラップウェビングにされて、乗員の腰部に横方向に掛渡される。

本実施形態に係るプリテンショナ１０は、座席後部の車幅方向外側かつ下側の車体に取付けられて、上述のアンカプレート１６が固定されている。なお、プリテンショナ１０は、座席後部の車幅方向内側かつ下側の車体に取付けられて、上述のバックル１８が固定されてもよい。

図１及び図２に示す如く、プリテンショナ１０は、収容体２０を備えている。

収容体２０には、収容部材としての金属製でブロック状のベースカートリッジ２２が設けられており、ベースカートリッジ２２が車体に取付けられることで、プリテンショナ１０が車体に取付けられると共に、上述の如くアンカプレート１６が車体に支持されている。ベースカートリッジ２２には、円状の結合孔２４が形成されており、結合孔２４は、軸方向が車両前後方向に平行に配置されると共に、車両前側に開放されている。

収容体２０には、案内部材としての金属製で円筒状のシリンダ２６が設けられており、シリンダ２６は、ベースカートリッジ２２の結合孔２４に同軸上に挿入されている。シリンダ２６の外周面は、結合孔２４の周面に螺合されており、これにより、シリンダ２６が、ベースカートリッジ２２の車両前側において、ベースカートリッジ２２に結合されている。

ベースカートリッジ２２の結合孔２４には、制限手段としての金属製で円板状のストッパプレート２８が同軸上に嵌合されており、ストッパプレート２８は、結合孔２４のシリンダ２６とは反対側の端面とシリンダ２６との間に挟持されて、結合孔２４内に固定されている。ストッパプレート２８の中心部には、円状の挿通孔３０が貫通形成されており、挿通孔３０は、ストッパプレート２８と同軸上に配置されている。ストッパプレート２８の周部には、複数の円状の通過孔３２が貫通形成されており、複数の通過孔３２は、ストッパプレート２８の周方向に等間隔に配置されている。

ベースカートリッジ２２には、結合孔２４のシリンダ２６とは反対側において、円状の挿入孔３４が形成されており、挿入孔３４は、結合孔２４に比し径が小さくされている。挿入孔３４は、結合孔２４と同軸上に配置されており、挿入孔３４は、結合孔２４にストッパプレート２８の挿通孔３０及び通過孔３２を介して連通されている。

収容体２０には、挟込手段としての金属製で略円筒状のロックピース３６が設けられており、ロックピース３６は、ベースカートリッジ２２の挿入孔３４内に挿入されている。ロックピース３６は、挿入孔３４の結合孔２４とは反対側の端面とストッパプレート２８との間に挟持されており、これにより、ロックピース３６が挿入孔３４内に固定されている。ロックピース３６の外径は、挿入孔３４の径に比し僅かに小さくされており、ロックピース３６の外周面と挿入孔３４の周面との間には、隙間が形成されている。ロックピース３６の内孔は、ロックピース３６と同軸上に形成されており、ロックピース３６の内孔は、結合孔２４とは反対側の端部が円柱状にされると共に、結合孔２４とは反対側の端部以外の部分が挟込孔として略円錐台状のロック孔３６Ａにされている。ロック孔３６Ａの径は、結合孔２４とは反対側へ向かうに従い徐々に小さくされており、ロック孔３６Ａの周面の軸方向に沿った断面は、ロック孔３６Ａの径方向外側へ凸状に湾曲されている。

ベースカートリッジ２２には、挿入孔３４の結合孔２４とは反対側において、円状の連通孔３８が形成されており、連通孔３８は、挿入孔３４に比し径が小さくされている。連通孔３８は、長尺にされており、連通孔３８の挿入孔３４側の部分は、挿入孔３４と同軸上に配置されている。連通孔３８の中間部の中心軸線は、円弧状に湾曲されて、挿入孔３４とは反対側へ向かうに従い徐々に上側に向けられており、連通孔３８の挿入孔３４とは反対側の部分は、上側へ向かうに従いシリンダ２６側（車両前側）へ向かう方向に延伸されている。

ベースカートリッジ２２内及びシリンダ２６内には、連結体４０が移動可能に収容されている。

連結体４０には、連結部材としての金属製で長尺のワイヤ４２が設けられており、ワイヤ４２は、ベースカートリッジ２２の結合孔２４、挿入孔３４、連通孔３８、シリンダ２６内、ストッパプレート２８の挿通孔３０及びロックピース３６の内孔（ロック孔３６Ａを含む）に長手方向へ移動可能に挿通されている。ワイヤ４２の中心軸部分には、長尺で断面略円状の心綱４２Ａが設けられており、心綱４２Ａの外周全体には、長尺で断面略円状のストランド４２Ｂが複数（本実施形態では６本）螺旋状に撚られている。隣設されるストランド４２Ｂとストランド４２Ｂとは、ワイヤ４２の周方向において、互いに接触されており、ストランド４２Ｂは、長尺線状の素線が螺旋状に所定数層撚られて設けられている。ワイヤ４２の周面には、ストランド４２Ｂとストランド４２Ｂとの間において、抑制部としての凹部４４が形成されており、凹部４４は、断面略三角形状にされてワイヤ４２の径方向外側に開放されると共に、螺旋状に延伸されて長手方向（延伸方向）がワイヤ４２の長手方向に対し傾斜されている。

ワイヤ４２の先端側部分（図１の矢印Ａ側である一側の部分）は、ベースカートリッジ２２の連通孔３８から上側かつ車両前側に延出されており、ワイヤ４２の先端には、アンカプレート１６が固定されている。なお、プリテンショナ１０にバックル１８が固定される場合には、ワイヤ４２の先端にバックル１８が固定される。

ワイヤ４２の基端部（図１の矢印Ｂ側である他側の端部）は、シリンダ２６内に同軸上に挿入されており、ワイヤ４２の基端部は、移動部材としての金属製で略円柱状のピストン４６に同軸上に貫通されている。ピストン４６は、ワイヤ４２に固定されると共に、シリンダ２６内に同軸上に略嵌合されており、ピストン４６は、ワイヤ４２と一体にシリンダ２６の軸方向へ移動（スライド）可能にされている。ピストン４６の外周には、シール部材としてのＯリング４８が取付けられており、Ｏリング４８は、ピストン４６と一体に移動可能にされている。Ｏリング４８は、ゴム製にされて、弾性及びシール性を有しており、Ｏリング４８は、弾性収縮された状態でシリンダ２６の内周とピストン４６の外周との間に挟持されて、シリンダ２６とピストン４６との間をシールしている。また、ピストン４６は、ストッパプレート２８に係止されており、これにより、連結体４０（ピストン４６及びワイヤ４２）のワイヤ４２先端側への移動が係止されている。

ベースカートリッジ２２内には、連通孔３８の挿入孔３４側部分の周囲において、シール手段としての円筒状のシール筒５０が固定されており、シール筒５０内には、ワイヤ４２が移動可能に挿通されている。シール筒５０は、ゴム製にされて、弾性及びシール性を有しており、シール筒５０は、弾性収縮された状態でベースカートリッジ２２とワイヤ４２の周面との間に挟持されて、ベースカートリッジ２２（連通孔３８の周面）とワイヤ４２との間をシールしている。

ロックピース３６のロック孔３６Ａには、挟込部材としての金属製で球状のボール５２が複数（本実施形態では６個）挿入されており、ボール５２は、ロック孔３６Ａの周面とワイヤ４２の周面との間に挟まれている。ボール５２は、ワイヤ４２周面の凹部４４に挿入されており、複数のボール５２は、ロック孔３６Ａの周方向に等間隔に配置されている。ボール５２の径寸法は、ストッパプレート２８の挿通孔３０周面のワイヤ４２との間の隙間寸法及びストッパプレート２８の通過孔３２の径寸法に比し大きくされており、ボール５２は、ワイヤ４２の基端側への移動をストッパプレート２８によって制限されている。

ベースカートリッジ２２の上部には、円状の固定孔５４が形成されており、固定孔５４は、上側に開口されている。固定孔５４には、駆動手段（ガス発生手段）としてのガスジェネレータ５６が挿入されており、ガスジェネレータ５６は、固定孔５４の上側開口を閉塞した状態で、ベースカートリッジ２２に固定されている。ベースカートリッジ２２には、固定孔５４の下側において、円状の供給孔５８が形成されており、供給孔５８は、固定孔５４に連通されている。供給孔５８は、ベースカートリッジ２２の挿入孔３４の連通孔３８側の端部に連通されており、供給孔５８の軸方向は、下側へ向かうに従い連通孔３８側へ向かう方向に傾斜されて、挿入孔３４の軸方向に対し傾斜されている。車両の緊急時（衝突時）には、プリテンショナ１０が作動されて、ガスジェネレータ５６が瞬時に高圧のガスを発生することで、当該ガスが供給孔５８から挿入孔３４に供給される。

次に、本実施形態の作用を説明する。

以上の構成のシートベルト装置１２では、乗員が座席に着座した状態で、巻取装置からウェビング１４が引出されて、タングプレートがバックル１８に装着されることで、ウェビング１４が乗員に装着されると共に、巻取装置の付勢力によってウェビング１４の弛みが除去される。

車両の緊急時には、巻取装置がウェビング１４の引出しをロックすることで、ウェビング１４によって乗員が拘束される。

さらに、図３に示す如く、車両の緊急時には、プリテンショナ１０が作動されて、ガスジェネレータ５６が瞬時に高圧のガスを発生することで、当該ガスが、ベースカートリッジ２２の供給孔５８から挿入孔３４に供給されて、主に挿入孔３４の周面とロックピース３６の外周面との隙間及びストッパプレート２８の通過孔３２を介してシリンダ２６内に供給される。このため、当該ガスの圧力によりピストン４６がシリンダ２６に案内されつつワイヤ４２基端側（矢印Ｂ側）に移動されて、ワイヤ４２がピストン４６と一体に基端側に移動されることで、アンカプレート１６がワイヤ４２の先端と一体に下側かつ車両後側に移動されて、ウェビング１４（特にラップウェビング）による乗員の拘束力が増加される。

その後、図４に示す如く、乗員からウェビング１４に作用される引張力が当該ガスの圧力によるピストン４６のワイヤ４２基端側への移動力に比し大きくされる際には、アンカプレート１６がワイヤ４２の先端と一体に上側かつ車両前側に移動されて、ワイヤ４２がピストン４６と一体に先端側（矢印Ａ側）に移動される。このため、ロックピース３６のロック孔３６Ａのボール５２が、ワイヤ４２によってワイヤ４２先端側に移動されて、ロック孔３６Ａの周面とワイヤ４２の周面との間に挟込まれる（噛込まれる）ことで、ワイヤ４２の先端側への移動がロック（規制）されて、ウェビング１４による乗員の拘束力が低下することが抑制される。

ここで、プリテンショナ１０が作動された際には、ワイヤ４２の基端側への移動によるボール５２のワイヤ４２基端側への移動（ロックピース３６内（ロック孔３６Ａ）からシリンダ２６内への移動）がストッパプレート２８によって制限される。このため、その後、ワイヤ４２が先端側に移動される際には、シリンダ２６の内周面がボール５２を挟込むことを制限でき、収容体２０（ベースカートリッジ２２、シリンダ２６及びロックピース３６）の連結体４０（ワイヤ４２及びピストン４６）との間にボール５２を挟込む可能性がある範囲を短くできて、収容体２０の強度を高くする必要がある範囲を短くできる。これにより、シリンダ２６の強度を高くする必要をなくすことができ、シリンダ２６を安価にできると共に軽量化できて、プリテンショナ１０を安価にできると共に軽量化できる。

また、ロックピース３６のロック孔３６Ａの径がワイヤ４２先端側へ向かうに従い徐々に小さくされて、ロック孔３６Ａの周面とワイヤ４２の周面との間隔がワイヤ４２先端側へ向かうに従い徐々に小さくされている。このため、ワイヤ４２が先端側に移動される際には、ボール５２がワイヤ４２先端側に移動されることで、ボール５２をロック孔３６Ａの周面によってワイヤ４２側に押圧することができる。これにより、ボール５２をロック孔３６Ａの周面とワイヤ４２の周面との間に効果的に挟込むことができ、ワイヤ４２の先端側への移動を効果的にロックできて、ウェビング１４による乗員の拘束力が低下することを効果的に抑制できる。

さらに、ワイヤ４２周面の凹部４４にボール５２が挿入されており、凹部４４がストランド４２Ｂとストランド４２Ｂとの間で螺旋状に延伸されて長手方向をワイヤ４２の長手方向に対し傾斜されている。このため、ワイヤ４２が先端側に移動される際には、ボール５２のワイヤ４２に対するワイヤ４２基端側への移動が凹部４４によって抑制されることで、ボール５２をワイヤ４２の先端側への移動によってワイヤ４２先端側に効果的に移動させることができる。これにより、ボール５２をロック孔３６Ａの周面とワイヤ４２の周面との間に効果的に挟込むことができ、ワイヤ４２の先端側への移動を効果的にロックできて、ウェビング１４による乗員の拘束力が低下することを効果的に抑制できる。

しかも、ワイヤ４２が先端側に移動されて、ボール５２がロック孔３６Ａの周面とワイヤ４２の周面との間に挟込まれる際には、ボール５２がワイヤ４２に食付いて、ワイヤ４２の先端側の移動がロックされる。このため、ワイヤ４２の先端側の移動を効果的にロックでき、ウェビング１４による乗員の拘束力が低下することを効果的に抑制できる。

また、ベースカートリッジ２２の挿入孔３４にロックピース３６が挿入されると共に、ロックピース３６の内孔にワイヤ４２が挿通されており、ロックピース３６は、ベースカートリッジ２２の供給孔５８に対向されて、ワイヤ４２の供給孔５８側に配置されている。このため、プリテンショナ１０が作動された際には、ガスジェネレータ５６が発生する高圧のガスが供給孔５８からワイヤ４２に噴出されることをロックピース３６によって抑制でき、当該ガスからワイヤ４２を保護できる。これにより、当該ガスからワイヤ４２を保護するための部分をベースカートリッジ２２に設ける必要がなく、ベースカートリッジ２２の構成を簡単にできる。

さらに、ロックピース３６及びボール５２がベースカートリッジ２２の挿入孔３４（シリンダ２６、ピストン４６及びストッパプレート２８のワイヤ４２先端側）に設けられることで、シリンダ２６内にボール５２を設ける必要をなくすことができると共に、ピストン４６にボール５２を挟込む部分（ロックピース３６として機能する部分）を設ける必要をなくすことができる。このため、シリンダ２６及びピストン４６の軸方向寸法を小さくでき、シリンダ２６及びピストン４６を小型化かつ軽量化できて、プリテンショナ１０を小型化かつ軽量化できる。しかも、ピストン４６を軽量化できることで、ガスジェネレータ５６が発生するガスの圧力によるピストン４６のワイヤ４２基端側への移動力を大きくできて、ウェビング１４による乗員の拘束力を効果的に増加させることができる。

なお、本実施形態では、本発明をプリテンショナ１０に適用した。しかしながら、本発明をプリテンショナ１０からガスジェネレータ５６を除いたものに適用してもよい。

１０プリテンショナ（規制装置）
１４ウェビング
２０収容体
２２ベースカートリッジ（収容体）
２６シリンダ（収容体、案内部材）
２８ストッパプレート（制限手段）
３６ロックピース（収容体、挟込手段）
４０連結体
４４凹部（抑制部）
５２ボール（挟込部材）
５６ガスジェネレータ（駆動手段）

Claims

車両の乗員に装着されるウェビングに一側が固定される連結体と、
前記連結体が移動可能に収容される収容体と、
前記連結体と前記収容体との間に設けられ、前記連結体が他側に移動される際に前記連結体の移動方向に対する交差方向周りに回転可能にされると共に、乗員から前記ウェビングを介して前記連結体に一側への移動力が作用される際に前記連結体と前記収容体との間に挟込まれて前記連結体の一側への移動が規制される挟込部材と、
前記連結体の他側への移動による前記挟込部材の他側への移動を制限する制限手段と、
を備えた規制装置。
前記挟込部材が前記連結体及び前記収容体の少なくとも一方に食付いて前記連結体の一側への移動が規制される請求項１記載の規制装置。
前記連結体と前記収容体との間隔を一側に向かうに従い小さくする挟込手段を備えた請求項１又は請求項２記載の規制装置。
ガスを供給することで前記連結体を他側へ移動させる駆動手段を備え、前記連結体の前記駆動手段によるガス供給側に前記挟込手段を配置した請求項３記載の規制装置。
前記挟込部材の他側に設けられ、前記連結体の他側への移動を案内する案内部材を備えた請求項１〜請求項４の何れか１項記載の規制装置。
前記連結体に設けられ、前記挟込部材の前記連結体に対する他側への移動を抑制する抑制部を備えた請求項１〜請求項５の何れか１項記載の規制装置。