JPH0717666U - プリテンショナー付きシートベルト用リトラクター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ウェビングの確実な引き込みに支障をきたす
ことなく、ケーシング内における回転駆動部材のガス漏
れを減少させて巻取り軸を効率良く回転させることがで
きる小型で安価なプリテンショナー付きシートベルト用
リトラクターを提供する。 【構成】 ケーシング６の案内通路22内に回動可能に案
内されると共に車両緊急時にガス発生器16の発生する駆
動ガスによって回転駆動される回転ピストン31の羽根部
33と、前記ガス発生器16のガス噴出部16a とをケーシン
グ６に設けたガス導管口19により連通連結する。該ガス
導管口19の案内通路22側の開口端近傍に、該開口端に向
かって窄まったノズル形状を有する円錐状開口部１９ａ
を形成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、緊急時にリトラクターの巻取り軸にウェビングを巻き込むことによ り、シートベルトの緩みを除去するプリテンショナーを備えたシートベルト用リ トラクターに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、車両の乗員等を座席に安全に保持するためのシートベルト装置は、乗員 のウェビング装着感を低減するためにリトラクターによるウェビングの巻取り力 を低くする傾向があるため、衝突時に大きな力が加わると、どうしてもウェビン グの遊びが増え、このようなウェビングの遊びにより拘束が遅れ、乗員の効果的 及び安全な拘束が行えないことがあった。

【０００３】 そこで、緊急時にウェビングを引き込んで緊張することによってウェビングの 遊びを除去すべく、リトラクターの巻取り軸を巻取り方向へ瞬時に回転させるプ リテンショナーをシートベルト装置に組み込んだものがある。 前記プリテンショナーとしては、例えば特公平２−２７１７７号公報等に開示 されているように、気体の膨張圧力により回転駆動される回転駆動部材（羽根） が、緊急時に巻取り軸をウェビング巻取り方向へ引込み駆動することにより、乗 員に掛け渡された状態にあるウェビングを引き込む形式のものがある。

【０００４】 前記回転駆動部材は、例えばリトラクターのベース側壁に配設されたケーシン グ内の略円環状の空間内において巻取り軸に回転トルクを伝達可能な円筒状部と 、駆動ガスを受けて円筒状部を回転駆動するべく該円筒状部より半径方向外方に 突設された羽根部とを有しており、ガス発生器より発生した駆動ガスが羽根部に 直接作用することにより、回転駆動される。又、回転駆動部材は、巻取り軸と通 常は非係合であり、通常使用時においては回転駆動部材が巻取り軸の回転に干渉 することはなく、リトラクターからのウェビングの引出し及び巻取りは自在であ るが、プリテンショナー作動時には巻取り軸に接続され、回転トルクが巻取り軸 に伝達されるようになっている。

【０００５】 即ち、加速度検知手段が車両の衝突を検知して上記シートベルト用プリテンシ ョナーが作動を開始すると、先ず、ガス発生器より発生した駆動ガスが回転駆動 部材の羽根部に直接当たり、該回転駆動部材を回転駆動する。それと同時に、該 回転駆動部材の回転トルクを巻取り軸に伝達する一方トルク伝達機構が作動し、 回転駆動部材が更に回転駆動されることによって巻取り軸はウェビング巻取り方 向へ駆動されるので、乗員に掛け渡された状態にあるウェビングが引き込まれ、 シートベルトの遊びが除去される。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記特公平２−２７１７７号公報等に開示されている従来のプ リテンショナーは、回転駆動部材の羽根部に駆動ガスを直接当てる為に、ガス発 生器のガス噴出部を前記羽根部の受圧面に対向させている。従って、ガス発生器 のプリテンショナーへの取付け位置が限られてしまい、該ガス発生器はコンパク トなレイアウトが採りづらいので、プリテンショナーを小型化することが困難で ある。

【０００７】 又、従来のプリテンショナーは、駆動ガスを受ける前記羽根部の受圧面に衝突 した駆動ガスの一部が羽根部とケーシング内壁面との隙間から漏れ易く、駆動ガ スの膨張エネルギーを回転駆動部材の回転駆動力に変換する際の効率が良くない という問題がある。 そこで、羽根部とケーシング内壁面との隙間を小さくして漏れを少なくしよう とすると、回転駆動される羽根部の周囲がケーシング内壁面と接触して摩擦抵抗 を生じ易くなるので、回転駆動部材の回転抵抗が増大し、該回転駆動部材のスム ースな回転が阻害されてウェビングの確実な引き込みに支障をきたす可能性があ る。このため、この様な羽根部材とケーシングの接触を防止するためにはこれら 回転駆動部材及びケーシングの加工精度を高めなければならず、製造コストが上 昇する。また、回転駆動部材を速やかに回転させるべく駆動ガスの膨張圧力を高 める為には、ガス発生器のガス発生剤を増量しなければならず、製造コストが高 くなる。

【０００８】 即ち、本考案の目的は上記課題を解消することに係り、ウェビングの確実な引 き込みに支障をきたすことなく、ケーシング内における回転駆動部材のガス漏れ を減少させて巻取り軸を効率良く回転させることができる小型で安価なプリテン ショナー付きシートベルト用リトラクターを提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案の上記目的は、ケーシング内に回動可能に案内されると共にリトラクタ ーの巻取り軸に回転トルクを伝達可能な回転駆動部材を車両緊急時にガス発生器 の発生する駆動ガスによって回転駆動することにより、巻取り軸をシートベルト の弛みが除去される方向に回転させるプリテンショナーを備えたシートベルト用 リトラクターにおいて、 駆動ガスを受ける前記回転駆動部材の羽根部と前記ガス発生器のガス噴出部と が前記ケーシングに設けられたガス導管口により連通連結されると共に、該ガス 導管口が前記羽根部に向かって窄まったノズル形状部を備えていることを特徴と するプリテンショナー付きシートベルト用リトラクターにより達成される。

【００１０】

【作用】

本考案の上記構成によれば、前記ガス発生器のガス噴出部から噴出された駆動 ガスを前記ガス導管口によってケーシング内空間に導入し、前記羽根部の受圧面 に当てることができるので、前記ガス噴出部を羽根部の受圧面に対向させる必要 がなくなり、ガス発生器はプリテンショナーへの取付け位置が限定されない。

【００１１】 更に、前記ガス導管口のノズル形状部を通過してケーシング内空間に噴出され た駆動ガスは、流速が速められるので前記回転駆動部材を速やかに回転駆動する ことができる。また、ケーシング内空間に導入される駆動ガスの断面積が前記ガ ス導管口のノズル形状部によって絞られるので、駆動ガスを受圧面の中央部に集 中し易くすることができ、駆動ガスが羽根部とケーシング内壁面との隙間から漏 れ難くなる。そこで、駆動ガスの膨張エネルギーを回転駆動部材の回転駆動力に エネルギー変換する際の効率が良くなる。

【００１２】 従って、回転駆動部材は車両衝突時に駆動ガスによって速やかに回転し、巻取 り軸をウェビング巻取り方向へ確実に回転駆動させることができる。

【００１３】

【実施例】

以下、添付図面に基づいて本考案の一実施例を詳細に説明する。 図１及び図２は、本考案の一実施例に基づくプリテンショナー付きシートベル ト用リトラクター１の要部断面正面図及び要部断面側面図である。プリテンショ ナー付きシートベルト用リトラクター１は、ウェビング２０を巻取り又は引き出 し自在に巻回した巻取りリール１７を備えており、従来のリトラクターと同様に 、巻取りリール１７はその巻取り軸４に連結された巻取りバネ装置５により、ウ ェビング２０が巻取られる方向に常時付勢されている。又、ウェビング２０が所 定大きさ以上の加速度で引き出されようとすると、緊急ロック機構１２により巻 取り軸４の回転が阻止され、それ以上ウェビング２０が引き出されないようにな っている。

【００１４】 更に、前記プリテンショナー付きシートベルト用リトラクター１は、略コ字形 状に形成されたリトラクターベース１１の一方のベース側壁１１ａに、巻取り軸 ４をシートベルトの弛みが除去される方向に回転させるプリテンショナー３が配 設されている。該プリテンショナー３は、ベース側壁１１ａを貫通した巻取り軸 ４の一端部に嵌着されたクラッチリング１４の周りを回動可能に配設された回転 駆動部材である回転ピストン３１と、ベース側壁１１ａの外側に配設されて該回 転ピストン３１を回動可能に収容するための略円環状の案内通路２２を構成する ケーシング６と、該回転ピストン３１を回転駆動するための駆動ガスを発生する ガス発生器１６と、車両衝突時に該ガス発生器１６を作動させる起動装置２６と を備えている。

【００１５】 前記ケーシング６は、ベース側壁１１ａに固定されたロアケース７と、該ロア ケース７の外周壁７ｃに外嵌してベース側壁１１ａに固定されるアッパーケース ８とからなる。該アッパーケース８の下方に一体形成された略Ｌ字形状のハウジ ング内部にはガス発生器１６が内蔵されており、前記案内通路２２の一部を閉塞 する隔壁部８ｂにより画成された前記案内通路２２の一周端部と該ガス発生器１ ６のガス噴出部１６ａとはガス導管口１９により連通連結されている。

【００１６】 前記ガス導管口１９は、案内通路２２側の開口端近傍に、該開口端に向かって 窄まったノズル形状部である円錐状開口部１９ａを備えた屈曲管路であり、ガス 発生器１６のガス噴出部１６ａから噴出された駆動ガスを案内通路２２に導入し 、後述する回転ピストン３１の羽根部３３に当てる。 前記ガス発生器１６は、ガス発生剤２４を収容してフレームに封着されるケー ス２５内に図示しない雷管を組み込んだものである。そして、ガス発生器１６の 側方には、車両の衝突を検知すると作動する機械式の起動装置２６が配置されて いる。

【００１７】 ここで、前記案内通路２２と前記ガス発生器１６のガス噴出部１６ａとは、前 記ガス導管口１９により連通連結されているので、前記ガス噴出部１６ａを羽根 部３３の受圧面３３ａに対向させなくとも、該ガス発生器１６の発生する駆動ガ スを羽根部３３の受圧面３３ａに当てることができる。そこで、ガス発生器１６ はケーシング６への取付け位置が限定されず、図１に示すように、該ガス発生器 １６をリトラクターベース１１の下方に配設するなどしてコンパクトなレイアウ トを採ることが容易となるので、プリテンショナー３を小型化することができる 。

【００１８】 前記回転ピストン３１は、前記クラッチリング１４の周りで回動可能に支持さ れる円筒状部３２と、駆動ガスを受けるべく該円筒状部３２より半径方向外方に 突設された羽根部３３とを有しており、ガス発生器１６より発生した駆動ガスが 案内通路２２内の羽根部３３に作用することによって回転駆動される。駆動ガス の膨張圧力を受ける該羽根部３３の受圧面３３ａは半円筒状の湾曲面を有する凹 形状に形成されており、該受圧面と反対側の回転移動方向側の面３３ｂは半円筒 状の湾曲面を有する凸形状に形成されている。

【００１９】 前記円筒状部３２の内周面には、前記クラッチリング１４の外周面との間にく さび状の空間を構成する複数のカム面３２ａが形成されており、該くさび状空間 内にはそれぞれ円筒状のローラーピン１５が配設される。また、該円筒状部３２ の内側両周端縁には段部３２ｂが形成されており、各段部３２ｂには樹脂製のガ ス漏れ防止部材であるＯリング１０及びガイドプレート９がそれぞれ配設される 。前記ロアケース７と前記アッパーケース８の中央穴周縁部には、それぞれ対向 するようにケーシング内方へ突出した環状突出部が設けられており、Ｏリング１ ０が各環状突出部の外周面に保持されて位置決めされると共に、ガイドプレート ９が各環状突出部に突設された係止突起７ａ，８ａに係合穴９ｂを係止され、そ れぞれロアケース７とアッパーケース８に対して非回転的に固定されて位置決め されている。

【００２０】 そして、前記回転ピストン３１は、Ｏリング１０及びガイドプレート９を介し てロアケース７とアッパーケース８とにより回転軸線方向に挟持されると共に、 ガイドプレート９の外周面により半径方向に支持され、前記ケーシング６内にお いてクラッチリング１４の周りを回動可能に配設されている。また、ガイドプレ ート９の内周面には、前記カム面３２ａと協働してローラーピン１５をクラッチ リング１４の外周面と非係合な状態に保持するＵ字形溝９ａが複数形成されてい る。更に、前記円筒状部３２の内径は前記クラッチリング１４の外径よりも大き く、前記回転ピストン３１のカム面３２ａと前記ガイドプレート９のＵ字形溝９ ａとによって挟持されたローラーピン１５は、クラッチリング１４の外周面に対 してクリアランスを有している。

【００２１】 即ち、これら回転ピストン３１のカム面３２ａ、ガイドプレート９及びローラ ーピン１５等により、前記クラッチリング１４と前記回転ピストン３１との間に は一方トルク伝達機構が構成されており、通常使用時においては回転ピストン３ １がクラッチリング１４の回転に干渉することはなく、リトラクターからのウェ ビング２０の引出し及び巻取りは自在である。一方、前記ガス発生器１６より発 生した駆動ガスによって回転ピストン３１にウェビング巻取り方向（図２中、矢 印Ｘ方向）の回転駆動力が生じた際には、ローラーピン１５がガイドプレート９ のＵ字形溝９ａとクラッチリング１４の外周面との間に食い込むことによって、 クラッチリング１４と回転ピストン３１とを連結し、該回転ピストン３１の回転 トルクが巻取り軸４に伝達されるようになっている。

【００２２】 次に、上記プリテンショナー付きシートベルト用リトラクター１の動作につい て説明する。 車両の通常走行時状態では、回転ピストン３１はクラッチリング１４と非係合 なので、巻取り軸４は自由に回転可能となっている。従って、ウェビング２０を 巻取りバネ装置５の付勢力で巻取り可能であると共に、バネ力に抗してウェビン グ２０を引出し自在となっている。

【００２３】 急ブレーキ等のある程度の大きさの減速度が車両に発生すると、乗員が前方に 移動してウェビング２０をある程度の加速度で引き出そうとする。この時、リト ラクターの緊急ロック機構１２が作動して巻取り軸４の回転をロックする。これ により、ウェビングの伸び出しは阻止されるが、起動装置２６がガス発生器１６ を作動させることはないので、回転ピストン３１は回転しない。

【００２４】 一方、車両衝突時等におけるような極めて大きな所定の減速度が生じると、起 動装置２６がこの減速度を検知してガス発生器１６のガス発生剤２４を点火する 。ガス発生剤２４が点火されたガス発生器１６は、ガス噴出部１６ａから駆動ガ スをガス導管口１９内へ噴出する。すると、ガス導管口１９より案内通路２２内 へ流入した駆動ガスの膨張圧力が羽根部３３の受圧面３３ａに作用し、回転ピス トン３１はウェビング巻取り方向へ回転駆動される。

【００２５】 この際、ガス導管口１９の円錐状開口部１９ａを通過して案内通路２２内に噴 出された駆動ガスは、そのノズル効果によって流速が速められるので、回転ピス トン３１を速やかに回転駆動することができる。また、案内通路２２内に導入さ れる駆動ガスの断面積が前記円錐状開口部１９ａによって絞られるので、駆動ガ スを受圧面３３ａの中央部に集中し易くすることができ、駆動ガスが羽根部３３ とケーシング内壁面との隙間から漏れ難くなる。そこで、駆動ガスの膨張エネル ギーを回転ピストン３１の回転駆動力にエネルギー変換する際の効率も良くなる 。

【００２６】 そして、回転ピストン３１がウェビング巻取り方向（図２中、矢印Ｘ方向）に 回転すると、カム面３２ａがローラーピン１５をクラッチリング１４の外周面に 近づく方向に押圧する。図３に示すように、更に回転ピストン３１がウェビング 巻取り方向へ回転すると、ローラーピン１５がガイドプレート９のＵ字形溝９ａ の傾斜面とクラッチリング１４の外周面との間に食い込み、該ガイドプレート９ にも回転駆動力が伝達されるので、係合穴９ｂを係止している係止突起７ａ，８ ａの先端部が剪断される。そこで、ローラーピン１５及びガイドプレート９は回 転ピストン３１と一体的にウェビング巻取り方向へ回転し、クラッチリング１４ をウェビング巻取り方向へ回転させる。

【００２７】 この結果、巻取り軸４はウェビング２０を巻取る方向に回転するので、ウェビ ング２０が締め付けられ、ウェビング２０の遊びを除去することができる。そし て、羽根部３３の回転移動方向側の面３３ｂが前記案内通路２２の終端部である 隔壁部８ｂに当接して回転ピストン３１の駆動が停止すれば、ローラーピン１５ の食い込みは解除され、巻取り軸４は回転ピストン３１に関係なく回転できるよ うになる。

【００２８】 即ち、円錐状開口部１９ａのノズル効果によって、回転ピストン３１やケーシ ング６の加工精度を高めるなどして製造コストを上昇させることなく、駆動ガス を羽根部３３とケーシング内壁面との隙間から漏れ難くし、羽根部３３における 駆動ガスの圧力を受ける効率を向上させることができると共に、ガス発生器のガ ス発生剤を増量することなく、駆動開始時に羽根部３３の受圧面３３ａに作用さ せる駆動ガスの流速を速めることができる。

【００２９】 そこで、上記プリテンショナー３は、回転ピストン３１を速やかに回転させて 巻取り軸４を効率良くウェビング巻取り方向へ回転させることによって、車両衝 突時の信頼性を高めた安価なプリテンショナーとなる。 尚、本考案は上記実施例に限定されるものではなく、例えば、ガス導管口１９ や円錐状開口部１９ａの形状は本考案の主旨に基づいて種々の形態を採り得るこ とは勿論である。

【００３０】 また、回転ピストンと巻取り軸との間に構成される一方トルク伝達機構が、上 記実施例の構成に限らず種々の形態を採りうること言うまでもなく、本考案にお いては、ガス発生器が発生する駆動ガスにより回転駆動部材を駆動して巻取り軸 をウェビング巻取り方向へ引込み駆動する形式のプリテンショナーであれば、他 の構成部品は適宜変更可能である。

【００３１】

【考案の効果】

本考案のプリテンショナー付きシ−トベルト用リトラクターによれば、ケーシ ング内に配設された回転駆動部材の羽根部とガス発生器のガス噴出部とはガス導 管口により連通連結されているので、ガス噴出部を羽根部の受圧面に対向させな くとも、該ガス発生器の発生する駆動ガスを羽根部の受圧面に当てることができ る。そこで、ガス発生器はケーシングへの取付け位置が限定されず、コンパクト なレイアウトを採ることが容易となるので、プリテンショナーを小型化すること ができる。

【００３２】 更に、ガス導管口のノズル形状部を通過してケーシング内空間に噴出された駆 動ガスは、流速が速められるので回転駆動部材を速やかに回転駆動することがで きる。また、ケーシング内空間に導入される駆動ガスの断面積が前記ガス導管口 のノズル形状部によって絞られるので、駆動ガスを受圧面の中央部に集中し易く することができ、駆動ガスが羽根部とケーシング内壁面との隙間から漏れ難くな る。そこで、駆動ガスの膨張エネルギーを回転駆動部材の回転駆動力にエネルギ ー変換する際の効率が良くなり、前記回転駆動部材は車両衝突時に駆動ガスによ って速やかに回転し、巻取り軸をウェビング巻取り方向へ確実に回転駆動させる 。

【００３３】 従って、ウェビングの確実な引き込みに支障をきたすことなく、ケーシング内 における回転駆動部材のガス漏れを減少させて巻取り軸を効率良く回転させるこ とができる小型で安価なプリテンショナー付きシートベルト用リトラクターを提 供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に基づくプリテンショナー付
きシートベルト用リトラクターの要部断面正面図であ
る。

【図２】図１に示したプリテンショナー付きシートベル
ト用リトラクターの要部断面側面図である。

【図３】図１に示したプリテンショナー付きシートベル
ト用リトラクターの作動状態を説明する要部断面側面図
である。

【符号の説明】

１ プリテンショナー付きシートベルト用リトラクタ
ー ３ プリテンショナー ４ 巻取り軸 ５ 巻取りバネ装置 ６ ケーシング ７ ロアケース ８ アッパーケース ９ ガイドプレート １０ Ｏリング １１ リトラクターベース １２ 緊急ロック機構 １４ クラッチリング １５ ローラーピン １６ ガス発生器 １６ａ ガス噴出部 １７ 巻取りリール １９ ガス導管口 １９ａ 円錐状開口部 ２０ ウェビング ２２ 案内通路 ２６ 起動装置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシング内に回動可能に案内されると
   共にリトラクターの巻取り軸に回転トルクを伝達可能な
   回転駆動部材を車両緊急時にガス発生器の発生する駆動
   ガスによって回転駆動することにより、巻取り軸をシー
   トベルトの弛みが除去される方向に回転させるプリテン
   ショナーを備えたシートベルト用リトラクターにおい
   て、 駆動ガスを受ける前記回転駆動部材の羽根部と前記ガス
   発生器のガス噴出部とが前記ケーシングに設けられたガ
   ス導管口により連通連結されると共に、該ガス導管口が
   前記羽根部に向かって窄まったノズル形状部を備えてい
   ることを特徴とするプリテンショナー付きシートベルト
   用リトラクター。