JPH075992U - 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】 車両衝突時に回転駆動部材と巻取り軸とを確
実に連結させて巻取り軸を効率良くスムーズにウェビン
グ巻取り方向へ回転させることができる良好なプリテン
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】 巻取り軸４に配設されたクラッチリング14と
非係合な状態で軸心周りに回転可能に支持される回転ピ
ストン31が、該クラッチリング14の外周面との間に略く
さび状の空間を構成する複数のカム面32a と、該くさび
状空間内に配設されてトルク伝達可能な複数のローラー
ピン15を周方向に沿って等間隔に保持すると共にクラッ
チリング噛み合い方向への移動を連係させるガイドプレ
ート９とを備えている。ガイドプレート９はローラーピ
ン15をトルク伝達不可能な状態に保持すべく係止突起に
よりケーシング６に係止されている。車両衝突時に回転
ピストン31が回転駆動された時には、係止突起が剪断さ
れ、ローラーピン15がトルク伝達可能な状態となる。

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、例えば特開平５−６９７９３号、特公平２− ２７１７７号及び特公平２−２７１７８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（回転ピストン）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。これらは、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。

【０００４】 ところで、上記の如きプリテンショナーをリトラクターに組み込む場合、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がないように、 プリテンショナー非作動時には回転駆動部材を巻取り軸に非係合とし、プリテン ショナー作動時には回転駆動部材を巻取り軸に接続して回転トルクを巻取り軸に 伝達する為に、回転駆動部材と巻取り軸との間には様々な構成の一方トルク伝達 機構が設けられている。

【０００５】 例えば、前記特開平５−６９７９３号公報に開示されたプリテンショナーにお いては、シリンダ内の空間をピストン（回転駆動部材）で作動空間と係合空間に 分割すると共にこれらを連絡する通孔がピストンに設けられており、該通孔に嵌 合されているピストン側係合手段が係合空間内で巻取軸側係合手段と係脱可能と されている。そして、ガス発生器の生成ガスが作動空間に導入されると、ピスト ン側係合手段が内径側に変位し、巻取軸側係合手段と係合することによってピス トンを巻取り軸に接続するように構成されている。

【０００６】 又、特公平２−２７１７７号及び特公平２−２７１７８号公報に開示されたプ リテンショナーにおいては、巻取軸に配設されたクラッチギヤと羽板（回転駆動 部材）に連結された回転軸との間に配された複数の連結部材が、クラッチギヤと 回転軸とを係脱可能としている。そして、火薬の爆発力により羽板が回転して回 転軸を回転させると、連結部材をクラッチギヤと非係合な方向へ付勢している弾 性手段の付勢力に抗して該回転軸が連結部材を連結位置に移動させることによっ て羽板を巻取軸に接続するように構成されている。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記特開平５−６９７９３号公報に開示された一方トルク伝達 機構は、ピストンに設けられた一本の通孔に嵌合されたピストン側係合手段がガ ス圧により内径側に変位し、ピストンと巻取軸側係合手段とを係合するので、該 巻取軸側係合手段がピストン側係合手段の反対側に押し付けられると共に、ピス トンが偏心した回転をする。従って、リトラクターの巻取り軸がスムーズに回転 できず、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。

【０００８】 又、特公平２−２７１７７号及び特公平２−２７１７８号公報に開示された一 方トルク伝達機構は、複数の連結部材が弾性手段によりそれぞれクラッチギヤと 非係合な方向へ付勢されているので、各連結部材を付勢する弾性手段の付勢力や 変位量がバラツキ易く、各々の連結部材は同じタイミングでクラッチギヤに噛み 込み難い。従って、連結部材による羽板と巻取軸の連結がスムーズに行えず、巻 取軸の確実な回転が得られない可能性がある。

【０００９】 そこで、本考案の目的は上記課題を解消することに係り、車両衝突時に回転駆 動部材と巻取り軸とを確実に連結させて巻取り軸を効率良くスムーズにウェビン グ巻取り方向へ回転させることができる良好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。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案の上記目的は、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 駆動部材を車両衝突時に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 ラクターであって、 巻取り軸に配設されたクラッチリングと非係合な状態で軸心周りに回転可能に 支持される回転駆動部材が、該クラッチリング外周面との間に略くさび状の空間 を構成する複数のカム面と、該くさび状空間内に配設されてトルク伝達可能な複 数の噛み合い要素と、これら噛み合い要素を周方向に沿って等間隔に保持すると 共に各噛み合い要素のクラッチリング噛み合い方向への移動を連係させる保持手 段と、前記噛み合い要素をトルク伝達不可能な状態に保持すべく該保持手段を係 止する係止手段とを備えており、前記回転駆動部材が回転駆動された時には前記 係止手段を解除し、噛み合い要素をトルク伝達可能な状態とすることができるプ リテンショナー付きシ−トベルト用リトラクターにより達成される。

【００１１】

【作用】

本考案の上記構成によれば、回転駆動部材が車両衝突時に回転駆動されると、 回転駆動部材の内周面に形成された複数のカム面により各噛み合い要素がクラッ チリング噛み合い方向へ移動させられ、クラッチリングの外周面との間に食い込 ませられる。

【００１２】 この際、各噛み合い要素は保持手段によりクラッチリング噛み合い方向への移 動を連係させられているので、各噛み合い要素はほぼ同時に食い込むことができ 、噛み合い要素による回転駆動部材とクラッチリングの連結がスムーズに行える 。また、各噛み合い要素は保持手段により周方向に沿って等間隔に保持されてい るので、各噛み合い要素はほぼ均一にクラッチリングの外周面に押し付けられ、 回転駆動部材が偏心した回転をすることがない。

【００１３】 そこで、回転駆動部材は車両衝突時にスムーズに回転し、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。

【００１４】

【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乃至図３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、部分拡大断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。

【００１５】 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。

【００１６】 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のガス噴出部とはガス導管口１９により連通されている。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】 前記回転ピストン３１は、図４に示すように、前記クラッチリング１４と非係 合な状態で軸心周りを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。

【００１８】 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 内には回転ピストン３１とクラッチリング１４の間でトルク伝達を可能とする噛 み合い要素である円筒状のローラーピン１５がそれぞれ配設される。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と、各ローラーピン１５のクラッ チリング噛み合い方向への移動を連係させる保持手段であるガイドプレート９と 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１０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。これら係止突起７ａ，８ａ及び係合穴９ｂは 、各ローラーピン１５をトルク伝達不可能な状態に保持すべくガイドプレート９ を係止する係止手段を構成している。

【００１９】 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の外周面の周りを非係合な状態で回動可能に配設されて いる。更に、該回転ピストン３１は、側面に形成された係止穴３２ｃを前記係止 突起７ａに係止されてロアケース７に対して非回転的に固定されて位置決めされ ている。

【００２０】 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 が周方向に沿って等間隔に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９ａ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、ローラーピン１５は係止突起７ａ，８ ａに非回転的に係止されたガイドプレート９のＵ字形溝９ａと、係止突起７ａに 非回転的に係止された回転ピストン３１のカム面３２ａとによってトルク伝達不 可能な状態に保持されている。そこで、通常使用時においては回転ピストン３１ 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３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、図３に示すように、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、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（図３中、矢印Ｘ方向）へ回転駆動される。

【００２５】 すると、図５(a) に示すように、ガイドプレート９の係合穴９ｂを貫通して回 転ピストン３１の係止穴３２ｃに嵌入されている係止突起７ａの先端部が剪断さ れ、回転ピストン３１はウェビング巻取り方向に回転するので、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。 この際、ガイドプレート９は、剪断されずに残った係止突起７ａの基端部及び 係止突起８ａにより固定されているので、カム面３２ａに押圧された各ローラー ピン１５はそれぞれＵ字形溝９ａの傾斜面に沿ってほぼ同時にクラッチリング１ ４の外周面へ移動するように連係させられる。そこで、回転ピストン３１がウェ ビング巻取り方向に回転し、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と、図６に示すように、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 間にほぼ同時に食い込むので、ローラーピン１５による回転ピストン３１とクラ ッチリング１４の連結がスムーズ、且つ確実に行われる。

【００２６】 そして、更に回転ピストン３１がウェビング巻取り方向に回転させられ、ロー ラーピン１５を介してガイドプレート９にも回転駆動力が伝達されると、図５(b ) に示すように、ガイドプレート９の係合穴９ｂを貫通している係止突起７ａの 基端部及び係止突起８ａ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。即ち、ガイドプレート９は 回転ピストン３１とクラッチリング１４との連結が完了するまではロアケース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。

【００２７】 そこで、回転ピストン３１とクラッチリング１４の間でトルク伝達を行う各ロ ーラーピン１５はガイドプレート９により周方向に沿って等間隔に保持されてい るので、各ローラーピン１５はほぼ均一にクラッチリング１４の外周面に押し付 けられ、回転ピストン３１が偏心した回転をすることがない。 この結果、巻取り軸４は効率良くスムーズにウェビング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】 尚、上記実施例においては回転駆動部材の回転付勢手段としてガス発生器が発 生する駆動ガスのガス圧を用いたが、ねじりコイルばねの弾性力等の他の回転付 勢手段を用いることもできる。 又、本考案の構成は上記実施例に限定されるものではなく、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り、例えば、回転駆動部材、クラッ チリング、噛み合い要素、カム面、保持手段及び係止手段等の形状や構成は適宜 変更可能である。

【００２９】

【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、回転駆 動部材が車両衝突時に回転駆動されると、各噛み合い要素は保持手段によりクラ ッチリング噛み合い方向への移動を連係させられているので、各噛み合い要素は ほぼ同時に回転駆動部材のカム面とクラッチリングの外周面との間に食い込むこ とができ、噛み合い要素による回転駆動部材とクラッチリングの連結がスムーズ に行える。また、各噛み合い要素は保持手段により周方向に沿って等間隔に保持 されているので、各噛み合い要素はほぼ均一にクラッチリングの外周面に押し付 けられ、回転駆動部材が偏心した回転をすることがない。

【００３０】 従って、車両衝突時に回転駆動部材と巻取り軸とを確実に連結させて巻取り軸 を効率良くスムーズにウェビング巻取り方向へ回転させることができる良好なプ 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部分拡大断面図である。

【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要部断面側面図である。

【図４】図１に示した回転ピストンの全体斜視図であ
る。

【図５】(a),(b) は、図１に示した回転ピストンの作動
開始状態を説明する部分拡大断面図である。

【図６】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 ７ａ 係止突起 ８ アッパーケース ８ａ 係止突起 ９ ガイドプレート ９ａ Ｕ字形溝 ９ｂ 係止穴 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 １７ 巻取りリール １９ ガス導管口 ２０ ウェビング ２２ 案内通路 ２６ 起動装置 ３１ 回転ピストン ３２ 円筒状部 ３２ａ カム面 ３２ｂ 段部 ３２ｃ 係止穴 ３３ 羽根部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 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衝突時に回転駆動するこ
   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
   ト用リトラクターであって、 巻取り軸に配設されたクラッチリングと非係合な状態で
   軸心周りに回転可能に支持される回転駆動部材が、該ク
   ラッチリング外周面との間に略くさび状の空間を構成す
   る複数のカム面と、該くさび状空間内に配設されてトル
   ク伝達可能な複数の噛み合い要素と、これら噛み合い要
   素を周方向に沿って等間隔に保持すると共に各噛み合い
   要素のクラッチリング噛み合い方向への移動を連係させ
   る保持手段と、前記噛み合い要素をトルク伝達不可能な
   状態に保持すべく該保持手段を係止する係止手段とを備
   えており、前記回転駆動部材が回転駆動された時には前
   記係止手段を解除し、噛み合い要素をトルク伝達可能な
   状態とすることができるプリテンショナー付きシ−トベ
   ルト用リトラクター。