JPH11301406A - シートベルトのプリテンショナ装置 - Google Patents
シートベルトのプリテンショナ装置Info
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- JPH11301406A JPH11301406A JP10109044A JP10904498A JPH11301406A JP H11301406 A JPH11301406 A JP H11301406A JP 10109044 A JP10109044 A JP 10109044A JP 10904498 A JP10904498 A JP 10904498A JP H11301406 A JPH11301406 A JP H11301406A
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Abstract
損なうことなく、シートベルトのプリテンショナ装置の
動力発生装置の組み付けを容易にし、更にこれを小型
化、軽量化する。 【解決手段】 シートベルトのバックルを緊張側に移
動させるべく、固定されたシリンダと、その内孔に受容
されると共にその一端開口から突出してバックルに直接
または間接的に係合するピストン部材と、シリンダの内
圧を急激に高めるためのガス発生装置とを有する動力発
生装置の上記ピストン部材を突出方向にばね付勢したこ
とで、装置構成部品の寸法誤差や組み付け時の位置ずれ
等を容易に吸収でき、組付けが容易になる。また、組み
付け後に各部品の連結部分のがたを吸収できることか
ら、高圧ガスのエネルギーロスがなく、動力発生装置を
小さくでき、装置全体を小型化、軽量化できる。
Description
ルトの緊張力を自動的に増強させるためのプリテンショ
ナ装置に関するものである。
て乗員が前方へ投げ出されることを防止するために、乗
員の移動を拘束するためのシートベルトが設けられてい
るが、このシートベルトには、通常の運転時には乗員の
動作を拘束せず、急停止時、あるいは衝突時にのみシー
トベルトの巻取軸をロックする緊急時自動ロック装置付
リトラクタ装置(以下ELR装置と略す)が設けられる
ことが通例である。このELR装置は、所定値以上の減
速度を検知して極めて短時間のうちに巻取軸をロック
し、これによってシートベルトがそれ以上繰り出されな
いようにしている。一方、巻取軸をロックするだけであ
ると、巻き締まる分だけELR装置からシートベルトが
引き出されることは防止できない。そこで、例えばシー
トベルトを繋着したバックルを急速にシートベルトの緊
張方向に移動させて更にシートベルトの拘束力を増大さ
せるようにしたプリテンショナ装置が提案されている
(米国特許第4,705,296号等参照)。また、一
度移動させたバックルがすぐに戻ってしまわないよう
に、上記プリテンショナ装置にはラチェットや一方向ク
ラッチのような逆止装置が上記ELR装置のものとは別
に設けられている。
本願と同一出願人による特開平5−26541号公報に
記載されているように、バックルを牽引する動力発生装
置として、化学反応で発生する高圧ガスを用いるものが
ある。
を図7に示す。シートのベース部材に固定されたシリン
ダ31内には中間部に縮径部31bを有する内孔31a
が形成され、その一端側部分にはピストン32が受容さ
れている。例えば螺合することにより本体部分に一体的
に保持されたピストン32の遊端部32aはシリンダ3
1の一端開口から突出してリンク部材等を介してバック
ルに係合し、基端部32bはやや拡径し、シリンダ31
の内周面にOリング33を介して接している。シリンダ
31の一端開口には、その中央に開口34aを有するキ
ャップ34が締結されている。この開口34aはピスト
ン32の中間部分に摺接してピストン32が移動する際
の軸受けとして機能する。
他端側部分にはガス発生装置35が受容されている。そ
して、シリンダ31の後端開口はシールを兼ねる押さえ
板37を介してかしめられ、ガス発生装置35を抜け止
めしている。
32が最もシリンダ31の内孔31aに没入した図7に
示すような状態で組み付けられるが、ピストン32の基
端部32bと縮径部31bの段部との隙間Lが小さい
と、プリテンショナ装置の構成部品の寸法誤差(例えば
リンク部材の連結部分、シートのベース部材とシリンダ
受け部)、或いは組み付け時のリンク部材の位置ずれ等
が大きい場合にそれを吸収できず、組付けが困難になる
不具合があった。また、組み付け後、ピストン32の遊
端部32aとリンク部材等との連結部分やリンク部材等
とバックルとの連結部分にがたがあると、作動時にこの
がたのある部分で所謂玉突き現象が発生し、その衝撃力
により各部に局部的な塑性変形が生じ、高圧ガスのエネ
ルギーロスとなる。従って、所要のバックルの駆動力を
確保するためにガス発生装置35が大型化し、即ち動力
発生装置30が大型化する問題があった。
は、その全体、即ちピストン32、シリンダ31及びガ
ス発生装置35を組み付けた状態で保管、搬送すること
となるが、何かの原因でガス発生装置35が作動してし
まった場合、ピストン32が急激に突出することから、
それに対処可能な保管方法、搬送方法が必要となり、ス
ペース効率が低下すると共に、作業に要する時間が多く
なり、時間効率も低下しがちであった。また、ピストン
32は比較的重いことから、上記誤作動時にシリンダ3
1の一端開口からピストン32が飛び出さないようにキ
ャップ34を強固なものにする必要があり、動力発生装
置30が大型化、重量化しがちであった。
た問題点を解消するべく案出されたものであり、その第
1の目的は、簡単な構造をもってその作動信頼性を損な
うことなく、シートベルトのプリテンショナ装置の動力
発生装置の組み付けを容易にし、更にこれを小型化、軽
量化することにある。また、本発明の第2の目的は、上
記に加えて動力発生装置の取り扱い性をも改善すること
にある。
1の目的は、車両衝突事故などに際してシートベルトの
緊張力を自動的に増強させるべく、シートベルトのバッ
クルを移動可能に支持すると共に動力発生装置をもって
該バックルを緊張側に移動させ、逆止装置により移動さ
せたバックルが緩むことを防止するようになっているプ
リテンショナ装置であって、前記動力発生装置が、固定
されたシリンダと、該シリンダ内に受容されると共にそ
の一端開口から突出して前記バックルに直接または間接
的に係合するピストン部材と、前記シリンダの内圧を急
激に高めるためのガス発生手段とを有し、前記ピストン
部材を突出方向にばね付勢したことを特徴とするシート
ベルトのプリテンショナ装置を提供することにより達成
される。また、第2の目的は、前記ピストン部材が、動
力発生時にも前記シリンダから突出しない大きさのピス
トン本体と、基端が前記ピストン本体に前記シリンダの
前記一端開口側から着脱可能に係合し、遊端が前記バッ
クルに直接または間接的に係合するピストンロッドとか
らなることにより達成される。
例を参照して本発明の構成について詳細に説明する。
示している。図1において、車室内のセンタピラー1下
部に固設されたELR装置2から上方へ引出されたシー
トベルト3は、センタピラー1の上部に取付けられたス
ルーリング4を通過した後下向きに延出され、シート5
の後部側面にその端部6が固定されている。そしてシー
トベルト3におけるスルーリング4と端部6との間の部
分には、シートベルト3に沿って移動自在なようにタン
グプレート7が設けられている。また、シートベルト端
部6の固着点と反対側のシート側面には、本発明による
プリテンショナ装置Pを介してバックル8が取付けられ
ている。
からシートベルト3を引き出し、バックル8にタングプ
レート7を繋着することにより、乗員の肩から胸、及び
腰回りにかけてシートベルト3が掛け渡される。
どに際してシートベルト3の緊張力を自動的に増強させ
るためのものであり、図2及び図3に示すように、シー
ト5の側面に装置全体を固定するためのベースプレート
11と、ベースプレート11に一端が枢着し、かつ他端
がバックル8のアンカー部8aに連結されたアーム12
と、ベースプレート11に実質的に固定された動力発生
装置としての直線駆動アクチュエータ13と、直線駆動
アクチュエータ13の作動端に一端が連結され、かつア
ーム12の枢着端側の枢着中心から適宜な半径方向距離
を置いた位置に他端が連結されたリンク部材14と、ア
ーム12の回動方向を一方のみに規定するための逆止装
置15とからなっている。
持するセンタシャフト16が取付けられている。アーム
12は、その一端をセンタシャフト16に対して回動自
在に止められると共に、その他端に、プロジェクション
溶接等によってアンカピン17が固着されている。そし
てバックル8のアンカー部8aを、アンカピン17のア
ーム12の側面からの突出部にて回動可能に支持してい
る。
3の作動端、即ち後記するピストンロッド22bの遊端
部に相対回動自在に連結され、他端近傍はアーム12に
相対回動自在に連結されている。また、リンク部材14
の他端のC字状部分14aは、ピン18に係合し、不用
意にアーム12を回転させないためのヒューズをなして
いる。
は、ベースプレート11に固定されたシリンダ21と、
その内孔21aの作動端側に受容されたピストン本体2
2aと、基端側に受容されたガス発生装置25とを有し
ている。ピストン本体22aとガス発生装置25との間
にはシリンダ21を外部からかしめることにより位置決
め保持されたカラー23が介在している。また、カラー
23とピストン本体22aとの間には圧縮コイルばね2
4が介在し、ピストン本体22aを作動方向に常に付勢
するようになっている。
にOリング26を介して接している。また、ピストン本
体22aには遊端部がリンク部材14に結合するピスト
ンロッド22bが軸線方向から当接し、ピントン部材2
2を構成している。ここで、ピストン本体22aとピス
トンロッド22bとが、軸線中心に向けてある曲率の曲
面状をなす凹部とこれよりもやや小さな曲率の曲面状を
なす凸部との中心部分で接触することにより係合(当
接)しており、これにより両者が自動調心され、ピスト
ンロッド22bがシリンダ内でねじれるようなことがな
くなり、エネルギーロスや偏心によるガス漏れの心配が
なくなった。実際には曲面状でなくてもテーパ状をなし
ていても良く、その場合、凸部のテーパよりも凹部のテ
ーパが緩やかになっていると良い。
4がピストン本体22aを作動方向に常に付勢すること
で、ピストンロッド22bも作動方向に付勢され、該ピ
ストンロッド22bとリンク部材14との連結部分、リ
ンク部材14とアーム12との連結部分等のがたが吸収
されるようになっている。ばねは圧縮コイルばねに限定
されず、皿ばね、ゴム弾性体等でも良い。
ピストンロッド22bの中間部外周面が摺接するように
スウェージング(絞り)加工により縮径されている。そ
の加工形状の例としては図5(a)〜図5(d)に示す
断面のようなものが挙げられる。図5(d)はかしめで
あるが、全周に亘りかしめても良く、また部分的にかし
めても良い。
は、まず、シリンダ21の作動端開口21bと相反する
側、即ち基端側開口から、ピストン本体22a、圧縮コ
イルばね24及びカラー23を挿入し、カラー23を位
置決めした状態でシリンダ21をその外周面側からかし
めて保持する。そして、ガス発生装置25を挿入してシ
ールを兼ねる押さえ板27を介してシリンダ21の基端
側開口部分をかしめる。このように組み立て方向を統一
できるため、組み立て容易性が向上している。
アクチュエータ13に組み付けず、別部品として扱う。
これにより、例え何らかの原因でガス発生装置25が作
動してしまった場合でもシリンダ21内にてピストン本
体22aが移動するのみであるのでその取り扱いが容易
になっている。また、ピストン本体22aは軽いことか
らシリンダ21の作動端開口21bには強固なキャップ
を設ける必要がなく、単に開口を絞るのみで良いことか
ら径方向に嵩張らず、しかも軽量化されている。これに
よりプリテンショナ装置の一層の薄型化が可能となり、
装置の配置自由度、組み付け容易性が向上している。更
に、キャップを設けるための切削加工も必要ないことか
らシリンダの製造容易性も向上している。
ンショナ装置Pに組み付ける際、シリンダ21をベース
プレート11に固定し、ピストンロッド22bをシリン
ダ21の作動端開口21bから挿入し、その遊端部をリ
ンク部材14にピン17をもって連結する。
とリンク部材14との組み付け位置をピストン本体22
aが作動方向にやや移動した位置に設定しておくこと
で、プリテンショナ装置の構成部品の寸法誤差、或いは
組み付け時のリンク部材の位置ずれ等が或る程度大きく
ても、それを吸収でき、しかも圧縮コイルばねによりこ
れらが作動方向に付勢されていることからがたを生じる
心配がない。また、ピストン本体22aがカラー23の
端面から離間していることで、ピストン本体22aがカ
ラー23の端面に密着している場合に比較して受圧面積
が増え、より小さな推力で所望の作動が可能となること
からシリンダ強度を低く、即ちシリンダの肉厚を薄くで
き、装置が軽量化されている。
明する。まず、減速度センサ(図示せず)によって車両
衝突を感知すると、ガス発生装置25の推薬に着火さ
れ、この際に発生する燃焼ガス圧で押し出されたピスト
ン部材22の推力がリンク部材14を介してアーム12
に伝達され、アーム12の回動力に変換される。すると
アーム12の回動に伴ってバックル8が引き込まれ(図
6参照)、シートベルト3に張力が加わって乗員の拘束
力を増強する。この際、燃焼ガス圧が消失しても逆止装
置15がアーム12の逆転を阻止するので、燃焼ガス圧
が消失した後にシートベルト3が緩むことが防止され
る。
トのバックルを緊張側に移動させるべく、固定されたシ
リンダと、その内孔に受容されると共にその一端開口か
ら突出してバックルに直接または間接的に係合するピス
トン部材と、シリンダの内圧を急激に高めるためのガス
発生装置とを有する動力発生装置の上記ピストン部材を
突出方向にばね付勢したことで、装置構成部品の寸法誤
差や組み付け時の位置ずれ等を容易に吸収でき、組付け
が容易になる。また、組み付け後に各部品の連結部分の
がたを吸収できることから、高圧ガスのエネルギーロス
がなく、動力発生装置を小さくでき、装置全体を小型
化、軽量化できる。また、ピストン部材を動力発生時に
シリンダから突出しない大きさのピストン本体と、基端
がピストン本体にシリンダの一端開口側から着脱可能に
係合し、遊端がバックル側に係合するピストンロッドと
に分けることで、例え何らかの原因でガス発生装置が作
動してしまった場合でもシリンダ内にてピストン本体が
移動するのみであり、その取り扱いが極めて容易にな
る。
置の側面図。
置の底面図。
置の動力発生装置の構造を示す断面図。
口形状の例を示す部分拡大断面図。
力発生装置の構造を示す図4と同様な断面図。
Claims (3)
- 【請求項1】 車両衝突事故などに際してシートベルト
の緊張力を自動的に増強させるべく、シートベルトのバ
ックルを移動可能に支持すると共に動力発生装置をもっ
て該バックルを緊張側に移動させ、逆止装置により移動
させたバックルが緩むことを防止するようになっている
プリテンショナ装置であって、 前記動力発生装置が、固定されたシリンダと、該シリン
ダ内に受容されると共にその一端開口から突出して前記
バックルに直接または間接的に係合するピストン部材
と、前記シリンダの内圧を急激に高めるためのガス発生
手段とを有し、 前記ピストン部材を突出方向にばね付勢したことを特徴
とするシートベルトのプリテンショナ装置。 - 【請求項2】 前記ピストン部材が、動力発生時にも前
記シリンダから突出しない大きさのピストン本体と、 基端が前記ピストン本体に前記シリンダの前記一端開口
側から着脱可能に係合し、遊端が前記バックルに直接ま
たは間接的に係合するピストンロッドとからなることを
特徴とする請求項1に記載のシートベルトのプリテンシ
ョナ装置。 - 【請求項3】 前記ピストン本体と前記ピストンロッド
とが、軸線中心に向けてある曲率の曲面状をなす凹部と
これよりもやや小さな曲率の曲面状をなす凸部との中心
部分での接触により係合していることを特徴とする請求
項2に記載のシートベルトのプリテンショナ装置。
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