JPWO2011077749A1 - プリテンショナー、これを有するシートベルトリトラクタおよびこれを備えたシートベルト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】パイプ内の力伝達部材の移動をスムーズにできるとともに、リングギアの回転を停止するストッパの設置を容易にしかつ簡単な構造でコストを低減する。【解決手段】プリテンショナー８のリングギア１５は複数のレバー１７および１つの円弧状のストッパ１６を有する。そして、プリテンショナー８の作動時、各レバー１７がボール１２ａによって順次押圧されることで、ピニオン１９およびスプールをシートベルト巻き取り方向に回転する。リングギア１５が所定回転量回転すると、ストッパ１６の外周端縁１６ｃが対向するボール１２ａに当接して押圧する。これにより、このボール１２ａがストッパ１６とパイプ１０の内周面１０ｄ1との間に挟圧されるので、リングギア１５が停止する。【選択図】 図３

Description

本発明は、シートベルトを巻き取るシートベルトリトラクタに設けられボール等の複数の力伝達部材を用いたプリテンショナーの技術分野、シートベルトリトラクタの技術分野、および車両のシートベルト装置の技術分野に関するものである。

従来、自動車等の車両に装備されるシートベルト装置においては、プリテンショナーを備えたシートベルトリトラクタが種々開発されている。このプリテンショナーは、車両の衝突時等の通常の減速度より大きな減速度が車両に加えられた緊急時の初期に、ガスジェネレータで発生した反応ガスによりシートベルトリトラクタのスプールをシートベルト巻き取り方向に回転させて、このスプールによりシートベルトを巻き取る。これにより、シートベルトのたるみを迅速に除去するとともにシートベルトに張力を付与して、乗員の拘束力を高めるようになっている。

従来のプリテンショナの一例として、パイプ内にボールからなる複数の力伝達部材を収容し、これらの力伝達部材が緊急時に反応ガスのガス圧を受けてパイプ内に沿って移動してリングギアの複数の被押圧部を押圧し、このリングギアでスプールをシートベルト巻き取り方向に回転させるプリテンショナーが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１に記載されているプリテンショナーでは、リングギアの回転駆動を終了してこの回転駆動力が実質的に消滅したボールは、パイプの切欠部から脱出しかつリングギアから離間して、プリテンショナーに設けられた専用のボール収納室に収納されるようになっている。このようにボール収納室が設けられると、プリテンショナーが大型になるため、必然的にシートベルトリトラクタも大型になってしまう。

また、ボールがボール収納室に収納されることから、ボールの個数が比較的多くなっているため、高価なパイプの長さが長くなっている。このため、従来のプリテンショナーはその分コストが高いものとなっている。しかも、パイプの長さをある程度長くする必要があるため、ガスジェネレータをシートベルトリトラクタの下方に配設せざるを得ず、ガスジェネレータの取り付け作業が煩雑になる。そこで、ガスジェネレータを無理にシートベルトリトラクタの上方に配設しようとすると、パイプの配管の取り回しが難しく、シートベルトリトラクタは大型になってしまう。

一方、質量体である複数のボールでリングギアの複数の被押圧部が順次押圧されてリングギアが回転駆動するとともに、このリングギアの回転駆動を終了してこの回転駆動力が実質的に消滅したボールがリングギアの隣接する被押圧部間に収納されてリングギアの回転とともに移動させるプリテンショナーも知られている（例えば、特許文献２参照）。

この特許文献２に記載されているプリテンショナーは、ボールをリングギアの隣接する被押圧部間に形成される凹部内に収納するので、プリテンショナーに専用のボール収納室を設ける必要はない。したがって、特許文献１に記載のプリテンショナーの前述の問題を有していない。

特開２００１−２３３１７２号公報。 特表２００７−５２２０３０号公報。

ところで、前述の特許文献２に記載のプリテンショナーの一例では、リングギアが所定回転量回転すると、最初にリングギアの被押圧部を押圧した先頭のボールがケース本体に設けられたストッパに当接する。これにより、リングギアの回転が停止してプリテンショナーの作動によるシートベルトの巻き取りが終了する。このとき、シートベルトに所定のテンションが付与されて乗員が拘束される。また、このときボールを押圧する駆動ピストンがパイプから脱出するのが阻止され、この駆動ピストンはパイプ内に残留する。

しかしながら、この特許文献２に記載のプリテンショナーの一例では、板状に形成されたストッパに先頭のボールが直接衝突する。このようにストッパにボールが直接衝突すると、ボールから大きな衝撃力がストッパに加えられる。このため、ストッパの強度は大きな衝撃力に対抗できる大きさの強度に設定される必要がある。したがって、ストッパを大型に形成することが余儀なくされるばかりでなく、大型のストッパを比較的狭く制限されるスペース内に配設しなければならないのでストッパの設置が難しいとともに、ケース本体の構造が複雑になり、プリテンショナーのコストが高くなるという問題がある。

また、特許文献２に記載のプリテンショナーの他の一例では、ピストンに隣接する最後の一対のボールをブリッジで連結し、このブリッジをリングギアの隣接する一対の凹部間の歯によって押圧することにより、リングギアの回転が停止される。すなわち、リングギアの一対の凹部間の歯は、リングギアに設けられたストッパとしても機能する。

しかしながら、この特許文献２に記載のプリテンショナーの他の一例では、最後の一対のボールはブリッジで連結されているため、一対のボールはパイプ内でスムーズに移動することは難しいという問題がある。特に、パイプが種々曲がった形状のパイプであると、ボールはパイプ内を更に一層スムーズに移動し難くなる。

また、最後の一対のボールを連結するブリッジにリングギアの歯の尖った歯先が大きな衝撃力で当接する。そこで、ブリッジを大型にして強度を大きくする必要があるばかりでなく、ブリッジによる一対のボールの連結強度を大きくする必要がある。このため、一対のボールの連結構造が複雑になるばかりでなく、プリテンショナーの製造工程が面倒になり、プリテンショナーのコストが高くなるという問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、パイプ内の力伝達部材の移動をより一層スムーズにできるとともに、リングギアの回転を停止するストッパの設置を容易にしかつ簡単な構造でコストをより一層低減することのできるプリテンショナー、これを有するシートベルトリトラクタおよびこれを備えたシートベルト装置を提供することである。

前述の課題を解決するために、本発明のプリテンショナーは、パイプと、前記パイプ内に移動可能に設けられるとともにスプールをシートベルト巻き取り方向に回転させるための力を伝達する複数の力伝達部材と、緊急時にガスを発生するガスジェネレータと、少なくとも回転可能に設けられるとともに、内周に複数の内歯を有しかつ外周に複数の被押圧部を有するリングギアと、スプール側部材に設けられるとともに、前記内歯に歯合する外歯を有しかつ前記スプールを回転させるピニオンとを備え、緊急時に、前記力伝達部材が前記リングギアの被押圧部を押圧することで前記スプールをシートベルト巻き取り方向に回転させるプリテンショナーにおいて、前記リングギアが前記力伝達部材による押圧で回転してから所定回転量回転したとき、前記力伝達部材の少なくとも１つに当接して前記リングギアの回転を停止させるストッパを有することを特徴としている。

また、本発明のプリテンショナーは、パイプと、前記パイプ内に移動可能に設けられるとともにスプールをシートベルト巻き取り方向に回転させるための力を伝達する複数の力伝達部材と、緊急時にガスを発生するガスジェネレータと、少なくとも回転可能に設けられるとともに、内周に複数の内歯を有しかつ外周に複数の被押圧部を有するリングギアと、スプール側部材に設けられるとともに、前記内歯に歯合する外歯を有しかつ前記スプールを回転させるピニオンとを備え、緊急時に、前記力伝達部材が前記リングギアの被押圧部を押圧することで前記スプールをシートベルト巻き取り方向に回転させるプリテンショナーにおいて、前記リングギアが前記力伝達部材による押圧で回転してから所定回転量回転したとき、前記パイプに当接して前記リングギアの回転を停止させるストッパを有することを特徴としている。

更に、本発明のプリテンショナーは、ケース本体を有し、前記ケース本体に設けられ、前記ストッパが前記力伝達部材の少なくとも１つまたは前記パイプに当接する前に最初の前記力伝達部材が当接することで変形する第２のストッパを有することを特徴としている。
更に、本発明のプリテンショナーは、前記力伝達部材がボールであることを特徴としている。

更に、本発明のシートベルトリトラクタは、シートベルトと、前記シートベルトを巻き取るスプールと、緊急時に前記スプールをシートベルト巻き取り方向に回転させるプリテンショナーとを少なくとも有し、前記プリテンショナーが前述の本発明のプリテンショナーのいずれか１つであることを特徴としている。

更に、本発明のシートベルト装置は、前記シートベルトを巻き取るシートベルトリトラクタと、シートベルトに摺動可能に支持されたタングと、車体に設けられるとともに前記タングが係脱可能に係止されるバックルとを少なくとも有し、前記シートベルトリトラクタが前述の本発明のシートベルトリトラクタであることを特徴としている。

このような構成をした本発明のプリテンショナーおよびシートベルトリトラクタによれば、リングギアがシートベルト巻き取り方向に所定回転量回転したとき、リングギアに設けられたストッパが対向する力伝達部材またはパイプに当接する。このストッパの力伝達部材またはパイプへの当接により、リングギアの回転を効果的に停止することが可能となる。

また、リングギアに設けられたストッパが力伝達部材またはパイプを直接押圧するので、前述の特許文献２に記載のプリテンショナーの一例に比べて、一対の力伝達部材をブリッジ等の連結部材で連結する必要がない。したがって、一対の力伝達部材の連結構造を不要にできる。これにより、ストッパと力伝達部材とのストッパ構造が簡単になるとともにこのストッパ構造を大型に形成する必要はなくなる。その結果、ストッパと力伝達部材またはパイプとからなるストッパ構造をケース本体の制限されたスペース内に容易に配置することができ、プリテンショナーのコスト増大を抑制することが可能となる。

更に、一対の力伝達部材をブリッジ等の連結部材で連結する必要がないので、すべての力伝達部材をパイプ内でスムーズに移動することができる。特に、力伝達部材をボールで構成することで、各力伝達部材をパイプ内で更に一層スムーズに移動させることが可能となる。しかも、一対の力伝達部材の連結構造が不要になることから、プリテンショナーの製造工程が簡単になり、プリテンショナーのコストを更に効果的に低減することができる。

更に、本発明のプリテンショナーおよびシートベルトリトラクタによれば、リングギアのストッパでリングギアの回転を停止する前に、ケース本体に設けられた第２のストッパに最初の力伝達部材が当接してケース本体の第２のストッパを変形させるので、各力伝達部材の運動エネルギが吸収される。これにより、リングギアのストッパが力伝達部材に当接する際の衝撃が緩和される。したがって、リングギアのストッパが力伝達部材を押圧することによるリングギアの回転停止を、より効果的に行うことができる。

更に、本発明のシートベルトリトラクタを備えたシートベルト装置によれば、ストッパが力伝達部材またはパイプに当接することにより、リングギアの回転を効果的に停止することが可能となることから、プリテンショナー作動によるシートベルトの乗員拘束性を向上することができる。

本発明にかかるシートベルトリトラクタの実施の形態の第１例を備えたシートベルト装置を模式的に示す図である。 図１に示す第１例のプリテンショナーを備えるシートベルトリトラクタの一部を部分的に切り欠いて示す側面図である。 （ａ）は図１に示す第１例のプリテンショナーの作動途中時の状態を示す図、（ｂ）は同プリテンショナーの作動終了時の状態を示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ本発明のプリテンショナーの実施の形態の第２例を示す、図２および図３（ｂ）と同様の図である。 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ本発明のプリテンショナーの実施の形態の第３例を示す、図４（ａ）および（ｂ）と同様の図である。 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ本発明のプリテンショナーの実施の形態の第４例を示す、図４（ａ）および（ｂ）と同様の図である。 （ａ）は図６（ａ）に示す第４例のパイプの下面図、（ｂ）は（ａ）におけるVIIB−VIIB線に沿う断面図、（ｃ）は（ｂ）におけるVIIC−VIIC線に沿う断面図、（ｄ）は図６（ａ）に示す第４例のパイプの下面図、（ｅ）は（ｄ）におけるVIIE−VIIE線に沿う断面図、（ｆ）は（ｅ）におけるVIIF−VIIF線に沿う断面図である。 本発明のプリテンショナーの実施の形態の第５例を有するシートベルトリトラクタの一部を部分的に切り欠いて示す側面図である。 第５例のプリテンショナーに用いられるパイプの切欠部を示す図である。 第５例のプリテンショナーに用いられるパイプの形状を説明する図である。 図１０に示すパイプの形状におけるボールの挙動を説明する図である。 第５例のプリテンショナーのパイプ取り付け部の補強部を示す斜視図である。 （ａ）は第５例のプリテンショナーの作動途中時の状態を示す図、（ｂ）は同プリテンショナーの作動終了時の状態を示す図である。 （ａ）は本発明のプリテンショナーの実施の形態の第６例を備えるシートベルトリトラクタの正面図、（ｂ）は（ａ）における左側面図、（ｃ）は（ａ）における右側面図、（ｄ）は（ａ）における上面図である。 第６例のプリテンショナーを、パイプの一部を切り欠いて示す上面図である。 （ａ）は第６例のプリテンショナーに用いられるピストンの正面図、（ｂ）は（ａ）における左側面図、（ｃ）は（ａ）におけるXVIC−XVIC線に沿う断面図である。 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ図１６（ａ）ないし（ｃ）に示すピストンの初期セット状態を示す図である。 （ａ）は比較例例のプリテンショナーに用いられるピストンの正面図、（ｂ）は（ａ）における左側面図、（ｃ）は（ａ）におけるXVIIIC−XVIIIC線に沿う断面図である。

以下、図面を用いて本発明を実施するための形態について説明する。
図１は本発明にかかるシートベルトリトラクタの実施の形態の第１例を備えたシートベルト装置を模式的に示す図である。

図１に示すように、第１例のシートベルト装置１は、基本的には従来公知の三点式シートベルト装置と同じである。図中、１はシートベルト装置、２は車両シート、３は車両シート２の近傍に配設されたシートベルトリトラクタ、４はシートベルトリトラクタ３に引き出し可能に巻き取られかつ先端のベルトアンカー４ａが車体の床あるいは車両シート２に固定されるシートベルト、５はシートベルトリトラクタ３から引き出されたシートベルト４を乗員のショルダーの方へガイドするガイドアンカー５、このガイドアンカー５からガイドされてきたシートベルト４に摺動自在に支持されたタング６、車体の床あるいは車両シートに固定されかつタング６が係脱可能に挿入係合されるバックル７である。
このシートベルト装置１におけるシートベルト４の装着操作および装着解除操作も、従来公知のシートベルト装置と同じである。

第１例のシートベルトリトラクタ３は従来公知の緊急ロック式シートベルトリトラクタ（ＥＬＲ）または従来公知の自動ロック式シートベルトリトラクタ（ＡＬＲ）である。そして、このシートベルトリトラクタ３はプリテンショナーを備えている。このプリテンショナーは従来公知のプリテンショナーと同様に、車両衝突時等の、通常走行時の減速度よりはるかに大きな減速度が車両に加えられた緊急時に作動して、シートベルトリトラクタ３のスプール（後述する図１２に第５例の符号２９で示すスプールと同じ）をシートベルト巻き取り方向に回転させ、シートベルト４を所定量巻き取り乗員の拘束力を高めるものである。

図２は、第１例のプリテンショナーを備えるシートベルトリトラクタの一部を部分的に切り欠いて示す側面図である。
図２に示すように、第１例のプリテンショナー８は、シートベルトリトラクタ３のフレーム９に支持されている。フレーム９は、車室内側（図２において左側）に位置して車体に取り付けられるベース部９ａと、このベース部９ａから折曲されて設けられる一対の側壁９ｂ,９ｃとを有する。

プリテンショナー８はパイプ１０を有しており、このパイプ１０の先端部１０ａにガイド部材１１が設けられている。また、パイプ１０の先端部１０ａには、パイプ１０の内部と外部とを連通するとともにパイプ１０の長手方向に延びる切欠部１０ｃが設けられている。

パイプ１０の先端部１０ａおよびガイド部材１１はボルト等の適宜の固着具によって側壁９ｂに固定されたパイプ取り付け部２４に取り付けられている。その場合、パイプ１０の先端部１０ａは切欠部１０ｃの対向する側がパイプ取り付け部２４に取り付けられる。

パイプ１０内には、鉄あるいはアルミニウム等の金属製の複数のボール１２ａおよびガス圧を受けてボール１２ａを押圧する図示しないピストンからなる複数の力伝達部材１２が移動可能にかつ互いに接触して配設されている。また、パイプ１０の基端部１０ｂにはパイプ状の圧力容器１３が接続されている。この圧力容器１３には、ガスジェネレータ１４が設けられている。

プリテンショナー８はケース本体（第１例では図示されないが、後述する図１２に符号２７で示す第５例のケース本体と同じ）を有し、このケース本体は側壁９ｂに取り付けられている。また、ケース本体内には、リングギア１５が回転可能にかつ図２において右方へ移動可能に配設されている。このリングギア１５は内周面に形成された複数の内歯１５ａを有している。リングギア１５は、その一部がパイプ１０の先端部１０ａの切欠部１０ｃからパイプ１０内に進入可能になっている。

このリングギア１５の外周面には、通常時（プリテンショナー８の非作動時）に最初（先頭）の第１のボール１２ａが当接する周方向に所定長さ外周端縁１６ｃを有する１つの略円弧状のストッパ１６（本発明の被押圧部にも相当）と、複数（図示例では、６個）の略三角形状のレバー１７（本発明の被押圧部に相当）とが突設されている。その場合、ストッパ１６の周方向一端側とこの周方向一端側に隣接するレバー１７との間の周方向の間隔およびストッパ１６の周方向他端側とこの周方向他端側に隣接するレバー１７との間の周方向の間隔は、いずれも、１個のボール１２ａの一部が収容可能な大きさに設定されている。また、複数のレバー１７は互いに隣接する２個のレバー１７間の周方向の間隔は、互いに接触する２個のボール１２ａのそれぞれの一部が収容可能な大きさに設定されている。更に、ストッパ１６の外周端縁１６ｃおよびすべてのレバー１７の各先端は、リングギア１５の円と同心の円の円周上またはほぼ円周上に位置されている。更に、ストッパ１６およびすべてのレバー１７の幅（具体的には、リングギア１５の軸方向の幅）も同一またはほぼ同一とされているとともに、これらのストッパ１６およびすべてのレバー１７の幅はいずれもパイプ１０の切欠部１０ｃの幅より小さく設定されている。したがって、ストッパ１６およびすべてのレバー１７は切欠部１０ｃからパイプ１０内に進入可能になっている。

シートベルトリトラクタ３のロッキングベース（不図示）の回転軸１８（本発明のスプール側部材に相当）には、ピニオン１９がこの回転軸１８と一体回転可能に取り付けられている（なお、ピニオン１９は、図示しないがスプールの回転軸に一体回転可能に取り付けることもできる）。なお、ロッキングベースは従来公知のＥＬＲやＡＬＲに設けられるものである。すなわち、ロッキングベースは、通常時はシートベルト４を巻き取るシートベルトリトラクタ３のスプールと一体的に回転し、前述の緊急時に作動されるロック機構によりその回転がロックされることでスプールのシートベルト引き出し方向の回転を阻止するものである。複数のボールを用いたプリテンショナーおよびロッキングベースを有するＥＬＲとして、例えば前述の特許文献１に記載されたＥＬＲがあり、この特許文献１を参照すればロッキングベースの作動を理解することができるので、その詳細な説明は省略する。

ピニオン１９は複数の外歯１９ａを有している。このピニオン１９の外歯１９ａにリングギア１５の内歯１５ａが噛合可能となっている。そして、プリテンショナー８の作動時に、各ボール１２ａはパイプ１０の切欠部１０ｃからパイプ１０内に進入するストッパ１６および各レバー１７を上方から押圧して、リングギア１５にシートベルト巻き取り方向（図２において反時計回り）の回転駆動力を加えるとともに、リングギア１５にピニオン１９の方へ直進移動力を加えるようになっている。したがって、パイプ１０の切欠部１０ｃに、ボール１２ａによる力伝達部材１２がリングギア１５に回転駆動力および直進移動力を伝達する力伝達部が配設されている。

通常時は、リングギア１５はシェアピン２０で図２に示す非作動位置に保持されている。リングギア１５の非作動位置では、内歯１５ａは外歯１９ａに噛合しなく、これらの外歯１９ａから離間している。したがって、ピニオン１９（つまり、スプール）の回転はリングギア１５に影響されない。また、プリテンショナー８が作動する緊急時は、力伝達部で力伝達部材１２からリングギア１５に加えられる回転駆動力および直進移動力により、シェアピン２０がせん断破壊し、リングギア１５は図３（ａ）に示す作動位置となる。リングギア１５の作動位置では、内歯１５ａが外歯１９ａに噛合する。したがって、ピニオン１９（つまり、スプール）の回転がリングギア１５に影響される。

第１例のプリテンショナー８では、パイプ１０の配管の取り回し（パイピング）は、後述する図１４に示すパイピングと同様に、プリテンショナー８が車体に取り付けられた状態で、その先端部１０ａが最下位置とし、先端部１０ａから上方に直線状に延設されて、切欠部１０ｃにおける力伝達部がピニオン１９（つまり、スプール）の回転点中心の略水平方向となるようにされている。これにより、各ボール１２ａは力をリングギア１５にリングギア１５の略接線方向に沿ってシートベルト巻き取り方向に伝達する。その結果、各ボール１２ａは力をリングギア１５に最も効率よくリングギア１５に伝達するようになる。

更に、パイプ１０はフレーム９のベース部９ａの略上端で略直角に曲げられて車室外側に向かって直線状にかつ略水平に延設されるとともに、ベース部９ａと反対側の側壁９ｂの端近傍で略直角に曲げられて車両前後方向に直線状にかつ略水平に延設され、更に、ベース部９ａの車両前後方向端近傍で略直角に曲げられて車室内側に向かって直線状にかつ水平方向に対して若干上向きに傾斜して延設される。したがって、パイプ１０は三次元に曲げられて配設される。そして、圧力容器１３およびガスジェネレータ１４がほぼベース部９ａの上方で車室内側に向かって若干上向きに配設されている。

プリテンショナー８のケース本体には、ボール１２ａをガイドする円弧状のガイド面２１ａを有するガイド壁２１が形成されている。このガイド壁２１により、ボール１２ａをガイドするガイド溝２２が形成されている。このガイド溝２２は、リングギア１５が図２において右方へ移動して図３（ａ）に示すようにリングギア１５の内歯１５ａがピニオン１９の外歯１９ａに噛合した状態でのリングギア１５の中心と同心またはほぼ同心の円の円弧に形成されている。また、ガイド部材１１は円弧状のガイド面１１ａを有しており、このガイド面１１ａは、ガイド面２１ａと１つの湾曲面上にほぼ位置している。したがって、このガイド面１１ａは、ガイド溝２２とパイプ１０との接続部においてボール１２ａをパイプ１０からガイド溝２２に円滑にガイドするようにされている。

更に、円弧状のガイド壁２１のガイド部材１１側と反対側の端に隣接して、ガイド壁２３がプリテンショナーのケース本体に設けられている。このガイド壁２３は、ガイド壁２１と反対側の端部が湾曲した略Ｊ字状（図２において左側を下にしてみたとき）に形成されている。この湾曲した端部は、最初のボール１２ａが当接可能なケース本体側のストッパ２３ａ（本発明の第２のストッパに相当）とされている。このストッパ２３ａは最初のボール１２ａが当接したとき、ストッパ２３ａの先端がボール１２ａからの押圧力で図２において左方へ移動するように変形可能とされている。したがって、このようにストッパ２３ａが変形することで、ボール１２ａからストッパ２３ａに加えられる衝撃が緩和される。すなわち、ストッパ２３ａは衝撃緩和部材として機能する。

このように構成された第１例のプリテンショナー８の作動について説明する。なお、このプリテンショナー８の作動の説明は、乗員のシートベルト装着状態での説明である。
第１例のプリテンショナー８の作動は、基本的には、前述の緊急時に作動してシートベルトリトラクタ３のスプールをシートベルト巻き取り方向に回転させるまでは、従来の複数のボールを用いたプリテンショナーの作動と同じである。

すなわち、プリテンショナー８の非作動時には、図２に示すようにリングギア１５が非作動位置にされている。したがって、リングギア１５はその内歯１５ａがピニオン１９の外歯１９ａに歯合しない状態に保持されている。また、最初の第１のボール１２ａがストッパ１６のリングギア回転方向上流側の側縁１６ａに当接した状態に保持される（なお、リングギア１５の回転方向は図２において反時計回り、すなわちシートベルト巻き取り方向である）。更に、これ以後のボール１２ａは順次互いに隣接するボール１２ａどうしが当接した状態にされている。このとき、ガスジェネレータ１４がガスを発生しなく、ボール１２ａがリングギア１５側のストッパ１６を実質的に押圧しない。

前述の緊急時には、ガスジェネレータ１４が作動してガスを発生し、発生したガスによって図示しないピストンを介してボール１２ａに大きな押圧力が加えられる。この押圧力が第１のボール１２ａに伝達される。すると、リングギア１５のストッパ１６が第１のボール１２ａで押圧されるので、シェアピン２０がせん断破壊する。これにより、リングギア１５が第１のボール１２ａを介した押圧力で図２おいて右方へ移動するとともに反時計回りに回転する。そして、図３（ａ）に示すようにリングギア１５の内歯１５ａがピニオン１９の外歯１９ａに歯合し、ピニオン１９がリングギア１５と同方向に回転開始する。これにより、回転軸１８つまりスプールがシートベルト巻き取り方向に回転開始し、乗員に装着されているシートベルト４が巻き取り開始される。そして、リングギア１５の移動と回転により第１のボール１２ａが移動するので、次の第２のボール１２ａ以降の各ボール１２ａがパイプ１０の内周面１０ｄにガイドされて移動する。

第１のボール１２ａがストッパ１６とこのストッパ１６にリングギア回転方向上流側に最初に位置するレバー１７との間に収容されるとともに、次の第２のボール１２ａが、最初のレバー１７とリングギア回転方向上流側に隣接する次のレバー１７に当接する。したがって、第２および第３のボール１２ａが次のレバー１７を同様に押圧する。これらの第２および第３のボール１２ａを介する次のレバー１７への押圧力で、リングギア１５およびピニオン１９がともに反時計回りに更に回転する。これにより、シートベルト４がスプールに更に巻きられる。このとき、第１のボール１２ａによるストッパ１６への押圧力は、実質的に消滅している。

最初のレバー１７と次のレバー１７との間に２個の第２および第３ボール１２ａが収容される。次に、第４のボール１２ａが、次のレバー１７とリングギア回転方向上流側に隣接する更なる次のレバー１７に当接する。したがって、第４および第５のボール１２ａが更なる次のレバー１７を同様に押圧する。これらの第４および第５のボール１２ａを介する更なる次のレバー１７への押圧力で、リングギア１５およびピニオン１９がともに反時計回りに更に回転する。これにより、シートベルト４がスプールに更に巻きられる。このとき、第２および第３のボール１２ａによるレバー１７への押圧力は、実質的に消滅している。

以後、第６のボール１２ａ以降のボール１２ａが同様にして順次レバー１７を押圧するので、リングギア１５およびピニオン１９がともに反時計回りに更に回転する。これにより、シートベルト４がスプールに更に巻きられる。

ストッパ１６およびレバー１７への押圧力が実質的に消滅したボール１２ａは、それぞれストッパ１６とレバー１７との間または隣接するレバー１７間に収容された状態で、ガイド溝２２にガイドされてリングギア１５の回転とともに移動する。そして、図３（ａ）に示すように第１のボール１２ａがケース本体側のストッパ２３ａに当接する。このとき、リングギア１５のストッパ１６のリングギア回転方向下流側の側縁１６ｂが対向するボール１２ａに当接していない。

第１のボール１２ａがストッパ２３ａに当接すると、図３（ｂ）に示すようにストッパ２３ａは第１のボール１２ａの押圧力で変形し、リングギア１５は更に反時計回りに回転する。このストッパ２３ａの変形により、各ボール１２ａの運動エネルギが部分的に吸収される。そして、リングギア１５の更なる反時計回りの回転により、図３（ｂ）に示すようにリングギア１５のストッパ１６の外周端縁１６ｃが対向するボール１２ａに当接し、このボール１２ａはストッパ１６の外周端縁１６ｃと切欠部１０ｃと反対側のパイプ１０の内周面１０ｄ₁との間に挟圧される。

そして、リングギア１５の回転力によるボール１２ａの挟圧力（つまり、ストッパ１６によるボール１２ａの押圧力）がストッパ１６の外周端縁１６ｃとパイプ１０の内周面１０ｄ₁との間の楔効果により増大するので、ストッパ１６の外周端縁１６ｃのボール１２ａへの当接力が増大する。この楔効果は、ストッパ１６の外周端縁１６ｃとパイプ１０の内周面１０ｄ₁との間の間隔がボール１２ａの移動方向（つまり、リングギア１５の回転方向に向かって次第に狭くなることで発揮される。これにより、このボール１２ａは移動不能となり、リングギア１５の回転が停止する。したがって、ピニオン１９およびスプールの回転も停止し、スプールによるシートベルト巻き取りが終了する。このプリテンショナー８によるシートベルト４の巻き取りにより、シートベルト４による乗員の拘束力が高められる。なお、このときのリングギア１５の回転量とスプールの回転量（すなわち、スプールのシートベルト巻取り量）との関係は、リングギア１５の内歯１５ａとピニオン１９の外歯１９ａとのギア比を適宜設定することにより決定される。

リングギア１５の回転が停止することで、第２のボール以降のボール１２ａの移動も停止する。このとき、パイプ１０内に発生したガスのガス圧は低圧となっている。このように、各ボール１２ａが停止した状態では、各ボール１２ａのほとんどがリングギア１５の外周面に沿って位置するとともに、残りのボール１２ａおよびピストンがパイプ１０内に位置している。

第１例のプリテンショナー８の他の作動は、従来の複数のボールを用いたプリテンショナーの作動と実質的に同じである。また、第１例のシートベルトリトラクタ３の他の作動も、従来のＥＬＲあるいはＡＬＲの作動と実質的に同じである。

第１例のプリテンショナー８およびシートベルトリトラクタ３によれば、リングギア１５がシートベルト巻き取り方向に所定回転量回転したとき、リングギア１５に設けられたストッパ１６の外周端縁１６ｃが対向するボール１２ａに当接し押圧する。このストッパ１６のボール１２ａへの当接により、リングギア１５の回転を停止することが可能となる。特に、第１例のプリテンショナー８では、ストッパ１６の外周端縁１６ｃとパイプ１０の内周面１０ｄ₁とによるボール１２ａの挟圧力が楔効果により増大することから、ストッパ１６の外周端縁１６ｃのボール１２ａへの当接力が増大するので、リングギア１５の回転を効果的に停止することが可能となる。

また、リングギア１５に設けられたストッパ１６の外周端縁１６ｃがボール１２ａを直接押圧するので、前述の特許文献２に記載のプリテンショナーの一例に比べて、一対のボール１２ａをブリッジ等の連結部材で連結する必要がない。したがって、一対のボール１２ａの連結構造を不要にできる。これにより、ストッパ１６とボール１２ａとのストッパ構造が簡単になるとともにこのストッパ構造を大型に形成する必要はなくなる。その結果、ストッパ１６とボール１２ａとからなるストッパ構造をケース本体の制限されたスペース内に容易に配置することができ、プリテンショナー８のコスト増大を抑制することが可能となる。

更に、一対のボール１２ａをブリッジ等の連結部材で連結する必要がないので、すべてのボール１２ａをパイプ１０内でスムーズに移動することができる。特に、第１例のプリテンショナー８ではパイプ１０が三次元に曲がった形状のパイプであるので、各ボール１２ａをパイプ１０内で更に一層スムーズに移動させることが可能となる。しかも、一対のボール１２ａの連結構造が不要になることから、プリテンショナー８の製造工程が簡単になり、プリテンショナー８のコストを更に低減することができる。

更に、第１例のプリテンショナー８およびシートベルトリトラクタ３によれば、リングギア１５のストッパ１６がリングギア１５の回転を停止する前に、ケース本体に設けられたストッパ２３ａに第１のボール１２ａが当接して、各ボール２３ａの運動エネルギが吸収される。これにより、リングギア１５のストッパ１６の外周端縁１６ｃがボール１２ａに当接する際の衝撃が緩和される。したがって、リングギア１５のストッパ１６がボール１２ａを押圧することによるリングギア１５の回転停止を、より効果的に行うことができる。

更に、第１例のシートベルトリトラクタ３を備えたシートベルト装置１によれば、ストッパ１６のボール１２ａへの当接により、リングギア１５の回転を効果的に停止することが可能となることから、プリテンショナー８の作動によるシートベルト４の乗員拘束性を向上することができる。

図４（ａ）および（ｂ）は、それぞれ本発明のプリテンショナーの実施の形態の第２例を示す、図２および図３（ｂ）と同様の図である。
前述の第１例では、プリテンショナー８がケース本体に設けられたストッパ２３ａを有しているが、図４（ａ）および（ｂ）に示すように、この第２例のプリテンショナー８は第１例のストッパ２３ａを有していない。この第２例のプリテンショナー８の他の構成は第１例と同じである。

また、この第２例のプリテンショナー８はストッパ２３ａを有していないので、第１例のプリテンショナー８におけるストッパ２３ａによる作用効果は得られない。この第２例のプリテンショナー８の他の作用効果は第１例と同じである。

図５（ａ）および（ｂ）は、それぞれ本発明のプリテンショナーの実施の形態の第３例を示す、図４（ａ）および（ｂ）と同様の図である。
前述の図４（ａ）および（ｂ）に示す第２例では、ストッパ１６のリングギア回転方向下流側の側縁１６ｂとレバー１７との間に、１個のボール１２ａの一部が収容される間隔が設けられているが、図５（ａ）および（ｂ）に示すように、第３例のプリテンショナー８は、ストッパ１６のリングギア回転方向下流側の側縁１６ｂ側に、１個のボール１２ａの一部が収容される間隔を有していない。したがって、第３例のプリテンショナー８では、図４（ａ）および（ｂ）に示す第２例のプリテンショナー８に比べて、リングギア１５のレバー１７の個数は１個少なく、５個となっている。

第３例のプリテンショナー８によれば、ストッパ１６のリングギア回転方向下流側の側縁１６ｂ側に、１個のボール１２ａの一部が収容される間隔を有していないので、ストッパ１６の外周端縁１６ｃの周方向の長さを前述の第２例に比べて長くすることができる。これにより、リングギア１５の回転開始からリングギア１５の回転停止までの回転量を柔軟に設定することが可能となる。したがって、プリテンショナー８によるシートベルトのテンション設定の自由度を大きくすることが可能となる。
第３例のプリテンショナー８の他の構成および他の作用効果は前述の図４（ａ）および（ｂ）に示す第２例と同じである。

図６（ａ）および（ｂ）は、それぞれ本発明のプリテンショナーの実施の形態の第４例を示す、図４（ａ）および（ｂ）と同様の図である。また、図７（ａ）は図６（ａ）に示す第４例のパイプの下面図、図７（ｂ）は図７（ａ）におけるVIIB−VIIB線に沿う断面図、図７（ｃ）は図７（ｂ）におけるVIIC−VIIC線に沿う断面図、図７（ｄ）は図６（ａ）に示す第４例のパイプの下面図、図７（ｅ）は図７（ｄ）におけるVIIE−VIIE線に沿う断面図、図７（ｆ）は図７（ｅ）におけるVIIF−VIIF線に沿う断面図である。

前述のプリテンショナー８の実施の形態の各例では、前述の各例では、ストッパ１６およびすべてのレバー１７の幅（具体的には、リングギア１５の軸方向の幅）も同一またはほぼ同一とされているとともに、これらのストッパ１６およびすべてのレバー１７の幅はいずれもパイプ１０の切欠部１０ｃの幅より小さく設定されている。また、パイプ１０の切欠部１０ｃの幅（具体的には、リングギア１５の軸方向と同方向の幅）が一定に形成されている。したがって、ストッパ１６およびすべてのレバー１７は切欠部１０ｃからパイプ１０内に進入可能になっている。

これに対して、図７（ｃ）に示すように、ストッパ１６の幅Ｌ₁（ｃｍ）はすべてのレバー１７の幅Ｌ₂（ｃｍ）より大きく設定されている。また、図６（ａ）,（ｂ）および図７（ａ）,（ｂ）に示すようにパイプ１０の切欠部１０ｃが段差１０ｃ₁を有するように形成されている。その場合、図７（ｆ）に示すように段差１０ｃ₁より上方の切欠部１０ｃ₂の幅Ｌ₃（ｃｍ）は、ストッパ１６の幅Ｌ₁より小さくかつすべてのレバー１７の幅Ｌ₂より大きく設定されている（Ｌ₂＜Ｌ₃＜Ｌ₁）。更に、図７（ｃ）に示すように段差１０ｃ₁より下方の切欠部１０ｃ₃の幅Ｌ₄（ｃｍ）は、ストッパ１６の幅Ｌ₁およびすべてのレバー１７の幅Ｌ₂より大きく設定されている（Ｌ₂＜Ｌ₃＜Ｌ₁＜Ｌ₄）。

したがって、図７（ｃ）に示すようにストッパ１６は、切欠部１０ｃ₃の位置にあるときは切欠部１０ｃ₃を通してパイプ１０内に進入可能となっている。また、図７（ｆ）に示すようにストッパ１６は、切欠部１０ｃ₂の位置にあるときは切欠部１０ｃ₂のパイプ側端縁に当接してパイプ１０内に進入不能となっている。
第４例のプリテンショナー８の他の構成は、前述の図４（ａ）および（ｂ）に示す第３例と同じである。

このように構成された第４例のプリテンショナー８においては、通常時のプリテンショナー８の非作動時では、ストッパ１６は図６（ａ）および図７（ｂ）,（ｃ）に示す切欠部１０ｃ₃の位置にされている。したがって、ストッパ１６の一部はパイプ１０内に進入している。なお、ストッパ１６の図６（ａ）に示す位置は、図４（ａ）に示すストッパ１６の位置と同じ位置である。

プリテンショナー８の作動時は、前述の各例と同様にボール１２ａの押圧力でリングギア１５が図６（ａ）において反時計回りに回転する。そして、リングギア１５が所定回転量回転すると、図６（ｂ）に示すようにストッパ１６の側縁１６ｂと外周端縁１６ｃとの境界部がパイプ１０の切欠部１０ｃ₂のパイプ側端縁に当接する。このとき、前述のようにストッパ１６がパイプ１０内に進入不能であるので、リングギア１５の回転が停止する。これにより、ピニオン１９およびスプールの回転も停止し、スプールによるシートベルト巻き取りが終了する。このプリテンショナー８によるシートベルト４の巻き取りにより、シートベルト４による乗員の拘束力が高められる。

第４例のプリテンショナー８によれば、リングギア１５のストッパ１６がパイプ１０の切欠部１０ｃ₂に当接することでリングギア１５の回転が停止するようにしているので、リングギア１５の回転を効果的にかつより正確に停止することが可能となる。

第４例のプリテンショナー８の他の作用効果は、前述の図４（ａ）および（ｂ）に示す第３例と同じである。なお、ストッパ１６の幅Ｌ₁（ｃｍ）は、少なくともストッパ１６のリングギア回転方向下流側の側縁１６ｂ側部分の一部の幅のみに設定されていさえすればよく、リングギア回転方向上流側の側縁１６ａ側部分の幅は、例えばレバー１７の幅Ｌ₂と同じに設定することもできる。

図８は、本発明のプリテンショナーの実施の形態の第５例の一部を部分的に切り欠いて示す、図２と同様の側面図である。
図８に示すように、この第５例のプリテンショナー８においても、前述の各例と同様にパイプ１０の切欠部１０ｃは湾曲部１０ｍの内側の内周面１０ｊ側に設けられている。また、前述の各例と同様にすべてのボール１２ａの外径はパイプ１０の内径より若干小さく設定されている。

前述の各例と同様に、第５例のプリテンショナー８もケース本体２７（後述の図１２に図示）を有し、このケース本体２７は側壁９ｂに取り付けられている。また、ケース本体２７内には、リングギア１５が回転可能にかつ図８において右方へ移動可能に配設されている。

図９に示すように、パイプ１０の先端部の切欠部１０ｃは、挟幅部１０ｅ、広幅部１０ｆ、傾斜幅部１０ｇ、および切欠部端縁１０ｈを有している。挟幅部１０ｅはガスジェネレータ１４側に配設されるとともに、広幅部１０ｆはボール１２ａがリングギア１５のレバー１７に当接開始する位置に配設されている。

図１０に示すように、前述の従来例と同様に、力伝達部において各ボール１２ａがリングギア１５の対応するレバー１７を押圧開始する位置では、パイプ１０はパイプ１０の長手方向に沿って直線状に延びる直線部１０ｋに形成されるとともに、ボール１２ａの移動方向手前側でこの直線部１０ｋに連結する部分がパイプ１０の長手方向に沿って湾曲した湾曲部１０ｍとされている。したがって、パイプ１０の湾曲部１０ｍで外側に位置する側の内周面１０ｄ₁（つまり、切欠部１０ｃに対向する側の内周面）は、湾曲部１０ｍでパイプ１０の長手方向に沿って湾曲した湾曲内周面１０ｄ₂と、直線部１０ｋでパイプ１０の長手方向に沿って直線状に延びる直線状内周面１０ｄ₃とを有する。これにより、パイプ１０の内周面１０ｄ₁は湾曲部１０ｍの湾曲内周面から直線部１０ｋの直線状内周面に移行する変移部Ｐを有する。この変移部Ｐは、切欠部１０ｃの切欠部端縁１０ｈから延びる仮想直線αがパイプ１０の直線部１０ｋの内周面１０ｄ₁の仮想延長線βに直角に交わる交点Ｑより、ボール１２ａがリングギア１５のレバー１７を押圧開始する位置側（ガスジェネレータ１４側と反対側）に位置している。

図１１に示すように、いま１番目（リングギア１５を最初に押圧するボール１２ａとは限らなく、図１１に示す３つのボール１２ａ₁,１２ａ₂,１２ａ₃の最初のボール１２ａ₁をいう。２番目および３番目も同様である。）のボール１２ａ₁がリングギア１５のレバー１７を押圧するとともに、２番目のボール１２ａ₂が１番目のボール１２ａ₁を押圧し、更に３番目のボール１２ａ₃が２番目のボール１２ａ₂を押圧するとする。またこのとき、２番目のボール１２ａ₂が切欠部１０ｃ側に最大に移動してパイプ１０の内周面１０ｄ₁から離間しているとする。

この状態で、２番目のボール１２ａ₂がパイプ１０の曲線部１０ｍから直線部１０ｋに変移部Ｐを通過して直線部１０ｋの方へ移動しようとすると、２番目のボール１２ａ₂は１番目のボール１２ａ₁から反力Ｆ₁が作用されるとともに３番目のボール１２ａ₃から押圧力Ｆ₂が作用される。このとき、反力Ｆ₁は１番目のボール１２ａ₁の中心ｃ₁と２番目のボール１２ａ₂の中心ｃ₂とを結ぶ直線γ上で２番目のボール１２ａ₂の作用点Ｒに作用される。また、押圧力Ｆ₂は２番目のボール１２ａ₂の中心ｃ₂と３番目のボール１２ａ₃の中心ｃ₃とを結ぶ直線δ上で２番目のボール１２ａ₂の作用点Ｓに作用される。そして、反力Ｆ₁の作用点Ｒは、直線δが２番目のボール１２ａ₂の作用点Ｓと反対側の外周面と交差する２番目のボール１２ａ₂の点Ｔより切欠部１０ｃ側に位置する。また、押圧力Ｆ₂の作用点Ｓは、直線γが２番目のボール１２ａ₂の作用点Ｒ側と反対側の外周面と交差する２番目のボール１２ａ₂の点Ｕより切欠部１０ｃ側に位置する。これにより、２番目のボール１２ａ₂がパイプ１０の内周面１０ｄ₁から最大に離間しても、この２番目のボール１２ａ₂は１番目および３番目のボール１２ａ₁,１２ａ₃により切欠部１０ｃと反対側のパイプ１０の内周面１０ｄ₁側に向かって押圧されるようになる。したがって、２番目のボール１２ａ₂がパイプ１０の切欠部１０ｃ近傍の部位１０ｉを変形することが抑制されるとともに、２番目のボール１２ａ₂が切欠部１０ｃから飛び出すことも抑制される。

更に、図８および図１２に示すように、パイプ取り付け部２４は、長辺部２４ａとこの長辺部２４ａの上端部がほぼ直角に折り曲げられた短辺部２４ｂとを有するＬ字状の平板から形成されている。そして、パイプ取り付け部２４の長辺部２４ａの一方の面にパイプ１０の切欠部１０ｃの対向する側が取り付けられて固定される。また、短辺部２４ｂはフレーム９の側壁９ｂに当接して設けられている。この短辺部２４ｂにより、プリテンショナー８の作動終期にストッパ１６の外周端縁１６ｃがボール１２ａを押圧したとき、パイプ取り付け部２４の倒れが防止される。特に、パイプ取り付け部２４はその下端部でガイド部材１１に固定されているとともに、ストッパ１６の外周端縁１６ｃがボール１２ａを介してパイプ取り付け部２４を押圧する部位がパイプ取り付け部２４の上端部であるため、短辺部２４ｂが長辺部２４ａの上端部側に設けられることで、ストッパ１６の外周端縁１６ｃによる押圧力が効率よく支持される。これにより、ストッパ１６の外周端縁１６ｃがパイプ取り付け部２４を押圧した時のパイプ取り付け部２４の倒れおよび変形を効果的に防止される。すなわち、短辺部２４ｂはプリテンショナー８の作動終期にストッパ１６の外周端縁１６ｃがボール１２ａを押圧したときのパイプ取り付け部２４の補強部となっている。

更に、パイプ取り付け部２４の長辺部のパイプ１０が固定される面と反対側の他方の面には、上下方向に直線状に延びる平板状のリブ２８が固定されている。このリブ２８は、プリテンショナー８の作動終期にストッパ１６の外周端縁１６ｃがボール１２ａを押圧したとき、この押圧力に対抗する位置に配設されている。このリブ２８によりパイプ取り付け部２４が補強されるので、ストッパ１６の外周端縁１６ｃがボール１２ａを押圧したときのパイプ取り付け部２４の変形が防止される。なお、図１２において符号２９はシートベルト４を巻き取るシートベルトリトラクタ３のスプールである。

このように構成されたこの第５例のプリテンショナー８においては、前述の第１例と同様にストッパ１６の外周端縁１６ｃによるボール１２ａの押圧力はパイプ取り付け部２４によって支持されるが、この押圧力が増大してもパイプ取り付け部２４がリブ２８によっても補強されているので、パイプ取り付け部２４は押圧力によって変形することが防止される。

この第５例のプリテンショナー８およびシートベルトリトラクタ３によれば、各ボール１２ａがリングギア１５の対応するレバー１７を押圧する位置におけるパイプ１０の直線部１０ｋの内周面１０ｄ₁と、ボール１２ａの移動方向手前側でこの直線部１０ｋに連結する湾曲部１０ｍの内周面１０ｄ₁との変移部Ｐが、切欠部１０ｃの切欠部端縁１０ｈから延びる仮想直線αがパイプ１０の直線部１０ｋの内周面１０ｄ₁の仮想延長線βに直角に交わる交点Ｑより、ボール１２ａがリングギア１５のレバー１７を押圧開始する位置側（ガスジェネレータ１４側と反対側）に位置している。これにより、切欠部１０ｃに位置するボール１２ａがその前後のボール１２ａによって切欠部１０ｃ側に押圧されることを防止することができる。すなわち、ボール１２ａがパイプ１０の切欠部１０ｃ近傍の部位１０ｉを変形することを抑制することができるとともに、ボール１２ａ₂が切欠部１０ｃから飛び出すことも抑制することができる。

したがって、各ボール１２ａのエネルギロスを抑制することができ、各ボール１２ａのエネルギをリングギア１５のストッパ１６および各レバー１７に効率よく伝達させることができる。その結果、プリテンショナー８の作動量を増大することが可能となる。

また、パイプ取り付け部２４の長辺部のパイプ１０が固定される面と反対側の他方の面に、リブ２８がプリテンショナー８の作動終期におけるストッパ１６の外周端縁１６ｃによるボール１２ａの押圧力に対抗する位置に設けられるので、ストッパ１６の外周端縁１６ｃがボール１２ａを押圧したときのパイプ取り付け部２４の変形を防止することができる。

更に、パイプ取り付け部２４にパイプ１０の切欠部１０ｃの対向する側が取り付けられて固定されるが、このパイプ取り付け部２４に短辺部２４ｂからなる補強部が設けられることにより、ストッパ１６がパイプ１０を介してパイプ取り付け部２４を押圧した時のパイプ取り付け部２４の倒れおよび変形を効果的に防止することが可能となる。
この第５例のプリテンショナー８を備えるシートベルトリトラクタ３の他の構成および他の作用効果は第１例と同じである。

図１４（ａ）は本発明のプリテンショナーの実施の形態の第６例を備えるシートベルトリトラクタの正面図、図１４（ｂ）は図１４（ａ）における左側面図、図１４（ｃ）は図１４（ａ）における右側面図、図１４（ｄ）は図１４（ａ）における上面図、図１５は第６例のプリテンショナーを、パイプの一部を切り欠いて示す上面図である。

図１４（ａ）ないし（ｄ）に示すように、第６例のシートベルトリトラクタではプリテンショナー８が車体に取り付けられた状態で、パイプ１０はその先端部１０ａが最下位置とされ、この先端部１０ａから上方に直線状に延設されて一方の側壁９ｂに取り付けられている。その場合、パイプ１０の先端部１０ａにガイド部材１１が設けられている。これらのパイプ１０の先端部１０ａおよびガイド部材１１がボルト等の適宜の固着具によって一方の側壁９ｂに固定されたパイプ取り付け部２４に取り付けられている。

更に、パイプ１０はフレーム９の一方の側壁９ｂの略上端で略直角に曲げられて車室外側に向かって直線状にかつ略水平に延設されるとともに、一方の側壁９ｂのベース部９ａと反対側の端近傍で略直角に曲げられて車両前後方向に直線状にかつ略水平に延設され、更に、他方の側壁９ｃの車両前後方向端近傍で略直角に曲げられてパイプ１０の基端部１０ｂが車室内側に向かって直線状にかつ水平方向に対して若干上向きに傾斜するようにして延設される。このように、パイプ１０は３次元にパイピングされてその設置スペースをコンパクトにされている。

図１５に示すように、ガスジェネレータ１４で発生された反応ガスのガス圧がピストン２５の一端側の受圧端面２５ａで受圧されるとともに、ピストン２５の他端側の押圧端面２５ｂでボール１２ａを押圧するようになっている。

更に、パイプ１０内には、ガスジェネレータ１４とピストン２５との間にスプリング２６が縮設されている。そして、プリテンショナー８の非作動状態で、このスプリング２６の付勢力によりピストン２５が付勢されてボール１２ａを押圧することで、ボール１２ａのがたつきを抑制している。

ところで、この第６例のプリテンショナー８では、前述のようにパイプ１０が３次元にパイピングされているため、パイプ１０はその基端部１０ｂからすぐに隣接して形成されかつほぼ直角に湾曲した湾曲部１０ｎを有している。そして、プリテンショナー８の非作動時に、ピストン２５がスプリング２６によって付勢された状態でこの湾曲部１０ｎ内に位置するようにセットされている。

ピストン２５は樹脂あるいは金属等から形成されている。図１６（ａ）ないし（ｃ）に示すように、ピストン２５は、受圧端面２５ａおよび押圧端面２５ｂにそれぞれ形成された円形の凹部２５ｃ,２５ｄを有している。一方の凹部２５ｃにより、受圧端面２５ａにガス圧が作用したとき凹部２５ｃを取り囲む外周縁部２５ｅの外周側面２５ｆがパイプ１０の内周面１０ｄの全体に密着可能となる。また、他方の凹部２５ｄにより、受圧端面２５ａにガス圧が作用してピストン２５がボール１２ａを押圧したときこの凹部２５ｄにボール１２ａの一部が侵入することで、凹部２５ｄを取り囲む外周縁部２５ｇ側の外周側面２５ｆがパイプ１０の内周面１０ｄに密着するようになる。ピストン２５のこれらの密着により、ピストン２５とパイプ１０との間のシール性が向上されている。

また、ピストン２５の外周側面２５ｆには、ピストン２５の軸方向に沿う（向かう）断面形状が円弧状に湾曲した凹部２５ｈが外周側面２５ｆの全周にわたって形成されている。この凹部２５ｈの半径は、パイプ１０の湾曲部１０ｎの湾曲した内周側１０ｐの内周面１０ｄの部分１０ｄ₄の半径と同じかまたはほぼ同じに設定されている。したがって、図１７（ａ）および（ｂ）に示すようにピストン２５の外周側面２５ｆの凹部２５ｈはパイプ１０の湾曲部１０ｎの湾曲した内周側１０ｐの内周面１０ｄの部分１０ｄ₄に倣って密着またはほぼ密着するようになっている。その場合、凹部２５ｈの深さｄ（外周側面２５ｆから凹部２５ｈの底までの長さ；図１６（ｃ）に図示）が比較的深い（大きい）と、図１７（ａ）に示すようにピストン２５の凹部２５ｈと湾曲部１０ｎの湾曲した内周側１０ｐの内周面１０ｄの部分１０ｄ₄とのピストン軸方向の密着長さが大きく設定され、また、凹部２５ｈの深さｄが比較的浅い（小さい）と、図１７（ｂ）に示すようにピストン２５の凹部２５ｈと湾曲部１０ｎの湾曲した内周側１０ｐの内周面１０ｄの部分１０ｄ₄とのピストン軸方向の密着長さが小さく設定される。このようにピストン２５の凹部２５ｈと湾曲部１０ｎの湾曲した内周側１０ｐの内周面１０ｄの部分１０ｄ₄との密着量が凹部２５ｈの深さｄに応じて種々設定可能となっている。なお、パイプ１０の湾曲部１０ｎの湾曲した外周側１０ｑの内周面１０ｄの部分１０ｄ₅とピストン２５の凹部２５ｈとは離間している。

そして、プリテンショナー８の非作動時のピストン２５の初期セット状態でピストン２５の外周側面２５ｆがパイプ１０の湾曲部１０ｎの湾曲した内周側１０ｐの内周面１０ｄの部分１０ｄ₄に倣って密着またはほぼ密着することで、ピストン２５の外周側面２５ｆがパイプ１０の湾曲部１０ｎにセットされても、ピストン２５の外周側面２５ｆがパイプ１０の湾曲部１０ｎの湾曲した内周側１０ｐの内周面１０ｄの部分１０ｄ₄に圧接する圧接力は、凹部２５ｈを有さない図１８（ａ）ないし（ｃ）に示す比較例の円柱のピストン２５に比べてはるかに小さくなる。これにより、ピストン２５とパイプ１０との間の摺動抵抗も小さくなる。したがって、スプリング２６の付勢力はピストン２５を介してボール１２ａに効率よく伝達され、プリテンショナー８の非作動状態での各ボール１２ａのがたつきは効果的に抑制されている。

この第６例のプリテンショナー８およびシートベルトリトラクタ３によれば、ピストン２５の外周側面２５ｆに円弧状に湾曲した凹部２５ｈが形成されるので、ピストン２５の初期セット状態で、この凹部２５ｈがパイプ１０の湾曲部１０ｎの湾曲した内周側１０ｐにおける内周面１０ｄの部分１０ｄ₄に密着またはほぼ密着する。特に、ピストン２５の軸方向に沿って湾曲した凹部２５ｈの断面形状の半径が湾曲部１０ｎの内周側１０ｐの内周面１０ｄの部分１０ｄ₄の半径と同じかまたほぼ同じに設定することで、凹部２５ｈがパイプ１０の湾曲部１０ｎの湾曲した内周側１０ｐにおける内周面１０ｄの部分１０ｄ₄に倣って密着またはほぼ密着するようになる。このようにピストン２５の外周側面２５ｆがパイプ１０の湾曲部１０ｎの湾曲した内周側１０ｐの内周面１０ｄの部分１０ｄ₄に倣って密着またはほぼ密着することで、ピストン２５の外周側面２５ｆがパイプ１０の湾曲部１０ｎにセットされても、パイプ１０の湾曲部１０ｎの湾曲した内周側１０ｐの内周面１０ｄの部分１０ｄ₄へのピストン２５の外周側面２５ｆのラップを小さくすることができる。したがって、ピストン２５の外周側面２５ｆがパイプ１０の湾曲部１０ｎの湾曲した内周側１０ｐの内周面１０ｄの部分１０ｄ₄に圧接する圧接力を、外周側面に湾曲した凹部を有さない図１８（ａ）ないし（ｃ）に示す円柱のピストン２５に比べてはるかに小さくすることができるので、ピストン２５とパイプ１０との間の摺動抵抗も小さくすることができる。これにより、スプリング２６の付勢力をピストン２５を介してボール１２ａに効率よく伝達させることができ、プリテンショナー８の非作動状態での各ボール１２ａのがたつきを効果的に抑制することが可能となる。その結果、プリテンショナー８の非作動状態での各ボール１２ａのがたつき音を低減することができる。

更に、この第６例のプリテンショナー８を有するシートベルトリトラクタ３を備えたシートベルト装置１によれば、プリテンショナー８の非作動状態での各ボール１２ａのがたつき音を低減することができるので、多数のボール１２ａを有するプリテンショナー８が車室内に設置されても、通常時（プリテンショナー８の非作動時）に乗員は車室内で快適に過ごすことが可能となる。
この第６例のプリテンショナー８を備えるシートベルトリトラクタ３の他の構成および他の作用効果は第１例と同じである。

なお、本発明に係るプリテンショナーは、前述の各例に限定されることはなく、前述の各例を適宜組み合わせることも可能である。また、例えば、必ずしもリングギア１５に円弧状のストッパ１６を設ける必要はなく、国際公開２０１０−０８４６８７号公報に記載されているプリテンショナーや、特開２００１−１６３１８２号公報に記載されているプリテンショナーのようなタイプの、円弧状のストッパ１６が設けられないプリテンショナーにも適用することができる。要は、本発明は特許請求の範囲に記載された事項の範囲内で種々設計変更が可能である。

本発明のプリテンショナー、シートベルトリトラクタおよびシートベルト装置は、シートベルトを巻き取るシートベルトリトラクタに設けられ、複数のボール等の複数の力伝達部材を用いたプリテンショナー、シートベルトリトラクタ、および車両のシートベルト装置に好適に利用することができる。

Claims (6)

1. パイプと、前記パイプ内に移動可能に設けられるとともにスプールをシートベルト巻き取り方向に回転させるための力を伝達する複数の力伝達部材と、緊急時にガスを発生するガスジェネレータと、少なくとも回転可能に設けられるとともに、内周に複数の内歯を有しかつ外周に複数の被押圧部を有するリングギアと、スプール側部材に設けられるとともに、前記内歯に歯合する外歯を有しかつ前記スプールを回転させるピニオンとを少なくとも備え、緊急時に、前記力伝達部材が前記リングギアの被押圧部を押圧することで前記スプールをシートベルト巻き取り方向に回転させるプリテンショナーにおいて、
   前記リングギアは前記力伝達部材による押圧で回転してから所定回転量回転したとき、前記力伝達部材の少なくとも１つに当接して前記リングギアの回転を停止させるストッパを有することを特徴とするプリテンショナー。
2. パイプと、前記パイプ内に移動可能に設けられるとともにスプールをシートベルト巻き取り方向に回転させるための力を伝達する複数の力伝達部材と、緊急時にガスを発生するガスジェネレータと、少なくとも回転可能に設けられるとともに、内周に複数の内歯を有しかつ外周に複数の被押圧部を有するリングギアと、スプール側部材に設けられるとともに、前記内歯に歯合する外歯を有しかつ前記スプールを回転させるピニオンとを備え、緊急時に、前記力伝達部材が前記リングギアの被押圧部を押圧することで前記スプールをシートベルト巻き取り方向に回転させるプリテンショナーにおいて、
   前記リングギアは前記力伝達部材による押圧で回転してから所定回転量回転したとき、前記パイプに当接して前記リングギアの回転を停止させるストッパを有することを特徴とするプリテンショナー。
3. ケース本体を有し、
   前記ケース本体に設けられ、前記ストッパが前記力伝達部材の少なくとも１つまたは前記パイプに当接する前に最初の前記力伝達部材が当接することで変形する第２のストッパを有することを特徴とする請求項１または２に記載のプリテンショナー。
4. 前記力伝達部材はボールであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のプリテンショナー。
5. シートベルトと、前記シートベルトを巻き取るスプールと、緊急時に前記スプールをシートベルト巻き取り方向に回転させるプリテンショナーとを少なくとも有し、
   前記プリテンショナーは請求項１ないし４のいずれか１に記載のプリテンショナーであることを特徴とするシートベルトリトラクタ。
6. 前記シートベルトを巻き取るシートベルトリトラクタと、シートベルトに摺動可能に支持されたタングと、車体に設けられるとともに前記タングが係脱可能に係止されるバックルとを少なくとも有し、
   前記シートベルトリトラクタは請求項５に記載のシートベルトリトラクタであることを特徴とするシートベルト装置。

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