KR101384298B1

KR101384298B1 - 프리텐셔너 기구

Info

Publication number: KR101384298B1
Application number: KR1020110066766A
Authority: KR
Inventors: 토모노리 나가타; 카츠키 아사기리
Original assignee: 가부시키가이샤 도카이리카덴키 세이사쿠쇼
Priority date: 2010-07-14
Filing date: 2011-07-06
Publication date: 2014-04-10
Also published as: US8376406B2; US20120013111A1; KR20120007445A; JP5512432B2; DE102011078970A1; DE102011078970B4; CN102336174A; JP2012020658A

Abstract

프리텐셔너 기구는, 차량의 탑승자를 구속 가능하게 된 웨빙과, 소정의 기회에 내부에 가스가 공급되는 통 부재와, 상기 통 부재 내에 이동 가능하게 설치되며, 일측과 타측을 연통하는 연통 구멍이 형성된 이동 부재와, 상기 연통 구멍 내에 삽입되어 상기 연통 구멍을 폐쇄하며, 상기 통 부재 내에 공급된 가스의 압력에 의해 상기 이동 부재가 일측으로 이동되어 상기 웨빙에 의한 탑승자의 구속력이 증가되는 폐쇄 부재와, 상기 연통 구멍과 상기 폐쇄 부재 사이에 형성되며, 상기 폐쇄 부재의 일측과 타측을 연통하는 연통 홈을 구비한다.

Description

프리텐셔너 기구{PRETENSIONER MECHANISM}

본 발명은, 통 부재 내에 공급된 가스의 압력에 의해 이동 부재가 이동됨으로써 웨빙에 의한 탑승자의 구속력이 증가되는 프리텐셔너 기구에 관한 것이다.

일본국 공개특허공보 제2010-18071호 및 공개특허공보 제2008-24102호에 기재된 프리텐셔너 기구에서는, 파이프(파이프 실린더) 내에 가스가 공급됨으로써, 가스의 압력에 의해 피스톤(피스톤 볼)이 일측으로 이동되어, 웨빙(시트 벨트)에 의한 탑승자의 구속력이 증가된다.

여기서, 이러한 프리텐셔너 기구에서는, 리사이클성을 고려하면, 파이프와 피스톤이 분해 가능한 것이 바람직하며, 가스의 압력에 의해 피스톤이 일측으로 이동된 후에 파이프와 피스톤을 분해할 때에는, 파이프 내의 가스가 자연스럽게 배출되는 것이, 작업하기 용이하다.

본 발명은, 상기 사실을 고려하여, 이동 부재가 이동된 후에 통 부재와 이동 부재를 분해할 때에 통 부재 내의 가스가 자연스럽게 배출된 상태에서 용이하게 작업할 수 있는 프리텐셔너 기구를 얻는다.

본 발명의 제 1 양태의 프리텐셔너 기구는, 차량의 탑승자를 구속 가능하게 된 웨빙(webbing)과; 소정의 기회(機會)에 내부에 가스가 공급되는 통 부재와; 상기 통 부재 내에 이동 가능하게 설치되며, 일측(一側)과 타측(他側)을 연통하는 연통 구멍이 형성된 이동 부재와; 상기 연통 구멍 내에 삽입되어 상기 연통 구멍을 폐쇄하며, 상기 통 부재 내에 공급된 가스의 압력에 의해 상기 이동 부재가 일측으로 이동되어 상기 웨빙에 의한 탑승자의 구속력이 증가되는 폐쇄 부재와; 상기 연통 구멍과 상기 폐쇄 부재 사이에 형성되며, 상기 폐쇄 부재의 일측과 타측을 연통하는 연통 홈을 구비하고 있다.

본 발명의 제 2 양태의 프리텐셔너 기구는, 제 1 양태의 프리텐셔너 기구에 있어서, 상기 연통 홈을 나선 형상으로 형성해도 된다.

본 발명의 제 3 양태의 프리텐셔너 기구는, 제 2 양태의 프리텐셔너 기구에 있어서, 상기 폐쇄 부재를 멈춤 나사(set screw)로 해도 된다.

제 1 양태의 프리텐셔너 기구에서는, 이동 부재에 연통 구멍이 형성되어 있으며, 연통 구멍은 이동 부재의 일측과 타측을 연통한다. 게다가, 폐쇄 부재가 연통 구멍 내에 삽입되어, 연통 구멍을 폐쇄하고 있다.

소정의 기회에 통 부재 내에 가스가 공급됨으로써, 가스의 압력에 의해, 이동 부재가 일측으로 이동되어, 웨빙에 의한 탑승자의 구속력이 증가된다.

게다가, 연통 구멍과 폐쇄 부재 사이에 연통 홈이 형성되어 있어, 연통 홈이 폐쇄 부재의 일측과 타측을 연통한다. 이 때문에, 이동 부재가 일측으로 이동된 후에, 통 부재 내의 이동 부재 타측의 가스가 연통 홈을 통해 이동 부재 일측으로 배출된다.

여기서, 상술한 바와 같이, 폐쇄 부재가 연통 구멍 내에 삽입되어 있기 때문에, 폐쇄 부재의 일측과 타측을 연통시키기 위하여, 연통 구멍과 폐쇄 부재 사이에 연통 홈을 형성하며, 연통 홈의 단면적을 작게 하고 있다.

이 때문에, 이동 부재가 일측으로 이동될 때에는, 통 부재 내의 이동 부재 타측의 가스가 연통 홈을 통해 이동 부재 일측으로 배출되는 것을 억제할 수 있으며, 이동 부재의 일측으로의 이동력이 저하하는 것을 억제할 수 있어, 웨빙에 의한 탑승자의 구속력을 증가할 수 있다.

게다가, 이동 부재가 일측으로 이동된 후에, 통 부재 내의 이동 부재 타측의 가스를, 연통 홈을 통해 이동 부재 일측으로 천천히 냉각하면서 배출할 수 있다. 이에 따라, 통 부재와 이동 부재를 분해할 때에, 통 부재 내의 가스가 자연스럽게 배출된 상태에서 용이하게 작업할 수 있다.

제 2 양태의 프리텐셔너 기구에서는, 연통 홈이 나선 형상으로 형성되어 있기 때문에, 연통 홈의 길이를 길게 할 수 있다.

이 때문에, 이동 부재가 일측으로 이동될 때에는, 통 부재 내의 이동 부재 타측의 가스가 연통 홈을 통해 이동 부재 일측으로 배출되는 것을 효과적으로 억제할 수 있어, 이동 부재의 일측으로의 이동력이 저하하는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.

게다가, 이동 부재가 일측으로 이동된 후에, 통 부재 내의 이동 부재 타측의 가스를 연통 홈을 통해 이동 부재 일측으로 천천히 냉각하면서 배출할 수 있다.

제 3 양태의 프리텐셔너 기구에서는, 폐쇄 부재가 멈춤 나사로 되어 있다. 이 때문에, 폐쇄 부재 전체를 연통 구멍 내에 삽입할 수 있어, 폐쇄 부재가, 예를 들어, 커버가 되어 연통 구멍을 폐색하는 것을 억제할 수 있다.

도 1의 (A) 및 (B)는, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 프리텐셔너 기구의 주요부를 도시하는 단면도로, 도 1의 (A)는 프리텐셔너 기구의 작동 중을 도시하는 도면이며, 도 1의 (B)는 프리텐셔너 기구의 작동 후를 도시하는 도면이다.
도 2는, 본 발명의 제 1 실시형태에서의 웨빙 권취 장치를 도시하는 차 폭 방향 외측 또한 차량 전후 방향 일측에서 본 분해 사시도이다.
도 3은, 본 발명의 제 1 실시형태에서의 웨빙 권취 장치를 도시하는 차량 전후 방향 일측에서 본 측면도이다.
도 4는, 본 발명의 제 1 실시형태에서의 웨빙 권취 장치의 프리텐셔너 기구의 작동 후를 도시하는 차량 전후 방향 일측에서 본 측면도이다.
도 5의 (A) 및 (B)는, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 프리텐셔너 기구에서의 피스톤의 주요부를 도시하는 도면으로, 도 5의 (A)는 분해 사시도이며, 도 5의 (B)는 단면도이다.
도 6의 (A) 및 (B)는, 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 프리텐셔너 기구의 주요부를 도시하는 단면도로, 도 6의 (A)는 프리텐셔너 기구의 작동 중을 도시하는 도면이며, 도 6의 (B)는 프리텐셔너 기구의 작동 후를 도시하는 도면이다.

하기 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 대해 상세하게 설명한다.

[제 1 실시형태]

도 2에는, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 프리텐셔너 기구(36)가 적용된 웨빙 권취 장치(10)가 차 폭 방향 외측 또한 차량 전후 방향 일측에서 본 분해 사시도로 도시되어 있으며, 도 3에는, 웨빙 권취 장치(10)가 차량 전후 방향 일측에서 본 측면도로 도시되어 있다. 덧붙여, 도면에서는, 차폭 방향 외측을 화살표 "OUT"으로 나타내고 있고, 차량 전후 방향 일측을 화살표 "LO"로 나타내고 있으며, 상방을 화살표 "UP"로 나타내고 있다.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 본 실시형태에 따른 웨빙 권취 장치(10)에는, 본체 부재로서의 단면 U자형 판 형상의 프레임(12)이 설치되어 있으며, 프레임(12)에는, 차폭 방향 내측의 백 플레이트(12A; back plate)와, 차량 전후 방향 일측의 레그 플레이트(12B; leg plate)와, 차량 전후 방향 타측의 레그 플레이트(12C)가 설치되어 있다. 프레임(12)은, 백 플레이트(12A)에 있어서, 차량에 고정되어 있으며, 이에 따라 웨빙 권취 장치(10)가 차량에 설치되어 있다.

레그 플레이트(12B) 및 레그 플레이트(12C)에는, 각각 원 형상의 배치 구멍(14) 및 배치 구멍(16)이 관통형성되어 있으며, 배치 구멍(14)과 배치 구멍(16)은 서로 대향되어 있다. 레그 플레이트(12B)에는, 배치 구멍(14)의 상측 또한 백 플레이트(12A) 측에 있어서, 직사각형 형상의 제 1 걸림고정 구멍(18)이 관통형성되어 있으며, 제 1 걸림고정 구멍(18)은 대략 수평으로 배치되어 있다. 레그 플레이트(12B)에는, 제 1 걸림고정 구멍(18)의 바로 아래에 있어서, 직사각형 형상의 제 2 걸림고정 구멍(20)이 관통형성되어 있으며, 제 2 걸림고정 구멍(20)은 제 1 걸림고정 구멍(18)에 평행으로 배치되어, 제 1 걸림고정 구멍(18)에 연통되어 있다.

프레임(12)의 레그 플레이트(12B)(배치 구멍(14))와 레그 플레이트(12C)(배치 구멍(16)) 사이에는, 권취축(22; 卷取軸)이 회전 가능하게 지지되어 있다.

권취축(22)에는, 권취 부재로서의 대략 원통 형상의 스풀(24; spool)이 설치되어 있으며, 스풀(24)에는, 긴 스트립 형상의 웨빙(26, 벨트)이 기단측(基端側)으로부터 권취되어 있다. 웨빙(26)은 프레임(12)으로부터 상측으로 연장되어 있으며, 웨빙(26)은 차량의 시트(도시 생략)에 착석한 탑승자에게 장착 가능하게 되어 있다. 또한, 스풀(24)이 권취 방향(도 2 및 도 3의 화살표 "A" 방향)으로 회전됨으로써, 웨빙(26)이 스풀(24)에 권취되는 동시에, 웨빙(26)이 스풀(24)로부터 인출됨으로써, 스풀(24)이 인출 방향(도 2 및 도 3의 화살표 "B" 방향)으로 회전된다.

스풀(24) 내에는, 포스 리미터(force-limiter) 기구를 구성하는 에너지 흡수 부재로서의 비틀림 샤프트(28; torsion shaft)가 동축 상에 삽입되어 있으며, 비틀림 샤프트(28)의 레그 플레이트(12B) 측의 일단(28A)은, 스풀(24)의 레그 플레이트(12B) 측의 일단면으로부터 돌출되어 있다. 비틀림 샤프트(28)의 레그 플레이트(12C) 측의 타단(28B)은, 스풀(24)의 레그 플레이트(12C) 측의 타단 내에 상대 회전 불가능하게 고정되어 있어, 비틀림 샤프트(28)는 스풀(24)과 일체로 회전 가능하게 되어 있다.

스풀(24)의 일단에는, 회전 부재로서의 대략 원기둥 형상의 로킹 기어(30)가 설치되어 있으며, 로킹 기어(30)에는, 비틀림 샤프트(28)가 동축 상에 관통되어 있다. 로킹 기어(30)에는, 비틀림 샤프트(28)가 상대 회전 불가능하게 고정되어 있어, 로킹 기어(30)는 비틀림 샤프트(28)와 일체로 회전 가능하게 되어 있다. 또한, 로킹 기어(30)의 외주(外周) 전체에는, 래칫 톱니(30A; ratchet teeth)(외부 톱니)가 형성되어 있다.

로킹 기어(30)의 스풀(24)과는 반대측 면에는, 클러치 기구를 구성하는 원기둥 형상의 클러치 오목부(32)가 형성되어 있으며, 클러치 오목부(32)의 외주면은 마찰 계수가 높게 되어 있다.

프레임(12)의 레그 플레이트(12C) 외측에는, 바이어스(biasing, 付勢) 수단으로서의 바이어스 기구(도시 생략)가 설치되어 있으며, 바이어스 기구는 스풀(24)에 연결되어, 스풀(24)에 권취 방향으로의 바이어스력(biasing force)을 작용시키고 있다.

프레임(12)의 레그 플레이트(12B)에는, 배치 구멍(14)의 근방에 있어서, 규제 부재(로킹 부재)로서의 판 형상의 로킹 플레이트(34; lock plate)가 회동 가능하게 지지되어 있으며, 로킹 플레이트(34)에는, 로킹 톱니(34A; lock teeth)가 형성되어 있다. 로킹 플레이트(34)는, 규제 수단(로킹 수단)으로서의 로킹 기구(도시 생략)에 연결되어 있으며, 웨빙(26)이 스풀(24)로부터 급격하게 인출될 때나 차량이 급감속할 때에는, 로킹 기구가 작동됨으로써, 로킹 플레이트(34)가 회동되어, 로킹 톱니(34A)가 로킹 기어(30)의 래칫 톱니(30A)에 맞물림(걸림결합) 된다. 이에 따라, 로킹 기어(30)의 인출 방향으로의 회전이 규제(로킹)되어, 스풀(24)의 인출 방향으로의 회전이 규제된다(스풀(24)의 권취 방향으로의 회전은 허용됨).

프레임(12)의 레그 플레이트(12B) 외측에는, 랙 & 피니언(rack and pinion) 방식에 따른 프리텐셔너 기구(36)가 설치되어 있다.

프리텐셔너 기구(36)에는, 유지 부재로서 수지제의 대략 원환(圓環) 형상의 기어 케이스(38)가 설치되어 있으며, 기어 케이스(38)는 레그 플레이트(12B)에 고정되어 있다. 기어 케이스(38)의 외주부는, 로킹 기어(30)의 외주(外周) 부분을 피복하고 있으며, 기어 케이스(38) 내에는, 로킹 기어(30)의 클러치 오목부(32)가 배치되는 동시에, 비틀림 샤프트(28)의 일단(28A)이 관통되어 있다.

기어 케이스(38)의 외주부에는, 소정 개수의 원기둥 형상의 유지 핀(40)(시어 핀; shear pin)이 일체로 형성되어 있으며, 유지 핀(40)은 기어 케이스(38)로부터 로킹 기어(30)와는 반대측으로 돌출되어 있다. 기어 케이스(38) 상부에는, 원기둥 형상의 걸림고정 핀(42)(시어 핀)이 일체로 형성되어 있으며, 걸림고정 핀(42)은 기어 케이스(38)로부터 레그 플레이트(12B)와는 반대측으로 돌출되어 있다.

기어 케이스(38)의 로킹 기어(30)와는 반대측에는, 클러치 기구를 구성하는 클러치 부재로서 대략 원환 판 형상의 클러치 플레이트(44)가 배치되어 있다. 클러치 플레이트(44)의 외주 가장자리에는, 반원 형상의 장착 구멍(46)이 소정 개수 형성되어 있으며, 소정 개수의 장착 구멍(46)은, 클러치 플레이트(44)의 둘레 방향을 따라 등간격으로 배치되어 있다. 장착 구멍(46)에는, 기어 케이스(38)의 유지 핀(40)이 끼움삽입되어 있으며, 이에 따라, 클러치 플레이트(44)가 기어 케이스(38)에 유지되어 있다.

클러치 플레이트(44)의 내주(內周)에는, L자형 판 형상의 연장부(48)가 소정 개수(본 실시형태에서는 6개) 일체로 형성되어 있으며, 소정 개수의 연장부(48)는 클러치 플레이트(44)의 둘레 방향을 따라 등간격으로 배치되어 있다. 연장부(48)의 선단에는, 기둥 형상의 톱니 홈부(48A; teeth insertion portion)가 일체로 형성되어 있으며, 톱니 홈부(48A)는 연장부(48)로부터 기어 케이스(38) 측으로 돌출되어, 기어 케이스(38) 내측을 통해 로킹 기어(30)의 클러치 오목부(32) 내에 삽입되어 있다. 톱니 홈부(48A)는 클러치 오목부(32)의 외주면으로부터 이격(離間)되어 있어, 클러치 플레이트(44)는 로킹 기어(30)의 회전을 허용하고 있다.

클러치 플레이트(44)의 내주 측에는, 구동 부재로서의 피니언(50)이 설치되어 있으며, 피니언(50)에는, 비틀림 샤프트(28)의 일단(28A)이 동축 상 또한 상대 회전 가능하게 관통되어 있다. 피니언(50)의 축방향 중간 부분에는, 코그 휠(52; cog wheel)이 설치되어 있으며, 코그 휠(52)의 외주 전체에는, 피니언 톱니(52A)가 형성되어 있다. 게다가, 피니언(50)의 로킹 기어(30)와는 반대측 부분에는, 원통 형상의 지지통(54)이 동축 상에 형성되어 있다.

피니언(50)의 로킹 기어(30) 측 부분에는, 클러치 기구를 구성하는 클러치부(56)가 형성되어 있으며, 클러치부(56)는 로킹 기어(30)의 클러치 오목부(32) 내에 삽입되어 있다. 클러치부(56)의 외주면에는, 소정 개수(본 실시형태에서는 6개)의 볼록부(56A)가 형성되어 있으며, 소정 개수의 볼록부(56A)는 클러치부(56)의 둘레 방향을 따라 등간격으로 배치되는 동시에, 각각 돌출 높이가 인출 방향을 향함에 따라 서서히 높게 되어 있다. 클러치부(56)에는, 각 볼록부(56A)의 권취 방향 측 부분에 있어서, 클러치 플레이트(44)의 톱니 홈부(48A)가 장착(가압접촉)되어 있으며, 이에 따라, 피니언(50)이 클러치 플레이트(44)에 유지되어 있다.

프레임(12)의 레그 플레이트(12B) 외측에는, 조립 부재로서 금속제 판 형상의 커버 플레이트(58)가 설치되어 있으며, 커버 플레이트(58)는 복수의 고정 나사(60; fixing screw)에 의해 레그 플레이트(12B)에 고정(체결)되어 있다. 커버 플레이트(58)는 기어 케이스(38), 클러치 플레이트(44) 및 피니언(50)을 로킹 기어(30)와는 반대측에서 피복하고 있다.

커버 플레이트(58)에는, 피니언(50)의 지지통(54)이 관통되어 있으며, 커버 플레이트(58)는 피니언(50)을 회전 가능하게 지지하고 있다. 피니언(50)의 지지통(54)에는, 커버 플레이트(58)의 레그 플레이트(12B)와는 반대측에 있어서, 정면에서 봤을 때 대략 C자 형상의 K링(62)이 끼움결합 고정되어 있으며, K링(62)이 커버 플레이트(58)에 걸림고정됨으로써, 피니언(50)의 커버 플레이트(58)로부터의 이탈이 규제되어 있다.

커버 플레이트(58)의 상부에는, 직사각형 형상의 제 3 걸림고정 구멍(64)이 관통형성되어 있으며, 제 3 걸림고정 구멍(64)은 대략 수평으로 배치되어, 레그 플레이트(12B)의 제 1 걸림고정 구멍(18) 및 제 2 걸림고정 구멍(20)에 대향되어 있다.

프레임(12)의 레그 플레이트(12B)의 상부와 커버 플레이트(58)의 상부 사이에는, 통 부재로서의 원통 형상의 실린더(66)가 설치되어 있으며, 실린더(66)는 레그 플레이트(12B) 및 커버 플레이트(58)로부터 상측으로 연장되어 있다.

실린더(66)는 커버 플레이트(58)의 상측에 있어서, 단면 대략 U자형 판 형상의 실린더 홀더(68) 내에 끼움결합되어 있으며, 실린더 홀더(68)는 길이 방향 양단부(兩端部)에서 레그 플레이트(12B)의 상부에 걸림결합되어, 레그 플레이트(12B)에 고정되어 있다. 이에 따라, 실린더 홀더(68)가 실린더(66)의 직경 방향으로의 이동을 제한하여, 실린더(66)를 유지하고 있다.

실린더(66)의 하단에는, 주연부(66A; 周緣部)가 일체로 형성되어 있으며, 주연부(66A)는 실린더(66)의 외주 전체로 돌출되어 있다. 주연부(66A)는 레그 플레이트(12B)의 제 1 걸림고정 구멍(18) 및 커버 플레이트(58)의 제 3 걸림고정 구멍(64) 상측 부분에 끼움결합되어 있다.

실린더(66)의 바로 아래에는, 스토퍼 부재로서 대략 직사각형 판 형상의 피스톤 스토퍼(70)가 배치되어 있으며, 피스톤 스토퍼(70)는 실린더(66)의 하단(주연부(66A)를 포함함)에 맞닿는 동시에, 레그 플레이트(12B)의 제 2 걸림고정 구멍(20) 및 커버 플레이트(58)의 제 3 걸림고정 구멍(64) 하측 부분에 끼움결합되어 있다. 이에 따라, 피스톤 스토퍼(70)의 이동 및 실린더(66) 축방향으로의 이동이 걸림고정되어, 피스톤 스토퍼(70) 및 실린더(66)가 레그 플레이트(12B)와 커버 플레이트(58) 사이에 고정되어 있다.

피스톤 스토퍼(70)에는, 직사각형 형상의 삽입통과 구멍(72)이 관통형성되어 있으며, 실린더(66) 내는, 삽입통과 구멍(72)을 통해, 피니언(50) 상측으로 개구되어 있다. 게다가, 피스톤 스토퍼(70)와 실린더(66) 하단(주연부(66A)를 포함함) 사이에는, 부분적으로, 근소한 틈새가 형성되어 있어, 실린더(66) 내는, 상기 틈새를 통해, 실린더(66) 외(外)로 연통되어 있다.

실린더(66) 내의 상단에는, 구동 수단으로서 대략 원기둥 형상의 가스 발생기(80)가 끼움삽입 또한 고정되어 있으며, 가스 발생기(80)는 실린더(66)의 상단을 폐색하고 있다. 가스 발생기(80)는 차량의 제어장치(도시 생략)에 전기적으로 접속되고 있어, 차량의 충돌 시(차량의 충돌이 검출되었을 때, 차량의 긴급 시인 소정의 기회)에는, 제어 장치의 제어에 의해, 프리텐셔너 기구(36)가 작동됨으로써, 가스 발생기(80)가 고압의 가스를 순간에 발생하여 실린더(66) 내의 상단에 공급한다.

실린더(66) 내에는, 이동 부재로서의 피스톤(88)이 설치되어 있으며, 피스톤(88)은 실린더(66)의 축방향을 따라 이동 가능하게 되어 있다.

피스톤(88)의 상단에는, 원기둥 형상의 기부(90; 基部)가 설치되어 있으며, 기부(90)는 실린더(66)와 대략 동축 상에 배치되어 있다. 피스톤(88)에는, 기부(90)의 바로 아래에 있어서, 원판 형상의 플랜지(92)가 설치되어 있으며, 플랜지(92)는 기부(90)와 동축 상에 배치되는 동시에, 기부(90)의 외주 전체로 돌출되어 있다. 플랜지(92)는 실린더(66)의 내주면에 비하여, 직경이 다소 작게 되어 있어, 플랜지(92)의 외주면은 실린더(66)의 내주면에 대략 끼움결합되어 있다.

기부(90)의 외주에는, 시일 부재로서 원환 형상 또한 단면 X자 형상의 X링(94)이 배치되어 있으며, X링(94)은 고무제 등으로 되어, 탄성 및 시일성을 가지고 있다. X링(94)은 탄성변형된 상태에서, 기부(90)의 외주면, 플랜지(92)의 상면 및 실린더(66)의 내주면에서의 둘레 전체에 접촉되어 있으며, X링(94)은 실린더(66)와 피스톤(88) 사이를 시일하고 있다.

피스톤(88)에는, 플랜지(92)의 하측에 있어서, 대략 직사각형 기둥 형상의 랙(96)이 설치되어 있으며, 랙(96)의 백 플레이트(12A)와는 반대측 부분에는, 랙 톱니(96A)가 형성되어 있다. 랙(96)은 실린더(66)의 하단으로부터 돌출되는 동시에, 피스톤 스토퍼(70)의 삽입통과 구멍(72)에 삽입통과되어 있으며, 랙 톱니(96A)가 기어 케이스(38)의 걸림고정 핀(42)에 걸림고정됨으로써, 랙(96)의 하단이 피니언(50)의 코그 휠(52)의 상측 근방에 배치되어 있다.

도 5의 (A) 및 도 5의 (B)에 도시하는 바와 같이, 피스톤(88)의 기부(90) 및 플랜지(92)에는, 원 형상의 연통 구멍(98)(가스 배출 구멍)이 관통형성되어 있다. 연통 구멍(98)은 축방향이 피스톤(88)의 이동 방향(실린더(66)의 축방향)에 평행으로 되어, 피스톤(88)(기부(90) 및 플랜지(92))의 상측(타측)과 하측(일측)을 연통하고 있다.

연통 구멍(98)의 상측 부분은 원기둥 형상의 대(大)직경부(98A)로 되는 동시에, 연통 구멍(98)의 하측 부분은 원기둥 형상의 소(小)직경부(98B)로 되어 있으며, 대직경부(98A)는 소직경부(98B)에 비해, 직경이 크게 되어 있다. 연통 구멍(98)의 대직경부(98A)와 소직경부(98B) 사이의 부분은, 원뿔대 형상의 테이퍼부(98C)로 되어 있으며, 테이퍼부(98C)는 대직경부(98A) 측으로부터 소직경부(98B) 측을 향함에 따라 직경이 서서히 작게 되어 있다.

연통 구멍(98) 내에는, 상측으로부터, 대략 원기둥 형상의 폐쇄 부재(82) 전체가 압입 수단으로서 압입 핀(84)에 의해 동축 상에 압입(삽입)되어 있으며, 폐쇄 부재(82)는 연통 구멍(98)의 테이퍼부(98C)에 맞닿는 동시에, 연통 구멍(98)으로부터 탈락 불가능하게 되어 있다. 이 때문에, 연통 구멍(98)은 폐쇄 부재(82)에 의해 폐쇄되어 있다.

폐쇄 부재(82)는, 소위 멈춤 나사로 되어, 둘레면에 연통 홈으로서의 나사 홈(86)이 형성되어 있으며, 나사 홈(86)은 나선 형상으로 되어, 폐쇄 부재(82)의 축방향(연통 구멍(98)의 축방향)에 대해 경사져 배치되는 동시에, 폐쇄 부재(82)의 상측과 하측을 연통하고 있다. 나사 홈(86)의 단면적은 폐쇄 부재(82)의 둘레면에 형성할 수 있는 범위에서 가능한 한 작게 되어, 피스톤(88)에 가장 작게 관통형성할 수 있는 관통 구멍의 단면적에 비해 작게 되어 있다. 나사 홈(86)의 깊이는, 예를 들면, 0.2㎜ 이하(0.1㎜ 이하가 보다 바람직함)로 된다.

다음으로, 본 실시형태의 작용을 설명한다.

이상의 구성의 웨빙 권취 장치(10)에서는, 차량의 시트에 착석한 탑승자에게 웨빙(26)이 장착되었을 때에, 바이어스 기구가 스풀(24)에 권취 방향으로의 바이어스력을 작용시킴으로써, 웨빙(26)의 느슨함(slack)이 제거된다.

차량의 충돌 시에는, 웨빙(26)이 스풀(24)로부터 급격하게 인출되어 또는 차량이 급감속되어, 로킹 기구가 작동됨으로써, 로킹 플레이트(34)의 로킹 톱니(34A)가 로킹 기어(30)의 래칫 톱니(30A)에 맞물려진다. 이에 따라, 로킹 기어(30)의 인출 방향으로의 회전이 규제되며, 스풀(24)의 인출 방향으로의 회전이 규제됨으로써, 웨빙(26)의 스풀(24)로부터의 인출이 규제되어, 웨빙(26)이 탑승자를 구속한다.

게다가, 차량의 충돌 시에는, 제어 장치의 제어에 의해, 프리텐셔너 기구(36)가 작동됨으로써, 가스 발생기(80)가 고압의 가스를 순간에 발생하여 실린더(66) 내의 상단에 공급한다. 이 때문에, 실린더(66)와 피스톤(88) 사이가 X링(94)에 의해 시일된 상태가 유지되면서, 피스톤(88)(기부(90) 및 플랜지(92)) 및 X링(94)이 해당 가스의 압력을 상측으로부터 받음으로써, 피스톤(88)의 랙(96)(랙 톱니(96A))을 걸림고정하는 기어 케이스(38)의 걸림고정 핀(42)이 랙 톱니(96A)에 의해 파단(破斷)되어, 피스톤(88) 및 X링(94)이 하측으로 이동된다. 이에 따라, 피스톤(88)의 랙(96)(랙 톱니(96A))이 피니언(50)의 코그 휠(52)(피니언 톱니(52A))에 맞물려져, 피니언(50)이 권취 방향으로 회전된다.

피니언(50)이 권취 방향으로 회전되었을 때에는, 클러치 플레이트(44)의 톱니 홈부(48A)가 피니언(50)의 클러치부(56)에서의 볼록부(56A)의 권취 방향측 부분으로부터 인출 방향측 부분으로 상대 이동된다. 이에 따라, 클러치 플레이트(44)의 연장부(48)가 클러치 플레이트(44)의 외주측으로 변형 이동되면서, 톱니 홈부(48A)가 로킹 기어(30)의 클러치 오목부(32) 외주면 측으로 이동된다. 이 때문에, 톱니 홈부(48A)가 클러치부(56)(볼록부(56A)의 둘레면)와 로킹 기어(30)(클러치 오목부(32)의 외주면) 사이에 맞물림(mesh, 걸림결합)됨으로써, 피니언(50), 클러치 플레이트(44), 로킹 기어(30), 비틀림 샤프트(28) 및 스풀(24)이 일체로 회전 가능해진다. 이에 따라, 클러치 플레이트(44)의 장착 구멍(46)에 끼움삽입된 기어 케이스(38)의 유지 핀(40)이 장착 구멍(46)의 둘레 가장자리에 의해 파단되어, 클러치 플레이트(44)의 기어 케이스(38)에 대한 유지가 해제됨으로써, 피니언(50), 클러치 플레이트(44), 로킹 기어(30), 비틀림 샤프트(28) 및 스풀(24)이 일체로 권취 방향으로 회전된다. 이 때문에, 스풀(24)에 웨빙(26)이 권취되어, 웨빙(26)에 의한 탑승자의 구속력이 증가된다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 피스톤(88)의 플랜지(92)가 피스톤 스토퍼(70)에 맞닿았을 때에는, 피스톤(88) 및 X링(94)의 하측으로의 이동이 정지되어, 프리텐셔너 기구(36)의 작동이 종료된다. 이때에는, 실린더(66)와 피스톤(88) 사이가 X링(94)에 의해 시일된 상태가 유지되는 동시에, 플랜지(92)와 피스톤 스토퍼(70) 사이의 일부에 틈새가 형성된다.

그런데, 피스톤(88)의 연통 구멍(98)은 폐쇄 부재(82)가 압입되어, 폐쇄되어 있으며, 폐쇄 부재(82) 둘레면의 나사 홈(86)은 폐쇄 부재(82)의 상측과 하측을 연통하고 있다.

여기서, 연통 구멍(98)에 폐쇄 부재(82)가 압입되어 있으며, 폐쇄 부재(82)의 상측과 하측을 연통시키기 위하여, 폐쇄 부재(82)의 둘레면에 나사 홈(86)이 형성되어 있다. 나사 홈(86)은 나선 형상으로 되며, 폐쇄 부재(82)의 축방향에 대해 경사져 배치되어 있기 때문에, 나사 홈(86)의 길이를 길게 할 수 있다. 나사 홈(86)의 단면적은 작아진다.

이 때문에, 도 1의 (A)에 도시하는 바와 같이, 프리텐셔너 기구(36)가 작동되어, 피스톤(88) 및 X링(94)이 하측으로 이동될 때에는, 실린더(66) 내의 피스톤(88)(플랜지(92)) 상측의 가스가 나사 홈(86)을 통해 피스톤(88)(플랜지(92)) 하측으로 배출되는 것을 억제할 수 있으며, 피스톤(88)의 하측으로의 이동력이 저하하는 것을 억제할 수 있어, 웨빙(26)에 의한 탑승자의 구속력을 증가할 수 있다.

그 후, 도 1의 (B)에 도시하는 바와 같이, 프리텐셔너 기구(36)의 작동이 종료된 후(피스톤(88) 및 X링(94)의 하측으로의 이동이 정지된 후)에는, 실린더(66) 내의 피스톤(88)(플랜지(92)) 상측의 가스는, 나사 홈(86)을 통해 피스톤(88)(플랜지(92)) 하측으로 천천히 배출된다. 이 때문에, 실린더(66) 내의 가스는, 그 열이 나사 홈(86)의 주위의 피스톤(88) 및 폐쇄 부재(82)에 의해 장시간 걸쳐 흡수되면서, 피스톤(88)(플랜지(92)) 하측으로 배출된다. 이에 따라, 피스톤(88)(플랜지(92)) 하측으로 배출된 가스는, 냉각된 상태에서, 플랜지(92)와 피스톤 스토퍼(70) 사이의 틈새를 통해 피스톤 스토퍼(70)의 삽입통과 구멍(72) 및 피스톤 스토퍼(70)와 실린더(66) 하단(주연부(66A)를 포함함) 사이의 틈새로부터, 실린더(66) 외로 배출할 수 있다.

따라서, 실린더(66)와 피스톤(88)을 분해할 때에는, 실린더(66) 내의 가스가 자연스럽게 배출된 상태에서 용이하게 작업할 수 있다.

또한, 폐쇄 부재(82)가, 멈춤 나사로 되어, 전체가 피스톤(88)의 연통 구멍(98)에 압입되어 있다. 이 때문에, 폐쇄 부재(82)가 연통 구멍(98)을 완전하게 폐색하는 것을 방지할 수 있다.

[제 2 실시형태]

도 6의 (A) 및 도 6의 (B)에는, 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 프리텐셔너 기구(100)의 주요부가 단면도로 도시되어 있다.

본 실시형태에 따른 프리텐셔너 기구(100)는, 상기 제 1 실시형태와 거의 동일한 구성이지만, 이하의 점에서 상이하다.

프리텐셔너 기구(100)에서는, 폐쇄 부재(82)의 둘레면에 나사 홈(86)이 형성되지 않고, 연통 구멍(98)의 대직경부(98A)의 둘레면에 나사 홈(86)이 형성되어 있으며, 나사 홈(86)은 나선 형상으로 되어, 연통 구멍(98)의 축방향(폐쇄 부재(82)의 축방향)에 대해 경사져 배치되는 동시에, 폐쇄 부재(82)의 상측과 하측을 연통하고 있다. 나사 홈(86)의 단면적은, 연통 구멍(98)의 둘레면에 형성할 수 있는 범위에서 가능한 한 작게 되어, 피스톤(88)에 가장 작게 관통형성할 수 있는 관통 구멍의 단면적에 비해 작게 되어 있다. 나사 홈(86)의 깊이는, 예를 들면, 0.2㎜ 이하(0.1㎜ 이하가 보다 바람직함)로 되어 있다.

여기서, 본 실시형태에서도, 상기 제 1 실시형태와 동일한 작용 및 효과를 얻을 수 있다.

덧붙여 상기 각 실시형태에서는, 폐쇄 부재(82)의 둘레면 또는 연통 구멍(98)의 둘레면에 나사 홈(86)을 형성한 구성으로 했지만, 폐쇄 부재(82)의 둘레면 및 연통 구멍(98)의 둘레면에 나사 홈(86)을 형성한 구성으로 해도 된다. 이 경우, 폐쇄 부재(82) 둘레면의 나사 홈(86)과 연통 구멍(98) 둘레면의 나사 홈(86)의 피치비(나사 홈(86)의 축방향에서의 홈의 간격의 비)는, 1：1로 하여 동일하게 하거나, 또는 2：1이나 1：2 등으로 하여 다르게 해도 된다.

또한, 상기 각 실시형태에서는, 나사 홈(86)을 나선 형상으로 하여 폐쇄 부재(82) 및 연통 구멍(98)의 축방향에 대해 경사하여 배치한 구성으로 했지만, 나사 홈(86)을 폐쇄 부재(82) 및 연통 구멍(98)의 축방향에 평행하게 배치한 구성으로 해도 된다.

게다가, 상기 각 실시형태에서는, 연통 구멍(98) 내에 폐쇄 부재(82)를 압입 핀(84)에 의해 압입한 구성으로 했지만, 연통 구멍(98) 내에 폐쇄 부재(82)를 압입 핀(84)을 사용하지 않고 압입한 구성으로 해도 된다.

예를 들면, 폐쇄 부재(82)의 상면에 공구 홈(예를 들면, 정면에서 봤을 때 + 형상이나 - 형상의 끼움결합 홈)을 형성하여, 공구 홈에 공구(예를 들면, 드라이버)를 끼움결합한 상태로 공구의 회전에 의해 폐쇄 부재(82)를 일체로 회전시킴으로써, 연통 구멍(98) 내에 폐쇄 부재(82)를 삽입(압입)해도 된다.

또한, 상기 각 실시형태에서는, 실린더(66)(통 부재) 내를 피스톤(88)(이동 부재)이 이동됨으로써, 웨빙(26)에 스풀(24)이 권취되는 구성으로 했지만, 파이프(통 부재) 내를 볼(이동 부재)이 이동됨으로써, 웨빙(26)에 스풀(24)이 권취되는 구성으로 해도 된다.

게다가, 상기 각 실시형태에서는, 본 발명을 웨빙 권취 장치(10)에 적용했지만, 본 발명을 웨빙(26)의 지지부를 이동시키는 이동 장치에 적용해도 된다.

Claims

차량의 탑승자를 구속 가능하게 된 웨빙(webbing)과,
소정의 기회(機會)에 내부에 가스가 공급되는 통 부재와,
상기 통 부재 내에 이동 가능하게 설치되며, 일측(一側)과 타측(他側)을 연통하는 연통 구멍이 형성된 이동 부재와,
상기 연통 구멍 내에 삽입되어 상기 연통 구멍을 폐쇄하며, 상기 통 부재 내에 공급된 가스의 압력에 의해 상기 이동 부재가 일측으로 이동되어 상기 웨빙에 의한 탑승자의 구속력이 증가되는 폐쇄 부재와,
상기 연통 구멍과 상기 폐쇄 부재 사이에 형성되며, 상기 폐쇄 부재의 일측과 타측을 연통하는 연통 홈을 구비하며,
상기 연통 홈을 나선 형상으로 형성한, 프리텐셔너 기구.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 폐쇄 부재를 멈춤 나사(set screw)로 한, 프리텐셔너 기구.