KR101572175B1 - 프리텐셔너 - Google Patents

Abstract

가스발생수단과; 내부에 가스가 공급되는 프리텐셔너 본체와; 프리텐셔너 본체의 내부에 설치되어, 스풀을 회전시켜서 상기 스풀에 웨빙을 권취시키는 스풀구동부재와; 스풀구동부재에 설치되어, 통과시키는 가스의 유량에 따라 내주형상이 설정된 가스유량조절부와; 상기 가스발생수단과 상기 스풀구동부재 사이의 공간에 연통되어 있는 동시에, 상기 가스유량조절부에 연통하는 통기부를 가지는 필터수단;을 구비하며, 상기 가스유량조절부의 개구 형상이, 상방에서 보았을 때, 상기 통기부의 개구 형상과 겹치지 않는 부분을 가지며, 상기 통기부의 전체적인 개구 면적을 상기 가스유량조절부의 개구 면적보다 크게 설정한 프리텐셔너.

Description

프리텐셔너{PRETENSIONER}

본 발명은, 차량의 안전벨트(seat belt)장치를 구성하는 프리텐셔너에 관한 것이다.

일본 특허공개공보 제2009-241863호에 개시된 프리텐셔너는, 실린더의 내부에서 슬라이딩 가능한 피스톤을 구비하고 있다. 실린더에 장착된 가스 발생기의 작동에 의해 발생한 가스의 압력으로 피스톤이 슬라이딩하면, 피스톤과 일체인 랙 (rack)바가 피니언(pinion)을 회전시키고, 피니언의 회전으로 스풀이 권취(卷取)방향으로 회전하여 웨빙(webbing)이 스풀에 권취되도록 되어 있다.

그런데, 불필요해진 안전벨트장치를 차량으로부터 떼어낼 때, 프리텐셔너의 실린더 내의 가스는 미리 제거되어 있는 것이 바람직하다. 따라서, 미리 피스톤에 가스를 빼기 위한 작은 구멍을 설치하는 것을 고려할 수 있다. 단, 작은 구멍은 내부직경의 사이즈가 지나치게 작으면 가스를 발생시키기 위해 연소된 약제 찌꺼기가 막히기 쉽다. 반대로, 작은 구멍은 내부직경의 사이즈가 지나치게 크면 프리텐셔너가 작동중인 상태에서 불필요하게 가스가 빠져버린다. 이와 같이, 가스를 빼기 위한 구멍의 형상을 설정하기가 어려웠다.

본 발명은, 상기와 같은 사실을 고려하여, 약제의 연소 찌꺼기에 의한 막힘을 효과적으로 억제할 수 있고, 게다가, 불필요하게 많은 가스가 빠지는 일이 없는 프리텐셔너를 얻는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제 1 양태의 프리텐셔너는, 작동함으로써 약제를 연소시켜 가스를 발생시키는 가스발생수단과, 상기 가스발생수단이 부착되며, 상기 가스발생수단에서 발생한 상기 가스가 내부에 공급되는 프리텐셔너 본체와, 상기 프리텐셔너 본체 내에 설치되어, 상기 프리텐셔너 본체 내에 공급된 상기 가스의 압력으로 이동하고, 상기 이동에 의해 스풀을 회전시켜 상기 스풀에 웨빙을 권취시키는 스풀구동부재와, 스풀구동부재에 설치되어, 가스통과방향 하류측이 상기 스풀구동부재의 상기 가스발생수단측과는 반대되는 측에 연통하며, 통과시키는 가스의 유량에 따라서 내주(內周)형상이 설정된 가스유량조절부와, 상기 가스발생수단과 상기 스풀구동부재 사이의 공간에 연통되어 있는 동시에, 상기 가스유량조절부에 연통하는 통기부를 가지며, 또는, 상기 통기부를 형성하는 필터수단을 구비한다. 상기 가스유량조절부의 개구 형상이, 상방에서 보았을 때, 상기 통기부의 개구 형상과 겹치지 않도록, 상기 가스유량조절부 및 상기 통기부의 각각의 개구 형상을 설정하는 동시에, 상기 통기부의 전체적인 개구 면적을 상기 가스유량조절부의 개구 면적보다 크게 설정한다.

제 1 양태의 프리텐셔너에서는, 가스발생수단이 작동하며, 이에 따라, 가스발생수단에 마련된 약제가 연소하면 가스가 발생하고, 이 가스가 프리텐셔너 본체에 공급된다. 프리텐셔너 본체에 가스가 공급되면, 그 가스압으로 프리텐셔너 본체 내의 스풀구동부재가 이동한다. 이에 따라, 스풀이 권취방향으로 회전하여, 웨빙을 그 기저단측으로부터 권취한다.

스풀구동부재에는 가스유량조절부가 형성된다. 가스유량조절부는 가스통과방향 하류측이 스풀구동부재의 가스발생수단측과는 반대되는 측에 연통되어 있다. 또한, 필터수단의 통기부에 연통되어 있다.

통기부는, 프리텐셔너 본체 내에 있어서의 가스발생수단과 스풀구동부재 사이의 공간에 연통되어 있으며, 프리텐셔너 본체 내에 있어서의 가스발생수단과 스풀구동부재 사이의 가스는, 필터수단의 통기부 및 가스유량조절부를 통과하여 스풀구동부재의 가스발생수단측과는 반대되는 측으로 빠져나올 수 있다. 따라서, 본 프리텐셔너의 작동이 종료된 후에, 가스가 스풀구동부재의 가스발생수단측과는 반대되는 측으로 빠져나옴으로써, 프리텐셔너 본체 내에 있어서의 가스발생수단과 스풀구동부재 사이의 고압상태를 해소할 수 있다.

또한, 상기와 같이, 가스유량조절부 및 필터수단의 통기부를 통해 가스가 스풀구동부재의 가스발생수단측과는 반대되는 측으로 빠져나오는데, 예컨대, 스풀을 회전시켜 웨빙을 권취하는데 지장이 생기지 않는 유량이 되도록 가스유량조절부의 개구 형상이 설정된다. 따라서, 프리텐셔너 본체에 공급된 가스의 압력으로, 스풀에 웨빙을 권취시켜 탑승자의 신체를 이전보다 강하게 구속할 수 있다.

한편, 가스발생수단에서 발생한 가스가 프리텐셔너 본체 내에 공급될 때에는, 가스를 발생시키기 위해 연소된 약제 찌꺼기도 프리텐셔너 본체 내로 보내진다. 제 1 양태의 프리텐셔너에서는, 통기부의 설정범위와 가스유량조절부의 개구 형상을 포개어 상방에서 보았을 때, 통기부의 개구 형상과 가스유량조절부의 개구 형상이 겹치지 않도록 통기부 및 가스유량조절부의 각 형상이 설정된다. 게다가, 통기부에 있어서의 가스의 입구측에서의 전체적인 개구 면적이 가스유량조절부의 개구 면적보다 크게 설정되므로, 약제의 연소 찌꺼기에 통기부의 일부가 막히더라도 개구는 남는다.

따라서, 이러한 상태이더라도 가스유량조절부에서 설정된 유량의 가스를 연소 찌꺼기의 외측으로부터 가스가 통기부로 흘러들어오도록 할 수 있고, 통기부 및 가스유량조절부를 통과하여 프리텐셔너 본체 내에 있어서의 스풀구동부재의 가스발생수단측과는 반대되는 측으로 빠져나올 수 있다. 이에 따라, 프리텐셔너 본체 내에 있어서의 가스발생수단과 스풀구동부재 사이의 고압상태를 효과적으로 해소할 수 있다.

본 발명의 제 2 양태의 프리텐셔너는, 제 1 양태에 있어서, 상기 통기부의 설정범위를 상기 가스유량조절부의 설정범위보다 크게 설정해도 된다.

제 2 양태의 프리텐셔너에서는, 통기부의 설정범위가 가스유량조절부의 설정범위보다 크다. 이 때문에, 만일 가스유량조절부를 통과가능한 정도의 크기의 약제 연소 찌꺼기가 통기부를 막더라도, 연소 찌꺼기의 측방에서 통기부가 개구된다.

본 발명의 제 3 양태의 프리텐셔너는, 제 1 양태 또는 제 2 양태에 있어서, 상기 통기부를 복수 설정하는 동시에, 상기 통기부의 개개의 개구 면적을 상기 가스유량조절부의 개구 면적보다 작게 설정하는 동시에, 모든 상기 통기부의 개구 면적의 총합을 상기 가스유량조절부의 개구 면적보다 크게 설정해도 된다.

제 3 양태의 프리텐셔너에 따르면, 복수 설정된 통기부의 개개의 개구 면적은 가스유량조절부의 개구 면적보다 작고, 게다가, 이들 통기부의 개구 면적의 총합이 가스유량조절부의 개구 면적보다 커지도록 통기부의 개개의 개구 면적이 설정된다.

이 때문에, 약제의 연소 찌꺼기가 필터수단에 걸리더라도, 연소 찌꺼기의 외측에 있어서의 통기부의 개구 면적의 총합과 가스유량조절부의 개구 면적 간의 차이는 약간 작아지지만, 충분한 양의 가스를 가스유량조절부측으로 통과시킬 수 있다.

본 발명의 제 4 양태의 프리텐셔너는, 제 1 내지 제 3 양태에 있어서, 상기 가스유량조절부보다 가스통과방향 상류측에서 상기 스풀구동부재에 형성되는 장착구멍을 구비한다. 상기 장착구멍은, 상기 가스통과방향 상류측의 단부가 상기 가스유량조절부의 개구 면적보다 크게 개구되고, 상기 가스통과방향 하류측의 단부가 상기 가스유량조절부에 연통되는 동시에, 상기 장착구멍의 내주부에 내접(內接)하도록 상기 필터수단을 상기 장착구멍에 장착한다. 또한, 상기 장착구멍에 장착된 상기 필터수단에 있어서의 상기 가스통과방향 양단부에서 개구된 상기 통기부를 상기 필터수단에 형성한다.

제 4 양태의 프리텐셔너에 따르면, 스풀구동부재에 있어서의 가스유량조절부보다 가스통과방향 상류측에는 장착구멍이 형성된다. 장착구멍은 가스유량조절부에 연통되어 있다. 또한, 장착구멍의 가스통과방향 상류측의 단부는 가스유량조절부의 개구 면적보다 크게 개구되어 있다. 장착구멍에는 필터수단이 장착된다. 필터수단에는 통기부가 형성되고, 장착구멍에 장착된 필터수단의 가스통과방향 양단부에서 통기부가 개구되어 있다.

이와 같이 구성함으로써, 미리 통기부가 형성된 필터수단을 장착구멍에 장착하기만 하면 되므로, 구성을 간략화할 수 있다.

본 발명의 제 5 양태의 프리텐셔너는, 제 1 양태 또는 제 2 양태에 있어서, 상기 가스유량조절부보다 가스통과방향 상류측에서 상기 스풀구동부재에 형성되는 장착구멍을 구비한다. 상기 장착구멍은, 상기 가스통과방향 상류측의 단부가 상기 가스유량조절부의 개구 면적보다 크게 개구되며, 상기 가스통과방향 하류측의 단부가 상기 가스유량조절부에 연통된다. 상기 장착구멍에 장착되는 상기 필터수단의 외주형상을 상기 장착구멍의 내주부에 내접가능하며 또한 상기 장착구멍의 내주형상과는 다르게 하여, 상기 장착구멍의 내주부와 상기 필터수단의 외주 사이에 형성되는 틈을 상기 통기부로 하고 있다.

제 5 양태의 프리텐셔너에 따르면, 스풀구동부재에 있어서의 가스유량조절부보다 가스통과방향 상류측에는 장착구멍이 형성된다. 장착구멍은 가스유량조절부에 연통되어 있다. 또한, 상기 장착구멍의 가스통과방향 상류측의 단부는 가스유량조절부의 개구 면적보다 크게 개구되어 있다.

상기 장착구멍에는 필터수단이 장착된다. 여기서, 필터수단의 외주형상은, 장착구멍의 내주부에 내접하지만 장착구멍의 내주형상과는 다른 형상으로 되어 있다. 이 때문에, 장착구멍에 필터수단을 장착하면, 장착구멍의 내주부와 필터수단의 외주부 사이에 틈이 형성되며, 이 틈이 통기부가 된다.

본 발명의 제 6 양태의 프리텐셔너는, 제 1 내지 제 5 양태에 있어서, 상기 가스유량조절부보다 가스통과방향 상류측에서 상기 스풀구동부재에 형성되는 장착구멍을 구비한다. 상기 장착구멍은, 상기 가스통과방향 상류측의 단부가 상기 가스유량조절부의 개구 면적보다 크게 개구되며, 상기 가스통과방향 하류측의 단부가 상기 가스유량조절부에 연통된다. 외주형상이 상기 장착구멍의 내주형상과는 다른 형상으로 형성되어, 상기 장착구멍에 삽입되어 유지되는 플러그를 상기 필터수단으로 한다. 상기 플러그는, 외주부와 상기 장착구멍의 내주부 사이에 형성되는 틈의 적어도 일부가 상기 가스유량조절부에 연통되는 삽입부와, 상기 삽입부가 상기 장착구멍에 삽입된 상태에서 상기 스풀구동부재의 상기 가스발생수단측에 위치하는 머리부를 가진다. 상기 머리부의 외주면에 형성된 개구가 상기 장착구멍의 내주부와 상기 삽입부의 외주부 사이의 틈에 연통된다.

제 6 양태의 프리텐셔너에 따르면, 스풀구동부재에 있어서의 가스유량조절부보다 가스통과방향 상류측에는 장착구멍이 형성된다. 이 장착구멍은 가스통과방향 하류측의 단부에서 가스유량조절부에 연통되어 있다. 이 장착구멍에는 필터수단으로서의 플러그가 장착된다.

플러그는 삽입부를 가지고 있으며, 삽입부가 장착구멍에 삽입된다. 삽입부는 그 외주 일부가 장착구멍의 내주부에 접촉하도록 외주형상이 설정되어 있으며, 삽입부의 외주 일부가 장착구멍의 내주부에 접한 상태에서는, 삽입부의 외주 일부와 장착구멍의 내주부 사이의 마찰에 의해 삽입부, 나아가서는 플러그가 장착구멍의 내주부(즉, 스풀구동부재)에 유지된다. 따라서, 본 발명에 따른 프리텐셔너에서는, 장착구멍에 삽입부를 삽입하기만 하면 플러그(즉, 필터수단)를 스풀구동부재에 장착할 수 있다.

여기서, 삽입부의 외주형상은 장착구멍의 내주형상과는 다른 형상으로 설정되어 있다. 따라서, 삽입부의 외주부에 있어서 장착구멍의 내주부에 접하는 부분과는 다른 부분에서는, 삽입부의 외주부가 장착구멍의 내주부로부터 이격(離間)되어 있어, 삽입부의 외주부와 장착구멍의 내주부 사이에 틈이 형성된다.

또한, 이와 같이 장착구멍에 끼워 넣어지는 삽입부에는 머리부가 형성되어 있다. 머리부는 삽입부가 장착구멍에 끼워 넣어진 상태에서 스풀구동부재의 가스발생수단측에 위치하고 있으며, 그 외주부에 형성된 개구는 삽입부의 외주부와 장착구멍의 내주부 사이의 틈에 연통되어 있다. 상기 틈의 적어도 일부는 가스유량조절부에 연통되어 있으므로, 가스는 머리부의 외주부에 형성된 개구로부터 삽입부의 외주부와 장착구멍의 내주부 사이의 틈으로 흘러들며, 또한 가스유량조절부를 통과한다.

또한, 상기 청구항 6에 기재된 본 발명이 청구항 4 또는 청구항 5에 기재된 본 발명에 종속하는 것이라면, 삽입부의 외주부와 장착구멍의 내주부 사이의 틈이 통기부가 된다. 그러나, 청구항 6에 기재된 본 발명이 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 종속하는 것이라면, 통기부가 삽입부의 외주부와 장착구멍의 내주부 사이의 틈에 한정되지 않고, 예컨대, 머리부의 외주부에 형성된 개구가 통기부가 될 수 있다.

본 발명의 제 7 양태의 프리텐셔너는 제 6 양태에 있어서, 상기 장착구멍에 끼워 넣어진 상태에서 외주 일부가 상기 장착구멍의 내주부에 접하는 삽입부 본체와, 상기 삽입부 본체의 상기 머리부와는 반대되는 측에서 외주형상이 상기 삽입부 본체보다 가늘게 형성된 소(小)직경부를 포함하여 상기 플러그를 구성하고 있다.

제 7 양태의 프리텐셔너에서는, 플러그의 삽입부가 삽입부 본체와 소직경부를 포함하여 구성된다. 소직경부는 삽입부 본체의 머리부와는 반대되는 측에 형성되며, 플러그의 삽입부를 장착구멍에 끼워넣을 때에는 삽입부 본체보다 먼저 장착구멍에 삽입된다. 여기서, 소직경부의 외주형상은 삽입부 본체보다 가늘어서, 장착구멍에 삽입하기 쉽다. 따라서, 우선은, 소직경부가 장착구멍에 삽입됨으로써, 계속하여 삽입부 본체를 용이하게 장착구멍에 삽입할 수 있다.

본 발명의 제 8 양태의 프리텐셔너는, 제 1 내지 제 3 양태에 있어서, 상기 스풀구동부재의 상기 가스발생수단측 단부보다 상기 가스발생수단측에서 상기 스풀구동부재에 대해 상기 필터수단을 설치하며, 상기 스풀구동부재의 상기 가스발생수단측 단부와 상기 필터수단 사이의 공간에 상기 가스유량조절부를 연통시키는 동시에, 상기 통기부를 상기 필터수단에 형성한다.

제 8 양태의 프리텐셔너에 따르면, 스풀구동부재의 가스발생수단측 단부보다 가스발생수단측에는 필터수단이 스풀구동부재에 대해 설치된다. 필터수단에는 통기부가 형성된다. 이러한 구성의 필터수단과 스풀구동부재 사이에 가스유량조절부가 연통되어 있어, 필터수단에 형성된 통기부를 통과한 가스는, 필터수단과 스풀구동부재 사이를 통과하고 다시 가스유량조절부를 통과한다.

본 발명의 제 9 양태의 프리텐셔너는, 제 1 내지 제 3 양태 및 제 8 양태에 있어서, 상기 스풀구동부재의 상기 가스발생수단측 단부보다 상기 가스발생수단측에서 상기 스풀구동부재에 대해 상기 필터수단을 설치하여, 상기 스풀구동부재의 상기 가스발생수단측 단부의 외주부와 상기 필터수단의 외주부 사이의 틈을 상기 통기부로 하고, 상기 스풀구동부재의 상기 가스발생수단측 단부와 상기 필터수단 사이의 공간에 상기 가스유량조절부를 연통시키고 있다.

제 9 양태의 프리텐셔너에 따르면, 스풀구동부재의 가스발생수단측 단부보다 가스발생수단측에는 필터수단이 스풀구동부재에 대해 설치된다. 상기 필터수단의 외주부와 스풀구동부재의 가스발생수단측 단부의 외주부 사이는 통기부가 되며, 필터수단의 외주부와 스풀구동부재의 가스발생수단측 단부의 외주부 사이를 통과한 가스가 다시 가스유량조절부를 통과한다.

제 9 양태의 프리텐셔너에서는, 상기한 바와 같이, 필터수단의 외주부와 스풀구동부재의 가스발생수단측 단부의 외주부 사이가 통기부가 되며, 약제의 연소 찌꺼기는 필터수단의 외주부와 스풀구동부재의 가스발생수단측 단부의 외주부 사이를 통과하지 못하고 걸린다.

이와 같이 필터수단의 외주부와 스풀구동부재의 가스발생수단측 단부의 외주부 사이에 연소 찌꺼기가 걸린 상태라도, 연소 찌꺼기의 외측에 있어서의 필터수단의 외주부와 스풀구동부재의 가스발생수단측 단부의 외주부 사이를 가스가 통과할 수 있다.

본 발명의 제 10 양태의 프리텐셔너는, 제 1 내지 제 3 양태에 있어서, 외주형상이 상기 프리텐셔너 본체의 내주형상보다 작은 구동부재 본체와, 상기 구동부재 본체의 외주부를 둘러싸듯이 상기 구동부재 본체에 장착되며, 상기 구동부재 본체에 장착된 상태에서는 내주부가 상기 구동부재 본체의 외주부에 접하는 환형(環狀)부재를, 상기 스풀구동부재에 설치한다. 상기 구동부재 본체의 외주부에, 상기 구동부재 본체의 상기 가스발생수단측 단부 및 외주부에서 개구되어 있는 동시에, 상기 가스유량조절부에 연통하는 홈부를 설치한다. 상기 구동부재 본체에 상기 환형부재가 장착된 상태에서는, 상기 환형부재의 내주부로부터 이격된 홈부를 상기 통기부로 하고, 상기 구동부재 본체 및 상기 환형부재를 상기 필터수단으로 하고 있다.

제 10 양태의 프리텐셔너에 따르면, 스풀구동부재를 구성하는 구동부재 본체는 외주형상이 프리텐셔너 본체의 내주형상보다 작게 설정되며, 상기 구동부재 본체의 외주부에 환형부재가 장착된다.

여기서, 구동부재 본체의 외주부에는 구동부재 본체의 외주부에서 개구되는 동시에 구동부재 본체에 있어서의 가스발생수단측 단부에서 개구된 홈부가 통기부로서 형성되어 있다. 상기와 같이 구동부재 본체에 환형부재를 장착하면 구동부재 본체의 외주부는 환형부재의 내주부에 접하지만, 홈부는 환형부재의 내주부에 접하는 일은 없으며, 이 때문에 홈부에 있어서의 구동부재 본체의 외주부에서의 개구는 환형부재에 의해 폐쇄(閉止)된다.

구동부재 본체의 가스발생수단측에서의 홈부의 개구로부터 홈부의 내측으로 흘러들어온 가스는, 홈부에 대해 연통된 가스유량조절부로 향한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 프리텐셔너는, 약제의 연소 찌꺼기에 의한 통기부의 막힘을 효과적으로 억제하여 가스를 배출할 수 있다. 뿐만 아니라, 불필요하게 많은 가스가 프리텐셔너 작동시에 빠지는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 제 1 실시형태에 따른 프리텐셔너의 측면도이다.
도 2는 제 1 실시형태에 따른 프리텐셔너의 주요부의 구성에 대한 확대 분해 사시도이다.
도 3은 제 1 실시형태에 따른 프리텐셔너의 주요부의 구성에 대한 확대 측면 단면도이다.
도 4는 제 1 실시형태에 따른 프리텐셔너의 주요부의 구성에 대한 확대 평면 단면도이다.
도 5는 제 1 실시형태의 제 1 변형예를 나타낸 도 4에 대응하는 확대 평면 단면도이다.
도 6은 제 1 실시형태의 제 2 변형예를 나타낸 도 4에 대응하는 확대 평면 단면도이다.
도 7은 제 1 실시형태의 제 3 변형예를 나타낸 도 4에 대응하는 확대 평면 단면도이다.
도 8은 제 1 실시형태의 제 4 변형예를 나타낸 도 2에 대응하는 확대 분해 사시도이다.
도 9는 제 1 실시형태의 제 4 변형예를 나타낸 도 4에 대응하는 확대 평면 단면도이다.
도 10은 제 1 실시형태의 제 5 변형예를 나타낸 도 2에 대응하는 확대 분해 사시도이다.
도 11은 제 1 실시형태의 제 6 변형예를 나타낸 도 4에 대응하는 확대 평면 단면도이다.
도 12는 제 1 실시형태의 제 7 변형예를 나타낸 도 4에 대응하는 확대 평면 단면도이다.
도 13은 제 1 실시형태의 제 8 변형예를 나타낸 도 2에 대응하는 확대 분해 사시도이다.
도 14는 제 1 실시형태의 제 9 변형예를 나타낸 도 2에 대응하는 확대 분해 사시도이다.
도 15는 제 1 실시형태의 제 9 변형예를 나타낸 도 3에 대응하는 확대 측면 단면도이다.
도 16은 제 1 실시형태의 제 10 변형예를 나타낸 도 2에 대응하는 확대 분해 사시도이다.
도 17은 제 1 실시형태의 제 11 변형예를 나타낸 도 3에 대응하는 확대 측면 단면도이다.
도 18은 제 2 실시형태에 따른 프리텐셔너의 주요부의 구성을 나타낸 도 2에 대응하는 확대 분해 사시도이다.
도 19는 제 2 실시형태에 따른 프리텐셔너의 주요부의 구성을 나타낸 도 3에 대응하는 확대 측면 단면도이다.
도 20은 제 2 실시형태의 제 1 변형예를 나타낸 도 19에 대응하는 확대 측면 단면도이다.
도 21은 제 2 실시형태의 제 2 변형예를 나타낸 도 19에 대응하는 확대 측면 단면도이다.
도 22는 제 2 실시형태에 따른 프리텐셔너의 주요부의 구성을 나타낸 도 2에 대응하는 확대 분해 사시도이다.
도 23은 제 2 실시형태에 따른 프리텐셔너의 주요부의 구성을 나타낸 도 3에 대응하는 확대 측면 단면도이다.
도 24는 제 3 실시형태의 제 1 변형예를 나타낸 도 23에 대응하는 확대 측면 단면도이다.
도 25는 제 3 실시형태의 제 1 변형예를 나타낸 확대 평면 단면도이다.
도 26은 제 4 실시형태에 따른 프리텐셔너의 주요부의 구성을 나타낸 도 2에 대응하는 확대 분해 사시도이다.
도 27은 제 4 실시형태에 따른 프리텐셔너의 주요부의 구성을 나타낸 도 3에 대응하는 확대 측면 단면도이다.
도 28은 제 4 실시형태에 따른 프리텐셔너의 주요부의 구성을 나타낸 도 3에 대응하는 확대 평면 단면도이다.
도 29는 제 4 실시형태에 있어서의 필터수단으로서의 플러그의 사시도이다.
도 30은 플러그를 장착한 상태를 나타낸 확대 사시도이다.

다음으로는, 본 발명의 실시형태를 도 1 내지 도 25의 각 도면에 근거하여 설명한다. 참고로, 이하의 각 실시형태를 설명함에 있어서, 앞서 기술한 실시형태나 변형예와 기본적으로 동일한 부위에 대해서는, 동일한 부호를 부여하고 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

<제 1 실시형태의 구성>

(프리텐셔너(10)의 기본 구성)

도 1에는 제 1 실시형태에 따른 프리텐셔너(10)가 측면도로 도시되어 있다. 동 도면에 나타낸 바와 같이, 프리텐셔너(10)는 프리텐셔너 본체로서의 실린더(12)를 구비하고 있다. 실린더(12)는 축방향이 차량의 상하방향에 대해 차 폭방향으로 기울어진 원통형상으로 형성되어 있다. 실린더(12)는, 웨빙권취장치(14)의 프레임(16)을 구성하는 레그판(脚板, 18)의 외측에 배치되어, 소정의 고정금구 등에 의해 레그판(18)에 고정되어 있다.

실린더(12)의 축방향 상단부에는 가스발생수단으로서의 가스발생기(20)가 장착되어 있다. 가스발생기(20)는 제어수단으로서의 ECU를 통해, 차량에 탑재된 배터리나, 차량 충돌시에 있어서의 차량의 가속도를 검출하는 가속도 센서 등에 전기적으로 접속되어 있다. 상기 가속도 센서로부터의 검출신호가 ECU에 입력되면, ECU가 가스발생기를 작동시킨다. 가스발생기는, 가스발생제 등의 약제를 연소시켜, 실린더(12)의 내부(실린더(12)의 하방)를 향해 가스를 분출시킨다.

실린더(12)의 내측에는 스풀구동부재로서의 피스톤(22)이 설치되어 있다. 피스톤(22)은 구동부재 본체로서의 대략 원기둥형상의 피스톤 본체(24)를 구비하고 있다. 피스톤 본체(24)는 축방향이 실린더(12)의 축방향과 동일한 방향으로 되어 있는 동시에, 외부직경의 사이즈가 실린더(12)의 내부직경의 사이즈보다 짧게 설정되어 있다. 상기 피스톤 본체(24)에는 피스톤 본체(24)와 함께 피스톤(22)을 구성하는 밀봉부재(환형 밀봉부재)로서의 Ｘ링(26)이 장착되어 있다.

X링(26)은 전체적으로 링형상으로 형성되어 있으며, X링(26)을 그 반경방향으로 절단한 단면형상은 대략 「X」자 형상으로 되어 있다. X링(26)은 고무와 같은 탄성변형이 가능한 합성수지재에 의해 형성되어 있으며, 직경이 확대되도록 탄성변형된 상태로 피스톤 본체(24)의 외주부에 장착되어 있다. 이와 같이, 피스톤 본체(24)에 장착된 Ｘ링(26)은, 그 내주부가 피스톤 본체(24)의 외주부에 압접(壓接)되어, 피스톤 본체(24)의 외주부와 X링(26)의 내주부 사이를 밀봉하는 동시에, X링(26)의 외주부가 실린더(12)의 내주부에 압접되어, 실린더(12)의 내주부와 X링(26)의 외주부 사이를 밀봉하고 있다.

피스톤 본체(24)의 축방향 하단부에는 피스톤 본체(24)나 X링(26)과 함께 피스톤(22)을 구성하는 플랜지부(28)가 형성되어 있다. 플랜지부(28)는 외부직경의 사이즈가 실린더(12)의 내부직경의 사이즈보다 근소하게 짧은 원판형상으로 되어 있다. 플랜지부(28)는 피스톤 본체(24)에 대해 동축적(同軸的)으로 형성되어 있으며, 실린더(12)의 내측에 피스톤(22)이 배치된 상태에서는, 실린더(12)의 내주부와 플랜지부(28)의 외주부 사이에 근소한 틈이 형성된다.

플랜지부(28)의 피스톤 본체(24)와는 반대되는 측에는 랙 바(30)가 설치되어 있다. 랙 바(30)는 길이방향이 실린더(12)의 축방향을 따른, 단면형상이 직사각형인 막대형상으로 형성되어 있다. 그 길이방향 기저단부에서 플랜지부(28)에 일체적으로 연결되어 있다. 상기 랙 바의 폭방향 일단에는 랙 기어(32)가 형성되어 있다. 랙 기어(32)는, 랙 바(30)의 길이방향 선단으로부터 길이방향 중간부까지의 사이에 소정 간격마다 형성되어 있다.

한편, 실린더(12)의 하방에는 피니언(34)이 설치되어 있다. 피니언(34)은 막대형상의 축부(36)에 회전가능하게 지지되어 있다. 축부(36)의 축방향 기저단부는, 스풀(38)의 축방향 일단부, 또는 스풀(38)에 대해 동축적으로 설치되어 스풀(38)에 대해 상대회전이 불가능하게 연결된 토션 샤프트의 축방향 일단부로부터 동축적으로 돌출형성되어 있다.

피니언(34)에는 클러치 부재(40)가 부착되어 있다. 피니언(34)이 그 중심축선 둘레의 일방인 권취방향으로 회전하면, 클러치 부재(40)의 일부가 변형되어 스풀(38)에 거의 일체적으로 연결된다. 이에 따라, 변형된 클러치 부재(40)를 통해 피니언(34)이 스풀(38)에 대해 동축적 및 일체적으로 연결된다. 스풀(38)에는 길다란 띠형상인 웨빙(42)의 길이방향 기저단측이 걸림고정되어 있어, 스풀(38)이 권취방향으로 회전하면 웨빙(42)이 스풀(38)에 권취된다.

(프리텐셔너(10)의 특징적인 구성)

그런데, 상기의 피스톤(22)에는 가스제거구멍(52)이 형성되어 있다. 가스제거구멍(52)은 장착구멍(54)을 구비하고 있다. 장착구멍(54)은 깊이방향이 피스톤(22)의 축방향을 따른 원형의 구멍으로 되어 있으며, 그 일단은 피스톤 본체(24)의 플랜지부(28)와 반대되는 측의 단면(端面), 즉, 가스발생기(20)(가스발생수단)측의 단면에서 개구되어 있다.

또한, 장착구멍(54)의 타단으로부터는 연속하여 규제구멍(58)이 장착구멍(54)에 대해 동축적으로 형성되어 있다. 규제구멍(58)은 일단의 내부직경 사이즈가 장착구멍(54)의 내부직경 사이즈와 동일하며, 피스톤(22)의 축방향을 따라 장착구멍(54)으로부터 이격됨에 따라 점차 내부직경 사이즈가 작아지는 원뿔대형상으로 형성되어 있다. 상기 규제구멍(58)의 타단(규제구멍(58)의 장착구멍(54)과 반대되는 측의 단부)으로부터는 연속하여 가스유량조절부로서의 가스유량조절구멍(60)이 형성되어 있다. 가스유량조절구멍(60)은 실린더(12) 내에 있어서의 가스발생기(20)와 피스톤(22) 사이의 내압이 소정의 값인 경우에, 단위시간당 가스유량조절구멍(60)을 통과시키는 가스의 유량에 근거하여 개구 형상이 설정되어 있다. 가스유량조절구멍(60)에 있어서의 규제구멍(58)과는 반대되는 측의 단부가 플랜지부(28)의 피스톤 본체(24)와는 반대되는 측의 단면(端面)에서 개구되어 있다.

한편, 상기 장착구멍(54)에는 필터수단으로서의 필터부재(62)가 압입되어 있다. 필터부재(62)는 기본적으로 원기둥형상으로 되어 있으며, 그 외부직경의 사이즈는 장착구멍(54)의 내부직경의 사이즈와 동일하고, 축방향 사이즈는 장착구멍(54)의 축방향 길이와 동일하다. 상기 필터부재(62)에는 각각이 통기부로서의 역할을 하는 다수의 통기구멍(64)이 형성되어 있다. 통기구멍(64)은 일단이 필터부재(62)의 축방향 일단면에서 개구되고, 타단이 필터부재(62)의 축방향 타단면에서 개구된 단면이 원형인 구멍으로 되어 있다. 이들 통기구멍(64)은 기본적으로 그 양단에만 개구되어 있지만, 필터부재(62)의 성형이나 필터부재(62)에 통기구멍(64)을 형성할 때의 공정이나 형성방법 등의 관계상, 양단 이외에 필터부재(62)의 외주면에서 개구되어 있는 것이 존재해도 좋다.

상기 통기구멍(64)의 개개의 개구 형상은 가스유량조절구멍(60)의 개구 형상보다 작다. 즉, 통기구멍(64)의 개구 형상과 가스유량조절구멍(60)의 개구 형상을 포개어 상방에서 보았을 경우, 가스유량조절구멍(60)의 개구 형상이 통기구멍(64)의 개구 형상보다 크다. 또한, 필터부재(62)의 단면(端面)에 있어서의 통기구멍(64)의 설정범위는 가스유량조절구멍(60)의 개구 형상보다 크다. 따라서, 가스유량조절구멍(60)의 개구 형상과 필터부재(62)의 가스유량조절구멍(60)과는 반대되는 측의 단면형상을 포개어 놓고 보면, 복수의 통기구멍(64) 중 어느 것은 가스유량조절구멍(60)의 범위 밖에 위치한다. 이 때문에, 연소 찌꺼기(56)가 필터부재(62)의 축방향 일단면에 접하여, 이에 따라 어느 통기구멍(64)이 막히더라도, 다른 어느 통기구멍(64)은 연소 찌꺼기(56)에 막히지 않는다.

또한, 필터부재(62)의 단면(端面)에 있어서의 모든 통기구멍(64)의 개구 면적의 총합은, 플랜지부(28) 측에서의 가스유량조절구멍(60)의 개구 면적보다 커지도록 각 통기구멍(64)의 개구 면적이나 통기구멍(64)의 수가 설정되어 있다.

또한, 통기구멍(64)의 개개의 개구 형상에 대해 보충 설명하자면, 예컨대, 연소 찌꺼기(56)의 형상을 이미 알고 있다면, 연소 찌꺼기(56)를 다양한 방향에서 보았을 때 폭 사이즈가 가장 작아졌을 경우의, 해당 폭 사이즈보다 통기구멍(64)의 개개의 개구 형상을 작게 설정하는 것이 바람직하다. 또한, 연소 찌꺼기(56)의 형상을 모른다면, 연소 전의 약제를 다양한 방향에서 보았을 때 폭 사이즈가 가장 작아졌을 경우의, 해당 폭 사이즈보다 통기구멍(64)의 개개의 개구 형상을 작게 설정하는 것이 바람직하다.

또한, 필터부재(62)가 압입되는 장착구멍(54)의 내부직경 사이즈는 필터부재(62)의 외부직경의 사이즈와 동일하나, 규제구멍(58)은, 장착구멍(54)으로부터 이격됨에 따라 내부직경의 사이즈가 짧아지는 원뿔대형상으로 되어 있다. 이 때문에, 장착구멍(54)으로 압입된 필터부재(62)가 규제구멍(58)까지 비집고 들어갈 일은 없어, 장착구멍(54)으로 압입된 측의 필터부재(62)의 단면에 있어서의 통기구멍(64)의 개구단이 규제구멍(58)의 내주면 등에 막히는 일은 없다.

<제 1 실시형태의 작용 및 효과>

(프리텐셔너(10)의 기본 동작)

차량의 시트에 착석한 탑승자가, 웨빙(42)을 장착한 상태에서, 차량 전방의 장해물에 차량이 충돌할 경우와 유사한 급감속상태가 발생하여, 이때의 차량의 감속도를 가속도 센서가 검출하면, ECU가 가스발생기(20)를 작동시킨다. 가스발생기(20)가 작동하면, 가스발생기(20) 내의 가스발생제 등의 약제가 연소되며, 이에 따라, 순식간에 가스가 발생한다. 발생된 가스는 실린더(12) 내로 공급된다.

이에 따라, 실린더(12) 내에 있어서의 피스톤(22)과 가스발생기(20) 사이에서 내압이 상승하면 피스톤(22)이 하강하고, 피스톤(22)과 일체인 랙 바(30)의 랙 기어(32)가 피니언(34)에 맞물려서 피니언(34)을 권취방향으로 회전시킨다. 피니언(34)이 권취방향으로 회전하면, 피니언(34)에 대해 상대회전이 불가능하게 장착된 클러치 부재(40)에서 변형이 생겨, 클러치 부재(40)가 스풀(38)에 일체적으로 연결된다. 이와 같이 하여, 클러치 부재(40)를 통해 피니언(34)이 스풀(38)에 동축적 및 일체적으로 연결되면, 피니언(34)의 권취방향으로의 회전이 스풀(38)에 전해져, 스풀(38)을 권취방향으로 회전시키며, 탑승자의 신체에 장착되어 있는 웨빙(42)은 스풀(38)에 권취되게 되어, 이에 따라, 이제까지보다 강하게 탑승자의 신체가 웨빙(42)에 의해 구속된다.

(프리텐셔너(10)의 특징적인 동작 및 그 효과)

그런데, 프리텐셔너(10)에서는, 피스톤(22)에 형성된 가스유량조절구멍(60)은 규제구멍(58)을 통해 장착구멍(54)에 연결되어 있다. 장착구멍(54)에는 필터부재(62)가 압입되어 있지만, 통기구멍(64)이 필터부재(62)의 양단에서 개구되어 있으므로, 규제구멍(58)은 통기구멍(64)에 연결되어 있다. 따라서, 실린더(12) 내에 있어서의 피스톤(22)보다 상측(가스발생기(20)측)과, 실린더(12) 내에 있어서의 피스톤(22)보다 하측(가스발생기(20)와 반대되는 측)은, 가스유량조절구멍(60), 규제구멍(58), 및 필터부재(62)의 통기구멍(64)을 통해 연통되어 있다.

이 때문에, 실린더(12) 내의 압력 상승에 의한 피스톤(22)의 슬라이딩이 종료된 후에는, 가스가 필터부재(62)의 통기구멍(64), 규제구멍(58), 및 가스유량조절구멍(60)을 통과하여, 실린더(12) 내에 있어서의 피스톤(22)보다 하측, 게다가는, 실린더(12)의 하측 개구단으로부터 가스가 빠진다. 이에 따라, 프리텐셔너(10)가 작동한 후에, 실린더(12) 내의 피스톤(22)보다 상측의 내압이 높은 상태로 유지되는 일이 없다.

또한, 실린더(12) 내의 압력(內壓) 상승으로 피스톤(22)이 슬라이딩하고 있을 때에도, 가스가 필터부재(62)의 통기구멍(64), 규제구멍(58), 및 가스유량조절구멍(60)을 통과한다. 이 상태에서의 필터부재(62)의 통기구멍(64), 규제구멍(58), 및 가스유량조절구멍(60)의 가스 통과량은 가스유량조절구멍(60)의 내부직경 사이즈(가스유량조절구멍(60)의 내주형상)에 의해 결정된다. 피스톤(22)의 하강과, 랙 바(30)가 피니언(34)을 권취방향으로 회전시키는 데 지장이 없도록 가스유량조절구멍(60)의 내부직경 사이즈(가스유량조절구멍(60)의 내주형상), 나아가서는, 가스의 통과량이 설정되어 있다. 따라서, 실린더(12) 내의 압력 상승으로 피스톤(22)이 슬라이딩하고 있을 때에도 가스는 빠지지만, 충분히 피스톤(22)을 하강시켜서, 피니언(34), 나아가서는, 스풀(38)을 권취방향으로 회전시킬 수 있다.

한편, 가스발생기(20)가 작동하면, 가스를 발생시키기 위한 가스발생제 등의 약제가 연소되어 가스가 발생하는 동시에, 약제의 연소 찌꺼기(56)가 가스와 함께 실린더(12) 내로 방출된다. 여기서, 본 프리텐셔너(10)에서는, [통기구멍(64)의 개개의 개구 형상은 가스유량조절구멍(60)의 개구 형상보다 작게 설정되지만,] 필터부재(62)의 가스유량조절구멍(60)과 반대되는 측의 단면에 있어서의 통기구멍(64)의 설정범위는 가스유량조절구멍(60)의 개구 형상보다 크다. 즉, 가스유량조절구멍(60)의 개구 형상과 필터부재(62)의 가스유량조절구멍(60)과는 반대되는 측의 단면형상을 포개면, 복수의 통기구멍(64) 중 어느 것은 가스유량조절구멍(60)의 범위 밖에 위치한다.

이 때문에, 연소 찌꺼기(56)가 필터부재(62)의 축방향 일단면에 접하여, 이에 따라 어느 통기구멍(64)이 막히더라도, 다른 어느 통기구멍(64)은 연소 찌꺼기(56)에 막히지 않는다.

뿐만 아니라, 필터부재(62)의 단면에 있어서의 모든 통기구멍(64)의 개구 면적의 총합은, 플랜지부(28) 측에서의 가스유량조절구멍(60)의 개구 면적보다 커지도록 각 통기구멍(64)의 개구 면적이나 통기구멍(64)의 수가 설정되어 있다. 이 때문에, 연소 찌꺼기(56)가 필터부재(62)의 축방향 일단면에 접하여, 이에 따라 어느 통기구멍(64)이 막히더라도, 다른 어느 통기구멍(64)은 연소 찌꺼기(56)에 막히지 않는다. 이 때문에, 연소 찌꺼기(56)가 어느 통기구멍(64)을 막더라도, 연소 찌꺼기(56)에 의해 막히지 않은 통기구멍(64)의 개구 면적의 총합과 가스유량조절구멍(60)의 개구 면적 간의 차이는 작아지지만, 필요한 유량의 가스를 방출시킬 수 있다.

<제 1 실시형태의 변형예>

다음으로는, 본 실시형태의 변형예에 대해 설명한다.

(제 1 변형예)

상기한 바와 같이, 본 실시형태는, 필터부재(62)에 다수의 통기구멍(64)을 형성하였다. 그러나, 통기부는 연소 찌꺼기(56)가 통과하지 못하고 또한 그 설정범위가 연소 찌꺼기(56)보다도 크다면 1개여도 좋다. 즉, 도 5에 나타낸 본 실시형태의 제 1 변형예에서는, 필터수단으로서의 필터부재(72)에는, 만곡된 슬릿형상의 1개의 통기구멍(74)이 형성되어 있다. 상기 통기구멍(74)은 상방에서 보았을 때 길이 사이즈가 연소 찌꺼기(56)의 최대 투영형상보다 크며, 폭 사이즈가 연소 찌꺼기(56)의 통과가 가능한 크기로 되어 있다. 이러한 통기구멍(74)을 구비하는 구성으로 하더라도, 상기 제 1 실시형태와 동일한 작용을 나타내며, 상기 제 1 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

(제 2 변형예)

또한, 본 실시형태에서는, 다수의 통기구멍(64)을 필터부재(62)의 외주부의 내측에 형성하였다. 그러나, 장착구멍의 내주부와 장착구멍에 장착된 필터수단의 외주부 사이에 틈이 형성되는 구성으로 하고, 상기 틈을 통기부로 하는 구성이어도 좋다.

즉, 도 6에 나타낸 본 실시형태의 제 2 변형예에서는, 필터수단으로서의 필터부재(82)는 외부직경의 사이즈가 장착구멍(54)의 내부직경의 사이즈와 거의 동일한 원기둥형상이지만, 그 외주부에는 각각이 통기부를 이루는 복수의 홈(84)이 필터부재(82)의 둘레방향으로 소정 간격마다 형성되어 있다. 이들 홈(84)은 필터부재(82)의 축방향 양단에서 개구되어 있는 동시에, 필터부재(82)의 외주부에서 개구되어 있다. 이러한 홈(84)이 형성되므로 필터부재(82)는 엄밀하게는 원기둥형상이 아니며, 이 때문에, 홈(84)과 장착구멍(54)의 내주부 사이에, 장착구멍(54)의 양단에서 개구되는 통기부로서의 틈이 형성된다. 이러한 구성으로 하더라도, 상기 제 1 실시형태와 동일한 작용을 나타내며, 상기 제 1 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

(제 3 변형예)

또한, 도 7에 나타낸 본 실시형태의 제 3 변형예에서는, 필터수단으로서의 필터부재(92)의 외주형상이, 장착구멍(54)의 내주형상에 대해 내접하는 다각형(본 변형예에서는 육각형)으로 되어 있다. 이 때문에, 상기 필터부재(92)를 장착구멍(54)에 압입하면, 장착구멍(54)의 내주부와 필터부재(92)의 외주부 사이에, 장착구멍(54)의 양단에서 개구되는 각각이 통기부로서의 역할을 하는 틈(94)이 복수 형성된다. 이러한 구성으로 하더라도, 상기 제 1 실시형태와 동일한 작용을 나타내며, 상기 제 1 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

(제 4 변형예)

또한, 도 8 및 도 9에 나타낸 본 실시형태의 제 4 변형예의 경우, 필터부재(102)는 단면이 원형인 막대형상 부재를 대략 V자 형상으로 굴곡시킴으로써 형성되며, 굴곡부분측으로부터 필터부재(102)가 장착구멍(54)을 대신하는 장착구멍(103)에 압입되어 있다. 상기 장착구멍(103)은 단면이 원형인 장착구멍(54)과는 달리, 개구 폭 사이즈가 가스유량조절구멍(60)의 직경 사이즈와 필터부재(102)의 외부직경의 사이즈의 합보다 작은 긴 구멍 형상(또는 타원형상)으로 되어 있다. 이 때문에, 장착구멍(103)에 압입된 필터부재(102)의 외주부와 장착구멍(103)의 내주부 사이에, 장착구멍(103)의 양단에서 개구되는 각각이 통기부로서의 역할을 하는 틈(104)이 복수 형성된다. 이러한 구성으로 하더라도, 상기 제 1 실시형태와 동일한 작용을 나타내며, 상기 제 1 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

(제 5 변형예)

또한, 도 10에 나타낸 본 실시형태의 제 5 변형예의 경우, 필터수단으로서의 필터부재(112)는 폭 사이즈가 장착구멍(54)의 깊이 사이즈 정도로 이루어진 판재(板材)가 폭방향을 축방향으로 하는 축 둘레에 대략 V자 형상으로 굴곡됨으로써 형성된다. 필터부재(112)가 장착구멍(54)에 압입된 상태에서는, 필터부재(112)의 길이방향 양단과, 굴곡부분이 장착구멍(54)의 내주부에 압접되어 있다. 이 때문에, 장착구멍(54)으로 압입된 필터부재(112)의 외주부와 장착구멍(54)의 내주부 사이에, 장착구멍(54)의 양단에서 개구되는 각각이 통기부로서의 역할을 하는 틈이 복수 형성된다. 이러한 구성으로 하더라도, 상기 제 1 실시형태와 동일한 작용을 나타내며, 상기 제 1 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

(제 6 변형예)

또한, 도 11에 나타낸 본 실시형태의 제 6 변형예의 경우, 가스제거구멍(52)은 장착구멍(54)을 대신하는 장착구멍(122)을 구비하고 있다. 상기 장착구멍(122)은 장착구멍(54)과는 달리, 개구 형상이 타원형상으로 되어 있다. 한편, 필터수단으로서의 필터부재(124)는 외부직경의 사이즈가 장착구멍(122)의 단(短)직경 사이즈와 거의 동일한 원기둥형상이 된다. 필터부재(124)를 장착구멍(122)에 압입하면, 필터부재(124)보다 장착구멍(122)의 장(長)직경방향의 양측에 각각이 통기부로서의 역할을 하는 2개의 틈(126)이 형성된다. 이러한 구성으로 하더라도, 상기 제 1 실시형태와 동일한 작용을 나타내며, 상기 제 1 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

(제 7 변형예)

또한, 도 12에 나타낸 본 실시형태의 제 7 변형예의 경우, 가스제거구멍(52)은 장착구멍(54)을 대신하는 장착구멍(132)을 구비하고 있다. 상기 장착구멍(132)은 장착구멍(54)과는 달리, 개구 형상이 다각형(본 변형예에서는 육각형)으로 되어 있다. 한편, 필터수단으로서의 필터부재(124)는 외부직경의 사이즈가 장착구멍(132)에 내접가능한 길이로 설정되어 있어, 필터부재(124)를 장착구멍(132)에 압입하면, 장착구멍(132)의 내주부와 필터부재(124)의 외주부 사이에 각각이 통기부로서의 역할을 하는 틈(136)이 복수 형성된다. 이러한 구성으로 하더라도, 상기 제 1 실시형태와 동일한 작용을 나타내며, 상기 제 1 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

(제 8 변형예)

또한, 도 13에 나타낸 본 실시형태의 제 8 변형예에서는, 필터수단으로서의 필터부재(142)를 구비하고 있다. 필터부재(142)는 원기둥부(144)를 구비하고 있다. 상기 원기둥부(144)는 외부직경의 사이즈가 장착구멍(54)의 내부직경의 사이즈보다 충분히 작게 설정되어 있다. 상기 원기둥부(144)의 축방향 중간부보다 상측에서는 원기둥부(144)의 외주부로부터 한 쌍의 압접부(146)가 원기둥부(144)의 반경방향 외측을 향해 연장되어 나와 있다. 압접부(146)는 원기둥부(144)에 대해 서로 마주보도록 형성되어 있으며, 원기둥부(144)의 반경방향을 따른 일방의 압접부(146)의 선단으로부터 타방의 압접부(146)의 선단까지의 거리는 장착구멍(54)의 내부직경 사이즈와 거의 동일하다.

이 때문에, 필터부재(142)를 장착구멍(54)에 장착하면, 장착구멍(54)의 내주부에 양 압접부(146)의 선단이 압접된다. 또한, 이 상태에서는, 원기둥부(144)와 장착구멍(54)의 내주부 사이에 통기부로서의 틈이 형성된다. 이러한 구성으로 하더라도, 상기 제 1 실시형태와 동일한 작용을 나타내며, 상기 제 1 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

(제 9 변형예)

또한, 본 실시형태에서는, 필터수단으로서의 필터부재(62)를 원기둥형상으로 하였지만, 필터수단의 구성(형상)이 이와 같은 원기둥형상에 한정되는 것은 아니다. 즉, 도 14 및 도 15에 나타낸 본 실시형태의 제 9 변형예의 경우, 필터수단으로서의 필터부재(152)는 유저(有底)형의 원통형상으로 형성되어, 일방의 끝단이 개구되어 있다. 그리고, 각각이 통기부로서의 역할을 하는 다수의 통기구멍(156)이 바닥부(154)에 형성되어 있다. 필터부재(152)는 개구단측으로부터 장착구멍(54)으로 압입된다. 이러한 구성으로 하더라도, 상기 제 1 실시형태와 동일한 작용을 나타내며, 상기 제 1 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

뿐만 아니라, 필터부재(152)가 원통형상이기 때문에, 필터부재(152)를 그 개구단측으로부터 장착구멍(54)으로 압입한 상태에서는, 바닥부(154)가 장착구멍(54)의 바닥으로부터 이격되어 있다. 이 때문에, 장착구멍(54)과 가스유량조절구멍(60) 사이에 규제구멍(58)을 형성하지 않더라도, 바닥부(154)에 형성된 통기구멍(156)이 장착구멍(54)의 바닥에 막히는 일이 없다.

(제 10 변형예)

또한, 본 실시형태에서는, 필터수단으로서의 필터부재(62)를 장착구멍(54)에 압입함으로써 필터부재(62)를 피스톤(22)에 고정시키는 구성으로 하였지만, 필터수단의 고정구조가 이러한 구성에 한정되는 것은 아니다.

즉, 도 16에 나타낸 본 실시형태의 제 10 변형예의 경우, 필터수단으로서의 필터부재(162)는 외주형상이 장착구멍(54)의 내주형상보다 큰 원판형상의 필터부(164)를 구비하고 있다. 상기 필터부(164)에는 각각이 통기부로서의 역할을 하는 다수의 통기구멍(166)이 관통형성되어 있다. 상기 필터부(164)의 외주 일부로부터는 판형상의 고정편(168)이 연장되어 나와 있다. 고정편(168)은 연장방향 중간부에서 대략 V자 형상으로 굴곡되어 있다.

상기 고정편(168)에 대응하여 피스톤 본체(24)에는 고정구멍(170)이 형성되어 있다. 고정구멍(170)은 길이 사이즈가 고정편(168)의 폭 사이즈와 대략 동일하며, 또한, 폭 사이즈가 고정편(168)의 두께 사이즈의 2배보다 근소하게 큰 직사각형상을 이루며, 필터부(164)가 피스톤 본체(24)의 단면에 접할 때까지 고정구멍(170)에 고정편(168)을 끼워넣으면, 고정편(168)의 탄성에 의해 필터부재(162)가 피스톤(22)에 고정된다. 이러한 구성으로 하더라도, 상기 제 1 실시형태와 동일한 작용을 나타내며, 상기 제 1 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

(제 11 변형예)

또한, 도 17에 나타낸 본 실시형태의 제 11 변형예에서는, 필터수단으로서의 필터부재(192)가 피스톤(22) 측을 향해 개구된 유저형의 원통형상으로 형성되어 있고, 그 바닥부(193)에 각각이 통기부로서의 역할을 하는 다수의 통기구멍(194)이 형성되어 있다. 상기 필터부재(192)의 내주부에는 암나사(195)가 형성되어 있으며, 피스톤 본체(24)의 외주부에 형성된 수나사(196)에 암나사(195)를 나사결합시키면, 바닥부(193)가 피스톤 본체(24)의 단면으로부터 이격된 상태로 필터부재(192)가 피스톤(22)에 고정된다. 이러한 구성으로 하더라도, 상기 제 1 실시형태와 동일한 작용을 나타내며, 상기 제 1 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

참고로, 이상의 각 변형예에 있어서, 통기구멍(74, 156), 홈(84), 틈(94, 104, 126, 136) 등의 통기부에 대응하는 구성의 형성조건(개구 형상이나 형성범위)은 상기 제 1 실시형태에 있어서의 통기구멍(74)의 형성조건(개구 형상이나 형성범위)에 따르는 것임은 말할 필요도 없다.

<제 2 실시형태의 구성>

다음으로는, 제 2 실시형태에 대해 설명한다.

도 18에는 제 2 실시형태에 따른 프리텐셔너(200)의 주요부의 구성이 상기 제 1 실시형태를 설명한 도 2에 대응하는 분해 사시도에 의해 도시되어 있다. 동 도면에 나타낸 바와 같이, 본 프리텐셔너(200)는 필터수단으로서의 필터부재(202)를 구비하고 있다. 필터부재(202)는 원판형상의 원판부(204)를 구비하고 있다. 원판부(204)는, 외부직경의 사이즈가 장착구멍(54)의 내부직경의 사이즈 및 연소 찌꺼기(56)에 있어서의 「최대 투영형상」의 최대 길이 중 더 큰 어느 한쪽보다 더 크며, 피스톤 본체(24)의 외부직경의 사이즈 이하로 되어 있다.

원판부(204)의 두께방향 일방의 면에는 1개 내지 복수 개의 돌기(206)가 형성되어 있다. 도 19에 나타낸 바와 같이, 돌기(206)가 피스톤 본체(24)의 단면에 접하도록 피스톤 본체(24)의 단면상에 원판부(204)를 배치하면, 원판부(204)와 피스톤 본체(24)의 단면 사이에 통기부로서의 틈(208)이 형성된다. 틈(208)의 개구 형상과 가스유량조절구멍(60)의 단면형상을 포개어 놓고 상방에서 보았을 경우, 틈(208)의 개구 형상과 가스유량조절구멍(60)의 단면형상은 서로 겹치지 않는다. 게다가, 원판부(204)의 외주형상은 가스유량조절구멍(60)의 단면형상보다 크므로, 틈(208)의 설정범위는 가스유량조절구멍(60)의 설정범위보다 커진다.

또한, 원판부(204)의 외주 일부에는 한 쌍의 끼움유지편(210)이 형성되어 있다. 끼움유지편(210)은, 일방에 대해 타방이 원판부(204)를 통해 서로 마주보도록 형성되어 있다. 이들 끼움유지편(210)은, 실린더(12)의 하방을 향해 연장되어 나와 있으며, 연장방향 중간부에서 원판부(204)의 반경방향 내측으로 대략 V자 형상으로 굴곡 또는 만곡되어 있다. 일방의 끼움유지편(210)에 있어서의 굴곡부분과 타방의 끼움유지편(210)에 있어서의 굴곡부분 간의 간격은, 피스톤 본체(24)의 외부직경의 사이즈보다 짧게 설정되어 있다. 상기 돌기(206)가 피스톤 본체(24)의 단면(端面)에 접하도록 피스톤 본체(24)의 단면상에 원판부(204)를 배치한 상태에서는, 쌍방의 끼움유지편(210)이 X링(26)보다 상측에서 피스톤 본체(24)의 외주부를 탄성적으로 끼움유지한다. 이에 따라, 필터부재(202)가 피스톤(22)에 고정된다.

<제 2 실시형태의 작용 및 효과>

본 실시형태에서는, 원판부(204)를 관통하는 통기구멍이 형성되어 있지 않기 때문에, 실린더(12) 내에 공급된 가스는 원판부(204)의 외주부와 피스톤 본체(24)의 외주부 사이를 통과하여 원판부(204)와 피스톤 본체(24)의 단면 사이로 흘러들며, 또한, 가스제거구멍(52)을 통과하여 피스톤(22)보다 하측, 더 나아가서는, 실린더(12)의 외측으로 흘러나온다.

여기서, 틈(208)의 개구 형상과 가스유량조절구멍(60)의 단면형상은 상방에서 보았을 때 서로 겹치지 않는다. 뿐만 아니라, 상기한 바와 같이 틈(208)의 설정범위는 가스유량조절구멍(60)의 설정범위보다 크므로, 틈(208)의 어느 부분에선가 연소 찌꺼기(56)가 걸리더라도, 연소 찌꺼기(56)가 걸리지 않은 틈부분이 있다. 틈(208)의 개구면적과 가스유량조절구멍(60)의 단면적 간의 차이는 작아지지만, 가스유량조절구멍(60)의 단면적으로 결정된 유량의 가스를 방출할 수 있다.

(제 1 변형예)

참고로, 본 실시형태에서는, 돌기(206)를 피스톤 본체(24)의 단면에 접촉시킨 상태에서 한 쌍의 끼움유지편(210)에 피스톤 본체(24)의 외주부를 끼움유지시킴으로써, 원판부(204)를 피스톤 본체(24)의 단면으로부터 이격시켜, 필터부재(202)를 피스톤(22)에 고정시키는 구성이었다. 그러나, 필터수단을 피스톤 본체(24)의 단면으로부터 이격시킨 상태로 피스톤(22)에 고정시키는 구성이 이러한 구성에 한정되는 것은 아니다.

즉, 도 20에 나타낸 본 실시형태의 제 1 변형예에서는, 필터수단으로서의 필터부재(222)의 원판부(204)에 있어서의 피스톤 본체(24) 측의 단면 중앙으로부터 원기둥형상의 보스(224)가 원판부에 동축적으로 형성되어 있다. 보스(224)의 높이(보스(224)의 축방향 길이)는 상기 돌기(206)의 돌출 사이즈와 동일하게 설정되어 있다. 상기 보스(224)의 피스톤 본체(24) 측 단면으로부터는 수나사(226)가 보스(224)에 대해 동축적으로 형성되어 있으며, 상기 수나사(226)에 대응하여 피스톤 본체(24)의 중심축선 상에는 피스톤 본체(24)의 단면에서 개구된 암나사(228)가 형성되어 있다.

보스(224)의 피스톤 본체(24)측 단부가 피스톤 본체(24)의 단면에 접할 때까지 수나사(226)를 암나사(228)에 나사결합시키면, 원판부(204)가 피스톤 본체(24)의 단면으로부터 이격된 상태로 필터부재(222)가 피스톤(22)에 고정된다. 뿐만 아니라, 보스(224)의 축방향 길이는 상기 돌기(206)의 돌출 사이즈와 동일하게 설정되므로, 필터부재(222)가 피스톤(22)에 고정된 상태에서의 원판부(204)와 피스톤 본체(24) 사이의 틈(통기부)의 간격은 상기 제 2 실시형태에 있어서의 틈(208)과 동일해진다.

따라서, 이러한 구성으로 하더라도 상기 제 2 실시형태와 동일한 작용을 나타내며, 상기 제 2 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 본 변형예에서는 원판부(204)에 다수의 통기구멍(230)을 관통형성하였다. 이들 통기구멍(230)은 상기 제 1 실시형태에 있어서 필터부재(62)에 형성한 통기구멍(64)과 동일하게 설정함으로써, 본 변형예에서도 상기 제 1 실시형태와 동일한 작용을 나타내며, 상기 제 1 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수도 있다.

(제 2 변형예)

또한, 도 21에 나타낸 본 실시형태의 제 2 변형예에서는, 수나사(226)를 대신하여 보스(224)의 피스톤 본체(24) 측 단부에 축방향이 보스(224)의 축방향을 따른 코일 스프링(246)이 설치되어 있다. 이에 반해, 피스톤 본체(24)의 중심축선 상에는 암나사(228)를 대신하여 피스톤 본체(24)의 단면에서 개구된 원형구멍(248)이 피스톤 본체(24)에 대해 동축적으로 형성되어 있다. 보스(224)의 피스톤 본체(24) 측의 단부가 피스톤 본체(24)의 단면에 접할 때까지 코일 스프링(246)의 탄성에 저항하여 원형구멍(248)에 코일 스프링(246)을 압입함으로써 원판부(204)가 피스톤 본체(24)의 단면으로부터 이격된 상태로 필터부재(222)가 피스톤(22)에 고정된다. 따라서, 이러한 구성으로 하더라도 상기 본 실시형태의 제 1 변형예와 동일한 작용을 나타내며, 본 실시형태의 제 1 변형예와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

<제 3 실시형태의 구성>

다음으로는, 제 3 실시형태에 대해 설명한다.

도 22에는 제 3 실시형태에 따른 프리텐셔너(260)의 주요부의 구성이 상기 제 1 실시형태를 설명한 도 2에 대응하는 분해 사시도에 의해 도시되어 있다. 동 도면에 나타낸 바와 같이, 본 프리텐셔너(200)는 피스톤(22)을 대신하는 스풀구동부재로서의 피스톤(262)을 구비하고 있다. 상기 피스톤(262)은 필터부재를 구성하는 피스톤 본체(264)를 구비하고 있다. 피스톤 본체(264)는, 지금까지 설명한 피스톤 본체(24)와 같은 원기둥형상의 외주부에, 축방향 양단에서 개구된 통기부로서의 홈(266)을 둘레방향으로 소정 간격마다 형성한 형상으로 되어 있다.

또한, 플랜지부(280)의 피스톤 본체(264) 측의 면에는 환형 홈(268)이 형성되어 있다. 환형 홈은 피스톤 본체(264)의 외주부를 따른 링형상이며, 모든 홈(266)은, 그 플랜지부(280) 측의 단부에서 환형 홈(268)에 연통되어 있다. 또한, 플랜지부(280)의 피스톤 본체(264) 측의 면에는 가스유량조절부로서의 가스유량조절홈(270)이 형성되어 있다. 가스유량조절홈(270)은 플랜지부(280)의 반경방향을 따라 길이를 이루며, 그 일단은 환형 홈(268)에 연통되어 있고, 타단은 플랜지부(280)의 외주부에서 개구되어 있다. 가스유량조절홈(270)을 그 길이방향에 대해 직교하는 방향으로 절단한 단면의 면적은, 실린더(12) 내에 있어서의 가스발생기(20)와 피스톤(22) 사이의 내압이 소정의 값인 경우에, 단위시간당 가스유량조절홈(270)을 통과시키는 가스의 유량에 근거하여 설정되어 있다.

여기서, 플랜지부(280)의 외주부의 일부에서 개구되어 있는 가스유량조절홈(270)의 형상(플랜지부(280)의 외주부에서의 개구 형상)과 홈(266)의 개구 형상은, 상방에서 보았을 때 서로 어긋나 겹치지 않도록 설정되어 있다. 또한, 가스유량조절홈(270)의 개구 형상의 범위는, 피스톤 본체(264)의 외주부를 따른 홈(266)의 설정범위보다 좁으며, 또한, 가스유량조절홈(270)의 개구 면적은, 모든 홈(266)에 있어서의 피스톤 본체(24)의 단면 측에서의 개구 면적의 총합보다 작다.

또한, 피스톤(262)에는 피스톤 본체(264)와 함께 필터수단을 구성하는, 환형부재로서의 슬리브(272)가 장착된다. 슬리브(272)는 통형상부(274)를 구비하고 있다. 통형상부(274)는, 내부직경의 사이즈가 피스톤 본체(264)에 홈(266)을 형성하지 않은 경우에 있어서의 원기둥형상의 피스톤 본체(264)의 외부직경의 사이즈와 동일하며, 외부직경의 사이즈는 실린더(12)의 내부직경 사이즈보다 짧다. 통형상부(274)의 축방향이 실린더(12)의 축방향을 따른 원통형상으로 형성되어 있다. 상기 통형상부(274)의 축방향 하단부로부터는 통형상부(274)의 반경방향 외측을 향해 플랜지부(276)가 연장되어 나와 있다.

플랜지부(276)의 외부직경의 사이즈는 실린더(12)의 내부직경의 사이즈보다 짧으며, 특히 본 실시형태에서는 피스톤(22)의 플랜지부(280)의 외부직경 사이즈와 거의 동일하다. 도 23에 나타낸 바와 같이, 통형상부(274)의 내측에 피스톤 본체(264)를 집어넣고 플랜지부(276)의 단면(端面)을 플랜지부(280)에 접촉시키도록 슬리브(272)를 피스톤(262)에 장착시킨다. 홈(266)은 피스톤 본체(264)의 외주부측에서의 개구가 통형상부(274)에 의해 폐쇄되는 동시에, 플랜지부(280)의 단면 측에서의 환형 홈(268) 및 가스유량조절홈(270)의 개구가 플랜지부(276)에 의해 폐쇄된다.

<제 3 실시형태의 작용 및 효과>

본 프리텐셔너(260)에 따르면, 가스발생기(20)에서 발생한 가스는, 피스톤 본체(264)의 외주부에 형성된 각 홈(266)을 통과하면 환형 홈(268)에 도달한다. 가스는 환형 홈(268) 내부를 통과하여 가스유량조절홈(270)에 도달하며, 가스유량조절홈(270)을 통과하여 플랜지부(28)의 외측으로 빠져나와, 플랜지부(28)의 외주부와 실린더(12)의 내주부 사이를 통과하여 피스톤(262)보다 하방으로 방출된다. 이와 같이, 가스의 통과경로는 다르지만, 본 실시형태에 의해서도 상기 제 1 실시형태와 마찬가지로 가스를 뺄 수가 있으므로, 프리텐셔너(260)가 작동한 후에, 실린더(12) 내의 피스톤(262)보다 상측의 내압(內壓)이 높은 상태로 유지되는 일이 없다.

또한, 실린더(12) 내의 압력(內壓) 상승으로 피스톤(262)이 슬라이딩하고 있을 때에도, 가스가 홈(266), 환형 홈(268), 및 가스유량조절홈(270)을 통과하여 빠진다. 그러나, 이 상태에 있어서의 홈(266), 환형 홈(268), 및 가스유량조절홈(270)의 가스의 통과량은 가스유량조절홈(270)의 단면적에 의해 결정되며, 피스톤(262)의 하강과, 랙 바(30)가 피니언(34)을 권취방향으로 회전시키는 데 지장이 없도록 가스유량조절홈(270)의 단면적, 나아가서는, 가스의 통과량이 설정되어 있다. 따라서, 실린더(12) 내의 압력(내압) 상승으로 피스톤(262)이 슬라이딩하고 있을 때에도 가스는 빠지지만, 충분히 피스톤(262)을 하강시켜서, 피니언(34), 나아가서는, 스풀(38)을 권취방향으로 회전시킬 수 있다.

또한, 플랜지부(280)의 외주부의 일부에서 개구되어 있는 가스유량조절홈(270)의 형상(플랜지부(280)의 외주부에서의 개구 형상)과 홈(266)의 개구 형상은 서로 어긋나 겹치지 않도록 홈(266)의 개구 형상이나 가스유량조절구멍(60)의 개구 형상이 설정되어 있다. 가스유량조절홈(270)의 개구 형상의 범위는, 피스톤 본체(264)의 외주부를 따른 홈(266)의 설정범위보다 좁다. 이 때문에, 각 홈(266) 중 어느 것이 연소 찌꺼기(56)에 의해 막히더라도 다른 홈(266)이 개구되어 있기 때문에 연소 찌꺼기(56)에 의해 막히지 않은 홈(266)으로 가스가 흐를 수 있다.

또한, 피스톤 본체(264)의 단면에 있어서의 각 홈(266)의 개구 면적의 총합은, 가스유량조절홈(270)의 단면적보다 크므로, 어느 홈(266)이 연소 찌꺼기(56)에 의해 막히더라도, 다른 홈(266)의 개구 면적의 총합과, 가스유량조절홈(270)의 단면적 간의 차이가 작아지지만, 가스유량조절홈(270)의 단면적의 크기에 대응하는 충분한 가스 통과량을 확보할 수 있다.

(제 1 변형예)

참고로, 본 실시형태에서는, 복수의 홈(266)을 피스톤 본체(264)의 외주부에 형성한 구성으로 하였지만, 피스톤 본체(264)의 외주부에 형성하는 홈(266)의 개수는 전혀 한정되는 것이 아니다. 또한, 본 실시형태의 경우, 홈(266)은 환형 홈(268) 및 가스유량조절홈(270)을 통해 플랜지부(280)의 외주부의 외측에 연통하고, 플랜지부(280)의 외주부와 실린더(12)의 내주부 사이를 통해 피스톤(262)보다 하측과 연통하는 구성이었지만, 홈(266)은 최종적으로 피스톤(262)보다 하측과 연통되어 있으면 되며, 가스의 통과경로에 대해서는 한정되는 것이 전혀 아니다. 더욱이, 본 실시형태에서는 슬리브(272)를 환형부재로 하였다. 그러나, 환형부재의 구성이 이러한 슬리브(272)에 한정되는 것은 아니다.

즉, 도 24 및 도 25A, 도 25B에 나타낸 본 실시형태의 제 1 변형예에 따르면, 피스톤 본체(264)의 외주부에 1줄의 홈(266)이 형성되어 있다. 또한, 상기 제 1 변형예에서는, 환형 홈(268)이나 가스유량조절홈(270)이 형성되어 있지 않고, 대신에 가스유량조절부로서의 가스유량조절구멍(292)이 형성되어 있다. 가스유량조절구멍(292)은 일단이 플랜지부(28)의 피스톤 본체(264) 측의 단면에 있어서의 피스톤 본체(264)의 측방에서 개구되어 있고, 타단이 플랜지부(28)의 피스톤 본체(264)와 반대되는 측의 단면에서 개구된 관통구멍으로 이루어져 있다. 상기 가스유량조절구멍(292)의 단면형상은 원형으로 되어 있으며, 그 단면적은 상기 제 1 실시형태에 있어서의 가스유량조절구멍(60)과 마찬가지로, 실린더(12) 내에 있어서의 가스발생기(20)와 피스톤(22) 사이의 내압이 소정의 값인 경우에, 단위시간당 가스유량조절구멍(292)을 통과시키는 가스 유량에 근거하여 개구 형상이 설정되어 있다.

도 25A 및 도 25B에 나타낸 바와 같이, 본 변형예에 있어서의 홈(266)은, 가스유량조절구멍(292)의 중심축선을 곡률의 중심으로 하여 가스유량조절구멍(292)의 반경 사이즈보다 큰 곡률반경으로 만곡시킨 구성이다. 홈(266)의 형상이 이러한 형상에 한정되는 것은 아니다. 또한, 지금까지 설명한 Ｘ링(26)과 기본적으로 동일한 구성인 환형부재로서의 Ｘ링(294)을 피스톤 본체(264)에 장착함으로써, 홈(266) 및 가스유량조절구멍(292)에 의한 가스 통과 경로가 구성된다.

<제 4 실시형태의 구성>

다음으로, 제 4 실시형태에 대해 설명한다.

도 26에는 본 실시형태에 따른 프리텐셔너(310)의 주요부를 확대한 분해 사시도가 도시되어 있고, 도 27에는 본 프리텐셔너(310)의 주요부를 확대한 측면 단면도가 도시되어 있다. 그리고, 도 28에는 본 프리텐셔너(310)의 주요부를 확대한 평면 단면도가 도시되어 있다. 참고로, 도 28에 있어서 일점쇄선의 원(B)은, 도 28 중에 있어서의 일점쇄선의 원(A) 내부의 확대도이다.

이들 도면에 나타낸 바와 같이, 프리텐셔너(310)의 피스톤(22)에 형성된 가스제거구멍(52)에는, 장착구멍(54) 측으로부터 필터수단으로서의 플러그(312)가 장착되어 있다. 도 26 및 도 29에 나타낸 바와 같이, 플러그(312)는 삽입부(314)를 구비하고 있다. 삽입부(314)는 삽입부 본체(316)를 구비하고 있다. 삽입부 본체(316)는 외주형상이 다각형의 하나의 양태인 직사각형, 특히, 본 실시형태에 있어서는 정사각형으로 되어 있어, 원형으로 되어 있는 장착구멍(54)의 내주형상과, 삽입부 본체(316)의 외주형상이 상이하다.

도 28에 나타낸 바와 같이, 삽입부 본체(316)의 단면(斷面)형상에 있어서의 대각선 길이는, 장착구멍(54)의 내주부에 있어서의 직경 사이즈와 동일하게(엄밀하게는, 근소하게 작게) 설정되어 있어, 삽입부 본체(316)가 장착구멍(54)의 내측에 끼워 넣어진 상태에서는, 삽입부 본체(316)의 외주부에 있어서의 코너부(4개의 모서리)가 장착구멍(54)의 내주부에 접촉하며, 삽입부 본체(316)의 외주부에 있어서의 코너부를 제외한 외주면은 장착구멍(54)의 내주부보다 내측에 위치한다. 이 때문에, 장착구멍(54)의 내주면과 삽입부 본체(316)의 코너부를 제외한 외주면 사이에는 도 27 및 도 28에 나타낸 바와 같은 통기부로서의 틈(318)이 장착구멍(54)의 관통방향을 따라 형성된다(즉, 본 실시형태에서는, 플러그(312) 중에서도, 특히, 삽입부 본체(316)가 실질적으로 필터수단을 구성하고 있다고도 할 수 있다).

틈(318)의 최대 개구 폭, 즉, 장착구멍(54)의 내주부와 삽입부 본체(316)의 외주부가 가장 이격되어 있는 부분에서의 장착구멍(54)의 내주부와 삽입부 본체(316)의 외주부 사이의 간격은, 0.2mm정도이며 상세하게는 0.1mm이상 0.3mm이하로 되어 있다. 이러한 크기로 개구 폭이 설정된 틈(318)은, 길이방향 사이즈가 가스유량조절구멍(60)의 내주부에 있어서의 직경 사이즈보다 크고, 최대 폭 사이즈(상기 최대 개구 폭 사이즈)가 가스유량조절구멍(60)의 내주부에 있어서의 직경 사이즈보다 작게 설정되어 있다. 이 때문에, 개개의 틈(318)의 개구 형상과 가스유량조절구멍(60)의 개구 형상을 포개어 놓고 상방에서 보면, 가스유량조절구멍(60)의 개구 형상이 틈(318)의 개구 형상과 겹치지 않는다. 또한, 모든 틈(318)의 개구 면적의 총합은, 가스유량조절구멍(60)의 개구 면적보다 커진다.

도 26 및 도 29에 나타낸 바와 같이, 삽입부 본체(316)의 길이방향 일단으로부터는 연속하여 테이퍼부(320)가 형성되어 있다. 테이퍼부(320)는 삽입부 본체(316) 측의 단부가 삽입부 본체(316)의 단면형상과 동일한 형상으로 되어 있다. 그러나, 테이퍼부(320)의 외주형상은, 삽입부 본체(316)와 반대되는 측을 향해 점차 작아져서, 끝이 가느다란 형상으로 되어 있다. 테이퍼부(320)의 삽입부 본체(316)와 반대되는 측의 단부로부터는 연속하여 소직경부(322)가 형성되어 있다. 소직경부(322)의 끝단으로부터 삽입부 본체(316)의 끝단(삽입부 본체(316)의 테이퍼부(320)와는 반대되는 측의 단부)까지의 길이는, 가스제거구멍(52)에 있어서의 장착구멍(54)의 깊이 사이즈 이하로 되어 있다.

또한, 소직경부(322)의 단면에 있어서는 대각선 길이가 장착구멍(54)의 내주부의 직경 사이즈보다 짧다. 이 때문에, 삽입부 본체(316)가 장착구멍(54) 내에 끼워 넣어진 상태에서, 소직경부(322)의 코너부(4개의 모서리)는 장착구멍(54)의 내주부로부터 이격되어 있다. 참고로, 본 실시형태의 경우, 테이퍼부(320) 및 소직경부(322)는 삽입부 본체(316)에 대해 서로 비슷한 형상으로 하였지만, 테이퍼부(320)나 소직경부(322)의 외주형상(단면형상)이 삽입부 본체(316)의 외주형상(단면형상)에 대해 서로 비슷한 형상이 아니어도 된다. 테이퍼부(320)는 삽입부 본체(316)로부터 이격됨에 따라 가늘어지는 테이퍼진 형상(끝이 가느다란 형상)이면 된다. 또한, 소직경부(322)는 삽입부 본체(316)보다 외주형상이 작고, 삽입부 본체(316)가 장착구멍(54)에 삽입된 상태에서 소직경부(322)의 외주부 전역이 장착구멍(54)의 내주부로부터 이격되는 형상이면 된다.

한편, 도 26 및 도 29에 나타낸 바와 같이, 삽입부 본체(316)의 테이퍼부(320)와 반대되는 측에는 필터부로서의 머리부(332)가 형성되어 있다. 머리부(332)는 외부직경의 사이즈가 장착구멍(54)의 내부직경의 사이즈보다 큰 원판형상이며, 축방향 사이즈가 비교적 짧은 원기둥형상으로 형성되어 있다. 머리부(332)는 삽입부 본체(316)와 동심(同心)을 이루고 있어, 도 27이나 도 30에 나타낸 바와 같이, 삽입부 본체(316)를 장착구멍(54)에 끼워넣은 상태에서는, 장착구멍(54)에 대해 머리부(332)가 동축적으로 덮어 씌워져서, 피스톤 본체(24)에 있어서의 장착구멍(54)의 개구단이 모두 머리부(332)에 겹쳐져 숨는다.

이와 같이, 머리부(332)는 장착구멍(54)에 삽입할 수 없기 때문에, 삽입부 본체(316)를 장착구멍(54)에 삽입함에 있어서 머리부(332)가 장착구멍(54)의 개구단 주위에서 피스톤 본체(24)의 단면에 접촉한다. 이 때문에 삽입부 본체(316)를 장착구멍(54)에 지나치게 끼워넣을 일이 없다(즉, 머리부(332)는 삽입부 본체(316)를 장착구멍(54)에 삽입할 때의 스토퍼 기능을 가지고 있다).

참고로, 본 실시형태에서는, 머리부(332)의 외주형상을 원형으로 하였으나, 머리부(332)의 외주형상은 장착구멍(54)의 내주형상보다 커서, 장착구멍(54)에 삽입부 본체(316)를 삽입한 상태에서, 장착구멍(54)의 개구단이 모두 머리부(332)에 겹쳐져 숨겨지는 형상이라면, 머리부(332)의 외주형상은 원형이 아니어도 좋다.

또한, 도 26 및 도 29에 나타낸 바와 같이, 머리부(332)에는 둘레벽(334)이 형성되어 있다. 둘레벽(334)은 외부직경의 사이즈가 머리부(332)의 외부직경의 사이즈와 동일한 환형으로 형성되어 있으며, 머리부(332)의 삽입부 본체(316) 측의 단면으로부터 머리부(332)에 대해 동축적으로 형성되어 있다. 상기 둘레벽(334)의 내부직경 사이즈는, 삽입부 본체(316)의 단면(斷面)의 대각선 길이보다 길며, 이 때문에, 도 29에 나타낸 바와 같이, 둘레벽(334)의 내주부와 삽입부 본체(316)의 외주부 사이에는 둘레벽(334)의 내주방향으로 연결된 환형 연통부(336)가 형성된다. 또한, 둘레벽(334)에는 노치부(338)가 복수 형성되어 있다. 각 노치부(338)는 둘레벽(334)의 머리부(332)와는 반대되는 측의 단부에서 개구되어 있는 동시에, 둘레벽(334)의 내주면 및 외주면에서 개구되어 있다. 참고로, 이들 노치부(338)는, 둘레벽(334)의 외주면에 있어서의 머리부(332)의 둘레방향을 따른 개구 사이즈가 1.4mm정도로 설정되고, 머리부(332)의 축방향을 따른 개구 사이즈가 0.4mm정도로 설정되어 있다.

이들 노치부(338)는 삽입부 본체(316)의 단면형상인 정사각형의 각 변(邊)과 마주보도록 형성되어 있으며, 이들 노치부(338)는 환형 연통부(336)를 통해 삽입부 본체(316)의 외주부와 장착구멍(54)의 내주부 사이의 틈(318)에 통하며, 또한 틈(318)을 통해 가스유량조절구멍(60)에 통하고 있다.

이 때문에, 삽입부 본체(316)를 장착구멍(54)에 끼워넣음으로써 머리부(332)가 장착구멍(54)의 개구단 주위에서 피스톤 본체(24)의 단면에 접촉하더라도, 둘레벽(334)의 외주면에서 개구된 노치부(338)와 환형 연통부(336)를 통해, 실린더(12)의 내측 공간에 있어서의 피스톤 본체(24)의 랙 바(30)와는 반대되는 측의 부분과 상기 틈(318)이 연통되어 있다.

참고로, 본 실시형태에서는, 가스유량조절구멍(60)의 내주부의 직경 사이즈는, 0.5mm정도이며, 상세하게는 0.4mm이상 0.6mm이하로 설정되어 있다.

즉, 본 실시형태에서 머리부(332)의 둘레방향을 따른 노치부(338)의 개구 사이즈는 가스유량조절구멍(60)의 내주부에 있어서의 직경 사이즈보다 크며, 머리부(332)의 축방향을 따른 노치부(338)의 개구 사이즈는 가스유량조절구멍(60)의 내주부에 있어서의 직경 사이즈보다 작게 설정되어 있다. 또한, 개개의 노치부(338)의 개구 형상과 가스유량조절구멍(60)의 개구 형상을 포개보면 상방에서 보았을 때 서로 어긋나 겹치지 않는다. 또한, 둘레벽(334)의 외주면 측에 있어서의 모든 노치부(338)의 개구 면적의 총합은, 가스유량조절구멍(60)의 개구 면적보다 크다.

참고로, 노치부(338)의 개개의 개구 형상에 대해 보충하자면, 예컨대, 연소 찌꺼기(56)의 형상을 이미 알고 있다면, 연소 찌꺼기(56)를 다양한 방향에서 보았을 때 폭 사이즈가 가장 작아졌을 경우의, 해당 폭 사이즈보다 노치부(338)의 개개의 개구 형상을 작게 설정하는 것이 바람직하다. 또한, 연소 찌꺼기(56)의 형상을 모른다면, 연소 전의 약제를 다양한 방향에서 보았을 때 폭 사이즈가 가장 작아졌을 경우의, 해당 폭 사이즈보다 통기구멍(64)의 개개의 개구 형상을 작게 설정하는 것이 바람직하다.

<제 4 실시형태의 작용 및 효과>

이상과 같은 구성의 본 실시형태에서는, 가스발생기(20)가 작동하면, 가스발생기(20)에서 가스가 발생되는 동시에, 가스를 발생시키기 위한 가스발생제 등의 약제가 연소되어, 상기 약제의 연소 찌꺼기(56)가 가스와 함께 실린더(12) 내로 방출된다. 여기서, 장착구멍(54)의 내주면과 삽입부 본체(316)의 코너부를 제외한 외주면과의 사이에 형성되는 틈(318)의 개개의 개구 형상은 가스유량조절구멍(60)의 개구 형상보다 작게 설정되지만, 모든 틈(318)의 개구 면적의 총합은, 가스유량조절구멍(60)의 개구 면적보다 크다. 또한, 둘레벽(334)의 외주 측에 있어서의 모든 노치부(338)의 개구 면적의 총합은 가스유량조절구멍(60)의 개구 면적보다 크다.

뿐만 아니라, 틈(318) 및 노치부(338)는 삽입부 본체(316)의 주위, 특히, 본 실시형태에서는, 삽입부(316)의 축방향을 중심으로 90°마다 4군데에 형성된다. 이 때문에, 연소 찌꺼기(56)에 의해 어느 틈(318) 또는 노치부(338)가 막히더라도, 다른 어느 틈(318) 또는 노치부(338)는 연소 찌꺼기(56)에 막히지 않는다. 이 때문에, 연소 찌꺼기(56)가 어느 틈(318) 또는 노치부(338)를 막더라도, 연소 찌꺼기(56)에 막혀 있지 않은 틈(318) 또는 노치부(338)의 개구 면적의 총합과 가스유량조절구멍(60)의 개구 면적 간의 차이는 작아지지만, 가스유량조절구멍(60)의 개구 면적으로 결정되는 유량의 가스를 방출할 수 있다.

즉, 본 실시형태에 의해서도, 기본적으로 지금까지 설명한 각 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

뿐만 아니라, 장착구멍(54)에 끼워 넣어지는 플러그(312)의 선단측은 소직경부(322)로 이루어지며, 상기 소직경부(322)의 대각선 길이는 장착구멍(54)의 내주부의 직경 사이즈보다 짧다. 이 때문에, 플러그(312)를 장착구멍(54)에 끼워 넣음에 있어서, 간단히 소직경부(322)를 장착구멍(54)에 삽입할 수 있다. 이와 같이 장착구멍(54)에 소직경부(322)를 삽입한 후, 이어서, 테이퍼부(320)가 장착구멍(54)에 삽입되는데, 테이퍼부(320)는 삽입부 본체(316) 측을 향해 점차 대각선 길이가 길어진다.

이 때문에, 테이퍼부(320)의 코너부를 장착구멍(54)의 내주부에 간섭시키면서 테이퍼부(320)를 장착구멍(54) 내에 삽입함으로써, 최종적으로 삽입부 본체(316)의 중심축선과 장착구멍(54)의 중심축선을 맞출 수 있어, 삽입부 본체(316)를 용이하게 장착구멍(54)에 끼워 넣을 수 있다. 이와 같이 하여, 삽입부 본체(316)가 장착구멍(54)에 끼워 넣어지면, 삽입부 본체(316)의 코너부가 장착구멍(54)의 내주부에 압접되므로, 특별한 고정수단이나 유지수단을 이용하지 않더라도, 장착구멍(54)의 내주부와 삽입부 본체(316)의 코너부 간의 마찰에 의해 플러그(312)를 피스톤 본체(24)에 유지시킬 수 있다.

또한, 본 실시형태는, 장착구멍(54)의 내주면과 삽입부 본체(316)의 코너부를 제외한 외주면과의 사이에 형성되는 틈(318)을 통기부로 하였다. 그러나, 플러그(312)의 머리부(332)를 구성하는 둘레벽(334)에 형성된 노치부(338)를 통기부로 하도록, 둘레벽(334)의 외주면에 있어서의 머리부(332)의 둘레방향을 따른 노치부(338)의 개구 사이즈나 머리부(332)의 축방향을 따른 노치부(338)의 개구 사이즈를 적절히 설정해도 된다.

Claims (10)

1. 작동함으로써 약제를 연소시켜 가스를 발생시키는 가스발생수단과,
   상기 가스발생수단이 부착되며, 상기 가스발생수단에서 발생한 상기 가스가 내부에 공급되는 프리텐셔너 본체와,
   상기 프리텐셔너 본체 내에 설치되어, 상기 프리텐셔너 본체 내에 공급된 상기 가스의 압력으로 이동하고, 상기 이동에 의해 스풀을 회전시켜 상기 스풀에 웨빙을 권취시키는 스풀구동부재와,
   스풀구동부재에 설치되어, 가스통과방향 하류측이 상기 스풀구동부재의 상기 가스발생수단측과는 반대되는 측에 연통하며, 통과시키는 가스의 유량에 따라서 내주형상이 설정된 가스유량조절부와,
   상기 가스발생수단과 상기 스풀구동부재 사이의 공간에 연통되어 있는 동시에, 상기 가스유량조절부에 연통하는 통기부, 또는, 상기 통기부를 형성하는 필터수단을 구비하며,
   상기 가스유량조절부의 개구 형상이, 상방에서 보았을 때, 상기 통기부의 개구 형상과 겹치지 않는 부분을 가지도록, 상기 가스유량조절부 및 상기 통기부의 각각의 개구 형상을 설정하는 동시에,
   상기 통기부의 전체적인 개구 면적을 상기 가스유량조절부의 개구 면적보다 크게 설정한 프리텐셔너.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 필터 수단의 단면에 있어서의 통기부의 설정영역의 범위를, 상기 가스유량 조절부의 개구 형상보다 크게 설정한 프리텐셔너.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 통기부를 복수 설치하는 동시에, 상기 통기부의 개개의 개구 면적을 상기 가스유량조절부의 개구 면적보다 작게 설정하는 동시에, 모든 상기 통기부의 개구 면적의 총합을 상기 가스유량조절부의 개구 면적보다 크게 설정한 프리텐셔너.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 가스유량조절부보다 가스통과방향 상류측에서 상기 스풀구동부재에 형성되는 장착구멍을 더 구비하며, 상기 장착구멍은, 상기 가스통과방향 상류측의 단부가 상기 가스유량조절부의 개구 면적보다 크게 개구되고, 상기 가스통과방향 하류측의 단부가 상기 가스유량조절부에 연통되며,
   상기 장착구멍의 내주부에 내접(內接)하도록 상기 필터수단을 상기 장착구멍에 장착하며, 또한, 상기 장착구멍에 장착된 상기 필터수단에 있어서의 상기 가스통과방향 양단부에서 개구된 상기 통기부를 상기 필터수단에 형성한 프리텐셔너.
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 가스유량조절부보다 가스통과방향 상류측에서 상기 스풀구동부재에 형성되는 장착구멍을 더 구비하며, 상기 장착구멍은, 상기 가스통과방향 상류측의 단부가 상기 가스유량조절부의 개구 면적보다 크게 개구되고, 상기 가스통과방향 하류측의 단부가 상기 가스유량조절부에 연통되며,
   상기 장착구멍의 내주부에 내접하도록 상기 필터수단을 상기 장착구멍에 장착하고, 상기 필터수단의 외주형상을 상기 장착구멍의 내주부에 내접가능하며 또한 상기 장착구멍의 내주형상과는 다르게 하여, 상기 장착구멍의 내주부와 상기 필터수단의 외주 사이에 형성되는 틈을 상기 통기부로 한 프리텐셔너.
6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 가스유량조절부보다 가스통과방향 상류측에서 상기 스풀구동부재에 형성되는 장착구멍을 더 구비하며, 상기 장착구멍은, 상기 가스통과방향 상류측의 단부가 상기 가스유량조절부의 개구 면적보다 크게 개구되고, 상기 가스통과방향 하류측의 단부가 상기 가스유량조절부에 연통되며,
   외주형상이 상기 장착구멍의 내주형상과는 다른 형상으로 형성되어, 상기 장착구멍에 삽입되어 유지되는 플러그를 상기 필터수단으로 하며,
   상기 플러그는, 외주부와 상기 장착구멍의 내주부 사이에 형성되는 틈의 적어도 일부가 상기 가스유량조절부에 연통되는 삽입부와, 상기 삽입부가 상기 장착구멍에 끼워 넣어진 상태에서 상기 스풀구동부재의 상기 가스발생수단측에 위치하는 동시에, 외주면에 형성된 개구가 상기 장착구멍의 내주부와 상기 삽입부의 외주부 사이의 틈에 연통되는 머리부를 가지는 프리텐셔너.
7. 제 6항에 있어서,
   상기 플러그는, 상기 장착구멍에 끼워 넣어진 상태에서 외주 일부가 상기 장착구멍의 내주부에 접하는 삽입부 본체와,
   상기 삽입부 본체의 상기 머리부와는 반대되는 측에서 외주형상이 상기 삽입부 본체보다 가늘게 형성된 소직경부를 포함하는 프리텐셔너.
8. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 스풀구동부재의 상기 가스발생수단측 단부보다 상기 가스발생수단측에서 상기 스풀구동부재에 대해 상기 필터수단을 설치하여, 상기 스풀구동부재의 상기 가스발생수단측 단부와 상기 필터수단 사이의 공간에 상기 가스유량조절부를 연통시키는 동시에, 상기 통기부를 상기 필터수단에 형성한 프리텐셔너.
9. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 스풀구동부재의 상기 가스발생수단측 단부보다 상기 가스발생수단측에서 상기 스풀구동부재에 대해 상기 필터수단을 설치하여, 상기 스풀구동부재의 상기 가스발생수단측 단부의 외주부와 상기 필터수단의 외주부 사이의 틈을 상기 통기부로 하고, 상기 스풀구동부재의 상기 가스발생수단측 단부와 상기 필터수단 사이의 공간에 상기 가스유량조절부를 연통시킨 프리텐셔너.
10. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    외주형상이 상기 프리텐셔너 본체의 내주형상보다 작은 구동부재 본체와,
    상기 구동부재 본체의 외주부를 둘러싸듯이 상기 구동부재 본체에 장착되며, 상기 구동부재 본체에 장착된 상태에서는 내주부가 상기 구동부재 본체의 외주부에 접하는 환형부재를,
    상기 스풀구동부재에 설치하며,
    상기 구동부재 본체의 외주부에 형성되어, 상기 구동부재 본체의 상기 가스발생수단측 단부 및 외주부에서 개구되는 동시에, 상기 가스유량조절부에 연통하는 홈부로서, 상기 구동부재 본체에 상기 환형부재가 장착된 상태에서는, 상기 환형부재의 내주부로부터 이격된 홈부를 상기 통기부로 하고, 상기 구동부재 본체 및 상기 환형부재를 상기 필터수단으로 한 프리텐셔너.

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