WO2011077749A1 - 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

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 Download PDF

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WO2011077749A1
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WO
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pretensioner
ring gear
seat belt
pipe
stopper
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PCT/JP2010/007512
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浩 冨田
優一郎 宝達
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タカタ株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00—Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/34—Belt retractors, e.g. reels
    • B60R22/46—Reels with means to tension the belt in an emergency by forced winding up
    • B60R22/4628—Reels with means to tension the belt in an emergency by forced winding up characterised by fluid actuators, e.g. pyrotechnic gas generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60R22/4628—Reels with means to tension the belt in an emergency by forced winding up characterised by fluid actuators, e.g. pyrotechnic gas generators
    • B60R2022/4642—Reels with means to tension the belt in an emergency by forced winding up characterised by fluid actuators, e.g. pyrotechnic gas generators the gas directly propelling a flexible driving means, e.g. a plurality of successive masses, in a tubular chamber

Definitions

  • the present invention relates to the technical field of a pretensioner provided in a seat belt retractor for winding a seat belt and using a plurality of force transmission members such as balls, the technical field of a seat belt retractor, and the technical field of a seat belt device for a vehicle It is.
  • a pretensioner As an example of a conventional pretensioner, a plurality of force transmission members consisting of balls are accommodated in a pipe, and these force transmission members receive gas pressure of reaction gas in an emergency and move along the pipe to move the ring gear
  • a pretensioner that presses a plurality of pressed portions and causes the ring gear to rotate a spool in a seat belt winding direction (see, for example, Patent Document 1).
  • the ball whose rotational driving force has substantially disappeared by finishing the rotational drive of the ring gear escapes from the notch of the pipe and separates from the ring gear, It is stored in a dedicated ball storage chamber provided in the pretensioner.
  • the ball storage chamber is provided as described above, the pretensioner becomes large, and the seat belt retractor also inevitably becomes large.
  • the gas generator since it is necessary to increase the length of the pipe to some extent, the gas generator has to be disposed below the seat belt retractor, which makes the attachment work of the gas generator complicated. Therefore, if the gas generator is forcibly disposed above the seat belt retractor, it is difficult to arrange the piping of the pipe, and the seat belt retractor becomes large.
  • the plurality of pressed portions of the ring gear are sequentially pressed by the plurality of balls, which are mass bodies, and the ring gear is rotationally driven, and the rotational driving of the ring gear is finished to substantially eliminate the rotational driving force.
  • a pretensioner in which the formed ball is stored between adjacent pressed portions of the ring gear and moved along with the rotation of the ring gear (see, for example, Patent Document 2).
  • the last pair of balls adjacent to the piston are connected by a bridge, and this bridge is pressed by the teeth between the pair of adjacent recesses of the ring gear. , The rotation of the ring gear is stopped. That is, the teeth between the pair of recesses of the ring gear also function as a stopper provided on the ring gear.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and its object is to make the movement of the force transmission member in the pipe smoother and to facilitate the installation of the stopper for stopping the rotation of the ring gear. It is an object of the present invention to provide a pretensioner having a simple structure and capable of further reducing the cost, a seat belt retractor having the same, and a seat belt apparatus having the same.
  • the pretensioner of the present invention comprises: a pipe; and a plurality of force transmitting members movably provided in the pipe and transmitting a force for rotating the spool in the seat belt winding direction.
  • a ring gear which is at least rotatably provided and has a plurality of internal teeth on its inner periphery and a plurality of pressed portions on its outer periphery, and is provided on a spool side member And a pinion having an external toothing that meshes with the internal tooth and rotating the spool, and in an emergency, the force transmitting member presses the pressed portion of the ring gear to seat belt the seatbelt
  • the ring gear is rotated by a pressing force by the force transmission member and then rotated by a predetermined rotation amount.
  • Time characterized by having a stopper for stopping the rotation of the ring gear abuts with at least one of said force transmitting member.
  • the pretensioner includes a pipe, a plurality of force transmitting members movably provided in the pipe and transmitting a force for rotating the spool in the seat belt winding direction, and generating gas in an emergency
  • a ring gear provided at least rotatably and having a plurality of internal teeth on the inner periphery and a plurality of pressed portions on the outer periphery, and provided on the spool side member, and having teeth on the internal teeth
  • a pinion having an external gear that engages with and rotating the spool, and in an emergency, the force transmitting member presses the pressed portion of the ring gear to rotate the spool in the seat belt winding direction
  • the pipe contacts the pipe. It is characterized by having a stopper for stopping the rotation of the ring gear and.
  • the pretensioner of the present invention has a case main body, and is provided on the case main body, and the first force transmission member abuts before the stopper abuts on at least one of the force transmission members or the pipe It has a second stopper that is deformed by Furthermore, the pretensioner of the present invention is characterized in that the force transmission member is a ball.
  • the seat belt retractor comprises at least a seat belt, a spool for winding the seat belt, and a pretensioner for rotating the spool in the seat belt winding direction in an emergency, the pretensioner being as described above. It is characterized by being any one of the pretensioner of the present invention.
  • a seat belt retractor for winding the seat belt, a tongue slidably supported by the seat belt, and a vehicle body are provided and the tongue is engageably engaged.
  • a seat belt retractor according to the present invention as described above.
  • the force transmission member or pipe with which the stopper provided on the ring gear is opposed Abut on when the ring gear is rotated by a predetermined rotation amount in the seat belt winding direction, the force transmission member or pipe with which the stopper provided on the ring gear is opposed Abut on.
  • the contact of the stopper with the force transmission member or the pipe makes it possible to effectively stop the rotation of the ring gear.
  • the stopper provided on the ring gear directly presses the force transmission member or the pipe
  • the pair of force transmission members are connected by a connecting member such as a bridge as compared with the example of the pretensioner described in Patent Document 2 described above.
  • the connection structure of a pair of force transmission members can be made unnecessary. This simplifies the stopper structure of the stopper and the force transmission member and eliminates the need to form the stopper structure in a large size.
  • the stopper structure including the stopper and the force transmission member or pipe can be easily disposed in the limited space of the case main body, and the increase in cost of the pretensioner can be suppressed.
  • connection member such as a bridge
  • all force transmission members can be smoothly moved in the pipe.
  • by configuring the force transfer members by balls it is possible to move each force transfer member more smoothly in the pipe.
  • the connection structure of the pair of force transmission members is not required, the manufacturing process of the pretensioner is simplified, and the cost of the pretensioner can be further effectively reduced.
  • the first force transmission member abuts on the second stopper provided on the case body before stopping the rotation of the ring gear by the stopper of the ring gear. Since the second stopper of the case body is deformed, kinetic energy of each force transmission member is absorbed. Thereby, the impact when the stopper of the ring gear abuts on the force transmission member is alleviated. Therefore, the rotation stop of the ring gear can be performed more effectively by the stopper of the ring gear pressing the force transmission member.
  • the rotation of the ring gear can be effectively stopped because the stopper abuts on the force transmission member or the pipe.
  • the occupant restraint of the seat belt can be improved by the operation of the tensioner.
  • FIG. 1 is a figure which shows typically a seat belt device provided with the 1st example of an embodiment of a seat belt Retractor concerning the present invention. It is a side view which partially cuts out and shows a part of seatbelt retractor provided with the pretensioner of the 1st example shown in FIG.
  • A) is a figure which shows the state in the middle of action
  • (b) is a figure which shows the state at the time of completion
  • A) And (b) is a figure similar to FIG. 2 and FIG.3 (b) which shows the 2nd example of embodiment of the pretensioner of this invention, respectively.
  • A) And (b) is a figure similar to FIG.
  • FIG. 4 (a) and (b) which shows the 3rd example of embodiment of the pretensioner of this invention, respectively.
  • A) And (b) is a figure similar to FIG. 4 (a) and (b) which shows the 4th example of embodiment of the pretensioner of this invention, respectively.
  • (A) is a bottom view of the pipe of the fourth example shown in FIG. 6 (a)
  • (b) is a cross-sectional view taken along the line VIIB-VIIB in (a)
  • (c) is a line VIIC-VIIC in (b)
  • 6 (d) is a bottom view of the pipe of the fourth example shown in FIG. 6 (a)
  • FIG. 6 (e) is a sectional view along line VIIE-VIIE in FIG. 6 (d)
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII. It is a side view which partially cuts out and shows a part of seat belt Retractor which has a 5th example of embodiment of a pretensioner of the present invention. It is a figure which shows the notch part of the pipe used for the pretensioner of a 5th example. It is a figure explaining the shape of the pipe used for the pretensioner of a 5th example. It is a figure explaining the behavior of the ball in the shape of the pipe shown in FIG. It is a perspective view which shows the reinforcement part of the pipe attachment part of the pretensioner of a 5th example.
  • (A) is a figure which shows the state in the middle of action
  • (b) is a figure which shows the state at the time of completion
  • (A) is a front view of a seat belt retractor provided with a sixth example of the embodiment of the pretensioner of the present invention
  • (b) is a left side view in (a)
  • (c) is a right side view in (a)
  • (D) is a top view in (a). It is a top view which cuts off a part of pipe and shows the pretensioner of a 6th example.
  • (A) is a front view of a piston used in the pretensioner of the sixth example, (b) is a left side view in (a), (c) is a cross-sectional view along the XVIC-XVIC line in (a). (A) And (b) is a figure which shows the initial-setting state of the piston shown to Fig.16 (a) thru
  • (A) is a front view of a piston used for a pretensioner of a comparative example, (b) is a left side view in (a), (c) is a cross-sectional view taken along the line XVIIIC-XVIIIC in (a).
  • FIG. 1 is a view schematically showing a seat belt apparatus provided with a first example of the embodiment of the seat belt retractor according to the present invention.
  • the seat belt device 1 of the first example is basically the same as a conventionally known three-point seat belt device.
  • 1 is a seat belt device
  • 2 is a vehicle seat
  • 3 is a seat belt retractor disposed in the vicinity of the vehicle seat 2
  • 4 is retractably taken up by the seat belt retractor 3
  • a belt anchor 4a at the end is
  • 5 is a guide anchor 5 for guiding the seat belt 4 pulled out from the seat belt retractor 3 toward the shoulder of the occupant, a seat guided from the guide anchor 5
  • a tongue 6 slidably supported by the belt 4 and a buckle 7 fixed to the floor of a vehicle body or a vehicle seat and in which the tongue 6 is detachably inserted and engaged.
  • the mounting operation and the mounting release operation of the seat belt 4 in the seat belt device 1 are also the same as those of the conventionally known seat belt device.
  • the seat belt retractor 3 of the first example is a conventionally known emergency lock seat belt retractor (ELR) or a conventionally known automatic lock seat belt retractor (ALR).
  • the seat belt retractor 3 is provided with a pretensioner.
  • This pretensioner operates similarly to a conventionally known pretensioner, in the event of a vehicle collision or the like in the event of an emergency in which a deceleration much greater than the deceleration during normal travel is applied to the vehicle, and the spool of the seat belt retractor 3 ( By rotating the seat belt 4 by a predetermined amount, the restraint force of the occupant is increased by rotating the same as the spool indicated by reference numeral 29 in the fifth example in FIG. 12 described later in the seat belt winding direction.
  • FIG. 2 is a side view showing a partial cutaway view of a seat belt retractor provided with the first example pretensioner.
  • the pretensioner 8 of the first example is supported by the frame 9 of the seat belt retractor 3.
  • the frame 9 has a base portion 9a located on the vehicle interior side (left side in FIG. 2) and attached to the vehicle body, and a pair of side walls 9b and 9c bent from the base portion 9a.
  • the pretensioner 8 has a pipe 10, and a guide member 11 is provided at the tip 10a of the pipe 10. Further, at the tip end portion 10 a of the pipe 10, there is provided a notch 10 c which communicates the inside and the outside of the pipe 10 and extends in the longitudinal direction of the pipe 10.
  • the tip portion 10a of the pipe 10 and the guide member 11 are attached to a pipe attachment portion 24 fixed to the side wall 9b by a suitable fastener such as a bolt.
  • a suitable fastener such as a bolt.
  • the end 10 a of the pipe 10 is attached to the pipe attachment portion 24 on the opposite side of the notch 10 c.
  • a plurality of balls 12a made of metal such as iron or aluminum and a plurality of force transmission members 12 composed of pistons (not shown) for pressing the balls 12a under gas pressure are disposed movably in contact with each other It is set up. Further, a pipe-like pressure vessel 13 is connected to the proximal end 10 b of the pipe 10. The pressure vessel 13 is provided with a gas generator 14.
  • the pretensioner 8 has a case body (not shown in the first example, but the same as the case body of the fifth example indicated by reference numeral 27 in FIG. 12 described later), and the case body is attached to the side wall 9b. Further, in the case main body, the ring gear 15 is disposed rotatably and movably to the right in FIG.
  • the ring gear 15 has a plurality of internal teeth 15a formed on the inner circumferential surface. A part of the ring gear 15 can enter the pipe 10 from the notch 10 c of the tip 10 a of the pipe 10.
  • the circumferential distance between the circumferential end of the stopper 16 and the lever 17 adjacent to the circumferential end, the lever 17 adjacent to the circumferential end of the stopper 16 and the circumferential other end The circumferential intervals between the and are set to be large enough to accommodate part of one ball 12a. Further, a circumferential distance between two levers 17 adjacent to each other in the plurality of levers 17 is set to a size that can accommodate a part of each of the two balls 12a in contact with each other. Furthermore, the outer peripheral edge 16 c of the stopper 16 and the respective tips of all the levers 17 are located on the circumference or substantially the circumference of a circle concentric with the circle of the ring gear 15.
  • the widths of the stoppers 16 and all the levers 17 are identical or substantially the same, and the widths of these stoppers 16 and all the levers 17 are either Is set smaller than the width of the notch 10 c of the pipe 10. Therefore, the stopper 16 and all the levers 17 can enter the pipe 10 through the notch 10 c.
  • a pinion 19 is mounted on a rotary shaft 18 (corresponding to a spool side member of the present invention) of a locking base (not shown) of the seat belt retractor 3 so as to be integrally rotatable with the rotary shaft 18 (note that the pinion 19 is Although not shown, it may be integrally rotatably mounted on the rotational shaft of the spool).
  • the locking base is provided to a conventionally known ELR or ALR. That is, the locking base normally rotates integrally with the spool of the seat belt retractor 3 for taking up the seat belt 4 and the rotation is locked by the locking mechanism activated at the time of the emergency described above. It prevents rotation in the pulling direction.
  • an ELR having a pretensioner using a plurality of balls and a locking base there is, for example, the ELR described in the above-mentioned Patent Document 1, and the operation of the locking base can be understood by referring to this Patent Document 1. The detailed description is omitted.
  • the pinion 19 has a plurality of external teeth 19a.
  • the internal teeth 15 a of the ring gear 15 can be engaged with the external teeth 19 a of the pinion 19.
  • the balls 12a press the stoppers 16 and the levers 17 which enter the pipe 10 from the cutouts 10c of the pipe 10 from above, and the seat belt winding direction (see FIG.
  • a rotational driving force is applied counterclockwise), and a linear movement force is applied to the ring gear 15 in the direction of the pinion 19. Therefore, in the notch 10 c of the pipe 10, a force transmission unit is disposed in which the force transmission member 12 by the ball 12 a transmits the rotational driving force and the linear movement force to the ring gear 15.
  • the ring gear 15 Under normal conditions, the ring gear 15 is held by the shear pin 20 in the inoperative position shown in FIG. In the inoperative position of the ring gear 15, the internal teeth 15a do not mesh with the external teeth 19a and are separated from these external teeth 19a. Therefore, the rotation of the pinion 19 (i.e., the spool) is not affected by the ring gear 15. Further, in an emergency in which the pretensioner 8 operates, the shear pin 20 shears and is broken by the rotational driving force and the linear movement force applied from the force transmitting member 12 to the ring gear 15 in the force transmitting portion, and the ring gear 15 is It becomes the operating position shown in a). In the working position of the ring gear 15, the internal teeth 15a mesh with the external teeth 19a. Therefore, the rotation of the pinion 19 (i.e., the spool) is influenced by the ring gear 15.
  • the piping (piping) of the pipe 10 is the lower end portion 10a with the pretensioner 8 attached to the vehicle body, similar to the piping shown in FIG. 14 described later.
  • the force transmission portion in the notch portion 10c is substantially in the horizontal direction of the rotation point center of the pinion 19 (that is, the spool).
  • each ball 12 a transmits the force to the ring gear 15 in the seat belt winding direction along the substantially tangential direction of the ring gear 15.
  • each ball 12 a transmits the force to the ring gear 15 most efficiently.
  • the pipe 10 is bent at a substantially right angle at the substantially upper end of the base portion 9a of the frame 9 and extends linearly and substantially horizontally toward the outer side of the casing, and of the side wall 9b opposite to the base portion 9a. It is bent substantially at right angles near the end and extended linearly and substantially horizontally in the longitudinal direction of the vehicle, and further bent substantially at right angles near the end in the longitudinal direction of the base portion 9a to be linear toward the vehicle interior And slightly upward with respect to the horizontal direction.
  • the pipe 10 is arranged in a three-dimensional manner.
  • the pressure vessel 13 and the gas generator 14 are disposed slightly upward toward the vehicle interior substantially above the base portion 9a.
  • the case body of the pretensioner 8 is formed with a guide wall 21 having an arc-shaped guide surface 21a for guiding the ball 12a.
  • a guide groove 22 for guiding the ball 12 a is formed by the guide wall 21.
  • the guide groove 22 is a ring gear in a state where the ring gear 15 moves to the right in FIG. 2 and the internal teeth 15a of the ring gear 15 mesh with the external teeth 19a of the pinion 19 as shown in FIG. It is formed in an arc of a circle concentric or nearly concentric with the center of 15.
  • the guide member 11 has an arc-shaped guide surface 11a, and the guide surface 11a is substantially located on the guide surface 21a and one curved surface. Therefore, the guide surface 11 a smoothly guides the ball 12 a from the pipe 10 to the guide groove 22 at the connection portion between the guide groove 22 and the pipe 10.
  • a guide wall 23 is provided on the case body of the pretensioner adjacent to an end of the arc-shaped guide wall 21 opposite to the guide member 11 side.
  • the guide wall 23 is formed in a substantially J shape (when viewed from the left side in FIG. 2) in which the end opposite to the guide wall 21 is curved.
  • the curved end portion is a stopper 23a (corresponding to a second stopper of the present invention) on the case body side on which the first ball 12a can abut.
  • the stopper 23a is deformable so that the tip end of the stopper 23a moves leftward in FIG. 2 by the pressure from the ball 12a when the first ball 12a abuts. Therefore, the impact applied from the ball 12a to the stopper 23a is alleviated by the deformation of the stopper 23a in this manner. That is, the stopper 23a functions as a shock absorbing member.
  • the operation of the first example pretensioner 8 configured as described above will be described.
  • the description of the operation of the pretensioner 8 is a description in a state where the occupant wears a seat belt.
  • the operation of the pretensioner 8 of the first example is basically performed by using a plurality of conventional balls until the spool of the seat belt retractor 3 is rotated in the seat belt winding direction by operating in the emergency described above. It is the same as the operation of the tensioner.
  • the ring gear 15 is in the inoperative position. Accordingly, the ring gear 15 is held in a state in which the internal teeth 15 a do not mesh with the external teeth 19 a of the pinion 19. Further, the first first ball 12a is held in contact with the side edge 16a of the stopper 16 on the upstream side of the ring gear in the rotational direction (note that the rotational direction of the ring gear 15 is counterclockwise in FIG. Seat belt winding direction). Furthermore, the subsequent balls 12a are in a state in which the adjacent balls 12a abut on each other. At this time, the gas generator 14 does not generate gas, and the ball 12 a does not substantially press the stopper 16 on the ring gear 15 side.
  • the gas generator 14 operates to generate a gas, and the generated gas applies a large pressing force to the ball 12 a through a piston (not shown). This pressing force is transmitted to the first ball 12a. Then, since the stopper 16 of the ring gear 15 is pressed by the first ball 12 a, the shear pin 20 shears and breaks. As a result, the ring gear 15 moves to the right in FIG. 2 by the pressing force via the first ball 12 a and rotates counterclockwise. Then, as shown in FIG. 3A, the internal teeth 15a of the ring gear 15 mesh with the external teeth 19a of the pinion 19, and the pinion 19 starts rotating in the same direction as the ring gear 15.
  • the first ball 12a is accommodated between the stopper 16 and the lever 17 which is initially positioned on the stopper 16 at the upstream side in the ring gear rotation direction, and the second ball 12a is the first lever 17 and the ring It abuts on the next lever 17 adjacent on the upstream side in the gear rotational direction. Therefore, the second and third balls 12a similarly push the next lever 17.
  • the ring gear 15 and the pinion 19 both rotate further counterclockwise due to the pressing force on the next lever 17 via the second and third balls 12a. Thereby, the seat belt 4 is further wound around the spool. At this time, the pressing force on the stopper 16 by the first ball 12a is substantially eliminated.
  • Two second and third balls 12 a are accommodated between the first lever 17 and the next lever 17.
  • the fourth ball 12 a abuts on the next lever 17 and the further next lever 17 adjacent to the ring gear in the rotational direction.
  • the fourth and fifth balls 12a push the further next lever 17 as well.
  • the ring gear 15 and the pinion 19 both rotate further in the counterclockwise direction by the pressing force on the further next lever 17 via these fourth and fifth balls 12a.
  • the seat belt 4 is further wound around the spool. At this time, the pressing force on the lever 17 by the second and third balls 12a is substantially eliminated.
  • the ball 12a whose pressing force to the stopper 16 and the lever 17 is substantially eliminated is guided by the guide groove 22 in a state of being accommodated between the stopper 16 and the lever 17 or between the adjacent levers 17, respectively, and the ring gear It moves with 15 rotations. Then, as shown in FIG. 3A, the first ball 12a abuts against the stopper 23a on the case body side. At this time, the side edge 16b on the downstream side of the ring gear rotation direction of the stopper 16 of the ring gear 15 is not in contact with the opposing ball 12a.
  • the pinching force of the ball 12a by the rotational force of the ring gear 15 (that is, the pressing force of the ball 12a by the stopper 16) is a wedge effect between the outer peripheral edge 16c of the stopper 16 and the inner peripheral surface 10d 1 of the pipe 10. Since it increases, the contact force of the outer peripheral edge 16c of the stopper 16 with the ball 12a increases.
  • the other operation of the first example pretensioner 8 is substantially the same as the operation of the conventional pretensioner using a plurality of balls. Also, the other operations of the seat belt retractor 3 of the first example are substantially the same as those of the conventional ELR or ALR.
  • the outer peripheral edge 16 c of the stopper 16 provided on the ring gear 15 is opposed It abuts on the ball 12a and presses it.
  • the contact of the stopper 16 with the ball 12 a makes it possible to stop the rotation of the ring gear 15.
  • peripheral edge 16c and clamping force of the balls 12a by the inner peripheral surface 10d 1 and the pipe 10 of the stopper 16 is increased by the wedge effect, the outer peripheral edge 16c of the stopper 16 The contact force of the ring gear 15 with the ball 12a is increased, so that the rotation of the ring gear 15 can be effectively stopped.
  • the pair of balls 12a is connected to a bridge or the like as compared with the example of the pretensioner described in Patent Document 2 described above. There is no need to connect by members. Therefore, the connection structure of the pair of balls 12a can be eliminated. As a result, the stopper structure of the stopper 16 and the ball 12a is simplified, and it is not necessary to form the stopper structure in a large size. As a result, the stopper structure including the stopper 16 and the ball 12a can be easily disposed in the limited space of the case body, and the increase in cost of the pretensioner 8 can be suppressed.
  • the pretensioner 8 of the first example since it is not necessary to connect a pair of balls 12a by a connecting member such as a bridge, all the balls 12a can be moved smoothly in the pipe 10.
  • the pipe 10 is a three-dimensionally curved pipe, it is possible to move the balls 12 a more smoothly in the pipe 10.
  • the connecting structure of the pair of balls 12a is not required, the manufacturing process of the pretensioner 8 is simplified, and the cost of the pretensioner 8 can be further reduced.
  • the first ball 12a is attached to the stopper 23a provided on the case main body. Come into contact, and the kinetic energy of each ball 23a is absorbed. Thereby, the impact when the outer peripheral edge 16c of the stopper 16 of the ring gear 15 abuts on the ball 12a is alleviated. Therefore, the rotation stop of the ring gear 15 can be performed more effectively by the stopper 16 of the ring gear 15 pressing the ball 12a.
  • the rotation of the ring gear 15 can be effectively stopped by the abutment of the stopper 16 with the ball 12 a.
  • the occupant restraining ability of the seat belt 4 by the operation of the pretensioner 8 can be improved.
  • FIGS. 4 (a) and 4 (b) are views similar to FIGS. 2 and 3 (b) showing a second example of the embodiment of the pretensioner of the present invention.
  • the pretensioner 8 has the stopper 23a provided on the case main body, but as shown in FIGS. 4A and 4B, the pretensioner 8 of the second example has the second One example of the stopper 23a is not provided.
  • the other configuration of the pretensioner 8 of this second example is the same as that of the first example.
  • the pretensioner 8 of the second example does not have the stopper 23a, the function and effect of the stopper 23a of the pretensioner 8 of the first example can not be obtained.
  • the other functions and effects of the pretensioner 8 of the second example are the same as those of the first example.
  • FIGS. 5 (a) and 5 (b) are views similar to FIGS. 4 (a) and 4 (b), showing a third example of the embodiment of the pretensioner of the present invention.
  • a part of one ball 12a is accommodated between the side edge 16b on the downstream side of the ring gear in the rotation direction of the stopper 16 and the lever 17.
  • the pretensioner 8 of the third example is one on the side edge 16b side of the stopper 16 on the downstream side of the ring gear rotation direction.
  • the number of levers 17 of the ring gear 15 is one less and five as compared with the pretensioner 8 of the second example shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b). ing.
  • the side edge 16b of the stopper 16 on the downstream side in the ring gear rotation direction does not have a space for accommodating a part of one ball 12a.
  • the circumferential length of the outer peripheral edge 16c can be made longer than that of the second example described above.
  • the amount of rotation from the start of rotation of the ring gear 15 to the stop of rotation of the ring gear 15 can be flexibly set. Therefore, the degree of freedom in setting the tension of the seat belt by the pretensioner 8 can be increased.
  • the other configuration and other operation and effects of the pretensioner 8 of the third example are the same as those of the second example shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b) described above.
  • FIGS. 6 (a) and 6 (b) are views similar to FIGS. 4 (a) and (b), showing a fourth example of the embodiment of the pretensioner of the present invention.
  • 7 (a) is a bottom view of the pipe of the fourth example shown in FIG. 6 (a)
  • FIG. 7 (b) is a sectional view along the line VIIB-VIIB in FIG. 7 (a)
  • FIG. 7 (c) 7 (b) is a sectional view taken along the line VIIC-VIIC
  • FIG. 7 (d) is a bottom view of the pipe of the fourth example shown in FIG. 6 (a)
  • FIG. 7 (e) is in FIG.
  • FIG. 7 (f) is a cross-sectional view taken along the line VIIF-VIIF in FIG. 7 (e), taken along the line VIIE-VIIE.
  • the widths of the stopper 16 and all the levers 17 are also identical or substantially identical.
  • the width of each of the stoppers 16 and all the levers 17 is set smaller than the width of the notch 10 c of the pipe 10. Further, the width of the notch 10c of the pipe 10 (specifically, the width in the same direction as the axial direction of the ring gear 15) is formed to be constant. Therefore, the stopper 16 and all the levers 17 can enter the pipe 10 through the notch 10 c.
  • the width L 1 (cm) of the stopper 16 is set larger than the widths L 2 (cm) of all the levers 17.
  • FIG. 6 (a) is formed so as to have a (b) and FIG. 7 (a), the notch portion 10c is step 10c 1 of the pipe 10 as shown in (b).
  • the width L 3 of the notch 10c 2 of the above the step 10c 1 (cm) is greater than the width L 2 of the width L 1 than the small and of the levers 17 of the stopper 16 It is set (L 2 ⁇ L 3 ⁇ L 1 ).
  • the width L 4 of the notch portion 10c 3 below the step 10c 1 (cm), as shown in FIG. 7 (c), is larger than the width L 2 of the width L 1 and of the levers 17 of the stopper 16 (L 2 ⁇ L 3 ⁇ L 1 ⁇ L 4 ).
  • the stopper 16 as shown in FIG. 7 (f) has a non enters in contact with the pipe 10 within the pipe side end edge of the notch portion 10c 2 when in the position of the notch portion 10c 2.
  • the other configuration of the pretensioner 8 of the fourth example is the same as that of the third example shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b) described above.
  • the stopper 16 is notched as shown in FIGS. 6 (a) and 7 (b) and 7 (c) when the pretensioner 8 is not operating under normal conditions. It is in the 10c 3 position. Therefore, a part of the stopper 16 enters the pipe 10.
  • the position shown to Fig.6 (a) of the stopper 16 is the same position as the position of the stopper 16 shown to Fig.4 (a).
  • the ring gear 15 is rotated counterclockwise in FIG. 6A by the pressing force of the ball 12a as in the above-described respective examples.
  • the pipe side end edge of the notch portion 10c 2 of the boundary portion is a pipe 10 between the side edge 16b and the outer peripheral edge 16c of the stopper 16 as shown in FIG. 6 (b) Abut.
  • the stopper 16 can not enter into the pipe 10 as described above, the rotation of the ring gear 15 is stopped.
  • the rotation of the pinion 19 and the spool is also stopped, and the winding of the seat belt by the spool is completed.
  • the winding of the seat belt 4 by the pretensioner 8 enhances the restraint force of the occupant by the seat belt 4.
  • the rotation of the ring gear 15 is stopped by the stopper 16 of the ring gear 15 coming into contact with the notch 10c 2 of the pipe 10, the rotation of the ring gear 15 is It is possible to stop effectively and more accurately.
  • the other functions and effects of the pretensioner 8 of the fourth example are the same as those of the third example shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b) described above.
  • the width L 1 (cm) of the stopper 16 need only be set to at least a part of the width of the portion on the side edge 16 b side of the stopper 16 on the downstream side of the ring gear rotation direction.
  • the width of the side edge 16a side section can also be set, for example, same as the width L 2 of the lever 17.
  • FIG. 8 is a side view similar to FIG. 2, but showing a part of a fifth example of the embodiment of the pretensioner of the present invention with a part thereof cut away.
  • the notch 10c of the pipe 10 is provided on the inner peripheral surface 10j side on the inner side of the curved portion 10m as in the above-described examples.
  • the outer diameters of all the balls 12a are set to be slightly smaller than the inner diameter of the pipe 10 as in the above-mentioned respective examples.
  • the pretensioner 8 of the fifth example also has a case main body 27 (shown in FIG. 12 described later), and the case main body 27 is attached to the side wall 9 b. Further, in the case body 27, the ring gear 15 is disposed rotatably and movably to the right in FIG.
  • the notch 10c at the tip end of the pipe 10 has a narrow width portion 10e, a wide width portion 10f, an inclined width portion 10g, and a notch end edge 10h.
  • the narrow portion 10 e is disposed on the gas generator 14 side, and the wide portion 10 f is disposed at a position where the ball 12 a starts to abut on the lever 17 of the ring gear 15.
  • the pipe 10 is straight along the longitudinal direction of the pipe 10 at the position where each ball 12a starts pressing the corresponding lever 17 of the ring gear 15 in the force transmitting portion as in the conventional example described above.
  • a portion connected to the straight portion 10k extending in a shape and connected to the straight portion 10k on the front side in the moving direction of the ball 12a is a curved portion 10m curved along the longitudinal direction of the pipe 10.
  • the inner circumferential surface of the other words, the side that faces the notch portion 10c curved portion inner peripheral surface 10d of the side 1 located outside in 10m of the pipe 10 is curved along the longitudinal direction of the pipe 10 at the curved portion 10m with the curved inner peripheral surface 10d 2, and a straight inner peripheral surface 10d 3 extending linearly along the longitudinal direction of the pipe 10 at the linear portion 10k.
  • the inner peripheral surface 10d 1 of the pipe 10 has a transition portion P to shift linearly inner peripheral surface of the linear portion 10k from the curved inner peripheral surface of the curved portion 10 m.
  • the transition portion P is, from the intersection Q of the imaginary straight line ⁇ extending from the notch edge 10h of the cutout portion 10c intersect at right angles to the imaginary extension ⁇ of the inner peripheral surface 10d 1 of the linear portion 10k of the pipe 10, the ball 12a is a ring
  • the gear 15 is located on the side where the lever 17 of the gear 15 starts pressing (opposite to the gas generator 14 side).
  • the first now (not necessarily the balls 12a for pressing the ring gear 15 to the first refers to the first ball 12a 1 of FIG. 11 three balls 12a shown in 1, 12a 2, 12a 3.
  • the second ball 12a 2 is moved up to the cut-out portion 10c side is spaced from the inner peripheral surface 10d 1 of the pipe 10.
  • the second ball 12a 2 pipes 10 from the curved portion 10m Attempting to move through the transition portion P to the linear portion 10k toward the straight portion 10k, the second ball 12a 2 1 th pressing force F 2 is applied from the third ball 12a 3 with reaction force F 1 is applied from the ball 12a 1.
  • the reaction force F 1 is applied to the first center c 1 and second point of action of balls 12a 2 on the straight line ⁇ connecting the second and the center c 2 of the ball 12a 2 R balls 12a 1 .
  • the pressing force F 2 is applied to the second of the second point of action of balls 12a 2 on the straight line ⁇ connecting the center c 3 of the central c 2 and third balls 12a 3 balls 12a 2 S.
  • the point R of the reaction force F 1 is located in the notch portion 10c side of the point T of the second ball 12a 2 linearly ⁇ intersects the opposite outer peripheral surface with the second point of action of the ball 12a 2 S Do.
  • the point S of the pressing force F 2 is straight ⁇ is the second point of action R side of the ball 12a 2 opposite the second notch portion 10c side of the point U of the ball 12a 2 that intersects the outer peripheral surface of the To position.
  • the second even ball 12a 2 are spaced up from the inner peripheral surface 10d 1 of the pipe 10, the second ball 12a 2 are first and third balls 12a 1, by 12a 3 notch 10c will be pressed against the inner peripheral surface 10d 1 side opposite the pipe 10 and. Therefore, the second ball 12a 2 together with is suppressed from being deformed sites 10i of the notch 10c vicinity of the pipe 10, the second ball 12a 2 is also suppressed to jump out from the notch portion 10c.
  • the pipe attachment portion 24 is an L-shaped flat plate having a long side 24a and a short side 24b where the upper end of the long side 24a is bent substantially at a right angle. It is formed of Then, the opposite side of the notch 10 c of the pipe 10 is attached and fixed to one surface of the long side 24 a of the pipe attachment portion 24. Further, the short side portion 24 b is provided in contact with the side wall 9 b of the frame 9. When the outer peripheral edge 16c of the stopper 16 presses the ball 12a at the end of operation of the pretensioner 8, the short side portion 24b prevents the pipe attachment portion 24 from falling down.
  • the lower end portion of the pipe attachment portion 24 is fixed to the guide member 11 at its lower end, and the portion where the outer peripheral edge 16c of the stopper 16 presses the pipe attachment portion 24 via the ball 12a is the upper end portion of the pipe attachment portion 24 Since the short side 24b is provided on the upper end side of the long side 24a, the pressing force by the outer peripheral edge 16c of the stopper 16 is efficiently supported. As a result, the falling and deformation of the pipe attachment portion 24 when the outer peripheral edge 16 c of the stopper 16 presses the pipe attachment portion 24 can be effectively prevented. That is, the short side portion 24b is a reinforcing portion of the pipe attachment portion 24 when the outer peripheral edge 16c of the stopper 16 presses the ball 12a at the end of operation of the pretensioner 8.
  • a flat rib 28 linearly extending in the vertical direction is fixed on the other surface opposite to the surface to which the pipe 10 of the long side portion of the pipe attachment portion 24 is fixed.
  • the rib 28 is disposed at a position opposed to the pressing force when the outer peripheral edge 16c of the stopper 16 presses the ball 12a at the end of operation of the pretensioner 8. Since the pipe attachment portion 24 is reinforced by the rib 28, deformation of the pipe attachment portion 24 when the outer peripheral edge 16c of the stopper 16 presses the ball 12a is prevented.
  • reference numeral 29 denotes a spool of the seat belt retractor 3 for winding the seat belt 4.
  • the pressing force of the ball 12a by the outer peripheral edge 16c of the stopper 16 is supported by the pipe attachment portion 24 as in the first example described above. Since the pipe mounting portion 24 is also reinforced by the rib 28 even if the pressure increases, the pipe mounting portion 24 is prevented from being deformed by the pressure.
  • the inner peripheral surface 10d 1 of the linear portion 10k of the pipe 10 at a position where the balls 12a to press the corresponding lever 17 of the ring gear 15, the ball 12a linear portion 10k of the moving direction transition portion P of the inner peripheral surface 10d 1 in front curved portion 10m that connects to the straight portion 10k is a virtual straight line ⁇ is pipe 10 extending from the notch edge 10h of the cutout portion 10c of the the intersection point Q intersecting at right angles to the imaginary extension ⁇ of the inner peripheral surface 10d 1 of the ball 12a is positioned at the position side (the side opposite the gas generator 14 side) to begin pushing the lever 17 of the ring gear 15.
  • the ball 12a located in the notch part 10c is pressed by the ball 12a of the back and front to the notch part 10c side. That is, it is the ball 12a is it is possible to suppress the deformation of the portions 10i of the notch 10c vicinity of the pipe 10, which also prevented the balls 12a 2 pops from the notch portion 10c.
  • each ball 12a can be suppressed, and the energy of each ball 12a can be efficiently transmitted to the stopper 16 and each lever 17 of the ring gear 15. As a result, the amount of operation of the pretensioner 8 can be increased.
  • the rib 28 presses the ball 12a by the outer peripheral edge 16c of the stopper 16 at the end of operation of the pretensioner 8. Can be prevented from being deformed when the outer peripheral edge 16c of the stopper 16 presses the ball 12a.
  • the opposite side of the notch 10c of the pipe 10 is attached and fixed to the pipe attachment portion 24.
  • the pipe attachment portion 24 is provided with a reinforcing portion including the short side portion 24b, so that the stopper 16 is the pipe 10 It is possible to effectively prevent the falling and deformation of the pipe mounting portion 24 when the pipe mounting portion 24 is pressed through the
  • the other configuration and other operation and effects of the seat belt retractor 3 including the pretensioner 8 of the fifth example are the same as those of the first example.
  • FIG. 14 (a) is a front view of a seat belt retractor provided with a sixth example of the embodiment of the pretensioner of the present invention
  • FIG. 14 (b) is a left side view in FIG. 14 (a)
  • FIG. 14 (a) is a right side view
  • FIG. 14 (d) is a top view in FIG. 14 (a)
  • FIG. 15 is a top view showing a sixth example of the pretensioner with a part of a pipe cut away.
  • the tip 10a of the pipe 10 is at the lowermost position, and this tip It linearly extends upward from the portion 10a and is attached to one side wall 9b.
  • the guide member 11 is provided at the distal end portion 10 a of the pipe 10.
  • the tip portion 10a of the pipe 10 and the guide member 11 are attached to a pipe attachment portion 24 fixed to one side wall 9b by a suitable fastener such as a bolt.
  • the pipe 10 is bent at a substantially right angle at the substantially upper end of one side wall 9b of the frame 9 and extended linearly and substantially horizontally toward the outer side of the casing, and the base portion 9a of one side wall 9b and It is bent at a substantially right angle near the end on the opposite side and extended linearly and substantially horizontally in the longitudinal direction of the vehicle, and further bent at a substantially right angle near the longitudinal direction end of the other side wall 9c to form the base of the pipe 10.
  • the end portion 10b extends straight in a straight line toward the vehicle interior and slightly upward with respect to the horizontal direction.
  • the pipe 10 is piped in three dimensions to make its installation space compact.
  • the gas pressure of the reaction gas generated by the gas generator 14 is received by the pressure receiving end face 25a of one end of the piston 25 and the ball 12a is pressed by the pressing end face 25b of the other end of the piston 25. It is supposed to
  • a spring 26 is compressed between the gas generator 14 and the piston 25.
  • the piston 25 is biased by the biasing force of the spring 26 to press the ball 12a, thereby suppressing rattling of the ball 12a.
  • the pipe 10 is three-dimensionally piped as described above, the pipe 10 is formed immediately adjacent to the proximal end 10b and curved substantially at a right angle It has a curved portion 10 n. Then, when the pretensioner 8 is not operated, the piston 25 is set so as to be positioned in the curved portion 10 n in a state of being biased by the spring 26.
  • the piston 25 is made of resin, metal or the like. As shown in FIGS. 16 (a) to 16 (c), the piston 25 has circular recesses 25c and 25d formed on the pressure receiving end 25a and the pressing end 25b, respectively. When gas pressure is applied to the pressure receiving end surface 25a, the outer peripheral side surface 25f of the outer peripheral edge portion 25e surrounding the concave portion 25c can be in close contact with the entire inner peripheral surface 10d of the pipe 10 by the one concave portion 25c.
  • a recess 25 h in which the cross-sectional shape along (along) the axial direction of the piston 25 is curved in an arc shape is formed over the entire periphery of the outer peripheral side surface 25 f.
  • the radius of the recess 25 h is set to be the same as or substantially the same as the radius of the portion 10 d 4 of the inner circumferential surface 10 d of the curved inner circumferential side 10 p of the curved portion 10 n of the pipe 10. Therefore, as shown in FIGS.
  • the recess 25h of the outer peripheral side 25f of the piston 25 follows the portion 10d 4 of the inner peripheral surface 10d of the curved inner peripheral 10p of the curved portion 10n of the pipe 10 Close contact or close contact.
  • the depth d of the recess 25h the length from the outer peripheral side surface 25f to the bottom of the recess 25h; illustrated in FIG.
  • the adhesion length in the piston axial direction between the concave portion 25h of 25 and the portion 10d 4 of the curved inner peripheral surface 10d of the curved portion 10n is set large, and the depth d of the concave portion 25h is relatively shallow (Small), as shown in FIG. 17B, the adhesion length in the piston axial direction between the recess 25h of the piston 25 and the portion 10d 4 of the inner peripheral surface 10d of the curved inner peripheral side 10p of the curved portion 10n is small It is set.
  • the amount of adhesion between the recess 25 h of the piston 25 and the portion 10 d 4 of the curved inner peripheral surface 10 d of the curved portion 10 n can be set variously according to the depth d of the recess 25 h. Incidentally, it is separated from the recess 25h of the portion 10d 5 and the piston 25 of the inner peripheral surface 10d of the curved outer peripheral side 10q of the curved portions 10n of the pipe 10.
  • the outer peripheral side surface 25f of the piston 25 closely follows the portion 10d 4 of the inner peripheral surface 10d of the curved inner peripheral side 10p of the curved portion 10n of the pipe 10 Alternatively, even if the outer peripheral side surface 25f of the piston 25 is set to the curved portion 10n of the pipe 10 by close contact, the outer peripheral side surface 25f of the piston 25 is the inner peripheral surface of the curved inner peripheral side 10p of the curved portion 10n of the pipe 10 pressing force which presses the 10d portion 10d 4 of much smaller than the cylinder of the piston 25 of the comparative example shown in to FIG. 18 (a) not having no recesses 25h (c).
  • the concave portion 25h curved in an arc shape is formed on the outer peripheral side surface 25f of the piston 25, the concave portion 25h is a pipe in the initial set state of the piston 25.
  • the portion 10d 4 of the inner peripheral surface 10d on the curved inner peripheral side 10p of the curved portion 10n of 10 is in close contact or substantially in close contact.
  • the radius of the cross-sectional shape of the concave portion 25h curved along the axial direction of the piston 25 is set to be the same as or substantially the same as the radius of the portion 10d 4 of the inner peripheral surface 10d on the inner peripheral side 10p of the curved portion 10n.
  • recess 25h comes into close contact or substantially contact the inner peripheral surface 10d following the portion 10d 4 of the inner peripheral side 10p that bending of the bending portion 10n of the pipe 10.
  • the outer peripheral side surface 25f of the piston 25 is in close contact or substantially in close contact with the outer peripheral side surface 25f of the piston 25 following the portion 10d 4 of the curved inner peripheral surface 10d of the curved portion 10n of the pipe 10 be set to the curved portion 10n of the pipe 10, it is possible to reduce the wrap of the outer peripheral side surface 25f of the piston 25 to the portions 10d 4 of the inner peripheral surface 10d of the curved inner peripheral side 10p of the bending portion 10n of the pipe 10 .
  • the pressing force for pressing the outer peripheral side surface 25f of the piston 25 to the portion 10d 4 of the inner peripheral surface 10d of the curved inner peripheral side 10p of the curved portion 10n of the pipe 10 does not have a curved recess on the outer peripheral side surface. Since it can be made much smaller than the cylindrical piston 25 shown in (a) to (c), the sliding resistance between the piston 25 and the pipe 10 can also be reduced. Thereby, the biasing force of the spring 26 can be efficiently transmitted to the ball 12 a via the piston 25, and rattling of each ball 12 a in the non-operation state of the pretensioner 8 can be effectively suppressed. It becomes. As a result, rattling noises of the balls 12a can be reduced when the pretensioner 8 is not in operation.
  • the seat belt device 1 provided with the seat belt retractor 3 having the pretensioner 8 of the sixth example rattling noises of the balls 12a in the non-operation state of the pretensioner 8 can be reduced. Therefore, even if the pretensioner 8 having a large number of balls 12a is installed in the vehicle compartment, the occupant can spend comfortably in the vehicle interior at normal times (when the pretensioner 8 is not activated).
  • the other configuration and other operation and effects of the seat belt retractor 3 including the pretensioner 8 of the sixth example are the same as those of the first example.
  • the pretensioner according to the present invention is not limited to the above-described examples, and the above-described examples may be combined as appropriate.
  • the ring gear 15 does not necessarily have to be provided with the arc-shaped stopper 16, and the pretensioner described in WO 2010-084687 or the pretensioner described in JP 2001-163182 A It can apply also to the pretensioner which is not provided with the stopper 16 of a circular arc type of such a type.
  • the present invention can be modified in various ways within the scope of the matters described in the claims.
  • the pretensioner, seat belt retractor, and seat belt device of the present invention are provided in a seat belt retractor for winding a seat belt, and use a plurality of force transmitting members such as a plurality of balls, a seat belt retractor, and a vehicle It can utilize suitably for a seat belt device.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automotive Seat Belt Assembly (AREA)

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。

Description

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
　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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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013071929A1 (de) * 2011-11-18 2013-05-23 Takata AG Strafferantrieb
JP2014201156A (ja) * 2013-04-03 2014-10-27 株式会社東海理化電機製作所 プリテンショナ機構
WO2016047338A1 (ja) * 2014-09-22 2016-03-31 タカタ株式会社 プリテンショナ、リトラクタ及びシートベルト装置
JP2016215749A (ja) * 2015-05-18 2016-12-22 タカタ株式会社 プリテンショナ、リトラクタ及びシートベルト装置
WO2017069047A1 (ja) * 2015-10-21 2017-04-27 タカタ株式会社 シートベルトリトラクタ及びシートベルト装置
US10308214B2 (en) 2014-08-07 2019-06-04 Joyson Safety Systems Japan K.K. Pretensioner, retractor, and seat belt device

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9114780B2 (en) 2009-10-30 2015-08-25 Autoliv Development Ab Pretensioner device for a seat belt
DE102009051451B4 (de) 2009-10-30 2018-01-11 Autoliv Development Ab Straffervorrichtung für einen Sicherheitsgurt
US8720950B2 (en) * 2009-12-25 2014-05-13 Takata Corporation Pretensioner, seatbelt retractor including the pretensioner, and seatbelt apparatus including the seatbelt retractor
DE102010018512A1 (de) * 2010-04-27 2011-10-27 Autoliv Development Ab Straffervorrichtung für einen Sicherheitsgurt
JP5637763B2 (ja) * 2010-08-06 2014-12-10 タカタ株式会社 プリテンショナ、シートベルトリトラクタ、シートベルト装置、およびプリテンショナの組立方法
JP5653739B2 (ja) * 2010-12-13 2015-01-14 タカタ株式会社 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
DE102013205246B3 (de) * 2013-03-25 2014-05-15 Autoliv Development Ab Gurtstrafferantrieb
CN103213559A (zh) * 2013-05-08 2013-07-24 黄绍勇 一种预紧汽车安全带
CN103832395B (zh) * 2014-02-27 2016-03-02 上海和励信息科技有限公司 一种预紧管及卷收器、安全装置
JP6732599B2 (ja) * 2016-08-10 2020-07-29 Ｊｏｙｓｏｎ Ｓａｆｅｔｙ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｊａｐａｎ株式会社 プリテンショナ、リトラクタ及びシートベルト装置
CN110997424B (zh) * 2017-08-03 2022-06-14 株式会社东海理化电机制作所 安全带收卷装置
CN110481494A (zh) * 2019-07-17 2019-11-22 重庆光大产业有限公司 一种预紧式防止明火出现的卷收器
CN114919524B (zh) * 2022-06-30 2023-06-13 长沙理工大学 一种头部包裹式安全装置
CN114889549B (zh) * 2022-06-30 2023-04-11 长沙理工大学 一种碰撞应急保护系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11314558A (ja) * 1998-03-06 1999-11-16 Tokai Rika Co Ltd ギヤ機構及びウエビング巻取装置
JP2001163182A (ja) 1999-12-13 2001-06-19 Takata Corp プリテンショナ
JP2001233172A (ja) 2000-02-23 2001-08-28 Takata Corp シートベルトリトラクタ
JP2007522030A (ja) 2004-02-17 2007-08-09 オートリブ ディヴェロプメント アクチボラゲット 駆動停止部を備えた回転式テンショナ
JP2007302074A (ja) * 2006-05-10 2007-11-22 Takata Corp シートベルトリトラクタ
WO2010084687A1 (ja) 2009-01-20 2010-07-29 オートリブ ディベロップメント エービー シートベルト用リトラクター

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000225920A (ja) 1999-02-02 2000-08-15 Takata Corp プリテンショナ
GB2379424B (en) * 1999-02-26 2003-07-09 Takata Corp Pre-tensioner
JP2000309250A (ja) * 1999-04-26 2000-11-07 Takata Corp プリテンショナ
DE10356206B4 (de) 2003-12-02 2006-11-23 Autoliv Development Ab Gurtaufroller-Straffer-Kombination
JP3822875B2 (ja) * 2004-01-13 2006-09-20 三桜工業株式会社 プリテンショナーのガスジェネレータ取付け構造及び取付け方法
DE102006031369A1 (de) 2006-04-03 2007-10-04 Trw Automotive Gmbh Gurtstraffer für ein Sicherheitsgurtsystem
DE102006045198A1 (de) * 2006-09-25 2008-04-03 Trw Automotive Gmbh Gurtaufroller für ein Sicherheitsgurtsystem
DE102006047669A1 (de) 2006-10-09 2008-04-10 Trw Automotive Gmbh Gurtstraffer für ein Sicherheitsgurtsystem
US7878439B2 (en) * 2008-10-07 2011-02-01 Autoliv Asp, Inc. Retractor with pretensioner for auxiliary load limitation
US8720950B2 (en) * 2009-12-25 2014-05-13 Takata Corporation Pretensioner, seatbelt retractor including the pretensioner, and seatbelt apparatus including the seatbelt retractor
JP5653739B2 (ja) * 2010-12-13 2015-01-14 タカタ株式会社 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
JP5591736B2 (ja) * 2011-02-21 2014-09-17 タカタ株式会社 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

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11314558A (ja) * 1998-03-06 1999-11-16 Tokai Rika Co Ltd ギヤ機構及びウエビング巻取装置
JP2001163182A (ja) 1999-12-13 2001-06-19 Takata Corp プリテンショナ
JP2001233172A (ja) 2000-02-23 2001-08-28 Takata Corp シートベルトリトラクタ
JP2007522030A (ja) 2004-02-17 2007-08-09 オートリブ ディヴェロプメント アクチボラゲット 駆動停止部を備えた回転式テンショナ
JP2007302074A (ja) * 2006-05-10 2007-11-22 Takata Corp シートベルトリトラクタ
WO2010084687A1 (ja) 2009-01-20 2010-07-29 オートリブ ディベロップメント エービー シートベルト用リトラクター

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2517934A4 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013071929A1 (de) * 2011-11-18 2013-05-23 Takata AG Strafferantrieb
DE102011086667A1 (de) * 2011-11-18 2013-05-23 TAKATA Aktiengesellschaft Strafferantrieb
DE102011086667B4 (de) 2011-11-18 2019-01-31 Joyson Safety Systems Germany Gmbh Strafferantrieb
JP2014201156A (ja) * 2013-04-03 2014-10-27 株式会社東海理化電機製作所 プリテンショナ機構
US10308214B2 (en) 2014-08-07 2019-06-04 Joyson Safety Systems Japan K.K. Pretensioner, retractor, and seat belt device
WO2016047338A1 (ja) * 2014-09-22 2016-03-31 タカタ株式会社 プリテンショナ、リトラクタ及びシートベルト装置
US10300883B2 (en) 2014-09-22 2019-05-28 Joyson Safety Systems Japan K.K. Pretensioner, retractor, and seat belt device
JP2016215749A (ja) * 2015-05-18 2016-12-22 タカタ株式会社 プリテンショナ、リトラクタ及びシートベルト装置
WO2017069047A1 (ja) * 2015-10-21 2017-04-27 タカタ株式会社 シートベルトリトラクタ及びシートベルト装置

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