JP2000203384A - プリテンショナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製作費が安価で且つコンパクトな構造を実現
できるプリテンショナを提供する。 【解決手段】 プリテンショナ１の内部には、リールに
固着された巻取軸３が貫通している。巻取軸３にはスリ
ーブ２５が取り付けられている。スリーブ２５の溝２５
ａにはストリップ３６の内端部３６ａが挿入固定されて
いる。ストリップ３６の内端部寄りの部分はスリーブ２
５外周に複数回巻き付けられている。ストリップ３６の
外端部には、卵型のピストン２３が取り付けられてい
る。一方、圧力容器１３内には、ガスジェネレータ１５
が装備されている。圧力容器１３は、鉄製の中空部材か
らなるパイプ１７に連通している。このパイプ１７はＵ
字状に湾曲されており、その内部はピストン２３が動く
通路１８となっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、乗員を車両等のシ
ートに拘束するシートベルト装置に組み込まれて、シー
トベルトの巻取軸を緊急に巻き取り方向に回転させるプ
リテンショナに関する。特には、製作費が安価で且つコ
ンパクトな構造を実現できるプリテンショナに関する。

【０００２】

【従来の技術】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、近年、プリテンショナを備えたもの
が増えている。このプリテンショナは、車両の衝突時
に、シートベルトを巻回するリール（巻取軸）を緊急に
巻き取り方向に回転させ、ベルトの巻きだるみを取ると
ともにベルトに張力を与えるものである。このプリテン
ショナを駆動させる装置は、一般的に、車両の衝突時に
発信される検知信号に基づき火薬に点火し、これにより
発生したガス圧によってリール回転機構を駆動する。

【０００３】このようなプリテンショナとしては、例え
ば特公平２−１０７４３号公報や特開平１０−８６７９
１号公報が知られている。

【０００４】特公平２−１０７４３号公報のプリテンシ
ョナは、車両の衝突時に作動するエアシリンダ等の畜力
器（駆動装置）を備えている。この畜力器は、可撓性を
有するロープ等の引き部材を介して、ボビン状のローラ
と結合されている。このローラは、クラッチを介してベ
ルトを巻回するベルト軸に連結されている。特に、引き
部材とローラとは次のように結合されている。すなわ
ち、ローラは接線方向に沿う孔を有するとともに、この
孔に対して直角なねじ孔を有している。ねじ孔にはねじ
ピンがねじ込まれている。引き部材は、端部が孔内に差
し込まれた状態で、ねじピンにより圧縮変形させられて
ローラに固定されている。

【０００５】このプリテンショナは、車両の衝突時に畜
力器が作動すると、この畜力器が引き部材を引っ張る。
これにより、ローラが回転してクラッチが噛み合い、ロ
ーラとベルト軸が連結される。さらに、畜力器による引
き力が引き部材に作用し、ローラが回転すると、このロ
ーラの回転がベルト軸に伝達される。これにより、ベル
トが巻き取り方向に巻き取られる。

【０００６】一方、特開平１０−８６７９１号公報のプ
リテンショナは、ベルトを巻回するリールに突設された
被動軸を備えている。この被動軸には、クラッチ機構を
介して回転リングが同軸的に配置されている。この回転
リングの周囲には、スチール製のテープが取り付けられ
ている。このテープは収容室に収容されており、収容室
内にはガス発生器によりガスが供給されるようになって
いる。

【０００７】そして、車両の衝突時にガス発生器が点火
作動すると、ガス圧が収容室内に供給されて、このガス
の押圧力がテープを押すように作用する。すると、この
テープを介して回転リングが回転し、クラッチが噛み合
い、回転リングと被動軸が連結される。ガスの押圧力が
テープに作用し、回転リングが回転すると、同リングの
回転が被動軸に伝達され、ベルトが巻き取り方向に巻き
取られる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記各
公報に開示されたプリテンショナには、以下に述べるよ
うな課題があった。特公平２−１０７４３号公報のプリ
テンショナは、引き部材としてロープやワイヤを用いて
いる。これらロープやワイヤは高価な部品であり、コス
トダウンを図るためには他の部品に変える必要がある。
また、ロープやワイヤをローラに結合する結合部は、上
述したような複雑な取付構造になっている。この結合部
をより簡素でコンパクトな構造したいという要請があ
る。一方、特開平１０−８６７９１号公報のプリテンシ
ョナは、プリテンショナ内部（テープの収容室）の殆ど
全域に亘ってガス圧が供給されるものであり、内部構造
が複雑である。この構造の複雑化がコスト高に繋がって
いた。

【０００９】本発明は、このような課題を解決するため
になされたもので、製作費が安価で且つコンパクトな構
造を実現できるプリテンショナを提供することを目的と
する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の第１態様のプリテンショナは、 緊急時に
シートベルトの巻取軸を巻き取り方向に回転させてベル
トにプリテンションを与えるプリテンショナであって；
上記巻取軸にクラッチを介して接続されたスリーブ
と、 このスリーブに一端が係止されたストリップと、
このストリップの他端に固定されたピストンと、 こ
のピストンの進む通路と、 この通路中において上記ピ
ストンを移動させる加速器と、 を具備し、 上記スト
リップの一端側が上記スリーブ上に巻かれていることを
特徴とする。ストリップは、寄り合わされてなるロープ
やワイヤより材料費が安価である。また、厚みがないた
め装置全体を小型化できる。さらに、ストリップの一端
側をスリーブ上に巻くことにより、スリーブに係止され
たストリップ端部をストリップ自身で押さえるため、同
端部が強固に固定される。そのため、ストリップ端部の
係止構造は簡単ですむ。

【００１１】本発明の第１態様のプリテンショナにおい
ては、 上記スリーブに溝が形成されており、この溝に
上記ストリップの一端が差し込まれていることが好まし
い。安価で簡素な部品・構造であるから、製作コストが
低減される。また、組み立ても簡単である。その他、接
着剤や粘着テープでストリップ端部をスリーブに止める
ようにしてもよい。

【００１２】また、本発明の第２態様のプリテンショナ
は、 緊急時にシートベルトの巻取軸を巻き取り方向に
回転させてベルトにプリテンションを与えるプリテンシ
ョナであって； 上記巻取軸にクラッチを介して接続さ
れたスリーブと、 このスリーブに一端が係止されたス
トリップと、 このストリップの他端に固定されたピス
トンと、 このピストンの進む通路と、 この通路中に
おいて上記ピストンを移動させる加速器と、 を具備
し、 上記通路が湾曲していることを特徴とする。通路
が湾曲しているので、直線状のものに比べて寸法が縮小
される。したがって、装置全体としてコンパクトな構造
になる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ説明す
る。図１〜３は、本発明の１実施の形態を示す図であ
る。図１（ａ）は本実施の形態に係るプリテンショナの
作動前の状態を示す正面断面図であり、図１（ｂ）はス
リーブとストリップの結合部の拡大詳細図である。図２
は同プリテンショナの作動後の状態を示す正面断面図で
ある。図３はストリップとピストンの結合部の拡大分解
図である。

【００１４】図１〜３に示すプリテンショナ１は、シー
トベルトリトラクタに組み込まれている。シートベルト
リトラクタは、ベルトが巻回されたリールと、リールを
回転可能に支持するフレームと、リールを巻き取り方向
に付勢するリターンスプリングと、車両の急激な減速時
にリールのベルト引き出し方向への回転を阻止する緊急
ロック機構等を備えている。これらシートベルトリトラ
クタの構成要素は、特に図示しないが、従来公知のもの
である。

【００１５】プリテンショナ１の内部には、上記リール
に固着された巻取軸３が貫通している。この巻取軸３
は、リールの軸心に沿って設けられており、同リールと
同期回転するものである。同プリテンショナ１の上部に
おいて、圧力容器（加速器）１３が取り付けられてい
る。この圧力容器１３は、アルミニウム及び亜鉛製のダ
イカスト部材等からなる。同圧力容器１３は、リトラク
タベース（図示されず）にねじ止めされている。圧力容
器１３内には、ガスジェネレータ１５が装備されてい
る。このガスジェネレータ１５は、車両の衝突時に発信
される検知信号に基づき火薬に点火し、圧力容器１３内
部にガス圧を供給するものである。

【００１６】圧力容器１３の図１（ａ）における右端側
は、パイプ１７に連通している。このパイプ１７は、鉄
製の中空部材である。同パイプ１７はＵ字状に湾曲され
ている。そして、左端（図１（ａ）の左端）側が圧力容
器１３内部と連通しており、右端（図１（ａ）の右端）
側が開口されている。パイプ１７の内部は、後述するピ
ストンが動く通路１８となっている。このようにパイプ
１７（通路１８）が湾曲しているので、直線状のものに
比べて寸法が縮小され、装置全体としてコンパクトな構
造になっている。なお、パイプ１７としては、鋼管を曲
げ加工したものを使用できる。

【００１７】一方、巻取軸３には、クラッチ機構３０を
備えた中空円筒状のスリーブ２５が取り付けられてい
る。クラッチ機構３０は、プリテンショナの作動時にの
み、スリーブ２５の回転駆動力を巻取軸３へと伝達する
ものであり、従来公知の構造（特開平１０−８６７９１
号公報や特公平２−１０７４３号公報に開示されている
構造等）を採用できる。

【００１８】スリーブ２５は、表面から軸心側に向けて
彫り込まれた溝２５ａを有している。この溝２５ａは、
スリーブ２５の軸心と平行に延びている。この溝２５ａ
には、図１（ｂ）に示すように、ステンレススチール製
のストリップ３６の内端部３６ａが挿入固定されてい
る。このストリップ３６の内端部寄りの部分は、スリー
ブ２５外周に複数回巻き付けられた状態となっている。
スリーブ２５に係止されたストリップ端部３６ａをスト
リップ３６自身で押さえるため、同端部３６ａが強固に
固定される。そのため、ストリップ端部３６ａの係止構
造は簡単ですむ。なお、ストリップ３６の長さは、パイ
プ１７の長さ（通路１８の長さ）及びスリーブ２５の径
との兼ね合いで決定される。

【００１９】一方、ストリップ３６の外端部には、卵型
のピストン２３が取り付けられている。同ピストン２３
は、図３に示すように、対称な２つの半分部分２１、２
２を備えている。半分部分２１、２２には、それぞれの
対向面に浅い溝２１ａ、２２ａが形成されている。この
溝２１ａ、２２ａに、ストリップ３６の外端部が挟持さ
れている。半分部分２１、２２とストリップ３６の外端
部には、それぞれ互いに合致する位置に孔２１ｂ、２２
ｂ、３６ｂが形成されている。そして、これら孔２１
ｂ、２２ｂ、３６ｂ内にピン２７が挿通されることによ
り、半分部分２１、２２とストリップ３６が一体に結合
固定されている。このように、ストリップ３６とピスト
ン２３の取り付け構造も簡単であり、部品コストも低減
されている。

【００２０】ピストン２３は、パイプ１７の内部（すな
わち通路１８）より若干小さい大きさである。ピストン
２３が卵型であることにより、通路１８におけるカーブ
にも追従しやすくなっている。したがって、ピストン２
３は通路１８内をスムーズに移動できる。なお、ピスト
ン２３の本体（半分部分２１、２２）は、アルミニウム
や樹脂製である。

【００２１】パイプ１７のＵ字内側において、スリーブ
２５を挟んで上下（図１（ａ）の上下）には、ガイド部
材３１、３３が配置されている。ガイド部材３１、３３
は、アルミニウム等のダイカスト部材からなる。スリー
ブ２５とガイド部材３１、３３との間には隙間が存在す
る。また、ガイド部材３１と圧力容器１３との間には、
ストリップ３６の厚さ程度の僅かな隙間が存在する。

【００２２】図１（ａ）において上側のガイド部材３１
は、外周面の一部分（図１（ａ）の左端面）がパイプ１
７の内周に固着されているとともに、リトラクタベース
（図示されず）にねじ止めされている。同ガイド部材３
１の外周面は、スリーブ２５から延び出たストリップ３
６の中途がガイドされる面となっている。したがって、
ピストン２３がパイプ１７内の通路１８を矢印Ｘ方向に
移動すると、ストリップ３６はガイド部材３１の外周面
にガイドされつつ、スリーブ２５の周りから引き出され
る。

【００２３】一方、図１（ａ）において下側のガイド部
材３３は、外周面の全てがパイプ１７の内周に固着され
ている。このガイド部材３３もリトラクタベース（図示
されず）にねじ止めされている。

【００２４】次に、上記の構成からなるプリテンショナ
１の作用について説明する。車両の衝突状態が検知され
ると、ガスジェネレータ１５に検知信号が送信される。
この検知信号により、ガスジェネレータ１５が発火し、
圧力容器１３内にガス圧を供給する。このガス圧により
ピストン２３が押され、ピストン２３はパイプ１７の通
路１８内を矢印Ｘ方向に進行移動する。

【００２５】そして、図２に示すように、ピストン２３
の移動に伴ってストリップ３６が引き出される。この
際、ストリップ３６の中途は、ガイド部材３１の外周面
にガイドされつつ引き出される。ストリップ３６が引き
出されると、ストリップ３６の内端が固定されているス
リーブ２５が矢印Ｙ方向に回転する。このスリーブ２５
の回転により、クラッチ機構３０が噛み合い、スリーブ
２５の回転が巻取軸３に伝達され、ベルトの巻き取り方
向への回転が開始される。ピストン２３は、最終的に図
２に示す通路１８の終点近辺にまで進み、巻取軸３はほ
ぼ５４０°回転する。

【００２６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は以下の効果を発揮する。 （１）ストリップは帯状体であるから、寄り合わされて
なるロープやワイヤより材料費が安価である。 （２）ストリップの一端側をスリーブ上に巻いた場合に
は、スリーブに係止されたストリップ端部をストリップ
自身で押さえるため、同端部が強固に固定される。その
ため、ストリップ端部の係止構造・組み立ても簡単であ
る。 （３）ピストンの通路を湾曲させた場合には寸法が縮小
され、装置全体としてコンパクトな構造になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は本実施の形態で説明したプリテン
ショナの作動前の状態を示す正面断面図であり、図１
（ｂ）はスリーブとストリップの結合部の拡大詳細図で
ある。

【図２】図１のプリテンショナの作動後の状態を示す正
面断面図である。

【図３】ストリップとピストンの結合部の拡大分解図で
ある。

【符号の説明】

１ プリテンショナ ３ 巻取軸 １３ 圧力容器 １５ ガスジ
ェネレータ １７ パイプ １８ 通路 ２１、２２ （ピストンの）半分部分 ２３ ピスト
ン ２５ スリーブ ２７ ピン ３０ クラッチ機構 ３６ ストリ
ップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹原 弘樹 東京都港区六本木１丁目４番30号 タカタ 株式会社内 (72)発明者 丹治 寛雅 東京都港区六本木１丁目４番30号 タカタ 株式会社内 Ｆターム(参考） 3D018 MA02

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 緊急時にシートベルトの巻取軸を巻き取
   り方向に回転させてベルトにプリテンションを与えるプ
   リテンショナであって；上記巻取軸にクラッチを介して
   接続されたスリーブと、 このスリーブに一端が係止されたストリップと、 このストリップの他端に固定されたピストンと、 このピストンの進む通路と、 この通路中において上記ピストンを移動させる加速器
   と、 を具備し、 上記ストリップの一端側が上記スリーブ上に巻かれてい
   ることを特徴とするプリテンショナ。
2. 【請求項２】 上記スリーブに溝が形成されており、こ
   の溝に上記ストリップの一端が差し込まれていることを
   特徴とする請求項１記載のプリテンショナ。
3. 【請求項３】 緊急時にシートベルトの巻取軸を巻き取
   り方向に回転させてベルトにプリテンションを与えるプ
   リテンショナであって；上記巻取軸にクラッチを介して
   接続されたスリーブと、 このスリーブに一端が係止されたストリップと、 このストリップの他端に固定されたピストンと、 このピストンの進む通路と、 この通路中において上記ピストンを移動させる加速器
   と、 を具備し、 上記通路が湾曲していることを特徴とするプリテンショ
   ナ。