JPH0678120U - ガス発生器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 刺突雷管の着火ピン刺突部からのガス漏れに
よる不要な圧力損失を無くすことによって、確実に駆動
圧力をピストンに付与することができ、良好なウェビン
グ引き込み性能を得ることができるシートベルト引締め
装置用のガス発生器を提供する。 【構成】 ガス発生剤１１を収納した有底の円筒状容器
１２の開口側端部に、刺突雷管１０の取付け孔である中
央開口部に刺突雷管１０が嵌装された雷管ホルダー１６
を挿入して開口を封止し、ガス発生器８の開口側端部に
刺突雷管１０を配設する。該刺突雷管１０が連通口１７
に臨むようにしてハウジング１５の開口２０内に前記ガ
ス発生器８を挿入する。着火ピン２２により刺突された
前記刺突雷管１０が前記ガス発生剤１１を発火させる
と、雷管容器自体が吹き飛ばされて前記雷管ホルダー１
６の中央開口部より連通口１７及びシリンダー５内に膨
張ガスが噴出する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、車両衝突時にウェビングのたるみを除去するシートベルト引締め装 置（プリテンショナー）に関し、特にシリンダー内に移動可能に案内されるピス トンをガス圧で駆動してウェビングに張力を及ぼすガス発生器の改良に関するも のである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、車両の乗員等を座席に安全に保持するためのシートベルト装置は、乗員 のウェビング装着感を低減するためにリトラクターによるウェビングの巻取り力 を低くする傾向があるため、どうしてもシートベルトの遊びが増え、このような シートベルトの遊びにより拘束が遅れ、乗員の効果的及び安全な拘束が行えない ことがあった。

【０００３】 そこで、緊急時にウェビングを引き込んで緊張することによりシートベルトの 遊びを除去すべく、リトラクターの巻取り軸を巻取り方向へ瞬時に回転させるシ ートベルト引締め装置やバックル自体をウェビング緊張方向へ瞬間的に引き込む シートベルト引締め装置をシートベルト装置に組み込んだものがある。 前記シートベルト引締め装置は、例えばリトラクターの巻取り軸に軸着したプ ーリーに掛回したワイヤーの一端にピストンを連結し、シリンダー内に摺動可能 に受容された前記ピストンに作用する気体の膨張圧力による推力をもって、ワイ ヤーに張力を及ぼし、該ワイヤーがリトラクターのシャフトをウェビング巻取り 方向へ引込み駆動することにより、乗員に掛け渡された状態にあるウェビングを 緊急時に引き込むものである。

【０００４】 従って、このようなシートベルト引締め装置の場合には、シリンダー内のピス トンに作用してワイヤーに張力を及ぼすためのガス圧を供給するガス発生器を有 しており、該ガス発生器は起動装置によって内蔵したガス発生剤に点火される。 また、該起動装置としては、車両が衝突した際の慣性力により変位する慣性体の 動作を利用して通常は非作動位置に保持された着火ピンをガス発生器に設けた雷 管に衝突させ、その衝撃により雷管の火薬を発火させてガス発生剤を点火するこ とにより複雑な制御回路を不要とした機械式の起動装置がある。

【０００５】 図５に示すように、ガス発生器５１は、例えばガス発生剤５０を収容した円筒 形ケース５２内に雷管５４を組み込んだものである。雷管５４は、円筒形ケース ５２の開口端を封着するフレーム５３の中心孔５３ａ内に嵌入され、該円筒形ケ ース５２の中心軸線に沿って移動する着火ピン５５の軌道上に配設されている。 そして、着火ピン５５によって雷管５４が発火してガス発生剤５０が点火される と、膨張ガスが前記フレーム５３に対向する円筒形ケース先端のガス噴出部５２ ａから連通口５６内に噴出する。

【０００６】 ところで、これら機械式の起動装置及びガス発生器に用いられる雷管には、打 撃雷管及び刺突雷管の２種類が有る。刺突雷管は、雷管を発火させるのに必要な 運動エネルギーが打撃雷管に比べ小さくて済むので、雷管に衝突させる着火ピン や慣性体等を小型化でき、起動装置をコンパクトにできるという利点を有してい る。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前記刺突雷管は発火するとほとんど雷管容器の原形が無くなる ほど破損してしまう。そこで、ガス発生剤５０が点火されて膨張ガスを発生して も、その膨張圧力が前記フレーム５３の中心孔５３ａから外へ抜けてしまい、十 分な駆動圧力をピストン５７に付与することができない可能性がある。特に、発 火直後の高圧の膨張ガスがガス発生器から漏れてしまうと、圧力損失が大きい。 このため、ピストン５７に連結されたワイヤー７がリトラクターのシャフトをウ ェビング巻取り方向へ十分に引込み駆動することができず、所定のウェビング引 き込み性能を得ることができなくなる可能性があった。

【０００８】 そこで、本考案の目的は上記課題を解消することに係り、刺突雷管の着火ピン 刺突部からのガス漏れによる不要な圧力損失を無くすことによって、確実に駆動 圧力をピストンに付与することができ、良好なウェビング引き込み性能を得るこ とができるシートベルト引締め装置用のガス発生器を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案の上記目的は、シリンダー内に移動可能に案内されたピストンをガス圧 で駆動してウェビングに張力を及ぼし、車両衝突時にウェビングのたるみを除去 するシートベルト引締め装置用のガス発生器であって、ガス発生剤を収納した有 底の筒状容器の開口側端部に刺突雷管を配設すると共に該刺突雷管を前記シリン ダー内空間に臨ませ、着火ピンにより刺突された前記刺突雷管が前記ガス発生剤 を発火させることによって、膨張ガスが前記刺突雷管の取付け孔よりシリンダー 内に噴出するように構成されていることを特徴とするガス発生器により達成され る。

【００１０】

【作用】

本考案の上記構成によれば、刺突雷管の着火ピン刺突部がシリンダー内空間に 臨んでおり、筒状容器内で発生した膨張ガスが前記刺突雷管の取付け孔よりシリ ンダー内に噴出する。そこで、発火するとほとんど雷管容器の原形が無くなるほ ど破損してしまう刺突雷管を用いるにも係わらず、発火直後の高圧の膨張ガスが 筒状容器からシリンダー内空間外方へ漏れ出すことがなく、ガス発生剤から発生 した膨張ガス及び刺突雷管から発生した燃焼ガスの膨張圧力は全てシリンダー内 に作用する。

【００１１】

【実施例】

以下、添付図面に基づいて本考案の一実施例を詳細に説明する。 図１は本考案に基づくガス発生器を備えたプリテンショナー付きリトラクター １の部分断面正面図であり、左席用のプリテンショナー付きリトラクターである 。図２は図１に示したプリテンショナー付きリトラクター１の要部拡大断面図で ある。

【００１２】 前記プリテンショナー付きリトラクター１は、ウェビング２６を巻取り又は引 き出し自在に巻回した巻取りリール２を備えており、巻取りリール２はその巻取 り軸に連結された巻取りバネにより、ウェビング２６が巻き取られる方向に常時 付勢されている。衝突時には、公知の緊急ロック機構１３により巻取り軸の回転 が阻止され、それ以上ウェビング２６が引き出されないようになっている。

【００１３】 そして、前記プリテンショナー付きリトラクター１は、略コ字形状に形成され たリトラクターベース１８の一方のベース側壁には車両衝突時に巻取り軸をシー トベルトの弛みが除去される方向に回転させるシートベルト引締め装置であるプ リテンショナー３が配設されている。そして、前記プリテンショナー付きリトラ クター１は、前記プリテンショナー３を予めリトラクターに一体的に組立てられ たアッセンブリ（組立て体）として、車体パネルに取り付けられる。

【００１４】 前記プリテンショナー３は、例えば巻取り軸の一端部に軸着した図示しないプ ーリーに掛回した伝達部材であるワイヤー７に張力を及ぼし、該ワイヤー７が巻 取り軸をウェビング巻取り方向へ引込み駆動することによって、乗員に掛け渡さ れた状態にあるウェビング２６を緊急時に引き込むものであり、ワイヤー７に張 力を及ぼすための駆動手段４と、車両衝突を感知して該駆動手段４を作動させる 起動装置２１とを有している。

【００１５】 前記駆動手段４は、ワイヤー７の一端に連結されたピストン６と、該ピストン ６を摺動可能に受容するシリンダー５と、該シリンダー５の基端部とガス発生器 ８のガス噴出部とを連通連結するハウジング１５と、所定以上の加速度に応動し てガス発生器８を作動させる起動装置２１とから成る。 前記ハウジング１５は、ほぼ直角に屈曲した略Ｌ字形状の連通口１７を形成す る管部材であり、上方へ伸びるその一開口１９にはシリンダー５の基端部が固定 されると共に、巻取り軸と平行に伸びる他方の開口２０にはガス発生器８が挿入 されて固定部材３０により固定される。又、該ハウジング１５はリトラクターベ ース１８の両ベース側壁にビスやリベット等で固定される。

【００１６】 前記ガス発生器８は、ガス発生剤１１を収納した有底の円筒状容器１２の開口 側端部に刺突雷管１０を配設したものである。該ガス発生器８は、刺突雷管１０ の取付け孔である中央開口部に刺突雷管１０が嵌装された雷管ホルダー１６を円 筒状容器１２の開口内に挿入し、該雷管ホルダー１６の周縁部を円筒状容器１２ の内壁面に形成された段部に当接させた後、該雷管ホルダー１６を押さえつける ようにして加締め固定されるキャップ１４によって円筒状容器１２の開口側端部 が封止されている。尚、該キャップ１４には後述する着火ピン２２が挿通可能な 中央孔１４ａが形成されている。

【００１７】 そして、前記ガス発生器８は、前記刺突雷管１０を配設された開口側端部が連 通口１７に臨むようにして開口２０内に挿入される。そこで、刺突雷管１０が刺 突されて発火すると、円筒状容器１２内のガス発生剤１１が点火されると共に該 刺突雷管１０は雷管容器自体が吹き飛び、膨張ガスが雷管ホルダー１６の中央開 口部からキャップ１４の中央孔１４ａを経てシリンダー内空間を構成する連通口 １７内へ噴出される。即ち、前記刺突雷管１０を保持していた雷管ホルダー１６ の中央開口部がガス噴出部と成る。

【００１８】 更に、ガス発生器８の刺突雷管１０に対向するハウジング１５の側方（図１， ２中、左側）には、シリンダー５を挟んで刺突雷管１０を刺突する起動装置２１ が配置されている。起動装置２１は、図２に示すようにステンレス等の非磁性体 からなると共に雷管方向（図中、右方向）へ移動して刺突雷管１０と衝突するこ とにより該刺突雷管１０を着火可能な着火ピン２２と、該着火ピン２２を遊貫す る貫通孔２３ａが中心軸線に沿って設けられた円柱状の永久磁石からなる慣性体 ２３と、該慣性体２３の外径よりも大きな内径を有する円環状永久磁石２４と、 これらを内設してハウジング１５に固定されたトリガーケース２５とから成る。

【００１９】 前記着火ピン２２は、先端部に刺突雷管１０を打つための撃針２２ａが形成さ れると共に、その基部に鍔部２２ｂが形成されており、後端部がトリガーケース ２５の底壁部に摺動可能に嵌挿されてトリガーケース２５内に内設されている。 この際、撃針２２ａが雷管側のトリガーケース２５の壁部２５ａに形成された開 口２５ｂ及びハウジング１５に形成された貫通口１５ａを挿通して刺突雷管１０ に対向すると共に、鍔部２２ｂが壁部２５ａの内壁面との間に間隙をもって対向 している。尚、連通口１７内へ突出した前記撃針２２ａが前記ワイヤー７と干渉 しないように、前記シリンダー５の中心軸線と交差する起動装置２１及びガス発 生器８の中心軸線は、図の奥行き方向にオフセットされている。

【００２０】 前記円環状永久磁石２４は、トリガーケース２５の雷管側内に嵌装されており 、着火ピン２２に遊貫された前記慣性体２３は、トリガーケース２５の底壁部側 （図中、左側）に内装されている。そこで、円環状永久磁石２４の底壁部側端２ ４ａに対して雷管側端２３ｂが間隔を有し、隣接する磁極が同極（図中、Ｎ極− Ｎ極）となるように配置された慣性体２３は、その磁力の反発力によって刺突雷 管１０から離れる底壁部側に付勢されている。

【００２１】 そして、慣性体２３の重さと雷管方向の加速度を乗じた慣性体の慣性力が、磁 力の反発力よりも大きくなると、慣性体２３は雷管方向へ移動する。そして更に 、慣性体２３に磁力の吸引力が作用する領域まで慣性体２３が移動すると、該慣 性体２３は磁力の吸引力によって雷管方向へ加速され、円環状永久磁石２４の開 口内に挿入されて鍔部２２ｂに衝突するので、着火ピン２２が刺突雷管１０を刺 突、点火する。そこで、前記起動装置２１は、その着火ピン２２の先端が車両前 方（図１，２中、右側）に向かって移動可能に配設される。この際、上記ガス発 生器８に用いられる刺突雷管１０は、雷管を発火させるのに必要な運動エネルギ ーが打撃雷管に比べ小さくて済むので、該刺突雷管１０に衝突させる着火ピン２ ２や慣性体２３等を小型化でき、起動装置２１をコンパクトにできる。

【００２２】 図３は、上記ガス発生器８の作動状態を示す要部拡大断面図である。 図３(a) に示すように、着火ピン２２の撃針２２ａが刺突雷管１０の着火ピン 刺突部を突き破り、内装した火薬が発火すると、その燃焼ガスの火焔３１が雷管 容器壁面を破って着火ピン２２側及びガス発生剤１１側の両方に出る。そして、 ガス発生剤１１側に出た火焔３１は円筒状容器１２内のガス発生剤１１を点火し 、着火ピン２２側に出た火焔３１はその爆発エネルギーで着火ピン２２を起動装 置２１側（図中、左側）に押し戻すと共に前記ピストン６を上方（矢印Ｘ方向） へ多少動かす。

【００２３】 次に、ガス発生剤１１が点火されて発生した膨張ガス３２は、図３(b) に示す ように、破損した刺突雷管１０の雷管容器の破片を吹き飛ばし、着火ピン２２を 押し戻しながら雷管ホルダー１６の中央開口部からキャップ１４の中央孔１４ａ を経て連通口１７内へ噴出される。そこで、発火するとほとんど雷管容器の原形 が無くなるほど破損してしまう刺突雷管１０を用いるにも係わらず、発火直後の 高圧の膨張ガス３２が円筒状容器１２から連通口１７の外へ漏れ出すことがなく 、ガス発生剤１１から発生した膨張ガス３２及び刺突雷管１０から発生した燃焼 ガスの膨張圧力は全てシリンダー５に連通する連通口１７内に作用する。

【００２４】 即ち、上記ガス発生器８は十分な駆動圧力をピストン６に安定して付与するこ とができ、ピストン６に連結されたワイヤー７はリトラクターのシャフトをウェ ビング巻取り方向へ確実に引込み駆動することができるので、所定のウェビング 引き込み性能を得ることが容易である。 次に、上記プリテンショナー付きリトラクター１の動作について説明する。

【００２５】 車両の通常走行時状態では、前記プリテンショナー３が巻取り軸に非係合なの で、巻取り軸は自由に回転可能となっている。従って、ウェビング２６を巻取り バネの付勢力で巻取り可能であると共に、バネ力に抗してウェビング２６を引出 し自在となっている。 急ブレーキ等のある程度の大きさの減速度が車両に発生すると、リトラクター の緊急ロック機構１３が作動して巻取り軸の回転をロックする。これにより、ウ ェビングの伸び出しは阻止されるが、慣性体２３に作用する慣性力は円環状永久 磁石２４と慣性体２３との間に作用している磁力の反発力よりも小さく、起動装 置２１が作動しないので、前記プリテンショナー３の駆動手段４は作動しない。

【００２６】 一方、車両衝突時等におけるような極めて大きな所定の減速度が生じると、慣 性体２３に作用する慣性力は円環状永久磁石２４と慣性体２３との間に作用して いる磁力の反発力よりも大きくなり、慣性体２３が雷管方向へ移動するので着火 ピン２２がガス発生器８の刺突雷管１０を刺突し、点火する。点火された刺突雷 管１０は、雷管容器自体が吹き飛ぶと共に燃焼ガスの火焔３１を出して円筒状容 器１２内のガス発生剤１１を発火させる。そして、ガス発生器８から発生した燃 焼ガス３２は、刺突雷管１０が保持されていた雷管ホルダー１６の中央開口部を 通って連通孔１７内に噴出し、シリンダー５内に達する。すると、そのガス圧力 によって前記ピストン６が急速に上方（矢印Ｘ方向）へ移動する。このピストン ６の駆動力によって、ワイヤー７が所定の大きさの力で矢印Ｘ方向へ急速に引っ 張られると、巻取り軸はウェビング巻取り方向へ駆動されるので、乗員に掛け渡 された状態にあるウェビング２６が引き込まれ、シートベルトの遊びが除去され る。

【００２７】 図４は、前記ガス発生器８を備えた他の実施例に基づくプリテンショナー付き リトラクター４１の部分正面図であり、右席用のプリテンショナー付きリトラク ターである。 前記プリテンショナー付きリトラクター４１は、プリテンショナー３の駆動手 段４２以外は全て前記プリテンショナー付きリトラクター１と同様の構成を有し ており、共通部品からなる。

【００２８】 前記駆動手段４２は、ワイヤー７の一端に連結されたピストン６と、該ピスト ン６を摺動可能に受容するシリンダー５と、該シリンダー５の基端部とガス発生 器８のガス噴出部とを連通連結するハウジング３５と、所定以上の加速度に応動 してガス発生器８を作動させる起動装置２１とから成る。 前記ハウジング３５は、ほぼ直角に屈曲した略Ｌ字形状の連通口３７を形成す る管部材であり、上方へ伸びるその一開口３８にはシリンダー５の基端部が固定 されると共に、前記ハウジング１５の開口２０と反対方向（図４中、左方向）に 伸びる他方の開口３９にはガス発生器８が挿入されて固定部材３０により固定さ れる。そこで、ガス発生器８の刺突雷管１０に対向するハウジング３５の側方（ 図４中、右側）には、シリンダー５を挟んで刺突雷管１０を刺突する起動装置２ １が配置され、その着火ピン２２の撃針２２ａが車両前方（図４中、左側）に向 かって移動可能に配設される。そして、ハウジング３５及び起動装置２１をそれ ぞれリトラクターベース１８の両ベース側壁にビスやリベット等で固定する。

【００２９】 即ち、駆動手段４２は、前記駆動手段４のハウジング１５に代えて上記ハウジ ング４３を用いた以外は共通部品が用いられており、ガス発生器８及び起動装置 ２１は全く同じ部品を用いることができる。これは、ガス発生器８と起動装置２ １とがシリンダー５を挟んで互いに対向するように配設されると共に、ガス発生 器８に刺突雷管１０を用いたことによって起動装置２１をコンパクトすることが できたので、その位置関係を逆にした際にも駆動手段がリトラクターから大きく はみ出して車体への格納に支障を来す心配がないことによる。

【００３０】 従って、それぞれ車両左右席用のリトラクターである上記プリテンショナー付 きリトラクター１及びプリテンショナー付きリトラクター４１は、駆動手段のハ ウジング以外は部品を共通化することができ、部品点数を減らして製造コストを 低減することができる。 尚、本考案のガス発生器を構成する有底の筒状容器、雷管ホルダー、キャップ 及び刺突雷管等の形状は上記実施例における形状に限定されるものではなく、本 考案の主旨に基づいて種々の形態を採り得ることは勿論であり、起動装置及びプ リテンショナーの各構造も適宜変更可能であることは言うまでもない。

【００３１】 また、上記各実施例においては、本考案のガス発生器をプリテンショナー付き リトラクターの駆動手段として適用しているが、これに限らずバックル自体をウ ェビング緊張方向へ瞬間的に引き込むシートベルト引締め装置の駆動手段にも同 様に適用することができる。

【００３２】

【考案の効果】

本考案のガス発生器によれば、刺突雷管の着火ピン刺突部がシリンダー内空間 に臨んでおり、筒状容器内で発生した膨張ガスが前記刺突雷管の取付け孔よりシ リンダー内に噴出するので、発火するとほとんど雷管容器の原形が無くなるほど 破損してしまう刺突雷管を用いるにも係わらず、発火直後の高圧の膨張ガスが筒 状容器からシリンダー内空間外方へ漏れ出すことがなく、ガス発生剤から発生し た膨張ガス及び刺突雷管から発生した燃焼ガスの膨張圧力は全てシリンダー内に 作用する。

【００３３】 そこで、本考案のガス発生器は十分な駆動圧力をピストンに安定して付与する ことができ、乗員に掛け渡された状態にあるウェビングに確実に張力を及ぼして 車両衝突時にウェビングのたるみを除去することができる。また、刺突雷管を用 いることにより、起動装置をコンパクトにすることができる。 従って、刺突雷管の着火ピン刺突部からのガス漏れによる不要な圧力損失を無 くすことによって、確実に駆動圧力をピストンに付与することができ、良好なウ ェビング引き込み性能を得ることができるシートベルト引締め装置用のガス発生 器を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に基づくガス発生器を備えた
プリテンショナー付きリトラクターの部分断面正面図で
ある。

【図２】図１に示したプリテンショナー付きリトラクタ
ーの要部拡大断面図である。

【図３】(a),(b) は図２に示したガス発生器の作動状態
を示す要部拡大断面図である。

【図４】本考案のガス発生器を備えた他の実施例に基づ
くプリテンショナー付きリトラクターの部分正面図であ
る。

【図５】従来のガス発生器を示す要部拡大断面図であ
る。

【符号の説明】

１ プリテンショナー付きリトラクター ３ プリテンショナー ４ 駆動手段 ５ シリンダー ６ ピストン ７ ワイヤー ８ ガス発生器 １０ 刺突雷管 １１ ガス発生剤 １３ 緊急ロック機構 １４ キャップ １５ ハウジング １６ 雷管ホルダー １７ 連通口 １８ リトラクターベース ２１ 起動装置 ２２ 着火ピン ２３ 慣性体 ２４ 円環状永久磁石 ２５ トリガーケース ２６ ウェビング ３０ 固定部材

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダー内に移動可能に案内されたピ
   ストンをガス圧で駆動してウェビングに張力を及ぼし、
   車両衝突時にウェビングのたるみを除去するシートベル
   ト引締め装置用のガス発生器であって、ガス発生剤を収
   納した有底の筒状容器の開口側端部に刺突雷管を配設す
   ると共に該刺突雷管を前記シリンダー内空間に臨ませ、
   着火ピンにより刺突された前記刺突雷管が前記ガス発生
   剤を発火させることによって、膨張ガスが前記刺突雷管
   の取付け孔よりシリンダー内に噴出するように構成され
   ていることを特徴とするガス発生器。