JPH0880809A - シートベルト装置のプリテンショナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ロータの空転をなくし、緊急時に充分な量のウ
エビング巻き取りを可能とする。 【構成】ウエビング１２巻取方向に回転付勢された巻取
軸１１と、巻取軸と同心である円筒内壁面３１を有する
ケーシング３０と、ケーシング内に配設されると共に巻
取軸に連結され巻取軸と一体的に回転する係合手段２０
と、ケーシングと係合手段との間に配設され巻取軸と同
心でケーシングに回転可能に支持されるロータ４０と、
ロータに回動可能に支持されるパウル５０とを備え、ケ
ーシングにガス発生器３４から吐出されるガスの流入口
３５と、ガス流入口近傍のケーシングの円筒内壁面にロ
ータ外壁面と略当接してガスの流れる方向を規制する規
制壁３６とを形成すると共に、パウルにロータ内に突出
し係合手段と係合可能な爪部５２と、ロータ外に突出し
ケーシングの円筒内壁面と当接する脚部５３とを形成し
てある。また、パウル脚部がパウルの回転中心Ｃを中心
とする円弧形状に形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両衝突時に、乗員が
着用するシートベルトのウエビングを引き締めてその弛
みを取り、乗員が前方へ移動する距離を最小限に抑制し
て、フロントガラスやステアリング等にぶつかって怪我
をするのを防止するシートベルト装置のプリテンショナ
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両用シートベルト装置は車両衝突時に
ウエビングで乗員を拘束するようになっているが、この
ウエビングの巻取装置は、ウエビングによる圧迫感を乗
員へ与えないようにするため、その巻取力を比較的弱く
してある。その結果、シートベルトの使用状態では、ウ
エビングと乗員との間に若干の隙間が存在するようにな
る。それゆえ、車両衝突時に巻取装置からのウエビング
の引き出しが停止されても、乗員がウエビングで確実に
拘束されるまでに、乗員がこの隙間分だけ衝突方向へ移
動することが予想される。

【０００３】かかる危険性を防止するため、車両衝突時
にウエビングを引き締めて弛みを除去するシートベルト
装置のプリテンショナが提供されている。従来、この種
のプリテンショナには、緊急時にガス発生器を作動させ
て、このガス圧によりシートベルト・リトラクタの巻取
軸を巻取方向に回転させ、ウエビングの弛みをリトラク
タの巻取軸上に巻き取って除去するものがある。かかる
プリテンショナとして、例えば、特公昭５９−１５６５
７号、特開平５−６９７９３号、並びに特開平６−２４
２９４号の公報に記載のものが知られている。

【０００４】特公昭５９−１５６５７号公報に記載のも
のは、駆動ガスによりウエビング巻取装置と接続される
急速回転装置を備え、この急速回転装置が前方と後方と
の２個のリング状室及びリング状室の全回転面を占める
夫々２個の羽根を有し、駆動ガスが急速回転装置の軸の
孔を通じて両リング状室内に達すると、後方リング状室
内に挿入された軸がウエビング巻取装置の側内板の孔に
挿入して、リング状室内で一方の羽根が他方の羽根に突
き当たるまで回転し、巻取軸を巻取方向に回転させる構
成のものである。

【０００５】また、特開平５−６９７９３号公報に記載
のものは、ピストンで作動空間と係合空間とに分割され
たシリンダを有し、シートベルト巻取軸に付設した巻取
軸側係合手段（ラチェット）を係合空間内でピストン側
係合手段（バレット）と係脱可能に配置させ、ガス発生
器の生成ガスが作動空間に導入されると、ピストン側係
合手段が内径側に変位してバレットが巻取軸側係合手段
と係合すると共に、ガス圧がピストンの羽根部にも作用
してピストンが軸回りに回転し、この回転力が両係合手
段を介して巻取軸に伝達され、巻取軸を巻取方向に回転
させる構成のものである。

【０００６】更に、特開平６−２４２９４号公報に記載
のものは、パワーソースに連結された駆動回転部材と、
ウエビング巻取軸に連結された被動回転部材（ドラム）
と、前記両部材間に介装された係合部材（ローラピン）
とを有し、駆動回転部材と被動回転部材との間に回転抵
抗を付与された従動回転部材（クラッチプレート）が配
設され、この従動回転部材には駆動回転部材と協働して
係合部材を支持する凹部を形成してあり、被動回転部材
と従動回転部材の回転位相のずれで係合部材が駆動回転
部材と被動回転部材との間に係合し、クラッチ係合状態
となって巻取軸を巻取方向に回転させる構成のものであ
る。

【０００７】このように、従来、この種のプリテンショ
ナは、緊急時だけガス圧で回転する係合手段を巻取軸に
連結し、それ以外のときは巻取軸がフリーに回転し得る
ようになっていて、シートベルトの通常状態での操作の
妨げにならない構造になっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来例の
特公昭５９−１５６５７号や特開平５−６９７９３号公
報に記載のものは、いずれもピン（後方リング状室内に
挿入された軸、ピストン側係合手段のバレット）の作動
とロータ（急速回転装置の外筒、ピストン）の回転とが
同時に起こる構成ではあるが、必ずしもこれらが同時に
作動するとは限らない。もしロータが先に回転し出す
と、羽根又はバレットが空転して、即座に係合手段が巻
取軸に連結せず、充分量のウエビングの巻き取りができ
ない恐れがある。特にガス圧を受ける羽根又はバレット
の面積がピンの受圧面積より大きいために、ピンの作動
よりも速く羽根又はバレットが空転する可能性が高い。
また、特開平６−２４２９４号公報に記載のものにおい
ては、ロータ（駆動回転部材）の回転によりクラッチプ
レートが作動するために、ローラピンを介してクラッチ
プレートと被動回転部材とが連結するまで、ロータが空
転してしまうことになる。

【０００９】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とする
ところは、ロータの空転をなくし、緊急時に充分な量の
ウエビング巻き取りを行えるシートベルト装置のプリテ
ンショナを提供しようとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明におけるシートベルト装置のプリテンショナ
は、ウエビング巻取方向に回転付勢された巻取軸と、巻
取軸と同心である円筒内壁面を有するケーシングと、ケ
ーシング内に配設されると共に巻取軸に連結され巻取軸
と一体的に回転する係合手段と、ケーシングと係合手段
との間に配設され巻取軸と同心でケーシングに回転可能
に支持されるロータと、ロータに回動可能に支持される
パウルとを備え、ケーシングにガス発生器から吐出され
るガスの流入口と、ガス流入口近傍のケーシングの円筒
内壁面にロータ外壁面と略当接してガスの流れる方向を
規制する規制壁とを形成すると共に、パウルにロータ内
に突出し係合手段と係合可能な爪部と、ロータ外に突出
しケーシングの円筒内壁面と当接する脚部とを形成して
ある。また、パウル脚部がパウルの回転中心を中心とす
る円弧形状に形成されている。

【００１１】

【作用】緊急時にガス発生器が作動すると、ガスがガス
流入口よりケーシング内の規制壁、ロータ外壁面、及び
ロータ外に突出しているパウル脚部により囲まれた空間
に供給される。パウルはロータに回動可能に支持されて
いるので、脚部にかかるガス圧力によりパウルは回動
し、パウル爪部が係合手段と係合することとなる。そし
て、係合手段は、ウエビング巻取方向に回転付勢された
巻取軸と連結されており、巻取軸と一体的に回転するの
で、このガス圧力により、ウエビングは巻取軸に巻き取
られることとなる。また、パウル脚部をパウルの回転中
心を中心とする円弧形状に形成することにより、パウル
脚部はパウルの回動時にケーシングの円筒内壁面と常に
当接し、ガスの気密性を保つことができる。

【００１２】

【実施例】実施例について図面を参照して説明する。図
１は本装置の要部の側面断面図、図２は本装置の内部の
正面図、図３は本装置内部におけるクラッチ機構の係合
状態を示す正面図、図４はウエビング引き締め完了時に
おける本装置の内部の正面図である。

【００１３】１１は、シートベルトのウエビング１２を
巻き取る巻取軸である。巻取軸１１は、ハウジング１０
に回転可能に支持されている。巻取軸１１の一端部に
は、角軸部１３が形成されている。そして、この角軸部
１３の先端部は、巻取軸１１をウエビング１２巻取方向
に回転付勢するゼンマイバネユニット１４に嵌合させて
ある。

【００１４】２０は、ケーシング３０内に配設される係
合手段であるラチェットである。係合手段２０は、その
中心部に設けた角孔２１に巻取軸１１の角軸部１３の基
端部を嵌入させることにより巻取軸１１に連結してあ
り、巻取軸１１と一体的に回転する。係合手段２０の外
周には、係合歯２２が形成されている。この係合歯２２
は、ウエビング１２巻取方向に対して後方に傾いた歯形
に形成してある。

【００１５】ケーシング３０は、円筒形状を呈してお
り、巻取軸１１と同心（従って、係合手段２０とも同
心）である円筒内壁面３１を有している。３２は、ゼン
マイバネユニット１４側のケーシング３０の開放端を被
覆するカバーである。

【００１６】ケーシング３０は、その外側において、連
通管３３を介して、ガス発生器３４と連結している。そ
して、連通管３３と連接するケーシング３０の部位に
は、ガス発生器３４から吐出されるガスをケーシング３
０内に流入させるため、ガス流入口３５を形成してあ
る。また、ガス流入口３５近傍のケーシング３０の円筒
内壁面３１には、流入したガスの流れる方向を規制する
規制壁３６を形成してある。この規制壁３６は、その先
端部がロータ４０の外壁面と略当接するように形成して
ある。

【００１７】係合手段２０とケーシング３０との間に
は、ロータ４０を配設してある。ロータ４０は、一端側
（カバー３２側）が開放された円筒形状を呈しており、
回転中心が巻取軸１１と同心（従って、係合手段２０と
も同心）で、回転可能にケーシング３０に支持されてい
る。

【００１８】ロータ４０には凹欠部４１を形成してあ
り、この凹欠部４１に回動可能にパウル５０が支持され
ている。パウル５０は、中心部５１と爪部５２と脚部５
３とを有する。そして、連通管３３、ケーシング３０、
ロータ４０、規制壁３６、パウル５０により、ガス発生
器３４から吐出されるガスの流入空間Ｓが構成される。

【００１９】パウル中心部５１は、円柱形状を呈し、ロ
ータ４０の凹欠部４１に回動可能に挟持されている。そ
のため、凹欠部４１は、両挟持面が断面弧状を呈するよ
うに形成されている。パウル爪部５２は、係合手段２０
の係合歯２２と係合可能となるように、中心部５１から
ロータ４０内に突出するように形成してある。この爪部
５２は、ロータ４０に設けたスプリング４２により、通
常は係合歯２２と係合しないように付勢されている。パ
ウル脚部５３は、ケーシング３０の円筒内壁面３１と当
接するように、中心部５１からロータ４０外に突出する
ように形成してある。この脚部５３は、パウル５０の回
動時にケーシング３０の円筒内壁面３１と常時当接する
ように、パウル５０の回転中心Ｃを中心とする円弧形状
に形成されている。

【００２０】緊急時にガス発生器３４が作動すると、ガ
スが流入空間Ｓに供給される。ガス流入口３５よりケー
シング３０内に流入したガスは、規制壁３６及びロータ
４０外壁に遮られるので、ガス圧力がパウル脚部５３に
かかる。そして、図３に示すように、ロータ４０に回動
可能に支持されているパウル５０が、スプリング４２の
付勢力に抗して図３の反時計方向に回動すると共に、ロ
ータ４０が図３の反時計方向に回転し、パウル爪部５２
が係合手段２０の係合歯２２と係合することとなる。パ
ウル脚部５３をパウル５０の回転中心Ｃを中心とする円
弧形状に形成すると、パウル脚部５３はパウル５０の回
動時にケーシング３０の円筒内壁面３１と常に当接し、
ガスの気密性を保つことができる。

【００２１】更に、パウル５０の脚部５３に加わる圧力
によって、ロータ４０の回転と協動して、パウル５０と
係合している係合手段２０が図３の反時計方向（ウエビ
ング１２巻取方向）に回転する。そして、係合手段２０
はウエビング１２を巻き取る巻取軸１１に連結してある
ので、図４に示すように、パウル５０が規制壁３６の流
入空間Ｓと反対側の壁面に近接する位置にくるまで、ウ
エビング１２は巻取軸１１に巻き締められることとな
る。尚、パウル５０の脚部５３と、規制壁３６の流入空
間Ｓと反対側の壁面との間のガス抜きのために、ケーシ
ング３０の側壁には、ガス抜き孔３７が形成してある。

【００２２】このように、本発明においては、まずガス
圧によりパウル５０を係合手段２０に係合させて巻取軸
１１に連結し、その後に巻取軸１１を回転させてウエビ
ング１２を巻き締めるようにしている。尚、ウエビング
１２の巻き締め後は、公知のＥＬＲ（緊急ロックリトラ
クタ）やＡＬＲ（自動ロックリトラクタ）のロック機構
により、ウエビング１２の引き出しを阻止すればよい。

【００２３】

【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されてお
り、まずガス圧によりパウルを係合手段に係合させて巻
取軸に連結するので、ロータが空転せずにウエビングの
巻取軸を回転させることができ、緊急時に充分量のウエ
ビングの巻き取りを行うことができる。特に、ロータが
巻取軸を約１回転しか回転させられないものにおいて
は、ロータの空転による巻き取りロスが巻取量を著しく
減少させるが、本発明ではロータの回転量と巻取軸の回
転量をほぼ同じにできるので、巻き取りの効率も良い。
また、パウルが回転しても、パウル脚部が常にケーシン
グの円筒内壁面に接しており気密性を保つので、ガス漏
れによる効率のロスを最小限にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本装置の要部の側面断面図である。

【図２】本装置の内部の正面図である。

【図３】本装置内部におけるクラッチ機構の係合状態を
示す正面図である。

【図４】ウエビング引き締め完了時における本装置の内
部の正面図である。

【符号の説明】

１１ 巻取軸 １２ ウエビング ２０ 係合手段 ３０ ケーシング ３１ 円筒内壁面 ３４ ガス発生器 ３５ ガス流入口 ３６ 規制壁 ４０ ロータ ５０ パウル ５２ パウル爪部 ５３ パウル脚部 Ｃ パウルの回転中心

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウエビング巻取方向に回転付勢された巻
   取軸と、巻取軸と同心である円筒内壁面を有するケーシ
   ングと、ケーシング内に配設されると共に巻取軸に連結
   され巻取軸と一体的に回転する係合手段と、ケーシング
   と係合手段との間に配設され巻取軸と同心でケーシング
   に回転可能に支持されるロータと、ロータに回動可能に
   支持されるパウルとを備え、ケーシングにガス発生器か
   ら吐出されるガスの流入口と、ガス流入口近傍のケーシ
   ングの円筒内壁面にロータ外壁面と略当接してガスの流
   れる方向を規制する規制壁とを形成すると共に、パウル
   にロータ内に突出し係合手段と係合可能な爪部と、ロー
   タ外に突出しケーシングの円筒内壁面と当接する脚部と
   を形成したことを特徴とするシートベルト装置のプリテ
   ンショナ。
2. 【請求項２】 パウル脚部がパウルの回転中心を中心と
   する円弧形状に形成されていることを特徴とする請求項
   １記載のシートベルト装置のプリテンショナ。