説明

プリテンショナ機構

【課題】筒部材内にガスが供給された後に分解する際において筒部材と移動部材とが分離可能になる前に筒部材内のガスを排出する。
【解決手段】プリテンショナ機構36では、シリンダ66の排出孔78をシール部材80のシール部82がシリンダ66の径方向内側からシールしている。このため、シール部材80をシリンダ66の径方向内側へ移動させることで、シール部82による排出孔78のシールを解除可能にされている。これにより、シリンダ66とピストン88とが分離可能になる前に、シール部材80をシリンダ66の径方向内側へ移動させて、シール部82による排出孔78のシールを解除することで、シリンダ66内を排出孔74を介して開放できて、シリンダ66内のガスを排出孔74を介して排出できる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、筒部材内に供給されたガスの圧力により移動部材が移動されることでウェビングによる乗員の拘束力が増加されるプリテンショナ機構に関する。
【背景技術】
【0002】
下記特許文献1及び特許文献2に記載のプリテンショナ機構では、パイプ(パイプシリンダ)内にガスが供給されることで、ガスの圧力によりピストン(ピストンボール)が移動されて、ウェビング(シートベルト)による乗員の拘束力が増加される。
【0003】
ここで、これらのプリテンショナ機構では、パイプ内にガスが供給された後に分解する際において、パイプとピストンとが分離可能になる前に、パイプ内のガスを排出できるのが好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2010−18071公報
【特許文献2】特開2008−24102公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、上記事実を考慮し、筒部材内にガスが供給された後に分解する際において筒部材と移動部材とが分離可能になる前に筒部材内のガスを排出できるプリテンショナ機構を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項1に記載のプリテンショナ機構は、車両の乗員を拘束可能にされたウェビングと、排出孔が形成され、所定の機会に内部にガスが供給される筒部材と、前記筒部材の内側から前記排出孔を閉鎖し、前記筒部材の内側に移動されることで前記筒部材内が前記排出孔を介して開放される閉鎖部材と、前記閉鎖部材を前記排出孔の閉鎖状態に位置決めする位置決め手段と、前記筒部材内に供給されたガスの圧力により移動されることで前記ウェビングによる乗員の拘束力が増加される移動部材と、を備えている。
【0007】
請求項2に記載のプリテンショナ機構は、請求項1に記載のプリテンショナ機構において、前記位置決め手段は、前記閉鎖部材に設けられ、前記排出孔内に挿入される挿入部を有している。
【0008】
請求項3に記載のプリテンショナ機構は、請求項1又は請求項2に記載のプリテンショナ機構において、前記位置決め手段は、前記閉鎖部材を前記筒部材の前記排出孔位置に固定する固定手段を有している。
【0009】
請求項4に記載のプリテンショナ機構は、請求項1〜請求項3の何れか1項に記載のプリテンショナ機構において、前記筒部材内に供給されるガスを前記閉鎖部材の前記排出孔とは反対側へ案内する案内手段を備えている。
【0010】
請求項5に記載のプリテンショナ機構は、請求項1〜請求項4の何れか1項に記載のプリテンショナ機構において、前記筒部材の前記移動部材よりガス供給側に前記閉鎖部材を配置している。
【発明の効果】
【0011】
請求項1に記載のプリテンショナ機構では、筒部材に排出孔が形成されており、閉鎖部材が排出孔を閉鎖すると共に、位置決め手段が閉鎖部材を排出孔の閉鎖状態に位置決めしている。
【0012】
所定の機会に、筒部材内にガスが供給されることで、ガスの圧力により移動部材が移動されて、ウェビングによる乗員の拘束力が増加される。
【0013】
ここで、閉鎖部材が筒部材の内側から排出孔を閉鎖しており、閉鎖部材が筒部材の内側に移動されることで、筒部材内が排出孔を介して開放される。このため、筒部材内にガスが供給された後にプリテンショナ機構を分解する際において、筒部材と移動部材とが分離可能になる前に、閉鎖部材を筒部材の内側に移動させることで、筒部材内のガスを排出孔を介して排出できる。
【0014】
さらに、上述の如く、閉鎖部材が筒部材の内側から排出孔を閉鎖している。このため、筒部材内に供給されたガスの圧力により閉鎖部材による排出孔の閉鎖性能を向上させることができる。
【0015】
請求項2に記載のプリテンショナ機構では、位置決め手段を構成する挿入部が閉鎖部材に設けられており、挿入部が排出孔内に挿入されている。このため、閉鎖部材を筒部材の排出孔位置に適切に位置決めできる。
【0016】
請求項3に記載のプリテンショナ機構では、位置決め手段を構成する固定手段が閉鎖部材を筒部材の排出孔位置に固定する。このため、閉鎖部材を筒部材の排出孔位置に強固に位置決めできる。
【0017】
請求項4に記載のプリテンショナ機構では、案内手段が筒部材内に供給されるガスを閉鎖部材の排出孔とは反対側へ案内する。このため、筒部材内に供給されるガスの圧力により閉鎖部材による排出孔の閉鎖が解除されることを抑制できる。
【0018】
請求項5に記載のプリテンショナ機構では、筒部材の移動部材よりガス供給側に閉鎖部材が配置されている。このため、閉鎖部材が移動部材の移動を制限することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係るプリテンショナ機構におけるシリンダの主要部を示す縦断面図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態におけるウェビング巻取装置を示す車幅方向外側かつ車両前後方向一側から見た分解斜視図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態におけるウェビング巻取装置を示す車両前後方向一側から見た側面図である。
【図4】本発明の第1の実施の形態におけるウェビング巻取装置のプリテンショナ機構の作動後を示す車両前後方向一側から見た側面図である。
【図5】(A)は、本発明の第2の実施の形態に係るプリテンショナ機構におけるシリンダの主要部を示す縦断面図であり、(B)は、本発明の第2の実施の形態の変形例に係るプリテンショナ機構におけるシリンダの主要部を示す縦断面図である。
【図6】(A)は、本発明の第3の実施の形態に係るプリテンショナ機構におけるシリンダの主要部を示す縦断面図であり、(B)は、本発明の第3の実施の形態の第1変形例に係るプリテンショナ機構におけるシリンダの主要部を示す縦断面図であり、(C)は、本発明の第3の実施の形態の第2変形例に係るプリテンショナ機構におけるシリンダの主要部を示す縦断面図である。
【図7】(A)は、本発明の第4の実施の形態に係るプリテンショナ機構におけるシリンダの主要部を示す縦断面図であり、(B)は、本発明の第4の実施の形態に係るプリテンショナ機構におけるシリンダの主要部を示す横断面図であり、(C)は、本発明の第4の実施の形態に係るプリテンショナ機構におけるシール部材を示す斜視図である。
【図8】(A)は、本発明の第5の実施の形態に係るプリテンショナ機構におけるシリンダの主要部を示す縦断面図であり、(B)は、本発明の第6の実施の形態に係るプリテンショナ機構におけるシリンダの主要部を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
[第1の実施の形態]
図2には、本発明の第1の実施の形態に係るプリテンショナ機構36が適用されたウェビング巻取装置10が車幅方向外側かつ車両前後方向一側から見た分解斜視図にて示されており、図3には、ウェビング巻取装置10が車両前後方向一側から見た側面図にて示されている。なお、図面では、車幅方向外側を矢印OUTで示し、車両前後方向一側を矢印LOで示し、上方を矢印UPで示す。
【0021】
図2及び図3に示す如く、本実施の形態に係るウェビング巻取装置10には、安定手段(本体部材)としての断面U字形板状のフレーム12が設けられており、フレーム12には、車幅方向内側の背板12Aと、車両前後方向一側の脚板12Bと、車両前後方向他側の脚板12Cと、が設けられている。ウェビング巻取装置10は、車両の設置部材としての矩形筒状のピラー(図示省略)内に挿入されて、フレーム12の背板12Aにおいてピラーの車幅方向内側壁に取付けられており(固定されており)、これにより、ウェビング巻取装置10が車両に設置されている。また、ピラーの車幅方向内側壁には、挿入孔(図示省略)が貫通形成されており、ウェビング巻取装置10は、挿入孔を介して、ピラー内に挿入されている。
【0022】
脚板12B及び脚板12Cには、それぞれ円状の配置孔14及び配置孔16が貫通形成されており、配置孔14と配置孔16とは、互いに対向されている。脚板12Bには、配置孔14の上側かつ背板12A側において、長尺矩形状の第1係止孔18が貫通形成されており、第1係止孔18は、略水平に配置されている。脚板12Bには、第1係止孔18の直下において、長尺矩形状の第2係止孔20が貫通形成されており、第2係止孔20は、第1係止孔18に平行に配置されて、第1係止孔18に連通されている。
【0023】
フレーム12の脚板12B(配置孔14)と脚板12C(配置孔16)との間には、巻取軸22が回転可能に支持されている。
【0024】
巻取軸22には、巻取部材としての略円筒状のスプール24が設けられており、スプール24には、長尺帯状のウェビング26(ベルト)が基端側から巻取られている。ウェビング26は、フレーム12から上側へ延出されており、ウェビング26は、車両のシート(図示省略)に着座した乗員に装着可能にされている。また、スプール24が巻取方向(図2及び図3の矢印Aの方向)へ回転されることで、ウェビング26がスプール24に巻取られると共に、ウェビング26がスプール24から引出されることで、スプール24が引出方向(図2及び図3の矢印Bの方向)へ回転される。
【0025】
スプール24内には、フォースリミッタ機構を構成するエネルギー吸収部材としてのトーションシャフト28が同軸上に挿入されており、トーションシャフト28の脚板12B側の一端28Aは、スプール24の脚板12B側の一端面から突出されている。トーションシャフト28の脚板12C側の他端28Bは、スプール24の脚板12C側の他端内に相対回転不能に固定されており、トーションシャフト28は、スプール24と一体に回転可能にされている。
【0026】
スプール24の一端には、回転部材としての略円柱状のロックギヤ30が設けられており、ロックギヤ30には、トーションシャフト28が同軸上に貫通されている。ロックギヤ30には、トーションシャフト28が相対回転不能に固定されており、ロックギヤ30は、トーションシャフト28と一体に回転可能にされている。また、ロックギヤ30の外周全体には、ラチェット歯30A(外歯)が形成されている。
【0027】
ロックギヤ30のスプール24とは反対側の面には、クラッチ機構を構成する円柱状のクラッチ凹部32が形成されており、クラッチ凹部32の外周面は、摩擦係数が高くされている。
【0028】
フレーム12の脚板12C外側には、付勢手段としての付勢機構(図示省略)が設けられており、付勢機構は、スプール24に連結されて、スプール24に巻取方向への付勢力を作用させている。
【0029】
フレーム12の脚板12Bには、配置孔14の近傍において、規制部材(ロック部材)としての板状のロックプレート34が回動可能に支持されており、ロックプレート34には、ロック歯34Aが形成されている。ロックプレート34は、規制手段(ロック手段)としてのロック機構(図示省略)に連絡されており、ウェビング26のスプール24からの急激な引出し時や車両の急減速時には、ロック機構が作動されることで、ロックプレート34が回動されて、ロック歯34Aがロックギヤ30のラチェット歯30Aに噛合(係合)される。これにより、ロックギヤ30の引出方向への回転が規制(ロック)されて、スプール24の引出方向への回転が規制される(スプール24の巻取方向への回転は許容される)。
【0030】
フレーム12の脚板12B外側には、ラック&ピニオン方式によるプリテンショナ機構36が設けられている。
【0031】
プリテンショナ機構36には、保持部材としての樹脂製で略円環状のギヤケース38が設けられており、ギヤケース38は、脚板12Bに固定されている。ギヤケース38の外周部は、ロックギヤ30の外周部分を被覆しており、ギヤケース38内には、ロックギヤ30のクラッチ凹部32が配置されると共に、トーションシャフト28の一端28Aが貫通されている。
【0032】
ギヤケース38の外周部には、所定数の円柱状の保持ピン40(シェアピン)が一体に形成されており、保持ピン40は、ギヤケース38からロックギヤ30とは反対側へ突出されている。ギヤケース38の上部には、円柱状の係止ピン42(シェアピン)が一体に形成されており、係止ピン42は、ギヤケース38から脚板12Bとは反対側へ突出されている。
【0033】
ギヤケース38のロックギヤ30とは反対側には、クラッチ機構を構成するクラッチ部材としての略円環板状のクラッチプレート44が配置されている。クラッチプレート44の外周縁には、半円状の装着孔46が所定数形成されており、所定数の装着孔46は、クラッチプレート44の周方向に沿って等間隔に配置されている。装着孔46には、ギヤケース38の保持ピン40が嵌入されており、これにより、クラッチプレート44がギヤケース38に保持されている。
【0034】
クラッチプレート44の内周には、L字形板状の延出部48が所定数(本実施の形態では6つ)一体に形成されており、所定数の延出部48は、クラッチプレート44の周方向に沿って等間隔に配置されている。延出部48の先端には、柱状の噛込部48Aが一体に形成されており、噛込部48Aは、延出部48からギヤケース38側へ突出されて、ギヤケース38内側を介してロックギヤ30のクラッチ凹部32内に挿入されている。噛込部48Aは、クラッチ凹部32の外周面から離間されており、クラッチプレート44は、ロックギヤ30の回転を許容している。
【0035】
クラッチプレート44の内周側には、駆動部材としてのピニオン50が設けられており、ピニオン50には、トーションシャフト28の一端28Aが同軸上かつ相対回転可能に貫通されている。ピニオン50の軸方向中間部分には、歯車52が設けられており、歯車52の外周全体には、ピニオン歯52Aが形成されている。さらに、ピニオン50のロックギヤ30とは反対側部分には、円筒状の支持筒54が同軸上に形成されている。
【0036】
ピニオン50のロックギヤ30側部分には、クラッチ機構を構成するクラッチ部56が形成されており、クラッチ部56は、ロックギヤ30のクラッチ凹部32内に挿入されている。クラッチ部56の外周面には、所定数(本実施の形態では6つ)の凸部56Aが形成されており、所定数の凸部56Aは、クラッチ部56の周方向に沿って等間隔に配置されると共に、それぞれ突出高さが引出方向へ向かうに従い徐々に高くされている。クラッチ部56には、各凸部56Aの巻取方向側部分において、クラッチプレート44の噛込部48Aが装着(圧接)されており、これにより、ピニオン50がクラッチプレート44に保持されている。
【0037】
フレーム12の脚板12B外側には、組付部材としての金属製板状のカバープレート58が設けられており、カバープレート58は、上部の背板12A側部分において2個の固定手段としての固定スクリュー60によって脚板12Bに固定(締結)されると共に、下部の背板12A側部分及び背板12Aとは反対側部分においてそれぞれ1個の固定スクリュー60によって脚板12Bに固定(締結)されて、脚板12Bに固定されている。カバープレート58は、ギヤケース38、クラッチプレート44及びピニオン50をロックギヤ30とは反対側から被覆している。
【0038】
カバープレート58には、ピニオン50の支持筒54が貫通されており、カバープレート58は、ピニオン50を回転自在に支持している。ピニオン50の支持筒54には、カバープレート58より脚板12Bとは反対側において、係止部材としての正面視略C字状のKリング62が嵌合固定されており、Kリング62がカバープレート58に係止されることで、ピニオン50のカバープレート58からの離脱が規制されている。
【0039】
カバープレート58の上部には、長尺矩形状の第3係止孔64が貫通形成されており、第3係止孔64は、略水平に配置されて、脚板12Bの第1係止孔18及び第2係止孔20に対向されている。
【0040】
フレーム12の脚板12Bの上部とカバープレート58の上部との間には、筒部材としての金属製で円筒状のシリンダ66が設けられており、シリンダ66は、脚板12B及びカバープレート58から上側に延出されている。
【0041】
シリンダ66は、カバープレート58の上側において、断面略U字形板状のシリンダホルダ68内に嵌合されており、シリンダホルダ68は、長手方向両端部において脚板12Bの上部に係合されて、脚板12Bに固定されている。これにより、シリンダホルダ68が、シリンダ66の径方向への移動を制限して、シリンダ66を保持している。
【0042】
シリンダ66の下端には、周縁部66Aが一体に形成されており、周縁部66Aは、シリンダ66の外周全体に突出されている。周縁部66Aは、脚板12Bの第1係止孔18及びカバープレート58の第3係止孔64上側部分に嵌合されている。
【0043】
シリンダ66の直下には、ストッパ部材としての略矩形板状のピストンストッパ70が配置されており、ピストンストッパ70は、シリンダ66の下端(周縁部66Aを含む)に当接(面接触)されると共に、脚板12Bの第2係止孔20及びカバープレート58の第3係止孔64下側部分に嵌合されている。これにより、ピストンストッパ70の移動及びシリンダ66の軸方向への移動が係止されて、ピストンストッパ70及びシリンダ66が脚板12Bとピストンストッパ70との間に固定されている。
【0044】
ピストンストッパ70には、矩形状の挿通孔72が貫通形成されており、シリンダ66内は、挿通孔72を介して、ピニオン50の上側に開口されている。
【0045】
シリンダ66内の上端には、ガス供給手段としての略円柱状のガスジェネレータ74が挿入されており、ガスジェネレータ74は、シリンダ66の上端を閉塞している。シリンダ66の上端には、固定手段としての有底円筒状のキャップ76が固定されており、キャップ76の上壁(底壁)がガスジェネレータ74の上面に係止されることで、ガスジェネレータ74がシリンダ66内の上端に固定されている。
【0046】
ガスジェネレータ74は、車両の制御装置(図示省略)に電気的に接続されており、車両の衝突時(車両の衝突が検出された際、車両の緊急時である所定の機会)には、制御装置の制御によって、プリテンショナ機構36が作動されることで、ガスジェネレータ74が高圧のガスを瞬時に発生してシリンダ66内の上端に下側へ向けて供給する。
【0047】
シリンダ66の周壁には、シリンダホルダ68とキャップ76との間の部分において、円柱状の排出孔78(図1参照)が貫通形成されており、排出孔78は、ガスジェネレータ74より下側(一側)に配置されている。排出孔78は、隠蔽手段として、シリンダ66の背板12Aとは反対側の周方向位置に配置されており、シリンダ66の排出孔78位置は、ピラーの挿入孔とは反対側に配置されて、挿入孔の車幅方向内側からは隠蔽されている。
【0048】
図1に示す如く、シリンダ66の排出孔78位置には、閉鎖部材(閉塞部材)としての金属製のシール部材80(リベット)が設けられており、例えば、シール部材80の融点は、シリンダ66の融点以上にされている。シール部材80には、閉鎖部(閉塞部)としての板状(例えば円板状)のシール部82が設けられると共に、位置決め手段を構成する円柱状の挿入部84が設けられており、挿入部84は、シール部82と一体にされると共に、シール部82の中央から突出されている。シール部材80は、位置決め手段を構成する固定手段として、シリンダ66の径方向内側から挿入部84を排出孔78内に圧入(挿入)されて、シリンダ66の排出孔78位置に固定されており、シール部材80は、シール部82がシリンダ66の内周面に面接触されつつ排出孔78をシリンダ66の径方向内側からシール(閉鎖及び閉塞)した状態に位置決めされている。また、挿入部84は、排出孔78内のみに配置されて、排出孔78を介してシリンダ66の外周外側に突出されていない。
【0049】
例えば、開放具(図示を省略するドライバー又は錐等の工具)の細い先端部をシリンダ66の径方向外側から排出孔78内に挿入した状態で、打撃手段としてのハンマー(図示省略)によって開放具に基端側から先端側への打撃力を付与することで、シール部材80の挿入部84を排出孔78内からシリンダ66の径方向内側へ離脱させて、シール部材80をシリンダ66の径方向内側へ移動可能にされている。これにより、シール部材80のシール部82による排出孔78のシールを解除して、シリンダ66内を排出孔78を介して開放可能にされている。
【0050】
図2及び図3に示す如く、シリンダ66内には、移動部材としてのピストン88が設けられている。
【0051】
ピストン88の上端には、円柱状の基部90が設けられており、基部90は、シリンダ66と同軸上に配置されている。ピストン88には、基部90の直下において、円板状のフランジ92が設けられており、フランジ92は、シリンダ66と同軸上に配置されると共に、基部90の外周全体に突出されて、シリンダ66の内周面に略嵌合されている。
【0052】
基部90の外周には、シール手段としての円環状かつ断面X字状のXリング94が配置されており、Xリング94は、ゴム製等にされて、弾性及びシール性を有している。Xリング94は、弾性変形された状態で、基部90の外周面、フランジ92の上面及びシリンダ66の内周面における全周に接触されており、Xリング94は、シリンダ66とピストン88との間をシールしている。
【0053】
ピストン88には、フランジ92より下側において、略矩形柱状のラック96が設けられており、ラック96の背板12Aとは反対側の部分には、ラック歯96Aが形成されている。ラック96は、シリンダ66の下端から突出されると共に、ピストンストッパ70の挿通孔72に挿通されており、ラック歯96Aがギヤケース38の係止ピン42に係止されることで、ラック96の下端がピニオン50の歯車52の上側(他側)近傍に配置されると共に、ピストン88の上面(基部90の上面)ひいてはフランジ92及びXリング94がシリンダ66のシール部材80位置より下側に配置されている。
【0054】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【0055】
以上の構成のウェビング巻取装置10では、車両のシートに着座した乗員にウェビング26が装着された際に、付勢機構がスプール24に巻取方向への付勢力を作用させることで、ウェビング26の緩みが除去される。
【0056】
車両の衝突時には、ウェビング26がスプール24から急激に引出され又は車両が急減速されて、ロック機構が作動されることで、ロックプレート34のロック歯34Aがロックギヤ30のラチェット歯30Aに噛合される。これにより、ロックギヤ30の引出方向への回転が規制されて、スプール24の引出方向への回転が規制されることで、ウェビング26のスプール24からの引出しが規制されて、ウェビング26が乗員を拘束する。
【0057】
さらに、車両の衝突時には、制御装置の制御によって、プリテンショナ機構36が作動されることで、ガスジェネレータ74が高圧のガスを瞬時に発生してシリンダ66内の上端に供給する。このため、シリンダ66とピストン88との間がXリング94によってシールされた状態が維持されつつ、ピストン88(基部90及びフランジ92)及びXリング94が当該ガスの圧力を上側から受けることで、ピストン88のラック96(ラック歯96A)を係止するギヤケース38の係止ピン42がラック歯96Aによって破断されて、ピストン88及びXリング94が下側へ移動される。これにより、ピストン88のラック96(ラック歯96A)がピニオン50の歯車52(ピニオン歯52A)に噛合されて、ピニオン50が巻取方向へ回転される。
【0058】
ピニオン50が巻取方向へ回転された際には、クラッチプレート44の噛込部48Aがピニオン50のクラッチ部56における凸部56Aの巻取方向側部分から引出方向側部分に移動されることで、クラッチプレート44の延出部48がクラッチプレート44の外周側へ変形移動されつつ、噛込部48Aがロックギヤ30のクラッチ凹部32外周面側へ移動される。このため、噛込部48Aがクラッチ部56(凸部56Aの周面)とロックギヤ30(クラッチ凹部32の外周面)との間に噛込まれる(係合される)ことで、ピニオン50、クラッチプレート44、ロックギヤ30、トーションシャフト28及びスプール24が一体回転可能にされる。これにより、クラッチプレート44の装着孔46に嵌入されたギヤケース38の保持ピン40が装着孔46の周縁によって破断されて、クラッチプレート44のギヤケース38への保持が解除されることで、ピニオン50、クラッチプレート44、ロックギヤ30、トーションシャフト28及びスプール24が一体に巻取方向へ回転される。このため、スプール24にウェビング26が巻取られて、ウェビング26による乗員の拘束力が増加される。
【0059】
また、プリテンショナ機構36が作動された際には、少なくとも、クラッチプレート44の噛込部48Aがピニオン50のクラッチ部56(凸部56Aの周面)とロックギヤ30(クラッチ凹部32の外周面)との間に噛込まれるまで、ピストン88及びXリング94が下側へ移動されて、ピストン88及びXリング94の下側への移動が停止されることで、プリテンショナ機構36の作動が終了される。
【0060】
図4に示す如く、仮に、ピストン88のフランジ92がピストンストッパ70に当接した際には、常に、ピストン88及びXリング94の下側への移動が停止されて、プリテンショナ機構36の作動が終了される。
【0061】
ここで、シリンダ66の周壁には、排出孔78が貫通形成されており、排出孔78内にシリンダ66の径方向内側からシール部材80の挿入部84が挿入されて、シール部材80のシール部82が排出孔78をシリンダ66の径方向内側からシールしている。このため、ガスジェネレータ74によってシリンダ66内に供給されたガスの圧力によりシール部82がシリンダ66の排出孔78全周における内周面に圧着されることで、シール部82による排出孔78のシール性能を向上させることができる。これにより、シリンダ66内のガスが排出孔78を介して排出されることを抑制でき、ガスの圧力によるピストン88の移動力が低下することを抑制できて、スプール24へのウェビング26の巻取力が低下することを抑制できる。
【0062】
さらに、シリンダ66の排出孔78内にシール部材80の挿入部84が圧入されて、シール部材80がシリンダ66の排出孔78位置に固定されている。このため、シール部材80をシリンダ66の排出孔78位置に適切かつ強固に位置決めできる。これにより、ガスジェネレータ74からシリンダ66内に下側へ向けて供給されるガスの圧力によりシール部材80のシール部82による排出孔78のシールが解除されることを防止でき、シール部82が排出孔78を確実にシールできる。
【0063】
また、シリンダ66のピストン88(フランジ92)及びXリング94より上側(ガスジェネレータ74側)にシール部材80が配置されている。このため、シール部材80がガスの圧力によるピストン88(フランジ92)及びXリング94の下側への移動を制限することを防止できる。
【0064】
さらに、シール部材80の挿入部84が、排出孔78内のみに配置されて、シリンダ66の外周外側に突出されていない。このため、ウェビング巻取装置10を車両に設置する際に、挿入部84が衝撃を受けてシール部材80のシール部82による排出孔78のシールが解除されることを抑制できる。
【0065】
また、プリテンショナ機構36の作動が終了された後には、シリンダ66とピストン88との間がXリング94によってシールされた状態が維持されているため、シリンダ66内にガスが残留している。
【0066】
プリテンショナ機構36が作動された後(プリテンショナ機構36の作動が終了された後)に、ウェビング巻取装置10を廃却やリサイクル等のために分解する際には、先ず、ピラーの車幅方向内側壁へのフレーム12(背板12A)の取付けを解除して、ウェビング巻取装置10をピラーの内部から外部へ挿入孔を介して取出すことで、ウェビング巻取装置10を車両から取外す。
【0067】
次に、プリテンショナ機構36を分解するために、シリンダホルダ68の長手方向両端部のフレーム12(脚板12B)への係合を解除して、シリンダホルダ68を脚板12Bから取外す。さらに、カバープレート58の4個の固定スクリュー60を取外して、脚板12Bからカバープレート58を取外すことで、カバープレート58の第3係止孔64へのシリンダ66の周縁部66A及びピストンストッパ70の嵌合、脚板12Bの第1係止孔18へのシリンダ66の周縁部66Aの嵌合及び脚板12Bの第2係止孔20へのピストンストッパ70の嵌合を解除する。その後、シリンダ66とピストンストッパ70とを分離すると共に、シリンダ66内からピストン88を抜出して(離脱させて)、シリンダ66とピストン88とを分離する。
【0068】
ここで、例えば、開放具の細い先端部をシリンダ66の径方向外側から排出孔78内に挿入した状態で、ハンマーによって開放具に基端側から先端側への打撃力を付与することで、シール部材80をシリンダ66の径方向内側へ移動させて、シール部材80のシール部82による排出孔78のシールを解除可能にされている。
【0069】
このため、シリンダ66とピストン88とが分離可能になる前であるフレーム12の脚板12Bからカバープレート58を取外す前に、シール部材80のシール部82による排出孔78のシールを解除することで、シリンダ66内を排出孔78を介して開放できて、シリンダ66内の高圧のガスを排出孔78を介して排出できる。
【0070】
また、上述の如く、簡単な工具(開放具及びハンマー)かつ簡単な作業によって、シール部材80のシール部82による排出孔78のシールを解除可能にされている。このため、シール部材80のシール部82による排出孔78のシールを容易に解除できる。
【0071】
さらに、上述の如く、シール部材80のシール部82による排出孔78のシールが解除される際には、シール部材80をシリンダ66の内部(径方向内側)へ移動させる。このため、シール部材80がシリンダ66の外部へ移動する(散らかる)ことを防止できる。
【0072】
また、ウェビング巻取装置10を、車両から取外した後に、フレーム12の背板12Aを下側にして水平面に載置することで、シリンダ66の周方向における姿勢が排出孔78を上側へ開放させた位置に安定される。このため、シール部材80のシール部82による排出孔78のシールを開放具により一層容易に解除できる。
【0073】
さらに、シリンダ66の背板12Aとは反対側の周方向位置に排出孔78が配置されているため、ウェビング巻取装置10が車両に設置された状態(フレーム12の背板12Aがピラーの車幅方向内側壁に取付けられた状態)では、シリンダ66の排出孔78位置が、ピラーの挿入孔とは反対側に配置されて、挿入孔の車幅方向内側からは隠蔽される。このため、ウェビング巻取装置10を車両から取外すまでは、シリンダ66の排出孔78位置が隠蔽される。これにより、ウェビング巻取装置10を車両から取外す前にシール部材80のシール部82による排出孔78のシールが解除されることを抑制できる。
【0074】
[第2の実施の形態]
図5(A)には、本発明の第2の実施の形態に係るプリテンショナ機構100におけるシリンダ66の主要部が縦断面図にて示されている。
【0075】
本実施の形態に係るプリテンショナ機構100は、上記第1の実施の形態と、ほぼ同様の構成であるが、以下の点で異なる。
【0076】
図5(A)に示す如く、本実施の形態に係るプリテンショナ機構100では、シリンダ66の排出孔78が円錐台状にされている。このため、排出孔78の径寸法は、シリンダ66の径方向内側へ向かうに従い小さくされており、排出孔78の周面は、シリンダ66の径方向内側へ向かうに従い排出孔78の径方向内側へ向かう方向に傾斜されている。
【0077】
ここで、本実施の形態でも、上記第1の実施の形態と同様の作用及び効果を奏することができる。
【0078】
さらに、シリンダ66の排出孔78の径寸法が、シリンダ66の径方向外側へ向かうに従い大きくされている。このため、開放具の細い先端部をシリンダ66の径方向外側から排出孔78内に容易に挿入でき、シール部材80のシール部82による排出孔78のシールを一層容易に解除できる。
【0079】
しかも、排出孔78の径寸法が、シリンダ66の径方向内側へ向かうに従い小さくされている。このため、ガスジェネレータ74によってシリンダ66内に供給されたガスの圧力をシリンダ66における排出孔78の周面構成部分に分散させて緩和させることができ、当該ガスの圧力に対するシリンダ66の排出孔78位置における強度が低下することを抑制できる。
【0080】
(変形例)
図5(B)には、本発明の第2の実施の形態の変形例に係るプリテンショナ機構110におけるシリンダ66の主要部が縦断面図にて示されている。
【0081】
図5(B)に示す如く、本変形例に係るプリテンショナ機構110では、位置決め手段を構成する固定手段として、シール部材80の挿入部84がかしめられて円錐台状に変形されることで、挿入部84がシリンダ66の排出孔78内に嵌合されている。
【0082】
ここで、本変形例でも、上記第2の実施の形態と同様の作用及び効果を奏することができる。
【0083】
さらに、シール部材80の挿入部84をつぶすことでシリンダ66の排出孔78内に嵌合させている。このため、シール部材80をシリンダ66の排出孔78位置に一層適切かつ強固に位置決めでき、シール部材80のシール部82が排出孔78を一層確実にシールできる。
【0084】
[第3の実施の形態]
図6(A)には、本発明の第3の実施の形態に係るプリテンショナ機構120におけるシリンダ66の主要部が縦断面図にて示されている。
【0085】
本実施の形態に係るプリテンショナ機構120は、上記第1の実施の形態と、ほぼ同様の構成であるが、以下の点で異なる。
【0086】
図6(A)に示す如く、本実施の形態に係るプリテンショナ機構120では、シール部材80の挿入部84が、シリンダ66の排出孔78内に挿入されて(圧入されてもよい)、排出孔78を介してシリンダ66の外周外側に突出されており、挿入部84の先端部は、周方向において、複数の係止片84Aに分割されている。さらに、位置決め手段を構成する固定手段として、複数の係止片84Aが挿入部84の径方向外側へ変形されることで、複数の係止片84Aがシリンダ66の排出孔78周囲に係止されている。
【0087】
ここで、本実施の形態でも、シール部材80の挿入部84がシリンダ66の外周外側に突出されないことによる作用及び効果を除き、上記第1の実施の形態と同様の作用及び効果を奏することができる。
【0088】
さらに、挿入部84の複数の係止片84Aがシリンダ66の排出孔78周囲に係止されている。このため、シール部材80をシリンダ66の排出孔78位置に一層適切かつ強固に位置決めでき、シール部材80のシール部82が排出孔78を一層確実にシールできる。
【0089】
(第1変形例)
図6(B)には、本発明の第3の実施の形態の第1変形例に係るプリテンショナ機構130におけるシリンダ66の主要部が縦断面図にて示されている。
【0090】
図6(B)に示す如く、本変形例に係るプリテンショナ機構130では、シール部材80の挿入部84の先端部が、複数の係止片84Aに分割されていない。さらに、位置決め手段を構成する固定手段として、挿入部84の先端部が挿入部84の径方向外側へ変形されることで、挿入部84の先端部がシリンダ66の排出孔78周囲に係止されている。
【0091】
ここで、本変形例でも、上記第3の実施の形態と同様の作用及び効果を奏することができる。
【0092】
(第2変形例)
図6(C)には、本発明の第3の実施の形態の第2変形例に係るプリテンショナ機構140におけるシリンダ66の主要部が縦断面図にて示されている。
【0093】
図6(C)に示す如く、本変形例に係るプリテンショナ機構140では、シール部材80の挿入部84の先端部が、複数の係止片84Aに分割されていない。さらに、位置決め手段を構成する固定手段として、挿入部84の先端側部分がかしめられて挿入部84の軸方向中間部が挿入部84の径方向外側へ拡径変形されることで、挿入部84の軸方向中間部の外周部分に係止部84Bが突出形成されて、係止部84Bがシリンダ66の排出孔78周囲に係止されている。
【0094】
ここで、本変形例でも、上記第3の実施の形態と同様の作用及び効果を奏することができる。
【0095】
[第4の実施の形態]
図7(A)には、本発明の第4の実施の形態に係るプリテンショナ機構150におけるシリンダ66の主要部が縦断面図にて示されており、図7(B)には、プリテンショナ機構150におけるシリンダ66の主要部が横断面図にて示されている。さらに、図7(C)には、プリテンショナ機構150におけるシール部材80が斜視図にて示されている。
【0096】
本実施の形態に係るプリテンショナ機構150は、上記第1の実施の形態と、ほぼ同様の構成であるが、以下の点で異なる。
【0097】
図7の(A)〜(C)に示す如く、本実施の形態に係るプリテンショナ機構150では、シール部材80の挿入部84が、シリンダ66の排出孔78内に挿入されている(圧入されてもよい)。さらに、シール部材80のシール部82が、断面C字状に湾曲されており、位置決め手段を構成する固定手段として、シール部82が、シリンダ66の径方向内側へ弾性変形された状態で、シリンダ66の内周面に嵌合されている。
【0098】
ここで、本実施の形態でも、上記第1の実施の形態と同様の作用及び効果を奏することができる。
【0099】
さらに、シール部材80のシール部82がシリンダ66の径方向内側へ弾性変形された状態でシリンダ66の内周面に嵌合されている。このため、シール部82の弾性力によってシール部82をシリンダ66の排出孔78位置に一層適切かつ強固に位置決めでき、シール部82が排出孔78を一層確実にシールできる。
【0100】
[第5の実施の形態]
図8(A)には、本発明の第5の実施の形態に係るプリテンショナ機構160におけるシリンダ66の主要部が縦断面図にて示されている。
【0101】
本実施の形態に係るプリテンショナ機構160は、上記第1の実施の形態と、ほぼ同様の構成であるが、以下の点で異なる。
【0102】
図8(A)に示す如く、本実施の形態に係るプリテンショナ機構160では、シール部材80のシール部82の上側端面が、案内手段としての傾斜面82Aにされており、傾斜面82Aは、下側へ向かうに従いシリンダ66の径方向内側へ向かう方向に傾斜されている。
【0103】
ここで、本実施の形態でも、上記第1の実施の形態と同様の作用及び効果を奏することができる。
【0104】
さらに、シール部材80のシール部82の上側端面が、傾斜面82Aにされて、下側へ向かうに従いシリンダ66の径方向内側へ向かう方向に傾斜されている。このため、ガスジェネレータ74からシリンダ66内に下側へ向けて供給されるガスが、傾斜面82Aによって、シール部82の排出孔78とは反対側(シリンダ66径方向内側)へ案内される。これにより、当該ガスの圧力によりシール部82による排出孔78のシールが解除されることを一層防止でき、シール部82が排出孔78を一層確実にシールできる。
【0105】
[第6の実施の形態]
図8(B)には、本発明の第6の実施の形態に係るプリテンショナ機構170におけるシリンダ66の主要部が縦断面図にて示されている。
【0106】
本実施の形態に係るプリテンショナ機構170は、上記第1の実施の形態と、ほぼ同様の構成であるが、以下の点で異なる。
【0107】
図8(B)に示す如く、本実施の形態に係るプリテンショナ機構170では、シリンダ66の内周面に、案内手段としての断面矩形状の凹部172が形成されており、凹部172内の中央部分は、排出孔78に連通されている。
【0108】
凹部172内には、シール部材80のシール部82が挿入されており(圧入されてもよい)、シール部82は、シリンダ66の内周面から径方向内側に突出されていない。すなわち、シール部82の挿入部84とは反対側の面は、シリンダ66の内周面に対し、シリンダ66の径方向外側又は面一になる位置に配置されている。
【0109】
ここで、本実施の形態でも、上記第1の実施の形態と同様の作用及び効果を奏することができる。
【0110】
さらに、シール部材80のシール部82が、シリンダ66の凹部172内に嵌入されて、シリンダ66の内周面から径方向内側に突出されていない。このため、ガスジェネレータ74からシリンダ66内に下側へ向けて供給されるガスが、シール部82の排出孔78とは反対側(シリンダ66径方向内側)へ案内される。これにより、当該ガスの圧力によりシール部82による排出孔78のシールが解除されることを一層防止でき、シール部82が排出孔78を一層確実にシールできる。
【0111】
なお、本実施の形態において、ピストン88のフランジ92及びXリング94をシリンダ66のシール部材80位置より上側(ガスジェネレータ74側)に配置してもよい。この場合でも、シール部材80のシール部82がシリンダ66の内周面から径方向内側に突出されていないため、シール部82がガスの圧力によるピストン88(フランジ92)及びXリング94の下側への移動を制限することを抑制又は防止できる。
【0112】
また、上記第1の実施の形態、第2の実施の形態(変形例を含む)、第3の実施の形態(第1変形例及び第2変形例を含む)及び第4の実施の形態〜第6の実施の形態において、位置決め手段を構成する固定手段としての接着剤によってシール部材80をシリンダ66の排出孔78位置に接着してもよい。この場合、シール部材80の挿入部84は、必ずしも排出孔78内に圧入する必要がなく、排出孔78内に挿入すればよい。
【0113】
さらに、上記第2の実施の形態(変形例を含む)の構成を上記第1の実施の形態の構成に適用したが、上記第2の実施の形態(変形例を含む)の構成を上記第3の実施の形態(第1変形例及び第2変形例を含む)及び第4の実施の形態〜第6の実施の形態の構成に適用してもよい。
【0114】
また、上記第3の実施の形態(第1変形例及び第2変形例を含む)の構成を上記第1の実施の形態の構成に適用したが、上記第3の実施の形態(第1変形例及び第2変形例を含む)の構成を上記第2の実施の形態(変形例を含む)及び第4の実施の形態〜第6の実施の形態の構成に適用してもよい。
【0115】
さらに、上記第4の実施の形態の構成を上記第1の実施の形態の構成に適用したが、上記第4の実施の形態の構成を上記第2の実施の形態(変形例を含む)、第3の実施の形態(第1変形例及び第2変形例を含む)、第5の実施の形態及び第6の実施の形態の構成に適用してもよい。
【0116】
また、上記第5の実施の形態の構成を上記第1の実施の形態の構成に適用したが、上記第5の実施の形態の構成を上記第2の実施の形態(変形例を含む)、第3の実施の形態(第1変形例及び第2変形例を含む)、第4の実施の形態及び第6の実施の形態の構成に適用してもよい。
【0117】
さらに、上記第6の実施の形態の構成を上記第1の実施の形態の構成に適用したが、上記第6の実施の形態の構成を上記第2の実施の形態(変形例を含む)、第3の実施の形態(第1変形例及び第2変形例を含む)、第4の実施の形態及び第5の実施の形態の構成に適用してもよい。
【0118】
また、上記第1の実施の形態、第2の実施の形態(変形例を含む)、第3の実施の形態(第1変形例及び第2変形例を含む)及び第4の実施の形態〜第6の実施の形態では、シリンダ66の背板12Aとは反対側の周方向位置に排出孔78を形成したが、シリンダ66の何れの周方向位置に排出孔78を形成してもよい。
【0119】
さらに、上記第1の実施の形態、第2の実施の形態(変形例を含む)、第3の実施の形態(第1変形例及び第2変形例を含む)及び第4の実施の形態〜第6の実施の形態では、シリンダ66(筒部材)を円筒状にしたが、シリンダ66(筒部材)を円筒状以外の筒状(例えば矩形筒状等の多角形筒状)にしてもよい。
【0120】
また、上記第1の実施の形態、第2の実施の形態(変形例を含む)、第3の実施の形態(第1変形例及び第2変形例を含む)及び第4の実施の形態〜第6の実施の形態では、シリンダ66(筒部材)内をピストン88(移動部材)が移動されることで、ウェビング26による乗員の拘束力が増加される構成にしたが、上記特許文献2の如く、パイプ(筒部材)内をボール等の移動体(移動部材)が移動されることで、ウェビング26による乗員の拘束力が増加される構成にしてもよい。
【0121】
さらに、本発明は、シートベルト装置におけるセレクタブルフォースリミッタの切替機構や、ラッププリテンショナ機構や、バックルプリテンショナ機構のようなガスにより作動するガス機構に適用してもよい。
【符号の説明】
【0122】
26 ウェビング
36 プリテンショナ機構
66 シリンダ(筒部材)
78 排出孔
80 シール部材(閉鎖部材)
82A 傾斜面(案内手段)
84 挿入部(位置決め手段)
88 ピストン(移動部材)
100 プリテンショナ機構
110 プリテンショナ機構
120 プリテンショナ機構
130 プリテンショナ機構
140 プリテンショナ機構
150 プリテンショナ機構
160 プリテンショナ機構
170 プリテンショナ機構
172 凹部(案内手段)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の乗員を拘束可能にされたウェビングと、
排出孔が形成され、所定の機会に内部にガスが供給される筒部材と、
前記筒部材の内側から前記排出孔を閉鎖し、前記筒部材の内側に移動されることで前記筒部材内が前記排出孔を介して開放される閉鎖部材と、
前記閉鎖部材を前記排出孔の閉鎖状態に位置決めする位置決め手段と、
前記筒部材内に供給されたガスの圧力により移動されることで前記ウェビングによる乗員の拘束力が増加される移動部材と、
を備えたプリテンショナ機構。
【請求項2】
前記位置決め手段は、前記閉鎖部材に設けられ、前記排出孔内に挿入される挿入部を有する請求項1記載のプリテンショナ機構。
【請求項3】
前記位置決め手段は、前記閉鎖部材を前記筒部材の前記排出孔位置に固定する固定手段を有する請求項1又は請求項2記載のプリテンショナ機構。
【請求項4】
前記筒部材内に供給されるガスを前記閉鎖部材の前記排出孔とは反対側へ案内する案内手段を備えた請求項1〜請求項3の何れか1項記載のプリテンショナ機構。
【請求項5】
前記筒部材の前記移動部材よりガス供給側に前記閉鎖部材を配置した請求項1〜請求項4の何れか1項記載のプリテンショナ機構。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2012−224158(P2012−224158A)
【公開日】平成24年11月15日(2012.11.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−92192(P2011−92192)
【出願日】平成23年4月18日(2011.4.18)
【出願人】(000003551)株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Fターム(参考)】