プリテンショナ
【課題】高精度の組み付けや慎重な取り扱いをしなくてもピストンと引張手段との間の封止性能を確保並びに向上できるプリテンショナを得る。
【解決手段】本プリテンショナ１０では、ピストン１４のピース３０側の端部で開口した嵌挿孔１１６にシール部材１１０の嵌挿部１１４が嵌挿されており、嵌挿孔１１６の内周部と嵌挿部１１４の外周部とが接することで貫通孔２６の内周部とワイヤ２８の外周部との間を通過してピストン１４のピース３０側へガスが抜けることを防止又は抑制している。このため、ピストン１４からシール部材１１０が離間しても、嵌挿部１１４が嵌挿孔１１６から抜け切るまでは封止性能が維持される。
【解決手段】本プリテンショナ１０では、ピストン１４のピース３０側の端部で開口した嵌挿孔１１６にシール部材１１０の嵌挿部１１４が嵌挿されており、嵌挿孔１１６の内周部と嵌挿部１１４の外周部とが接することで貫通孔２６の内周部とワイヤ２８の外周部との間を通過してピストン１４のピース３０側へガスが抜けることを防止又は抑制している。このため、ピストン１４からシール部材１１０が離間しても、嵌挿部１１４が嵌挿孔１１６から抜け切るまでは封止性能が維持される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両急減速状態等に車両のシートベルト装置を構成するウエビングベルトの張力を増加させるプリテンショナに関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１に開示されたプリテンショナでは、シリンダの内側に設けられたピストンの側方にはワイヤエンドが設けられており、このワイヤエンドにワイヤの一端が係止されている。このワイヤの他端側はピストンに形成された貫通孔を通過してピストンのワイヤエンドとは反対側に抜け、更に、ハウジングの外側へ伸びてシートベルトのバックルに係止されている。
【０００３】
ガスジェネレータが作動することでシリンダにガスが供給されると、このガスの圧力でシリンダ内を摺動するピストンがワイヤエンドを押してピストンの摺動方向にワイヤエンドを移動させる。これにより、ワイヤが引っ張られてバックルが引っ張られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−６２６００の公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、この特許文献１に開示された構成では、ピストンを押圧するガスはピストンの貫通孔とこの貫通孔を通過しているワイヤとの間を通ってワイヤエンドの側へ抜け出ようとする。このようにワイヤエンドの側へ抜け出ようとするガスは、シリンダの軸方向にピストンとワイヤエンドが接することで封止されるが、例えば、僅かでもピストンからワイヤエンドが離間するように動いてしまわないように高精度の組み付けや、慎重な取り扱いが必要であった。
【０００６】
本発明は、上記事実を考慮して、高精度の組み付けや慎重な取り扱いをしなくてもピストンと引張手段との間の封止性能を確保並びに向上できるプリテンショナを得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の本発明に係るプリテンショナは、作動することでガスを発生させるガス発生手段と、少なくとも一端が開口し、前記ガス発生手段にて発生した前記ガスが一端側から内側に供給されるシリンダと、シートベルト装置を構成する所定の部材に先端側が連結されると共に、基端側が前記シリンダの一端側から前記シリンダの内側に入り込み、基端側へ引っ張られることにより前記所定の部材を介して前記シートベルト装置を構成するウエビングベルトの張力を増加させる連結手段と、前記シリンダの内側で摺動可能に前記シリンダに収容されて前記シリンダに供給されたガスの圧力で前記シリンダの他端側へ摺動すると共に、前記シリンダの軸方向に沿って貫通する貫通孔が形成されて当該貫通孔を前記連結手段が通過するピストンと、前記ピストンよりも前記シリンダの他端側に配置されると共に前記ピストンを貫通した前記連結手段の基端側が一体的に連結され、前記ガスの圧力で前記シリンダの他端側へ摺動する前記ピストンに押圧されて前記シリンダの他端側へ移動して前記連結手段を引っ張る引張手段と、前記ピストンの前記引張手段側で前記引張手段又は前記連結手段に対して一体的に設けられて前記連結手段の内側を通過すると共に、前記ピストンの前記引張手段側から前記ピストンに嵌め込まれ、前記ピストンに嵌め込まれた状態では前記シリンダの径方向に前記ピストンと対向する面が前記ピストンに接し、前記ピストンと前記連結手段との間を前記ガスが通過することを規制又は抑制する封止手段と、を備えている。
【０００８】
請求項１に記載の本発明に係るプリテンショナでは、ガス発生手段が作動してガス発生手段においてガスが発生すると、このガスがシリンダの一端側からシリンダの内部に供給され、このガスの圧力でシリンダ内のピストンがシリンダの他端側へ摺動する。ピストンがシリンダの他端側へ摺動すると、ピストンが引張手段を直接又は間接的に押圧してピストンと共に引張手段がシリンダの他端側へ移動する。
【０００９】
この引張手段には連結手段の基端側が一体的に連結され、更に、この連結手段は封止手段及びピストンを貫通し、その先端側にはシートベルト装置を構成する所定の部材に連結されている。このため、連結手段が引っ張られると、連結手段が連結されたシートベルト装置を構成する所定の部材を介してシートベルト装置を構成するウエビングベルトが引っ張られ、ウエビングベルトの張力が増加する。このようにウエビングベルトが引っ張られることでウエビングベルトを装着している乗員の身体がウエビングベルトにより強く拘束される。
【００１０】
ところで、ガス発生手段にて発生したガスはピストンをシリンダの他端側へ押圧するが、ピストンに形成された貫通孔を連結手段が通過しているため、ピストンと連結手段との間をガスが通過しようとする。しかしながら、ピストンの引張手段側からは封止手段が嵌め込まれており、封止手段におけるシリンダの径方向側の面がピストンに接していることでピストンと連結手段との間を通過してピストンや封止手段よりもシリンダの他端側へガスが抜けることを防止又は抑制する。
【００１１】
しかも、封止手段はそのシリンダの径方向側の面がピストンに接していることでガスの通過を防止又は抑制する構成であるため、ピストンに対して封止手段がシリンダの他端側へ移動しても、シリンダの径方向に沿った封止手段とピストンとの接触が解消されるまではガスの通過を防止又は抑制する性能、すなわち、封止性能が保たれる。これにより、シリンダの他端側へのピストンの摺動が停止した際に、惰性で封止手段が移動しても、ガスがピストンと連結手段との間を通過してピストンや封止手段よりもシリンダの他端側へガスが抜けることを防止又は抑制できる。
【００１２】
なお、本発明において連結手段に連結されているシートベルト装置の所定の部材とは、連結手段とウエビングベルトとの間に機械的に介在して、連結手段が引っ張られることによって結果的にウエビングベルトの張力が増加する構成であればその具体的な構成に限定されるものではない。また、本発明では、引張手段によって連結手段が引っ張られる構成であるが、このようにして引張手段から連結手段に付与された張力がウエビングベルトを引っ張る構成であってもよいし、引張手段から連結手段に付与された張力が回転力等の他の力に変換され、この変換された力がウエビングベルトを引っ張る構成であってもよい。
【００１３】
したがって、例えば、ウエビングベルトの先端が係止されたアンカ部材を上記のシートベルト装置を構成する所定の部材としてもよいし、ウエビングベルトを装着する際にウエビングベルトに設けられたタングが装着されるバックルを上記のシートベルト装置を構成する所定の部材としてもよい。
【００１４】
更には、所定の方向へ回転することでウエビングベルトを巻き取る向きにウエビングベルトの長手方向基端側が係止されたスプール（巻取軸）を回転させる回転力伝達部手段と、連結手段がその基端側へ引っ張られることで回転伝達部材を上記の所定の方向へ回転させる回転力付与手段とを含めてシートベルト装置を構成し、この回転力付与手段を上記のシートベルト装置の所定の部材としてもよい。
【００１５】
さらに、本発明は、引張手段と封止手段とを備える構成であるが、引張手段と封止手段とは別体で構成してもよいし、引張手段の一部を封止手段として構成したり、また、封止手段の一部を引張手段として構成したりしてもよい。
【００１６】
請求項２に記載の本発明に係るプリテンショナは、請求項１に記載の本発明において、前記貫通孔における前記シリンダ他端側の端部から前記貫通孔に嵌挿されて外周面が前記貫通孔の内周面と接することで前記ピストンと前記連結手段との間を前記ガスが通過することを規制又は抑制する嵌挿部を含めて前記封止手段を構成している。
【００１７】
請求項２に記載の本発明に係るプリテンショナでは、封止手段を構成する嵌挿部がピストンに形成された貫通孔のシリンダ他端側の端部（すなわち、貫通孔の引張手段側の端部）から嵌挿される。このように嵌挿部が貫通孔に嵌挿された状態では嵌挿部の外周面と貫通孔の内周面とが接し、これにより、ピストンと連結手段との間を通過してピストンや封止手段よりもシリンダの他端側へガスが抜けることを防止又は抑制する。
【００１８】
請求項３に記載の本発明に係るプリテンショナは、請求項２に記載の本発明において、外径寸法が前記嵌挿部の外径寸法よりも大きく形成されて前記嵌挿部の前記引張手段側に設けられ、前記シリンダの軸方向に前記ピストンと対向して前記ピストンに接する大径部を含めて前記封止手段を構成している。
【００１９】
請求項３に記載の本発明に係るプリテンショナでは、封止手段を構成する嵌挿部の引張手段側に嵌挿部と共に封止手段を構成する大径部が設けられる。この大径部は外径寸法が嵌挿部よりも大きく、シリンダの軸方向にピストンと対向した状態でピストンと接している。このように、嵌挿部のみならず大径部がピストンと接していることで封止性能が向上する。
【００２０】
請求項４に記載の本発明に係るプリテンショナは、請求項３に記載の本発明において、前記シリンダの軸方向に前記シリンダに対して摺動可能に前記大径部の外径寸法を設定している。
【００２１】
請求項４に記載の本発明に係るプリテンショナでは、大径部の外径寸法が、例えば、シリンダの内径寸法に略等しく、これにより、シリンダの軸方向にシリンダに対して摺動可能に大径部の外径寸法が設定される。このため、ピストンよりも大径部側での封止性能が高くなる。
【００２２】
請求項５に記載の本発明に係るプリテンショナは、請求項１から請求項４の何れか１項に記載の本発明において、前記封止手段の前記ピストンと対向する面に形成されて前記ピストンと前記連結手段との間から前記シリンダの径方向に沿った前記封止手段の外側とを連通し、前記ガスの一部が前記ピストンと前記連結手段との間を通過して前記封止手段の外側へ抜け出ることを許容して前記シリンダの内圧を調整するガス圧調整部を備えている。
【００２３】
請求項５に記載の本発明に係るプリテンショナでは、封止手段のピストンと対向する面にガス圧調整部が形成されており、例えば、シリンダの内圧が必要以上に上昇すると、ガスはピストンと連結手段との間からガス圧調整部を通過してシリンダの径方向に沿った封止手段の外側へ抜け出る。これにより、シリンダの内圧の上昇を抑制できる。
【発明の効果】
【００２４】
以上説明したように、本発明に係るプリテンショナは、高精度の組み付けや慎重な取り扱いをしなくてもピストンと引張手段との間の封止性能を確保並びに向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るプリテンショナの構成の概略を示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るプリテンショナの封止手段の構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るプリテンショナの初期状態を示す部分的な断面図である。
【図４】封止手段がピストンから離間するように移動した状態を示す図３に対応した部分的な断面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係るプリテンショナの封止手段の構成を示す斜視図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係るプリテンショナの要部の構成の概略を示す図３に対応した断面図である。
【図７】封止手段がピストンから離間するように移動した状態を示す図６に対応した部分的な断面図である。
【図８】封止手段の変形例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
＜第１の実施の形態の構成＞
図１には本発明の第１の実施の形態に係るプリテンショナ１０の構成が断面図により示されている。
【００２７】
この図に示されるようにプリテンショナ１０はシリンダ１２を備えている。シリンダ１２は少なくとも一端が開口した筒形状（一例として円筒形状）に形成されている。シリンダ１２の内側には、金属を鍛造成形することにより形成されたピストン１４が収容されている。ピストン１４はピストン本体１６を備えている。ピストン本体１６はシリンダ１２の先端（一端）側（図１の矢印Ａ方向の側）へ向けて漸次外径寸法が大きくなり、少なくとも、シリンダ１２の先端側におけるピストン本体１６の端部の外周形状は、鍛造成形されたワークを切削加工することでシリンダ１２の内周形状に略等しい錐台形状とされている。
【００２８】
シリンダ１２の基端（他端）側（図１の矢印Ｂ方向の側）におけるピストン本体１６の端部には外周形状がシリンダ１２の内周形状に略等しいフランジ部１８が、シリンダ１２の先端側におけるピストン本体１６の端部に対して略同軸的に形成されている。このフランジ部１８とシリンダ１２の先端側におけるピストン本体１６の端部とがシリンダ１２の内周部に摺接しており、ピストン１４はシリンダ１２の先端と他端との間を摺動できる。シリンダ１２の基端側におけるフランジ部１８の端部には、外径寸法がフランジ部１８よりも小さな小径部２０がフランジ部１８に対して略同軸的に形成されている。
【００２９】
小径部２０の外周部にはゴム材やゴム材程度の弾性を有する合成樹脂材により環状に形成されたＯリング（オーリング）２２が装着されている。Ｏリング２２は小径部２０の外周方向に沿った全域が小径部２０に密着していると共に、シリンダ１２の内周部に密着しており、Ｏリング２２を境とするシリンダ１２の先端側と他端側との間がＯリング２２により封止されている。
【００３０】
一方、シリンダ１２の先端側におけるフランジ部１８の側方には複数のクラッチ球２４がピストン本体１６の外周方向に適宜な間隔をおいて配置されている。シリンダ１２の基端側からシリンダ１２の先端側へピストン１４が移動した際（すなわち、シリンダ１２内を図１の矢印Ａ方向にピストン１４が摺動した際）に、各クラッチ球２４が慣性でピストン本体１６の外周面（斜面）を移動すると、ピストン本体１６の外周部とシリンダ１２の内周部とにクラッチ球２４が挟まれる。
【００３１】
この状態で更にピストン１４がシリンダ１２の先端側へ移動すると、ピストン１４に伴われてシリンダ１２の基端側へ移動するクラッチ球２４がシリンダ１２の内周側から変形させる。このクラッチ球２４によるシリンダ１２の変形又は切削の際の摩擦がシリンダ１２の基端側へのピストン１４の摺動を規制する。
【００３２】
一方、ピストン１４には貫通孔２６が形成されている。貫通孔２６は一端がピストン本体１６のフランジ部１８とは反対側の面で開口しており、他端が小径部２０のフランジ部１８とは反対側の面で開口している。プリテンショナ１０は連結手段としてのワイヤ２８を備えており、貫通孔２６をワイヤ２８が通過している。シリンダ１２の基端側におけるピストン１４の側方には引張手段としてのピース３０が設けられている。
【００３３】
ピース３０には貫通孔３２が形成されており、この貫通孔３２をワイヤ２８が通過している。ピース３０のピストン１４とは反対側まで貫通孔３２を通過したワイヤ２８に対しては抜け止めが施されており、ワイヤ２８は貫通孔３２を通過してピース３０のピストン１４側へ抜け出ることができない。したがって、ワイヤ２８が貫通孔２６を通過してピストン１４のピース３０とは反対側へ抜け出ることが規制されている。
【００３４】
このワイヤ２８のピース３０が設けられた側とは反対側の端部は、例えば、車両のシートベルト装置の一態様である三点式シートベルト装置を構成するアンカとしてのアンカ３４に係止されている。詳細な図示は省略するが、アンカ３４は車両室内に設置された座席の幅方向一方の側で車両の床部近傍に設けられている。このアンカ３４には三点式シートベルト装置を構成する長尺帯状のウエビングベルト３６の先端部が係止されている。ウエビングベルト３６の基端側は座席の幅方向一方の側で車両の天井部近傍に設けられたスルーアンカを通過した状態で下方へ折り返されており、座席の幅方向一方の側で車両の床部近傍に設けられたウエビング巻取装置のスプールに基端側が係止されている。
【００３５】
上記のスルーアンカとアンカ３４との間でウエビングベルト３６はタングプレートを通過している。座席に着座した乗員がウエビング巻取装置のスプールからウエビングベルト３６を引き出しつつ身体の前方にウエビングベルト３６を掛け回し、この状態で座席の幅方向他方の側で車両の床部近傍に設けられたバックル３８にタングプレートを装着することで乗員の身体に対するウエビングベルト３６の装着状態になる。
【００３６】
なお、上記の説明では、ワイヤ２８のピース３０が設けられた側とは反対側の端部はアンカ３４に係止される構成であったが、ワイヤ２８のピース３０が設けられた側とは反対側の端部がバックル３８に係止される構成としてもよい。
【００３７】
また、図１に示されるように、プリテンショナ１０はプリテンショナ本体としてのベースカートリッジ４０を備えている。ベースカートリッジ４０は本体部４２を備えている。本体部４２にはシリンダ装着部４４が形成されている。シリンダ装着部４４には装着孔４６が形成されている。装着孔４６は一端がシリンダ装着部４４の外面にて開口している。シリンダ装着部４４の開口端での内径寸法はシリンダ１２の先端側の外径寸法よりも極僅かに大きく、装着孔４６の開口端からシリンダ１２をその先端から嵌挿できる。
【００３８】
また、例えば、装着孔４６の内周部には図示しない雌ねじが形成されており、この雌ねじに対応してシリンダ１２の先端側の外周部には図示しない雄ねじが形成されている。この装着孔４６の雌ねじにシリンダ１２の雄ねじが螺合することでベースカートリッジ４０にシリンダ１２が連結される。
【００３９】
一方、本体部４２にはガス発生手段装着部としてのガスジェネレータ装着部４８が形成されている。ガスジェネレータ装着部４８はシリンダ装着部４４における装着孔４６の開口方向に対して交差する向きに沿った本体部４２の側方に形成されている。ガスジェネレータ装着部４８にはガスジェネレータ装着孔５０が形成されている。ガスジェネレータ装着孔５０はその一端がガスジェネレータ装着部４８の外面にて開口している。
【００４０】
ガスジェネレータ装着部４８にはガス発生手段としてのガスジェネレータ５２が取り付けられている。ガスジェネレータ５２は嵌挿部５４を備えている。嵌挿部５４は外周形状がガスジェネレータ装着孔５０の内周形状に略等しく、ガスジェネレータ装着孔５０の開口端からガスジェネレータ５２を嵌挿できる。ガスジェネレータ５２の一端（図１における上側端部）には外周形状がガスジェネレータ５２の外周形状よりも大きなフランジ部５６が形成されている。嵌挿部５４をガスジェネレータ装着孔５０に挿し込むと、ガスジェネレータ装着孔５０の開口端側のガスジェネレータ装着部４８の端部にフランジ部５６が干渉される。
【００４１】
フランジ部５６の嵌挿部５４とは反対側には頭部５８が形成されている。頭部５８のフランジ部５６とは反対側からはキャップ６０がガスジェネレータ装着部４８に装着され、キャップ６０によりガスジェネレータ装着部４８からのガスジェネレータ５２の抜け止めが成される。ガスジェネレータ装着部４８に装着されたガスジェネレータ５２は、作動することで瞬時にガスを発生して嵌挿部５４のフランジ部５６とは反対側の端部からガスを噴出する。
【００４２】
また、ベースカートリッジ４０にはガス通過部６２が形成されており、ガスジェネレータ５２の嵌挿部５４が嵌挿される側とは反対側のガスジェネレータ装着孔５０の端部ではガス通過部６２の一端が開口している。ガス通過部６２はその中間部から装着孔４６の開口端の側へ屈曲しており、ガス通過部６２の他端は装着孔４６の底部６４にて開口している。このため、ガスジェネレータ５２から噴出されたガスがガス通過部６２に案内されて嵌挿部５４へ向うと、このガスの圧力がピストン１４をシリンダ１２の基端側へ向けて押圧する。
【００４３】
一方、ベースカートリッジ４０はガイド部６８を備えている。ガイド部６８は本体部４２のシリンダ装着部４４とは反対側に形成されている。ガイド部６８には特許請求の範囲で言うところの貫通孔としてのワイヤ通過部７０が形成されている。ワイヤ通過部７０は、その一端がガス通過部６２の内周部で開口している。これに対し、ワイヤ通過部７０の他端はガイド部６８の本体部４２とは反対側の外面にて開口している。また、ワイヤ通過部７０の内周形状は、ワイヤ２８の外周形状と略同じ形状（厳密にはワイヤ２８の外周形状よりも極僅かに大きい形状）に設定されており、図１に示されるように、ワイヤ通過部７０にはワイヤ２８が通過する。
【００４４】
図１に示されるように、ワイヤ通過部７０の貫通方向はシリンダ装着部４４に形成されている装着孔４６の貫通方向に沿ってガス通過部６２側の装着孔４６の貫通方向に対して略同方向とされ、しかも、ワイヤ通過部７０の一端（すなわち、ガス通過部６２の内周部におけるワイヤ通過部７０の開口端）は、シリンダ装着部４４に形成されている装着孔４６の貫通方向に沿ってガス通過部６２側の装着孔４６の端部に対し同軸的に対向している。このため、ワイヤ２８はベースカートリッジ４０内を直線的に通過できる。
【００４５】
また、ワイヤ通過部７０の他端側（ガス通過部６２とは反対側）では、ワイヤ通過部７０の内周面の一部がワイヤ通過部７０の開口径方向一方の側を曲率の中心として湾曲しており、ワイヤ通過部７０の他端からベースカートリッジ４０の外部へ引き出されたワイヤ２８は、このワイヤ通過部７０の他端側におけるワイヤ通過部７０の内周面に倣って湾曲している。これにより、ワイヤ２８に無理な屈曲や湾曲が生じることなくアンカ３４又はバックル３８の側へ湾曲してアンカ３４又はバックル３８に係止される。
【００４６】
さらに、ワイヤ通過部７０の一端部に対応してガス通過部６２にはガード手段としてのワイヤ保護筒７２が設けられている。ワイヤ保護筒７２は内周形状がワイヤ通過部７０の内周形状に略等しい筒形状に形成されている。ワイヤ保護筒７２はワイヤ通過部７０の一端に対して同軸となるようにガス通過部６２の内壁から突出形成されており、ワイヤ保護筒７２を通過したワイヤ２８がワイヤ通過部７０に入り込んでいる。
【００４７】
一方、ガイド部６８にはパッキン収容部７４が形成されている。パッキン収容部７４はワイヤ通過部７０の中間部（すなわち、ガス通過部６２の一端と他端との間）に形成されている。また、パッキン収容部７４は、ベースカートリッジ４０の正面視で互いに対向する一対の辺がワイヤ通過部７０のパッキン収容部７４の形成位置近傍部分と平行で、互いに対向する他の一対の辺がワイヤ通過部７０のパッキン収容部７４の形成位置近傍部分と直交する矩形状とされている。
【００４８】
このパッキン収容部７４の内側にはパッキン８０が嵌挿されている。パッキン８０はゴムやゴム程度の弾性を有する弾性部材や、このような弾性部材よりも剛性が高い合成樹脂材により、外周形状がパッキン収容部７４の内周形状に概ね等しいブロック状に形成されている。このパッキン８０はパッキン収容部７４の内壁に圧接することでパッキン８０はパッキン収容部７４の内壁との間を封止している。
【００４９】
また、パッキン８０には貫通孔８２が形成されている。貫通孔８２は内径寸法がワイヤ２８の外径寸法に略等しくパッキン収容部７４にパッキン８０が収容された状態では、一端がパッキン収容部７４よりも一端側のワイヤ通過部７０と連通し、他端がパッキン収容部７４よりも他端側のワイヤ通過部７０と連通する。したがって、ワイヤ通過部７０を通過するワイヤ２８は、パッキン収容部７４内においてパッキン８０の貫通孔８２を通過している。しかも、上記のように、貫通孔８２の内径寸法はワイヤ２８の外径寸法に略等しいので、貫通孔８２にワイヤ２８が通過した状態では、貫通孔８２の内周部とワイヤ２８の外周部との間に隙間がほぼ形成されることはない。
【００５０】
さらに、ベースカートリッジ４０には円孔９０が形成されている。この円孔９０には固定ボルト等の締結手段が通過する。円孔９０を通過した固定ボルト等の締結手段は座席の骨格部分や車体に固定され、これにより、本プリテンショナ１０が車両に取り付けられる。
【００５１】
ところで、図１に示されるように、本プリテンショナ１０では、上記のピース３０のピストン１４側に封止手段としてのシール部材１１０が設けられている。ここで、図２にはシール部材１１０を拡大した斜視図が示されている。この図に示されるように、シール部材１１０は大径部１１２を備えている。大径部１１２は外径寸法がシリンダ１２の内径寸法よりも小さくワイヤ２８の外径寸法よりも充分に大きな円柱形状又は円板状に形成されており、ピース３０と対向する側の端部はピース３０に接している。
【００５２】
この大径部１１２のピストン１４側には嵌挿部１１４が大径部１１２から連続して形成されている。嵌挿部１１４は外径寸法が大径部１１２よりも充分に小さくワイヤ２８の外径寸法よりも大きな円柱形状又は円板状で、大径部１１２に対して同軸的に形成されている。この嵌挿部１１４に対応して、ピストン１４に形成された貫通孔２６の中間部よりもピース３０側は嵌挿孔１１６とされている。この嵌挿孔１１６の内径寸法は、嵌挿孔１１６のピース３０とは反対側における貫通孔２６の内径寸法よりも大きく、しかも、上記の嵌挿部１１４の外径寸法よりも僅かに大きく形成されている。
【００５３】
このため、シール部材１１０の嵌挿部１１４を、嵌挿孔１１６のピース３０側の開口端から嵌挿できる。また、貫通孔２６の貫通方向に沿った嵌挿孔１１６の形成範囲は嵌挿部１１４の軸方向寸法と同じか、又は、嵌挿部１１４の軸方向寸法よりも短く設定されており、嵌挿孔１１６に嵌挿部１１４を嵌挿した状態でシリンダ１２の軸方向に大径部１１２とピストン１４との互いに対向する端面を接触させることができる。
【００５４】
また、このように大径部１１２と嵌挿部１１４とを有するシール部材１１０には貫通孔１１８が形成されている。貫通孔１１８は大径部１１２及び嵌挿部１１４に対して同軸的に形成されており、その一端は大径部１１２の嵌挿部１１４とは反対側の端面で開口し、他端は嵌挿部１１４の大径部１１２とは反対側の端面にて開口している。シール部材１１０が成形された状態での貫通孔１１８の内径寸法はワイヤ２８の外径寸法と同じか、ワイヤ２８の外径寸法よりも僅かに大きく設定されている。
【００５５】
さらに、貫通孔１１８の内周部からは１乃至複数（本実施の形態では４つ）の潰しリブ１２０が突出形成されている。貫通孔１１８にワイヤ２８を貫通させた状態で潰しリブ１２０がワイヤ２８の外周部に圧接して塑性変形させられるようにシール部材１１０がワイヤ２８に装着されることで、ワイヤ２８にシール部材１１０が一体的に固定されると共に、ワイヤ２８の外周部と貫通孔１１８の内周部との間が、少なくともワイヤ２８の外周部とピストン１４の貫通孔２６の内周部との間以上に封止される。
【００５６】
さらに、上記のシール部材１１０にはガス圧調整部としての１本乃至複数本（本実施の形態では２本）のガス抜き溝１２２が形成されている。ガス抜き溝１２２は嵌挿部側溝部１２４と大径部側溝部１２６とにより構成されている。嵌挿部側溝部１２４は嵌挿部１１４の中心軸線に対して平行に嵌挿部１１４の外周部に形成されており、その一端は嵌挿部１１４の大径部１１２とは反対側の端部にて大径部１１２とは反対方向へ向けて開口している。これに対して大径部側溝部１２６は大径部１１２のピストン１４と対向する側の面に形成されており、その一端は大径部１１２の外周部にて開口している。この大径部側溝部１２６の他端と上記の嵌挿部側溝部１２４の他端とは繋がっており、嵌挿部側溝部１２４の一端から大径部側溝部１２６の一端へ向けてガスが通過できるようになっている。
【００５７】
＜第１の実施の形態の作用、効果＞
次に、本実施の形態の作用並びに効果について説明する。
【００５８】
乗員が座席に着座してシートベルト装置のウエビングベルトを装着した状態で、例えば、車両が急減速状態になったことを車両に設けられた加速度センサ等の検知手段が検出すると、ＥＣＵが着火信号を出力する。この着火信号がガスジェネレータ５２に入力されると、ガスジェネレータ５２内のガス発生剤が着火される。着火されたガス発生剤は短時間で燃焼して、急激にガスを発生させる。
【００５９】
このように発生したガスはガス通過部６２に送り込まれる。ガス通過部６２に送り込まれたガスは、シリンダ１２の先端（シリンダ１２のガス通過部６２側の端部）近傍に位置しているピストン１４を、シリンダ１２の基端側（シリンダ１２のガス通過部６２とは反対側）へ押圧する。このようにしてピストン１４に付与されたガスの圧力でピストン１４はシール部材１１０をシリンダ１２の基端側へ押圧し、更に、シール部材１１０を介してピース３０をシリンダ１２の基端側へ押圧しながらシリンダ１２の基端側へスライドする（図３参照）。
【００６０】
このようにスライドするピース３０やシール部材１１０によりワイヤ２８が引っ張られると、ワイヤ２８の端部に係止されたアンカ３４又はバックル３８が引っ張られ、これにより、車両の乗員の身体に装着されているウエビングベルト３６に張力が付与される。このように、ウエビングベルト３６に張力が付与されることでウエビングベルト３６の僅かな弛み、所謂「スラック」が解消されると共に、ウエビングベルト３６が乗員の身体を拘束する拘束力が増し、より強く乗員の身体を拘束できる。
【００６１】
また、このようにガス通過部６２から更にシリンダ１２に送り込まれたガスの一部は、貫通孔２６の内周部とワイヤ２８の外周部との間に入り込む。貫通孔２６の内周部とワイヤ２８の外周部との間に入り込んだガスは、シール部材１１０に形成されたガス抜き溝１２２を構成する嵌挿部側溝部１２４の一端からガス抜き溝１２２に流れ込み、ガス抜き溝１２２を構成する大径部側溝部１２６の一端からシール部材１１０の外側、すなわち、ピストン１４よりもピース３０側に流れ出る。これにより、シリンダ１２内の内圧が不要に大きくなることを防止又は抑制できる。
【００６２】
ところで、本実施の形態では、ガス通過部６２を通過するワイヤ２８が、ガス通過部６２の内周から突出形成されたワイヤ保護筒７２の内部を通過していることで、実質的にはガスジェネレータ装着孔５０とワイヤ２８との間にワイヤ保護筒７２が介在した状態になっている。このため、ガスがガス通過部６２を通過する際にガスはワイヤ保護筒７２に噴き付けられ、ワイヤ２８に直接噴き付けられることはない。このように本実施の形態では、高温で高圧のガスからワイヤ２８を保護できる。
【００６３】
一方、上記のように、ガスの一部はガス抜き溝１２２からシール部材１１０の外側に抜け出るものの、その大部分の圧力はピストン１４の摺動に寄与する。ここで、摺動するピストン１４の速度が遅くなったり、また、ガスジェネレータ５２が作動する前の状態で本プリテンショナ１０に付与された外力（例えば、異常な荷姿での本プリテンショナ１０の運搬や車両走行時における想定外の振動）等が作用したりすることで、図４に示されるように、ピストン１４からシール部材１１０の大径部１１２が離間することがある。
【００６４】
ここで、本プリテンショナ１０ではシール部材１１０を構成する嵌挿部１１４がピストン１４の貫通孔２６を構成する嵌挿孔１１６に嵌挿されており、嵌挿部１１４の外周部と嵌挿孔１１６の内周部とが接していることでシール部材１１０とピストン１４との間が封止されている。
【００６５】
このため、図４に示されるように、大径部１１２がピストン１４から離間しても、嵌挿部１１４が嵌挿孔１１６から抜け出ていない限りはシール部材１１０とピストン１４との間の封止性能が維持される。これにより、本プリテンショナ１０では、高精度の組み付けや慎重な取り扱いをしなくてもピストン１４よりもピース３０側への不要で大きなガス漏れを効果的に防止又は抑制でき、ガス抜き溝１２２の嵌挿部側溝部１２４により安定してガスを排出できる。
【００６６】
＜第２の実施の形態の構成＞
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態を説明するに際して前記第１の実施の形態と基本的に同一の部位に関しては、同一の符号を付与してその詳細な説明を省略する。
【００６７】
図６には本実施の形態に係るプリテンショナ２００の構成の概略が前記第１の実施の形態を説明するうえで用いた図３に対応する断面図により示されている。
【００６８】
この図に示されるように、本プリテンショナ２００はピストン２０２を備えている。ピストン２０２は、フランジ部１８や小径部２０、Ｏリング２２、クラッチ球２４を備えている点で前記第１の実施の形態におけるピストン１４と同じであるが、ピストン２０２はピストン本体１６を備えておらず、ピストン本体２０４を備えている点で前記第１の実施の形態におけるピストン１４とは構成が異なる。
【００６９】
ピストン本体２０４はシリンダ１２の先端（一端）側（図１の矢印Ａ方向の側）へ向けて漸次外径寸法が大きくなる構造である点に関しては前記第１の実施の形態におけるピストン本体１６と同じであるが、シリンダ１２の先端側におけるピストン本体１６の端部の外周形状（すなわち、ピース３０側におけるピストン本体１６の端部の外周形状）がシリンダ１２の内周形状に略等しい錐台形状とされているのに対し、ピストン本体２０４のピース３０側の端部の外周形状（外径寸法）はシリンダ１２の内周形状（内径寸法）よりも短く設定されている。
【００７０】
また、図６に示されるように、本プリテンショナ２００はシール部材１１０を備えておらず、代わりに封止手段としてのシール部材２１０を備えている。ここで、図５にはシール部材２１０を拡大した斜視図が示されている。この図に示されるように、シール部材２１０は大径部１１２を備えておらず、代わりに大径部２１２を備えている。この大径部２１２は円柱形状又は円板形状である点で前記第１の実施の形態にける大径部１１２と同じであるが、大径部１１２の外径寸法がシリンダ１２の内径寸法よりも充分に小さかったのに対し、大径部２１２の外径寸法はシリンダ１２の内径寸法に略等しい（厳密にはシリンダ１２の内部で摺動可能な程度にシリンダ１２の内径寸法よりも僅かに小さい）。
【００７１】
また、シール部材２１０はシール部材１１０とは異なり１乃至複数（本実施の形態では、２つ）の鍔部２１４を備えている。鍔部２１４は大径部２１２のピストン２０２側の端面における外周部近傍からピストン２０２側へ向けて延出されている。鍔部２１４は大径部２１２の中心軸線を曲率の中心として湾曲しており、その外周部の曲率半径は大径部２１２の曲率半径に略等しい。これに対して、鍔部２１４の内周部の曲率半径は、上述したピストン本体２０４のピース３０側の端部におけるピストン本体２０４の半径寸法（ピストン本体２０４の中心軸線からピストン本体２０４の外周部までの寸法）よりも僅かに大きく設定されている。
【００７２】
さらに、本実施の形態では、大径部２１２からの鍔部２１４の延出寸法は、嵌挿部１１４の軸方向寸法に略等しく、したがって、本実施の形態では嵌挿部１１４の大径部２１２とは反対側の端部と鍔部２１４の先端とはシール部材２１０の中心軸線に対して直交する同一平面上に位置する。
【００７３】
また、このシール部材２１０はガス抜き溝１２２を備えておらず、代わりにガス抜き溝２１６を備えている。このガス抜き溝２１６は、前記第１の実施の形態におけるガス抜き溝１２２と同様に嵌挿部側溝部１２４を備えており、更に、大径部側溝部１２６を備えている。但し、ガス抜き溝２１６は、上述した一方の鍔部２１４の周方向端部と他方の鍔部２１４の周方向端部との間で大径部側溝部１２６の一端が大径部２１２の外周部にて開口している。
【００７４】
また、ガス抜き溝２１６はガス抜き溝１２２とは異なる大径部側外周溝部２１８を備えている。この大径部側外周溝部２１８は、長手方向が大径部２１２の軸方向に沿うように大径部２１２の外周部に形成されている。大径部側外周溝部２１８の一端は大径部側溝部１２６の一端（すなわち、大径部側溝部１２６における大径部２１２の外周側の端部）に繋がっており、他端は大径部２１２における嵌挿部１１４とは反対側の端部にて開口している。
【００７５】
このように形成されたシール部材２１０は、嵌挿部１１４が嵌挿孔１１６に入り込むと、嵌挿部１１４と鍔部２１４との間にピストン本体２０４が嵌り込む。上記のように、シール部材２１０を構成する大径部２１２の外径寸法はシリンダ１２の内側で摺動可能な程度にシリンダ１２の内径寸法よりも僅かに小さく、しかも、鍔部２１４の外周部における曲率半径は大径部２１２の外周部の曲率半径に等しい。このため、ガスジェネレータ５２にて発生したガスの圧力でピストン２０２が摺動すると、シール部材２１０の大径部２１２及び鍔部２１４が摺動する。
【００７６】
このように、本プリテンショナ２００では、ピストン２０２のみならずシール部材２１０の鍔部２１４や大径部２１２がピストン２０２の外周側からガスが漏れることを防止又は抑制する。このため、ガスの圧力を効率よくピストン２０２の摺動に寄与させることができる。
【００７７】
しかも、鍔部２１４や大径部２１２がシリンダ１２の内周部に摺接しているものの、互いに連通した嵌挿部側溝部１２４、大径部側溝部１２６、及び大径部側外周溝部２１８により構成されたガス抜き溝２１６は、嵌挿部側溝部１２４の大径部側溝部１２６とは反対側の端部が嵌挿部１１４における大径部２１２とは反対側の端部で開口し、大径部側外周溝部２１８の大径部側溝部１２６とは反対側の端部が大径部２１２における嵌挿部１１４とは反対側の端部にて開口している。このため、ガス抜き溝２１６により安定してガスを排出できる。
【００７８】
また、鍔部２１４及び大径部２１２以外のシール部材２１０の構成は前記第１の実施の形態におけるシール部材１１０と同じである。このため、図７に示されるように、シール部材２１０の大径部２１２がピストン２０４から離間しても嵌挿部１１４が嵌挿孔１１６から全て抜け出ない限りシール部材２１０とピストン２０２との間の封止性能を維持できる等、本実施の形態でもシール部材１１０を設けることにより奏する作用と同等の作用を本プリテンショナ２００でも奏し、したがって、シール部材１１０を設けることにより得られる効果と同等の効果を本プリテンショナ２００でも得ることができる。
【００７９】
なお、本実施の形態では、上記のように大径部２１２から鍔部２１４を延出したが、図８に示されるように、大径部２１２から鍔部２１４を延出しない構成、換言すると、前記第１の実施の形態におけるシール部材１１０の大径部１１２の外径寸法をシリンダ１２に対して摺動可能な大きさとした構成にしてもよい。
【００８０】
また、上記の各実施の形態では、シール部材１１０、２１０側に嵌挿部１１４を設けてピストン１４、２０４側の嵌挿孔１１６に嵌挿する構成であったが、例えば、シール部材１１０、２１０側に貫通孔１１８のピストン１４、２０４側を嵌挿孔１１６として、ピストン１４、２０４側に設けられた嵌挿部１１４に対応する部位を設けて嵌挿孔１１６に嵌挿する構成としてもよい。
【００８１】
また、上記の各実施の形態は、何れも、アンカ３４やバックル３８を引っ張るためのプリテンショナ１０、２００であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、車両急減速時にガスジェネレータ５２のようなガス発生手段にて発生したガスの圧力で、ウエビング巻取装置のスプールを強制的に巻取方向に回転させ、これにより、ウエビングベルト３６をスプールに巻き取らせることでウエビングベルト３６の張力を増加させるプリテンショナに本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００８２】
１０ プリテンショナ
１２ シリンダ
１４ ピストン
２６ 貫通孔
２８ ワイヤ（連結手段）
３０ ピース（引張手段）
３２ 貫通孔
３６ ウエビングベルト
５２ ガスジェネレータ（ガス発生手段）
１１０ シール部材（封止手段）
１１２ 大径部
１１４ 嵌挿部
１１６ 嵌挿孔
１１８ 貫通孔
１２０ リブ
１２２ ガス抜き溝（ガス圧調整部）
２０２ ピストン
２１０ シール部材（封止手段）
２１２ 大径部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両急減速状態等に車両のシートベルト装置を構成するウエビングベルトの張力を増加させるプリテンショナに関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１に開示されたプリテンショナでは、シリンダの内側に設けられたピストンの側方にはワイヤエンドが設けられており、このワイヤエンドにワイヤの一端が係止されている。このワイヤの他端側はピストンに形成された貫通孔を通過してピストンのワイヤエンドとは反対側に抜け、更に、ハウジングの外側へ伸びてシートベルトのバックルに係止されている。
【０００３】
ガスジェネレータが作動することでシリンダにガスが供給されると、このガスの圧力でシリンダ内を摺動するピストンがワイヤエンドを押してピストンの摺動方向にワイヤエンドを移動させる。これにより、ワイヤが引っ張られてバックルが引っ張られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−６２６００の公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、この特許文献１に開示された構成では、ピストンを押圧するガスはピストンの貫通孔とこの貫通孔を通過しているワイヤとの間を通ってワイヤエンドの側へ抜け出ようとする。このようにワイヤエンドの側へ抜け出ようとするガスは、シリンダの軸方向にピストンとワイヤエンドが接することで封止されるが、例えば、僅かでもピストンからワイヤエンドが離間するように動いてしまわないように高精度の組み付けや、慎重な取り扱いが必要であった。
【０００６】
本発明は、上記事実を考慮して、高精度の組み付けや慎重な取り扱いをしなくてもピストンと引張手段との間の封止性能を確保並びに向上できるプリテンショナを得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の本発明に係るプリテンショナは、作動することでガスを発生させるガス発生手段と、少なくとも一端が開口し、前記ガス発生手段にて発生した前記ガスが一端側から内側に供給されるシリンダと、シートベルト装置を構成する所定の部材に先端側が連結されると共に、基端側が前記シリンダの一端側から前記シリンダの内側に入り込み、基端側へ引っ張られることにより前記所定の部材を介して前記シートベルト装置を構成するウエビングベルトの張力を増加させる連結手段と、前記シリンダの内側で摺動可能に前記シリンダに収容されて前記シリンダに供給されたガスの圧力で前記シリンダの他端側へ摺動すると共に、前記シリンダの軸方向に沿って貫通する貫通孔が形成されて当該貫通孔を前記連結手段が通過するピストンと、前記ピストンよりも前記シリンダの他端側に配置されると共に前記ピストンを貫通した前記連結手段の基端側が一体的に連結され、前記ガスの圧力で前記シリンダの他端側へ摺動する前記ピストンに押圧されて前記シリンダの他端側へ移動して前記連結手段を引っ張る引張手段と、前記ピストンの前記引張手段側で前記引張手段又は前記連結手段に対して一体的に設けられて前記連結手段の内側を通過すると共に、前記ピストンの前記引張手段側から前記ピストンに嵌め込まれ、前記ピストンに嵌め込まれた状態では前記シリンダの径方向に前記ピストンと対向する面が前記ピストンに接し、前記ピストンと前記連結手段との間を前記ガスが通過することを規制又は抑制する封止手段と、を備えている。
【０００８】
請求項１に記載の本発明に係るプリテンショナでは、ガス発生手段が作動してガス発生手段においてガスが発生すると、このガスがシリンダの一端側からシリンダの内部に供給され、このガスの圧力でシリンダ内のピストンがシリンダの他端側へ摺動する。ピストンがシリンダの他端側へ摺動すると、ピストンが引張手段を直接又は間接的に押圧してピストンと共に引張手段がシリンダの他端側へ移動する。
【０００９】
この引張手段には連結手段の基端側が一体的に連結され、更に、この連結手段は封止手段及びピストンを貫通し、その先端側にはシートベルト装置を構成する所定の部材に連結されている。このため、連結手段が引っ張られると、連結手段が連結されたシートベルト装置を構成する所定の部材を介してシートベルト装置を構成するウエビングベルトが引っ張られ、ウエビングベルトの張力が増加する。このようにウエビングベルトが引っ張られることでウエビングベルトを装着している乗員の身体がウエビングベルトにより強く拘束される。
【００１０】
ところで、ガス発生手段にて発生したガスはピストンをシリンダの他端側へ押圧するが、ピストンに形成された貫通孔を連結手段が通過しているため、ピストンと連結手段との間をガスが通過しようとする。しかしながら、ピストンの引張手段側からは封止手段が嵌め込まれており、封止手段におけるシリンダの径方向側の面がピストンに接していることでピストンと連結手段との間を通過してピストンや封止手段よりもシリンダの他端側へガスが抜けることを防止又は抑制する。
【００１１】
しかも、封止手段はそのシリンダの径方向側の面がピストンに接していることでガスの通過を防止又は抑制する構成であるため、ピストンに対して封止手段がシリンダの他端側へ移動しても、シリンダの径方向に沿った封止手段とピストンとの接触が解消されるまではガスの通過を防止又は抑制する性能、すなわち、封止性能が保たれる。これにより、シリンダの他端側へのピストンの摺動が停止した際に、惰性で封止手段が移動しても、ガスがピストンと連結手段との間を通過してピストンや封止手段よりもシリンダの他端側へガスが抜けることを防止又は抑制できる。
【００１２】
なお、本発明において連結手段に連結されているシートベルト装置の所定の部材とは、連結手段とウエビングベルトとの間に機械的に介在して、連結手段が引っ張られることによって結果的にウエビングベルトの張力が増加する構成であればその具体的な構成に限定されるものではない。また、本発明では、引張手段によって連結手段が引っ張られる構成であるが、このようにして引張手段から連結手段に付与された張力がウエビングベルトを引っ張る構成であってもよいし、引張手段から連結手段に付与された張力が回転力等の他の力に変換され、この変換された力がウエビングベルトを引っ張る構成であってもよい。
【００１３】
したがって、例えば、ウエビングベルトの先端が係止されたアンカ部材を上記のシートベルト装置を構成する所定の部材としてもよいし、ウエビングベルトを装着する際にウエビングベルトに設けられたタングが装着されるバックルを上記のシートベルト装置を構成する所定の部材としてもよい。
【００１４】
更には、所定の方向へ回転することでウエビングベルトを巻き取る向きにウエビングベルトの長手方向基端側が係止されたスプール（巻取軸）を回転させる回転力伝達部手段と、連結手段がその基端側へ引っ張られることで回転伝達部材を上記の所定の方向へ回転させる回転力付与手段とを含めてシートベルト装置を構成し、この回転力付与手段を上記のシートベルト装置の所定の部材としてもよい。
【００１５】
さらに、本発明は、引張手段と封止手段とを備える構成であるが、引張手段と封止手段とは別体で構成してもよいし、引張手段の一部を封止手段として構成したり、また、封止手段の一部を引張手段として構成したりしてもよい。
【００１６】
請求項２に記載の本発明に係るプリテンショナは、請求項１に記載の本発明において、前記貫通孔における前記シリンダ他端側の端部から前記貫通孔に嵌挿されて外周面が前記貫通孔の内周面と接することで前記ピストンと前記連結手段との間を前記ガスが通過することを規制又は抑制する嵌挿部を含めて前記封止手段を構成している。
【００１７】
請求項２に記載の本発明に係るプリテンショナでは、封止手段を構成する嵌挿部がピストンに形成された貫通孔のシリンダ他端側の端部（すなわち、貫通孔の引張手段側の端部）から嵌挿される。このように嵌挿部が貫通孔に嵌挿された状態では嵌挿部の外周面と貫通孔の内周面とが接し、これにより、ピストンと連結手段との間を通過してピストンや封止手段よりもシリンダの他端側へガスが抜けることを防止又は抑制する。
【００１８】
請求項３に記載の本発明に係るプリテンショナは、請求項２に記載の本発明において、外径寸法が前記嵌挿部の外径寸法よりも大きく形成されて前記嵌挿部の前記引張手段側に設けられ、前記シリンダの軸方向に前記ピストンと対向して前記ピストンに接する大径部を含めて前記封止手段を構成している。
【００１９】
請求項３に記載の本発明に係るプリテンショナでは、封止手段を構成する嵌挿部の引張手段側に嵌挿部と共に封止手段を構成する大径部が設けられる。この大径部は外径寸法が嵌挿部よりも大きく、シリンダの軸方向にピストンと対向した状態でピストンと接している。このように、嵌挿部のみならず大径部がピストンと接していることで封止性能が向上する。
【００２０】
請求項４に記載の本発明に係るプリテンショナは、請求項３に記載の本発明において、前記シリンダの軸方向に前記シリンダに対して摺動可能に前記大径部の外径寸法を設定している。
【００２１】
請求項４に記載の本発明に係るプリテンショナでは、大径部の外径寸法が、例えば、シリンダの内径寸法に略等しく、これにより、シリンダの軸方向にシリンダに対して摺動可能に大径部の外径寸法が設定される。このため、ピストンよりも大径部側での封止性能が高くなる。
【００２２】
請求項５に記載の本発明に係るプリテンショナは、請求項１から請求項４の何れか１項に記載の本発明において、前記封止手段の前記ピストンと対向する面に形成されて前記ピストンと前記連結手段との間から前記シリンダの径方向に沿った前記封止手段の外側とを連通し、前記ガスの一部が前記ピストンと前記連結手段との間を通過して前記封止手段の外側へ抜け出ることを許容して前記シリンダの内圧を調整するガス圧調整部を備えている。
【００２３】
請求項５に記載の本発明に係るプリテンショナでは、封止手段のピストンと対向する面にガス圧調整部が形成されており、例えば、シリンダの内圧が必要以上に上昇すると、ガスはピストンと連結手段との間からガス圧調整部を通過してシリンダの径方向に沿った封止手段の外側へ抜け出る。これにより、シリンダの内圧の上昇を抑制できる。
【発明の効果】
【００２４】
以上説明したように、本発明に係るプリテンショナは、高精度の組み付けや慎重な取り扱いをしなくてもピストンと引張手段との間の封止性能を確保並びに向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るプリテンショナの構成の概略を示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るプリテンショナの封止手段の構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るプリテンショナの初期状態を示す部分的な断面図である。
【図４】封止手段がピストンから離間するように移動した状態を示す図３に対応した部分的な断面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係るプリテンショナの封止手段の構成を示す斜視図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係るプリテンショナの要部の構成の概略を示す図３に対応した断面図である。
【図７】封止手段がピストンから離間するように移動した状態を示す図６に対応した部分的な断面図である。
【図８】封止手段の変形例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
＜第１の実施の形態の構成＞
図１には本発明の第１の実施の形態に係るプリテンショナ１０の構成が断面図により示されている。
【００２７】
この図に示されるようにプリテンショナ１０はシリンダ１２を備えている。シリンダ１２は少なくとも一端が開口した筒形状（一例として円筒形状）に形成されている。シリンダ１２の内側には、金属を鍛造成形することにより形成されたピストン１４が収容されている。ピストン１４はピストン本体１６を備えている。ピストン本体１６はシリンダ１２の先端（一端）側（図１の矢印Ａ方向の側）へ向けて漸次外径寸法が大きくなり、少なくとも、シリンダ１２の先端側におけるピストン本体１６の端部の外周形状は、鍛造成形されたワークを切削加工することでシリンダ１２の内周形状に略等しい錐台形状とされている。
【００２８】
シリンダ１２の基端（他端）側（図１の矢印Ｂ方向の側）におけるピストン本体１６の端部には外周形状がシリンダ１２の内周形状に略等しいフランジ部１８が、シリンダ１２の先端側におけるピストン本体１６の端部に対して略同軸的に形成されている。このフランジ部１８とシリンダ１２の先端側におけるピストン本体１６の端部とがシリンダ１２の内周部に摺接しており、ピストン１４はシリンダ１２の先端と他端との間を摺動できる。シリンダ１２の基端側におけるフランジ部１８の端部には、外径寸法がフランジ部１８よりも小さな小径部２０がフランジ部１８に対して略同軸的に形成されている。
【００２９】
小径部２０の外周部にはゴム材やゴム材程度の弾性を有する合成樹脂材により環状に形成されたＯリング（オーリング）２２が装着されている。Ｏリング２２は小径部２０の外周方向に沿った全域が小径部２０に密着していると共に、シリンダ１２の内周部に密着しており、Ｏリング２２を境とするシリンダ１２の先端側と他端側との間がＯリング２２により封止されている。
【００３０】
一方、シリンダ１２の先端側におけるフランジ部１８の側方には複数のクラッチ球２４がピストン本体１６の外周方向に適宜な間隔をおいて配置されている。シリンダ１２の基端側からシリンダ１２の先端側へピストン１４が移動した際（すなわち、シリンダ１２内を図１の矢印Ａ方向にピストン１４が摺動した際）に、各クラッチ球２４が慣性でピストン本体１６の外周面（斜面）を移動すると、ピストン本体１６の外周部とシリンダ１２の内周部とにクラッチ球２４が挟まれる。
【００３１】
この状態で更にピストン１４がシリンダ１２の先端側へ移動すると、ピストン１４に伴われてシリンダ１２の基端側へ移動するクラッチ球２４がシリンダ１２の内周側から変形させる。このクラッチ球２４によるシリンダ１２の変形又は切削の際の摩擦がシリンダ１２の基端側へのピストン１４の摺動を規制する。
【００３２】
一方、ピストン１４には貫通孔２６が形成されている。貫通孔２６は一端がピストン本体１６のフランジ部１８とは反対側の面で開口しており、他端が小径部２０のフランジ部１８とは反対側の面で開口している。プリテンショナ１０は連結手段としてのワイヤ２８を備えており、貫通孔２６をワイヤ２８が通過している。シリンダ１２の基端側におけるピストン１４の側方には引張手段としてのピース３０が設けられている。
【００３３】
ピース３０には貫通孔３２が形成されており、この貫通孔３２をワイヤ２８が通過している。ピース３０のピストン１４とは反対側まで貫通孔３２を通過したワイヤ２８に対しては抜け止めが施されており、ワイヤ２８は貫通孔３２を通過してピース３０のピストン１４側へ抜け出ることができない。したがって、ワイヤ２８が貫通孔２６を通過してピストン１４のピース３０とは反対側へ抜け出ることが規制されている。
【００３４】
このワイヤ２８のピース３０が設けられた側とは反対側の端部は、例えば、車両のシートベルト装置の一態様である三点式シートベルト装置を構成するアンカとしてのアンカ３４に係止されている。詳細な図示は省略するが、アンカ３４は車両室内に設置された座席の幅方向一方の側で車両の床部近傍に設けられている。このアンカ３４には三点式シートベルト装置を構成する長尺帯状のウエビングベルト３６の先端部が係止されている。ウエビングベルト３６の基端側は座席の幅方向一方の側で車両の天井部近傍に設けられたスルーアンカを通過した状態で下方へ折り返されており、座席の幅方向一方の側で車両の床部近傍に設けられたウエビング巻取装置のスプールに基端側が係止されている。
【００３５】
上記のスルーアンカとアンカ３４との間でウエビングベルト３６はタングプレートを通過している。座席に着座した乗員がウエビング巻取装置のスプールからウエビングベルト３６を引き出しつつ身体の前方にウエビングベルト３６を掛け回し、この状態で座席の幅方向他方の側で車両の床部近傍に設けられたバックル３８にタングプレートを装着することで乗員の身体に対するウエビングベルト３６の装着状態になる。
【００３６】
なお、上記の説明では、ワイヤ２８のピース３０が設けられた側とは反対側の端部はアンカ３４に係止される構成であったが、ワイヤ２８のピース３０が設けられた側とは反対側の端部がバックル３８に係止される構成としてもよい。
【００３７】
また、図１に示されるように、プリテンショナ１０はプリテンショナ本体としてのベースカートリッジ４０を備えている。ベースカートリッジ４０は本体部４２を備えている。本体部４２にはシリンダ装着部４４が形成されている。シリンダ装着部４４には装着孔４６が形成されている。装着孔４６は一端がシリンダ装着部４４の外面にて開口している。シリンダ装着部４４の開口端での内径寸法はシリンダ１２の先端側の外径寸法よりも極僅かに大きく、装着孔４６の開口端からシリンダ１２をその先端から嵌挿できる。
【００３８】
また、例えば、装着孔４６の内周部には図示しない雌ねじが形成されており、この雌ねじに対応してシリンダ１２の先端側の外周部には図示しない雄ねじが形成されている。この装着孔４６の雌ねじにシリンダ１２の雄ねじが螺合することでベースカートリッジ４０にシリンダ１２が連結される。
【００３９】
一方、本体部４２にはガス発生手段装着部としてのガスジェネレータ装着部４８が形成されている。ガスジェネレータ装着部４８はシリンダ装着部４４における装着孔４６の開口方向に対して交差する向きに沿った本体部４２の側方に形成されている。ガスジェネレータ装着部４８にはガスジェネレータ装着孔５０が形成されている。ガスジェネレータ装着孔５０はその一端がガスジェネレータ装着部４８の外面にて開口している。
【００４０】
ガスジェネレータ装着部４８にはガス発生手段としてのガスジェネレータ５２が取り付けられている。ガスジェネレータ５２は嵌挿部５４を備えている。嵌挿部５４は外周形状がガスジェネレータ装着孔５０の内周形状に略等しく、ガスジェネレータ装着孔５０の開口端からガスジェネレータ５２を嵌挿できる。ガスジェネレータ５２の一端（図１における上側端部）には外周形状がガスジェネレータ５２の外周形状よりも大きなフランジ部５６が形成されている。嵌挿部５４をガスジェネレータ装着孔５０に挿し込むと、ガスジェネレータ装着孔５０の開口端側のガスジェネレータ装着部４８の端部にフランジ部５６が干渉される。
【００４１】
フランジ部５６の嵌挿部５４とは反対側には頭部５８が形成されている。頭部５８のフランジ部５６とは反対側からはキャップ６０がガスジェネレータ装着部４８に装着され、キャップ６０によりガスジェネレータ装着部４８からのガスジェネレータ５２の抜け止めが成される。ガスジェネレータ装着部４８に装着されたガスジェネレータ５２は、作動することで瞬時にガスを発生して嵌挿部５４のフランジ部５６とは反対側の端部からガスを噴出する。
【００４２】
また、ベースカートリッジ４０にはガス通過部６２が形成されており、ガスジェネレータ５２の嵌挿部５４が嵌挿される側とは反対側のガスジェネレータ装着孔５０の端部ではガス通過部６２の一端が開口している。ガス通過部６２はその中間部から装着孔４６の開口端の側へ屈曲しており、ガス通過部６２の他端は装着孔４６の底部６４にて開口している。このため、ガスジェネレータ５２から噴出されたガスがガス通過部６２に案内されて嵌挿部５４へ向うと、このガスの圧力がピストン１４をシリンダ１２の基端側へ向けて押圧する。
【００４３】
一方、ベースカートリッジ４０はガイド部６８を備えている。ガイド部６８は本体部４２のシリンダ装着部４４とは反対側に形成されている。ガイド部６８には特許請求の範囲で言うところの貫通孔としてのワイヤ通過部７０が形成されている。ワイヤ通過部７０は、その一端がガス通過部６２の内周部で開口している。これに対し、ワイヤ通過部７０の他端はガイド部６８の本体部４２とは反対側の外面にて開口している。また、ワイヤ通過部７０の内周形状は、ワイヤ２８の外周形状と略同じ形状（厳密にはワイヤ２８の外周形状よりも極僅かに大きい形状）に設定されており、図１に示されるように、ワイヤ通過部７０にはワイヤ２８が通過する。
【００４４】
図１に示されるように、ワイヤ通過部７０の貫通方向はシリンダ装着部４４に形成されている装着孔４６の貫通方向に沿ってガス通過部６２側の装着孔４６の貫通方向に対して略同方向とされ、しかも、ワイヤ通過部７０の一端（すなわち、ガス通過部６２の内周部におけるワイヤ通過部７０の開口端）は、シリンダ装着部４４に形成されている装着孔４６の貫通方向に沿ってガス通過部６２側の装着孔４６の端部に対し同軸的に対向している。このため、ワイヤ２８はベースカートリッジ４０内を直線的に通過できる。
【００４５】
また、ワイヤ通過部７０の他端側（ガス通過部６２とは反対側）では、ワイヤ通過部７０の内周面の一部がワイヤ通過部７０の開口径方向一方の側を曲率の中心として湾曲しており、ワイヤ通過部７０の他端からベースカートリッジ４０の外部へ引き出されたワイヤ２８は、このワイヤ通過部７０の他端側におけるワイヤ通過部７０の内周面に倣って湾曲している。これにより、ワイヤ２８に無理な屈曲や湾曲が生じることなくアンカ３４又はバックル３８の側へ湾曲してアンカ３４又はバックル３８に係止される。
【００４６】
さらに、ワイヤ通過部７０の一端部に対応してガス通過部６２にはガード手段としてのワイヤ保護筒７２が設けられている。ワイヤ保護筒７２は内周形状がワイヤ通過部７０の内周形状に略等しい筒形状に形成されている。ワイヤ保護筒７２はワイヤ通過部７０の一端に対して同軸となるようにガス通過部６２の内壁から突出形成されており、ワイヤ保護筒７２を通過したワイヤ２８がワイヤ通過部７０に入り込んでいる。
【００４７】
一方、ガイド部６８にはパッキン収容部７４が形成されている。パッキン収容部７４はワイヤ通過部７０の中間部（すなわち、ガス通過部６２の一端と他端との間）に形成されている。また、パッキン収容部７４は、ベースカートリッジ４０の正面視で互いに対向する一対の辺がワイヤ通過部７０のパッキン収容部７４の形成位置近傍部分と平行で、互いに対向する他の一対の辺がワイヤ通過部７０のパッキン収容部７４の形成位置近傍部分と直交する矩形状とされている。
【００４８】
このパッキン収容部７４の内側にはパッキン８０が嵌挿されている。パッキン８０はゴムやゴム程度の弾性を有する弾性部材や、このような弾性部材よりも剛性が高い合成樹脂材により、外周形状がパッキン収容部７４の内周形状に概ね等しいブロック状に形成されている。このパッキン８０はパッキン収容部７４の内壁に圧接することでパッキン８０はパッキン収容部７４の内壁との間を封止している。
【００４９】
また、パッキン８０には貫通孔８２が形成されている。貫通孔８２は内径寸法がワイヤ２８の外径寸法に略等しくパッキン収容部７４にパッキン８０が収容された状態では、一端がパッキン収容部７４よりも一端側のワイヤ通過部７０と連通し、他端がパッキン収容部７４よりも他端側のワイヤ通過部７０と連通する。したがって、ワイヤ通過部７０を通過するワイヤ２８は、パッキン収容部７４内においてパッキン８０の貫通孔８２を通過している。しかも、上記のように、貫通孔８２の内径寸法はワイヤ２８の外径寸法に略等しいので、貫通孔８２にワイヤ２８が通過した状態では、貫通孔８２の内周部とワイヤ２８の外周部との間に隙間がほぼ形成されることはない。
【００５０】
さらに、ベースカートリッジ４０には円孔９０が形成されている。この円孔９０には固定ボルト等の締結手段が通過する。円孔９０を通過した固定ボルト等の締結手段は座席の骨格部分や車体に固定され、これにより、本プリテンショナ１０が車両に取り付けられる。
【００５１】
ところで、図１に示されるように、本プリテンショナ１０では、上記のピース３０のピストン１４側に封止手段としてのシール部材１１０が設けられている。ここで、図２にはシール部材１１０を拡大した斜視図が示されている。この図に示されるように、シール部材１１０は大径部１１２を備えている。大径部１１２は外径寸法がシリンダ１２の内径寸法よりも小さくワイヤ２８の外径寸法よりも充分に大きな円柱形状又は円板状に形成されており、ピース３０と対向する側の端部はピース３０に接している。
【００５２】
この大径部１１２のピストン１４側には嵌挿部１１４が大径部１１２から連続して形成されている。嵌挿部１１４は外径寸法が大径部１１２よりも充分に小さくワイヤ２８の外径寸法よりも大きな円柱形状又は円板状で、大径部１１２に対して同軸的に形成されている。この嵌挿部１１４に対応して、ピストン１４に形成された貫通孔２６の中間部よりもピース３０側は嵌挿孔１１６とされている。この嵌挿孔１１６の内径寸法は、嵌挿孔１１６のピース３０とは反対側における貫通孔２６の内径寸法よりも大きく、しかも、上記の嵌挿部１１４の外径寸法よりも僅かに大きく形成されている。
【００５３】
このため、シール部材１１０の嵌挿部１１４を、嵌挿孔１１６のピース３０側の開口端から嵌挿できる。また、貫通孔２６の貫通方向に沿った嵌挿孔１１６の形成範囲は嵌挿部１１４の軸方向寸法と同じか、又は、嵌挿部１１４の軸方向寸法よりも短く設定されており、嵌挿孔１１６に嵌挿部１１４を嵌挿した状態でシリンダ１２の軸方向に大径部１１２とピストン１４との互いに対向する端面を接触させることができる。
【００５４】
また、このように大径部１１２と嵌挿部１１４とを有するシール部材１１０には貫通孔１１８が形成されている。貫通孔１１８は大径部１１２及び嵌挿部１１４に対して同軸的に形成されており、その一端は大径部１１２の嵌挿部１１４とは反対側の端面で開口し、他端は嵌挿部１１４の大径部１１２とは反対側の端面にて開口している。シール部材１１０が成形された状態での貫通孔１１８の内径寸法はワイヤ２８の外径寸法と同じか、ワイヤ２８の外径寸法よりも僅かに大きく設定されている。
【００５５】
さらに、貫通孔１１８の内周部からは１乃至複数（本実施の形態では４つ）の潰しリブ１２０が突出形成されている。貫通孔１１８にワイヤ２８を貫通させた状態で潰しリブ１２０がワイヤ２８の外周部に圧接して塑性変形させられるようにシール部材１１０がワイヤ２８に装着されることで、ワイヤ２８にシール部材１１０が一体的に固定されると共に、ワイヤ２８の外周部と貫通孔１１８の内周部との間が、少なくともワイヤ２８の外周部とピストン１４の貫通孔２６の内周部との間以上に封止される。
【００５６】
さらに、上記のシール部材１１０にはガス圧調整部としての１本乃至複数本（本実施の形態では２本）のガス抜き溝１２２が形成されている。ガス抜き溝１２２は嵌挿部側溝部１２４と大径部側溝部１２６とにより構成されている。嵌挿部側溝部１２４は嵌挿部１１４の中心軸線に対して平行に嵌挿部１１４の外周部に形成されており、その一端は嵌挿部１１４の大径部１１２とは反対側の端部にて大径部１１２とは反対方向へ向けて開口している。これに対して大径部側溝部１２６は大径部１１２のピストン１４と対向する側の面に形成されており、その一端は大径部１１２の外周部にて開口している。この大径部側溝部１２６の他端と上記の嵌挿部側溝部１２４の他端とは繋がっており、嵌挿部側溝部１２４の一端から大径部側溝部１２６の一端へ向けてガスが通過できるようになっている。
【００５７】
＜第１の実施の形態の作用、効果＞
次に、本実施の形態の作用並びに効果について説明する。
【００５８】
乗員が座席に着座してシートベルト装置のウエビングベルトを装着した状態で、例えば、車両が急減速状態になったことを車両に設けられた加速度センサ等の検知手段が検出すると、ＥＣＵが着火信号を出力する。この着火信号がガスジェネレータ５２に入力されると、ガスジェネレータ５２内のガス発生剤が着火される。着火されたガス発生剤は短時間で燃焼して、急激にガスを発生させる。
【００５９】
このように発生したガスはガス通過部６２に送り込まれる。ガス通過部６２に送り込まれたガスは、シリンダ１２の先端（シリンダ１２のガス通過部６２側の端部）近傍に位置しているピストン１４を、シリンダ１２の基端側（シリンダ１２のガス通過部６２とは反対側）へ押圧する。このようにしてピストン１４に付与されたガスの圧力でピストン１４はシール部材１１０をシリンダ１２の基端側へ押圧し、更に、シール部材１１０を介してピース３０をシリンダ１２の基端側へ押圧しながらシリンダ１２の基端側へスライドする（図３参照）。
【００６０】
このようにスライドするピース３０やシール部材１１０によりワイヤ２８が引っ張られると、ワイヤ２８の端部に係止されたアンカ３４又はバックル３８が引っ張られ、これにより、車両の乗員の身体に装着されているウエビングベルト３６に張力が付与される。このように、ウエビングベルト３６に張力が付与されることでウエビングベルト３６の僅かな弛み、所謂「スラック」が解消されると共に、ウエビングベルト３６が乗員の身体を拘束する拘束力が増し、より強く乗員の身体を拘束できる。
【００６１】
また、このようにガス通過部６２から更にシリンダ１２に送り込まれたガスの一部は、貫通孔２６の内周部とワイヤ２８の外周部との間に入り込む。貫通孔２６の内周部とワイヤ２８の外周部との間に入り込んだガスは、シール部材１１０に形成されたガス抜き溝１２２を構成する嵌挿部側溝部１２４の一端からガス抜き溝１２２に流れ込み、ガス抜き溝１２２を構成する大径部側溝部１２６の一端からシール部材１１０の外側、すなわち、ピストン１４よりもピース３０側に流れ出る。これにより、シリンダ１２内の内圧が不要に大きくなることを防止又は抑制できる。
【００６２】
ところで、本実施の形態では、ガス通過部６２を通過するワイヤ２８が、ガス通過部６２の内周から突出形成されたワイヤ保護筒７２の内部を通過していることで、実質的にはガスジェネレータ装着孔５０とワイヤ２８との間にワイヤ保護筒７２が介在した状態になっている。このため、ガスがガス通過部６２を通過する際にガスはワイヤ保護筒７２に噴き付けられ、ワイヤ２８に直接噴き付けられることはない。このように本実施の形態では、高温で高圧のガスからワイヤ２８を保護できる。
【００６３】
一方、上記のように、ガスの一部はガス抜き溝１２２からシール部材１１０の外側に抜け出るものの、その大部分の圧力はピストン１４の摺動に寄与する。ここで、摺動するピストン１４の速度が遅くなったり、また、ガスジェネレータ５２が作動する前の状態で本プリテンショナ１０に付与された外力（例えば、異常な荷姿での本プリテンショナ１０の運搬や車両走行時における想定外の振動）等が作用したりすることで、図４に示されるように、ピストン１４からシール部材１１０の大径部１１２が離間することがある。
【００６４】
ここで、本プリテンショナ１０ではシール部材１１０を構成する嵌挿部１１４がピストン１４の貫通孔２６を構成する嵌挿孔１１６に嵌挿されており、嵌挿部１１４の外周部と嵌挿孔１１６の内周部とが接していることでシール部材１１０とピストン１４との間が封止されている。
【００６５】
このため、図４に示されるように、大径部１１２がピストン１４から離間しても、嵌挿部１１４が嵌挿孔１１６から抜け出ていない限りはシール部材１１０とピストン１４との間の封止性能が維持される。これにより、本プリテンショナ１０では、高精度の組み付けや慎重な取り扱いをしなくてもピストン１４よりもピース３０側への不要で大きなガス漏れを効果的に防止又は抑制でき、ガス抜き溝１２２の嵌挿部側溝部１２４により安定してガスを排出できる。
【００６６】
＜第２の実施の形態の構成＞
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態を説明するに際して前記第１の実施の形態と基本的に同一の部位に関しては、同一の符号を付与してその詳細な説明を省略する。
【００６７】
図６には本実施の形態に係るプリテンショナ２００の構成の概略が前記第１の実施の形態を説明するうえで用いた図３に対応する断面図により示されている。
【００６８】
この図に示されるように、本プリテンショナ２００はピストン２０２を備えている。ピストン２０２は、フランジ部１８や小径部２０、Ｏリング２２、クラッチ球２４を備えている点で前記第１の実施の形態におけるピストン１４と同じであるが、ピストン２０２はピストン本体１６を備えておらず、ピストン本体２０４を備えている点で前記第１の実施の形態におけるピストン１４とは構成が異なる。
【００６９】
ピストン本体２０４はシリンダ１２の先端（一端）側（図１の矢印Ａ方向の側）へ向けて漸次外径寸法が大きくなる構造である点に関しては前記第１の実施の形態におけるピストン本体１６と同じであるが、シリンダ１２の先端側におけるピストン本体１６の端部の外周形状（すなわち、ピース３０側におけるピストン本体１６の端部の外周形状）がシリンダ１２の内周形状に略等しい錐台形状とされているのに対し、ピストン本体２０４のピース３０側の端部の外周形状（外径寸法）はシリンダ１２の内周形状（内径寸法）よりも短く設定されている。
【００７０】
また、図６に示されるように、本プリテンショナ２００はシール部材１１０を備えておらず、代わりに封止手段としてのシール部材２１０を備えている。ここで、図５にはシール部材２１０を拡大した斜視図が示されている。この図に示されるように、シール部材２１０は大径部１１２を備えておらず、代わりに大径部２１２を備えている。この大径部２１２は円柱形状又は円板形状である点で前記第１の実施の形態にける大径部１１２と同じであるが、大径部１１２の外径寸法がシリンダ１２の内径寸法よりも充分に小さかったのに対し、大径部２１２の外径寸法はシリンダ１２の内径寸法に略等しい（厳密にはシリンダ１２の内部で摺動可能な程度にシリンダ１２の内径寸法よりも僅かに小さい）。
【００７１】
また、シール部材２１０はシール部材１１０とは異なり１乃至複数（本実施の形態では、２つ）の鍔部２１４を備えている。鍔部２１４は大径部２１２のピストン２０２側の端面における外周部近傍からピストン２０２側へ向けて延出されている。鍔部２１４は大径部２１２の中心軸線を曲率の中心として湾曲しており、その外周部の曲率半径は大径部２１２の曲率半径に略等しい。これに対して、鍔部２１４の内周部の曲率半径は、上述したピストン本体２０４のピース３０側の端部におけるピストン本体２０４の半径寸法（ピストン本体２０４の中心軸線からピストン本体２０４の外周部までの寸法）よりも僅かに大きく設定されている。
【００７２】
さらに、本実施の形態では、大径部２１２からの鍔部２１４の延出寸法は、嵌挿部１１４の軸方向寸法に略等しく、したがって、本実施の形態では嵌挿部１１４の大径部２１２とは反対側の端部と鍔部２１４の先端とはシール部材２１０の中心軸線に対して直交する同一平面上に位置する。
【００７３】
また、このシール部材２１０はガス抜き溝１２２を備えておらず、代わりにガス抜き溝２１６を備えている。このガス抜き溝２１６は、前記第１の実施の形態におけるガス抜き溝１２２と同様に嵌挿部側溝部１２４を備えており、更に、大径部側溝部１２６を備えている。但し、ガス抜き溝２１６は、上述した一方の鍔部２１４の周方向端部と他方の鍔部２１４の周方向端部との間で大径部側溝部１２６の一端が大径部２１２の外周部にて開口している。
【００７４】
また、ガス抜き溝２１６はガス抜き溝１２２とは異なる大径部側外周溝部２１８を備えている。この大径部側外周溝部２１８は、長手方向が大径部２１２の軸方向に沿うように大径部２１２の外周部に形成されている。大径部側外周溝部２１８の一端は大径部側溝部１２６の一端（すなわち、大径部側溝部１２６における大径部２１２の外周側の端部）に繋がっており、他端は大径部２１２における嵌挿部１１４とは反対側の端部にて開口している。
【００７５】
このように形成されたシール部材２１０は、嵌挿部１１４が嵌挿孔１１６に入り込むと、嵌挿部１１４と鍔部２１４との間にピストン本体２０４が嵌り込む。上記のように、シール部材２１０を構成する大径部２１２の外径寸法はシリンダ１２の内側で摺動可能な程度にシリンダ１２の内径寸法よりも僅かに小さく、しかも、鍔部２１４の外周部における曲率半径は大径部２１２の外周部の曲率半径に等しい。このため、ガスジェネレータ５２にて発生したガスの圧力でピストン２０２が摺動すると、シール部材２１０の大径部２１２及び鍔部２１４が摺動する。
【００７６】
このように、本プリテンショナ２００では、ピストン２０２のみならずシール部材２１０の鍔部２１４や大径部２１２がピストン２０２の外周側からガスが漏れることを防止又は抑制する。このため、ガスの圧力を効率よくピストン２０２の摺動に寄与させることができる。
【００７７】
しかも、鍔部２１４や大径部２１２がシリンダ１２の内周部に摺接しているものの、互いに連通した嵌挿部側溝部１２４、大径部側溝部１２６、及び大径部側外周溝部２１８により構成されたガス抜き溝２１６は、嵌挿部側溝部１２４の大径部側溝部１２６とは反対側の端部が嵌挿部１１４における大径部２１２とは反対側の端部で開口し、大径部側外周溝部２１８の大径部側溝部１２６とは反対側の端部が大径部２１２における嵌挿部１１４とは反対側の端部にて開口している。このため、ガス抜き溝２１６により安定してガスを排出できる。
【００７８】
また、鍔部２１４及び大径部２１２以外のシール部材２１０の構成は前記第１の実施の形態におけるシール部材１１０と同じである。このため、図７に示されるように、シール部材２１０の大径部２１２がピストン２０４から離間しても嵌挿部１１４が嵌挿孔１１６から全て抜け出ない限りシール部材２１０とピストン２０２との間の封止性能を維持できる等、本実施の形態でもシール部材１１０を設けることにより奏する作用と同等の作用を本プリテンショナ２００でも奏し、したがって、シール部材１１０を設けることにより得られる効果と同等の効果を本プリテンショナ２００でも得ることができる。
【００７９】
なお、本実施の形態では、上記のように大径部２１２から鍔部２１４を延出したが、図８に示されるように、大径部２１２から鍔部２１４を延出しない構成、換言すると、前記第１の実施の形態におけるシール部材１１０の大径部１１２の外径寸法をシリンダ１２に対して摺動可能な大きさとした構成にしてもよい。
【００８０】
また、上記の各実施の形態では、シール部材１１０、２１０側に嵌挿部１１４を設けてピストン１４、２０４側の嵌挿孔１１６に嵌挿する構成であったが、例えば、シール部材１１０、２１０側に貫通孔１１８のピストン１４、２０４側を嵌挿孔１１６として、ピストン１４、２０４側に設けられた嵌挿部１１４に対応する部位を設けて嵌挿孔１１６に嵌挿する構成としてもよい。
【００８１】
また、上記の各実施の形態は、何れも、アンカ３４やバックル３８を引っ張るためのプリテンショナ１０、２００であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、車両急減速時にガスジェネレータ５２のようなガス発生手段にて発生したガスの圧力で、ウエビング巻取装置のスプールを強制的に巻取方向に回転させ、これにより、ウエビングベルト３６をスプールに巻き取らせることでウエビングベルト３６の張力を増加させるプリテンショナに本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００８２】
１０ プリテンショナ
１２ シリンダ
１４ ピストン
２６ 貫通孔
２８ ワイヤ（連結手段）
３０ ピース（引張手段）
３２ 貫通孔
３６ ウエビングベルト
５２ ガスジェネレータ（ガス発生手段）
１１０ シール部材（封止手段）
１１２ 大径部
１１４ 嵌挿部
１１６ 嵌挿孔
１１８ 貫通孔
１２０ リブ
１２２ ガス抜き溝（ガス圧調整部）
２０２ ピストン
２１０ シール部材（封止手段）
２１２ 大径部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動することでガスを発生させるガス発生手段と、
少なくとも一端が開口し、前記ガス発生手段にて発生した前記ガスが一端側から内側に供給されるシリンダと、
シートベルト装置を構成する所定の部材に先端側が連結されると共に、基端側が前記シリンダの一端側から前記シリンダの内側に入り込み、基端側へ引っ張られることにより前記所定の部材を介して前記シートベルト装置を構成するウエビングベルトの張力を増加させる連結手段と、
前記シリンダの内側で摺動可能に前記シリンダに収容されて前記シリンダに供給されたガスの圧力で前記シリンダの他端側へ摺動すると共に、前記シリンダの軸方向に沿って貫通する貫通孔が形成されて当該貫通孔を前記連結手段が通過するピストンと、
前記ピストンよりも前記シリンダの他端側に配置されると共に前記ピストンを貫通した前記連結手段の基端側が一体的に連結され、前記ガスの圧力で前記シリンダの他端側へ摺動する前記ピストンに押圧されて前記シリンダの他端側へ移動して前記連結手段を引っ張る引張手段と、
前記ピストンの前記引張手段側で前記引張手段又は前記連結手段に対して一体的に設けられて前記連結手段の内側を通過すると共に、前記ピストンの前記引張手段側から前記ピストンに嵌め込まれ、前記ピストンに嵌め込まれた状態では前記シリンダの径方向に前記ピストンと対向する面が前記ピストンに接し、前記ピストンと前記連結手段との間を前記ガスが通過することを規制又は抑制する封止手段と、
を備えるプリテンショナ。
【請求項２】
前記貫通孔における前記シリンダ他端側の端部から前記貫通孔に嵌挿されて外周面が前記貫通孔の内周面と接することで前記ピストンと前記連結手段との間を前記ガスが通過することを規制又は抑制する嵌挿部を含めて前記封止手段を構成した請求項１に記載のプリテンショナ。
【請求項３】
外径寸法が前記嵌挿部の外径寸法よりも大きく形成されて前記嵌挿部の前記引張手段側に設けられ、前記シリンダの軸方向に前記ピストンと対向して前記ピストンに接する大径部を含めて前記封止手段を構成した請求項２に記載のプリテンショナ。
【請求項４】
前記シリンダの軸方向に前記シリンダに対して摺動可能に前記大径部の外径寸法を設定した請求項３に記載のプリテンショナ。
【請求項５】
前記封止手段の前記ピストンと対向する面に形成されて前記ピストンと前記連結手段との間から前記シリンダの径方向に沿った前記封止手段の外側とを連通し、前記ガスの一部が前記ピストンと前記連結手段との間を通過して前記封止手段の外側へ抜け出ることを許容して前記シリンダの内圧を調整するガス圧調整部を備える請求項１から請求項４の何れか１項に記載のプリテンショナ。
【請求項１】
作動することでガスを発生させるガス発生手段と、
少なくとも一端が開口し、前記ガス発生手段にて発生した前記ガスが一端側から内側に供給されるシリンダと、
シートベルト装置を構成する所定の部材に先端側が連結されると共に、基端側が前記シリンダの一端側から前記シリンダの内側に入り込み、基端側へ引っ張られることにより前記所定の部材を介して前記シートベルト装置を構成するウエビングベルトの張力を増加させる連結手段と、
前記シリンダの内側で摺動可能に前記シリンダに収容されて前記シリンダに供給されたガスの圧力で前記シリンダの他端側へ摺動すると共に、前記シリンダの軸方向に沿って貫通する貫通孔が形成されて当該貫通孔を前記連結手段が通過するピストンと、
前記ピストンよりも前記シリンダの他端側に配置されると共に前記ピストンを貫通した前記連結手段の基端側が一体的に連結され、前記ガスの圧力で前記シリンダの他端側へ摺動する前記ピストンに押圧されて前記シリンダの他端側へ移動して前記連結手段を引っ張る引張手段と、
前記ピストンの前記引張手段側で前記引張手段又は前記連結手段に対して一体的に設けられて前記連結手段の内側を通過すると共に、前記ピストンの前記引張手段側から前記ピストンに嵌め込まれ、前記ピストンに嵌め込まれた状態では前記シリンダの径方向に前記ピストンと対向する面が前記ピストンに接し、前記ピストンと前記連結手段との間を前記ガスが通過することを規制又は抑制する封止手段と、
を備えるプリテンショナ。
【請求項２】
前記貫通孔における前記シリンダ他端側の端部から前記貫通孔に嵌挿されて外周面が前記貫通孔の内周面と接することで前記ピストンと前記連結手段との間を前記ガスが通過することを規制又は抑制する嵌挿部を含めて前記封止手段を構成した請求項１に記載のプリテンショナ。
【請求項３】
外径寸法が前記嵌挿部の外径寸法よりも大きく形成されて前記嵌挿部の前記引張手段側に設けられ、前記シリンダの軸方向に前記ピストンと対向して前記ピストンに接する大径部を含めて前記封止手段を構成した請求項２に記載のプリテンショナ。
【請求項４】
前記シリンダの軸方向に前記シリンダに対して摺動可能に前記大径部の外径寸法を設定した請求項３に記載のプリテンショナ。
【請求項５】
前記封止手段の前記ピストンと対向する面に形成されて前記ピストンと前記連結手段との間から前記シリンダの径方向に沿った前記封止手段の外側とを連通し、前記ガスの一部が前記ピストンと前記連結手段との間を通過して前記封止手段の外側へ抜け出ることを許容して前記シリンダの内圧を調整するガス圧調整部を備える請求項１から請求項４の何れか１項に記載のプリテンショナ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−６３１７７（Ｐ２０１１−６３１７７Ａ）
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１７２８８（Ｐ２００９−２１７２８８）
【出願日】平成２１年９月１８日（２００９．９．１８）
【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）】
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１８日（２００９．９．１８）
【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）】
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