(57)【要約】【課題】動力伝達部材が樹脂製の場合であっても作動ガスの外部放出を抑制することができる、プリテンショナ、リトラクタ及びシートベルト装置を提供する。【解決手段】動力伝達装置３２は、リングギア３１に動力を伝達する樹脂製のロッド形状の動力伝達部材３２ａと、動力伝達部材３２ａをリングギア３１に案内する筒形状の案内部材３２ｂと、案内部材３２ｂの内部に作動ガスを供給するガス発生器３２ｃと、ガス発生器３２ｃと動力伝達部材３２ａとの間に配置された金属製のストッパボール３２ｄと、ストッパボール３２ｄの後方に配置されたピストン３２ｅと、案内部材３２ｂの動力伝達部材３２ａの出口部に配置された筒形状のインナーパイプ３２ｆと、動力伝達部材３２ａとリングギア３１との噛合開始時に動力伝達部材３２ａを支持するガイド部材３２ｇと、を備えている。【選択図】図１
2020104815.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗員を拘束するウェビングの巻き取りを行うスプールに接続されたリングギアと、緊急時に前記リングギアに動力を伝達する動力伝達装置と、を含むプリテンショナにおいて、
前記動力伝達装置は、前記リングギアに動力を伝達する樹脂製のロッド形状の動力伝達部材と、該動力伝達部材を前記リングギアに案内する筒形状の案内部材と、該案内部材の内部に作動ガスを供給するガス発生器と、該ガス発生器と前記動力伝達部材との間に配置された金属製のストッパボールと、前記案内部材の前記動力伝達部材の出口部に配置された筒形状のインナーパイプと、を含み、
前記ストッパボールの外径は、前記動力伝達部材の外径よりも大きく、前記インナーパイプの外周面は、前記案内部材の内周面に密着し、前記インナーパイプの内径は、前記動力伝達部材の外径よりも大きく、かつ、前記ストッパボールの外径よりも小さい、
ことを特徴とするプリテンショナ。
【請求項２】
前記インナーパイプは、前記案内部材に固定されている、請求項１に記載のプリテンショナ。
【請求項３】
前記インナーパイプは、前記案内部材にスライド可能に配置されている、請求項１に記載のプリテンショナ。
【請求項４】
前記インナーパイプは、前記ストッパボールが衝突した際に生じる衝撃を緩和する衝撃吸収部を備える、請求項３に記載のプリテンショナ。
【請求項５】
前記動力伝達装置は、前記インナーパイプの移動を規制するストッパを備える、請求項１に記載のプリテンショナ。
【請求項６】
前記動力伝達装置は、前記動力伝達部材と前記リングギアとの噛合開始時に前記動力伝達部材を支持するガイド部材を備え、該ガイド部材は、前記案内部材の先端部に配置され、前記出口部は、前記案内部材の前記ガイド部材と隣接する位置に形成された第一開口部によって構成され、前記インナーパイプは、前記案内部材の先端部から前記第一開口部を超えた位置まで配置される長さを有し、前記第一開口部に対応した形状の第二開口部と、前記ガイド部材を前記案内部材に固定する固定ピンを挿通する挿通孔と、を備えている、請求項１に記載のプリテンショナ。
【請求項７】
前記挿通孔は、長孔形状である、請求項６に記載のプリテンショナ。
【請求項８】
前記挿通孔は、長手方向の中間部に内側に突出した衝撃吸収部を有する、請求項７に記載のプリテンショナ。
【請求項９】
前記インナーパイプは、前記案内部材の先端部の内周面に形成された凹部に係止可能な凸部を備える、請求項６に記載のプリテンショナ。
【請求項１０】
請求項１〜請求項９の何れか一項に記載されたプリテンショナを備える、ことを特徴とするリトラクタ。
【請求項１１】
請求項１〜請求項９の何れか一項に記載されたプリテンショナを備えたリトラクタを有する、ことを特徴とするシートベルト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリテンショナ、リトラクタ及びシートベルト装置に関し、特に、樹脂製の動力伝達部材を含む構成に適した、プリテンショナ、リトラクタ及びシートベルト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両には、一般に、乗員が着座する腰掛部と乗員の背面に位置する背もたれ部とを備えたシートに乗員を拘束するシートベルト装置が設けられている。かかるシートベルト装置は、乗員を拘束するウェビングと、ウェビングの巻き取りを行うリトラクタと、シートの側面に配置されたバックルと、ウェビングに配置されたトングとを含み、トングをバックルに嵌着させることによってウェビングにより乗員をシートに拘束している。また、リトラクタは、車両衝突時等の緊急時にウェビングの弛みを除去するプリテンショナを有していることが一般的になってきている。
【０００３】
かかるプリテンショナは、ウェビングの巻き取りを行うスプールを回転させる動力伝達部材と、該動力伝達部材を案内する細長い筒形状のパイプ（案内部材）と、該パイプ内に作動ガスを供給することによって動力伝達部材に推進力を付与するガス発生器と、を含む動力伝達装置を備えていることが多い（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に記載されたように、プリテンショナの作動時に動力伝達部材が全てパイプから排出された場合には、作動ガスが外部に放出され、騒音や硝煙が発生する可能性がある。そこで、特許文献１には、駆動ガスがパイプの外部に放出されないように、動力伝達部材（質量体又は駆動シリンダ）でパイプの最終セクションを閉鎖する手段が種々提案されている。
【０００５】
ところで、近年、プリテンショナの動力伝達部材として、樹脂製の細長いロッド形状の部品を用いることが研究・開発されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４６５４２０４号公報
【特許文献２】特表２０１３−５４２８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載された閉鎖手段は、動力伝達部材が金属製の球体形状の複数の質量体である場合を前提としている。特許文献１に記載された質量体は、金属製であるため変形し難い素材であるのに対して、特許文献２に記載された動力伝達部材は、樹脂製であるため変形し易いという特性を備えている。したがって、樹脂製の動力伝達部材を備えたプリテンショナにおいて、特許文献１に記載された閉鎖手段は必ずしも好適なものではない。
【０００８】
本発明はかかる問題点に鑑み創案されたものであり、動力伝達部材が樹脂製の場合であっても作動ガスの外部放出を抑制することができる、プリテンショナ、リトラクタ及びシートベルト装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、乗員を拘束するウェビングの巻き取りを行うスプールに接続されたリングギアと、緊急時に前記リングギアに動力を伝達する動力伝達装置と、を含むプリテンショナにおいて、前記動力伝達装置は、前記リングギアに動力を伝達する樹脂製のロッド形状の動力伝達部材と、該動力伝達部材を前記リングギアに案内する筒形状の案内部材と、該案内部材の内部に作動ガスを供給するガス発生器と、該ガス発生器と前記動力伝達部材との間に配置された金属製のストッパボールと、前記案内部材の前記動力伝達部材の出口部に配置された筒形状のインナーパイプと、を含み、前記ストッパボールの外径は、前記動力伝達部材の外径よりも大きく、前記インナーパイプの外周面は、前記案内部材の内周面に密着し、前記インナーパイプの内径は、前記動力伝達部材の外径よりも大きく、かつ、前記ストッパボールの外径よりも小さい、ことを特徴とするプリテンショナが提供される。
【００１０】
前記インナーパイプは、前記案内部材に固定されていてもよい。また、前記インナーパイプは、前記案内部材にスライド可能に配置されていてもよい。さらに、前記インナーパイプは、前記ストッパボールが衝突した際に生じる衝撃を緩和する衝撃吸収部を備えていてもよい。また、前記動力伝達装置は、前記インナーパイプの移動を規制するストッパを備えていてもよい。
【００１１】
前記動力伝達装置は、前記動力伝達部材と前記リングギアとの噛合開始時に前記動力伝達部材を支持するガイド部材を備え、該ガイド部材は、前記案内部材の先端部に配置され、前記出口部は、前記案内部材の前記ガイド部材と隣接する位置に形成された第一開口部によって構成され、前記インナーパイプは、前記案内部材の先端部から前記第一開口部を超えた位置まで配置される長さを有し、前記第一開口部に対応した形状の第二開口部と、前記ガイド部材を前記案内部材に固定する固定ピンを挿通する挿通孔と、を備えていてもよい。
【００１２】
前記挿通孔は、長孔形状であってもよい。また、前記挿通孔は、長手方向の中間部に内側に突出した衝撃吸収部を有していてもよい。
【００１３】
前記インナーパイプは、前記案内部材の先端部の内周面に形成された凹部に係止可能な凸部を備えていてもよい。
【００１４】
また、本発明によれば、上述した構成のプリテンショナを備えることを特徴とするリトラクタが提供される。
【００１５】
また、本発明によれば、上述した構成のプリテンショナを備えたリトラクタを有する、ことを特徴とするシートベルト装置が提供される。
【発明の効果】
【００１６】
上述した本発明に係るプリテンショナ、リトラクタ及びシートベルト装置によれば、動力伝達部材の後方にストッパボールを配置し、案内部材の出口部にインナーパイプを配置したことにより、樹脂製の動力伝達部材を円滑に通過させることができるとともに、金属製のストッパボールを通過させずに停止させることができる。したがって、動力伝達部材が樹脂製の場合であっても、作動ガスの外部放出を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第一実施形態に係るリトラクタを示す部品展開図である。
【図２】図１に示したインナーパイプの拡大図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は背面図、である。
【図３】インナーパイプの作用を示す断面図であり、（Ａ）は初期状態、（Ｂ）はストッパボールが衝突した状態、（Ｃ）はストッパボールが停止した状態の第一例、（Ｄ）はストッパボールが停止した状態の第二例、を示している。
【図４】インナーパイプの第一変形例を示す拡大図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は背面図、である。
【図５】図４に示したインナーパイプの作用を示す断面図であり、（Ａ）はストッパボールが衝突した状態、（Ｂ）はストッパボールが停止した状態、を示している。
【図６】インナーパイプの他の変形例を示す拡大図であり、（Ａ）は第二変形例の初期状態、（Ｂ）は第二変形例のストッパボールが停止した状態、（Ｃ）は第三変形例の斜視図、（Ｄ）は第三変形例の初期状態、を示している。
【図７】本発明の第二実施形態に係るリトラクタを示す斜視図である。
【図８】本発明の第三実施形態に係るリトラクタの部分拡大図であり、（Ａ）は第一例、（Ｂ）は第二例、（Ｃ）は第三例、（Ｄ）は第四例、を示している。
【図９】本発明の一実施形態に係るシートベルト装置を示す全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図１〜図９を用いて説明する。ここで、図１は、本発明の第一実施形態に係るリトラクタを示す部品展開図である。図２は、図１に示したインナーパイプの拡大図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は背面図、である。図３は、インナーパイプの作用を示す断面図であり、（Ａ）は初期状態、（Ｂ）はストッパボールが衝突した状態、（Ｃ）はストッパボールが停止した状態の第一例、（Ｄ）はストッパボールが停止した状態の第二例、を示している。
【００１９】
本発明の第一実施形態に係るリトラクタ１は、図１に示したように、乗員を拘束するウェビングの巻き取りを行うスプール２と、緊急時にウェビングを巻き取って弛みを除去するプリテンショナ３と、を含み、プリテンショナ３は、スプール２に接続されたリングギア３１と、緊急時にリングギア３１に動力を伝達する動力伝達装置３２と、を含んでいる。なお、図１において、ウェビングの図は省略してある。
【００２０】
動力伝達装置３２は、例えば、リングギア３１に動力を伝達する樹脂製のロッド形状の動力伝達部材３２ａと、動力伝達部材３２ａをリングギア３１に案内する筒形状の案内部材３２ｂと、案内部材３２ｂの内部に作動ガスを供給するガス発生器３２ｃと、ガス発生器３２ｃと動力伝達部材３２ａとの間に配置された金属製のストッパボール３２ｄと、ストッパボール３２ｄの後方に配置されたピストン３２ｅと、案内部材３２ｂの動力伝達部材３２ａの出口部に配置された筒形状のインナーパイプ３２ｆと、動力伝達部材３２ａとリングギア３１との噛合開始時に動力伝達部材３２ａを支持するガイド部材３２ｇと、を備えている。
【００２１】
スプール２は、ウェビングを巻き取る巻胴であり、リトラクタ１の骨格を形成するベースフレーム１１内に回転可能に収容されている。ベースフレーム１１は、例えば、対峙する第一端面１１１及び第二端面１１２と、これらの端面を連結する側面１１３と、を有している。ベースフレーム１１は、側面１１３と対峙し第一端面１１１及び第二端面１１２に接続されるタイプレート１１４を備えていてもよい。
【００２２】
また、例えば、第一端面１１１側にスプリングユニット４が配置され、第二端面１１２側にプリテンショナ３及びロック機構５が配置される。なお、スプリングユニット４、プリテンショナ３、ロック機構５等の配置は、図示した構成に限定されるものではない。
【００２３】
また、ベースフレーム１１の第一端面１１１には、スプール２の軸部を挿通する開口部１１１ａが形成されており、ベースフレーム１１の第二端面１１２には、ロック機構５のパウル（図示せず）と係合可能な内歯を有する開口部１１２ａが形成されている。また、ベースフレーム１１の第二端面１１２の内側には、プリテンショナ３の一部（例えば、リングギア３１）が配置される。また、ベースフレーム１１の第二端面１１２の外側にはロック機構５が配置され、ロック機構５はリテーナカバー５１内に収容される。
【００２４】
リテーナカバー５１には、車体の急減速や傾きを検出するビークルセンサ６が配置されていてもよい。ビークルセンサ６は、例えば、球形の質量体（図示せず）と、質量体の移動によって揺動されるセンサレバー（図示せず）と、を有している。ビークルセンサ６は、ベースフレーム１１の第二端面１１２に形成した開口部１１２ｂに嵌め込まれて固定される。
【００２５】
スプール２は、中心部に空洞を有し、軸心を形成するトーションバー２１が挿通されていてもよい。トーションバー２１は、第一端部がスプール２の端部に接続されたロック機構５のロッキングベース５２に接続されており、第二端部がスプール２に固定されるとともにスプリングユニット４のスプリングコアに接続されている。したがって、スプール２は、ロッキングベース５２及びトーションバー２１を介して、スプリングユニット４に接続されており、スプリングユニット４に格納されたゼンマイバネによりウェビングを巻き取る方向に付勢されている。
【００２６】
なお、スプール２に巻き取り力を付与する手段は、スプリングユニット４に限定されるものではなく、電動モータ等を用いた他の手段であってもよい。
【００２７】
ロッキングベース５２は、その側面部から出没可能に配置されたパウル（図示せず）を備えている。ロック機構５の作動時には、パウルをロッキングベース５２の側面部から突出させることにより、ベースフレーム１１の開口部１１２ａに形成された内歯に係合させ、ロッキングベース５２のウェビング引き出し方向の回転を拘束する。
【００２８】
したがって、ロック機構５が作動した状態で、ウェビング引き出し方向に荷重が負荷された場合であっても、トーションバー２１に閾値以上の荷重が生じるまでは、スプール２を非回転状態に保持することができる。そして、トーションバー２１に閾値以上の荷重が生じた場合には、トーションバー２１が捻れることによって、スプール２が相対的に回転運動を生じ、ウェビングが引き出される。
【００２９】
また、ロック機構５は、ロッキングベース５２に隣接するように配置されたロックギア５３を備えている。ロックギア５３は、揺動可能に配置されたフライホイール（図示せず）を備えており、ウェビングが通常の引き出し速度よりも早い場合には、フライホイールが揺動してリテーナカバー５１に形成された内歯に係合する。また、ビークルセンサ６が作動した場合には、センサレバーがロックギア５３の側面に形成された外歯に係合する。
【００３０】
このように、ロックギア５３は、フライホイール又はビークルセンサ６の作動により回転が規制される。そして、ロックギア５３の回転が規制されると、ロッキングベース５２とロックギア５３との間に相対回転が生じ、この相対回転に伴ってパウルがロッキングベース５２の側面部から突出される。
【００３１】
なお、ロック機構５は、図示した構成に限定されるものではなく、従来から存在している種々の構成のものを任意に選択して使用することができる。また、スプール２は、トーションバー２１の代わりに、シャフトとワイヤ状又はプレート状の塑性変形部材との組み合わせによって構成される衝撃吸収機構を備えていてもよい。
【００３２】
プリテンショナ３は、例えば、外周に係合歯を備えたリングギア３１と、動力伝達装置３２と、リングギア３１を格納するプリテンショナカバー３３と、動力伝達部材３２ａの移動空間を形成するガイドスペーサ３４と、リングギア３１の径方向の移動を規制するシャフトガイド３５と、を備えている。
【００３３】
リングギア３１は、ガイドスペーサ３４によって確保されたプリテンショナカバー３３とベースフレーム１１（第二端面１１２）との間の空間に位置するように配置される。なお、リングギア３１は駆動輪や回転部材と称することもある。
【００３４】
プリテンショナカバー３３、ガイドスペーサ３４及びシャフトガイド３５は、ベースフレーム１１の第二端面１１２の内側に配置され、ガイドスペーサ３４及びシャフトガイド３５はプリテンショナカバー３３内に収容される。プリテンショナカバー３３には、案内部材３２ｂの先端部をベースフレーム１１（第二端面１１２）に固定する固定ピン３３ａ及びガイドスペーサ３４をベースフレーム１１（第二端面１１２）に固定する固定ピン３３ｂが挿通されていてもよい。
【００３５】
動力伝達装置３２は、例えば、筒形状のパイプによって構成される案内部材３２ｂの後端から先端に向かって、ガス発生器３２ｃ、ピストン３２ｅ、ストッパボール３２ｄ、動力伝達部材３２ａの順に配置されている。動力伝達部材３２ａ、ストッパボール３２ｄ及びピストン３２ｅは、案内部材３２ｂ内に収容されており、案内部材３２ｂの後端に配置されたガス発生器３２ｃから発生した作動ガスによって案内部材３２ｂ内を移動する。
【００３６】
動力伝達部材３２ａは、案内部材３２ｂに挿入する前の状態では、直線形状を有する棒状に形成されており、案内部材３２ｂの後端側から案内部材３２ｂ内に圧入され、図１に示したように、案内部材３２ｂの形状に沿った状態で内部に収容される。
【００３７】
案内部材３２ｂは、例えば、図１に示したように、第一端面１１１の上部、タイプレート１１４の上部、第二端面１１２の上部を通り、第二端面１１２及び側面１１３によって形成される角隅部内側の上部から下方に向かって延設するように湾曲した形状を有している。
【００３８】
案内部材３２ｂの先端部には、ガイド部材３２ｇが配置される。また、案内部材３２ｂの先端部には、ガイド部材３２ｇに案内された動力伝達部材３２ａを案内部材３２ｂからプリテンショナカバー３３及びガイドスペーサ３４により形成された空間に放出する第一開口部３２ｈが形成されている。また、案内部材３２ｂは、案内部材３２ｂの先端部から第一開口部３２ｈまで連通する第一切欠部３２ｉと、第一開口部３２ｈの下方に形成された固定ピン３３ａを挿通する第一挿通孔３２ｊと、を備えていてもよい。
【００３９】
第一開口部３２ｈは、案内部材３２ｂのガイド部材３２ｇと隣接する位置に形成されており、動力伝達部材３２ａの出口部を構成している。また、第一切欠部３２ｉは、ガイド部材３２ｇの周方向の位置決めをする機能を有し、第一切欠部３２ｉにはガイド部材３２ｇの突起部が挿入される。
【００４０】
ガイド部材３２ｇは、例えば、図１及び図３（Ａ）に示したように、案内部材３２ｂの先端部に挿入可能な略円柱形状を有し、その挿入側の端部に動力伝達部材３２ａを第一開口部３２ｈに案内する摺動面３２ｋが斜めに形成されている。摺動面３２ｋは、動力伝達部材３２ａの外形に沿って湾曲した溝形状を有していてもよい。
【００４１】
また、摺動面３２ｋの下部には、固定ピン３３ａを挿通する切欠部３２ｍが形成されている。また、摺動面３２ｋの背面側には、ガイド部材３２ｇ及び案内部材３２ｂをベースフレーム１１（側面１１３）に固定するボルト３２ｎ（図１参照）を螺合させるボルト穴３２ｏが形成されている。なお、図３（Ａ）〜図３（Ｄ）では、説明の便宜上、ボルト３２ｎの図を省略してある。
【００４２】
インナーパイプ３２ｆは、案内部材３２ｂの先端部に挿入可能な金属製の筒形状を有し、案内部材３２ｂの先端部から第一開口部３２ｈを超えた位置まで配置される長さＬを有している。インナーパイプ３２ｆの肉厚は、例えば、案内部材３２ｂの肉厚よりも薄く形成されており、必要な強度に応じて設計される。ガイド部材３２ｇは、インナーパイプ３２ｆの内側に配置される。
【００４３】
図２（Ａ）〜図２（Ｃ）に示したように、インナーパイプ３２ｆは、例えば、第一開口部３２ｈに対応した形状の第二開口部３２１と、第二開口部３２１と連通する第二切欠部３２２と、固定ピン３３ａを挿通する丸孔形状の第二挿通孔３２３と、第二開口部３２１の上部に形成された環状部３２４と、ボルト３２ｎとの干渉を回避するための細長い切欠溝３２５と、を備えている。なお、ガイド部材３２ｇの背面には、例えば、図３（Ａ）に示したように、切欠溝３２５に挿通される突起３２ｐが形成されていてもよい。
【００４４】
インナーパイプ３２ｆは、案内部材３２ｂの先端部から挿入され、第二開口部３２１と案内部材３２ｂの第一開口部３２ｈとが位置合わせされる。ガイド部材３２ｇは、インナーパイプ３２ｆの内側に挿入され、ボルト３２ｎで案内部材３２ｂに固定される。そして、プリテンショナカバー３３の固定時には、固定ピン３３ａが第一挿通孔３２ｊ、第二挿通孔３２３及び切欠部３２ｍに挿通される。インナーパイプ３２ｆは、固定ピン３３ａを第二挿通孔３２３に挿通することによって案内部材３２ｂに固定される。
【００４５】
また、図３（Ｂ）に示したように、本実施形態において、ストッパボール３２ｄの外径Ｒ２は、動力伝達部材３２ａの外径Ｒ１よりも大きく、インナーパイプ３２ｆの外周面は、案内部材３２ｂの内周面に密着し、インナーパイプ３２ｆの内径Ｒ３は、動力伝達部材３２ａの外径Ｒ１よりも大きく、かつ、ストッパボール３２ｄの外径Ｒ２よりも小さく形成されている。
【００４６】
ここで、インナーパイプ３２ｆの作用について、図３（Ａ）〜図３（Ｄ）を参照しつつ説明する。図３（Ａ）に示したように、プリテンショナ３の非作動状態である初期状態において、動力伝達部材３２ａは案内部材３２ｂ内に収容されている。このとき、動力伝達部材３２ａの先端部は、インナーパイプ３２ｆの環状部３２４にも挿入され、ガイド部材３２ｇに臨む位置まで挿入されている。
【００４７】
車両衝突時等の緊急時にはプリテンショナ３が作動し、ガス発生器３２ｃから案内部材３２ｂ内に作動ガスが供給され、ピストン３２ｅ及びストッパボール３２ｄを介して動力伝達部材３２ａが押し出され、案内部材３２ｂに沿って移動する。このとき、動力伝達部材３２ａの先端部は、ガイド部材３２ｇの摺動面３２ｋに衝突し、出口部（第一開口部３２ｈ及び第二開口部３２１）に向かって偏向され、図３（Ｂ）に示したように、摺動面３２ｋに沿って移動し、リングギア３１の外周に形成された係合歯に向かって出口部から放出される。
【００４８】
樹脂製のロッド（動力伝達部材３２ａ）を使用したプリテンショナ３では、動力伝達部材３２ａに負荷される圧力は、一般に、リングギア３１との噛合開始時に最も高くなる傾向にある。したがって、この部分に強度の高い部品であるガイド部材３２ｇを配置することによって、噛合開始時に生じる負荷を効果的に受け止めることができる。
【００４９】
案内部材３２ｂから放出された動力伝達部材３２ａは、リングギア３１の係合歯に衝突し、リングギア３１を回転させる。その後、動力伝達部材３２ａは、リングギア３１の係合歯によって塑性変形しながらプリテンショナカバー３３及びガイドスペーサ３４によって形成された通路に沿って移動する。
【００５０】
最終的に、動力伝達部材３２ａは、ウェビングの弛みを巻き取り終えることによって停止する。このとき、図３（Ｂ）に示したように、ストッパボール３２ｄがインナーパイプ３２ｆまで到達する場合がある。インナーパイプ３２ｆの内径Ｒ３は、ストッパボール３２ｄの外径Ｒ２よりも小さく形成されていることから、インナーパイプ３２ｆまで到達したストッパボール３２ｄは、インナーパイプ３２ｆの環状部３２４に衝突する。
【００５１】
インナーパイプ３２ｆの強度がストッパボール３２ｄの強度よりも低い場合には、図３（Ｃ）に示したように、インナーパイプ３２ｆの環状部３２４が軸方向に変形し、変形時に生じる抵抗によってストッパボール３２ｄが停止する。一方、インナーパイプ３２ｆの強度がストッパボール３２ｄの強度よりも高い場合には、図３（Ｄ）に示したように、インナーパイプ３２ｆの環状部３２４にストッパボール３２ｄがめり込み、環状部３２４及び案内部材３２ｂが径方向に変形し、変形時に生じる抵抗によってストッパボール３２ｄが停止する。
【００５２】
なお、図３（Ａ）に示した初期状態において、ガイド部材３２ｇの突起３２ｐの上部とインナーパイプ３２ｆの切欠溝３２５との間に隙間を形成しておくことにより、インナーパイプ３２ｆの環状部３２４の変形に伴って移動した場合であっても、ガイド部材３２ｇと環状部３２４との接触を抑制することができる。ただし、この隙間は必ずしも設けておく必要はない。
【００５３】
また、ストッパボール３２ｄが停止するとき、インナーパイプ３２ｆの環状部３２４はストッパボール３２ｄによって案内部材３２ｂの内周面に押し付けられることから、案内部材３２ｂは、ストッパボール３２ｄ及びインナーパイプ３２ｆによって封止される。さらに、ストッパボール３２ｄの後方には樹脂製のピストン３２ｅが配置されていることから、停止したストッパボール３２ｄの後方側にピストン３２ｅが作動ガスによって押し付けられ、ストッパボール３２ｄと案内部材３２ｂとの隙間が封止される。
【００５４】
上述した本実施形態に係るリトラクタ１によれば、動力伝達部材３２ａの後方にストッパボール３２ｄを配置し、案内部材３２ｂの出口部にインナーパイプ３２ｆを配置したことにより、樹脂製の動力伝達部材３２ａを円滑に通過させることができるとともに、金属製のストッパボール３２ｄを通過させずに停止させることができる。したがって、動力伝達部材３２ａが樹脂製の場合であっても作動ガスの外部放出を抑制することができる。
【００５５】
次に、インナーパイプ３２ｆの変形例について、図４（Ａ）〜図６（Ｄ）を参照しつつ説明する。ここで、図４は、インナーパイプの第一変形例を示す拡大図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は背面図、である。図５は、図４に示したインナーパイプの作用を示す断面図であり、（Ａ）はストッパボールが衝突した状態、（Ｂ）はストッパボールが停止した状態、を示している。図６は、インナーパイプの他の変形例を示す拡大図であり、（Ａ）は第二変形例の初期状態、（Ｂ）は第二変形例のストッパボールが停止した状態、（Ｃ）は第三変形例の斜視図、（Ｄ）は第三変形例の初期状態、を示している。
【００５６】
図４（Ａ）〜図４（Ｃ）に示した第一変形例に係るインナーパイプ３２ｆは、案内部材３２ｂに対してスライド可能に配置したものである。具体的には、第二挿通孔３２３が長孔形状に形成されている。第二挿通孔３２３の長手方向は、インナーパイプ３２ｆの軸方向に設定され、第二挿通孔３２３の短手方向は、インナーパイプ３２ｆの周方向に設定されている。第二挿通孔３２３の長手方向長さは、インナーパイプ３２ｆの必要な移動量に応じて任意に設計される。第二挿通孔３２３の短手方向長さは、固定ピン３３ａの外径に合わせて設計される。
【００５７】
また、本第一変形例では、例えば、図５（Ａ）に示したように、ガイド部材３２ｇの突起３２ｐの上部と切欠溝３２５との間にインナーパイプ３２ｆのスライドを許容するための隙間３２ｑが形成されている。また、図５（Ａ）に示したように、初期状態では、固定ピン３３ａは第二挿通孔３２３の下端に挿通されている。プリテンショナ３の作動時には、ガス発生器３２ｃから案内部材３２ｂ内に作動ガスが供給され、ストッパボール３２ｄが移動する。
【００５８】
図５（Ａ）に示したように、ストッパボール３２ｄがインナーパイプ３２ｆの位置まで到達すると、インナーパイプ３２ｆの内径Ｒ３がストッパボール３２ｄの外径Ｒ２よりも小さいことから、ストッパボール３２ｄはインナーパイプ３２ｆの環状部３２４に衝突する。
【００５９】
そして、図５（Ｂ）に示したように、インナーパイプ３２ｆは、ストッパボール３２ｄによって、軸方向（図の矢印方向）に向かって移動（スライド）される。最終的に、第二挿通孔３２３の上端が固定ピン３３ａに衝突することによってインナーパイプ３２ｆは停止する。このインナーパイプ３２ｆにスライドによって、ストッパボール３２ｄがインナーパイプ３２ｆに衝突した際に生じる衝撃を緩和することができる。
【００６０】
また、インナーパイプ３２ｆが、案内部材３２ｂに対して相対的に移動することから、環状部３２４が下方に移動し、案内部材３２ｂの第一開口部３２ｈの上部を部分的に閉鎖することとなる。このとき、環状部３２４の下端を動力伝達部材３２ａの表面に食い込ませるようにしてもよい。
【００６１】
図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示した第二変形例に係るインナーパイプ３２ｆは、案内部材３２ｂに対してスライド可能に配置するとともに第二挿通孔３２３に衝撃吸収部３２６を形成したものである。具体的には、第二挿通孔３２３は第一変形例と同様に略長孔形状に形成されており、その長手方向の中間部に内側に突出した衝撃吸収部３２６が形成されている。例えば、第二挿通孔３２３は、二つの円形状の孔が部分的に重なった形状を有している。
【００６２】
図６（Ａ）に示したように、初期状態では、固定ピン３３ａは第二挿通孔３２３の下端に挿通されている。プリテンショナ３の作動時には、ガス発生器３２ｃから案内部材３２ｂ内に作動ガスが供給され、ストッパボール３２ｄが移動する。
【００６３】
図６（Ａ）に示したように、ストッパボール３２ｄがインナーパイプ３２ｆの位置まで到達すると、インナーパイプ３２ｆの内径Ｒ３がストッパボール３２ｄの外径Ｒ２よりも小さいことから、ストッパボール３２ｄはインナーパイプ３２ｆの環状部３２４に衝突する。
【００６４】
そして、図６（Ｂ）に示したように、インナーパイプ３２ｆは、ストッパボール３２ｄによって、軸方向（図の矢印方向）に向かって移動（スライド）される。このとき、固定ピン３３ａは、衝撃吸収部３２６を塑性変形させながら第二挿通孔３２３内を移動する。
【００６５】
したがって、第二変形例に係るインナーパイプ３２ｆを用いることにより、ストッパボール３２ｄがインナーパイプ３２ｆに衝突した際に生じる衝撃を緩和する衝撃吸収量を大きく設定することができる。なお、衝撃吸収部３２６の大きさや形状は、インナーパイプ３２ｆの強度や必要な衝撃吸収量に応じて任意に設計することができる。
【００６６】
図６（Ｃ）及び図６（Ｄ）に示した第三変形例に係るインナーパイプ３２ｆは、案内部材３２ｂの先端部の内周面に形成された凹部３２ｒに係止可能な凸部３２７を有するものである。凹部３２ｒは、例えば、案内部材３２ｂの第一挿通孔３２ｊの下方（先端部側）に形成された開口部によって形成される。凸部３２７は、インナーパイプ３２ｆの外周面で凹部３２ｒに対応する位置に形成されている。
【００６７】
図６（Ｄ）に示したように、初期状態では、凸部３２７が凹部３２ｒに係止した状態に配置されている。プリテンショナ３の作動時には、ガス発生器３２ｃから案内部材３２ｂ内に作動ガスが供給され、ストッパボール３２ｄが移動する。そして、ストッパボール３２ｄがインナーパイプ３２ｆの位置まで到達すると、ストッパボール３２ｄはインナーパイプ３２ｆの環状部３２４に衝突し、インナーパイプ３２ｆを軸方向に向かって移動（スライド）させる。このとき、凸部３２７は塑性変形しながら凹部３２ｒから離脱される。
【００６８】
したがって、第三変形例に係るインナーパイプ３２ｆを用いることにより、凹部３２ｒ及び凸部３２７により衝撃吸収部を形成することができ、ストッパボール３２ｄがインナーパイプ３２ｆに衝突した際に生じる衝撃を緩和する衝撃吸収量を大きく設定することができる。なお、凹部３２ｒ及び凸部３２７の大きさや形状は、インナーパイプ３２ｆの強度や必要な衝撃吸収量に応じて任意に設計することができる。
【００６９】
次に、本発明の他の実施形態に係るリトラクタ１について、図７〜図８（Ｄ）を参照しつつ説明する。ここで、図７は、本発明の第二実施形態に係るリトラクタを示す斜視図である。図８は、本発明の第三実施形態に係るリトラクタの部分拡大図であり、（Ａ）は第一例、（Ｂ）は第二例、（Ｃ）は第三例、（Ｄ）は第四例、を示している。なお、図７において、説明の便宜上、スプール２、スプリングユニット４、ロック機構５、タイプレート１１４等の図を省略してある。
【００７０】
図７に示した第二実施形態に係るリトラクタ１は、インナーパイプ３２ｆがスライド可能に構成されており、インナーパイプ３２ｆの移動を規制するストッパ３２ｓをベースフレーム１１の一部によって構成したものである。ストッパ３２ｓは、例えば、案内部材３２ｂの先端部（ガイド部材３２ｇの下端）に案内部材３２ｂの幅方向又は径方向に横切る板状体をベースフレーム１１の構造体によって構成することにより形成される。ストッパ３２ｓは、ベースフレーム１１の構造体を屈曲させることによって形成してもよい。
【００７１】
このように、案内部材３２ｂの先端部（ガイド部材３２ｇの下端）に剛体であるストッパ３２ｓを形成することにより、インナーパイプ３２ｆの先端（下端）をストッパ３２ｓに接触させることによってインナーパイプ３２ｆの移動を停止させることができる。
【００７２】
すなわち、インナーパイプ３２ｆをスライド可能に構成した場合、長孔形状の第二挿通孔３２３に固定ピン３３ａを接触させることによってインナーパイプ３２ｆの移動を停止させるようにしてもよいし、インナーパイプ３２ｆの先端（下端）をストッパ３２ｓに接触させることによってインナーパイプ３２ｆの移動を停止させるようにしてもよい。
【００７３】
図８（Ａ）〜図８（Ｄ）に示した第三実施形態に係るリトラクタ１は、ガイド部材３２ｇを有しないプリテンショナ３に本発明を適用したものである。かかる実施形態では、動力伝達部材３２ａは、案内部材３２ｂの先端から直進するように放出される。なお、図８（Ａ）〜図８（Ｄ）では、説明の便宜上、案内部材３２ｂの先端部周辺のみを図示し、他の構成部品の図を省略してある。
【００７４】
図８（Ａ）示した第一例は、インナーパイプ３２ｆが円筒形状に形成されており、例えば、焼き嵌め等によってインナーパイプ３２ｆの先端に固定したものである。図示しないが、インナーパイプ３２ｆは、ボルト等の締結具によって固定してもよい。ただし、締結具を使用した場合には、締結具の先端がインナーパイプ３２ｆの内側に突出しないようにしておくことが好ましい。
【００７５】
かかる構成によっても、インナーパイプ３２ｆの内径Ｒ３は、動力伝達部材３２ａの外径Ｒ１よりも大きく、ストッパボール３２ｄの外径Ｒ２よりも小さく形成されていることから、ストッパボール３２ｄがインナーパイプ３２ｆの位置まで到達するとストッパボール３２ｄはインナーパイプ３２ｆに衝突する。
【００７６】
図８（Ｂ）示した第二例は、図８（Ａ）に示した第一例にインナーパイプ３２ｆの移動を規制するストッパ３２ｔを配置したものである。ストッパ３２ｔは、例えば、案内部材３２ｂの先端部に配置される蓋部材によって構成される。かかるストッパ３２ｔを配置することにより、ストッパボール３２ｄがインナーパイプ３２ｆに衝突した際におけるインナーパイプ３２ｆの移動を規制することができ、ストッパボール３２ｄを効果的に停止させることができる。
【００７７】
蓋部材は、例えば、案内部材３２ｂの先端部に挿通される筒部と、筒部の先端から内側に張り出すように形成された環状のフランジ部と、を有している。筒部は、例えば、ボルト等の締結具によって案内部材３２ｂに固定される。また、フランジ部の内径は、例えば、インナーパイプ３２ｆの内径Ｒ３と同じ大きさに形成される。
【００７８】
図８（Ｃ）示した第三例は、図８（Ｂ）に示した第二例において、インナーパイプ３２ｆを案内部材３２ｂの先端部から所定量だけ離れた位置に配置したものである。かかる構成によれば、ストッパボール３２ｄがインナーパイプ３２ｆに衝突した際にインナーパイプ３２ｆをストッパ３２ｔの位置まで移動させることにより、ストッパボール３２ｄがインナーパイプ３２ｆに衝突した際に生じる衝撃を緩和することができる。
【００７９】
図８（Ｄ）示した第四例は、図８（Ｃ）に示したインナーパイプ３２ｆが、案内部材３２ｂの先端部の内周面に形成された凹部３２ｒに係止可能な凸部３２７を有するものである。かかる構成によれば、ストッパボール３２ｄがインナーパイプ３２ｆに衝突してインナーパイプ３２ｆが移動する際に、凸部３２７を塑性変形させることによって、ストッパボール３２ｄがインナーパイプ３２ｆに衝突した際に生じる衝撃を緩和する衝撃吸収量を大きくすることができる。
【００８０】
次に、本発明の一実施形態に係るシートベルト装置について、図９を参照しつつ説明する。ここで、図９は、本発明の一実施形態に係るシートベルト装置を示す全体構成図である。なお、図９において、説明の便宜上、シートベルト装置以外の構成部品については、一点鎖線で図示している。
【００８１】
図９に示した本実施形態に係るシートベルト装置１００は、乗員を拘束するウェビングＷと、ウェビングＷの巻き取りを行うリトラクタ１と、車体側に設けられウェビングＷを案内するガイドアンカー１０１と、ウェビングＷを車体側に固定するベルトアンカー１０２と、シートＳの側面に配置されたバックル１０３と、ウェビングＷに配置されたトング１０４と、を備え、リトラクタ１は、例えば、図１に示した構成を有している。
【００８２】
以下、リトラクタ１以外の構成部品について、簡単に説明する。シートＳは、例えば、乗員が着座する腰掛部Ｓ１と、乗員の背面に位置する背もたれ部Ｓ２と、乗員の頭部を支持するヘッドレスト部Ｓ３とを備えている。リトラクタ１は、例えば、車体のＢピラーＰに内蔵される。また、一般に、バックル１０３は腰掛部Ｓ１の側面に配置されることが多く、ベルトアンカー１０２は腰掛部Ｓ１の下面に配置されることが多い。また、ガイドアンカー１０１は、ＢピラーＰに配置されることが多い。そして、ウェビングＷは、一端がベルトアンカー１０２に接続され、他端がガイドアンカー１０１を介してリトラクタ１に接続されている。
【００８３】
したがって、トング１０４をバックル１０３に嵌着させる場合、ウェビングＷはガイドアンカー１０１の挿通孔を摺動しながらリトラクタ１から引き出されることとなる。また、乗員がシートベルトを装着した場合や降車時にシートベルトを解除した場合には、リトラクタ１のスプリングユニット４の作用により、ウェビングＷは一定の負荷がかかるまで巻き取られる。
【００８４】
上述したシートベルト装置１００は、前部座席における通常のシートベルト装置に、上述した実施形態に係るリトラクタ１を適用したものである。したがって、本実施形態に係るシートベルト装置１００によれば、ストッパボール３２ｄ及びインナーパイプ３２ｆを配置したことにより、樹脂製の動力伝達部材３２ａを円滑に通過させることができるとともに、金属製のストッパボール３２ｄを通過させずに停止させることができる。したがって、動力伝達部材３２ａが樹脂製の場合であっても作動ガスの外部放出を抑制することができる。
【００８５】
なお、本実施形態に係るシートベルト装置１００は、前部座席への適用に限定されるものではなく、例えば、ガイドアンカー１０１を省略して後部座席にも容易に適用することができる。また、本実施形態に係るシートベルト装置１００は、車両以外の乗物にも使用することができる。
【００８６】
本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００８７】
１  リトラクタ
２  スプール
３  プリテンショナ
４  スプリングユニット
５  ロック機構
６  ビークルセンサ
１１  ベースフレーム
２１  トーションバー
３１  リングギア
３２  動力伝達装置
３２ａ  動力伝達部材
３２ｂ  案内部材
３２ｃ  ガス発生器
３２ｄ  ストッパボール
３２ｅ  ピストン
３２ｆ  インナーパイプ
３２ｇ  ガイド部材
３２ｈ  第一開口部
３２ｉ  第一切欠部
３２ｊ  第一挿通孔
３２ｋ  摺動面
３２ｍ  切欠部
３２ｎ  ボルト
３２ｏ  ボルト穴
３２ｐ  突起
３２ｑ  隙間
３２ｒ  凹部
３２ｓ，３２ｔ  ストッパ
３３  プリテンショナカバー
３３ａ，３３ｂ  固定ピン
３４  ガイドスペーサ
３５  シャフトガイド
５１  リテーナカバー
５２  ロッキングベース
５３  ロックギア
１００  シートベルト装置
１０１  ガイドアンカー
１０２  ベルトアンカー
１０３  バックル
１０４  トング
１１１  第一端面
１１１ａ  開口部
１１２  第二端面
１１２ａ，１１２ｂ  開口部
１１３  側面
１１４  タイプレート
３２１  第二開口部
３２２  第二切欠部
３２３  第二挿通孔
３２４  環状部
３２５  切欠溝
３２６  衝撃吸収部
３２７  凸部
【図１】
2020104815.tif 000003
【図２】
2020104815.tif 000004
【図３】
2020104815.tif 000005
【図４】
2020104815.tif 000006
【図５】
2020104815.tif 000007
【図６】
2020104815.tif 000008
【図７】
2020104815.tif 000009
【図８】
2020104815.tif 000010
【図９】
2020104815.tif 000011