(57)【要約】【課題】ラック部材の適切な位置にロッド部を配置した状態で、ガス抜き孔をラック部材の中心側にできるだけ寄せて配置することができ、加工性を向上することができるプリテンショナ機構を提供する。【解決手段】シートベルト用プリテンショナ機構は、シリンダ１１８内に移動可能に収容されると共に、先端側から基端側に向けて、一側面にピニオン１１２と噛合可能なラックギヤ１４が形成されるロッド部１２と、基端側に、シリンダ１１８の内壁に摺動自在に嵌合される円盤状のピストン部１６と、を有するラック部材１０を備える。ラックギヤ１４が形成されるロッド部１２の側面と異なる他の側面には、ピストン部１６まで延びるＶ溝部１８が形成される。ラック部材１０のピストン部１６には、シリンダ室１３２内のガス圧を抜くためのガス抜き孔３０が、ピストン部１６の厚み方向に貫通してＶ溝部１８内に開口するように形成される。【選択図】図２
2010030332.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートベルトを巻き取るスピンドルと一体回転するピニオンと、
該ピニオンの近傍に配設されたシリンダと、
前記シリンダ内に移動可能に収容されると共に、先端側から基端側に向けて、一側面に前記ピニオンと噛合可能なラックギヤが形成されるロッド部と、該基端側に、前記シリンダの内壁に摺動自在に嵌合される円盤状のピストン部と、を有するラック部材と、
前記シリンダ内にガス圧を導入することにより、前記ピストン部をガス圧によって移動させて、前記ラックギヤとピニオンとを噛合させ、前記スピンドルをシートベルトを巻き取る方向へ回転させるガス圧発生手段と、
を備えるシートベルト用プリテンショナ機構であって、
前記ラックギヤが形成される前記ロッド部の側面と異なる他の側面には、前記ピストン部まで延びる溝部が形成され、
前記ラック部材のピストン部には、前記シリンダ内のガス圧を抜くためのガス抜き孔が、該ピストン部の厚み方向に貫通して前記溝部内に開口するように形成されることを特徴とするシートベルト用プリテンショナ機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートベルトリトラクタに装備されるラックアンドピニオン方式のプリテンショナ機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、シートベルトリトラクタには、衝突等による車両の緊急時に、シートベルトの緩みを除去するプリテンショナ機構が備えられている。
【０００３】
図４は、特許文献１に記載されたラックアンドピニオン方式のプリテンショナ機構を備えたシートベルトリトラクタの概略構成を示している。
【０００４】
このシートベルトリトラクタは、車両に固定されるフレーム１００を備えており、フレーム１００にはスピンドル１０２が回転可能に支持され、スピンドル１０２にはシートベルト１０５が巻き取られている。また、このシートベルトリトラクタは、ラックアンドピニオン方式のプリテンショナ機構１１０を備えている。
【０００５】
プリテンショナ機構１１０は、スピンドル１０２と一体回転するように連結されたピニオン１１２と、フレーム１００に固定されることでピニオン１１２の近傍に配設されたシリンダ１１８と、シリンダ１１８内に移動可能に収容されると共に、先端側から基端側に向けて、一側面にピニオン１１２と噛合可能なラックギヤ１２４が形成されるロッド部１２２と、基端側に、シリンダ１１８の内壁に摺動自在に嵌合される円盤状のピストン部１２６と、を有するラック部材１２０と、シリンダ１１８内のピストン部１２６の下側に画成されたシリンダ室１３２に車両緊急時にガス圧を導入することにより、ピストン部１２６を含むラック部材１２０をガス圧によって矢印Ａ方向に移動させて、ラックギヤ１２４とピニオン１１２の噛合させ、スピンドル１０２をシートベルト１０５を巻き取る矢印Ｂ方向へ回転させるガス圧発生手段（図１に示す符号１４０参照）とを備えている。
【０００６】
また、ピストン部１２６の下側には、ピストン部１２６とシリンダ１１８の内壁との隙間をシールするＯリング１２８が取り付けられ、更に、ピストン部１２６には、シリンダ室１３２内のガス圧を逃がす小径のガス抜き孔１３０が設けられている。このガス抜き孔１３０は、車両の緊急時にシートベルトによる乗員への荷重を一定量以下に制限するフォースリミッタ機構（図示略）を円滑に作動させるためのものである。
【０００７】
フォースリミッタ機構は、例えばエネルギー吸収部材を備えており、車両の緊急時にシートベルトへの乗員の荷重によりエネルギー吸収部材が変形することで、スピンドル１０２のシートベルト引出方向への回転を許容するものである。このフォースリミッタ機構がプリテンショナ機構１１０の後に作動することにより、車両の緊急時のシートベルト１０５による乗員への荷重を一定量以下に制限することができる。
【０００８】
ところで、フォースリミッタ機構が作動して、スピンドル１０２がシートベルト引出方向（図中矢印Ｄ方向）へ回転しようとする際には、ピニオン１１２とラック部材１２０が噛み合っていることにより、ラック部材１２０に下降方向（図中矢印Ｃ方向）の力が作用する。しかし、シリンダ室１３２内にプリテンショナ機能を発生させた際のガス圧が残留していると、それが抵抗となり、スピンドル１０２のシートベルト引出方向（矢印Ｄ方向）への回転がスムーズに行われなくなる。このため、ガス抜き孔１３０を設けてガス圧を外部に逃がすことで、この課題を解決している。
【特許文献１】特開２００２−６７８７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、図４に示すようなガス抜き孔１３０には、一時的に閉塞するためのスライダ１３４が取り付けられるため、ガス抜き孔１３０は軸方向及び径方向の二方向から加工する必要があった。
【００１０】
また、図５に示すように、他のラック部材１２０としては、加工性の観点から、ガス抜き孔１５０がロッド部１２２を避ける位置で、ピストン部１２６を軸方向に貫通するよう設けられることが考えられる。
【００１１】
しかしながら、この場合、ガス抜き孔１５０はピストン部１２６を貫通させるためにロッド部１２２を避けた位置に配置されるため、円盤状のピストン部１２６の周縁近傍に位置することになる。ただし、ピストン部１２６の周縁部には、Ｏリング取付部があるため縁に寄せるのには限界がある。このため、ガス圧による大荷重に耐えるほどの強度を持ったラックを形成するために厚肉となっているロッド部１２２からガス抜き孔１５０を逃げるため、ロッド部１２２を片側に寄せる事となり、ピストン部１２６からの押し力を受けるロッド部１２２に大きな偏荷重が発生し、ロッド部１２２が曲がりやすくなるという問題が発生する。
【００１２】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ラック部材の適切な位置にロッド部を配置した状態で、ガス抜き孔をラック部材の中心側にできるだけ寄せて配置することができ、加工性を向上することができるプリテンショナ機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る上記課題は、下記構成により達成される。
（１）  シートベルトを巻き取るスピンドルと一体回転するピニオンと、
該ピニオンの近傍に配設されたシリンダと、
前記シリンダ内に移動可能に収容されると共に、先端側から基端側に向けて、一側面に前記ピニオンと噛合可能なラックギヤが形成されるロッド部と、該基端側に、前記シリンダの内壁に摺動自在に嵌合される円盤状のピストン部と、を有するラック部材と、
前記シリンダ内（例えば、本実施形態におけるシリンダ室内）にガス圧を導入することにより、前記ピストン部をガス圧によって移動させて、前記ラックギヤとピニオンとを噛合させ、前記スピンドルをシートベルトを巻き取る方向へ回転させるガス圧発生手段と、
を備えるシートベルト用プリテンショナ機構で、
前記ラックギヤが形成される前記ロッド部の側面と異なる他の側面には、前記ピストン部まで延びる溝部が形成され、
前記ラック部材のピストン部には、前記シリンダ内（例えば、本実施形態におけるシリンダ室内）のガス圧を抜くためのガス抜き孔が、該ピストン部の厚み方向に貫通して前記溝部内に開口するように形成されることを特徴とするシートベルト用プリテンショナ機構。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のシートベルト用プリテンショナ機構によれば、ラックギヤが形成されるロッド部の側面と異なる他の側面に、ピストン部まで延びる溝部が形成されているので、ピストン部の厚み方向に貫通したガス抜き孔が、溝部内に開口するように形成することができる。これにより、ラック部材の適切な位置にロッド部を配置した状態で、ガス抜き孔をラック部材の中心側にできるだけ寄せて配置することができる。従って、ピストン部に作用する力によって真っ直ぐにラック部材を移動させることができ、ロッド部が曲がったり、偏荷重によってピストン部の摺動抵抗が増大したりすることがなく、ピアス加工等の簡単な孔明け加工を採用でき、加工性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明のシートベルト用プリテンショナ機構に係る好適な実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、プリテンショナ機構のラック部材に関するものであるため、プリテンショナ機構のその他の構成については、図４に付したものと同一または同等符号を付して、説明を省略或いは簡略化する。
【００１６】
図１は、本実施形態のプリテンショナ機構を示す側面図であり、図２は、ラック部材の構成を示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＩｂ矢視図、（ｃ）は（ａ）のＩｃ矢視図であり、図３はラックギヤを加工する前の圧鍛工程後の加工品の状態を示す斜視図である。
【００１７】
このラック部材１０は、シリンダ１１８内に移動可能に収容されると共に、先端側から基端側に向けて、一側面にピニオン１１２と噛合可能なラックギヤ１４が形成されるロッド部１２と、基端側に、シリンダ１１８の内壁に摺動自在に嵌合される円盤状のピストン部２６と、を有している。ピストン部２６の直径は、ロッド部１２の断面最大寸法より小さく、また、ピストン部１６の下半部１７は、Ｏリング１２８を嵌合できるように小径に形成されている。
【００１８】
また、ラックギヤ１４が形成されるロッド部１２の側面と異なる側面には、先端側から基端側のピストン部１６まで延びるＶ溝部１８が形成されており、それにより、ロッド部１２の断面形状が略コ字状に形成されている。さらに、ラック部材１０のピストン部１６には、シリンダ室１３２内のガス圧を抜くためのガス抜き孔３０が、ピストン部１６の厚み方向に貫通してＶ溝部１８内に開口するように形成されている。
【００１９】
このように構成されるラック部材１０を作製する場合は、図３に示すように、まず、ロッド部１２、Ｖ溝部１８、ピストン部１６を有する外形を圧鍛加工で作製する。また、ピアス加工によりガス抜き孔３０を穿設すると共に、ロッド部１２の先端側の所定範囲Ｓにラックギヤ１４を切削加工する。
【００２０】
このように、一側面にＶ溝部１８を有したロッド部１２を断面略コ字状に形成し、そのＶ溝部１８内に開口するようにピストン部１６を貫通させてガス抜き孔３０を形成すると、ガス抜き孔３０の位置をピストン部１６の外周付近から中心付近に寄せて配置することができる。また、ガス抜き孔３０を避けつつ、ロッド部１２をピストン部１６の中心近くの位置に配置することができる。従って、ピストン部１６に作用する力によって真っ直ぐにラック部材１０を移動させることができ、ロッド部１２が曲がったり、偏荷重によってピストン部１６のシリンダ１１８に対する摺動抵抗が増大したりすることがなく、ピアス加工等の簡単な孔明け加工を採用でき、加工性を向上することができる。
また、Ｖ溝部１８を形成することで、ラック部材１０の曲げ剛性を低下させる事なく軽量化することができ、ラック部材１０の作動性を向上することができる。
【００２１】
尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
例えば、本発明の溝部の形状は、Ｖ字状に限定されるものでなく、Ｕ字状等任意であるが、圧鍛加工で加工できる形状であることが好ましい。
また、溝部の位置は、ラックギヤが形成される一側面と異なる他の側面であればよいが、本実施形態のような略矩形状の場合には、強度の観点から、一側面と交差する側面であることが好ましい。
さらに、溝部は、ピストン部１６の下半部１７に形成されてもよく、また、ガス抜き孔３０は、溝部内に複数形成されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態のプリテンショナ機構の側面図である。
【図２】に採用されているラック部材の構成を示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＩｂ矢視図、（ｃ）は（ａ）のＩｃ矢視図である。
【図３】前記ラックギヤを加工する前の圧鍛工程後のラック部材の状態を示す斜視図である。
【図４】従来のラックアンドピニオン方式のプリテンショナ機構を備えたシートベルトリトラクタの概略構成を示す図である。
【図５】同プリテンショナ機構に採用されるラック部材に、ピストン部を貫通したガス抜き孔を形成する場合の例を示すピストン部側の端面から見た下面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０  ラック部材
１２  ロッド部
１４  ラックギヤ
１６  ピストン部
１８  Ｖ溝部
３０  ガス抜き孔
１０５  シートベルト
１０２  スピンドル
１１２  ピニオン
１１８  シリンダ
【図１】
2010030332.tif 000003
【図２】
2010030332.tif 000004
【図３】
2010030332.tif 000005
【図４】
2010030332.tif 000006
【図５】
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