(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内壁（２１）を有するガイド管（２）と、
前記ガイド管（２）の前記内壁へ破り開かれることが可能な破裂壁（３１）を一部に有する隔壁（２５）を含む、前記ガイド管（２）内に配置された、外側室（２４，４１）を有するピストン状の駆動部材（３）と、
前記駆動部材（３）により区画された圧力・膨張室内で膨張することにより前記駆動部材（３）を駆動する推進ガスを生成する駆動手段（７）と、
前記駆動部材（３）と緊張させるべきシートベルトとを連結する運動伝達システム（４，１１）と、
前記推進ガスにより前進した前記駆動部材（３）の戻り運動の間、前記駆動部材（３）に排出オリフィス（３７）を破り開く開放部材、すなわち破裂用部材（２６，４０）を有し、前記圧力・膨張室（１３，３８）内で圧力を受けた前記推進ガスが、前記排出オリフィス（３７）を通って噴き出る排出システムと、
を有し、
前記破裂用部材（２６，４０）は、前記駆動部材（３）の外側室（２４，４１）内に収容され、かつ前記駆動部材（３）の戻り運動の間、前記内壁（２１）との摩擦係合によって、前記破裂用部材（２６，４０）が、前記駆動部材（３）の隔壁（２５）の破裂壁（３１）を破り開くことにより前記排出オリフィス（３７）を破り開く開放位置まで移動させられる、シートベルトを緊張させるためのプリテンショナー。
【請求項２】
前記駆動部材（３）が、圧力室（１８）を定める凹部付ピストンヘッド（１７）を有するピストン（３）であり、前記隔壁（２５）が前記破裂用部材（２６；４０）を収容する前記外側室（２４；４１）から前記圧力室（１８）を隔てている、請求項１に記載のプリテンショナー。
【請求項３】
ピストンシール（１９）が前記圧力室（１８）に合った気密モールド（２２）よりなる、請求項２に記載のプリテンショナー。
【請求項４】
前記ガイド管（２）と前記駆動部材、すなわちピストン（３）とが、ほぼ円形または長円形の断面を有する、請求項１から３のいずれか1項に記載のプリテンショナー。
【請求項５】
前記ガイド管（２）と前記駆動部材、すなわちピストン（３）とが、ほぼ矩形の断面を有する、請求項１から３のいずれか1項に記載のプリテンショナー。
【請求項６】
前記破裂用部材（２６）がほぼ円柱状のローラーである、請求項１から５のいずれか１項に記載のプリテンショナー。
【請求項７】
前記外側室（２４）が、スタンバイ位置にある前記破裂用部材（２６）のための窪んだ第１の受容室（２７）と、ピストン（３）の前進運動の方向に先行している第２の受容室との間で、前記戻り運動の間、前記破壊部材（２６）が摩擦力により向って動かされる前記ピストン（３）のストッパー（２８）にまで、前記ガイド管（２）の前記内壁（２１）と対面して傾斜している傾斜形状の底（３３）を有する、請求項１から６のいずれか１項に記載のプリテンショナー。
【請求項８】
前記破裂用部材（２６）が、摩擦が大きい面、摩擦ライニングまたはローレットを有する、請求項１から７のいずれか１項に記載のプリテンショナー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗物シートベルトを緊張するためのピストン駆動器を有するシートベルトプリテンショナー（ｓｅａｔ  ｂｅｌｔ  ｐｒｅｔｅｎｓｉｏｎｅｒ：シートベルトに予め張力を付加する装置）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
乗物の通常の運転中、快適さの理由から、シートベルトは乗物の乗員の身体上に緩く横たわっている。衝突時には、自動シートベルト引込み器（リトラクター）のスプール（巻き枠）のブロッキングにもかかわらず、乗物の乗員が前方に飛び出す危険がある。自動シートベルト引込み器のスプール上のベルトウェビング（ｗｅｂｂｉｎｇ：シートベルトの帯状のもの）の層も比較的緩く巻かれているので、ここにもまた、スプールのブロッキングにもかかわらず、フィルム巻き締まり効果の結果として乗員の極端な前方への飛び出しをもたらし得るベルトの緩みが存在する。
【０００３】
乗員の極端な前方への飛び出しの危険を避けるため、ベルトバックルまたは自動シートベルト引込み器のスプールに作用するプリテンショナーを用いて、スプールのブロッキングに先立って、ベルトの緩みを取り除くことが知られている。
【０００４】
欧州特許公開第０６２９５３１Ａ１号公報（ＥＰ  ０  ６２９  ５３１  Ａ１）に、少なくとも１個のピストンを備えた火工式ピストン駆動器を有するプリテンショナーが開示されており、そこでは、ピストンの駆動運動が自動シートベルト引込み器のスプールに伝達される。ピストンがその終端位置に達したとき、ベルトが引き締められ、自動シートベルト引込み器がベルトウェビングをブロックする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、冒頭に挙げた型の装置を提供することであり、この装置により、シートベルトの引き締め中の信頼性の高い一連の動作が可能となる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のシートベルトプリテンショナーは、内壁を有するガイド管と、ガイド管の内壁へ破り開かれることが可能な破裂壁を一部に有する隔壁を含む、ガイド管内に配置された、外側室を有するピストン状の駆動部材と、駆動部材により区画された圧力・膨張室内で膨張することにより駆動部材を駆動する推進ガスを生成する駆動手段と、駆動部材と緊張させるべきシートベルトとを連結する運動伝達システムと、推進ガスにより前進した駆動部材の戻り運動の間、駆動部材に排出オリフィスを破り開く開放部材すなわち破壊部材を有し、圧力・膨張室内で圧力を受けた推進ガスが、排出オリフィスを通って噴き出る排出システムと、を有し、破裂用部材は、駆動部材の外側室内に収容され、かつ駆動部材の戻り運動の間、内壁との摩擦係合によって、破裂用部材が、駆動部材の隔壁の破裂壁を破り開くことにより排出オリフィスを破り開く開放位置まで移動させられる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【０００８】
図１に示す本発明の実施の一形態のシートベルトプリテンショナーは、ガイド管２を備えたケーシング１と、その内部に移動可能に収容された駆動部材すなわちピストン３とを含む。ケーシング１は、運動伝達システムの部品として直接またはギアを介して自動ベルト引込み器のスプールに接続された被駆動輪またはピニオン４のような被駆動要素が、ガイド管２の穴（オリフィス）５を通してピストン３の移動経路に貫入するようにして（ピストン３は矢印Ａの方向に移動する）、自動シートベルト引込み器（不図示）とともに組み立てられている。
【０００９】
図１における始動位置またはスタンバイ位置では、ピストン３は、推進ガスが作られまたは供給されるガイド管２の第１の終端６上で停止状態にある。この目的のため、例えば火工式のガス発生器７（概略的にのみ示す）が、ガイド管２の第１の端部６の穴８に配置される。ピストン３及びガイド管２は、ほぼ長方形、特に正方形の断面形を有している。例えばアルミニウムで作られたピストン３は、図１において上側部９としても記されているピニオン４と向き合う側部に凹所１０を備え、その中にラック１１が固定されている。ラック１１は、例えば精密に型抜きされた鋼製部品として作られた多数の隣接するセグメントよりなる。ラック１１は、一方では、ピストン３側の対応する凹部と係合するラック１１の突出部１２により、他方では、ピストン３の曲がった固定用突出部１５により保持されたラックの保持片１４により、ピストン３上に固定されている。
【００１０】
ピストン３は、ガス発生器７に向いたその端面１６において、推進ガス用の圧力室を形成する内部凹所１８を備えた凹み付ピストンヘッド１７を有している。ピストンシール１９は、ピストン３の端面１６上に配置されており、ガイド管２の内周面を形成している内壁２１に対してピストンをシールするための気密リム２０と、ピストンヘッド１７の内部凹所（圧力室１８）の形状に適合してその上に配置された気密モールド２２とを有している。
【００１１】
ピストン３は、ラック１１とは反対側の下側部２３としても記された側部において、ピストンヘッド１７の内部凹所１８に隣接して、外側室２４を備えており、この外側室２４は、内部凹所１８の方向で隔壁２５で仕切られており、隔壁２５を破り開くための開放部材または破裂用部材２６を含んでいる。外側室２４は、例えばほぼ円柱状のローレット付ローラーとして設計された破裂用部材２６を保持するための窪んだ第１の保持領域２７を有する。破裂用部材２６の直径は、保持領域２７での外側室２４の深さよりもわずかだけ小さい。隔壁２５はガイド管２の長手方向に傾斜している。これにより、外側室２４は、ピストン３の駆動及び移動方向（矢印Ａの方向を参照）に、保持領域２７からピストン３上のほぼストッパー２８にまで、長手方向の断面で楔形に先細り（テーパー）となっている。ピストン３の下側２３上に形成された排出ダクト２９が、ストッパー２８から、ガイド管２の前方室３０にまで延びている。
【００１２】
隔壁２５は、その一部が破裂壁３１とされている（図４参照）。破裂用部材２６は、張力部材３２により、低い張力で外側室２４の底３３とガイド管２の内壁２１とに向って押し付けられる。張力部材３２は、例えばプラスチックモールド品であり、外側室２４に隣接する壁部分３５の凹所３４に固定されている。隔壁２５は、外側室２４のノッチ３６によって薄くなっており、このノッチ３６が破断設定点となっている。
【００１３】
ガス発生器７が始動し、膨張する推進ガスが圧力室１８内へ導入された後、ピストン３は、ガイド管２内を矢印Ａ方向に前方へ推進される。その前進運動中、ラック１１が、ピニオン４が回転させられて自動シートベルト引込み器（不図示）のスプールを引っ張り方向に回すように、ピニオン４と係合する。ピストン３の引っ張り側終端位置を図２に示す。膨張する推進ガスの結果として、圧力室１８と、ピストン運動の結果として大きくなる膨張室３８との内部は、高圧で充満される。外側室２４内の破裂用部材２６は、ピストン３の前進運動中、張力手段３２により押し出されてきている。
【００１４】
ピニオン４の反転によりピストン３が後戻りさせられると、破裂用部材２６は、ガイド管２の内壁２１とそれに対向する外側室２４の底３３とに接触する楔形の先細り部内に、破裂用部材の周辺での摩擦の結果として押し込まれる。底３３は、追い込み型（ランオン；run-on）の傾斜路と考えることができる。堅牢な内壁２１の抵抗のため、破裂用部材２６は、破裂壁３１に押し付けられて、圧力室を形成している内部凹所１８の中の方に破裂壁３１を押圧する（図３参照）。気密モールド２２もこのため裂き開かれて排出オリフィス３７ができるので、ピストンヘッド１７内の圧力室１８及び膨張室３８からの推進ガスが、排出ダクト２９を通ってガイド管２の前方室３０内に逃げ、さらにそこから、ピニオン４のところのオリフィス５や追加のオリフィスを介して逃げることになる。したがって、圧力室１８と膨張室３８内の推進ガス圧を減少させることができるので、対抗する大きい推進ガス圧が存在しないこととなり、その結果、その後のピストン３の戻り運動は妨げられないことになる。
【００１５】
図５及び図６は破裂用部材の他の形態を示す。この平坦なほぼ板状の破裂用部材４０の長さ（図の面内で長手方向の寸法）は、隔壁２５のノッチ３６のところで外側室４１の深さよりも大きい。したがってノッチ３６に第１の内側端部４２が載っている破裂用部材４０は、外側室４１内でガイド管２の内壁２１に対して傾いており、それによって破裂用部材４０の第２の外側端部４３は、ガイド管２の内壁２１に対して張力手段４４（例えば弾性ブロック）により保持されている。ピストン３の前進運動（図５の矢印Ａの方向で下向き）の間、破裂用部材４０の第２の外側端部４３は、ガイド管２の内壁２１に沿って滑る。ピストン３の戻り運動の間（図６参照）、破裂用部材４０は第２の外側端部４３の摩擦により内壁２１上に直角に置かれ、破裂壁３１を破り開き、排出オリフィス３７を開口してピストンのストッパ２８にもたれかかるようになる。
【００１６】
隔壁２５または破裂壁３１を破り開くための開口力を種々のものとし得る回転対称形またはローラー形の破裂用部材２６の他の形態が、図７，８及び９に示されている。これらの図は、ピストン３の運動方向に見た図である。
【００１７】
図７で示した例では、破裂用部材２６は２つのローレット付きエッジ領域４５と中央凹み領域４６とよりなる。隔壁２５は、この破裂用部材により、ほとんどエッジ領域の部分で確実にとらえられる。
【００１８】
図８に示す例では、破裂用部材２６は、その全周辺回りにローレットを備えた円柱状ローラーである。この破裂用部材２６により、隔壁２５は、開口時に最初はわずかに曲がり、次に剪断されて開く。前述した例におけるよりもいくらか大きい必要な力が隔壁２５を破り開くために要求される。
【００１９】
図９に示す例では、破裂用部材は、その長手方向横断面で両軸端に向って直径が減少している曲線形を有する。それゆえ、隔壁２５は、最初は曲げ応力を受け、次に剪断応力を受ける。隔壁を破り開くのに必要な力、したがってピストンの押し戻し力はより大きい。一般に、各破裂用部材は、ローレットの代りに、他の方法で処理されあるいはざらざらにされ、破裂用部材の動作モードを保証するための必要な摩擦を壁表面上に作り出すことができる表面により構成することができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、シートベルトの引き締め中の信頼性の高い一連の動作が可能となるシートベルトプリテンショナーが得られるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】始動位置における本発明のピストン駆動器の一形態の長手方向断面図である。
【図２】終端位置におけるピストン駆動器の図１と同様の図である。
【図３】破裂用部材（開放部材）により推進ガス排出システムが開かれている、引き込まれたピストン駆動器の図１と同様の図である。
【図４】図１の拡大詳細図である。
【図５】停止位置にある他の形態の破裂用部材の側面図である。
【図６】破裂位置における図５の破裂用部材の断面図である。
【図７】さらに他の形態の破裂用部材の断面図である。
【図８】さらに他の形態の破裂用部材の断面図である。
【図９】さらに他の形態の破裂用部材の断面図である。
【符号の説明】
１    ケーシング
２    ガイド管
３    ピストン
４    ピニオン
７    ガス発生器
１１    ラック
１７    ピストンヘッド
１８    圧力室
２１    内壁
２２    気密モールド
２４，４１    外側室
２５    隔壁
２６，４０    破裂用部材
２７    保持領域
２８    ストッパー
２９    排出ダクト
３１    破裂壁
３７    排出オリフィス
３８    膨張室
【図１】
0003628217.tif 000002
【図２】
0003628217.tif 000003
【図３】
0003628217.tif 000004
【図４】
0003628217.tif 000005
【図５】
0003628217.tif 000006
【図６】
0003628217.tif 000007
【図７】
0003628217.tif 000008
【図８】
0003628217.tif 000009
【図９】
0003628217.tif 000010