(57)【要約】【課題】収容ケース内からボールが逆流することを阻止して、逆流するボールをリングギアの外歯の回転領域内に侵入させず、ボールスタックをより効果的に防止する。【解決手段】パイプ２から飛び出したボール３はガイドブロック１６に当接した後、このガイドブロック１６に案内されて弾性帯状板かなる逆流阻止弁２９のガイド部３１に当接する。更に、ボール３はガイド部３１を撓ませつつ、ガイド部３１とボールガイド部３３との協働作用で収容ケース２４の入口２７へ導かれる。そして、ボール３はガイド部３１にガイドされて収容ケース２４内に収容される。収容ケース２４内のボール３が逆流して入口２７から飛び出そうとすると、逆流しようとするボール３はガイド部３１の側端に当接して、その逆流が阻止される。【選択図】    図６
2005271653.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルト巻取り軸に回転を伝達するリングギアと、所定の管路に沿って案内されるとともに前記ベルト巻取り軸をベルト巻取り方向に回転させるための力を前記リングギアに伝達する複数のボールと、緊急時にガスを発生するガスジェネレータと、前記管路に沿って案内されるとともに前記ガスのガス圧を受けて力を発生して前記ボールを押圧するピストンと、前記管路から飛び出したボールを収容する収容ケースとをプリテンションカバーに少なくとも備え、緊急時に前記ガスジェネレータからのガス圧を受けて前記ピストンが発生する力を前記複数のボールおよび前記リングギアを介して前記ベルト巻取り軸に伝えて前記ベルト巻取り軸をベルト巻取り方向に回転させ、前記ベルト巻取り軸の回転を終了したボールが前記収容ケース内に収容されるようになっているプリテンショナにおいて、
前記収容ケースの入口に、前記収容ケース内に収容されたボールが逆流して前記入口から飛び出るのを阻止する逆流阻止部材が前記プリテンションカバーに取付固定されていることを特徴とするプリテンショナ。
【請求項２】
前記逆流阻止部材が弾性帯状板から形成されているとともに、前記プリテンションカバーに取付固定される取付固定部と、前記入口に位置して前記管路から飛び出たボールが当たることで撓んでこのボールを前記収容ケース内に進入させるガイド部からなることを特徴とする請求項１記載のプリテンショナ。
【請求項３】
傾斜面からなるガイド壁が前記プリテンションカバーに前記入口に対向して設けられているとともに、このガイド壁は入口を通って進入してきたボールを前記収容ケース内に移動させるようになっており、
前記ガイド部の先端は傾斜端として形成されているとともに、前記ガイド部が撓んだとき、前記傾斜端が前記ガイド壁の傾斜面にフィットするようになっていることを特徴とする請求項２記載のプリテンショナ。
【請求項４】
前記ガイド部の側端は、これに前記収容ケース内の逆流するボールが当接することで前記ボールの逆流を阻止する逆流阻止部を構成していることを特徴とする請求項２または３記載のプリテンショナ。
【請求項５】
前記取付固定部は、前記プリテンションカバーの取付部を抱持する抱持部と、前記プリテンションカバーの取付部に係合されるかえり部とからなることを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１記載のプリテンショナ。
【請求項６】
傾斜面からなるボールガイド部が前記プリテンションカバーに前記入口に隣接して設けられており、前記逆流阻止弁のガイド部と前記ボールガイド部の傾斜面との協働作用で、前記管路から飛び出したボールを前記入口に導くようになっていることを特徴とする請求項２ないし５のいずれか１記載のプリテンショナ。
【請求項７】
前記管路のボール飛び出し側の端部に、前記管路から飛び出そうとするボールを前記入口の方へ導くガイド部材が設けられており、前記ガイド部材は、このガイド部材と前記リングギアとの間に前記ボールが挟まったときに折損するようになっていることを特徴とする請求項２ないし６のいずれか１記載のプリテンショナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両衝突時等の緊急時の初期に、ガス発生器によって発生された反応ガスの圧力でパイプ内に整列配置された複数ボールを移動させてスプールをベルト巻き取り方向に回転させ、シートベルトを巻き取ることにより、シートベルトによる乗員の拘束力を高めるプリテンショナの技術分野に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車等の車両に装備されるシートベルト装置においては、プリテンショナを備えたシートベルト装置が種々開発されている。このプリテンショナは、車両の衝突等の緊急時の初期に、ガスジェネレータで発生した反応ガスによりシートベルトリトラクタのベルト巻取り軸をベルト巻取り方向に回転させて、ベルトのたるみを迅速に除去するとともにベルトに張力を付与して、乗員の拘束力を高めるものである。
【０００３】
従来のプリテンショナの一例として、反応ガスのガス圧を受けて力を発生するピストンと、パイプ内に整列配置され、このピストンによって発生した力をシートベルトリトラクタのベルト巻取り軸に回転を伝えるリングギアに伝達する複数のボールとを有するプリテンショナが種々提案されている。この複数のボールを用いたプリテンショナにおいては、各ボールはベルト巻取り軸を回転させた後、プリテンショナカバーに設けられた収容ケース内に収容される。
【０００４】
また、従来のシートベルトリトラクタには、このプリテンショナを備えるとともに、前述の緊急時でのシートベルトの引出し阻止時に乗員がシートベルトから受ける衝撃を緩和するために、ベルト巻取り軸を所定量引出方向に回転させて衝撃エネルギを吸収する、例えばトーションバー等からなるエネルギ吸収機構（ＥＡ機構）を備えたシートベルトリトラクタも種々提案されている。
【０００５】
ところで、このプリテンショナとＥＡ機構とを備えたシートベルトリトラクタにおいては、車両の衝突方向やプリテンショナの取付位置によっては、プリテンショナの作動後のＥＡ機構の作動時に、収容ケース内に収容されたボールが逆流してリングギア側に飛び出すことがある。リングギア側に飛び出したボールはリングギアの回動領域内に侵入して、リングギアの外歯とプリテンショナカバーとの間に挟まれるという、いわゆるボールスタックが発生することがある。
【０００６】
このようなことから、パイプのボール飛び出し側の先端開口部に、この先端開口をボール飛び出し方向には開きかつボールの逆流方向には閉じるヒレを設け、パイプからボールが飛び出すときはそのボールでヒレを押して先端開口を開くことで、ボールが収容ケース内に収容され、また、収容ケース内からボールが逆流したときには、この逆流するボールがヒレを押して先端開口を閉じることで、収容ケースからボールが逆流してパイプおよびリングギアの方へ侵入することを防止したプリテンショナが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
しかし、この特許文献１に開示のプリテンショナでは、パイプの先端部に平板状のヒレを設けているが、逆流したボールがこのヒレの平面に直接かつ急激に当たることから、ボールによりヒレに加えられる力が大きいため、ヒレおよびパイプの固定強度を大きくしなければならず、その分必然的にプリテンショナが大型にならざるを得なくなってしまう。
【０００８】
そこで、パイプの先端開口部にガイドブロックを設けて、逆流したボールがこのガイドブロックとリングギアの外歯との間に挟まれるようにし、このように挟まれたボールがＥＡ作動でリングギアが回転するとき、このリングギアの回転力でボールを介してガイドブロックが折れるようにしたプリテンショナが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００９】
この特許文献２に開示のプリテンショナによれば、ガイドブロックとリングギアの外歯との間に挟まれてボールスタックを起こしそうになったボールがガイドブロックの折損でリングギアとガイドブロックとの間から解放されるため、スムーズなＥＡ機構の作動を確保できる。
また、ガイドブロックはパイプから飛び出そうとするボールを、このボールから加えられる力が徐々に大きくなった後小さくなるようにしてスームズに排出させ、また収容ケースから逆流するボールをガイドブロックのガイド面とリングギアとの間に挟み込むように受け止めるようになっている。したがって、ガイドブロックおよびパイプの固定強度をそれほど大きくする必要はなく、その分プリテンショナを小型コンパクトに形成することができる。
【特許文献１】特開２００１−１５１０７７号公報。
【特許文献２】特開２００３−２１２０８７号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献２に開示のプリテンショナでは、収容ケース内に収容されたボールが逆流することを許容するという観点で考えられている。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、収容ケース内からボールが逆流することを阻止して、逆流するボールがリングギアの外歯の回転領域内に侵入しないようにして、ボールスタックをより効果的に防止することのできるプリテンショナを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前述の課題を解決するために、請求項１の発明は、ベルト巻取り軸に回転を伝達するリングギアと、所定の管路に沿って案内されるとともに前記ベルト巻取り軸をベルト巻取り方向に回転させるための力を前記リングギアに伝達する複数のボールと、緊急時にガスを発生するガスジェネレータと、前記管路に沿って案内されるとともに前記ガスのガス圧を受けて力を発生して前記ボールを押圧するピストンと、前記管路から飛び出したボールを収容する収容ケースとをプリテンションカバーに少なくとも備え、緊急時に前記ガスジェネレータからのガス圧を受けて前記ピストンが発生する力を前記複数のボールおよび前記リングギアを介して前記ベルト巻取り軸に伝えて前記ベルト巻取り軸をベルト巻取り方向に回転させ、前記ベルト巻取り軸の回転を終了したボールが前記収容ケース内に収容されるようになっているプリテンショナにおいて、前記収容ケースの入口に、前記収容ケース内に収容されたボールが逆流して前記入口から飛び出るのを阻止する逆流阻止部材が前記プリテンションカバーに取付固定されていることを特徴としている。
【００１３】
また、請求項２の発明は、前記逆流阻止部材が弾性帯状板から形成されているとともに、前記プリテンションカバーに取付固定される取付固定部と、前記入口に位置して前記管路から飛び出たボールが当たることで撓んでこのボールを前記収容ケース内に進入させるガイド部からなることを特徴としている。
【００１４】
更に、請求項３の発明は、傾斜面からなるガイド壁が前記プリテンションカバーに前記入口に対向して設けられているとともに、このガイド壁が入口を通って進入してきたボールを前記収容ケース内に移動させるようになっており、前記ガイド部の先端が傾斜端として形成されているとともに、前記ガイド部が撓んだとき、前記傾斜端が前記ガイド壁の傾斜面にフィットするようになっていることを特徴としている。
【００１５】
更に、請求項４の発明は、前記ガイド部の側端が、これに前記収容ケース内の逆流するボールが当接することで前記ボールの逆流を阻止する逆流阻止部を構成していることを特徴としている。
更に、請求項５の発明は、前記取付固定部が、前記プリテンションカバーの取付部を抱持する抱持部と、前記プリテンションカバーの取付部に係合されるかえり部とからなることを特徴としている。
【００１６】
更に、請求項６の発明は、傾斜面からなるボールガイド部が前記プリテンションカバーに前記入口に隣接して設けられており、前記逆流阻止弁のガイド部と前記ボールガイド部の傾斜面との協働作用で、前記管路から飛び出したボールを前記入口に導くようになっていることを特徴としている。
更に、請求項７の発明は、前記管路のボール飛び出し側の端部に、前記管路から飛び出そうとするボールを前記入口の方へ導くガイド部材が設けられており、前記ガイド部材は、このガイド部材と前記リングギアとの間に前記ボールが挟まったときに折損するようになっていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
このように構成された本発明に係るプリテンショナによれば、逆流阻止部材をプリテンションカバーに収容ケースの入口に位置させて取付固定しているので、収容ケース内に収容されたボールの逆流を逆流阻止部材でより確実に阻止することができる。これにより、収容ケース内のボールの逆流によるボールスタックを防止することができる。特に、ＥＡ機構を備えたリトラクタにこのプリテンショナを適用することで、プリテンショナの作動後のＥＡ機構のＥＡ作動をスムーズにかつ確実に行うことが可能となる。
しかも、取付固定部はプリテンションカバーに取付固定されるので、管路の固定強度をそれほど大きくする必要もなく、プリテンショナを小型コンパクトに形成することができる。
【００１８】
また、請求項２の発明によれば、逆流阻止部材のガイド部が管路から飛び出たボールにより撓むことで、このボールを収容ケース内に進入させるようにしているので、管路から飛び出たボールを収容ケース内にスムーズにより確実に収容させることができる。
【００１９】
更に、請求項３の発明によれば、逆流阻止部材のガイド部の先端を傾斜端で形成しているので、ガイド部を大きく撓ませることができる。したがって、ガイド部の先端の傾斜端をガイド壁の傾斜面にフィットさせることができる。これにより、ボールを逆流阻止部材のガイド部の上面からガイド壁の傾斜面にスムーズに受け渡すことができ、ボールを収容ケース内により確実に収容することができる。
更に、請求項４の発明によれば、逆流阻止部を構成するガイド部の側端に、収容ケース内の逆流しようとするボールを当接させているので、このボールを堅固にかつ確実に受け止めることができる。
【００２０】
更に、請求項５の発明によれば、取付固定部に抱持部とかえり部とを設けているので、管路から飛び出したボールが勢いよく逆流阻止部材のガイド部に当たったり、収容ケース内の逆流しようとするボールがガイド部の側端に当たっても、取付固定部がプリテンションカバーの取付部から外れることはなく、逆流阻止部材はこれらのボールからの力を確実に受け止めることができる。
【００２１】
更に、請求項６の発明によれば、傾斜面からなるボールガイド部をプリテンションカバーに設け、このボールガイド部の傾斜面と逆流阻止部材との協働作用により、管路から飛び出したボールを収容ケースの入口の方へ導いているので、このボールをスムーズにかつ確実に収容ケース内に収容することができる。
また、逆流阻止部材を通過しなくこの逆流阻止部材上に残ったボールを逆流阻止部材とボールガイド部とにより挟持するようにしているので、この残ったボールによるリングギアとのボールスタックを効果的に防止することができる。
【００２２】
更に、請求項７の発明によれば、前述の特許文献２に開示されているガイドブロックと同様のガイドブロックを管路のボール飛び出し側の端部に設けているので、逆流阻止部材上に残ったボールがガイドブロックとリングギアとの間に挟まってもガイドブロックが折損することで、ボールスタックを効果的に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は本発明にかかるプリテンショナの実施の形態の一例の非作動状態を一部断面をとって示す断面図、図２は図１におけるII−II線に沿う断面図、図３は図１における矢印III方向から見た図である。
この例のプリテンショナの基本的な構成は、前述の特許文献２に開示されている従来のプリテンショナと同じであるので、従来と同じ構成要素については、単に符号の説明を行い詳細な説明は省略する。
【００２４】
図１および図２において、１はこの例のプリテンショナ、２はほぼ長円形状の管路を形成しかつ先端２ａが開口しているパイプ、３はパイプ２内の管路に互いに接触して整列配置されてこの管路内に沿って案内されて移動することでリトラクタのベルト巻取り軸をベルト巻取り方向に回転させるための力を伝達する鉄やアルミニウム等の金属製の複数のボール、４はパイプ２内に移動可能に設けられかつ反応ガスのガス圧を受ける、シリコンゴムや樹脂等のシール機能を有する材料からなるボールで形成されたピストン、５はパイプ２の基端部２ｂに接続されたパイプ状の圧力容器、６は圧力容器５内に収納されたガスジェネレータ、７はパイプ２の先端部の切欠部２ｃからパイプ２内に侵入可能に設けられ、シートベルトリトラクタのベルト巻取り軸（以下、スプールともいう）に回転を伝えるリングギア、８,９はリングギア７の外周面に突設された外歯、１０はリングギア７の内周面に形成された内外歯、１１はスプール、１２はスプール１１の外周に固定されたピニオン、１３はピニオン１２の外周面に形成された外外歯、１４はリングギア７をその内外歯１０がピニオン１２の外外歯１３に噛合しない定位置に保持する一対の保持ピン、１５はピストン４を付勢して最先端のボール３ａを外歯８に押し付けるスプリング、１６はパイプ２のボール飛び出し側端部に配設されてプリテンショナカバー１７の支持板１８にビス１９で固定され、パイプ２から飛び出そうとするボールを収容ケース２４の入口２７に導くガイド部材であり前述の特許文献２のガイドブロックと同じである、アルミ材等からなるガイドブロック、２０はガイドブロック１６の図において上面に形成されて、パイプ２から飛び出したボール３が衝突する斜面からなる第１ガイド面、２１は同じくガイドブロック１６の上面に第１ガイド面２０に隣接して形成され、リングギア７から徐々に遠ざかるよ斜面からなる第２ガイド面、２２は第１のガイド面２０と第２のガイド面２１の境界部に形成されて、プリテンショナ１の作動後に続いて、後述するエネルギ吸収機構（ＥＡ機構）が作動する際に、ボール３が第２の第２ガイド面２１に押し戻されて、大きな押圧力が第２のガイド面２１に加えられたときにガイドブロック１６が折れる（この作用は特許文献２に詳細に記載されているので省略する）起点となるノッチ、２３はプリテンショナカバー１７に形成されたパイプ２を拘束支持するパイプ支持部、２４はパイプ２から飛び出したボール３を収容する収容ケース、２５はプリテンショナカバー１７に形成され、収容ケース２４が形成された収容ケース形成部、２６は収容ケース形成部２５に収容ケース２４の入口２７に連通するようにして形成された開口、２８は収容ケース形成部２５に収容ケース２４の入口２７に対向するようにして形成され、この入口２７を通って進入してきたボール３を９０度方向転換して収容ケース２４内に進入するようにガイドする、例えば４５度の傾斜面からなるガイド壁である。
【００２５】
この例のプリテンショナ１はこれらの構成要素に加えて、図１ないし図３に示すように逆流阻止部材である逆流阻止弁２９が収容ケース形成部２５に、開口２６から収容ケース２４の入口２７を通って収容ケース２４内に位置するようにして設けられている。この逆流阻止弁２９は収容ケース２４に収容されたボール３が逆流して入口２７および開口２６を通ってリングギア７側に流出してくるのを阻止する弁である。
【００２６】
図４は逆流阻止弁を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は斜視図である。
図４（ａ）ないし（ｄ）に示すように、逆流阻止弁２９は弾性帯状板から形成されて、プリテンショナカバー１７に取り付け固定される取付固定部３０と、この取付固定部３０から連続しかつ所定角に曲げられて形成され、ボール３を収容ケース２４の入口２７にガイドするガイド部３１とから構成されている。
【００２７】
取付固定部３０は収容ケース形成部２５に形成された断面山形形状の取付突起３２を抱持する抱持部３０ａと、取付固定部３０の幅方向ほぼ半分が折り返されてかえり部３０ｂとからなっている。そして、図１に示すように抱持部３０ａが取付突起３２を抱持しかつかえり部３０ｂが取付突起３２に形成された溝に挿入係合されることで、取付固定部３０が取付突起３２に取り付けられる。
【００２８】
ガイド部３１の先端は、収容ケース２４側と反対側の比較的長い傾斜端３１ａと収容ケース２４側の比較的短い傾斜端３１ｂとから先端に向かって尖った山形形状に形成されている。傾斜端３１ａの傾斜角は、パイプ２から飛び出したボール３により逆流阻止弁２９のガイド部３１が弾性的に撓んだとき、傾斜端３１ａがガイド壁２８の傾斜面に当接してフィットするように設定されている。また、傾斜端３１ｂの傾斜角は、このようにガイド部３１が撓んで傾斜端３１ａがガイド壁２８の傾斜面に当接した後、ボール３が収容ケース２４内に進入しようとする際に弾性的にねじれたとき、傾斜端３１ｂがガイド壁２８の傾斜面に当接してフィットするように設定されている。
【００２９】
更に、ガイド部３１の収容ケース２４側の側端３１ｃは、収容ケース２４内に収容されたボール３がこの側端３１ｃに当接することで、入口２７を通ってリングギア７の方へ逆流するのを阻止するストッパ（逆流阻止部）を構成している。
逆流阻止弁２９は、所定運動量を持ってパイプ２から勢いよく飛び出したボール３が逆流阻止弁２９に当接したときはが弾性的に撓むが、きわめて小さな運動量しか持たないボール３が逆流阻止弁２９に当接したときはほとんど撓まないようにされている。また、逆流阻止弁２９が取付突起３２に取り付けられた状態では、図１に示すように逆流阻止弁２９のガイド部３１の先端が点線で示す軌跡Ａに沿って移動するようになっている。そして、逆流阻止弁２９の先端は上方に移動したときには収容ケース２４の天井２４ａに当接して、それ以上上方に移動不能とされている。したがって、何らかの原因で、収容ケース２４内に収容されたボール３が逆流阻止弁２９のガイド部３１の下方に進入し、更に逆流して入口２７から飛び出そうとしてこのガイド部３１を上方に押圧しても、ガイド部３１の先端が天井２４ａに当接するので、ボール３が入口２７から飛び出すのを確実に阻止されるようになっている。
【００３０】
図１に示すように、収容ケース形成部２５における収容ケース２４の入口２７には、ボールガイド部３３が逆流阻止弁２９に対向して設けられている。図５に示すように、このボールガイド部３３は、ボール３が開口２６に進入する経路３４の方向（矢印Ｂ）に対して傾斜した傾斜面として形成されている。そして、逆流阻止弁２９とボールガイド部３３は、開口２６に進入してきたボール３をこれらの協働作用により収容ケース２４の入口２７に導くようにされている。これにより、パイプ２から飛び出したボール３は、確実にかつスムーズに収容ケース２４の入口２７に導かれるようになる。
【００３１】
この例のプリテンショナ１は、図示しないが従来と同様にシートベルトリトラクタのフレームに取り付けられるとともに、このシートベルトリトラクタには、前述の緊急時でのシートベルトの引出し阻止時に乗員がシートベルトから受ける衝撃を緩和するために、従来と同様の衝撃エネルギを吸収する、例えばトーションバー等からなるエネルギ吸収機構（ＥＡ機構）が備えられている。このＥＡ機構は従来公知であるため、その詳細な説明は省略する。
【００３２】
このように構成されたこの例のプリテンショナ１の作動について説明する。
図１に示すプリテンショナ１の非作動時（つまり、通常時）は、先端のボール３ａがリングギア７の外歯８に当接した位置に保持されているとともに他のボール３およびピストン４が図示の状態に保持されている。また、リングギア７の外歯９の１つを一対のピン１４で挟持することによりリングギア７が図示の定位置に保持されて、その内外歯１０がピニオン１２の外外歯１３に噛合しない状態に保持されている。
【００３３】
この状態で、車両の衝突等の緊急状態が発生すると、これが検知されてガスジェネレータ６が作動して圧力容器５に反応ガスが発生するとともに、このガスがパイプ２内に導入されてピストン４に作用する。すると、ピストン４は隣接するボール３を押圧し、このピストン４の押圧力が互いに接触している各ボール３によってリングギア７の外歯８に伝達される。
【００３４】
リングギア７の外歯８に押圧力が伝達することで、リングギア７にベルト巻取り方向の回転力が発生する。この回転力で、図６に示すように外歯９を挟持しているピン１４がせん断されるので、リングギア７の定位置保持が解除され、リングギア７はボール３により図においてほぼ右方向に移動し、リングギア７の内外歯１０がピニオン１２の外外歯１３に噛合する。更に、ピストン４の押圧力で各ボール３を介して外歯８が押圧されるので、リングギア７がベルト巻取り方向（反時計方向）に回転する。すると、このリングギア７の回転でピニオン１２も同方向に回転開始するので、リトラクタのスプールが同方向に回転開始し、シートベルトの巻取りが開始される。
【００３５】
同時に、ガス圧によるピストン４の押圧力で各ボール３が押圧されているので、リングギア７の回転に伴って各ボール３およびピストン４が反時計方向に移動する。このとき、先頭のボール３ａは外歯８と外歯９との間に位置してこれらの外歯８と外歯９に係合して外歯８を押圧し、次の２つのボール３,３が外歯８の隣の外歯９とその次の外歯９との間に位置してこれらの外歯９,９に係合し、外歯８の隣の外歯９を押圧する。以後、順次引き続く２つのボール３,３が引き続く２つの外歯９,９に同様に係合しつつ、リングギア７が反時計方向に回転する。
【００３６】
各外歯８,９との係合から外れた各ボール３は、ガイドブロック１６に至る。そして、ボール３は、最初、第１のガイド面２０に衝突して案内され、次いで第２のガイド面２１を通過する。更に、第２のガイド面２１を通過したボール３は、収容ケース２４の入口２７の方へ導かれて逆流阻止弁２９のガイド部３１に当接する。すると、このボール３は所定の運動量を持っているので、図５および図６に示すようにガイド部３１を点線で示す位置の方へ弾性的に撓ませながらこのガイド部３１に案内されてボールガイド部３３の方へ移動し、このボールガイド部３３に当接する。ボール３がガイド部３１を撓ませるとき、図５に示すようにガイド部３１はボール３から力Ｆ1を受けるようになるが、この力Ｆ1の反作用として力Ｆ2が逆流阻止弁２９の取付固定部３０にこの取付固定部３０が取付突起３２から外れる方向に作用するようになる。しかしながら、このように力Ｆ2が取付固定部３０に作用しても、取付固定部３０がかえり部３０ｂを有するかえり形状となっているので、取付固定部３０は取付突起３２に堅固に固定され、この取付突起３２から外れることはない。更に、ボール３は、逆流阻止弁２９とボールガイド部３３の傾斜面との協働作用により収容ケース２４の入口２７に導かれる。
【００３７】
入口２７に移動してきたボール３は、更にガイド部３１を点線で示す位置の方へ弾性的に撓ませながらこのガイド部３１上を移動して入口２７内に進入する。そして、ガイド部３１の傾斜端３１ａがガイド壁２８の傾斜面に当接しフィットした後、ボール３は収容ケース２４の対向壁に当接する。次いで、ボール３は、ガイド壁２８の傾斜面により、進入方向と直角の収容ケース２４方向に曲がるように付勢される。すると、ガイド部３１がボール３によりねじられて、傾斜端３１ｂがガイド壁２８の傾斜面に当接してフィットする。これにより、図６に点線で示すようにボール３は、ねじられて収容ケース２４方向に傾斜したガイド部３１の上面およびガイド壁２８の傾斜面上を移動して収容ケース２４内に移動する。こうして、リングギア７を回転させたボール３は収容ケース２４に収容される。ボール３がガイド部３１の上面から離れると、ガイド部３１はその弾性復元力で初期の非作動位置に戻る。
【００３８】
このプリテンショナ１の作動終了後に、続いて乗員の慣性移動でシートベルトが引っ張られる。このため、シートベルトを巻き取っているスプールが引出方向に回転するが、このとき、ＥＡ機構が作動するため、乗員に作用する衝撃エネルギが吸収される。なお、このＥＡ機構の作動については、従来公知のＥＡ機構と同じであるので、その詳細な説明は省略する。
【００３９】
ところで、通常は収容ケース２４内に収容されたボール３は入口２７の方へ逆流することはないが、車両の衝突方向やプリテンショナの取付位置によっては、ＥＡ機構の作動時に、収容ケース２４内に収容されたボール３が逆流して、入口２７および開口２６を通ってリングギア７側に飛び出そうとする。しかし、この例のプリテンショナ１では、収容ケース２４内のボール３が逆流したとき、図３に示すようにこのボール３はストッパ機能を有する逆流阻止弁２９におけるガイド部３１の側端３１ｃに当接することで、入口２７の方へ逆流するのを阻止される。したがって、収容ケース２４内のボール３はリングギア７の外歯８,９の回転領域内に侵入してこれらの外歯８,９に干渉することはなく、リングギア７との間にボールスタックを生じることはない。これにより、ＥＡ機構のスムーズな作動を確保することができる。
【００４０】
また、逆流するボール３がガイド部３１の側端３１ｃに当接することで、取付固定部３０には図３において取付固定部３０を中心に時計回りのモーメントが作用するようになるが、前述の力Ｆ2の場合と同様にかえり部３０ｂにより、取付固定部３０は取付突起３２に堅固に固定され、この取付突起３２から外れることはない。しかも、逆流するボール３を側端３１ｃで受け止めてガイド部３１の平面内で受け止めないので、逆流阻止弁２９はボール３を堅固にかつ確実に受け止めることができる。
【００４１】
更に、収容ケース２４内のボール３が逆流阻止弁２９のガイド部３１の下面（入口２７側と反対側の面）とガイド壁２８の傾斜面との間に潜り込むことがある。このため、ガイド部３１が効果的に撓まなくなってしまう。しかし、この場合にはガイド部３１の上面を単に押圧することで、ガイド部３１の下側のボール３はガイド壁２８の傾斜面上にあることから収容ケース２４内へ容易に戻る。
【００４２】
一方、プリテンショナ１の作動終了付近では、パイプ２内にあるボール３にはガス圧がほとんど作用しないため、ボール３はパイプ２から自然落下して逆流阻止弁２９のガイド部３１に当接するようになる。このため、ボール３がガイド部３１に当接してもガイド部３１はほとんど撓まなく、ボール３は逆流阻止弁２９を通過することができず、ボール３がガイド部３１上に残ってしまう場合がある。その場合、ガイド部３１上に残るボールは１ないし２球である。
【００４３】
このように、ボール３がガイド部３１上に残るモードは、図７（ａ）ないし（ｄ）に示すモードが考えられる。図７（ａ）に示すモードは、１球のボール３が逆流阻止弁２９のガイド部３１とボールガイド部３３との間に挟まる場合である。このように挟まれたボール３は、リングギア７の外歯８,９の回動領域外（リングギア７の軌跡外）にあり、このボール３がリングギアとの間でボールスタックを起こすことはほとんどない。
【００４４】
また、図７（ｂ）に示すモードは、１球のボール３がガイドブロック１６と逆流阻止弁２９の取付固定部３０との間の凹部に挟まれる場合である。このように挟まれたボール３も、リングギア７の外歯８,９の回動領域外（リングギア７の軌跡外）にあり、このボール３がリングギアとの間でボールスタックを起こすことはほとんどない。
更に、図７（ｃ）に示すモードは、１球のボール３が逆流阻止弁２９のガイド部３１とボールガイド部３３との間に挟まるとともに、もう１球のボール３が挟まれたボール３に当接しかつガイド部３１上に位置する場合である。これらの２球のボール３は、いずれもリングギア７の外歯８,９の回動領域外（リングギア７の軌跡外）にあり、これらのボール３がリングギアとの間でボールスタックを起こすことはほとんどない。
【００４５】
更に、図７（ｄ）に示すモードは、２球のボール３が逆流阻止弁２９のガイド部３１とボールガイド部３３との間に挟まる場合である。これらの２球のボール３のうち、ボールガイド部３３側のボール３は、リングギア７の外歯８,９の回動領域内に侵入している。したがって、ＥＡ動作時に、リングギア７が図においてベルト引出し方向の時計回りに回転することで、その外歯９がボールガイド部３３側のボール３を排出し、２球のボール３の挟持を解除する。これにより、残った２球のボール３は図７（ｃ）に示す場合と同様のモードとなり、これらのボール３がリングギアとの間でボールスタックを起こすことはほとんどない。
【００４６】
更に、図７（ａ）ないし（ｄ）に示すモードのボール３が何らかの原因で、ガイドブロック１６の方へ侵入して、ガイドブロック１６とリングギア７の外歯８,９との間に挟まれても、前述のようにガイドブロック１６が折損するので、ガイドブロック１６の方へ侵入したボール３がリングギアとの間でボールスタックを起こすことはない。
【００４７】
この例のプリテンショナ１によれば、収容ケース１４の入口２７に逆流阻止弁２９を設けているので、収容ケース１４内に収容されたボール３の逆流をより確実に阻止することができる。これにより、収容ケース１４内のボール３の逆流によるボールスタックを防止することができ、プリテンショナ１の作動後のＥＡ機構のＥＡ作動をスムーズにかつ確実に行うことが可能となる。
【００４８】
また、収容ケース１４内の逆流しようとするボール３が平板状のガイド部３１の側端３１ｃに当接するので、このボール３を堅固にかつ確実に受け止めることができる。
更に、逆流阻止弁２９のガイド部３１の先端を２つの傾斜端３１ａ,３１ｂで山形形状に形成しているので、ボール３によってガイド部３１を大きく撓ませることができる。したがって、ガイド部３１の先端の傾斜端３１ａ,３１ｂをガイド壁２８の傾斜面にフィットさせることができる。これにより、ボール３を逆流阻止弁２９のガイド部３１の上面からガイド壁２８の傾斜面にスムーズに受け渡すことができ、ボール３を収容ケース２４内により確実に収容することができる。
【００４９】
更に、取付固定部３０に抱持部３０ａとかえり部３０ｂとを設けているので、パイプ２から飛び出したボール３が勢いよく逆流阻止弁２９のガイド部３１に当たったり、収容ケース１４内の逆流しようとするボール３がガイド部３１の側端３１ｃに当たっても、取付固定部３０がプリテンションカバー１７の取付突起３２から外れることはなく、逆流阻止弁２９はこれらのボール３からの力を確実に受け止めることができる。
しかも、取付固定部３０はプリテンションカバー１７に取付固定されるので、パイプ２の固定強度をそれほど大きくする必要もなく、プリテンショナ１を小型コンパクトに形成することができる。
【００５０】
更に、傾斜面からなるボールガイド部３３をプリテンションカバー１７に設け、このボールガイド部３３の傾斜面と逆流阻止弁２９との協働作用により、パイプ２から飛び出したボール３を収容ケース２４の入口２７の方へ導いているので、このボール３をスムーズに収容ケース２４内に収容することができる。
【００５１】
更に、逆流阻止弁２９を通過しなくこの逆流阻止弁２９上に残ったボール３を逆流阻止弁２９とボールガイド部３３とにより挟持しているので、この残ったボール３による前述のボールスタックを効果的に防止することができる。しかも、この例のプリテンショナ１においても、前述の特許文献２に開示されているガイドブロックと同様のガイドブロック１６をパイプ２の先端に設けているので、逆流阻止弁２９上に残ったボール３がガイドブロック１６とリングギア７の外歯８,９との間に挟まってもガイドブロック１６が折損することで、ボールスタックを効果的に防止することができる。
特に、この例のプリテンショナ１を、ＥＡ機構を備えるシートベルトリトラクタに適用することで、ＥＡ機構によるＥＡ作動をスムーズにかつ確実に行うことができる。
【００５２】
なお、前述の例では、逆流阻止弁２９をプリテンションカバー１７に固定する取付固定部３０にかえり部３０ｂを設けているが、本発明は必ずしもこれに限定されることはなく、パイプ２からガス圧で勢いよく飛び出したボール３による力および収容ケース２４内の逆流するボール３による力を確実に受け止めることができるものであれば、他のどのような取付固定方法も用いることができる。
【００５３】
また、逆流阻止弁２９のガイド部３１の先端を２つの傾斜端３１ａ,３１ｂで形成しているが、本発明では、ガイド部３１が撓んでその先端がガイド壁２８の傾斜面にフィットできるものであれば、ガイド部３１の先端を例えば一方の傾斜端３１ａのみで形成するなど、他のどのような端形状に形成することもできる。
更に、前述の例では、ガイドブロック１６を用いているが、このガイドブロック１６は必ずしも用いる必要はなく、省略することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明のプリテンショナは、車両衝突時等の緊急時の初期に、ガス発生器によって発生された反応ガスの圧力でパイプ内に整列配置された複数ボールを移動させてリトラクタのスプールをベルト巻き取り方向に回転させ、シートベルトを巻き取ることにより、シートベルトによる乗員の拘束力を高めるプリテンショナに好適に利用することができる。特に、本発明のプリテンショナはＥＡ機構を備えたリトラクタに好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明にかかるプリテンショナの実施の形態の一例の非作動状態を一部断面をとって示す断面図である。
【図２】図１におけるII−II線に沿う断面図である。
【図３】図１における矢印III方向から見た図である。
【図４】逆流阻止弁を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は斜視図である。
【図５】パイプから飛び出たボールが逆流阻止弁とボールガイドとにより、収容ケースの入口の方へ導かれる作動を説明する図である。
【図６】この例のプリテンショナの作動を説明する図である。
【図７】逆流阻止弁上に残ったボールのモードを説明し、（ａ）は逆流阻止弁とボールガイドとに挟持された１球残りのボールのモードを説明する図、（ｂ）はガイドブロックと逆流阻止弁との間の凹部に挟持された１球残りのボールのモードを説明する図、（ｃ）は逆流阻止弁とボールガイドとに挟持されたボールと、このボールに当接しかつ逆流阻止弁上に位置するボールとからなる２球残りのボールのモードを説明する図、（ｄ）は逆流阻止弁とボールガイドとに挟持された２球残りのボールのモードを説明する図である。
【符号の説明】
【００５６】
１…プリテンショナ、２…パイプ、３…ボール、４…ピストン、６…ガスジェネレータ、７…リングギア、８,９…外歯、１１…ベルト巻き取り軸（スプール）、１２…ピニオン、１６…ガイドブロック、２０…第１ガイド面、２１…第２ガイド面、２２…ノッチ、２４…収容ケース、２７…入口、２８…ガイド壁、２９…逆流阻止弁、３０…取付固定部、３０ｂ…かえり部、３１…ガイド部、３１ａ,３１ｂ…傾斜端、３１ｃ…側端（逆流阻止部）、３２…取付突起、３３…ボールガイド部
【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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