(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の衝撃発生時にショルダベルト及びラップベルトのうち少なくともラップベルトを含むシートベルトに対し引き込み力を作用させるプリテンショナであって、
一方の端部において前記シートベルトに接続されるワイヤと、
前記ワイヤの他方の端部に接続されるピストンと、
前記ピストンを摺動可能に収容するシリンダと、
前記ワイヤを貫通させると共に前記シリンダを保持するハウジングと、
前記ワイヤを引き込む方向に前記ピストンを作動させるためのガスを、前記ハウジング内を通じて前記シリンダ内に供給するガス供給手段と、
前記ワイヤの外周面の少なくとも前記ガス供給手段側を覆うように前記ハウジング内に配置され、複数の貫通孔を有することにより前記ガスを拡散可能な孔付部材と、
を備え、
前記孔付部材は、一体的に形成された、前記ワイヤと前記ハウジングの内壁面との間をシールするシール部及び前記シール部よりシリンダ側へ延設され前記ワイヤの外周面を覆う保護部を有しており、
前記複数の貫通孔は、前記保護部に設けられている
ことを特徴とするプリテンショナ。
【請求項２】
前記貫通孔は、前記保護部の周方向複数箇所に設けられ、さらに前記周方向複数箇所に設けられた貫通孔を一列とした場合に、前記保護部の軸方向に複数列となるように設けられている
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】
前記保護部は、その内径が前記ワイヤの外径よりも所定の値大きくなるように形成されている
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】
前記ハウジングは、前記ワイヤの引き込み時に前記シール部の移動を規制するための係止部を有している
ことを特徴とする請求項２又は請求項３記載のプリテンショナ。
【請求項５】
前記孔付部材は、前記ワイヤの引き込み時に前記シール部と前記保護部との分離を許容するための脆弱部を有している
ことを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載のプリテンショナ。
【請求項６】
ショルダベルト及びラップベルトのうち少なくともラップベルトを含むシートベルトと、
前記シートベルトを巻き取るリトラクタと、
前記シートベルトに設けられたタングと、
車両の衝撃発生時に前記シートベルトに対し引き込み力を作用させるプリテンショナとを備えたシートベルト装置であって、
前記プリテンショナは、
一方の端部において前記シートベルトに接続されるワイヤと、
前記ワイヤの他方の端部に接続されるピストンと、
前記ピストンを摺動可能に収容するシリンダと、
前記ワイヤを貫通させると共に前記シリンダを保持するハウジングと、
前記ワイヤを引き込む方向に前記ピストンを作動させるためのガスを、前記ハウジング内を通じて前記シリンダ内に供給するガス供給手段と、
前記ワイヤの外周面の少なくとも前記ガス供給手段側を覆うように前記ハウジング内に配置され、複数の貫通孔を有することにより前記ガスを拡散可能な孔付部材と、
を備え、
前記孔付部材は、一体的に形成された、前記ワイヤと前記ハウジングの内壁面との間をシールするシール部及び前記シール部よりシリンダ側へ延設され前記ワイヤの外周面を覆う保護部を有しており、
前記複数の貫通孔は、前記保護部に設けられている
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、車両の急減速時等にシートベルトを引き込むプリテンショナ及びシートベルト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両用座席には、車両の急停止時や衝突などの衝撃発生時に、乗員が慣性力により前方へ飛び出してしまうことを抑止するための乗員拘束用のシートベルト装置が設けられている。このようなシートベルト装置は、通常の運転時には乗員の動作を拘束せず、車両の衝撃発生時にのみシートベルトの巻取軸をロックして、それ以上のシートベルトの繰り出しを阻止する緊急時自動ロック式リトラクタ（以下ＥＬＲと略す）を有しているのが通例である。このＥＬＲは、所定値以上の減速度を検知したときに、極めて短時間のうちに巻取軸をロックすることで、シートベルトがそれ以上繰り出されない様にするものである。
【０００３】
しかし、上述したＥＬＲのように巻取軸をロックするだけのものでは、乗員を拘束した状態のシートベルトが巻取軸に緩く巻き取られている場合には、巻取軸をロックしたとしても、シートベルトがある程度繰り出されてしまう。また、シートベルトが緩く巻き取られていないとしても、所定値以上の減速度が検知されてから巻取軸をロックするまでの間はシートベルトが繰り出されてしまう。
【０００４】
そこで、このようなシートベルトの緩みや、巻取軸がロックされるまでの時差に伴うシートベルトの繰り出しをある程度相殺する装置として、所定の減速度が検出された場合には、シートベルトバックルを引き込むようにしたプリテンショナが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
特許文献１に記載のプリテンショナは、一端部がシートベルトバックルに接続され、他端部がシリンダ内のピストンに固定されたワイヤと、このワイヤを貫通させると共にシリンダを保持するハウジングとを備え、車両の減速度が検出されたときに、ハウジング内に形成されたガス室に高圧ガスを噴射することにより、ピストンを動かしてワイヤを引き込むというものである。ハウジング内のガス室には、ワイヤを保護するためのガードパイプが配設されている。
【特許文献１】特開２００３−１４６１８４号公報（図２及び図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来技術においては、ガス室へ流入した高圧ガスが、ワイヤを保護するためのガードパイプによって遮られることで、ガードパイプの両端部の微小な隙間へと誘導される傾向となる。この結果、当該隙間において露出したワイヤに対し高温の熱が局所的に集中する可能性がある。
【０００７】
そこで本発明は、高温ガスによる熱の分散化を図り、熱が局所的にワイヤへ集中することを防止できるプリテンショナ及びシートベルト装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、第１の発明は、車両の衝撃発生時にショルダベルト及びラップベルトのうち少なくともラップベルトを含むシートベルトに対し引き込み力を作用させるプリテンショナであって、一方の端部において前記シートベルトに接続されるワイヤと、前記ワイヤの他方の端部に接続されるピストンと、前記ピストンを摺動可能に収容するシリンダと、前記ワイヤを貫通させると共に前記シリンダを保持するハウジングと、前記ワイヤを引き込む方向に前記ピストンを作動させるためのガスを、前記ハウジング内を通じて前記シリンダ内に供給するガス供給手段と、前記ワイヤの外周面の少なくとも前記ガス供給手段側を覆うように前記ハウジング内に配置され、複数の貫通孔を有することにより前記ガスを拡散可能な孔付部材と、を備え、前記孔付部材は、一体的に形成された、前記ワイヤと前記ハウジングの内壁面との間をシールするシール部及び前記シール部よりシリンダ側へ延設され前記ワイヤの外周面を覆う保護部を有しており、前記複数の貫通孔は、前記保護部に設けられていることを特徴とする。
【０００９】
このようなプリテンショナにおいては、車両の衝撃発生時に、ピストンを動かすためのガス（以下、高圧ガスという）がガス供給手段により噴射され、この高圧ガスがハウジング内を通ってシリンダに供給される。そして、高圧ガスの圧力によってピストンが移動してワイヤを引き込み、これに伴ってシートベルトが引き込まれる。
【００１０】
ここで、ワイヤの外周側の少なくともガス供給手段側に複数の貫通孔を有する孔付部材を備えているので、ガス供給手段によって高圧ガスが噴射されたときに、高圧ガスは孔付部材の複数の貫通孔によって拡散される。この結果、高圧ガスによる高温の熱を分散させ、従来構造のようにワイヤの一部分に局所的に高温の熱が集中するのを防止することができる。
【００１２】
また、本願第１発明においては、シール部でワイヤとハウジングの内壁面との間をシールし、保護部でシール部よりシリンダ側においてワイヤの外周面を覆うようにする。これにより、１つの孔付部材によりガス供給手段から噴射された高圧ガスからワイヤが保護されると同時にその際の圧力効率が向上される。また、本願第２発明ではシール部と保護部とを一体的に形成するので、これら保護部とシール部とを別々の部材とする場合に比べ、部品点数を削減し、材料コスト並びに組み付けコストを削減することができる。
【００１３】
第２の発明は、好ましくは、貫通孔は、保護部の周方向複数箇所に設けられ、さらに周方向複数箇所に設けられた貫通孔を一列とした場合に、保護部の軸方向に複数列となるように設けられていることを特徴とする。
【００１４】
本願第２発明においては、ガス供給手段によって高圧ガスが噴射されたときに、高圧ガスは保護部の周方向複数箇所及び軸方向複数列に設けられた複数の貫通孔によって効率よく拡散される。この結果、高圧ガスによる高温の熱を効率よく分散させ、ワイヤの一部分に局所的に高温の熱が集中するのを効率的に防止することができる。
【００１５】
第３の発明は、好ましくは、保護部は、その内径がワイヤの外径よりも所定の値大きくなるように形成されていることを特徴とする。
【００１６】
これにより、保護部とワイヤとの間に間隙を設けることができるので、ガス供給手段から噴射される高圧ガスによりワイヤが引き込まれた際に、保護部（又は保護部を有する孔付部材）がワイヤの移動に引きずられて移動することを防止できる。
【００１７】
第４の発明は、好ましくは、ハウジングは、ワイヤの引き込み時にシール部の移動を規制するための係止部を有していることを特徴とする。
【００１８】
本願第４発明では、係止部によりシール部をハウジングに対して係止する。これにより、ガス供給手段から噴射される高圧ガスによりワイヤが引き込まれた際に、シール部（又はシール部を有する孔付部材）がワイヤの移動に引きずられて移動することを防止できる。
【００１９】
第５の発明は、好ましくは、孔付部材は、ワイヤの引き込み時にシール部と保護部との分離を許容するための脆弱部を有していることを特徴とする。
【００２０】
これにより、ガス供給手段から噴射される高圧ガスによりワイヤが引き込まれた際に、保護部がワイヤの移動に引きずられて移動した場合であっても、脆弱部がシール部と保護部との分離を許容し、シール部が移動することを防止することができる。
【００２１】
第６の発明は、ショルダベルト及びラップベルトのうち少なくともラップベルトを含むシートベルトと、シートベルトを巻き取るリトラクタと、シートベルトに設けられたタングと、車両の衝撃発生時にシートベルトに対し引き込み力を作用させるプリテンショナとを備えたシートベルト装置であって、前記プリテンショナは、一方の端部において前記シートベルトに接続されるワイヤと、前記ワイヤの他方の端部に接続されるピストンと、前記ピストンを摺動可能に収容するシリンダと、前記ワイヤを貫通させると共に前記シリンダを保持するハウジングと、前記ワイヤを引き込む方向に前記ピストンを作動させるためのガスを、前記ハウジング内を通じて前記シリンダ内に供給するガス供給手段と、前記ワイヤの外周面の少なくとも前記ガス供給手段側を覆うように前記ハウジング内に配置され、複数の貫通孔を有することにより前記ガスを拡散可能な孔付部材とを備えたことを特徴とする。
【００２２】
このようなシートベルト装置においては、上述したプリテンショナを備えることにより、高圧ガスによる高温の熱を拡散させ、従来構造のようにワイヤの一部分に局所的に集中するのを防止することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、高温ガスによる熱の分散化を図り、熱が局所的にワイヤへ集中することを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】
【００２４】
以下、本発明に係わるプリテンショナ及びシートベルト装置の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２５】
図１は、本発明に係わるプリテンショナの一実施形態を備えたシートベルト装置を示す斜視図である。
【００２６】
同図において、シートベルト装置１は、リトラクタ２から繰り出される乗員拘束用のシートベルト３を備えている。このシートベルト３は、乗員の肩部から腰部にかけて拘束するためのショルダベルト部３ａ（ショルダベルト）と、乗員の腰部を拘束するためのラップベルト部３ｂ（ラップベルト）とを有している。リトラクタ２は、シートベルト３を巻き取る装置であり、車室内側のセンタピラー４の下部に固設されている。リトラクタ２から車体上方へと繰り出されたシートベルト３は、センタピラー４の上部に取り付けられたスルーリング５を挿通して、車体下方に向けて折り返される。そして、シートベルト３の先端部は、センタピラー４と座席６との間に設けられたアンカープレート７に固定されている。
【００２７】
シートベルト３におけるスルーリング５とアンカープレート７との間の部分には、タング８がシートベルト３を挿通させるように設けられている。タング８は、座席６を挟んでアンカープレート７の反対側に配置されたシートベルトバックル９に着脱される。なお、タング８がシートベルトバックル９に装着された状態において、シートベルト３のうちタング８よりスルーリング５側がショルダベルト部３ａとなり、タング８よりアンカープレート７側がラップベルト部３ｂとなる。
【００２８】
シートベルトバックル９には、本実施形態のプリテンショナ１０が保持されている。プリテンショナ１０は、車両の急停止時や衝突などの衝撃発生時にシートベルトバックル９を引き込むことで、ショルダベルト部３ａ及びラップベルト部３ｂからなるシートベルト３により乗員を拘束するための装置である。
【００２９】
プリテンショナ１０は、シートベルトバックル９と接続されるワイヤ１１と、例えば車体に直接もしくはブラケット（図示せず）等を介して固定され、ワイヤ１１を貫通させるハウジング１２と、このハウジング１２の一側部分に保持され、ワイヤ１１の一部を曲げるように案内するガイド部１３ａ（図２参照）を有するホルダ１３と、ハウジング１２の他側部分に保持されたシリンダ１４とを有している。
【００３０】
図２は、プリテンショナ１０の垂直方向断面図である。同図において、ワイヤ１１の一端はシートベルトバックル９に保持され（図１参照）、ワイヤ１１の他端部は、ピストン１５に保持されている。ピストン１５は、シリンダ１４内に摺動可能に収容されている。
【００３１】
ピストン１５は、ワイヤ１１を貫通させるピストン本体部１６と、このピストン本体部１６の先端に結合され、ワイヤ１１の他端部を固定するワイヤ保持部１７とを有している。ピストン本体部１６に形成された環状溝部１８には、ピストン本体部１６とシリンダ１４の内壁面との間をシールするＯリング１９が配置されている。
【００３２】
また、ピストン本体部１６は、環状溝部１８よりも先端側（ワイヤ保持部１７側）に形成され、先端側に向かって徐々に拡径するテーパ部２０を有している。このテーパ部２０とシリンダ１４の内壁面との間には、ボールリング２１と複数のボール２２とが配置されている。これにより、ピストン１５の先端側（図示Ａ側）への移動が許容されると共に、ピストン１５の基端側（図示Ｂ側）への移動が阻止されるようになる。
【００３３】
シリンダ１４を保持するハウジング１２には、ピストン１５を図示Ａ側に動かすための高圧ガスを発生させるガスジェネレータ２３が設けられている。ガスジェネレータ２３は、図示はしないがガス発生部と着火部とを有し、例えばセンサ（図示せず）により車両の急減速が検出されると、着火部に着火信号が送られて着火部が作動し、ガス発生部が高温の高圧ガスを噴射させる。
【００３４】
ハウジング１２の内部には、ガスジェネレータ２３から噴射された高圧ガスをシリンダ１４に供給するためのガス流路２４と、このガス流路２４と連通し、ホルダ１３側に向かって径が徐々に小さくなるシール収容部２５とが形成されている。ガス流路２４は、ハウジング１２内におけるシリンダ１４とシール収容部２５との間に形成されている。
【００３５】
ガス流路２４には、ワイヤ１１のうち少なくともガスジェネレータ２３側の外周面を覆うように、孔付部材２６が設けられている。この孔付部材２６は、複数の貫通孔２９を有しており（図３参照）、この例ではゴム材（各種添加物を含む合成ゴム等）で構成されている。このように複数の貫通孔２９を有するように孔付部材２６を構成することで、高温ガスを効率的に拡散させることができる。
【００３６】
図３は図２に示す孔付部材２６の全体構造を表す斜視図である。同図に示すように、孔付部材２６は、略円筒状の保護部２７と、この保護部２７の一端部（シール収容部２５側の端部。図３中右端部）に一体的に設けられたシール部３０とからなっている。保護部２７には、複数の貫通孔２９が保護部２７の周方向複数箇所（この例では４箇所）に設けられ、さらに周方向複数箇所に設けられた貫通孔２９を一列とした場合に、保護部２７の軸方向に複数列（この例では４列）となるように設けられている。またシール部３０は、シール収容部２５の径に対応してホルダ１３側に向けて先細りとなるようなテーパ形状を有している。
【００３７】
なお、保護部２７の他端部（図３中左端部）は、ピストン１５がシリンダ１４に対して初期位置にある状態（図２に示す状態）において、ピストン本体部１６の基端面（孔付部材２６側の端面）１６ａから若干離れた位置（例えば基端面１６ａから貫通孔２９の径に対応する距離だけ離れた位置）まで延在するように構成されている（図２参照）。なお、保護部２７をピストン本体部１６の基端面１６ａに当接する位置まで延在するように構成してもよい。
【００３８】
図４は孔付部材２６の側断面図である。同図に示すように、保護部２７は、その内径Ｄ１がワイヤ１１の外径よりも予め定められた所定の値だけ大きくなっており、これによってガスジェネレータ２３から噴射される高圧ガスによりワイヤ１１が引き込まれた際に、保護部２７（すなわち保護部２７を有する孔付部材２６全体）がワイヤ１１の移動に引きずられて移動することを防止できる。また、シール部３０の内径Ｄ２はワイヤ１１の外径とほぼ等しく（又は僅かに小さく）なっており、ワイヤ１１がシール部３０に対して気密性を保持しつつ摺動可能に構成されている。
【００３９】
以上のように構成した本実施形態において、車両の急停止や衝突等が発生することで、センサが例えば車両の急激な減速度を検知すると、ガスジェネレータ２３の着火部に着火信号が送られ、ガスジェネレータ２３から高温の高圧ガスが噴射される。そして、その高圧ガスは、ハウジング１２内のガス流路２４を通ってシリンダ１４に供給される。これにより、ピストン１５が図２のＡ方向に変位して、図５に示すようにワイヤ１１が引き込まれ、これに伴ってシートベルトバックル９を介してシートベルト３が引き込まれる。
【００４０】
このとき、ワイヤ１１の外周側に複数の貫通孔２９を有する孔付部材２６が備えられているので、ガスジェネレータ２３から高圧ガスが噴射されたとき、高圧ガスは孔付部材２６の複数の貫通孔２９によって拡散される。この結果、高圧ガスによる高温の熱を拡散させ、従来構造のようにワイヤ１１の一部分に局所的に集中するのを防止することができる。
【００４１】
また本実施形態では特に、シール部３０でワイヤ１１とハウジング１２の内壁面との間をシールし、保護部２７でシール部３０よりシリンダ側においてワイヤ１１の外周面を覆うようにする。これにより、１つの孔付部材２６によりガスジェネレータ２３から噴射された高圧ガスからワイヤ１１が保護されると同時にその際の圧力効率が向上される。また、孔付部材２６を、シール部３０と保護部２７とが一体的に形成された構成とする。これにより、これら保護部２７とシール部３０とを別々の部材とする場合に比べ、部品点数を削減し、材料コスト並びに組み付けコストを削減することができる。
【００４２】
さらに本実施形態では特に、複数の貫通孔２９は、保護部２７の周方向複数箇所に設けられ、さらに周方向複数箇所に設けられた貫通孔２９を一列とした場合に、保護部２７の軸方向に複数列となるように設けられている。これにより、ガスジェネレータ２３によって高圧ガスが噴射されたときに、高圧ガスは保護部２７の周方向複数箇所及び軸方向複数列に設けられた複数の貫通孔２９によって効率よく拡散される。この結果、高圧ガスによる高温の熱を効率よく分散させ、ワイヤ１１の一部分に局所的に高温の熱が集中するのを効率的に防止することができる。
【００４３】
さらに本実施形態では特に、保護部２７は、その内径Ｄ１がワイヤ１１の外径よりも所定の値大きくなるように形成されている。これにより、保護部２７とワイヤ１１との間に間隙を設けることができるので、ガスジェネレータ２３から噴射される高圧ガスによりワイヤ１１が引き込まれた際に、保護部２７（すなわち保護部２７を有する孔付部材２６全体）がワイヤ１１の移動に引きずられて移動することを防止できる。
【００４４】
なお、上記実施形態においては、ワイヤ１１が引き込まれた際における孔付部材２６の移動を防止するために、保護部２７の内径をワイヤ１１の外径よりも大きくする（以下「手法１」と呼称する）ようにしたが、その他にも種々の手法が考えられる。
【００４５】
例えば図６に示すように、ハウジング１２にシール部３０の移動を規制するための係止部２８を設けてもよい（以下「手法２」と呼称する）。この係止部２８により、ワイヤ１１の引き込み時にシール部３０をハウジング１２に対して係止することにより、ガスジェネレータ２３から噴射される高圧ガスによりワイヤ１１が引き込まれた際に、シール部３０（すなわちシール部３２を有する孔付部材２６全体）がワイヤ１１の移動に引きずられて移動することを防止できる。なお、本変形例においては、保護部２７の内径をワイヤ１１の外径よりも大きくする必要はない。
【００４６】
また例えば図７に示すように、孔付部材２６のシール部３０と保護部２７との間に脆弱部３１（この例では薄肉部。それ以外に、スリットやミシン目等としてもよい）を設けてもよい（以下「手法３」と呼称する）。これにより、ガスジェネレータ２３から噴射される高圧ガスによりワイヤ１１が引き込まれた際に、保護部２７がワイヤの移動に引きずられて移動した場合であっても、脆弱部３１がシール部３０と保護部２７との分離を許容して保護部２７がシール部３０から分離するため、シール部３０が移動することを防止することができる。
【００４７】
なお、上記の手法１，２，３を適宜組み合わせてもよい。
【００４８】
また、以上では、シール部３０の形状をテーパ状としたが、シール部３０の形状としては特にこれに限られず、外径寸法が軸方向全体で等しい円筒状としても良い。
【００４９】
また、以上では、本発明のプリテンショナをショルダベルト及びラップベルトからなるシートベルトを有するシートベルト装置に適用した場合を例にとって説明したが、これに限られず、ラップベルトのみからなるシートベルトを有するシートベルト装置に適用してもよい。この場合にも、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５０】
さらに、以上では、本発明をシートベルトバックルを引き込むプリテンショナに適用した場合を例にとって説明したが、これに限られず、座席に対しシートベルトバックルとは反対側（アンカープレート側）に位置し、ラップベルトを引き込むプリテンショナに対しても適用可能である。この場合にも、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明に係わるプリテンショナの一実施形態を備えたシートベルト装置を示す斜視図である。
【図２】図１に示すプリテンショナの垂直方向断面図である。
【図３】図２に示す孔付部材の全体構造を表す斜視図である。
【図４】図３に示す孔付部材の側断面図である。
【図５】図２に示すプリテンショナを作動させた状態を示す垂直方向断面図である。
【図６】ハウジングに係止部を設けた変形例を示す垂直方向断面図である。
【図７】孔付部材に脆弱部を設けた変形例を示す垂直方向断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１                シートベルト装置
２                リトラクタ
３                シートベルト
３ａ              ショルダベルト部（ショルダベルト）
３ｂ              ラップベルト部（ラップベルト）
８                タング
９                シートベルトバックル
１０                プリテンショナ
１１                ワイヤ
１２                ハウジング
１４                シリンダ
１５                ピストン
１６ａ              基端面
２３                ガスジェネレータ（ガス供給手段）
２４                ガス流路（ガス供給手段）
２６                孔付部材
２７                保護部
２８                係止部
２９                貫通孔
３０                シール部
３１                脆弱部
【図１】
0005171121.tif 000002
【図２】
0005171121.tif 000003
【図３】
0005171121.tif 000004
【図４】
0005171121.tif 000005
【図５】
0005171121.tif 000006
【図６】
0005171121.tif 000007
【図７】
0005171121.tif 000008