(57)【要約】【課題】製造コストを低減したシートベルト用リトラクタを提供することを目的とする。【解決手段】リトラクタは、ウエビングを巻き取る巻取ドラム１３と、ウエビングの巻き取り方向に、巻取ドラム１３を回転させるプリテンショナユニットとを備えている。そして、当該プリテンショナユニットは、巻取ドラム１３と連動回転可能なピニオンギヤ１６５と、ピニオンギヤ１６５に噛合するラック６４２を有し、ピニオンギヤ１６５を介して巻取ドラム１３を巻き取り方向に回転させるピストン１６４と、ピストン１６４を移動可能に収容する断面円形で筒状のシリンダ１６２と、ピストン１６４を駆動する駆動機構とを有している。そしてさらに、ピストン１６４は、ラック６４２の背面側において、シリンダ１６２の内壁と接触可能な接触面６４４を有し、シリンダ１６２は、ピストン１６４の移動可能範囲において、当該接触部６４４を露出させない筒長を有している。【選択図】図３
2012245960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエビングを巻き取る巻取ドラムと、
前記ウエビングの巻き取り方向に、前記巻取ドラムを回転させるプリテンショナユニットと、
を備え、
前記プリテンショナユニットは、
前記巻取ドラムと連動回転可能なピニオンギヤと、
前記ピニオンギヤに噛合するラックを有し、前記ピニオンギヤを介して前記巻取ドラムを前記巻き取り方向に回転させるピストンと、
前記ピストンを移動可能に収容する断面円形で筒状のシリンダと、
前記ピストンを駆動する駆動機構と、
を有し、
前記ピストンは、前記ラックの背面側において、前記シリンダの内壁と接触可能な接触部を有し、
前記シリンダは、前記ピストンの移動可能範囲において、前記ピストンの前記接触部を露出させない筒長を有するシートベルト用リトラクタ。
【請求項２】
前記プリテンショナユニットは、前記筒状のシリンダの側面を挟持するベースプレートおよびカバープレートをさらに有し、
前記筒状のシリンダの側面には、前記ピニオンギヤと噛合させるために前記ラックを出現させる切欠部が設けられ、
前記カバープレートは、前記シリンダの前記側面を当該側面の形状に沿って覆うシリンダ被覆部を有し、
前記シリンダ被覆部は、前記シリンダの前記切欠部の内側に嵌入させるように窪ませた絞り部を有する請求項１に記載のシートベルト用リトラクタ。
【請求項３】
前記ピニオンギヤは、軸心方向における両端部それぞれを、前記ベースプレートに設けられた開口部および前記カバープレートに設けられた軸支部に嵌入させた状態で、前記ベースプレートおよび前記カバープレートによって回転可能に挟持され、
前記カバープレートは、前記シリンダ被覆部と連接され、前記軸支部を有する平面形状の平板被覆部を有し、
前記カバープレートにおいて、前記軸支部から前記絞り部にかけては、前記平板被覆部と同一平面の平板によって構成される請求項２に記載のシートベルト用リトラクタ。
【請求項４】
前記平板被覆部には、前記ピニオンギヤと前記ラックとの噛合によって、前記カバープレートの前記軸支部に嵌入された前記ピニオンギヤの端部から受ける荷重の方向に沿った、第１ビードが設けられる請求項３に記載のシートベルト用リトラクタ。
【請求項５】
前記シリンダ被覆部には、前記筒状のシリンダの側面の円周方向に沿った第２ビードが設けられる請求項２から請求項４のいずれかに記載のシートベルト用リトラクタ。
【請求項６】
前記第２ビードは、前記ピニオンギヤと前記ラックとが最初に噛合する状態において、最も先端側に位置する前記ピストンの接触部と隣接しない位置に設けられる請求項５に記載のシートベルト用リトラクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、緊急時にウエビングの弛みを除去するための機構を備えたシートベルト用リトラクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両衝突時等の緊急時にウエビングの弛みを除去するためのシートベルト用リトラクタに関する技術が種々提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、ウエビングを巻き取る巻取ドラムと、ガス発生部材と、断面矩形で筒状のシリンダと、ガス発生部材によって発生したガス圧を受けてシリンダ内を移動するピストンと、当該ピストンに形成されたラックと噛合して回転するとともに、巻取ドラムに連動回転可能なピニオンギヤ体とを有するプリテンショナ機構を備えたシートベルト用リトラクタが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２４１８６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記特許文献１のシートベルト用リトラクタでは、断面矩形のシリンダが採用されているために、シートベルト用リトラクタの製造コストが高くなっていた。
【０００６】
そこで、本発明は、製造コストを低減したシートベルト用リトラクタ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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係るシートベルト用リトラクタの第１の態様は、ウエビングを巻き取る巻取ドラムと、前記ウエビングの巻き取り方向に、前記巻取ドラムを回転させるプリテンショナユニットとを備え、前記プリテンショナユニットは、前記巻取ドラムと連動回転可能なピニオンギヤと、前記ピニオンギヤに噛合するラックを有し、前記ピニオンギヤを介して前記巻取ドラムを前記巻き取り方向に回転させるピストンと、前記ピストンを移動可能に収容する断面円形で筒状のシリンダと、前記ピストンを駆動する駆動機構とを有し、前記ピストンは、前記ラックの背面側において、前記シリンダの内壁と接触可能な接触部を有し、前記シリンダは、前記ピストンの移動可能範囲において、前記ピストンの前記接触部を露出させない筒長を有する。
【０００８】
また、本発明に係るシートベルト用リトラクタの第２の態様は、上記第１の態様において、前記プリテンショナユニットは、前記筒状のシリンダの側面を挟持するベースプレートおよびカバープレートをさらに有し、前記筒状のシリンダの側面には、前記ピニオンギヤと噛合させるために前記ラックを出現させる切欠部が設けられ、前記カバープレートは、前記シリンダの前記側面を当該側面の形状に沿って覆うシリンダ被覆部を有し、前記シリンダ被覆部は、前記シリンダの前記切欠部の内側に嵌入させるように窪ませた絞り部を有する。
【０００９】
また、本発明に係るシートベルト用リトラクタの第３の態様は、上記第２の態様において、前記ピニオンギヤは、軸心方向における両端部それぞれを、前記ベースプレートに設けられた開口部および前記カバープレートに設けられた軸支部に嵌入させた状態で、前記ベースプレートおよび前記カバープレートによって回転可能に挟持され、前記カバープレートは、前記シリンダ被覆部と連接され、前記軸支部を有する平面形状の平板被覆部を有し、前記カバープレートにおいて、前記軸支部から前記絞り部にかけては、前記平板被覆部と同一平面の平板によって構成される。
【００１０】
また、本発明に係るシートベルト用リトラクタの第４の態様は、上記第３の態様において、前記平板被覆部には、前記ピニオンギヤと前記ラックとの噛合によって、前記カバープレートの前記軸支部に嵌入された前記ピニオンギヤの端部から受ける荷重の方向に沿った、第１ビードが設けられる。
【００１１】
また、本発明に係るシートベルト用リトラクタの第５の態様は、上記第２から第４の態様のいずれかにおいて、前記シリンダ被覆部には、前記筒状のシリンダの側面の円周方向に沿った第２ビードが設けられる。
【００１２】
また、本発明に係るシートベルト用リトラクタの第６の態様は、上記第５の態様において、前記第２ビードは、前記ピニオンギヤと前記ラックとが最初に噛合する状態において、最も先端側に位置する前記ピストンの接触部と隣接しない位置に設けられる。
【発明の効果】
【００１３】
上記第１の態様によれば、断面円形のシリンダが用いられているので、シリンダの製造コストを低減し、ひいては、シートベルト用リトラクタの製造コストを低減することが可能になる。また、シリンダは、ピストンの移動可能範囲において、ピストンの接触部を露出させない筒長を有しているので、ピストンの摺接面の形状を安定的に確保することが可能になり、ひいては、ピストンの進行力の低下を防ぎ、プリテンショナユニットの性能を向上させることが可能になる。
【００１４】
また、上記第２の態様によれば、シリンダの軸心方向への移動を制限することができるので、プリテンショナユニット動作時のシリンダのずれを抑制することができる。
【００１５】
また、上記第３の態様によれば、カバープレートの強度を高めることが可能になり、ピニオンギヤから受ける力によるカバープレートの変形を抑制することができる。
【００１６】
また、上記第４の態様によれば、ピニオンギヤからカバープレートに加えられる荷重に対して、カバープレートの強度を高めることが可能になる。
【００１７】
また、上記第５の態様によれば、シリンダからカバープレートに加えられる荷重に対して、カバープレートの強度を高めることが可能になる。
【００１８】
また、上記第６の態様によれば、ピストン移動時に、ピストンから受ける荷重によってシリンダが変形するのを防止することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態に係るシートベルト用リトラクタを示す斜視図である。
【図２】シートベルト用リトラクタを、所定の機能を実現する構成要素単位で分解した分解斜視図である。
【図３】巻取ドラムとプリテンショナユニットとをさらに細かく分解した分解斜視図である。
【図４】待機状態におけるプリテンショナユニットの縦断面図である。
【図５】プリテンショナユニットを構成するパイプシリンダの斜視図である。
【図６】カバープレートの斜視図である。
【図７】プリテンショナユニットの各位置における横断面を示す図である。
【図８】プリテンショナユニットの縦断面図である。
【図９】プリテンショナユニットをハウジングユニットへの取り付け面側から見た斜視図である。
【図１０】プリテンショナユニットの縦断面図である。
【図１１】ラックとピニオンギヤとが最初に噛合する状態におけるプリテンショナユニットの縦断面図である。
【図１２】プリテンショナユニットをカバープレート側から見た外観図である。
【図１３】本実施形態に係るプリテンショナユニットとの比較例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、実施形態について図面を参照して説明する。なお、異なる図面において同一の符号を付した要素は、同一または相応する要素を示すものとする。
【００２１】
＜実施形態＞
［１．全体構成］
図１は、本実施形態に係るシートベルト用リトラクタ１を示す斜視図である。
【００２２】
図１に示されるように、本実施形態に係るシートベルト用リトラクタ（単に「リトラクタ」とも称する）１は、車両等の座席に備えられるシートベルト装置に適用されるものである。当該リトラクタ１は、通常状態では、シートベルトとしてのウエビング１１を引出および巻取自在に収容している。そして、リトラクタ１は、車両の衝突時や急減速時等の緊急時には、乗員を効果的に拘束するため、弛みを除去するようにウエビング１１を巻取り、その後、乗員に加わる衝撃を緩和するようにウエビング１１を徐々に繰り出すように構成されている。
【００２３】
リトラクタ１は、ハウジングユニット（ハウジング）１２と、巻取ドラム１３と、緊急ロックユニット１４と、巻取バネユニット１５と、プリテンショナユニット１６とを備えている。ここでは、巻取ドラム１３は、ハウジング１２内に収容され、ハウジング１２の外側には、緊急ロックユニット１４および巻取バネユニット１５と、プリテンショナユニット１６とが設けられている。ここで、巻取ドラム１３を中心にしてリトラクタ１における各構成要素の位置関係を見ると、巻取ドラム１３の一端側（図１では左端側）に緊急ロックユニット１４および巻取バネユニット１５が設けられ、巻取ドラム１３の他端側（図１では右端側）にプリテンショナユニット１６が設けられた構成となっている。
【００２４】
［２．各構成要素の機能および各構成要素の概略構成］
次に、リトラクタ１の各構成要素について説明する。図２は、シートベルト用リトラクタ１を、所定の機能を実現する構成要素単位で分解した分解斜視図であり、図３は、巻取ドラム１３と、プリテンショナユニット１６とをさらに細かく分解した分解斜視図である。
【００２５】
図２に示されるように、ハウジング１２は、相対向して設けられた一対の側板部１２１，１２２と、当該側板部１２１，１２２の縁部を連結する連結板部１２３，１２４とを備えている。また、連結板部１２３の上部には、ウエビング１１を外部に引き出すための開口１２５を有した部材１２６が設けられている。
【００２６】
ハウジング１２は、一対の側板部１２１，１２２間に巻取ドラム１３を配置させた状態で、一方側の側板部１２２の外面に緊急ロックユニット１４を、他方側の側板部１２１の外面にプリテンショナユニット１６を取付可能に構成されている。
【００２７】
巻取ドラム１３は、ウエビング１１が巻装された状態でハウジング１２内に回転自在に配置される部材である。具体的には、巻取ドラム１３は、アルミ材等により形成され、略円柱状のドラム本体部１３１と、そのドラム本体部１３１の軸心方向両端部に径方向に張出形成されたフランジ部１３２，１３３とを有している。そして、ウエビング１１は、両フランジ部１３２，１３３間のドラム本体部１３１に巻装される。
【００２８】
また、図３に示されるように、巻取ドラム１３には、中心軸に沿って不貫通の軸孔部１３４が形成されており、この軸孔部１３４には、トーションバー１３５が挿入されている。トーションバー１３５の一端部１３５Ａは、軸孔部１３４内部において、巻取ドラム１３と相対回転不能に結合される。また、トーションバー１３５の他端部１３５Ｂは、緊急ロックユニット１４に接続されるラチェットギア１３６と相対回転不能に結合される。
【００２９】
緊急ロックユニット１４（図１，２参照）は、ハウジング１２の側板部１２２に固設され、ラチェットギア１３６を介してウエビング１１の急激な引き出しおよび車両の急激な加速度の変化に反応してウエビング１１の引き出しを停止する動作を行う。
【００３０】
巻取バネユニット１５は、緊急ロックユニット１４の外側に設けられ、巻取バネユニット１５の内部に設けられた渦巻バネの付勢力により、巻取ドラム１３をウエビング１１の巻取方向に常時回転付勢する機能を有している。
【００３１】
プリテンショナユニット１６は、ハウジング１２の側板部１２１にタッピングネジＰＮ１を用いて、カバープレート１６８（図３）とベースプレート１６６（図３）とを直接共締め、若しくはカバープレート１６８とベースプレート１６６との間にベースブロック１６７（図３）を介して共締めして固設される。プリテンショナユニット１６は、車両の衝突時等の緊急時に所定のセンサ出力に応じてガス発生部材（ガス発生器）１６１を作動させ、このガス（流体）の圧力を利用して巻取ドラム１３のフランジ部１３３を介して、巻取ドラム１３をウエビング巻取方向に回転させる機構である。
【００３２】
車両の衝突時等の緊急時に当該プリテンショナユニット１６を動作させてウエビング１１を巻き取ることによれば、ウエビング１１の弛みを除去して乗員を効果的にシート側に拘束できる。
【００３３】
なお、本プリテンショナユニット１６は、車両が実際に衝突した場合のような緊急時において不可逆的に、つまり、一度だけ動作し、ウエビング１１を巻き取る。すなわち、実際に車両が衝突してしまった後には、ウエビング１１を再度引締める機構は不要となるので、不可逆的なプリテンショナユニット１６によりウエビング１１を比較的強固に引締めるのである。
【００３４】
[３．プリテンショナユニット１６の詳細構成]
次に、プリテンショナユニット１６の構成について詳述する。図４は、待機状態におけるプリテンショナユニット１６の縦断面図である。図５は、プリテンショナユニット１６を構成するパイプシリンダ１６２の斜視図である。図６は、カバープレート１６８の斜視図である。図７は、プリテンショナユニット１６の各位置ＰＴ１〜ＰＴ４における横断面を示す図である。
【００３５】
図３に示されるように、プリテンショナユニット１６は、ガス発生部材１６１と、パイプシリンダ１６２と、ガス発生部材１６１のガス圧を受けてパイプシリンダ１６２内を移動するシールプレート１６３およびピストン１６４と、当該ピストン１６４に形成されたラック６４２に噛合（係合）して回転するピニオンギヤ１６５と、パイプシリンダ１６２が取り付けられるベースプレート１６６と、ポリアセタール等の合成樹脂で形成され、ピニオンギヤ１６５の側面を覆うようにベースプレート１６６に配設されるベースブロック１６７と、ベースプレート１６６に配置されたパイプシリンダ１６２、ベースブロック１６７等を覆うカバープレート１６８と、ベースプレート１６６の外側面に配設されるクラッチ機構１６９とから構成されている。
【００３６】
ピニオンギヤ１６５は、スチール材等で形成された略円筒状で、その外周部にはピストン１６４に形成されたラック６４２に噛合するピニオンギヤ部６５０が形成されている。また、当該ピニオンギヤ部６５０の軸心方向のカバープレート１６８側には、外側方向に延出された円筒状の支持部６５１が形成されている。当該支持部６５１は、後述のようにカバープレート１６８の支持孔６８３に嵌め込まれる。
【００３７】
一方、ピニオンギヤ部６５０の軸心方向のベースプレート１６６側の端部には径方向に張り出すフランジ部６５２が形成されている。さらに、このフランジ部６５２から外側方向には、ベアリング１７０を嵌入させる軸受け部６５３を有するボス部６５４が形成されている。また、このボス部６５４の先端部の外周面には、３個ずつのスプラインが中心角約１２０度間隔で形成されている。
【００３８】
クラッチ機構１６９は、スチール材等で形成されたパウルベース６９１と、スチール材等で形成された３個のクラッチパウル６９２と、ポリアセタール等の合成樹脂で形成されて、パウルベース６９１とともに各クラッチパウル６９２を挟持する略円環状のパウルガイド６９３とから構成されている。
【００３９】
また、パウルベース６９１の内周面には、ピニオンギヤ１６５のボス部６５４に形成されたスプラインが圧入されるスプライン溝が中心角約１２０度間隔で３個ずつ形成されている。また、パウルガイド６９３の内周径は、パウルベース６９１のスプライン溝よりも大きく形成されるとともに、このパウルガイド６９３のベースプレート１６６側の側面部には、等角度で位置決突起（不図示）が３つ突設されている。
【００４０】
リトラクタ１を構成する際には、クラッチ機構１６９のパウルガイド６９３のベースプレート１６６側の側面部に突設される各位置決突起を、ベースプレート１６６の各位置決孔６６１に嵌入して、該クラッチ機構１６９をベースプレート１６６におけるハウジング１２の側板部１２１側の面に配置する。続いて、ピニオンギヤ１６５のボス部６５４を、ベースプレート１６６の略中央部に形成された貫通孔（開口部）６６２に嵌入後、当該ボス部６５４に形成される各スプラインをクラッチ機構１６９を構成するパウルベース６９１の各スプライン溝に圧入固定する。これにより、クラッチ機構１６９とピニオンギヤ１６５とが、ベースプレート１６６に配設固定されるとともに、ピニオンギヤ１６５のピニオンギヤ部６５０が、図４に示す位置に常に位置決め固定される。
【００４１】
なお、ベースプレート１６６の略中央部に形成される貫通孔６６２の内径は、ピニオンギヤ１６５のボス部６５４の基端部６５５の外径を支持できる径に形成されて、ピニオンギヤ１６５の一端側を回転可能に支持することが可能に構成されている。
【００４２】
パイプシリンダ（シリンダ）１６２（図３，５参照）は、筒状のスチールパイプ材等を略Ｌ字状に屈曲させて形成されている。
【００４３】
具体的には、パイプシリンダ１６２の一端側（図５中、下側折曲部分）には、略円筒状の収納部６２１が形成されて、ガス発生部材１６１を収納するように構成されている。ガス発生部材１６１は、火薬を含んでおり、図示省略の制御部からの着火信号により当該火薬を着火させてガス発生剤の燃焼でガスを発生させるように構成されている。当該ガス発生部材１６１は、パイプシリンダ１６２内に配置されるピストン１６４を駆動する駆動機構として機能する。
【００４４】
一方、パイプシリンダ１６２の他端側（図５中、上側折曲部分）には、ピストン収納部６２２が形成されている。ピストン収納部６２２は、断面略円形の筒形状を有し、筒の中段から上端にかけて一部、切欠部６２３が形成されている。ピストン１６４が移動すると、当該切欠部６２３からは、ピストン１６４のラック６４２が出現することになる。パイプシリンダ１６２をベースプレート１６６上に配設した場合、当該切欠部６２３には、ピニオンギヤ１６５のピニオンギヤ部６５０がラック６４２と噛合可能なように位置することになる。
【００４５】
このように、パイプシリンダ１６２のピストン収納部６２２を断面略円形に形成することによれば、ピストン収納部６２２の断面を矩形に形成する場合に比べて、パイプシリンダ１６２の製造コストを大幅に低減することができる。
【００４６】
また、ピストン収納部６２２の上端部には、プリテンショナユニット１６をハウジング１２に取り付けるとともに、ピストン１６４の抜け止め、並びにパイプシリンダ１６２の抜け止めおよび回転止めとして機能するストッパーピンＰＮ２を挿通可能な相対向する一対の貫通孔６２４が形成されている。ストッパーピンＰＮ２は、カバープレート１６８の貫通孔ＨＬ１、ベースプレート１６６の貫通孔ＨＬ２およびパイプシリンダ１６２の一対の貫通孔６２４に挿入され、カバープレート１６８、パイプシリンダ１６２、およびベースプレート１６６をハウジング１２にプッシュナットＮＡ１を用いて共締め固定する。
【００４７】
シールプレート１６３は、ゴム材等でピストン収納部６２２の上端側から挿入可能な略円形の板状に形成されている。シールプレート１６３の中央部には、突起部６３１が設けられている。
【００４８】
ピストン１６４は、スチール材等で形成され、全体として長尺状の形状を有している。そして、ピストン１６４の側面には、ピニオンギヤ１６５のピニオンギヤ部６５０に噛合するラック６４２が形成されている。また、ラック６４２の先端部の背面には、ストッパーピンＰＮ２に当接可能な段差部６４３が形成されている。また、ピストン１６４の下端部には、シールプレート１６３の突起部６３１を嵌め込み可能な嵌入溝６４１（図４参照）が形成されている。
【００４９】
また、ラック６４２が形成された側面と反対側の面は、パイプシリンダ１６２の内壁と接触可能な接触面６４４として構成されている。当該接触面６４４は、パイプシリンダ１６２に対してピストン１６４がスムーズに摺動可能なように、パイプシリンダ１６２の内壁面に合わせた形状となっている。すなわち、ピストン１６４において接触面側の断面は、円弧状に形成されている。
【００５０】
なお、ラック６４２の背面側において、パイプシリンダ１６２の内壁と接触可能な部分は、「接触部」とも称される。本実施形態では、接触部として、接触面６４４を例示したが、当該接触部は、ピストン１６４のスムーズな移動を妨げない形状であれば、他の形状であってもよい。例えば、半球状の突部をラック６４２の背面側に設けて、接触部として構成してもよい。
【００５１】
このような形状を有するピストン１６４は、シールプレート１６３の突起部６３１をピストン１６４の嵌入溝６４１に嵌入した状態で、シールプレート１６３を奥側にして、ピストン収納部６２２の上端から奥に圧入される。
【００５２】
圧入されたピストン１６４は、図４に示されるように、ピストン収納部６２２の奥側において、ラック６４２の先端がピニオンギヤ部６５０に非噛合状態となるように配置される。また当該非噛合状態では、ピストン１６４は、ベースブロック１６７に設けられ、プリテンショナユニット１６の動作時にはピストン１６４によってせん断される位置決めリブ６７１によって、位置決めおよび回転規制される（図４、図７の断面ＳＥ２，ＳＥ３参照）。
【００５３】
カバープレート１６８は、図６に示されるように、パイプシリンダ１６２の側面を当該側面の形状に沿って覆うシリンダ被覆部６８１と、ピニオンギヤ１６５およびベースブロック１６７を覆う平面形状の平板被覆部６８２とを有している。
【００５４】
シリンダ被覆部６８１は、筒状のパイプシリンダ１６２の側面を当接して被覆可能なように、当該側面に沿うことが可能な丸みを帯びた形状となっている。また、シリンダ被覆部６８１には、当該シリンダ被覆部６８１の一部を窪ませた絞り部６８４が形成されている。
【００５５】
平板被覆部６８２は、シリンダ被覆部６８１と連接して形成され、ピニオンギヤ１６５の支持部６５１を嵌入させる支持孔６８３を有している。また、当該支持孔６８３からシリンダ被覆部６８１の絞り部６８４にかけては、平板被覆部６８２と同一平面の平板によって構成されている。
【００５６】
このような構造を有するカバープレート１６８は、ピニオンギヤ１６５の支持部６５１を支持孔６８３に嵌入させつつ、パイプシリンダ１６２をシリンダ被覆部６８１で覆うように配置され、タッピングネジＰＮ１によってベースプレート１６６と一緒にハウジング１２に固設される。
【００５７】
カバープレート１６８がハウジング１２に固設された状態では、ピニオンギヤ１６５の両端部に形成されたボス部６５４の基端部６５５と、支持部６５１とが、それぞれベースプレート１６６の貫通孔６６２とカバープレート１６８の支持孔６８３とに嵌入される。これにより、ピニオンギヤ１６５は、ベースプレート１６６とカバープレート１６８とによって、回転可能に支持されることになる。なお、ここでは、カバープレート１６８の支持孔６８３を貫通孔とした場合を例示したが、不貫通の凹状部であってもよい。この場合、ピニオンギヤ１６５の支持部６５１は、当該凹状部に嵌入されることになる。支持孔６８３および凹状部は、「軸支部」とも称される。このように、軸支部を凹状部とすれば、カバープレート１６８の強度を上げることができる。
【００５８】
また、カバープレート１６８がハウジング１２に固設された状態では、パイプシリンダ１６２は、ベースプレート１６６とカバープレート１６８とによって挟持されるとともに、ベースブロック１６７とカバープレート１６８とによって挟持される。
【００５９】
また、カバープレート１６８がハウジング１２に固設された状態では、シリンダ被覆部６８１の絞り部６８４が、パイプシリンダ１６２の切欠部６２３に嵌入されることになる。
【００６０】
絞り部６８４が切欠部６２３に嵌入された状態は、図７において示されている。具体的には、図７に示されるように、プリテンショナユニット１６の位置ＰＴ１における断面ＳＥ１では、パイプシリンダ１６２が、ベースプレート１６６、カバープレート１６８およびベースブロック１６７によって支持されている様子が示されている。また、位置ＰＴ１より上方の位置ＰＴ２における断面ＳＥ２では、パイプシリンダ１６２において切欠部６２３が現れている様子が示されている。位置ＰＴ２より上方の位置ＰＴ３における断面ＳＥ３では、カバープレート１６８に形成された絞り部６８４が現れ、当該絞り部６８４がパイプシリンダ１６２の外径よりも内側に、這入り込んでいる様子が示されている。さらに、位置ＰＴ３より上方の位置ＰＴ４における断面ＳＥ４では、カバープレート１６８の絞り部６８４がパイプシリンダ１６２の外径よりも内側に、完全に這入り込んでいる様子が示されている。
【００６１】
このように、パイプシリンダ１６２の切欠部６２３の内側に嵌入させるように、シリンダ被覆部６８１の一部を窪ませて絞り部６８４を形成することによれば、パイプシリンダ１６２の軸心方向への移動を制限することが可能になる。具体的には、パイプシリンダ１６２が軸心方向へ移動しようとすると、パイプシリンダ１６２の切欠部６２３がシリンダ被覆部６８１の絞り部６８４に当たることになる。これにより、パイプシリンダ１６２の軸心方向への移動が制限されることになり、プリテンショナユニット１６動作時のパイプシリンダ１６２のずれを抑制することができる。なお、絞り部６８４の絞り形状を、切欠部６２３の切り欠き形状に合わせた形状とし、出来るだけ隙が出来ない様にすることでさらに効果的にずれを抑制することが可能になる。
【００６２】
プリテンショナユニット１６動作時のパイプシリンダ１６２のずれ抑制部材としてストッパーピンＰＮ２が存在するが、切欠部６２３に嵌入させる絞り部６８４を設けることによれば、ストッパーピンＰＮ２および当該ストッパーピンＰＮ２を挿通させる孔にかかる負荷を軽減させることが可能になる。これにより、ストッパーピンＰＮ２の縮径等を図ることも可能になる。
【００６３】
なお、プリテンショナユニット１６では、カバープレート１６８をベースプレート１６６に合わせた状態で、ベースプレート１６６の端部６６３を例えば直角に曲げられた状態から、図７の断面ＳＥ１〜ＳＥ４に示されるようにパイプシリンダ１６２側に折り曲げてかしめることによって、カバープレート１６８のベースプレート１６６への固設力を強化させている。これによれば、固設に用いるピン・ネジ等の部品点数を削減することが可能になる。
【００６４】
また、カバープレート１６８がハウジング１２に固設された状態では、パイプシリンダ１６２のピストン収納部６２２の上端側開口が、ベースプレート１６６の上端部から略直角に延出されたカバー部６６４によって覆われる。
【００６５】
なお、本実施形態では、カバープレート１６８とベースプレート１６６とを設けているが、ベースプレート１６６をハウジング１２の側板部１２１と一体化させて、ハウジング１２の側板部１２１にクラッチ機構１６９、ピニオンギヤ１６５およびカバープレート１６８を固定して、プリテンショナユニット１６を構成してもよい。
【００６６】
[４．プリテンショナユニット１６の動作]
次に、車両衝突時のプリテンショナユニット１６によるウエビング１１の巻き取り動作、すなわち、プリテンショナユニット１６の動作を説明する。図８は、プリテンショナユニット１６の縦断面図である。図９は、プリテンショナユニット１６をハウジングユニット１２への取り付け面側から見た斜視図である。図１０は、プリテンショナユニット１６の縦断面図である。図１１は、ラック６４２とピニオンギヤ１６５とが最初に噛合する状態におけるプリテンショナユニット１６の縦断面図である。図１２は、プリテンショナユニット１６をカバープレート１６８側から見た外観図である。図１３は、本実施形態に係るプリテンショナユニット１６との比較例を示す図である。
【００６７】
図４に示されるような待機状態において、ガス発生部材１６１からガスが発生すると、発生したガスの圧力によって、シールプレート１６３が押圧される。シールプレート１６３が押圧されると、図８に示されるように、ピストン１６４がピストン収納部６２２の上端側（図８の矢印ＹＡ１の方向）へ移動するとともに、ラック６４２と噛合したピニオンギヤ１６５が矢印ＹＡ２の方向に回転する。
【００６８】
ピニオンギヤ１６５が矢印ＹＡ２の方向に回動すると、パウルガイド６９３に対してパウルベース６９１が相対回転する。この回転運動に伴い、クラッチ機構１６９に収納されているクラッチパウル６９２（図９参照）が外径方向に突出する。突出したクラッチパウル６９２は、巻取ドラム１３のフランジ部１３３において、軸心に向かって刻設されたクラッチギヤ１３７（図９参照）に係合する。
【００６９】
クラッチパウル６９２が突出した後、パウルガイド６９３に駆動力が加えられる。この駆動力に抗しきれなくなると、ベースプレート１６６の位置決孔６６１に嵌入されたパウルガイド６９３の位置決突起が破断する。以後、クラッチ機構１６９は一体となって、クラッチギヤ１３７に係合したクラッチパウル６９２を介して巻取ドラム１３をウエビング１１の巻き取り方向に回転させることになり、ウエビング１１の巻き取りが行われる。
【００７０】
そして、ガス発生部材１６１で発生したガスの圧力によって、ピストン１６４がピストン収納部６２２の最上端へ移動した場合には、ピストン１６４の段差部６４３が、各貫通孔６２４に挿通されたストッパーピンＰＮ２に当接して、ピストン１６４が停止する（図１０参照）。
【００７１】
また、プリテンショナユニット１６の動作後、ウエビング１１が再度引き出される場合には、ピニオンギヤ１６５の逆回転によってピストン１６４が下方（図１０の矢印ＹＡ３の方向）に下がることになる。この際、パイプシリンダ１６２に設けられたガス抜き孔６２５からパイプシリンダ１６２内のガスが抜け、スムーズにピストン１６４が下がる。
【００７２】
上述のようなプリテンショナユニット１６の動作において、ピストン１６４がガスの圧力によって押し上げられ、ラック６４２がピニオンギヤ１６５に噛合する際には、ピニオンギヤ１６５およびピストン１６４にはそれぞれ、図１１において矢印で示されるような力ＦＲ１，ＦＲ２が加わることになる。
【００７３】
ピニオンギヤ１６５に力ＦＲ１が加わると、図１２に示されるように、ピニオンギヤ１６５を支持するカバープレート１６８の支持孔６８３には、ピニオンギヤ１６５から力ＦＲ１１が加えられることになる。
【００７４】
当該力ＦＲ１１に抗するために、本実施形態のカバープレート１６８には、図１２に示されるように、力ＦＲ１１（ＦＲ１）の荷重方向に沿って線状突部であるビード（補強ビード）ＢＤ１が形成されている。また、当該ビードＢＤ１と連続するように、カバープレート１６８の支持孔６８３の周囲にも線状突部のビードＢＤ２が設けられている。
【００７５】
このように、ピニオンギヤ１６５からカバープレート１６８に加えられる力ＦＲ１１の荷重方向に沿ってビードＢＤ１を設けることによれば、ピニオンギヤ１６５とラック６４２との噛合に起因してカバープレート１６８に加えられる力ＦＲ１１に対するカバープレート１６８の強度を効率的に高めることが可能になる。また、支持孔６８３の周囲にビードＢＤ２を設けることによれば、カバープレート１６８の強度をさらに高めることが可能になる。
【００７６】
また、カバープレート１６８において、ピニオンギヤ１６５を支持する支持孔６８３からシリンダ被覆部６８１の絞り部６８４にかけては、平板被覆部６８２と同一平面の平板によって構成されている。支持孔６８３から絞り部６８４にかけて、このような構成を採用することによれば、カバープレート１６８の板厚を厚くしたり、或いはカバープレート１６８の材質を変更したりすることなく、カバープレート１６８の強度を高めることが可能になり、ピニオンギヤ１６５から受ける力によるカバープレート１６８の変形を抑制することができる。
【００７７】
以上のように、カバープレート１６８の支持孔６８３周辺にビードＢＤ１，ＢＤ２および絞り部６８４を設けることによれば、カバープレート１６８の支持孔６８３周辺の強度を高めることができるので、ピニオンギヤ１６５の移動および傾きを防止することが可能になる。
【００７８】
また、ピニオンギヤ１６５とラック６４２との噛合に起因してピストン１６４に力ＦＲ２（図１１参照）が加わると、パイプシリンダ１６２にも、当該力ＦＲ２の荷重方向と同方向の力ＦＲ２１が加わることになる。
【００７９】
そこで、本実施形態では、ピニオンギヤ１６５とラック６４２との噛合に起因してパイプシリンダ１６２からカバープレート１６８に加わる荷重に抗するために、カバープレート１６８のシリンダ被覆部６８１には、シリンダ側面の円周方向に沿った線状突部のビードＢＤ３が形成されている。
【００８０】
このように、カバープレート１６８のシリンダ被覆部６８１においてビードＢＤ３を形成することによれば、パイプシリンダ１６２からカバープレート１６８に加えられる力ＦＲ２１に対して、カバープレート１６８の強度を高めることが可能になる。
【００８１】
なお、カバープレート１６８のシリンダ被覆部６８１に設けられるビードＢＤ３は、ラック６４２とピニオンギヤ１６５とが最初に噛合する際の、ピストン１６４の接触面６４４における先端部６４５の位置と隣接しない位置に形成されることが好ましい。図１１に示されるようなラック６４２とピニオンギヤ１６５とが最初に噛合する体勢（状態）において、パイプシリンダ１６２を挟んで、ビードＢＤ３がピストン１６４の接触面６４４における先端部６４５と隣接する位置に形成された場合、先端部６４５から荷重を受けたパイプシリンダ１６２が変形する可能性がある。よって、ラック６４２とピニオンギヤ１６５とが最初に噛合する体勢において、ピストン１６４の接触面６４４における先端部６４５と隣接しない位置にビードＢＤ３を形成することによれば、パイプシリンダ１６２の変形を防止することができる。また、接触面６４４を接触部と見た場合、ビードＢＤ３は、ラック６４２とピニオンギヤ１６５とが最初に噛合する体勢において、ピストン１６４の最も先端側に位置する接触部と隣接しない位置に形成されることになる。
【００８２】
また、上述のプリテンショナユニット１６の動作において示されるように、パイプシリンダ１６２は、ラック６４２とピニオンギヤ１６５との噛合によってピストン１６４に加わる荷重を受ける荷重受け部としての機能も有している。
【００８３】
このように、パイプシリンダ１６２に荷重受け部としての機能を持たせることによれば、パイプシリンダ１６２と荷重受け部とを別個に構成する場合に比べて、ピストン１６４との摺接面においてズレが発生するのを防止することができる。
【００８４】
具体的には、図１３の比較例に示されるように、パイプシリンダ１６２Ｎと荷重受け部ＡＮとを別個に構成すれば、ピニオンギヤ１６５とラック６４２との噛合に起因してピストン１６４Ｎに加わる力によって、パイプシリンダ１６２Ｎと荷重受け部ＡＮとの位置関係がズレる可能性がある。パイプシリンダ１６２Ｎと荷重受け部ＡＮとの位置関係がズレた場合、ピストン１６４Ｎとの摺接面に凹凸が生じ、ピストン１６４Ｎがスムーズに摺動せず、ピストン１６４Ｎの摺動抵抗の増加を招くことになる。
【００８５】
これに対して、本実施形態のパイプシリンダ１６２は、ピストン１６４の移動可能範囲において、パイプシリンダ１６２の内壁と接触可能なピストン１６４の接触部（接触面６４４）を露出させない筒長を有するように構成されている。
【００８６】
すなわち、本実施形態では、ピストン１６４の全移動可能範囲において、ピストン１６４の接触部を全て覆うことが可能なパイプシリンダ１６２を用いることによって、パイプシリンダ１６２に荷重受け部としての機能をも持たせている。
【００８７】
このように、ピストン１６４の全移動可能範囲において、ピストン１６４の接触部を全て覆うことが可能なパイプシリンダ１６２を用いることによれば、摺接面の形状を安定的に確保することが可能になる。これによって、ひいては、ピストン１６４の進行力の低下を防ぎ、プリテンショナユニット１６の性能を向上させることが可能になる。
【００８８】
なお、本実施形態のパイプシリンダ１６２では、パイプシリンダと荷重受け部とが一体的に形成されているとも表現できる。パイプシリンダと荷重受け部との一体化により、部品点数の削減、コストダウン、および軽量化等も実現されている。
【００８９】
以上のように、本実施形態のリトラクタ１は、ウエビング１１を巻き取る巻取ドラム１３と、ウエビング１１の巻き取り方向に、巻取ドラム１３を回転させるプリテンショナユニット１６とを備えている。そして、当該プリテンショナユニット１６は、巻取ドラム１３と連動回転可能なピニオンギヤ１６５と、ピニオンギヤ１６５に係合するラック６４２を有し、ピニオンギヤ１６５を介して巻取ドラム１３を巻き取り方向に回転させるピストン１６４と、ピストン１６４を移動可能に収容する断面円形で筒状のパイプシリンダ１６２と、ピストン１６４を駆動する駆動機構とを有している。そしてさらに、ピストン１６４は、ラック６４２の背面側において、パイプシリンダ１６２の内壁と接触可能な接触部を有し、パイプシリンダ１６２は、ピストン１６４の移動可能範囲において、ピストン１６４の接触部を露出させない筒長を有している。
【００９０】
当該リトラクタ１では、断面円形のパイプシリンダ１６２が採用されているので、パイプシリンダ１６２の製造コストを低減し、ひいては、リトラクタ１の製造コストを低減することが可能になる。また、リトラクタ１のパイプシリンダ１６２は、ピストン１６４の移動可能範囲において、ピストン１６４の接触部を露出させない筒長を有しているので、ピストン１６４の摺接面の形状を安定的に確保することが可能になる。これによって、ひいては、ピストン１６４の進行力の低下を防ぎ、プリテンショナユニット１６の性能を向上させることが可能になる。
【符号の説明】
【００９１】
１  シートベルト用リトラクタ（リトラクタ）
１１  ウエビング
１２  ハウジングユニット（ハウジング）
１３  巻取ドラム
１６  プリテンショナユニット
１６１  ガス発生部材（駆動機構）
１６２  パイプシリンダ
１６４  ピストン
１６５  ピニオンギヤ
１６６  ベースプレート
１６８  カバープレート
６２３  切欠部
６４２  ラック
６４４  接触面（接触部）
６８１  シリンダ被覆部
ＢＤ１，ＢＤ２，ＢＤ３  ビード
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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