(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエビング巻取装置の巻取軸の軸端部に一体的に連結され常に前記巻取軸と共に回転するピニオンと、
前記ピニオンに噛み合うラックが形成され、前記ピニオンの近傍にスライド移動可能に配置され、通常は前記ラックがピニオンに非係合状態とされると共にスライド移動することにより前記ラックが前記ピニオンに噛み合って回転させるスライド部材と、
を備え、車両急減速時には前記スライド部材がスライド移動して前記ピニオンを回転させることにより前記巻取軸を強制的に回転させてウエビングを乗員拘束方向へ緊張させるウエビング巻取装置用プリテンショナーにおいて、
前記ピニオンの近傍に回転可能に支持され、通常は前記ラックに噛合状態の第１の噛合歯と通常は前記ピニオンと非係合状態とされ回転することで前記ピニオンの歯先に係合可能な第２の噛合歯とを有し、前記ラックが前記ピニオンに噛み合う際に前記ラックの移動に伴って回転し前記第２の噛合歯が前記ピニオンの歯先に係合して回転させて前記ラックとピニオンとの噛み合いを案内するサブピニオンを設けた、
ことを特徴とするウエビング巻取装置用プリテンショナー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の緊急減速時にウエビングを強制的に巻取軸に巻き取ることによりウエビングの緩みを除去して乗員に緊密に装着させるウエビング巻取装置用プリテンショナーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ウエビング巻取装置においては、衝突等による車両の緊急減速時にウエビングを強制的に巻取軸に巻き取ることによりウエビングの緩みを除去して乗員に緊密に装着させるプリテンショナーを備えたものがある。
【０００３】
このようなプリテンショナーのうち、例えば所謂ラック＆ピニオン方式のものを備えたウエビング巻取装置では、ウエビングを巻き取る巻取軸に連結されたピニオンが設けられており、このピニオンは巻取軸と常に一体に回転する。また、ピニオンの近傍にはシリンダが設けられており、シリンダ内にはピストンが移動可能に設けられている。このピストンのピニオン側の面にはラックが一体に形成されており、ピニオンに噛み合っている。車両の緊急減速時には、シリンダ内に供給されたガスの圧力によりピストンがスライド移動してピニオンをウエビング巻取方向へ回転させ、ウエビングが強制的に巻き取られて緩みが除去される構成である。
【０００４】
ところで、このようなウエビング巻取装置（プリテンショナー）では、車両の通常走行時には巻取軸の回転の障害となることなく自由にウエビングの巻取り、引出しが行なわれ、また、車両急減速時には前述の如く巻取軸をウエビング巻取方向へ回転させる必要があるため、ピニオンと巻取軸との間にはクラッチ機構（例えば、コロクラッチ機構）が設けられている。このクラッチ機構により、車両急減速時（プリテンショナー作動時）にのみピニオンの回転力が巻取軸へ伝達されるように構成されている。しかしながら、このようなクラッチ機構は、部品点数が多く構造的にも複雑なものとなっていた。
【０００５】
そこで、前述の如きラックを通常はピニオンに非係合状態として設け、車両急減速時（プリテンショナー作動時）にのみピニオンに噛み合わせてこれを回転させるように構成することが考えられる。このような構成とすれば、通常はピニオンがラックと非係合状態とされるため巻取軸の回転の障害となることなく自由にウエビングの巻取り、引出しが行なわれ、また、車両急減速時には前述の如くラックがピニオンに噛み合ってピニオンを回転させ巻取軸を強制的にウエビング巻取方向へ回転させることができる。
【０００６】
しかしながら、このようにラックとピニオンを通常は非係合状態として設けると、車両急減速時にラックがピニオンに噛み合う際に両者の歯先同士が的確に噛み合わない（所謂、歯先同士がチップする）可能性があり、これを防止する対策が必要である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は係る事実を考慮し、車両の通常走行時には巻取軸の回転の障害となることがなくしかも車両急減速時には巻取軸を強制的にウエビング巻取方向へ回転させるためにラックを通常はピニオンと非係合状態として設けた場合に、ラックとピニオンが噛み合う際に両者の歯同士を的確に噛み合わせることができ、かつこれを簡単でコンパクトな構造により実現できるウエビング巻取装置用プリテンショナーを得ることが目的である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係るウエビング巻取装置用プリテンショナーは、ウエビング巻取装置の巻取軸の軸端部に一体的に連結され常に前記巻取軸と共に回転するピニオンと、前記ピニオンに噛み合うラックが形成され、前記ピニオンの近傍にスライド移動可能に配置され、通常は前記ラックがピニオンに非係合状態とされると共にスライド移動することにより前記ラックが前記ピニオンに噛み合って回転させるスライド部材と、を備え、車両急減速時には前記スライド部材がスライド移動して前記ピニオンを回転させることにより前記巻取軸を強制的に回転させてウエビングを乗員拘束方向へ緊張させるウエビング巻取装置用プリテンショナーにおいて、前記ピニオンの近傍に回転可能に支持され、通常は前記ラックに噛合状態の第１の噛合歯と通常は前記ピニオンと非係合状態とされ回転することで前記ピニオンの歯先に係合可能な第２の噛合歯とを有し、前記ラックが前記ピニオンに噛み合う際に前記ラックの移動に伴って回転し前記第２の噛合歯が前記ピニオンの歯先に係合して回転させて前記ラックとピニオンとの噛み合いを案内するサブピニオンを設けた、ことを特徴としている。
【０００９】
請求項１記載のウエビング巻取装置用プリテンショナーでは、通常はスライド部材のラックはピニオンと非係合状態とされている。また、ピニオンの近傍に設けられたサブピニオンは、第１の噛合歯がラックに噛合状態とされると共に、第２の噛合歯はピニオンと非係合状態とされている。このため、ラック（スライド部材）が巻取軸（ピニオン）の回転の障害となることがなく、自由にウエビングの巻取り、引出しが可能である。
【００１０】
車両が急減速状態に至ると、例えばガスの圧力によってスライド部材がスライド移動され、ラックがピニオンに噛み合いながら移動することでピニオンが回転される。これによって、巻取軸が強制的にウエビング巻取方向へ回転され、ウエビングの緩みが除去されて乗員に緊密に装着される。
【００１１】
ここで、車両急減速時にスライド部材がスライド移動する際には、ラックの移動に伴ってサブピニオンが回転され、第２の噛合歯がピニオンの歯先に係合して回転させてラックとピニオンの歯先同士の噛み合いが案内される。すなわち、仮にラックとピニオンの両者の歯先同士が的確に噛み合わず歯先同士が所謂チップしようとしても、サブピニオンの第２の噛合歯がピニオンの歯先に係合してピニオンにトルクを生じさせ、ラックとピニオンの歯先同士の噛み合いが案内され、両者の歯先同士がチップすることがなく的確に噛み合う。したがって、ラックとピニオンによるプリテンシャナー機能は適正に発揮される。
【００１２】
またこの場合、サブピニオンを設けるという簡単な構成であるため、コンパクトな構造により実現できる。
【００１３】
このように、請求項１記載のウエビング巻取装置用プリテンショナーでは、車両の通常走行時には巻取軸の回転の障害となることがなくしかも車両急減速時には巻取軸を強制的にウエビング巻取方向へ回転させることができるのみならず、ラックとピニオンが噛み合う際に両者の歯同士を的確に噛み合わせることができ、かつこれを簡単でコンパクトな構造により実現できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１には、本発明の実施の形態に係るウエビング巻取装置用プリテンショナー２０が適用されて構成されたウエビング巻取装置１０の概略構成が斜視図にて示されており、図２には、ウエビング巻取装置１０の概略構成が側面図にて示されている。
【００１５】
ウエビング巻取装置１０では、車両のセンターピラーに固定されるプレート１２と、このプレート１２の両側から直角に屈曲され互いに平行とされた一対の脚板１４を備えている。脚板１４は、巻取軸１６を回転可能に軸支している。この巻取軸１６には、乗員装着用のウエビング１８の先端が係止され、ウエビング１８が層状に巻き取られている。巻取軸１６の端部は一方の脚板１４の外側へ延出されており、さらに、プリテンショナー２０が連結されている。
【００１６】
プリテンショナー２０はピニオン２２を備えている。ピニオン２２は、巻取軸１６の一端に連結されており、巻取軸１６と常に一体となって回転する。このため、ピニオン２２が回転することにより巻取軸１６が回転し、ウエビング１８の巻き取りができるようにされている。
【００１７】
また、脚板１４にはシリンダ２６が固定されている。シリンダ２６は中空円筒状に形成されており、先端側はピニオン２２の近傍で開口している。このシリンダ２６内には、スライド部材を構成するピストン２８が設けられている。ピストン２８は円盤状に形成されており、シリンダ２６内をスライド移動可能とされている。ピストン２８にはＯリング２９が嵌合されており、シリンダ２６の内壁との間をシールするようにされている。
【００１８】
また、シリンダ２６の底部には、図示を省略したガス供給口が設けられており、衝突等による車両の緊急減速時には、このガス供給口からシリンダ２６内にガスが供給されるようにされている。
【００１９】
一方、ピストン２８の先端部にはラック３０が一体に設けられている。このラック３０は前述したピニオン２２に対応しており、通常はピニオン２２から所定の隙間を有して位置しており（非係合状態とされており）、ラック３０がピストン２８と共にシリンダ２６内をスライド移動すると、ラック３０がピニオン２２に噛み合ってピニオン２２をウエビング１８巻取方向（図１の矢印Ａ方向）へ回転させるようになっている。
【００２０】
またさらに、ピニオン２２の近傍には、サブピニオン４０が配置されている。このサブピニオン４０は、第１の噛合歯４２と第２の噛合歯４４によって全体としてＶ字形に形成されており、支軸４６によって回転に支持されている。第１の噛合歯４２は、通常はラック３０に噛み合っている。一方、第２の噛合歯４４は、通常はピニオン２２と非係合状態とされており、サブピニオン４０が支軸４６周りに回転することでピニオン２２の歯先に係合可能となっている。すなわち、ラック３０がピニオン２２に噛み合う際には、第１の噛合歯４２がラック３０に噛み合っているためラック３０の移動に伴ってサブピニオン４０が回転され、この際に仮にラック３０とピニオン２２の両者の歯先同士が的確に噛み合わず歯先同士が所謂チップしようとすると、サブピニオン４０の第２の噛合歯４４がピニオン２２の歯先に係合してピニオン２２にトルクを生じさせ、ラック３０とピニオン２２の歯先同士の噛み合いが案内される構成である。
【００２１】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【００２２】
上記構成のウエビング巻取装置用プリテンショナー２０では、図２に示す如く、ピストン２８に設けられたラック３０は通常はピニオン２２と非係合状態とされている。また、ピニオン２２の近傍に設けられたサブピニオン４０は、第１の噛合歯４２がラック３０に噛合状態とされると共に第２の噛合歯４４はピニオン２２と非係合状態とされている。このため、ラック３０が巻取軸１６（ピニオン２２）の回転の障害となることがなく、自由にウエビング１８の巻取り、引出しが可能である。
【００２３】
車両が急減速状態に至ると、シリンダ２６内に供給されたガスの圧力によってピストン２８がスライド移動され、ラック３０がピニオン２２に噛み合いながら移動することでピニオン２２が回転される。これによって、巻取軸１６が強制的にウエビング巻取方向へ回転され、ウエビング１８の緩みが除去されて乗員に緊密に装着される。
【００２４】
ここで、このプリテンショナー２０では、車両急減速時にピストン２８と共にラック３０がスライド移動してこのラック３０がピニオン２２に噛み合う際には、図３に示す如く、ラック３０の移動に伴ってサブピニオン４０が回転され、第２の噛合歯４４がピニオン２２の歯先に係合して回転させてラック３０とピニオン２２の歯先同士の噛み合いが案内される。すなわち、仮にラック３０とピニオン２２の両者の歯先同士が的確に噛み合わず歯先同士が所謂チップしようとしても、サブピニオン４０の第２の噛合歯４４がピニオン２２の歯先に係合してピニオン２２にトルクを生じさせ、ラック３０とピニオン２２の歯先同士の噛み合いが案内され、図４に示す如く両者の歯先同士がチップすることがなく的確に噛み合う。したがって、ラック３０とピニオン２２によるプリテンショナー機能は適正に発揮される。
【００２５】
またこの場合、サブピニオン４０を設けるという簡単な構成であるため、コンパクトな構造により実現できる。
【００２６】
このように、本実施の形態に係るウエビング巻取装置用プリテンショナー２０では、車両の通常走行時には巻取軸の回転の障害となることがなくしかも車両急減速時には巻取軸を強制的にウエビング巻取方向へ回転させることができるのみならず、ラックとピニオンが噛み合う際に両者の歯同士を的確に噛み合わせることができ、かつこれを簡単でコンパクトな構造により実現できる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明した如く本発明に係るウエビング巻取装置用プリテンショナーは、車両の通常走行時には巻取軸の回転の障害となることがなくしかも車両急減速時には巻取軸を強制的にウエビング巻取方向へ回転させるためにラックを通常はピニオンと非係合状態として設けた場合に、ラックとピニオンが噛み合う際に両者の歯同士を的確に噛み合わせることができ、かつこれを簡単でコンパクトな構造により実現することができるという優れた効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るプリテンショナー及びこのプリテンショナーが適用されたウエビング巻取装置の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るプリテンショナーの構成を示す側面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るプリテンショナーの作動状態を示す図２に対応した側面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るプリテンショナーの作動状態を示す図２に対応した側面図である。
【符号の説明】
１０    ウエビング巻取装置
１６    巻取軸
１８    ウエビング
２０    プリテンショナー
２２    ピニオン
２６    シリンダ
２８    ピストン（スライド部材）
３０    ラック
４０    サブピニオン
４２    第１の噛合歯
４４    第２の噛合歯
【図１】
0004109790.tif 000002
【図２】
0004109790.tif 000003
【図３】
0004109790.tif 000004
【図４】
0004109790.tif 000005