(57)【要約】【課題】シートベルトの引き込み時、ワイヤの引き込みに伴う反力により案内部材に大きな回転モーメントが発生するのを防止したプリテンショナである。【解決手段】プリテンショナ１０は、ハウジング１２の先端部に円筒部１７を有する案内部材１５を備え、円筒部の外側の外面は、ワイヤ１１をかけ回すことによって反転してシリンダ１４の方向に案内する曲面部１８に形成されている。円筒部には、ハウジング１２をブラケットを介して車体本体側に取り付けるためのネジ穴２３ａが形成されている。この曲面部をその曲率中心Ｏ１をネジ穴の中心Ｏに対しシリンダ方向に偏心させて形成し、ネジ穴中心Ｏからのワイヤ１１への距離Ｌ′を従来よりもＬ′＝Ｌ−δ′に小さくした。【選択図】  図６
2009113723.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の衝撃発生時にシートベルトを引き込むことで、シートベルトにより乗員を拘束するためのプリテンショナであって、
一端部にシートベルトが接続されたワイヤと、
前記ワイヤの他端部に接続された前記ワイヤを引き込むためのピストンと、
前記ピストンを摺動可能に収納したシリンダと、
前記シリンダを一端部に保持したハウジングと、
前記ピストンを作動させるためのガスを前記シリンダ内に供給するガス発生器と、
前記ハウジングの他端部に設けられ前記ワイヤを曲面部にかけ回すことによって前記ワイヤを前記シリンダ方向に案内すると共に前記ハウジングを車体本体側に取り付けるためのネジ穴が形成された案内部材とを備え、
前記案内部材に前記曲面部をその曲率中心を前記ネジ穴の中心に対し前記シリンダ方向に偏心させて設けたことを特徴とするプリテンショナ。
【請求項２】
前記ハウジングをブラケットを介して前記車体本体側に取り付けることを特徴とする請求項１に記載のプリテンショナ。
【請求項３】
シートベルトと、
この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、
このタングが着脱されるシートベルトバックルと、
車両の衝撃発生時に前記シートベルトを引き込むことで、前記シートベルトにより乗員を拘束するためのプリテンショナ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、
一端部にシートベルトが接続されたワイヤと、
前記ワイヤの他端部に接続された前記ワイヤを引き込むためのピストンと、
前記ピストンを摺動可能に収納したシリンダと、
前記シリンダを一端部に保持したハウジングと、
前記ピストンを作動させるためのガスを前記シリンダ内に供給するガス発生器と、
前記ハウジングの他端部に設けられ前記ワイヤを曲面部にかけ回すことによって前記ワイヤを前記シリンダ方向に案内すると共に前記ハウジングを車体本体側に取り付けるためのネジ穴が形成された案内部材とを備え、
前記案内部材に前記曲面部をその曲率中心を前記ネジ穴の中心に対し前記シリンダ方向に偏心させて設けた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、車両の急減速時にシートベルトを引き込むことで、シートベルトにより乗員を拘束するための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）が設けられることが通例である。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ようにするものである。
【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でシートベルトが繰り出されずに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、ある程度のシートベルトが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】
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は、なるべく少ない方が良いことは勿論である。
【０００５】
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、巻取軸のロック作動と同様の所定の減速度が検出された場合には、シートベルト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。）。
【０００６】
この特許文献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、一端部にシリンダを保持すると共に他端部にワイヤを曲面部にかけ回すことによってシリンダの方向に案内する案内部材を有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、シリンダ内をピストンが摺動してワイヤを引き込み、これに伴いシートベルトバックルを介してシートベルトを引き込むというものである。プリテンショナは、ハウジングの案内部材及び中間部にネジ止めした金属製のブラケットを介して車両本体側に取り付けられている。
【特許文献１】ＷＯ０３/０１８３７４号パンフレット（図２及び図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来技術においては、シートベルトの引き込み時、そのワイヤの引き込みに伴う反力により案内部材に大きな回転モーメントが発生し、プリテンショナを車体本体側に取り付けたブラケットに大きな力が掛かる。このため、ブラケットを厚肉化や焼き入れするなどにより高強度に製作する必要があった。
【０００８】
したがって、本発明の課題は、シートベルトの引き込み時、ワイヤの引き込みに伴う反力により案内部に大きな回転モーメントが発生するのを防止したプリテンショナ及びシートベルト装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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ートベルトを引き込むことで、シートベルトにより乗員を拘束するためのプリテンショナであって、一端部にシートベルトが接続されたワイヤと、前記ワイヤの他端部に接続された前記ワイヤを引き込むためのピストンと、前記ピストンを摺動可能に収納したシリンダと、前記シリンダを一端部に保持したハウジングと、前記ピストンを作動させるためのガスを前記シリンダ内に供給するガス発生器と、前記ハウジングの他端部に設けられ前記ワイヤを曲面部にかけ回すことによって前記ワイヤを前記シリンダ方向に案内すると共に前記ハウジングを車体本体側に取り付けるためのネジ穴が形成された案内部材とを備え、前記案内部材に前記曲面部をその曲率中心を前記ネジ穴の中心に対し前記シリンダ方向に偏心させて設けたことを特徴とする。
【００１０】
第１の発明では、案内部材の曲面部をその曲率中心をネジ穴の中心に対しシリンダ方向に偏心させて設けたので、ネジ穴中心からのワイヤへの距離を従来よりも小さくでき、シートベルトの引き込み時に、ワイヤの引き込みに伴う反力により案内部材に発生する回転モーメントを小さくできる。このため、プリテンショナを車体本体側に取り付けるブラケットに強度を低減したものを使用することができる等の利点がある。
【００１１】
第２の発明は、前記ハウジングをブラケットを介して前記車体本体側に取り付けることを特徴とする。
【００１２】
これによれば、ブラケットの強度を低減したものにすることができる。
【００１３】
第３の発明は、シートベルトと、この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、このタングが着脱されるシートベルトバックルと、車両の衝撃発生時に前記シートベルトを引き込むことで、前記シートベルトにより乗員を拘束するためのプリテンショナ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、一端部にシートベルトが接続されたワイヤと、前記ワイヤの他端部に接続された前記ワイヤを引き込むためのピストンと、前記ピストンを摺動可能に収納したシリンダと、前記シリンダを一端部に保持したハウジングと、前記ピストンを作動させるためのガスを前記シリンダ内に供給するガス発生器と、前記ハウジングの他端部に設けられ前記ワイヤを曲面部にかけ回すことによって前記ワイヤを前記シリンダ方向に案内すると共に前記ハウジングを車体本体側に取り付けるためのネジ穴が形成された案内部材とを備え、前記案内部材に前記曲面部をその曲率中心を前記ネジ穴の中心に対し前記シリンダ方向に偏心させて設けたことを特徴とする。
【００１４】
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、シートベルトの引き込み時に、ワイヤの引き込みに伴う反力により案内部材に発生する回転モーメントを小さくでき、プリテンショナを車体本体側に取り付けるブラケットに強度を低減したものを使用することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、シートベルトの引き込み時に、ワイヤの引き込みに伴う反力により案内部材に発生する回転モーメントを小さくでき、プリテンショナを車体本体側に取り付けるブラケットに強度を低減したものを使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係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。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態のプリテンショナを備えたシートベルト装置を示す斜視図である。
【００１８】
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。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。
【００１９】
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。
【００２０】
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を介してシートベルト３を引き込むことで、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。
【００２１】
図２は本実施形態に係るプリテンショナの分解斜視図である。図２において、プリテンショナ１０は、ホルダ２４、ブラケット２５及びリベット２６を介して一端部にシートベルトバックル９が接続されるワイヤ１１と、ワイヤ１１の他端部にワイヤエンド３４を介して接続されるピストン１３と、ピストン１３をシール２９、Ｏリング３１、ボール３２及びボールリング３３を介して摺動自在に収容するシリンダ１４と、シリンダ１４を一端部に保持するハウジング１２と、ハウジング１２の中間部に取り付けられるガス発生器３０とを備え、ハウジング１２のシリンダ１４とは反対側の一端部（先端部）には案内部材１５が設けられている。
【００２２】
プリテンショナ１０は、案内部材１５及びハウジング１２の中間部にネジ２２ａ及び２２ｂによってブラケット２０を固定し、このブラケット２０を介して車両本体側（座席）に取り付けられている。
【００２３】
図３は、プリテンショナのハウジング部分の一部切欠き側面図、図４は、プリテンショナのハウジング部分の正面図である。
【００２４】
ハウジング１２には、案内部材１５とガス発生器３０の取付部との間の中間位置に、上記ネジ２２ｂを螺合するネジ穴２３ｂが設けられている。案内部材１５は、ハウジング１２の先端部に設けられた１対の相対する鉛直方向のフレーム部１６と、この１対のフレーム部１６の上部間を繋いだ水平方向の短柱状の円筒部１７とからなっている。円筒部１７の中心には、上記ネジ２２ａを螺合するネジ穴２３ａが設けられている。円筒部１７の外側の外面部分は、ワイヤ１１を掛ける曲面部１８に形成されている。この曲面部１８は、円筒部１７の軸方向両端部１７ａを除く外側の外面部分を切削等によりネジ穴２３ａの中心Ｏの方向に後退させた態様で設けられており、曲面部１８の曲率中心Ｏ１がネジ中心Ｏに対してシリンダ１４の軸線方向に偏心して位置されている。なお、ハウジング１２の型成形によって曲面部１８を偏心した形態に作製してもよい。
【００２５】
一端部をシートベルトバックル９に接続されたワイヤ１１は、案内部材１５の曲面部１８に掛けることによって、所定の角度（本例では約６０度）に反転して、シリンダ１４の軸線方向に案内され、他端部がシリンダ１４内のピストン１３に接続されている。このワイヤ１１は、該ワイヤ１１の外側の外面位置においてフレーム１６間に貫装した抜け止めピン２１によって、案内部材１５からの脱落を防止されている。また、円筒部１７の軸方向両端部１７ａは、それぞれのフレーム部１６を貫いて外面に露出し、案内部材１５に被せる図示しないカバーの取付部に使用される。この円筒部１７の軸方向両端部１７ａのうちの手前側の端部は、上記ネジ２２ａの座面に使用される。
【００２６】
ブラケット２０は、図５に示すように、直角に折曲した係合片２０ｃを有する断面Ｌ字状の細長い金属製板材からなり、ハウジング１２の案内部材１５のネジ穴２３ａ及び中間部のネジ穴２３ｂと重なるネジ穴２０ａ及び２０ｂが設けられている。このブラケット２０の係合片２０ｃを車両本体側の嵌合部に嵌合してブラケット２０を係止し、ブラケット２０のネジ穴２０ａ、２０ｂをハウジング１２のネジ穴２３ａ、２３ｂに重ねてネジ２２ａ、２２ｂをねじ込むことにより、ハウジング１２にブラケット２０が固定され、かくして、ブラケット２０を介してプリテンショナ１０が車両本体側（座席）に取り付けられる。
【００２７】
以上の構成の本実施形態のシートベルト装置によれば、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、ガス発生器３０の着火部に着火信号が送られ、ガス発生器３０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内のガス流路を通ってシリンダ１４に供給される。これにより、ピストン１３が移動してワイヤ１１が引き込まれ、これに伴いシートベルトバックル９が引き込まれることで、シートベルト３が引き込まれる。このワイヤ１１の引き込みに伴い、図６に示すように、ワイヤ１１に張力Ｆの反力が働き、案内部材１５にワイヤ１１の反力による回転モーメントが発生する。
【００２８】
このとき、従来のプリテンショナ１０Ａでは、図８に示すように、案内部材１５の曲面部１８は円筒部１７の円筒面からなり、ワイヤ１１の曲げ中心は曲面部１８の曲率中心Ｏ１であり、円筒部１７の中心であるネジ穴２３ａの中心Ｏに一致する。したがって、ネジ穴中心Ｏからのワイヤ１１までの距離をＬ（Ｌ＝Ｒ＋Ｄ／２。ただし、Ｒ：円筒部１７の半径：、Ｄ：ワイヤ１１の直径）として、ワイヤ１１から案内部材１５に反力によるＭ＝Ｆ×Ｌなる曲げモーメントが作用する。
【００２９】
これに対し、本実施形態では、図６に示すように、案内部材１５の曲面部１８を円筒部１７のネジ穴２３ａの中心Ｏの方向に後退させて、曲面部１８の曲率中心Ｏ１がネジ穴中心Ｏに対しシリンダ１４の軸線方向に偏心した形態に設けている。これにより、ネジ穴中心Ｏからのワイヤ１１までの距離Ｌ′がＬ′＝Ｌ−δ′というように、従来の場合の距離Ｌよりもδ′だけ小さくなっている。その結果、本実施形態では、ワイヤ１１から案内部材１５に作用する反力による回転モーメントＭ′を従来の場合の回転モーメントＭよりも小さいＭ′＝Ｆ×Ｌ′にすることができる。
【００３０】
従って、本実施形態によれば、シートベルト３の引き込み時、ワイヤ１１の引き込みに伴う反力により案内部材１５に大きな回転モーメントが発生するのを防ぐことができる。このため、ブラケット２０の厚肉化や焼き入れするなどの高強度化の措置を講ずる必要がなく、ブラケット２０に低強度・軽量のものを使用でき、製作コストも安価になる。
【００３１】
本発明の他の実施形態のプリテンショナについて説明する。本実施形態では、図７に示すように、プリテンショナ１０の案内部材１５の曲面部１８をネジ穴２３ａの中心Ｏの方向の斜め上方向に後退させた態様で設けており、曲面部１８の曲率中心Ｏ１がネジ穴２３ａの中心Ｏに対してシリンダ１４の方向の斜め上方向に偏心して位置され、ネジ穴中心Ｏからのワイヤ１１までの距離Ｌ″がＬ″＝Ｌ−δ″に小さくなっている。
【００３２】
これにより、本実施形態によっても、案内部材１５に発生する回転モーメントＭ″を従来の場合の回転モーメントＭに対しＭ″＝Ｆ×Ｌ″に小さくすることができる。さらに、本実施形態によれば、ネジ穴中心Ｏと曲面部１８との間の垂直方向の距離が短くなるので、ネジ穴中心Ｏとシリンダ１４との間の距離Ａを短くでき、これにより、プリテンショナ１０の高さ方向の寸法を短くすることができ、プリテンショナ１０の小型化を図ることができる。
【００３３】
以上の実施形態では、いずれも、プリテンショナ１０は、シートベルトバックル９に取り付けた例を示したが、本発明はこれに限られず、プリテンショナ１０は、シートベルト３を車体側に固定するアンカープレート７に取り付けてあってもよく、この場合にも上記と同様の作用効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態のプリテンショナ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に備えたプリテンショナの分解斜視図である。
【図３】プリテンショナのハウジング部分の一部切欠き側面図である。
【図４】プリテンショナのハウジング部分の正面図である。
【図５】プリテンショナのハウジング部分を取付用のブラケットと共に示す側面図である。
【図６】プリテンショナの作用を説明する一部切欠き側面図である。
【図７】本発明の他の実施形態のプリテンショナの作用を説明する一部切欠き側面図である。
【図８】従来のプリテンショナの作用を説明する一部切欠き側面図である。
【符号の説明】
【００３５】
３        シートベルト
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
１３      ピストン
１４      シリンダ
１５      案内部材
１７      円筒部
１８      曲面部
２０      ブラケット
【図１】
2009113723.tif 000003
【図２】
2009113723.tif 000004
【図３】
2009113723.tif 000005
【図４】
2009113723.tif 000006
【図５】
2009113723.tif 000007
【図６】
2009113723.tif 000008
【図７】
2009113723.tif 000009
【図８】
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