特開 2022-185189 プリテンショナ、リトラクタ及びシートベルト装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022185189

(43)【公開日】2022-12-14

(54)【発明の名称】プリテンショナ、リトラクタ及びシートベルト装置

(51)【国際特許分類】

   B60R 22/46 20060101AFI20221207BHJP

【ＦＩ】

B60R22/46 128

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021092698

(22)【出願日】2021-06-02

(71)【出願人】

【識別番号】318002149

【氏名又は名称】Ｊｏｙｓｏｎ Ｓａｆｅｔｙ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｊａｐａｎ合同会社

(74)【代理人】

【識別番号】100118267

【弁理士】

【氏名又は名称】越前 昌弘

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 清史

(72)【発明者】

【氏名】浅子 忠之

(72)【発明者】

【氏名】田中 康二

【テーマコード（参考）】

3D018

【Ｆターム（参考）】

3D018MA02

(57)【要約】

【課題】作動ガスの放出を抑制しつつプリテンショナの設計に対する制約条件を緩和することができる、プリテンショナ、リトラクタ及びシートベルト装置を提供する。
【解決手段】プリテンショナ３の動力伝達装置３２は、ガス発生器３２ｃと動力伝達部材３２ａとの間に配置されたピストン３２ｄと、案内部材３２ｂに形成されピストン３２ｄを拘束する拘束部３２ｇと、を含む。ピストン３２ｄは、前後の空間を連通する貫通孔（第一貫通孔３２ｒ及び第二貫通孔３２ｓ）と、貫通孔に作動ガスを案内する案内流路（第一溝３２１ｃ及び第二溝３２１ｄ）と、を備える。案内流路は、少なくとも一つの屈曲部（第一屈曲部３２１ｅ及び第二屈曲部３２１ｆ）を備えている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

乗員を拘束するウェビングの巻き取りを行うスプールに接続されたリングギアと、緊急時に前記リングギアに動力を伝達する動力伝達装置と、を含むプリテンショナにおいて、
前記動力伝達装置は、前記リングギアに動力を伝達する動力伝達部材と、該動力伝達部材を前記リングギアに案内する筒形状の案内部材と、該案内部材の内部に作動ガスを供給するガス発生器と、該ガス発生器と前記動力伝達部材との間に配置されたピストンと、該ピストンと前記案内部材との隙間を密封するシール部材と、前記案内部材に形成され前記ピストンを拘束する拘束部と、を含み、
前記ピストンは、前後の空間を連通する貫通孔と、該貫通孔に前記作動ガスを案内する案内流路と、を備え、
前記案内流路は、少なくとも一つの屈曲部を備えている、
ことを特徴とするプリテンショナ。

【請求項2】

前記案内流路は、前記ピストンに装着されたプラグによって形成されている、請求項１に記載のプリテンショナ。

【請求項3】

前記案内流路は、前記プラグの外面に形成された溝と前記ピストンの内面との隙間によって形成される、請求項２に記載のプリテンショナ。

【請求項4】

前記案内流路は、前記プラグの軸方向に形成された細孔によって形成される、請求項２に記載のプリテンショナ。

【請求項5】

前記プラグは、前記貫通孔に所定の隙間を空けて挿入可能に形成された突出部を備える、請求項２に記載のプリテンショナ。

【請求項6】

前記ピストンは、前記貫通孔を有する頭部と、該頭部の後方に形成された筒形状の胴部と、を備えている請求項２に記載のプリテンショナ。

【請求項7】

前記貫通孔は、前記拘束部に到達するまで前記ピストンの前方に位置する部材により封止可能に構成されている、請求項１に記載のプリテンショナ。

【請求項8】

前記貫通孔は、径の異なる複数の孔により多段に構成されている、請求項１に記載のプリテンショナ。

【請求項9】

前記動力伝達装置は、前記ピストンと前記動力伝達部材との間に配置され前記拘束部を通過可能に構成された弾性体を備える、請求項１に記載のプリテンショナ。

【請求項10】

前記動力伝達装置は、前記弾性体と前記動力伝達部材との間に配置され前記弾性体を保護する樹脂製の保護部材を備える、請求項９に記載のプリテンショナ。

【請求項11】

前記動力伝達部材は、樹脂製のロッド形状を有している、請求項１に記載のプリテンショナ。

【請求項12】

前記動力伝達部材は、後端が球面形状を有している、請求項１１に記載のプリテンショナ。

【請求項13】

前記拘束部は、前記案内部材の一部に形成された絞り部である、請求項１に記載のプリテンショナ。

【請求項14】

請求項１～請求項１３の何れか一項に記載されたプリテンショナを備える、ことを特徴とするリトラクタ。

【請求項15】

請求項１～請求項１３の何れか一項に記載されたプリテンショナを備えたリトラクタを有する、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、プリテンショナ、リトラクタ及びシートベルト装置に関し、特に、ガス発生器により動力伝達部材を移動させる構成に適した、プリテンショナ、リトラクタ及びシートベルト装置に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車等の車両には、一般に、乗員が着座する腰掛部と乗員の背面に位置する背もたれ部とを備えたシートに乗員を拘束するシートベルト装置が設けられている。かかるシートベルト装置は、乗員を拘束するウェビングと、ウェビングの巻き取りを行うリトラクタと、シートの側面に配置されたバックルと、ウェビングに配置されたトングとを含み、トングをバックルに嵌着させることによってウェビングにより乗員をシートに拘束している。また、リトラクタは、車両衝突時等の緊急時にウェビングの弛みを除去するプリテンショナを有していることが一般的になってきている。

【0003】

かかるプリテンショナは、ウェビングの巻き取りを行うスプールを回転させる動力伝達部材と、該動力伝達部材を案内する細長い筒形状のパイプ（案内部材）と、該パイプ内に作動ガスを供給することによって動力伝達部材に推進力を付与するガス発生器と、を含む動力伝達装置を備えていることが多い（例えば、特許文献１参照）。

【0004】

特許文献１に記載されたように、プリテンショナの作動時に動力伝達部材が全てパイプから排出された場合には、作動ガスが外部に放出され、騒音や硝煙が発生する可能性がある。そこで、特許文献１には、作動ガスがパイプの外部に放出されないように、動力伝達部材（質量体又は駆動シリンダ）でパイプの最終セクションを閉鎖する手段が種々提案されている。

【0005】

ところで、近年、プリテンショナの動力伝達部材として、樹脂製の細長いロッド形状の部品を用いることが研究・開発されている。例えば、特許文献２には、減速要素及び密封要素を備えたピストンが、パイプの内側に形成されたストッパーに接触し、減速要素によってストッパーを塑性変形させることによってピストンをパイプ内で停止させる構成が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許第４６５４２０４号公報

【特許文献2】特表２０１６－５２３１９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１及び特許文献２に記載された発明は、何れもパイプに沿って移動する移動体（質量体、ピストン等）によりパイプを完全に密封するように構成されている。プリテンショナは瞬間的（例えば、１秒以内）にウェビングを巻き取る必要があることから、移動体の運動エネルギーは必然的に大きくなりやすい。

【0008】

したがって、移動体を完全にパイプ内で停止させるためには、移動体とストッパーとの衝突時に移動体の運動エネルギーに対抗し得る構造に設計しなければならず、プリテンショナの設計に対する制約条件が厳しいという問題がある。

【0009】

本発明はかかる問題点に鑑み創案されたものであり、作動ガスの放出を抑制しつつプリテンショナの設計に対する制約条件を緩和することができる、プリテンショナ、リトラクタ及びシートベルト装置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】

【0010】

本発明によれば、乗員を拘束するウェビングの巻き取りを行うスプールに接続されたリングギアと、緊急時に前記リングギアに動力を伝達する動力伝達装置と、を含むプリテンショナにおいて、前記動力伝達装置は、前記リングギアに動力を伝達する動力伝達部材と、該動力伝達部材を前記リングギアに案内する筒形状の案内部材と、該案内部材の内部に作動ガスを供給するガス発生器と、該ガス発生器と前記動力伝達部材との間に配置されたピストンと、該ピストンと前記案内部材との隙間を密封するシール部材と、前記案内部材に形成され前記ピストンを拘束する拘束部と、を含み、前記ピストンは、前後の空間を連通する貫通孔と、該貫通孔に前記作動ガスを案内する案内流路と、を備え、前記案内流路は、少なくとも一つの屈曲部を備えている、ことを特徴とするプリテンショナが提供される。

【0011】

前記案内流路は、前記ピストンに装着されたプラグによって形成されていてもよい。

【0012】

前記案内流路は、前記プラグの外面に形成された溝と前記ピストンの内面との隙間によって形成されていてもよい。

【0013】

前記案内流路は、前記プラグの軸方向に形成された細孔によって形成されていてもよい。

【0014】

前記プラグは、前記貫通孔に所定の隙間を空けて挿入可能に形成された突出部を備えていてもよい。

【0015】

前記ピストンは、前記貫通孔を有する頭部と、該頭部の後方に形成された筒形状の胴部と、を備えていてもよい。

【0016】

前記貫通孔は、前記拘束部に到達するまで前記ピストンの前方に位置する部材により封止可能に構成されていてもよい。

【0017】

前記貫通孔は、径の異なる複数の孔により多段に構成されていてもよい。

【0018】

前記動力伝達装置は、前記ピストンと前記動力伝達部材との間に配置され前記拘束部を通過可能に構成された弾性体を備えていてもよい。

【0019】

前記動力伝達装置は、前記弾性体と前記動力伝達部材との間に配置され前記弾性体を保護する樹脂製の保護部材を備えていてもよい。

【0020】

前記動力伝達部材は、樹脂製のロッド形状を有していてもよい。

【0021】

前記動力伝達部材は、後端が球面形状を有していてもよい。

【0022】

前記拘束部は、前記案内部材の一部に形成された絞り部であってもよい。

【0023】

また、本発明によれば、上述した構成のプリテンショナを備えることを特徴とするリトラクタが提供される。

【0024】

また、本発明によれば、上述した構成のプリテンショナを備えたリトラクタを有する、ことを特徴とするシートベルト装置が提供される。

【発明の効果】

【0025】

上述した本発明に係るプリテンショナ、リトラクタ及びシートベルト装置によれば、ピストンに貫通孔及び案内流路を形成したことにより、ピストンが拘束部に拘束された後、案内流路を介して貫通孔から作動ガスを放出することができ、ピストンの運動エネルギーを低減することができる。

【0026】

また、案内流路に屈曲部を形成したことにより、作動ガスの放出時における直進性を阻害することができ、作動ガスの温度を低下させることもできる。したがって、本発明によれば、作動ガスの放出を最小限に抑制しつつプリテンショナの設計に対する制約条件を緩和することができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明の一実施形態に係るリトラクタを示す部品展開図である。

【図2】図１に示したプラグの拡大図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は装着時における溝部を含む断面図、（Ｃ）は装着時における溝部を含まない断面図、を示している。

【図3】プラグの変形例を示す斜視図であり、（Ａ）は第一変形例、（Ｂ）は第二変形例、を示している。

【図4】ピストンの変形例を示す断面図であり、（Ａ）は第一変形例、（Ｂ）は第二変形例、（Ｃ）は第三変形例、を示している。

【図5】プラグの変形例を示す断面図であり、（Ａ）は第三変形例、（Ｂ）は第四変形例、（Ｃ）は第五変形例、を示している。

【図6】図１に示したピストンの作用を説明する概念図であり、（Ａ）はガス発生器が作動する前の状態、（Ｂ）はガス発生器が作動した後の状態、（Ｃ）はピストンが拘束部に到達した状態、（Ｄ）はピストンから作動ガスが放出した状態、を示している。

【図7】図１に示したプリテンショナの作動を示す断面図であり、（Ａ）は作動前の状態、（Ｂ）はピストンが拘束部に到達した状態、（Ｃ）はピストンから作動ガスが放出した状態、を示している。

【図8】図１に示した動力伝達装置の変形例を示す概念図であり、（Ａ）はガス発生器が作動する前の状態、（Ｂ）は弾性体が拘束部に到達した状態、（Ｃ）は弾性体が拘束部を通過している状態、（Ｄ）はピストンから作動ガスが放出した状態、を示している。

【図9】本発明の一実施形態に係るシートベルト装置を示す全体構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、本発明の実施形態について図１～図９を用いて説明する。ここで、図１は、本発明の一実施形態に係るリトラクタを示す部品展開図である。図２は、図１に示したプラグの拡大図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は装着時における溝部を含む断面図、（Ｃ）は装着時における溝部を含まない断面図、を示している。

【0029】

本発明の一実施形態に係るリトラクタ１は、図１に示したように、乗員を拘束するウェビングの巻き取りを行うスプール２と、緊急時にウェビングを巻き取って弛みを除去するプリテンショナ３と、を含み、プリテンショナ３は、スプール２に接続されたリングギア３１と、緊急時にリングギア３１に動力を伝達する動力伝達装置３２と、を含んでいる。なお、図１において、ウェビングの図は省略してある。

【0030】

動力伝達装置３２は、例えば、リングギア３１に動力を伝達する樹脂製のロッド形状を有する動力伝達部材３２ａと、動力伝達部材３２ａをリングギア３１に案内する筒形状の案内部材３２ｂと、案内部材３２ｂの内部に作動ガスを供給するガス発生器３２ｃと、ガス発生器３２ｃと動力伝達部材３２ａとの間に配置されたピストン３２ｄと、ピストン３２ｄと案内部材との隙間を密封するシール部材３２ｅと、ガス発生器３２ｃとピストン３２ｄとの隙間を埋めるスペーサ３２ｆと、案内部材３２ｂに形成されピストン３２ｄを拘束する拘束部３２ｇと、動力伝達部材３２ａとリングギア３１との噛合開始時に動力伝達部材３２ａを支持するガイド部材３２ｈと、を備えている。

【0031】

スプール２は、ウェビングを巻き取る巻胴であり、リトラクタ１の骨格を形成するベースフレーム１１内に回転可能に収容されている。ベースフレーム１１は、例えば、対峙する第一端面１１１及び第二端面１１２と、これらの端面を連結する側面１１３と、を有している。ベースフレーム１１は、側面１１３と対峙し第一端面１１１及び第二端面１１２に接続されるタイプレート１１４を備えていてもよい。また、側面１１３には、ベースフレーム１１を固定するためのブラケット１１５が固定されていてもよい。

【0032】

また、例えば、第一端面１１１側にスプリングユニット４が配置され、第二端面１１２側にプリテンショナ３及びロック機構５が配置される。なお、スプリングユニット４、プリテンショナ３、ロック機構５等の配置は、図示した構成に限定されるものではない。

【0033】

また、ベースフレーム１１の第一端面１１１には、スプール２の軸部を挿通する開口部１１１ａが形成されており、ベースフレーム１１の第二端面１１２には、ロック機構５のパウル（図示せず）と係合可能な内歯を有する開口部１１２ａが形成されている。また、ベースフレーム１１の第二端面１１２の内側には、プリテンショナ３の一部（例えば、リングギア３１）が配置される。また、ベースフレーム１１の第二端面１１２の外側にはロック機構５が配置され、ロック機構５はリテーナカバー５１内に収容される。

【0034】

リテーナカバー５１には、車体の急減速や傾きを検出するビークルセンサ６が配置されていてもよい。ビークルセンサ６は、例えば、球形の質量体（図示せず）と、質量体の移動によって揺動されるセンサレバー６１と、を有している。ビークルセンサ６は、ベースフレーム１１の第二端面１１２に形成した開口部１１２ｂに嵌め込まれて固定されていてもよい。

【0035】

スプール２は、中心部に空洞を有し、軸心を形成するトーションバー２１が挿通されていてもよい。トーションバー２１は、第一端部がスプール２の端部に接続されたロック機構５のロッキングベース５２に接続されており、第二端部がスプール２に固定されるとともにスプリングユニット４のスプリングコアに接続されている。したがって、スプール２は、ロッキングベース５２及びトーションバー２１を介して、スプリングユニット４に接続されており、スプリングユニット４に格納されたゼンマイバネによりウェビングを巻き取る方向に付勢されている。

【0036】

なお、スプール２に巻き取り力を付与する手段は、スプリングユニット４に限定されるものではなく、電動モータ等を用いた他の手段であってもよい。

【0037】

ロッキングベース５２は、その側面部から出没可能に配置されたパウル（図示せず）を備えている。ロック機構５の作動時には、パウルをロッキングベース５２の側面部から突出させることにより、ベースフレーム１１の開口部１１２ａに形成された内歯に係合させ、ロッキングベース５２のウェビング引き出し方向の回転を拘束する。

【0038】

したがって、ロック機構５が作動した状態で、ウェビング引き出し方向に荷重が負荷された場合であっても、トーションバー２１に閾値以上の荷重が生じるまでは、スプール２を非回転状態に保持することができる。そして、トーションバー２１に閾値以上の荷重が生じた場合には、トーションバー２１が捻れることによって、スプール２が相対的に回転運動を生じ、ウェビングが引き出される。

【0039】

また、ロック機構５は、ロッキングベース５２に隣接するように配置されたロックギア５３を備えている。ロックギア５３は、揺動可能に配置されたフライホイール（図示せず）を備えており、ウェビングが通常の引き出し速度よりも早い場合には、フライホイールが揺動してリテーナカバー５１に形成された内歯に係合する。また、ビークルセンサ６が作動した場合には、センサレバー６１がロックギア５３の側面に形成された外歯に係合する。

【0040】

このように、ロックギア５３は、フライホイール又はビークルセンサ６の作動により回転が規制される。そして、ロックギア５３の回転が規制されると、ロッキングベース５２とロックギア５３との間に相対回転が生じ、この相対回転に伴ってパウルがロッキングベース５２の側面部から突出される。

【0041】

なお、ロック機構５は、図示した構成に限定されるものではなく、従来から存在している種々の構成のものを任意に選択して使用することができる。また、スプール２は、トーションバー２１の代わりに、シャフトとワイヤ状又はプレート状の塑性変形部材との組み合わせによって構成される衝撃吸収機構を備えていてもよい。

【0042】

プリテンショナ３は、例えば、外周に係合歯を備えたリングギア３１と、動力伝達装置３２と、リングギア３１を格納するプリテンショナカバー３３と、動力伝達部材３２ａの移動を規制するピン３４と、を備えている。また、図示しないが、プリテンショナ３は、プリテンショナカバー３３内において、動力伝達部材３２ａの移動空間を形成するガイドスペーサを備えていてもよい。

【0043】

リングギア３１は、プリテンショナカバー３３とベースフレーム１１（第二端面１１２）との間に形成された空間に位置するように配置される。なお、リングギア３１は駆動輪や回転部材と称することもある。

【0044】

プリテンショナカバー３３は、例えば、ベースフレーム１１の第二端面１１２の内側に配置される。また、プリテンショナカバー３３は、例えば、留め具３５により、案内部材３２ｂとともに又は直にベースフレーム１１（第二端面１１２）に固定される。

【0045】

動力伝達装置３２は、例えば、筒形状のパイプによって構成される案内部材３２ｂの後端から先端に向かって、ガス発生器３２ｃ、スペーサ３２ｆ、シール部材３２ｅ、ピストン３２ｄ、動力伝達部材３２ａの順に配置されている。動力伝達部材３２ａ、シール部材３２ｅ及びピストン３２ｄは、案内部材３２ｂ内に収容されており、案内部材３２ｂの後端に配置されたガス発生器３２ｃから発生した作動ガスによって案内部材３２ｂ内を移動する。

【0046】

動力伝達部材３２ａは、案内部材３２ｂに挿入する前の状態では、直線形状を有する棒状に形成されており、例えば、案内部材３２ｂの先端側から案内部材３２ｂ内に圧入することによって、図１に示したように、案内部材３２ｂの形状に沿った状態で案内部材３２ｂの内部に収容される。動力伝達部材３２ａは、例えば、後端（ピストン３２ｄ側の端部）が球面形状を有している。なお、動力伝達部材３２ａの後端は平面形状であってもよい。

【0047】

案内部材３２ｂは、例えば、図１に示したように、第一端面１１１の上部、タイプレート１１４の上部、第二端面１１２の上部を通り、第二端面１１２及び側面１１３によって形成される角隅部内側の上部から下方に向かって延設するように湾曲した形状を有している。

【0048】

案内部材３２ｂの先端部には、ガイド部材３２ｈが配置される。また、案内部材３２ｂの先端部には、ガイド部材３２ｈに案内された動力伝達部材３２ａを案内部材３２ｂからプリテンショナカバー３３により形成された空間に放出する開口部３２ｉが形成されている。また、案内部材３２ｂは、案内部材３２ｂの先端部から開口部３２ｉまで連通する切欠部３２ｊと、開口部３２ｉの下方に形成された留め具３５を挿通する挿通孔３２ｋと、を備えている。

【0049】

開口部３２ｉは、案内部材３２ｂのガイド部材３２ｈと隣接する位置に形成されており、動力伝達部材３２ａの出口部を構成している。また、切欠部３２ｊは、ガイド部材３２ｈの周方向の位置決めをする機能を有し、切欠部３２ｊにはガイド部材３２ｈの突起部が挿入される。

【0050】

ガイド部材３２ｈは、例えば、案内部材３２ｂの先端部に挿入可能な略円柱形状を有し、その挿入側の端部に動力伝達部材３２ａを開口部３２ｉに案内する摺動面３２ｍが斜めに形成されている。摺動面３２ｍは、動力伝達部材３２ａの外形に沿って湾曲した溝形状を有していてもよい。

【0051】

また、摺動面３２ｍの下部には、留め具３５を挿通する切欠部３２ｎが形成されている。また、摺動面３２ｍの背面側には、ガイド部材３２ｈ及び案内部材３２ｂをベースフレーム１１（側面１１３）に固定するボルト（図示せず）を螺合させるボルト穴３２ｏ（図７参照）が形成されている。

【0052】

拘束部３２ｇは、動力伝達部材３２ａを通過させ、ピストン３２ｄを案内部材３２ｂ内で停止させる部分である。拘束部３２ｇは、例えば、案内部材３２ｂの一部に形成された絞り部であり、案内部材３２ｂの内側の突出した凸部を形成している。拘束部３２ｇは、例えば、案内部材３２ｂの外周の一部をプレスすることによって形成される。なお、拘束部３２ｇは、案内部材３２ｂにピン等の別部品を固定することによって形成してもよい。

【0053】

スペーサ３２ｆは、また、プリテンショナ３の組立時に生じるガス発生器３２ｃとピストン３２ｄとの隙間を埋める部品である。スペーサ３２ｆを配置することにより、通常時におけるピストン３２ｄの移動によって発生する異音を低減することができる。スペーサ３２ｆは、例えば、金属製のコイルスプリングにより構成される。

【0054】

ピストン３２ｄは、例えば、図１及び図２（Ｂ）に示したように、略球面形状を有する頭部３２ｐと、頭部３２ｐの後方（平面側）に形成された略円筒形状の胴部３２ｑと、により構成される金属製の部品である。

【0055】

頭部３２ｐは、拘束部３２ｇの内径よりも大きな外径を有している。頭部３２ｐの中心部にはピストン３２ｄの前後の空間を連通する第一貫通孔３２ｒ及び第二貫通孔３２ｓが形成されている。第一貫通孔３２ｒは第二貫通孔３２ｓよりも小さい径に形成されている。このように、貫通孔は径の異なる複数の孔により多段に構成されていてもよい。

【0056】

第一貫通孔３２ｒは、ピストン３２ｄが拘束部３２ｇに到達するまでピストン３２ｄの前方に位置する部材（例えば、動力伝達部材３２ａ）の後端により封止可能に構成されている。また、第一貫通孔３２ｒの径の大きさにより、作動ガスの放出量を制御することができる。また、第二貫通孔３２ｓの径を大きくすることにより、ピストン３２ｄの軽量化を図ることもできる。

【0057】

胴部３２ｑの外周には、シール部材３２ｅが配置される。シール部材３２ｅは、例えば、略円筒形状のエラストマー製の部品である。シール部材３２ｅの外径は、例えば、案内部材３２ｂの内径よりも僅かに大きく形成されており、案内部材３２ｂ内に圧入される。したがって、シール部材３２ｅは、ガス発生器３２ｃから供給された作動ガスの圧力によって案内部材３２ｂの内面に接触した状態を保持しながら移動する。

【0058】

また、胴部３２ｑの内径は、例えば、第二貫通孔３２ｓの径よりも大きく形成される。胴部３２ｑには、例えば、図２（Ａ）に示したプラグ３２１が圧入により装着される。なお、胴部３２ｑは、円筒形状に限定されるものではなく、矩形の筒形状であってもよい。

【0059】

プラグ３２１は、例えば、胴部３２ｑに挿入される軸部３２１ａと、胴部３２ｑの後端側に配置されるフランジ部３２１ｂと、を備えている。また、軸部３２１ａの外面には、軸方向に沿って第一溝３２１ｃが形成されている。フランジ部３２１ｂのピストン３２ｄ側の面には、第一溝３２１ｃに連通する第二溝３２１ｄが形成されている。

【0060】

プラグ３２１の装着時には、図２（Ｃ）に示したように、ピストン３２ｄの胴部３２ｑの内面を封止する部分と、図２（Ｂ）に示したように、ピストン３２ｄの胴部３２ｑの内面に第二貫通孔３２ｓと連通する空間を構成する部分とが形成される。したがって、第一溝３２１ｃ及び第二溝３２１ｄにより、貫通孔に作動ガスを案内する案内流路が形成される。

【0061】

案内流路は、図２（Ｂ）に示したように、胴部３２ｑの内面と第二貫通孔３２ｓとの間に形成される段差部と軸部３２１ａの先端部との間に形成される第一屈曲部３２１ｅと、第一溝３２１ｃと第二溝３２１ｄとの間に形成される第二屈曲部３２１ｆと、を備えている。

【0062】

このように、プラグ３２１をピストン３２ｄに装着することにより、折れ曲がった案内流路を形成し、作動ガスがピストン３２ｄを直進して通過しないようにすることができる。かかる案内流路を形成することにより、作動ガスのピストン３２ｄの通過時における抵抗を大きくして作動ガスがピストン３２ｄに接触する時間を長くすることにより、作動ガスの温度をピストン３２ｄとの熱交換作用によって低下させることができる。

【0063】

案内流路の経路は、図示した構成に限定されるものではなく、例えば、プラグ３２１はピストン３２ｄと一体に構成されていてもよいし、プラグ３２１とピストン３２ｄとは別の部分で分離された構成であってもよいし、第一溝３２１ｃ及び第二溝３２１ｄは周方向に捻れていてもよい。

【0064】

また、本実施形態では一対の案内流路（第一溝３２１ｃ及び第二溝３２１ｄ）を相対する位置に配置しているが、案内流路は一本であってもよいし、三本以上であってもよい。複数本の案内流路を形成する場合には、周方向に均等な間隔で配置することが好ましい。

【0065】

ここで、図３は、プラグの変形例を示す斜視図であり、（Ａ）は第一変形例、（Ｂ）は第二変形例、を示している。図３（Ａ）に示したプラグ３２１は、図２（Ａ）に示したプラグ３２１のフランジ部３２１ｂを省略し、軸部３２１ａのみで構成したものである。かかる構成によっても第一溝３２１ｃにより少なくとも一つの屈曲部（第一屈曲部３２１ｅ）を形成することができる。

【0066】

図３（Ｂ）に示したプラグ３２１は、軸部３２１ａの周方向にＣ字形状の凸部３２１ｇを複数配置したものである。隣接する凸部３２１ｇの開放部は隣り合わないように配置される。かかる凸部３２１ｇは、プラグ３２１の装着時に胴部３２ｑの内面との間に軸方向及び周方向に沿って形成される溝部（案内流路）を構成する。

【0067】

なお、凸部３２１ｇの形状はＣ字形状に限定されるものではなく、周方向に複数の開放部を構成する円弧形状であってもよいし、プラグ３２１の両端まで形成された螺旋形状であってもよい。また、図３（Ｂ）に示したプラグ３２１にフランジ部３２１ｂを形成してもよい。

【0068】

ここで、図４は、ピストンの変形例を示す断面図であり、（Ａ）は第一変形例、（Ｂ）は第二変形例、（Ｃ）は第三変形例、を示している。図４（Ａ）に示したピストン３２ｄは、貫通孔を一つの貫通孔３２ｔにより形成したものである。このように貫通孔は単数であってもよいし、上述した実施形態のように多段に構成されていてもよい。

【0069】

図４（Ｂ）に示したピストン３２ｄは、頭部３２ｐの先端に凹部３２ｕを形成したものである。かかる構成により、動力伝達部材３２ａの球面形状に適合させやすくすることができる。図４（Ｃ）に示したピストン３２ｄは、第二貫通孔３２ｓに中空部３２ｖを形成したものである。かかる構成により、ピストン３２ｄの軽量化を図ることができる。

【0070】

ここで、図５は、プラグの変形例を示す断面図であり、（Ａ）は第三変形例、（Ｂ）は第四変形例、（Ｃ）は第五変形例、を示している。図５（Ａ）に示したプラグ３２１は、図２（Ｂ）に示したプラグ３２１の軸部３２１ａの先端に突出部３２１ｈを形成したものである。突出部３２１ｈは、ピストン３２ｄの第二貫通孔３２ｓに所定の隙間を空けて挿入可能に形成された略円柱形状部である。

【0071】

かかる構成により、突出部３２１ｈと第二貫通孔３２ｓとの隙間により案内流路の一部を形成することができる。また、ピストン３２ｄの第一貫通孔３２ｒと第二貫通孔３２ｓとの間に形成される段差部により第三屈曲部３２１ｉを形成することができる。したがって、第三変形例のプラグ３２１を採用することにより、作動ガスの温度をより低下させることができる。

【0072】

図５（Ｂ）に示したプラグ３２１は、図５（Ａ）に示した第三変形例のプラグ３２１に形成された第一溝３２１ｃ及び第二溝３２１ｄに替えて、軸部３２１ａに軸方向に延びた細孔３２１ｊにより案内流路を形成したものである。細孔３２１ｊは、軸部３２１ａと突出部３２１ｈとの段差部を貫通するように形成される。

【0073】

すなわち、細孔３２１ｊは、軸部３２１ａと突出部３２１ｈとの段差部の径方向幅よりも小さい径を有する貫通孔である。かかる第四変形例の構成によれば、案内流路に第一屈曲部３２１ｅ及び第三屈曲部３２１ｉを形成することができる。細孔３２１ｊは、一本であってもよいし、複数本であってもよい。なお、細孔３２１ｊは、第一屈曲部３２１ｅに向かって作動ガスを放出可能な位置に形成される。

【0074】

図５（Ｃ）に示したプラグ３２１は、図４（Ａ）に示した第一変形例のピストン３２ｄに軸部３２１ａ・フランジ部３２１ｂ・細孔３２１ｊを有するプラグ３２１を装着したものである。かかる構成によっても、案内流路に少なくとも一つの第一屈曲部３２１ｅを形成することができる。なお、細孔３２１ｊは、第一屈曲部３２１ｅに向かって作動ガスを放出可能な位置に形成される。

【0075】

次に、ピストン３２ｄの作用について、図６（Ａ）～図６（Ｄ）を参照しつつ説明する。ここで、図６は、図１に示したピストンの作用を説明する概念図であり、（Ａ）はガス発生器が作動する前の状態、（Ｂ）はガス発生器が作動した後の状態、（Ｃ）はピストンが拘束部に到達した状態、（Ｄ）はピストンから作動ガスが放出した状態、を示している。

【0076】

図６（Ａ）に示したように、ガス発生器３２ｃの作動前の状態では、ピストン３２ｄはスペーサ３２ｆにより動力伝達部材３２ａの後端に押し付けられた状態で案内部材３２ｂ内に挿入されている。

【0077】

ガス発生器３２ｃが作動して案内部材３２ｂ内に作動ガスが供給されると、図６（Ｂ）に示したように、ピストン３２ｄは、作動ガスの圧力によって、動力伝達部材３２ａの後端に接触した状態のまま動力伝達部材３２ａを前方に移動させる。

【0078】

その後、図６（Ｃ）に示したように、ピストン３２ｄが拘束部３２ｇに到達すると、図６（Ｄ）に示したように、ピストン３２ｄは拘束部３２ｇに衝突して停止し、動力伝達部材３２ａは慣性力及び第一貫通孔３２ｒから負荷される作動ガスの圧力により前方に移動する。第一貫通孔３２ｒから放出された作動ガスは、最終的に動力伝達部材３２ａと案内部材３２ｂとの隙間から案内部材３２ｂの外部に放出される。

【0079】

したがって、本実施形態によれば、ピストン３２ｄが拘束部３２ｇに拘束された後、案内流路（第一溝３２１ｃ及び第二溝３２１ｄ）を介して第一貫通孔３２ｒから作動ガスを放出することができ、ピストン３２ｄの運動エネルギーを低減することができ、作動ガスの放出を最小限に抑制しつつプリテンショナの設計に対する制約条件を緩和することができる。

【0080】

また、本実施形態によれば、案内流路に屈曲部（第一屈曲部３２１ｅ及び第二屈曲部３２１ｆ）を形成したことにより、作動ガスの放出時における直進性を阻害することができ、作動ガスの温度を低下させることもでき、プリテンショナの設計に対する制約条件をより緩和することができる。

【0081】

ここで、プリテンショナ３の作動について、図７（Ａ）～図７（Ｃ）を参照しつつ説明する。図７は、図１に示したプリテンショナの作動を示す断面図であり、（Ａ）は作動前の状態、（Ｂ）はピストンが拘束部に到達した状態、（Ｃ）はピストンから作動ガスが放出した状態、を示している。

【0082】

図７（Ａ）に示したように、プリテンショナ３の作動前の状態において、動力伝達部材３２ａは案内部材３２ｂ内に収容されている。このとき、動力伝達部材３２ａの先端部は、ガイド部材３２ｈに臨む位置まで挿入されている。

【0083】

車両衝突時等の緊急時にはプリテンショナ３が作動し、ガス発生器３２ｃから案内部材３２ｂ内に作動ガスが供給され、ピストン３２ｄを介して動力伝達部材３２ａが押し出され、案内部材３２ｂに沿って移動する。このとき、動力伝達部材３２ａの先端部は、ガイド部材３２ｈの摺動面３２ｍに衝突し、開口部３２ｉに向かって偏向され、摺動面３２ｍに沿って移動し、リングギア３１の外周に形成された係合歯に向かって放出される。

【0084】

案内部材３２ｂから放出された動力伝達部材３２ａは、リングギア３１の係合歯に衝突し、リングギア３１を回転させる。その後、動力伝達部材３２ａは、リングギア３１の係合歯によって塑性変形しながらプリテンショナカバー３３によって形成された通路に沿って移動する。

【0085】

図７（Ｂ）に示したように、動力伝達部材３２ａの移動がピン３４により規制された状態でピストン３２ｄが移動すると、ピストン３２ｄは拘束部３２ｇに衝突して到達する。そして、図７（Ｃ）に示したように、ピストン３２ｄは拘束部３２ｇに衝突して停止し、動力伝達部材３２ａは慣性力及び作動ガスの圧力によって圧縮され、動力伝達部材３２ａの後端はピストン３２ｄから離脱する。

【0086】

したがって、ピストン３２ｄの拘束時には作動ガスを案内部材３２ｂ内に封じ込めることなく、ピストン３２ｄの第一貫通孔３２ｒから作動ガスを外部に放出することができ、ピストン３２ｄの運動エネルギーを低減することができる。また、本実施形態では、案内流路を形成したことにより、第一貫通孔３２ｒから放出される作動ガスの温度を低下させることもできる。

【0087】

なお、図示しないが、動力伝達部材３２ａは、ウェビングの弛みを巻き取り終えることによって停止することから、ウェビングの弛み量が少ない場合には、ピストン３２ｄが拘束部３２ｇに到達する前に動力伝達部材３２ａの移動が停止する場合もあり得る。

【0088】

次に、動力伝達装置３２の変形例について、図８（Ａ）～図８（Ｄ）を参照しつつ説明する。ここで、図８は、図１に示した動力伝達装置の変形例を示す概念図であり、（Ａ）はガス発生器が作動する前の状態、（Ｂ）は弾性体が拘束部に到達した状態、（Ｃ）は弾性体が拘束部を通過している状態、（Ｄ）はピストンから作動ガスが放出した状態、を示している。

【0089】

図８（Ａ）～図８（Ｄ）に示した動力伝達装置３２は、ピストン３２ｄと動力伝達部材３２ａとの間に配置され拘束部３２ｇを通過可能に構成された弾性体３２２と、弾性体３２２と動力伝達部材３２ａとの間に配置され弾性体３２２を保護する樹脂製の保護部材３２３と、を備えている。

【0090】

弾性体３２２は、例えば、略円柱形状に形成されたエラストマー製の部品である。弾性体３２２は、無負荷状態において案内部材３２ｂの内径よりも小さい外径を有し、圧縮時に案内部材３２ｂの内面に接触可能に構成されている。また、弾性体３２２は、圧縮時に拘束部３２ｇを通過可能な形状に変形可能な弾性力を備えている。また、弾性体３２２は、保護部材３２３を係止する留め穴を有していてもよい。

【0091】

保護部材３２３は、例えば、動力伝達部材３２ａと同じ素材により構成される。保護部材３２３は、例えば、断面略Ｔ字形状を有し、動力伝達部材３２ａの後端と面接触可能に構成されている。また、保護部材３２３は、弾性体３２２に係止可能な突起を有していてもよい。

【0092】

弾性体３２２と保護部材３２３とを一体化することにより、プリテンショナ３の組立時に取り扱いやすくすることができる。なお、保護部材３２３は、必ずしも弾性体３２２に連結しなければならない部品ではなく、必要に応じて、突起及び留め穴の形状を変更したり、突起及び留め穴を省略したりしてもよい。

【0093】

なお、弾性体３２２及び保護部材３２３の構成は、図示した構成に限定されるものではなく、例えば、連結構造を変更してもよいし、必要に応じて保護部材３２３を省略するようにしてもよい。

【0094】

弾性体３２２及び保護部材３２３は、図８（Ａ）に示したように、ガス発生器３２ｃの作動前の状態では、動力伝達部材３２ａとピストン３２ｄとの間に挿入されている。その後、ガス発生器３２ｃが作動して案内部材３２ｂ内に作動ガスが供給されると、図８（Ｂ）に示したように、弾性体３２２及び保護部材３２３は、動力伝達部材３２ａとピストン３２ｄとの間に挟まれて圧縮され、案内部材３２ｂの内面に接触するように変形した状態で、ピストン３２ｄとともに前方に移動する。

【0095】

弾性体３２２及び保護部材３２３は拘束部３２ｇに到達すると、図８（Ｃ）に示したように、拘束部３２ｇに沿って弾性変形しながら拘束部３２ｇを通過する。そして、図８（Ｄ）に示したように、ピストン３２ｄが拘束部３２ｇに到達すると、ピストン３２ｄは拘束部３２ｇに衝突して停止し、弾性体３２２及び保護部材３２３は拘束部３２ｇを完全に通過する。

【0096】

したがって、ピストン３２ｄの第一貫通孔３２ｒが開放され、作動ガスが放出される。第一貫通孔３２ｒから放出された作動ガスは、動力伝達部材３２ａ・弾性体３２２・保護部材３２３と案内部材３２ｂとの隙間から案内部材３２ｂの外部に放出される。

【0097】

次に、本発明の一実施形態に係るシートベルト装置について、図９を参照しつつ説明する。ここで、図９は、本発明の一実施形態に係るシートベルト装置を示す全体構成図である。なお、図９において、説明の便宜上、シートベルト装置以外の構成部品については、一点鎖線で図示している。

【0098】

図９に示した本実施形態に係るシートベルト装置１００は、乗員を拘束するウェビングＷと、ウェビングＷの巻き取りを行うリトラクタ１と、車体側に設けられウェビングＷを案内するガイドアンカー１０１と、ウェビングＷを車体側に固定するベルトアンカー１０２と、シートＳの側面に配置されたバックル１０３と、ウェビングＷに配置されたトング１０４と、を備え、リトラクタ１は、例えば、図１に示した構成を有している。

【0099】

以下、リトラクタ１以外の構成部品について、簡単に説明する。シートＳは、例えば、乗員が着座する腰掛部Ｓ１と、乗員の背面に位置する背もたれ部Ｓ２と、乗員の頭部を支持するヘッドレスト部Ｓ３とを備えている。リトラクタ１は、例えば、車体のＢピラーＲに内蔵される。また、一般に、バックル１０３は腰掛部Ｓ１の側面に配置されることが多く、ベルトアンカー１０２は腰掛部Ｓ１の下面に配置されることが多い。また、ガイドアンカー１０１は、ＢピラーＲに配置されることが多い。そして、ウェビングＷは、一端がベルトアンカー１０２に接続され、他端がガイドアンカー１０１を介してリトラクタ１に接続されている。

【0100】

したがって、トング１０４をバックル１０３に嵌着させる場合、ウェビングＷはガイドアンカー１０１の挿通孔を摺動しながらリトラクタ１から引き出されることとなる。また、乗員がシートベルトを装着した場合や降車時にシートベルトを解除した場合には、リトラクタ１のスプリングユニット４の作用により、ウェビングＷは一定の負荷がかかるまで巻き取られる。

【0101】

上述したシートベルト装置１００は、前部座席における通常のシートベルト装置に、上述した実施形態に係るリトラクタ１を適用したものである。したがって、本実施形態に係るシートベルト装置１００によれば、ピストン３２ｄが拘束部３２ｇに拘束された後、案内流路を介して貫通孔から作動ガスを放出することができ、ピストン３２ｄの運動エネルギーを低減することができるとともに作動ガスの温度を低下させることができる。

【0102】

なお、本実施形態に係るシートベルト装置１００は、前部座席への適用に限定されるものではなく、例えば、ガイドアンカー１０１を省略して後部座席にも容易に適用することができる。また、本実施形態に係るシートベルト装置１００は、車両以外の乗物にも使用することができる。

【0103】

また、上述した実施形態では、動力伝達部材３２ａが樹脂製のロッド形状を有する場合について説明しているが、動力伝達部材３２ａは金属製の球体（ボール）形状であってもよいし、ラック・アンド・ピニオン駆動方式のラックであってもよい。

【0104】

本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは勿論である。

【符号の説明】

【0105】

１ リトラクタ
２ スプール
３ プリテンショナ
４ スプリングユニット
５ ロック機構
６ ビークルセンサ
１１ ベースフレーム
２１ トーションバー
３１ リングギア
３２ 動力伝達装置
３２ａ 動力伝達部材
３２ｂ 案内部材
３２ｃ ガス発生器
３２ｄ ピストン
３２ｅ シール部材
３２ｆ スペーサ
３２ｇ 拘束部
３２ｈ ガイド部材
３２ｉ 開口部
３２ｊ 切欠部
３２ｋ 挿通孔
３２ｍ 摺動面
３２ｎ 切欠部
３２ｏ ボルト穴
３２ｐ 頭部
３２ｑ 胴部
３２ｒ 第一貫通孔
３２ｓ 第二貫通孔
３２ｔ 貫通孔
３２ｕ 凹部
３２ｖ 中空部
３３ プリテンショナカバー
３４ ピン
３５ 留め具
５１ リテーナカバー
５２ ロッキングベース
６１ センサレバー
１００ シートベルト装置
１０１ ガイドアンカー
１０２ ベルトアンカー
１０３ バックル
１０４ トング
１１１ 第一端面
１１１ａ 開口部
１１２ 第二端面
１１２ａ，１１２ｂ 開口部
１１３ 側面
１１４ タイプレート
１１５ ブラケット
３２１ プラグ
３２１ａ 軸部
３２１ｂ フランジ部
３２１ｃ 第一溝
３２１ｄ 第二溝
３２１ｅ 第一屈曲部
３２１ｆ 第二屈曲部
３２１ｇ 凸部
３２１ｈ 突出部
３２１ｉ 第三屈曲部
３２１ｊ 細孔
３２２ 弾性体
３２３ 保護部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】