CN101402347B - 预张紧器的缸体构造及预张紧器的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种预张紧器的缸体构造及预张紧器的制造方法。所述预张紧器搭载于车辆上，经由插入于缸体(1b)内的活塞(12)承接座椅安全带带扣，用座椅安全带乘坐人员将束缚住。在缸体(1b)的与座椅安全带带扣相反一侧的端部(13a)上，形成有相互对置的一对切口部(13c、13c)。通过使在端部(13a)上未被切除而残留的一对舌部(13b、13b)朝着缸体(1b)的内部弯折，缸体(1b)端部的开口被部分地闭塞。

Description

预张紧器的缸体构造及预张紧器的制造方法

技术领域

本发明涉及一种预张紧器的缸体构造以及具有该缸体构造的预张紧器的制造方法，该预张紧器搭载于车辆上，经由插入于缸体内的活塞，将张力赋予座椅安全带，用座椅安全带来束缚住乘坐人员。详细地说，本发明涉及一种利用车辆冲撞时等紧急情况下产生的气压，通过以可滑动的方式插入于该缸体内的活塞，将张力赋予座椅安全带，用座椅安全带来束缚住乘坐人员的预张紧器的缸体构造以及具有该缸体构造的预张紧器的制造方法。

背景技术

历来，在汽车等车辆上设置有座椅安全带装置，该座椅安全带装置为了在车辆发生冲撞时等紧急情况下保护乘坐人员，将乘坐人员束缚住。

在这样的座椅安全带装置上设置有预张紧器，该预张紧器在如上所述车辆处于紧急情况下，产生气压，使插入于缸体内的活塞移动，通过该缸体将张力赋予织带(座椅安全带)，用该织带将乘坐人员束缚住(参见专利文献1)。

专利文献1：日本专利特开2005—280667号公报

例如，在图4中，预张紧器1采用所谓内卷预张紧器(inner/wrapPretensioner)的方式，搭载于车辆上，该预张紧器1具有：底筒(Basecartridge)1a，其固定设置于车辆底板上；以及圆筒状的缸体1b，其一体地固定于该底筒1a上，且两端开口。

在图4所示的座椅安全带装置2中，就座于车辆室内的座位5上的乘坐人员被织带2a束缚住。织带2a的一端被可卷绕地卡定在收缩器20的卷轴(省略图示)上，该收缩器20配设于车辆的支柱(pillar)3的下端部附近。织带2a的另一端固定在支承板(anchor plate)22上，该支承板22配设于支柱3的下端部附近。织带2a的中间部穿通支承在穿通式固定带袢(through anchor)21上，该穿通式固定带袢配设于支柱3的上部。织带2a穿通于可在穿通式固定带袢21与支承板22之间移动的舌片23。

所述座椅安全带装置2还具有保持所述舌片23的座椅安全带带扣2b。通过将舌片23插入到该座椅安全带带扣2b的内部，能够与舌片23卡定。另外，通过按压卡定解除按钮(省略图示)，舌片23与座椅安全带带扣2b之间的卡定解除，可将舌片23从座椅安全带带扣2b中拔出。在乘坐于车辆上的乘坐人员系织带2a的情况下，乘坐人员拉拽舌片23，一边抵抗由收缩器20的卷轴产生的势能，一边从收缩器20卷出织带2a，将舌片23卡定到座椅安全带带扣2b上。

在预张紧器1的缸体1b内以可滑动的方式穿通有活塞(在图4中省略图示)。在该活塞上固定有金属丝1c的端部，该金属丝1c借助所述底筒1a向座椅安全带带扣2b弯曲。并且，该金属丝1c的另一端部固定在所述座椅安全带带扣2b的金属丝保持部2c上。

详细地说，如图5(a)所示，所述缸体1b螺合在设置于底筒1a的螺纹部10上。金属丝1c在缠绕于缠绕部11的状态下，插入于该底筒1a内，固定在活塞12上。在车辆处于紧急情况时，从气体发生器19产生的气体充满作为气体充满室的所述空间16，活塞12借助该气压快速向与所述座椅安全带带扣2b(参见图4)相反的一侧移动。通过该活塞12的移动，金属丝1c向远离舌片23的方向移动，金属丝1c强有力地拉拽座椅安全带带扣2b(舌片23)。这样，利用座椅安全带装置2的织带2a将车辆上的乘坐人员束缚住。

另外，如图5(b)所示，预张紧器1的缸体1b具有与座椅安全带带扣2b相反一侧的端部13a1，该端部13a1被压扁。详细地说，为了在如上所述车辆受到冲击的紧急情况时，所述活塞12在缸体1b内瞬间移动的情况下，不使该活塞12冲出缸体1b的外部，通过冲压加工将该缸体1b的端部13a1压成扁平状。

此外，在现有技术中，还存在如下缸体构造，如图6所示，为了在车辆处于紧急情况时，使连接在金属丝上的活塞112停止移动，在缸体100b中，通过拉深加工或模压加工，将与座椅安全带带扣2b相反一侧的端部113形成为前端变细的截锥形状。

在图6所示的缸体构造的情况下，需要在加工端部113之前，将加强用导向部件插入到缸体100b内，该加强用导向部件在该加工时从缸体100b的内侧支承端部113，并防止缸体100b的内周面变形。另外，还需在该加工之后，将加强用导向部件从缸体100b的座椅安全带带扣2b一侧的端部开口抽出的工序。这些必要性成为预张紧器制造上的限制。另外，在将加强用导向部件插入到缸体100b内时，会有该加强用导向部件损伤缸体100b的内周面，或在缸体100b的内周面上留下伤痕之担心。

另外，如图6所示，在缸体100b的靠近座椅安全带带扣2b一侧的部分为弯曲的缸体构造的情况下，活塞112必须从与座椅安全带带扣2b相反一侧的端部113的开口插入到缸体100b。即，如果不是在将活塞112及金属丝1c插入到缸体100b内之后的话，就不能将该端部113加工成前端变细的截锥形状。在这种情况下，缸体100b的加强就变得不充分，在将端部113加工成前端变细形状时，缸体100b的内周面(活塞滑动接触面)有可能变形。而且，如图6所示，在缸体100b的座椅安全带带扣2b一侧的部分弯曲的情况下，将远离座椅安全带带扣2b一侧的端部113加工成前端变细形状的工序，需要在将活塞112插入到缸体100b内的工序、即预张紧器的组装工序(装配工序)中进行。该必要性也成为预张紧器制造上的限制。

另一方面，如图5(b)所示，在缸体1b的端部13a1通过冲压加工被压成扁平状的缸体构造的情况下，该被压扁的端部13a1将在直径方向上从缸体1b的外周面伸出。具有该伸出部的端部13a1在将预张紧器1搭载到车辆室内时成为障碍或妨碍。另外，需要设置如下工序，即，在加工该端部13a1之前，将加强用导向部件插入到缸体1b内，并且，该加工之后，将加强用导向部件从座椅安全带带扣2b一侧的端部的开口抽出，从而成为预张紧器1制造上的限制。另外，像这样将加强用导向部件插入到缸体1b内的情况下，与图6的缸体构造一样，也会有因该加强用导向部件而损伤缸体1b的内周面、或者在缸体1b的内周面上留下伤痕之担心。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种预张紧器的缸体构造以及具有该缸体构造的预张紧器的制造方法，使得预张紧器的制造及在车辆室内的安装变得容易。

为了解决上述问题，第一方面的发明，提供一种预张紧器的缸体构造，其通过可在缸体内向着该缸体的端部移动的移动体，使座椅安全带移动，用座椅安全带将乘坐人员束缚住。所述缸体的所述端部具有对置的一对切口部以及未被切除而残留的一对舌部。通过将一对舌部的至少一方朝着所述缸体的内部折弯，在所述端部形成部分地闭塞的开口。

根据这种结构，在将缸体的端部加工成部分闭塞时，例如，仅将加强用导向部件介于该端部的一对舌部之间，借助该加强用导向部件承受加工时的负荷，能够防止该负荷作用于缸体的内周面(活塞滑动接触面)而产生变形等，可以防止或减少该内周面的变形。因此，无需设置如下工序，即，在加工该端部之前，将加强用导向部件插入缸体内，并在该加工之后，将加强用导向部件从该端部抽出，从而预张紧器制造上的限制减轻，制造将变得容易。而且，在所述端部中的一对舌部的至少一方被弯折，收纳于缸体的外周面内侧。由此，缸体上不具有沿直径方向伸出的部分，缸体全长维持细长的形状，所以将预张紧器搭载到车辆室内的限制得以减轻。

第二方面的发明为一种预张紧器的缸体构造，在具有靠近座椅安全带带扣或支承板一侧的第一端部和远离座椅安全带带扣或支承板一侧的第二端部的缸体内插入有活塞，通过该活塞使所述座椅安全带带扣或支承板移动，用座椅安全带将乘坐人员束缚住，其中，在所述缸体的所述第二端部上形成有对置的一对切口部、和未被切除而残留的一对舌部，通过将所述一对舌部的至少一方朝着缸体的内部弯折，在所述第二端部形成部分地闭塞的开口。

根据这种结构，在缸体的第二端部上形成部分地闭塞的开口时，例如，仅将加强用导向部件介于该第二端部的一对舌部之间，借助该加强用导向部件承受加工时的负荷，防止该负荷作用于缸体的内周面(活塞滑动接触面)而产生变形等，可以防止或减少该内周面的变形。因此，无需设置如下工序，即，在加工该第二端部之前，将加强用导向部件插入到缸体内，并在该加工之后，将加强用导向部件从该第二端部抽出。另一方面，在缸体的第一端部被弯曲的情况下，无需在预张紧器的组装工序(装配工序)中设置在缸体的第二端部上形成部分地闭塞开口的工序(即，能够在预张紧器的组装工序外进行加工)。这样预张紧器制造上的限制有所减轻，制造将变得容易。而且，在所述第二端部中的一对舌部的至少一方被弯折，收纳于缸体的外周面内侧。由此，缸体上不产生沿直径方向伸出的部分，缸体全长维持细长的形状，所以将预张紧器搭载到车辆室内的限制得以减轻，搭载将变得容易。

第三方面的发明，采用冲压加工，将所述缸体端部上的一对舌部的顶端彼此接合。

根据这种结构，通过采用冲压加工接合在一起的一对舌部，防止因车辆受到冲击时产生的气压而使活塞冲出缸体外部的效果有所提高。

第四方面的发明为一种预张紧器的制造方法，该预张紧器搭载于车辆室内，经由插入于缸体内的活塞，使座椅安全带带扣或支承板移动，用座椅安全带将乘坐人员束缚住，该制造方法包括：端部切口工序，在具有将连接在所述座椅安全带带扣或支承板上的所述活塞以可滑动的方式收容的筒状部、靠近所述座椅安全带带扣或支承板一侧的第一端部、以及位于所述第一端部的相反一侧的第二端部的金属材料的所述第二端部上，形成相互对置的一对切口部，使得相互对置的一对舌部残留；端部接合工序，采用冲压加工将所述一对舌部的顶端彼此接合；活塞插入工序，从所述第一开口端部将活塞插入；以及缸体端部闭塞工序，使用闭塞部件将所述第一端部闭塞，以便产生用于推压所述活塞的气压。

根据这种结构，在形成筒状的金属材料的第二端部上未被切除而留存下来的一对舌部，比起圆筒体的端部，能够容易地通过冲压加工弯折。因此，在端部接合工序中，第二端部即使不使用加强用导向部件，也能够防止冲压加工时的负荷作用于缸体的内周面而产生变形等，并且能够在所述第二端部上形成部分地闭塞的开口。

第五方面的发明，在所述端部接合工序中，使加强用导向部件介于所述一对舌部之间，将该一对舌部朝所述金属材料的内部沿着所述加强用导向部件的侧面弯折，使一对舌部彼此接合。

根据这种结构，在端部接合工序中，使加强用导向部件介于在第二端部上未被切除而留存下来的一对舌部之间，将该对舌部朝向缸体的内部沿着加强用导向部件的侧面弯折之后，使这一对舌部彼此接合。因此，借助该加强用导向部件承受冲压加工时的负荷，所以该负荷难以作用到缸体的内周面上。其结果，防止或减低缸体内圆周面变形的效果有所提高。

根据本发明，能够提供容易制造及搭载到车辆室内的预张紧器。

附图说明

图1是本发明的实施方式涉及的预张紧器的缸体端部的结构(缸体构造)示意图；

图2是本发明的实施方式涉及的预张紧器的缸体的制造工序示意图；

图3是图2的变形例的示意图；

图4是现有例及本发明的预张紧器的使用状态示意图；

图5(a)是现有例及本发明的预张紧器的局部切口剖面图，(b)是现有例的预张紧器的缸体端部的结构示意图；

图6是现有例的预张紧器的局部切口剖面图。

具体实施方式

以下，参照附图，说明本发明的一实施方式。另外，在本实施方式中，除了以下说明的部分外，还具备与背景技术中说明的座椅安全带装置2及预张紧器1同样的结构和性能，对于共同的部分赋予相同的符号，并省略其说明。

本实施方式中的预张紧器1搭载于车辆室内，通过插入到缸体1b内的作为移动体的活塞12回收(拉住)座椅安全带带扣2b，借助座椅安全带装置2的织带2a(座椅安全带)将车辆的乘坐人员束缚住(参见图4)。

如图1所示，所述缸体1b具有：筒状部，活塞12可在其内部滑动；以及端部13a，其位于与所述座椅安全带带扣2b相反一侧。在该端部13a上形成有对置的一对切口部13c、13c。

而且，该端部13a具有未被切除而残留的一对舌部13b、13b。一对舌部13b、13b向着所述缸体1b的内部弯折，从而在端部13a上形成部分地闭塞的开口。被弯折的一对舌部13b、13b收纳于缸体1b的外周面内侧。

优选所述端部13a中的一对舌部13b、13b的顶端彼此采用冲压加工接合。更优选，所述一对舌部13b、13b的顶端彼此采用冲压加工相互压焊在缸体1b的轴心位置。在车辆受到冲击等紧急情况下，借助从设置于座椅安全带带扣2b的气体发生器19产生且充满作为气体充满室的空间16的气体的压力(气压)，使活塞12强制地向与座椅安全带带扣2b相反的一侧移动时(参见图5(a))，一对舌部13b、13b将阻止活塞12冲出到缸体1b的外部。

本实施方式的预张紧器1的缸体1b采用上述方式构成，并由包含如下所示的预张紧器1的组装工序(装配工序)来制造。

图2(a)表示端部切口工序。准备圆筒状的金属材料100。该金属材料100具有：可供于连接在座椅安全带带扣2b上的活塞12滑动的筒状部；位于座椅安全带带扣2b一侧的第一端部(未予图示)；以及位于第一端部相反侧的第二端部100a。利用加工设备，将金属材料100的第二端部100a的外周部部分地切除，形成相互对置的一对切口部13c、13c。切除之后，在第二端部100a上残留有相互对置的一对舌部13b、13b。

接着，在图2(b)的端部接合工序中，通过冲压加工，将该对舌部13b、13b的顶端彼此接合。在该端部接合工序中，使长棒状(例如，圆柱状)的加强用导向部件50介于所述一对舌部13b、13b之间；使该对舌部13b、13b沿所述加强用导向部件50的侧面(外周面)，向所述金属材料100的内部弯折，紧接着，将一对舌部13b、13b的顶端彼此接合。通过这一对舌部13b、13b，缸体1b的第二端部100a不会从其外周面伸出，金属材料100的开口被部分地闭塞。另外，因为通过加强用导向部件50承受冲压加工时的负荷，所以能够防止该负荷作用到缸体1b的内周面(活塞滑动接触面)上，能够防止该内周面的变形。

在图2(b)的例中，加强用导向部件50可以从与金属材料100的纵轴交叉的方向，配置在一对舌部13b、13b之间。

接着，从与形成了所述一对舌部13b、13b的端部13a相反一侧的端部的开口，将与金属丝1c连接的活塞12插入到所述缸体1b内(活塞插入工序)。在本说明书中，该相反侧的端部有时被称为第一端部；端部13a有时被称为第二端部。

最后，为了产生推压所述活塞12的气压，使用作为闭塞部件的底筒1a，将与所述一对舌部13b、13b相反一侧的端部闭塞(缸体端部闭塞工序)。具体地说，一边将连接在活塞12上的金属丝1c穿通保护管、嵌入于底筒1a的密封垫室的环状密封垫及设置于底筒1a的导向孔，一边将缸体1b螺合固定在底筒1a上。而且，使该活塞12在所述缸体1b内位于座椅安全带带扣2b一侧的端部附近，以便该活塞12的密封部的端面与保护管的凸缘部抵接(参见图5(a))。由此，借助所述密封垫和穿过保护管的凸缘部的贯通孔的活塞12的端面，将作为所述气体充填室的空间16气密地密封。

根据本实施方式的预张紧器1的缸体结构，能够得到如下的作用效果。

(1)在本实施方式中，在具有与座椅安全带带扣2b相反一侧的端部13a的缸体1b中，仅使加强用导向部件50介于端部13a的一对舌部13b、13b之间，就能通过该加强用导向部件50承受加工时的负荷，防止该负荷作用到缸体1b的内周面(活塞滑动接触面)上而产生变形等，可以防止或减少该内周面的变形。因此，无需设置如下工序：在加工该端部13a之前，将加强用导向部件插入到缸体1b内，并且，该加工之后，从该端部13a抽出加强用导向部件。由此，预张紧器1在制造上的限制被减轻，制造将变得容易。而且，在所述端部13a中的一对舌部被弯折，收纳于缸体1b的外周面内侧。由此，不会有伸出缸体1b的部分，缸体1b全长维持细长的形状，所以可减轻将预张紧器1搭载到车辆室内的限制，搭载将变得容易。

(2)在本实施方式中，采用冲压加工将与座椅安全带带扣2b相反一侧的端部13a上的一对舌部13b、13b的顶端彼此接合。通过该接合，因在车辆受到冲击时产生的气压而移动的活塞12不会从端部13a冲出缸体1b外部的效果有所提高。

另外，上述实施方式也可以进行如下的变形。

在上述实施方式中，预张紧器1采用内卷预张紧器的方式。但是，本发明的技术思想并不限于此，除此之外，还可以同样适用于代替座椅安全带带扣而承接支承板的外预张紧器或在收缩器中设置了承接结构的类型的预张紧器，这些预张紧器为了阻止移动体冲出而需要使缸体的端部闭塞。作为后者的具体例，例如，可以列举：用金属丝使收缩器转动来卷绕座椅安全带(织带)的方式；通过球(球体)及齿环使收缩器转动的方式；用齿条使小齿轮转动来带动收缩器转动的方式。

在上述实施方式中，采用了如下构造：设在缸体1b的端部13a上的一对舌部13b、13b的顶端彼此在缸体1b的轴心位置相互接合。但是，本发明的技术思想并不限于此，例如，如图3(a)所示，一对舌部的顶端彼此也可以在缸体1b的周壁位置相互接合。即，也可以仅像这样将一对舌部13b、13b的一方朝着缸体1b的内部弯折，其顶端彼此相互接合。

在上述实施方式中，设在缸体1b的端部13a上的一对舌部13b、13b通过其顶端彼此接合，而将该端部13a部分地闭塞。但是，不限于此，例如，如图3(b)所示，一对舌部13b、13b不接合，而只是朝着缸体1b的内部弯折，使端部13a形成部分地闭塞当然也没有关系。在图3(b)的例中，一对舌部13b、13b的顶端仅分开能够防止活塞12(金属丝1c)从缸体1b冲出的距离。

在上述实施方式中，设在缸体1b的端部13a上的一对舌部13b、13b采用了在使长圆柱棒状的加强用导向部件50介于它们之间的状态下通过冲压加工进行接合来使该端部13a成为部分地闭塞的形状。但是，不限于此，该端部13a也可以不使用那样的加强用导向部件50，而采用通过冲压加工做成部分地闭塞的形状。即，在形成筒状的金属材料100的第二端部100a未被切除而残留的一对舌部13b、13b与圆筒状的端部相比，更容易通过冲压加工弯折。因此，在端部接合工序中，与座椅安全带带扣2b相反一侧的端部13a即使不使用加强用导向部件50，也可以防止冲压加工时的负荷作用到缸体1b的内周面上而发生变形等，同时能加工成部分地闭塞。

在上述实施方式中，本发明涉及的预张紧器1中，穿通有活塞12及固定于该活塞12上的金属丝1c的部件为由底筒1a和缸体1b组成的二部件结构，该缸体1b被一体地螺合固定在该底筒1a上。但是，不限于此，本发明涉及的预张紧器1中，穿通有活塞12及固定于该活塞12上的金属丝1c的部件当然也可以是仅由筒状的缸体1b组成的单一部件结构。在这样的单一部件结构的情况下，在缸体1b的座椅安全带带扣2b一侧的端部被闭塞时，无需在预张紧器1的组装工序中设置，将与该端部相反一侧的端部加工成部分地闭塞的工序。换言之，能够在预张紧器1的组装工序外进行加工。这样预张紧器的制造及搭载的限制被减轻，制造及搭载变得容易。

在上述实施方式中，端部切口工序及端部接合工序设在预张紧器1的组装工序(装配工序)中。但是，不限于此，也可以在预张紧器1的组装工序之前，预先将缸体1b的端部13a加工成部分地闭塞。另外，在这种情况下，活塞12及固定于该活塞12上的金属丝1c在预张紧器1的组装工序中，将从与加工成该部分地闭塞的端部13a相反一侧的端部的开口插入到缸体1b内。

缸体1b不限于圆筒状，也可以是多边筒状。

Claims (6)

1.一种预张紧器的缸体构造，其通过可在缸体内向着该缸体的端部移动的移动体，使座椅安全带移动，用座椅安全带将乘坐人员束缚住，其特征在于，所述缸体的所述端部具有相互对置的一对切口部、以及未被切除而残留的一对舌部；通过将所述一对舌部的至少一方朝着所述缸体的内部折弯，在所述端部形成部分地闭塞的开口。

2.一种预张紧器的缸体构造，在具有靠近座椅安全带带扣或支承板一侧的第一端部和远离座椅安全带带扣或支承板一侧的第二端部的缸体内插入有活塞，通过活塞使所述座椅安全带带扣或支承板移动，用座椅安全带将乘坐人员束缚住，其特征在于，在所述缸体的所述第二端部上形成有相互对置的一对切口部、和未被切除而残留的一对舌部；通过将所述一对舌部的至少一方朝着所述缸体的内部弯折，在所述第二端部形成部分闭塞的开口。

3.根据权利要求1或2所述的预张紧器的缸体构造，其特征在于，采用冲压加工，将所述一对舌部的顶端彼此接合。

4.一种预张紧器的制造方法，该预张紧器搭载于车辆室内，经由插入于缸体内的活塞，使座椅安全带带扣或支承板移动，用座椅安全带将乘坐人员束缚住，其特征在于，包括：

端部切口工序，在具有用于连接在所述座椅安全带带扣或支承板上的所述活塞可滑动的筒状部、靠近座椅安全带带扣或支承板一侧的第一端部、以及位于所述第一端部的相反一侧的第二端部的金属材料的所述第二端部上，形成相互对置的一对切口部，使得相互对置的一对舌部残留；

端部接合工序，采用冲压加工，将所述一对舌部的顶端彼此接合；

活塞插入工序，从所述第一端部将活塞插入所述金属材料内；以及

缸体端部闭塞工序，使用闭塞部件将所述第一端部闭塞，以便产生用于推压所述活塞的气压。

5.根据权利要求4所述的预张紧器的制造方法，其特征在于，在所述端部接合工序中，使加强用导向部件介于所述一对舌部之间；将该一对舌部朝着所述金属材料的内部沿着所述加强用导向部件的侧面弯折，使一对舌部彼此接合。

6.根据权利要求5所述的预张紧器的制造方法，其特征在于，所述加强用导向部件从与所述金属材料的纵向轴交叉的方向配置于所述一对舌部之间。

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