专利名称：预张紧器及安全带装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于在车辆急减速等时将安全带带扣拉入而通过安全 带约束乘员的预张紧器及安全带装置。
背景技术：
以往，在车辆急停或发生冲撞等碰撞情况时，为了抑制乘员由于 惯性力向前方跃出，在车辆用座椅上设置了乘员约束用安全带装置。这种安全带装置通常具有下述紧急自锁式巻收器(以下简称ELR)， 该ELR在通常驾驶时不约束乘员的动作，只在车辆发生碰撞时锁定安 全带的巻绕轴，从而阻止继续拉出安全带。当检测到规定值以上的减 速度时，该ELR在极短的时间内锁定巻绕轴，以阻止继续拉出安全带。但是，如上述ELR所述仅锁定巻绕轴，如果处于约束乘员状态的 安全带松弛地巻绕在巻绕轴上，则即使锁定了巻绕轴，也还会一定程 度地继续拉出安全带。另外，即使并不是松弛地巻绕安全带，从检测 到规定值以上的减速度到锁定巻绕轴的期间也还是会继续拉出安全 帀。因此，作为在一定程度上抵消这种因安全带的松弛或将巻绕轴锁 定之前的时差而继续拉出安全带的情况的装置，已知在检测到规定的 减速度时拉入安全带带扣的预张紧器(例如，参见专利文献l)。专利文献1中记载的预张紧器，具备一端部与安全带带扣连接并 且另一端部固定在汽缸内的活塞上的金属丝及被该金属丝贯穿并保持 汽缸的外壳，在检测到车辆的减速度时，通过向在外壳内形成的气体 室喷射高压气体而使活塞移动，从而拉入金属丝。在外壳内的气体室中配置用于保护金属丝免受上述高压气体损伤的导管。另外，在外壳 内与导管邻接地配置用于对金属丝和外壳之间进行密封的衬垫。专利文献l:日本特开2003-146184号公报(图2及图4)但是，在上述现有技术中需要另外准备用于保护金属丝的导管， 因此零件数增加，并且组装作业繁杂，导致制造成本增加。发明内容鉴于上述的问题，本发明的目的在于，提供一种不必增加制造成 本即可保护金属丝的预张紧器及安全带装置。为了达到上述目的，第1发明是一种预张紧器，其在车辆发生碰 撞时将安全带带扣拉入，从而利用安全带约束乘员，其特征在于，包 括 一端部与所述安全带带扣连接的金属丝；与所述金属丝的另一端 部连接的活塞；可滑动地收容所述活塞的汽缸；被所述金属丝贯穿并 保持所述汽缸的外壳；气体供给装置，其经由所述外壳内部将用于使 所述活塞向拉入所述金属丝的方向动作的气体供给到所述汽缸内；以 及密封部件，其设置在所述外壳内，对所述金属丝和所述外壳的内壁 面之间进行密封；在所述金属丝上涂覆用于提高耐热性的药剂。在这种预张紧器中，在车辆发生碰撞时，由气体供给装置喷射用 于使活塞移动的气体(以下简称高压气体)，经由外壳内部向汽缸供 给该高压气体。然后，借助高压气体的压力使活塞移动而拉入金属丝， 随之将安全带带扣拉入。此时，由于在金属丝上涂覆药剂而使其耐热性提高，因此即使由 气体供给装置向外壳内喷射的高压气体碰到金属丝，也能够保护金属 丝。因此，不需要如现有技术那样另外准备导管，能够减少零件数， 同时消除了组装作业繁杂的问题，从而能够降低制造成本。第2发明是如第1发明所述的预张紧器，其特征在于，至少对所 述金属丝的位于所述外壳内的部分涂覆所述药剂。通过预先在位于外壳内并有可能被来自气体供给装置的高压气体 喷吹的部分涂覆药剂，能够保护金属丝免受高压气体损伤。第3发明是如第2发明所述的预张紧器，其特征在于，至少对位 于所述外壳内的所述金属丝中的、位于所述密封部件和所述活塞之间 的部分涂覆所述药剂。通过预先在外壳内的容易被来自气体供给装置的高压气体喷吹的 密封部件和活塞之间的部分涂覆药剂，能够保护金属丝免受高压气体 损伤。第4发明是如第1 3发明中的任一发明所述的预张紧器，其特征 在于，作为药剂，使用氰基丙烯酸酯类药剂、硅类药剂及环氧类药剂 中的至少一种。这样能够提高涂覆了药剂的金属丝的耐热性，因而能够保护金属 丝免受由气体供给装置喷射的高温的高压气体损伤。为了达到上述目的，第5发明是一种安全带装置，包括安全带； 巻绕所述安全带的巻收器；设置在所述安全带上的舌片；与所述舌片 扣合或分离的安全带带扣；以及预张紧器，其在车辆发生碰撞时将所 述安全带带扣拉入，从而利用所述安全带约束乘员；其特征在于，所 述预张紧器，包括 一端部与所述安全带带扣连接的金属丝；与所述金属丝的另一端部连接的活塞；可滑动地收容所述活塞的汽缸；被所 述金属丝贯穿并保持所述汽缸的外壳；气体供给装置，其经由所述外 壳内部将用于使所述活塞向拉入所述金属丝的方向动作的气体供给到 所述汽缸内；以及密封部件，其设置在所述外壳内，对所述金属丝和 所述外壳的内壁面之间迸行密封；在所述金属丝上涂覆用于提高耐热性的药剂。在这种安全带装置中，通过设置上述预张紧器，能够减少预张紧 器的零件数，同时消除了组装作业繁杂的问题，从而能够降低制造成 本。根据本发明，不必增加制造成本即可保护金属丝。
图1是表示具备本发明涉及的预张紧器的实施方式的安全带装置 的立体图。图2是表示图1所示的预张紧器的垂直方向剖面图。 图3是表示图2所示的密封部件的立体图。图4是表示图2所示的表示使预张紧器动作的状态的垂直方向剖 面图。
具体实施方式
下面参照附图详细说明本发明涉及的预张紧器及安全带装置的优 选实施方式。图i是表示具备本发明涉及的预张紧器的实施方式的安全带装置 的立体图。在该图中，安全带装置1具备从巻收器2拉出的用于约束乘员的 安全带3。巻收器2是巻绕安全带3的装置，固定设置在车辆(该例中 是汽车)的车室内侧的中柱4的下部。从巻收器2向车体上方拉出的 安全带3插通安装在中柱4的上部的贯穿环5，向车体下方折回。另外， 安全带3的前端部固定在设在中柱4和座椅6之间的固定板7上。在安全带3的贯穿环5和固定板7之间的部分设置舌片8，安全带3插通舌片8。隔着座椅6在与固定板7相反的一侧配置安全带带扣 9，舌片8能够与安全带带扣9扣合或分离。本实施方式的预张紧器10保持在安全带带扣9上。预张紧器10 是用于在车辆急停或发生冲撞等碰撞时拉入安全带带扣9而通过安全 带3约束乘员的装置。预张紧器10具有与安全带带扣9连接的金属丝11、例如直接或 通过托架(未图示)等固定在车体上并被金属丝11贯穿的外壳12、保 持在该外壳12的一侧部分并具有将金属丝11的一部分折弯地进行引 导的导向部13a (参见图2)的保持架13及保持在外壳12的另一侧部 分的汽缸14。图2是预张紧器10的垂直方向剖面图。在该图中，金属丝ll的 一端保持在安全带带扣9上(参见图1)，金属丝11的另一端保持在 活塞15上。活塞15可滑动地收容在汽缸14内。活塞15具有被金属丝11贯穿的活塞主体部16及与该活塞主体部 16的前端接合并将金属丝11的另一端部固定的金属丝保持部17。在 活塞主体部16上形成环状槽部18，在该环状槽部18中设置对活塞主 体部16和汽缸14的内壁面之间进行密封的0形圈19。另外，活塞主体部16形成在环状槽部18的前端侧(金属丝保持 部17侧)，并具有直径向前端侧逐渐增大的锥形部20。在该锥形部 20和汽缸14的内壁面之间设置滚珠环21和多个滚珠22。因此，能够 允许活塞15向前端侧(图示A侧)移动，并且阻止活塞15向活塞15 的基端侧(图示B侧)移动。在保持汽缸14的外壳12中设置用于产生使活塞15向图示A侧移 动的高压气体的气体发生器23。虽然未图示，但是气体发生器23具有气体发生部和点火部，例如在通过传感器(未图示)检测到车辆的急 减速时，向点火部发送点火信号，点火部工作，气体发生部喷射高温 高压的气体。在外壳12的内部形成用于将从气体发生器23喷射的高压气体供 给到汽缸14的气体流路24及与该气体流路24连通并且直径向保持架 13—侧逐渐变小的密封收容部25。气体流路24形成在外壳12内的汽 缸14和密封收容部25之间。在密封收容部25中设置对金属丝11和外壳12的内壁面之间进行 密封的密封部件30。如图2和图3所示，对应密封收容部25的直径， 密封部件30具有前端向保持架13 —侧变细的锥形形状。密封部件30， 例如由橡胶材料(含有各种添加物的合成橡胶等)、合成树脂材料或 具有弹性的金属材料等形成。另外，为了使金属丝11能够相对密封部 件30进行滑动，密封部件30的插通孔28的内径比金属丝11的外径 略大。在此，金属丝11配置成沿轴方向贯穿上述外壳12内的气体流路 24的径向中央部，至少将该金属丝11的位于气体流路24的图中以X 所示的区域(例如活塞15和密封部件30之间)作为药剂涂覆部11A, 预先在上述药剂涂覆部IIA上涂覆用于提高耐热性的规定药剂(除了 所谓的涂覆之外，还包括将金属丝浸在药液槽中进行浸渍等向金属丝 供给并使其附着药剂成分的所有状态)。另外，除了图中以X所示的 范围之外，还可以进一步向金属丝轴向扩大，例如位于密封部件30的 径向内侧的区域和位于活塞主体部16 (或金属丝保持部17)的径向内 侧的区域也可以作为药剂涂覆部IIA。或者，位于外壳12内侧的整个 区域、位于汽缸14内的整个区域也可以作为药剂涂覆部IIA。作为上述药剂的例子，只要使用氰基丙烯酸酯类药剂、硅类药剂 及环氧类药剂中的至少一种即可。另外，也可以使用其他作为用于被覆剂、粘接剂等的公知药剂并有助于提高金属丝11的耐热性的药剂。上述气体发生器23和气体流路24构成各个权利要求所述的气体 供给装置。在如上构成的本实施方式中，在车辆急停或发生碰揸发时，例如， 如果传感器检测车辆的急剧减速度，则向气体发生器23的点火部发送 点火信号，从气体发生器23喷射高温高压的气体。然后，该高压气体 经由外壳12内的气体流路24被供给到汽缸14。因此，活塞15向图2 中的A方向移动，如图4所示，将金属丝ll拉入，随之将安全带带扣 9拉入。此时，密封部件30被气体流路24内的高压气体向密封收容部25 一侧推压，如图4所示，密封部件30维持在紧贴密封收容部25的状 态。因此，金属丝11相对密封部件30滑动地进行移动。而且，在本 实施方式中，由于在金属丝11上涂覆了上述药剂而使其耐热性提高， 因此即使如上所述地由气体发生器23向外壳12内喷射的高压气体碰 到金属丝ll，也能够保护金属丝ll。因此，不需要如现有技术那样另 外准备导管，能够减少零件数，同时消除了组装作业繁杂的问题，从 而能够降低制造成本。此时，如果可以通过使用上述氰基丙烯酸酯类药剂、硅类药剂及 环氧类药剂等而得到减小构成金属丝11的多个金属丝元件(线材)之 间的间隙(或者收縮减小整个金属丝11的截面积)的作用，则金属丝 11整体的强度提高效果特别显著，由此也可以增大耐久性。本发明不限于以上结构，可以在不超出其技术思想的范围内进行 各种变形。例如，在上述实施方式中，密封部件30的形状为锥形，但 是密封部件的形状不限于此，也可以是外径尺寸在整个轴向上相等的圆筒状o另外，在上述实施方式中，作为车辆以将本发明应用于汽车为例 进行了说明，但是本发明的适用对象不限于此类，还可以适用于电车、 新干线、单轨吊车等铁路车辆、包括气垫船、水翼船等的船舶以及其他交通工具，也可以适用于游乐园中配备的作为游艺工具的车辆、建 筑物中配备的业务用途和普通用途升降机等，只要具备将搭乘乘员约 束在座椅或其他规定部位的乘员用安全带都可以适用，这种情况也能 够得到同样的效果。
权利要求
1.一种预张紧器，其在车辆发生碰撞时将安全带带扣拉入，从而利用安全带约束乘员，其特征在于，包括一端部与所述安全带带扣连接的金属丝；与所述金属丝的另一端部连接的活塞；可滑动地收容所述活塞的汽缸；被所述金属丝贯穿并保持所述汽缸的外壳；气体供给装置，其经由所述外壳内将用于使所述活塞向拉入所述金属丝的方向动作的气体供给到所述汽缸内；以及密封部件，其设置在所述外壳内，对所述金属丝和所述外壳的内壁面之间进行密封；在所述金属丝上涂覆用于提高耐热性的药剂。
2. 如权利要求1所述的预张紧器，其特征在于， 至少对所述金属丝中的位于所述外壳内的部分涂覆所述药剂。
3. 如权利要求2所述的预张紧器，其特征在于， 至少对位于所述外壳内的所述金属丝中的、位于所述密封部件和所述活塞之间的部分涂覆所述药剂。
4. 如权利要求l所述的预张紧器，其特征在于， 作为所述药剂，使用氰基丙烯酸酯类药剂、硅类药剂及环氧类药剂中的至少一种。
5. —种安全带装置，包括 安全带；巻绕所述安全带的巻收器； 设置在所述安全带上的舌片； 与所述舌片扣合或分离的安全带带扣；以及预张紧器，其在车辆发生碰撞时将所述安全带带扣拉入，从而利用所述安全带约束乘员；其特征在于，所述预张紧器，包括一端部与所述安全带带扣连接的金属丝；与所述金属丝的另一端部连接的活塞；可滑动地收容所述活塞的汽缸；被所述金属丝贯穿并保持所述汽缸的外壳；气体供给装置，其经由所述外壳内部将用于使所述活塞向拉入所 述金属丝的方向动作的气体供给到所述汽缸内；以及密封部件，其设置在所述外壳内，对所述金属丝和所述外壳的内 壁面之间进行密封；在所述金属丝上涂覆用于提高耐热性的药剂。
全文摘要
本发明不必增加制造成本即可保护金属丝。预张紧器(10)具有被金属丝(11)贯穿的外壳(12)和保持在外壳(12)上的汽缸(14)。金属丝(11)的一端与安全带带扣连接，金属丝(11)的另一端保持在可滑动地收容于汽缸(14)内的活塞(15)。在外壳(12)中设置产生用于使活塞(15)向拉入金属丝(11)的方向移动的高压气体的气体发生器(23)。在外壳(12)内设置对金属丝(11)和外壳(12)的内壁面之间进行密封的密封部件(30)。在位于气体流路(24)的金属丝(11)的药剂涂覆部(11A)上涂覆用于提高耐热性的药剂。
文档编号B60R22/46GK101277856SQ20068003623
公开日2008年10月1日 申请日期2006年11月1日 优先权日2005年11月4日
发明者富田浩, 座主和仁 申请人:高田株式会社