专利名称：预张紧器和预张紧器制造方法
技术领域：
本发明涉及一种预张紧器，在车辆快速减速等状态下，该预张紧器增大配 置车辆的座椅安全带装置的带状安全带的张力，并且涉及一种用于制造这种预 张紧器的预张紧器制造方法。
背景技术：
在第2000-313313号日本专利特许公开申请案(JP-A)中披露的座椅安全 带装置中，压缩气体产生器安装在管状气缸(在第2000-313313号JP-A中， 被称为"管")中，该气缸的一端配置有预张紧器。当压缩气体产生装置被启动 并因此而使气缸的内部压力升高时，这种升高的内部压力将容纳在该气缸的管 线内的多个滚动元件从该管的另一端顺序推出。滚动元件一皮推出后，压紧直线 状或者带状张紧介质。因此，缠绕了张紧介质的离合皮带轮在缠绕方向上旋转，然后，该离合连 接到回缩器轴(巻轴)，以使该回缩器轴在缠绕方向上i走转。该回缩器轴以这种 方式在缠绕方向上旋转，从而使带子(带状安全带)缠绕在回缩器轴上，以使 带子的张力增大，因此该带子可以强力束缚乘客的身体。在具有第2000-313313号JP-A披露的结构的预张紧器中，诸如不锈钢管 的管件通常用于气缸(如上所述，在第2000-313313号JP-A中被称为"管，，)， 该气缸安装有被称为压缩气体产生装置或气体产生器的气体产生单元，并且还 容纳了滚动元件和活塞，该气体产生单元产生的气体的压力使所述滚动元件和 活塞运动。由于该气缸安装有如上所述的气体产生单元，所以4吏气缸变形，以在该气 缸内定位该气体产生单元。然而，用于这种气缸的管件是比较昂贵的材料。此外，为了定位而使该管4件变形，导致进一步提高了成本。
发明内容
考虑到这种实际情况，本发明提供了一种预张紧器，可以廉价形成其气缸， 包括形成用于定位要被安装在该气缸内的气体产生单元的限制部分，并且提供 了 一种用于制造这种预张紧器的预张紧器制造方法。
才艮据本发明第一方面的预张紧器包括气体产生单元，用于被启动以产生 气体；气缸，通过锻造模制形成为两端开口的圆柱形，具有乂人开口端之一安装 到其上的气体产生单元，并且由该气体产生单元产生的气体被供应到该气缸内， 以提高该气缸的内部压力；张力增强(增大)单元，由该气体产生单元提供的 气压使该张力增强单元在该气缸内移动，以增大配置座椅安全带装置的带状安 全带的张力；以及限制部分，通过锻造模制形成在该气缸的内围部分上，并且 在该气缸内部，该限制部分妨碍安装在该气缸上的气体产生单元，以限制该气 体产生单元相对于该气缸的相对位移。
在根据本发明第一方面的预张紧器中，当从该气缸的开口端之一安装(装 配)到该气缸上的气体产生单元被启动时，该气体产生单元产生气体，并且该 气体被供应到该气缸内。当该气体被供应到该气缸内，并且由此该气缸的内部 压力这样升高时，该张力增强单元工作，以增大配置座椅安全带装置的带状安 全带的张力。因此，该带状安全带进一步强有力地限制系有该带状安全带的乘 客的身体。
另一方面，从该气缸的开口端之一安装(装配)到该气缸上的气体产生单 元被形成在该气缸的内围部分上的限制部分妨碍。因此，该气体产生单元相对 于该气缸的相对位移;故限制，以致相对于该气釭定位该气体产生单元。
在根据本发明第一方面的预张紧器中，通过锻造模制该气缸，并且在通过 锻造模制该气缸时，形成该限制部分，这样导致处理步骤相对较少。此外，由 于通过锻造模制包括该限制部分的气缸，所以可以降低该气缸的材料成本。
此外，由于通过锻造模制整个气缸，所以因为锻造模制时导致的加工硬化，使得与通过弯曲管件的适当部分形成气缸的情况相比，可以增大整个气缸的强度，因此，在本发明的本方面中，可以减小气缸的壁厚，这样可以进一步降低材料成本，并且可以减小该气釭的重量。
预张紧器包括各种结构，例如，利用气体的压力，强迫用于缠绕带状安全带的带子缠绕装置的巻轴旋转，以使该带状安全带缠绕在巻轴上，从而增加该带状安全带的张力的结构，以及安装了舌状物的扣环i殳置在带状安全带上，或
方向上移动，从而增加带状安全带的张力的结构。然而，本发明并不局限于特定结构，包括预张紧器的设定位置等，并且本发明可以应用于任意类型的预张紧器，只妾气缸形成为在两端开口的圆柱形，并且在该气缸的一端，气体产生单元安装到该气釭上即可。
在根据基于本发明第一方面的本发明第二方面的预张紧器中，该限制部分
相对旋转。
在根据基于本发明第二方面的本发明第三方面的预张紧器中，在该限制部分上形成通孔，该通孔的内围形状基本上与设置在该气体产生单元的端部的吹气部分的外围形状相同，该气体产生单元产生的气体通过该吹气部分4支供应到
该气缸内，以及该吹气部分#:安装在该通孔内。
在根据基于本发明第二方面的本发明第四方面的预张紧器中，该通孔的内围形状和该吹气部分的外围形状是非圆形的。
在才艮据本发明第二、第三、第四方面的预张紧器中，该限制部分限制该气体产生单元相对于该气缸绕其方向是该气缸的贯穿方向(即，从该气缸的一端到另一端的方向)的轴相对旋转。因此，例如，当用于将气体产生单元连接到控制该气体产生单元的控制单元等的连接单元连接到安装在该气缸内的气体产生单元时，可以使该连接单元等的取向稳定，从而可以才是高这种连接单元的连接操作的可操作性。
根据本发明第五方面的预张紧器制造方法是一种用于制造预张紧器的方法，在启动气体产生单元后，该预张紧器利用升高的气缸内部压力增大配置座 椅安全带装置的带状安全带的张力，该气缸形成为在两端开口的圆柱形，该气 体产生单元从该气缸的开口端之一安装到该气缸上，该方法包括形成该气缸的
气缸制造过程，该过程包括通过锻造模制金属块模制材料，形成配置在两端 开口的气缸的圆柱主体；以及通过锻造模制在该圓柱主体的内围部分上形成限 制部分，在该气缸内部，该限制部分妨碍安装在该气缸上的气体产生单元，以 限制该气体产生单元相对于该气缸的相对位移。
此外，在根据基于本发明第五方面的本发明第六方面中，该限制部分是将 该气缸的内部划分为该气缸的一端和另一端的结节部分，以及非圓形通孔形成 在该结节上，该非圓形通孔的内围形状小于该圓柱主体的内围形状，因为该气 体产生单元的一部分安装在该通孔内，因此该限制部分限制该气体产生单元相 对于该气缸绕其方向是该气釭的贯穿方向的轴相对旋转。
在根据本发明第五方面和第六方面的预张紧器制造方法中，气缸是在两端 开口的圆柱形(管状)，并且从该气缸的开口端之一安装有气体产生单元，通过 锻造金属块模制材料形成该气缸(对模制材料进行锻造模制)。
此外，尽管该气缸是两端互相连通的圓柱形，但是在模制期间，在金属块 模制材料的两端之间形成结节(换句话说，用于划分(分离)这两端的中间部 分)。在锻造步骤中，在该结节内形成通孔，与该气缸的内围形状相比，该通孔 的轮廓较小，并且该通孔是非圆形的，从而使该气缸的两端互相连通，并且该 限制部分在垂直于该气缸的贯穿(通孔)方向的方向上乂人该气缸的内围部分延 伸。
当从该气缸的一端将该气体产生单元安装到该气缸上时，该限制部分限制 该气体产生单元相对于该气缸的位移，以使相对于该气缸定位该气体产生单元。
在根据本发明各方面的预张紧器制造方法中，通过锻造模制该气缸，并且 在通过锻造模制该气缸期间，形成该限制部分，这样使;彈处理步骤相对较少。 此外，由于通过锻造模制包括该限制部分的气缸，所以可以减少该气缸的材料 成本。
7此外，由于通过锻造模制整个气缸，所以因为锻il^莫制时导致的加工硬化， 使得与通过弯曲管件的适当部分形成气缸的情况相比，可以增大整个气缸的强 度。因此，在本发明的各方面中，可以减小气缸的壁厚，这样可以进一步降低 材料成本，并且可以减小该气缸的重量。
预张紧器包括各种结构，例如，利用气体的压力，强迫用于缠绕带状安全 带的带子缠绕装置的巻轴旋转，以使该带状安全带缠绕在巻轴上，从而增加该 带状安全带的张力的结构，以及安装了舌状物的扣环-没置在带状安全带上，或
方向上移动，从而增加带状安全带的张力的结构。然而，本发明并不局限于特 定结构，包括预张紧器的设定位置等，并且本发明可以应用于制造气缸的任意 方法和制造预张紧器的任意方法，只要气缸形成为在两端开口的圆柱形，并且 在该气缸的一端，气体产生单元安装到该气缸上即可。
正如在此所述，根据本发明的预张紧器和预张紧器制造方法，可以以低成 本形成气缸，包括形成定位气体产生单元的限制部分。
参考下面的附图，详细描述本发明的典型实施例，其中
图1是釆用根据本发明实施例的预张紧器的带子缠绕装置的示意侧视图2是对应于图1的侧视图，示出了被启动的预张紧器；
图3是采用根据本发明实施例的预张紧器的带子缠绕装置的正面剖视示意
图4是气缸的剖视图5A、 5B是示出气缸的锻造/模制步骤的示意图；以及 图6A、 6B是示出形成限制部分的步骤的示意图。
具体实施例方式
典型实施例的结构图3示出了采用才艮据本发明实施例的预张紧器10的座^"安全带装置的带子 缠绕装置12的结构轮廓。
如该图所示，带子缠绕装置12具有框架14，利用诸如螺栓的紧固器，框架 14固定到车辆的骨架件或者用于加强这种骨架件的加强4牛上。框架14例如在车 辆的前向和后向具有一对互相对着的腿板16和18。在"逸4反16和18之间设置有 巻轴20。巻轴20形成为圓柱形，其轴向沿腿板16和18的面对方向，并且在其 轴的中部与长而窄的带状安全带22的底端闩锁。巻轴20在作为绕其轴的一个 方向的缠绕方向上旋转，因此从该安全带的底端开始成层缠绕带状安全带22。
巻轴20沿其中心轴形成空腔，并且作为能量吸收单元的扭力轴24与巻轴 20同轴装配。在该扭力轴的纵向(轴向)，沿巻轴20的中心轴，扭力轴24形成 为杆式形状，并且巻轴侧连接器26形成在该扭力轴的腿并反18側的一端。当从 扭力轴24的轴向观看时，连接器26的外围形状形成为卞者如多边形或者星形的 非圆形。
对应于连接器26,从该巻轴的腿板18侧的开口端将适配器28与巻轴20 同轴地插入到巻轴20。沿巻轴20的轴向，适配器28形成为开口朝向胞f反16 — 侧的带底圓柱形，而该适配器的内围形状形成为非圆形，以允许向其插入连接 器26。因此，在将连接器26插入到适配器28时，不允许扭力轴24绕扭力轴 24的中心轴相对于适配器28相对旋转。
此外，适配器28的外围形状形成为诸如多边形或者星形的非圆形，而巻轴 20的腿板18侧上的开口的形状(内围形状)形成为与适配器28的外围形状对 应的非圆形，该开口内插入适配器28。因此，不允许适配器28绕巻轴20的中 心轴相对于巻轴20相对》走转，并因此不允许扭力轴24冲目3于于巻轴20相对錄:转。 在图3中，转轴30以与巻轴20同轴的方式从适配器28延伸到与腿板16側相 对的一侧。转轴30穿过腿板18，并进入附着到腿板18、位于腿板18外侧(在 腿板18上对着腿板16侧的一侧上)的弹簧箱32，并由弹簧箱32可旋转地支承。
作为巻轴推进工具的螺旋弹簧34容纳在弹簧箱32内。螺旋弹簧34由弹簧 箱32在弹簧的螺旋方向上闩锁在外端，而由转轴30在该螺旋方向上闩锁在内端。当转轴30在抽出方向上旋转时，螺旋弹簧34被缠绕并且被柠紧，产生螺 旋弹簧34的推进力。该推进力在缠绕方向上推进转轴30。由于如上所述，不允 许适配器28相对于巻轴20相对旋转，所以当带状安全带22被从巻轴20抽出， 并因此使巻轴20在抽出方向上旋转时，弹簧34产生的4,进力在缠绕方向上推 进巻轴20，从而使带状安全带22缠绕在巻轴20上。
配置锁定机构40的锁定座42沿巻轴20的轴向设置在腿板16 —侧。安装 部分44形成在锁定座42上，并且安装部分44从巻轴20的腿板16侧上的开口 端插入到巻轴20。当沿巻轴20的轴向观看时，安装部分44的外围形状形成为 圆形，因为从腿板16侧上的开口端将安装部分44同轴插入到该巻轴，所以允 许安装部分44 (即锁定座42 )绕巻轴20的中心轴相对;旋转。安装部分44形成 为在沿巻轴20的中心轴方向上开口的圆柱形。沿巻轴20的轴向，相对于安装 部分44的中部，安装部分44的内围形状形成为诸如多边形或者星形的非圓形， 直到腿4反18 —侧上的开口端。
锁定座側连接器46形成在扭力轴24上对着巻轴侧连4矣器26 —側的一側上 的端部。连接器46的外围形状形成为非圆形，以便可以4翁入到锁定座42的内 部。因此，在将连接器46插入到安装部分44内时，不允许扭力轴24绕扭力轴 24的中心轴相对于安装部分44 (即锁定座42 )相对旋寿争。
另一方面，相对于巻轴20的腿板16側上的开口端，在巻轴20的外部，棘 轮48设置在锁定座42上。在本实施例中，棘轮48形成为外齿棘轮，并与安装 部分44同轴并整体形成。锁定爪50沿锁定座42的旋转半径方向设置在棘轮48 的侧面。
以转轴52可以使其相对于腿板16和18以及其它部件绕其轴向与巻轴20 的轴向相同的轴旋转的方式，腿板18支承锁定爪50沿巻轴20的轴向位于腿板 18—侧的部分。锁定爪50转动，以使其尖端接近或者离开l束轮48 (锁定爪50) 的外围，当锁定爪50在接近棘轮48 (锁定爪50)的外围的方向上转动时，锁 定爪50的尖端与形成在棘轮48的外围上的棘轮齿啮合。在锁定爪50的尖端与 形成在棘轮48的外围上的棘轮齿啮合时，在棘轮48 (锁定爪50)的抽出方向上的旋转受到限制。
在腿板16的外侧(腿板16上对着腿板18 —侧的一侧)，锁定机构40的外 壳54附着到腿板16上。外壳54内容纳各种部件(即配置锁定机构40的各种 部件)，当巻轴20突然在抽出方向上旋转，或者当车辆进入快速减速状态时， 所述部件将棘轮48在巻轴20的旋转半径方向上移动到外部。各部件互锁，以 使当巻轴20突然在抽出方向上旋转，或者当车辆进入快速减速状态时，可以限 制在锁定座42的抽出方向上的旋转，并继而限制在巻轴20的抽出方向上的凝」 转。
预张紧器10的盖板62设置在外壳54的内部。盖板62具有壁64，壁64的 厚度方向沿腿板16的厚度方向，并且利用螺丝、螺栓等，以壁64的壁面与腿 板16分离的方式，将该盖板62固定到腿板16上。配置预张紧器10的气缸72 设置在盖板62的壁64与腿板16之间。如图1所示，气缸72形成为圆柱形(管 状)，其轴向沿垂直于巻轴20的轴向的方向。
作为气体产生单元的气体产生器74设置在气缸72的轴向上的一个端面上。 气体产生器74具有圆形产生器主体76,圓形产生器主体76具有对应于气釭72 的内围形状的圓形外围形状。产生器主体76形成为空腔，该空腔内布置了气 体产生剂，通过燃烧该气体产生剂，可以瞬间产生气体；点火剂，用于对气体 产生剂点火；以及点火装置，用于对点火剂点火。
在气缸72的轴向上的一个端面上，法兰78形成在产生器主体76的一端。 法兰78形成为盘状，该盘状的外径尺寸等于或者大于气缸72的内径尺寸，并 且等于或者小于其外径尺寸，并且与产生器主体76同轴形成该法兰78。如图1 所示，气体产生器74的产生器主体76从气缸72的轴向上的一端插入到气缸72 内。当产生器主体76以这种方式插入到气缸72内时，法兰78接合气缸72的 轴向上的一端。
在法兰78上对着产生器主体76 —侧的一侧上形成连4妄部分80。连接部分 80具有其外径尺寸比产生器主体76的外径尺寸足够小的外围形状。电连接到容 纳在产生器主体76内的点火装置的连接器设置在连接部分80内，并且通过其一端连接到该连接器的电缆，该连接器直接或者间接与诸如ECU的控制单元相 连接。该控制单元电连接到用于检测车辆的加速度的诸如加速度传感器的车辆 快速减速检测单元。当车辆快速减速检测单元已经检测到车辆快速减速状态， 来自车辆快速减速检测单元的电信号输入到该控制单元时，该控制单元输出点
火信号。当向容纳在产生器主体76内的点火装置输入来自该控制单元的点火信 号时，该点火装置对点火剂点火。被点火的点火剂对气体产生剂点火，并因此 气体产生剂燃烧，使得瞬间产生气体。
在产生器主体76上对着法兰78 —侧的一侧上，吹气部分82形成在产生器 主体76上。如图4所示，吹气部分82具有形成为椭圆形的外围形状(更具体 地，通过平行切割圓的两側(该圆的中心位于这两侧之间)形成该形状)。在吹 气部分82内，径向吹气孔84朝向对着产生器主体76 —侧的一侧开口 ，并且吹 气部分82的内部通过径向吹气孔84与吹气部分82的外部(当产生器主体76 被插入到气缸72内时，是气缸72的内部)连通。吹气部分82的内部与产生器 主体76的内部连通。因此，由在产生器主体76内燃烧气体产生剂产生的气体 通过吹气部分82的内部和吹气孔84^皮^^出到气体产生器74的外部(当产生器 主体76插入到气缸72内时，是气缸72的内部)。
作为限制部分和/或高强度部分的定位部分86对应于"欠气部分82形成在气 缸72的内围部分上。定位部分86形成为板状，其厚度方向基本上沿气缸72的 轴向，并且定位部分86从气缸72的内围部分延伸到气釭72的中心轴。气缸72 基本上是具有统一厚度的圓柱形。然而，从气缸72的外围部分到定位部分86 的端部，在气缸72的轴面上，气缸72在形成定位部分86的区域内具有某个厚 度，以使与气釭72的任意其他区域(不形成定位部分86的区域)相比，气缸 72在该区域内的厚度厚。
安装孔88形成在定位部分86内。安装孔88是通《L,以便相对于定位部分 86使气缸72的一个端部与气缸72的另一个端部连通，并且安装孔88的内围形 状与形成在气体产生器74内的吹气部分82的外围形状相同(严格地说，基本 上相同的图形稍大于吹气部分82的外围形状)。如图1所示，在吹气部分82和安装孔88均相对于气缸72的中心轴具有相同相位的状态下，当产生器主体76 插入到气缸72内，直到法兰78与气缸72的一端接合时，吹气部分82被插入 到安装孔88内。
如上所述，吹气部分82是非圆形的，并且安装孔88的内围形状与吹气部 分82的外围形状相同。因此，当吹气部分82进入(安装)到安装孔88内的同 时，气体产生器74试图绕气缸72的中心轴旋转时，安装孔88的内围部分与吹 气部分82的外围部分抵触。因此，在吹气部分82进入安装孔88内时，气体产 生器74不能旋转。
帽盖90设置在气缸72的一端。帽盖90形成为其开口向着气缸72轴向另 一端一侧的带底圆柱形。内螺紋(附图中未示出)形成在帽盖90的内围部分上， 靠近气缸72的一端在气釭72的外围部分上形成的外螺紋(附图中未示出)可 以拧入该内螺紋。位于气缸72上的外螺紋柠入位于帽盖90的内围部分上的内 螺紋，由此将帽盖90安装在气缸72的一端。
圆孔92形成在帽盖90的底部，孔92的内径尺寸大于连接部分80的外径 尺寸，而小于法兰78的外径尺寸。当帽盖90安装在气缸72上，而气体产生器 74安装在气缸72的一端时，相对于帽盖卯的底部，连4矣部分80通过孔92凸 出到与气缸側对着的一侧。此外，法兰78紧夹在气缸72的一端与帽盖90的底 部之间，以使气体产生器74固定在气釭72上。
相对于定位部分86,在气釭72的另一端一侧，活塞102以沿气缸72的中 心轴可滑动的方式容纳在气缸72内。作为张力增强单元的齿条112形成在活塞 102上对着安装孔88—侧的一侧的端部上。齿条112形成为窄板形状，其纵向 沿着气缸72的中心轴方向，而其厚度方向沿着巻轴20的轴向，并且在齿条112 的纵向上，在基底端，齿条112整体连接到活塞102。在齿条112的宽度方向上， 齿条齿114形成在一端。
在初始状态下(即在启动预张紧器10之前)，小齿轮122设置在齿条112 的尖端的侧面。小齿4仑122同轴、整体地安装在转轴124上，转轴124从与棘 轮48上和棘轮48同轴(即与巻轴20同轴)的安装部分44 一侧对着的一侧上
13的端面延伸。
如图1所示，在预张紧器10的初始状态下，齿条112的齿条齿114不与小 齿轮122啮合，因此，即使小齿轮122在抽出方向或者缠绕方向上旋转，在该 状态下，小齿轮122也不与齿条齿114啮合。当活塞102滑动到气缸72轴向上 另一端一侧(即与^:置了气体产生器74—侧对着的一侧)时，齿条112的齿条 齿114与小齿轮122啮合，以使小齿轮122在缠绕方向上旋转。
在该实施例的结构中，小齿轮122与转轴124同轴、整体地安装在转轴124 上。然而，还采用一种结构，这种结构包括这样一种离合单元，即小齿轮122 可以与转轴124同轴并且可以相对可旋转地安装在转轴124上，并且仅当小齿 轮122在缠绕方向上旋转时，小齿轮122整体连接到转轴124。当采用这种结构 时，在预张紧器IO的初始状态下，齿条齿114可以与小齿轮122啮合。
描述制造气缸72的方法
接着，将概括描述配置预张紧器10的气缸72的制作方法。 气缸72的制造过程包括锻造步骤。该锻造步骤包括圆柱主体(管状主体) 形成步骤，如图5A和5B所示。在该圓柱主体形成步骤中，使用如图5A所示 的压模132和冲头134。形成压模132,以使它具有底部，并且其一端是开口的， 内围形状是圆形。圆柱形(圓棒形)的芯体136从压模132的底部中心向压模 132的开口端一侧凸出。另一方面，冲头134形成为圆柱形(圆棒形)，其外径 尺寸与芯体136的外径尺寸大致相同。当金属块才莫制材并牛138容纳在压模132 内时，通过利用相对于压才莫132和芯体136同轴布置的冲头134进行锻造，模 制材料138被模制。如图5B所示，通过进行锻造才莫制，模制材料138形成为圆 柱形(管状)，其中，将成为定位部分86的板状分隔物140 (结节)形成在材料 138的轴向上的中部。
接着，在图6A和6B所示的修整步骤中，使用压模142和修整冲头144， 如图6A所示。修整冲头144形成为圓柱形(圓棒形)，其外径尺寸与利用压模 132和冲头134模制为圓柱形的模制材料138的内径尺寸大致相同，并且修整冲 头144具有形成在修整冲头144的尖端的修整部分148。修整部分148的外围形
14状与上面提到的安装孔88的内围形状大致相同，其从修整冲头144的尖端凸出 的尺寸等于或者大于分隔物140的厚度尺寸。
压模142具有形成为圓形的内围形状，其内径尺寸与利用压才莫132和冲头 134形成为圓柱形的模制材料138的外径尺寸大致相同。此外，芯体150与压模 142的内围部分同轴形成在压模142的底部上，芯体150的外径尺寸与利用芯体 36形成为圓柱形的模制材料138的内围部分的内径尺寸大致相同。此外，带底 孔形的容纳部分152形成在芯体150内，它在芯体150的尖端处开口 。容纳部 分152的内围形状与安装孔88的内围形状大致相同，并且其深度等于或者大于 分隔物140的厚度。
在该修整步骤中，在圆柱主体形成步骤中经受锻造模制的模制材料138容 纳在压模142内，并且在这种状态下，利用修整冲头144进行模制。如图6B所 示，在采用修整冲头144的这种模制过程中，利用形成在fl^整沖头144的尖端 上的修整部分148々务整分隔物140的一部分，以形成通孔。因此，分隔物140 形成为具有安装孔88的定位部分86。
外螺紋形成在模制材料138 —端附近的外围上，模制材料138已经经受了 包括上述步骤的锻造模制步骤。因此，形成气缸72。
本实施例的操作和效果
接着，将描述本实施例的操作和效果。
在采用预张紧器10的带子缠绕装置12中，尽管坐在车辆座椅上的乘客在 其身上系上了带状安全带22，但是当车辆处于快速减速状态，或者当车辆快速 减速时，因为惯性，乘客的身体会试图向车辆的前側移动，突然拉动带状安全 带22,因此巻轴20突然在抽出方向上旋转。然后，容纳在外壳54内的锁定机 构40的部件互锁，以使锁定爪50在使锁定爪50的尖端4妻近棘轮48的外围部 分的方向上转动。因此，当锁定爪50的尖端与棘轮48的齿啮合时，如图1中 的虛线(双点链线)所示，棘轮48(即锁定座42)的旋转在抽出方向上被限制。
锁定座42的安装部分44以允许其相对于巻轴20相对方走转，但不允许其相 对于扭力轴24的锁定座侧连接器46相对旋转的方式安装在巻轴20内。此外，扭力轴24的巻轴侧连接器26不可以相对于适配器28相对旋转，而且，适配器 28不可以相对于巻轴20相对旋转，因此，基本上不允许锁定座42相对于巻轴 20相对旋转。这样，限制了锁定座42在抽出方向上的旋转，从而限制了巻轴 20在抽出方向上的旋转。因此，不能从巻轴20抽出带状安全带22。因而，当 车辆快速减速时，带状安全带22可以保持因为惯性而试图向车辆前侧移动的乘 客身体。
接着，根据上述条件，诸如车辆内加速度传感器的车辆快速减速检测单元 检测车辆的快速减速(例如，车辆的突然停止)。此时，当快速减速检测单元输 出的检测信号被输入到控制预张紧器10的诸如ECU的控制单元时，该控制单 元输出点火信号。该控制单元输出的点火信号被输入到容纳在产生器主体76内 的点火装置，然后， 一皮输入了该点火信号的点火装置对点火剂点火。被点火的 点火剂对气体产生剂点火，因此，气体产生剂燃烧，导致突然产生气体。
气体产生剂燃烧产生的气体从形成在吹气部分82内的吹气孔84排出到外 部，即通过产生器主体76的内部和吹气部分82的内部排到气缸72的内部。当 这样将气体排到气缸72内时，气缸72的内部压力瞬间升高，以致活塞102滑 动到气缸72的另一端一侧，即与设置气体产生器74 —侧3十着的一侧。
当活塞102这样滑动时，与活塞102集成在一起的齿条112从气缸72的另 一端延伸到气缸72的外部。因此，如图2所示，齿条112的齿条齿114与小齿 轮122啮合，并迫使小齿轮122在缠绕方向上旋转。小齿轮122通过转轴124、 锁定座42、扭力轴24以及适配器28以不允许相对于巻轴20相对旋转的方式连 接到巻轴20。因此，小齿轮122被迫在缠绕方向上旋转，从而迫使巻轴20在缠 绕方向上旋转，这样，带状安全带22在安全带的纵向上,人基体端缠绕到巻轴20 上。
因此，乘客的身体被进一步牢固保持，并且即使进一步发生车辆快速减速 状态，仍可以防止或者有效抑制乘客身体惯性移动到车辆前侧。
当预张紧器IO启动时，如上所述，在产生器主体76内产生的气体从吹气 部分82的吹气孔84排出。在预张紧器IO的初始状态下，由于与该预张紧器被启动后的状态相比，活塞102位于气缸72的一端附近，所以活塞102与吹气部 分82之间的气缸72的容量被降低到最小。在这种状态下，被突然排入位于活 塞102和吹气部分82之间的空间内的气体将活塞102压到气缸72的另一端一 侧，并且该气体在垂直于气缸72的直通(贯穿)方向的方向上径向向外压制气 缸72的内围部分。
本实施例的预张紧器10具有定位部分86，该定位部分86形成在气缸72的 内围部分中在预张紧器10被启动后瞬间产生气压的一部分区域。与气缸72的 其他区域相比，在形成定位部分86的区域，气缸72的壁厚较厚。因此，能够 确保足够强度>|氐抗预张紧器10被启动后的瞬间强气压。
此外，当该气压使活塞102滑动时，气缸72在活塞102与吹气部分82之 间的容量增大。因此，与预张紧器IO被启动后瞬间产生的气压相比，随着活塞 102的滑动，气压逐渐降低。这样，允许与预张紧器IO被启动后瞬间施加气压 的区域相比，在预张紧器IO的初始状态下，相对于活塞102的位置，在气缸72 的另一端一側，该气缸的机械强度较低。
在预张紧器10中，如上所述，通过锻造;f莫制气缸72,并且与定位部分86 的区域相比，相对于形成气缸72的定位部分86的区i或的气釭72的另一端一侧， 气缸72的厚度较小。因此，相对于形成气缸72的定位部分86的区域，气缸72 在另一端一侧的厚度被设定为可以承受气压的厚度，与如上所述预张紧器10被 启动后瞬间产生的气压相比，该气压被减小，因此，可以减少气缸72的重量， 从而可以减少预张紧器10以及带子缠绕装置12的重量。
此外，如上所述，由于通过锻造^t制气缸72,所以可以在不改变该气缸的 外径尺寸的情况下，改变气缸72的内径尺寸或者定位部分86的厚度。因此， 例如，即使使用其产气量或者气压因为车辆类型而不同的气体产生器74，在不 改变气缸72的外径尺寸的情况下，通过改变气缸72的壁厚或者定位部分86的 厚度，仍可以确保足以承受该气压的强度。
此外，由于通过锻造模制气缸72,所以因为锻造模制导致的加工硬化，可 以预期增加整个气缸72的强度。因此，可以减小气缸72的厚度，这样，可以
17进一步降低材料成本或者降低气缸72的重量。
此外，如上所述，不改变气釭72的外径尺寸，这意味着即使气体产生器74 的规格被改变，气缸72也以同样的方式安装在带子缠绕装置12内，并且气缸 72相对于配置带子缠绕装置12的各部件(气缸72之外的各部件)的相对位置 关系不发生变化。因此，可以使用相同结构的带子缠绕装置12，而无需考虑气 体产生器74的规格，从而降低了成本。
通过锻造模制气缸72。由于与不锈钢管件相比，用于锻造的模制材料138 廉价，所以可以降低材料成本。此外，由于在模制整个气缸72的锻造模制期间， 可以模制定位部分86,所以甚至在这点上也可以降低成本。
此外，在不改变气缸72的外径尺寸和/或相对于定位部分86位于该气缸的 另一端一侧的气缸72的内径尺寸的情况下，相对于定位部分86，在该气缸的一 端，可以改变气缸72的内径尺寸。因此，即使因为气体产生器74的规格不同 而改变产生器主体76的外径尺寸，如上所述，也可以不改变气缸72的外径尺 寸，从而仍可以使用具有相同结构的带子缠绕装置12，而无需考虑气体产生器 74的规格，进而降低成本。
此外，由于通过锻造模制气缸72，所以在不改变气缸72的外径尺寸和/或 相对于定位部分86位于该气釭的另一端一侧的气缸72的内径尺寸的情况下， 相对于定位部分86，在该气缸的一端，可以改变气釭72的内径尺寸。因此，即 使因为气体产生器74的规格不同而改变产生器主体76的外径尺寸，如上所述， 也可以不改变气缸72的外径尺寸，从而仍可以4吏用具有相同结构的带子缠绕装 置12，而无需考虑气体产生器74的规格，进而降#<成本。
此外，如上所述，由于相对于定位部分86，在该气釭的另一端一侧，可以 不改变气缸72的内径尺寸，所以通常可以使用活塞102,而无需考虑气体产生 器74的规格，这样进一步降低了成本。
此外，如上所述，即使定位部分86形成在气缸72内，也不改变气缸72的 外径尺寸。此外，由于在锻造模制气缸72期间，由分隔物140形成定位部分86， 该分隔物140由过剩材料(形成气缸72的主体的材料之外的材料)形成，因此，在不改变气缸72的外围形状的情况下，可以改变定位部分86的规格，包括定 位部分86的形成位置、定位部分86从气缸72的内围部分向外的延伸尺寸以及 定位部分86沿气缸72的直通方向的厚度。因此，由于对于定位部分86的规格 不同的气缸72,通常可以使用与气缸72组装在一起的框架14的规格或者盖板 62的规格，所以该预张紧器可以被广泛使用，并且甚至在这一点上也可以降低 成本。
权利要求
1、一种预张紧器，其特征在于，包括气体产生单元，用于被启动以产生气体；气缸，通过锻造模制形成为两端开口的圆柱形，具有从开口端之一安装到其上的气体产生单元，并且由该气体产生单元产生的气体被供应到该气缸内，以提高该气缸的内部压力；张力增强单元，由所述气体产生单元提供的气压使该张力增强单元在所述气缸内移动，以增大配置座椅安全带装置的带状安全带的张力；以及限制部分，通过锻造模制形成在所述气缸的内围部分上，并且在该气缸内部，该限制部分妨碍安装在该气缸上的气体产生单元，以限制该气体产生单元相对于该气缸的相对位移。
2、 根据权利要求1所述的预张紧器，其特征在于，所述限制部分限制所述
3、 根据权利要求2所述的预张紧器，其特征在于，在所述限制部分上形成通孔，该通孔的内围形状基本上与设置在所述气体 产生单元的端部的吹气部分的外围形状相同，该气体产生单元产生的气体通过 该吹气部分^皮供应到所述气缸内；以及该吹气部分净皮安装在该通孔内。
4、 根据权利要求3所述的预张紧器，其特征在于，所述通孔的内围形状和 所述吹气部分的外围形状是非圓形的。
5、 一种用于制造预张紧器的预张紧器制造方法，在启动气体产生单元后， 该预张紧器利用升高的气缸内部压力增大配置座椅安全带装置的带状安全带的 张力，该气缸形成为在两端开口的圆柱形，该气体产生单元从该气缸的开口端 之一安装到该气缸上，所述方法包括形成该气缸的气缸制造过程，该过程包括:通过锻造模制金属块模制材料，形成配置在两端开口的气缸的圆柱主体；以及通过锻造模制在该圆柱主体的内围部分上形成限制部分，在该气缸内部， 该限制部分妨碍安装在该气缸上的气体产生单元，以限制该气体产生单元相对 于该气釭的相^N立移。
6、根据权利要求5所述的预张紧器制造方法，其特征在于， 所述限制部分是将所述气缸的内部划分为该气缸的一端和另一端的结节部 分；以及非圆形通孔形成在该结节上，该非圆形通孔的内围形状小于所述圆柱主体 的内围形状，因为所述气体产生单元的一部分安装在该通孔内，因此该限制部旋转。
全文摘要
本发明提供了一种预张紧器，可以廉价形成其包括限制部分的气缸，该气缸具有用于定位要被安装在气缸上的气体产生单元的限制部分，并且提供了一种用于制造这种预张紧器的预张紧器制造方法。在该预张紧器中，由于通过锻造模制该气缸，所以与不锈钢管件相比，可以利用廉价材料进行模制。此外，由于在模制整个气缸的锻造模制期间，可以模制定位部分，所以甚至在这一点上也可以降低成本。
文档编号B60R22/48GK101665105SQ200910167288
公开日2010年3月10日 申请日期2009年9月2日 优先权日2008年9月4日
发明者山田拓 申请人:株式会社东海理化电机制作所