特許 6616250 ウェビング巻取装置及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6616250

(24)【登録日】2019年11月15日

(45)【発行日】2019年12月4日

(54)【発明の名称】ウェビング巻取装置及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   B60R 22/46 20060101AFI20191125BHJP

   B01J 7/00 20060101ALI20191125BHJP

【ＦＩ】

   B60R22/46 142

   B01J7/00 A

【請求項の数】2

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2016-122764(P2016-122764)

(22)【出願日】2016年6月21日

(65)【公開番号】特開2017-226281(P2017-226281A)

(43)【公開日】2017年12月28日

【審査請求日】2018年11月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003551

【氏名又は名称】株式会社東海理化電機製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100079049

【弁理士】

【氏名又は名称】中島 淳

(74)【代理人】

【識別番号】100084995

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 和詳

(74)【代理人】

【識別番号】100099025

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 浩志

(72)【発明者】

【氏名】鵜飼 雅徳

(72)【発明者】

【氏名】山田 拓

【審査官】 神田 泰貴

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−０２４１０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１７３４００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０６３１７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１０４１６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２６３１９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２５３０８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０２１２９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２０６６１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−１６４４０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１９９７３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０７−０１８０９３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平１１−３０１４０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／００５２３０２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｒ ２２／４６

Ｂ６０Ｒ ２２／１９５

Ｂ６０Ｒ ２１／２１７

Ｂ６０Ｒ ２１／２６４

Ａ６２Ｂ ９９／００

Ｂ０１Ｊ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

巻取方向へ回転されることで乗員に装着されるウェビングが巻取られるスプールと、
作動されることでガスを発生させるガス発生装置と、該ガス発生装置が挿入される筒状に形成され、前記ガス発生装置側が開放された窪み部及び該窪み部に沿って形成されていると共に前記ガス発生装置側へ向けて凸状に形成され前記ガス発生装置の一部が係止される凸状部を備えたガス発生装置取付部と、を有し、車両の緊急時に前記ガス発生装置が作動されることで前記スプールを巻取方向へ回転させるプリテンショナ機構と、
を備えたウェビング巻取装置。

【請求項2】

請求項１記載のウェビング巻取装置の製造方法であって、
筒状に形成されたパイプを支持するダイスと、前記ガス発生装置の外観形状と対応する形状に形成された第１パンチと、前記窪み部と対応する形状に形成された部分を有する第２パンチと、を用い、
前記パイプを前記ダイスにセットして、前記パイプを前記ダイスと前記第１パンチとの間で挟込むことで、前記ガス発生装置が挿入可能な部分を前記パイプに形成し、
前記パイプにおいて前記ガス発生装置が挿入可能とされた部分に第２パンチを挿入することで、前記窪み部及び前記凸状部を有する前記ガス発生装置取付部を前記パイプに形成し、
前記ガス発生装置を前記ガス発生装置取付部に挿入して、前記ガス発生装置を前記ガス発生装置取付部に固定するウェビング巻取装置の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ウェビング巻取装置及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、乗員に装着されるウェビングが巻取られるスプールと、車両の緊急時にウェビングの弛みを取除くプリテンショナと、を備えたウェビング巻取装置が開示されている。また、プリテンショナは、作動されることでガスを発生させるガスジェネレータと、ガスジェネレータが発生したガスが内部に供給されるパイプと、パイプ内に配置された駆動力伝達部材と、を含んで構成されている。そして、ガスジェネレータが発生したガスがパイプ内に供給されて、駆動力伝達部材が移動されることで、スプールを巻取方向へ回転させることが可能となっている。

【0003】

ところで、ガスジェネレータには、車両側に設けられた配線が接続される。そのため、ガスジェネレータをパイプに取付ける際に、ガスジェネレータのパイプに対する変位の規制がなされていることが望ましい。そこで、下記特許文献１に記載されたウェビング巻取装置では、ガスジェネレータの一部が、パイプに設けられた一対の突起によって変形されながら当該パイプに圧入されることで、ガスジェネレータのパイプに対する変位の規制がなされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２−３５７４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は上記事実を考慮し、ガス発生装置のガス発生装置取付部に対する変位を規制できるウェビング巻取装置及びその製造方法を得ることが目的である。

【課題を解決するための手段】

【0006】

請求項１記載のウェビング巻取装置は、巻取方向へ回転されることで乗員に装着されるウェビングが巻取られるスプールと、作動されることでガスを発生させるガス発生装置と、該ガス発生装置が挿入される筒状に形成され、前記ガス発生装置側が開放された窪み部及び該窪み部に沿って形成されていると共に前記ガス発生装置側へ向けて凸状に形成され前記ガス発生装置の一部が係止される凸状部を備えたガス発生装置取付部と、を有し、車両の緊急時に前記ガス発生装置が作動されることで前記スプールを巻取方向へ回転させるプリテンショナ機構と、を備えている。

【0007】

請求項２記載のウェビング巻取装置の製造方法は、請求項１記載のウェビング巻取装置の製造に適用される。このウェビング巻取装置の製造方法は、筒状に形成されたパイプを支持するダイスと、前記ガス発生装置の外観形状と対応する形状に形成された第１パンチと、前記窪み部と対応する形状に形成された部分を有する第２パンチと、を用い、前記パイプを前記ダイスにセットして、前記パイプを前記ダイスと前記第１パンチとの間で挟込むことで、前記ガス発生装置が挿入可能な部分を前記パイプに形成し、前記パイプにおいて前記ガス発生装置が挿入可能とされた部分に第２パンチを挿入することで、前記窪み部及び前記凸状部を有する前記ガス発生装置取付部を前記パイプに形成し、前記ガス発生装置を前記ガス発生装置取付部に挿入して、前記ガス発生装置を前記ガス発生装置取付部に固定する。

【発明の効果】

【0008】

請求項１記載のウェビング巻取装置によれば、ガス発生装置が作動されると、スプールが巻取方向へ回転されて、ウェビングがスプールに巻取られる。ここで、請求項１記載の発明では、ガス発生装置が取付けられるガス発生装置取付部には、ガス発生装置側が開放された窪み部が形成されていると共に、ガス発生装置側へ向けて凸状に形成された凸状部が窪み部に沿って形成されている。そして、ガス発生装置の一部が凸状部に係止されることで、ガス発生装置のガス発生装置取付部に対する変位を規制できる。

【0009】

請求項２記載のウェビング巻取装置の製造方法によれば、先ず、パイプをダイスにセットして、パイプをダイスと第１パンチとの間で挟込む。これにより、ガス発生装置が挿入可能な部分がパイプに形成される。次いで、パイプにおいてガス発生装置が挿入可能とされた部分に第２パンチを挿入する。これにより、パイプにおいて第２パンチに押圧された部分に窪み部が形成されると共に、この窪み部に沿って凸状部が形成される。すなわち、窪み部及び凸状部を有するガス発生装置取付部がパイプに形成される。次いで、ガス発生装置をガス発生装置取付部に挿入して、ガス発生装置をガス発生装置取付部に固定する。ここで、ガス発生装置がガス発生装置取付部に挿入された状態では、ガス発生装置のガス発生装置取付部に対する変位が当該ガス発生装置取付部に形成された凸状部によって規制できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】ウェビング巻取装置を示す正面図である。

【図2】図１に示された２−２線に沿って切断したプリテンショナ機構の断面を示す断面図である。

【図3】（Ａ）はガス発生装置取付部の断面を示す断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）に示された３Ｂ−３Ｂ線に沿って切断したガス発生装置取付部の断面を示す断面図である。

【図4】（Ａ）〜（Ｄ）は、ガス発生装置取付部をパイプに形成する工程を説明するための説明図である。

【図5】（Ａ）及び（Ｂ）は、三角パンチによって形成された窪み部及び凸状部を有するガス発生装置取付部を示す図３（Ａ）及び（Ｂ）に対応する断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

図１〜図３を用いて、本発明の実施形態に係るウェビング巻取装置について説明する。なお、図中に適宜示す矢印Ｚ方向、矢印Ｒ方向及び矢印Ｃ方向は、スプールの回転軸方向、回転径方向及び回転周方向をそれぞれ示すものとする。また以下、単に軸方向、径方向、周方向を示す場合は、特に断りのない限り、スプールの回転軸方向、回転径方向、回転周方向を示すものとする。

【0012】

図１に示されるように、本実施形態のウェビング巻取装置１０は、乗員に装着されるウェビング１２が巻取られ、ウェビング１２が引出されることで引出方向へ回転されるスプール１４と、スプール１４を回転可能に支持するフレーム１６と、を備えている。また、ウェビング巻取装置１０は、車両の緊急時（車両の衝突時等におけるウェビング１２のスプール１４からの急激な引出し時や車両の急減速時）にスプール１４の引出方向への回転を制限するロック機構１８と、車両の緊急時にスプール１４を強制的に巻取方向へ回転させるプリテンショナ機構２０と、を備えている。

【0013】

スプール１４は、略円柱状に形成された巻取部１４Ａを備えている。この巻取部１４Ａには、長尺帯状のウェビング１２が基端側から巻取られており、ウェビング１２は、フレーム１６から上側へ延出されて、車両のシート（図示省略）に着座した乗員に装着可能にされるようになっている。また、スプール１４が周方向他方側の巻取方向（矢印Ｃの方向とは反対方向）へ回転されることで、ウェビング１２がスプール１４に巻取られると共に、ウェビング１２がスプール１４から引出されることで、スプール１４が周方向一方側（矢印Ｃ方向）へ回転される、すなわち、スプール１４が引出方向へ回転されるようになっている。

【0014】

スプール１４の軸方向他方側（矢印Ｚ方向とは反対側）には、車両の緊急時にスプール１４の引出方向への回転を制限するロック機構１８が設けられている。また、スプール１４の軸方向一方側（矢印Ｚ方向側）には、車両の緊急時にスプール１４を強制的に巻取方向へ回転させることで、乗員に装着されたウェビング１２の弛みを取除くプリテンショナ機構２０が設けられている。

【0015】

図２に示されるように、本実施形態のプリテンショナ機構２０は、ラック＆ピニオン方式によるプリテンショナ機構であり、このプリテンショナ機構２０は、スプール１４の軸方向一方側の部分にスプール１４と一体回転可能に設けられたピニオン２２と、ピニオン２２と噛合うラック２４を有するピストン２６と、作動されることで瞬時に高圧のガスを発生させるガス発生装置としてのマイクロガスジェネレータ４２（図３参照）と、マイクロガスジェネレータ４２が取付けられるマイクロガスジェネレータ取付部４０Ａを備えていると共にピストン２６が収容されるパイプ４０と、を含んで構成されている。

【0016】

ピストン２６の下部には、Ｏリング３２が嵌合されており、Ｏリング３２はパイプ４０の内壁に密着している。これにより、パイプ４０内に供給されたマイクロガスジェネレータ４２のガスがピストン２６とパイプ４０との隙間から上方へ（ピニオン２２側へ）抜けることが防止されている。

【0017】

図３（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、マイクロガスジェネレータ４２は、ガス発生剤が充填された有底円筒状のガス発生剤収容部４２Ａと、通電されることで発熱する点火装置を備えた円筒状の点火装置収容部４２Ｂと、を備えている。そして、点火装置が発熱することでガス発生剤に点火されて、ガス発生剤収容部４２Ａ内に充填されたガス発生剤が燃焼することによって高圧のガスが瞬時に発生するようになっている。また、ガス発生剤収容部４２Ａ内で発生したガスの圧力により、ガス発生剤収容部４２Ａが膨張変形された後に破断して、ガス発生剤収容部４２Ａから流出した高温高圧のガスがパイプ４０内に供給されるようになっている。

【0018】

次に、本実施形態の要部であるガス発生装置取付部としてのマイクロガスジェネレータ取付部４０Ａの構成について説明する。

【0019】

図３（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、マイクロガスジェネレータ取付部４０Ａは、その大部分がマイクロガスジェネレータ４２の点火装置収容部４２Ｂの外径Ｄ１よりも大きな内径Ｄ２の円筒状に形成された第１筒状部４０Ａ１を備えている。また、マイクロガスジェネレータ取付部４０Ａは、第１筒状部４０Ａ１と同軸上に配置されていると共に当該第１筒状部４０Ａ１の内径Ｄ２よりも小さく、かつ、マイクロガスジェネレータ４２のガス発生剤収容部４２Ａの外径Ｄ３よりも大きな内径Ｄ４の円筒状に形成された第２筒状部４０Ａ２を備えている。

【0020】

また、第１筒状部４０Ａ１の内周部（マイクロガスジェネレータ４２の点火装置収容部４２Ｂが配置される側の部分）には、一対の窪み部５４が形成されており、一対の窪み部５４は第１筒状部４０Ａ１の周方向に沿って等間隔に配置されている。この窪み部５４は、後述する凹凸部形成パンチ７０（図４（Ｄ）参照）によって第１筒状部４０Ａ１の内周部が押圧されることで形成されている。また、第１筒状部４０Ａ１の内周部において窪み部５４が形成された部分の両側（第１筒状部４０Ａ１の周方向の両側）には、マイクロガスジェネレータ４２の点火装置収容部４２Ｂが配置される側へ向けて凸状に形成された凸状部５６がそれぞれ形成されている。この凸状部５６の突出方向の先端５６Ａを通る仮想円Ｃの内径Ｄ５は、第１筒状部４０Ａ１において窪み部５４及び凸状部５６が形成されていない部位の内径Ｄ２に比べて小さな内径とされている。これに加えて、上記仮想円Ｃの内径Ｄ５は、マイクロガスジェネレータ４２の点火装置収容部４２Ｂの外径Ｄ１よりも小さな内径とされている。

【0021】

次に、図４（Ａ）〜（Ｄ）を用いてマイクロガスジェネレータ取付部４０Ａを形成する構成について説明する。

【0022】

マイクロガスジェネレータ取付部４０Ａは、円筒状に形成されたパイプ４０を支持するダイスとしての増肉ダイス５８、第１拡管ダイス６０及び第２拡管ダイス６２と、第１パンチとしての増肉パンチ６４、第１拡管パンチ６６及び第２拡管パンチ６８と、第２パンチとしての凹凸部形成パンチ７０と、を含んで構成されたプレス装置７２を用いて形成される。

【0023】

図４（Ａ）に示されるように、増肉ダイス５８及び増肉パンチ６４は、素材のパイプ４０の一方側の端部の肉厚を所定の厚みに形成するためのものであり、増肉ダイス５８と増肉パンチ６４との間のクリアランスは、上記所定の厚みに対応するクリアランスに設定されている。

【0024】

図４（Ｂ）及び（Ｃ）に示されるように、第１拡管ダイス６０及び第１拡管パンチ６６、並びに、第２拡管ダイス６２及び第２拡管パンチ６８は、増肉ダイス５８及び増肉パンチ６４によって所定の厚みに形成されたパイプ４０の一方側の端部を、マイクロガスジェネレータ４２の外観形状と対応する形状に２段階で近づけるために用いられる。なお、第２拡管パンチ６８において第１筒状部４０Ａ１を形成する部分６８Ａの外径Ｄ７は、マイクロガスジェネレータ４２の点火装置収容部４２Ｂ（図１参照）の外径と略同一の外径の円柱状に形成されており、第２拡管パンチ６８において第２筒状部４０Ａ２を形成する部分６８Ｂの外径Ｄ８は、マイクロガスジェネレータ４２のガス発生剤収容部４２Ａの外径Ｄ３（図３参照）と略同一の外径の円柱状に形成されている。これにより、第２拡管ダイス６２及び第２拡管パンチ６８によるプレス工程を経た後に、マイクロガスジェネレータ４２がパイプ４０の一方側の端部に挿入された状態では、当該マイクロガスジェネレータ４２をパイプ４０の一方側の端部内において回転変位させることが可能となっている。

【0025】

図４（Ｄ）に示されるように、凹凸部形成パンチ７０は、マイクロガスジェネレータ取付部４０Ａに形成された２つの窪み部５４（図２参照）と対応する形状（２つの窪み部５４と嵌合する形状）に形成された角部７０Ａを有するブロック状に形成されている。

【0026】

以上説明したプレス装置７２を用い、先ず、図４（Ａ）に示されるように、パイプ４０を増肉ダイス５８にセットして、パイプ４０の一方側の端部を増肉ダイス５８と増肉パンチ６４との間で挟込みつつ増肉する（増肉工程）。これにより、素材のパイプ４０の一方側の端部の肉厚が所定の厚みに形成される。

【0027】

次いで、図４（Ｂ）及び（Ｃ）に示されるように、パイプ４０の一方側の端部を第１拡管ダイス６０と第１拡管パンチ６６との間で挟込んだ後に、パイプ４０の一方側の端部を第２拡管ダイス６２と第２拡管パンチ６８との間で挟込むことで、パイプ４０の一方側の端部を、マイクロガスジェネレータ４２の外観形状と対応する形状に徐々に近づける（第１工程としての第１拡管及び第２拡管工程）。

【0028】

次いで、図４（Ｄ）に示されるように、凹凸部形成パンチ７０を第２拡管ダイス６２にセットされた状態のパイプ４０の一方側の端部に挿入することで、窪み部５４及び凸状部５６を有するマイクロガスジェネレータ取付部４０Ａが形成される（第２工程としての凹凸部形成工程）。

【0029】

そして最後に、マイクロガスジェネレータ４２をマイクロガスジェネレータ取付部４０Ａに挿入して、マイクロガスジェネレータ取付部４０Ａの軸方向基端部を径方向内側へかしめることで、マイクロガスジェネレータ４２をマイクロガスジェネレータ取付部４０Ａに固定する（第３工程としてのマイクロガスジェネレータ固定工程）。

【0030】

以上の工程を経て本実施形態のウェビング巻取装置１０の一部を構成するパイプ４０のマイクロガスジェネレータ取付部４０Ａが形成されると共にマイクロガスジェネレータ４２がマイクロガスジェネレータ取付部４０Ａに固定される。そして、マイクロガスジェネレータ４２が固定されたパイプ４０等の各構成部品が組立てることで、本実施形態のウェビング巻取装置１０が製造される。

【0031】

（本実施形態実施形態の作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。

【0032】

図１に示されるように、本実施形態では、ウェビング１２がスプール１４から引出されることで、ウェビング１２が車両の乗員の身体に装着される。

【0033】

また、ウェビング１２が車両の乗員の身体に装着された状態で、車両の緊急時にロック機構１８が作動すると、スプール１４の引出方向への回転が制限される。その結果、スプール１４からのウェビング１２の引出しが制限されて、車両前方へ移動しようとする乗員の身体がウェビング１２によって拘束される。

【0034】

また、図３に示されるように、車両の緊急時に、マイクロガスジェネレータ４２が作動されることにより、マイクロガスジェネレータ４２が発生したガスがシリンダ３０の第２筒状部４２内に供給されると、図２に示されるように、ピストン２６が上方側へ移動される。そして、移動されたピストン２６のラック２４がピニオン２２と噛合うと共に当該ピニオン２２を巻取方向へ回転させる。これにより、スプール１４が所定の回転数だけ巻取方向へ回転されて、ウェビング１２がスプール１４に所定の長さだけ巻取られる。その結果、乗員に装着されたウェビング１２の弛みが取除かれると共にウェビング１２による乗員の拘束力が増加される。

【0035】

ここで、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、本実施形態では、マイクロガスジェネレータ４２が取付けられるマイクロガスジェネレータ取付部４０Ａには、マイクロガスジェネレータ４２側が開放された窪み部５４が形成されていると共に、マイクロガスジェネレータ４２側へ向けて凸状に形成された凸状部５６が窪み部５４に沿って形成されている。そして、マイクロガスジェネレータ４２の点火装置収容部４２Ｂが凸状部５６に係止されることで、マイクロガスジェネレータ４２のマイクロガスジェネレータ取付部４０Ａに対する回転変位が規制される。これにより、本実施形態では、マイクロガスジェネレータ４２のマイクロガスジェネレータ取付部４０Ａに対する変位を規制できる。その結果、車両に設けられた配線のコネクタをマイクロガスジェネレータ４２に所定の姿勢で取付けることができる。

【0036】

また、本実施形態では、凹凸部形成パンチ７０をパイプ４０の一方側の端部に挿入することで、マイクロガスジェネレータ４２の点火装置収容部４２Ａが係止される凸状部５６を容易に形成することができる。この点、プレス装置７２による加工工程を経た後に、マイクロガスジェネレータ４２の点火装置収容部４２Ｂが係止される部分を形成する工程を別途設けた場合に比べて、製造工程の単純化及び時短化を図ることができる。また、本実施形態では、各パンチ（増肉パンチ６４、第１拡管パンチ６６、第２拡管パンチ６８及び凹凸部形成パンチ７０）を同一方向へ移動させる構成とすることで、ワークであるパイプ４０を容易に搬送することが可能となり、サイクルタイムの短縮すること及び同一設備で加工を行うことができる。

【0037】

なお、本実施形態では、２つの窪み部５４を形成することで、この２つの窪み部５４の両側部分にそれぞれ凸状部５６が形成される構成について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、三角形状の断面に形成された第２パンチとしての三角パンチ７４を用いることで、３つの窪み部５４が形成されると共に、この３つの窪み部５４の両側部分にそれぞれ凸状部５６が形成されるように構成することもできる。また、窪み部５４及び凸状部５６は、第１筒状部４０Ａ１の軸方向の一部にのみ形成されていてもよい。

【0038】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。

【符号の説明】

【0039】

１０ ウェビング巻取装置
１４ スプール
１６ ウェビング
３８ プリテンショナ機構
４０Ａ マイクロガスジェネレータ取付部（ガス発生装置取付部）
４２ マイクロガスジェネレータ（ガス発生装置）
５４ 窪み部
５６ 凸状部
５８ 増肉ダイス（ダイス）
６０ 拡管ダイス（ダイス）
６２ 拡管ダイス（ダイス）
６４ 増肉パンチ（第１パンチ）
６６ 拡管パンチ（第１パンチ）
６８ 拡管パンチ（第１パンチ）
７０ 凹凸部形成パンチ（第２パンチ）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】