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【発明の名称】 シートベルト用スルーアンカー
【発明者】 【氏名】中村 俊明

【要約】 【課題】ベルトスロット部に摺動性がよい樹脂を使用して、長期間使用しても樹脂割れ等の劣化の起こりにくく、ベルト巻取り時の巻取り性及びベルト引き出し時の操作感が良く、且つ充分な強度を保持したシートベルト用スルーアンカー。

【解決手段】金属プレート2の下端部のほぼ中央に長孔9があり、下端部の長孔9よりも下部が下縁2’をなし、長孔9よりも上部が上縁2”をなす金属プレート2が芯材に使用されて、該下端部が樹脂被覆8で被覆され、樹脂で被覆された長孔9がベルトスロットを形成し、下縁2’の長孔側に樹脂被覆6が摺動性の良い樹脂(A)を用いて成形され、下縁2’の外周側を含む樹脂被覆8のその他の部分に樹脂被覆7が機械的強度の大きい樹脂(B)を用いて成形される。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 金属プレート(2)の下端部のほぼ中央に長孔(9)があり、下端部の長孔(9)よりも下部が下縁(2’)をなし、長孔(9)よりも上部が上縁(2”)をなす金属プレート(2)が芯材に使用されて、該下端部が樹脂被覆(8)で被覆され、樹脂で被覆された長孔(9)がベルトスロットを形成するシートベルト用スルーアンカーにおいて、少なくとも下縁(2’)の長孔側に樹脂被覆(6)が摺動性の良い樹脂(A)を用いて成形により設けられ、下縁(2’)の外周側を含む樹脂被覆(8)のその他の部分に樹脂被覆(7)が機械的強度の大きい樹脂(B)を用いて成形により設けられ、樹脂被覆(6)と樹脂被覆(7)が境界を接してつながることを特徴とするスルーアンカー。
【請求項2】 金属プレート(2)の下縁(2’)及び上縁(2”)の長孔側を含んで、長孔(9)の内周全体が樹脂被覆(6)を形成していることを特徴とする請求項1に記載のスルーアンカー。
【請求項3】 樹脂(A)がポリアセタール樹脂であり、樹脂(B)がナイロン樹脂又はポリブチレンテレフタレート樹脂である請求項1又は2に記載のスルーアンカー。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は乗り物のシートベルト用スルーアンカーに関するものであり、詳しくは金属製プレートの下端部を樹脂で被覆したものであって、下端部の中の長孔周辺を、摺動性の良い樹脂で被覆し、金属製プレートの下端部の外周を含むその他の部分を機械的強度の高い樹脂で被覆したシートベルト用スルーアンカーに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、車両には、衝突の際に乗員等(ここでは運転者を念頭に説明する。)が座席から飛び出さないように保持するためのシートベルト装置が設けられている。シートベルト装置は、通常、合成繊維性の薄く、強靱なベルトを使用して、ベルトの一端側を座席の直後にあるセンターピラー上部に揺動可能に固定されたスルーアンカーを通して、センターピラー下部のリトラクターに巻き取り可能に固定し、ベルトの他端側を、座席のセンターピラー側の床面に設けられたボルトにアンカープレートを介して固定し、ベルトの途中にスルータングを設けて、該スルータングを座席の他方側の床面から伸びたバックルにはめて固定することにより、スルータングを通して折り返されたベルトの一方は体の横腹から肩を通過し、折り返されたベルトの他方は横腹から膝の上を通過して、乗員等を座席に安全に保持するようにできている。したがって、シートベルト着脱時にベルトがスルーアンカー内のベルトスロットを自由に滑ることができて、衝撃時にベルトがスルーアンカー内のベルトスロットで傷ついたり、さらにはベルトスロットが割れてむき出しになった金属プレートで切れたりしないことが重要である。このためスルーアンカーの芯材を成す金属プレートの下端部は割れにくい樹脂で被覆され、該被覆された長孔はベルトスロットを形成する。しかしながら、長期間繰り返してシートベルトを使用すると、汚れ等によりベルトがベルトスロット内を滑りにくくなり、ベルト巻取り時の巻取り性及びベルト引き出し時の操作感が低下するという問題が生じる。また、ポリアセタールのような樹脂のみで金属プレートを包み込むように下端部をインサート成形すると、長期間使用した場合に、金属プレートの外周部、特にエッジ部分に亀裂等の劣化が生じやすく、衝突の際に乗員を確実に保持できない問題がある。
【0003】従来のスルーアンカーの一例は、図1に示す様に、上端部にボルトが貫通する貫通孔17が設けられ、自由端側(下端部のこと。)にベルト10が挿通されるベルトスロット5を形成する長穴9(図5参照。)が設けられた金属製プレート2からなり、該金属製プレート2の自由端側の外表面が機械的強度の大きい樹脂により一体モールド成形されて樹脂被覆8により覆われている。即ち、ベルト10が挿通されるベルトスロット5の下縁側摺動面を樹脂被覆8により形成することにより、ベルト10の摺動を、ある程度円滑にして、ベルト引き出し時及びベルト巻取り時のスルーアンカーにおけるベルト10の摺動抵抗を低減している。ところが、上記スルーアンカーは、車両緊急時に金属製プレート2を介してベルト張力を確実に車体へ支持させなければならないので、前記下縁側摺動面の樹脂被覆8には高い荷重が作用することになる。該樹脂被覆8は、前記ベルトスロット5の下縁側に対向する金属製プレート2のエッジを覆うことにより、ベルト折り返し部におけるベルト10の折り返し角度を大きくして前記金属製プレート2とのベルト10のエッジ当たりを防ぐ必要があるので、このような樹脂被覆8に使用される合成樹脂としては、荷重作用時に変形することがない十分な機械的強度を有する樹脂を用いる必要がある。しかしながら、一般に機械的強度の高い樹脂は摺動性が良くなく、摩擦係数が小さくて摺動性の良い樹脂は強度が低いので、十分な強度を得るために摺動性を犠牲にしていた。このため、ベルト10の摺動性が良好とはいえず、ベルト巻取り時の巻取り性及びベルト引き出し時の操作感が良くないという問題があった。
【0004】従来のスルーアンカーの他の例は、実開平4−130568号公報に記載されているように、図2において、金属製プレート2の自由端側の外表面が一体モールド成形された樹脂被覆8により覆われており、前記樹脂被覆8は、機械的強度の高い樹脂からなる下層3と、該下層3を覆うと共に摩擦抵抗が小さく摺動性が良い樹脂からなる上層4とからなる二層構造を有するものである。そして、上層4に使用する摩擦係数が小さく摺動性がよい樹脂としてポリオレフィン樹脂やフッ素樹脂が挙げられている。しかしながら、この方法では、下層3に充分な強度を持たせ、且つ摺動面が割れないようにするには、全体が肉厚になりすぎたり、ポリオレフィン樹脂では摺動性がよいとは言えず、フッ素樹脂では高価であり、また一体成形が困難である。さらにポリオレフィンや樹脂とフッ素樹脂との組み合わせでは、下層3と上層4との界面の密着を良くすることができない等の問題があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】即ち、本発明の目的は、ベルトスロット部に摺動性がよい樹脂を使用して、長期間使用しても樹脂割れ等の劣化の起こりにくく、ベルト巻取り時の巻取り性及びベルト引き出し時の操作感が良く、且つ充分な強度を保持したシートベルト用スルーアンカーを提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、芯材となる金属プレートと樹脂をインサート成形してシートベルト用スルーアンカーを製造する際に、ベルトスロット部分をポリアセタール等の摺動性の良い樹脂を使用して、他の部分を機械的強度の大きい樹脂を使用してインサート成形することにより、長期間使用してもベルトのスライドが良好で、樹脂部の亀裂等の劣化の少ないシートベルト用スルーアンカーが得られることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【0007】すなわち本発明の第1は、金属プレート2の下端部のほぼ中央に長孔9があり、下端部の長孔9よりも下部が下縁2’をなし、長孔9よりも上部が上縁2”をなす金属プレート2が芯材に使用されて、該下端部が樹脂被覆8で被覆され、樹脂で被覆された長孔9がベルトスロットを形成するシートベルト用スルーアンカーにおいて、少なくとも下縁2’の長孔側に樹脂被覆6が摺動性の良い樹脂(A)を用いて成形により設けられ、下縁2’の外周側を含む樹脂被覆8のその他の部分に樹脂被覆7が機械的強度の大きい樹脂(B)を用いて成形により設けられ、樹脂被覆6と樹脂被覆7が境界を接してつながることを特徴とするスルーアンカーを提供する。本発明の第2は、金属プレート2の下縁2’及び上縁2”の長孔側を含んで、長孔9の内周全体が樹脂被覆6を形成していることを特徴とする本発明の第1に記載のスルーアンカーを提供する。本発明の第3は、樹脂(A)がポリアセタール樹脂であり、樹脂(B)がナイロン樹脂又はポリブチレンテレフタレート樹脂である本発明の第1又は2に記載のスルーアンカーを提供する。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明を詳細に説明する。図3及び図5に本発明のシートベルト用スルーアンカーの一例を示す。図5は本発明のスルーアンカーの平面図である。図3は図5のA−B断面図(縦断面図)である。(なお図1〜4も同様の縦断面図である。)
シートベルト用スルーアンカー1は、芯材が金属製プレート2でできており、金属製プレート2は、上端部にボルトが貫通する貫通孔17が設けられ、座席の直後のセンターピラー上部に揺動可能にボルトで固定される。金属製プレート2の下端部には、ベルト10が挿通されるベルトスロット5を形成する長孔9が設けられ、長孔9の下側のプレート部分を下縁2’、上側のプレート部分を上縁2”という(図5では金属プレートの下端部の部分を破線で示す。)。金属製プレート2の下端部の表面は樹脂被覆8により覆われており、樹脂被覆8は、長孔9の内周側を被覆する樹脂被覆6と金属プレート下端部の外周側を被覆する樹脂被覆7からなる。図3では、樹脂被覆6は金属プレートの下縁2’及び上縁2”の長孔側を包むように含んで設けられ、ベルトスロット5が形成される。樹脂被覆7は金属プレートの下縁2’及び上縁2”の外周側を包むように含んで設けられる。樹脂被覆6と樹脂被覆7はそれぞれ成形により境界を接して滑らかにつながり、実質的に均一厚みとなるように設けられる。図3又は4に、樹脂被覆6と樹脂被覆7の境界付近の様子を示す。即ち、樹脂被覆6と樹脂被覆7の境界の断面は実質的に同じ断面積を持ち、断面の肉厚は境界面から少し離れた部分でも同じである。しかしながら境界面から遠く離れた部分では、樹脂被覆6と樹脂被覆7の断面の形状や肉厚は異なっても構わない。
【0009】樹脂被覆6はベルトスロット5を形成し、ベルト10が接触するので、摺動性の良い樹脂(A)を使用して金属プレート2の長孔9の周りに1次インサート成形により設けられる。上記1次インサート成形品を使用して、金属製プレート2の下端部のその他の部分を機械的強度の大きい樹脂(B)により2次インサート成形して、樹脂被覆7が設けられる。樹脂被覆8の形成には順序の制限は無く、樹脂(B)により樹脂被覆7を1次インサート成形した後、樹脂(A)により樹脂被覆6を2次インサート成形を行っても、両者を同時に使用してインサート成形してもよい。
【0010】摺動性の良い樹脂(A)としては、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート等が挙げられ、好ましくはポリアセタールである。機械的強度の大きい樹脂(B)としては、各種のナイロン等のポリアミド、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、強化材入りポリプロピレン等が挙げられる。特に、樹脂(A)にポリアセタールを使用すると、摺動性が良いばかりでなく、衝突時等にベルト10により樹脂被覆6に大きな力が加えられても、ポリアセタールは十分な強度を有する。また、車内が冬場の低温〜夏場の高温まで長期間温度変化が繰り返され、それにより樹脂被覆6が収縮・膨張を繰り返しても、樹脂被覆6は長孔9の内周に使用され、下縁2’の金属プレートの周囲全体を包み込まないので、樹脂のクリープによる亀裂の発生等のおそれが大幅に低下される。一方、樹脂被覆8の内の樹脂被覆6以外のその他の部分をなす樹脂被覆7は、金属製プレート2の肩2'''を含んで金属製プレート2の下端部の外周を樹脂(B)により覆うので、摺動性の良い樹脂を使用する必要はなく、むしろ、上記温度変化による収縮・膨張を繰り返しても、十分な強度の樹脂(B)を使用して、クリープによる亀裂の発生等の劣化が起こりにくいようにする。
【0011】図4は、本発明のシートベルト用スルーアンカーの他の一例を示し、シートベルト着用時に、ベルト10がベルトスロット5に接触する部分(即ち下縁2’側)のみに樹脂被覆6を設けた例である。
【0012】樹脂被覆6のプレート面側厚みは1.5〜7mm、好ましくは2〜5mmであり、孔側厚みは1.5〜6mm、好ましくは2〜4mmである。上記範囲より薄いと、衝撃時に樹脂が割れやすく、厚すぎるとひけなどによる外観不良やボイドの発生による強度低下を起こすし、また経済的でない。樹脂被覆7のプレート面側厚みは、樹脂被覆6のプレート面側厚みと同じであり、外周エッジ側厚みは1.5〜8mm、好ましくは3〜5mmである。上記範囲より薄いと、衝撃時に樹脂が割れやすく、厚すぎると経済的でない。下縁2’又は上縁2”における、樹脂被覆6のプレート面側被覆奥行き(金属プレートを表裏被覆する部分の全体の厚みを示す。)は、5〜20mm、好ましくは7〜15mmである。
【0013】図3又は4において、例えば、金属製プレート2の長孔9の周囲に樹脂(A)が1次インサート成形され、続いて樹脂(B)が2次インサート成形される場合、樹脂(A)と樹脂(B)の界面がよく密着していることが好ましい。このためには樹脂(B)の融点が樹脂(A)よりも高いと、2次インサート成形時に樹脂(A)の界面が少し融解するので樹脂(A)と樹脂(B)の界面が密着し易い。樹脂(A)が1次インサート成形されるときの金型表面に段差を設けておき、界面となるべき部分に段差の付いた1次インサート成形物を製造した後、樹脂(B)により2次インサート成形すると、樹脂被覆6と7に設けられた段差(図3参照)により境界面が溶けやすく、また機械的にずれにくくなる。段差の高さは前記被覆厚みの20〜80%、好ましくは50%である。段差のステップの踏み長さは前記被覆厚みの15〜100%である。また、樹脂(A)が1次インサート成形されるときの金型表面にしぼ加工用の模様を付けておき、樹脂被覆6と7の界面となるべき部分にしぼ(図4参照)の付いた1次インサート成形物を製造した後、樹脂(B)により2次インサート成形すると、境界面が溶けやすく、また機械的にずれにくくなる。樹脂被覆6と7の界面は、上記の例では、金属プレート面に対して直角であるが、金属プレート面に対して樹脂(A)が斜面を成して設けられ、その斜面が界面をなすように樹脂(B)を成形で設けることもできる。斜面には段差や、しぼを設けて、境界面が溶けやすく、また機械的にずれにくくすることもできる。この場合には境界面が広がる効果がある。あるいはまた、樹脂被覆6の層の上にテーパー状に一部かぶるようにして樹脂被覆7を成形で設けることもできる。さらにまた、樹脂被覆6の均一な厚みの層が、中に格納されるような形のソケット状の樹脂被覆7を成形で設けることもできる。この場合には樹脂被覆6のうえに段差をもって樹脂被覆7が設けられる。
【0014】樹脂(A)と樹脂(B)の界面の密着性を挙げるために、樹脂(A)が1次インサート成形された後、少なくとも界面となる部分に接着層を設けた後、樹脂(B)が2次インサート成形されてもよく、特に樹脂(A)と樹脂(B)の密着性が低い場合、接着層を設けることが望ましい。接着層は、ブラストやフレーム処理等の粗面化処理、紫外線やプラズマ等による活性化処理、カップリング剤や粘着剤溶液を塗布するプライマー処理など、通常行われている公知の材料、装置、方法を組み合わせることにより設けることができる。
【0015】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
[実施例1]金属製プレートとしては、厚み3mm、最大幅85mm、下端部の樹脂被覆される部分の高さ10mm、長孔(長さ65mm、幅10mm)が設けられたものを、外周及び長孔の内周を滑らかな曲線にして、厚み方向のエッジの面取りを行って使用した。樹脂(A)としてはジュラコンTMM25−44(ポリプラスチックス(株)製、ポリアセタール樹脂)を使用した。樹脂(B)としてはジュラネックスTM3306(ポリプラスチックス(株)製、ポリブチレンテレフタレート樹脂)を使用した。射出成形機に段差付き金型を取り付け、金型内に金属製プレートをセットして樹脂(A)を樹脂温度200℃で注入し、金属製プレートの長孔の周囲に外側長さ70mm、厚さ3mm、ベルトスロット表面から金属製プレートへの被覆深さ3mm、段差高さ1.5mm、段差ステップ幅1.5mmの1次成形品を得た。次に、1次成形品を他の金型にセットし、樹脂(B)を樹脂温度250℃で注入し、金属製プレートの下端部の他の部分を被覆した。このようにして得られたスルーアンカーを自動車の3点式シートベルトに使用した。スルーアンカーを100℃で2,000時間放置しても亀裂等の異常が見られず、また、10万回の作動試験でも、良好な滑り性が保たれたスルーアンカーが得られる。
【0016】本発明のシートベルト用スルーアンカーは、シートベルトの各所において適用可能であり、センターピラーに設けるものに限らず、またリトラクターに巻き取られるベルトをガイドするものに限らず適用可能である。
【0017】
【発明の効果】本発明によれば、長期間使用してもベルト巻取り時の巻取り性及びベルト引き出し時の操作感が良く、亀裂等の入りにくいシートベルト用スルーアンカーが得られる。
【出願人】 【識別番号】390006323
【氏名又は名称】ポリプラスチックス株式会社
【出願日】 平成11年6月15日(1999.6.15)
【代理人】 【識別番号】100090491
【弁理士】
【氏名又は名称】三浦 良和
【公開番号】 特開2001−1861(P2001−1861A)
【公開日】 平成13年1月9日(2001.1.9)
【出願番号】 特願平11−168868