JPH0735143B2 - ガイド部材及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、長手方向に沿って断面形状がほぼ一定の開
口溝を備えた長尺のガイド部材、及びその製造方法に関
する。

（従来の技術） 長手方向に沿って開口溝が一連に形成された長尺のガイ
ド部材としては、例えば自動車用パッシブシートベルト
のシートベルトガイドがある。バッシブシートベルトは
乗員がシートに着座してドアを閉めると同時にシートベ
ルトが自動的に作動して乗員を拘束状態に保持するもの
で、この場合シートベルトの一端をシートの内側（コン
ソールボックス側）に固定し、他端を第４図ないし第７
図に示すような窓枠周縁に設けられるシートベルトガイ
ド１に沿って前後方向にスライド移動させる。

シートベルトガイド１は、アルミニウム合金製の押出材
であり、長手方向に沿って、シートベルトの他端が装着
されるケーブル３を摺動可能なように開口溝５を有する
断面凹形状を呈している。開口溝５内には長手方向に沿
って一連に形成される第１突起７及び第２突起９を有
し、第１突起７と底面11との間にはケーブル３をアンカ
ブラケット13を介して保持するケーブル保持具15が、ま
た第１突起７と第２突起９との間にはアンカブラケット
13が貫通してアンカブラケット13に固着されるガイドシ
ュー17が、それぞれ開口溝５内を摺動可能に収納されて
いる。そして、アンカブラケット13にシートベルトの端
部が固着されてシートベルトがケーブル３の摺動に伴わ
れて移動する。ケーブル３は、図示しないモータによっ
て摺動する。

このようなシートベルトガイド１は、第４図に示すよう
に２次元方向ではR₁,R₂,R₃,R₄,R₅の曲率を有するように
曲げ、更にこれと直交する３次元方向では車体の曲面形
状に合わせて第５図に示すようにR₆の曲率を有するよう
に曲げる必要がある。

このような長尺ワークの曲げ加工は、例えば第８図に示
すような曲げ加工装置が用いられる。ここに示す曲げ加
工装置は、２組の送出ローラ17を備えた送出装置19と、
送出装置19の送出方向前方に位置してワークＷの曲げ支
持点となる上下支持ローラ21及び左右支持ローラ23を備
えた支持装置25と、支持装置25の更に前方に位置してワ
ークＷの曲げ作用点となる上下曲げローラ27及び左右曲
げローラ29を備えた曲げ装置31とから構成されている。
曲げ装置31は、上下及び左右の曲げローラ27及び29が取
付けられる内フレーム31aが外フレーム31bに対して横軸
33を中心に上下方向に揺動し、また外フレーム31bが機
体35に対し縦軸37を中心に左右方向に揺動し、これによ
ってワークＷに対し３次元的に軸線曲げ加工を施す。

このとき、曲げ装置31の上下、左右の曲げローラ27,29
を作用点とする一方、上下、左右の支持ローラ21,23を
曲げ支持点として曲げ加工が施されるが、ワークＷは前
述したように開口溝５が形成されているため、その両側
のフランジ1a,1bが開口溝５側に倒れ込んで変形する恐
れがある。これを防ぐため、この曲げ加工の際には支持
装置25の曲げ支持点近傍に金属製の曲げ型39を取り付け
ワークＷの開口溝５内を金属製の曲げ型39に摺接させた
状態で行っている。

曲げ型39は、工具鋼等で作られて焼入れ硬化させ、耐摩
耗性を向上させたもので、第９図及び第10図に示すよう
に、ワークＷの開口溝５の断面形状に合った断面形状を
呈しており、開口溝５の内面とは底面及び側面ともに挿
入された状態で僅かな隙間ｔを有している。そして、例
えばワークＷを上方に曲げる場合には、曲げ装置31の上
下曲げローラ27が曲げ作用点となり、一方支持装置25の
上下支持ローラ21が曲げ支持点となり、ワークＷの送出
動作に伴って上下支持ローラ21はワークＷの下面及び開
口溝５側の上面に強く圧接する。

（発明が解決しようとする課題） このとき、ワークＷの開口溝５内底面11は、第11図及び
第12図に示すように曲げ型39の下面41の先端付近の曲げ
支点41aに強く押し付けられるので、比較的軟質なアル
ミニウム合金からなるワークＷは硬質な曲げ型39によっ
て底面11が所謂切削加工の如く削り取られ、その削りカ
スＡが徐々に堆積してゆくことになる。

堆積した削りカスＡは、ワークＷの移動によって開口溝
５内底面11を傷付けるばかりでなく、ワークＷの曲げ曲
率がワークの送出に伴って小さなものからより大きなも
のへと変化するとき、すなわち曲げ作用点である上下曲
げローラ27が下方に移動してワークＷがより直線に近い
状態に近付くとき、底面11の曲げ型39に対する圧接力が
弱まるので、第13図に示すようにワークＷに局部的にま
とまって付着したまま曲げ加工が終了してしまうことと
なる。

このように、ワークＷの開口溝５内面に傷が付いたり、
削りカスが局部的にまとまって付着していたりすると、
ケーブル等の摺動部材の摺動抵抗が局部的に増大する結
果、ケーブル等が損傷したり、シートベルトがスムーズ
に繰り出せなくなる恐れが出てくる。

また、曲げ加工の際、特に第４図中の曲率R₂やR₄のよう
な小さな曲率を有する曲げ部分では、曲げ部分の半径方
向外側に引張り応力が発生し、第14図のように曲げ加工
部分の曲げ半径方向の幅が２点鎖線位置から実線位置ま
で狭まり、特に曲げ中心Ｏより外側部分の減少量Ｘが、
それより内側の減少量Ｙより大きくなる。この結果、曲
げ加工での外側部分に位置する底面11側の肉厚は、曲げ
加工前の肉厚ｔよりやや薄肉化する。これに伴って第１
突起７と底面11との間の寸法Ｄや、第１突起７と第２突
起９との間の寸法Ｅがそれぞれ減少し、全体としての曲
げ半径方向の幅Ｈも減少する。これにより、上記曲げ部
分の開口溝５内寸法は、曲げ曲率の大きい曲率R₁,R₃,R₅
の曲げ部分や直線部分に比べて小さくなる。この結果、
開口溝内寸法が長手方向に沿って一様でなくなり、開口
溝内を摺動するケーブル等の摺動部材が上記曲げ加工部
分で摺動抵抗が増大し、シートベルトがスムーズに繰り
出せなくなるばかりか、異音の発生や駆動力の増大が伴
うことになる。

そこでこの発明は、開口溝内を摺動する部材の摺動抵抗
が増大することのないガイド部材及びその製造方法を提
供することを目的としている。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 前述した課題を解決するためにこの発明は、長手方向に
沿って断面形状がほぼ一定な開口溝が形成された長尺の
ワークに対し、開口溝内にワークより硬質な材料からな
る曲げ型を挿入した状態で曲げ加工が施されているガイ
ド部材において、前記開口溝内面に長手方向に沿って連
続した複数の突条を形成し、突条は、ワークの曲げ加工
時曲げ型の圧接にて押し潰されることにより、曲げ加工
時に曲げ半径外側に発生する引張り応力による開口溝内
寸法の減少分をほぼ相殺するものであることを要旨とし
ている。

また、他の発明は長手方向に沿って断面形状がほぼ一定
な開口溝を有してこの開口溝内面に長手方向に沿って連
続した複数の突条が一連に形成される長尺のワークを直
線状に押出成形し、押出成形したワークを所定の長さに
切断加工し、切断加工したワークの開口溝内にワークよ
りも硬質な材料からなる曲げ型を挿入して突条が曲げ型
に圧接するようにして曲げ加工を施し、突条は、曲げ型
に押し潰されることにより、曲げ加工時に曲げ半径外側
に発生する引張り応力による開口溝内寸法の減少分をほ
ぼ相殺することを要旨としている。

（作用） 曲げ加工時に曲げ型に圧接される突条が押し潰されるこ
とにより突条の高さが低下し、曲げ加工時に曲げ半径外
側に発生する引張り応力による開口溝内寸法の減少分が
ほぼ相殺される。これにより、開口溝内寸法は直線部、
曲げ部を問わず長手方向にそってほぼ一様に保たれる。

（実施例） 以下、図面に基づきこの発明の実施例を説明する。

第１図は、第４図に示した自動車用パッシブシートベル
トのシートベルトガイドの第６図に相当する断面図であ
る。このシートベルトガイド43は、開口溝45の内面のほ
ぼ全域に長手方向に沿って複数の突条45aが一連に形成
されている。そして、このシートベルトガイド43は、特
に第４図に示す小さな曲率R₂,R₄で曲げられる部分の突
条45aについては、第８図のワークに対して軸線曲げ加
工を行う曲げ加工装置により第９図のように上方に曲げ
加工を施すことによって、上下曲げローラ21に圧接され
て曲げ型39の曲げ支点41a付近にて開口溝45の底部47及
び第１突起49の第２突起51側の面49aにおいて曲げ型39
が摺接しつつ押し潰す。これにより、突条45aの高さ
が、第２図に示すシートベルトガイド43の直線部分の高
さｄから、第３図に示す曲げ加工部分の高さd₁に低下す
る。この曲げ加工部分の突条45aは押し潰されることに
よって塑性変形するので、切削加工の如く削りカスの発
生及びその堆積は防止される。このため、開口溝45内を
摺動するケーブル保持具及びガイドシューの摺動抵抗が
増大することはなく、シートベルトの繰り出しはスムー
ズなものとなり、異音の発生や駆動力の増大は防止され
る。

一方、このような曲げ加工の際、曲げ半径の外側部分で
は引張応力が発生して肉厚ｔが薄肉化し、これに伴って
左右のフランジ43a,43bも引き延ばされて第１突起49と
底部47との間の寸法、及び第１突起49と第２突起51との
間の寸法が減少する。そして、この寸法の減少分は、前
述した突条45aが押し潰されることによって発生する突
条45aの高さの低下による前記の寸法の増大によりほぼ
相殺され、第１突起49と底部47との間の寸法についてみ
れば、第２図に示すシートベルトガイド43の全長のうち
直線部分の寸法Ｄと第３図に示す曲げ加工部分の寸法D₁
とがほぼ等しくなる。第１突起49と第２突起51との間の
寸法についても同様である。この結果、開口溝５内の寸
法はシートベルトガイド43の全長にわたってほぼ一様に
保たれ、開口溝５内を摺動するケーブル保持具及びガイ
ドシューの摺動抵抗が減少し、シートベルトの繰り出し
がスムーズなものとなり、異音の発生や駆動力の増大も
防止される。

このようなシートベルトガイドの製造は次のようにして
行う。

まず、アルミニウム合金製の長尺の直線のワークを、開
口溝５及び開口溝５内面の突条45aが形成されるよう押
出成形にて製造する。アルミニウム合金はスチールに比
較して軟質でかつ延性に富んでいるので、直線状では横
断面形状の寸法が比較的小さい許容公差内で成形できる
ことから好ましい。

押出成形によって得られた直線状の長尺のワークは所望
の長さに切断加工し、これを曲げ加工装置に投入する。
曲げ加工装置では、ワークＷが送出装置19により支持装
置25まで送出されると、ここで開口溝５内に曲げ型39が
挿入され、この状態で更に曲げ装置31まで送出される。

ここで、第４図の曲率R₂,R₄のような小さい曲率で曲げ
加工を施すべく上下曲げローラ27が横軸37を中心に上方
に移動すると、上下曲げローラ27が曲げ作用点となる一
方、上下支持ローラ21が曲げ支持点となって所望の曲げ
加工が施される。このとき、ワークＷは上下支持ローラ
21に挾持圧接されるとともに、曲げ型39の下面41の先端
付近が曲げ支点41aとなって、曲げ型39がワークＷの開
口溝45の底部47、及び第１突起49の第２突起51側の面49
aに強く押し付けられ、この部分の突条45aがワークＷの
移動に伴って塑性加工される如く押し潰される。

この結果、前述したように、曲げ加工時に発生する曲げ
半径外側の引張応力による開口溝45内寸法の減少分は、
上記突条45aが押し潰されることによる同寸法の増大に
より相殺して、開口溝45内の寸法は長手方向にそってほ
ぼ一様に保たれる。

なお、上記実施例ではバッシブシートベルトのシートベ
ルトガイドについて、この発明を適用したものを説明し
たが、これに限ることなく、例えば自動車の昇降動する
ウィンドウガラスのガイドレールや、ワンボックスタイ
プの自動車における車体前後方向にスライドするドアの
ガイドレール等に適用してもよい。要するに、長手方向
に沿って開口溝が形成された長尺材のガイド部材であっ
てその開口溝内を他の部材が摺動するものであれば、こ
の発明を適用できる。

また、上記実施例では上下方向に小さな曲率での曲げ部
分を有するものについて説明したが、左右方向に同様の
曲げ部分があるガイド部材についても同様の作用効果が
得られる。

［発明の効果］ 以上説明してきたようにこの発明によれば、開口溝内面
に長手方向に沿って複数の突条が一連に形成され、この
突条は曲げ型に圧接されて塑性加工される如く押し潰さ
れ、一方上記曲げ加工の際、曲げ半径外側部分が引張応
力によって開口溝内寸法が減少するが、この減少分は前
記突条が押し潰され突条の高さが低下することによる同
寸法の増大により相殺されるので、開口溝内寸法は長手
方向に沿ってほぼ一様に保たれ、開口溝内を摺動する部
材の摺動抵抗が増大することがなく安定に保たれる。ま
た、突条は塑性加工する如く押し潰されるので、曲げ型
によって圧接されつつ摺動することにより開口溝内が削
り取られて削りカスが発生するようなことはなく、これ
によっても上記と同様に摺動抵抗が抑制される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すシートベルトガイド
の断面図、第２図は曲げ曲率の大きい部分の要部の断面
図、第３図は曲げ曲率の小さい部分の要部の断面図、第
４図は従来のシートベルトガイドの側面図、第５図は第
４図のＶ矢視図、第６図は第４図の拡大されたVI−VI断
面図、第７図は第４図のシートベルトガイドに摺動部材
が収納された状態を示す断面図、第８図は曲げ加工装置
の側面断面図、第９図は第８図の曲げ支持点における拡
大された説明図、第10図は第９図の右側面図、第11図な
しい第13図は従来例での曲げ加工を示す説明図、第14図
は曲げ加工部分での寸法減少を示す説明図である。 39……曲げ型 43……シートベルトガイド（ガイド部材） 45……開口溝、45a……突条

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】長手方向に沿って断面形状がほぼ一定な開
   口溝が形成された長尺のワークに対し、開口溝内にワー
   クより硬質な材料からなる曲げ型を挿入した状態で曲げ
   加工が施されているガイド部材において、前記開口溝内
   面に長手方向に沿って連続した複数の突条を形成し、突
   条は、ワークの曲げ加工時曲げ型の圧接にて押し潰され
   ることにより、曲げ加工時に曲げ半径外側に発生する引
   張り応力による開口溝内寸法の減少分をほぼ相殺するも
   のであることを特徴とするガイド部材。
2. 【請求項２】長手方向に沿って断面形状がほぼ一定な開
   口溝を有してこの開口溝内面に長手方向に沿って連続し
   た複数の突条が一連に形成される長尺のワークを直線状
   に押出成形し、押出成形したワークを所定の長さに切断
   加工し、切断加工したワークの開口溝内にワークよりも
   硬質な材料からなる曲げ型を挿入して突条が曲げ型に圧
   接するようにして曲げ加工を施し、突条は、曲げ型に押
   し潰されることにより、曲げ加工時に曲げ半径外側に発
   生する引張り応力による開口溝内寸法の減少分をほぼ相
   殺することを特徴とするガイド部材の製造方法。