(57)【要約】【課題】従来とほぼ同一性能を保持しつつ、更なる小型化を達成できるパイロアクチュエータを得る。【解決手段】点火器２を設けたベース部（基部材）３と、このベース部３に点火器２を内包して基端４ａ側が気密に結合される有底筒状の密閉カップ（中空部材）４と、を備え、該密閉カップ４の先端閉塞板４ｃよりも基端４ａ側に、点火器２で発生するガス圧で分離するＶ溝（破断部）５を設ける。【選択図】図１
2010230052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
点火器を設けた基部材と、
該基部材に、点火器を内包して基端側が気密に結合されるとともに、先端側が閉塞される有底筒状の中空部材と、を備え、
該中空部材の先端閉塞部よりも基端側に、点火器で発生するガス圧で分離する破断部を設けたことを特徴とするパイロアクチュエータ。
【請求項２】
前記中空部材の前記破断部よりも先端側にテザーを保持させたことを特徴とする請求項１に記載のパイロアクチュエータ。
【請求項３】
前記中空部材の先端側に、破断部から分離した中空部材の先端部を受容する捕獲部を対向配置したことを特徴とする請求項１または２に記載のパイロアクチュエータ。
【請求項４】
前記捕獲部の受容口を、前記中空部材の先端側外周に所定量オーバーラップさせて嵌合配置したことを特徴とする請求項３に記載のパイロアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パイロアクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のパイロアクチュエータとしては、例えば、下記に示す特許文献１に開示されたものがあり、点火器を設けたホルダと、点火器を内包してホルダに気密に結合されるカップと、このカップの先端部に気密に結合されてテザーを保持するピンと、によって概ね構成されている。そして、点火器の作動により発生する高圧ガスでピンがカップから離脱し、これに伴ってピンに保持されたテザーが外れるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３１５５３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来のパイロアクチュエータにあっては、点火器で発生したガスは中空のカップ内で圧力上昇し、その圧力により中実のピンを離脱させる構成であるため、ホルダからテザーに至る間、つまり、ホルダに取り付けられる部材としてはカップとピンの複数部材が存在することになる。しかも、カップは発生したガスを封入するためにある程度の容積が必要となるため、上述の複数部材が設けられたことと相俟って、パイロアクチュエータが大型化されてしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、従来とほぼ同一性能を保持しつつ、更なる小型化を達成できるパイロアクチュエータを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明にあっては、点火器を設けた基部材と、該基部材に、点火器を内包して基端側が気密に結合されるとともに、先端側が閉塞される有底筒状の中空部材と、を備え、該中空部材の先端閉塞部よりも基端側に、点火器で発生するガス圧で分離する破断部を設けたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明にあっては、前記中空部材の前記破断部よりも先端側にテザーを保持させたことを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明にあっては、前記中空部材の先端側に、破断部から分離した中空部材の先端部を受容する捕獲部を対向配置したことを特徴とする。
【０００９】
請求項４の発明にあっては、前記捕獲部の受容口を、前記中空部材の先端側外周に所定量オーバーラップさせて嵌合配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、点火器の作動により発生したガスを中空部材に封入して圧力を蓄積し、そのガス圧で中空部材自体に設けた破断部を破断させて、その破断部よりも中空部材の先端側を分離させることができる。したがって、基部材に取り付けられる部材としては中空部材のみとなり、従来とほぼ同一性能を保持しつつ更なる小型化を達成できる。
【００１１】
請求項２の発明によれば、前記中空部材の前記破断部よりも先端側にテザーを保持させたので、点火器の作動によって破断部が破断された際にテザーの保持力が解除されて、テザーによる本来の仕事を行わせることができる。
【００１２】
請求項３の発明によれば、前記中空部材の先端側に対向配置させた捕獲部によって、破断部から分離した中空部材の先端部を受容することができるので、その先端部が散逸する恐れがない。
【００１３】
請求項４の発明によれば、前記捕獲部の受容口が、中空部材の先端側外周に所定量オーバーラップされて嵌合配置されたので、中空部材の先端部が捕獲部によって段差状に覆われることになり、その段差部分でテザーの移動を阻止できるため、通常状態で、テザーが中空部材の先端側から抜け落ちるのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態にかかるパイロアクチュエータの中空部材および点火器の一部を断面して示す要部断面側面図である。
【図２】図２は、点火器が作動して中空部材の内部にガス圧が作用した状態を示す要部断面側面図である。
【図３】図３は、中空部材の内部に作用するガス圧により中空部材の先端側が破断部から分離した状態を示す要部断面側面図である。
【図４】図４は、パイロアクチュエータの取付部分を拡大して示す分解斜視図である。
【図５】図５は、パイロアクチュエータの取付状態を通常時で示す断面図である。
【図６】図６は、パイロアクチュエータの取付状態を作動時で示す断面図である。
【図７】図７は、本発明の第２の実施形態にかかるパイロアクチュエータの中空部材および点火器の一部を断面して示す要部断面側面図である。
【図８】図８は、図７に示すパイロアクチュエータを（ａ）に通常時と（ｂ）に作動時との状態をそれぞれ示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれている。よって、以下では、それら同様の構成要素には共通の符号を付与するとともに、重複する説明を省略する。
【００１６】
［第１実施形態］
図１〜図６は、本発明にかかるパイロアクチュエータ１の第１実施形態を示しており、図１に示すように、本実施形態のパイロアクチュエータ１は、点火器２を設けた基部材としてのベース部３と、このベース部３に、点火器２を内包して基端４ａ側が気密に結合されるとともに、先端４ｂ側が閉塞される有底筒状の中空部材としての密閉カップ４と、を備えて概ね構成される。
【００１７】
点火器２は、火工式（パイロテクニック）であり、ケース２ａの内部に燃焼薬剤２ｂが封入されており、その点火器２に接続されるハーネス２ｃを介して通電されることにより、図２に示すように、燃料薬剤２ｂが爆発的に燃焼してケース２ａを破断し、大量の不活性ガス（例えば窒素ガス）を瞬時に密閉カップ４内に噴出するようになっている。
【００１８】
ベース部３は、密閉カップ４と相互に同軸となる短円柱状に形成され、密閉カップ４の内方に位置する一端面３ａに点火器２を設置するとともに、密閉カップ４の外方に位置する他端面３ｂの中央部からハーネス２ｃを取り出してある。そして、短円柱状となったベース部３の外周に、密閉カップ４の基端４ａ側を固定するための周溝３ｃが形成されている。
【００１９】
有底筒状に形成された密閉カップ４は、基端４ａ側が解放口となり、先端４ｂ側が先端閉塞部としての先端閉塞板４ｃで閉塞されており、基端４ａ側の解放口をベース部３の外周に密接嵌合させて、その基端４ａ側端部の外周を、ベース部３の周溝３ｃの内面に沿って加締める（加締め部４Ｋ）ことにより一体に結合してある。なお、ベース部３の外周に、当該外周に沿うとともに内方に屈曲する断面略Ｌ字状の延設部を設け、当該延設部に密閉カップ４の基端４ａ側端部の外周を挿入して結合するようにしてもよい。
【００２０】
そして、密閉カップ４の先端閉塞板４ｃよりも基端４ａ側、すなわち、本実施形態では、密閉カップ４の長手方向のほぼ中間部分に、図３に示すように、点火器２で発生するガス圧Ｐ（図２参照）で分離する破断部としてのＶ溝５を設けてある。Ｖ溝５は、断面がＶ字状となる溝であり、そのＶ溝５は密閉カップ４の外周（内周であってもよい）の周方向に連続して形成される。したがって、点火器２が作動して高圧ガスが密閉カップ４内に発生した際に、図３に示すように、その圧力で密閉カップ４はＶ溝５から破断して、そのＶ溝５よりも先端４ｂ側となる先端部４Ｅが分離して矢印Ｘ方向に飛び出すようになっている。
【００２１】
パイロアクチュエータ１は、図５および図６に示すように、自動車のエアバッグ装置、特に本実施形態ではステアリングホイールＷに搭載した運転席用のエアバッグ装置１０に据え付けられ、そのパイロアクチュエータ１は、エアバッグ本体１１の展開を制御するテザー６の解除用として用いられる。
【００２２】
エアバッグ装置１０は、袋状に形成されて、通常時は折り畳まれて格納されるエアバッグ本体１１と、エアバッグ本体１１の内部に高圧ガスを供給するインフレータ１２と、を備え、これらエアバッグ本体１１およびインフレータ１２がハウジング１３に収納されてエアバッグモジュールが構成される。そして、車両衝突時にインフレータ１２が作動してガスが供給されることにより、エアバッグ本体１１が展開して乗員を保護するようになっている。
【００２３】
パイロアクチュエータ１の取り付けは、図４に示すように、ハウジング１３の底面１３ａに、パイロアクチュエータ１の外側にほぼ沿った断面半円状の凹部１３ｂが形成されており、その凹部１３ｂにパイロアクチュエータ１が取り付けられる。
【００２４】
即ち、パイロアクチュエータ１を上記凹部１３ｂに嵌め込むとともに、パイロアクチュエータ１が凹部１３ｂから突出した部分に、半円筒部１４ａの両側に取付面１４ｂを設けた断面Ω字状の固定プレート１４を押し当てる。そして、取付面１４ｂの取付穴１４ｃを、ハウジング１３に植設したスタッドボルト１５に挿通し、そのスタッドボルト１５の突出部分にナット１５ａを締め付けて固定するようになっている。
【００２５】
また、固定プレート１４の半円筒部１４ａの一端に、パイロアクチュエータ１のベース部３の他端面３ｂに当接する係止部１４ｄが折曲形成されており、その係止部１４ｄによってパイロアクチュエータ１が凹部１３ｂから軸方向に飛び出すのをより確実に阻止できるようになっている。
【００２６】
そして、このようにハウジング１３に固定したパイロアクチュエータ１には、密閉カップ４の破断部５よりも先端４ｂ側にテザー６を保持させてある。テザー６は、図５に示すように、一端部がエアバッグ本体１１の所要箇所に設けた可変ベントホールのパッチ（図示省略）に取り付けられて、エアバッグ本体１１が展開する初期に可変ベントホールを制御するようになっており、また、テザー６の他端部がパイロアクチュエータ１に保持される。
【００２７】
即ち、図４に示すように、テザー６が保持される他端部（図中下端部）には、密閉カップ４の外径とほぼ等しい挿通穴６ａが形成されており、その挿通穴６ａを密閉カップ４の先端部４Ｅの外側に挿通させることにより保持される。また、密閉カップ４に保持されたテザー６の一端部側は、ハウジング１３の底面１３ａに形成された開口部１３Ｈからハウジング１３の内方に取り込まれて、エアバッグ本体１１に取り付けられる。
【００２８】
そして、図６に示すように、エアバッグ装置１０が作動してエアバッグ本体１１が展開される際、それに伴ってパイロアクチュエータ１が作動する。このとき、点火器２で発生した高圧ガスによって密閉カップ４の先端部４Ｅが分離されると、テザー６の挿通穴６ａが先端部４Ｅから抜け出てテザー６の保持が解除される。
【００２９】
また、パイロアクチュエータ１は、図４〜図６に示すように、密閉カップ４の先端４ｂ側に、Ｖ溝５から分離した密閉カップ４の先端部４Ｅを受容する捕獲部７を対向配置してある。
【００３０】
捕獲部７は、図５に示すように、ハウジング１３に形成した上述の凹部１３ｂに連続して形成した延長凹部１３ｃと、図４に示すように、その延長凹部１３ｃを覆ってハウジング１３の底面１３ａに接合されるカバー７ａと、によって形成される。カバー７ａには断面半円形状となる突部７ｂが形成されており、その突部７ｂと延長凹部１３ｃとによって断面円形状の空洞部７ｃが形成される。もちろん、その空洞部７ｃの内径は、密閉カップ４の先端部４Ｅよりも大径であり、飛び出した先端部４Ｅを受容口７ｄからスムーズに捕獲できるようになっている。
【００３１】
また、捕獲部７の空洞部７ｃは、奥側、つまりパイロアクチュエータ１とは反対側に向かって先細りとなり、密閉カップ４から破断した先端部４Ｅを受容した際に、その先端部４Ｅの飛び出し力で空洞部７ｃの先細りとなった奥側を押し広げつつ先端部４Ｅが押し込まれるようになっている。これにより、飛び出しのエネルギーが吸収されて先端部４Ｅが跳ね返るのを防止し、先端部４Ｅをより確実に捕獲できるようになっている。
【００３２】
また、捕獲部７を密閉カップ４の先端４ｂ側に対向配置した際に、図５に示すように、捕獲部７の受容口７ｄ、つまり、カバー７ａのパイロアクチュエータ１側の端部を、密閉カップ４の先端４ｂ側外周（先端部４Ｅ）に所定量Ｌだけオーバーラップさせて嵌合配置してある。
【００３３】
以上の構成により、本実施形態のパイロアクチュエータ１によれば、点火器２の作動により発生したガスを密閉カップ４に封入して圧力Ｐを蓄積し、そのガス圧で密閉カップ４自体に設けたＶ溝５を破断させて、そのＶ溝５よりも先端４ｂ側となる先端部４Ｅを分離させることができる。したがって、ベース部３に取り付けられる部材としては密閉カップ４のみとなり、パイロアクチュエータ１の全長を短縮化できるため、従来とほぼ同一性能を保持しつつ小型化を達成できる。また、このように、パイロアクチュエータ１の部品点数が削減されてコンパクト化できることにより、パイロアクチュエータ１のコストを低減できるようになる。
【００３４】
また、本実施形態では、密閉カップ４のＶ溝５よりも先端４ｂ側（先端部４Ｅ）にテザー６を保持させたので、点火器２の作動によってＶ溝５が破断された際にテザー６の保持力が解除されて、テザー６による本来の仕事、つまり、本実施形態ではエアバッグ本体１１の展開制御を行わせることができる。
【００３５】
さらに、密閉カップ４の先端４ｂ側に捕獲部７を対向配置させて、Ｖ溝５から分離した密閉カップ４の先端部４Ｅを捕獲部７で受容するようにしたので、先端部４Ｅが散逸する恐れがない。
【００３６】
さらにまた、捕獲部７の受容口７ｄを、密閉カップ４の先端４ｂ側外周に所定量オーバーラップして嵌合配置したので、密閉カップ４の先端部４Ｅが捕獲部７によって覆われることになる。このとき、捕獲部７の嵌合側の先端が密閉カップ４の外周から段差状に突出するため、その段差部分でテザー６の移動を阻止できるようになり、通常時に、テザー６が密閉カップ４の先端４ｂ側から抜け落ちるのを防止できる。
【００３７】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について図面を参照して説明する。図７は本実施形態にかかるパイロアクチュエータの中空部材および点火器の一部を断面して示す要部断面側面図、図８は、図７に示すパイロアクチュエータを（ａ）に通常時と（ｂ）に作動時との状態をそれぞれ示す斜視図である。
【００３８】
本実施形態のパイロアクチュエータ１Ａは、図７に示すように、基本的に第１実施形態のパイロアクチュエータ１と同様に、点火器２を有するベース部３と密閉カップ４とによって概ね構成される。
【００３９】
そして、本実施形態が上記第１実施形態と主に異なる点は、密閉カップ４の先端部４Ｅを薄肉形成して、その薄肉の先端部４Ｅと密閉カップ４の基端４ａ側との間に形成される段差部５Ａを破断部としたことにある。もちろん、テザー６（図４参照）は、薄肉化した先端部４Ｅに保持されることになる。
【００４０】
以上の構成により、本実施形態のパイロアクチュエータ１Ａによれば、通常時は、図８（ａ）に示すように、密閉カップ４の先端部４Ｅは一体化された状態にあり、点火器２が作動してガスが発生した作動時は、図８（ｂ）に示すように、段差部５Ａから先端部４Ｅが分離して矢印Ｘ方向に飛び出すようになっている。従って、本実施形態にあっても上記第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００４１】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。例えば、密閉カップ４に形成する破断部は、Ｖ溝５や段差部５Ａに限ることなく、点火器２の作動により発生するガス圧で破断できる構造であればよい。
【００４２】
また、密閉カップ４の断面形状は円形状に限ることはなく楕円形状や多角形状であってもよい。さらに、テザーの仕事としては、可変ベントホールの制御にかぎることなくその他の用い方もできる。さらにまた、パイロアクチュエータが用いられるエアバッグ装置は運転席用に限ることなく、その他のエアバッグ装置、例えば、助手席用のエアバッグ装置にあっても適用することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１、１Ａ  パイロアクチュエータ
２  点火器
３  ベース部（基部材）
４  密閉カップ（中空部材）
４ｃ  先端閉塞板（先端閉塞部）
４Ｅ  中空部材の先端部
５  Ｖ溝（破断部）
５Ａ  段差部（破断部）
６  テザー
７  捕獲部
７ｄ  受容口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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