(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のハウジングと、
駆動前、前記ハウジングの内部に収容されるピストンロッド部材と、
前記ハウジングの軸方向一端側に配置されるガス発生器であって駆動時に高圧ガスを発生して前記ピストンロッド部材を延出させるガス発生器と、
前記ガス発生器を前記ハウジングの軸方向一端側に固定する保持部材と、
前記ガス発生器を外部装置と電気的に接続させる電気コネクタとを備え、
前記保持部材は、車体第１ヒンジへの連結を軸線上で行わせるための連結穴と、前記電気コネクタを前記ガス発生器に組み付けるための挿入穴とを有する、ガス圧式アクチュエータ。
【請求項２】
前記保持部材において前記挿入穴が設けられる面は、前記連結穴が設けられる面と同一の面である請求項１記載のガス圧式アクチュエータ。
【請求項３】
前記挿入穴は、前記電気コネクタを挿入する側の開口から奥まる位置にかけて徐々に小さくなるように形成されている請求項１又は２記載のガス圧式アクチュエータ。
【請求項４】
前記挿入穴は、前記電気コネクタを前記保持部材の一方の面側から挿入するのに必要十分な大きさに形成されている請求項１乃至３の何れか一項記載のガス圧式アクチュエータ。
【請求項５】
前記ピストンロッド部材の駆動前の初期位置を固定するヘッド部材を備え、
前記ヘッド部材は、車体第２ヒンジへの連結を軸線上で行わせるための連結穴を有する、請求項１乃至４の何れか一項記載のガス圧式アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体ヒンジに取り付けられる、ガス発生器の発生した高圧ガスの作用によってハウジングからピストンロッド部材を延出させるガス圧式アクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車用安全装置に使用されるアクチュエータが知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１記載のアクチュエータは、筒状のシリンダであるハウジングと、ピストンロッドであるピストンロッド部材と、ガス発生器と、を備えている。ガス発生器は、ハウジングの軸方向一端側に配置されている。また、ピストンロッド部材は、駆動前はハウジングの内部に収容されており、駆動時にハウジングの内壁に沿って摺動しつつハウジングの軸方向他端側から突出するように延出する。
【０００３】
上記のアクチュエータにおいて、ガス発生器にて高圧ガスが発生すると、その高圧ガスがガス発生器に対して軸方向で対向するピストンロッド部材の面に作用して、そのピストンロッド部材が軸方向他方に向けて押圧される。この場合は、ピストンロッド部材がハウジングの内壁を摺動しながらそのハウジングの軸方向他端側から延出することで、アクチュエータが軸方向において伸張する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３２２７３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記の如く自動車用安全装置に使用されるアクチュエータは、車体に設けられたヒンジに連結される。アクチュエータを車体ヒンジに連結する手法としては、アクチュエータのハウジングに穿った穴にボルトを貫通させて、そのボルトを車体ヒンジに取り付ける構造が考えられる。しかしながら、かかる構造では、圧力容器であるハウジングに穴を穿つことが必要である。このため、ハウジングにおける穴の存在に起因して、ガス発生器によるガス発生前すなわちアクチュエータの駆動前は防塵性や防滴性を確保することが困難になると共に、また、ガス発生器によるガス発生時すなわちアクチュエータの駆動時はハウジング内から高圧ガスが漏れ易くなりそのハウジング内を高圧に保つことが困難になる不都合が生ずる。
【０００６】
上記の不都合を回避するうえでは、アクチュエータを車体ヒンジに連結する手法として、ハウジングにそのハウジングの外周を取り囲む形状を有するブラケットを取り付け、そのブラケットを車体ヒンジに固定する構造が考えられる。しかし、かかる構造では、ブラケットを車体ヒンジに固定するボルトなどの連結穴が、アクチュエータの軸線上からオフセットした位置に配置されると、駆動時にその連結穴を中心にしてアクチュエータに大きなモーメントが作用することとなる。このため、このようなモーメントが作用する構造では、アクチュエータが駆動時に座屈等しないようにブラケットを強靭なものとすることなどの対策が必要となる。
【０００７】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、ハウジングの防塵性・防滴性・気密性を確保しつつ、駆動時に作用するモーメントを小さくすることが可能なガス圧式アクチュエータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、筒状のハウジングと、駆動前、前記ハウジングの内部に収容されるピストンロッド部材と、前記ハウジングの軸方向一端側に配置されるガス発生器であって駆動時に高圧ガスを発生して前記ピストンロッド部材を延出させるガス発生器と、前記ガス発生器を前記ハウジングの軸方向一端側に固定する保持部材と、前記ガス発生器を外部装置と電気的に接続させる電気コネクタとを備え、前記保持部材は、車体第１ヒンジへの連結を軸線上で行わせるための連結穴と、前記電気コネクタを前記ガス発生器に組み付けるための挿入穴とを有する、ガス圧式アクチュエータである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ハウジングの防塵性・防滴性・高圧保持性を確保しつつ、駆動時に作用するモーメントを小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施例であるガス圧式アクチュエータの断面図である。
【図２】本実施例のガス圧式アクチュエータの分解斜視図である。
【図３】本実施例のガス圧式アクチュエータが備えるヘッド部材の斜視図である。
【図４】本実施例のガス圧式アクチュエータが備えるヘッド部材の側面図である。
【図５】本実施例のガス圧式アクチュエータが備える保持部材の斜視図である。
【図６】本実施例のガス圧式アクチュエータが備える保持部材の側面図及び断面図である。
【図７】本実施例のガス圧式アクチュエータが備える保持部材の特徴的な形状を説明するための図である。
【図８】本実施例のガス圧式アクチュエータが適用される車両用安全装置を備える車両の要部を側方から見た図である。
【図９】本実施例のガス圧式アクチュエータの駆動前及び駆動後それぞれの様子を表した斜視図である。
【図１０】本実施例のガス圧式アクチュエータの駆動前及び駆動後それぞれの様子を表した断面図である。
【図１１】本発明の第２実施例であるガス圧式アクチュエータの斜視図である。
【図１２】本実施例のガス圧式アクチュエータの側面図及び断面図である。
【図１３】本実施例のガス圧式アクチュエータのハウジングから保持部材を切り離した際の分解斜視図である。
【図１４】本実施例のガス圧式アクチュエータが備える保持部材の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を用いて、本発明に係るガス圧式アクチュエータの具体的な実施の形態について説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本発明の第１実施例であるガス圧式アクチュエータ２０の断面図を示す。図２は、本実施例のガス圧式アクチュエータ２０の分解斜視図を示す。図３は、本実施例のガス圧式アクチュエータ２０が備えるヘッド部材の斜視図を示す。図４は、本実施例のガス圧式アクチュエータ２０が備えるヘッド部材の側面図を示す。図５は、本実施例のガス圧式アクチュエータ２０が備える保持部材の斜視図を示す。図６は、本実施例のガス圧式アクチュエータ２０が備える保持部材の側面図及び断面図を示す。図７は、本実施例のガス圧式アクチュエータ２０が備える保持部材の特徴的な形状を説明するための図を示す。また、図８は、本実施例のガス圧式アクチュエータ２０が適用される車両用安全装置２２を備える車両２４の要部を側方から見た図を示す。
【００１３】
尚、図４（Ａ）〜（Ｃ）には、図３において矢視Ａ〜Ｃで示す側面図を示す。また、図６（Ａ）〜（Ｆ）には図５において矢視Ａ〜Ｆで示す側面図を、また、図６（Ｇ）及び（Ｈ）には図６（Ａ）におけるＧ−Ｇ断面図及びＨ−Ｈ断面図を、それぞれ示す。図７（Ａ）にはガス圧式アクチュエータ２０の全体断面図を、また、図７（Ｂ）には保持部材の組み付け時の軌跡が表されたガス圧式アクチュエータ２０の要部断面図を、それぞれ示す。更に、図８（Ａ）にはガス圧式アクチュエータ２０の駆動前の様子を、また、図８（Ｂ）にはガス圧式アクチュエータ２０の駆動時の様子を、それぞれ示す。
【００１４】
車両用安全装置２２は、例えば、自車両２４と衝突した或いは衝突すると予測される歩行者への衝撃を軽減するための安全装置である。具体的には、車両用安全装置２２は、自車両２４が歩行者に衝突することが検知された際或いはその衝突が予測された際に、ガス圧式アクチュエータ２０を駆動させることで、車両２４の有するボンネットフード２６のフロントガラス側を下方から持ち上げるフード持ち上げ装置である。
【００１５】
ボンネットフード２６のフロントガラス側が持ち上がると、ボンネットフード２６の下方に生じる空隙が広がるので、ボンネットフード２６のクッション性が高められる。このため、車両用安全装置２２によれば、車両２４のフロントバンパなどに衝突した歩行者がボンネットフード２６から受ける衝撃を緩和することができ、また、その歩行者がフロントガラスに衝突するのを抑制することができる。
【００１６】
本実施例において、ガス圧式アクチュエータ２０は、ハウジング３０と、ピストンロッド部材３２と、を備えている。ハウジング３０は、ほぼ中空円筒状に形成されており、軸線Ｘに沿って延びている。ハウジング３０は、軸方向に所定の長さ（例えば、１１０ｍｍなど）を有するように形成されている。ハウジング３０は、ガス圧式アクチュエータ２０の駆動前にピストンロッド部材３２を収容してそのピストンロッド部材３２の周囲を覆うことができる中空の筒状空間３４を有している。ハウジング３０は、筒状空間３４に収容したピストンロッド部材３２を軸方向に変位させるための発射筒である。
【００１７】
ピストンロッド部材３２は、ガス圧式アクチュエータ２０の駆動前、ハウジング３０の筒状空間３４に収容される部材である。ピストンロッド部材３２は、ハウジング３０の軸線Ｘ上に配置されており、軸線Ｘに沿って延びている。ピストンロッド部材３２は、ピストン部３６と、ロッド部３８と、を有している。
【００１８】
ピストン部３６は、Ｏリング４０を介してハウジング３０の内壁に保持されつつ、ガス圧式アクチュエータ２０の駆動時にそのハウジング３０の内壁に沿って摺動する部位である。ピストン部３６は、ハウジング３０の筒状空間３４における軸方向一端側に配置される。また、ロッド部３８は、軸線Ｘに沿って延びる棒状の部位である。ロッド部３８は、ピストン部３６と一体に構成されており、ピストン部３６に対して軸方向他方側に配置される。
【００１９】
ハウジング３０の軸方向他端側には、貫通穴４２が設けられている。貫通穴４２は、軸線Ｘ上に設けられた、ピストンロッド部材３２のロッド部３８により挿通可能な穴である。貫通穴４２は、そのロッド部３８の外径よりも僅かに大きくかつピストンロッド部材３２のピストン部３６の外径よりも小さな径を有している。ピストンロッド部材３２のロッド部３８は、ガス圧式アクチュエータ２０の駆動時にハウジング３０の軸方向他端側の貫通穴４２から軸方向他方側へ突出するように延出する。
【００２０】
ハウジング３０の軸方向他端側には、増肉部４４が設けられている。増肉部４４は、ハウジング３０の外径側が隆起した部位である。増肉部４４の外径は、ハウジング３０の他の部位の外径よりも僅かに大きい。増肉部４４は、ハウジング３０の軸方向他端側において全周に亘って設けられる。
【００２１】
ハウジング３０の軸方向他端側には、ヘッド部材４６がガスケット４８を介して取り付けられる。ヘッド部材４６は、駆動前、ピストンロッド部材３２が貫通穴４２から飛び出るのを防止する部材であって、ピストンロッド部材３２の駆動前の初期位置を固定する部材である。ヘッド部材４６は、基部５０と、爪部５２と、を有している。爪部５２は、円盤状の基部５０から二股に分かれて軸方向他方側に向けて延びている。爪部５２は、ハウジング３０の増肉部４４をクリンプする部位である。ヘッド部材４６は、プレス板金により構成される。
【００２２】
尚、爪部５２によるハウジング３０のクリンプは、ガス圧式アクチュエータ２０の駆動前にピストンロッド部材３２の初期位置を固定するのに必要な力で行われればよく、ガス圧式アクチュエータ２０の駆動時におけるピストンロッド部材３２の軸線Ｘに沿った延出を妨げることがない程度の力で行われる。
【００２３】
ピストンロッド部材３２のロッド部３８には、開口穴５４が設けられている。開口穴５４は、軸方向他端側で開口し、ロッド部３８の軸線Ｘ方向に延びる中空穴である。ヘッド部材４６は、ボルト部５６を有している。ボルト部５６は、開口穴５４に挿入される。ボルト部５６は、上記の基部５０に溶接等により固定される。ヘッド部材４６は、ボルト部５６が開口穴５４に挿入されつつ爪部５２がハウジング３０の増肉部４４をクリンプした際にロッド部３８の軸方向他端に当接されることにより、ピストンロッド部材３２の初期位置を固定する。
【００２４】
ヘッド部材４６は、連結穴５８を有している。連結穴５８は、円盤状の基部５０から二股に分かれて軸方向一方側に向けて延びる板部６０に形成されている。板部６０は、法線が軸線Ｘに直交する方向に延びる平板状のブラケットである。すなわち、ヘッド部材４６は、ガス圧式アクチュエータ２０を車体側に連結させるためのブラケットとしての板部６０を有している。
【００２５】
連結穴５８は、板部６０において軸線Ｘに直交する方向に空いた円形穴である。二股に分かれた２つの板部６０の連結穴５８同士は、同軸上に配置される。連結穴５８の軸は、ガス圧式アクチュエータ２０の軸線Ｘに交わる。２つの連結穴５８の中点は、軸線Ｘ上に存在する。すなわち、２つの板部６０の連結穴５８は、軸線Ｘに対して対称位置に配置されている。連結穴５８には、ボルトなど（図示せず）が挿通される。ヘッド部材４６ひいてはガス圧式アクチュエータ２０の軸方向他端側は、板部６０の連結穴５８に挿通されたボルトなどを介して車体に設けられたヒンジに連結される。この車体ヒンジへの連結は、軸線Ｘ上で行われる。
【００２６】
ガス圧式アクチュエータ２０は、また、ガス発生器６２を備えている。ガス発生器６２は、高圧ガスを発生させるガス発生装置である。ガス発生器６２は、電気コネクタ６４を介してコントローラに接続されており、そのコントローラからの電気的な作動指令に従って作動して高圧ガスを発生する。ガス圧式アクチュエータ２０は、ガス発生器６２が高圧ガスを発生することにより駆動されて伸張する。
【００２７】
ガス発生器６２は、ほぼ円柱状に形成されており、軸方向に所定の長さ（例えば、３０ｍｍなど）を有するように形成されている。ガス発生器６２の一部は、ハウジング３０の筒状空間３４にピストンロッド部材３２に対して軸方向一方側に隣接して収容されて、その周囲においてハウジング３０により覆われている。また、ガス発生器６２の残りの部位は、ハウジング３０から軸方向一方側へはみ出している。尚、ガス発生器６２の全部が筒状空間３４に収容されてハウジング３０により覆われてもよい。ガス発生器６２は、軸線Ｘ上に、ハウジング３０の軸方向一端側に配置されている。ガス発生器６２と電気コネクタ６４とは、ハウジング３０の軸方向一端側で互いに接続される。電気コネクタ６４は、ガス発生器６２の軸方向一端側に接続される。
【００２８】
ハウジング３０の軸方向一端側の端面には、軸方向に向けて略円形に開口する開口穴６６が形成されている。ガス発生器６２は、大径部６８と、小径部７０と、を有している。大径部６８の外径は、小径部７０の外径に比して大きい。大径部６８は、軸方向一端側に配置されている。また、小径部７０は、大径部６８と一体に構成されており、大径部６８に対して軸方向他方側に配置されている。
【００２９】
大径部６８は、ハウジング３０の開口穴６６の径よりも大きな外径を有している。小径部７０は、ハウジング３０の筒状空間３４の内径とほぼ同じ或いはその筒状空間３４の内径よりも僅かに小さな外径を有している。このため、ガス発生器６２は、小径部７０が開口穴６６に嵌って筒状空間３４に収容され、大径部６８と小径部７０との境界部（段差部）がハウジング３０の軸方向一端側の端部に当接するように配置される。ガス発生器６２とハウジング３０の軸方向一端側の端部とは、ガスケット７２を介して軸線Ｘ方向に対向する。
【００３０】
また、ガス圧式アクチュエータ２０は、保持部材（キーパー）７４を備えている。保持部材７４は、ガス発生器６２をハウジング３０の軸方向一端側に固定する部材である。保持部材７４は、ほぼ円筒状に形成されている。保持部材７４の円筒内部には、雌ネジが切られたネジ部７６が設けられている。上記したハウジング３０の軸方向一端側の外壁には、雄ネジが切られたネジ部７８が設けられている。保持部材７４のネジ部７６は、ハウジング３０のネジ部７８に螺合される。
【００３１】
保持部材７４は、ガス発生器６２の大径部６８が収容される円筒状の内部空間８０を有している。保持部材７４は、内部空間８０にガス発生器６２を収容しつつ、そのガス発生器６２の軸方向一端側に接してそのガス発生器６２を環状に支持する。保持部材７４は、内部空間８０にガス発生器６２の大径部６８が収容された状態でネジ部７６がハウジング３０のネジ部７８に螺合されることにより、ハウジング３０に固定される。この際、ガス発生器６２は、ハウジング３０の軸方向一端側において保持部材７４の支持により固定される。
【００３２】
保持部材７４は、ガス圧式アクチュエータ２０を車体側に連結させるためのブラケット部８２を有している。ブラケット部８２は、保持部材７４の円筒状の本体から軸方向一方側に向けて延びる肉厚の板状部位である。ブラケット部８２には、連結穴８４が形成されている。すなわち、保持部材７４には、連結穴８４が設けられている。連結穴８４は、ブラケット部８２において軸線Ｘに直交する方向に空いた穴であって、保持部材７４のブラケット部８２を貫通した貫通穴である。連結穴８４は、ほぼ円形状に形成されている。連結穴８４は、その連結穴８４の軸がガス圧式アクチュエータ２０の軸線Ｘに交わるように形成されており、その軸線Ｘ上に設けられている。
【００３３】
ブラケット部８２の連結穴８４には、ボルトなど（図示せず）が挿通される。保持部材７４ひいてはガス圧式アクチュエータ２０の軸方向一端側は、保持部材７４の連結穴８４に挿通されたボルトなどを介して、車体に設けられたヒンジに連結される。この車体ヒンジへの連結は、軸線Ｘ上で行われる。
【００３４】
また、保持部材７４には、挿入穴８６が設けられている。すなわち、保持部材７４は、挿入穴８６を有している。挿入穴８６は、ガス発生器６２の大径部６８が収容される内部空間８０に連通している。挿入穴８６は、ガス発生器６２が保持部材７４により固定された後、そのガス発生器６２の軸方向一端側に接続させる電気コネクタ６４を挿入してそのガス発生器６２に組み付けるために必要な取り入れ口である。
【００３５】
挿入穴８６は、保持部材７４を貫通する貫通穴である。挿入穴８６は、ほぼ半円形状に形成されている。挿入穴８６は、保持部材７４において上記の連結穴８４が設けられる面と同一の面に開けられている。すなわち、挿入穴８６が設けられる面は、連結穴８４が設けられる面と同一の面である。挿入穴８６が保持部材７４を貫通する方向と、連結穴８４が保持部材７４のブラケット部８２を貫通する方向とは、互いに同じである。挿入穴８６と連結穴８４とは連通しておらず、両穴８６，８４の間にはブラケット部８２の肉が設けられている。
【００３６】
挿入穴８６は、板状のブラケット部８２の一方の面側から電気コネクタ６４を挿入するのに必要十分な大きさに形成されている。挿入穴８６は、電気コネクタ６４がガス発生器６２への組み付けのためにその挿入穴８６に挿入されてからガス発生器６２に接続されるまでに通過する軌跡に沿って空いた形状に形成されている。挿入穴８６は、保持部材７４において対称形状に形成されておらず、非対称形状に形成されている。
【００３７】
挿入穴８６は、電気コネクタ６４を挿入する側の開口が最も大きな断面積を有すると共に、その開口から奥まった位置ほど断面積が小さくなるように形成されている。すなわち、挿入穴８６は、挿入側の開口から奥まる位置にかけて徐々に小さくなるように形成されている。また、挿入穴８６は、両側開口の貫通方向中央部付近から、電気コネクタ６４を挿入する側の開口とは反対側の開口にかけてほぼ同じ断面積を有するように形成されている。
【００３８】
保持部材７４の、挿入穴８６を形成する側壁には、傾斜面８７が設けられている。傾斜面８７は、挿入穴８６が貫通する方向に対して傾斜する面である。傾斜面８７は、保持部材７４の挿入穴８６に対して、電気コネクタ６４がガス発生器６２と接続する側とは反対側、すなわち、連結穴８４が設けられている側に設けられている。傾斜面８７は、挿入穴８６の電気コネクタ６４を挿入する側の開口から奥まる位置（具体的には、上記した両側開口の貫通方向中央部付近）にかけて、その挿入穴８６（具体的には、その断面積）を小さくするように形成されている。
【００３９】
尚、保持部材７４の傾斜面８７は、挿入穴８６の開口から奥まる位置にかけて、その挿入穴８６をリニアに小さくするように平面状に形成されてもよいし、また、その挿入穴８６を加速度的に小さくするように曲面状や球面上に形成されてもよい。また、本実施例の如く挿入穴８６が保持部材７４において対称形状に形成されていない構造では、保持部材７４の形状や肉厚分布が、その保持部材７４の非対称形状に起因してガス圧式アクチュエータ２０の駆動時にその保持部材７４の応力分布が偏るのを抑制するように設定されている。
【００４０】
また、挿入穴８６は、保持部材７４において、上記の如く、対称形状に形成されていなくてもよいが、対称形状に形成されていてもよい。すなわち、保持部材７４において、挿入穴８６の開口から貫通方向中央部付近にかけて形成される上記の傾斜面８７は、挿入穴８６の両側開口それぞれに対応して設けられていてもよい。このように挿入穴８６が保持部材７４において対称形状に形成されて両側開口それぞれに対応して傾斜面８７が形成される構造では、電気コネクタ６４を両側開口から挿入することができるので、電気コネクタ６４のガス発生器６２への組み付け性を向上させることが可能である。
【００４１】
また、挿入穴８６は、少なくとも、保持部材７４の、電気コネクタ６４を挿入する一方の面側に空いていればよい。挿入穴８６は、保持部材７４を軸線Ｘに直交する方向において、上記の如く貫通していてもよいが、貫通していなくてもよい。すなわち、挿入穴８６は、保持部材７４において、電気コネクタ６４を挿入する側に開口しかつ内部空間８０に連通する一方、その開口とは反対側に開口していなくてもよい。
【００４２】
車両用安全装置２２は、上記構造を有するガス圧式アクチュエータ２０と、車体に取り付けられるヒンジ８８と、を有している。ヒンジ８８は、ヒンジロア９０と、ヒンジ第１アッパ９２と、ヒンジ第２アッパ９４と、を有している。ヒンジロア９０は、車体本体に固定されるヒンジである。ヒンジ第１アッパ９２は、ボンネットフード２６に固定されるヒンジである。
【００４３】
ヒンジ第２アッパ９４は、ヒンジロア９０に連結点９６で連結されると共に、ヒンジ第１アッパ９２に連結点９８で連結される、ヒンジロア９０とヒンジ第１アッパ９２とを接続させるヒンジである。ヒンジ第２アッパ９４は、連結点９６を中心にしてヒンジロア９０に対して回動可能である。また、ヒンジ第２アッパ９４は、連結点９８を中心にしてヒンジ第１アッパ９２に対して回動可能である。
【００４４】
ガス圧式アクチュエータ２０において、ヘッド部材４６は、連結穴５８にボルトなどが挿通されることによりヒンジ第１アッパ９２の連結点９８とは反対側の端部の連結点１００に連結される。また、保持部材７４は、連結穴８４にボルトなどが挿通されることによりヒンジ第２アッパ９４の中途の連結点１０２に連結される。ガス圧式アクチュエータ２０は、軸線Ｘ方向に伸長することによってヒンジ第１アッパ９２の連結点１００とヒンジ第２アッパ９４の連結点１０２とを引き離すことで、ボンネットフード２６のフロントガラス側を車体本体側から上方へ向けて持ち上げる。
【００４５】
以下、本実施例のガス圧式アクチュエータ２０の組み付け手順を説明する。
【００４６】
本実施例においては、ガス圧式アクチュエータ２０を組み立てるうえで、まず、ハウジング３０にハウジング３０の軸方向一方側から、大径部６８にＯリング４０を嵌め込んだピストンロッド部材３２を挿入する。その後、そのハウジング３０にハウジング３０の軸方向他方側から、ガスケット４８を介してヘッド部材４６を取り付ける。この際、ヘッド部材４６の取り付けは、ボルト部５６がピストンロッド部材３２のロッド部３８の開口穴５４に挿入されると共に、爪部５２がハウジング３０の増肉部４４をクリンプするように行われる。ボルト部５６が開口穴５４に挿入されかつ爪部５２が増肉部４４をクリンプすると、ヘッド部材４６がロッド部３８に当接されることでピストンロッド部材３２の初期位置を固定する。
【００４７】
また、ハウジング３０にピストンロッド部材３２を挿入した後、そのハウジング３０にハウジング３０の軸方向一方側から、ガスケット７２を介してガス発生器６２を挿入する。その後、そのハウジング３０にハウジング３０の軸方向一方側から、保持部材７４を取り付け固定する。この際、保持部材７４の取り付けは、ネジ部７６がハウジング３０のネジ部７８に螺合されることにより実現される。
【００４８】
次に、保持部材７４の挿入穴８６に、ブラケット部８２の一方の面側から電気コネクタ６４を挿入して、その電気コネクタ６４を保持部材７４の内部空間８０に存在するガス発生器６２に接続させる。かかる接続がなされると、ガス発生器６２が電気コネクタ６４を介してコントローラに接続されることで作動可能となる。
【００４９】
そしてその後、ガス圧式アクチュエータ２０を車両用安全装置２２に適用するうえで、ヘッド部材４６を連結点１００でヒンジ第１アッパ９２に連結させると共に、保持部材７４を連結点１０２でヒンジ第２アッパ９４に連結させることにより、ガス圧式アクチュエータ２０を車体に固定する。
【００５０】
以下、図９及び図１０を参照して、本実施例のガス圧式アクチュエータ２０の動作を説明する。
【００５１】
図９は、本実施例のガス圧式アクチュエータ２０の駆動前及び駆動後それぞれの様子を表した斜視図を示す。また、図１０は、本実施例のガス圧式アクチュエータ２０の駆動前及び駆動後それぞれの様子を表した断面図を示す。尚、図９（Ａ）及び図１０（Ａ）には駆動前を、また、図９（Ｂ）及び図１０（Ｂ）には駆動後を、それぞれ示す。
【００５２】
本実施例のガス圧式アクチュエータ２０が上記の如く組み付けられた後、ガス圧式アクチュエータ２０の駆動前は、図９（Ａ）及び図１０（Ａ）に示す如く、ピストンロッド部材３２がハウジング３０の筒状空間３４に収容されている。かかる状態から歩行者との衝突が検知され或いはその予測がなされることで、ガス圧式アクチュエータ２０が駆動すべき状況に至ったことをコントローラが検知すると、ガス発生器６２がそのコントローラによる電気コネクタ６４を介した作動指令により作動される。
【００５３】
ガス発生器６２に作動指令がなされると、そのガス発生器６２が作動して高圧ガスを発生する。この発生した高圧ガスは、そのガス発生器６２とそのガス発生器６２に対して軸方向他方側で隣接するピストンロッド部材３２との間の空間に流入する。かかる高圧ガスが流入すると、直ちに、ピストンロッド部材３２が、ピストン部３６がハウジング３０の内壁に摺動しながらそのハウジング３０に対して軸方向他方側に向けて変位する。この際、図９（Ｂ）及び図１０（Ｂ）に示す如く、ピストンロッド部材３２の軸方向他端側がヘッド部材４６を軸方向他方側に向けて押圧しながらハウジング３０の軸方向他端側から延出する。
【００５４】
かかるピストンロッド部材３２の変位によってガス圧式アクチュエータ２０が伸長されると、そのガス圧式アクチュエータ２０により車両用安全装置２２が作動する。この場合、車両のボンネットフード２６のフロントガラス側が上方に持ち上がり、そのボンネットフード２６の下方に大きな空隙が形成される。このため、本実施例によれば、車両に衝突した歩行者などがボンネットフード２６により受ける衝撃を緩和することができ、また、その歩行者などがフロントガラスに衝突するのを抑制することができる。
【００５５】
また、本実施例のガス圧式アクチュエータ２０において、ガス発生器６２をハウジング３０の軸方向一端側に固定する保持部材７４には、連結穴８４が設けられている。連結穴８４は、保持部材７４の本体側、具体的には、その保持部材７４によりガス発生器６２がハウジング３０に固定されたガス圧式アクチュエータ２０全体を、車体側に連結するためのボルトなどの挿入穴である。すなわち、上記の保持部材７４は、ガス発生器６２をハウジング３０の軸方向一端側に固定するための機能を有すると共に、ガス圧式アクチュエータ２０を車体側に連結するためのブラケットとしての機能を有する。
【００５６】
この保持部材７４の連結穴８４は、ガス圧式アクチュエータ２０の軸線Ｘ上に設けられている。この連結穴８４は、保持部材７４の、ヒンジ第２アッパ９４への連結を軸線Ｘ上で行わせるためのものである。かかる構造においては、ヒンジ第２アッパ９４への保持部材７４の連結がガス圧式アクチュエータ２０の軸線Ｘからオフセットした位置で行われる構造と異なり、ガス圧式アクチュエータ２０の駆動時にそのオフセットした位置を中心にしてガス圧式アクチュエータ２０に大きなモーメントが作用することは無く、ガス圧式アクチュエータ２０の駆動がヒンジ第２アッパ９４への保持部材７４の連結が行われる軸線Ｘ上で行われる。このため、本実施例によれば、ガス圧式アクチュエータ２０の駆動時に保持部材７４と車体ヒンジとの連結部位を中心にして作用するモーメントを小さくすることができ、これにより、ガス圧式アクチュエータ２０の駆動を効率的なものとすることができる。
【００５７】
また、上記した保持部材７４をヒンジ第２アッパ９４に連結する構造においては、圧力容器であるハウジング３０自体に、ガス圧式アクチュエータ２０と車体ヒンジとの連結のためのボルト挿通用の穴を穿つことは不要である。このため、かかる穴の存在に起因したハウジング３０の防塵性や防滴性の低下が生じることは無く、また、かかる穴の存在に起因した気密性の低下生じることは無い。このため、本実施例によれば、ガス圧式アクチュエータ２０の駆動前にハウジング３０の防塵性及び防滴性を確保することができると共に、駆動時にハウジング３０内から高圧ガスが漏れ難くしてそのハウジング３０の気密性を確保することができる。
【００５８】
従って、本実施例のガス圧式アクチュエータ２０によれば、ハウジング３０の防塵性・防滴性・気密性を確保しつつ、駆動時に連結部位を中心にして作用するモーメントを小さくすることができる。この点、ハウジング３０に上記したボルト挿通用の穴が存在する場合に防塵性・防滴性・気密性を確保するために必要な追加の部品などを設けることは不要であるので、簡素な構成でハウジング３０の防塵性・防滴性・気密性を確保することが可能である。また、駆動時に連結部位を中心にして大きなモーメントが作用する場合にそのモーメントに耐え得るのに必要な強靭なブラケットなどを設けることは不要であるので、ガス圧式アクチュエータ２０の簡素化、軽量化、及び低コスト化を図ることが可能である。
【００５９】
また、本実施例のガス圧式アクチュエータ２０において、ピストンロッド部材３２の駆動前の初期位置を固定するヘッド部材４６には、連結穴５８が設けられている。連結穴５８は、ヘッド部材４６の本体側、具体的には、そのヘッド部材４６が取り付けられたガス圧式アクチュエータ２０全体を、車体側に連結するためのボルトなどの挿入穴である。すなわち、上記のヘッド部材４６は、ピストンロッド部材３２の初期位置を固定するための機能を有すると共に、ガス圧式アクチュエータ２０を車体側に連結するためのブラケットとしての機能を有する。
【００６０】
このヘッド部材４６の２つの連結穴５８の軸は、ガス圧式アクチュエータ２０の軸線Ｘ上で交わっている。これらの連結穴５８は、ヘッド部材４６の、ヒンジ第１アッパ９２への連結を軸線Ｘ上で行わせるためのものである。かかる構造においては、ヒンジ第１アッパ９２へのヘッド部材４６の連結がガス圧式アクチュエータ２０の軸線Ｘからオフセットした位置で行われる構造と異なり、ガス圧式アクチュエータ２０の駆動時にそのオフセットした位置を中心にしてガス圧式アクチュエータ２０に大きなモーメントが作用することは無く、ガス圧式アクチュエータ２０の駆動がヒンジ第１アッパ９２へのヘッド部材４６の連結が行われる軸線Ｘ上で行われる。このため、本実施例によれば、駆動時にヘッド部材４６と車体ヒンジとの連結部位を中心にして作用するモーメントを小さくすることができる。従って、ガス圧式アクチュエータ２０の駆動時に連結部位を中心にして作用するモーメントを確実に小さくすることができる。
【００６１】
また、本実施例のガス圧式アクチュエータ２０において、保持部材７４には、挿入穴８６が設けられている。挿入穴８６は、電気コネクタ６４をガス発生器６２に接続させるために必要な穴であって、電気コネクタ６４がガス発生器６２への組み付けのためにその挿入穴８６に挿入されてからガス発生器６２に接続されるまでに通過する軌跡に沿って空いた形状に形成されている。具体的には、挿入穴８６は、保持部材７４において挿入側の開口から奥まる位置にかけて徐々に小さくなるように形成されている。保持部材７４の、挿入穴８６を形成する側壁には、その挿入穴８６を開口から奥まる位置にかけて小さくするように傾斜面８７が形成されている。
【００６２】
かかる構造によれば、保持部材７４の傾斜面８７によりその保持部材７４の肉量をできるだけカットすることなく、保持部材７４に設ける、電気コネクタ６４を挿入するための挿入穴８６をできるだけ小さくすることができる。このため、保持部材７４の強度低下を抑えつつ、保持部材７４のコンパクト化を図ることができ、ガス圧式アクチュエータ２０自体のサイズ（全長）が大きくなるのをできるだけ抑制することができる。
【００６３】
また、本実施例のガス圧式アクチュエータ２０において、保持部材７４に設けられた挿入穴８６は、保持部材７４ひいてはガス圧式アクチュエータ２０の車体ヒンジへの連結を実現させるための連結穴８４が設けられる面と同一の面に開けられている。すなわち、挿入穴８６が設けられる面は、連結穴８４が設けられる面と同一の面である。
【００６４】
かかる構造においては、挿入穴８６と連結穴８４とが、保持部材７４において互いに同じ方向に向いて空いた穴同士であるので、保持部材７４の、連結穴８４が設けられる面ではない両側の側面に、ガス圧式アクチュエータ２０の軸方向に連続して連なる肉部を形成することができる。このため、本実施例によれば、例えば、挿入穴８６が保持部材７４を貫通する方向が、連結穴８４が保持部材７４を貫通する方向に対して直交している場合など、挿入穴８６と連結穴８４とが保持部材７４において互いに異なる方向に向いて空いている構造に比べて、ブラケットとしての保持部材７４の強度を確保することができる。これにより、保持部材７４に別途、強靭化を図るための対策が不要になり、ガス圧式アクチュエータ２０のコスト低下を図ることができると共に、ガス圧式アクチュエータ２０の駆動を適切に行うことが可能となる。
【００６５】
尚、上記の第１実施例においては、ヒンジ第２アッパ９４が特許請求の範囲に記載した「車体第１ヒンジ」に、ヒンジ第１アッパ９２が特許請求の範囲に記載した「車体第２ヒンジ」に、それぞれ相当している。
【実施例２】
【００６６】
図１１は、本発明の第２実施例であるガス圧式アクチュエータ２００の斜視図を示す。図１２は、本実施例のガス圧式アクチュエータ２００の側面図及び断面図を示す。図１３は、本実施例のガス圧式アクチュエータ２００のハウジングから保持部材を切り離した際の分解斜視図を示す。また、図１４は、本実施例のガス圧式アクチュエータ２００が備える保持部材の斜視図を示す。
【００６７】
尚、図１１〜図１４において、上記図１〜図６に示す構成部分と同一の構成部分については、同一の符号を付してその説明を省略又は簡略する。また、図１１（Ａ）及び（Ｂ）には、互いに異なる方向から見た際の斜視図をそれぞれ示す。図１２（Ａ）には軸方向から見た側面図を、図１２（Ｂ）には図１２（Ａ）におけるＡ−Ａ断面図を、また、図１２（Ｃ）には図１２（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面図を、それぞれ示す。更に、図１４（Ａ）及び（Ｂ）には、分割された２つの保持部材の斜視図をそれぞれ示す。
【００６８】
本実施例のガス圧式アクチュエータ２００は、主に、上記第１実施例の保持部材７４に代えて保持部材２０２を用いることにより実現される。ガス圧式アクチュエータ２００は、保持部材２０２を備えている。保持部材２０２は、ガス発生器６２をハウジング３０の軸方向一端側に固定する部材である。保持部材２０２は、円筒状の内部空間２０４と、ブラケット部２０６と、を有している。内部空間２０４は、ガス発生器６２の少なくとも大径部６８が収容されると共に、電気コネクタ６４が収容される空間である。内部空間２０４は、ガス発生器６２の大径部６８及び電気コネクタ６４を収容できる大きさに形成されている。
【００６９】
ブラケット部２０６は、ガス圧式アクチュエータ２００を車体側に連結させるための部位であって、保持部材２０２の円筒状の本体から軸方向一方側に向けて延びる板状の部位である。ブラケット部２０６には、連結穴２０８が形成されている。すなわち、保持部材２０２には、連結穴２０８が設けられている。連結穴２０８は、ブラケット部２０６において軸線Ｘに直交する方向に空いた円形穴である。連結穴２０８は、その軸がガス圧式アクチュエータ２００の軸線Ｘに交わっており、その軸線Ｘ上に設けられている。ブラケット部２０６の連結穴２０８には、ボルトなど（図示せず）が挿通される。保持部材２０２ひいてはガス圧式アクチュエータ２００の軸方向一端側は、保持部材２０２の連結穴２０８に挿通されたボルトなどを介して車体に設けられたヒンジに連結される。この車体ヒンジへの連結は、軸線Ｘ上で行われる。
【００７０】
保持部材２０２は、２分割された第１分割部材２１０及び第２分割部材２１２からなる。第１分割部材２１０及び第２分割部材２１２は、上記の内部空間２０４、ブラケット部２０６、及び連結穴２０８がそれぞれ形成されるように構成されている。第１分割部材２１０と第２分割部材２１２とは、ほぼ面対称形状に形成されている。尚、第１分割部材２１０と第２分割部材２１２とは、両者の一体化時に一方が他方を引っ掛ける部分については、面対称形状でない形状に形成されていてよい。第１分割部材２１０と第２分割部材２１２とは、ハウジング３０の筒状空間３４に収容されるガス発生器６２、及び、そのガス発生器６２に接続される電気コネクタ６４の双方を挟み込むように組み付けられて一体化される。
【００７１】
保持部材２０２には、リベット穴２１４が設けられている。リベット穴２１４は、２箇所設けられている。各リベット穴２１４には、リベット２１６が挿入される。リベット２１６は、各リベット穴２１４に挿入されることにより、２分割されている第１分割部材２１０及び第２分割部材２１２を一体化する。２分割されている第１分割部材２１０及び第２分割部材２１２の一体化は、電気コネクタ６４がガス発生器６２に接続された後に行われる。
【００７２】
尚、保持部材２０２によりガス発生器６２をハウジング３０の軸方向一端側に固定する構造としては、図１２（Ｂ）及び（Ｃ）に示す如く、ガス発生器６２をハウジング３０の軸方向一端側にかしめ固定したうえで、そのかしめ固定された部位の軸方向一端側に接するように保持部材２０２を配置することとしてもよい。また、図１に示す保持部材７４と同様に、保持部材２０２を直接にガス発生器６２の軸方向一端側に接するように配置することとしてもよい。
【００７３】
本実施例のガス圧式アクチュエータ２００の構造においては、上記第１実施例のガス圧式アクチュエータ２０と同様の効果を得ることができる。更に、ハウジング３０に挿入されたガス発生器６２に電気コネクタ６４が接続された後に、保持部材２０２の第１分割部材２１０と第２分割部材２１２とが一体化されることで保持部材２０２がハウジング３０側に取り付け固定される。かかる構造によれば、保持部材２０２の、ガス発生器６２及び電気コネクタ６４を収容する空間を、保持部材２０２をガス発生器６２を収容しつつハウジング３０側に取り付け固定した後に電気コネクタ６４をそのガス発生器６２に接続させる構造に比べて、小さくすることができる。このため、保持部材２０２のコンパクト化を図ることができるので、ガス圧式アクチュエータ２０自体のサイズ（全長）が大きくなるのをできるだけ抑制することができる。
【００７４】
ところで、上記の第１及び第２実施例においては、保持部材７４，２０２のブラケット部８２，２０６に連結穴８４，２０８を唯一つ設け、ヘッド部材４６の二股の板部６０それぞれに、互いに同軸に形成される連結穴５８を設けることとしている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、保持部材７４，２０２の連結穴８４，２０８を、二股状に形成されたブラケット部それぞれに互いに同軸に形成されるように設けることとしてもよい。また、ヘッド部材４６に連結穴５８を唯一つ設けることとしてもよい。ただし、ガス圧式アクチュエータ２０，２００においては、駆動時、軸線Ｘに対して対称に力が作用するようにヘッド部材４６及び保持部材７４，２０２が構成されていることが望ましい。
【符号の説明】
【００７５】
２０，２００  ガス圧式アクチュエータ
２２  車両用安全装置
３０  ハウジング
３２  ピストンロッド部材
４６  ヘッド部材
５８  連結穴
６０  板部
６２  ガス発生器
６４  電気コネクタ
７４，２０２  保持部材
８２，２０６  ブラケット部
８４，２０８  連結穴
８６  挿入穴
８７  傾斜面
９２  ヒンジ第１アッパ
９４  ヒンジ第２アッパ
【図１】
0006533407.tif 000002
【図２】
0006533407.tif 000003
【図３】
0006533407.tif 000004
【図４】
0006533407.tif 000005
【図５】
0006533407.tif 000006
【図６】
0006533407.tif 000007
【図７】
0006533407.tif 000008
【図８】
0006533407.tif 000009
【図９】
0006533407.tif 000010
【図１０】
0006533407.tif 000011
【図１１】
0006533407.tif 000012
【図１２】
0006533407.tif 000013
【図１３】
0006533407.tif 000014
【図１４】
0006533407.tif 000015