(57)【要約】【課題】点火薬との間の圧着による電気的な不安定化の防止策を提供する。【解決手段】２つの導電体部１５，９と前記導電体部１５，９間に設けられた絶縁体部３２を有し、前記導電体部１５，９間を連結させた導電体抵抗線１１を有するヘッダー装置であって、前記導電体部１５，９表面に絶縁体膜３５を設ける。【選択図】        図１
2004271030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの導電体部（１５，９）と前記導電体部（１５，９）間に設けられた絶縁体部（３２）を有し、前記導電体部（１５，９）間を連結させた導電体抵抗線（１１）を有するヘッダー装置（３０）であって、前記導電体部（１５，９）表面に絶縁体膜（３５）を有するヘッダー装置。
【請求項２】
２つの導電体部（１５，９）のどちらか一方に絶縁体膜（３５）を有する請求項１に記載のヘッダー装置。
【請求項３】
２つの導電体部（１５，９）の双方に絶縁体膜（３５）を有する請求項１に記載のヘッダー装置。
【請求項４】
前記導電体抵抗線（１１）に絶縁体膜（３５）を有する請求項１乃至３のいずれか１項に記載のヘッダー装置。
【請求項５】
２つの導電体部（１５，９）と絶縁体部（３２）が平面部を有しており、前記２つの導電体部（１５，９）の平面部と絶縁体部（３２）の平面部が面一に配置されている請求項１乃至４のいずれか１項に記載のヘッダー装置。
【請求項６】
金属材料を含む点火薬（８）が用いられている請求項１乃至５のいずれか１項に記載のヘッダー装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載のヘッダー装置（３０）を有する点火装置。
【請求項８】
請求項７に記載の点火装置（１）を有するガス発生器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス発生器における点火薬を着火させるためのガラス製ヘッダー装置、及びこのガラス製ヘッダー装置を有する点火装置及びガス発生器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用のガス発生器は、例えばエアバッグ等の膨張性物品を膨張させるために、またシートベルトプリテンショナー等を作動させるための駆動源（アクチュエータ）に使用されている。
【０００３】
この自動車用のガス発生器には、２つの導電体部とこれら導電体部間に設けられた絶縁体部を有し、かつ、これら導電体部間を連結させた導電体抵抗線（通常電橋線またはブリッジワイヤーと呼ばれる）を有するヘッダー装置が用いられている。
【０００４】
このヘッダー装置は、２つの導電体部間に作動信号としての電流が流れた時、両者間に架設された導電体抵抗線が発熱することにより作動し、これによりこの抵抗線の近傍に配置される点火薬を着火・燃焼させることとなる。しかし、ヘッダー装置には、２つの導電体部同士間に、静電気などの微弱な電気が付与され、熱が発生する可能性も有る。この点を解決する手段として、特許文献１には、電橋線の長さと絶縁体部の距離を一定の関係にすることが記載されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００２−５４８９５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
２つの導電体部と絶縁体部が平面部を有し、かつ、これら２つの導電体部の平面部と絶縁体部の平面部が面一に配置されているヘッダー装置は、通常点火薬に圧着させて用いられる。この圧力が高すぎると、電気的に不安定になる可能性が出てくる。
【０００７】
本発明は、安定した電気的特性を有するヘッダー装置、及びそれを有する点火装置及びガス発生器を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための本発明は、
（１）２つの導電体部と該導電体部間に設けられた絶縁体部を有し、該導電体間を連結させた導電体抵抗線を有するヘッダー装置であって、該ヘッダー装置の導電体表面に絶縁体膜を有するヘッダー装置、
（２）２つの導電体部のどちらか一方に絶縁体膜を有する（１）に記載のヘッダー装置、
（３）２つの導電体部の双方に絶縁体膜を有する（１）に記載のヘッダー装置、（４）導電体抵抗線に絶縁体膜を有する（１）乃至（３）のいずれか１項に記載のヘッダー装置、
（５）２つの導電体部と絶縁体部が平面部を有しており、該２つの導電体部の平面部と絶縁体部の平面部が面一に配置されている（１）乃至（４）のいずれか１項に記載のヘッダー装置、
（６）金属材料を含む点火薬が用いられている（１）乃至（５）のいずれか１項に記載のヘッダー装置。
（７）（１）乃至（６）のいずれか１項に記載のヘッダー装置を有する点火装置、
（８）（７）に記載の点火装置を有するガス発生器、
に関する。
【０００９】
本発明のヘッダー装置は、２つの導電体部とこれら導電体部間に設けられた絶縁体部を有し、該導電体間を連結させた導電体抵抗線を有するヘッダー装置であって、これらヘッダー装置の導電体表面に絶縁体膜を有するものである。これによって、点火薬に、例えば、ジルコニウム、タングステン等の金属材料を含む導電性の点火薬を用いた場合であっても、導電体部間の絶縁を確実に維持することができる。
【００１０】
２つの導電体部に使用する導電体としては、特に制限されないが、耐食性のものが好ましく、例えばステンレス鋼、ニッケル鋼等があげられる。また、絶縁体部に使用する絶縁体としては、特に制限されず、ナイロン、ポリブチレンテレフタレート等のプラスチック、ガラス等があげられる。導電体抵抗線は、通常ニクロム線が使用される。この直径は、５〜４０μｍ程度が好ましい。
【００１１】
導電体部の表面に設ける絶縁体膜は、絶縁性を有するものであれば特に制限は無く、特に、耐熱性を併せ持つものが好ましく、例えば、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、フッ素系ゴム等の溶剤可溶性ゴム、ニトロセルロース等の溶剤可溶性高分子化合物があげられる。その厚さは、好ましくは１０μｍ以下、より好ましくは５μｍ以下、さらに好ましくは３μｍ以下程度である。この絶縁体膜は、２つの導電体部のどちらか一方または双方に設けることができ、また導電体抵抗線に設けることもできる。ただし、導電体抵抗線に絶縁体膜を設ける場合、その絶縁体膜の厚さは電流を流した時に生ずる熱の点火薬への伝熱に悪影響を与えない程度が好ましい。
【００１２】
本発明におけるヘッダー装置では、導電体抵抗線を高い圧力で点火薬に圧接できるものが好ましく、例えば２つの導電体部と絶縁体部が平面部を有しており、該２つの導電体部の平面部と絶縁体部の平面部が面一に配置されているものがより有効である。
【００１３】
本発明のヘッダー装置を製造するには、例えば２つの導電体部と該導電体部間に設けられた絶縁体部を有する部品の２つの導電体部を接続するように導電体抵抗線の両端を溶接し、得られたヘッダー装置を溶剤可溶性高分子化合物の溶解液に浸漬するか、またはこのヘッダー装置にこの溶解液を塗布すればよい。この溶解液の濃度は、粘度等により異なるが、通常１〜５重量％程度が好ましい。塗布は、例えば刷毛や印刷による塗布があげられる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明のヘッダー装置の実施形態の一例を説明する。図１において、絶縁体膜３５はヘッダー装置３０の導電体抵抗線設置側に導電体抵抗線１１を除いて設けられている。図１において、１５は一方の導電体部である導電性の金属製アイレット、３２は絶縁体部、９は他方の導電体部である導電性ピン、１１は導電体抵抗線、３５は絶縁体膜、１０は金属製アイレット１５と電気的に接続した第二の導電性ピンである。導電性ピン９は、金属製アイレット１５を貫通しており、両者間にガラスなどの絶縁体３２が充填されている。金属製アイレット１５と絶縁体３２と導電性ピン９の絶縁体膜３５側は、いずれも平面構造で面一の状態になっている。
【００１５】
金属製アイレット１５と導電性ピン９の間には、導電体抵抗線１１が溶接等の導電性接続方法により架設されている。この導電体抵抗線１１は、電気的エネルギーを熱エネルギーに変換するもの、例えば白金線やニクロム線等の融点が１０００℃以上の金属線が使用される。
【００１６】
これら導電性ピン９と金属製アイレット１５の導電体部間に設けられた絶縁体部３２は、ガラス、セラミック、樹脂等で構成されている。樹脂を用いる場合、その樹脂材料としては、ガラス繊維、その他の無機繊維を含有するポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ミネラル等の無機充填物を含有する液晶ポリマー（ＬＣＰ）があげられる。無機繊維や無機充填物の含有量は、好ましくは２０〜８０重量％、より好ましくは３０〜５０重量％程度である。
【００１７】
次いで、以上の構成のヘッダー装置３０を有する点火装置及びガス発生器の一例を図２を用いて説明する。
【００１８】
図２に示すガス発生器Ｇは、自動車のシートベルトプリテンショナーを作動させる為のもので、ホルダ５に備えられたヘッダー装置３０を有する点火装置１の発火により、カップ体３内に充填されたガス発生剤２を燃焼させ、急速に多量のガスを発生させるものである。ガス発生器Ｇは、ホルダ５を絶縁材料である樹脂にて点火装置１及び溶接可能な部材６と一体に形成し、このホルダ５を、ガス発生剤２が充填されているカップ体３に、点火装置１がガス発生剤２に対峙するよう嵌合し、ホルダ５に一体に設けられている溶接可能な部材６の部材端部２２と、カップ体３の開口側端部２１とを溶接部２７で溶接してカップ体３及びホルダ５の相互間を一体に密封しつつ固定する構造をしている。
【００１９】
ガス発生器Ｇのカップ体３は、ステンレス、アルミニウム等の金属材によりコップ状に形成され、ホルダ５に嵌合する時に位置決め手段となる段付部１２が筒部に形成されている。又、カップ底３ａには、複数本の切欠き３ｅが形成されている。各切欠き３ｅは、カップ体３の軸心から放射状に配置されて、カップ体３の内側から所定の深さをもってカップ底３ａに切込まれている。そして、各切欠き３ｅは、カップ体３の内圧上昇により、カップ底３ａを部分的に折曲げることで、ガス放出穴を形成して、カップ体３内を外部と連通させる。
【００２０】
このカップ体３が篏合するホルダ５は、絶縁材料で形成された略円柱状のホルダ本体１６と、ホルダ本体１６に一体に形成されている溶接可能な部材６と点火手段１とで構成され、ホルダ本体１６は、外周において、ガス発生剤２側が縮径した段付形状に形成されている。このホルダ本体１６は、カップ体３に嵌挿され、カップ体３の段付部１２がこれに当接することにより位置決めできるようになっている。また、溶接可能な部材６は、ホルダ本体１６内にインサートされ、複数の孔１８が形成された円盤部２８と、ホルダ本体１６の外周に露出し、その他の外周と外径を同じくされた筒部２９と、からなり、ホルダ本体１６とインサート成形により一体化されている。ホルダ本体１６を形成する絶縁材料としては、ポリブチレンテレフタート、ポリエチレンテレフタート、ナイロン６、ナイロン６６、ポリフェニレンスルフフィド、ポリフェニレンオキシド、ポリカーボネート等の樹脂にガラス繊維等を含有させたものを使用することができる。
【００２１】
また、ホルダ５は、溶接可能な部材６を射出成形のモールド内にセットした後、射出成形によってインサート成形されて製造される。この射出成形時に、部材６の円盤部２８に形成されている複数の孔１８内にホルダ本体１６を形成する絶縁材料が侵入し、この部材６の円盤部２８を取り囲むようにして樹脂が回りこみ、一体化されている。また、射出成形時には、ヘッダー装置３０を含む点火装置１も同時にインサート成形され、ホルダ５と一体化されている。そして、ショーティングクリップ１９を保持し、図示しない衝突センサー等のプラグを保持するリテーナ３６が嵌め込まれている。
【００２２】
ホルダ５に一体化されている溶接可能な部材６は、全域にわたって略同一の厚さとされており、その厚さはカップ体３の厚さの０．５〜１．５倍であり、ステンレス、アルミニウム等のカップ体３と溶接可能な金属材でプレス成形等によって形成されている。そして、円盤部２８に形成された複数の孔１８によって、ホルダ本体１６の射出成形時に絶縁材料が回り込みホルダ本体１６と一体に成形されるようになっている。また、孔１８は、点火装置１のヘッダー装置３０の導電性ピン９，１０が通過する孔としての機能も有している。このように、孔１８が複数形成されているため、各孔１８を通過した絶縁材料によって、部材６の各孔１８間の孔間部分１７が絶縁材料中に埋設され、部材６、ホルダ本体１６及び点火装置１とが確実に一体化することができる。
【００２３】
ホルダ５に一体に形成される点火装置１は、管体４内に挿入されたコップ材７、コップ材７内に収納される点火薬８、コップ材７と嵌合するヘッダー装置３０とを備えている。
【００２４】
管体４は、カップ体３の内側に配置され、ポリブチレンテレフタート、ポリエチレンテレフタート、ナイロン６、ナイロン６６、ポリフェニレンスルフフィド、ポリフェニレンオキシド、ポリカーボネート等の樹脂によりコップ状に形成されている。この管体４は、樹脂で形成されることによって、コップ材７とカップ体３間で静電気等によるスパークの発生を予防している。そして、管体４内には、点火装置１のコップ材７が嵌挿され、このコップ材７が、ヘッダー装置３０に嵌合している。そして、このコップ材７内に点火薬８が圧接された状態で収納されている。
【００２５】
この様に構成されるガス発生器Ｇは、以下の手順にて製造される。
【００２６】
先ず、ホルダ５のホルダ本体１６を絶縁材料にて成形すると共に、この成形と同時に、点火装置１及び溶接可能な部材６をインサート成形する。これによって点火装置１及び部材６が一体に設けられたホルダ５を得る。続いて、ホルダ５の段付部とカップ体３の段付部１２を合わせるようにしてガス発生剤２が装填されたカップ体３をホルダ５に嵌合する。次いで、カップ体３の開口側端部２１とにおいて、溶接可能な部材６の端部２２と開口部端部２１との接点部分とを溶接２７して、カップ体３とホルダ５とを確実に封止し固定する。
【００２７】
このガス発生器Ｇは、点火装置１のヘッダー装置３０の各導電性ピン９，１０へ通電することで、導電体抵抗線１１の発熱により点火薬８を発火させる。点火装置１の点火薬８の発火による火炎がカップ体３内に噴出され、この火炎によりガス発生剤２を着火燃焼せしめ、多量のガスを発生させる。続いて、カップ体３内で発生した多量のガスは、カップ体３の内圧上昇によりカップ底３ａの各切欠き３ｅが部分的に折曲がって開口されるガス放出穴を通して、シートベルトプリテンショナーに導入される。これで、シートベルトプリテンショナーが高圧ガスによって作動し、シートベルトを締め付ける。
【００２８】
なお、前述の点火装置１及びガス発生器Ｇは、あくまでも、本発明に係るヘッダー装置３０の適用例の一つであり、本発明に係るヘッダー装置３０は、以上の実施形態例に限定されるものではない。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、ヘッダー装置の表面に絶縁体膜を有しているので、点火薬との間の圧着による電気的な不安定化の可能性をより低減することができる。また、この膜は、保護膜としても機能するので、物理的、化学的安定性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のヘッダー装置の一実施態様を示す縦断面略図である。
【図２】本発明のヘッダー装置を有する点火装置及びガス発生器の一実施態様を示す断面概略図である。
【符号の説明】
Ｇ  ガス発生器
１  点火装置
２  ガス発生剤
３  カップ体
４  管体
５  ホルダ
６  溶接可能な部材
７  コップ材
８  点火薬
９，１０  導電性ピン
１１  導電体抵抗線
１２  段付部
１５  金属アイレット（導電体部）
１６  ホルダ本体
１７  溶接可能な部材の一部
１８  孔
１９  ショーティングクリップ
２０  リテーナ
２１  開口側端部
３０  ヘッダー装置
３２  絶縁体部
３５  絶縁体膜
３６  リテーナ
【図１】
2004271030.tif 000003
【図２】
2004271030.tif 000004