(57)【要約】【課題】  ピストン固定のためのシェアピンが不要で、組立が簡単なパイロ式アクチュエータの提供。【解決手段】  ハウジング11、ヘッド22とロッド23からなるピストン21、点火器20を有し、ピストン21と一体化された樹脂環状突起29が、ハウジング11内のカップ部材30により固定されることで、点火器20の作動前にピストン21が移動することが阻止されている。点火器20の作動時、樹脂環状突起29が折れ、ピストン21はハウジング11内を摺動する。【選択図】  図１
2007333044.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング、前記ハウジング内を摺動自在なピストン、前記ハウジングに取り付けられ、前記ピストンを摺動させるための点火器を有するパイロ式アクチュエータであり、
前記ピストンが、前記点火器の作動により発生する燃焼生成物が衝突する受圧面を有するピストンヘッドと、前記ピストンヘッドから延ばされたピストンロッドを有し、更に少なくとも一部に樹脂部を有するものであり、
前記樹脂部が前記ハウジングを含む部材と接触された状態で配置されており、前記樹脂部と前記ハウジングを含む部材との接触により前記ピストンが固定され、前記点火器の作動前に前記ピストンが移動することが阻止されている、パイロ式アクチュエータ。
【請求項２】
前記樹脂部が、前記ピストンの半径方向外側に形成された樹脂突起であり、
前記樹脂突起が、前記ハウジング内壁面と、前記ハウジング内に配置されたカップ部材及び筒状部材の少なくとも一方との組み合わせにより固定されることで前記ピストンが固定され、前記点火器の作動前に前記ピストンが移動することが阻止されている、請求項１記載のパイロ式アクチュエータ。
【請求項３】
前記樹脂部が、前記ピストンの半径方向外側に形成された樹脂突起であり、
前記ハウジング内において、前記ハウジング内壁面に形成された段差部が設けられており、
前記段差部に前記樹脂突起が当接された状態で前記ピストンが固定され、前記点火器の作動前に前記ピストンが移動することが阻止されている、請求項１記載のパイロ式アクチュエータ。
【請求項４】
前記樹脂部が、内周面に突設された環状突起を有する筒状部材であり、
前記ピストンヘッドが外周面に形成された環状溝を有しており、
前記筒状部材の内周面が前記ピストンヘッドの外周面に当接され、前記筒状部材の環状突起が前記ピストンヘッドの環状溝に嵌め込まれることで、前記ピストンと前記筒状部材が一体化されており、
前記筒状部材の一端側の開口周縁部が、前記ハウジング内壁面に形成された環状段差部に当接されることで前記ピストンが固定され、前記点火器の作動前に前記ピストンが移動することが阻止されている、請求項１記載のパイロ式アクチュエータ。
【請求項５】
前記ピストンヘッドが、前記ピストンヘッドの頂面において、厚さ方向に形成された少なくとも底部が樹脂からなる非貫通孔を有しており、
前記ハウジング内には、底面から突設された棒部材を有するカップ部材が、前記ハウジング内壁面により周囲を固定され、かつ前記ピストンヘッドと組み合わされて収容されており、
前記カップ部材の棒部材が前記ピストンヘッドの非貫通孔に差し込まれ、前記棒部材の先端部と前記非貫通孔の底部が当接されることで前記ピストンが固定され、前記点火器の作動前に前記ピストンが移動することが阻止されている、請求項１記載のパイロ式アクチュエータ。
【請求項６】
前記ピストンが摺動する前記ハウジング内に形成された空間が、前記点火器の作動前において前記ピストンヘッドが位置している端部側の内径に比べて反対端部側の内径が小さく、かつ前記ピストンヘッドが嵌り込むことができるように設定されている、請求項１〜５のいずれかに記載のパイロ式アクチュエータ。
【請求項７】
前記ピストンヘッドの受圧面が、前記点火器側に面した前記ピストンヘッド端面の中央部を含む、前記端面面積の５０％以上の面積である、請求項１〜６のいずれかに記載のパイロ式アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車両の人員拘束装置に使用できるパイロ式アクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の乗員拘束装置や歩行者保護装置に使用されるエアバッグ式の拘束装置以外にも、例えば、歩行者保護の目的で衝突の際に車両のボンネットを持ち上げる装置や、ステアリング（ハンドル）を引っ込める（車両前方に引き込む）装置がある。
【０００３】
これらの装置には、パイロ式のアクチュエータが使用されており、作動によってピンを押し出すタイプのアクチュエータや、作動によって突出したピンを引き込むタイプのアクチュエータが知られている。
【０００４】
点火器の作動によってピストンを作動させるパイロ式アクチュエータでは、作動前にピストンが移動しないように固定しておく必要があり、従来は、ピストンの固定にシェアピンが多用されている。
【０００５】
特許文献１には、ピストン引き込みタイプのアクチュエータが開示されている。作動前には、図１で示されるインサート１４がボディ１３に嵌入され、インサート１４に形成されたポート１５内部にロッド２５が入り込むことで、インサート１４と本体が接続されている。作動によってロッドが図１の右側に移動し、インサート１４との接続が解消され、インサート１４が脱落した状態が図３である。
【０００６】
ロッド２５は作動前にシェアピン２７で固定されていることで、作動前にピストンに所定値以下の力がかかってもピストンの移動が防止され、それ以上の力が加われば、シェアピン２７がせん断で破壊され、ピストンが移動するようになっている。
【特許文献１】USP 3,261,261
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、シェアピン２７を入れるときには、本体の孔とロッドの孔を合わせた上で、シェアピンを孔に入れることになるため、作業が難しくなる。
【０００８】
本発明は、従来技術のようなシェアピンを使用せずにピストンが固定できるため、ピストンの固定が簡単で、組立が容易なパイロ式アクチュエータを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下、「ピストンヘッド」は「ヘッド」と略記し、「ピストンロッド」は「ロッド」と略記する。
【００１０】
〔請求項１〕
本発明は、解決手段として、
ハウジング、前記ハウジング内を摺動自在なピストン、前記ハウジングに取り付けられ、前記ピストンを摺動させるための点火器を有するパイロ式アクチュエータであり、
前記ピストンが、前記点火器の作動により発生する燃焼生成物が衝突する受圧面を有するヘッドと、前記ヘッドから延ばされたロッドを有し、更に少なくとも一部に樹脂部を有するものであり、
前記樹脂部が前記ハウジングを含む部材と接触された状態で配置されており、前記樹脂部と前記ハウジングを含む部材との接触により前記ピストンが固定され、前記点火器の作動前に前記ピストンが移動することが阻止されている、パイロ式アクチュエータを提供する。
【００１１】
本発明のパイロ式アクチュエータは、点火器の作動により、ハウジング内にてヘッドが移動することで、前記ヘッドと一体となったロッドをハウジング内に引き込ませたり、ハウジング外に突き出させたりするものである。
【００１２】
ピストンは、ヘッド端面からロッドが延ばされている。ヘッドとロッドは、一体成形されたものでもよく、別部材が接続されたものでもよい。
【００１３】
前記受圧面は、点火器の作動により発生した燃焼生成物（衝撃波、火炎、高温ガス等）が衝突することで押圧される面であり、前記受圧面が押圧されることで、ピストンが移動する。前記受圧面は、ヘッド端面が他の部材で覆われており、前記他の部材を介して前記燃焼生成物の圧力を受けるものでもよい。このようにヘッド端面が他の部材で覆われているとき、前記他の部材表面が実質的な受圧面となる。
【００１４】
ピストンは、点火器の作動前には移動せず、点火器の作動時には瞬時に移動することが必要となるが、本発明では、ピストンの移動阻止手段として、特許文献１に開示されたような別部材であるシェアピンは使用せず、ピストンと一体化された樹脂部を使用するものである。
【００１５】
樹脂部は、上記したピストンの移動阻止機能を発揮するものであり、ピストンと別の樹脂部材が一体にされたものでもよいし、ヘッド及びロッドの少なくとも一方が樹脂で形成されており、それらの一部を樹脂部としたものでもよい。例えばヘッド自体を樹脂で形成し、その一部を樹脂部とする場合、成形が容易であり、軽量化もできる。なお、樹脂部には耐熱性の良い樹脂（ナイロン６、ナイロン６６、各種芳香族ポリアミド等のポリアミド）を用いることが好ましいが、樹脂部と点火器の作動により発生した燃焼生成物が接触した場合でも、点火器の作動時間は瞬間的であり、アクチュエータ内部にはごく僅かな量の空気しか存在しないため、樹脂部が燃焼する等の不具合が発生することはない。
【００１６】
樹脂部は、ハウジングを含む部材と接触された状態で配置され、前記樹脂部と前記ハウジングを含む部材との接触によりピストンが固定されている。ハウジングを含む部材は、ハウジング単独でもよいし、ハウジングとハウジング内に配置可能なカップ部材、筒状部材、円板状部材、環状部材等の所望形状の他部材（例えば、エアバッグ用ガス発生器で汎用されている様々な形状のリテーナも使用できる）との組み合わせでもよい。
【００１７】
このような樹脂部を用いたピストンの固定方法としては、金属製のハウジングを含む部材に溝や凹部を設け、樹脂部を樹脂製の突起として、前記溝や凹部に前記樹脂製の突起を嵌め込む方法、樹脂部と金属製のハウジングを含む部材とが圧接された状態に維持して、摩擦力を利用する方法、これらの方法を組み合わせた方法等を適用できる。
【００１８】
本発明のパイロ式アクチュエータでは、点火器の作動前には、樹脂部とハウジングを含む部材との接触によりピストンの移動が阻止され、点火器の作動時には、ヘッドの受圧面に点火器の作動により発生した燃焼生成物が衝突し、前記受圧面が押圧されることで樹脂部とハウジングを含む部材との接触状態が解消され（例えば、金属製の凹部に樹脂製の突起が嵌め込まれているとき、前記突起が折れることで、接触状態が解消される。）、ピストンは瞬時に移動する。
【００１９】
本発明のパイロ式アクチュエータでは、特許文献１のようにシェアピンを使用する形態のものと比べて、ピストンの固定が容易であるため、全体の組立作業が簡略化される。
【００２０】
〔請求項２〕
本発明は、他の解決手段として、
前記樹脂部が、前記ピストンの半径方向外側に形成された樹脂突起であり、
前記樹脂突起が、前記ハウジング内壁面と、前記ハウジング内に配置されたカップ部材及び筒状部材の少なくとも一方との組み合わせにより固定されることで前記ピストンが固定され、前記点火器の作動前に前記ピストンが移動することが阻止されている、請求項１記載のパイロ式アクチュエータを提供する。
【００２１】
本発明のパイロ式アクチュエータでは、ピストンは、点火器の作動前は、樹脂突起がハウジング内壁面と、カップ部材、筒状部材又はこれらの組み合わせにより固定されることで、移動が阻止されており（例えば、前記各部材又は組み合わせにより、樹脂突起が挟み付けられて固定されることで、移動が阻止されており）、点火器の作動時には、前記樹脂突起の固定部分が折れることで、瞬間的に移動する。
【００２２】
樹脂突起は、金属製のピストンの少なくとも一部に形成されたものであればよく、ヘッド全体を樹脂で形成して、その一部に樹脂突起を設けてもよい。
【００２３】
樹脂突起は、ハウジング内壁面と、カップ部材、筒状部材又はこれらの組み合わせにより固定できるものであれば、ヘッド、ロッド又はそれらの両方に跨った状態で形成されていてもよい。樹脂突起は、連続した樹脂環状突起、一部が途切れているが、全体として環を形成している突起、独立した複数の突起でもよい。
【００２４】
（I）樹脂突起突起の固定手段としてカップ部材のみを用いる場合
ハウジングの一端部側の内壁面（点火器が設置された側の内壁面）側に樹脂突起が配置されるようにピストンを設置する。そして、樹脂突起に被せるようにしてカップ部材を配置して固定する。このようにして配置すると、樹脂突起は、ハウジングの一端部側の内壁面とカップ部材の開口部周縁で両側から挟み付けられて固定される。
【００２５】
固定手段としてカップ部材のみを用いた場合、アクチュエータの組立時にハウジング内にカップ部材を挿入するため、ハウジングの他端部側（点火器設置側の反対端部側）は、カップ部材を挿入できる大きさに開口している必要がある。そして、前記ハウジング開口部からカップ部材を挿入したあとは、ハウジングの開口部周縁をかしめて、カップ部材の底面の周縁部分を固定する。なお、ヘッドは、作動時にカップ部材の底面に向かって移動することになるため、ヘッドの移動を円滑にするため、前記底面には空気抜き孔を設ける。
【００２６】
（II）樹脂突起の固定手段として筒状部材のみを用いる場合
ハウジングの一端部側の内壁面（点火器が設置された側の内壁面）側に樹脂突起が配置されるようにピストンを設置する。そして、樹脂突起に被せるようにして筒状部材を配置して固定する。このようにして配置すると、樹脂突起は、ハウジングの一端部側の内壁面と筒状部材の開口部周縁により、両側から挟み付けられて固定される。
【００２７】
固定手段として筒状部材のみを用いた場合、（I）と同様にハウジング開口部から筒状部材を挿入したあとは、筒状部材の他端側の開口部周縁をかしめ（内側にフランジが形成されるように折り曲げる）、更にハウジングの開口部周縁をかしめて筒状部材を固定する方法、或いはハウジングの開口部周縁のみをかしめて、筒状部材を固定する方法により組み立てる。この場合でも（I）と同様に空気抜き孔を設ける。
【００２８】
（III）樹脂突起の固定手段としてカップ部材と筒状部材を組み合わせて用いる場合
点火器に近い位置に筒状部材を配置し、次に樹脂突起を配置し、更に樹脂突起に被せるようにしてカップ部材を配置する。このようにして配置すると、樹脂突起は、筒状部材とカップ部材により、両側から挟み付けられて固定される。なお、同様の固定ができるのであれば、カップ部材を使用せず、２つの筒状部材を組み合わせて用いてもよい。
【００２９】
筒状部材とカップ部材を組み合わせたとき（又は２つの筒状部材を組み合わせたとき）は、上記した（I）〔又は（II）〕と同様にしてアクチュエータを組み立てる。
【００３０】
〔請求項３〕
本発明は、他の解決手段として、
前記樹脂部が、前記ピストンの半径方向外側に形成された樹脂突起であり、
前記ハウジング内において、前記ハウジング内壁面に形成された段差部が設けられており、
前記段差部に前記樹脂突起が当接された状態で前記ピストンが固定され、前記点火器の作動前に前記ピストンが移動することが阻止されている、請求項１記載のパイロ式アクチュエータを提供する。
【００３１】
本発明のパイロ式アクチュエータでは、ピストンは、点火器の作動前は、樹脂突起が段差部に当接されていることで移動が阻止されており、点火器の作動時には、前記樹脂突起の段差部に当接された部分が折れることで、瞬間的に移動する。
【００３２】
樹脂突起は、金属製のピストンの少なくとも一部に形成されたものであればよく、ヘッド全体を樹脂で形成して、その一部に樹脂突起を設けてもよい。
【００３３】
段差部は、ハウジングの長さ方向の所望位置において、ハウジング内壁面が周方向に切りかかれることで、段差が形成されている部分である。樹脂突起と段差部は、互いに当接できるものであれば、環状突起又は環状段差、一部が途切れているが、全体として環を形成している環状突起又は環状段差、独立した複数の突起又は段差でもよい。
【００３４】
〔請求項４〕
本発明は、他の解決手段として、
前記樹脂部が、内周面に突設された環状突起を有する筒状部材であり、
前記ヘッドが外周面に形成された環状溝を有しており、
前記筒状部材の内周面が前記ヘッドの外周面に当接され、前記筒状部材の環状突起が前記ヘッドの環状溝に嵌め込まれることで、前記ピストンと前記筒状部材が一体化されており、
前記筒状部材の一端側の開口周縁部が、前記ハウジング内壁面に形成された環状段差部に当接されることで前記ピストンが固定され、前記点火器の作動前に前記ピストンが移動することが阻止されている、請求項１記載のパイロ式アクチュエータを提供する。
【００３５】
本発明のパイロ式アクチュエータでは、ピストンは、点火器の作動前は、樹脂部である筒状部材の一端側の開口周縁部が、ハウジング内壁面に形成された環状段差部に当接されることで移動が阻止されており、点火器の作動時には、前記環状突起の前記環状溝に嵌め込まれた部分が折れたり、削り取られたりすることで、瞬間的に移動する。
【００３６】
筒状部材の内周面に形成された環状突起と、ヘッドの外周面に形成された環状溝の長さ方向の位置は特に制限されないが、ヘッド長さの中間位置であることが、点火器作動前におけるピストンの移動阻止の観点から好ましい。
【００３７】
ハウジング内壁面に形成された環状段差部の段差面（長さ方向に垂直な面）の幅は、筒状部材の一端側の開口周縁部の幅と同程度である。前記環状段差部の形成位置は特に制限されず、ハウジング長さとハウジング内に収容されるピストン長さとの関連において調整される。例えば、点火器の作動前において、ロッド端面がハウジング外に突き出さないようにする場合や、逆に突き出すようにする場合には、それらに応じて、前記環状段差部の形成位置を調整する。
【００３８】
〔請求項５〕
本発明は、他の解決手段として、
前記ヘッドが、前記ヘッドの頂面において、厚さ方向に形成された少なくとも底部が樹脂からなる非貫通孔を有しており、
前記ハウジング内には、底面から突設された棒部材を有するカップ部材が、前記ハウジング内壁面により周囲を固定され、かつ前記ヘッドと組み合わされて収容されており、
前記カップ部材の棒部材が前記ヘッドの非貫通孔に差し込まれ、前記棒部材の先端部と前記非貫通孔の底部が当接されることで前記ピストンが固定され、前記点火器の作動前に前記ピストンが移動することが阻止されている、請求項１記載のパイロ式アクチュエータを提供する。
【００３９】
本発明のパイロ式アクチュエータでは、ピストンは、点火器の作動前は、ヘッドが有する非貫通孔に、カップ部材が有する棒部材が差し込まれ、前記棒部材の先端部と前記非貫通孔の底部が当接されることで移動が阻止されており、点火器の作動時には、前記棒部材が前記非貫通孔の底部を突き破ることで、瞬間的に移動する。
【００４０】
ヘッドは、望ましくは頂面の中央部付近に非貫通孔を有している。ヘッドは全体が樹脂で形成されていてもよいし、前記非貫通孔の底部のみが樹脂で形成されていてもよい。非貫通孔の底部のみを樹脂で形成する場合は、例えば、金属製のヘッドに貫通孔を形成し、前記貫通孔の一方の開口を樹脂で閉塞する。
【００４１】
カップ部材は、周面及び開口部周縁の全部又は一部がハウジング内壁面と当接されることで固定されている。カップ部材は、底面から突設された棒部材を有しているが、前記棒部材の位置は、前記非貫通孔に差し込むことができるように調整されている。カップ部材は金属製であることが好ましい。
【００４２】
前記非貫通孔と前記棒部材の組み合わせがピストンの移動阻止手段となっているため、前記非貫通孔の底部の厚みは、点火器の作動前には、棒状部材の先端部により破壊されることがない程度の厚み（強度）のもので、点火器の作動時には、棒状部材の先端部により瞬間的に破壊される程度の厚み（強度）のものである。
【００４３】
〔請求項６〕
本発明は、他の解決手段として、前記ピストンが摺動する前記ハウジング内に形成された空間が、前記点火器の作動前において前記ヘッドが位置している端部側の内径に比べて反対端部側の内径が小さく、かつ前記ヘッドが嵌り込むことができるように設定されている、請求項１〜５のいずれかに記載のパイロ式アクチュエータを提供する。
【００４４】
ピストンが摺動するハウジング内に形成された空間は、ハウジングにより形成される空間、ハウジング内に配置されたカップ部材又は筒状部材により形成される空間である。
【００４５】
点火器の作動時、ヘッドは、ハウジング内（又はカップ部材内もしくは筒状部材内）を一端側から反対側に移動するが、反対端部の内径を小さくして（テーパーを形成して）、移動したヘッドが嵌り込むようにすることで、作動後、ヘッドがハウジング内壁面（又はカップ部材内壁面もしくは筒状部材内壁面）に衝突して逆行することが防止される。
【００４６】
ハウジング（又はカップ部材もしくは筒状部材）の反対端部の内径は、ヘッドの外径よりも僅かに小さくなるように設定しておき、更に望ましくは、徐々に小さくなるように設定すしておくことで、上記した作用が確実になされる。
【００４７】
〔請求項７〕
本発明は、他の解決手段として、前記ヘッドの受圧面が、前記点火器側に面した前記ヘッド端面の中央部を含む、前記端面面積の５０％以上の面積である、請求項１〜６のいずれかに記載のパイロ式アクチュエータを提供する。
【００４８】
ヘッドの点火器に対向している端面は、ロッドが接続され、かつ受圧面を有している。ピストンの移動がより円滑になされるためには、受圧面は、ヘッドの点火器に対向している端面の中央部を含む面であることが好ましく、更に前記端面の５０％以上（より好ましくは６０％以上）の面積を占めることが好ましい。
【発明の効果】
【００４９】
本発明のパイロ式アクチュエータは、従来技術のように、ピストンの移動防止手段としてシェアピンを使用しないため、組立が容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
以下、本発明の実施形態を説明する。なお、「パイロ式アクチュエータ」は「アクチュエータ」、「ピストンヘッド」は「ヘッド」、「ピストンロッド」は「ロッド」、「点火器カラー」は「カラー」とそれぞれ略記する。
【００５１】
（１）図１のアクチュエータ
図１（ａ）は、アクチュエータ１０の縦断面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）において、受圧面の範囲及び位置関係を説明するためだけに用いる図（点火器側から見た場合の図面）であり、断面構造を示すものではない。
【００５２】
ハウジング１１は、ステンレス、アルミニウム、亜鉛等からなる金属製である。ハウジング１１の縦方向の断面はほぼ正方形で、幅方向の断面は円形となっているが、これらの形状は、アクチュエータ１０の設置対象や要求される性能等に応じて、適宜改変できる。
【００５３】
ハウジング１１の一端側のハウジング壁１２には、２つの貫通孔１５、１６が設けられており、他端側は大きく開口している（開口部１７）。ハウジング壁１２は実質的にカラーとしての役目をするもので、貫通孔１５に電気式の点火器２０が取り付けられている。
【００５４】
ハウジング１１内には、金属製（ステンレス、アルミニウム、亜鉛等）のピストン２１が配置されている。ピストン２１は、ヘッド２２とロッド２３との組み合わせからなっている。ロッド２３は、ヘッド２２の一方の端面２２ａの中央部よりも周方向に外れた位置から垂直方向に延ばされている。
【００５５】
ヘッド２２はハウジング１１内に位置しており、ロッド２３はハウジング１１内から貫通孔１６を通って、ハウジング１１外にまで至っている。ヘッド２２とロッド２３の境目部分には、環状溝２５が形成されている。
【００５６】
樹脂円板２６は、ヘッド２２及びロッド２３と一体に成形されたものであり、面２６ａの周縁部を除いた全面がピストンヘッド端面２２ａと接触し、環状溝２５を周囲から挟み込んだ状態にて一体化されている。
【００５７】
樹脂円板２６の面２６ｂの周縁部を含む面（中央部を除く面）は、ハウジング壁１２の内表面１２ａと接触しているが、内表面１２ａと段差のある内表面１２ｂとの間には間隔が存在している。このため、点火器２０と樹脂円板２６との間には、樹脂円板２６（面２６ｂ）、ロッド２３、内表面１２ｂ及び貫通孔１５（点火器２０が取り付けられていない部分）からなる空間２８が形成されている。
【００５８】
ヘッド端面２２ａの内、空間２８に面した部分が受圧面となるが、本実施形態では、樹脂円板２６（面２６ｂ）の空間２８（及び点火器２０）に面した部分が実質的な受圧面２７（図１（ｂ）で斜線を付した範囲）となる。即ち受圧面２７は、面２６ｂの内、内表面１２ａと接した面及びロッド２３が形成された部分を除いた面となる。
【００５９】
ヘッド２２（樹脂円板２６）の受圧面２７（面２６ｂの中央部を含む面）は、ヘッド端面２２ａの面積の約５０％の面積である。空間２８の存在により、前記受圧面２７をより大きくできるため、点火器２０から発生した燃焼生成物による圧力の伝達がよくなり、ピストン２１の移動がより円滑になる。
【００６０】
樹脂円板２６の直径はヘッド２２の直径よりも大きく、樹脂円板２６の周面２６ｃはハウジング周壁１３の内表面に当接されている。このため、樹脂円板２６の直径とヘッド２２の直径の差に伴い、樹脂環状突起２９が形成されている。
【００６１】
カップ部材３０は、ハウジング１１の開口部１７側から挿入されたもので、周壁３１の先端部分がハウジング周壁１３とヘッド２２の間の筒状間隙内に挿入され、開口部周縁３２が樹脂環状突起２９に当接されている。
【００６２】
カップ部材３０の底面３３近傍を除く内径は、ヘッド２２が摺動できる程度の内径に調整されており、底面３３に近い部分から底面３３にかけての内径は、ヘッド２２の直径よりも徐々に小さくなるように設定されている（縮径部３５が形成されている）。カップ部材３０の底面３３の中央部には、空気抜き孔３４が設けられている。
【００６３】
カップ部材３０の底面３３側は、ハウジング周壁１３の上端部がかしめられて押圧されているため（かしめ部１４）、それを受けて開口部周縁３２により樹脂環状突起２９が押圧されている。このため、樹脂環状突起２９は、カップ部材３０の開口部周縁３２とハウジング壁１２の内表面１２ａにより、両側から挟み付けられて固定されている。
【００６４】
なお、本発明のアクチュエータ１０は、樹脂環状突起２９と同様のものをハウジング１１と一体に形成して、同様の動作ができるようなものにしてもよい。
【００６５】
次に、アクチュエータ１０の動作について説明する。点火器２０の作動前には、樹脂環状突起２９がカップ部材３０とハウジング壁１２の内表面１２ａで固定されているため、外部から振動が加えられた場合でもピストン２１が移動することはない。点火器２０の作動時、燃焼生成物が発生し、受圧面２７に衝突して、ヘッド２２が押し上げられる。樹脂環状突起２９にはせん断力が加えられるため、固定された樹脂環状突起２９は千切れるように折れ、ヘッド２２はハウジング１１内を上に摺動する。
【００６６】
このとき、空気抜き孔３４の作用により、ヘッド２２の摺動は円滑になされる。そして、ヘッド２２の上昇に伴い、ロッド２３も上昇するため、ロッド２３のハウジング１１から外に突出していた部分は瞬時にハウジング１１内部に引き込まれる。
【００６７】
ヘッド２２が上昇して、カップ部材３０の底面３３にまで到達したとき、縮径部３５にヘッド２２が嵌り込んで保持されるため、作動後のピストン２１の逆行が防止される。
【００６８】
（２）図２のアクチュエータ
図２は、他実施形態のアクチュエータ１００の縦断面図である。図１と同じ番号の部分は同じ構成要素であることを意味する。
【００６９】
ハウジング１１内には、点火器２０に一番近い位置に、金属製の略筒状のリテーナ１４０が配置されている。
【００７０】
リテーナ１４０は、環状平面１４１と環状平面１４１から垂直方向に形成された環状壁面１４２の組み合わせからなるものである。環状壁面１４２の外径は、ハウジング１１の内径よりも僅かに小さくなるように設定されているため、環状壁面１４２はハウジング周壁１３の内表面に当接され、環状平面１４１はハウジング壁１２の内表面に圧接されている。
【００７１】
ハウジング１１内には、リテーナ１４０と接した状態でピストン１２１が配置されている。ピストン１２１は、樹脂製のヘッド１２２と、ヘッド１２２の中央部から周方向に外れた位置で垂直方向に延ばされた金属製のロッド１２３との組み合わせからなっている。ピストン１２１は、樹脂製のヘッド１２２と金属製のロッド１２３が一体成形されたもので、ヘッド１２２の内部にロッド１２３の直径よりも拡大された直径の拡径部１２３ａが食い込んだ状態で強固に結合されているため、ヘッド１２２からロッド１２３が抜け落ちることがない。
【００７２】
ヘッド１２２は、ハウジング１１内に位置しており、ロッド１２３は、ハウジング１１内から貫通孔１６を通って、ハウジング１１外にまで至っている。
【００７３】
ヘッド１２２は、長さ方向の中央部付近において、半径方向外側に延び、周方向に連続した樹脂環状突起１２９を有している。ヘッド１２２の直径は、カップ部材１３０及びリテーナ１４０の内径よりも僅かに小さく、ヘッド１２２の樹脂環状突起１２９を含む直径は、ハウジング１１の内径よりも僅かに小さく、樹脂環状突起１２９の周面１２９ａはハウジング周壁１３の内表面に対向している。なお、ヘッド１２２を金属製にして、その周面に樹脂製のリング部材（樹脂環状突起１２９となる）が一体成形されたものを用いてもよい。
【００７４】
ヘッド１２２は、リテーナ１４０の環状平面１４１と環状壁面１４２の内表面により支持されており、樹脂環状突起１２９に環状壁面１４２の開口部周縁１４２ａが当接されている。
【００７５】
ハウジング１１内には、リテーナ１４０と共に、ヘッド１２２の樹脂環状突起１２９を両側から挟み付けるようにして、金属製のカップ部材１３０が配置されている。
【００７６】
カップ部材１３０は、ハウジング１１の開口部１７側から挿入されたもので、周壁１３１の先端部分が、ハウジング周壁１３とヘッド１２２の間の筒状間隙内に挿入され、カップ部材１３０の開口部周縁１３２が樹脂環状突起１２９に当接されている。
【００７７】
カップ部材１３０の底面１３３近傍を除く内径は、ヘッド１２２が摺動できる程度の内径に調整されており、底面１３３に近い部分から底面１３３にかけての内径は、ヘッド１２２の外径よりも徐々に小さくなるように設定されている（縮径部１３５が形成されている）。カップ部材１３０の底面１３３の中央部には、空気抜き孔１３４が設けられている。
【００７８】
カップ部材１３０の底面１３３側は、ハウジング周壁１３の上端部がかしめられて押圧されているため（かしめ部１４）、それを受けて開口部周縁１３２により樹脂環状突起１２９が押圧されている。このため、樹脂環状突起１２９は、カップ部材１３０の開口部周縁１３２と、リテーナの環状壁面１４２の開口部周縁１４２ａにより、両側から挟み付けられて固定されている。
【００７９】
ヘッド１２２の点火器２０側の端面と点火器２０との間には、ハウジング壁１２、ヘッド１２２、ロッド１２３、リテーナ１４０及び貫通孔１５（点火器２０が取り付けられていない部分）からなる空間１２８が形成されている。
【００８０】
ヘッド１２２の点火器２０側の端面の内、空間１２８に面した部分が受圧面１２７となる。受圧面１２７は、耐熱性を高めるため、金属箔で覆うこともできる。
【００８１】
受圧面１２７は、ヘッド１２２の点火器２０側の端面面積（何も覆われていない状態の端面面積）の約６３％の面積である。空間１２８の存在により、前記受圧面１２７をより大きくできる。また、ハウジング壁１２の内表面には傾斜面１８が形成されているため、点火器２０の作動により発生した燃焼生成物は放射状に拡がって受圧面１２７と衝突する。このため、点火器２０から発生した燃焼生成物による圧力の伝達がよくなり、ピストン１２１の移動がより円滑になる。
【００８２】
なお、本発明のアクチュエータ１００は、樹脂環状突起１２９と同様のものをハウジング１１と一体に形成して、同様の動作ができるようなものにしてもよい。
【００８３】
次に、アクチュエータ１００の動作について説明する。点火器２０の作動前には、外部から振動が加えられた場合でも、樹脂環状突起１２９がカップ部材１３０とリテーナ１４０で固定されているため、ピストン１２１が移動することはない。点火器２０の作動時、燃焼生成物が発生し、受圧面１２７に衝突して、ヘッド１２２が押し上げられる。樹脂環状突起１２９にはせん断力が加えられるため、固定された樹脂環状突起１２９は千切れるように折れ、ヘッド１２２はハウジング１１内を上に摺動する。
【００８４】
このとき、空気抜き孔１３４の作用により、ヘッド１２２の摺動は円滑になされる。そして、ヘッド１２２の上昇に伴い、ロッド１２３も上昇するため、ロッド１２３のハウジング１１から外に突出していた部分は瞬時にハウジング１１内部に引き込まれる。
【００８５】
ヘッド１２２が上昇して、カップ部材１３０の底面１３３にまで到達したとき、縮径部１３５にヘッド１２２が嵌り込んで保持されるため、作動後のピストン１２１の逆行が防止される。
【００８６】
（３）図３のアクチュエータ
図３は、他実施形態のアクチュエータ２００の縦断面図である。
【００８７】
アクチュエータ２００では、ハウジング２１１とカラー２４０の組み合わせにより外殻が形成されている。ハウジング２１１は、ステンレス、アルミニウム、亜鉛等からなる金属製である。
【００８８】
ハウジング２１１は、周壁２１３と底面２３３で形成されたカップ形状であり、底面２３３の中央部には空抜き孔２３４が設けられている。底面２３３近傍を除く内径は、ヘッド２２２が摺動できる程度の内径に調整されており、底面２３３に近い部分から底面２３３にかけての内径は、縮径部２３５が形成されている。
【００８９】
周壁２１３の内壁面には、内径の異なる内壁面２１３ａ、内壁面２１３ｂが形成されており、内壁面２１３ａ、内壁面２１３ｂの境界部分には、周方向に連続した環状段差面２１７が形成されている。
【００９０】
ピストン２２１は、樹脂製のヘッド２２２と、ヘッド２２２の中央部から周方向に外れた位置から垂直方向に延ばされた金属製のロッド２２３との組み合わせからなっている。ピストン２２１は、樹脂製のヘッド２２２と金属製のロッド２２３が一体成形されたもので、ヘッド２２２の内部にロッド２２３の直径よりも拡大された直径の拡径部２２３ａが食い込んだ状態で強固に結合されているため、ヘッド２２２からロッド２２３が抜け落ちることがない。なお、ピストン２２１に代えて、図１で示すピストン２１を用いることができる。
【００９１】
ヘッド２２２は、ハウジング２１１内に位置しており、ロッド２２３は、ハウジング２１１内から貫通孔２１６を通って、ハウジング２１１（カラー２４０）外にまで至っている。
【００９２】
ヘッド２２２は、点火器２０側の端面において、半径方向外側に突出し、周方向に連続した樹脂環状突起２２９を有している。ヘッド２２２の周面は、ハウジング内壁面２１３ａに当接され、樹脂環状突起２２９は環状段差面２１７に当接され、更に内壁面２１３ｂに当接されている。
【００９３】
カラー２４０は、ハウジング２１１と同じ金属製であり、ハウジング２１１の開口部に嵌め込まれている。カラー２４０の外周面２４１は、ハウジング内壁面２１３ｂに当接され、環状平面２４２は、樹脂環状突起２２９を含むヘッド２２２の端面に当接されている。
【００９４】
カラー２４０は、かしめ部２１１ａ（防湿のため、Ｏリング２４５が配置されている）においてかしめられてハウジング２１１に固定されているため、ヘッド２２２方向に押圧されている。よって、樹脂環状突起２２９は、カラー２４０と環状段差面２１７により、両側から挟み付けられた状態にて固定されている。
【００９５】
カラー２４０は、２つの貫通孔２１５、２１６を有しており、貫通孔２１５に電気式の点火器２０が取り付けられている。
【００９６】
ヘッド２２２の点火器２０側の端面と点火器２０との間には、ヘッド２２２、ロッド２２３、カラー２４０及び貫通孔２１５（点火器２０が取り付けられていない部分）からなる空間２２８が形成されている。
【００９７】
ヘッド２２２の点火器２０側の端面の内、空間２２８に面した部分が受圧面２２７となる。受圧面２２７は、耐熱性を高めるため、金属箔で覆うこともできる。
【００９８】
受圧面２２７は、ヘッド２２２の点火器２０側の端面（何も被覆されていない状態の端面）面積の約５１％の面積である。空間２２８の存在により、前記受圧面２２７をより大きくできるため、点火器２０から発生した燃焼生成物による圧力の伝達がよくなり、ピストン２２１の移動がより円滑になる。
【００９９】
次に、アクチュエータ２００の動作について説明する。点火器２０の作動前には、外部から振動が加えられた場合でも、樹脂環状突起２２９が環状段差面２１７とカラー２４０で固定されているため、ピストン２２１が移動することはない。点火器２０の作動時、燃焼生成物が発生すると受圧面２２７に衝突して、ヘッド２２２が押し上げられる。樹脂環状突起２２９にはせん断力が加えられるため、固定された樹脂環状突起２２９は千切れるように折れ、ヘッド２２２はハウジング２１１内を上に摺動する。
【０１００】
このとき、空気抜き孔２３４の作用により、ヘッド２２２の摺動は円滑になされる。そして、ヘッド２２２の上昇に伴い、ロッド２２３も上昇するため、ロッド２２３のハウジング２１から外に突出していた部分は瞬時にハウジング２１１内部に引き込まれる。
【０１０１】
ヘッド２２２が上昇して、ハウジング底面２３３にまで到達したとき、縮径部２３５にヘッド２２２が嵌り込んで保持されるため、作動後のピストン２２１の逆行が防止される。
【０１０２】
（４）図４のアクチュエータ
図４は、他実施形態のアクチュエータ３００の縦断面図である。
【０１０３】
アクチュエータ３００では、ハウジング３１１とカラー３３０の組み合わせにより外殻が形成されている。点火器２０は、ハウジング３１１とカラー３３０の両方で保持されている。ハウジング３１１は、ステンレス、アルミニウム、亜鉛等からなる金属製である。
【０１０４】
ハウジング３１１の内壁には、内径の異なる第１内壁面３１３、第２内壁面３１４、第３内壁面３１５が形成されており、第１内壁面３１３と第２内壁面３１４の境界部分には、周方向に連続した第１環状段差面３１７が形成され、第２内壁面３１４と第３内壁面３１５の境界部分には、周方向に連続した第２環状段差面３１８が形成されている。
【０１０５】
ハウジング３１１内には、樹脂部を除いて金属製（ステンレス、アルミニウム、亜鉛等）のピストン３２１が配置されている。ピストン３２１は、ヘッド３２２と、ヘッド３２２よりは少し直径の小さなロッド３２３が一体となっており、ヘッド３２２とロッド３２３との境界部分には段差が形成されており、前記段差面は環状ストッパ部３２４となっている。ヘッド３２２の長さ方向の中央部付近には、周方向に連続した環状溝３２５が形成されている。
【０１０６】
ヘッド３２２の外周面には、樹脂筒状部材３２７が取り付けられている。樹脂筒状部材３２７は、筒状壁部３２８と、筒状壁部３２８の内周面から突設された環状突起３２９を有しているものである。樹脂筒状部材３２７は、環状突起３２９がヘッド３２２の外周面に設けられた環状溝３２５に嵌め込まれた状態になるように、ヘッド３２２と一体成形されている。筒状壁部３２８の開口部周縁３２８ａは、第１環状段差面３１７に当接されている。なお、樹脂筒状部材３２７がハウジング３１１側に固定されるようにしてもよい。
【０１０７】
次に、アクチュエータ３００の動作について説明する。点火器２０の作動前には、外部から振動が加えられた場合でも、筒状壁部３２８の開口部周縁３２８ａが第１環状段差面３１７に当接され、環状突起３２９がヘッド３２２の外周面に設けられた環状溝３２５に嵌め込まれ、更に樹脂筒状部材３２７の外表面が第１内壁面３１３と当接し、摩擦力が発生しているため、ピストン３２１が移動することはない。
【０１０８】
点火器２０の作動時、燃焼生成物が発生すると、ヘッド端面（受圧面）３４１に衝突して、ヘッド３２２が押し下げられる。環状突起３２９にはせん断力が加えられるため、固定された環状突起３２９は千切れるように折れ、ヘッド３２２はハウジング３１１内を摺動する。
【０１０９】
ヘッド３２２の移動に伴い、ロッド３２３も上昇するため、ロッド３２３の先端面３４２は瞬時にハウジング３１１外に突き出される。そして、ヘッド３２２が摺動して、環状ストッパ部３２４が第２環状段差面３１８にまで到達したとき、ピストン３２１の摺動が停止される。
【０１１０】
（５）図５のアクチュエータ
図５は、他実施形態のアクチュエータ４００の縦断面図である。
【０１１１】
ハウジング４１１は、ステンレス、アルミニウム、亜鉛等からなる金属製である。ハウジング４１１の一端側のハウジング壁４１２には、２つの貫通孔４１５、４１６が設けられており、他端側は大きく開口している（開口部４１７）。ハウジング壁４１２は実質的にカラーとしての役目をするもので、貫通孔４１５に電気式の点火器２０が取り付けられている。
【０１１２】
ハウジング４１１内には、ピストン４２１が配置されている。ピストン４２１は、樹脂製のヘッド４２２と、ヘッド４２２の中央部から周方向に外れた位置から垂直方向に延ばされた金属製のロッド４２３との組み合わせからなっている。ピストン４２１は、樹脂製のヘッド４２２と金属製のロッド４２３が一体成形されたもので、ヘッド４２２の内部にロッド４２３の直径よりも拡大された直径の拡径部４２３ａが食い込んだ状態で強固に結合されているため、ヘッド４２２からロッド４２３が抜け落ちることがない。
【０１１３】
ヘッド４２２は、中央部にストッパ孔４２５を有している。ストッパ孔４２５はヘッド４２２を貫通しておらず、底面４２６を有している。
【０１１４】
ヘッド４２２は、ハウジング４１１内に位置しており、ロッド４２３は、ハウジング４１１内から貫通孔４１６を通って、ハウジング４１１外にまで至っている。
【０１１５】
ハウジング４１１内には、カップ部材４３０が配置されている。カップ部材４３０は、底面４３１と周面４３２を有し、更に底面４３１の中央部から垂直方向に延ばされた棒部材４３３を有している。底面４３１には、２つの空気抜き孔４４１、４４２が設けられている。
【０１１６】
カップ部材４３０は、ハウジング４１１の開口部４１７側から、嵌め込まれており、棒部材４３３がストッパ孔４２５内に差し込まれ、棒部材４３３の先端部４３４とストッパ孔４２５の底部４２６が当接されている。そして、カップ部材４３０は、ハウジング周壁４１３の先端部分をかしめる（かしめ部４１４）ことで底面４３１が押圧されて固定されているため、それを受けて棒部材４３３の先端部４３４によりストッパ孔４２５の底部４２６が押圧されている。
【０１１７】
カップ部材４３０の底面４３１近傍を除く内径は、ヘッド４２２が摺動できる程度の内径に調整されており、底面４３１に近い部分から底面４３１にかけての内径は、縮径部４３５が形成されている。
【０１１８】
ヘッド４２２の点火器２０側の端面と点火器２０との間には、ハウジング壁４１２、ヘッド４２２、ロッド４２３及び貫通孔４１５（点火器２０が取り付けられていない部分）からなる空間４２８が形成されている。
【０１１９】
ヘッド４２２の点火器２０側の端面の内、空間４２８に面した部分が受圧面４２７となる。受圧面４２７は、耐熱性を高めるため、金属箔で覆うこともできる。
【０１２０】
受圧面４２７は、ヘッド４２２の点火器２０側の端面（何も被覆されていない状態の端面）面積の約６７％の面積である。空間４２８の存在により、受圧面４２７をより大きくできるため、点火器２０から発生した燃焼生成物による圧力の伝達がよくなり、ピストン４２１の移動がより円滑になる。
【０１２１】
次に、アクチュエータ４００の動作について説明する。点火器２０の作動前には、外部から振動が加えられた場合でも、棒部材４３３の先端部４３４によりストッパ孔４２５の底部４２６が押圧されているため、ピストン４２１が移動することはない。点火器２０の作動時、燃焼生成物が発生すると受圧面４２７に衝突して、ヘッド４２２が押し下げられると、棒部材４３３の先端部４３４によりストッパ孔４２５の底部４２６が突き破られるため、ヘッド４２２はハウジング１１内を下に摺動する。
【０１２２】
このとき、空気抜き孔４４１、４４２の作用により、ヘッド４２２の摺動は円滑になされる。そして、ヘッド４２２の下降に伴い、ロッド４２３も下降するため、ロッド４２３のハウジング４１１から外に突出していた部分は瞬時にハウジング４１１内部に引き込まれる。
【０１２３】
ヘッド４２２が下降して、カップ部材４３０の底面４３１にまで到達したとき、縮径部４３５にヘッド４２２が嵌り込んで保持されるため、作動後のピストン４２１の逆行が防止される。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】（ａ）はアクチュエータの縦断面図、（ｂ）は受圧面の範囲を説明するための図。
【図２】他実施形態のアクチュエータの縦断面図。
【図３】他実施形態のアクチュエータの縦断面図。
【図４】他実施形態のアクチュエータの縦断面図。
【図５】他実施形態のアクチュエータの縦断面図。
【符号の説明】
【０１２５】
１０  アクチュエータ
１１  ハウジング
２０  点火器
２１  ピストン
２２  ヘッド
２３  ロッド
２７  受圧面
２９  樹脂環状突起
３０  カップ部材
【図１】
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【図２】
2007333044.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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