JP2004264016A - Metal fixing material bush, and manufacturing method for core material thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、特に請求項1の包括部の特徴を具備する金属固定材ブッシュに関し、更に、特に請求項23の包括部からの特徴を具備する金属固定材ブッシュの心材の製造方法に関する。
The present invention particularly relates to a metal fixing material bush having the features of the inclusion portion of
金属固定材ブッシュは様々なデザインが当業界において知られている。金属固定材ブッシュによって、固定材から成る真空密閉封止、特にガラスから金属までの真空密閉封止が理解されている。金属は電気的導体として動作する。典型的には、特許文献1及び2を参照のこと。そうしたブッシュは電子的及び電気的エンジニアリングの点で共通している。封止又はシーリングに対して使用されるガラスは絶縁体として役立つ。典型的な金属固定材ブッシュは金属製の内部導体が前もって形成された焼結ガラスパーツ内に封じ込められるようにして造り上げられ、それによって、外部金属パーツ内の焼結ガラスパーツ又はガラス・チューブは所謂心材で封止される。例えば、イグナイター(点弧子)はそうした金属固定材ブッシュの好適な用途である。このイグナイターは、とりわけ、自動車等におけるエアバッグ或はベルト伸張プーリー用に使用される。この場合、金属固定材ブッシュは点火装置の構成要素である。金属固定材ブッシュに加えて、点火装置全体はスパーク・プラグや、点火機構を密に被包する金属カバーと共に火薬を備える。一つ、二つ、或は、三つ以上の金属ピンをそのブッシュに貫通させることができる。一つの金属ピンを具備する好適具現化例では、ケージングが接地させられ、好適な2極実施例ではそれらピンの内の一方を接地させる。先に記載した点火装置は、特に、自動車におけるエアバッグ或はベルト伸張プーリー用に使用される。言及されたタイプ或は同様なタイプの公知装置は特許文献3、4、5、或は、6に記載されており、これらの開示内容は本願に完全に含まれる。先行して言及した点火ユニットは二つの金属ピンを有する。しかしながら、電子点火装置も単一ピンのみを具備することが可能である。当業界水準で示される点火装置は金属心材、例えば金属スリーブを備え、これが旋回パーツとして構成されている。金属心材は少なくとも一つの金属ピンが貫通させられる少なくとも一つのスロットを表す。このデザインの一つの重大な問題はそうしたデザインが材料集約的且つ費用集約的であると云う事実にある。 Various designs for metal anchor bushes are known in the art. With a metal fixing bushing, a vacuum hermetic seal made of a fixing material, in particular a glass to metal vacuum hermetic seal, is understood. Metal acts as an electrical conductor. See, typically, US Pat. Such bushes are common in electronic and electrical engineering. Glass used for sealing or sealing serves as an insulator. A typical metal anchor bushing is built up in such a way that a metallic inner conductor is encapsulated in a preformed sintered glass part, whereby the sintered glass part or glass tube in the outer metal part is so-called. Sealed with core material. For example, an igniter is a preferred application for such a metal anchor bush. This igniter is used, inter alia, for airbags or belt extension pulleys in motor vehicles and the like. In this case, the metal fixing bush is a component of the ignition device. In addition to the metal anchor bushing, the entire igniter is provided with explosives with a spark plug and a metal cover that tightly encloses the ignition mechanism. One, two, or three or more metal pins can be passed through the bush. In the preferred embodiment with one metal pin, the caging is grounded, and in the preferred two-pole embodiment, one of the pins is grounded. The ignition device described above is used in particular for airbags or belt extension pulleys in motor vehicles. Known devices of the type mentioned or of a similar type are described in US Pat. Nos. 3,4,5,5 or 6, the disclosures of which are fully incorporated herein. The previously mentioned ignition unit has two metal pins. However, the electronic igniter can also have only a single pin. The igniter shown in the state of the art comprises a metal core, for example a metal sleeve, which is configured as a turning part. The metal core represents at least one slot through which at least one metal pin is passed. One significant problem with this design lies in the fact that such designs are material and cost intensive.
それ故に本発明は、最初に言及したタイプの金属固定材ブッシュを造り出すと云う目的に基づき、低い材料及び労力の出費での大きな強度や、より大きなストレスに対する適合性によって特徴付けられ、そして更に、個々別々の要素の不正確な一致から起因する組立誤差が回避されるように為すことである。 The invention is therefore characterized by a high strength with low material and labor expenditures, a greater resistance to stress, and furthermore, based on the object of creating a metal anchor bushing of the type mentioned at the outset, and The aim is to avoid assembly errors resulting from incorrect matching of the individual elements.
本発明の解決策は請求項1の特徴によって特徴付けられる。心材の製造に対する手法上の具現化例は請求項34に記載されている。有益な発展例は従属請求項で再現されている。
The solution of the invention is characterized by the features of
金属固定材ブッシュは金属心材を備え、それを通るように少なくとも一つの金属ピンが通過させられている。もし二つの金属ピンが好適実施例で提供されれば、これら二つの金属ピンの内の一方は少なくとも直接的に或は間接的に追加要素を介して心材との接地接続部を設定している。二つの金属ピンを備える具現化例において、これら金属ピンは好ましくは相互に平行して配列されている。金属ピンの内の少なくとも一つは心材内におけるスロット内に配置されて、好ましくはガラス・プラグの形態での固定材によってその心材と対向するように固定されている。本発明に従えば、心材は板金要素によって形成され、それによって第1実施例では、少なくともスロットが別の加工、特にパンチングによって造り出される。心材自体は、好ましくは、中実材料の打ち抜き(パンチ孔あけ)によるものであるが、心材の最終形状は例えば深絞り成形法等の成形加工によって保持させられる。好適実施例において、外側輪郭を画成する最終形状とスロットを画成する基本形状とは少なくとも一つの別の加工、特にパンチングによって造り出される。最終形状が意味することは、それに対してもうこれ以上の成形加工が実行される必要性がないことである。基本形状が意味することは、それが、更なる必須変更がない場合の最終形状を表すか、或は、変更が更なる製造方法、特に成形方法によって依然としてその基本形状に請け負わされ得るかの何れかであり、それによって最終形状はこれら追加的な方法の後まで達成されない。手段が前部及び後部の間に設けられて、スロットの内周に面して後部の方向への固定材の相対的な運動を回避する。これら手段は心材の一体的構成要素であるか、或は、心材と一緒に一つの構成ユニットを形成する。 The metal anchor bushing comprises a metal core through which at least one metal pin is passed. If two metal pins are provided in the preferred embodiment, one of the two metal pins at least directly or indirectly establishes a ground connection with the core through additional elements. . In an embodiment with two metal pins, the metal pins are preferably arranged parallel to one another. At least one of the metal pins is located in a slot in the core and secured against the core by a fastener, preferably in the form of a glass plug. According to the invention, the core is formed by a sheet metal element, whereby in a first embodiment at least the slots are produced by a separate machining, in particular by punching. The core material itself is preferably obtained by punching (punching) a solid material, but the final shape of the core material is held by a forming process such as a deep drawing method. In a preferred embodiment, the final shape defining the outer contour and the basic shape defining the slot are produced by at least one further machining, in particular by punching. What the final shape means is that no further shaping has to be performed on it. What the basic shape means is either that it represents the final shape in the absence of any further essential changes, or that the changes can still be undertaken to that basic shape by further manufacturing methods, in particular molding methods. So that the final shape is not achieved until after these additional methods. Means are provided between the front and rear to avoid relative movement of the anchor in the direction of the rear facing the inner circumference of the slot. These means are either integral components of the core or form a component together with the core.
別の加工によっての形状の製造が意味することは、心材の外周に対する最終形状がブランキングによって造り出され、スロットの形状がパンチングによって造り出されることである。スロットの内周に面した後部の方向への固定材の相対的な運動を回避する手段は、スロット内の単一金属ピンの封止から生ずる困難性を制御するための目的や、ユニット固定材及び金属ピンの引き出しに対抗する安全性の目的に対して提供されている。これら手段は、かえしの一種として動作し、後部の方向への相対的な運動の際に固定材プラグ、特にガラス・プラグと心材との間の確定的なロッキングに到る。これらは、例えば、スロット内の少なくとも一つの局所的な収縮を含み、それによって心材の前部を除く内周の全領域に設けられ得る。 What is meant by the production of the shape by another process is that the final shape for the outer periphery of the core is created by blanking and the shape of the slot is created by punching. Means for avoiding relative movement of the anchoring material in the direction of the rear facing the inner periphery of the slot may be used to control difficulties arising from the sealing of a single metal pin in the slot, as well as for the unit anchoring material. And for the purpose of safety against withdrawal of metal pins. These means act as a type of barb and, upon relative movement in the rearward direction, lead to deterministic locking between the anchor plug, in particular the glass plug and the core. These may include, for example, at least one local contraction in the slot, thereby providing an entire area of the inner circumference except the front of the core.
本発明の解決策はより費用の面で効果的な製造方法と出発材料に頼ることを可能としており、それによって原材料が相当最少化される。加えて、心材全体は一体的な構成要素として設計又はデザインされ、その中に金属ピンが固定材によって封止されている。別の重大な利点は、単一金属ピンに対する増大された例えば圧力負荷等の負荷の下でさえ、ガラス・プラグを伴う金属ピンのポート・スロットからの押し出しは安全に防止される。全体にわたるデザインは幅に関してより小さく構築すると共に、より大きな負荷によっても心材内における金属ピンの連結固定の保証を通じてより細いサイズにも適用され得る。 The solution according to the invention makes it possible to rely on more cost-effective production methods and starting materials, whereby the raw materials are considerably minimized. In addition, the entire core is designed or designed as an integral component, in which the metal pins are sealed by a fixing material. Another significant advantage is that extrusion of the metal pin with the glass plug out of the port slot is safely prevented, even under increased loads, such as pressure loads, on the single metal pin. The overall design can be made smaller with respect to width, and can be applied to smaller sizes with greater loads through the assurance of the articulation of the metal pins in the core.
加工において決定的なことは、後部の領域内における断面か、或は、後部及び前部の間の領域内における断面に局所的な収縮が生ずることであるが、それによって前部が常により大きな径によって特徴付けられる。 What is critical in the processing is that there is a local shrinkage in the cross-section in the region of the rear or in the region between the rear and the front, so that the front always has a larger Characterized by diameter.
特に有益なデザインに従えば、第2金属ピンが心材の後部上の接地ピンとして接地されるか或は止められる。この結果として、固定材を伴って心材内に固定された金属ピンを接地する追加的な対策か,或は、それを心材に電気的に結合する追加的な対策はもはや不必要となる。更に依然としてスロットに固定されるべき一つののみピンが存在することによって、その単一ピンを完全に円周方向に確実に固定する可能性はより変化に富み、そして接地ピンに対するポテンシャル接続面は拡張され得る。 According to a particularly advantageous design, the second metal pin is grounded or stopped as a ground pin on the rear of the core. As a result, there is no longer any need for additional measures for grounding the metal pin fixed in the core with the fixing material or for electrically coupling it to the core. Furthermore, with the still only one pin to be fixed in the slot, the possibility of securely fixing that single pin completely circumferentially is more variable and the potential connection surface for the ground pin is expanded. Can be done.
例えばガラス・プラグ、セラミック・プラグ、ガラス-セラミック・プラグ、或は、高性能ポリマーは固定材として使用可能である。 For example, glass plugs, ceramic plugs, glass-ceramic plugs, or high performance polymers can be used as the anchor.
固定材及びスロットの間の相対的な運動、特に滑りを防止するための手段の具体的な発展に対する多数の可能性が存在する。これらは心材上の対策によって特徴付けられる。最も簡単な場合、心材上の対策は、製造において具現化され得るもの、特にパンチング加工中に具現化されるものに頼られている。加工に置いて、後部及び前部の間のスロットは断面輪郭の変化によって特徴付けられる。最も簡単な場合、可変的な内側寸法の内の少なくとも二つの領域がデザイン中に可変的な径を有する円形断面を備えたスロットとして提供される。加工において、その断面変化は複数の段階で或は連続的に生じ得る。後者の場合、前部及び後部の間のスロットはデザインにおいてテーパー状態となることによって、そのスロットが後部へ向かって狭くなっている。心材上の対策は原則として数個の凹部或は凸部(突起)の提供によって更に特徴付けられる。これらは、心材内におけるスロットの内周上から見た場合、後部及び前部の間に配置された少なくとも一つのアンダーカットを形成することによって、前部がそうしたアンダーカットとから解放される。スロットの対称構造において、これは後部から前部の方向へ延在する第1副領域と、前記第1副領域と連結した第2副領域と、前部から後部の方向へ延在する第3副領域との三つの副領域によって特徴付けられる。第2副領域は、第1及び第2の副領域よりもスロットの径が細いか或は大きいことによって特徴付けられる。次いで、好ましくは、第1及び第2の副領域が同等断面寸法によって特徴付けられる。 There are numerous possibilities for the specific development of the means for preventing relative movement between the anchor and the slot, in particular slippage. These are characterized by heartwood measures. In the simplest case, the measures on the core depend on what can be embodied in manufacturing, especially during punching. In processing, the slot between the rear and the front is characterized by a change in cross-sectional profile. In the simplest case, at least two regions of variable inner dimensions are provided as slots with a circular cross section having a variable diameter in the design. In processing, the cross-sectional change can occur in multiple stages or continuously. In the latter case, the slot between the front and the rear is tapered in the design such that the slot narrows toward the rear. The measures on the core are in principle further characterized by the provision of several recesses or projections. They are free of the front from such an undercut by forming at least one undercut located between the rear and the front when viewed from the inner circumference of the slot in the core. In the symmetrical structure of the slot, this is a first sub-region extending from the rear to the front, a second sub-region connected to the first sub-region, and a third sub-region extending from the front to the rear. It is characterized by three sub-regions with sub-regions. The second sub-region is characterized by a smaller or larger slot diameter than the first and second sub-regions. Then, preferably, the first and second sub-regions are characterized by equivalent cross-sectional dimensions.
可変的な寸法、特に可変的な径の三つ以上の領域を備える具現化例において、心材の両面を加工することから生ずる方法が選択される。もし先行して記載された具現化において、スロットの非対称形状が意図されれば、三つ以上の領域を伴う具体例によって、好ましくはスロットの発展例が選択され、それが取付け位置に関して任意の方式で使用可能である。これは、心材における金属ピンのピン軸線と垂直方向に走る理論的中心線に相対するものであり、心材の中央領域内に延在して、対称的にデザインされている。それによって、それらの機能に関して前部及び後部も交換され得る。これらによって形成されたアンダーカットは固定材プラグの両方向への可能性ある移動と対抗する。 In embodiments with three or more regions of variable dimensions, especially variable diameters, the method resulting from machining both sides of the core is selected. If, in the implementation described earlier, an asymmetrical shape of the slot is intended, an embodiment of the slot with more than two regions is preferably chosen, preferably an evolution of the slot, which is optional with respect to the mounting position. Can be used with This is opposite to the theoretical center line running perpendicular to the pin axis of the metal pin in the core, and extends into the central region of the core and is designed symmetrically. Thereby, the front and rear can also be exchanged for their functions. The undercuts formed by these oppose the possible movement of the anchor plug in both directions.
更なるデザインに従えば、前部及び後部の間の共通長の上に相互に隔てられて円周方向に配置された多数の突起もあり得る。これらは、原則として、スタンピング(成形或は型押)によって、即ち、後部の領域内における圧力下での成形によって造り出される。製造プロセスはこうして特に費用の面で効果的である。 According to a further design, there may also be a number of protrusions circumferentially arranged spaced apart from one another on a common length between the front and the rear. They are produced in principle by stamping (molding or embossing), ie by molding under pressure in the rear region. The manufacturing process is thus particularly cost-effective.
固定材プラグとポートの間の相対的な運動を防止する別の選択肢はそれらの間の確定的な連結の形成にある。例えば、通常、ガラスが金属ピンと一緒に開口内に配置され、ガラス及び金属リングが加熱されて、冷却後に金属がガラス・プラグ上に熱収縮するように為す。一般にスロットは該スロットのパンチング後に最終径を本質的に表す。当然、パンチ孔あけされたスロット自体は加工され、例えば最終径の著しい変化無しに研磨される。スロットは円形断面を有し得る。長円形等の他の可能性も考えられる。 Another option to prevent relative movement between the anchor plug and the port is to form a deterministic connection between them. For example, glass is typically placed in an opening with metal pins and the glass and metal ring are heated so that after cooling, the metal heat shrinks onto the glass plug. Generally, the slot essentially represents the final diameter after punching of the slot. Of course, the punched slot itself is machined and polished, for example, without significant change in final diameter. The slots may have a circular cross section. Other possibilities, such as oval, are also conceivable.
金属ピン及び固定材の間の負荷下での相対的な運動を追加的に防止するための有益な更なる発展例に従えば、金属ピン上の対策が提供される。この加工において、これは金属ピンの外周全体にわたって延在する突起物或は凹部であり得るか、或は、円周方向に相互に隣接して配置された無作為に或は固定されて予め規定された突起を伴う。 According to an advantageous further development for additionally preventing relative movement under load between the metal pin and the fixing, measures are provided on the metal pin. In this process, this may be a protrusion or recess extending over the entire circumference of the metal pin, or randomly or fixedly pre-defined circumferentially adjacent to one another. With a raised projection.
金属ブッシュの心材を製造する方法は、外形を画成する末端輪郭が予め規定された厚みの板金パーツからの加工無しの別の加工によって得られる。スロットの形成のためのスロットの形態を画成する基本形状の達成には、板状金属パーツの打ち抜き(パンチ孔あけ)によって少なくとも一つの金属ピンのために為される。加工において、双方の作業は費用節約式で単一道具且つ一つの処理ステップであり得る。スロット内のアンダーカットは例えばスタンピング等のスロットの変形によって拡張させられる。単一スタンピング作業はパンチング作業の前或は後に請け負われ得る。好ましくはスタンピング及びパンチング作業は、心材の同一面に対して行われて、不必要な仕掛かり品変化を回避し、そしてこれらの工程は一方から他方へ直ちに実行させられる。 The method of manufacturing the core of the metal bush is obtained by a separate machining without machining from a sheet metal part having a predefined thickness at the terminal contour defining the outer shape. The achievement of the basic shape defining the slot configuration for the formation of the slot is made for the at least one metal pin by punching (punching) a sheet metal part. In processing, both operations can be cost-saving, single tools and one processing step. The undercut in the slot is expanded by deformation of the slot, eg, stamping. A single stamping operation can be undertaken before or after the punching operation. Preferably, the stamping and punching operations are performed on the same side of the core to avoid unnecessary work-in-progress, and these steps are performed immediately from one to the other.
達成されるべき所望の形状と対応して、スタンピング作業は一方の面或は双方の面の何れかに対して行われて、後者の場合には、好ましくは同等スタンピング・パラメータが設定されて、スロットの対称的な具現化を確保する。 Corresponding to the desired shape to be achieved, the stamping operation is performed on either one or both surfaces, in which case preferably the equivalent stamping parameters are set, Ensure symmetric realization of slots.
本発明の解決策は図面を用いて以下に詳細に説明される。 The solution of the present invention is described in detail below using the drawings.
図1aは、軸線方向断面を用いて本発明に従ってデザインされた、例えば、エアバッグのイグナイター用の金属固定材ブッシュ1の第1具現化例を図示している。これは、二つの平行する金属ピン4及び5が電気的に結合された金属カラー2を形成している心材3を備える。これら二つの金属ピン4及び5は相互に平行するように配列されている。加工において、一方が導体として動作し、第2のピンが接地される。この表示例の場合、第1金属ピン4は導体として動作し、金属ピン5が接地ピンとして動作している。これら金属ピンの内の少なくとも一つ、特に導体として動作している金属ピン4を心材3に通り抜けさせている。表示例の場合、接地ピン5は心材3の後部12に直に結着されている。金属ピン4はこの目的のために、特に溶融ガラスから冷却されたガラス・プラグ6上に固定材34でその長さlの内の一部l1が封止されている。金属ピン4は少なくともガラス・プラグ6の面7上の一方の側面に対して突出し、表現された実施例では、ガラス・プラグ6の第2面8と同一平面状に封止されている。その他の変形例も考えられる。このましくは、スロットのみばかりではなく、心材3もパンチ孔あけされた要素(パンチ要素)9としてデザインされる。これが意味することは、輪郭特に外周10を画成する形状がブランキング(blanking)打ち抜き、好ましくはパンチング(punching)によって造り出されることである。パンチ部は、打ち抜き作業後にそのままその形状において使用され続けられるか、或は、更なる作業で変形、例えば深絞りさせることができる。ガラス・プラグ6によって金属ピン4を受け入れて固定すべく設けられるスロット11は、好適実施例ではスロット形態にパンチング作業によって造り出される。続いて金属ピン4が金属固定材ブッシュ1の後部12にスロット11内のガラス・プラグと一緒に挿入され、そしてそのガラス・プラグ及び金属ピンを含む金属プレートが加熱されて、冷却作業後、金属が熱収縮し、このようにして金属ピン4を伴うガラス・プラグ6と心材3との間の非確定的な連結が形成される。溶融状態或は流動状態の固定材、特に前部13の溶融ガラスをスロット11内へ挿入することも考えられる。冷却中、材料内に組み込まれた確定的で且つ実質的な連結が金属ピン4の外周14間と共にスロット11の内周15間との双方にもたらされる。点火中に全金属固定材ブッシュ1のストレス(変形作用)の場合、ガラス・プラグ6を伴う金属ピン4の心材3からの弛みを防止するために、固定材34及びスロットの内周15の間の後部12の方向への相対的運動の防止用の手段であり、その手段がここでは35で示される。これらは、幾分、バーブ(かえし)として動作し、心材3と、引っ張り力作用下、及び/又は、ガラス・プラグ6及び/又は金属ピン4に対する圧力下にあるガラス・プラグ6との間の完全なロッキングをもたらし、それらに伴う滑りを後部12で防止する。第1実施例に従ったこの目的のため、スロット11は突起37によって形成されたアンダーカット36を有するようにデザインされる。この突起は後部12の領域内に設けられ、表示例の場合、その後部と同一平面となるように接近している。表示例の場合、円形断面を伴うように好ましくはデザインされているスロット12は二つの異なる径d1及びd2によってこの突起37を介して特徴付けられる。径d1はd2よりも大きい。径d2はスロット11の後部12における直径である。径d1はスロット11の前部13における直径である。それによってスロット11は同一径d1を伴ってその長さld1のかなり大きな部分にわたって仕上げられている。ld2は径d2を伴うスロット11のデザインを表す。即ち、スロットは第1副領域16及び第2副領域17の二つの副領域を有し、第1副領域16が径d1によって特徴付けられ、第2副領域17が径d2によって特徴付けられている。これらの径は、図1b及び図1cに表されたように、心材3に対する特にスタンピング(成形或は型押)等の圧力の作用の下での引き続く変形作業を伴う、前部13或は後部12の側面に対するスロット形状の片面スタンピング作業によって造り出される。好ましくはパンチング及び変形作業は、各々同一側面から行われ、代表例では前部13から行われる。心材3のブランキングもパンチング作業或は先行するウォータージェット切断或はレーザ・ビーム切断等の切断作業の体制内で行い得る。しかしながら好ましくはこれはパンチングによって行う。このための道具は、スロット11を有する心材3全体が該心材3の厚みDと対応する特定の板厚みbの板金38の一つの加工ステップでパンチ孔あけさせられるようにデザインされている。
FIG. 1a illustrates a first embodiment of a
図1b乃至図1eは、概略的に簡素化された表現で、要求された形状を伴う心材3の製造のための本発明の方法の基本原理を図示している。図1bは、概略的に簡素化された表現で、型40の形態の一つのボトム部とパンチ41の形態の一つの上部との二つの副道具から成るパンチング道具39のデザインを図示している。加工において、パンチ41は基盤10上に横たわる板金38に向かって移動する。送り方向は矢印に指定されている。これから、パンチング後の外側の最終の形状及びスロット11’の形状に関して生ずる心材3’は図1cに再現されている。心材3’はこの状態且つこの位置で更なるスタンピング作業を被って、特に突起37によって形成されるアンダーカット36を伴う図1aに示されるスロット11の形状を達成する。スタンピング道具42は心材3’の前部23にあてがわれて、パンチング後に現れるスロット11”に対して後部12の方向へ前部12の側面から起動される。心材3の最終状態で前部13からアンダーカット36の距離を特徴付ける起動深さt1はスタンピング道具42の形態とそれによって調整されるスタンプ深さとによって、或はまた、スタンプ深さのみを介して、加工中に保証される。図1eは、スタンピングが成功した後、最終状態の心材3’に向かったスタンピング道具42の位置を図示し、それによってこの状態で心材3’が心材3と対応している。金属の仕上げは製造中に加工されるべき要素の状態を特徴付ける。最適なスタンピング結果を達成するため、選択された圧力衝撃で良好な流動性を有する金属材料が板金或は薄い要素として使用される。好ましくは、CuNi合金、Al合金、Ni合金、或は、Fe合金等がその金属として使用される。例えばステンレス鋼、CRS1010、建築鋼、或は、Cr-Ni鋼等の鋼の使用が特に好ましい。
1b to 1e illustrate, in a schematic simplified representation, the basic principle of the method according to the invention for the production of a
図1a乃至図1eに示される具現化例において、スロット11は円形断面を有する。しかしながら他の形態も考えられて、その場合、アンダーカットは開口の内側寸法を変更することによって形成される。更に表示された形状は理想化されて再現されている。例えば、実際上、原則として完全には相互に直交していない面領域が発展されている。きわめて重大なことは、スロットが造り出される基本輪郭が、封止された金属ピンの受け取りと、金属ピン及び特にガラス・プラグ等の固定材の全体の外側への移動を防止することとを正当に認めていること、即ち、アンダーカットを形成する各種面領域と隣接する各種面領域とが相互に直交して配列され得ることである。
In the embodiment shown in FIGS. 1a to 1e, the
図2aは、金属固定材ブッシュ1.2を通じての軸線方向切除を用いての心材3.2の更なるデザインを図示している。この金属固定材ブッシュ1.2の基本構造は図1に記載されたものと対応しており、そのために同一参照記号は同一要素に対して使用されている。図2aに従った具現化例において、スロット11.2はテーパー状のデザインを採用している。加工において、径dは前部13.2から後部12.3へ進むにつれて一様に縮減していく。コーン(円錐体)の形態にこの径における一様縮減は、固定材とスロットの内周15との間の相対的な運動を防止するための手段35を実施している。
FIG. 2a illustrates a further design of the core 3.2 using axial cutting through the metal anchor bush 1.2. The basic structure of this metal fixing bush 1.2 corresponds to that described in FIG. 1, for which reason the same reference symbols are used for the same elements. In the embodiment according to FIG. 2a, the slot 11.2 adopts a tapered design. In the processing, the diameter d decreases uniformly from the front 13.2 to the rear 12.3. The uniform reduction in this diameter in the form of a cone implements means 35 for preventing relative movement between the anchor and the
図2bは、スタンピング後のパンチング作業を行った後に生ずる心材3’を図示している。スロット11’は全体にわたって同等寸法を有するように見ることができる。図2cは、テーパー・デザインを有して、型44に対抗して前部13.2から図2bに従って心材3’に対して作用するスタンピング道具43を図示している。これとは対照的に図3は、図1及び図2に従った具現化例の組み合わせを開示しており、スロット11.3の内のほんの一部がテーパー・デザインを有している。この具現化例において、金属固定材ブッシュ13のスロット11.3は特に心材3.3中においても第1副領域16.3及び第2副領域17.3の二つの区分に分割されている。第2副領域17.3はその長さld2.3にわたって一定径d2.3で特徴付けられている。この第2副領域17.3は後部12.3から前部13.3へ向かって延在する。第1副領域16.3はスロット11.3の一定の断面縮小によって特徴付けられている。この縮小は径d1.3から径d2.3まで生じている。図2及び図3の具現化例に従った後部12.2及び12.3での小さな径は、特に接地ピン等の金属ピン5.2或は5.3に対するより大きな連結面18の利点をもたらしている。アンダーカット36.3は第2副領域から第1副領域16.3に向かって見た場合の径変化に基づき生じている。
FIG. 2b illustrates the core 3 'that results after performing a punching operation after stamping. The slots 11 'can be seen to have equal dimensions throughout. FIG. 2c illustrates a
図1乃至図3に示された実施例の全てにおいて、前部13から後部12までを考慮した場合、スロット11の非対称形状は後部12においての或は後部の方向へのガラス・プラグ6の滑りや引き出しを防止する利点をもたらしている。加えて、組立中、非対称形状の結果、個々別々の要素、特に金属ピン4及び5の取付け位置に対するより容易な位置づけが可能となる。アンダーカットに基づき、点火中、金属ピン4及びガラス・プラグ6から成る構造的なユニットの心材に対する弛みは回避され得る。後部12における追加的な素地は接地されるべき金属ピン4.5に対するより大きな連結面の利点をもたらす。更にこれは、前部に対する圧力衝撃の際、金属ピンのガラス封止の強度を増大する。
In all of the embodiments shown in FIGS. 1 to 3, the asymmetrical shape of the
図4及び図5は、スロット11.4及び11.5を伴う本発明に従った金属固定材ブッシュ1.4及び1.5の更なる二つの具現化例を図示している。これら具現化例において、スロット11は更に三つの副領域に分割され得る。副領域20,21,22に関する図4に従った具現化例の場合、第1及び第3の副領域20及び22は好ましくは同一径d20及びd22で特徴付けられている。第2副領域21は径d20及びd22よりも小さな径d21で特徴付けられて、それに伴って突起23を形成している。この突起は前部及び後部の間に配置されたアンダーカット36.4を形成して、スロット11.4の内周15.4に面した後部12.4の方向へのガラス・プラグ6.4の相対的な運動を防止している。特に前部13.1及び後部12.2に向かって指向される面24及び25はガラス・プラグ6.4の軸線方向への停止面を形成している。この具現化例はガラス・プラグ6.4の両方向に対する固定によって特徴付けられて、この発展例は、特に金属ピン4.4の連結に関して無作為に組み込み可能であると共に位置決め可能であるように特別有益な方式で適合される。
4 and 5 illustrate two further embodiments of the metal anchor bushings 1.4 and 1.5 according to the invention with slots 11.4 and 11.5. In these implementations,
これは、特に心材3.5の図5に表された金属固定材ブッシュ1.5の発展例に対する類似物にも当てはまる。この発展例も少なくとも三つの副領域に分割され、これら個々別々の副領域はここでは20.5、21.5、22.5として示されて凹部26を画成し、この凹部が後部12.5及び前部13.5の間に配置されている。二つの外側における副領域、即ち、第1副領域20.5及び第3副領域22.5はプロセス突起27及び28を形成している。相互に向かっている個々別々突起27及び28の面29及び30は、加工において、後部12.5及び前部13.5の間のシフトに関する冷却ガラス・プラグ6.5に対する停止部を形成している。これら両具現化例は必要とされる流体静力学的な力の増大をもたらして、圧力負荷の際、ガラス・プラグ6のそれらパーツへの剪断を始動させる。
This applies in particular to the analog to the development of the metal anchor bush 1.5 shown in FIG. This development is also divided into at least three sub-regions, these individual sub-regions here being shown as 20.5, 21.5, 22.5 and defining a
ここまで記載された解決策の全てによって、当業界で公知な解決策と比較して、ガラス・プラグ6によって生ずる同等な封止或は増大された封止を伴ってより幅の狭い心材3を使用することが可能である。
With all the solutions described so far, a
図4に従った心材3.4の製造は、一定径を伴うスロット11’を有する心材3’のパンチングによって行われる。突起は、パンチング後、予め規定されたスタンプ深さを有すると共にスロット11’の実在する径よりも大きな径を有するスタンピング道具を具備した両面スタンピングによって達成される。流動限界を越えた際、スタンピング道具の作用の下で心材3’に対する材料の表面張力の増大に基づき、材料の流動が生じ、それが突起23を形成する。これは、加工中、スタンピング作業が心材の前部或は後部の何れかから先ず執り行われるかに拘わらない。
The production of the core 3.4 according to FIG. 4 takes place by punching a core 3 'having a slot 11' with a constant diameter. The protrusions are achieved after punching by double-sided stamping with a stamping tool having a pre-defined stamp depth and a diameter greater than the real diameter of the slot 11 '. When the flow limit is exceeded, a flow of material takes place, which forms a
対称デザインが所望された場合、スタンピング力及びスタンプ深さは両面に対して同等に選択されるべきである。この実効された具現化例は図5に従った心材の形成に対する類似物にも適用される。ここでも、第1加工ステップにおいて、スロット11.5’を伴う心材3.5’の外形の打ち抜き(パンチでの孔開け)が行われる。前部12及び後部13の領域における二つの突起27及び28は、心材3.5’における前部12及び後部13に対して起動される圧力によって形成される。加工における凹部の表現された形態は理想化されている。
If a symmetric design is desired, the stamping force and stamp depth should be selected equally for both sides. This implemented embodiment also applies to analogs to the formation of a core according to FIG. Here also, in the first machining step, the outer shape of the core 3.5 'with the slot 11.5' is punched out (punching with a punch). The two projections 27 and 28 in the region of the
もし図4及び図5が心材3.4或は3.5上の各種対策、特にスロット11.4及び11.5に向かうガラス・プラグ6の相対的な運動を防止するためのこれらスロット11.4及び11.5を図示していれば、図6及び図7は、試験中及び点火作業中、ガラス・プラグ6.6.或は6.7からの金属ピン4.6或は4.7の抜けを防止するように役立つ金属ピン4.6或は4.7に対する各種対策を示している。図6は、図1に表された具現化例と金属ピン4.6の付加的な変更との組み合わせを表している。ピン4.6は心材3.6との結合領域において少なくとも一つの突起を有し、該突起は31で示され、ピン4.6の外周32回りの円周方向に延在している。ここに示された具現化例において、金属ピン4.6の全外周32の回りに延在する突起31の問題がある。この突起は金属ピン4.6の圧縮或は締め付け(絞り)によって形成され得る。ここでは図示されていない他の可能性は円周方向に相互に隣接する数個の突起の配置を含み、好ましくは、心材3.6との結合領域において金属ピン4.6上に同等の隔たりで相互に隣接して配列されたものである。金属ピン4.6上の突起の特徴は連結の強度改善に相当に寄与している。この特徴は、通常では引き伸ばしストレス(応力)及びガラス・プラグの脱落で金属ピンが駄目になるような対応する試験中における金属ピン4.6の脱落を防止する。これは図7に従った発展例に対する類似物に当てはまる。この発展例によって、金属ピン4.7は溶融ガラスとの接触領域においてスロットの軸線方向延長上から連続して連結されて配列された多数の突起を有する。最も簡単な場合、装飾溝33が使用される。この装飾溝によって、同一の効果が図6に記載されたように達成され得る。残りの構造は図6に記載されたものと符合し、同一参照記号が同一要素に対して使用されている。
If FIGS. 4 and 5 show various measures on the core 3.4 or 3.5, in particular these slots 11.1 to prevent the relative movement of the
図6及び図7に記載された具現化例は、また、図2乃至図5に表された心材上における特にスロット等の対策と組み合わせることができる。 The embodiments described in FIGS. 6 and 7 can also be combined with measures such as slots, in particular, on the core shown in FIGS.
図8は、スロット11.8が後部12及び前部13の間の全長にわたって同一径を有している発展例を記載しており、それによって、後部12.8の領域内において心材3.8がスタンピング加工にさらされる。これは後部12.8に対する加圧によって執り行われ、それによってこの加圧がスロット11.8の円周の領域において一点に集中するように実行される。この圧力衝撃は後部12.8に対する圧力実行に次いで起こる。結果として、金属ピン4.8と一致して整列された突起はスロット11の円周の全領域にわたって形成され、それら突起は前部13.8から後部12.8までスロット11内における圧力比に対して決定的な影響を有する。図示例の場合、相互に同等間隔で円周方向に配列された突起37.81及び37.82が造り出されている。ガラス・プラグ6.8はここでは圧縮片とされ得る。
FIG. 8 describes a development in which the slot 11.8 has the same diameter over the entire length between the
図9は、スロット11.8の内周が実質的に一定の平均径d1で特徴付けられている具現化例であって、追加的に、心材6.8内におけるスロット11.8の内周15.8或はガラス・プラグ6.9の外周が表面処理を被り、特にサンドブラスチング或は汚染等の表面加工処理を被ることでのガラス・プラグ6.8に対する保持効果を達成している具現化例を図示している。加工においてμ≧10μmの領域内における荒さ値は達成される。表面を荒らすことは嵌合の目的に役立ち且つ強度を支援する。図9に示された具現化例において、好ましくはスロット11.5の内周15の全ては対応する表面処理を被る。更に表面処理を一つの副領域だけに制限する実現性が存在し、それによってこれは少なくとも後部12.9の領域内に延在する。
FIG. 9 shows an embodiment in which the inner circumference of the slot 11.8 is characterized by a substantially constant mean diameter d1, and additionally the inner circumference of the slot 11.8 in the core 6.8. 15.8 or an embodiment in which the outer periphery of the glass plug 6.9 is subjected to a surface treatment, in particular, achieving a holding effect on the glass plug 6.8 by being subjected to a surface treatment such as sand blasting or contamination. FIG. In the processing, a roughness value in the region of μ ≧ 10 μm is achieved. Roughening serves the purpose of mating and aids strength. In the embodiment shown in FIG. 9, preferably all of the
加えて、心材内に挿入されるガラス・プラグを更にソケットで包囲させることが可能である。次いで、スロット及び/又はソケットの表面と金属ピンとの双方或は一方を荒らすことが可能である。 In addition, the glass plug inserted into the core can be further surrounded by a socket. The surface of the slot and / or socket and / or the metal pins can then be roughened.
図10は、更なる代替発展例を図示している。この発展例において、スロット11.9は前部13.9よりも後部12.9の領域内におけるより大きな径d2で特徴付けられている。この具現化例は、より厚い心材3.9内においてもスロット11.9を設計することを可能としている。スロット11.10は、例えば、副領域45.10だけに打ち抜かれるか或はパンチ孔あけさせられる。第2副領域48.10は、例えば、この副領域46.10をパンチ孔あけすることで両実施例において形成される。パンチ孔あけされた副領域46.10において、ガラス・プラグ6.10が金属ピン4.10を伴って挿入され支持される。特に心材を打ち抜くことによって少なくとも一つのスロットを差し込むために、一般に、図1乃至図9に対する記載において指定された実現性の全ては心材の第1副領域にこのスロットを差し込むことと、第2副領域を例えば心材のパンチ孔あけによって荒加工することとに適合する。次いで金属ピンを具備するガラス・プラグ6が図1乃至図9に記載されたように第1或は第2の副領域に挿入され得る。先行して記載された典型的な実施例は全て、二つの金属ピンを含むと共に好ましくは平行配列されてその内の一方の金属ピンが心材の後部で接地されているような金属固定材ブッシュを言及しているものの、本発明は原則的には三つ以上の金属ピンや所謂モノ・ピンに対しても適用される。モノ・ピンは単一金属ピンのみを含む点火ユニットであり、ピン支持体によって保持されている。ピン自体は、例えば、接地接続部を形成する金属リングを含む。
FIG. 10 illustrates a further alternative development. In this development, the slot 11.9 is characterized by a larger diameter d2 in the region of the rear 12.9 than in the front 13.9. This embodiment allows the slot 11.9 to be designed even in the thicker core 3.9. The slot 11.10 is for example punched or punched only in the sub-region 45.10. The second sub-region 48.10 is formed in both embodiments, for example, by punching this sub-region 46.10. In the punched sub-region 46.10, a glass plug 6.10 is inserted and supported with metal pins 4.10. In order to insert at least one slot, in particular by punching the core, in general, all of the possibilities specified in the description for FIGS. 1 to 9 include inserting this slot in the first sub-region of the core, Suitable for roughing the area, for example by punching the core material. A
そうしたモノ・ピンは図11に示されている。ピン支持体100は金属ピン103を含み、それが好ましくはガラス製の絶縁パネル104内に埋め込まれる。ピン支持体は、金属ピン103を奥まった所に置く心材101.1を内壁パネル101.2.1を伴うソケット101.2と共に含む。金属ピン103の封止された部分の末端はブリッジ105によって心材101.1と電気的に接続されている。スロット106は例えばパンチング・ステップによって心材内に配置されている。こうしたスロットは、図1乃至図10に先に記載されたように心材内に配置され得る。スロットと一緒に心材101.1は先に記載されたように打ち抜かれ可能である。好ましくはスロットは心材と一緒に打ち抜かれる。特に好ましくは、心材はソケット101.2を具備する一体的な構成要素を形成している。一体的な構成要素の製造は、例えば、1回の手法ステップで打ち抜かれたパンチ部を有することで生じ得、ソケットは深絞り成形法によって獲得され得る。
Such a mono pin is shown in FIG. The
好ましくは、ソケットの内壁パネルは金属ピン103の自由端と共にコーティングされる。例えば金がコーティング材として使用される。好ましくはコーティングは電解手法を用いて塗布される。コーティングは、ソケット内に挿入されるプラグ120とソケット101.2の内部101.1.2との間の接合点108での電気的抵抗を低く保持する目的に役立っている。このプラグは図中において120で指定されている。
Preferably, the inner wall panel of the socket is coated with the free ends of the metal pins 103. For example, gold is used as the coating material. Preferably, the coating is applied using an electrolytic technique. The coating serves the purpose of keeping the electrical resistance at the
図1乃至図10に表された具現化例の全ての場合、当業界の水準に従った具現化例における旋回部としての心材3はスタンピングされた金属パーツで置き換わっている。ストレスの下、心材から金属ピン4の引き出しを防止するための個々別々の対策は、個々の図面において心材3上に設けられて、金属ピンの該金属ピン上の固定材からの引き出しを防止しており、相互に組み合わせて使用され得る。この点に関して、具現化例は何等制約に支配されることは全くない。しかしながらこれら具現化例は、金属ピン4及び心材3そしてそれ故の金属固定材ブッシュ1の間の全体的な連結の高い強度を保証することを目指している。
In all of the embodiments shown in FIGS. 1 to 10, the
添付図面に表された具現化例の全てによって、スロットは可変的な断面を伴って形成され得る。しかしながら好ましくは、円形断面が選択される。アンダーカットの形成は心材の一体的な構成要素として生じている。 With all of the embodiments depicted in the accompanying drawings, the slots may be formed with variable cross-sections. Preferably, however, a circular cross section is selected. The formation of the undercut occurs as an integral component of the core.
1,1.2,1.3,1.4,1.5,1.6,1.7,1.8,1.9 金属固定材ブッシュ
2 金属カラー
3,3.2,3.3,3.4,3.5,3.6,3.7,3.8,3.9 心材
3’,3.2’ 製造中の半仕上がり品としての心材
4,4.2,4.3,4.4,4.5,4.6,4.7,4.8,4.9 金属ピン
5 金属ピン
6,6.2,6.3,6.4,6.5,6.6,6.7,6.8,6.9 ガラス・プラグ
7 第1面
8 第2面
9 パンチ孔あけされた要素
10 外周
11,11.2,11.3,11.4,11.5,11.6,11.7,11.8,11.9 スロット
11’,11.2’ 製造中のスロット
12,12.2,12.3,12.4,12.5,12.6,12.7,12.8,12.9 後部
13,13.2,13.3,13.4,13.5,13.6,13.7,13.8,13.9 前部
14 外周
15 内周
16 第1副領域
17 第2副領域
19 連結面
20,20.5 第1副領域
21,21.5 第2副領域
22,22.5 第3副領域
23 突起
24 面
25 面
26 凹部
27 突起
28 突起
29 面
30 面
31 突起
32 凹部
33 開口
34 固定材
35 固定材及びスロット内周の間での相対的な運動を防止する材料
36,36.2,36.3,36.4,36.5,36.6,36.7,36.8 アンダーカット
37,37.3,37.4,37.5,37.6,37.7,37.81,37.82 突起
38 板金
39 パンチング道具
40 型
41 パンチ
42 スタンピング道具
43 スタンピング道具
44 型
45 第1副領域
46 第2副領域
100 ピン支持体
101.1 心材
101.2 心材のソケット
101.2.1 ソケットの内壁パネル
103 金属ピン
105 ブリッジ
106 スロット
108 接合点
120 ソケット内に挿入されるプラグ
d1,d3 径
d2,d2.3 径
ld1 長さ
ld2 長さ
ld1.3 長さ
ld2.3 長さ
1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9 Metal fixing
Claims (43)
心材内のスロット内に固定材を介して配置された少なくとも一つの金属ピンを備え、前記心材が前部及び後部を有し、当該心材が、
前記心材が一つの要素によって形成され、前記スロットを画成している該心材の形状が少なくとも一つの別の加工によって造り出されていることと、
前記スロットの内周と対向する前記後部の方向への前記固定材の相対的な運動を防止するための手段が前記心材の前記前部及び前記後部の間に設けられていることと、
によって特徴付けられていることから成る金属固定材ブッシュ。 A metal anchor bushing, especially a glass-to-metal bushing for the igniter of an airbag or belt tension pulley,
At least one metal pin disposed in a slot in the core via a fixing material, wherein the core has a front portion and a rear portion, wherein the core material includes:
The core is formed by one element, and the shape of the core defining the slot is created by at least one other process;
Means for preventing relative movement of the anchor in the direction of the rear facing the inner periphery of the slot are provided between the front and rear of the core;
A metal anchor bush comprising being characterized by:
前記突起が、前記第1副領域よりも小さな内側寸法によって特徴付けられている前記第2副領域によって形成されていることと、
前記第1及び第2の副領域がそれらの長さにわたって一定の内側寸法を有する不変形状を有することと、
を特徴とする、請求項9に記載の金属固定材ブッシュ。 The slot is characterized by two sub-regions, a first sub-region extending from the rear toward the front and a second sub-region extending from the front toward the rear. That
The protrusion is formed by the second sub-region characterized by a smaller inner dimension than the first sub-region;
Said first and second sub-regions having an undeformed shape having a constant inside dimension over their length;
The metal fixing material bush according to claim 9, characterized in that:
前記突起が、前記第1副領域よりも小さな内側寸法によって特徴付けられている前記第2副領域によって形成されていることと、
前記第1及び/又は第2の副領域がそれらの長さにわたって可変形状及び/又は異なる内側寸法を有することと、
を特徴とする、請求項9に記載の金属固定材ブッシュ。 The slot is characterized by two sub-regions, a first sub-region extending from the rear toward the front and a second sub-region extending from the front toward the rear. That
The protrusion is formed by the second sub-region characterized by a smaller inner dimension than the first sub-region;
The first and / or second sub-regions have variable shapes and / or different inner dimensions over their length;
The metal fixing material bush according to claim 9, characterized in that:
前記スロットが、前記後部から前記前部に向かって延在する第1副領域と、前記第1副領域と隣接する第2副領域と、前記前部から前記後部に向かって延在する第3副領域との三つの副領域によって特徴付けられていることと、
前記第2副領域が、前記第1及び第3の副領域よりも小さな寸法によって特徴付けられていることと、
を特徴とする、請求項8、9、又は、14に記載の金属固定材ブッシュ。 Undercut in both directions,
A first sub-region extending from the rear to the front, a second sub-region adjacent to the first sub-region, and a third sub-region extending from the front to the rear. Being characterized by three sub-regions with sub-regions;
The second sub-region is characterized by a smaller dimension than the first and third sub-regions;
The metal fixing material bush according to claim 8, 9 or 14, wherein:
前記スロットが、前記後部から前記前部に向かって延在する第1副領域と、前記第1副領域と隣接する第2副領域と、前記前部から前記後部に向かって延在する第3副領域との三つの副領域によって特徴付けられていることと、
前記第2副領域が、前記第1及び第3の副領域よりも前記スロットの大きな寸法によって特徴付けられていることと、
を特徴とする、請求項8、9、又は、14に記載の金属固定材ブッシュ。 Undercut in both directions,
A first sub-region extending from the rear to the front, a second sub-region adjacent to the first sub-region, and a third sub-region extending from the front to the rear. Being characterized by three sub-regions with sub-regions;
The second sub-region is characterized by a larger dimension of the slot than the first and third sub-regions;
The metal fixing material bush according to claim 8, 9 or 14, wherein:
予め規定された厚みの特に板金パーツ等の一つのパーツから、外形を画成する最終輪郭が別の加工によって得られ、
少なくとも一つの金属ピンのための前記スロットを形成すべく、前記スロットの開始形態を画成する基本形状が、特に前記板金パーツ等の前記パーツの打ち抜き(パンチ孔あけ)によって得られることから成る方法。 A method for manufacturing a core material of a metal bush according to any one of claims 1 to 33,
From one part, such as a sheet metal part, with a predetermined thickness, the final contour defining the outer shape is obtained by another processing,
A method comprising forming the slot for at least one metal pin, wherein the basic shape defining the starting form of the slot is obtained by punching (punching) the part, in particular the sheet metal part. .
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100210 |