JP2006256561A - 点火器組立体、インフレータ、エアバッグ装置及びシートベルト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂の収縮による隙間発生が防止され、しかもカラーの製作が容易である点火器組立体と、この点火器組立体を用いたインフレータ及びエアバッグ装置とを提供する。
【解決手段】点火器組立体１０は、点火器２０と、該点火器２０を保持する略筒状のカラー３０と、該点火器２０とカラー３０とを接合している樹脂４０とを有する。カラー３０は、円筒状の主ボディー３１と、該主ボディー３１の内周面に周設された内向きの鍔部３２と、主ボディー３１の筒軸心方向一端側から延設された円筒状の囲壁部３３等を有する。鍔部３２の囲壁部３３側の放射方向面３２ｂに溝５０が設けられている。溝５０は、放射方向に延在していないものである。鍔部３２の内孔の内周面３２ａ、放射方向面３２ｂ及び囲壁部３３の内側と点火器２０との間に樹脂４０が充填されている。樹脂４０は溝５０内に入り込んでいる。
【選択図】図１

Description

本発明はエアバッグ装置やシートベルト装置のインフレータに用いるのに好適な点火器組立体と、この点火器組立体を備えたインフレータと、このインフレータを備えたエアバッグ装置及びシートベルト装置とに関するものである。

エアバッグ装置のインフレータに組み込まれた点火器組立体にあっては、点火器に通電されると急速に高温の反応ガスを発生し、この反応ガスによってインフレータのガス発生用薬剤が反応を開始し、インフレータが大量のガスを発生させ、このガスによってエアバッグが急速に膨張する。

このインフレータ用点火器組立体の従来の一例について第１０図を参照して説明する。第１０図（ａ）は点火器組立体の筒軸心方向に沿う断面図、第１０図（ｂ）はカラーの筒軸心方向に沿う断面図、第１０図（ｃ）はカラーと樹脂との境界部の拡大断面図である。

この点火器組立体１０Ａは、点火器２０と、該点火器２０を保持する略円筒状のカラー３０Ａと、該点火器２０とカラー３０Ａとを接合している樹脂４０とを有する。点火器２０は、内部に反応薬剤を収容したヘッド部２１と、該ヘッド部２１から延出した通電端子としてのピン２２，２３とを有する。カラー３０Ａは、円筒状の主ボディー３１と、該主ボディー３１の内周面に周設された内向きの鍔部３２と、主ボディー３１の筒軸心方向一端側から延設された円筒状の囲壁部３３等を有する。鍔部３２の囲壁部３３側の面３２ｂは、主ボディー３１の筒軸心線方向と直交する放射方向に延在した放射方向面である。

点火器２０のヘッド部２１は該囲壁部３３内に配置され、ピン２２，２３は前記鍔部３２の内孔を通って主ボディー３１内に挿入されている。

この鍔部３２の内孔の内周面３２ａ及び囲壁部３３の内側と点火器２０との間に前記樹脂４０が射出成形などにより充填されている。

この樹脂４０は、点火器２０とカラー３０Ａとの間に充填された後、冷却する間に第１０図（ｃ）の矢印Ａ方向に収縮し、図示の通り、樹脂４０と囲壁部３３の内周面及び鍔部内周面３２ａとの間に隙間Ｃが生じることがある。この隙間Ｃは、インフレータ作動時にガスリークの通路となるおそれがある。

特開２００４−２９３８３５号には、カラーに円筒状突起部を設けることにより、樹脂が収縮してもカラー内周面から点火器外面にまで連続する隙間が生じないようにすることが記載されているが、かかる突起を形成することはカラーの加工コストを増大させる。
特開２００４−２９３８３５号公報

本発明は、樹脂の収縮による隙間発生が防止され、しかもカラーの製作が容易である点火器組立体と、この点火器組立体を用いたインフレータと、このインフレータを備えたエアバッグ装置及びシートベルト装置とを提供することを目的とする。

請求項１の点火器組立体は、点火器と、該点火器を保持する略筒状のカラーとを有し、該点火器とカラーとが両者の間に介在した樹脂により接合されて一体化されており、該カラーには略放射方向に延在した放射方向面が設けられ、前記樹脂が該放射方向面に付着している点火器組立体において、該放射方向面に凹部を設けたことを特徴とするものである。

請求項２の点火器組立体は、請求項１において、該凹部として非放射方向に延在した溝を設けたことを特徴とするものである。

請求項３の点火器組立体は、請求項２において、該溝の底部が丸みを帯びていることを特徴とするものである。

請求項４のインフレータは、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の点火器組立体を備えてなるものである。

請求項５のエアバッグ装置は、請求項４に記載のインフレータを備えてなるものである。

請求項６のシートベルト装置は、シートベルトと、緊急時にインフレータからのガス圧により該シートベルトにプリテンションを付与するプリテンショナとを備えてなるシートベルト装置において、該インフレータが請求項４に記載のインフレータであることを特徴とするものである。

本発明の点火器組立体にあっては、放射方向面に凹部が設けられており、樹脂の収縮が拘束され、これによりカラーと樹脂との間に隙間が発生することが防止される。また、この凹部は突起に比べて容易に形成することができ、点火器組立体の製造コストも低廉である。

請求項２のように、凹部として非放射方向に延在した溝を設けると、樹脂の収縮を十分に拘束することができる。また、カラーにこの溝をつけるように製造することは極めて容易である。

請求項３のように、溝の底部に丸みをつけておくと、樹脂が溝の底部に密着し易くなる。

この点火器組立体を備えたインフレータ、エアバッグ装置及びシートベルト装置は、作動時に点火器組立体の隙間からのガスリークが防止される。

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。第１図（ａ）は実施の形態に係る点火器組立体の筒軸方向に沿う断面図、第１図（ｂ）はカラーの筒軸方向に沿う断面図、第１図（ｃ）はカラーの一部の拡大断面図、第２図は鍔部の平面図、第３図は溝の断面形状を示す鍔部の一部の拡大断面図である。

この実施の形態に係る点火器組立体１０では、カラー３０の鍔部３２の上面（囲壁部３３側の放射方向面）３２ｂに溝５０が設けられている。この溝５０は、放射方向に延在していないものであり、この実施の形態では第２図（ａ）のように同心円状に設けられているが、第２図（ｂ）のローレット目形状の溝５１などであってもよい。溝５０，５１の深さは０．２〜１．０ｍｍ、特に０．３〜０．６ｍｍ程度が好ましい。溝５０，５１の放射方向面３２ｂの表面に沿う溝幅は０．３〜０．８ｍｍ、特に０．４〜０．６ｍｍ程度が好ましい。

溝５０の底部は、第３図のように丸みを帯びていることが好ましい。この丸みの曲率半径は０．０２〜０．０６ｍｍ程度が好適である。このように溝５０の底部に丸みをつけておくことにより、溝５０内に樹脂を充填したときに溝底部に空気が残留することが確実に防止される。

ただし、溝５０の形状はこれに限定されない。例えば、溝５０は、第４図のように底面が平坦なものであってもよい。

この実施の形態に係る点火器組立体１０のその他の構成は前記点火器組立体１０Ａと同一であり、同一符号は同一部分を示している。

このように構成された点火器組立体１０にあっては、樹脂４０を点火器２０とカラー３０との間に充填する場合、樹脂４０が収縮しようとしたときに、鍔部３２の放射方向面３２ｂに溝５０が設けられており、樹脂４０の放射方向面３２ｂに沿う収縮が拘束され、樹脂４０とカラー３０との間に隙間Ｃが生じることが防止される。このため、この点火器組立体１０を備えたインフレータがガス発生作動したときに、隙間Ｃを通ってガスリークすることが防止される。

また、この隙間Ｃが存在しないことにより、インフレータ内への湿気の侵入も防止される。

上記カラーの材料としては、アルミニウム、鉄、ステンレス、亜鉛などの金属が好適であるが、ナイロン、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などの合成樹脂も好適である。溝は鍔部３２の放射方向面３２ｂに対し切削加工により設けることができるが、カラーを鋳造、射出成形などにより製造するときに型内面に凸条を設けておくことにより形成してもよい。金属製のカラーを鍛造するときには、鍛造時に溝を形成してもよい。

次に、この点火器組立体１０を備えたインフレータと、このインフレータを備えたエアバッグ装置及びシートベルト装置との一例について第５〜９図を参照して説明する。

第５図は実施の形態に係るエアバッグ装置用インフレータの縦断面図であり、第６図はこのインフレータを備えたエアバッグ装置の縦断面図である。

このエアバッグ装置用インフレータ６０は、上側ハウジング６１及び下側ハウジング６２よりなる外殻体と、該外殻体内に配置された円筒状の仕切部材６３とからなる容器を有する。該外殻体の側周面にはガス噴出口６４が設けられている。仕切部材６３の一端は下側ハウジング６２の底面の開口を通り、下方に突出している。この開口の内周面と仕切部材６３の外周面とはレーザービーム溶接等により溶接されている。

この仕切部材６３の内側に点火剤（ブースタプロペラント）６５が収容され、仕切部材６３の外周側にガス発生剤（メインプロペラント）６６が収容されている。該ガス発生剤６６の周囲（ガス発生剤６６とガス噴出口６４との間）にはフィルター６７が配置されている。該仕切部材６３の内側と外周側とは開口６８を介して連通している。

この仕切部材６３の前記一端側に点火器組立体１０が設置されている。詳しくは、該点火器組立体１０は、点火器２０を先頭にして仕切部材６３内に差し込まれ、該点火器２０のヘッド部２１が該仕切部材６３内の点火剤６５に接触ないし対峙している。仕切部材６３の該一端側の周縁部は、該仕切部材６３の内側へカシメられてこの点火器組立体１０（カラー３０）の後端周縁部に重なり、該点火器組立体１０を保持すると共に仕切部材６３の該一端側を密封している。

ただし、この点火器組立体１０の保持及び仕切部材６３の密封構造はこれに限定されない。

この実施の形態では、インフレータ６０の外殻体の側周面に、後述のリテーナ８２への取付用のフランジ６９が周設されている。前記ガス噴出口６４は、このフランジ６９よりも先頭側に配置されている。なお、この実施の形態では、該フランジ６９は下側ハウジング６２の上縁部から側方へ延出するように該下側ハウジング６２と一体に形成され、ガス噴出口６４は上側ハウジング６１の側周面に穿設されているが、これに限定されない。該フランジ６９には、後述のボルト８４ａの挿通孔７０が設けられている。

エアバッグ装置８０は、このインフレータ６０と、このインフレータ６０からのガスにより膨張するエアバッグ８１と、該インフレータ６０及びエアバッグ８１を保持するリテーナ８２と、折り畳まれたエアバッグ８１を覆うように該リテーナ８２に装着されたモジュールカバー８３等を備えている。

エアバッグ８１は、膨張したときに車両乗員等と対向するフロント面及びこれと反対側のリア面を有し、該リア面に、インフレータ６０が挿入される開口（口元部）８１ａを備えている。

リテーナ８２は、主板部８２ａと、該主板部８２ａの周縁部から下方へ曲成された脚片部８２ｂとからなる。該主板部８２ａの中央部にはインフレータ差込口８２ｃが設けられている。第６図に示すように、このインフレータ差込口８２ｃに該主板部８２ａの裏面側からインフレータ６０の先頭側が挿入されている。このインフレータ差込口８２ｃの周縁部にエアバッグ８１の口元部８１ａが重ね合わされ、取付リング８４によって固定されている。インフレータ６０の先頭側は該口元部８１ａを介してエアバッグ８１内に配置されている。

取付リング８４からはボルト（スタッドボルト）８４ａが突設されており、このボルト８４ａが該口元部８１ａの周囲及びインフレータ差込口８２ｃの周囲の各挿通孔（符号略）並びにフランジ６９の挿通孔７０に挿通されて該フランジ６９の裏側に延出し、このボルト８４ａにナット８４ｂが締め付けられことにより、エアバッグ８１及びインフレータ６０がリテーナ８２に固定される。

このエアバッグ８１を折り畳み、このエアバッグ８１の折り畳み体を覆うようにモジュールカバー８３が装着されることにより、エアバッグ装置８０が構成される。

なお、この実施の形態では、該モジュールカバー８３の裏面から下方へ脚片部８３ａが立設されており、この脚片部８３ａがリベット等の固着具８３ｂによりリテーナ８２の脚片部８２ｂに固着されている。このモジュールカバー８３は、エアバッグが膨張するときにこのエアバッグ８１に押されて開裂するよう構成されている。符号８３ｃは、この開裂を誘導するテアラインを示している。

かかる構成のインフレータ６０及びエアバッグ装置８０においては、点火器組立体１０のピン２２，２３に通電されると、点火器２０内の反応薬剤が反応し、これにより点火剤６５が点火される。次いで、開口６８を介して該点火剤６５からの高温ガスによりガス発生剤６６が点火され、ガスが発生する。このガスはフィルター６７を通過してガス噴出口６４からインフレータ６０外、即ちエアバッグ８１内に噴出する。この結果、エアバッグ８１が膨張する。このエアバッグ８１は、モジュールカバー８３を押し開けて車両乗員等に対向するように膨張展開し、該車両乗員等を保護する。

このインフレータ６０及びエアバッグ装置８０にあっては、作動時に点火器組立体１０のカラー３０と樹脂４０との間からのガスリークが防止される。

第７図は点火器組立体１０を備えたシートベルト装置用インフレータの縦断面図であり、第８図はこのインフレータを備えたシートベルト装置の全体図、第９図はこのシートベルト装置のリトラクタ（プリテンショナ）の分解斜視図である。

このシートベルト装置９０のシートベルト９１は、一端がリトラクタ９２に巻き取り可能に連結され、他端はアンカ９３によって車体に固定されている。シートベルト９１の途中部分はショルダーアンカ９４及びタング９５にそれぞれ掛け通されている。該アンカ９３はシートの車室側面側に配置されている。シートの該アンカ９３と反対側のサイドには、タング９５がラッチされるバックル装置９６が設けられている。ショルダーアンカ９４は、車室側面の上部に配置されている。

この実施の形態では、リトラクタ９２は、車両緊急時にシートベルト９１に対してプリテンションを加えるプリテンショナと、該シートベルト９１から乗員に加えられる衝撃を吸収する衝撃吸収機構（ＥＡ機構）とが設けられている。以下に、第９図を参照してこのリトラクタ９２の構成について説明する。

このリトラクタ９２のベースフレーム９７の内部にはスプール９８が収納されており、このスプール９８にシートベルト９１の一端側が巻き付けられている。スプール９８の回転に伴ってシートベルト９１の巻き取り及び巻き出しが行われる。スプール９８の軸心にはトーションバー９９が配置されており、該トーションバー９９の一端はロック機構部品１００，１０１を介して支持部材１０２に支持されている。

トーションバー９９は、ＥＡ機構の主要部品であり、シートベルト９１の張力が所定値を超えると塑性捩れ変形し、これに伴ってスプール９８が抗力を受けつつシートベルト９１の巻き出し方向へ回転する。

スプール９８の一端（第９図における左端）にはギア１０３が設けられている。このギア１０３は、第９図の下段左端に示されているリターンスプリングカバー１０４内のギア（図示略）と係合している。このリターンスプリングカバー１０４内のリターンスプリング（図示略）により、スプール９８はシートベルト９１を巻き取る方向に付勢されている。

第９図において該リターンスプリングカバー１０４の右隣に示されているプリテンショナカバー１０５と、第９図の下段右端に示されているプリテンショナプレート１０６との間には、パイプ１０７が設けられている。このパイプ１０７の一端側にインフレータ１０８が取り付けられている。また、このパイプ１０７の内部には、スプリング１０９、ピストン１１０及び複数のボール１１１が配列されている。パイプ１０７の他端近傍の側面には切り欠き状の開口部（符号略）が形成されている。該パイプ１０７の他端側にはガイドブロック１１２が嵌め込まれている。

プリテンショナカバー１０５にはピン１１３が設けられており、このピン１１３に対し、外歯及び内歯を有するリングギア１１４が保持されている。パイプ１０７は、このリングギア１１４の外周を周回するように配設されている。なお、パイプ１０７は、その前記一端側から他端側へ向う方向がスプール９８のシートベルト巻き取り回転方向となるように配置されている。前記開口部はリングギア１０４の外周面と対面するよう配置されており、この開口部に露出した先頭のボール１１１が該リングギア１０４の外歯に係合している。

前記ギア１０３の根元部１１５には、該リングギア１１４の内歯と噛合可能なピニオン１１６が設けられている。リングギア１１４がピン１１３に保持された状態にあるときには、該リングギア１１４とピニオン１１６とは噛合していない。

インフレータ１０８がガス噴出作動すると、パイプ１０７内にガスが供給され、このガス圧によりボール１１１が該パイプ１０７の前記他端側、即ちスプール９８のシートベルト巻き取り回転方向へ移動する。この際、先頭のボール１１１がリングギア１１４を押圧することによりピン１１３が折れて該ピン１１３によるリングギア１１４の保持が解除され、該リングギア１１４がピニオン１１６に噛合する。

この結果、スプール９８が該ピニオン１１６、リングギア１１４及びボール１１１を介してインフレータ１０８からのガス圧によりシートベルト巻き取り回転方向へ付勢され、該スプール９８にシートベルト９１が巻き取られる。これにより、シートベルト９１にプリテンションが加えられる。

この実施の形態では、インフレータ１０８は、略円筒形のハウジング１１７を備え、このハウジング１１７内にガス発生剤１１８が収容されている。このハウジング１１７の一端側がガス噴出部１１９となっている。このガス噴出部１１９は、インフレータ非作動時にはバーストシム１２０によって閉鎖されている。このバーストシム１２０は、ハウジング１１７内から所定以上のガス圧が加えられると破裂してガス噴出部１１９を開放するよう構成されている。

このハウジング１１７の他端側に点火器組立体１０が設置されている。詳しくは、点火器組立体１０は、点火器２０を先頭として、カラー３０の囲壁部３３がハウジング１１７内に差し込まれ、該点火器２０のヘッド部２１が該ハウジング１１７内のガス発生剤１１８に接触ないし対峙している。

この実施の形態では、該囲壁部３３と主ボディー３１との段差部に凹条（符号略）が周設されており、この凹条内にハウジング１１７の他端が嵌め込まれ、該凹条の外周縁部がインフレータ軸心方向にカシメられることにより、該ハウジング１１７とカラー３０とが結合一体化されている。なお、該凹条内には、これらの結合部をシールするシール材（Ｏリング）１２１が設けられている。

このインフレータ１０８は、ガス噴出部１１９を先頭側としてパイプ１０７の前記一端側に差し込まれ、図示しない連結手段により該パイプ１０７と連結されている。

かかる構成のインフレータ１０８及びシートベルト装置９０においては、点火器組立体１０のピン２２，２３に通電されると、点火器２０内の反応薬剤が反応し、これによりガス発生剤１１８が点火され、ガスが発生する。そして、このガス圧によりバーストシム１２０が破裂してガス噴出部１１９が開放し、このガス噴出部１１９からパイプ１０７内にガスが噴出する。この結果、リトラクタ９２のプリテンショナ機構が前述のように作動してシートベルト９１にプリテンションが加えられる。

このインフレータ１０８及びシートベルト装置９０にあっても、作動時に点火器組立体１０のカラー３０と樹脂４０との間からのガスリークが防止される。

上記の各実施の形態は本発明の一例であり、本発明は図示以外の形態をもとりうる。例えば、前記カラーの形状は図示以外とされてもよい。

本発明の点火器組立体は上記以外の各種のインフレータに組み込むことができる。また、このインフレータは上記以外の各種のエアバッグ装置及びシートベルト装置に組み込むことができる。

（ａ）図は実施の形態に係る点火器組立体の筒軸方向に沿う断面図、（ｂ）図はカラーの筒軸方向に沿う断面図、（ｃ）図はカラーの一部の拡大断面図である。 鍔部の平面図である。 溝の断面形状を示す鍔部の一部の拡大断面図である。 溝の断面形状を示す鍔部の一部の拡大断面図である。 実施の形態にかかる点火器組立体を備えたエアバッグ装置用インフレータの縦断面図である。 図５のインフレータを備えたエアバッグ装置の縦断面図である。 実施の形態にかかる点火器組立体を備えたシートベルト装置用インフレータの縦断面図である。 図７のインフレータを備えたシートベルト装置の全体図である。 図８のシートベルト装置のリトラクタの分解斜視図である。 （ａ）図は従来例に係る点火器組立体の筒軸心方向に沿う断面図、（ｂ）図はカラーの筒軸心方向に沿う断面図、（ｃ）図はカラーと樹脂との境界部の拡大断面図である。

符号の説明

１０，１０Ａ 点火器組立体
２０ 点火器
２１ ヘッド部
２２，２３ ピン
３０，３０Ａ カラー
３１ 主ボディー
３２ 鍔部
３２ｂ 放射方向面
３３ 囲壁部
４０ 樹脂
５０，５１ 溝
６０，１０８ インフレータ
８０ エアバッグ装置
９０ シートベルト装置

Claims (6)

1. 点火器と、該点火器を保持する略筒状のカラーとを有し、該点火器とカラーとが両者の間に介在した樹脂により接合されて一体化されており、
   該カラーには略放射方向に延在した放射方向面が設けられ、前記樹脂が該放射方向面に付着している点火器組立体において、
   該放射方向面に凹部を設けたことを特徴とする点火器組立体。
2. 請求項１において、該凹部として非放射方向に延在した溝を設けたことを特徴とする点火器組立体。
3. 請求項２において、該溝の底部が丸みを帯びていることを特徴とする点火器組立体。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の点火器組立体を備えてなるインフレータ。
5. 請求項４に記載のインフレータを備えてなるエアバッグ装置。
6. シートベルトと、緊急時にインフレータからのガス圧により該シートベルトにプリテンションを付与するプリテンショナとを備えてなるシートベルト装置において、
   該インフレータが請求項４に記載のインフレータであることを特徴とするシートベルト装置。

Images