JP2023501461A - 自動車安全デバイスのためのアクチュエータデバイス及びアセンブリ - Google Patents

Abstract

アクチュエータアセンブリ（１５０）は、アクチュエータデバイス（２００）を備える。アクチュエータデバイス（２００）は、第１の端部（２０４）及び第２の端部（２０６）を備える管状ハウジング（２０２）であって、ガスを生成するための火工材料（２３０）を収容する貯蔵チャンバ（２２０）を画定する管状ハウジング（２０２）と、第１の端部（２０４）に結合された少なくとも１つの電気接続部（２０７）であって、反応して火工材料（２３０）との連通を開始する電気接続部（２０７）と、管状ハウジング（２０２）の貯蔵チャンバ（２２０）内に配置された冷却剤（２４０）とを備える。管状ハウジング（２０２）の第２の端部（２０６）は、火工材料（２３０）の作動前、凹面（２１２）を備える。火工材料（２３０）の作動中、第２の端部（２０６）は、凹面（２１２）から凸面（２１４）へ遷移し、管状ハウジング（２０２）は、作動中、その完全性を維持する。【選択図】図４Ａ

Description

本開示は、概して、自動車保護システムの分野に関する。より具体的には、本開示は、衝突事象に応答して展開するように構成された自動車安全システムに関する。

本実施形態は、添付の図面と併せて、以下の説明及び添付の特許請求の範囲からより完全に明らかになる。添付の図面は、典型的な実施形態のみを示し、したがって、本開示の範囲を限定すると考えられるべきでないことを考慮して、実施形態について、添付の図面を参照して、具体的かつ詳細に記載及び説明する。

エアバッグアセンブリが第１の構成へ展開されている、乗客を伴う車両の内部の斜視図である。

図１のエアバッグアセンブリが第２の構成へ展開されている、乗客を伴う車両の内部の斜視図である。

一実施形態によるアクチュエータアセンブリの等角図である。

一実施形態による、電気絶縁層を有するアクチュエータアセンブリの等角図である。

作動前構成における図３Ａのアクチュエータアセンブリの断面図である。

作動後構成における図４Ａのアクチュエータアセンブリの断面図である。

一実施形態による、オーバーモールド（ｏｖｅｒ－ｍｏｌｄ）内に包囲されたアクチュエータアセンブリの等角図である。

図５のアクチュエータアセンブリ及びオーバーモールドの断面図である。

オーバーモールド内に包囲されたアクチュエータアセンブリを備えるテザー解放アセンブリの等角図である。

一実施形態による、アクチュエータアセンブリの作動前構成におけるテザー解放アセンブリの図である。

アクチュエータアセンブリの作動後構成における図８Ａのテザー解放アセンブリの図である。

テザーが解放されているテザー解放アセンブリの図である。

一実施形態によるテザー解放アセンブリの断面図である。

本明細書に概して記載及び図示されている実施形態の構成要素は、多種多様な異なる構成において配置及び設計され得ることが容易に理解されよう。よって、図示されている様々な実施形態の以下のより詳細な説明は、特許請求されている本開示の範囲を限定することは意図されておらず、単に様々な実施形態を示す。実施形態の様々な態様が図面に示されているが、図面は、具体的に示されていない限り、必ずしも縮尺とおりに示されていない。

車両衝突事象中、１つ以上のセンサは、エンジン制御ユニット（Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ、ＥＣＵ）及び／又はエアバッグ制御ユニット（Ａｉｒｂａｇ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ、ＡＣＵ）にデータを提供し、ＥＣＵ／ＡＣＵは、エアバッグ（又は、複数のエアバッグ）などの自動車安全デバイスの展開のための閾値条件が満たされたかどうかを判定する。ＥＣＵ／ＡＣＵは、電気パルスを自動車安全デバイスのイニシエータに送信させ得る。

従来のイニシエータは、点火され熱する又は燃焼する火工（ｐｙｒｏｔｅｃｈｎｉｃ）リレー負荷を含み得る。イニシエータの作動により、自動車安全デバイスの動作を開始する効果がもたらされ得る、又はそうでなければ、自動車安全デバイスの動作を開始する事象が始められ得る。エアバッグアセンブリの場合、イニシエータは、エアバッグアセンブリのインフレータ内の化学化合物を点火し得る。化学化合物は、急速に燃焼し、ある量の不活性ガスを生成し、当該ある量の不活性ガスは、エアバッグ自体を充填するように向けられる。他のエアバッグアセンブリの実施形態では、イニシエータは、圧縮空気チャンバ内の圧力を増加させるある量のガスを生成し得、これによって、チャンバを破裂させ、より多い量の膨張ガスを放出してエアバッグを充填する。更に他の実施形態では、イニシエータは、テザーを切断又は解放する効果、構成要素を変位させる効果、及びシートベルトに予め張力をかける効果などの別の効果を開始し得る又はそうでなければもたらし得る。

自動車安全デバイスの機構を作動させるために、又はそうでなければ自動車安全デバイスを展開する若しくは作動させるために従来のイニシエータを使用する試みがなされてきた。しかしながら、イニシエータは、典型的には、ある作動シナリオにおいて有害であると判明され得るガス及び／又は火炎を生成する。本開示は、イニシエータとして同様の動作原理を含むが火炎がないアクチュエータアセンブリの実施形態を説明し、アクチュエータのハウジングは、その完全性を維持する。換言すれば、アクチュエータは、作動中破裂して開くことがないことによって、その完全性を維持する。本開示のアクチュエータアセンブリは、エアバッグアセンブリとの動作において説明されている。理解され得るように、開示のアクチュエータアセンブリは、例えば、フロントエアバッグ、膨張可能なカーテン、乗客席エアバッグ、サイドエアバッグなどを含む様々なタイプのエアバッグアセンブリと共に使用され得る。開示のアクチュエータアセンブリの実施形態はまた、ニーボルスター、シートベルトプリテンショナ、テザーカッター、又は任意の他の自動車安全デバイスを含むがこれらに限定されない、膨張可能なエアバッグモジュールに加えて、様々な自動車安全デバイスのいずれかと共に使用され得る。

「に接続された」、「に結合された」、及び「と連通する」という語句は、機械的な、電気的な、磁気的な、電磁的な、流体的な、及び熱的な相互作用を含む、２つ以上のエンティティ間の相互作用のいずれかの形態を指す。２つの構成要素は、２つの構成要素が互いに直接接触していなくても、互いに結合され得る。「当接する」という用語は、互いに直接物理的に接触しているが、必ずしも一緒に取り付けられていなくてもよい物品を指す。

図１～図２は、乗員２０が座席１８に着座している車両１０の内部の斜視図を示す。膨張可能なエアバッグアセンブリ１００は、展開された構成において図示されている。エアバッグアセンブリ１００は、膨張可能なエアバッグ１１０と、１つ以上のテザー１２０と、ハウジング１３０と、テザー解放アセンブリ１５０とを備え得る。エアバッグアセンブリ１００は、装着ブラケット１３７を介して、計器盤１２内に装着されているとして図示されている。

エアバッグアセンブリ１００は、衝突シナリオにおいて乗員の損傷を最小にするために使用され得る。エアバッグアセンブリ１００は、車両内の様々な場所において設置されてもよく、これらの場所は、ステアリングホイール、計器盤、サイドドア内又はサイドシート内、車両のルーフレールに隣接して、頭上位置において、又は膝若しくは脚位置を含むが、これらに限定されない。以下の開示では、「エアバッグ」とは、膨張可能なカーテンエアバッグ、オーバーヘッドエアバッグ、フロントエアバッグ、又は任意の他のエアバッグタイプを指し得る。
図１では、エアバッグアセンブリ１００は、フロントエアバッグ１１０を提供する。フロントエアバッグは、典型的には、車両のステアリングホイール内及び／又は計器盤内に設置されている。設置中、エアバッグ１１０は、巻かれてもよく、折り畳まれてもよく、又は両方でもよく、カバーの後ろで巻かれた／折り畳まれた状態に保持されてもよい。衝突事象中、車両センサはインフレータの作動をトリガし、インフレータはエアバッグを膨張ガスで急速に充填する。よって、エアバッグは、巻かれた／折り畳まれた構成から拡張された構成へ構成を急速に変化させる。エアバッグ１１０の展開された構成は、テザー１２０などの１つ以上の内部テザー又は外部テザーによって部分的に決定され得る。テザー１２０は、エアバッグ１１０の幅、深さ、及び／又は高さを制限又は限定し得る。更に、テザー１２０は、エアバッグ１１０が２つ以上の展開された構成を採用することができるように解放可能であるように構成され得る。説明するように、本開示によるアクチュエータは、テザー１２０の解放を開始するために使用され得る。他の実施形態では、本開示によるアクチュエータは、テザー１２０の切り離し（例えば切断）を開始するために使用され得る。

図１では、エアバッグアセンブリ１００は、膨張した状態にあり、ハウジング１３０から車後方方向の所定の深さまで延びる。テザー１２０は、膨張可能なエアバッグ１１０の前面１１３が所定の深さへ展開され得るように、膨張可能なエアバッグ１１０の膨張可能な空隙１１８内に位置し得る。テザー１２０は、テザー１２０をテザー解放アセンブリ１５０に接続する接続部分１２５を備える。

テザー解放アセンブリ１５０は、図２に示すように、膨張可能なエアバッグ１１０が、制約された構成又は制約されていない完全に展開された構成のいずれかを採用することができるように、接続部分１２５を保持してもよく、又は接続部分１２５を解放してもよい。膨張可能なエアバッグ１１０の展開前又は展開中、１つ以上の車両センサは、テザー１２０を解放し、これによって、膨張可能なエアバッグ１１０がテザー１２０によって課される制約なしに展開することを可能にするために、テザー解放アセンブリ１５０に電子的に信号を送ることができる。図示の実施形態では、テザー１２０の接続部分１２５は、テザー解放アセンブリ１５０によって保持又は解放され得るループ１２４を備える。

当業者には理解されるように、様々なタイプ及び構成の１つ以上の車両センサは、テザー解放アセンブリ１５０がテザー１２０を解放するかどうかを決定する所定の条件のセットを構成するために使用され得る。例えば、一実施形態では、シートレールセンサは、乗員の座席がエアバッグ展開表面からどれだけ近くに又は遠くに位置するかを検出するために使用される。別の実施形態では、シートスケールは、乗員が座席を占有しているかどうかを判定するために使用され得、そうである場合、乗員のおおよその重量を確認するために使用され得る。更に別の実施形態では、光学又は赤外線センサは、乗員のおおよその表面積及び／又はエアバッグ展開表面からの距離を判定するために使用され得る。別の実施形態では、加速度計は、事故が起こったかどうかを示し得る及び事故の重大度を示し得る、車両によって経験される負の加速度の大きさを測定するために採用される。加えて、これらのセンサタイプ及び他の好適なセンサタイプの組み合わせが使用され得る。

本開示は、テザー解放アセンブリ１５０（具体的には、テザー解放アセンブリ１５０のアクチュエータ）、及びテザー１２０をテザー解放アセンブリ１５０から取り外す方法に関する。テザー解放アセンブリ１５０が作動されたとき、テザー１２０は、テザー解放アセンブリ１５０から解放される又は取り外される。テザー解放アセンブリ１５０は、アセンブリハウジング（例えば、図７のアセンブリハウジング３００）、アクチュエータアセンブリ（例えば、図３Ａのアクチュエータアセンブリ２００）、及びテザー１２０などの複数の構成要素を備え得る。機能するアクチュエータの部分が実際にアクチュエータカップ自体であること、及び別個のピストン又は押圧構成要素がアクチュエータアセンブリ２００において不要であり、これによって全体の包み（ｅｎｖｅｌｏｐｅ）を低減することに起因して、開示のアクチュエータアセンブリ２００は、他の安全デバイスアクチュエータと比較してより小さいことがある。換言すれば、デバイスがより少ない部品を含むため、デバイスの全体的なサイズは、他の同様のデバイスよりも小さいことがある。

図３Ａ及び図３Ｂは、一実施形態によるアクチュエータアセンブリ２００の等角図を示す。アクチュエータアセンブリ２００は、中空管状ハウジング２０２（例えば、アクチュエータカップ）を備える。管状ハウジング２０２は、対向する第１の長手方向端部２０４及び第２の長手方向端部２０６を含む。第１の長手方向端部２０４はまた、アクチュエータアセンブリ２００の近位端部と称され得、第２の長手方向端部２０６は、アクチュエータアセンブリ２００の遠位端部と称され得る。いくつかの実施形態では、電気絶縁層２０８は、図３Ｂに示すように、管状ハウジング２０２の部分（例えば、大部分）と第２の長手方向端部２０６とを包囲する。電気絶縁層２０８は、静電気の蓄積により起こり得る意図しない電荷などによるアクチュエータアセンブリ２００の意図しない展開を防止することを助長するために、高誘電性プラスチック層であってもよい。いくつかの実施形態では、管状ハウジング２０２は、図３Ａに示すように、電気絶縁層２０８を含まない。

図３Ａに示すように、管状ハウジング２０２の第２の長手方向端部２０６は、所定の形状を有する表面２１０を備え得る。例えば、一実施形態では、作動前構成における管状ハウジング２０２の第２の端部２０６は、凹面２１２を備え、作動後構成における管状ハウジング２０２の第２の端部２０６は、凸面（例えば、図４Ｂの凸面２１４を参照されたい）を備える。以下でより詳細に説明するように、アクチュエータアセンブリ２００の作動中、管状ハウジング２０２の第２の端部２０６は、凹面２１２から凸面２１４へ遷移し得る。

図４Ａ及び図４Ｂは、一実施形態によるアクチュエータアセンブリ２００の断面図を示す。図４Ａは、作動前構成におけるアクチュエータアセンブリ２００を示し、図４Ｂは、作動後構成におけるアクチュエータアセンブリ２００を示す。作動中（例えば、作動の全過程の間）、アクチュエータアセンブリ２００は、その完全性を維持する。換言すれば、アクチュエータアセンブリ２００は、作動中破裂して開くことがないことによって、その完全性を維持する。よって、アクチュエータアセンブリ２００は、火炎がない（例えば、作動中、火炎を生成しない）。アクチュエータアセンブリ２００は、火工材料２３０を収納するための貯蔵チャンバ２２０を画定する。例えば、一実施形態では、火工材料２３０は、ジルコニウム過塩素酸カリウム（Ｚｉｒｃｏｎｉｕｍ Ｐｏｔａｓｓｉｕｍ Ｐｅｒｃｈｌｏｒａｔｅ、ＺＰＰ）、ジルコニウムタングステン過塩素酸カリウム（Ｚｉｒｃｏｎｉｕｍ Ｔｕｎｇｓｔｅｎ Ｐｏｔａｓｓｉｕｍ Ｐｅｒｃｈｌｏｒａｔｅ、ＺＷＰＰ）、又は任意の他の好適な組成物であり得る。

アクチュエータアセンブリ２００は、導電体２０７（例えば、ピン）を更に備えてもよく、導電体２０７は、電気信号が受信されて衝突事象に至るとき、アクチュエータアセンブリ２００を作動させ、火工材料２３０を点火するように構成されている。換言すれば、導電体２０７は、火工材料２３０との連通（ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）を開始する電気接続を生じさせる。換言すれば、導電体２０７は、火工材料２３０との連通を開始する反応にある。電気信号は、火工材料２３０を点火するために、導電体２０７の遠位端部にまたがるブリッジワイヤを通過し得る。火工材料２３０の点火は、ガスと、管状ハウジング２０２の第２の端部２０６を凹面２１２から凸面２１４へ遷移させるのに十分な圧力波とを生成する。管状ハウジング２０２の第２の端部２０６の変形は、長手方向又は軸方向に起こる。換言すれば、作動前（図４Ａ）、管状ハウジング２０２の第２の端部２０６は凹面２１２を備え、作動後（図４Ｂ）、管状ハウジング２０２の第２の端部２０６は凸面２１４を備える。アクチュエータアセンブリ２００の作動は、アクチュエータアセンブリ２００内に抑えられており、外部弾道事象（ｅｘｔｅｒｎａｌ ｂａｌｌｉｓｔｉｃ ｅｖｅｎｔ）は、アクチュエータアセンブリ２００の作動前、作動中、又は作動後起こらない。更に、全ての放たれた部品は、アクチュエータアセンブリ２００内に含まれているため、アクチュエータアセンブリ２００の作動後車両内で飛び回り得る、放たれた又は取り付けられていない部品がない。

作動前構成において、管状ハウジング２０２の第２の端部２０６の表面２１０は、凹面２１２を備える。凹面２１２は、管状ハウジング２０２の第２の端部２０６から所定の距離Ｄ１に配置された湾曲点２１３を含む。いくつかの実施形態では、距離Ｄ１は、少なくとも０．３ｍｍである。いくつかの実施形態では、距離Ｄ１は、少なくとも０．５ｍｍである。いくつかの実施形態では、距離Ｄ１は、３ｍｍ以下である。

作動後構成において、管状ハウジング２０２の第２の端部２０６の表面２１０は、凸面２１４を備える。凸面２１４は、管状ハウジング２０２の第２の端部２０６から所定の距離Ｄ２に配置された湾曲点２１５を含む。いくつかの実施形態では、距離Ｄ２は、少なくとも０．３ｍｍである。いくつかの実施形態では、距離Ｄ２は、少なくとも０．５ｍｍである。いくつかの実施形態では、距離Ｄ２は、３ｍｍ以下である。

いくつかの実施形態では、作動前の凹面２１２の湾曲点２１３は、作動後の凸面２１４の湾曲点２１５へ長手方向に（すなわち、軸方向に）１ｍｍ～６ｍｍ遷移する。いくつかの実施形態では、作動前の凹面２１２の湾曲点２１３は、作動後の凸面２１４の湾曲点２１５へ長手方向に（すなわち、軸方向に）１ｍｍ～３ｍｍ遷移する。

アクチュエータアセンブリ２００の作動は、迅速に起こり得る。例えば、凹面２１２から凸面２１４への遷移は、０．４ミリ秒よりも速い速度で起こり得る。いくつかの実施形態では、凹面２１２から凸面２１４への遷移の速度は、０．３ミリ秒未満であり得る。いくつかの実施形態では、凹面２１２から凸面２１４への遷移の速度は、０．２ミリ秒未満であり得る。いくつかの実施形態では、凹面２１２から凸面２１４への遷移の速度は、０．１ミリ秒未満であり得る。アクチュエータアセンブリ２００の作動は、アクチュエータアセンブリ２００内に抑えられているため（例えば、ガス、弾道事象）、作動時間は、１．６ミリ秒などのより多くの時間を必要とするアクチュエータ外のアクチュエータの弾道ガス（ａｃｔｕａｔｏｒ’ｓ ｂａｌｌｉｓｔｉｃ ｇａｓｅｓ）の物理的効果と共に機能する既存のシステムと比較して、著しく低減される。

いくつかの実施形態では、作動前構成において、凹面２１２は、円形形状を有し得る。凹面２１２の直径ｄ１は、管状ハウジング２０２の直径ｄ２と同じであり得る。いくつかの実施形態では、凹面２１２の直径ｄ１は、管状ハウジング２０２の直径ｄ２未満であってもよい。

いくつかの実施形態では、作動後構成において、凸面２１４は、円形形状を有し得る。凸面２１４の直径は、管状ハウジング２０２の直径と同じであり得る。いくつかの実施形態では、凸面２１４の直径は、管状ハウジング２０２の直径未満であってもよい。

アクチュエータアセンブリ２００は、チャンバ２２０内に配置された冷却剤２４０を更に備え得る。冷却剤２４０は、火工材料２３０の爆燃温度を軽減することができ、管状ハウジング２０２の第２の端部２０６の溶落ち弾道破断（ｂｕｒｎ－ｔｈｒｏｕｇｈ ｂａｌｌｉｓｔｉｃ ｒｕｐｔｕｒｅ）を防止することができる。第２の端部２０６の溶落ち弾道破断の防止により、アクチュエータアセンブリ２００は、火炎がない。アクチュエータアセンブリ２００内の冷却剤２４０の一利点は、通常の機能中又はボンファイア（ｂｏｎｆｉｒｅ）においてもカップ破断の危険がないことである。

冷却剤２４０は、管状ハウジング２０２のチャンバ２２０内に火工材料２３０と管状ハウジング２０２の第２の端部２０６との間に配置され得る。冷却剤２４０は、火工材料２３０から離間し得る。いくつかの実施形態では、冷却剤２４０は、管状ハウジング２０２の第２の端部２０６の内面全体に沿って配置され得る。いくつかの実施形態では、冷却剤２４０は、第２の端部２０６の湾曲点２１３において配置され得る。冷却剤２４０は、冷却剤が、管状ハウジング２０２内に配置された後、所望の位置に留まるようにスラリーであってもよい。

ある態様では、冷却剤２４０は、約１８０℃以上～約４５０℃以下の範囲内の分解温度を有し、これは、化合物が、例えば水又は二酸化炭素を放出することによって、この温度範囲内で吸熱的に分解することを意味する。冷却剤２４０は、冷却剤２４０の冷却効率ごとに選択され得る。ある好ましい変形形態では、冷却剤２４０は、水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）_３）を含む。しかしながら、代替的な変形形態では、以下の化合物、水酸化アルミニウム、ハイドロマグネサイト、ドーソナイト、ホウ酸亜鉛水和物、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム亜水和物（ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ｃａｒｂｏｎａｔｅ ｓｕｂｈｙｄｒａｔｅ）、ベーマイト、水酸化カルシウム、ドロマイト、ハンタイト、モンモリロナイト、及びこれらの組み合わせが、冷却剤成分として採用され得る。これらの化合物のそれぞれは、以下の表１に示すように、１８０℃以上～４５０℃以下の所望の温度範囲内で吸熱的に分解する。

チャンバ２２０内に配置された冷却剤２４０の量は、チャンバ２２０の容積、火工材料２３０の量などの様々な要因に依存して変化し得る。したがって、いくつかの実施形態では、チャンバ２２０内に配置された冷却剤２４０の量は、５０ｍｇ～１５０ｍｇの範囲であり得る。いくつかの実施形態では、冷却剤２４０の量は、１００ｍｇである。

図５及び図６は、オーバーモールド２５０内に配置されたアクチュエータアセンブリ２００を示す。図５は、オーバーモールド２５０及びアクチュエータアセンブリ２００の等角図を示し、図６は、オーバーモールド２５０及びアクチュエータアセンブリ２００の断面図を示す。オーバーモールド２５０は、アクチュエータアセンブリ２００の上に成形され得る。

オーバーモールド２５０は、第１の端部２５２及び第２の端部２５４を備え得る。図５及び図６のオーバーモールド２５０の第２の端部２５４は、開放端部を備える。オーバーモールド２５０の開放端部は、アクチュエータアセンブリ２００の第２の端部２０６がオーバーモールド２５０の第２の端部２５４と整列することを可能にし得る。いくつかの実施形態では、アクチュエータアセンブリ２００の第２の端部２０６は、オーバーモールド２５０の第２の端部２５４の開放端部から外へ延びる。

オーバーモールド２５０の第１の端部２５２はまた、開放端部を備え得る。アクチュエータアセンブリ２００の導電体２０７は、オーバーモールド２５０の第１の端部２５２上の開放端部を通ってアクセス可能であり得る。

オーバーモールド２５０の外面は、複数のセクション又は部分、第１の端部部分２５５、六角形形状部分２５６、及び第２の端部部分２５７を備え得る。六角形形状部分２５６の形状は、組み立て、具体的には、オーバーモールド２５０のハウジングアセンブリ内への挿入を容易にし得る。本開示は、六角形形状部分２５６の六角形形状に限定されない。いくつかの実施形態では、六角形形状部分２５６は、非円形であってもよく、三角形、正方形、長方形、多角形、及び八角形などの様々な異なる断面形状が使用されてもよい。第１の端部部分２５５は、第１の端部２５２から六角形形状部分２５６までオーバーモールド２５０の長手方向に延びる。第１の端部部分２５５は、複数の異なるセクションを備え得、複数の異なるセクションのそれぞれは、図７に示すように、第１の端部部分２５５がアセンブリハウジング３００と相互作用することを可能にするように、異なる直径を有する。

六角形形状部分２５６は、オーバーモールド２５０の第１の端部２５２と第２の端部２５４との間に長手方向に延びる。六角形形状部分２５６は、オーバーモールド２５０の周囲を包囲及び画定する６つの等しい側面を備える。六角形形状部分２５６は、テクスチャ表面（ｔｅｘｔｕｒｅｄ ｓｕｒｆａｃｅ）を備え得る。六角形形状部分２５６のテクスチャ表面は、オーバーモールド２５０に沿って長手方向に離間する複数のリブ２５８を備え得、リブ２５８のそれぞれは、オーバーモールド２５０の周囲を包囲する。図示の実施形態では、六角形形状部分２５６は、３つのリブ２５８を備える。しかしながら、オーバーモールド２５０は、３つよりも多い又は３つよりも少ないリブ２５８を有し得る。谷２５９は、隣接するリブ２５８の間に配置され得、六角形形状部分２５６に沿って長手方向に離間する。谷２５９は、六角形形状部分２５６を取り囲む環状溝であってもよい。谷２５９は、隣接するリブ２５８によって画定され得る。リブ２５８は、オーバーモールド２５０の外面から半径方向外向きに延び得る。谷２５９は、オーバーモールド２５０の外面から半径方向内側に延び得る。

第２の端部部分２５７は、六角形形状部分２５６から第２の端部２５４まで延びる。第２の端部部分２５７は、図７に示し以下でより詳細に説明するように、第２の端部部分２５７がアセンブリハウジング３００の一部分内に固定されていることを可能にする一定の直径を有してもよい。

オーバーモールド２５０は、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、アクリルポリメチルメタクリレート（アクリルＰＭＭＡ）、アセタールコポリマー、アセタールポリオキシメチレンコポリマー、ポリエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴＲ）、及び（ＨＴＮ）、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）を含むポリアミド（ＰＡ）などのいくつかの異なる材料から製造され得る。

図７は、テザー解放アセンブリ１５０のアセンブリハウジング３００を示す。アセンブリハウジング３００は、オーバーモールド２５０内に配置されたアクチュエータアセンブリ２００を収納するように構成されている。アセンブリハウジング３００は、オーバーモールド２５０内に配置されたアクチュエータアセンブリ２００を少なくとも部分的に包囲することができる。オーバーモールド２５０は、アセンブリハウジング３００内の内面又は摺動経路に沿って摺動することができるように構成されている。例えば、アセンブリハウジング３００は、摺動面３１０と、係合面３２０と、保持アーム３３０と、反作用面（ｒｅａｃｔｉｖｅ ｓｕｒｆａｃｅ）３４０と、保持端部３５０と、テザースロット３６０とを備え得る。内面は、摺動面３１０と、係合面３２０とを含み得る。

摺動面３１０は、アセンブリハウジング３００の第１の端部上に配置されており、オーバーモールド２５０がアクチュエータアセンブリ２００の作動中摺動面３１０に沿って摺動することを可能にする。

係合面３２０は、オーバーモールド２５０の六角形形状部分２５６に対応する表面を備える。係合面は、オーバーモールド２５０の六角形形状部分２５６のテクスチャ表面に対応するテクスチャ表面を備え得る。係合面３２０のテクスチャ表面は、長手方向に互いに離間する複数のリブ３２２及び谷３２４を備え得る。リブ３２２は、アセンブリハウジング３００の内面から半径方向内側に延び得る。谷は、アセンブリハウジング３００の内面から半径方向外向きに延び得る。係合面３２０のリブ３２２は、オーバーモールド２５０の谷２５９内に嵌合する又は入れ子になるように構成されており、オーバーモールド２５０のリブ２５８は、係合面３２０の谷３２４内に嵌合する又はそうでなければ入れ子になるように構成されている。したがって、オーバーモールド２５０が係合面３２０と係合されているとき、所定の量の力は、オーバーモールド２５０を係合面３２０から移動させるために、及びオーバーモールド２５０がアセンブリハウジング３００に対して摺動することを可能にするために必要とされる。

保持アーム３３０は、作動前、オーバーモールド２５０をアセンブリハウジング３００内に保持するように構成されている。保持３３０アームは、オーバーモールド２５０を部分的に取り囲んで、オーバーモールド２５０をアセンブリハウジング３００内に保持することができる。保持アーム３３０の内面は、オーバーモールドの谷２５９内に又は単にオーバーモールド２５０の２つの隣接するリブ２５８間に嵌合する又は入れ子になる少なくとも１つのリブ３２２を備え得る。

アセンブリハウジング３００の反作用面３４０は、管状ハウジング２０２の表面２１０と相互作用するように構成されている。管状ハウジング２０２の第２の端部２０６は、作動前の反作用面３４０に当接する。作動中、作動前の凹面２１２は、作動後の凸面２１４へ遷移し、湾曲点２１５は、所定の量の力で反作用面３４０に衝突する（ｉｍｐａｃｔ）。生成される力の量は、オーバーモールド２５０のリブ２５８を係合面３２０の谷から移動させるために必要とされる所定の力の量を超え、アクチュエータアセンブリは、アセンブリハウジング３００に対して変位する。いくつかの実施形態では、凹面２１２から凸面２１４の間の遷移は、表面２１０が反作用面３４０に衝突したとき、少なくとも１０００ニュートン（Ｎ）の力を生じさせ得る。いくつかの実施形態では、保持アーム２３０は可撓性であり、火工材料２３０の作動によって生成された力により、オーバーモールド２５０のリブ２５８は、保持アーム３３０を半径方向外向きに押し、これによって、オーバーモールド２５０がアセンブリハウジング３００に対して摺動することを容易にする。

保持端部３５０は、オーバーモールド２５０が作動前構成にあるとき、オーバーモールド２５０の第２の端部２５４を固定及び保持するように構成されている。

テザースロット３６０は、保持アーム３３０と保持端部３５０との間に配置されている。テザースロット３６０は、テザー１２０がオーバーモールド２５０に巻き付くことを可能にし、よって、テザー１２０をテザー解放アセンブリ１５０に固定する。テザー１２０は、テザー１２０がアクチュエータアセンブリ２００の作動及びテザー解放アセンブリ１５０の作動によりテザー解放アセンブリ１５０から解放されるまで、教示の構成において留まる。

図８Ａ～図８Ｃは、作動前構成から作動後構成及びテザー１２０の解放へのテザー解放アセンブリ１５０の作動を示す。図８Ａは、作動前構成におけるテザー解放アセンブリ１５０を示す。オーバーモールド２５０及びアクチュエータアセンブリ２００は、アセンブリハウジング３００内に収納されている。衝突事象などの所定の事象に応答して、電気信号は、火工材料２３０を点火するために、導電体２０７を介してアクチュエータアセンブリ２００に送信され得る。火工材料２３０の点火は、ガスと、管状ハウジング２０２の第２の端部２０６の表面２１０を凹面２１２から凸面２１４へ遷移させるのに十分な圧力波とを生成する。凸面２１４の湾曲点２１５は、反作用面３４０に衝突し、リブ２５８を係合面３２０の谷から移動させるのに十分な量の力を生成し、オーバーモールド２５０は、摺動面３１０に沿って摺動し始める。テザー１２０は、オーバーモールド２５０の周りに巻かれている又はオーバーモールド２５０に巻き付けられている。テザー１２０の負荷は、負荷なし又は張力なしからスナップ負荷（ｓｎａｐ ｌｏａｄ）又は著しく高い張力（すなわち、１１００Ｎ）へ変化し得る。

図８Ｂは、作動後構成におけるテザー解放アセンブリ１５０を示す。オーバーモールド２５０は、摺動面３１０に沿って摺動しているが、テザー１２０は、オーバーモールド２５０の周りに依然として巻かれている。テザースロット３６０は、テザー１２０を所定の位置に保ち、よって、オーバーモールド２５０は、テザー１２０に対して摺動するように構成されている。

図８Ｃは、テザー１２０を解放するテザー解放アセンブリ１５０を示す。オーバーモールド２５０が所定の距離に移動しテザースロット３６０を離れた後、テザー１２０は取り外される又は解放される。

図９は、上述のテザー解放アセンブリ１５０にある点において類似するテザー解放アセンブリ１５０’の実施形態を示す。したがって、同様の特徴は、アポストロフィを伴う同様の参照符号で示されている。例えば、図９に示す実施形態は、図７のアセンブリハウジング３００にいくつかの点において類似し得るアセンブリハウジング３００’を含む。よって、同様に識別される特徴に関する上述の関連する開示は、以下に繰り返されないことがある。また、図７に示すアセンブリハウジング３００及び関連する構成要素の具体的な特徴は、図面において参照符号によって示されていない若しくは識別されていないことがある、又は以下の説明において具体的に説明されていないことがある。しかしながら、このような特徴は、他の実施形態で図示されている及び／又はこのような実施形態に関して説明されている特徴と明らかに同じであってもよく、又は実質的に同じであってもよい。したがって、このような特徴に関連する説明は、図９に示すテザーアセンブリ１５０’及び関連する構成要素に関する特徴に同等に当てはまる。図７に示すテザーアセンブリ１５０及び関連する構成要素に関して説明された特徴の任意の好適な組み合わせ及び当該特徴の変形形態は、図９のテザーアセンブリ１５０’及び関連する構成要素と共に採用されてもよく、逆も同様である。開示のこのパターンは、先頭の桁が更に増分され得る、後続の図に示し以下に説明する更なる実施形態に同等に当てはまる。

テザーアセンブリ１５０’は、オーバーモールド２５０’内に配置されたアクチュエータアセンブリ２００’を含む。オーバーモールド２５０’は、アセンブリハウジング３００’内に収納されている。アセンブリハウジング３００’は、アクチュエータアセンブリ２００’の管状ハウジング２０２’の表面２１０’と相互作用するように構成された反作用面３４０’を含む。管状ハウジング２０２’の第２の端部２０６’は、作動前の反作用面３４０’に当接する。反作用面３４０’は、突起（ｂｕｍｐ）又は凸状特徴を含み得る。突起又は凸特徴は、湾曲点を含み得、突起又は凸状特徴の湾曲点は、管状ハウジング２０２の第２の端部２０６の凹面２１２の湾曲点２１３と整列し得る。

突起又は凸状特徴は、表面２１０’の凹面２１２’に対応し得る。いくつかの実施形態では、突起又は凸状特徴は、凹面２１２’の曲率半径に等しい曲率半径を有し得る。いくつかの実施形態では、突起又は凸状特徴は、凹面２１２’の曲率半径を超える曲率半径を有し得る。いくつかの実施形態では、突起又は凸状特徴は、凹面２１２’の曲率半径未満の曲率半径を有し得る。

作動中、作動前の凹面２１２’は、作動後の凸面へ遷移し、反作用面３４０’の突起又は凸状特徴に所定の量の力で衝突する。生成される力の量は、オーバーモールド２５０’のリブ２５８’を係合表面３２０’のリブ３２２’及び谷３２４’から移動させるために必要とされる所定の力の量を超え、アクチュエータアセンブリは、アセンブリハウジング３００’に対して変位する。いくつかの実施形態では、凹面２１２’から凸面の間の遷移は、表面２１０’が反作用面３４０’に衝突するとき、少なくとも１０００Ｎの力を生じさせる。

いくつかの実施形態では、アセンブリハウジング３００’は、火工材料の作動後、アセンブリハウジング３００’に対するオーバーモールド２５０’の相対的な移動を停止するように構成された停止壁３７０’を更に備え得る。停止壁３７０’は、作動後、オーバーモールドと係合しオーバーモールドを減速させるように構成されている。

例１．第１の端部及び第２の端部を備えるアクチュエータカップであって、ガスを生成するための火工材料を収容する貯蔵チャンバを画定するアクチュエータカップと、第１の端部に結合された少なくとも１つの電気接続部であって、反応して火工材料との連通を開始する電気接続部とを備えるアクチュエータデバイスであって、アクチュエータカップの第２の端部が、火工材料の作動前、凹面を備え、火工材料の作動中、第２の端部が、凹面から凸面へ遷移する、アクチュエータデバイス。

例２．アクチュエータカップの貯蔵チャンバ内に配置された冷却剤を更に備える、例１に記載のアクチュエータデバイス。

例３．冷却剤が、水酸化アルミニウムである、例２に記載のアクチュエータデバイス。

例４．冷却剤が、凹面の湾曲点において配置されている、例２に記載のアクチュエータデバイス。

例５．ガスが、火工材料の作動後、貯蔵チャンバ内に収容されている、例１に記載のアクチュエータデバイス。

例６．凹面から凸面の間の遷移が、０．４ミリ秒未満内で起こる、例１に記載のアクチュエータデバイス。

例７．凹面から凸面の間の遷移が、少なくとも１０００ニュートンの力を生じさせる、例１に記載のアクチュエータデバイス。

例８．第１の端部及び第２の端部を有する管状ハウジングであって、ガスを生成するための火工材料を収容する貯蔵チャンバを画定する管状ハウジングと、第１の端部に結合された少なくとも１つの電気接続部であって、反応して火工材料との連通を開始する電気接続部とを備えるアクチュエータであって、管状ハウジングの第２の端部が、火工材料の作動前、凹面として形成されており、火工材料の作動中、第２の端部が、凹面から凸面へ遷移する、アクチュエータと、アクチュエータを収納するように構成されたアセンブリハウジングとを備えるアクチュエータアセンブリであって、アセンブリハウジングが、反作用面を備え、管状ハウジングの第２の端部が、火工材料の作動中、反作用面に衝突する、アクチュエータアセンブリ。

例９．凹面から凸面の間の遷移中、第２の端部が、アセンブリハウジングの反作用面に衝突して、アクチュエータをアセンブリハウジング内で反作用面から離れるように変位させる、例８に記載のアクチュエータアセンブリ。

例１０．アクチュエータを部分的に包囲するアクチュエータハウジングを更に備える、例８に記載のアクチュエータアセンブリ。

例１１．アクチュエータハウジングが、アセンブリハウジングの内面に対応する外側六角形形状を有する、例１０に記載のアクチュエータアセンブリ。

例１２．管状ハウジングの貯蔵チャンバ内に配置された冷却剤を更に備える、例８に記載のアクチュエータアセンブリ。

例１３．冷却剤が、水酸化アルミニウムである、例１２に記載のアクチュエータアセンブリ。

例１４．ガスが、火工材料の作動後、前記貯蔵チャンバ内に収容されている、例８に記載のアクチュエータアセンブリ。

例１５．凹面から凸面の間の遷移が、０．４ミリ秒未満内で起こる、例８に記載のアクチュエータアセンブリ。

例１６．管状ハウジングに巻き付けられており、火工材料の作動後、管状ハウジングから解放されるテザーを更に備える、例８に記載のアクチュエータアセンブリ。

例１７．アクチュエータが、反作用面から離れるように変位したとき、テザーが、前記管状ハウジングから解放される、例１６に記載のアクチュエータアセンブリ。

例１８．アセンブリハウジングが、開口部を備え、開口部が、テザーが開口部を通ってアセンブリハウジング内に入り、管状ハウジングに巻き付き、開口部を通ってアセンブリハウジングから出ることを可能にする、例１６に記載のアクチュエータアセンブリ。

例１９．テザーが、火工材料の作動前、張力下にある、例１６に記載のアクチュエータアセンブリ。

例２０．第１の端部及び第２の端部を備えるアクチュエータカップであって、ガスを生成するための火工材料を収容する貯蔵チャンバを画定するアクチュエータカップと、第１の端部に結合された少なくとも１つの電気接続部であって、反応して火工材料との連通を開始する電気接続部とを備えるアクチュエータデバイスであって、アクチュエータカップの第２の端部が、湾曲点を含み、火工材料の作動が、第２の端部の前記湾曲点を、アクチュエータカップの第１の端部から離れるように軸方向距離に変位させる、アクチュエータデバイス。

「ａ」及び「ａｎ」という用語は、１つとして記載され得るが、１つに限定されない。例えば、本開示は、「一ラインの縫い目（ａ ｌｉｎｅ ｏｆ ｓｔｉｔｃｈｅｓ）」を有するタブを記載し得るが、本開示はまた、タブが、２つ以上のラインの縫い目を有し得ることを企図する。

別途記載しない限り、全ての範囲は、端点と、端点間の全ての数値との両方を含む。

本明細書全体における「一実施形態（ａｎ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」又は「実施形態（ｔｈｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」への言及は、当該実施形態に関連して記載されている特定の特徴、構造、又は特性が少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。よって、本明細書全体において記載されている語句、又は語句の変形は、必ずしも全てが同じ実施形態に言及してはいない。

同様に、実施形態の上記の説明において、本開示を合理化するために、様々な特徴は、これらの特徴の単一の実施形態、図、又は説明に一緒にグループ化されていることがあることを理解されたい。しかしながら、開示のこの方法は、任意の請求項が当該請求項に明示的に記載された特徴よりも多くの特徴を必要とするという意図を反映すると解釈されるべきではない。むしろ、以下の特許請求の範囲が反映するように、本発明の態様は、いずれの単一の前述の開示の実施形態の全ての特徴よりも少ない特徴の組み合わせにある。よって、この発明を実施するための形態に続く特許請求の範囲は、この発明を実施するための形態に明示的に組み込まれており、請求項のそれぞれは、別個の実施形態としてそれ自体で成立する。本開示は、独立請求項と独立請求項の従属請求項との全ての並べ替えを含む。

特徴又は要素に関する「第１の」という用語の特許請求の範囲における記載は、第２の又は追加のこのような特徴又は要素の存在を必ずしも示唆しない。変更が、本発明の根本的な原理から逸脱することなく、上記の実施形態の詳細になされてもよいことが、当業者には明らかである。排他的な所有権又は特権が請求される本発明の実施形態は、以下のとおりである。

Claims (15)

1. 第１の端部（２０４）及び第２の端部（２０６）を備える管状ハウジング（２０２）であって、ガスを生成するための火工材料（２３０）を収容する貯蔵チャンバ（２２０）を画定する管状ハウジング（２０２）と、
   前記第１の端部（２０４）に結合された少なくとも１つの電気接続部（２０７）であって、反応して前記火工材料（２３０）との連通を開始する電気接続部（２０７）と
   を備えるアクチュエータデバイス（２００）デバイス、
   前記管状ハウジング（２０２）の前記貯蔵チャンバ（２２０）内に配置された冷却剤（２４０）
   を備えるアクチュエータアセンブリ（１５０）であって、
   前記管状ハウジング（２０２）の前記第２の端部（２０６）が、前記火工材料（２３０）の作動前、凹面（２１２）を備え、前記火工材料（２３０）の前記作動中、前記第２の端部（２０６）が、前記凹面（２１２）から凸面（２１４）へ遷移し、前記管状ハウジング（２０２）が、前記作動中、その完全性を維持することを特徴とするアクチュエータアセンブリ（１５０）。
2. 前記冷却剤（２４０）が、水酸化アルミニウムである、請求項１に記載のアクチュエータアセンブリ（１５０）。
3. 前記冷却剤（２４０）が、前記凹面（２１２）の湾曲点（２１３）において配置されている、請求項１又は２に記載のアクチュエータアセンブリ（１５０）。
4. 前記ガスが、前記火工材料の作動後、前記貯蔵チャンバ内に収容されている、請求項１～３のいずれか一項に記載のアクチュエータアセンブリ（１５０）。
5. 前記凹面から前記凸面の間の前記遷移が、０．４ミリ秒未満内で起こる、請求項１～４のいずれか一項に記載のアクチュエータアセンブリ（１５０）。
6. 前記凹面から前記凸面の間の前記遷移が、少なくとも１０００ニュートンの力を生じさせる、請求項１～５のいずれか一項に記載のアクチュエータアセンブリ（１５０）。
7. 前記アクチュエータアセンブリ（１５０）が、前記アクチュエータ（２００）を収納するように構成されたアセンブリハウジング（３００）を更に備え、前記アセンブリハウジング（３００）が、反作用面（３４０）を備え、前記管状ハウジング（２０２）の前記第２の端部（２０６）が、前記火工材料（２３０）の作動中、前記反作用面（３４０）に衝突する、請求項１～６のいずれか一項に記載のアクチュエータアセンブリ（１５０）。
8. 前記凹面（２１２）から前記凸面（２１４）の間の前記遷移中、前記第２の端部（２０６）が、前記アセンブリハウジング（３００）の前記反作用面（３４０）に衝突して、前記アクチュエータ（２００）を前記アセンブリハウジング（３００）内で前記反作用面（３４０）から離れるように変位させる、請求項１～７のいずれか一項に記載のアクチュエータアセンブリ（１５０）。
9. 前記アクチュエータ（２００）を部分的に包囲するアクチュエータハウジング（２５０）を更に備える、請求項１～８のいずれか一項に記載のアクチュエータアセンブリ（１５０）。
10. 前記アクチュエータハウジング（２５０）が、前記アセンブリハウジング（３００）の内面（３２０）に対応する外側六角形形状部分（２５６）を備える、請求項９に記載のアクチュエータアセンブリ（１５０）。
11. 前記外側六角形形状部分（２５６）が、前記六角形形状部分（２５６）に沿って長手方向に離間する複数のリブ（２５８）を備え、前記リブ（２５８）のそれぞれが、前記アクチュエータハウジング（２５０）の周囲を包囲して、前記アセンブリハウジング（３００）の前記内面（３２０）と係合して、前記アセンブリハウジング（３００）に対する前記アクチュエータハウジング（２５０）の長手方向の移動を制限する、請求項１０に記載のアクチュエータアセンブリ（１５０）。
12. 前記管状ハウジング（２０２）に巻き付けられており、前記火工材料（２３０）の作動後、前記管状ハウジング（２０２）から解放されるテザー（１２０）を更に備える、請求項１～１１のいずれか一項に記載のアクチュエータアセンブリ（１５０）。
13. 前記アクチュエータ（２００）が、前記反作用面（３４０）から離れるように変位したとき、前記テザー（１２０）が、前記管状ハウジング（２０２）から解放される、請求項１２に記載のアクチュエータアセンブリ（１５０）。
14. 前記アセンブリハウジング（３００）が、開口部（３６０）を備え、前記開口部（３６０）が、前記テザー（１２０）が前記開口部（３６０）を通って前記アセンブリハウジング（３００）内に入り、前記管状ハウジング（２０２）に巻き付き、前記開口部（３６０）を通って前記アセンブリハウジング（３００）から出ることを可能にする、請求項１２又は１３に記載のアクチュエータアセンブリ（１５０）。
15. 前記テザー（１２０）が、前記火工材料（２３０）の作動前、張力下にある、請求項１２～１４のいずれか一項に記載のアクチュエータアセンブリ（１５０）。
    

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