JP2967576B2 - スクイブとその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はシートベルトなどを固定
する緊急ガス発生剤の点火装置ともなるスクイブとその
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車などのシートベルトには緊急時に
それを固定するための緊急ガス発生装置が備えられる。
緊急ガス発生装置はしばしば緊急ガス発生剤とそれを燃
焼させるための点火用スクイブとからなる。

【０００３】スクイブは一般に、有底筒状のケース体に
火薬が充填され、基盤がその開口部を閉塞している。基
盤３０は従来、図５に断面図で示すように中心に貫通口
が設けられ、その貫通口に２本の電極ピン３１が平行に
挿通され、電極ピン３１の先端はニクロム線３２が溶接
されている。電極ピン３１は挿通部分で「く」の字に曲
げられて絶縁材３３で抜けないように固定され、図示外
の入力リード線につながれている。入力リード線には通
常、多芯線が用いられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のスクイブの場
合、製造に当たって電極ピンとニクロム線との結合が困
難で熟練を要し、出来上がった後も接着強度が弱いとい
う問題点があった。そのため生産性が低く、製品の品質
にばらつきがあり、点火信頼度も低いという問題点もあ
った。

【０００５】本発明は前記の課題を解決するためなされ
たもので、電極ピンと電熱線との間の結合が強く、多様
な発火性能を安定的に具現出来るスクイブを提供するこ
と、および、そのようなスクイブを容易に効率よく製造
できる方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めになされた本発明のスクイブは、図１に断面図で示す
ように、開放部を破爪性キャップ４で密閉している有底
の火薬室３の内部に火薬１４と電熱線１５とが配置さ
れ、電極ピン１６が火薬室３の底部１を通って室外の入
力リード線１９に連結しているスクイブにおいて、火薬
室３の底部１は外側の環状導電体５とその中央部の閉塞
絶縁材６とで形成され、該火薬１４は点火薬１２と着火
薬１３との２層になっていて電熱線１５が点火薬１２に
接し、電熱線１５の一端は閉塞絶縁材６の中心を貫通す
る第１電極ピン１６の先端部に、他端は室内で該環状導
電体５にそれぞれ直結し、環状導電体５に第２電極ピン
１７が室外から直結している。

【０００７】本発明のスクイブの製造方法は、第１電極
ピン１６の先端を環状導電体５の中心に挿通して閉塞絶
縁材６を埋め込み、第１電極ピン１６の先端に電熱線１
５の一端を連結し、次いで該環状導電体５と電熱線１５
の他端とを連結し、電熱線１５の側を内側に環状導電体
５の周縁から筒体２を延設して火薬室３を形成し、電熱
線１５に接して点火薬１２、更に着火薬１３を重ねて２
層に火薬１４を充填し、開放部を破爪性キャップ４で密
閉し、室外側から環状導電体５に前記第２電極ピン１７
を連結し、各電極ピン１６，１７を入力リード線１９に
連結する。

【０００８】

【作用】本発明のスクイブでは、電熱線１５が火薬室３
の底部１の内側で環状導電体５とその円の中心に位置す
る第１電極ピン１６とを電気的に連結している。火薬室
３の底部１を形成するにあたり、いったん第１電極ピン
１６の先端と電熱線１５のひとつの端とを連結すれば、
その後、電熱線１５の方向はほとんど任意の状態で電熱
線１５を第２電極ピン１７と導通させることができる。
電熱線１５の両端結合位置が予め固定されている場合に
比べ、形成は容易で電路の結合は強固である。火薬室３
の小型化も可能である。

【０００９】火薬室３には着火薬１３と点火薬１２とが
充填されている。着火薬１３と点火薬１２との組み合わ
せを変えることは可能である。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。

【００１１】図１は本発明を適用するスクイブの一実施
例の断面図である。

【００１２】底部を形成する円盤状の点火部基体１の周
縁から不燃性の筒体２が延設して火薬室３が形成されて
いる。火薬室３の開放部は筒部の長い有底筒状のキャッ
プ４が密閉し、事実上火薬室３の筒壁外周をそのキャッ
プ４が覆っている。キャップ４は爪で容易に破ることが
できるアルミ箔のようないわゆる破爪性の材質で形成さ
れている。

【００１３】図２は点火部基体１の断面図である。点火
部基体１は中央に周縁と同心円の貫通口が形成され、外
縁に嵌合段部の形成されている環状導電体５と中央部の
閉塞絶縁材６とでなる。環状導電体５はニッケル・コバ
ルト合金であるコバールで形成され、その貫通口は一方
の面の方が他方の面側に比較して径が大きく、図２に示
すように、一方の面寄りには不燃性の絶縁ガラス粉末７
が充填され、他方の面寄りには絶縁樹脂８が充填されて
いる。

【００１４】火薬室３の内部は図１で明らかなように、
キャップ４が覆う空洞の容積調整室９と底部側の火薬充
填室１０とに仕切り板１１で仕切られている。仕切り板
１１はシリコン粉末を固着剤で板状に固めて形成され、
その周縁が火薬室３の内周に嵌着している。

【００１５】火薬充填室１０では底部側に点火薬１２が
充填され、その上に着火薬１３が重ねられ、仕切り板１
１と点火部基体１との間に２種の火薬１４が隙間なく２
層を形成して充填されている。着火薬１３にはジルコニ
ウム−過塩素カリウム系が用いられている。点火薬１２
にはトリシネート過塩素カリウム系が用いられている。

【００１６】点火部基体１にニクロム線１５が設けられ
ている。ニクロム線１５は事実上点火薬１２に埋設され
ている。このニクロム線１５の一端は、閉塞絶縁材６の
充填されている上記環状導電体５の貫通口の中心を第１
電極ピン１６の一端側先端が貫通していてそこに直結し
ている。ニクロム線１５の他端は環状導電体５に直結し
ている。

【００１７】火薬室３の外周にあたる環状導電体５の外
側面には第２電極ピン１７の一端側先端が接続されてい
る。第１電極ピン１６と第２電極ピン１７とはいずれも
ニッケル・コバルト合金で形成され、他端側先端部は扁
平に潰された扁平部１８に入力リード線１９が半田付け
されている。入力リード線１９は多芯線で形成されて図
示外の外部電源と連結している。

【００１８】入力リード線１９と結合している扁平部１
８は双口フレーム２０に挿通されている。双口フレーム
２０はアルミ合金製のつば付管２１と、その管内に納め
られているフェライト製の管２２とからなる。つば付管
２１の一端は肉薄に形成され、外周は中央に段部が設け
られて、他端部につばが設けられている。内周は他端部
に凹凸が設けられ、一端から上記フェライト管２２が中
心軸を合わせて挿入されフェライト管２２の他端が凹凸
に衝突している。このフェライト管２２の内部には管の
長さ方向の中心軸を面に含む仕切り壁２３が管の長さ方
向に延びて形成され、仕切り壁２３を挟んで断面がほぼ
楕円形の通し路が管の長さ方向に２つ平行に形成されて
いる。各電極ピンの結合部はフェライト管２２の各通し
路にそれぞれ別々に挿通されている。

【００１９】第１電極ピン１６、第２電極ピン１７はそ
れぞれ中央部が屈曲され、火薬室３と双口フレーム２０
とはその中心軸を同一線上に直列に配列されている。火
薬室３を覆うキャップ４の筒部外周はナイロンボデー樹
脂２４で固められ、そのナイロンボデー樹脂２４は第１
電極ピン１６、第２電極ピン１７の屈曲部周囲を覆い、
双口フレーム２０の一端から更に上記段部まで及んで双
口フレーム２０と火薬室３とを一体に固定している。ナ
イロンボデー樹脂２４は双口フレーム２０を構成するつ
ば付管２１の他端部内周で凹凸が形成されている部分に
も充填され、双口フレーム２０に入力リード線１９が固
定されている。

【００２０】このようなスクイブは次のようにして製造
される。

【００２１】第１電極ピン１６と第２電極ピン１７それ
ぞれの他端を潰し、扁平部１８を形成する。

【００２２】点火部基体１を形成する。周縁と同心円に
貫通口を設け、コバール製の環状導電体５を形成する。
周縁には嵌合段部を形成する。貫通口は一方の面の方が
他方の面側に比較して径を大きくする。第１電極ピン１
６の一端側先端をその貫通口に他方の面から一方の面に
向かって挿通する。次いで、その貫通口に対し、一方の
面寄りには不燃性の絶縁ガラス粉末７を充填し、他方の
面寄りに絶縁樹脂８を充填して貫通口を閉塞する。

【００２３】点火部基体１の一方の面上で第１電極ピン
１６の一端側先端にニクロム線１５の一端を連結し、次
いで該環状導電体５にニクロム線１５の他端を連結す
る。

【００２４】環状導電体５の外周に不燃性の筒体２を立
設して火薬室３を形成する。火薬室３の中に火薬１４を
充填する。先に点火薬１２を充填し、その上に着火薬１
３を充填する。筒体２の内周で着火薬１３の上面に仕切
り板１１の外周を嵌着させ、空洞の容積調整室９を一端
側に、火薬充填室１０を他端側に設ける。仕切り板１１
はシリコン粉末を固着剤で板状に固めて形成する。

【００２５】容積調整室９の開放側を破爪性キャップ４
で密閉する。破爪性キャップ４は筒部の長い有底の筒体
とし、事実上火薬室３の周壁もそのキャップ４で覆う。

【００２６】火薬室３の外側、環状導電体５の外周面に
第２電極ピン１７の一端を連結する。 図示外の電源に
通じる一対の入力リード線１９それぞれを上記のフェラ
イト管２２の各管路に別々に挿通し、フェライト管２２
を上記のつば付管２１に挿通する。入力リード線１９の
各先端を第１電極ピン１６、第２電極ピン１７それぞれ
の扁平部１８と結合し、その結合部をフェライト管２２
の各管路で覆う。

【００２７】第１電極ピン１６と第２電極ピン１７の途
中を屈曲させ、火薬室３と双口フレーム２０とはその中
心軸を同一線上に重ねて両者を所定の鋳型の中で直列に
配列する。火薬室３を覆うキャップ４の胴部外周をナイ
ロンボデー樹脂２４で固め、そのナイロンボデー樹脂２
４で各電極ピン１６，１７の屈曲部周囲を覆い、双口フ
レーム２０の段部まで一体に固定する。

【００２８】双口フレーム２０を構成するつば付管２１
の他端部の内周で凹凸が形成されている部分にもナイロ
ンボデー樹脂２４を充填し、双口フレーム２０と入力リ
ード線１９とを固定する。

【００２９】このようにして製造されたスクイブは、入
力リード線１９に電圧を入れると第１電極ピン１６と第
２電極ピン１７とを伝って電流がニクロム線１５に流れ
て発熱し、点火薬１２に火がつく。次いでその熱で着火
薬１３が燃え、仕切り板１１の嵌着が外れ、キャップ４
を破って火炎がスクイブの他端方向に吹き出る。

【００３０】本実施例のスクイブの場合、仕切り板１１
の位置で点火薬１２、着火薬１３の充填量を容積調整室
９で適度に調節出来、しかも充填崩れも生じない。

【００３１】環状導電体５を第１電極ピン１６が挿通し
ている部分を絶縁ガラス粉末７で充填しているので、燃
焼中に充填剤が炭化し、第１電極ピン１６が外れやすく
なるということもない。

【００３２】各電極ピン１６、１７の入力リード線１９
の端部との結合部分は扁平部１８が形成され接触面積が
広いから製造にあたり成形し易く、入力リード線１９と
電極ピン１６、１７との間の結合強度も強い。双口フレ
ーム２０を構成するフェライト管２２の管路の断面は楕
円形であるから、結合部断面が円形でなくても容易に挿
通出来、製造が容易である。扁平部１８はフェライト管
２２の別々の管路に囲まれるので入力リード線１９がほ
つれてショートする心配がない。製造にあたりショート
をおそれながら組み立てる煩わしさもなく、生産効率も
上がる。周囲への電波障害も防止される。

【００３３】双口フレーム２０を構成するつば付管２１
一端内周の凹凸部分にもナイロンボデー樹脂２４を充填
し、双口フレーム２０と入力リード線１９とを固定して
いるので、入力リード線１９が外れることもほとんどな
い。

【００３４】本実施例で点火薬１２にはトリシネート過
塩素酸カリウム系が用いられている。点火薬１２にはこ
の他でも一般に点火薬１２として用いられているものを
使用してよい。安全性の点からは、トリシネート過塩素
酸カリウム系が好ましい。

【００３５】電熱線はニクロム線１５が用いられてい
る。この他にも、白金線が用いられてもよい。第１電極
ピン１６との溶接強度、溶接部分の耐久性、温度変化に
伴う抵抗値の変化が少ないという点などを考慮すると、
ニクロム線１５が好ましい。

【００３６】環状導電体５、第１電極ピン１６、第２電
極ピン１７の材質はコバールでなく、その他の金属が用
いられてもよい。ただし、第１電極ピン１６の挿通部分
を絶縁ガラス粉末７で充填する場合には、熱膨張率が近
いという関係からコバールが安定した気密性を保持し、
好ましい。

【００３７】つば付管２１はアルミ合金製でなく、その
他の軽金属やプラスチック材などが用いられてもよい。
ただし、軽量性や強度を考慮すれば、アルミ合金製がよ
い。

【００３８】ナイロンボデー樹脂２４は熱可塑性の低融
点樹脂であればよく、ナイロンに限らずポリエチレン、
ポリエステルなどでもよい。点火薬１２、着火薬１３の
発熱温度を考慮すると、安全性からは低融点ナイロンが
好ましい。

【００３９】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明のス
クイブあるいは本発明の製造方法で得られたスクイブ
は、電極ピンと電熱線との間の結合が強い。製造方法は
容易で効率もよい。

【００４０】着火薬と点火薬との組み合わせを変えるこ
とで多様な発火性感度を安定的に選択できる。各電極ピ
ンの入力リード線端部との結合部分を扁平にすれば結合
強度は強くなり、そこを多口フレームに挿通すれば、入
力リード線がほつれてショートする心配もなくなって、
製造にあたりショートをおそれながら組み立てる煩わし
さもなくなる。生産効率も上がる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用するスクイブの一実施例の断面図
である。

【図２】本発明を適用するスクイブの一実施例の点火部
基体の断面図である。

【図３】本発明を適用するスクイブの一実施例の点火部
基体の正面図である。

【図４】図１のＢＢ’断面図である。

【図５】従来のスクイブの基盤の断面図である。

【図６】従来のスクイブの基盤の正面図である。

【符号の説明】

１は点火部基体、３は火薬室、４は破爪性キャップ、５
は環状導電体、６は閉塞絶縁材、１２は点火薬、１３は
着火薬、１４は火薬、１５は電熱線、１６は第１電極ピ
ン、１７は第２電極ピン、１９は入力リード線である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B01J 7/00 C06D 5/00 B60R 22/46

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開放部を破爪性キャップで密閉している
   有底の火薬室内に火薬と電熱線とが配置され、電極ピン
   が火薬室の底部を通って室外の入力リード線に連結して
   いるスクイブにおいて、火薬室底部は環状導電体とその
   中央部の閉塞絶縁材とで形成され、該火薬は点火薬と着
   火薬との２層になっていて電熱線が点火薬に接し、電熱
   線の一端は閉塞絶縁材の中心を貫通する第１電極ピンの
   先端部に、他端は室内で該環状導電体にそれぞれ直結
   し、環状導電体に第２電極ピンが室外から直結している
   ことを特徴とするスクイブ。
2. 【請求項２】 前記第１電極ピンおよび前記第２電極ピ
   ンの入力リード線側端部はいずれも扁平で、その扁平部
   分に多芯の入力リード線が溶接されている請求項１に記
   載のスクイブ。
3. 【請求項３】 第１電極ピンの先端を環状導電体の中心
   に挿通して閉塞絶縁材を埋め込み、第１電極ピン先端に
   電熱線の一端を連結し、次いで該環状導電体と電熱線の
   他端とを連結し、電熱線側を内側にして環状導電体の外
   周から筒体を延設して火薬室を形成し、電熱線に接して
   点火薬、更に着火薬を重ねて２層に火薬を充填し、開放
   部を破爪性キャップで密閉し、室外側から環状導電体に
   前記第２電極ピンを連結し、各電極ピンを入力リード線
   と連結することを特徴とするスクイブの製造方法。
4. 【請求項４】 前記第１電極ピンおよび前記第２電極ピ
   ンの入力リード線結合部を扁平に潰し、その扁平部分に
   多芯の入力リード線を溶接することを特徴とする請求項
   ２に記載のスクイブの製造方法。