JP4927119B2 - 起爆装置組立体を有するインフレータの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、乗物におけるエヤー・バッグなどの膨張できるものに充填するためのインフレータ、とりわけ、インフレータの推進剤点火のためのインフレータ起爆装置（イニシエーター）組立体（アセンブリー）に係る。

乗物におけるエヤー・バッグなどの膨張できるものを膨らますためのインフレータは、典型的には、インフレータ筺体に収容されている推進剤を点火するための起爆装置組立体を含む。推進剤の活性化に際し、インフレータは、膨張できるものに充填するためのガスを発生する。この起爆装置組立体は普通、支持構造体に連結するための外側の構成または部材を含む。本発明の出願人は、インフレータ筺体に組合せるためのボスまたはカラーを有する外部金属ケースを持つ起爆装置組立体を先に開発した。そのカラーは、起爆装置の導電ピンを取り囲む絶縁材料の外面に配置されている。その他の起爆装置組立体の設計においては、カバーの部分を、起爆装置の一部を取り囲むプラスチック材料でインジェクション成形することが公知である。

たとえば特開平０４−２６６５４８号公報に記載されたエアーバックインフレータ（膨張装置）では、起爆薬組立体は、点火器を有する。点火器は、起爆薬組立体から外側に延びる一対のワイヤ導線を備えている。点火器は、その外側周辺にあるプラスチック材料により燃焼室カバーに固定され、燃焼室カバーの中央の開口部を通って突出している。燃焼室カバーは、環状平坦部分と環状外側フランジとからなり、開口部付近はプラスチック材料に固定されている。燃焼室カバーの環状外側フランジは、燃焼カップのフランジに溶接されて、点火器，ガス発生材料などを燃焼カップ内に保持する。

特開平０４−２６６５４８号公報

さらに、インジェクション成形部分の寸法を小さくしながら、起爆装置組立体とインフレータ筺体との間の適切な連結を容易にする起爆装置組立体を提供することが望まれている。このような構成は、起爆装置組立体の製造に追加の負担を生じるものであってはならず、また組立体に関するコストを増大するものであってはならない。

上記の課題を解決するため、本発明では起爆装置組立体（アセンブリ）と、その中の挿入部材（インサートメンバー）の成型方法と、上記組立体を有するインフレータの製造方法についての有用で新規且つ発明性のある改良を提案する。
本発明による、乗物に用いられる推進薬を含む起爆装置組立体は、
少なくとも一本の、推進薬点火用導電ピンを含む起爆装置および起爆装置保持用のカラー組立体を具備し、
前記組立体が、
前記起爆装置の少なくとも一部を取り囲むインジェクション成形された絶縁材料部品、および
前記絶縁材料部品にインジェクション成形で接合され、本体部材およびそれと一体化された肩部を含む挿入部材を含み、
前記本体部材は、前記絶縁材料部品に内向きに存在する内向きの長さ（第１の長さ）を持つ内側部を有しており、
前記肩部は、前記絶縁材料部品から外向きに存在する外向きの長さ（第２の長さ）を有し、
また、前記肩部の前記外向きの長さは、前記内側部の前記内向きの長さの２倍より小さく構成したことを特徴とする。

本発明による、乗り物用の起爆装置組立体における、挿入部材の成形方法は、
先端と一定の長さを有する少なくとも第一の導電ピンを含む起爆装置組立体を準備する工程、および、
絶縁材料を用いその前記絶縁材料を前記第一の導電ピンの前記長さに沿って行き渡らせる（存在させる）ことを含む、前記挿入部材を前記絶縁材料と共にインジェクション成形する工程を具備する。前記長さに沿って行き渡る前記絶縁材料部品は、前記第一の導電ピンの一部を受ける接続用の界面を定めるものである。

本発明による、起爆装置組立体を有するインフレータの製造方法は、
インフレータを活性化するために用いられる起爆装置組立体を準備する工程、
絶縁材料を用い挿入部材を前記起爆装置組立体と共にインジェクション成形する工程、および、
前記起爆装置組立体を前記インフレータに接合する工程を具備する。前記接合する工程は、前記インジェクション成形工程の後に、前記インフレータの前記挿入部材に隣接する部分を折り曲げることを含んでいる。

本発明によれば、インフレータの起爆装置組立体が提供される。この起爆装置組立体は、起爆装置の導電ピンが受けた点火信号により作動したとき、インフレータ筺体に収容された推進剤の点火をもたらす。この起爆装置組立体は、その起爆装置と一緒になっているカラー組立体を含む。少なくとも一つの導電ピンに加えて、起爆装置は、点火信号を受けた時点火する装薬を取り囲むキャップ部材を有している。このカラー組立体は、起爆装置組立体を、起爆装置の作動後もインフレータ筺体に保持する。

このカラー組立体は、インジェクション成形された絶縁材料部品と、インジェクション成形の間に絶縁材料部品に固定的に一緒にされた挿入部材を含む。この絶縁材料部品は、一つの導電ピンを第二の導電ピンから、もしくは、その他の実施形態では、点火信号を受けた時、その一つの導電ピンと異なる電位にある他の導電部材から、絶縁するのに役立つ。その挿入部材は、本体部材と肩部を含むものとして定義できる単一の一体化部品である。その本体部材は、絶縁材料部品に内向きに配置された内側部を含む。その肩部は、インフレータ筺体の係合部に接するため、絶縁材料部品から充分な距離だけ外向きに突き出ている。その肩部とインフレータ筺体のかような部分との間の相互係合つまり組合せ（メイト）は、起爆装置組立体の作動前後で、起爆装置組立体のインフレータ筺体に関する位置決めを支配する。この肩部の外向きの位置は、外向きの長さまたは寸法を構成する。内向きに存在する内側部は、その内向きの長さまたは寸法を定める。この挿入部材と絶縁材料部品との間に所望の相互接続を提供するについては、その肩部とインフレータ筺体との間に相互係合をさせるとともに、この肩部の外向きの長さは内側部の内向きの長さの二倍より小さくしておく。

挿入部材は、数多くの別の実施形態に従って構成できる。第１の実施形態では、内側部と肩部とは、内側部および肩部と一体になった中間部により一緒にされている。この中間部は、一つ以上の導電ピンの長さの同一方向で定義される高さで、内側部の高さ（第１の高さ）より大きい高さを有している。第２の実施形態では、挿入部材が、二つの一体となったループ部分を有するループの形をしたカラーを有している。この挿入部材は、ループ部分の一つから二つの導電ピンの長さ方向に沿い一体となって存在する外側の脚をも有している。第３の実施形態では、挿入部材の本体部材が、中央部および、その中央部から絶縁材料部品と離れて存在する肩部を有している。一つの内側部ではなく、中央部分の実質的に互いに反対の端から互いに向かい合う方向に存在する、二つの内側部分の形状を定義できる。即ち、ここでは第一の内側部は、中央部から一つの導電ピンの長さに沿う方向に存在しており、また第二の内側部は、その反対方向に存在している。

上述の解決手段によると、具体的な構成または実施形態にかかわらず、インフレータ筺体に容易に接続出来る起爆装置組立体が提供される。インフレータ筺体と起爆装置組立体との適切な相互係合が、挿入部材が絶縁材料と一緒にインジェクション成形されない上述の従来の係合と同様に達成される。本発明においては、挿入部材の絶縁材料部品へのインジェクション成形が、起爆装置組立体の組立工程を容易にする。加えて、挿入部材の設計または構造が低コストであり、かつ挿入部材がインジェクション成形されていなかった従来の設計に要していたよりより少ない金属を使用することとなる。挿入部材の少なくとも一つの実施形態では、挿入部材が単一の導電ピンを使用した起爆装置組立体の一部である。しかしながら、他の実施形態は、一以上のかような導電ピンを有するものであり得る。

先の実施形態で詳述したように、本発明によれば、インジェクション成形部分および／または金属部材の寸法を小さくしながら、起爆装置組立体とインフレータ筺体との間の適切な連結を容易にする起爆装置組立体を提供することができる。この提案された構成によれば、起爆装置組立体の製造がより容易になり、またその組立体の製造コストを大きく低減させる。

インフレータ筺体に組み合わされた、本発明の第１の実施形態による起爆装置組立体の、縦断面図である。 第１の実施形態の起爆装置組立体の縦断面図である。 第１の実施形態の挿入部材の斜視図である。 インフレータ筺体に組み合わされた、本発明の第２の実施形態による起爆装置組立体の、縦断面図である。 第２の実施形態の起爆装置組立体の縦断面図である。 第２の実施形態の挿入部材の斜視図である。 インフレータ筺体に組み合わされた、本発明の第３の実施形態による起爆装置組立体の、縦断面図である。 第３の実施形態の起爆装置組立体の縦断面図である。 第３の実施形態の挿入部材の斜視図である。

以下にこの発明を、好ましい実施形態を示す図面を参照しつつ説明する。本発明のその他の利点は、特に図面を参照したときの以下の説明から明らかとなるであろう。

〔第１実施形態〕
図１〜３には、エヤー・バッグなどの膨張できるもののインフレータのための起爆装置組立体の第１の実施形態が示されている。インフレータ２０は、インフレータ筺体２２および起爆装置アダプタ２４を含む。起爆装置組立体２８は、起爆装置アダプタ２４の一端に結合している。起爆装置組立体２８は、絶縁材料部品３６により取り囲まれた部分を有する起爆装置３２を含む。挿入部材４０は、絶縁材料部品とつながっている。絶縁材料部品３６および挿入部材４０（インサートメンバー）を起爆装置３２と組み合わせるについては、インジェクション成形が利用され、液体または流動性の絶縁材料３６が、起爆装置３２のこのような部分および挿入部材４０の部分の周りにもたらされる。絶縁材料３６が固化するとき、挿入部材４０は絶縁材料部品３６にしっかりと保持され、また絶縁材料部品３６は起爆装置３２にしっかりと保持される。

特に図２を参照すると、起爆装置３２が、孔５０を形成された金属のハトメ４６を含むことが示されている。先端５８を有する第一の導電ピン５４は、装薬６２を点火する点火信号を伝達するため、孔５０を貫通するように配置された上方部分を有し、その場所でガラス−金属シール（封止）により保持されている。キャップ部材６４が装薬６２を取り囲み、あるいはそれを覆ってハトメ４６に溶接されている。また、起爆装置３２は、先端７４を有する第二の導電ピン７０も含んでいる。第二の導電ピン７０は第一の導電ピン５４から絶縁されている。このガラスは、第一および第二の導電ピン５４、７０の間の電気的絶縁を提供している。

絶縁材料部品３６は、電気的絶縁およびインジェクション成形に好適なプラスチック状組成物を含む種々の組成物を含むことが出来る。挿入部材４０は、図３からわかるように、絶縁材料部品３６の外縁の端で始まり、絶縁材料部品３６に内向きに存在する、内向きの長さ（第１の長さ）つまり寸法を有する内側部８０を含むものとして形状が定義できる一体ものユニットである。図示された実施形態では、内側部８０は絶縁材料部品３６に取り囲まれた自由つまり終端を有する。挿入部材４０の反対端部分は、絶縁材料部品３６から外向きに突き出た肩部８４を形成している。肩部８４は、この外向き方向に存在する外向きの長さ（第２の長さ）または寸法を有する。挿入部材４０はまた、内側部８０と肩部８４との間に配置された中間部８８を含むものとしても形状が定義できる。この中間部８８は、内側部８０および肩部８４と一体になっている。内側部８０は、導電ピン５４、７０のかなりの部分に実質的に垂直な方向の長さを有するものとして形状が定義できる。この長さは、絶縁材料部品３６から外向きに存在する肩部８４の長さより小さい。好ましくは、肩部８４の外側への長さは、内側部８０の内側への長さの二倍より小さい。内側部８０は、導電ピン５４、７０のかなりの部分に平行な方向に高さ（第１の高さ）を有するものとしても形状が定義できる。中間部８８は、同じ方向に存在する外側の高さ（第２の高さ）を有する。この外側の高さは、絶縁材料部品３６から外向きに位置し、内側部の高さより大きい。

〔第２実施形態〕
次に、図４〜６を参照して起爆装置組立体の第２の実施形態、特にその挿入部材を説明する。起爆装置組立体１００は起爆装置アダプタ１０４と係合している。起爆装置アダプタ１０４は、インフレータ１１２のデイフューザ組立体１０８の一部に接している。インフレータ１１２は、その端の一つでデイフューザ組立体１０８と一緒になっているインフレータ１１６を含む。

起爆装置組立体１００は、装薬組成物１２８およびハトメ１３２を包むキャップ部材１２４を有する起爆装置１２０を含む。第一の導電ピン１３６は、ハトメ１３２に形成された孔１４０内で、ガラス−金属シールにより支持された上方部分を有する。第一の導電ピン１３６は、インフレータが活性化されたとき、点火信号を受けるため電気的に接続可能な先端１４４を有する。先端１５４を有する第二の導電ピン１５０は、第一の導電ピン１３６から隔てられている。絶縁材料部品１６０は、この二つのピン１３６、１５０を互いに電気的に絶縁すると共にキャップ部材１２４の一部を取り囲んでいる。

第１の実施形態と同様に、起爆装置組立体１００は挿入部材１６４を含む。この挿入部材１６４は、第一の実施形態の挿入部材４０とは異なる構成または設計を有する。これに関して、挿入部材１６４は、絶縁材料部品１６０の外縁から、そのような絶縁材料部品１６０の内向きに存在する内側部１６８を有する。図５から判るように、完全に直線的ではなくて、内側部１６８の内向きの寸法または長さは、それぞれそれらの先端１４４、１５４を含む導電ピン１３６、１５０の長さのかなりの部分に関して９０度とは異なるある角度で設けられている。内側部１６８は、図４から判るように、起爆装置アダプタ１０４との相互係合のための肩部として作用するループ部１７２で終わるものとして形状が定義できる。このループ部１７２は第一および第二のループ部分１７６、１８０と、その間の僅かな隙間を有し、そこに絶縁材料部品１６０の一部を受け得る。ループ部１７２は、内側部１６８と、絶縁材料部品１６０の外側に置かれ、第一のループ部分１７６から、その先端１４４、１５４に向いそれを越えるそれぞれの導電ピン１３６、１５０にほぼ平行に存在する長さを有する外側の脚１８２との中間にある。第一の実施形態と同様に、肩を構成するループ部１７２の外向きの寸法つまり長さは、絶縁材料部品１６０の外縁から始まり内側部１６８の終端まで、絶縁材料部品１６０に内向きに存在する内側部１６８の内向きの寸法つまり長さの二倍より小さい。このループ部１７２の外向きの寸法つまり長さは、内側部１６８の長さより小さいのが好ましい。

第１の実施形態と同様に、挿入部材１６４は、絶縁材料部品１６０が流動状態にあるインジェクション成形工程中に、起爆装置組立体１００にその一部として容易に取り付けられる。絶縁材料部品１６０の硬化後、挿入部材１６４は、特に、絶縁材料部品１６０と挿入部材１６４の内側部１６８との相互接続により、起爆装置組立体１００の他の部分にしっかり固定支持される。

〔第３実施形態〕
次に図７〜９を参照して、起爆装置組立体の第３の実施形態を示し、説明する。起爆装置組立体２００は、自動車等の乗物に用いられるインフレータのインフレータ筺体に接続可能な起爆装置アダプタ２０４内に支えられている。先の二つの実施形態と同様に、起爆装置組立体２００は、起爆装置２０８、絶縁材料部品２１２および挿入部材２２０を含む。挿入部材（インサートメンバー）２２０は、起爆装置２０８に、絶縁材料部品２１２に隣接してしっかりと保持された一体となった一体もの部材である。

この実施形態では、起爆装置２０８は、キャップ部材２２４および先端すなわち自由端２３２を有する単一の導電ピン２２８を含む。この先端２３２は絶縁材料部品２１２の端部近くで、しかしその前までで終わっている。この実施形態では、絶縁材料部品２１２がキャップ部材２２４のかなりの部分をその頂部も含めて取り囲んでいる。絶縁材料部品２１２は、インジェクション成形工程中に、キャップ部材２２４とともに挿入部材２２０の起爆装置２０８への接合部のまわりに供給される。

挿入部材２２０は、導電ピン２２８を受けまたは通過させ得る孔または透孔２３６を有する。挿入部材２２０は、絶縁材料部品２１２の外縁から外向きに存在し、そこから所望の距離だけ離れているレッジ（たな）２４４を有する肩部２４０を含むものとして形状が定義できる。さらに挿入部材２２０はまた、肩部２４０と一体となった中央内側部２５０を含むものとしても形状が定められ、その中央内側部２５０は、絶縁材料部品２１２の外縁の、肩部２４０のレッジ（たな）２４４に対向した側で始まり絶縁材料部品２１２の内側向きに、孔２３６まで存在するものとしても外形が定義される。先の二つの実施形態と同様に、肩部２４０は絶縁材料部品２１２から離れて存在する外寸法つまり長さを有する。肩部２４０の長さは、絶縁材料部品２１２に内向きに存在する、中央部の寸法または長さの二倍より小さい。肩部２４０の長さは、中央内側部２５０の長ささえより小さい。先の二つの実施形態と異なり、挿入部材２２０、特にその中央内側部２５０は、本来、絶縁材料部品２１２を完全に通過して存在し、その孔２３６で絶縁材料部品２１２とともに終わるものである。

挿入部材２２０は、また、中央内側部２５０からキャップ部材２２４の端に向ってこれを通過して存在する第一の内側部２６０を有する。第一の内側部２６０は絶縁材料部品２１２により取り囲まれている。第二の内側部２６４は、第一の内側部２６０からずらされており、絶縁材料部品２１２中では、比較的内向きに位置している。第二の内側部２６４は、第一の内側部２６０から反対方向、つまり、単一の導電ピン２２８の先端２３２に向い存在している。第二の内側部２６４の内表面は孔２３６で終わる。全体の高さは、第一および第二の内側部２６０、２６４の頂端間として定義出来る。この全体の高さは、肩部２４０の高さより大きく、かつこの全体の高さは、肩部２４０の外向きの寸法または長さより大きい。

本発明についての議論を図解と説明の目的で上に詳しく提示した。しかし留意すべきことは、上記の説明は、本発明をここに開示した形に限定することを意図しているものではないと言うことである。従って当該技術の熟練および知識における先述の開示に相応しい変形や改良は、本発明の範囲内にある。さらに、先述の実施形態は、本発明を実用化するにあたって現在知られる最良の態様を説明することを意図し、当該技術に熟達した者が本発明を、このようなまたはその他の実施形態で、又彼らの独特の本発明の応用または利用のため必要な種々の改良とともに利用することを可能にすることを意図している。添付の特許請求の範囲は、先行技術により許される範囲までの代替の実施形態を含むものと解釈されることを意図するものである。

２０、１１２、 インフレータ、 ２２、１１６ インフレータ筺体、 ２４、１０４、２０４ 起爆装置アダプタ、 ２８、１００、２００ 起爆装置組立体、 ３２、１２０、２０８ 起爆装置、 ３６、１６０、２１２ 絶縁材料部品、 ４０、１６４、２２０ 挿入部材、 ４６、１３２ ハトメ、 ５０、１４０、２３６ 孔、 ５４、１３６ 第一の導電ピン、 ５８、１４４ 先端、 ６２、１２８ 装薬、 ６４、１２４、２２４ キャップ部材、 ７０、１５０ 第二の導電ピン、 ７４、１５４ 先端、 ８０、１６８ 内側部
８４、２４０ 肩部、 ８８ 中間部、 １０８ デイフューザ組立体
１７２ ループ部、 １７６ 第一のループ部分、 １８０ 第二のループ部分、外側の脚、 ２２８ 単一の導電ピン、 ２３２ 先端、 ２３６ 孔、 ２４４ レッジ（たな）、 ２５０ 中央内側部、 ２６０ 第一の内側部、 ２６４ 第二の内側部

Claims (6)

1. 起爆装置組立体を有するインフレータの製造方法であって、
   インフレータを活性化するために用いられる起爆装置組立体を準備する工程、
   絶縁材料を用いて挿入部材を前記起爆装置組立体と共にインジェクション成形する工程、および
   前記起爆装置組立体を前記インフレータに接合する工程を具備し、
   前記接合する工程は、前記インジェクション成形する工程の後に、前記インフレータの前記挿入部材に隣接する部分を折り曲げることを含む、製造方法。
2. 前記インジェクション成形する工程は、前記絶縁材料を前記起爆装置組立体の第一の導電ピンの長さ方向に沿って行き渡らせて、空洞部を有する接続用の界面を形成することを含む、ことを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
3. 前記インフレータが起爆装置アダプタを含み、かつ、前記折り曲げ部分が前記起爆装置アダプタの一部である、ことを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
4. 前記挿入部材がスロットを含み、前記スロットを通して前記起爆装置組立体の第一および第二の導電ピンの各々が受容される、ことを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
5. 前記挿入部材が、本体部材およびそれと一体化された肩部を含み、前記本体部材は、前記絶縁材料部品の中に第１の長さを持つ内側部を有し、かつ、前記肩部は、前記絶縁材料部品の外に第２の長さを有し、前記肩部の前記第２の長さは、前記内側部の前記第１の長さの２倍より小さい、ことを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
6. 前記スロットが実質的に楕円形である、ことを特徴とする請求項４に記載の製造方法。

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