JP5986795B2 - 点火器組立体 - Google Patents
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Description
請求項1の発明は、課題の解決手段として、
上面、下面及び周面からなる略円板状のヘッダーと、
前記ヘッダー上面に固定されたブリッジワイヤと下面から延ばされた導電ピンと、
前記ヘッダー上面との間に点火薬充填室となる空間が形成されるようにして取り付けられた収容カップと、
前記点火薬充填室に充填された点火薬を有している点火器本体部と、
前記点火器本体部の導電ピンの一部を残して被覆した樹脂部を有している点火器組立体であって、
前記ヘッダーが、
上面側の外径の大きな大径部と、下面側の外径の小さな小径部を有し、さらに前記大径部と前記小径部の外径差から形成される環状段差面を有しているものであり、
前記収容カップが、
底面部と周壁部からなるものであり、
前記周壁部が、内径が均一である本体部と、前記本体部から収容カップの開口部に向かって内径が減少するように延ばされた第1傾斜面部と、前記第1傾斜面部から内径が増加するように延ばされた第2傾斜面部を有し、前記第2傾斜面部が開口部を形成しており、
前記第1傾斜面部と前記第2傾斜面部との境界部分が環状角部となっており、前記環状角部の内径が前記収容カップの最小内径部分となるものであり、
前記収容カップと前記ヘッダーが、
互いに溶接されることなく固定されており、
前記収容カップの底面部及び本体部の一部と前記ヘッダー上面により点火薬充填室が形成され、
前記収容カップの本体部の残部が前記ヘッダー大径部の周面に当接され、
前記環状角部が前記ヘッダー小径部の周面に当接され、少なくとも前記第2傾斜面部が前記ヘッダー周面に当接されていない状態で固定されている、点火器組立体を提供する。
このため、収容カップとヘッダーの接合強度が大きなことが必要となることから、従来は特許文献1のように収容カップがヘッダーに対して溶接固定されていた。
しかし、溶接をすることでその熱により点火薬が誤着火することも考えられるほか、工数を増加させるという問題もある。
大径部と小径部の外径の差(環状段差面の幅)は、0.3mm〜1mmが好ましく、より好ましくは0.4mm〜1mmである。
ヘッダーは公知のステンレス等の金属からなるものを使用することができるが、本発明では収容カップと溶接しないため、非金属製(例えばセラミックス)からなるものでもよい。
周壁部は、内径が均一である本体部と、本体部から内径が減少するように延ばされた第1傾斜面部と、第1傾斜面部から内径が増加するように延ばされた第2傾斜面部を有している。さらに第1傾斜面部と第2傾斜面部との境界部分が環状角部となり、収容カップをヘッダーに取り付けたときに、この環状角部の内径が本体部の内径よりも小さく、収容カップで最小内径になっている。
ここで第1傾斜面部の長さ(L1)と第2傾斜面部の長さ(L2)は、作動時における収容カップの脱落防止作用を高めるため、L1<L2の関係を満たしていることが好ましい。L2/L1は1.2〜2が好ましく、1.3〜1.8がより好ましい。
収容カップはステンレス製等の金属からなるものを使用することができ、厚さは0.18〜0.22mm程度であればよい。
収容カップの第2傾斜面部はヘッダーの周面には当接されていない。収容カップの第1傾斜面部は、小径部の周面に対して当接されている部分と当接されていない部分があってもよい。
このように収容カップとヘッダーが互いに当接(密着状態にある)されており、さらに樹脂部で覆われていることから、点火薬充填室が気密状態に維持される。
収容カップの環状角部は、ヘッダー小径部の周面に当接されているから、環状角部の内径(D2)は、ヘッダー大径部の外径よりも小さく、かつ収容カップがヘッダーに取り付けられた状態ではヘッダー小径部の外径と実質的に同一である。
本体部内径(D1)と環状角部の内径(D2)は、D2<D1の関係を満たしており、この関係を満たした状態で樹脂部により覆われている。
しかし、請求項1の点火器組立体では、D2<D1であり、収容カップの第2傾斜面部が樹脂から圧力を受けるなどして、環状段差面と収容カップの周壁部とが強く当接した状態であり、収容カップの底面において長軸方向に荷重がかかったとしても、環状角部がヘッダーの環状段差面に引っかかること、及び第2傾斜面部が樹脂部に固定された状態が維持され、第2傾斜面部が外側に広がるのを抑制していることにより、収容カップの脱落防止作用が発揮される。
前記ヘッダーが、
上面側の外径の均一な大径部と、前記大径部から外径が減少するように延ばされた傾斜面部を有しているものであり、
前記収容カップが、
底面部と周壁部からなるものであり、
前記周壁部が、内径が均一である本体部と、前記本体部から内径が減少するように延ばされた第1傾斜面部と、前記第1傾斜面部から内径が増加するように延ばされた第2傾斜面部を有し、前記第2傾斜面部が開口部を形成しており、
前記第1傾斜面部と前記第2傾斜面部との境界部分が環状角部となっており、前記環状角部の内径が前記収容カップの最小内径部分となるものであり、
前記収容カップと前記ヘッダーが、
互いに溶接されることなく固定されており、
前記収容カップの底面部及び本体部の一部と前記ヘッダー上面により点火薬充填室が形成され、
前記収容カップの本体部の残部が前記ヘッダー大径部の周面に当接され、
前記第1傾斜面部が前記ヘッダー傾斜面部に当接され、少なくとも前記第2傾斜面部が前記ヘッダー周面に当接されていない状態で固定されており、請求項1記載の点火器組立体を提供する。
上記点火器組立体では、第1傾斜面部の長さ(L1)と第2傾斜面部の長さ(L2)は、作動時における収容カップの脱落防止作用を高めるため、L1<L2の関係を満たしていることが好ましい。L2/L1は1.2〜2が好ましく、1.3〜1.8がより好ましい。
請求項2の点火器組立体のヘッダーは、上面側の外径の均一な大径部と、前記大径部から下面にかけて外径が減少するように延ばされた傾斜面部を有しているものである。
請求項2の点火器組立体は、収容カップの周壁部と第1傾斜面部がヘッダーの傾斜面部に当接されており、第2傾斜面部はヘッダーの傾斜面部には当接されていない。環状角部は傾斜面部に当接されていてもよいし、当接されていなくてもよい。
請求項2の点火器組立体は、上記の請求項1の発明の点火器組立体と同様に収容カップとヘッダーが互いに当接(密着状態にある)され、さらに樹脂部で覆われていることから、点火薬充填室が気密状態に維持される。
しかし、請求項2の点火器組立体では、D2<D1の関係を満たしていること、ヘッダーの大径部と傾斜面部との境界部が収容カップの周壁部と強く当接した状態であり、収容カップの第1傾斜面部がヘッダー傾斜面部に当接されている(密着されている)こと、及び第2傾斜面部が樹脂部に固定された状態が維持され、第2傾斜面部が外側に変形しにくく、収容カップの脱落防止作用が発揮される。なお、請求項1の発明と同等、収容カップの底面部の厚みや脆弱部を形成してもよい。
前記ヘッダーが、外径の均一な円板状のものであり、
前記収容カップが、
底面部と周壁部からなるものであり、
前記周壁部が、内径が均一である本体部と、前記本体部から内径が減少するように延ばされた第1傾斜面部と、前記第1傾斜面部から内径が増加するように延ばされた第2傾斜面部を有し、前記第2傾斜面部が開口部を形成しており、
前記第1傾斜面部と前記第2傾斜面部との境界部分が環状角部となっており、前記環状角部の内径が前記収容カップの最小内径部分となるものであり、
前記収容カップと前記ヘッダーが、
互いに溶接されることなく固定されており、
前記収容カップの底面部及び本体部の一部と前記ヘッダー上面により点火薬充填室が形成され、
前記収容カップの本体部の残部が前記ヘッダー大径部の周面に当接されており、
前記第1傾斜面部、前記環状角部及び前記第2傾斜面部が前記ヘッダー周面に当接されていない状態で固定されている、請求項1記載の点火器組立体を提供する。
ヘッダーはステンレス等の金属や非金属からなり、その形状が請求項1や2で述べたものと異なっているが、収容カップは請求項1や請求項2の発明で述べたものと同じ形状や仕様のものを用いることができる。
上記点火器組立体では、第1傾斜面部の長さ(L1)と第2傾斜面部の長さ(L2)は、作動時における収容カップの脱落防止作用を高めるため、L1<L2の関係を満たしていることが好ましい。L2/L1は1.2〜2が好ましく、1.3〜1.8がより好ましい。
請求項3の点火器組立体と請求項1の点火器組立体が同じ大きさであるとき、請求項3のヘッダーの厚みは、請求項1のヘッダーの厚みに対して小さくなっている。
請求項3の点火器組立体は、収容カップの周壁部(本体部の一部)のみがヘッダーに当接されており、第1傾斜面部、環状角部及び第2傾斜面部はヘッダーには当接されず、ヘッダーの下面から突出している。
請求項3の点火器組立体においても、上記の請求項1の発明の点火器組立体と同様に収容カップとヘッダーが互いに当接(密着状態にある)され、さらに樹脂部で覆われていることから、点火薬充填室が気密状態に維持される。
しかし、請求項3の点火器組立体では、D2<D1の関係を満たしていること、収容カップの第2傾斜面部が樹脂から圧力を受けるなどして、収容カップの周壁部と第1傾斜面部との境界部がヘッダー下面の周縁に強く当接した状態であり、収容カップの底面において長軸方向に荷重がかかったとしても、収容カップの環状角部がヘッダー下面に引っかかること、及び第2傾斜面部が樹脂部に固定された状態が維持されることにより、収容カップの脱落防止作用が発揮される。
前記ヘッダーが、
前記大径部が上面側から前記環状段差面にかけて外径が増加している大径傾斜面部であり、前記大径傾斜面部よりも下面側に形成された均一径の小径部を有し、さらに前記大径傾斜面部と前記小径部との外径差から形成される環状段差面を有しているものであり、
前記収容カップが、底面部と周壁部からなるものであり、
前記周壁部が、
内径が均一である第1本体周壁部及び前記大径傾斜面部に当接された第2本体周壁部と、
前記第2本体周壁部から内径が減少するように延ばされた第1傾斜面部と、
前記第1傾斜面部から内径が増加するように延ばされた第2傾斜面部を有し、前記第2傾斜面部が開口部を形成しており、
前記第1傾斜面部と前記第2傾斜面部との境界部分が環状角部となっており、前記環状角部の内径が前記収容カップの最小内径部分となるものであり、
前記収容カップと前記ヘッダーが、
互いに溶接されることなく固定されており、
前記収容カップの周壁部の底面及び周面の一部と前記ヘッダー上面により点火薬充填室が形成され、
前記収容カップの第2本体周壁部が前記ヘッダーの大径傾斜面部に当接され、
前記収容カップの環状角部が前記ヘッダー小径部の周面に当接され、少なくとも前記第2傾斜面部が前記ヘッダー周面に当接されていない状態で固定されている、請求項1記載の点火器組立体を提供する。
上記点火器組立体では、収容カップの第1傾斜面部の長さ(L1)と第2傾斜面部の長さ(L2)は、作動時における収容カップの脱落防止作用を高めるため、L1<L2の関係を満たしていることが好ましい。L2/L1は1.2〜2が好ましく、1.3〜1.8がより好ましい。
請求項4の点火器組立体のヘッダーは、上面側から環状段差面にかけて外径が増加している大径傾斜面部と、環状段差面から下面側の外径が小さく均一径の小径部を有しているものである。
請求項4の点火器組立体は、収容カップの第2本体周壁部と環状角部がヘッダーに当接されており、少なくとも第2傾斜面部はヘッダーには当接されていない。
請求項4の点火器組立体は、上記の請求項1の発明の点火器組立体と同様に収容カップとヘッダーが互いに当接(密着状態にある)され、さらに樹脂部で覆われていることから、点火薬充填室が気密状態に維持される。
しかし、請求項4の点火器組立体では、D2<D1の関係を満たしていること、環状段差面が収容カップの周壁部と強く当接した状態であり、収容カップの環状角部がヘッダー環状段差面に引っかかること、第2傾斜面部が樹脂部に固定された状態が維持されることにより、収容カップの脱落防止作用が発揮される。
上面、下面及び周面からなる略円板状のヘッダーと、
前記ヘッダー上面に固定されたブリッジワイヤと下面から延ばされた導電ピンと、
前記ヘッダー上面との間に点火薬充填室となる空間が形成されるようにして取り付けられた収容カップと、
前記点火薬充填室に充填された点火薬を有している点火器本体部と、
前記点火器本体部の導電ピンの一部を残して被覆した樹脂部を有している点火器組立体であって、
前記ヘッダーが、
上面側の外径の大きな大径部と、下面側の外径の小さな小径部を有し、さらに前記大径部と前記小径部の外径差から形成される環状段差面を有しているものであり、
前記収容カップが、
底面部と周壁部からなるものであり、
前記周壁部が、外側周壁部と、開口部側が内側に折り曲げられた内側周壁部を有しており、
前記内側周壁部の内径が前記外側周壁部の内径よりも小さいものであり、
前記収容カップと前記ヘッダーが、
互いに溶接されることなく固定されており、
前記収容カップの底面部及び外側周壁部の一部と前記ヘッダー上面により点火薬充填室が形成され、
前記収容カップの外側周壁部の残部が前記ヘッダー大径部の周面に当接され、
前記内側周壁部が前記ヘッダー小径部の周面に当接され、かつ前記内側周壁部の開口部周縁が前記環状段差面に当接されている、点火器組立体を提供する。
請求項6の点火器組立体の収容カップは、底面部と周壁部からなるものであり、周壁部が、外側周壁部と、開口部側が内側に折り曲げられた内側周壁部を有しているものである。
請求項6の点火器組立体は、収容カップの外側周壁部の一部と内側周壁部の全部がヘッダーに当接されている。
請求項6の点火器組立体は、上記の請求項1の発明の点火器組立体と同様に収容カップとヘッダーが互いに当接(密着状態にある)され、また樹脂部で覆われていてもよく、点火薬充填室が気密状態に維持される。内側周壁部の内径は、外側周壁部の内径より小さい。好ましくは収容カップは弾性を有し、ヘッダーに取り付ける前の状態では、内側周壁部の内径は、ヘッダーの小径部の外径よりも小さいものである。
しかし、本発明の点火器組立体では、収容カップの内側周壁部の開口部周縁が環状段差面に当接されていることから脱落防止作用が発揮される。
請求項8の発明は、
請求項1〜5のいずれか1項記載の点火器組立体の製造方法であって、
点火薬が充填された収容カップとブリッジワイヤと導電ピンを備えたヘッダーを組み合わせる工程と、
その後、少なくとも導電ピンの一部が露出されるように樹脂を射出成形して樹脂部を形成する工程を有しており、
前記収容カップと前記ヘッダーを組み合わせる工程において、
前記収容カップとして、底面部と周壁部を有しており、前記周壁部が、外径が均一な本体周壁部と、本体周壁部から外径が拡大するように延ばされた第2傾斜面部を有しているものを使用し、
前記射出成形して樹脂部を形成する工程において、収容カップの底面部側から、かつ中心軸に対して斜め方向から前記第2傾斜面部に対して樹脂を射出することで、本体周壁部を内径が減少するように変形させて第1傾斜面部および環状角部を形成する、点火器組立体の製造方法を提供する。
本発明の製造方法は、ヘッダーの形状と収容カップの形状を関連づけることで、ヘッダーと収容カップの溶接を不要にすることができたものである。
本発明の製造方法で使用する収容カップは、底面部と周壁部を有しており、前記周壁部が、内径が均一な本体周壁部と、本体周壁部から内径が拡大するように延ばされた第2傾斜面部を有しているものである。
ここで収容カップの第2傾斜面部は、上記の請求項1〜4の点火器組立体の第2傾斜面部となるものであり、樹脂を射出成形する前においては、上記の請求項1〜4の点火器組立体における第1傾斜面部は収容カップには形成されていない。
この状態において、点火器組立体の収容カップの底面部側から、かつ中心軸に対して斜め方向から、第2傾斜面部に対して樹脂を射出することで、射出圧力を受けた収容カップの周壁部が途中から折れ曲がって第1傾斜面部及び環状角部が形成される。
樹脂は、例えば、特開2004−293835号公報、特開2006−234369号公報、特開2007−132531号公報、特開2007−225160号公報に記載されているものを使用することができる。
<図1の点火器組立体>
点火器組立体1は、点火器本体部(点火器組立体1から樹脂部35を除いた部分)と樹脂部35からなるものであり、点火器本体部は、導電ピン5の一部を除いた部分が樹脂部35で覆われている。
周面13は、上面11側の外径の大きな大径部14と、下面12側の外径の小さな小径部15を有している。
さらに大径部14と小径部15の外径差から形成される環状段差面16を有している。
アースピン5aは、ヘッダー10の下面12に直接接続されており、センターピン5bは、絶縁体6で包囲された状態でヘッダー10の孔に嵌め込まれている。
ヘッダーの上面11とセンターピン5bの上端部にかけて、ブリッジワイヤ7が架橋されている。
ヘッダー10、導電ピン5、およびブリッジワイヤ7の取り付けは、図1に限定されるものではなく、たとえば米国特許第6,874,423号の図1に示すように2つの導電ピンがヘッダーの中心部から偏芯したもの、あるいは米国特許第6,755,670号の図2に示すように、2つの導電ピンがともにヘッダーに形成された中央孔を貫通するものであってもよい。
収容カップ20は、底面部21と周壁部22からなるものである。
底面部21の厚みは0.2〜0.35mmの範囲、周壁部22の厚みは0.15〜0.25mmの範囲で調整されている。
底面部21の中央部には、厚みが0.05〜0.11mm程度の円形薄肉部が形成され、この部分が脆弱部となる。
第1傾斜面部24と第2傾斜面部25との境界部分が環状角部26となっている。
第2傾斜面部25において開口部27が形成されている。
第1傾斜面部24の長さ(L1)と第2傾斜面部25の長さ(L2)は、L2>L1であり、L2/L1=1.5に調整されている。
収容カップの底面部21及び周壁部22の一部とヘッダー上面11により点火薬充填室30が形成されており、内部には点火薬(図示せず)が充填されている。点火薬とブリッジワイヤ7は密着状態にある。
収容カップの周壁部22の残部は、ヘッダー大径部14の周面14aに当接されている。
収容カップの環状角部26は、ヘッダー小径部15の周面15aに当接されている。
収容カップの第1傾斜面部24と第2傾斜面部25は、ヘッダー10には当接されていないが、第1傾斜面部24は一部が小径部15の周面15a及び環状段差面16に当接されていてもよい。
また収容カップ20は環状角部26が小径部15に嵌り込んだ状態では、収容カップ20の周壁部22が環状段差面16に強く当接されるようになっている。この作用を高めるため、収容カップ20は弾性を有するものを使用することが好ましい。
収容カップ周壁部の本体部23の内径(D1)と、環状角部26の内径(D2)と、収容カップ開口部の内径(D3)は、D2<D1<D3の関係を満たしている。
このため、点火薬充填室30が気密状態に維持されることから、点火薬が湿気による悪影響を受けることがない。
収容カップ20として弾性を有しているものを使用すると、収容カップ20をヘッダー10に取り付けたときに、環状角部26がヘッダー10の小径部15を押しつけるように働く。そして第1傾斜面部24、第2傾斜面部25、およびヘッダー10の下面12にかけての範囲が樹脂部35で被覆された状態となっている。このため、これらが外側から押圧され、収容カップ20の周壁部22とヘッダー10の周面13が圧着された状態になっている。
よって、収容カップ20がヘッダー10に対して強く固定されており、点火器組立体1が作動しても収容カップ20がヘッダー10から外れにくくなる。
作動時、通電によりブリッジワイヤ7が熱を帯び、点火薬が着火される。
点火薬の着火により生じた燃焼生成物により収容カップ20の底面部21(脆弱部があるときは脆弱部を含む部分)が破壊され、火炎等の燃焼生成物を放出する。このとき、底面部21とそれに近接した本体部23も破壊されることもある。
そして、収容カップ20の底面部21には、中心軸X方向への力が加えられることになる。ヘッダー10と収容カップ20は互いに溶接固定されていないが、図1の点火器組立体1では、収容カップ20とヘッダー10が密接状態にあり、D2<D1の関係を満たしていることから、また周囲が樹脂部35で覆われており、第2傾斜面部25が外側に変形しにくいため、収容カップ20が中心軸X方向に脱落することが防止されている。
よって、第2傾斜面部25自体が樹脂部35で保持されていることによる脱落防止効果により、収容カップ20が中心軸X方向に脱落することが防止される。
そして、L2>L1の関係を満たせば、さらにヘッダー10が収容カップ20から抜ける力に対して、樹脂部35によって第2傾斜面部25の変形を抑制する力のほうが大きくなり、第2傾斜面部25による脱落防止効果が高められるので好ましい。
次に、図6により図1の点火器組立体の製造方法を説明する。
投薬工程では、図6(a)に示すように収容カップ20内に点火薬を充填する。
収容カップ20は、底面部21と周壁部22を有しており、周壁部22が、外径及び内径が均一な本体周壁部23と、本体周壁部23から外径及び内径が拡大するように延ばされた第2傾斜面部25を有しているものを使用する。
この工程では、図1(a)、(b)の収容カップ20の第1傾斜面部24に相当するものは形成されていない。
このとき、第2傾斜面部25がガイド部材の作用をするため、圧入が容易になる。
なお、収容カップ20の本体周壁部23の内径は、前記のように圧入できるようにするため、ヘッダー10の大径部14の外径よりも僅かに小さくなるように調整されている。
このとき、収容カップの底面部21側から、かつ中心軸Xに対して斜め方向から樹脂を射出する。
このとき、第2傾斜面部25に対して垂直方向から樹脂を射出することが好ましい。
樹脂の射出方向は、点火器本体部の底面側から、かつ中心軸に対して30〜45°の方向が好ましい。
樹脂の射出圧は約10〜20MPaであり、例えば15MPaで射出する。
このときの射出圧力によって、図6(e)に示すように本体周壁部23が環状段差面16の当接部分から折り曲げられて第1傾斜面部24が形成される。
樹脂の射出後、樹脂が硬化するまでの間、図6(e)に示すように射出圧と同じ圧力を維持して(保圧工程)、硬化後に成形金型から取り出す。
なお、図6(d)で樹脂を射出する前において、機械的手段により本体周壁部23を変形させて第1傾斜面部24又はそれに近似するものを形成する工程を付加することもできる。
そして、本発明の製造方法により製造された点火器組立体1は、ヘッダー10、収容カップ20及び樹脂部35の組み合わせによって、ヘッダー10と収容カップ20は強固に結合されている。
点火薬充填室30も中心軸X方向に押圧されるため、点火薬31とブリッジワイヤ7との圧接状態も維持される。
さらに溶接が不要になることから、溶接熱による点火薬の誤着火が防止される。
図2の点火器組立体100は、図1の点火器組立体1とはヘッダーの形状が異なっているほかは同じものであり、収容カップ20は図1のものと同じものを使用している。
上面111側の外径の均一な大径部114と、大径部114から外径が下面112に向かって減少するように延ばされた傾斜面部115を有している。
収容カップの底面部21及び周壁部22(本体部23)の一部とヘッダー上面111により点火薬充填室30が形成されており、内部には点火薬(図示せず)が充填されている。点火薬とブリッジワイヤ7は密着状態にある。
収容カップの本体部23の残部は、大径部114の周面114aに当接されている。
収容カップの第1傾斜面部24は、傾斜面部115の周面115aに当接されている。
収容カップの第2傾斜面部25は、ヘッダー110には当接されていない。
収容カップ周壁部の本体部23の内径(D1)と、環状角部26の内径(D2)と、収容カップ開口部の内径(D3)は、D2<D1<D3の関係を満たしている。
第1傾斜面部24の長さ(L1)と第2傾斜面部25の長さ(L2)は、L2>L1であり、L2/L1=約1.5に調整されている。
このため、点火薬充填室30が気密状態に維持されることから、点火薬が湿気による悪影響を受けることがない。
点火薬の着火により生じた燃焼生成物により収容カップ部材20の底面部21(脆弱部があるときは脆弱部を含む部分)が破壊され、火炎等の燃焼生成物を放出する。このとき、底面部21とそれに近接した本体部23も破壊されることもある。
そして、収容カップ部20の底面部21には、中心軸X方向への力が加えられる。ヘッダー110と収容カップ20は互いに溶接固定されていないが、図2の点火器組立体100では、収容カップ20とヘッダー110が密接状態にあり、D2<D1の関係を満たしていることから、また周囲が樹脂部35で覆われており、第2傾斜面部25が外側に変形しにくいため、収容カップ20が中心軸X方向に脱落することが防止されている。
よって、第2傾斜面部25自体が樹脂部35で保持されていることによる脱落防止効果によって、収容カップ20が中心軸X方向に脱落することが防止される。
そして、L2>L1の関係を満たせば、さらに第2傾斜面部25による脱落止効果が高められるので好ましい。
図3の点火器組立体200は、図1の点火器組立体1とはヘッダーの形状が異なっているほかは同じものであり、図1の収容カップ20と同じものを使用している。
ヘッダー210は、図1のヘッダー10及び図2のヘッダー110の厚さと比べると、厚さが半分程度まで小さくなっている。
収容カップの底面部21及び周壁部22(本体部23)の一部とヘッダー上面211により点火薬充填室30が形成されており、内部には点火薬(図示せず)が充填されている。点火薬とブリッジワイヤ7は密着状態にある。
収容カップの本体部23の残部は、ヘッダー210の周面213に当接されている。
収容カップの第1傾斜面部24及び第2傾斜面部25は、ヘッダー210には当接されていない。
収容カップ周壁部の本体部23の内径(D1)と、環状角部26の内径(D2)と、収容カップ開口部の内径(D3)は、D2<D1<D3の関係を満たしている。
第1傾斜面部24の長さ(L1)と第2傾斜面部25の長さ(L2)は、L2>L1であり、L2/L1=約1.5に調整されている。
このため、点火薬充填室30が気密状態に維持されることから、点火薬が湿気による悪影響を受けることがない。
つまり、収容カップの環状角部26の内径は、ヘッダー210の外径や収容カップ20の本体部23内径よりも小さく、さらにヘッダー下面212から突出している。
その状態で第1傾斜面部24、第2傾斜面部25およびヘッダー下面21を含む、導電ピン5以外が樹脂部35で覆われている。
よって、本体部23と第1傾斜面部24との境界部が、ヘッダー下面212の周縁と強く当接して、点火薬充填室30の気密が維持される。また収容カップ20がヘッダー210に対して強く固定されている。
点火薬の着火により生じた燃焼生成物により収容カップ部材20の底面部21(脆弱部があるときは脆弱部を含む部分)が破壊され、火炎等の燃焼生成物を放出する。このとき、底面部21とそれに近接した本体部23も破壊されることもある。
そして、収容カップ部20には、中心軸X方向への力が加えられることになる。ヘッダー210と収容カップ20は互いに溶接固定されていないが、図3の点火器組立体200では、収容カップ20とヘッダー210が密接状態にあり、D2<D1の関係を満たしていることから、上記と同じ機構で収容カップ20が中心軸X方向に脱落することが防止されている。
そして、L2>L1の関係を満たせば、さらにヘッダー10が収容カップ20から抜ける力に対して、樹脂部35によって第2傾斜面部25の変形を抑制する力のほうが大きくなり、第2傾斜面部25による脱落防止効果が高められるので好ましい。
図4の点火器組立体300は、図1の点火器組立体1とはヘッダーの形状が異なり、それにあわせて収容カップの形状も異なっているほかは同じものである。但し、図1の収容カップ20と同じものを使用することができる。
周面313は、上面311側から下面312側方向に外径が増加している大径傾斜面部314と、下面312側に形成された均一径の小径部315を有している。
そして、大径傾斜面部314と小径部315との外径差により形成される環状段差面316を有している。
収容カップの底面部21及び周壁部22(本体部23)の一部とヘッダー上面311により点火薬充填室30が形成されており、内部には点火薬(図示せず)が充填されている。点火薬とブリッジワイヤ7は密着状態にある。
収容カップの本体部23の残部は、大径傾斜面部314の周面314aに当接されている。
収容カップの環状角部26は、小径部315の周面315aに当接されている。
収容カップの第1傾斜面部24と第2傾斜面部25は、ヘッダー310には当接されていない。
収容カップ周壁部の本体部23の内径(D1)と、環状角部26の内径(D2)と、収容カップ開口部の内径(D3)は、D2<D1<D3の関係を満たしている。
第1傾斜面部24の長さ(L1)と第2傾斜面部25の長さ(L2)は、L2>L1であり、L2/L1=約1.5に調整されている。
点火薬の着火により生じた燃焼生成物により収容カップ20の底面部21(脆弱部があるときは脆弱部を含む部分)が破壊され、火炎等の燃焼生成物を放出する。このとき、底面部21とそれに近接した本体部23も破壊されることもある。
そして、収容カップ20の底面部21には、中心軸X方向への力が加えられることになる。
ヘッダー310と収容カップ20は互いに溶接固定されていないが、図4の点火器組立体300では、収容カップ20とヘッダー210が密接状態にあり、D2<D1の関係を満たしていることから、また周囲が樹脂部35で覆われており、第2傾斜面部25が外側に変形しにくいことから、収容カップ20が中心軸X方向に脱落することが防止されている。
よって、第2傾斜面部25自体が樹脂部35で保持されていることによる脱落防止効果によって、収容カップ20が中心軸X方向に脱落することが防止される。
そして、L2>L1の関係を満たせば、さらにヘッダー10が収容カップ20から抜ける力に対して、樹脂部35によって第2傾斜面部25の変形を抑制する力のほうが大きくなり、第2傾斜面部25による脱落防止効果が高められるので好ましい。
図5の点火器組立体400は、図1の点火器組立体1とは収容カップの形状が異なっているほかは同じものであり、ヘッダー10は図1と同じものを使用している。
収容カップ420は、底面部421と周壁部422からなるものである。
底面部421の厚みは0.2〜0.35mmの範囲、周壁部422の厚みは0.15〜0.25mmの範囲で調整されている。
底面部421の中央部には、脆弱部となる厚さ0.05〜0.11mm程度の円形薄肉部が形成されている。
図5では外側周壁部423と内側周壁部424の間には隙間が形成されているが、外側周壁部423と内側周壁部424の一部又は全部が接触された状態であってもよい。また外側周壁部423の内径よりも、内側周壁部424の内径が小さくなっている。
収容カップの底面部421及び外側周壁部423の一部とヘッダー上面11により点火薬充填室30が形成されており、内部には点火薬(図示せず)が充填されている。点火薬とブリッジワイヤ7は密着状態にある。
収容カップの外側周壁部423の残部は、ヘッダー大径部14の周面14aに当接されている。
収容カップの内側周壁部424は、ヘッダー小径部15の周面15aに当接されている。
さらに収容カップの内側周壁部424の先端周縁部424aは、環状段差面16に当接されている。また収容カップ420は弾性を有する金属で規制されている。
よって、収容カップ420をヘッダー10に取り付けたときに、内側周壁部424を含め、周壁部422はヘッダー10の周面13を外側から締め付けている。
このため、点火薬充填室30が気密状態に維持されることから、点火薬が湿気による悪影響を受けることがない。
作動時、通電によりブリッジワイヤ7が熱を帯び、点火薬が着火される。
点火薬の着火により生じた燃焼生成物により収容カップ420の底面部21(脆弱部があるときは脆弱部を含む部分)が破壊され、火炎等の燃焼生成物を放出する。このとき、底面部421とそれに近接した外側周壁部423も破壊されることもある。
そして、収容カップ420の底目部421には、中心軸X方向への力が加えられることになる。ヘッダー10と収容カップ420は互いに溶接固定されていないが、図5の点火器組立体400では、収容カップ420が中心軸X方向に移動しようとした場合であっても、先端周縁部424aが環状段差面16に当接されていることによる脱落防止効果によって、収容カップ420が中心軸X方向に脱落することが防止される。
図7(a)〜(c)の点火器組立体は、点火器の仕様の違い、例えば点火薬の量や種類の違い、部品の違い、寸法の違いなどを目視乃至は手触りによって認識できるようにしたものである。
図1の点火器組立体を使用して説明する。
図7(a)の点火器組立体1は、収容カップ底面部21を覆っている樹脂部35を1つの円が形成されるように取り除いたものである。
図7(b)は、収容カップ底面部21を覆っている樹脂部35を3つの円が形成されるように取り除いたものである。
図7(c)は、収容カップ底面部21を覆っている樹脂部35を1つの正方形が形成されるように取り除いたものである。
その他、収容カップ底面部21を覆っている樹脂部35を三角形、菱形、長円形などの所望形状及び所望数に取り除くことで、点火器の仕様の違いを目視乃至は手触りによって容易にかつ確実に認識できるようになる。
また樹脂を取り除く方法に代えて、部分的に樹脂を薄くする方法でもよい。
5 導電ピン
7 ブリッジワイヤ
10 ヘッダー
20 収容カップ
30 点火薬充填室
35 樹脂部
Claims (8)
- 上面、下面及び周面からなる略円板状のヘッダーと、
前記ヘッダー上面に固定されたブリッジワイヤと下面から延ばされた導電ピンと、
前記ヘッダー上面との間に点火薬充填室となる空間が形成されるようにして取り付けられた収容カップと、
前記点火薬充填室に充填された点火薬を有している点火器本体部と、
前記点火器本体部の導電ピンの一部を残して被覆した樹脂部を有している点火器組立体であって、
前記ヘッダーが、
上面側の外径の大きな大径部と、下面側の外径の小さな小径部を有し、さらに前記大径部と前記小径部の外径差から形成される環状段差面を有しているものであり、
前記収容カップが、
底面部と周壁部からなるものであり、
前記周壁部が、内径が均一である本体部と、前記本体部から収容カップの開口部に向かって内径が減少するように延ばされた第1傾斜面部と、前記第1傾斜面部から内径が増加するように延ばされた第2傾斜面部を有し、前記第2傾斜面部が開口部を形成しており、
前記第1傾斜面部と前記第2傾斜面部との境界部分が環状角部となっており、前記環状角部の内径が前記収容カップの最小内径部分となるものであり、
前記収容カップと前記ヘッダーが、
互いに溶接されることなく固定されており、
前記収容カップの底面部及び本体部の一部と前記ヘッダー上面により点火薬充填室が形成され、
前記収容カップの本体部の残部が前記ヘッダー大径部の周面に当接され、
前記環状角部が前記ヘッダー小径部の周面に当接され、少なくとも前記第2傾斜面部が前記ヘッダー周面に当接されていない状態で固定されている、点火器組立体。 - 上面、下面及び周面からなる略円板状のヘッダーと、
前記ヘッダー上面に固定されたブリッジワイヤと下面から延ばされた導電ピンと、
前記ヘッダー上面との間に点火薬充填室となる空間が形成されるようにして取り付けられた収容カップと、
前記点火薬充填室に充填された点火薬を有している点火器本体部と、
前記点火器本体部の導電ピンの一部を残して被覆した樹脂部を有している点火器組立体であって、
前記ヘッダーが、
上面側の外径の均一な大径部と、前記大径部から外径が減少するように延ばされた傾斜面部を有しているものであり、
前記収容カップが、
底面部と周壁部からなるものであり、
前記周壁部が、内径が均一である本体部と、前記本体部から内径が減少するように延ばされた第1傾斜面部と、前記第1傾斜面部から内径が増加するように延ばされた第2傾斜面部を有し、前記第2傾斜面部が開口部を形成しており、
前記第1傾斜面部と前記第2傾斜面部との境界部分が環状角部となっており、前記環状角部の内径が前記収容カップの最小内径部分となるものであり、
前記収容カップと前記ヘッダーが、
互いに溶接されることなく固定されており、
前記収容カップの底面部及び本体部の一部と前記ヘッダー上面により点火薬充填室が形成され、
前記収容カップの本体部の残部が前記ヘッダー大径部の周面に当接され、
前記第1傾斜面部が前記ヘッダー傾斜面部に当接され、少なくとも前記第2傾斜面部が前記ヘッダー周面に当接されていない状態で固定されている、点火器組立体。 - 上面、下面及び周面からなる略円板状のヘッダーと、
前記ヘッダー上面に固定されたブリッジワイヤと下面から延ばされた導電ピンと、
前記ヘッダー上面との間に点火薬充填室となる空間が形成されるようにして取り付けられた収容カップと、
前記点火薬充填室に充填された点火薬を有している点火器本体部と、
前記点火器本体部の導電ピンの一部を残して被覆した樹脂部を有している点火器組立体であって、
前記ヘッダーが、外径の均一な円板状のものであり、
前記収容カップが、
底面部と周壁部からなるものであり、
前記周壁部が、内径が均一である本体部と、前記本体部から内径が減少するように延ばされた第1傾斜面部と、前記第1傾斜面部から内径が増加するように延ばされた第2傾斜面部を有し、前記第2傾斜面部が開口部を形成しており、
前記第1傾斜面部と前記第2傾斜面部との境界部分が環状角部となっており、前記環状角部の内径が前記収容カップの最小内径部分となるものであり、
前記収容カップと前記ヘッダーが、
互いに溶接されることなく固定されており、
前記収容カップの底面部及び本体部の一部と前記ヘッダー上面により点火薬充填室が形成され、
前記収容カップの本体部の残部が前記ヘッダーの周面に当接されており、
前記第1傾斜面部、前記環状角部及び前記第2傾斜面部が前記ヘッダー周面に当接されていない状態で固定されている、点火器組立体。 - 上面、下面及び周面からなる略円板状のヘッダーと、
前記ヘッダー上面に固定されたブリッジワイヤと下面から延ばされた導電ピンと、
前記ヘッダー上面との間に点火薬充填室となる空間が形成されるようにして取り付けられた収容カップと、
前記点火薬充填室に充填された点火薬を有している点火器本体部と、
前記点火器本体部の導電ピンの一部を残して被覆した樹脂部を有している点火器組立体であって、
前記ヘッダーが、
上面側の外径の大きな大径部と、下面側の外径の小さな小径部を有し、さらに前記大径部と前記小径部の外径差から形成される環状段差面を有しているものであり、
前記大径部が上面側から前記環状段差面にかけて外径が増加している大径傾斜面部と、前記大径傾斜面部よりも下面側に形成された均一径の小径部を有し、さらに前記大径傾斜面部と前記小径部との外径差から形成される環状段差面を有しているものであり、
前記収容カップが、底面部と周壁部からなるものであり、
前記周壁部が、
内径が均一である第1本体周壁部及び前記大径傾斜面部に当接された第2本体周壁部と、
前記第2本体周壁部から内径が減少するように延ばされた第1傾斜面部と、
前記第1傾斜面部から内径が増加するように延ばされた第2傾斜面部を有し、前記第2傾斜面部が開口部を形成しており、
前記第1傾斜面部と前記第2傾斜面部との境界部分が環状角部となっており、前記環状角部の内径が前記収容カップの最小内径部分となるものであり、
前記収容カップと前記ヘッダーが、
互いに溶接されることなく固定されており、
前記収容カップの周壁部の底面及び周面の一部と前記ヘッダー上面により点火薬充填室が形成され、
前記収容カップの第2本体周壁部が前記ヘッダーの大径傾斜面部に当接され、
前記収容カップの環状角部が前記ヘッダー小径部の周面に当接され、少なくとも前記第2傾斜面部が前記ヘッダー周面に当接されていない状態で固定されている、点火器組立体。 - 前記第1傾斜面部の長さ(L1)と前記第2傾斜面部の長さ(L2)が、L1<L2の関係を満たしている、請求項1〜4のいずれか1項記載の点火器組立体。
- 上面、下面及び周面からなる略円板状のヘッダーと、
前記ヘッダー上面に固定されたブリッジワイヤと下面から延ばされた導電ピンと、
前記ヘッダー上面との間に点火薬充填室となる空間が形成されるようにして取り付けられた収容カップと、
前記点火薬充填室に充填された点火薬を有している点火器本体部と、
前記点火器本体部の導電ピンの一部を残して被覆した樹脂部を有している点火器組立体であって、
前記ヘッダーが、
上面側の外径の大きな大径部と、下面側の外径の小さな小径部を有し、さらに前記大径部と前記小径部の外径差から形成される環状段差面を有しているものであり、
前記収容カップが、
底面部と周壁部からなるものであり、
前記周壁部が、外側周壁部と、開口部側が内側に折り曲げられた内側周壁部を有しており、
前記内側周壁部の内径が前記外側周壁部の内径よりも小さいものであり、
前記収容カップと前記ヘッダーが、
互いに溶接されることなく固定されており、
前記収容カップの底面部及び外側周壁部の一部と前記ヘッダー上面により点火薬充填室が形成され、
前記収容カップの外側周壁部の残部が前記ヘッダー大径部の周面に当接され、
前記内側周壁部が前記ヘッダー小径部の周面に当接され、かつ前記内側周壁部の開口部周縁が前記環状段差面に当接されている、点火器組立体。 - 前記樹脂部が、前記収容カップの底面部の一部又は全部を被覆していない、請求項1〜6のいずれか1項記載の点火器組立体。
- 請求項1〜5のいずれか1項記載の点火器組立体の製造方法であって、
点火薬が充填された収容カップとブリッジワイヤと導電ピンを備えたヘッダーを組み合わせる工程と、
その後、少なくとも導電ピンの一部が露出されるように樹脂を射出成形して樹脂部を形成する工程を有しており、
前記収容カップと前記ヘッダーを組み合わせる工程において、
前記収容カップとして、底面部と周壁部を有しており、前記周壁部が、外径が均一な本体周壁部と、本体周壁部から外径が拡大するように延ばされた第2傾斜面部を有しているものを使用し、
前記射出成形して樹脂部を形成する工程において、収容カップの底面部側から、かつ中心軸に対して斜め方向から前記第2傾斜面部に対して樹脂を射出することで、本体周壁部を外径が減少するように変形させて第1傾斜面部および環状角部を形成する、点火器組立体の製造方法。
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