JP7110998B2 - アクチュエータ - Google Patents

Description

本発明は、ガス発生器が発生させた作動用ガスにより作動されるアクチュエータに関し、例えば、保護対象物としての歩行者を受け止める際にフードパネルを持ち上げるように作動されるフード跳ね上げ装置等の、車両に搭載される自動車用安全装置に好適に使用されるアクチュエータに関する。

従来、この種のアクチュエータでは、フードパネルを持ち上げるためのフード跳ね上げ装置に使用されるものがあり、作動時に作動用ガスを発生させるガス発生器を設けたインナ部材と、インナ部材を覆うように配設されて、ガス発生器の発生する作動用ガスにより、前進移動して、フードパネルを持ち上げるアウタ部材と、を備えて構成されていた（例えば、特許文献１，２参照）。インナ部材は、ガス発生器を内部に保持した筒状のケースを有して、ガス発生器から発生する作動用ガスを先端から吐出可能に、ケースの先端部を開口させていた。アウタ部材は、インナ部材のケースの開口を覆うヘッド部と、ケースの外周面側を覆うように、ヘッド部の外周縁から延びる筒状のカバー部と、を有し、ガス発生器から発生する作動用ガスを、ヘッド部の裏面側におけるカバー部の内周側に流入させて、インナ部材から離れるように前進移動する構成としていた。なお、このアクチュエータでは、インナ部材のケースにおける開口から離れた元部側とアウタ部材のヘッド部とが、作動時にフードパネルを持ち上げることができるように、それぞれ、フードパネルのヒンジ機構の所定部位に連結されていた。

特開２０１５－１２３８６８号公報 特開２０１７－１８０６６８号公報

しかし、従来のアクチュエータでは、ヘッド部とカバー部とを有したアウタ部材が、一つの金属製のブロック材から鍛造加工と切削加工とを利用して、形成されていた。すなわち、アウタ部材は、カバー部が筒状としており、ブロック材を、カバー部の略筒形状に近似するように、ある程度、鍛造加工して賦形した後に、カバー部の内部のヘッド部近傍まで、切削加工して形成しており、加工工数と加工費とが嵩むとともに、廃棄する切削屑の量も多くなって、省資源的でなく、改善の余地があった。

本発明は、上述の課題を解決するものであり、容易、かつ、省資源的に形成できるアクチュエータを提供することを目的とする。

本発明に係るアクチュエータは、作動時に作動用ガスを発生させるガス発生器を内部に保持した筒状のケースを有して、前記ガス発生器から発生する作動用ガスを先端から吐出可能に、前記ケースの先端部を開口させたインナ部材と、
前記ケースの前記開口を覆うヘッド部と、前記ケースの外周面側を覆うように、前記ヘッド部の外周縁から延びる筒状のカバー部と、を有し、前記ガス発生器から発生する作動用ガスを、前記ヘッド部の裏面側における前記カバー部の内周面側に流入させて、前記インナ部材から離れるように前進移動するアウタ部材と、
を備えて構成されるアクチュエータであって、
前記アウタ部材の前記ヘッド部と前記カバー部とが、相互に別体の部材から形成されるとともに、
前記アウタ部材が、前記ヘッド部と前記カバー部とに対応して設けられた結合部相互を結合させて、形成されていることを特徴とする。

本発明に係るアクチュエータは、アウタ部材が、ヘッド部とカバー部との対応して設けられた結合部相互を結合させて、形成されており、筒状のカバー部を、中実のブロック材から形成せずに、パイプ材から形成できることから、アウタ部材の加工工数と加工費とを低減でき、さらに、加工屑も少なくできることから、省資源的となる。また、アウタ部材が、ヘッド部とカバー部とを結合させて形成される構成であり、作動初期におけるガス発生器から吐出される作動用ガスを貯留する貯留室の容積を調整する場合、カバー部を変更せずに、ヘッド部におけるインナ部材の開口を塞ぐ閉塞面を、凹ませたり、突出させたりして、容易に、調整できる。さらに、アウタ部材が、ヘッド部とカバー部とを結合させて形成される構成であり、アクチュエータの作動時に押圧する部材の形状に対応させて、ヘッド部の形状を変更する場合でも、カバー部を、極力、変更せずに済み、容易に対処できる。

したがって、本発明に係るアクチュエータでは、容易、かつ、省資源的に形成でき、さらに、ヘッド部を設計変更する場合にも、容易に対処することができる。

そして、本発明に係るアクチュエータでは、前記アウタ部材の前記ヘッド部が、前記結合部としての結合軸部を元部側に備えるとともに、前記結合軸部が、外周面側から凹む結合凹部を有し、
前記アウタ部材の前記カバー部が、先端部に、前記結合軸部の外周を覆う前記結合部としての筒状の結合筒部を備えるとともに、前記結合筒部が、前記結合軸部の前記結合凹部に嵌合する嵌合凸部を設けられて、前記結合軸部に結合されていることが望ましい。

このような構成では、ヘッド部とカバー部との結合に関し、カバー部の先端部側の結合筒部を、ヘッド部の元部側の結合軸部に被せ、結合筒部を縮径させるようにカシメて形成する嵌合凸部を、結合凹部に嵌合させれば、結合軸部を結合筒部に結合させることができて、ヘッド部とカバー部とが別体としていても、簡便に、ヘッド部とカバー部とを結合させることができる。

また、本発明に係るアクチュエータでは、前記インナ部材の前記ケースが、金属製のパイプ材から形成されるとともに、前記ガス発生器の外周側に配設される一般筒部と、該一般筒部の先端側に配置されて、前記一般筒部より拡径した先端筒部と、を備えて構成され、
前記アウタ部材の前記カバー部が、金属製のパイプ材から形成されるとともに、前記ヘッド部から離れた元部側に、内周面を前記一般筒部の外周面に摺動可能として、縮径された縮径部が配設され、
前記インナ部材の前記先端筒部と前記アウタ部材の前記縮径部とが、作動時における前記アウタ部材の前進移動時に、前記縮径部を前記先端筒部に当接させて、前記アウタ部材の前進移動を停止させるストッパ機構、を構成していることが望ましい。

このような構成では、作動時、インナ部材の先端筒部に、所定の作動ストローク分、前進移動したアウタ部材の縮径部が当接して、アウタ部材のヘッド部が移動を停止することから、本発明に係るアクチュエータを使用して構成される装置を、円滑に作動させることができる。そして、インナ部材のケースやアウタ部材のカバー部が、金属製のパイプ材から形成されていることから、鍛造加工を利用して、容易に、インナ部材のケースにおける一般筒部から拡径する先端筒部や、アウタ部材のカバー部における縮径部を形成できる。

さらに、本発明に係るアクチュエータでは、前記アウタ部材における前記カバー部の前記結合筒部の内周面と前記ヘッド部の前記結合軸部の外周面との間に、全周にわたって、防水性を有した環状のシール材が配設されていることが望ましい。

このような構成では、アクチュエータのアウタ部材におけるインナ部材の開口を覆うヘッド部とカバー部との結合部間に、防水性を有したシール材が配設されており、その部位から進入しようとする雨水が、インナ部材の開口側に進入せず、ガス発生器の内容物の変質を防止できる。また、ヘッド部とカバー部との結合部間にシール材が配設されていれば、作動時のガス発生器から吐出される作動用ガスのアウタ部材外への漏れも防止できることから、作動用ガスの所定の圧力を安定して確保できて、アウタ部材が、所定の駆動力により、前進移動することができる。

また、本発明に係るアクチュエータでは、前記アウタ部材の前記カバー部が、前記ヘッド部から離れた前記縮径部の端縁に、前記一般筒部の外周面との間に隙間を開けるように拡径する拡径筒部を備え、
前記拡径筒部の内周面と前記一般筒部の外周面との間に、全周にわたって、防水性を有した環状のシール材が配設されていることが望ましい。

このような構成では、アクチュエータのインナ部材のケースにおける一般筒部の外周面とアウタ部材のカバー部の内周面との間のシール材によって、カバー部の開放端側から進入しようとする雨水が、カバー部におけるヘッド部側に進入せず、ガス発生器の内容物の変質を防止できる。また、塵の進入も防止できることから、カバー部の縮径部と一般筒部の外周面との相互の摺動面も、平滑な状態を維持できて、作動時、カバー部の縮径部が、一般筒部の外周面を円滑に摺動できて、アクチュエータは、所定の駆動力を安定して発揮することができる。

また、本発明のアクチュエータの製造方法では、作動時に作動用ガスを発生させるガス発生器を内部に保持した筒状のケースを有して、前記ガス発生器から発生する作動用ガスを先端から吐出可能に、前記ケースの先端部を開口させたインナ部材と、
前記ケースの前記開口を覆うヘッド部と、前記ケースの外周面側を覆うように、前記ヘッド部の外周縁から延びる筒状のカバー部と、を有し、前記ガス発生器から発生する作動用ガスを、前記ヘッド部の裏面側における前記カバー部の内周面側に流入させて、前記インナ部材から離れるように前進移動するアウタ部材と、
を備えて構成されるアクチュエータの製造方法であって、
前記インナ部材の前記ケースと前記アウタ部材の前記カバー部とが、それぞれ、金属製のパイプ材から形成されるとともに、鍛造加工を利用して、形成され、
前記アウタ部材の前記ヘッド部が、金属製のブロック材から、鍛造加工と切削加工とを利用して、形成されて、
前記ヘッド部と前記カバー部とに対応して設けられた結合部相互を結合させることにより、前記アウタ部材が、形成されていることを特徴とする。

本発明のアクチュエータの製造方法では、インナ部材におけるガス発生器を内部で保持するケースが、ガス発生器から発生する作動用ガスを先端部の開口から吐出させるような筒状の構造としていても、金属製のパイプ材から、鍛造加工を利用して形成されており、切削屑等を発生させる切削加工を極力利用せずに形成できることから、省資源的に簡便に製造できる。また、アウタ部材では、ヘッド部が、金属製のブロック材から、鍛造加工と切削加工とを利用して、形成されて、カバー部が、既述したように、金属製のパイプ材から、鍛造加工を利用して、形成されることから、アウタ部材も、省資源的に簡便に製造できる。さらに、アウタ部材が、別体のヘッド部とカバー部とを結合させて形成する構成であり、アクチュエータの作動時に押圧する部材の形状に対応させて、ヘッド部の形状を変更する場合でも、カバー部を変更せずに済み、容易に対処できる。

したがって、本発明に係るアクチュエータの製造方法では、アクチュエータを、容易、かつ、省資源的に製造することができる。

本発明に係る一実施形態のアクチュエータを使用したフード跳ね上げ装置の作動状態を説明する車両の概略部分縦断面図である。 実施形態のアクチュエータの概略縦断面図である。 実施形態のアクチュエータの作動後の概略縦断面図である。 実施形態のアクチュエータの概略分解斜視図である。 実施形態のアウタ部材のヘッド部を形成する工程を説明する図である。 実施形態のアウタ部材のカバー部を形成する工程を説明する図である。 実施形態のアウタ部材におけるカバー部とヘッド部とを結合する工程と、を説明する図である。 実施形態のインナ部材のケースを形成する工程を説明する図である。 実施形態の変形例を示すアクチュエータであり、貯留室の容積を調整したものを示す。 実施形態の他の変形例のアクチュエータの概略縦断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明すると、実施形態のアクチュエータ２０は、図１に示すように、自動車用安全装置としてのフード跳ね上げ装置（以下、適宜、「跳ね上げ装置」と略す）Ｕに使用されるものであり、車両Ｖにおけるフードパネル７の後端７ｃ側のヒンジ機構９に、配設される。

なお、車両Ｖの図示しないフロントバンパには、歩行者との衝突を検知若しくは予測可能なセンサが、配設されており、このセンサからの信号を入力させている図示しない制御回路が、センサからの信号に基づいて車両Ｖと歩行者との衝突を検知した際に、アクチュエータ２０のガス発生器４０（図２，４参照）における図示しない火薬を点火させて作動用ガスＧを発生させることにより、アクチュエータ２０を作動させ、そして、フードパネル７の後端７ｃを上昇させるように、跳ね上げ装置Ｕを動作させることとなる。

フードパネル７は、図１に示すように、車両ＶにおけるエンジンルームＥＲの上方を覆うように配設されるもので、後端７ｃ近傍の左右両側に配置されるヒンジ機構９により、車両Ｖの車体（ボディ）１側に対して、前開きで開閉可能に連結されている（図１のＡの二点鎖線参照）。フードパネル７は、鋼、アルミニウム合金等からなる板金製として、上面側のアウタパネル７ａと、下面側に位置してアウタパネル７ａより強度を向上させたインナパネル７ｂと、から構成されている。フードパネル７は、歩行者を受け止めた際に、歩行者の運動エネルギーを吸収できるように、塑性変形可能に構成されている。そして、実施形態では、車両Ｖと歩行者との衝突時に、アクチュエータ２０が作動されて、図１のＢに示すように、上昇したフードパネル７の後端７ｃと、エンジンルームＥＲと、の間に、変形スペースＳを形成できることから、曲げ塑性変形時の塑性変形量を増大させることができ、フードパネル７は、歩行者の運動エネルギーを多く吸収することができる。

ヒンジ機構９は、フードパネル７の後端７ｃの左右両側に、それぞれ、配設される。ヒンジ機構９は、フードパネル７の後端７ｃの下方におけるボディ１側に固定されるヒンジベース１０と、フードパネル７の後端７ｃの下面側に配置される取付プレート１３と、ヒンジベース１０と取付プレート１３とに軸支されるヒンジアーム１２と、を備えて構成される。ヒンジベース１０は、ボディ１側のフードリッジリインホース等に連結された取付フランジ２に、固定されている。そして、ヒンジ機構９は、フードパネル７の通常使用の開き時に、ヒンジアーム１２とヒンジベース１０とを連結する支持軸１１を回転中心として開く構成としている（図１のＡの二点鎖線参照）。

なお、このヒンジアーム１２は、元部端から先端を前方に延ばすように配設されて、元部端が、支持軸１１を利用してヒンジベース１０の後端側に連結され、この支持軸１１を回転中心として、回動可能とし、また、先端側も、支持軸１４を利用して、取付プレート１３の前端側に連結され、この支持軸１４を回転中心として、回動可能である。左右の支持軸１１，１４は、それぞれ、軸方向を、車両Ｖの左右方向に沿わせるように、配設されている。但し、通常使用時には、ヒンジアーム１２と取付プレート１３とが、アクチュエータ２０の作動時には破断可能なシェアピン１５により連結されているため、支持軸１４を中心とする回転はできず、フードパネル７は、通常使用の開閉時、支持軸１１の部位を回転中心として、開閉することとなる。すなわち、フードパネル７を開く際には、図１のＡの実線から二点鎖線に示すように、左右の支持軸１１を回転中心として、フードパネル７の前端側が上昇することとなって、フードパネル７を前開きで開くことができ、そして、前端側を下せば、支持軸１１を回転中心として回転して、フードパネル７が閉じることとなる。

また、左右のヒンジ機構９は、左右対称形として配設され、ヒンジアーム１２と取付プレート１３とのエンジンルームＥＲ側の部位に、それぞれ、軸支ピン１７，１８を利用して、アクチュエータ２０の両端（連結孔２１ａ，５０ａの部位、図２，３参照）が連結されている。

なお、フードパネル７の前端側には、公知のフードロック機構が配設されている。このフードロック機構は、フードパネル７の前端下面に固定されるロックストライカと、ボディ１側に配設されてロックストライカを係止するラッチと、を備えて構成され、ラッチは、図示しないレバーを操作しなければ、係止したロックストライカを係止解除できないように構成されており、フードパネル７の後端７ｃの上昇時でも、フードパネル７の前端は、フードロック機構のロックストライカを係止するラッチにより、ボディ１側から離れるように上昇しない。そして、アクチュエータ２０が作動して伸長すれば、シェアピン１５が破断されて、ヒンジアーム１２と取付プレート１３との相互の交差角度が大きくなり、フードパネル７は、フードロック機構に係止された前端側を上昇させずに、図１のＢの二点鎖線から実線に示すように、後端７ｃを上昇させることとなる。

さらに、フードパネル７の後方には、図１に示すように、ボディ１側の剛性の高いカウルパネル５ａと、カウルパネル５ａの上方における合成樹脂製のカウルルーバ５ｂと、からなるカウル５が、配設されている。カウルルーバ５ｂは、後端側をフロントウインドシールド３の下部側に連ならせるように配設されている。

実施形態のアクチュエータ２０は、図２～４に示すように、作動時に作動用ガスＧを発生させるガス発生器４０を内部に配設させたインナ部材２１と、ガス発生器４０から発生する作動用ガスＧにより、インナ部材２１から離れるように前進移動するアウタ部材５０と、を備えて構成される。

インナ部材２１は、ガス発生器４０と、ガス発生器４０を内部に保持する筒状のケース２２と、を備え、さらに、ケース２２内には、ガス発生器４０を位置決めして保持できるように、ホルダ３１が配設されている。インナ部材２１には、ガス発生器４０から離れた端部側に、軸支ピン１７を挿通させる連結孔２１ａが配設されている。

ホルダ３１は、ガス発生器４０の端子ピン４０ｄを接続させるピンソケット３８やガス発生器４０に作動用信号を入力させるリード線３９を配設させており、ピンソケット３８を配設させたソケット部３２と、リード線３９を保持してケース２２外に突出させる延長スペーサ部３４と、ソケット部３２と延長スペーサ部３４との防水性を向上させるパッキン３３と、を備えて構成されている。ソケット部３２と延長スペーサ部３４とは、ポリアミド等からなる合成樹脂製とし、パッキン３３は、ゴム製としている。また、延長スペーサ部３４は、ケース２２の軸直交方向で二分割する構成として、その分割面に、リード線３９を挟持するように構成されている。延長スペーサ部３４には、ホルダ３１をケース２２に固定するリベット４２を挿通させる組付孔２１ｂが、ケース２２とともに、形成されている。

ガス発生器４０は、作動時に、図示しない所定の火薬を点火させ、火薬自体の燃焼により、あるいは、さらに火薬に着火されるガス発生剤の燃焼により、先端４０ａから作動用ガスＧを発生させるスクイブやマイクロガスジェネレータ等が使用されている。また、ガス発生器４０は、元部４０ｂから端子ピン４０ｄを突設させ、元部４０ｂ近傍の外周に鍔部４０ｃを突設させている。ガス発生器４０は、ケース２２の内周面２７ｂに嵌合させる係止リング３６により、鍔部４０ｃを押えて、ソケット部３２のピンソケット３８に端子ピン４０ｄを挿入させた状態で、ケース２２内に位置決めされて保持されている。なお、端子ピン４０ｄの周囲には、シールリング３７も配設されている。

ケース２２は、鋼等からなる金属製の円筒状のケース用パイプ材８０から形成されており（図８参照）、先端部２２ａには、ガス発生器４０から発生する作動用ガスＧを吐出する開口２３が、配設されている。ケース２２は、開口２３を設けた先端筒部２４と、開口２３から離れた側の円筒状の一般筒部２７と、を備えて構成されている。

先端筒部２４は、一般筒部２７より、内外径を大きくするように拡径させた円筒状として、拡開された一般筒部２７側に、一般筒部２７から拡径する段差部２５を配設させている。なお、実施形態の場合、先端筒部２４の外周面２４ａは、アクチュエータ２０の作動時、アウタ部材５０の後述するカバー部６０の内周面６０ｃを摺動させる摺動面となる。

一般筒部２７は、段差部２５の近傍部位まで、内周面２７ｃ側に、ガス発生器４０とホルダ３１とを配設させており、開口２３から離れた元部側には、軸支ピン１７を挿通させる連結孔２１ａと、リベット４２を挿通させる組付孔２１ｂとが配設されるとともに、端縁側に、リード線３９を突出させる挿通部２９を開口させている。

ケース２２は、図８のＡ，Ｂに示すように、ケース用パイプ材８０から鍛造加工（例えば、すえ込み鍛造加工や型鍛造等）されて、拡径された先端筒部２４が形成され、その後、図８のＢ，Ｃに示すように、切削加工（例えば、孔あけ加工等）されて、連結孔２１ａ、組付孔２１ｂ、及び、挿通部２９が形成されて、製造されている。

そして、インナ部材２１は、リード線３９を結線したピンソケット３８を配設させたソケット部３２、シールリング３７、パッキン３３、及び、延長スペーサ部３４を組み付けてなるホルダ３１に対し、各端子ピン４０ｄをピンソケット３８に嵌めて、ガス発生器４０を組み付け、その組付体を、ケース２２内に、開口２３から離れた元部側から挿入する。そして、延長スペーサ部３４から突出するリード線３９の部位を挿通部２９に嵌めて、ケース２２とホルダ３１との組付孔２１ｂを一致させ、組付孔２１ｂに貫通するように、抜け止め具としてのリベット４２を貫通させて、リベット４２をケース２２に締結すれば、ガス発生器４０を配設したホルダ３１をケース２２内に固定することができる。そして、開口２３を経て、鍔部４０ｃの周囲に係止リング３６を嵌めて、ケース２２内にガス発生器４０を固定させれば、インナ部材２１を製造することができる。

アウタ部材５０は、ケース２２の開口を覆うヘッド部５１と、ケース２２の外周面２７ａ側を覆うように、ヘッド部５１の外周縁から延びる筒状のカバー部６０と、を有して構成され、ガス発生器４０から発生する作動用ガスＧを、ヘッド部５１の裏面側におけるカバー部６０の内周面側に流入させて、インナ部材２１から離れるように前進移動する。アウタ部材５０は、ヘッド部５１に、ヒンジ機構９の取付プレート１３に連結させるための軸支ピン１８を挿通させる連結孔５０ａを、配設させている。

アウタ部材５０は、ヘッド部５１とカバー部６０とが、相互に別体の部材から形成されて、対応して設けられた結合部としての結合軸部５３と結合筒部６２とを相互を結合させて、形成されている。

ヘッド部５１は、鋼等の金属製のヘッド部用ブロック材８３から形成されるものであり（図５参照）、先端側の長方形板状の本体部５２と、元部側の略円柱状の結合軸部５３と、を備えて構成される。本体部５２は、ヒンジ機構９の軸支ピン１８を挿通させる連結孔５０ａを備えて構成されている。結合軸部５３は、外周面５３ａに、外周面５３ａ側から環状に凹む結合凹部５４を配設させるとともに、円環状のシール材７１を配設させる環状の収納溝５３ｂを配設させている。収納溝５３ｂは、結合凹部５４と本体部５２との間に配設されている。

カバー部６０は、鋼等の金属製の円筒状のカバー部用パイプ材８８から形成されるものであり（図６）、先端部６０ａに、ヘッド部５１の結合軸部５３の外周を覆う筒状の結合筒部６２を備えるとともに、結合筒部６２が、結合軸部５３の結合凹部５４に嵌合する嵌合凸部６３を設けられて、結合軸部５３に結合されている。また、カバー部６０は、ヘッド部５１から離れる元部６０ｂ側に、内周面を、一般筒部２７の外周面２７ａに摺動可能な摺動面６４ａとして、内径寸法を小さくするように縮径された略円筒状の縮径部６４が配設されている。縮径部６４は、カバー部６０の先端部６０ａ側の段差部６５を、アウタ部材５０の前進移動時に、インナ部材２１の段差部２５に当接させる形状としている（図３参照）。

そのため、インナ部材２１の先端筒部２４の段差部２５とアウタ部材５０の縮径部６４の段差部６５とは、アクチュエータ２０の作動時におけるアウタ部材５０の前進移動時に、縮径部６４の段差部６５を先端筒部２４の段差部２５に当接させて、アウタ部材５０の前進移動を停止させるストッパ機構ＳＳ、を構成している。

また、アウタ部材５０のカバー部６０は、ヘッド部５１から離れた縮径部６４の端縁に、インナ部材２１の一般筒部２７の外周面２７ａとの間に隙間Ｈを開けるように、内径寸法を広げて拡径する拡径筒部６７を備えている。そして、拡径筒部６７の内周面６７ａ側には、一般筒部２７の外周面２７ａとの間に、全周にわたって、隙間Ｈを埋めるように、防水性を有したゴム製の円環状のシール材７２が配設されている。なお、シール材７２は、カバー部６０側に固着されるように配設されており、アクチュエータ２０の作動時、インナ部材２１の一般筒部２７の外周面２７ａ側の摺動面２７ｂを摺動することとなる（図３参照）。

さらに、ヘッド部５１の結合軸部５３に設けられた収納溝５３ｂには、円環状のゴム製のシール材７１が収納されており、カバー部６０の結合筒部６２の内周面６２ａとヘッド部５１の結合軸部５３の外周面５３ａとは、全周にわたって、防水性が確保される構成としている。

アウタ部材５０のヘッド部５１は、図５のＡ，Ｂに示すように、円柱状等の所定形状の鋼等の金属製のヘッド部用ブロック材８３から、鍛造加工（例えば、型鍛造）により、連結孔２１ａを有しない本体部５２や、収納溝５３ｂを有しない結合軸部５３の外形形状を賦形し、ついで、図５のＣに示すように、連結孔２１ａと収納溝５３ｂとを、切削加工により（例えば、連結孔２１ａは孔あけ加工により、収納溝５３ｂは旋削加工により）、形成して、製造される。

また、カバー部６０は、図６のＡ，Ｂに示すように、円筒状の鋼等の金属製としたカバー部用パイプ材８８から、鍛造加工により、嵌合凸部６３を有しない状態の結合筒部６２と縮径部６４とを形成し、ついで、図７のＡ，Ｂに示すように、シール材７１を収納溝５３ｂに収納したヘッド部５１の結合軸部５３を、カバー部６０の嵌合凸部６３を形成していない状態の結合筒部６２内に、嵌め、結合筒部６２を縮径させるようにカシメて、結合筒部６２に、結合軸部５３の結合凹部５４に嵌合させる嵌合凸部６３を形成すれば、結合筒部６２と結合軸部５３とを結合させることができて、アウタ部材５０を製造することができる。

但し、アウタ部材５０は、インナ部材２１に組み付けつつ、カバー部６０の縮径部６４や嵌合凸部６３を形成して、製造する。すなわち、まず、縮径部６４や嵌合凸部６３を形成していない状態のパイプ材８８の状態で、インナ部材２１を覆うように、パイプ材８８をインナ部材２１に嵌め、また、元部６０ｂ側の内周面６０ｃ側にシール材７２を嵌め、そして、元部６０ｂ側を、インナ部材２１の一般筒部２７の外周面２７ｃ側で、縮径させるようにカシメて、縮径部６４と拡径筒部６７とを形成し、また、拡径筒部６７の内周面６７ａ側にシール材７２を配置させておく。ついで、インナ部材２１のケース２２における先端部２２ａの位置に、嵌合凸部６３の形成前の状態のカバー部６０の結合筒部６２を、配置させ、さらに、結合筒部６２の内周面６２ａ側に、収納溝５３ｂ内にシール材７１を嵌めておいたヘッド部５１の結合軸部５３を、配置させ、そして、結合筒部６２を縮径させるようにカシメて、カバー部６０に、結合凹部５４に嵌合する嵌合凸部６３を形成すれば、アウタ部材５０を製造することができ、同時に、インナ部材２１にアウタ部材５０を組み付けたアクチュエータ２０を組み立てることができる。

そして、このように組み立てたアクチュエータ２０では、リード線３９を図示しない制御回路に結線するとともに、フードパネル７の左右のヒンジ機構９における取付プレート１３とヒンジアーム１２とに対し、連結孔２１ａ，５０ａに軸支ピン１７，１８を挿通させつつ、アクチュエータ２０の両端のインナ部材２１とアウタ部材５０との部位（連結孔２１ａ，５０ａの部位）を、連結させれば、跳ね上げ装置Ｕを車両Ｖに搭載することができる。

跳ね上げ装置Ｕの車両Ｖへの搭載後、実施形態のアクチュエータ２０が作動して、ガス発生器４０が作動用ガスＧを発生させれば、作動用ガスＧがアウタ部材５０のヘッド部５１の裏面５６側におけるカバー部６０の内周側の貯留室７５、に作動用ガスＧが充満し、その作動用ガスＧの圧力をヘッド部５１が受けて、図１のＢの二点鎖線から実線、あるいは、図２，３に示すように、縮径部６４の内周面側の摺動面６４ａがインナ部材２１のケース２２の外周面２７ａを摺動面２７ｂとして摺動し、かつ、インナ部材２１の先端筒部２４の外周面２４ａに、アウタ部材５０のカバー部６０の内周面６０ｃを摺動させて、アウタ部材５０がインナ部材２１に対して前進移動し、アクチュエータ２０が伸長して、シェアピン１５を破断させて、取付プレート１３とヒンジアーム１２との交差角度を広げることから、フードパネル７の後端７ｃ側が上昇し、フードパネル７が、変形スペースＳを広く確保できて、変形量を多くした塑性変形により、衝撃を緩和させて歩行者を受け止めることができる。

そして、実施形態のアクチュエータ２０では、アウタ部材５０が、ヘッド部５１とカバー部６０との対応して設けられた結合部５３，６２相互を結合させて、形成されており、筒状のカバー部６０を、中実のブロック材から形成せずに、パイプ材８８から形成できることから、アウタ部材５０の加工工数と加工費とを低減でき、さらに、加工屑も少なくできることから、省資源的となる。また、アウタ部材５０が、ヘッド部５１とカバー部６０とを結合させて形成される構成であり、作動初期におけるガス発生器４０から吐出される作動用ガスＧを貯留する貯留室７５の容積を調整する場合、カバー部６０を変更せずに、ヘッド部５１におけるインナ部材２１の開口２３を塞ぐ閉塞面５６を、凹ませたり、突出させたりして、容易に、調整できる。

例えば、図９のＡに示すアクチュエータ２０Ａのように、アウタ部材５０Ａのヘッド部５１Ａにおけるインナ部材２１の開口２３を塞ぐ閉塞面５６Ａに、凸部５６ａを設けて、貯留室７５Ａの容積を狭めるようにして、アクチュエータ２０Ａの作動時、アウタ部材５０の押圧力を高めたり、あるいは、図９のＢに示すアクチュエータ２０Ｂのように、アウタ部材５０Ｂのヘッド部５１Ｂにおけるインナ部材２１の開口２３を塞ぐ閉塞面５６Ｂに凹部５６ｂを設けて、貯留室７５Ｂの容積を広げて、アクチュエータ２０Ｂの作動時、アウタ部材５０の押圧力を低くすることができる。

さらに、アウタ部材５０が、ヘッド部５１とカバー部６０とを結合させて形成される構成であり、アクチュエータ２０の作動時に押圧する部材の形状に対応させて、ヘッド部５１の形状を変更する場合でも、カバー部６０を、極力、変更せずに済み、容易に対処できる。

例えば、図２，３の二点鎖線に示すアクチュエータ２０Ｃのように、ヘッド部５１Ｃの本体部５２Ｃとして、実施形態のヘッド部５１が備えていた連結孔５０ａを備えずに、上端面に平坦な押圧面５２ａを設けたものと、アクチュエータ２０のヘッド部５１を交換すれば、アクチュエータ２０Ｃの作動時、押圧面５２ａを所定の押圧部材１９の受止座１９ａに当接させて、受止座１９ａを設けた押圧部材１９を、所定位置まで、移動させることができる。

したがって、実施形態のアクチュエータ２０では、容易、かつ、省資源的に形成でき、さらに、ヘッド部５１を設計変更する場合にも、容易に対処することができる。

また、実施形態のアクチュエータ２０では、アウタ部材５０のヘッド部５１が、結合部としての結合軸部５３を元部側に備えるとともに、結合軸部５３が、外周面５３ａ側から凹む結合凹部５４を有している。また、アウタ部材５０のカバー部６０が、先端部６０ａに、結合軸部５３の外周を覆う結合部として筒状の結合筒部６２を備えるとともに、結合筒部６２が、結合軸部５３の結合凹部５４に嵌合する嵌合凸部６３を設けられて、結合軸部５３に結合されている。

そのため、実施形態のアクチュエータ２０では、ヘッド部５１とカバー部６０との結合に関し、図７のＡ，Ｂに示すように、カバー部６０の先端部６０ａ側の結合筒部６２を、ヘッド部５１の元部側の結合軸部５３に被せ、結合筒部６２を縮径させるようにカシメて形成する嵌合凸部６３を、結合凹部５４に嵌合させれば、結合軸部５３を結合筒部６２に結合させることができて、ヘッド部５１とカバー部６０とが別体としていても、簡便に、ヘッド部５１とカバー部６０とを結合させることができる。

なお、ヘッド部とカバー部との結合は、実施形態のような、塑性変形を伴なうカシメのほか、図１０に示すアクチュエータ２０Ｄのように、アウタ部材５０Ｄにおけるヘッド部５１Ｄの結合軸部５３Ｄの外周面５３ａに雄ねじ５５を設け、カバー部６０Ｄの結合筒部６２Ｄの内周面６２ａに雌ねじ６２ｃを設けて、ねじ結合により、結合軸部５３Ｃを結合筒部６２Ｃに結合させてもよい。

さらに、アウタ部材のヘッド部とカバー部との対応する結合部相互の結合としては、溶接を利用して、結合させてもよい。

さらに、実施形態のアクチュエータ２０では、インナ部材２１のケース２２が、金属製のパイプ材８０から形成されるとともに、ガス発生器４０の外周側に配設される一般筒部２７と、一般筒部２７の先端側に配置されて、一般筒部２７より拡径した先端筒部２４と、を備えて構成されている。また、アウタ部材５０のカバー部６０が、金属製のパイプ材８８から形成されるとともに、ヘッド部５１から離れた元部側に、内周面６４ａを一般筒部２７の外周面２７ａの摺動面２７ｂに摺動可能として、縮径された縮径部６４が配設されている。そして、インナ部材２１の先端筒部２４とアウタ部材５０の縮径部６４とが、作動時におけるアウタ部材５０の前進移動時に、縮径部６４の段差部６５を先端筒部２４の段差部２５に当接させて、アウタ部材５０の前進移動を停止させるストッパ機構ＳＳ、を構成している。

そのため、実施形態では、作動時、インナ部材２１の先端筒部２４の段差部２５に、所定の作動ストローク分、前進移動したアウタ部材５０の縮径部６４が当接して、アウタ部材５０のヘッド部５１が移動を停止する。その結果、実施形態のアクチュエータ２０を搭載して構成されるフード跳ね上げ装置Ｕを、円滑に作動させることができる。そして、インナ部材２１のケース２２やアウタ部材５０のカバー部６０が、金属製のパイプ材８０，８８から形成されていることから、鍛造加工を利用して、容易に、インナ部材２１のケース２２における一般筒部２７から拡径する先端筒部２４や、アウタ部材５０のカバー部６０における縮径部６４を形成できる。

さらに、実施形態のアクチュエータ２０では、アウタ部材５０におけるカバー部６０の結合筒部６２の内周面６２ａとヘッド部５１の結合軸部５３の外周面５３ａとの間に、全周にわたって、防水性を有した環状のシール材７１が配設されている。

そのため、実施形態では、アクチュエータ２０のアウタ部材５０におけるインナ部材２１の開口２３を覆うヘッド部５１とカバー部６０との結合部５３，６２間に、防水性を有したシール材７１が配設されており、その部位から進入しようとする雨水が、インナ部材２１の開口２３側に進入せず、ガス発生器４０の内容物の変質を防止できる。また、ヘッド部５１とカバー部６０との結合部５３，６２間にシール材７１が配設されていれば、作動時のガス発生器４０から吐出される作動用ガスＧのアウタ部材５０外への漏れも防止できることから、作動用ガスＧの所定の圧力を安定して確保できて、アウタ部材５０が、所定の駆動力により、前進移動することができる。

また、実施形態のアクチュエータ２０では、アウタ部材５０のカバー部６０が、ヘッド部５１から離れた縮径部６４の端縁に、一般筒部２７の外周面２７ａとの間に隙間Ｈを開けるように拡径する拡径筒部６７を備え、拡径筒部６７の内周面６７ａと一般筒部２７の外周面２７ａとの間に、全周にわたって、隙間Ｈを埋めるように、防水性を有した環状のシール材７２が配設されている。

そのため、実施形態では、アクチュエータ２０のインナ部材２１のケース２２における一般筒部２７の外周面２７ａとアウタ部材５０のカバー部６０の内周面６０ｃとの間のシール材７２によって、カバー部６０の開放端側から進入しようとする雨水が、カバー部６０におけるヘッド部５１側に進入せず、ガス発生器４０の内容物の変質を防止できる。また、塵の進入も防止できることから、カバー部６０の縮径部６４と一般筒部２７の外周面２７ａとの相互の摺動面６４ａ，２７ｂも、平滑な状態を維持できて、作動時、カバー部６０の縮径部６４が、一般筒部２７の外周面２７ａを円滑に摺動できて、アクチュエータ２０は、所定の駆動力を安定して発揮することができる。

なお、実施形態の場合、シール材７２による塵の進入の防止により、アウタ部材５０におけるカバー部６０の内周面６０ｃも、インナ部材２１のケース２２の先端筒部２４の外周面２４ａに対して、円滑に摺動することができる。

そして、実施形態のアクチュエータ２０の製造方法では、アクチュエータ２０が、インナ部材２１とアウタ部材５０とを備えて構成されている。インナ部材２１は、作動時に作動用ガスＧを発生させるガス発生器４０を内部に保持した筒状のケース２２を有して、ガス発生器４０から発生する作動用ガスＧを先端から吐出可能に、ケース２２の先端部２２ａを開口させている。アウタ部材５０は、ケース２２の開口２３を覆うヘッド部５１と、ケース２２の外周面２７ａ側を覆うように、ヘッド部５１の外周縁から延びる筒状のカバー部６０と、を有し、ガス発生器４０から発生する作動用ガスＧを、ヘッド部５１の裏面側におけるカバー部６０の内周面６０ｃ側に流入させて、インナ部材２１から離れるように前進移動する。そして、実施形態では、インナ部材２１のケース２２とアウタ部材５０のカバー部６０とが、それぞれ、図６のＡ，Ｂや図７のＡ，Ｂに示すように、金属製のパイプ材８０，８８から形成されるとともに、鍛造加工を利用して、形成されている。また、アウタ部材５０のヘッド部５１が、図５のＡ～Ｃに示すように、金属製のブロック材８３から、鍛造加工と切削加工とを利用して、形成されている。そして、図６のＣ，Ｄに示すように、ヘッド部５１とカバー部６０とに対応して設けられた結合部５３，６２相互を結合させることにより、アウタ部材５０が、形成されて、アクチュエータ２０が製造されている。

実施形態のアクチュエータ２０の製造方法では、インナ部材２１におけるガス発生器４０を内部で保持するケース２２が、ガス発生器４０から発生する作動用ガスＧを先端部２２ａの開口２３から吐出させるような筒状の構造としていても、金属製のパイプ材８０から、鍛造加工を利用して形成されており、切削屑等を発生させる切削加工を極力利用せずに形成できることから、省資源的に簡便に製造できる。また、アウタ部材５０では、ヘッド部５１が、金属製のブロック材８３から、鍛造加工と切削加工とを利用して、形成されて、カバー部６０が、既述したように、金属製のパイプ材８８から、鍛造加工を利用して、形成されることから、アウタ部材５０も、省資源的に簡便に製造できる。

したがって、実施形態のアクチュエータ２０の製造方法では、アクチュエータ２０を、容易、かつ、省資源的に製造することができる。

なお、実施形態では、連結孔２１ａや収納溝５３ｂが、切削加工により形成されているが、他の加工（非切削加工）でもよく、例えば、連結孔２１ａは、プレス加工による打ち抜きにより形成したり、あるいは、収納溝５３ｂは、転造加工により、形成してもよい。

また、実施形態のアクチュエータ２０では、フードパネル７を跳ね上げる跳ね上げ装置Ｕに使用する場合を例示したが、ヘッドレストを前後に二分割して車両が追突される際にヘッドレスト前部を前進移動させる頭部保護装置や、着座した運転者の前方の膝受パネルとボディ側のインパネリインホースとに、インナ部材とアウタ部材とを連結させ、車両の正面衝突時、膝受パネルを後方移動させる膝保護装置のアクチュエータに、本発明を利用してもよい。さらに、本発明のアクチュエータでは、所定時に、ガス発生器を作動させて、インナ部材に対して相対的にアウタ部材を移動させる構成であれば、実施形態に限定されず、種々の自動車用安全装置に使用することができる。

２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ…アクチュエータ、２１，２１Ｄ…インナ部材、２２…ケース、２２ａ…先端部、２３…開口、２４…先端筒部、２５…（ストッパ）段差部、２７…一般筒部、２７ａ…外周面、２７ｂ…摺動面、４０…ガス発生器、５０，５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５１Ｄ…アウタ部材、５１，５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１Ｄ…ヘッド部、５３，５３Ｄ…（結合部）結合軸部、５３ａ…外周面、５４…結合凹部、５６，５６Ａ，５６Ｂ…（裏面）閉塞面、６０，６０Ｄ…カバー部、６０ａ…先端部、６０ｃ…内周面、６２，６２Ｄ…（結合部）結合筒部、６２ａ…内周面、６３…嵌合凸部、６４…縮径部、６４ａ…（内周面）摺動面、６５…（ストッパ）段差部、６７…拡径筒部、６７ａ…内周面、７１，７２…シール材、
８０…ケース用パイプ材、８３…ヘッド部用ブロック材、８８…カバー部用パイプ材、
Ｈ…隙間、ＳＳ…ストッパ機構、Ｇ…作動用ガス。

Claims (4)

1. 作動時に作動用ガスを発生させるガス発生器を内部に保持した筒状のケースを有して、前記ガス発生器から発生する作動用ガスを先端から吐出可能に、前記ケースの先端部を開口させたインナ部材と、
   前記ケースの前記開口を覆うヘッド部と、前記ケースの外周面側を覆うように、前記ヘッド部の外周縁から延びる筒状のカバー部と、を有し、前記ガス発生器から発生する作動用ガスを、前記ヘッド部の裏面側における前記カバー部の内周面側に流入させて、前記インナ部材から離れるように前進移動するアウタ部材と、
   を備えて構成されるアクチュエータであって、
   前記アウタ部材の前記ヘッド部と前記カバー部とが、相互に別体の部材から形成されるとともに、
   前記アウタ部材が、前記ヘッド部と前記カバー部とに対応して設けられた結合部相互を結合させて、形成され、
   前記アウタ部材の前記ヘッド部が、前記結合部としての結合軸部を元部側に備えるとともに、前記結合軸部が、外周面側から凹む結合凹部を有し、
   前記アウタ部材の前記カバー部が、先端部に、前記結合軸部の外周を覆う前記結合部としての筒状の結合筒部を備えるとともに、前記結合筒部が、前記結合軸部の前記結合凹部に嵌合する嵌合凸部を設けられて、前記結合軸部に結合され、
   前記インナ部材の前記ケースが、金属製のパイプ材から形成されるとともに、前記ガス発生器の外周側に配設される一般筒部と、該一般筒部の先端側に配置されて、前記一般筒部より拡径した先端筒部と、を備えて構成され、
   前記アウタ部材の前記カバー部が、金属製のパイプ材から形成されるとともに、前記ヘッド部から離れた元部側に、内周面を前記一般筒部の外周面に摺動可能として、縮径された縮径部が配設され、
   前記インナ部材の前記先端筒部と前記アウタ部材の前記縮径部とが、作動時における前記アウタ部材の前進移動時に、前記縮径部を前記先端筒部に当接させて、前記アウタ部材の前進移動を停止させるストッパ機構、を構成していることを特徴とするアクチュエータ。
2. 前記アウタ部材における前記カバー部の前記結合筒部の内周面と前記ヘッド部の前記結合軸部の外周面との間に、全周にわたって、防水性を有した環状のシール材が配設されていることを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ。
3. 前記アウタ部材の前記カバー部が、前記ヘッド部から離れた前記縮径部の端縁に、前記一般筒部の外周面との間に隙間を開けるように拡径する拡径筒部を備え、
   前記拡径筒部の内周面と前記一般筒部の外周面との間に、全周にわたって、防水性を有した環状のシール材が配設されていることを特徴とする請求項１若しくは請求項２に記載のアクチュエータ。
4. 作動時に作動用ガスを発生させるガス発生器を内部に保持した筒状のケースを有して、前記ガス発生器から発生する作動用ガスを先端から吐出可能に、前記ケースの先端部を開口させたインナ部材と、
   前記ケースの前記開口を覆うヘッド部と、前記ケースの外周面側を覆うように、前記ヘッド部の外周縁から延びる筒状のカバー部と、を有し、前記ガス発生器から発生する作動用ガスを、前記ヘッド部の裏面側における前記カバー部の内周面側に流入させて、前記インナ部材から離れるように前進移動するアウタ部材と、
   を備えて構成されるアクチュエータの製造方法であって、
   前記インナ部材の前記ケースと前記アウタ部材の前記カバー部とが、それぞれ、金属製のパイプ材から形成されるとともに、鍛造加工を利用して、形成され、
   前記アウタ部材の前記ヘッド部が、金属製のブロック材から、鍛造加工と切削加工とを利用して、形成されて、
   前記ヘッド部と前記カバー部とに対応して設けられた結合部相互を結合させることにより、前記アウタ部材が、形成されていることを特徴とするアクチュエータの製造方法。

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