JP7846800B2 - 導電性アクチュエータハウジング及び関連するエアバッグアセンブリ - Google Patents

Description

静電放電は、テザー解放アクチュエータなどの電気爆発装置を有する車両安全システムに関連して緩和を必要とする問題であることが多い。このような電気爆発装置は、非導電性プラスチック内に収容されることが多く、その結果、望ましくない摩擦電荷が蓄積され、突然の静電放電及び／又は早期点火が起こる可能性がある。そのような結果を軽減することは、接地ワイヤ、金属ケース、コネクタソケット、及び／又は接地接続のための短絡クリップなど、摩擦電荷の蓄積を制御するための大規模でかつ／又は高価な構成要素を必要とする場合がある。

したがって、本発明者らは、前述の制限及び／又は先行技術の他の制限のうちの１つ以上を克服する装置、システム、及び方法を提供することが望ましいと判断した。したがって、いくつかの実施形態では、本明細書で開示される発明の概念は、電気爆発装置／アクチュエータハウジングの絶縁材料を、好ましい実施形態における導電性プラスチックなどの相対的に導電性の材料に置き換えることによって、摩擦電荷の蓄積を制御し、早期点火のリスクを排除するか若しくは少なくとも相当に低減し、かつ／又は電気爆発装置、ハウジング、及び／若しくは関連するモジュールに関連付けられるブレークオーバ電圧を低減することを可能にし得る。

いくつかの実施形態によるエアバッグアセンブリのより具体的な例では、エアバッグアセンブリは、導電性部品と、導電性部品に結合され、導電性部品に隣接して位置付けられた電気爆発装置と、を含むことができる。アセンブリは、電気爆発装置用のハウジングをさらに含んでもよく、このハウジングは、導電性部品の導電性よりも低い導電性を有する導電性プラスチック材料によって少なくとも部分的に画定されてもよい。

いくつかの実施形態では、電気爆発装置は、テザーを解放するように構成されていてもよい。

いくつかの実施形態では、ハウジングは、導電性プラスチック材料によって全体的に画定されてもよい。それに代わって、ハウジングは、導電性プラスチック材料によって部分的にのみ画定されてもよい。例えば、ハウジングは、ハウジングのうちの電気爆発装置に関連付けられるスパークギャップを画定する部分と、アセンブリのうちの導電性及び／又は金属性のより高い部分との間の完全な経路を画定する部品又はセクションを含んでもよい。

いくつかの実施形態では、導電性部品は、例えばインフレータモジュールのバッカープレートなどのプレートを含んでもよい。

いくつかの実施形態では、導電性部品は、金属部品を含んでもよい。

いくつかの実施形態では、ハウジングは、電気爆発装置の一部分とハウジングとの間にスパークギャップを維持するように、電気爆発装置を受容するように構成されていてもよい。いくつかのそのような実施形態では、スパークギャップは、約０．３ｍｍ～約１．５ｍｍの一貫した距離、最小距離、及び／又は平均距離で構成されていてもよい。いくつかの実施形態では、スパークギャップを画定する電気爆発装置の部分は、イニシエータカップを含んでもよい。

エアバッグアセンブリ用のアクチュエータモジュールの特定の例では、アクチュエータモジュールは、イニシエータカップを含む電気爆発装置を含んでもよい。アクチュエータモジュールは、電気爆発装置用のハウジングをさらに含んでもよく、ハウジングは、イニシエータカップとハウジングとの間にスパークギャップを維持するよう電気爆発装置を受容するように構成されている。スパークギャップを画定するハウジングの少なくとも一部分は、導電性プラスチック材料を含むことができる。いくつかの実施形態では、ハウジングは、導電性プラスチック材料によって全体的に画定されてもよい。アクチュエータモジュールは、金属部分をさらに含んでもよい。導電性プラスチック材料は、スパークギャップを画定するハウジングの少なくとも一部分から金属部分まで延在することができる。

いくつかの実施形態では、導電性プラスチック材料は、金属部分よりも低い導電率を有することができる。

いくつかの実施形態では、電気爆発装置は、エアバッグクッションテザーを解放するように構成されていてもよい。

いくつかの実施形態では、金属部分は、インフレーションモジュール用のバッカープレートなどの金属プレートを含むことができる。いくつかのそのような実施形態では、金属プレートは、アクチュエータモジュールのモジュール本体の一部であってもよい。いくつかのそのような実施形態では、ハウジングは、モジュール本体に関連付けられたブレークオーバ電圧を低下させるように構成されていてもよい。

いくつかの実施形態によるテザー解放アクチュエータアセンブリの特定の例では、アセンブリは、作動時にテザーを解放するように構成された電気爆発装置と、第１の導電率を有する第１の材料によって少なくとも部分的に画定された本体と、本体に結合されたハウジングと、を含んでもよい。ハウジングは、その中に電気爆発装置を受容するように構成されていてもよく、第１の導電率よりも低い第２の導電率を有する第２の非絶縁材料を含んでもよく、場合によっては完全に含んでもよい。

いくつかの実施形態において、ハウジングは、電気爆発装置から摩擦電荷を排出するように構成されていてもよい。

いくつかの実施形態では、ハウジングは、本体のブレークオーバ電圧を低下させるように構成されていてもよい。

いくつかの実施形態では、第１の材料は、金属を含んでもよく、かつ／又は第２の材料は、導電性プラスチックを含んでもよい。いくつかのそのような実施形態では、導電性プラスチックは、導電率を増加させるように改質されたポリアミド材料を含んでもよい。

いくつかの実施形態では、一実施形態に関連して本明細書に開示される特徴、構造、工程、又は特性は、１つ以上の代替的な実施形態において任意の好適な方法で組み合わされ得る。

図面を参照して、本開示の様々な実施形態を含む、本開示の非限定的かつ非網羅的な実施形態が説明される。
図１は、いくつかの実施形態によるテザー解放アクチュエータを含むエアバッグモジュールアセンブリの斜視図を示す。 図２は、テザー解放アクチュエータがエアバッグモジュールアセンブリの導電性アクチュエータハウジング内に位置付けられた、図１のエアバッグモジュールアセンブリを示す。 図３は、図２の線３－３に沿った断面図である。 図４は、図３の断面の拡大図である。

本開示の様々な実施形態と一致する装置、システム、及び方法の詳細な説明を以下に提供する。いくつかの実施形態について説明するが、本開示は、開示される特定の実施形態のいずれかに限定されるものではなく、代わりに多数の代替形態、修正形態、及び均等物を包含することを理解されたい。加えて、本明細書に開示される実施形態の完全な理解を提供するために、以下の説明において多数の具体的な詳細が記載されているが、いくつかの実施形態は、これらの詳細の一部又は全てを伴わずに実施することができる。さらに、明確にする目的で、本開示を不必要に不明瞭にすることを回避するために、関連技術分野において既知の特定の技術資料について詳細に説明していない。

本明細書で使用するとき、用語「実質的に」は、示されるように機能する動作、特性、属性、状態、構造、項目、若しくは結果の完全若しくはほぼ完全な程度又は度合いを指す。例えば、「実質的に」円筒形又は「実質的に」垂直である物体は、物体／特徴が、同じ又はほぼ同じ機能をもたらすように、円筒形／垂直又はほぼ円筒形／垂直のいずれかであることを意味する。この用語によって提供される正確な許容される偏差の程度は、特定の文脈に依存し得る。「実質的に」の使用は、動作、特性、属性、状態、構造、項目、若しくは結果の完全な又はほぼ完全な欠如を指すために、負の含意で使用される場合に等しく適用可能である。例えば、底部を「実質的に含まない」構造は、底部を完全に欠いている、又はその効果が底部を完全に欠いていた場合と実質上同じであるように、底部をほぼ完全に欠いているかのいずれかである。

同様に、本明細書で使用するとき、用語「約」は、所与の値が、範囲に関連付けられた機能を依然として達成しながら、端点の「わずか上」又は「わずか下」であり得ることを提供することによって、数値範囲の端点に柔軟性を提供するために使用される。

本開示の実施形態は、図面を参照することによって最良に理解され得、同様の部分は、同様の数字によって指定され得る。開示される実施形態の構成要素は、本明細書の図面に概ね記載及び例示されるように、多種多様な異なる構成で配置及び設計され得ることが容易に理解されるであろう。したがって、本開示の装置及び方法の実施形態の以下の詳細な説明は、特許請求されるように、本開示の範囲を限定することを意図するものではなく、単に本開示の可能な実施形態を表すものである。加えて、特に指定しない限り、方法の工程は、必ずしも、任意の特定の順序で実行される必要はなく、又はさらには連続的に実行される必要はなく、また工程は１回のみ実行される必要もない。特定の好ましい実施形態及び実装形態に関する更なる詳細は、ここで添付図面を参照してより詳細に説明される。

図１及び図２は、いくつかの実施形態によるエアバッグアセンブリ用のインフレータモジュール１００を示す。モジュール１００はインフレータ本体１０２を含み、インフレータ本体１１０は、以下に説明するように、テザー解放アクチュエータ１１０用の共通接地として機能することができる。モジュール１００は、インフレータ本体１０２に電気的に接地されたバッカープレート１０５をさらに含む。テザー解放アクチュエータ１１０を受容するように構成されている、アクチュエータハウジング１２０は、１つ以上の締結具１０４によって、モジュール１００のバッカープレート１０５に結合される。図１は、アクチュエータハウジング１２０内のその座部から分解されたテザー解放アクチュエータ１１０を示し、図２は、アクチュエータハウジング１２０内に着座されたテザー解放アクチュエータ１１０を示す。

好ましくは、アクチュエータハウジング１２０、又はいくつかの企図される実施形態ではアクチュエータハウジング１２０の少なくとも一部分は、そのようなハウジングにしばしば使用される絶縁プラスチック材料の導電率よりも大きい導電率を有する材料を含む。しかしながら、いくつかのこのような好ましい実施形態では、この材料は、接地への電気経路を提供する導電性（典型的には金属）要素の導電率よりも低い導電率を有することができ、これにより、摩擦電荷をモジュール１００から排出することができる。好ましい実施形態では、この材料は、導電性プラスチック材料、例えば、導電率を増大させるように改質されたポリアミド材料などを含むことができる。この目的に適した材料のより具体的な例では、材料は、Ａｋｕｌｏｎ（登録商標）によって識別名Ｋ２２４－ＰＧＣ６２として販売されている強化ポリアミド６を含むことができる。

図２は、アクチュエータ１１０の一部分に沿ったテザー１１２の存在をさらに示しており、テザー２１０は、当業者が理解するように、エアバッグクッション又はベント開口部などのエアバッグクッションの関連する構成要素と結合されてもよい。したがって、アクチュエータ１１０は、作動時にテザー１１２を解放してエアバッグクッションの展開特性の１つ以上の態様をもたらすために使用されてもよい。しかしながら、アクチュエータ１１０がシートベルトプリテンショナーのような他の目的のために使用され得る他の実施形態、又はアクチュエータのハウジングのための絶縁プラスチックの使用が摩擦電荷の望ましくない蓄積をもたらす任意の他の用途が企図されることが理解されるべきである。

図３は、アクチュエータ１１０及びそのアクチュエータハウジング１２０を通る断面図である。この図に示されるように、アクチュエータ１１０は、半導電性ハウジング１２０の１つ以上の領域に近接及び／又は接触してもよく、それによって、モジュール１００の導電性領域及び／又は金属領域に摩擦電荷を安全に排出することが可能となってもよく、それによって、そのような電荷が最終的に接地に送達されることが可能となってもよい。

図４は、図３の断面の拡大図である。この図に示されるように、特定の好ましい実施形態では、スパークギャップＧは、アクチュエータ１１０の一部分とハウジング１２０の少なくとも一部分との間に存在し得る。より詳細には、図示の実施形態では、スパークギャップＧは、イニシエータカップ１１４とハウジング１２０の隣接部分との間に位置付けられる。比較的小さい空気／スパークギャップＧを維持することは、好ましくは、導電性プラスチック材料、又は金属などの完全導電性材料と絶縁プラスチックなどの絶縁材料との間の導電性を有する別の材料を使用することと組み合わせて、アクチュエータ１１０、ハウジング１２０、及び／又はモジュール１００に関連付けられるブレークオーバ電圧を実質的に低下させることを可能にし得る。

例えば、本発明者らは、本明細書に開示されるように、ハウジング１２０用の典型的な絶縁性プラスチックを導電性プラスチックで置き換えることによって、ブレークオーバ電圧を約２３～約２６ｋＶから約２～約５ｋＶに低下させ得ることを発見した。これは、ブレークオーバ電圧が設計制御によって制御されることを可能にし得る。したがって、ブレークオーバ電圧がイニシエータ静電放電（ＥＳＤ）非火災耐性レベルよりも低く、場合によっては相当に低くなるように、モジュール／システムを設計することが望ましい場合がある。言い換えれば、ブレークオーバ電圧をＥＳＤ非火災耐性レベルよりも低くなるように構成することは、摩擦電荷が電気爆発装置のイニシエータを引き起こし得る危険なレベルまで蓄積する可能性を排除するか、又は少なくとも実質的に低減するために使用され得る。

いくつかの実施形態では、スパークギャップＧは、ギャップに沿ったいくつかの点で測定された距離（いくつかの場合では、一貫した距離及び／若しくは平均距離、又は少なくとも実質的に一貫した距離及び／若しくは平均距離）を含んでもよく、他の場合では、イニシエータカップ又はアクチュエータの別の関連部分と付随するハウジングとの間の約０．３ｍｍ～約１．５ｍｍの最小距離を含んでもよい。

前述のように、ハウジング１２０全体を、絶縁材料からではなく、導電性材料又は相対的に（モジュール１００の完全導電性領域及び／又は金属領域と比較して）導電性の材料から構築することがより簡単であり得るが、いくつかの実施形態は、そのような材料から完全にではなく部分的にのみ構築されるように構成され得ることが企図される。例えば、いくつかの実施形態では、ハウジング１２０のうちのスパークギャップＧを画定する部分は、前述の相対的に導線性の材料／半導電性の材料を含むことができる。好ましくは、ハウジング１２０は、この材料が、モジュール１００の金属部分などの金属／完全導電性部品まで、あるいは車両シャーシのうちのモジュール１００及び／又はハウジング１２０が取り付けられる部分まで、少なくとも連続的な形態で延在するように構築されている。

したがって、図面に示される実施形態の状況では、例えば、ハウジング１２０全体を相対的に導線性の材料／半導電性の材料から形成する代わりに、イニシエータカップ１１４内に延在しスパークギャップＧを画定する突出部１２２が、この導電性プラスチック又は別の相対的に導線性の材料から形成されてもよい。次いで、この材料は、１つ以上の経路に沿って、好ましくは連続的に、例えば、好ましくはバッカープレート１０５及び／又はモジュール１００の別の金属部分と接触する１つ以上の締結具１０４又は別の要素まで延在してもよい。

前述の明細書は、様々な実施形態及び実装形態を参照して説明されている。しかしながら、当業者であれば、本開示の範囲から逸脱することなく様々な修正及び変更を行うことができることを理解するであろう。例えば、様々な動作工程、並びに動作工程を実行するための構成要素は、特定の用途に応じて、又はシステムの動作に関連付けられた任意の数の費用関数を考慮して、様々な方法で実装され得る。したがって、工程のうちの任意の１つ以上は、削除、修正、又は他の工程と組み合わせることができる。さらに、本開示は、限定的な意味ではなく例示的なものと見なされるべきであり、そのような全ての修正は、本開示の範囲内に含まれることが意図される。同様に、様々な実施形態に関して、利益、他の利点、及び問題に対する解決策が上で説明されてきた。しかしながら、利益、利点、問題に対する解決策、及び任意の利益、利点、若しくは解決策を生じさせる、又はより顕著にさせることができる任意の要素は、重要な、必要な、若しくは必須の特徴又は要素として解釈されるべきではない。

当業者は、本発明の基本原理から逸脱することなく、上で説明される実施形態の詳細に多くの変更を行うことができることを理解するであろう。したがって、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲によってのみ決定されるべきである。

Claims (10)

1. 導電性部品と、前記導電性部品に結合され、前記導電性部品に隣接して位置付けられた電気爆発装置［１１０］と、前記電気爆発装置［１１０］用のハウジング［１２０］と、を含むエアバッグアセンブリであって、前記ハウジング［１２０］は、前記導電性部品の導電性よりも低い導電性を有する導電性プラスチック材料によって少なくとも部分的に画定されることと、前記ハウジング［１２０］は、前記電気爆発装置［１１０］の一部分と前記ハウジング［１２０］との間にスパークギャップを維持するように、前記電気爆発装置［１１０］を受容するように構成されていることを特徴とする、エアバッグアセンブリ。
2. 前記電気爆発装置［１１０］は、テザー［１１２］を解放するように構成されている、請求項１に記載のエアバッグアセンブリ。
3. 前記ハウジング（１２０）は、前記導電性プラスチック材料によって全体的に画定される、請求項１に記載のエアバッグアセンブリ。
4. 前記導電性部品は金属部品を含む、請求項１に記載のエアバッグアセンブリ。
5. 前記電気爆発装置［１１０］の前記部分は、イニシエータカップ［１１４］を含む、請求項１に記載のエアバッグアセンブリ。
6. 導電性部品と、前記導電性部品に結合され、前記導電性部品に隣接して位置付けられた電気爆発装置［１１０］と、前記電気爆発装置［１１０］用のハウジング［１２０］と、を含むエアバッグアセンブリであって、前記ハウジング［１２０］は、前記導電性部品の導電性よりも低い導電性を有する導電性プラスチック材料によって少なくとも部分的に画定され、
   前記導電性部品は、金属プレート［１０５］を含む、エアバッグアセンブリ。
7. 前記金属プレート（１０５）は、アクチュエータモジュールのモジュール本体の一部である、請求項６に記載のエアバッグアセンブリ。
8. 前記ハウジング［１２０］は、前記モジュール本体に関連付けられるブレークオーバ電圧を低下させるように構成されている、請求項７に記載のエアバッグアセンブリ。
9. 前記ハウジング［１２０］は、前記電気爆発装置［１１０］から摩擦電荷を排出するように構成されている、請求項１に記載のエアバッグアセンブリ。
10. 前記導電性プラスチックは、導電率を増加させるように改質されたポリアミド材料を含む、請求項１に記載のエアバッグアセンブリ。