JP2000292099A - スクイブ、及びスクイブ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、耐環境性能に対する信頼性を高く
し、長期間に性能を保証することのできるスクイブ、及
びスクイブ装置を提供することにある。 【解決手段】 本発明は、コップ状の管体２と、管体２
内に収納され通電加熱により発火される着火薬３と、管
体２内に嵌挿され着火薬３を封じる樹脂からなる軸状の
塞栓４とを含んでなる。そして、管体２を開口２ａ側で
拡径する段付き形状とし、塞栓４を管体２の内周形状に
相応し開口２ａに亘って密接される段付き形状としたも
のである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガス発生器に用い
られるスクイブ、及びスクイブ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の衝突時に生じる衝撃から乗員を
保護するものとしては、シートベルトプリテンショナー
やエアバッグ等が知られている。これらプリテンショナ
ー等は、ガス発生器から導入される多量のガスにて作動
して乗員を保護するものである。又ガス発生器は、スク
イブ（点火器）とガス発生剤などを備え、衝突時にスク
イブを発火させることで、ガス発生剤を着火燃焼して急
速に多量のガスを発生させる。

【０００３】ガス発生器に用いられるスクイブの一例と
しては、図８に示す如く、着火薬１０３を収納するコッ
プ状の管体１０２と、該管体１０２内に嵌挿され着火薬
１０３を封じる軸状の塞栓１０４とを、プラスチック樹
脂にて形成したものがある。又塞栓１０４には、該塞栓
１０４を貫通する一対の導電ピン１０５，１０６が設け
られている。各導電ピン１０５，１０６は、管体１０２
内に突出して先端に電橋線１０７が電気的に接続されて
いる。電橋線１０７は着火薬１０３に接する点火玉１０
８にて覆われている。このスクイブは、ガス発生器に装
着され、衝突センサからの衝突信号（通電）が各導電ピ
ン１０５，１０６に入力されると、電橋線１０７が発熱
して点火玉１０８を点火させ、続いて着火薬１０３を発
火燃焼させる。そして、着火薬１０３の燃焼による火炎
等をガス発生器内に噴出させることで、ガス発生剤を着
火燃焼させるものである。又、スクイブ（管体１０２、
塞栓１０４）を、プラスチック樹脂にて形成するのは、
従来から塞栓１０４をガラスやセラミックスにて形成す
るものに比して、製造コストを低減するためである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のスクイブでは、
樹脂製の管体１０２の開口側を、樹脂製の塞栓１０４先
端に嵌め込んで、着火薬１０３等を封じる構造としてい
るので、耐環境性能に対する信頼性が低く、管体と塞栓
の間から水や空気等が侵入して着火薬１０３等に接触す
る（リークする）恐れがある。又自動車環境において
は、１５年という長期の耐用年数にわたって、その性能
を保証する必要があるが、従来の樹脂製のスクイブでは
達成できない。

【０００５】本発明は、耐環境性能に対する信頼性を高
くし、長期間に性能を保証することのできるスクイブ、
及びスクイブ装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のスクイブでは、
コップ状の管体と、管体内に収納され通電加熱により発
火される着火薬と、管体内に嵌挿され着火薬を封じる樹
脂からなる軸状の塞栓とを含んでなり、管体を開口側で
拡径する段付き形状とし、塞栓を管体の内周形状に相応
し開口に亘って密接される段付き形状としたものであ
る。これにより、管体と塞栓との密接する面積を増加さ
せて、シール性を向上できる。

【０００７】又、管体と塞栓とは、シール材を介在し、
又は接着剤を塗布してシール性を向上することが好まし
い。更に、管体を樹脂、又は金属にて形成するものであ
る。

【０００８】本発明のスクイブ装置では、コップ状の管
体と、管体内に収納され通電加熱により発火する着火薬
と、管体内に嵌挿され着火薬を封じる樹脂からなる軸状
の塞栓とを含んでなるスクイブと、カシメ突起と、カシ
メ突起内を貫通する段付きの装着穴とを含んでなるホル
ダとを備えるものであって、スクイブの管体を、開口側
で拡径する段付き形状とし、塞栓を管体の内周形状に相
応し開口に亘って密接される段付き形状とすると共に、
スクイブを、塞栓側から装着穴内に装入して、管体の開
口側をカシメ突起内に装着すると共に、カシメ突起の先
端を、径内方に折り曲げることにより管体外の段付き部
をカシメてなる構造としたものである。これで、密接す
る面積を増加させて、シール性を向上できる。又、管体
外の段付き部をカシメルことで、管体と塞栓との密接性
を向上できる。

【０００９】又、スクイブは、塞栓に貫通保持される一
対の導電ピンと、各導電ピン先端に電気的に接続された
電橋線とを備え、各導電ピンに対する通電により電橋線
を発熱して着火薬を発火させるもので、管体外の段付き
部であって塞栓外側に位置する部位をカシメてなる構造
としたものである。これで、カシメ力を管体の開口側に
向けて作用でき、塞栓を撓めるように作用することを低
減できる。従って、各導電ピンと管体との間に、隙間を
発生させることを低減できる。

【００１０】又、管体の開口端と塞栓とは、装着穴の段
部に装着されるシール材に弾接されてなるものである。
これで、管体と塞栓のシールのみならず、ホルダとスク
イブとのシールを１つのシール材にて達成できる。

【００１１】又、管体は、樹脂又は金属にて形成する。
更に管体は、金属製のカップ体を被せて段付き二重筒構
造とし、強度アップを図って、カシメによる変形を低減
できる。

【００１２】又、ホルダと、カップ体とでガス発生器を
構成すると、容易にスクイブを装着できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態におけるスクイ
ブ、及びスクイブ装置について、図面を参照して説明す
る。

【００１４】図１及び図２のスクイブ１は、コップ状の
管体２と、軸状の塞栓４とを樹脂にて形成したものであ
って、管体２内に収納される着火薬３と、一対の導電ピ
ン５，６と、着火薬３を発火させる電橋線７とを含んで
構成される。

【００１５】コップ状の管体２は、その開口２ａ側で拡
径する段付き形状に形成され、例えばＰＢＴ（ポリブチ
レンテレフタート）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフター
ト）、ＰＡ６（ナイロン６）、ＰＡ６６（ナイロン６
６）、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルフォド）、ＰＰＯ
（ポリフェニレンオキシド）等の樹脂であってガラス繊
維（補強材）等を含有するものからなる。この管体２
は、円筒状のコップ体１１と、該コップ体１１の開口か
らテーパ状に拡径する段付き部１２と、該段付き部１２
に連続する円筒体１３とで構成され、内外周を段付き形
状となしている。管体２の厚みは、０．５〜２．５ｍｍ
程度にされて強度アップが図られている。又コップ体１
１の内周には、環状の内溝１４が形成され、コップ体１
１の底（管体２の底２ｂ）には薄くされた破裂部１５を
有している。この破裂部１５は着火薬３の発火燃焼によ
る管体２の内圧上昇により破裂して、着火薬３の火炎を
外部に噴出させるものである。又円筒体１３の開口端
（管体２の開口２ａ端）は、その外周から内周に向かっ
てテーパ状に縮径する形状にされている。

【００１６】着火薬３は、管体２内の底２ｂ側に収納さ
れている。着火薬３の具体的なものとしては、ジルコニ
ウム（Ｚｒ）、タングステン（Ｗ）、過塩素酸カリウム
（ＫＣｌＯ₄ ）を成分に持ち、バインダとしてフッ素ゴ
ムやニトロセルロースなどを用いたものを使用する。又
着火薬３は、電橋線７との接触面積を多くするために、
粉状又は顆粒状にすることが好ましい。

【００１７】軸状の塞栓４は、管体２内周の段付き形状
に接触しつつ嵌挿できる、段付き形状に形成され、例え
ばＰＢＴ、ＰＡ６、ＰＡ６６等の樹脂であってガラス繊
維（補強材）等を含有するものからなる。この塞栓４
は、例えばモールド（金型）内に樹脂を射出することで
成形され、この成形時に各導電ピン５，６をモールド内
に配することで、各導電ピン５，６を一体的に保持す
る。この塞栓４は、軸体１６と、該軸体１６端からテー
パ状に拡径する段付き部１７と、該段付き部１７に連続
するフランジ軸体１８とで構成され、外周を段付き形状
となしている。又軸体１６の外周には、管体２の内溝１
４に嵌め込まれる突起１９が形成されている。フランジ
軸体１８には、軸体１６の反対側に向かってテーパ状に
縮径する段付き部２１が形成され、該段付き部２１に連
続して一対のリブ爪２０が延びている。各リブ爪２０は
互いに１８０度の角度を隔てて形成され、外周にリブ突
起２２を有している。

【００１８】各導電ピン５，６は、塞栓４に保持されて
いる。各導電ピン５，６は、塞栓４の軸心に沿って並設
され、塞栓４の樹脂によって電気的に絶縁されている。
これら各導電ピン５，６は、軸体１６先端から各リブ爪
２０内まで延びて、塞栓４を貫通している。尚、各導電
ピン５，６は各リブ爪２０に対して９０度の角度を隔て
て位置している。又各導電ピン５，６の形状は、フラン
ジ軸体１８にて外側に湾曲され、塞栓４の樹脂との界面
を長く（接触面積を多く）する形状にされている。電橋
線７は、軸体１７側の各導電ピン５，６先端に電気的に
接続されている。この電橋線７は、各導電ピン５，６に
対する通電により発熱して、着火薬３を発火させる。

【００１９】上述の如きスクイブ１は、例えば塞栓４を
電橋線７側（軸体１６側）から管体２内に嵌挿すること
で組み立てられる。尚、管体２を塞栓４外に嵌め込んで
組み立て、又管体２と塞栓４とを相互に嵌め合わせて組
み立てることもできる。

【００２０】塞栓４を管体２内に嵌挿すると、軸体１６
外周とコップ体１１内周、及びフランジ軸体１８外周と
円筒体１３内周とが接触する。そして、塞栓４の段付き
部１７が管体２内の段付き部１２に当接すると、突起１
９と内溝１４とが嵌まり合って塞栓４と管体２とを一体
化する。これで、塞栓４と管体２とは、該管体２の底２
ｂ側から開口２ａまで密接して、接触面積の増加により
シール性が高められている。又塞栓４の嵌挿によって、
電橋線７と着火薬３とを接触させた状態で封じるととも
に、塞栓４の段付き部２１のテーパ形状と管体２の開口
２ａのテーパ形状を、同一の傾斜直線ａ上で一致させ
る。

【００２１】この様に、本発明のスクイブ１では、管体
２と塞栓４との接触面積を増加させることで、シール性
を向上できる。尚、接触面積は１００ｍｍ² 以上として
シール性を向上させることが好ましい。従って、スクイ
ブ１（管体２、塞栓４）を樹脂にて製造しても、管体２
と塞栓４との間から空気や水等が侵入して着火薬３等に
接触することがなく（リークすることがなく）、耐環境
性能に対する信頼性を高めることができ、又長期の耐用
年数にわたって性能を保証できる。

【００２２】又、着火薬３と電橋線７とを接触させる構
造となし、着火薬３をジルコニウム（Ｚｒ）等を成分に
持ち、粉状又は顆粒状とすることで、従来（図８参照）
の如く電橋線を点火玉で覆う必要がなくなり、スクイブ
１を簡単な構造で安価に提供できる。

【００２３】又、各導電ピン５，６に通電して電橋線７
を発熱させると、この発熱のみで着火薬３を発火燃焼で
きる。そして、着火薬３の燃焼により内圧が上昇して、
管体２の破裂部１５を破裂させて、着火薬３の火炎を外
部に噴出させる。このとき、管体２は、厚みを０．５〜
２．５ｍｍとなすことで、強度をアップして変形を防い
でいる。

【００２４】尚、管体２と塞栓４とのシール性を向上す
る構造としては、管体２内周と塞栓４外周との間に、接
着剤を塗布すること、管体２内周と塞栓４外周との間
に、図３の如くＯリング、環状パッキン等のシール材２
５を介装すること、により達成できる。これで、スクイ
ブ１は、接触面積の増加と相まって更にシール性を向上
させることが可能となる。

【００２５】又、管体２の強度を高めるため、図４の如
く金属製のカップ体３０（開口３０ａ側で拡径する段付
き形状）を被せて樹脂と金属からなる二重筒構造にして
も良い。カップ体３０の底３０ｂには、管体２の破裂部
１５を通して着火薬３の火炎を外部に噴出させる噴出穴
３１を形成する。これで、管体２は着火薬３の着火燃焼
による内圧上昇にも余裕をもって耐え得る構造にきで
る。更に、管体２をステンレス等の金属のみにてコップ
状に形成したものを用いても良い。

【００２６】次に、図５及び図６のスクイブ装置５１
は、上述のスクイブ１（図１及び図２参照）と、スクイ
ブ１を装着するホルダ５２とで構成される。

【００２７】ホルダ５２は、ホルダ本体５３と、ホルダ
本体５３端から突出するカシメ突起５４とでなる。又ホ
ルダ５２には、カシメ突起５４端に開口してホルダ本体
５３に向かって２段階で縮径する装着穴５５が形成され
ている。この装着穴５５はホルダ本体５３端（カシメ突
起５４と反対側）に開口する収納穴５６に連通してい
る。

【００２８】そして、スクイブ装置５１に組み立てるに
は、シールリング５７をカシメ突起５４側から装着穴５
５内に装入して、収納穴５６側の第２段部５８上に装着
する。続いて、スクイブ１を、管体２の開口２ａ側（各
リブ爪２０側）から装着穴５５内に装入して、装着穴５
５開口側の第１段部５９上に管体２の開口２ａ端を部分
的に当接させることで、ホルダ５２内に装着する。この
状態で、スクイブ１は、管体２の円筒体１３が装着穴５
５内に位置され、又管体２の開口２ａ端（テーパ形状）
と塞栓４の段付き部２１（テーパ形状）とがシールリン
グ５７に弾接される。又、塞栓４の各リブ爪２０が装着
穴５５を貫通して、各導電ピン５，６とともに収納穴５
６内に突出される。

【００２９】続いて、カシメ突起５４の先端を、径内方
（スクイブ１側）に折り曲げることで、管体２外の段付
き部１２をカシメる。このとき、カシメ突起５４の長さ
を調整することで、管体２外の段付き部１２であって、
塞栓４のフランジ軸体１８外側の部位にてカシメること
が好ましい。この様な構造にすると、カシメ力を管体２
の開口２ａ側に向けて作用でき、塞栓４を撓めるように
作用することを低減できる。従って、各導電ピン５，６
から塞栓４の樹脂が剥離して隙間を生じさせることがな
く、空気や水の侵入を極力低減させることが可能とな
る。又、各導電ピン５，６の湾曲形状により、樹脂が剥
離し難い構造としているので、塞栓４の撓みによる隙間
の発生を低減できる。

【００３０】スクイブ１を、ホルダ５２に装着、カシメ
た後に、自動車等に組み込むまで安全のため、収納穴５
６内にショーティング・クリップ６０等を装入して、各
リブ爪２０のリブ突起２２との係合により各導電ピン
５，６を短絡させる。

【００３１】この様に、本発明のスクイブ装置５１で
は、スクイブ１をホルダ５２に装着、カシメる時に、塞
栓４の撓みを低減する構造としたので、各導電ピン５，
６と樹脂との間から空気や水等が侵入して着火薬３に接
触することなく（リークすることなく）、耐環境性能に
対する信頼製を高めることができ、又長期の耐用年数に
わたって性能を保証できる。カシメにより管体２と塞栓
４の密着性を高められる。又、各導電ピン５，６の湾曲
形状によっても、塞栓４と各導電ピン５，６のシール性
を高められる。更に、スクイブ１の管体２の開口２ａ
と、塞栓４の段付き部２１とをシールリング５７に弾接
させる構造とすることで、ホルダ５２とスクイブ１との
シールを１つのシールリング５７によって達成できる。

【００３２】又、上述のスクイブ装置５１は、図７の如
くガス発生器Ｇを構成するものである。図７のガス発生
器Ｇは、自動車のシートベルトプリテンショナー（図示
省略）のためのもので、スクイブ装置５１と、ガス発生
剤６１を装填する金属製のカップ体６２とで構成され
る。カップ体６２の底には、ガス発生剤６１の燃焼によ
り発生するガスを外部に放出させるガス放出孔６２ａが
形成され、このガス放出孔６２ａはアルミ等の薄膜状の
バーストプレート６３により閉鎖されている。

【００３３】そして、ガス発生器Ｇは、ホルダ５２をス
クイブ１側からカップ体６２内に装入することで組み立
てられる。カップ体６２の開口側はホルダ５２のカシメ
突起５４外に嵌め込まれて、ホルダ本体５３にカシメら
れる。このガス発生器Ｇは、スクイブ１の各導電ピン
５，６に通電することで、電橋線７の発熱により着火薬
３を発火燃焼させ、スクイブ１からの火炎によりガス発
生剤６１を着火燃焼して多量のガスを発生させる。続い
て、カップ体６２内で発生した多量のガスは、該カップ
体６２の内圧上昇にて破られたバーストプレート６３、
ガス放出孔６２ａを通して上記シートベルトプリテンシ
ョナーに導かれる。これで、シートベルトプリテンショ
ナーが高圧のガスによって作動され、シートベルトを締
め付けるものである。

【００３４】この様にスクイブ装置５１を、ガス発生器
Ｇに適用しても、上述の如く、耐環境性能、耐用年数を
保証できることから、自動車環境において、例えば１５
年という長期間にわたって、スクイブ１の性能を保証す
ることが可能となる。従って、スクイブ１（管体２、塞
栓４）を、樹脂にて製造しても、自動車における過酷な
耐用年数に耐えるものとできる。

【００３５】尚、スクイブタ装置５１においては、自動
車の衝突によりエアバッグを展開膨張させるガス発生器
に適用することができる。このガス発生器は、運転席用
のもの、助手席又は側面衝突用のものがあり、ガス発生
剤を燃焼させることで発生するガスによってエアバッグ
を膨張展開させる。スクイブ装置５１は、ガス発生器の
ハウジング（円筒体）に装着され、スクイブ１をハウジ
ング内に設置する。ハウジング内には、ガス発生剤やフ
ィルタ等が配置され、スクイブ１による火炎にて伝火剤
を介し又は直接ガス発生剤を燃焼させて、エアバッグを
展開膨張する多量のガスを発生させる。

【００３６】

【発明の効果】本発明のスクイブでは、コップ状の管体
と、軸状の塞栓との接触面積を増加させる構造となすこ
とで、シール性を向上できる。従って、スクイブを構成
する管体、塞栓を樹脂にて形成しても、管体と塞栓間か
ら空気や水等が侵入して着火薬、電橋線に接触すること
がなく（リークすることがなく）、耐環境性能に対する
信頼性を高めることができ、又長期の耐用年数にわたっ
て性能を保証できる。

【００３７】又シール性を向上する構造としては、管体
と塞栓との間に接着剤を塗布すること、管体と塞栓との
間にシール材を介在させること、によって達成すること
が可能である。

【００３８】本発明のスクイブ装置では、スクイブをホ
ルダに装着、カシメる時に、管体外の段付き部にてカシ
メる様にしているので、塞栓外周と管体内周との接触を
向上できる。特に、管体外の段付き部であって、塞栓外
側に位置する部位をカシメることで、塞栓を撓めるよう
な力を減少して、塞栓と各導電ピンとの間に隙間の生じ
ることを最小限に抑えられる。従って、管体、塞栓を樹
脂にて形成しても、管体と塞栓の間のみならず、塞栓と
各導電ピンの間から空気や水等が侵入して着火薬、電橋
線に接触することがなく（リークすることがなく）、耐
環境性能に対する信頼性を高めることができ、又長期の
耐用年数にわたって性能を保証できる。スクイブ装置
を、ガス発生器に適用する場合、自動車環境において、
長期間にわたってスクイブの性能を保証することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】スクイブを示す組立図である。

【図２】スクイブを示す分解図である。

【図３】スクイブの第１変形例を示す図である。

【図４】スクイブの第２変形例を示す図である。

【図５】スクイブ装置を示す図である。

【図６】スクイブ装置を示す図である

【図７】スクイブ装置を適用したガス発生器を示す図で
ある。

【図８】従来のスクイブを示す図である。

【符号の説明】

１ スクイブ ２ 管体 ３ 着火薬 ４ 塞栓 ５、６ 導電ピン ７ 電橋線 ２５ シール材 ５１ スクイブ装置 ５２ ホルダ ５５ 装着穴 ５７ シールリング ５８ 第２段部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀 浩志 兵庫県姫路市豊富町豊富3903−39 日本化 薬株式会社姫路工場内 Ｆターム(参考） 3D054 DD22 DD28 FF20

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コップ状の管体（２）と、 該管体（２）内に収納され、通電加熱により発火される
   着火薬（３）と、 前記管体（２）内に嵌挿され、前記着火薬（３）を封じ
   る樹脂からなる軸状の塞栓（４）と、を含んでなり、 前記管体（２）を、該開口（２ａ）側で拡径する段付き
   形状とし、 前記塞栓（４）を、前記管体（２）の内周形状に相応し
   開口（２ａ）に亘って密接される段付き形状としたスク
   イブ。
2. 【請求項２】 前記管体（２）と前記塞栓（４）とは、
   シール材（２５）を介在し、又は接着剤を塗布して密接
   されている請求項１に記載のスクイブ。
3. 【請求項３】 前記管体（２）は、樹脂、又は金属にて
   形成されている請求項１又は請求項２に記載のスクイ
   ブ。
4. 【請求項４】 コップ状の管体（２）と、該管体（２）
   内に収納され、通電加熱により発火する着火薬（３）
   と、該管体（２）内に嵌挿され、前記着火薬（３）を封
   じる樹脂からなる軸状の塞栓（４）と、を含んでなるス
   クイブ（１）と、 カシメ突起（５４）と、該カシメ突起（５４）内を貫通
   する段付きの装着穴（５５）と、を含んでなるホルダ
   （５２）と、 を備えるスクイブ装置であって、 前記スクイブ（１）の管体（２）を、該開口（２ａ）側
   で拡径する段付き形状とし、 前記塞栓（４）を、前記管体（２）の内周形状に相応し
   開口（２ａ）に亘って密接される段付き形状とすると共
   に、 前記スクイブ（１）を、該塞栓（４）側から前記装着穴
   （５５）内に装入して、前記管体（２）の開口（２ａ）
   側を前記カシメ突起（５４）内に装着すると共に、 前記カシメ突起（５４）の先端を、径内方に折り曲げる
   ことにより、前記管体（２）外の段付き部（１２）をカ
   シメてなる構造としたスクイブ装置。
5. 【請求項５】 前記スクイブ（１）は、前記塞栓（４）
   に貫通保持される一対の導電ピン（５、６）と、該各導
   電ピン（５、６）先端に電気的に接続された電橋線
   （７）とを備え、前記各導電ピン（５、６）に対する通
   電により前記電橋線（７）を発熱して前記着火薬（３）
   を発火させるもので、 前記管体（２）外の段付き部（１２）であって前記塞栓
   （４）外側に位置する部位をカシメてなる構造とした請
   求項４に記載のスクイブ装置。
6. 【請求項６】 前記管体（２）の開口（２ａ）端と前記
   塞栓（４）とは、前記装着穴（５５）の段部（５８）に
   装着されるシール材（５７）に弾接されてなる請求項４
   又は請求項５に記載のスクイブ装置。
7. 【請求項７】 前記管体（２）は、樹脂、又は金属にて
   形成する請求項４〜請求項６のいずれかに記載のスクイ
   ブ装置。
8. 【請求項８】 前記管体（２）は、金属製のカップ体
   （３０）を被せて段付き二重筒構造としたものである請
   求項７に記載のスクイブ装置。
9. 【請求項９】 前記ホルダ（５２）は、ガス発生剤（６
   １）を装填するカップ体（６２）とでガス発生器（Ｇ）
   を構成し、 前記カップ体（６２）の開口端を閉鎖して、前記スクイ
   ブ（１）を前記カップ体（６２）内に配置するものであ
   る請求項４〜請求項８のいずれかに記載のスクイブ装
   置。