しかしながら、図6に示すような作動システム(a)においては、ECU(b)から出力装置である切断装置(c,c)ごとにそれぞれに対応した信号線(d)を設けるようにしている。このため、ECU(b)が直接、各切断装置(c,c)に電気信号を出力するので、消費電力が増加するという問題があった。
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、ECUから出力される電気信号を抑制しつつ、複数の出力装置を動作させることを目的とする。
第1の発明は、それぞれがガス発生剤の反応により高圧ガスを発生させるガス発生部(23,37)を有する2つのデバイス(21,35)を備え、両デバイス(21,35)のガス発生部(23,37)を作動させるデバイス作動システムであって、上記2つのデバイス(21,35)のうちの一のデバイス(21)のガス発生部(23)を作動させる電気信号を出力する電子制御装置(11)と、ガス発生剤の反応により発生した高圧ガスの圧力によって他のデバイス(35)のガス発生部(37)を作動させる作動ユニット(29)を備えている。上記作動ユニット(29)は、ガス発生剤の反応により発生した高圧ガスの圧力によって作動するハンマ部材(31)を備え、該ハンマ部材(31)の作動によって上記他のデバイス(35)のガス発生部(37)を作動させるよう構成されている。
上記第1の発明では、2つのデバイス(21,35)は、それぞれがガス発生剤の反応により高圧ガスを発生させるガス発生部(23,37)を備えている。そして、一のデバイス(21)は、電子制御装置(11)に接続されている。作動ユニット(29)はハンマ部材(31)を備えている。
電子制御装置(11)が、一のデバイス(21)へ作動信号を出すと、該一のデバイス(21)のガス発生部(23)が作動し、ガス発生剤の反応により高圧ガスが発生する。作動ユニット(29)は、ガス発生剤の反応による高圧ガスの圧力によって他のデバイス(35)のガス発生部(37)を作動させる。そして、ガス発生剤の反応により高圧ガスが発生すると、この高圧ガスの圧力によってハンマ部材(31)が作動する。作動ユニット(29)は、ハンマ部材(31)の作動によって他のデバイス(35)のガス発生部(37)を作動させる。
第2の発明は、それぞれがガス発生剤の反応により高圧ガスを発生させるガス発生部(23,37)を有する2つのデバイス(21,35)を備え、両デバイス(21,35)のガス発生部(23,37)を作動させるデバイス作動システムであって、上記2つのデバイス(21,35)のうちの一のデバイス(21)のガス発生部(23)を作動させる電気信号を出力する電子制御装置(11)と、ガス発生剤の反応により発生した高圧ガスの圧力によって他のデバイス(35)のガス発生部(37)を作動させる作動ユニット(29)を備えている。第2の発明は、圧力を検知する圧電センサ(45)を備え、該検知に基づいて生成したデバイス作動信号によって上記他のデバイス(35)のガス発生部(37)を作動させるよう構成されている。
上記第2の発明では、2つのデバイス(21,35)は、それぞれがガス発生剤の反応により高圧ガスを発生させるガス発生部(23,37)を備えている。そして、一のデバイス(21)は、電子制御装置(11)に接続されている。作動ユニット(29)は圧電センサ(45)を備えている。圧電センサ(45)は圧力を検知する。
電子制御装置(11)が、一のデバイス(21)へ作動信号を出すと、該一のデバイス(21)のガス発生部(23)が作動し、ガス発生剤の反応により高圧ガスが発生する。作動ユニット(29)は、ガス発生剤の反応による高圧ガスの圧力によって他のデバイス(35)のガス発生部(37)を作動させる。そして、作動ユニット(29)は、上記圧力検知に基づき、他のデバイス(35)を作動させるデバイス作動信号を生成し、該デバイス作動信号を他のデバイス(35)へ送る。他のデバイス(35)のガス発生部(37)は、送られたデバイス作動信号によって作動する。
第3の発明は、上記第2の発明において、ガス発生剤の反応により発生した高圧ガスによって所定の進出方向へ進出させる進出部材(26)を備え、上記圧電センサ(45)は、上記進出部材(26)の衝突の圧力を検知するよう構成されている。
上記第3の発明では、ガス発生剤の反応により発生した高圧ガスによって所定方向に進出する進出部材(26)を備えている。ガス発生剤の反応により発生した高圧ガスによって進出部材(26)が進出すると、該進出部材(26)は圧電センサ(45)と衝突する。これにより、圧電センサ(45)は、進出部材(26)の衝突の圧力を検知する。作動ユニット(29)は、上記圧力検知に基づき、他のデバイス(35)を作動させるデバイス作動信号を生成し、該デバイス作動信号を他のデバイス(35)へ送る。他のデバイス(35)のガス発生部(37)は、送られたデバイス作動信号によって作動する。
第4の発明は、上記第2の発明において、上記圧電センサ(45)は、ガス発生剤の反応により発生した高圧ガスの圧力を検知するよう構成されている。
上記第4の発明では、ガス発生剤の反応により高圧ガスが発生すると、上記圧電センサ(45)は、該高圧ガスの圧力を検知する。作動ユニット(29)は、上記圧力検知に基づき、他のデバイス(35)を作動させるデバイス作動信号を生成し、該デバイス作動信号を他のデバイス(35)へ送る。他のデバイス(35)のガス発生部(37)は、送られたデバイス作動信号によって作動する。
第5の発明は、上記第2〜第4の発明の何れか1つにおいて、上記圧電センサ(45)と、上記他のデバイス(35)との間には、該他のデバイス(35)の作動タイミングをずらすディレイ装置が設けられている。
上記第5の発明では、ガス発生剤の反応により高圧ガスが発生すると、上記圧電センサ(45)は、該高圧ガスの圧力を検知する。作動ユニット(29)は、上記圧力検知に基づき、他のデバイス(35)を作動させるデバイス作動信号を生成する。そして、ディレイ装置は、生成したデバイス作動信号を時間差をつけて他のデバイス(35)に送る。他のデバイス(35)のガス発生部(37)は、送られたデバイス作動信号によって作動する。
第6の発明は、第1〜第5の発明の何れか1つにおいて、上記他のデバイス(35)には、少なくともガス発生部(62)を有するデバイス(60)が作動ユニット(68)を介して直列に接続され、上記作動ユニット(68)は、上記他のデバイス(35)のガス発生部(37)のガス発生剤の反応により発生した高圧ガスの圧力によって上記デバイス(60)のガス発生部(62)を作動させるよう構成されている。
上記第6の発明では、他のデバイス(35)には、少なくともガス発生部(62)を有するデバイス(60)が作動ユニット(68)を介して直列に接続されている。
他のデバイス(35)のガス発生部(37)が作動し、ガス発生剤の反応により高圧ガスが発生すると、作動ユニット(68)は、他のデバイス(35)のガス発生部(37)の高圧ガスの圧力によってデバイス(60)のガス発生部(62)を作動させる。
第7の発明は、上記第6の発明において、上記作動ユニット(68)は、圧力を検知する圧電センサ(69)を備え、該検知に基づいて生成したデバイス作動信号によって上記デバイス(60)のガス発生部(62)を作動させるよう構成され、上記圧電センサ(69)と、上記デバイス(60)との間には、該デバイス(60)の作動タイミングをずらすディレイ装置が設けられている。
上記第7の発明では、作動ユニット(68)は圧電センサ(69)を備えている。圧電センサ(69)は圧力を検知する。作動ユニット(68)は、上記圧力検知に基づき、デバイス(60)を作動させるデバイス作動信号を生成する。そして、ディレイ装置は、生成したデバイス作動信号を所定の時間差をつけてデバイス(60)に送る。デバイス(60)のガス発生部(62)は、送られたデバイス作動信号によって作動する。
第8の発明は、それぞれがガス発生剤の反応により高圧ガスを発生させるガス発生部(23,37)を有する複数のデバイス(21,35)とを備え、該複数のデバイス(21,35)のガス発生部(23,37)を電子制御装置(11)からの電気信号に基づいて作動させるデバイス作動システムであって、上記電子制御装置(11)からの上記電気信号に基づいて作動するガス発生部(53)を有し、該ガス発生部(53)で発生した高圧ガスの圧力によって上記各デバイス(21,35)のガス発生部(23,37)を作動させるデバイス作動信号を生成し、該デバイス作動信号を上記各デバイス(21,35)に分配する信号分配装置(50)を備えている。
上記第8の発明では、電子制御装置(11)から作動信号が出されると、信号分配装置(50)のガス発生部(53)が作動し、ガス発生剤の反応により高圧ガスが発生する。該高圧ガスの圧力によって信号分配装置(50)は、複数のデバイス(21,35)のそれぞれのガス発生部(23,37)を作動させる複数のデバイス作動信号を生成する。そして、信号分配装置(50)は、生成したデバイス作動信号を複数のデバイス(21,35)のそれぞれに送る。各デバイス(21,35)では、それぞれのガス発生部(23,37)がデバイス作動信号によって作動する。
第9の発明は、上記第8の発明において、上記信号分配装置(50)は、圧力を検知する圧電センサ(56)を備え、該検知に基づいて上記デバイス作動信号を生成するよう構成されている。
上記第9の発明では、信号分配装置(50)は圧電センサ(56)を備えている。圧電センサ(56)は圧力を検知する。信号分配装置(50)は、上記圧力検知に基づき、複数のデバイス(21,35)のそれぞれのガス発生部(23,37)を作動させる複数のデバイス作動信号を生成し、該デバイス作動信号を各デバイス(21,35)へ送る。各デバイス(21,35)では、それぞれのガス発生部(23,37)が送られたデバイス作動信号によって作動する。
第10の発明は、上記第8又は第9の発明において、上記信号分配装置(50)と、各デバイス(21,35)との間には、該複数のデバイス(21,35)の作動タイミングをずらすディレイ装置が設けられている。
上記第10の発明では、電子制御装置(11)から作動信号が出されると、信号分配装置(50)のガス発生部(53)が作動し、ガス発生剤の反応により高圧ガスが発生する。該高圧ガスの圧力によって信号分配装置(50)は、複数のデバイス(21,35)のそれぞれのガス発生部(23,37)を作動させる複数のデバイス作動信号を生成する。そして、ディレイ装置は、生成したデバイス作動信号を時間差をつけて各デバイス(21,35)に送る。複数のデバイス(21,35)では、それぞれのガス発生部(23,37)がデバイス作動信号に基づいて作動する。
上記第1の発明によれば、作動ユニット(29)を設けたため、ガス発生剤の反応により発生させた高圧ガスによって他のデバイス(35)のガス発生部(37)を作動させることができる。つまり、図6に示される従来の作動システム(a)では、複数のデバイス(c,c)は、電子制御装置(b)からそれぞれに電気信号が送られていた。しかしながら、本発明では、一のデバイス(21)のみが電子制御装置(11)の電気信号に基づいて作動し、他のデバイス(35)は、ガス発生剤の反応により発生した高圧ガスの圧力を利用して作動させることができる。これにより、電子制御装置(11)から出力される電気信号を抑制しつつ、2つのデバイス(21,35)を作動させることができる。
そして、高圧ガスの圧力によって作動するハンマ部材(31)を備えた作動ユニット(29)を設けるようにした。このため、ガス発生剤の反応によってハンマ部材(31)を作動させることができる。これにより、電子制御装置(11)によって他のデバイス(35)を作動させることなく、該他のデバイス(35)のガス発生部(37)を作動させることができる。この結果、電子制御装置(11)から出力される電気信号を抑制しつつ、2つのデバイス(21,35)を作動させることができる。
上記第2の発明では、作動ユニット(29)を設けたため、ガス発生剤の反応により発生させた高圧ガスによって他のデバイス(35)のガス発生部(37)を作動させることができる。つまり、図6に示される従来の作動システム(a)では、複数のデバイス(c,c)は、電子制御装置(b)からそれぞれに電気信号が送られていた。しかしながら、本発明では、一のデバイス(21)のみが電子制御装置(11)の電気信号に基づいて作動し、他のデバイス(35)は、ガス発生剤の反応により発生した高圧ガスの圧力を利用して作動させることができる。これにより、電子制御装置(11)から出力される電気信号を抑制しつつ、2つのデバイス(21,35)を作動させることができる。
そして、圧力を検知する圧電センサ(45)を備えた作動ユニット(29)を設けるようにした。このため、圧力の検知に基づいて、デバイス作動信号を生成することができる。これにより、電子制御装置(11)によって他のデバイス(35)を作動させることなく、他のデバイス(35)のガス発生部(37)を作動させることができる。この結果、電子制御装置(11)から出力される電気信号を抑制しつつ、2つのデバイス(21,35)を作動させることができる。
上記第3の発明によれば、進出部材(26)を圧電センサ(45)に衝突させるようにしたため、進出部材(26)の衝突の圧力を検知することで、デバイス作動信号を生成することができる。これにより、電子制御装置(11)によって他のデバイス(35)を作動させることなく、他のデバイス(35)のガス発生部(37)を作動させることができる。この結果、電子制御装置(11)から出力される電気信号を抑制しつつ、2つのデバイス(21,35)を作動させることができる。
上記第4の発明によれば、高圧ガスの圧力を検知する圧電センサ(45)を備えた作動ユニット(29)を設けるようにした。このため、ガス発生剤の反応によって発生する高圧ガスの圧力の検知に基づいて、デバイス作動信号を生成することができる。これにより、電子制御装置(11)によって他のデバイス(35)を作動させることなく、他のデバイス(35)のガス発生部(37)を作動させることができる。この結果、電子制御装置(11)から出力される電気信号を抑制しつつ、2つのデバイス(21,35)を作動させることができる。
上記第5の発明によれば、ディレイ装置を設けたため、他のデバイス(35)を時間差をつけて作動させることができる。これにより、他のデバイス(35)を最適な作動タイミングで作動させることができる。
上記第6の発明によれば、作動ユニット(68)を設けたため、他のデバイス(35)のガス発生部(37)の高圧ガスの圧力によって該他のデバイス(35)に直列接続されたデバイス(60)のガス発生部(62)を作動させることができる。つまり、他のデバイス(35)が作動することで、デバイス(60)は、他のデバイス(35)のガス発生部(37)から発生した高圧ガスの圧力を利用して作動させることができる。これにより、複数のデバイス(35,60)を連続させて作動させることができる。
上記第7の発明によれば、ディレイ装置を設けたため、他のデバイス(35)に直列接続されたデバイス(60)を時間差をつけて作動させることができる。これにより、デバイス(60)を最適な作動タイミングで作動させることができる。
上記第8の発明によれば、ガス発生部(53)を備えた信号分配装置(50)を設けたため、該ガス発生部(53)の高圧ガスの圧力によって複数のデバイス作動信号を生成することができる。このため、電子制御装置(11)によって複数のデバイス(21,35)を作動させることなく、該複数のデバイス(21,35)のそれぞれのガス発生部(23,37)を作動させることができる。この結果、電子制御装置(11)から出力される電気信号を抑制しつつ、複数のデバイス(21,35)を作動させることができる。
上記第9の発明では、圧力を検知する圧電センサ(56)を設けるようにした。このため、圧力の検知に基づいて複数のデバイス作動信号を生成することができる。これにより、電子制御装置(11)によって複数のデバイス(21,35)を作動させることなく、複数のデバイス(21,35)のそれぞれのガス発生部(23,37)を作動させることができる。この結果、電子制御装置(11)から出力される電気信号を抑制しつつ、複数のデバイス(21,35)を作動させることができる。
上記第10の発明によれば、ディレイ装置を設けたため、複数のデバイス(21,35)を時間差をつけて作動させることができる。これにより、各デバイスを最適な作動タイミングで作動させることができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
〈発明の実施形態1〉
実施形態1は、本発明に係る作動システムである。本実施形態1の作動システム(10)は、図1に示すように、1つのECU(エレクトリック・コントロール・ユニット)と、切断ユニット(20)とを備えている。尚、作動システム(10)は、本発明に係るデバイス作動システムを構成するものである。また、本実施形態1では、図1における下方向を「前方」と称し、上方向を「後方」と称する。
上記ECU(11)は、第1切断装置(21)の作動を制御するものであって、本発明に係る電子制御装置を構成している。具体的に、ECU(11)は、ECU信号線(12)によって第1切断装置(21)に接続され、該ECU信号線(12)によって該第1切断装置(21)に電気信号を送ることで第1切断装置(21)を作動させている。尚、この電気信号は、本発明に係る電気信号を構成している。
上記切断ユニット(20)は、2つの切断装置(21,35)を連結して構成されるユニットである。上記切断ユニット(20)は、前後に並ぶ第1切断装置(21)と第2切断装置(35)とで構成されている。
上記第1切断装置(21)は、ECU(11)の切断信号に基づいて作動する切断装置であって、本発明に係る一のデバイスを構成している。第1切断装置(21)は、第1ケーシング(22)と第1ガス発生部(23)と第1ブレード(26)と作動ユニット(29)とを備えている。
上記第1ケーシング(22)は、縦長の略直方体状の箱部材に形成されている。また、第1ケーシング(22)は、前後方向の略中央に、その幅方向に延びる第1設置孔(22a)が形成され、該第1設置孔(22a)には、第1のハーネス(13)が挿通されて設置されている。この第1のハーネス(13)は、本実施形態1に係る第1切断装置(21)が切断対象とする通電用部材である。第1のハーネス(13)は、長板状に形成されている。上記第1ケーシング(22)の内部では、後方から順に第1ガス発生部(23)、第1ブレード(26)及びハンマ(31)が収容され、第1ブレード(26)とハンマ(31)との間に第1のハーネス(13)が設置されている。
上記第1ガス発生部(23)は、第1ブレード(26)を進出させて第1のハーネス(13)を切断させるための高圧ガスを発生させるものであって、本発明に係るガス発生部(23)を構成している。第1ガス発生部(23)は、ガス発生剤としての火薬と、該火薬を起爆するための第1発火部(24)と第1ガス発生室(25)とを備えている。上記第1発火部(24)は、雷管によって構成され、起爆薬を有する前端部が上記第1ガス発生室(25)内に露出している。このような構成により、第1発火部(24)によって第1ガス発生室(25)内の火薬が爆発すると、第1ガス発生室(25)内で高圧ガスが発生し、該高圧ガスが第1ガス発生室(25)内の圧力を上昇させることによって第1ブレード(26)を前進させる。
上記第1ブレード(26)は、高圧ガスを受けて上記第1ケーシング(22)内の前方に進出して第1のハーネス(13)を切断するためのものである。第1ブレード(26)は、前端が金属材料(例えば、鋼材)によって形成された第1切断部(27)と、該第1切断部(27)を取り付ける第1プッシャー(28)とを備えている。
尚、作動ユニット(29)については、後述する。
上記第2切断装置(35)は、作動ユニット(29)に基づいて作動する切断装置であって、本発明に係る他のデバイスを構成している。第2切断装置(35)は、第2ケーシング(36)と第2ガス発生部(37)と第2ブレード(40)とを備えている。
上記第2ケーシング(36)は、縦長の略直方体状の箱部材に形成されている。また、第2ケーシング(36)は、前後方向の略中央に、その幅方向に延びる第2設置孔(36a)が形成され、該第2設置孔(36a)には、第2のハーネス(14)が挿通されて設置されている。この第2のハーネス(14)は、本実施形態1に係る第2切断装置(35)が切断対象とする通電用部材である。第2のハーネス(14)は、長板状に形成されている。上記第2ケーシング(36)の内部では、後方から順に第2ガス発生部(37)、第2ブレード(40)が収容されている。
上記第2ガス発生部(37)は、第2ブレード(40)を進出させて第2のハーネス(14)を切断させるための高圧ガスを発生させるものであって、本発明に係るガス発生部(37)を構成している。第2ガス発生部(37)は、ガス発生剤としての火薬と、該火薬を起爆するための第2発火部(38)と第2ガス発生室(39)を備えている。上記第2発火部(38)は、雷管によって構成され、起爆薬を有する前端部が上記第2ガス発生室(39)内に露出している。このような構成により、第2発火部(38)によって第2ガス発生室(39)内の火薬が爆発すると、第2ガス発生室(39)内で高圧ガスが発生し、該高圧ガスが第2ガス発生室(39)内の圧力を上昇させることによって第2ブレード(40)を前進させる。
上記第2ブレード(40)は、高圧ガスを受けて上記第2ケーシング(36)内の前方に進出して第2のハーネス(14)を切断するためのものである。第2ブレード(40)は、前端が金属材料(例えば、鋼材)によって形成された第2切断部(41)と、該第2切断部(41)を取り付ける第2プッシャー(42)とを備えている。
上記作動ユニット(29)は、第1ガス発生部(23)で発生する高圧ガスの圧力によって第2切断装置(35)を作動させるものである。作動ユニット(29)は、第1ケーシング(22)内に収容されるハンマ(31)を備え、第1切断装置(21)と第2切断装置(35)との間に設けられている。
上記ハンマ(31)は、進出する第1ブレード(26)の衝突の圧力を受けて第2切断装置(35)を作動させるものであって、本発明に係るハンマ部材を構成している。具体的に上記ハンマ(31)は、ハンマ受圧部(32)とロッド部(33)とを備え、進出した第1ブレード(26)がハンマ受圧部(32)に衝突することで前進するよう構成されている。
上記ハンマ受圧部(32)は、進出する第1ブレード(26)を衝突させるための受け部材である。ハンマ受圧部(32)は、第1ケーシング(22)内において、設置された第1のハーネス(13)の前方側(第1ブレード(26)と第1のハーネス(13)を挟んで反対側)に設置されている。このため、第1ブレード(26)は、第1のハーネス(13)を切断した後に、その先端がハンマ受圧部(32)に衝突する。
上記ロッド部(33)は、一端がハンマ受圧部(32)に接続される一方、他端が第1ケーシング(22)の外部に延びている。そして、ロッド部(33)の他端は、第2ケーシング(36)内に挿通され、第2ガス発生部(37)の第2発火部(38)の手前まで延びている。このため、ハンマ(31)が前進すると、ロッド部(33)の先端が第2発火部(38)の起爆剤を叩くことができる。これにより、第2ガス発生室(39)内の火薬が爆発し、第2ガス発生室(39)内で高圧ガスが発生する。高圧ガスによって第2ガス発生室(39)内の圧力が上昇すると、該高圧ガスの圧力を受けて第2ブレード(40)が前進し、第2のハーネス(14)が切断される。
−運転動作−
本実施形態1に係る作動システム(10)について説明する。まず、本実施形態1に係る切断ユニット(20)は、例えば車載用の電気機器の第1のハーネス(13)が第1ケーシング(22)内をその幅方向に貫通するように、第1設置孔(22a)に挿通されて設置され、また、第2のハーネス(14)が第2ケーシング(36)内をその幅方向に貫通するように、第2設置孔(36a)に挿通されて配置される。
上記第1切断装置(21)は、第1発火部(24)がECU(11)に接続された状態で設置されている。そして、ECU(11)は、例えば車両火災や衝突等が発生すると、第1切断装置(21)に電気信号である切断信号を送る。切断信号の入力によって第1発火部(24)は、第1ガス発生室(25)内の火薬を爆発させる。
図2に示すように、火薬が爆発すると、爆発に伴って高圧ガスが発生することで第1ガス発生室(25)の圧力が上昇し、第1ブレード(26)には前進する推力が与えられる。これにより、第1ブレード(26)が前進して、第1切断部(27)の刃部が第1のハーネス(13)を瞬時に切断する。
そして、さらに、第1ブレード(26)が前進すると、第1ブレード(26)の先端がハンマ(31)のハンマ受圧部(32)へ衝突し、ハンマ(31)が押されて前進する。ハンマ(31)の前進により、ロッド部(33)の先端が第2発火部(38)の起爆剤を叩くと、第2ガス発生室(39)内の火薬が爆発する。火薬が爆発すると、爆発に伴って高圧ガスが発生することで第2ガス発生室(39)の圧力が上昇し、第2ブレード(40)には前進する推力が与えられる。これにより、第2ブレード(40)が前進して、第2切断部(41)の刃部が第2のハーネス(14)を瞬時に切断する。
−実施形態1の効果−
本実施形態1によれば、作動ユニット(29)を設けたため、第1切断装置(21)の第1ガス発生部(23)の高圧ガスの圧力によって第2切断装置(35)の第2ガス発生部(37)を作動させることができる。つまり、図6に示される従来の作動システム(a)では、複数の切断装置(c,c)は、ECU(b)からそれぞれに電気信号が送られていた。しかしながら、本発明では、第1切断装置(21)のみがECU(11)の電気信号に基づいて作動し、第2切断装置(35)は、上記第1切断装置(21)の第1ガス発生部(23)から発生した高圧ガスの圧力を利用して作動させることができる。これにより、ECU(11)から出力される電気信号を抑制しつつ、第1切断装置(21)及び第2切断装置(35)を作動させることができる。
また、本実施形態1では、第1切断装置(21)の第1ガス発生部(23)の高圧ガスの圧力によって作動するハンマ(31)を備えた作動ユニット(29)を設けるようにした。このため、第1切断装置(21)の第1ガス発生部(23)を作動させることでハンマ(31)を作動させることができる。これにより、ECU(11)によらず、第2切断装置(35)の第2ガス発生部(37)を作動させることができる。この結果、ECU(11)から出力される電気信号を抑制しつつ、第1切断装置(21)及び第2切断装置(35)を作動させることができる。
〈発明の実施形態2〉
次に、本発明の実施形態2について説明する。図3に示すように、本実施形態2に係る作動システム(10)は、上記実施形態1に係る作動システム(10)とは、作動ユニット(29)の構成が異なっている。
具体的には、本実施形態2に係る第1切断装置(21)は、圧電センサ(45)とセンサ信号線(47)とを有する作動ユニット(29)を備えている。
上記作動ユニット(29)は、進出した第1ブレード(26)が圧電センサ(45)に衝突すると、該圧電センサ(45)による衝突圧力の検知に基づいて第2切断装置(35)を作動させる作動信号を送るように構成されている。尚、この作動信号は、本発明に係るデバイス作動信号を構成している。また、第1ブレード(26)は、本発明に係る進出部材を構成している。
上記圧電センサ(45)は、進出する第1ブレード(26)の衝突時の圧力を検知するものである。この圧電センサ(45)は、第1ケーシング(22)内において、設置された第1のハーネス(13)の前方側(第1ブレード(26)と第1のハーネス(13)を挟んで反対側)に設置されている。このため、第1ブレード(26)は、第1のハーネス(13)を切断した後、その先端が圧電センサ(45)に衝突する。そして、圧電センサ(45)では、衝突の圧力を電気信号である作動信号に変換する。
上記センサ信号線(47)は、一端が圧電センサ(45)に接続される一方、他端が第1ケーシング(22)の外部に延びて第2切断装置(35)の第2ガス発生部(37)に接続されている。
−運転動作−
次に、本実施形態2に係る作動システム(10)の動作について説明する。本実施形態2に係る作動システム(10)では、上記第1切断装置(21)は、第1発火部(24)がECU(11)に接続された状態で設置されている。そして、ECU(11)は、例えば車両火災や衝突等が発生すると、第1切断装置(21)に電気信号である切断信号を送る。切断信号の入力によって第1発火部(24)は、第1ガス発生室(25)内の火薬を爆発させる。
火薬が爆発すると、爆発に伴って高圧ガスが発生することで第1ガス発生室(25)の圧力が上昇し、第1ブレード(26)には前進する推力が与えられる。これにより、第1ブレード(26)が前進して、第1切断部(27)の刃部が第1のハーネス(13)を瞬時に切断する。
そして、さらに、第1ブレード(26)が前進すると、第1ブレード(26)の先端が圧電センサ(45)へ衝突する。圧電センサ(45)では、衝突による圧力が電気信号である作動信号に変換される。作動ユニット(29)は、作動信号をセンサ信号線(47)によって第2切断装置(35)の第2ガス発生部(37)へ送る。作動信号の入力によって第2発火部(38)は、第2ガス発生室(39)内の火薬を爆発させる。
火薬が爆発すると、爆発に伴って高圧ガスが発生することで第2ガス発生室(39)の圧力が上昇し、第2ブレード(40)には前進する推力が与えられる。これにより、第2ブレード(40)が前進して、第2切断部(41)の刃部が第2のハーネス(14)を瞬時に切断する。
−実施形態2の効果−
本実施形態2では、圧力を検知する圧電センサ(45)を備えた作動ユニット(29)を設けるようにした。このため、圧力の検知に基づいて作動信号を生成することができる。これにより、ECU(11)によらず、第2切断装置(35)の第2ガス発生部(37)を作動させることができる。この結果、ECU(11)から出力される電気信号を抑制しつつ、第1切断装置(21)及び第2切断装置(35)を作動させることができる。
また、第1ブレード(26)を圧電センサ(45)に衝突させるようにしたため、該第1ブレード(26)の衝突の圧力を検知することができる。このため、衝突の圧力の検知に基づいて作動信号を生成することができる。これにより、ECU(11)によらず、第2切断装置(35)の第2ガス発生部(37)を作動させることができる。この結果、ECU(11)から出力される電気信号を抑制しつつ、第1切断装置(21)及び第2切断装置(35)を作動させることができる。その他の構成、作用・効果は実施形態1と同様である。
〈発明の実施形態3〉
次に、本発明の実施形態3について説明する。図4に示すように、本実施形態3に係る作動システム(10)は、上記実施形態1に係る作動システム(10)に代えて、信号分配装置(50)を備えている。
具体的に、本実施形態3に係る作動システム(10)は、ECU(11)と信号分配装置(50)と第1切断装置(21)と第2切断装置(35)とを備えている。尚、上記第1切断装置(21)及び第2切断装置(35)は、それぞれが本発明に係る複数のデバイスのうちの一のデバイスを構成している。そして、第1及び第2切断装置(21,35)の構成は、上記実施形態1と同様であるため、説明を省略する。
上記ECU(11)は、信号分配装置(50)の作動を制御するものであって、本発明に係る電子制御装置を構成している。具体的に、ECU(11)は、ECU信号線(12)によって信号分配装置(50)に接続され、該ECU信号線(12)によって該信号分配装置(50)に電気信号を送ることで信号分配装置(50)を作動させる。尚、この電気信号は、本発明に係る電気信号を構成している。
上記信号分配装置(50)は、ECU(11)からの電気信号に基づいて作動する装置である。また、信号分配装置(50)は、圧電センサ(56)による圧力検知に基づいて第1及び第2切断装置(21,35)を両方作動させるものである。具体的に、信号分配装置(50)は、ECU(11)と、第1及び第2切断装置(21,35)との間に設けられている。そして、信号分配装置(50)は、ピストン(52)が圧電センサ(56)に衝突すると、該圧電センサ(56)による衝突圧力の検知に基づいて第1及び第2切断装置(21,35)を作動させる作動信号を送るよう構成されている。尚、この作動信号は、本発明に係るデバイス作動信号を構成している。信号分配装置(50)は、ケーシング(51)とピストン(52)とガス発生部(53)と圧電センサ(56)と第1信号線(57)と第2信号線(58)を備えている。
上記ケーシング(51)は、略直方体状の箱部材に形成されている。ケーシング(51)の内部では、後方から順にガス発生部(53)、ピストン(52)及び圧電センサ(56)が収容されている。
上記ガス発生部(53)は、ピストン(52)を進出させるための高圧ガスを発生させるものである。ガス発生部(53)は、ガス発生剤としての火薬と、該火薬を起爆するための発火部(54)とガス発生室(55)を備えている。上記発火部(54)は、雷管によって構成され、起爆薬を有する前端部が上記ガス発生室(55)内に露出している。また、発火部(54)の後端部は、ECU信号線(12)に接続されている。このような構成により、発火部(54)によってガス発生室(55)内の火薬が爆発すると、ガス発生室(55)内で高圧ガスが発生し、該高圧ガスがガス発生室(55)内の圧力を上昇させることによってピストン(52)を前進させる。
上記ピストン(52)は、高圧ガスを受けて上記ケーシング(51)内の前方に進出して圧電センサ(56)に圧力を付与するためのものである。
上記圧電センサ(56)は、進出するピストン(52)の衝突時の圧力を検知するものである。圧電センサ(56)は、ケーシング(51)内において、ピストン(52)の前方側に設置されている。圧電センサ(56)は、進出したピストン(52)が衝突すると、該衝突の圧力を検知し、電気信号である作動信号に変換する。尚、作動信号は、本発明に係るデバイス作動信号を構成している。
上記第1信号線(57)は、一端が信号分配装置(50)に接続される一方、他端が第1切断装置(21)に接続されている。第2信号線(58)は、一端が信号分配装置(50)に接続される一方、他端が第2切断装置(35)に接続されている。
−運転動作−
次に、本実施形態3に係る作動システム(10)の動作について説明する。まず、本実施形態3に係る第1切断装置(21)では、例えば車載用の電気機器の第1のハーネス(13)が第1ケーシング(22)内をその幅方向に貫通するように、第1設置孔(22a)に挿通されて設置される。そして、第2切断装置(35)では、第2のハーネス(14)が第2ケーシング(36)内をその幅方向に貫通するように、第2設置孔(36a)に挿通されて配置される。
信号分配装置(50)は、発火部(54)がECU(11)に接続された状態で設置されている。そして、ECU(11)は、例えば車両火災や衝突等が発生すると、信号分配装置(50)に電気信号を送る。電気信号の入力によって発火部(54)は、ガス発生室(55)内の火薬を爆発させる。
火薬が爆発すると、爆発に伴って高圧ガスが発生することでガス発生室(55)の圧力が上昇し、ピストン(52)には前進する推力が与えられる。圧電センサ(56)では、衝突による圧力を電気信号である作動信号に変換する。信号分配装置(50)は、作動信号を第1及び第2信号線(57,58)によって第1及び第2切断装置(21,35)の第1及び第2ガス発生部(23,37)へ送る。作動信号の入力によって第1及び第2発火部(24,38)は、第1及び第2ガス発生室(25,39)内の火薬を爆発させる。
第1切断装置(21)では、火薬が爆発すると、爆発に伴って高圧ガスが発生することで第1ガス発生室(25)の圧力が上昇し、第1ブレード(26)には前進する推力が与えられる。これにより、第1ブレード(26)が前進して、第1切断部(27)の刃部が第1のハーネス(13)を瞬時に切断する。
同じく第2切断装置(35)では、火薬が爆発すると、爆発に伴って高圧ガスが発生することで第2ガス発生室(39)の圧力が上昇し、第2ブレード(40)には前進する推力が与えられる。これにより、第2ブレード(40)が前進して、第2切断部(41)の刃部が第2のハーネス(14)を瞬時に切断する。
−実施形態3の効果−
本実施形態3によれば、ガス発生部(53)を備えた信号分配装置(50)を設けたため、該ガス発生部(53)の高圧ガスの圧力によって複数の作動信号を生成することができる。このため、ECU(11)によらず、該複数の切断装置(21,35)のそれぞれのガス発生部(23,37)を作動させることができる。この結果、ECU(11)から出力される電気信号を抑制しつつ、複数の切断装置(21,35)を作動させることができる。
また、本実施形態3では、ピストン(52)の衝突の圧力を検知する圧電センサ(56)を設けるようにした。このため、衝突の圧力に基づいて、複数の作動信号を生成することができる。これにより、ECU(11)によって複数の切断装置(21,35)を作動させることなく、複数の切断装置(21,35)のそれぞれのガス発生部(23,37)を作動させることができる。この結果、ECU(11)から出力される電気信号を抑制しつつ、複数の切断装置(21,35)を作動させることができる。その他の構成、作用・効果は実施形態1又は2と同様である。
〈発明の実施形態4〉
次に、本発明の実施形態4について説明する。
図5に示すように、本実施形態4に係る作動システム(10)は、上記実施形態2に係る作動システム(10)とは、切断ユニット(20)の構成が異なっている。
具体的には、図5に示すように、本実施形態4に係る切断ユニット(20)は、直列に接続された第1〜第3切断装置(21,35,60)で構成されている。尚、第1切断装置(21)の構成は、実施形態1及び実施形態2と同様であるため、説明を省略する。また、本実施形態4に係る第2切断装置(35)は、本発明に係る他のデバイスを構成している。
上記第3切断装置(60)は、作動ユニット(68)に基づいて作動する切断装置であって、本発明に係るデバイスを構成している。第3切断装置(60)は、作動ユニット(68)を介して第2切断装置(35)に直列に接続されている。第3切断装置(60)は、第3ケーシング(61)と第3ガス発生部(62)と第3ブレード(65)とを備えている。
上記第3ケーシング(61)は、縦長の略直方体状の箱部材に形成されている。また、第3ケーシング(61)は、前後方向の略中央に、その幅方向に延びる第3設置孔(61a)が形成され、該第3設置孔(61a)には、第3のハーネス(15)が挿通されて設置されている。この第3のハーネス(15)は、本実施形態4に係る第3切断装置(60)が切断対象とする通電用部材である。第3のハーネス(15)は、長板状に形成されている。上記第3ケーシング(61)の内部では、後方から順に第3ガス発生部(62)、第3ブレード(65)が収容されている。
上記第3ガス発生部(62)は、第3ブレード(65)を進出させて第3のハーネス(15)を切断させるための高圧ガスを発生させるものであって、本発明に係るガス発生部(62)を構成している。第3ガス発生部(62)は、ガス発生剤としての火薬と、該火薬を起爆するための第3発火部(63)と第3ガス発生室(64)を備えている。上記第3発火部(63)は、雷管によって構成され、起爆薬を有する前端部が上記第3ガス発生室(64)内に露出している。このような構成により、第3発火部(63)によって第3ガス発生室(64)内の火薬が爆発すると、第3ガス発生室(64)内で高圧ガスが発生し、該高圧ガスが第3ガス発生室(64)内の圧力を上昇させることによって第3ブレード(65)を前進させる。
上記第3ブレード(65)は、高圧ガスを受けて上記第3ケーシング(61)内の前方に進出して第3のハーネス(15)を切断するためのものである。第3ブレード(65)は、前端が金属材料(例えば、鋼材)によって形成された第3切断部(66)と、該第3切断部(66)を取り付ける第3プッシャー(67)とを備えている。
本実施形態4に係る第2切断装置(35)は、実施形態1に係る第2切断装置(35)に代えて、作動ユニット(68)を有している。具体的に、本実施形態4に係る第2切断装置(35)は、圧電センサ(69)とセンサ信号線(70)とを有する作動ユニット(68)を備えている。
上記作動ユニット(68)は、進出した第2ブレード(40)が圧電センサ(69)に衝突すると、該圧電センサ(69)による衝突圧力の検知に基づいて第3切断装置(60)を作動させる作動信号を送るように構成されている。
上記圧電センサ(69)は、進出する第2ブレード(40)の衝突時の圧力を検知するものである。この圧電センサ(69)は、第2ケーシング(36)内において、設置された第2のハーネス(14)の前方側(第2ブレード(40)と第2のハーネス(14)を挟んで反対側)に設置されている。このため、第2ブレード(40)は、第2のハーネス(14)を切断した後、その先端が圧電センサ(69)に衝突する。そして、圧電センサ(69)では、衝突の圧力を電気信号である作動信号に変換する。
上記センサ信号線(70)は、一端が圧電センサ(69)に接続される一方、他端が第2ケーシング(36)の外部に延びて第3切断装置(60)の第3ガス発生部(62)に接続されている。
−運転動作−
次に、本実施形態4に係る作動システム(10)の動作について説明する。本実施形態4に係る作動システム(10)では、上記第1切断装置(21)は、第1発火部(24)がECU(11)に接続された状態で設置されている。そして、ECU(11)は、例えば車両火災や衝突等が発生すると、第1切断装置(21)に電気信号である切断信号を送る。切断信号の入力によって第1発火部(24)は、第1ガス発生室(25)内の火薬を爆発させる。
火薬が爆発すると、爆発に伴って高圧ガスが発生することで第1ガス発生室(25)の圧力が上昇し、第1ブレード(26)には前進する推力が与えられる。これにより、第1ブレード(26)が前進して、第1切断部(27)の刃部が第1のハーネス(13)を瞬時に切断する。
そして、さらに、第1ブレード(26)が前進すると、第1ブレード(26)の先端が圧電センサ(45)へ衝突する。圧電センサ(45)では、衝突による圧力が電気信号である作動信号に変換される。作動ユニット(29)は、作動信号をセンサ信号線(47)によって第2切断装置(35)の第2ガス発生部(37)へ送る。作動信号の入力によって第2発火部(38)は、第2ガス発生室(39)内の火薬を爆発させる。
火薬が爆発すると、爆発に伴って高圧ガスが発生することで第2ガス発生室(39)の圧力が上昇し、第2ブレード(40)には前進する推力が与えられる。これにより、第2ブレード(40)が前進して、第2切断部(41)の刃部が第2のハーネス(14)を瞬時に切断する。
次に、第2ブレード(40)が、さらに前進すると、第2ブレード(40)の先端が圧電センサ(69)へ衝突する。圧電センサ(69)では、衝突による圧力が電気信号である作動信号に変換される。作動ユニット(68)は、作動信号をセンサ信号線(70)によって第3切断装置(60)の第3ガス発生部(62)へ送る。作動信号の入力によって第3発火部(63)は、第3ガス発生室(64)内の火薬を爆発させる。
火薬が爆発すると、爆発に伴って高圧ガスが発生することで第3ガス発生室(64)の圧力が上昇し、第3ブレード(65)には前進する推力が与えられる。これにより、第3ブレード(65)が前進して、第3切断部(66)の刃部が第3のハーネス(15)を瞬時に切断する。
−実施形態4の効果−
本実施形態4によれば、作動ユニット(68)を設けたため、第2ガス発生部(37)の高圧ガスの圧力によって直列接続された第3ガス発生部(62)を作動させることができる。つまり、第2切断装置(35)が作動することで、第2ガス発生部(37)から発生した高圧ガスの圧力を利用して第3切断装置(60)を作動させることができる。これにより、複数の切断装置(21,35,60)を連続させて作動させることができる。その他の構成、作用・効果は実施形態2と同様である。
〈その他の実施形態〉
本発明は、上記実施形態1〜4について、以下のような構成としてもよい。
本実施形態1〜4では、本発明に係るデバイスとして切断装置を用いたが、これは例示であって、本発明は、例えばエアバッグ等のガス発生剤を用いて作動するデバイスであれば適用することができる。
また、本実施形態1〜3では、2つのデバイス(2台の切断装置)を作動するようにしたが、本発明は、これに限られず、3つ以上のデバイスについても適用することができる。さらに、本実施形態1〜4では、デバイスとして、すべて切断装置を用いたが、本発明はこれに限られず、異なる種類のデバイスを組み合わせても適用することができる。
また、本実施形態2又は4では、第1切断装置(21)に一台のデバイス(第2切断装置(35))を接続するようにしたが、本発明は、これに限られず、例えば第1切断装置(21)から複数のセンサ信号線を延ばし、該第1切断装置(21)と複数のデバイスとを接続するようにしてもよい。
次に、本実施形態3では、ピストン(52)を圧電センサ(56)に衝突させるようにしたが、本発明はこれに限られず、ピストン(52)を用いることなく、ガス発生室(55)の高圧ガスの圧力を圧電センサ(56)に直接作用させ、該圧力を検知させて該検知圧力を電気信号である作動信号に変換するようにしてもよい。
本形態によれば、ガス発生室(55)のガス発生剤の反応によって発生する高圧ガスの圧力の検知に基づいて、デバイス作動信号である作動信号を生成することができる。これにより、ECU(11)によって切断装置(21,35)を作動させることなく、各切断装置(21,35)のガス発生部(23,37)を作動させることができる。この結果、この結果、ECU(11)から出力される電気信号を抑制しつつ、複数の切断装置(21,35)を作動させることができる。
また、本実施形態3については、図4における信号分配装置(50)と、第1及び第2切断装置(21,35)との間(つまり、第1信号線(57)及び第2信号線(58))にディレイ装置(図示なし)を設けるようにしてもよい。このため、第1切断装置(21)と第2切断装置(35)とを時間差をつけて作動させることができる。つまり、上述したように、本発明が適用されるデバイスは切断装置に限られず、ガス発生剤を用いた様々なデバイスに適用することができるため、時間差をつけることで各デバイスを最適な作動タイミングで作動することができる。
また、本実施形態4について、図5におけるセンサ信号線(47,70)のそれぞれ(又は何れか一方)にディレイ装置(図示なし)を設けるようにしてもよい。こうすることで、第2切断装置(35)、又は第3切断装置(60)を作動させる時間を遅らせることができる。これにより、最適なタイミングで両切断装置(35,60)を作動させることができる。尚、本実施形態2について、図3のセンサ信号線(47)にディレイ装置(図示なし)を設けるようにしてもよい。
尚、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。