CN107206959A - 气体发生器 - Google Patents

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井本胜大
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Abstract

本发明提供可以防止燃烧气体的旁路的气体发生器。在壳体10内，配置有第1环状端面32与顶板12抵接、第2环状端面33与底板21抵接的筒状过滤器30。包括支撑构件70的底面部71和外周壁部74的角部75，与第2环状端面33和底板21之间的抵接部抵接，从而防止了从该处的燃烧气体的旁路。

Description

气体发生器
技术领域
本发明涉及可用于搭载于汽车的气囊装置的气体发生器。
背景技术
作为用于搭载于汽车的气囊装置的气体发生器，通常使用作为气体发生源使用了气体发生剂的气体发生器。
在气体发生器的点火器致动而气体发生剂发生燃烧时，有时在燃烧气体中含有包含熔融状态的金属的烟雾。
对在燃烧气体中包含的烟雾而言，利用配置在气体发生器的壳体内的冷却过滤器进行过滤，难以从气体发生器向气囊内放出。
在气体发生器致动时，如果由内压的升高导致壳体发生变形，壳体与冷却过滤器之间会产生缝隙，则也存在以下隐患：发生包含烟雾的燃烧气体不通过冷却过滤器而是直接从气体排出口向气囊内放出的旁路。
为了防止这样的旁路的产生，在JP-A No.H10-95304的图16中，在壳体的顶板侧压入配置了冷却介质/过滤器支撑构件432(0134段)，在JP-A No.2001-206189的图2中，在壳体的顶板侧压入配置了冷却介质支撑构件32(0041段)，在JP-A No.2001-233167的图2中，在壳体的顶板侧压入配置了冷却介质机构支撑构件50(0037段)。
在JP-A No.H11-334517的图11中，虽然在壳体的底板侧压入配置了垫板18，但其是用于支撑气体发生剂6(0053段)。
在JP-A No.H11-334517的图12中，出于防止旁路的目的而在壳体的顶板侧配置了冷却介质支撑构件55(0050段)，在壳体的底板侧配置了划分构件110。
发明的内容
本发明提供一种气体发生器，其中，在包括具有气体排出口的扩散器壳和封闭壳的壳体内配置有筒状过滤器，在所述筒状过滤器的内侧配置有第1燃烧室和第2燃烧室，
所述筒状过滤器配置为，外周面与所述气体排出口隔开间隔，第1环状端面与所述扩散器壳的顶板抵接，第2环状端面与所述封闭壳的底板抵接，
所述第1燃烧室包括：具有所述第1燃烧室内填充的第1b气体发生剂的点火机构的点火机构室和填充有第2气体发生剂的所述第2燃烧室的外侧空间，
所述点火机构室包括：由筒状的第1保持件、第1点火器、和在周壁部具有沿厚度方向贯通的多个第1连通孔的第1杯构件包围的、填充有第1a气体发生剂的空间，
所述筒状的第1保持件固定于所述封闭壳的底板的第1孔部，所述第1点火器固定于所述筒状的第1保持件内，所述第1杯构件从开口部侧压入于所述筒状的第1保持件的内侧，
所述第2燃烧室包括：由筒状的第2保持件、第2点火器、和在周壁部具有沿厚度方向贯通的多个第2连通孔的第2杯构件包围的、填充有第2气体发生剂的空间，
所述筒状的第2保持件固定于所述封闭壳的底板的第2孔部，所述第2点火器固定于所述筒状的第2保持件内，所述第2杯构件从开口部侧压入于所述筒状的第2保持件的外侧，所述周壁部的包含多个第2连通孔的面从外侧被盖构件覆盖，
并且在封闭壳的底面配置有所述筒状过滤器的支撑构件，
所述支撑构件具有底面部和从所述底面部的外周部垂直设置的外周壁部，所述底面部具有与形成在所述封闭壳的底板部的第1孔部和第2孔部对应的孔，
所述支撑构件的外周壁部的一部分，在所述第1保持件和所述筒状过滤器之间从厚度方向两侧被夹持，
所述支撑构件的底面部，在所述封闭壳的底板与压入于所述筒状的第2保持件的所述第2杯构件的开口部的环状端面之间从厚度方向两侧被夹持，
通过将所述支撑构件的外周壁部与所述筒状过滤器的第2环状端面侧的内周面抵接，将包括所述支撑构件的底面部和外周壁部的角部，与所述筒状过滤器的第2环状端面和所述封闭壳的底板之间的抵接部抵接，
在第2点火器致动，第2燃烧室内的第2气体发生剂着火燃烧而内部的压力升高时，燃烧气体从第2连通孔与盖构件之间向所述封闭壳的底板方向流出。
附图说明
本发明通过下面详细的说明和附图进一步完全得到理解，但这些仅用于说明本发明，本发明不受其限制。
[图1]图1为本发明的气体发生器的轴向截面图。
[图2]图2为图1的部分图。
[图3]图3为图1的气体发生器使用的筒状过滤器的支撑构件的立体图。
[图4]图4为与图3所示实施方式不同的实施方式的筒状过滤器的支撑构件的立体图。
发明详述
本发明的课题在于提供一种气体发生器，其可以利用壳体与其他构件的组合来固定筒状过滤器的支撑构件，并通过上述筒状过滤器的支撑构件，防止从壳体底板与筒状过滤器的抵接部分产生旁路。
对本发明的气体发生器而言，在致动时燃烧气体向壳体的底板方向流动，其中，通过上述筒状过滤器的支撑构件，防止上述燃烧气体从筒状过滤器与壳体底板之间发生旁路。
支撑构件具有底面部和从上述底面部的外周部垂直设置的外周壁部，所述底面部具有与形成在封闭壳的底板部的第1孔部和第2孔部对应的孔。
由于支撑构件的外周壁部与筒状过滤器的第2环状端面侧的内周面抵接，因此，对包括支撑构件的底面部和外周壁部的角部而言，与筒状过滤器的第2环状端面和封闭壳的底板之间的抵接部抵接。
在气体发生器致动时，筒状过滤器的第2环状端面与封闭壳的底板之间的抵接部产生缝隙时，存在从上述缝隙产生燃烧气体的旁路的隐患，但根据本发明的气体发生器，与上述缝隙抵接的包括支撑构件的底面部和外周壁部的角部发挥防止旁路的作用。
对筒状过滤器而言，可以使用与JP-A No.H10-95304、JP-A No.2001-206189、JP-ANo.2001-233167、JP-A No.H11-334517中记载的冷却过滤器或与冷却介质相同的筒状过滤器。
对支撑构件而言，压入于筒状过滤器的内周面，并且外周壁部的一部分在第1保持件与筒状过滤器之间从厚度方向被夹持，底面部在第2杯构件与壳体底板之间从厚度方向被夹持从而被固定。
像这样，支撑构件不仅仅压入而得以固定，还利用与其他构件的组合而从厚度方向被夹持而得以固定，因此，得以维持包括支撑构件的底面部和外周壁部的角部，与筒状过滤器的第2环状端面和封闭壳的底板之间的抵接部的接触状态。
因此，利用包括支撑构件的底面部和外周壁部的角部，提高了防止从筒状过滤器的第2环状端面与封闭壳的底板之间的抵接部的旁路的功能。
就本发明的气体发生器而言，上述筒状过滤器的内周面侧的高度(h1)与上述支撑构件的外周壁部的高度(h2)的比(h2/h1)优选为0.1～0.2的范围。
通过使为上述范围，提高了旁路防止功能，也不会妨碍向筒状过滤器的燃烧气体流的通过。
对本发明的气体发生器而言，优选上述扩散器壳具有内侧的平坦面和向外周侧的下方向倾斜的上部环状倾斜面，
上述封闭壳具有内侧的平坦面和向外周侧的上方向倾斜的下部环状倾斜面，
上述筒状过滤器的第1环状端面具有可以与上述上部环状倾斜面抵接的倾斜面，上述筒状过滤器的第2环状端面具有可以与上述下部环状倾斜面抵接的倾斜面，
上述筒状过滤器的第1环状端面与上述扩散器壳的上部环状倾斜面抵接，上述筒状过滤器的第2环状端面与上述封闭壳的下部环状倾斜面抵接。
通过这样做，筒状过滤器的定位变得容易。
本发明的气体发生器利用配置于壳体的筒状过滤器的支撑构件，防止了从封闭壳与筒状过滤器的接触面的燃烧气体的旁路。
本发明的气体发生器可以用于搭载于汽车的气囊装置。
具体实施方式
图1所示的气体发生器1具有包括扩散器壳11和封闭壳20的壳体10。扩散器壳11和封闭壳20由铁、不锈钢等金属形成。
扩散器壳11具有顶板12、上部周壁部13，在开口部侧具有凸缘部14。
在上部周壁部13，沿周方向均等间隔地形成了多个气体排出口15，气体排出口15从内侧利用密封带16进行封闭。
封闭壳20具有底板21、下部周壁部22，在底板21形成了用于安装2个点火器的第1孔部23、第2孔部24。
壳体10以扩散器壳11覆盖于封闭壳20的状态，在上部周壁部13的内侧面与下部周壁部22的外侧面的接触部25焊接一体化。
在壳体10内配置有筒状过滤器30。
对筒状过滤器30而言，外周面31a与具有气体排出口15的上部周壁部13和下部周壁部22两者隔开间隔配置。
筒状过滤器30的第1环状端面32与扩散器壳11的顶板12抵接，相反侧的第2环状端面33与封闭壳20的底板21抵接。
在图1的实施方式中，顶板12在顶板12的外周侧具有向下方向倾斜的上部倾斜面12a，剩余部分为平坦面，底板21在其外周侧具有向上方向倾斜的下部倾斜面21a，剩余部分形成平坦面。
筒状过滤器30的第1环状端面32具有与上部倾斜面12a对应的倾斜面，第2环状端面33具有与下部倾斜面21a对应的倾斜面具，各自的倾斜面彼此抵接并由此得以定位。
需要说明的是，也可以使用顶板12和底板21由没有倾斜面的平坦面形成，筒状过滤器30的第1环状端面32和第2环状端面33也为平坦面的实施方式。
在筒状过滤器30的内侧配置有第1燃烧室40和第2燃烧室50。
第1燃烧室40包括除了点火机构室42和第2燃烧室50以外的外侧空间。
在第1燃烧室40内填充有所需量的第1b气体发生剂41b。
点火机构室42包括：由筒状的第1保持件43、第1点火器44、和第1杯构件45包围的空间。
第1保持件43可以使用与封闭壳20相同的材质，第1杯构件45优选由铁、不锈钢、铝等形成。
在点火机构室42内填充有所需量的第1a气体发生剂41a。在第1杯构件45的底面部47侧可以根据需要配置缓冲材料。
筒状的第1保持件43嵌入于封闭壳的底板21的第1孔部23，在接触部焊接固定。
第1点火器44固定于筒状的第1保持件43内。
在图1的实施方式中，如图2所示，插入第1点火器44的金属套环44a，使得其位于形成于筒状的第1保持件43的内周壁面的环状台阶面43a。
对第1杯构件45而言，从开口部45a侧压入于筒状的第1保持件43的内侧，金属套环44a在开口部45a的环状端面46a与环状台阶面43a之间被夹持。
为了赋予防湿性，在金属套环44a与第1保持件43的内周壁面之间的环状的缝隙嵌入O环49。
对第1杯构件45而言，开口部45a侧的外径大于底面部47侧的外径，从开口部45a到底面部47之间具有台阶部48。
对第1杯构件45而言，在从台阶部48到底面部47之间的周壁部46，沿周方向具有多个第1连通孔46b。多个第1连通孔46b也可以利用密封带从内侧封闭。
多个第1连通孔46b与在第2杯构件60的周壁部64形成的多个第2连通孔65在X轴方向的高度不同。
由于筒状的第1保持件43的顶板12侧的卷边部43b将第1杯构件45的台阶部48向半径方向内侧按压，因此防止了在致动前，第1杯构件45沿X轴方向的脱落。
第2燃烧室50包括：由筒状的第2保持件52、第2点火器53、和在周壁部64具有沿厚度方向贯通的多个第2连通孔65的第2杯构件60包围的空间。
第2保持件52可以使用与封闭壳20相同的材质，第2杯构件60优选由铁、不锈钢、铝等形成。
在第2燃烧室50内填充有所需量的第2气体发生剂51。在第2杯构件60的底面部62侧可以根据需要配置缓冲材料。
筒状的第2保持件52嵌入于封闭壳的底板21的第2孔部24，在接触部焊接固定。
第2点火器53固定于筒状的第2保持件52内。
在图1的实施方式中，如图2所示，插入第2点火器53的金属套环53a，使得其位于形成于筒状的第2保持件52的内周壁面的环状台阶面52a，进一步，金属套环53a被筒状的第2保持件52的卷边部52b按压而得以固定。
为了赋予防湿性，在金属套环53a与第2保持件52的内周壁面之间的环状的缝隙嵌入O环59。
第2杯构件60从开口部61侧压入于筒状的第2保持件52的外侧。
对第2杯构件60而言，开口部61侧的外径小于底面部62侧的外径，从开口部61到底面部62之间具有台阶部63。
对第2杯构件60而言，在从台阶部63到底面部62之间的周壁部64，在周方向具有多个第2连通孔65。
对第2杯构件60而言，底面部62、和周壁部64的包含多个第2连通孔65的面从外侧被杯形状的盖构件67覆盖。
对盖构件67而言，只要至少能覆盖周壁部64的包含多个第2连通孔65的面即可，也可以为筒形状。
对盖构件67而言，可以使用由金属形成的盖构件，优选为由冷轧钢板(SPCC)形成的盖构件。
盖构件67可以在开口部侧形成切口(例如：切成三角的部分)，使得在受到从第2杯构件60的第2连通孔65喷出的燃烧气体的压力时，从上述切口部分裂开，燃烧气体容易向底板21侧流出。
在封闭壳20的底板21，配置有筒状过滤器30的支撑构件70。
对支撑构件70而言，如图3所示，具有底面部71和从底面部71的外周部垂直设置的外周壁部74。
底面部71具有孔72和孔73，孔72与形成于封闭壳20的底板21的第1孔部23为相同形状及大小，孔73与第2孔部24为相同形状及大小。
就支撑构件70的孔72和孔73而言，以图1所示的的方式配置时，将位置调整为使得孔72与第1孔部23一致，孔73与第2孔部24一致。
对支撑构件70而言，外周壁部74的外周面74a与筒状过滤器30的第2环状端面33侧的内周面31b抵接，外周壁部74的一部分在第1保持件43与筒状过滤器30的内周面31b之间从厚度方向两侧被夹持。
对支撑构件70的底面部71而言，在封闭壳20的底板21与第2杯构件60的开口部61的环状端面61a之间从厚度方向两侧被夹持。
对支撑构件70而言，包括底面部71和外周壁部74的角部75，与筒状过滤器30的第2环状端面33和封闭壳20的底板21的下部倾斜面21a之间的抵接部抵接。
筒状过滤器30的内周面侧的高度，即在图示的例子中，从壳体底板21到顶板12的高度(h1)与支撑构件70的外周壁部74的高度(h2)的比(h2/h1)优选为0.1～0.2的范围，更优选0.1～0.15的范围。
如果h2/h1在上述范围内，则从第2环状端面33与下部倾斜面21a的抵接部分的旁路的防止功能得到充分提高，并且，也保持了燃烧气体通过筒状过滤器30进行过滤及冷却后，从气体排出口15排出的功能。
支撑构件70也可以是如图4所示的底面部71具有一个孔80的支撑构件。
一个孔80具有包含形成于封闭壳20的底板21的第1孔部23和第2孔部24的形状及大小。
孔80的内周部81，以可以与第1保持件43的外周面的一部分和第2保持件52的外周面的一部分抵接的方式形成。
气体发生器1根据需要可以配置用于支撑第1b气体发生剂41b的保持件。
接下来对在汽车的气囊装置中使用本发明的气体发生器1时的致动进行说明。
在下文中，对首先第1点火器44致动，稍迟些第2点火器53开始致动时的工作进行说明。
在第1点火器44致动，点火机构室42内的第1a气体发生剂41a着火燃烧时，燃烧气体从第1杯构件45的第1连通孔46b向第1燃烧室40内流出，使第1b气体发生剂41b着火燃烧。
虽然如果由第1b气体发生剂41b的燃烧导致第1燃烧室40内的压力进一步升高，则顶板12沿X轴方向发生变形，但此时，顶板12的外周部分的上部倾斜面12a不易变形，而剩余部分的平坦面变得容易变形。
需要说明的是，即使在点火机构室42内的第1a气体发生剂41a和第1燃烧室40内的第1b气体发生剂燃烧而产生燃烧气体时，由于第2杯构件60的第2连通孔65被金属制的盖构件67覆盖，也不会由上述燃烧气体使第2燃烧室50内的第2气体发生剂51着火。
第1燃烧室40内的燃烧气体，通过筒状过滤器30，破坏密封带16，从气体排出口15向气囊内排出。
之后，第2点火器53致动，第2燃烧室50内的第2气体发生剂51着火燃烧产生燃烧气体。
由于第2燃烧室50的第2连通孔65被盖构件67覆盖，因此燃烧气体从第2连通孔65和盖构件67的缝隙向底板21方向流动。
对支撑构件70而言，包括底面部71和外周壁部74的角部75，与筒状过滤器30的第2环状端面33和封闭壳20的底板21的下部倾斜面21a之间的抵接部抵接。
因此，即使在筒状过滤器30的第2环状端面33和封闭壳20的底板21的下部倾斜面21a之间产生缝隙的情况下，也利用包括底面部71和外周壁部74的角部75来防止燃烧气体的旁路。
如上记载了本发明。显然本发明在其范围中包含各种方式的变化，这些变化并不偏离本发明的范围。此外，所有的对本领域技术人员而言明显地认为是本发明的变形这样的情形，都包括在所附权利要求的范围内。

Claims (3)

1.气体发生器，
其中，在包括具有气体排出口的扩散器壳和封闭壳的壳体内配置有筒状过滤器，在所述筒状过滤器的内侧配置有第1燃烧室和第2燃烧室，
所述筒状过滤器配置为，外周面与所述气体排出口隔开间隔，第1环状端面与所述扩散器壳的顶板抵接，第2环状端面与所述封闭壳的底板抵接，
所述第1燃烧室包括：具有所述第1燃烧室内填充的第1b气体发生剂的点火机构的点火机构室和填充有第2气体发生剂的所述第2燃烧室的外侧空间，
所述点火机构室包括：由筒状的第1保持件、第1点火器、和在周壁部具有沿厚度方向贯通的多个第1连通孔的第1杯构件包围的、填充有第1a气体发生剂的空间，
所述筒状的第1保持件固定于所述封闭壳的底板的第1孔部，所述第1点火器固定于所述筒状的第1保持件内，所述第1杯构件从开口部侧压入于所述筒状的第1保持件的内侧，
所述第2燃烧室包括：由筒状的第2保持件、第2点火器、和在周壁部具有沿厚度方向贯通的多个第2连通孔的第2杯构件包围的、填充有第2气体发生剂的空间，
所述筒状的第2保持件固定于所述封闭壳的底板的第2孔部，所述第2点火器固定于所述筒状的第2保持件内，所述第2杯构件从开口部侧压入于所述筒状的第2保持件的外侧，所述周壁部的包含多个第2连通孔的面从外侧被盖构件覆盖，
并且在封闭壳的底面配置有所述筒状过滤器的支撑构件，
所述支撑构件具有底面部和从所述底面部的外周部垂直设置的外周壁部，所述底面部具有与形成在所述封闭壳的底板部的第1孔部和第2孔部对应的孔，
所述支撑构件的外周壁部的一部分，在所述第1保持件和所述筒状过滤器之间从厚度方向两侧被夹持，
所述支撑构件的底面部，在所述封闭壳的底板与压入于所述筒状的第2保持件的所述第2杯构件的开口部的环状端面之间从厚度方向两侧被夹持，
通过将所述支撑构件的外周壁部与所述筒状过滤器的第2环状端面侧的内周面抵接，从而将包括所述支撑构件的底面部和外周壁部的角部，与所述筒状过滤器的第2环状端面和所述封闭壳的底板之间的抵接部抵接，
在第2点火器致动，第2燃烧室内的第2气体发生剂着火燃烧而内部的压力升高时，燃烧气体从第2连通孔与盖构件之间向所述封闭壳的底板方向流出。
2.根据权利要求1所述的气体发生器，其中，
所述筒状过滤器的内周面侧的高度(h1)与所述支撑构件的外周壁部的高度(h2)的比(h2/h1)为0.1～0.2的范围。
3.根据权利要求1所述的气体发生器，其中，
所述扩散器壳具有内侧的平坦面和向外周侧的下方向倾斜的上部环状倾斜面，
所述封闭壳具有内侧的平坦面和向外周侧的上方向倾斜的下部环状倾斜面，
所述筒状过滤器的第1环状端面具有能够与所述上部环状倾斜面抵接的倾斜面，所述筒状过滤器的第2环状端面具有能够与所述下部环状倾斜面抵接的倾斜面，
所述筒状过滤器的第1环状端面与所述扩散器壳的上部环状倾斜面抵接，所述筒状过滤器的第2环状端面与所述封闭壳的下部环状倾斜面抵接。
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