JP2001106016A - ガス発生器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、耐久性に優れ、製造コストの低減
されたガス発生器を提供することにある。 【解決手段】 本発明は、ホルダ３を、カップ体１内及
び管体２内の夫々に嵌め込んで、ガス発生器Ｐ及び着火
薬６とを封じる構造のガス発生器Ｇである。そして、ホ
ルダ３を、樹脂にて形成する。ホルダ３には、インサー
ト成形することによって樹脂に一体化した金属製の補強
材４を備える。又、補強材４の円筒体２３とカップ体１
とのカシメにより、カップ体１、管体２及びホルダ３の
相互間を密封する構造としたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のシートベ
ルトプリテンショナーを作動させるガス発生器に関す
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
保護する為の安全装置の１つとして、シートベルトプリ
テンショナーが知られている。このプリテンショナー
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。このガス発生器は、点火器
となるスクイブ、及びガス発生剤等を備え、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させ
急速に多量のガスを発生させる。

【０００３】従来のガス発生器の一例としては、図７に
示すもの等が提案されている。図７のガス発生器は、ガ
ス発生剤５２を装填するカップ体５１、着火薬５３を収
納する管体５４と、カップ体５１内及び管体５４内の夫
々に嵌め込まれてガス発生剤５２及び着火薬５３とを封
じるホルダ５５とで構成される。又、ホルダ５５は、樹
脂により形成され、ガス発生剤５２を着火燃焼させるス
クイブ５６を一体的に設けている。スクイブ５６は、ホ
ルダ５５内を貫通して管体５４内に突出する２本の電極
ピン５７，５８と、管体５４内で各電極ピン５７，５８
に溶着される電橋線５９と、電橋線５９を覆って着火薬
５３に接触される点火玉６０とを備えている。又、この
ガス発生器では、カップ体５１の開口側をホルダ５５に
向けてカシメて、ホルダ５５のカシメ溝６３内にあるシ
ールリング６１を弾接することで、カップ体５１とホル
ダ５５とを密封している。更に、このガス発生器では、
カップ体５１内に装着されたコップ部材６２により、管
体５４の開口端側をホルダ５５に支持することで、管体
５４とホルダ５５とを密封している。そして、このガス
発生器は、スクイブ５６の各電極ピン５７，５８へ通電
することで、電橋線５９の発熱により点火玉６０を発火
し、続いて着火薬５３を発火させる。そして、スクイブ
５６の発火による火炎を、カップ体５１内に噴出させ、
この火炎によりガス発生剤５２を着火燃焼させること
で、急速に多量のガスを発生させるものである。

【０００４】しかしながら、従来のこの種のガス発生器
では、カップ体５１をカシメることで、カップ体５１と
ホルダ５５を密封する構造であるので、カシメによる力
がホルダ５５に作用し、ホルダを変形させる恐れがあ
る。又、カップ体５１によるカシメ位置を精度よくしな
ければ、直接、ホルダ５５を押し付けて、ホルダを変形
させることになる。このホルダ５５の変形は、各電極ピ
ン５７，５８等との間に隙間を生じさせ、この隙間から
水等が管体５４内に侵入して、着火薬５４や点火玉６０
等を劣化させる。従って、長期の使用年数にわたってガ
ス発生器の性能を保証できないことになる。又、カップ
体５１とホルダ５５とを、カップ体５１のカシメ、シー
ルリング等により密封し、管体５４とホルダ５５とを、
コップ部材６２により密封しているので、これらを密封
するための部材が多くなり、ガス発生器の製造コストを
低減できない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、耐久性に優
れ、製造コストの低減された、シートベルトプリテンシ
ョナー等に用いることができるガス発生器を提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のガス発生器（請
求項１）は、燃焼によりガスを発生させるガス発生剤を
装填するカップ体と、カップ体の内側に配置され、通電
により発火される着火薬を収納する管体と、カップ体内
及び管体内の夫々に嵌め込まれ、ガス発生剤及び着火薬
とを封じるホルダとを備え、ホルダは、樹脂により形成
すると共に、インサート成形することによって該樹脂に
一体化した補強材を備えてなるものである。こうするこ
とにより、ホルダを樹脂にて形成しても、補強材により
カップ体とホルダとのカシメ力によるホルダの変形を規
制できる。又、樹脂の熱膨張によるホルダの変形も、補
強材により規制できる。

【０００７】本発明となるガス発生器（請求項２）は、
補強材にホルダの外周に突出する突出部位を形成し、突
出部位をカップ体内に嵌め込みむと共に、突出部位とカ
ップ体とのカシメにより、カップ体、管体及びホルダと
の相互間を密封する構造としたものである。カップ体
と、補強材の突出部位とをカシメるので、カシメ位置の
精度を必要としない。そして、カップ体と補強材とのカ
シメにより、カップ体、管体及びホルダとの相互間を一
体に密封するので、シールリング等の部品数を低減でき
る。

【０００８】本発明となるガス発生器（請求項３）は、
管体の嵌め込み部にカップ体側に突出する突出部位を形
成し、突出部位をカップ体と補強材の突出部位との間に
配置したものである。補強材により、カシメ力がホルダ
の樹脂に直接伝わることを規制できる。

【０００９】本発明となるガス発生器（請求項４）は、
補強材を、ホルダの外周に突出される円筒体と、ホルダ
内で樹脂に一体化された板状体とでカップ状に形成して
なるものである。補強材を、円筒体と板状体とでコップ
形状にすると、ホルダの強度アップと、カップ体とのカ
シメを容易に行える。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態におけるガス発
生器について、図面を参照しつつ説明する。

【００１１】図１及び図２に示すガス発生器Ｇは、自動
車のシートベルトプリテンショナーを作動させる為のも
ので、スクイブＳの発火によりガス発生剤Ｐを燃焼し
て、急速に多量のガスを発生させる。ガス発生器Ｇは、
スクイブＳ、ガス発生剤Ｐの他に、カップ体１、管体
２、及びホルダ３を備え、ホルダ３を樹脂にて形成し、
該ホルダ３の樹脂内に補強材４をインサート成形するこ
とによって一体化したものである。又、ガス発生器Ｇで
は、カップ体１と補強材４とのカシメにより、カップ体
１、管体２及びホルダ体３の相互間を一体に密封する構
造となしている。そして、スクイブＳは、コップ材５、
コップ材５内に収納される着火薬６、２本の電極ピン
７，８、電橋線９及び点火玉１０とを備え、ホルダ３に
一体的に設けられている。

【００１２】ガス発生器Ｇのカップ体１は、ステンレ
ス、アルミ等の金属材によりコップ状に形成され、燃焼
によりガスを発生させるガス発生剤Ｐを装填している。
カップ体１の開口側は、カップ底１１に対して拡径する
段付き形状に形成されている。又、カップ底１１には、
複数本（図１では６本）の切欠き１３が形成されてい
る。各切欠き１３は、カップ体１の軸心から放射状に配
置されて、カップ体１の内側から所定の深さをもってカ
ップ底１１に切込まれている。そして、各切欠き１３
は、カップ体１の内圧上昇により、カップ底１１を部分
的に折曲げることで、ガス放出穴を形成して、カップ体
１内を外部と連通させる。

【００１３】管体２は、カップ体１の内側に配置され、
ステンレス、アルミ等の金属材によりコップ状に形成さ
れた嵌め込み筒部を構成している。管体２の開口側は、
コップ底１５に対して拡径する段付き形状に形成され、
コップ底１５にはカップ体１内に開口する導火孔１６が
形成されている。又、管体２の開口端には、カップ体１
の段付き部１２内側まで突出する突出部位となるフラン
ジ１７が形成されている。フランジ１７は、カップ体１
の段付き部１２の内側に当接されて、カップ体１とでガ
ス発生剤Ｐの燃焼室Ｎを画成している。そして、管体２
内には、スクイブＳのコップ材５が嵌挿され、該コップ
材５により導火孔１６が閉鎖されている。又、管体２内
には、コップ材５内の着火薬６が収納されている。

【００１４】ホルダ３は、ホルダ本体１８と、ホルダ本
体１８から２段階で縮径して管体２内の開口側に嵌め込
まれる軸体１９とで、段付き形状に形成されている。ホ
ルダ本体１８には、軸体１９と反対側に開口するプラグ
用の装着穴２０が形成されている。軸体１９の先端側
は、コップ材５内に嵌挿されている。又、軸体１９の先
端には、コップ材５の開口側にある突起２１を嵌め込む
装着溝２２が形成されている。このホルダ３としては、
例えば、ポリブチレンテレフタート、ポリエチレンテレ
フタート、ナイロン６、ナイロン６６、ポリフェニレン
スルフフィド、ポリフェニレンオキシド等の樹脂にガラ
ス繊維等を含有させたものを、図を省略するモールド内
に射出することで成形する。

【００１５】又、ホルダ３には、スクイブＳの各電極ピ
ン７，８、及補強材４とが一体に備えられている。各電
極ピン７，８、及び補強材４とは、上記モールド内へ樹
脂を射出するとき、インサート成形することで、ホルダ
３の樹脂に一体化される。

【００１６】各電極ピン７，８は、ガス発生器Ｇの軸心
に並列配置されて、ホルダ３の軸体１９を貫通してい
る。又、各電極ピン７，８は、軸体１９内で湾曲する形
状となっており、ホルダ本体１８の装着穴２０及びコッ
プ材５内に突出されている。これら各電極ピン７，８と
しては、ステンレス、鉄・ニッケル合金等の導電性材で
形成され、ホルダ３の樹脂により電気的に絶縁されてい
る。更に、各電極ピン７，８には、コップ材５内にて電
橋線９が溶接等により溶着されており、点火玉１０は、
各電極ピン７，８の先端側及び電橋線９を覆うように形
成され、コップ材５内の着火薬６に接触している。この
ようにして、ホルダ３は、コップ材５、着火薬６、各電
極ピン７，８等からなるスクイブＳを一体的に設けてい
る。

【００１７】補強材４は、ステンレス、ＳＰＣＣ等の金
属材や、熱硬化樹脂等からなる強化プラスチックにより
構成され、突出部位となる円筒体２３と、リング状板体
２４とでコップ状に形成されている。円筒体２３は、ホ
ルダ本体１８の外周から突出され、管体２のフランジ１
７側からホルダ本体１８の外周に沿って装着穴２０の開
口側に延びている。リング状板体２４は、ホルダ本体１
８と軸体１９間に位置して、各電極ピン７，８と直交す
る方向に配置されている。このリング状板体２４は、外
周側でホルダ３から部分的に露出され、内周側でホルダ
３の樹脂内に一体化されている。又、リング状板体２４
のホルダ３から部分的に露出する部位は、円筒体２３と
共に突出部位を構成することになる。そして、補強材４
は、図３にも示す如く、リング状板体２４の内周穴２５
にて各電極ピン７，８を貫通させている。

【００１８】この様に構成されるガス発生器Ｇは、以下
の手順にて製造される。

【００１９】先ず、ホルダ３を樹脂にて成形すると共
に、この成形と同時に、スクイブＳの各電極ピン７，８
及び補強材４をインサート成形することで、ホルダ３の
樹脂に一体に備える。続いて、ホルダ３の各電極ピン
７，８に電橋線９を溶着し、この電橋線９を点火玉１０
により被覆し、ホルダ３の軸体１９を着火薬６を収納し
たコップ材５内に嵌め込むことで、スクイブＳをホルダ
３に一体化する。

【００２０】続いて、ホルダ３の補強材４上にシールリ
ング２８を装着する。このシールリング２８は、補助材
４の円筒体２３の外周側に配置される。そして、ホルダ
３を、スクイブＳのコップ材５側から管体２内に嵌め込
む。このとき、コップ材５を管体２のコップ底１５に当
接するまで嵌挿することで、管体２の導火孔１６を閉鎖
する。又、ホルダ３の軸体１９を、管体２内の開口側に
嵌め込み、管体２の段付き部２９に当接するまで嵌挿す
ることで、管体２のフランジ１７をリング状板体２４及
びシールリング２８に当接させる。これで、管体２がホ
ルダ３に組付けられる。

【００２１】続いて、管体２を組付けたホルダ３を、ス
クイブＳのコップ材５側からカップ体１内に嵌め込むこ
とで、ガス発生器Ｇに組立てる。このとき、補強材４の
円筒材２３を、カップ体１内の開口側に嵌め込み、管体
２のフランジ１７がカップ体１の段付き部１２内側に当
接するまでホルダ３を嵌挿する。これで、管体２及びス
クイブＳのコップ材５等が、カップ体１の内側に配置さ
れ、管体２とカップ体１とで燃焼室Ｎを画成する。又、
管体２のフランジ１７は、カップ体１の段付き部１２と
リング状板体２４との間に配置される状態となる。即
ち、カップ体１のカップ底１１側から、カップ体１の段
付き部１２、管体２のフランジ１７、及びリング状板体
２４の順に配置され、これら部材１２、１７、２４が相
互間に当接するものとなる。

【００２２】この状態で、カップ体１の開口端側を、図
４に示す如く、ホルダ３側に向けて折り曲げ、この折り
曲げ部位３０と段付き部１２とを補強材４の円筒体２３
に向けてカシメる。これで、段付き部１２、及び管体２
のフランジ１７とが、カシメ力によってリング状板体２
４側に押し付けられ、シールリング２８も変形されて、
カップ体１、管体２及びリング状板体２４の相互間を密
封する。即ち、ホルダ３は、リング状板体２４により、
カップ体１、及び管体２の相互間とで密封される。この
とき、カシメによる力が、管体２のフランジ１７からホ
ルダ３に作用しても、補強材４のリング状板体２４によ
り、ホルダ３が変形することが規制される。

【００２３】このガス発生器Ｇは、スクイブＳの各電極
ピン７，８へ通電することで、電橋線９の発熱により点
火玉１０を発火させ、続いて着火薬６を発火させる。ス
クイブＳの発火による火炎がカップ体１内に噴出され、
この火炎によりガス発生剤Ｐを着火燃焼せしめ、多量の
ガスを発生させる。続いて、カップ体１内で発生した多
量のガスは、カップ体１の内圧上昇によりカップ底１１
の各切欠き１３が部分的に折曲がって開口されるガス放
出穴を通して、上記シートベルトプリテンショナーに導
入される。これで、シートベルトプリテンショナーが高
圧ガスによって作動し、シートベルトを締め付ける。

【００２４】本発明のガス発生器Ｇは、ホルダ３を樹脂
により形成しても、カシメ力によるホルダ３の変形を補
強材４にて規制できる。又、樹脂の熱膨張によるホルダ
３の変形も、補強材４により規制できる。特に、管体２
のフランジ１７を、補強材４のリング状板体２４に当接
させる構造を採用すると、カシメ力がホルダ３の樹脂に
直接伝わることを規制できる。従って、カシメ力や熱膨
張等による隙間の発生を防止でき、この隙間から水等が
管体２内等に侵入することがなく、ガス発生器Ｇの性能
を長期の使用年数にわたって保証できる。又、本発明の
ガス発生器Ｇでは、カップ体１とホルダ３の補強材４と
をカシメるので、カシメ位置の精度を必要とすることな
く、簡単な構造によりカップ体１、管体２及びホルダ３
の相互間を密封できる。そして、カップ体１と補強材４
とのカシメにより、カップ体１、管体２及びホルダ３の
相互間を一体に密封するので、シールリング等の部品数
を低減できる。従って、耐久性に優れ、製造コストの低
減されたガス発生器Ｇを提供することが可能となる。

【００２５】尚、本発明のガス発生器Ｇでは、補強材４
をコップ状としたものについて説明したが、これに限定
されるものでない。補強材４をコップ状にするのは、リ
ング状板体２４によりホルダ３の強度をアップでき、円
筒体２３に対してカップ体１を容易にカシメれる構造に
できるからである。従って、補強材４の形状としては、
図５及び図６に示すもの等も採用できる。

【００２６】図５に示す補強材４は、リング状板体３５
のみで形成したもので、リング状板体３５の外周側をホ
ルダ３から突出させることで突出部位３７を形成すると
共に、内周側をホルダ３の樹脂内に一体化させる。そし
て、リング状板体３５の突出部位３７をカップ体１内の
開口側に嵌め込んだ状態で、カップ体１の開口端側をホ
ルダ３側に折り曲げ、この折り曲げ部３０と段付き部１
２とをリング状板体３５の突出部位３７に対してカシメ
ることで、カップ体１、管体２及びホルダ３との相互間
を密封する構造となる。図５においては、リング状板体
３５の突出部位３７を、管体２のフランジ１７に当接さ
せることなく、又、管体２のフランジ１７をホルダ本体
１８に当接させる構造であるが、リング状板体３５の突
出部位３７と管体２のフランジ１７とを当接させる構造
とすることもできる。

【００２７】図６に示す補強材４は、円筒体３６のみで
形成したもので、円筒体３６の外周側をホルダ３から突
出させることで突出部位３８を形成すると共に、内周側
をホルダ３の樹脂内に一体化させる。そして、円筒体３
６の突出部位３８をカップ体１内の開口側に嵌め込んだ
状態で、カップ体１の開口端側をホルダ３側に折り曲
げ、この折り曲げ部３０と段付き部１２とを円筒体３６
の突出部位３８に対してカシメることで、カップ体１、
管体２及びホルダ３との相互間を密封する構造である。
図６においては、円筒体３６の突出部位３８を、管体２
のフランジ１７に当接させることなく、又、管体２のフ
ランジ１７をホルダ本体１８に当接させる構造である
が、円筒体３６の突出部位３８と管体２のフランジ１７
とを当接させる構造とすることもできる。

【００２８】

【発明の効果】本発明のガス発生器（請求項１）では、
ホルダを樹脂により形成しても、補強材によりホルダの
変形を規制できる。従って、ホルダの変形による隙間の
発生を防止でき、この隙間から水等が管体内に侵入する
ことがなく、ガス発生器の性能を長期の使用年数にわた
って保証できる。

【００２９】本発明となるガス発生器（請求項２）で
は、カップ体と、ホルダ体の外周から突出する補強材の
突出部位とをカシメるので、カシメ位置等の精度を必要
とすることなく、簡単な構造によりカップ体、管体及び
ホルダとの相互間を密封できる。そして、カップ体と補
強材の突起部位とのカシメにより、カップ体、管体及び
ホルダとの相互間を一体に密封するので、シールリング
等の部品数を低減できる。又、補強材によりホルダの強
度のアップも図れる。従って、耐久性に優れ、製造コス
トの低減されたガス発生器を提供可能となる。

【００３０】本発明となるガス発生器（請求項３）で
は、管体の突出部位を、カップ体と補強材の突出部位と
の間に配置するので、管体の突出部位から作用されるカ
シメ力が補強材によりホルダの樹脂に直接伝わることを
規制でき、ホルダを変形させない。

【００３１】本発明となるガス発生器（請求項４）で
は、補強材を、円筒体と板状体とでコップ状に形成した
ので、ホルダの強度アップと、カシメとを簡単に行える
ことになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のガス発生器を示す組立断面図である。

【図２】本発明のガス発生器を示す分解断面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図４】図１の要部拡大断面図である。

【図５】本発明のガス発生器における第１変形例を示す
組立断面図である。

【図６】本発明のガス発生器における第２変形例を示す
組立断面図である。

【図７】従来のガス発生器を示す断面図である。

【符号の説明】

１ カップ体 ２ 管体 ３ ホルダ ４ 補強材 ６ 着火薬 １７ フランジ（突出部位） ２３ 円筒体（突出部位） ２４ リング状板体（板状体）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃焼によりガスを発生させるガス発生剤
   を装填するカップ体と、該カップ体の内側に配置され、
   通電により発火される着火薬を収納する管体と、前記カ
   ップ体内及び前記管体内の夫々に嵌め込まれ、前記ガス
   発生剤及び前記着火薬とを封じるホルダと、を備えるガ
   ス発生器であって、 前記ホルダは、樹脂により形成すると共に、インサート
   成形することによって該樹脂と一体化した補強材を備え
   てなることを特徴とするガス発生器。
2. 【請求項２】 前記補強材に、該ホルダの外周に突出す
   る突出部位を形成し、該突出部位を前記カップ体内に嵌
   め込むと共に、 該突出部位と前記カップ体のカシメにより、該カップ
   体、前記管体及び前記ホルダとの相互間を密封する構造
   としたことを特徴とする請求項１に記載のガス発生器。
3. 【請求項３】 前記管体の嵌め込み部に、前記カップ体
   側に突出する突出部位を形成し、該突出部位を前記カッ
   プ体と前記補強材の突出部位との間に配置することを特
   徴とする請求項２に記載のガス発生器。
4. 【請求項４】 前記補強材は、前記ホルダの外周に突出
   される円筒体と、前記ホルダ内で樹脂に一体化される板
   状体とで、コップ状に形成してなることを特徴とする請
   求項１〜請求項３のいずれかに記載のガス発生器。