JP2006347374A - Gas generator for air bag - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車の乗員拘束システムに用いるエアバッグ用ガス発生器に関する。 The present invention relates to an air bag gas generator used in an automobile passenger restraint system.
燃焼によりガスを発生させるガス発生剤を備えた火工式ガス発生器は、ガス発生剤の良好な着火性を維持するため、ハウジングの気密性を高め、内部に湿気が侵入することを防止する必要がある。特にハウジングの点火器取付部分は、構造上及び取付作業上の理由から、気密性の確保が重要な課題となる。 A pyrotechnic gas generator equipped with a gas generating agent that generates gas by combustion maintains the good ignitability of the gas generating agent, thereby improving the hermeticity of the housing and preventing moisture from entering inside. There is a need. In particular, for the igniter mounting portion of the housing, securing airtightness is an important issue for structural and mounting reasons.
特許文献1では、金属製カラーとイニシエーター本体の間に、射出成形などにより樹脂モールド部を形成して固定することが開示されている。この方法では、金属製カラーをハウジング下部に固定する際、気密性を得るために、両方を溶接する必要があった。この場合、溶接熱により、樹脂が変形して機密性を損なわないように、溶接時のヒートシンクとしての機能を持たせるため、金属製カラーを大型化することが必要であった。
本発明は、金属製カラーを大型化する必要がなく、ハウジングと点火手段との取付部分における気密性の維持に優れたエアバッグ用ガス発生器を提供することを課題とする。 It is an object of the present invention to provide a gas generator for an air bag that does not require an increase in the size of a metal collar and is excellent in maintaining airtightness in a mounting portion between a housing and an ignition means.
本発明は、課題の解決手段として、
ガス排出口を有するハウジング内に燃焼室が配置され、前記燃焼室内に、燃焼によりガスを発生するガス発生剤と、前記ガス発生剤を着火燃焼させるための点火手段が配置されたエアバッグ用ガス発生器であって、
前記点火手段が、電気式点火器が略円筒状の点火器カラー内に配置された状態で、前記電気式点火器と前記点火器カラーが樹脂により一体化されたものであり、
前記点火手段が、前記点火器カラーの少なくとも一部面において前記ハウジングの底面と接触しており、下記の(1)〜(3)から選ばれるいずれか1又は2以上の取付構造により、ハウジング底面に取り付けられたものである、エアバッグ用ガス発生器を提供する。
(1)前記点火器カラーが、平面部と、前記平面部から上方に延ばされた筒状部を有する支持部材により固定されており、前記平面部が前記ハウジング底面に固定され、前記筒状部の開口部分により、前記点火器カラーの上端面が押さえつけられて固定されている。
(2)前記点火器カラーが、下端部が前記ハウジング底面の外表面にかしめられることで固定されている。
(3)前記ハウジング底面と接触する前記点火器カラーの一部面が環状溝を有しており、前記環状溝内に固定材料が充填されている。
As a means for solving the problems, the present invention
A gas for an airbag in which a combustion chamber is disposed in a housing having a gas discharge port, a gas generating agent for generating gas by combustion, and an ignition means for igniting and burning the gas generating agent are disposed in the combustion chamber. A generator,
The ignition means is a state in which the electric igniter and the igniter collar are integrated with a resin in a state where the electric igniter is disposed in a substantially cylindrical igniter collar,
The ignition means is in contact with the bottom surface of the housing on at least a partial surface of the igniter collar, and the bottom surface of the housing is formed by any one or two or more mounting structures selected from the following (1) to (3). A gas generator for an air bag is provided.
(1) The igniter collar is fixed by a support member having a flat surface portion and a cylindrical portion extending upward from the flat surface portion, and the flat surface portion is fixed to the bottom surface of the housing. The upper end surface of the igniter collar is pressed and fixed by the opening portion of the portion.
(2) The igniter collar is fixed by caulking the lower end portion to the outer surface of the bottom surface of the housing.
(3) A partial surface of the igniter collar that contacts the bottom surface of the housing has an annular groove, and the annular groove is filled with a fixing material.
取付構造(1)は、点火器カラーを支持部材により上方から押圧することにより、点火器カラーとハウジング底面との接触面、及び点火器カラーと支持部材との接触面の気密性(即ち、ハウジング内部の気密性)を高めるものである。支持部材は、平面部においてハウジング底面に溶接固定されている。但し、溶接は、数カ所程度をスポット溶接するだけでよいので、点火手段の樹脂が溶接時の熱の影響を受けにくい。 In the mounting structure (1), the igniter collar is pressed from above by the support member, whereby the contact surface between the igniter collar and the housing bottom surface and the airtightness of the contact surface between the igniter collar and the support member (that is, the housing (Inner airtightness) is improved. The support member is fixed to the bottom surface of the housing by welding at the flat portion. However, since welding only needs to be spot-welded at several places, the resin of the ignition means is not easily affected by heat during welding.
取付構造(2)は、点火器カラーとハウジング底面(外表面)との密着性を高めることにより、ハウジング内部の気密性を高めるものである。かしめるため、溶接による固定は不要である。 The mounting structure (2) increases the airtightness inside the housing by increasing the adhesion between the igniter collar and the bottom surface (outer surface) of the housing. Since it is caulked, it is not necessary to fix it by welding.
取付構造(3)は、点火器カラーの一部面に環状溝を設けて、その環状溝内に、樹脂やゴム等の固定材料を充填する(例えば、射出成形法や塗布法を適用する)ことにより、ハウジング内部の気密性を高めるものである。 In the mounting structure (3), an annular groove is provided on a partial surface of the igniter collar, and a fixing material such as resin or rubber is filled in the annular groove (for example, an injection molding method or a coating method is applied). This enhances the airtightness inside the housing.
更に(4)前記支持部材の筒状部が、前記電気式点火器と前記点火器カラーを一体化した樹脂により、上方から押さえつけられている構造にすることもできる。この取付構造(4)は、支持部材と樹脂との密着性を高めることにより、ハウジング内部の気密性を高めるものである。 Further, (4) the cylindrical portion of the support member may be pressed from above by a resin in which the electric igniter and the igniter collar are integrated. This attachment structure (4) improves the airtightness inside the housing by increasing the adhesion between the support member and the resin.
本発明のエアバッグ用ガス発生器は、(1)、(2)及び(3)のうちの1つのみの取付構造、(1)と(2)、(2)と(3)、(1)と(3)の2つの取付構造の組み合わせ、(1)〜(3)の全ての取り付け構造の組み合わせにすることができるほか、更に場合により、取付構造(4)を組み合わせることもできる。 The gas generator for an air bag of the present invention includes only one of (1), (2), and (3) mounting structure, (1) and (2), (2) and (3), (1 ) And (3), and a combination of all the mounting structures (1) to (3). In some cases, the mounting structure (4) can also be combined.
本発明のエアバッグ用ガス発生器は、ハウジングと点火手段の取付部分における気密性が高く、ハウジング内部の防湿性が高いため、ガス発生剤の良好な着火性を長期間維持できる。 Since the gas generator for an air bag of the present invention has high airtightness at the mounting portion between the housing and the ignition means and high moisture resistance inside the housing, it can maintain good ignitability of the gas generating agent for a long period of time.
図1、図2により、実施の形態を説明する。図1は、本発明のエアバッグ用ガス発生器の軸方向の断面図であり、図2は、図1からクロージャシェルを取り除いた状態の概略図である。分かり易くするため、図1の方を拡大して示している。 The embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a sectional view in the axial direction of a gas generator for an air bag according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic view of a state in which a closure shell is removed from FIG. For ease of understanding, FIG. 1 is enlarged.
図1、図2で示されるエアバッグ用ガス発生器10は、2つの燃焼室と2つの点火手段を有するデュアルタイプのものであるが、本発明は、1つの燃焼室と1つの点火手段を有するシングルタイプのものにも適用できる。また、エアバッグの膨張手段として、ガス発生剤と加圧ガスを併用するハイブリッドインフレータ、加圧ガスのみを使用するタイプのインフレータ(カーテン用インフレータ等)にも適用できる。
The
エアバッグ用ガス発生器10は、ディフューザシェル12とクロージャシェル13とが接合一体化されたハウジング11により、外殻が形成されている。ディフューザシェル12とクロージャシェル13は、接合部において溶接されている。
In the
ディフューザシェル12の周面には、複数のガス排出口14が設けられており、ガス排出口14は、防湿性のため、内側からアルミニウム又はステンレスからなるシールテープ15で閉塞されている。
A plurality of
ハウジング11内には、第1燃焼室20と第2燃焼室40が設けられており、第2燃焼室40は、燃焼室カップ部材41により、第1燃焼室20と分離されている。
A
第1燃焼室20内には、カップ部材21が配置され、内部空間は第1点火手段室22となっている。第1点火手段室22内には、図示していないエンハンサ剤と第1点火手段24が収容されており、第1燃焼室20内には図示していない第1ガス発生剤が充填されている。
A
カップ部材21の周面には、第1貫通孔23が設けられており、エンハンサ剤を保持するため、外側からアルミニウム又はステンレスからなるシールテープ24で閉塞されている。
A first through
第1点火手段24は、第1電気式点火器(第1点火器)25が略円筒状の金属製の第1点火器カラー26内に配置された状態で、第1点火器25と第1点火器カラー26が樹脂27により一体化されている。28は、コネクタを接続する導電ピンである。
The
第1点火手段24は、下記の4つの取付構造により、ハウジング底面13aに取り付けられている。
The first ignition means 24 is attached to the
取付構造(1)
第1支持部材30は、平面部31と、平面部31から上方に延ばされた筒状部32を有するものである。平面部31は、先端外周部がクーラントフィルタ65とハウジング底面13aにより上下から押圧されていると共に、図2に示す×印の箇所において、スポット溶接にてハウジング底面13aに固定されている。ここで、平面部31の先端外周部とクーラントフィルタ65は、クーラントフィルタ65の端面が押し潰されることにより、密着している。筒状部32の開口部は、内向きのフランジ部33を有している。なお、エアバッグ用ガス発生器10では、第1支持部材30と第2支持部材50が一体となっているため、×で示されるスポット溶接の箇所は計5箇所となっている。第1支持部材30と第2支持部材50が分離された構造でもよい。
Mounting structure (1)
The
第1点火器カラー26は、第1支持部材30の筒状部32で周りを囲まれており、第1点火器カラー26の外表面と筒状部32の内表面は密着しており(第1点火器カラー26の外径と筒状部32の内径は、ほぼ等しい)、第1点火器カラー26の上端面26aは、内向きのフランジ部33により、上方から押さえつけられている。
The
なお、カップ部材21は、筒状部32に嵌め込まれることで位置決めされており、底面はハウジング天井面12aに当接されており、開口部は平面部31に当接されていてもよいし、当接されていなくてもよい。
The
このようにして、第1点火器カラー26を第1支持部材30により上方から押圧することにより、第1点火器カラー26とハウジング底面13aとの接触面、及び第1点火器カラー26と第1支持部材30との接触面の気密性(即ち、ハウジング11内部の気密性)が高められる。また、第1支持部材30は、平面部31においてハウジング底面13aに数カ所程度をスポット溶接するだけでよいので、樹脂27が溶接時の熱の影響を受けにくい。
In this way, the
取付構造(2)
第1点火器カラー26の下端面は、ハウジング11の外側底面13b側にかしめられる(かしめ部26b)ことで固定されている。このため、第1点火器カラー26をハウジング底面13aに固定するために溶接法を適用しなくてもよいので、樹脂27が溶接熱による影響を受けることがない。
Mounting structure (2)
The lower end surface of the
取付構造(3)
第1点火器カラー26がハウジング底面13aと接触する面には、第1環状溝33を有している。第1環状溝33は、一部が連続していなくてもよい。第1環状溝33内には樹脂やゴム等の固定材料34が充填されている。固定材料34は、射出成形法や塗布法により充填されている。
Mounting structure (3)
A first
このようにして、第1点火器カラー26とハウジング底面13aとの間に第1環状溝33と固定材料34の組み合わせを介在させることにより、ハウジング11内部の気密性が高められる。
In this way, by interposing the combination of the first
取付構造(4)
取付構造(4)は取付構造(1)と関連するものであり、第1支持部材30の内向きフランジ部33が、樹脂27の半径方向への突出部27aにより、上方から押さえつけられている。このようにして、第1支持部材30と樹脂27との密着性を高めることにより、ハウジング11内部の気密性が高められる。
Mounting structure (4)
The mounting structure (4) is related to the mounting structure (1), and the
第2燃焼室40内には、図示していない第2ガス発生剤と第2点火手段室44が収容されている。燃焼室カップ部材41の周面には、第2貫通孔43が設けられており、第2ガス発生剤を保持するため、外側からアルミニウム又はステンレスからなるシールテープ44で閉塞されている。
In the
第2点火手段44は、第2電気式点火器(第2点火器)45が略円筒状の金属製の第2点火器カラー46内に配置された状態で、第2点火器45と第2点火器カラー46が樹脂47により一体化されている。48は、コネクタを接続する導電ピンである。
The
第2点火手段44は、下記の4つの取付構造により、第1点火手段24と同様にして、ハウジング底面13aに取り付けられている。
The second ignition means 44 is attached to the
取付構造(1)
第2支持部材50は、平面部51と、平面部51から上方に延ばされた筒状部52を有するものである。平面部51は、先端部がクーラントフィルタ65とハウジング底面13aにより上下から押圧されていると共に、図2に示す×印の箇所において、スポット溶接にてハウジング底面13aに固定されている。ここで、平面部51の先端外周部とクーラントフィルタ65は、クーラントフィルタ65の端面が押し潰されることにより、密着している。筒状部52の開口部は、内向きのフランジ部53を有している。エアバッグ用ガス発生器10では、第2支持部材50と第1支持部材30が一体となっているため、×で示されるスポット溶接の箇所は計5箇所となっている。第2支持部材50と第1支持部材30が分離された構造でもよい。
Mounting structure (1)
The
なお、燃焼室カップ部材41は、筒状部52に嵌め込まれることで位置決めされており、底面はハウジング天井面12aに当接されており、開口部は平面部51に当接されていてもよいし、当接されていなくてもよい。
The combustion
このようにして、第2点火器カラー46を第2支持部材50により上方から押圧することにより、第2点火器カラー46とハウジング底面13aとの接触面、及び第2点火器カラー46と第2支持部材50との接触面の気密性(即ち、ハウジング11内部の気密性)が高められる。また、第2支持部材50は、平面部51においてハウジング底面13aに数カ所程度をスポット溶接するだけでよいので、樹脂47が溶接時の熱の影響を受けにくい。
Thus, by pressing the
取付構造(2)
第2点火器カラー46の下端面は、ハウジング11の外側底面13b側にかしめられる(かしめ部46b)ことで固定されている。このため、第2点火器カラー46をハウジング底面13aに固定するために溶接法を適用しなくてもよいので、樹脂47が溶接熱による影響を受けることがない。
Mounting structure (2)
The lower end surface of the
取付構造(3)
第2点火器カラー46がハウジング底面13aと接触する面には、第2環状溝53を有している。第2環状溝53は、一部が連続していなくてもよい。第1環状溝53内には樹脂やゴム等の固定材料54が充填されている。固定材料54は、射出成形法や塗布法により充填されている。
Mounting structure (3)
A second
このようにして、第2点火器カラー46とハウジング底面13aとの間に第2環状溝53と固定材料54の組み合わせを介在させることにより、ハウジング11内部の気密性が高められる。
In this manner, by interposing the combination of the second
取付構造(4)
取付構造(4)は取付構造(1)と関連するものであり、第2支持部材50の内向きフランジ部53が、樹脂47の半径方向への突出部47aにより、上方から押さえつけられている。このようにして、第2支持部材50と樹脂47との密着性を高めることにより、ハウジング11内部の気密性が高められる。
Mounting structure (4)
The mounting structure (4) is related to the mounting structure (1), and the
(その他の取付構造)
図3(a)、(b)により、その他の取付構造について説明する。クロージャシェル13の底面13aには、第1点火手段24と第2点火手段44を嵌め込み、導電ピン28、48と図示していないコネクタとを接続するために用いる2つの穴が設けられている。
(Other mounting structure)
Other mounting structures will be described with reference to FIGS. The
第1点火手段24を嵌め込むための穴の環状面17には、少なくとも1つのL字型の溝18が設けられている。一方、環状面17と当接する第1点火器カラー26の面29aには突起29bが設けられている。
The
図3(b)において、上から下に(矢印方向)第1点火器カラー26を嵌め込むとき、突起29bがL字型の溝18に嵌るように嵌め込んだ後、第1点火器カラー26を僅かに回転させ、突起29bが溝18の先端部18aに位置するようにする。このようにすることで、第1点火器カラー26の回転が防止されるため、その後のかしめ作業が容易になる。
In FIG. 3B, when the
突起29bの突き出し高さはL字型の溝18の深さ以下であり、突起29bの形成位置は、突起29bが先端部18aに位置したときに、かしめ作業ができるように調整されている。なお、第2点火手段44においても同様の取付構造を適用することができる。
The protrusion height of the
第1燃焼室20内には、第1ガス発生剤の充填量に応じて、第1燃焼室20の容積を調整するための円盤状のリテーナ60が嵌め込まれている。リテーナ60は、2つの穴を有しており、これらの2つの穴がカップ部材21と燃焼室カップ部材41に嵌め込まれている。
A disc-shaped
第1燃焼室20の外側には、燃焼ガスの濾過及び冷却機能を有する筒状のクーラントフィルタ65が配置されており、クーラントフィルタ65の外周面とガス排出口14及びシールテープ15の間には間隙が設けられている。
A
エアバッグ用ガス発生器10においては、ディフューザシェル12とクロージャシェル13の接合部は溶接されているので、湿気が侵入することはなく、ガス排出口14はシールテープで内側から閉塞されているので、湿気が侵入することがない。そして、取付構造が複雑で、湿気が侵入する可能性が高い点火手段(第1点火手段24と第2点火手段44)とハウジング11との取付部は、上記したとおり、取付構造(1)〜(3)又は場合により、取付構造(1)〜(4)の組み合わせにより、高い気密性が付与されている。
In the air
よって、本発明のエアバッグ用ガス発生器を自動車の乗員拘束システムに組み込んだとき、自動車の耐用年数である10年以上もの間、ハウジング11内部は高い防湿性を維持することができる。
Therefore, when the gas generator for airbags of this invention is integrated in the passenger | crew restraint system of a motor vehicle, the inside of the
次に、図1のエアバッグ用ガス発生器10を自動車のエアバッグシステムに適用した場合の動作を説明する。以下においては、第1点火器25が先に作動して第2点火器45が遅れて作動する場合について説明する。
Next, the operation when the
自動車が衝突して衝撃を受けたとき、コントロールユニットからの作動信号を受け、第1点火器25が作動点火してエンハンサ剤を着火燃焼させる。その後、点火手段室22内の圧力の上昇により、第1貫通孔23を閉塞するシールテープ24が破壊され、第1貫通孔23から燃焼生成物(着火エネルギー)が第1燃焼室20内に放出される。
When the automobile collides and receives an impact, the operation signal is received from the control unit, and the
この燃焼生成物の放出により、第1ガス発生剤が着火燃焼され、高温の燃焼ガスを発生させる。燃焼ガスは、クーラントフィルタ65を通って濾過及び冷却された後、シールテープ15を破り、ガス排出口14から排出され、エアバッグを膨張させる。
Due to the release of the combustion products, the first gas generating agent is ignited and combusted to generate high-temperature combustion gas. The combustion gas is filtered and cooled through the
僅かに遅れて第2点火器45が作動点火して第2ガス発生剤を着火燃焼させ、高温の燃焼ガスを発生させる。そして、高温の燃焼ガスに押圧され、第2貫通孔43を閉塞するシールテープ44が破壊され、第2貫通孔43から燃焼ガスが流出し、クーラントフィルタ65を通って濾過及び冷却された後、ガス排出口14から排出され、更にエアバッグを膨張させる。
The
10 エアバッグ用ガス発生器
11 ハウジング
14 ガス排出口
20 第1燃焼室
24 第1点火手段
25 第1点火器
26 第1点火器カラー
27 樹脂
28 導電ピン
30 第1支持部材
31 平面部
32 筒状部
33 第1環状溝
34 固定材料
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記点火手段が、電気式点火器が略円筒状の点火器カラー内に配置された状態で、前記電気式点火器と前記点火器カラーが樹脂により一体化されたものであり、
前記点火手段が、前記点火器カラーの少なくとも一部面において前記ハウジングの底面と接触しており、下記の(1)〜(3)から選ばれるいずれか1又は2以上の取付構造により、ハウジング底面に取り付けられたものである、エアバッグ用ガス発生器。
(1)前記点火器カラーが、平面部と、前記平面部から上方に延ばされた筒状部を有する支持部材により固定されており、前記平面部が前記ハウジング底面に固定され、前記筒状部の開口部分により、前記点火器カラーの上端面が押さえつけられて固定されている。
(2)前記点火器カラーが、下端部が前記ハウジング底面の外表面にかしめられることで固定されている。
(3)前記ハウジング底面と接触する前記点火器カラーの一部面が環状溝を有しており、前記環状溝内に固定材料が充填されている。
A gas for an airbag in which a combustion chamber is disposed in a housing having a gas discharge port, a gas generating agent for generating gas by combustion, and an ignition means for igniting and burning the gas generating agent are disposed in the combustion chamber. A generator,
The ignition means is a state in which the electric igniter and the igniter collar are integrated with a resin in a state where the electric igniter is disposed in a substantially cylindrical igniter collar,
The ignition means is in contact with the bottom surface of the housing on at least a partial surface of the igniter collar, and the bottom surface of the housing is formed by any one or two or more mounting structures selected from the following (1) to (3). A gas generator for an air bag that is attached to the air bag.
(1) The igniter collar is fixed by a support member having a flat surface portion and a cylindrical portion extending upward from the flat surface portion, and the flat surface portion is fixed to the bottom surface of the housing. The upper end surface of the igniter collar is pressed and fixed by the opening portion of the portion.
(2) The igniter collar is fixed by caulking the lower end portion to the outer surface of the bottom surface of the housing.
(3) A partial surface of the igniter collar that contacts the bottom surface of the housing has an annular groove, and the annular groove is filled with a fixing material.
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