JP2009286218A - Gas generator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車等に搭載される乗員保護装置としてのエアバッグ装置に組み込まれるガス発生器に関し、特に、長尺円筒状の外形を有するいわゆるシリンダ型ガス発生器に関する。 The present invention relates to a gas generator incorporated in an airbag device as an occupant protection device mounted on an automobile or the like, and more particularly to a so-called cylinder type gas generator having a long cylindrical outer shape.
従来、自動車等の乗員の保護の観点から、乗員保護装置であるエアバッグ装置が普及している。エアバッグ装置は、車両等衝突時に生じる衝撃から乗員を保護する目的で車両等に装備されるものであり、車両等衝突時に瞬時にエアバッグを膨張・展開させることにより、展開されたエアバッグで乗員の体を受け止めるものである。ガス発生器は、このエアバッグ装置に組み込まれ、車両等衝突時に瞬時にガスを発生させてエアバッグを膨張・展開させる機器である。 2. Description of the Related Art Conventionally, airbag devices, which are occupant protection devices, have been widely used from the viewpoint of protecting occupants such as automobiles. An airbag device is installed in a vehicle or the like for the purpose of protecting an occupant from an impact caused by the collision of a vehicle or the like, and is an airbag that is deployed by instantly inflating and deploying the airbag at the time of a vehicle or the like collision. It is intended to catch the passenger's body. The gas generator is a device that is incorporated in the airbag device and inflates and deploys the airbag by instantaneously generating gas when a vehicle or the like collides.
上記ガス発生器には、車両等に対する設置位置や出力等の仕様に基づき、種々の構成のものが存在している。その一つに、「シリンダ型」と呼ばれる構造のガス発生器が存在する。シリンダ型ガス発生器は、その外形が長尺円柱状であり、サイドエアバッグ装置や助手席用のエアバッグ装置等に好適に組み込まれる。 There are various types of gas generators based on specifications such as installation position and output with respect to a vehicle or the like. One of them is a gas generator having a structure called “cylinder type”. The cylinder type gas generator has a long cylindrical shape, and is suitably incorporated in a side airbag device, an airbag device for a passenger seat, or the like.
一般に、シリンダ型ガス発生器においては、ハウジングの軸方向の一端部に点火器および伝火薬等の伝火手段が配置され、軸方向の略中央部にガス発生剤が収容される燃焼室が設けられ、軸方向の他端部にフィルタが収容される減圧室およびガス噴出口が設けられる。上記構成のシリンダ型ガス発生器においては、点火器が作動することによって生じた火炎が伝火薬の燃焼を介してガス発生剤に伝達され、これによりガス発生剤が燃焼して高温高圧の燃焼ガスが発生する。発生した高温高圧の燃焼ガスは、燃焼室から減圧室に流入し、減圧室にて減圧されてフィルタを通過し、ガス噴出口よりハウジングの外部へと放出される。ガス噴出口から放出された燃焼ガスは、その後エアバッグの膨張・展開に利用される。 In general, in a cylinder type gas generator, a heat transfer means such as an igniter and a charge transfer agent is disposed at one end portion in the axial direction of a housing, and a combustion chamber in which a gas generating agent is accommodated is provided at a substantially central portion in the axial direction. In addition, a decompression chamber in which the filter is accommodated and a gas outlet are provided at the other end in the axial direction. In the cylinder-type gas generator having the above-described configuration, the flame generated by the operation of the igniter is transmitted to the gas generating agent through the combustion of the transfer agent, whereby the gas generating agent burns and the high temperature and high pressure combustion gas is generated. Occurs. The generated high-temperature and high-pressure combustion gas flows into the decompression chamber from the combustion chamber, is decompressed in the decompression chamber, passes through the filter, and is discharged from the gas outlet to the outside of the housing. The combustion gas discharged from the gas outlet is then used for inflation / deployment of the airbag.
シリンダ型ガス発生器においては、ガス発生剤が収容された燃焼室が気密に封止されていることが必要である。これは、外部の空間から燃焼室に外気が侵入した場合に、侵入した外気に含まれる水分によってガス発生剤が吸湿してしまうおそれがあるためであり、ガス発生剤が吸湿してしまった場合には、所望のガス出力が得られなくなってしまうためである。そのため、従来のシリンダ型ガス発生器においては、ハウジングを構成する各部材間にOリングを介在させてシール部を形成したり、ハウジングに設けられたガス噴出口やハウジングの内部に設けられた連通孔を金属製のシールテープで閉塞したりすることにより、燃焼室の気密性を確保することが行なわれていた。このようなOリングやシールテープを用いたシール処理が施されたシリンダ型ガス発生器が開示された文献としては、たとえば特開平11−78766号公報(特許文献1)や特開2005−313812号公報(特許文献2)等がある。
しかしながら、上述の特許文献1および2に開示の如くの構成を採用した場合には、シリンダ型ガス発生器の組み立て過程において、Oリングやシールテープ等の脆弱なシール部材を所定の位置に精度よく組付けることが必要となり、その取り扱いが煩雑となって製造コストが増大してしまう問題があった。また、一般にシリンダ型ガス発生器においては、ガス発生剤の振動による破砕を防止するためのクッション材やガス発生剤が減圧室に進入することを防止するための多孔板が燃焼室内に収容されることになるが、これらの部材も比較的脆弱な部材であるため組付けの際の取り扱いが煩雑であり、製造コストが増大してしまう原因となっていた。さらには、静電気や火気に鋭敏に反応するためその取り扱いに多大な注意を必要とする伝火薬やガス発生剤を組み立て途中のガス発生器に充填する作業は、相当の困難を伴うものである。
However, when the configuration as disclosed in
したがって、本発明は、上述の問題点を解決すべくなされたものであり、ガス発生剤の吸湿を防止するためのシール処理が容易化するとともに、組み立ての際の作業性が飛躍的に向上し、その結果製造コストを低く抑制することができるガス発生器を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the sealing process for preventing the gas generating agent from absorbing moisture is facilitated, and the workability during assembly is greatly improved. As a result, an object of the present invention is to provide a gas generator capable of reducing the manufacturing cost.
本発明に基づくガス発生器は、ハウジングと、燃焼室と、減圧室と、点火手段とを備えている。上記ハウジングは、ガス噴出口を含み、軸方向の両端が閉塞されてなる長尺円筒状の部材からなる。上記燃焼室は、上記ハウジングの内部に位置しており、上記燃焼室においては、ガス発生剤が燃焼することによって燃焼ガスが生成される。上記減圧室は、上記ハウジングの内部に位置しており、上記減圧室においては、上記燃焼室にて生成された燃焼ガスが流入することによって流入した燃焼ガスの圧力が減圧されるとともに、減圧された燃焼ガスが上記ガス噴出口に導かれる。上記点火手段は、上記ガス発生剤を燃焼させるための手段である。上記燃焼室には、密閉された収容空間を有する第1密閉容器が配置されており、上記第1密閉容器の上記収容空間には、上記ガス発生剤と、上記減圧室に上記ガス発生剤が進入することを防止する進入防止部材と、振動による上記ガス発生剤の破砕を防止するための破砕防止部材とが配置されている。 The gas generator according to the present invention includes a housing, a combustion chamber, a decompression chamber, and ignition means. The housing includes a gas outlet and is formed of a long cylindrical member that is closed at both axial ends. The combustion chamber is located inside the housing, and combustion gas is generated in the combustion chamber by burning the gas generating agent. The decompression chamber is located inside the housing, and in the decompression chamber, the pressure of the combustion gas that has flowed in is reduced as the combustion gas generated in the combustion chamber flows in. Combusted gas is introduced to the gas outlet. The ignition means is means for burning the gas generating agent. A first sealed container having a sealed housing space is disposed in the combustion chamber, and the gas generating agent is disposed in the housing space of the first sealed container, and the gas generating agent is disposed in the decompression chamber. An intrusion prevention member for preventing entry and a crush prevention member for preventing crushing of the gas generating agent due to vibration are disposed.
このように構成することにより、ガス発生剤を予め第1密閉容器によって密閉した状態で燃焼室内に当該密閉容器ごと収容配置することが可能となるため、ハウジングにおいて特にガス発生剤を気密に封止するためのシール処理を行なう必要がなくなる。そのため、Oリングやシールテープ等の脆弱な部材を用いてハウジングの各部をシール処理することが不要となるため、ガス発生剤の吸湿を防止するためのシール処理が大幅に容易化することになる。また、ガス発生剤を第1密閉容器に収容するに際し、燃焼室に配置されることとなる進入防止部材および破砕防止部材をガス発生剤とともに第1密閉容器に予め収容配置することも可能であるため、これら部材をサブアセンブリ化した状態でハウジングに一度に組付けることが可能となり、ガス発生器の組み立て作業を大幅に容易化することができる。したがって、上記構成を採用することにより、ガス発生剤の吸湿を防止するためのシール処理を容易化することができるとともに、組み立ての際の作業性を飛躍的に向上させることができ、製造コストを低く抑制することが可能なガス発生器とすることができる。 With this configuration, the gas generating agent can be housed and disposed in the combustion chamber in a state in which the gas generating agent is sealed in advance by the first closed container, so that the gas generating agent is particularly hermetically sealed in the housing. Therefore, it is not necessary to perform a sealing process. Therefore, it is not necessary to seal each part of the housing using a fragile member such as an O-ring or a seal tape, so that the sealing process for preventing the gas generating agent from absorbing moisture is greatly facilitated. . In addition, when the gas generating agent is accommodated in the first sealed container, it is also possible to previously accommodate and arrange the intrusion prevention member and the crush prevention member to be disposed in the combustion chamber in the first sealed container together with the gas generating agent. Therefore, these members can be assembled to the housing at a time in a sub-assembled state, and the assembly operation of the gas generator can be greatly facilitated. Therefore, by adopting the above configuration, the sealing process for preventing the gas generating agent from absorbing moisture can be facilitated, and the workability at the time of assembly can be dramatically improved. It can be set as the gas generator which can be suppressed low.
上記本発明に基づくガス発生器にあっては、上記燃焼室と上記減圧室とが上記ハウジングの内部において上記ハウジングの軸方向に並んで設けられていることが好ましく、また上記点火手段が上記燃焼室の上記減圧室とは反対側の位置に設けられていることが好ましい。その場合に、上記第1密閉容器は、上記ハウジングの内部に圧入固定されていることが好ましく、進入防止部材は、上記第1密閉容器の上記収容空間のうちの上記減圧室側の端部部分に上記進入防止部材が配置されていることが好ましく、上記破砕防止部材は、上記第1密閉容器の上記収容空間のうちの上記点火手段側の端部部分に配置されていることが好ましい。 In the gas generator according to the present invention, the combustion chamber and the decompression chamber are preferably provided side by side in the axial direction of the housing inside the housing, and the ignition means is the combustion chamber. It is preferable that the chamber is provided at a position opposite to the decompression chamber. In that case, it is preferable that the first sealed container is press-fitted and fixed inside the housing, and the entry preventing member is an end portion on the decompression chamber side in the accommodation space of the first sealed container. It is preferable that the intrusion preventing member is disposed, and the crushing preventing member is preferably disposed in an end portion on the ignition means side in the accommodating space of the first sealed container.
このように構成することにより、ガス発生剤、進入防止部材および破砕防止部材が収容された第1密閉容器をハウジングに圧入して固定するという簡便な作業で、これらガス発生剤、進入防止部材および破砕防止部材を一度にハウジングに固定することが可能になるため、さらなる組み立て作業の容易化が図られることになる。 By comprising in this way, these gas generants, an entry prevention member, and the 1st airtight container in which the gas generant, the entry prevention member, and the crushing prevention member were accommodated in the housing are press-fitted and fixed. Since the crush preventing member can be fixed to the housing at a time, further assembly work can be facilitated.
上記本発明に基づくガス発生器においては、当該ガス発生器が、上記ハウジングの内部に位置し、上記点火手段が収容された点火室をさらに備えていることが好ましく、その場合に、上記点火手段が、燃焼することによって火炎を生じさせる点火薬を含む点火器と、上記点火器にて生じた火炎を上記ガス発生剤に伝達する伝火薬とを含んでいることが好ましい。また、上記点火室には、密閉された収容空間を有する第2密閉容器が配置されていることが好ましく、その場合に、上記第2密閉容器の上記収容空間に上記伝火薬が配置されていることが好ましい。 In the gas generator according to the present invention, it is preferable that the gas generator further includes an ignition chamber located inside the housing and containing the ignition means. In that case, the ignition means However, it is preferable to include an igniter including an igniter that generates a flame by burning, and a transfer agent that transmits the flame generated in the igniter to the gas generating agent. The ignition chamber is preferably provided with a second sealed container having a sealed storage space. In that case, the transfer charge is disposed in the storage space of the second sealed container. It is preferable.
このように構成することにより、伝火薬を予め第2密閉容器によって密閉した状態で点火室内に当該密閉容器ごと収容配置することが可能となるため、ハウジングにおいて特に伝火薬を気密に封止するためのシール処理を行なう必要がなくなる。そのため、Oリングやシールテープ等の脆弱な部材を用いてハウジングの各部をシール処理することが不要となるため、伝火薬の吸湿を防止するためのシール処理が大幅に容易化することになる。したがって、上記構成を採用することにより、伝火薬の吸湿を防止するためのシール処理を容易化することができるとともに、組み立ての際の作業性を飛躍的に向上させることができ、製造コストを低く抑制することが可能なガス発生器とすることができる。 By configuring in this way, the transfer charge can be accommodated and disposed in the ignition chamber together with the closed container in a state where the transfer charge is sealed in advance by the second closed container, so that the transfer charge is particularly hermetically sealed in the housing. There is no need to perform the sealing process. Therefore, it is not necessary to seal each part of the housing using a fragile member such as an O-ring or a seal tape, so that the seal process for preventing the transfer of moisture from the transfer charge is greatly facilitated. Therefore, by adopting the above-described configuration, it is possible to facilitate the sealing process for preventing the transfer of moisture from the transfer charge, and it is possible to dramatically improve the workability at the time of assembly and to reduce the manufacturing cost. It can be set as the gas generator which can be suppressed.
上記本発明に基づくガス発生器にあっては、上記進入防止部材が上記ガス発生剤の外形よりも小さい大きさの複数の開口部を含む板状の部材にて構成されていることが好ましい。また、上記本発明に基づくガス発生器にあっては、上記破砕防止部材が弾性変形可能な部材にて構成されていることが好ましい。 In the gas generator according to the present invention, it is preferable that the entry preventing member is constituted by a plate-like member including a plurality of openings having a size smaller than the outer shape of the gas generating agent. Moreover, in the gas generator based on the said invention, it is preferable that the said crushing prevention member is comprised by the member which can be elastically deformed.
上記本発明に基づくガス発生器にあっては、当該ガス発生器が、上記ハウジングの内部に位置し、上記ハウジングの内部の空間を区画する区画部材と、上記減圧室に配設されたフィルタとをさらに備えていることが好ましい。その場合に、上記区画部材は、上記ハウジングと同軸上に配置されることにより上記減圧室を径方向に内側減圧室と外側減圧室とに区画する筒状部と、上記筒状部の一方の軸方向端部から連続して径方向外側に向けて延設されることにより上記ハウジングの内部の空間を上記燃焼室と上記減圧室とに区画する延設部とを含んでいることが好ましい。また、上記筒状部の上記延設部が設けられた側に位置する軸方向端部に上記燃焼室と上記内側減圧室とを連通する第1連通孔が設けられていることが好ましく、上記筒状部に上記内側減圧室と上記外側減圧室とを連通する第2連通孔が設けられていることが好ましい。また、上記ガス噴出口は、上記外側減圧室を規定する部分の上記ハウジングの周壁にのみ設けられていることが好ましく、上記第2連通孔は、上記フィルタによって少なくともその一方の開口面が覆われていることが好ましい。そして、上記延設部が、上記ガス発生剤が燃焼した状態において上記燃焼室と上記外側減圧室との間に圧力差を生じさせる圧力隔壁となり、上記筒状部が、上記ガス発生剤が燃焼した状態において上記内側減圧室と上記外側減圧室との間に圧力差を生じさせる圧力隔壁となることが好ましい。 In the gas generator according to the present invention, the gas generator is located inside the housing and partitions a space inside the housing, and a filter disposed in the decompression chamber; Is preferably further provided. In that case, the partition member is arranged coaxially with the housing, thereby separating the decompression chamber into an inner decompression chamber and an outer decompression chamber in the radial direction, and one of the tubular portions. It is preferable to include an extending portion that divides the space inside the housing into the combustion chamber and the decompression chamber by being continuously extended from the axial end toward the radially outer side. Further, it is preferable that a first communication hole that communicates the combustion chamber and the inner decompression chamber is provided at an axial end located on the side where the extending portion of the cylindrical portion is provided, It is preferable that a second communication hole for communicating the inner decompression chamber and the outer decompression chamber is provided in the cylindrical portion. The gas outlet is preferably provided only on the peripheral wall of the housing at a portion defining the outer decompression chamber, and at least one of the opening surfaces of the second communication hole is covered by the filter. It is preferable. The extending portion serves as a pressure partition that creates a pressure difference between the combustion chamber and the outer decompression chamber in a state where the gas generating agent is combusted, and the cylindrical portion is configured to burn the gas generating agent. In this state, it is preferable to be a pressure partition that creates a pressure difference between the inner decompression chamber and the outer decompression chamber.
このように構成することにより、ガス発生剤が燃焼することによって燃焼室にて発生した燃焼ガスが、内側減圧室および外側減圧室の順で2段階に減圧されてガス噴出口よりハウジングの外部へと放出されるようになる。したがって、ガス噴出口から放出される燃焼ガスを十分に冷却および減圧することが可能となり、所望の出力特性が得られ易くなる。また、延設部を有する区画部材をハウジング内部に配設するという非常に簡便な構成で上述の内側減圧室と外側減圧室とを構成することができるため、組付け構造が複雑化するといった問題も生じない。また、径方向に内側減圧室と外側減圧室とを区画形成しているため、ガス発生器自体が大型化することもない。したがって、所望の燃焼特性を得るための構成が比較的簡素にかつ小型に構成することが可能なガス発生器とすることができる。 With this configuration, the combustion gas generated in the combustion chamber by the combustion of the gas generating agent is depressurized in two stages in the order of the inner decompression chamber and the outer decompression chamber, and from the gas outlet to the outside of the housing. And will be released. Therefore, it is possible to sufficiently cool and depressurize the combustion gas discharged from the gas outlet, and it becomes easy to obtain desired output characteristics. Further, since the inner decompression chamber and the outer decompression chamber described above can be configured with a very simple configuration in which the partition member having the extending portion is disposed inside the housing, there is a problem that the assembly structure is complicated. Does not occur. Further, since the inner decompression chamber and the outer decompression chamber are partitioned in the radial direction, the gas generator itself does not increase in size. Therefore, it is possible to provide a gas generator that can be configured in a relatively simple and compact configuration for obtaining desired combustion characteristics.
上記本発明に基づくガス発生器にあっては、上記フィルタが中空円筒状の形状を有していることが好ましく、その場合に上記中空円筒状のフィルタが上記外側減圧室に配設されていることが好ましい。 In the gas generator according to the present invention, the filter preferably has a hollow cylindrical shape, in which case the hollow cylindrical filter is disposed in the outer decompression chamber. It is preferable.
このように構成することにより、内側減圧室にて減圧および冷却された状態の燃焼ガスがフィルタに吹き付けられることとなるため、フィルタが破損するといったおそれが低減されるとともに、必要となるフィルタの容積が小さくて済むことになる。 With this configuration, the combustion gas that has been decompressed and cooled in the inner decompression chamber is blown onto the filter, so that the risk of the filter being damaged is reduced and the required volume of the filter Will be small.
上記本発明に基づくガス発生器にあっては、上記フィルタが上記筒状部に巻き付けられた金属線材にて構成されていることが好ましい。 In the gas generator based on the said invention, it is preferable that the said filter is comprised with the metal wire wound around the said cylindrical part.
このように、区画部材の筒状部に金属線材を巻き回すことによってフィルタを構成することにより、径方向外側に向かってのフィルタの変形が抑制されるようになるため、フィルタが変形してガス噴出口が目詰まりを起こすといった不具合の発生が防止できるようになる。また、区画部材をハウジングに固定するに先立ち、予め区画部材にフィルタを組付けておくことが可能になるため、組付け作業が大幅に容易化し、低コストにガス発生器を製作することが可能になる。 In this way, by configuring the filter by winding the metal wire around the cylindrical portion of the partition member, the deformation of the filter toward the radially outer side is suppressed, so that the filter is deformed and the gas It is possible to prevent the occurrence of problems such as clogging of the jet nozzle. In addition, since the filter can be assembled to the partition member in advance before fixing the partition member to the housing, the assembly work can be greatly facilitated and a gas generator can be manufactured at low cost. become.
上記本発明に基づくガス発生器にあっては、上記フィルタが中空円筒状の形状を有していることが好ましく、その場合に上記中空円筒状のフィルタが上記内側減圧室に配設されていてもよい。 In the gas generator according to the present invention, the filter preferably has a hollow cylindrical shape, in which case the hollow cylindrical filter is disposed in the inner decompression chamber. Also good.
このように構成した場合にも、所望の燃焼特性を得るための構成が比較的簡素にかつ小型に構成することが可能なガス発生器とすることができる。 Even in such a configuration, a gas generator that can be configured relatively simply and compactly to obtain desired combustion characteristics can be obtained.
上記本発明に基づくガス発生器にあっては、上記第2連通孔が上記フィルタにて覆われた部分の上記筒状部に均等に複数個設けられていることが好ましい。 In the gas generator according to the present invention, it is preferable that a plurality of the second communication holes are equally provided in the cylindrical portion of the portion covered with the filter.
このように構成することにより、フィルタ中において燃焼ガスが局所的に流れることを防止することが可能になるため、フィルタ中を通過する燃焼ガスの流れをフィルタ中においてより均等にすることができることになり、フィルタの効率的な利用が可能となる。 By configuring in this way, it becomes possible to prevent the combustion gas from flowing locally in the filter, so that the flow of the combustion gas passing through the filter can be made more uniform in the filter. Thus, the filter can be used efficiently.
本発明によれば、ガス発生剤の吸湿を防止するためのシール処理が容易化するとともに、組み立ての際の作業性が飛躍的に向上し、その結果製造コストを低く抑制することができるガス発生器とすることができる。 According to the present invention, the gas generation that can facilitate the sealing process for preventing the gas generating agent from absorbing moisture and dramatically improve the workability during the assembly, thereby reducing the manufacturing cost. Can be a container.
以下、本発明の一実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、サイドエアバッグ装置に好適に組み込まれるシリンダ型ガス発生器を例示して説明を行なう。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the embodiment described below, a cylinder type gas generator suitably incorporated in the side airbag device will be described as an example.
図1は、本発明の一実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器の外観構造を示す図であり、図1(A)は正面図、図1(B)は右側面図である。図2は、本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器の内部構造を示す図であり、図1(A)および図1(B)中に示すII−II線に沿った模式断面図である。また、図3(A)は、図2に示す第1密閉容器のハウジングへの組付け前の状態を示す模式断面図であり、図3(B)は、図2に示す第2密閉容器のハウジングへの組付け前の状態を示す模式断面図である。まず、これら図1ないし図3を参照して、本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器の構造について説明する。 1A and 1B are views showing an external structure of a cylinder type gas generator according to an embodiment of the present invention. FIG. 1A is a front view and FIG. 1B is a right side view. FIG. 2 is a diagram showing the internal structure of the cylinder type gas generator in the present embodiment, and is a schematic cross-sectional view along the line II-II shown in FIGS. 1 (A) and 1 (B). 3A is a schematic cross-sectional view showing a state before the first sealed container shown in FIG. 2 is assembled to the housing, and FIG. 3B is a diagram of the second sealed container shown in FIG. It is a schematic cross section which shows the state before the assembly | attachment to a housing. First, with reference to these FIG. 1 thru | or FIG. 3, the structure of the cylinder type gas generator in this Embodiment is demonstrated.
図1および図2に示すように、本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器1Aは、長尺略円柱状の外形を有しており、外殻部材としてのハウジング10を有している。ハウジング10は、円筒状部材11、閉塞部材14およびホルダ20を含んでいる。円筒状部材11は、軸方向の両端に開口を有する長尺の円筒状の部材からなる。閉塞部材14は、所定の厚みを有する円盤状の部材からなり、円筒状部材11の軸方向の一方の開口を閉塞している。閉塞部材14には、後述する区画部材40を固定するための凹部14bが設けられている。また、閉塞部材14は、その周面に後述するかしめ固定のための溝14aを有している。このかしめ固定のための溝14aは、閉塞部材14の周面に周方向に沿って延びるように環状に形成されている。ホルダ20は、円筒状部材11の軸方向と同方向に沿って延びる中空部22を有する筒状の部材からなり、円筒状部材11の軸方向の他方の開口を閉塞している。ホルダ20は、その外周面の所定位置に後述するかしめ固定のための溝21を有している。このかしめ固定のための溝21は、ホルダ20の外周面に周方向に沿って延びるように環状に形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the cylinder type gas generator 1 </ b> A in the present embodiment has a long and substantially cylindrical outer shape, and has a
これら円筒状部材11、閉塞部材14およびホルダ20は、いずれもステンレス鋼や鉄鋼、アルミニウム合金、ステンレス合金等の金属製の部材からなり、かしめ固定によってそれぞれが連結・固定されている。具体的には、円筒状部材11の一方の開口端に閉塞部材14の一部が内挿された状態で、閉塞部材14の周面に設けられた溝14aに対応する部分の円筒状部材11の周壁を径方向内側に縮径させて当該溝14aに係合させることにより、円筒状部材11に対する閉塞部材14のかしめ固定が行なわれ、円筒状部材11の他方の開口端にホルダ20の一部が内挿された状態で、ホルダ20の外周面に設けられた溝21に対応する部分の円筒状部材11の周壁を径方向内側に縮径させて当該溝21に係合させることにより、円筒状部材11に対するホルダ20のかしめ固定が行なわれる。
The
これらかしめ固定は、いずれも円筒状部材11の周壁を径方向内側に向かって均等に縮径させる八方かしめと呼ばれるかしめ固定である。この八方かしめを行なうことにより、円筒状部材11の周壁には、かしめ部13a,13bが設けられることになる。上記八方かしめを利用すれば、かしめ固定する2つの部材間に特にシール部材を介装させずとも気密性を十分に確保することができる。
These caulking fixings are caulking fixings called eight-side caulking that uniformly reduce the diameter of the peripheral wall of the
図2に示すように、円筒状部材11、閉塞部材14およびホルダ20によって規定されるシリンダ型ガス発生器1Aの内部の空間には、点火室15、燃焼室16および減圧室17が設けられている。点火室15、燃焼室16および減圧室17は、ハウジング10の内部に収容配置された後述するカップ状部材25や区画部材40によってハウジング10の内部の空間が区画されることによって形成されている。
As shown in FIG. 2, an ignition chamber 15, a
点火室15は、ホルダ20およびカップ状部材25によって主として規定され、ハウジング10のホルダ20寄りの部分(図中の右側の部分)に設けられている。ホルダ20の中空部22内には、点火器(スクイブ)30が配置されており、ホルダ20と点火器30との間には、樹脂成形部24が位置している。カップ状部材25は、内部に空間を有する有底筒状の部材からなり、その内部の空間が点火器30の点火部31に面するようにホルダ20に接触配置されている。
The ignition chamber 15 is mainly defined by the
上述の樹脂成形部24は、たとえばインサート成形によって形成され、その原材料としては、エポキシ樹脂等に代表される熱硬化性樹脂や、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリアミド樹脂(たとえばナイロン6やナイロン66等)、ポリプロピレンスルフィド樹脂、ポリプロピレンオキシド樹脂等に代表される熱可塑性樹脂等が利用可能である。
The above-mentioned
点火器30は、火炎を発生させるための点火装置であり、点火部31と端子ピン32とを含んでいる。点火部31は、その内部に作動時において着火する点火薬と、この点火薬を燃焼させるための抵抗体とを含んでいる。端子ピン32は、点火薬を着火させるために点火部31に接続されている。より具体的には、点火器30は、一対の端子ピン32を挿通・保持する基部と、基部上に取付けられたスクイブカップとを備えており、スクイブカップ内に挿入された端子ピン32の先端を連結するように抵抗体(ブリッジワイヤ)が取付けられ、この抵抗体を取り囲むようにまたはこの抵抗体に接するようにスクイブカップ内に点火薬が充填されている。抵抗体としては一般にニクロム線等が利用され、点火薬としては一般にZPP(ジルコニウム・過塩素酸カリウム)、ZWPP(ジルコニウム・タングステン・過塩素酸カリウム)、鉛トリシネート等が利用される。スクイブカップは、一般に金属製またはプラスチック製である。
The
衝突を検知した際には、端子ピン32を介して抵抗体に所定量の電流が流れる。抵抗体に所定量の電流が流れることにより、抵抗体においてジュール熱が発生し、この熱を受けて点火薬が燃焼を開始する。燃焼により生じた高温の火炎は、点火薬を収納しているスクイブカップを破裂させる。抵抗体に電流が流れてから点火器30が作動するまでの時間は、抵抗体にニクロム線を利用した場合には3ミリ秒以下である。
When a collision is detected, a predetermined amount of current flows through the resistor via the
図2に示すように、点火室15のうちのカップ状部材25、ホルダ20および点火器30等によって規定される空間(すなわちカップ状部材25の内部の空間)には、第2密閉容器80が収容されている。図3(B)にも示すように、第2密閉容器80は、有底筒状のカップ部81と、当該カップ部81の開口を閉塞するキャップ部82とを含んでおり、これらカップ部81とキャップ部82とが組み合わされて接合されることにより、その内部に形成される収容空間83が当該第2密閉容器80の外部から気密に封止されている。カップ部81およびキャップ部82としては、プレス加工等によって成形された銅やアルミニウム、銅合金、アルミニウム合金等の金属薄板(箔)が利用される。また、カップ部81とキャップ部82との接合には、ろう付けや接着等が好適に用いられる。
As shown in FIG. 2, in the space defined by the cup-shaped member 25, the
第2密閉容器80の収容空間83には、伝火薬27が充填されている。伝火薬27は、点火器30が作動することによって生じた火炎によって点火され、燃焼することによって熱粒子を発生する。伝火薬27としては、後述するガス発生剤52を確実に燃焼開始させることができるものであることが必要であり、一般的には、B/KNO3等に代表される金属粉/酸化剤からなる組成物などが用いられる。伝火薬27は、粉状のものや、バインダによって所定の形状に成型されたもの等が利用される。バインダによって成型された伝火薬の形状としては、たとえば顆粒状、円柱状、シート状、球状、単孔円筒状、多孔円筒状、タブレット状など種々の形状がある。なお、本実施の形態においては、この伝火薬27と上述した点火器30とが、後述するガス発生剤52を燃焼させるための点火手段として機能する。
The
カップ状部材25の底壁には、開口部25aが複数設けられており、当該開口部25aは、点火室15と燃焼室16とを連通している。また、カップ状部材25のホルダ20側の開口端には、外側に向けてフランジ部が形成されている。当該フランジ部は、ホルダ20の軸方向端面と、円筒状部材11に設けられたかしめ部13dによって挟持されており、これによりカップ状部材25がハウジング10に固定されている。なお、カップ状部材25をハウジング10に固定するためのかしめには、上述の八方かしめが利用される。
A plurality of openings 25 a are provided on the bottom wall of the cup-shaped member 25, and the openings 25 a communicate the ignition chamber 15 and the
図2に示すように、燃焼室16は、円筒状部材11、後述する区画部材40のフランジ部42およびカップ状部材25によって規定され、ハウジング10の略中央部に設けられている。燃焼室16には、第1密閉容器70が収容されている。図3(A)にも示すように、第1密閉容器70は、有底筒状のカップ部71と、当該カップ部71の開口を閉塞するキャップ部72とを含んでおり、これらカップ部71とキャップ部72とが組み合わされて接合されることにより、その内部に形成される収容空間73が当該第1密閉容器70の外部から気密に封止されている。カップ部71およびキャップ部72としては、プレス加工等によって成形された銅やアルミニウム、銅合金、アルミニウム合金等の金属薄板(箔)が利用される。また、カップ部71とキャップ部72との接合には、ろう付けや接着等が好適に用いられる。
As shown in FIG. 2, the
第1密閉容器70の収容空間73には、ガス発生剤52と多孔板18とクッション材51が収容されている。より詳細には、第1密閉容器70の収容空間73のうちの減圧室17側の端部部分には、多孔板18が配設されており、第1密閉容器70の収容空間73のうちの点火室15側の端部部分には、クッション材51が配設されている。そして、ガス発生剤52は、これら多孔板18とクッション材51との間に位置するように、第1密閉容器70の収容空間73内に充填されて位置している。
The
ガス発生剤52は、点火器30によって点火された伝火薬27が燃焼することによって生じた熱粒子によって着火され、燃焼することによってガスを発生させるものである。ガス発生剤52は、一般に燃料と酸化剤と添加剤とを含む成型体として形成される。燃料としては、たとえばトリアゾール誘導体、テトラゾール誘導体、グアニジン誘導体、アゾジカルボンアミド誘導体、ヒドラジン誘導体等またはこれらの組み合わせが利用される。具体的には、たとえばニトログアニジンや硝酸グアニジン、シアノグアニジン、5−アミノテトラゾール等が好適に利用される。また、酸化剤としては、たとえばアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、アンモニアから選ばれたカチオンを含む硝酸塩等が利用される。硝酸塩としては、たとえば硝酸ナトリウム、硝酸カリウム等が好適に利用される。また、添加剤としては、バインダやスラグ形成剤、燃焼調整剤等が挙げられる。バインダとしては、たとえばカルボキシメチルセルロースの金属塩、ステアリン酸塩等の有機バインダや、合成ヒドロキシタルサイト、酸性白土等の無機バインダが好適に利用可能である。スラグ形成剤としては窒化珪素、シリカ、酸性白土等が好適に利用可能である。また、燃焼調整剤としては、金属酸化物、フェロシリコン、活性炭、グラファイト等が好適に利用可能である。
The
ガス発生剤52の成型体の形状には、顆粒状、ペレット状、円柱状、ディスク状など様々な形状のものがある。また、成型体内部に孔を有する有孔状(たとえば単孔筒形状や多孔筒形状等)の成型体も利用される。これらの形状は、シリンダ型ガス発生器1Aが組み込まれるエアバッグ装置の仕様に応じて適宜選択されることが好ましく、たとえばガス発生剤52の燃焼時においてガスの生成速度が時間的に変化する形状を選択するなど、仕様に応じた最適な形状を選択することが好ましい。また、ガス発生剤52の形状の他にもガス発生剤52の線燃焼速度、圧力指数などを考慮に入れて成型体のサイズや充填量を適宜選択することが好ましい。
The shape of the molded body of the
クッション材51は、成型体からなるガス発生剤52が振動等によって破砕されることを防止するための破砕防止部材に相当し、好適にはセラミックスファイバの成型体や発泡シリコン等が利用される。このクッション材51は、作動時において伝火薬27の燃焼によって開口または分断し、場合によっては焼失する。
The
多孔板18は、複数の連通孔18aが設けられた板状の部材からなり、その中央部がホルダ20側に向けて突出するように湾曲している。多孔板18に設けられた連通孔18aは、いずれもガス発生剤52の外形よりも小さく形成されている。多孔板18は、減圧室17にガス発生剤52が進入することを防止するための進入防止部材に相当し、好適にはステンレス鋼や鉄鋼、アルミニウム合金、ステンレス合金等の金属製の部材が用いられる。また、多孔板18は、作動時において多孔板18を通過する燃焼ガスの流れを整流する作用も有している。
The
減圧室17には、区画部材40が収容配置されている。区画部材40は、円筒状部材11と同軸上に配置された筒状部41と、当該筒状部41の燃焼室16側の軸方向端部から連続して径方向外側に向けて延設された延設部としてのフランジ部42とを含んでいる。減圧室17は、円筒状部材11、閉塞部材14および区画部材40のフランジ部42によって規定され、ハウジング10の閉塞部材14寄りの部分(図中の左側の部分)に設けられている。
A
区画部材40は、フランジ部42が設けられていない側の筒状部41の軸方向端部が閉塞部材14に設けられた凹部14bに内挿されて圧入固定されるとともに、フランジ部42の外周端部が円筒状部材11に圧入固定されることにより、ハウジング10に固定されている。なお、フランジ部42に隣接する部分の円筒状部材11の周壁のうち減圧室17側の部分には、当該部分を径方向内側に向けて縮径させることによってかしめ部13cが設けられている。当該かしめ部13cにおいては、上述した八方かしめが利用されており、これにより区画部材40のフランジ部42と円筒状部材11との接触部分は、気密に封止されている。
The
減圧室17は、区画部材40の筒状部41によって径方向に2室に区画されている。具体的には、減圧室17は、筒状部41の内側に位置する内側減圧室17aと、筒状部41の外側に位置する外側減圧室17bとに区画されている。また、筒状部41のフランジ部42が設けられた側の軸方向端部には、燃焼室16と内側減圧室17aとを連通する第1連通孔43が設けられており、区画部材40の筒状部41には、内側減圧室17aと外側減圧室17bとを連通する第2連通孔44が設けられている。このうち、第2連通孔44は、筒状部41の周方向および軸方向に沿って複数個設けられている。なお、上述した筒状部41およびフランジ部42は、いずれも作動時において各室の間に圧力差を生じさせる圧力隔壁として機能するものであり、所定の耐力(機械的強度)をもった部材にて構成されている。具体的には、区画部材40は、たとえばステンレス鋼や鉄鋼、アルミニウム合金、ステンレス合金等の金属製の部材にて構成されている。
The
外側減圧室17bには、フィルタ60が収容されている。フィルタ60は、円筒状部材11の軸方向と同方向に延びる中空開口部を有する円筒状の部材からなり、上述した筒状部41に設けられた第2連通孔44を覆うように設けられている。フィルタ60としては、たとえばステンレス鋼や鉄鋼等の金属からなる線材や網材を周方向に巻き回したものやプレス加工することによって押し固めたもの等が利用される。フィルタ60を網材にて構成する場合には、メリヤス編みの金網や平織りの金網、クリンプ織りの金属線材の集合体等が利用可能である。フィルタ60は、燃焼室16にて発生したガスがこのフィルタ60中を通過する際に、ガスが有する高温の熱を奪い取ることによってガスを冷却する冷却手段として機能するとともに、ガス中に含まれるスラグを除去する濾過手段としても機能する。
A
外側減圧室17bに収容配置されたフィルタ60の外周面は、当該外周面と対向する円筒状部材11の周壁の内周面と所定の距離をもって隔てて配置されている。また、フィルタ60の燃焼室16側の軸方向端面は、当該軸方向端面と対向する区画部材40のフランジ部42の表面と所定の距離をもって隔てて配置されている。さらに、フィルタ60の閉塞部材14側の軸方向端面は、当該軸方向端面と対向する閉塞部材14の内面側の表面と所定のの距離をもって隔てて配置されている。これにより、フィルタ60の外周面および軸方向端面は、いずれもハウジング10および区画部材40のフランジ部42と非接触となっており、これらの間に空間が形成されることとなっている。
The outer peripheral surface of the
外側減圧室17bを規定する部分の円筒状部材11の周壁には、ガス噴出口12が設けられている。このガス噴出口12は、シリンダ型ガス発生器1Aの内部において発生したガスを外部に放出するための穴であり、円筒状部材11の周方向および軸方向に沿って複数個設けられている。
A
なお、シリンダ型ガス発生器1Aのホルダ20が配置された方の端部には、雌型コネクタ(不図示)が取付けられる。この雌型コネクタは、シリンダ型ガス発生器1Aとは別途設けられる衝突検知センサからの信号を伝達するハーネスの雄型コネクタが接続される部位である。雌型コネクタには、必要に応じてショーティングクリップ(不図示)が取付けられる。このショーティングクリップは、シリンダ型ガス発生器1Aの搬送時等において静電放電等によってシリンダ型ガス発生器1Aが誤動作することを防止するために取付けられるものであり、エアバッグ装置への組付け段階においてハーネスの雄型コネクタが雌型コネクタに挿し込まれることによってその端子ピン32への接触が解除されるものである。
A female connector (not shown) is attached to the end of the cylinder
次に、以上において説明したシリンダ型ガス発生器1Aの作動時における動作について説明する。本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器1Aが組み込まれたエアバッグ装置が搭載された車両が衝突した場合には、車両に別途設けられた衝突検知手段によって衝突が検知され、これに基づいて点火器30が作動する。点火器30が作動すると、点火薬の燃焼によって点火部31内の圧力が上昇し、これによって点火部31が破裂し、火炎が点火部31の外部へと流出する。
Next, the operation | movement at the time of the action | operation of the cylinder
点火部31の破裂後において、点火室15内の温度と圧力は上昇し、第2密閉容器80が溶融または破裂する。これにより、第2密閉容器80内に収容された伝火薬27は、点火器30が作動することによって生じた火炎によって点火されて燃焼し、多量の熱粒子を発生させる。発生した多量の熱粒子は、カップ状部材25に設けられた開口部25aを経由して燃焼室16へと至る。
After the
燃焼室16へと達した熱粒子は、第1密閉容器70を溶融または破裂させ、クッション材51を燃焼させてこれを開口または分断し、ガス発生剤52へと至る。これにより、ガス発生剤52が着火されて燃焼し、多量の燃焼ガスが発生する。発生した燃焼ガスは、多孔板18に設けられた連通孔18aを通過し、その先に位置する第1密閉容器70を破裂させて燃焼室16のガス発生剤52が収容されていない空間(多孔板18と減圧室17とによって挟まれた部分の燃焼室)へと至る。そして、燃焼ガスは、区画部材40の筒状部41の燃焼室16側の軸方向端部に設けられた第1連通孔43を介して内側減圧室17aに流入し、当該内側減圧室17a内を軸方向に流動する。その際、燃焼ガスは、燃焼室16内の圧力よりも減圧されることになり、当該減圧に伴って温度も低下することとなる。
The hot particles that reach the
そして、内側減圧室17aに導入されて減圧された燃焼ガスは、区画部材40の筒状部41に設けられた第2連通孔44を介して外側減圧室17bに流入する。その際、第2連通孔44を覆うように配設されたフィルタ60によって燃焼ガスが冷却されるとともに燃焼ガス中に含まれるスラグが除去される。またその際、燃焼ガスは、内側減圧室17a内の圧力よりも減圧されることになり、当該減圧に伴って温度もさらに低下することになる。その後、所定圧力にまで減圧され所定温度にまで冷却された燃焼ガスは、ガス噴出口12からハウジング10の外部へと放出される。ガス噴出口12から放出されたガスは、エアバッグの内部に導かれてエアバッグを膨張・展開させる。
The combustion gas introduced into the
次に、本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器1Aの組み立て手順について説明する。まず、図3(A)に示すように、カップ部71およびキャップ部72からなる第1密閉容器70を準備し、当該第1密閉容器70のカップ部71に、多孔板18、ガス発生剤52およびクッション材51の順でこれらを収容配置する。そして、カップ部71の開口をキャップ部72にて閉塞するとともに、当該キャップ部72をカップ部71に接合する。次に、図3(B)に示すように、カップ部81およびキャップ部82からなる第2密閉容器80を準備し、当該第2密閉容器80のカップ部81に、伝火薬27を収容配置する。そして、カップ部81の開口をキャップ部82にて閉塞するとともに、当該キャップ部82をカップ部81に接合する。
Next, the assembly procedure of the cylinder
次に、図2を参照して、円筒状部材11の軸方向の一方端に閉塞部材14を内挿してかしめ固定し、これにフィルタ60が組付けられた区画部材40を内挿して固定する。その際、円筒状部材11の所定位置には予めかしめ部13cを形成しておき、このかしめ部13cに区画部材40のフランジ部42が当接するようにする。なお、区画部材40のハウジング10に対する固定は、区画部材40の筒状部41のフランジ部42が設けられていない側の端部が閉塞部材14の凹部14bに圧入されることで行なわれる。
Next, referring to FIG. 2, the closing
次に、区画部材40が組付けられたハウジング10に対して、上述したガス発生剤52等が収容された第1密閉容器70を内挿して固定する。このとき、第1密閉容器70は、円筒状部材11の周壁に対して圧入固定される。また、第1密閉容器70は、その端面が区画部材40のフランジ部42に当て止めされることになる。
Next, the first sealed
つづいて、ハウジング10に対して、カップ状部材25、上述した伝火薬27が収容された第2密閉容器80および点火器30が組付けられたホルダ20の順でハウジングにこれら部品が内挿される。そして、ホルダ20が円筒状部材11にかしめ固定され、その後、カップ状部材25が円筒状部材11とホルダ20とによって挟持されることとなるように、円筒状部材10の所定位置がかしめられる。以上により、図1および図2に示す如くの構成のシリンダ型ガス発生器1Aの組み立てが完了する。
Subsequently, with respect to the
以上において説明した本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器1Aにおいては、ガス発生剤52が第1密閉容器70によって密閉されて収容された状態で燃焼室16に配置され、伝火薬27が第2密閉容器80によって密閉されて収容された状態で点火室15に配置されている。そのため、ハウジング10において特にガス発生剤52や伝火薬27を気密に封止するためのシール処理を行なう必要がなく、その結果Oリングやシールテープ等の脆弱な部材を用いてハウジング10の各部をシール処理することが不要となり、ガス発生剤52や伝火薬27の吸湿を防止するためのシール処理が大幅に容易化することとなる。したがって、上記構成を採用することにより、組み立ての際の作業性を飛躍的に向上させることができ、製造コストを低く抑制することが可能なシリンダ型ガス発生器とすることができる。
In the cylinder
また、本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器1Aにおいては、ガス発生剤52を第1密閉容器70に収容するに際し、燃焼室16に配置されることとなる多孔板18およびクッション材51をガス発生剤52とともに第1密閉容器70に予め収容配置する構成としているため、これら部材をサブアセンブリ化した状態でハウジング10に対して一度に組付けることが可能である。したがって、上記構成を採用することにより、組み立て作業をさらに容易化することができ、製造コストをさらに低く抑制することが可能なシリンダ型ガス発生器とすることができる。
Further, in the cylinder
また、上述した本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器1Aとすることにより、ガス発生剤52が燃焼することによって燃焼室16にて発生した燃焼ガスが、内側減圧室17aおよび外側減圧室17bの順で2段階に減圧されてガス噴出口12よりハウジング10の外部へと放出されるようになる。したがって、ガス噴出口12から放出される燃焼ガスを十分に冷却および減圧することが可能となり、所望の出力特性が得られ易くなる。また、フランジ部42を有する区画部材40をハウジング10の内部に配設するという非常に簡便な構成で上述の内側減圧室17aと外側減圧室17bとを構成することができるため、組付構造が複雑化するといった問題も生じない。また、径方向に内側減圧室17aと外側減圧室17bとを区画形成しているため、ガス発生器自体が大型化することもない。したがって、所望の燃焼特性を得るための構成が比較的簡素にかつ小型に構成することが可能なガス発生器とすることができる。
Further, by using the above-described cylinder
また、本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器1Aとすることにより、内側減圧室17aにて減圧および冷却された状態の燃焼ガスがフィルタ60に吹き付けられることとなるため、フィルタ60が破損するといったおそれが低減されるとともに、必要となるフィルタ60の容積が小さくて済むことになる。また、フィルタ60中を通過する燃焼ガスの流れをフィルタ60中においてより均等にすることができるため、フィルタ60の効率的な利用が可能となる。また、フィルタ60を通過した後の燃焼ガスがフィルタ60が位置しない部分の外側減圧室17bの空間を介してガス噴出口12から放出されることとなるため、より均一にかつ安定的にガス噴出口12から燃焼ガスが放出されるようになる。したがって、フィルタ60が破損することが防止でき、またフィルタ60を効率的に利用することが可能になるためフィルタ60を小型化することが可能となり、高性能で小型軽量のガス発生器となる。
In addition, by using the cylinder
また、フィルタ60として金属線材を区画部材40の筒状部41に巻き付けた構成のものを使用することとすれば、径方向外側に向かってのフィルタ60の変形が抑制されるようになるため、フィルタ60が変形してガス噴出口12が目詰まりを起こすといった不具合の発生が防止できるようになる。また、上記構成を採用することにより、区画部材40をハウジング10に固定するに先立ち、予め区画部材40にフィルタ60を組付けておくことが可能になるため、組付け作業が大幅に容易化し、低コストにガス発生器を製作することができる。
Further, if the
図4は、図2に示すIV−IV線に沿った模式断面図であり、図5は、図2に示すV−V線に沿った模式断面図である。図4に示すように、本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器1Aにおいては、第1連通孔43が単一の孔にて構成されており、その開口面積S1は、当該第1連通孔43の直径をφ1とした場合に、S1=π×(φ1/2)2で表わされる。また、図5に示すように、本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器1Aにおいては、第2連通孔44が複数の孔にて構成されており、その開口面積の総和S2は、当該第2連通孔44の1つ当たりの直径をφ2とし、その数をnとした場合に、S2=n×π×(φ2/2)2で表わされる。さらに、図2(C)に示すように、本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器1Aにおいては、ガス噴出口12が複数の孔にて構成されており、その開口面積の総和S3は、当該ガス噴出口12の1つ当たりの直径をφ3とし、その数をmとした場合に、S3=m×π×(φ3/2)2で表わされる。
4 is a schematic cross-sectional view taken along the line IV-IV shown in FIG. 2, and FIG. 5 is a schematic cross-sectional view taken along the line V-V shown in FIG. As shown in FIG. 4, in the cylinder type gas generator 1 </ b> A according to the present embodiment, the
ここで、これらS1,S2およびS3が、S1<S2およびS1<S3の関係を充足している場合には、主として区画部材40のフランジ部42が燃焼ガスの減圧のための開口絞り板(すなわち圧力隔壁)として機能することになる。その場合には、好適には、S1/S2およびS1/S3がそれぞれ0.25〜1の範囲となるように調節される。このように構成した場合には、外側減圧室17bを規定する部分の円筒状部材11および区画部材40の筒状部41をある程度薄板化することが可能になる。また、これらS1,S2およびS3が、S1<S2<S3の関係を充足するように構成した場合には、区画部材40のフランジ部42と筒状部41の両方が燃焼ガスの減圧のための開口絞り板(すなわち圧力隔壁)として機能することになり、ハウジングおよび区画部材40に加わる圧力を分散させることが可能になる。
Here, when these S1, S2, and S3 satisfy the relationship of S1 <S2 and S1 <S3, the
一方、これらS1,S2およびS3が、S2<S1およびS2<S3の関係を充足している場合には、主として区画部材40の筒状部41が燃焼ガスの減圧のための開口絞り板(すなわち圧力隔壁)として機能することになる。その場合には、好適には、S2/S1およびS2/S3がそれぞれ0.25〜1の範囲となるように調節される。このように構成した場合には、外側減圧室17bを規定する部分の円筒状部材11および区画部材40のフランジ部42をある程度薄板化することが可能になる。
On the other hand, when these S1, S2, and S3 satisfy the relationship of S2 <S1 and S2 <S3, the
図6ないし図10は、本実施の形態の第1ないし第5変形例に係るシリンダ型ガス発生器の内部構造を示す要部拡大断面図である。次に、これら図6ないし10を参照して、本実施の形態の第1ないし第5変形例に係るシリンダ型ガス発生器の構造について説明する。 6 to 10 are enlarged cross-sectional views of the main part showing the internal structure of the cylinder type gas generator according to the first to fifth modifications of the present embodiment. Next, the structure of the cylinder type gas generator according to the first to fifth modifications of the present embodiment will be described with reference to FIGS.
図6に示す第1変形例に係るシリンダ型ガス発生器1Bにあっては、外側減圧室17bに収容配置された中空円筒状のフィルタ60の軸方向端面が、それぞれ区画部材40のフランジ部42の表面と閉塞部材14の内側表面とに接触している。そして、区画部材40の筒状部41の軸方向のほぼ全域にわたって第2連通孔44が整列して設けられている。このように構成した場合にも、上述の本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器1Aとした場合の効果と同様の効果を得ることができる。
In the cylinder
図7に示す第2変形例に係るシリンダ型ガス発生器1Cにあっては、区画部材40のフランジ部42の外周端部から連続して折り曲げ部42aが延設されており、円筒状部材11に区画部材40を組付け固定する際に、当該折り曲げ部42aの外周面が円筒状部材11の内周面と圧接するように構成している。このように構成した場合には、上述の本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器1Aとした場合の効果と同様の効果を得ることができるとともに、この折り曲げ部42aの外側に向けての弾性付勢力により、区画部材40と円筒状部材11との圧接触が実現されることとなるため、上述の本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器1Aにおいて行なっていたかしめによる円筒状部材11と区画部材40のフランジ部との固定が不要となり、さらなる組立て作業の容易化を図ることができる。
In the cylinder type gas generator 1C according to the second modified example shown in FIG. 7, the
図8に示す第3変形例に係るシリンダ型ガス発生器1Dにあっては、区画部材40の筒状部41の燃焼室16側の軸方向端面から連続して延設された延設部を筒状部41から傾斜状に径方向外側に向かって延びるテーパ部45にて構成している。このように構成した場合には、燃焼室16が区画部材40のテーパ部45の内側にまで達することになり、この場合にも、燃焼室16と外側減圧室17bとが区画部材40の延設部としてのテーパ部45によって区画されることになる。ここで、区画部材40のテーパ部45は、円筒状部材11に圧入固定される。このように構成した場合には、上述の本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器1Aとした場合の効果と同様の効果を得ることができるとともに、テーパ部45の外側に向けての弾性付勢力によって区画部材40と円筒状部材11との圧接触が実現されることとなるため、上述の本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器1Aにおいて行なっていたかしめによる円筒状部材11と区画部材40のフランジ部との固定が不要となり、さらなる組立て作業の容易化を図ることができる。
In the cylinder
図9に示す第4変形例に係るシリンダ型ガス発生器1Eにあっては、中空円筒状のフィルタ60が内側減圧室17aに配設されている。具体的には、区画部材40の筒状部41にフィルタ60が圧入される構成とすることにより、圧入されたフィルタ60によって筒状部41に設けられた第2連通孔44が覆われるように構成されている。このように構成した場合にも、上述の本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器1Aとした場合の効果と同様の効果を得ることができる。
In the cylinder
図10に示す第5変形例に係るシリンダ型ガス発生器1Fにあっては、円筒状部材11として底部11aを有する有底筒状の部材を用い、区画部材40として底部46を有する有底筒状の部材を用いている。そして、円筒状部材11に対する区画部材40の組付けをこれら円筒状部材11の底部11aと区画部材40の底部46との当て止めによって実現している。このように構成した場合にも、上述の本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器1Aとした場合の効果と同様の効果を得ることができる。
In the cylinder
以上において説明した実施の形態およびその変形例においては、本発明をサイドエアバッグ装置に組み込まれるシリンダ型ガス発生器に適用した場合を例示して説明を行ったが、本発明の適用対象はこれに限られるものではなく、助手席用エアバッグ装置に組み込まれるシリンダ型ガス発生器や、シリンダ型ガス発生器と同様に長尺状の出力部を有するいわゆるT字型のガス発生器にもその適用が可能である。 In the above-described embodiment and its modifications, the case where the present invention is applied to a cylinder-type gas generator incorporated in a side airbag device has been described as an example. However, the present invention is not limited to a cylinder-type gas generator incorporated in a passenger-side airbag device, or a so-called T-shaped gas generator having a long output portion in the same manner as the cylinder-type gas generator. Applicable.
このように、今回開示した上記一実施の形態およびその変形例はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。 As described above, the above-described embodiment and its modified examples disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The technical scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1A〜1F シリンダ型ガス発生器、10 ハウジング、11 円筒状部材、11a 底部、12 ガス噴出口、13a〜13d かしめ部、14 閉塞部材、14a 溝、14b 凹部、15 点火室、16 燃焼室、17 減圧室、17a 内側減圧室、17b 外側減圧室、18 多孔板、18a 連通孔、20 ホルダ、21 溝、22 中空部、24 樹脂成形部、25 カップ状部材、25a 開口部、27 伝火薬、30 点火器、31 点火部、32 端子ピン、40 区画部材、41 筒状部、42 フランジ部、42a 折り曲げ部、43 第1連通孔、44 第2連通孔、45 テーパ部、46 底部、51 クッション材、52 ガス発生剤、60 フィルタ、70 第1密閉容器、71 カップ部、72 キャップ部、73 収容空間、80 第2密閉容器、81 カップ部、82 キャップ部、83 収容空間。
1A to 1F Cylinder type gas generator, 10 housing, 11 cylindrical member, 11a bottom, 12 gas outlet, 13a to 13d, caulking portion, 14 closing member, 14a groove, 14b recess, 15 ignition chamber, 16 combustion chamber, 17 Decompression chamber, 17a inner decompression chamber, 17b outer decompression chamber, 18 perforated plate, 18a communication hole, 20 holder, 21 groove, 22 hollow portion, 24 resin molded portion, 25 cup-shaped member, 25a opening, 27 explosive charge, 30 Igniter, 31 ignition part, 32 terminal pin, 40 partition member, 41 cylindrical part, 42 flange part, 42a bent part, 43 first communication hole, 44 second communication hole, 45 taper part, 46 bottom part, 51 cushion material , 52 Gas generating agent, 60 filter, 70 1st airtight container, 71 Cup part, 72 Cap part, 73 Storage space, 80 2 closed container, 81
Claims (12)
前記ハウジングの内部に位置し、ガス発生剤が燃焼することによって燃焼ガスが生成される燃焼室と、
前記ハウジングの内部に位置し、前記燃焼室にて生成された燃焼ガスが流入することによって流入した燃焼ガスの圧力を減圧するとともに、減圧された燃焼ガスを前記ガス噴出口に導く減圧室と、
前記ガス発生剤を燃焼させるための点火手段とを備え、
前記燃焼室には、密閉された収容空間を有する第1密閉容器が配置され、
前記第1密閉容器の前記収容空間には、前記ガス発生剤と、前記減圧室に前記ガス発生剤が進入することを防止する進入防止部材と、振動による前記ガス発生剤の破砕を防止するための破砕防止部材とが配置されている、ガス発生器。 A long cylindrical housing that includes a gas outlet and is closed at both axial ends;
A combustion chamber that is located inside the housing and in which combustion gas is generated by burning the gas generating agent;
A decompression chamber that is located inside the housing and depressurizes the pressure of the combustion gas that flows in by the combustion gas generated in the combustion chamber flowing in, and that guides the decompressed combustion gas to the gas outlet;
Ignition means for burning the gas generating agent,
A first sealed container having a sealed storage space is disposed in the combustion chamber,
In order to prevent crushing of the gas generating agent due to vibration, the gas generating agent, an intrusion preventing member for preventing the gas generating agent from entering the decompression chamber, and the accommodating space of the first sealed container. A gas generator in which an anti-crushing member is arranged.
前記第1密閉容器は、前記ハウジングの内部に圧入固定されることによって前記燃焼室に配置されている、請求項1に記載のガス発生器。 The combustion chamber and the decompression chamber are provided side by side in the axial direction of the housing inside the housing,
The gas generator according to claim 1, wherein the first closed container is disposed in the combustion chamber by being press-fitted and fixed inside the housing.
前記第1密閉容器の前記収容空間のうち、前記点火手段側の端部部分に前記破砕防止部材が配置されている、請求項2または3に記載のガス発生器。 The ignition means is provided at a position opposite to the decompression chamber of the combustion chamber,
The gas generator according to claim 2 or 3, wherein the anti-crushing member is disposed at an end portion on the ignition means side in the accommodating space of the first sealed container.
前記点火手段は、燃焼することによって火炎を生じさせる点火薬を含む点火器と、前記点火器にて生じた火炎を前記ガス発生剤に伝達する伝火薬とを含み、
前記点火室には、密閉された収容空間を有する第2密閉容器が配置され、
前記第2密閉容器の前記収容空間には、前記伝火薬が配置されている、請求項1から4のいずれかに記載のガス発生器。 An ignition chamber located inside the housing and containing the ignition means;
The ignition means includes an igniter including an igniter that generates a flame by combustion, and a transfer agent that transmits the flame generated in the igniter to the gas generating agent.
In the ignition chamber, a second sealed container having a sealed storage space is disposed,
The gas generator according to any one of claims 1 to 4, wherein the transfer charge is disposed in the accommodation space of the second sealed container.
前記減圧室に配設されたフィルタとをさらに備え、
前記区画部材は、前記ハウジングと同軸上に配置されることにより前記減圧室を径方向に内側減圧室と外側減圧室とに区画する筒状部と、前記筒状部の一方の軸方向端部から連続して径方向外側に向けて延設されることにより前記ハウジングの内部の空間を前記燃焼室と前記減圧室とに区画する延設部とを含み、
前記筒状部の前記延設部が設けられた側に位置する軸方向端部には、前記燃焼室と前記内側減圧室とを連通する第1連通孔が設けられ、
前記筒状部には、前記内側減圧室と前記外側減圧室とを連通する第2連通孔が設けられ、
前記ガス噴出口は、前記外側減圧室を規定する部分の前記ハウジングの周壁にのみ設けられ、
前記第2連通孔は、前記フィルタによって少なくともその一方の開口面が覆われ、
前記延設部が、前記ガス発生剤が燃焼した状態において前記燃焼室と前記外側減圧室との間に圧力差を生じさせる圧力隔壁となり、
前記筒状部が、前記ガス発生剤が燃焼した状態において前記内側減圧室と前記外側減圧室との間に圧力差を生じさせる圧力隔壁となる、請求項1から7のいずれかに記載のガス発生器。 A partition member located inside the housing and defining a space inside the housing;
A filter disposed in the decompression chamber,
The partition member is disposed coaxially with the housing to thereby divide the decompression chamber into an inner decompression chamber and an outer decompression chamber in the radial direction, and one axial end of the tubular portion An extended portion that divides the space inside the housing into the combustion chamber and the decompression chamber by being continuously extended radially outward from the combustion chamber,
A first communication hole that communicates the combustion chamber and the inner decompression chamber is provided at an axial end located on the side where the extending portion of the cylindrical portion is provided,
The cylindrical portion is provided with a second communication hole that communicates the inner decompression chamber and the outer decompression chamber,
The gas ejection port is provided only on the peripheral wall of the housing in a portion defining the outer decompression chamber,
The second communication hole has at least one opening surface thereof covered by the filter,
The extending portion serves as a pressure partition that creates a pressure difference between the combustion chamber and the outer decompression chamber in a state where the gas generating agent is burned,
The gas according to any one of claims 1 to 7, wherein the cylindrical portion serves as a pressure partition wall that generates a pressure difference between the inner decompression chamber and the outer decompression chamber in a state where the gas generating agent is combusted. Generator.
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