JP2010018132A - インフレータの組立方法 - Google Patents

Abstract

【課題】組立工程が簡略化されたインフレータの組立方法の提供。
【解決手段】筒状ボトル２２とガス発生部間が第１破裂板３５で閉塞され、筒状ボトル２２とディフューザ部４０間が第２破裂板１０で閉塞されたインフレータ２０の組立方法であって、（ａ）筒状ボトル２２とガス発生部ハウジング３０（ガス発生剤３４と点火器３２は含んでない）を接合し、それらの間を第１破裂板３５で閉塞する工程、（ｂ）筒状ボトル２２とディフューザ部４０の間を貫通孔１５を有する第２破裂板１０で閉塞する工程、（ｃ）第２破裂板１０の貫通孔１５からガスを充填した後、貫通孔１５を閉塞する工程、（ｄ）ガス発生部ハウジング３０内にガス発生剤３４と点火器３２を収容する工程、（ｅ）筒状ボトル２２とディフューザ部４０を接合する工程、を有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、エアバッグ装置のような車両の人員拘束装置に用いるインフレータの組立方法に関する。

加圧ガスを使用したインフレータには、ハイブリッド型インフレータとストアード型インフレータがあり、いずれもボトル内部に加圧ガスを貯蔵しておき、開口部を破裂板で閉塞する構造である。そして、作動時には、破裂板を何らかの手段で破壊して加圧ガスをボトル外部に排出する。

この種のインフレータでは、ボトル内部に加圧ガスを充填するために、ガス充填孔を形成しておき、ガス充填後に充填孔を閉塞する手順でガス発生器を組み立てる。ガス充填孔は、通常、加圧ボトル内外を連通する貫通孔であり、加圧ボトルの側面等に孔を開けてガス充填孔とすることが多い。

特許文献１には、加圧ガスを使用したハイブリッドガスジェネレータが開示されている。たとえば、図１で示されるガスジェネレータは、容器２の中に不活性ガス１０が充填されており、ダイアフラム９によって、火薬１３と点火装置１２を収容したボディ５の空間と隔離されている。不活性ガス１０は、弁１１を介して容器２内に充填され、弁１１は溶接にて閉じられている。

つまり、このガスジェネレータでは、容器２に弁１１を取り付けるための孔を形成することになる。孔は、通常ドリルやパンチ等で加工形成することになるが、容器２の製造の際にこのような工程が加わることで製造工程が複雑となること、また製造コストの増大に繋がることとなり、改善の余地がある。

特開２０００−２１１４６６号公報

本発明は、ガス充填孔の加工形成を容易にすることができ、その結果コストを抑制することができる、インフレータの組立方法を提供することを課題とする。

本発明は、上記課題の解決手段として、下記の各発明を提供する。
〔請求項１〕
筒状ボトルと、
前記筒状ボトルの一端側開口部に接続された、ガス発生剤と点火手段がガス発生部ハウジングに収容されたガス発生部と、
前記筒状ボトルの他端側開口部に接続された、ガス排出口を有するディフューザ部とを有しており、
前記筒状ボトルと前記ガス発生部との間が第１破裂板で閉塞され、前記筒状ボトルと前記ディフューザ部の間が第２破裂板で閉塞されたインフレータの組立方法であって、
（ａ）前記筒状ボトルと前記ガス発生部ハウジング（但し、ガス発生剤と点火手段は含んでいない）を接合し、かつそれらの間が前記第１破裂板で閉塞された状態にする工程、
（ｂ）前記筒状ボトルの前記ディフューザ部と接合する開口部を、貫通孔を有する第２破裂板で閉塞する工程、
（ｃ）前記第２破裂板の貫通孔からガスを充填した後、前記貫通孔を閉塞する工程、
（ｄ）前記ガス発生部ハウジング内にガス発生剤と点火手段を収容する工程、
（ｅ）前記筒状ボトルと前記ディフューザ部を接合する工程、
を有している、インフレータの組立方法。

〔請求項２〕
請求項１記載のインフレータの組立方法において、
前記（ａ）工程において、前記筒状ボトルとして、前記ガス発生部ハウジングと接合する開口部とは反対側の開口部が、第２破裂板となる貫通孔を有する閉塞部材で閉塞されたものを使用して、前記筒状ボトルと前記ガス発生部ハウジングを接合し、かつそれらの間を第１破裂板で閉塞した後、（ｂ）工程の組立を行わず、
（ｃ）前記第２破裂板の貫通孔からガスを充填した後、前記貫通孔を閉塞する工程、
（ｄ）前記ガス発生部ハウジング内にガス発生剤と点火手段を収容する工程、
（ｅ）前記筒状ボトルと前記ディフューザ部を接合する工程、
を有している、インフレータの組立方法。

〔請求項３〕
前記（ａ）工程において、前記ガス発生部ハウジングとして、前記ガス発生剤と前記点火手段の収容口となる開口部と反対側が閉塞され、前記閉塞部が第１破裂板となるものを使用する、請求項１又は２記載のインフレータの組立方法。

〔請求項４〕
筒状ボトルと、
前記筒状ボトルの一端側開口部に接続された、ガス発生剤と点火手段がガス発生部ハウジングに収容されたガス発生部と、
前記筒状ボトルの他端側開口部に接続された、ガス排出口を有するディフューザ部とを有しており、
前記筒状ボトルと前記ガス発生部との間が第１破裂板で閉塞され、前記筒状ボトルと前記ディフューザ部の間が第２破裂板で閉塞されたインフレータの組立方法であって、
（ａ）前記ガス発生部ハウジングとして、前記ガス発生剤と前記点火手段の収容口となる開口部と反対側の開口部が、第１破裂板となる貫通孔を有する閉塞部材で閉塞されたものを使用して、前記ガス発生部ハウジング（但し、ガス発生剤と点火手段は含んでいない）と前記筒状ボトルを接合する工程、
（ｂ）前記筒状ボトルと前記ディフューザ部を接合し、それらの間が第２破裂板で閉塞されるようにする工程、
（ｃ）前記第１破裂板の貫通孔からガスを充填した後、前記貫通孔を閉塞する工程、
（ｄ）前記ガス発生部ハウジング内にガス発生剤と点火手段を収容する工程、
を有している、インフレータの組立方法。

〔請求項５〕
一端側が閉塞された筒状ボトルと、
前記筒状ボトルの他端側開口部に接続された、ガス排出口を有し、点火手段が収容されたディフューザ部を有しており、
前記筒状ボトルと前記ディフューザ部の間が破裂板で閉塞されたインフレータの組立方法であって、
（ａ）前記筒状ボトルと前記ディフューザ部（但し、点火手段は含んでいない）を接合し、かつそれらの間が貫通孔を有する破裂板で閉塞された状態にする工程、
（ｂ）前記破裂板の貫通孔からガスを充填した後、前記貫通孔を閉塞する工程、
（ｃ）ディフューザ部内に点火手段を収容する工程、
を有している、インフレータの組立方法。

本発明の組立方法によれば、貫通孔を有する破裂板をガス充填手段として利用することにより、製造工程の簡略化とコストダウンが達成できる。さらに本発明を適用して組立てた後のインフレータは、従来のインフレータのように、ハウジング表面においてガス充填孔を閉塞したピンによる突起が形成されることがないため、モジュールケースに組み込む際には、突起がある場合のように、他の部材に引っ掛かったり、擦ったりすることがなく、作業性が良くなる。

更にハウジング表面が曲面の場合には、ピンの溶接によるシールが難しいが、本発明の組立方法であれば、そのような溶接における技術的困難性もない。

（１）第１の実施形態
図１〜図３により、本発明の組立方法の一実施形態について説明する。図１は、本発明の組立方法を適用して組み立てたインフレータ２０の軸方向断面図である。図２（ａ）は、図１のインフレータ２０の組立で使用した破裂板の一面から見た斜視図、図２（ｂ）は反対面から見た斜視図である。図３（ａ）は、他の破裂板の一面から見た斜視図、図３（ｂ）は反対面から見た斜視図である。

＜（ａ）工程＞
まず、両端が開口した状態である筒状ボトル２２の一端側開口部とガス発生部ハウジング３０の接触部を溶接し、それらの間を第１破裂板３５で閉塞された状態にする。

図１では、ガス発生部ハウジング３０の筒状ボトル２２に近い側において、ガス発生部ハウジング３０と第１破裂板３５が予め一体に成形されたものを用いている。その他、別途用意したステンレス板等からなる破裂板を用いることもできるが、その場合には、予めガス発生部ハウジング３０のボトル側開口部に破裂板を溶接固定した後に筒状ボトル２２に溶接固定する。

第１破裂板３５には脆弱部３６が形成されている。脆弱部３６は、ガス発生器ハウジング３０の軸方向中心部に対して同心円状に形成される溝である。

筒状ボトル２２内には、第１破裂板３５を覆うようにして、通気孔５１を有するカップ部材５０が図示するようにして取り付けられている。カップ部材５０は、第１破裂板３５が破壊されたときに生じる破片を捕捉するためのものである。なお、この工程では、ガス発生部ハウジング３０内には、ガス発生剤３４と電気式点火器３２は収容されていない。

＜（ｂ）工程＞
次の工程にて、筒状ボトル２２の他端側開口部にディフューザ部４０を取り付ける前に第２破裂板１０を溶接固定して閉塞する。なお、この工程では、第２破裂板１０はピン１９がなく、貫通孔１５が存在している状態である。

第２破裂板１０としては、図２（ａ）、（ｂ）に示すものを用いることができる。第２破裂板１０は、厚みが２〜５ｍｍ程度の一面１２と他面１１からなる円板であり、中心部に貫通孔１５を有している。貫通孔１５はガス充填孔となるものであり、直径は１〜３ｍｍ程度にすることができる。

他面１１には、ガス充填孔１５と同心上に円形の溝１６が形成されている。円形の溝１６が脆弱部となる。

その他、第２破裂板１０としては、図３（ａ）、（ｂ）に示す第２破裂板１０’を用いることもできる。第２破裂板１０’は、一面１２’と他面１１’からなる円板であり、一面１２’には、その中心部に突起１７が形成され、突起１７においてガス充填孔となる貫通孔１５’が形成されている。一面１２’には、ガス充填孔１５と同心上に円形の溝１６’が形成されている。

第１破裂板１０は、筒状ボトル２２の内側に他面１１が向き、ディフューザ部４０側に一面１２が向くようにして取り付けられる。

＜（ｃ）工程＞
次の工程にて、第２破裂板１０の貫通孔１５からガスを充填した後、貫通孔１５を閉塞する。

筒状ボトル２２内の空間（ガス充填室２３）には、第２破裂板１０の貫通孔（ガス充填孔）１５から、アルゴン、ヘリウム、窒素等の不活性気体、あるいはそれらの混合ガスを充填する。充填終了後には、貫通孔１５をピン１９で閉塞し、第１破裂板１０とピン１９を一緒に溶接する。

＜（ｄ）工程＞
次の工程にて、ガス発生部ハウジング３０内にガス発生剤３４と点火器３２を収容する。点火器３２は、ガス発生部ハウジング３０の開口部周縁３１をかしめて固定する。ガス発生剤３４は、例えば特開２００３−２２６２２２号公報に開示されている組成のものを使用することができる。

＜（ｅ）工程＞
次の工程にて、筒状ボトル２２と複数のガス排出口４１を有するディフューザ部４０を、それらの接触部において溶接固定する。

以上の（ａ）〜（ｅ）工程のようにして、第２破裂板１０からガスを充填する組立方法を適用することにより、筒状ボトル２２にガス充填孔を形成する必要がなくなる。第２破裂板１０は、それ自体を円板状に加工するときに貫通孔１５を形成できるので、筒状ボトル２２に貫通孔を形成することに比べると、加工自体が簡単にできる。また、ガス充填孔を閉塞したピンは内部に存在するので、従来のインフレータようにインフレータハウジングの表面にピンによる突起が残ることがない。

また図３の破裂板１０’を使用するときは、突起１７が形成された側をピン１９に対して溶接することが好ましい。突起１７は、ピン１９の溶接により、部分的に窪みが形成された場合、その窪み部分において耐圧性が低下しないようにするためのものであり、溶接後の窪みが溝１６’より深くならないように、突起１７の高さを調節する。

（２）第２の実施形態
本実施形態は、第１の実施形態とは、（ａ）工程が異なることと、（ｂ）工程がないことを除いて、他の工程は同様である。

＜（ａ）工程＞
（ａ）工程では、図４に示す筒状ボトル２２を用いる。図４に示す筒状ボトル２２は、ディフューザ部４０に接続する側の開口部が、筒状ボトル２２と一体に成形された第２破裂板１０で閉塞されたものである。第２破裂板１０は、筒状ボトル２２と一体に成形されていることを除いて、図２又は図３で示した破裂板と同じものである。

（３）第３の実施形態
図５により、本発明の組立方法の他実施形態について説明する。図５は、本発明の組立方法を適用して組み立てたインフレータの軸方向断面図である。

＜（ａ）工程＞
まず、両端が開口した状態である筒状ボトル２２の一端側開口部とガス発生部ハウジング３０の接触部を溶接固定する。ガス発生部ハウジング３０は、図示するとおり、ガス発生部ハウジング３０と第１破裂板３５が予め一体に成形されたものを用いている。そして、第１破裂板３５は、中心部にガス充填孔となる貫通孔３７を有している。この工程では、貫通孔３７はピン３８で閉塞されていない。第１破裂板３５は、環状の溝３６を有しており、溝３６が脆弱部となる。第１破裂板３５は、ガス発生部ハウジング３０と一体に成形されていることを除いて、図２又は図３で示した破裂板と同じものである。

筒状ボトル２２内には、第１破裂板３５を覆うようにして、通気孔５１を有するカップ部材５０が図示するようにして取り付けられている。カップ部材５０は、第１破裂板３５が破壊されたときに生じる破片を捕捉するためのものである。なお、この工程では、ガス発生部ハウジング３０内には、ガス発生剤３４と電気式点火器３２は収容されていない。

＜（ｂ）工程＞
次の工程にて、筒状ボトル２２の残った開口部を第２破裂板１０で閉塞した後、ディフューザ部４０を溶接固定する。この工程では、筒状ボトル２２として、図４に示すような筒状ボトル２２と第２破裂板１０が一体に成形されたものを用いることもできる。

＜（ｃ）工程＞
次の工程にて、第１破裂板３５の貫通孔（ガス充填孔）３７からガスを充填した後、貫通孔３７にピン３８を差し込んだ後、第１破裂板３５とピン３８を一緒に溶接して閉塞する。

＜（ｄ）工程＞
次の工程にて、ガス発生部ハウジング３０内にガス発生剤３４と点火器３２を収容する。なお、第２破裂板１０を筒状ボトル２２と別体とした場合、（ａ）工程と（ｂ）工程を入れ替えてもよく、第２破裂板１０をガス発生部ハウジング３０側から挿入し、固定することもできる。

（４）第４の実施形態
図６により、本発明の組立方法である他実施形態について説明する。図６は、本発明の組立方法を適用して組み立てたインフレータ７０の軸方向断面図である。

＜（ａ）工程＞
まず、一端側が閉塞された筒状ボトル７２の開口部とディフューザ部８０を溶接固定する。

ディフューザ部８０は、複数のガス排出口８２を有するディフューザ部ハウジング８１により外殻が形成されるものであり、この工程では、点火器３２は収容されていない。

ディフューザ部８０は、ボトル２２側の開口部が破裂板３５で閉塞されたものであり、破裂板３５の構造自体は図５のものと同じである。その他、ディフューザ部８０のボトル２２に接合する側の開口部を、予め図１の第２破裂板１０を溶接固定して閉塞したものでもよい。また図３のような破裂板を使用してもよい。なお、この工程では、貫通孔３７はピン３８で閉塞されていない。

＜（ｂ）工程＞
次の工程にて、破裂板３５の貫通孔（ガス充填孔）３７から、筒状ボトル７２内の空間（ガス充填室７３）にガスを充填した後、貫通孔３７にピン３８を差し込んだ後、破裂板３５とピン３８を一緒に溶接して閉塞する。

＜（ｃ）工程＞
次の工程にて、ディフューザ部８０内に点火器３２を収容して、開口部周縁８３をかしめて固定する。

本発明の組立方法を適用して得られたインフレータの軸方向断面図。 本発明の組立方法で用いる破裂板の両側からの斜視図。 本発明の組立方法で用いる他の破裂板の両側からの斜視図。 本発明の組立方法を適用して得られた他実施形態であるインフレータの軸方向の部分断面図。 本発明の組立方法を適用して得られた他実施形態であるインフレータの軸方向断面図。 本発明の組立方法を適用して得られた他実施形態であるインフレータの軸方向断面図。

符号の説明

１０ 破裂板
１５ 貫通孔
１９ ピン
２０ インフレータ
２２ 筒状ボトル
３０ ガス発生部ハウジング
４０ ディフューザ部

Claims (5)

1. 筒状ボトルと、
   前記筒状ボトルの一端側開口部に接続された、ガス発生剤と点火手段がガス発生部ハウジングに収容されたガス発生部と、
   前記筒状ボトルの他端側開口部に接続された、ガス排出口を有するディフューザ部とを有しており、
   前記筒状ボトルと前記ガス発生部との間が第１破裂板で閉塞され、前記筒状ボトルと前記ディフューザ部の間が第２破裂板で閉塞されたインフレータの組立方法であって、
   （ａ）前記筒状ボトルと前記ガス発生部ハウジング（但し、ガス発生剤と点火手段は含んでいない）を接合し、かつそれらの間が前記第１破裂板で閉塞された状態にする工程、
   （ｂ）前記筒状ボトルの前記ディフューザ部と接合する開口部を、貫通孔を有する第２破裂板で閉塞する工程、
   （ｃ）前記第２破裂板の貫通孔からガスを充填した後、前記貫通孔を閉塞する工程、
   （ｄ）前記ガス発生部ハウジング内にガス発生剤と点火手段を収容する工程、
   （ｅ）前記筒状ボトルと前記ディフューザ部を接合する工程、
   を有している、インフレータの組立方法。
2. 請求項１記載のインフレータの組立方法において、
   前記（ａ）工程において、前記筒状ボトルとして、前記ガス発生部ハウジングと接合する開口部とは反対側の開口部が、第２破裂板となる貫通孔を有する閉塞部材で閉塞されたものを使用して、前記筒状ボトルと前記ガス発生部ハウジングを接合し、かつそれらの間を第１破裂板で閉塞した後、（ｂ）工程の組立を行わず、
   （ｃ）前記第２破裂板の貫通孔からガスを充填した後、前記貫通孔を閉塞する工程、
   （ｄ）前記ガス発生部ハウジング内にガス発生剤と点火手段を収容する工程、
   （ｅ）前記筒状ボトルと前記ディフューザ部を接合する工程、
   を有している、インフレータの組立方法。
3. 前記（ａ）工程において、前記ガス発生部ハウジングとして、前記ガス発生剤と前記点火手段の収容口となる開口部と反対側が閉塞され、前記閉塞部が第１破裂板となるものを使用する、請求項１又は２記載のインフレータの組立方法。
4. 筒状ボトルと、
   前記筒状ボトルの一端側開口部に接続された、ガス発生剤と点火手段がガス発生部ハウジングに収容されたガス発生部と、
   前記筒状ボトルの他端側開口部に接続された、ガス排出口を有するディフューザ部とを有しており、
   前記筒状ボトルと前記ガス発生部との間が第１破裂板で閉塞され、前記筒状ボトルと前記ディフューザ部の間が第２破裂板で閉塞されたインフレータの組立方法であって、
   （ａ）前記ガス発生部ハウジングとして、前記ガス発生剤と前記点火手段の収容口となる開口部と反対側の開口部が、第１破裂板となる貫通孔を有する閉塞部材で閉塞されたものを使用して、前記ガス発生部ハウジング（但し、ガス発生剤と点火手段は含んでいない）と前記筒状ボトルを接合する工程、
   （ｂ）前記筒状ボトルと前記ディフューザ部を接合し、それらの間が第２破裂板で閉塞されるようにする工程、
   （ｃ）前記第１破裂板の貫通孔からガスを充填した後、前記貫通孔を閉塞する工程、
   （ｄ）前記ガス発生部ハウジング内にガス発生剤と点火手段を収容する工程、
   を有している、インフレータの組立方法。
5. 一端側が閉塞された筒状ボトルと、
   前記筒状ボトルの他端側開口部に接続された、ガス排出口を有し、点火手段が収容されたディフューザ部を有しており、
   前記筒状ボトルと前記ディフューザ部の間が破裂板で閉塞されたインフレータの組立方法であって、
   （ａ）前記筒状ボトルと前記ディフューザ部（但し、点火手段は含んでいない）を接合し、かつそれらの間が貫通孔を有する破裂板で閉塞された状態にする工程、
   （ｂ）前記破裂板の貫通孔からガスを充填した後、前記貫通孔を閉塞する工程、
   （ｃ）ディフューザ部内に点火手段を収容する工程、
   を有している、インフレータの組立方法。
   
   
   
   
   

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