JP2011092853A - ガス発生器及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成でありながら、シールの確実性が大幅に向上したガス発生器を提供できるものであり、従来のガス発生器よりもばらつきの少ない燃焼性能を達成したガス発生器及びその製造方法を得る。
【解決手段】下蓋１０ｂと、これを閉鎖する上蓋１０ａとで構成される短尺円筒状のハウジング１０を備えている。また、ハウジング１０内には、中心から、点火器２１及び着火剤２３を内部に備える着火手段２０と、ガス発生剤３０、フィルター材４０が配置されている。また、クロージャシェル内壁に密着してガス噴出口１２を閉塞しているカップ状の閉塞部材５０が配置され、閉塞部材５０の下部に押さえ蓋７０が配置されている。クロージャシェル内壁にはリング状のリング部材６０が配置されている。閉塞部材５０の端部は、上蓋１０ａと下蓋１０ｂとに溶接などによって接合固定されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等の安全装置に用いられるガス発生器及びその製造方法に関し、特に、エアバッグ展開に用いられるガス発生器及びその製造方法に関する。

自動車の衝突時に生じる衝撃から乗員を保護するため、急速にエアバッグを膨張展開させるガス発生器は、ステアリングホイール内やインストルメントパネル内に装着されたエアバッグモジュールに組み込まれている。そして、ガス発生器は、コントロールユニット（作動器）からの通電により点火器（イグナイター）を発火し、この火炎によりガス発生剤を燃焼させて、多くのガスを急激に発生させるものである。

この種のガス発生器においては、従来から、クロージャシェルとイニシエータシェルとを有する金属製のハウジングを有し、また、クロージャシェル内壁に有している複数のガス噴出口を、アルミテープなどの粘着性の封止材を貼り付け閉塞し、ハウジング内部を密閉しているものが開示されている。例えば、下記特許文献１に、シールテープを貼付しガス噴出口を封止したガス発生器が記載されている。また、該ガス発生器のハウジング内部を密閉し、内部に収納されるガス発生剤の防湿を達成するために、用いるシールテープ材料、粘着剤の種類や粘着層の厚さを厳密に規定する必要が有ることも記載されている。

特開平１０−２１７８９９号公報

上述したように、従来のガス発生器の場合、シールテープ（例えば、アルミニウム製のもの）などの封止材を、粘着剤を用いて貼付し、クロージャシェル内壁に有している複数のガス噴出口を封止（シール）している。しかしながら、封止材によって封止されたガス噴出口のシール性は、用いる封止材の厚さや幅、粘着剤の種類や粘着層厚さにより、大きく影響されるものであり、ガス発生器の長期環境安定性保証（安定使用可能期間）に関し課題を有していた。更にこの封止材の貼付工程は煩雑であり、且つガス噴出口からの封止材の貼付位置ズレや接着剤塗布不良による作業工程不良が発生し、ガス発生器ハウジング密閉不良を誘因することがあった。特に、ガス噴出口の孔径を大きく又は孔数を多くすると、複数のガス噴出口の隣り合う距離が短くなるため、シールテープなどの封止材の確実な貼り付けが困難であった。さらに、発生ガス内圧の温度依存による変化を低減するために上述の複数のガス噴出口を複数列に配置する際には、二種類以上の封止材の貼り付けが必要となり、生産性、コストにデメリットが生じていた。従って、生産性、コストを優先した際、上述のガス発生器においては、上述のクロージャシェル内壁に有している複数のガス噴出口の孔径及び孔数が、単一孔径、単一距離間の孔数で多く構成されることになり、結果として、最適な上述ガス発生剤の燃焼性能を妨げてしまうことがあった。加えて、前記ガス発生剤が燃焼した際の発生ガスによる、複数のガス噴出口の開放に要する破断力は、粘着剤の粘着力によっても決定される。その結果、破断力がばらつき、燃焼性能が安定し難いという問題があった。

そこで、本発明は、簡易な構成でありながら、シールの確実性が大幅に向上したガス発生器を提供できるものであり、従来のガス発生器よりもばらつきの少ない燃焼性能を達成したガス発生器及びその製造方法を提供することを目的とする。

（１） 一局面に従うガス発生器は、複数のガス噴出口が配設されたクロージャシェルと、イニシエータシェルとを有した金属製のハウジングと、前記ハウジングの内周に周方向にわたって設けられたフィルター材と、前記ハウジング内において、前記イニシエータシェル内壁と前記クロージャシェル内壁と前記フィルター材内壁とで囲まれる空間から形成された燃焼室と、前記燃焼室に収容され燃焼によりガスを発生するガス発生剤と、前記イニシエータシェルに装着され、前記ガス発生剤を着火燃焼させる着火手段とを備えたものである。また、本ガス発生器は、前記ハウジング内部が密閉されるように、前記クロージャシェルの開口側の端部と前記イニシエータシェルの開口側の端部とを接合し形成した接合部と、少なくとも前記複数のガス噴出口のそれぞれに当接して閉塞するように、前記クロージャシェルの内壁部分に密着されている環状の閉塞部材と、を備え、前記閉塞部材の一端部が前記接合部に接合固定されているものである。また、本ガス発生器は、作動した前記着火手段からの火炎の伝播により前記ガス発生剤が着火した際、前記ガス発生剤の発生ガスの衝撃によって前記閉塞部材のうち前記複数のガス噴出口に当接する部分が破断するものである。なお、ここでの「環状」とは、輪状、及び筒状を含むものである。また、閉塞部材は、テープ状のものを巻き回して形成したものを含まないものである。また、前記クロージャシェルの開口側の端部と、前記イニシエータシェルの開口側の端部と、閉塞部材とで、接合部が閉塞された状態でさえあれば、前記クロージャシェルの開口側の端部と前記イニシエータシェルの開口側の端部とは、閉塞部材を介して接合されていてもよいし、閉塞部材を介さずに直接接合されていてもよい。

上記（１）の構成によれば、従来に使用していたシールテープなどの粘着性の封止材を用いずに、閉塞部材によってガス噴出口を閉塞しているので、簡易な構成でありながら、ガス発生剤の防湿だけでなく、ガス発生器起動時の燃焼室内圧を厳密に制御することができ、従来のガス発生器よりもばらつきの少ないガス発生剤の燃焼性能を達成することが可能なガス発生器を提供できる。また、シールテープなどの粘着性の封止材を用いずに、閉塞部材でハウジング内部の気密性を確保しているので、シール寿命が大幅に向上したガス発生器を提供できる。また、閉塞部材は、接合部に接合されているので、このようなガス発生器においては、着火手段の作動によってガス発生剤が着火した際、発生ガス圧力による破断力によって、閉塞部材のうちガス噴出口に当接する部分を破断させることができる。また、接合部がガス発生剤から離れた場所にあるので、接合作業がしやすく、製造が容易なガス発生器を提供できる。

（２） 上記（１）のガス発生器においては、前記クロージャシェルが、側筒部を有した有底円筒状のものであり、前記複数のガス噴出口が、前記側筒部周囲に並設されているものであり、前記閉塞部材が、前記クロージャシェル内壁全体に密着している有底円筒状のものであることが好ましい。

上記（２）の構成によれば、着火手段の作動によって着火したガス発生剤からガスが発生された際、その発生ガス圧力をガス噴出口に当接する閉塞部材の脆弱部分（閉塞部材のうちガス噴出口に当接する部分）に集中させることができ、所望の応答性において確実に生成ガスを放出させることができる。

（３） 上記（２）のガス発生器においては、前記閉塞部材が、前記フィルター材の一端部の内側全体に当接する突起部を有していることが好ましい。

従来では、ガス発生器が作動した際にハウジングが変形した場合、ハウジング内面とフィルター材との隙間から、発生したガスが流出しないように防止する役割の別部材が必要であった。しかしながら、上記（３）の構成によれば、ハウジング内面とフィルター材との隙間を遮蔽する遮蔽部材として閉塞部材が機能するので、ガス発生器が作動した際にハウジングが変形した場合でも、ハウジング内面とフィルター材との隙間から、発生したガスが流出しないようにすることができる。その結果として、部品点数を減少させることができ、コスト削減できたガス発生器を提供できる。

（４） 上記（１）〜（３）のガス発生器においては、前記接合部が、電子ビーム溶接、レーザー溶接、抵抗溶接、摩擦圧接、又はかしめから選択されるいずれか１つの方法によって形成されていることが好ましい。

上記（４）の構成によれば、容易に接合部を形成できるので、組み立てが容易なガス発生器を提供できる。

（５） 上記（１）〜（４）のガス発生器においては、前記閉塞部材が、アルミニウム、鉄、鋼、銅、これらの合金、又は樹脂で形成されていることが好ましい。特に、これらの材質に応じて適宜厚みを変えることが好ましい。

上記（５）の構成によれば、適用する材質の強度や厚みに応じ、ガス発生剤の着火時の発生ガス圧力によって閉塞部材が破断する力を意図的に変えることができるので、発生ガスの燃焼性能を制御することが可能となり、所望の出力特性を示すガス発生器を提供できる。

（６） 他の局面に従うガス発生器の製造方法は、上記（１）に記載のガス発生器の製造方法であって、前記クロージャシェルの開口部の端部とイニシエータシェルの開口部の端部との間に、前記閉塞部材の端部を挟み込む挟み込み工程と、前記挟み込み工程後、前記閉塞部材の端部が、前記クロージャシェルの開口部の端部とイニシエータシェルの開口部の端部との両方に接触している部分を接合固定する接合固定工程とを有しているものである。

上記（６）の構成によれば、ガス噴出口を封止すること、及び、ハウジングを形成し密閉することが一度にでき、組立工程を簡略化することが可能である。したがって、容易に組立できるので、生産性の向上及びコスト低減が図れる方法を提供できるとともに、ハウジング内の防湿にも優れたガス発生器を製造できる方法を提供できる。

本発明によれば、簡易な構成でハウジング内の気密性を確保できるとともに、部品点数を少なくし、煩雑な製造工程を経ることなく、低コストで防湿信頼性の高いガス発生器を提供できる。また、従来の複数のガス噴出口に貼り付けられるシールテープなどの封止材には、ごく限られた材質及び厚さのものしか使用できなかったが、本発明に係るガス発生器においては、閉塞部材の材質及び厚みを適宜調整することが可能である。これに、ガス噴出口の孔径や口数を調整することにより、発生ガス圧力による破断力の調整範囲が飛躍的に向上し、多様なガス放出特性を示すガス発生器を提供できる。更にコスト面においても、ガス噴出口を封止する閉塞部材の材質の選択範囲を広げることができる。

さらに、本発明のガス発生器は、従来のシールテープなどの封止材を貼付しガス噴出口を封止したガス発生器と比較し、ガス噴出口の破断力にばらつきが少なくなるため、燃焼室内圧が一定となり、ガス発生剤の燃焼性能を安定させることによる信頼性の高いガス発生器を提供できる。

加えて、シールテープなどの封止材に用いられている粘着剤の燃焼に由来するガスの発生が懸念されるが、本発明では、このような粘着剤を使用することは無いので、粘着剤の燃焼や気散によるガスの発生はない。

また、本発明のガス発生器は、クロージャシェルとイニシエータシェルとの接合部にて閉塞部材が接合固定されるものであり、１回の接合固定工程により当該ガス発生器外殻部を形成できるものであり、組み立て工程の低減による生産性の向上、及び低コスト化を達成できる。

本発明の第１実施形態に係るガス発生器を示す断面図である。 図１に示したガス発生器の接合部付近を示す一部拡大断面図である。 図１に示したガス発生器の押さえ蓋とフィルター材との配置を示す一部拡大断面図である。 本発明の第２実施形態に係るガス発生器を示す断面図である。 図４に示したガス発生器の閉塞部材とフィルター材との配置を示す一部拡大断面図である。 本発明の第１実施形態の変形例に係るガス発生器を示す断面図である。 本発明の他の変形例に係るガス発生器の接合部付近を示す一部拡大断面図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態を説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明に係るガス発生器の第１実施形態を示す断面図である。図１に示すガス発生器１００は、イニシエータシェルとなる下蓋１０ｂと、これを閉鎖するクロージャシェルとなる上蓋１０ａとで構成される短尺円筒状のハウジング１０を備えている。また、ハウジング１０内には、中心から、点火器２１及び着火剤２３を内部に備える着火手段２０と、ガス発生剤３０、フィルター材４０が配置されている。また、上述のクロージャシェル内壁にはカップ状の閉塞部材５０及び押さえ蓋７０が配置され、上述のイニシエータシェル内壁にはリング状のリング部材６０が配置されている。

上蓋１０ａは、天盤１１と、その全周縁から下方に延設され且つ複数のガス噴出口１２が設けられている側筒部１３と、側筒部１３から水平外向きに延設し、図示しないエアバッグモジュールが取り付けられているフランジ１４とを備えている。

下蓋１０ｂは、底盤１５と、その全周縁から上方に延設された側筒部１６とを備えている。底盤１５の中央には、点火器２１をかしめ固定する点火器保持部１７が一体に形成されている。また、底盤１５の点火器保持部１７の周辺には、着火手段容器２２をかしめ固定するのに用いるかしめ部１８が一体に形成されている。

尚、上蓋１０ａと、下蓋１０ｂとは、鉄又は鋼等の金属材によって形成される。使用される鉄又は鋼は、一般に鍛造や、絞り加工、プレス加工に用いられる錬鉄、鉄、鋼、合金鋼等であれば、特に、限定されない。

また、上蓋１０ａと下蓋１０ｂとは、部分的な加圧流動の繰り返しによって成形される。ここで、部分的な加圧流動の繰り返しとは、一般的な鍛造加工や絞り加工等を部分的に繰り返す事をいる。従って、上蓋１０ａと下蓋１０ｂとは、一枚の板状の鉄又は鋼若しくは、一片のブロック状の鉄又は鋼から、各部分的に相当する金属等を使用し、鍛造加工、絞り加工、プレス加工等を組み合わせて成形されたものである。

このようにして成形された上蓋１０ａと下蓋１０ｂとは、側筒部１３と側筒部１６とを閉塞部材５０の端部を介して嵌合した後に接合し、接合部８０（図２参照）を形成することで１筒式の短尺円筒状のハウジング１０を形成している。ここで、側筒部１３と側筒部１６との接合部８０の形成方法としては、電子ビーム溶接、レーザー溶接、摩擦圧接、抵抗溶接等が使用できる。

ハウジング１０内には、フィルター材４０が側筒部（側筒部１３、側筒部１６）に沿って上蓋１０ａから下蓋１０ｂまで介装されている。また、上蓋１０ａ、下蓋１０ｂ、及びフィルター材４０内壁で囲まれてなる燃焼室３１が形成されているとともに、該燃焼室３１内にガス発生剤３０が装填されている。

フィルター材４０は、ハウジング１０からガスが放出する際の残渣捕集と、発生ガス温度冷却を行うものであり、その形態は、アルミニウム、鉄、銅、鋼、樹脂等の材質からなる線を巻く事により形成されるもの、若しくは多数の孔を開けた薄い金属板を巻く事により形成されるもの、を挙げることができる。

着火手段２０は点火器２１、着火手段容器２２、及び前記着火手段容器に収容されている着火剤２３により形成される。点火器２１は、車両の衝突を検知する衝突検知装置からの衝突信号を受信して、点火器２１の内部に設置された抵抗体を電気的に加熱し、この抵抗体に接触する点火器２１内に装填される点火薬を着火させ、点火炎を発生させるものである。着火剤２３は点火器２１の点火炎により着火炎を発するものであり、後述する燃焼室３１内に収容されるガス発生剤３０を燃焼させるための火炎を増幅させる機能を担うものである。

着火手段２０に使用される着火手段容器２２は前記着火剤２３を装填するための容器であり、該着火剤２３の燃焼圧力により破断されるものである。その形状は有底円筒状であり、開口側端部はフランジを形成している。底部及び／又は側筒部に、薄肉部や線上切り欠きによる脆弱部を設置することが好ましい形態である。着火手段容器２２の材質としては、アルミニウム、鉄、銅、鋼、樹脂等が好ましい。

着火手段２０は、ハウジング１０内の略中央において、下蓋１０ｂに形成された点火器保持部１７で囲まれる枠内に点火器２１を装着し、点火器かしめ部１９によりかしめ固定する。更に着火手段容器２２の内部に着火剤２３を装填し、下蓋１０ｂに形成された点火器保持部１７にパッキン２４を介して点火器２１が取り付けられた状態でこれらを覆い、下蓋１０ｂに設けられたかしめ部１８で着火手段容器２２をかしめ固定される事により形成されている。なお、パッキン２４は、ハウジング１０内の気密性を確保するために用いられているものである。

閉塞部材５０は、複数のガス噴出口１２が配置された上蓋１０ａの側筒部１３の内壁部分に密着する形状に成形されているとともに、上蓋１０ａ内部に嵌合しているものである。また、閉塞部材５０の端部は、図１及び図２に示されているように、上蓋１０ａ内壁と下蓋１０ｂ外壁とに挟まれた状態で、上蓋１０ａ及び下蓋１０ｂに接合固定されている。閉塞部材５０に使用される材質は、アルミニウム、鉄、銅、鋼、またはこれらの合金、並びに樹脂等の材質から選択され、鍛造加工、プレス加工、絞り加工、モールド加工等により成形される。なお、燃焼したガス発生剤３０による発生ガスの出力に応じて材質、及び閉塞部材５０の厚みを選定することにより、本発明のガス発生器１００の出力特性の調整をすることができる。

押さえ蓋７０は、側筒部及び底部を有した有底円筒形状のものであり、該側筒部がフィルター材４０の内側上端に当接配置され、該底部が上蓋１０ａのハウジング１０内壁に当接配置されているものである。リング部材６０は、有底円筒形状で底部に着火手段２０が貫通する孔を有する形状で断面Ｌ字型のものであり、その外周縁部が、フィルター材４０の内側下端に当接配置されている。また、リング部材６０のリング形状の外側表面は、下蓋１０ｂの底盤１５と当接配置されている。上記構成の押さえ蓋７０、及びリング部材６０は、ハウジング１０内に配置されたフィルター材４０を固定すると共に、ガス発生器１００が作動してハウジング１０が変形することがあった場合に、ハウジング１０内面とフィルター材４０との隙間から、発生ガスが流出するのを防止する役目を果たす。

ガス発生剤３０としては特に限定はされないが、ガス発生量、発生ガス出力、発生ガス安全性、等を考慮し非アジド系ガス発生剤の使用が好適である。特に含窒素有機化合物燃料と酸化剤を配合したコンポジット系ガス発生剤が好ましい。含窒素有機化合物燃料成分としては、テトラゾール系化合物、トリアゾール系化合物、グアニジン系化合物、ヒドラジン系化合物等から選択される燃料成分が挙げられる。酸化剤成分としては、硝酸塩、ハロゲン酸塩、オキソハロゲン酸塩等から選択される金属塩酸化剤が挙げられる。当該ガス発生器に使用するガス発生剤はこれらの燃料成分、酸化剤、及び必要に応じバインダー剤等の添加剤を混合し、所定の形状に成形したガス発生剤を用いることが好ましい。

次に、図１に示す本願の第１実施形態に係るガス発生器１００の組立作業の要領を同図に基づき説明する。まず、下蓋１０ｂの点火器保持部１７にパッキン２４を添接して点火器２１を設置し、点火器かしめ部１９をかしめることにより点火器２１を固定する。そして、内部に着火剤２３が装填された着火手段容器２２のフランジを下蓋１０ｂのかしめ部１８でかしめ固定する。次に、リング部材６０を挿入配置し、フィルター材４０を挿入する。このフィルター材４０の内側にガス発生剤３０を充填し、押さえ蓋７０を挿入する。次に、押さえ蓋７０を覆うように、予め閉塞部材５０をハウジング１０側内壁に密着配置した上蓋１０ａと下蓋１０ｂとを嵌合し、閉塞部材５０を上蓋１０ａと下蓋１０ｂとに接合させる。最後に、上蓋１０ａと下蓋１０ｂとに接触している閉塞部材５０の開口側端部を、上蓋１０ａと下蓋１０ｂとに同時に溶接などで接合固定し接合部８０とすると、図１に示すガス発生器１００が得られる。このようにして組み立てられたガス発生器１００は、閉塞部材５０により、複数のガス噴出口１２を封止しハウジング１０内部を密閉した構造となる。

なお、上述の接合部８０の形成方法は、以下のとおりである。まず、図１及び図２の配置状態になるように、上蓋１０ａの内側に閉塞部材５０を配置し、上蓋１０ａの内側に向けて下蓋１０ｂを嵌合して、上蓋１０ａと下蓋１０ｂとで、閉塞部材５０の開口側端部を挟み込む（挟み込み工程）。該挟み込み工程後、重なり部分（上蓋１０ａ、下蓋１０ｂ、閉塞部材５０の開口側端部の接触部分付近）を、電子ビーム溶接、レーザー溶接、摩擦圧接、抵抗溶接、等による溶接接合により、上蓋１０ａ、下蓋１０ｂ、閉塞部材５０を同時に接合固定し、接合部８０を形成する（接合固定工程）。これらの工程により、ハウジング１０内部を密閉しシール性を確保する。

次に、本実施形態のガス発生器１００の作動について、図１を参照しながら説明する。車両内に配置された衝突検知装置が車両の衝突を検知すると、その検知信号によって着火手段２０の中の点火器２１を起動し、着火剤２３を着火燃焼させる。発生した着火エネルギーが着火手段容器２２を破断し、ハウジング１０の天盤１１内壁及び側筒部１３、１７の方向に向かって火炎が噴出され、燃焼室３１内に装填されたガス発生剤３０を全体的に燃焼させる。ガス発生剤３０の燃焼によりガスが発生し、ハウジング１０の内圧が上昇する。ハウジング１０の内が所定圧力に到達した際、上蓋１０ａの側筒部１３に設けられた複数のガス噴出口１２において、発生ガス圧力のせん断力によって閉塞部材５０の複数のガス噴出口１２に相対する部分が破断し、発生ガスがガス発生器外に噴出し、車両安全装置であるエアバッグを展開させる。本願に係るガス発生器１００は車両安全装置へ組み込まれるものであり、該安全装置が作動する前は、閉塞部材５０が当該ガス発生器１００のハウジング１０内部の気密性を維持し、ガス発生剤３０の防湿を担い、該安全装置の作動時は、閉塞部材５０がガス発生剤３０の燃焼中におけるハウジング１０内発生圧力の安定化を担い、当該ガス発生器１００の出力安定化を達成するものである。

上記構成の本実施形態によれば、従来に使用していたアルミニウム製テープなどの粘着性の封止材料を用いずに、閉塞部材５０によってガス噴出口１２を閉塞しているので、簡易な構成でありながら、ガス発生剤３０の防湿だけでなく、ガス発生器起動時の燃焼室内圧を厳密に制御することができ、従来のガス発生器よりもばらつきの少ないガス発生剤３０の燃焼特性を達成することが可能なガス発生器１００を提供できる。

また、アルミニウム製テープなどの粘着性の封止材料を用いずに、閉塞部材５０でハウジング１０内部の気密性を確保しているので、シール寿命が大幅に向上したガス発生器１００を提供できる。

また、閉塞部材５０は、接合部８０に接合されているので、このようなガス発生器１００においては、着火手段２０の作動によってガス発生剤３０が着火した際、発生ガス圧力による破断力によって、閉塞部材５０のうちガス噴出口１２に当接する部分を破断させることができる。特に、閉塞部材５０を上蓋１０ａの内壁に隙間なく密着した形状（上蓋１０ａのハウジング側内壁と同一形状）としたことから、ガス発生剤３０の燃焼により発生するガス圧力を、閉塞部材５０のガス噴出口１２に当接する部分（脆弱部分）に集中して作用させることができ、所望の応答性において確実に生成ガスを放出させることができる。例えば、ガス発生器１００の起動からガス噴出までの作動時間を、従来よりも短縮化することも可能である。

また、接合部８０が、電子ビーム溶接、レーザー溶接、抵抗溶接、又は摩擦圧接から選択されるいずれか１つの方法によって形成されているので、容易に接合部８０を形成できる。その結果として、組み立てが容易なガス発生器１００を提供できる。また、接合部８０がガス発生剤３０から離れた場所にあるので、接合作業がしやすく、製造が容易なガス発生器１００を提供できる。

また、閉塞部材５０については、アルミニウム、鉄、鋼、銅、これらの合金、又は樹脂で形成されているが、適用する材質の強度や厚みを変えることで、ガス発生剤３０の着火時の発生ガス圧力によって閉塞部材５０が破断する力を意図的に変えることができる。その結果として、ガス発生剤３０の着火時の発生ガスの燃焼性能を制御することが可能となり、所望の出力特性を示すガス発生器１００を提供できる。

また、従来では、複数のガス噴出口１２の内側に貼り付けるシールテープは、一般的に、ごく限られた材質及び厚みのものしかなかった。また、テープ貼付性の観点から、複数のガス噴出口１２の孔数、孔配列はごく限られた構成にしかすることができなかった。また、シールテープの粘着剤の影響による貼付力過多又は貼付力不足により、発生ガス圧力がばらつき、結果として燃焼性能が安定化しないことがあったが、本実施形態では、従来使用できなかった材質や厚みのものを閉塞部材５０として使用でき、且つ、シールテープに使用されるような粘着剤を不要とできるため、発生ガス圧力の調整範囲が大幅に広がり、また、材質及びガス発生器１００の組立性におけるコスト面を大幅に低減することが可能である。また、閉塞部材５０によりガス噴出口１２を封止する構成は、上蓋１０ａにおけるガス噴出口１２の配置設計自由度を増すことを可能とし、ガス噴出口１２の口径や形状、口数、その配置等を自在に配置できるようになる効果をもたらし、従来のガス発生器と比較してガス発生剤の燃焼特性の調整、及びガス発生剤の出力特性の調整を容易に成らしめることができる。

＜第２実施形態＞
次に、図４及び図５を用いて、本発明の第２実施形態に係るガス発生器２００について説明する。なお、本実施形態において符号が付された部位のうち下２桁の数字が、第１実施形態の符号と同じ数字のものは、閉塞部材を除いて同様の部位であり、説明を省略することがある。

本実施形態のガス発生器２００は、（１）押さえ蓋７０がない点、（２）閉塞部材１５０が、フィルター材１４０の上部の内側全体に当接する筒状の突起部１５０ａを燃焼室１３１側に有している点で、第１実施形態のガス発生器１００と異なっている。その他の点においては、ガス発生器２００は、第１実施形態のガス発生器１００と同構成である。

次に、ガス発生器２００の組立作業の要領を図４に基づき説明する。まず、下蓋１１０ｂの点火器保持部１１７にパッキン１２４を添接して点火器１２１を設置し、点火器かしめ部１１９をかしめることにより点火器１２１を固定する。そして、内部に着火剤１２３が装填された着火手段容器１２２のフランジを下蓋１１０ｂのかしめ部１１８でかしめ固定する。次に、リング部材１６０を挿入配置し、フィルター材１４０を挿入する。このフィルター材１４０の内側にガス発生剤１３０を充填した後、予め閉塞部材１５０をハウジング１１０側内壁に密着配置した上蓋１１０ａと下蓋１１０ｂとを嵌合し、閉塞部材１５０を上蓋１１０ａと下蓋１１０ｂとに接合させる。このとき、閉塞部材１５０の突起部１５０ａの外周がフィルター材１４０の内側の上端部に当接するように嵌合する。最後に、上蓋１１０ａと下蓋１１０ｂとに接触している閉塞部材１５０の開口側端部を、上蓋１１０ａと下蓋１１０ｂとに同時に溶接などで接合固定し接合部１８０とすると、図４に示すガス発生器２００が得られる。このようにして組み立てられたガス発生器２００は、閉塞部材１５０により、複数のガス噴出口１１２を封止しハウジング１１０内部を密閉した構造となる。

上記構成の本実施形態によれば、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏することができるとともに、以下の作用効果を奏することができる。すなわち、ハウジング１１０内面とフィルター材１４０との隙間を遮蔽する遮蔽部材として閉塞部材１５０が機能するので、ガス発生器２００が作動した際にハウジング１１０が変形した場合でも、ハウジング１１０内面とフィルター材１４０との隙間から、発生したガスが流出しないようにすることができる。その結果として、第１実施形態に比べて、部品点数を減少させることができ、コスト削減できたガス発生器２００を提供できる。

＜変形例＞
なお、本発明は、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で設計変更できるものであり、上記各実施形態に限定されるものではない。例えば、図６に示したような第１実施形態の変形例に係るガス発生器３００としてもよい。すなわち、第１実施形態の閉塞部材５０の代わりに、底部に開口部２５０ａを有した環状の閉塞部材２５０を用いたガス発生器３００としてもよい。なお、本変形例において符号が付された部位のうち下２桁の数字が、第１実施形態の符号と同じ数字のものは、閉塞部材を除いて同様の部位であり、説明を省略する。また、第２実施形態の変形例として、第２実施形態における閉塞部材１５０の代わりに、底部に上記開口部２５０ａと同様の開口部と、閉塞部材１５０の突起部１５０ａと同様の突起部とを有している閉塞部材（図示せず）を用いたガス発生器が挙げられる。また、上記開口部を有した閉塞部材の代わりに、孔が１以上開いている底部を有した閉塞部材を用いたガス発生器であってもよい。これらの各変形例における開口部又は孔を有した閉塞部材を用いると、第１及び第２実施形態のものより軽量化されたガス発生器を提供できる。

また、上記の第１実施形態の変形例では、底部に開口部を有した閉塞部材を用いたが、この代わりに、底部がない輪状又は筒状の閉塞部材を用いたガス発生器としてもよい。これにより、第１実施形態のものよりも軽量化されたガス発生器を提供できる。

また、図７に示したように、第１及び第２実施形態の接合部付近の形態を変更してもよい。すなわち、上蓋３１０ａのフランジ３１４と、下蓋３１０ｂのフランジ４０１とを、閉塞部材３５０のフランジ３５０ａを挟み込むように当接配置して１筒式の短尺円筒状のハウジングを形成し、下蓋３１０ｂのフランジ４０１から延設されるかしめ部４０１ａをかしめて接合させることにより接合部３８０を形成し、上蓋３１０ａ、下蓋３１０ｂ、閉塞部材３５０を同時に接合したガス発生器としてもよい。これにより、容易に、接合部３８０を形成できる。その結果として、組み立てが容易なガス発生器を提供できる。なお、本変形例において符号が付された部位のうち下２桁の数字が、第１実施形態の符号と同じ数字のものは、閉塞部材、下蓋のフランジ部、かしめ部を除いて同様の部位であり、説明を省略する。

また、図７に示したガス発生器の変形例として、閉塞部材のフランジを下蓋３１０ｂのフランジ４０１と同様のフランジ（図示せず）の端部まで延設して、かしめ部４０１ａと同様のかしめ部（図示せず）とともに、上蓋３１０ａのフランジ３１４と同様のフランジ（図示せず）を覆うようにかしめて接合させることにより接合部（図示せず）を形成し、上蓋３１０ａ、下蓋３１０ｂ、閉塞部材３５０を同時に接合したガス発生器としてもよい。また、必要に応じ、図７に示したガス発生器の変形例及び本変形例において、ハウジング内のシール性を確実にする目的で、接合部となる箇所にガスケット部材を介在させ、前述のかしめによる接合をする形態も挙げられる。しかしながら、当該適用される閉塞部材は、各ガス噴出口を封止する機能に加え、かしめによる接合部のシール性を高めるガスケット機能も兼ねるものであり、ガスケット部材を用いない上記実施形態及び変形例のガス発生器は、場合により必要とされるガスケット部材を排除し、部品点数の軽減による低コスト化を達成できる効果を有するものである。

また、上記各実施形態及び各変形例においては、閉塞部材の先端を挟み込むものとしたが、これに限られない。例えば、上蓋の端部と下蓋の端部とを直接当接させた上、該当接した箇所に閉塞部材の端部が当接するように閉塞部材を上蓋に設置しておき、上蓋の端部、下蓋の端部、閉塞部材の端部を、電子ビーム溶接、レーザー溶接、抵抗溶接、又は摩擦圧接から選択されるいずれか１つの方法によって同時に接合して接合部を形成してもよい。これにより、組み立てが容易なガス発生器を提供できる。

１０、１１０ ハウジング
１０ａ、１１０ａ、３１０ａ 上蓋
１０ｂ、１１０ｂ、３１０ｂ 下蓋
１１、１１１ 天盤
１２、１１２ ガス噴出口
１３、１１３ 側筒部
１４、１１４、３１４、３５０ａ、４０１ フランジ
１５、１１５ 底盤
１６、１１６ 側筒部
１７、１１７ 点火器保持部
１８、１１８、４０１ａ かしめ部
１９、１１９ 点火器かしめ部
２０、１２０ 着火手段
２１、１２１ 点火器
２２、１２２ 着火手段容器
２３、１２３ 着火剤
２４、１２４ パッキン
３０、１３０ ガス発生剤
３１、１３１ 燃焼室
４０、１４０ フィルター材
５０、１５０、２５０、３５０ 閉塞部材
６０、１６０ リング部材
７０ 押さえ蓋
８０、１８０、３８０ 接合部
１００、２００、３００ ガス発生器
１５０ａ 突起部
２５０ａ 開口部

Claims (6)

1. 複数のガス噴出口が配設されたクロージャシェルと、イニシエータシェルとを有した金属製のハウジングと、前記ハウジングの内周に周方向にわたって設けられたフィルター材と、前記ハウジング内において、前記イニシエータシェル内壁と前記クロージャシェル内壁と前記フィルター材内壁とで囲まれる空間から形成された燃焼室と、前記燃焼室に収容され燃焼によりガスを発生するガス発生剤と、前記イニシエータシェルに装着され、前記ガス発生剤を着火燃焼させる着火手段とを備えたガス発生器であって、
   前記ハウジング内部が密閉されるように、前記クロージャシェルの開口側の端部と前記イニシエータシェルの開口側の端部とを接合し形成した接合部と、
   少なくとも前記複数のガス噴出口のそれぞれに当接して閉塞するように、前記クロージャシェルの内壁部分に密着されている環状の閉塞部材と、を備え、
   前記閉塞部材の一端部が前記接合部に接合固定されており、
   作動した前記着火手段からの火炎の伝播により前記ガス発生剤が着火した際、前記ガス発生剤の発生ガスの衝撃によって前記閉塞部材のうち前記複数のガス噴出口に当接する部分が破断することを特徴とするガス発生器。
2. 前記クロージャシェルが、側筒部を有した有底円筒状のものであり、
   前記複数のガス噴出口が、前記側筒部周囲に並設されているものであり、
   前記閉塞部材が、前記クロージャシェル内壁全体に密着している有底円筒状のものであることを特徴とする請求項１に記載のガス発生器。
3. 前記閉塞部材が、前記フィルター材の一端部の内側全体に当接する突起部を有していることを特徴とする請求項２に記載のガス発生器。
4. 前記接合部が、電子ビーム溶接、レーザー溶接、抵抗溶接、摩擦圧接、又はかしめから選択されるいずれか１つの方法によって形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のガス発生器。
5. 前記閉塞部材が、アルミニウム、鉄、鋼、銅、これらの合金、又は樹脂で形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のガス発生器。
6. 請求項１に記載のガス発生器の製造方法であって、
   前記クロージャシェルの開口部の端部とイニシエータシェルの開口部の端部との間に、前記閉塞部材の端部を挟み込む挟み込み工程と、
   前記挟み込み工程後、前記閉塞部材の端部が、前記クロージャシェルの開口部の端部とイニシエータシェルの開口部の端部との両方に接触している部分を接合固定する接合固定工程とを有していることを特徴とするガス発生器の製造方法。
   

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