JP2018122851A - ガス発生器 - Google Patents

Abstract

【課題】コストを抑えることができ、ハウジングに対する保持部材の接着性およびシール性を向上することができるガス発生器を提供する。
【解決手段】ガス発生器１００は、下部側シェル１０と上部側シェル２０とを有し、複数のガス噴出口２３が配設されたハウジングと、ガス噴出口２３を閉塞するシールテープ２４と、上記ハウジングの内壁とフィルタ材７０の内壁とで囲まれる空間で形成される燃焼室と、上記燃焼室に収容されるガス発生剤６１と、ガス発生剤６１を着火燃焼させる点火器４０と、下側部シェル１０の窪み部１４に設けられ、点火器４０の端子ピン４２、４３を部分的に露出した状態で保持すると共に雌型コネクタ部３６ａが形成された樹脂製の保持部材３６とを備える。保持部材３６が接触する窪み部１４のうち少なくとも一部に、アンカー効果により保持部材３６に接合される接合部位１４ａが形成される。
【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に関する。

従来、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が用いられている。このガス発生器としては、ステアリングホイールに装備される運転席用エアバッグ装置等に用いられるディスク型のガス発生器や、サイドエアバッグ装置やカーテンエアバッグ装置等に用いられるシリンダー型のガス発生器、シートベルトプリテンショナ等に用いられるマイクロガスジェネレータ（ＭＧＧ）等が挙げられる。

このようなガス発生器は、金属製のハウジングおよび当該ハウジングに取り付けられるホルダ（保持部材）を備えている。ホルダは、ハウジングに設けられた接着剤層により当該ハウジングに接着される（例えば、特許文献１参照）。ハウジング内にはガス発生剤が収容される。また、ホルダには点火器が保持される。点火器は一対の端子ピンを有しており、ホルダは当該端子ピンを一部露出させた状態で上記点火器を保持する。ホルダの形成方法の例としては、樹脂材料を用いた射出成形（インサート成形）が知られている。

特表２０１２−５０４０７３号公報

しかしながら、上記従来技術においては、保持部材が接着剤層によりハウジングに接着される構成としているため、接着剤層の費用がかかってしまうという課題がある。また、接着剤を用いる方法以外に、ハウジングに対する保持部材の接着性およびシール性を向上する技術の提案が求められている。さらに、接着剤層を塗布および乾燥させるための工数も必要となり、工数削減の余地もある。

そこで、本発明は、コストを抑えることができ、ハウジングに対する保持部材の接着性およびシール性を向上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。

（１） 本発明に係るガス発生器は、下部側シェルと上部側シェルとを有し、複数のガス噴出口が配設された金属製のハウジングと、前記ガス噴出口を前記ハウジングの内側において閉塞するシール状の閉塞部材と、前記ハウジングの内側に周方向にわたって設けられたフィルタ材と、前記ハウジングの内壁と前記フィルタ材の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、前記燃焼室の内部において、前記ハウジングの上下方向に移動可能であり、初期位置で前記ガス発生剤を前記下部側シェルに向かって押圧するように設けられた蓋部材と、前記ハウジングに装着され、一対の端子ピンを有すると共に所定量の電流を受けて前記ガス発生剤を着火燃焼させる点火器と、前記下側部シェルに設けられ、前記点火器の前記端子ピンを部分的に露出した状態で保持すると共に雌型コネクタ部が形成された樹脂製の保持部材と、を備え、前記保持部材が接触する前記下部側シェルの部分のうち少なくとも一部に、アンカー効果により前記保持部材に接合される接合部位が形成されているものである。

上記（１）の構成においては、保持部材は例えば樹脂材料を用いた射出成形（インサート成形）によって形成される。そして、保持部材が接触する下部側シェルの部分のうち少なくとも一部に、アンカー効果により上記保持部材に接合される接合部位が形成されている。この接合部位は、例えばナノ秒パルス幅のレーザー光線を下部側シェルに照射して走査させることにより、あるいは、ブラスト加工（サンドブラストなど）又は梨地加工などの表面処理により、当該下部側シェルの表面に形成されるものであり、上記アンカー効果を発現できる凹凸部位である。このような構成において、射出成形による保持部材の形成時に、樹脂材料が下部側シェルの凹凸部位である接合部位に入り込むため、下部側シェルに対する保持部材の密着性が強固なものとなる。これと共に、下部側シェルに対する保持部材のシール性を向上することができる。また、レーザー光線を用いた表面処理により、あるいは、ブラスト加工（サンドブラストなど）などの物理的な表面処理により、上記接合部位を形成する場合、ハウジングまたは保持部材に対する化学変化が生じることがない。また、従来用いていた接着剤層が不要となるので、当該接着剤層の費用がかかることもない。そして、接着剤層を用いないので有機溶剤等の有害なガスが発生することもない。さらに、接着剤層を塗布および乾燥させるための工数も不要となり、工数削減が図れる。加えて、上記接合部位を選択的な位置において加工形成し、火災時などの緊急時において割れやすい部位を形成しておいてもよい（Fail Safe機能）。

（２） 本発明に係るガス発生器は、燃焼室を形成する金属製のハウジングと、前記燃焼室に収納され、燃焼によりガスを発生するガス発生剤と、一対の端子ピンを有すると共に所定量の電流を受けて前記ガス発生剤を着火燃焼させる点火器と、前記ハウジングに設けられ、前記点火器の前記端子ピンを部分的に露出した状態で保持すると共に雌型コネクタ部が形成された樹脂製の保持部材と、を備え、前記保持部材が接触する前記ハウジングの部分のうち少なくとも一部に、アンカー効果により前記保持部材に接合される接合部位が形成されているものである。

上記（２）の構成においては、保持部材は例えば樹脂材料を用いた射出成形（インサート成形）によって形成される。そして、保持部材が接触するハウジングの部分のうち少なくとも一部に、アンカー効果により上記保持部材に接合される接合部位が形成されている。この接合部位は、例えばナノ秒パルス幅のレーザー光線をハウジングに照射して走査させることにより、あるいは、ブラスト加工（サンドブラストなど）又は梨地加工などの表面処理により、当該ハウジングの表面に形成されるものであり、上記アンカー効果を発現できる凹凸部位である。このような構成において、射出成形による保持部材の形成時に、樹脂材料がハウジングの凹凸部位である接合部位に入り込むため、ハウジングに対する保持部材の密着性が強固なものとなる。これと共に、ハウジングに対する保持部材のシール性を向上することができる。また、レーザー光線を用いた表面処理により、あるいは、ブラスト加工（サンドブラストなど）などの物理的な表面処理により、上記接合部位を形成する場合、ハウジングまたは保持部材に対する化学変化が生じることがない。また、従来用いていた接着剤層が不要となるので、当該接着剤層の費用がかかることもない。そして、接着剤層を用いないので有機溶剤等の有害なガスが発生することもない。さらに、接着剤層を塗布および乾燥させるための工数も不要となり、工数削減が図れる。加えて、上記接合部位を選択的な位置において加工形成し、火災時などの緊急時において割れやすい部位を形成しておいてもよい（Fail Safe機能）。

（３） 上記（１）又は（２）のガス発生器においては、前記接合部位は、水平部位および前記水平部位に垂直な垂直部位を含むことが望ましい。

上記（３）の構成によれば、ハウジングに対する保持部材の水平方向および垂直方向における密着性とシール性とが向上されるので、全体としての密着性およびシール性をより向上することが可能となる。

（４） 上記（１）乃至（３）のいずれかのガス発生器においては、前記ハウジングには、前記点火器の方に向かって窪んで形成され、前記保持部材の少なくとも一部が配される窪み部が設けられ、前記保持部材は、前記窪み部の底部の上面および下面に接するように、前記ハウジング内に配される部分と当該ハウジング外に配される部分とを含み、前記接合部位は、前記窪み部の底部の前記上面および前記下面のうち両方又は片方に形成されていることが望ましい。

上記（４）の構成によれば、ハウジングに対する保持部材の密着性およびシール性を向上する上で重要とされる部分である窪み部の底部の上面や下面に接合部位が形成されるため、上記密着性およびシール性の向上をより担保することができる。

本発明によれば、コストを抑えることができ、ハウジングに対する保持部材の接着性およびシール性を向上することができるガス発生器を提供することが可能となる。

本発明の第１実施形態に係るガス発生器の構成を示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係るガス発生器の構成を示す断面図である。 本発明の第３実施形態に係るガス発生器の構成を示す断面図である。 （ａ）、（ｂ）は評価時に形成した接合部位を示す断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は評価時に形成した、レーザーパターンによる接合部位の形状を示す図である。 接合部位形成の際のレーザー加工条件および加工後の溝の評価結果を示す表である。 図６の仕様Ｎｏ．１および２のワークにカッティングを施し、その接合部位の溝形状を顕微鏡で撮影した写真である。 図６の仕様Ｎｏ．３〜６のワークの接合部位の溝形状を測定した結果を示す図である。 環境試験後の薬剤（ＧＧ剤）の吸湿量の測定において、接着剤仕様の吸湿量を１００としたときのレーザー加工仕様の吸湿量の結果を示す表である。

＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態に係るガス発生器について図面を参照しつつ説明する。なお、以下では、ガス発生器の型の一例として、ディスク型のガス発生器に本発明を適用する場合を説明するが、これに限定されるものではなく、本発明は公知のシリンダー型のガス発生器やマイクロガスジェネレータ等の他のガス発生器にも当然に適用することができる。

図１に示すように、ガス発生器１００は、軸方向の両端が閉塞された短尺略円筒状に形成され、下部側シェル（イニシエータシェル）１０および上部側シェル（クロージャシェル）２０により構成されるハウジングを有する。このハウジングの内部に設けられた収容空間（燃焼室）には、例えば樹脂材料により形成され且つ上記ハウジング内に配設される部分と当該ハウジング外に配設される部分とで一体的に構成される保持部材３６、点火器４０、カップ状部材５０、伝火薬５６、ガス発生剤６１、下側保持部材６２、上側保持部材６３、クッション材（蓋部材）６４、シールテープ（閉塞部材）２４、およびフィルタ材７０等が収容されている。上記収容空間には、ガス発生剤６１が主として収容されたガス発生剤収容室６０が設けられている。

下部側シェル１０および上部側シェル２０は、圧延された金属製の板状部材をプレス加工することによって形成されたプレス成形品である。具体的には、下部側シェル１０および上部側シェル２０は、たとえば上型および下型からなる一対の金型を用いて、圧延された一枚の金属製の板状部材を上下方向からプレスすることにより、図示するような形状に成形される。

下部側シェル１０および上部側シェル２０は、それぞれが有底略円筒状に形成されており、これらの開口面同士が向き合うように組み合わされて接合されることによって上記ハウジングが構成される。下部側シェル１０は底板部１１と周壁部１２とを有しており、上部側シェル２０は天板部２１と周壁部２２とを有している。これにより、ハウジングの軸方向の各端部は、天板部２１と底板部１１とによって閉塞されている。なお、下部側シェル１０と上部側シェル２０との接合には、電子ビーム溶接、レーザー溶接、又は摩擦圧接等の方法が好適に利用できる。

上部側シェル２０は、周壁部２２の下端から連続して外側に向けて突出した固定部２５を有している。この固定部２５は、ハウジングを外部の部材（図示略）に対して固定するための部位であり、これにより設置後にガス発生器１００が固定部２５を介して当該外部の部材によって支持されることになる。なお、上部側シェル２０の厚みは、２．０ｍｍ以下であることが好ましいが、より好ましくは１．８ｍｍ以下である。

また、下部側シェル１０の底板部１１の中央部には、天板部２１側に向かって突出する突状筒部１３が設けられている。これにより、底板部１１の中央部には、突状筒部１３の外壁によって窪み部１４が形成される。突状筒部１３は、金属製の下部側シェル１０の一部であり、保持部材３６のうちハウジング内に配設された部分を介して点火器４０が固定される部位である。突状筒部１３は、有底略円筒状に形成されており、その天板部２１側に位置する軸方向端部には、平面視で円形状の開口部１５が設けられている。この開口部１５は、点火器４０の一対の端子ピン４２、４３が挿通される部位である。端子ピン４２、４３は、開口部２５を介して窪み部１４から外側に向けて突出して配置されている。開口部１５の大きさは、点火器４０の最大外形部分である点火部４１の外形よりも小さくなっている。これにより、万一、保持部材３６に予期せぬ破損が生じた場合であっても、ハウジング内部の圧力上昇を受けて点火器４０が開口部１５を通過してハウジングの外部に飛び出てしまうことが防止される。なお、下部側シェル１０の厚みは、２．０ｍｍ以下であることが好ましいが、より好ましくは１．８ｍｍ以下である。

ここで、図１に示すように、窪み部１４には、樹脂材料からなる保持部材３６が接触する部分のうち少なくとも一部に、アンカー効果により保持部材３６に接合される接合部位１４ａが形成されている。この接合部位１４ａは、例えばナノ秒パルス幅のレーザー光線を下部側シェル１０の窪み部１４に照射して走査させることにより、あるいは、ブラスト加工（サンドブラストなど）又は梨地加工などの表面処理により、当該窪み部１４の表面に形成されるものであり、上記アンカー効果を発現できる凹凸部位である。接合部位１４ａは水平部位および当該水平部位に垂直な垂直部位を含んでいる。なお、レーザー光線の上記走査は、例えば円周状、網目状、スポット状又は螺旋状に行うことができる。このとき、窪み部１４において、通常の作動時においては十分な強度を有しながら、火災時などの緊急時において予め割れてもいい部位を選択し、該部位に接合部位１４ａを加工形成しておいてもよい。これにより、火災時などの緊急時においてガス発生剤６１の燃焼によるガス発生が起きても、該ガスを安全に外部に排出することができるだけでなく、ハウジングの破裂を防止することができる（Fail Safe機能）。

保持部材３６は、点火器４０の端子ピン４２、４３を部分的に露出させた状態で保持すると共に、端子ピン４２、４３とコントロールユニット（図示略）とを電気的に接続するためのハーネスの雄型コネクタ（図示略）を接続するための雌型コネクタ部３６ａを有している。保持部材３６は例えば樹脂材料を用いたインサート成形によって形成される。詳しくは、まず下部側シェル１０の窪み部１４に、上述の方法により、アンカー効果を発現する凹凸部位である接合部位１４ａを形成する。そして、下部側シェル１０の開口部１５を介して点火器４０を差し込む。次に、下金型（図示略）で下部側シェル１０を固定し、上金型（図示略）で点火器４０を固定する。上金型から樹脂材料を流し込み、保持部材３６を形成する。このとき、アンカー効果により樹脂材料が接合部位１４ａに染み込み固化することで、保持部材３６が下部側シェル１０に対して強固に固定された状態で形成されることとなる。

続いて、点火器４０は、保持部材３６に保持されることによりハウジング内に配置されている。点火器４０は、火炎を発生するものであり、点火部４１と上述の端子ピン４２、４３とを備えている。点火部４１は、その内部に、作動時において着火して燃焼することで火炎を発生する点火薬と当該点火薬を着火させるための抵抗体（共に図示略）とを含んでいる。端子ピン４２、４３は、上記点火薬を着火させるため点火部４１に接続されている。上記抵抗体は、端子ピン４２、４３の先端を連結するように取り付けられ、この抵抗体を取り囲むように又はこの抵抗体に近接するように上記点火薬が図示しないスクイブカップ内に装填されている。上記抵抗体としては一般にニクロム線等が利用され、上記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。なお、点火器４０は、点火薬を着火させる着火素子である半導体ブリッジチップ（ＳＣＢチップ）を有してもよい。

衝突を検知した際には、端子ピン４２、４３を介して上記抵抗体に所定量の電流が流れるようになっている。抵抗体に電流が流れることにより、当該抵抗体においてジュール熱が発生し、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上記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４０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一般に２ミリ秒以下である。

上述のカップ状部材５０は、保持部材３６および点火器４０を覆うように設けられている。カップ状部材５０は、底板部１１側の端部が開口した略円筒形状を有しており、内部に伝火薬５６が収容された伝火室５５を含んでいる。カップ状部材５０は、その伝火室５５が点火部４１に面するようにガス発生剤収容室６０内に配置されている。また、カップ状部材５０は、開口端側にフランジ状に延出された先端部５４を有しており、この先端部５４は底板部１１と下側保持部材６２とによって挟み込まれた状態で固定されている。このようなカップ状部材５０は、点火器４０が作動することによって伝火薬５６が着火された場合に伝火室５５内の圧力上昇又は発生した熱の伝導に伴って破裂又は溶融するものであり、例えばアルミニウムや熱硬化性樹脂等の機械的強度が比較的低いものが用いられる。

伝火薬５６は、点火器４０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５６としては、ガス発生剤６１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等が用いられる。また、伝火薬５６としては、オートイグニッション（ＡＩ）機能を有するものを用いることも可能である。ＡＩ機能とは、点火器４０の作動によらずに自動発火する機能である。ＡＩ機能を有する伝火薬５６は、ガス発生剤６１よりも低い温度で自動発火するので、ガス発生器１００が組み込まれたエアバッグ装置が装備された車両等において万が一火災等が発生した場合、外部から加熱されることによるガス発生器１００の異常動作の誘発を防ぐことができる。

ガス発生剤収容室６０は、下部側シェル１０および上部側シェル２０からなるハウジングの内部の空間のうち、上述のカップ状部材５０が配置された部分を取り巻く空間であって、ガス発生剤６１が収容される空間を形成する。また、ガス発生剤収容室６０をハウジングの径方向に取り巻く空間には、上述のフィルタ材７０が当該ハウジングの内壁に沿って配置されている。フィルタ材７０は、円筒状の形状を有しており、その中心軸がハウジングの軸方向と実質的に合致するように配置されることにより、ガス発生剤収容室６０を径方向に取り囲んでいる。

ガス発生剤６１は、点火器４０が作動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薬剤である。ガス発生剤６１としては、非アジド系ガス発生剤を用いることが好ましく、一般に燃料と酸化剤と添加剤とを含む成形体としてガス発生剤６１が形成される。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又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、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、たとえば塩基性硝酸銅等の塩基性硝酸塩、過塩素酸アンモニウム、過塩素酸カリウム等の過塩素酸塩、又は、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、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、又は、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。

フィルタ材７０は、例えばステンレス鋼又は鉄鋼等の金属線材を巻き回して焼結したもの、金属線材を編み込んだ網材をプレス加工することによって押し固めたもの、或いは孔あき金属板を巻き回したもの等が利用される。フィルタ材７０は、ガス発生剤収容室６０内で発生したガスがこのフィルタ材７０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、ガス中に含まれる残渣（スラグ）等を除去する除去手段としても機能する。したがって、ガスを十分に冷却し、かつ残渣が外部に放出されないようにするためには、ガス発生剤収容室６０内で発生したガスが確実にフィルタ材７０中を通過するようにすることが必要である。フィルタ材７０の下端部の内周壁は下側保持部材６２に保持されている。

続いて、フィルタ材７０に対面する上部側シェル２０の周壁部２２（すなわち、固定部２５が設けられた位置よりも天板部２１側に位置する部分の周壁部）の部分には、ガス噴出口２３が複数設けられている。ガス噴出口２３は、フィルタ材７０を通過したガスをハウジングの外部に排出するためのものである。また、上部側シェル２０の周壁部２２のフィルタ材７０側に位置する主面には、上記ガス噴出口２３を閉塞するようにシールテープ２４が貼付されている。このシールテープ２４としては、片面に粘着部材が塗布されたアルミニウム箔等が利用される。これにより、ガス発生剤収容室６０の気密性が確保されている。

下側保持部材６２は、作動時において、ガス発生剤収容室６０にて発生したガスがフィルタ材７０を経由することなく当該フィルタ材７０の下端と底板部１１との間の隙間から流出してしまうことを防止する。下側保持部材６２は、たとえば金属製の板状部材をプレス加工等することによって形成されたものであり、好適には普通鋼又は特殊鋼等の鋼板（たとえば、冷間圧延鋼板又はステンレス鋼板等）からなる部材にて構成される。

ガス発生剤収容室６０のうち天板部２１側に位置する端部には、上側保持部材６３が配置されている。上側保持部材６３は、フィルタ材７０と天板部２１との境目部分を覆うように配置されている。上側保持部材６３は、フィルタ材７０の天板部２１側に位置する内周壁に接触することでフィルタ材７０を位置決めして保持するとともに、その内部に配置されたクッション材６４を保持している。上側保持部材６３は、作動時において、ガス発生剤収容室６０にて発生したガスがフィルタ材７０を経由することなくフィルタ材７０の上端と天板部２１との間の隙間から流出してしまうことを防止する。上側保持部材６３は、下側保持部材６２と同様に、たとえば金属製の板状部材をプレス加工等することによって形成されたものであり、好適には普通鋼又は特殊鋼等の鋼板（たとえば、冷間圧延鋼板又はステンレス鋼板等）からなる部材にて構成される。

上側保持部材６３の内側には、ガス発生剤６１に接触するように円盤形状のクッション材６４が配置されている。クッション材６４は、天板部２１とガス発生剤６１との間に配置されることにより、ガス発生剤６１を底板部１１側に向けて押圧している。クッション材６４は、成形体からなるガス発生剤６１が振動等によって粉砕されてしまうことを防止する目的で設けられるものであり、好適にはセラミックスファイバの成形体、ロックウール、発泡樹脂（たとえば発泡シリコーン、発泡ポリプロピレン、発泡ポリエチレン等）、又は、クロロプレンおよびＥＰＤＭに代表されるゴム等からなる部材にて構成される。

以上のような構成において、ガス発生器１００が搭載された車両が衝突した際には、車両に設けられた衝突検知手段によって衝突が検知され、車両に設けられたコントロールユニットからの端子ピン４２、４３に対する通電によって点火器４０が作動する。伝火室５５に収容された伝火薬５６は、点火器４０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。この伝火薬５６の燃焼によってカップ状部材５０は破裂又は溶融し、上述の熱粒子がガス発生剤収容室６０へと流れ込む。

流れ込んだ熱粒子により、ガス発生剤収容室６０に収容されたガス発生剤６１が着火されて燃焼し、多量のガスを発生させる。ガス発生剤収容室６０内で発生したガスは、フィルタ材７０を通過し、その際にフィルタ材７０によって熱が奪われて冷却されると共に、ガス中に含まれるスラグがフィルタ材７０によって除去されてハウジングの外周縁部に流れ込む。そして、ハウジングの内圧の上昇に伴い、ガス噴出口２３を閉塞するシールテープ２４による封止が破られ、当該ガス噴出口２３を介してガスがハウジングの外部へと噴出される。噴出されたガスは、ガス発生器１００に接続されるエアバッグの内部に導入され、当該エアバッグを展開および膨張させるようになっている。

以上、本実施形態のガス発生器１００によれば、保持部材３６が接触する下部側シェル１０の窪み部１４のうち少なくとも一部に、アンカー効果により保持部材３６に接合される接合部位１４ａが形成される。これによって、射出成形による保持部材３６の形成時に、樹脂材料が凹凸部位である接合部位１４ａに入り込むため、下部側シェル１０の窪み部１４に対する保持部材３６の密着性が強固なものとなる。これと共に、窪み部１４に対する保持部材３６のシール性を向上することができる。また、レーザー光線を用いた表面処理により、あるいは、ブラスト加工（サンドブラストなど）などの物理的な表面処理により、接合部位１４ａを形成する場合、下部側シェル１０の窪み部１４または保持部材３６に対する化学変化が生じることがない。また、従来用いていた接着剤層が不要となるので、当該接着剤層の費用がかかることもない。そして、接着剤層を用いないので有機溶剤等の有害なガスが発生することもない。さらに、接着剤層を塗布および乾燥させるための工数も不要となり、工数削減が図れる。

また、本実施形態では、接合部位１４ａは、水平部位および当該水平部位に垂直な垂直部位を含むので、窪み部１４に対する保持部材３６の水平方向および垂直方向における密着性とシール性とが向上される。このことによって、全体としての密着性およびシール性をより向上することが可能となる。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係るガス発生器について説明する。なお、第１実施形態と下２桁が同じ符号の部位は、特に示す場合を除き、第１実施形態で説明したものと同様であるので説明を省略する。なお、後記の第３実施形態も同様とする。

図２に示すように、第２実施形態のガス発生器２００が第１実施形態のガス発生器１００と異なる点は、第１実施形態では、ハウジング内に配設される部分と当該ハウジング外に配設される部分とが一体的に形成された保持部材３６を採用することとしたが、第２実施形態では、ハウジング内に配設される保持部材１３５と当該ハウジング外に配設される保持部材１３６とを別個独立に形成する。その他の構成は第１実施形態と同じとなっている。

本実施形態においても、窪み部１１４に、樹脂材料からなる保持部材１３６が接触する部分のうち少なくとも一部に、アンカー効果により保持部材１３６に接合される接合部位１１４ａが形成されている。この接合部位１１４ａは、第１実施形態と同じ方法で形成され、アンカー効果を発現できる凹凸部位である。接合部位１１４ａは水平部位および当該水平部位に垂直な垂直部位を含んでいる。

このように、本実施形態のガス発生器２００によれば、保持部材１３６が接触する下部側シェル１１０の窪み部１１４のうち少なくとも一部に、アンカー効果により保持部材１３６に接合される接合部位１１４ａが形成される。これによって、保持部材１３６の形成時に、樹脂材料が接合部位１１４ａに入り込むため、下部側シェル１１０の窪み部１１４に対する保持部材１３６の密着性が強固なものとなる。これと共に、窪み部１１４に対する保持部材１３６のシール性を向上することができる。また、レーザー光線を用いた表面処理により、あるいは、ブラスト加工（サンドブラストなど）などの物理的な表面処理により、接合部位１１４ａを形成する場合、下部側シェル１１０の窪み部１１４または保持部材１３６に対する化学変化が生じることがない。また、従来用いていた接着剤層が不要となるので、当該接着剤層の費用がかかることもない。そして、接着剤層を用いないので有機溶剤等の有害なガスが発生することもない。さらに、接着剤層を塗布および乾燥させるための工数も不要となり、工数削減が図れる。

＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態に係るガス発生器について説明する。図３に示すように、第３実施形態のガス発生器３００が第１実施形態のガス発生器１００と異なる点は、下部側シェル２１０の突状筒部２１３の上面においても、保持部材２３６のうちハウジング内に配設された部分に対してアンカー効果を発現する凹凸部位である接合部位２１１ａを形成する点である。その他の構成は第１実施形態と同じとなっている。

このように、本実施形態のガス発生器３００によれば、上記第１実施形態のガス発生器１００により奏される効果に加えて、下部側シェル２１０の突状筒部２１３に対する保持部材２３６の密着性が強固なものとなる。これと共に、突状筒部２１３に対する保持部材２３６のシール性を向上することができる。

以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

上記第１実施形態では、接合部位１４ａを窪み部１４の一部（つまり、窪み部１４のうち保持部材３６が接触する一部分）に形成するようにしたが、これに限定されるものではなく、窪み部１４の全部に接合部位１４ａを形成してもよい。第２および第３実施形態も同様にしてもよい。

また、上記第２実施形態では、接合部位２１１ａ、２１４ａを形成したものとしたが、これに限定されるものではなく、接合部位２１１ａだけを形成してもよい。

以下、本発明のガス発生器における接合部位のレーザー加工の評価、およびガス発生剤の吸湿量に基づくシール性の評価について述べる。なお、以下において、上記各実施形態と下２桁が同じ符号の部位は、特に示す場合を除き、上記実施形態で説明したものと同様であるので説明を省略する。

（レーザー加工評価）
図４（ａ）に示す下部側シェル３１０単体の窪み部３１４の水平部の下側に、アンカー効果を発現し得る接合部位３１４ｂ（後記の接合部位３１４ｂ１、３１４ｂ２、３１４ｂ３）をレーザー加工により形成したものを、図６の仕様Ｎｏ．１〜７とし、当該レーザー加工後の溝形状を評価した。

図６の仕様Ｎｏ．１のワークの接合部位のレーザーパターンによる形状は、図５（ａ）に示す接合部位３１４ｂ１であって、溝を０．５ｍｍピッチとして形成した円形状とした。図６の仕様Ｎｏ．２〜５のワークの接合部位のレーザーパターンによる形状は、図５（ｂ）に示す接合部位３１４ｂ２であって、溝を０．３ｍｍピッチとして形成した円形状とした。また、図６の仕様Ｎｏ．６のワークの接合部位のレーザーパターンによる形状は、図示は省略するが、図５（ｂ）の接合部位３１４ｂ２よりも溝のピッチを更に狭めたものであって、０．１５ｍｍピッチの円形状とした。さらに、図６の仕様Ｎｏ．７のワークの接合部位のレーザーパターンによる形状は、図５（ｃ）に示す接合部位３１４ｂ３であって、溝を０．５ｍｍピッチとして形成した格子形状とした。なお、溝幅、溝深さ、および加工時間などの他の加工条件は図６の通りである。

上記の仕様Ｎｏ．１および２の各ワークに対してカッティングを施し、顕微鏡により溝の形状を確認した。図７に示すように、溝深さが０．１ｍｍの仕様Ｎｏ．１のワークについては、溝が安定して形成されていない事が分かった。これに対して、溝深さが０．３ｍｍの仕様Ｎｏ．２のワークについては、溝が安定して形成されている事が分かった。

また、図６および図８に示すように、仕様Ｎｏ．３、４、７のワークについては、溝が安定して形成されている事が分かった。これに対して、仕様Ｎｏ．５のワークについては、溝幅が広すぎて隣の溝と重複してしまい、溝が安定して形成されていない事が分かった。さらに、仕様Ｎｏ．６のワークについては、ピッチが小さいため、溝が安定して形成されていない事が分かった。

以上より、深さが大きいほど、ピッチが大きいほど、溝が安定して形成される事が確認できた。これによって、後記の吸湿量評価でも述べるが、安定した溝が形成される結果、これに伴ってシール性が向上することが期待できる。

（ガス発生剤の吸湿量評価）
環境試験（温湿度サイクル試験）後のガス発生器（Ａｓｓｙ）を分解して、薬剤（ＧＧ剤）の吸湿量を測定した。その測定結果を図９に示す。この環境試験では、上述した図６の仕様Ｎｏ．３のワークを用い、−４０℃（低温）→１０５℃（高温）→８０℃×９５％ＲＨの条件でこのサイクルを４００時間に到達するまで繰り返した。また、乾燥減量試験法により乾燥前後の重量差を測定し、当該測定結果を吸湿量とした。なお、図９の表においては、接着剤仕様の吸湿量を１００としたときのレーザー仕様の吸湿量が示されている。

図９に示すように、吸湿量としては、接着剤仕様＞レーザー仕様、の関係を満たす結果となったが、レーザー仕様と接着剤仕様とは、ほぼ同等の吸湿性能を有している事が分かった。

以上の結果から、レーザー仕様は、接着剤仕様とほぼ同等のシール性を得ることができる事が分かった。

また、同じレーザー仕様でも、格子形状のレーザーパターンに対する円形状のレーザーパターンの優位性については、格子形状に比べ加工時間を短くすることが可能であるため、生産性を向上できることが挙げられる。

１０、１１０、２１０、３１０、４１０ 下部側シェル
１１、１１１、２１１、３１１、４１１ 底板部
１２、１１２、２１２、３１２、４１２ 周壁部
１３、１１３、２１３、３１３、４１３ 突状筒部
１４、１１４、２１４、３１４、４１４ 窪み部
１４ａ、１１４ａ、２１１ａ、２１４ａ、３１４ｂ、３１４ｂ１、３１４ｂ２、３１４ｂ３、４１１ａ 接合部位
１５、１１５、２１５、３１５、４１５ 開口部
２０、１２０、２２０ 上部側シェル
２１、１２１、２２１ 天板部
２２、１２２、２２２ 周壁部
２３、１２３、２２３ ガス噴出口
２４、１２４、２２４ シールテープ
２５、１２５、２２５ 固定部
３６、１３５、１３６、２３６ 保持部材
３６ａ、１３６ａ、２３６ａ 雌型コネクタ部
４０、１４０、２４０ 点火器
４１、１４１、２４１ 点火部
４２、４３、１４２、１４３、２４２、２４３ 端子ピン
５０、１５０、２５０ カップ状部材
５４、１５４、２５４ 先端部
５５、１５５、２５５ 伝火室
５６、１５６、２５６ 伝火薬
６０、１６０、２６０ ガス発生剤収容室
６１、１６１、２６１ ガス発生剤
６２、１６２、２６２ 下側保持部材
６３、１６３、２６３ 上側保持部材
６４、１６４、２６４ クッション材
７０、１７０、２７０ フィルタ材
１００、２００、３００ ガス発生器

Claims (4)

1. 下部側シェルと上部側シェルとを有し、複数のガス噴出口が配設された金属製のハウジングと、
   前記ガス噴出口を前記ハウジングの内側において閉塞するシール状の閉塞部材と、
   前記ハウジングの内側に周方向にわたって設けられたフィルタ材と、
   前記ハウジングの内壁と前記フィルタ材の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、
   前記燃焼室の内部において、前記ハウジングの上下方向に移動可能であり、初期位置で前記ガス発生剤を前記下部側シェルに向かって押圧するように設けられた蓋部材と、
   前記ハウジングに装着され、一対の端子ピンを有すると共に所定量の電流を受けて前記ガス発生剤を着火燃焼させる点火器と、
   前記下側部シェルに設けられ、前記点火器の前記端子ピンを部分的に露出した状態で保持すると共に雌型コネクタ部が形成された樹脂製の保持部材と、を備え、
   前記保持部材が接触する前記下部側シェルの部分のうち少なくとも一部に、アンカー効果により前記保持部材に接合される接合部位が形成されていることを特徴とするガス発生器。
2. 燃焼室を形成する金属製のハウジングと、
   前記燃焼室に収納され、燃焼によりガスを発生するガス発生剤と、
   一対の端子ピンを有すると共に所定量の電流を受けて前記ガス発生剤を着火燃焼させる点火器と、
   前記ハウジングに設けられ、前記点火器の前記端子ピンを部分的に露出した状態で保持すると共に雌型コネクタ部が形成された樹脂製の保持部材と、を備え、
   前記保持部材が接触する前記ハウジングの部分のうち少なくとも一部に、アンカー効果により前記保持部材に接合される接合部位が形成されていることを特徴とするガス発生器。
3. 前記接合部位は、水平部位および前記水平部位に垂直な垂直部位を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のガス発生器。
4. 前記ハウジングには、前記点火器の方に向かって窪んで形成され、前記保持部材の少なくとも一部が配される窪み部が設けられ、
   前記保持部材は、前記窪み部の底部の上面および下面に接するように、前記ハウジング内に配される部分と当該ハウジング外に配される部分とを含み、
   前記接合部位は、前記窪み部の底部の前記上面および前記下面のうち両方又は片方に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のガス発生器。