JP2018177170A - Gas generator and assembling method of gas generator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、点火器の作動によりガス発生剤を燃焼させて燃焼ガスを発生させるガス発生器、及びその組立方法に関する。 The present invention relates to a gas generator that burns a gas generating agent by the operation of an igniter to generate a combustion gas, and a method of assembling the same.
ガス発生剤の燃焼により燃焼ガスを発生させるガス発生器においては、所望のガス発生性能(出力性能)を実現するために、ガス発生器内に充填されたガス発生剤が想定通りの乾燥状態に収まることが求められる。そこで、従来では、ガス発生器内に配置されたガス発生剤の防湿のために、Oリングやガスケット等の防湿部材が利用される。例えば、特許文献1に示すガス発生器では、両端が開口した外筒と、その外筒の両開口端部を覆う閉鎖部材及び蓋部材とで、ガス発生器のハウジングが構成されている。当該ガス発生器では、閉鎖部材及び蓋部材を外筒の両開口に対してOリング等のシールリングを介して嵌め込むことで、ガス発生剤が充填されるハウジング内の気密性の維持が図られる。 In the gas generator that generates combustion gas by the combustion of the gas generating agent, the gas generating agent filled in the gas generator is dried as expected to achieve the desired gas generation performance (output performance). It is required to fit. Therefore, conventionally, a moistureproof member such as an O-ring or a gasket is used to damp out the gas generating agent disposed in the gas generator. For example, in the gas generator shown in Patent Document 1, the housing of the gas generator is constituted by an outer cylinder whose both ends are open, and a closing member and a lid member which cover both open ends of the outer cylinder. In the gas generator, the closing member and the lid member are fitted into both openings of the outer cylinder through a seal ring such as an O-ring, so that the airtightness of the housing filled with the gas generating agent can be maintained. Be
またガス発生剤の防湿を図る別法として、ガス発生器のハウジングでのシール剤の塗布技術が採られている。例えば、特許文献2には、ガス発生剤を容器に封入し当該容器を気密にする技術が開示されている。当該技術では、ガス発生剤パックは、それを構成するカップおよびキャップをアルミニウム合金から形成している。そしてキャップのカップ外周部に、巻締用密封剤を塗布し、当該巻締用密封剤が硬化することでパッキンとなり、二重巻締成形部による容器の気密性向上が図られる。 In addition, as another method of preventing the gas generating agent from being damped, a coating technique of a sealing agent in a housing of a gas generator is adopted. For example, Patent Document 2 discloses a technique for sealing a gas generating agent in a container and making the container airtight. In the art, the gas generant pack forms the cups and caps that comprise it from an aluminum alloy. Then, a sealing agent for winding is applied to the cup outer peripheral portion of the cap, and the sealing agent for winding is hardened to be a packing, and the airtightness of the container can be improved by the double winding and forming portion.
従来の防湿技術では、防湿のためにガス発生器のハウジングとは別となる部材、例えば、上記Oリング、ガスケット、塗布用シール剤等の防湿部材を、ガス発生器のハウジングに介在させることで、ハウジング内に充填されるガス発生剤の防湿が図られている。このような防湿部材は、一般には、ガス発生器の組立時に弾性変形された状態でハウジングに組み込まれることで、その内部の気密状態の維持が図られるものである。しかし、このような防湿部材は経年とともにその性能が少しずつ低下し、また実用的には分子レベルでの気密状態の維持は容易ではなく、時間経過とともにガス発生器内の気密性は低下していく可能性が考えられる。 In the conventional moistureproof technology, a member which is separate from the gas generator housing for moisture proofing, for example, the moistureproof member such as the O-ring, gasket, sealing agent for coating, etc., is interposed in the gas generator housing The moistureproofing of the gas generating agent filled in the housing is achieved. Such a moistureproof member is generally incorporated in the housing in a state of being elastically deformed at the time of assembly of the gas generator, so that the internal airtightness can be maintained. However, the performance of such a moistureproof member gradually decreases with the passage of time, and practically it is not easy to maintain an airtight state at the molecular level, and the airtightness in the gas generator decreases with time. There are possibilities.
また、従来の防湿技術では、ハウジングとは異なる上記防湿部材を利用することから、防湿部材の品質管理の負荷も増大し、また、利用する防湿部材の形状や数によってはガス発生器の組立工程の工程数が増加し、結果として組立負荷の上昇を招くおそれがある。 Moreover, in the conventional moistureproof technology, since the above moistureproof member different from the housing is used, the load of quality control of the moistureproof member is also increased, and depending on the shape and number of moistureproof members used, the assembly process of the gas generator As a result, the assembly load may increase.
本発明は、上記した問題に鑑み、ガス発生器の組立負荷を抑制しながらも、ガス発生器内に配置されたガス発生剤を好適に防湿する技術を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a technique for appropriately dampening the gas generating agent disposed in the gas generator while suppressing the assembly load of the gas generator in view of the above-mentioned problems.
上記課題を解決するために、本発明は、ハウジングの内部においてガス発生剤が充填される領域が、その外部に対して所定の気密状態となり、且つその外部より高圧力な状態となるように、該ハウジング内に加圧領域を画定する構造を採用した。このような構成により、ハウジングとは別の部材を要することなく従来のシール手段を利用しながらも、ガス発生剤が充填される領域に、外部から湿気を含む外気が進入してくるのをより効果的に抑制することができる。 In order to solve the above problems, according to the present invention, the region filled with the gas generating agent inside the housing is in a predetermined airtight state with respect to the outside, and in a state of higher pressure than the outside. A structure was employed to define a pressure area within the housing. With such a configuration, it is possible to prevent the outside air containing moisture from entering from the outside into the area to be filled with the gas generating agent while using the conventional sealing means without requiring a separate member from the housing. It can be effectively suppressed.
具体的には、本発明は、点火器と、前記点火器を収容するハウジングであって、該ハウジングの内部と外部を繋ぐ排出口を有するハウジングと、固形のガス発生剤が充填された充填室であって、前記ハウジング内において前記点火器の作動により該充填されたガス発生剤が燃焼可能となる位置に該ガス発生剤を配置する充填室と、を備える、ガス発生器である。そして、当該ガス発生器は、複数の領域画定部材によって囲まれることで、少なくとも前記充填室を含む該ハウジング内の所定の領域において該所定の領域の外部に対する所定の気密状態が形成された領域であって、更に、該所定の領域の外部の圧力より高い高圧力状態が形成された加圧領域を、更に備える。そして、前記複数の領域画定部材には、前記点火器の作動前においては前記所定の気密状態を維持し、該点火器の作動により発生する前記ガス発生剤からの燃焼ガスによって開裂するシール部材が含まれ、前記複数の領域画定部材に含まれる少なくとも一の領域画定部材と他の領域画定部材は、溶接によって接合されず、外力が掛けられた状態で両領域画定部材の間に配置される所定の介在部材を介して接合される。 Specifically, the present invention is an igniter, a housing for housing the igniter, the housing having an outlet connecting the inside and the outside of the housing, and a filling chamber filled with a solid gas generating agent. A filling chamber for disposing the gas generating agent at a position where the filling gas generating agent can be burned by the operation of the igniter in the housing. Then, the gas generator is surrounded by a plurality of area defining members to form a predetermined airtightness with respect to the outside of the predetermined area at least in the predetermined area in the housing including the filling chamber. The pressure region further includes a pressurized region in which a high pressure state higher than a pressure outside the predetermined region is formed. Further, in the plurality of area defining members, a seal member which maintains the predetermined airtight state before the operation of the igniter, and which is split by the combustion gas from the gas generating agent generated by the operation of the igniter At least one of the plurality of area definition members and the other area definition members included in the plurality of area definition members are not joined by welding, and are disposed between the two area definition members in a state where external force is applied. Are joined via the interposition member of
本発明に係るガス発生器では、ハウジング内の充填室にガス発生剤が充填される構成が採用される。当該充填室に充填されたガス発生剤は、点火器の作動により発生する燃焼生成物によって直接に燃焼されてもよく、又は、該充填されたガス発生剤とは異なる伝火薬等の燃焼を介して燃焼されてもよい。なお、本発明の点火器は、点火器本体と点火器カラーを含むように構成されてもよく、点火器本体のみであってもよい。そして、このようなハウジング内の充填室に充填されたガス発生剤を外部からの湿気から保護するために、充填室を含む所定の領域において所定の気密状態が形成されるように上記加圧領域が形成される。ここで、当該加圧領域は、複数の領域画定部材で囲まれることで画定される領域(空間)であるが、その領域画定部材同士の接合については、少なくとも1つの接合部位では、溶接によって接合されず上記所定の介在部材を介在させた接合形態が採用されている。このように所定の介在部材を利用した接合形態では、溶接のように接合に要する組立負荷が小さかったり、溶接による発熱の影響を回避できたりする等の利点を享受できる一方で、領域画定部材間に分子レベルで気体が連通する可能性が残され、溶接接合の形態と比べ気密性の程度は小さくなることが予想される。この点を踏まえ、上記所定の介在部材を介在させた接合形態を採用して形成された加圧領域では、所定の気密状態が形成されることになる。そして、所定の気密状態とは、ガス発生器の製造時において形成される、充填されたガス発生剤の防湿に適した程度の、所定の領域の外部に対する気密の程度である。換言すれば、製造時にガス発生器に対して求められるガス発生剤の燃焼特性が担保されるように、そのガス発生剤を外部の湿気から保護可能な所定の領域における気密状態が、上記所定の気密状態とされる。 The gas generator according to the present invention adopts a configuration in which the filling chamber in the housing is filled with the gas generating agent. The gas generating agent charged in the filling chamber may be burned directly by the combustion product generated by the operation of the igniter, or via combustion of a charge transfer agent or the like different from the charged gas generating agent. May be burned. In addition, the igniter of this invention may be comprised so that an igniter main body and an igniter collar may be included, and only an igniter main body may be sufficient as it. And in order to protect the gas generating agent with which the filling chamber in such a housing was filled with the moisture from the outside, the said pressurization area | region is formed so that a predetermined | prescribed airtight state may be formed in the predetermined area | region containing a filling chamber. Is formed. Here, the pressure region is a region (space) defined by being surrounded by a plurality of region defining members, but the bonding between the region defining members is performed by welding at at least one bonding site. Instead, a bonding form in which the above-mentioned predetermined intervening member is interposed is adopted. As described above, in the joining configuration using predetermined intervening members, while it is possible to enjoy the advantages such as small assembly load required for joining and the ability to avoid the influence of heat generation due to welding, etc. The possibility of gas communication at the molecular level remains, and the degree of gas tightness is expected to be smaller compared to the form of the weld joint. Based on this point, a predetermined airtight state is formed in the pressure area formed by adopting the bonding mode in which the predetermined intervening member is interposed. The predetermined air-tight state is the degree of air-tightness to the outside of the predetermined area, which is formed at the time of manufacturing the gas generator and which is suitable for preventing moisture of the filled gas generating agent. In other words, in order to secure the combustion characteristics of the gas generating agent required for the gas generator at the time of manufacture, the airtight state in the predetermined area where the gas generating agent can be protected from external moisture is It is airtight.
上記加圧領域は、更に、その外部の圧力より高い高圧力状態となるように加圧されている。この結果、加圧領域の内部と外部との圧力差に起因して、加圧領域の外部から湿気を伴って外気がその内部に進入することを効果的に抑止することができる。また、加圧領域の形成によりガス発生剤が高圧雰囲気下に置かれることになるため、その着火、燃焼速度を高めることができ、ガス発生剤の燃焼開始特性を有利なものとすることができる。なお、加圧領域の高圧力状態は、所定の不活性ガス、例えば、アルゴンやヘリウム等が封入されることで形成されてもよい。このような不活性ガスは、加圧領域に含まれる充填室内のガス発生剤の燃焼に影響を与えないため、高圧力状態に起因したガス発生剤の想定外の燃
焼が十分に抑制される。また、窒素等もガス発生剤の燃焼に比較的影響を与えにくいため、高圧力状態の形成のために好適に利用できる。なお、上記加圧領域の高圧力状態を形成するための不活性ガス等に関し、不活性ガス量は、上記加圧領域の防湿に必要な程度にガス発生剤から発生する燃焼ガスよりも十分に少なくてもよい。
The pressure area is further pressurized to a high pressure state higher than the pressure outside the pressure area. As a result, due to the pressure difference between the inside and the outside of the pressurized area, it is possible to effectively suppress the outside air from entering the inside with the moisture from the outside of the pressurized area. In addition, since the gas generating agent is placed under a high pressure atmosphere by the formation of the pressurized region, the ignition and combustion rates can be increased, and the combustion initiation characteristics of the gas generating agent can be made advantageous. . The high pressure state of the pressure area may be formed by enclosing a predetermined inert gas such as argon or helium. Such an inert gas does not affect the combustion of the gas generating agent in the filling chamber included in the pressurized region, so that the unexpected combustion of the gas generating agent due to the high pressure state is sufficiently suppressed. In addition, since nitrogen and the like have relatively little influence on the combustion of the gas generating agent, they can be suitably used for forming a high pressure state. With regard to the inert gas and the like for forming the high pressure state in the pressurized region, the amount of inert gas is more sufficient than the combustion gas generated from the gas generating agent to the extent necessary for preventing moisture in the pressurized region. It may be less.
そして、上記加圧領域では、上記領域画定部材の1つに相当するシール部材によって、点火器の作動前、すなわちガス発生剤の燃焼が行われるまでは、その外部に対する所定の気密状態が維持される。また、当該シール部材は、点火器が作動しガス発生剤が燃焼することで生じる燃焼ガスによって開裂するように構成される。そのため、点火器の作動までシール部材により維持されていた所定の気密状態は、該点火器の作動によって解消し、ガス発生剤からの燃焼ガスは加圧領域から、開裂されたシール部材の箇所を通ってその外部に漏出し、ハウジングの排出口を通って、ガス発生器の外部に放出されることになる。 Then, in the pressurized area, a predetermined airtightness with respect to the outside is maintained by the seal member corresponding to one of the area defining members before operation of the igniter, that is, until combustion of the gas generating agent is performed. Ru. In addition, the seal member is configured to be split by the combustion gas generated by the igniter operating and the gas generating agent burning. Therefore, the predetermined airtightness maintained by the seal member until the operation of the igniter is eliminated by the operation of the igniter, and the combustion gas from the gas generating agent is removed from the pressurized region at the portion of the seal member which has been split. It leaks to the outside through it and is discharged to the outside of the gas generator through the outlet of the housing.
このように構成されるガス発生器では、点火器が作動するまでは、シール部材や上記所定の介在部材により維持されている加圧領域内の高圧力状態によって、加圧領域内の充填室にその外部から湿気を伴った外気が進入するのを抑制することができる。仮に加圧領域内のガス(上記不活性ガス等)がその外部に漏出し得る場合でも、上記所定の介在部材によってその漏出程度は小さく抑えられるため、所定の気密状態の維持は可能であり、以て、比較的長い期間においてガス発生器における防湿性能を維持することができる。また、上記ガス発生器では、その防湿性能向上のために上記所定の介在部材とは別に追加的にOリング等の防湿部材を必要としないため、防湿部材の品質管理工程や防湿部材を更に組み込む工程を経る必要が無く、ガス発生器の組立負荷が増加することを回避できる。すなわち、防湿部材としては所定の介在部材を利用した接合形態による防湿構造のみでも、より効果的な防湿効果を享受することができる。 In the gas generator configured as described above, until the igniter is activated, the filling chamber in the pressurizing area is pressurized by the high pressure state in the pressurizing area maintained by the seal member and the predetermined intervening member. It is possible to suppress the entry of external air accompanied by moisture from the outside. Even if the gas in the pressurized region (the above-mentioned inert gas and the like) may leak to the outside, the predetermined degree of leakage can be suppressed to a small degree by the above-mentioned predetermined interposition member, so that the predetermined airtight state can be maintained. Thus, the moistureproof performance of the gas generator can be maintained for a relatively long period of time. Further, in the above gas generator, a moistureproof member such as an O-ring or the like is not additionally required separately from the predetermined interposed member in order to improve its moistureproof performance, and therefore, the quality control process of the moistureproof member and the moistureproof member are further incorporated. There is no need to go through the process, and it is possible to avoid an increase in the assembly load of the gas generator. That is, the more effective moisture-proof effect can be achieved even with only the moisture-proof structure by the bonding form using a predetermined interposed member as the moisture-proof member.
ここで、上記のガス発生器において、前記複数の領域画定部材に、前記ハウジングと前記点火器が含まれ、前記シール部材は、前記ハウジング側に対して溶接により接合され、そして、前記点火器は、弾性変形可能な又は塑性変形可能な前記所定の介在部材を前記ハウジングとの間に介在させて該ハウジングに固定されてもよい。溶接では領域画定部材同士が溶融されて接合されることになるため、その結果、加圧領域では、点火器が配置される側の気密性は、シール部材が配置される側の気密性ほどではない。しかし、上記の通り、加圧領域内は高圧力状態に置かれるため、外部からの湿気を伴う外気の進入を抑止でき、また、仮に点火器が配置される側において、加圧領域内のガスが外部に漏出したとしてもシール部材が配置される側は十分に高い気密性が実現できているため、その漏出の程度は緩やかであり、以て、加圧領域内の所定の気密状態を十分に長く維持することが可能である。 Here, in the above gas generator, the plurality of area defining members include the housing and the igniter, the seal member is joined to the housing side by welding, and the igniter is The predetermined interposition member which is elastically deformable or plastically deformable may be interposed between the housing and the housing and fixed thereto. In the welding, the area defining members are melted and joined, and as a result, in the pressurized area, the airtightness of the side on which the igniter is disposed is about the airtightness of the side on which the sealing member is disposed. Absent. However, as described above, since the inside of the pressurized area is placed at a high pressure state, it is possible to suppress the entry of external air accompanied by moisture from the outside, and temporarily the gas in the pressurized area on the side where the igniter is disposed. Even if it leaks to the outside, the side on which the seal member is disposed achieves a sufficiently high airtightness, so the degree of the leakage is gentle, and hence the predetermined airtightness in the pressure area is sufficiently It can be maintained for a long time.
また、別法として、上記のガス発生器において、前記充填室は、前記点火器の作動により発生する燃焼生成物でも開裂可能な、前記シール部材に相当する少なくとも2つの膜部材により形成された充填容器の内部空間であって、前記少なくとも2つの膜部材同士の間に、両膜部材に塗布された、前記所定の介在部材であるシール剤が配置され、前記充填容器の内部空間は前記加圧領域であり、且つ前記高圧力状態に形成された状態で該充填容器が前記ハウジング内に配置されてもよい。このような構成では、加圧領域の画定には、上記の形態と異なるハウジングや点火器が寄与しないことになる。そのため、当該構成を採用することで、ハウジングを含むガス発生器本体の組立工程と、ガス発生剤の充填及び加圧領域の形成の工程とをそれぞれ分離して実現することができる。その結果、ガス発生剤の充填及び加圧領域の形成を効率的に実現でき、以てガス発生器の組立負荷を軽減できる。 As another method, in the above gas generator, the filling chamber is formed by at least two membrane members corresponding to the seal member, which can be cleaved even by combustion products generated by the operation of the igniter. In the inner space of the container, between the at least two membrane members, a sealing agent which is the predetermined intervening member applied to both membrane members is disposed, and in the inner space of the filled container, the pressure is applied The filling container may be arranged in the housing in an area and formed in the high pressure state. In such a configuration, the housing and the igniter different from those described above do not contribute to the definition of the pressure area. Therefore, by adopting the configuration, the assembling process of the gas generator main body including the housing and the process of filling the gas generating agent and forming the pressurizing area can be realized separately. As a result, it is possible to efficiently realize the filling of the gas generating agent and the formation of the pressurized region, thereby reducing the assembling load of the gas generator.
ここで、上述までのガス発生器において、前記ハウジングは筒状に形成されるとともに
、前記排出口は該ハウジングの一方の端部側に配置され、前記点火器は、前記排出口に対して前記充填室を挟んで、前記ハウジングの他方の端部側に配置されてもよい。したがって、このような形態のガス発生器では、点火器、充填室、排出口が、筒状のハウジングの長手方向に沿って配置され、そのハウジングの内部空間のうち、点火器と充填室とを含む側の領域が上記加圧領域とされる。なお、上記の「端部側」の用語は、筒状のハウジングの端面だけではなく、当該端面近傍のハウジング壁面の部位も含むものである。
Here, in the above-described gas generator, the housing is formed in a cylindrical shape, the discharge port is disposed on one end side of the housing, and the igniter is configured to be opposed to the discharge port. It may be disposed on the other end side of the housing with the filling chamber interposed therebetween. Therefore, in such a gas generator, the igniter, the filling chamber, and the outlet are disposed along the longitudinal direction of the cylindrical housing, and the igniter and the filling chamber in the internal space of the housing are The area on the side of inclusion is the above-mentioned pressure area. The term "end side" mentioned above includes not only the end face of the cylindrical housing but also the region of the housing wall near the end face.
また、上述までのガス発生器において、前記充填室のみが前記加圧領域とされてもよい。このような構成によれば、高圧力状態が形成される領域を可及的に小さくすることができ、以て、ガス発生器の組立負荷を小さくすることができる。なお、ハウジング内には、加圧領域以外の領域、すなわち、高圧力状態に加圧されていない非加圧領域が含まれていても構わない。ハウジング内に非加圧領域が含まれる場合、ハウジングに設けられている排出口は、当該非加圧領域に接続されてもよい。一方で、ハウジング内に加圧領域のみが含まれる場合には、ハウジングに設けられている排出口を塞ぐように、上記のシール部材が配置されることになる。 Further, in the gas generator described above, only the filling chamber may be set as the pressurizing region. According to such a configuration, the area in which the high pressure state is formed can be made as small as possible, thereby reducing the assembly load of the gas generator. The housing may include an area other than the pressure area, that is, a non-pressure area which is not pressurized to a high pressure state. When the non-pressurized area is included in the housing, the outlet provided in the housing may be connected to the non-pressurized area. On the other hand, when only the pressure area is included in the housing, the above-mentioned seal member is arranged to close the discharge port provided in the housing.
ここで、本願発明をガス発生器の組立方法の側面から捉えることができる。すなわち、本願発明は、点火器と、該点火器を収容するハウジングであって該ハウジングの内部と外部を繋ぐ排出口を有するハウジングと、を備え、該ハウジング内において該点火器の作動により発生する燃焼生成物によりガス発生剤を燃焼させるガス発生器の組立方法であって、前記ハウジングは、前記ガス発生剤が充填される充填領域を少なくとも含む所定の領域であって、且つ、該所定の領域の外部に対して、前記点火器の作動により発生する該ガス発生剤からの燃焼ガスによって開裂するシール部材で区分された封止領域を、該ハウジングの内部に有している。そして、前記組立方法は、大気圧よりも高い所定の高圧力状態が形成された組立チャンバー内に、前記点火器と、前記ハウジングと、前記ガス発生剤とを準備する準備ステップと、前記高圧力状態が維持された前記組立チャンバー内で、前記ハウジングが有する前記充填領域に前記ガス発生剤を充填する充填ステップと、前記高圧力状態が維持された前記組立チャンバー内で、前記ハウジングにおいて前記充填領域に充填された前記ガス発生剤が前記点火器の作動によって燃焼可能となる、前記封止領域側の位置に、該点火器を該ハウジングに対して取り付けて、該封止領域内に所定の気密状態を形成する取付ステップと、を含む。当該組立方法により、上述した加圧領域をハウジング内に有するガス発生器を組み立てることが可能となり、以て、組立負荷を軽減しながら、ガス発生器のハウジング内のガス発生剤の効果的な防湿を実現することができる。 Here, the present invention can be grasped from the aspect of the method of assembling a gas generator. That is, the present invention comprises an igniter, and a housing that accommodates the igniter and has an outlet connecting the inside and the outside of the housing, and is generated by the operation of the igniter in the housing. A method of assembling a gas generator which burns a gas generating agent by a combustion product, wherein the housing is a predetermined region including at least a filling region to be filled with the gas generating agent, and the predetermined region In the inside of the housing, there is a sealed area divided by a seal member which is split by the combustion gas from the gas generating agent generated by the operation of the igniter to the outside of the housing. Then, in the assembling method, a preparation step of preparing the igniter, the housing, and the gas generating agent in an assembly chamber in which a predetermined high pressure state higher than atmospheric pressure is formed, and the high pressure Filling the gas-generating agent into the filling area of the housing in the assembly chamber, and filling the filling area in the housing in the assembly chamber in which the high pressure state is maintained. The igniter is attached to the housing at a position on the side of the sealed area where the gas generating agent filled in the fuel can be burned by the operation of the igniter, and a predetermined airtightness in the sealed area is established. And an attaching step to form a state. The assembly method makes it possible to assemble the gas generator having the above-mentioned pressurized area in the housing, thereby effectively preventing the gas generant from desorbing in the gas generator housing while reducing the assembly load. Can be realized.
また、別法として、前記組立方法は、大気圧よりも高い所定の高圧力状態が形成された組立チャンバー内に、前記ガス発生剤と、前記燃焼生成物で開裂可能な少なくとも2つの膜状のシール部材により形成される充填容器とを準備する準備ステップであって、前記充填容器は、その内部空間が前記ガス発生剤が充填される充填領域である、準備ステップと、前記高圧力状態が維持された前記組立チャンバー内で、前記充填容器内に前記ガス発生剤を充填する充填ステップと、前記高圧力状態が維持された前記組立チャンバー内で、前記充填ステップの後に、前記少なくとも2つの膜状のシール部材の間にシール剤を塗布することで前記充填容器を封止して該充填容器の内部に所定の気密状態を形成する封止ステップと、前記所定の気密状態が形成された前記充填容器を前記組立チャンバー外に取り出す取り出しステップと、前記組立チャンバー外において、前記ハウジングに前記充填容器を収容し、その後、該充填容器が前記点火器の作動によって開裂可能となる位置に、該点火器を該ハウジングに対して取り付ける取付ステップと、を含む。当該組立方法によっても、上述した加圧領域の形成をガス発生器の本体の組み立てと分離して行うことができ、すなわち、充填ステップと封止ステップとを組立チャンバー内で行い、取付ステップを組立チャンバー外で行うことになるため、ガス発生器の本体側の組立を、高圧力状態ではない雰囲気下で行うことができ、以て、ガス発生器の組立負荷の軽減を図ることができる。
これにより、組立負荷を軽減しながら、ガス発生器のハウジング内のガス発生剤の効果的な防湿を実現することができる。
Also, alternatively, the assembling method may include the gas generating agent and at least two films cleavable by the combustion product in an assembling chamber in which a predetermined high pressure state higher than atmospheric pressure is formed. A preparation step of preparing a filling container formed by a seal member, wherein the filling container is a filling region whose internal space is a filling region to be filled with the gas generating agent, and the high pressure state is maintained. Filling the gas container with the gas generating agent in the assembled chamber, and after the filling step in the assembled chamber in which the high pressure state is maintained. A sealing step of sealing the filling container by applying a sealing agent between the sealing members to form a predetermined airtight state inside the filling container; and the predetermined airtight state Taking out the formed filling container out of the assembly chamber, and storing the filling container in the housing outside the assembly chamber, and thereafter, the position where the filling container becomes cleavable by the operation of the igniter Attaching the igniter to the housing. According to the assembly method, the formation of the above-described pressurized area can be performed separately from the assembly of the main body of the gas generator, ie, the filling step and the sealing step are performed in the assembly chamber, and the mounting step is assembled. Since the process is performed outside the chamber, the assembly on the main body side of the gas generator can be performed under an atmosphere that is not a high pressure state, thereby reducing the assembly load of the gas generator.
Thereby, it is possible to realize effective moisture proofing of the gas generating agent in the housing of the gas generator while reducing the assembly load.
本発明によれば、ガス発生器の組立負荷を抑制しながらも、ガス発生器内に配置されたガス発生剤を好適に防湿することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to preferably damp the gas generating agent disposed in the gas generator while suppressing the assembly load of the gas generator.
以下に、図面を参照して本発明の実施形態に係るガス発生器、及びその組立方法について説明する。なお、以下の実施形態の構成は例示であり、本発明はこれらの実施の形態の構成に限定されるものではない。 Hereinafter, a gas generator according to an embodiment of the present invention and an assembling method thereof will be described with reference to the drawings. In addition, the structure of the following embodiment is an illustration, and this invention is not limited to the structure of these embodiment.
<実施例1>
図1は、ガス発生器1の軸方向の断面図である。筒状のハウジング10の一方の端部側(図中の左側)には、点火器16が取り付けられている。点火器16は、公知の電気式の点火器本体16aが金属製の点火器カラーに固定されたもので、点火薬を含んだ着火部が点火器カラーからハウジング10の内側に向かって突出して配置されている。したがって、点火器16の作動により発生する点火薬の燃焼生成物は、ハウジング10の内部に放出されることになる。なお、点火器16は、点火器カラーがかしめ部18によってハウジング10に対してかしめられて固定される。このとき、点火器16の点火器カラーとハウジング10との間には、樹脂製のOリング17が介在した状態で、かしめ部18によるかしめ固定が実現されている。これにより、点火器16とハウジング10との間には、ある程度の気密性が形成される。
Example 1
FIG. 1 is an axial sectional view of the gas generator 1. An
一方で、ハウジング10の他方の端部側(図中の右側)側には、ディフューザ12が取り付けられハウジング10と一体となっている。ディフューザ12は、周壁部12b、底部12cを有する略カップ形状であり、ハウジング10の長手方向に沿って延在する周壁部12bの端縁には、その半径方向に延びるフランジ部12aが設けられている。このフランジ部12aの端部は、ハウジング10に対して溶接固定されている。その溶接部位は、参照番号11で参照される。フランジ部12aがハウジングに対して溶接固定された状態で、周壁部12bは、ハウジング10の内部空間から外側に突出するように位置し、その周壁部12bには、複数のガス排出口15が形成されている。ガス排出口15は、ディフューザ12の内側と外側(すなわち、ガス発生器1の外部)を連通する貫通孔である。なお、ハウジング10とディフューザ12は、もとより一体の部材で形成されてもよい。
On the other hand, a
また、ハウジング10の内側に位置しディフューザ12のフランジ部12aの端面に接続されるように、カップ状部材40が配置されている。カップ状部材40は、底面40aと、ハウジング10の長手方向に沿って延在する周壁部40bを有したカップ状の部材であり、周壁部40bには複数の連通孔40cが形成されている。連通孔40cは、カップ状部材40の内側と外側(すなわち、ハウジング10の内部空間)とを連通する孔である。また、カップ状部材40の底面40aの中心部には、突起40dが点火器16に向かっ
て伸びるように形成されている。
Further, a cup-shaped
ここで、カップ状部材40は、ディフューザ12のフランジ部12aに対して溶接固定されている。カップ状部材40がディフューザ12に溶接固定された状態では、ディフューザ12の内部空間(カップ状部分の凹形状空間)とカップ状部材40の内部空間(カップ状部分の凹形状空間)とは接続した状態となるが、両内部空間を遮断するようにカップ状部材40の開口部は、アルミニウム製のシールテープ45で閉塞されている。なお、カップ状部材40の外径は、ハウジング10の内径よりも小さい。このため、周壁部40bとハウジング10の内壁面との間には間隙36が存在しており、ディフューザ12のフランジ部12aにて行き止まりの間隙36となっている。この間隙36は、後述する内筒30とハウジング10との間に形成される筒状間隙35と続くことで、燃焼ガス中のミストを滞留させるように機能する。
Here, the cup-shaped
ここで、ハウジング10の点火器16側には、点火器16とは間隔をおいて、第1多孔板部材22が配置されている。第1多孔板部材22は、円状周縁を有する板状の部材によって形成され、その周縁がハウジング10の内壁面に押圧されることでハウジング10に対して固定されている。また、第1多孔板部材22には、その表裏を貫通する複数の貫通孔22aが設けられている。そして、点火器16、ハウジング10、第1多孔板部材22で囲まれた空間が、伝火薬充填室20となり、そこには伝火薬21が充填されている。なお、伝火薬21は、第1多孔板部材22によって、点火器16側へ押しつけられた状態で保持され、点火器本体16aの着火部と接触している。また、第1多孔板部材22の貫通孔22aは、伝火薬21よりも小さな開口であるから、伝火薬21が伝火薬充填室20から漏れ出る可能性は無い。貫通孔22aは、所定のシールテープで塞がれていてもよい。
Here, the first
伝火薬21としては、着火性が良く、燃焼が持続する(燃焼温度の高い)ガス発生剤を使用することができる。伝火薬21の燃焼温度は、1700〜3000℃の範囲にあることが望ましい。このような伝火薬としては、例えばニトログアニジン(34重量%)、硝酸ストロンチウム(56重量%)からなる、外径1.5mm、厚さ1.5mmのディスク状のものを用いることができる。
As the
次に、ハウジング10内でのガス発生剤26の充填形態について説明する。ハウジング10内において、第1多孔板部材22とカップ状部材40との間に、更に、内筒30が配置されている。この内筒30は、ハウジング10の長手方向に沿った周壁部を有し、その周壁部の外径はハウジング10の内径よりも小さい。そのため、内筒30とハウジング10の間には均等幅の筒状間隙35が形成されている。更に、内筒30には、その周壁部に複数のガス通過孔37が、ハウジング10の長手方向に概ね均等間隔で、且つ、内筒30の周壁部の円周方向にも概ね均等間隔で形成されている。このガス通過孔37は、内筒30の内部空間である充填室25と筒状間隙35とを連通する貫通孔である。後述するように充填室25に充填されたガス発生剤26の燃焼により生じる燃焼ガスが、円滑にディフューザ12側に流れるように、ガス通過孔37は設けられる。そのためガス通過孔37は、内筒30の周壁部のうちディフューザ12側寄りに形成されていてもよく、また、ディフューザ12側に近づくにつれてガス通過孔37の開口面積が増大するようにしてもよい。
Next, the filling form of the
ここで、内筒30は、点火器16側においてハウジング10の半径方向に延在してフランジ状に形成された拡径部31を有しており、拡径部31の外周縁がハウジング10の内壁面に当接されている。拡径部31の外周縁の外径は、ハウジング10の内径よりも僅かに大きくなっており、内筒30がハウジング10内に配置されたとき、内筒30の周壁部が有する弾性により、拡径部31がハウジング10の内壁面に対して押圧されることでそこに固定されている。このため、拡径部31とハウジング10との押圧部分には隙間が形
成されていない。なお、内筒30のより安定した固定のために、拡径部31の外周縁に嵌合する段部や係合する突起をハウジング10の内壁に形成してもよい。
Here, the
また、内筒30は、ディフューザ12側に底面を有しており、その底面の中心部に中央孔32が形成されている。この中央孔32は、カップ状部材40の底面40aに形成された突起40dと嵌合可能となるように形成されている。そのため、内筒30がハウジング10内に配置された状態において、拡径部31がハウジング10の内壁面に対して押圧されるとともに、中央孔32がカップ状部材40の突起40dに嵌合された状態になることで、内筒30は、ハウジングの長手方向及び半径方向の両方向において安定して固定され、且つ、ハウジング10と同軸上に配置される。
Further, the
この内筒30の内部空間は、ガス発生剤26が充填され、保持するための充填室25として機能する。具体的には、内筒30の充填室25内にガス発生剤26が充填された状態で、内筒30と第1多孔板部材22との間に、更に、第2多孔板部材23が配置されている。したがって、第1多孔板部材22と第2多孔板部材23との間には、ガス発生剤等が配置されない空間24が位置することになる。第2多孔板部材23も、第1多孔板部材22と同じように、円状周縁を有する板状の部材によって形成され、その周縁がハウジング10の内壁面に押圧されることでハウジング10に対して固定されている。また、第2多孔板部材23には、その表裏を貫通する複数の貫通孔23aが設けられている。そして、内筒30、ハウジング10、第2多孔板部材23で囲まれた空間が、充填室25となり、そこにはガス発生剤26が充填されている。なお、ガス発生剤26は、第2多孔板部材23によって、内筒30側へ押しつけられた状態で保持されている。このため、充填室25内のガス発生剤26は密に充填されることになり、移動して隙間が形成されることが阻止される。また、第2多孔板部材23の貫通孔23aは、ガス発生剤26よりも小さな開口であるから、ガス発生剤26が充填室25から漏れ出る可能性は無い。貫通孔23aは、所定のシールテープで塞がれていてもよい。
The internal space of the
ガス発生剤26は、伝火薬21よりも燃焼温度の低いガス発生剤を使用している。ガス発生剤26の燃焼温度は、1000〜1700℃の範囲にあることが望ましく、例えば、硝酸グアニジン(41重量%)、塩基性硝酸銅(49重量%)及びバインダーや添加物からなる、外径1.8mm、内径0.7mm、長さ1.9mmの単孔円柱状のものを用いることができる。
The
ここで、ガス発生器1では、ガス発生剤26が充填される充填室25と伝火薬21が充填される伝火薬充填室20とを含むハウジング10内の所定の領域、より詳細には、伝火薬充填室20、空間24、充填室25、筒状間隙35、間隙36、及びカップ状部材40の内部空間を含む所定の領域が、比較的気密性の高い加圧領域とされる。すなわち、当該加圧領域は、ハウジング10、点火器16、ディフューザ12、シールテープ45の各材料によって囲まれて画定された領域である。そして、当該加圧領域の気密性は、点火器16とハウジング10との間のOリング17を介在させたかしめ固定、及びシールテープ45によるカップ状部材40の開口部の閉塞により実現される。なお、ディフューザ12とハウジング10との間は溶接固定されているため、当該溶接固定箇所に起因した気密性の低下は実質的には考慮する必要はない。一方で、Oリング17を介したハウジング10と点火器16との間の気密性は、シールテープ45での溶接固定による気密性ほどではない。また当該加圧領域の内部にはアルゴンやヘリウム等の不活性ガスが充填されることで、加圧領域の内部の圧力が、その外部(すなわち、ディフューザ12の内部空間や、ガス発生器1の外部)の圧力と比べて高くなる高圧力状態が形成されている。なお、本実施例では、ガス発生器1の内部において形成される、上記不活性ガスが充填されずに加圧領域よりも圧力が低い領域を非加圧領域と称する。非加圧領域の圧力が大気圧(1気圧=約100kPa)としたときに、加圧領域の圧力は、例えば、0.2MPa以上、好ましくは2MPa程度がよい
。
Here, in the gas generator 1, a predetermined area in the
このように高圧力状態を形成するために充填された不活性ガスは、上述した加圧領域における気密性により、概ね良好に当該加圧領域内に保持されることになる。このため、加圧領域の外部から湿気を伴う外気が加圧領域内に、特に、ガス発生剤26等が充填されている充填室25等に進入してくるのを効果的に抑止でき、以てガス発生器1の防湿性能を高く維持できる。また、仮に、Oリング17等による気密性が、Oリング17等の経年劣化等に起因して時間と共に低下していく場合や、経年劣化しないまでもOリング17等の物理的な気密性能の限界等によって、加圧領域に充填された不活性ガスが外部に漏出するような場合でも、その漏出の程度は微小であるため比較的長い期間において加圧領域に不活性ガスを保持することができ、外部からの湿気を伴う外気の進入を抑止し、ガス発生器1の防湿性能を高く維持できる。
The inert gas thus filled to form the high pressure state is generally well held in the pressurized area due to the airtightness in the above-described pressurized area. Therefore, it is possible to effectively prevent external air with moisture from entering the pressure area from the outside of the pressure area, particularly into the filling
更に、ガス発生剤26等が充填される充填室を高圧力状態の雰囲気に置くことで、ガス発生剤等の燃焼速度を高めることが可能となる。これにより、ガス発生器1でのガス発生剤26等の燃焼開始特性を有利なものとすることができ、これは、ガス発生器1のガス放出の迅速化(点火器作動からガスの放出に要する時間の短縮化)に資するものである。
Furthermore, by setting the filling chamber in which the
ここで、ガス発生器1の組立方法について、図2及び図3に基づいて説明する。図2は、ガス発生器1の組立の流れを模式的に示し、図3は、その組立方法のフローチャートである。先ず、S101では、ガス発生器1の組み立てを行う組立チャンバー80内に、ガス発生器1を構成する各部品を搬入し、組立の準備を行う。具体的には、ハウジング10にディフューザ12、カップ状部材40、及びシールテープ45を事前に取り付けたユニットを組立チャンバー80内に搬入する。更に、内筒30、必要量のガス発生剤26、第2多孔板部材23、第1多孔板部材22、必要量の伝火薬21、Oリング17が取り付けられた点火器16も、それぞれ組立チャンバー80内に搬入される。なお、組立チャンバー80内への部品の搬入は、開閉自在の扉81を介して行われる。
Here, a method of assembling the gas generator 1 will be described based on FIGS. 2 and 3. FIG. 2 schematically shows the flow of assembly of the gas generator 1, and FIG. 3 is a flowchart of the assembly method. First, in S101, each component constituting the gas generator 1 is carried into the
全ての部品が搬入されると、扉81を閉じて組立チャンバー80内を密閉状態とした後に、組立チャンバー80内に不活性ガスを充填し、チャンバー内に上記の高圧力状態を形成する(S102の処理)。具体的には、不活性ガスが貯留されているタンク82の開閉弁83の開度を制御することで、タンク82から組立チャンバー80内に流れ込む不活性ガスの量が制御され、高圧力状態の形成が実現される。なお、組立チャンバー80内の圧力は、図示しない圧力センサの検出値を利用して確認される。
When all parts are carried in, the
組立チャンバー80内に高圧力状態が形成されると、チャンバー内に搬入されたハウジング10内に内筒30が挿入される(S103の処理)。この際に、内筒30の中央孔32が、カップ状部材40の突起40dに嵌め込まれるとともに、内筒30の拡径部31がハウジング10の内壁面に押圧された状態となる。その後、ハウジング10に対して固定された内筒30の内部空間(充填室25)にガス発生剤26が充填される(S104の処理)。ガス発生剤26が充填されると、それらがハウジング10内でいたずらに移動しないように第2多孔板部材23もハウジング10内に挿入され、その際、第2多孔板部材23によってガス発生剤26を内筒30側に押し付けるように当該挿入を行い、第2多孔板部材23をハウジング10に対して固定する。
When a high pressure state is formed in the
次に、ハウジング10に第1多孔板部材22が挿入され、必要量の伝火薬21を充填するのに適当なハウジング10内の位置に、当該第1多孔板部材22が固定される。その後、伝火薬21がハウジング10内に充填され(S105の処理)、更に、その充填された伝火薬21に接触するように点火器16がハウジング10内に挿入され、点火器16は、ハウジング10に対してかしめにより取り付けられる(S106の処理)。このように構
成されるガス発生器1では、点火器16の作動により伝火薬21が燃焼し、その燃焼によりガス発生剤26を燃焼させることで発生する燃焼ガスが、ガス通過孔37及び連通孔40cを通ってカップ状部材40内に至る。そして、その燃焼ガスが有するエネルギーにより、シールテープ45が開裂し、燃焼ガスはディフューザ12のガス排出口15から外部に放出されることになる。したがって、上記の第1多孔板部材22の固定位置は、点火器16の作動によって燃焼する伝火薬21の熱エネルギーが、好適に充填室25に充填されているガス発生剤26に伝播し、当該ガス発生剤26が燃焼し得る位置に点火器16を配置するための位置とも言える。
Next, the first
このような組立方法によれば、組立チャンバー80内の高圧力状態の雰囲気でガス発生器1の組み立て、すなわち、ハウジング10へのガス発生剤26及び伝火薬21の充填と、ハウジング10に対する点火器16の取り付けが行われることになる。その結果、組み立てられた後のガス発生器1では、その内部に形成される気密性が比較的高い領域、すなわち、点火器16とハウジング10との間に介在するOリング17及びシールテープ45によって画定される加圧領域内に、不活性ガスを高圧力状態で封止した所定の気密状態が形成されることになる。そして、組立完了後には、組立チャンバー80内の不活性ガスを排出し、扉81を開けて完成したガス発生器1を取り出せばよい。
According to such an assembly method, the assembly of the gas generator 1 in the high pressure atmosphere in the
上記組立方法に従って組み立てられたガス発生器が、図1に示すガス発生器1である。そして、上記の通りガス発生器1は、そのハウジング10内に不活性ガスが封止されることで形成された加圧領域を有しているため、伝火薬21及びガス発生剤26に対する顕著な防湿性能を発揮することができる。これは、ガス発生器1のガス発生性能(出力性能)を長期にわたって好適に維持するためには極めて有用な効果である。またこのような顕著な効果を奏するために追加の防湿部材(Oリングやガスケット等)や特殊な防湿部材等を必要としないため、これらの品質管理やこれらをガス発生器1に適切に取り付けるための追加の組立工程を必要としない。したがって、本実施形態の技術によれば、組立工程の負荷をいたずらに高めることなく、ガス発生剤26等を好適に防湿することが可能となる。
A gas generator assembled according to the above assembling method is a gas generator 1 shown in FIG. And since the gas generator 1 has the pressurization area | region formed by the inert gas being sealed in the
<変形例>
本実施例に係るガス発生器1の変形例について、図4に基づいて説明する。図4に示すガス発生器1については、シールテープ450の取付位置が、図1に示すガス発生器1におけるシールテープ45の取付位置と異なり、それ以外の構成は実質的に同一であるため、その同一の構成についての詳細な説明は省略する。図4に示すガス発生器1では、シールテープ450が、ディフューザ12のガス排出口15を塞ぐように周壁部12bの外側に取り付けられている。また、別法として、シールテープ450は、周壁部12bの内側に取り付けられてもよい。したがって、この場合、ガス発生器1の内部の概ね全ての領域が加圧領域とされ、非加圧領域は実質的には含まれない。本変形例のガス発生器1においても、上記実施例1のガス発生器1と同じように、組立工程の負荷をいたずらに高めることなく、ガス発生剤26等を好適に防湿することが可能であることが理解できる。
<Modification>
The modification of the gas generator 1 which concerns on a present Example is demonstrated based on FIG. As for the gas generator 1 shown in FIG. 4, the attachment position of the
<実施例2>
第2の実施例にかかるガス発生器100について、図5に基づいて説明する。図5は、ガス発生器100の軸方向の断面図である。なお、ガス発生器100は、実施例1のガス発生器1と異なり伝火薬が含まれず、点火器116の作動によりガス発生剤126が直接燃焼される。また、ガス発生器100のハウジング110内には、ガス発生剤126の燃焼残渣を捕集するためのフィルタ160が配置される。具体的には、筒状のハウジング110の一方の端部側(図中の左側)には、点火器116が取り付けられている。点火器116も、点火器16と同じように、公知の電気式の点火器本体が金属製の点火器カラーに固定されたもので、点火薬を含んだ着火部が点火器カラーからハウジング110の内側に向かって突出して配置されている。したがって、点火器116の作動により発生する点火
薬の燃焼生成物は、ハウジング110の内部に放出されることになる。なお、点火器116は、点火器カラーがハウジング110の端部に位置するかしめ部118によってハウジング110に対してかしめられて固定される。このとき、点火器116の点火器カラーとハウジング110との間には、樹脂製のOリング117が介在した状態で、かしめ部118によるかしめ固定が実現されている。これにより、点火器116とハウジング110との間には、ある程度の気密性が形成される。
Example 2
A
そして、点火器116の着火部に対向する、ハウジング110の中央部分近傍の位置にハウジング110の内部空間を、その長手方向に2つに分割するように隔離壁146が設けられている。隔離壁146は、ハウジング110に対して溶接で固定されており、その溶接部位は参照番号146aで参照される。隔離壁146の概ね中央部分には、分割されたハウジング110内の2つの内部空間を連通する貫通孔147が設けられている。そして、点火器116の作動前においては、両内部空間を遮断するように貫通孔147は、アルミニウム製のシールテープ145で塞がれ、シールテープ145の周縁は、隔離壁146に対して溶接固定され、その溶接部位は参照番号145aで参照される。そして、ガス発生器100では、点火器116、ハウジング110、隔離壁146、シールテープ145で囲まれた空間が、充填室125となり、そこにはガス発生剤126が充填される。なお、ガス発生剤126は、充填室125内にて概ね移動できない程度に充填されており、したがって点火器本体の着火部とガス発生剤126は接触している。これにより、点火器116が作動すると、その燃焼生成物によりガス発生剤126が燃焼され、そこで生じる燃焼ガスによりシールテープ145が開裂され、当該燃焼ガスが、隔離壁146によって分割されたハウジング110内の内部空間のうち充填室125とは別の内部空間(図中の右側の内部空間であるフィルタ室)に流れ込むことになる。
An
そして、当該フィルタ室は、ハウジング110の端部であって点火器116が配置された側とは反対の端部に設けられた終端壁148と、上記隔離壁146とハウジング110によって画定される空間である。そして、当該フィルタ室に対応するハウジング110には、複数のガス排出口115が形成されている。ガス排出口115は、ハウジング110の内側と外側(すなわち、ガス発生器1の外部)を連通する貫通孔である。したがって当該フィルタ室には、上記充填室125のような気密性は要求されない。そのため、終端壁148は、隔離壁146のようにハウジング110に対して溶接固定される必要はなく、本実施例ではかしめ部148aによりハウジング110に対してかしめ固定されているのみである。
The filter chamber is an end portion of the
更に、ガス排出口115に対向するように、環状に且つハウジング110の長手方向に延在するように形成されたフィルタ160が配置されている。フィルタ160は、ステンレス鋼製平編の金網を半径方向に重ね、半径方向及び軸方向に圧縮してなり、充填室125で発生した燃焼ガスを冷却し、その燃焼残渣を捕集する。なお、フィルタ160の中空部分150の空間は、貫通孔147と接続され、ガス発生剤126の燃焼で生じた燃焼ガスが、フィルタ160の中空部分150に導入され、さらにフィルタ160を通ってガス排出口115へと導かれることになる。また、フィルタ160の外側に、点火器116の作動時にガス圧によりフィルタ160が変形してガス排出口135を塞ぐことのないように、フィルタ160の外周面とハウジング110の内壁面との間に、環状の間隙151が形成されている。
Furthermore, a
ここで、ガス発生器100では、ハウジング110の内部空間のうち、ガス発生剤126が充填される充填室125を含むハウジング110内の所定の領域が、比較的気密性の高い加圧領域とされる。当該加圧領域の気密性は、点火器116とハウジング10との間のOリング117を介在させたかしめ固定、及びシールテープ145による隔離壁146に設けられた貫通孔147の閉塞により実現される。なお、隔離壁146とハウジング1
10との間、及びシールテープ145と隔離壁146との間は溶接固定されているため、当該溶接固定箇所に起因した気密性の低下は実質的には考慮する必要はない。また当該加圧領域の内部には、上記実施例1と同じように、アルゴンやヘリウム等の不活性ガスが充填されることで、加圧領域の内部の圧力が、その外部(すなわち、フィルタ160が配置されたフィルタ室や、ガス発生器100の外部)の圧力と比べて高くなる高圧力状態が形成されている。なお、フィルタ160が配置されたフィルタ室は、ガス排出口135を介してハウジング110の内部と外部が連通されているため、非加圧領域となっている。
Here, in the
Since the
このように高圧力状態を形成するために充填された不活性ガスは、上述した加圧領域における気密性により、概ね良好に当該加圧領域内に保持されることになる。このため、加圧領域の外部から湿気を伴う外気が加圧領域内の充填室125に進入してくるのを効果的に抑止でき、以てガス発生器100の防湿性能が高く維持される。また、仮に、Oリング117等による気密性が、Oリング117等の経年劣化等に起因して時間と共に低下していく場合や、経年劣化しないまでもOリング117等の物理的な気密性能の限界等によって、加圧領域に充填された不活性ガスが外部に漏出するような場合でも、その漏出の程度は微小であるため比較的長い期間において加圧領域に不活性ガスを保持することができ、外部からの湿気を伴う外気の進入を抑止し、ガス発生器100の防湿性能を高く維持できる。更に、ガス発生剤126が充填される充填室125を高圧力状態の雰囲気に置くことで、ガス発生剤126の燃焼速度を高めることが可能となる。
The inert gas thus filled to form the high pressure state is generally well held in the pressurized area due to the airtightness in the above-described pressurized area. For this reason, it is possible to effectively suppress external air with moisture coming from the outside of the pressure area from entering the filling
またこのように構成されるガス発生器100も、実施例1のガス発生器1と同じように、図2に示す不活性ガスが充填された組立チャンバー80内で組み立てることで、ガス発生器100内に上記加圧領域を形成することができる。したがって、ガス発生器100においても、上記の好適な防湿性能を奏するために追加の防湿部材(Oリングやガスケット等)や特殊な防湿部材等を必要としない。その結果、これらの品質管理やこれらをガス発生器に適切に取り付けるための追加の組立工程が不要となり、以て、本実施形態の技術によれば、組立工程の負荷をいたずらに高めることなく、ガス発生剤126等を好適に防湿することが可能となる。
Further, the
<実施例3>
第3の実施例にかかるガス発生器200について、図6に基づいて説明する。図6は、ガス発生器200の軸方向の断面図である。なお、ガス発生器200を構成する部品のうち、実施例2のガス発生器100の構成部品と実質的に同一の部品については同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。ガス発生器200においては、ハウジング110の内部空間が、隔離壁146によって2つの空間、すなわち点火器116側の空間と、終端壁148側の空間に区分されている。なお、本実施例においては、隔離壁146は、ハウジング110に対して必ずしも溶接固定される必要はない。また、隔離壁146に設けられた貫通孔147は、実施例2のガス発生器100に示すようなシールテープ145等のシール部材では塞がれていない。したがって、ハウジング110の内部空間自体は、その外部と実質的に連通した状態となっている。
Example 3
A
ここで、ハウジング110の点火器116側の空間には、アルミニウムの薄膜で形成された充填容器であるキャニスタ225が配置されている。キャニスタ225は、周壁部225aと底面部225dを有し、周壁部225aと底面部225dは一枚のシート状のアルミニウム薄膜により形成される。更に、別のシート状のアルミニウム薄膜により形成された頂面部225bが、周壁部225aと底面部225dを含むアルミニウム薄膜の該周壁部225a端部に対して、巻締め固定(かしめ固定)される。この巻締め固定される部位が、参照番号225cで参照される。なお、巻締め固定部225cの形成に際しては、両アルミニウム薄膜の間には公知のシール剤が塗布されている。当該シール剤は本発明の所定の介在部材に相当し、硬化することで、所定の気密性をキャニスタ225に付与する
ことになる。また、2つのアルミニウム薄膜が巻締め固定されることで、硬化したシール剤には外力が掛かった状態となり、所定の気密性の形成に寄与している。なお、硬化したシール剤によるアルミ薄膜間の気密性は、上記実施例1におけるシールテープ45での溶接固定による気密性ほどではない。
Here, in a space on the
キャニスタ225の内部空間にはガス発生剤226が充填され、その頂面部225bは点火器116の着火部に対向するように、その周壁部225aはハウジング110の長手方向に延在するように、その底面部225dは貫通孔147に対向するように、キャニスタ225は、ハウジング110の内部空間に配置される。ここで、ガス発生器200においては、キャニスタ225の内部空間は、比較的気密性の高い加圧領域とされる。当該加圧領域の気密性は、シール剤塗布を伴う巻締め固定部225cにより実現される。またキャニスタ225の内部には、上記実施例1と同じように、アルゴンやヘリウム等の不活性ガスが充填されることで、その内部圧力が、キャニスタ225の外部の圧力と比べて高くなる高圧力状態が形成されている。なお、キャニスタ225以外のハウジング110の内部空間については、ガス排出口135を介して実質的にハウジング110の内部と外部が連通されているため、非加圧領域となっている。
The inner space of the
このように高圧力状態を形成するために充填された不活性ガスは、上記の気密性により概ね良好にキャニスタ225内に保持されることになる。このため、キャニスタ225の外部から湿気を伴う外気がキャニスタ225内に進入してくるのを効果的に抑止でき、以てガス発生器200の防湿性能が高く維持できる。また、仮に、巻締め固定部225cによる気密性が、その経年劣化等に起因して時間と共に低下していく場合や、その物理的な気密性能の限界等によって、充填された不活性ガスが外部に漏出するような場合でも、その漏出の程度は微小であるため比較的長い期間においてキャニスタ225に不活性ガスを保持することができ、外部からの湿気を伴う外気の進入を抑止し、ガス発生器200の防湿性能を高く維持できる。
The inert gas thus filled to form the high pressure state is generally well retained in the
またこのように構成されるガス発生器200は、図7に示す組立方法に従って組み立てられる。具体的には、図7は、その組立方法のフローチャートである。先ず、S201では、ガス発生器200の組み立てに際して、キャニスタ225を構成する部品、具体的には、周壁部225a及び底面部225dを含むアルミニウム薄膜と、頂面部225bを含むアルミニウム薄膜とが組立チャンバー80内に搬入されるとともに、キャニスタ225内に充填予定の必要量のガス発生剤226も搬入される。これらの部品が搬入されると、扉81を閉じて組立チャンバー80内を密閉状態とした後に、組立チャンバー80内に不活性ガスを充填し、チャンバー内に上記の高圧力状態を形成する(S202の処理)。当該高圧力状態の形成は、上記S102の処理と同様に、タンク82からの不活性ガスの流入量の制御による。
Further, the
組立チャンバー80内に高圧力状態が形成されると、キャニスタ225の内部(上記アルミニウム薄膜で形成される、周壁部225aと底面部225dで画定された凹部空間)にガス発生剤226が充填される(S203の処理)。ガス発生剤226が充填されると、頂面部225bを含むアルミニウム薄膜を、上記シール剤を塗布した上で他方のアルミニウム薄膜と巻締め固定し、キャニスタ225内へのガス発生剤226の封止を行う(S204の処理)。そして、その後、塗布したシール剤の乾燥を待って、ガス発生剤226が充填されたキャニスタ225を組立チャンバー80から取り出す(S205の処理)。
When a high pressure state is formed in the
次に、組立チャンバー80の外部において、すなわち、高圧力状態が形成れていない雰囲気下で、ハウジング110の内部空間のうち点火器116が取り付けられる予定の側の空間(終端壁148側の空間とは反対の空間)に、上記キャニスタ225が収容される(S206の処理)。更に、キャニスタ225の頂面部225bに、点火器116の着火部
が対向するように、点火器116がハウジング110内に挿入され、ハウジング110に対してかしめにより取り付けられる(S207の処理)。なお、点火器116をハウジング110に取り付ける際に、ハウジング110には既にフィルタ160や終端壁148が取り付けられていてもよく、又は、点火器116のハウジング110への取り付け後にフィルタ160等が取り付けられてもよい。このように構成されるガス発生器200で点火器116が作動すると、その燃焼生成物により主に頂面部225bが開裂されてキャニスタ225内のガス発生剤226の燃焼が誘起される。そして、ガス発生剤226の燃焼により生じた燃焼ガスは、底面部225dを開裂して貫通孔147、フィルタ160を通ってガス発生器200の外部に放出される。
Next, outside the
このようにガス発生器200については、ガス発生剤226のキャニスタ225への充填が組立チャンバー80内で行われ、そのキャニスタ225がハウジング110に収容されることで、不活性ガスが充填され高圧力状態が形成された加圧領域を、ガス発生器200に内包させることができる。したがって、ガス発生器200においても、上記の好適な防湿性能を奏するために追加の防湿部材(Oリングやガスケット等)や特殊な防湿部材等を必要としない。その結果、これらの品質管理やこれらをガス発生器に適切に取り付けるための追加の組立工程が不要となり、以て、本実施形態の技術によれば、組立工程の負荷をいたずらに高めることなく、ガス発生剤226等を好適に防湿することが可能となる。また、点火器116の取り付け工程を、組立チャンバー外で行うため、効率的にガス発生器200の組み立てを行える。
As described above, for the
1、100、200 :ガス発生器
10、110 :ハウジング
12 :ディフューザ
15、115 :ガス排出口
16、116 :点火器
17、117 :Oリング
18、118 :かしめ部
20 :伝火薬充填室
21 :伝火薬
22 :第1多孔板部材
22a :貫通孔
23 :第2多孔板部材
23a :貫通孔
25、125 :充填室
26、126、226 :ガス発生剤
30 :内筒
40 :カップ状部材
45、145、450 :シールテープ
80 :組立チャンバー
81 :扉
82 :タンク
83 :開閉弁
146 :隔離壁
147 :貫通孔
160 :フィルタ
225 :キャニスタ
1, 100, 200:
Claims (8)
前記点火器を収容するハウジングであって、該ハウジングの内部と外部を繋ぐ排出口を有するハウジングと、
固形のガス発生剤が充填された充填室であって、前記ハウジング内において前記点火器の作動により該充填されたガス発生剤が燃焼可能となる位置に該ガス発生剤を配置する充填室と、
を備える、ガス発生器であって、
複数の領域画定部材によって囲まれることで、少なくとも前記充填室を含む該ハウジング内の所定の領域において該所定の領域の外部に対する所定の気密状態が形成された領域であって、更に、該所定の領域の外部の圧力より高い高圧力状態が形成された加圧領域を、更に備え、
前記複数の領域画定部材には、前記点火器の作動前においては前記所定の気密状態を維持し、該点火器の作動により発生する前記ガス発生剤からの燃焼ガスによって開裂するシール部材が含まれ、
前記複数の領域画定部材に含まれる少なくとも一の領域画定部材と他の領域画定部材は、溶接によって接合されず、外力が掛けられた状態で両領域画定部材の間に配置される所定の介在部材を介して接合される、
ガス発生器。 An igniter,
A housing for accommodating the igniter, the housing having an outlet connecting the inside and the outside of the housing;
A filling chamber filled with a solid gas generant, wherein the gas generator is disposed at a position where the gas generant can be combusted by the operation of the igniter in the housing;
A gas generator comprising:
A region having a predetermined airtightness with respect to the outside of the predetermined area formed at least in the predetermined area in the housing including at least the filling chamber by being surrounded by the plurality of area definition members; The pressure region is further provided with a high pressure state higher than the pressure outside the region,
The plurality of domain definition members include a seal member which maintains the predetermined airtight state before the igniter is operated and which is split by combustion gas from the gas generating agent generated by the igniter operation. ,
The at least one area defining member and the other area defining member included in the plurality of area defining members are not joined by welding, and a predetermined intervening member disposed between the two area defining members in a state where an external force is applied. Bonded through,
Gas generator.
前記シール部材は、前記ハウジング側に対して溶接により接合され、
前記点火器は、弾性変形可能な又は塑性変形可能な前記所定の介在部材を前記ハウジングとの間に介在させて該ハウジングに固定される、
請求項1に記載のガス発生器。 The plurality of region defining members include the housing and the igniter,
The seal member is joined by welding to the housing side,
The igniter is fixed to the housing by interposing the predetermined member which is elastically deformable or plastically deformable with the housing.
The gas generator according to claim 1.
前記少なくとも2つの膜部材同士の間に、両膜部材に塗布された、前記所定の介在部材であるシール剤が配置され、
前記充填容器の内部空間は前記加圧領域であり、且つ前記高圧力状態に形成された状態で該充填容器が前記ハウジング内に配置される、
請求項1に記載のガス発生器。 The filling chamber is an internal space of a filling container formed by at least two membrane members corresponding to the seal member, which can be cleaved by combustion products generated by the operation of the igniter,
Between the at least two membrane members, a sealing agent which is the predetermined intervening member applied to both membrane members is disposed;
The internal space of the filling container is the pressurized area, and the filling container is disposed in the housing in the state of being formed in the high pressure state,
The gas generator according to claim 1.
請求項1から請求項3の何れか1項に記載のガス発生器。 The high pressure state is formed in the pressurized area by being filled with a predetermined inert gas.
The gas generator according to any one of claims 1 to 3.
前記点火器は、前記排出口に対して前記充填室を挟んで、前記ハウジングの他方の端部側に配置される、
請求項1から請求項4の何れか1項に記載のガス発生器。 The housing is formed in a tubular shape, and the discharge port is disposed at one end of the housing,
The igniter is disposed on the other end side of the housing across the filling chamber with respect to the discharge port.
The gas generator according to any one of claims 1 to 4.
請求項1から請求項5の何れか1項に記載のガス発生器。 Only the filling chamber is the pressing area,
The gas generator according to any one of claims 1 to 5.
する燃焼生成物によりガス発生剤を燃焼させるガス発生器の組立方法であって、
前記ハウジングは、前記ガス発生剤が充填される充填領域を少なくとも含む所定の領域であって、且つ、該所定の領域の外部に対して、前記点火器の作動により発生する該ガス発生剤からの燃焼ガスによって開裂するシール部材で区分された封止領域を、該ハウジングの内部に有し、
前記組立方法は、
大気圧よりも高い所定の高圧力状態が形成された組立チャンバー内に、前記点火器と、前記ハウジングと、前記ガス発生剤とを準備する準備ステップと、
前記高圧力状態が維持された前記組立チャンバー内で、前記ハウジングが有する前記充填領域に前記ガス発生剤を充填する充填ステップと、
前記高圧力状態が維持された前記組立チャンバー内で、前記ハウジングにおいて前記充填領域に充填された前記ガス発生剤が前記点火器の作動によって燃焼可能となる、前記封止領域側の位置に、該点火器を該ハウジングに対して取り付けて、該封止領域内に所定の気密状態を形成する取付ステップと、
を含む、ガス発生器の組立方法。 An igniter and a housing containing the igniter, the housing having an outlet connecting the inside and the outside of the housing, and gas generation by combustion products generated by the operation of the igniter in the housing A method of assembling a gas generator for burning an agent,
The housing is a predetermined area including at least a filling area to be filled with the gas generating agent, and the gas generating agent generated by the operation of the igniter with respect to the outside of the predetermined area. The housing has a sealed area divided by a seal member which is split by the combustion gas inside the housing,
The assembling method is
Preparing the igniter, the housing, and the gas generating agent in an assembly chamber in which a predetermined high pressure state higher than atmospheric pressure is formed;
Filling the gas generating agent into the filling area of the housing in the assembly chamber in which the high pressure state is maintained;
In the assembly chamber in which the high pressure state is maintained, at a position on the sealing area side where the gas generating agent filled in the filling area in the housing can be burned by the operation of the igniter. Mounting the igniter relative to the housing to form a predetermined air tightness in the sealing area;
A method of assembling a gas generator, including:
前記組立方法は、
大気圧よりも高い所定の高圧力状態が形成された組立チャンバー内に、前記ガス発生剤と、前記燃焼生成物で開裂可能な少なくとも2つの膜状のシール部材により形成される充填容器とを準備する準備ステップであって、前記充填容器は、その内部空間が前記ガス発生剤が充填される充填領域である、準備ステップと、
前記高圧力状態が維持された前記組立チャンバー内で、前記充填容器内に前記ガス発生剤を充填する充填ステップと、
前記高圧力状態が維持された前記組立チャンバー内で、前記充填ステップの後に、前記少なくとも2つの膜状のシール部材の間にシール剤を塗布することで前記充填容器を封止して該充填容器の内部に所定の気密状態を形成する封止ステップと、
前記所定の気密状態が形成された前記充填容器を前記組立チャンバー外に取り出す取り出しステップと、
前記組立チャンバー外において、前記ハウジングに前記充填容器を収容し、その後、該充填容器が前記点火器の作動によって開裂可能となる位置に、該点火器を該ハウジングに対して取り付ける取付ステップと、
を含む、ガス発生器の組立方法。 An igniter and a housing containing the igniter, the housing having an outlet connecting the inside and the outside of the housing, and gas generation by combustion products generated by the operation of the igniter in the housing A method of assembling a gas generator for burning an agent,
The assembling method is
In the assembly chamber in which a predetermined high pressure state higher than atmospheric pressure is formed, the gas generating agent and a filled container formed by at least two membrane-like seal members cleavable by the combustion product are provided. Preparing the filling vessel, wherein the filling vessel is a filling area whose internal space is filled with the gas generating agent;
Filling the gas generating agent into the filling container in the assembly chamber in which the high pressure state is maintained;
The filling container is sealed by applying a sealing agent between the at least two membrane-like sealing members after the filling step in the assembly chamber in which the high pressure state is maintained. A sealing step to form a predetermined airtight state inside the
Taking out the filling container in which the predetermined airtight state is formed out of the assembly chamber;
Mounting the igniter relative to the housing at a position such that the housing accommodates the filling container outside the assembly chamber and then the filling container is cleavable by operation of the igniter;
A method of assembling a gas generator, including:
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