JP2023087958A - gas generator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車等に装備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、サイドエアバッグ装置等に好適に組み込まれる外形が長尺円柱状のいわゆるシリンダ型ガス発生器に関する。
BACKGROUND OF THE
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および展開させることにより、エアバッグがクッションとなって乗員の体を受け止めるものである。 2. Description of the Related Art Conventionally, from the viewpoint of protecting occupants of automobiles and the like, airbag devices, which are occupant protection devices, have been widely used. Airbag systems are installed to protect passengers from the impact that occurs in the event of a vehicle collision. By inflating and deploying the airbag instantaneously in the event of a vehicle collision, the airbag acts as a cushion for the passenger. It accepts the body.
ガス発生器は、このエアバッグ装置に組み込まれ、車両等衝突時にコントロールユニットからの通電によって点火器を着火し、点火器において生じる火炎によりガス発生剤を燃焼させて多量のガスを瞬時に発生させ、これによりエアバッグを膨張および展開させる機器である。 The gas generator is incorporated in this airbag system, and when a vehicle or other vehicle collides, an igniter is ignited by electricity from the control unit, and the flame generated in the igniter burns the gas generating agent to instantaneously generate a large amount of gas. , the device that inflates and deploys the airbag.
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、シリンダ型ガス発生器と称されるものがある。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カーテンエアバッグ装置、ニーエアバッグ装置、シートクッションエアバッグ装置等に好適に組み込まれる。 Gas generators are available in various configurations based on specifications such as an installation position with respect to a vehicle or the like and output. One of them is called a cylinder type gas generator. Cylinder-type gas generators have an elongated cylindrical outer shape and are suitably incorporated in side airbag devices, curtain airbag devices, knee airbag devices, seat cushion airbag devices, and the like.
通常、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が組付けられるとともに当該一端部側にガス発生剤が収容された燃焼室が設けられ、ハウジングの軸方向の他端部側にフィルタが収容されたフィルタ室が設けられ、当該フィルタ室を規定する部分のハウジングの周壁部にガス噴出口が設けられる。 Generally, in a cylinder-type gas generator, an igniter is assembled to one end of a housing in the axial direction, a combustion chamber containing a gas generating agent is provided on the one end side, and the other end of the housing in the axial direction is provided. A filter chamber containing a filter is provided on the side of the housing, and a gas ejection port is provided on the peripheral wall portion of the housing that defines the filter chamber.
このように構成されたシリンダ型ガス発生器においては、燃焼室にて発生したガスがハウジングの軸方向に沿ってフィルタ室に流入することでフィルタの内部を通過し、フィルタを通過した後のガスがガス噴出口を介して外部に噴出される。 In the cylinder-type gas generator configured in this way, the gas generated in the combustion chamber flows into the filter chamber along the axial direction of the housing and passes through the inside of the filter. is ejected to the outside through the gas ejection port.
なお、当該構成を具備し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2017-193191号公報(特許文献1)がある。 For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2017-193191 (Patent Document 1) discloses a cylinder-type gas generator having such a configuration.
ここで、当該特許文献1に開示のシリンダ型ガス発生器においては、点火器が組付けられたハウジングの上記一端部とガス発生剤との間に、当該ガス発生剤をハウジングの他端部側に向けて付勢するコイルバネが設けられている。当該コイルバネは、ハウジングの上記一端部に組付けられた点火器からガス発生剤までの距離を適切に保ちつつ、ガス発生剤をハウジングの内部において固定するためのものである。
Here, in the cylinder-type gas generator disclosed in
また、上記特許文献1に開示のガス発生器においては、点火薬が収容された部分である点火器の点火部を覆うように、ハウジングの上記一端部側に略筒状の金属製の燃焼制御カバーが設けられている。当該燃焼制御カバーは、作動時において点火器にて発生する熱粒子を効率的にガス発生剤に導くためのものであり、より詳細には、点火部にて発生する熱粒子の進行方向に指向性を与えるものである。
Further, in the gas generator disclosed in
このような構成のシリンダ型ガス発生器とすることにより、作動時において良好なガス出力特性を得ることが可能になる。 By using a cylinder type gas generator having such a configuration, it is possible to obtain good gas output characteristics during operation.
しかしながら、上記構成のシリンダ型ガス発生器とした場合には、ハウジングの上述した一端部側の部分に多数の部品を設けることが必要になるため、部品点数が多くなるばかりでなく組立作業が煩雑化することになり、結果として製造コストが増大してしまう問題が発生する。また、部品点数を削減することができれば、それに伴ってガス発生器全体としての軽量化を図ることもできる。 However, in the case of the cylinder-type gas generator having the above configuration, it is necessary to provide a large number of parts in the one end portion of the housing. As a result, there arises a problem that the manufacturing cost increases. Further, if the number of parts can be reduced, the weight of the gas generator as a whole can be reduced accordingly.
したがって、本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、良好なガス出力特性を維持しつつ、軽量化と製造コストの削減とが可能になるガス発生器を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a gas generator capable of reducing weight and manufacturing costs while maintaining good gas output characteristics. do.
本発明に基づくガス発生器は、ハウジングと、ガス発生剤と、点火器と、コイルバネとを備えている。上記ハウジングは、軸方向の一端部および他端部が閉塞された周壁部を有する長尺筒状の部材からなる。上記ガス発生剤は、上記ハウジングの内部に収容されている。上記点火器は、上記ガス発生剤を燃焼させるための点火薬が収容された点火部を有しており、上記ハウジングの内部に向けて上記点火部が突出して位置するように上記ハウジングの上記一端部に組付けられている。上記コイルバネは、上記ハウジングの上記一端部と上記ガス発生剤との間に介装されており、上記ガス発生剤を上記点火部から離間させつつ上記ガス発生剤を上記ハウジングの上記他端部側に向けて付勢することで上記ガス発生剤を上記ハウジングの内部において固定している。上記点火部は、上記点火器の作動時において上記点火薬が着火されることによって開裂するカップ体を含んでいる。上記本発明に基づくガス発生器にあっては、上記カップ体が開裂する際の当該カップ体の開き具合が上記コイルバネによって規制されることとなるように、上記コイルバネが、上記点火部との間に他の部材が介在することなく上記点火部を取り囲むように、上記点火部と略同軸上に配置されている。 A gas generator according to the present invention includes a housing, a gas generant, an igniter, and a coil spring. The housing is a long cylindrical member having a peripheral wall portion with one axial end portion and the other axial end portion closed. The gas generating agent is housed inside the housing. The igniter has an igniter containing an igniter for burning the gas generating agent. assembled in the department. The coil spring is interposed between the one end of the housing and the gas generating agent, and moves the gas generating agent away from the ignition portion while moving the gas generating agent toward the other end of the housing. to secure the gas generant within the housing. The igniter includes a cup body that splits when the igniter is ignited when the igniter is activated. In the gas generator according to the present invention, the coil spring is arranged between the ignition portion and the coil spring so that the degree of opening of the cup body when the cup body splits is restricted by the coil spring. It is arranged substantially coaxially with the ignition part so as to surround the ignition part without any other member interposed therebetween.
上記本発明に基づくガス発生器にあっては、上記点火部の外形が、略円柱状であってもよく、また、上記コイルバネが、上記ハウジングの上記一端部側に位置しかつその内径が一定である円筒状部と、上記円筒状部の上記ガス発生剤側の端部から上記ガス発生剤側に向けて延出しかつ上記ガス発生剤に近づくにつれてその内径が増大する拡径部とを含んでいてもよい。その場合には、上記点火器を取り囲む部分の上記コイルバネが、上記円筒状部によって構成されていることが好ましい。 In the gas generator according to the present invention, the outer shape of the ignition portion may be substantially cylindrical, and the coil spring may be positioned on the one end side of the housing and have a constant inner diameter. and an enlarged diameter portion extending from the end of the cylindrical portion on the gas generating agent side toward the gas generating agent side and having an inner diameter that increases as it approaches the gas generating agent. You can stay. In that case, it is preferable that the portion of the coil spring surrounding the igniter is formed of the cylindrical portion.
上記本発明に基づくガス発生器は、上記ガス発生剤が収容された部分の上記ハウジングの上記周壁部の内径をR1とし、上記点火部の外径をR2とし、上記点火部のうちの上記点火薬が収容された部分から上記ガス発生剤までの上記ハウジングの軸方向に沿った距離をL1とし、上記点火部のうちの上記点火薬が収容された部分から上記円筒状部と上記拡径部との境界までの上記ハウジングの軸方向に沿った距離をL2とし、上記点火部と上記円筒状部との間のクリアランスをCとした場合に、0<C≦(R1-R2)×(L2/L1)/2の条件を満たしていることが好ましい。 In the gas generator according to the present invention, the inner diameter of the peripheral wall portion of the housing in which the gas generating agent is accommodated is R1, the outer diameter of the ignition portion is R2, and the point of the ignition portion is R2. The distance along the axial direction of the housing from the portion containing the explosive to the gas generating agent is defined as L1, and the portion containing the ignition charge of the ignition portion to the cylindrical portion and the enlarged diameter portion. L2 is the distance along the axial direction of the housing to the boundary between and C, and C is the clearance between the ignition portion and the cylindrical portion, 0<C≦(R1−R2)×(L2 /L1)/2 is preferably satisfied.
上記本発明に基づくガス発生器にあっては、上記クリアランスが、1.0mm以下であることが好ましい。 In the gas generator according to the present invention, the clearance is preferably 1.0 mm or less.
上記本発明に基づくガス発生器にあっては、上記コイルバネのうちの上記点火部を取り囲む部分が、上記点火部に接触していてもよい。 In the gas generator according to the present invention, a portion of the coil spring surrounding the ignition portion may be in contact with the ignition portion.
本発明によれば、良好なガス出力特性を維持しつつ、軽量化と製造コストの削減とが可能になるガス発生器を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the gas generator which becomes possible to reduce a weight and a manufacturing cost can be provided, maintaining a favorable gas output characteristic.
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。以下に示す実施の形態は、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本発明を適用した場合を例示するものである。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments shown below illustrate cases where the present invention is applied to a cylinder-type gas generator incorporated in a side airbag device. In the embodiments shown below, the same or common parts are denoted by the same reference numerals in the drawings, and the description thereof will not be repeated.
(実施の形態1)
図1は、実施の形態1に係るシリンダ型ガス発生器の概略図である。図2および図3は、それぞれ図1に示すシリンダ型ガス発生器の点火器近傍の拡大断面図および仕切り部材近傍の拡大断面図である。まず、これら図1ないし図3を参照して、本実施の形態に係るシリンダ型ガス発生器1Aの構成について説明する。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic diagram of a cylinder-type gas generator according to
図1に示すように、本実施の形態に係るシリンダ型ガス発生器1Aは、長尺円柱状の外形を有しており、軸方向に位置する一端部および他端部が閉塞された長尺円筒状のハウジングを有している。ハウジングは、ハウジング本体10と、ホルダ20と、閉塞部材30とを含んでいる。
As shown in FIG. 1, a cylinder-
ハウジング本体10、ホルダ20および閉塞部材30にて構成されたハウジングの内部には、内部構成部品としての点火器40、仕切り部材50、ガス発生剤60、コイルバネ70およびフィルタ80等が収容されている。また、ハウジングの内部には、上述した内部構成部品のうちのガス発生剤60が主として配置された燃焼室S1と、フィルタ80が配置されたフィルタ室S2とが位置している。
Inside the housing composed of the housing
ハウジング本体10は、ハウジングの周壁部を構成しており、軸方向の両端に開口が形成された長尺円筒状の部材からなる。ホルダ20は、ハウジング本体10の軸方向と同方向に沿って延びる貫通部21を有する筒状の部材からなり、その外周面に後述するかしめ固定のための環状溝部22を有している。閉塞部材30は、所定の厚みを有する円盤状の部材からなり、その周面に後述するかしめ固定のための環状溝部31を有している。これらかしめ固定のための環状溝部22,31は、いずれもホルダ20の外周面および閉塞部材30の周面に周方向に沿って延びるように形成されている。
The housing
ハウジング本体10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にて構成されていてもよいし、SPCEに代表される圧延鋼板をプレス加工することで円筒状に成形したプレス成形品にて構成されていてもよい。また、ハウジング本体10は、STKMに代表される電縫管にて構成されていてもよい。
The
特に、ハウジング本体10を圧延鋼板のプレス成形品や電縫管にて構成した場合には、ステンレス鋼や鉄鋼等の金属製の部材を用いた場合に比べて安価にかつ容易にハウジング本体10を形成することができるとともに、大幅な軽量化が可能になる。
In particular, when the
一方、ホルダ20および閉塞部材30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にて構成されている。
On the other hand, the
ホルダ20は、ハウジング本体10の軸方向の一方の開口端を閉塞するようにハウジング本体10に固定されている。具体的には、ハウジング本体10の上記一方の開口端にホルダ20が内挿された状態で、当該ホルダ20の外周面に設けられた環状溝部22に対応する部分のハウジング本体10が径方向内側に向けて縮径させられて当該環状溝部22に係合することにより、ホルダ20がハウジング本体10に対してかしめ固定されている。これにより、ハウジングの軸方向の一端部がホルダ20によって構成されることになる。
The
閉塞部材30は、ハウジング本体10の軸方向の他方の開口端を閉塞するようにハウジング本体10に固定されている。具体的には、ハウジング本体10の上記他方の開口端に閉塞部材30が内挿された状態で、当該閉塞部材30の周面に設けられた環状溝部31に対応する部分のハウジング本体10が径方向内側に向けて縮径させられて当該環状溝部31に係合することにより、閉塞部材30がハウジング本体10に対してかしめ固定されている。これにより、ハウジングの軸方向の他端部が閉塞部材30によって構成されることになる。
The closing
これらかしめ固定は、ハウジング本体10を径方向内側に向けて略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、ハウジング本体10には、かしめ部12,13が設けられることになる。これにより、かしめ部12,13は、それぞれ環状溝部22,31に直接接触することになり、これらの間に隙間が生じることが防止されている。
These crimping fixings are called eight-way crimping, in which the diameter of the housing
なお、ハウジング本体10に対するホルダ20および閉塞部材30の組付構造は、上述した組付構造に限定されるものではなく、他の組付構造を採用することとしてもよい。また、ハウジング本体10と閉塞部材30とを別体とはせずに、有底筒状の形状を有する一つの部材にてこれらを構成することとしてもよい。
The assembly structure of the
図1および図2に示すように、点火器40は、ホルダ20によって支持されることでハウジングの軸方向の上述した一端部に組付けられている。点火器40は、ガス発生剤60を燃焼させるためのものであり、ハウジングの内部の空間に面するように設置されている。
As shown in FIGS. 1 and 2 , the
点火器40は、点火部41と、一対の端子ピン42とを含んでいる。点火部41は、点火薬41aと、塞栓41bと、カップ体41cとを含んでおり、点火薬41aは、塞栓41bとカップ体41cとによって規定される空間に配置されることで点火部41に収容されている。また、点火部41の内部には、一対の端子ピン42に接続するように抵抗体(ブリッジワイヤ)が取付けられており、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点火部41内に点火薬41aが充填されている。また、点火部41内には、必要に応じて伝火薬が装填されていてもよい。
The
ここで、抵抗体としては、一般にニクロム線やプラチナおよびタングステンを含む合金製の抵抗線等が用いられ、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用いられる。また、伝火薬としては、B/KNO3、B/NaNO3、Sr(NO3)2等に代表される金属粉/酸化剤からなる組成物や、水素化チタン/過塩素酸カリウムからなる組成物、B/5-アミノテトラゾール/硝酸カリウム/三酸化モリブデンからなる組成物等が用いられる。なお、点火部41に設けられたカップ体41cは金属カップを含んでいる。
Here, as the resistor, a nichrome wire, a resistance wire made of an alloy containing platinum and tungsten, or the like is generally used. Potassium chlorate), lead tricinate, and the like are used. In addition, as the transfer charge, a composition consisting of metal powder/oxidizing agent represented by B/KNO 3 , B/NaNO 3 , Sr(NO 3 ) 2, etc., or a composition consisting of titanium hydride/potassium perchlorate and a composition comprising B/5-aminotetrazole/potassium nitrate/molybdenum trioxide. Note that the
衝突を検知した際には、端子ピン42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、点火薬41aが燃焼を開始する。燃焼により生じた高温の熱粒子は、点火薬41aを収納しているカップ体41cを開裂させる。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。
A predetermined amount of current flows through the resistor via the
なお、点火器40は、ホルダ20に設けられたかしめ部23によってホルダ20に固定されている。より詳細には、ホルダ20は、点火器40をかしめ固定するためのかしめ部23をハウジングの内部の空間に面する方の軸方向端部に有しており、点火器40が貫通部21に内挿されてホルダ20の貫通部21を規定する部分の壁部に当て留めされた状態で上述したかしめ部23がかしめられることにより、点火器40がホルダ20に挟持されて固定される。
The
これにより、点火器40は、その点火部41がハウジングの内部に向けて突出して位置するようにホルダ20に組付けられることになる。そのため、点火器40の作動時においては、点火薬41aが着火されることによってカップ体41cに開裂が生じ、当該開裂に伴ってカップ体41cが開くことになる。
As a result, the
ここで、ホルダ20と点火器40との間には、Oリング等からなるシール部材25が介装されており、これによってホルダ20と点火器40との間の隙間がシール部材25によって埋め込まれることで当該隙間が封止されている。したがって、このように構成することにより、当該部分における気密性の確保が可能になる。なお、点火器40の固定方法は、上述したかしめ部23を用いた固定方法に限られず、他の固定方法を利用してもよい。
Here, a sealing
ホルダ20の外部に露出する方の軸方向端部には、上述した貫通部21に連続する窪み部24が設けられている。窪み部24は、点火器40とコントロールユニット(不図示)とを結線するためのハーネスの雄型コネクタ(図示せず)を受け入れる雌型コネクタ部を形成しており、当該窪み部24内には、点火器40の端子ピン42の先端寄りの部分が露出して位置している。当該雌型コネクタ部としての窪み部24には、雄型コネクタが挿し込まれ、これによりハーネスの芯線と端子ピン42との電気的導通が実現される。
A
図1および図3に示すように、ハウジングの内部の空間の所定位置には、仕切り部材50が配置されている。仕切り部材50は、ハウジングの内部の空間を軸方向において燃焼室S1とフィルタ室S2とに仕切るための部材である。
As shown in FIGS. 1 and 3, a
仕切り部材50は、有底略円筒状の形状を有しており、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。仕切り部材50は、ハウジング本体10の軸方向に直交するように配置された平板状の隔壁部51と、当該隔壁部51の周縁から立設された筒板状の環状壁部52とを有している。仕切り部材50は、その隔壁部51の外側の主面がフィルタ80に当接するように配置されており、環状壁部52の外周面は、ハウジング本体10の内周面に当接している。
The
隔壁部51のフィルタ80に当接する主面には、スコア51aが設けられている。スコア51aは、ガス発生剤60の燃焼による燃焼室S1の内圧上昇に伴って当該隔壁部51が破断して開口部が形成されるようにするためのものであり、たとえば放射状に互いに交差するように設けられた複数の溝にて構成される。スコア51aは、フィルタ80のうちの中空部81に対向する部分に設けられている。
A
環状壁部52との境界である隔壁部51の周縁部には、周方向に沿って延びる環状溝部が設けられている。この環状溝部には、Oリング53が収容されている。このように構成することにより、Oリング53は、仕切り部材50とハウジング本体10との間に介装されることになり、仕切り部材50およびハウジング本体10の双方に圧接触することになる。
An annular groove extending in the circumferential direction is provided in the peripheral portion of the
これにより、仕切り部材50とハウジング本体10との間の隙間がOリング53によって埋め込まれることになる。そのため、当該隙間がOリング53によって封止されることにより、当該部分における気密性が確保できることになる。
Thereby, the gap between the
仕切り部材50は、ハウジング本体10に内挿された状態で当該ハウジング本体10に固定されている。より詳細には、仕切り部材50は、ハウジング本体の内部に圧入されており、これにより仕切り部材50の環状壁部52がハウジング本体10に圧接触している。そのため、当該環状壁部52が有する弾性復元力により、仕切り部材50がハウジング本体10に固定されている。
The
図1ないし図3に示すように、ハウジングの内部の空間のうち、ホルダ20と仕切り部材50とによって挟まれた空間(すなわち燃焼室S1)には、ガス発生剤60と、コイルバネ70とが配置されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, a
ガス発生剤60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て燃焼することでガスを発生させる薬剤である。ガス発生剤60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、ガス発生剤60は、一般に燃料と酸化剤と添加剤とを含む成形体として構成される。
The
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。 As the fuel, for example, a triazole derivative, a tetrazole derivative, a guanidine derivative, an azodicarbonamide derivative, a hydrazine derivative, or a combination thereof is used. Specifically, nitroguanidine, guanidine nitrate, cyanoguanidine, 5-aminotetrazole and the like are preferably used.
酸化剤としては、たとえば塩基性硝酸銅、塩基性炭酸銅等の塩基性金属塩、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、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。 Examples of oxidizing agents include basic metal salts such as basic copper nitrate and basic copper carbonate, perchlorates such as ammonium perchlorate and potassium perchlorate, alkali metals, alkaline earth metals, transition metals, and ammonia. Nitrates and the like containing cations selected from are utilized. As nitrates, for example, sodium nitrate, potassium nitrate and the like are preferably used.
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。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。 Additives include binders, slag forming agents, and combustion modifiers. As the binder, organic binders such as metal salts of carboxymethyl cellulose and stearates, and inorganic binders such as synthetic hydrotalcite and acid clay can be preferably used. As the slag forming agent, silicon nitride, silica, acid clay, etc. can be suitably used. Metal oxides, ferrosilicon, activated carbon, graphite and the like can be suitably used as combustion modifiers.
ガス発生剤60の成形体の形状には、顆粒状、ペレット状、円柱状等の粒状のもの、ディスク状のものなど様々な形状のものがある。また、円柱状のものでは、成形体内部に貫通孔を有する有孔状(たとえば単孔筒形状や多孔筒形状等)の成形体も利用される。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60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60の形状の他にもガス発生剤60の線燃焼速度、圧力指数などを考慮に入れて成形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
図1および図2に示すように、燃焼室S1のうち、ガス発生剤60よりもホルダ20側に位置する空間には、コイルバネ70が配置されている。コイルバネ70は、金属線材を曲げ加工することによって形成されており、円筒状部71と、拡径部72と、押圧部73とを含んでいる。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
円筒状部71は、その内径が一定となるように金属線材が螺旋状に巻き回されることによって構成されており、これにより全体として略円筒状の形状を有している。円筒状部71は、ホルダ20側(すなわち、ハウジングの上述した一端部側)に位置しており、その軸方向の一端がホルダ20または/および点火器40に当接している。
The
拡径部72は、ガス発生剤60側に向かうにつれてその内径が増大するように金属線材が螺旋状に巻き回されることによって構成されており、これにより全体として中空略円錐台状の形状を有している。拡径部72は、円筒状部71の軸方向の他端(すなわち、ガス発生剤60側の端部)からガス発生剤60側に向けて延出している。拡径部72のガス発生剤60側の端部の外径は、概ねハウジング本体10の内径と同じか、それよりも僅かに小さく構成されている。
The
押圧部73は、拡径部72のガス発生剤60側の端部に位置しており、たとえば金属線材が所定の間隔をもって略平行に配置されるか、あるいは、金属線材が所定の間隔をもって渦巻き状に配置されることにより、全体として略円板状の形状を有するように構成されている。この押圧部73は、ガス発生剤60に接触している。
The
コイルバネ70は、点火器40の略円柱状の外形を有する点火部41を取り囲むように配置されている。すなわち、コイルバネ70は、点火部41との間に他の部材が介在することなく点火部41を取り囲むように、点火部41と略同軸上に配置されている。これにより、点火部41は、その側面がコイルバネ70の円筒状部71の一部によって取り囲まれているとともに、点火部41とガス発生剤60との間に位置する空間が、コイルバネ70の円筒状部71の残る一部と拡径部72とによって取り囲まれている。
The
ここで、コイルバネ70は、ホルダ20または/および点火器40とガス発生剤60とによって挟み込まれることにより、圧縮された状態とされている。そのため、ガス発生剤60は、コイルバネ70によって仕切り部材50側(すなわち、ハウジングの上述した他端部側)に向けて弾性付勢されることになり、これによってガス発生剤60がハウジングの内部において移動してしまうことが防止されている。そのため、このように構成することにより、成形体からなるガス発生剤60が振動等によって粉砕されてしまうことが未然に防止できることになる。
Here, the
また、コイルバネ70の組付け時において、当該コイルバネ70がホルダ20または/および点火器40とガス発生剤60とによって挟み込まれて圧縮することにより、ハウジングの内部に収容される各種の構成部品の寸法ばらつきが当該コイルバネ70によって吸収できることにもなる。
Also, when the
さらには、コイルバネ70の軸方向長さを適切に設定することにより、ハウジングの一端部に組付けられた点火器40からガス発生剤60までの距離を適切に確保することも可能になる。したがって、点火器40の作動時において、点火部41のカップ体41cの開裂がガス発生剤60によって阻害されることがなくなるため、ガス発生剤60を早期にかつ確実に着火することができることになる。
Furthermore, by appropriately setting the axial length of the
加えて、本実施の形態に係るシリンダ型ガス発生器1Aにおいては、上述したように、コイルバネ70により、点火部41と、当該点火部41とガス発生剤60との間の空間が取り囲まれていることにより、点火器40の作動時において点火部41のカップ体41cが開裂する際に、当該カップ体41cの開き具合がコイルバネ70によって規制されることになる。そのため、結果として、点火部41にて発生する熱粒子に指向性を与えることが可能になるが、その詳細については後述することとする。
In addition, in the
図1に示すように、ハウジングの内部の空間のうち、閉塞部材30と仕切り部材50とによって挟まれた空間(すなわちフィルタ室S2)には、フィルタ80が配置されている。フィルタ80は、ハウジング本体10の軸方向と同方向に延びる中空部81を有する円筒状の部材からなり、その軸方向の一方の端面が閉塞部材30に当接しており、その軸方向の他方の端面が仕切り部材50に当接している。
As shown in FIG. 1, a
フィルタ80は、ガス発生剤60が燃焼することによって発生したガスがこのフィルタ80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(残渣)等を除去する除去手段としても機能する。上述したように円筒状の部材からなるフィルタ80を利用することにより、作動時においてフィルタ室S2を流動するガスに対する流動抵抗が低く抑えられることになり、効率的なガスの流動が実現可能となる。
The
フィルタ80としては、好適にはステンレス鋼や鉄鋼等からなる金属線材または金属網材の集合体にて構成されたものが利用できる。具体的には、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、またはこれらをプレスにより押し固めたもの等が利用できる。
As the
また、フィルタ80として、孔あき金属板を巻き回したもの等を利用することもできる。この場合、孔あき金属板としては、たとえば、金属板に千鳥状に切れ目を入れるとともにこれを押し広げて孔を形成して網目状に加工したエキスパンドメタルや、金属板に孔を穿つとともにその際に孔の周縁に生じるバリを潰すことでこれを平坦化したフックメタル等が利用できる。
As the
フィルタ室S2を規定する部分のハウジング本体10には、ガス噴出口11が周方向および軸方向に沿って複数個設けられている。これら複数個のガス噴出口11は、フィルタ80を通過した後のガスをハウジングの外部に導出するためのものである。
A portion of the
次に、図1を参照して、本実施の形態に係る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。
Next, referring to FIG. 1, the operation of the cylinder-
図1を参照して、本実施の形態に係るシリンダ型ガス発生器1A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、これに基づいて車両に別途設けられたコントロールユニットからの通電によって点火器40が作動する。
Referring to FIG. 1, when a vehicle equipped with a cylinder-
点火器40が作動すると、点火薬41aまたはこれに加えて伝火薬が燃焼することによって点火部41内の圧力が上昇し、これによって点火部41のカップ体41cが開裂し、点火薬41aが燃焼することで発生した熱粒子が点火部41の外部へと流出する。
When the
点火部41から流出した熱粒子には、上述したコイルバネ70によって指向性が与えられ、これによりガス発生剤60へと至る。ガス発生剤60に到達した熱粒子は、ガス発生剤60を燃焼させ、これにより燃焼室S1において多量のガスが発生する。
Directivity is imparted to the thermal particles flowing out from the
燃焼室S1において多量のガスが発生することにより、燃焼室S1の圧力および温度が上昇し、燃焼室S1の内圧が所定の圧力に達することにより、仕切り部材50のうちのスコア51aが設けられた部分に破断が生じる。これにより、フィルタ80の中空部81に対向する部分において仕切り部材50に連通孔が形成されることになり、燃焼室S1とフィルタ室S2とが当該連通孔を介して連通した状態となる。
When a large amount of gas is generated in the combustion chamber S1, the pressure and temperature of the combustion chamber S1 rise, and the internal pressure of the combustion chamber S1 reaches a predetermined pressure, and the
これに伴い、燃焼室S1において発生したガスが、仕切り部材50に形成された連通孔を介してフィルタ室S2へと流入する。フィルタ室S2に流れ込んだガスは、フィルタ80の中空部81を軸方向に沿って流動した後に径方向に向けて向きを変え、フィルタ80の内部を通流する。その際に、フィルタ80によって熱が奪われてガスが冷却されるとともに、ガス中に含まれるスラグがフィルタ80によって除去される。
Accordingly, the gas generated in the combustion chamber S1 flows into the filter chamber S2 through the communicating holes formed in the
そして、フィルタ80を通流した後のガスは、ガス噴出口11を介してハウジングの外部へと噴出される。ガス噴出口11から噴出されたガスは、シリンダ型ガス発生器1Aに隣接して設けられたエアバッグの内部に導入され、エアバッグを膨張および展開する。
After passing through the
ここで、上述したように、本実施の形態に係るシリンダ型ガス発生器1Aにあっては、図2に示すように、ハウジングの軸方向の一端部(すなわちホルダ20)とガス発生剤60との間に介装されたコイルバネ70が、点火器40の点火部41との間に他の部材が介在することなく当該点火部41を取り囲むように、点火部41と略同軸上に配置されている。また、コイルバネ70は、点火器40の点火部41のみならず、当該点火部41とガス発生剤60との間の空間をも取り囲んでいる。
Here, as described above, in the
このように構成することにより、第一に、点火部41がコイルバネ70のうちの円筒状部71によって取り囲まれていることにより、点火部41のカップ体41cが開裂する際に、当該カップ体41cの側壁部分に開裂が生じたり、当該側壁部分が外側に向けて変形したりすることが抑制できることになる。したがって、カップ体41cのうちのガス発生剤60側に位置する部分である先端部において主として開口が形成されるようにすることができる。
With this configuration, firstly, since the
また、第二に、点火部41のカップ体41cが開裂してカップ体41cの先端部において開口が形成される際に、カップ体41cの開いた部分がコイルバネ70のうちの主として拡径部72に接触することになり、カップ体41cの開いた部分がそれ以上外側に向けて変形することが抑制できることになる。したがって、コイルバネ70の拡径部72およびカップ体41cの開いた部分が、熱粒子の進行方向を定める一種のガイドとしても機能することになる。
Secondly, when the
そのため、点火部41にて発生する熱粒子の進行方向がハウジング本体10の軸方向に絞られることになり、当該熱粒子を効率的にガス発生剤60へと導くことができる。したがって、コイルバネ70が、上述したガス発生剤60をハウジングの内部において固定するという機能を発揮するばかりでなく、作動時において点火器40にて発生する熱粒子を効率的にガス発生剤60に導くための機能をも発揮することになり、従来必要であった燃焼制御カバーのような部材の設置が不要になる。
Therefore, the traveling direction of the thermal particles generated by the
このように、本実施の形態に係るシリンダ型ガス発生器1Aとすることにより、従来に比して部品点数を削減することが可能になり、これに伴って組立作業が簡略化するばかりでなく、ガス発生器全体としての軽量化が図られることになる。したがって、良好なガス出力特性を維持しつつ、軽量化と製造コストの削減との両立が実現できることになる。
As described above, by using the cylinder-
なお、点火部41にて発生した熱粒子をガス発生剤60へと効率的に導くためには、当該熱粒子に適度に指向性を与えることが必要になるが、この熱粒子に与えられる指向性の程度は、特に、点火部41とコイルバネ70のうちの点火部41を取り囲む部分である円筒状部71との間のクリアランスによって決まる。以下、このクリアランスの好ましい範囲について図4を参照して説明する。図4は、本実施の形態に係るシリンダ型ガス発生器における好ましいクリアランスの範囲を説明するための図である。
In order to efficiently guide the thermal particles generated by the
カップ体41cの側壁部分に開裂や変形が生じないようにする観点からは、点火部41と円筒状部71との間にクリアランスがないことが好ましい。しかしながら、点火部41に金属線材からなるコイルバネ70を圧入することは必ずしも容易ではなく、組立作業の容易化の観点からは、上記クリアランスを僅かに設けることが望ましい。
It is preferable that there is no clearance between the
このクリアランスは、後述する検証試験の結果から、少なくとも1.0mm以下であることが好ましいことが確認されているが、その上限は、拡径部72およびカップ体41cの開いた部分が一種のガイドとしても機能することを考慮に含めれば、以下のように決定することができる。
It has been confirmed that this clearance is preferably at least 1.0 mm or less from the results of a verification test described later, but the upper limit is that the
すなわち、図4を参照して、ガス発生剤60が収容された空間を規定するハウジング本体10の内径をR1とし、点火部41の外径をR2とし、点火部41のうちの点火薬41aが収容された部分からガス発生剤60までのハウジング本体10の軸方向に沿った距離をL1とし、点火部41のうちの点火薬41aが収容された部分から円筒状部71と拡径部72との境界までのハウジング本体10の軸方向に沿った距離をL2とした場合に、点火部41と円筒状部71との間のクリアランスCは、0<C≦(R1-R2)×(L2/L1)/2の条件(以下、これを「第1条件」と称する)を満たしていることが好ましい。
That is, referring to FIG. 4, the inner diameter of the
上記第1条件を満たしていることにより、点火部41から見て、拡径部72およびカップ体41cの開いた部分によって熱粒子がガイドされる範囲内に、ガス発生剤60が位置することになるため、非常に効率的に熱粒子をガス発生剤60へと導くことができる。したがって、上述した効果を確実に得るために、当該第1条件を満たしていることが好ましいことになる。
By satisfying the first condition, the
また、図4を参照して、点火部41の外径をR2とし、点火器40の点火部41を構成するカップ体41cの材料が有する固有の伸び率をeとした場合に、点火部41と円筒状部71との間のクリアランスCは、0≦C≦e×R/2の条件(以下、これを「第2条件」と称する)を満たしていることが好ましい。ここで、伸び率eとは、当該材料を用いた引張試験において、試験片が破断するまでに試験片上の標線間に生じた伸びと標線間距離との比を百分率で表したものを言う。
Further, referring to FIG. 4, when the outer diameter of the
上記第2条件を満たしていることにより、点火器40の作動時において、点火部41を構成するカップ体41cの変形が、当該カップ体41cに破断が生じる前に円筒状部71に接触することになり、これによりカップ体41cのそれ以上の変形が抑制されることとなる。したがって、上述した効果を確実に得るために、当該第2条件を満たしていることが好ましいことになる。
By satisfying the second condition, when the
(実施の形態2)
図5は、実施の形態2に係るシリンダ型ガス発生器の点火器近傍の拡大断面図である。次に、この図5を参照して、本実施の形態に係るシリンダ型ガス発生器1Bについて説明する。
(Embodiment 2)
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the igniter of the cylinder-type gas generator according to Embodiment 2. FIG. Next, referring to FIG. 5, a cylinder-
図5に示すように、本実施の形態に係るシリンダ型ガス発生器1Bは、上述した実施の形態1に係るシリンダ型ガス発生器1Aと比較した場合に、コイルバネ70の円筒状部71の内径が相違しており、これにより当該円筒状部71が、点火部41に接触している。すなわち、本実施の形態に係るシリンダ型ガス発生器1Bにおいては、点火部41と円筒状部71との間にクリアランスがない。
As shown in FIG. 5, in the
このように構成した場合にも、上述した実施の形態1において説明した効果に準じた効果が得られることになり、良好なガス出力特性を維持しつつ、軽量化と製造コストの削減との両立が実現できることになる。さらには、このように構成した場合には、組立作業の際にコイルバネ70を点火部41に圧入することが必要になり、クリアランスを設ける場合に比べて作業性は若干劣ることになるものの、より確実にカップ体41cの側壁部分に開裂や変形が生じないようにすることができる効果が得られることになる。
Even in the case of such a configuration, an effect similar to the effect described in the above-described first embodiment can be obtained, and it is possible to achieve both weight reduction and manufacturing cost reduction while maintaining good gas output characteristics. can be realized. Furthermore, in the case of such a configuration, it is necessary to press-fit the
(実施の形態3)
図6は、実施の形態3に係るシリンダ型ガス発生器の点火器近傍の拡大断面図である。次に、この図6を参照して、本実施の形態に係るシリンダ型ガス発生器1Cについて説明する。
(Embodiment 3)
6 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the igniter of the cylinder-type gas generator according to Embodiment 3. FIG. Next, referring to FIG. 6, a cylinder-type gas generator 1C according to the present embodiment will be described.
図6に示すように、本実施の形態に係るシリンダ型ガス発生器1Cは、上述した実施の形態2に係るシリンダ型ガス発生器1Bと比較した場合に、コイルバネ70の円筒状部71の金属線材の巻き数のみが相違している。具体的には、シリンダ型ガス発生器1Cにおいては、コイルバネ70の円筒状部71のうちの、点火器40の点火部41を取り囲む部分の金属線材のピッチが狭く構成されることにより、当該部分の円筒状部71の巻き数が多くなるように構成されている。
As shown in FIG. 6, in the cylindrical gas generator 1C according to the present embodiment, when compared with the
このように構成した場合にも、上述した実施の形態2において説明した効果に準じた効果が得られることになり、良好なガス出力特性を維持しつつ、軽量化と製造コストの削減との両立が実現できることになる。さらには、このように構成した場合には、コイルバネ70の円筒状部71における金属線材の巻き数を増加させた分だけ、点火器40の作動時におけるカップ体41cの側壁部分の変形をより確実に抑制することが可能になる効果が得られることになる。
Even when configured in this way, the effect according to the effect described in the above-described second embodiment can be obtained, and it is possible to achieve both weight reduction and manufacturing cost reduction while maintaining good gas output characteristics. can be realized. Furthermore, in the case of such a configuration, the deformation of the side wall portion of the
(実施の形態4)
図7は、実施の形態4に係るシリンダ型ガス発生器の点火器近傍の拡大断面図である。次に、この図7を参照して、本実施の形態に係るシリンダ型ガス発生器1Dについて説明する。
(Embodiment 4)
FIG. 7 is an enlarged sectional view of the vicinity of an igniter of a cylinder-type gas generator according to Embodiment 4. FIG. Next, a cylinder-
図7に示すように、本実施の形態に係るシリンダ型ガス発生器1Dは、上述した実施の形態3に係るシリンダ型ガス発生器1Cと比較した場合に、コイルバネ70の円筒状部71および拡径部72の構成のみが相違している。具体的には、シリンダ型ガス発生器1Dにおいては、上述したシリンダ型ガス発生器1Cに比較して、コイルバネ70の円筒状部71の軸方向長さがより長く構成されているとともに、コイルバネ70の拡径部72の軸方向長さがより短く構成されている。
As shown in FIG. 7, a
すなわち、本実施の形態に係るシリンダ型ガス発生器1Dにおいては、コイルバネ70の押圧部73に隣接する部分の端部のみが拡径部72として構成されており、これによって点火器40の点火部41のみならず、当該点火部41とガス発生剤60との間の空間についても、その大部分がコイルバネ70の円筒状部71によって取り囲まれるように構成されている。
That is, in the cylinder-
このように構成した場合にも、上述した実施の形態3の場合に準じた効果が得られることになり、良好なガス出力特性を維持しつつ、軽量化と製造コストの削減との両立が実現できることになる。 Even in the case of such a configuration, the same effect as in the case of the above-described third embodiment can be obtained, and it is possible to achieve both weight reduction and manufacturing cost reduction while maintaining good gas output characteristics. It will be possible.
(検証試験)
以下において、本発明の効果を確認するために行なった検証試験について説明する。検証試験においては、上述した実施の形態1に基づいた検証例1~3に係るシリンダ型ガス発生器を実際に試作するとともに、これとは別に、上述した実施の形態1に基づかない比較例に係るシリンダ型ガス発生器を試作し、これら検証例1~3および比較例に係るシリンダ型ガス発生器を実際に作動させることでガス出力特性の測定を行なった。図8は、当該検証試験の試験条件および試験結果を示す表である。
(verification test)
Verification tests conducted to confirm the effects of the present invention will be described below. In the verification test, cylinder-type gas generators according to Verification Examples 1 to 3 based on the above-described
図8に示すように、検証例1~3に係るシリンダ型ガス発生器は、上述したコイルバネ70を具備しており、これにより当該コイルバネ70によって点火部41のカップ体41cの開き具合が規制されるように構成されたものである(図2等参照)。ここで、検証例1~3においては、使用するコイルバネ70の内径が異なるように構成されている反面、その線径や巻き数等は同じに構成されている。
As shown in FIG. 8, the cylinder-type gas generators according to Verification Examples 1 to 3 are provided with the
一方、比較例に係るシリンダ型ガス発生器は、上述したコイルバネ70を具備しておらず、これに代えて、当該コイルバネ70が具備する押圧部73のみをハウジング本体10に固定することで、点火器40の点火部41とガス発生剤60との間の距離を上述した検証例1~3に係るシリンダ型ガス発生器のそれと同等になるように構成したものである。
On the other hand, the cylinder-type gas generator according to the comparative example does not include the
ここで、これら検証例1~3および比較例に係るシリンダ型ガス発生器においては、上述したコイルスバネの有無やコイルバネの内径においてのみ互いに相違が生じるように構成されており、その他の構成はすべて同じとなるように構成されたものである。 Here, in the cylinder-type gas generators according to Verification Examples 1 to 3 and the Comparative Example, they are configured so that they are different from each other only in the presence or absence of the coil spring and the inner diameter of the coil spring, and all other configurations are the same. It is configured to be
すなわち、ハウジング本体10の内径R1は、これらのいずれおいても17.4mmであり、点火部41の外径R2は、これらのいずれにおいても8.05mmである。また、点火部41のうちの点火薬41aが収容された部分からガス発生剤60までのハウジング本体10の軸方向に沿った距離L1は、これらのいずれにおいても10.5mmであり、点火部41のうちの点火薬41aが収容された部分から円筒状部71と拡径部72との境界までのハウジング本体10の軸方向に沿った距離L2は、これらのいずれにおいても2.3mmである。
That is, the inner diameter R1 of the
なお、検証例1~3に係るシリンダ型ガス発生器におけるクリアランスは、上述したクリアランスC(すなわち、点火部41と円筒状部71との間の距離)であり、比較例に係るシリンダ型ガス発生器におけるクリアランスは、点火部41とハウジング本体10との間の距離である。
The clearance in the cylinder-type gas generators according to Verification Examples 1 to 3 is the above-described clearance C (that is, the distance between the
検証試験においては、これら検証例1~3および比較例に係るシリンダ型ガス発生器をそれぞれ2サンプルずつ準備し、その各々を密閉されたタンク内に設置してこれを作動させ、その際のタンク内の圧力の経時的な変化を測定した。なお、図8中における出力指標は、ガス出力特性を評価する際に用いられるものであり、点火器の作動からタンク内の圧力に変化が生じるまでの時間を示している。 In the verification test, two samples each of the cylindrical gas generators according to Verification Examples 1 to 3 and Comparative Example were prepared, each of which was placed in a sealed tank and operated. The change in internal pressure over time was measured. The output index in FIG. 8 is used when evaluating the gas output characteristics, and indicates the time from the actuation of the igniter until the pressure in the tank changes.
図8に示すように、上記検証試験の結果に基づけば、点火部と円筒状部との間のクリアランスCが1.0mm以下である検証例1~3に係るシリンダ型ガス発生器においては、コイルバネが設けられていない比較例に係るシリンダ型ガス発生器よりも上記出力指標が改善していることが確認された。すなわち、コイルバネ70によって点火部41のカップ体41cの開き具合が規制されるように構成することにより、作動からより早期にガス出力が得られることが実験的にも確認されるとともに、さらには、上記クリアランスCを小さくするにつれ、上記出力指標がより大きく改善することが確認された。
As shown in FIG. 8, based on the results of the verification test, in the cylinder-type gas generators according to Verification Examples 1 to 3 in which the clearance C between the ignition portion and the cylindrical portion is 1.0 mm or less, It was confirmed that the above output index was improved as compared with the cylindrical gas generator according to the comparative example in which no coil spring was provided. That is, it has been experimentally confirmed that the gas output can be obtained earlier from the operation by regulating the degree of opening of the
(その他の形態等)
上述した本発明の実施の形態1ないし4においては、点火器の点火部において発生する熱粒子に指向性を与えるコイルバネとして、円筒状部と拡径部とを含むように構成されたものを用いた場合を例示して説明を行なったが、必ずしもこのような外形のコイルバネを用いる必要はなく、全体として先細りや先太りに構成されたコイルバネや、円筒状部や拡径部が複数設けられたコイルバネ、あるいは押圧部を除き内径が同じになるように構成されたコイルバネ等、様々な形状のコイルバネを用いることができる。いずれの場合であっても、当該コイルバネが点火部のカップ体の開き具合を規制するように構成されていれば、相応の効果を得ることができる。また、コイルバネの線径や巻き数、材質等も、当然のことながら適宜変更可能である。
(Other forms, etc.)
In the first to fourth embodiments of the present invention described above, a coil spring configured to include a cylindrical portion and an enlarged diameter portion is used as the coil spring that imparts directivity to the thermal particles generated in the ignition portion of the igniter. However, it is not always necessary to use a coil spring with such an outer shape. Coil springs of various shapes can be used, such as coil springs or coil springs configured to have the same inner diameter except for the pressing portion. In either case, if the coil spring is configured to restrict the degree of opening of the cup body of the ignition portion, a corresponding effect can be obtained. Also, the wire diameter, the number of turns, the material, etc. of the coil spring can naturally be changed as appropriate.
また、上述した本発明の実施の形態1ないし4においては、点火器の作動に依らずに自動発火するオートイグニッション剤を具備しないシリンダ型ガス発生器を例示して説明を行なったが、これを具備するようにシリンダ型ガス発生器を構成することとしてもよい。当該オートイグニッション剤は、ガス発生剤よりも低い温度で自然発火するものであり、シリンダ型ガス発生器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に、シリンダ型ガス発生器が外部から加熱されることによって異常動作が誘発されないようにするためのものである。このオートイグニッション剤をシリンダ型ガス発生器に設ける場合には、たとえば当該オートイグニッション剤を燃焼室内の空間であってかつ仕切り部材に当接するように配置すればよい。 In addition, in the first to fourth embodiments of the present invention described above, the cylinder-type gas generator having no auto-ignition agent, which automatically ignites without depending on the operation of the igniter, has been exemplified and explained. The cylinder-type gas generator may be configured so as to be provided. The auto ignition agent spontaneously ignites at a temperature lower than that of the gas generating agent. This is to prevent abnormal operation from being induced by external heating of the mold gas generator. When the auto-ignition agent is provided in the cylinder-type gas generator, for example, the auto-ignition agent may be arranged in the space inside the combustion chamber and in contact with the partition member.
また、上述した本発明の実施の形態1ないし4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なったが、本発明の適用対象はこれに限られるものではなく、カーテンエアバッグ装置やニーエアバッグ装置、シートクッションエアバッグ装置等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外形を有するいわゆるT字型ガス発生器にもその適用が可能である。 In addition, in the first to fourth embodiments of the present invention described above, the case where the present invention is applied to the cylinder-type gas generator incorporated in the side airbag device has been described as an example. is not limited to this, and has a long outer shape similar to a cylinder type gas generator incorporated in a curtain airbag device, a knee airbag device, a seat cushion airbag device, etc. It can also be applied to a so-called T-shaped gas generator.
このように、今回開示した上記実施の形態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。 Thus, the above-described embodiments disclosed this time are illustrative in all respects and are not restrictive. The technical scope of the present invention is defined by the scope of claims, and includes all changes within the meaning and scope of equivalents to the description of the scope of claims.
1A~1D シリンダ型ガス発生器、10 ハウジング本体、11 ガス噴出口、12,13 かしめ部、20 ホルダ、21 貫通部、22 環状溝部、23 かしめ部、24 窪み部、25 シール部材、30 閉塞部材、31 環状溝部、40 点火器、41 点火部、41a 点火薬、41b 塞栓、41c カップ体、42 端子ピン、50 仕切り部材、51 隔壁部、51a スコア、52 環状壁部、53 Oリング、60 ガス発生剤、70 コイルバネ、71 円筒状部、72 拡径部、73 押圧部、80 フィルタ、81 中空部、S1 燃焼室、S2 フィルタ室。
1A to 1D cylinder type gas generator, 10 housing body, 11 gas ejection port, 12, 13 crimped portion, 20 holder, 21 through portion, 22 annular groove portion, 23 crimped portion, 24 recess, 25 sealing member, 30 closing member , 31 annular groove portion, 40 igniter, 41 ignition portion, 41a ignition powder, 41b embolism, 41c cup body, 42 terminal pin, 50 partition member, 51 partition portion, 51a score, 52 annular wall portion, 53 O-ring, 60
Claims (5)
前記ハウジングの内部に収容されたガス発生剤と、
前記ガス発生剤を燃焼させるための点火薬が収容された点火部を有し、前記ハウジングの内部に向けて前記点火部が突出して位置するように前記ハウジングの前記一端部に組付けられた点火器と、
前記ハウジングの前記一端部と前記ガス発生剤との間に介装され、前記ガス発生剤を前記点火部から離間させつつ前記ガス発生剤を前記ハウジングの前記他端部側に向けて付勢することで前記ガス発生剤を前記ハウジングの内部において固定するコイルバネとを備え、
前記点火部は、前記点火器の作動時において前記点火薬が着火されることによって開裂するカップ体を含み、
前記カップ体が開裂する際の当該カップ体の開き具合が前記コイルバネによって規制されることとなるように、前記コイルバネが、前記点火部との間に他の部材が介在することなく前記点火部を取り囲むように、前記点火部と略同軸上に配置されている、ガス発生器。 a long tubular housing having a peripheral wall portion with one axial end and the other axial end closed;
a gas generant contained within the housing;
An igniter having an igniter containing an ignition charge for burning the gas generating agent, and assembled to the one end of the housing so that the igniter protrudes toward the inside of the housing. vessel and
It is interposed between the one end of the housing and the gas generating agent, and biases the gas generating agent toward the other end of the housing while separating the gas generating agent from the ignition portion. and a coil spring that fixes the gas generating agent inside the housing,
The ignition part includes a cup body that is cleaved when the ignition charge is ignited when the igniter is actuated,
The coil spring moves the ignition portion without any other member interposed between the coil spring and the ignition portion so that the degree of opening of the cup body when the cup body splits is restricted by the coil spring. A gas generator arranged substantially coaxially with the ignition part so as to surround it.
前記コイルバネが、前記ハウジングの前記一端部側に位置しかつその内径が一定である円筒状部と、前記円筒状部の前記ガス発生剤側の端部から前記ガス発生剤側に向けて延出しかつ前記ガス発生剤に近づくにつれてその内径が増大する拡径部とを含み、
前記点火器を取り囲む部分の前記コイルバネが、前記円筒状部によって構成されている、請求項1に記載のガス発生器。 The igniter has a substantially cylindrical outer shape,
The coil spring includes a cylindrical portion positioned on the one end side of the housing and having a constant inner diameter, and extending from the end of the cylindrical portion on the side of the gas generating agent toward the gas generating agent. and an enlarged diameter portion whose inner diameter increases as it approaches the gas generating agent,
2. The gas generator according to claim 1, wherein said coil spring surrounding said igniter is constituted by said cylindrical portion.
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