JP3218097B2 - エアバッグ用ガス発生器のハウジング構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、衝撃から乗員を保護す
るエアバッグ用のガス発生器に関し、特にそのハウジン
グ構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のハウジング構造として、米国特許
第４５４７３４２号に開示されるものがある。これを図
２に示す。ハウジング４０は、ディフューザシェル４１
と、クロージャシェル４２とからなる。ディフューザシ
ェル４１は鍛造により成形され、３つの同心円筒４３，
４４，４５を有している。クロージャシェル４２はディ
フューザシェルと同様に鍛造により成形され、前記各円
筒の先端部と突き合わせ可能な３つの同心円状突起５
６，５７，５８を有している。ディフューザシェル４１
とクロージャシェル４２は、３つの同心円状の溶接部５
０，５１，５２により接合されている。この接合は摩擦
溶接による。すなわち、ディフューザシェルの各円筒と
これに対応するクロージャシェルの各突起を突き合わせ
圧力を加え、相対運動させることにより発生する摩擦熱
を利用して接合するものである。円筒４３の外側に燃焼
室４６が、円筒４４の外側にクーラント・フィルタ室４
７がそれぞれ形成されている。円筒４３には点火薬５９
の火炎が通過する開口６０が穿設され、また円筒４４に
は前記室４６及び４７を連通する開口４８が、更に円筒
４５にはガスの排出口４９がそれぞれ穿設されている。
また、点火手段を構成する点火器５３がクロージャシェ
ル４２の穴５４に装着され、装着された状態で溶接が行
なわれる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のハウジング
構造は、以下に述べる問題点を有する。

【０００４】（１）摩擦溶接により接合されるため、バ
リが発生する。従ってこのバリを逃すための余分なスペ
ースが必要となる。そのため、ガス発生器の小型化に不
利となる。また、特に外側のバリは外見上の観点等から
バリとりを必要とする。バリとりを行なわない場合は、
図２に示すように、このバリを覆うようにして、クロー
ジャシェル４２の周壁部４２ａがディフューザシェル４
１の周壁部４１ａにオーバラップして形成される。この
場合その分、余分な材料を必要としまた重量も増大す
る。

【０００５】（２）摩擦溶接を十分に行なうようにする
と共に加圧力に耐え得るようにするために、クロージャ
シェル４２の溶接部を同心円状の突起５６，５７，５８
としなければならず、その部分は肉厚が大きくなる。摩
擦溶接後もこれらの突起部の一部が残ると共に、空間５
５を形成することになる。従ってハウジングに不必要な
重量増及び容積増をきたしてしまう。

【０００６】（３）ディフューザシェルは一体に成形さ
れる３つの同心円筒４３，４４，４５を有する。そのた
め、穴あけ加工に際し、３つの開口６０，４８，４９が
同一軸線上に配置されることになり、各開口位置が制約
を受け、またこれによりクーラント、フィルタの配設構
成（配置、形状及び構成）も制約を受けることになる。

【０００７】（４）３箇所を同時に溶接するために、ハ
ウジング構造が複雑となつており、加工がむずかしい。

【０００８】（５）点火薬を含む点火手段を装着した状
態で溶接が行なわれるため、安全上問題がある。更に、
安全対策上防爆設備を必要とする。

【０００９】（６）溶接部の目視検査が困難である。す
なわち、溶接部を外から見ることができず、そのため溶
接欠陥を見付けにくい。

【００１０】（７）点火手段を装着するためクロージャ
シェルに穴あけ加工を必要とする。

【００１１】（８）両方のシェル共に鍛造で形成される
が、３個の同心状円筒乃至は突起を有するため、円形部
の表面が平坦とならず切削加工を必要とする。

【００１２】よって、本発明は、上記従来技術の有する
問題点を解消する新規なエアバッグ用ガス発生器のハウ
ジング構造を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明のエアバッグ用ガ
ス発生器のハウジング構造は、中央筒部材と、該中央筒
部材の外側に配置される内筒部材と、該内筒部材の外側
に配置される外筒部材とからなり、前記中央筒部材は、
一端側に前記内筒部材と接合する外向きフランジ状部を
備えると共に、他端側に底部を備え、前記内筒部材は、
一端側に前記外筒部材と接合する外向きフランジ状部を
備えると共に、他端側に前記中央筒部材と接合する内向
きフランジ状部を備え、前記外筒部材は、他端側に前記
内筒部材と接合する内向きフランジ状部を備えることを
特徴とする。

【００１４】本ハウジング構造は、別体に構成される３
つの部材、すなわち中央筒部材と、内筒部材と、外筒部
材からなる。中央筒部材は他端側に底部を備え、これに
より他端側が閉鎖されて円形の室を構成する。この室を
点火手段の収容室として使用することができる。また、
中央筒部材は一端側に内筒部材と接合する外向きフラン
ジ状部を備える。この外向きフランジ状部により内筒部
材の一端側は閉鎖される。一方、内筒部材は他端側に中
央筒部材と接合する内向きフランジ状部を備える。この
内向きフランジ状部により内筒部材の他端側は閉鎖され
る。これにより中央筒部材の外側に環状の室が形成され
る。この室を燃焼室として使用することができる。ま
た、内筒部材は一端側に外筒部材と接合する外向きフラ
ンジ状部を備える。この外向きフランジ状部により外筒
部材の一端側は閉鎖される。一方、外筒部材は他端側に
内筒部材と接合する内向きフランジ状部を備える。この
内向きフランジ状部により外筒部材の他端側は閉鎖され
る。これにより内筒部材の外側に環状の室が形成され
る。この室をクーラント・フィルタ室として使用するこ
とができる。

【００１５】３つの部材のうち例えば外筒部材をプレス
加工により成形することができる。

【００１６】また、３つの部材を接合する方法として、
例えば電子ビーム溶接を使用することができる。また、
レーザ溶接も使用可能である。

【００１７】各室を連通する貫通孔はこれら部材を接合
する前に任意の位置に開けておくことができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明
する。

【００１９】図１は、本ハウジング構造の断面図であ
る。このハウジング構造は、中央筒部材１０と、その外
側に同心状に配置される内筒部材２０と、この内筒部材
２０の外側に同心状に配置される外筒部材３０とからな
っている。

【００２０】中央筒部材１０は、一端側に内筒部材２０
と接合する外向きフランジ状部１１を備えている。この
外向きフランジ状部１１は、中央筒部材１０と一体に形
成され、半径方向外側に延在している。そしてその外周
部１２が、内筒部材２０に形成された段部２７に嵌合し
ている。また、この中央筒部材１０は、他端側に底部１
３を備え、この底部１３により中央筒部材の他端側が閉
鎖され、円形の室、すなわち点火手段の収容室４を構成
している。点火手段（図示せず）は、上記３つの部材１
０、２０、及び３０を溶接により接合した後、ハウジン
グの外側より収容室４に配設され、カシメ部１５をかし
めることにより固定される。

【００２１】内筒部材２０は、一端側に外向きフランジ
状部２１を備え、また他端側に内向きフランジ状部２２
を備えている。これらフランジ状部は、内筒部材２０と
一体に形成され、互に反対方向に半径方向に延在し、外
向きフランジ状部の外周部２３は外筒部材に形成された
段部３１に嵌合すると共に、内向きフランジ状部の内周
部２４は中央筒部材に形成された段部１４に嵌合してい
る。これら中央筒部材と内筒部材とで中央筒部材の外側
に環状の室、すなわち燃焼室５を形成している。この燃
焼室５内にガス発生剤（図示せず）が充填される。

【００２２】外筒部材３０は、他端側に内向きフランジ
状部３２を備えている。この内向きフランジ状部３２
は、その内周部３３が内筒部材に形成された段部２５に
嵌合している。これら外筒部材と内筒部材とで内筒部材
の外側に環状の室、すなわちクーラント・フィルタ室６
を形成している。このクーラント・フィルタ室６内に、
燃焼ガスの冷却を果すクーラントと、同ガスの濾過を果
すフィルタ（ともに図示せず）が配設される。また外筒
部材３０は、その軸方向略中央の位置に一体のフランジ
部３４を形成している。

【００２３】中央筒部材１０の基部には、複数個の開口
１６が円周上に穿設され、これら開口１６を通って点火
手段の火炎が燃焼室５内に噴出するようになっている。
また、内筒部材２０は、その壁部に複数個の噴出口２６
を備えている。これら噴出口２６は、ハウジングの軸方
向に関し、前記開口１６と離れた対極側に位置し、周方
向に所定の間隔を置いて穿設されている。そして、これ
ら噴出口２６を通って燃焼室５の燃焼ガスがクーラント
・フィルタ室６内に噴出するようになっている。更に、
外筒部材３０は、前記噴出口２６と離れた対極位置に複
数個のガス排出口３５を備えている。これら排出口３５
は、外筒部材３０の壁部に周方向に所定の間隔を置いて
穿設され、これら排出口３５を通って冷却・濾過された
燃焼ガスがエアバッグ（図示せず）内に流入するように
なっている。

【００２４】本ハウジング構造をなす３つの部材、すな
わち中央筒部材１０と、内筒部材２０と、そして外筒部
材３０は、電子ビーム溶接により接合されている。電子
ビーム溶接は、高真空中で高速の電子ビームを被溶接材
にあて、その衝撃発熱を利用して溶接を行なう方法であ
る。これによれば、熱が集中し熱影響の度合が非常に小
さい。そのため変形や残留応力が少なく寸法精度の高い
溶接構造物が得られる。この電子ビーム溶接部７が同心
円状に４箇所形成されている。すなわち、各部材の前記
段部と、これに嵌合するフランジ状部との各接合部にそ
れぞれ形成されている。

【００２５】衝撃をセンサ（図示せず）が感知するとそ
の信号が点火手段に送られて点火手段が作動し、これに
よって高温の火炎を生成する。この火炎は、開口１６を
通って燃焼室５内のガス発生剤に点火し、これによりガ
ス発生剤が燃焼してガスを生成する。燃焼ガスは、噴出
口２６よりクーラント・フィルタ室６内に噴出し、クー
ラント及びフィルタを通過して冷却されまた燃焼残渣が
除去され、冷却・浄化されたガスが排出口３５を経てエ
アバッグ内に流入する。これによりエアバッグは衝撃か
ら乗員を保護するべく膨張する。

【００２６】

【発明の効果】本発明は、以上の通り構成されているの
で、以下に述べる効果を奏する。

【００２７】（１）電子ビーム溶接により接合すること
ができるので、バリが発生しない。従ってこのバリを逃
すための余分なスペースが不要となりスペースの有効利
用が図れる。またバリとりも不要となりそのための手間
が省ける。従来のように、バリを覆うべくクロージャシ
ェルの周壁部とディフューザの周壁部がオーバラップす
る必要がなくなり、その分材料が節約されまた重量も減
少する。従って、本発明によれば、小型・軽量のガス発
生器が実現できる。更に、バリが発生しないから、バ
リ、カエリにより内部部品を傷つける虞がなくなる。

【００２８】（２）本ハウジング構造によれば、摩擦溶
接の場合に必要とされる同心円状の突起溶接部が不要と
なり、従ってハウジングの軽量化と共に突起が形成する
無駄な空間もなくなって小型化が達成される。更に、接
合する際に圧力がほとんど加わらないため、必要最小限
の肉厚で設計ができる。

【００２９】（３）本ハウジング構造をなす３つの部材
を接合する前に、各部材の任意の位置に開口を開けてお
くことができる。その結果、クーラント及びフィルタの
配置が自由に設定できようになり最適の性能特性が得ら
れる。

【００３０】（４）本ハウジング構造はフランジ状部を
備える筒部材より構成されるものであるから、構造が簡
単であり製造も容易である。

【００３１】（５）点火手段を溶接後に装着することが
でき、安全が確保される。従って、防爆設備が不要とな
る。

【００３２】（６）溶接部の目視検査が可能となり、溶
接欠陥を容易に見付けることができる。

【００３３】（７）点火手段を装着するための穴あけ加
工が不要となり、点火手段は中央筒部のカシメ部により
容易に固定できる。

【００３４】（８）３つの部材のうち、例えば外筒部材
をプレス加工により効率的にかつ安価に成形することが
できる。その結果、生産性向上、及びコスト低減が図れ
る。また、各部材は個別に成形することができるので、
従来の鍛造による一体成形の場合に伴う円形部の切削加
工が不要となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本ハウジング構造の断面図である。

【図２】従来のガス発生器の断面図である。

【符号の説明】

４ 収容室 ５ 燃焼室 ６ クーラント・フィルタ室 ７ 溶接部 １０ 中央筒部材 １１ 外向きフランジ状部 １３ 底部 ２０ 内筒部材 ２１ 外向きフランジ状部 ２２ 内向きフランジ状部 ３０ 外筒部材 ３２ 内向きフランジ状部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中央筒部材と、該中央筒部材の外側に配置
   される内筒部材と、該内筒部材の外側に配置される外筒
   部材とからなり、 前記中央筒部材は、一端側に前記内筒部材と接合する外
   向きフランジ状部を備えると共に、他端側に底部を備
   え、 前記内筒部材は、一端側に前記外筒部材と接合する外向
   きフランジ状部を備えると共に、他端側に前記中央筒部
   材と接合する内向きフランジ状部を備え、 前記外筒部材は、他端側に前記内筒部材と接合する内向
   きフランジ状部を備えることを特徴とするエアバッグ用
   ガス発生器のハウジング構造。