JP3553769B2

JP3553769B2 - Gas generator for airbag

Info

Publication number: JP3553769B2
Application number: JP24404797A
Authority: JP
Inventors: 神田　　剛; 耕治田中; 宏速水; 浩之奥山; 雅則成田
Original assignee: Kobe Steel Ltd; Nissan Motor Co Ltd; Nippon Kayaku Co Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd; Nissan Motor Co Ltd; Nippon Kayaku Co Ltd
Priority date: 1996-09-12
Filing date: 1997-09-09
Publication date: 2004-08-11
Anticipated expiration: 2017-09-09
Also published as: JPH10138863A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の衝突事故等による衝撃から自動車の運転者及び乗員の安全を確保するためのエアバッグ安全装置に用いられるガス発生器であって、特にバッグの損傷防止効果に優れ、且つ小型化及び低コスト化を同時に実現できるガス発生器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種のエアバッグ用ガス発生器（以下，単に「ガス発生器」という）としては、例えば実開平６−３９６３１号公報に開示のものが知られている。即ち、図７に示す様に、ガス発生器２１０は、内側円筒壁２１４と外側円筒壁２１３と内外円筒壁２１４，２１３間及び内側円筒壁２１４内に延在する上蓋２４０とを有する上容器２１１と、内側円筒壁２４３と外側円筒壁２４２と少なくとも内外円筒壁２４３，２４２間に延在する下蓋２４４とを有する下容器２１２とを、内側円筒壁２１４，２４３の先端同士及び外側円筒壁２１３，２４２の先端同士の２ケ所２４６，２４７を突き合わせて摩擦溶接することにより、そのハウジング構造が形成されている。そして、内側円筒壁２１４，２４３と外側円筒壁２１３，２４２との間に両端に蓋２４０，２４４を有する環状空間２４９を区画し、内側円筒壁２１４，２４３内に少なくとも一端に蓋２４０を有する中央空間２５０を区画し、環状空間２４９には、ガス発生剤２３６、冷却部材２３７Ａ，２３７Ｂ及びフィルター部材２３８を収納し、前記中央空間２５０に、点火手段２３５を収納したものである。
【０００３】
そして、衝突信号が検知されて、ガス発生器２１０が作動すると、先ず点火手段２３５の着火ピン２６０が雷管２３３を打撃し、その衝撃で雷管２３３が爆発して伝火剤２３４に点火する。伝火剤２３４で発生した高温の火炎は、ガス孔２２０Ｃ，２１４Ｂを経て、環状空間２４９内に噴出し、この火炎によりガス発生剤２３６が着火され、窒素ガスを主成分とする高温高圧のエアバッグ展開ガスを発生させる。高温高圧のガスは、孔２５２Ａを経て冷却部材２３７Ａ，２３７Ｂを経て冷却され、フィルタ２３８でガス中の固形分が濾過され、ガス放出孔２１３Ａからエアバッグ内に放出され、エアバッグを展開させる様になっている。
【０００４】
図示の様なガス発生器は、それ以前の３室構造ハウジング（先端同士の突き合わせ摩擦溶接箇所が３か所ある構造のハウジング）の欠点を解消し、摩擦溶接部位を２か所にして、環状空間２４９にガス発生剤２３６，冷却部材２３７Ａ，２３７Ｂ，フィルタ部材２３８をまとめて収納する構成にしているため、内部空間の利用効率が上がり、ガス発生器の小型化を可能とし得る点で有効と言える。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のガス発生器においても、ガス発生剤の種類や燃焼条件によっては、ガス放出孔２１３Ａを通過するガスの温度がかなり高く、しかもスラグがかなりの割合で残存する場合もあり得る事が分かってきた。この様なガスがエアバッグ内に放出されると、高温のスラグによりエアバッグが溶損する等の、エアバッグに損傷を与える虞れがあるため、安全性に対する信頼度を高めるためにも、その改善が要望されている。この改善策として先ず考えられる事は、冷却部材及びフィルタ部材の装填量を増やす事であるが、この方策ではガス発生器が大型化し、又、コスト高となるため採用は困難である。そこで、ガス発生器が大型化せず、しかもコスト高とならずに、出来れば、より小型化，低コスト化となる方向で、高温の残存スラグを含むガスを、何等かの手段でエアバッグに悪影響を及ぼさない性状にまで変えられる様な技術の開発が要望されている。
【０００６】
そこで、この問題を解決する方策として特開平２−１６４６４０号公報に開示されているものがある。この方式は、「ガス発生器に設けられた取付部材及び
その周辺の詳細を示す断面図」である図６に示す様に、ガス発生器のハウジング１０７ｅに形成されたガス放出口１０７ａの対向位置に、フランジ１０７ｃに連続する縦壁部１０７ｂを設け、ガス放出口１０７ａから噴出する高温ガスを、先ず前記縦壁部１０７ｄに衝突させる事によって、高温ガスが直接エアバッグ１０８に噴射するのを防止する様にしたものである。ところが、この構造では、エアバッグモジュールの組立時に、ガス発生器１０７、特にその縦壁部１０７ｄをエアバッグ１０８内に予め挿入しておくこと自体が極めて煩雑な作業である上、８ケ所の取付孔１１２でのボルト及びナットの締結作業も縦壁部１０７ｂの存在により、非常に困難なものとなり、生産性の低下からエアバッグモジュールのコストアップをもたらす問題点があった。
【０００７】
本発明者等は、これらの問題に鑑み、特にガス発生器のハウジング構造の面から鋭意検討を続けた結果、本発明を完成したものであって、本発明の目的とするところは、ガス放出口からの高温の残留スラグを有するガスの噴出を許容しながらも、エアバッグには実質的な損傷を及ぼす事がなく、しかも、その不十分な処理状態でのガスの噴出を許容する事により、冷却部材やフィルタ部材の装填量の減少を可能とし、より小型化され且つ低コストのガス発生器を提供する事を第一の目的とし、更に、エアバッグモジュールの組立作業性の良好なハウジング構造を提供する事を第二の目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、
上蓋（１ａ）と、該上蓋（１ａ）の外周縁部から垂下する外周円筒壁部（１ｂ）と、該円筒壁部（１ｂ）に配設される複数のガス放出口（８，８’）と、を有する上容器（１）と、
該上容器（１）の前記外周円筒壁部（１ｂ）の下端と接合される下蓋（２ａ）と、該下蓋（２ａ）から前記接合された上容器（１）の外周円筒壁部（１ｂ）を周りから囲む様に立ち上がるフランジ筒部（２ｂ）と、該フランジ筒部（２ｂ）に続いて水平に折れてその上面にエアバッグの開口端部（１９ａ）が取り付けられるサイドフランジ（２ｃ）と、を有する下容器（２）と、
前記上容器（１）と前記下容器（２）とが接合されて形成されるハウジング（３）と、
該ハウジング（３）内の中央部に配置された点火器（４）と、その周囲に配置されたガス発生剤（６，１１）及び冷却・フィルタ部材（７）と、
を有するエアバッグ用ガス発生器であって、
前記上容器（１）に形成されたガス放出口（８，８’）の一部又は半数以上或いは全部の中心線（８ａ）が、前記サイドフランジ（２ｃ）の上端面（２ｄ）より下蓋（２ａ）側に位置する様に設定されてなる事を特徴とするものである。
【０００９】
係る構成を採用する事により、ガス放出口から放出された高温のスラグを含有したガスは、下容器のフランジ筒部に衝突する事により含有スラグを該フランジ筒部に付着させ且つ冷却されて、清浄なガスとなって上方のエアバッグ内に流入する様になるので、エアバッグが高温の残留スラグによって損傷を受ける事が防止される。
【００１０】
又、前記上容器及び下容器の材質をアルミ合金とし、且つ両容器を摩擦圧接法によって接合する事により、ガス発生器の軽量化と共に摩擦圧接による接合作業の容易性による組立コストの低減並びに接合強度の向上によるガス発生器の安全性向上を図る事も可能である。
【００１１】
又、前記上容器及び下容器の材質をアルミ合金又はステンレスとなし、且つ両容器を融接して接合する事も可能である。これは、上容器と下容器との接合部は一ケ所のみとなる１室構造の本発明のガス発生器においては、アルミ合金製或いはステンレス製の上下容器を、汎用の融接機器を使用して溶接しても十分な接合強度を確保する事ができる事による。これにより、既存の溶接機器がそのまま使用でき、設備コストの低減のみならず、容易な接合作業でハウジングの接合を行う事が可能となる。
【００１２】
又、前記上容器の前記外周円筒壁部の周方向の上下に、均一に２列のガス放出口が形成されており、下側のガス放出口の全ての中心線が、前記下容器のサイドフランジの上端面より下蓋側に位置するようにしてもよい。
又、前記上容器の前記外周円筒壁部の周方向に均一に前記ガス放出口が形成されており、ガス放出口の全部の中心線が、前記サイドフランジの上端面より下蓋側に位置し、且つ前記点火器の外周側をリング状の仕切板によって上下部に分割し、上部にはガス発生剤が、下部には冷却・フィルタ部材が、夫々配置される様になす事もできる。これにより、ガス発生剤の形状がペレット形状のみならず、ディスク形状のものに対しても本発明の適用を可能としている。
【００１３】
又、フランジ筒部の内面に、上下容器を構成するアルミ合金よりも高融点を有する金属製のリング部材（２０）を設置する事も可能であり、これにより、フランジ筒部の内壁面の溶融防止と共に溶融アルミの飛散を防止してガス発生器の安全性を更に向上させる事が可能となる。
【００１４】
更に、リング部材をＬ字状の断面を有するプレス成形品（２１）となす事も可能であり、これにより、フランジ筒部に衝突した高温ガスによる上下容器の圧接バリの溶融飛散を防止して、ガス発生器の安全性を一層向上させる事が可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。図１〜図５は、１室構造の本発明に係るガス発生器の一実施形態を示す概略説明図である。先ず、図１において、ガス発生器のハウジング３は、上容器１が下容器２に接合され、内部に単一空間Ｓを有する１室型の構造とされている。上容器１は、上蓋１ａと該上蓋１ａの外周縁部から垂下する外周円筒壁部１ｂとから構成されるアルミ合金製の成形体であり、外周円筒壁部１ｂの下側周囲には、複数のガス放出口８が形成されている。又、該外周円筒壁部１ｂの内壁面には、ガス放出口８を覆う金属箔９が貼着され、後述するガス発生剤６を外気から遮断すると共にガス発生剤の燃焼時の圧力調整を行う様にされている。一方、下容器２は、下蓋２ａと、該下蓋２ａから前記外周円筒壁部１ｂの外径側を上方向に立ち上がるフランジ筒部２ｂと、更にそれに続いて水平に折れるサイドフランジ２ｃとから構成されるアルミ合金製の成形体である。サイドフランジ２ｃには、図示されていないエアバッグモジュールのリテーナ１７に取付けるための締結用孔１８が周方向に複数穿設されている。
【００１６】
ハウジング３は、上容器１の外周円筒壁部１ｂの下端周面が、下蓋２ａの内底面周縁部に摩擦圧接されて形成されている。ハウジング３内の下蓋２ａの中央部には、点火器４がＯリング等のシール部材５を介して装着固定され、その周囲には、ガス発生剤６が装填され、更にその周囲には、冷却・フィルタ部材７が装入されている。
【００１７】
尚、冷却・フィルタ部材７と外周円筒壁部１ｂの内壁面との間には、若干の空間１２が形成される様に構成することが好ましい。これは、冷却・フィルタ部材７を通過すたガスを一旦均圧化する事により、ガス放出口８に向かって冷却・フィルタ部材７を局部的にガスが流通するのを防止し、冷却・フィルタ部材７のガス有効通過率を出来るだけ高めるためである。
【００１８】
更に、ガス放出口８の中心線８ａの位置は、サイドフランジ２ｃの端面（図では上面）２ｄより全て下蓋２ａ側に位置する様に設定されている。これにより、後述する様に、ガス放出口８から放出される高温ガス中に残留するスラグの除去とガスの冷却とを行う様にしている。
【００１９】
次に、ガス発生器の作動を図１により説明する。車両が重大な衝突事故に遭遇すると、その衝突信号を受けて点火器４に通電点火され、続いてガス発生剤６を着火し、ガス発生剤の燃焼が開始される。ガス発生剤６の燃焼により発生したガスによってハイジング３内の内圧が所定の圧力に達すると、ガス放出口８の内面に貼着されている金属箔９が破裂して、多量のスラグを含む高温高圧のガスが、冷却・フィルタ部材７を通過して、外部に放出される。ここで、前記スラグを含む高温高圧のガスは、前記冷却・フィルタ部材７を通過する間に冷却され、同時に含有スラグの相当量が除去されてガス放出口８から放出される。しかし、ガス放出口８を通過した時点のガスは、依然として高温で且つかなりのスラグが残存している状態にある。つまり、この状態のガスがエアバッグ１９内に直接放出されたならば、残留する高温スラグによって、エアバッグ１９を損傷するおそれがある。
【００２０】
そこで、図１に示すガス発生器では、前記ガス放出口８の中心線８ａの位置がサイドフランジ２ｃの端面（図では上面）２ｄより全て下蓋２ａ側に位置する様に設定されている。これにより、ハウジング内で発生したガスは、その全量がガス放出口８から噴出した後、一旦フランジ筒部２ｂの内壁面に衝突し、その後、方向を変えて上昇し、サイドフランジの端面を過ぎてバッグ内に放出される様になる。この間に、冷却・フィルタ部材７で除去されず、ガス中に残存するスラグは、前記フランジ筒部２ｂとの衝突時に、その大部分がいわゆる慣性捕捉によって除去されると共に、フランジ筒部２ｂとの熱交換によりガスの温度は下げられる。この結果、適温となり且つ残留スラグも殆ど除去された清浄なガスがエアバッグ１９内に放出されることになり、従来問題とされていた高温の残留スラグによるエアバッグの溶損等の問題は解消される事になる。
【００２１】
尚、上記スラグ除去の観点からは、ガス放出口８の中心線８ａが、サイドフランジ部２ｃよりも余り下側に位置し過ぎない様にすべきである。好ましくは本例の様にガス放出口８の上縁がサイドフランジ２ｃの端面２ｄに略一致するか、僅かに下側に位置する様に構成するのがよい。即ち、中心線８ａが下側に位置し過ぎると、換言すると、ガス放出口８が下側に位置し過ぎる場合には、フランジ筒部２ｂに衝突した後、上向きに方向を変えて上昇するガスの上昇流が強くなり、高温ガスが集中的に吹き付けられるエアバッグ１９の中央付近を円環状に損傷し易くなるという問題を生じ易くなると共に、上容器１と下容器２との摩擦圧接に発生するバリを溶融して飛散させ、エアバッグ１９を損傷する新たな問題を引き起こす可能性が生じるからである。
【００２２】
即ち、図１の例の様に、ガス放出口８の上縁がサイドフランジ２ｃの端面２ｄに略一致するか、僅かに下側に位置する様に構成すれば、ガス放出口８から噴出してフランジ筒部２ｂに衝突したガスは、反転して垂直上向方向のガス流に規制される前にサイドフランジ２ｃの端面２ｄを過ぎるため、相当量のガスがエアバッグ１９内に放射状に噴出する事になる。このため、エアバッグ１９に損傷を与える虞れがなくなるだけでなく、バッグ１９を円滑に膨張できる事にもなる。
【００２３】
次に、複数のガス放出口８を外周円筒壁部１ｂに配設した本発明の他の方式について説明する。図２はその例を示すもので、ガス放出口は外周円筒壁部１ｂの上下に分散して配設されている。この場合には、図１のガス発生器の場合に比べて、エアバッグ１９に対する噴出ガスが有する上向きの展開エネルギーは多少低下するが、上側のガス放出口８’から噴出するガスのエアバッグ１９に対する横又は斜め向きの展開エネルギーが新たに付加されるため、トータルとしての展開エネルギーは略同一となる上、展開エネルギーの作用する方向がエアバッグ１９に対して、よりスムースに展開し易い方向となる効果がある。
【００２４】
一方、本例の様に、ガス放出口を上下に分散して配設したハウジング構造のガス発生器では、下側のガス放出口８についてだけ、その中心線がサイドフランジ２ｃの上端面２ｄより下側に位置する様に設定すればよい。この場合、下側のガス放出口８から噴出するガス量は減少するので、フランジ筒部２ｂに作用する熱負荷も抑制できる効果がある。尚、ガス放出口８の分散配置により、外周円筒壁部１ｂの上側のガス放出口８’からもスラグ含有高温ガスが噴出するが、分散配置により噴出の勢いも分散されるため、バッグへの熱的影響を十分許容範囲内に抑える事が可能となる。ガス放出口の上下の分散配置は、ガス発生剤の種類或いは燃焼条件等を考慮して適宜決定すればよいが、下側のガス放出口８から噴出するガス量が、全体の５０％以上となる様に構成するのが好ましい。
【００２５】
次に、本発明で使用するハウジング構造の他の例について説明する。図１に示したハウジング３の変形例として、同図（ｂ）の様にサイドフランジ２ｃの内径側縁部に突起１３を取り付けたものがある。この場合には、サイドフランジ２ｃにナット１５付リテーナリング１４及びボルト１６でエアバッグ１９を固定する様にしており、エアバッグ１９の基部１９ａを、前記突起１３によって熱風から保護する様にしている。
【００２６】
又、ハウジングの他の変形例として、図３（ａ）に示す様に、フランジ筒部２ｂの内側に、上下容器１，２を構成するアルミ合金よりも耐熱性の高いステンレス（ＳＵＳ）製リング部材２０を配置し、ガス放出口８を通過した高温噴出ガス流が、フランジ筒部２ｂの内表面を直接衝突しない様にする構成も有効である。ガス発生剤の種類や燃焼条件等によっては、高温噴出ガス流がフランジ筒部２ｂに直接衝突する事により、アルミ合金製のフランジ筒部２ｂが溶融し、粒子の比較的大きな溶融金属粒子がガス流に混じって飛散し、エアバッグ１９を損傷する事態の発生も予想される。特に、含窒素有機化合物を燃料とする非アジ化系燃料を用いるガス発生剤の場合には、燃焼温度がアジ化系化合物を燃料とする従来のガス発生剤に比べて、この傾向は顕著である。従って、リング部材２０の配置により、上記構造のアルミ合金製ハウジングを用いても、係る事態の発生を未然に回避し、同時にエアバッグ１９の損傷防止効果を高める事が可能となる。
【００２７】
更に、ハウジングの他の変形例として、図３（ｂ）に示す様に、Ｌ字状の断面を有するプレス成形品からなるＳＵＳ製のリング部材２１を採用し、該リング部材の立壁２１ａは、フランジ筒部２ｂの内面に沿わせると共に、その底部２１ｂの内径側先端部は、上下容器１，２の摩擦圧接の際に発生する圧接バリ１ｄを覆う様に当接配置する構成も有効である。上述の図３（ａ）に示した様に、フランジ筒部２ｂの内面に、ＳＵＳ製のリング部材２０を配置しておけば、該フランジ筒部２ｂは十分に保護される訳であるが、リング部材２０に衝突した後の反転ガス流の乱れや勢いの程度によっては、前記圧接バリ１ｄが溶融して吹き飛ばされ、比較的大きな金属粒子（圧接バリ１ｄのかけら及びその溶融物）が噴出ガス流に混じって飛散し、エアバッグ１９を損傷する虞れも予想される。しかしながら上記の如く、反転ガス流が圧接バリ１ｄに当たらない様に遮断する構成となす事により、係る事態の発生を未然に回避し、エアバッグ１９の損傷防止効果をより万全なものとなす事が可能となる。この場合も、特に非アジ化系のガス発生剤を用いる場合に有効である。
【００２８】
次に、図４は、本発明の他の実施形態を示すものであり、上容器１及び下容器２が共にＳＵＳ製であり、且つ上容器１の外周円筒壁部１ｂの下端で外側に折れて形成されたフランジ部１ｃが、下容器２の下蓋２ａの内底面縁部に融接接合されている点に特徴があり、これ以外の基本的構成は図１例と同様である。尚、図４においては、上記融接は下蓋２ａの下方から行われているが、融接の具体的な手段としては、レーザ溶接，電子ビーム溶接等を始め、通常の各種の溶接法が採用可能である。従って、図４のガス発生器では、図１に示したガス発生器で得られるエアバッグの損傷防止効果の他にも、既設の汎用溶接機を使用しながら、アルミ合金製に比べて溶接作業がし易く、十分な接合強度が得られる利点がある。又、１室構造であるため、重量の増加はそれほど問題とならず、更に上容器１及び下容器２のプレス成形を夫々１工程で行えるという利点がある。
【００２９】
次に、図５は、本発明の他の実施形態を示すものであり、図１から図４に示す実施形態の内、点火器４の外周側に収納されるガス発生剤６と冷却・フィルタ部材７を、リング状の仕切板１０によって上下に配置した点に特徴があり、前記仕切板１０の上側にはディスク状のガス発生剤１１を、下側には冷却・フィルタ部材７を配置したものである。これ以外の基本的構成は図１〜図４のものと基本的に同様であるので詳細説明は省略する。これにより、本発明を、ペレット状のガス発生剤６のみならず、ディスク状のガス発生剤１１にも適用可能となり、汎用性を高める効果がある。
【００３０】
尚、図１〜図５のいずれの形態のガス発生器においても、ガス発生器のモジュールへの取付作業が簡単に行えるハウジング構造を有している。即ち、ガス発生器の組立時には、例えば図１（ｂ）において、リテーナ１７に下容器２のサイドフランジ２ｃを係止させた後、予めエアバッグ１９内にナット１５付きのリテーナリング１４を挿入して開口側端部１９ａにセットしたものをサイドフランジ２ｃの上面に合わせ置き、リテーナ１７の下側から各ボルト１６を夫々対応するナット１５に取り付けて締結すればよい。
【００３１】
この場合、組立時にエアバッグ１９内に予め挿入しておくのは、ナット１５付きのリテーナリング１４だけであるため、挿入そのものが簡単な上、このリテーナリング１４とサイドフランジ２ｃ間にバッグ下側開口端部１９ａを挟持した状態でのボルト１６，ナット１５による締結も簡単に行う事ができる。従って、本発明のガス発生器によれば、エアバッグを含むモジュールの組立作業が簡単になり、効率良く行う事が可能となる。この結果、エアバッグモジュールの生産性が高まり、エアバッグモジュールのコスト低減を可能とする。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明においては、上容器の外周円筒壁部１ｂに形成された複数のガス放出口８，８’の内、一部或いは全部の中心線が、下容器２の外周端から立ち上がったフランジ筒部２ｂのサイドフランジ２ｃの上端面より下蓋側に位置する様に構成しているので、これにより、ガス放出口から噴出するスラグを含む高温ガスは、先ず、フランジ筒部２ｂの内壁面に衝突するので、衝突時にガス中に残存するスラグの大部分が所謂慣性捕捉によって除去されると共に、冷却される事になる。この結果、比較的降温され、スラグも殆ど除去された清浄なガスとなってエアバッグ内に放出される事になるので、エアバッグが、残留する高温スラグによって溶損等の損傷を受ける事が回避される事になる。
【００３３】
特に、外周円筒壁部の上下にガス放出口を分散して配設したハウジング構造のガス発生器では、下側のガス放出口から噴出するガス量を低減できるので、フランジ筒部に作用する熱負荷も軽減されるので、燃焼温度が高い含窒素有機化合物を燃料とする非アジ化系ガス発生剤の適用も容易となる。尚、ガス放出口の分散配置により、外周円筒壁部の上側のガス放出口からもスラグ含有高温ガスが噴出されるが、分散配置によりガスの噴出の勢いも分散されるため、エアバッグへの熱的影響を十分許容範囲内に抑える事が可能となる。加えて本形態のガス発生器であれば、バッグの上向きの展開エネルギーが多少低下しても、エアバッグの横又は斜め向きの展開エネルギーの付加により、トータルとしての展開エネルギーは十分得られる上、展開エネルギーの作用する方向がエアバッグに対して、よりスムースに展開し易い方向となる効果が得られる。
【００３４】
又、上容器及び下容器をアルミ合金製となし、且つ両容器を摩擦圧接法によって接合する事により、１室構造のハウジング構成と相まって、ガス発生器の一層の軽量化を図る事が可能となるのみならず、摩擦圧接による接合作業の容易性による組立コストの低減化及び接合強度の強さから、ガス発生器の安全性が一層向上する事が期待される。
【００３５】
又、上容器及び下容器がアルミ合金製又はステンレス製となし、且つ両容器を溶接等の融接法により接合する事により、両容器の接合部は一ケ所となる本発明の１室構造のガス発生器にあっては、アルミ合金製の上容器及び下容器を汎用の溶接機器を使用して接合しても十分な接合強度が得易くなる。一方、上容器及び下容器をステンレス製とした場合は、溶接作業及びその接合強度の面で、より高い強度が得られる事になり、同時に、１室構造であるため、重量の増加はそれほど問題とならず、更に、接合前における上容器及び下容器を成形するためのプレス作業は１工程で済むという利点がある。
【００３６】
又、前記点火器の外周側に、リング状の仕切板を配置して外周空間を上下に分割し、上側にはガス発生剤を配置し、冷却・フィルタ部材は、下側に配置する様にすれば、ガス発生剤をペレット状のみならず、ディスク状のガス発生剤に対しても本発明が適用可能となり、本発明の汎用性を高める事が可能となる。
【００３７】
又、フランジ筒部の内面に、アルミ合金よりも高融点の金属製のリング部材２０を配置する事により、ガス発生剤の種類や燃焼条件等によっては、高温の噴出ガス流によるフランジ筒部の溶融が防止され、引いては、ガス流への溶融金属粒子の同伴が防止され、エアバッグの損傷防止効果を高める事が可能となる。
【００３８】
更に、前記リング部材を断面Ｌ字形のプレス成形品とする事により、高温の噴出ガス流による圧接バリの溶融飛散が防止される。その結果、エアバッグの高温スラグによる損傷防止のみならず、圧接バリから派生する比較的大きな金属粒子（圧接バリのかけら）や溶融金属（圧接バリの溶融物）によるエアバッグの損傷が防止される事になる。
【００３９】
又、本発明のガス発生器においては、いずれも高温のスラグを含有したガスの噴出を許容する構成であるため、非アジ化系ガス発生剤を使用する場合においても、従来のアジ化系ガス発生剤を用いる場合に比べてて冷却・フィルタ部材の装填量を増加する必要は全くなく、むしろガス発生剤や燃焼条件等によっては、その装填量を積極的に減少する事も可能となるため、ガス発生器の一層の小型化，低コスト化を進める事が可能となる。
【００４０】
又、本発明のガス発生器では、エアバッグモジュールの組立時に、エアバッグの開口部からエアバッグ内に予め挿入しておくのは、薄板円環状のリテーナリングだけであるため、挿入そのものが簡単な上、このリテーナリングとサイドフランジ間に、エアバッグ下側開口端部を挟持した状態で、ボルト，ナットによる締結も簡単に行う事ができる事になる。換言すれば、本発明のガス発生器は、エアバッグを含むエアバッグモジュールの組立作業を容易となし、エアバッグモジュールの生産性が向上し、組立コストを低減させる事が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るガス発生器の一実施形態を示す断面模式図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は要部拡大図である。
【図２】本発明に係るガス発生器の他の実施形態を示すもので、ガス放出口を上下に分散配置したハウジング構造を有する例を示す断面模式図である。
【図３】本発明に係るガス発生器の他の実施形態を示す要部断面拡大模式図であり、（ａ）はリング部材を取り付けた例を、（ｂ）は断面Ｌ字状のリング部材を取り付けた例を示している。
【図４】本発明の他の実施形態を示す断面模式図である。
【図５】本発明の他の実施形態を示す断面模式図である。
【図６】従来のエアバッグ装置におけるガス発生器とリテーナとエアバッグの取付部の一例を示す要部断面図である。
【図７】従来のガス発生器を示す断面模式図である。
【符号の説明】
１上容器
１ａ上蓋
１ｂ外周円筒壁部
１ｃフランジ部
１ｄ圧接バリ
２下容器
２ａ下蓋
２ｂフランジ筒部
２ｃサイドフランジ
３ハウジング
４点火器
５シール部材
６ガス発生剤
７冷却・フィルタ部材
８，８’ ガス放出口
８ａ中心線
９金属箔
１０リング状の仕切板
１１ガス発生剤
１２空間
１９エアバッグ
１９ａエアバッグの基部
２０，２１リング部材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a gas generator used for an airbag safety device for ensuring the safety of a driver and an occupant of an automobile from an impact due to a collision of the automobile and the like. The present invention relates to a gas generator capable of simultaneously realizing cost reduction and cost reduction.
[0002]
[Prior art]
As this type of gas generator for an airbag (hereinafter simply referred to as "gas generator"), for example, one disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 6-39631 is known. That is, as shown in FIG. 7, the gas generator 210 includes an upper container 211 having an inner cylindrical wall 214, an outer cylindrical wall 213, an upper lid 240 extending between the inner and outer cylindrical walls 214, 213, and extending into the inner cylindrical wall 214. And a lower container 212 having an inner cylindrical wall 243, an outer cylindrical wall 242, and a lower lid 244 extending at least between the inner and outer cylindrical walls 243, 242. , 242, the two locations 246, 247 of the ends are butted and friction welded to form a housing structure. An annular space 249 having lids 240, 244 at both ends is defined between the inner cylindrical walls 214, 243 and the outer cylindrical walls 213, 242, and a center having the lid 240 at at least one end in the inner cylindrical walls 214, 243. A space 250 is defined, a gas generating agent 236, cooling members 237A and 237B, and a filter member 238 are housed in an annular space 249, and an ignition means 235 is housed in the central space 250.
[0003]
Then, when the collision signal is detected and the gas generator 210 operates, the ignition pin 260 of the ignition means 235 strikes the primer 233, and the impact causes the primer 233 to explode and ignite the transfer agent 234. The high-temperature flame generated by the transfer agent 234 blows out into the annular space 249 through the gas holes 220C and 214B, and the gas igniter 236 is ignited by the flame, and the high-temperature and high-pressure air containing nitrogen gas as a main component. Generate bag deployment gas. The high-temperature, high-pressure gas is cooled through the cooling members 237A and 237B through the holes 252A, the solid content in the gas is filtered by the filter 238, and is discharged into the airbag from the gas discharge holes 213A to deploy the airbag. It has become.
[0004]
The gas generator as shown in the figure eliminates the disadvantages of the three-chamber structure housing (the housing having three points of butt friction welding at the ends), and has two friction welding parts to form a ring. Since the gas generating agent 236, the cooling members 237A and 237B, and the filter member 238 are collectively housed in the space 249, the use efficiency of the internal space is increased and the gas generator can be downsized. I can say.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, even in the above-described gas generator, the temperature of the gas passing through the gas discharge holes 213A may be considerably high, and slag may remain at a considerable rate, depending on the type of gas generating agent and combustion conditions. I understand. If such a gas is released into the airbag, there is a risk that the airbag will be damaged by the high-temperature slag and the airbag will be melted. Improvement is required. The first conceivable measure for this improvement is to increase the loading of the cooling member and the filter member. However, this measure is difficult to adopt because the gas generator becomes large and the cost increases. Therefore, in order to reduce the size and cost of the gas generator without increasing the size and cost of the gas generator, the gas containing high-temperature residual slag is air-bagged by some means. There is a demand for the development of a technology that can be changed to a property that does not adversely affect the quality.
[0006]
In order to solve this problem, there is a method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-164640. This method is based on "the mounting member provided on the gas generator and
As shown in FIG. 6 which is a cross-sectional view showing details of the periphery, a vertical wall portion 107b continuous with a flange 107c is provided at a position facing a gas discharge port 107a formed in a housing 107e of a gas generator. The high-temperature gas ejected from the discharge port 107a is first collided with the vertical wall 107d to prevent the high-temperature gas from being directly injected into the airbag 108. However, in this structure, when the airbag module is assembled, it is extremely complicated to insert the gas generator 107, particularly the vertical wall portion 107d into the airbag 108 in advance. The operation of fastening the bolt and the nut in the hole 112 is also extremely difficult due to the presence of the vertical wall portion 107b, and there is a problem that the cost of the airbag module is increased due to a reduction in productivity.
[0007]
In view of these problems, the present inventors have made intensive studies, particularly from the viewpoint of the housing structure of the gas generator, and as a result, have completed the present invention. By allowing the gas with hot residual slag to be ejected from the outlet, it does not cause any substantial damage to the airbag, and by allowing the gas to be ejected in its insufficiently processed state. The first object of the present invention is to provide a gas generator which can reduce the amount of cooling members and filter members to be mounted, and which is more compact and inexpensive. The second purpose is to provide a structure.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides
An upper lid (1a), an outer peripheral cylindrical wall (1b) hanging down from an outer peripheral edge of the upper lid (1a), and a plurality of gas discharge ports (8, 8 ') disposed on the cylindrical wall (1b). An upper container (1) having:
A lower lid (2a) joined to a lower end of the outer cylindrical wall (1b) of the upper container (1); and an outer cylindrical wall (2) of the upper container (1) joined from the lower lid (2a). 1b) and a side flange (2c) that rises so as to surround the periphery of the airbag and a horizontal flange (2c) that is horizontally folded following the flange cylinder (2b) and has an open end (19a) of the airbag attached to the upper surface thereof. And a lower container (2) having:
A housing (3) formed by joining the upper container (1) and the lower container (2);
An igniter (4) disposed at a central portion in the housing (3), a gas generating agent (6, 11) and a cooling / filter member (7) disposed around the igniter (4);
An airbag gas generator having:
A part or a half or more or all of the center lines (8a) of the gas discharge ports (8, 8 ') formed in the upper container (1) are lower than the upper end surface (2d) of the side flange (2c). (2a) It is characterized by being set to be located on the side.
[0009]
By adopting such a configuration, the gas containing the high-temperature slag released from the gas discharge port causes the contained slag to adhere to the flange cylindrical portion by colliding with the flange cylindrical portion of the lower container and is cooled, Since the gas becomes clean gas and flows into the upper airbag, the airbag is prevented from being damaged by the hot residual slag.
[0010]
In addition, the upper container and the lower container are made of aluminum alloy, and the two containers are joined by a friction welding method, so that the gas generator is reduced in weight and the assembly cost is reduced due to the easiness of the joining operation by the friction welding and the joining is performed. It is also possible to improve the safety of the gas generator by improving the strength.
[0011]
Further, the material of the upper container and the lower container may be made of aluminum alloy or stainless steel, and the two containers may be joined by fusion welding. This is because, in the gas generator of the present invention having a one-chamber structure in which the upper container and the lower container have only one joint, the upper and lower containers made of aluminum alloy or stainless steel are used with general-purpose fusion welding equipment. This is because sufficient bonding strength can be ensured even when welding is performed. As a result, the existing welding equipment can be used as it is, and not only can the equipment cost be reduced, but also the housing can be joined by an easy joining operation.
[0012]
In addition, two rows of gas discharge ports are formed uniformly above and below the outer peripheral cylindrical wall portion of the upper container in the circumferential direction, and all the center lines of the lower gas discharge ports are aligned with the side of the lower container. It may be located on the lower lid side from the upper end surface of the flange .
or, The gas outlet is formed uniformly in the circumferential direction of the outer peripheral cylindrical wall portion of the upper container, All the center lines of the gas discharge ports are located on the lower lid side from the upper end surface of the side flange, and the ignition Vessel Ring-shaped partition on outer circumference On a board Therefore, it is divided into upper and lower parts, and gas is generated in the upper part Agent The cooling and filter members may be arranged at the lower part, respectively. This allows the present invention to be applied not only to a pellet-shaped gas generating agent but also to a disk-shaped gas generating agent.
[0013]
It is also possible to install a metal ring member (20) having a higher melting point than the aluminum alloy constituting the upper and lower containers on the inner surface of the flange cylinder, thereby melting the inner wall surface of the flange cylinder. It is possible to further improve the safety of the gas generator by preventing the scattering of molten aluminum as well as the prevention.
[0014]
Further, it is possible to form the ring member into a press-formed product (21) having an L-shaped cross section, thereby preventing melting and scattering of press-contact burrs of the upper and lower containers due to the high-temperature gas colliding with the flange cylindrical portion, It is possible to further improve the safety of the gas generator.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 5 are schematic explanatory views showing one embodiment of the gas generator according to the present invention having a one-chamber structure. First, in FIG. 1, a housing 3 of a gas generator has a one-chamber structure in which an upper container 1 is joined to a lower container 2 and has a single space S therein. The upper container 1 is an aluminum alloy molded body composed of an upper lid 1a and an outer peripheral cylindrical wall 1b hanging down from an outer peripheral edge of the upper lid 1a. Is formed. A metal foil 9 covering the gas discharge port 8 is adhered to the inner wall surface of the outer peripheral cylindrical wall portion 1b to shut off a gas generating agent 6 described later from the outside air and to adjust the pressure at the time of combustion of the gas generating agent. It is made to do. On the other hand, the lower container 2 includes a lower lid 2a, a flange cylindrical portion 2b that rises upward on the outer diameter side of the outer peripheral cylindrical wall portion 1b from the lower lid 2a, and a side flange 2c that is horizontally folded subsequently. It is a formed body made of an aluminum alloy. A plurality of fastening holes 18 are provided in the side flange 2c in the circumferential direction for attachment to a retainer 17 of an airbag module (not shown).
[0016]
The housing 3 is formed such that the lower end peripheral surface of the outer peripheral cylindrical wall portion 1b of the upper container 1 is friction-welded to the inner bottom peripheral edge of the lower lid 2a. An igniter 4 is mounted and fixed at the center of the lower lid 2a in the housing 3 via a seal member 5 such as an O-ring, and a gas generating agent 6 is loaded around the igniter 4, and further around the igniter 4 A cooling / filter member 7 is inserted.
[0017]
It is preferable that a small space 12 be formed between the cooling / filter member 7 and the inner wall surface of the outer cylindrical wall portion 1b. This is because the gas that has passed through the cooling / filter member 7 is once equalized in pressure to prevent the gas from flowing locally through the cooling / filter member 7 toward the gas discharge port 8, This is to increase the effective gas passage rate of the member 7 as much as possible.
[0018]
Further, the position of the center line 8a of the gas discharge port 8 is set so as to be entirely located on the lower lid 2a side from the end face (upper surface in the figure) 2d of the side flange 2c. Thereby, as described later, slag remaining in the high-temperature gas discharged from the gas discharge port 8 is removed and the gas is cooled.
[0019]
Next, the operation of the gas generator will be described with reference to FIG. When the vehicle encounters a serious collision accident, the igniter 4 is energized and ignited in response to the collision signal, and subsequently the gas generating agent 6 is ignited to start burning the gas generating agent. When the internal pressure in the heasing 3 reaches a predetermined pressure due to the gas generated by the combustion of the gas generating agent 6, the metal foil 9 adhered to the inner surface of the gas discharge port 8 ruptures, and a high temperature containing a large amount of slag is generated. The high-pressure gas passes through the cooling / filter member 7 and is discharged to the outside. Here, the high-temperature and high-pressure gas containing the slag is cooled while passing through the cooling / filter member 7, and at the same time, a considerable amount of the contained slag is removed and released from the gas discharge port 8. However, the gas at the time of passing through the gas outlet 8 is still at a high temperature and a state in which a considerable amount of slag remains. That is, if the gas in this state is directly discharged into the airbag 19, the remaining high-temperature slag may damage the airbag 19.
[0020]
In view of this, in the gas generator shown in FIG. 1, the position of the center line 8a of the gas discharge port 8 is set so as to be located entirely on the lower lid 2a side from the end face (upper surface in the figure) 2d of the side flange 2c. As a result, the entire amount of the gas generated in the housing collides with the inner wall surface of the flange cylinder portion 2b after the entire amount of the gas has been ejected from the gas discharge port 8, and then changes direction and rises, and passes through the end surface of the side flange. To be released into the bag. During this time, most of the slag which is not removed by the cooling / filter member 7 and remains in the gas is removed by so-called inertial capture at the time of collision with the flange cylinder portion 2b, and the slag remaining with the flange cylinder portion 2b is removed. The heat exchange lowers the temperature of the gas. As a result, a clean gas, which has an appropriate temperature and is almost free of residual slag, is released into the airbag 19, and the problem of the conventional high temperature residual slag, such as erosion of the airbag due to high temperature residual slag, is solved. Will be done.
[0021]
From the viewpoint of removing the slag, the center line 8a of the gas discharge port 8 should not be positioned too much lower than the side flange portion 2c. Preferably, as in the present embodiment, the upper edge of the gas discharge port 8 substantially coincides with the end face 2d of the side flange 2c, or is located slightly below. That is, if the center line 8a is too low, in other words, if the gas discharge port 8 is too low, after the gas collides with the flange cylindrical portion 2b, the gas that changes direction and rises upward As a result, it becomes easy to cause a problem that the vicinity of the center of the airbag 19 to which the high-temperature gas is intensively blown is easily damaged in an annular shape, and friction welding between the upper container 1 and the lower container 2 occurs. This is because there is a possibility that a new problem that damages the airbag 19 may be caused by melting and scattering the generated burr.
[0022]
That is, as shown in the example of FIG. 1, if the upper edge of the gas discharge port 8 is configured to substantially coincide with the end face 2d of the side flange 2c or to be slightly lower, the gas is discharged from the gas discharge port 8. The gas that has collided with the flange cylinder portion 2b passes through the end face 2d of the side flange 2c before being inverted and restricted by the gas flow in the vertical upward direction, so that a considerable amount of gas is radially ejected into the airbag 19. Will do. This not only eliminates the risk of damaging the airbag 19, but also allows the bag 19 to be inflated smoothly.
[0023]
Next, another method of the present invention in which a plurality of gas discharge ports 8 are provided on the outer peripheral cylindrical wall portion 1b will be described. FIG. 2 shows an example of this, in which the gas discharge ports are distributed above and below the outer peripheral cylindrical wall portion 1b. In this case, as compared with the case of the gas generator shown in FIG. 1, the upward deployment energy of the gas ejected to the airbag 19 is slightly reduced. Is added to the airbag 19, and the direction in which the deployment energy acts is the same as the direction in which the deployment energy acts more easily with respect to the airbag 19. There is an effect.
[0024]
On the other hand, in the gas generator having a housing structure in which the gas discharge ports are vertically dispersed and arranged as in the present example, only the lower gas discharge port 8 has its center line positioned from the upper end surface 2d of the side flange 2c. What is necessary is just to set so that it may be located on the lower side. In this case, since the amount of gas ejected from the lower gas discharge port 8 decreases, there is an effect that the heat load acting on the flange cylindrical portion 2b can be suppressed. The slag-containing high-temperature gas is ejected from the gas ejection port 8 'on the upper side of the outer peripheral cylindrical wall portion 1b due to the dispersed arrangement of the gas ejection ports 8, but the momentum of the ejection is also dispersed by the dispersed arrangement. Thermal effects can be sufficiently suppressed to within an allowable range. The dispersal arrangement above and below the gas outlet may be appropriately determined in consideration of the type of the gas generating agent or the combustion conditions, but the amount of gas ejected from the lower gas outlet 8 is 50% or more of the whole. It is preferable to configure so that
[0025]
Next, another example of the housing structure used in the present invention will be described. As a modified example of the housing 3 shown in FIG. 1, there is one in which a projection 13 is attached to the inner diameter side edge of the side flange 2c as shown in FIG. In this case, the airbag 19 is fixed to the side flange 2c with the retainer ring 14 with the nut 15 and the bolt 16 and the base 19a of the airbag 19 is protected from the hot air by the protrusion 13. .
[0026]
As another modified example of the housing, as shown in FIG. 3A, a stainless steel (SUS) ring having higher heat resistance than the aluminum alloy constituting the upper and lower containers 1 and 2 is provided inside the flange tube portion 2b. It is also effective to dispose the member 20 so that the high-temperature jet gas flow passing through the gas discharge port 8 does not directly collide with the inner surface of the flange cylindrical portion 2b. Depending on the type of gas generating agent, combustion conditions, and the like, the high-temperature blast gas stream directly collides with the flange cylinder portion 2b, thereby melting the aluminum alloy flange cylinder portion 2b. It is also expected that the airbag 19 may be scattered in the flow and damaged. In particular, in the case of a gas generating agent using a non-azide fuel using a nitrogen-containing organic compound as a fuel, this tendency is remarkable as compared with a conventional gas generating agent using a azide compound as a fuel. is there. Therefore, even if the aluminum alloy housing having the above-described structure is used, the occurrence of such a situation can be avoided and the effect of preventing the airbag 19 from being damaged can be enhanced by the arrangement of the ring member 20.
[0027]
Further, as another modified example of the housing, as shown in FIG. 3B, a SUS ring member 21 made of a press-formed product having an L-shaped cross section is adopted, and the upright wall 21a of the ring member is A configuration is also effective in which the inner end of the flange portion 2b is arranged along the inner surface of the flange portion 2b, and the distal end portion on the inner diameter side of the bottom portion 21b is abutted so as to cover the press-contact burr 1d generated when the upper and lower containers 1, 2 are friction-welded. . As shown in FIG. 3A, if the SUS ring member 20 is arranged on the inner surface of the flange cylinder 2b, the flange cylinder 2b is sufficiently protected. Depending on the degree of turbulence or momentum of the reversal gas flow after colliding with the ring member 20, the press-contact burr 1d is melted and blown off, and relatively large metal particles (fragments of the press-contact burr 1d and a melt thereof) are discharged. It is expected that the airbag 19 may be scattered in the flow and damaged. However, as described above, by adopting a configuration in which the reversing gas flow is blocked so as not to hit the pressure welding burr 1d, such a situation can be avoided beforehand, and the effect of preventing damage to the airbag 19 can be further improved. It becomes. This case is also effective especially when a non-azide gas generating agent is used.
[0028]
Next, FIG. 4 shows another embodiment of the present invention, in which both the upper container 1 and the lower container 2 are made of SUS, and are bent outward at the lower end of the outer peripheral cylindrical wall portion 1b of the upper container 1. Is characterized in that the formed flange portion 1c is fusion-bonded to the inner bottom edge of the lower lid 2a of the lower container 2, and the other basic configuration is the same as that of the example in FIG. In FIG. 4, the fusion welding is performed from below the lower lid 2a. Specific means for fusion welding include laser welding, electron beam welding, and other ordinary welding methods. Can be adopted. Therefore, in the gas generator of FIG. 4, in addition to the effect of preventing damage to the airbag obtained by the gas generator shown in FIG. This is advantageous in that a sufficient bonding strength can be obtained. In addition, since it has a one-chamber structure, there is an advantage that the increase in weight does not cause much problem, and the press molding of the upper container 1 and the lower container 2 can be performed in one step each.
[0029]
Next, FIG. 5 shows another embodiment of the present invention. In the embodiment shown in FIGS. 1 to 4, the gas generating agent 6 and the cooling / filter housed on the outer peripheral side of the igniter 4 are shown. It is characterized in that the member 7 is arranged vertically by a ring-shaped partition plate 10, a disk-shaped gas generating agent 11 is disposed above the partition plate 10, and a cooling / filter member 7 is disposed below the partition plate 10. Things. The other basic configuration is basically the same as that of FIGS. Thereby, the present invention can be applied not only to the gas generating agent 6 in the form of pellets, but also to the gas generating agent 11 in the form of a disk, which has the effect of increasing versatility.
[0030]
Note that any of the gas generators shown in FIGS. 1 to 5 has a housing structure that allows the gas generator to be easily attached to a module. That is, at the time of assembling the gas generator, for example, in FIG. 1 (b), after the side flange 2 c of the lower container 2 is locked to the retainer 17, the retainer ring 14 with the nut 15 is inserted into the airbag 19 in advance. What is set on the opening side end 19a may be placed on the upper surface of the side flange 2c, and each bolt 16 may be attached to the corresponding nut 15 from below the retainer 17 and fastened.
[0031]
In this case, since only the retainer ring 14 with the nut 15 is previously inserted into the airbag 19 at the time of assembly, the insertion itself is simple, and the lower side of the bag is inserted between the retainer ring 14 and the side flange 2c. Fastening with the bolts 16 and the nuts 15 while holding the opening end 19a can be easily performed. Therefore, according to the gas generator of the present invention, the assembling work of the module including the airbag is simplified and can be performed efficiently. As a result, the productivity of the airbag module is increased, and the cost of the airbag module can be reduced.
[0032]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, some or all of the center lines of the plurality of gas discharge ports 8, 8 'formed in the outer peripheral cylindrical wall portion 1b of the upper container are aligned with the outer peripheral end of the lower container 2. The high temperature gas including the slag spouted from the gas discharge port is firstly disposed on the lower lid side from the upper end surface of the side flange 2c of the flange cylinder portion 2b rising from the flange cylinder portion. Since it collides with the inner wall surface of 2b, most of the slag remaining in the gas at the time of collision is removed by so-called inertial capture and cooled. As a result, the temperature is relatively lowered, and the slag is almost completely removed. As a result, the gas is released into the airbag as a clean gas. Will be avoided.
[0033]
In particular, in a gas generator having a housing structure in which gas outlets are dispersed above and below the outer peripheral cylindrical wall portion, the amount of gas ejected from the lower gas outlet can be reduced, so that the heat acting on the flange cylinder portion can be reduced. Since the load is reduced, use of non-azide gas generators using nitrogen-containing organic compounds with high combustion temperatures as fuels is also possible. Easy It becomes. Although the slag-containing high-temperature gas is ejected from the gas ejection port on the upper side of the outer peripheral cylindrical wall portion due to the dispersed arrangement of the gas ejection ports, the momentum of the gas ejection is also dispersed by the dispersed arrangement. Thermal effects can be sufficiently suppressed to within an allowable range. In addition, with the gas generator of the present embodiment, even if the upward deployment energy of the bag is slightly reduced, the deployment energy as a whole can be sufficiently obtained by addition of the lateral or oblique deployment energy of the airbag. An effect is obtained in which the direction in which the deployment energy acts is a direction in which the deployment energy is more easily deployed to the airbag.
[0034]
Further, by making the upper and lower containers made of an aluminum alloy and joining the two containers by a friction welding method, it is possible to further reduce the weight of the gas generator in combination with the one-chamber structure of the housing. In addition to the above, it is expected that the safety of the gas generator is further improved due to the reduction in assembly cost due to the ease of joining work by friction welding and the strength of joining.
[0035]
Also, the upper container and the lower container are made of aluminum alloy or stainless steel, and the two containers are joined by a fusion welding method such as welding, so that the joint portion of the two containers becomes one place of the one-chamber structure of the present invention. In the gas generator, sufficient joining strength can be easily obtained even if the upper container and the lower container made of an aluminum alloy are joined using a general-purpose welding device. On the other hand, when the upper container and the lower container are made of stainless steel, higher strength can be obtained in terms of welding work and joining strength, and at the same time, because of the one-chamber structure, the increase in weight is not so problematic. Further, there is an advantage that the pressing operation for forming the upper container and the lower container before the joining is completed in one step.
[0036]
Also, a ring-shaped partition plate is arranged on the outer peripheral side of the igniter to divide the outer peripheral space into upper and lower parts, a gas generating agent is arranged on the upper side, and a cooling / filter member is arranged on the lower side. Then, the present invention can be applied not only to a pellet-type gas generating agent but also to a disk-shaped gas generating agent, and the versatility of the present invention can be improved.
[0037]
In addition, by disposing a metal ring member 20 having a higher melting point than an aluminum alloy on the inner surface of the flange cylinder, depending on the type of gas generating agent, combustion conditions, and the like, the flange cylinder due to a high-temperature jet gas flow may be used. Melting is prevented, and consequently, entrainment of the molten metal particles into the gas flow is prevented, and the effect of preventing damage to the airbag can be enhanced.
[0038]
Further, by forming the ring member as a press-formed product having an L-shaped cross section, melting and scattering of the press-contact burrs due to a high-temperature jet gas flow can be prevented. As a result, not only the airbag is prevented from being damaged by the high-temperature slag, but also the airbag is prevented from being damaged by relatively large metal particles (fragment of the pressure welding burr) or molten metal (melt of the pressure welding burr) derived from the pressure welding burr. It will be.
[0039]
Further, in the gas generator of the present invention, since all are configured to allow ejection of gas containing high-temperature slag, even when a non-azide gas generating agent is used, a conventional azide gas is used. There is no need to increase the loading of the cooling / filter member as compared with the case of using a generating agent, but rather, depending on the gas generating agent, combustion conditions, etc., the loading can be actively reduced. Further, it is possible to further reduce the size and cost of the gas generator.
[0040]
Further, in the gas generator of the present invention, when the airbag module is assembled, only the thin annular retainer ring is inserted into the airbag from the opening of the airbag in advance, so that the insertion itself is simple. In addition, in a state where the lower opening end of the airbag is sandwiched between the retainer ring and the side flange, fastening with a bolt and a nut can be easily performed. In other words, the gas generator of the present invention facilitates the assembly work of the airbag module including the airbag, improves the productivity of the airbag module, and reduces the assembly cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing one embodiment of a gas generator according to the present invention, wherein (a) is a longitudinal sectional view and (b) is an enlarged view of a main part.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of the gas generator according to the present invention, showing an example having a housing structure in which gas discharge ports are vertically arranged.
FIG. 3 is an enlarged schematic cross-sectional view of a main part showing another embodiment of the gas generator according to the present invention, wherein (a) shows an example in which a ring member is attached, and (b) shows a ring member having an L-shaped cross section. The example which attached is shown.
FIG. 4 is a schematic sectional view showing another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic sectional view showing another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part showing an example of a mounting portion of a gas generator, a retainer, and an airbag in a conventional airbag device.
FIG. 7 is a schematic sectional view showing a conventional gas generator.
[Explanation of symbols]
1 Upper container
1a Top lid
1b Outer cylindrical wall
1c Flange
1d pressure welding burr
2 Lower container
2a Lower lid
2b Flange tube
2c Side flange
3 Housing
4 Igniter
5 Seal members
6 gas generating agent
7 Cooling and filter members
8,8 'gas outlet
8a center line
9 Metal foil
10 Ring-shaped partition plate
11 Gas generating agent
12 Space
19 Airbag
19a Base of airbag
20, 21 ring members

Claims

Top cover (1a) and said lid periphery cylindrical wall portion depending from the outer peripheral edge portion of (1a) (1b) and a plurality of gas discharge ports disposed in the cylindrical wall portion (1b) and (8, 8 ') An upper container (1) having
A lower lid (2a) joined to a lower end of the outer cylindrical wall portion (1b) of the upper container (1);
A flange cylinder (2b) rising from the lower lid (2a) so as to surround the outer peripheral cylindrical wall (1b) of the joined upper container (1) from the periphery and the flange cylinder (2b). A lower container (2) having a side flange (2c) that is folded and has an upper end (19a) of the airbag attached to an upper surface thereof;
A housing (3) formed by joining the upper container (1) and the lower container (2);
An igniter (4) arranged at a central portion in the housing (3);
Gas generating agent disposed about the its (6, 11) and a gas generator for an air bag and a cooling filter element (7),
Two rows of gas discharge ports (8, 8 ' ) are formed uniformly above and below the outer peripheral cylindrical wall (1b) of the upper container (1) in the circumferential direction, and the lower gas discharge ports (8 ), Wherein all the center lines (8a) are located on the lower lid (2a) side from the upper end surface (2d) of the side flange (2c) of the lower container (2) . .

An upper lid (1a), an outer peripheral cylindrical wall (1b) hanging from an outer peripheral edge of the upper lid (1a), and a plurality of gas discharge ports (8, 8 ' ) provided in the cylindrical wall (1b). An upper container (1) having
A lower lid (2a) joined to the lower end of the outer cylindrical wall (1b) of the upper container (1), and an outer cylindrical wall (1b) of the upper container (1) joined from the lower lid (2a). ), And a side flange (2c) that rises so as to surround the outer periphery of the airbag, and that is horizontally folded following the flange cylinder (2b) and has an open end (19a) of the airbag attached to its upper surface. A lower container (2) having
A housing (3) formed by joining the upper container (1) and the lower container (2);
An igniter (4) arranged at a central portion in the housing (3);
An airbag gas generator having a gas generating agent (6, 11) and a cooling / filter member (7) disposed therearound,
The gas discharge port (8) is formed uniformly in the circumferential direction of the outer peripheral cylindrical wall portion (1b) of the upper container (1), and all the center lines (8a) are aligned with the lower container (2). Is located on the lower lid (2a) side from the upper end surface (2d) of the side flange (2c) ,
Further, the outer peripheral side of the igniter (4) is divided into upper and lower parts by a ring-shaped partition plate (10), a gas generating agent (11) is provided at an upper part, and a cooling / filter member (7) is provided at a lower part. A gas generator for an air bag, which is arranged in each case .

The gas generator for an airbag according to claim 1 or 2, wherein the upper container (1) and the lower container (2) are made of an aluminum alloy, and the joining means is based on a friction welding method.

The airbag according to any one of claims 1 to 3 , wherein the upper container (1) and the lower container (2) are made of an aluminum alloy or stainless steel, and the joining means is formed by a fusion welding method. Gas generator.

The inner surface of the flange tubular portion (2b), wherein the container (1) and than the aluminum alloy forming the lower container (2) formed by installing a high melting point metal ring member (20) according to claim 3, wherein Gas generator for airbags.

The gas generator for an airbag according to claim 5, wherein the ring member is formed of a press-formed product (21) having an L-shaped cross section.