JP4602663B2 - 管材の仕切り方法並びにその方法により製造された管材及びガス発生器 - Google Patents

管材の仕切り方法並びにその方法により製造された管材及びガス発生器 Download PDF

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Description

本発明は、金属材料からなる管材を気密性を損なうことなく、長手方向に仕切る管材の仕切り方法並びにその方法を用いて得られた管材及びガス発生器に関し、特に高圧下において気密性が高く、かつ工程数が少ない管材の仕切り方法並びにその方法を用いて仕切られた管材及びガス発生器に関する。
従来、金属材料からなる管材を、長手方向に複数の領域に区画する仕切り方法や、少なくとも一端が開口している管材の端部の仕切り方法として、管材長手方向の所定位置に仕切り板を挿入し、かしめ加工による方法で気密状に形成する加工方法があった。このかしめ加工は、溶接による方法のように熱による管材の性状変化が生じることがないという利点があるものの、気密性が低いという不都合がある。かかる不都合の解消方法として、仕切り板の外周縁部にOリングを挿入して気密性を高める方法が一般的である(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、特許文献1に記載の方法では、管材内に仕切り板を挿入する工程と、かしめ加工により仕切り板を管材内に固定する工程の他に、仕切り板の外周縁部を切り欠いてOリングを装着する工程とが必要となり、高コストの要因となっていた。
さらに、かしめ加工における気密性を高める別の方法として、金属材料の代表例である鋼材から成る管材内に、鋼材から成る仕切り板を、かしめ加工による管材の縮径効果によって固定し、次いで、仕切り板に、その周縁に沿って環状の打圧痕が生じるように、仕切り板の面方向から打圧加工を施す方法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
しかし、特許文献2に記載の方法においては、かしめ加工における機密性を高めることはできるものの、管材内に仕切り板を挿入する工程と、かしめ加工により仕切り板を管材内に固定する工程の他に、仕切り板の面方向から打圧加工を行う工程とが必要となり、依然、高コストの要因となっている。
また、特許文献3にあるように、コイニング加工を行って管材と仕切り板とをシールすることが知られているが、コイニング加工を行うだけ工程数が増えるため高コストになる。
国際公開第WO01/74633号パンフレット 特開2001−212632 特開2002−12125
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、気密性が高い管材を少ない工程で製造可能とし、コスト低減化が可能な管材の仕切り方法及び前記管材を用いたガス発生器の提供を目的とする。
課題を解決するための手段及び効果
本発明において、以下の特徴は単独で、若しくは、適宜組合わされて備えられている。前記課題を解決するための本発明に係る管材の仕切り方法の特徴は、金属材料から成る管材の中空部の所定位置を、仕切り板で区画したり、閉じたりする管材の仕切り方法であって、前記管材内に、前記仕切り板を、前記管材長手方向に対して前記仕切り板の面が垂直となるように挿入する第一の工程と、前記仕切り板を前記管材内の所定の位置に配置し、前記管材の外周面から、前記仕切り板が配置された所定の位置に隣接する部分をかしめることによって、前記管材の壁に前記仕切り板を、その外周端面から0.1mm以上くい込ませて、前記管材と前記仕切り板とを密着させる第二の工程と、を有することである。さらに、前記第二の工程は、前記仕切り板を前記管材に対して固定するとともに、前記仕切り板の厚み方向の面、及び前記仕切り板の表裏面であって前記厚み方向の面と隣接する部分と、前記管材の内面とが密着するように前記管材の内面を管材の外側から凹状に塑性変形させる工程である。
本発明の管材は、本発明の仕切り方法によって形成された管材であり、金属材料から成る管材と、前記管材内の中空部の所定の位置に配置されて前記管材の中空部を区画したり、閉じたりする仕切り板を備えた管材であって、前記仕切り板を前記管材に固定するために、前記仕切り板の厚み方向の面、及び前記仕切り板の表裏面であって前記厚み方向の面と隣接する部分と、前記管材の内面とが密着するように、前記管材の内面が管材の外側から凹状に、かしめることによって塑性変形させており、前記管材の壁に前記仕切り板が、その外周端面から0.1mm以上くい込んでいる。また、好ましくは、前記仕切り板の外周端面の肉厚を2.5mm以下としている。
上記管材の仕切り方法及び前記方法により形成された管材によれば、前記管材の壁に前記仕切り板、その外周端面から0.1mm以上くい込んでいることにより、かしめ加工による管材の縮径効果と、前記かしめ加工による仕切り板と管材との接触部における前記管材の塑性変形との相乗効果が十分に発揮され、仕切り板と管材内面との間に隙間が形成されず密着すると考えられる。そのため、管材の気密性がより高くなる。
しかも、この効果は、かしめ加工にのみによって得られるので、従来のようにOリング等のシール部材が必要でない。更に、前記Oリング等のシール部材を装着する工程や、仕切り板の面方向から打圧加工を行う工程などが必要ない。その結果、少ない工程で、気密性が高い管材を提供することが可能になり、且つ、管材のコスト低減化も可能となる。
ここで、「管材」とは、両端が開口された筒状のもののみでなく、一端が閉塞されたものであっても良い。少なくとも、管材の長手方向に対して仕切り板の面が略垂直となるように仕切り板を挿入することができる程度の開口があれば良い。
なお、仕切り板を用いて管材の長手方向に複数の領域に区画する仕切り方法においては、管材長手方向の所定の位置に仕切り板を挿入した上で、かしめ加工を行う。かかる場合には、前記仕切り板を使用し、それを跨いで、前記仕切り板が配置された所定の位置に隣接する部分をかしめることによって、かしめ加工による管材の縮径効果と、前記かしめ加工による仕切り板と管材内面との接触部における管材の外側からの凹状の塑性変形との相乗効果が十分に発揮され、仕切り板と管材内面との間に隙間が形成されずに密着されると考えられ、管材の気密性が高くなる。
一方、管材内面の端部を仕切り板で仕切る方法においては、一方の管材の端部を曲げ加工等によって折り曲げる等し、他方の端部から仕切り板を挿入した上で、かしめ加工を行うと良い。かかる場合には、前記仕切り板を跨いで、前記仕切り板が配置された所定の位置に隣接する部分のうち、少なくともいずれか一方の隣接部を塑性変形させることができる。
また、前記仕切り板は、前記管材よりも高硬度又は伸びが小さい金属材料から成ることが好ましい。こうすることで、管材と仕切り板の密着性がより高くなり、さらなる気密性の向上が期待できる。
ここで、「前記管材よりも高硬度又は伸びが小さい金属材料から成り」とは、管材と仕切り板が互いに異なる金属材料である場合に限らず、熱処理等によって硬度又は伸びが異なることとなった同種の金属材料を含む概念である。このように、管材よりも高硬度又は伸びが小さい金属材料からなる仕切り板を用いて仕切ることによって、前記仕切り板の厚み方向の面、及び前記仕切り板の表裏面であって前記厚み方向の面と隣接する部分と、管材の内面とが密着するように前記管材内面が凹状に容易に塑性変形する。
また、前記管材の外周から、前記仕切り板が配置された所定の位置に隣接する部分の2箇所をかしめる方法は、管材長手方向に複数の領域に区画する仕切り方法に有効である。
また、厚み方向からみた断面の中心線を基準として対象性がある少なくとも第一の厚み部と第二の厚み部を有し、前記第一の厚み部における厚みは前記第二の厚み部における厚みよりも大きいものであって、前記第二の厚み部は、前記仕切り板の外周端面の厚みであることが好ましい。ここで、「第一の厚み部」及び「第二の厚み部」とは、ほぼ均一な厚みの仕切り板の外周端面の厚みを薄くしたとき、前記ほぼ均一な厚み部が第一の厚み部、外周端面の厚み部が第二の厚み部となる。
かかる方法によれば、かしめ加工を行ったときに発生する管材内面に対する仕切り板の反力が、仕切り板の厚みがほぼ均一な場合に比して大きくなる。したがって、管材の縮径量および管材内面側における凹部の塑性変形量(すなわち管材内面と仕切り板の密着度)が大きくなり、管材の気密性が向上する。
さらに、前記第一の厚み部から前記第二の厚み部にかけてテーパ形状に形成されていることが好ましい。かかるテーパ形状にすることで、かしめ加工を行った際の仕切り板に対する応力集中を緩和することができるので、かしめ力を高く設定することができる。管材内面側における凹部の塑性変形量は、管材と仕切り板の硬度や肉厚等、種々の条件によって定まるが、管材内面側が塑性変形しにくく、凹部の塑性変形量が小さいときに有効である。
また、前記仕切り板における第二の厚み部における厚みは、前記仕切り板と接触する部分における前記管材の断面厚みよりも小さいものであることが好ましい。かかる場合には、かしめ力が同じであっても管材の縮径量が大きくなり、その結果、管材内面の凹部の塑性変形量も大きくなり、より管材の気密性が向上する。
本発明のガス発生器は、金属材料から成る筒状の管材内に、燃焼により高温ガスを発生させるガス発生剤が充填される燃焼室と、フィルター材が装着されるフィルター室と、前記管材の硬度、厚み、伸びの特性のうち少なくともいずれか一の特性が異なる金属材料から成り、前記燃焼室と前記フィルター室とを区画する仕切り板と、前記管材の端部に装着され、前記燃焼室内のガス発生剤を着火燃焼させる点火器と、を有してなるエアバッグ用ガス発生器であって、前記仕切り板を前記管材内に固定するために、前記仕切り板の厚み方向の面、及び前記仕切り板の表裏面であって前記厚み方向の面と隣接する部分と、前記管材の内面とが密着するように、前記管材の内面が管材の外側から凹状に、かしめることによって塑性変形させており、前記管材の壁に前記仕切り板が、その外周端面から0.1mm以上くい込んでいることを特徴とする。なお、前記燃焼室とフィルター室との区画は、本発明に係る管材の仕切り方法を用いて区画されたものである。

上記ガス発生器によれば、前記仕切り板の外周端面が、前記管材の壁に0.1mm以上くい込んでいることにより、かしめ加工による管材の縮径効果と、前記かしめ加工による仕切り板と管材の内面との接触部における凹状の塑性変形との相乗効果は十分に発揮され、筒状管材の内面と仕切り板とが、隙間なく密着すると考えられる。そのため、筒状の管材の気密性が高くなる。
しかも、この効果は、かしめ加工にのみによって得られるので、従来のようにOリング等のシール部材を必要としない。更に、前記Oリング等のシール部材を装着する工程や、仕切り板の面方向から打圧加工を行う工程などが必要ない。
その結果、従来より少ない部品、及び、少ない製造工程で、気密性の高い筒状の管材が得られ、コストの低減化が可能となっている。従って、高圧下において気密性が高く、かつ低コストで製造可能なガス発生器の提供が可能となる。
以下、本発明に係る管材について、図1[(a)、(b)](以下、図1と称する)を参照して説明する。図1は、高気密性を有する汎用の管材の長手方向の断面図を示す。図1に示される管材1は、外径が管材1の内径とほぼ同寸法の仕切り板2が、管材1の長手方向に対して仕切り板2の面が略垂直となるように挿入されており、前記仕切り板2を固定するために、前記管材1の外周面に、前記仕切り板2を跨いで、前記仕切り板2が配置された所定の位置に隣接する部分がかしめられている。かしめの間隔は、5〜10mmの範囲が好ましい。また、仕切り板2の外周端面2a、及び前記外周端面2aと交差する前記仕切り板2の表裏面2b,2cであって前記厚み方向の外周端面2aと隣接する部分と、管材1の内面とが密着するように管材1の内面側が凹状に塑性変形している。その結果、かしめ加工による管材1の縮径効果と、前記かしめ加工による仕切り板2との接触部における凹状の塑性変形との相乗効果が十分に発揮され、仕切り板と管材の内面との間に隙間が形成されず、気密性の高い管材1が得られると考えられる。このように、管材1の内面に形成された凹部3で、管材1と仕切り板2とが互いに密着するのは、両者の硬度、厚み、伸び等、種々の要因によるものである。なお、図1における2点鎖線は、管材1内面が凹状に塑性変形しなかった場合における管材1の形状である。また、管材1の肉厚は、好ましくは1.5〜2.3mmの範囲にある。また管材1及び仕切り板2は、通常、ステンレス、鉄等で形成されている。また図1(b)に図示されるBは、管材1と仕切り板2とが接触している部分における、管材1の壁への仕切り板2のくい込み長さである。この長さは、該当部を切断して露出させた後、キーエンス社製の拡大顕微鏡で測定できる。通常、0.1mm以上をくい込ませる。なお、管材1は、引張強さ585〜715N/mm2、降伏点540〜670N/mm2、伸び18〜26%の冷間仕上継目無鋼管を、仕切り板2は、SUS304を使用している。
次に、管材1の仕切り方法について説明する。図2に示すかしめ装置4は、トッグル式のかしめ装置4であり、管材1を紙面の前後方向にセットする方向から見た図である。爪保持部5は筒体であり、ベース34に固定された基台6に固定されている。前記爪保持部5の周面には、爪7を1個保持可能な図示しない孔が設けられている。爪7を1個保持可能な前記孔は、8個の爪7が周方向に一列に並べて配置されるように均等な幅で8個設けられている。前記各爪7は前記筒状の爪保持部5の孔に中空の中心線O1に向かって進退可能に保持されている。管材1は前記各爪7の間であって紙面の前後方向に挿入される。前記固定の爪保持部5を取り巻くように、前記爪保持部5より大径の筒状の本体部8が設けられている。前記爪保持部5の外周面に沿って本体部8は摺動可能である。本体部8と一体的に構成された腕部9は、油圧シリンダー10の先端金物11に固定されている。本体8に固定ピン12で固定された金物13は、連結ピン14で爪7と連結されており、固定ピン12及び連結ピン14の外周面に沿って摺動可能である。
ここで、前記各爪7の形状について、図3を用いて説明する。図3は、爪7が管材1の外周面からかしめる様子を示した図である。図3に示すように、前記各爪7は、凹部7aと第1、第2突起7b,7cを有する。前記第1、第2突起7b,7cは、前記管材1の外周面から、前記仕切り板2が配置された所定の位置1aに隣接する部分1b,1cをかしめるための突起である。前記凹部7aは、前記管材1内の中空部の所定の位置1aに配置された仕切り板2を跨いでかしめるための凹部7aである。かしめ加工による管材1の変形量は、この凹部7aの深さA(Aは例えば略1.9mm)及び、爪部7全体の管材1の外周面への進退距離及びかしめ力等によって定まる。なお、本実施形態においては、仕切り板2を跨いでかしめているが、かしめる際に、仕切り板2に応力が発生しないことに限定されるものではない。即ち、凹部7aにおいてもかしめ力が発生することはあり得る。
次に、かしめ装置4の動作について図2を用いて説明する。スイッチ15を操作すると、油圧シリンダー10が縮状態から拡状態に変化し、先端金物11及び腕部9を介して本体部8が中心線O1を支点として反時計周りに回転する。なお、固定ピン12は本体部8に固定されているので、固定ピン12も中心線O1を支点として反時計回りに回転することになる。また、金物13は、固定ピン12と連結ピン14の外周面で摺動しながら、固定ピン12を支点として反時計周りに回転する。したがって、各爪7は金物13によって中心線O1に向かって押し出され、管材1のかしめ加工が行われる。
本実施例においては、このかしめ装置4を用いて管材1をかしめるとき、先ず、管材1を前記各爪7の間であって、管材1の長手方向が紙面の前後方向となるように挿入する。そして、外径が管材1の内径とほぼ同寸法からなる円板状の仕切り板2を、管材1の長手方向に対して仕切り板2の面が略垂直となるように挿入する。その後、管材1の外周面から、仕切り板2を跨いで、仕切り板2が配置された位置に隣接する部分を例えば80kN以上のかしめ力でかしめ加工を行う。このようにかしめ加工を行うと、仕切り板2の厚み方向の面、及び仕切り板2の表裏面であって厚み方向の面と隣接する部分と、管材1の内面とが密着するように管材1の内面が凹状に塑性変形するので、少ない工程で、気密性が高い管材1が得られる。仕切り板2は、円板形状であり、孔があってもなくても良い。
図4は、仕切り板2を厚み方向からみた断面図である。なお、仕切り板2の面方向からみた形状は円板形状となっている。図4(a)に示すように、仕切り板2は、外周端面2aと交差する前記仕切り板2の表裏面2b,2cの所定位置Hから外周端面2aに向かって先細となるテーパ形状となっており、厚み方向からみた断面における中心線O2を基準として対称性がある。厚み方向からみた断面における中心線O2に対するテーパ形状の角度θは略30度である。また、前記所定位置Hから仕切り板2の内径側(以下、「仕切り板の本体部16」という)はほぼ均一な厚みとなっている。なお、仕切り板の本体部16の肉厚は略3mm、外周端面2aの肉厚は略1〜2mmである。仕切り板本体部16の肉厚は、かしめたときに仕切り板2が座屈しないような肉厚であれば、特に制限はなく、例えば2mm以上、好ましくは2〜5mm程度である。管材1と仕切り板2との接触部において管材1内面が凹状に塑性変形しやすくするためには、仕切り板2の外周端面2aの肉厚は小さい方が好ましく、通常、2.5mm以下、好ましくは0.5〜2.5mm程度である。したがって、前述のように、外周端部がテーパ形状となっている仕切り板2を用いることが好ましく、テーパ形状の角度θは10〜60度の範囲が好ましい。テーパ部は階段状になっていても良い。仕切り板2の外周部の形はテーパ形状に限られるものではなく、図4(b)に示すように、仕切り板2の外周部を両面から段付きに切り欠いた段付きの形状であっても良い。かかる場合には、切り欠き部の肉厚Yが仕切り板の外周端面の肉厚Xよりも小さい方が好ましい。かしめ加工時に切欠部に応力が集中して凸部が折損したりクラックが生じる可能性があるからである。また、図4(b)において、管材1への挿入部Zは、0.15mm以上が好ましく、切り欠き部の肉厚Y、仕切り板への外周端面の肉厚Xとの関係で、X≧Z≧(X−Y)/2を満たすものが好ましい。また、図4(c)に示すように、全面にわたってほぼ均一な肉厚であっても良い。かかる場合には、仕切り板2は管材1よりも高硬度である方が好ましい。また、仕切り板2の外周端面の角部17は、可能な限り丸みがない方が好ましい。かしめ加工時に管材1内面が塑性変形しやすいようにするためである。図4(C)において、仕切り板2の肉厚は、2.5mm以下が好ましく、仕切り板2の硬度によもよるが、管材1の壁への仕切り板2の板のくい込み長さBは、0.1mm以上が好ましい。
実験例
次に、10-5Pa・m3/s以下の条件で、前述のかしめ加工によって仕切られた管材1のヘリウムリークテストを行ったので、その結果を表1に示す。なお、ヘリウムリークテストは、仕切り板2の肉厚及び外周端面2aの形状を適宜変更して行った。また、管材1には、引張強さ585〜715N/mm2、降伏点540〜670N/mm2、伸び18〜26%、肉厚略1.7mmの冷間仕上継目無鋼管を、仕切り板2には、円板形状からなるSUS304を不変の条件として採用した。
また、実験において、良好な結果が得られた条件5、及び良好な結果が得られなかった条件2について、かしめ加工後の管材1内面と仕切り板2との接触部の写真を図5及び図6に示す。ここで、図5(a)は条件5でかしめ加工を行ったとき、図6(a)は条件2でかしめ加工を行ったときの写真である。また図5(a)及び図6(a)の拡大写真を、それぞれ図5(b)及び図6(b)に示す。
条件5においては、図5の(a)及び(b)から観察されるように、管材1内面が凹状に塑性変形するとともに、管材1と仕切り板2との密着度が高いことが確認できる。一方、条件2においては、管材1の塑性変形量が小さく、管材1と仕切り板2との密着度が低いことが確認できる。また、条件4での写真を図示していないが、条件4でも条件5と同様に密着度が高いことが確認されている。
次に、本発明の管材を採用した実施形態の一例として、エアバッグ用のガス発生器に適用した場合について、図7を用いて説明する。図7は、自動車の衝突時に生じる衝撃から乗員を保護するためのエアバッグ用のガス発生器50である。図7において、ガス発生器50は、金属材料から成る筒状の管材18と、管材18内を燃焼により高温ガスを発生させるガス発生剤19が充填される燃焼室20と、フィルター材21が装着されるフィルター室22とに区画されるとともに、管材18よりも高硬度、且つ伸びが大きい金属材料から成る仕切り板23と、管材18の燃焼室側端部24に装着され、燃焼室20内のガス発生剤19を着火燃焼させる点火器25と、を有し、管材18の燃焼室側端部24が開放した円筒状になっている。管材18のフィルター室側端部37は、平底形状が好ましい。
なお、管材18は、例えば引張強さ585〜715N/mm2、降伏点540〜670N/mm2、伸び18〜26%の冷間仕上継目無鋼管が用いられ、仕切り板23には、SUS304が用いられている。ただし、管材18及び仕切り板23は、これらに限られるものではない。管材18の内面に形成される凹部の塑性変形量は、管材18と仕切り板23それぞれの硬度、厚み、伸び、又は仕切り板23の外周端部の形状若しくはかしめ力等、種々の条件によって決定されるものだからである。
また、図7に示されるように、管材18の軸芯上にはオリフィス28が形成されている。このオリフィス28は、燃焼室20とフィルター室22とを連通可能にするが、通常状態においては、仕切り板23に貼着されるアルミニウムテープ等のシール部材29によって閉鎖されている。そして、衝突信号を検出し、燃焼室20で高温、高圧のガスが発生した際、シール部材29が破られ、ガスが円滑にフィルター室22に流入する。
また、管材18のフィルター室側端部37の外周にはガス放出孔30が設けられている。このガス放出孔30は、2段にわたって設けられていることが好ましい。このガス放出孔30から、燃焼室20内でガス発生剤19の燃焼により発生した高温、高圧のガスが、フィルター室22の空間38へ入り、フィルター室22に装着されているフィルター材21を通過して、冷却、濾過されて図示しないエアバッグに放出される。
管材18内の燃焼室側端部24には、点火器25を保持するホルダ30が装着されて管材18の燃焼室側端部24を閉鎖している。また、ホルダ35は、管材18の燃焼室側端部24に嵌挿され、管材18の軸端部31とともにかしめることによって、保持されて、管材18の燃焼室側端部24を閉鎖している。
管材18内には、フィルター室側端部37より、フィルター材21、ガス発生剤19、エンハンサ剤32、クッション材33の順に充填され、点火器25がかしめ固定されているホルダ35が嵌挿されている。また、フィルター室22と燃焼室20との間に、両者を仕切るための仕切り板23が設けられている。
この仕切り板23は、その外周端面の肉厚が2.5mm以下のもので、本発明の仕切り方法を用いて仕切られており、管材18の外周周縁から、仕切り板23が挿入された位置に隣接する部分の2箇所をかしめている。この管材18のかしめられた2箇所は径内に突出する仕切り板23の外周を挟持するとともに、仕切り板23の厚み方向の面23a(外周端面)、ガス発生器仕切り板23の表裏面23b,23cと管材18内面とが密着するように管材18内面が塑性変形することによって、その内面に凹部34が形成され、当該凹部34において管材18と仕切り板23とが密着する。仕切り板23には、孔36が設けられている。
このように、管材18の内面に形成された凹部34で管材18と仕切り板23とが密着されたことによって、シ−ル部材29と燃焼室20の気密性を保持するため、燃焼室20に充填されたガス発生剤19が、外気に含まれる湿気により機能が低下することを防止できる。さらに、このように仕切り処理されたガス発生器50は、高圧下でも仕切り板23と管材18との間の密着性が損なわれることがないため、衝突により燃焼室20で多量のガスが発生しても、これらのガスが、仕切り板23と管材18の隙間からフィルター材21をバイパスして図示しないエアバッグに放出されるということが防止できる。
また、管材18の外周面から、仕切り板23が挿入された位置に隣接する部分の2箇所をかしめると、仕切り板23を管材18内に固定できるとともに、管材18が塑性変形によって生じた凹部34で、仕切り板23と管材18とが密着されるので、少ない工程で、気密性が高いガス発生器50の提供が可能となる。即ち、従来のように、仕切り板23の外周縁部を切り欠いてOリング等のシール材を装着するという工程を必要とせず、低コストで、且つ気密性が高いガス発生器50の提供が可能となる。
本発明のガス発生器は、サイド用、ニ−用のガス発生器として好適に用いられる。
尚、本発明は、上記の好ましい実施形態に記載されているが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることができることは理解されよう。
(a)が、本発明に関わる高気密性を有する汎用の管材の長手方向の断面図、(b)が、(a)に図示される管材の長手方向の断面図の拡大図である。 本発明に関わる管材をかしめるトッグル式のかしめ装置であり、管材1を紙面の前後方向にセットする方向から見た図である。 図2におけるかしめ装置の爪が管材の外周面からかしめる様子を示した図である。 仕切り板を厚み方向からみた断面図である。 (a)が、条件5でかしめ加工後の管材内面と仕切り板の接触部の写真、(b)が、(a)の拡大写真である。 (b)が、条件2でかしめ加工後の管材内面と仕切り板の接触部の写真、(b)が、(a)の拡大写真である。 自動車の衝突時に生じる衝撃から乗員を保護するためのエアバッグ用のガス発生器である。
符号の説明
A 爪の凹部の深さ
B 管材の壁への仕切り板のくい込み長さ
H 所定位置
1 中心線
2 中心線
X 仕切り板の外周端面の肉厚
Y 切り欠き部の肉厚
Z 管材への挿入部
1 管材
2 仕切り板
2a 外周端面
2b 表面
2c 裏面
3 管材の内面に形成された凹部
4 かしめ装置
5 爪保持部
6 基台
7 爪
8 本体部
9 腕部
10 油圧シリンダー
11 先端金物
12 固定ピン
13 金物
14 スイッチ
15 クッション材
16 仕切り板の本体部
17 仕切り板の外周端面の角部
18 管材
19 ガス発生剤
20 燃焼室
21 フィルター材
22 フィルター室
23 仕切り板
23a 面
23b 表面
23c 裏面
24 燃焼室側端部
25 点火器
28 オリフィス
29 シール部材
30 ガス放出孔
31 管材の軸端部
32 エンハンサ剤
33 クッション材
34 凹部
35 ホルダ
36 孔
37 フィルター室側端部
38 空間
50 ガス発生器

Claims (9)

  1. 金属材料から成る管材の中空部の所定位置を、仕切り板で区画したり、閉じたりする管材の仕切り方法であって、
    前記管材内に、前記仕切り板を、前記管材長手方向に対して前記仕切り板の面が垂直となるように挿入する第一の工程と、
    前記仕切り板を前記管材内の所定の位置に配置し、前記管材の外周面から、前記仕切り板が配置された所定の位置に隣接する部分をかしめることによって、前記管材の壁に前記仕切り板を、その外周端面から0.1mm以上くい込ませて、前記管材と前記仕切り板とを密着させる第二の工程と、を有し、
    前記第二の工程は、前記仕切り板を前記管材に対して固定するとともに、前記仕切り板の厚み方向の面、及び前記仕切り板の表裏面であって前記厚み方向の面と隣接する部分と、前記管材の内面とが密着するように、前記管材の内面を管材の外側から凹状に塑性変形させる工程である管材の仕切り方法。
  2. 前記仕切り板の外周端面の肉厚が2.5mm以下である請求項1に記載の管材の仕切り方法。
  3. 前記仕切り板は、前記管材よりも高硬度又は伸びが小さい金属材料から成ることを特徴とする請求項1又は2に記載の管材の仕切り方法。
  4. 前記仕切り板は、厚み方向の面からみた中心線を基準として対称性がある少なくとも第一の厚み部と第二の厚み部とを有し、前記第一の厚み部における厚みは前記第二の厚み部における厚みよりも大きいものであって、前記第二の厚み部は、前記仕切り板の外周端面の厚みであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の管材の仕切り方法。
  5. 前記仕切り板は、前記第一の厚み部から第二の厚み部にかけてテーパ形状に形成されている請求項1〜4のいずれか一項に記載の管材の仕切り方法。
  6. 前記仕切り板における第二の厚み部における厚みは、前記仕切り板と接触する部分における前記管材の厚みよりも小さいものであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の管材の仕切り方法。
  7. 金属材料から成る管材と、前記管材内の中空部の所定の位置に配置されて前記管材の中空部を区画したり、閉じたりする仕切り板を備えた管材であって、
    前記仕切り板を前記管材に固定するために、前記仕切り板の厚み方向の面、及び前記仕切り板の表裏面であって前記厚み方向の面と隣接する部分と、前記管材の内面とが密着するように、前記管材の内面が管材の外側から凹状に、かしめることによって塑性変形させており、前記管材の壁に前記仕切り板が、その外周端面から0.1mm以上くい込んでいることを特徴とする管材。
  8. 前記仕切り板は、その外周端面の肉厚が2.5mm以下である請求項7に記載の管材。
  9. 金属材料から成る筒状管材内に、燃焼により高温ガスを発生させるガス発生剤が充填される燃焼室と、
    フィルター材が装着されるフィルター室と、
    前記管材の硬度、厚み、伸びの特性のうち少なくともいずれか一の特性が異なる金属材料から成り、前記燃焼室と前記フィルター室とを区画する仕切り板と、
    前記管材の端部に装着され、前記燃焼室内のガス発生剤を着火燃焼させる点火器と、を有してなるエアバッグ用ガス発生器であって、
    前記仕切り板を前記管材内に固定するために、前記仕切り板の厚み方向の面、及び前記仕切り板の表裏面であって前記厚み方向の面と隣接する部分と、前記管材の内面とが密着するように、前記管材の内面が管材の外側から凹状に、かしめることによって塑性変形させており、前記管材の壁に前記仕切り板が、その外周端面から0.1mm以上くい込んでいることを特徴とするエアバッグ用ガス発生器。
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