JP5518876B2 - エアバッグモジュール用ガス発生器 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前段部分（プレアンブル）にかかるガス発生器、及びガス発生器の製造方法に関するものである。

そのようなガス発生器は、当該ガス発生器の構成要素、特に、車両エアバッグモジュールのガスバッグを膨張させることができるガスを発生させるための薬剤と、ガス発生器によって発生可能なガスを濾過処理するためにハウジング内に取り付けられるフィルターとを収容するためのハウジングを備え、ここでは前記フィルターは、前記ガスを冷却するように、及び／又は前記薬剤の燃焼時に発生する有害物質を保持（濾過）するように構成され得る。

本発明の課題は、製造が簡単で且つ費用効果の高いガス発生器を提供し、また同様にそのようなガス発生器を製造するための関連する方法を提供することである。

この課題は、請求項１に記載の特徴を有するガス発生器によって解決される。

これによれば、ガス発生器のハウジングにフィルターを取り付けるために、ガス発生器の所定部位がフィルターの所定の凹部に挿入される。

ハウジング内に配置されるガス発生器の前記所定部位は、前記凹部に圧入されるのが好ましく、これによりフィルターは断面が広がり、また従ってハウジングによって規定されるハウジング内部空間からハウジングに対して押圧される。このため、フィルターがハウジング内に固定される。

従って、更に、ガス発生器をオーリングによって有利に密閉することができ、例えばフィルターをハウジングに加締める場合のように、ハウジングのうちハウジングの内部空間と対向する内面の損傷がない。

好ましくは、フィルターは、ガス発生器の前記所定部位のまわりを循環状に閉じた形態で取り囲む。更に、ガス発生器の前記所定部位は、特に、ガス発生器のうちハウジング内に配置されるスロットル（ガス流量を調整するべくガス流ないしガス流路を絞る「絞り部材」とも称呼）から突出するボルトして構成されるのが好ましい。好ましくは、このボルトは、スロットルと一体状に構成され、これによりボルト及びスロットルが単一部品を構成する。

そのようなスロットルは、特にハウジングの内部空間から、ガス発生器の流出開口の前側に配置され、またガス発生器によって生じたガス流を絞るための機能、結果的に発生ガスの誘導及び／又は分散のための機能を果たす。

好ましくは、ハウジングは、延在方向に沿って長尺状に延在する構成とされ、ここではボルトは、スロットルから延在方向に沿って突出するのが好ましい。

好ましくは、ガス発生器は、いわゆる筒状のガス発生器として構成され、即ちガス発生器のハウジングは、延在方向に合致する円筒軸を有する中空円筒部材として、少なくとも断面又は一部が延在方向に沿って全長にわたり形成されるのが好ましい。

好ましくは、ガス発生器の所定部位（ボルト）が挿入され、或いは圧入されるフィルターの凹部は、特に延在方向と同一線上に延在する貫通開口として構成され、即ちこの貫通開口は、円筒形状の凹部の形態とされ、その円筒軸がハウジングの円筒軸に合致する。

好ましくは、フィルターは、中空円筒形のように、少なくとも断面又は一部が延在方向に沿って全長にわたり構成されるのが好ましい。このため、前記中空円筒形の部位又はフィルターは、ハウジングの円筒軸に合致する円筒軸を有する。

本発明の一実施の形態では、フィルターは、延在方向と交差して延在する平面においてボルトを全体的に取り囲み、即ちボルトの周りを環状の閉じた形態で、即ちボルトの延在方向に沿ってボルトの全長にわたり循環して延在するのが好ましい。

本発明の実施形態の変形例では、フィルターは、ボルトとそのボルトに接続されたスロットルとを、延在方向に交差して延在する平面において取り囲み、即ち好ましくはボルトとスロットルからなるユニット（機器）の全長にわたり前記延在方向に沿って取り囲む。

更に、本発明における課題は、ガス発生器の製造方法によって解決される。

本発明にかかる方法は、以下のステップによって提供されるものであり、
当該ガス発生器のハウジングを準備するステップと、
ガス発生器によって発生させることができるガスを濾過処理するためのフィルターを、ハウジングへのフィルターの取り付けのためにガス発生器の所定部位がフィルターの凹部に挿入され、特に圧入されるように、ガス発生器のハウジング内に挿入するステップと、
を含む。

好ましくは、ガス発生器の前記所定部位は、ハウジング内にフィルターを配置する際、フィルターを固定するべくハウジングの延在方向に沿って前記凹部に挿入（圧入）され、これによりフィルターは、前記延在方向と交差して広がり（拡張し）、従ってハウジングのうちフィルターに対向する内面に対し押圧され、その内面は、延在方向に沿って延在し、且つ前記延在方向と交差する方向に循環して延在する。

好ましくは、フィルターをハウジング内に配置するよりも前に、ハウジング内にシーリング（「シール部材」ないし「密閉部材」ともいう）が配置され、これにより前記シーリングは、ハウジングのうちガス発生器の流入開口の範囲を定める境界部に当接する。このシーリングは、閉じた環状のシーリング（いわゆる、オーリング）とされるのが好ましい。ガス発生器で発生したガスは、ガス発生器の前記流出開口によってガス発生器のハウジングから流出して、ガス発生器を取り囲む外部空間へと流出可能とされる。前記流出開口は、ガス発生器のハウジングのうち外部空間に連通する複数の（適宜の）開口を通じてガスを分散させる流通管としても構成され得る。

更に、スロットルは、前記スロットルがシーリングを介して流出開口の前記境界部に当接するように、ガス発生器のハウジング内に挿入されるのが好ましく、ここではスロットルは、所定部位がスロットルから延在方向に沿ってボルトの形態で突出するように、ハウジング内に配置されるのが好ましい。

本発明の更なる特徴点及び有利点は、以下に示す実施形態の図面の記載によって明確化される。

図１は、本発明にかかる第１実施の形態のガス発生器の断面構造を示す図である。 図２は、本発明にかかる第２実施の形態のガス発生器の断面構造を示す図である。

図１には、所定の延在方向Ｅに沿って延在する筒状（「管状」ないし「チューブ状」ともいう）のガス発生器１（「ガスジェネレータ」ともいう）の断面構造が示されている。このガス発生器１は、所定のガスを発生させる機能を果たし、事故発生の際、人を保護するべく当該ガス発生器によってエアバッグモジュールのガスバッグを自動車内又は自動車外で膨張させることができる。

このガス発生器１は、当該ガス発生器１の構成要素を収容するためのハウジング２（「収容体」ともいう）を備えている。このため、このハウジング２は、中空円筒状に構成されており、またガス発生器１の内部空間Ｉの範囲を定めている（規定している）。このハウジング２の円筒軸２０は、延在方向Ｅに沿って配置されている。

ハウジング２は、内部空間Ｉに対向する内面２ａを有しており、当該内面は、円筒軸２０との垂直面において閉じた形態で循環状に延在している。

ハウジング２のうち延在方向Ｅ又は円筒軸２０と交差して延在する前部２ｂには、流出開口７が設けられており、ハウジング２の内部空間Ｉで発生したガスは、この流出開口７を通じて、ハウジング２まわりの外部空間への流出が可能とされている。

このため、前記流出開口７は、ハウジング２のディフューザー１５（「拡散器」ともいう）の複数の開口１５１と連通しており、当該ディフューザーがガス発生器１の前部２ｂに設けられている。

流出開口７から流出したガスは、これらの開口１５１を通じてガス発生器１（ハウジング２）外へと流出し、ここでは前記開口１５１は、ガスが可能な限り中間的な勢いでガス発生器１のハウジング２外へと流出するように配置されている。

図示されていないガスバッグを膨張させるために、当該ガスバッグに対して複数の開口１５１を適正に配設することができる。開口１５１又はディフューザー１５は、膨張するガスバッグの内部空間に配設されるのが好ましい。

流出開口７は、延在方向Ｅとの垂直面において延在し、且つ前記垂直面に沿って環状に循環する境界部８によって範囲が定められている（規定されている）。

流出開口７を密閉するために、延在方向Ｅに沿って弾性的に圧縮応力を受ける（予圧される）シーリング６（「シール部材」ないし「密閉部材」ともいう）が設けられており、このシーリングは、ハウジング２の流出開口７に合致するよう構成された所定の貫通開口を備えている。このシーリング６は、前記境界部８に均等に当接している。

更に、ガス発生器１は、壁部５６を有するスロットル５（ガス流量を調整するべくガス流ないしガス流路を絞る「絞り部材」ともいう）を備えており、当該スロットルは延在方向Ｅと交差して循環し、また（延在方向Ｅに垂直に延在する平面において）ハウジング２の内面２ａから離間して配置されている。前記壁部５６は、シーリング６と対向する循環状の境界部５５を備え、スロットル５は当該境界部を介して、即ちシーリング６が介在した状態で、ハウジング２の境界部８と当接している。

スロットル５は、前記壁部５６に形成された複数のスロットル開口５１（「絞り開口」ともいう）を備えている。これらスロットル開口５１と流出開口７との間は、流体が流通できるように接続されており、これによりハウジング２の内部空間Ｉで発生したガスは、スロットル開口５１通じ、流出開口７及びディフューザー１５の開口１５１を経て外部空間へと流出することができる。

前記ガスをフィルター処理（濾過処理）するためにフィルター３が設けられている。このフィルター３は、中空円筒状に構成されており、且つ延在方向Ｅに沿って、或いは円筒軸２２に沿って延在する円筒状の貫通開口の形態の凹部３０を備えており、その円筒軸がハウジング２の円筒軸２０に合致している。更に、このフィルター３は、ハウジング２の内面２ａと対向する外面３２を有している。

ここで、スロットル５からフィルター３に向けて突出し、スロットル５と一体状に形成可能とされたボルトの形態の所定部位４が、延在方向Ｅ又は円筒軸２０に沿ってフィルター３の凹部３０へと挿入されるように、ガス発生器２の内部空間Ｉにフィルター３が配置されており、ここでは前記ボルト４は、延在方向Ｅと交差する方向にフィルター３を広げ（拡張し）、その外面３２はボルト４が挿入されない場合には内面２ａとの間であそびを有しつつ内部空間Ｉに配置され、これによりフィルター３は、ボルト４によってその外面３２がハウジング２の内面２ａに対して押圧される。このため、ボルト４のうちハウジング２の内面２ａと対向する外面５３は、フィルター３のうち凹部３０の範囲を定める内面３２に強固に当接する。これによって、フィルター３がハウジング２内に固定される。

これによって、同時に、壁部５６の境界部５５がシーリング６に対して押圧され、また流出開口７が密閉される。

ガス発生器１の薬剤９は、ハウジング２の内部空間Ｉにおいて、延在方向Ｅに関してフィルター３とダンピングプレート１０（「減衰板」ないし「制振板」ともいう）との間に配置されており、そのダンピングプレート１０は、薬剤９をフィルター３に対して予圧し（予め圧力を付与し）、また内部空間Ｉのうち薬剤９が充填されていない容量部分に設けられている。

薬剤９は、車両側の適切な電子機器での起動が可能とされた点火装置１３によって点火される。このため、この点火装置１３はその自由端部１３ａがダンピングプレート１０の貫通開口１０ａに係合し、これにより薬剤９は点火装置１３の前記自由端部１３ａに当接している。

点火装置１３は、ハウジング２のうち延在方向Ｅに関してディフューザー１５と対向する自由端部２ｂに加締めされた保持要素１１によって保持されている。前記自由端部２ｃにおいてハウジング２を密閉するためにシール要素１２が設けられており、このシール要素は、保持要素１１上に循環状に設けられた溝部１１ａに当該シール要素が配置され、またハウジング２の内面２ａに対して、また保持要素１１に対して予圧されるように構成されている。

更に、点火装置１３は、当該点火装置１３を点火させるための電気的な接点１３ｂを備え、当該接点は、保持要素１１の貫通開口１１ｂを通じてハウジング２の内部空間Ｉ外へと導出されている。保持要素１１の前記貫通開口１１ｂを密閉するために、保持要素１１のうち対応する凹部に配置されるシール手段１４が設けられている。

図１に示すガス発生器１の場合には、フィルター３がボルト４によってのみ押圧される。即ち、前記ボルト４が全体的にフィルター３の凹部３０に配置され、壁部５６を含むスロットル５は、延在方向Ｅに沿ってフィルター３から突出し、即ちディフューザー１５又は流出開口７に向けて突出している。

他方では、図２における実施形態の場合、ボルト４及びスロットル５からなるユニット（機器）は、図１の場合と比べて、一定の外径を有する円筒部材として構成されており、ここではボルト４及びスロットル５が全体的にフィルター３の凹部３０に完全に配置されている。

ガス発生器１の製造時において、最初にハウジング２内へシーリング６が配置され、これにより当該シーリングがハウジング２の底部８に当接する。その後、ボルト４を含むスロットル５がハウジング２内へと配置され、これによりスロットル５が壁部５６の境界部５５を介してシーリング６上に支持される。その後、フィルター３がボルト４に対して、或いはボルト４及びスロットル５に対して上述のように押圧され、ここではシーリング６がハウジング２の境界部８及び壁部５６の境界部５５に対して予圧され、またフィルター３がハウジング２に固定される。

特に、ハウジング２内にフィルター３を配置するよりも前に、ハウジング２のうちガス発生器１の流出開口７の範囲を定める境界部８にシーリング６が当接するように、ハウジング２内に当該シーリング６を配置することも可能とされる。

更に、スロットル５がシーリング６を介在させた状態で前記中間領域８に当接するようにハウジング２内にスロットル５を配置することによって特徴付けられる製造方法が可能とされる。

本発明は、
「（態様１）ハウジング（２）と、
ガス発生器によって発生したガスを濾過処理するべく前記ハウジング（２）内に取り付けられたフィルター（３）と、
前記フィルター（３）を前記ハウジング内に取り付けるべく前記フィルター（３）の凹部（３０）に挿入される前記ガス発生器（１）の所定部位（４）と、を備えるガス発生器であって、
前記所定部位（４）は、前記ハウジング（２）内への前記フィルター（３）の取り付けのために、前記フィルター（３）が前記ハウジング（２）に押圧されるように前記フィルター（３）を広げる構成とされ、前記ガス発生器（１）の前記所定部位（４）がボルトとして構成されていることを特徴とするガス発生器。」として構成することができる。
また、本発明は、「（態様２）態様１に記載のガス発生器であって、前記フィルター（３）が前記ガス発生器（１）の前記所定部位（４）を取り囲む構成であることを特徴とするガス発生器。」として構成することができる。
また、本発明は、「（態様３）態様１又は２に記載のガス発生器であって、前記ボルト（４）は、前記ガス発生器（１）のうち前記ハウジング（１）内に配置されたスロットル（５）から突出していることを特徴とするガス発生器。」として構成することができる。
また、本発明は、「（態様４）態様３に記載のガス発生器であって、前記ボルト（４）が前記スロットル（５）と一体状に構成されていることを特徴とするガス発生器。」として構成することができる。
また、本発明は、「（態様５）態様１から４のうちのいずれかに記載のガス発生器であって、前記ハウジング（２）は、所定の延在方向（Ｅ）に沿って延在していることを特徴とするガス発生器。」として構成することができる。
また、本発明は、「（態様６）態様３ないし５に記載のガス発生器であって、前記ボルト（４）は、前記スロットル（５）から前記延在方向（Ｅ）に沿って突出していることを特徴とするガス発生器。」として構成することができる。
また、本発明は、「（態様７）態様５又は６に記載のガス発生器であって、前記ハウジング（２）は、少なくとも一部が前記延在方向（Ｅ）に合致する円筒軸（２０）を有する中空円筒部として構成されていることを特徴とするガス発生器。」として構成することができる。
また、本発明は、「（態様８）態様１から７のうちのいずれかに記載のガス発生器であって、前記凹部（３０）が貫通開口として構成されていることを特徴とするガス発生器。」として構成することができる。
また、本発明は、「（態様９）態様５ないし８に記載のガス発生器であって、前記貫通開口（３０）が前記延在方向（Ｅ）と同一直線上に延在していることを特徴とするガス発生器。」として構成することができる。
また、本発明は「（態様１０）態様１から９のうちのいずれかに記載のガス発生器であって、前記フィルター（３）は、少なくとも一部が中空円筒部として構成されていることを特徴とするガス発生器。」として構成することができる。
また、本発明は、「（態様１１）態様７ないし１０に記載のガス発生器であって、前記フィルター（３）の中空円筒部は、前記ハウジング（２）の円筒軸（２０）に合致する円筒軸（２０）を有することを特徴とするガス発生器。」として構成することができる。
また、本発明は、「（態様１２）態様５、又は態様５に従属の態様６から１１のうちのいずれかに記載のガス発生器であって、前記フィルター（３）は、前記延在方向（Ｅ）と交差して延在する平面において前記ボルト（４）を取り囲む構成であることを特徴とするガス発生器。」として構成することができる。
また、本発明は、「（態様１３）態様３ないし５、又は態様５に従属の態様６から１２のうちのいずれかに記載のガス発生器であって、前記フィルター（３）は、前記延在方向（Ｅ）と交差して延在する平面において前記ボルト（４）及び当該ボルトに接続の前記スロットル（５）を取り囲む構成であることを特徴とするガス発生器。」として構成することができる。
また、本発明は、「（態様１４）ガス発生器、特に態様１から１３のうちのいずれかに記載のガス発生器を製造するための方法であって、
前記ガス発生器（１）のハウジング（２）を準備するステップと、
前記ガス発生器（１）によって発生させることができるガスを濾過処理するためのフィルター（３）を、前記ハウジングへの前記フィルター（３）の固定のために、前記ガス発生器（１）の所定部位（４）が前記フィルター（３）の凹部（３０）に挿入されるように、前記ハウジング（２）内に配置し、ここで前記ガス発生器（１）の前記所定部位（４）は、前記ハウジング（２）内への前記フィルター（３）の固定のために、前記ハウジング（２）の延在方向（Ｅ）に沿って前記凹部（３０）に挿入され、これにより前記フィルター（３）が、前記延在方向（Ｅ）と交差する方向に広がり、前記ハウジング（２）のうち前記フィルター（３）と対向する内面（２１）を押圧するステップと、
を含むことを特徴とする方法。」として構成することができる。
また、本発明は、「（態様１５）態様１４に記載の方法であって、前記ハウジング（２）内にスロットル（５）が配置され、前記所定部位（４）は、前記延在方向（Ｅ）に沿って延在するボルト（４）の形態で前記スロットル（５）から前記延在方向（Ｅ）に沿って突出することを特徴とする方法。」として構成することができる。

１ ガス発生器
２ ハウジング
２ａ 内面
２ｂ 前部
２ｃ 自由端部
３ フィルター
４ 所定部位（ボルト）
５ スロットル
６ シーリング
７ 流出開口
８ 境界部（底部）
９ 薬剤
１０ ダンピングプレート
１０ａ 貫通開口
１１ 保持要素
１１ａ 溝部
１１ｂ 貫通開口
１２ シール要素
１３ 点火装置
１３ａ 自由端部
１３ｂ 接点
１４ シール手段
１５ ディフューザー
２０ 円筒軸
３０ 凹部
３１ 外面
３２ 内面
５３ 外面
５５ 境界部
５６ 壁部
１５１ 開口
Ｅ 延在方向
Ｉ 内部空間

Claims (9)

1. ハウジング（２）と、
   ガス発生器によって発生したガスを濾過処理するべく前記ハウジング（２）内に取り付けられたフィルター（３）と、
   前記フィルター（３）を前記ハウジング内に取り付けるべく前記フィルター（３）の凹部（３０）に挿入される前記ガス発生器（１）の所定部位（４）と、
   を備えるガス発生器であって、
   前記所定部位（４）は、前記ハウジング（２）内への前記フィルター（３）の取り付けのために、前記フィルター（３）が前記ハウジング（２）に押圧されるように前記フィルター（３）を広げる構成とされ、前記ガス発生器（１）の前記所定部位（４）がボルトとして構成され、前記ボルト（４）は、前記ガス発生器（１）のうち前記ハウジング（１）内に配置されたスロットル（５）から突出していることを特徴とするガス発生器。
2. 請求項１に記載のガス発生器であって、
   前記フィルター（３）が前記ガス発生器（１）の前記所定部位（４）を取り囲む構成であることを特徴とするガス発生器。
3. 請求項１又は２に記載のガス発生器であって、
   前記ボルト（４）が前記スロットル（５）と一体状に構成されていることを特徴とするガス発生器。
4. 請求項１から３のうちのいずれかに記載のガス発生器であって、
   前記ハウジング（２）は、所定の延在方向（Ｅ）に沿って延在していることを特徴とするガス発生器。
5. 請求項４に記載のガス発生器であって、
   前記ハウジング（２）は、少なくとも一部が前記延在方向（Ｅ）に合致する円筒軸（２０）を有する中空円筒部として構成されていることを特徴とするガス発生器。
6. 請求項４又は５に記載のガス発生器であって、
   前記凹部（３０）が貫通開口として構成され、
   前記貫通開口（３０）が前記延在方向（Ｅ）と同一直線上に延在していることを特徴とするガス発生器。
7. 請求項１から６のうちのいずれかに記載のガス発生器であって、
   前記フィルター（３）は、少なくとも一部が中空円筒部として構成されていることを特徴とするガス発生器。
8. 請求項５に記載のガス発生器であって、
   前記フィルター（３）は、少なくとも一部が中空円筒部として構成され、
   前記フィルター（３）の中空円筒部は、前記ハウジング（２）の円筒軸（２０）に合致する円筒軸（２０）を有することを特徴とするガス発生器。
9. ガス発生器を製造するための方法であって、
   前記ガス発生器（１）のハウジング（２）を準備するステップと、
   ガス発生器（１）によって発生させることができるガスを濾過処理するためのフィルター（３）を、前記ハウジング（２）への前記フィルター（３）の固定のために、前記ガス発生器（１）の所定部位（４）が前記フィルター（３）の凹部（３０）に挿入されるように、前記ハウジング（３）内に配置し、ここで、前記ハウジング（２）内にスロットル（５）が配置され、前記ガス発生器（３）の前記所定部位（４）は、前記ハウジング（２）の延在方向（Ｅ）に沿って延在するボルト（４）の形態で前記スロットル（５）から前記延在方向（Ｅ）に沿って突出し、前記ガス発生器（１）の前記所定部位（４）が前記延在方向（Ｅ）に沿って前記フィルター（３）の前記凹部（３０）に挿入されることにより、前記フィルター（３）が、前記延在方向（Ｅ）と交差する方向に広がり、前記ハウジング（２）のうち前記フィルター（３）と対向する内面（２１）を押圧するステップと、
   を含むことを特徴とする方法。

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