JP5559283B2 - エアバッグ用インフレータ - Google Patents

Description

本発明は、安全装置として自動車に設置されるエアバッグに供給するガスを発生するインフレータに関するものである。

エアバッグ装置は、インフレータで発生したガスによりエアバッグを展開させることで、衝突の際の衝撃から乗員を保護するものである。

図４は特許文献１で開示されたシングルステージタイプのインフレータ１の構造の一例を説明する断面図で、ディフューザ２ａとアダプター２ｂとベース２ｃによって構成された圧力容器２に、例えば以下の構成要素が内装されている。

３は電気信号によって作動する点火器、４は内部にイグナイターカップ５を保持したイグナイターチューブであり、共にアダプター２ｂに取付けられている。この点火器３の着火エネルギーにより、前記イグナイターカップ５内の着火薬６が燃焼し、ガス発生剤７の全体に熱粒子を行き亘らせて瞬時に大量のガスを発生させる。

発生したガスは、圧力容器２の側壁部内周側に沿って配置されたフィルター８を通り、ディフューザ２ａの側壁に設けられたガス噴出孔２ａａに貼られたアルミフォイル９を突き破って噴出し、エアバッグを展開させる。

インフレータ１には、ディフューザ２ａをベース２ｃに溶接するまでの間に、ディフューザ２ａ溶接前の圧力容器２に装填したガス発生剤７のこぼれ阻止と、溶接時に溶融金属のガス発生剤７への接触防止のため、リテーナディスク１０が取付けられている。

このリテーナディスク１０は、燃焼ガスのショートパスを防止するために用いられ、ガス発生剤７の燃焼時に発生する残渣物が必ずフィルター８を通過するように、作動中もフィルター８との接触を保つ構造になっている。

しかしながら、リテーナディスクは薄肉のプレス成型品であるため、イグナイターチューブに比べて遥かに変形し易い。従って、リテーナディスクの形状や、その変形によって燃焼ガスのショートパスが発生する可能性がある。また、製造時の条件によっては、弱い外力によっても簡単に外れてしまう場合がある。

リテーナディスクが外れると、ベースとディフューザとの溶接時にガス発生剤が溶接機内にこぼれる場合がある。このような場合、作業場にとっては危険な状態になる。また、インフレータの作動時にもリテーナディスクが外れる場合がある。リテーナディスクが外れると、リテーナディスクとフィルターの隙間から残渣物が噴出し、エアバッグに小さな孔をあけてしまうおそれがある。

特開平１０−２９４９３号公報

本発明が解決しようとする問題点は、リテーナディスクの形状などに基づくリテーナディスクとイグナイターチューブとの間に発生する可能性のある燃焼ガスのショートパスや、製造時の条件によっては、外力が作用した時や作動時にリテーナディスクが外れる場合があるという点である。

本発明のエアバッグ用インフレータは、
外力が作用した時や作動時にもリテーナディスクがイグナイターチューブから簡単に外れることがないようにするために、
ベースに対して、ディフューザとイグナイターチューブを保持したアダプターとを接合して一体化する圧力容器内に、少なくとも点火器及び着火薬を収容する前記イグナイターチューブと、前記圧力容器の側壁部内周側に沿って配置されるフィルターと、前記圧力容器内に充填され前記イグナイターチューブと前記フィルターとの間の空間に収容されるガス発生剤とを内装するエアバッグ用インフレータであって、
前記イグナイターチューブに嵌合するリテーナディスクは、前記イグナイターチューブと当接する第１嵌め合い面及びこの第１嵌め合い面の先端部を内周側に形成するとともに、外周側にはベース側に先端角部を反ベース側に基端角部を有し、前記先端部と前記先端角部を直線状に繋いだ中空凸状に成形した嵌め合い部を備え、
前記リテーナディスクの前記嵌め合い部の外周側部の平面部分と前記先端角部との間の嵌め合い方向長さＬ3を、前記リテーナディスクの前記第１嵌め合い面の先端部と前記リテーナディスクの前記第１嵌め合い面より中央側の平面部分との間の嵌め合い長さＬ1よりも短く形成したことを最も主要な特徴としている。

前記構成を採用することにより、本発明では、嵌合最終時には、作用力がリテーナディスクの嵌め合い部に集中し易くなって、イグナイターチューブとの嵌め合いが強固になる。嵌合時にリテーナディスクを圧入するようにすると、より強固で確実な嵌め合いを得ることが出来る。

本発明において、リテーナディスクの嵌め合い部の外周側の基端角部や先端角部を、縦断面がＲ形状となるように形成した場合には、嵌合最終時には、作用力がリテーナディスクの嵌め合い部に集中することになる。従って、嵌合完了時には、イグナイターチューブの嵌め合い面から突出したリテーナディスクの嵌め合い部がイグナイターチューブの縮径部に倒れ込み、抜去力が向上してリテーナディスクが外れ難くなる。嵌合時にリテーナディスクを圧入するようにすると、より強固で確実な嵌め合いを得ることが出来る。

なお、本願でＲ形状とは、目視で曲面であることが判別可能な程度に縦断面が曲線となっている形状であり、具体的にはその曲線が０．５Ｒ（半径０．５mm）程度より大きい曲率を有するものを示す。

本発明では、嵌合最終時には、作用力がリテーナディスクの嵌め合い部に集中し易くなって、イグナイターチューブとの嵌め合いが強固になる。

従って、ベースとディフューザの溶接作業中、ガス発生剤を確実に保持でき、溶接作業の安全性が向上する。また、インフレータの作動中も、リテーナディスクが外れ難いので、残渣物が確実にフィルターを通過し、エアバッグに与えるダメージを抑制できる。

（ａ）は本発明のインフレータの断面図、（ｂ）はイグナイターチューブとリテーナディスクの嵌め合い部の拡大図である。 （ａ）はディフューザを溶接前で、リテーナディスクを圧入途中の状態を示す本発明のインフレータの断面図、（ｂ）はイグナイターチューブとリテーナディスクの嵌め合い部の拡大図である。 本発明のインフレータにおけるイグナイターチューブとリテーナディスクの嵌め合い部の圧入完了時における形状を示す拡大図である。 従来のインフレータの縦断面図である。

本発明は、外力が作用した時や作動時にもリテーナディスクがイグナイターチューブから簡単に外れないようにするという目的を、リテーナディスクの、イグナイターチューブとの嵌め合い部の外周側の嵌め合い方向長さＬ3を、イグナイターチューブと当接する第１嵌め合い面の嵌め合い長さＬ1よりも短く形成することで実現した。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図１〜図３を用いて説明する。
発明者らは、リテーナディスクをイグナイターチューブから外れ難くするために、両者の嵌め合い部の形状及び取り合い寸法を改良することが重要であると考えた。そこで、リテーナディスクに嵌め合い部を設ける以下のような構造を完成させた。

本発明のインフレータ１は、リテーナディスク１０に中空凸状にプレス成型した嵌め合い部１０ａを設ける。嵌め合い部１０ａの内周側に形成した第１嵌め合い面１０ｄの嵌め合い長さＬ1を、イグナイターチューブ４の第２嵌め合い面４ａの嵌め合い長さＬ2よりも長くなるようにした。

このような構成により、嵌合時には、リテーナディスクとイグナイターチューブが嵌め合い面全域で嵌り合い、リテーナディスク１０の第１嵌め合い面１０ｄの先端部が、イグナイターチューブ４の第２嵌め合い面４ａの下端４ａａよりも突出することになる。

ところで、リテーナディスク１０を嵌合させる際には圧入することが好ましい。圧入時、リテーナディスク１０に作用する力は、図２に示す圧入途中までは、リテーナディスク１０の上面全体に働いている。しかしながら、イグナイターチューブ４の上端面４ｂまでリテーナディスク１０が圧入された後は、嵌め合い部１０ａの外周側部１０ｂのみが押される構造に、リテーナディスク１０はなっている。

発明例では、イグナイターチューブ４とリテーナディスク１０の第２と第１の嵌め合い面４ａ，１０ｄの取り合い寸法の改良に加え、リテーナディスク１０の嵌め合い部１０ａの外周側の先端角部１０ｃと基端角部１０ｅを、縦断面がＲ形状となるようにしている。

発明例では、リテーナディスク１０の嵌め合い部１０ａの外周側の嵌め合い方向長さＬ3を、リテーナディスク１０の嵌め合い部１０ａにおける第１嵌め合い面１０ｄの嵌め合い長さＬ1よりも短く形成している。

このような構成では、イグナイターチューブ４の上端面４ｂまでリテーナディスク１０が圧入された後、リテーナディスク１０の前記外周側部１０ｂが押されると、この力はリテーナディスク１０の第１嵌め合い面１０ｄの先端部に集中して作用することになる。

従って、イグナイターチューブ４の第２嵌め合い面４ａの下端４ａａより突出する、リテーナディスク１０の第１嵌め合い面１０ｄの先端部が、前記下端４ａａを支点として、図１（ｂ）の状態から、図３に示すように、イグナイターチューブ４の縮径部４ｃに倒れ込む。

この倒れ込みによって抜去力がさらに向上し、リテーナディスク１０がイグナイターチューブ４から外れ難くなって、ディフューザ２ａをベース２ｃに溶接する作業中に、ガス発生剤７を確実に保持でき、溶接作業の安全性が向上する。

また、インフレータ１の作動中も、リテーナディスク１０がイグナイターチューブ４から外れ難くなるので、ガス発生時に生じる残渣物が確実にフィルター８を通過することになって、エアバッグに与えるダメージを抑制することができる。

本発明は上記の例に限らず、各請求項に記載された技術的思想の範疇に含まれるものであれば、適宜実施の形態を変更しても良いことは言うまでもない。

すなわち以上で述べたエアバッグ用インフレータは、本発明の好ましい例であって、これ以外の実施態様も、各種の方法で実施または遂行できる。特に本願明細書中に限定する主旨の記載がない限り、本発明は添付図面に示した詳細な部品の形状、大きさ、および構成配置等に制約されるものではない。また、本願明細書の中に用いられた表現および用語は、説明を目的としたもので、特に限定される主旨のない限り、それに限定されるものではない。

例えば、リテーナディスク１０の嵌め合い長さＬ1とイグナイターチューブ４の嵌め合い長さＬ2の差は、リテーナディスク１０の第１嵌め合い面１０ｄの先端部がイグナイターチューブ４の縮径部４ｃに倒れ込むことができる長さであればよい。

また、リテーナディスク１０の前記先端角部１０ｃに形成するＲ形状の大きさも、圧入の最終時期に外周側部１０ｂが押された力を、嵌め合い部１０ａの先端部に集中して伝えることができるものであれば、特に限定されるものではない。

さらに、発明例では以下の３つの構成を備えているが、少なくとも下記(2)を備えていればよい。
(1) リテーナディスク１０の嵌め合い長さＬ1をイグナイターチューブ４の嵌め合い長さＬ2よりも長く形成すること。
(2) リテーナディスク１０の前記嵌め合い方向長さＬ3を前記嵌め合い長さＬ1よりも短く形成すること。
(3) 前記嵌め合い部１０ａの外周側の基端角部１０ｅを、縦断面がＲ形状となるように形成すること。

またさらに、着火薬６がなくても点火器３の着火エネルギーにより、ガス発生剤７の全体が瞬時に大量のガスを発生するのであれば、着火薬６は設けなくても良い。また、本発明はダグルステージタイプのインフレータにも適用できる。

１ インフレータ
２ 圧力容器
２ａ ディフューザ
２ｂ アダプター
２ｃ ベース
３ 点火器
４ イグナイターチューブ
４ａ 第２嵌め合い面
７ ガス発生剤
８ フィルター
１０ リテーナディスク
１０ａ 嵌め合い部
１０ｃ 先端角部
１０ｄ 第１嵌め合い面
１０ｅ 基端角部
Ｌ1 リテーナディスクの嵌め合い長さ
Ｌ2 イグナイターチューブの嵌め合い長さ
Ｌ3 リテーナディスクの嵌め合い部の外周側の嵌め合い方向長さ

Claims (3)

1. ベースに対して、ディフューザとイグナイターチューブを保持したアダプターとを接合して一体化する圧力容器内に、少なくとも点火器及び着火薬を収容する前記イグナイターチューブと、前記圧力容器の側壁部内周側に沿って配置されるフィルターと、前記圧力容器内に充填され前記イグナイターチューブと前記フィルターとの間の空間に収容されるガス発生剤とを内装するエアバッグ用インフレータであって、
   前記イグナイターチューブに嵌合するリテーナディスクは、前記イグナイターチューブと当接する第１嵌め合い面及びこの第１嵌め合い面の先端部を内周側に形成するとともに、外周側にはベース側に先端角部を反ベース側に基端角部を有し、前記先端部と前記先端角部を直線状に繋いだ中空凸状に成形した嵌め合い部を備え、
   前記リテーナディスクの前記嵌め合い部の外周側部の平面部分と前記先端角部との間の嵌め合い方向長さＬ3を、前記リテーナディスクの前記第１嵌め合い面の先端部と前記リテーナディスクの前記第１嵌め合い面より中央側の平面部分との間の嵌め合い長さＬ1よりも短く形成したことを特徴とするエアバッグ用インフレータ。
2. 前記リテーナディスクの嵌め合い部の外周側の基端角部を、縦断面がＲ形状となるように形成したことを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ用インフレータ。
3. 前記リテーナディスクの嵌め合い部の外周側の先端角部を、縦断面がＲ形状となるように形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載のエアバッグ用インフレータ。

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