JP6867897B2 - 封止構造 - Google Patents

Description

本発明は、封止容器の封止構造、前記封止構造を使用したガス発生器、前記封止容器の封止構造の形成方法、前記封止構造を使用したガス発生器の製造方法に関する。

各種技術分野においては、外側からの防湿のための気密性が求められる容器が必要になる場合がある。例えば、車両に搭載されるエアバッグ装置で使用するガス発生器の場合は、容器（ハウジング）の開口部から必要な部品を入れた後、閉塞部材や点火器カラーを備えた点火器およびＯリングなどを使用して前記開口部を閉塞することで、外部からの湿気の侵入を防止して、正常に作動できるようにされている。

特許文献１の考案では、点火器カラーの内側と、点火器カラーの環状突起部と、環状突起部の一部である筒状突起部が樹脂で覆われた構造にすることで防湿性が高められている点火器組立体が示されている。

特許文献２の図１には、筒状ハウジング１０を有するガス発生器１が示されている。筒状ハウジング１０の一端部側には点火器１６が配置され、点火器１６は金属製の点火器カラー１７と樹脂１８により固定されている。
さらに図１に示されているとおり、筒状ハウジング１０の一端部側は、金属製の点火器カラー１７と筒状ハウジング１０が互いに密接されるように半径方向内側にかしめられていると共に、Ｏリングも配置されることで気密性が高められている。

特許文献３の図１には、筒状ハウジング１２を有するインフレータ１４が示されている。筒状ハウジング１２の一端部側には点火器３２が配置されており、点火器カラーを有する点火器３２と筒状ハウジング１２の間には、端部２４側が閉塞され、反対側端部が開口された厚さの小さな筒状部材が配置されている。
筒状ハウジング１２と点火器３２は、筒状ハウジング１２の点火器１２の点火器カラーと半径方向に対向する部分を内側方向にかしめ、筒状ハウジング１２と厚さの小さな筒状部材の両方を点火器カラーに当接させることで気密性が高められているものと考えられる。

実用新案登録第３１３４２８１号公報 特開２０１０−１８４５５９号公報 ＵＳ ８，７０２，１２５ Ｂ１

本発明は、防湿性が優れている特定の封止構造を有する封止容器、前記封止容器を使用したガス発生器、前記封止容器の封止構造の形成方法、前記封止容器を使用したガス発生器の製造方法を提供することを課題とする。

本発明（第１実施形態）は、金属製の筒状容器の開口部が金属製の閉塞部材で閉塞された封止容器の封止構造であって、
前記金属製の筒状容器の開口部側の内壁面と前記内壁面に半径方向に対向する前記金属製の閉塞部材の外表面との隙間が、溶融固化されたシール材で封止されているものである、封止構造を提供する。

第１実施形態は、金属製の筒状容器の開口部が金属製の閉塞部材で閉塞された封止構造を有しているものである。
封止構造は、前記金属製の筒状容器の開口部側の内壁面と前記内壁面に半径方向に対向する前記金属製の閉塞部材の外表面との隙間が、溶融固化されたシール材で閉塞されて封止されているものである。
前記隙間が溶融固化されたシール材で閉塞されて封止されているとは、金属製の筒状容器の開口部側の内壁面と内壁面に半径方向に対向する金属製の閉塞部材の外表面の両方に溶融状態のシール材が融着されることで隙間が封止された後、固化された状態を示している。

金属製の筒状容器の幅方向の断面形状は特に制限されるものではなく、円形、楕円形、多角形などにすることができる。
金属製の筒状容器と金属製の閉塞部材のそれぞれの金属は、同じものであってもよいし、異なるものであってもよいが、同じものであることが好ましい。

金属製の閉塞部材は、第１面と、第１面とは厚さ方向反対側の第２面、および第１面と第２面の間の周面部を有しており、前記開口部と同じ形状で、かつ前記開口部内に挿入できる大きさのものであればよい。
例えば、封止対象となる開口部の状態に応じて、板状のもの、板状のものよりも厚さの大きな塊状のもの、塊状または厚い板状のものの一部から軸方向外側に突き出された部分を有しているものを使用することができる。また、塊状または厚い板状のものの一部から半径方向外側に突き出された板状部分（環状突出部分）を有しているものを使用することもできる。

シール材は、溶融した後で固化可能なものであればよく、金属、熱可塑性樹脂から選ばれるものを使用することができる。
シール材を構成する部材が金属の場合は、低融点であるものが好ましく、金属製の筒状容器を構成する金属および金属製の閉塞部材を構成する金属よりも融点の低いものを使用する。
シール材を構成する部材が熱可塑性樹脂の場合は、吸湿性の小さいものが好ましく、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル樹脂、ポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂などが好ましい。
このように特許文献３のような、金属を単に挟持する場合と異なり、第1実施態様の封止構造では、溶融したシール材が隙間の隅に拡散し、さらに気密性を向上させる。

第１実施形態の封止構造の好ましい実施形態は、前記金属製の筒状容器の開口部側の内壁面と前記金属製の閉塞部材の外表面の一方または両方が粗面であるものである。
前記のように粗面、即ち凹凸を有している面であると、溶融したシール材が付着し易くなり、封止性能も高くなるので好ましい。
粗面化方法は特に制限されず、やすりなどで擦る方法、切削加工で削る方法、サンドブラスト処理、レーザー光の照射などの方法を適用することができる。

第１実施形態の封止構造の好ましい実施形態は、前記シール材が金属または樹脂であり、前記シール材が金属であるときの融点が、前記金属製の筒状容器を構成する金属の融点と金属製の閉塞部材を構成する金属の融点の内、低い融点から少なくとも１００℃低い融点であるものである。好ましくはシール材を構成する金属の融点が、筒状容器を構成する金属、或は閉塞部材を構成する金属の融点よりも、２００℃から３００℃低いものである。
前記融点の温度条件を満たしていると、金属製の筒状容器と金属製の閉塞部材に熱的影響を及ぼすことが無くなるので好ましい。

本発明（第２実施形態）は、金属製容器の筒状開口部が金属製の閉塞部材で閉塞された封止容器の封止構造であって、
前記金属製の筒状開口部側の内壁面と前記内壁面に半径方向に対向する前記金属製の閉塞部材の外表面との隙間が、溶融固化されたシール材で封止されているものである、封止構造を提供する。

第２実施形態の封止構造は、第１実施形態の封止構造とは容器の形状および構造が異なるだけであり、封止構造自体および効果は同じものである。
第２実施形態の封止構造は、金属製容器の筒状開口部に形成されている。筒状開口部は、用途に応じて１または複数有しているものでもよい。
筒状開口部は、容器本体から外側に突き出された形状のもののほか、容器本体から外側に突き出されることなく、容器内側に形成された凹部内に形成された形状のものでもよい。
また筒状開口部は、容器本体と直接に接続されているもののほか、他部材を介して容器本体と接続されたものでもよい。

第２実施形態の封止構造の好ましい実施形態は、前記金属製容器の筒状開口部側の内壁面と前記金属製の閉塞部材の外表面の一方または両方が粗面であるものである。
前記のように粗面、即ち凹凸を有している面であると、溶融したシール材が付着し易くなり、封止性能も高くなるので好ましい。

第２実施形態の封止構造の好ましい実施形態は、前記シール材が金属または樹脂であり、前記シール材が金属であるときの融点が、前記金属製容器を構成する金属の融点と金属製の閉塞部材を構成する金属の融点の内、低い融点から少なくとも１００℃低い融点であるものである。好ましくはシール材を構成する金属の融点が、筒状容器を構成する金属、或は閉塞部材を構成する金属の融点よりも、２００℃から３００℃低いものである。
前記融点の温度条件を満たしていると、金属製容器と金属製の閉塞部材に熱的影響を及ぼすことが無くなるので好ましい。

本発明は、ガス排出口を有するハウジング内にガス発生源となるガス発生剤と、前記ガス発生剤を着火燃焼させるための点火器を含む部品が収容されたガス発生器であり、
前記ハウジングの少なくとも点火器カラーを備えた点火器が固定された開口部において、第１実施形態または第２実施形態の封止容器の封止構造が使用されているものである、ガス発生器を提供する。

本発明のガス発生器は、ガス発生剤のみをガス発生源とするパイロ式ガス発生器、ガス発生剤とアルゴン、ヘリウムなどをガス発生源とするハイブリッドインフレータなどに適用することができる。
ガス発生器の形態に応じて、ハウジングは筒状のものやディスク状のものなどがある。ディスク状のハウジングは、筒状ハウジングよりも長さ（Ｌ）が短く、直径（Ｄ）が大きなもの（即ち、筒状ハウジングよりもＬ／Ｄが小さいもの）である。

ガス発生器が筒状ハウジングを使用している場合には、筒状ハウジングとして、ガス排出口が形成された第１実施形態の封止構造を使用することができる。この形態では、一端側または両端側において第１実施形態の封止構造を使用することができる。
例えば、一端側開口部が金属製カラー（閉塞部材）を備えた点火器が固定されることで閉塞され、他端側開口部が板状の閉塞部材で閉塞され、周壁部に複数のガス排出口を有している形態のガス発生器を挙げることができる。
前記一端開口部側では、金属製カラーの外表面と筒状ハウジングの内壁面の隙間が融着後に固化されたシール材で封止されている。
前記他端開口部側では、板状の閉塞部材の周面と筒状ハウジングの内壁面の隙間が溶融固化されたシール材で封止されることで、第１実施形態の封止構造が形成されている。

ガス発生器がディスク状ハウジングを使用している場合には、ディスク状ハウジングとして、ガス排出口が形成された第２実施形態の封止構造を使用することができる。
例えば、天板、天板と軸方向反対側の底板、天板と底板の間のガス排出口を有する周壁部からなるハウジングにおいて、底板の筒状開口部が金属製カラー（閉塞部材）を備えた点火器で閉塞された形態のガス発生器を挙げることができる。
前記筒状開口部では、金属製カラーの外表面と筒状開口部の内壁面の隙間が溶融固化されたシール材で封止されることで、第２実施形態の封止構造が形成されている。

本発明は、第１実施形態の封止容器の封止構造の形成方法であって、
前記筒状容器の開口部内に前記シール材を介在させた状態で前記閉塞部材を挿入する工程（第１工程）、
前記筒状容器の開口部側の周壁部をかしめて前記閉塞部材を固定する工程（第２工程）、
前記筒状容器の外側から加熱して前記シール材を溶融させることで、前記金属製の筒状容器の開口部側の内壁面と前記金属製の閉塞部材の外表面の両方に対して前記シール材を融着させる工程および固化させる（第３工程）を有している、封止容器の封止構造の形成方法を提供する。

第１工程における閉塞部材の挿入位置は、第２工程におけるかしめ部分の長さを考慮して、開口部から少し内側の位置になるように挿入する。筒状容器の内壁面に、閉塞部材の挿入位置を特定する突起や段差などを形成してもよい。またかしめ方法によっては閉塞部材を筒状容器の開口部に圧入することでも、挿入位置を特定する手段となる。
第２工程におけるかしめ方法は、ローリングかしめ方法などを適用することができる。
第３工程における加熱方法は、レーザービーム溶接による加熱、電子ビーム溶接による加熱などを適用することができるほか、ガスバーナーなどで加熱する方法、加熱装置内に入れる方法などを適用することができる。
好ましくはシール材が配置されている部分を局所的に加熱するもので、レーザービーム溶接や電子ビーム溶接を使用する場合は、筒状容器の外からビームを照射してもシール材が溶融する程度の電子ビーム強度であればよく、閉塞部材まで溶接深さを深める（溶接ビームを到達させる）必要はない。このため溶接による入熱量が制限され、閉塞部材への熱的影響が少なく、例えば閉塞部材近傍に樹脂が存在する場合は、その熱変形を抑制できる。

本発明は、第２実施形態の封止容器の封止構造の形成方法であって、
前記金属製容器の筒状開口部内に前記シール材を介在させた状態で前記閉塞部材を挿入する工程、
前記金属製容器の筒状開口部側の周壁部をかしめて前記閉塞部材を固定する工程、
前記金属製容器の筒状開口部の外側から加熱して前記シール材を溶融させることで、前記金属製容器の筒状開口部側の内壁面と前記金属製の閉塞部材の外表面の両方に対して前記シール材を融着および固化させる工程を有している、封止容器の封止構造の形成方法を提供する。

第２実施形態の封止容器の封止構造の形成方法は、第１実施形態の封止容器の封止構造の形成方法とは、容器形状が異なるため閉塞部材の取り付け位置が異なるが、同じ工程にて実施することができる。

本発明の封止構造の形成方法の好ましい実施形態は、前記閉塞部材として外表面がシール材で被覆されているものを使用することである。
閉塞部材として外表面がシール材で被覆されているものは、例えば、閉塞部材の外表面が銅などによって金属めっきされているもの、閉塞部材の外表面が熱可塑性樹脂で被覆されているものである。
このような閉塞部材を使用すると、前記シール材を介在させることが容易になるので好ましい。

本発明は、第１実施形態の封止容器の封止構造を含むガス発生器の製造方法であって、
予めガス排出口が形成された金属製の筒状容器の第２端開口部の内側にシール材を介在させた状態で前記板状の閉塞部材を挿入する工程（第１工程）、
前記筒状容器の第２端開口部側の周壁部をかしめて前記板状の閉塞部材を固定する工程（第２工程）、
前記筒状容器の第１端開口部からガス発生剤および必要に応じて他の部品を収容配置する工程（第３工程）、
前記筒状容器の第１端開口部から、シール材を介在させた状態で閉塞部材となる部分を有する金属製の点火器カラーを備えた点火器を挿入する工程（第４工程）、
前記筒状容器の第１端開口部側の周壁部をかしめて前記点火器カラーを固定する工程（第５工程）、
前記金属製の筒状容器の第１端開口側と第２端開口部側を外側から加熱して前記シール材を溶融させることで、前記金属製容器の第１端開口部側の内壁面と前記点火器カラーの外表面の両方に対して前記シール材を融着させ、および前記金属製容器の第２端開口部側の内壁面と前記金属製の閉塞部材の外表面の両方に対して前記シール材を融着させた後に固化させる工程（第６工程）を有している、ガス発生器の製造方法を提供する。

第１工程における閉塞部材の挿入位置は、第２工程における変形部分の長さを考慮して、開口部から少し内側の位置になるように挿入する。
第２工程におけるかしめ方法は、ローリングかしめ方法などを適用することができる。
第３工程における必要に応じて配置される他の部品は、フィルタ、リテーナなどである。
第４工程における閉塞部材となる部分を有する金属製の点火器カラーを備えた点火器の挿入位置は、第５工程におけるかしめ部分の長さを考慮して、開口部から少し内側の位置になるように挿入する。
第１工程および第４工程においては、筒状容器の内壁面に、点火器の挿入位置を特定する突起や段差などを形成してもよい。かしめ方法によっては閉塞部材を筒状容器の開口部に圧入することでも、挿入位置を特定する手段となる。

第５工程におけるかしめ方法は、第３工程と同様に実施する。
第６工程における加熱は、筒状ハウジング、閉塞部材および点火器カラーに損傷を与えることなく、シール材を加熱して溶融できる方法であればよい。
加熱方法は、レーザービーム溶接による加熱、電子ビーム溶接による加熱などを適用することができるほか、ガスバーナーなどで加熱する方法、加熱装置内に入れる方法などを適用することができる。
好ましくはシール材が配置されている部分を局所的に加熱させるもので、レーザービーム溶接や電子ビーム溶接を使用する場合は、筒状容器の外からビームを照射してもシール材が溶融する程度のビーム強度であればよく、閉塞部材まで溶接深さを深める（溶接ビームを到達させる）必要はない。このため溶接による入熱量が制限され、閉塞部材への熱的影響が少なく、例えば閉塞部材近傍に樹脂が存在する場合は、その熱変形を抑制できる。
なお、第１工程にて使用する筒状容器は、予め周壁部にガス排出口が形成されたものを使用することができるほか、筒状容器のいずれか一端開口部にガス排出口を有する部品（カップ形状のディフューザ部）が溶接などの方法で固定されたものや、一端開口部が閉塞されたものでもよい。カップ形状のディフューザ部は、金属製のカップの周壁部および底面部の一方または両方にガス排出口が形成されているものである。
第１工程にてカップ形状のディフューザ部を第２端開口部に固定したものを使用するときは、第１工程と第２工程は省略する。

本発明は、第２実施形態の封止容器の封止構造を含むガス発生器の製造方法であって、
予めガス排出口が形成された金属製容器内にガス発生剤、点火器および必要に応じて他の部品を収容配置する工程、
シール材を介在させた状態で前記閉塞部材を前記金属製容器の筒状開口部内に挿入する工程、
前記金属製容器の筒状開口部側の周壁部をかしめて前記閉塞部材を固定する工程、
前記金属製容器の筒状開口部の外側から加熱して前記シール材を溶融させることで、前記金属製容器の筒状開口部側の内壁面と前記金属製の閉塞部材の外表面の両方に対して前記シール材を融着させた後に固化させる工程を有している、ガス発生器の製造方法を提供する。

第２実施形態の封止構造を含むガス発生器の製造方法は、第１実施形態の封止構造を含むガス発生器の製造方法とは、容器形状が異なるため閉塞部材の取り付け位置が異なるが、同じ工程にて実施することができる。

本発明の第１実施形態の封止構造を含むガス発生器の製造方法と第２実施形態の封止構造を含むガス発生器の製造方法の好ましい実施形態は、前記閉塞部材として外表面がシール材で被覆されているものを使用することである。

閉塞部材として外表面がシール材で被覆されているものは、例えば、閉塞部材の外表面が銅などによって金属めっきされているもの、閉塞部材の外表面が熱可塑性樹脂で被覆されているものである。
このような閉塞部材とシール材が一体になったものを使用すると、シール材を介在させた状態で閉塞部材を挿入する工程が容易になるので好ましい。

本発明の封止容器の封止構造は、外部からの湿気の侵入が防止できるため、製品の信頼性が高められる。

（ａ）は本発明の封止構造を含む封止容器の軸Ｘ方向の部分断面図、（ｂ）は（ａ）の部分拡大断面図、（ｃ）は（ａ）とは別実施形態の部分拡大断面図、（ｄ）はさらに（ａ）、（ｂ）とは別実施形態の部分拡大断面図。 図１とは別実施形態の部分断面図。 図１、図２とは別実施形態の断面図。 図１〜図３とは別実施形態の断面図。 本発明の封止構造を含むガス発生器の実施形態を示す軸方向断面図。 本発明の封止構造を含むガス発生器の別実施形態を示す軸方向断面図。 本発明の封止構造を含むガス発生器のさらに別実施形態を示す軸方向の部分断面図。 本発明の封止構造を含むガス発生器のさらに別実施形態を示す軸方向の部分断面図。 本発明の封止構造を含むガス発生器のさらに別実施形態を示す軸方向断面図。

（１）図１、図２に示す封止構造を含む封止容器
図１に示す封止容器（封止構造を含む筒状容器）１０は、閉塞部材１３、環状変形部１５およびシール材１７からなる封止構造を有している。
封止容器１０は、第１端開口部１１ａと、軸Ｘ方向反対側の第２端開口部（図示せず）と、周壁部１２を有している。
封止容器１０は、幅方向の断面形状が円形であり、鉄からなるものである。

板状の閉塞部材１３は、第１面１３ａと、第１面１３ａとは厚さ方向反対側の第２面１３ｂ、および第１面１３ａと第２面１３ｂの間の周面部（外表面）１３ｃを有しているものである。
板状の閉塞部材１３は鉄からなるものであり、組み立て前の段階で周面部１３ｃに銅めっきがされているものであり、前記銅めっき部分がシール材１７となるものである。めっきに代えて、金属箔を貼り付ける方法、金属からなる環状部材を嵌め込む方法などを使用することもできる。
また、板状の閉塞部材１３は、周面部１３ｃが熱可塑性樹脂で被覆されているものを使用することもできる。
板状の閉塞部材１３の周面部１３ｃを熱可塑性樹脂で被覆する方法は、熱可塑性樹脂を溶剤に溶かしたものを塗布した後で乾燥させる方法、熱可塑性樹脂を溶融させたものを塗布した後で固化させる方法、熱可塑性樹脂接着剤を塗布した後で乾燥させる方法、熱可塑性樹脂からなる環状部材を嵌め込む方法などを適用することができる。
板状の閉塞部材１３の平面形状は、筒状容器１０の第１端開口部１１ａと同じ円形で、かつ第１端開口部１１ａ内に挿入できる大きさのものである。
板状の閉塞部材１３は、第２面１３ｂが封止容器１０の内側を向き、第１面１３ａが外側を向き、周面部１３ｃが封止容器１０の内壁面１２ａと対向された状態で、環状変形部１５を形成する前は、第１端開口部１１ａから板状の閉塞部材１３の厚さ程度だけ内側に挿入配置されている。

環状変形部（かしめ部）１５は、封止容器１０の第１端開口部１１ａ側の周壁部１２が内側にかしめられた部分であり、閉塞部材１３の第１面１３ａに当接されるようにかしめられている。
板状の閉塞部材１３の周面部１３ｃと封止容器１０の内壁面１２ａの隙間は、溶けて固まった銅（シール材１７）により閉塞されて封止されている。

図１に示す封止容器１０では、板状の閉塞部材１３と封止容器１０の内壁面１２ａの隙間が封止されているため、外部から湿気が侵入することが防止される。なお、図１に示す実施形態では、Ｏリングが図示されていないが、Ｏリングは使用してもよいし、不要にすることもできる。

次に図１に示す封止容器１０の封止構造の形成方法を説明する。
第１工程にて、封止容器１０の第１端開口部１１ａの内側に、第２面１３ｂが内側で第１面１３ａが外側になるように閉塞部材１３を挿入する。
シール材１７となる銅めっき層を有する周面部１３ｃと封止容器１０の内壁面１２ａを半径方向に対向させる。
このとき、次工程における環状変形部１５の形成長さ（かしめ加工による折り曲げ長さ）を考慮して、閉塞部材１３の挿入位置を調整する。
なお、閉塞部材１３の挿入を円滑にするため、閉塞部材１３の外径は挿入部分の封止容器１０の内径よりも僅かに小さくなるように調整されているため、周面部１３ｃと封止容器１０の内壁面１２ａの間には僅かな隙間が生じている。

第２工程にて、封止容器１０の第１端開口部１１ａ側の周壁部１２を閉塞部材１３の第１面１３ａに当接するまでかしめて、環状変形部１５を形成させる。
かしめ方法は、特開２０１７−３９４１２号公報に記載のローリングかしめ具を使用したローリングかしめ方法のほか、特開２００７−２２３４８５号公報の段落番号００３７、００３８、特開２００８−２４１１８６号公報の段落番号００３５も記載されたローリングかしめ方法を適用することができる。

第３工程にて、銅めっき層を有する周面部１３ｃと封止容器１０の内壁面１２ａに対向する位置の外側から加熱して銅を溶融させる。加熱方法は、レーザー溶接による加熱、電子ビーム溶接による加熱などを適用することができる。レーザー溶接や電子ビーム溶接を筒状部材の外から照射する場合、ビームの強度はシール材が溶融する程度であればよく、必ずしも閉塞部材まで到達させる必要はない。
加熱によって、閉塞部材１３の周面部１３ｃと封止容器１０の内壁面１２ａの隙間では溶融状体の銅が存在する状態になっており、周面部１３ｃと封止容器１０の内壁面１２ａの間の隙間全体に溶融銅が拡散する。その後、加熱を終了して放置することで前記溶融状態の銅が閉塞部材１３の周面部１３ｃと封止容器１０の内壁面１２ａの両方に融着された状態で固化するため、前記隙間は閉塞されて封止される。

図２に示す封止容器（封止構造を含む筒状容器）１０Ａは、閉塞部材２５、環状変形部１５およびシール材１７からなる封止構造を有している。
封止容器１０は鉄からなるものである。
閉塞部材２５は鉄からなるものであり、組み立て前の段階でシール材１７となる銅めっき層を有する円形の基板部２６と、基板部２６から垂設された円柱部２７を有している。
基板部２６は、第２面２６ｂが封止容器１０Aの内側を向き、第１面２６ａが外側を向き、周面部（外表面）２６ｃが封止容器１０Ａの内壁面１２ａに当接された状態で、第１端開口部１１ａから基板部２６の厚さ相当程度だけ内側に挿入配置されている。
基板部２６の周面部２６ｃと封止容器１０の内壁面１２ａの隙間は、溶けて固まった銅により閉塞されることで封止されている。

環状変形部（かしめ部）１５は、封止容器１０Ａの第１端開口部１１ａ側の周壁部１２が内側にかしめられた部分であり、閉塞部材２５の基板部２６の第１面２６ａに当接されるようにかしめられている。
図２の封止容器１０Ａの封止構造は、図１の封止容器１０と同様にして形成することができる。

（２）図３、図４に示す封止容器
図３に示す封止容器３０では、閉塞部材４０、環状変形部４５およびシール材４７からなる封止構造を有している。
図３に示す封止容器３０は鉄からなるものであり、天板３１、天板３１の軸Ｘ方向反対側の底板３２、天板３１と底板３２の間の周壁部３３からなる容器本体と、底板３２の中心部分に形成された筒状開口部３５を有している。
図３に示す実施形態では、容器本体と筒状開口部３５が一体に成形されているが、容器本体と筒状開口部３５を別部材にして、底板３２の穴から別部材の筒状開口部３５が挿入配置された状態で、接触部分が溶接、圧入、リテーナなどを使用した固定などの方法で一体化された実施形態でもよい。
封止容器３０は、内部に部品を配置するため、天板３１側と底板３２側に二分割できるようにすることもでき、その場合には、二つを合わせたあとで溶接して一体化して使用する。
筒状開口部３５は、筒状壁部３６と先端開口部３７を有している。
封止容器３０は、天板３１側および底板３２側の平面形状が円形であり、鉄、ステンレスなどの金属からなるものである。

板状の閉塞部材４０は、第１面４０ａと、第１面４０ａとは厚さ方向反対側の第２面４０ｂ、および第１面４０ａと第２面４０ｂの間の周面部（外表面）４０ｃを有しているものである。
板状の閉塞部材４０は鉄からなるものであり、組み立て前の段階で周面部４０ｃに銅めっきがされているものであり、前記銅めっき部分がシール材４７となるものである。めっきに代えて、金属箔を貼り付ける方法、金属からなる環状部材を嵌め込む方法などを使用することもできる。
また、板状の閉塞部材４０は、周面部４０ｃが熱可塑性樹脂で被覆されているものを使用することもできる。
板状の閉塞部材４０の周面部４０ｃを熱可塑性樹脂で被覆する方法は、熱可塑性樹脂を溶剤に溶かしたものを塗布した後で乾燥させる方法、熱可塑性樹脂を溶融させたものを塗布した後で固化させる方法、熱可塑性樹脂接着剤を塗布した後で乾燥させる方法、熱可塑性樹脂からなる環状部材を嵌め込む方法などを適用することができる。
板状の閉塞部材４０の平面形状は、筒状開口部３５の先端開口部３７と同じ円形で、かつ先端開口部３７内に挿入できる大きさのものである。

板状の閉塞部材４０は、第２面４０ｂが封止容器３０の内側を向き、第１面４０ａが外側を向き、周面部４０ｃが筒状壁部３５の内壁面３５ａに当接された状態で、環状変形部４５を形成する前は、先端開口部３７から板状の閉塞部材４０の厚さ相当程度だけ内側に挿入配置されている。

環状変形部（かしめ部）４５は、筒状開口部３５の先端開口部３７側の筒状壁部３６が内側にかしめられた部分であり、閉塞部材４０の第１面４０ａに当接されるようにかしめられている。
板状の閉塞部材４０の周面部４０ｃと封止容器３０の内壁面３５ａの隙間は、溶けて固まった銅（シール材４７）により閉塞されて封止されている。

図３に示す封止容器３０では、板状の閉塞部材４０と筒状開口部３５の内壁面３５ａの隙間が封止されているため、外部から湿気が侵入することが防止される。なお、図３に示す実施形態では、Ｏリングが図示されていないが、Ｏリングは使用してもよいし、不要にすることもできる。

次に図３に示す封止容器３０の封止構造の形成方法を説明する。
第１工程にて、封止容器３０の底板３２から突き出された環状開口部３５の先端開口部３７内側に、閉塞部材４０を第２面４０ｂが封止容器３０の内側で第１面４０ａが外側になるように挿入する。閉塞部材４０は、周面部４０ｃが銅めっきされているものである。
このとき、次工程における環状変形部４５の形成長さを考慮して、閉塞部材４０の挿入位置を調整する。

第２工程にて、筒状開口部３５の先端開口部３７側の筒状壁部３６を閉塞部材４０の第１面４０ａに当接するまでかしめて、環状変形部４５を形成させる。
かしめ方法は、上記と同様のローリングかしめ方法を適用することができる。

第３工程にて、筒状壁部３６のうち閉塞部材４０の周面部４０ｃが筒状開口部３５の内壁面３５ａに対向する部分を外側から加熱して、周面部４０ｃの銅めっきを溶融させる。
加熱終了後に放置することで溶融された銅が固化されてシール材４７が形成されるため、閉塞部材４０の周面部４０ｃと筒状開口部３５の内壁面３５ａとの隙間がシール材４７で閉塞されて封止される。
加熱方法は、図1で説明したレーザー溶接による加熱、電子ビーム溶接による加熱などを適用することができる。

図４に示す封止容器３０Ａは、図３の封止容器３０とは筒状開口部の形成位置が異なるほかは同じものである。
筒状開口部３５は、底板３２に形成された凹部３９内に形成されているため、図３に示す封止容器３０のように底板３２から突き出された構造ではない。
ただし、図４の場合、筒状壁部３６が底板３２から突出していないため、シール材４７の溶融のための溶接（溶接ビーム照射）が難しくなる。この場合、銅めっきは閉塞部材４０の第1面４０ａにも行い、環状変形部４５あるいは環状変形部４５と筒状壁部３６との境界部分に溶接ビームを当てることができる。

（３）図５に示すガス発生器
図５に示すガス発生器100は、本発明の封止構造を有していることを除いて、特開２０１１−２２５０６９号公報の図１に示すガス発生器１０と同じものである。
図５に示すガス発生器100は、筒状ハウジング101の両端開口部において本発明の封止構造が適用されている。

第１端開口部100aには、点火器カラー111を備えた点火器110が配置されている。
点火器カラー111は、第２面111bが内側に面し、第１面111aが外側に面しており、周面部（外表面）111cが筒状ハウジング101の内壁面101aに当接されている。点火器カラー111の周面部111cは、組み立て前の段階で銅めっきされているものである。
筒状ハウジング101の第１端開口部100a側が内側にかしめられることで第１環状変形部102が形成されている。
点火器カラー111の周面部111cと筒状ハウジング101の内壁面101aの隙間は、点火器カラー111の周面部111cの銅めっきが溶けて固まったシール材115により閉塞されて封止されている。

第１端開口部100aと軸方向反対側の第２端開口部100b側には、板状の閉塞部材（閉塞部）120が配置されている。
閉塞部材120は、第２面120bが内側に面し、第１面120aが外側に面しており、周面部（外表面）120cが筒状ハウジング101の内壁面101aに当接されている。閉塞部材120の周面部120cは、組み立て前の段階で銅めっきされているものである。
筒状ハウジング101の第２端開口部100b側が内側にかしめられることで第２環状変形部103が形成されている。
閉塞部材120の周面部120cと筒状ハウジング101の内壁面101aの隙間は、閉塞部材120の周面部120cの銅めっき溶けて固まったシール材125により閉塞されて封止されている。

次に図５に示すガス発生器100の製造方法を説明する。
第１工程にて、ガス排出口が形成された筒状ハウジング101の第２端開口部100bの内側に、第２面120bが内側になり、第１面120aが外側になり、周面部120cが筒状ハウジングの内壁面101aに当接されるように、金属製の板状閉塞部材120を挿入する。金属製の板状閉塞部材120の周面部120cは銅めっきされている。

第２工程にて、筒状ハウジング101の第２端開口部100b側の周壁部101を閉塞部材120の第１面120aに当接するまでかしめて、第２環状変形部103を形成させる。
このとき、かしめ工程における第２環状変形部103の形成長さ（かしめ加工による折り曲げ長さ）を考慮して、閉塞部材120の挿入位置を調整する。
かしめ方法は、上記同様のローリングかしめ方法を適用することができる。

第３工程にて、筒状ハウジング101内にガス発生剤、点火器、筒状フィルタ、リテーナを第１端開口部100aより収容配置する。

第４程にて、筒状ハウジング101の第１端開口部100aの内側に、第２面111bが内側になり、第１面111aが外側になり、周面部111cが筒状ハウジングの内壁面101aに当接されるように金属製の点火器カラー111を備えた点火器110を挿入する。
このとき、かしめ工程における第１環状変形部102の形成長さを考慮して、点火器110（点火器カラー111）の挿入位置を調整する。金属製の点火器カラー111の周面部111cは銅めっきされている。

第５工程にて、筒状ハウジング101の第１端開口部100a側の周壁部を点火器カラー111の第１面111aに当接するまでかしめて、環状変形部102を形成させる。

第６工程にて、筒状ハウジング101のうち金属製の板状閉塞部材120の周面部120cが筒状ハウジングの内壁面101aに対向する部分を外側から加熱して、周面部111cの銅めっきを溶融させる。
並行して、金属製の点火器カラー111の周面部111cが筒状ハウジングの内壁面101aに対向する部分を外側から加熱して、周面部120cの銅めっきを溶融させる。
加熱終了後に放置することで溶融された銅が固化されてシール材115とシール材125が形成される。このため、金属製の板状閉塞部材120の周面部120cと筒状ハウジングの内壁面101aの隙間がシール材115で閉塞されて封止され、金属製の点火器カラー111の周面部111cと筒状ハウジングの内壁面101aの隙間がシール材125で閉塞されて封止される。
加熱方法は、図１で説明したレーザー溶接による加熱、電子ビーム溶接による加熱などを適用することができる。
なお、第１工程にて使用する筒状ハウジング101は、予め周壁部にガス排出口が形成されたものを使用することができるほか、筒状ハウジング101の第２端開口部100bにガス排出口を有する部品（カップ形状のディフューザ部）が溶接などの方法で固定されたものや、深絞り工法によって第２端開口部100bが筒状ハウジング101と一体に形成されたものでもよい。カップ形状のディフューザ部は、金属製のカップの周壁部および底面部の一方または両方にガス排出口が形成されているものである。
第１工程にてカップ形状のディフューザ部が第２端開口部100bに固定されたものを使用するときや、第２端開口部100bを筒状ハウジング101と一体に形成する場合は、第１工程と第２工程は省略する。

（４）図６に示すガス発生器
図６に示すガス発生器150は、本発明の封止構造を有していることを除いて、特開２０１４−１８４４２７号公報の図１に示すガス発生器１０と同じものである。
図６に示すガス発生器150は、第１筒状ハウジング151の一端側開口部において本発明の封止構造が適用されている。

第１端部側の開口部には、点火器カラー160を備えた点火器が配置されている。
点火器カラー160は、半径方向外側に突き出された閉塞部となる突出環状部161を有している。突出環状部161は、第２面161bが第1筒状ハウジング151の内側に面し、第１面161aが外側に面しており、周面部（外表面）161cが第１筒状ハウジング151の内壁面151aに当接されている。点火器カラー160の周面部161cは、組み立て前の段階で銅めっきされている。
第１筒状ハウジング151の第１端開口部側が内側にかしめられることで環状変形部152が形成されている。
点火器カラー160の周面部161cと第１筒状ハウジング151の内壁面151aの隙間は、点火器カラー160の周面部161cの銅めっきが溶けて固まったシール材155により閉塞されて封止されている。

（５）図７に示すガス発生器
図７に示すガス発生器200は、本発明の封止構造を有していることを除いて、特開２０１４−９４６１４号公報の図１に示す、ガス発生源としてガス発生剤と加圧ガスを併用したガス発生器１０と同じものである。
図７に示すガス発生器200は、第１筒状ハウジング201の一端側開口部において本発明の封止構造が適用されている。

第１端開口部200a側には、点火器カラー211を備えた点火器210が配置されている。
点火器カラー211は、第２面211bが第1筒状ハウジング201内側に面し、第１面211aが外側に面しており、周面部（外表面）211cが筒状ハウジング201の内壁面201aに当接されている。点火器カラー211の周面部211cは、組み立て前の段階で銅めっきされている。
筒状ハウジング201の第１端開口部200a側が内側にかしめられることで環状変形部202が形成されている。
点火器カラー211の周面部211cと筒状ハウジング201の内壁面201aの隙間は、点火器カラー211の周面部211cの銅めっきが溶けて固まったシール材215により閉塞されて封止されている。

（６）図８に示すガス発生器
図８に示すガス発生器250は、本発明の封止構造を有していることを除いて、特開２０１５−７４４１３号公報の図１に示すガス発生器１０と同じものである。
図８に示すガス発生器250は、筒状ハウジング251の一端側開口部において本発明の封止構造が適用されている。

第１端開口部250a側には、点火器カラー261を備えた点火器260が配置されている。
点火器カラー261は、点火器260側の大径部262と、大径部262と接している小径部263を有しており、大径部262と小径部263の外径差（大径部262の外径＞小径部263の外径）による環状段差面264を有している。点火器カラー261の大径部262の外表面は、組み立て前の段階で銅めっきされている。
大径部262の外周面と内壁面251aとの当接面が第１当接面である。また小径部263の外周面と内壁面251aとの間には隙間が形成されている。筒状ハウジング251は、大径部262から小径部263にかけて縮径加工されており、第１当接面と縮径加工された部分の外径差から環状段差斜面部（環状変形部）266が形成されている。
点火器カラー261の小径部263の外表面と筒状ハウジング251の内壁面251aには隙間が形成されている。また大径部262と内壁面251aの間の隙間は点火器カラー261の大径部262の外表面の銅めっきが溶けて固まったシール材255により閉塞されて封止されている。なお、めっきは点火器カラー261の環状段差面264に達してもよく、このめっきを溶融させて環状変形部266との間のシールを行ってもよい。

（７）図９に示すガス発生器
図９に示すガス発生器300は、本発明の封止構造を有していることを除いて、特開２０１２−１４００２８号公報の図２（図１の部分断面図）に示すガス発生器１と同じものである。
図９に示すガス発生器300は、ディフューザシェル311とクロージャシェル312からなるハウジング310の底板314側において本発明の封止構造が適用されている。

底板314の中心部の穴には内筒部材315が配置されており、内筒部材315の内側には点火器カラー321を備えた点火器320が配置されている。
内筒部材315は第１端開口部側が天板313に固定されて閉塞されており、反対側の第２端開口部側が底板314から少し外側に突き出されている。本実施形態では、内筒部材315が図３、図４に示す実施形態における筒状開口部３５となるものである。

点火器カラー321は、図６に示す点火器カラー160と同様に、半径方向外側に突き出された突出環状部322を有している。
突出環状部322は、筒状部材315の内側に面した第２面322b、外側に面した第１面322a、第１面322aと第２面322bの間の周面部（外表面）322cを有しており、周面部322cは内筒部材315に形成された環状段差面に嵌め込まれている。点火器カラー321の周面部322cは、組み立て前の段階で銅めっきされている。

内筒部材315の外側に突き出された開口部側は内側にかしめられて環状変形部324が形成されており、環状変形部324は、突出環状部322の第１面322aに当接されている。
点火器カラー321の周面部322cと内筒部材315の内壁面315aの隙間は、点火器カラー321の周面部322cの銅めっきが溶けて固まったシール材325により閉塞されて封止されている。

次に図９に示すガス発生器300の製造方法を説明する。
第１工程にて、内筒部材315が固定されたディフューザシェル311とクロージャシェル312が分離された状態のハウジング310内にガス発生剤、伝火薬、筒状フィルタ、内筒部材、リテーナを含む必要な部品などを収容配置する。
その後、ディフューザシェル311とクロージャシェル312を組み合わせてハウジング310を形成した後、接触部分を溶接する。

第２工程にて、内筒部材315の第２端開口部から、伝火薬と、点火器カラー321を備えた点火器320を挿入する。このとき、点火器カラー321の突出環状部322の第２面322bが内側になり、かつ内筒部材315の段差面に当接されており、第１面322aが外側になり、周面部322cが内筒部材315の内壁面に当接されるように挿入する。

第３工程にて、点火器カラー321の突出環状部322の第１面322aに当接するまで内筒部材315の第２端開口部の周壁部を内側にかしめて、環状変形部324を形成する。
かしめ方法は、上記同様のローリングかしめ方法を適用することができる。

第４工程にて、内筒部材315のうち点火器カラー321の突出環状部322の周面部322cが内筒部材315の内壁面315aに対向する部分を外側から加熱して、周面部322cの銅めっきを溶融させる。
加熱終了後に放置することで溶融された銅が固化されてシール材325が形成されるため、点火器カラー321の突出環状部322の周面部322cと内筒部材315の内壁面315aの隙間がシール材325で閉塞されて封止される。
加熱方法は、レーザー溶接による加熱、電子ビーム溶接による加熱などを適用することができる。

本発明の封止構造は、各技術分野において防湿効果が必要な用途の封止容器として利用することができ、特に自動車に搭載されるエアバッグ装置のガス発生器においてハウジングを含む封止構造に利用できる。

１０、１０Ａ、３０、３０Ａ 封止容器
100、150、200、250、300 ガス発生器

Claims (11)

1. 金属製の筒状容器の開口部が金属製の閉塞部材で閉塞された封止容器の封止構造であって、
   前記金属製の筒状容器の開口部側の内壁面と前記内壁面に半径方向に対向する前記金属製の閉塞部材の外表面との隙間が、溶融固化されたシール材で封止されているものであり、
   前記溶融固化されたシール材が、前記金属製の筒状容器の開口部側の内壁面にめっきされていた金属であるか、または前記金属製の閉塞部材の外表面にめっきされていた金属である、封止構造。
2. 前記金属製の筒状容器の開口部側の内壁面と前記金属製の閉塞部材の外表面の一方または両方が粗面である、請求項１記載の封止構造。
3. 前記めっきされていた金属の融点が、前記金属製の筒状容器を構成する金属の融点と金属製の閉塞部材を構成する金属の融点の内、低い融点から少なくとも１００℃低い融点である、請求項１または２記載の封止構造。
4. 金属製容器の筒状開口部が金属製の閉塞部材で閉塞された封止容器の封止構造であって、
   前記金属製の筒状開口部側の内壁面と前記内壁面に半径方向に対向する前記金属製の閉塞部材の外表面との隙間が、溶融固化されたシール材で封止されているものであり、
   前記溶融固化されたシール材が、前記金属製の筒状開口部側の内壁面にめっきされていた金属であるか、または前記金属製の閉塞部材の外表面にめっきされていた金属である、封止構造。
5. 前記金属製容器の筒状開口部の開口部側の内壁面と前記金属製の閉塞部材の外表面の一方または両方が粗面である、請求項４記載の封止構造。
6. 前記めっきされていた金属の融点が、前記金属製容器を構成する金属の融点と金属製の閉塞部材を構成する金属の融点の内、低い融点から少なくとも１００℃低い融点である、請求項４または５記載の封止構造。
7. ガス排出口を有するハウジング内にガス源が充填され、着火電流によって作動する点火器を含む部品が前記ハウジングの開口部に収容されたガス発生器であり、
   少なくとも点火器カラーを備えた点火器が固定された前記開口部において、請求項１または２記載の封止容器の封止構造が使用されているものである、ガス発生器。
8. 請求項１〜３のいずれか１項記載の封止容器の封止構造の形成方法であって、
   前記筒状容器の開口部内に前記シール材となるめっきされていた金属を介在させた状態で前記閉塞部材を挿入する工程、
   前記筒状容器の開口部側の周壁部をかしめて前記閉塞部材を固定する工程、
   前記筒状容器の外側から加熱して前記シール材となるめっきされていた金属を溶融させることで、前記金属製の筒状容器の開口部側の内壁面と前記金属製の閉塞部材の外表面の両方に対して前記シール材となるめっきされていた金属を融着させた後に固化させる工程を有している、封止容器の封止構造の形成方法。
9. 請求項４〜６のいずれか１項記載の封止容器の封止構造の形成方法であって、
   前記金属製容器の筒状開口部内に前記シール材となるめっきされていた金属を介在させた状態で前記閉塞部材を挿入する工程、
   前記金属製容器の筒状開口部側の周壁部をかしめて前記閉塞部材を固定する工程、
   前記金属製容器の筒状開口部の外側から加熱して前記シール材となるめっきされていた金属を溶融させることで、前記金属製容器の筒状開口部側の内壁面と前記金属製の閉塞部材の外表面の両方に対して前記シール材となるめっきされていた金属を融着させた後に固化させる工程を有している、封止容器の封止構造の形成方法。
10. 請求項１〜３のいずれか１項記載の封止容器の封止構造を含むガス発生器の製造方法であって、
    予めガス排出口が形成された筒状容器にガス源および必要に応じて他の部品を収容配置する工程、
    前記筒状容器の第１端開口部から、シール材となるめっきされていた金属を介在させた状態で閉塞部材となる部分を有する金属製の点火器カラーを備えた点火器を挿入する工程、
    前記筒状容器の第１端開口部側の周壁部をかしめて前記点火器カラーを固定する工程、
    前記金属製の筒状容器の第１端開口側を外側から加熱して前記シール材となるめっきされていた金属を溶融させることで、前記金属製容器の第１端開口部側の内壁面と前記点火器カラーの外表面の両方に対して前記シール材となるめっきされていた金属を融着させた後に固化させる工程を有している、ガス発生器の製造方法。
11. 請求項４〜６のいずれか１項記載の封止容器の封止構造を含むガス発生器の製造方法であって、
    予めガス排出口が形成された金属製容器内にガス源、点火器および必要に応じて他の部品を収容配置する工程、
    シール材となるめっきされていた金属を介在させた状態で前記閉塞部材を前記金属製容器の筒状開口部内に挿入する工程、
    前記金属製容器の筒状開口部側の周壁部をかしめて前記閉塞部材を固定する工程、
    前記金属製容器の筒状開口部を外側から加熱して前記シール材となるめっきされていた金属を溶融させることで、前記金属製容器の筒状開口部側の内壁面と前記金属製の閉塞部材の外表面の両方に対して前記シール材となるめっきされていた金属を融着させた後に固化させる工程を有している、ガス発生器の製造方法。

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