JPH07329690A - ガス発生器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 組立時に火薬の発火のおそれがなく、かつ軽
量安価なガス発生器を提供する。 【構成】 筒状の第１容器部材２と該第１容器部材２に
合わさる第２容器部材３とをカシメてなり、周面にガス
孔１６が設けられた筒状容器１００と、該筒状容器１０
０の径方向外側にこれを囲むように延在し、シール手段
２４、２６を介して筒状容器１００に止めて固定手段
７、８により固定され、径方向にガス孔１７が設けられ
た外殻１０１と、前記筒状容器１００内に収納されるガ
ス発生手段１０〜１２と、前記筒状容器１００と外殻１
０１との間に形成された環状空間に収納されるフィルタ
手段１８〜２３とを備え、前記固定手段７、８は筒状容
器内のガス発生手段１０〜１２に熱影響を及ばさぬもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車の乗員保護装置
であるエアバッグに使用されるガス発生器に係わり、特
に新規な構造のものに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のガス発生器は、通電により火薬
（着火薬、伝火薬）を発火させ、その火力によりガス発
生剤を爆発的に燃焼させて短時間で高温高圧のガスを大
量に発生させるものである。このため、ガス発生器本体
は密閉された耐圧容器状に形成され、この容器中に、ガ
ス発生剤、伝火薬、スクイブ等のガス発生手段と、発生
したガスを冷却・濾過するフィルタ手段が内蔵される。
このガス発生器を組み立てるには、有底円筒状の容器部
材（カップ）とこれに合わさる蓋状の容器部材（カバ
ー）とで構成し、カップにガス発生手段及びフィルタ手
段の部品を収納した後、カバーをこれに合わせて接合さ
れるが、この際に溶接を用いると、その溶接熱により火
薬が発火するおそれがあることから、通常は摩擦圧接が
用いられる。この摩擦圧接を用いる場合は、低温で接合
する必要があることから、容器はアルミ鍛造品等で構成
される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ガス発生器では、重量がかさみ、かつ組立に手間が掛か
り、コストダウンが図れない。

【０００４】そこで、軽量で安価なガス発生器が種々提
案されており、例えば特開平５─１５５３０８号公報記
載のものは、容器部材を薄板鋼板製とし、容器を、同心
のフィルタ手段収納カップ及びガス発生手段収納カップ
とカバーで構成し、これらを軸方向に順次重ね合わせた
後、溶接により一体化するようにしている。しかし、こ
の方法では、ガス発生剤、伝火薬、スクイブ等を内蔵し
た状態でカップとカバーを溶接するので、溶接熱により
火薬が発火するおそれがある。

【０００５】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、組立時に火薬の発火のおそれがなく、かつ軽量
安価なガス発生器を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のガス発生器は、筒状の第１容器部材と該第１
容器部材に合わさる第２容器部材とをカシメてなり、周
面にガス孔が設けられた筒状容器と、該筒状容器の径方
向外側にこれを囲むように延在し、シール手段を介して
筒状容器に止めて固定手段により固定され、径方向にガ
ス孔が設けられた外殻と、前記筒状容器内に収納される
ガス発生手段と、前記筒状容器と外殻との間に形成され
た環状空間に収納されるフィルタ手段とを備え、前記固
定手段は筒状容器内のガス発生手段に熱影響を及ばさぬ
ものである。

【０００７】また、同心の内筒部及び外筒部を有し各筒
部にガス孔が設けられた有底２重筒状部材と前記各筒部
に合わさる蓋部材とを接合してなる容器と、前記内筒部
と蓋部材とで形成される中央空間に収納されるガス発生
手段と、前記内筒部、外筒部及び蓋部材とで形成される
環状空間に収納されるフィルタ手段とを備え、少なくと
も前記内筒部と蓋部材との接合はカシメにより行われる
ものとすることもできる。

【０００８】

【作用】ガス発生手段を収納する筒状容器はカシメによ
り形成し、フィルタ手段を収納する環状空間は筒状容器
の外側に外殻を内部のガス発生手段に熱影響を及ばさぬ
手段により固定して形成する。従って、組立に際し火薬
の発火のおそれがない。また、従来のように摩擦圧接を
行う必要がないのでハウジング（容器、外殻）材料に鋼
板等を用いることにより軽量化を図ることができ、かつ
組立の容易化を図ることができる。

【０００９】また、同心の内筒部及び外筒部を有し各筒
部にガス孔が設けられた有底２重筒状部材と各筒部に合
わさる蓋部材とを、内筒部と蓋部材との接合はカシメに
より接合してなる容器と、内筒部と蓋部材とで形成され
る中央空間に収納されるガス発生手段と、前記内筒部、
外筒部及び蓋部材とで形成される環状空間に収納される
フィルタ手段とを有するものとするしても同様の効果が
得られる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
つつ説明する。まず第１実施例を図１乃至図３により説
明する。図１は本発明のガス発生器の断面図、図２は筒
状容器のカシメ方法示す図１の拡大断面図、図３は図１
の下面図である。

【００１１】まず構成を説明する。図１において、ガス
発生器１のハウジングは、先端に鍔部を有する有底の筒
状部材２、これに合わさる蓋部材３、内径側が筒状部材
２の底面に接合され外径側に接合用フランジを有する中
空円板状の第１外殻部材４、これに合わさり内径側が筒
状部材の鍔部に係合し外径側に接合用フランジを有する
中空円板状の第２外殻部材５とで構成される。

【００１２】筒状部材２は、弧状の曲面を有する底部２
ａと円筒部２ｂと該円筒部２ｂの先端からやや鋭角に外
径方向に延びる鍔部２ｃとを有し、また円筒部２ｂには
ガス孔１６が開口し、さらに底部２ａの中心部にはボル
ト７が外方に突出して溶接２７により固設されている。
蓋部材３は、弧状の曲面を有する円板状であって、縁部
にカシメにより前記筒状部材の鍔部２ｃを抱持するＵ字
溝部３ａが形成され、さらにこのＵ字溝部３ａから筒状
部材の円筒部２ｂの内径に沿って軸方向に延びる環状段
部３ｂを有する。図２において、この筒状部材２と蓋部
材３のカシメは、二点鎖線で示す状態の蓋部材の溝部３
ｂに筒状部材２の鍔部２ｃを位置させ、受け具３３で受
けながら矢３４で矢印方向に該溝部３ａの先端部をカシ
メることにより行う。また、前記環状段部３ｂは、作動
時に発生したガスにより矢印１０４に示す軸方向の圧力
Ｐが蓋部材３にかかり、これにより筒状部材の鍔部２ｃ
が矢印１０２方向に引っ張られて円筒部２ｂが点線で示
すように内径方向へ変形しようとするが、これをバック
アップしてその変形を防止するものである。図１に戻
り、蓋部材３の中央部には短円筒状の導出部３ｃが外方
に突設されており、一方該導出部３ｃの内方には同心の
円筒部材１３、１４が溶接２９、２７により固設されて
スクイブ収納室３９、伝火薬収納室４０が形成されてい
る。各円筒部材１３、１４には連通孔１３ａ、１４ａが
各々開口し、各々スクイブ１１、伝火薬１２が収納され
ている。なお、３０はスクイブをシールするゴムスペー
サ、１５は導出部３ｃに螺合してスクイブ１１を保持す
る固定部材である。このカシメにより接合された筒状部
材２及び蓋部材３が筒状容器１００を形成し、内部に形
成されたガス発生室９にガス発生剤１０が収納される。
なお、１０３がガス発生剤９を収納する気密容器、１０
４はガス発生剤の振動を抑制するクッション材である。

【００１３】第１外殻部材４は、筒状容器の軸方向に延
在する短円筒状の第１周部４ａと、該第１周部４ａの一
端から内径方向に延在し前記筒状容器の底部２ａに合わ
さる（重なる）曲面を有する中空円板状の第１底部４ｂ
と、前記第１周部４ａの他端から外径方向に延びる第１
フランジ部４ｃと有し、また前記第１周部４ａにはガス
放出孔１７が開口している。第１底部４ｂの内径４ｄは
筒状容器の底部２ａのボルト７の径に適合する大きさと
なっており、該ボルト７がこれに嵌挿されナット８によ
り底部２ａに締結・固定されている。該締結部にはＯリ
ング２７が配設され外部へのガス漏れを防止している。
第２外殻部材５は、前記第１周部４ａに合わさり筒状容
器の軸方向に延在する短円筒状の第２周部５ａと、該第
２周部５ａの一端から内径方向に延在し先端部に重なり
部５ｃを有する略中空円板状の第２底部５ｂと、前記第
２周部５ａの他端から外径方向に延びる第２フランジ部
５ｅと有する。前記重なり部５ｃは、第２底部５ｂの基
部から蓋部材３のＵ字溝部３ａの外面に沿って軸方向及
び内径方向に直角曲げされ、さらにその先端が筒状部材
の円筒部２ｂに沿って軸方向に曲げられ環状のガイド部
５ｄが形成されている。重なり部５ｃとＵ字溝部３ａは
図示するように軸方向に重なり（オーバラップ）を有す
る。また、両者の間隔（Ｃ部）は、常時は、Ｏリング２
４によるシールが確保されれば必ずしも接触している必
要はない。すなわち、第２外殻部材５は環状であるの
で、作動時の径方向のガス圧力に対しては十分な強度を
有するため筒状容器１００に止める必要はないが、軸方
向のガス圧力に対しては第２底部５ｂが十分な強度を有
しないため、その先端（重なり部５ｃ）を筒状容器１０
０のＵ字溝部３ａに止めて強度を確保するものである。
従って、外部へのガス漏れ防止（シール）は当該部に配
設されたＯリング２４により行われる。なお、ガイド部
５ｄは、後述の組立時に筒状容器が嵌挿される際の案内
とするものであり、円筒部２ｂとは軽く接する程度の内
径とされる。両外殻部材４、５は両フランジ部４ｃ、５
ｃでリベット６により接合され外殻１０１を形成する。
図３に示すように、フランジ部５ｅ、４ｃは方形状であ
り、両外殻部材４、５の締結用の孔（６）の他、エアバ
ッグモジュールへの取付孔３２の設けられている。前記
接合手段には他に、ボルトによる締結、カシメ等を用い
ることもできる。また、この接合部にはガス漏れ防止用
のＯリング２５が配設されている。上述のように、筒状
部材２、第１外殻部材５の各底部２ａ及び蓋部材３を曲
面とすることにより、軸方向のガス圧力に対する強度を
向上させることができ、この結果材料の板厚を薄くする
ことができる。

【００１４】前記外殻１０１と筒状容器１００との間に
形成された環状空間に、環状の仕切り部材１８、２３が
配設され、ガス孔１６、仕切り部材１８、２３及びガス
放出孔１７により形成されるガス流路に沿って環状のガ
スフィルタ１９、２０、２１、２２が順に配置されてい
る。

【００１５】つぎに、製造方法を説明する。図１におい
て、筒状部材２、蓋部材３、第１外殻部材４、第２外殻
部材５はいずれもステンレス板又は通常の鋼板をプレス
加工により成形して作成される。つぎに、第１外殻部材
に仕切り部材２３、ガスフィルタ２１２２、Ｏリング２
５、仕切り部材１８、ガスフィルタ２０、１９を順次収
納し、第２外殻部材５を接合して外殻１０１とする。つ
ぎに、筒状部材２にガス発生剤１０を収納し、一方蓋部
材３にはスクイブ１１、伝火薬１２を円筒部材１３、１
４に収納して取付ける。つぎに、筒状部材２と蓋部材３
とを合わせてカシメ、筒状容器１００とする。つぎに、
外殻１０１にＯリング２７、２４を配置した後、筒状容
器１００を外殻１０１に図面下方より挿入し、ナット８
で締結・固定する。このように、ハウジング部品にプレ
ス加工品を使用するので軽量化され、かつハウジング部
品間の接合はリベット、ボルト締結、カシメにより行わ
れるので組立が容易である。このため安価に製造でき、
かつ組立時の発火のおそれもない。

【００１６】つぎに、作動を説明する。図１において、
車両の衝突が検知されると、スクイブ１１が通電され、
発火し連通孔３６を通ったその火炎により伝火薬１１が
着火する。この伝火薬１１の熱風が連通孔３７を通り気
密容器１０３を破ってガス発生室９に流入しガス発生剤
１０が燃焼して多量の高温・高圧のガスを発生する。発
生したガスは矢印３８のように気密容器１０３を破って
ガス孔１６から環状空間に流出し、ガスフィルタ１９〜
２２を通過して、この間に冷却、スラグ捕集され、適温
で清浄なガスとなってガス放出孔１７から図示されない
エアバッグ内に供給される。

【００１７】つぎに、第２実施例を図４により説明す
る。図４（ａ）はガス発生器の上面図、図４（ｂ）は図
４（ａ）のＡ矢視図である。図４（ａ）、（ｂ）におい
て、以下の点が図１と異なる。すなわち、筒状部材２の
縁部に複数の締結用ボルト５７が設けられ、これに対応
して第１外殻部材の第１底部４４ｂの内径が大きくなっ
ており、この内径に沿ってボルト４７の貫通孔４４が設
けれナット８により締結されるようになっている。ま
た、第１外殻部材４４のみフランジ部４４ｃを有し、第
２外殻部材４３は、フランジ部を有せず、第２周部４５
ａを第１外殻部材の第１周部４４ａに溶接することによ
り両者が接合される。このような構成とすることによ
り、各外殻部材４、５の重量を減少させることができ
る。

【００１８】つぎに、第３実施例を断面図である図５に
より説明する。図５において、図１と異なる点は、第２
外殻部材５５の重なり部５５ｃは、先端に折り曲げ部ガ
イド５ｄを有せず、直接先端５１がガイド部となってい
る点である。これにより構造を簡略化することができ
る。

【００１９】つぎに、第４実施例を断面図である図６に
より説明する。図６において、図４と異なる点は、筒状
容器６２の底部６２ａ、蓋部材６３、第１外殻部材６４
の底部６４ｂが矢印６１、６２に示すようにフラットな
形状となっている点である。これによれば、スペースフ
ァクタを高めることができる。

【００２０】つぎに、第５実施例を断面図である図７に
より説明する。図７において、図６と異なる点は、第２
外殻部材７５の重なり部７５ａの先端部が筒状容器の円
筒部６２ｂに沿って軸方向に外方に曲げられ、その先端
が筒状容器の鍔部６２ｃに当接している点である。この
ため、蓋部材７３のＵ字溝部の先端７３ａと径方向でも
係合する形となり、作動時における第２外殻部材５の強
度が向上する。

【００２１】つぎに、第６実施例を図８及び図９により
説明する。図８はガス発生器の断面図、図９は下面図で
ある。図８において、以下の点が図１と異なる。すなわ
ち、ガス発生器８１のハウジングは、有底の２重筒状部
材８２とこれに合わさる蓋部材８３とで構成される。２
重筒状部材８２は、円板状の底部８２ａと、該底部８２
ａの縁から延びる円筒状の外筒部８２ｂと、底部８２ａ
の所定径の位置から外筒部８２ｂと同心にこれより長く
延びる内筒部８２ｃとを有し、さらに各筒部８２ｂ、８
２ｃの先端には爪８４、８５が各々設けられている。図
９において、これらの爪８４、８５は各筒部８２ｂ、８
２ｃの周方向に各々等間隔で複数設けられている。図８
に戻り、外筒部８２ｂ、内筒部８２ｃには図１と同様ガ
ス放出孔１７、ガス孔１６が設けられている。一方、蓋
部材８３は略円板状の底部８３ａと、該底部８３ａの縁
から軸方向に延びる短円筒状の周部８３ｂと、該周部８
３ｂの端から外径方向に延びるフランジ部８３ｃとを有
し、また、底部８３の筒状部材８２の内筒部８２ｃに合
わさる部分８３ｄには爪８５が挿入される貫通孔９０が
設けられ、フランジ部８３ｃの筒状部材８２の外筒部８
２ｃに合わさる部分８３ｅには爪８４が挿入される貫通
孔８９が設けられている。前記内筒部及び外筒部の爪８
４、８５は、二点鎖線で示すように真っ直ぐの状態で貫
通孔８９、９０に挿入され、矢８６、８７で矢印方向に
カシメて折り曲げられる。該カシメ部には外部へのガス
漏れを防止するＯリング７７〜７９が配設される。筒状
部材８２の内筒部８２Ｃと蓋部材３とで形成される中央
空間にガス発生剤１０、スクイブ１１、伝火薬１２等の
ガス発生手段が収納され、筒状部材８２の内筒部８２
ｃ、外筒部８２ｂ及び蓋部材８３とで形成される環状空
間に仕切り部材１８、２３、ガスフィルタ１９〜２２等
のフィルタ手段が収納される。

【００２２】筒状部材８２は、ステンレス板又は通常の
鋼板が用いられ、底部８２ａ及び外筒部８２ｂはプレス
加工により一体的に成形され、内筒部８２ｃは溶接８８
により底部８２に接合される。蓋部材８３もステンレス
板又は通常の鋼板製のプレス加工品が用いられる。

【００２３】組み立ては、まず筒状部材８２に仕切り板
１８、２３、フィルタ１９〜２２、ガス発生剤１０等を
収納し、これにスクイブ１１、伝火薬１３を収納、取り
付けた蓋部材８３を合わせ、カシメて接合する。従っ
て、図１の場合と同様、軽量かつ安価なガス発生器が得
られる。

【００２４】つぎに、第７実施例を図１０及び図１１に
より説明する。図１０は本実施例のガス発生器の断面
図、図１１は図１０のＢ矢視図である。図１０におい
て、図８と異なる点は、筒状部材の内筒部９２ｃと蓋部
材９３のこれに合わさる部分９３ｂの形状である。すな
わち、図１０拡大図及び図１１（ａ）に示すように、内
筒部９２ｃの先端には環状厚肉部９５が設けられ、この
厚肉部の両面にＶ溝９６が設けられている。一方蓋部材
９３の当該合わせ部９３ｂには、当初二点鎖線で示すよ
うに該厚肉部に沿った矩形断面を有する環状溝が形成さ
れており、この環状溝９３ｂに前記厚肉部９５が嵌挿さ
れ、Ｖ溝９６部を受け具９８、矢９７により矢印方向に
カシメることにより、両者が接合される。なお、環状の
Ｖ溝９６に代えて、図１１（ｂ）に示すように周方向に
複数設けた円錐状の孔９７としてもよい。このような構
成とすることにより、当該カシメ部は外部とは密閉され
るので、図８のシール用のＯリングが不要となる。

【００２５】なお、上述の第１〜第５実施例において、
筒状容器と外殻との固定手段は、筒状容器内部のガス発
生手段に熱影響を及ぼすものでなければよく、ボルトに
よる締結の他、リベット、カシメ等の手段を用いること
もできる。

【００２６】

【発明の効果】本発明のガス発生器は、上述のように、
筒状の第１容器部材と該第１容器部材に合わさる第２容
器部材とをカシメてなる筒状容器と、筒状容器の径方向
外側にシール手段を介して固定される外殻とを有し、筒
状容器内にガス発生手段を収納し、外殻と筒状容器との
間に形成される環状空間にフィルタ手段を収納するもの
であるので、組立時に火薬の発火のおそれがなく、かつ
ハウジング材料にプレス加工品を使用することができる
とともに組立が容易であるため軽量かつ安価なガス発生
器を提供することが可能である。

【００２７】また、同心の内筒部及び外筒部を有し各筒
部にガス孔が設けられた有底２重筒状部材と前記各筒部
に合わさる蓋部材とを接合してなる容器と、前記内筒部
と蓋部材とで形成される中央空間に収納されるガス発生
手段と、前記内筒部、外筒部及び蓋部材とで形成される
環状空間に収納されるフィルタ手段とを備え、少なくと
も前記内筒部と蓋部材との接合はカシメにより行われる
ものとしても、同様の効果を得ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例のガス発生器の断面図であ
る。

【図２】筒状容器のカシメ方法示す図１の拡大断面図で
ある。

【図３】図１の下面図である。

【図４】本発明の第２実施例のガス発生器の上面図及び
断面図である。

【図５】本発明の第３実施例のガス発生器の断面図であ
る。

【図６】本発明の第４実施例のガス発生器の断面図であ
る。

【図７】本発明の第５実施例のガス発生器の断面図であ
る。

【図８】本発明の第６実施例のガス発生器の断面図であ
る。

【図９】図８の下面図である。

【図１０】本発明の第７実施例のガス発生器の断面図で
ある。

【図１１】図１０のＢ矢視図である。

【符号の説明】

１ ガス発生器 ２ 筒状容器部材（第１容器部材） ３ 蓋部材（第１容器部材） ７ ボルト（固定手段） ８ ナット（固定手段） １０ ガス発生剤（ガス発生手段） １１ スクイブ（ガス発生手段） １２ 伝火薬（ガス発生手段） １６ ガス孔 １７ ガス放出孔（ガス孔） １８ 仕切り部材（フィルタ手段） １９〜２２ ガスフィルタ（フィルタ手段） ２３ 仕切り部材（フィルタ手段） ２４〜２６ Ｏリング（シール手段） ８１ ガス発生器 ８２ 有底２重筒状部材 ８２ｂ 外筒部 ８２ｃ 内筒部 ８３ 蓋部材 １００ 筒状容器 １０１ 外殻

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 裕二 兵庫県姫路市豊富町豊富3903−39 日本化 薬株式会社姫路工場内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状の第１容器部材と該第１容器部材に
   合わさる第２容器部材とをカシメてなり、周面にガス孔
   が設けられた筒状容器と、該筒状容器の径方向外側にこ
   れを囲むように延在し、シール手段を介して筒状容器に
   止めて固定手段により固定され、径方向にガス孔が設け
   られた外殻と、前記筒状容器内に収納されるガス発生手
   段と、前記筒状容器と外殻との間に形成された環状空間
   に収納されるフィルタ手段とを備え、前記固定手段は筒
   状容器内のガス発生手段に熱影響を及ばさぬものである
   ガス発生器。
2. 【請求項２】 同心の内筒部及び外筒部を有し各筒部に
   ガス孔が設けられた有底２重筒状部材と前記各筒部に合
   わさる蓋部材とを接合してなる容器と、前記内筒部と蓋
   部材とで形成される中央空間に収納されるガス発生手段
   と、前記内筒部、外筒部及び蓋部材とで形成される環状
   空間に収納されるフィルタ手段とを備え、少なくとも前
   記内筒部と蓋部材との接合はカシメにより行われるもの
   であるガス発生器。