JPH10203299A - エアバッグ用ガス発生器及びエアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ディフューザシェルとクロージャシェルとを、
その外周壁と、ハウジング内の隔壁とで接合してなるハ
ウジングを使用しながらも、安全且つ確実に製造可能な
エアバッグ用ガス発生器を提供すること。 【解決手段】ガス排出口を有するディフューザシェル
と、該ディフューザシェルを閉塞するクロージャシェル
とを接合したハウジングを用いて成るエアバッグ用ガス
発生器において、ディフューザシェルとクロージャシェ
ルとは、ハウジング外周壁と、ハウジング内の隔壁との
２箇所以上で接合されており、該接合箇所の少なくとも
１箇所は、各シェルの筒状壁部同士を咬み合わせて接合
され、他の接合箇所中の少なくとも１箇所を溶接手段で
接合したエアバッグ用ガス発生器。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の利用分野】本発明は、車両衝突時における乗員
への衝撃を緩和する目的で使用されるエアバッグ装置用
のガス発生器に関し、特にディフューザシェルとクロー
ジャシェルとを２箇所以上で接合して成るハウジングの
接合構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のガス発生器は、車両が衝撃を受け
た場合に作動して発火する点火手段と、該点火手段の作
動によりガスを発生するガス発生手段とを、ガス排出口
を有するハウジング内に収容して成る。このガス発生器
のハウジングは、一般的にガス排出口を有するディフュ
ーザシェルと、該ディフューザシェルを閉塞するクロー
ジャシェルとを接合して形成しており、両シェルの接合
は、各種溶接法、例えばプラズマ溶接、摩擦溶接、プロ
ゼクション溶接、電子ビーム溶接、レーザ溶接、ティグ
溶接などによって行われている。

【０００３】そして従来のガス発生器においては、この
ハウジング内を１室とし、その内に前記点火手段やガス
発生手段等を収容した１筒式ガス発生器や、該ハウジン
グ内を、隔壁で２室以上に画成して、画成されたそれぞ
れの室に、点火手段やガス発生手段等を分別して収容し
た多筒式ガス発生器がある。この内、多筒式ガス発生器
は、ハウジング内の隔壁においてもディフューザシェル
とクロージャシェルとが接合していることから、ガス発
生剤が燃焼し、ハウジングの内圧が上昇した際にもハウ
ジングの形状が変形する恐れがなく望ましい。

【０００４】しかし、ディフューザシェルとクロージャ
シェルとを摩擦溶接で接合して、多筒式ガス発生器用の
ハウジングを形成する場合には、両シェル接合時に於い
て、ハウジング外周壁の接合部と、ハウジング内隔壁の
接合部とでは周速度が異なることから、両接合部の接合
強度を均一にして接合することは困難である。また、摩
擦溶接時に、接合部に於いて回転円芯方向に溶接バリが
発生し、該接合部の周辺にガス発生剤が配設されている
場合には、該摩擦溶接によってガス発生剤が発火する恐
れもある。更に、摩擦圧接により発生するバリの空間を
確保しておく必要があり容器の小型化を図ることが難し
い。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って本発明は、上記
従来のエアバッグ用ガス発生器が有していた課題を解決
し、ハウジングが、ディフューザシェルとクロージャシ
ェルとの外周壁と、ハウジング内の隔壁で接合され、小
型で安全且つ確実に製造可能なエアバッグ用ガス発生器
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のエアバッグ用ガ
ス発生器は、ディフューザシェルとクロージャシェルと
を２箇所以上で接合したハウジングが、両シェルを、そ
の筒状壁部を溶接及び咬み合わせることにより接合して
形成されたものを用いたエアバッグ用ガス発生器であ
る。

【０００７】即ち本発明は、ガス排出口を有するディフ
ューザシェルと、該ディフューザシェルを閉塞するクロ
ージャシェルとを接合したハウジングを用いて成るエア
バッグ用ガス発生器において、ディフューザシェルとク
ロージャシェルとは、ハウジング外周壁と、ハウジング
内の隔壁との２箇所以上で接合されており、該接合箇所
の少なくとも１箇所は、各シェルの筒状壁部同士を咬み
合わせて接合され、他の接合箇所中の少なくとも１箇所
は溶接手段で接合することを特徴とするエアバッグ用ガ
ス発生器である。

【０００８】上記ガス発生器は、ガス排出口を有するデ
ィフューザシェルと、該ディフューザシェルを閉塞する
クロージャシェルとを接合したハウジングを用いて成る
エアバッグ用ガス発生器であれば、専ら機械的な機構に
より衝撃を感知してガスを発生させる機械式ガス発生
器、及び衝撃を感知したセンサから伝達される電気信号
により作動する電気着火式エアバッグ用ガス発生器の何
れでも良い。

【０００９】機械着火式ガス発生器は、ガス排出口を有
するハウジング内に、衝撃を感知して撃針を発射する機
械式センサと、該撃針に刺突され着火・燃焼する雷管
と、雷管の火炎で着火・燃焼する伝火薬とからなる点火
手段と、伝火薬の火炎で着火・燃焼し、ガスを発生する
ガス発生剤と、発生したガスを冷却・浄化するクーラン
ト・フィルタとを含んで収容して構成される。一方、電
気着火式ガス発生器は、ガス排出口を有するハウジング
内に、衝撃を感知したセンサから伝達される電気信号で
作動する点火器と、点火器の作動により着火・燃焼する
伝火薬とからなる点火手段と、伝火薬の火炎で着火・燃
焼してガスを発生するガス発生剤と、発生したガスを冷
却・浄化するクーラント・フィルタとを含んで収容して
構成される。

【００１０】本発明のエアバッグ用ガス発生器において
は、ハウジングを構成するディフューザシェルとクロー
ジャシェルは、平面状の天井面又は底面に、外周壁又は
隔壁などの筒状壁部を直交して構成される。そして両シ
ェルは、ハウジング外周壁と、ハウジング内の隔壁との
２箇所以上で接合され、その内の少なくとも１箇所は、
各シェル筒状壁部同士を咬み合わせることにより係合
し、他の１箇所は溶接手段により接合することが必要で
ある。その他の両シェルの接合箇所は、溶接又は咬み合
い構造等、如何なる接合方法であっても良い。従って、
本発明に於いては、それぞれのシェルの筒状壁部を咬み
合わせ構造及び溶接することにより両シェルを接合して
ハウジングを形成する。この溶接手段に関しては、従来
の各種溶接合、例えばプラズマ溶接、摩擦溶接、プロゼ
クション溶接、電子ビーム溶接、レーザ溶接、ティグ溶
接などが採用可能である。また、この溶接手段により接
合する筒状壁部は、両シェルの接合部中、最も外側であ
ることが望ましい。例えば、ハウジング内が、隔壁によ
り伝火薬収容室と燃焼室との２室に画成されたエアバッ
グ用ガス発生器の場合には、該ハウジングは、外周壁を
溶接手段で接合し、ハウジング内の隔壁を咬み合い構造
で接合することが望ましい。

【００１１】ディフューザシェルとクロージャシェルと
を咬み合い構造で接合する箇所は、ディフューザシェル
の筒状壁部先端とクロージャシェルの筒状壁部先端に、
それぞれフランジ状に屈曲したフランジ状部を形成し、
該フランジ状部同士を係合することにより係合すること
ができる。この場合、ディフューザシェルの筒状壁部と
クロージャシェルの筒状壁部とは、それぞれ僅かにずら
した箇所に形成されており、両シェルは、それぞれの筒
状壁部同士先端に形成されたフランジ状部に於いて重な
り合って係合するものとしている。従って、ディフュー
ザシェルの筒状壁部を外側に、クロージャシェルの筒状
壁部を内側に、それぞれずらして形成した場合には、デ
ィフューザシェル筒状壁部先端のフランジ状部は、内向
きフランジ形状のフランジ状部であって、クロージャシ
ェル筒状壁部先端のフランジ状部は、外向きフランジ形
状のフランジ状部である。これらフランジ状部は、ハウ
ジング軸芯方向で重なり合う係合部と、ハウジング軸芯
方向で重ならない挿通部とで構成されており、前記フラ
ンジ状部同士の係合を、各フランジ状部の係合部同士で
行うこともできる。この場合、フランジ状部同士の係合
は、フランジ状部の挿通部で両筒状壁部を挿通すること
によって、両筒状壁部先端がハウジング半径方向に重な
り合うものとし、その後何れか一方のシェルを回動し
て、各筒状壁部先端のフランジ状部の係合部同士がハウ
ジング軸芯方向で重なることにより行うことができる。

【００１２】ガス発生剤は、アジド系ガス発生剤や非ア
ジド系ガス発生剤等、公知のガス発生剤が使用可能であ
る。アジド系ガス発生剤としては、例えばアジ化ソーダ
と酸化銅の当量混合物等、従来から広く使用されている
無機アジド、特にナトリウムアジド（アジ化ナトリウ
ム）に基づくものがあり、非アジド系ガス発生剤として
は、テトラゾール、トリアゾール、又はこれらの金属塩
等の含窒素有機化合物とアルカリ金属硝酸塩等の酸素含
有酸化剤を主成分とするもの、トリアミノグアニジン硝
酸塩、カルボヒドラジッド、ニトログアニジン等を燃料
及び窒素源とし、酸化剤としてアルカリ金属又はアルカ
リ土類金属の硝酸塩、塩素酸塩、過塩素酸塩などを使用
した組成物がある。安全性等の面を考慮すれば非アジド
系ガス発生剤が有利である。

【００１３】クーラント・フィルタは、ガス発生剤の燃
焼によって生成した燃焼残査を除去すると共に、燃焼ガ
スを冷却する機能を果たすものであり、例えば、ステン
レス鋼、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１０Ｓ、ＳＵＳ３１６
（ＪＩＳ規格記号）等から成る金網を環状の積層体と
し、圧縮成形したものが使用できる。その他にも、この
フィルタ・クーラントに関しては、従来広く使用されて
いるフィルター及びクーラントを組み合わせて使用する
こともできる。

【００１４】本発明のガス発生器は、衝撃によって点火
手段の作動し伝火薬が着火・燃焼し、その火炎でガス発
生剤を着火・燃焼させてガスを発生させる。この発生し
たガスは、クーラント・フィルターで冷却・浄化され、
ハウジングのガス排出口からエアバッグ内に噴射され
る。

【００１５】更に上記のエアバッグ用ガス発生器は、ガ
ス発生器で発生するガスを導入して膨張するエアバッグ
と、エアバッグを収容するモジュールケースと組み合わ
せてエアバッグ装置とすることができる。このエアバッ
グ装置は、ステアリングホイルやダッシュボード等、車
両内の適所に収納・固定される。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の好ま
しい実施の形態について説明する。

【００１７】この実施の形態に示すエアバッグ用ガス発
生器は、電気着火式エアバッグ用ガス発生器であり、図
１は本発明の一実施例のガス発生器の縦断面図、図２は
本発明のハウジングの接合状態を示す要部拡大縦断面
図、図３は他の例によるハウジングの接合状態を示す要
部拡大断面図、図４は各シェル筒状壁部同士の係合状態
を示す要部平面拡大図、図５はエアバッグ装置の構成図
をそれぞれ示している。

【００１８】図１に示す電気着火式ガス発生器は、ガス
排出口４を有するディフューザシェル２と、センサの収
容口５を有するクロージャシェル３とを接合してハウジ
ング１を形成している。このハウジング１は、内部を隔
壁１０により点火手段収容室７と、燃焼室８との二室に
画成しており、各シェルの接合は、各シェルの外側の筒
状壁部同士、即ち各シェルの外周壁９同士を溶接手段５
３で接合し、ハウジング１内の筒状壁部同士、即ち隔壁
１０同士を、各隔壁先端に形成されたフランジ状部５０
の咬み合い構造により接合している。この隔壁１０で画
成された点火手段収容室７内には、電気信号により作動
する点火器１１と、該点火器１１の作動により着火・燃
焼する伝火薬１２とからなる点火手段が収容され、燃焼
室内には、伝火薬１２の火炎で着火・燃焼しガスを発生
するガス発生剤１３と、該ガス発生剤を取り囲んで配設
されるステンレス鋼からなる環状金網積層体のクーラン
ト・フィルタ１４を収容している。図１中、６はコンバ
ッションリングを示す。

【００１９】このガス発生器は、衝撃をセンサ（図示せ
ず）が感知すると、その信号が点火器１１に送られて該
点火器１１が作動し、これによって点火手段収容室７内
の伝火薬１２が着火して高温の火炎を生成する。この火
炎は隔壁１０に穿設された貫通孔１６から燃焼室８内に
噴出し、燃焼室８内のガス発生剤１３を着火・燃焼させ
る。これによりガス発生剤１３が燃焼して高温・高圧の
ガスを生成し、この燃焼ガスは、クーラント・フィルタ
１４の全領域を通過し、その間に効果的に冷却されまた
燃焼残渣が捕集される。冷却・浄化された燃焼ガスは、
ガス排出口４に添付されたアルミニウムテープ１５を破
ってガス排出口４からエアバッグ（図示せず）内に流入
する。これによりエアバッグが膨張し、乗員と堅い構造
物の間にクッションを形成して衝撃から乗員を保護す
る。

【００２０】図２は本発明のハウジングの接合状態を示
す要部拡大縦断面図であり、ハウジング１の外周壁９
は、溶接手段５３により、ディフューザシェル２側の外
周壁９ａと、クロージャシェル３側の外周壁９ｂとを接
合し、ハウジング内の隔壁１０は、ディフューザシェル
側の隔壁１０ａとクロージャシェル側の隔壁１０ｂとを
ガス発生器の半径方向にずらして形成し、それぞれの隔
壁１０先端のフランジ状部５０を咬み合わせることによ
り係合し、又、両シェルの外周壁９は溶接により連結
し、両シェルを接合している。図２に於いては、ディフ
ューザシェル側の隔壁１０ａ先端のフランジ状部５０ａ
は内向きフランジ形状であって、クロージャシェル側の
隔壁１０ｂ先端のフランジ状部５０は外向きフランジ形
状である。勿論この咬合するフランジ形状の向きは反対
の組み合わせでも良い。ハウジング１内で係合する隔壁
１０には、貫通孔１６が形成されており、伝火薬１２の
火炎を燃焼室８内に噴出可能としている。なお、この隔
壁１０の係合は、図３に示すように、各シェルに形成さ
れる隔壁同士（１０ａと１０ｂ）を半径方向にずらすこ
となく、隔壁１０の軸芯方向に掘削してフランジ状部５
０を形成し、ディフューザシェル側の隔壁１０ａに形成
されたフランジ状部５０ａと、クロージャシェル側の隔
壁１０ｂに形成されたフランジ状部５０ｂとが、相補的
に嵌合するものとしても良い。

【００２１】図４は、フランジ状部同士（５０ａと５０
ｂ）の係合状態を示しており、ディフューザシェル側の
隔壁１０ａのフランジ状部５０ａの先端には、ハウジン
グ内側方向に突起した係合部５１ａと、ハウジング内側
方向に窪んだ挿通部５２ａが形成されており、クロージ
ャシェル側の隔壁１０ｂのフランジ状部５０ｂの先端に
は、ハウジング外側方向に突起した係合部５１ｂと、ハ
ウジング外側方向に窪んだ挿通部５２ｂが形成されてい
る。ディフューザシェル側の隔壁１０ａのフランジ状部
５０ａの挿通部５２ａで、クロージャシェル側の隔壁１
０ｂのフランジ状部５０ｂの係合部５１ｂを挿通させ
て、各シェルの隔壁１０をハウジング１の半径方向に重
ね合わせた後、何れか一方のシェルを回動させて、係合
部同士（５１ａ、５１ｂ）を、ハウジング軸芯方向に重
なり合わせて嵌合することにより、フランジ状部５０同
士を係合する。

【００２２】図５はエアバッグ装置の構成図であり、上
記、本発明のガス発生器と、エアバッグ（袋体）１００
と、モジュールケース１０１とからなっている。ガス発
生器のガス排出口４から排出されたガスはエアバッグ１
００内に噴出し、これによりエアバッグ１００はモジュ
ールカバー１０２を破って膨出し、ステアリングホイー
ル１０３と乗員の間に衝撃を吸収するクッションを形成
する。

【００２３】ガス発生器は、図１〜３に基づいて説明し
たガス発生器が使用されている。

【００２４】モジュールケース１０１は、例えばポリウ
レタンから形成され、モジュールカバー１０２を含んで
いる。このモジュールケース１０１内にエアバッグ１０
０及びガス発生器が収容されてパッドモジュールとして
構成され、自動車のステアリングホイール１０３に取り
付けられている。

【００２５】エアバッグ１００は、ナイロン（例えばナ
イロン６６）、またはポリエステルなどから形成され、
その袋口がガス発生器のガス排出口４を取り囲み、折り
畳まれた状態でガス発生器のフランジ部に固定されてい
る。

【００２６】

【発明の効果】本発明は、以上述べた通りに構成されて
いるので、ディフューザシェルとクロージャシェルとの
外周壁と、ハウジング内の隔壁で接合してなるハウジン
グを使用しながらも、安全且つ確実に製造可能なエアバ
ッグ用ガス発生器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のガス発生器の縦断面図。

【図２】ハウジングの接合状態を示す要部拡大縦断面
図。

【図３】他の例によるハウジングの接合状態を示す要部
拡大断面図。

【図４】各シェル筒状壁部同士の係合状態を示す要部平
面拡大図

【図５】エアバッグ装置の構成図。

【符号の説明】

１ ハウジング ２ ディフューザシェル ３ クロージャシェル ７ 点火手段収容室 ８ 燃焼室 ９ 外周壁 １０ 隔壁 １２ 伝火薬 １３ ガス発生剤 １４ クーラント・フィルタ ５０ フランジ状部 ５１ 係合部 ５２ 挿通部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ガス排出口を有するディフューザシェル
   と、該ディフューザシェルを閉塞するクロージャシェル
   とを接合したハウジングを用いて成るエアバッグ用ガス
   発生器において、ディフューザシェルとクロージャシェ
   ルとは、ハウジング外周壁と、ハウジング内の隔壁との
   ２箇所以上で接合されており、該接合箇所の少なくとも
   １箇所は、各シェルの筒状壁部同士を咬み合わせて接合
   され、他の接合箇所中の少なくとも１箇所は溶接手段で
   接合することを特徴とするエアバッグ用ガス発生器。
2. 【請求項２】ガス排出口を有するディフューザシェル
   と、該ディフューザシェルを閉塞するクロージャシェル
   とを接合したハウジングは、外周壁が溶接で接合され、
   ハウジング内の隔壁は咬み合い構造で接合されることを
   特徴とする請求項１記載のエアバッグ用ガス発生器。
3. 【請求項３】前記各シェルの筒状壁部同士の咬み合いに
   よる接合は、ディフューザシェルの筒状壁部先端とクロ
   ージャシェルの筒状壁部先端に、それぞれフランジ状に
   屈曲したフランジ状部を形成し、該フランジ状部同士を
   係合することにより行われることを特徴とする請求項１
   又は２記載のエアバッグ用ガス発生器。
4. 【請求項４】前記筒状壁部先端に形成されるフランジ状
   部は、ハウジング軸芯方向で重なり合う係合部と、ハウ
   ジング軸芯方向で重ならない挿通部とで構成されてお
   り、フランジ状部同士の係合は、各フランジ状部の係合
   部同士によって行われることを特徴とする請求項３記載
   のエアバッグ用ガス発生器。
5. 【請求項５】衝撃の感知に連動してガスを発生するエア
   バッグ用ガス発生器と、 前記ガス発生器で発生するガスを導入して膨張するエア
   バッグと、 前記エアバッグを収容するモジュールケースとを含み、
   前記エアバッグ用ガス発生器が、請求項１〜４の何れか
   １項記載のエアバッグ用ガス発生器であることを特徴と
   するエアバッグ装置。