WO2001074632A1

WO2001074632A1 - Generateur de gaz

Info

Publication number: WO2001074632A1
Application number: PCT/JP2001/002851
Authority: WO
Inventors: Takeshi Ishida; Yoshiyuki Kishino; Masahiro Yoshida
Original assignee: Nippon Kayaku Kabushiki-Kaisha
Priority date: 2000-04-03
Filing date: 2001-04-02
Publication date: 2001-10-11
Also published as: JPWO2001074632A1; TW486436B; AU2001244703A1

Description

明細書

ガス発生器技術分野

本発明は、側面衝突用、又は助手席用のエアバッグを膨張展開させるのに好適なガス発生器に関する。背景技術

側面衝突用、又は助手席用のエアバッグを膨張展開させるガス発生器の一例としては、第 7図に示すものがある。

第 7図のガス発生器は、主として側面衝突用のエアバッグを膨張展開させるためのもので、一端が開口する長尺円筒状の外筒材' 5 2、及び外筒材 5 2の開口側を閉鎖する蓋部材 5 3とで構成されるハウジング 5 1を備えている。このハウジング 5 1は、蓋部材 5 3を外筒材 5 2の内周段部 5 2 aまで嵌挿し、外筒材 5 2の開口端 5 2 bを内側に折り曲げることで、蓋部材 5 3を外筒材 5 2内の開口側に位置決めする。また、蓋部材 5 3には、外筒材 5 2の内周回りで開口する環伏溝 5 3 aが形成され、該環状溝 5 3 a内にシールリング 5 4を装着してなる。このシールリング 5 4は、外筒材 5 2の開口端 5 2 bを折り曲げるとき、外筒材 5 2の内周及ぴ環状溝 5 3 aに弹接され、ハウジング 5 1の内部を密封する。

また、ハウジング 5 1の内部には、仕切リング板 5 5によって、ハウジング 1の軸方向に燃焼室 5 6、及び冷却濾過室 5 7が形成されている。燃焼室 5 6内には、燃焼により高温ガスを発生するガス発生剤 5 8が装填され、又、冷却濾過室 5 7内には、ガス発生剤 5 8の燃焼により発生した高温ガスを濾過、冷却する円筒状のフィルター材 5 9が装着されている。さらに、外筒材 5 2の底部 5 2 bには、燃焼室 5 2内に火炎を噴出する点火器 6 0が装着されている。

このガス発生器においては、衝突センサーからの衝突信号により点火器 6 0を通電発火し、この火炎を燃焼室 5 6内に噴出させて、ガス発生剤 5 8を着火燃焼させることで、多量の高温ガスを急速に発生させる。燃焼室 5 2内で発生した高温ガスは、仕切リング板 5 5内を通じて冷却濾過室 5 7内に流入した後、フィルター材 5 9内に流入し、ここで冷却とスラグ捕集を経て、ハウジング 5 1の各ガス放出孔 5 1 _aからエアバッグ内に放出される。エアバッグは、各ガス放出孔 5 1 aから放出される多量の清浄なガスによって、急速に膨張展開される。

ところで、近年、ガス発生器の技術分野では、小型 '軽量化の他に、低価格のガス発生器が要求されつつある。

この観点からして、従来のガス発生器では、蓋部材 5 3を外筒林 5 2 の開口側に位置決めするため、外筒材 5 2に内周段部 5 2 aを別途加工する必要があり、製造コストを低減することが困難である。

また、内周段部 5 2 aを加工することは、この部分において外筒材 5 2の厚さが薄くなり、強度的に弱い構造となる。したがって、ガス発生剤 5 8の燃焼により、ハウジング 5 1内に発生する高温、高圧ガスに耐え得る構造とするには、外筒材 5 2全体の厚みを内周段部 5 2 aだけ厚くする必要がある。

この結果、従来のガス発生器では、内周段部 5 2 aを加工することにより、製造コストが高くなり、また、外筒材 5 2全体の厚みを内周段部 5 2 aだけ厚くすることにより、小型 ·軽量化を達成することが困難なものとなる。

本発明の目的は、小型 ·軽量化を図りつつ、低価格のガス発生器を提供することにある。 W

発明の開示

本発明のガス発生器（請求の範囲第 1項）は、少なくとも一端が開口する長尺円筒状の外筒材と、外筒材内に嵌挿され、該筒材の開口側を

5 閉鎖する蓋部材とでハウジングを構成する。外筒材内には、燃焼により高温ガスを発生するガス発生剤を装填し、高温ガスの冷却及ぴスラグ捕集を行うフィルター材を配置する。ハウジングには、外筒材內のガス発生剤を着火燃焼させる 1又は複数の点火手段を装着してなる。また、本発明のガス発生器では、外筒材の内周回りで開口する環状溝を蓋部材に 10 形成し、該環状溝內に弹性リングを装着してなる。そして、外筒材の開口側を環状溝內に突出して環状突起を形成し、該環状突起は、弹性リングを環状溝に弹接しつつ該環状溝の形状に倣って嵌め込まれる構造とする。

これによつて、環状突起は、弾性リングを蓋部材の環状溝に弹接して、

15 該外筒材内を外部から密封閉鎖する。また、環状突起は、弾性リングを環状溝に弾接すると同時に、環状溝の形状に倣って嵌め込まれ、環状溝に対して内側から当接する。これで、蓋部材は、環状溝と環状突起との当接により、外筒材内での移動が規制され、該外筒材の開口側にて位置決めされる。

20 このことカら、本発明のガス発生器では、環状突起と環状溝との協働によって、外筒材内を外部から密封閉鎖すると同時に、蓋部材を外筒材の開口側に位置決めするものである。

したがって、蓋部材を外筒材の開口側に位置決めするため、外筒材の内周に段部を加工し、該段部の加工に伴って外筒材を厚くする必要もな

25 い。

しかも、環状突起の突出量、環状溝の形状、及び外筒林の厚さを適宜選択することで、外筒材の密封閉鎖と、蓋部材の位置決めとを確実に行えるとともに、ガス発生剤の燃焼で発生する高温、高圧ガスによって、蓋部材が外筒材から抜け出ることも防げる。

本発明となるガス発生器（請求の範囲第 2項）では、請求の範囲第 1 項のものに、環状突起を、外筒材の外周回りに施される絞り加工によつて、環状溝内に突出形成す.るものである。

これによつて、外筒材の外周回りに絞り加工を施すという、簡単な加ェによって、外筒材内の密封閉鎖と、蓋部材の位置決めを行える。

本発明となるガス発生器（請求の範囲第 3項）では、請求の範囲第 1 項又は請求の範囲第 2項のものに、環状溝を、外筒材の内周回りで開口する V字形状としたものである。

これによつて、環状突起を形成するとき、蓋部材に過剰な負荷を加えることなく、環状突起を環状溝の V字形状に倣わすことができる。

本発明となるガス発生器（請求の範囲第 4項）では、請求の範囲第 3 項のものに、環状溝の傾斜角度 Θを θ== 4 0〜5 0 °となし、外筒材の厚さ dと環状溝の深さ hとの比率 h / dを 2以下とするとともに、環状突起の突出量 f を ί = 0 . 7 0〜1 . 0 O x dとしたものである。

これによつて、外筒材内の密封閉鎖と、蓋部材の外筒材の開口側への位置決めとを確実に行えると同時に、ガス発生剤の燃焼による高温、高圧ガスによって蓋部材が外筒材内から抜け出ることもより確実に防げる。

本発明となるガス発生器（請求の範囲第 5項）では、請求の範囲第 1 項のものに、蓋部材に、環状突起を突出形成するとき、外筒林の開口端側に係合するフランジを形成してなるものである。

. これによつて、蓋部材のフランジと外筒材の開口端側との係合により、外筒材の開口端側が拡径する等の変形を起こすことを規制して、環状突起を確実に環状溝の形状に倣わせることができる。図面の簡単な説明 - 第 1図は、本努明のガス発生器であって、側面衝突用のエアバッグを膨張展開させるものを示す断面図である。第 2図は、第 1図の A— A断面図である。第 3図は、第 1図のガス発生器における一方のカシメ手段を示す図であって、（a ) は環状突起を形成する前の状態を示す要部拡大図、（b ) は（a ) の B— B断面図、（c ) は環状突起を形成した後の状態と示す要部拡大図である。第 4図は、第 1図のガス発生器における他方のカシメ手段を示す図であって、（a ) は環状突起を形成する前の状態を示す要部拡大図、（b ) 環状突起を形成する前の状態を示す要部拡大図である。第 5図は、本発明のガス発生器であって、助手席用のェァバッグを彭張展開させるものを示す断面図である。第 6図は、本発明のガス発生器の変形例を示す断面拡大図である。第 7図は、従来のガス発生器を示す断面図である。発明を実施するための最良の形態

本発明の実施形態におけるガス発生器について、第 1図〜第 6図を参照して説明する。

第 1図及び第 2図のガス発生器 Sは、主として側面衝突用のエアバッグを膨張展開させるもので、両端が開口する長尺円筒状の外筒材 2と、外筒材 2の各開口側 5 , 6を閉鎖する蓋部材 3 , 4とを備え、これら部材 2〜4でハウジング 1を構成する。このガス発生器 Sは、外筒材 2の各開口側 5 , 6を密封閉鎖し、各蓋部材 3， 4を外筒材 2の各開口側 5， 6に位置決め等を行うカシメ手段 7， 8を備えている。また、ガス発生器 Sは、円筒状のフィルター材 9、ガス発生剤 1 3及び点火手段 3 4とを備えてなる。

ハウジング 1は、各蓋部材 3 , 4を外筒材 2の各開口側 5， 6内に嵌揷することで構成され、各カシメ手段 7 , 8によって内部に密封空間 P 1を形成する構造である。外筒材 2には、密封空間 P 1とエアバッグとを連通する複数のガス放出孔 2 aが形成されている。各ガス放出孔 2 a は、外筒材 2の軸方向のフィルタ材 9が配置された部位に開口して、該外筒材 2の周方向及び軸方向に所定間隔ごとに形成されている。また、各ガス放出孔 2 aは、外筒材 2の内周に貼着されるバーストプレート 1 4によって閉鎖されている。バーストプレート 1 4は、アルミ等の金属箔によって形成され、ハウジング 1内の防湿と内圧調整の役割.を果たす。蓋部材 3， 4には、外筒材 2内の各開口側 5 , 6に嵌挿する段差 1 9が形成されている。この段差 1 9は、外筒林 2の厚さ dと等しい深さを有している。また、蓋部材 3， 4には、外筒材 2の径方向に突出するフランジ 1 5が形成され、該各フランジ 1 5の内側 1 5 aは外筒材 2の各開口端側 2 bに係合している。なお、外筒材 2、各蓋部材 3， 4は、耐熱、耐圧性に優れたステンレス等の鋼材にて製作する。

各カシメ手段 7， 8は、外筒材 2の各開口側 5， 6に夫々設けられてヽる。

このカシメ手段 ₇は、第 3図にも示す如く、環状溝 1 6、弹性リング 1 7及び環状突起 1 8とで構成される。

環状溝 1 6は、蓋部材 3に形成され、フランジ 1 5 連続して外筒材 2の開口側 5の内周回りで開口している。この環;^溝 1 6は、外筒材 2 の內周に開口する V字形状に形成されている。また、環状溝 1 6の V字形状は、所定の傾斜角度 0、幅 t及び深さ hをもって、外筒材 2の内周に向けて拡がるテーパー形状 1 6 a， 1 6 bを有してなる〔第 3図（a ) 参照〕。弾性リング 1 7は、環状溝 1 6内に装着され、外筒材 2の開口側 5の内周に当接している。この弾性リング 1 7としては、ウレタンゴム、二トリルゴム、フッ素ゴム、エチレンプロピレンゴム等の弾性材を環状に成形した Oリングを用いるのが好ましい。

環状突起 1 8は、外筒材 2の外周回りに絞り加工を施すことで、外筒材 2の開口側 5を環状溝 1 6内に突出して形成される。この絞り加工は、外筒材 2の開口側 5の内径を減少変形しつつ、該開口側 5を環状溝 1 6 内に突出させるものである。また、環状突起 1 8は、絞り加工によって、弾性リング 1 7を環状溝 1 6の各テーパー形状 1 6 a， 1 6 bに弹接し、該テーパー形状 1 6 a， 1 6 bに倣って嵌め込まれる。このとき、環状溝 1 6を V宇状に形成しているので、絞り加工による過剰な負荷を蓋部材 3に加えることなく、環状突起 1 8をスムーズに環状溝 1 6の各テーパー形状 1 6 a， 1 6 bに倣わすことができる。また、外筒材 2の開口側 5に絞り加工を施すと、外筒材 2の開口端側 2 bは、環状溝 1 6のテ一パー形状 1 6 aから連続して、蓋部材 3の内側 1 5 aに倣って変形される。これで、蓋部材 3のフランジ 1 5は、外筒材 2の開口端側 2 との係合によって、該開口端側 2 bが拡径する等の変形を起こすことを規制して、環状突起 1 8を確実に環状溝 1 6の各テーパー形状 1 6 a， 1 6 bに倣わせしめる〔第 3図（c ) 参照〕。

この環状突起 1 8は、環状溝 1 6内への嵌め込みで、環状溝 1 6の内. 側から各テーパー形状 1 6 a , 1 6 bに当接され、蓋部材 3を移動不能として外筒林 2の開口側 5に位置決めする。また、環状突起 1 8は、弾性リング 1 7を環状溝 1 6に弾接することで、外筒材 2の開口側 5と蓋部材 3との間を密封閉鎖する。なお、環状突起 1 8の突出量 f は、環状溝 1 6の傾斜角度 Θと、外筒材 2の厚さ dと環状溝 1 6の深さ hの比率等との関係で決定されるもので、外筒材 2の開口側 5の密封閉鎖と、蓥部材 3の位置決めを確実にでき、しかも、ハウジング 1内で発生する高温、高圧ガスによって、蓋部材 3が外筒材 2内から抜け出ない強度とす' る。この外筒材 2の厚さ dは、絞り加工により環状突起 1 8を形成でき、ハウジング 1内で発生する高温、高圧ガスに耐えるものとする。

そして、環状溝 1 6の傾斜角度 Θ、環状溝 1 6の深さ hと外筒材 2のさ dとの比率 hZ d及ぴ環状突起 1 8の突出量 f は、密封閉鎖、位置決めすることがででき、しかも抜け止めできるものにされる。

( 1 ) 環状溝 1 6の傾斜角度 0は、 Θ = 4 0〜 5 0 °の範囲内とするのが好ましい。

この傾斜角度 Θについては、傾斜角度を大きくすると、環伏突起 1 8 と環状溝 1. 6との係止力が十分に得ることができず、逆に傾斜角度を小さくすると、外筒材 9の外周回りに絞り加工を施すとき、各蓋部材 3， 4等に過剰な負荷が作用し歪み等が発生する。このような観点から、係止力を十分に得ることができ、歪み等を生じさせない傾 f角度 Θとして、 0 = 4 0〜 5 0。としたものである。

なお、傾斜角度 Θにおいて、テーパー形状 1 6 a側の傾斜角度 Θ aとテーパー形状 1 6 b側の傾斜角度 6 bとを同一にすることは必ずしも必要でない。伹し、各蓋部材 3 , 4が外筒材 2内から抜け出すことを防ぐためには、特に、傾斜角度 0 b = 4 0〜 5 0 °とすることが好ましい。また、外筒材 2への絞り加工時に、絞り加工による力が各蓋部材 3， 4 へ均等に加わるように、傾斜角度 0 aと 0 bとは略同一であることが好ましい。

( 2 ) 環状溝 1 6の深さ hと外筒材 2の厚さ dとの比率は、 h // d = 2以下とするのが好ましい。

また、比率 hZ dを大きくしすぎると、環状溝 1 6の深さ hが深くなり、各蓋部材 3， 4の強度が低下するので、 2以下とすることが好ましい。この比率 h/dについては、環状突起 18と環状溝 16との係止力が得られれば、適宜選択することができるが、 1以上とすることがより好ましい。

(3) 環状突起 18の突出量 f は、 0. 70〜； L. O Oxdとするのが好ましい。

突出量 f については、 0. 70〜1. 0 Ox dの範囲以下であると、環状突起 18と環状溝 1 6との係止力が十分に得られない恐れがあり、該範囲以上であると、環状突起 18によるかしめ強度が低下する恐れがある。この観点から、係止力やカシメ強度を十分に得ることができる突出量 f として、 f =0. 70-1. 0 Oxdとしたものである。

これで、カシメ手段 7は、環状溝 16と、該環状溝 16の各テーパー形状 1 6 a， 16 bに倣って嵌め込まれる環状突起 18との協働で、弹性リング 17を弾性変形して、外筒材 2の開口側 5と蓋部材 3との間を密封閉鎖すると同時に、蓋部材 3を外筒材 2の開口側 5に位置決めして、抜け止めする〔第 3図（c) 参照〕。

カシメ手段 8は、第 4図にも示す如く、カシメ手段 7と同様な、環状溝 16、弾性リング 17及ぴ環状突起 18とで構成される。このカシメ手段 8においても、環状溝 16と、該環状溝 16の各テーパー形状 16 a, 16 bに倣って嵌め込まれる環状突起 18との協働で、弾性リング 17を弾性変形して、外筒材 2の開口側 6と蓋部材 4との間を密封閉鎖すると同時に、蓋部材 4を外筒材 2の開口側 6に位置決めして、抜け止めする〔第 4図（b) 参照〕。

また、各カシメ手段 7， 8は、外筒材 2の各開口側 5， 6と各蓋部材 3， 4との間をそれぞれ密封閉鎖することで、ハウジング 1の内部に密封空間 P 1を形成する。

ハウジング 1内の密封空間 P 1には、フィルター材 9が配置され、ガス発生剤 1 3が装填されている。また、ハウジング 1の蓋部材 4には、点火手段 3 4が装着されている。

フィルター材 9は、外筒材 2の中程部位に配置され、各蓋部材 3 , 4 との間で第 1燃焼室 1 0、及ぴ第 2燃焼室 1 1とを形成する。フィルター材 9には、ハウジング 1の軸方向に貫通する第 3燃焼室 1 2が形成され、該第 3燃焼室 1 2を通して第 1及び第 2燃焼室 1 0 , 1 1を連通している。このフィルター材 9は、メリヤス編み金網、平織り金網ゃクリンプ織り金属線ネオ等の集合体を、円筒状に成形することで安価に製作される。なお、フイノレター材 9は、金網を複数卷回することによつても製作できる。

また、フィルター材 9は、フィルター支持体 2 1によって支持され、さらに外筒材 2の外周回りに施される絞り加工にて位置決めされる。このフィルター支持体 2 1は、ブイルター材 9の外周に装入される内筒材 2 2と、内筒材 2 2の外周の両軸端側に嵌め込まれる仕切りキャップ 2 3 , 2 4とでなる。内筒材 2 2には、複数のガス通過孔 2 2 aが形成されている。また、各仕切りキャップ 2 3， 2 4は、外筒林 2の内周に嵌挿され、内筒材 2 2と外筒材 2との間に環状のガス通過空間 P 2を形成している。これら各仕切りキャップ 2 3， 2 4には、第 1及び第 2燃焼室 1 0 , 1 1と第 3燃焼室 1 2とを連通する開口穴 2 3 A, 2 4 Aが形成されている。これで、フィルター支持体 2 1は、各キャップ 2 3， 2 4を外筒材 2の内周に嵌揷することによって、フィルター材 9'がハウジング 1の径方向べ移動することを規制する。また、フィルター支持体 2 1は、各キャップ 2 3 , 2 4によってフィルター材 2の各軸端を閉鎖することで、各燃焼室 1 0， 1 1内で発生した高温ガスを該各キヤップ 2 3， 2 4の開口穴 2 3 A , 2 4 Aから第 3燃焼室 1 2内に導き、高温ガスが、直接、フィルター材 9の各軸端、又はガス通過空間 P 2内に流出することを規制する。

そして、フィルター支持体 2 1は、絞り加工によって、外筒材 2の内周に突出される各突起 2 5， 2 6に当接して、位置決めされる。各突起 2 5， 2 6は、フィルター材 9の各軸端側から各キャップ 2 3， 2 4に当接し、フィルター支持体 2 1を挟む状態で支持する。これで、フィルター材 9は、各突起 2 5 , 2 6に当接するフィルター支持体 2 1によつて、外筒材 2の中程部位に位置決めされる。また、各突起 2 5 , 2 6は、各キヤップ 2 3， 2 4に隙間なく当接され、各燃焼室 1 0， 1 1で発生した高温ガスが各キャップ 2 3 , 2 4と外筒材 2の内周との間から直接、ガス通過空間 P 2内に流出するのを規制する〔第 3図（c；)、及び第 4 図（b ) 参照〕。

ガス発生剤 1 3は、燃焼により高温ガスを発生するもので、第 1〜第 3燃焼室 1 0 ~ 1 2にわたつて装填されている。また、ガス発生剤 1 3 は、クッション材 3 1， 3 2によって振動による粉状化が防止されている。クッション材 3 1は、第 1燃焼室 1 0のガス発生剤 1 3と蓋部林 4 のクッシヨン押え材 3 3との間に装着されている。このクッション材 3 1には、点火手段 3 4からの火炎の威力を遅延なく、確実にガス発生剤 1 3に伝達するための十字状の切欠きが形成されている。また、クッシヨン材 3 2は、第 2燃焼室 1 1のガス発生剤 1 3と蓋部材 3 2との間に装着されている。各クッション材 3 1， 3 2は、シリコンゴムゃシリコン発泡体等の弹性材を用いて形成することが出来る。

点火手段 3 4は、通電発火する点火具のみで構成され、ハウジング 1 の内側から蓋部材 4に装着される。また、点火手段 3 4は、第 1燃焼室 1 0側に突出して、クッション押え材 3 3を通してクッション材 3 1に当接されている。この点火手段 3 4は、衝突センサーからの衝突検出信号に基づいて通電発火し、火炎を第 1燃焼室 1 0内に噴出することで、第 1燃焼室 3内のガス発生剤 1 3を強制的に着火燃焼させる。

次に、ガス発生器 Sの作動を説明する。

' ガス発生器 Sは、衝突センサーが自動車の衝突を検出すると、点火手段 3 4を通電発火させる。点火手段 3 4の火炎は、クッション材 3 1を破裂、開口した後、第 1燃焼室 1 0内に噴出してガス発生剤 1' 3を着火燃焼させることで、高温ガスを発生させる。

第 1燃焼室 1 0内で発生した高温ガスは、仕切りキャップ 2 3によつて、直接、ガス通過空間 P 2等に流れることなく、第 3燃焼室 1 2內に導かれ、フィルター材 9内に流入し、ここで冷却とスラグ捕集を経て、ガス通過空間 P 2內に流出される。このとき、第 3燃焼室 1 2では、第 1燃焼室 1 0から流れ込む高温ガスの熱等によって、ガス発生剤 1 3が着火燃焼され高温ガスを発生させる。また、第 3燃焼室 1 2での燃焼は、第 1燃焼室 1 0側から順次、ガス発生剤 1 3を燃焼させて、第 2燃焼室 1 1側に移って行くことになる。

第 1燃焼室 1 0での燃焼が進んで、ハゥジング 1内が所定圧力まで上昇すると、バーストプレート 1 4が破裂して、ガス通過空間 P 2内で均一にされた清浄なガスが各ガス放出孔 2 aを通してエアバッグ 1内に放出される。これで、エアバッグは、第 1燃焼室 1 0等で発生した少量のガスにて緩やかに膨張展開を開始する。

また、ハウジング 1内での圧力上昇に伴って、高温、高圧ガスは各蓋部材 3 , 4に作用することになる。これら各蓋部材 3， 4は、高温、高圧ガスの作用によって、外筒材 2内から抜け出ようとする力環状溝 1 6のテーパー形状 1 6 bが環状突起 1 8に当接することで、抜け止めされる〔第 3図（c )、及び第 4図（b ) 参照〕。

続いて、第 1燃焼室 1 0、及び第 3'燃焼室 1 2での燃焼が進むと、第 1燃焼室 1 0での燃焼開始から微小時間差をもって、第 2燃焼室 1 1のガス発生剤 1 3が着火燃焼される。第 2燃焼室 1 1での燃焼は、第 3燃焼室 1 2から伝播、噴出される火炎、熱等によって行われ、ガス発生剤 1 3を着火燃焼させることで、高温ガスを発生させる。

第 2燃焼室 1 1内で発生した高温ガスは、第 3燃焼室 1 2内に導かれ、フィルター材 9内に流入し、ここで冷却とスラグ捕集を経て、ガス通過空間 P 2内に流出する。このとき、ハウジング 1内での燃焼は、各燃焼室 1 0〜1 2における全体的な燃焼となり、ハウジング 1内における圧力も最高圧力まで達する。

ガス通過空間 P 2內に流出した清浄なガスは、各ガス放出孔 2 aからエアバッグ内に放出される。エアバッグは、各燃焼室 1 0〜1 1内で発生する多量で最高圧に達した清浄なガスによって急速な膨張展開に移行される。 '

また、ハウジング 1内が最高圧力まで達すると、高温、高圧ガスが各蓋部材 3 , 4に作用することになるが、上述の如く、環状溝 1 6のテーパー形状 1 6 bが環状突起 1 8に当接することで、各蓋部材 3， 4の抜け止めがなされる。

この結果、エアバッグは、展開初期におけて第 1燃焼室 1 0、又は第 1及ぴ第 3燃焼室 1 0 , 1 2で発生した少量のガスにより緩やかに膨張展 ϋを開始し、微小時問後から、各燃焼室 1 0 - 1 2で発生した多量で最高圧力のガスにより急速に膨展開することになる。

このように、本明のガス発生器 Sでは、環状突起 1 8と環状溝 1 6 との協働によって、外筒材 2内を外部から密封閉鎖すると同時に、各蓋部材 3 , 4を外筒材 2の各開口側 5 , 6に位置決めできる。したがって、各蓋部材 3 , 4を、外筒林 2の開口側 5， 6に位置決めするため、外筒材 2の内周に段部を加工し、該段部の加工に伴って外筒材 2を厚くする必要もなくなる。これにより、本発明のガス発生器 Sは、外筒材 2の製造コストを抑えることができ、また、外筒材 2の厚さ dを必要以上に厚くするものでないので、小型 ·軽量化、及ぴ低価格を図ったものを提供できる。

しかも、環状突起 1 8の突出量 f 、環状溝 1 6の傾斜角度 0及び深さ h、外筒材 2の厚さ dを適宜選択することで、外筒材 2の各開口側 5， 6の密封閉鎖と、各蓋部材 3 , 4の位置決めを確実に行え、しかも、ガス発生剤 1 3の燃焼で発生する高温、高圧ガスによって、各蓋部材 3， 4が外筒材 2から抜け出ることも防げる。即ち、環状溝 1 6の傾斜角度 9=4 0~ 5 0。の範囲となし、外筒材 2の厚さ dと環状溝 1 6の深さ h の比率 hZdを 2以下となし、環状突起 ίの突出量 f を 0. 7 0〜： L . 0 Ox dとすることが好ましい。

また、環状溝 1 6を V字形状に形成することで、絞り加工による過剰な負荷を各蓋部材 3， 4に加えることなく、環状突起 1 8をスムーズに環状溝 1 6の各テーパー形状 1 6 a , 1 6 bに倣わすことができる。さらに、環状突起 1 8を絞り加工で形成することで、簡単な加工によつて、外筒材 2の各開口側 5， 6と各蓋部材 3, 4との各間を密封閉鎖できると同時に、各蓋部材 3， 4を外筒材 2の各開口側 5, 6に位置決めできる。

また、絞り加工を施すとき、各蓋部材 3， 4のフランジ 1 5によって、外筒材 2の各開口端側 2 bの変形を規制することで、環状突起 1 8を確実に環状溝 1 6の各テーパー形状 1 6 a, 1 6 bに倣わすことができる。なお、本亮明のガス発生器 Sは、側面衝突用のエアバッグを膨張展開させるものについて説明したが、これに限定されるものでなく、インストルメントパネルに組み込まれる助手席用のエアバッグを膨張展開させるものにも適用できる。

' 助手席用のガス発生器の一例としては、第 5図に示すものがある。なお、第 5図において、第 1図〜第 4図と同一符号は同一部材を示す。第 5図のガス発生器 Pは、各蓋部材 3 , 4を外筒材 2の各開口側 5， 6に嵌挿することで、長尺円筒状のハウジング 1を構成する。ハウジング 1 内の密封空間 P 1には、その軸方向にわたって円筒状のフィルター材 9 を配置し、フィルター材 9内にガス発生剤 1 3を装填する。また、点火手段 3 4は、蓋部材 4に装着される点火具 4 5と、該点火具 4 5に対峙しフィルター材 9内に装入した伝火剤 4 6 ,とでなる。そして、各蓋部材 3， 4には、環状溝 1 6を形成し、該環状溝 1 6內に弹性リング 1 7を装着する。また、外筒材 2の各開口側 5 , 6に絞り加工を施すことで、環状突起 1 8を環状溝 1 6内に突出形成する。この環状突起 1 8は弾性リング 1 7を環状溝 1 6に弹接しつ、該環状溝の形状に倣って嵌め込まれる構造とする。

第 5図のガス発生器 Pは、衝突センサーが自動車の衝突を検出すると、点火具 4 5を通電発火し、伝火剤 4 6を着火させる。伝火剤 4 6の火炎は、フィルター材 9内に噴出され、ガス発生剤 1 3を強制的に着火燃焼させるこ'とで、高温ガスを発生させる。そして、高温ガスは、フィルター材 9に流入し、ここで冷却とスラグ捕集を経て、所定圧力にて破裂されたバーストプレート 1 4から各ガス放出孔 2 aを通してエアバッグ内に放出される。

このように、助手席用のガス発生器 Pにおいても、第 1図〜第 4図に示すものと同様な効果を得ることができる。

本発明のガス発生器 S , Pでは、外筒材 2の両端を開口するものについて説明したが、一端のみが開口する外筒材 2を用いても良い。また、環状溝 1 6の形状は、 V字形状の限定されるものでなく、断面凹状であれば良く、 U字形状や半円形状のもの等も採用できる。

また、環状溝 1 6の形状は、第 6図に示すものを採用できる。第 6図において、環状溝 1 6は、外筒材 2の内周回りに開口する V字形状、及び V字形状に連続する凹形状か έ形成される。この環状溝 1 6では、 V 字形状の傾斜角度を 0 = 4 0〜 5 0 °の範囲とするのが好ましい。また、外筒材 2の厚さ dと環状溝 1 6の深さ hとの比率 hZdを 2以下とするのが好ましく、環状突起 1 8の突出量 f を 0 . 7 0〜： L . O O xd とするのが好ましい。そして、弾性リング 1 7を凹形状内に装着し、外筒材 2の外周回りに絞り加工を施すことで、璟状突起 1 8を形成する。この環状突起 1 8は、環状溝 1 6の V字形状に倣って嵌め込まれると上もに、弾性リング 1 7を凹形状に弾接する。これで、弾性シール 1 7を過剰に変形、即ち潰すことなく、第 1図〜第 5図と同様に密封閉鎖、位置決めを確実にでき、しかも抜け止めできる。

なお、第 6図の環状溝 1 6における凹形状部は、断面凹状であれば良く、 U字形状や半円形状の等も採用できる。このとき、環状溝 1 6を外筒材 2に施される絞り加工により、環状突起 1 8を環状溝 1 6に強固に係止させるため、環状溝 1 6の外筒材 2の内周側を V字形状にすることが好ましく、傾斜角度 θ= 4 0〜5 0 °とすることが好ましい。また、 U 形状や半円形状の環状溝 1 6の深さ hは、外筒材 2の内周開口から底までの距離である。

さらに、本発明のガス発生器 S , Pでは、 1つの点火手段 3 4によつてガス発生剤 1 3を着火燃焼させるものを説明したが、ハウジング 1の蓋部材 3にも点火手段を装着することで、即ち、両軸端に点火手段を装着することで、エアバヅグの膨張展開を制御可能とする構造も採用できる

そして、 2つの点火手段の通電発火を適宜選択することで、エアバッグの膨張展開を制御する。即ち、各点火手段を同時に通電発火することで、ェパッグを燃焼室内で発生する多量のガスによつて急速に膨張展開させる。また、点火手段を時間差をもって通電発火することで、エアバッグを展開初期において燃焼室内で生する少量のガスによって緩やかに膨張展開させ、微小時間差後、燃焼室内で発生する多量のガスにて急速に膨張展開ざせる。産業上の利用可能性

本発明のガス発生器によれば、蓋部材を、外筒材の開口側に位置決めするため、外筒材の内周に段部を加工し、該段部の加工に伴って外筒材を厚くする必要もなくなる。また、外筒材の厚さを必要以上に厚くするものでないので、小型' ^量化、及び低価格を図ったものを提供できる。さらに、ガス発生剤の燃焼で発生する高温、高圧ガスによって、蓋部材が外筒材から抜け出ることも防げる。

Claims

請求の範囲

1 . 少なくとも一端が開口する長尺円筒状の外筒材と、前記外筒材に嵌挿され、該外筒材の開口側を閉鎖する蓋部材と、前記蓋部林に形成され、前記外筒材の內周回りで開口する環状溝と、前記環状溝内に装着される弹性リングと、前記外筒材の開口側を前記環状溝内に突出して形成され、前記弾性リングを前記環状溝内に弾接しつつ該環状溝の形状に倣って嵌め込まれる環状突起と、前記外筒材内に装填され、燃焼により高温ガスを発生するガス発生剤と、前記外筒材内に配置され、前記高温ガスの冷却及ぴスラグ捕集を行うフィルタ材と、前記外筒材内の前記ガス発生剤を着火燃焼させる 1又は複数の点火手段と、を備えてなることを特徴とするガス発生器。

2 . 前記環状突起は、前記外筒材の外周回りに施される絞り加工によつて、前記環状溝内に突出形成されることを特徴とする求の範囲第 1項に記載のガス発生器。

3 . 前記環状溝は、前記外筒材の内周回りで開口する V字形状を有してなることを特徴とする請求項 1又は請求項 2に記載のガス発生器。

4. 前記環状溝.の傾斜角度 Θを、 θ= 4 0 ~ 5 0 °となし、前記外筒材の厚さ dと前記環状溝の深さ hとの比率 h / dを 2以下とするとともに、前記環状突起の突出量 ίを、 i = 0 . 7 0〜1 . O O x dとしたことを特徴とする請求の範囲第 3項に記載のガス発生器。

5 . 前記蓋部材には、前記環状突起を突出形成するとき、前記外筒材の開口端側に係合するフランジを形成してなることを特徴とする請求の範囲第 1項に IB載のガス発生器。