WO2021033536A1 - ガス発生器の組立方法及びガス発生器 - Google Patents

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WO2021033536A1
WO2021033536A1 PCT/JP2020/029860 JP2020029860W WO2021033536A1 WO 2021033536 A1 WO2021033536 A1 WO 2021033536A1 JP 2020029860 W JP2020029860 W JP 2020029860W WO 2021033536 A1 WO2021033536 A1 WO 2021033536A1
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WO
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filter
gas generating
generating agent
peripheral wall
wall portion
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/029860
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English (en)
French (fr)
Inventor
嘉晃 西川
廣岡　正人
Original Assignee
株式会社ダイセル
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J7/00—Apparatus for generating gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/26—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
    • B60R21/264—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using instantaneous generation of gas, e.g. pyrotechnic

Definitions

  • This disclosure relates to a gas generator assembly method and a gas generator that burn a gas generator to generate combustion gas.
  • a gas generator that supplies the combustion gas generated by burning a gas generator as a power source for realizing a desired operation.
  • the gas generator supplies the combustion gas generated by burning the gas generator in the combustion chamber inside the outer container to the outside through the gas outlet by operating the ignition device.
  • a filter is arranged between the combustion chamber and the gas outlet for cooling and filtering the combustion gas.
  • Patent Document 1 discloses a gas generator in which a filter is arranged between a combustion chamber and a gas outlet.
  • the filter is positioned so that its central axis and the central axis of the outer container of the gas generator coincide with each other, and is fixed in the outer container.
  • a positioning jig is used when positioning the filter, but it is not easy to fix the filter while keeping the central axis of the filter and the central axis of the outer container aligned with each other. Further, when the parts for fixing the filter in the outer container are arranged in the outer container, the number of parts increases and the man-hours in the gas generator assembly process increase.
  • the present disclosure aims to provide a technique capable of facilitating the positioning of the filter.
  • the gas generating agents interact with each other in the radial direction inside the filter so that the gas generating agents prevent the radial movement of the filter in the outer container. It is filled. As a result, positioning of the filter can be facilitated by suppressing the position of the filter from being displaced in the radial direction.
  • the present disclosure is a method of assembling a gas generator, which extends toward a bottom surface portion and an opening formed at a position facing the bottom surface portion, and extends to the peripheral edge of the bottom surface portion.
  • An outer container having a connected peripheral wall portion is prepared, and a tubular filter having an outer diameter smaller than the inner diameter of the peripheral wall portion is provided from the opening of the outer container so that the outer peripheral portion of the filter is the peripheral wall portion.
  • the filter is inserted into the outer container along the above, and a filter regulating jig for restricting the radial movement of the filter is brought into contact with the outer peripheral portion and the outer container to bring the filter to the outer container.
  • the filter is positioned in the radial direction to form an annular gap between the peripheral wall portion and the outer peripheral portion, and the filter is positioned in the radial direction with respect to the outer container by the filter regulating jig.
  • the gas generating agent is filled inside the filter so that the gas generating agent prevents the filter from moving in the radial direction in the outer container. It includes filling until they interact with each other in the radial direction and removing the filter regulating jig from the filter.
  • the gas generating agents are filled inside the filter so as to act on each other in the radial direction of the filter and at a density that does not cause misalignment with each other.
  • the displacement of the filter in the radial direction is suppressed by the load applied in the radial direction by the gas generating agent, that is, the pressure applied to the inner peripheral portion of the filter by the gas generating agent. This makes it easy to position the filter.
  • the inner cylinder member extending from the bottom surface portion to the opening side of the filter from the end portion on the bottom surface portion side of the filter is inside the outer container and of the filter. It is fixed to the inside, and when the gas generator is filled inside the filter, the gas generator is filled around the inner cylinder member, and the gas generator is placed on the gas generator from the opening of the outer container. It may further include press-fitting the retainer to secure the gas generator between the filter and the inner cylinder member.
  • the gas generator By press-fitting the retainer onto the gas generator, the gas generator is fixed between the filter and the inner cylinder member with a load applied in the radial direction of the filter.
  • the fixed gas generating agent acts on the inner peripheral portion and inner cylinder member of the filter in the radial direction of the filter to prevent them from shifting from each other, and the gas generating agent acts on the inner peripheral portion and inner cylinder member of the filter.
  • the load applied to the filter creates pressure on the inner circumference of the filter, fixing the radial position of the filter. In this gas generator assembly method, it is possible to prevent the filter from being displaced and facilitate the positioning of the filter.
  • an annular inclined surface arranged at the upper end of the inner cylinder member and inclined toward the inside of the filter is formed.
  • a gas generator filling jig having a blade for leveling the upper part of the gas generator is used, and the inclined surface promotes filling of the gas generator between the filter and the inner cylinder member.
  • the upper end of the gas generating agent filled between the filter and the inner cylinder member may be leveled by the blades.
  • the filter regulating jig includes a diameter-expanded portion formed according to the outer diameter of the peripheral wall portion, a diameter-reduced portion formed according to the outer diameter of the filter portion, and the like.
  • the enlarged diameter portion is brought into contact with at least a part of the peripheral wall portion, and the reduced diameter portion is brought into contact with at least a part of the outer peripheral portion. It may be arranged so as to surround the peripheral wall portion and the outer peripheral portion with a filter regulating jig.
  • the filter regulating jig is formed in such a size that the central axis of the filter and the central axis of the outer container are substantially aligned with each other by contacting the enlarged diameter portion with the outer peripheral portion and the reduced diameter portion with the outer peripheral portion of the filter. ing.
  • the gas generating agent when the gas generating agent is filled inside the filter, the gas generating agent may be filled while vibrating the filter regulating jig, the filter, and the outer container. Good. According to this method of manufacturing a gas generator, the gas generator can be uniformly filled inside the filter.
  • the present disclosure can be grasped from the side of the gas generator. That is, the present disclosure is a gas generator, the bottom surface portion, and the peripheral wall portion extending toward the opening formed at a position facing the bottom surface portion and connected to the peripheral edge of the bottom surface portion.
  • An outer container having the above, and a tubular filter having an outer diameter smaller than the inner diameter of the peripheral wall portion, and a filter inserted into the outer container so that the outer peripheral portion of the filter is along the peripheral wall portion.
  • An annular gap formed between the peripheral wall portion and the outer peripheral portion, and extending from the bottom surface portion to the opening side of the filter on the bottom surface portion side, in the outer container.
  • the gas generating agent is filled inside the filter until the gas generating agent interacts with each other in the radial direction so as to prevent the filter from moving in the radial direction in the outer container.
  • the position of the filter in the radial direction may be fixed by the pressure applied by the gas generating agent to the filter and the inner cylinder member.
  • the positioning of the filter can be facilitated.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the gas generator 1 according to the embodiment in the height direction.
  • the gas generator 1 is configured to burn the gas generator 12 filled in the housing 4 formed by the upper shell 2 and the lower shell 3 to release the combustion gas.
  • the upper shell 2 has a top surface portion 2a and a peripheral wall portion 2b extending toward an opening formed at a position facing the top surface portion 2a and connected to the peripheral edge of the top surface portion 2a.
  • the upper shell 2 forms a concave internal space surrounded by the top surface portion 2a and the peripheral wall portion 2b.
  • the top surface portion 2a, together with the bottom surface portion 3a of the lower shell 3 described later, has a substantially circular shape when viewed from above.
  • the peripheral wall portion 2b surrounds the periphery of the top surface portion 2a and forms an annular wall surface extending substantially vertically from the top surface portion 2a.
  • One end side (upper side in FIG. 1) of the peripheral wall portion 2b is connected to the top surface portion 2a, and the other end side (lower side in FIG. 1) of the peripheral wall portion 2b is an opening of the upper shell 2.
  • the lower shell 3 (an example of the “outer container”) extends toward the bottom surface portion 3a and the opening (opening 3c shown in FIGS. 3A to 3F) formed at a position facing the bottom surface portion 3a, and extends. It has a peripheral wall portion 3b connected to the peripheral edge of the bottom surface portion 3a.
  • the lower shell 3 forms a concave internal space surrounded by the bottom surface portion 3a and the peripheral wall portion 3b.
  • the peripheral wall portion 3b surrounds the bottom surface portion 3a and forms an annular wall surface extending substantially vertically from the bottom surface portion 3a.
  • the peripheral wall portion 3b is divided into a small diameter peripheral wall portion 31, a large diameter peripheral wall portion 33, and a connecting portion 32 from the bottom surface portion 3a side.
  • One end side (lower side in FIG. 1) of the small diameter peripheral wall portion 31 is connected to the bottom surface portion 3a, and the other end side (upper side in FIG. 1) of the small diameter peripheral wall portion 31 is connected to the connecting portion 32.
  • the connecting portion 32 is arranged between the small-diameter peripheral wall portion 31 and the large-diameter peripheral wall portion 33, and connects the small-diameter peripheral wall portion 31 and the large-diameter peripheral wall portion 33.
  • the diameter of the large-diameter peripheral wall portion 33 is larger than the diameter of the small-diameter peripheral wall portion 31, and the radius of the internal space formed by the large-diameter peripheral wall portion 33 is larger than the radius of the internal space formed by the small-diameter peripheral wall portion 31. Further, the radius of the internal space created by the large-diameter peripheral wall portion 33 is substantially the same as the radius of the internal space created by the peripheral wall portion 2b of the upper shell 2. Further, one end side (lower side in FIG. 1) of the large diameter peripheral wall portion 33 is connected to the connecting portion 32, and the other end side (upper side in FIG. 1) of the large diameter peripheral wall portion 33 is the opening of the lower shell 3. Become.
  • the other end side of the peripheral wall portion 2b of the upper shell 2 (lower side in FIG. 1) and the other end side of the large diameter peripheral wall portion 33 of the lower shell 3 (upper side in FIG. 1) are joined by welding, for example.
  • the housing 4 is formed by this.
  • a combustion chamber 6 filled with the gas generating agent 12 is formed inside the housing 4.
  • the upper shell 2 and the lower shell 3 may be joined by a joining method suitable for moisture-proofing or the like of the gas generating agent 12 filled therein. The details of the gas generating agent 12 will be described later.
  • the igniter 5 is arranged in the central part of the internal space of the housing 4. More specifically, the bottom surface 3a of the lower shell 3 is formed with a hole 34 to which the igniter 5 is fixed, and the igniter 5 is inserted into the lower shell 3 through the hole 34 into the bottom surface 3a. It is fixed with resin.
  • the gas generator 1 includes an igniter 5 as an ignition device.
  • the igniter may be composed of only the igniter 5, or may be composed of the igniter 5 and a known igniter.
  • the explosive for example, granular or columnar ones containing nitroguanidine (34% by weight) and strontium nitrate (56% by weight) can be used.
  • the gas generator 1 includes an inner cylinder member 7 fixed to the bottom surface portion 3a of the lower shell 3.
  • the inner cylinder member 7 has a cup-shaped shape, and forms an accommodating portion for accommodating a known explosive (not shown) inside. More specifically, the inner cylinder member 7 is formed on the opposite side of the upper end portion 7a so as to be connected to the peripheral edge of the upper end portion 7a and the upper end portion 7a which are generally circular in top view and surround the upper end portion 7a. It has a peripheral wall portion 7b extending toward the opening. The opening side of the inner cylinder member 7 is fixed to the bottom surface portion 3a.
  • a peripheral wall portion 7b of the inner cylinder member 7 surrounds the periphery of the igniter 5, and an annular combustion chamber 6 is formed around the peripheral wall portion 7b of the inner cylinder member 7. Further, the peripheral wall portion 7b is provided with a plurality of communication holes 7c along the circumferential direction thereof.
  • the communication hole 7c communicates the inside of the inner cylinder member 7 and the inside of the combustion chamber 6. Before the operation of the gas generator 1, the communication hole 7c may be closed with an aluminum tape.
  • the peripheral wall portion 2b of the upper shell 2 is provided with a plurality of gas discharge ports 8 for discharging the combustion gas generated by the combustion of the gas generating agent 12 to the outside along the circumferential direction of the peripheral wall portion 2b.
  • Each gas discharge port 8 communicates the inside and the outside of the housing 4. Further, in order to prevent moisture from entering from the outside, the gas discharge port 8 is closed from the inside of the upper shell 2 by the aluminum tape 9 before the operation of the gas generator 1.
  • the gas generator 1 is arranged between the combustion chamber 6 and the gas discharge port 8, and includes a filter 11 formed of a metal material to cool and filter (purify) the combustion gas.
  • the filter 11 has a tubular shape having an outer diameter smaller than the inner diameter of the large diameter peripheral wall portion 33 of the lower shell 3.
  • the outer peripheral portion 11a of the filter 11 is inserted into the housing 4 so as to be along the peripheral wall portion 33 of the large diameter peripheral wall portion 33 and the peripheral wall portion 2b of the upper shell 2.
  • the lower end of the filter 11 is in contact with the inner wall of the connecting portion 32 of the lower shell 3, and the upper end of the filter 11 is in contact with the top surface 2 of the upper shell 2.
  • the filter 11 is formed by stacking stainless steel flat knitted wire mesh in the radial direction and compressing it in the radial and axial directions, cools the combustion gas produced by the gas generating agent 12, and collects (filters) the combustion residue. ).
  • a wire wound type structure formed by winding a wire around a mandrel in multiple layers may be adopted.
  • an annular gas passage is formed around the filter 11 by an annular gap 10 formed between the outer peripheral portion 11a of the filter 11 and the peripheral wall portion 2b of the upper shell 2 and the large-diameter peripheral wall portion 33 of the lower shell 3. It is formed.
  • the combustion gas flowing through the gap 10 is discharged to the outside of the housing 4 from the gas discharge port 8. Through this gap 10, the combustion gas passes through the entire region of the filter 11, and effective utilization of the filter 11 and effective cooling and filtration of the combustion gas are achieved.
  • the inner cylinder member 7 is fixed to the inside of the filter 11 and extends from the bottom surface portion 3a to the top surface portion 2a side of the end portion on the bottom surface portion 3a side of the filter 11.
  • the gas generating agent 12 is filled in the combustion chamber 6 formed between the inside of the filter 11 (inner peripheral portion 11b) and the inner cylinder member 7.
  • the gas generating agent 12 one having a relatively low combustion temperature is used.
  • the combustion temperature of the gas generator 12 is preferably in the range of 1000 to 1700 ° C.
  • the gas generator 12 includes guanidine nitrate (41% by weight), basic copper nitrate (49% by weight) and a binder.
  • a single-hole columnar one made of an additive can be used.
  • the gas generating agent 12 is filled inside the filter 11 so as to act on each other in the radial direction of the filter and at a density that does not shift from each other.
  • the displacement of the filter 11 in the radial direction is suppressed by the load applied in the radial direction by the gas generating agent 12, that is, the pressure applied by the gas generating agent 12 to the inner peripheral portion 11b of the filter 11.
  • the position of the gas generator 1 in the radial direction of the filter 11 is fixed by the gas generator 12 filled between the filter 11 and the inner cylinder member 7.
  • the gas generator 1 includes a retainer 13 press-fitted onto the gas generator 12.
  • the retainer 13 is press-fitted into the inner cylinder member 7.
  • the gas generating agent 12 fixed by the retainer 13 applies the load not only to the bottom surface portion 3a but also to the inner peripheral portion 11b of the filter 11 and the peripheral wall portion 7b of the inner cylinder member 7 in the radial direction of the housing 4 in the housing 4.
  • the gas generating agent 12 is fixed between the inner peripheral portion 11b of the filter 11 and the peripheral wall portion 7b of the inner cylinder member 7 in a state where a load is applied in the radial direction of the filter 11.
  • the fixed gas generating agent 12 acts on the inner peripheral portion 11b and the inner cylinder member 7 of the filter 11 in the radial direction of the filter 11 to prevent them from being displaced from each other, and the gas generating agent 12 acts on the inner peripheral portion 11b and the inner cylinder member 7 so as to prevent the gas generating agent 12 from shifting from each other.
  • the radial position of the filter 11 is fixed by the pressure applied to the inner peripheral portion 11b by the load applied to the inner peripheral portion 11b and the inner cylinder member 7.
  • the gas generator 1 when the gas generator 1 is used in an airbag device for a vehicle, the gas generator 1 is attached so that the top surface portion 2a is above the bottom surface portion 3a, so that the gas generator 12 can be used.
  • a load is applied to the bottom surface portion 3a due to its own weight, the load due to the gas generator 12 is dispersed in the radial direction of the housing 4, and is easily applied to the filter 11 and the inner cylinder member 7 and easily maintained.
  • FIG. 2 is a flowchart of an assembly method according to the present embodiment.
  • the lower shell 3 is first prepared as shown in FIG. 2 (step S101).
  • FIG. 3A is a cross-sectional view of the lower shell 3 placed on the base jig 100.
  • the base jig 100 has a concave shape into which the bottom surface portion 3a and the small diameter peripheral wall portion 31 of the lower shell 3 fit, and prevents the lower shell 3 from being displaced during assembly by abutting on the bottom surface portion 3a and the small diameter peripheral wall portion 31.
  • the lower shell 3 is in a state in which the igniter 5 is attached to the hole 34 in advance, and the inner cylinder member 7 filled with the explosive is attached.
  • the illustration of the igniter 5 is omitted.
  • the timing of placing the lower shell 3 on the base jig 100 may be immediately before the step S104 described later.
  • FIG. 3B is a cross-sectional view of the filter 11 inserted in the lower shell 3.
  • the filter 11 is inserted into the lower shell 3 from the opening 3c of the lower shell 3 so that the outer peripheral portion of the filter 11 is along the large-diameter peripheral wall portion 33.
  • the filter 11 is inserted into the lower shell 3 until the lower end thereof abuts on the inner wall of the connecting portion 32.
  • the inner cylinder member 7 extends toward the opening 3c side from the end portion on the bottom surface portion 3a side of the filter 11 and is fixed to the inside of the filter 11.
  • FIG. 3C is a cross-sectional view in a state where the annular gap 10 is formed.
  • the filter regulating jig 101 that regulates the radial movement of the filter 11 is brought into contact with the outer peripheral portion 11a and the lower shell 3 to position the filter 11 in the radial direction with respect to the lower shell 3, and the large-diameter peripheral wall portion 33 and the outer circumference are positioned.
  • An annular gap 10 is formed between the portions 11a.
  • the filter regulating jig 101 has an enlarged diameter portion 101a formed according to the outer diameter of the large diameter peripheral wall portion 33 and a reduced diameter portion formed according to the outer diameter of the filter 11. It has 101b and.
  • step S103 the enlarged diameter portion 101a is brought into contact with a part of the large diameter peripheral wall portion 33, the reduced diameter portion 101b is brought into contact with the outer peripheral portion 11a of the filter 11, and the large diameter peripheral wall portion 33 is brought into contact with the filter regulating jig 101. And so as to surround the outer peripheral portion 11a.
  • the filter regulating jig 101 in order to position the radial direction of the filter 11 with respect to the lower shell 3, the enlarged diameter portion 101a is brought into contact with at least a part of the large diameter peripheral wall portion 33, and the reduced diameter portion 101b is moved. It suffices if it can be brought into contact with at least a part of the outer peripheral portion 11a of the filter 11. Further, in step S103, the filter 11 is positioned so that the central axis of the filter 11 and the central axis of the lower shell 3 substantially coincide with each other.
  • the enlarged diameter portion 101a abuts on the large diameter peripheral wall portion 33 of the lower shell 3, and the reduced diameter portion 101b abuts on the outer peripheral portion 11a of the filter 11, whereby the central axis of the filter 11 and the lower shell 3 It is formed with dimensions that roughly coincide with the central axis of.
  • the filter 11 can be easily positioned in the radial direction by using the filter regulating jig 101, there is a problem even if the central axis of the filter 11 and the central axis of the lower shell 3 are slightly deviated in the state of FIG. 3B. Absent.
  • the steps S101 to S103 may be performed with the lower shell 3 lowered from the base jig 100.
  • a plurality of filter regulation jigs 101 are prepared, and a plurality of the assembled state shown in FIG. 3C are prepared.
  • the filter regulating jig 101 itself can be made independent of the base jig 100 and other jigs described later, and rather than creating the assembled state shown in FIG. 3C on the base jig 100 in advance. It is possible to shorten the time required for manufacturing by performing the subsequent steps after placing the assembled product on the base jig 100.
  • FIG. 3D is a cross-sectional view of the filter 11 in a state where the gas generating agent 12 is filled.
  • the gas generating agent 12 is filled inside the filter 11 with the filter 11 positioned in the radial direction of the filter 11 with respect to the lower shell 3 by the filter regulating jig 101.
  • the filter regulating jig 101 has a circular opening 101c having a size substantially the same as the bottom surface portion 3a of the lower shell 3 when viewed from above.
  • the gas generating agent 12 is filled into the lower shell 3 through the opening 3c of the lower shell 3 through the opening 101c.
  • the gas generating agent 12 is preferably filled while vibrating the filter regulating jig 101, the filter 11, and the lower shell 3. As a result, the gas generating agent 12 can be uniformly filled inside the filter 11.
  • the gas generating agent 12 is filled up to the virtual line 12a shown by the dotted line. It is the upper end of the gas generating agent 12 filled with the virtual line 12a.
  • the gas generating agent 12 is filled inside the filter 11 until the gas generating agent 12 acts on each other in the radial direction so that the gas generating agent 12 prevents the filter 11 from moving in the radial direction in the lower shell 3.
  • the fact that the gas generating agents 12 act on each other in the radial direction inside the filter 11 means that the gas generating agents 12 act on each other in the radial direction between the filter 11 and the inner cylinder member 7.
  • the gas generating agent 12 is densely filled until the lower shell including the gas generating agent 12 and the inner cylinder member 7 is also lifted upward.
  • step S104 the annular inclined surface 102a arranged on the upper end portion 7a of the inner cylinder member 7 and inclined toward the inside of the filter 11 is leveled with the upper end of the gas generating agent 12.
  • a gas generating agent filling jig 102 having blades 102b may be used.
  • FIG. 3E is a cross-sectional view of the filter regulating jig 101 in a state where the gas generating agent filling jig 102 is arranged in the opening 101c.
  • the inclined surface 102a of the gas generating agent filling jig 102 promotes filling of the gas generating agent 12 between the filter 11 and the inner cylinder member 7.
  • the blades 102b of the gas generating agent filling jig 102 are leveled so that the height positions of the upper end portions (gas generating agent 12 located on the virtual line 12a) of the gas generating agent group filled in the annular combustion chamber 6 are equal.
  • the shaft 102c of the gas generating agent filling jig 12 moves clockwise or counterclockwise above the combustion chamber 6 so as to draw a circle around the shaft of the lower shell 3 to fill the inside of the filter 11.
  • the upper end of the gas generating agent 12 is leveled.
  • the blade 102b can move between the filter 11 and the inner cylinder member 7 along the upper end of the gas generating agent 12.
  • FIG. 3F is a cross-sectional view in a state where the retainer 13 is press-fitted.
  • the retainer 13 is press-fitted onto the gas generating agent 12 from the opening 3c of the lower shell 3 with respect to the inner cylinder member 7.
  • the retainer pressing jig 103 is inserted through the opening 101c of the filter regulating jig 101, and the retainer 13 is press-fitted onto the gas generating agent 12 with respect to the inner cylinder member 7 by the pressing jig 103.
  • the retainer 13 is press-fitted while the gas generating agent 12 maintains a load applied to the inner peripheral portion 11b and the inner cylinder member 7 of the filter 11, and the gas generating agent 12 is pressed between the filter 11 and the inner cylinder member 7. It is fixed. After the retainer 13 is press-fitted, the gas generating agent 12 fixed even after the pressing jig 103 is removed applies a load applied to the inner peripheral portion 7b of the filter 11 and the peripheral wall portion 7b of the inner cylinder member 7. It will be in a held state.
  • the gas generating agent 12 acts on the radial direction of the filter 11 to apply pressure to the inner peripheral portion of the filter 11 and the peripheral wall portion 7b of the inner cylinder member 7, thereby causing the displacement of the filter 11 in the radial direction and the axial direction. It is suppressed and the filter 11 is fixed.
  • step S106 the filter regulating jig 101 is removed.
  • step S107 another step is performed (step S107).
  • the upper shell 2 is welded to the lower shell 3 and the base jig 100 is removed.
  • the gas generator 1 shown in FIG. 1 is assembled.
  • the central axis of the filter is the center of the diffuser shell by adjusting the relative positions of the first outer positioning jig and the second outer positioning jig that are in contact with the outer peripheral portion of the filter.
  • the filter is radially positioned to fit the axis.
  • the first outer positioning jig and the second outer positioning jig extend from the radial direction of the filter to hold the outer peripheral portion for positioning, the outer peripheral portion of the filter is subjected to the first outer positioning control. There is a risk of deformation due to the tool and the second outer positioning jig.
  • the central axis of the filter deviates from the central axis of the diffuser shell even if the relative positions of the first outer positioning jig and the second outer positioning jig are adjusted. Further, even when the outer peripheral portion of the filter is not deformed, it is difficult to adjust the relative positions of the first outer positioning jig and the second outer positioning jig. If this relative position shifts, the central axis of the filter also shifts from the central axis of the diffuser shell.
  • the filter regulating jig 101 can facilitate the radial positioning of the filter 11 with respect to the lower shell 3, and the filter regulating jig 101 itself is relative to the filter 11. No direct load is applied in the radial direction. Therefore, in the assembly method according to the present embodiment, it is possible to easily position the filter 11 so that the central axis of the filter 11 and the central axis of the lower shell 3 are aligned with each other. Further, the gas generating agent 12 is filled inside the filter 11 until it interacts with each other in the radial direction so that the gas generating agent 12 prevents the filter 11 from moving in the radial direction in the lower shell 3.
  • the assembly method and the gas generator 1 according to the present embodiment it is possible to prevent the filter 11 from being displaced after assembly without performing parts or processing for fixing the filter 11. According to the assembly method and the gas generator 1 according to the present embodiment, it is possible to prevent an increase in the number of parts and an increase in man-hours in the assembly process.
  • the assembly method according to the above embodiment is a method of assembling a single type gas generator 1 having only one igniter 5 and one combustion chamber 6, but the igniter 5 and the combustion chamber 6 each have two.
  • the techniques of the present disclosure may be applied to the method of assembling each dual type gas generator.
  • the techniques of the present disclosure are applicable to dual type gas generators and methods of assembling them. Each aspect disclosed herein can be combined with any other feature disclosed herein.
  • Gas generator 2 Upper shell 2a: Top surface 2b: Peripheral wall 3: Lower shell 3a: Bottom surface 3b: Peripheral wall 4: Housing 5: Gas generator 6: Combustion chamber 7: Inner cylinder member 7a: Upper end 7b: Peripheral wall part 7c: Communication hole 8: Gas discharge port 9: Aluminum tape 10: Gap 11: Filter 11a: Outer peripheral part 12: Gas generator 13: Retainer 31: Small diameter peripheral wall part 32: Connection part 33: Large diameter peripheral wall part 100: Base jig 101: Filter regulation jig 102: Gas generator filling jig 102a: Peripheral wall portion 102b: Rotating blade 103c: Shaft

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Abstract

ガス発生器の組立方法では、底面部と、底面部に対向する位置に形成された開口に向かって延在し、且つ、底面部の周縁に接続された周壁部と、を有する外郭容器を準備し、周壁部の内径よりも小さい外径を有する筒状のフィルタを外郭容器の開口からフィルタの外周部が周壁部に沿うように外郭容器内に挿入する。そして、フィルタの径方向への移動を規制するフィルタ規制治具を外周部及び外郭容器に当接させて外郭容器に対するフィルタの径方向の位置決めをし、フィルタの内側にガス発生剤を充填する。ガス発生剤は、外郭容器内でフィルタの径方向への移動を阻止するように、ガス発生剤がフィルタの内側で径方向に互いに作用し合うまで充填される。

Description

ガス発生器の組立方法及びガス発生器
　本開示は、ガス発生剤を燃焼させて燃焼ガスを発生させるガス発生器の組立方法及びガス発生器に関する。
　ガス発生剤を燃焼させて発生した燃焼ガスを所望の動作を実現するための動力源として供給するガス発生器が知られている。ガス発生器は、点火装置の作動により、外郭容器内の燃焼室でガス発生剤を燃焼させて発生させた燃焼ガスをガス排出口から外部に供給する。このようなガス発生器においては、燃焼ガスの冷却及び濾過のために燃焼室とガス排出口との間にフィルタが配置される。特許文献１には、燃焼室とガス排出口との間にフィルタが配置されたガス発生器が開示されている。
特開２０１５－２１４２０６号公報
　フィルタは、その中心軸とガス発生器の外郭容器の中心軸とが一致するように位置決めされて当該外郭容器内に固定される。フィルタの位置決めを行う際に位置決め治具が用いられるが、フィルタの中心軸と外郭容器の中心軸とを一致させたまま当該フィルタを固定するのは容易ではない。また、フィルタを外郭容器内で固定するための部品を当該外郭容器内に配置する場合には、部品点数の増加及びガス発生器の組立工程の工数が増加してしまう。
　本開示では、上記した問題に鑑み、フィルタの位置決めを容易にできる技術を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、本開示では、ガス発生剤が外郭容器内でフィルタの径方向への移動を阻止するように、ガス発生剤がフィルタの内側で当該径方向に互いに作用し合うまで充填される。これにより、フィルタが径方向に位置ずれするのを抑制することで、フィルタの位置決めを容易にできる。
　具体的には、本開示は、ガス発生器の組立方法であって、底面部と、該底面部に対向する位置に形成された開口に向かって延在し、且つ、該底面部の周縁に接続された周壁部と、を有する外郭容器を準備することと、前記周壁部の内径よりも小さい外径を有する筒状のフィルタを前記外郭容器の前記開口から前記フィルタの外周部が該周壁部に沿うように該外郭容器内に挿入することと、前記フィルタの径方向への移動を規制するフィルタ規制治具を前記外周部及び前記外郭容器に当接させて該外郭容器に対する該フィルタの該径方向の位置決めをし、前記周壁部と該外周部の間に環状の隙間を形成することと、前記フィルタ規制治具で前記フィルタを前記外郭容器に対する前記径方向の位置決めをした状態で該フィルタの内側にガス発生剤を充填することであって、該ガス発生剤が該外郭容器内で該フィルタの前記径方向への移動を阻止するように、該ガス発生剤が該フィルタの内側で該径方向に互いに作用し合うまで充填することと、前記フィルタ規制治具を前記フィルタから取り外すことと、を含む。
　ガス発生剤は、フィルタの内側で互いにフィルタの径方向に作用し合うように、且つ、互いに位置ずれしない程度の密度で充填されている。フィルタは、ガス発生剤によって径方向に掛かる荷重、すなわちガス発生剤がフィルタの内周部に掛ける圧力によって径方向の位置ずれが抑制される。これにより、フィルタの位置決めを容易にできる。
　上記のガス発生器の組立方法において、前記底面部から前記フィルタの該底面部の側の端部よりも前記開口の側に延在する内筒部材が、前記外郭容器内であって該フィルタの内側に固定されており、前記ガス発生剤を前記フィルタの内側に充填することにおいて、前記内筒部材の周りに前記ガス発生剤を充填し、前記外郭容器の前記開口から前記ガス発生剤上にリテーナを圧入して、該ガス発生剤を前記フィルタと前記内筒部材との間に固定することを更に含んでいてもよい。
　リテーナがガス発生剤上に圧入されることによって、ガス発生剤はフィルタの径方向に荷重を掛けた状態でフィルタと内筒部材との間で固定される。固定されたガス発生剤は、フィルタの内周部及び内筒部材に対してフィルタの径方向に作用し合って互いに位置ずれするのを防ぎ、ガス発生剤がフィルタの内周部及び内筒部材に掛ける荷重によってフィルタの内周部に掛かる圧力が生じ、フィルタの径方向の位置が固定される。このガス発生器の組立方法では、フィルタが位置ずれするのを防ぎ、フィルタの位置決めを容易にできる。
　上記のガス発生器の組立方法において、前記ガス発生剤を前記フィルタの内側に充填することにおいて、前記内筒部材の上端部に配置されて該フィルタの内側に向かって傾斜する環状の傾斜面と、該ガス発生剤の上部を均す羽根と、を有するガス発生剤充填治具が用いられ、前記傾斜面によって前記フィルタと前記内筒部材との間に前記ガス発生剤の充填が促され、前記羽根によって前記フィルタと前記内筒部材との間に充填された前記ガス発生剤の上端が均されてもよい。ガス発生剤充填治具を用いることによって、ガス発生剤の上端面が概ね水平となるようにガス発生剤をフィルタの内側に充填することができる。これにより、ガス発生剤の均一な充填を容易にできる。
　上記のガス発生器の組立方法において、前記フィルタ規制治具は、前記周壁部の外径に合わせて形成された拡径部と、前記フィルタの外径に合わせて形成された縮径部と、を有し、前記環状の隙間を形成することにおいて、前記拡径部を前記周壁部の少なくとも一部に当接させ、前記縮径部を前記外周部の少なくとも一部に当接させて、前記フィルタ規制治具で該周壁部及び該外周部を取り囲むように配置してもよい。フィルタ規制治具は、拡径部が外郭容器に当接し、縮径部がフィルタの外周部に当接することでフィルタの中心軸と外郭容器の中心軸とが概ね一致するような寸法で形成されている。このようなフィルタ規制治具を用いることでフィルタの径方向の位置決めを容易にできる。
　上記のガス発生器の組立方法において、前記ガス発生剤を前記フィルタの内側に充填することにおいて、前記フィルタ規制治具、前記フィルタ及び前記外郭容器を振動させながら前記ガス発生剤を充填してもよい。このガス発生器の製造方法によれば、ガス発生剤をフィルタの内側に均一に充填することができる。
　ここで、本開示をガス発生器の側面から捉えることができる。すなわち、本開示は、ガス発生器であって、底面部と、該底面部に対向する位置に形成された開口に向かって延在し、且つ、該底面部の周縁に接続された周壁部と、を有する外郭容器と、前記周壁部の内径よりも小さい外径を有する筒状のフィルタであって、該フィルタの外周部が該周壁部に沿うように該外郭容器内に挿入されたフィルタと、前記周壁部と前記外周部の間に形成された環状の隙間と、前記底面部から前記フィルタの該底面部の側の端部よりも前記開口の側に延在し、前記外郭容器内であって該フィルタの内側に固定された内筒部材と、前記フィルタの内側と前記内筒部材との間に充填されたガス発生剤と、前記ガス発生剤上に圧入されたリテーナと、を備え、前記ガス発生剤は、前記外郭容器内で前記フィルタの径方向への移動を阻止するように、該ガス発生剤が該フィルタの内側で該径方向に互いに作用し合うまで充填されており、前記フィルタは、前記ガス発生剤が前記フィルタ及び前記内筒部材に掛ける圧力によって前記径方向の位置が固定されていてもよい。
　本開示の技術によれば、フィルタの位置決めを容易にできる。
実施形態に係るガス発生器の概略構成を示す図である。 実施形態に係るガス発生器の組立方法に関するフローチャートである。 実施形態に係るガス発生器の組立工程を説明する概略図（その１）である。 実施形態に係るガス発生器の組立工程を説明する概略図（その２）である。 実施形態に係るガス発生器の組立工程を説明する概略図（その３）である。 実施形態に係るガス発生器の組立工程を説明する概略図（その４）である。 実施形態に係るガス発生器の組立工程を説明する概略図（その５）である。 実施形態に係るガス発生器の組立工程を説明する概略図（その６）である。
　以下に、図面を参照して本開示の実施形態に係るガス発生器及びガス発生器の組立方法について説明する。なお、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は、一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲内で、適宜、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。本発明は、実施形態によって限定されることはなく、請求項によってのみ限定される。
　図１は、実施形態に係るガス発生器１の高さ方向の断面図である。ガス発生器１は、上部シェル２及び下部シェル３で形成されるハウジング４内に充填されたガス発生剤１２を燃焼させて、燃焼ガスを放出するように構成されている。上部シェル２は、頂面部２ａと、頂面部２ａに対向する位置に形成された開口に向かって延在し、且つ、頂面部２ａの周縁に接続された周壁部２ｂと、を有する。上部シェル２は、頂面部２ａ及び周壁部２ｂで囲まれた凹状の内部空間を形成する。頂面部２ａは、後述の下部シェル３の底面部３ａとともに、上面視で概ね円形状を有している。周壁部２ｂは、頂面部２ａの周囲を囲み、頂面部２ａから概ね垂直に延在した環状の壁面を形成している。周壁部２ｂの一端側（図１中の上側）は頂面部２ａに繋がり、周壁部２ｂの他端側（図１中の下側）は上部シェル２の開口となる。
　下部シェル３（「外郭容器」の一例）は、底面部３ａと、底面部３ａに対向する位置に形成された開口（図３Ａ～図３Ｆに示す開口３ｃ）に向かって延在し、且つ、底面部３ａの周縁に接続された周壁部３ｂを有する。下部シェル３は、底面部３ａ及び周壁部３ｂで囲まれた凹状の内部空間を形成する。周壁部３ｂは、底面部３ａの周囲を囲み、底面部３ａから概ね垂直に延在した環状の壁面を形成している。
　周壁部３ｂは、底面部３ａ側から小径周壁部３１、大径周壁部３３及び接続部３２に区分される。小径周壁部３１の一端側（図１中の下側）は底面部３ａに繋がり、小径周壁部３１の他端側（図１中の上側）は接続部３２に繋がっている。接続部３２は、小径周壁部３１と大径周壁部３３との間に配置されて小径周壁部３１と大径周壁部３３を接続している。大径周壁部３３の径は小径周壁部３１の径よりも大きく、大径周壁部３３による内部空間の半径は、小径周壁部３１による内部空間の半径より大きく形成されている。また、大径周壁部３３による内部空間の半径は、上部シェル２の周壁部２ｂによる内部空間の半径と概ね同じである。また、大径周壁部３３の一端側（図１中の下側）は接続部３２に繋がっており、大径周壁部３３の他端側（図１中の上側）は下部シェル３の開口となる。
　そして、上部シェル２の周壁部２ｂの他端側（図１中の下側）と下部シェル３の大径周壁部３３の他端側（図１中の上側）とは例えば溶接によって接合されており、これによってハウジング４が形成されている。ハウジング４の内部には、ガス発生剤１２が充填される燃焼室６が形成される。なお、ハウジング４において、上部シェル２と下部シェル３は、内部に充填されるガス発生剤１２の防湿等のために好適な接合方法により接合されていればよい。なお、ガス発生剤１２の詳細については後述する。
　ハウジング４の内部空間の中心部分には、点火器５が配置されている。より具体的には、下部シェル３の底面部３ａには、点火器５が固定される孔３４が形成されており、点火器５は孔３４から下部シェル３内に挿入されて底面部３ａに樹脂で固定されている。本実施形態に係るガス発生器１は、点火装置として点火器５を備えている。点火装置は、点火器５のみで構成されていてもよいし、点火器５と公知の伝火薬とを含んで構成されていてもよい。伝火薬には、例えばニトログアニジン（３４重量％）、硝酸ストロンチウム（５６重量％）を含む粒状や円柱状のものを用いることができる。
　またガス発生器１は、下部シェル３の底面部３ａに固定された内筒部材７を備える。内筒部材７は、カップ型形状を有し、内部に公知の伝火薬（不図示）を収容する収容部を形成している。より具体的には、内筒部材７は、上面視において概ね円形状の上端部７ａと、上端部７ａの周縁に繋がって上端部７ａの周囲を囲み、上端部７ａの対向する側に形成された開口に向かって延在する周壁部７ｂと、を有する。内筒部材７は、その開口側が底面部３ａに固定されている。また、内筒部材７の周壁部７ｂが点火器５の周囲を囲んでおり、内筒部材７の周壁部７ｂの周囲には環状の燃焼室６が形成される。また、周壁部７ｂにはその周方向に沿って複数の連通孔７ｃが設けられている。連通孔７ｃは、内筒部材７内と燃焼室６内とを連通している。なお、ガス発生器１の作動前においては、連通孔７ｃはアルミニウムテープによって閉塞されていてもよい。
　上部シェル２の周壁部２ｂには、ガス発生剤１２の燃焼により発生する燃焼ガスを外部に排出するガス排出口８が周壁部２ｂの周方向に沿って複数設けられている。各ガス排出口８は、ハウジング４の内部と外部とを連通している。また、外部より湿気が侵入するのを阻止するために、ガス発生器１の作動前ではアルミニウムテープ９によりガス排出口８が上部シェル２の内部から塞がれている。
　また、ガス発生器１は、燃焼室６とガス排出口８との間に配置され、金属材で形成されて燃焼ガスを冷却及び濾過（浄化）するフィルタ１１を備える。フィルタ１１は、下部シェル３の大径周壁部３３の内径よりも小さい外径を有する筒状形状を有する。フィルタ１１は、その外周部１１ａが大径周壁部３３及び上部シェル２の周壁部２ｂに沿うようにハウジング４内に挿入されている。フィルタ１１の下端部は下部シェル３の接続部３２の内壁に当接されており、フィルタ１１の上端部は上部シェル２の頂面部２に当接されている。フィルタ１１は、ステンレス鋼製平編の金網を半径方向に重ね、半径方向及び軸方向に圧縮して形成されており、ガス発生剤１２による燃焼ガスを冷却し、その燃焼残渣を捕集（濾過）する。フィルタ１１として、その他に針金を心棒に多層に巻いて形成された巻線タイプの構造のものを採用してもよい。また、フィルタ１１の外周部１１ａと、上部シェル２の周壁部２ｂ及び下部シェル３の大径周壁部３３との間に形成された環状の隙間１０により、フィルタ１１の周囲に環状のガス通路が形成される。隙間１０を流れる燃焼ガスはガス排出口８からハウジング４の外部に排出される。この隙間１０により、燃焼ガスはフィルタ１１の全領域を通過し、フィルタ１１の有効利用と燃焼ガスの効果的な冷却及び濾過が達成される。
　内筒部材７は、フィルタ１１の内側に固定されて、底面部３ａからフィルタ１１の底面部３ａ側の端部よりも頂面部２ａ側に延在している。フィルタ１１の内側（内周部１１ｂ）と内筒部材７との間に形成された燃焼室６内には、ガス発生剤１２が充填されている。ガス発生剤１２には、比較的燃焼温度の低いものが用いられる。ガス発生剤１２の燃焼温度は、１０００～１７００℃の範囲にあることが望ましく、例えば、ガス発生剤１２には、硝酸グアニジン（４１重量％）、塩基性硝酸銅（４９重量％）及びバインダーや添加物からなる、単孔円柱状のものを用いることができる。
　ここで、ガス発生剤１２は、フィルタ１１の内側で互いにフィルタの径方向に作用し合うように、且つ、互いに位置ずれしない程度の密度で充填されている。フィルタ１１は、ガス発生剤１２によって径方向に掛かる荷重、すなわちガス発生剤１２がフィルタ１１の内周部１１ｂに掛ける圧力によって径方向の位置ずれが抑制される。ガス発生器１は、フィルタ１１と内筒部材７との間に充填されているガス発生剤１２によってフィルタ１１の径方向の位置が固定されている。
　また、ガス発生器１は、ガス発生剤１２上に圧入されたリテーナ１３を備える。リテーナ１３は内筒部材７に対して圧入されている。リテーナ１３によって固定されたガス発生剤１２によって、ハウジング４内で底面部３ａだけでなくハウジング４の径方向においてフィルタ１１の内周部１１ｂ及び内筒部材７の周壁部７ｂにその荷重が掛かる。ガス発生剤１２はフィルタ１１の径方向に荷重を掛けた状態でフィルタ１１の内周部１１ｂと内筒部材７の周壁部７ｂとの間で固定される。固定されたガス発生剤１２は、フィルタ１１の内周部１１ｂ及び内筒部材７に対してフィルタ１１の径方向に作用し合って互いに位置ずれするのを防ぎ、ガス発生剤１２がフィルタ１１の内周部１１ｂ及び内筒部材７に掛ける荷重によって内周部１１ｂに掛かる圧力によってフィルタ１１の径方向の位置が固定される。
　また、例えば、ガス発生器１が車両用のエアバッグ装置に用いられる場合には、頂面部２ａが底面部３ａよりも上方となるようにガス発生器１が取り付けられるため、ガス発生剤１２の自重によっても底面部３ａに荷重が掛かるが、ガス発生剤１２による荷重がハウジング４の径方向に分散されてフィルタ１１や内筒部材７にも掛かり易く維持されやすい。
　次に、本実施形態に係るガス発生器の組立方法（以下、単に「組立方法」と称する）について、図２～図３Ｆを用いて説明する。図２は、本実施形態に係る組立方法のフローチャートである。本実施形態に係る組立方法では、図２に示すように先ず下部シェル３を準備する（ステップＳ１０１）。図３Ａは、下部シェル３がベース治具１００上に載置された状態での断面図である。ベース治具１００は、下部シェル３の底面部３ａ及び小径周壁部３１が嵌る凹状形状を有し、底面部３ａ及び小径周壁部３１に当接して組立時に下部シェル３が位置ずれするのを抑制する。また、下部シェル３は予め孔３４に点火器５が取り付けられ、さらに伝火薬が充填された内筒部材７が取りつけらえた状態としておく。以降では点火器５の図示を省略している。なお、ベース治具１００上に下部シェル３を載置するタイミングは、後述するステップＳ１０４の工程の直前でもよい。
　次いで、図２に示すように、フィルタ１１を下部シェル３内に挿入する（ステップＳ１０２）。図３Ｂは、フィルタ１１が下部シェル３内に挿入された状態での断面図である。フィルタ１１は、下部シェル３の開口３ｃからフィルタ１１の外周部が大径周壁部３３に沿うように下部シェル３内に挿入される。この際、フィルタ１１は、その下端部が接続部３２の内壁に当接するまで下部シェル３内に挿入される。フィルタ１１が挿入された状態において、内筒部材７は、フィルタ１１の底面部３ａ側の端部よりも開口３ｃ側に延在して、フィルタ１１の内側に固定されている。
　次いで、図２に示すように、周壁部３ｂとフィルタ１１の外周部１１ａの間に環状の隙間１０を形成する（ステップＳ１０３）。図３Ｃは、環状の隙間１０が形成された状態での断面図である。フィルタ１１の径方向への移動を規制するフィルタ規制治具１０１を外周部１１ａ及び下部シェル３に当接させて下部シェル３に対するフィルタ１１の径方向の位置決めをし、大径周壁部３３と外周部１１ａの間に環状の隙間１０が形成される。
　また、図３Ｃに示すように、フィルタ規制治具１０１は、大径周壁部３３の外径に合わせて形成された拡径部１０１ａと、フィルタ１１の外径に合わせて形成された縮径部１０１ｂと、を有する。ステップＳ１０３において、拡径部１０１ａを大径周壁部３３の一部に当接させ、縮径部１０１ｂをフィルタ１１の外周部１１ａに当接させて、フィルタ規制治具１０１で大径周壁部３３及び外周部１１ａを取り囲むように配置する。なお、フィルタ規制治具１０１は、フィルタ１１の径方向を下部シェル３に対して位置決めするために、拡径部１０１ａを大径周壁部３３の少なくとも一部に当接させ、縮径部１０１ｂをフィルタ１１の外周部１１ａの少なくとも一部に当接させることができればよい。また、ステップＳ１０３では、フィルタ１１の中心軸と下部シェル３の中心軸とが概ね一致するようにフィルタ１１の位置決めを行う。フィルタ規制治具１０１は、拡径部１０１ａが下部シェル３の大径周壁部３３に当接し、縮径部１０１ｂがフィルタ１１の外周部１１ａに当接することでフィルタ１１の中心軸と下部シェル３の中心軸とが概ね一致するような寸法で形成されている。このように、フィルタ規制治具１０１を用いることでフィルタ１１の径方向の位置決めを容易にできるため、図３Ｂの状態ではフィルタ１１の中心軸と下部シェル３の中心軸が多少ずれていても問題ない。なお、ステップＳ１０１からステップＳ１０３の工程は、下部シェル３をベース治具１００から降ろした状態で行ってもよい。この際、フィルタ規制治具１０１を複数準備しておき、図３Ｃに示す組付け状態のものを複数準備しておく。これによって、フィルタ規制治具１０１自体をベース治具１００や後述する他の治具から独立させることができ、ベース治具１００上で図３Ｃに示す組付け状態のものを作成するよりも、あらかじめ組付けられたものをベース治具１００に載せた後に以降の工程を行う方が、製造に要する時間を短縮することができる。
　次いで、図２に示すように、ガス発生剤１２を充填する（ステップＳ１０４）。図３Ｄは、フィルタ１１の内側にガス発生剤１２が充填された状態での断面図である。ステップＳ１０４において、フィルタ規制治具１０１でフィルタ１１を下部シェル３に対するフィルタ１１の径方向の位置決めをした状態でフィルタ１１の内側にガス発生剤１２が充填される。フィルタ規制治具１０１は、上面視において下部シェル３の底面部３ａと概ね同じ大きさで円形の開口１０１ｃを有する。ガス発生剤１２は、この開口１０１ｃを介して下部シェル３の開口３ｃから下部シェル３内に充填される。なお、ステップＳ１０４において、好ましくは、フィルタ規制治具１０１、フィルタ１１及び下部シェル３を振動させながらガス発生剤１２を充填する。これにより、ガス発生剤１２をフィルタ１１の内側に均一に充填することができる。
　また、図３Ｄに示すように、ガス発生剤１２は点線で示す仮想線１２ａまで充填される。仮想線１２ａが充填されたガス発生剤１２の上端となる。ガス発生剤１２が下部シェル３内でフィルタ１１の径方向への移動を阻止するように、ガス発生剤１２がフィルタ１１の内側で互いに当該径方向に作用し合う状態になるまで充填される。ここで、ガス発生剤１２がフィルタ１１の内側で互いに当該径方向に作用し合うとは、ガス発生剤１２がフィルタ１１と内筒部材７との間での当該径方向に作用し合い、これによって、フィルタ１１を上方に持ち上げた際に、ガス発生剤１２及び内筒部材７を備える下部シェルも上方に持ち上がる状態までガス発生剤１２が密に充填されていることである。このようにガス発生剤１２を充填することでフィルタ１１の径方向の位置ずれが抑制され、フィルタ１１の位置決めが行われる。
　なお、図３Ｅに示すように、ステップＳ１０４において、内筒部材７の上端部７ａに配置されてフィルタ１１の内側に向かって傾斜する環状の傾斜面１０２ａと、ガス発生剤１２の上端を均す羽根１０２ｂとを有するガス発生剤充填治具１０２が用いられてもよい。図３Ｅは、フィルタ規制治具１０１の開口１０１ｃ内にガス発生剤充填治具１０２が配置された状態での断面図である。ガス発生剤充填治具１０２の傾斜面１０２ａは、フィルタ１１と内筒部材７との間にガス発生剤１２の充填を促す。ガス発生剤充填治具１０２の羽根１０２ｂは、環状の燃焼室６に充填されたガス発生剤群の上端部分（仮想線１２ａに位置するガス発生剤１２）の高さ位置が等しくなるように均す。ガス発生剤充填治具１２の軸１０２ｃは、下部シェル３の軸を中心に円を描くように、燃焼室６の上方を時計回りに又は半時計回りに移動して、フィルタ１１の内側に充填されたガス発生剤１２の上端を均す。なお、羽根１０２ｂは、フィルタ１１と内筒部材７の間をガス発生剤１２の上端に沿って移動可能である。ガス発生剤充填治具１０２を用いることによって、ガス発生剤１２の上端が概ね水平となるようにガス発生剤１２をフィルタ１１の内側に充填することができる。
　次いで、図２に示すように、リテーナが圧入される（ステップＳ１０５）。ガス発生剤１２上にリテーナ１３を圧入することによってガス発生剤１２が固定される。図３Ｆは、リテーナ１３が圧入された状態での断面図である。リテーナ１３は、下部シェル３の開口３ｃからガス発生剤１２上に内筒部材７に対して圧入される。この際、リテーナの押付け治具１０３がフィルタ規制治具１０１の開口１０１ｃから挿入され、押付け治具１０３によってリテーナ１３がガス発生剤１２上に内筒部材７に対して圧入される。
　ガス発生剤１２がフィルタ１１の内周部１１ｂ及び内筒部材７に荷重を加えた状態を維持したままリテーナ１３が圧入されて、ガス発生剤１２がフィルタ１１と内筒部材７との間で固定される。リテーナ１３が圧入された後は、押付け治具１０３が取り除かれた後も固定されたガス発生剤１２によって、フィルタ１１の内周部７ｂ及び内筒部材７の周壁部７ｂに対して掛かる荷重が保持された状態となる。ガス発生剤１２は、フィルタ１１の径方向に作用し合ってフィルタ１１の内周部及び内筒部材７の周壁部７ｂに圧力を掛け、これによってフィルタ１１の径方向及び軸方向の位置ずれが抑制されてフィルタ１１が固定される。
　次いで、図２に示すように、フィルタ規制治具１０１が外される（ステップＳ１０６）。次いで、図２に示すように、その他の工程が行われる（ステップＳ１０７）。その他の工程では、押付け治具１０３が外された後、上部シェル２が下部シェル３に対して溶接され、ベース治具１００が外される。これにより、図１に示すガス発生器１が組立てられる。
　ところで特許文献１に記載された技術では、フィルタの外周部に当接される第１外側位置決め治具と第２外側位置決め治具の相対位置を調整することによってフィルタの中心軸がディフューザシェルの中心軸に合うようにフィルタの径方向の位置決めが行われる。しかしながら、当該技術では、第１外側位置決め治具及び第２外側位置決め治具がフィルタの径方向から延在して外周部を保持して位置決めを行うため、フィルタの外周部が第１外側位置決め治具及び第２外側位置決め治具によって変形する虞がある。フィルタの外周部が変形してしまうと、第１外側位置決め治具と第２外側位置決め治具の相対位置を調整してもフィルタの中心軸がディフューザシェルの中心軸からずれてしまう。また、フィルタの外周部が変形しない場合であっても、第１外側位置決め治具と第２外側位置決め治具の相対位置を調整するのは困難である。この相対位置がずれてしまうと、フィルタの中心軸もディフューザシェルの中心軸からずれてしまう。
　これに対し、本実施形態に係る組立方法では、フィルタ規制治具１０１によってフィルタ１１の下部シェル３に対する径方向の位置決めを容易にすることができ、またフィルタ規制治具１０１自体がフィルタ１１に対して径方向に直接荷重をかけることもない。このため、本実施形態に係る組立方法では、フィルタ１１の中心軸と下部シェル３の中心軸とを一致させるフィルタ１１の位置決めを容易にできる。更に、ガス発生剤１２が下部シェル３内でフィルタ１１の径方向への移動を阻止するように、ガス発生剤１２がフィルタ１１の内側で当該径方向に互いに作用し合うまで充填されている。これにより、本実施形態に係る組立方法及びガス発生器１によれば、フィルタ１１を固定する部品や加工を行うことなく、組立後のフィルタ１１の位置ずれを防ぐことができる。本実施形態に係る組立方法及びガス発生器１によれば、部品点数の増加及び組立工程の工数増加を防ぐことができる。
　なお、上記実施形態に係る組立方法は、点火器５と燃焼室６とが各々１つのみのシングルタイプのガス発生器１の組立方法であるが、点火器５と燃焼室６とが各々２ずつのデュアルタイプのガス発生器の組立方法に本開示の技術を適用してもよい。本開示の技術は、デュアルタイプのガス発生器及びその組立方法に適用可能である。
　本明細書に開示された各々の態様は、本明細書に開示された他のいかなる特徴とも組み合わせることができる。
１　　　　：ガス発生器
２　　　　：上部シェル
２ａ　　　：頂面部
２ｂ　　　：周壁部
３　　　　：下部シェル
３ａ　　　：底面部
３ｂ　　　：周壁部
４　　　　：ハウジング
５　　　　：ガス発生器
６　　　　：燃焼室
７　　　　：内筒部材
７ａ　　　：上端部
７ｂ　　　：周壁部
７ｃ　　　：連通孔
８　　　　：ガス排出口
９　　　　：アルミニウムテープ
１０　　　：隙間
１１　　　：フィルタ
１１ａ　　：外周部
１２　　　：ガス発生剤
１３　　　：リテーナ
３１　　　：小径周壁部
３２　　　：接続部
３３　　　：大径周壁部
１００　　：ベース治具
１０１　　：フィルタ規制治具
１０２　　：ガス発生剤充填治具
１０２ａ　：周壁部
１０２ｂ　：回転羽根
１０３ｃ　：軸
 

Claims (6)

  1. 　底面部と、該底面部に対向する位置に形成された開口に向かって延在し、且つ、該底面部の周縁に接続された周壁部と、を有する外郭容器を準備することと、
    　前記周壁部の内径よりも小さい外径を有する筒状のフィルタを前記外郭容器の前記開口から前記フィルタの外周部が該周壁部に沿うように該外郭容器内に挿入することと、
    　前記フィルタの径方向への移動を規制するフィルタ規制治具を前記外周部及び前記外郭容器に当接させて該外郭容器に対する該フィルタの該径方向の位置決めをし、前記周壁部と該外周部の間に環状の隙間を形成することと、
    　前記フィルタ規制治具で前記フィルタを前記外郭容器に対する前記径方向の位置決めをした状態で該フィルタの内側にガス発生剤を充填することであって、該ガス発生剤が該外郭容器内で該フィルタの前記径方向への移動を阻止するように、該ガス発生剤が該フィルタの内側で該径方向に互いに作用し合うまで充填することと、
    　前記フィルタ規制治具を前記フィルタから取り外すことと、
    　を含む、ガス発生器の組立方法。
  2. 　前記底面部から前記フィルタの該底面部の側の端部よりも前記開口の側に延在する内筒部材が、前記外郭容器内であって該フィルタの内側に固定されており、
    　前記ガス発生剤を前記フィルタの内側に充填することにおいて、前記内筒部材の周りに前記ガス発生剤を充填し、
    　前記外郭容器の前記開口から前記ガス発生剤上にリテーナを圧入して、該ガス発生剤を前記フィルタと前記内筒部材との間に固定することを更に含む、
    　請求項１に記載のガス発生器の組立方法。
  3. 　前記ガス発生剤を前記フィルタの内側に充填することにおいて、前記内筒部材の上端部に配置されて該フィルタの内側に向かって傾斜する環状の傾斜面と、該ガス発生剤の上端を均す羽根と、を有するガス発生剤充填治具が用いられ、
    　前記傾斜面によって前記フィルタと前記内筒部材との間に前記ガス発生剤の充填が促され、
    　前記羽根によって前記フィルタと前記内筒部材との間に充填された前記ガス発生剤の上部が均される、
    　請求項２に記載のガス発生器の組立方法。
  4. 　前記フィルタ規制治具は、前記周壁部の外径に合わせて形成された拡径部と、前記フィルタの外径に合わせて形成された縮径部と、を有し、
    　前記環状の隙間を形成することにおいて、前記拡径部を前記周壁部の少なくとも一部に当接させ、前記縮径部を前記外周部の少なくとも一部に当接させて、前記フィルタ規制治具で該周壁部及び該外周部を取り囲むように配置する、
    　請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のガス発生器の組立方法。
  5. 　前記ガス発生剤を前記フィルタの内側に充填することにおいて、前記フィルタ規制治具、前記フィルタ及び前記外郭容器を振動させながら前記ガス発生剤を充填する、
    　請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のガス発生器の組立方法。
  6. 　底面部と、該底面部に対向する位置に形成された開口に向かって延在し、且つ、該底面部の周縁に接続された周壁部と、を有する外郭容器と、
    　前記周壁部の内径よりも小さい外径を有する筒状のフィルタであって、該フィルタの外周部が該周壁部に沿うように該外郭容器内に挿入されたフィルタと、
    　前記周壁部と前記外周部の間に形成された環状の隙間と、
    　前記底面部から前記フィルタの該底面部の側の端部よりも前記開口の側に延在し、前記外郭容器内であって該フィルタの内側に固定された内筒部材と、
    　前記フィルタの内側と前記内筒部材との間に充填されたガス発生剤と、
    　前記ガス発生剤上に圧入されたリテーナと、
    　を備え、
    　前記ガス発生剤は、前記外郭容器内で前記フィルタの径方向への移動を阻止するように、該ガス発生剤が該フィルタの内側で該径方向に互いに作用し合うまで充填されており、
    　前記フィルタは、前記ガス発生剤が前記フィルタ及び前記内筒部材に掛ける圧力によって前記径方向の位置が固定されている、
    　ガス発生器。
     
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