JP5381932B2 - ガス発生装置 - Google Patents

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Description

本発明は、燃焼時にガスを発生するガス発生剤を内部に充填させたハウジングと、ハウジング内に収納されてガス発生剤に点火可能とされるスクイブと、を有する構成のガス発生装置に関する。
従来、ガス発生装置としては、ハウジングが、スクイブを保持するホルダと、ガス発生剤を収納する金属製の有底のカップ状のハウジング本体と、ホルダとハウジング本体とを連結させる連結手段と、を備える構成のものがあった。具体的には、従来のガス発生装置では、ハウジング本体の開口の周縁に鍔状に突出して形成される環状当接部を、ハウジング本体の軸方向に沿ってホルダ側に押圧するようにして、環状当接部近傍に形成される連結手段を用いて、ハウジング本体をホルダに連結させていた。さらに詳細には、従来のガス発生装置では、連結手段として、ホルダに形成されるかしめ部を、環状当接部の外周面の裏面側を全周にわたって覆うように、ハウジング本体の軸方向に沿って押圧してかしめて、ハウジング本体とホルダとを連結させていた(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1に記載のガス発生装置では、ホルダも金属製とされていることから、かしめ部のかしめ時に、環状当接部と、ホルダにおける環状当接部を当接させる部位と、において、広い面で金属相互を接触させることとなり(いわゆる、メタルタッチとなり)、気密性を確保し難かった。
そして、このような問題点を解消するために、ホルダにおける環状当接部が当接する部位に、Oリングを収納させて、ハウジング本体とホルダとの連結部位付近の気密性を確保する構成のガス発生装置もあった(例えば、特許文献2参照)。しかしながら、この特許文献2に記載のガス発生装置では、ホルダに、Oリングを収納させるための収納溝を切削加工等によって形成する必要があり、また、Oリングも必要であることから、構成が簡便ではなく、また、製造工数及びコストを低減させる点に改善の余地があった。
さらに、ガス発生装置として、スクイブを保持するホルダが、金属製のホルダ本体と、ホルダ本体とスクイブとの間に介在される合成樹脂製の樹脂成形部と、を備える構成のものもある(特許文献3参照)。
特開2001−88653公報 特開2002−200966公報 特開2003−161599公報
しかし、特許文献3には、スクイブを保持するホルダが、スクイブにおける点火部側の外周側を覆う樹脂成形部と、樹脂成形部の外周側に配置されるとともにスクイブにおける点火部から離れた導電性ピン側に配置されるホルダ本体と、から構成されることは開示されているが、ホルダに連結されるハウジング本体に関しては何ら開示されておらず、ハウジング本体との連結態様に関しても、何ら開示されていない。なお、特許文献3に記載のホルダでは、樹脂成形部の周面に、凹溝が全周にわたって形成されている(図1参照)。この凹溝は、ハウジング本体内の気密性を向上させるためのOリングを嵌め込むためのものと推測されることから、特許文献3のガス発生装置においても、Oリングを使用してハウジング内の気密性を確保していると推測される。
本発明は、上述の課題を解決するものであり、構成を簡便として、ハウジング内の気密性を良好に保持することができ、かつ、安価に製造可能なガス発生装置を提供することを目的とする。
本発明に係るガス発生装置は、燃焼時にガスを発生するガス発生剤を内部に充填させたハウジングと、ハウジング内に収納されて記ガス発生剤に点火可能とされるスクイブと、を有する構成とされて、
ハウジングが、ガス発生剤を収納させる収納部を構成する金属製のハウジング本体と、前記スクイブを保持するホルダと、ハウジング本体とホルダとを連結させる連結手段と、を備える構成のガス発生装置であって、
ハウジング本体が、略筒形状とされるとともに、ホルダにおけるガス発生剤側の端面に当接可能な環状当接部を有し、環状当接部をハウジング本体の軸方向に沿ってホルダ側に押圧するようにして、連結手段によりホルダに対して連結される構成とされ、
ホルダが、金属製のホルダ本体と、ホルダ本体とスクイブとの間に介在される合成樹脂製の樹脂成形部と、を備えて、
スクイブが、樹脂成形部の成形時に、ホルダとともに一体成形されて、ホルダに支持される構成とされ、
樹脂成形部が、環状当接部におけるホルダ側の面を全周にわたって当接させるフランジ部を有し、
ホルダ本体が、連結手段によるハウジング本体とホルダとの連結時に、環状当接部を当接させて押圧状態のフランジ部を支持可能な支持部を、備えて、
環状当接部、フランジ部、及び、支持部が、ハウジング本体の軸方向に沿って相互に重なるように、並設され
支持部が、フランジ部の配置される領域において、ハウジング本体の軸方向に沿った厚さ寸法を、フランジ部におけるハウジング本体の軸方向に沿った厚さ寸法よりも大きくするように、構成されていることを特徴とする。
本発明のガス発生装置では、ハウジング本体に形成される環状当接部を、ハウジング本体の軸方向に沿ってホルダ側に押圧するようにして、ハウジング本体とホルダとを、連結手段を用いて連結させる構成である。このとき、本発明のガス発生装置では、ホルダに形成される合成樹脂製の樹脂成形部が、ハウジング本体の環状当接部を当接させるフランジ部を有していることから、連結手段による連結作業時に、環状当接部をホルダ側に向かって押圧する押圧力が、フランジ部を押し込むように作用することとなっても、フランジ部は、金属製のホルダ本体や環状当接部と比較して、従来使用されているOリングに近似して、弾性変形するような態様となる。すなわち、フランジ部は、環状当接部によって押圧されて変形することとなっても、ホルダとハウジング本体との連結後に、連結手段による連結状態を維持しつつ、環状当接部との間の隙間を埋めるように復元するような態様となることから、環状当接部との間に隙間を生じることを極力防止することができる。また、本発明のガス発生装置では、金属製のホルダ本体に形成される支持部が、環状当接部及びフランジ部と、ハウジング本体の軸方向に沿って相互に重なるように並設されて、環状当接部を当接させて押圧状態のフランジ部を支持可能に、構成されていることから、連結手段によるホルダとハウジング本体との連結時に、環状当接部を押圧する押圧力が、フランジ部を必要以上に大きく押し込むことも、抑制でき、連結手段による連結作業性も良好である。すなわち、本発明のガス発生装置では、ホルダの樹脂成形部に形成されるフランジ部が、Oリングのような作用を奏することとなって、ハウジング本体の環状当接部との間に隙間を生じ難く、かつ、ホルダの支持部との間にも隙間を生じ難いことから、ハウジング本体とホルダとの間に隙間が生じ難く、ハウジング内の気密性を良好に保持することができる。
また、本発明のガス発生装置では、フランジ部を構成する樹脂成形部は、ホルダ本体とともに、スクイブと一体成形されていることから、従来のごとくOリングを介在させる場合と比較して、簡便な構成として、安価に製造することができる。さらに、本発明のガス発生装置では、ホルダ本体とスクイブとが、樹脂成形部の成形時に、樹脂成形部を介在させて一体的に形成されていることから、スクイブとホルダ本体との間のシール性も良好とすることができる。
したがって、本発明のガス発生装置は、構成を簡便として、ハウジング内の気密性を良好に保持することができ、かつ、安価に製造することができる。
また、本発明のガス発生装置では、支持部におけるハウジング本体の軸方向に沿った厚さ寸法を、フランジ部におけるハウジング本体の軸方向に沿った厚さ寸法よりも大きくしていることから、支持部によって、フランジ部を安定して支持することができる。
具体的には、ハウジング本体を、有底のカップ状として、開口の周縁に、鍔状に突出させた環状当接部を配置させる構成の場合、連結手段を、環状当接部近傍に形成させる構成とすることが好ましい。
また、ガス発生装置を上記のような構成とする場合、連結手段として、環状当接部の外周縁の裏面側を略全周にわたって覆うように、ハウジング本体の軸方向に沿って押圧してかしめられるかしめ部を、ホルダ本体に、形成し、
かしめ部を、環状当接部に対してハウジング本体の軸方向に沿って相互に重なるように、支持部側から延びて、環状当接部外周縁の裏面側を、略全周にわたって覆うように、配置させる構成とすることが好ましい。
ガス発生装置を上記構成とすれば、かしめ部によって、ハウジング本体をホルダに対して強固に連結させることができる。また、ホルダ本体側に、支持部側から延びるかしめ予定部を形成し、このかしめ予定部を、環状当接部の外周縁の裏面側を略全周にわたって覆うように、ハウジング本体の軸方向に沿って押圧してかしめれば、かしめ部が形成されて、ハウジング本体をホルダに対して連結させることができることから、高い寸法精度を必要とせず、安価に製造することができる。
さらには、ガス発生装置を、インフレーターの作動装置として使用する場合、
ハウジング本体を、インフレーターの外周壁から延びるように構成するとともに、ホルダの外周側も覆うような略筒状として、構成し、
連結手段として、ハウジング本体に、ガス発生剤から離れた先端側を、ハウジング本体の軸方向に沿ってホルダ本体におけるガス発生剤から離れた側の端面に押圧してかしめられるかしめ部を、配設させる構成としてもよい。
本発明の一実施形態であるガス発生装置を用いた作動装置を有するインフレーターの概略縦断面図である。 図1のインフレーターにおける作動装置の部位を示す部分拡大断面図である。 図2の作動装置におけるかしめ部のかしめ工程を説明する概略拡大断面図である。 本発明の他の実施形態である作動装置の概略縦断面図である。 本発明のさらに他の実施形態である作動装置の概略縦断面図である。
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。実施形態では、エアバッグに膨張用ガスを供給するハイブリッドタイプのインフレーター1の作動装置として使用されているガス発生装置を、例に採り説明する。なお、実施形態では、特に断らない限り、インフレーター1における後述するガス充填部3の軸方向(作動装置S1における後述するカップ18の軸方向)に沿った方向を上下方向とし、インフレーター1における口金部4側(作動装置S1のカップ18側)を上方とし、作動装置S1のスクイブ13側を下方として、説明をする。
実施形態のインフレーター1は、図1に示すように、外形形状を略円柱状としたシリンダタイプとされるもので、略円筒状のガス充填部3の一端(上端)側に、ガス吐出口5を備えた口金部4を配設させ、他端(下端)側に、ガス発生装置としての作動装置S1を配設させた構成とされている。
ガス充填部3は、鋼製の金属パイプから形成されるもので、軸方向の両端側を開口させた略円筒状として、軸方向に沿った両端側を、それぞれ、口金部4、及び、作動装置S1を収納させるケース部9により閉塞されて、内部に、窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガス、または、それらの混合ガス等からなる加圧ガスを充填させた構成とされている。
口金部4は、鋼等の金属材料から形成されるもので、図1に示すように、ガス充填部3の一端(上端)側を閉塞するように配設されている。この口金部4は、元部4a(下端)側の周縁を溶接されてガス充填部3に固定されるとともに、先端4b(上端)側に、複数のガス吐出口5を備える構成とされている。実施形態の場合、口金部4は、先端4b側の部位を、元部4a側の部位よりも小径として、ガス吐出口5を、先端4b側において、略円筒状の外周面の周方向に沿った全域にわたって多数配設させた構成とされている。
また、口金部4の元部4a側には、口金部4とガス充填部3とを区画してガス吐出口5を塞ぐように、破裂板7が、配設されている(図1参照)。この破裂板7は、作動装置S1の作動時に、作動装置S1のカップ18内に充填されたガス発生剤15が燃焼して発生した燃焼ガスがガス充填部3内に流出されて、ガス充填部3内に充填された加圧ガスが昇温されて、ガス充填部3内の内圧が上昇した際に、破裂して、口金部4をガス充填部3に連通させ、ガス吐出口5から膨張用ガスを吐出させることとなる。
ガス発生装置としての作動装置S1は、図1,2に示すように、ガス充填部3の他端(下端)側を閉塞するように配設されるケース部9内に、収納されている。このケース部9は、鋼等の金属材料から形成されるもので、両端側を開口させた略円筒状とされている。また、このケース部9は、下端側の部位を、作動装置S1における後述するホルダ本体24側に押圧するようにかしめることにより、作動装置S1を保持する構成とされている。ケース部9におけるガス充填部3側(上端側)の端部には、作動装置S1とガス充填部3とを区画するように、破裂板10が、配設されている。この破裂板10は、作動装置S1におけるスクイブ13の作動時において、カップ18における天井壁部21に形成される破断予定部間の部位が開いて、ガス発生剤15の燃焼により発生した燃焼ガスがケース部9内に充満されてケース部9の内圧が上昇した際に、破裂して、作動装置S1とガス充填部3とを連通させ、ガス発生剤15の燃焼により発生した燃焼ガスを、ガス充填部3内に流出させることとなる。
ガス発生装置としての作動装置S1は、図2に示すように、燃焼時に燃焼ガスを発生するガス発生剤15を内部に充填させたハウジング17と、ハウジング17内に収納されてガス発生剤15に点火可能とされるスクイブ13と、を備える構成とされている。
スクイブ13は、ハウジング17における後述するホルダ23に保持されるようにして、ハウジング17内に収納されている。このスクイブ13は、ハウジング本体としてのカップ18内に充填されるガス発生剤15に点火可能な点火部13aと、点火部13aから延びる一対の導電性ピン13bと、を備えている。そして、スクイブ13は、点火部13aにおけるガス発生剤15側となる上面側を露出させ、かつ、導電性ピン13bをハウジング17外となる下方に露出させるように、ホルダ23に保持されている。このスクイブ13は、ホルダ23における後述する樹脂成形部31に周囲を保持されるもので、樹脂成形部31の形成時に、スクイブ13と後述するホルダ本体24とをインサート成形することにより、ホルダ23と一体的に成形されて、ホルダ23に保持されている。点火部13a内には、図示しない点火薬が充填されており、導電性ピン13bの導電時に、この点火薬が着火されて燃焼し、点火部13aから火炎が発生して、この火炎が、ハウジング17におけるカップ18内に充填されたガス発生剤15を燃焼させることとなる。
ハウジング17は、ガス発生剤15を収納させる収納部を構成する金属製のハウジング本体としてのカップ18と、スクイブ13を保持するホルダ23と、カップ18とホルダ23とを連結させる連結手段CMと、を備えて構成されている。
ハウジング本体としてのカップ18内に収納されるガス発生剤15は、燃焼時に燃焼ガスを発生可能な所定の薬剤を、所定形状に成形して構成されるもので、ハウジング17内(詳細に説明すれば、実施形態の場合、ハウジング17におけるスクイブ13の上方となるカップ18と、ホルダ23の樹脂成形部31と、の間の隙間)に、充填されている(図2参照)。
ハウジング本体としてのカップ18は、有底の円筒のカップ状として構成されるもので、実施形態の場合、ホルダ23から延びる略円筒状の周壁部19と、周壁部19におけるホルダ23から離れた上端側を塞ぐように構成される略円板状の天井壁部21と、を備える構成とされている。カップ18におけるホルダ23側となる開口18a(周壁部19の下端側)の周縁には、外方に鍔状に突出する略円環状の環状当接部20が、全周にわたって形成されている。カップ18は、実施形態の場合、アルミニウム合金等の金属製とされており、ガス発生剤15を内部に充填させた状態で、開口18aの周縁に形成される環状当接部20を、ホルダ23の樹脂成形部31における後述するフランジ部33に当接させ、ホルダ本体24から延びる連結手段CMとしてのかしめ部27を、環状当接部20の外周縁の裏面(上面20b)側を全周にわたって覆うようにかしめることにより、ホルダ23と連結されている。なお、実施形態の場合、カップ18は、周壁部19の内径寸法を、樹脂成形部31の後述する点火部保持部32を挿通可能に、点火部保持部32の外径寸法より若干大きくして、構成されている。また、カップ18における天井壁部21には、スクイブ13の作動時に破断可能とされる図示しない薄肉の破断予定部が、天井壁部21の中央から略放射状に延びる線状として、形成されている。そして、天井壁部21は、スクイブ13の作動時に、この破断予定部を破断させ、破断予定部間の部位を、周壁部19との境界部位付近を中心として、放射状に開かせ(図2の二点鎖線参照)、ガス発生剤15が燃焼して発生したガスを、カップ18外であるケース部9の内部に放出させることとなる。
ホルダ23は、金属製からなるホルダ本体24と、ホルダ本体24とスクイブ13との間に介在される合成樹脂製の樹脂成形部31と、から構成されている。
ホルダ本体24は、実施形態の場合、アルミニウム合金やステンレス鋼(SUS)等からなる金属製とされて、ホルダ23の外周側の領域を構成する略円筒状の外筒部25と、外筒部25の上端(カップ18側の端部)近傍となる位置に形成される略円板状の支持部26と、を備えている。外筒部25は、支持部26の下方の領域で、樹脂成形部31における後述するカバー部35の外周側を覆うように、構成されている。支持部26は、樹脂成形部31に形成されるフランジ部33を支持可能に、フランジ部33の下方に配置されるもので、カップ18の軸方向(上下方向と一致)に沿った厚さ寸法T1を、フランジ部33における上下方向側の厚さ寸法T2よりも、大きくするような板状として、構成されている(図2参照)。換言すれば、支持部26は、フランジ部33の配置される領域において、上下方向側の厚さ寸法T1を、フランジ部33における上下方向側の厚さ寸法T2よりも大きくするように、構成されている。支持部26の中央には、スクイブ13の導電性ピン13b及びこの導電性ピン13bの周囲を覆う樹脂成形部31のカバー部35を挿通可能に、円形に開口した挿通孔26aが、形成されている。また、ホルダ本体24におけるカップ18側となる端部側(上端側)には、カップ18に設けられる環状当接部20の外周縁を略全域にわたって覆うようにかしめられて、カップ18とホルダ23とを連結させる連結手段CMとしてのかしめ部27が、形成されている。
連結手段CMとしてのかしめ部27は、支持部26側から延びるように形成されるもので、実施形態の場合、かしめ前の状態では、図3に示すように、外筒部25の上端における外周縁の全周から、外周面を一致させるようにして上方に延びるように形成される略円筒状のかしめ予定部28として、構成されている。そして、かしめ時には、カップ18を、環状当接部20を樹脂成形部31のフランジ部33に当接させるようにして、ホルダ23上に載置させた状態で、環状当接部20より上方に突出しているかしめ予定部28の先端(上端)側の部位28aを、カップ18の軸心側に倒して、カップ18の軸方向(上下方向)に沿うように、下方(ホルダ23側)に向かって押圧してかしめれば、かしめ部27を形成することができる。かしめ予定部28は、肉厚を、外筒部25よりも薄肉(実施形態の場合、外筒部25の肉厚の1/3程度)として、かつ、外筒部25からの突出距離(長さ寸法)を、かしめ部27の形成時に、環状当接部20における外周面20cから上面20b(裏面)にかけての領域を全域にわたって覆い可能な寸法に、設定されている。また、かしめ予定部28は、環状当接部20を挿通可能として、かつ、環状当接部20の外周側を略隙間なく覆い可能に、内径寸法を、環状当接部20の外径寸法と略一致させるように、構成されている。そして、このかしめ部27は、支持部26側から延びて、樹脂成形部31におけるフランジ部33の外周側を覆うとともに、環状当接部20の外周側を、外周面から上面20b(裏面)にかけての全域にわたって覆うこととなり、環状当接部20に対して、カップ18の軸方向(上下方向)に沿って相互に重なるように、配置されることとなる。
樹脂成形部31は、ホルダ本体24とスクイブ13との間に介在されるもので、実施形態の場合、スクイブ13における点火部13aの部位を保持する点火部保持部32と、点火部保持部32の下方において導電性ピン13bの周囲を覆うように配置されるとともに導電性ピン13bの下端側を露出させるように下端側を開口されるカバー部35と、を備えている。点火部保持部32は、点火部13aの外周側において、点火部13aとカップ18の周壁部19との間に介在されるように、構成されるもので、点火部13aの上面側をカップ18側に露出させるように、点火部13aの側面を覆うように構成されている。点火部保持部32の下端側(ホルダ本体24側)には、カップ18の環状当接部20を当接させるフランジ部33が、カップ18の周方向に沿った全周にわたって外方に突出するように形成されている。このフランジ部33は、外径寸法を、環状当接部20の外径寸法と略一致させて構成され、上面33aにおいて、環状当接部20におけるホルダ23側となる先端面(下面20a)を、全周(全面)にわたって、当接させる構成である。また、フランジ部33の下面33b側は、ホルダ本体24の支持部26により、全周(全面)にわたって支持される構成である。すなわち、実施形態では、環状当接部20、フランジ部33、及び、支持部26が、カップ18の軸方向(上下方向)に沿って相互に重なるように、並設されている。カバー部35は、点火部保持部32の下部側において導電性ピン13bの上端付近の外周側を覆うとともに、導電性ピン13bの下端側の領域を露出させつつ、外周側を覆うように、下端側を開口させた略円筒形状とされている。カバー部35は、外周側を、ホルダ本体24の外筒部25により覆われている。そして、実施形態のホルダ23は、樹脂成形部31の形成時に、ホルダ本体24とスクイブ13とをインサート成形することにより、ホルダ本体24、樹脂成形部31、及び、スクイブ13を、一体的に構成している。
実施形態の場合、樹脂成形部31は、6,6−ナイロン、6−ナイロン等のポリアミド樹脂に、ガラス繊維を含有させた合成樹脂製とされている。樹脂成形部31を構成する合成樹脂は、ポリアミド樹脂に限られるものではなく、かしめ部27のかしめ時において、カップ18の軸方向(上下方向)に沿って下方に押し込むような押圧力が作用した際に、弾性変形し、かつ、かしめ後に、かしめ部27のかしめ状態を維持されつつ、復元可能とされるように、縦弾性係数(ヤング率)を低く設定されたものであれば、使用可能である。具体的には、樹脂成形部31を構成する合成樹脂は、縦弾性係数(ヤング率)を、20GPa以下(望ましくは、5〜15GPaの範囲内)に設定されたものを使用することが望ましい。また、実施形態の場合、樹脂成形部31は、ガス発生剤15の燃焼時に、火炎に曝されるため、難燃性のものを使用することが望ましく、さらには、実施形態では、樹脂成形部31は、インサート成形により、スクイブ13及びホルダ本体24と一体的に成形されることから、熱可塑性樹脂から成形する必要がある。そして、これらの点を考慮して、実施形態では、ガラス繊維入りのポリアミド樹脂により、樹脂成形部31を形成している。具体的には、実施形態では、ガラス繊維を30重量%含有させた6,6−ナイロンにより、樹脂成形部31を形成している。
実施形態の作動装置S1は、樹脂成形部31の成形時に、ホルダ本体24とスクイブ13とをインサート成形して、一体的に形成されたホルダ23のフランジ部33に、ガス発生剤15を内部に充填させたカップ18の環状当接部20を当接させるようにして、ホルダ23にカップ18を被せ、環状当接部20より上方に突出しているかしめ予定部28の先端(上端)側の部位28aを、カップ18の軸方向に沿うように、下方(ホルダ23側)に向かって押圧してかしめて、連結手段CMとしてのかしめ部27を形成し、ホルダ23とカップ18とを連結させれば、製造することができる。そして、このようにして製造した作動装置S1は、予め、内部に加圧ガスを充填させた状態のガス充填部3から延びるケース部9内に収納させ、ケース部9の先端(下端)側を、ホルダ本体24側に押圧するようにかしめれば、インフレーター1に取り付けることができる。
そして、このような作動装置S1を有したインフレーター1では、エアバッグ装置として車両に搭載した状態において、作動装置S1のスクイブ13に、図示しないリード線を介して作動信号が入力されると、スクイブ13の点火部13aが点火されて、カップ18内に充填されたガス発生剤15が燃焼して、燃焼ガスが発生することとなる。また、実施形態の作動装置S1は、スクイブ13の作動時に、カップ18の天井壁部21に形成された破断予定部を破断させ、天井壁部21における破断予定部間の部位を開かせることとなり、ガス発生剤15の燃焼により発生した燃焼ガスが、ケース部9内に充満されてケース部9内の内圧を上昇させて、ガス充填部3とケース部9とを区画している破裂板10を破裂させることとなる。そして、ガス発生剤15を燃焼させて発生した燃焼ガスが、ガス充填部3内に流出し、ガス充填部3内に充填された加圧ガスを昇温させることにより、ガス充填部3内の内圧を上昇させて、ガス充填部3における口金部4側を閉塞している破裂板7を破裂させ、燃焼ガスとガス充填部3内に充填されている加圧ガスとが、膨張用ガスとして、口金部4のガス吐出口5からエアバッグ内に吐出されることとなる。
そして、実施形態のインフレーター1に使用される作動装置S1(ガス発生装置)では、ハウジング本体としてのカップ18に形成される環状当接部20を、カップ18の軸方向(上下方向)に沿ってホルダ23側に押圧するようにして、カップ18とホルダ23とを、連結手段CMを用いて連結させる構成である。このとき、実施形態の作動装置S1では、ホルダ23に形成される合成樹脂製の樹脂成形部31が、カップ18の環状当接部20を当接させるフランジ部33を有していることから、連結手段CM(かしめ部27)による連結作業時(かしめ時)に、環状当接部20をホルダ23側に向かって押圧する押圧力が、フランジ部33を押し込むように作用することとなっても、フランジ部33は、金属製のホルダ本体24や環状当接部20と比較して、従来使用されているOリングに近似して、弾性変形するような態様となる。すなわち、フランジ部33は、環状当接部20によって押圧されて変形することとなっても、ホルダ23とカップ18との連結後に、連結手段CMによる連結状態(かしめ部27によるかしめ状態)を維持しつつ、環状当接部20との間の隙間を埋めるように復元するような態様となることから、環状当接部20との間に隙間を生じることを極力防止することができる。また、実施形態の作動装置S1では、金属製のホルダ本体24に形成される支持部26が、環状当接部20及びフランジ部33と、カップ18の軸方向に沿って相互に重なるように並設されて、環状当接部20を当接させて押圧状態のフランジ部33を支持可能に、構成されていることから、連結手段CMによるホルダ23とカップ18との連結時に、環状当接部20を押圧する押圧力が、フランジ部33を必要以上に大きく押し込むことも、抑制でき、連結手段CMによる連結作業性(かしめ部27のかしめ作業性)も良好である。すなわち、実施形態の作動装置S1では、ホルダ23の樹脂成形部31に形成されるフランジ部33が、Oリングのような作用を奏することとなって、カップ18の環状当接部20との間に隙間を生じ難く、かつ、ホルダ23の支持部26との間にも隙間を生じ難いことから、カップ18とホルダ23との間に隙間が生じ難く、ハウジング17内の気密性を良好に保持することができる。そのため、カップ18内に湿気が進入しがたく、スクイブ13の作動時におけるガス発生剤15の良好な燃焼状態を、長期間にわたって確保することができる。
また、実施形態の作動装置S1では、フランジ部33を構成する樹脂成形部31は、ホルダ本体24とともに、スクイブ13と一体成形されていることから、従来のごとくOリングを介在させる場合と比較して、簡便な構成として、安価に製造することができる。さらに、実施形態の作動装置S1では、ホルダ本体24とスクイブ13とが、樹脂成形部31の成形時に、樹脂成形部31を介在させて一体的に形成されていることから、スクイブ13とホルダ本体24との間のシール性も良好とすることができる。
したがって、実施形態のインフレーター1の作動装置S1は、構成を簡便として、ハウジング17内の気密性を良好に保持することができ、かつ、安価に製造することができる。
また、実施形態の作動装置S1では、ホルダ23とカップ18(ハウジング本体)を連結させる連結手段CMとして、ホルダ23(ホルダ本体24)において支持部26側から延びるように形成されて、環状当接部20の外周側の裏面(上面20b)側を略全面にわたって覆うように、カップ18の軸方向)上下方向に沿って押圧してかしめられるかしめ部27を、用いている。そのため、実施形態の作動装置S1では、ホルダ本体24側に、支持部26側から延びるかしめ予定部28を形成し、このかしめ予定部28を、環状当接部20の外周側の裏面(上面20b)側を略全周にわたって覆うように、カップ18の軸方向(上下方向)に沿って押圧してかしめれば、かしめ部27が形成されて、カップ18をホルダ23に対して連結させることができることから、高い寸法精度を必要とせず、安価に製造することができる。なお、このような点を考慮しなければ、図4に示す作動装置S2のごとく、連結手段CMとして、ハウジング本体としてのカップ18Aにおける環状当接部20Aの外周側に雄ねじ20eを設け、ホルダ本体24Aにおける後述する連結壁部37の内周側に雌ねじ37bを設けて、カップ18Aとホルダ23Aとをねじ結合により連結させるように、構成してもよい。
作動装置S2は、図4に示すように、ハウジング17A以外は、前述の作動装置S1と同一の構成であり、同一の部材には、同一の図符号を付して詳細な説明を省略する。ハウジング17Aは、前述の作動装置S1と同様に、ガス発生剤15を収納させる収納部を構成する金属製のハウジング本体としてのカップ18Aと、スクイブ13を保持するホルダ23Aと、カップ18Aとホルダ23Aとを連結させる連結手段CMと、を備えて構成されている。カップ18Aは、環状当接部20Aを、周壁部19Aの肉厚の4倍程度の厚肉として、外周面20dに、連結手段CMを構成する雄ねじ20eを全域にわたって配設させている以外は、前述の作動装置S1におけるカップ18と同様の構成であり、同一の部材には、同一の図符号の末尾に「A」を付して、詳細な説明を省略する。この作動装置S2では、カップ18Aにおける周壁部19Aの上端近傍の領域に、中心軸側に向かって部分的に凹ませるような図示しない凹部を、配設させている。この凹部は、カップ18Aとホルダ23Aとの連結作業時に、カップ18Aが周方向に回転することを防止するためのものである。なお、環状当接部20Aは、雄ねじ20eを、ホルダ本体24における連結壁部37に形成される雌ねじ37bに締結させた際に、下面20fを、全周(全面)にわたって、樹脂成形部31のフランジ部33の上面33aに当接させるように、構成されている。
ホルダ23Aは、金属製のホルダ本体24と、ホルダ本体24とスクイブ13との間に介在される合成樹脂製の樹脂成形部31と、から構成されている。樹脂成形部31は、前述の作動装置S1における樹脂成形部31と同一の構成であり、同一の部材には、同一の図符号を付して詳細な説明を省略する。ホルダ本体24Aは、前述の作動装置S1のホルダ本体24と比較して、外筒部25Aの肉厚を厚肉として、かしめ部(かしめ予定部)の代わりに、支持部26Aから上方に延びる連結壁部37を配設させている以外は、前述の作動装置S1のホルダ本体24と同様の構成であり、同一の部材には、同一の図符号の末尾に「A」を付して、詳細な説明を省略する。
連結壁部37は、外筒部25Aの上端における外周縁の全周から、外周面を一致させるようにして上方に延びるように形成されるもので、内周面37aに、環状当接部20に設けられた雄ねじ20eを螺合可能な連結手段CMとしての雌ねじ37bを、備えている。この連結壁部37は、肉厚を、外筒部25Aよりも若干小さくして、構成されており、雄ねじ20eの雌ねじ37bへの締結が完了した状態で、上面37cを、環状当接部20Aの上面20gと略面一とするように、構成されている。また、この雄ねじ20eの雌ねじ37bへの締結完了時、樹脂成形部31のフランジ部33は、環状当接部20Aの下面20fによって、下方に押圧された状態となる。
この作動装置S2は、以下のようにして製造できる。まず、図示しない治具に、ガス発生剤15を内部に充填させたカップ18Aをセットしておく。そして、樹脂成形部31及びスクイブ13と一体的に形成されたホルダ23Aにおいて、点火部保持部32と連結壁部37との間の隙間に、環状当接部20Aを挿入させつつ、ホルダ23Aをカップ18A側に移動させ、雌ねじ37bに雄ねじ20eを締結して、環状当接部20Aを、相対的に、カップ18Aの軸方向(上下方向)に沿ってホルダ23A側に押圧するようにして、ホルダ23Aとカップ18Aとを連結させれば、作動装置S2を製造することができる。なお、カップ18Aをセットする治具には、環状当接部20Aの上面20gに沿って上面20gの外周側に延びるストッパST(図4の二点鎖線参照)が形成されており、このストッパSTにより、連結壁部37の位置決めをすることができる。そして、連結壁部37の上面37cがストッパSTに当接して、雄ねじ20eの雌ねじ37bへの締結が完了した状態において、樹脂成形部31のフランジ部33は、環状当接部20Aの下面20fによって、下方に押圧された状態となる。
なお、この作動装置S2も、図示していないが、インフレーターにおけるケース部内に収納されることとなる。そして、この作動装置S2においても、ホルダ23Aに形成される合成樹脂製の樹脂成形部31が、カップ18Aの環状当接部20Aを当接させるフランジ部33を有していることから、連結手段CM(雌ねじ37b及び雄ねじ20e)の連結作業時(締結作業時)に、環状当接部20Aをホルダ23A側に向かって押圧する押圧力が、フランジ部33を押し込むように作用することとなっても、フランジ部33は、金属製のホルダ本体24Aや環状当接部20Aと比較して、従来使用されているOリングに近似して、弾性変形するような態様となる。すなわち、フランジ部33は、環状当接部20Aによって押圧されて変形することとなっても、ホルダ23Aとカップ18Aとの連結後に、連結手段CMによる連結状態(雌ねじ37b及び雄ねじ20eの締結状態)を維持しつつ、環状当接部20Aとの間の隙間を埋めるように復元するような態様となることから、環状当接部20Aとの間に隙間を生じることを極力防止することができる。また、この作動装置S2においても、金属製のホルダ本体24Aに形成される支持部26Aが、環状当接部20A及びフランジ部33と、カップ18Aの軸方向(上下方向)に沿って相互に重なるように並設されて、環状当接部20Aを当接させて押圧状態のフランジ部33を支持可能に、構成されていることから、連結手段CMによるホルダ23Aとカップ18Aとの連結時に、環状当接部20Aを押圧する押圧力が、フランジ部33を必要以上に大きく押し込むことも、抑制でき、連結手段CMの連結作業性(雌ねじ37b及び雄ねじ20eの締結作業性)も良好である。すなわち、上記構成の作動装置S2においても、ホルダ23Aの樹脂成形部31に形成されるフランジ部33が、Oリングのような作用を奏することとなって、カップ18Aの環状当接部20Aとの間に隙間を生じ難く、かつ、ホルダ23Aの支持部26Aとの間にも隙間を生じ難いことから、カップ18Aとホルダ23Aとの間に隙間が生じ難く、ハウジング17A内の気密性を良好に保持することができる。そのため、カップ18A内に湿気が進入しがたく、スクイブ13の作動時におけるガス発生剤15の良好な燃焼状態を、長期間にわたって確保することができる。
また、上記構成の作動装置S2においても、フランジ部33を構成する樹脂成形部31は、ホルダ本体24Aとともに、スクイブ13と一体成形されていることから、従来のごとくOリングを介在させる場合と比較して、簡便な構成として、安価に製造することができる。さらに、上記構成の作動装置S2においても、ホルダ本体24Aとスクイブ13とが、樹脂成形部31の成形時に、樹脂成形部31を介在させて一体的に形成されていることから、スクイブ13とホルダ本体24Aとの間のシール性も良好とすることができる。
したがって、上記構成の作動装置S2においても、構成を簡便として、ハウジング17A内の気密性を良好に保持することができ、かつ、安価に製造することができる。
なお、環状当接部20Aと連結壁部37との連結は、ねじ結合に限られるものではなく、環状当接部の外径寸法を、連結壁部の内径寸法同一若しくはわずかに小さく設定して、環状当接部を、下面(先端面)をフランジ部に当接させ、フランジ部を押圧するまで、連結壁部に圧入させるようにして、環状当接部と連結壁部とを連結させる構成としてもよい。このとき、環状当接部の内周側(カップにおける周壁部の内周側)に配置される樹脂成形部の点火部保持部は、環状当接部を支持することとなる。
なお、実施形態では、ガス発生装置として、インフレーター1の作動装置S1,S2として使用されているものを例に採り説明しているが、本発明のガス発生装置は、マイクロガスジェネレータや、パイロタイプのインフレーターの作動装置としても、使用することができる。そして、上記構成の作動装置(ガス発生装置)S1,S2は、上述したごとく、ハウジング17,17A内の気密性を良好に保持することができることから、カップ18,18A内に湿気が進入しがたく、スクイブ13の作動時におけるガス発生剤15の良好な燃焼状態を、長期間にわたって確保することが可能となり、マイクロガスジェネレータとして、好適に使用することができる。
また、実施形態の作動装置S1,S2は、ハウジング本体としてのカップ18,18A内にガス発生剤15を充填させており、カップ18,18Aの開口18aの周縁に、環状当接部20,20Aを配設させて、環状当接部20,20Aの近傍に形成される連結手段CMによりカップ18,18Aとホルダ23,23Aとを連結させた状態で、インフレーター1におけるケース部9内に収納されている。そのため、作動装置S1,S2を別の場所で製造し、その後、インフレーター1に組み付けることが可能となって、ガス発生剤15やスクイブ13を有した作動装置S1,S2の製造と、インフレーター1の製造と、を別の場所で行なうことができることから、ガス発生剤やスクイブ等の取扱作業性が良好となって、好ましい。そして、このような点を考慮しなければ、ガス発生装置としての作動装置S3を、図5に示すような構成としてもよい。
図5に示す作動装置S3は、ハウジング17B以外は、前述の作動装置S1と同一の構成であり、同一の部材には、同一の図符号を付して詳細な説明を省略する。詳細に説明すれば、作動装置S3のハウジング17Bは、ハウジング本体としてのカップを備えず、インフレーター1Bのケース部40を、ハウジング本体として利用し、このケース部40と、ホルダ23Bと、ケース部40とホルダ23Bとを連結させる連結手段CMと、を備えて構成されている。ホルダ23Bは、ホルダ本体24Bと、作動装置S1と同様の構成の樹脂成形部31と、を備える構成である。ホルダ本体24Bは、かしめ部を備えない構成である以外は、作動装置S1におけるホルダ本体24と同一の構成であり、同一の部材には、同一の図符号の末尾に「B」を付して、詳細な説明を省略する。
ハウジング本体を構成するケース部40は、インフレーター1Bの外周壁を構成するガス充填部3Bから延びるように構成されるとともに、ホルダ23Bの外周側も覆うような略円筒状として、構成されている。このケース部40は、上側のガス発生剤収納部41と、ガス発生剤収納部41より大径とされる下側のホルダ収納部42と、を備えて構成されており、ガス発生剤収納部41とホルダ収納部42との境界部位に、ケース部40の軸直交方向に略沿って形成されるとともに、ホルダ収納部42にかけて拡開するように形成される環状当接部43を、備える構成とされている。環状当接部43は、フランジ部33と当接する下面43aを、左右方向に略沿わせるように、構成されている(図5参照)。また、ケース部40には、連結手段CMとして、ケース部40におけるガス発生剤15から離れた先端(下端40a)に、ホルダ本体24Bにおけるガス発生剤15から離れた側の端面(外筒部25Bの下端面25a)を覆うようにかしめられて、ケース部40とホルダ23Bとを連結させるかしめ部44が、形成されている。このかしめ部44は、ケース部40(ホルダ収納部42の下端)から延びるように形成されるかしめ予定部45(図5の二点鎖線参照)を、ケース部40の軸心側に倒して、ケース部40の軸方向(上下方向)に沿うように、上方(ホルダ本体24B側)に向かって押圧するようにして、形成される部位である。実施形態の場合、かしめ部44は、ホルダ本体24Bにおける外筒部25Bの下端面25aを略全周にわたって覆うように、形成されている。また、このかしめ部44の形成時には、ホルダ23Bにおける樹脂成形部31のフランジ部33が、ケース部40の環状当接部43の下面43aと当接することとなり、このかしめ部44は、環状当接部43及びフランジ部33に対して、ケース部40の軸方向(上下方向)に沿って、相互に重なるように、配置されることとなる。
このような構成の作動装置S1は、インフレーター1Bにおいて、内部に加圧ガスを充填させた状態のガス充填部3Bから延びるケース部40のガス発生剤収納部41に、下端側の開口から、ガス発生剤15を充填させ、その後、ホルダ23を、下端側の開口から、ホルダ収納部42内に収納させ、ホルダ23Bより下方に突出しているかしめ予定部45を、ケース部40の軸方向に沿うように、上方(ホルダ23B側)に向かって押圧してかしめて、連結手段CMとしてのかしめ部44を形成し、ホルダ23Bとケース部40とを連結させれば、インフレーター1Bと一体的に製造することができる。
そして、インフレーター1Bに使用される作動装置S3(ガス発生装置)においても、かしめ部44をケース部40の下面側を覆うようにかしめる際に、ハウジング本体としてのケース部40に形成される環状当接部43が、ケース部40の軸方向(上下方向)に沿ってホルダ23B側(下方側)に押圧されることとなるが、作動装置S3では、ホルダ23Bに形成される合成樹脂製の樹脂成形部31が、ケース部40の環状当接部43を当接させるフランジ部33を有していることから、連結手段CMによる連結作業時(かしめ部44のかしめ時)に、環状当接部43をホルダ23B側に向かって押圧する押圧力が、フランジ部33を押し込むように作用することとなっても、フランジ部33は、金属製のホルダ本体24Bや環状当接部43と比較して、従来使用されているOリングに近似して、弾性変形するような態様となる。すなわち、フランジ部33は、環状当接部43によって押圧されて変形することとなっても、ホルダ23Bとケース部40との連結後に、連結手段CMによる連結状態を維持しつつ、環状当接部43との間の隙間を埋めるように復元するような態様となることから、環状当接部43との間に隙間を生じることを極力防止することができる。また、上記構成の作動装置S3においても、金属製のホルダ本体24Bに形成される支持部26Bが、環状当接部43及びフランジ部33と、ケース部40の軸方向に沿って相互に重なるように並設されて、環状当接部43を当接させて押圧状態のフランジ部33を支持可能に、構成されていることから、連結手段CMによるホルダ23Bとケース部40の連結時に、環状当接部43を押圧する押圧力が、フランジ部33を必要以上に大きく押し込むことも、抑制でき、連結手段CMによる連結作業性も良好である。すなわち、上記構成の作動装置S3においても、ホルダ23Bの樹脂成形部31に形成されるフランジ部33が、Oリングのような作用を奏することとなって、ケース部40の環状当接部43との間に隙間を生じ難く、かつ、ホルダ23Bの支持部26Bとの間にも隙間を生じ難いことから、ケース部40とホルダ23Bとの間に隙間が生じ難く、ハウジング17B内の気密性を良好に保持することができる。
また、上記構成の作動装置S3においても、フランジ部33を構成する樹脂成形部31は、ホルダ本体24Bとともに、スクイブ13と一体成形されていることから、従来のごとくOリングを介在させる場合と比較して、簡便な構成として、安価に製造することができる。さらに、上記構成の作動装置S3においても、ホルダ本体24Bとスクイブ13とが、樹脂成形部31の成形時に、樹脂成形部31を介在させて一体的に形成されていることから、スクイブ13とホルダ本体24Bとの間のシール性も良好とすることができる。
したがって、上記構成のインフレーター1Bの作動装置S3においても、構成を簡便として、ハウジング17B内の気密性を良好に保持することができ、かつ、安価に製造することができる。
また、上記構成の作動装置S3においても、ホルダ23Bとケース部40(ハウジング本体)を連結させる連結手段CMとして、ケース部40におけるガス発生剤15から離れた先端(下端40a)に、ホルダ本体24Bにおけるガス発生剤15から離れた側の端面(外筒部25Bの下端面25a)を覆うようにかしめられてるかしめ部44を、用いていることから、高い寸法精度を必要とせず、安価に製造することができる。
また、実施形態の作動装置S1,S2,S3では、支持部26,26A,26Bが、ハウジング本体(カップ18,18A,ケース部40)の軸方向(上下方向)に沿った厚さ寸法を、フランジ部33における上下方向に沿った厚さ寸法よりも大きく設定されていることから、支持部26,26A,26Bによって、フランジ部33を安定して支持することができる。勿論、このような点を考慮しなければ、支持部の厚さを、フランジ部と略同一化、あるいは、フランジ部より薄くするように、構成してもよい。
1…インフレーター、
13…スクイブ、
15…ガス発生剤、
17,17A,17B…ハウジング、
18,18A…カップ(ハウジング本体)、
18a…開口、
20,20A…環状当接部、
20a,20f…下面(先端面)、
20e…雄ねじ、
23,23A,23B…ホルダ、
24,24A,24B…ホルダ本体、
26,26A,26B…支持部、
27…かしめ部、
31…樹脂成形部、
33…フランジ部、
37…連結壁部、
37b…雌ねじ、
40…ケース部、
43…環状当接部、
44…かしめ部、
S1,S2,S3…作動装置(ガス発生装置)。

Claims (4)

  1. 燃焼時にガスを発生するガス発生剤を内部に充填させたハウジングと、該ハウジング内に収納されて前記ガス発生剤に点火可能とされるスクイブと、を有する構成とされて、
    前記ハウジングが、前記ガス発生剤を収納させる収納部を構成する金属製のハウジング本体と、前記スクイブを保持するホルダと、前記ハウジング本体と前記ホルダとを連結させる連結手段と、を備える構成のガス発生装置であって、
    前記ハウジング本体が、略筒形状とされるとともに、前記ホルダにおける前記ガス発生剤側の端面に当接可能な環状当接部を有し、該環状当接部を前記ハウジング本体の軸方向に沿って前記ホルダ側に押圧するようにして、前記連結手段により前記ホルダに対して連結される構成とされ、
    前記ホルダが、金属製のホルダ本体と、該ホルダ本体と前記スクイブとの間に介在される合成樹脂製の樹脂成形部と、を備えて、
    前記スクイブが、前記樹脂成形部の成形時に、前記ホルダとともに一体成形されて、前記ホルダに支持される構成とされ、
    前記樹脂成形部が、前記環状当接部における前記ホルダ側の面を全周にわたって当接させるフランジ部を有し、
    前記ホルダ本体が、前記連結手段による前記ハウジング本体と前記ホルダとの連結時に、前記環状当接部を当接させて押圧状態の前記フランジ部を支持可能な支持部を、備えて、
    前記環状当接部、前記フランジ部、及び、前記支持部が、前記ハウジング本体の軸方向に沿って相互に重なるように、並設され
    前記支持部が、前記フランジ部の配置される領域において、前記ハウジング本体の軸方向に沿った厚さ寸法を、前記フランジ部における前記ハウジング本体の軸方向に沿った厚さ寸法よりも大きくするように、構成されていることを特徴とするガス発生装置。
  2. 前記ハウジング本体が、有底のカップ状として、開口の周縁に、鍔状に突出させた前記環状当接部を配置させる構成とされ、
    前記連結手段が、前記環状当接部近傍に形成されていることを特徴とする請求項1に記載のガス発生装置。
  3. 前記連結手段として、前記環状当接部の外周縁の裏面側を略全周にわたって覆うように、前記ハウジング本体の軸方向に沿って押圧してかしめられるかしめ部が、前記ホルダ本体に、形成され、
    前記かしめ部が、前記環状当接部に対して前記ハウジング本体の軸方向に沿って相互に重なるように、前記支持部側から延びて、前記環状当接部外周縁の裏面側を、略全周にわたって覆うように、配置されていることを特徴とする請求項2に記載のガス発生装置。
  4. 前記ガス発生装置が、インフレーターの作動装置として使用されるもので、
    前記ハウジング本体が、前記インフレーターの外周壁から延びるように構成されるとともに、前記ホルダの外周側も覆うような略筒状として、構成され、
    前記連結手段として、前記ハウジング本体が、前記ガス発生剤から離れた先端側を、前記ハウジング本体の軸方向に沿って前記ホルダ本体における前記ガス発生剤から離れた側の端面に押圧してかしめられるかしめ部を、備えていることを特徴とする請求項1に記載のガス発生装置。
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