WO1998002336A1 - Generateur de gaz pour airbag - Google Patents

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WO1998002336A1
WO1998002336A1 PCT/JP1997/002338 JP9702338W WO9802336A1 WO 1998002336 A1 WO1998002336 A1 WO 1998002336A1 JP 9702338 W JP9702338 W JP 9702338W WO 9802336 A1 WO9802336 A1 WO 9802336A1
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WO
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filter member
cooling
gas generator
gas
peripheral surface
Prior art date
Application number
PCT/JP1997/002338
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English (en)
French (fr)
Inventor
Koji Tanaka
Takashi Saso
Ken-Ichi Nagahashi
Seigo Taguchi
Original Assignee
Sensor Technology Co., Ltd.
Nippon Kayaku Kabushiki-Kaisha
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Publication date
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Priority to GB9805560A priority patent/GB2320558B/en
Priority to JP50583098A priority patent/JP3925737B2/ja
Priority to US09/029,861 priority patent/US5938236A/en
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    • 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
    • B60R21/2644—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 using only solid reacting substances, e.g. pellets, powder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/10—Filter screens essentially made of metal
    • B01D39/12—Filter screens essentially made of metal of wire gauze; of knitted wire; of expanded metal

Definitions

  • the present invention relates to a gas generator used for an airbag safety device for ensuring the safety of a driver and an occupant of an automobile from an impact due to an automobile collision or the like.
  • the present invention relates to a gas generator for an airbag (hereinafter simply referred to as a “gas generator”) that can reduce the number of parts and reduce manufacturing costs without impairing the performance as a gas generator. .
  • this gas generator for example, there is a patent application filed by the present applicant (Japanese Patent Application No. 7-333902). As shown in FIG. 7, this gas generator has an aluminum upper vessel 101 having a double-pipe structure with one end (upper end in the figure) closed, and a double vessel having an opening at the center of the shaft. And an aluminum lower container 104 having a short pipe structure. Then, the tips of the inner cylindrical walls 102, 105 of the upper container 101 and the lower container 104, and the tips of the outer cylindrical walls 103, 106 abut against each other, causing friction. Welded. Therefore, this gas generator has a housing structure in which a central space and an annular space around it are formed.
  • an ignition chamber P is formed by containing squibs 118 and transfer charges 1] 9 from below.
  • a retainer ring 116 is arranged and fixed in the annular space.
  • the inner peripheral portion 1 16 d and the outer peripheral portion 1 16 e of the retainer ring 1 16 are in contact with the press-contact burrs 102 b and the press-contact burrs 103 b of the upper container 101, respectively.
  • the gas generating agent 107, cooling member and / or filter member (hereinafter referred to as “cooling 'filter member') 110 Is done.
  • the combustion chamber G and the filter chamber F are formed by housing the gas generating agent 107 and the cooling filter member in order from the inside in the radial direction.
  • the housing has a joint structure in which the inner and outer pipes of a double pipe are joined by friction welding to each other, so the reliability of the joint strength is extremely high, and gas generation is performed. It has the advantage that the safety of the vessel can be improved. Furthermore, since it is a joining method using friction welding, it has the advantage that it does not require expensive welding equipment and can reduce manufacturing costs.
  • the friction welding method has a problem in that it is generally difficult to control the height during the welding.
  • gas generators which are a type of explosive
  • the lower container 1 A phenomenon occurs in which the lower lid 1 2 4 contacts the cooling / filter member 1 10 and the cooling filter member 1 10 also rotates together. This is the phenomenon of co-rotation.
  • the gas generating agent 107 is rubbed against the inner surface of the cooling-filter member 110.
  • the gas generating agent may ignite and explode, which is extremely dangerous.
  • a clearance 140 is secured between the cooling / filter member 110 and the lower lid 120 of the lower container 104 to control the height during pressure welding. Need to be easy. And because this gap 140 was provided However, when the gas generator is operated, it is necessary to check the airtightness of the combustion chamber G so that slag in the combustion gas does not flow out of the end of the cooling filter 110. Due to such a necessity, the retainer ring 116 is arranged as an indispensable member, so that the performance as a gas generator is not impaired.
  • An object of the present invention is to make it possible to easily adjust height control during pressure welding without deteriorating the performance as a gas generator even without the retainer which has been regarded as an essential member so far. The point is to provide a cheaper gas generator because there is no single ring.
  • the present invention is equivalent to the function that has been achieved by the retainer ring, which prevents the slag from flowing out of the cooling / filter member while maintaining a gap for height control adjustment during pressure contact between the upper lid and the lower lid.
  • This is a gas generator in which the arrangement of the cooling / filter member in the housing is devised so that the above function can be exhibited. Disclosure of the invention
  • An airbag gas generator is a gas generator for releasing gas for inflating an airbag, comprising: a side cylinder having a plurality of gas outflow holes; and both end portions of the side cylinder.
  • An upper lid and a lower lid to be closed; and a cooling filter member housed in a side wall closed by the upper lid and the lower lid for cooling generated gas and removing slag in the gas.
  • the cooling / filter member is a cylindrical member that forms a predetermined space between an outer peripheral surface thereof and an inner peripheral surface of the side tube, and an upper end thereof is in contact with the upper lid, The lower end has a thick portion that can be press-fitted into the side wall cylinder and is in contact with the inner peripheral surface of the side wall cylinder.
  • the cooling / filtering member is a molded product of a crimped product of a metal wire or a knitted product of a knitted metal wire.
  • crimping means to bend a thin wire into a wave shape or a coil shape.
  • the peripheral surface is pressed strongly, and as a result, the air-tightness of the cooling / filter member becomes sufficient. Moreover, since such a cooling / filter member can be easily obtained from a general-purpose wire, it is useful for further reducing the production cost of the gas generator.
  • the cooling member is a knitted knitted product of a metal wire
  • the metal knitted wire mesh made of an easily available metal is used. It is only necessary to laminate and press-mold, so that the assembly work can be simplified.
  • a thick portion that can be in contact with the outer peripheral surface of the cooling / filtering member is formed near the upper lid on the inner peripheral surface of the side wall tube.
  • a step is formed on the inside of the edge of the lower lid, and the lower end of the side cylinder is frictionally pressed to the step.
  • gas generators for airbags There are gas generators for airbags.
  • the stepped portion of the lower lid can secure a gap between the cooling filter member and the lower lid together with the thick portion of the cooling / filter member described above, and the phenomenon of co-rotation during friction welding can be ensured. Prevent occurrence.
  • the inner peripheral surface of the side wall cylinder and the thick portion of the cooling filter member abut.
  • the degree of close contact fixation of the surface can be further ensured. Therefore, the effect of preventing the slag from flowing out from the cooling filter member is further ensured.
  • a metal cylinder or a metal mesh having a large number of holes may be arranged in the predetermined space formed by the inner peripheral surface of the side wall tube and the outer peripheral surface of the cooling filter member.
  • the cooling / filter member even if the cooling / filter member attempts to change in the radial direction due to the pressure of the gas generated and flowing when the gas generator is operated, the cooling / filter member is disposed in the radial direction by the arrangement of the porous metal cylinder or the wire mesh. Change is suppressed Is controlled. Therefore, since the cooling / filter member does not move (deform) in the radial direction, the airtightness of the contact surface between the inner peripheral surface of the side cylinder and the thick portion of the cooling filter member is sufficient. The utilization efficiency of the cooling / filter member is improved by securing the gas and dispersing the gas. As a result, the size and weight of the gas generator can be further reduced. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing one embodiment of the present invention.
  • FIGS. 2 (a) and 2 (b) show a mesh knitted mesh as a cooling / filter member according to the present invention.
  • FIG. 2 (a) is an external view of a knitted mesh net as a member
  • FIG. 2 (b) is a perspective view showing a knitted knitted mesh product pressed into a cylindrical shape.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example of a gas generator having a perforated metal cylinder attached to the outer periphery of a cooling / filter member.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing one embodiment of the present invention.
  • FIGS. 2 (a) and 2 (b) show a mesh knitted mesh as a cooling / filter member according to the present invention.
  • FIG. 2 (a) is an external view of a knitted mesh net as
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing an example of a gas generator in which a wire mesh is arranged on the outer periphery of a cooling-filtration member.
  • FIG. 6 is a diagram showing the present invention applied to a gas generator having a welding type housing structure.
  • FIG. 7 is a schematic sectional view showing an example to which the present invention is applied, and
  • FIG. 7 is a schematic sectional view showing a gas generator according to a prior example.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view showing an embodiment of the present invention.
  • reference numeral 1 denotes an upper container
  • reference numeral 2 denotes a lower container
  • reference numeral 3 denotes a housing.
  • the aluminum upper container 1 has an upper lid 1a and a side wall cylinder 1b formed so as to hang down from an outer peripheral edge of the upper lid 1a. Further, a plurality of gas outflow holes 10 are formed in the upper part of the side tube 1b in the circumferential direction.
  • the lower container 2 is made of aluminum, and has a lower cover 2a, a step 2d formed on the inside of the lower cover 2a, and a side cylinder of the upper container 1 from the step 2d. It has a cylindrical first flange portion 2b that rises so as to surround 1b from the periphery, and a second flange portion 2c that projects vertically from the end of the third flange portion 2b. Then, the lower end of the side tube 1 b of the upper container 1 is frictionally pressed against the step 2 d of the lower lid 2 a of the lower container 2 to form the housing 3.
  • the step 2 d of the lower lid 2 a secures a clearance between the cooling filter 8 and the lower lid 2 a of the lower container 2 together with the thicker portion 8 a of the cooling filter 8 described below. It is provided to prevent the phenomenon of co-rotation during friction welding.
  • An igniter 4 is fixed in the center of the housing 3 via a seal 5.
  • a gas generating agent 6 is loaded from the upper lid 1a to the lower lid 2a.
  • Elastic cushion material 7 Force is provided between the gas generating agent 6 and the lower lid 2a.
  • the gas generating agent 6 is fixed in the housing 3 by a cushion material 7.
  • An aluminum foil 11 is adhered to the inside of the gas outflow hole 10 to prevent the gas generating agent 6 from being deteriorated due to humidity in combination with the presence of the seal 5.
  • the cooling / filter member 8 is disposed in the housing 3 so as to surround the gas generating agent 6. Further, the cooling / filtering member 8 is a cylindrical member, and has an outer diameter for the side surface so as to form a predetermined space between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the side surface tube 1b. The inner circumference of cylinder 1b is smaller by a predetermined length. The height is shorter by a predetermined length than the distance between the upper lid 1a and the lower lid 2a. A thick portion 8a is formed on the outer peripheral surface on the lower end side. The thick portion 8a is press-fitted into the inner surface 9 of the side tube 1b constituting the housing 3, and is in contact with the lower inner peripheral surface of the side tube 1b.
  • the upper end side of the cooling filter member 8 is in contact with the upper lid a.
  • the cooling The reason why the thick portion 8a of the filter member is brought into contact with the inner peripheral surface of the lower part of the side tube 1b is that the gas discharge hole 1 ⁇ provided in the upper portion of the side tube 1b is provided. Cooling is pressed into the inner surface 9 of the side tube 1 b.Thick part 8 a of the filter member 8 and the lower lid 2 A gap is secured between the cooling / filter member 8 and the lower lid 2a of the lower container 2 by the step 2d of a.
  • the upper surface side and the lower outer peripheral surface side of the cooling filter member 8 are respectively connected to the upper lid 1a and the side surface so that the cooling finoleta member 8 is compressed by the upper lid 1a and the side tube 1b. Since it is tightly fixed to the cylinder 1b, the slag in the combustion gas does not flow outside through the gap between the inner wall of the housing 3 and the cooling filter member 8.
  • the retaining ring for preventing the slag from flowing out from the cooling / filter member while securing a gap for adjusting the height at the time of press contact with the upper lid or the lower lid.
  • the arrangement of the cooling / filtering member in the housing is designed so that the function equivalent to the function performed by the device can be achieved. Therefore, even if the retainer ring, which was conventionally an indispensable member for preventing co-rotation, can be omitted, the height control during pressure welding can be easily adjusted without impairing the performance, and there is no retainer ring. Therefore, a cheaper gas generator can be provided.
  • a member whose airtightness of the contact surface is improved by press-fitting arrangement specifically, a porous, light, strong, and moreover, a material having compression restoring property is preferable.
  • a heat-resistant metal wire of about 0.1 to 1 mm which is crimped and bent in a wave shape or a coil shape, is laminated, and then formed into a cylindrical shape by press molding.
  • Press knitted knitted wire mesh see Fig. 2 (a)) (Fig. 2 (b )) Is advantageous in terms of material and assembly process, and is also useful for reducing the production cost of the gas generator. Therefore, it is recommended as a preferred form.
  • the outer periphery of the bottom of the container is chamfered, and the inclined surface is fixed by being brought into contact with the pressure burr 12 formed during friction welding between the side tube 1b of the upper container 1 and the lower container 2.
  • the degree of close contact and fixation of the contact surface between the housing 3 and the cooling / filter member 8 can be further ensured. Accordingly, the effect of preventing the slag from flowing out of the cooling / filter member 8 and the like is further ensured accordingly.
  • a thick portion 1c is formed on the inner diameter side of the side tube 1b near the upper lid 1a of the housing 3 so as to contact the outer diameter portion of the cooling / filter member 8.
  • the other components are the same as in Fig. 1.
  • the thick portion 1c of the side tube 1b may be provided locally only in the portion of the side tube 1b where the gas outlet hole 10 is provided. However, in order to ensure the close contact and fixation, it is desirable that it be provided over the entire inner periphery of the side tube lb.
  • the outer peripheral surface of the cooling filter member 8 is brought into contact with the upper lid 1a, that is, near the side where the gas discharge hole of the side wall 1b is provided. Since the thick portion 1c is provided, a uniform space S1 is ensured in the circumferential direction between the outer surface of the housing 3 and the outer surface of the cooling filter member 8, particularly in the vicinity of the gas outlet hole 10. Can be secured. By securing the space S1, the space S1 becomes a gas reservoir and is equalized. As a result, the effect of the gas flow restricting effect of the gas outlet hole 10 is reduced, and the combustion gas is cooled. By passing through most of the volume, the utilization efficiency of the cooling filter member 8 is improved.
  • the cooling filter is formed on the outer peripheral side of the filter member 8 and in a region other than the thick portion 8a, that is, the inner peripheral surface of the side tube 1b and the cooling filter member 8. It is characterized in that a metal cylinder 14 having a large number of holes is arranged in a predetermined space. Other configurations are the same as those in FIG. Cooling facing the space S 2 as in the present embodiment ⁇ Perforated gold on the outer peripheral surface of the filter member 8) By attaching the cylinder 14, cooling is performed by the pressure of the gas generated and flowing when the gas generator is activated.
  • the porous metal cylinder 14 Even if 8 changes in the radial direction, the porous metal cylinder 14 has the effect of suppressing it. Therefore, since the cooling / filter member does not move (deform) in the radial direction, the airtightness of the abutment surface on the inner surface of the housing is sufficiently ensured while the cooling / filter member is stabilized, and the space is further reduced. Cooling by using the porous metal cylinder 14 to promote the dispersion of gas flowing through the filter member 8 combined with cooling of the gas flow restricting effect of the gas outlet hole 10 due to the presence of S 2 The efficiency is further improved. Therefore, it is possible to further reduce the size and weight of the gas generator.
  • the cooling filter member 8 is formed on the outer peripheral side and in a region other than the thick portions 8a and 1c, that is, by the inner peripheral surface of the side wall 1b and the cooling filter member 8. It is characterized in that a wire mesh 15 is arranged in the predetermined space formed as described above, and the other configuration is the same as that of FIG.
  • This embodiment can be said to be an application example of the embodiment of FIG. 4, and the use of the wire mesh 15 is expected to achieve the same operation and effect as the adoption of the multi-hole metal cylinder 14 in FIG. I can do it.
  • the arrangement of the wire mesh 15 in the space S 1 is much simpler than the case where the porous metal cylinder 14 is cooled and attached to the filter member 8, so that the assembly efficiency is improved, and the gas generator It is useful for further reducing production costs.
  • an example of an assembling method of the gas generator of the present invention will be described with reference to FIG. explain.
  • an aluminum foil 11 for closing the gas outlet hole 10 is adhered to the inner peripheral surface of the side container 1b of the upper container 1, and then the upper container 1 is fixed so that the opening thereof faces upward.
  • a cylindrical cooling / filter member 8 in which a porous metal cylinder 14 is wound in advance on the outer peripheral surface corresponding to the reduced diameter portion other than the thick portion 8a corresponding to the enlarged portion is placed. From the top (from the bottom in the drawing), start charging so that space S2 is secured on the inner wall side of side ⁇ 1b. Then, the thick portion 8a is pressed into the side tube 1b.
  • the cooling member 8 press-fit the cooling member 8 so that the chamfered portion 8 d at the outer periphery of the bottom of the filter member 8 reaches a position slightly deeper than the lower end position of the side tube b.
  • the ring-shaped gas generating agent 6 is cooled and loaded along the inner peripheral surface of the filter member 8, and the ring-shaped cushioning material 7 is laid on the upper surface (the lower surface in the figure) of the uppermost gas generating agent 6. .
  • the tip surface of the side tube 1 b of the upper container 1 Set so that it faces and contacts the upper surface of step 2d.
  • the lower container 2 is held against the upper container 1 fixed in this state, and while being rotated at a predetermined pressure, the lower container 2 is continuously lowered by a predetermined height, thereby completing the friction welding.
  • the cooling finoleta member 8 is a press-fitted compression-restoring net-like structure; the upper lid 1 a, the lower lid 2 a of the housing 3 and the press-in burr 12 are inserted into the housing 3. It is surely fixed, especially on the contact surface. Thus, the gas generator assembling operation is completed.
  • the means for press-fitting and fixing the cooling / filtering member having a high compression restoring property in the housing according to the present invention can also be applied to a gas generator having a welding type housing structure as shown in FIG.
  • press the cooling 'filter member 8 into the upper container press the cooling 'filter member 8 into the upper container].
  • push down the lower container 2 push it up in the figure
  • the overlapping portion of the side wall 1b and the lower container 2 may be joined by, for example, laser welding (16 in the figure is a simplified welding place).
  • a single cylindrical structure is exemplified as a housing structure to which the concept of press-fitting and fixing the cooling / filter member can be applied.
  • the concept of press-fitting and fixing the cooling / filter member can be applied.
  • it can be effectively applied to a two-cylinder housing structure.
  • the present invention provides a gas generator capable of easily adjusting the height control during pressure welding without deteriorating the performance as a gas generator even without the retainer ring which has been an essential member so far.
  • the gas generator can be manufactured at a lower cost because the number of parts is small.

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Description

明 細 書 エアバッグ用ガス発生器
技術分野
本発明は、 自動車の衝突事故等による衝撃から自動車の運転者及び乗 員の安全を確保するためのエアバッグ安全装置に用いられるガス発生器 に係わる。 特にガス発生器としての性能を損なうことなく部品点数を削 減して製作コス 卜の低減を図ることができるエアバッグ用ガス発生器 （ 以下、 単に 「ガス発生器」 という。 ） に関するものである。
背景技術
この種のガス発生器としては、 例えば、 本出願人による特許出願 （特 願平 7— 3 3 3 9 0 2 ) がある。 このガス発生器は、 第 7図に示すよう に、 一方端 （図では上方端） が閉鎖された 2重管構造のアルミ製上容器 1 0 1と、 軸中心部に開口部を有する 2重短管構造のアルミ製下容器 1 0 4とを有している。 そして、 前記上容器 1 0 1 と前記下容器 1 0 4の 各内側円筒壁 1 0 2、 1 0 5の先端同士及び各外側円筒壁 1 0 3、 1 0 6の先端同士が突合されて摩擦溶接されている。 従って、 このガス発生 器は、 中央空間部とその周囲の環状空間部が形成されたハゥジング構造 を有する。
中央空間部には、 下方からスクイブ 1 1 8、 伝火薬 1 】 9が内装され ることにより点火室 Pが形成されている。 又、 環状空間部には、 リテー ナリング 1 1 6が配置され固定されている。 リテーナリング 1 1 6の内 周緣部 1 1 6 dと外周縁部 1 1 6 eは、 夫々、 上容器 1 0 1の圧接バリ 1 0 2 b及び圧接バリ 1 0 3 bに当接している。 そして、 上容器 1 0 1 とリテ一ナリング 1 1 6とで挟まれた環状空問部内にガス発生剤 1 0 7 、 冷却部材及び/又はフィルタ部材 （以下 「冷却 ' フィルタ部材」 とい う。 ） 1 1 0力';収納される。 前記ガス発生剤 1 0 7と前記冷却 . フィル タ部材が、 径方向に内側から順に収納されることにより、 燃焼室 G、 フ ィルタ室 Fが形成されている。
このようなガス発生器において、 そのハウジングは、 2重管の内管同 士及び外管同士を突合せて摩擦圧接した接合構造であるため、 その接合 強度の信頼性は非常に高くなり、 ガス発生器の安全性を高めることがで きるというメリッ トを有している。 更に、 摩擦圧接による接合方式であ るため、 高価な溶接設備を必要とせず、 製作コス トの低減化を図ること ができるというメ リッ 卜を有している。
ところが、 摩擦圧接法においては、 一般に圧接時の高さ管理が難しい という問題がある。 特に、 ガス発生器のように內部に火薬の一種である ガス発生剤が装填される場合は、 特別の配慮が必要である。 例えば、 高 さ管理が不十分であると、 上容器 1 0 1に下容器 1 0 4を突き合わせて 摩擦圧接する際に、 下容器 1 0 4を回転させている最中に、 この下容器 1 0 4の下蓋 1 2 1が冷却 · フィルタ部材 1 1 0に接触し、 冷却 . フィ ルタ部材 1 1 0も一緒に回転してしまうという現象が起こる。 いわゆる 共回りという現象の発生である。 このような事態が発生すると、 冷却 - フィルタ部材 1 1 0の内面によりガス発生剤 1 0 7が擦られる。 その結 果、 ガス発生剤の種類やガス発生器の使用温度等の環境によっては、 最 悪の場合、 ガス発生剤が発火し爆発に至るおそれがあり、 非常に危険で ある。
このような事態の発生を回避するために、 冷却 · フィルタ部材 1 1 0 と下容器 1 0 4の下蓋 1 2 1との間に隙間 1 4 0を確保して圧接時の高 さ管理を容易にする必要がある。 そして、 この隙間 1 4 0を設けたが為 、 ガス発生装置が作動した時、 燃焼ガス中のスラグが冷却 'フィルタ部 材 1 1 0の端部から流出するということがない様に燃焼室 Gの気密性を 確 ί呆する必要がある。 このような必要性からリテーナリング 1 1 6が必 須部材として配置され、 これにより、 ガス発生器としての性能が損なわ れることのない様にしている。
しかしながら、 エアバッグ装置が車両の標準装備化されつつある状況 下、 ガス発生器に対するコス ト低減の要請は一層急務とされている。 本 発明者等も特に部品点数の削减が製作コスト低減に有効であることを重 視し、 力 >かる観点から鋭意検討を続けた。 その結果、 本発明を完成した ものである。
本発明の目的とするところは、 これまで必須部材とされてきたリテ一 ナリングが無くても、 ガス発生器としての性能を損なうことなく、 圧接 時の高さ管理の調整が容易にでき、 リテ一ナリングが無い分より安価な ガス発生器を提供しようとする点にある。
本発明は、 上蓋又は下蓋との間に圧接時の高さ管理調整用の隙問を確 保しつつ冷却 · フィルタ部材からのスラグの外部流出を防止するという リテーナリングが果たしてきた機能と同等の機能を発揮し得るように、 ハウジング内の冷却 · フィルタ部材の配置構成を工夫したガス発生器で ある。 発明の開示
本発明のエアバッグ用ガス発生器は、 エアバッグを膨張させるための ガス放出するガス発生器であって、 複数個のガス流出孔を有する側面用 筒と、 該側面用筒の両端部をそれぞれ閉鎖する上蓋及び下蓋と、 発生し たガスを冷却し、 且つ、 ガス中のスラグを除去するために該上蓋及び下 蓋とによって閉鎖された側面用简内に収納される冷却 · フィルタ部材と を備え、 前記冷却 · フィルタ部材は、 その外周面と前記側面用筒の内周 面との間に所定の空間を形成する筒状部材であり、 その上端側は前記上 蓋と当接し、 その下端側は前記側面用筒内に圧入可能な程度の肉厚部を 有して前記側面用筒の内周面に当接している。
かかるガス発生器は、 リテ一ナリングが無くても冷却 ' フィルタ部材 の肉厚部が前記側面用筒の內周面に対して圧入されることにより、 前記 冷却 ·フィルタ部材の外周面と前記側面用筒の内周面との当接面及び前 記冷却 · フィルタ部材の上端部と上蓋の内周面との当接面の気密性が高 められる。 そのため、 前記冷却 ' フィルタ部材の外周面と側面用筒の内 周面との隙間や冷却 · フィルタ部材の上端部と上蓋の内周面との隙間か ら燃焼ガス中のスラグが外部に流出することはなく、 性能上問題となる こともなレ、。 このようにして、 部品点数の削減によるガス発生器の低コ ス 卜化が可能になる。
更に、 前記冷却 · フィルタ部材が、 金属線のクリンプ加工品の成形体 又は金属線のメ リヤス編品の成形体であることが望ましい。 ここでいう 「クリンプ加工」 とは、 細い線材を波状やコイル状等に屈曲加工するこ とを意味する。 クリンプ加工により得られた屈曲線材を積層した後圧縮 して得られた成形体や金属線のメリヤス編金網を圧縮して得られた成形 体は、 緻密で圧縮復元性に富んだ網状構造体を呈し、 この様な網状構造 体からなる冷却 · フィルタ部材の肉厚部を側面用筒の内周面に圧入する と、 その圧縮復元性によって一層緻密化された網状構造体が側面用筒の 內周面を強く押し付ける状態となり、 この結果、 前記冷却 · フィルタ部 材の気密性は十分なものとなる。 しかも、 このような冷却 · フィルタ部 材は、 汎用線材から簡単に得る事ができるので、 ガス発生器の製作コス 卜の一層の低減化に役立つ。 また、 冷却 ' フィルタ部材が、 金属線のメ リヤス編品の成形体である場合は、 入手容易な金属製のメリヤス編金網 を積層してプレス成形するだけでよく、 組立作業の簡素化が図れる。 又、 前記側面用筒の内周面の前記上蓋近傍に、 前記冷却 · フィルタ部 材の外周面に当接可能な肉厚部が形成されていることが好ましい。 前記側面用筒の肉厚部により、 前記側面用筒の内周面と前記冷却 · フ ィルタ部材の外周面との間に、 周方向に亘って均一な空間が確保される 。 その結果、 ガス流出孔によるガスの絞り効果が抑制され、 ガスが冷却 • フィルタ部材を平均的に流れ易くなる。 そのため、 冷却 ' フィルタ部 材の利用効率が改善でき、 ガス発生器の小型化， 軽量化の促進に資する 事ができる。
本発明のエアバッグ用ガス発生器の実施態様の一^つとして、 前記下蓋 の縁部であつて内側に段部が形成され、 この段部に前記側面用筒の下端 が摩擦圧接されているエアバッグ用ガス発生器がある。 この場合、 下蓋 の段部は、 前述の冷却 · フィルタ部材の肉厚部とともに、 冷却 ' フィル タ部材と下蓋との間の隙間が確保でき、 又、 摩擦溶接時の共回りという 現象の発生を防止する。
更に、 前記冷却 · フィルタ部材の肉厚部が、 前記摩擦圧接時に形成さ れるバリによって固定されていると、 前記側面用筒の内周面と冷却 · フ ィルタ部材の肉厚部との当接面の密着固定度を一層確実なものとする事 ができる。 従って、 冷却 'フィルタ部材からのスラグの外部流出防止効 果が一層確実なものとなる。
又、 前記側面用筒の内周面と前記冷却 ' フィルタ部材の外周面とによ つて形成される前記所定の空間に、 多数の孔を有する金属円筒若しくは 金網を配置してもよい。
この場合、 ガス発生器の作動時に発生流出するガスの圧力によって冷 却 · フィルタ部材が径方向に変化しようとしても、 前記多孔金属円筒若 しくは金網の配置により、 前記冷却 · フィルタ部材の径方向の変化が抑 制される。 従って、 冷却 · フィルタ部材の径方向への動き （変形） が生 じないため、 前記側 ώ用筒の内周面と前記冷却 ' フィルタ部材の肉厚部 との当接面の気密性は十分確保され且つガスの分散化により冷却 · フィ ルタ部材の利用効率は向上する。 この結果、 更にガス発生器の小型化、 軽量化が可能になる。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明の一実施形態を示す断面模式図であり、 第 2図 （a ) 及び第 2図 （b ) は、 本発明に係る冷却 · フィルタ部材と してのメリ ヤス編金網を示す図であり、 第 2図 （a ) は部材としてのメ リヤス編金 網の外形図、 第 2図 （b ) は円筒状にプレス成形したメリヤス編金網加 ェ品を示す斜視図であり、 第 3図は、 本発明の他の実施形態を示す断面 模式図であり、 第 4図は、 冷却 · フィルタ部材の外周に多孔金属円筒を 添設したガス発生器の例を示す断面模式図であり、 第 5図は、 冷却 -フ イルク部材の外周に金網を配置したガス発生器の例を示す断面模式図で あり、 第 6図は、 本発明を溶接型ハウジング構造のガス発生器に適用し た例を示す断面模式図であり、 第 7図は、 先行例に係るガス発生器を示 す断面模式図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の実施の形態を、 図面を参照しつつ説明する。 第 1図は 、 本発明の実施形態を示す断面模式図である。 第 1図において、 符号 1 は上容器、 符号 2は下容器、 符号 3はハウジングを示している。
アルミ製の上容器 1は、 上蓋 1 a及びこの上蓋 1 aの外周縁部から垂 れ下がるようにして形成された側面用筒 1 bとを有する。 更に側面用筒 1 bの上部には周方向に複数のガス流出孔 1 0が形成されている。 下容器 2はアルミ製であり、 下蓋 2 aと、 該下蓋 2 aの緣部であつて 内側に形成された段部 2 dと、 この段部 2 dから上容器 1の側面用筒 1 bを周りから囲むように立ち上がる筒状の第 1フランジ部 2 bと、 第】 フランジ部 2 bの端部から垂直に突出する第 2フランジ部 2 c とを有し ている。 そして、 上容器 1の側面用筒 1 bの下端が下容器 2の下蓋 2 a の段部 2 dに摩擦圧接されて、 ハウジング 3が形成されている。
下蓋 2 aの段部 2 dは、 後述の冷却 · フィルタ部材 8の肉厚部 8 aと ともに、 冷却 · フィルタ部材 8と下容器 2の下蓋 2 a との間に隙間を確 保して、 摩擦溶接時の共回りという現象の発生を防止するために設けら れている。
ハウジング 3内には、 中央部に点火器 4がシール 5を介して固定され ている。 点火器 4の周囲にはガス発生剤 6が上蓋 1 aから下蓋 2 aに H つて装填されている。 弾力性を有するクッション材 7力 前記ガス発生 剤 6と下蓋 2 aとの間に設けられている。 ガス発生剤 6はクッシヨン材 7によってハウジング 3内に固定されている。 尚、 ガス流出孔 1 0の内 側にはアルミ箔 1 1が貼着されており、 前記シール 5の存在と相まって ガス発生剤 6の湿度による変質を防止している。
前記冷却 · フィルタ部材 8は、 ガス発生剤 6の周囲を囲むようにハウ ジング 3内に配置される。 更に、 前記冷却 · フィルタ部材 8は、 筒状部 材であり、 その外周面と前記側面用筒 1 bの内周面との間に所定の空間 を形成するように、 外周径が前記側面用筒 1 bの内周径ょり所定長だけ 小さい。 そして、 その高さは、 上蓋 1 aと下蓋 2 aとの間隔よりも所定 長だけ短い。 その下端側の外周面は肉厚部 8 aが形成されている。 この 肉厚部 8 aがハゥジング 3を構成する側面用筒 1 bの内側の面 9に圧入 されており、 前記側面用筒 1 bの下部の内周面に当接している。 前記冷 却 ' フィルタ部材 8の上端側は前記上蓋〗 aと当接している。 前記冷却 • フィルタ部材の肉厚部 8 aを前記側面用筒 1 bの下部の内周面に当接 するようにしたのは、 前記側面用筒 1 bの上部に設けられたガス放出孔 1 ϋに內側から貼られることのある金属箔シールを傷つけなレ、ためであ 側面用筒 1 bの内側の面 9に圧入されている冷却 · フィルタ部材 8の 肉厚部 8 a及び前述の下蓋 2 aの段部 2 dによって、 冷却 · フィルタ部 材 8と下容器 2の下蓋 2 aとの間に隙間が確保される。 更に、 前記冷却 • フィノレタ部材 8は、 上蓋 1 aと側面用筒 1 bによつて圧縮されるよう に、 前記冷却 ' フィルタ部材 8の上面側及び下部外周面側が、 それぞれ 、 上蓋 1 aと側面用筒 1 bに密着固定されているため、 燃焼ガス中のス ラグが前記ハゥジング 3の内壁と前記冷却 ' フィルタ部材 8との隙間を 通過して外部に流出することはない。
このように、 本実施形態では、 上蓋又は下蓋との間に圧接時の高さ管 理調整用の隙間を確保しつつ冷却 · フィルタ部材からのスラグの外部流 出を防止するというリテ一ナリングが果たしていた機能と同等の機能を 発揮し得るように、 ハウジング内の冷却 · フィルタ部材の配置構成をェ 夫している。 従って、 従来、 共回り防止のための必須部材とされていた リテ一ナリングを省略しても、 性能を損なうことなく、 圧接時の高さ管 理の調整が容易にでき、 リテ一ナリングが無い分、 より安価なガス発生 器を提供することができる。
尚、 筒状の冷却 · フィルタ部材 8としては、 圧入配置によって当接面 の気密性が良くなる様な部材、 具体的には多孔質で軽くて強くてその上 圧縮復元性のあるものが好ましい。 かかる部材の一例としては、 ク リン プ加工を施して波状やコイル状に屈曲させた 0 . 1〜 1 mm程度の耐熱 金属線材を積層し、 その後、 プレス成形して円筒形状にしたものや、 メ リヤス編金網 （第 2図 （a ) 参照） をプレス成形したもの （第 2図 （b ) 参照） の採用が、 材料面及び組立工程面から有利であり、 ガス発生器 の製作コス 卜の低減化にも役立つので、 好ましい形態として推奨される 又、 図示の様に冷却 · フィルタ部材 8の底面外周緣部を面取りし、 そ の傾斜面を上容器 1の側面用筒 1 b及び下容器 2の摩擦圧接時に形成さ れる圧接バリ 1 2に当接させて固定する配置構成とする事により、 ハウ ジング 3と冷却 · フィルタ部材 8との当接面の密着固定度を一層確実な ものとする事ができる。 従って、 それに応じて冷却 · フィルタ部材 8力、 らのスラグの外部流出防止効果が一層確実なものとなる。
次に、 他の実施の形態を第 3図に基づき説明する。 この実施例におい て、 ハウジング 3の上蓋 1 a近傍の側面用筒 1 bの内径側に、 前記冷却 • フィルタ部材 8の外径部に当接する様な肉厚部 1 cを形成した点に特 徴があり、 他の構成は第 1図と同様である。 側面用筒 1 bの肉厚部 1 c は、 側面用筒 1 bのガス流出孔 1 0が設けられている部分だけに局部的 に設けても良い。 しかし、 密着固定を確実にするために、 側面用筒 l b の内周全体に渡って設けられていることが望ましい。
本形態のガス発生器によれば、 上蓋 1 a近傍、 即ち、 側面用简 1 bの ガス放出孔が設けられている側の近傍に、 前記冷却 ' フィルタ部材 8の 外周面に当接する様な肉厚部 1 cが設けられているので、 ハウジング 3 の內面と冷却 · フィルタ部材 8の外面との間に、 特にガス流出孔 1 0の 近傍に周方向にわたって均一な空間 S 1を確実に確保することができる 。 空間 S 1の確保により、 この空間 S 1がガス溜まりとなって均圧化さ れる結果、 ガス流出孔 1 0によるガス流の絞り効果の影響は少なくなり 、 燃焼ガスは冷却 ·フィルタ部材 8の容積の大部分を通過するようにな つて、 冷却 . フィルタ部材 8の利用効率が向上する。 このため、 ガス発 生器の一層の小型化， 軽量化を促進させることが可能となる。 次に、 他の実施の形態を第 4図に基づき説明する。 第 4図において、 冷却 .フィルタ部材 8の外周側でかつ肉厚部 8 a以外の領域、 即ち、 前 記側面用筒 1 bの内周面と前記冷却 · フィルタ部材 8とによって形成さ れる前記所定の空間に、 多数の孔を有する金属円筒 1 4を配置した点に 特徴がある。 他の構成は第 1図と同様である。 本形態のように空間 S 2 に面する冷却 · フィルタ部材 8の外周面に多孔金) 円筒 1 4を添設する 事により、 ガス発生器の作動時に発生流出するガスの圧力によって冷却 ■ フィルタ部材 8が径方向に変化しょうとしても、 該多孔金属円筒 1 4 がそれを抑制する効果を発揮する。 従って、 冷却 · フィルタ部材の径方 向への動き （変形） が生じないため、 冷却 . フィルタ部材の安定化と共 に、 そのハウジング内面での当接面の気密性は十分確保され、 更に空間 S 2の存在によるガス流出孔 1 0のガス流絞り効果の緩和と多孔金属円 筒 1 4の採用による冷却 · フィルタ部材 8を流れるガスの分散化促進と が相まって、 冷却 ·フィルタ部材 8の利用効率が一層向上する。 このた め、 ガス発生器の一層の小型化， 軽量化の促進も可能となる。
更に、 他の実施の形態を第 5図に基づき説明する。 この実施形態は、 冷却 . フィルタ部材 8の外周側で且つ肉厚部 8 a， 1 c以外の領域に、 即ち、 前記側面用简 1 bの内周面と前記冷却 · フィルタ部材 8とによつ て形成される前記所定の空間に、 金網 1 5を配置した点に特徴があり、 他の構成は第 3図と同様である。 本実施形態は、 第 4図の実施形態の応 用例ともいえるものであり、 金網 1 5の採用により、 第 4図における多 孔金属円筒 1 4採用による作用効果と同様の作用効果を期待する事がで きる。 更に、 金網 1 5の空間 S 1への配置は、 多孔金属円筒 1 4を冷却 • フィルタ部材 8に添設する場合に比べて非常に簡単であるため組立効 率が改善され、 ガス発生器の更なる製作コス卜の低減に役立つ。
次に、 本発明のガス発生器の組立方法の一例を、 第 4図を参照しつつ 説明する。 先ず、 上容器 1の側面用简 1 bの内周面にガス流出孔 1 0を 塞ぐためのアルミ箔 1 1を貼着した後、 この上容器 1をその開口部が上 を向くように所定の架台上に固定する。 次いで、 上容器】内に、 拡怪部 に相当する肉厚部 8 a以外の縮径部に相当する外周面に予め多孔金属円 筒 1 4を巻装した円筒状の冷却 ·フィルタ部材 8を上方から （図面では 下方から） 側面简 1 bの内壁面側に空間 S 2が確保される様に装入を始 める。 そして、 肉厚部 8 aを側面用筒 1 b内に圧入する。 その際、 冷却 • フィルタ部材 8の底面の外周緣部の面取部 8 dが側面用筒】 bの下端 位置より少し奥に入った位置 （図では上がった位置） まで達するように 圧入する。 次に、 リング状のガス発生剤 6を冷却■ フィルタ部材 8の内 周面に沿って装填し、 最上段のガス発生剤 6の上面 （図では下面） にリ ング状のクッション材 7を敷く。
ガス発生剤 6及び冷却 · フィルタ部材 8の装入配置が完了した上容器 1の側面筒 1 bの先端面が、 予め点火器 4が装着された下容器 2の下蓋 2 aの外周部の段部 2 dの上面に対峙し当接する様にセッ 卜する。 この 状態で固定された上容器 1に対して下容器 2を把持して所定の圧力で回 転させながら所定の高さ量だけ圧下を続け、 摩擦圧接を終了する。 終了 時点では、 圧入された圧縮復元性に富んだ網状構造体である冷却 ·フィ ノレタ部材 8力、;、 ハウジング 3の上蓋 1 a、 下蓋 2 a及び圧接バリ 1 2に よってハウジング 3内に確実に、 特に当接面では密着して固定された状 態となつている。 こう して、 ガス発生器の組立作業は終了する。
尚、 本発明における圧縮復元性に富む冷却 ' フィルタ部材のハウジン グ内への圧入固定配置の手段は、 第 6図に示すような溶接型ハウジング 構造のガス発生器にも適用可能である。 組立てに際しては、 冷却 ' フィ ルタ部材 8を上容器].に圧入配置した後、 下容器 2を押下げて （図では 押上げて） 上容器 1の側面用筒 1 bの下端面を下容器 2の内面外周緣部 に当接する様にセッ 卜する。 そして、 その側面用简 1 bと下容器 2の重 なり合った部分を、 例えばレーザ溶接 （図中 1 6が溶接簡所） 等により 接合すればよい。
尚、 上記の本発明の実施形態の説明では、 冷却 · フィルタ部材の圧入 固定の概念を適用し得るハウジング構造として、 単一の筒構造のものを 例示したが、 内外の側面用筒を環状に有する 2筒のハウジング構造にも 有効に適用できることは勿論である。 産業上の利用可能性
本発明は、 これまで必須部材とされてきたリテーナリングが無くても 、 ガス発生器としての性能を損なうことなく、 圧接時の高さ管理の調整 が容易にできるガス発生器を提供する。 そして、 部品点数が少ない分よ り安価にガス発生器を製造できる。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 複数個のガス流出孔 （1 0) を有する側面用筒 （l b) と、 該側面用筒 （l b) の端部を上蓋 （l a ) 及び下蓋 （2 a ) で閉鎖す ることにより形成されたハウジング （3) の内側には、 中央から径方向 外側に向けて点火器 （4) 、 ガス発生剤 （6) 、 冷却 ·フィルタ部材 （ 8) が順次配置されると共に、 前記ガス流出孔 （1 0) を内側から覆う 金属箔 （1 1 ) が前記側面用筒 （l b) の内壁面に貼着され、 更に前記 冷却 ·フィルタ部材 （8) が前記上蓋 （l a) から下蓋 （2 a ) に力、け て介装されてなるエアバッグ用ガス発生器であって、
前記冷却 ·フィルタ部材 （ 8 ) は筒状であり且つ前記ガス流出孔 （ 1 0) とは軸方向に反対側の外径側に肉厚部 （8 a ) が形成されてなる部 材であり、 該肉厚部 （8 a) が前記ハウジング （3) の内面に圧入され てなるエアバッグ用ガス発生器。
2. 前記上蓋 （l a ) 近傍の側面用筒 （l b) の内径側に、 前記 冷却 ·フィルタ部材 （8) の外周面に当接可能な肉厚部 （1 c) が形成 されてなる請求の範囲第 1項に記載のェアバッグ用ガス発生器。
3. 前記冷却 ·フィルタ部材 （ 8 ) が、 金属線のク リンプ加工品 の成形体である請求の範囲第 1項又は第 2項のいずれかに記載のェアバ ッグ用ガス発生器。
4. 前記冷却 ·フィルタ部材 （8) 力;、 金属線のメ リヤス編品の 成形体である請求の範囲第 1項又は第 2項のいずれかに記載のエアバッ グ用ガス発生器。
5. 前記冷却 · フィルタ部材 （8) の外周側で ϋつ前記肉厚部 （ 8 a) 以外の領域に、 多数の孔を有する金属円筒 （1 4) が配置されて なる請求の範囲第 1項乃至第 4項のいずれかに記載のエアバッグ用ガス 発生器。
6. 前記冷却 ·フィルタ部材 （8) の外周側で且つ前記肉厚部 （ 8 a， 1 c) 以外の領域に、 金網 （1 5) が配置されてなる請求の範囲 第 1項乃至第 4項のレ、ずれかに記載のエアバッグ用ガス発生器。
7. 前記ハウジング （3) 力';、 側面用筒 （l b) と該側面用筒 （ 1 b) に一-体化された丄:蓋 （l a ) とからなる上部ハウジングと、 下蓋
(2 a ) を形成する下部ハゥジングとの摩擦 ΠΕ接とにより構成され、 更 に前記冷却 · フィルタ部材 （8) の下蓋 （2 a ) 側に形成された肉厚部
(8 a ) 力 前記摩擦圧接時に形成されるバリによって固定されてなる 請求の範囲第 1乃至第 6項のいずれかに記載のェアバッグ用ガス発生器
8. エアバッグを膨張させるためのガス放出するガス発生器であつ 複数個のガス流出孔 （1 0) を有する側面用筒 （ l b) と、 該側面用简 （l b) の両端部をそれぞれ閉塞する上蓋 （l a ) 及び下 蓋 （2 a) と、
発生したガスを冷却し、 且つ、 ガス中のスラグを除去するために該上 蓋 （1 a) 及び下蓋 （2 a) とによって閉鎖された側面用简 （ l b) 内 部に収納される冷却 · フィルタ部材 （8) とを備え、
前記冷却 ·フィルタ部材 （8) は、 その外周面と前記側面用简 （1 b ) の内周面との間に所定の空間を形成する筒状部材であり、 その上端側 は前記上蓋 （l a) と当接し、 その下端側は前記側面用筒 （l b) 内に 圧入可能な程度の肉厚部 （8 a ) を有して前記側面用筒 （l b) の內周 面に当接しているエアバッグ用ガス発生器。
9. 前記冷却 ·フィノレタ部材 (8) 力 金属線のクリンプ加工品 の成形体若しくは金属線のメリヤス編品の成形体である請求の範囲第 8 項に記載のエアバッグ用ガス発生器。
1 0. 前記側面用筒 （l b) の内周面には、 前記上蓋 （l a ) 近 傍に、 前記冷却 ·フィルタ部材 （8) の外周面に当接可能な肉厚部 （1 c ) が形成されてなる請求の範囲第 8項に記載のエアバッグ用ガス発生 器。
1 1. 前記下蓋 （2 a ) は、 その縁部であって内側に段部 （2 d ) が形成され、 この段部 （2 d) に前記側面用筒 （l b) の下端が摩擦 圧接されている請求の範囲第 8項に記載のェアバッグ用ガス発生器。
2. 前記下蓋 （2 a) は、 前記側面用筒 （l b) の下端に摩擦 圧接されており、 前記冷却 ·フィルタ部材 （8) の肉厚部 （8 a ) 、、 前記摩擦圧接時に形成されるバリによって固定されてなる請求の範囲第 8項に記載のエアバッグ用ガス発生器。
1 3. 前記側面用筒 （l b) の内周面と前記冷却 ·フィルタ部材 (8) の外周面とによって形成される前記所定の空間に、 多数の孔を有 する金属円筒 （1 4) 若しくは金網 （1 5) が配置されてなる請求の範 囲第 8項に記載のェアバッグ用ガス発生器。
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