(57)【要約】【課題】  組立が簡単なガス発生器の提供。【解決手段】  カップ部材31の開口部からガス発生剤を充填した後、開口部は被覆部材37で閉塞されている。点火器組立体20の着火部22にカップ部材31の凹部34が被せられ、凹部の開口部周縁36が点火器カラー25に固定され、点火器組立体20とカップ部材31が一体化されている。【選択図】  図１
2008093622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
着火部を有する点火器が点火器カラーに固定された点火器組立体と、ガス発生剤が収容されたガス発生剤収容部材を有するガス発生器であって、
前記ガス発生剤収容部材が、カップ部材と前記カップ部材の開口部を閉塞する被覆部材とを有し、前記カップ部材内に前記ガス発生剤が収容されたものであり、
前記カップ部材の底面が凹部を有し、前記凹部内に前記着火部が位置するように前記点火器に被せられ、前記凹部の開口部周縁が前記点火器カラーに固定されることで、前記点火器組立体と前記ガス発生剤収容部材が一体化されている、ガス発生器。
【請求項２】
前記被覆部材が円板状のものであり、前記カップ部材の周面が脆弱部を有している、請求項１記載のガス発生器。
【請求項３】
前記被覆部材が、前記カップ部材に被せられた被覆用カップ部材であり、前記被覆用カップ部材の底面が脆弱部を有している、請求項１記載のガス発生器。
【請求項４】
前記被覆部材が、前記カップ部材に被せられた被覆用カップ部材であり、前記被覆用カップ部材の底面が脆弱部を有しており、前記被覆用カップ部材の開口部周縁と前記凹部の開口部周縁の両方が一緒に前記点火器カラーに固定されることで、前記点火器組立体と前記ガス発生剤収容部材が一体化されている、請求項１記載のガス発生器。
【請求項５】
請求項１記載のガス発生器の組立方法であって、
前記カップ部材内にガス発生剤を充填する工程、
前記カップ部材の開口部を被覆部材で閉塞して、ガス発生剤収容部材を得る工程、
前記カップ部材の凹部を前記点火器の着火部に被せる工程、
前記カップ部材の凹部の開口部周縁を前記点火器カラーに固定して、前記点火器組立体と前記ガス発生剤収容部材を一体化する工程、
を有しているガス発生器の組立方法。
【請求項６】
前記被覆部材として前記カップ部材に被せることができる被覆用カップ部材を用い、前記ガス発生剤収容部材を前記点火器カラーに固定する工程において、前記ガス発生剤が収容されたカップ部材の凹部の開口部周縁と前記被覆用カップ部材の開口部周縁の両方を一緒に前記点火器カラーに固定して、前記点火器組立体と前記ガス発生剤収容部材を一体化する、請求項５記載のガス発生器の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートベルトリトラクタ用として適したガス発生器とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シートベルトリトラクタ用のガス発生器では、点火器に接触させてガス発生剤を配置するが、使用するガス発生剤の量は少なく、カップに収容された状態で点火器に接触されている。
【０００３】
点火器は点火器カラーに取り付けられ、その点火器カラーに対してカップが取り付けられている。点火器の作動部には着火薬が配置され、カバーで覆われているが、点火器カラーから作動部が突起した状態となる。よって、ガス発生剤が充填されたカップを点火器カラーに取り付ける際には、突起した作動部をガス発生剤に向かって押し込むようにして取り付けることになる。このため、前記作動部とガス発生剤の接触により、ガス発生剤が粉砕されたり、変形破壊されたりして、ガス発生器の性能が変化する可能性がある。
【０００４】
特許文献１には、シートベルト装置に使用できるガス発生器が開示されており、図１１〜図１４には、図１０で示すガス発生器の組立方法が示されている。図１０で示すガス発生器では、カップ４０内にガス発生剤成型体５０が充填されている。このガス発生器は、型部材１４０内にガス発生剤成型体５０を充填した後、結合剤５１を流し込んで固め、その後、型部材１４０を取り去り、カップ４０を被せるという非常に煩雑な工程を経て組み立てられる。
【０００５】
また特許文献１には、シートベルト装置に使用できる図１５で示すガス発生器の組立方法が図１６〜図２１に示されている。図１５で示すガス発生器では、カップ４０内にガス発生剤成型体５０が充填されている。このガス発生器は、カップ４０の底板部４２を下にして、燃焼制御部材３０をカップ４０内部に挿入する（図１８）；その状態で、カップ４０と燃焼制御部材３０との隙間からシュート治具１５０を用いて成型体５０を充填する（図１９）；所定量の成型体５０を充填し終わった後は、シュート治具１５０を取り除き（図２０）、イグナイタ組立体を被せる（図２１）との工程を経て組み立てられる。
【０００６】
この組立方法であると、シュート治具１５０を用意することが必要となり、更にカップ４０内部に成型体５０を充填する際に、カップ開口端部と燃焼制御部材３０との隙間にガス発生剤を充填することになるため充填しにくい。また、燃焼制御部材３０は下端になるほど径が小さくなるため（図１９参照）、カップ４０奥（底部分）に均一に成型体５０が入ったかどうかが確認し辛い。
【０００７】
そして、図１０、図１５のガス発生器のいずれにおいても、気密性を確保するため、カップ４０をホルダ２０に固定した箇所にシール剤６２及びＯリング６１が必須となっている。
【特許文献１】特開２００６−１３６８６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明では、構造が単純で組み立てやすいガス発生器とその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
〔請求項１〕
請求項１の発明は、課題の解決手段として、
着火部を有する点火器が点火器カラーに固定された点火器組立体と、ガス発生剤が収容されたガス発生剤収容部材を有するガス発生器であって、
前記ガス発生剤収容部材が、カップ部材と前記カップ部材の開口部を閉塞する被覆部材とを有し、前記カップ部材内に前記ガス発生剤が収容されたものであり、
前記カップ部材の底面が凹部を有し、前記凹部内に前記着火部が位置するように前記点火器に被せられ、前記凹部の開口部周縁が前記点火器カラーに固定されることで、前記点火器組立体と前記ガス発生剤収容部材が一体化されている、ガス発生器を提供する。
【００１０】
本発明のガス発生器では、点火器組立体と一体化されたガス発生剤収容部材は、カップ部材の開口部を閉塞する前に前記開口部からガス発生剤が充填され、充填後に前記開口部が被覆部材で閉塞されたものである。よって、特許文献１で用いているような特別なシュート治具は必要なく、充填作業も容易であり、更に充填作業時にガス発生剤が着火部で押されることがないため、ガス発生剤が粉砕されたり、変形破壊されたりすることがない。
【００１１】
また、カップ部材の上端側の開口部周縁までガス発生剤を充填すれば、開口部を被覆部材で覆った後に空隙が生じることもなくなる。前記したような空隙が生じた場合、充填したガス発生剤が外部振動を受けて動き、粉砕されたり、異音発生の原因となるが、本発明ではそのような問題も防止される。カップ部材の高さは、ガス発生剤の充填量に応じて調整しておくことが望ましい。
【００１２】
また、カップ部材の凹部の開口部周縁を点火器カラーに固定する方法は特に制限されないが、前記点火器カラーに周方向に連続した溝を設けておき、前記溝に前記凹部の開口部周縁を差し込み、溝を形成する壁を内側に折り曲げることで（即ち、かしめることで）、固定する方法が好ましい。このようにしてカップ部材の凹部の開口部周縁を点火器カラーに固定することで、カップ部材内部にガス発生剤が充填された状態のまま、点火器組立体とカップ部材（ガス発生剤収容部材）が一体化されるため、特許文献１の発明におけるシール剤６２及びＯリング６１に相当するものが不要となる（即ち、ガス発生剤収容部材のみで内部の気密が維持される）。
【００１３】
カップ部材及び被覆部材は、アルミニウム、ステンレス等の金属製のものを用いることができ、点火器組立体の作動により全体が破壊されるもの、周面又は底面のみが破壊されるもの、特定部位（例えば、閉塞された穴、予め形成された脆弱部）において破壊されるもののいずれでもよい。特にカップ部材の凹部は、カップ部材内部に充填されたガス発生剤への着火性を高めるため、点火器の作動により、着火部から発生した火炎、高温ガス、衝撃波等の影響を受けて容易に破壊されるものであることが好ましく、脆弱部が形成されることが好ましい。
【００１４】
なお、本発明における脆弱部は、他の部分よりも厚みを薄くした部分、ノッチ等を付けた部分であり、例えば、特開２００５−２２５２７４号公報に記載されているものを適用できる。
【００１５】
〔請求項２〕
請求項２の発明は、課題の他の解決手段として、前記被覆部材が円板状のものであり、前記カップ部材の周面が脆弱部を有している、請求項１記載のガス発生器を提供する。
【００１６】
カップ部材と円板状の被覆部材の取り付け方法は特に制限されるものではないが、カップ部材の開口部周縁を内側に折り曲げることで（即ち、かしめることで）、被覆部材を固定する方法を適用できる。カップ部材周面に脆弱部を設けることで、点火器が作動して、カップ部材内部のガス発生剤が着火燃焼したとき、前記脆弱部が破壊され、そこから燃焼ガスが放出される。
【００１７】
〔請求項３〕
請求項３の発明は、課題の他の解決手段として、前記被覆部材が、前記カップ部材に被せられた被覆用カップ部材であり、前記被覆用カップ部材の底面が脆弱部を有している、請求項１記載のガス発生器を提供する。
【００１８】
被覆用カップ部材は、カップ部材に外側から被せることができる程度の大きさのものであり、カップ部材に被せたとき、カップ部材の外表面と被覆用カップ部材の内表面が接触された状態になっていることが好ましい。点火器が作動して、カップ部材内部のガス発生剤が着火燃焼したとき、周面側は二重壁構造になっているため、被覆用カップ部材の底面に形成された脆弱部が破壊され、そこから燃焼ガスが放出されるようにする。この場合カップ部材は、一時的にガス発生剤を充填できる空間が確保される程度の強度であればよい。
【００１９】
〔請求項４〕
請求項４の発明は、課題の他の解決手段として、前記被覆部材が、前記カップ部材に被せられた被覆用カップ部材であり、前記被覆用カップ部材の底面が脆弱部を有しており、前記被覆用カップ部材の開口部周縁と前記凹部の開口部周縁の両方が前記点火器カラーに固定されることで、前記点火器組立体と前記ガス発生剤収容部材が一体化されている、請求項１記載のガス発生器を提供する。
【００２０】
また、被覆用カップ部材の開口部周縁と凹部の開口部周縁の両方を点火器カラーに固定する方法は特に制限されないが、固定作業を簡単にする観点から、前記点火器カラーに周方向に連続した溝を設けておき、前記溝に被覆用カップ部材の開口部周縁と前記凹部の開口部周縁を一緒に差し込み、溝を形成する壁を内側に折り曲げることで（即ち、かしめることで）、固定する方法が好ましい。このようにして被覆用カップ部材とカップ部材を一緒に点火器カラーに固定することで、カップ部材内部にガス発生剤が充填された状態のまま、点火器組立体、カップ部材、被覆用カップ部材が一体化され、かつカップ部材内部が密閉されるため、特許文献１の発明におけるシール剤６２及びＯリング６１に相当するものが不要となる。
【００２１】
〔請求項５〕
請求項５の発明は、他の課題の解決手段として、
請求項１記載のガス発生器の組立方法であって、
前記カップ部材内にガス発生剤を充填する工程、
前記カップ部材の開口部を被覆部材で閉塞して、ガス発生剤収容部材を得る工程、
前記カップ部材の凹部を前記点火器の着火部に被せる工程、
前記カップ部材の凹部の開口部周縁を前記点火器カラーに固定して、前記点火器組立体と前記ガス発生剤収容部材を一体化する工程、
を有しているガス発生器の組立方法を提供する。
【００２２】
本発明の組立方法では、カップ部材の開口部からガス発生剤を充填した後、前記開口部を被覆部材で閉塞する。このため、特許文献１で用いているような特別なシュート治具は必要なく、充填作業も容易であり、更に充填作業時にガス発生剤が着火部で押されることがないため、ガス発生剤が粉砕されたり、変形破壊されたりすることがない。
【００２３】
また、カップ部材の上端側の開口部周縁までガス発生剤を充填すれば、開口部を被覆部材で覆った後に空隙が生じることもなくなる。前記したような空隙が生じた場合、充填したガス発生剤が外部振動を受けて動き、粉砕されたり、異音発生の原因となるが、そのような問題も防止される。
【００２４】
また、カップ部材の凹部の開口部周縁を点火器カラーに固定することで内部が密閉された状態が維持され、特許文献１の発明におけるシール剤６２及びＯリング６１に相当するものが不要となる。なお、カップ部材の形状によっては、カップ部材を先に点火器カラーに固定し、その後、ガス発生剤を充填し、開口部を被覆部材で閉塞することもできる。
【００２５】
〔請求項６〕
請求項６の発明は、他の課題の解決手段として、前記被覆部材として前記カップ部材に被せることができる被覆用カップ部材を用い、前記ガス発生剤収容部材を前記点火器カラーに固定する工程において、前記ガス発生剤が収容されたカップ部材の凹部の開口部周縁と前記被覆用カップ部材の開口部周縁の両方を前記点火器カラーに固定して、前記点火器組立体と前記ガス発生剤収容部材を一体化する、請求項５記載のガス発生器の組立方法を提供する。
【００２６】
被覆用カップ部材の開口部周縁とカップ部材の凹部の開口部周縁の両方を一緒に点火器カラーに固定することで、特許文献１の発明におけるシール剤６２及びＯリング６１に相当するものが不要となる。なお、予め被覆用カップ部材の開口部周縁とカップ部材の凹部の開口部周縁を一体化して密閉した後、点火器カラーに固定することもできる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明のガス発生器は、ガス発生剤の充填作業が容易であり、組立も簡単である。更に、点火器カラーとガス発生剤収容部材との接続部において、防湿性を付与するためのシール剤を配置する必要がないので、部品点数と工数の両方を削減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
（１）図１〜図３のガス発生器及びその組立方法
＜ガス発生器＞
図１は、本発明のガス発生器１０の縦断面図で、シートベルトリトラクタに使用されるガス発生器を示したものである。図２は、ガス発生器１０に含まれるガス発生剤収容部材の組立前の縦断面図、図３は、ガス発生器１０の正面図である。
【００２９】
ガス発生器１０は、点火器組立体２０とガス発生剤収容部材３０との組み合わせからなるものである。
【００３０】
点火器組立体２０は、公知のものであり、電気式の点火器２１が金属製の点火器カラー２５に固定されてなるものである。点火器２１は、着火薬が充填された着火部２２を有し、着火部２２を含む部分が樹脂部２３で覆われており、外部電源と接続するための一対の導電性ピン２４を有している。
【００３１】
ガス発生剤収容部材３０は、カップ部材３１とカップ部材３１の開口部を閉塞する円板状の被覆部材３７とを有し、カップ部材３１内には、所要量の円柱状のガス発生剤４０が収容されたものである。
【００３２】
図２に示すように、カップ部材３１は、周面３２と底面３３とを有し、底面３３は窪んで凹部３４が形成されている。周面３２の開口部の近傍には、外側に膨らんだ拡大部３５が形成され、内側には段差面３５ａが形成されている。周面３２の外表面には、図３に示すように複数の公知の脆弱部（ノッチ等）４１が形成されている。図２に示すように、被覆部材３７は、円板３８の周縁部に環状壁３９を有するものである。
【００３３】
図１に示すように、カップ部材３１の開口部は被覆部材３７で閉塞されている。カップ部材３１と被覆部材３７は、カップ部材３１の拡大部３５の内周面と段差面３５ａに、被覆部材３７の環状壁３９の外周面と、円板３８と環状壁３９の境界部分の外周面の両方を当接させた状態で、拡大部３５と環状壁３８の両方を内側に折り曲げる（即ち、かしめる）ことで一体化されている。このとき、カップ部材３１と被覆部材３７で形成される空間は、密閉されて外部雰囲気と遮断されるため、湿気の侵入が阻止される。
【００３４】
点火器組立体２０とガス発生剤収容部材３０は、凹部３４内に着火部２２が位置するようにガス発生剤収容部材３０が点火器２１に被せられ、更に点火器カラー２５に形成された環状溝内に凹部３４の開口部周縁３６が嵌め込まれ、環状溝を形成する環状壁２６を内側に折り曲げる（即ち、かしめる）ことで一体化されている。
【００３５】
＜組立方法＞
次に、図１〜図３により、図１に示すガス発生器１０の組立方法について説明する。
【００３６】
まず、開口部を閉塞する前のカップ部材３１内に、開口部から所要量のガス発生剤４０を充填する。なお、凹部の開口部周縁３６の内部には、ガス発生剤４０は充填されない。
【００３７】
次に、カップ部材３１の開口部を被覆部材３７で閉塞して、ガス発生剤収容部材３０を得る。この工程では、カップ部材３１の拡大部３５の内周面と段差面３５ａに、被覆部材３７の環状壁３９の外周面と、円板３８と環状壁３９の境界部分の外周面の両方を当接させた状態で、拡大部３５と環状壁３８の両方を内側に折り曲げる（即ち、かしめる）。そして、ガス発生剤４０が収容された空間は気密に維持される。
【００３８】
次に、ガス発生剤収容部材３０（カップ部材３１）の凹部３４を点火器の着火部２２に被せる。このとき、凹部の開口部周縁３６を予め点火器カラー２５に形成した環状溝に差し込む。
【００３９】
次に、前記環状溝に差し込まれた凹部の開口部周縁３６を押し潰すようにして、前記環状溝を形成する環状壁２６を内側に折り曲げる（即ち、かしめる）。このようにして、点火器組立体２０とガス発生剤収容部材３０が一体化されている。
【００４０】
本発明のガス発生器１０では、ガス発生剤４０がカップ部材３１内に充填された状態にて、カップ部材３１の凹部の開口部周縁３６が点火器カラー２５に固定されることで、点火器組立体２０とガス発生剤収容部材３０が一体化されているため、防湿性を付与するための特許文献１のようなシール剤６２及びＯリング６１が不要となる。
【００４１】
（２）図４、図５のガス発生器
＜ガス発生器＞
図４は、本発明のガス発生器１００の縦断面図で、シートベルトリトラクタに使用されるガス発生器を示したものである。図５（ａ）は、ガス発生器１００の構成部品の縦断面図を示す。
【００４２】
ガス発生器１００は、点火器組立体２０とガス発生剤収容部材１０１との組み合わせからなるものである。点火器組立体２０は、図１のガス発生器１０と同じものである。
【００４３】
ガス発生剤収容部材１０１は、カップ部材１２０とカップ部材１２０の開口部を閉塞する被覆用カップ部材１１０とを有し、カップ部材１２０内には、所要量の円柱状のガス発生剤４０が収容されたものである。
【００４４】
図５（ａ）に示すように、カップ部材１２０は、周面１２１と底面１２２を有し、底面１２２は窪んで凹部１２３が形成されている。
【００４５】
図５（ａ）に示すように、被覆用カップ部材１１０は、底面１１１と周面１１２の開口部の近傍に、外側に膨らんだ拡大部１１３が形成され、内側には段差面１１４が形成されている。底面１１１には、図３に示すような脆弱部が形成されている。
【００４６】
図４に示すように、カップ部材１２０の開口部は被覆用カップ部材１１０で閉塞されている。カップ部材１２０と被覆用カップ部材１１０は、カップ部材１２０の凹部の開口部周縁１２４が、被覆用カップ部材１１０の拡大部１１３の内周面と段差面１１４に当接された状態で、凹部の開口部周縁１２４を押し潰すようにして、拡大部１１３を内側に折り曲げる（即ち、かしめる）ことで一体化され、内部は気密が維持されている。
【００４７】
点火器組立体２０とガス発生剤収容部材１０１は、凹部１２３内に着火部２２が位置するようにガス発生剤収容部材１０１が点火器２１に被せられ、更に点火器カラー２５に形成された環状溝内にガス発生剤収容部材１０１の開口部周縁（結合部１３０）が嵌め込まれ、環状溝を形成する環状壁２６を内側に折り曲げる（即ち、かしめる）ことで一体化されている。カップ部材１２０（特に周面１２１）は、ガス発生剤４０の充填時に収容空間を形成できる程度の強度があればよいため、薄くすることもできる。必要な強度は、被覆用カップ部材１１０で確保すればよい。
【００４８】
＜組立方法＞
次に、図４、図５（ａ）〜（ｃ）により、図４に示すガス発生器１００の組立方法について説明する。
【００４９】
まず、図５（ａ）に示すように、開口部を閉塞する前のカップ部材１２０内に、開口部から所要量のガス発生剤４０を充填する。なお、凹部の開口部周縁１２４の内部には、ガス発生剤４０は充填されない。
【００５０】
次に、図５（ｂ）に示すように、カップ部材１２０の開口部側から被覆用カップ部材１１０を被せ、凹部の開口部周縁１２４と、段差面１１４と拡大部１１３の内表面とを接触させる。このとき、耐圧性を均一にするため、カップ部材１２０の周面１２１と被覆用カップ部材１１０の周面の全体が接触して、均一な二重構造になることが好ましい。
【００５１】
次に、図５（ｃ）に示すように、凹部の開口部周縁１２４を押し潰すようにして、拡大部１１３を内側に折り曲げて（即ち、かしめる）、一体化させる（結合部１３０）。
【００５２】
次に、ガス発生剤収容部材１０１（カップ部材１２０）の凹部１２３を点火器の着火部２２に被せる。このとき、図５（ｃ）に示す状態の結合部１３０を、予め点火器カラー２５に形成した環状溝に嵌め込む。
【００５３】
次に、前記環状溝に差し込まれた結合部１３０を更に押し潰すようにして、前記環状溝を形成する環状壁２６を内側に折り曲げる（即ち、かしめる）。このようにして、点火器組立体２０とガス発生剤収容部材１０１が一体化される。
【００５４】
本発明のガス発生器１００では、ガス発生剤４０がカップ部材１２０内に充填された状態にて、カップ部材１２０の凹部の開口部周縁１２４が点火器カラー２５に固定されることで、点火器組立体２０とガス発生剤収容部材１０１が一体化されているため、防湿性を付与するための特許文献１のようなシール剤６２が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明のガス発生器の縦断面図。
【図２】図１のガス発生器の構成部品の縦断面図。
【図３】図１のガス発生器の正面図。
【図４】本発明の別実施形態のガス発生器の縦断面図。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は図４のガス発生器の組立方法の説明図。
【符号の説明】
【００５６】
１０、１００  ガス発生器
２０  点火器組立体
２１  点火器
２５  点火器カラー
３１  カップ部材
３４  凹部
３６  凹部の開口部周縁
３７  被覆用部材
３８  円板
３９  環状壁
【図１】
2008093622.tif 000003
【図２】
2008093622.tif 000004
【図３】
2008093622.tif 000005
【図４】
2008093622.tif 000006
【図５】
2008093622.tif 000007