(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧ガスが充填されたボトルを有しており、前記ボトルの開口部が破裂板で閉塞されることで、前記ボトル内部の気密性が維持されている自動車輌の人員拘束装置用のインフレータであり、
前記破裂板が、予め球面を有するように成形されたものであり、前記球面が取り付け部に対して線で接触した状態で固着されており、
前記取り付け部が、インフレータの軸方向断面における形状がボトル中心方向に拡がる円錐状傾斜面であり、前記円錐状傾斜面に前記破裂板の球面が接触しており、前記傾斜面と前記球面が環状に接触する部分において固着されている、インフレータ。
【請求項２】
一端が開口したボトルの開口部に点火手段が収容された点火器ハウジングが接続されており、前記開口部が破裂板で閉塞され、前記ボトル内部に加圧ガスが充填された自動車輌の人員拘束装置用のインフレータであり、
前記破裂板が、予め球面を有するように成形されたものであり、前記球面において、取り付け部となる前記点火器ハウジング又は前記ボトルに対して線で接触した状態で固着されており、
前記取り付け部が、インフレータの軸方向断面における形状がボトル中心方向に拡がる円錐状傾斜面であり、前記円錐状傾斜面に前記破裂板の球面が接触しており、前記傾斜面と前記球面が環状に接触する部分において固着されている、インフレータ。
【請求項３】
両端が開口したボトルの一端側開口部に点火手段が収容された点火器ハウジングが接続され、他端側開口部にガス排出口を有するディフューザが接続されており、前記２つの開口部のそれぞれが破裂板で閉塞され、前記ボトル内部に加圧ガスが充填された自動車輌の人員拘束装置用のインフレータであり、
前記破裂板が、予め球面を有するように成形されたものであり、前記球面において、取り付け部となる前記ディフューザ又は前記ボトルに対して線で接触した状態で固着されており、
前記取り付け部が、インフレータの軸方向断面における形状がボトル中心方向に拡がる円錐状傾斜面であり、前記円錐状傾斜面に前記破裂板の球面が接触しており、前記傾斜面と前記球面が環状に接触する部分において固着されている、インフレータ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項記載の自動車輌の人員拘束装置用のインフレータの組立方法であり、取り付け部と破裂板の球面を接触させた状態で抵抗溶接することで、前記破裂板を前記取り付け部に固着する工程を含む、インフレータの組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、破裂板の取り付け方法が改善された自動車輌の人員拘束装置用のインフレータとその組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
加圧ガスを利用するインフレータは、運転席や助手席のエアバッグ装置、側面衝突用エアバッグ装置、カーテンエアバッグ装置、ニーボルスター装置、インフレータブルシートベルト装置、歩行者保護のため、車両外部に取り付けられる装置等の自動車輌の人員拘束装置に使用されている。
【０００３】
このようなインフレータは、ボトル内部にガスを封入するため、開口部が破裂板で閉塞されているが、車両の耐用年数（例えば１０年）の間、ガスを封入する必要があるため、破裂板の取り付けは重要である。従来は、取付面を滑らかにしたり、寸法精度を上げて加工したりするなどの手間がかかっている。
【０００４】
特許文献１は、加圧ガスを使用したエアバッグ用ガス発生器（インフレータ）の発明である。インフレータハウジング１２内部に加圧ガスが充填され、流出経路１８を閉塞するために、椀状の破裂板１９が取り付けられている。破裂板１９は、ディフューザ部２０の周縁部１９ａにその周縁が抵抗溶接で固着されている。椀状の破裂板１９は、取り付けられる前は平板であり、周縁部１９ａに固着後、細孔からインフレータハウジング１２内部に充填された加圧ガスの圧力で、図２に示すように椀状に変形しているものである。
【０００５】
破裂板１９が取り付けられる周縁部１９ａは、破裂板１９の固着後、加圧ガスが洩れないようにするために、事前に表面を平滑に仕上げる必要がある。特に破裂板１９を周縁部１９ａに対して抵抗溶接する場合は、周縁部１９ａの加工精度を上げることが重要となる。また、周縁部１９ａに対して破裂板１９をズレなく固定するための位置あわせが厳密になることから、組み立ての煩雑さもある。
【特許文献１】特開２００３−１８２５０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、ガスを封入するための破裂板の取り付けが簡単になる自動車輌の人員拘束装置用のインフレータと、その組立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】
【０００７】
〔請求項１〕
請求項１の発明は、課題の解決手段として、
加圧ガスが充填されたボトルを有しており、前記ボトルの開口部が破裂板で閉塞されることで、前記ボトル内部の気密性が維持されている自動車輌の人員拘束装置用のインフレータであり、
前記破裂板が、予め球面を有するように成形されたものであり、前記球面が取り付け部に対して線で接触した状態で固着されている、インフレータを提供する。
【０００８】
破裂板は、予め球面を有するように成形されたものを用いる。例えば、真球を所望部分で切断した形状（例えば、半球）のものを用いることができる。このような球面を有する破裂板は、円板をプレス成形して得ることができるほか、直接、半球状等のものを成形してもよい。
【０００９】
破裂板の取り付け部となるのは、ボトルの開口周縁部やボトル開口部に接続する他部材の開口周縁部である。取り付け部は、平坦面、斜面又は凸曲面であっても、或いは角を有するものであってもよい。本発明では、取り付け部が凹面、特に破裂板の球面に対応した凹面であるものは、破裂板との接触部が面になり、抵抗溶接による固着が困難になるため、除かれる。
【００１０】
破裂板の球面を、平坦面、斜面、凸曲面、角に対して押し付けるように接触させたとき、互いに接触した部分は面ではなく線となる。抵抗溶接をするとき、接触部分の面積が大きいと、電流の流れが良いために溶接が困難になる。このため、従来は、取り付け部の加工精度を高めて（具体的には、取り付け部をきれいな凸曲面に加工して）、取り付け部と円板状の破裂板の接触部の面積が小さくなるようにしていたが、本発明では、取り付け部と破裂板を線で接触させることができるため、取り付け部の加工精度を高める必要がなく、抵抗溶接による固着も容易になる。
【００１１】
また従来は、特許文献１のように、円板状の破裂板が加圧ガスの圧力で椀状に変形するものであるため、円板状の破裂板の取り付け位置の位置合わせが厳密であることが必要であった。しかし、予め球面を有するように成形された破裂板であれば、球面が取り付け部と接触すればよいため、円板状の破裂板のような厳密な位置合わせは必要なく、取り付け作業が簡単になる。
【００１２】
〔請求項２〕
請求項２の発明は、課題の解決手段として、
一端が開口したボトルの開口部に点火手段が収容された点火器ハウジングが接続されており、前記開口部が破裂板で閉塞され、前記ボトル内部に加圧ガスが充填された自動車輌の人員拘束装置用のインフレータであり、
前記破裂板が、予め球面を有するように成形されたものであり、前記球面において、取り付け部となる前記点火器ハウジング又は前記ボトルに対して線で接触した状態で固着されている、インフレータを提供する。
【００１３】
請求項１の発明と同様に、破裂板の取り付け部の加工精度を高める必要が無くなり、抵抗溶接も容易になるほか、取り付け作業も容易になる。
【００１４】
〔請求項３〕
請求項３の発明は、課題の解決手段として、
両端が開口したボトルの一端側開口部に点火手段が収容された点火器ハウジングが接続され、他端側開口部にガス排出口を有するディフューザが接続されており、前記２つの開口部のそれぞれが破裂板で閉塞され、前記ボトル内部に加圧ガスが充填された自動車輌の人員拘束装置用のインフレータであり、
前記破裂板が、予め球面を有するように成形されたものであり、前記球面において、取り付け部となる前記点火器ハウジング又は前記ボトルと、取り付け部となる前記ディフューザ又は前記ボトルに対して線で接触した状態で固着されている、インフレータを提供する。
【００１５】
請求項１の発明と同様に、破裂板の取り付け部の加工精度を高める必要が無くなり、抵抗溶接も容易になるほか、取り付け作業も容易になる。
【００１６】
〔請求項４〕
請求項４の発明は、課題の解決手段として、前記取り付け部が、環状に形成された角部であり、前記角部と前記破裂板の球面が接触しており、前記角部と前記球面が環状に接触する部分において固着されている、請求項１〜３のいずれか１項記載の自動車輌の人員拘束装置用のインフレータを提供する。
【００１７】
請求項１の発明と同様に、破裂板の取り付け部の加工精度を高める必要が無くなるため、取り付け部を環状に形成された角部にすることができる。よって、前記角部に対して球面を有する破裂板を押し付けるようにして接触させた状態で抵抗溶接すればよく、取り付け作業が簡単になる。
【００１８】
〔請求項５〕
請求項５の発明は、課題の解決手段として、前記取り付け部が、インフレータの軸方向断面における形状がボトル中心方向に拡がる円錐状傾斜面であり、前記円錐状傾斜面に前記破裂板の球面が接触しており、前記傾斜面と前記球面が環状に接触する部分において固着されている、請求項１〜３のいずれか１項記載の自動車輌の人員拘束装置用のインフレータを提供する。
【００１９】
請求項１の発明と同様に、破裂板の取り付け部の加工精度を高める必要が無くなるため、取り付け部を円錐状空間にすることができる。よって、前記円錐状傾斜面に対して球面を有する破裂板を押し付けるようにして接触させた状態で抵抗溶接すればよく、取り付け作業が簡単になる。
【００２０】
〔請求項６〕
請求項６の発明は、他の課題の解決手段として、
請求項１〜５のいずれか１項記載の自動車輌の人員拘束装置用のインフレータの組立方法であり、取り付け部と破裂板の球面を接触させた状態で抵抗溶接することで、前記破裂板を前記取り付け部に固着する工程を含む、インフレータの組立方法を提供する。
【００２１】
破裂板として球面を有するものを使用するため、取り付け部に破裂板を押し付けたとき、破裂板と取り付け部が線で接触するようになる。このため、円板状の破裂板を使用するときのように取り付け部の加工精度を高める必要が無く、抵抗溶接も容易になる。また、円板状の破裂板を使用するときのような厳密な位置合わせも不要になる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明のインフレータは、球面を有する破裂板を使用しているため、破裂板の取り付けが容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（１）図１のインフレータ
図１は、本発明のインフレータ１０の軸方向の断面図である。ボトル１２は、一端側に開口部を有し、他端側は閉塞されている。そして、内部空間１６には、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスが高圧（例えば７０，０００ｋＰａ程度）で充填されている。
【００２４】
ボトル１２の開口部側には、ディフュザー部２０が接続されている。ディフュザー部２０は、加圧ガスを外部に流出させるための第１ガス排出口２２を有している。ボトル１２とディフュザー部２０は、溶接により接続されている。
【００２５】
ディフューザ部２０に形成されたガス通路１８が、予め球面を有する形状に加工されている破裂板１９で閉塞されている。破裂板１９は、ディフューザ部２０内のガス通路１８を閉塞することで、作動までの間、ボトル１２の内部空間１６を高圧の気密状態に維持している。
【００２６】
ディフューザ部２０には、点火器２６が配置されている。点火器２６は、その作動部２６ａが破裂板１９に正対されるように配置されている。点火器２６は、ディフュザー部２０の一端開口部から破裂板１９に向かう方向に嵌入され、ディフュザー部２０の一端開口部の周縁２８をかしめて固定されている。
【００２７】
点火器２６は電気式点火器であり、作動部２６ａには電流によって赤熱する発熱体と、その発熱体によって着火する公知の着火薬が充填されている。点火器２６が着火したとき、作動部２６ａから発生した燃焼生成物（火炎、高温ガス、衝撃波など）によって破裂板１９が押圧され、破裂又は脱落して、ガス通路１８が開口される。
【００２８】
ディフュザー部２０にはガス排出ポート３０が連結されている。具体的には、ディフュザー部２０の第１ガス排出口２２内に、ガス排出ポート３０の加圧ガスの流入部３２が挿入されたのち、溶接で連結されている。ガス排出ポート３０の中心軸（図１中の長さ方向の一点鎖線）は、加圧ボトル１２の中心軸（図１中の一点鎖線）と平行である。
【００２９】
ガス排出ポート３０は、閉塞端面３４側に第２ガス排出口３５が複数形成されている。そしてそれらの内の少なくとも２つが、互いに幅方向に対称となる位置乃至はそれに近似する位置に配置されている。
【００３０】
次に、予め球面を有する形状に加工されている破裂板１９の製造方法及びその取り付け方法について説明する。
【００３１】
〔球面を有する破裂板１９の製造〕
図２により、球面を有する破裂板１９の製造方法について説明する。図２は、本発明で使用する破裂板の成形方法を説明するための工程図である。
【００３２】
工程（ａ）では、所定の大きに打ち抜いたステンレス製の円板１９ａを下型４０の凹状球面に置く。
【００３３】
工程（ｂ）では、下型４０に置かれた円板１９ａに対して、上型４１でプレスする。上型４１の凸状球面４１ａは、下型の凹状球面４０ａと組み合わせることで、真球の球面が形成されるように加工してある。
【００３４】
工程（ｃ）で、型から取り出して、球面を有する形状に加工されている破裂板１９を得る。この破裂板１９は、真球を所望位置で切断した形状となっている。
【００３５】
〔破裂板１９の取り付け方法−１〕
図３により、破裂板１９の取り付け方法について説明する。（ａ）は破裂板１９の取り付け前の状態を示す軸方向断面図、（ｂ）は破裂板１９を取り付け部に押し付けた状態又は抵抗溶接後の状態を示す軸方向断面図である。
【００３６】
ディフューザ部２０内に（（点火器２６は取り付けられておらず、ボトル１２とディフューザ部２０は接続されていない）、破裂板１９を取り付ける。
【００３７】
ディフューザ部２０のディフューザハウジング２１内部のガス流路となるガス通路１８を形成する内壁面は、内周面部５１と周縁の環状角部５２を有しており、環状角部５２が破裂板１９の取り付け部となる。内周面部５１の内径Ａは、近接する部分と比べて径が小さくなっている。環状角部５２は、図面で示されている角度が約９０°になっている。
【００３８】
破裂板１９は、適当な治具で支持した状態で、環状角部５２に押し付けられる。このとき、破裂板１９の球面と環状角部５２の接触部は、環状の線となっている。なお、破裂板１９の径Ｂは、前記径Ａの１．３倍の大きさである。
【００３９】
そして、この状態で電流を流して抵抗溶接すると、狭い接触部に電流が流れるため、接触部を容易に発熱させることができ、前記接触部において、破裂板１９の球面と環状角部５２が環状に固着される。
【００４０】
破裂板１９を環状角部５２に押し付けるとき、破裂板１９の中心とガス通路１８の中心が一致するようにするが、前記２つの中心が多少ずれていても、破裂板１９の球面と環状角部５２の接触部は、必ず環状の線となるため、抵抗溶接には全く影響なく、ボトル１２の気密性の維持にも影響はない。このため、位置合わせが容易にあり、作業性が良くなる。
【００４１】
〔破裂板１９の取り付け方法−２〕
図４により、破裂板１９の他の取り付け方法について説明する。（ａ）は破裂板１９の取り付け前の状態を示す軸方向断面図、（ｂ）は破裂板１９を取り付け部に押し付けた状態又は抵抗溶接後の状態を示す軸方向断面図である。
【００４２】
ディフューザ部２０内に（点火器２６は取り付けられておらず、ボトル１２とディフューザ部２０は接続されていない）、破裂板１９を取り付ける。
【００４３】
ディフューザ部２０のディフューザハウジング２１内部のガス流路となるガス通路１８を形成する内壁面は、内周面部６１と、内周面部６１からボトル１２の中心方向に拡がる円錐状斜面部６２を有しており、円錐状斜面部６２が破裂板１９の取り付け部となる。内周面部６１の内径Ａは、近接する部分と比べて径が小さくなっている。
【００４４】
破裂板１９は、適当な治具で支持した状態で、取り付け部となる円錐状斜面部６２に押し付けられる。このとき、破裂板１９の球面と円錐状斜面部６２の接触部は、環状の線となっている。なお、破裂板１９の径Ｂは、前記径Ａの１．３倍の大きさである。
【００４５】
そして、この状態で電流を流して抵抗溶接すると、狭い接触部に電流が流れるため、接触部を容易に発熱させることができ、前記接触部において、破裂板１９の球面と円錐状斜面部６２が環状に固着される。
【００４６】
破裂板１９を円錐状斜面部６２に押し付けるとき、破裂板１９の中心と通路１８の中心が一致するようにするが、前記２つの中心が多少ずれていても、破裂板１９の球面と円錐状斜面部６２の接触部は、必ず環状の線となるため、抵抗溶接には全く影響なく、ボトル１２の気密性の維持にも影響はない。このため、位置合わせが容易で、作業性が良くなる。
【００４７】
（２）図５のインフレータ
図５は、本発明の別実施形態であるインフレータ１００の軸方向の断面図である。インフレータ１００は、加圧ガス室１２０と、ガス発生器１３０、ディフュザー部１５０を備えている。
【００４８】
加圧ガス室１２０は、両端が開口したボトル１２２で外殻が形成され、アルゴン、ヘリウムの単体あるいはその混合気体が高圧充填されている。
【００４９】
ガス発生器１３０は、ガス発生器ハウジング１３２内に収容された電気式点火器１３４とガス発生剤１３６とを含んでおり、ボトル１２２の一端開口部側に抵抗溶接で接続されている。
【００５０】
ボトル１２２とガス発生器ハウジング１３２との間の第１連通孔１３８は、第１破裂板１４０で閉塞されている。第１破裂板１４０は、ガス発生器ハウジング１３２に形成された取付部１４８に対して、図３に示すようにして抵抗溶接で固定されている。第１破裂板１４０は、図４に示すようにして固定されるようにしてもよい。
【００５１】
ボトル１２２の他端側開口部には、加圧ガス及び燃焼ガスを排出するガス排出孔１５２を有するディフュザー部１５０が接続されており、ディフュザー部１５０とボトル１２２は、抵抗溶接で接続されている。更に、第１破裂板１４０を覆うようにして、キャップ１４４が取り付けられている。
【００５２】
ボトル１２２とディフュザー部１５０との間の第２連通孔１５６は、第２破裂板１５８で閉塞されている。第２破裂板１５８は、ディフュザー部１５０に形成された取付部１６０に対して、図３に示すようにして抵抗溶接で固定されている。第２破裂板１５８は、図４に示すようにして固定されるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明のインフレータの軸方向断面図。
【図２】図１で用いる破裂板の製造方法の説明図。
【図３】図１のインフレータにおける破裂板の取り付け方法の説明図。
【図４】別実施形態のインフレータにおける破裂板の取り付け方法の説明図。
【図５】別実施形態のインフレータの軸方向断面図。
【符号の説明】
【００５４】
１０  インフレータ
１２  ボトル
１８  ガス通路
１９  破裂板
２０  ディフューザ部
２１  ディフューザハウジング
５１  内周面部
５２  環状角部
６１  内周面部
６２  円錐状斜面部
【図１】
0005032903.tif 000002
【図２】
0005032903.tif 000003
【図３】
0005032903.tif 000004
【図４】
0005032903.tif 000005
【図５】
0005032903.tif 000006