(57)【要約】本発明のガス発生器Ｓは、両端が開口する長尺円筒状の外筒材２と、外筒材２の各開口側５，６を閉鎖する蓋部材３，４とでハウジング１を構成する。外筒材２内には、ガス発生剤１３を装填し、フィルター材９を配置する。蓋部材４には、ガス発生剤１３を着火燃焼させる点火手段３４を装着してなる。また、各蓋部材３，４には、外筒材２の内周回りで開口する環状溝１６を形成し、環状溝１６内に弾性リング１７を装着してなる。そして、外筒材２の各開口側５，６を環状溝１６内に突出して環状突起１８を形成し、環状突起１８は、弾性リング１７を環状溝１６に弾接しつつ、該環状溝１６のテーパー形状１６ａ，１６ｂに倣って嵌め込まれる構造とする。
2001074632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一端が開口する長尺円筒状の外筒材と、前記外筒材に嵌挿され、該外筒材の開口側を閉鎖する蓋部材と、前記蓋部材に形成され、前記外筒材の内周回りで開口する環状溝と、前記環状溝内に装着される弾性リングと、前記外筒材の開口側を前記環状溝内に突出して形成され、前記弾性リングを前記環状溝内に弾接しつつ該環状溝の形状に倣って嵌め込まれる環状突起と、前記外筒材内に装填され、燃焼により高温ガスを発生するガス発生剤と、前記外筒材内に配置され、前記高温ガスの冷却及びスラグ捕集を行うフィルタ材と、前記外筒材内の前記ガス発生剤を着火燃焼させる１又は複数の点火手段と、を備えてなることを特徴とするガス発生器。
【請求項２】
前記環状突起は、前記外筒材の外周回りに施される絞り加工によって、前記環状溝内に突出形成されることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のガス発生器。
【請求項３】
前記環状溝は、前記外筒材の内周回りで開口するＶ字形状を有してなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のガス発生器。
【請求項４】
前記環状溝の傾斜角度θを、θ＝４０〜５０°となし、前記外筒材の厚さｄと前記環状溝の深さｈとの比率ｈ／ｄを２以下とするとともに、前記環状突起の突出量ｆを、ｆ＝０．７０〜１．００×ｄとしたことを特徴とする請求の範囲第３項に記載のガス発生器。
【請求項５】
前記蓋部材には、前記環状突起を突出形成するとき、前記外筒材の開口端側に係合するフランジを形成してなることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のガス発生器。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、側面衝突用、又は助手席用のエアバッグを膨張展開させるのに好適なガス発生器に関する。
背景技術
側面衝突用、又は助手席用のエアバッグを膨張展開させるガス発生器の一例としては、第７図に示すものがある。
第７図のガス発生器は、主として側面衝突用のエアバッグを膨張展開させるためのもので、一端が開口する長尺円筒状の外筒材５２、及び外筒材５２の開口側を閉鎖する蓋部材５３とで構成されるハウジング５１を備えている。このハウジング５１は、蓋部材５３を外筒材５２の内周段部５２ａまで嵌挿し、外筒材５２の開口端５２ｂを内側に折り曲げることで、蓋部材５３を外筒材５２内の開口側に位置決めする。また、蓋部材５３には、外筒材５２の内周回りで開口する環状溝５３ａが形成され、該環状溝５３ａ内にシールリング５４を装着してなる。このシールリング５４は、外筒材５２の開口端５２ｂを折り曲げるとき、外筒材５２の内周及び環状溝５３ａに弾接され、ハウジシグ５１の内部を密封する。
また、ハウジング５１の内部には、仕切リング板５５によって、ハウジング１の軸方向に燃焼室５６、及び冷却濾過室５７が形成されている。燃焼室５６内には、燃焼により高温ガスを発生するガス発生剤５８が装填され、又、冷却濾過室５７内には、ガス発生剤５８の燃焼により発生した高温ガスを濾過、冷却する円筒状のフィルター材５９が装着されている。さらに、外筒材５２の底部５２ｃには、燃焼室５２内に火炎を噴出する点火器６０が装着されている。
このガス発生器においては、衝突センサーからの衝突信号により点火器６０を通電発火し、この火炎を燃焼室５６内に噴出させて、ガス発生剤５８を着火燃焼させることで、多量の高温ガスを急速に発生させる。燃焼室５２内で発生した高温ガスは、仕切リング板５５内を通じて冷却濾過室５７内に流入した後、フィルター材５９内に流入し、ここで冷却とスラグ捕集を経て、ハウジング５１の各ガス放出孔５１ａからエアバッグ内に放出される。エアバッグは、各ガス放出孔５１ａから放出される多量の清浄なガスによって、急速に膨張展開される。
ところで、近年、ガス発生器の技術分野では、小型・軽量化の他に、低価格のガス発生器が要求されつつある。
この観点からして、従来のガス発生器では、蓋部材５３を外筒材５２の開口側に位置決めするため、外筒材５２に内周段部５２ａを別途加工する必要があり、製造コストを低減することが困難である。
また、内周段部５２ａを加工することは、この部分において外筒材５２の厚さが薄くなり、強度的に弱い構造となる。したがって、ガス発生剤５８の燃焼により、ハウジング５１内に発生する高温、高圧ガスに耐え得る構造とするには、外筒材５２全体の厚みを内周段部５２ａだけ厚くする必要がある。
この結果、従来のガス発生器では、内周段部５２ａを加工することにより、製造コストが高くなり、また、外筒材５２全体の厚みを内周段部５２ａだけ厚くすることにより、小型・軽量化を達成することが困難なものとなる。
本発明の目的は、小型・軽量化を図りつつ、低価格のガス発生器を提供することにある。
発明の開示
本発明のガス発生器（請求の範囲第１項）は、少なくとも一端が開口する長尺円筒状の外筒材と、外筒材内に嵌挿され、該外筒材の開口側を閉鎖する蓋部材とでハウジングを構成する。外筒材内には、燃焼により高温ガスを発生するガス発生剤を装填し、高温ガスの冷却及びスラグ捕集を行うフィルター材を配置する。ハウジングには、外筒材内のガス発生剤を着火燃焼させる１又は複数の点火手段を装着してなる。また、本発明のガス発生器では、外筒材の内周回りで開口する環状溝を蓋部材に形成し、該環状溝内に弾性リングを装着してなる。そして、外筒材の開口側を環状溝内に突出して環状突起を形成し、該環状突起は、弾性リングを環状溝に弾接しつつ該環状溝の形状に倣って嵌め込まれる構造とする。
これによって、環状突起は、弾性リングを蓋部材の環状溝に弾接して、該外筒材内を外部から密封閉鎖する。また、環状突起は、弾性リングを環状溝に弾接すると同時に、環状溝の形状に倣って嵌め込まれ、環状溝に対して内側から当接する。これで、蓋部材は、環状溝と環状突起との当接により、外筒材内での移動が規制され、該外筒材の開口側にて位置決めされる。
このことから、本発明のガス発生器では、環状突起と環状溝との協働によって、外筒材内を外部から密封閉鎖すると同時に、蓋部材を外筒材の開口側に位置決めするものである。
したがって、蓋部材を外筒材の開口側に位置決めするため、外筒材の内周に段部を加工し、該段部の加工に伴って外筒材を厚くする必要もない。
しかも、環状突起の突出量、環状溝の形状、及び外筒材の厚さを適宜選択することで、外筒材の密封閉鎖と、蓋部材の位置決めとを確実に行えるとともに、ガス発生剤の燃焼で発生する高温、高圧ガスによって、蓋部材が外筒材から抜け出ることも防げる。
本発明となるガス発生器（請求の範囲第２項）では、請求の範囲第１項のものに、環状突起を、外筒材の外周回りに施される絞り加工によって、環状溝内に突出形成するものである。
これによって、外筒材の外周回りに絞り加工を施すという、簡単な加工によって、外筒材内の密封閉鎖と、蓋部材の位置決めを行える。
本発明となるガス発生器（請求の範囲第３項）では、請求の範囲第１項又は請求の範囲第２項のものに、環状溝を、外筒材の内周回りで開口するＶ字形状としたものである。
これによって、環状突起を形成するとき、蓋部材に過剰な負荷を加えることなく、環状突起を環状溝のＶ字形状に倣わすことができる。
本発明となるガス発生器（請求の範囲第４項）では、請求の範囲第３項のものに、環状溝の傾斜角度θをθ＝４０〜５０°となし、外筒材の厚さｄと環状溝の深さｈとの比率ｈ／ｄを２以下とするとともに、環状突起の突出量ｆをｆ＝０．７０〜１．００×ｄとしたものである。
これによって、外筒材内の密封閉鎖と、蓋部材の外筒材の開口側への位置決めとを確実に行えると同時に、ガス発生剤の燃焼による高温、高圧ガスによって蓋部材が外筒材内から抜け出ることもより確実に防げる。
本発明となるガス発生器（請求の範囲第５項）では、請求の範囲第１項のものに、蓋部材に、環状突起を突出形成するとき、外筒材の開口端側に係合するフランジを形成してなるものである。
これによって、蓋部材のフランジと外筒材の開口端側との係合により、外筒材の開口端側が拡径する等の変形を起こすことを規制して、環状突起を確実に環状溝の形状に倣わせることができる。
発明を実施するための最良の形態
本発明の実施形態におけるガス発生器について、第１図〜第６図を参照して説明する。
第１図及び第２図のガス発生器Ｓは、主として側面衝突用のエアバッグを膨張展開させるもので、両端が開口する長尺円筒状の外筒材２と、外筒材２の各開口側５，６を閉鎖する蓋部材３，４とを備え、これら部材２〜４でハウジング１を構成する。このガス発生器Ｓは、外筒材２の各開口側５，６を密封閉鎖し、各蓋部材３，４を外筒材２の各開口側５，６に位置決め等を行うカシメ手段７，８を備えている。また、ガス発生器Ｓは、円筒状のフィルター材９、ガス発生剤１３及び点火手段３４とを備えてなる。
ハウジング１は、各蓋部材３，４を外筒材２の各開口側５，６内に嵌挿することで構成され、各カシメ手段７，８によって内部に密封空間Ｐ１を形成する構造である。外筒材２には、密封空間Ｐ１とエアバッグとを連通する複数のガス放出孔２ａが形成されている。各ガス放出孔２ａは、外筒材２の軸方向のフィルタ材９が配置された部位に開口して、該外筒材２の周方向及び軸方向に所定間隔ごとに形成されている。また、各ガス放出孔２ａは、外筒材２の内周に貼着されるバーストプレート１４によって閉鎖されている。バーストプレート１４は、アルミ等の金属箔によって形成され、ハウジング１内の防湿と内圧調整の役割を果たす。蓋部材３，４には、外筒材２内の各開口側５，６に嵌挿する段差１９が形成されている。この段差１９は、外筒材２の厚さｄと等しい深さを有している。また、蓋部材３，４には、外筒材２の径方向に突出するフランジ１５が形成され、該各フランジ１５の内側１５ａは外筒材２の各開口端側２ｂに係合している。なお、外筒材２、各蓋部材３，４は、耐熱、耐圧性に優れたステンレス等の鋼材にて製作する。
各カシメ手段７，８は、外筒材２の各開口側５，６に夫々設けられている。
このカシメ手段７は、第３図にも示す如く、環状溝１６、弾性リング１７及び環状突起１８とで構成される。
環状溝１６は、蓋部材３に形成され、フランジ１５に連続して外筒材２の開口側５の内周回りで開口している。この環状溝１６は、外筒材２の内周に開口するＶ字形状に形成されている。また、環状溝１６のＶ字形状は、所定の傾斜角度θ、幅ｔ及び深さｈをもって、外筒材２の内周に向けて拡がるテーパー形状１６ａ，１６ｂを有してなる〔第３図（ａ）参照〕。
弾性リング１７は、環状溝１６内に装着され、外筒材２の開口側５の内周に当接している。この弾性リング１７としては、ウレタンゴム、ニトリルゴム、フッ素ゴム、エチレンプロピレンゴム等の弾性材を環状に成形したＯリングを用いるのが好ましい。
環状突起１８は、外筒材２の外周回りに絞り加工を施すことで、外筒材２の開口側５を環状溝１６内に突出して形成される。この絞り加工は、外筒材２の開口側５の内径を減少変形しつつ、該開口側５を環状溝１６内に突出させるものである。また、環状突起１８は、絞り加工によって、弾性リング１７を環状溝１６の各テーパー形状１６ａ，１６ｂに弾接し、該テーパー形状１６ａ，１６ｂに倣って嵌め込まれる。このとき、環状溝１６をＶ字状に形成しているので、絞り加工による過剰な負荷を蓋部材３に加えることなく、環状突起１８をスムーズに環状溝１６の各テーパー形状１６ａ，１６ｂに倣わすことができる。また、外筒材２の開口側５に絞り加工を施すと、外筒材２の開口端側２ｂは、環状溝１６のテーパー形状１６ａから連続して、蓋部材３の内側１５ａに倣って変形される。これで、蓋部材３のフランジ１５は、外筒材２の開口端側２ｂとの係合によって、該開口端側２ｂが拡径する等の変形を起こすことを規制して、環状突起１８を確実に環状溝１６の各テーパー形状１６ａ，１６ｂに倣わせしめる〔第３図（ｃ）参照〕。
この環状突起１８は、環状溝１６内への嵌め込みで、環状溝１６の内側から各テーパー形状１６ａ，１６ｂに当接され、蓋部材３を移動不能として外筒材２の開口側５に位置決めする。また、環状突起１８は、弾性リング１７を環状溝１６に弾接することで、外筒材２の開口側５と蓋部材３との間を密封閉鎖する。なお、環状突起１８の突出量ｆは、環状溝１６の傾斜角度θと、外筒材２の厚さｄと環状溝１６の深さｈの比率等との関係で決定されるもので、外筒材２の開口側５の密封閉鎖と、蓋部材３の位置決めを確実にでき、しかも、ハウジング１内で発生する高温、高圧ガスによって、蓋部材３が外筒材２内から抜け出ない強度とする。この外筒材２の厚さｄは、絞り加工により環状突起１８を形成でき、ハウジング１内で発生する高温、高圧ガスに耐えるものとする。
そして、環状溝１６の傾斜角度θ、環状溝１６の深さｈと外筒材２の厚さｄとの比率ｈ／ｄ及び環状突起１８の突出量ｆは、密封閉鎖、位置決めすることがででき、しかも抜け止めできるものにされる。
（１）環状溝１６の傾斜角度θは、θ＝４０〜５０°の範囲内とするのが好ましい。
この傾斜角度θについては、傾斜角度を大きくすると、環状突起１８と環状溝１６との係止力が十分に得ることができず、逆に傾斜角度を小さくすると、外筒材９の外周回りに絞り加工を施すとき、各蓋部材３，４等に過剰な負荷が作用し歪み等が発生する。このような観点から、係止力を十分に得ることができ、歪み等を生じさせない傾斜角度θとして、θ＝４０〜５０°としたものである。
なお、傾斜角度θにおいて、テーパー形状１６ａ側の傾斜角度θａとテーパー形状１６ｂ側の傾斜角度θｂとを同一にすることは必ずしも必要でない。但し、各蓋部材３，４が外筒材２内から抜け出すことを防ぐためには、特に、傾斜角度θｂ＝４０〜５０°とすることが好ましい。また、外筒材２への絞り加工時に、絞り加工による力が各蓋部材３，４へ均等に加わるように、傾斜角度θａとθｂとは略同一であることが好ましい。
（２）環状溝１６の深さｈと外筒材２の厚さｄとの比率は、ｈ／ｄ＝２以下とするのが好ましい。
また、比率ｈ／ｄを大きくしすぎると、環状溝１６の深さｈが深くなり、各蓋部材３，４の強度が低下するので、２以下とすることが好ましい。この比率ｈ／ｄについては、環状突起１８と環状溝１６との係止力が得られれば、適宜選択することができるが、１以上とすることがより好ましい。
（３）環状突起１８の突出量ｆは、０．７０〜１．００×ｄとするのが好ましい。
突出量ｆについては、０．７０〜１．００×ｄの範囲以下であると、環状突起１８と環状溝１６との係止力が十分に得られない恐れがあり、該範囲以上であると、環状突起１８によるかしめ強度が低下する恐れがある。この観点から、係止力やカシメ強度を十分に得ることができる突出量ｆとして、ｆ＝０．７０〜１．００×ｄとしたものである。
これで、カシメ手段７は、環状溝１６と、該環状溝１６の各テーパー形状１６ａ，１６ｂに倣って嵌め込まれる環状突起１８との協働で、弾性リング１７を弾性変形して、外筒材２の開口側５と蓋部材３との間を密封閉鎖すると同時に、蓋部材３を外筒材２の開口側５に位置決めして、抜け止めする〔第３図（ｃ）参照〕。
カシメ手段８は、第４図にも示す如く、カシメ手段７と同様な、環状溝１６、弾性リング１７及び環状突起１８とで構成される。このカシメ手段８においても、環状溝１６と、該環状溝１６の各テーパー形状１６ａ，１６ｂに倣って嵌め込まれる環状突起１８との協働で、弾性リング１７を弾性変形して、外筒材２の開口側６と蓋部材４との間を密封閉鎖すると同時に、蓋部材４を外筒材２の開口側６に位置決めして、抜け止めする〔第４図（ｂ）参照〕。
また、各カシメ手段７，８は、外筒材２の各開口側５，６と各蓋部材３，４との間をそれぞれ密封閉鎖することで、ハウジング１の内部に密封空間Ｐ１を形成する。
ハウジング１内の密封空間Ｐ１には、フィルター材９が配置され、ガス発生剤１３が装填されている。また、ハウジング１の蓋部材４には、点火手段３４が装着されている。
フィルター材９は、外筒材２の中程部位に配置され、各蓋部材３，４との間で第１燃焼室１０、及び第２燃焼室１１とを形成する。フィルター材９には、ハウジング１の軸方向に貫通する第３燃焼室１２が形成され、該第３燃焼室１２を通して第１及び第２燃焼室１０，１１を連通している。このフィルター材９は、メリヤス編み金網、平織り金網やクリンプ織り金属線材等の集合体を、円筒状に成形することで安価に製作される。なお、フィルター材９は、金網を複数巻回することによっても製作できる。
また、フィルター材９は、フィルター支持体２１によって支持され、さらに外筒材２の外周回りに施される絞り加工にて位置決めされる。このフィルター支持体２１は、フィルター材９の外周に装入される内筒材２２と、内筒材２２の外周の両軸端側に嵌め込まれる仕切りキャップ２３，２４とでなる。内筒材２２には、複数のガス通過孔２２ａが形成されている。また、各仕切りキャップ２３，２４は、外筒材２の内周に嵌挿され、内筒材２２と外筒材２との間に環状のガス通過空間Ｐ２を形成している。これら各仕切りキャップ２３，２４には、第１及び第２燃焼室１０，１１と第３燃焼室１２とを連通する開口穴２３Ａ，２４Ａが形成されている。これで、フィルター支持体２１は、各キャップ２３，２４を外筒材２の内周に嵌挿することによって、フィルター材９がハウジング１の径方向へ移動することを規制する。また、フィルター支持体２１は、各キャップ２３，２４によってフィルター材２の各軸端を閉鎖することで、各燃焼室１０，１１内で発生した高温ガスを該各キャップ２３，２４の開口穴２３Ａ，２４Ａから第３燃焼室１２内に導き、高温ガスが、直接、フィルター材９の各軸端、又はガス通過空間Ｐ２内に流出することを規制する。
そして、フィルター支持体２１は、絞り加工によって、外筒材２の内周に突出される各突起２５，２６に当接して、位置決めされる。各突起２５，２６は、フィルター材９の各軸端側から各キャップ２３，２４に当接し、フィルター支持体２１を挟む状態で支持する。これで、フィルター材９は、各突起２５，２６に当接するフィルター支持体２１によって、外筒材２の中程部位に位置決めされる。また、各突起２５，２６は、各キャップ２３，２４に隙間なく当接され、各燃焼室１０，１１で発生した高温ガスが各キャップ２３，２４と外筒材２の内周との間から直接、ガス通過空間Ｐ２内に流出するのを規制する〔第３図（ｃ）、及び第４図（ｂ）参照〕。
ガス発生剤１３は、燃焼により高温ガスを発生するもので、第１〜第３燃焼室１０〜１２にわたって装填されている。また、ガス発生剤１３は、クッション材３１，３２によって振動による粉状化が防止されている。クッション材３１は、第１燃焼室１０のガス発生剤１３と蓋部材４のクッション押え材３３との間に装着されている。このクッション材３１には、点火手段３４からの火炎の威力を遅延なく、確実にガス発生剤１３に伝達するための十字状の切欠きが形成されている。また、クッション材３２は、第２燃焼室１１のガス発生剤１３と蓋部材３２との間に装着されている。各クッション材３１，３２は、シリコンゴムやシリコン発泡体等の弾性材を用いて形成することが出来る。
点火手段３４は、通電発火する点火具のみで構成され、ハウジング１の内側から蓋部材４に装着される。また、点火手段３４は、第１燃焼室１０側に突出して、クッション押え材３３を通してクッション材３１に当接されている。この点火手段３４は、衝突センサーからの衝突検出信号に基づいて通電発火し、火炎を第１燃焼室１０内に噴出することで、第１燃焼室３内のガス発生剤１３を強制的に着火燃焼させる。
次に、ガス発生器Ｓの作動を説明する。
ガス発生器Ｓは、衝突センサーが自動車の衝突を検出すると、点火手段３４を通電発火させる。点火手段３４の火炎は、クッション材３１を破裂、開口した後、第１燃焼室１０内に噴出してガス発生剤１３を着火燃焼させることで、高温ガスを発生させる。
第１燃焼室１０内で発生した高温ガスは、仕切りキャップ２３によって、直接、ガス通過空間Ｐ２等に流れることなく、第３燃焼室１２内に導かれ、フィルター材９内に流入し、ここで冷却とスラグ捕集を経て、ガス通過空間Ｐ２内に流出される。このとき、第３燃焼室１２では、第１燃焼室１０から流れ込む高温ガスの熱等によって、ガス発生剤１３が着火燃焼され高温ガスを発生させる。また、第３燃焼室１２での燃焼は、第１燃焼室１０側から順次、ガス発生剤１３を燃焼させて、第２燃焼室１１側に移って行くことになる。
第１燃焼室１０での燃焼が進んで、ハウジング１内が所定圧力まで上昇すると、バーストプレート１４が破裂して、ガス通過空間Ｐ２内で均一にされた清浄なガスが各ガス放出孔２ａを通してエアバッグ１内に放出される。これで、エアバッグは、第１燃焼室４０等で発生した少量のガスにて緩やかに膨張展開を開始する。
また、ハウジング１内での圧力上昇に伴って、高温、高圧ガスは各蓋部材３，４に作用することになる。これら各蓋部材３，４は、高温、高圧ガスの作用によって、外筒材２内から抜け出ようとするが、環状溝１６のテーパー形状１６ｂが環状突起１８に当接することで、抜け止めされる〔第３図（ｃ）、及び第４図（ｂ）参照〕。
続いて、第１燃焼室１０、及び第３燃焼室１２での燃焼が進むと、第１燃焼室１０での燃焼開始から微小時間差をもって、第２燃焼室１１のガス発生剤１３が着火燃焼される。第２燃焼室１１での燃焼は、第３燃焼室１２から伝播、噴出される火炎、熱等によって行われ、ガス発生剤１３を着火燃焼させることで、高温ガスを発生させる。
第２燃焼室１１内で発生した高温ガスは、第３燃焼室１２内に導かれ、フィルター材９内に流入し、ここで冷却とスラグ捕集を経て、ガス通過空間Ｐ２内に流出する。このとき、ハウジング１内での燃焼は、各燃焼室１０〜１２における全体的な燃焼となり、ハウジング１内における圧力も最高圧力まで達する。
ガス通過空間Ｐ２内に流出した清浄なガスは、各ガス放出孔２ａからエアバッグ内に放出される。エアバッグは、各燃焼室１０〜１１内で発生する多量で最高圧に達した清浄なガスによって急速な膨張展開に移行される。
また、ハウジング１内が最高圧力まで達すると、高温、高圧ガスが各蓋部材３，４に作用することになるが、上述の如く、環状溝１６のテーパー形状１６ｂが環状突起１８に当接することで、各蓋部材３，４の抜け止めがなされる。
この結果、エアバッグは、展開初期におけて第１燃焼室１０、又は第１及び第３燃焼室１０，１２で発生した少量のガスにより緩やかに膨張展開を開始し、微小時間後から、各燃焼室１０〜１２で発生した多量で最高圧力のガスにより急速に膨張展開することになる。
このように、本発明のガス発生器Ｓでは、環状突起１８と環状溝１６との協働によって、外筒材２内を外部から密封閉鎖すると同時に、各蓋部材３，４を外筒材２の各開口側５，６に位置決めできる。したがって、各蓋部材３，４を、外筒材２の開口側５，６に位置決めするため、外筒材２の内周に段部を加工し、該段部の加工に伴って外筒材２を厚くする必要もなくなる。
これにより、本発明のガス発生器Ｓは、外筒材２の製造コストを抑えることができ、また、外筒材２の厚さｄを必要以上に厚くするものでないので、小型・軽量化、及び低価格を図ったものを提供できる。
しかも、環状突起１８の突出量ｆ、環状溝１６の傾斜角度θ及び深さｈ、外筒材２の厚さｄを適宜選択することで、外筒材２の各開口側５，６の密封閉鎖と、各蓋部材３，４の位置決めを確実に行え、しかも、ガス発生剤１３の燃焼で発生する高温、高圧ガスによって、各蓋部材３，４が外筒材２から抜け出ることも防げる。即ち、環状溝１６の傾斜角度θ＝４０〜５０°の範囲となし、外筒材２の厚さｄと環状溝１６の深さｈの比率ｈ／ｄを２以下となし、環状突起ｆの突出量ｆを０．７０〜１．００×ｄとすることが好ましい。
また、環状溝１６をＶ字形状に形成することで、絞り加工による過剰な負荷を各蓋部材３，４に加えることなく、環状突起１８をスムーズに環状溝１６の各テーパー形状１６ａ，１６ｂに倣わすことができる。
さらに、環状突起１８を絞り加工で形成することで、簡単な加工によって、外筒材２の各開口側５，６と各蓋部材３，４との各間を密封閉鎖できると同時に、各蓋部材３，４を外筒材２の各開口側５，６に位置決めできる。
また、絞り加工を施すとき、各蓋部材３，４のフランジ１５によって、外筒材２の各開口端側２ｂの変形を規制することで、環状突起１８を確実に環状溝１６の各テーパー形状１６ａ，１６ｂに倣わすことができる。
なお、本発明のガス発生器Ｓは、側面衝突用のエアバッグを膨張展開させるものについて説明したが、これに限定されるものでなく、インストルメントパネルに組み込まれる助手席用のエアバッグを膨張展開させるものにも適用できる。
助手席用のガス発生器の一例としては、第５図に示すものがある。なお、第５図において、第１図〜第４図と同一符号は同一部材を示す。第５図のガス発生器Ｐは、各蓋部材３，４を外筒材２の各開口側５，６に嵌挿することで、長尺円筒状のハウジング１を構成する。ハウジング１内の密封空間Ｐ１には、その軸方向にわたって円筒状のフィルター材９を配置し、フィルター材９内にガス発生剤１３を装填する。また、点火手段３４は、蓋部材４に装着される点火具４５と、該点火具４５に対峙しフィルター材９内に装入した伝火剤４６とでなる。そして、各蓋部材３，４には、環状溝１６を形成し、該環状溝１６内に弾性リング１７を装着する。また、外筒材２の各開口側５，６に絞り加工を施すことで、環状突起１８を環状溝１６内に突出形成する。この環状突起１８は弾性リング１７を環状溝１６に弾接しつつ、該環状溝の形状に倣って嵌め込まれる構造とする。
第５図のガス発生器Ｐは、衝突センサーが自動車の衝突を検出すると、点火具４５を通電発火し、伝火剤４６を着火させる。伝火剤４６の火炎は、フィルター材９内に噴出され、ガス発生剤１３を強制的に着火燃焼させることで、高温ガスを発生させる。そして、高温ガスは、フィルター材９に流入し、ここで冷却とスラグ捕集を経て、所定圧力にて破裂されたバーストプレート１４から各ガス放出孔２ａを通してエアバッグ内に放出される。
このように、助手席用のガス発生器Ｐにおいても、第１図〜第４図に示すものと同様な効果を得ることができる。
本発明のガス発生器Ｓ，Ｐでは、外筒材２の両端を開口するものについて説明したが、一端のみが開口する外筒材２を用いても良い。また、環状溝１６の形状は、Ｖ字形状の限定されるものでなく、断面凹状であれば良く、Ｕ字形状や半円形状のもの等も採用できる。
また、環状溝１６の形状は、第６図に示すものを採用できる。第６図において、環状溝１６は、外筒材２の内周回りに開口するＶ字形状、及びＶ字形状に連続する凹形状から形成される。この環状溝１６では、Ｖ字形状の傾斜角度θをθ＝４０〜５０°の範囲とするのが好ましい。また、外筒材２の厚さｄと環状溝１６の深さｈとの比率ｈ／ｄを２以下とするのが好ましく、環状突起１８の突出量ｆを０．７０〜１．００×ｄとするのが好ましい。そして、弾性リング１７を凹形状内に装着し、外筒材２の外周回りに絞り加工を施すことで、環状突起１８を形成する。この環状突起１８、環状溝１６のＶ字形状に倣って嵌め込まれるとともに、弾性リング１７を凹形状に弾接する。これで、弾性シール１７を過剰に変形、即ち潰すことなく、第１図〜第５図と同様に密封閉鎖、位置決めを確実にでき、しかも抜け止めできる。
なお、第６図の環状溝１６における凹形状部は、断面凹状であれば良く、Ｕ字形状や半円形状の等も採用できる。このとき、環状溝１６を外筒材２に施される絞り加工により、環状突起１８を環状溝１６に強固に係止させるため、環状溝１６の外筒材２の内周側をＶ字形状にすることが好ましく、傾斜角度θ＝４０〜５０°とすることが好ましい。また、Ｕ字形状や半円形状の環状溝１６の深さｈは、外筒材２の内周開口から底までの距離である。
さらに、本発明のガス発生器Ｓ，Ｐでは、１つの点火手段３４によってガス発生剤１３を着火燃焼させるものを説明したが、ハウジング１の蓋部材３にも点火手段を装着することで、即ち、両軸端に点火手段を装着することで、エアバッグの膨張展開を制御可能とする構造も採用できる。
そして、２つの点火手段の通電発火を適宜選択することで、エアバッグの膨張展開を制御する。即ち、各点火手段を同時に通電発火することで、エアバッグを燃焼室内で発生する多量のガスによって急速に膨張展開させる。また、点火手段を時間差をもって通電発火することで、エアバッグを展開初期において燃焼室内で発生する少量のガスによって緩やかに膨張展開させ、微小時間差後、燃焼室内で発生する多量のガスにて急速に膨張展開させる。
産業上の利用可能性
本発明のガス発生器によれば、蓋部材を、外筒材の開口側に位置決めするため、外筒材の内周に段部を加工し、該段部の加工に伴って外筒材を厚くする必要もなくなる。また、外筒材の厚さを必要以上に厚くするものでないので、小型・軽量化、及び低価格を図ったものを提供できる。さらに、ガス発生剤の燃焼で発生する高温、高圧ガスによって、蓋部材が外筒材から抜け出ることも防げる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明のガス発生器であって、側面衝突用のエアバッグを膨張展開させるものを示す断面図である。第２図は、第１図のＡ−Ａ断面図である。第３図は、第１図のガス発生器における一方のカシメ手段を示す図であって、（ａ）は環状突起を形成する前の状態を示す要部拡大図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図、（ｃ）は環状突起を形成した後の状態と示す要部拡大図である。第４図は、第１図のガス発生器における他方のカシメ手段を示す図であって、（ａ）は環状突起を形成する前の状態を示す要部拡大図、（ｂ）環状突起を形成する前の状態を示す要部拡大図である。第５図は、本発明のガス発生器であって、助手席用のエアバッグを膨張展開させるものを示す断面図である。第６図は、本発明のガス発生器の変形例を示す断面拡大図である。第７図は、従来のガス発生器を示す断面図である。
【図１】
2001074632.tif 000003
【図２】
2001074632.tif 000004
【図３（ａ）】
2001074632.tif 000005
【図３（ｂ）】
2001074632.tif 000006
【図３（ｃ）】
2001074632.tif 000007
【図４（ａ）】
2001074632.tif 000008
【図４（ｂ）】
2001074632.tif 000009
【図５】
2001074632.tif 000010
【図６】
2001074632.tif 000011
【図７】
2001074632.tif 000012
【国際調査報告】
2001074632.tif 000013
2001074632.tif 000014
2001074632.tif 000015