JPH05286405A

JPH05286405A - エアバッグ用ガス発生器

Info

Publication number: JPH05286405A
Application number: JP4095229A
Authority: JP
Inventors: Yasunori Iwai; 保範岩井; Akihisa Ogawa; 明久小川; Hiroaki Shindo; 宏明神藤; Masaru Masaki; 勝正木
Original assignee: Toyota Motor Corp; Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 1992-04-15
Filing date: 1992-04-15
Publication date: 1993-11-02
Also published as: US5624134A; US5527067A

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】小型・軽量のエアバッグ用ガス発生器を提供す
る。【構成】ディフューザシェル２とクロージャシェル３か
らなりガスの排出口９を具えるハウジング１と、燃焼手
段と、該燃焼手段を点火する点火手段と、クーラント・
フィルタ手段とを含み、前記ディフューザシェル２は、
円形部２ａと、中央筒部２ｂ及び内筒部２ｃからなり、
前記中央筒部２ｂは、前記点火手段を固定するためのカ
シメ部４を先端部に有し、前記内筒部２ｃは、前記燃焼
手段を収容し、前記クロージャシェル３は、前記中央筒
部が嵌合する中央孔７を具える環状部３ａと、周壁部３
ｂからなり、該周壁部は前記クーラント・フィルタ手段
を収容すると共に、前記排出口と半径方向に延在するフ
ランジ部３ｃとを有し、前記中央筒部２ｂの外周部と前
記中央孔７の周縁部、前記内筒部２ｃの先端部と前記環
状部３ａの領域、及び前記円形部２ａの周縁部と前記周
壁部３ｂの先端部がそれぞれ溶接により接合される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、衝撃から乗員を保護す
るエアバッグ用のガス発生器に関し、特にそのハウジン
グ構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のハウジング構造として、米国特許
第４５４７３４２号に開示されるものがある。これを図
４に示す。ハウジング４０は、ディフューザシェル４１
と、クロージャシェル４２とからなる。ディフューザシ
ェル４１は鍛造により成形され、３つの同心円筒４３，
４４，４５を有している。円筒４３の外側に燃焼室４６
が、円筒４４の外側にクーラント・フィルタ室４７がそ
れぞれ形成されている。また、円筒４４にはこれらの室
４６，４７を連通する開口４８が、また円筒４５にはガ
スの排出口４９がそれぞれ穿設されている。ディフュー
ザシェル４１とクロージャシェル４２は、３つの同心円
状の溶接部５０，５１，５２により接合されている。こ
の溶接は摩擦溶接による。また、点火手段、すなわち点
火器５３がクロージャシェル４２の穴５４に装着され、
装着された状態で溶接が行なわれる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のハウジング
構造は、以下に述べる問題点を有する。

【０００４】（１）摩擦溶接により接合されるため、バ
リが発生する。従ってこのバリを逃すための余分なスペ
ースが必要となる。また、特に外側のバリは外見上の観
点等からバリとりを必要とする。バリとりを行なわない
場合は、図４に示すように、このバリを覆うようにし
て、クロージャシェル４２の周壁部４２ａがディフュー
ザシェル４１の周壁部４１ａにオーバラップして形成さ
れる。この場合オーバラップした分、余分な材料を必要
としまた重量も増大する。

【０００５】（２）摩擦溶接を十分に行なわさせるため
に、クロージャシェル４２の溶接部を同心円状の突起５
６，５７，５８としなければならない。摩擦溶接後もこ
れらの突起部の一部が残ると共に、空間５５を形成する
ことになる。従ってハウジングに不必要な重量増及び容
積増をきたしてしまう。

【０００６】（３）点火薬を含む点火手段を装着した状
態で溶接が行なわれるため、製造中の安全上に問題があ
る。更に、安全対策上防爆設備を必要とする。

【０００７】（４）穴あけ加工上、２つの開口４８，４
９が同一軸線上に配置されるため、クーラント、フィル
タの配設構成が制約を受ける。

【０００８】（５）溶接部の目視検査が困難である。す
なわち、溶接部を外から見ることができず、そのため溶
接欠陥を見付けにくい。

【０００９】（６）点火手段を装着するためクロージャ
シェルに穴あけ加工を必要とする。

【００１０】（７）両方のシェル共に鍛造で形成される
が、３個の同心状円筒を有するため、円形部の表面が平
坦とならず切削加工を必要とする。

【００１１】よって、本発明は、上記従来技術の有する
問題点を解消する新規なエアバッグ用ガス発生器を提供
することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明のエアバッグ用ガ
ス発生器は、ディフューザシェルとクロージャシェルか
らなりガスの排出口を具えるハウジングと、該ハウジン
グ内に収容される燃焼手段と、該燃焼手段を点火する点
火手段と、クーラント・フィルタ手段とを含み、衝撃に
より前記燃焼手段より発生するガスをエアバッグ内に導
入して衝撃から乗員を保護するガス発生器において、前
記ディフューザシェルは、円形部と、該円形部の周縁部
より内側から同心円状に延在する中央筒部及び内筒部か
らなり、前記中央筒部は、円形部の中央に配設されて前
記点火手段を収容すると共に、前記点火手段を固定する
ためのカシメ部を先端部に有し、前記内筒部は、該中央
筒部の外側に配設されて前記燃焼手段を収容し、前記ク
ロージャシェルは、前記中央筒部が嵌合する中央孔を具
える環状部と、該環状部の周縁部から前記円形部の周縁
部まで延在する周壁部からなり、該周壁部は前記クーラ
ント・フィルタ手段を収容する室を形成すると共に、前
記ガスの排出口と半径方向に延在するフランジ部とを有
し、前記中央筒部の外周部と前記中央孔の周縁部、前記
内筒部の先端部とこれに当接する前記環状部の領域、及
び前記円形部の周縁部と前記周壁部の先端部がそれぞれ
溶接により接合されることを特徴とする。

【００１３】前記溶接法は電子ビーム溶接であることが
好ましい。

【００１４】また、前記ハウジング部材がアルミニウム
合金であることも好ましいことである。

【００１５】更に、前記フランジ部が別体に構成され前
記クロージャシェルの周壁部に接合されるようにするこ
ともできる。

【００１６】また、前記クロージャシェルの環状部と周
壁部が別体に構成され、該周壁部にリテーナとフランジ
が一体形成されるようにすることも好ましいことであ
る。

【００１７】本ディフューザシェルは、中央筒部とその
外側の内筒部の２筒構成である。これらは円形部と一体
に形成される。中央筒部は、円形部の中央に周方向に画
定する室を形成すると共に、その先端部に点火手段を固
定するためのカシメ部を有する。また、内筒部は、中央
筒部を囲繞して燃焼室を画定する。

【００１８】本クロージャシェルは、環状部と、周壁部
とからなる。環状部は中央孔を具え、この中央孔に前記
中央筒部が嵌合するようになっている。また、周壁部は
ディフューザシェル円形部の周縁部まで延在してハウジ
ングの外周壁を構成する。外周壁はガスの排出口及び半
径方向に延在するフランジ部を有すると共に、内筒部を
囲繞してクーラント・フィルタ室を画定する。環状部
は、例えばディフューザシェルの内筒部が当接する領域
で２つに分割することもできる。

【００１９】これら両シェルの接合部分において、電子
ビーム溶接を行なうことができる。電子ビーム溶接は、
高真空中で高速の電子ビームを被溶接材にあて、その衝
撃発熱を利用して溶接を行なう方法である。これによれ
ば、溶接ビードの溶け込みがきわめて深く、そのため片
側からの単層溶接を可能とする。また熱が集中し熱影響
の度合が非常に小さい。そのため変形や残留応力が少な
く寸法精度の高い溶接構造物が得られる。電子ビーム溶
接の他に、超音波溶接、レーザ溶接等も使用することが
できる。

【００２０】ハウジング部材はアルミニウム合金からな
ることが好ましいが、この他にも例えばステンレス鋼、
炭素鋼なども利用できる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明
する。

【００２２】図１は、本ガス発生器に係るハウジング１
の断面図である。このハウジング１は、ディフューザシ
ェル２とクロージャシェル３からなる。ディフューザシ
ェル２は、円形部２ａと、この円形部２ａの周縁部１９
より内側から延在する同心円状の中央筒部２ｂ及び内筒
部２ｃを有している。中央筒部２ｂは円形部２ａの中
央、すなわちハウジング１の中央に配設され、その先端
部がクロージャシェル３の外側に突出し、周方向に室、
すなわちスクイブ・エンハンサ室５を画定している。先
端部にはカシメ部４が形成されている。このカシメ部４
はクロージャシェル３の外側に突出しているため、ハウ
ジング１の外側よりかしめることができる。また、スク
イブ・エンハンサ室５には点火手段、すなわちスクイブ
・エンハンサ（図示せず）が配設される。スクイブ・エ
ンハンサは、ディフューザシェル２とクロージャシェル
３を溶接により接合した後、スクイブ・エンハンサ室５
に配設され、カシメ部４をかしめることにより固定され
る。中央筒部２ｂの外側に同心状に内筒部２ｃが形成さ
れている。この内筒部２ｃは中央筒部２ｂを囲繞し、ま
たその先端部がクロージャシェル３の内面まで延在して
いる。この内筒部２ｃによりスクイブ・エンハンサ室５
の外側に燃焼室６が画定されている。この燃焼室６内に
は図示しないガス発生剤が充填される。

【００２３】クロージャシェル３は、環状部３ａと、周
壁部３ｂと、フランジ部３ｃとを有する。環状部３ａは
中央孔７を具える。中央筒部２ｂの先端部外周に段部８
が形成され、中央孔７はこの段部８の外径よりも僅かに
大きな径を有する。この中央孔７に前記段部８が嵌合す
ると共に、中央孔７の周縁部がこの段部８に係止してい
る。周壁部３ｂは環状部３ａの周縁部から円形部２ａの
周縁部まで延在している。また、この周壁部３ｂにはこ
れと一体に取付け用フランジ部３ｃが形成され、このフ
ランジ部３ｃは半径方向に延在している。

【００２４】この周壁部３ｂはハウジング１の外周壁を
構成し、また内筒部２ｃを囲繞して燃焼室６の外側にク
ーラント・フィルタ室１０を形成している。このクーラ
ント・フィルタ室１０はリテーナ１８により上段と下段
に区画され、上段にフィルタ１７が、下段にクーラント
１６がそれぞれ配設されている（断面図片側のみ図
示）。また、開口１２と反対側の位置に、すなわち周壁
部３ｂの先端部に、ガスの排出口９が周方向に所定の間
隔を置いて複数個穿設されている。

【００２５】中央筒部２ｂの基部には斜めに、すなわち
火炎の噴出が図面下方に向かうように貫通孔１１が穿設
され、この貫通孔１１はスクイブ・エンハンサ室５と燃
焼室６とを連通している。また、内筒部２ｃの先端部に
は、貫通孔１１と同じ傾きをもって、かつ貫通孔１１よ
りも大きな開口面積をもって、開口１２が周方向に所定
の間隔を置いて複数個穿設されている。

【００２６】ディフューザシェル２とクロージャシェル
３は、電子ビーム溶接により接合されている。この溶接
部が３つ同心円状に形成されている。すなわち、溶接部
１３が中央筒部の段部８と中央孔７の周縁部に、溶接部
１４が内筒部２ｃの先端部とこれに当接する環状部３ａ
の領域に、そして溶接部１５が円形部２ａの周縁部と周
壁部３ｂの先端部にそれぞれ形成されている。

【００２７】衝撃をセンサが感知するとその信号がスク
イブに送られてスクイブが作動し、これによってエンハ
ンサが着火して高温の火炎を生成する。この火炎は、貫
通孔１１を通って燃焼室６内のガス発生剤に点火する。
これによりガス発生剤が燃焼してガスを生成する。燃焼
ガスは、開口１２よりクーラント・フィルタ室１０内に
噴出し、クーラント１６及びフィルタ１７を通過して冷
却されまた燃焼残渣が除去され、冷却・浄化されたガス
が排出口９を経てエアバッグ（図示せず）内に流入す
る。これによりエアバッグは衝撃から乗員を保護するべ
く膨張する。

【００２８】図２は、本発明の別の実施例を示す。この
場合、フランジ部２０が別体に構成され、クロージャシ
ェル２３の周壁部２３ｂに溶接２１により接合されてい
る。これにより、クロージャシェル２３をプレス加工に
より成形することができ、その結果従来の鍛造による成
形品よりもコストを下げることができる。また、フラン
ジ部２０もプレス加工により効率的にかつ安価に成形で
きる。

【００２９】図３は、本発明の更に別の実施例を示す。
この場合、クロージャシェル３３が２つに分割されてい
る。すなわち、クロージャシェル３３の環状部３３ａと
周壁部３３ｂとが別体に構成されている。そしてこの周
壁部３３ｂにリテーナ３４とフランジ３５が一体形成さ
れている。これにより、クロージャシェルの環状部３３
ａをプレス加工により安価に成形することができる。ま
た、リテーナ３４が一体形成されるため、部品点数を減
らすことができる。

【００３０】

【発明の効果】本発明は、以上の通り構成されているの
で、以下に述べる効果を奏する。

【００３１】（１）電子ビーム溶接により接合されるた
め、バリが発生しない。従ってこのバリを逃すための余
分なスペースが不要となりスペースの有効利用が図れ
る。またバリとりも不要となりそのための手間が省け
る。従来のように、バリを覆うべくベースの周壁部とデ
ィフューザの周壁部がオーバラップする必要がなくな
り、その分材料が節約されまた重量も減少する。従っ
て、本発明によれば、小型・軽量のガス発生器が実現で
きる。

【００３２】（２）電子ビーム溶接が行なわれるため、
摩擦溶接の場合のようにクロージャシェルの溶接部を突
起とする必要がなくなり、従って摩擦溶接後の残存突起
及びこれらの残存突起により生ずる不必要な空間もない
のでハウジングの軽量化・小型化が達成される。

【００３３】（３）点火手段を溶接後に装着することが
でき、安全が確保される。従って、防爆設備が不要とな
る。

【００３４】（４）内筒部がディフューザシェル側に、
ハウジングの外周壁がクロージャシェル側にそれぞれ構
成されるため、２つの開口１２及び９を互に異なる軸線
上に配置することができる。その結果、クーラント及び
フィルタの配置が自由に設定できようになり最適の性能
選択が可能となる。

【００３５】（５）溶接部の目視検査が可能となり、溶
接欠陥を容易に見付けることができる。

【００３６】（６）点火手段を装着するための穴あけ加
工が不要となり、点火手段は中央筒部のカシメ部により
容易に固定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本ガス発生器に係るハウジングの断面図であ
る。

【図２】本ガス発生器に係るハウジングの別の実施例を
示す半断面図である。

【図３】本ガス発生器に係るハウジングの更に別の実施
例を示す半断面図である。

【図４】従来のガス発生器の断面図である。

【符号の説明】

１ハウジング２ディフューザシェル２ａ円形部２ｂ中央筒部２ｃ内筒部３クロージャシェル３ａ環状部３ｂ周壁部３ｃフランジ部４カシメ部５スクイブ・エンハンサ室６燃焼室７中央孔９排出口１３溶接部１４溶接部１５溶接部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者神藤宏明愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者正木勝愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディフューザシェルとクロージャシェルか
らなりガスの排出口を具えるハウジングと、該ハウジン
グ内に収容される燃焼手段と、該燃焼手段を点火する点
火手段と、クーラント・フィルタ手段とを含み、衝撃に
より前記燃焼手段より発生するガスをエアバッグ内に導
入して衝撃から乗員を保護するガス発生器において、前記ディフューザシェルは、円形部と、該円形部の周縁
部より内側から同心円状に延在する中央筒部及び内筒部
からなり、前記中央筒部は、円形部の中央に配設されて
前記点火手段を収容すると共に、前記点火手段を固定す
るためのカシメ部を先端部に有し、前記内筒部は、該中
央筒部の外側に配設されて前記燃焼手段を収容し、前記クロージャシェルは、前記中央筒部が嵌合する中央
孔を具える環状部と、該環状部の周縁部から前記円形部
の周縁部まで延在する周壁部からなり、該周壁部は前記
クーラント・フィルタ手段を収容する室を形成すると共
に、前記ガスの排出口と半径方向に延在するフランジ部
とを有し、前記中央筒部の外周部と前記中央孔の周縁部、前記内筒
部の先端部とこれに当接する前記環状部の領域、及び前
記円形部の周縁部と前記周壁部の先端部がそれぞれ溶接
により接合されることを特徴とするエアバッグ用ガス発
生器。
【請求項２】前記溶接法が電子ビーム溶接であることを
特徴とする請求項１に記載のエアバッグ用ガス発生器。
【請求項３】前記ハウジング部材がアルミニウム合金で
あることを特徴とする請求項２に記載のエアバッグ用ガ
ス発生器。
【請求項４】前記フランジ部が別体に構成され前記クロ
ージャシェルの周壁部に接合されることを特徴とする請
求項１に記載のエアバッグ用ガス発生器。
【請求項５】前記クロージャシェルの環状部と周壁部が
別体に構成され、該周壁部にリテーナとフランジが一体
形成されることを特徴とする請求項１に記載のエアバッ
グ用ガス発生器。