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公開番号2021024459
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210222
出願番号2019144983
出願日20190807
発明の名称ガス発生器
出願人日本化薬株式会社
代理人
主分類B60R 21/26 20110101AFI20210125BHJP(車両一般)
要約【課題】様々な温度環境においても安定的に作動するガス発生器を提供することを目的とする。
【解決手段】ハウジングと、フィルタ70と、仕切り部と、第1点火器32と、第2点火器42とを備えている。ハウジングは、ガス噴出口24が設けられた周壁部12と、周壁部12の軸方向の一端を閉塞する天板部21と、周壁部12の軸方向の他端を閉塞する底板部11とを含んでいる。フィルタ70は、その外周面が周壁部12の内周面に対向するようにハウジングの内部に収容された筒状の部材からなる。仕切り部は、軸方向の両端に開口を有しかつ底板部11に固定された筒状の隔壁部材45と、隔壁部材45の開口部に当接することで閉塞端を構成する蓋部材46と、隔壁部材45と蓋部材46を連結する帯部材47を有している。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
ガス噴出口が設けられた周壁部、前記周壁部の軸方向の一端を閉塞する天板部、および、前記周壁部の軸方向の他端を閉塞する底板部を含むハウジングと、
外周面が前記周壁部の内周面に対向するように前記ハウジングの内部に収容された筒状のフィルタと、
前記天板部側に閉塞端を有する全体としてカップ状の形状を成し、前記底板部に組付けられることにより、前記フィルタの内側の空間を第1ガス発生剤が収容された第1燃焼室および第2ガス発生剤が収容された第2燃焼室に仕切る仕切り部と、
前記仕切り部の外側の空間である前記第1燃焼室に面するように前記底板部に組付けられた第1点火器と、
前記仕切り部の内側の空間である前記第2燃焼室に面するように前記底板部に組付けられた第2点火器とを備え、
前記仕切り部は、軸方向の両端に開口を有し、かつ前記底板部に固定された筒状の隔壁部材と、前記隔壁部材の開口端に当接することで前記閉塞端を構成する蓋部材と、前記隔壁部材と前記蓋部材とを連結する周壁に開口を備えた筒状の帯部材を有する、ガス発生器。
続きを表示(約 300 文字)【請求項2】
前記帯部材において、前記開口を複数有する、請求項1に記載のガス発生器。
【請求項3】
前記帯部材は、前記隔壁部材と前記蓋部材の径方向外側で連結する、請求項2に記載のガス発生器。
【請求項4】
前記隔壁部材の開口端に第1フランジ部を有し、
前記蓋部材は、カップ状の形状であって開口端側に第2フランジ部を有し、
前記帯部材は、一端部側に存在する上側縮径部と他端部側に存在する下側縮径部を有し、
前記第1フランジ部と前記上側縮径部が係合し、前記第2フランジ部と前記下側縮径部が係合している、請求項3に記載のガス発生器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、車両等衝突時に乗員を保護する乗員保護装置に組み込まれるガス発生器に関し、特に、自動車等に装備されるエアバッグ装置に組み込まれるガス発生器に関する。
続きを表示(約 4,400 文字)【背景技術】
【0002】
従来、自動車等の乗員の保護の観点から、乗員保護装置であるエアバッグ装置が普及している。エアバッグ装置は、車両等衝突時に生じる衝撃から乗員を保護する目的で装備されるものであり、車両等衝突時に瞬時にエアバッグを膨張および展開させることにより、エアバッグがクッションとなって乗員の体を受け止めるものである。
【0003】
ガス発生器は、このエアバッグ装置に組み込まれ、車両等衝突時にコントロールユニットからの通電によって点火器を発火し、点火器において生じる火炎によりガス発生剤を燃焼させて多量のガスを瞬時に発生させ、これによりエアバッグを膨張および展開させる機器である。
【0004】
ガス発生器には、種々の構成のものが存在するが、運転席側エアバッグ装置や助手席側エアバッグ装置等に特に好適に組み込まれるガス発生器として、外径が比較的大きい短尺略円柱状のディスク型ガス発生器がある。このディスク型ガス発生器にも、種々の構造のものが存在し、その一つとしてデュアル構造のディスク型ガス発生器がある。
【0005】
デュアル構造のディスク型ガス発生器は、ハウジングの内部に設置された筒状のフィルタの内側に形成される燃焼室を2室に仕切るとともに、当該2室の各々にガス発生剤を充填し、さらにこれら2室に対応づけて2個の点火器を設け、通常は、一方の点火器が他方の点火器よりも遅れて作動するように構成されたものである。このデュアル構造のディスク型ガス発生器は、単一の燃焼室および単一の点火器のみを具備したシングル構造のディスク型ガス発生器に比べ、所望のガス出力を長時間にわたって維持できるといった、エアバッグの展開により適したガスの出力特性が得られるものである。
【0006】
デュアル構造のディスク型ガス発生器においては、燃焼室を2室に仕切るためにハウジングの内部に圧力隔壁が設けられる。この圧力隔壁は、一般にカップ状の部材にて構成される場合が多く、その場合には、圧力隔壁の外側の空間が、先に燃焼が開始される第1ガス発生剤が収容される第1燃焼室として規定され、圧力隔壁の内側の空間が、遅れて燃焼が開始される第2ガス発生剤が収容される第2燃焼室として規定される。
【0007】
ここで、カップ状の圧力隔壁の筒状の側壁部には、第2燃焼室にて発生したガスが第1燃焼室を介して外部に噴出されるようにするためのガス通過孔が設けられることになるが、当該ガス通過孔は、第1燃焼室における第1ガス発生剤の燃焼時において、未だ燃焼が開始されていない第2燃焼室に収容された第2ガス発生剤に影響を及ぼすことがないように封止されていることが必要になる。
【0008】
そのため、たとえばデュアル構造のディスク型ガス発生器においては、上記圧力隔壁を、閉塞端を含むカップ部材と、当該カップ部材が相対移動可能に組付けられた筒状部材との2部材に分けて構成し、カップ部材の周壁にガス通過孔を設けることにより、第1ガス発生剤の燃焼時においては、筒状部材によってガス通過孔が閉塞され、第2ガス発生剤の燃焼時においては、第2ガス発生剤が燃焼することで生じる圧力によってカップ部材が筒状部材に対して相対的に移動することにより、ガス通過孔が露出して第2燃焼室と第1燃焼室とが連通するように構成されることがある。
【0009】
このような構成のデュアル構造のディスク型ガス発生器が開示された文献としては、たとえば特表2009−517263号公報(特許文献1)が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
特表2009−517263号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
しかしながら、上記特許文献1に開示される如くのデュアル構造のディスク型ガス発生器とした場合には、極度に高温な環境にガス発生器が晒された場合に、第2ガス発生剤の燃焼時において大きな力が作用してしまうことになり、結果として当該部位が破損してしまうおそれがある。
【0012】
したがって、本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、高い信頼性が確保できるとともに、所望のガス出力が安定して得られるデュアル構造のガス発生器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明に基づくガス発生器は、ハウジングと、フィルタと、仕切り部と、第1点火器と、第2点火器とを備えている。上記ハウジングは、ガス噴出口が設けられた周壁部と、上記周壁部の軸方向の一端を閉塞する天板部と、上記周壁部の軸方向の他端を閉塞する底板部とを含んでいる。上記フィルタは、その外周面が上記周壁部の内周面に対向するように上記ハウジングの内部に収容された筒状の部材からなる。上記仕切り部は、軸方向の両端に開口を有しかつ底板部に固定された筒状の隔壁部材と、隔壁部材の開口部に当接することで閉塞端を構成する蓋部材と、隔壁部材と蓋部材を連結する周壁に開口を備えた筒状の帯部材を有している。
【0014】
このように構成することによって、極度に高温な環境にあっても確実に燃焼ガスを発生させることができる。
【0015】
上記本発明に基づくガス発生器にあっては、前記帯部材は前記開口を複数有することが好ましい。
【0016】
このように構成することによって、第2燃焼室から発生する燃焼ガスをより効率的に第1燃焼室及びハウジングの外部へ排出させることが可能となる。
【0017】
上記本発明に基づくガス発生器にあっては、前記帯部材は、前記隔壁部材と前記蓋部材の径方向外側で連結することが好ましい。
【0018】
このように構成することによって、帯部材をより容易に連結させることが可能となる。
【0019】
上記本発明に基づくガス発生器にあっては、前記隔壁部材の開口端に第1フランジ部を持ち、前記蓋部材の開口端側に第2フランジ部を持ち、前記帯部材は上側縮径部と下側縮径部を持ち、前記第1フランジ部と前記上側縮径部が係合し、前記第2フランジ部と前記下側縮径部が係合していることが好ましい。
【0020】
このように構成することによって、隔壁部材と蓋部材と帯部材が確実に連結させることが可能となる。
【0021】
上記本発明に基づくガス発生器にあっては、異常燃焼時に帯部材が、隔壁部材から離れることが好ましい。
【0022】
このように構成することによって、極度に高温な環境であって、異常燃焼を引き起こした場合にもガス発生器が危険な状態にならずに、確実に第2燃焼室から燃焼ガスを排出することが可能となる。
【発明の効果】
【0023】
本発明によれば、高い信頼性が確保できるとともに、所望のガス出力が安定して得られるデュアル構造のガス発生器を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
実施の形態1に係るディスク型ガス発生器の概略図である。
図1中に示すII−II線に沿った模式断面図である。
(a)は図1に示す仕切り部の組付構造を示す分解斜視図であり、(b)は帯部材をかしめる前の模式断面図であり、(c)は帯部材をかしめる時の模式断面図である。
図1に示すディスク型ガス発生器の動作時の第1段階を示す模式図である。
図1に示すディスク型ガス発生器の動作時の第2段階を示す模式図である。
図1に示すディスク型ガス発生器の異常動作時の状態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。以下に示す実施の形態は、自動車のステアリングホイール等に搭載されるエアバッグ装置に好適に組み込まれるデュアル構造のディスク型ガス発生器に本発明を適用したものである。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分に図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
【0026】
(実施の形態1)
まず、これら図1ないし図3を参照して、本実施の形態に係るディスク型ガス発生器1Aの構成について説明する。
【0027】
図1および図2に示すように、ディスク型ガス発生器1Aは、軸方向の一端および他端が閉塞された短尺略円筒状のハウジングを有しており、このハウジングの内部に設けられた収容空間に、内部構成部品としての第1点火器組立体30、第2点火器組立体40、第1ガス発生剤51、第2ガス発生剤52、上側支持部材62、フィルタ70等が収容されてなるものである。
【0028】
図1に示すように、ハウジングは、下部側シェル10および上部側シェル20を含んでいる。下部側シェル10および上部側シェル20の各々は、たとえば圧延された金属製の板状部材をプレス加工することによって形成されたプレス成形品からなる。下部側シェル10および上部側シェル20を構成する金属製の板状部材としては、たとえばステンレス鋼や鉄鋼、アルミニウム合金、ステンレス合金等からなる金属板が利用され、好適には440[MPa]以上780[MPa]以下の引張応力が印加された場合にも破断等の破損が生じないいわゆる高張力鋼板が利用される。
【0029】
下部側シェル10および上部側シェル20は、それぞれが有底略円筒状に形成されており、これらの開口面同士が向き合うように組み合わされて接合されることによってハウジングが構成されている。下部側シェル10は、底板部11と周壁部12とを有しており、上部側シェル20は、天板部21と周壁部22とフランジ部23とを有している。
【0030】
下部側シェル10の周壁部12の上端は、上部側シェル20の周壁部22の下端に挿入されることで圧入されている。さらに、下部側シェル10の周壁部12と上部側シェル20の周壁部22とが、それらの当接部またはその近傍において接合されることにより、下部側シェル10と上部側シェル20とが固定されている。ここで、下部側シェル10と上部側シェル20との接合には、電子ビーム溶接やレーザ溶接、摩擦圧接等が好適に利用できる。
(【0031】以降は省略されています)

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