JPH0713616U - ガス発生器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 雷管の防湿処理を省略すると共に雷管内に入
れる火薬量を減少させることができ、且つ、雷管が発生
するガスエネルギーをも利用してシートベルト引締め装
置またはエアバッグ装置を確実に作動させることができ
る良好なガス発生器を提供する。 【構成】 ケーシング31には、略筒状をなした外郭壁31
c 内の先端部寄りにガス発生剤室31a を設けるととも
に、該ガス発生剤室31a に近接した中間部に刺突雷管３
３を保持した雷管ホルダー36を配設し、その外郭壁31c
の基端部側には刺突雷管33に臨む密封空間４０を形成し
て開口端部を封止する撃針ホルダー38を配設する。そし
て、該撃針ホルダー38の内壁面に密着するように雷管非
係合方向へ圧縮コイルばね39により付勢されている撃針
部材34を、車両衝突時に該撃針ホルダー38に衝突する打
撃部材35の運動エネルギーによって刺突雷管33に刺突さ
せる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、車両衝突時に当該車両に装備されているシートベルト引締め装置又 はエアバッグ装置の作動に必要な膨張ガスをガス発生剤により発生させるガス発 生器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

近年、車両衝突時等の緊急時における乗員の保護を目的として、シートベルト 引締め装置およびエアバッグ装置等の受動的拘束装置の装備が一般的になりつつ ある。 前記シートベルト引締め装置は、例えば、リトラクターの巻取り軸（シャフト ）に軸着したプーリー、該プーリーに掛回したワイヤーの一端に連結されたピス トン、該ピストンを摺動可能に受容したシリンダー、車両衝突時に前記シリンダ ー内のピストンにガス圧を作用させるガス発生器等を構成要素としたもので、車 両衝突時にガス発生器が発生したガスの膨張圧力によってピストンを推進させて ワイヤーに張力を及ぼし、該ワイヤーがリトラクターのシャフトをウェビング巻 取り方向へ引込み駆動することにより、乗員に掛け渡された状態にあるウェビン グを緊急時に引き込むものである。

【０００３】 また、前記エアバッグ装置は、例えば、センターパッド、折り畳まれたエアバ ッグ、ガス発生器（インフレーター）等を構成要素としたもので、モジュール化 されてステアリングホイールに収められ、車両衝突時に、前記ガス発生器が発生 するガスの膨張圧力によって前記エアバッグを瞬時に膨張させることにより、膨 張したエアバッグで乗員の身体を受け、人体に加わる衝撃力を低く抑える。

【０００４】 そして、上記の如きシートベルト引締め装置、又はエアバッグ装置に用いられ るガス発生器は、発生するガスの量等においては差異があるが、基本的な構成は 同一であり、該ガス発生器は起動装置によって内蔵したガス発生剤に点火される 。また、該起動装置としては、車両が衝突した際の慣性力により変位する慣性体 の動作を利用して通常は非作動位置に保持された着火ピンをガス発生器に設けた 雷管に衝突させ、その衝撃により雷管の火薬を発火させてガス発生剤を点火する ことにより複雑な制御回路を不要とした機械式の起動装置がある。

【０００５】 ところで、これら機械式の起動装置及びガス発生器に用いられる雷管には、打 撃雷管及び刺突雷管の２種類が有る。刺突雷管は、雷管を発火させるのに必要な 運動エネルギーが打撃雷管に比べ小さくて済むので、雷管に衝突させる着火ピン や慣性体等を小型化でき、起動装置をコンパクトにできるという利点を有してい る。

【０００６】 しかしながら、前記刺突雷管は発火するとほとんど雷管容器の原形が無くなる ほど破損してしまう。そこで、ガス発生剤が点火されて膨張ガスを発生しても、 その膨張圧力が刺突雷管の着火ピン刺突部から外へ抜けてしまい、例えば十分な 駆動圧力をプリテンショナーのピストンに付与することができない可能性がある 。特に、発火直後の高圧の膨張ガスがガス発生器から漏れてしまうと、圧力損失 が大きい。このため、ピストンに連結されたワイヤーがリトラクターのシャフト をウェビング巻取り方向へ十分に引込み駆動することができず、所定のウェビン グ引き込み性能を得ることができなくなる可能性があった。勿論、エアバッグ装 置においても、エアバッグが十分に膨張せず、良好な乗員保護性能を発揮するこ とができなくなる可能性がある。

【０００７】 そこで、例えば特開平３−１３２４４７号公報等に開示されたガス発生器のよ うに、刺突雷管を用いながらケーシングの雷管取付け部からの膨張ガスの漏れを 減少させたガス発生器が知られている。 図６に示したガス発生器１は、ケーシング８の一端にガス発生剤４を収容する ガス発生剤室５が形成されており、該ガス発生剤室５の前方に配置された塞板５ ａによって閉塞されている。一方、ケーシング８の他端には刺突雷管６を収容す る雷管保持部７が形成されており、刺突雷管６がかしめにより固定されている。 更に、雷管保持部７とガス発生剤室５とは所望の全長と直径を備えた細径管路１ １により連通されている。

【０００８】 そして、前記刺突雷管６に向かって移動可能に保持された着火ピン９が、車両 衝突時に作動する起動装置１０によって刺突雷管６に刺突されると、刺突雷管６ が発火し、火炎が細径管路１１を通ってガス発生剤室５内に侵入し、ガス発生剤 室５内のガス発生剤４が燃焼される。 この際、細径管路１１がその全長に比べて小径の管路とされ、ガス発生剤４の 燃焼ガスは細径管路１１を通り難くされているので、該燃焼ガスはガス発生剤室 ５内から雷管保持部７側へ逆流するのを防止される。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記ガス発生器１の如く、ガス発生剤室５と雷管保持部７とを 細径管路１１で連通させる構造の場合は、刺突雷管６の発生するガスのエネルギ ーをプリテンショナーのピストンに付与することはできない。 また、前記刺突雷管６が外気に露呈する場合には、刺突雷管６が湿気って着火 不良を生じるの防止する為に、刺突雷管６自体に防湿処理を施しておく必要もあ る。

【００１０】 そこで、本考案の目的は上記課題を解消することに係り、雷管の防湿処理を省 略すると共に雷管が発生するガスエネルギーをも利用してシートベルト引締め装 置またはエアバッグ装置を確実に作動させることができる良好なガス発生器を提 供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

本考案の上記目的は、シリンダー内に移動可能に案内されるピストンを緊急時 に膨張ガスで駆動することによってこれに連結された伝達部材に張力を及ぼし、 該伝達部材の力によりウェビングを緊張させてシートベルトの遊びを除去するシ ートベルト引締め装置、又は膨張ガスで急激に膨張させたエアバッグにより乗員 を衝突時の衝撃から保護するエアバッグ装置に用いられるガス発生器において、 ガス発生剤と、ガス発生剤を発火させる雷管と、該雷管を刺突して点火する撃針 部材とが略筒状に形成されたケーシング内に密封されると共に、該撃針部材が雷 管と非係合な方向に付勢されて該ケーシングの一端部を封止する封止部材の内壁 面に密着させられており、車両緊急時に封止部材の外側打撃面を打撃する打撃部 材の運動エネルギーによって、前記撃針部材が前記付勢力に抗して雷管点火方向 へ変位させられて雷管を点火することを特徴とするガス発生器により達成される 。

【００１２】

【作用】

本考案の上記構成によれば、雷管及び撃針部材がケーシング内に密封されてい るので、雷管から発生したガスのエネルギーがケーシングの外へ漏れることなく 、雷管の発生エネルギーをプリテンショナーのピストンへ付与することができる 。

【００１３】 更に、撃針部材に対して車両緊急時に雷管点火方向へ変位する運動エネルギー を供給する打撃部材が前記ケーシングの外に配設されるので、ケーシング内にお ける撃針部材の収容空間は小さくて済み、該収容空間に流入する燃焼ガスの量を 最小限とすることができる。 また、雷管が完全に密封される構造なので、ケーシングによって雷管の防湿効 果が得られるため、該雷管に対する防湿処理を省くことができる。

【００１４】

【実施例】

図１は本考案の一実施例に基づくガス発生器を示す拡大縦断面図であり、図２ は本実施例のガス発生器をシートベルト引締め装置に利用した状態を示す要部拡 大断面図である。 図１に示したガス発生器３０は、有底円筒状のケーシング３１と、該ケーシン グ３１内に配設されてガス発生剤３２が装填されるガス発生剤室３１ａを構成す る雷管ホルダー３６と、該雷管ホルダー３６に保持されてガス発生剤３２を着火 する雷管である刺突雷管３３と、該刺突雷管３３に向かって移動可能に撃針部材 ３４を保持すると共にケーシング３１の開口端部を封止する封止部材である撃針 ホルダー３８とを備え、車両衝突時等に所定の運動エネルギーを前記撃針部材３ ４に供給すべく撃針ホルダー３８の外側打撃面を打撃する打撃部材３５を有して いる。

【００１５】 前記ケーシング３１は、ガス発生剤室３１ａを構成する円筒状の外郭壁３１ｃ の先端側（図１中、左端側）に薄板状の塞板部３１ｄが一体に形成されて有底円 筒状を呈しており、該塞板部３１ｄガス発生剤３２が着火した時のガス圧によっ て容易に破られる程度の強度に設定されている。 雷管ホルダー３６が嵌挿される取付け段部３１ｂは、前記ガス発生剤室３１ａ に続く外郭壁３１ｃの中間部内周壁にガス発生剤室３１ａ側よりも拡径されて設 けられており、該取付け段部３１ｂに当接する雷管ホルダー３６は厚肉の円盤状 を呈し、中央部にはガス発生剤室３１ａに連通する比較的に径の大きな連通孔３ ６ａが貫通形成されている。そして、ガス発生剤室３１ａと反対側の連通孔３６ ａの開口端部は拡径されており、該雷管ホルダー３６の中央部に嵌入された刺突 雷管３３は、加締め等により該雷管ホルダー３６に固定されている。

【００１６】 前記外郭壁３１ｃの基端側（図１中、右端側）の外周部には雄ねじ部３１ｅが 形成され、また、内周部には雌ねじ部３１ｆが形成されている。前記雄ねじ部３ １ｅは、該ガス発生器３０をシートベルト引締め装置やエアバッグ装置の所定箇 所に螺着させるためのものであり、前記雌ねじ部３１ｆは後述する撃針ホルダー ３８を固定するためのものである。

【００１７】 前記撃針部材３４は、前記刺突雷管３３を刺突するためのピン部３４ａと、こ のピン部３４ａと一体の鍔部３４ｂと、前記ピン部３４ａと同軸の配置で前記鍔 部３４ｂの反対側の面に一体装備されたガイド軸３４ｃとを有する構成である。 前記鍔部３４ｂは、前記雷管ホルダー３６との間に介在する付勢手段である圧縮 コイルばね３９の着座部を提供している。前記圧縮コイルばね３９は、車両衝突 等によって打撃部材３５から所定の運動エネルギーが撃針部材３４に作用しない 限り該撃針部材３４が刺突雷管３３に接触しないように、撃針部材３４を刺突雷 管３３と離間する非係合な方向（この場合は、外郭壁３１ｃの基端側）に付勢す るものである。

【００１８】 前記打撃部材３５は、車両が衝突した際の慣性力により変位する慣性体の動作 を直接的、或いは間接的に利用して、車両衝突時に一定方向への変位を生じるも のであり、公知の機械式の起動装置を用いることができる。 前記撃針部材３４は、前記外郭壁３１ｃの基端側に形成された雌ねじ部３１ｆ との螺合によってケーシング３１に固着された撃針ホルダー３８によって、刺突 雷管３３に向けて移動可能に保持されている。この撃針ホルダー３８は、外郭壁 ３１ｃの基端側開口を密封し、ケーシング３１内の刺突雷管３３に臨む密封空間 ４０を形成している。更に、外郭壁３１ｃの基端側開口を閉塞する厚肉の背板部 ３８ａの内壁面には、前記ガイド軸３４ｃが摺動自在に嵌合するガイド穴３８ｂ が形成されていて、該ガイド穴３８ｂによって前記撃針部材３４を刺突雷管３３ に向けて移動自在に保持している。そして、この背板部３８ａは、前記打撃部材 ３５と撃針部材３４との間に介在して、車両衝突時に変位した打撃部材３５が当 該背板部３８ａの外側打撃面に衝突すると、打撃部材３５の運動エネルギーをそ の内壁面に密着された前記撃針部材３４に伝達して、撃針部材３４を刺突雷管３ ３に衝突させる運動エネルギー伝達用隔壁として機能するものである。

【００１９】 即ち、前記刺突雷管３３及び撃針部材３４がケーシング３１内に完全に密封さ れているので、刺突雷管３３が発生するガスエネルギーをもプリテンショナーの ピストンに付与することができる。 更に、前記撃針部材３４に対して車両緊急時に雷管点火方向へ変位する運動エ ネルギーを供給する打撃部材３５が前記ケーシング３１の外に配設されるので、 ケーシング３１内における撃針部材３４の収容空間である密封空間４０は小さく て済み、連通孔３６ａから該密封空間４０に流入する燃焼ガスの量を最小限とす ることができる。

【００２０】 また、刺突雷管３３が完全に密封される構造なので、ケーシング３１によって 刺突雷管３３の防湿効果が得られるため、該刺突雷管３３に対する防湿処理を省 いて、刺突雷管３３の製造工程を簡略化することも可能になる。 図２は、前記ガス発生器３０を利用して車両衝突時等にウェビングの引き込み を行うシートベルト引締め装置４２の要部拡大断面図であり、シリンダ４４はワ イヤー４５の一端が連結されたピストン４６を摺動可能に受容しており、前記ワ イヤー４５の他端はリトラクターの巻取り軸（シャフト）に軸着したプーリー（ 図示略）に掛回されている。前記ガス発生器３０とシリンダ４４とは略Ｌ字形状 のハウジング４３により連結されており、前記ガス発生器３０の発生したガス（ 燃焼ガス）をピストン４６に導くガス通路４３ａが形成されている。

【００２１】 なお、前記シリンダ４４は、その下端部の外周に形成された雄ねじ部４４ａを 前記ハウジング４３の雌ねじ部４３ｂに螺合させることによりハウジング４３に 固定されている。また、前記ガス発生器３０は、外郭壁３１ｃの外周に形成した 雄ねじ部３１ｅをハウジング４３の雌ねじ部４３ｃに螺合させることによりハウ ジング４３に固定されている。

【００２２】 図３及び図４は、それぞれ、シートベルト引締め装置４２に装着されたガス発 生器３０によるガス発生の過程を示している。 前記シートベルト引締め装置４２に装着されたガス発生器３０では、図３に示 すように、車両衝突等によって変位した打撃部材３５が撃針ホルダー３８の背板 部３８ａに衝突し、該背板部３８ａの外側打撃面を打撃すると、該打撃部材３５ の運動エネルギーが運動量保存則に従って背板部３８ａの内壁面に密着する撃針 部材３４に伝達され、撃針部材３４が圧縮コイルばね３９の付勢力に抗して刺突 雷管３３側に移動して刺突雷管３３を刺突して刺突雷管３３を発火させる。そし て、刺突雷管３３の火炎４７が、円盤状の雷管ホルダー３６の中央に明けた連通 孔３６ａを通ってガス発生剤室３１ａ側に伝播し、ガス発生剤室３１ａ内のガス 発生剤３２を着火する。

【００２３】 このガス発生剤３２の着火によって発生した膨張ガス４８は、図４に示すよう に、前記ケーシング３１の塞板部３１ｄを粉砕して、ハウジング４３に形成され たガス通路４３ａを介してピストン４６に作用し、前記ピストン４６を推進させ る。そして、このピストン４６の推力が前記ワイヤー４５に張力を及ぼして、該 ワイヤー４５がリトラクターのシャフトをウェビング巻取り方向へ引込み駆動す ることにより、乗員に掛け渡された状態にあるウェビングが引き込まれる。

【００２４】 即ち、上記の如きガス発生器３０においては、刺突雷管３３とガス発生剤室３ １ａとが近接していて、しかも比較的大きな径の連通孔３６ａによって刺突雷管 ３３とガス発生剤室３１ａとが連通しているため、図３に示したように、刺突雷 管３３の発火による火炎４７がガス発生剤室３１ａ側に伝播し易く、より短時間 にガス発生剤３２に到達してガス発生剤３２を着火させることができる。従って 、刺突雷管３３に入れる火薬量を増大させずとも、ガス発生剤３２の着火信頼性 を向上させ、かつ、ガス発生剤３２をより短時間で燃焼させることが可能になる 。

【００２５】 また、撃針部材３４側は、撃針ホルダー３８によって密封空間４０となってい るため、ガス発生剤３２の着火により発生した膨張ガス４８のガス圧が撃針部材 ３４側に漏れることを最小限に抑え、ガス圧の漏れによる圧力損失を防止して、 ガス発生剤３２の発生したガス圧はシートベルト引締め装置のピストン４６等の 必要箇所へ確実に作用させることができる。

【００２６】 従って、刺突雷管３３に入れる火薬量の低減や、刺突雷管３３の防湿処理の省 略等を達成すると同時に、所定のガス圧を得るという動作信頼性を確保すること が可能になる。 図５は、本考案の他の実施例に基づくガス発生器を示す縦断面図である。 本実施例のガス発生器５０は、上記実施例のガス発生器３０と比較すると、刺 突雷管３３を刺突するための撃針部材３４を刺突雷管３３と離間する非係合な方 向に付勢する圧縮コイルばね３９に代えて、他の構成による付勢手段を用いたも のであり、この付勢手段の構造の変更に伴って撃針部材３４の形状の一部を変更 した以外の構成については、上記実施例のガス発生器３０の構成と同様である。

【００２７】 本実施例のガス発生器５０の場合、撃針部材５１を刺突雷管３３と離間する非 係合な方向に付勢する付勢手段は、前記雷管ホルダー３６の周縁部から延出する ように延びた弾性片４１ａを有する付勢部材４１と、該弾性片４１ａと係合すべ く鍔部５１ｂの外周に形成された撃針部材５１のテーパ面５１ｄとにより構成さ れる。

【００２８】 付勢部材４１の弾性片４１ａは、外郭壁３１ｃの半径方向に弾性変形可能なも ので、該弾性片４１ａの先端の半円球状の突部４１ｂを撃針部材５１の鍔部５１ ｂの外周に形成されたテーパ面５１ｄに弾性的に当接させることによって、撃針 部材５１を撃針ホルダー３８側に付勢して内壁面に密着させている。 そこで、車両衝突等によって変位した打撃部材３５が撃針ホルダー３８の背板 部３８ａに衝突し、該背板部３８ａの外側打撃面を打撃すると、該打撃部材３５ の運動エネルギーが運動量保存則に従って背板部３８ａの内壁面に密着する撃針 部材５１に伝達され、撃針部材５１は付勢部材４１の弾性片４１ａを半径方向外 方へ変形させながら刺突雷管３３側に移動し、ピン部５１ａが刺突雷管３３を刺 突して刺突雷管３３を発火させることができる。

【００２９】 即ち、本実施例のガス発生器５０の場合も、上記実施例のガス発生器３０の場 合と同様の作用効果を得ることができる。 なお、前述の実施例においては、本考案のガス発生器をシートベルト引締め装 置に利用した場合を示したが、エアバッグ装置等にも利用することができること は言うまでもない。

【００３０】 又、本考案のガス発生器を構成する各部材は上記各実施例における形状に限定 されるものではなく、本考案の主旨に基づいて種々の形態を採り得ることは勿論 である。

【００３１】

【考案の効果】

本考案のガス発生器によれば、雷管及び撃針部材がケーシング内に密封されて いるので、発生した燃焼ガスがケーシングの外へ漏れてしまうことがなく、膨張 ガスの漏れによる圧力損失を防止することができる。更に、撃針部材に対して車 両緊急時に雷管点火方向へ変位する運動エネルギーを供給する打撃部材が前記ケ ーシングの外に配設されるので、ケーシング内における撃針部材の収容空間は小 さくて済み、該収容空間に流入する燃焼ガスの量も最小限とすることができる。

【００３２】 そこで、刺突雷管とガス発生剤室とを近接させて、しかも比較的大きな径の連 通孔によって連通させることができるので、刺突雷管の発火による火炎がガス発 生剤室側に伝播し易く、より短時間にガス発生剤に到達してガス発生剤を着火さ せることができる。従って、刺突雷管に入れる火薬量を増大させずとも、ガス発 生剤の着火信頼性を向上させ、かつ、ガス発生剤をより短時間で燃焼させること が可能になる。

【００３３】 また、雷管が完全に密封される構造なので、ケーシングによって雷管の防湿効 果が得られるため、該雷管に対する防湿処理を省くことができる。 従って、雷管の防湿処理を省略すると共に雷管内に入れる火薬量を減少させる ことができ、且つ、雷管が発生するガスエネルギーをも利用してシートベルト引 締め装置またはエアバッグ装置を確実に作動させることができる良好なガス発生 器を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に基づくガス発生器の拡大縦
断面図である。

【図２】図１に示したガス発生器を用いたシートベルト
引締め装置の要部拡大断面図である。

【図３】図２に示したシートベルト引締め装置における
ガス発生器の動作状態を説明する要部拡大断面図であ
る。

【図４】図２に示したシートベルト引締め装置における
ガス発生器の動作状態を説明する要部拡大断面図であ
る。

【図５】本考案の他の実施例に基づくガス発生器の拡大
縦断面図である。

【図６】従来のガス発生器の拡大縦断面図である。

【符号の説明】

３０ ガス発生器 ３１ ケーシング ３１ａ ガス発生剤室 ３１ｂ 取付け段部 ３１ｃ 外郭壁 ３２ ガス発生剤 ３３ 刺突雷管 ３４ 撃針部材 ３５ 打撃部材 ３６ 雷管ホルダー ３６ａ 連通孔 ３８ 撃針ホルダー ３９ 圧縮コイルばね ４０ 密封空間

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダー内に移動可能に案内されるピ
   ストンを緊急時に膨張ガスで駆動することによってこれ
   に連結された伝達部材に張力を及ぼし、該伝達部材の力
   によりウェビングを緊張させてシートベルトの遊びを除
   去するシートベルト引締め装置、又は膨張ガスで急激に
   膨張させたエアバッグにより乗員を衝突時の衝撃から保
   護するエアバッグ装置に用いられるガス発生器におい
   て、 ガス発生剤と、ガス発生剤を発火させる雷管と、該雷管
   を刺突して点火する撃針部材とが略筒状に形成されたケ
   ーシング内に密封されると共に、該撃針部材が雷管と非
   係合な方向に付勢されて該ケーシングの一端部を封止す
   る封止部材の内壁面に密着させられており、車両緊急時
   に封止部材の外側打撃面を打撃する打撃部材の運動エネ
   ルギーによって、前記撃針部材が前記付勢力に抗して雷
   管点火方向へ変位させられて雷管を点火することを特徴
   とするガス発生器。