JPH10203298A

JPH10203298A - エアバッグ用ガス発生器及びエアバッグ装置

Info

Publication number: JPH10203298A
Application number: JP9007924A
Authority: JP
Inventors: Sadahiro Nakajima; 禎浩中島; Nobuyuki Katsuta; 信行勝田
Original assignee: Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 1997-01-20
Filing date: 1997-01-20
Publication date: 1998-08-04

Abstract

(57)【要約】【課題】全体を小型化し、除去した溶接バリによって悪
影響を受けることなく、更に突起した溶接バリの突起形
状を有効に利用可能なエアバッグ用ガス発生器を提供す
ること【解決手段】ガス排出口を有するディフューザシェル
と、該ディフューザシェルを閉塞するクロージャシェル
とを摩擦溶接で接合したハウジングを用いてなるエアバ
ッグ用ガス発生器において、ディフューザシェルとクロ
ージャシェルとの摩擦溶接で発生する溶接バリが、両シ
ェルの接合部に対し、ハウジング内において当接する溶
接バリ制限部材によってハウジング内方への突起が制限
されることを特徴とするエアバッグ用ガス発生器であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の利用分野】本発明は、車両衝突時における乗員
への衝撃を緩和する目的で使用されるエアバッグ装置用
のガス発生器に関し、特にガス発生器のハウジングが、
ガス排出口を有するディフューザシェルと、該ディフュ
ーザシェルを閉塞するクロージャシェルとを摩擦溶接で
接合してなるエアバッグ用ガス発生器のハウジング構造
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のガス発生器は、車両が衝撃を受け
た場合に作動して発火する点火手段と、該点火手段の作
動によりガスを発生するガス発生手段とを、ガス排出口
を有するハウジング内に収容して成る。このガス発生器
のハウジングは、一般にガス排出口を有するディフュー
ザシェルと、該デフューザシェルを閉塞するクロージャ
シェルとを接合して形成されており、両シェルの接合
は、各種溶接法、例えばプラズマ溶接、摩擦溶接、プロ
ゼクション溶接、電子ビーム溶接、レーザ溶接、ティグ
溶接などによって行われている。これら各種溶接法中、
摩擦溶接によりディフューザシェルとクロージャシェル
とを接合してハウジングを形成した場合には、通常、摩
擦溶接は、接合する両部材を摩擦熱で溶かして溶接・一
体化する溶接方法であることから、該溶接部には、摩擦
熱で溶けた余分な部分が溶け出して突起する溶接バリが
発生することとなる。従って、従来に於いては、該ハウ
ジングは、ディフューザシェルとクロージャシェルとの
接合部への溶接バリの突起を考慮して、予めフィルタ又
はクーラントを折り曲げる等により、溶接バリを収容す
る空間を確保しているため、ガス発生器のハウジングの
大きさを過大にしている。

【０００３】一方、ディフューザシェルとクロージャシ
ェルとの摩擦溶接に際して、ハウジング内に溶接バリの
突起空間を確保しない場合には、該ハウジングの隔壁
は、溶接バリが逃げる方向に曲がってしまう。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従って本発明は、上記
従来のエアバッグ用ガス発生器が有していた課題を解決
し、ハウジング内に摩擦溶接で発生する溶接バリのため
の空間を不要とすることによりガス発生器全体を小型化
することができ、更に望ましくは、そのような空間を確
保しなくともハウジングの周壁面が変形することのない
エアバッグ用ガス発生器を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、ディフューザ
シェルとクロージャシェルとの接合部に発生する溶接バ
リの突出を、両シェルを接合して成るハウジング内にお
いて、溶接バリ制限部材によって制限することにより上
記目的を達成するエアバッグ用ガス発生器を提供するも
のである。

【０００６】即ち、本発明は、ガス排出口を有するディ
フューザシェルと、該ディフューザシェルを閉塞するク
ロージャシェルとを摩擦溶接で接合したハウジングを用
いてなるエアバッグ用ガス発生器において、ディフュー
ザシェルとクロージャシェルとの摩擦溶接で発生する溶
接バリが、両シェルの接合部に対し、ハウジング内にお
いて当接する溶接バリ制限部材によってハウジング内方
への突起が制限されることを特徴とするエアバッグ用ガ
ス発生器である。

【０００７】上記ガス発生器は、ガス排出口を有するデ
ィフューザシェルと、該ディフューザシェルを閉塞する
クロージャシェルとを摩擦溶接によって接合してなるハ
ウジングを用いてなるエアバッグ用ガス発生器であれ
ば、専ら機械的な機構により衝撃を感知してガスを発生
させる機械式ガス発生器、及び衝撃を感知したセンサか
ら伝達される電気信号により作動する電気着火式エアバ
ッグ用ガス発生器の何れでも良い。

【０００８】機械着火式ガス発生器は、ガス排出口を有
するハウジング内に、衝撃を感知して撃針を発射する機
械式センサと、該撃針に刺突され着火・燃焼する雷管
と、雷管の火炎で着火・燃焼する伝火薬とからなる点火
手段と、伝火薬の火炎で着火・燃焼し、ガスを発生する
ガス発生剤と、発生したガスを冷却・浄化するクーラン
ト・フィルタとを収容して構成される。一方、電気着火
式ガス発生器は、ガス排出口を有するハウジング内に、
衝撃を感知したセンサから伝達される電気信号で作動す
る点火器と、点火器の作動により着火・燃焼する伝火薬
とからなる点火手段と、伝火薬の火炎で着火・燃焼して
ガスを発生するガス発生剤と、発生したガスを冷却・浄
化するクーラント・フィルタとを収容して構成される。

【０００９】本発明に於いて前記溶接バリ制限部材とし
ては、例えば、ハウジング内における両シェル接合部に
当接させた平板部材、或いはハウジング内壁面に隣接さ
れるクーラント・フィルタを使用することができ、これ
らは摩擦溶接で発生する溶接バリを支持し、ハウジング
の内側に突起するのを制限している。

【００１０】このクーラント・フィルタは、ガス発生剤
の燃焼によって生成した燃焼残査を除去すると共に、燃
焼ガスを冷却する機能を果たすものであり、例えば適宜
材料から成る金網を環状の積層体とし、圧縮成形したも
の等が使用できる。より具体的には、平編のステンレス
鋼製金網を円筒体に形成し、この円筒体の一端部を外側
に繰り返し折り曲げて環状の積層体を形成し、この積層
体を型内で圧縮成形するか、或いは平編のステンレス鋼
製金網を円筒体に形成し、この円筒体を半径方向に押圧
して板体を形成し、この板体を筒状に多重に巻回して積
層体を形成し、この積層体を型内で圧縮成形する等によ
ってクーラント・フィルタを成形することができる。金
網の材料としては、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１０Ｓ、Ｓ
ＵＳ３１６（ＪＩＳ規格記号）などのステンレス鋼を使
用することができる。ＳＵＳ３０４（18Ｃｒ−８Ｎｉ−
0.06Ｃ）のステンレス鋼は、オーステナイト系ステンレ
ス鋼として優れた耐食性を示す。更に、このような発生
したガスの浄化・冷却を行うクーラント・フィルタの他
にも、従来広く使用されている発生したガスを浄化する
フィルタ、又は発生したガスを冷却するクーラントの何
れかを使用することもできる。

【００１１】この溶接バリ制限部材によるハウジング内
への溶接バリの突起の制限は、ディフューザシェルとク
ロージャシェルとの摩擦溶接による接合を、両シェル接
合部のハウジング内側に、該溶接バリ制限部材を当接し
たまま行うことにより実現可能である。ハウジング内に
配設されるクーラント・フィルタを溶接バリ制限部材と
して使用する場合には、本来ガス発生器に必要とされて
いる部材を利用することができるため、エアバッグ用ガ
ス発生器をより小型化することができる。また、平板状
の部材を溶接バリ制限部材とする場合には、該溶接バリ
制限部材は、ハウジング内壁面と、クーラント・フィル
タとの間に、その厚さ分だけ間隙が確保され、該間隙が
ガス流路となることから、クーラント・フィルタでの発
生ガスの浄化・冷却を効率的に行うことができる更に本
発明に於いては、ハウジングを構成するディフューザシ
ェルに、両シェルの摩擦溶接時におけるハウジングの変
形を制限する補強部材を形成して、両シェルを摩擦溶接
し、ハウジングの外方向だけに溶接バリを突起させるこ
とに起因するハウジング周壁面の変形を制限することも
できる。この補強部材は、ハウジングの外周に、フラン
ジ状に突起するモジュール取付部が形成されている場合
には、例えば、該モジュール取付部とハウジング外周と
が直交する箇所を肉厚にして形成することができる。

【００１２】また、本発明に於いては、ディフューザシ
ェルに補強部を形成しなくとも、ディフューザシェルと
クロージャシェルとの摩擦溶接を、ディフューザシェル
の変形を制限する支持体を適用したまま行うことによっ
ても、摩擦溶接によるハウジング周壁面の変形を阻止す
ることができる。この支持体は、ディフューザシェルと
クロージャシェルとの接合部の上下方向を、外側から支
持する形状であり、更に該支持体は、両シェルを接合し
た後において、接合部の上下方向に分断可能なものであ
る。

【００１３】本発明のガス発生器に使用されるガス発生
剤は、アジド系ガス発生剤や非アジド系ガス発生剤等、
公知のガス発生剤が使用可能である。アジド系ガス発生
剤としては、例えばアジ化ソーダと酸化銅の当量混合物
等、従来から広く使用されている無機アジド、特にナト
リウムアジド（アジ化ナトリウム）に基づくものがあ
り、非アジド系ガス発生剤としては、テトラゾール、ト
リアゾール、又はこれらの金属塩等の含窒素有機化合物
とアルカリ金属硝酸塩等の酸素含有酸化剤を主成分とす
るもの、トリアミノグアニジン硝酸塩、カルボヒドラジ
ッド、ニトログアニジン等を燃料及び窒素源とし、酸化
剤としてアルカリ金属又はアルカリ土類金属の硝酸塩、
塩素酸塩、過塩素酸塩などを使用した組成物がある。安
全性等の面を考慮すれば非アジド系ガス発生剤が有利で
ある。

【００１４】上述のガス発生器は、衝撃によって点火手
段の作動し伝火薬が着火・燃焼し、その火炎でガス発生
剤を着火・燃焼させてガスを発生させる。この発生した
ガスは、クーラント・フィルタで冷却・浄化され、ハウ
ジングのガス排出口からエアバッグ内に噴射される。

【００１５】更に上記のエアバッグ用ガス発生器は、ガ
ス発生器で発生するガスを導入して膨張するエアバッグ
と、エアバッグを収容するモジュールケースと組み合わ
せてエアバッグ装置とすることができる。このエアバッ
グ装置は、ステアリングホイルやダッシュボード等、車
両内の適所に収納・固定される。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の好ま
しい実施の形態について説明する。

【００１７】この実施の形態に示すエアバッグ用ガス発
生器は、機械着火式エアバッグ用ガス発生器であり、図
１は本発明の一実施例のガス発生器の縦断面図、図２は
ガス発生器ハウジングの接合状態を示す要部拡大縦断面
図、図３はハウジング周壁面の変形の規制状況を示す要
部拡大断面図、図４はエアバッグ装置の構成図をそれぞ
れ示している。

【００１８】図１に示す機械式センサを内蔵した機械着
火式ガス発生器は、ガス排出口４を有するディフューザ
シェル２と、該ディフューザシェル２を閉塞し、センサ
の収容口７を有するクロージャシェル３とを摩擦溶接に
より接合してハウジング１を形成している。この摩擦溶
接に際しては、両シェル接合部の内側には、該ハウジン
グ１内に配設されるクーラント・フィルタ１５が当接
し、ハウジング内への溶接バリ２３の突起を制限してい
る。このハウジング１内は隔壁２２により点火手段収納
室８と燃焼室９との２室に画成されている。この内、点
火手段収納室８内には、くぼみ１７内に雷管１０を収容
・固定した雷管ピース１１と、該雷管ピース１１を挟ん
で上下に配設された伝火薬１２及びセンサ６とからなる
点火手段が収容され、燃焼室内には、ガス発生剤１３と
クーラント・フィルタ１５が収容されている。図１中、
１９はセンサの安全装置、２１はコンバッションリン
グ、３０は補強部をそれぞれ示している。

【００１９】雷管ピース１１のくぼみ１７内に収容・固
定される雷管１０は、粉末状のトリシネート系薬剤等を
内包している。このくぼみ１７の開口にはアルミテープ
１６を貼付して雷管１０を防湿している。また燃焼室９
内には、非アジド系ガス発生剤１３と、該ガス発生剤を
取り囲んでステンレス鋼からなる環状金網積層体のクー
ラント・フィルタ１５を収容している。

【００２０】このガス発生器は、センサ６が衝撃を感知
すると、その中の撃針１８を発射して、雷管ピース１１
のくぼみ１７内に収容・固定された雷管１０を刺突す
る。この撃針１８の刺突によって雷管１０が着火・燃焼
し、その火炎が雷管ピース１１の伝火孔２４を通って伝
火薬１２を着火・燃焼させる。伝火薬１２の火炎が貫通
孔２０を通ってガス発生剤１３を燃焼させてガスを発生
させる。発生したガスはクーラント・フィルタ１５で冷
却・浄化されてガス排出口４から排出される。

【００２１】図２はガス発生器ハウジングの接合状態を
示す要部拡大縦断面図であり、ガス排出口４を有するデ
ィフューザシェル２と、該ディフューザシェル２を閉塞
するクロージャシェル３との摩擦溶接によって突起する
溶接バリ２３は、ハウジング１内に突起しないように、
クーラント・フィルタ１５で支持されている。また、ク
ーラント・フィルタ１５で、溶接バリ２３のハウジング
１内への突起を制限しても、ハウジング周壁面が、外方
向に膨らまないように、ディフューザシェルに設けられ
たモジュール取付部３１に、その肉厚を厚くした補強部
３０が形成されている。なお、溶接バリ２３のハウジン
グ１内への突起の制限は、該溶接部の内側に平板状の部
材（図示せず）を当接することによっても行うことがで
きる。

【００２２】図３は、ハウジング周壁面の変形の規制状
況を示す要部拡大断面図であり、図３に示すように、両
シェル接合箇所の外周壁部に対して、ハウジングの外方
への変形を制御する支持体３２の内側円筒面を当接させ
て支持して両シェルの摩擦溶接を行うことにより、溶接
バリ２３をハウジング１の外側だけに突起させて摩擦溶
接を行ってもハウジング１の変形を防止することができ
る。この支持体３２は、両シェルが接合した後のハウジ
ング１の取り出しを容易に行うことができるように、ハ
ウジングの結合部の上方を支持する部分３２aと、下方
を支持する部分３２bとを分断することができる。従っ
て、両シェルが接合した後に於いては、該支持体３２を
上下方向に分断することによって、ハウジング１を容易
に取り出すことができる。

【００２３】図４はエアバッグ装置の構成図であり、上
記、本発明のガス発生器と、エアバッグ（袋体）１００
と、モジュールケース１０１とからなっている。ガス発
生器のガス排出口４から排出されたガスはエアバッグ１
００内に噴出し、これによりエアバッグ１００はモジュ
ールカバー１０２を破って膨出し、ステアリングホイー
ル１０３と乗員の間に衝撃を吸収するクッションを形成
する。

【００２４】ガス発生器は、図１〜３に基づいて説明し
たガス発生器が使用されている。

【００２５】モジュールケース１０１は、例えばポリウ
レタンから形成され、モジュールカバー１０２を含んで
いる。このモジュールケース１０１内にエアバッグ１０
０及びガス発生器が収容されてパッドモジュールとして
構成され、自動車のステアリングホイール１０３に取り
付けられている。

【００２６】エアバッグ１００は、ナイロン（例えばナ
イロン６６）、またはポリエステルなどから形成され、
その袋口がガス発生器のガス排出口４を取り囲み、折り
畳まれた状態でガス発生器のモジュール取付部３１に固
定されている。

【００２７】

【発明の効果】本発明は、以上述べた通りに構成されて
いるので、本発明のエアバッグ用ガス発生器は、ハウジ
ング内に、摩擦溶接で発生する溶接バリのための空間を
確保することなく、更にそのような空間を確保しなくと
もハウジングの周壁面が変形することのないエアバッグ
用ガス発生器を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のガス発生器の縦断面図

【図２】ガス発生器ハウジングの接合状態を示す要部拡
大縦断面図

【図３】ハウジング周壁面の変形の規制状況を示す要部
拡大断面図

【図４】エアバッグ装置の構成図。

【符号の説明】

１ハウジング２ディフューザシェル３クロージャシェル６機械式センサ１０雷管１１雷管ピース１２伝火薬１３ガス発生剤２３溶接バリ３０補強部３１モジュール取付部３２支持体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガス排出口を有するディフューザシェル
と、該ディフューザシェルを閉塞するクロージャシェル
とを摩擦溶接で接合したハウジングを用いてなるエアバ
ッグ用ガス発生器において、ディフューザシェルとクロ
ージャシェルとの摩擦溶接で発生する溶接バリが、両シ
ェルの接合部に対し、ハウジング内において当接する溶
接バリ制限部材によってハウジング内方への突起が制限
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】前記溶接バリ制限部材が、ハウジング内に
収容され、発生したガスを冷却・浄化するクーラント・
フィルタであることを特徴とする請求項１記載のエアバ
ッグ用ガス発生器。
【請求項３】ガス排出口を有するディフューザシェル
と、該ディフューザシェルを閉塞するクロージャシェル
とを摩擦溶接によって接合してなるハウジングを用いて
なるエアバッグ用ガス発生器において、ディフューザシ
ェルとクロージャシェルとの摩擦溶接を、ハウジング内
方への溶接バリの突起を制限する溶接バリ制限部材を、
両シェル接合部の内側に当接したまま行うことを特徴と
するエアバッグ用ガス発生器の製造方法。
【請求項４】前記溶接バリ制限部材が、ハウジング内に
配設され、発生したガスを冷却・浄化するクーラント・
フィルタであることを特徴とする請求項３記載のエアバ
ッグ用ガス発生器の製造方法。
【請求項５】前記ハウジングのディフューザシェルに
は、両シェルの摩擦溶接時におけるハウジングの変形を
制限する補強部材が形成されることを特徴とする請求項
１又は２記載のエアバッグ用ガス発生器。
【請求項６】前記ハウジングの外周には、フランジ状の
モジュール取付部が形成されており、前記補強部材は、
該モジュール取付部に形成されることを特徴とする請求
項５に記載のエアバッグ用ガス発生器。
【請求項７】前記ディフューザシェルとクロージャシェ
ルとの摩擦溶接を、更に、ディフューザシェルの変形を
制限する支持体を適用して行うことを特徴とする請求項
３又は４記載のエアバッグ用ガス発生器の製造方法。
【請求項８】前記ディフューザシェルは、該シェルの外
周に当接して支持する支持体を用いて両シェルを摩擦溶
接することにより、摩擦溶接時の変形が制限されたこと
を特徴とする請求項１又は２記載のエアバッグ用ガス発
生器。
【請求項９】衝撃の感知に連動してガスを発生するエア
バッグ用ガス発生器と、前記ガス発生器で発生するガスを導入して膨張するエア
バッグと、前記エアバッグを収容するモジュールケースとを含み、
前記エアバッグ用ガス発生器が、請求項１、２、５、
６、８の何れか１項記載のエアバッグ用ガス発生器であ
ることを特徴とするエアバッグ装置。