JPH10203300A - エアバッグ用ガス発生器及びエアバッグ装置 - Google Patents

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ハウジング内を、隔壁
で二室以上に画成してなり、内側を点火手段収容室とす
る隔壁が摩擦溶接で接合されたエアバッグ用ガス発生器
において、該摩擦溶接に際して点火手段収容室側に発生
する溶接バリの突起形状が、溶接バリ制限部材によっ
て、点火手段を収容する空間を確保可能なように規制さ
れたことを特徴とするエアバッグ用ガス発生器。

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内が
隔壁により二室以上に画成され、該隔壁が摩擦溶接によ
り接合されてなることを特徴とするエアバッグ用ガス発
生器に関する。

【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、一般的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。特に内部を隔壁で二室
以上に画成してなるハウジングを用いてエアバッグ用ガ
ス発生器を形成した場合には、ハウジングのデフューザ
シェルとクロージャシェル、及び隔壁を単一操作で接合
することができることから、前記各種溶接法中、特に摩
擦溶接が望ましい。

【０００３】しかしこの摩擦溶接に関しては、接合する
両部材を摩擦熱で溶かして溶接・一体化することから、
その溶接部には、摩擦熱で溶けた余分な部分が溶け出し
て突起した溶接バリが生じることとなる。従って、ハウ
ジングを設計する際には、予め、この溶接バリの突起の
ために必要な空間を確保しなければならならず、ハウジ
ング内を画成する隔壁を摩擦溶接によって接合したエア
バッグ用ガス発生器においては、摩擦溶接により突起す
る溶接バリのために、エアバッグ用ガス発生器の作動機
能上、不必要な空間を確保しなければならないものとな
っていた。従って、この溶接バリの突起は、エアバッグ
用ガス発生器を小型化する上で障害となっていた。

【０００４】このようなガス発生器の作動機能上、不必
要な空間をより小さいものとする為には、可能な部分だ
け摩擦溶接によって突起した溶接バリを削り取ることも
できる。しかし溶接バリを削り取っても、削った滓（溶
接バリ）がハウジング内に残ってしまうことも考えら
れ、仮に削り滓がハウジング内に残ってしまった場合に
は、ガス発生器の正常な作動に障害をもたらすおそれも
ある。また、溶接バリを削り取るためには、そのための
工程を別途必要とするため、エアバッグ用ガス発生器を
効率よく製造する上で障害となっていた。

【０００５】一方、従来のエアバッグ用ガス発生器は、
電気着火式のものと機械着火式のものとがあり、電気着
火式ガス発生器は電流の発熱によって点火器が作動して
伝火薬に着火するものであるのに対して、機械着火式ガ
ス発生器は、機械式センサから発射される撃針の刺突に
よって雷管が着火し伝火薬を燃焼させるものである。こ
の内、特に機械着火式のガス発生器は、電気配線等が不
要であり、低コストで製造可能であるという利点があ
る。

【０００６】この機械着火式ガス発生器は、一般的に
は、ガス排出口を有するハウジング内部に、機械的な機
構によって衝撃を感知し撃針を発射する機械式センサ
と、撃針の発射により刺突されて発火する雷管と、雷管
の火炎で発火しガス発生剤を燃焼させる伝火薬とからな
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
ルターとを収容している。この内、機械式センサから発
射される撃針が雷管を正確に刺突するものとするため
に、機械式センサと雷管との間には、正確な位置・方向
関係を確保しなければならないものとなっている。その
ため、従来の機械着火式エアバッグ用ガス発生器におい
ては、機械式センサと雷管との位置決めが必要とされ、
該位置決めのための工程も、エアバッグ用ガス発生器を
効率的に製造する上で障害となっていた。

【０００７】

【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、摩擦溶接によって生じる溶接バリの為の空間の確
保、及び該溶接バリを除去する工程を不要とすることに
より、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、更に溶接バリの突起を有効に利用
可能なエアバッグ用ガス発生器を提供することを目的と
する。

【０００８】

【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、ハウジング内を画成する隔壁に於いて、摩
擦溶接の際に、内側を点火手段収容室とする隔壁の点火
手段収容室側に生じる溶接バリの突起形状が、溶接バリ
制限部材で規制されていることを特徴とするものであ
る。

【０００９】即ち本発明は、ガス排出口を有するハウジ
ング内を、隔壁で二室以上に画成してなり、内側を点火
手段収容室とする隔壁が摩擦溶接で接合されたエアバッ
グ用ガス発生器において、該摩擦溶接に際して点火手段
収容室側に発生する溶接バリの突起形状が、溶接バリ制
限部材によって、点火手段を収容する空間を確保可能な
ように規制されたことを特徴とするエアバッグ用ガス発
生器である。

【００１０】上記ガス発生器は、ガス排出口を有するハ
ウジング内が隔壁で二室以上に画成され、内側を点火手
段収容室とする隔壁が摩擦溶接で接合されたエアバッグ
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。

【００１１】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、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。

【００１２】点火手段収容室側の溶接バリの突起形状の
制限に関しては、更に、突起した溶接バリで、点火手段
収容室内に収容される点火手段中、該溶接バリの突起す
る箇所に収容される部材の回動が阻止及び／又は位置決
め可能な形状とすることもできる。これは、特に機械着
火式ガス発生器、即ち、点火手段収容室内に収容される
点火手段が、衝撃を感知して撃針を発射する機械式セン
サと、撃針に刺突されて発火する雷管と、雷管の火炎で
着火する伝火薬とから成るガス発生器の場合であって、
溶接バリの突起する箇所に収容される部材が、機械式セ
ンサである場合には、予め、溶接バリの突起形状を規制
して、別途センサの位置決め手段を設けることなく、セ
ンサの撃針で確実に雷管を刺突するようにすることがで
きる。

【００１３】このような回動の阻止及び／又は位置決め
の手段としては、溶接バリが突起する箇所に収容される
部材の外周壁に位置決め部を形成すると共に、隔壁の点
火手段収容室側に生じる溶接バリの突起形状を、前記溶
接バリ制限部材により、該溶接バリ突起箇所に収容され
る部材の位置決め部を嵌合可能な形状に規制することに
より行うことができる。このような位置決め部と溶接バ
リとの嵌合は、例えば、それぞれに凹凸を形成してこれ
らを嵌合する、又は多角形状とした位置決め部と該多角
形状を嵌合可能とした形状の溶接バリとを嵌合すること
により行うことができる。

【００１４】上記の隔壁の点火手段収容室側に生じる溶
接バリ突起形状の規制は、例えば内側を点火手段収容室
とする隔壁の摩擦溶接を、点火手段収容室内に溶接バリ
制限部材を挿入して行い、隔壁を摩擦溶接した後に、溶
接バリ制限部材を取り除くことによって行うことができ
る。この溶接バリ制限部材は、ハウジングの摩擦溶接の
際に使用される摩擦溶接用受台に一体形成することもで
きる。

【００１５】ハウジングは、ガスの排出口を有するディ
フューザシェルと、センサの収容口を有するクロージャ
シェルとを接合して形成され、この接合は、摩擦溶接に
よって行われる。

【００１６】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。

【００１７】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、ステン
レス鋼、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１０Ｓ、ＳＵＳ３１６
（ＪＩＳ規格記号）等から成る金網を環状の積層体と
し、圧縮成形したものが使用できる。その他にも、この
フィルタ・クーラントに関しては、従来広く使用されて
いるフィルター及びクーラントを組み合わせて使用する
こともできる。

【００１８】本発明のガス発生器は、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・フィルターで冷却・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。

【００１９】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。

【００２０】

【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。

【００２１】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
本発明のガス発生器の隔壁の接合状態を示す要部拡大縦
断面図、図３は溶接バリの規制状況を示す要部拡大断面
図、図４は摩擦溶接用受台に一体形成した溶接バリ制限
部材を示す要部拡大断面図、図５は溶接バリの突起形状
を示す要部平面図、図６はエアバッグ装置の構成図をそ
れぞれ示している。

【００２２】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、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。そしてこのハウジング１内は摩擦溶接で接合さ
れた隔壁２２により点火手段収納室８と燃焼室９との２
室に画成されており、該点火手段収納室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てい
る。隔壁２２の点火手段収容室８側の接合部に突起した
溶接バリ２３は、溶接バリ制限部材によってその突起形
状が規制されている。図１中、１９は安全装置、２１は
コンバッションリングをそれぞれ示している。

【００２３】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１４・フィルタ１５を収容している。

【００２４】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１４で冷却された
後、フィルタ１５で浄化されてガス排出口４から排出さ
れる。

【００２５】図２は本発明の点火手段を示す要部縦断面
図であり、該点火手段は、機械式センサ６、雷管１０及
び伝火薬１２によって構成されている。この機械式セン
サ６内部には、衝突時の加速度により移動するオモリ
（図示せず）と、オモリの移動により発射を促される撃
針１８とを内包し、また該機械式センサ６は安全装置１
９を有している。完成したセンサ６は、安全装置１９が
作動している間中、完全に撃針１８の発射を防止して誤
動作が生じないものとしていることから、その組み込み
工程を安全に行うことができる。また機械式センサ６が
組み込まれるまでは、ガス発生器は容易に発火するよう
な危険はないことから、ガス発生器の製造は安全且つ容
易に取り扱うことができる。この実施の形態に示す機械
着火式ガス発生器では、点火手段収容室８側の隔壁２２
の接合部には、点火手段中、機械式センサ６が収容され
る。この機械式センサは、その外周壁に位置決め部２６
が形成されている。このセンサ６は、その位置決め部２
６を、溶接バリ制限部材で突起形状が規制された溶接バ
リ２３に嵌合することにより、その回動が阻止され、撃
針１８が確実に雷管１０を刺突するように位置決めを行
う。溶接バリ制限部材２５による溶接バリ２３の突起形
状の制限は、図３に示すように、隔壁２２の摩擦溶接時
に、機械式センサ６よりも僅かに外径を広げた溶接バリ
制限部材２５を点火手段収容室８内に挿入し、隔壁２２
が摩擦溶接で接合した後に該溶接バリ制限部材２５を取
り除くことにより行われる。この溶接バリ制限部材２５
は、図４に示すように、ハウジングを摩擦溶接する際に
使用する摩擦溶接受台に一体形成することもできる。

【００２６】また、溶接バリによってセンサの位置決め
を行うためには、図５（ａ）に示すように、点火手段収
容室８内の空間部２７が突起を有する形状、又は図５
（ｂ）に示すように該空間部２７が多角形状となるよう
に、溶接バリ制限部材２５を使用して溶接バリ２３の突
起形状を規制し、図５（ａ)(ｂ）の空間部２７と相補的
に嵌合する形状の位置決め部２６を有する機械式センサ
６を、該空間部２７に嵌合することにより行うことがで
きる。

【００２７】図６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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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フランジ部に固定されてい
る。

【００３１】

【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、摩擦溶
接によって生じる溶接バリの為の空間の確保することな
く、該溶接バリを除去する工程を必要としないことによ
り、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、更に特に機械着火式ガス発生器に於
いては、突起する溶接バリの突起形状を規制することに
より、該溶接バリを有効に利用可能なエアバッグ用ガス
発生器となる。

【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】本発明のガス発生器の点火手段を示す要部拡大
縦断面図。

【図３】溶接バリの規制状況を示す要部拡大断面図。

【図４】摩擦溶接用受台に一体形成した溶接バリ制限部
材を示す要部拡大断面図、

【図５】溶接バリの突起形状を示す要部平面図。

【図６】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 ５ 間隙部 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 １７ くぼみ １８ 撃針 ２３ 溶接バリ ２５ 溶接バリ制限部材 ２６ 位置決め部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ガス排出口を有するハウジング内を、隔壁
   で二室以上に画成してなり、内側を点火手段収容室とす
   る隔壁が摩擦溶接で接合されたエアバッグ用ガス発生器
   において、該摩擦溶接に際して点火手段収容室側に発生
   する溶接バリの突起形状が、溶接バリ制限部材によっ
   て、点火手段を収容する空間を確保可能なように規制さ
   れたことを特徴とするエアバッグ用ガス発生器。
2. 【請求項２】前記溶接バリ制限部材によって規制される
   溶接バリの突起形状が、点火手段を収容する空間を確保
   し、更に突起した溶接バリで、点火手段収容室内に収容
   される点火手段中、該溶接バリの突起する箇所に収容さ
   れる部材の回動が阻止及び／又は位置決め可能な形状で
   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。
3. 【請求項３】前記溶接バリの突起する箇所に収容される
   部材の回動の阻止及び／又は位置決めが、溶接バリの突
   起する箇所に収容される部材の外周壁に位置決め部を形
   成すると共に、該溶接バリの突起箇所に収容される部材
   の位置決め部を嵌合可能な形状に突起形状を規制したこ
   とを特徴とする請求項２記載のエアバッグ用ガス発生
   器。
4. 【請求項４】前記、点火手段収容室内に収容される点火
   手段が、衝撃を感知して撃針を発射する機械式センサ
   と、撃針に刺突されて着火する雷管と、雷管の火炎で着
   火する伝火薬とから成り、溶接バリの突起する箇所に収
   容される部材が、機械式センサであることを特徴とする
   請求項２又は３記載のエアバッグ用ガス発生器。
5. 【請求項５】ガス排出口を有するハウジング内を、隔壁
   で二室以上に画成してなるエアバッグ用ガス発生器にお
   いて、内側を点火手段収容室とする隔壁の摩擦溶接に際
   し、点火手段収容室内に挿入され、その周壁面で該隔壁
   の点火手段収容室側に生じる溶接バリ突起形状を規制す
   ることを特徴とする溶接バリ制限部材。
6. 【請求項６】前記溶接バリ制限部材が、ハウジングの摩
   擦溶接に際して使用される摩擦溶接用受台に一体形成さ
   れていることを特徴とする請求項５記載の溶接バリ制限
   部材。
7. 【請求項７】ガス排出口を有するハウジング内を隔壁で
   二室以上に画成してなるエアバッグ用ガス発生器におい
   て、内側を点火手段収容室とする隔壁の摩擦溶接が、該
   点火手段収容室内に溶接バリ制限部材を挿入したまま行
   われ、該摩擦溶接後に溶接バリ制限部材を取り出して点
   火手段収容室側に発生する溶接バリの突起形状を制限す
   ることを特徴とするエアバッグ用ガス発生器の製造方
   法。
8. 【請求項８】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１〜４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。