JP-2026077274-A - ガス発生器

JP2026077274AJP 2026077274 AJP2026077274 AJP 2026077274AJP-2026077274-A

Abstract

【課題】オートイグニッション動作時のハウジングの内圧の上昇が抑制されたガス発生器を提供する。【解決手段】ガス発生器１Ａのガス発生剤収容室Ｓ１には、ガス発生剤６０とオートイグニッション剤６１とを隔離する隔離部材６５が設けられる。隔離部材６５は、ガス発生剤６０よりも仕切り部材５０側に位置する底壁部６６と、底壁部６６から立設された環状壁部６７とを含む。オートイグニッション剤６１は、仕切り部材５０と隔離部材６５とによって規定される第１空間Ｓ１Ａに収容される。ガス発生剤収容室Ｓ１には、周壁部１１の径方向において環状壁部６７よりも外側に位置しかつガス発生剤６０が配置されない第２空間Ｓ１Ｂが設けられる。第１空間Ｓ１Ａと第２空間Ｓ１Ｂとを連通させる孔部６７ａが、環状壁部６７のうちの第１空間Ｓ１Ａと第２空間Ｓ１Ｂとに面する部分にのみ設けられる。【選択図】図７

Inventors

筥崎智弘
川島知哉
朝原浩次

Assignees

日本化薬株式会社

Dates

Publication Date: 20260513
Application Date: 20241025

Claims (3)

軸方向の一端部および他端部が閉塞された筒状の周壁部を有し、ガス発生剤が収容されたガス発生剤収容室およびフィルタが配置されたフィルタ室を内部に含むハウジングと、前記ガス発生剤収容室が前記一端部側に位置するとともに前記フィルタ室が前記他端部側に位置するように、前記周壁部に内挿されることで前記ハウジングの内部の空間を前記周壁部の軸方向に仕切る仕切り部材と、前記一端部に組付けられ、前記ガス発生剤を燃焼させるための点火器と、前記ガス発生剤と前記仕切り部材との間に位置する部分の前記ガス発生剤収容室に配置され、前記点火器の作動に依らずに自動発火が可能なオートイグニッション剤とを備え、前記ガス発生剤収容室には、前記ガス発生剤と前記オートイグニッション剤とを隔離する隔離部材が設けられ、前記隔離部材は、前記周壁部の軸方向と交差する方向に沿って延在しかつ前記ガス発生剤よりも前記仕切り部材側に位置する底壁部と、前記底壁部の周縁から前記仕切り部材側に向けて立設されることで前記仕切り部材に当接する環状壁部とを有し、前記オートイグニッション剤は、前記仕切り部材と前記隔離部材とによって規定される空間である第１空間に収容され、前記ガス発生剤収容室には、前記周壁部の径方向において前記環状壁部よりも外側に位置しかつ前記ガス発生剤が配置されていない環状の空間である第２空間が設けられ、前記仕切り部材のうちの前記第１空間に面する部分には、少なくとも作動時において前記ガス発生剤収容室と前記フィルタ室とを連通させるための連通部が設けられ、前記第１空間と前記第２空間とを連通させる孔部が、前記環状壁部のうちの前記第１空間と前記第２空間とに面する部分にのみ設けられている、ガス発生器。
前記隔離部材は、前記環状壁部の前記仕切り部材側の端部から前記周壁部の内周面に向けて延出する延出部を有し、前記延出部は、前記周壁部の前記内周面に対向する対向壁部を含み、前記隔離部材は、前記対向壁部が前記周壁部の前記内周面に当接するように前記ハウジングの内部に圧入されることにより、前記ハウジングに固定されている、請求項１に記載のガス発生器。
前記孔部は、前記環状壁部の周方向において複数設けられている、請求項１または２に記載のガス発生器。

Description

本発明は、自動車等に装備される乗員保護装置としてのエアバッグ装置に組み込まれるガス発生器に関し、特に、サイドエアバッグ装置等に好適に組み込まれる外形が長尺円柱状のいわゆるシリンダ型ガス発生器に関する。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。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着火し、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。ガス発生器には、車両等に対する設置位置やガス出力等の仕様に基づき、種々の構成のものが存在している。その一つに、シリンダ型ガス発生器と称されるものがある。シリンダ型ガス発生器は、その外形が長尺円柱状であり、サイドエアバッグ装置やカーテンエアバッグ装置、ニーエアバッグ装置、シートクッションエアバッグ装置等に好適に組み込まれる。通常、シリンダ型ガス発生器においては、ハウジングの軸方向の一端部に点火器が組付けられるとともに当該一端部側に複数の粒状のガス発生剤が収容されたガス発生剤収容室が設けられる。また、近年、ハウジングの内部にオートイグニッション剤がさらに収容されたシリンダ型ガス発生器が知られている。オートイグニッション剤は、点火器の作動に依らずに自動発火することにより、シリンダ型ガス発生器が組み込まれたエアバッグ装置が装備された車両等において万が一火災等が発生した場合に、シリンダ型ガス発生器が外部から加熱されることによって異常動作が誘発されないようにするためのものである。上記構成のシリンダ型ガス発生器が開示された文献としては、たとえば特開２０１７－１５８８号公報（特許文献１）が挙げられる。当該特許文献１に開示されたシリンダ型ガス発生器において、オートイグニッション剤は、フィルタと仕切り部材とによってハウジングの軸方向に挟み込まれることにより、ハウジングの内部に固定されている。この仕切り部材のうちのガス発生剤に面する部分には、オートイグニッション剤が自動発火することで発生する火炎を噴出可能な孔部が設けられている。特開２０１７－１５８８号公報実施の形態に係るシリンダ型ガス発生器の概略図である。図１に示す点火器近傍の拡大図である。図１中に示す領域ＩＩＩの拡大図である。図１に示す隔離部材の側面図、平面図および底面図である。図４に示す隔離部材の模式断面図である。図４に示す隔離部材の模式断面図である。図１に示すシリンダ型ガス発生器のオートイグニッション動作時の火炎の流れを示す模式図である。図１に示すシリンダ型ガス発生器のオートイグニッション動作時のガスの流れを示す模式図である。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、サイドエアバッグ装置に組み込まれるシリンダ型ガス発生器に本発明を適用した場合を例示するものである。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ついて図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。（実施の形態）＜Ａ．シリンダ型ガス発生器の構成＞図１は、実施の形態に係るシリンダ型ガス発生器の概略図である。図２は、図１中に示す領域ＩＩにおける点火器近傍の拡大図である。図３は、図１中に示す領域ＩＩＩの拡大図である。図４（Ａ）、図４（Ｂ）および図４（Ｃ）は、それぞれ図１に示す隔離部材の側面図、平面図および底面図である。図５は、図４（Ｂ）中のＶ－Ｖ線に沿った隔離部材の模式断面図である。図６は、図４（Ａ）中のＶＩ－ＶＩ線に沿った隔離部材の模式断面図である。まず、図１から図６を参照して、本実施の形態に係るシリンダ型ガス発生器１Ａの構成について説明する。図１から図３に示すように、シリンダ型ガス発生器１Ａは、長尺円柱状の外形を有している。シリンダ型ガス発生器１Ａは、軸方向に位置する両端が閉塞された長尺略円筒状のハウジングを有している。ハウジングは、ハウジング本体１０と、ホルダ２０と、閉塞部材３０と、仕切り部材５０とを含んでいる。ハウジングの外殻は、ハウジング本体１０、ホルダ２０および閉塞部材３０によって規定されている。ハウジング本体１０、ホルダ２０および閉塞部材３０の内部には、内部構成部品としての点火器４０、複数の粒状のガス発生剤６０（以下、単に「ガス発生剤６０」とも称する）、オートイグニッション剤６１、隔離部材６５、コイルバネ７０およびフィルタ８０等が収容されており、これらに加えて内部構成部品でもある上述した仕切り部材５０が配置されている。ハウジングの内部には、ガス発生剤収容室Ｓ１と、フィルタ室Ｓ２とが位置している。ガス発生剤収容室Ｓ１には、上述した内部構成部品のうちのガス発生剤６０、オートイグニッション剤６１、隔離部材６５およびコイルバネ７０が収容されている。フィルタ室Ｓ２には、フィルタ８０が収容されている。ハウジング本体１０は、ハウジングの周壁部１１を構成しており、長尺円筒状の部材からなる。周壁部１１は、軸方向の一端部および他端部を有しており、これら両端部は開放端を構成している。ハウジング本体１０は、ステンレス鋼や鉄鋼、アルミニウム合金、ステンレス合金等の金属製の部材にて構成されていてもよいし、ＳＰＣＥに代表される圧延鋼板をプレス加工することで円筒状に成形したプレス成形品にて構成されていてもよい。また、ハウジング本体１０は、ＳＴＫＭに代表される電縫管にて構成されていてもよい。特に、ハウジング本体１０を圧延鋼板のプレス成形品や電縫管にて構成した場合には、ステンレス鋼や鉄鋼等の金属製の部材を用いた場合に比べて安価にかつ容易にハウジング本体１０を形成することができるとともに、大幅な軽量化が可能になる。ホルダ２０および閉塞部材３０は、ステンレス鋼や鉄鋼、アルミニウム合金、ステンレス合金等の金属製の部材にて構成されている。図１および図２に示すように、ホルダ２０は、周壁部１１の軸方向と平行な方向に沿って延びる貫通部２１を有する略筒状の部材からなり、周壁部１１の一対の開放端のうちの一方を閉塞するように周壁部１１に組付けられている。詳細には、ホルダ２０は、周壁部１１の上記開放端にその一部が内挿された状態で当該ホルダ２０と周壁部１１との接触部またはその近傍においてこれらがたとえば溶接等によって接合されることにより、周壁部１１に固定されている。これにより、周壁部１１の上記開放端側に位置するハウジングの軸方向端部には、当該ハウジングの周方向に沿って延在する溶接部９１が設けられる。周壁部１１とホルダ２０との間の隙間は、溶接部９１によって埋め込まれることになる。そのため、当該隙間が溶接部９１によって封止されることになり、当該部分における気密性の確保が可能になる。なお、周壁部１１とホルダ２０との溶接には、電子ビーム溶接やレーザ溶接、抵抗溶接等が好適に利用できる。なお、周壁部１１に対するホルダ２０の組付構造は、上述した組付構造に限定されるものではなく、他の組付構造を採用することとしてもよい。また、その場合における周壁部１１とホルダ２０との間の気密性の確保は、Ｏリング等を適宜の位置に設けること等でこれを実現できる。図１に示すように、閉塞部材３０は、略円盤状の部材からなり、周壁部１１の一対の開放端のうちの他方を閉塞するように周壁部１１に組付けられている。詳細には、閉塞部材３０は、周壁部１１の上記開放端に内挿されることでその軸方向の一端面がフィルタ８０に当て留めされた状態で、当該閉塞部材３０のフランジ部と周壁部１１との接触部またはその近傍においてこれらがたとえば溶接等によって接合されることにより、周壁部１１に固定されている。これにより、周壁部１１の上記開放端側に位置するハウジングの軸方向端部には、当該ハウジングの周方向に沿って延在する溶接部９２が設けられる。周壁部１１と閉塞部材３０との間の隙間は、溶接部９２によって埋め込まれることになる。そのため、当該隙間が溶接部９２によって封止されることになり、当該部分における気密性の確保が可能になる。なお、周壁部１１と閉塞部材３０との溶接には、電子ビーム溶接やレーザ溶接、抵抗溶接等が好適に利用できる。なお、周壁部１１に対する閉塞部材３０の組付構造は、上述した組付構造に限定されるものではなく、他の組付構造を採用することとしてもよい。また、周壁部１１と閉塞部材３０とを別体とはせずに、有底筒状の形状を有する一つの部材にてこれを構成することとしてもよい。図１および図２に示すように、点火器４０は、ホルダ２０によって支持されることで周壁部１１の軸方向の一端部に組付けられている。点火器４０は、ガス発生剤６０を燃焼させるためのものであり、ハウジングの内部の空間に面するように配置されている。点火器４０は、点火部４１と、一対の端子ピン４２とを有している。点火部４１は、スクイブカップを含んでいる。スクイブカップの内部には、一対の端子ピン４２に接続するように抵抗体（ブリッジワイヤ）が取付けられている。また、スクイブカップの内部には、抵抗体を取り囲むようにまたは抵抗体に接するように点火薬が充填されている。なお、スクイブカップの内部には、必要に応じて伝火薬が装填されていてもよい。抵抗体としては、一般にニクロム線やプラチナおよびタングステンを含む合金製の抵抗線等が用いられる。点火薬としては、一般にＺＰＰ（ジルコニウム・過塩素酸カリウム）、ＺＷＰＰ（ジルコニウム・タングステン・過塩素酸カリウム）、鉛トリシネート等が用いられる。伝火薬としては、Ｂ／ＫＮＯ３、Ｂ／ＮａＮＯ３、Ｓｒ（ＮＯ３）２等に代表される金属粉／酸化剤からなる組成物や、水素化チタン／過塩素酸カリウムからなる組成物、Ｂ／５－アミノテトラゾール／硝酸カリウム／三酸化モリブデンからなる組成物等が用いられる。衝突を検知した際には、端子ピン４２を介して抵抗体に所定量の電流が流れる。これにより、抵抗体においてジュール熱が発生し、点火薬が燃焼を開始する。燃焼により生じた高温の熱粒子は、点火薬を収納しているスクイブカップを開裂させる。抵抗体に電流が流れてから点火器４０が作動するまでの時間は、抵抗体にニクロム線を利用した場合には一般に２ミリ秒以下である。点火器４０は、ホルダ２０に設けられたかしめ部２２によってホルダ２０に固定されている。より詳細には、ホルダ２０は、点火器４０をかしめ固定するためのかしめ部２２をハウジングの内部の空間に面する方の軸方向端部に有している。点火器４０が貫通部２１に内挿されて当該貫通部２１を規定する部分の壁部に当て留めされた状態で上述したかしめ部２２がかしめられることにより、点火器４０は、ホルダ２０に挟持されて固定される。これにより、点火器４０は、点火部４１がハウジングの内部に向けて突出して位置するようにホルダ２０に組付けられる。そのため、点火器４０の作動時においては、点火薬が着火されることによってスクイブカップに開裂が生じ、当該開裂に伴ってスクイブカップが開くことになる。なお、点火器４０の組付構造は、上述したかしめ部２２を用いた組付構造に限定されるものではなく、他の組付構造を採用することとしてもよい。ホルダ２０と点火器４０との間には、Ｏリング等からなるシール部材４３が介装されている。ホルダ２０と点火器４０との間の隙間がシール部材４３によって埋め込まれることにより、当該隙間は封止されている。このように構成することにより、当該部分における気密性の確保が可能になる。ホルダ２０の外部に露出する方の軸方向端部には、上述した貫通