インフレーター
【課題】軽量化を図ることができて、安価に製造することができ、かつ、フィルタによりハウジング内のガス発生剤を保護可能なインフレーターを提供すること。
【解決手段】本発明のインフレーター１は、外形形状を略円柱状とされて、ハウジング３を、天井側部材１４と底側部材１０とから構成している。ハウジング３は、天井側部材１４における天井側周壁１５の内周面と、底側部材１０における底側周壁１１の外周面と、を相互に連結させている。ハウジング３内に充填されるガス発生剤２６の燃焼により発生する膨張用ガスを外部に吐出させるガス吐出口１５ａが、天井側部材１４に形成される。膨張用ガスを濾過するフィルタ２３が、略平板状として、ガス発生剤２６の天井壁部８側を覆うように、周縁を底側周壁１１に保持され、ハウジング３内に充填されたガス発生剤２６を押圧して、ガス発生剤２６のずれ移動を抑制している。
【解決手段】本発明のインフレーター１は、外形形状を略円柱状とされて、ハウジング３を、天井側部材１４と底側部材１０とから構成している。ハウジング３は、天井側部材１４における天井側周壁１５の内周面と、底側部材１０における底側周壁１１の外周面と、を相互に連結させている。ハウジング３内に充填されるガス発生剤２６の燃焼により発生する膨張用ガスを外部に吐出させるガス吐出口１５ａが、天井側部材１４に形成される。膨張用ガスを濾過するフィルタ２３が、略平板状として、ガス発生剤２６の天井壁部８側を覆うように、周縁を底側周壁１１に保持され、ハウジング３内に充填されたガス発生剤２６を押圧して、ガス発生剤２６のずれ移動を抑制している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部に充填させたガス発生剤を燃焼させて、膨張用ガスを発生させるパイロタイプのインフレーターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、パイロタイプのインフレーターとしては、外形形状を略円柱状としたハウジングの内部に配置されるフィルタを、断面略Ｕ字形状として、ハウジング内に充填されるガス発生剤における軸直交方向の外周側とイニシエータから離れた端部側（天井壁部側）との三方を覆うような構成としたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１８６８７３公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この従来のインフレーターでは、フィルタが、ガス発生剤におけるイニシエータ側から離れた側を覆うように配置されており、ガス発生剤の燃焼により発生する膨張用ガスを濾過して冷却するとともに、ハウジング内に充填されたガス発生剤を押圧して、ガス発生剤のずれ移動を抑制できる構成である。しかしながら、この従来のインフレーターでは、金網等からなるメッシュ状のフィルタが、ガス発生剤の周囲を、イニシエータ側を除いて略全域にわたって覆う構成であることから、重く、軽量化を図る点に改善の余地があった。また、従来のインフレーターでは、フィルタを、曲げ加工して、ハウジング内に収納可能に形成する必要があることから、製造コストが高く、高い寸法精度を確保し難かった。
【０００５】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、軽量化を図ることができて、安価に製造することができ、かつ、フィルタによりハウジング内のガス発生剤を保護可能なインフレーター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】
【０００６】
本発明に係るインフレーターは、外形形状を略円柱状とされて、内部にガス発生剤を充填させるハウジングと、ハウジング内に配置されてガス発生剤を点火可能なイニシエータと、ガス発生剤の燃焼により発生する膨張用ガスを濾過するフィルタと、フィルタにより濾過された膨張用ガスを外部に吐出可能なガス吐出口と、を備える構成とされ、
ハウジングが、略円筒状の周壁部と、周壁部の一端側を閉塞するように略円板状とされるともに略中央においてイニシエータを保持する底壁部と、底壁部と対向して配置されるとともに周壁部の他端側を閉塞する略円板状の天井壁部と、を備える構成のインフレーターであって、
ハウジングが、
イニシエータから離れた側に位置して、天井壁部と、周壁部における天井壁部側の領域を構成する天井側周壁と、を構成する天井側部材と、
イニシエータ側に位置して、底壁部と、周壁部における底壁部側の領域を構成する底側周壁と、を構成する底側部材と、
の２つの部材から構成されるとともに、
天井側周壁の先端側の内周面を底側周壁の外周面と連結させることにより、天井側部材と底側部材とを相互に連結させる構成とされ、
ガス吐出口が、天井側部材に形成され、
フィルタが、略平板状として、ガス発生剤の天井壁部側を覆うように、天井壁部の近傍において、周縁を底側周壁に保持され、ハウジング内に充填されたガス発生剤を押圧して、ガス発生剤のずれ移動を抑制可能に構成されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明のインフレーターでは、フィルタは略平板状とされており、このフィルタを、ハウジング内における天井壁部の近傍となる位置において、周縁を周壁部を構成する略円筒状の底側周壁に保持された状態で、ガス発生剤の天井壁部側を覆う構成である。そのため、フィルタの曲げ加工が不要であり、従来のインフレーターと比較して製造コストを低減させることができ、また、平板状のフィルタを、ハウジングの底側周壁に保持可能な外径寸法に設定すればよいことから、寸法精度も容易に確保可能である。また、本発明のインフレーターでは、フィルタは、ガス発生剤の天井壁部側のみを覆う構成であることから、従来のインフレーターと比較してフィルタを軽量化することができ、インフレーター自体の軽量化を図ることも可能となる。さらに、本発明のインフレーターでは、フィルタは、ガス発生剤の天井壁部側のみを覆う構成であっても、ハウジング内に充填されたガス発生剤を押圧して、ガス発生剤のずれ移動を抑制可能な構成とされていることから、搬送時や車両搭載時等において振動を受けても、ハウジング内でガス発生剤が相互にずれ移動することを抑制でき、ハウジング内のガス発生剤を保護することができる。
【０００８】
従って、本発明のインフレーターでは、軽量化を図ることができて、安価に製造することができ、かつ、フィルタによりハウジング内のガス発生剤を保護することができる。
【０００９】
また、本発明のインフレーターにおいて、底側部材における略中央に、イニシエータにより点火されてガス発生剤に伝火可能な伝火薬を内部に充填させた点火室を、配設させ、
フィルタを、点火室の天井壁部側を覆うように、略円板状とすることが、好ましい。
【００１０】
上記構成のインフレーターでは、フィルタに、点火室を挿通させるための開口を設けなくともよく、フィルタを単に円板状とすればよいことから、フィルタを、外径寸法のみを底側周壁に保持可能な寸法に設定すればよい。また、フィルタが開口を備えない円板状とされることから、直径方向の撓み代を大きく確保することができて、イニシエータの作動時に、フィルタが底側周壁から外れることを的確に防止することができる。
【００１１】
さらに、上記構成のインフレーターにおいて、底側周壁における天井壁部側となる先端側部位を、天井側周壁との連結部位より小径として、先端側部位と、外周側を覆う天井側周壁と、の間に隙間を有する構成とするとともに、先端側部位によりフィルタを保持する構成とし、
天井側周壁において、フィルタにおける天井壁部側の面よりもイニシエータ側となる領域に、ガス吐出口を配設させる構成とすることが好ましい。
【００１２】
上記構成のインフレーターでは、イニシエータの作動時に、フィルタにより濾過された膨張用ガスが、ハウジングにおける天井側周壁と底側周壁の先端側部位との間に形成される隙間を経て、天井側周壁に形成されるガス吐出口から外部に吐出されることとなる。そして、ガス吐出口は、天井側周壁において、フィルタにおける天井壁部側の面よりもイニシエータ側に配置されていることから、フィルタにより濾過された膨張用ガスが天井側周壁と底側周壁の先端側部位との間の隙間を必ず通ることとなり、この時、膨張用ガスに含まれる残渣を、天井側周壁の内周面及び先端側部位の外周面によっても捕捉することが可能となって、膨張用ガスに含まれる残渣を一層低減させることができる。
【００１３】
さらにまた、上記構成のインフレーターにおいて、底側周壁の先端と天井壁部との間の隙間を、フィルタの厚さ寸法より小さく設定すれば、イニシエータの作動時に、仮に、フィルタが底側周壁から外れるような態様となっても、フィルタが、底側周壁の先端と天井壁部との間の隙間に進入して、底側周壁に対してハウジングの軸直交方向側にずれることを防止できることから、膨張用ガスがフィルタにより濾過されずにガス吐出口から吐出されることを確実に防止することができ、膨張用ガスを、フィルタにより確実に濾過された状態で、ガス吐出口から吐出させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態であるインフレーターの概略縦断面図である。
【図２】実施形態のインフレーターにおいて、作動時の膨張用ガスの流れを説明する概略部分拡大縦断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態であるインフレーターの概略縦断面図である。
【図４】本発明のさらに他の実施形態であるインフレーターの概略縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。実施形態のインフレーター１は、車両に搭載されるエアバッグ装置に使用されるもので、実施形態の場合、外形形状を扁平な略円柱状としたディスクタイプとされている。インフレーター１は、図１に示すように、外形形状を略円柱状とされるハウジング３と、ハウジング３内における中央付近に配置される点火室２８と、ハウジング３内における点火室２８の外周側に配置される燃焼室２９と、燃焼室２９内に充填されるガス発生剤２６と、点火室２８内に充填される伝火薬２５と、点火室２８内に配置されて伝火薬２５を点火可能なイニシエータ１７と、ハウジング３内に配置されてガス発生剤２６の燃焼により発生する膨張用ガスＧ１を濾過して冷却するためのフィルタ２３と、を備えて構成されている。なお、実施形態では、ハウジング３の軸方向に沿った方向を上下方向として、ハウジング３における天井壁部８側を上方とし、底壁部６側を下方として、説明をする。
【００１６】
ハウジング３は、略円筒状の周壁部４と、周壁部４の一端側（下端側）を閉塞する略円板状とされるとともに略中央においてイニシエータ１７を保持する底壁部６と、底壁部６と対向して配置されて周壁部４の他端側（上端側）を閉塞する略円板状の天井壁部８と、を備えて構成されている。周壁部４における上下の中央付近（実施形態の場合、上下の中央よりやや下方）には、略四角環状のフランジ部４ａが、外周面から外方に突出するように形成されている。実施形態の場合、ハウジング３は、イニシエータ１７から離れた側に位置する天井側部材１４と、イニシエータ１７側に配置される底側部材１０と、の２つの部材から構成されており、天井側部材１４と底側部材１０とは、ともに、ステンレス鋼等の鋼板を用いて形成されている。
【００１７】
底側部材１０は、底壁部６と、周壁部４における底壁部６側の領域を構成する底側周壁１１と、を備えている。底壁部６の中央には、イニシエータ１７を保持するために上方に突出する略円筒状の突出部７が、形成されている。突出部７は、底壁部６から連なるように形成されるもので、底壁部６から上方に延びる略円筒状の周壁７ａと、周壁７ａの上端側に配置される天井壁７ｂと、を有しており、天井壁７ｂには、イニシエータ１７のホルダ１９を挿通可能な開口７ｃが形成されている。イニシエータ１７は、イニシエータ本体１８と、イニシエータ本体１８を底壁部６の突出部７に保持させる合成樹脂製のホルダ１９と、から構成されるもので、底壁部６における突出部７の天井壁７ｂから上方に突出している上部側の部位の周囲を、点火室２８を構成する後述するカップ部材２１に囲まれるようにして、点火室２８内に配置されている。イニシエータ本体１８は、点火室２８（カップ部材２１）内に充填される伝火薬２５に点火可能な点火部１８ａと、点火部１８ａから下方に延びる一対の導電性ピン１８ｂと、を有する構成とされている。ホルダ１９は、突出部７の開口７ｃから下方に突出しているイニシエータ本体１８の導電性ピン１８ｂを外部に露出させつつ導電性ピン１８ｂの外周側を覆うように下方を開口させた略円筒状の下側部位１９ａと、突出部７の天井壁７ｂより上方となる位置においてイニシエータ本体１８の点火部１８ａを保持する略円柱状の上側部位１９ｂと、を備えて構成されている。ホルダ１９の下側部位１９ａは、突出部７の外周面（下方）を略全面にわたって覆うように構成されている。ホルダ１９は、実施形態の場合、６，６−ナイロン、６−ナイロン等のポリアミド樹脂に、ガラス繊維を含有させた合成樹脂製とされている。そして、実施形態の場合、ハウジング３の底壁部６（突出部７）と、イニシエータ本体１８と、は、ホルダ１９の形成時に、インサート成形により一体化されて、イニシエータ１７を底壁部６の突出部７に保持させている。また、ホルダ１９における上側部位１９ｂの外周面には、カップ部材２１に形成される係止突起２１ｃを嵌合可能な係止凹部１９ｃが、係止突起２１ｃに対応して、周方向に沿って複数個形成されている。
【００１８】
底側周壁１１は、底壁部６の周縁から上方に延びるとともに上端側を開口させた略円筒状とされている。また、実施形態の場合、底側周壁１１は、上端側となる先端側部位１２を、天井側周壁１５との連結部位（元部側部位１１ａ）より小径として構成されている。先端側部位１２は、天井側部材１４における天井側周壁１５との間に隙間を有するように、外径寸法Ｒ１を、天井側周壁１５の内径寸法ｒ１より小さな寸法に、設定されている（図１参照）。また、この先端側部位１２は、フィルタ２３を圧入によって保持することにより、フィルタ２３に閉塞されることとなり、上下方向側の幅寸法を、フィルタ２３を保持可能な寸法に、設定されている。実施形態の場合、先端側部位１２は、スウェージング加工により、底側周壁１１の先端側を縮径させて、形成されている。また、底側周壁１１は、天井側部材１４と底側部材１０とを溶接により連結させた状態で、天井側部材１４の天井壁部８との間に隙間を有するように、構成されている。実施形態の場合、底側周壁１１の先端（上端）と天井壁部８との間の隙間のハウジング３の軸方向に沿った上下の寸法Ｌ１は、フィルタ２３の厚さ寸法Ｔ１より、小さく設定されている（図２参照）。
【００１９】
天井側部材１４は、天井壁部８と、周壁部４における天井壁部８側の領域を構成する天井側周壁１５と、天井側周壁１５の先端（下端）側から外方に突出するように形成されるフランジ部４ａと、を備えている。天井側周壁１５は、天井壁部８の周縁から下方に延びるとともに下端側を開口させた略円筒状として、底側周壁１１における先端側部位１２の外周側を覆うとともに、フランジ部４ａ近傍となる先端側の部位で、底側周壁１１における元部側の部位と、内外方向で相互に重なるように構成されている。そして、天井側部材１４と底側部材１０とは、この相互に重なる領域（天井側周壁１５の先端側の内周面と底側周壁１１の外周面）を、周方向の略全域にわたって溶接させることにより、相互に連結されて、ハウジング３を構成している。天井側周壁１５には、フィルタ２３により濾過された膨張用ガスＧ１を外部に吐出可能なガス吐出口１５ａが、周方向に沿って多数形成されている。ガス吐出口１５ａは、フィルタ２３における天井壁部８側の面（上面２３ａ）よりもイニシエータ１７側となる領域（フィルタ２３の上面２３ａよりも下方となる位置）に、形成されている。
【００２０】
フィルタ２３は、ハウジング３を構成する底側部材１０における底側周壁１１の先端側部位１２を塞ぐとともに、点火室２８を構成するカップ部材２１の上方（天井壁部側）を覆うような略円板状として構成されている。このフィルタ２３は、底側周壁１１の先端側部位１２に保持されるもので、ハウジング３における天井壁部８の近傍に、配設されている。このフィルタ２３は、金網等からなるメッシュ状とされるもので、燃焼室２９内で発生した膨張用ガスＧ１に含まれる残渣を捕捉するとともに、膨張用ガスＧ１を冷却させるためのものである。実施形態の場合、フィルタ２３は、底側周壁１１の先端側部位１２に圧入されることにより、底側周壁１１に嵌合されて、ハウジング３の底側部材１０に保持される構成である。実施形態の場合、フィルタ２３は、底側周壁１１に嵌め込まれる前の外径寸法Ｒ２（図１参照）を、底側周壁１１の先端側部位１２の内径寸法ｒ２（図１参照）より若干大きくして、先端側部位１２に圧入可能な寸法に、設定されている。また、フィルタ２３は、ハウジング３（燃焼室２９）内に充填されたガス発生剤２６を押圧して、ガス発生剤２６相互のずれ移動を抑制可能なように、厚さ寸法Ｔ１を、底側部材１０の軸方向に沿った厚さ寸法Ｔ２（上下方向の幅寸法）の１／６程度に設定されている（図２参照）。そして、フィルタ２３は、上面２３ａを、先端側部位１２の先端面と略一致させるようにして、軸直交方向の外側面を略全域にわたって先端側部位１２に保持されている。
【００２１】
点火室２８を構成するカップ部材２１は、上方をフィルタ２３に覆われるように、フィルタ２３とイニシエータ１７との間であって、底側部材１０の略中央に配置されている。カップ部材２１は、実施形態の場合、アルミニウム等から構成されており、下方を開口させた略円筒状として、略円板状の天井壁２１ａと、天井壁２１ａの外周縁から下方に延びる略円筒状の周壁２１ｂとを、備えている。周壁２１ｂの先端（下端）近傍の内周面側には、内側に向かって突出する係止突起２１ｃが、周方向に沿って複数箇所（実施形態の場合、４箇所）形成されている。この係止突起２１ｃは、イニシエータ１７におけるホルダ１９の上側部位１９ｂの外周面に形成される係止凹部１９ｃに嵌合可能とされるもので、カップ部材２１は、内部に伝火薬２５を充填させた状態で、各係止突起２１ｃを係止凹部１９ｃに嵌合させることにより、ホルダ１９に連結される構成である。カップ部材２１の天井壁２１ａには、点火部１８ａの作動時に周囲の破断予定部を破断させて開き可能な扉部（図符号省略）が形成されており、点火部１８ａが作動して伝火薬２５が燃焼する際に、この扉部が開いて、伝火薬２５の燃焼により発生する火炎を、燃焼室２９内に充填されるガス発生剤２６に伝播させることとなる。なお、このカップ部材２１は、図２に示すように、ガス発生剤２６の燃焼時に焼失することとなる。
【００２２】
点火室２８（カップ部材２１）内に充填される伝火薬２５は、イニシエータ本体１８の作動により着火されて燃焼し、火炎を発生可能な所定の薬剤からなるもので、所定の燃料を結合材等とともに混合して、押出成形やプレス成形等により所定形状（実施形態の場合、粒状）に成形されている。具体的には、伝火薬２５としては、Ｂ／ＫＮＯ3に例示されるような汎用の金属粉末と酸化剤との混合物を使用することができる。
【００２３】
燃焼室２９は、実施形態の場合、点火室２８の外周側において、ハウジング３を構成する底側部材１０とフィルタ２３とにより囲まれる領域から、構成されている。燃焼室２９内に充填されるガス発生剤２６は、点火された伝火薬２５から伝火されることにより、燃焼して膨張用ガスＧ１を発生するもので、所定の燃料を結合材等とともに混合して、押出成形やプレス成形等により、所定形状に成形したものを使用している。ガス発生剤２６としては、通常のインフレーターにおいてガス発生剤として用いられる非アジ化系のガス発生剤を使用することができ、具体的には、グアニジン系、アミノテトラゾール系、トリアジン系、ヒドラジン系、トリアゾール系、アゾジカルボンアミド系、ビテトラゾール系等のものを使用することができる。
【００２４】
実施形態のインフレーター１では、ハウジング３において、底側部材１０における底側周壁１１の先端側部位１２と、天井側部材１４における天井側周壁１５と、の間の隙間Ｓが、フィルタ２３により濾過された膨張用ガスＧ１をガス吐出口１５ａ側に案内するガス流路３０を構成することとなる（図１，２参照）。そして、実施形態のインフレーター１では、燃焼室２９内で発生した膨張用ガスＧ１は、図２に示すようにフィルタ２３により濾過されて、残渣を捕捉され、かつ、冷却された状態で、先端側部位１２と天井側周壁１５との間の隙間Ｓからなるガス流路３０を経て、ガス吐出口１５ａから、放射状に外部へ吐出されることとなる。
【００２５】
次に、実施形態のインフレーターの製造方法について説明をする。イニシエータ１７は、インサート成形により底側部材１０と予め一体化させておく。まず、カップ部材２１を、天井壁２１ａを下方に向けるように反転させた状態で、イニシエータ１７を連結させる開口から、カップ部材２１の内部に伝火薬２５を充填させる。その後、底側部材１０を上下で反転させた状態で上方から被せるようにして、カップ部材２１の周壁２１ｂに形成される係止突起２１ｃを、底側部材１０と一体化されたイニシエータ１７のホルダ１９に形成される係止凹部１９ｃに嵌合させて、点火室２８を閉塞させる。次いで、底側部材１０を、先端側部位１２側を上方に向けるように反転させて、底側周壁１１の上端側の開口（先端側部位１２側）から、底側部材１０の内部にガス発生剤２６を充填させる。その後、底側周壁１１の先端側部位１２に、フィルタ２３を圧入させて、フィルタ２３を底側部材１０に固着させるとともに燃焼室２９を閉塞させる。その後、フィルタ２３の上方を覆うように、天井側部材１４を上方から被せ、天井側部材１４の天井側周壁１５と、底側部材１０の底側周壁１１と、を、相互に重なる領域において溶接させれば、天井側部材１４と底側部材１０とを連結させることができて、インフレーター１を製造することができる。
【００２６】
実施形態のインフレーター１では、エアバッグ装置とともに車両に搭載された状態で、図示しないリード線を経て、制御装置からの作動信号が入力されると、イニシエータ本体１８が、伝火薬２５を燃焼させるように作動して、カップ部材２１の図示しない扉部を開かせて伝火薬２５からの火炎を燃焼室２９内に伝播させることにより、燃焼室２９内に充填されるガス発生剤２６を燃焼させることとなる。そして、ガス発生剤２６を燃焼させて発生する膨張用ガスＧ１が、図２の二点鎖線に示すように、フィルタ２３とガス流路３０とを経て、ガス吐出口１５ａからインフレーター１外へ吐出されて、エアバッグ装置のエアバッグを膨張させることとなる。
【００２７】
そして、実施形態のインフレーター１では、フィルタ２３は略平板状とされており、このフィルタ２３を、ハウジング３における天井壁部８の近傍となる位置において、周縁を周壁部４を構成する略円筒状の底側周壁１１の先端側部位１２に保持された状態で、ガス発生剤２６の天井壁部８側を覆う構成である。そのため、フィルタ２３の曲げ加工が不要であり、従来のインフレーターと比較して製造コストを低減させることができ、また、平板状のフィルタ２３の外径寸法を、ハウジング３の底側周壁１１の先端側部位１２に圧入（保持）可能な寸法に設定すればよいことから、寸法精度も容易に確保可能である。また、実施形態のインフレーター１では、フィルタ２３は、ガス発生剤２６の天井壁部８側（上方）のみを覆う構成であることから、従来のインフレーターと比較してフィルタを軽量化することができ、インフレーター１自体の軽量化を図ることも可能となる。さらに、実施形態のインフレーター１では、フィルタ２３は、ガス発生剤２６の天井壁部８側のみを覆う構成であっても、ハウジング３内に充填されたガス発生剤２６を押圧して、ガス発生剤２６のずれ移動を抑制可能な構成とされていることから、搬送時や車両搭載時等において振動を受けても、ハウジング３内でガス発生剤２６が相互にずれ移動することを抑制でき、ハウジング３内のガス発生剤２６を保護することができる。
【００２８】
従って、実施形態のインフレーター１では、軽量化を図ることができて、安価に製造することができ、かつ、フィルタ２３によりハウジング３内のガス発生剤２６を保護することができる。
【００２９】
また、実施形態のインフレーター１では、フィルタ２３が、点火室２８の天井壁部８側を覆うように、略円板状とされている。そのため、実施形態のインフレーター１では、フィルタ２３に、点火室２８を構成するカップ部材２１を挿通させるための開口を設けなくともよく、フィルタ２３を単に円板状とすればよいことから、フィルタ２３を、外径寸法のみを底側周壁１１の先端側部位１２に圧入（保持）可能な寸法に設定すればよい。また、実施形態のインフレーター１が、フィルタ２３が開口を備えない円板状とされることから、直径方向の撓み代を大きく確保することができて、イニシエータ１７の作動時に、フィルタ２３が底側周壁１１の先端側部位１２から外れることを的確に防止することができる。
【００３０】
勿論、このような点を考慮しなければ、図３に示すインフレーター１Ａのごとく、点火室２８Ａを構成するカップ部材２１Ａの上下の幅寸法を大きくして、フィルタ２３Ａを、カップ部材２１Ａを挿通可能な開口２３ｂを備えるドーナツ板状としても、よい。このインフレーター１Ａは、点火室２８Ａ（カップ部材２１Ａ）及びフィルタ２３Ａ以外は、上述のインフレーター１と同一の構成であり、同一の部材には同一の図符号を付して詳細な説明を省略する。このインフレーター１Ａでは、フィルタ２３Ａは、底側周壁１１及びカップ部材２１Ａに嵌め込まれる前の開口２３ｂの内径寸法ｒ３も、カップ部材２１Ａの外径寸法Ｒ３より若干小さくして、カップ部材２１Ａを圧入可能な寸法に、設定されている（図３参照）。すなわち、図３のインフレーター１Ａでは、フィルタ２３Ａは、底側周壁１１及びカップ部材２１Ａに嵌め込まれる前の外径寸法Ｒ２を、底側部材１０における先端側部位１２に圧入可能な寸法に設定するとともに、内径寸法ｒ３を、カップ部材２１Ａを圧入可能な寸法に設定して、外側で底側周壁１１に保持され、内側で点火室２８Ａを構成するカップ部材２１Ａに保持される構成である。
【００３１】
さらに、実施形態のインフレーター１では、底側周壁１１における天井壁部８側となる先端側部位１２を、天井側周壁１５との連結部位（元部側部位１１ａ）より小径として、先端側部位１２と、外周側を覆う天井側周壁１５と、の間に隙間Ｓを有する構成とするとともに、先端側部位１２によりフィルタ２３を保持する構成とし、天井側周壁１５において、フィルタ２３における天井壁部８側の面（上面２３ａ）よりもイニシエータ１７側となる領域に、ガス吐出口１５ａを配設させている。そのため、実施形態のインフレーター１では、イニシエータ１７の作動時に、フィルタ２３により濾過されて冷却された膨張用ガスＧ１が、ハウジング３における天井側周壁１５と底側周壁１１の先端側部位１２との間に形成される隙間Ｓ（ガス流路３０）を経て、天井側周壁１５に形成されるガス吐出口１５ａから外部に吐出されることとなる。そして、ガス吐出口１５ａは、天井側周壁１５において、フィルタ２３における天井壁部８側の面（上面２３ａ）よりもイニシエータ１７側に配置されていることから、フィルタ２３により濾過された膨張用ガスＧ１が天井側周壁１５と先端側部位１２との間の隙間Ｓ（ガス流路３０）を必ず通ることとなり、この時、膨張用ガスＧ１に含まれる残渣を、天井側周壁１５の内周面１５ｂ及び先端側部位１２の外周面１２ａによっても捕捉することが可能となって、膨張用ガスＧ１に含まれる残渣を一層低減させることができる。
【００３２】
なお、このような点を考慮しなければ、図４に示すインフレーター１Ｂのごとく、底側部材１０Ｂにおける底側周壁１１Ｂの外径寸法を、上下の全域にわたって一定とした構成としてもよい。このインフレーター１Ｂでは、底側部材１０Ｂの底側周壁１１Ｂと天井側部材１４Ｂの天井側周壁１５Ｂとの間には隙間は形成されておらず、ハウジング３Ｂは、天井側部材１４Ｂにおける天井壁部８Ｂの略中央に、上方に突出する略円筒状のガス吐出口部３１を備える構成とされている。ガス吐出口部３１には、周方向に沿って多数形成される開口３１ａが、形成されている。このインフレーター１Ｂでは、ガス発生剤２６が燃焼して発生した膨張用ガスＧ２は、図４の二点鎖線に示すように、フィルタ２３を経て濾過され、かつ、冷却された状態で、フィルタ２３の上方に位置するガス吐出口部３１の開口３１ａから、放射状に外部へ吐出されることとなる。
【００３３】
さらにまた、実施形態のインフレーター１では、底側周壁１１の先端と天井壁部８との間の隙間の上下の寸法Ｌ１は、フィルタ２３の厚さ寸法Ｔ１より、小さく設定されていることから、イニシエータ１７の作動時に、仮に、フィルタ２３が底側周壁１１の先端側部位１２から外れるような態様となっても、フィルタ２３が、底側周壁１１の先端と天井壁部８との間の隙間に進入して、底側周壁１１に対してハウジング３の軸直交方向側にずれることを防止できることから、膨張用ガスＧ１がフィルタ２３により濾過されずにガス吐出口１５ａから吐出されることを確実に防止することができ、膨張用ガスＧ１を、フィルタ２３により確実に濾過して冷却された状態で、ガス吐出口１５ａから吐出させることができる。勿論、このような点を考慮しなければ、フィルタの厚さ寸法を、底側周壁の先端と天井壁部との間の隙間の上下の寸法と同等、あるいはこの上下の寸法より小さく設定してもよい。
【００３４】
なお、実施形態のインフレーター１，１Ａ，１Ｂでは、フィルタ２３，２３Ａを、底側部材１０，１０Ｂの底側周壁１１Ｂ若しくは先端側部位１２に圧入させることにより、フィルタを底側周壁に保持させているが、フィルタの底側周壁への保持態様は、圧入に限られるものではない。例えば、フィルタの外周面に雄ねじ溝を形成し、底側周壁の内周面に、雄ねじ溝と対応する雌ねじ溝を形成して、ねじ結合により、フィルタを底側周壁に保持させる構成としてもよく、あるいは、フィルタを底側周壁に圧入させつつねじ込むようにして、フィルタを底側周壁に保持させる構成としてもよい。
【００３５】
また、実施形態では、外形形状を略円板状とされたディスクタイプのインフレーターを例に採り説明したが、本発明は、外形形状を略円柱状としたシリンダタイプのインフレーターにも適用可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１，１Ａ，１Ｂ…インフレーター、
３，３Ｂ…ハウジング、
４，４Ｂ…周壁部、
６，６Ｂ…底壁部、
８，８Ｂ…天井壁部、
１０，１０Ｂ…底側部材、
１１，１１Ｂ…底側周壁、
１２…先端側部位、
１４，１４Ｂ…天井側部材、
１５，１５Ｂ…天井側周壁、
１５ａ…ガス吐出口、
１７…イニシエータ、
２３，２３Ａ…フィルタ、
２６…ガス発生剤、
Ｇ１，Ｇ２…膨張用ガス。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部に充填させたガス発生剤を燃焼させて、膨張用ガスを発生させるパイロタイプのインフレーターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、パイロタイプのインフレーターとしては、外形形状を略円柱状としたハウジングの内部に配置されるフィルタを、断面略Ｕ字形状として、ハウジング内に充填されるガス発生剤における軸直交方向の外周側とイニシエータから離れた端部側（天井壁部側）との三方を覆うような構成としたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１８６８７３公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この従来のインフレーターでは、フィルタが、ガス発生剤におけるイニシエータ側から離れた側を覆うように配置されており、ガス発生剤の燃焼により発生する膨張用ガスを濾過して冷却するとともに、ハウジング内に充填されたガス発生剤を押圧して、ガス発生剤のずれ移動を抑制できる構成である。しかしながら、この従来のインフレーターでは、金網等からなるメッシュ状のフィルタが、ガス発生剤の周囲を、イニシエータ側を除いて略全域にわたって覆う構成であることから、重く、軽量化を図る点に改善の余地があった。また、従来のインフレーターでは、フィルタを、曲げ加工して、ハウジング内に収納可能に形成する必要があることから、製造コストが高く、高い寸法精度を確保し難かった。
【０００５】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、軽量化を図ることができて、安価に製造することができ、かつ、フィルタによりハウジング内のガス発生剤を保護可能なインフレーター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】
【０００６】
本発明に係るインフレーターは、外形形状を略円柱状とされて、内部にガス発生剤を充填させるハウジングと、ハウジング内に配置されてガス発生剤を点火可能なイニシエータと、ガス発生剤の燃焼により発生する膨張用ガスを濾過するフィルタと、フィルタにより濾過された膨張用ガスを外部に吐出可能なガス吐出口と、を備える構成とされ、
ハウジングが、略円筒状の周壁部と、周壁部の一端側を閉塞するように略円板状とされるともに略中央においてイニシエータを保持する底壁部と、底壁部と対向して配置されるとともに周壁部の他端側を閉塞する略円板状の天井壁部と、を備える構成のインフレーターであって、
ハウジングが、
イニシエータから離れた側に位置して、天井壁部と、周壁部における天井壁部側の領域を構成する天井側周壁と、を構成する天井側部材と、
イニシエータ側に位置して、底壁部と、周壁部における底壁部側の領域を構成する底側周壁と、を構成する底側部材と、
の２つの部材から構成されるとともに、
天井側周壁の先端側の内周面を底側周壁の外周面と連結させることにより、天井側部材と底側部材とを相互に連結させる構成とされ、
ガス吐出口が、天井側部材に形成され、
フィルタが、略平板状として、ガス発生剤の天井壁部側を覆うように、天井壁部の近傍において、周縁を底側周壁に保持され、ハウジング内に充填されたガス発生剤を押圧して、ガス発生剤のずれ移動を抑制可能に構成されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明のインフレーターでは、フィルタは略平板状とされており、このフィルタを、ハウジング内における天井壁部の近傍となる位置において、周縁を周壁部を構成する略円筒状の底側周壁に保持された状態で、ガス発生剤の天井壁部側を覆う構成である。そのため、フィルタの曲げ加工が不要であり、従来のインフレーターと比較して製造コストを低減させることができ、また、平板状のフィルタを、ハウジングの底側周壁に保持可能な外径寸法に設定すればよいことから、寸法精度も容易に確保可能である。また、本発明のインフレーターでは、フィルタは、ガス発生剤の天井壁部側のみを覆う構成であることから、従来のインフレーターと比較してフィルタを軽量化することができ、インフレーター自体の軽量化を図ることも可能となる。さらに、本発明のインフレーターでは、フィルタは、ガス発生剤の天井壁部側のみを覆う構成であっても、ハウジング内に充填されたガス発生剤を押圧して、ガス発生剤のずれ移動を抑制可能な構成とされていることから、搬送時や車両搭載時等において振動を受けても、ハウジング内でガス発生剤が相互にずれ移動することを抑制でき、ハウジング内のガス発生剤を保護することができる。
【０００８】
従って、本発明のインフレーターでは、軽量化を図ることができて、安価に製造することができ、かつ、フィルタによりハウジング内のガス発生剤を保護することができる。
【０００９】
また、本発明のインフレーターにおいて、底側部材における略中央に、イニシエータにより点火されてガス発生剤に伝火可能な伝火薬を内部に充填させた点火室を、配設させ、
フィルタを、点火室の天井壁部側を覆うように、略円板状とすることが、好ましい。
【００１０】
上記構成のインフレーターでは、フィルタに、点火室を挿通させるための開口を設けなくともよく、フィルタを単に円板状とすればよいことから、フィルタを、外径寸法のみを底側周壁に保持可能な寸法に設定すればよい。また、フィルタが開口を備えない円板状とされることから、直径方向の撓み代を大きく確保することができて、イニシエータの作動時に、フィルタが底側周壁から外れることを的確に防止することができる。
【００１１】
さらに、上記構成のインフレーターにおいて、底側周壁における天井壁部側となる先端側部位を、天井側周壁との連結部位より小径として、先端側部位と、外周側を覆う天井側周壁と、の間に隙間を有する構成とするとともに、先端側部位によりフィルタを保持する構成とし、
天井側周壁において、フィルタにおける天井壁部側の面よりもイニシエータ側となる領域に、ガス吐出口を配設させる構成とすることが好ましい。
【００１２】
上記構成のインフレーターでは、イニシエータの作動時に、フィルタにより濾過された膨張用ガスが、ハウジングにおける天井側周壁と底側周壁の先端側部位との間に形成される隙間を経て、天井側周壁に形成されるガス吐出口から外部に吐出されることとなる。そして、ガス吐出口は、天井側周壁において、フィルタにおける天井壁部側の面よりもイニシエータ側に配置されていることから、フィルタにより濾過された膨張用ガスが天井側周壁と底側周壁の先端側部位との間の隙間を必ず通ることとなり、この時、膨張用ガスに含まれる残渣を、天井側周壁の内周面及び先端側部位の外周面によっても捕捉することが可能となって、膨張用ガスに含まれる残渣を一層低減させることができる。
【００１３】
さらにまた、上記構成のインフレーターにおいて、底側周壁の先端と天井壁部との間の隙間を、フィルタの厚さ寸法より小さく設定すれば、イニシエータの作動時に、仮に、フィルタが底側周壁から外れるような態様となっても、フィルタが、底側周壁の先端と天井壁部との間の隙間に進入して、底側周壁に対してハウジングの軸直交方向側にずれることを防止できることから、膨張用ガスがフィルタにより濾過されずにガス吐出口から吐出されることを確実に防止することができ、膨張用ガスを、フィルタにより確実に濾過された状態で、ガス吐出口から吐出させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態であるインフレーターの概略縦断面図である。
【図２】実施形態のインフレーターにおいて、作動時の膨張用ガスの流れを説明する概略部分拡大縦断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態であるインフレーターの概略縦断面図である。
【図４】本発明のさらに他の実施形態であるインフレーターの概略縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。実施形態のインフレーター１は、車両に搭載されるエアバッグ装置に使用されるもので、実施形態の場合、外形形状を扁平な略円柱状としたディスクタイプとされている。インフレーター１は、図１に示すように、外形形状を略円柱状とされるハウジング３と、ハウジング３内における中央付近に配置される点火室２８と、ハウジング３内における点火室２８の外周側に配置される燃焼室２９と、燃焼室２９内に充填されるガス発生剤２６と、点火室２８内に充填される伝火薬２５と、点火室２８内に配置されて伝火薬２５を点火可能なイニシエータ１７と、ハウジング３内に配置されてガス発生剤２６の燃焼により発生する膨張用ガスＧ１を濾過して冷却するためのフィルタ２３と、を備えて構成されている。なお、実施形態では、ハウジング３の軸方向に沿った方向を上下方向として、ハウジング３における天井壁部８側を上方とし、底壁部６側を下方として、説明をする。
【００１６】
ハウジング３は、略円筒状の周壁部４と、周壁部４の一端側（下端側）を閉塞する略円板状とされるとともに略中央においてイニシエータ１７を保持する底壁部６と、底壁部６と対向して配置されて周壁部４の他端側（上端側）を閉塞する略円板状の天井壁部８と、を備えて構成されている。周壁部４における上下の中央付近（実施形態の場合、上下の中央よりやや下方）には、略四角環状のフランジ部４ａが、外周面から外方に突出するように形成されている。実施形態の場合、ハウジング３は、イニシエータ１７から離れた側に位置する天井側部材１４と、イニシエータ１７側に配置される底側部材１０と、の２つの部材から構成されており、天井側部材１４と底側部材１０とは、ともに、ステンレス鋼等の鋼板を用いて形成されている。
【００１７】
底側部材１０は、底壁部６と、周壁部４における底壁部６側の領域を構成する底側周壁１１と、を備えている。底壁部６の中央には、イニシエータ１７を保持するために上方に突出する略円筒状の突出部７が、形成されている。突出部７は、底壁部６から連なるように形成されるもので、底壁部６から上方に延びる略円筒状の周壁７ａと、周壁７ａの上端側に配置される天井壁７ｂと、を有しており、天井壁７ｂには、イニシエータ１７のホルダ１９を挿通可能な開口７ｃが形成されている。イニシエータ１７は、イニシエータ本体１８と、イニシエータ本体１８を底壁部６の突出部７に保持させる合成樹脂製のホルダ１９と、から構成されるもので、底壁部６における突出部７の天井壁７ｂから上方に突出している上部側の部位の周囲を、点火室２８を構成する後述するカップ部材２１に囲まれるようにして、点火室２８内に配置されている。イニシエータ本体１８は、点火室２８（カップ部材２１）内に充填される伝火薬２５に点火可能な点火部１８ａと、点火部１８ａから下方に延びる一対の導電性ピン１８ｂと、を有する構成とされている。ホルダ１９は、突出部７の開口７ｃから下方に突出しているイニシエータ本体１８の導電性ピン１８ｂを外部に露出させつつ導電性ピン１８ｂの外周側を覆うように下方を開口させた略円筒状の下側部位１９ａと、突出部７の天井壁７ｂより上方となる位置においてイニシエータ本体１８の点火部１８ａを保持する略円柱状の上側部位１９ｂと、を備えて構成されている。ホルダ１９の下側部位１９ａは、突出部７の外周面（下方）を略全面にわたって覆うように構成されている。ホルダ１９は、実施形態の場合、６，６−ナイロン、６−ナイロン等のポリアミド樹脂に、ガラス繊維を含有させた合成樹脂製とされている。そして、実施形態の場合、ハウジング３の底壁部６（突出部７）と、イニシエータ本体１８と、は、ホルダ１９の形成時に、インサート成形により一体化されて、イニシエータ１７を底壁部６の突出部７に保持させている。また、ホルダ１９における上側部位１９ｂの外周面には、カップ部材２１に形成される係止突起２１ｃを嵌合可能な係止凹部１９ｃが、係止突起２１ｃに対応して、周方向に沿って複数個形成されている。
【００１８】
底側周壁１１は、底壁部６の周縁から上方に延びるとともに上端側を開口させた略円筒状とされている。また、実施形態の場合、底側周壁１１は、上端側となる先端側部位１２を、天井側周壁１５との連結部位（元部側部位１１ａ）より小径として構成されている。先端側部位１２は、天井側部材１４における天井側周壁１５との間に隙間を有するように、外径寸法Ｒ１を、天井側周壁１５の内径寸法ｒ１より小さな寸法に、設定されている（図１参照）。また、この先端側部位１２は、フィルタ２３を圧入によって保持することにより、フィルタ２３に閉塞されることとなり、上下方向側の幅寸法を、フィルタ２３を保持可能な寸法に、設定されている。実施形態の場合、先端側部位１２は、スウェージング加工により、底側周壁１１の先端側を縮径させて、形成されている。また、底側周壁１１は、天井側部材１４と底側部材１０とを溶接により連結させた状態で、天井側部材１４の天井壁部８との間に隙間を有するように、構成されている。実施形態の場合、底側周壁１１の先端（上端）と天井壁部８との間の隙間のハウジング３の軸方向に沿った上下の寸法Ｌ１は、フィルタ２３の厚さ寸法Ｔ１より、小さく設定されている（図２参照）。
【００１９】
天井側部材１４は、天井壁部８と、周壁部４における天井壁部８側の領域を構成する天井側周壁１５と、天井側周壁１５の先端（下端）側から外方に突出するように形成されるフランジ部４ａと、を備えている。天井側周壁１５は、天井壁部８の周縁から下方に延びるとともに下端側を開口させた略円筒状として、底側周壁１１における先端側部位１２の外周側を覆うとともに、フランジ部４ａ近傍となる先端側の部位で、底側周壁１１における元部側の部位と、内外方向で相互に重なるように構成されている。そして、天井側部材１４と底側部材１０とは、この相互に重なる領域（天井側周壁１５の先端側の内周面と底側周壁１１の外周面）を、周方向の略全域にわたって溶接させることにより、相互に連結されて、ハウジング３を構成している。天井側周壁１５には、フィルタ２３により濾過された膨張用ガスＧ１を外部に吐出可能なガス吐出口１５ａが、周方向に沿って多数形成されている。ガス吐出口１５ａは、フィルタ２３における天井壁部８側の面（上面２３ａ）よりもイニシエータ１７側となる領域（フィルタ２３の上面２３ａよりも下方となる位置）に、形成されている。
【００２０】
フィルタ２３は、ハウジング３を構成する底側部材１０における底側周壁１１の先端側部位１２を塞ぐとともに、点火室２８を構成するカップ部材２１の上方（天井壁部側）を覆うような略円板状として構成されている。このフィルタ２３は、底側周壁１１の先端側部位１２に保持されるもので、ハウジング３における天井壁部８の近傍に、配設されている。このフィルタ２３は、金網等からなるメッシュ状とされるもので、燃焼室２９内で発生した膨張用ガスＧ１に含まれる残渣を捕捉するとともに、膨張用ガスＧ１を冷却させるためのものである。実施形態の場合、フィルタ２３は、底側周壁１１の先端側部位１２に圧入されることにより、底側周壁１１に嵌合されて、ハウジング３の底側部材１０に保持される構成である。実施形態の場合、フィルタ２３は、底側周壁１１に嵌め込まれる前の外径寸法Ｒ２（図１参照）を、底側周壁１１の先端側部位１２の内径寸法ｒ２（図１参照）より若干大きくして、先端側部位１２に圧入可能な寸法に、設定されている。また、フィルタ２３は、ハウジング３（燃焼室２９）内に充填されたガス発生剤２６を押圧して、ガス発生剤２６相互のずれ移動を抑制可能なように、厚さ寸法Ｔ１を、底側部材１０の軸方向に沿った厚さ寸法Ｔ２（上下方向の幅寸法）の１／６程度に設定されている（図２参照）。そして、フィルタ２３は、上面２３ａを、先端側部位１２の先端面と略一致させるようにして、軸直交方向の外側面を略全域にわたって先端側部位１２に保持されている。
【００２１】
点火室２８を構成するカップ部材２１は、上方をフィルタ２３に覆われるように、フィルタ２３とイニシエータ１７との間であって、底側部材１０の略中央に配置されている。カップ部材２１は、実施形態の場合、アルミニウム等から構成されており、下方を開口させた略円筒状として、略円板状の天井壁２１ａと、天井壁２１ａの外周縁から下方に延びる略円筒状の周壁２１ｂとを、備えている。周壁２１ｂの先端（下端）近傍の内周面側には、内側に向かって突出する係止突起２１ｃが、周方向に沿って複数箇所（実施形態の場合、４箇所）形成されている。この係止突起２１ｃは、イニシエータ１７におけるホルダ１９の上側部位１９ｂの外周面に形成される係止凹部１９ｃに嵌合可能とされるもので、カップ部材２１は、内部に伝火薬２５を充填させた状態で、各係止突起２１ｃを係止凹部１９ｃに嵌合させることにより、ホルダ１９に連結される構成である。カップ部材２１の天井壁２１ａには、点火部１８ａの作動時に周囲の破断予定部を破断させて開き可能な扉部（図符号省略）が形成されており、点火部１８ａが作動して伝火薬２５が燃焼する際に、この扉部が開いて、伝火薬２５の燃焼により発生する火炎を、燃焼室２９内に充填されるガス発生剤２６に伝播させることとなる。なお、このカップ部材２１は、図２に示すように、ガス発生剤２６の燃焼時に焼失することとなる。
【００２２】
点火室２８（カップ部材２１）内に充填される伝火薬２５は、イニシエータ本体１８の作動により着火されて燃焼し、火炎を発生可能な所定の薬剤からなるもので、所定の燃料を結合材等とともに混合して、押出成形やプレス成形等により所定形状（実施形態の場合、粒状）に成形されている。具体的には、伝火薬２５としては、Ｂ／ＫＮＯ3に例示されるような汎用の金属粉末と酸化剤との混合物を使用することができる。
【００２３】
燃焼室２９は、実施形態の場合、点火室２８の外周側において、ハウジング３を構成する底側部材１０とフィルタ２３とにより囲まれる領域から、構成されている。燃焼室２９内に充填されるガス発生剤２６は、点火された伝火薬２５から伝火されることにより、燃焼して膨張用ガスＧ１を発生するもので、所定の燃料を結合材等とともに混合して、押出成形やプレス成形等により、所定形状に成形したものを使用している。ガス発生剤２６としては、通常のインフレーターにおいてガス発生剤として用いられる非アジ化系のガス発生剤を使用することができ、具体的には、グアニジン系、アミノテトラゾール系、トリアジン系、ヒドラジン系、トリアゾール系、アゾジカルボンアミド系、ビテトラゾール系等のものを使用することができる。
【００２４】
実施形態のインフレーター１では、ハウジング３において、底側部材１０における底側周壁１１の先端側部位１２と、天井側部材１４における天井側周壁１５と、の間の隙間Ｓが、フィルタ２３により濾過された膨張用ガスＧ１をガス吐出口１５ａ側に案内するガス流路３０を構成することとなる（図１，２参照）。そして、実施形態のインフレーター１では、燃焼室２９内で発生した膨張用ガスＧ１は、図２に示すようにフィルタ２３により濾過されて、残渣を捕捉され、かつ、冷却された状態で、先端側部位１２と天井側周壁１５との間の隙間Ｓからなるガス流路３０を経て、ガス吐出口１５ａから、放射状に外部へ吐出されることとなる。
【００２５】
次に、実施形態のインフレーターの製造方法について説明をする。イニシエータ１７は、インサート成形により底側部材１０と予め一体化させておく。まず、カップ部材２１を、天井壁２１ａを下方に向けるように反転させた状態で、イニシエータ１７を連結させる開口から、カップ部材２１の内部に伝火薬２５を充填させる。その後、底側部材１０を上下で反転させた状態で上方から被せるようにして、カップ部材２１の周壁２１ｂに形成される係止突起２１ｃを、底側部材１０と一体化されたイニシエータ１７のホルダ１９に形成される係止凹部１９ｃに嵌合させて、点火室２８を閉塞させる。次いで、底側部材１０を、先端側部位１２側を上方に向けるように反転させて、底側周壁１１の上端側の開口（先端側部位１２側）から、底側部材１０の内部にガス発生剤２６を充填させる。その後、底側周壁１１の先端側部位１２に、フィルタ２３を圧入させて、フィルタ２３を底側部材１０に固着させるとともに燃焼室２９を閉塞させる。その後、フィルタ２３の上方を覆うように、天井側部材１４を上方から被せ、天井側部材１４の天井側周壁１５と、底側部材１０の底側周壁１１と、を、相互に重なる領域において溶接させれば、天井側部材１４と底側部材１０とを連結させることができて、インフレーター１を製造することができる。
【００２６】
実施形態のインフレーター１では、エアバッグ装置とともに車両に搭載された状態で、図示しないリード線を経て、制御装置からの作動信号が入力されると、イニシエータ本体１８が、伝火薬２５を燃焼させるように作動して、カップ部材２１の図示しない扉部を開かせて伝火薬２５からの火炎を燃焼室２９内に伝播させることにより、燃焼室２９内に充填されるガス発生剤２６を燃焼させることとなる。そして、ガス発生剤２６を燃焼させて発生する膨張用ガスＧ１が、図２の二点鎖線に示すように、フィルタ２３とガス流路３０とを経て、ガス吐出口１５ａからインフレーター１外へ吐出されて、エアバッグ装置のエアバッグを膨張させることとなる。
【００２７】
そして、実施形態のインフレーター１では、フィルタ２３は略平板状とされており、このフィルタ２３を、ハウジング３における天井壁部８の近傍となる位置において、周縁を周壁部４を構成する略円筒状の底側周壁１１の先端側部位１２に保持された状態で、ガス発生剤２６の天井壁部８側を覆う構成である。そのため、フィルタ２３の曲げ加工が不要であり、従来のインフレーターと比較して製造コストを低減させることができ、また、平板状のフィルタ２３の外径寸法を、ハウジング３の底側周壁１１の先端側部位１２に圧入（保持）可能な寸法に設定すればよいことから、寸法精度も容易に確保可能である。また、実施形態のインフレーター１では、フィルタ２３は、ガス発生剤２６の天井壁部８側（上方）のみを覆う構成であることから、従来のインフレーターと比較してフィルタを軽量化することができ、インフレーター１自体の軽量化を図ることも可能となる。さらに、実施形態のインフレーター１では、フィルタ２３は、ガス発生剤２６の天井壁部８側のみを覆う構成であっても、ハウジング３内に充填されたガス発生剤２６を押圧して、ガス発生剤２６のずれ移動を抑制可能な構成とされていることから、搬送時や車両搭載時等において振動を受けても、ハウジング３内でガス発生剤２６が相互にずれ移動することを抑制でき、ハウジング３内のガス発生剤２６を保護することができる。
【００２８】
従って、実施形態のインフレーター１では、軽量化を図ることができて、安価に製造することができ、かつ、フィルタ２３によりハウジング３内のガス発生剤２６を保護することができる。
【００２９】
また、実施形態のインフレーター１では、フィルタ２３が、点火室２８の天井壁部８側を覆うように、略円板状とされている。そのため、実施形態のインフレーター１では、フィルタ２３に、点火室２８を構成するカップ部材２１を挿通させるための開口を設けなくともよく、フィルタ２３を単に円板状とすればよいことから、フィルタ２３を、外径寸法のみを底側周壁１１の先端側部位１２に圧入（保持）可能な寸法に設定すればよい。また、実施形態のインフレーター１が、フィルタ２３が開口を備えない円板状とされることから、直径方向の撓み代を大きく確保することができて、イニシエータ１７の作動時に、フィルタ２３が底側周壁１１の先端側部位１２から外れることを的確に防止することができる。
【００３０】
勿論、このような点を考慮しなければ、図３に示すインフレーター１Ａのごとく、点火室２８Ａを構成するカップ部材２１Ａの上下の幅寸法を大きくして、フィルタ２３Ａを、カップ部材２１Ａを挿通可能な開口２３ｂを備えるドーナツ板状としても、よい。このインフレーター１Ａは、点火室２８Ａ（カップ部材２１Ａ）及びフィルタ２３Ａ以外は、上述のインフレーター１と同一の構成であり、同一の部材には同一の図符号を付して詳細な説明を省略する。このインフレーター１Ａでは、フィルタ２３Ａは、底側周壁１１及びカップ部材２１Ａに嵌め込まれる前の開口２３ｂの内径寸法ｒ３も、カップ部材２１Ａの外径寸法Ｒ３より若干小さくして、カップ部材２１Ａを圧入可能な寸法に、設定されている（図３参照）。すなわち、図３のインフレーター１Ａでは、フィルタ２３Ａは、底側周壁１１及びカップ部材２１Ａに嵌め込まれる前の外径寸法Ｒ２を、底側部材１０における先端側部位１２に圧入可能な寸法に設定するとともに、内径寸法ｒ３を、カップ部材２１Ａを圧入可能な寸法に設定して、外側で底側周壁１１に保持され、内側で点火室２８Ａを構成するカップ部材２１Ａに保持される構成である。
【００３１】
さらに、実施形態のインフレーター１では、底側周壁１１における天井壁部８側となる先端側部位１２を、天井側周壁１５との連結部位（元部側部位１１ａ）より小径として、先端側部位１２と、外周側を覆う天井側周壁１５と、の間に隙間Ｓを有する構成とするとともに、先端側部位１２によりフィルタ２３を保持する構成とし、天井側周壁１５において、フィルタ２３における天井壁部８側の面（上面２３ａ）よりもイニシエータ１７側となる領域に、ガス吐出口１５ａを配設させている。そのため、実施形態のインフレーター１では、イニシエータ１７の作動時に、フィルタ２３により濾過されて冷却された膨張用ガスＧ１が、ハウジング３における天井側周壁１５と底側周壁１１の先端側部位１２との間に形成される隙間Ｓ（ガス流路３０）を経て、天井側周壁１５に形成されるガス吐出口１５ａから外部に吐出されることとなる。そして、ガス吐出口１５ａは、天井側周壁１５において、フィルタ２３における天井壁部８側の面（上面２３ａ）よりもイニシエータ１７側に配置されていることから、フィルタ２３により濾過された膨張用ガスＧ１が天井側周壁１５と先端側部位１２との間の隙間Ｓ（ガス流路３０）を必ず通ることとなり、この時、膨張用ガスＧ１に含まれる残渣を、天井側周壁１５の内周面１５ｂ及び先端側部位１２の外周面１２ａによっても捕捉することが可能となって、膨張用ガスＧ１に含まれる残渣を一層低減させることができる。
【００３２】
なお、このような点を考慮しなければ、図４に示すインフレーター１Ｂのごとく、底側部材１０Ｂにおける底側周壁１１Ｂの外径寸法を、上下の全域にわたって一定とした構成としてもよい。このインフレーター１Ｂでは、底側部材１０Ｂの底側周壁１１Ｂと天井側部材１４Ｂの天井側周壁１５Ｂとの間には隙間は形成されておらず、ハウジング３Ｂは、天井側部材１４Ｂにおける天井壁部８Ｂの略中央に、上方に突出する略円筒状のガス吐出口部３１を備える構成とされている。ガス吐出口部３１には、周方向に沿って多数形成される開口３１ａが、形成されている。このインフレーター１Ｂでは、ガス発生剤２６が燃焼して発生した膨張用ガスＧ２は、図４の二点鎖線に示すように、フィルタ２３を経て濾過され、かつ、冷却された状態で、フィルタ２３の上方に位置するガス吐出口部３１の開口３１ａから、放射状に外部へ吐出されることとなる。
【００３３】
さらにまた、実施形態のインフレーター１では、底側周壁１１の先端と天井壁部８との間の隙間の上下の寸法Ｌ１は、フィルタ２３の厚さ寸法Ｔ１より、小さく設定されていることから、イニシエータ１７の作動時に、仮に、フィルタ２３が底側周壁１１の先端側部位１２から外れるような態様となっても、フィルタ２３が、底側周壁１１の先端と天井壁部８との間の隙間に進入して、底側周壁１１に対してハウジング３の軸直交方向側にずれることを防止できることから、膨張用ガスＧ１がフィルタ２３により濾過されずにガス吐出口１５ａから吐出されることを確実に防止することができ、膨張用ガスＧ１を、フィルタ２３により確実に濾過して冷却された状態で、ガス吐出口１５ａから吐出させることができる。勿論、このような点を考慮しなければ、フィルタの厚さ寸法を、底側周壁の先端と天井壁部との間の隙間の上下の寸法と同等、あるいはこの上下の寸法より小さく設定してもよい。
【００３４】
なお、実施形態のインフレーター１，１Ａ，１Ｂでは、フィルタ２３，２３Ａを、底側部材１０，１０Ｂの底側周壁１１Ｂ若しくは先端側部位１２に圧入させることにより、フィルタを底側周壁に保持させているが、フィルタの底側周壁への保持態様は、圧入に限られるものではない。例えば、フィルタの外周面に雄ねじ溝を形成し、底側周壁の内周面に、雄ねじ溝と対応する雌ねじ溝を形成して、ねじ結合により、フィルタを底側周壁に保持させる構成としてもよく、あるいは、フィルタを底側周壁に圧入させつつねじ込むようにして、フィルタを底側周壁に保持させる構成としてもよい。
【００３５】
また、実施形態では、外形形状を略円板状とされたディスクタイプのインフレーターを例に採り説明したが、本発明は、外形形状を略円柱状としたシリンダタイプのインフレーターにも適用可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１，１Ａ，１Ｂ…インフレーター、
３，３Ｂ…ハウジング、
４，４Ｂ…周壁部、
６，６Ｂ…底壁部、
８，８Ｂ…天井壁部、
１０，１０Ｂ…底側部材、
１１，１１Ｂ…底側周壁、
１２…先端側部位、
１４，１４Ｂ…天井側部材、
１５，１５Ｂ…天井側周壁、
１５ａ…ガス吐出口、
１７…イニシエータ、
２３，２３Ａ…フィルタ、
２６…ガス発生剤、
Ｇ１，Ｇ２…膨張用ガス。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外形形状を略円柱状とされて、内部にガス発生剤を充填させるハウジングと、該ハウジング内に配置されて前記ガス発生剤を点火可能なイニシエータと、前記ガス発生剤の燃焼により発生する膨張用ガスを濾過するフィルタと、前記フィルタにより濾過された前記膨張用ガスを外部に吐出可能なガス吐出口と、を備える構成とされ、
前記ハウジングが、略円筒状の周壁部と、該周壁部の一端側を閉塞するように略円板状とされるともに略中央において前記イニシエータを保持する底壁部と、該底壁部と対向して配置されるとともに前記周壁部の他端側を閉塞する略円板状の天井壁部と、を備える構成のインフレーターであって、
前記ハウジングが、
前記イニシエータから離れた側に位置して、前記天井壁部と、前記周壁部における前記天井壁部側の領域を構成する天井側周壁と、を構成する天井側部材と、
前記イニシエータ側に位置して、前記底壁部と、前記周壁部における前記底壁部側の領域を構成する底側周壁と、を構成する底側部材と、
の２つの部材から構成されるとともに、
前記天井側周壁の先端側の内周面を前記底側周壁の外周面と連結させることにより、前記天井側部材と前記底側部材とを相互に連結させる構成とされ、
前記ガス吐出口が、前記天井側部材に形成され、
前記フィルタが、略平板状として、前記ガス発生剤の前記天井壁部側を覆うように、前記天井壁部の近傍において、周縁を前記底側周壁に保持され、前記ハウジング内に充填された前記ガス発生剤を押圧して、前記ガス発生剤のずれ移動を抑制可能に構成されていることを特徴とするインフレーター。
【請求項２】
前記底側部材における略中央に、前記イニシエータにより点火されて前記ガス発生剤に伝火可能な伝火薬を内部に充填させた点火室が、配設され、
前記フィルタが、前記点火室の前記天井壁部側を覆うように、略円板状とされていることを特徴とする請求項１に記載のインフレーター。
【請求項３】
前記底側周壁が、前記天井壁部側となる先端側部位を、前記天井側周壁との連結部位より小径として、前記先端側部位と、外周側を覆う前記天井側周壁と、の間に隙間を有する構成とされるとともに、前記先端側部位により前記フィルタを保持する構成とされ、
前記天井側周壁において、前記フィルタにおける前記天井壁部側の面よりも前記イニシエータ側となる領域に、前記ガス吐出口が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のインフレーター。
【請求項４】
前記底側周壁の先端と前記天井壁部との間の隙間が、前記フィルタの厚さ寸法より小さく設定されていることを特徴とする請求項３に記載のインフレーター。
【請求項１】
外形形状を略円柱状とされて、内部にガス発生剤を充填させるハウジングと、該ハウジング内に配置されて前記ガス発生剤を点火可能なイニシエータと、前記ガス発生剤の燃焼により発生する膨張用ガスを濾過するフィルタと、前記フィルタにより濾過された前記膨張用ガスを外部に吐出可能なガス吐出口と、を備える構成とされ、
前記ハウジングが、略円筒状の周壁部と、該周壁部の一端側を閉塞するように略円板状とされるともに略中央において前記イニシエータを保持する底壁部と、該底壁部と対向して配置されるとともに前記周壁部の他端側を閉塞する略円板状の天井壁部と、を備える構成のインフレーターであって、
前記ハウジングが、
前記イニシエータから離れた側に位置して、前記天井壁部と、前記周壁部における前記天井壁部側の領域を構成する天井側周壁と、を構成する天井側部材と、
前記イニシエータ側に位置して、前記底壁部と、前記周壁部における前記底壁部側の領域を構成する底側周壁と、を構成する底側部材と、
の２つの部材から構成されるとともに、
前記天井側周壁の先端側の内周面を前記底側周壁の外周面と連結させることにより、前記天井側部材と前記底側部材とを相互に連結させる構成とされ、
前記ガス吐出口が、前記天井側部材に形成され、
前記フィルタが、略平板状として、前記ガス発生剤の前記天井壁部側を覆うように、前記天井壁部の近傍において、周縁を前記底側周壁に保持され、前記ハウジング内に充填された前記ガス発生剤を押圧して、前記ガス発生剤のずれ移動を抑制可能に構成されていることを特徴とするインフレーター。
【請求項２】
前記底側部材における略中央に、前記イニシエータにより点火されて前記ガス発生剤に伝火可能な伝火薬を内部に充填させた点火室が、配設され、
前記フィルタが、前記点火室の前記天井壁部側を覆うように、略円板状とされていることを特徴とする請求項１に記載のインフレーター。
【請求項３】
前記底側周壁が、前記天井壁部側となる先端側部位を、前記天井側周壁との連結部位より小径として、前記先端側部位と、外周側を覆う前記天井側周壁と、の間に隙間を有する構成とされるとともに、前記先端側部位により前記フィルタを保持する構成とされ、
前記天井側周壁において、前記フィルタにおける前記天井壁部側の面よりも前記イニシエータ側となる領域に、前記ガス吐出口が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のインフレーター。
【請求項４】
前記底側周壁の先端と前記天井壁部との間の隙間が、前記フィルタの厚さ寸法より小さく設定されていることを特徴とする請求項３に記載のインフレーター。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１５８２３８（Ｐ２０１２−１５８２３８Ａ）
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８５４９（Ｐ２０１１−１８５４９）
【出願日】平成２３年１月３１日（２０１１．１．３１）
【出願人】（０００２４１４６３）豊田合成株式会社 (3,467)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月３１日（２０１１．１．３１）
【出願人】（０００２４１４６３）豊田合成株式会社 (3,467)
【Ｆターム（参考）】
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