特開 2024-42621 ガス発生器をモジュールに取り付ける際の位置合わせ機構

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024042621

(43)【公開日】2024-03-28

(54)【発明の名称】ガス発生器をモジュールに取り付ける際の位置合わせ機構

(51)【国際特許分類】

   B60R 21/264 20060101AFI20240321BHJP

【ＦＩ】

B60R21/264

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022147468

(22)【出願日】2022-09-15

(71)【出願人】

【識別番号】000004086

【氏名又は名称】日本化薬株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100127203

【弁理士】

【氏名又は名称】奈良 泰宏

(72)【発明者】

【氏名】鹿浦 健司

【テーマコード（参考）】

3D054

【Ｆターム（参考）】

3D054DD11

3D054DD17

3D054DD18

3D054DD21

3D054DD28

3D054FF17

(57)【要約】

【課題】従来よりもガス発生器をエアバッグモジュールなどに迅速且つ容易に取り付けることが可能な位置合わせ機構を得る。
【解決手段】位置合わせ機構８０Ａ、８０Ｂは、ガス発生器１００の一部およびエアバッグモジュール９０Ａ、９０Ｂの一部に組み込まれている。上部側シェル２０は、周壁部２２の下端から連続して外側に向けて立設されたフランジ２５をさらに有している。当該フランジ２５は、位置合わせ用突出部８１Ａ、８１Ｂと、モジュールに固定可能な固定用突出部と、を有している。位置合わせ用突出部８１Ａは、フランジ２５の外縁から外側に突出するように設けられている。位置合わせ用突出部８１Ａは、有底筒状の凸部８３Ａを有している。凸部８３Ａは、エアバッグモジュール９０Ａに設けられた穴部８２Ａに挿入可能なものである。一対の固定用突出部は、フランジ２５の外縁から外側に突出するように設けられている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハウジングと、前記ハウジングの側面から前記ハウジングの外側方向に突出するように前記ハウジングに設けられ、エアバッグモジュールの被固定部への固定用突出部と、を有したガス発生器の前記固定用突出部について、前記エアバッグモジュールの前記被固定部との固定位置の位置合わせをする位置合わせ機構であって、
前記ハウジングの側面から前記ハウジングの外側方向に突出するように、前記固定用突出部の位置からずらした位置において、前記ハウジングに設けられた位置合わせ用突出部と、
前記エアバッグモジュールに設けられ、前記位置合わせ用突出部の少なくとも一部を挿入して起点とすることによって、前記固定用突出部について、前記エアバッグモジュールの前記被固定部との取り付け位置の位置合わせが可能な被挿入部と、
を備えていることを特徴とする位置合わせ機構。

【請求項2】

前記被挿入部は、穴部であり、
前記位置合わせ用突出部の少なくとも一部が、前記穴部に挿入可能な凸部であり、
前記固定用突出部には、取り付け孔が設けられており、
前記エアバッグモジュールの前記被固定部には、取り付け具によって前記取り付け孔を介して前記固定用突出部を固定可能な孔が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の位置合わせ機構。

【請求項3】

前記固定用突出部が２つ以上設けられており、
前記固定用突出部の少なくとも２つが前記位置合わせ用突出部でもあり、
前記被挿入部が前記位置合わせ用突出部と同数設けられており、
前記被固定部のうち前記位置合わせ用突出部と同数の前記被固定部のそれぞれが、前記被挿入部のそれぞれと一体化して形成されており、
前記被挿入部と一体化している前記被固定部のそれぞれは、前記位置合わせ用突出部を前記被挿入部に挿入した場合に挟持して固定する一組の挟持部材を有していることを特徴とする請求項１に記載の位置合わせ機構。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ガス発生器をモジュールに取り付ける際、当該取り付けを迅速且つ容易にする位置合わせ機構に関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１に代表されるように、従来から、ガス発生器をエアバッグモジュールまたは車両などに取り付ける場合に使用する取り付け機構が公知となっている。この取り付け機構は、複数の連通孔を有する筒状本体部と、筒状本体部の一端側の開口部において内向きに形成された内側折曲部と、筒状本体部の反対側の開口部に形成されたフランジ部とを有している。また、このフランジ部には、等間隔に形成された４箇所の凸部に取り付け孔が形成されている。この取り付け孔のそれぞれを、モジュールケースなどに設けられた対応する孔に対して位置合わせした後、ボルトおよびナット、または、リベットなどを用いて締結することにより、ガス発生器をエアバッグモジュールなどに固定することが可能となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２－１４００２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献１のガス発生器においては、ボルトおよびナット、または、リベットなどを用いて締結することが必須であるが、締結用の部品が比較的多く、取り付け工程が煩雑となるので、ガス発生器をエアバッグモジュールなどに迅速且つ容易に取り付けることができていなかった。

【0005】

そこで、本発明は、従来よりも、ガス発生器をエアバッグモジュールなどに迅速且つ容易に取り付けることが可能となる位置合わせ機構を提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

（１） 本発明は、ハウジングと、前記ハウジングの側面から前記ハウジングの外側方向に突出するように前記ハウジングに設けられ、エアバッグモジュールの被固定部への固定用突出部と、を有したガス発生器の前記固定用突出部について、前記エアバッグモジュールの前記被固定部との固定位置の位置合わせをする位置合わせ機構であって、前記ハウジングの側面から前記ハウジングの外側方向に突出するように、前記固定用突出部の位置からずらした位置において、前記ハウジングに設けられた位置合わせ用突出部と、前記エアバッグモジュールに設けられ、前記位置合わせ用突出部の少なくとも一部を挿入して起点とすることによって、前記固定用突出部について、前記エアバッグモジュールの前記被固定部との取り付け位置の位置合わせが可能な被挿入部と、を備えていることを特徴とする。

【0007】

（２） 上記（１）の位置合わせ機構においては、前記被挿入部は、穴部であり、前記位置合わせ用突出部の少なくとも一部が、前記穴部に挿入可能な凸部であり、前記固定用突出部には、取り付け孔が設けられており、前記エアバッグモジュールの前記被固定部には、取り付け具によって前記取り付け孔を介して前記固定用突出部を固定可能な孔が設けられていることが好ましい。

【0008】

（３） 別の観点として、上記（１）の位置合わせ機構においては、前記固定用突出部が２つ以上設けられており、前記固定用突出部の少なくとも２つが前記位置合わせ用突出部でもあり、前記被挿入部が前記位置合わせ用突出部と同数設けられており、前記被固定部のうち前記位置合わせ用突出部と同数の前記被固定部のそれぞれが、前記被挿入部のそれぞれと一体化して形成されており、前記被挿入部と一体化している前記被固定部のそれぞれは、前記位置合わせ用突出部を前記被挿入部に挿入した場合に挟持して固定する一組の挟持部材を有しているものであってもよい。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、従来よりも、ガス発生器をエアバッグモジュールなどに迅速且つ容易に取り付けることが可能となる位置合わせ機構を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の第１実施形態に係る位置合わせ機構を含む、ガス発生器の構造およびエアバッグモジュールの一部を示す模式断面図である。

【図2】底面側から見た図１のガス発生器の外観図である。

【図3】第１実施形態の変形例を示す図である。

【図4】第２実施形態に係る位置合わせ機構の少なくとも一部を含む図であって、（ａ）が底面側から見たガス発生器の外観図、（ｂ）が（ａ）の矢印方向から見たガス発生器とエアバッグモジュールの一部の断面とを示す図、である。

【図5】第３実施形態に係る位置合わせ機構の少なくとも一部を含む図であって、（ａ）底面側から見たガス発生器の外観図、（ｂ）がエアバッグモジュールにガス発生器を取り付ける場合の説明に用いる図、である。

【図6】図４のガス発生器のエアバッグモジュールへの取り付け状態の説明に用いる図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

＜第１実施形態＞
以下、図１および図２を参照して、本発明の第１実施形態に係る位置合わせ機構について説明する。なお、図１に示したガス発生器１００は、図２のＡ－Ａ矢視断面図である。

【0012】

位置合わせ機構８０Ａ、８０Ｂは、図１に示したように、ガス発生器１００の一部およびエアバッグモジュール９０Ａ、９０Ｂの一部に組み込まれている。以下、ガス発生器１００およびエアバッグモジュール９０Ａ、９０Ｂの説明とともに、位置合わせ機構８０Ａ、８０Ｂを具体的に説明する。

【0013】

図１に示すように、本実施形態におけるガス発生器１００は、軸方向の両端が閉塞された短尺略円筒状のハウジングを有しており、このハウジングの内部に設けられた収容空間に、内部構成部品としての保持部３０、点火器４０、カップ状部材５０、伝火薬５６、ガス発生剤６１、下側保持部材６２、上側保持部材６３、クッション材６４及びフィルタ７０等が収容されることで構成されている。また、ハウジングの内部に設けられた収容空間には、上述した内部構成部品のうちのガス発生剤６１が主として収容されたガス発生剤収容室６０が位置している。

【0014】

短尺略円筒状のハウジングは、下部側シェル１０と上部側シェル２０とを含んでいる。下部側シェル１０及び上部側シェル２０のそれぞれは、圧延された金属製の板状部材をプレス加工することによって形成されたプレス成形品からなる。

【0015】

下部側シェル１０及び上部側シェル２０は、それぞれが有底略円筒状に形成されており、これらの開口面同士が向き合うように組み合わされて接合されることによってハウジングが構成されている。下部側シェル１０は、底板部１１と周壁部１２とを有しており、上部側シェル２０は、天板部２１と周壁部２２とを有している。これにより、ハウジングの軸方向の端部は、天板部２１と底板部１１とによって閉塞されている。なお、下部側シェル１０と上部側シェル２０との接合には、電子ビーム溶接、レーザー溶接、又は、摩擦圧接等が好適に利用できる。

【0016】

また、上部側シェル２０は、周壁部２２の下端から連続して外側に向けて立設されたフランジ２５をさらに有している。当該フランジ２５は、図２に示したように、位置合わせ用突出部８１Ａ、８１Ｂと、固定用突出部９１Ａ、９１Ｂと、を有している。

【0017】

位置合わせ用突出部８１Ａ、８１Ｂは、図２に示したように、上部側シェル２０の中心に対して対称的、かつ、フランジ２５の外縁から外側に突出するように設けられている。また、位置合わせ用突出部８１Ａ、８１Ｂのそれぞれは、図１に示したように、上部方向に向けて突出するようにエンボス加工によって形成された有底筒状の凸部８３Ａ、８３Ｂを有している。凸部８３Ａは、図１に示したように、エアバッグモジュール９０Ａ（一部のみ図示）に設けられた穴部８２Ａ（被挿入部）に挿入または圧入可能なものである。同様に、凸部８３Ｂは、図１に示したように、エアバッグモジュール９０Ｂ（一部のみ図示）に設けられた穴部８２Ｂ（被挿入部）に挿入または圧入可能なものである。なお、エアバッグモジュール９０Ａ、９０Ｂは、ガス発生器１００のハウジングを固定支持するための部位である。

【0018】

固定用突出部９１Ａ、９１Ｂは、図２に示したように、上部側シェル２０の中心に対して対称的、かつ、フランジ２５の外縁から外側に突出するように設けられているとともに、位置合わせ用突出部８１Ａ、８１Ｂの位置に対して９０°の角度で交差する位置関係となるように設けられている。また、固定用突出部９１Ａ、９１Ｂのそれぞれは、図２に示したように、取り付け孔９２Ａ、９２Ｂを有している。取り付け孔９２Ａ、９２Ｂは、エアバッグモジュールに設けられた被固定部となる２つの孔（図示せず）の位置と対応するように形成されており、従来と同様、ボルトおよびナット、または、リベットなどの締結具（取り付け具）によって、取り付け孔９２Ａ、９２Ｂを当該２つの孔のそれぞれに固定することが可能である。

【0019】

ここで、固定用突出部９１Ａ、９１Ｂの取り付け孔９２Ａ、９２Ｂを、エアバッグモジュールに設けた上記２つの孔の位置に迅速かつ容易に位置合わせし、ガス発生器１００をエアバッグモジュールに固定する方法について説明する。まず、位置合わせ用突出部８１Ａ、８１Ｂの凸部８３Ａ、８３Ｂのいずれか１つを、エアバッグモジュール９０Ａ、９０Ｂの穴部８２Ａ、８２Ｂのいずれか１つに挿入して、これを起点とし、残りの凸部を残りの穴部に挿入する。このとき、自動的に、固定用突出部９１Ａ、９１Ｂの取り付け孔９２Ａ、９２Ｂは、エアバッグモジュールに設けられた２つの孔（図示せず）の位置に重なることになる。その後、従来と同様、ボルトおよびナット、または、リベットなどの締結具（取り付け具）によって、取り付け孔９２Ａ、９２Ｂを当該２つの孔のそれぞれに固定する。このようにすることで、２箇所を締結具によって固定するだけでよく、従来よりも、ガス発生器１００をエアバッグモジュールに迅速且つ容易に取り付けることが可能となる。なお、エアバッグモジュールに設けられた２つの孔の径と、エアバッグモジュール９０Ａ、９０Ｂの穴部８２Ａ、８２Ｂの径とを同じにしておくことで、ガス発生器１００のハウジング周囲方向の位相が９０°ずれた状態で設置されても、上記と同様に、固定用突出部９１Ａ、９１Ｂの取り付け孔９２Ａ、９２Ｂを、エアバッグモジュールに設けた孔の位置に迅速かつ容易に位置合わせできる。すなわち、エアバッグモジュールへのガス発生器１００のハウジング周囲方向の位置合わせを迅速且つ容易とすることができるので、従来よりも、ガス発生器１００をエアバッグモジュールに迅速且つ容易に取り付けることが可能となる。

【0020】

図１に示すように、下部側シェル１０の底板部１１の中央部には、天板部２１側に向かって突出する突状筒部１３が設けられており、これにより下部側シェル１０の底板部１１の中央部には、窪み部１４が形成されている。突状筒部１３は、上述した保持部３０を介して点火器４０が固定される部位であり、窪み部１４は、保持部３０に雌型コネクタ部３４を設けるためのスペースとなる部位である。

【0021】

突状筒部１３は、有底略円筒状に形成されており、その天板部２１側に位置する軸方向端部には、平面視円形状の開口部１５が設けられている。当該開口部１５は、点火器４０の一対の端子ピン４２が挿通される部位である。

【0022】

下部側シェル１０は、上述したように圧延された金属製の板状部材をプレス加工することによって製作されている。具体的には、下部側シェル１０は、たとえば上型及び下型からなる一対の金型を用いて、圧延された一枚の金属製の板状部材を上下方向からプレスすることにより、図示する如くの形状に成形されることで製作される。

【0023】

ここで、下部側シェル１０を構成する金属製の板状部材としては、たとえばステンレス鋼、鉄鋼、アルミニウム合金、又は、ステンレス合金等からなる金属板が利用され、好適には４４０ＭＰａ以上７８０ＭＰａ以下の引張応力が印加された場合にも破断等の破損が生じないいわゆる高張力鋼板が好適に利用される。なお、プレス加工としては、熱間鍛造で行なわれてもよいし冷間鍛造で行なわれてもよいが、寸法精度の向上の観点から、より好適には冷間鍛造で行われる。

【0024】

上部側シェル２０は、上述したように圧延された金属製の板状部材をプレス加工することによって製作されている。具体的には、上部側シェル２０は、たとえば上型及び下型からなる一対の金型を用いて、圧延された一枚の金属製の板状部材を上下方向からプレスすることにより、図示する如くの形状に成形されることで製作される。ここで、上部側シェル２０を構成する金属製の板状部材としては、上述した下部側シェル１０の場合と同様に、ステンレス鋼、鉄鋼、アルミニウム合金、又は、ステンレス合金等からなる金属板が利用可能である。

【0025】

図１に示すように、点火器４０は、火炎を発生させるための点火装置であり、点火部４１と、上述した一対の端子ピン４２と、を備えている。点火部４１は、その内部に、作動時において着火して燃焼することで火炎を発生する点火薬と、この点火薬を着火させるための抵抗体とを含んでいる。一対の端子ピン４２は、点火薬を着火させるために点火部４１に接続されている。

【0026】

より詳細には、点火部４１は、カップ状に形成されたスクイブカップと、当該スクイブカップの開口端を閉塞し、一対の端子ピン４２が挿通されてこれを保持する基部とを備えており、スクイブカップ内に挿入された一対の端子ピン４２の先端を連結するように抵抗体（ブリッジワイヤ）が取付けられ、この抵抗体を取り囲むように又はこの抵抗体に近接するようにスクイブカップ内に点火薬が装填された構成を有している。

【0027】

ここで、抵抗体としては一般にニクロム線等が利用され、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利用される。なお、上述したスクイブカップ及び基部は、一般に金属製又はプラスチック製である。

【0028】

保持部３０に用いられる樹脂としては、硬化後において耐熱性、耐久性、耐腐食性等に優れた樹脂材料が好適に選択されて利用される。その場合、エポキシ樹脂等に代表される熱硬化性樹脂に限られず、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリアミド樹脂（たとえばナイロン６又はナイロン６６等）、ポリプロピレンスルフィド樹脂、ポリプロピレンオキシド樹脂等に代表される熱可塑性樹脂を利用することも可能である。これら熱可塑性樹脂を原材料として選択する場合には、成形後において保持部３０の機械的強度を確保するためにこれら樹脂材料にガラス繊維等をフィラーとして含有させることが好ましい。しかしながら、熱可塑性樹脂のみで十分な機械的強度が確保できる場合には、上述の如くのフィラーを添加する必要はない。

【0029】

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。抵抗体に所定量の電流が流れることにより、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火炎は、点火薬を収納しているスクイブカップを破裂させる。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。

【0030】

点火器４０は、突状筒部１３に設けられた開口部１５に端子ピン４２が挿通するように下部側シェル１０の内側から挿入された状態で底板部１１に取付けられている。具体的には、底板部１１に設けられた突状筒部１３の周囲には、樹脂成形部からなる保持部３０が設けられており、点火器４０は、当該保持部３０によって保持されることにより、底板部１１に固定されている。

【0031】

ここで、突状筒部１３に設けられた開口部１５の大きさは、点火器４０の最大外形部分である点火部４１の外形よりも小さく構成されている。このように構成することにより、万が一保持部３０に予期せぬ破損が生じた場合であっても、ハウジングの内部の圧力上昇を受けて点火器４０が当該開口部１５を通過してハウジングの外部に飛び出てしまうことが防止でき、ガス発生器１００の安全な動作が確保されることになる。

【0032】

保持部３０は、型を用いた射出成形（より特定的にはインサート成形）によって形成されるものであり、下部側シェル１０の底板部１１に設けられた開口部１５を経由して底板部１１の内表面の一部から外表面の一部にまで達するように流動性の絶縁性樹脂材料を底板部１１に付着させてこれを固化させることによって形成されている。このとき、圧縮しながら、射出成形を行ってもよい。

【0033】

点火器４０は、保持部３０の成形の際に、開口部１５に端子ピン４２が挿通するように下部側シェル１０の内側から挿入された状態とされ、この状態において点火器４０と下部側シェル１０との間の空間を充填するように上述した流動性の絶縁性樹脂材料が流し込まれることにより、保持部３０を介して底板部１１に固定される。このとき、圧縮しながら、射出成形を行ってもよい。

【0034】

射出成形によって形成される保持部３０の原料としては、硬化後において耐熱性、耐久性、耐腐食性等に優れた樹脂材料が好適に選択されて利用される。その場合、エポキシ樹脂等に代表される熱硬化性樹脂に限られず、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリアミド樹脂（たとえばナイロン６又はナイロン６６等）、ポリプロピレンスルフィド樹脂、ポリプロピレンオキシド樹脂等に代表される熱可塑性樹脂を利用することも可能である。これら熱可塑性樹脂を原材料として選択する場合には、成形後において保持部３０の機械的強度を確保するためにこれら樹脂材料にガラス繊維等をフィラーとして含有させることが好ましい。しかしながら、熱可塑性樹脂のみで十分な機械的強度が確保できる場合には、上述の如くのフィラーを添加する必要はない。

【0035】

保持部３０は、下部側シェル１０の底板部１１の内表面の一部を覆う内側被覆部３１と、下部側シェル１０の底板部１１の外表面の一部を覆う外側被覆部３２と、下部側シェル１０の底板部１１に設けられた開口部１５内に位置し、上記内側被覆部３１及び外側被覆部３２にそれぞれ連続する連結部３３とを有している。

【0036】

保持部３０は、内側被覆部３１、外側被覆部３２及び連結部３３のそれぞれの底板部１１側の表面において底板部１１に固着している。また、保持部３０は、点火器４０の点火部４１の下方端寄りの部分の側面及び下面と、点火器４０の端子ピン４２の上方端寄りの部分の表面とにそれぞれ固着している。これにより、開口部１５は、端子ピン４２と保持部３０とによって完全に埋め込まれた状態となり、当該部分におけるシール性が確保されることでハウジングの内部の空間の気密性が確保されている。

【0037】

なお、保持部３０の内側被覆部３１は、底板部１１に設けられた突状筒部１３の軸方向端部のみを覆うように設けられており、これにより突状筒部１３のハウジングの内部に位置する外周面は、保持部３０によって覆われずに露出した状態となっている。

【0038】

保持部３０の外側被覆部３２の外部に面する部分には、雌型コネクタ部３４が形成されている。この雌型コネクタ部３４は、点火器４０とコントロールユニット（不図示）とを結線するためのハーネスの雄型コネクタ（図示せず）を受け入れるための部位であり、下部側シェル１０の底板部１１に設けられた窪み部１４内に位置している。

【0039】

底板部１１には、突状筒部１３、保持部３０及び点火器４０を覆うようにカップ状部材５０が組付けられている。カップ状部材５０は、底板部１１側の端部が開口した略円筒形状を有しており、内部に伝火薬５６が収容された伝火室５５を含んでいる。カップ状部材５０は、その内部に設けられた伝火室５５が点火器４０の点火部４１に面することとなるように、ガス発生剤６１が収容されたガス発生剤収容室６０内に向けて突出して位置するように配置されている。

【0040】

カップ状部材５０は、上述した伝火室５５を規定する頂壁部５１及び側壁部５２と、側壁部５２の開口端側の部分から径方向外側に向けて延設された延設部５３とを有している。延設部５３は、下部側シェル１０の底板部１１の内表面に沿って延びるように形成されている。具体的には、延設部５３は、突状筒部１３が設けられた部分及びその近傍における底板部１１の内底面の形状に沿うように曲成された形状を有しており、その径方向外側の部分にフランジ状に延出する先端部５４を含んでいる。

【0041】

延設部５３の先端部５４は、ハウジングの軸方向に沿って底板部１１と下側保持部材６２との間に配置されており、これによりハウジングの軸方向に沿って底板部１１と下側保持部材６２とによって挟み込まれている。ここで、下側保持部材６２は、その上方に配置されたガス発生剤６１、クッション材６４、上側保持部材６３及び天板部２１によって底板部１１側に向けて押し付けられた状態にあるため、カップ状部材５０は、その延設部５３の先端部５４が下側保持部材６２によって底板部１１側に向けて押し付けられた状態となり、底板部１１に対して固定されることになる。

【0042】

なお、カップ状部材５０の側壁部５２の開口端側の部分が、保持部３０のハウジングの内部に位置する部分である内側被覆部３１に外挿されることで当該保持部３０に対して圧入固定されている。当該圧入固定は、ハウジングに対するカップ状部材５０の組付けの際に、その組付作業が容易に行なえるようにするための固定部位であるが、当該圧入固定によってもカップ状部材５０が底板部１１に対して固定されることになる。

【0043】

カップ状部材５０は、頂壁部５１及び側壁部５２のいずれにも開口を有しておらず、その内部に設けられた伝火室５５を取り囲んでいる。このカップ状部材５０は、点火器４０が作動することによって伝火薬５６が着火された場合に伝火室５５内の圧力上昇又は発生した熱の伝導に伴って破裂又は溶融するものであり、その機械的強度は比較的低いものが使用される。

【0044】

そのため、カップ状部材５０としては、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属製の部材、又は、エポキシ樹脂等に代表される熱硬化性樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリアミド樹脂（たとえばナイロン６又はナイロン６６等）、ポリプロピレンスルフィド樹脂、ポリプロピレンオキシド樹脂等に代表される熱可塑性樹脂等の樹脂製の部材からなるものが好適に利用される。

【0045】

なお、カップ状部材５０としては、このようなものの他にも、鉄又は銅等に代表されるような機械的強度の高い金属製の部材からなり、その側壁部５２に開口を有し、当該開口を閉塞するようにシールテープが貼着されたもの等を利用することも可能である。

【0046】

伝火室５５に充填された伝火薬５６は、点火器４０が作動することによって生じた火炎によって点火され、燃焼することによって熱粒子を発生する。伝火薬５６としては、ガス発生剤６１を確実に燃焼開始させることができるものであることが必要であり、一般的には、Ｂ／ＫＮＯ₃等に代表される金属粉／酸化剤からなる組成物などが用いられる。伝火薬５６は、粉状のもの、又は、バインダによって所定の形状に成型されたもの等が利用される。バインダによって成型された伝火薬５６の形状としては、たとえば顆粒状、円柱状、シート状、球状、単孔円筒状、多孔円筒状、タブレット状など種々の形状がある。

【0047】

下部側シェル１０及び上部側シェル２０からなるハウジングの内部の空間のうち、上述のカップ状部材５０が配置された部分を取り巻く空間には、ガス発生剤６１が収容されたガス発生剤収容室６０が位置している。具体的には、上述したように、カップ状部材５０は、ハウジングの内部に形成されたガス発生剤収容室６０内に突出して配置されており、このカップ状部材５０の側壁部５２の外表面に面する部分に設けられた空間がガス発生剤収容室６０として構成されている。

【0048】

また、ガス発生剤収容室６０をハウジングの径方向に取り巻く空間には、ハウジングの内周に沿ってフィルタ７０が配置されている。フィルタ７０は、円筒状の形状を有しており、その中心軸がハウジングの軸方向と実質的に合致するように配置されることにより、ガス発生剤６１が収容されたガス発生剤収容室６０を径方向において取り囲んでいる。

【0049】

ガス発生剤６１は、点火器４０が作動することによって生じた熱粒子によって着火され、燃焼することによってガスを発生させる薬剤である。ガス発生剤６１としては、非アジド系ガス発生剤を用いることが好ましく、一般に燃料と酸化剤と添加剤とを含む成形体としてガス発生剤６１が形成される。燃料としては、たとえばトリアゾール誘導体、テトラゾール誘導体、グアニジン誘導体、アゾジカルボンアミド誘導体、ヒドラジン誘導体等又はこれらの組み合わせが利用される。具体的には、たとえばニトログアニジン、硝酸グアニジン、シアノグアニジン、５－アミノテトラゾール等が好適に利用される。また、酸化剤としては、たとえば塩基性硝酸銅等の塩基性硝酸塩、過塩素酸アンモニウム、過塩素酸カリウム等の過塩素酸塩、又は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、アンモニアから選ばれたカチオンを含む硝酸塩等が利用される。硝酸塩としては、たとえば硝酸ナトリウム、硝酸カリウム等が好適に利用される。また、添加剤としては、バインダ、スラグ形成剤、燃焼調整剤等が挙げられる。バインダとしては、たとえばカルボキシメチルセルロースの金属塩、ステアリン酸塩等の有機バインダ、又は、合成ヒドロキシタルサイト、酸性白土等の無機バインダが好適に利用可能である。スラグ形成剤としては窒化珪素、シリカ、酸性白土等が好適に利用可能である。また、燃焼調整剤としては、金属酸化物、フェロシリコン、活性炭、グラファイト等が好適に利用可能である。

【0050】

ガス発生剤６１の成形体の形状には、顆粒状、ペレット状、円柱状等の粒状のもの、ディスク状のものなど様々な形状のものがある。また、円柱状のものでは、成形体内部に貫通孔を有する有孔状（たとえば単孔筒形状又は多孔筒形状等）の成形体も利用される。これらの形状は、ガス発生器１００が組み込まれるエアバッグ装置の仕様に応じて適宜選択されることが好ましく、たとえばガス発生剤６１の燃焼時においてガスの生成速度が時間的に変化する形状を選択するなど、仕様に応じた最適な形状を選択することが好ましい。また、ガス発生剤６１の形状の他にもガス発生剤６１の線燃焼速度、圧力指数などを考慮に入れて成形体のサイズ及び充填量を適宜選択することが好ましい。

【0051】

フィルタ７０は、たとえばステンレス鋼又は鉄鋼等の金属線材を巻き回して焼結したもの、金属線材を編み込んだ網材をプレス加工することによって押し固めたもの、あるいは孔あき金属板を巻き回したもの等が利用される。ここで、網材としては、具体的にはメリヤス編みの金網、平織りの金網、又は、クリンプ織りの金属線材の集合体等が利用される。また、孔あき金属板としては、たとえば、金属板に千鳥状に切れ目を入れるとともにこれを押し広げて孔を形成して網目状に加工したエキスパンドメタル、又は、金属板に孔を穿つとともにその際に孔の周縁に生じるバリを潰すことでこれを平坦化したフックメタル等が利用される。この場合において、形成される孔の大きさ及び形状は、必要に応じて適宜変更が可能であり、同一金属板上において異なる大きさ及び形状の孔が含まれていてもよい。なお、金属板としては、たとえば鋼板（マイルドスチール）又はステンレス鋼板が好適に利用でき、またアルミニウム、銅、チタン、ニッケル又はこれらの合金等の非鉄金属板を利用することもできる。

【0052】

フィルタ７０は、ガス発生剤収容室６０にて発生したガスがこのフィルタ７０中を通過する際に、ガスが有する高温の熱を奪い取ることによってガスを冷却する冷却手段として機能するとともに、ガス中に含まれる残渣（スラグ）等を除去する除去手段としても機能する。したがって、ガスを十分に冷却し、かつ残渣が外部に放出されないようにするためには、ガス発生剤収容室６０内にて発生したガスが確実にフィルタ７０中を通過するようにすることが必要である。

【0053】

フィルタ７０に対面する部分の上部側シェル２０の周壁部２２（すなわち、フランジ２５が設けられた位置よりも天板部２１側に位置する部分の周壁部）には、ガス噴出口２３が複数設けられている。このガス噴出口２３は、フィルタ７０を通過したガスをハウジングの外部に導出するためのものである。上部側シェル２０の周壁部２２のフィルタ７０側に位置する主面には、上記ガス噴出口２３を閉塞するようにシールテープ２４が貼付されている。このシールテープ２４としては、片面に粘着部材が塗布されたアルミニウム箔等が利用される。これにより、ガス発生剤収容室６０の気密性が確保されている。

【0054】

ガス発生剤収容室６０のうち、底板部１１側に位置する端部近傍には、下側保持部材６２が配置されている。下側保持部材６２は、環状の形状を有しており、フィルタ７０と底板部１１との境目部分を覆うように配置されている。下側保持部材６２は、フィルタ７０の底板部１１側に位置する内周面に接触することでフィルタ７０を位置決めして保持するとともに、底板部１１との間でカップ状部材５０の先端部５４を挟み込むことでカップ状部材５０を保持している。

【0055】

下側保持部材６２は、作動時において、ガス発生剤収容室６０にて発生したガスが、フィルタ７０の内部を経由することなくフィルタ７０の下端と底板部１１との間の隙間から流出してしまうことを防止する。下側保持部材６２は、たとえば金属製の板状部材をプレス加工等することによって形成されたものであり、好適には普通鋼又は特殊鋼等の鋼板（たとえば、冷間圧延鋼板又はステンレス鋼板等）からなる部材にて構成される。

【0056】

ガス発生剤収容室６０のうち、天板部２１側に位置する端部には、上側保持部材６３が配置されている。上側保持部材６３は、略円盤状の形状を有しており、フィルタ７０と天板部２１との境目部分を覆うように配置されている。上側保持部材６３は、フィルタ７０の天板部２１側に位置する内周面に接触することでフィルタ７０を位置決めして保持するとともに、その内部に配置されたクッション材６４を保持している。

【0057】

上側保持部材６３は、作動時において、ガス発生剤収容室６０にて発生したガスが、フィルタ７０の内部を経由することなくフィルタ７０の上端と天板部２１との間の隙間から流出してしまうことを防止する。上側保持部材６３は、下側保持部材６２と同様に、たとえば金属製の板状部材をプレス加工等することによって形成されたものであり、好適には普通鋼又は特殊鋼等の鋼板（たとえば、冷間圧延鋼板又はステンレス鋼板等）からなる部材にて構成される。

【0058】

上側保持部材６３の内部には、ガス発生剤収容室６０に収容されたガス発生剤６１に接触するように環状形状のクッション材６４が配置されている。これにより、クッション材６４は、ガス発生剤収容室６０の天板部２１側の部分において天板部２１とガス発生剤６１との間に位置することになり、ガス発生剤６１を底板部１１側に向けて押圧している。このクッション材６４は、成形体からなるガス発生剤６１が振動等によって粉砕されてしまうことを防止する目的で設けられるものであり、好適にはセラミックスファイバの成形体、ゼオライトの成形体、ロックウール、発泡樹脂（たとえば発泡シリコーン、発泡ポリプロピレン、発泡ポリエチレン等）、又は、クロロプレン及びＥＰＤＭに代表されるゴム等からなる部材にて構成される。

【0059】

次に、以上において説明したガス発生器１００の作動時における動作について説明する。本実施形態におけるガス発生器１００が搭載された車両が衝突した場合には、車両に別途設けられた衝突検知手段によって衝突が検知され、これに基づいて車両に別途設けられたコントロールユニットからの通電によって点火器４０が作動する。伝火室５５に収容された伝火薬５６は、点火器４０が作動することによって生じた火炎によって点火されて燃焼し、多量の熱粒子を発生させる。この伝火薬５６の燃焼によってカップ状部材５０は破裂又は溶融し、上述の熱粒子がガス発生剤収容室６０へと流れ込む。

【0060】

流れ込んだ熱粒子により、ガス発生剤収容室６０に収容されたガス発生剤６１が着火されて燃焼し、多量のガスを発生させる。ガス発生剤収容室６０にて発生したガスは、フィルタ７０の内部を通過し、その際、フィルタ７０によって熱が奪われて冷却されるとともに、ガス中に含まれるスラグがフィルタ７０によって除去されてハウジングの外周縁部に流れ込む。

【0061】

ハウジングの内圧の上昇に伴い、上部側シェル２０のガス噴出口２３を閉塞していたシールテープ２４による封止が破られ、ガス噴出口２３を介してガスがハウジングの外部へと噴出される。噴出されたガスは、ガス発生器１００に隣接して設けられたエアバッグの内部に導入され、エアバッグを膨張及び展開する。

【0062】

本実施形態によれば、従来よりも、ガス発生器１００をエアバッグモジュールなどに迅速且つ容易に取り付けることが可能となる位置合わせ機構８０Ａ、８０Ｂを提供できる。

【0063】

また、ガス発生器１００のハウジングには、作動時の発生ガスの圧力に耐えることができる程度の高強度の金属製部材などが使用されている。そのため、凸部８３Ａ、８３Ｂがハウジングと一体化して形成されている場合、ボルトなどの締結具を代替できるような強度を有したものとなる。すなわち、従来から採用されているハウジングを形成する金属製部材などの特性を有効活用することができる。

【0064】

ここで、一変形例として、有底筒状の凸部８３Ａ、８３Ｂの代わりに、図３に示したように、バーリング加工によって底部のない筒状の凸部８３Ｃを形成してもよい。このような変形例においても、第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。なお、図３において、凸部８３Ｃ以外の部位は、上記実施形態と同様の部位であるので、符号の図示を省略している。

【0065】

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る位置合わせ機構について、図４を参照しながら説明する。なお、本実施形態において、第１実施形態と下二桁が同じ番号の符号は、同様のものであるので、説明を省略することがある。また、特に説明しない部分に関しては、上記第１実施形態と同様であるので、説明を省略することがある。

【0066】

本実施形態における位置合わせ機構１８０Ａ、１８０Ｂは、（１）有底筒状の凸部８３Ａ、８３Ｂの代わりに、突出部１８１Ａから上部方向に立設した板状の凸部１８３Ａ、１８３Ｂを有している点、（２）エアバッグモジュール９０Ａ、９０Ｂの穴部８２Ａ、８２Ｂの代わりに、板状の凸部１８３Ａ、１８３Ｂが挿入可能または圧入可能なスリット状の穴部１８２Ａ、１８２Ｂをエアバッグモジュール１９０Ａ、１９０Ｂに有している点、で、第１実施形態と異なっている。

【0067】

本実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

【0068】

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係る位置合わせ機構について、図５および図６を参照しながら説明する。なお、本実施形態において、第１実施形態と下二桁が同じ番号の符号は、同様のものであるので、説明を省略することがある。また、特に説明しない部分に関しては、上記第１実施形態と同様であるので、説明を省略することがある。

【0069】

図５（ｂ）に示したように、本実施形態における位置合わせ機構２８０Ａ、２８０Ｂ、２８０Ｃは、上記各実施形態と同様の位置合わせ機能だけでなく、取り付け固定機能まで有したものである。以下、具体的に説明する。

【0070】

図５（ａ）に示したように、ガス発生器３００は、位置合わせ用突出部８１Ａ、８１Ｂ、固定用突出部９１Ａ、９１Ｂの代わりに、突出部２８１Ａ、２８１Ｂ、２８１Ｃを有している点で、第１実施形態のガス発生器１００と異なっている。また、位置合わせ機構２８０Ａは、エアバッグモジュール２９０Ａ（一部のみ図示）の一部である、被挿入部２８２Ａと、図５（ｂ）の二点鎖線で示した突出部２８１Ａをガス発生器３００の軸を中心に回動するように被挿入部２８２Ａ（図６参照）に挿入した場合に挟持する一組の挟持部材２８２Ａ１、２８２Ａ２と、を有している点で、第１実施形態の位置合わせ機構８０Ａ、８０Ｂと異なっている。位置合わせ機構２８０Ｂ、２８０Ｃは、設けられた位置が異なる（図５（ｂ）のガス発生器３００の中心軸に対して位置合わせ機構２８０Ａから１２０°ずつ、ずれた位置（回動した位置）となっている）以外、位置合わせ機構２８０Ａと同様のものであるので、説明を省略する。また、エアバッグモジュール２９０Ａ、２９０Ｂ、２９０Ｃの全体は図示を省略している。

【0071】

一組の挟持部材２８２Ａ１、２８２Ａ２のそれぞれは板ばねとなっており、この板ばねの原理（弾性力）を用いて突出部２８１Ａを挟持し固定している。同様に、一組の挟持部材２８２Ｂ１、２８２Ｂ２は、突出部２８１Ｂを挟持して固定し、一組の挟持部材２８２Ｃ１、２８２Ｃ２は、突出部２８１Ｃを挟持して固定している。すなわち、一組の挟持部材２８２Ａ１、２８２Ａ２、一組の挟持部材２８２Ｂ１、２８２Ｂ２、一組の挟持部材２８２Ｃ１、２８２Ｃ２のそれぞれの組は、被挿入部２８２Ａを形成するだけでなく、ガス発生器３００をエアバッグモジュールに取り付け固定可能な被固定部の一部にもなっている。

【0072】

本実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。また、ガス発生器３００をエアバッグモジュールに取り付ける場合において、ボルトなどの締結具を必要としないので、従来よりも部品点数の削減に貢献できる。また、大容量のエアバッグを膨らませる場合、ガス発生器を２つ使用する場合がある。そのような場合、本実施形態のような略三角形のハウジングを有するガス発生器３００を千鳥状に配置することで、省スペース化が可能となる。なお、略三角形の上部側シェル２２０の輸送・保管時、ガス発生器３００の輸送・保管時にも同様の省スペース化効果が得られるので、輸送コストの低減、および、保管スペースの縮小も可能となる。

【0073】

以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。例えば、図示しないが、上記実施形態のハウジングの代わりに、長筒状のいわゆるシリンダ型ハウジングを用いてもよい。

【0074】

また、上記第１、第２実施形態においては、２つの固定用突出部を用いたが、強固に取り付け固定できるのであれば、ガス発生器のハウジングをエアバッグモジュールに取り付け固定する場合、１つの固定用突出部を用いて行ってもよい。このとき、エアバッグモジュール側の取り付け孔は、固定用突出部の数と同数設ければよい。

【0075】

また、上記第１、第２実施形態においては、３つ以上の固定用突出部を用いて、ガス発生器のハウジングをエアバッグモジュールに取り付け固定するようなものに変形してもよい。このとき、エアバッグモジュール側の取り付け孔は、固定用突出部の数と同数設ければよい。なお、３つの固定用突出部を用いる場合には、等間隔に設けて、ガス発生器のハウジングの形状が略三角形状の外観となるようにすることが好ましい。

【0076】

また、上記第１、第２実施形態においては、２つの位置合わせ用突出部を用いたが、位置合わせ用突出部を１つのみ設けて、この位置合わせ用突出部のみを位置合わせの起点として用い、固定用突出部をエアバッグモジュールの取り付け孔の位置にガイドするような使い方をしてもよい。このとき、エアバッグモジュール側の被挿入部は、位置合わせ用突出部の数と同数設ければよい。

【0077】

また、上記第１、第２実施形態においては、２つの位置合わせ用突出部を用いたが、３つ以上の位置合わせ用突出部を設けてもよい。このとき、エアバッグモジュール側の被挿入部は、位置合わせ用突出部の数と同数設ければよい。

【0078】

また、上記第３実施形態においては、３つの位置合わせ用突出部（固定用突出部でもある）を設けたものを示したが、２つの位置合わせ用突出部（固定用突出部でもある）を設けたもの、または、４つ以上の位置合わせ用突出部（固定用突出部でもある）を設けたものとしてもよい。このとき、エアバッグモジュール側の被挿入部と一体化されている被固定部は、位置合わせ用突出部（固定用突出部でもある）の数と同数設ければよい。

【0079】

また、上記各実施形態においては、フランジを上部側シェルに設け、当該フランジから延設された状態の位置合わせ用突出部および固定用突出部としたが、これに限られない。たとえば、上部側シェルの周壁部または下部側シェルの周壁部から直接、位置合わせ用突出部および固定用突出部が突出するように設けられていてもよい。

【符号の説明】

【0080】

１０、１１０、２１０ 下部側シェル
１１、１１１、２１１ 底板部
１２、１１２、２１２ 周壁部
１３、１１３、２１３ 突状筒部
１４ 窪み部
１５ 開口部
２０、１２０、２２０ 上部側シェル
２１、１２１、２２１ 天板部
２２、１２２、２２２ 周壁部
２３、１２３、２２３ ガス噴出口
２４ シールテープ
２５、１２５、２２５ フランジ
３０、１３０、２３０ 保持部
３１ 内側被覆部
３２、１３２、２３２ 外側被覆部
３３ 連結部
３４、１３４、２３４ 雌型コネクタ部
４０ 点火器
４１ 点火部
４２、１４２、２４２ 端子ピン
５０ カップ状部材
５１ 頂壁部
５２ 側壁部
５３ 延設部
５４ 先端部
５５ 伝火室
５６ 伝火薬
６０ ガス発生剤収容室
６１ ガス発生剤
６２ 下側保持部材
６３ 上側保持部材
６４ クッション材
７０ フィルタ
８０Ａ、８０Ｂ、１８０Ａ、１８０Ｂ、２８０Ａ、２８０Ｂ、２８０Ｃ 位置合わせ機構
８１Ａ、８１Ｂ、１８１Ａ、１８１Ｂ、２８１Ａ、２８１Ｂ、２８１Ｃ 位置合わせ用突出部
８２Ａ、８２Ｂ、１８２Ａ、１８２Ｂ 穴部
８３Ａ、８３Ｂ、８３Ｃ、１８３Ａ、１８３Ｂ 凸部
９０Ａ、９０Ｂ、１９０Ａ、１９０Ｂ、２９０Ａ、２９０Ｂ、２９０Ｃ エアバッグモジュール
９１Ａ、９１Ｂ、１９１Ａ、１９１Ｂ 固定用突出部
９２Ａ、９２Ｂ、１９２Ａ、１９２Ｂ 取り付け孔
１００、２００、３００ ガス発生器
２８１Ａ、２８１Ｂ、２８１Ｃ 突出部
２８２Ａ 被挿入部
２８２Ａ１、２８２Ａ２、２８２Ｂ１、２８２Ｂ２、２８２Ｃ１、２８２Ｃ２ 挟持部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】