气体发生器的制作方法

本发明涉及气囊等乘员约束装置所使用的气体发生器。

背景技术：

作为具有两个点火器和两个燃烧室的气体发生器，包括通过分隔壁将燃烧室上下分离的类型的双喷火式气体发生器。

在us6199906b1的图1所示的气体发生器中，内部空间被分隔板5、主燃烧室增强管12、第2燃烧室增强管13这3个分隔壁的组合分隔成主燃烧室1和第2燃烧室2这两个燃烧室。因此，部件数量多，工时也增加。

技术实现要素：

本发明提供一种气体发生器，其具有壳体，所述壳体包含顶板、位于与所述顶板在轴向上相对的位置的底板、以及位于所述顶板与所述底板之间且形成有气体排出口的周壁部，

所述壳体内被分隔壁分隔为容纳有第1气体发生剂的所述顶板侧的第1燃烧室和容纳有第2气体发生剂的所述底板侧的第2燃烧室，所述分隔壁以将所述壳体内沿轴向及半径方向隔开的方式配置，

在所述底板配置有使所述第1气体发生剂燃烧的第1点火器和使所述第2气体发生剂燃烧的第2点火器，

所述分隔壁具有包围所述第1点火器的筒状部和从所述筒状部的所述顶板侧的第2开口部向半径方向外侧伸出的环状部，所述筒状部具有用于使所述第1燃烧室与所述第2燃烧室连通的连通孔，

所述筒状部的与第2开口部为轴向相反侧的第1开口部抵接于所述第1点火器，所述环状部的外周边缘部抵接于所述壳体的周壁部，由此所述第1燃烧室和所述第2燃烧室被分隔开。

附图说明

通过以下的详细说明和附图可以更全面地理解本发明，但其仅用于说明，并不对本发明进行限制。

图1是本发明的气体发生器的x轴方向剖面图。

图2是仅取出了图1的壳体的剖面图，也一并示出了点火器。

图3是图1的分隔壁的剖面图。

图4是图1的壳体的局部放大剖面图。

发明的详细说明

本发明提供一种结构简单且可以简单组装的气体发生器。

本发明的气体发生器在使壳体的底板为下、顶板为上的状态时，壳体内部被一个分隔壁分隔为上下两室，上侧为第1燃烧室，下侧为第2燃烧室。

壳体是铁、不锈钢等金属制成的。

第1燃烧室内的第1气体发生剂利用第1点火器而发火燃烧，第2燃烧室内的第2气体发生剂利用第2点火器而发火燃烧。第1点火器和第2点火器可以使用借助树脂使包含发火部的点火器主体与金属制套管形成一体的点火器等公知的点火器，均安装于在底板形成的孔。

分隔壁是具有筒状部和环状部的部件，是铁、不锈钢等金属制成的。优选为筒状部与环状部一体成型而成的分隔壁，但也可以是另一构件的筒状部和环状部通过焊接等而成为一体的分隔壁。筒状部和环状部可以通过调整它们的尺寸而被压入并固定于壳体内。

筒状部具有周壁部、底板侧的第1开口部、顶板侧的第2开口部，周壁部具有用于使第1燃烧室与第2燃烧室连通的1个或多个连通孔。连通孔被金属制的密封带等封闭构件从内侧封闭。因此，与从外侧粘贴的情况相比，从筒状部的内侧施加载荷、压力时的封闭构件的破裂压更大。

环状部具有从筒状部的第2开口部向半径方向外侧伸出的形状，由平面、曲面或阶梯面形成，或者由平面、曲面及阶梯面的组合形成。

筒状部通过沿轴向延伸存在而包围第1点火器并与第2燃烧室隔离，环状部通过沿半径方向延伸存在而将第1燃烧室与第2燃烧室在壳体内上下分隔开。

筒状部的第2开口部面向第1燃烧室内，第1点火器与第1气体发生剂接触，但也可以另行在第1点火器与第1气体发生剂之间配置有装入袋状容器等的传火药。

第1点火器工作而产生火焰等燃烧产物时，第1燃烧室内的第1气体发生剂发火燃烧而产生燃烧气体，然后从气体排出口排出。此时，由于保持了第1燃烧室与第2燃烧室被分隔壁隔开、且筒状部的连通孔被封闭构件封闭的状态，因此不会因第1点火器的工作而使第2燃烧室内的第2气体发生剂发火。

第2点火器工作而产生火焰等燃烧产物时，第2燃烧室内的第2气体发生剂发火燃烧而产生燃烧气体。第2燃烧室内产生的燃烧气体将形成于分隔壁的筒状部的连通孔的封闭构件破坏而进入分隔壁的筒状部内，然后经由第1燃烧室而从气体排出口排出。

本发明的气体发生器通过筒状部与环状部为一体的状态的分隔壁而将第1燃烧室与第2燃烧室分离开，因此容易进行气体发生器的组装。

另外，由于是通过一个分隔壁将第1燃烧室与第2燃烧室分离开，没有如us6199906b1的气体发生器那样的多个部件间的接触部分，仅有分隔壁与壳体的接触部分，因此，易于防止燃烧气体从第1燃烧室泄漏至第2燃烧室。例如，筒状部和环状部可以通过对板材进行压制成型而一体地形成。

另外，由于筒状部与环状部形成为一体，因此以分隔壁整体承受工作时的压力，因此不容易发生变形，也不会产生局部应变，因此易于防止燃烧气体从第1燃烧室泄漏至第2燃烧室。另外，环状部作为抑制筒状部的第2开口部变形的补强机构而发挥功能。此外，在因来自第1气体发生剂的燃烧气体而使第1燃烧室的内部压力升高时，筒状部与环状部成一体地被压向底板方向，因此，筒状部的第1开口部与壳体的底板的密合性增加，可以防止第1燃烧室内的燃烧气体进入第2燃烧室内而发生误动作。

在本发明的气体发生器的优选方式中，上述第1点火器偏离壳体的中心轴，

上述分隔壁的筒状部具有从第1开口部向半径方向内侧突出的环状内侧突出部，

上述分隔壁的环状部具有环状平面部、环状倾斜面部、环状壁面部及凸缘部，所述环状平面部从上述筒状部的第2开口部朝向半径方向外侧形成，所述环状倾斜面部从上述环状平面部向上述顶板方向倾斜，所述环状壁面部从上述环状倾斜面部在沿着上述周壁部延伸的方向上形成，所述凸缘部形成于上述环状壁面部的顶板侧端部的开口部，

上述环状内侧突出部抵接于上述第1点火器和上述底板，至少上述凸缘部抵接于上述壳体的周壁部，由此使上述第1燃烧室与上述第2燃烧室分隔开。

第1点火器偏离壳体的中心轴，对于分隔壁而言，筒状部的环状内侧突出部抵接于第1点火器(第1点火器的金属制套管)和底板，环状部向半径方向外侧伸出，由此使第1燃烧室与第2燃烧室分隔开。

通过使分隔壁具有环状内侧突出部和环状倾斜面部，在第1燃烧室的内部压力升高时，环状内侧突出部、环状部的环状平面部及环状倾斜面部成一体地被压向底板方向。由此，与壳体的底板及周壁部的接触面积增加，对它们的密合性增加，可以防止第1燃烧室内的燃烧气体进行第2燃烧室内发生误动作。

另外，第1点火器偏离壳体的中心轴，第1点火器抵接于环状内侧突出部而贯穿第1开口部，因此，将分隔壁安装于壳体内后，可以阻止分隔壁的旋转，提高固定强度。环状内侧突出部在筒状部的第1开口部内侧连续360°形成。而且凸缘部也连续360°形成。

在本发明的气体发生器的优选方式中，上述环状平面部在与上述第2点火器的发火部在轴向上相对的位置具有向上述顶板侧突出的凸部和与上述凸部相对应的凹部，

上述第2点火器与上述凹部在轴向上相对地配置有上述发火部。

凸部和与其对应形状的凹部优选由半球状等曲面形成。凸部形成于环状平面部的第1燃烧室侧，凹部形成在环状平面部的第2燃烧室侧且与凸部相对应的位置。上述凹部为曲面时，第2点火器工作而产生的火焰等燃烧产物易于扩散至第2燃烧室内，因此优选。

另外，如上所述，第1点火器工作，第1气体发生剂发火燃烧而产生燃烧气体，因第1燃烧室的内部压力升高而对轴向两侧(顶板侧和底板侧两者)施加力时，环状部的环状平面部和环状倾斜面部被压向底板方向。此时，即使环状平面部发生变形而向底板方向突出，也由于具有凹部而可以防止环状平面部抵接于第2点火器的发火部，因此对第2点火器的发火部的开裂没有影响。

在本发明的气体发生器的优选方式中，上述壳体包含扩散壳与闭合壳的组合，

上述扩散壳包含顶板、具有气体排出口的第1周壁部、与上述顶板相对的第1开口部，上述第1周壁部在上述气体排出口与上述第1开口部之间具有环状面部，所述环状面部是由于形成有上述气体排出口的部分的内径(d1)与连接于上述第1开口部的部分的内径(d2)不同(d2＞d1)而形成的，

上述闭合壳包含底板、第2周壁部、与上述底板相对的第2开口部，

上述闭合壳的第2周壁部嵌入上述扩散壳的第1周壁部内，

上述分隔壁的环状部的环状壁面部抵接于上述闭合壳的第2周壁部，上述分隔壁的环状部的凸缘部被夹在上述闭合壳的第2开口部的环状端面与上述扩散壳的环状面部之间。

壳体包含扩散壳与闭合壳的组合，闭合壳的第2周壁部嵌入扩散壳的第1周壁部内。扩散壳和闭合壳在接触部分被焊接在一起。

通过使闭合壳的第2周壁部嵌入至扩散壳的第1周壁部内，闭合壳的第2开口部的环状端面位于壳体内部，因此分隔壁的凸缘部抵接于环状端面。另外，分隔壁的凸缘部被第2开口部的环状端面和扩散壳的环状面部夹着，分隔壁的环状壁面部抵接于闭合壳的第2周壁部，因此，分隔壁被固定，既不会沿轴向、也不会沿半径方向移动。因此，在工作时的压力被施加至分隔壁时，分隔壁被牢固地固定，可保持与壳体的密合性。

在本发明的气体发生器的优选方式中，还具有筒状过滤器，上述筒状过滤器的第1端面抵接于上述顶板、第2端面抵接于上述分隔壁的环状部的环状倾斜面部、外侧周面的一部分抵接于环状壁面部，且该筒状过滤器与形成于上述周壁部的气体排出口之间隔开间隔地配置。

筒状过滤器的第2端面抵接于向半径方向外侧增高的环状倾斜面，因此，在工作时第1燃烧室内的压力升高而对筒状过滤器向半径方向外侧施加力时，也会阻止筒状过滤器的移动。因此，可保持筒状过滤器与壳体周壁部的气体排出口的间隔，顺利地实施燃烧气体的排出，故优选。

本发明的气体发生器具有壳体的顶板侧的第1燃烧室和壳体的底板侧的第2燃烧室被一个分隔壁分隔开的结构，因此组装简单，所述分隔壁以将壳体内沿轴向及半径方向隔开的方式配置。而且，可以抑制分隔壁的变形。

本发明的气体发生器可以用作汽车中搭载的气囊装置用途。

具体实施方式

通过图1～图4对本发明的气体发生器的一个实施方式进行说明。

气体发生器1具有包含扩散壳11和闭合壳21的壳体10。扩散壳11和闭合壳21均由铁、不锈钢等制成。

扩散壳11具有顶板12、第1周壁部13、第1开口部11a，在第1周壁部13，沿圆周方向隔开均等间隔地形成有多个气体排出口14。第1周壁部13在第1开口部11a具有凸缘部15。

第1周壁部13在气体排出口14与第1开口部11a之间具有环状面部16，所述环状面部16是由于形成有气体排出口14的部分的内径(d1)与连接于第1开口部11a的部分的内径(d2)不同(d2＞d1)而形成的。

多个气体排出口14被金属制的密封带从内侧封闭。

闭合壳21具有底板22、第2周壁部23、以及第2开口部21a。

在底板22上隔开间隔地形成有两个孔，将第1点火器32和第2点火器42被安装于上述两个孔。

第1点火器32配置在壳体10的接近中心轴x的位置，但偏离中心轴x。第2点火器42配置在比第1点火器32距壳体10的中心轴x更远的位置。

在图1的实施方式中，第1点火器32以使得第1点火器32的中心轴位于从中心轴x至第2周壁部23的距离的20～30％范围的方式配置。另外，在图1的实施方式中，第2点火器42以使得第2点火器42的中心轴位于从中心轴x至第2周壁部23的距离的40～60％范围的方式配置。

就壳体10而言，在扩散壳11的第1周壁部13的第1开口部11a附近的内侧面与闭合壳21的第2周壁部23的第2开口部21a附近的外侧面接触的状态下，在上述接触部分被焊接固定在一起。壳体10处于闭合壳21插入至扩散壳11内的状态，因此，如图1、图4所示，第2周壁部23的环状端面24面向壳体10内部。

在扩散壳11与闭合壳21的连接部分形成了环状槽18，所述环状槽18由环状面部16、环状端面24、第1周壁部13形成。

壳体10内被沿轴向及半径方向配置的分隔壁50分隔成顶板12侧的第1燃烧室30和底板22侧的第2燃烧室40。

在第1燃烧室30内，以与第1点火器32的发火部接触的状态容纳有第1气体发生剂31，在第2燃烧室40内，以与第2点火器42接触的状态容纳有第2气体发生剂41。发火部是容纳点火药的部分，且是在工作时产生高温气体、火焰等燃烧产物的部分，第2气体发生剂41以与该发火部接触的状态填充。

在第1燃烧室30中，也可以根据需要在第1点火器32与第1气体发生剂31之间配置装入袋状容器内的传火药。袋状容器使用容易因第1点火器的工作、传火药的燃烧而发生熔融、开裂、破坏的容器。

分隔壁50是不锈钢、铁等金属制成的，图1、图3所示的分隔壁是一体成型的。分隔壁50具有筒状部51和环状部55。

筒状部51具有周壁部52、底板22侧的第1开口部51a、x轴方向相反侧的第2开口部51b，在第1开口部51a侧具有向半径方向内侧突出的环状内侧突出部53。

在周壁部52形成有用于在工作时使第1燃烧室30与第2燃烧室40连通的连通孔54，被成为封闭构件的金属制密封带从内侧封闭。

筒状部51的环状内侧突出部53与底板22抵接，位于环状内侧突出部53的顶端的环状内侧端面53a抵接于第1点火器32的金属制套管。

环状部55具有：从筒状部51的第2开口部51b起与底板22同样地沿朝向半径方向外侧的方向形成的环状平面部56、从环状平面部56向顶板12方向倾斜的环状倾斜面部57、从环状倾斜面部57向沿着周壁部(第1周壁部13及第2周壁部23)的方向形成的环状壁面部58、以及在环状壁面部58的开口部形成的凸缘部59。

环状部55以环状壁面部58抵接于闭合壳21的第2周壁部23、凸缘部59被环状端面24和环状面部16夹着的状态位于环状槽18内。

在壳体10内，分隔壁50的筒状部51沿x轴方向延伸存在，分隔壁50的环状部55沿半径方向延伸存在，由此，第1燃烧室30与第2燃烧室40被分隔开。

分隔壁50的环状平面部56可以在与第2点火器42的发火部在轴向上相对的位置具有向顶板12侧突出的凸部、和与上述凸部相对应的凹部。在具有上述凹部时，第2点火器42的发火部以与凹部沿x轴方向相对的方式配置。

分隔壁50可以通过对筒状部51的环状内侧突出部53(环状内侧端面53a)的内径和第1点火器32的金属制套管的外径、环状部55的外径和壳体10的内径、分隔壁50的高度等进行调整而被压入。

在图1的实施方式中，配置了筒状过滤器70。

对于筒状过滤器70而言，第1端面72抵接于顶板12，第2端面71抵接于环状倾斜面部57，外侧周面73的下部(底板22侧)抵接于环状壁面部58。筒状过滤器70与具有气体排出口14的第1周壁部13之间形成有筒状间隙。

在图1的实施方式中，与环状倾斜面部57沿x轴方向相对的顶板12也形成为与环状倾斜面部57相同形状的倾斜面，但顶板12也可以是平面。

接着，对气体发生器1的组装方法的一个实施方式进行说明。

在闭合壳21的底板22的两个孔中安装第1点火器32和第2点火器42。

接着，将第2气体发生剂41装入第2燃烧室40内。

接着，以使筒状部51的环状内侧突出部53抵接于底板22、环状内侧端面53a抵接于第1点火器32的金属制套管、环状壁面部58抵接于闭合壳21的第2周壁部23、且凸缘部59抵接于环状端面24的方式将分隔壁50压入。

接着，在配置了筒状过滤器70之后，将第1气体发生剂31装入第1燃烧室30内。

接着，将扩散壳11嵌入闭合壳21的外侧。此时，分隔壁50的凸缘部59在环状槽18内被夹在环状端面24与环状面部16之间。

接着，对扩散壳11与闭合壳21的接触部分进行焊接。

对于将图1的气体发生器1安装于气囊装置时的动作进行说明。

本发明的气体发生器1在第1点火器32首先工作、第2点火器42后工作的方式、或者仅第1点火器32工作的方式下特别有效。在以下的例子中，对于第1点火器32首先工作、第2点火器42后工作的方式进行说明。

在第1点火器32首先工作时，通过由第1点火器32产生的火焰等使第1燃烧室30内的第1气体发生剂31发火燃烧，产生燃烧气体。

燃烧气体通过筒状过滤器70后，破坏密封带而从气体排出口14排出，使气囊膨胀。

在通过燃烧气体使第1燃烧室30内的压力增高时，分隔壁50的环状内侧突出部53被压向底板22，环状壁面部58被压向闭合壳21的第2周壁部23，凸缘部59在环状槽18内被压向第1周壁部13。另外，由于连通孔54被金属制的密封带从周壁部52的内侧封闭起来，因此破裂压高而不会被破坏，由此可以防止燃烧气体从第1燃烧室30泄漏至第2燃烧室40。

而且，由于以分隔壁50的整体承受工作时的压力、特别是在第1开口部51a形成了环状内侧突出部53且在第2开口部51b形成了环状部55，因此分隔壁整体不容易变形，不容易产生局部应变，这也有助于防止燃烧气体从第1燃烧室30泄漏至第2燃烧室40。

第2点火器42稍晚些工作而使第2燃烧室40内的第2气体发生剂41发火燃烧，产生燃烧气体。

第2点火器42与分隔壁50(环状部55的环状平面部56)相对配置，工作时产生的火焰等容易碰撞分隔壁50而扩散，由此，第2气体发生剂41的发火性得到提高，因此优选。特别是在分隔壁50的环状平面部56形成了凹部、且在第2点火器42的发火部与分隔壁50之间形成了间隙的实施方式中，可以更显著地表现出上述作用，并且分隔壁不会干扰第2点火器42的发火时的开裂。

第2燃烧室40中产生的燃烧气体通过筒状部51的连通孔54后进入第1燃烧室30内，通过筒状过滤器70后从气体排出口14排出，进一步使气囊膨胀。覆盖连通孔54的金属制的密封带容易因来自第2燃烧室40侧的压力而从周壁部52脱落。

如上所述记载了本发明。当然，本发明在其范围内包含各种形式的变形，这些变形并不脱离本发明的范围。另外，对于本领域技术人员可显而易见地得到的本发明的变形均在本发明权利要求的范围内。