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专利名称:气体发生器的制作方法
技术领域:
本发明涉及通过使气体发生剂燃烧来产生气体的气体发生器,特别涉及一种在向组件进行组装之际由一对板状部件夹持固定的气体发生器。
背景技术:
以往,从保护汽车乘客的观点出发,普及了座椅安全带装置和安全气袋装置。其中,座椅安全带装置是以防止车辆撞击时所产生的冲击使得乘客在车内被抛出为目的而装备的装置,通过在乘客的身体上捆绑安全带,将乘客束缚固定在座椅上。
近年来,为了提高对乘客的保护功能,具备预缩器(pretensioner)功能的座椅安全带装置正在迅速普及。该预缩器功能是指,在撞击时或刚要撞击之前、将由衣服的厚度等而产生的座椅安全带的松弛瞬时卷紧来提高对乘客的束缚效果的功能。该预缩器功能是通过从被称作微型气体发生器的气体发生器输出的气压、强劲地卷紧座椅安全带而实现的。
作为组装有该气体发生器的座椅安全带的卷紧驱动组件,公知有各种机构。其中之一的公知卷紧驱动组件具有下述构造,即,将与进行座椅安全带的卷紧的轴连接的金属制安全带卷绕成环状,以将该卷绕成环
状的金属制安全带的中空部分阻塞的方式,通过一对板状部件夹持金属制安全带,进而,在由金属制的安全带和一对板状部件所限定的空间内配置气体发生器(参照德国专利申请公开第19961109号说明书(专利文献1))。
在上述专利文献1所公开的座椅安全带的卷紧驱动组件中,通过从气体发生器输出的气体,使由金属制的安全带和一对板状部件所限定的空间内的压力上升,通过金属制的安全带向外侧扩张,轴旋转规定量,进行座椅安全带的卷紧。
专利文献1德国专利申请公开第19961109号说明书在上述专利文献1所公开的座椅安全带的卷紧驱动组件中,重要的是确保由金属制的安全带和一对板状部件所限定的空间的气密性。在不能够充分确保该气密性的情况下,会从金属制的安全带与板状部件之间的间隙漏出气体,对于扩展金属制安全带的气压来说产生了不足,座椅安全带的卷紧变得不充分。
作为阻碍上述空间的气密性的主要原因,可以举出气体发生器的壳体的外形尺寸的离散。从实现组装作业简易化的观点出发,通常,气体发生器由一对板状部件从上下方向夹持而固定。因此,当气体发生器的外形尺寸产生了离散的情况下,在气体发生器组装之后,一对板状部件的距离(clearance)会产生离散,结果,在金属制的安全带与板状部件之间会产生间隙。因此,为了确保上述空间的气密性,需要抑制气体发生器外形尺寸的离散。
但是,为了制作气体发生器,需要对构成气体发生器壳体的各种部件实施冲压加工或铆接加工等各种加工,由此,气体发生器的外形尺寸会产生±。完全消除该外形尺寸的离散基本上是不可能的,因此,需要想出如何能够吸收气体发生器的外形尺寸离散的对策。
发明内容
因此,本发明的目的在于,在用一对板状部件从上下方向固定气体发生器时,通过想出能够吸收气体发生器外形尺寸的离散的对策,而在气体发生器组装之后,使一对板状部件具有所期望的距离地进行高精度的组装。
基于本发明的气体发生器,包括点火机构;气体发生剂,通过上述点火机构被点火、并借助燃烧而产生气体;和壳体,在内部包含有填充上述气体发生剂的气体发生剂收容室;上述壳体由一对平行配置的板状部件从上下方向夹持而固定。而且,基于本发明的气体发生器,具备当由一对板状部件进行壳体的固定时、在减少气体发生器上下方向的外形尺寸的方向上发生变形的变形区域。
这样,通过在气体发生器上预先设置当由一对板状部件进行气体发生器的固定时、以减少气体发生器上下方向的外形尺寸的方式发生变形的变形区域,并在组装时基于该变形区域的变形,吸收气体发生器外形尺寸的离散,由此,能够在组装之后将一对板状部件的距离调整成所期望的大小。
基于上述本发明的气体发生器,优选地,位于上述壳体的上下方向的顶板和底板中的至少某一方,包括朝向外侧突出的突起部,优选由该突起部构成上述变形区域。
根据这样的构成,能够通过冲压加工等容易地形成变形区域。而且,由于通过以向壳体的外侧突出的方式设置的突起部发生变形,可以吸收气体发生器的外形尺寸的离散,所以,能够防止基于壳体的变形而导致内部构成部件的破损。
基于上述本发明的气体发生器,优选地,上述突起部设置在上述壳体的划分形成上述气体发生剂收容室的部分。
根据这样的构成,即使在万一不仅是突起部连突起部周边的壳体也发生了变形的情况下,也可以防止点火机构等其他内部构成部件的破损。
基于上述本发明的气体发生器,优选地,位于上述壳体的上下方向的顶板和底板中的至少某一方,包含具有朝向外侧突出的规定大小的顶面的突出部,由设置有该突出部的上述顶板或底板中的包围上述突出部的部分构成上述变形区域。
根据这样的构成,能够通过冲压加工等容易地形成变形区域。而且,通过上述顶面分散了组装时施加在气体发生器的力,所以,可防止气体发生器的破损。
基于上述本发明的气体发生器,优选地,上述突出部通过冲压加工而形成,上述点火机构的上端部插入在通过上述冲压加工而形成在上述壳体内面侧的凹部内,由此被定位。
根据这样的构成,由于通过一次的冲压加工,可以同时形成变形区域和点火机构定位用的凹部,所以,能够简化制造工序。
基于上述本发明的气体发生器,优选地,还具备位于上述点火机构和上述气体发生剂收容室之间,对由上述点火机构产生的火焰赋予方向性的燃烧控制部件,上述突出部通过冲压加工而形成,上述燃烧控制部件的上端部插入在通过上述冲压加工而形成在上述壳体内面侧的凹部内,上述点火机构插入在上述燃烧控制部件内,由此被定位。
根据这样的构成,由于通过在气体发生器的制造工序中,预先在设置于壳体的凹部内插入燃烧控制部件的上端部,使得在将气体发生剂填充到气体发生剂收容室内时,气体发生剂不会进入应该配置点火机构的空间,所以,能够容易地进行点火机构的定位以及安装。
基于上述本发明的气体发生器,优选地,还具备处于在位于上述壳体的上下方向的顶板和底板中至少某一方的外表面上的弹性部件,由该弹性部件构成上述变形区域。
这样,通过其他途径在壳体的外侧设置弹性部件,也能够将一对板状部件的距离确保为所期望的大小。在如此构成的情况下,由于通过组装时弹性部件产生的变形来吸收气体发生器的外形尺寸的离散,所以,能够使壳体不发生变形,内部构成部件也不破损。
根据本发明,即使将气体发生器向一对板状部件进行组装之后,也能够高精度地确保一对板状部件之间的距离。
图1是本发明实施方式一中的气体发生器的示意剖视图。
图2是本发明实施方式一中的气体发生器的俯视图。
图3是表示将本发明实施方式一中的气体发生器由一对板状部件夹持进行固定后的状态的座椅安全带卷紧组件的示意剖视图。
图4是本发明实施方式二中的气体发生器的示意剖视图。
图5是本发明实施方式二中的气体发生器的俯视图。
图6是表示将本发明实施方式二中的气体发生器由一对板状部件夹持进行固定后的状态的座椅安全带卷紧组件的示意剖视图。
图7是本发明实施方式三中的气体发生器的示意剖视图。
图8是本发明实施方式三中的气体发生器的俯视图。
图9是表示将本发明实施方式三中的气体发生器由一对板状部件夹持进行固定后的状态的座椅安全带卷紧组件的示意剖视图。
附图标记说明1A~1C气体发生器,10点火器(igniter),11基部,12爆破容器(squibcup),13、14头部针(headerpin),20支座(holder),21、22保持部,23凸缘部,24铆接部,
30燃烧控制罩,31大径部,32小径部,33狭缝,40AC容器,41侧壁,42顶板,43法兰部(collarpart),44凹部,45突起部,46突出部,47(包围突出部的)部分,48槽部,50气体发生剂,61O形环,62密封部件,63垫圈,71、72板状部件,73金属带,74(由一对板状部件和金属带限定的)空间。
具体实施方式
下面,参照附图对本发明实施方式进行详细说明。
(实施方式一)图1是本发明实施方式一中的气体发生器的示意剖视图。图2是本发明实施方式一中的气体发生器的俯视图。另外,图1所示的示意剖视图是沿着图2中的I-I线切断气体发生器时的示意剖视图。
如图1所示,本实施方式的气体发生器1A主要包括作为点火机构的点火器(***)10、构成壳体一部分的支座20、组装在壳体内部的燃烧控制罩30、构成壳体剩余部分的致动充气容器(actuatingchargecup)(AC容器)40、和在壳体内部的规定区域填充的气体发生剂50。
点火器10是用于产生火焰的点火装置,内部含有未图示的点***和用于使点***燃烧的未图示的电阻体。更具体而言,点火器10具备插通·保持一对头部针13、14的基部11或基部11内的头部、和安装在基部11或头部上的爆破容器12,以连接插入在爆破容器12内的头部针13、14的前端的方式,安装电阻体
(电桥标准导线),以包围该电阻体的方式或与该电阻体接触的方式在爆破容器12内填有充点***。作为电阻体一般使用镍铬合金线等,作为点***一般利用ZPP(锆·高***酸钾)、ZWPP(锆·钨·高***酸钾)、三聚***酸铅(leadtricyanate)等。爆破容器12一般是金属制或塑料制的。另外,在爆破容器12内不仅可以填充点***,还可以在此基础上填充传***。
在检测到冲击时,经由头部针13、14在电阻体中流过规定量的电流。通过在电阻体中流过规定量的电流,在电阻体中会产生焦耳热,点***开始燃烧。因燃烧而产生的高温火焰(气体以及粒子)使收纳点***的爆破容器12破裂,点着气体发生剂50。从电流流过电阻体到点火装置动作为止的时间,在利用镍铬合金线作为电阻体的情况下为2毫秒以下。
上述的点火器10由支座20保持。支座20由中空近似圆筒状的部件构成,例如可以由使用了铝合金等的成形品构成。支座20包括从上下方向夹持点火器10的基部11进行保持的保持部21、22、和作为与AC容器的连接部的凸缘部23。在支座20的保持部22与点火器10的基部11之间夹设有O形环61。该O形环61在通过上述支座20的保持部21、22铆接固定点火器10的基部11之际,用于气密封闭这些部件之间所产生的间隙,是用于气密封闭气体发生剂收容室的部件。作为O形环61,优选利用具有足够的耐热性以及耐久性
的材料构成的O形环,例如,优选采用乙烯-丙烯橡胶的一种、即EPDM树脂制的O形环等。另外,如果通过其他途径在该部分涂敷密封剂,则能够进一步提高气密性能。
在支座20的凸缘部23上,以位于点火器10与气体发生剂收容室之间的方式外插有作为燃烧控制部件的燃烧控制罩30。燃烧控制罩30由中空近似圆筒状的部件构成,具有覆盖支座20的上部的大径部31、和覆盖点火器10的爆破容器12的小径部32。燃烧控制罩30用于实现不使爆破容器12的破裂所引起的碎片向外部飞散的作用,并且,对由点火器10所产生的火焰赋予方向性,进行控制以便沿横方向朝向填充了气体发生剂50的气体发生剂收容室引导火焰。
在燃烧控制罩30的小径部32处,沿上下方向设置有多个狭缝33。该狭缝33用于将爆破容器12的侧壁破裂所喷出的火焰提供给流路。通过该狭缝33的作用,从爆破容器12喷出的火焰经由狭缝33向横方向喷出,使气体发生剂50燃烧。
在支座20的凸缘部23处设置有AC容器40。AC容器40由有底圆筒状的部件构成,以覆盖被支座20支承的点火器10以及外插在支座20的燃烧控制罩30的方式安装在支座20上。更具体而言,AC容器40具有侧壁41和顶板42,填充气体发生剂50的气体发生剂收容室由侧壁41和顶板42的一部分划分形成。
在AC容器40的侧壁41的下端形成有法兰部43,该法兰部
43由支座20的凸缘部23和铆接部24铆接固定。在支座20的凸缘部23与AC容器40的法兰部43之间涂敷有密封剂62。该密封剂62不是必须涂敷的,为了可靠地对支座20的凸缘部23和AC容器40的法兰部43之间进行气密封闭,可根据需要进行涂敷。作为密封剂62,优选采用透湿性低的耐久性出色的材料,例如,优选使用硅类密封剂。而且,当使用在溶剂中溶解了固态成分的密封剂时,在密封剂的涂敷干燥之后进行壳体的铆接固定为佳。
并且,在AC容器40的顶板42的内面侧中央部附近,通过冲压加工形成有凹部44。在该凹部44中插入有点火器10的上端部和燃烧控制罩30的上端部,由此,进行了AC容器40相对支座20的定位。
在由AC容器40、支座20以及燃烧控制罩30所划分形成的气体发生剂收容室内填充有气体发生剂50。气体发生剂50通过经由上述燃烧控制罩30的狭缝33而导入的高温火焰进行点火、燃烧。由于该气体发生剂50的燃烧气体的压力,AC容器40的侧壁41破裂,从气体发生器1A向外部导出气体发生剂50以及其燃烧生成物。
为了得到规定输出的气体发生器,需要AC容器40可靠地以规定的压力破裂。因此,在AC容器40的侧壁41上,以规定的形状且以侧壁41的残余厚度成为规定厚度的方式,通过冲压加工等形成有凹痕(score)。由此,在气体发生剂收容室内的内压达到规定压力的时刻,