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专利名称:气体发生器的制作方法
技术领域:
本发明涉及气体发生器,特别是适合使汽车的安全带预张紧器等的车辆搭乘者限制装置动作的气体发生器。
背景技术:
作为用于保护乘员使其在汽车冲撞时不受到冲击的安全装置的一种,安全带预张紧器已被公知。该安全带预张紧器利用从气体发生器导入的大量高温、高压气体进行动作,从而保护乘员。该气体发生器备有点火器及气体发生剂,通过在冲撞时使点火器起火来点燃气体发生剂并使其燃烧,由此急速地产生气体。
作为现有的气体发生器的一例,图8所示的装置等已被公知。图8的气体发生器101由以下部件构成装填气体发生剂102的杯体103、将着***105a收纳在管体105g中的点火器105、嵌入点火器105及杯体103来密封气体发生剂102的保持器106。在此,点火器105由竖立设置的两根导电性销105d与树脂构成的主体105b一体地成形,其中,导电性销105d以接收来自未图示的传感器的信号并通电为目的。在导电性销105d的前端部上张设有电桥线105f,还配置有覆盖电桥线105f地形成且与着***105a接触的点火珠105c。又,保持器106组装在安全带预张紧器上,由铁、铝等的原材料制成,使得在动作时气体发生器不会因内部的压力而飞散。杯体
103形成为相对于杯底部而扩径的带有阶梯的形状。又,为了防止水分从外部侵入,点火器105与O形环110一起铆接在保持器106上,进而,在保持器106上嵌入有短路夹108,用于在组装到汽车上之前的期间内,使点火器105的导电性销105d短路来防止由静电而引起错误的动作。
该气体发生器101若接收到来自未图示的传感器的信号,则首先点火器105内的点火珠105c起火,接着,火焰传递给着***105a,然后通过该火焰使气体发生剂102着火并燃烧,从而急速地产生气体。
可是,在车辆发生火灾或安全带预张紧器的动作产生故障的情况下,可设想当气体发生器动作时其处于安全带预张紧器内部压力极高的情况。要与这种情况对应就需要将气体发生器做成即使在高压力下也能够承受的构造。万一在气体发生器不具有可充分承受压力的构造的情况下,气体发生器可能会断裂,其本身或导电性销部分等的重物成为高速的飞散物,飞出到预张紧器外部。
本发明的目的在于提供一种气体发生器,即使在高压力或高温下进行动作时,也能够防止导电性销等的重物向外部飞散。
发明内容
本发明的气体发生器,至少含有装填有由燃烧产生气体的气体发生剂的杯体;包括着火机构的保持器,所述着火机构具有至少一根的导电性销,使前述气体发生剂着火;其特征在于,前述保持器分别具有前述导电性销所贯通的一个以上的孔以及前述导电性销未贯通的一个以上的孔,并被调节为在从前述气体发生剂一侧相对于前述保持器,向气体发生器外部的方向产生压力的情况下,前述导电性销所贯通的孔的断裂压力比前述导电性销未贯通的孔的断裂压力要高。
根据这样的构成,在车辆发生火灾或安全带预张紧器的动作产生故障的情况下气体发生器动作,即使在万一安全带预张紧器内部压力极高时,也会是导电性销未贯通的孔首先断裂,压力通过该孔而被释放到外部,所以气体发生器本身或导电性销部分等的重物不会飞散到预张紧器外部。在此,所谓导电性销未贯通的孔,是指并不是与导电性销本身有关的孔,而是设置为在保持器的一部分上开口部成为外侧,并且会由于高压力而断裂的孔(以下所述的导电性销所贯通的孔也是同样的意思)。
又,本发明的气体发生器,其特征在于,前述导电性销未贯通的孔的断裂开口面积被调节为与前述导电性销所贯通的孔的断裂开口面积相同或为该面积以上。
根据这样的构成,能够更容易且可靠地将前述导电性销所贯通的孔的断裂压力调节为比前述导电性销未贯通的孔的断裂压力高。
又,本发明的气体发生器,前述着火机构一体成形在通过树脂而成形的前述保持器上。
因为一体成形有保持器与着火机构,所以零件个数减少,从而抑制了制造成本。
又,本发明的气体发生器,前述导电性销未贯通的孔的孔底部通过前述树脂而成形。
这样一来,能够简单地成形导电性销未贯通的孔的孔底部,又,其厚度或直径等也能够自由地成形。
又,本发明的气体发生器,由比前述树脂强度高的刚体构成的加强件通过前述树脂而镶嵌成形在前述保持器上。
因为在树脂制的保持器上镶嵌成形有刚体的加强件,所以保持器的强度增加,在通过铆接等将杯体固定于保持器之际,能够抑制保持器的变形。
又,本发明的气体发生器,前述加强件分别具有导电性销所贯通的一个以上的孔以及导电性销未贯通的一个以上的孔。
通过在刚体的加强件上设置孔,并使断裂时的开口面积与设于加强件的孔的面积大致相同,由此能够可靠地限定断裂时的开口面积。
又,本发明的气体发生器,前述导电性销未贯通的孔的深度与前述保持器的从一端到另一端的长度相比,处于60~
90%的范围,所述保持器含有前述导电性销未贯通的孔及其孔底部。
根据这样的构成,导电性销未贯通的孔首先断裂,压力通过该孔而被释放到外部,所以气体发生器本身或导电性销部分等的重物不会飞散到安全带预张紧器外部。
又,本发明的气体发生器,在前述保持器中,连接器用安装孔的底部的最小厚度、该连接器用安装孔的底部的直径、前述导电性销未贯通的孔的孔底部的厚度、以及与该未贯通的孔内接的圆直径之间的关系为导电性销未贯通的孔的孔底部的厚度<
与该未贯通的孔内接的圆直径×连接器用安装孔的底部的最小厚度
/连接器用安装孔的底部的直径。
根据这样的构成,导电性销未贯通的孔首先断裂,压力通过该孔而被释放到外部,所以气体发生器本身或导电性销部分等的重物不会飞散到安全带预张紧器外部。
图1是本发明的气体发生器的一实施方式例的从A”的方向观察图3中A-A’线剖面所得的概略剖视图。
图2是本发明的气体发生器的一实施方式例的从B’的方向观察图3中B-B”线剖面所得的概略剖视图。
图3是本发明的气体发生器的一实施方式例的从轴向上表面观察时的概略外形图。
图4是本发明的气体发生器的一实施方式例的从轴向上表面观察时的概略外形图。
图5是本发明的气体发生器的其它实施方式例的从A”的方向观察图4中A-A’线剖面所得的概略剖视图。
图6是本发明的气体发生器的其它实施方式例的从B”的方向观察图4中B-B’线剖面所得的概略剖视图。
图7是本发明的气体发生器的加强件的概略外形图。
图8是现有的气体发生器的概略剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图对于本发明的气体发生器的实施方式的一例进行说明。
图1~图3所示的气体发生器1用于使汽车的安全带预张紧器等的车辆搭乘者限制装置动作,通过点火器的着火来使气体发生剂2燃烧,从而急速地产生气体。图1是从A”的方向观察从轴向上表面观察本实施方式例的气体发生器1的附图、即、图3中A-A’线剖面所得的附图,又,图2是同样从B”的方向观察图3中B-B’线剖面所得的附图。
气体发生器1包括装填由燃烧产生气体的气体发生剂2的有底圆筒状的杯体3、保持器6,在保持器6上一体成形有通过给电来使气体发生剂2着火的着火机构即点火部4,将保持器6嵌插在杯体3内,使得点火部4位于气体发生剂2内。
一体地构成在保持器6上的点火部4包括收纳着***4a的管体4b、2根导电性销4d、将2根导电性销4d中的着***4a一侧的前端间连接起来的电桥线4e、覆盖电桥线4e地形成且与着***4a接触的点火珠4c。
保持器6为大致有底圆筒状,由保持器6与从保持器6开始缩径且突出于气体发生剂2一侧的大致局部圆锥状的轴体17形成为带有阶梯的形状。在保持器6上形成有在与轴体17相反的一侧开口的连接器用安装孔18。轴体17的前端一侧嵌插在管体4b内。又,在保持器6的外周形成有O形环配置用槽6a。在O形环配置用槽6a中遍及杯体3内周面地配置有密封部件即O形环7,从而确保保持器6与杯体3之间的密封性。又,在保持器6的连接器用安装孔18一侧的端部外周上形成有已缩径的铆接阶梯部6b。又,在保持器6上形成有孔6e,导电性销4d未贯通该孔6e。进而,在保持器6上形成该未贯通的孔6e的孔底部6f,孔底部6f通过树脂而成形。又,沿着杯体3的内侧配置的内筒8嵌插在形成于保持器6的内筒用槽6c中。
作为该保持器6,通过在省略图示的模具内注射原材料而成形,所述原材料可以是例如聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙6、尼龙66、聚苯硫醚、聚苯醚、聚乙烯亚***、聚醚亚***、聚醚***、聚醚砜等的树脂或在其中含有玻璃纤维、碳等所得的材料。
又,在保持器6上一体地具有点火部4的各导电性销4d。各导电性销4d通过以下方式与保持器6的树脂一体化在向上述模具内注射树脂时,将其配置在模具内。
在具有2根导电性销4d的情况下,2根导电性销4d在气体发生器1的轴心上并列配置,沿轴方向贯通保持器6。又,各导电性销4d在保持器6内呈弯曲的形状,突出于保持器6的连接器用安装孔18及管体4b内。作为这些导电性销4d,由例如不锈钢、铁·镍合金等的导电性材料形成,通过保持器6的树脂而电绝缘。进而,在各导电性销4d位于管体4b内的部分上通过熔接等而熔着有电桥线4e,点火珠4c覆盖各导电性销4d的前端一侧及电桥线4e地形成,与管体4b内的着***4a接触。这样,保持器6与由管体4b、着***4a、各导电性销4d等构成的点火部4一体地设置。又,在突出于连接器用安装孔18的各导电性销4d上,为了防止点火部4的错误动作而嵌入有使各导电性销4d之间短路的省略图示的短路夹,在装入到安全带预张紧器等中时解除上述短路。
气体发生器1的杯体3例如通过不锈钢、铝、铁等的金属材料而形成为杯状,装填着由燃烧来产生气体的气体发生剂2。在杯体3的杯底面切口3e处形成有几条切口,在杯体3的内压力上升时,该切口会在比导电性销4d未贯通的孔的断裂压力低的压力下断裂,形成气体放出开口,从而使杯体3内与外部连通。在杯体3上嵌插有保持器6,通过将杯体3
的开口端铆接在保持器6的铆接阶梯部6b一侧的铆接部3b,杯体3固定在保持器6上。另外,也可以在杯体侧面设置切口,从杯体3侧面将气体放出。
又,在图2中,本发明的气体发生器的导电性销4d未贯通的孔6e的深度L(mm)与保持器6的从一端到另一端的长度M(mm)相比,优选地处于60~90%的范围,所述保持器6含有导电性销4d未贯通的孔6e及其孔底部6f。又,在图2中,在本发明的气体发生器的保持器6中,连接器用安装孔18的底部的最小厚度T(mm)、该连接器用安装孔18的底部的直径Y(mm)、前述导电性销4d未贯通的孔6e的孔底部6f的厚度t(mm)、以及与该未贯通的孔6e内接的圆直径y(mm)之间的关系优选地为导电性销4d未贯通的孔6e的孔底部6f的厚度t(mm)<
与该未贯通的孔6e内接的圆直径y(mm)×连接器用安装孔18的底部的最小厚度T(mm)
/连接器用安装孔18的底部的直径Y(mm),更优选地为导电性销4d未贯通的孔6e的孔底部6f的厚度t(mm)<×
与该未贯通的孔6e内接的圆直径y(mm)×连接器用安装孔18的底部的最小厚度T(mm)
/连接器用安装孔18的底部的直径Y(mm)。
接着,对于本发明的气体发生器1的制造方法进行说明。
首先,对于一体化了点火部4的保持器6的成形方法进行说明。首先,通过在省略图示且配置了导电性销
4d的金属模内注射原材料而镶嵌成形为所希望的形状,所述原材料可以是例如聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙6、尼龙66、聚苯硫醚、聚苯醚、聚乙烯亚***、聚醚亚***、聚醚***、聚醚砜等的树脂或在其中含有玻璃纤维、碳等所得的材料。此时,点火部的导电性销4d向保持器6内无间隙地镶嵌成形。这样,通常采用以下形式导电性销4d所贯通的孔6d(存在于保持器6,下述的孔6d也相同)被导电性销4d无间隙地占据。
接着,通过熔接等将电桥线4e熔着在从保持器6的轴体17突出的各导电性销4d的前端,通过点火珠4c来包覆该电桥线4e,将保持器6的轴体17嵌入已收纳了着***4a的管体4b内,由此使点火部4与保持器6一体化,进而将O形环7安装在保持器6的O形环配置用槽6a中。又,内筒8嵌插在形成于保持器6的内筒用槽6c中。
其次,将已计量的气体发生剂2安装在以保持器6为底的圆筒8内,从杯体3的开口部一侧嵌插保持器6直至其阶梯部收纳于杯体3,在杯体3的开口部也朝向径内侧(保持器6的铆接阶梯部6b)通过铆接来形成铆接部3b,利用铆接部3b与铆接阶梯部6b的卡合来将杯体3固定在保持器6上。此时,由于保持器6向杯体3进行嵌插,配置于O形环配置用槽6a中的O形环7在O形环配置用槽6a与杯体3内表面之间产生弹性变形,从而确保其间的密封性。然后,在突出于保持器