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气体发生器、气体发生器用保持器及气体发生器用保持器的制造方法

申请号 CN201180048334.0 申请日 2011-10-03 公开(公告)号 CN103153716B 公开(公告)日 2016-01-13
申请人 日本化药株式会社; 发明人 松浦敏雄; 前田繁; 小松英史; 加藤优宏; 山下健一朗;
摘要 气体发生器具备金属制的保持器(10),所述金属制的保持器(10)组装填有气体发生剂的杯及使气体发生剂燃烧的点火器。保持器(10)包括躯体部(11)、和从躯体部(11)突出的点火器固定用卡止部(15)及杯固定用卡止部(16);点火器及杯通过将这些卡止部(15、16)弯折而敛缝固定在保持器(10)上。卡止部(15、16)都通过 锻造 加工精成形,在卡止部(15、16)的表层呈现的锻件 纤维 流线 在卡止部(15、16)的表面上不被切断并且以从躯体部(11)经过卡止部(15、16)回到躯体部(11)的方式连续地延伸。
权利要求

1.一种气体发生器,其特征在于,
具备:
杯(30),装填有通过燃烧产生气体的气体发生剂(35);
点火器(20),面向上述气体发生剂(35)而配置,在动作时通过着火而使上述气体发生剂(35)燃烧;
金属制的保持器(10),组装上述杯(30)及上述点火器(20);
上述保持器(10)包括躯体部(11)、和从上述躯体部(11)突出的点火器固定用卡止部(15);
通过将上述点火器固定用卡止部(15)弯折,将上述点火器(20)的一部分用上述点火器固定用卡止部(15)和上述躯体部(11)夹持,由此将上述点火器(20)敛缝固定到上述保持器(10)上;
通过将上述点火器固定用卡止部(15)用锻造加工精成形,在上述点火器固定用卡止部(15)的表层呈现的锻件纤维流线(M)在上述点火器固定用卡止部(15)的表面上不被切断并且以从上述躯体部(11)经过上述点火器固定用卡止部(15)回到上述躯体部(11)的方式连续地延伸;
上述点火器固定用卡止部(15)在精成形前被实施作为溶体化处理的热处理,并且在精成形后被实施作为人工时效处理的热处理。
2.如权利要求1所述的气体发生器,其特征在于,
上述保持器(10)还包括从上述躯体部(11)突出的杯固定用卡止部(16);
通过将上述杯固定用卡止部(16)弯折,将上述杯(30)的一部分用上述杯固定用卡止部(16)和上述躯体部(11)夹持,由此将上述杯(30)敛缝固定到上述保持器(10)上;
通过将上述杯固定用卡止部(16)用锻造加工精成形,在上述杯固定用卡止部(16)的表层呈现的锻件纤维流线(M)在上述杯固定用卡止部(16)的表面上不被切断并且以从上述躯体部(11)经过上述杯固定用卡止部(16)回到上述躯体部(11)的方式连续地延伸;
上述杯固定用卡止部(16)在精成形前被实施作为溶体化处理的热处理,并且在精成形后被实施作为人工时效处理的热处理。
3.一种气体发生器,其特征在于,
具备:
杯(30),装填有通过燃烧产生气体的气体发生剂(35);
点火器(20),面向上述气体发生剂(35)而配置,在动作时通过着火而使上述气体发生剂(35)燃烧;
金属制的保持器(10),组装上述杯(30)及上述点火器(20);
上述保持器(10)包括躯体部(11)、和从上述躯体部(11)突出的杯固定用卡止部(16);
通过将上述杯固定用卡止部(16)弯折,将上述杯(30)的一部分用上述杯固定用卡止部(16)和上述躯体部(11)夹持,由此将上述杯(30)敛缝固定到上述保持器(10)上;
通过将上述杯固定用卡止部(16)用锻造加工精成形,在上述杯固定用卡止部(16)的表层呈现的锻件纤维流线(M)在上述杯固定用卡止部(16)的表面上不被切断并且以从上述躯体部(11)经过上述杯固定用卡止部(16)回到上述躯体部(11)的方式连续地延伸;
上述杯固定用卡止部(16)在精成形前被实施作为溶体化处理的热处理,并且在精成形后被实施作为人工时效处理的热处理。
4.一种气体发生器用保持器,是组装装填有气体发生剂的杯及用来使气体发生剂燃烧的点火器而使用的金属制的气体发生器用保持器,其特征在于,
具有:
躯体部(11);
点火器固定用卡止部(15),从上述躯体部(11)突出,用来通过弯折而将点火器的一部分在与上述躯体部(11)之间夹持、由此将点火器敛缝固定;
通过将上述点火器固定用卡止部(15)用锻造加工精成形,在上述点火器固定用卡止部(15)的表层呈现的锻件纤维流线(M)在上述点火器固定用卡止部(15)的表面上不被切断并且以从上述躯体部(11)经过上述点火器固定用卡止部(15)回到上述躯体部(11)的方式连续地延伸;
上述点火器固定用卡止部(15)在精成形前被实施作为溶体化处理的热处理,并且在精成形后被实施作为人工时效处理的热处理。
5.如权利要求4所述的气体发生器用保持器,其特征在于,
还具有杯固定用卡止部(16),所述杯固定用卡止部(16)从上述躯体部(11)突出,用来通过弯折而将杯的一部分在与上述躯体部(11)之间夹持、由此将杯敛缝固定;
通过将上述杯固定用卡止部(16)用锻造加工精成形,在上述杯固定用卡止部(16)的表层呈现的锻件纤维流线(M)在上述杯固定用卡止部(16)的表面上不被切断并且以从上述躯体部(11)经过上述杯固定用卡止部(16)回到上述躯体部(11)的方式连续地延伸;
上述杯固定用卡止部(16)在精成形前被实施作为溶体化处理的热处理,并且在精成形后被实施作为人工时效处理的热处理。
6.一种气体发生器用保持器,是组装装填有气体发生剂的杯及用来使气体发生剂燃烧的点火器而使用的金属制的气体发生器用保持器,其特征在于,
具有:
躯体部(11);
杯固定用卡止部(16),从上述躯体部(11)突出,用来通过弯折而将杯的一部分在与上述躯体部(11)之间夹持、由此将杯敛缝固定;
通过将上述杯固定用卡止部(16)用锻造加工精成形,在上述杯固定用卡止部(16)的表层呈现的锻件纤维流线(M)在上述杯固定用卡止部(16)的表面上不被切断并且以从上述躯体部(11)经过上述杯固定用卡止部(16)回到上述躯体部(11)的方式连续地延伸;
上述杯固定用卡止部(16)在精成形前被实施作为溶体化处理的热处理,并且在精成形后被实施作为人工时效处理的热处理。
7.一种气体发生器用保持器的制造方法,是用来制造权利要求4所述的气体发生器用保持器的方法,其特征在于,具备:
通过将金属制的轧材冲裁而形成小坯料的工序;
通过将上述小坯料或该小坯料的加工品锻造加工而将上述点火器固定用卡止部(15)精成形的工序;
在将上述点火器固定用卡止部(15)精成形的工序前实施作为溶体化处理的热处理的工序;
在将上述点火器固定用卡止部(15)精成形的工序后实施作为人工时效处理的热处理的工序。
8.一种气体发生器用保持器的制造方法,是用来制造权利要求5所述的气体发生器用保持器的方法,其特征在于,具备:
通过将金属制的轧材冲裁而形成小坯料的工序;
通过将上述小坯料或该小坯料的加工品锻造加工而将上述点火器固定用卡止部(15)及上述杯固定用卡止部(16)精成形的工序;
在将上述点火器固定用卡止部(15)及上述杯固定用卡止部(16)精成形的工序前实施作为溶体化处理的热处理的工序;
在将上述点火器固定用卡止部(15)及上述杯固定用卡止部(16)精成形的工序后实施作为人工时效处理的热处理的工序。
9.一种气体发生器用保持器的制造方法,是用来制造权利要求6所述的气体发生器用保持器的方法,其特征在于,具备:
通过将金属制的轧材冲裁而形成小坯料的工序;
通过将上述小坯料或该小坯料的加工品锻造加工而将上述杯固定用卡止部(16)精成形的工序;
在将上述杯固定用卡止部(16)精成形的工序前实施作为溶体化处理的热处理的工序;
在将上述杯固定用卡止部(16)精成形的工序后实施作为人工时效处理的热处理的工序。

说明书全文

气体发生器、气体发生器用保持器及气体发生器用保持器

的制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及气体发生器及其中具备的气体发生器用保持器(以下,也单称作“保持器”)、以及该气体发生器用保持器的制造方法,特别涉及装入到座位安全带预张紧装置中的气体发生器及其中具备的气体发生器用保持器、以及该气体发生器用保持器的制造方法。

背景技术

[0002] 以往,从汽车等的乘员的保护的观点,座位安全带装置及气囊装置正在普及。其中,座位安全带装置是以防止因在车辆等碰撞时发生的冲击将乘员向车内或车外抛出的目的装备的,通过将安全带卷绕到乘员的身体上,将乘员约束并固定在座席上。
[0003] 近年来,为了乘员保护功能的提高而具备预张紧功能的座位安全带装置正迅速地普及。该预张紧功能是将因衣服的厚度等发生的座位安全带的松弛在碰撞时或上要碰撞前瞬间卷起的功能,是提高乘员的约束效果的功能。该预张紧功能是通过从称作微型气体发生器(MGG)的气体发生器输出的气体的压将座位安全带强力地拉入来实现。
[0004] 作为这种气体发生器,有例如在特开2008-37389号公报专利文献1)中公开的结构。上述特开2008-37389号公报所公开的气体发生器具备:有底大致圆筒状的杯,装填有通过燃烧产生气体的气体发生剂;点火器,用来使气体发生剂燃烧;有底大致圆筒状的保持器,同轴地组装在杯上以将杯的开口端封闭,并且保持着点火器以使其面对气体发生剂。
[0005] 这里,在上述特开2008-37389号公报所公开的气体发生器中,用来将点火器固定的点火器固定用卡止部和用来将杯固定的杯固定用卡止部从保持器的躯体部突出设置,点火器及杯通过分别将点火器固定用卡止部及杯固定用卡止部弯折,用这些卡止部和躯体部将其一部分夹持,来敛缝固定在保持器上。通过采用该结构,能够将点火器及杯生产率良好地容易地固定到保持器上,并且能够将固定后的这些部件间的组装强度维持得较高。
[0006] 专利文献1:特开2008-37389号公报。

发明内容

[0007] 通常,保持器通过将金属制的作为材料、对该块阶段性地组合实施锻造加工、切削加工、冲裁加工等而成形。这里,锻造加工被作为保持器的形状做成时的粗加工实施,切削加工及冲裁加工被作为保持器的形状做成时的细节部的精成形加工实施。因此,在上述点火器固定用卡止部及杯固定用卡止部的形状做成中,鉴于这些部位具有比较细致的形状,一般作为精成形加工而采用切削加工。
[0008] 但是,在将点火器固定用卡止部及杯固定用卡止部利用切削加工精成形的情况下,在将点火器及杯向保持器敛缝固定的工序中,有下述问题:因这些卡止部被弯折而其一部分剥落或打卷,从而容易发生毛刺。毛刺的发生在然后实施的各种工序中有可能成为产生各种不良状况的原因,特别在发生了较大的毛刺的情况下,有可能因该毛刺附着在点火器的端子引脚上而使电路短路。因此,在气体发生器的制造时,在将点火器及杯分别敛缝固定在保持器上之后,实施用来将产生的毛刺细心地除去的作业。
[0009] 因而,本发明是为了解决上述问题而做出的,目的是提供一种在点火器及/或杯的对于保持器的敛缝固定时、能够有效地抑制发生毛刺的气体发生器及在其中具备的气体发生器用保持器、以及气体发生器用保持器的制造方法。
[0010] 基于本发明的第1技术方案的气体发生器,具备:杯,装填有通过燃烧产生气体的气体发生剂;点火器,面向上述气体发生剂而配置,在动作时通过着火而使上述气体发生剂燃烧;金属制的保持器,组装上述杯及上述点火器。上述保持器包括躯体部、和从上述躯体部突出的点火器固定用卡止部。通过将上述点火器固定用卡止部弯折,将上述点火器的一部分用上述点火器固定用卡止部和上述躯体部夹持,由此将上述点火器敛缝固定到上述保持器上。这里,在基于本发明的第1技术方案的气体发生器中,通过将上述点火器固定用卡止部用锻造加工精成形,在上述点火器固定用卡止部的表层呈现的锻件纤维流线在上述点火器固定用卡止部的表面上不被切断并且以从上述躯体部经过上述点火器固定用卡止部回到上述躯体部的方式连续地延伸。
[0011] 在基于上述本发明的第1技术方案的气体发生器中,上述保持器也可以还包括从上述躯体部突出的杯固定用卡止部;在此情况下,优选的是,通过将上述杯固定用卡止部弯折,将上述杯的一部分用上述杯固定用卡止部和上述躯体部夹持,由此将上述杯敛缝固定到上述保持器上。这里,在基于上述本发明的第1技术方案的气体发生器中,优选的是,通过将上述杯固定用卡止部用锻造加工精成形,在上述杯固定用卡止部的表层呈现的锻件纤维流线在上述杯固定用卡止部的表面上不被切断并且以从上述躯体部经过上述杯固定用卡止部回到上述躯体部的方式连续地延伸。
[0012] 基于本发明的第2技术方案的气体发生器,具备:杯,装填有通过燃烧产生气体的气体发生剂;点火器,面向上述气体发生剂而配置,在动作时通过着火而使上述气体发生剂燃烧;金属制的保持器,组装上述杯及上述点火器。上述保持器包括躯体部、和从上述躯体部突出的杯固定用卡止部。通过将上述杯固定用卡止部弯折,将上述杯的一部分用上述杯固定用卡止部和上述躯体部夹持,由此将上述杯敛缝固定到上述保持器上。这里,在基于本发明的第2技术方案的气体发生器中,通过将上述杯固定用卡止部用锻造加工精成形,在上述杯固定用卡止部的表层呈现的锻件纤维流线在上述杯固定用卡止部的表面上不被切断并且以从上述躯体部经过上述杯固定用卡止部回到上述躯体部的方式连续地延伸。
[0013] 基于本发明的第1技术方案的气体发生器用保持器是组装装填有气体发生剂的杯及用来使气体发生剂燃烧的点火器而使用的金属制的气体发生器用保持器,具有:躯体部;点火器固定用卡止部,从上述躯体部突出,用来通过弯折而将点火器的一部分在与上述躯体部之间夹持、由此将点火器敛缝固定。这里,在基于本发明的第1技术方案的气体发生器用保持器中,通过将上述点火器固定用卡止部用锻造加工精成形,在上述点火器固定用卡止部的表层呈现的锻件纤维流线在上述点火器固定用卡止部的表面上不被切断并且以从上述躯体部经过上述点火器固定用卡止部回到上述躯体部的方式连续地延伸。
[0014] 基于上述本发明的第1技术方案的气体发生器用保持器优选的是,还具有杯固定用卡止部,所述杯固定用卡止部从上述躯体部突出,用来通过弯折而将杯的一部分在与上述躯体部之间夹持、由此将杯敛缝固定。这里,在基于上述本发明的第1技术方案的气体发生器用保持器中,优选的是,通过将上述杯固定用卡止部用锻造加工精成形,在上述杯固定用卡止部的表层呈现的锻件纤维流线在上述杯固定用卡止部的表面上不被切断并且以从上述躯体部经过上述杯固定用卡止部回到上述躯体部的方式连续地延伸。
[0015] 基于本发明的第2技术方案的气体发生器用保持器是组装装填有气体发生剂的杯及用来使气体发生剂燃烧的点火器而使用的金属制的气体发生器用保持器,具有:躯体部;杯固定用卡止部,从上述躯体部突出,用来通过弯折而将杯的一部分在与上述躯体部之间夹持、由此将杯敛缝固定。这里,在基于上述本发明的第2技术方案的气体发生器用保持器中,通过将上述杯固定用卡止部用锻造加工精成形,在上述杯固定用卡止部的表层呈现的锻件纤维流线在上述杯固定用卡止部的表面上不被切断并且以从上述躯体部经过上述杯固定用卡止部回到上述躯体部的方式连续地延伸。
[0016] 基于本发明的第1技术方案的气体发生器用保持器的制造方法,是用来制造基于上述本发明的第1技术方案的气体发生器用保持器的方法,具备:通过将金属制的轧材冲裁而形成小坯料的工序;通过将上述小坯料或该小坯料的加工品锻造加工而将上述点火器固定用卡止部精成形的工序。
[0017] 基于本发明的第2技术方案的气体发生器用保持器的制造方法,是用来制造气体发生器用保持器的方法,所述气体发生器用保持器是基于上述本发明的第1技术方案的气体发生器用保持器、并且还具有上述杯固定用卡止部,该方法具备:通过将金属制的轧材冲裁而形成小坯料的工序;通过将上述小坯料或该小坯料的加工品锻造加工而将上述点火器固定用卡止部及上述杯固定用卡止部精成形的工序。
[0018] 基于本发明的第3技术方案的气体发生器用保持器的制造方法,是用来制造基于上述本发明的第2技术方案的气体发生器用保持器的方法,具备:通过将金属制的轧材冲裁而形成小坯料的工序;通过将上述小坯料或该小坯料的加工品锻造加工而将上述杯固定用卡止部精成形的工序。
[0019] 根据本发明,能够做成在点火器及/或杯的相对于保持器的敛缝固定时、能够有效地抑制毛刺产生的气体发生器及其中具备的气体发生器用保持器、以及气体发生器用保持器的制造方法。附图说明
[0020] 图1是本发明的实施方式的气体发生器的示意剖视图。
[0021] 图2是本发明的实施方式的气体发生器用保持器的组装前的示意剖视图。
[0022] 图3是用来具体地说明遵循本发明的实施方式的气体发生器用保持器的制造方法的制造流程中的锻造处理(第2次)的示意剖视图。
[0023] 图4是用来具体地说明遵循本发明的实施方式的气体发生器用保持器的制造方法的制造流程中的冲裁处理的示意剖视图。
[0024] 图5是用来具体地说明遵循本发明的实施方式的气体发生器用保持器的制造方法的制造流程中的切削处理的示意剖视图。
[0025] 图6是示意地表示本发明的实施方式的气体发生器用保持器的锻件纤维流线的剖视图。
[0026] 图7是示意地表示以往例的气体发生器用保持器的锻件纤维流线的剖视图。
[0027] 图8是表示观察使用有关实施例及比较例的气体发生器用保持器的验证试验中的、毛刺对于气体发生器用保持器的附着状况的结果的表。
[0028] 图9是表示观察使用有关实施例及比较例的气体发生器用保持器的验证试验中的、毛刺对于压模的附着状况的结果的表。
[0029] 图10A是表示有关实施例的气体发生器用保持器的敛缝加工后的毛刺的附着状况的代表性的照片,是使用点火器固定用卡止部将点火器敛缝固定在保持器上之后的照片。
[0030] 图10B是表示有关实施例的气体发生器用保持器的敛缝加工后的毛刺的附着状况的代表性的照片,是使用杯固定用卡止部将杯敛缝固定在保持器上之后的照片。
[0031] 图11A是表示有关比较例的气体发生器用保持器的敛缝加工后的毛刺的附着状况的代表性的照片,是使用点火器固定用卡止部将点火器敛缝固定在保持器上之后的照片。
[0032] 图11B是表示有关比较例的气体发生器用保持器的敛缝加工后的毛刺的附着状况的代表性的照片,是使用杯固定用卡止部将杯敛缝固定在保持器上之后的照片。
[0033] 图12A是表示有关实施例的气体发生器用保持器的敛缝加工后的毛刺对于压模的附着状况的照片,是使用点火器固定用卡止部将点火器敛缝固定在保持器上之后的照片。
[0034] 图12B是表示有关实施例的气体发生器用保持器的敛缝加工后的毛刺对于压模的附着状况的照片,是使用杯固定用卡止部将杯敛缝固定在保持器上之后的照片。
[0035] 图13A是表示有关比较例的气体发生器用保持器的敛缝加工后的毛刺对于压模的附着状况的照片,是使用点火器固定用卡止部将点火器敛缝固定在保持器上之后的照片。
[0036] 图13B是表示有关比较例的气体发生器用保持器的敛缝加工后的毛刺对于压模的附着状况的照片,是使用杯固定用卡止部将杯敛缝固定在保持器上之后的照片。

具体实施方式

[0037] 以下,参照附图对本发明的实施方式详细地说明。另外,以下所示的实施方式的气体发生器是组装在向座位安全带装置装入的预张紧模组中使用的微型气体发生器。
[0038] 图1是本发明的实施方式的气体发生器的示意剖视图,图2是图1所示的气体发生器用保持器的组装前的示意剖视图。首先,参照这些图1及图2,对本实施方式的气体发生器及其中具备的气体发生器用保持器的结构进行说明。
[0039] 如图1所示,本实施方式的气体发生器1主要具备保持器10、点火器20、杯30和气体发生剂35。点火器20及杯30都被保持器10保持,更详细地讲,在保持器10上组装着点火器20的状态下,将杯30组装在保持器10上,以将该点火器20覆盖。保持器10及杯30通过将它们组合而构成作为气体发生器1的外壳的壳体。此外,装填在杯30中的气体发生剂35在组装后收容在由保持器10、点火器20及杯30规定的收容空间34中。由此,组装在保持器10上的点火器20为其一部分(后述的点火部21)面对气体发生剂35的状态。另外,点火器20也称作点火管。
[0040] 如图1所示,点火器20是用来产生火焰的装置,包括:点火部21,收容有在动作时通过着火而使气体发生剂35燃烧的点火药;一对端子引脚22,为了使点火药着火而连接在点火部21上;基部(头)23,保持一对端子引脚22。更详细地讲,点火部21具有以接触在点火药上的方式设置的电桥线(桥丝)、和安装在基部23上以将点火药及电桥线收容到内部的点火管杯,电桥线的两端在点火管杯的内部分别连接在由基部23保持的一对端子引脚22的前端上。
[0041] 作为电桥线,一般使用镍铬耐热合金线等,作为点火药,一般使用ZPP(锆-高氯酸)、ZWPP(锆-钨-高氯酸钾)等。此外,作为点火管杯,一般使用金属制或塑料制的部件。另外,在点火部21内,也可以除了点火药以外还装填有传火药。
[0042] 在检测到碰撞时,经由端子引脚22向电桥线流过规定量的电流。通过在电桥线中流过规定量的电流,在电桥线中发生热,由此使点火药着火,开始燃烧。通过燃烧产生的高温的火焰(气体及热粒子)使收容着点火药的点火管杯破裂,将气体发生剂35点火。从在电桥线中流过电流到点火器20动作的时间在电桥线中利用镍铬耐热合金线的情况下一般是3毫秒以下。
[0043] 如图1所示,杯30由轴向的一端开口的有底圆筒状的部件构成,在内部装填有气体发生剂35。杯30也是构成壳体的一部分的部件,例如通过由铝合金等金属材料形成的成形品构成。另外,在杯30的成形中,一般采用使用金属模的压力加工等。
[0044] 更详细地讲,杯30具有侧壁部31和底壁部32,在由这些侧壁部31及底壁部32规定的收容空间34中收容有气体发生剂35。此外,在杯30的开口缘上,设有从侧壁部31的前端连续朝向外侧延伸的凸缘部33。包括该凸缘部33的杯30的开口缘是用来将该杯30向保持器10固定的部位。
[0045] 气体发生剂35通过由点火器20点火燃烧而产生大量的气体。作为气体发生剂35,使用无烟火药(硝化纤维素)的成形体、或由有机氮化合物和化剂构成的非叠氮化类组成物的成形体等。另外,近年来,关注作为气体发生剂35而利用一氧化等有害物质的生成量极少的非硝化纤维素类气体发生剂。
[0046] 作为气体发生剂35的成形体,可以使用颗粒状、小球状、圆柱状、盘状等各种形状的成形体。此外,也可以将具有贯通孔的有孔状(例如通心粉状或莲藕状等)的成形体作为气体发生剂35的成形体使用。这些形状根据组装气体发生器1的预张紧模组的规格而选择适当的形状。此外,除了形状以外,还将线燃烧速度、压力指数等放入考虑而选择气体发生剂35的成形体的尺寸等。另外,气体发生剂35的填充量可以根据组装的预张紧模组的规格适当变更,但在使用无烟火药的情况下,一般设为大致0.2g~2.0g左右。
[0047] 如图1所示,保持器10是用来保持点火器20及杯30的部件,具有有底大致圆筒状的形状。保持器10也是构成壳体的一部分的部件,例如通过由铝或铝合金、包括不锈类材料等金属材料形成的成形品构成。另外,保持器10通过将后述的多个锻造加工、冲裁加工及切削加工阶段性地组合实施而成形,更详细地讲,通过由这些阶段性的加工带来的加压流动的反复等,成形为希望的形状。
[0048] 如图1及图2所示,保持器10主要具有躯体部11和点火器固定用卡止部15及杯固定用卡止部16,所述躯体部11包括形成为大致圆筒状的筒状部11a及形成为大致圆板状以将该筒状部11a的面向杯30的一侧的轴向端部封闭的隔壁部11b,所述点火器固定用卡止部15及杯固定用卡止部16从该躯体部11的面向杯30的一侧的轴向端面朝向杯30侧突出而设置。
[0049] 点火器固定用卡止部15及杯固定用卡止部16都具有环状的形状,设置为,在沿着轴向俯视上述轴向端面的情况下位于同心圆上。点火器固定用卡止部15是用来将作为点火器20的一部分的基部23敛缝固定的部位,杯固定用卡止部16是用来将作为杯30的一部分的凸缘部33敛缝固定的部位。另外,点火器固定用卡止部15沿着保持器10的径向设在保持器10的内侧的位置,杯固定用卡止部16沿着保持器10的径向设在比点火器固定用卡止部15靠外侧的位置。
[0050] 保持器10具有设在面向杯30的一侧的轴向端面上的第1凹部12、和设在不面向杯30的一侧的轴向端面上的第2凹部13。上述隔壁部11b位于这些第1凹部12与第2凹部13之间,在其径向的端部上与筒状部11a连续。此外,在隔壁部11b的规定位置上,设有将第1凹部12与第2凹部13连通的一对贯通孔14。
[0051] 第1凹部12是用来接纳保持点火器20的部位,具有由上述隔壁部11b规定的底面、和由点火器固定用卡止部15规定的周面。
[0052] 第2凹部13是配置点火器20的端子引脚22并且用来接纳保持连接器(未图示)的部位,具有由上述隔壁部11b规定的底面、和由筒状部11a规定的周面,所述连接器用于经由该端子引脚22的点火器20的外部连接。此外,在第2凹部13的周面的规定位置上,设有沿着周向以环状延伸的卡合槽13a。在插入于第2凹部13中的连接器上设置突起,该卡合槽13a是用来通过卡合到突起上、将该连接器在第2凹部13内保持的部位。
[0053] 保持器10在面向杯30的一侧的轴向端面上还具有槽部17。槽部17具有环状的形状,位于点火器固定用卡止部15及杯固定用卡止部16之间。槽部17是用来接纳沿着轴向插入的杯30的开口缘的部位,具有由筒状部11a规定的底面、由点火器固定用卡止部15规定的内周面、和由杯固定用卡止部16规定的外周面。
[0054] 此外,在保持器10的外周面上,设有通过使筒状部11a的轴向的一部分朝向径向外侧伸出而形成的被固定部18。该被固定部18是在将气体发生器1向预张紧模组组装时使用的部位,通过用设在预张紧模组上的固定部将该被固定部18在轴向上夹持,将气体发生器1组装到预张紧模组上。另外,该被固定部18的杯30侧的端部由上述杯固定用卡止部16构成。
[0055] 如图1所示,将点火器20从保持器10的设有第1凹部12的一侧的轴向端面向该第1凹部12内插入,以使端子引脚22插通到设在隔壁部11b上的贯通孔14中。由此,点火器20的基部23被收容到第1凹部12内,并且端子引脚22被配置到第2凹部13内。在此状态下,通过将保持器10的点火器固定用卡止部15的前端朝向点火器20的基部23侧弯折,将基部23用作为躯体部11的一部分的隔壁部11b和上述点火器固定用卡止部15夹持,由此将点火器20敛缝固定到保持器10上。
[0056] 这里,在保持器10的第1凹部12内,预先收容有由O形环等构成的密封部件28,通过该密封部件28将在保持器10与点火器20之间产生的间隙封闭。更详细地讲,密封部件28夹设在保持器10的隔壁部11b及点火器固定用卡止部15与点火器20的基部23之间,通过该密封部件28在该部分将气体发生器1的内部气密地封闭。另外,作为密封部件28,优选的是使用具有充分的耐热性及耐久性的部件,适当地使用例如作为乙丙橡胶的一种的EPDM制的部件。
[0057] 此外,在点火器20的点火部21和基部23的上部部分上,预先覆盖着有底大致圆筒状的罩部件25,保持器10的点火器固定用卡止部15将点火器20连同该罩部件25敛缝固定。在罩部件25的底壁部25a上设有导火孔26,所述导火孔26用来将通过收容在点火器20的点火部21中的点火药燃烧产生的高温的火焰朝向气体发生剂35喷出。另外,罩部件25通过例如由铝、铝合金、包括不锈钢的铁类材料等金属材料形成的成形品构成。
[0058] 罩部件25是用来防止在点火器20的动作时、在点火管杯的内压充分变高之前点火管杯破裂的部件。因而,通过设置罩部件25,能够使点火药可靠地在高压力下燃烧,结果,能够加快点火药的燃烧速度而防止气体发生剂35的着火延迟。
[0059] 另一方面,杯30在内部装填有气体发生剂35的状态下,其开口缘被沿着轴向插入到保持器10的槽部17中。由此,设在杯30的开口缘上的凸缘部33被配置到槽部17内,在此状态下,通过将保持器10的杯固定用卡止部16的前端朝向内侧弯折以将凸缘部33覆盖,将凸缘部33通过作为躯体部11的一部分的筒状部11a和上述杯固定用卡止部16夹持,由此将杯30敛缝固定到保持器10上。通过该敛缝固定,在保持器10与杯30之间产生的间隙被封闭,在该部分,气体发生器1的内部被气密地封闭。
[0060] 接着,参照图1,对本实施方式的气体发生器的动作时的动作进行说明。
[0061] 在搭载有本实施方式的气体发生器1的车辆碰撞的情况下,通过另外设在车辆中的碰撞检测机构检测到碰撞,基于此,点火器20动作。通过点火器20动作,使收容在点火部21中的点火药着火而燃烧,由此,点火管杯破裂。
[0062] 通过点火药燃烧产生的火焰因点火管杯破裂,而经由罩部件25的导火孔26朝向收容有气体发生剂35的收容空间34喷出。通过该火焰,使气体发生剂35着火而燃烧,在收容空间34中产生大量的气体。通过该气体发生剂35的燃烧,收容空间34的内压急速地上升,由此,杯30开口,将产生的大量的气体向气体发生器1的外部导出。
[0063] 然后,从气体发生器1导出的大量的气体通过被向预张紧模组的动作空间引导而将预张紧模组驱动,由此将座位安全带强力地拉入。
[0064] 接着,对遵循本发明的实施方式的气体发生器用保持器的制造方法的制造流程进行说明。图3是用来具体地说明遵循本实施方式的气体发生器用保持器的制造方法的制造流程中的锻造处理(第2次)的示意剖视图,图4是用来具体地说明冲裁处理的示意剖视图,图5是用来具体地说明切削处理的示意剖视图。
[0065] 如上述那样,本实施方式的气体发生器用保持器10通过将多个锻造加工、冲裁加工及切削加工阶段性地组合实施而成形。具体而言,在将保持器10使用例如铝合金制造的情况下,依次实施以下这样的处理。
[0066] 首先,形成小坯料(金属小块)。具体而言,准备铝合金制的轧材,通过将其冲裁为规定的大小及形状,形成铝合金制的小坯料。
[0067] 接着,实施第1次的锻造处理。具体而言,对上述小坯料使用规定的模实施锻造加工,由此,实施保持器10的形状做成的粗加工。作为该第1次的锻造处理,优选的是采用冷锻造。
[0068] 接着,实施第1次的热处理。具体而言,实施下述热处理:将通过对小坯料实施上述第1次的锻造处理而形成的铝合金块加热到规定温度、在将该高温状态保持一定时间后将该铝合金块急速地冷却。将该热处理称作溶体化处理,是用来使过饱和的固溶状态在常温维持的热处理。
[0069] 接着,实施第2次的锻造处理。具体而言,对上述热处理后的铝合金块使用规定的模实施锻造加工,由此实施保持器10的大部分的精成形加工。更详细地讲,如图3所示,使用多个模41~45,进行除了保持器10的卡合槽13a及贯通孔14以外的部分的精成形。即,通过该第2次的锻造处理,将除了形成卡合槽13a的部分以外的筒状部11a、除了形成贯通孔14的部分以外的隔壁部11b、第1凹部12、第2凹部13、点火器固定用卡止部15、杯固定用卡止部16、槽部17及被固定部18精成形。作为该第2次的锻造处理,优选的是采用冷锻造。
[0070] 另外,如图3所示,在模41~45中的规定位置上,考虑在实施锻造处理的铝合金块的量中有可能因制造上的理由而发生稍稍的离差,优选的是设置在伴随着锻造处理的加压流动时能够进行剩余的材料的流入的缓冲部(所谓的退避部分),在图3所示的模41~45中,在模45的与形成点火器固定用卡止部15的位置对应的部分上设有该缓冲部。这里,由于上述铝合金块的量的离差非常小,所以通过这样,在点火器固定用卡止部15上发生的尺寸离差收纳在设计上的容许范围内。
[0071] 接着,实施冲裁处理。具体而言,对进行了大部分的精成形的上述保持器10使用规定的模实施冲裁加工,由此实施保持器10的隔壁部11b的规定位置的精成形加工。更详细地讲,如图4所示,使用模51及冲裁模52,在保持器10的隔壁部11b上形成一对贯通孔14。
[0072] 接着,实施第2次的热处理。具体而言,实施下述热处理:将实施上述冲裁处理后的保持器10加热到规定温度,然后冷却。该热处理称作人工时效处理,是用来通过将过饱和固溶体加热到常温以上、从该过饱和固溶体析出微细的二次相的热处理,所述过饱和固溶体通过实施上述溶体化处理而在常温下维持过饱和的固溶状态。
[0073] 接着,实施清洗处理。该清洗处理是用来将在实施了上述第2次的热处理后的保持器的表面上附着的异物除去的处理。
[0074] 接着,实施切削处理。具体而言,对实施上述冲裁处理后的保持器10的规定位置使用切削工具实施切削加工,由此实施保持器10的筒状部11a的规定位置的精成形加工。更详细地讲,通过将图5所示的保持器10的区域P1使用切削工具除去,在规定第2凹部13的周面的筒状部11a上形成卡合槽13a。
[0075] 通过以上,图2所示的本实施方式的气体发生器用保持器10的制造完成。另外,即使是使用铝合金以外的金属材料制造保持器10的情况,也基本上采用同样的制造流程。
[0076] 图6是示意地表示本实施方式的气体发生器用保持器的锻件纤维流线的剖视图,图7是示意地表示以往例的气体发生器用保持器的锻件纤维流线的剖视图。接着,参照这些图6及图7,对于在本实施方式的气体发生器用保持器中出现的特征性的构造,一边与以往例的气体发生器用保持器的构造比较一边详细地说明。
[0077] 一般,在对金属材料实施了锻造处理的情况下,随着该金属材料的加压流动而在内部组织中发生一定的方向性,它成为锻件纤维流线(也称作金属流)而呈现。这里,可知在实施了锻造处理的成形品中、在相对于锻件纤维流线垂直的方向上剪切强度良好、在相对于锻件纤维流线平行的方向上拉伸强度良好,此外,可知在锻件纤维流线中发生了中断的情况下、在发生了该中断的部分中机械强度较差。
[0078] 如图6所示,按照上述本实施方式的气体发生器用保持器的制造方法制造的保持器10通过上述第2次的锻造处理进行了点火器固定用卡止部15及杯固定用卡止部16的精成形,所以这些点火器固定用卡止部15及杯固定用卡止部16的表面都为锻造表皮,在该点火器固定用卡止部15及杯固定用卡止部16的表层中,产生沿着作为该锻造表皮的表面的形状的锻件纤维流线M。
[0079] 更详细地讲,在本实施方式的保持器10中,在点火器固定用卡止部15的表层出现的锻件纤维流线M在点火器固定用卡止部15的表面上没有被切断并且以从躯体部11经过点火器固定用卡止部15回到躯体部11的方式连续延伸而形成,此外,在杯固定用卡止部16的表层出现的锻件纤维流线M在杯固定用卡止部16的表面上没有被切断并且以从躯体部11经过杯固定用卡止部16回到躯体部11的方式连续延伸而形成。
[0080] 因此,在本实施方式的保持器10中,在点火器固定用卡止部15及杯固定用卡止部16的表层中锻件纤维流线M都没有被切断,在该部分中被确保较高的机械强度。因而,在将点火器20及杯30向保持器10敛缝固定的工序中,在这些卡止部15、16被弯折时,能够避免其一部分被剥落或打卷,结果能够抑制毛刺的发生。
[0081] 另一方面,如图7所示,在以往例的气体发生器用保持器10X中,不仅是卡合槽13a,对于点火器固定用卡止部15及杯固定用卡止部16也将图中所示的区域P2通过切削处理除去,进行其精成形。因此,这些点火器固定用卡止部15及杯固定用卡止部16的表面除了点火器固定用卡止部15的内周面及杯固定用卡止部16的外周面以外都为切削表皮,在作为该点火器固定用卡止部15及杯固定用卡止部16的切削表皮的表面上锻件纤维流线M为切断的状态。
[0082] 因此,在以往例的保持器10X中,在该锻件纤维流线M被切断的部分中机械强度变差,在将点火器20及杯30向保持器10敛缝固定的工序中,因将敛缝加工用的压模推压在这些卡止部15、16的前端上、将卡止部15、16弯折,容易因其一部分剥落或打卷而发生毛刺。
[0083] 这样,通过做成以上说明的本实施方式的气体发生器1及其中具备的气体发生器用保持器10,此外,通过采用以上说明的本实施方式的气体发生器用保持器的制造方法,能够有效地抑制在点火器20及杯30的对于保持器10的敛缝固定时发生毛刺。因而,能够减少在敛缝加工后实施的各种工序中发生不良状况的可能性,此外还能够减轻以往细心地进行的毛刺的除去作业的负担,能够得到生产率的提高及成品率的提高、可靠性的提高、制造成本的削减等许多效果。
[0084] 除此以外,通过做成以上说明的本实施方式的气体发生器1及其中具备的气体发生器用保持器10,此外通过采用以上说明的本实施方式的气体发生器用保持器的制造方法,能够使点火器固定用卡止部15及杯固定用卡止部16的机械强度比以往增加,所以还能够得到点火器20及杯30的对于保持器10的组装强度提高的效果。
[0085] 图8是表示观察使用有关实施例及比较例的气体发生器用保持器的验证试验中的、毛刺对于气体发生器用保持器的附着状况的结果的表,图9是表示观察该验证试验中的、毛刺对于压模的附着状况的结果的表。以下,参照这些图8及图9,对使用有关实施例及比较例的气体发生器用保持器的验证试验的结果进行说明。
[0086] 在验证试验中,作为有关实施例的气体发生器用保持器将基于上述的本发明的实施方式的部件(图6所示的气体发生器用保持器10)实际制作5个,作为有关比较例的气体发生器用保持器将具有与上述的图7所示的以往例的气体发生器用保持器10X近似的构造的部件实际制作5个,在这些有关实施例及比较例的气体发生器用保持器上实际敛缝固定点火器及杯,详细观察此时的毛刺的发生状况。
[0087] 另外,有关比较例的气体发生器用保持器是通过将图6所示的气体发生器用保持器10的点火器固定用卡止部15及杯固定用卡止部16的各自的前端部分切削而将其除去、由此使得在该前端部分中锻件纤维流线M被切断的结构。因此,在严格的意义上讲,在有关比较例的气体发生器用保持器和图7所示的气体发生器用保持器10X中,在其构造中有差异,但在有关比较例的气体发生器用保持器中,仅在点火器固定用卡止部15及杯固定用卡止部16的各自的前端部分中锻件纤维流线M被切断,所以相应于锻件纤维流线M被切断的部位比图7所示的以往例的气体发生器用保持器10X少的量,能够抑制毛刺的发生。因而,在毛刺的发生困难的观点看,有关比较例的气体发生器用保持器可以说处于比图7所示的以往例的气体发生器用保持器10X有利的条件。
[0088] 如图8所示,在有关实施例的气体发生器用保持器中,通过点火器固定用卡止部的敛缝加工附着在保持器上的毛刺的数量关于0.2mm以上的毛刺最小是0个,最大是2个,关于其中的2.1mm以上的毛刺都是0个。此外,在有关实施例的气体发生器用保持器中,通过杯固定用卡止部的敛缝加工附着在保持器上的毛刺的数量关于0.2mm以上的毛刺都是0个。
[0089] 另一方面,在有关比较例的气体发生器用保持器中,通过点火器固定用卡止部的敛缝加工附着在保持器上的毛刺的数量关于0.2mm以上的毛刺最小是2个,最大是5个,其中关于2.1mm以上的毛刺最大是2个。此外,在有关比较例的气体发生器用保持器中,通过杯固定用卡止部的敛缝加工附着在保持器上的毛刺的数量关于0.2mm以上的毛刺最小是0个,最大是1个,关于其中的2.1mm以上的毛刺最大是1个。
[0090] 此外,如图9所示,在将有关实施例的气体发生器用保持器的点火器固定用卡止部连续5个敛缝加工后,作为在该敛缝加工中使用的敛缝加工用压模上附着的毛刺,0.6mm的大小者是3个。此外,在将有关实施例的气体发生器用保持器的杯固定用卡止部连续5个敛缝加工后,作为在该敛缝加工中使用的敛缝加工用压模上附着的毛刺,0.2mm以上的大小者是0个。
[0091] 另一方面,在将有关比较例的气体发生器用保持器的点火器固定用卡止部连续5个敛缝加工后,作为在该敛缝加工中使用的敛缝加工用压模上附着的毛刺,5.0mm的大小者是1个,13.0mm的大小者是1个。此外,在将有关比较例的气体发生器用保持器的杯固定用卡止部连续5个敛缝加工后,作为在该敛缝加工中使用的敛缝加工用压模上附着的毛刺,0.3mm者是1个,0.6mm者是1个,0.9mm者是1个,2.1mm者是1个。
[0092] 这里,气体发生器中具备的点火器的端子引脚间的距离根据规格,设为2.1mm的情况较多,因此,在通过上述敛缝加工产生的毛刺的大小是2.1mm以上的情况下,有可能有通过该毛刺附着以将这些端子引脚间桥接而将电路短路的情况。另一方面,在通过上述敛缝加工产生的毛刺的大小是0.2mm以下的情况下,能够通过简单的清洗作业充分地进行其除去,此外不会引起电路的短路这种重大的问题。因而,在以上述0.2mm及2.1mm为基准评价有关实施例及比较例的气体发生器用保持器中的毛刺的发生状况的情况下,该评价结果为图8及图9所示那样的。
[0093] 另外,图10A及图10B是表示上述验证试验中的、有关实施例的气体发生器用保持器的敛缝加工后的毛刺的附着状况的代表性的照片,图11A及图11B是表示有关比较例的气体发生器用保持器的敛缝加工后的毛刺的附着状况的代表性的照片。这里,图10A及图11A都是使用点火器固定用卡止部将点火器敛缝固定在保持器上之后的照片,图10B及图
11B都是使用杯固定用卡止部将杯敛缝固定在保持器上之后的照片。
[0094] 此外,图12A及图12B是表示上述验证试验中的、有关实施例的气体发生器用保持器的敛缝加工后的毛刺对于压模的附着状况的照片,图13A及图13B是表示有关比较例的气体发生器用保持器的敛缝加工后的毛刺对于压模的附着状况的照片。这里,图12A及图13A都是用来将点火器固定用卡止部敛缝加工的敛缝加工用压模的照片,图12B及图13B都是用来将杯固定用卡止部敛缝加工的敛缝加工用压模的照片。另外,在图12A至图13B中,用附图标记60、70表示的部分分别是敛缝加工用压模的对点火器固定用卡止部15及杯固定用卡止部16接触的部分。
[0095] 根据这些照片也可以理解,通过以上的验证试验的结果,能够确认在有关实施例的气体发生器中能够得到充分良好的结果(即,能够将毛刺的发生比以往更有效地抑制的结果)。
[0096] 另外,在上述本发明的实施方式中,例示点火器20及杯30都利用敛缝加工向保持器10固定而构成的情况进行了说明,但是,在点火器20及杯30的某一方利用敛缝加工向保持器10固定、剩余的另一方利用其他固定方法向保持器10固定而构成的情况下,当然关于其一方能够进行本发明的应用。
[0097] 这样,此次公开的上述实施方式在全部的方面都是例示,而不是限制性的。本发明的技术范围由权利要求书划定,此外包含与权利要求书的记载等价的意味及范围内的全部变更。
[0098] 附图标记说明
[0099] 1 气体发生器,10 保持器,11 躯体部,11a 筒状部,11b 隔壁部,12 第1凹部,13a 卡合槽,13 第2凹部,14 贯通孔,15 点火器固定用卡止部,16 杯固定用卡止部,17 槽部,18 被固定部,20 点火器,21 点火部,22 端子引脚,23 基部,25 罩部件,25a 底壁部,26 导火孔,28 密封部件,30 杯,31 侧壁部,32 底壁部,33 凸缘部,34 收容空间,35 气体发生剂,41~45、51 模,52 冲裁模,M 锻件纤维流线。
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