JP2001151070A

JP2001151070A - エアバッグ用ガス発生器及びエアバッグ装置

Info

Publication number: JP2001151070A
Application number: JP33803899A
Authority: JP
Inventors: Takefumi Watase; 健文渡瀬; Mikio Yabuta; 幹夫藪田
Original assignee: Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 1999-11-29
Filing date: 1999-11-29
Publication date: 2001-06-05

Abstract

(57)【要約】【課題】汎用性があり、またシール構造を極力少なく
し、更に簡易な構造であって製造容易としながらも、作
動性能・タイミングを多段階に調整可能としたガス発生
器を提供する。【解決手段】半径方向よりも軸方向に長い筒状ハウジン
グ内に、衝撃によって作動する２つの点火手段を収容す
ると共に、該点火手段によって着火・燃焼するガス発生
手段を収容する２つの燃焼室を設けてなるエアバッグ用
ガス発生器であって、該燃焼室は当該ハウジング内の両
端に設けられ、且つ両燃焼室間にはフィルター手段を収
容するフィルター手段収容室が設けられており、何れか
の燃焼室とフィルター手段収容室とは貫通しているエア
バッグ用ガス発生器とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車両の膨張式
安全システムに好適に使用されるエアバッグ用ガス発生
器に関し、より詳しくはハウジングの内部構造に特徴を
有するエアバッグ用ガス発生器及びそれを用いたエアバ
ック装置に関する。

【０００２】

【従来技術】自動車を始め各種車両等に搭載されている
エアバッグシステムは、該車両が高速で衝突した際に、
ガスによって急速に膨張したエアバッグ（袋体）で搭乗
者を支持し、搭乗者が慣性によりハンドルや前面ガラス
等の車両内部の硬い部分に激突して負傷すること等を防
ぐことを目的とする。このようなエアバッグシステム
は、通常、車両の衝突によって作動してガスを放出する
ガス発生器と、該ガスを導入して膨張するエアバッグと
から構成されている。

【０００３】かかるエアバッグシステムは、乗員の体格
（例えば座高の高い人若しくは低い人、又は大人若しく
は子供等）や、その搭乗姿勢（例えばハンドルにしがみ
ついた姿勢）等が異なる場合であっても、乗員を安全に
拘束可能であることが望ましい。そこで従来、作動時初
期の段階に於いて、乗員に対してできる限り衝撃を与え
ないで作動する様なエアバッグシステムの提案がなされ
ている。このようなガス発生器は、特開平8−207696号
公報、米国特許第4,998,751号及び米国特許第4,950,458
号等に開示されており、特開平8−207696号公報では、
１つの点火器で２種類のガス発生剤のカプセルを着火
し、二段階でガスを発生させるガス発生器が、米国特許
第4,998,751号、米国特許第4,950,458号では、ガス発生
器の作動機能を規制するため二つの燃焼室を設けて、ガ
ス発生剤の燃え広がりにより二段階でガスを発生するガ
ス発生器がそれぞれ提案されている。

【０００４】しかしながらこの様なガス発生器におい
て、各燃焼室毎に、その中に収容されるガス発生剤をシ
ールする構造を設けることとすると、その内部構造が複
雑であって、容器の大きさが大きくなり、またコスト高
の要因となるという欠点を有する。したがって、シール
構造を極力削減したガス発生器が要望されている。

【０００５】また、かかるガス発生器は、運転席用、助
手席用或いは側突用ガス発生器の様に、その配置場所
（あるいは用途）に応じて要求される発生ガス量も異な
ることが知られている。そして、このような発生ガス量
の調整は、一般的にハウジング内に収容されるガス発生
手段の量によって調整されているのが一般的である。係
る場合、ハウジング内に収容されるガス発生手段の量が
多少異なる場合においても、同じ部材によって構成する
ことができれば、製造容易性を向上させ、また製造コス
トを削減することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】依って本発明は、上記
従来の課題を解決し、汎用性があり、またシール構造を
極力少なくし、更に簡易な構造であって製造容易としな
がらも、その作動初期の段階に於いて、乗員に対してで
きる限り衝撃を与えないで作動し、且つ乗員の体格（例
えば座高の高い人若しくは低い人、又は大人若しくは子
供等）や、その搭乗姿勢（例えばハンドルにしがみつい
た姿勢）等が異なる場合であっても、乗員を安全に拘束
可能な様に、任意にガス発生器の作動出力、及び出力上
昇のタイミングを調整可能としたガス発生器を提供す
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のエアバッグ用ガ
ス発生器は、ハウジング内に、２つの燃焼室を設けたガ
ス発生器であって、その内の一の燃焼室がフィルター手
段収容室と連通している点に特徴を有する。このように
何れか一の燃焼室をフィルター手段収容室と連通すれ
ば、当該燃焼室に於けるシールを省略することができ
る。

【０００８】即ち本発明のエアバッグ用ガス発生器は、
半径方向よりも軸方向に長い筒状ハウジング内に、衝撃
によって作動する２つの点火手段を収容すると共に、該
点火手段によって着火・燃焼するガス発生手段とを収容
する２つの燃焼室とを設けてなるエアバッグ用ガス発生
器であって、該燃焼室は当該ハウジング内の両端に設け
られ、且つ両燃焼室間にはフィルター手段を収容するフ
ィルター手段収容室が設けられており、何れかの燃焼室
とフィルター手段収容室とは連通していることを特徴と
する。このように形成したガス発生器では、何れかの燃
焼室をフィルター手段収容室と連通することにより、こ
の燃焼室内に収容されたガス発生手段の防湿と内部金属
部材の防錆とは、筒状ハウジングの周壁に形成された複
数のガス排出口のシールのみで可能であり、この燃焼室
に於けるシール機構を簡素化することができる。つま
り、ガス排出口をシールテープで閉塞する等、各種シー
ル機構をガス排出口に施せば、フィルター手段収容室と
連通する燃焼室内に於けるガス発生手段の防湿、及び内
部金属部材の防錆が果たされることとなる。

【０００９】ハウジングの何れかの端部に、複数の貫通
孔を設けたカップ部材を配置した場合には、ハウジング
の両端に設けられる２つの燃焼室の内、いずれかの燃焼
室を、該カップ部材の内側に画成することができる。こ
の場合、該貫通孔を閉塞部材によって閉塞することによ
り、カップ部材内の燃焼室とフィルター手段収容室とを
画成することができる。該貫通孔を閉塞する閉塞部材と
しては、例えば厚さ２０〜８０μｍのステンレス箔を使
用することができる。このステンレス箔は、各種の接着
剤や粘着剤等により、カップ部材の内側や外側に貼り付
けることができる。その他にも、この閉塞部材として
は、このカップ部材の内側に画成された燃焼室内に収容
されたガス発生手段の燃焼によって破裂し、他の燃焼
室、即ちフィルター手段収容室と連通する燃焼室内のガ
ス発生手段の燃焼によっては、破裂しないものを適宜使
用することができる。

【００１０】カップ部材に形成される複数の貫通孔は、
その周壁に形成されていることが好ましい。これは、他
の燃焼室から放出された火炎・ガスは、フィルター手段
の軸部空間を通って当該カップ部材の底面に直接当たる
こととなるが、このようにカップ部材の周壁に貫通孔を
形成すれば、他の燃焼室からの火炎・ガスの直接噴射を
避けることができるためである。また、カップ部材の周
壁に貫通孔を形成した場合には、このカップ部材の外周
面とハウジングの内周面との間には、前記貫通孔からフ
ィルター手段収容室に繋がる流路が形成されることが好
ましい。

【００１１】フィルター手段収容室と連通する燃焼室内
には、フィルター手段収容室との間に、複数の貫通孔を
有する仕切部材を配置することができる。この仕切部材
は、該燃焼室内に収容されたガス発生手段がフィルター
手段収容室内に移動することを阻止する機能を有してい
る。但しこの仕切部材は、フィルター手段収容室と連通
する燃焼室内の内部圧力を調整する機能は有していな
い。ハウジング内に於ける燃焼圧力の調整は、専らガス
排出口の開口面積によって調整される。したがって、こ
のような目的に於いて使用される仕切部材では、その貫
通孔は、当該燃焼室内に収容されるガス発生手段よりも
小さく、且つその開口部総面積はガス排出口の開口部総
面積よりも大きく形成されている。この仕切部材の開口
部総面積は、ガス排出口の開口部総面積の１．５倍以上
であることが好ましい。なお、本明細書中、仕切部材の
開口部総面積とは、仕切部材に形成された全ての貫通孔
の開口面積の総和をいい、ガス排出口の開口部総面積と
は、ハウジングに形成されたガス排出口の開口面積の総
和のことである。

【００１２】この仕切部材は、フィルター手段収容室と
連通する燃焼室の内圧（ガス発生手段燃焼時の内圧）に
十分に耐え得る強度を有する必要がある。かかる強度を
確保する為には、例えばフィルター手段収容室と連通す
る燃焼室側に凸になるように湾曲した形状に形成すれば
良い。このような形状に形成された仕切部材は、当該燃
焼室内のガス発生手段の燃焼圧力によっても変形しにく
いものとなる。

【００１３】この筒状ハウジングは、その両端の開口が
閉塞されていなければならない。そこで本発明において
は、周壁に複数のガス排出口を有する筒状のディフュー
ザシェルと、該周壁部の両端開口を閉塞するクロージャ
シェルとでハウジングを構成している。ディフューザシ
ェルの周壁に形成される複数のガス排出口は、後述のフ
ィルター手段収容室が設けられる範囲に形成されてい
る。またクロージャシェルは、環状部とハウジングの軸
方向外側に突出する筒状部とで構成することができ、該
筒状部の内側には点火手段を収容することができる。点
火手段を、ハウジングの外側に突起する筒状部内に収容
することにより、該燃焼室内は最大限の空間を確保する
ことができる。また、筒状部をハウジングの軸方向外側
に突起させて、その周囲にネジをきれば、このガス発生
器は、当該筒状部にナットを螺着することによりモジュ
ールに取り付けることができる。

【００１４】筒状ハウジング内に設けられた燃焼室内に
は、内向きフランジ形状のプレート部材を配設すること
ができる。このプレート部材を、ハウジングの軸方向に
摺動可能に配置することにより、ガス発生手段の収容量
を調節することができる。例えば、このプレート部材は
燃焼室に内嵌して配置され、該燃焼室内に収容されたガ
ス発生手段をフィルター手段収容室側、即ち仕切部材側
に押しつけるように機能するものとして形成することが
できる。これにより、ガス発生手段の収容量を多少変化
させた場合であっても、ガス発生手段はプレート部材と
仕切部材とで挟持・固定されることから、振動による破
損が防止されることとなる。燃焼室に内嵌されるプレー
ト部材は、例えば内向きフランジを設けた筒状とするこ
とにより実現する。係る形状に形成されたプレート部材
では、そのフランジ部で、燃焼室内に収容されたガス発
生手段をフィルター手段収容室側に押圧及び／又は保持
することができる。

【００１５】特に、複数の燃焼室の内、少なくとも何れ
か１の燃焼室には、ガス発生手段の収容量を変化させて
も、点火手段によって確実にガス発生手段を着火・燃焼
させるため、ハウジングの軸方向に延びるように、周壁
に複数の伝火孔を形成した伝火チューブを配置し、この
伝火チュ−ブの端部を、点火手段が収容されたクロージ
ャシェル筒状部の内部空間に繋げることが望ましい。こ
の伝火チューブは、前記プレート部材の中央の開口を通
り、ガス発生手段の収容空間内に突起しているような構
造にすることができ、伝火チューブに形成された複数の
伝火孔の一部または全部は、ガス発生手段の収容空間内
にあるのが好ましい。このように形成することにより、
点火手段の火炎は、プレート部材によって遮られること
なく、伝火チューブ内を通り、周壁の伝火孔から噴出さ
れ、その周囲に存在するガス発生手段を着火・燃焼させ
ることができる。

【００１６】各燃焼室内に収容されるガス発生手段は、
その燃焼により発生する燃焼ガスで、乗員を拘束するエ
アバッグを膨張させる為のものである。従って、前記点
火手段が、点火器によって着火・燃焼し、ガス発生手段
を燃焼させる為の伝火薬を含む場合であっても、該伝火
薬の燃焼により発生する燃焼ガスは、ガス発生手段を燃
焼させるものであって、直接、エアバッグを膨張させる
ためのものでない点に於いて、両者を明確に区別するこ
とができる。また、前記ハウジング内に設けられる２つ
の燃焼室は、専らガス発生手段を収容する為の室である
点に於いて、前記点火手段が伝火薬を含んで構成され、
該伝火薬が画成された空間（以下「収容室」とする。）
に収容されたとしても、この伝火薬の収容室と前記ガス
発生手段を収容する燃焼室とは、明確に区別することが
できる。

【００１７】このようなガス発生手段としては、従来か
ら広く使用されている無機アジド、例えばナトリウムア
ジド（アジ化ナトリウム）に基づくアジド系ガス発生剤
の他、無機アジドに基づかない非アジド系ガス発生剤を
使用することができる。但し、安全性を考慮すれば、非
アジド系ガス発生剤が望ましい。かかる非アジド系ガス
発生剤組成物としては、例えば、テトラゾール、トリア
ゾール、又はこれらの金属塩等の含窒素有機化合物とア
ルカリ金属硝酸塩等の酸素含有酸化剤を主成分とするも
の、トリアミノグアニジン硝酸塩、カルボヒドラジッ
ド、ニトログアニジン等を燃料及び窒素源とし、酸化剤
としてアルカリ金属又はアルカリ土類金属の硝酸塩、塩
素酸塩、過塩素酸塩などを使用した組成物など種々のも
のを用いることができる。その他にもガス発生手段は、
燃焼速度、非毒性、燃焼温度及び分解開始温度等の要求
に応じて適宜選定される。

【００１８】ハウジング内に形成される２つの燃焼室に
は、各燃焼室毎に異なる燃焼速度のガス発生手段を用い
ることができる。この場合、各燃焼室毎にアジ化ナトリ
ウム等の無機アジド又はニトログアニジン等の非アジド
を燃料及び窒素源として用いる等、その組成や組成比自
体が異なるガス発生手段を用いる他、ペレット状、ウエ
ハー状、中空円柱状、ディスク状、又は単孔体状若しく
は多孔体状等の様に組成物の形状を変えるか、或いは成
形体の大きさ等により表面積を変えたガス発生手段を用
いることができる。特に、ガス発生手段の形状を貫通孔
が複数個存在する多孔体に形成する場合には、その孔の
配置は特に制限はないが、ガス発生器性能の安定化のた
め、成形体の外端部と孔の中心との距離及び相互の孔の
中心間距離がほぼ等しくなる配置構造が望ましい。具体
的には、例えば成形体の断面が円型である円筒状成形体
においては、中心に１個とその周囲に相互に等距離とな
る正三角形の頂点の位置に孔の中心を有する６個の孔を
配置した構造が好ましい。更に同様にして中心に１個と
周囲に18個の孔が存在する配置も考えられる。これらの
孔数と配置構造はガス発生手段の製造のしやすさ、及び
製造コストと性能の兼ね合いで決定されるものであり、
特に限定されるものではない。

【００１９】２つの燃焼室の間に設けられるフィルター
手段収容室には、ガス発生手段の燃焼によって発生した
燃焼ガスを冷却するフィルター手段を配置している。こ
のフィルター手段は、ガス発生手段の燃焼によって生じ
た燃焼ガスを冷却及び／又は浄化する目的でハウジング
内に配設されるものであり、例えば、従来使用されてい
る燃焼ガスを浄化する為のフィルタ及び／又は発生した
燃焼ガスを冷却するクーラントを使用する他、適宜材料
からなる金網を環状の積層体とし、圧縮成形した積層金
網フィルタ等も使用できる。このフィルター手段は、内
側と外側とでは異なる圧力損失を有する二重構造として
形成することができ、内側にフィルター手段の保護機
能、外側にフィルター手段の膨出抑止機能を有するもの
とすることもできる。また、かかる線材を用いて形成さ
れた金網に限らず、エキスパンデッドメタルを用いて筒
状に形成したものをフィルター手段として使用すること
もできる。なお、該フィルター手段は、その外周を積層
金網体、多孔円筒体又は環状ベルト体等からなる外層で
支持することにより、その膨出を抑止することもでき
る。

【００２０】上記フィルター手段は、フィルター手段支
持部材に支持され、ハウジング内周面との間に所定幅の
間隙を確保した上でハウジング内に固定されている。フ
ィルター手段外周面とハウジング内周面との間に確保さ
れる間隙は、燃焼ガスがフィルター手段を通過する際に
ガス排出口付近に集中する事態を回避し、フィルター手
段の全面利用を実現する。

【００２１】上記ハウジング内には、更に衝撃を感知し
て作動し、ガス発生手段を着火・燃焼させる点火手段も
収容される。この点火手段は、本発明のガス発生器では
衝撃を感知した衝撃センサ等から伝達される電気信号
（又は作動信号）により作動する電気着火式点火手段が
使用される。電気着火式点火手段は、半導体式加速度セ
ンサなど専ら電気的な機構により衝撃を感知する電気式
センサから伝達される電気信号に基づいて作動する点火
器と、該点火器の作動により着火・燃焼する伝火薬とを
含んで構成される。

【００２２】上記のエアバッグ用ガス発生器は、該ガス
発生器で発生するガスを導入して膨張するエアバッグ
（袋体）と共にモジュールケース内に収容され、エアバ
ッグ装置となる。このエアバッグ装置は、衝撃センサが
衝撃を感知することに連動してガス発生器が作動し、ハ
ウジングのガス排出口から燃焼ガスを排出する。この燃
焼ガスはエアバッグ内に流入し、これによりエアバッグ
はモジュールカバーを破って膨出し、車両中の硬い構造
物と乗員との間に衝撃を吸収するクッションを形成す
る。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面に示す実施の形態に基
づき、本発明のエアバッグ用ガス発生器を説明する。「実施の形態１」図１は、本発明のエアバッグ用ガス発
生器の第一の実施の形態を示す縦断面図である。

【００２４】このガス発生器は、ガス排出口4を有する
円筒形状のディフューザシェル1と、該ディフューザシ
ェル1の端部開口を閉塞するクロージャシェル2とを結合
一体化して、ハウジング3が形成されている。このハウ
ジング3内は軸方向の両端側（即ちクロージャシェル
側）に、それぞれガス発生手段としてのガス発生剤5を
収容する燃焼室6が形成されており、この燃焼室6同士の
間、即ちハウジング3の中央付近には筒状フィルター手
段7を収容するフィルター手段収容室8が設けられてい
る。本実施の形態においては、説明上、図面右側の燃焼
室を第一の燃焼室6a、図面左側の燃焼室を第二の燃焼室
6bとする。そして第一の燃焼室6aは、フィルター手段収
容室8と連通している。

【００２５】ディフューザシェル1は、円筒状のストレ
ートチューブを用いて形成されており、フィルター手段
収容室8が設けられる範囲の周壁には、複数のガス排出
口4が形成されている。このガス排出口4は、防湿目的で
アルミニウムから成るシールテープ9で閉塞されてい
る。またこのガス排出口4は、ガス発生剤5の燃焼時にお
けるハウジング3の内部圧力を調整する機能を有してお
り、その開口部総面積は、各燃焼室6に収容されるガス
発生剤5の特性などに基づいて決定されている。

【００２６】クロージャシェル2は、ディフューザシェ
ル1の開口端部に繋がる環状部21と、この環状部の中央
開口に一体状に繋がる筒状部22とで構成されている。こ
の筒状部22はハウジング3の軸方向外側に突起し、その
内部空間には点火手段26を収容している。本実施の形態
では、第一の燃焼室6a側の端部開口を閉塞する第一のク
ロージャシェル2aは、筒状部22aと、この筒状部22aの端
部にフランジ状に繋がる環状部21aとで構成されてお
り、第二の燃焼室6b側の端部開口を閉塞する第二のクロ
ージャシェル2bは、筒状部22bと、この筒状部22bの周壁
にフランジ状に直交する環状部21aとで構成されてい
る。第一及び第二のクロージャシェル2a,2bの各筒状部2
2a,22bには、それぞれ第一の点火手段26a及び第二の点
火手段26bが収容されており、両者は共に点火器カラー1
1に収容された点火器10と、該点火器10によって着火・
燃焼される伝火薬12とで構成されている。そして第一の
クロージャシェル2aの筒状部22aは、伝火チューブ13の
端部に繋がるキャップ部材14で閉塞されており、第二の
クロージャシェル2bの筒状部22bは、第二の燃焼室6b側
が複数の伝火孔15bを有する多孔円板状の蓋部材16で閉
塞されている。キャップ部材14に繋がる伝火チューブ13
は、周壁に複数の伝火孔15aが形成されており、その内
部空間は、第一のクロージャシェル2aの筒状部22a内と
連通している。

【００２７】本実施の形態において、第二のクロージャ
シェル2bを形成する環状部21bの周縁は、ディフューザ
シェル1の半径方向外側に突起するように形成されてい
る。これにより、該環状部21bは、このガス発生器をモ
ジュールに取り付ける場合のフランジ部として機能する
事ができる。また、第一のクロージャシェル2aの筒状部
22aの外周面にはネジ溝（例えば筒状部22aの直径２２mm
に対して、ピッチが１．０mmのネジ溝）が形成されてい
る。その結果、この筒状部22aにナットを組み合わせれ
ば、ガス発生器をモジュールケースに取り付ける際のス
タッドボルトとして機能することができる。

【００２８】図面上ハウジング3の右側に形成された第
一の燃焼室6aは、仕切部材によってフィルター手段収容
室8と区画されている。本実施の形態に於いては、該仕
切部材として、第一の点火手段26a側に凸状に湾曲した
バッフル部材17が使用されている。。このバッフル部材
17はガス発生剤5aのフィルター手段収容室8側への移動
を阻止する機能を有しており、ガス発生剤5aの燃焼によ
って生じた作動ガスをフィルター手段収容室8に送るた
め、燃焼室6aとフィルター手段収容室8とを連通する複
数の貫通孔18aが形成されている。この貫通孔18aは、シ
ールテープなどによって閉塞されることなく解放してい
る。或いは、他の形態としては、この貫通孔をシールテ
ープなどによって閉塞し、ガス発生剤の燃焼などによっ
て、該シールテープが破裂し、両室が連通可能となるよ
うに形成することもできる。つまり第一の燃焼室6aとフ
ィルター手段収容室8とは常に連通するか、或いは連通
可能なものとなっている。これにより、第一の燃焼室6a
内に収容されたガス発生剤5aの防湿と内部金属部材の防
錆とは、筒状ハウジング3の周壁に形成された複数のガ
ス排出口4のシールのみで可能となり、シール機構を簡
素化することができる。第一の燃焼室6aには、多孔円筒
状の第一のガス発生剤5aが収容されており、このガス発
生剤5aは、中央の開口に伝火チューブ13を通した内向き
フランジ形状のプレート部材23で支持されている。この
プレート部材23は、その周壁部19が燃焼室6a内に内嵌さ
れており、該周壁部19に繋がるフランジ部20で、ガス発
生剤5aを支持している。これによりガス発生剤5aの移動
が阻止され、振動などにより破損する事態を回避するこ
とができる。またこのこのプレート部材23はハウジング
3の軸方向に摺動可能に内嵌されていることから、ガス
発生剤5aの収容量が変化した場合に於いても、確実にガ
ス発生剤5aを支持・押圧及び／又は保持することができ
る。

【００２９】燃焼室6a内に収容されるガス発生剤5aはプ
レート部材23によって支持され、且つ伝火チューブ13で
点火手段26aの火炎が確実に燃焼室6a内に噴出すること
から、燃焼室6a内に収容されるガス発生剤5aは、その量
が変化した場合においても、確実に着火・燃焼されるこ
ととなる。

【００３０】貫通孔18aを有するバッフル部材17は、第
一の燃焼室6aに収容されたガス発生剤5aを支持し、フィ
ルター手段収容室8内への移動を阻止する。またこのバ
ッフル部材17は、第一の燃焼室6a内の燃焼内圧を調整す
る機能は有していない。従って、この貫通孔18aは、そ
の内径が第一のガス発生剤5aよりも小さく、且つその開
口部総面積は、ガス排出口4の開口部総面積よりも大き
くなるように調整されている。

【００３１】また、図面上ハウジング3の左側に形成さ
れた第二の燃焼室6bは、周壁に複数の貫通孔18bが形成
されたカップ部材24の内側に形成されており、この貫通
孔18bは、厚さ約４０μｍのステンレス箔を用いて形成
された閉塞部材25で閉塞されている。閉塞部材25は、例
えば粘着又は接着剤により接着することができる。この
貫通孔18bは、カップ部材24の底部（つまり、フィルタ
ー手段収容室8側）に形成することも可能であるが、第
一の燃焼室6aで生じる火炎・ガスの直接噴射を阻止する
ためには、本実施例のように周壁部33に形成することが
望ましい。本実施の形態に示すように、カップ部材24の
周壁部33に貫通孔18bを形成する場合には、このカップ
部材24の外周面とハウジング3の内周面との間には、当
該貫通孔18bからフィルター手段収容室8に繋がる流路27
を形成する。ハウジング内周面とカップ部材24外周面と
の間の流路27は、例えば本実施の形態に示すように、カ
ップ部材24の外径を、貫通孔18bが形成された部分から
フィルター手段収容室8側に小さく形成し、ハウジング3
内周面とカップ部材24外周面との間に空間27を確保する
ことにより形成することができる。この第二の燃焼室6b
には、単孔円筒状の第一のガス発生剤5bが収容され、第
一のガス発生剤5a同様、第二の燃焼室6b内に収容された
プレート部材23によって支持されている。

【００３２】本実施の形態では、第一のガス発生剤5aと
第二のガス発生剤5bとは異なる形状のガス発生剤が使用
されている。当然両燃焼室6a,bに、同一のガス発生剤を
使用することも可能であるが、本実施の形態に示すよう
に、各燃焼室ごとにガス発生剤の形状を異ならせれば、
ガス発生器の作動性能（即ち、エアバッグの展開パター
ン）を多様に調整することができる。その他にも各燃焼
室6a,bごとに、同一形状であっても燃焼速度、組成、組
成比及び量の少なくとも１つ以上異なっているガス発生
剤を収容すれば、本実施の形態同様、ガス発生器の作動
性能を多様に調整することができる。

【００３３】フィルター手段収容室8には、円筒形状の
フィルター手段7が収容されている。本実施の形態で
は、エキスパンデッドメタルを多層に巻き回して形成さ
れたものが使用されている。その他にもフィルター手段
7としては、積層金網体を用いて形成し、燃焼ガスの冷
却効果及び燃焼残差の捕集機能を併せ持つクーラント・
フィルタを使用することも可能である。このフィルター
手段7は、フィルター手段支持部材28によって支持・固
定されており、その外周面とハウジング3内周面との間
には、所定幅の間隙32が確保されている。本実施の形態
においては、このフィルター手段支持部材28は、フィル
ター手段7の中央開口に内嵌される内周壁29と、該内周
壁29とは反対側に延びてハウジング内周面に内嵌される
外周壁30と、内周壁29と外周壁30とを繋ぐ環状部31とで
構成されおり、フィルター手段7は、ハウジング3に内嵌
されたフィルター手段支持部材28同士間に於いて、その
端部内周面が該フィルター手段支持部材28で支持・固定
されている。また、フィルター手段7の外周面とハウジ
ング3内周面との間に確保される間隙32はガス流路とし
て機能し、燃焼ガスがフィルター手段7を通過する際
に、ガス排出口4付近に集中する事態を回避する。本実
施の形態では、第一の燃焼室6a側に設けられるフィルタ
ー手段支持部材28は、その外周面がハウジング3に設け
られたエンボス構造又は圧入に依って支持・固定されて
いる。

【００３４】以下、この図に示すガス発生器の作動パタ
ーンを示す。

【００３５】先ず、第一の点火手段26aが作動すると、
その火炎は伝火チューブ13を通り、伝火孔15aから第一
の燃焼室6a内に噴出する。この火炎は第一のガス発生剤
5aを着火・燃焼させて燃焼ガスを発生させる。第一のガ
ス発生剤5aの燃焼に依って発生した作動ガスは、そのま
まバッフル部材17の貫通孔18aを通ってフィルター手段
収容室8に到達する。そしてフィルター手段7を通過する
間に浄化・冷却されて間隙32内に流入し、シールテープ
9を破りガス排出口4から排出される。第二の燃焼室6b内
に収容された第二のガス発生剤5bは、カップ部材24の貫
通孔18bが破裂部材で閉塞されていることから、第一の
ガス発生剤5aの燃焼に依って発生したガスで着火・燃焼
することはない。この第二のガス発生剤5bは、第二の点
火手段26bの作動によって着火・燃焼される。但し、第
二の燃焼室6b内に、ハウジング3などから伝わる第一の
ガス発生剤5aの燃焼熱（伝導熱）に依って着火・燃焼す
る自動発火材料（AIM）を配置した場合には、この自動
発火材料の燃焼により着火・燃焼させることができる。
かかる自動発火材料としては、例えばニトロセルロース
等を使用することができ、通常、第一の点火手段26aが
作動した後100ミリ秒以上遅れて着火・燃焼する様に配
置される。

【００３６】第二の点火手段26bは、第一の点火手段26a
と同時か、或いは第一の点火手段26aの作動後所定間隔
をおいて作動する。その結果、２つの点火手段26a,bの
着火タイミングを調整する、つまり第一の点火手段26a
の作動後に第二の点火手段26bを作動させるか、或いは
第一の点火手段26aと第二の点火手段26bとを同時に作動
させるかにより、ガス発生器の出力形態（作動性能）を
任意に調整することができ、衝突時の車両の速度や環境
温度など様々な状況において、後述のエアバッグ装置と
した場合に於けるエアバッグの展開を最大限適正なもの
とすることができる。

【００３７】第二の点火手段26bが作動すると、その火
炎は蓋部材16の伝火孔15bから第二の燃焼室6b内に噴出
し、第二のガス発生剤5bを着火・燃焼させて作動ガスを
発生させる。この作動ガスは、閉塞部材25を剥がしてカ
ップ部材24の貫通孔18bから噴出され、カップ部材24−
ハウジング間に設けられた流路27を通ってフィルター手
段収容室8に到達する。その後、第一のガス発生剤5aか
ら生じた燃焼ガスと同様に、フィルター手段7を通過し
てガス排出口4から排出される。「実施の形態２」図２
は、電気着火式点火手段を用いたガス発生器を含んで構
成した場合の本発明のエアバッグ装置の実施例を示す。

【００３８】このエアバッグ装置は、ガス発生器200
と、衝撃センサ201と、コントロールユニット202と、モ
ジュールケース203と、そしてエアバッグ204からなって
いる。ガス発生器200は、図１に基づいて説明したガス
発生器が使用されており、その作動性能は、ガス発生器
作動初期の段階において、乗員に対してできる限り衝撃
を与えないように調整されている。

【００３９】衝撃センサ201は、例えば半導体式加速度
センサからなることができる。この半導体式加速度セン
サは、加速度が加わるとたわむようにされたシリコン基
板のビーム上に４個の半導体ひずみゲージが形成され、
これら半導体ひずみゲージはブリッジ接続されている。
加速度が加わるとビームがたわみ、表面にひずみが発生
する。このひずみにより半導体ひずみゲージの抵抗が変
化し、その抵抗変化を加速度に比例した電圧信号として
検出するようになっている。

【００４０】コントロールユニット202は、点火判定回
路を備えており、この点火判定回路に前記半導体式加速
度センサからの信号が入力するようになっている。セン
サ201からの衝撃信号がある値を越えた時点でコントロ
ールユニット202は演算を開始し、演算した結果がある
値を越えたとき、ガス発生器200の点火器10に作動信号
を出力する。

【００４１】モジュールケース203は、例えばポリウレ
タンから形成され、モジュールカバー205を含んでい
る。このモジュールケース203内にエアバッグ204及びガ
ス発生器200が収容されてパッドモジュールとして構成
される。このパッドモジュールは、自動車の運転席側取
り付ける場合には、通常ステアリングホイール207に取
り付けられている。

【００４２】エアバッグ204は、ナイロン（例えばナイ
ロン66）、またはポリエステルなどから形成され、その
袋口206がガス発生器のガス排出口を取り囲み、折り畳
まれた状態でガス発生器のフランジ部に固定されてい
る。

【００４３】自動車の衝突時に衝撃を半導体式加速度セ
ンサ201が感知すると、その信号がコントロールユニッ
ト202に送られ、センサからの衝撃信号がある値を越え
た時点でコントロールユニット202は演算を開始する。
演算した結果がある値を越えたときガス発生器200の点
火器10に作動信号を出力する。これにより点火器12が作
動してガス発生剤に点火しガス発生剤は燃焼してガスを
生成する。このガスはエアバッグ204内に噴出し、これ
によりエアバッグはモジュールカバー205を破って膨出
し、ステアリングホイール207と乗員の間に衝撃を吸収
するクッションを形成する。

【００４４】

【発明の効果】本発明によれば、容器の全体的な大きさ
を抑え、且つ簡易な構造であって製造容易としながら
も、その作動初期の段階に於いて、乗員に対してできる
限り衝撃を与えないで作動し、且つ乗員の体格（例えば
座高の高い人若しくは低い人、又は大人若しくは子供
等）や、その搭乗姿勢（例えばハンドルにしがみついた
姿勢）等が異なる場合であっても、乗員を安全に拘束可
能な様に、任意にガス発生器の作動出力、及び出力上昇
のタイミングを調整可能としたガス発生器となる。

【００４５】また、本発明によるガス発生器は、何れか
の燃焼室をフィルター手段収容室と連通する事によりシ
ール構造を極力少なくすることができる。更に、伝火チ
ューブとプレート部材とを組み合わせた構造を含むガス
発生器に於いては、燃焼室に収容されるガス発生剤の量
を適宜変更することができ、汎用的に使用可能なガス発
生器が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のガス発生器の一の実施態様を示す縦断
面図。

【図２】本発明のエアバッグ装置の構成図。

【符号の説明】

１ディフューザシェル２ａ第一のクロージャシェル２ｂ第二のクロージャシェル３ハウジング４ガス排出口５ａ第一のガス発生剤５ｂ第二のガス発生剤６ａ第一の燃焼室６ｂ第二の燃焼室７フィルター手段８フィルター手段収容室９シールテープ１３伝火チューブ１７バッフル部材１８貫通孔２３プレート部材２４カップ部材２５閉塞部材２６ａ第一の点火手段２６ｂ第二の点火手段２８フィルター手段支持部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半径方向よりも軸方向に長い筒状ハウジン
グ内に、衝撃によって作動する２つの点火手段を含んで
収容すると共に、該点火手段によって着火・燃焼するガ
ス発生手段を収容する２つの燃焼室を設けてなるエアバ
ッグ用ガス発生器であって、該燃焼室は当該ハウジング
内の両端に設けられ、且つ両燃焼室間にはフィルター手
段を収容するフィルター手段収容室が設けられており、
何れかの燃焼室とフィルター手段収容室とは連通してい
ることを特徴とするエアバッグ用ガス発生器。
【請求項２】前記筒状ハウジングは、その周壁に複数の
ガス排出口が設けられており、前記フィルター手段収容
室と連通する燃焼室内は、該ガス排出口を閉塞するシー
ルテープによって防湿されている請求項１記載のエアバ
ッグ用ガス発生器。
【請求項３】前記２つの燃焼室の内のいずれかの燃焼室
は、複数の貫通孔を設けたカップ部材の内側に画成され
ており、該貫通孔は閉塞部材によって閉塞されている請
求項１又は２記載のエアバッグ用ガス発生器。
【請求項４】前記複数の貫通孔は、カップ部材の周壁に
形成されており、該カップ部材の外周面とハウジングの
内周面との間には、前記貫通孔からフィルター手段収容
室に繋がる流路が形成されている請求項３記載のエアバ
ッグ用ガス発生器。
【請求項５】前記閉塞部材は、厚さ２０〜８０μｍのス
テンレス箔である請求項３又は４記載のエアバッグ用ガ
ス発生器。
【請求項６】前記筒状ハウジング内に設けられた燃焼室
内には、内向きフランジ形状のプレート部材が配設され
ており、該プレート部材は、燃焼室内に内嵌されて、燃
焼室内に収容されたガス発生手段をフィルター手段収容
室側に押圧及び／又は保持する請求項１〜５の何れか一
項記載のエアバッグ用ガス発生器。
【請求項７】前記筒状ハウジングは、周壁に複数のガス
排出口を有する筒状のディフューザシェルと、該周壁部
の両端開口を閉塞するクロージャシェルとで構成されて
おり、該クロージャシェルは、環状部とハウジングの外
側に突出する筒状部とで構成され、該筒状部の内側には
点火手段が収容されている請求項１〜６の何れか一項記
載のエアバッグ用ガス発生器。
【請求項８】前記複数の燃焼室の内、少なくとも何れか
１の燃焼室には、周壁に複数の伝火孔が形成された伝火
チューブが収容されており、該伝火チュ−ブは、ハウジ
ングの軸方向に延び、その端部は、点火手段が収容され
たクロージャシェルの筒状部の内部空間に繋がっている
請求項１〜７の何れか一項記載のエアバッグ用ガス発生
器。
【請求項９】前記フィルター手段収容室と、該フィルタ
ー手段収容室と連通する燃焼室とは、貫通孔を有する仕
切部材により区画されている請求項１〜８の何れか一項
記載のエアバッグ用ガス発生器。
【請求項１０】前記仕切部材は、フィルター手段収容室
と連通する燃焼室の内側に凸状に湾曲している請求項９
記載のエアバッグ用ガス発生器。
【請求項１１】エアバッグ用ガス発生器と、衝撃を感知して前記ガス発生器を作動させる衝撃センサ
と、前記ガス発生器で発生するガスを導入して膨張するエア
バッグと、前記エアバッグを収容するモジュールケースとを含み、
前記エアバッグ用ガス発生器が請求項１〜１０の何れか
一項記載のエアバッグ用ガス発生器であることを特徴と
するエアバッグ装置。