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JP2005067520A - Gas generator - Google Patents

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JP2005067520A
JP2005067520A JP2003302831A JP2003302831A JP2005067520A JP 2005067520 A JP2005067520 A JP 2005067520A JP 2003302831 A JP2003302831 A JP 2003302831A JP 2003302831 A JP2003302831 A JP 2003302831A JP 2005067520 A JP2005067520 A JP 2005067520A
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JP
Japan
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gas
combustion chamber
filter
gas generator
filter means
Prior art date
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Pending
Application number
JP2003302831A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koichi Nishimura
剛一 西村
Koji Tanaka
耕治 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Kayaku Co Ltd
Original Assignee
Nippon Kayaku Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Kayaku Co Ltd filed Critical Nippon Kayaku Co Ltd
Priority to JP2003302831A priority Critical patent/JP2005067520A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas generator capable of adjusting the gas characteristics such as the pressure, temperature or the like of gas to be generated from a second combustion chamber. <P>SOLUTION: In the gas generator comprising a combustion chamber charged with gas generating agents (14a are 14b), a bottomed cylindrical member (5) to divide the combustion chamber into two or more independent combustion chambers (4 and 7), filter means (6 and 8) which are installed in the combustion chambers (4 and 7) independently divided into two or more combustion chambers (4 and 7) and allow gas generated in the combustion chambers (4 and 7) to pass, and ignition means (16 and 17) to ignite the gas generating agents (14a and 14b), the filter means (6) is disk-shaped, and arranged on the inner side of the cylindrical member (5). The thickness of the filter means (6) is 2-25 mm, and the apparent density is 2.5-5 g/cm<SP>3</SP>. A partition member (39) is provided to demarcate a flow passage of gas generated in the combustion chamber (4) inside the cylindrical member (5) between a housing (3) and itself. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ハウジング内のガス発生剤を複数の点火器により燃焼させて、エアバッグの膨張展開を制御可能とする状況適応型のエアバッグ用のガス発生器に関する。   The present invention relates to a gas generator for a situation-adaptive air bag in which a gas generating agent in a housing is combusted by a plurality of igniters so that inflation and deployment of the air bag can be controlled.

自動車の衝突時に生じる衝撃から乗員を保護するため、急速にエアバッグを膨張展開させるガス発生器は、ステアリングホイール内やインストルメントパネル内に装着されたエアバッグモジュールに組み込まれている。そして、ガス発生器は、コントロールユニット(作動器)からの電気信号によって点火器(スクイブ)を作動させて、この点火器からの火炎によりガス発生剤を燃焼させて、多量のガスを急激に発生させるものである。   In order to protect an occupant from an impact caused by an automobile collision, a gas generator that rapidly inflates and deploys an air bag is incorporated in an air bag module mounted in a steering wheel or an instrument panel. And the gas generator operates the igniter (squib) by the electric signal from the control unit (actuator), burns the gas generating agent by the flame from this igniter, and generates a large amount of gas rapidly. It is something to be made.

従来のガス発生器では、乗員の着座姿勢(正規着座、前屈み等の非正規着座)や衝突時の車速(加速度)の如何に拘らず、常に、エアバッグを急速に膨張展開させる形態を有している。従って、自動車の乗員の着座姿勢、衝突時の車速(加速度)に応じたエアバッグの展開が困難であり、乗員を保護するエアバッグ本来の機能を発揮できないというおそれがある。
そこで近年、ガス発生器においては、エアバッグの初期膨張を緩やかにするなど、乗員の着座姿勢、衝突時の車速(加速度)に応じてエアバッグを展開する状況適応型のエアバッグ用のガス発生器が提案、開発されつつある。
Conventional gas generators always have a configuration in which the airbag is rapidly inflated and deployed regardless of the occupant's sitting posture (regular seating, non-regular seating such as forward bending) and the vehicle speed (acceleration) at the time of collision. ing. Therefore, it is difficult to deploy the airbag according to the sitting posture of the vehicle occupant and the vehicle speed (acceleration) at the time of the collision, and there is a possibility that the original function of the airbag protecting the occupant cannot be exhibited.
Therefore, in recent years, gas generators have developed gas for an adaptive airbag that deploys the airbag according to the seating posture of the occupant and the vehicle speed (acceleration) at the time of the collision, such as slowing the initial inflation of the airbag. A vessel is being proposed and developed.

例えば、特許文献1には、夫々点火器を備えた2室の燃焼室を有し、各燃焼室に装填されたガス発生剤が順次燃焼してガスを発生する状況適応型のガス発生器が開示されている。このガス発生器においては、ハウジングの外筒内周部に円環状のフィルタ手段が設けられ、そのフィルタ手段の内部に形成された第1燃焼室と、更にその第1燃焼室内に有底筒状の円筒管によって区画された第2燃焼室が形成され、第1燃焼室と第2燃焼室とが、有底筒状の円筒管の側筒部に形成された複数のオリフィスによって連通可能となるように構成されている。そして、第1燃焼室と第2燃焼室とに装填されているガス発生剤を時間差を持って燃焼させることによって乗員の着座姿勢に合わせた状況適応型のガス発生器としている。ここで、前記フィルタ手段は、各燃焼室内で燃焼により生じたガスを冷却するとともにガスが通過するときの抵抗を与えて減圧し、さらに、燃焼の際に生成された残渣(スラグ)がエアバッグへ放出されてエアバッグが破損しないように残渣を濾過するためのものである。
また、特許文献2に記載のガス発生器では、燃焼室がハウジングと同心状の内筒部材により2つの独立した燃焼室に形成され、それぞれの燃焼室には、円環状のクーラント手段が設けられている旨開示がある。そして、クーラント手段を異ならせることにより、ガス発生器の作動出力の調整を行い易いものにする旨開示がある。
さらに、特許文献3、4に記載のガス発生器では、ハウジングの軸方向に複数の燃焼室が配置され、夫々の燃焼室に円環状のフィルタ手段が配置されている旨開示がある。そして、特許文献3に記載のガス発生器は、各燃焼室から生じたガスは各燃焼室に配置されたフィルタ手段を通過し、各燃焼室に設けられたガス放出口から排出される旨記載がある。また、特許文献4に記載のガス発生器は、偏心した点火器近傍のガスの通過性能を少なくする旨記載がある。
For example, Patent Document 1 discloses a situation-adaptive gas generator that has two combustion chambers each provided with an igniter and in which a gas generating agent loaded in each combustion chamber sequentially burns to generate gas. It is disclosed. In this gas generator, an annular filter means is provided at the inner peripheral portion of the outer cylinder of the housing, and a first combustion chamber formed inside the filter means, and a bottomed cylindrical shape in the first combustion chamber. The second combustion chamber defined by the cylindrical tube is formed, and the first combustion chamber and the second combustion chamber can communicate with each other by a plurality of orifices formed in the side tube portion of the bottomed cylindrical tube. It is configured as follows. The gas generating agent loaded in the first combustion chamber and the second combustion chamber is burned with a time difference, thereby providing a situation-adaptive gas generator that matches the seating posture of the occupant. Here, the filter means cools the gas generated by the combustion in each combustion chamber, gives a resistance when the gas passes through, and depressurizes, and further, the residue (slag) generated during the combustion is an airbag. It is for filtering a residue so that an airbag may not be damaged by being discharged into the air.
Further, in the gas generator described in Patent Document 2, the combustion chamber is formed into two independent combustion chambers by an inner cylindrical member concentric with the housing, and each of the combustion chambers is provided with an annular coolant means. There are disclosures. There is a disclosure that it is easy to adjust the operation output of the gas generator by changing the coolant means.
Further, in the gas generators described in Patent Documents 3 and 4, there is a disclosure that a plurality of combustion chambers are arranged in the axial direction of the housing, and an annular filter means is arranged in each combustion chamber. And the gas generator of patent document 3 describes that the gas produced from each combustion chamber passes through the filter means arranged in each combustion chamber and is discharged from the gas discharge port provided in each combustion chamber. There is. Moreover, there is a description that the gas generator described in Patent Literature 4 reduces the gas passage performance near the eccentric igniter.

特表2002−503584号公報Special Table 2002-50358 特開2003−89338号公報JP 2003-89338 A 特開平11−59318号公報JP 11-59318 A 特開2000−296756号公報JP 2000-296756 A

前記特許文献1に記載のガス発生器においては、第1燃焼室と第2燃焼室とが連通可能に構成されており、双方の燃焼室で生じたガスが混合して1つのフィルタを通過することになる。そのため、2つの燃焼室における点火を所定の時間差をおいて実行して、多様な衝突パターンに応じた適切なタイミング及び速度でエアバッグを展開しようとしても、2つの燃焼室において発生したガスが混合してからフィルタ手段を通過するため、ガス発生器からエアバッグに流れ込むガスの圧力(エアバッグへの出力)や温度等のガス特性を個々の燃焼室毎に独立して制御することが困難であり、各々の衝突パターンに応じてエアバッグを適切に展開することが難しい。
また、前記特許文献2では、点火手段は、各燃焼室に配置されておらず、燃焼室を区画するハウジングと同心の内筒部材の内側に収容されており、さらにクーラント手段が円盤状の形状のガス発生器について開示がなく、また、どのようにクーラント手段を異ならせるか(重量、厚さ等)についての記載もない。
また、前記特許文献3、4では、2つのフィルタ部材が円環状のガス発生器についてのものであり、円盤状のフィルタ部材を持つガス発生器について、及びその効果について記載がない。
In the gas generator described in Patent Document 1, the first combustion chamber and the second combustion chamber are configured to communicate with each other, and the gas generated in both combustion chambers is mixed and passes through one filter. It will be. Therefore, even if the ignition in the two combustion chambers is executed with a predetermined time difference to deploy the airbag at an appropriate timing and speed according to various collision patterns, the gas generated in the two combustion chambers is mixed. Then, since it passes through the filter means, it is difficult to control the gas characteristics such as pressure (output to the airbag) and temperature of the gas flowing into the airbag from the gas generator independently for each combustion chamber. Yes, it is difficult to properly deploy the airbag according to each collision pattern.
Moreover, in the said patent document 2, the ignition means is not arrange | positioned in each combustion chamber, but is accommodated inside the inner cylinder member concentric with the housing which divides a combustion chamber, and also coolant means is a disk-shaped shape. No gas generator is disclosed, and there is no description on how to change the coolant means (weight, thickness, etc.).
In Patent Documents 3 and 4, the two filter members are for an annular gas generator, and there is no description about the gas generator having a disk-shaped filter member and the effect thereof.

本発明の目的は、2以上の燃焼室を有し各々独立に構成するとともに第2燃焼室から発生するガスの圧力や温度等のガス特性を調整可能にしたガス発生器であって、小型化・軽量化し、構造を簡略化し、製造コストの低減されたガス発生器を提供することである。   An object of the present invention is a gas generator that has two or more combustion chambers and is configured independently of each other, and is capable of adjusting gas characteristics such as pressure and temperature of gas generated from the second combustion chamber. It is to provide a gas generator that is lighter in weight, simplified in structure, and reduced in manufacturing cost.

課題を解決するための手段及び発明の効果Means for Solving the Problems and Effects of the Invention

第1の発明のガス発生器は、側筒部に複数のガス放出孔を備えた円筒状のハウジングと、前記ハウジング内に形成されガス発生剤(14a,14b)が装填された燃焼室と、前記燃焼室を2室以上の独立した燃焼室(4,7)に区画する有底筒状の円筒材(5)と、独立に前記2室以上に区画された各燃焼室(4,7)に設置され各燃焼室(4,7)で生じたガスが通過するフィルタ手段(6,8)と、前記各燃焼室(4,7)内に突出するように設置され各燃焼室に装填された前記ガス発生剤(14a,14b)を着火させる点火手段(16,17)と、を備え、前記各燃焼室(4,7)で生じたガスは前記複数のガス放出孔(15)を共に通過することでエアバッグにガスを放出するガス発生器であって、有底筒状の前記円筒材(5)の底部(30)に孔(31)が設けられ、前記孔(31)はシールされ、前記フィルタ手段(6)が円盤状で、前記円筒材(5)の内側に配置され、前記フィルタ手段(6)の、前記ガスが通過する方向の、厚さが2〜25mmで、嵩密度が2.5〜5g/cm3であり、前記円筒材(5)の外側の燃焼室(7)の前記ハウジング(3)の軸方向端面を構成するとともに、前記円筒材(5)の内側の燃焼室(4)で生じたガスの流路を前記ハウジング(3)との間に画成するための仕切り部材(39)を設けたことを特徴とするものである。 A gas generator according to a first aspect of the present invention includes a cylindrical housing having a plurality of gas discharge holes in a side cylinder portion, a combustion chamber formed in the housing and loaded with a gas generating agent (14a, 14b), A bottomed cylindrical cylindrical member (5) that divides the combustion chamber into two or more independent combustion chambers (4, 7), and each combustion chamber (4, 7) that is independently partitioned into the two or more chambers. And a filter means (6, 8) through which gas generated in each combustion chamber (4, 7) passes, and is installed so as to protrude into each combustion chamber (4, 7) and is loaded into each combustion chamber. Ignition means (16, 17) for igniting the gas generating agent (14a, 14b), and the gas generated in the combustion chambers (4, 7) together with the plurality of gas discharge holes (15). A gas generator that discharges gas to an airbag by passing through the bottomed cylindrical cylindrical material (5) A hole (31) is provided in the part (30), the hole (31) is sealed, the filter means (6) is disc-shaped and is arranged inside the cylindrical member (5), and the filter means (6 ) Of the combustion chamber (7) outside the cylindrical member (5) having a thickness of 2 to 25 mm and a bulk density of 2.5 to 5 g / cm 3 in the gas passage direction. A partition member that constitutes the axial end surface of (3) and defines a gas flow path generated in the combustion chamber (4) inside the cylindrical member (5) with the housing (3) (39) is provided.

前記の構成によれば、有底筒状の前記円筒材(5)の内側を第2の燃焼室(4)とし、この第2の燃焼室から生じたガスをその底部(30)に設けられた孔(31)を通って放出されることとしているので、フィルタ手段(6)として円盤状のフィルタ手段(6)を採用することができる。この円盤状フィルタ手段は、燃焼したガスをその円盤形状の軸方向(厚み方向)に通過させることができるので、円筒状や中心に穴を有する円盤状のフィルタ手段に比べガスの通過距離が均一となり、冷却・濾過性能が安定し、オリフィス板のオリフィスの自由度(径や配置)が増す。また、円筒状のフィルタ手段よりも容易かつ安価に製造することができるので、嵩密度やガスが通過する方向の厚さの異なるものを容易に入手でき、その結果第2の燃焼室において作動出力の異なるガス発生器を容易かつ安価に製造することができる。さらに、前記フィルタ手段(6)が前記円筒材(5)の内側に配置されているので、その外側に配置した場合に必要な空間を設けることなく、フィルタ手段の全体を利用することができる。   According to the above configuration, the inside of the cylindrical material (5) having a bottomed cylindrical shape serves as the second combustion chamber (4), and the gas generated from the second combustion chamber is provided at the bottom (30). Since it is supposed to be discharged through the hole (31), a disk-shaped filter means (6) can be adopted as the filter means (6). Since this disc-shaped filter means can pass the burned gas in the disc-shaped axial direction (thickness direction), the gas passage distance is uniform compared to a cylindrical or disc-shaped filter means having a hole in the center. Thus, the cooling and filtering performance is stabilized, and the degree of freedom (diameter and arrangement) of the orifice of the orifice plate is increased. Further, since it can be manufactured more easily and cheaply than the cylindrical filter means, it is possible to easily obtain products having different bulk densities and thicknesses in the direction in which the gas passes, and as a result, operating output in the second combustion chamber. Can be manufactured easily and inexpensively. Furthermore, since the filter means (6) is arranged inside the cylindrical member (5), the entire filter means can be used without providing a space required when arranged on the outside.

また、ガス放出孔(15)は第1の燃焼室(7)と第2の燃焼室(4)で共用されているので、別々にガス放出孔を設ける場合より、耐湿性付与のためのガス放出孔のシール工程の負荷が減少し、また構造も簡略化されるので、より安価にガス発生器を製造することができる。
そして、前記円筒材(5)の外側に存在する第1の燃焼室(7)はハウジング(3)の軸方向の端面を仕切り部材(39)により構成され、かつ仕切り部材(39)とクロージャシェル(2)との間に空間(40)を設けているので、第2の燃焼室から放出されたガスは、この空間(40)を通過してガス放出孔に到達し、第1の燃焼室内を通過することはない。また、第1の燃焼室で発生した高温ガスが空間(40)を経由して孔(31)に到達したとしても、孔(31)はシールされているので、第2の燃焼室内のガス発生剤の変質等を起こすことがない。この結果、第1の燃焼室の影響を最小限に抑えることができ、第2の燃焼室の性能をそのまま利用することができる。
In addition, since the gas discharge hole (15) is shared by the first combustion chamber (7) and the second combustion chamber (4), a gas for imparting moisture resistance is provided as compared with the case where the gas discharge hole is provided separately. Since the load of the discharge hole sealing process is reduced and the structure is simplified, the gas generator can be manufactured at a lower cost.
And the 1st combustion chamber (7) which exists in the outer side of the said cylindrical material (5) is comprised by the partition member (39) in the axial direction end surface of the housing (3), and the partition member (39) and closure shell Since the space (40) is provided between the second combustion chamber and the gas (2), the gas released from the second combustion chamber passes through the space (40) and reaches the gas discharge hole, and the first combustion chamber. Never go through. Further, even if the high temperature gas generated in the first combustion chamber reaches the hole (31) via the space (40), the hole (31) is sealed, so that gas generation in the second combustion chamber occurs. There will be no deterioration of the agent. As a result, the influence of the first combustion chamber can be minimized, and the performance of the second combustion chamber can be used as it is.

また、仕切り部材(39)を設けているので、夫々の燃焼室で発生したガスは、夫々のフィルタ手段を通過してガス発生器から放出される。そして、これらフィルタ手段は、燃焼室で生じたガスが通過するときに、ガスを冷却するとともにガスに通過抵抗を与えて減圧し、さらに、燃焼の際に生成された残渣を濾過するためのものである。そして、このフィルタ手段によるガスの減圧及び冷却の効果は、フィルタ手段のガスとの接触面積等の条件の他、フィルタ手段の重量(熱容量)、具体的にはフィルタ手段の直径、嵩密度、厚さ、に大きく依存する。
そこで、第1の発明のガス発生器は、2室以上の独立した燃焼室に夫々設けられたフィルタ手段の少なくとも1つの特性を、厚さが2〜25mmで、嵩密度が2.5〜5g/cm3の範囲で変更可能に構成されている。即ち、エアバッグが装着される自動車の車種等の種々の条件に応じて、適切な重量のフィルタ手段を選択してフィルタ手段の重量を変更し、そのフィルタ手段が設けられ独立した燃焼室におけるガスの状態を個別に調整することができる。例えば、重量の大きなフィルタ手段を選択することにより、ガスがフィルタ手段を通過する際の通過抵抗を大きくして、エアバッグへ放出されるガスの圧力(出力)を少し弱めて展開初期段階のエアバッグの膨張速度やエアバッグ内のガス圧力を抑えたり、フィルタ手段におけるガスの冷却性能を高めてガスの温度を低下させたりすることができ、適切な展開速度及びタイミングでエアバッグを展開できるようになる。
Moreover, since the partition member (39) is provided, the gas generated in each combustion chamber passes through each filter means and is discharged from the gas generator. These filter means cool the gas when the gas generated in the combustion chamber passes, give the gas a passage resistance, depressurize it, and filter the residue generated during combustion It is. The effects of the pressure reduction and cooling of the gas by the filter means include the weight (heat capacity) of the filter means, specifically the diameter, bulk density, and thickness of the filter means, in addition to conditions such as the contact area with the gas of the filter means. It depends greatly on.
Therefore, the gas generator of the first invention has at least one characteristic of the filter means provided in each of two or more independent combustion chambers, with a thickness of 2 to 25 mm and a bulk density of 2.5 to 5 g. It is configured to be changeable within the range of / cm 3 . That is, according to various conditions such as the type of vehicle in which the airbag is installed, the filter means having an appropriate weight is selected and the weight of the filter means is changed, and the gas in the independent combustion chamber provided with the filter means is provided. Can be adjusted individually. For example, by selecting a filter means having a large weight, the passage resistance when gas passes through the filter means is increased, and the pressure (output) of the gas released to the airbag is slightly reduced, so that the air at the initial stage of deployment It is possible to suppress the inflation speed of the bag and the gas pressure in the airbag, or to improve the gas cooling performance in the filter means to lower the gas temperature, so that the airbag can be deployed at an appropriate deployment speed and timing. become.

従って、エアバッグが装着される自動車の車種等の種々の条件に応じて、適切な厚さのフィルタ手段を選択して、フィルタ手段の嵩密度や厚さ(重量)を任意に変更することにより、そのフィルタ手段が設けられた独立の燃焼室で生じるガスの圧力や温度等のガス特性を調整することができる。
また、フィルタ手段の外形寸法を変えずにその密度だけを変化させる場合には、フィルタ手段が取り付けられるガス発生器の個々の部品寸法を変更する必要がなく、共通の部品が使用できるため汎用性に優れる。
ここで、フィルタ手段の嵩密度を変更するには、例えば、網目状に形成されたフィルタ手段の網目の大きさを変更したり、フィルタ手段の材質(素材密度)を変えたりすればよい。
Therefore, by selecting a filter means having an appropriate thickness according to various conditions such as the type of vehicle in which the airbag is mounted, and arbitrarily changing the bulk density and thickness (weight) of the filter means. The gas characteristics such as the pressure and temperature of the gas generated in the independent combustion chamber provided with the filter means can be adjusted.
In addition, when only changing the density without changing the external dimensions of the filter means, it is not necessary to change the individual part dimensions of the gas generator to which the filter means is attached, and it is possible to use common parts, so versatility. Excellent.
Here, in order to change the bulk density of the filter means, for example, the size of the mesh of the filter means formed in a mesh shape may be changed, or the material (material density) of the filter means may be changed.

第2の発明のガス発生器は、前記第1の発明において、前記フィルタ手段(6)の直径が20〜35mmであることを特徴とするものである。
この構成は、フィルタ手段(6)の直径を円筒材(5)の内径と略一致させたものである。このような構成とすることにより、円筒材(5)を利用した自動車の運転席におけるデュアル型ガス発生器(2つの燃焼室と2つの点火手段を有するガス発生器)において、フィルタ手段の全体を有効に活用することができる。
A gas generator according to a second invention is characterized in that, in the first invention, the filter means (6) has a diameter of 20 to 35 mm.
In this configuration, the diameter of the filter means (6) is substantially matched with the inner diameter of the cylindrical member (5). By adopting such a configuration, in the dual type gas generator (gas generator having two combustion chambers and two ignition means) in the driver's seat of the automobile using the cylindrical member (5), the entire filter means is arranged. It can be used effectively.

第3の発明のガス発生器は、前記第1又は2の発明において、前記孔(31)を覆うように、複数のオリフィス(33)を有するオリフィス板(32)が設けられ、前記オリフィス板(32)に設けられている複数の前記オリフィス(33)は、ラプチャー部材(35)でシールされ、支持部材により前記フィルタ手段(6)が前記オリフィス板(32)に接するように設けられていることを特徴とするものである。このような構成とすることにより、前記孔(31)を覆うように、複数のオリフィス(33)を有するオリフィス板(32)が設けられているので、オリフィス板を使用しない場合より孔(31)をシールする部材として強度の高い部材を使用する必要がない。また、オリフィス板とフィルタ手段が空間を設けていないので、ガス発生器をよりコンパクトにすることができる。   In the gas generator of the third invention, in the first or second invention, an orifice plate (32) having a plurality of orifices (33) is provided so as to cover the hole (31), and the orifice plate ( The plurality of orifices (33) provided in 32) are sealed by a rupture member (35), and the filter means (6) is provided in contact with the orifice plate (32) by a support member. It is characterized by. By adopting such a configuration, the orifice plate (32) having a plurality of orifices (33) is provided so as to cover the hole (31). It is not necessary to use a member having high strength as a member for sealing. Further, since the orifice plate and the filter means do not provide a space, the gas generator can be made more compact.

第4の発明のガス発生器は、前記第1ないし3の発明において、前記円筒材(5)を、前記ハウジング(3)の軸から偏心させて設置することを特徴とするものである。このような構成にすることで、偏心させない場合より点火手段の保持部を簡略化することができ、よりコンパクトに、しかも安価にガス発生器を製造することができる。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the gas generator according to any one of the first to third aspects, wherein the cylindrical member (5) is installed eccentrically from an axis of the housing (3). By adopting such a configuration, the holding part of the ignition means can be simplified as compared with the case where it is not decentered, and the gas generator can be manufactured more compactly and inexpensively.

第5の発明のガス発生器は、前記第1ないし4の発明において、前記円筒材(5)の内径が20〜35mmであり、高さが30〜36mmであることを特徴とするものである。このような構成にすることで、コンパクトな運転席用のガス発生器を製造することができる。   A gas generator of a fifth invention is characterized in that, in the first to fourth inventions, the cylindrical material (5) has an inner diameter of 20 to 35 mm and a height of 30 to 36 mm. . With such a configuration, a compact gas generator for a driver's seat can be manufactured.

第6の発明のガス発生器は、前記第1ないし5の発明において、前記複数のガス放出孔(15)は、孔径が異なっている複数の孔の組合せであることを特徴とするものである。このような構成にすることで、燃焼室で発生したガスの圧力又は温度を調整して、展開初期段階のエアバッグの展開速度やエアバッグ内のガス圧力等を調節することができる。   A gas generator of a sixth invention is characterized in that, in the first to fifth inventions, the plurality of gas discharge holes (15) are a combination of a plurality of holes having different hole diameters. . With such a configuration, the pressure or temperature of the gas generated in the combustion chamber can be adjusted to adjust the deployment speed of the airbag at the initial stage of deployment, the gas pressure in the airbag, and the like.

第7の発明のガス発生器は、前記第1ないし6の発明において、前記点火手段(16,17)が、イニシエータシェル(1)の底盤部(21)にそれぞれ独立に保持されていることを特徴とするものである。このような構成にすることで、2つの点火手段を一体とした場合より簡便な構造とすることができる。   According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the gas generator according to any one of the first to sixth aspects, wherein the ignition means (16, 17) is independently held on the bottom plate (21) of the initiator shell (1). It is a feature. By adopting such a configuration, a simpler structure can be obtained than when the two ignition means are integrated.

第8の発明のガス発生器は、前記第1ないし7の発明において、前記フィルタ手段(6,8)の材質がステンレス鋼または軟鋼であることを特徴とするものである。このような構成にすることで、加工性、耐熱性や熱容量が良好で、安価なフィルタ手段を製造することができる。   The gas generator of an eighth invention is characterized in that, in the first to seventh inventions, the filter means (6, 8) is made of stainless steel or mild steel. By adopting such a configuration, it is possible to manufacture an inexpensive filter means having good workability, heat resistance and heat capacity.

本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。まず、第1の実施形態について図1により説明する。この第1の実施形態は、運転席のステアリングホイール内に設けられた運転席用エアバッグを膨張展開させるガス発生器に本発明を適用した一例である。この例のガス発生器は、最大外径が約70mm、高さが40mm程度の寸法のものである。尚、図1における上下左右の各方向を、上下左右として以下説明する。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, a first embodiment will be described with reference to FIG. The first embodiment is an example in which the present invention is applied to a gas generator for inflating and deploying a driver's seat airbag provided in a steering wheel of a driver's seat. The gas generator of this example has dimensions of a maximum outer diameter of about 70 mm and a height of about 40 mm. In the following description, the vertical and horizontal directions in FIG.

図1に示すように、ガス発生器P1は、この円筒状のハウジング3と、ハウジング3内に設置され第2燃焼室4を形成する円筒材5と、この円筒材5内に設けられている第2フィルタ6と、ハウジング3の内周に沿って設けられ内部に第1燃焼室7を形成する第1フィルタ8と、燃焼室4,7に装填されているガス発生剤14a,14bと、各燃焼室4,7にそれぞれ設けられている点火手段16,17などで構成されている。第1フィルタ8は円環状、第2フィルタ6は円盤状であることが好ましい。円筒状のハウジング3は、イニシエータシェル1とクロージャシェル2とからなることが好ましい。ここで、イニシエータシェル1とクロージャシェル2は、両者が突き合わされて接合部10において溶接等によって接合されている。但し、イニシエータシェル1とクロージャシェル2とは、溶接以外の方法、例えば、圧接等の方法で接合することもできる。イニシエ−タシェル1及びクロージャシェル2の肉厚は、1.5mm〜3mmの範囲が好ましい。   As shown in FIG. 1, the gas generator P <b> 1 is provided in the cylindrical housing 3, a cylindrical material 5 that is installed in the housing 3 and forms the second combustion chamber 4, and the cylindrical material 5. A second filter 6, a first filter 8 provided along the inner periphery of the housing 3 and forming a first combustion chamber 7 therein, gas generating agents 14a and 14b loaded in the combustion chambers 4 and 7, It comprises ignition means 16, 17 and the like provided in the combustion chambers 4, 7, respectively. It is preferable that the first filter 8 has an annular shape and the second filter 6 has a disk shape. The cylindrical housing 3 is preferably composed of an initiator shell 1 and a closure shell 2. Here, the initiator shell 1 and the closure shell 2 are abutted and joined at the joint 10 by welding or the like. However, the initiator shell 1 and the closure shell 2 can be joined by a method other than welding, for example, a method such as pressure welding. The thickness of the initiator shell 1 and the closure shell 2 is preferably in the range of 1.5 mm to 3 mm.

円筒状のハウジング3を構成するクロージャシェル2は、天盤部11と、天盤部11からイニシエータシェル1に向かって延びる側筒部12と、側筒部12から径方向外側に延びるフランジ部13とで構成されている。側筒部12には、ガス発生剤14a、14bの燃焼により発生するガスが放出される複数のガス放出孔15が形成されている。このガス放出孔15は、第1燃焼室7のガス放出孔15と第2燃焼室4のガス放出孔15が別個独立になっているのではなく、両者のガス放出孔15として共用されている。複数のガス放出孔15の孔径は、異なっていてもよく、同じであっても良いが、孔径が異なっている複数の孔が存在することが好ましい。孔径は、2mm〜3.5mmの範囲内にあることが好ましい。ガス放出孔15にはアルミニウムテープ等のラプチャー部材18が側筒部12の内面に貼付されている。このラプチャー部材18により、ハウジング3内に外部から湿気等が侵入するのが防止される。   The closure shell 2 constituting the cylindrical housing 3 includes a top part 11, a side cylinder part 12 extending from the top part 11 toward the initiator shell 1, and a flange part 13 extending radially outward from the side cylinder part 12. It consists of and. The side tube portion 12 is formed with a plurality of gas discharge holes 15 through which gas generated by combustion of the gas generating agents 14a and 14b is discharged. The gas discharge hole 15 is not the gas discharge hole 15 of the first combustion chamber 7 and the gas discharge hole 15 of the second combustion chamber 4 being independent, but is used as both gas discharge holes 15. . The hole diameters of the plurality of gas discharge holes 15 may be different or the same, but it is preferable that there are a plurality of holes having different hole diameters. The pore diameter is preferably in the range of 2 mm to 3.5 mm. In the gas discharge hole 15, a rupture member 18 such as an aluminum tape is attached to the inner surface of the side tube portion 12. The rupture member 18 prevents moisture and the like from entering the housing 3 from the outside.

クロージャシェル2に突き合わされて溶接、圧接等によって接合されるイニシエータシェル1は、底盤部21と、底盤部21からクロージャシェル2に向かって延びる側筒部22とで構成されている。底盤部21には、点火手段16,17を保持する円筒状の点火手段保持部23、24が設けられている。点火手段16及び後述する点火手段17の構成部品である点火器38は、それぞれ、これら点火手段保持部23,24にカシメ固定されている。なお、ここでいう点火手段とは、コントロールユニットからの通電によって発火する点火器のみからなる場合や、それに加え、ガス発生剤の確実な着火のためにガス発生器内部に配置されるエンハンサ剤やその容器等を含んでも良い。   The initiator shell 1 that is abutted against the closure shell 2 and joined by welding, pressure welding, or the like includes a bottom plate portion 21 and a side tube portion 22 that extends from the bottom plate portion 21 toward the closure shell 2. The bottom plate portion 21 is provided with cylindrical ignition means holding portions 23 and 24 that hold the ignition means 16 and 17. An igniter 38, which is a component part of the ignition means 16 and the ignition means 17 described later, is caulked and fixed to the ignition means holding portions 23 and 24, respectively. In addition, the ignition means here includes only an igniter that is ignited by energization from the control unit, or in addition, an enhancer agent disposed inside the gas generator for reliable ignition of the gas generating agent, The container or the like may be included.

ハウジング3の側筒部22,12の内周壁面に沿って第1フィルタ8が設けられている。この第1フィルタ8については後ほど詳述するが、第1フィルタ8の外周側部分の下端側には、凸部25が形成されており、この凸部25がイニシエータシェル1の側筒部22の内周壁面に接して、ハウジング3内で第1フィルタ8が確実に位置決めされる。また、凸部25が常にイニシエータシェル1に接触していることによって、第1燃焼室7からの燃焼ガスのバイパスを防止することができる。また、凸部25によって、ハウジング3の内壁と第1フィルタ8との間に、空間26が形成される。このように、空間26が形成されることによって、後述する第1燃焼室7及び第2燃焼室4からのガスがこの空間26で滞留、混合し、ガス放出孔15から放出されるようになる。   A first filter 8 is provided along the inner peripheral wall surfaces of the side tube portions 22 and 12 of the housing 3. The first filter 8 will be described in detail later. A convex portion 25 is formed on the lower end side of the outer peripheral side portion of the first filter 8, and this convex portion 25 is formed on the side cylinder portion 22 of the initiator shell 1. The first filter 8 is reliably positioned in the housing 3 in contact with the inner peripheral wall surface. Further, since the convex portion 25 is always in contact with the initiator shell 1, the bypass of the combustion gas from the first combustion chamber 7 can be prevented. Further, a space 26 is formed by the convex portion 25 between the inner wall of the housing 3 and the first filter 8. Thus, by forming the space 26, gas from the first combustion chamber 7 and the second combustion chamber 4 described later stays and mixes in the space 26 and is discharged from the gas discharge hole 15. .

この第1フィルタ8の内部空間を独立した2室に区画する有底筒状の円筒材5は、ハウジング3の軸から偏心し、イニシエータシェル1の底盤部21に偏心して設けられている一方の点火手段16を覆うように設置されている。円筒材5は、イニシエータシェル1に圧接、溶接、カシメ等の任意の方法によって固定されている。そして、内部には、ガス発生剤14aが装填されて、第2燃焼室4を構成している。   The bottomed cylindrical cylindrical member 5 that divides the internal space of the first filter 8 into two independent chambers is eccentric from the axis of the housing 3 and is provided eccentric to the bottom plate portion 21 of the initiator shell 1. It is installed so as to cover the ignition means 16. The cylindrical material 5 is fixed to the initiator shell 1 by an arbitrary method such as pressure welding, welding, or caulking. And the gas generating agent 14a is loaded in the inside, and the 2nd combustion chamber 4 is comprised.

この円筒材5の底部30には、孔31が形成されており、この孔31を覆うように、複数のオリフィス33を有するオリフィス板32が設けられている。このオリフィス板32は、円筒材5の底部30にカシメ等の任意の方法によって固定されている。そして、筐体状の板材34を第2フィルタ6の支持部材として利用することにより、このオリフィス板32に接するようにして円盤状の第2フィルタ6が円筒材5の内部に配置されている。第2フィルタ6が円筒材5の外側においてオリフィス板32に接するように配置される場合は、発生ガスがオリフィス板32のオリフィス部分を通過して、その部分に対応する第2フィルタ6の部分だけを利用することとなる。このため、第2フィルタ6が円筒材5の外側に配置される場合は、第2フィルタ6全体を利用するため、第2フィルタ6と円筒材5の間に必ず空間を必要とする。しかし、第2フィルタ6を円筒材5の内部に配置した結果、発生ガスが第2フィルタ6の全体を通過するため、第2フィルタ6をオリフィス板32に接するようにして設けることができる。この結果、空間部分を省略できるので、ガス発生器を小型化することができる。
また、円盤状のフィルタ手段は、燃焼したガスをその円盤形状の軸方向(厚み方向)に通過させることができるので、円筒状や中心に穴を有する円盤状のフィルタ手段に比べガスの通過距離が均一となり、冷却・濾過性能が安定する。そして、オリフィス板の全面に円盤状のフィルタ手段を設けているので、円筒状や中心に穴を有する円盤状のフィルタ手段に比べオリフィスの径や配置を自由に設計することができる。
図1では、支持部材である筐体状の板材34はその外周が前記円筒材(5)と接しており、かつ円盤状の第2フィルタ6もその外周が筐体状の板材34の内周と接している。支持部材を使用しない場合は、第2フィルタ6の外周が前記円筒材(5)と直接接するように配置する。このような構造、すなわち円筒材(5)の内周と第2フィルタ6の外周との間に空間を設けない構造、とすることにより冷却・濾過性能がより安定し、確実なものとなる。
A hole 31 is formed in the bottom 30 of the cylindrical member 5, and an orifice plate 32 having a plurality of orifices 33 is provided so as to cover the hole 31. The orifice plate 32 is fixed to the bottom 30 of the cylindrical member 5 by an arbitrary method such as caulking. The disk-shaped second filter 6 is disposed inside the cylindrical material 5 so as to be in contact with the orifice plate 32 by using the housing-shaped plate material 34 as a support member for the second filter 6. When the second filter 6 is disposed outside the cylindrical member 5 so as to be in contact with the orifice plate 32, the generated gas passes through the orifice portion of the orifice plate 32 and only the portion of the second filter 6 corresponding to that portion. Will be used. For this reason, when the 2nd filter 6 is arrange | positioned on the outer side of the cylindrical material 5, in order to utilize the 2nd filter 6 whole, a space is necessarily needed between the 2nd filter 6 and the cylindrical material 5. FIG. However, as a result of arranging the second filter 6 inside the cylindrical member 5, the generated gas passes through the entire second filter 6, so that the second filter 6 can be provided in contact with the orifice plate 32. As a result, since the space portion can be omitted, the gas generator can be reduced in size.
In addition, the disc-shaped filter means can pass the burned gas in the disc-shaped axial direction (thickness direction), and therefore the gas passage distance compared to the cylindrical or disc-shaped filter means having a hole in the center. Becomes uniform and cooling / filtration performance is stabilized. Since the disk-shaped filter means is provided on the entire surface of the orifice plate, the diameter and arrangement of the orifice can be freely designed as compared with the disk-shaped filter means having a cylindrical shape or a hole at the center.
In FIG. 1, the outer periphery of the casing-shaped plate material 34 that is a support member is in contact with the cylindrical material (5), and the disk-shaped second filter 6 also has the outer periphery of the inner periphery of the casing-shaped plate material 34. Is in contact with. When not using a support member, it arrange | positions so that the outer periphery of the 2nd filter 6 may touch the said cylindrical material (5) directly. By adopting such a structure, that is, a structure in which no space is provided between the inner periphery of the cylindrical member (5) and the outer periphery of the second filter 6, the cooling / filtering performance is more stable and reliable.

オリフィス板32に設けられている複数のオリフィス33は、アルミニウムテープ等のラプチャー部材35によってシールされている。第1燃焼室7内のガス発生剤14bが先に点火された場合に生じるラプチャー部材35の内外の圧力差に対し、オリフィス板32が、ラプチャー部材35の補強部材となる。このため、ラプチャー部材35としては、従来よりも強度の小さいものであっても、確実にシールすることが可能となる。   The plurality of orifices 33 provided in the orifice plate 32 are sealed by a rupture member 35 such as an aluminum tape. The orifice plate 32 serves as a reinforcing member for the rupture member 35 against the pressure difference between the inside and outside of the rupture member 35 that occurs when the gas generating agent 14b in the first combustion chamber 7 is ignited first. For this reason, the rupture member 35 can be reliably sealed even if it has a lower strength than the conventional rupture member 35.

次に、第1フィルタ8及び第2フィルタ6について、詳細に説明する。これら第1フィルタ8及び第2フィルタ6(これらがフィルタ手段に相当する)は、燃焼室7,4内で燃焼により生じたガスが通過するときに、ガスを冷却するとともにガスに通過抵抗を与えて減圧し、さらに、燃焼の際に生成された残渣がエアバッグへ放出されないように残渣を濾過するためのものである。ここで、燃焼室7,4内のガスの温度は、燃焼時には、例えば、1200〜1300℃程度の高温になるため、第1フィルタ8及び第2フィルタ6には、高温状態における強度が必要とされる。そのため、第1フィルタ8及び第2フィルタ6は、例えば、ステンレス鋼あるいは軟鋼製の高温強度の高い線材で構成される。さらに、第1フィルタ8及び第2フィルタ6は、例えば、メリヤス編み金網、平織金網やクリンプ織り金属線材の集合体を成形することによって製作されるが、特に、メリヤス編み金網を用いてプレス成形で製作することが好ましい。但し、前述した製法に限定されるものではない。さらに、ガス中の残渣の濾過機能を向上させるために、金網状の第1フィルタ8及び第2フィルタ6内に、例えば、10〜100μmの金属繊維をウェブ状に焼結した焼結層や、セラミックシート等を充填してもよい。   Next, the first filter 8 and the second filter 6 will be described in detail. The first filter 8 and the second filter 6 (which correspond to filter means) cool the gas and provide a passage resistance to the gas when the gas generated by the combustion passes through the combustion chambers 7 and 4. The pressure is reduced, and the residue is filtered so that the residue generated during combustion is not released into the airbag. Here, since the temperature of the gas in the combustion chambers 7 and 4 becomes a high temperature of about 1200 to 1300 ° C., for example, at the time of combustion, the first filter 8 and the second filter 6 need strength in a high temperature state. Is done. Therefore, the 1st filter 8 and the 2nd filter 6 are comprised with a high-temperature-strength wire rod made from stainless steel or mild steel, for example. Further, the first filter 8 and the second filter 6 are manufactured, for example, by forming an assembly of knitted wire mesh, plain woven wire mesh, or crimp woven metal wire material. It is preferable to manufacture. However, it is not limited to the manufacturing method mentioned above. Furthermore, in order to improve the filtration function of the residue in the gas, in the first filter 8 and the second filter 6 of the wire mesh, for example, a sintered layer obtained by sintering a metal fiber of 10 to 100 μm in a web shape, A ceramic sheet or the like may be filled.

ところで、第2燃焼室4のフィルタ6によるガスの減圧及び冷却の効果は、少なくとも1つの特性を変更することにより調整可能となる。これは、第2フィルタ6のガスとの接触面積等の条件の他、その重量(熱容量)にも大きく依存する。そこで、例えばこのガス発生器P1においては、第2フィルタ6を、適切な重量のものを選択することによりその重量を変更可能に構成されている。ここで、第2フィルタ6の重量を変更するには種々の方法があるが、例えば、以下のようなものがある。   By the way, the effect of gas pressure reduction and cooling by the filter 6 of the second combustion chamber 4 can be adjusted by changing at least one characteristic. This greatly depends on the weight (heat capacity) of the second filter 6 as well as the conditions such as the contact area with the gas. Therefore, for example, in the gas generator P1, the weight of the second filter 6 can be changed by selecting an appropriate weight. Here, there are various methods for changing the weight of the second filter 6. For example, there are the following methods.

(1)第2フィルタ6の上下方向(ガスが通過する方向)の厚さを変える。ここで、第2フィルタ6の厚さを、2〜25mm程度が好ましく、サイズ等の点を考慮すれば、3〜10mm程度の範囲内で調整することがより好ましいが、これらの範囲に限定されるものではない。
(2)第2フィルタ6の密度を変化させる。ここで、第2フィルタ6の密度を変えるにも種々の方法があるが、例えば、金網状の第2フィルタ6において、網目の細かさを変化させたり、前述のメリヤス編み金網をプレス加工により圧縮成形する場合には、プレス加工時の圧縮率を変えることで密度を変化させることができる。さらには、前述した金属繊維の焼結層やセラミックシートの充填量を変化させることによっても密度を変えることができる。第2フィルタ6の密度は、好ましくは2.5〜5g/cm3、2.5〜4.5g/cm3 がより好ましい。ここで、密度とは、嵩密度を意味している。
(3)第2フィルタ6の材質を素材密度の異なる別の材質に変更する。
(1) The thickness of the second filter 6 in the vertical direction (the direction in which gas passes) is changed. Here, the thickness of the second filter 6 is preferably about 2 to 25 mm, and considering the size and the like, it is more preferable to adjust the thickness within a range of about 3 to 10 mm. However, the thickness is limited to these ranges. It is not something.
(2) The density of the second filter 6 is changed. Here, there are various methods for changing the density of the second filter 6. For example, in the second mesh filter 6, the fineness of the mesh is changed, or the above knitted metal mesh is compressed by pressing. In the case of molding, the density can be changed by changing the compression rate during press working. Furthermore, the density can also be changed by changing the amount of the metal fiber sintered layer or ceramic sheet filled. The density of the second filter 6 is preferably 2.5 to 5 g / cm 3 and more preferably 2.5 to 4.5 g / cm 3 . Here, the density means a bulk density.
(3) The material of the second filter 6 is changed to another material having a different material density.

特に、前記の(2)又は(3)の場合には、第2フィルタ6の外形寸法を変化させずに重量を変えることが可能となり、その場合には、第2フィルタ6が取り付けられるガス発生器P1の個々の部品寸法を変更する必要がなく、共通の部品が使用できるため汎用性に優れる。また、これら(1)〜(3)の方法を適宜組み合わせて第2フィルタ6を適切な重量に変更することもできる。例えば、第2燃焼室の直径を一定とすると、厚さが2〜25mm、嵩密度が2.5〜5g/cm3の範囲で変更することが適切である。 In particular, in the case of the above (2) or (3), it is possible to change the weight without changing the external dimensions of the second filter 6, and in this case, the gas generation to which the second filter 6 is attached is generated. There is no need to change the individual component dimensions of the container P1, and since common components can be used, the versatility is excellent. Further, the second filter 6 can be changed to an appropriate weight by appropriately combining the methods (1) to (3). For example, when the diameter of the second combustion chamber is constant, it is appropriate to change the thickness within a range of 2 to 25 mm and a bulk density of 2.5 to 5 g / cm 3 .

そして、エアバッグが装着される自動車の車種等の種々の条件に応じて、適切な重量の第2フィルタ6を選択して第2フィルタ6の重量を変更し、その第2フィルタ6が設けられた第2燃焼室4で生じるガスの特性を調整することができる。円筒材5の内側の第2燃焼室4においては、第2フィルタ6の重量が好ましくは該燃焼室のガス発生剤重量の0.8〜2倍となるように、嵩密度と高さが決定される。
円筒材5の外側の第1燃焼室7においては、第1フィルタ8の重量は、好ましくは該燃焼室のガス発生剤重量の1.5〜3倍が好ましい。そして、例えば、重量の大きな第1フィルタ8を選択することにより、ガスが通過する際の通過抵抗を大きくしてガスの圧力を弱め、展開初期段階におけるエアバッグの膨張速度やエアバッグ内のガス圧力を抑えることができるし、ガスの冷却性能を高めてガスの温度を低下させることもできる。
Then, the second filter 6 having an appropriate weight is selected and the weight of the second filter 6 is changed in accordance with various conditions such as the type of vehicle in which the airbag is mounted, and the second filter 6 is provided. In addition, the characteristics of the gas generated in the second combustion chamber 4 can be adjusted. In the second combustion chamber 4 inside the cylindrical member 5, the bulk density and height are determined so that the weight of the second filter 6 is preferably 0.8 to 2 times the weight of the gas generating agent in the combustion chamber. Is done.
In the first combustion chamber 7 outside the cylindrical member 5, the weight of the first filter 8 is preferably 1.5 to 3 times the weight of the gas generating agent in the combustion chamber. For example, by selecting the first filter 8 having a large weight, the passage resistance when the gas passes is increased to weaken the gas pressure, and the inflation rate of the airbag at the initial stage of deployment or the gas in the airbag The pressure can be suppressed, and the gas cooling performance can be enhanced to lower the gas temperature.

ハウジング3内は、仕切り部材39によって、仕切り部材39とクロージャシェル2との間の空間部40と第1燃焼室7に区画されており、前述の第2燃焼室4の外周部分には第1燃焼室7が形成されている。第1燃焼室7内に設けられている点火手段17は、内部に伝火剤36が装填された有底筒状の円筒管37と、制御部からの通電によって点火される点火器38とで構成されている。円筒管37には、伝火剤36が着火、燃焼した火炎を第1燃焼室7に向けて噴出するための着火孔45が設けられている。着火孔45は、ハウジング3の軸心周りに伝火剤の火炎が噴出する形状・配置が好ましい。ここでいう伝火剤36は、通常使用可能な伝火剤ならばいかなるものでも用いることができる。そして、この第1燃焼室7には、ガス発生剤14bが装填されている。   The inside of the housing 3 is partitioned by a partition member 39 into a space 40 between the partition member 39 and the closure shell 2 and the first combustion chamber 7. A combustion chamber 7 is formed. The ignition means 17 provided in the first combustion chamber 7 is composed of a bottomed cylindrical cylindrical tube 37 in which a transfer agent 36 is loaded, and an igniter 38 that is ignited by energization from the control unit. It is configured. The cylindrical tube 37 is provided with an ignition hole 45 for injecting a flame that the transfer agent 36 ignites and burns toward the first combustion chamber 7. The ignition hole 45 preferably has a shape / arrangement in which a flame of a transfer agent is ejected around the axis of the housing 3. The transfer agent 36 here can be any transfer agent that can be normally used. The first combustion chamber 7 is loaded with a gas generating agent 14b.

仕切り部材39の材質は、例えばステンレス鋼板またはプレス用鋼板でできている。仕切り部材39は波板状に形成され、この波板状の仕切り部材39により、第2燃焼室4から空間40に流出してきたガスが、空間26を経てガス放出孔15から放出されるようになっている。図1においては、ガス誘導部材9を設けて、第2燃焼室から生じたガスを第1フィルタ8を通過せず、直接空間26に流出するようにしている。このガス誘導部材9を設けた場合、仕切り部材39は波板状に形成されていなくてもよい。   The material of the partition member 39 is made of, for example, a stainless steel plate or a press steel plate. The partition member 39 is formed in a corrugated plate shape so that the gas flowing out from the second combustion chamber 4 to the space 40 is discharged from the gas discharge hole 15 through the space 26 by the corrugated plate-shaped partition member 39. It has become. In FIG. 1, a gas guiding member 9 is provided so that the gas generated from the second combustion chamber flows directly into the space 26 without passing through the first filter 8. When this gas guiding member 9 is provided, the partition member 39 may not be formed in a corrugated plate shape.

以上のように構成されたガス発生器P1は、ステアリングホイール内に装着されることになるエアバッグモジュールに組み込まれる。そして、ガス発生器P1の各点火手段16,17は、図示省略する車両側コネクタにそれぞれ接続され、制御部に接続される。制御部は、例えば、自動車の衝突を検出する衝突センサ(加速度センサ)と、各点火手段16,17に通電する昇圧回路と、バックアップコンデンサと、スクイブ(点火器)駆動回路とで構成され、マイクロコンピュータで制御される。   The gas generator P1 configured as described above is incorporated in an airbag module to be mounted in the steering wheel. And each ignition means 16 and 17 of gas generator P1 is connected to the vehicle side connector which illustration is omitted, respectively, and is connected to a control part. The control unit includes, for example, a collision sensor (acceleration sensor) that detects a collision of an automobile, a booster circuit that energizes each ignition means 16, 17, a backup capacitor, and a squib (igniter) drive circuit. Controlled by computer.

そして、制御部に接続されたガス発生器P1は、衝突センサが自動車の衝突を検出することで、先に点火させる点火手段、例えば、点火手段17の構成部品である点火器38に接続されているスクイブ駆動回路によって点火手段17のみが作動(通電発火)して、第1燃焼室7内のガス発生剤14bを燃焼させて、高温ガスを発生させる。第1燃焼室7で発生したガスは、第1フィルタ8内に流入し、冷却・濾過され、空間26を経てガス放出孔15から放出される。この段階においては、第1燃焼室7のガス発生剤14bのみの燃焼であるため、エアバッグは緩やかに膨張展開を開始する。   The gas generator P1 connected to the control unit is connected to an ignition means that ignites first when the collision sensor detects a collision of the automobile, for example, an igniter 38 that is a component of the ignition means 17. Only the ignition means 17 is actuated (energized and ignited) by the squib driving circuit, and the gas generating agent 14b in the first combustion chamber 7 is combusted to generate high-temperature gas. The gas generated in the first combustion chamber 7 flows into the first filter 8, is cooled and filtered, and is discharged from the gas discharge hole 15 through the space 26. At this stage, since only the gas generating agent 14b in the first combustion chamber 7 is combusted, the airbag gradually starts to inflate and deploy.

続いて、第1燃焼室7の燃焼開始後、制御部のマイクロコンピュータによって制御されたスクイブ駆動回路により微小時間差をもって点火手段16が作動(通電発火)する。そして、第2燃焼室4内のガス発生剤14aを燃焼させることで、高温ガスを発生させる。
第2燃焼室4内で発生した高温ガスは、第2フィルタ6内に流入し、冷却・濾過され、オリフィス33から空間40に流出する。空間40に流出したガスは、ガス誘導部材9に形成されている凹部44を通過して空間26を経てガス放出孔15から放出される。ここで、空間26に流出したガスは、第1燃焼室7からのガスと混合して、ガス放出孔15から放出される。そして、エアバッグには、各燃焼室4、7から放出される多量の清浄なガスが流入して、エアバッグは急速に膨張展開する。
Subsequently, after the combustion in the first combustion chamber 7 is started, the ignition means 16 is activated (energized and ignited) with a slight time difference by a squib driving circuit controlled by a microcomputer of the control unit. Then, the gas generating agent 14a in the second combustion chamber 4 is combusted to generate a high temperature gas.
The hot gas generated in the second combustion chamber 4 flows into the second filter 6, is cooled and filtered, and flows out from the orifice 33 into the space 40. The gas that has flowed into the space 40 passes through the recess 44 formed in the gas guiding member 9 and is discharged from the gas discharge hole 15 through the space 26. Here, the gas flowing out into the space 26 is mixed with the gas from the first combustion chamber 7 and discharged from the gas discharge hole 15. A large amount of clean gas discharged from the combustion chambers 4 and 7 flows into the airbag, and the airbag is rapidly inflated and deployed.

ガス発生剤14a、14bは、通常、非アジド系組成物であって、例えば燃料と、酸化剤と、添加剤(バインダ、スラグ形成剤、燃焼調整剤)とで構成されるものを使用することができる。   The gas generating agents 14a and 14b are usually non-azide compositions, for example, composed of a fuel, an oxidant, and an additive (binder, slag former, combustion modifier). Can do.

燃料としては、例えば含窒素化合物が挙げられる。含窒素化合物としては、例えばトリアゾール誘導体、テトラゾール誘導体、グアニジン誘導体、アゾジカルボンアミド誘導体、ヒドラジン誘導体、ウレア誘導体、アンミン錯体から選ばれる1種又は2種以上の混合物を挙げることができる。   Examples of the fuel include nitrogen-containing compounds. Examples of the nitrogen-containing compound include one or a mixture of two or more selected from triazole derivatives, tetrazole derivatives, guanidine derivatives, azodicarbonamide derivatives, hydrazine derivatives, urea derivatives, and ammine complexes.

トリアゾール誘導体の具体例としては、例えば5−オキソ−1,2,4−トリアゾール、アミノトリアゾ−ル等を挙げることができる。テトラゾール誘導体の具体例としては、例えばテトラゾール、5−アミノテトラゾール、硝酸アミノテトラゾール、ニトロアミノテトラゾール、5,5’−ビ−1H−テトラゾール、5,5’−ビ−1H−テトラゾールジアンモニウム塩、5,5’−アゾテトラゾールジグアニジウム塩等が挙げられる。グアニジン誘導体の具体例としては、例えばグアニジン、ニトログアニジン、シアノグアニジン、トリアミノグアニジン硝酸塩、硝酸グアニジン、硝酸アミノグアニジン、炭酸グアニジン等が挙げられる。アゾジカルボンアミド誘導体の具体例としては、例えばアゾジカルボンアミド等が挙げられる。ヒドラジン誘導体の具体例としては、例えばカルボヒドラジド、カルボヒドラジド硝酸塩錯体、蓚酸ジヒドラジド、ヒドラジン硝酸塩錯体等が挙げられる。ウレア誘導体としては、例えばビウレットが挙げられる。アンミン錯体としては、例えばヘキサアンミン銅錯体、ヘキサアンミンコバルト錯体、テトラアンミン銅錯体、テトラアンミン亜鉛錯体等が挙げられる。   Specific examples of the triazole derivative include 5-oxo-1,2,4-triazole and aminotriazole. Specific examples of the tetrazole derivatives include tetrazole, 5-aminotetrazole, aminotetrazole nitrate, nitroaminotetrazole, 5,5′-bi-1H-tetrazole, 5,5′-bi-1H-tetrazole diammonium salt, 5 , 5'-azotetrazole diguanidinium salt and the like. Specific examples of the guanidine derivative include guanidine, nitroguanidine, cyanoguanidine, triaminoguanidine nitrate, guanidine nitrate, aminoguanidine nitrate, and guanidine carbonate. Specific examples of the azodicarbonamide derivative include azodicarbonamide and the like. Specific examples of the hydrazine derivative include carbohydrazide, carbohydrazide nitrate complex, oxalic acid dihydrazide, hydrazine nitrate complex, and the like. Examples of the urea derivative include biuret. Examples of the ammine complex include a hexaammine copper complex, a hexaammine cobalt complex, a tetraammine copper complex, and a tetraammine zinc complex.

これらの含窒素化合物の中でもテトラゾール誘導体及びグアニジン誘導体から選ばれる1種又は2種以上が好ましく、特にニトログアニジン、硝酸グアニジン、シアノグアニジン、5−アミノテトラゾール、硝酸アミノグアニジン、炭酸グアニジンが好ましい。   Among these nitrogen-containing compounds, one or more selected from tetrazole derivatives and guanidine derivatives are preferable, and nitroguanidine, guanidine nitrate, cyanoguanidine, 5-aminotetrazole, aminoguanidine nitrate, and guanidine carbonate are particularly preferable.

ガス発生剤14a、14b中におけるこれら含窒素化合物の配合割合は、分子式中の炭素原子、水素原子及びその他の酸化される原子の数によって異なるが、通常20〜70重量%の範囲が好ましく、30〜60重量%の範囲がより好ましい。また、ガス発生剤に添加される酸化剤の種類により、含窒素化合物の配合割合の絶対数値は異なる。しかしながら、含窒素化合物の配合割合の絶対数値が、完全酸化理論量より多いと発生ガス中の微量CO濃度が増大する、一方、含窒素化合物の配合割合の絶対数値が、完全酸化理論量以下になると発生ガス中の微量NOx濃度が増大する。従って両者の最適バランスが保たれる範囲が最も好ましい。   The mixing ratio of these nitrogen-containing compounds in the gas generating agents 14a and 14b varies depending on the number of carbon atoms, hydrogen atoms and other oxidized atoms in the molecular formula, but is usually preferably in the range of 20 to 70% by weight, 30 A range of ˜60% by weight is more preferred. Moreover, the absolute value of the compounding ratio of the nitrogen-containing compound varies depending on the kind of the oxidizing agent added to the gas generating agent. However, if the absolute value of the compounding ratio of the nitrogen-containing compound is larger than the theoretical amount of complete oxidation, the minute amount of CO in the generated gas increases. As a result, the trace NOx concentration in the generated gas increases. Therefore, the range in which the optimum balance between the two is maintained is most preferable.

酸化剤としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、アンモニウムから選ばれたカチオンを含む硝酸塩、亜硝酸塩、過塩素酸塩の少なくとも1種から選ばれた酸化剤が好ましい。硝酸塩以外の酸化剤、即ち亜硝酸塩、過塩素酸塩等のエアバッグインフレータ分野で多用されている酸化剤も用いることができるが、硝酸塩に比べて亜硝酸塩は分子中の酸素数が減少すること、又はバッグ外へ放出されやすい微粉状ミストの生成を減少させる等の観点から硝酸塩が好ましい。硝酸塩としては、例えば硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸マグネシウム、硝酸ストロンチウム、相安定化硝酸アンモニウム、塩基性硝酸銅等を挙げることができ、硝酸ストロンチウム、相安定化硝酸アンモニウム、塩基性硝酸銅がより好ましい。   As the oxidizing agent, an oxidizing agent selected from at least one of nitrates, nitrites, and perchlorates containing a cation selected from alkali metals, alkaline earth metals, transition metals, and ammonium is preferable. Oxidizing agents other than nitrates, that is, oxidizing agents that are frequently used in the field of airbag inflators such as nitrite and perchlorate can also be used, but nitrite reduces the number of oxygen in the molecule compared to nitrate. Nitrate is preferred from the standpoint of reducing the production of fine powder mist that is easily released out of the bag. Examples of the nitrate include sodium nitrate, potassium nitrate, magnesium nitrate, strontium nitrate, phase-stabilized ammonium nitrate, basic copper nitrate, and the like, and strontium nitrate, phase-stabilized ammonium nitrate, and basic copper nitrate are more preferable.

ガス発生剤14a、14b中の酸化剤の配合割合は、用いられる含窒素化合物の種類と量により絶対数値は異なるが、30〜80重量%の範囲が好ましく、特に上記のCO及びNOX濃度に関連して40〜75重量%の範囲が好ましい。 The blending ratio of the oxidizing agent in the gas generating agents 14a and 14b varies in absolute value depending on the type and amount of the nitrogen-containing compound used, but is preferably in the range of 30 to 80% by weight, particularly in the above-mentioned CO and NO x concentrations. A range of 40-75% by weight is preferred.

添加剤であるバインダは、ガス発生剤の燃焼挙動に大幅な悪影響を与えないものであれば何れでも使用可能である。バインダとしては、例えば、カルボキシメチルセルロースの金属塩、メチルセルロ−ス、ヒドロキシエチルセルロース、酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、ニトロセルロース、微結晶性セルロース、グアガム、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、澱粉等の多糖誘導体、ステアリン酸塩等の有機バインダ、二硫化モリブデン、合成ヒドロキシタルサイト、酸性白土、タルク、ベントナイト、ケイソウ土、カオリン、シリカ、アルミナ等の無機バインダを挙げることができる。   Any binder can be used as long as it does not significantly adversely affect the combustion behavior of the gas generating agent. Examples of the binder include metal salts of carboxymethyl cellulose, methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, cellulose acetate, cellulose propionate, cellulose acetate butyrate, nitrocellulose, microcrystalline cellulose, guar gum, polyvinyl alcohol, polyacrylamide, starch and other polysaccharides. Examples thereof include organic binders such as derivatives and stearates, inorganic binders such as molybdenum disulfide, synthetic hydroxytalcite, acid clay, talc, bentonite, diatomaceous earth, kaolin, silica, and alumina.

バインダの配合割合はプレス成型の場合0〜10重量%の範囲が好ましく、押出成型においては2〜15重量%の範囲であることが好ましい。添加量が多くなるに従い成型体の破壊強度が強くなる。ところが、組成物中の炭素原子及び水素原子の数が増大し、炭素原子の不完全燃焼生成物である微量COガスの濃度が高くなり、発生ガスの品質が低下する。また、ガス発生剤の燃焼を阻害することから、最低量での使用が好ましい。特に15重量%を超える量では酸化剤の相対的存在割合の増大を必要とし、ガス発生化合物の相対的割合が低下し、実用できるガス発生器システムの成立が困難となる。   The blending ratio of the binder is preferably in the range of 0 to 10% by weight in the case of press molding, and is preferably in the range of 2 to 15% by weight in the extrusion molding. As the amount added increases, the fracture strength of the molded body increases. However, the number of carbon atoms and hydrogen atoms in the composition increases, the concentration of a trace amount of CO gas that is an incomplete combustion product of carbon atoms increases, and the quality of the generated gas decreases. Moreover, since the combustion of a gas generating agent is inhibited, use by the minimum amount is preferable. In particular, if the amount exceeds 15% by weight, the relative proportion of the oxidant needs to be increased, the relative proportion of the gas generating compound decreases, and it becomes difficult to establish a practical gas generator system.

また、添加剤として、バインダ以外の成分としては、スラグ形成剤を配合することができる。スラグ形成剤は、ガス発生剤中の特に酸化剤成分から発生する金属酸化物との相互作用により、ガス発生器内のフィルタ(第1フィルタ8、第2フィルタ6)でのろ過を容易にするために添加される。   Moreover, a slag formation agent can be mix | blended as components other than a binder as an additive. The slag forming agent facilitates filtration with the filters (first filter 8 and second filter 6) in the gas generator due to the interaction with the metal oxide generated from the oxidant component in the gas generating agent. To be added.

スラグ形成剤としては、例えば、窒化珪素、炭化珪素、酸性白土、シリカ、ベントナイト系、カオリン系等のアルミノケイ酸塩を主成分とする天然に産する粘土、合成マイカ、合成カオリナイト、合成スメクタイト等の人工的粘土、含水マグネシウムケイ酸塩鉱物の一種であるタルク等から選ばれるものを挙げることができ、これらの中でも酸性白土又はシリカが好ましく、特に酸性白土が好ましい。スラグ形成剤の配合割合は0〜20重量%の範囲が好ましく、2〜10重量%の範囲が特に好ましい。多すぎると線燃焼速度の低下及びガス発生効率の低下をもたらし、少なすぎるとスラグ形成能を十分発揮することができない。   Examples of the slag forming agent include naturally occurring clay, synthetic mica, synthetic kaolinite, synthetic smectite, etc., mainly composed of aluminosilicates such as silicon nitride, silicon carbide, acid clay, silica, bentonite and kaolin. Among these, artificial clay, talc which is a kind of hydrous magnesium silicate mineral, and the like can be mentioned. Among these, acidic clay or silica is preferable, and acidic clay is particularly preferable. The blending ratio of the slag forming agent is preferably in the range of 0 to 20% by weight, particularly preferably in the range of 2 to 10% by weight. If the amount is too large, the linear combustion rate is lowered and the gas generation efficiency is lowered. If the amount is too small, the slag forming ability cannot be sufficiently exhibited.

ガス発生剤14a、14bの好ましい組合せとしては、5-アミノテトラゾール、硝酸ストロンチウム、合成ヒドロタルサイト、及び窒化珪素を含むガス発生剤、または、硝酸グアニジン、硝酸ストロンチウム、塩基性硝酸銅、酸性白土を含むガス発生剤が挙げられる。 As a preferable combination of the gas generating agents 14a and 14b, a gas generating agent containing 5-aminotetrazole, strontium nitrate, synthetic hydrotalcite, and silicon nitride, or guanidine nitrate, strontium nitrate, basic copper nitrate, and acid clay is used. Examples of the gas generating agent include.

また、必要に応じて燃焼調節剤を添加してもよい。燃焼調整剤としては金属酸化物、フェロシリコン、活性炭、グラファイト、或いはヘキソ−ゲン、オクト−ゲン、5−オキソ−3−ニトロ−1,2,4−トリアゾールといった化合火薬が使用可能である。燃焼調整剤の配合割合は0〜20重量%の範囲が好ましく、2〜10重量%の範囲が特に好ましい。多すぎるとガス発生効率の低下をもたらし、また、少なすぎると十分な燃焼速度を得ることができない。   Moreover, you may add a combustion regulator as needed. As the combustion modifier, metal oxides such as metal oxides, ferrosilicon, activated carbon, graphite, or hexogen, octogen, 5-oxo-3-nitro-1,2,4-triazole can be used. The blending ratio of the combustion modifier is preferably in the range of 0 to 20% by weight, particularly preferably in the range of 2 to 10% by weight. If the amount is too large, the gas generation efficiency is lowered. If the amount is too small, a sufficient combustion rate cannot be obtained.

以上説明したガス発生器P1によれば、各燃焼室4,7がそれぞれ独立しており、各燃焼室で発生したガスが、他方の燃焼室に冷却・濾過されずに流入することがないので、第2フィルタ6の重量を変更することにより、第2燃焼室4内で生じたガスの圧力や温度等のガス特性を独立して調整することができる。   According to the gas generator P1 described above, the combustion chambers 4 and 7 are independent from each other, and the gas generated in each combustion chamber does not flow into the other combustion chamber without being cooled and filtered. By changing the weight of the second filter 6, gas characteristics such as pressure and temperature of the gas generated in the second combustion chamber 4 can be adjusted independently.

また、各燃焼室4,7に組成の同一又は異なるガス発生剤14a,14bを装填し、夫々の燃焼室4,7から発生するガス量が異なるようにすることも可能である。さらに、オリフィス33の孔径や数等を調整することによってガスの諸特性を制御することもできる。さらに、各燃焼室4,7がそれぞれ独立しているため、各燃焼室4,7に設けられている点火手段16,17の作動時間を制御することによって、エアバッグの膨張展開の形態を状況に合わせて制御することが可能となる。   It is also possible to load the gas generating agents 14a and 14b having the same or different compositions into the combustion chambers 4 and 7 so that the amounts of gas generated from the combustion chambers 4 and 7 are different. Furthermore, various characteristics of the gas can be controlled by adjusting the hole diameter and the number of the orifices 33. Further, since the combustion chambers 4 and 7 are independent from each other, the operation time of the ignition means 16 and 17 provided in the combustion chambers 4 and 7 is controlled, so that the configuration of the inflation and deployment of the airbag is improved. It becomes possible to control according to.

例えば、高速度での正面衝突や前方衝突のような危険度の高い衝突では、各点火手段16、17を同時に作動(通電発火)して、エアバッグを各燃焼室4、7で発生した多量のガスにて急速に膨張展開させる。又、危険度の中程度の衝突では、各点火手段16、17を微小時間差をもって作動(通電発火)して、エアバッグを展開初期において少量のガスで緩やかに膨張展開し、微小時間後に多量のガスにて急速に膨張展開させる。更に、危険度の軽程度の衝突では、例えば点火手段16又は17を作動(通電発火)して、エアバッグを少量のガスにて緩やかに膨張展開させる。   For example, in a high-risk collision such as a frontal collision or a frontal collision at a high speed, the ignition means 16 and 17 are simultaneously activated (energized and ignited), and a large amount of airbags generated in the combustion chambers 4 and 7 are generated. Inflate and deploy rapidly with this gas. Further, in a moderate collision, the ignition means 16 and 17 are operated (energized and ignited) with a slight time difference, and the airbag is gently inflated and deployed with a small amount of gas at the initial stage of deployment. Rapid expansion and expansion with gas. Furthermore, in the case of a collision with a low degree of danger, for example, the ignition means 16 or 17 is activated (energized ignition), and the airbag is gently inflated and deployed with a small amount of gas.

次に、本発明の第2の実施形態について説明する。尚、以下の説明において、前記第1の実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
図2に示すように、ガス発生器P2は、前述の第1の実施形態におけるガス発生器P1と異なり、第1フィルタ8が、イニシエータシェル1の底盤部21からクロージャシェル2の天盤部11にわたって設けられており、ガス誘導部材は用いられていない。このため、第2燃焼室4から流出するガスは、まず、円筒材5内に設けられている第2フィルタ6を経た後、仕切り部材39とクロージャシェル2との間の空間40を通り、仕切り部材39に形成されている凹部44を経て、第1フィルタ8を通過する。
ガス発生器P2において、仕切り部材39は、端部が曲折されており、各端部がそれぞれ第1フィルタ8及び円筒材5に接しているため、燃焼ガスのバイパスを防止することができる。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the following description, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted as appropriate.
As shown in FIG. 2, the gas generator P <b> 2 is different from the gas generator P <b> 1 in the first embodiment described above, and the first filter 8 is changed from the bottom plate portion 21 of the initiator shell 1 to the top plate portion 11 of the closure shell 2. The gas induction member is not used. For this reason, the gas flowing out of the second combustion chamber 4 first passes through the second filter 6 provided in the cylindrical member 5, then passes through the space 40 between the partition member 39 and the closure shell 2, and is partitioned. It passes through the first filter 8 through the recess 44 formed in the member 39.
In the gas generator P <b> 2, the partition member 39 is bent at its ends, and each end is in contact with the first filter 8 and the cylindrical material 5, so that combustion gas bypass can be prevented.

この第2の実施形態のガス発生器P2においても、第2フィルタ6の重量を変更することにより、第1燃焼室7とは独立して設けられた第2燃焼室4から生じたガスの圧力、温度等を調整することができる。   Also in the gas generator P2 of the second embodiment, the pressure of the gas generated from the second combustion chamber 4 provided independently of the first combustion chamber 7 by changing the weight of the second filter 6. The temperature etc. can be adjusted.

本発明の実施例として、前述のガス発生器P1において、第2フィルタ6の重量を変更したときの展開性能試験結果を行った。この展開性能試験では、重量(質量)が10g(a)と17.5g(b)の2種類の円盤状の第2フィルタ6を使用し、第1燃焼室7のガス発生剤量35g、第2燃焼室4のガス発生剤量11gとして第1燃焼室7と第2燃焼室4を同時に着火させてガスを発生させた場合の、60Lタンク内における圧力と温度を計測した。図3に、2種類の第2フィルタを用いたときのタンク内圧力の経時変化を示す。但し、図3において、aの曲線は第2フィルタ重量が10gの場合の結果を示し、bの曲線は第2フィルタ重量が17.5gの場合の結果を示す。
なお、使用したガス発生器の寸法は、外径が70mm、高さが41mm、円筒材は内径27mm、高さ36.5mm、偏心8.5mm、フィルタ保持部材は内径25.4mmである。ガス発生剤としては、次の組成のものを使用した。
燃料成分:硝酸グアニジン43.5%、
酸化剤成分:硝酸ストロンチウム27%、塩基性硝酸銅23.9%、
その他:バインダ・スラグ形成剤
また、使用した第2フィルタの高さ、直径、密度は次の表のとおりである。

Figure 2005067520
As an example of the present invention, a deployment performance test result when the weight of the second filter 6 was changed in the gas generator P1 described above was performed. In this development performance test, two types of disc-shaped second filters 6 having a weight (mass) of 10 g (a) and 17.5 g (b) are used, the amount of gas generating agent in the first combustion chamber 7 is 35 g, The pressure and temperature in the 60 L tank were measured when gas was generated by simultaneously igniting the first combustion chamber 7 and the second combustion chamber 4 with a gas generating agent amount of 11 g in the two combustion chambers 4. FIG. 3 shows changes with time in the tank pressure when two types of second filters are used. In FIG. 3, the curve “a” shows the result when the weight of the second filter is 10 g, and the curve “b” shows the result when the weight of the second filter is 17.5 g.
The dimensions of the gas generator used were an outer diameter of 70 mm, a height of 41 mm, a cylindrical material having an inner diameter of 27 mm, a height of 36.5 mm, an eccentricity of 8.5 mm, and a filter holding member having an inner diameter of 25.4 mm. A gas generating agent having the following composition was used.
Fuel component: 43.5% guanidine nitrate,
Oxidant component: 27% strontium nitrate, 23.9% basic copper nitrate,
Other: Binder / slag forming agent The height, diameter and density of the second filter used are as shown in the following table.
Figure 2005067520

まず、10gの第2フィルタ6を用いた場合には、タンク内の最高圧力が231kPaとなり、タンク内の最高温度は302℃(外気温24℃)となった。一方、17.5gの第2フィルタ6を用いた場合には、タンク内の最高圧力が216kPaとなり、タンク内の最高温度も270℃(外気温27℃)に低下した。即ち、第2フィルタ6の重量を増加させることで、第2燃焼室4生じたガスの減圧及び冷却効果が高まることがわかる。さらに、図3に示すように、第2フィルタ6の重量を増加させると、展開初期におけるタンク内(つまり、エアバッグ内)のガスの圧力の上昇が緩やかになっていることがわかる。   First, when 10 g of the second filter 6 was used, the maximum pressure in the tank was 231 kPa, and the maximum temperature in the tank was 302 ° C. (outside temperature 24 ° C.). On the other hand, when 17.5 g of the second filter 6 was used, the maximum pressure in the tank was 216 kPa, and the maximum temperature in the tank was also reduced to 270 ° C. (outside temperature 27 ° C.). That is, it can be seen that increasing the weight of the second filter 6 increases the pressure reduction and cooling effect of the gas generated in the second combustion chamber 4. Furthermore, as shown in FIG. 3, when the weight of the 2nd filter 6 is increased, it turns out that the rise of the pressure of the gas in the tank (namely, the inside of an airbag) in the initial stage of deployment becomes moderate.

本発明の第1の実施形態に係るガス発生器の断面図である。It is sectional drawing of the gas generator which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 第2の実施形態に係るガス発生器の断面図である。It is sectional drawing of the gas generator which concerns on 2nd Embodiment. 展開性能試験における圧力の経時変化を示す図である。It is a figure which shows the time-dependent change of the pressure in an expansion | deployment performance test.

符号の説明Explanation of symbols

P1,P2 ガス発生器
3 ハウジング
4 第2燃焼室
5 円筒材
6 第2フィルタ
7 第1燃焼室
8 第1フィルタ
14a,14b ガス発生剤
P1, P2 Gas generator 3 Housing 4 Second combustion chamber 5 Cylindrical material 6 Second filter 7 First combustion chamber 8 First filters 14a, 14b Gas generating agent

Claims (8)

側筒部(12)に複数のガス放出孔(15)を備えた円筒状のハウジング(3)と、前記ハウジング(3)内に形成されガス発生剤(14a,14b)が装填された燃焼室と、前記燃焼室を2室以上の独立した燃焼室(4,7)に区画する有底筒状の円筒材(5)と、独立に前記2室以上に区画された各燃焼室(4,7)に設置され各燃焼室(4,7)で生じたガスが通過するフィルタ手段(6,8)と、前記各燃焼室(4,7)内に突出するように設置され各燃焼室に装填された前記ガス発生剤(14a,14b)を着火させる点火手段(16,17)と、を備え、前記各燃焼室(4,7)で生じたガスは前記複数のガス放出孔(15)を共に通過することでエアバッグにガスを放出するガス発生器であって、
有底筒状の前記円筒材(5)の底部(30)に孔(31)が設けられ、
前記孔(31)はシールされ、
前記フィルタ手段(6)が円盤状で、前記円筒材(5)の内側に配置され、
前記フィルタ手段(6)の、前記ガスが通過する方向の、厚さが2〜25mmで、嵩密度が2.5〜5g/cm3であり、
前記円筒材(5)の外側の燃焼室(7)の前記ハウジング(3)の軸方向端面を構成するとともに、前記円筒材(5)の内側の燃焼室(4)で生じたガスの流路を前記ハウジング(3)との間に画成するための仕切り部材(39)を設けたことを特徴とするガス発生器。
A cylindrical housing (3) having a plurality of gas discharge holes (15) in the side cylinder (12), and a combustion chamber formed in the housing (3) and loaded with gas generating agents (14a, 14b). A bottomed cylindrical cylindrical member (5) that divides the combustion chamber into two or more independent combustion chambers (4, 7), and each combustion chamber (4, 4, independently divided into two or more chambers) 7) installed in the combustion chambers (4, 7) and the filter means (6, 8) through which the gas generated in the combustion chambers (4, 7) passes. Ignition means (16, 17) for igniting the loaded gas generating agent (14a, 14b), and the gas generated in each combustion chamber (4, 7) is the plurality of gas discharge holes (15). A gas generator that discharges gas to the airbag by passing through
A hole (31) is provided in the bottom (30) of the cylindrical member (5) having a bottomed cylindrical shape,
The hole (31) is sealed;
The filter means (6) is disc-shaped and disposed inside the cylindrical member (5);
The filter means (6) has a thickness of 2 to 25 mm and a bulk density of 2.5 to 5 g / cm 3 in the direction in which the gas passes,
The flow path of the gas produced in the combustion chamber (4) inside the cylindrical material (5) while constituting the axial end surface of the housing (3) of the combustion chamber (7) outside the cylindrical material (5) A gas generator, characterized in that a partition member (39) is provided between the housing (3) and the partition member (39).
前記フィルタ手段(6)の直径が20〜35mmであることを特徴とする請求項1に記載のガス発生器。   Gas generator according to claim 1, characterized in that the filter means (6) has a diameter of 20 to 35 mm. 前記孔(31)を覆うように、複数のオリフィス(33)を有するオリフィス板(32)が設けられ、
前記オリフィス板(32)に設けられている複数の前記オリフィス(33)は、ラプチャー部材(35)でシールされ、
支持部材により前記フィルタ手段(6)が前記オリフィス板(32)に接するように設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載のガス発生器。
An orifice plate (32) having a plurality of orifices (33) is provided so as to cover the hole (31),
The plurality of orifices (33) provided in the orifice plate (32) are sealed with a rupture member (35),
The gas generator according to claim 1 or 2, wherein the filter means (6) is provided by a support member so as to contact the orifice plate (32).
前記円筒材(5)を、前記ハウジング(3)の軸から偏心させて設置することを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のガス発生器。   The gas generator according to any one of claims 1 to 3, wherein the cylindrical member (5) is installed eccentrically from an axis of the housing (3). 前記円筒材(5)の内径が20〜35mmであり、高さが30〜36mmであることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載のガス発生器。   The gas generator according to any one of claims 1 to 4, wherein the cylindrical material (5) has an inner diameter of 20 to 35 mm and a height of 30 to 36 mm. 前記複数のガス放出孔(15)は、孔径が異なっている複数の孔の組合せであることを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載のガス発生器。   The gas generator according to any one of claims 1 to 5, wherein the plurality of gas discharge holes (15) are a combination of a plurality of holes having different hole diameters. 前記点火手段(16,17)が、イニシエータシェル(1)の底盤部(21)にそれぞれ独立に保持されていることを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載のガス発生器。   The gas generator according to any one of claims 1 to 6, wherein the ignition means (16, 17) is independently held by a bottom plate part (21) of the initiator shell (1). . 前記フィルタ手段(6,8)の材質がステンレス鋼または軟鋼であることを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載のガス発生器。

The gas generator according to any one of claims 1 to 7, wherein a material of the filter means (6, 8) is stainless steel or mild steel.

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010050588A1 (en) * 2008-10-30 2010-05-06 株式会社オートリブニチユ Airbag inflator
JP2010521351A (en) * 2007-03-15 2010-06-24 タカタ・ペトリ アーゲー Vehicle seat device and occupant protection method
KR101368641B1 (en) 2012-01-16 2014-03-06 주식회사 한화 Inflator for Air Bag

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010521351A (en) * 2007-03-15 2010-06-24 タカタ・ペトリ アーゲー Vehicle seat device and occupant protection method
US8474862B2 (en) 2007-03-15 2013-07-02 Takata AG Motor vehicle seat arrangement and method for protecting a vehicle occupant
WO2010050588A1 (en) * 2008-10-30 2010-05-06 株式会社オートリブニチユ Airbag inflator
US8328234B2 (en) 2008-10-30 2012-12-11 Autoliv Asp, Inc. Airbag inflator
KR101368641B1 (en) 2012-01-16 2014-03-06 주식회사 한화 Inflator for Air Bag

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