JP2008279914A - エアバッグ装置用のガス発生器 - Google Patents

Abstract

【課題】 作動時、自動車内に芳香を放出して、乗員をリラックスさせるエアバッグ装置用ガス発生器の提供。
【解決手段】 ガス発生器10のディフューザシェル12の天井面12ａに、芳香発生ラベル１ａが固着されている。作動時、ガス発生剤17の燃焼により、天井面12ａも高温になり、その熱により、芳香発生ラベル１ａに保持されている香料から芳香が発せられ、エアバッグ内に流入した後、ベントホールから排出され、車内に放出される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、車両の乗員拘束装置であるエアバッグ装置用のガス発生器に適用する芳香発生ラベルと、作動時に芳香を発することができるエアバッグ装置用ガス発生器に関する。

車両の事故発生時、エアバッグやシートベルトの作用で大事には至らなかった場合でも、衝突による衝撃からパニック状態に陥った乗員が、周囲を確認せずに慌てて車外に出ることで転んで怪我をしたり、新たな事故に遭ったりする危険性もある。事故発生後に冷静な行動をとることは、二次的な事故の発生を防止する観点からも重要である。

車両の乗員に対して、事故発生時にリラックスさせる目的で、芳香を発生させる工夫が考案されている。エアバッグ用ガス発生器の作動時に芳香成分を発生させるため、加圧ガスを含むガス発生器の加圧ガス中に芳香成分を加えたものがあり、このような技術としては、以下に示す文献が存在する。

特許文献１では、固形ガス発生剤と加圧ガスを併用したハイブリッドや、加圧ガスのみを使用するコールドタイプのガス発生器において、加圧ガスにアロマ成分を混ぜることが開示されている。
ＥＰ 1541428

ガス発生源として固形ガス発生剤を使用するパイロ式ガス発生器の場合、ガス発生剤の種類により異なるが、固形ガス発生剤の燃焼温度は約８００℃以上にもなる。このため、ガス発生器の内部に芳香成分を添加した場合には、燃焼時に芳香成分が熱分解して、所定の芳香の付与効果が発現されないことも考えられ、芳香成分が燃焼したときに発生するガスによる悪影響も考えられる。

本発明は、固形ガス発生剤を使用したガス発生器に適用した場合において、確実に芳香を発生させ、前記芳香により、事故発生時の乗員をリラックスさせる効果を発揮できる芳香発生ラベルを提供することを１つの課題とする。

本発明は、固形ガス発生剤を使用したガス発生器において、確実に芳香を発生させ、前記芳香により、事故発生時の乗員をリラックスさせる効果を発揮できるエアバッグ装置用ガス発生器を提供することを他の課題とする。

〔請求項１〕
本発明は、１つの課題の解決手段として、
一面において接着対象に貼り付ける基材と、前記基材の他面を覆う保護シートを有し、前記基材と前記保護シートの間に香料が保持されたものであり、前記保護シートが熱により溶融して開口し、前記香料が熱により揮発されて芳香が発生される、ガス発生剤を使用するガス発生器に貼り付けて使用する芳香発生ラベルを提供する。

エアバッグ装置に使用されるガス発生器の内、固形ガス発生剤のみをガス発生源とするガス発生器としては、ディフューザシェルとクロージャシェルを組み合わせたハウジングにより外殻が形成されたディスク型のパイロ式ガス発生器、両端が閉塞された筒状のハウジングにより外殻が形成されたシリンダ型のパイロ式ガス発生器等が知られている。これらは、内臓された電気式点火器の作動により、着火燃焼されたガス発生器から発生される高温の燃焼ガスにより、エアバッグを膨張させるものである。なお、本発明は、ガス源として固形ガス発生剤と加圧ガスを併用するハイブリッドインフレータであっても、適用することができる。

パイロ式ガス発生器のハウジングは、一般的には、ステンレスやアルミニウムから形成されており、厚さは、ステンレスの場合は１〜２．５ｍｍ程度、アルミニウムの場合は２〜５ｍｍ程度である。上記したように、ガス発生剤の種類により異なるものの、ガス発生剤の燃焼時の温度は約８００℃以上にもなるため、電気式点火器が作動して、ガス発生剤が着火燃焼して高温ガスが発生すると、ハウジングの外表面温度も短時間で上昇することになる。

そこで、本発明の芳香発生ラベルは、ハウジングの外表面に貼り付けることにより、ハウジングの外表面温度の上昇を利用して、芳香を発生させるものである。本発明の芳香発生ラベルは、ガス発生器の組立後にハウジングに貼り付けるだけでよく、また外側から貼り付けるだけであるから、格別に工数を増加させたり、複雑な手段を要するものでもなく、ガス発生器の機能に悪影響を与えることもない。

本発明の芳香発生ラベルは、適用対象の外形に応じて、円形、正方形、長方形、帯状、ドーナツ状、扇形、筒状等の所望形状にすることができる。

本発明の芳香発生ラベルの基材は、熱伝導の良いアルミニウム、ステンレス等の金属箔、各種合成樹脂シート、不織布等を用いることができる。基材の材料として、合成樹脂シートや不織布を使用する場合には、車両が使用される様々な状況（例えば、夏季において、長時間、屋外で駐車されるような場合）を考慮すると、融点が１５０℃以上であるものが好ましい。

本発明の芳香発生ラベルの保護シートは、穴等の開口のないもの、穴等の開口があるもの（例えば、メッシュ状のもの）のいずれでもよい。穴等の開口のないものの場合には、ハウジング外表面の温度上昇を受けて、少なくとも部分的に溶融して開口できるものであればよい。保護シートが開口するとは、保護シートが熱により変形して、穴や亀裂を生じることを意味し、前記穴や亀裂は、揮発した香料を放出できる程度の大きさや数であればよい。

保護シートは、２層以上からなるものでもよい。例えば、第１保護シートを融点の高い材質からなるメッシュ状のものにして、その上に積層する第２保護シートを融点の低い材質からなるフィルム状のものにすることができる。このような２層構造の保護シートにした場合、第２保護シートが容易に溶融し、溶融物はメッシュを形成する糸部分に付着して開口されるため、香料の保護と揮発がより容易になる。

保護シートの材料としては、一般的な熱可塑性樹脂を用いることができるが、基材と同様の理由から、融点が１５０℃以上であるものが好ましい。

基材や保護シートの材料となる合成樹脂としては、酢酸セルロース（融点２３０℃）ナイロン６（融点２１６℃）、ナイロン６，６（融点２６５℃）、ナイロン６，１２（融点２１７℃）、ＰＢＴ（融点２３２〜２６７℃）、ＰＥＴ（融点２５４℃）、ポリプロピレン（融点１６８℃）等を挙げることができる。

基材と保護シートは、同じ材質からなるものでもよいし、異なる材質からなるものでもよい。

基材と保護シートは、香料が存在していない周囲部分は密着（融着、溶着、接着等）された状態になっているものであるから、基材と保護シートで１つの袋が形成され、その内部に香料が存在しているものでもよい。

基材と保護シートの間に保持されている香料は、周知の芳香を発する香料（粉末状、粒状、ゲル状等）がそのまま存在しているものでもよいし、前記香料が多孔性の粒やシートのような担体に担持された状態のものでもよいし、賦形剤を用いて前記香料を粉末状や粒状に成形したものでもよいし、前記香料が熱で容易に溶融するような袋やカプセル等に封入された状態のものでもよい。保護シートとしてメッシュ状のものを用いた場合には、香料は、前記メッシュの目開きよりも大きなものを使用する。

本発明で用いる香料は特に制限されるものではなく、多数の香料を組み合わせた香料組成物も含むものである。香料又は香料組成物は、周知の各種芳香剤等に使用されているものを挙げることができ、例えば、特開２００２−３２７１９３号公報に記載されているものを適宜選択して使用することができる。

〔請求項２〕
本発明は、１つの課題の解決手段として、
一面において接着対象に貼り付ける基材と、前記基材の他面を覆う保護シートを有し、前記保護シートに香料が保持されたものであり、前記保護シートが熱により溶融して開口し、前記香料が熱により揮発されて芳香が発生される、ガス発生剤を使用するガス発生器に貼り付けて使用する芳香発生ラベルを提供する。

請求項２の発明は、請求項１の発明とは、香料の保持状態が異なるほかは、同一のものである。

保護シートに香料が保持されているとは、保護シートと香料が物理的又は化学的に一体になっていることを意味し、例えば、保護シートに香料が練り込まれている場合、保護シートに香料が含浸されている場合、保護シートに香料が埋め込まれている場合等を挙げることができる。なお、請求項２の発明の変形形態として、基材と香料が一体になっているものでもよい。

〔請求項３〕
本発明は、１つの課題の解決手段として、前記香料が、マイクロカプセルに香料が封入されたものである、請求項１又は２記載の芳香発生ラベルを提供する。

香料を封入したマイクロカプセルを使用することで、香料を保持すると共に、熱による香料の分解を防ぐための断熱作用を付与することができる。

香料が封入されたマイクロカプセルは、球形が好ましいが、非球形であってもよい。香料が封入されたマイクロカプセルが球形の場合の直径は特に制限されないが、例えば、１０μm〜１ｍｍ程度の範囲から選択することができる。

香料が封入されたマイクロカプセルは、公知の化学的方法、物理化学的方法、機械的方法により製造することができる。これらの方法としては、界面重合法、in situ重合法、液中硬化被覆法、液中乾燥法、コアセルベーション法、噴霧乾燥法、乾式混合法等の公知の方法を挙げることができる。

〔請求項４〕
本発明は、１つの課題の解決手段として、前記芳香発生ラベルがエアバッグ装置用ガス発生器に貼り付けられるコーションラベルである、請求項１〜３のいずれか１項記載の芳香発生ラベルを提供する。

コーションラベルは、ガス発生器の取り扱い時の注意事項などを記載したもので、取扱者が認識しやすいようにハウジングの外側に取り付けるものである。よって、芳香発生ラベル自体をコーションラベルにすることで、従来と同じ工数にできるほか、ハウジングが小さく、貼り付け場所が小さい場合でも、容易に作業ができる。

〔請求項５〕
本発明は、他の課題の解決手段として、
ハウジング内にガス発生源としてガス発生剤を含むエアバッグ装置用ガス発生器であって、
前記ハウジングの外表面に、請求項１〜４のいずれか１項記載の芳香発生ラベルが固着されている、エアバッグ装置用ガス発生器を提供する。

エアバッグ装置が作動したとき、ガス発生器から燃焼ガスがエアバッグ内に噴出され、エアバッグが膨張される。膨張したエアバッグは、ベントホールと呼ばれるガス抜き孔からガスを車内に放出して収縮する。このような膨張と収縮によりエアバッグのクッション性が向上され、乗員が衝突時の衝撃から保護されるものである。

本発明は、エアバッグ内に流入したガスがベントホールから自動車内に放出される動作を利用するものである。即ち、ガス発生器からエアバッグ内に燃焼ガスが流入するとき、香料も同時に流入させ、膨張後の収縮時において、ベントホールから車内に香料を放出させ、乗員をリラックスさせることで、二次的な事故の発生を防止するものである。

本発明で使用するガス発生器は公知のものであり、例えば、特開平１０−１８１５１６号公報の図１に示されているような、クロージャシェルとディフューザシェルからなるディスク状のハウジング内に固形ガス発生剤が充填されているパイロ式ガス発生器、特開２００７−１５５７３号公報の図１に示されているような、シリンダ状のハウジング内に固形ガス発生剤が充填されているパイロ式ガス発生器、特開２００３−２２６２２２号公報の図３に示されるような固形ガス発生剤と加圧ガスを併用するハイブリッドインフレータ等を挙げることができる。なお、エアバッグ装置自体も公知のものであり、例えば、特開平１０−１８１５１６号公報の図３に示されているようなものを挙げることができる。

芳香発生ラベルの貼り付け位置は、ガス発生器の作動時に高温になり、前記温度上昇を受けて香料が放出できるようになる位置で、かつエアバッグ内に香料からの芳香を流入させることができる位置であればよい。上記のような特開２００３−２２６２２２号公報の図３に示されるようなハイブリッドインフレータの場合は、固形ガス発生剤が収容されたガス発生器ハウジング３２に取り付けることができる。

本発明の芳香発生ラベルを貼り付けたガス発生器を用いることにより、車両の事故時、車内に芳香を放出することができ、事故により不安定な精神状態にある乗員をリラックスさせることができる。このため、二次的な事故の発生が防止される。

（１）芳香発生ラベル
図１（ａ）、（ｂ）により、本発明のガス発生剤を使用するガス発生器に貼り付ける芳香発生ラベルを説明する。図１（ａ）は、芳香発生ラベルの厚さ方向の断面図であり、図１（ｂ）は、別形態の芳香発生ラベルの厚さ方向の断面図である。

図１（ａ）に示すとおり、芳香発生ラベル１ａは、基材２と保護シート３の間に香料４が挟まれた状態で保持されている。

基材２は、アルミニウム箔等の金属箔や保護シート３と同様又は類似した合成樹脂シートからなるものであり、保護シート３が積層された面と反対面側において接着対象に貼り付けられる。図１（ａ）では、前記反対面に、更に粘着剤が塗布された粘着剤層５と、その上に着脱自在に貼り付けられた剥離紙６を有している。なお、基材２の前記反対面側又は接着対象面側に粘着剤を塗布して貼り付ける使用形態の場合には、粘着剤層５と剥離紙６は不要である。

基材２の厚みは、基材に使用する材料の強度、芳香発生ラベル１ａの貼り付け場所、芳香発生ラベル１ａの厚み等に応じて適宜設定することができるものであり、例えば、約５０μm〜１ｍｍの範囲にすることができる。

保護シート３は、酢酸セルロース（融点２３０℃）ナイロン６（融点２１６℃）、ナイロン６，６（融点２６５℃）、ナイロン６，１２（融点２１７℃）、ＰＢＴ（融点２３２〜２６７℃）、ＰＥＴ（融点２５４℃）、ポリプロピレン（融点１６８℃）等から選ばれる樹脂からなるものである。

保護シート３の厚みは、保護シートに使用する材料の強度、芳香発生ラベル１ａの貼り付け場所、芳香発生ラベル１ａの厚み等に応じて適宜設定することができるものであり、例えば、約５０μm〜１ｍｍの範囲にすることができる。

基材２と保護シート３は、粘着剤を用いて一体化されていてもよいし、技術的に可能な材料同士であれば、熱融着で一体化されていてもよい。

香料４は、周知の香料をそのまま使用したり、賦形剤を使用して所望形状に成形したり、マイクロカプセルに封入したりしたものを用いることができる。

図１（ａ）に示すとおり、芳香発生ラベル１ｂは、基材２と保護シート３を有しており、香料４は保護シート３内に埋め込まれた状態で含まれている点で、芳香発生ラベル１ｂと異なっている。

芳香発生ラベル１ａ、１ｂの厚みは、貼り付け対象となるガス発生器に応じて適宜設定することができるが、それぞれ約１００μm〜２ｍｍの範囲に設定することができる。

芳香発生ラベル１ａ、１ｂをガス発生器に貼り付けるコーションラベルにするときは、保護シート３の表面に直接印字するか、別のシートに印字したものを保護シート３の上に貼り付けてもよい。但し、前記別のシートを使用するときは、保護シート３の機能を阻害しないものであることが必要である。例えば、保護シート３を融点の高い材料からなるメッシュにして、その上に、融点の低い材料からなるシートを貼り付け、前記融点の低い材料からなるシートに印字してもよい。

（２）図２のガス発生器
次に、図２により、図１に示す芳香発生ラベルを用いたガス発生器を説明する。図２は、本発明のガス発生器１０の軸方向断面図である。

図１に示すガス発生器１０は、芳香発生ラベル１ａが貼り付けられている点を除いて、特開平１０−１８１５１６号公報の図１に示されているガス発生器と全く同じものである。

ガス発生器１０は、ディフューザシェル１２とクロージャシェル１３が溶接で一体化されたハウジング１１を外殻とするものである。ハウジング１１の内部には、電気式点火器１５、伝火薬１６、固形ガス発生剤１７、クーラントフィルタ２０等が収容されている。ディフューザシェル１２の周面には、内側からシールテープ１８で閉塞された複数のガス排出口１９が形成されている。

固形ガス発生剤１７は、公知のものの中から適宜選択することができるが、例えば、硝酸グアニジン５〜６０質量％、塩基性硝酸銅１０〜８５質量％、カルボキシメチルセルロースナトリウム塩２０質量％以下、水酸化アルミニウム０．１〜２０質量％（燃焼温度１２００〜１７００℃）を使用することができる。

ディフューザシェル１２の外側天井面１２ａの中央部分に、円形の芳香発生ラベル１ａが貼り付けられている。芳香発生ラベル１ａは、剥離紙６を剥がし、粘着剤層５を外側天井面１２ａ押し付けることで貼り付けられている。なお、芳香発生ラベル１ａが貼り付けられた状態でガス発生器１０を出荷する場合には、運搬時における保護シート３の損傷防止の目的で、保護シート３の上に更に保護材となるシートを貼り付けることができる。

次に、図１〜図３により、ガス発生器１０の動作を説明する。図３は、図２のガス発生器を使用したエアバッグ装置の部分概略図であり、特開平１０−１８１５１６号公報の図３に示されたエアバッグ装置とほぼ同じものである。

車両の衝撃をセンサ（図示せず）が感知すると、その信号により点火器１５が作動され、これによって伝火薬１６が着火され、高温の火炎を発生させる。この火炎により、ガス発生剤１７が着火燃焼され、高温の燃焼ガスが発生する。高温の燃焼ガスは、フィルタ２０を通過して冷却された後、シールテープ１８を破ってガス排出口１９から排出され、図３に示すように、エアバッグ５０を膨張させる。

このとき、外側天井面１２ａは直接加熱されるほか、フィルタ２０からの伝熱によっても加熱されるため、温度上昇する。この温度上昇を受けて、基材２、香料４、保護シート３が加熱される。そして、保護シート３が溶融して穴が開いたり、亀裂が生じたりするため、香料４から揮発された芳香は、前記穴や亀裂から放出され、この芳香はガスと共にエアバッグ５０内に流入する。

そして、乗員が膨張したエアバッグ５０に衝突することで、車両衝突時の衝撃から保護された後、乗員が衝突したときの圧力でエアバッグ５０が収縮するため、エアバッグ５０内の芳香を含むガスの一部がベントホール５１から排出される。

ベントホール５１から排出された芳香を含むガスは車内に放出され、その芳香により、事故により不安定な精神状態の乗員がリラックスされるため、その後の落ち着いた行動につながり、二次的な事故の発生が防止されることが期待できる。

（３）図４のガス発生器
図４により、別実施形態のガス発生器１００を説明する。図４は、本発明の別実施形態であるガス発生器の軸方向断面図である。図４のガス発生器は、芳香発生ラベル１ａが貼り付けられている点を除いて、特開２００７−１５５７３号公報の図１に示すものと全く同じものである。

筒状ハウジング１１１の内部は、第１燃焼室１３０ａと第２燃焼室１３０ｂの２つに仕切られており、周囲には、内側からシールテープで閉塞されたガス排出口１１９ａ、１１９ｂが形成されている。

第１燃焼室１３０ａ内には、第１フィルタ１２０ａが配置され、第１ガス発生剤１１７ａが充填されている。第２燃焼室１３０ｂ内には、第２フィルタ１２０ｂが配置され、第２ガス発生剤１１７ｂが充填されている。第１燃焼室１３０ａの方が第２燃焼室１３０ｂよりも容積が大きくなっており、充填されたガス発生剤量も多くなっている。

第１燃焼室１３０ａ側の端部に第１点火器１１５ａが取り付けられており、第２燃焼室側１３０ｂの端部に第２点火器１１５ｂが取り付けられている。

芳香発生ラベル１ａは、第１燃焼室１３０ａ側のガス排出口１１９ａを除いた筒状ハウジング１１１の外表面に巻き付けられた状態で貼り付けられている。燃焼室が２つある形態のガス発生器では、車両の衝突状態に応じて最適な状態でエアバッグを膨張させるため、２つの点火器が同時に作動する場合、時間差をおいて２つの点火器が作動する場合、一方の点火器のみが作動する場合がある。このため、一方の点火器のみが作動する場合を考えると、芳香発生ラベル１ａは第１燃焼室１３０ａ（作動時に必ず燃焼するガス発生剤を含む燃焼室）側に貼り付けることが望ましい。

図４に示すガス発生器１００をエアバッグ装置に取り付けたときも、図２に示すガス発生器１０と同様にして、衝突後の自動車内に芳香を放出することで、乗員をリラックスさせることができる。

（ａ）、（ｂ）とも、本発明の芳香発生ラベルの断面図。 図１（ａ）の芳香発生ラベルを用いたガス発生器の断面図。 図２のガス発生器を用いたエアバッグ装置の部分概略図。 別実施形態のガス発生器の断面図。

符号の説明

１ａ、１ｂ 芳香発生ラベル
２ 基材
３ 保護シート
４ 香料
５ 粘着剤層
６ 剥離紙
１０ エアバッグ装置用のガス発生器
１１ ハウジング
１２ ディフューザシェル
１３ クロージャシェル

Claims (5)

1. 一面において接着対象に貼り付ける基材と、前記基材の他面を覆う保護シートを有し、前記基材と前記保護シートの間に香料が保持されたものであり、前記保護シートが熱により溶融して開口し、前記香料が熱により揮発されて芳香が発生される、ガス発生剤を使用するガス発生器に貼り付けて使用する芳香発生ラベル。
2. 一面において接着対象に貼り付ける基材と、前記基材の他面を覆う保護シートを有し、前記保護シートに香料が保持されたものであり、前記保護シートが熱により溶融して開口し、前記香料が熱により揮発されて芳香が発生される、ガス発生剤を使用するガス発生器に貼り付けて使用する芳香発生ラベル。
3. 前記香料が、マイクロカプセルに香料が封入されたものである、請求項１又は２記載の芳香発生ラベル。
4. 前記芳香発生ラベルがエアバッグ装置用ガス発生器に貼り付けられるコーションラベルである、請求項１〜３のいずれか１項記載の芳香発生ラベル。
5. ハウジング内にガス発生源としてガス発生剤を含むエアバッグ装置用ガス発生器であって、
   前記ハウジングの外表面に、請求項１〜４のいずれか１項記載の芳香発生ラベルが固着されている、エアバッグ装置用ガス発生器。

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