JP3004037U - ガス発生器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スラグ捕集率を向上させることにより、ガス
放出量の増加に対応でき、またコストダウンが可能なガ
ス発生器を提供する。 【構成】 容器中２、３にガス発生室６を設け、該ガス
発生室６から前記容器外壁１６に設けたガス放出孔１６
Ａに至るガス流路１２ａ、５０、１２ｂ、７、２５ａ、
８にフィルタ部材１０、１１を配置するなどしてガスの
冷却・濾過を行うガス発生器６において、前記流路の途
中５０に流路壁面から内方に突出しガス流の方向を変え
る邪魔部材３６を設けたものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車のエアバッグ安全装置に組み込んで使用されるガス発生器に 関する。

【０００２】

【従来の技術】

エアバッグ安全装置はハンドルの中央部等に取り付けられ、衝突時に風船のよ うに膨らんでハンドル等と乗員との間の緩衝材となるものである。ガス発生器は このエアバッグを膨らますガスを供給するものである。

【０００３】 このようなガス発生器の具体例を断面図である図８に基づき説明する。図８に おいて、ガス発生器１は外観が円筒容器状であり、上容器２と下容器３とから成 る。上容器２は外壁１６と内壁１５を有する中空円筒である。下容器３は蓋状で あり、両者は圧接又は溶接により一体化され、内壁（隔壁）１５により中央部５ とリング状の外周部４とに区画されている。また、下容器３は中央部５に上方に 突出する円筒部３ａが形成され、この円筒部３ａには、図示されない衝突センサ を介して電流の供給を受けて作動するスクイブ１７が収納され、さらに該スクイ ブ１７に接して伝火薬１８が中央部５の上部に配置されている。このスクイブ１ ７及び伝火薬１８が点火手段を構成する。外周部４は、リング状の隔壁１２及び フィルタカバー２５で同軸のリング状の４室に区画され、内径側上段に密封容器 １３に収納されたガス発生剤９、内径側下段に第１冷却フィルタ２０、外径側下 段に第２冷却フィルタ１０、及び外径側上段に濾過フィルタ１１がそれぞれ収納 されている。第１及び第２冷却フィルタ２０、１０には金網等が、濾過フィルタ １１にはセラミックフィルタ等が用いられる。そして、内壁１５には中央部５か らガス発生室６に通じる第１ガス孔１５ａが開口し、また隔壁１２には、ガス発 生室６と第１スラグ捕集室１９とを連通する第２ガス孔１２ａ、第１スラグ捕集 室１９と第２スラグ捕集室７とを連通する第３ガス孔１２ｂが開口し、また、第 ２スラグ捕集室７と第３スラグ捕集室８とを連通するガス通路２５ａが設けられ 、さらに外壁１６には、第３スラグ捕集室８と外部とを連通するガス放出孔１６ ａが開口している。これら、第１乃至第３スラグ捕集室１９、７、８、第２、第 ３ガス孔１２ｂ、１２ｃ、ガス通路２５ａが、ガス発生室６からガス放出孔１６ ａに至るガス流路を構成する。

【０００４】 つぎに、このガス発生器の作動を説明する。衝突センサが衝突を検知すると、 スクイブ１７が通電されて発火し伝火薬１８に点火する。この点火により伝火薬 １８が燃焼し、その熱風がガス孔１５ａを通り、密封容器１３を破ってガス発生 室６内に流入する。この熱風によりガス発生剤９が化学反応をおこして、短時間 で、高温であるとともにスラグを含んだ多量のガスが発生する。発生したガスは 密封容器１３を破って第２ガス孔１２ａから第１スラグ捕集室１９へと流出する 。そして、ここで第１冷却フィルタ２０で冷却されることにより半液状であった スラグが徐々に固まり、フィルタ２０に捕捉されてスラグ捕集がなされる。そし て、第３ガス孔１２ｂを経てさらに第２冷却フィルタ１０を通過し、ここでも同 様に、さらに冷却・スラグ捕集された後、ガス通路２５ａを経て最終段である第 ３スラグ捕集室８に入る。そして、濾過フィルタ１１で微粒子的なスラグが除去 され、適温で清浄なガスとなってガス放出孔１６ａから図示されないエアバッグ 内に噴出する。

【０００５】 上記スラグ捕集は、上述のように、主としてフィルタの直接的な捕捉機能によ りなされるが、また、ガス流路を図の矢印のように曲げることにより質量の大き いスラグとガスとが分離され、その結果スラグ捕集（慣性捕集）が行われる作用 をも伴う。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

このように、上述のガス発生器１でもスラグ捕集が相応になされているが、例 えばガス発生剤を多く充填してガス放出量を多くする場合には、外部へのスラグ 放出量を増加させないためには、さらにスラグ捕集率の向上が要求される。また 、常にコストダウンが要求される。

【０００７】 本考案は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり 、その目的とするところは、スラグ捕集率を向上させることにより、ガス放出量 の増加に対応でき、またコストダウンが可能なガス発生器を提供することにある 。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために本考案のガス発生器は、容器中にガス発生室を設け 、該ガス発生室から前記容器外壁に設けたガス放出孔に至るガス流路にフィルタ 部材を配置するなどしてガスの冷却・濾過を行うガス発生器において、前記流路 の途中に流路壁面から内方に突出しガス流の方向を変える邪魔部材を設けたもの である。

【０００９】 また、前記邪魔部材を、所定間隔で交互に対向方向に複数配設したものとする ことができる。

【００１０】 さらに、上記交互に対向方向に配設された邪魔部材の隣接する少なくとも一対 は、流路方向に先端部が重なりを有しており、該先端部間にオリフィスを設けた ものとすることができる。

【００１１】

【作用】

邪魔部材が、流路に突出することにより、ガス流が邪魔部材の手前に滞留し、 渦流を生じてスラグが捕集される。また、ガス流の方向を変えることにより慣性 捕集効果によるスラグ捕集が増加する。

【００１２】 邪魔部材を交互に対向方向に複数配設するとガス流の方向転換回数が増加し、 その分慣性捕集効果によるスラグ捕集が増加する。

【００１３】 また、対向方向に隣接して配設された邪魔部材の先端部間にオリフィスを設け るとガス流の滞留によりさらにスラグ捕集が増加する。

【００１４】

【実施例】

以下、本考案の実施例について図面を参照しつつ説明する。図１乃至図６はそ れぞれ本考案の第１乃至第６実施例のガス発生器の断面図である。なお図１乃至 図６において図８と同様な作用を有する部分には同一の符号を付してその説明を 省略する。

【００１５】 まず図１に基づき第１実施例を説明する。第１実施例は邪魔部材を１つ設けた 場合の実施例である。図１において、図８と異なる点は、図８では第１スラグ捕 集室１９に第１冷却フィルタ２０が配置されているのに対し、図１では第１スラ グ捕集室５０からフィルタが撤去され、出口である第３ガス孔１２ｂの手前に短 円筒状の邪魔部材３６が容器３の底面から上方に突設されている点である。この 場合、邪魔部材３６の第１スラグ捕集室側面との間隔Ｌ２を上面との間隔Ｌ１よ り広くする必要がある。すなわち、Ｌ２の部分の流路断面積をＬ１の部分の流路 断面積より大きくしてガス流をこのＬ１の部分で絞るようにする。この邪魔部材 ３６は鍛造、鋳造又はプレス等で容易に形成することができる。

【００１６】 このような構成とすると、ガス発生室６から第１スラグ捕集室５０に流出した ガス流は矢印５３のように容器３の底面に当たり、Ｌ１の部分で絞られて室内に 滞留し、渦５４を生じつつ第３ガス孔１２ｂから第２スラグ捕集室７へ流出する 。このガス流の滞留と渦の効果により図示するようにスラグ５２が邪魔部材３６ 及び容器３の底面に付着して捕集される。従って、図８の第１冷却フィルタ２０ の代用を果たすことができ、これによって部品点数を削減することができる。

【００１７】 つぎに、第２実施例を説明する。図２において、図１と異なる点は、図１の隔 壁１２に代えて、第１スラグ捕集室５０と第２スラグ捕集室１０間を仕切る短円 筒状の仕切り部材３７が容器３の底面に突設され、ガス発生室６と第１スラグ捕 集室５０とを仕切る中空円板部５２ｂを有する円筒状の隔壁５２が前記仕切り部 材３７に当接して配設され、この仕切り部材３７の先端部に隔壁５２とで第３ガ ス孔を形成する切り欠き３７ａが設けられている点である。このようにすると、 隔壁５２の構造を簡素化することができ、より低価格なガス発生器を提供するこ とができる。

【００１８】 つぎに、第３実施例を図３に基づき説明する。第３実施例は、２つの邪魔部材 を所定間隔で隣接して対向方向に設け、先端部間にオリフィスを設けた場合の実 施例である。図３において、図８と実質的に異なる点は、第２スラグ捕集室７の 中央部にＺ字状の断面を有する環状のスペーサリング３１が配設され、その上下 の空間に分割された第２冷却フィルタ１０ａ、１０ｂが配設されている点である 。スペーサリング３１は、容器３の側壁から内径側に延在する中空円板部３１ａ と、この中空円板部３１ａと間隔ｄを有して隔壁１２から対向方向に延在する中 空円板部３１ｂと、両中空円板部３１ａ、３１ｂの先端部の間に上下方向に延在 する短円筒部３１ｃとからなり、この短円筒部３１ｂの中央部にはオリフィスを 形成するガス孔３１ｄが開口している。このスペーサリング３１は単に嵌め込む か又は圧入等で固定される。

【００１９】 このような構成とすると、第２スラグ捕集室７に流入したガス流はスペーサリ ング３１で矢印３８〜４０のように２回方向転換し、この方向転換による慣性捕 集効果でスペーサリング３１又は隔壁１２に図示するようにスラグ３２、３３が 付着し捕集される。また、この場合には、オリフィス（ガス孔３１ｄ）によりガ スが滞留することによるスラグ捕集効果をも伴う。なお、本実施例では、ガス孔 ３１ｄを有する短円筒部３１ｂを設け、オリフィスを形成しているが、この短円 筒部３１ｂを設けず、両中空円板部３１ａ、３１ｂのみとしてもよい。この場合 にも、ガス流の方向転換による慣性捕集効果でスラグ捕集率を向上させることが できる。また、スペーサリング３１の断面を逆Ｚ字形状とし、ガス流の転換方向 を逆にしてもよい。この場合にも上記と同様の効果が得られる。なお、スペーサ リング３１を単に嵌め込んだだけの場合はガス流３８による上方向の圧力を第２ 冷却フィルタ１０ｂで支持することになるが、ガス流３８の圧力が小さい場合は これでも構わない。

【００２０】 つぎに第４実施例を図４に基づき説明する。図４において、図３と異なる点は スペーサリング３１が第２スラグ捕集室７の下部に設けられ、第２冷却フィルタ １０はその上方にのみ配置され、その下方は空間７ａとなっている点である。こ のような構成としても、図３と同様の効果が得られる。

【００２１】 つぎに第５実施例を図５に基づき説明する。図５において、図３と異なる点は スペーサリング３１が第２スラグ捕集室７の上部に設けられ、第２冷却フィルタ １０はその下方にのみ配置され、その下方は空間７ｂとなっている点である。こ のような構成としても、図３と同様の効果が得られる。また、このように、２つ の邪魔部材と先端部間のオリフィスをまとめて１つのスペーサリング３１として 構成し、ガス流路に嵌挿して用いることにより、上述のように、適宜位置を変え て使用することが容易となる。

【００２２】 つぎに第６実施例を図６に基づき説明する。図６において、図３と異なる点は 第２スラグ捕集室７の容器２、３の側壁を削り、スラグポケット３４を設けた点 である。このようにスラグポケット３４を設けると、その分第２スラグ捕集室７ の空間が広がり、ガス流が滞留してスラグポケット３４にスラグ４２が溜まり易 くなり、さらにスラグ捕集率を向上させることができる。また、この場合にもス ペーサリング３１の断面を逆Ｚ字形状とし、ガス流の転換方向を逆にしてもよく 、上記と同様の効果が得られる。

【００２３】 つぎに、第７実施例を図７に基づき説明する。図７において、図３と異なる点 は、第２スラグ捕集室７の側壁上部に受け部２ａを設け、スペーサリング６１の 形状を図示するように段付き円筒状とし、その大径部６１ａの上端を前記受け部 ２ａで軸方向に受ける構成とした点である。スペーサリング６１は単に嵌め込ま れているだけであり、大径部６１ａが側壁との間に隙間（スラグポケット）６３ を有するように配置される。ガス流６５の圧力が大きい場合は、図３のスペーサ リング３１のような構成とすると、第２冷却フィルタ１０ｂが潰れる可能性があ る。そこで、このような構成とすると、ガス流６５によるスペーサリング６１へ の上方向の圧力に対し、大径部６１ａが突っ張るため、フィルタ１０ｂが潰れる のを防止することができる。また、捕集されたスラグ６２は奥行きのあるスラグ ポケット６３に溜まり、効率よくスラグ捕集することができる。なお、容器２、 ３の摩擦圧接６４の位置はどこにあってもよい。

【００２４】

【考案の効果】

本考案のガス発生器は、上述のように、ガス発生室からガス放出孔に至るガス 流路の途中に流路壁面から内方に突出しガス流の方向を変える邪魔部材を設ける ので、渦流の効果又は慣性捕集効果によりスラグ捕集が増加する。このため、ス ラグ捕集率が向上し、ガス放出量の増加に対応することが可能であり、またガス フィルタを省略することができ、その結果低価格なガス発生器を提供することが 可能である。

【００２５】 また、邪魔部材を交互に対向方向に複数配設することにより、ガス流の方向転 換回数を増加させ、慣性捕集効果の増加によりさらにスラグ捕集率を向上させる ことが可能である。

【００２６】 さらに、対向方向に隣接して配設された邪魔部材の先端部間にオリフィスを設 けることにより、ガス流の滞留により、より一層スラグ捕集率を向上させること が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例のガス発生器の断面図であ
る。

【図２】本考案の第２実施例のガス発生器の断面図であ
る。

【図３】本考案の第３実施例のガス発生器の断面図であ
る。

【図４】本考案の第４実施例のガス発生器の断面図であ
る。

【図５】本考案の第５実施例のガス発生器の断面図であ
る。

【図６】本考案の第６実施例のガス発生器の断面図であ
る。

【図７】本考案の第７実施例のガス発生器の断面図であ
る。

【図８】従来のガス発生器の断面図である。

【符号の説明】

ｄ 間隔 ２ 上容器（容器、容器部材） ３ 下容器（容器、容器部材） ６ ガス発生室 ７ 第２スラグ捕集室（ガス流路） ８ 第３スラグ捕集室（ガス流路） １０ 冷却フィルタ（フィルタ部材） １１ 濾過フィルタ（フィルタ部材） １２ａ 第２ガス孔（ガス流路） １２ｂ 第３ガス孔（ガス流路） １６ａ ガス放出孔 ２５ａ ガス通路（ガス流路） ３１ スペーサリング（仕切り部材） ３１ａ スペーサリングの中空円板部（邪魔部材） ３１ｂ スペーサリングの中空円板部（邪魔部材） ３１ｃ スペーサリングの短円筒部（オリフィス） ３１ｄ ガス孔（オリフィス） ３６ 邪魔部材 ５０ 第１スラグ捕集室（フィルタを有しない室） ５１ ガス発生器 ６１ スペーサリング（仕切り部材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 伊藤 裕二 兵庫県姫路市豊富町豊富3903−39 日本化 薬株式会社 姫路工場内

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 容器中にガス発生室を設け、該ガス発生
   室から前記容器外壁に設けたガス放出孔に至るガス流路
   にフィルタ部材を配置してガスの冷却・濾過を行うガス
   発生器において、前記流路の途中に流路壁面から内方に
   突出しガス流の方向を変える邪魔部材を設けたことを特
   徴とするガス発生器。
2. 【請求項２】 前記容器は２つの容器部材が接合され内
   部にリング状空間を有する短円筒状の容器であり、前記
   ガス発生室及びガス流路は該リング状空間を同軸リング
   状に区画して設けられ、前記邪魔部材は前記ガス流路に
   ガス発生室に隣接して設けられたフィルタを有しないリ
   ング状の室の出口手前に容器部材から短円筒状又は中空
   円板状に一体的に突出していることを特徴とする請求項
   １記載のガス発生器。
3. 【請求項３】 前記邪魔部材を、所定間隔で交互に対向
   方向に複数配設したことを特徴とする請求項１記載のガ
   ス発生器。
4. 【請求項４】 前記交互に対向方向に配設された邪魔部
   材の隣接する少なくとも一対は、流路方向に先端部が重
   なりを有しており、該先端部間にオリフィスを設けたこ
   とを特徴とする請求項３記載のガス発生器。
5. 【請求項５】 前記容器は２つの容器部材が接合され内
   部にリング状空間を有する短円筒状の容器であり、前記
   ガス発生室及びガス流路は該リング状空間を同軸リング
   状に区画して設けられ、前記邪魔部材は、大径の中空円
   板部とこの中空円板部の内径部から直角方向に延びる短
   円筒部とこの短円筒部の端部から直角方向に内径方向に
   延びる小径の中空円板部とからなり、前記短円筒部にガ
   ス孔が設けられたリング状の仕切り部材であって、前記
   リング状のガス流路に嵌挿されるものであることを特徴
   とする請求項１記載のガス発生器。