JP2000135964A - ガス発生器およびその使用方法 - Google Patents
ガス発生器およびその使用方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 可燃性ガスを用いたガス発生器において、エ
アバッグシステムの機能向上のための改善が望まれてい
た。 【解決手段】 ガス発生器Ａ１は、保持部材４により第
１および第２の圧力容器１，２を圧力隔壁３同士が相対
向する状態に保持し、両圧力容器１，２には可燃性ガス
を加圧充填し且つ着火手段６を設け、保持部材４にはガ
ス放出空間７から外部へのガス放出口８を設け且つ開裂
制御部材５を移動自在に収容し、各着火手段６の作動時
期を同時とすることで発生圧力を大きくし、各着火手段
６の作動時期を非同時にした際に、後から開裂する圧力
隔壁３を開裂制御部材５で一部抑制することによって発
生圧力を小さくした。
アバッグシステムの機能向上のための改善が望まれてい
た。 【解決手段】 ガス発生器Ａ１は、保持部材４により第
１および第２の圧力容器１，２を圧力隔壁３同士が相対
向する状態に保持し、両圧力容器１，２には可燃性ガス
を加圧充填し且つ着火手段６を設け、保持部材４にはガ
ス放出空間７から外部へのガス放出口８を設け且つ開裂
制御部材５を移動自在に収容し、各着火手段６の作動時
期を同時とすることで発生圧力を大きくし、各着火手段
６の作動時期を非同時にした際に、後から開裂する圧力
隔壁３を開裂制御部材５で一部抑制することによって発
生圧力を小さくした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の衝突時に
乗員を保護するためのエアバッグシステムに用いられる
ガス発生器およびその使用方法に関するものである。
乗員を保護するためのエアバッグシステムに用いられる
ガス発生器およびその使用方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種のガス発生器としては、例えば、
ハウジング内にフィルタを介してガス発生剤を充填する
と共に、ガス発生剤への着火剤および伝火剤を充填した
ものがある。ガス発生剤には、一般的に、熱分解により
窒素ガスを放出するアジ化ナトリウムが用いられる。着
火剤には、例えばジルコニウムと過塩素酸カリウム粉末
の混合物が用いられ、伝火剤には、例えばホウ素と塩素
酸カリウム粉末の混合物が用いられる。フィルタは、ア
ジ化ナトリウムの反応副生成物であるナトリウムの放出
を抑えると共に、放出するガスの温度を低下させる。そ
して、このガス発生器は、自動車の衝突を検出したセン
サから信号が入力されると、着火剤に着火して伝火剤お
よびガス発生剤を燃焼させ、その燃焼により発生したガ
スをエアバッグ側に瞬時に放出する。
ハウジング内にフィルタを介してガス発生剤を充填する
と共に、ガス発生剤への着火剤および伝火剤を充填した
ものがある。ガス発生剤には、一般的に、熱分解により
窒素ガスを放出するアジ化ナトリウムが用いられる。着
火剤には、例えばジルコニウムと過塩素酸カリウム粉末
の混合物が用いられ、伝火剤には、例えばホウ素と塩素
酸カリウム粉末の混合物が用いられる。フィルタは、ア
ジ化ナトリウムの反応副生成物であるナトリウムの放出
を抑えると共に、放出するガスの温度を低下させる。そ
して、このガス発生器は、自動車の衝突を検出したセン
サから信号が入力されると、着火剤に着火して伝火剤お
よびガス発生剤を燃焼させ、その燃焼により発生したガ
スをエアバッグ側に瞬時に放出する。
【０００３】また、近年では、可燃性ガスを用いたガス
発生器が提案されている。このガス発生器は、圧力隔壁
により閉塞した圧力容器を備えると共に、この圧力容器
に可燃性ガスを加圧充填し、可燃性ガスの燃焼により生
じた発生圧力で圧力隔壁を開裂させて、エアバッグ側に
瞬時にガスを放出するようになっている。このような可
燃性ガスを用いたガス発生器は、ガス発生剤を用いたガ
ス発生器に比べて、レイアウトの自由度向上、製造工程
の簡素化および低コスト化などを実現するという利点が
ある。
発生器が提案されている。このガス発生器は、圧力隔壁
により閉塞した圧力容器を備えると共に、この圧力容器
に可燃性ガスを加圧充填し、可燃性ガスの燃焼により生
じた発生圧力で圧力隔壁を開裂させて、エアバッグ側に
瞬時にガスを放出するようになっている。このような可
燃性ガスを用いたガス発生器は、ガス発生剤を用いたガ
ス発生器に比べて、レイアウトの自由度向上、製造工程
の簡素化および低コスト化などを実現するという利点が
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、自動車のエ
アバッグシステムは、乗員の衝撃吸収能力等をより一層
高めるためにさらなる研究開発が進められており、例え
ば、衝突形態や乗員の体格などに応じてガスの発生圧力
を変化させる機能が考えられている。
アバッグシステムは、乗員の衝撃吸収能力等をより一層
高めるためにさらなる研究開発が進められており、例え
ば、衝突形態や乗員の体格などに応じてガスの発生圧力
を変化させる機能が考えられている。
【０００５】しかしながら、ガス発生剤を用いた従来の
ガス発生器にあっては、出力の異なるガス発生器を複数
備えた構成とすることにより、発生圧力を選択すること
が可能になるが、この場合、構造が複雑化するとともに
コスト高になるなどの問題がある。そこで、従来にあっ
ては、ガス発生剤使用のガス発生器よりもレイアウトや
コストの面で有利な可燃性ガス使用のガス発生器におい
て、エアバッグシステムの機能向上のための改善が要望
されていた。
ガス発生器にあっては、出力の異なるガス発生器を複数
備えた構成とすることにより、発生圧力を選択すること
が可能になるが、この場合、構造が複雑化するとともに
コスト高になるなどの問題がある。そこで、従来にあっ
ては、ガス発生剤使用のガス発生器よりもレイアウトや
コストの面で有利な可燃性ガス使用のガス発生器におい
て、エアバッグシステムの機能向上のための改善が要望
されていた。
【０００６】
【発明の目的】本発明は、上記従来の状況に鑑みて成さ
れたもので、可燃性ガスを用いたガス発生器において、
発生圧力を変化させることができるガス発生器およびそ
の使用方法を提供することを目的としている。
れたもので、可燃性ガスを用いたガス発生器において、
発生圧力を変化させることができるガス発生器およびそ
の使用方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係わるガス発生
器は、請求項１として、所定圧力で開裂する圧力隔壁に
より閉塞した第１および第２の圧力容器と、両圧力容器
を圧力隔壁同士が一定間隔で相対向する状態に保持する
保持部材を備え、両圧力容器には、可燃性ガスを加圧充
填するとともに可燃性ガスへの着火手段を設け、保持部
材には、両圧力隔壁間に形成したガス放出空間から外部
に連通するガス放出口を設けると共に、ガス放出空間
に、両圧力隔壁に相対向する開裂制御部材を両圧力隔壁
方向に移動自在に収容した構成とし、請求項２として、
開裂制御部材が、略中央部に、両圧力隔壁側に連通する
開口部を備えている構成とし、請求項３として、保持部
材が円筒状を成すと共に、開裂制御部材が略円盤状を成
しており、開裂制御部材の外径を保持部材の内径の７５
〜９９％にすると共に、開裂制御部材の開口部の内径を
当該開裂制御部材の外径の５０〜９０％にした構成と
し、請求項４として、開裂制御部材の開口部が、第１圧
力容器側と第２圧力容器側とで異なる内径を有している
構成とし、請求項５として、可燃性ガスが、水素と、酸
素と、窒素またはアルゴンの混合ガスである構成とし、
請求項６として、圧力容器に加圧充填した可燃性ガスの
圧力を１〜２０ＭＰａにした構成としており、上記の構
成をもって従来の課題を解決するための手段としてい
る。
器は、請求項１として、所定圧力で開裂する圧力隔壁に
より閉塞した第１および第２の圧力容器と、両圧力容器
を圧力隔壁同士が一定間隔で相対向する状態に保持する
保持部材を備え、両圧力容器には、可燃性ガスを加圧充
填するとともに可燃性ガスへの着火手段を設け、保持部
材には、両圧力隔壁間に形成したガス放出空間から外部
に連通するガス放出口を設けると共に、ガス放出空間
に、両圧力隔壁に相対向する開裂制御部材を両圧力隔壁
方向に移動自在に収容した構成とし、請求項２として、
開裂制御部材が、略中央部に、両圧力隔壁側に連通する
開口部を備えている構成とし、請求項３として、保持部
材が円筒状を成すと共に、開裂制御部材が略円盤状を成
しており、開裂制御部材の外径を保持部材の内径の７５
〜９９％にすると共に、開裂制御部材の開口部の内径を
当該開裂制御部材の外径の５０〜９０％にした構成と
し、請求項４として、開裂制御部材の開口部が、第１圧
力容器側と第２圧力容器側とで異なる内径を有している
構成とし、請求項５として、可燃性ガスが、水素と、酸
素と、窒素またはアルゴンの混合ガスである構成とし、
請求項６として、圧力容器に加圧充填した可燃性ガスの
圧力を１〜２０ＭＰａにした構成としており、上記の構
成をもって従来の課題を解決するための手段としてい
る。
【０００８】また、本発明に係わるガス発生器の使用方
法は、請求項７として、請求項１〜６のいずれかに記載
のガス発生器を用い、第１および第２の圧力容器の各着
火手段の作動時期を同時または非同時から選択して、ガ
ス発生器を作動させる構成としており、上記の構成をも
って従来の課題を解決するための手段としている。
法は、請求項７として、請求項１〜６のいずれかに記載
のガス発生器を用い、第１および第２の圧力容器の各着
火手段の作動時期を同時または非同時から選択して、ガ
ス発生器を作動させる構成としており、上記の構成をも
って従来の課題を解決するための手段としている。
【０００９】
【発明の作用】本発明の請求項１に係わるガス発生器で
は、保持部材において、第１および第２の圧力容器を圧
力隔壁同士が相対向する状態に保持すると共に、両圧力
隔壁の間のガス放出空間に開裂制御部材を移動自在に備
えているので、第１および第２の圧力容器の着火手段の
作動時期を選択することにより、発生圧力が異なるもの
となる。つまり、双方の着火手段を同時に作動させる
と、可燃性ガスの燃焼による圧力で両圧力隔壁がほぼ同
時に開裂すると共に、双方の開裂変形部分によって開裂
制御部材がガス放出空間のほぼ中央に保持された状態と
なるので、両圧力容器からのガスがガス放出空間からガ
ス放出口を通して瞬時に外部に放出されることとなり、
大きな発生圧力が得られる。また、一方の着火手段を先
に作動させ、これに続いて他方の着火手段を作動させる
と、一方の圧力隔壁が開裂するのに伴って開裂制御部材
が他方の圧力隔壁側に移動し、その後開裂する他方の圧
力隔壁が開裂制御部材によって一部抑制された状態とな
るので、一方の圧力容器からのガスが瞬時に放出され、
他方の圧力容器からのガスが緩やかに放出されることと
なり、初期の発生圧力が小さくなる。
は、保持部材において、第１および第２の圧力容器を圧
力隔壁同士が相対向する状態に保持すると共に、両圧力
隔壁の間のガス放出空間に開裂制御部材を移動自在に備
えているので、第１および第２の圧力容器の着火手段の
作動時期を選択することにより、発生圧力が異なるもの
となる。つまり、双方の着火手段を同時に作動させる
と、可燃性ガスの燃焼による圧力で両圧力隔壁がほぼ同
時に開裂すると共に、双方の開裂変形部分によって開裂
制御部材がガス放出空間のほぼ中央に保持された状態と
なるので、両圧力容器からのガスがガス放出空間からガ
ス放出口を通して瞬時に外部に放出されることとなり、
大きな発生圧力が得られる。また、一方の着火手段を先
に作動させ、これに続いて他方の着火手段を作動させる
と、一方の圧力隔壁が開裂するのに伴って開裂制御部材
が他方の圧力隔壁側に移動し、その後開裂する他方の圧
力隔壁が開裂制御部材によって一部抑制された状態とな
るので、一方の圧力容器からのガスが瞬時に放出され、
他方の圧力容器からのガスが緩やかに放出されることと
なり、初期の発生圧力が小さくなる。
【００１０】本発明の請求項２に係わるガス発生器で
は、開裂制御部材の略中央部に開口部を設けたので、と
くに双方の着火手段の作動時期を非同時とした場合に、
一方の圧力隔壁の開裂により移動した開裂制御部材が、
他方の圧力隔壁の開裂により大きく押し戻されるような
事態が防止され、開裂制御部材による他方の圧力隔壁の
開裂抑制機能が確実になる。
は、開裂制御部材の略中央部に開口部を設けたので、と
くに双方の着火手段の作動時期を非同時とした場合に、
一方の圧力隔壁の開裂により移動した開裂制御部材が、
他方の圧力隔壁の開裂により大きく押し戻されるような
事態が防止され、開裂制御部材による他方の圧力隔壁の
開裂抑制機能が確実になる。
【００１１】本発明の請求項３に係わるガス発生器で
は、開裂制御部材の外径を保持部材の内径の７５〜９９
％にすると共に、開裂制御部材の開口部の内径を当該開
裂制御部材の外径の５０〜９０％にしたので、圧力隔壁
の開裂に伴う開裂制御部材の移動が円滑なものになると
共に、開裂制御部材による圧力隔壁の開裂抑制機能がよ
り確実になる。
は、開裂制御部材の外径を保持部材の内径の７５〜９９
％にすると共に、開裂制御部材の開口部の内径を当該開
裂制御部材の外径の５０〜９０％にしたので、圧力隔壁
の開裂に伴う開裂制御部材の移動が円滑なものになると
共に、開裂制御部材による圧力隔壁の開裂抑制機能がよ
り確実になる。
【００１２】本発明の請求項４に係わるガス発生器で
は、開裂制御部材の開口部を第１圧力容器側と第２圧力
容器側とで異なる内径としたので、第１圧力容器の着火
手段を先に作動させた場合と、第２圧力容器の着火手段
を先に作動させた場合とで、開裂制御部材の移動量や各
圧力隔壁に対するそれぞれの開裂抑制の度合いに差が生
じ、発生圧力が異なるものとなる。
は、開裂制御部材の開口部を第１圧力容器側と第２圧力
容器側とで異なる内径としたので、第１圧力容器の着火
手段を先に作動させた場合と、第２圧力容器の着火手段
を先に作動させた場合とで、開裂制御部材の移動量や各
圧力隔壁に対するそれぞれの開裂抑制の度合いに差が生
じ、発生圧力が異なるものとなる。
【００１３】本発明の請求項５に係わるガス発生器で
は、可燃性ガスが、水素と、酸素と、窒素またはアルゴ
ンの混合ガスとしたので、放出されるガスが人体に対し
て無害なものとなる。
は、可燃性ガスが、水素と、酸素と、窒素またはアルゴ
ンの混合ガスとしたので、放出されるガスが人体に対し
て無害なものとなる。
【００１４】本発明の請求項６に係わるガス発生器で
は、圧力容器に加圧充填した可燃性ガスの圧力を１〜２
０ＭＰａとしたので、放出されるガスが自動車のエアバ
ッグを展開させるのに充分な圧力および量となる。
は、圧力容器に加圧充填した可燃性ガスの圧力を１〜２
０ＭＰａとしたので、放出されるガスが自動車のエアバ
ッグを展開させるのに充分な圧力および量となる。
【００１５】本発明の請求項７に係わるガス発生器の使
用方法では、請求項１〜６のいずれかに記載のガス発生
器を用い、第１および第２の圧力容器の各着火手段の作
動時期を同時または非同時から選択して作動させること
により、発生圧力が異なるものとなる。
用方法では、請求項１〜６のいずれかに記載のガス発生
器を用い、第１および第２の圧力容器の各着火手段の作
動時期を同時または非同時から選択して作動させること
により、発生圧力が異なるものとなる。
【００１６】
【発明の効果】本発明の請求項１に係わるガス発生器に
よれば、可燃性ガスを用いたガス発生器において、第１
および第２の圧力容器を備えると共に、相対向する圧力
隔壁間で移動自在な開裂制御部材を採用したことによ
り、着火手段の作動時期を同時または非同時から選択す
ることで、圧力隔壁の開裂度を確実に変化させて異なる
発生圧力を得ることができる。これにより、エアバッグ
システムにおいて、自動車の衝突形態や乗員の体格など
に応じてエアバッグの展開形態を変化させることが可能
となる。
よれば、可燃性ガスを用いたガス発生器において、第１
および第２の圧力容器を備えると共に、相対向する圧力
隔壁間で移動自在な開裂制御部材を採用したことによ
り、着火手段の作動時期を同時または非同時から選択す
ることで、圧力隔壁の開裂度を確実に変化させて異なる
発生圧力を得ることができる。これにより、エアバッグ
システムにおいて、自動車の衝突形態や乗員の体格など
に応じてエアバッグの展開形態を変化させることが可能
となる。
【００１７】本発明の請求項２に係わるガス発生器によ
れば、請求項１と同様の効果を得ることができるうえ
に、開口部を有する開裂制御部材を採用したことによ
り、とくに双方の着火手段の作動時期を非同時とした場
合に、後から開裂する圧力隔壁に対して、開裂制御部材
による開裂抑制機能を確実なものにすることができ、発
生圧力を異ならせる機能をより高めることができる。
れば、請求項１と同様の効果を得ることができるうえ
に、開口部を有する開裂制御部材を採用したことによ
り、とくに双方の着火手段の作動時期を非同時とした場
合に、後から開裂する圧力隔壁に対して、開裂制御部材
による開裂抑制機能を確実なものにすることができ、発
生圧力を異ならせる機能をより高めることができる。
【００１８】本発明の請求項３に係わるガス発生器によ
れば、請求項２と同様の効果を得ることができるうえ
に、開裂制御部材の外径および開口部の内径を設定する
ことにより、開裂制御部材の移動をより円滑にし得ると
共に、開裂制御部材による圧力隔壁の開裂抑制機能をよ
り確実にすることができる。
れば、請求項２と同様の効果を得ることができるうえ
に、開裂制御部材の外径および開口部の内径を設定する
ことにより、開裂制御部材の移動をより円滑にし得ると
共に、開裂制御部材による圧力隔壁の開裂抑制機能をよ
り確実にすることができる。
【００１９】本発明の請求項４に係わるガス発生器によ
れば、請求項２および３と同様の効果を得ることができ
るうえに、開裂制御部材において、第１圧力容器側と第
２圧力容器側とで内径が異なる開口部を採用したことに
より、第１圧力容器の着火手段を先に作動させた場合
と、第２圧力容器の着火手段を先に作動させた場合とに
おいても異なる発生圧力を得ることができる。
れば、請求項２および３と同様の効果を得ることができ
るうえに、開裂制御部材において、第１圧力容器側と第
２圧力容器側とで内径が異なる開口部を採用したことに
より、第１圧力容器の着火手段を先に作動させた場合
と、第２圧力容器の着火手段を先に作動させた場合とに
おいても異なる発生圧力を得ることができる。
【００２０】本発明の請求項５に係わるガス発生器によ
れば、請求項１〜４と同様の効果を得ることができるう
えに、水素と酸素と窒素またはアルゴンの混合ガスとか
ら成る可燃性ガスを用いたことにより、人体に対して無
害なガスを放出することができる。
れば、請求項１〜４と同様の効果を得ることができるう
えに、水素と酸素と窒素またはアルゴンの混合ガスとか
ら成る可燃性ガスを用いたことにより、人体に対して無
害なガスを放出することができる。
【００２１】本発明の請求項６に係わるガス発生器によ
れば、請求項１〜５と同様の効果を得ることができるう
えに、圧力容器に加圧充填した可燃性ガスの圧力を１〜
２０ＭＰａとしたことにより、自動車のエアバッグを自
動車のエアバッグを展開させるのに充分な圧力および量
のガスを放出することができる。
れば、請求項１〜５と同様の効果を得ることができるう
えに、圧力容器に加圧充填した可燃性ガスの圧力を１〜
２０ＭＰａとしたことにより、自動車のエアバッグを自
動車のエアバッグを展開させるのに充分な圧力および量
のガスを放出することができる。
【００２２】本発明の請求項７に係わるガス発生器の使
用方法によれば、請求項１〜６のいずれかに記載のガス
発生器を用い、第１および第２の圧力容器の各着火手段
の作動時期を同時または非同時から選択して作動させる
ことにより、異なる発生圧力を得ることができる。
用方法によれば、請求項１〜６のいずれかに記載のガス
発生器を用い、第１および第２の圧力容器の各着火手段
の作動時期を同時または非同時から選択して作動させる
ことにより、異なる発生圧力を得ることができる。
【００２３】
【実施例】図１〜図３は、本発明に係わるガス発生器の
一実施例およびガス発生器の使用方法を説明する図であ
る。
一実施例およびガス発生器の使用方法を説明する図であ
る。
【００２４】図１に示すガス発生器Ａ１は、自動車のエ
アバッグシステムにおいてエアバッグ展開用のガスを発
生するものであって、所定圧力で開裂する圧力隔壁３に
より閉塞した第１および第２の圧力容器１，２と、両圧
力容器１，２を圧力隔壁３，３同士が一定間隔で相対向
する状態に保持する保持部材４と、両圧力容器１，２間
で移動自在な開裂制御部材５を備えている。
アバッグシステムにおいてエアバッグ展開用のガスを発
生するものであって、所定圧力で開裂する圧力隔壁３に
より閉塞した第１および第２の圧力容器１，２と、両圧
力容器１，２を圧力隔壁３，３同士が一定間隔で相対向
する状態に保持する保持部材４と、両圧力容器１，２間
で移動自在な開裂制御部材５を備えている。
【００２５】第１および第２の圧力容器１，２は、有底
円筒状を成す高張力鋼製の容器であって、圧力隔壁３に
より各々の開口部が閉塞してあり、可燃性ガスが加圧充
填してあるとともに可燃性ガスへの着火手段６を備えて
いる。
円筒状を成す高張力鋼製の容器であって、圧力隔壁３に
より各々の開口部が閉塞してあり、可燃性ガスが加圧充
填してあるとともに可燃性ガスへの着火手段６を備えて
いる。
【００２６】各圧力隔壁３は、ステンレス、鉄およびア
ルミニウム等から選択した素材から成る薄い円板状の部
材であって、図３（ａ）に示すように、その中心から放
射状に開裂促進用の脆弱部３ａを有している。脆弱部３
ａは、圧力隔壁３の主体部分よりも薄肉となっていて、
この実施例では十字状に形成してある。この圧力隔壁３
は、溶接により各圧力容器１，２の開口部に固定してあ
ると共に、長期にわたって可燃性ガスの封入圧力に充分
に耐える強度を有しており、可燃性ガスへの着火により
圧力容器１，２内の圧力が著しく上昇すると、脆弱部３
ａにおいて破断を生じ、図３（ｂ）に示すように容器外
側に展開する状態に開裂する。
ルミニウム等から選択した素材から成る薄い円板状の部
材であって、図３（ａ）に示すように、その中心から放
射状に開裂促進用の脆弱部３ａを有している。脆弱部３
ａは、圧力隔壁３の主体部分よりも薄肉となっていて、
この実施例では十字状に形成してある。この圧力隔壁３
は、溶接により各圧力容器１，２の開口部に固定してあ
ると共に、長期にわたって可燃性ガスの封入圧力に充分
に耐える強度を有しており、可燃性ガスへの着火により
圧力容器１，２内の圧力が著しく上昇すると、脆弱部３
ａにおいて破断を生じ、図３（ｂ）に示すように容器外
側に展開する状態に開裂する。
【００２７】可燃性ガスは、水素と、酸素と、窒素ある
いはアルゴン等の不活性ガスとの混合ガスであって、１
〜２０ＭＰａの圧力で封入してある。着火手段６は、圧
力容器１，２の底部に適宜の絶縁手段を介して貫通させ
た一対の電極６ａ，６ｂと、圧力容器１，２内において
電極６ａ，６ｂ間に設けたニクロム線６ｃを備えると共
に、衝突を検知したセンサからの信号を受けて電極６
ａ，６ｂに通電を行う図示しない制御装置に接続してあ
る。
いはアルゴン等の不活性ガスとの混合ガスであって、１
〜２０ＭＰａの圧力で封入してある。着火手段６は、圧
力容器１，２の底部に適宜の絶縁手段を介して貫通させ
た一対の電極６ａ，６ｂと、圧力容器１，２内において
電極６ａ，６ｂ間に設けたニクロム線６ｃを備えると共
に、衝突を検知したセンサからの信号を受けて電極６
ａ，６ｂに通電を行う図示しない制御装置に接続してあ
る。
【００２８】保持部材４は、両圧力容器１，２の外径に
対応した内径を有する円筒状の部材であって、両圧力容
器１，２を保持した状態でその間にガス放出空間７を形
成すると共に、ガス放出空間７から部材外部に連通する
複数のガス放出口８を備えており、ガス放出空間７に、
両圧力隔壁３，３に相対向する開裂制御部材５が両圧力
隔壁方向（図１の左右方向）に移動自在に収容してあ
る。
対応した内径を有する円筒状の部材であって、両圧力容
器１，２を保持した状態でその間にガス放出空間７を形
成すると共に、ガス放出空間７から部材外部に連通する
複数のガス放出口８を備えており、ガス放出空間７に、
両圧力隔壁３，３に相対向する開裂制御部材５が両圧力
隔壁方向（図１の左右方向）に移動自在に収容してあ
る。
【００２９】開裂制御部材５は、一定の肉厚を有する円
板状の部材であって、その中央部には、両圧力隔壁３，
３側に連通する円形の開口部９が形成してある。このと
き、開裂制御部材５は、その外径Ｄｏを保持部材４の内
径Ｄｈの７５〜９９％にすると共に、開口部９の内径Ｄ
ｉを当該開裂制御部材５の外径Ｄｏの５０〜９０％にし
ている。
板状の部材であって、その中央部には、両圧力隔壁３，
３側に連通する円形の開口部９が形成してある。このと
き、開裂制御部材５は、その外径Ｄｏを保持部材４の内
径Ｄｈの７５〜９９％にすると共に、開口部９の内径Ｄ
ｉを当該開裂制御部材５の外径Ｄｏの５０〜９０％にし
ている。
【００３０】上記のガス発生器Ａ１は、第１および第２
の圧力容器１，２の着火手段６の作動時期を選択するこ
とにより、発生圧力を異ならせることができる。
の圧力容器１，２の着火手段６の作動時期を選択するこ
とにより、発生圧力を異ならせることができる。
【００３１】すなわち、第１および第２の圧力容器１，
２の各着火手段６，６を同時に作動させると、可燃性ガ
スの燃焼による圧力で両圧力隔壁３，３がほぼ同時に開
裂すると共に、図３（ｂ）に示す双方の開裂変形部分に
よって開裂制御部材５がガス放出空間７のほぼ中央に保
持された状態となる。そして、両方の圧力容器１，２か
らのガスが、ガス放出空間７からガス放出口８を通して
瞬時に外部に放出されることとなり、大きな発生圧力が
得られる。
２の各着火手段６，６を同時に作動させると、可燃性ガ
スの燃焼による圧力で両圧力隔壁３，３がほぼ同時に開
裂すると共に、図３（ｂ）に示す双方の開裂変形部分に
よって開裂制御部材５がガス放出空間７のほぼ中央に保
持された状態となる。そして、両方の圧力容器１，２か
らのガスが、ガス放出空間７からガス放出口８を通して
瞬時に外部に放出されることとなり、大きな発生圧力が
得られる。
【００３２】このとき、当該ガス発生器Ａ１では、可燃
性ガスとして、水素と酸素と窒素またはアルゴンの不活
性ガスとの混合ガスを用いているので、放出されるガス
は人体に対して無害であり、しかも、可燃性ガスの封入
圧力を１〜２０ＭＰａとしたので、放出されるガスが自
動車のエアバッグを展開させるのに充分な圧力および量
となる。
性ガスとして、水素と酸素と窒素またはアルゴンの不活
性ガスとの混合ガスを用いているので、放出されるガス
は人体に対して無害であり、しかも、可燃性ガスの封入
圧力を１〜２０ＭＰａとしたので、放出されるガスが自
動車のエアバッグを展開させるのに充分な圧力および量
となる。
【００３３】また、ガス発生器Ａ１は、例えば、第１圧
力容器１の着火手段６を先に作動させ、これに続いて第
２圧力容器２の着火手段６を作動させると、図２に示す
ように、第１圧力容器１の圧力隔壁３が膨脹して開裂す
るのに伴って開裂制御部材５が第２圧力容器２の圧力隔
壁３側（図１では右側）に移動し、これに続いて膨脹し
て開裂する第２圧力容器２の圧力隔壁３が開裂制御部材
５によって一部抑制された状態となる。これにより、第
１圧力容器１からのガスが瞬時に放出され、第２圧力容
器２からのガスが緩やかに放出されることとなり、初期
の発生圧力が小さくなる。なお、図示の如く第１および
第２の圧力容器１，２がほぼ同一構成である場合には、
第２圧力容器２の着火手段６を先に作動させても同様の
動作をする。
力容器１の着火手段６を先に作動させ、これに続いて第
２圧力容器２の着火手段６を作動させると、図２に示す
ように、第１圧力容器１の圧力隔壁３が膨脹して開裂す
るのに伴って開裂制御部材５が第２圧力容器２の圧力隔
壁３側（図１では右側）に移動し、これに続いて膨脹し
て開裂する第２圧力容器２の圧力隔壁３が開裂制御部材
５によって一部抑制された状態となる。これにより、第
１圧力容器１からのガスが瞬時に放出され、第２圧力容
器２からのガスが緩やかに放出されることとなり、初期
の発生圧力が小さくなる。なお、図示の如く第１および
第２の圧力容器１，２がほぼ同一構成である場合には、
第２圧力容器２の着火手段６を先に作動させても同様の
動作をする。
【００３４】このように、当該ガス発生器Ａ１では、第
１および第２の圧力容器１，２の着火手段６の作動時期
を同時あるいは非同時にすることにより、発生圧力が異
なるものとなる。また、開裂制御部材５に開口部９が設
けてあるので、図２に示す如く着火手段６の作動時期を
非同時とした場合に、第１圧力容器１の圧力隔壁３の開
裂により移動した開裂制御部材５が、第２圧力容器２の
圧力隔壁３の開裂により大きく押し戻されることがな
く、開裂制御部材５による第２圧力容器２の圧力隔壁３
の開裂抑制機能が確実に行われる。さらに、先に述べた
ように開裂制御部材５の外径Ｄｏおよび開口部９の内径
Ｄｈを設定したので、圧力隔壁３の開裂に伴って開裂制
御部材５が倒れることなく円滑に移動し、開裂制御部材
５による圧力隔壁３の開裂抑制機能がより確実に行われ
る。
１および第２の圧力容器１，２の着火手段６の作動時期
を同時あるいは非同時にすることにより、発生圧力が異
なるものとなる。また、開裂制御部材５に開口部９が設
けてあるので、図２に示す如く着火手段６の作動時期を
非同時とした場合に、第１圧力容器１の圧力隔壁３の開
裂により移動した開裂制御部材５が、第２圧力容器２の
圧力隔壁３の開裂により大きく押し戻されることがな
く、開裂制御部材５による第２圧力容器２の圧力隔壁３
の開裂抑制機能が確実に行われる。さらに、先に述べた
ように開裂制御部材５の外径Ｄｏおよび開口部９の内径
Ｄｈを設定したので、圧力隔壁３の開裂に伴って開裂制
御部材５が倒れることなく円滑に移動し、開裂制御部材
５による圧力隔壁３の開裂抑制機能がより確実に行われ
る。
【００３５】上記実施例の構成に基づいて製作したガス
発生器を容積６０リッターの耐圧容器内にセットし、各
着火手段の作動時期を変えて作動させ、それぞれの発生
圧力を測定した。その結果を図７に示す。
発生器を容積６０リッターの耐圧容器内にセットし、各
着火手段の作動時期を変えて作動させ、それぞれの発生
圧力を測定した。その結果を図７に示す。
【００３６】図７から明らかなように、第１および第２
の圧力容器の着火手段を同時に作動させた場合には、実
線（同時作動）で示すように大きな発生圧力が得られ、
第１圧力容器の着火手段を先に作動させた場合には、点
線（非同時差動）で示すように発生圧力が小さくなるこ
とが確認できた。なお、第２圧力容器の着火手段を先に
作動させた場合でも、同様に発生圧力が小さくなるもの
と推測できる。
の圧力容器の着火手段を同時に作動させた場合には、実
線（同時作動）で示すように大きな発生圧力が得られ、
第１圧力容器の着火手段を先に作動させた場合には、点
線（非同時差動）で示すように発生圧力が小さくなるこ
とが確認できた。なお、第２圧力容器の着火手段を先に
作動させた場合でも、同様に発生圧力が小さくなるもの
と推測できる。
【００３７】図４〜図６は、本発明に係わるガス発生器
の他の実施例およびガス発生器の使用方法を説明する図
である。なお、先の実施例と同一の構成部位は、同一符
号を付して詳細な説明を省略する。
の他の実施例およびガス発生器の使用方法を説明する図
である。なお、先の実施例と同一の構成部位は、同一符
号を付して詳細な説明を省略する。
【００３８】図４に示すガス発生器Ａ２は、圧力隔壁３
により閉塞された第１および第２の圧力容器１，２およ
び保持部材４を備えると共に、第１圧力容器１側と第２
圧力容器２側とで異なる内径ｄ１，ｄ２とした開口部９
を有する開裂制御部材１５を備えている。この実施例で
は、開口部９は、第１圧力容器１側の内径ｄ１が第２圧
力容器２側の内径ｄ２よりも大きく、全体としてテーパ
孔になっている。
により閉塞された第１および第２の圧力容器１，２およ
び保持部材４を備えると共に、第１圧力容器１側と第２
圧力容器２側とで異なる内径ｄ１，ｄ２とした開口部９
を有する開裂制御部材１５を備えている。この実施例で
は、開口部９は、第１圧力容器１側の内径ｄ１が第２圧
力容器２側の内径ｄ２よりも大きく、全体としてテーパ
孔になっている。
【００３９】上記のガス発生器Ａ２は、第１および第２
の圧力容器１，２の着火手段６を同時に作動させると、
先の実施例と同様に大きな発生圧力が得られる。
の圧力容器１，２の着火手段６を同時に作動させると、
先の実施例と同様に大きな発生圧力が得られる。
【００４０】また、ガス発生器Ａ２は、第１圧力容器１
の着火手段６を先に作動させると、図５に示すように、
第１圧力容器１の圧力隔壁３が膨脹して開裂すること
で、開裂制御部材１５が第２圧力容器２側に移動し、こ
の開裂制御部材５によって第２圧力容器２の圧力隔壁３
の開裂が一部抑制される。このとき、当該ガス発生器Ａ
２では、開裂制御部材１５の開口部９が第１圧力容器１
側に大きい内径ｄ１を有しているので、この開裂制御部
材１５により、先に行われる第１圧力容器１の圧力隔壁
３の開裂が若干抑制された状態となり、続いて行われる
第２容器２の圧力隔壁３の開裂が一部抑制された状態と
なる。したがって、各着火手段６を同時に作動させた場
合に比べて全体の発生圧力が小さくなるうえに、初期の
発生圧力がさらに抑えられる。
の着火手段６を先に作動させると、図５に示すように、
第１圧力容器１の圧力隔壁３が膨脹して開裂すること
で、開裂制御部材１５が第２圧力容器２側に移動し、こ
の開裂制御部材５によって第２圧力容器２の圧力隔壁３
の開裂が一部抑制される。このとき、当該ガス発生器Ａ
２では、開裂制御部材１５の開口部９が第１圧力容器１
側に大きい内径ｄ１を有しているので、この開裂制御部
材１５により、先に行われる第１圧力容器１の圧力隔壁
３の開裂が若干抑制された状態となり、続いて行われる
第２容器２の圧力隔壁３の開裂が一部抑制された状態と
なる。したがって、各着火手段６を同時に作動させた場
合に比べて全体の発生圧力が小さくなるうえに、初期の
発生圧力がさらに抑えられる。
【００４１】次に、ガス発生器Ａ２は、第２圧力容器２
の着火手段６を先に作動させると、図６に示すように、
第２圧力容器２の圧力隔壁３が膨脹して開裂すること
で、開裂制御部材１５が第１圧力容器１側に移動し、こ
の開裂制御部材５によって第１圧力容器１の圧力隔壁３
の開裂が一部抑制される。この場合には、開裂制御部材
１５の開口部９が第２圧力容器１側に小さい内径ｄ２を
有しているので、先に行われる第２圧力容器２の圧力隔
壁３の開裂が開裂制御部材１５による抑制をほとんど受
けることがなく、続いて行われる第１容器１の圧力隔壁
３の開裂が一部抑制された状態となる。したがって、各
着火手段６を同時に作動させた場合に比べて全体の発生
圧力が小さくなり、第１圧力容器１の着火手段６を先に
作動させる場合よりは発生圧力がやや大きいものとな
る。
の着火手段６を先に作動させると、図６に示すように、
第２圧力容器２の圧力隔壁３が膨脹して開裂すること
で、開裂制御部材１５が第１圧力容器１側に移動し、こ
の開裂制御部材５によって第１圧力容器１の圧力隔壁３
の開裂が一部抑制される。この場合には、開裂制御部材
１５の開口部９が第２圧力容器１側に小さい内径ｄ２を
有しているので、先に行われる第２圧力容器２の圧力隔
壁３の開裂が開裂制御部材１５による抑制をほとんど受
けることがなく、続いて行われる第１容器１の圧力隔壁
３の開裂が一部抑制された状態となる。したがって、各
着火手段６を同時に作動させた場合に比べて全体の発生
圧力が小さくなり、第１圧力容器１の着火手段６を先に
作動させる場合よりは発生圧力がやや大きいものとな
る。
【００４２】上記実施例の構成に基づいて製作したガス
発生器を容積６０リッターの耐圧容器内にセットし、各
着火手段の作動時期を変えて作動させ、それぞれの発生
圧力を測定した。その結果を図８に示す。
発生器を容積６０リッターの耐圧容器内にセットし、各
着火手段の作動時期を変えて作動させ、それぞれの発生
圧力を測定した。その結果を図８に示す。
【００４３】図８から明らかなように、第１および第２
の圧力容器の着火手段を同時に作動させた場合には、実
線（同時作動）で示すように大きな発生圧力が得られ
た。また、第１圧力容器の着火手段を先に作動させた場
合、および第２圧力容器の着火手段を先に作動させた場
合には、点線（第１が先）および一点鎖線（第２が先）
で示すように発生圧力が小さくなり、しかも、第１圧力
容器の着火手段を先に作動させた場合には、第２圧力容
器の着火手段を先に作動させた場合よりも発生圧力がさ
らに小さくなった。つまり、両圧力容器側で内径が異な
る開口部を有する開裂制御部材を採用したことにより、
各着火手段の作動時期が同時と非同時の場合で発生圧力
が大きく異なるうえに、非同時において着火順を変える
ことによっても異なる発生圧力が得られることを確認し
た。
の圧力容器の着火手段を同時に作動させた場合には、実
線（同時作動）で示すように大きな発生圧力が得られ
た。また、第１圧力容器の着火手段を先に作動させた場
合、および第２圧力容器の着火手段を先に作動させた場
合には、点線（第１が先）および一点鎖線（第２が先）
で示すように発生圧力が小さくなり、しかも、第１圧力
容器の着火手段を先に作動させた場合には、第２圧力容
器の着火手段を先に作動させた場合よりも発生圧力がさ
らに小さくなった。つまり、両圧力容器側で内径が異な
る開口部を有する開裂制御部材を採用したことにより、
各着火手段の作動時期が同時と非同時の場合で発生圧力
が大きく異なるうえに、非同時において着火順を変える
ことによっても異なる発生圧力が得られることを確認し
た。
【図１】本発明に係わるガス発生器の一実施例を説明す
る断面図である。
る断面図である。
【図２】図１に示すガス発生器において第１圧力容器の
着火手段を先に作動させた場合を説明する断面図であ
る。
着火手段を先に作動させた場合を説明する断面図であ
る。
【図３】開裂前の圧力隔壁を説明する斜視図（ａ）、お
よび開裂後の圧力隔壁を説明する斜視図（ｂ）である。
よび開裂後の圧力隔壁を説明する斜視図（ｂ）である。
【図４】本発明に係わるガス発生器の他の実施例を説明
する断面図である。
する断面図である。
【図５】図４に示すガス発生器において第１圧力容器の
着火手段を先に作動させた場合を説明する断面図であ
る。
着火手段を先に作動させた場合を説明する断面図であ
る。
【図６】図４に示すガス発生器において第２圧力容器の
着火手段を先に作動させた場合を説明する断面図であ
る。
着火手段を先に作動させた場合を説明する断面図であ
る。
【図７】図１に示すガス発生器において、各着火手段の
作動時期を同時および非同時とした場合の発生圧力の変
化を示すグラフである。
作動時期を同時および非同時とした場合の発生圧力の変
化を示すグラフである。
【図８】図４に示すガス発生器において、各着火手段の
作動時期を同時、第１圧力容器側を先、および第２圧力
容器側を先とした場合の発生圧力の変化を示すグラフで
ある。
作動時期を同時、第１圧力容器側を先、および第２圧力
容器側を先とした場合の発生圧力の変化を示すグラフで
ある。
Ａ１ Ａ２ ガス発生器 １ 第１圧力容器 ２ 第２圧力容器 ３ 圧力隔壁 ４ 保持部材 ５ １５ 開裂制御部材 ６ 着火手段 ７ ガス放出空間 ８ ガス放出口 ９ 開口部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D054 DD01 DD04 DD15 DD17 DD21 DD28 DD30 DD33 EE28 EE29 FF18 FF20 4G068 DA08 DB26 DB30 DD11
Claims (7)
- 【請求項１】 所定圧力で開裂する圧力隔壁により閉塞
した第１および第２の圧力容器と、両圧力容器を圧力隔
壁同士が一定間隔で相対向する状態に保持する保持部材
を備え、両圧力容器には、可燃性ガスを加圧充填すると
ともに可燃性ガスへの着火手段を設け、保持部材には、
両圧力隔壁間に形成したガス放出空間から外部に連通す
るガス放出口を設けると共に、ガス放出空間に、両圧力
隔壁に相対向する開裂制御部材を両圧力隔壁方向に移動
自在に収容したことを特徴とするガス発生器。 - 【請求項２】 開裂制御部材が、略中央部に、両圧力隔
壁側に連通する開口部を備えていることを特徴とする請
求項１に記載のガス発生器。 - 【請求項３】 保持部材が円筒状を成すと共に、開裂制
御部材が略円盤状を成しており、開裂制御部材の外径を
保持部材の内径の７５〜９９％にすると共に、開裂制御
部材の開口部の内径を当該開裂制御部材の外径の５０〜
９０％にしたことを特徴とする請求項２に記載のガス発
生器。 - 【請求項４】 開裂制御部材の開口部が、第１圧力容器
側と第２圧力容器側とで異なる内径を有していることを
特徴とする請求項２または３に記載のガス発生器。 - 【請求項５】 可燃性ガスが、水素と、酸素と、窒素ま
たはアルゴンの混合ガスであることを特徴とする請求項
１〜４のいずれかに記載のガス発生器。 - 【請求項６】 圧力容器に加圧充填した可燃性ガスの圧
力を１〜２０ＭＰａにしたことを特徴とする請求項１〜
５のいずれかに記載のガス発生器。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載のガス発
生器を用い、第１および第２の圧力容器の各着火手段の
作動時期を同時または非同時から選択して、ガス発生器
を作動させることを特徴とするガス発生器の使用方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10311089A JP2000135964A (ja) | 1998-10-30 | 1998-10-30 | ガス発生器およびその使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10311089A JP2000135964A (ja) | 1998-10-30 | 1998-10-30 | ガス発生器およびその使用方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000135964A true JP2000135964A (ja) | 2000-05-16 |
Family
ID=18013008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10311089A Pending JP2000135964A (ja) | 1998-10-30 | 1998-10-30 | ガス発生器およびその使用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000135964A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100353070B1 (ko) * | 2000-08-25 | 2002-09-18 | 현대자동차주식회사 | 자동차용 듀얼 스테이지 에어백의 인플레이터 |
| JP2006502045A (ja) * | 2002-10-04 | 2006-01-19 | オートリブ エーエスピー，インコーポレイティド | 車両エアバッグシステムに長い時間に亘ってガスを供給する２段インフレータ |
| JP2006297988A (ja) * | 2005-04-15 | 2006-11-02 | Daicel Chem Ind Ltd | エアバッグ用ガス発生器 |
| WO2007037360A1 (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-05 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | ガス発生器 |
| JP4806687B2 (ja) * | 2005-02-10 | 2011-11-02 | エイアールシー オートモーティブ，インコーポレイテッド | 小型多段階出力ガス発生器 |
| DE102021100262A1 (de) | 2021-01-11 | 2022-07-14 | Zf Airbag Germany Gmbh | Gasgenerator für ein fahrzeugsicherheitssystem, gassackmodul und fahrzeugsicherheitssystem |
-
1998
- 1998-10-30 JP JP10311089A patent/JP2000135964A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100353070B1 (ko) * | 2000-08-25 | 2002-09-18 | 현대자동차주식회사 | 자동차용 듀얼 스테이지 에어백의 인플레이터 |
| JP2006502045A (ja) * | 2002-10-04 | 2006-01-19 | オートリブ エーエスピー，インコーポレイティド | 車両エアバッグシステムに長い時間に亘ってガスを供給する２段インフレータ |
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| JP2006297988A (ja) * | 2005-04-15 | 2006-11-02 | Daicel Chem Ind Ltd | エアバッグ用ガス発生器 |
| JP4576282B2 (ja) * | 2005-04-15 | 2010-11-04 | ダイセル化学工業株式会社 | エアバッグ用ガス発生器 |
| WO2007037360A1 (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-05 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | ガス発生器 |
| US7780193B2 (en) | 2005-09-30 | 2010-08-24 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Gas generator |
| DE102021100262A1 (de) | 2021-01-11 | 2022-07-14 | Zf Airbag Germany Gmbh | Gasgenerator für ein fahrzeugsicherheitssystem, gassackmodul und fahrzeugsicherheitssystem |
| US11724664B2 (en) | 2021-01-11 | 2023-08-15 | Zf Airbag Germany Gmbh | Gas generator for vehicle safety system, airbag module and vehicle safety system |
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