JP2000313304A

JP2000313304A - エアバッグ用ガス発生器及びエアバッグ装置

Info

Publication number: JP2000313304A
Application number: JP11265994A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Katsuta; 信行勝田; Nobuyuki Oji; 信之大路; Sadahiro Nakajima; 禎浩中島
Original assignee: Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 1998-09-28
Filing date: 1999-09-20
Publication date: 2000-11-14
Anticipated expiration: 2019-09-20
Also published as: JP4138178B2

Abstract

(57)【要約】【課題】容器の全体的な大きさを抑え、且つ簡易な構造
であって製造容易としながらも、乗員を安全に拘束可能
な様に、任意にガス発生器の作動出力、及び出力上昇の
タイミングを調整可能としたガス発生器を提供する。【解決手段】ガス排出口を有するハウジング内に、衝撃
によって作動する点火手段と、該点火手段によって着火
・燃焼されエアバッグを膨張させる為の燃焼ガスを発生
するガス発生手段とを含んで収容してなるエアバッグ用
ガス発生器であって、該ハウジング内には、ガス発生手
段を収容する２つの燃焼室が、ハウジングの半径方向に
隣接して同心円に設けられ、更に各燃焼室同士を相互に
連通可能とする連通孔が設けられたエアバッグ用ガス発
生器とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

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

【０００２】かかるエアバッグシステムは、乗員の体格
（例えば座高の高い人若しくは低い人、又は大人若しく
は子供等）や、その搭乗姿勢（例えばハンドルにしがみ
ついた姿勢）等が異なる場合であっても、乗員を安全に
拘束可能であることが望ましい。そこで従来、作動時初
期の段階に於いて、乗員に対してできる限り衝撃を与え
ないで作動する様なエアバッグシステムの提案がなされ
ている。このようなガス発生器は、特開平8−207696号
公報、米国特許第4,998,751号及び米国特許第4,950,458
号等に開示されおり、特開平8−207696号公報では、１
つの点火器で２種類のガス発生剤のカプセルを着火し、
二段階でガスを発生させるガス発生器が、米国特許第4,
998,751号、米国特許第4,950,458号では、ガス発生器の
作動機能を規制するため二つの燃焼室を設けて、ガス発
生剤の燃え広がりにより二段階でガスを発生するガス発
生器がそれぞれ提案されている。

【０００３】しかしながらこの様なガス発生器では、そ
の内部構造が複雑であり、容器の大きさが大きくなり、
コスト高の要因となるという欠点を有する。

【０００４】また特開平9-183359号、及び独国特許第19
620758号では、ハウジング内に、ガス発生剤が収容され
た燃焼室を２室設けて、それぞれの燃焼室毎に点火器を
配置し、各点火器の作動タイミングを調整することによ
り、ガス発生器の作動出力を調整可能としたガス発生器
が開示されている。しかしながら、何れのガス発生器
も、各燃焼室毎に配置される点火器は、それぞれ別個に
配置されることから、その組み付け（製造）も困難なも
のとなり、またガス発生器の構造自体も複雑で、容積も
大きいものとなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】依って本発明は、容器
の全体的な大きさを抑え、且つ簡易な構造であって製造
容易としながらも、その作動初期の段階に於いて、乗員
に対してできる限り衝撃を与えないで作動し、且つ乗員
の体格（例えば座高の高い人若しくは低い人、又は大人
若しくは子供等）や、その搭乗姿勢（例えばハンドルに
しがみついた姿勢）等が異なる場合であっても、乗員を
安全に拘束可能な様に、任意にガス発生器の作動出力、
及び出力上昇のタイミングを調整可能としたガス発生器
を提供する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のエアバッグ用ガ
ス発生器は、ハウジング内に、２つの燃焼室を設け、た
ガス発生器であって、２つの燃焼室の配置構造に特徴を
有する。特に、各燃焼室に収容されたガス発生手段を、
異なる点火手段により、独立して着火・燃焼させること
もできる。

【０００７】即ち本発明のエアバッグ用ガス発生器は、
ガス排出口を有するハウジング内に、衝撃によって作動
する点火手段と、該点火手段によって着火・燃焼されエ
アバッグを膨張させる為の燃焼ガスを発生するガス発生
手段とを含んで収容してなるエアバッグ用ガス発生器で
あって、該ハウジング内には、ガス発生手段を収容する
２つの燃焼室が、ハウジングの半径方向に隣接して同心
円に設けられ、更に各燃焼室同士を相互に連通可能とす
る連通孔が設けられたことを特徴とするガス発生器、及
び、最外径よりも軸芯長の方が長い円筒形状であって、
その周壁に複数のガス排出口を有するハウジング内に、
衝撃によって作動する点火手段と、該点火手段によって
着火・燃焼されエアバッグを膨張させる為の燃焼ガスを
発生するガス発生手段とを含んで収容してなるエアバッ
グ用ガス発生器であって、該ハウジング内には、ガス発
生手段を収容する２つの燃焼室が、ハウジングの軸方向
及び／又は半径方向に隣接させて同軸に設けられ、更に
各燃焼室同士を相互に連通可能とする連通孔が設けられ
たことを特徴とするガス発生器である。ハウジングの軸
方向及び／又は半径方向に隣接して同軸に設けられる２
つの燃焼室は、円柱状の燃焼室と環状の燃焼室として形
成することができる。

【０００８】上記のように、２つの燃焼室をハウジング
内に形成することにより、ガス発生器の内部構造を簡易
なものとし、更に各燃焼室毎に、別々にガス発生剤を燃
焼させることもできる。

【０００９】上記ガス発生手段は、その燃焼により発生
する燃焼ガスで、乗員を拘束するエアバッグを膨張させ
る為のものである。従って、前記点火手段が、点火器に
よって着火・燃焼し、ガス発生手段を燃焼させる為の伝
火薬を含む場合であっても、該伝火薬の燃焼により発生
する燃焼ガスは、ガス発生手段を燃焼させるものであっ
て、直接、エアバッグを膨張させるためのものでない点
に於いて、両者を明確に区別することができる。また、
前記ハウジング内に設けられる２つの燃焼室は、専らガ
ス発生手段を収容する為の室である点に於いて、前記点
火手段が伝火薬を含んで構成され、該伝火薬が画成され
た空間（以下「収容室」とする。）に収容されたとして
も、この伝火薬の収容室と前記ガス発生手段を収容する
燃焼室とは、明確に区別することができる。

【００１０】上記ガス発生手段を着火・燃焼する点火手
段が、衝撃によって作動する点火器を２個以上含む場合
には、その取付を容易なものとするために、各点火器同
士は、軸方向を揃えて、１つのイニシエータカラーに設
けられることが望ましい。また、点火手段として、更に
前記点火器の作動によって着火され燃焼する伝火薬をも
含む場合には、該伝火薬は、前記各点火器毎に区分さ
れ、それぞれの点火器毎に独立して着火・燃焼し、何れ
か１の点火器に対応する伝火薬の燃焼した火炎が、他の
点火器に対応する伝火薬を直接着火しないように形成す
ることが望ましい。この様な構造としては、例えば、各
点火器をそれぞれ独立した点火器収容室に配置し、この
点火器収容室内に伝火薬を配置するか、或いは別個独立
とした各燃焼室内であって、点火器の作動により着火・
燃焼され得る箇所に配置することができる。

【００１１】上記の様に、点火器毎に伝火薬を区分した
場合には、２つの燃焼室内に収容されたガス発生手段
が、それぞれ異なる区分の伝火薬が燃焼した火炎により
着火・燃焼される。つまり、点火器の作動タイミングに
応じて、各区分の伝火薬が燃焼し、各燃焼室内のガス発
生手段は別々に燃焼することができるため、ガス発生器
の作動性能を任意に調整することができる。

【００１２】従って、本発明に示す構造のガス発生器と
することにより、各点火器毎に着火タイミングを変えれ
ば、点火器毎に区分された伝火薬を別々に燃焼させるこ
とができ、それに応じて各燃焼室内のガス発生手段の着
火・燃焼タイミングもずらすことができる為、ガス発生
器の作動出力を任意に調整することが可能となる。

【００１３】ハウジング内に設けられる２つの燃焼室
は、何れか１の燃焼室を、前記点火器の軸方向に設け、
他の燃焼室を該点火手段の半径方向に設けることもでき
る。更に、ガス発生器の作動性能、特にガス放出量の経
時変化をより特徴的に調整する場合には、２つの燃焼室
内には、各燃焼室毎に、燃焼速度、組成、組成比又は量
が少なくとも１つ以上異なるガス発生手段を収容し、そ
れらを任意のタイミングで独立に着火・燃焼させること
ができる。また各燃焼室毎に、単位時間当たりの発生ガ
ス量が異なるガス発生手段を充填することもできる。

【００１４】ガス発生手段としては、従来から広く使用
されている無機アジド、例えばナトリウムアジド（アジ
化ナトリウム）に基づくアジド系ガス発生剤の他、無機
アジドに基づかない非アジド系ガス発生剤を使用するこ
とができる。但し、安全性を考慮すれば、非アジド系ガ
ス発生剤が望ましく、かかる非アジド系ガス発生剤組成
物としては、例えば、テトラゾール、トリアゾール、又
はこれらの金属塩等の含窒素有機化合物とアルカリ金属
硝酸塩等の酸素含有酸化剤を主成分とするもの、トリア
ミノグアニジン硝酸塩、カルボヒドラジッド、ニトログ
アニジン等を燃料及び窒素源とし、酸化剤としてアルカ
リ金属又はアルカリ土類金属の硝酸塩、塩素酸塩、過塩
素酸塩などを使用した組成物など種々のものを用いるこ
とができる。その他にもガス発生手段は、燃焼速度、非
毒性、燃焼温度及び分解開始温度等の要求に応じて適宜
選定される。各燃焼室毎に異なる燃焼速度のガス発生手
段を用いる場合には、例えば、アジ化ナトリウム等の無
機アジド又はニトログアニジン等の非アジドを燃料及び
窒素源として用いる等、その組成や組成比自体が異なる
ガス発生手段を用いる他、ペレット状、ウエハー状、中
空円柱状、ディスク状、又は単孔体状若しくは多孔体状
等の様に組成物の形状を変えるか、或いは成形体の大き
さ等により表面積を変えたガス発生手段を用いることが
できる。特に、ガス発生手段の形状を貫通孔が複数個存
在する多孔体に形成する場合には、その孔の配置は特に
制限はないが、ガス発生器性能の安定化のため、成形体
の外端部と孔の中心との距離及び相互の孔の中心間距離
がほぼ等しくなる配置構造が望ましい。具体的には、例
えば成形体の断面が円型である円筒状成形体において
は、中心に１個とその周囲に相互に等距離となる正三角
形の頂点の位置に孔の中心を有する６個の孔を配置した
構造が好ましい。更に同様にして中心に１個と周囲に18
個の孔が存在する配置も考えられる。これらの孔数と配
置構造はガス発生剤の製造のしやすさ、及び製造コスト
と性能の兼ね合いで決定されるものであり、特に限定さ
れるものではない。

【００１５】前記２つの燃焼室の内、半径方向外側に設
けられた燃焼室には、そのハウジング周壁側に、更にガ
ス発生手段の燃焼によって発生した燃焼ガスを冷却する
クーラント手段を含んで収容することもできる。このク
ーラント手段は、ガス発生手段の燃焼によって生じた燃
焼ガスを冷却及び／又は浄化する目的でハウジング内に
配設されるものであり、例えば、従来使用されている燃
焼ガスを浄化する為のフィルタ及び／又は発生した燃焼
ガスを冷却するクーラントを使用する他、適宜材料から
なる金網を環状の積層体とし、圧縮成形した積層金網フ
ィルタ等も使用できる。この積層金網クーラントは、望
ましくは、平編のステンレス鋼製金網を円筒体に形成
し、この円筒体の一端部を外側に繰り返し折り曲げて環
状の積層体を形成し、この積層体を型内で圧縮成形する
か、或いは平編のステンレス鋼製金網を円筒体に形成
し、この円筒体を半径方向に押圧して板体を形成し、該
板体を筒状に多重に巻回して積層体を形成して、これを
型内で圧縮成形する等によって成形することができる。
またその内側と外側とを異なる積層金網体として二重構
造として、内側にクーラント手段の保護機能、外側にク
ーラント手段の膨出抑止機能を有するものとすることも
できる。なお、該クーラント手段の外周を、積層金網
体、多孔円筒体又は環状ベルト体等からなる外層で支持
することにより、その膨出を抑止することもできる。

【００１６】また２つの燃焼室に収容されたガス発生手
段の燃焼により発生する燃焼ガスが、各燃焼室毎に異な
った流路でガス排出口に到達し、一の燃焼室内に収容さ
れたガス発生手段が、他の燃焼室内で発生した燃焼ガス
により、直接着火されることのないガス発生器とした場
合には、各燃焼室内のガス発生手段は、それぞれの燃焼
室毎に完全に独立して燃焼することから、より確実に、
各燃焼室内に収容されたガス発生手段の着火・燃焼を独
立して行うことができる。その結果、２つの点火器の作
動タイミングを相当ずらした場合に於いても、最初に作
動した点火器により着火された１の燃焼室内のガス発生
手段の火炎が、他の燃焼室内のガス発生手段を燃焼する
ことはなく、安定した作動出力を得ることができる。こ
の様なガス発生器は、例えばハウジング内に、流路形成
部材を配置して流路を形成し、１の燃焼室内で発生する
燃焼ガスをそのままクーラント手段に導くことによって
行うことができる。

【００１７】上記ハウジングは、ガス排出口を有するデ
ィフューザシェルと、該ディフューザシェルと共に収容
空間を形成するクロージャシェルとを鋳造、鍛造又はプ
レス加工などにより形成し、両シェルを接合して形成す
ることができる。両シェルの接合は各種溶接法、例えば
電子ビーム溶接、レーザ溶接、ティグ溶接、プロセクシ
ョン溶接などにより行うことができる。このディフュー
ザシェルとクロージャシェルとは、ステンレス銅板等の
各種鋼板をプレス加工して形成した場合には、両シェル
の製造が容易になると共に、製造コストの低減も達成さ
れる。また両シェルを円筒形の単純、簡単な形状に形成
することによりそのプレス加工が容易となる。ディフュ
ーザシェルとクロージャシェルの材料に関しては、ステ
ンレス鋼板が望ましいが、鋼板にニッケルメッキを施し
たものでもよい。

【００１８】上記ハウジング内には、更に衝撃を感知し
て作動し、ガス発生手段を着火・燃焼させる点火手段も
収容される。この点火手段は、本発明のガス発生器では
衝撃を感知した衝撃センサ等から伝達される電気信号
（又は作動信号）により作動する電気着火式点火手段が
使用される。電気着火式点火手段は、半導体式加速度セ
ンサなど専ら電気的な機構により衝撃を感知する電気式
センサから伝達される電気信号に基づいて作動する点火
器と、該点火器の作動により着火・燃焼する伝火薬とを
含んで構成される。

【００１９】上記のエアバッグ用ガス発生器は、該ガス
発生器で発生するガスを導入して膨張するエアバッグ
（袋体）と共にモジュールケース内に収容され、エアバ
ッグ装置となる。このエアバッグ装置は、衝撃センサが
衝撃を感知することに連動してガス発生器が作動し、ハ
ウジングのガス排出口から燃焼ガスを排出する。この燃
焼ガスはエアバッグ内に流入し、これによりエアバッグ
はモジュールカバーを破って膨出し、車両中の硬い構造
物と乗員との間に衝撃を吸収するクッションを形成す
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面に示す実施の形態に基
づき、本発明のエアバッグ用ガス発生器を説明する。

【００２１】「実施の形態１」図１は、本発明のエアバ
ッグ用ガス発生器の第一の実施の形態の縦断面図であ
り、特に運転席側に配置するのに適した構造となってい
る。

【００２２】このガス発生器は、ガス排出口を有するデ
ィフューザシェル１と、該ディフューザシェルと共に内
部収容空間を形成するクロージャシェル２とを接合して
なるハウジング３内に、略円筒形状の内筒部材４を配置
して、その外側を第一の燃焼室としている。また、該内
筒部材の内側には段欠き部６を設け、該段欠き部に略平
板円形の隔壁７を配置しており、この隔壁で該内筒内を
更に２室に画成し、ディフューザシェル側に第二の燃焼
室5b、クロージャシェル側に点火手段収容室８を形成し
ている。その結果、このガス発生器では、第一の燃焼室
5aと第二の燃焼室5bとは、ハウジング３内に同心円に設
けられて、該ハウジングの半径方向に隣接している。こ
の第一及び第二の燃焼室内には、衝撃をうけて作動した
点火手段によって燃焼し、燃焼ガスを発生するガス発生
剤(9a,9b)が収容され、点火手段収容室８内には、衝撃
によって作動する点火手段が収容されている。第一の燃
焼室5aと第二の燃焼室5bとを画成する内筒部材４には貫
通孔10が設けられており、この貫通孔は、シールテープ
11により閉塞されている。但しこのシールテープ11は、
ガス発生剤が燃焼すると破裂することから、両燃焼室
は、該貫通孔10により連通することができる。このシー
ルテープ11は第一の燃焼室5aのガス発生剤9aの燃焼によ
っては破れず、第二の燃焼室5bのガス発生剤9bが燃焼し
た時に破れるように、その材質や厚さを調整する必要が
ある。本実施の形態では厚さ40μmのステンレス製のシ
ールテープを用いている。また貫通孔10は、ガス排出口
26bよりも開口面積を広げており燃焼室5b内の内部圧力
をコントロールする機能は有していない。

【００２３】点火手段は、センサーが衝撃を感知する事
に基づいて出力される作動信号によって作動する２つの
電気着火式点火器(12a,12b)を含んで構成されており、
該点火器同士は、１つのイニシエータカラー13に互いに
平行に、その頭部を突起させて設けられている。この様
に１つのイニシエータカラー13に２つの点火器(12a,12
b)を設けることにより、該２つの点火器はイニシエータ
カラー13に固定されて単一の部材となり、ガス発生器へ
の組付けが容易となる。特にこの図に示すガス発生器で
は、該イニシエータカラー13を、内筒部材４内に挿入可
能な大きさとする事により、２つの点火器(12a,12b)を
設けたイニシエータカラー13を該内筒４内に挿入した
後、内筒部材４の下端をかしめて該イニシエータカラー
を固定することにより、点火器を容易且つ確実に固定す
ることができる。また、２つの点火器(12a,12b)をイニ
シエータカラー13に配置する際には、それぞれの点火器
の向きを容易に規制することができる。図面上、この２
つの点火器は、ハウジングの中心軸に対して偏心して配
置されている。各点火器(12a,12b)の向きを揃えて配置
した場合には、図２の本実施の形態のガス発生器の背面
図に示すように、点火器(12a,12b)とコントロールユニ
ット(図示せず)とを接続するリードワイヤー50を同一平
面上で、同一方向に引き出すことができる。図２では、
このリードワイヤー50は、それぞれコネクター50aを介
して各点火器(12a,12b)に接続されており、またコネク
ターは、同一平面上に平行に並べて設けられている。こ
のコネクターをＬ字状とすることにより、点火器に電気
信号（作動信号）を伝えるリードワイヤーを、ハウジン
グの軸方向と直交する方向（つまり、ハウジングの半径
方向に）に引き出すことができ、その際、各点火器毎に
接続されるリードワイヤーを同じ方向に引き出すことも
できる。

【００２４】この実施の形態では、イニシエータカラー
13と隔壁７との間の空間に、何れか１つの点火器12b
（以下、「第二の点火器」とする）を包囲するように略
円筒形状の分離筒14を配置して、その外側に第一の伝火
薬収容室15a、内側に第二の伝火薬収容室15bを画成し、
そして各収容室内に、点火器と、該点火器と共に点火手
段を構成する伝火薬とを収容している。その結果、点火
器と共に点火手段を構成する伝火薬(16a,16b)は、各点
火器(12a,12b)毎に確実に区分されることとなる。この
第一の伝火薬収容室15aは、その中に収容された伝火薬1
6aが燃焼すると、内筒部材４に形成された伝火孔17を閉
塞するシールテープ18が破裂して第一の燃焼室5aと連通
する。また第二の伝火薬収容室15bも、その中の伝火薬1
6bが燃焼すると隔壁７に形成された伝火孔19を閉塞する
シールテープ20が破裂して第二の燃焼室5bと連通する。
依って、このガス発生器は、作動に際して、第一の点火
器12aが着火（作動）したときの火炎は、その収容室15a
内にある伝火薬16aを着火・燃焼させ、その火炎が内筒
部材４に形成された伝火孔17を通り、該収容室15aの半
径方向に位置する第一の燃焼室5a内に収容された７孔の
ガス発生剤9aを着火燃焼させる。また第二の点火器12b
は、その収容室15b内の第二の伝火薬16bを着火・燃焼さ
せ、その火炎が該収容室15bの軸方向に設けられた伝火
孔19を通り、その延長上にある第二の燃焼室5b内に収容
された単孔のガス発生剤9bを着火・燃焼させる。この第
二の燃焼室9b内で発生した燃焼ガスは、内筒部材４のデ
ィフューザシェル１側に設けられた貫通孔10を通り第一
の燃焼室5a内に流入する。

【００２５】特に図１に示すガス発生器では、作動性能
を安定化するために第二の点火器12bと第一の点火器12a
が同時に着火することはあるが、前者12bが後者12aより
も先に作動することはない。つまり第二の燃焼室5bに収
容されたガス発生剤9bは、第一の燃焼室5aに収容された
ガス発生剤9aと同時か、或いは遅れて燃焼する。第一の
燃焼室5aのガス発生剤9aが第二のガス発生剤9bよりも先
に燃焼する場合、前述のようにシールテープ11は第一の
ガス発生剤9aの燃焼によっては破れず、第二のガス発生
剤9bの燃焼のみによって破れる。またこの図に示すガス
発生器では、イニシエータカラーと隔壁との間に配置さ
れる分離筒14は、図３の要部拡大図に示すように、隔壁
７の下面とイニシエータカラー13の上面に該分離筒14の
外形に相当する穴部21を設け、それぞれの穴部に分離筒
14の上端又は下端を嵌入して配置されている。この様に
分離筒14を配置していることにより、何れか一の伝火薬
燃焼室内で発生する伝火薬の火炎が、他の伝火薬収容室
内の伝火薬を直接燃焼させることはなく、２つの燃焼室
内に収容されたガス発生剤は、それぞれ異なる区分の伝
火薬が燃焼した火炎により着火・燃焼される。即ち、通
常、該分離筒14内（即ち第二の伝火薬収容室内）で伝火
薬が燃焼した場合には、その燃焼によって生じるガスの
圧力は、該分離筒を半径方向に押し広げるようにも働く
こととなるが、分離筒を図３に示すように配置すること
により、該分離筒の上下端部はそれぞれが嵌入する穴部
の周壁に確実に支持されていることとなり、単に分離筒
を隔壁とイニシエータカラーとの間で挟持した場合に比
べ、より確実に伝火薬の燃焼ガス・火炎の漏洩を阻止す
ることができる。

【００２６】またハウジング３内には、ガス発生剤(9a,
9b)の燃焼によって発生した燃焼ガスを浄化・冷却する
ための共通のクーラント・フィルタ22が配設されてお
り、そのディフューザシェル１側の内周面は、クーラン
ト・フィルタ22の端面とディフューザシェル１天井部内
面28との間を燃焼ガスが通過することのない様に、ショ
ートパス防止部材23で覆われている。該クーラント・フ
ィルタ22の外側には、燃焼ガスの通過などによる該フィ
ルタ22の膨出を抑止するための外層24を配置している。
この外層24は、例えば、積層金網体を用いて形成する
他、周壁面に複数の貫通孔を有する多孔円筒状部材、或
いは所定巾の帯状部材を環状にしたベルト状抑止層を用
いて形成することもできる。更に該外層24の外側には、
燃焼ガスが該フィルタ22の全面を通過することができる
ように、間隙25が形成されている。ディフューザシェル
に形成されるガス排出口26は、外気の進入を阻止するた
めシールテープ27で閉塞されている。このシールテープ
27は、ガスを放出する際に破裂する。シールテープ27は
外部の湿気からガス発生剤を保護するのが目的であり、
燃焼内圧などの性能調整には全く影響を与えるものでは
ない。

【００２７】上記の様に形成されたガス発生器では、点
火手段収容室８内であって該分離筒14の外に配置された
第一の点火器12aが作動すると、第一の伝火薬収容室15a
内に収容された伝火薬16aが着火・燃焼し、その火炎が
内筒部材４の伝火孔17を通って、第一の燃焼室5a内に収
容された７孔を有する多孔円筒状の第一のガス発生剤9a
を燃焼させる。また、分離筒14に包囲される第二の点火
器12bが、第一の点火器12aと同じか或いは遅れて作動す
ると、第二の伝火薬収容室15b内に収容された伝火薬16b
が着火・燃焼し、その火炎は第二の燃焼室5b内に収容さ
れた単孔円筒状の第二のガス発生剤9bを着火・燃焼させ
る。その結果、２つの点火器(12a,12b)の着火タイミン
グを調整する、つまり第一の点火器の作動後に第二の点
火器を作動させるか、或いは第一の点火器と第二の点火
器を同時に作動させるかにより、ガス発生器の出力形態
（作動性能）を任意に調整することができ、衝突時の車
両の速度や環境温度など様々な状況において、後述のエ
アバッグ装置とした場合に於けるエアバッグの展開を最
大限適正なものとすることができる。特にこの図に示す
ガス発生器では、各燃焼室(5a,5b)毎に形状の異なるガ
ス発生剤(9a,9b)が使用されており、第一の燃焼室5aに
は多孔円筒状の第一のガス発生剤9aが、第二の燃焼室5b
には単孔円筒状の第二のガス発生剤9bがそれぞれ収容さ
れている。また各燃焼室(5a,5b)に収容されるガス発生
剤の量も異なり、第一の燃焼室5a内には35g、第二の燃
焼室5b内には6gのガス発生剤(9a,9b)がそれぞれ収容さ
れている。その結果、このガス発生器では、より的確に
その出力形態を調整することが可能となっている。な
お、ガス発生剤の形状、組成、組成比及び量等は、勿
論、所望の出力形態を得るために、適宜変更することが
できる。

【００２８】このようなガス発生器の作動性能は、例え
ば以下のタンク燃焼試験に依っても確認することができ
る。

【００２９】＜タンク燃焼試験＞内容積60リットルのSU
S（ステンレス鋼）製タンク内に、エアバッグ用ガス発
生器を固定し、室温においてタンクを密閉後、外部着火
電気回路に接続する。別にタンクに設置された圧力トラ
ンスデューサーにより、着火電気回路スイッチを入れた
（着火電流印加）時間を０として、タンク内の圧力上昇
変化を時間０〜200ミリ秒の間測定する。各測定データ
をコンピュータ処理により最終的にタンク圧力／時間曲
線として、ガス発生剤成型体の性能を評価する曲線（以
下「タンクカーブ」とする）を得る。燃焼終了後はタン
ク内のガスを一部抜き取り、CO及びNOx等のガス分析に
供することもできる。

【００３０】「実施の形態２」図４は、本発明のエアバ
ッグ用ガス発生器の第二の実施の形態を示す縦断面図で
ある。この図に示すガス発生器も、図１に示すガス発生
器と同様に、特に運転席側に配置するのに適した構造と
なっている。但し、この図に示すガス発生器は、図１に
示すガス発生器とは異なり、第一の燃焼室5a内に流路形
成部材51を配置し、該流路形成部材51とディフューザシ
ェル天井部内面28との間に、第二の燃焼室5b内で発生し
た燃焼ガスが通過する流路52を形成している。

【００３１】流路形成部材51は、円形部材の内周及び外
周を屈曲して内周壁53及び外周壁54を形成した環状であ
って、両周壁面を繋ぐ円形部55には、ディフューザシェ
ル天井部内面28との間に空間を確保する為の支持壁56が
一体形成されている。そしてこの流路形成部材51は、そ
の内周壁53で内筒部材４を挟持し、また支持壁56をディ
フューザシェル天井部内面28に当接する事により、円形
部55とディフューザシェル天井部内面28との間には一定
の空間が確保される。そして、この支持壁には多数の貫
通孔57が形成されていることから、該空間はガス流路52
として機能することができる。このガス流路52は、第二
の燃焼室5b内のガス発生剤9bが燃焼する事により、内筒
部材４の貫通孔10で第二の燃焼室5bと連通することか
ら、第二の燃焼室5bで発生する燃焼ガスは、該貫通孔10
からガス流路52に放出され、クーラント・フィルタ22を
通過して、ガス排出口26から放出される。

【００３２】上記の様に形成されたガス発生器では、第
一の燃焼室5aと第二の燃焼室5bとは、クーラント・フィ
ルタ22の網目空間を介して連通可能となっているもの
の、何れかの燃焼室内に収容されたガス発生剤が燃焼し
た燃焼ガスは、クーラント・フィルタ22を通りそのまま
ガス排出口26から放出される。その結果、最初に着火・
燃焼したガス発生剤の火炎が、他の燃焼室内に収容され
たガス発生剤を着火することはなく、第一の燃焼室5a内
に収容された単孔形状のガス発生剤9a'は、第一の点火
器12aの作動のみに起因して着火・燃焼し、また第二の
燃焼室5b内のガス発生剤9bは、第二の点火器12bの作動
のみに起因して着火・燃焼する。

【００３３】従って、この図に示すガス発生器では、２
つの点火器(12a,12b)の作動タイミングを相当ずらした
場合に於いても、最初に作動した点火器により着火され
たガス発生剤の火炎が、他の燃焼室内のガス発生剤を燃
焼することはない為、前記タンク燃焼試験でも安定した
タンクカーブを得ることができる。このことは、特に第
一の点火器12aを作動した後、所定時間が経過してから
第二の点火器12bを作動させる場合に一層有利なものと
なる。即ち、図４に示しすガス発生器では、貫通孔１０
はシールテープで閉塞されていないことから、流路形成
部材を使用しない場合には、第一の燃焼室5a内で発生し
た燃焼ガスは、内筒部材４の貫通孔10を通り、第二の燃
焼室5b内のガス発生剤9bを着火・燃焼する可能性があ
る。しかし、本実施の形態のように各燃焼室(5a,5b)毎
に異なる流路を形成すれば、第一の燃焼室5a内で発生し
た燃焼ガスは、クーラント・フィルタ22を通り、第二の
燃焼室5b内のガス発生剤9bを着火することなくそのまま
排出される。その結果、第二の燃焼室5a内に収容された
ガス発生剤9bを、第二の点火器12aを作動することのみ
により任意に着火・燃焼させることができる。本実施の
形態のガス発生器では、貫通孔10はシールテープにより
閉塞されていないが、シールテープで閉塞した場合で
も、更に各燃焼室内のガス発生剤を独立に着火・燃焼さ
せることができる。従って、車両衝突時の状況に応じて
ガス発生器の出力性能を最大限適正なものとすることが
できる。

【００３４】なお、図４に示すガス発生器では、第二の
点火器12bにより着火される伝火薬16bは、分離筒14内で
はなく、第二の燃焼室5b内に配置されている。この様に
伝火薬16bを配置することにより、第二の点火器12bの作
動によって該伝火薬16bが着火・燃焼すると、その火炎
は第二の燃焼室5b内のガス発生剤9bを均等に燃焼させる
ことができ、更にこの伝火薬16bは、第一の伝火薬収容
室15a内の伝火薬16aの火炎により直接燃焼されないもの
とすることができる。なお、図４中、図１と同一部材に
ついては、同一符号を付して、その説明を省略する。

【００３５】次に、この図４に示す構造のガス発生器を
用いて前記タンク燃焼試験を行った場合の作動性能を、
図５に基づいて説明する。その際、それぞれの燃焼室内
に、は、異なる形状のガス発生剤を、異なる量で充填し
たものとする。この図５に示すタンクカーブでは、第一
の燃焼室5a内のガス発生剤9aの方が第二の燃焼室5b内に
あるガス発生剤9bよりも、ガス発生剤単位重量あたりの
表面積が小さく、またそれぞれのガス発生剤の充填量の
割合は、第一のガス発生剤／第２のガス発生剤が35／6
とする。

【００３６】この図５において、「Ａ着火」とは、図４
に示すガス発生器の第一の点火器12aの作動により、第
一の燃焼室5a内のガス発生剤9aだけが燃焼した時のタン
クカーブである。このタンクカーブは、第一の燃焼室5a
内のガス発生剤9aの方が第二の燃焼室5b内にあるガス発
生剤9bよりもガス発生剤単位重量あたりの表面積が小さ
いため、着火しても一気には燃焼せず、緩やかなカーブ
を描いて上昇している。

【００３７】また、「Ａ＋Ｂ(同時)着火」とは、第一及
び第二の点火器(12a,12b)を同時に作動させ、第一及び
第二の燃焼室(5a,5b)内のガス発生剤(9a,9b)を同時に燃
焼させたときのタンクカーブである。このタンクカーブ
は、単位重量あたりの表面積が大きい第二の燃焼室5b内
の第二のガス発生剤9bが着火と同時に一気に燃焼して燃
焼ガスを放出するため、両点火器(12a,12b)に作動信号
が伝達されたと同時にタンク圧が急激に上昇し、その後
は第一の燃焼室5a内のガス発生剤9aによる燃焼ガスが継
続して発生するため、上昇した出力カーブ（タンクカー
ブ）は暫く維持されている。

【００３８】更に「Ａ＋Ｂ(Ｔミリ秒遅れ)着火」とは、
先ず第一の燃焼室5a内の第一のガス発生剤9aを燃焼させ
る第一の点火器12aが作動した後、Ｔミリ秒遅らせて第
二の燃焼室5b内のガス発生剤9bを燃焼させる第二の点火
器12bを作動させたときのタンクカーブである。このタ
ンクカーブは、Ｔミリ秒までは「Ａ着火」のタンクカー
ブとほぼ同じであるが、第二の点火器12bが作動した後
（即ちＴミリ秒以降）は、第二の燃焼室5b内のガス発生
剤9bの燃焼で急激に発生したガス量が加わるため、一気
にタンクカーブが上昇している。なお、この「Ａ＋Ｂ
(Ｔミリ秒遅れ)着火」のタンクカーブでは、その最高出
力（Ｘ kPa）が、「Ａ＋Ｂ(同時)着火」のタンクカーブ
の最高出力（Ｙ kPa）よりも上回っている。これは「Ａ
＋Ｂ(同時)着火」の場合は、両方の燃焼室(5a,5b)内の
ガス発生剤(9a,9b)が一気に燃焼してしまうのに対し
て、「Ａ＋Ｂ(Ｔミリ秒遅れ)着火」では、第二の燃焼室
5b内の第二のガス発生剤9bが、第一の燃焼室5a内に充填
された第一のガス発生剤9bよりもＴミリ秒遅れて着火さ
れて燃焼するので、その分発生熱の持続が続くことに依
るものと考えられる。

【００３９】上記の通り、図５中「Ａ＋Ｂ(Ｔミリ秒遅
れ)着火」では、第一の点火器12aが作動した後、Ｔミリ
秒の間隔をおいて第二の点火器12bを作動させている
が、この遅延のタイミングは、点火回路の調整によって
任意の間隔に設定することができる。従って、車両の衝
突時のスピード、或いは乗員の姿勢（例えば座高の高い
人・低い人、またハンドルにしがみついた姿勢で運転す
る人）等を判断回路が瞬時に判断して適切な遅延時間を
設定し、点火手段を作動させることにより、様々な状況
に於いて最適な展開モードでエアバッグを展開させるこ
とができる。

【００４０】「実施の形態３」図６は、本発明のエアバ
ッグ用ガス発生器の他の実施の形態を示す縦断面図であ
る。このガス発生器は、特に助手席側に配置するのに適
した構造となっている。

【００４１】この図に示すガス発生器は、最外径よりも
軸芯長の方が長い円筒形状であって、その周壁に複数の
ガス排出口を有するハウジング103内に、衝撃によって
作動する点火手段と、該点火手段によって着火・燃焼さ
れエアバッグを膨張させる為の燃焼ガスを発生するガス
発生剤(9a,9b)と、該ガス発生剤の燃焼によって発生し
た燃焼ガスを冷却及び／又は浄化するクーラント・フィ
ルタ122とを含んで収容している。そして、ハウジング1
03内に設けられる２つの燃焼室(105a,105b)は、円柱状
の燃焼室105aと、環状の燃焼室105bとして形成され、ハ
ウジング103の軸方向に隣接して同軸上に設けられてお
り、各燃焼室(105a,105b)同士を相互に連通可能とする
連通孔110が設けられている。

【００４２】本実施の形態に示すガス発生器は、そのハ
ウジングが軸方向に長い円筒形状であることから、軸方
向に長い形状となっているが、この様な形状のガス発生
器では、特に、上記のように２つの燃焼室(105a,105b)
を円柱状の燃焼室105aと環状の燃焼室105bとの組み合わ
せによるものとし、これらを同軸上に隣接して設け、両
燃焼室を連通可能とすることにより、任意にガス発生器
の作動出力、及び出力上昇のタイミングを調整可能とし
ながらも、簡易な構造であって製造容易なガス発生器と
なる。

【００４３】そして前記点火手段は、衝撃によって作動
する点火器を２個以上含んで構成され、各点火器(12a,1
2b)は、１つのイニシエータカラー113に、互いに平行に
設けられていることから、その組み付けも容易なものと
なる。また、この１つのイニシエータカラー113に組み
付けられ、ハウジング内に収容された各点火器(12a,12
b)は、ハウジングの軸に対して偏心している。

【００４４】またハウジング103内には、複数のガス排
出口126が形成されたハウジング内周面と対向して略円
筒形状のクーラント・フィルタ122が配設されており、
該フィルタ122とハウジング内周との間には所定の間隙1
25が確保されている。このクーラント・フィルタ122が
収容される空間に隣接して第一の燃焼室105aが画成され
ており、２つの点火器(12a,12b)を含んで構成される点
火手段は、この第一の燃焼室105aに隣接して同軸上に配
設されている。そして該点火手段の半径方向には、環状
の第二の燃焼室105bが画成されていることから、第一の
燃焼室105aと第二の燃焼室105bとは、ハウジング103の
軸方向に隣接して設けられることとなる。この第一、第
二の燃焼室内には、それぞれ異なるガス発生剤(9a,9b)
が充填されており、この図に示すガス発生器では、第一
の燃焼室105a内には多孔円筒状の第一のガス発生剤9a、
第二の燃焼室105bには単孔円筒状の第二のガス発生剤9b
がそれぞれ収容されている。

【００４５】前記点火手段は、点火器(12a,12b)の作動
により着火・燃焼し、その火炎でガス発生剤(105a,105
b)を着火する伝火薬を含んで構成されており、この伝火
薬は、各点火器毎に画成され、それぞれの点火器毎に独
立して着火・燃焼する。この点火器毎に画成された伝火
薬が収容される空間は、筒状部材により画成されてお
り、第一の伝火薬116aが収容される第一の伝火薬収容室
115aは、点火手段と第一の燃焼室105aの間に配設される
隔壁107の伝火孔119で第一の燃焼室105aと連通し、第二
の伝火薬116bが収容される第二の伝火薬収容室115bは、
該収容室115bを画成する筒状部材104に形成された伝火
孔117で第二の燃焼室105bと連通している。そして第一
の燃焼室105aと第二の燃焼室105bとは、前記隔壁107に
形成された貫通孔110を閉塞するシールテープ11が、第
二のガス発生剤9bの燃焼に依って破裂することにより、
該貫通孔110で連通することとなる。

【００４６】この図に示すガス発生器では、第一の点火
器12aが作動すると、第一伝火薬収容室115a内の伝火薬1
16aが着火・燃焼し、その火炎が隔壁部材107の伝火孔11
9を通って、第一の燃焼室105a内に配置されたガス発生
剤9aを着火・燃焼させ、燃焼ガスを発生させる。この燃
焼ガスは、クーラント・フィルタ122を通過する間に浄
化・冷却され、ガス排出口126から放出される。一方、
第二の点火器12bが作動すると、第二の伝火薬収容室115
b内の伝火薬116bが着火・燃焼し、その火炎で第二の燃
焼室105b内のガス発生剤9bを着火・燃焼させる。この第
二の燃焼室105b内で発生したが燃焼ガスは、隔壁107の
貫通孔110を通って第一の燃焼室105a内を通過し、クー
ラント・フィルタ122を通過する間に浄化・冷却され、
ガス排出口126から放出される。第一のガス発生剤の燃
焼によって発生した燃焼ガスと、第二の燃焼ガスの燃焼
によって発生した燃焼ガスとは、共に同じクーラント・
フィルタ122を通過する間に浄化・冷却される。なお、
本実施の形態でも、ガス排出口126はシールテープ127に
より閉塞されている。このシールテープ127は、ガス発
生剤を外部の湿気から保護することを目的とするもので
あり、ガス発生剤の燃焼によって生じる燃焼ガスで破裂
し、燃焼ガスを放出可能とする。従って、このシールテ
ープ127は、ガス発生剤の燃焼性能（燃焼内圧）をコン
トロールするものではない。また、伝火孔119はシール
テープ20によって、伝火孔117はシールテープ18によっ
て、それぞれ閉塞されている。

【００４７】また第一の燃焼室105bとクーラント・フィ
ルタ122が収容される空間とを画成する画成部材160に
は、両室を連通する連通孔161か設けられており、前記
第一及び第二の燃焼室(105a,105b)内で発生した燃焼ガ
スは、この連通孔161を通ってクーラント・フィルタ122
の収容空間に到達する。この実施の形態では、該画成部
材160には、クーラント・フィルタ122の内径とほぼ同じ
大きさの連通孔161が形成されている。そして、この連
通孔161には、第一の燃焼室105a内のガス発生剤9aが、
その燃焼に際してクーラント・フィルタ122が収容され
る空間側に移動することのない様に金網162が設置され
ている。この金網162は、燃焼中に於ける第一のガス発
生剤9aの移動を阻止できる大きさの網目であって、燃焼
性能をコントロールする様な通気抵抗を持つものでなけ
れば、その種類は問わない。

【００４８】上記の通り、この態様のガス発生器におい
ても、それぞれの燃焼室(105a,105b)に収容されたガス
発生剤(9a,9b)は、二つの点火器(12a,12b)の作動タイミ
ングを調節することにより、独立して着火・燃焼される
こととなり、ガス発生器の出力形態（作動性能）を任意
に調整することができる。その結果、衝突時の車両の速
度や環境温度など様々な状況において、後述のエアバッ
グ装置とした場合に於けるエアバッグの展開を最大限適
正なものとすることができる。

【００４９】なお、この図６に示す実施の形態に関連し
て、ハウジング内に設けられる２つの燃焼室は、更に図
７に示すように、ハウジングの軸方向及び半径方向に隣
接するように設けることもできる。具体的には、この図
７に示すガス発生器では、第一の燃焼室105a'と、点火
手段及び第二の燃焼室105b'とを画成する隔壁107'を、
軸方向に屈曲させた後、その先端をフランジ形状として
ハウジング内周に当接させることにより、第二の燃焼室
105b'をハウジングの軸方向に拡張している。その結
果、この図７に示すガス発生器では、該第二の燃焼室が
軸方向に拡張し、即ち第一の燃焼室側に突起することに
より、第一の燃焼室と第二の燃焼室とは、ハウジングの
軸方向及び半径方向に隣接されている。更にこの形態に
於いては、図８に示すように隔壁107"に、その先端のフ
ランジ形状とした部分を、画成部材160に当接するまで
突起させる周壁を設けた場合には第一の燃焼室105a"と
第二の燃焼室105"とは、ハウジングの半径方向に隣接
し、且つ同軸に設けられることとなる。その結果、図７
に示すガス発生器以上に、第二の燃焼室の容積を大きく
することができる。特にこの図７及び８に示すガス発生
器は、第二の燃焼室の容積を大きくすることが可能であ
ることから、第二のガス発生剤を多く使用する場合に好
都合となる。また、当然の事ながら、この図７及び８に
示すガス発生器に於いても、前記図６に示すガス発生器
同様に、簡易な構造であって、更に小型でありながら
も、ガス発生器の出力形態（作動性能）を任意に調整可
能なエアバッグ用ガス発生器となる。図７及び８に示す
ガス発生器中、図６と同一部材については同じ符号を付
して、その説明を省略する。

【００５０】「実施の形態４」図９は、本発明のエアバ
ッグ用ガス発生器の更に他の実施の形態を示す縦断面図
である。この図に示すガス発生器は、図１及び図４に示
すガス発生器と同様に、特に運転席側に配置するのに適
した構造となっている。

【００５１】この図に示すガス発生器に於いても、第一
の燃焼室305aと第二の燃焼室305bとは、内筒部材304に
より画成されて、ハウジング３内に、同心円上に隣接し
て設けられている。この内筒部材304の内周面には、所
定の高さに段欠き部306が設けられ、この段欠き部306に
は、第二の燃焼室305bと点火手段収容室308とを画成す
る隔壁307が配置されている。本実施の形態に於いて、
この隔壁307は、図１０の分解斜視図に示すように、内
筒部材304の段欠き部306に係止する区画円形部材350
と、該区画円形部材350に係合するシールカップ部材360
とで構成されている。この区画円形部材350は、略平板
円形状であって、後述するシールカップ部材360の伝火
薬収容部361を内嵌する開口部351と、底面を円形状に刳
り抜き、点火器312bの上部を収容する円形穴部352と、
該円形穴部の略中央に貫通して穿設された第二の伝火孔
319とを有している。また、シールカップ部材360は、前
記区画円形部材350の開口部351内に嵌入して第二の燃焼
室305b内に突出する筒状の伝火薬収容部361と、前記区
画円形部材350の円形穴部352と対向する位置に形成さ
れ、伝火薬収容部361と反対側に延在する筒状の点火器
収容口362とを有している。この伝火薬収容部361の内側
には、第一の伝火薬316aが収容されており、また点火器
収容口362には、第二の点火器312bが内嵌されている。
この区画円形部材350とシールカップ部材360とは、該シ
ールカップ部材360の伝火薬収容部361を前記区画円形部
材350の開口部351に嵌入して係合しており、点火器収容
口362に内嵌された第二の点火器312bの上部は、区画円
形部材350の円形穴部352内に突出している。

【００５２】この区画円形部350とシールカップ部材360
とからなる隔壁307は、図９に示すように、内筒部材304
の内周面に形成された段欠き部306に係止される。即
ち、区画円形部材350の周縁が段欠き部306に支持され、
シールカップ部材360は、該区画円形部材350に当接して
支持されている。またこのシールカップ部材360の周縁
は、点火器収容口362と同一方向に曲折して形成されて
おり、この曲折部363は内筒部材304の内周面に設けられ
た溝364内に嵌入している。これにより、前記区画円形
部350は、シールカップ部材360に支持されて、ハウジン
グ３の軸方向への移動が阻止されている。また、このシ
ールカップ部材360周縁の曲折部363を、内筒部材304内
周面の溝364内に嵌入することにより、隔壁307（即ちシ
ールカップ部材360）と内筒部材304とは隙間なく係合し
ている。従って、内筒部材304内に於いて、クロージャ
シェル2側に設けられる点火手段収容室308と、ディフュ
ーザシェル1側に設けられる第二の燃焼室305bとは、該
シールカップ部材360と溝364との組み合わせからなる点
火手段シール構造により確実に区画されている。

【００５３】前記シールカップ部材360に形成される点
火器収容口362は、その裾部を袴状に開いており、その
内側、即ち、該収容口362に収容された第二の点火器312
bとの間には、Ｏリング381が配置され、該収容口362と
第二の点火器312bとの間のシールが行われている。また
このＯリング381は、後述の点火器固定部材382にも圧接
していることから、この第二の点火器312bは、区画円形
部材の円形穴部352−シールカップ部材の点火器収容口3
62−Ｏリング381−点火器固定部材382によって区画され
た空間内に配置されている。この区画された空間内は、
第二の点火器312bが作動することにより、区画円形部材
350の円形穴部352に形成された第二の伝火孔319を閉塞
するシールテープ320が破裂し、第二の燃焼室305bと連
通する。そして第一の点火器312aと第二の点火器312bと
は、点火器収容口362の裾部−Ｏリング381−点火器固定
部材382からなるシール構造（以下、「点火器シール構
造」とする）に依って、確実に分離されている。これに
より、何れかの点火器の作動によって発生する火炎は、
他の点火器が収容された空間内に直接流入することはな
い。

【００５４】また、本実施の形態に於いても、２つの点
火器312a,312bはハウジング内への配置の容易性を確保
するため、単一のイニシエータカラー313に固定されて
いる。特に、本実施の形態に於いては、この２つの点火
器312a,312bは、イニシエータカラー313に係合する点火
器固定部材382によって支持され、該イニシエータカラ
ー313に固定されている。この点火器固定部材382は、イ
ニシエータカラー313の上面を覆うような形状であっ
て、各点火器の上部を挿通し、且つ肩部383を支持する
穴部384を有している。イニシエータカラー313に配置さ
れた２つの点火器312a,312bは、イニシエータカラー313
に外嵌する点火器固定部材382に固定されている。この
様な点火器固定部材382を用いることにより、２つの点
火器312a,312bを容易にイニシエータカラー313に組み合
わせることができる。なお、この実施の形態に示すガス
発生器に於いては、第一の点火器312aと第二の点火器31
2bとは異なる大きさに形成され、その作動出力が異なる
ものが使用されているが、同じ作動出力の点火器を使用
することもできる。

【００５５】本実施の形態に示すガス発生器の作動に際
して、第一の点火器312aの作動により発生した火炎は、
その上方に配置された第一の伝火薬316aを着火・燃焼さ
せる。この第一の伝火薬316aの燃焼によって発生した火
炎は、前記の点火器シール構造により、第二の点火器31
2bが収容される空間内に流入することはなく、またシー
ルカップ部材360の曲折部363と内筒部材304の溝364とか
ら成る点火手段シール構造により、第二の燃焼室305b内
に流入することもない。従って、この第一の伝火薬316a
の燃焼により発生した火炎は、内筒部材304の周壁に形
成された第一の伝火孔317を通って、専ら第一の燃焼室3
05a内に流入し、第一のガス発生剤309aを着火・燃焼さ
せて、燃焼ガスを発生させる。また、第二の点火器312b
の作動によって発生した火炎は、区画円形部材350の円
形穴部352に形成された第二の伝火孔319を通って、専ら
第二の燃焼室305b内に流入し、第二のガス発生剤309bを
着火・燃焼させ、燃焼ガスを発生する。特に、この実施
の形態に於けるガス発生器では、第二の伝火薬は配置さ
れておらず、第二のガス発生剤309aは、第二の点火器31
2bの作動により発生する火炎によって、直接着火・燃焼
されるものとしている。

【００５６】そして、これら第一のガス発生剤309a及び
第二のガス発生剤309bの燃焼によって発生した燃焼ガス
は、その後、共通のクーラント・フィルタ22を通過する
間に浄化・冷却され、間隙25を通り、ガス排出口26から
排出される。第一及び第二の伝火孔を閉鎖するシールテ
ープ318,320は、点火器の火炎や伝火薬の燃焼ガスが通
過する際に破裂し、ガス排出口26を閉塞するシールテー
プ27は、燃焼ガスが通過する際に破裂する。

【００５７】この様に、それぞれの点火器312a,312bの
作動タイミングをずらして、ガス発生剤309a,309bの着
火タイミング、即ちガス発生器の作動性能を調整する場
合には、点火器312a,312bが配置される箇所には、それ
ぞれの点火器に接続されるリードワイヤー15'が特定さ
れるように、位置決め手段が形成されている。このよう
な位置決め手段は、例えば、図１１ａ〜ｄの要部分解斜
視図に示すように、各点火器毎に異なる形式のコネクタ
ー16'を使用することによって行うことができる。図１
１ａに示す位置決め手段では、コネクターに位置決め用
の溝（又は突起）17'を形成し、この位置決め用の溝
（又は突起）17'に対応する突起（又は溝）18'の形成位
置が、各点火器毎に異なるものとしている。即ち、ガス
発生器にコネクター16'を取り付けるとき、正規の向き
にコネクター16'を取り付けないとコネクター同士が干
渉して、きちんと取り付けることができないように、各
コネクターの溝（又は突起）17'の位置をかえている。
図１１ｂに示す位置決め手段では、何れか一のコネクタ
ー21'にだけ位置決め用の溝（又は突起）19'を設けてい
る。即ち、溝（又は突起）19'を設けたコネクター21A'
は、突起（又は溝）20'を設けていない側の点火器22b'
には継合することができるが、溝（又は突起）19'を設
けていないコネクター21B'は、突起（又は溝）20'を設
けた側の点火器22a'には継合する事ができない。その結
果、コネクター21'の接続の間違えは、組立時に容易に
気づくことができる。図１１ｃは、各コネクターの接続
継合する部分23'自体の形状が、それぞれ異なるものと
している。また図１１ｄでは、二つのコネクターを一つ
にして、更に位置決め溝（又は突起）24'を形成してい
る。この位置決め手段としては、その他にも、コネクタ
ーの接続の誤りをなくすための手段を適宜実施すること
ができる。

【００５８】この実施の形態に示すガス発生器に於いて
も、第一のガス発生剤309aは第一の点火器312aの作動に
依って、また第二のガス発生剤309bは第二の点火器312b
の作動に依って、各々独立に着火・燃焼されるが、場合
によっては第一の点火器312aだけに電流を流して点火さ
せ、第一の燃焼室305a内のガス発生剤309aだけを着火・
燃焼させる場合がある。即ち、第二のガス発生剤309b及
び第二の点火器312bを燃焼させずに残す場合である。こ
の様な場合は、後の処理・廃棄等の際に不都合を来すの
で、ガス発生器（第一の点火器312aのみ）の作動後に、
第二の点火器312bを作動させる通常の遅延着火のタイミ
ング（例えば10〜40ミリ秒など）よりも更に遅らせて
（例えば100ミリ秒以上等）、第二の燃焼室305bのガス
発生剤309bを燃焼させることが望ましい。そこで図１２
に示すように、第二の燃焼室305b内に、第一のガス発生
剤309aの燃焼熱の伝導によって着火・燃焼する自動発火
材料385を配置することもできる。この場合、自動発火
材料385による第二のガス発生剤309bの着火は、第一の
点火器312aの作動後、所定の時間遅延させて第二の点火
器312bを作動させる場合の通常の遅延時間（即ち、点火
器同士の作動間隔）よりも十分な時間が経過した後に行
われる。つまり、ガス発生器の作動性能を調整すること
を目的として、第二のガス発生剤309bの燃焼を遅らせる
（即ち、第二の点火器312bの作動を遅らせる）のとは異
なる。ガス発生器の作動性能を調整するため、任意に第
二の点火器312bへの作動電流を遅延させている間に、第
二のガス発生剤309bが該自動発火材料385によって着火
・燃焼されることもない。なおこの自動発火材料385
は、第二の点火器に組み合わせて配置ることもできる。

【００５９】第一の燃焼室305aと第二の燃焼室305bと
は、内筒部材304によって画成されている。この内筒部
材304には貫通孔310が設けられており、該貫通孔310は
ステンレス板311によって閉塞されている。このステン
レス板311は、接着剤などの粘着部材によって内筒部材3
04に接着されており、専ら第二のガス発生剤309bの燃焼
によって貫通孔310を開口し、第一のガス発生剤309aの
燃焼によって開口することはない。この様に貫通孔310
をステンレス板311で閉塞するのは、第一のガス発生剤3
09aの燃焼した火炎が、該貫通孔310を通って第二の燃焼
室305b内に流入し、第二のガス発生剤309bを燃焼させる
ことのない様にする為である。従って、この様な機能を
確保できるものであれば、貫通孔310をステンレス板311
で閉塞する他にも、第二のガス発生剤の燃焼による圧力
等で破裂、剥離、焼失又は外れるような破裂板を内筒部
材に溶接・接着又はヒートシールして貫通孔310を閉塞
するか、或いは内筒部材304の周壁にノッチを設ける
か、或いは内筒部材304の周壁の肉厚を部分的に薄く形
成することによっても実現することができる。更に、図
１３に示すように、内筒部材304に設けられた貫通孔310
を覆うようにして、略リング形状の遮蔽板386を配置す
ることもできる。特に図１３に示すガス発生器の態様に
於いては、第一のガス発生剤309aの燃焼によって燃焼ガ
スが発生しても、貫通孔310を閉塞するシールテープ
は、遮蔽板386により保護されていることから、該第一
のガス発生剤309aの燃焼によっては破裂しないものとな
る。この様に、本実施の形態に於いても、内筒部材304
の貫通孔310は、専ら第二のガス発生剤309bの燃焼によ
ってのみ開口し、第一のガス発生剤309aの燃焼によって
開口しないことから、最初に第一の燃焼室305a内で燃焼
ガスが発生しても、これが第二の燃焼室305b内に流入す
ることはなく、該第二の燃焼室305b内のガス発生剤309b
は、第二の点火器312bの作動（場合によっては、前記自
動発火材料385の燃焼）により着火・燃焼される。第二
のガス発生剤312bの燃焼によって発生した燃焼ガスは、
その燃焼によって開口した貫通孔310を通過して、第一
の燃焼室305a内を通り、その後クーラント・フィルタ22
により浄化・冷却されてガス排出口26から排出される。
図９〜１３中、図１と同一部材については、同一符号を
付して、その説明を省略する。

【００６０】「実施の形態５」図１４は、電気着火式点
火手段を用いたガス発生器を含んで構成した場合の本発
明のエアバッグ装置の実施例を示す。

【００６１】このエアバッグ装置は、ガス発生器200
と、衝撃センサ201と、コントロールユニット202と、モ
ジュールケース203と、そしてエアバッグ204からなって
いる。ガス発生器200は、図１に基づいて説明したガス
発生器が使用されており、その作動性能は、ガス発生器
作動初期の段階において、乗員に対してできる限り衝撃
を与えないように調整されている。

【００６２】衝撃センサ201は、例えば半導体式加速度
センサからなることができる。この半導体式加速度セン
サは、加速度が加わるとたわむようにされたシリコン基
板のビーム上に４個の半導体ひずみゲージが形成され、
これら半導体ひずみゲージはブリッジ接続されている。
加速度が加わるとビームがたわみ、表面にひずみが発生
する。このひずみにより半導体ひずみゲージの抵抗が変
化し、その抵抗変化を加速度に比例した電圧信号として
検出するようになっている。

【００６３】コントロールユニット202は、点火判定回
路を備えており、この点火判定回路に前記半導体式加速
度センサからの信号が入力するようになっている。セン
サ201からの衝撃信号がある値を越えた時点でコントロ
ールユニット202は演算を開始し、演算した結果がある
値を越えたとき、ガス発生器200の点火器12に作動信号
を出力する。

【００６４】モジュールケース203は、例えばポリウレ
タンから形成され、モジュールカバー205を含んでい
る。このモジュールケース203内にエアバッグ204及びガ
ス発生器200が収容されてパッドモジュールとして構成
される。このパッドモジュールは、自動車の運転席側取
り付ける場合には、通常ステアリングホイール207に取
り付けられている。

【００６５】エアバッグ204は、ナイロン（例えばナイ
ロン66）、またはポリエステルなどから形成され、その
袋口206がガス発生器のガス排出口を取り囲み、折り畳
まれた状態でガス発生器のフランジ部に固定されてい
る。

【００６６】自動車の衝突時に衝撃を半導体式加速度セ
ンサ201が感知すると、その信号がコントロールユニッ
ト202に送られ、センサからの衝撃信号がある値を越え
た時点でコントロールユニット202は演算を開始する。
演算した結果がある値を越えたときガス発生器200の点
火器12に作動信号を出力する。これにより点火器12が作
動してガス発生剤に点火しガス発生剤は燃焼してガスを
生成する。このガスはエアバッグ204内に噴出し、これ
によりエアバッグはモジュールカバー205を破って膨出
し、ステアリングホイール207と乗員の間に衝撃を吸収
するクッションを形成する。

【００６７】

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

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のガス発生器の一の実施態様を示す縦断
面図。

【図２】本実施の形態のガス発生器の背面図。

【図３】本発明のガス発生器の部分拡大図。

【図４】本発明のエアバッグ用ガス発生器の他の実施態
様を示す縦断面図。

【図５】本発明の用ガス発生器の作動出力を示すグラ
フ。

【図６】本発明のエアバッグ用ガス発生器の更に他の実
施態様を示す縦断面図。

【図７】本発明のエアバッグ用ガス発生器の更に他の実
施態様を示す縦断面図。

【図８】本発明のエアバッグ用ガス発生器の更に他の実
施態様を示す縦断面図。

【図９】本発明のエアバッグ用ガス発生器の更に他の実
施態様を示す縦断面図。

【図１０】隔壁を示す要部分解斜視図。

【図１１】位置決め手段を示す要部分解斜視図。

【図１２】本発明のエアバッグ用ガス発生器の更に他の
実施態様を示す縦断面図。

【図１３】本発明のエアバッグ用ガス発生器の更に他の
実施態様を示す縦断面図。

【図１４】本発明のエアバッグ装置の構成図。

【符号の説明】

３ハウジング５ａ第一の燃焼室５ｂ第二の燃焼室７隔壁９ａ第一のガス発生剤９ｂ第二のガス発生剤１２ａ第一の点火器１２ｂ第二の点火器１３イニシエータカラー２２クーラント・フィルタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガス排出口を有するハウジング内に、衝撃
によって作動する点火手段と、該点火手段によって着火
・燃焼されエアバッグを膨張させる為の燃焼ガスを発生
するガス発生手段とを含んで収容してなるエアバッグ用
ガス発生器であって、該ハウジング内には、ガス発生手
段を収容する２つの燃焼室が、ハウジングの半径方向に
隣接して同心円に設けられ、更に各燃焼室同士を相互に
連通可能とする連通孔が設けられることを特徴とするエ
アバッグ用ガス発生器。
【請求項２】前記２つの燃焼室の内、半径方向外側の燃
焼室内には、ハウジング周壁側に、更にガス発生手段の
燃焼によって発生した燃焼ガスを冷却するクーラント手
段を含んで収容してなる請求項１記載のエアバッグ用ガ
ス発生器。
【請求項３】最外径よりも軸芯長の方が長い円筒形状で
あって、その周壁に複数のガス排出口を有するハウジン
グ内に、衝撃によって作動する点火手段と、該点火手段
によって着火・燃焼されエアバッグを膨張させる為の燃
焼ガスを発生するガス発生手段とを含んで収容してなる
エアバッグ用ガス発生器であって、該ハウジング内に
は、ガス発生手段を収容する２つの燃焼室が、ハウジン
グの軸方向及び／又は半径方向に隣接させて同軸上に設
けられ、更に各燃焼室同士を相互に連通可能とする連通
孔が設けられることを特徴とするエアバッグ用ガス発生
器。
【請求項４】前記ハウジング内には、更に前記燃焼ガス
を浄化・冷却するクーラント手段を収容するクーラント
手段収容室が、前記２つの燃焼室と同軸上に画成されて
いる請求項３記載のエアバッグ用ガス発生器。
【請求項５】前記点火手段は、衝撃によって作動する点
火器を２個以上含んで構成されており、各点火器同士は
軸方向を揃えて、１つのイニシエータカラーに設けられ
る請求項１〜４の何れか一項記載のエアバッグ用ガス発
生器。
【請求項６】前記点火手段は、更に前記点火器の作動に
よって着火され燃焼する伝火薬を含んで構成されてお
り、該伝火薬は、前記各点火器毎に区分され、それぞれ
の点火器毎に独立して着火・燃焼する請求項５記載のエ
アバッグ用ガス発生器。
【請求項７】前記２つの燃焼室内に収容されたガス発生
手段は、それぞれ異なる区分の伝火薬が燃焼した火炎に
より着火・燃焼される請求項６記載のエアバッグ用ガス
発生器。
【請求項８】前記２つの燃焼室は、何れか１の燃焼室が
前記点火手段の軸方向に設けられ、他の燃焼室が該点火
手段の半径方向に設けられる請求項１〜７の何れか一項
記載のエアバッグ用ガス発生器。
【請求項９】前記２つの燃焼室内には、各燃焼室毎に、
燃焼速度、組成、組成比又は量が少なくとも１つ以上異
なるガス発生手段が収容される請求項１〜８の何れか１
項記載のエアバッグ用ガス発生器。
【請求項１０】前記２つの燃焼室に収容されたガス発生
手段の燃焼により発生する燃焼ガスは、各燃焼室毎に異
なった流路でガス排出口に到達し、一の燃焼室内に収容
されたガス発生手段が、他の燃焼室内で発生した燃焼ガ
スにより直接着火されることのない請求項１〜９の何れ
か一項記載のエアバッグ用ガス発生器。
【請求項１１】前記ハウジング内には、流路形成部材を
配置して流路を形成し、１の燃焼室内で発生する燃焼ガ
スをそのままクーラント手段に導く請求項１０記載のエ
アバッグ用ガス発生器。
【請求項１２】前記点火手段は、衝撃によって作動する
点火器を２個以上含んで構成されており、各点火器同士
は、イニシエータカラーの上面を覆う点火器固定部材に
より支持されて、１つのイニシエータカラーに固定され
ている請求項１〜１１の何れか一項記載のエアバッグ用
ガス発生器。
【請求項１３】前記各点火器同士は、軸方向を揃えて１
つのイニシエータカラーに設けられており、各点火器
は、ハウジングの中心軸に対して偏心して配置されてい
る請求項１〜１２の何れか一項記載のエアバッグ用ガス
発生器。
【請求項１４】前記点火手段は、衝撃によって作動する
点火器を２個以上含んで構成されており、それぞれの点
火器は、その作動出力が異なる請求項１〜１３の何れか
一項記載のエアバッグ用ガス発生器。
【請求項１５】前記点火手段は、電気信号によって作動
する点火器を２個以上含んで構成されており、該点火器
には、電気信号を伝えるリードワイヤーがそれぞれ接続
され、該リードワイヤーは、同一平面上で、同一方向に
引き出されている請求項１〜１４の何れか一項記載のエ
アバッグ用ガス発生器。
【請求項１６】前記点火手段は、電気信号によって作動
する点火器を２個以上含んで構成されており、該点火器
には、電気信号を伝えるリードワイヤーがそれぞれコネ
クタを介して接続され、該コネクタは、同一平面上に平
行に並んでいる請求項１〜１５の何れか一項記載のエア
バッグ用ガス発生器。
【請求項１７】前記点火手段は、電気信号によって作動
する点火器を２個以上含んで構成されており、該点火器
には、電気信号を伝えるリードワイヤーがそれぞれコネ
クタを介して接続され、該リードワイヤーは、該コネク
タによってハウジングの軸方向に直交する同一方向に引
き出されている請求項１〜１６の何れか一項記載のエア
バッグ用ガス発生器。
【請求項１８】前記点火手段は、電気信号によって作動
する点火器を２個以上含んで構成されており、各点火器
には、電気信号を伝えるリードワイヤーが、コネクター
によってそれぞれ接続されており、該コネクターは、何
れか一の点火器にのみ接続を可能とする位置決め手段を
有する請求項１〜１７の何れか一項記載のエアバッグ用
ガス発生器。
【請求項１９】前記位置決め手段は、接続する点火器毎
に異なるコネクターの形状である請求項１８記載のエア
バッグ用ガス発生器。
【請求項２０】前記位置決め手段は、接続する点火器毎
に、位置及び／又は形状を異なるものとしてコネクター
に形成された溝及び／又は突起である請求項１７又は１
８記載のエアバッグ用ガス発生器。
【請求項２１】前記２つの燃焼室の内、何れかの燃焼室
がハウジング内に配置された内筒部材の外側に設けられ
ており、該内筒部材の内部空間は、隔壁によって他の燃
焼室と点火手段収容室とに画成されている請求項１又は
２記載のエアバッグ用ガス発生器。
【請求項２２】前記隔壁は、内筒部材の内周面に設けら
れた段欠き部に係止する区画円形部材と、該区画円形部
材に係合するシールカップ部材とからなり、該シールカ
ップ部の周縁は曲折して形成されており、該周縁を、内
筒部材の内周面に設けられた溝内に嵌入する請求項２１
記載のエアバッグ用ガス発生器。
【請求項２３】前記点火手段は、電気信号によって作動
する点火器を含み、該点火器は、イニシエータカラーの
上面を覆う点火器固定部材に支持されてイニシエータカ
ラーに固定されており、また前記シールカップ部材は、
該点火器固定部材迄延伸した点火器収容口を有してお
り、該点火器固定部材と点火器収容口と点火器とで構成
される空間にはＯリングが配置され、このＯリングによ
って、点火器固定部材と点火器収容口との間、点火器固
定部材と点火器との間、及び点火器収容口と点火器との
間はシールされる請求項２２記載のエアバッグ用ガス発
生器。
【請求項２４】前記ハウジング内には、ガス発生手段の
燃焼により発生した燃焼ガスを浄化及び／又は冷却する
円筒形状のクーラント手段が収容されており、前記２つ
の燃焼室内で発生した燃焼ガスは、同じクーラント手段
を通過する請求項１〜２３の何れか一項記載のエアバッ
グ用ガス発生器。
【請求項２５】前記２つの燃焼室内に収容されるガス発
生手段は、各燃焼室毎に異なるタイミングで燃焼され、
遅いタイミングで燃焼するガス発生手段が収容された燃
焼室内には、先に燃焼したガス発生剤の燃焼によって生
じた熱の伝導により着火・燃焼する自動発火材料（AI
M）が配置されている請求項１〜２４の何れか一項記載
のエアバッグ用ガス発生器。
【請求項２６】エアバッグ用ガス発生器と、衝撃を感知して前記ガス発生器を作動させる衝撃センサ
と、前記ガス発生器で発生するガスを導入して膨張するエア
バッグと、前記エアバッグを収容するモジュールケースとを含み、
前記エアバッグ用ガス発生器が請求項１〜２５の何れか
一項記載のエアバッグ用ガス発生器であることを特徴と
するエアバッグ装置。