JP2001163167A

JP2001163167A - 多段膨張式ハイブリッドインフレータ

Info

Publication number: JP2001163167A
Application number: JP34717699A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Yamazaki; 征幸山▲崎▼
Original assignee: Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 1999-12-07
Filing date: 1999-12-07
Publication date: 2001-06-19

Abstract

(57)【要約】【課題】ミストの流出防止手段を備えたハイブリッド
インフレータの提供。【解決手段】第１ガス発生室120から流出したガス流
は、阻害手段160により流出圧が適度に抑制され、ミス
トの一部も内側面161に付着するので、ミストが外部に
流出することが防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車両の膨張式
安全システムに関し、より詳しくはエアバッグを迅速に
膨張させることができ、しかもミストが外部に流出する
ことのない多段膨張式ハイブリッドインフレータ及びそ
れを用いたエアバッグシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】自動車
両の膨張式安全システム用のインフレータの発展に伴
い、加圧ガスと固形ガス発生剤とを併用するハイブリッ
ドインフレータが注目されている。ハイブリッドインフ
レータにおいて、主たる設計要件はエアバッグが効果的
に作動するように所定の時間で所定の量だけ膨張させね
ばならないことであり、従来その構造について種々の提
案がなされている（例えば特開平８−２８２４２７号公
報参照）。かかるハイブリッドインフレータは自動車両
を対象とするため、自動車両の重量に影響を及ぼすイン
フレータの重量及び寸法が重要な設計要件となる。

【０００３】また、加圧ガスと固形ガス発生剤の組合
せ、例えば、過塩素酸塩系のガス発生剤を使用して、加
圧ガスに酸素を含ませない構造にしたハイブリッドイン
フレータの場合には、ガス発生剤の燃焼によって乗員に
有害な微少物（ミスト）が発生することがあるが、この
ようなミストはスクリーン等で除去され、外部への流出
が防止される。

【０００４】本発明の目的は、インフレータの重量を増
加させることなく、エアバッグを迅速に膨張させ、乗員
に有害なミストを外部に流出させないための新たな防止
手段を備えた多段膨張式ハイブリッドインフレータ及び
それを用いたエアバッグシステムを提供することであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、インフレータ
ハウジングと、インフレータハウジング内に収容された
ガス発生器と、ガス発生器に接続された点火手段室とを
有する、エアバッグを備えた車両の膨張式安全システム
のための多段膨張式ハイブリッドインフレータであっ
て、前記インフレータハウジング内に不活性ガスを含む
加圧媒質が充填され、ガス発生器がそれぞれガス発生手
段を含む第１ガス発生室と第２ガス発生室とを有してお
り、さらに少なくとも第１ガス発生室の周囲で、かつ第
１ガス発生室とインフレータハウジングとを連通する第
１連通孔とインフレータハウジング内壁面との間に形成
された、第１連通孔から流出するガス流の阻害手段を有
している多段膨張式ハイブリッドインフレータ（以下
「ハイブリッドインフレータ」という）を提供する。

【０００６】さらに、上記のハイブリッドインフレータ
において、作動前において外部への排出口に至る加圧媒
質の移動経路を遮断する主閉鎖手段と、作動時において
前記主閉鎖手段を破壊するための圧力を利用した発射体
を有しており、前記発射体の先端部がインフレータハウ
ジング内の加圧媒質が充填された空間と同一の空間に位
置しているハイブリッドインフレータ（請求項２記載の
ハイブリッドインフレータ）を提供する。

【０００７】上記の発明において、「少なくとも第１ガ
ス発生室の周囲で、かつ第１ガス発生室とインフレータ
ハウジングとを連通する第１連通孔とインフレータハウ
ジングとの間に形成された、第１連通孔から流出するガ
ス流の阻害手段」は、ガス発生手段の燃焼により第１連
通孔から流出するガス流を、最初に阻害手段に衝突させ
てガス流に変化を生じさせることができるものであれば
特に限定されない。このようにガス流に変化を生じさせ
ることにより、ハイブリッドインフレータをエアバッグ
システムに組み込んだときにエアバックの円滑な膨張を
阻害せず、かつミストの外部への流出を防止できる程度
にまでガス流の流出速度（流出圧力）を抑制することが
できる。

【０００８】ガス流の阻害手段は、第１連通孔から流出
するガス流を阻害して変化を生じさせる手段（第１の阻
害手段）であればよいが、第１の阻害手段と共に、第２
の連通孔から流出するガス流を阻害する第２の阻害手段
を併せて設けることもできる。

【０００９】ガス流の阻害手段としては、第１連通孔
（又は第１連通孔と第２連通孔）とインフレータハウジ
ングとの間に、第１連通孔（又は第１連通孔と第２連通
孔）の周囲を覆って取り付けられた板状部材（ガス流の
通過が可能なように連通孔との間に間隙が生じるように
取り付けられている）又は開口部を有する筒状部材を用
いることができる。筒状部材に形成された開口部は、ガ
ス流を円滑に通過させることができる大きさであればよ
く、１又は２以上の開口部を形成することができる。

【００１０】また、ガス流の阻害手段として上記筒状部
材を用いた場合には、一端が閉塞して他端が開口した筒
状部材が望ましく、開口部は作動時においてインフレー
タハウジング内を流れるガス流と同一方向でも異なる方
向でもよいが、異なる方向、好ましくは逆方向に形成さ
れていることが望ましい。

【００１１】上記したような阻害手段を取り付けること
により、ガス発生手段の燃焼により第１ガス発生室にお
いて発生し、第１連通孔から流出した第１のガス流がミ
ストを含むとき、第１のガス流は第１の阻害手段に衝突
して変化するために流出圧力を抑制でき、さらにこのと
きに第１のガス流に含まれたミストの一部を前記衝突面
に付着させることができる。さらに、ガス発生手段の燃
焼により第２ガス発生室において発生し、第２連通孔か
ら流出した第２のガス流がミストを含むとき、第２の阻
害手段が設けられている場合は上記と同様の作用がなさ
れ、第２の阻害手段が設けられていない場合は、第２の
ガス流に含まれたミストは第２連通孔に対向するインフ
レータハウジングの内壁面に衝突し、ミストの一部は当
該衝突面に付着する。その後、ミスト量が減少した第２
ガス流がインフレータハウジング内を移動する際、第１
の阻害手段に付着したミストは第２のガス流により飛散
されることはない。

【００１２】なお、ミストの外部流出防止手段として
は、上記した第１の阻害手段又は第１及び第２の阻害手
段と共に、第１連通孔と第２連通孔を幅方向に異なる方
向、例えば、０〜１８０°、好ましくは６０〜１８０°
異なる方向に形成する手段を組み合わせることもでき
る。

【００１３】また本発明のハイブリッドインフレータに
おいては、第１ガス発生室とインフレータハウジングが
連通され、かつ第２ガス発生室とインフレータハウジン
グが連通されている構造にすることができる。

【００１４】また本発明のハイブリッドインフレータに
おいては、第１ガス発生室と第２ガス発生室において発
生したガスのインフレータハウジングへの流入経路がそ
れぞれ独立させた構造にすることができる。

【００１５】また本発明のハイブリッドインフレータ
は、第１ガス発生室において発生したガスが、独立した
流入経路を通ってガス流としてインフレータハウジング
内を一方向に流れて行くとき、第２ガス発生室の流入経
路が、第１ガス発生室の流入経路に対して前記ガス流の
逆方向側に位置している構造にすることができる。

【００１６】本発明のハイブリッドインフレータにおい
ては、第１ガス発生室と第２ガス発生室の配置状態を適
宜設定することができ、例えば、インフレータハウジン
グの長さ方向に直列にかつ隣接して配置されているも
の、インフレータハウジングの長さ方向に直列にかつ対
向して配置されているもの又は第１ガス発生室と第２ガ
ス発生室がインフレータハウジングの幅方向に並列にか
つ隣接して又は離して配置されているものにすることが
できるが、これらの中でもインフレータハウジングの長
さ方向に直列にかつ隣接して配置されているものが望ま
しい。

【００１７】本発明のハイブリッドインフレータでは、
加圧媒質として、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガス
（本発明では窒素も不活性ガスに含まれるものとする）
からなり、実質的に酸素を含まない組成にすることがで
きる。この場合、アルゴンは加圧媒質の熱膨張を促進す
るように作用し、ヘリウムを含有させておくと加圧媒質
の漏れの検出が容易となるので、不良品の流通が防止さ
れるため好ましい。加圧媒質の充填圧力は、好ましくは
１０，０００〜５０，０００ｋＰａ、より好ましくは３
０，０００〜５０，０００ｋＰａである。

【００１８】ガス発生剤（第１ガス発生室に収容する第
１ガス発生剤と、第２ガス発生室に収容する第２ガス発
生剤）は、例えば、燃料及び酸化剤又は燃料、酸化剤及
びスラグ形成剤を含むものを、必要に応じて結合剤と共
に混合し、所望形状に成型したものを使用することがで
き、このようなガス発生剤を用いた場合は、その燃焼に
より発生するガスを、加圧媒質と共にエアバッグの膨張
展開に供することができる。特にスラグ形成剤を含むガ
ス発生剤を用いた場合は、インフレータから排出される
ミストの量を大幅に低減できる。

【００１９】燃料としては、ニトログアニジン（Ｎ
Ｑ）、グアニジン硝酸塩（ＧＮ）、グアニジン炭酸塩、
アミノニトログアニジン、アミノグアニジン硝酸塩、ア
ミノグアニジン炭酸塩、ジアミノグアニジン硝酸塩、ジ
アミノグアニジン炭酸塩、トリアミノグアニジン硝酸塩
等のグアニジン誘導体等から選ばれる１又は２以上が好
ましい。また燃料として、テトラゾール及びテトラゾー
ル誘導体等から選ばれる１又は２以上のものも用いるこ
とができる。

【００２０】酸化剤としては、硝酸ストロンチウム、硝
酸カリウム、硝酸アンモニウム、過塩素酸カリウム、酸
化銅、酸化鉄、塩基性硝酸銅等から選ばれる１又は２以
上が好ましい。酸化剤の配合量は、燃料１００重量部に
対して、好ましくは１０〜８０重量部、より好ましくは
２０〜５０重量部である。

【００２１】スラグ形成剤としては、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、ケイ酸ナトリウム、窒化ケイ素、炭化ケイ素、
ヒドロタルサイト及びこれらの混合物から選ばれる１又
は２以上が好ましい。スラグ形成剤の配合量は、燃料１
００重量部に対して、好ましくは０〜５０重量部、より
好ましくは１〜１０重量部である。

【００２２】結合剤としては、カルボキシルメチルセル
ロースのナトリウム塩、ヒドロキシエチルセルロース、
デンプン、ポリビニルアルコール、グアーガム、微結晶
性セルロース、ポリアクリルアミド、ステアリン酸カル
シウム等から選ばれる１又は２以上が好ましい。結合剤
の配合量は、燃料１００重量部に対して、好ましくは０
〜３０重量部、より好ましくは３〜１０重量部である。

【００２３】さらに本発明は、衝撃センサ及びコントロ
ールユニットからなる作動信号出力手段と、ケース内に
上記のハイブリッドインフレータとエアバッグが収容さ
れたモジュールケースとを備えたエアバッグシステムで
あって、エアバッグの膨張速度を調節できるように設定
されているエアバッグシステムを提供する。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を示した
図面により、本発明を詳しく説明する。図１は、ハイブ
リッドインフレータ１００の一実施形態の長さ方向への
断面図であり、図２は、他実施形態のハイブリッドイン
フレータ１００の一実施形態の長さ方向への断面図であ
る。

【００２５】図１に基づいて、ハイブリッドインフレー
タ１００を説明する。図１に示すように、インフレータ
ハウジング１０２は筒状の耐圧性容器からなり、内部空
間１０３は加圧媒質が充填され、高圧に保持されてい
る。加圧媒質は、通常はインフレータハウジング１０２
の一端側に接続されたボス１４５に形成された細孔１０
７から充填し、前記細孔は加圧媒質の充填後にシールピ
ン１０９により閉塞する。インフレータハウジング１０
２は、ディフューザ１８０側の端部近傍を除いた残部外
形を均一径の形状（くびれ等のないフラットな外形）に
することができる。

【００２６】ガス発生器１０８は、伝火手段室１１０、
その周囲において、インフレータハウジング１０２の長
さ方向に直列にかつ隣接して配置された第１ガス発生室
１２０と第２ガス発生室１３０とを有している。このガ
ス発生器１０８は、インフレータハウジング１０２内に
配置され、その長さ方向の一端において、ボス１４５に
溶接により固着されている。

【００２７】伝火手段室１１０は、筒状のハウジング１
１１から形成されており、ブースター剤（伝火薬）１１
２が充填されたブースターカップ１１６と第１閉鎖手段
としての第１破裂板１１９により閉鎖された第１連通路
１１３を介して、第１点火用イニシエータ１１７に連結
されている。伝火手段室１１０は、伝火孔１１８により
第１ガス発生室１２０と連通されている。

【００２８】第１ガス発生室１２０は、伝火手段室１１
０の周囲に配置されており、筒状のハウジング１０５、
伝火手段室１１０のハウジング１１１、第１隔壁１２６
及び第２隔壁１３６から形成されており、内部に所要量
のガス発生手段としての第１ガス発生剤１２４が収容さ
れている。第１ガス発生室１２０とインフレータハウジ
ング１０２は、スクリーン１２７を介して第１連通孔１
２５により連通されている。

【００２９】第２ガス発生室１３０は、筒状のハウジン
グ１０５、伝火手段室１１０のハウジング１１１、第２
隔壁１３６及びボス１４５（及び第２破裂板１３９）か
ら形成されており、その内部に所要量のガス発生手段と
しての第２ガス発生剤１３４が収容されている。第２ガ
ス発生室１３０とインフレータハウジング１０２は、ス
クリーン１３７を介して第２連通孔１３５により連通さ
れている。第２ガス発生室１３０は、第２閉鎖手段とし
ての第２破裂板１３９により閉鎖された第２連通路１３
３を介して、第２点火用イニシエータ１４０に連結され
ている。

【００３０】第２ガス発生剤１３４の量は、第１ガス発
生剤１２４と同量又は第１ガス発生剤１２４の量よりも
多くしたり少なくしたりすることができ、形状及び組成
は同一でも異なっていてもよい。また、第１ガス発生室
１２０と第２ガス発生室１３０の容積は同一でも異なっ
ていてもよく、隔壁１２６と隔壁１３６により調整する
ことができる。

【００３１】上記のとおり、伝火手段室１１０が第１ガ
ス発生室１２０に連通され、第１ガス発生室１２０がイ
ンフレータハウジング１０２と連通されており、さらに
第２ガス発生室１３０がインフレータハウジング１０２
と連通されているため、伝火手段室１１０、第１ガス発
生室１２０及び第２ガス発生室１３０は、いずれも高
圧、即ちインフレータハウジング１０２内部（内部空間
１０３）と同じ圧力に保持されている。

【００３２】第１ガス発生室１２０と第２ガス発生室１
３０は、インフレータハウジング１０２の長さ方向に、
直列にかつ隣接して配置されている。このように直列に
配置することにより、ガス発生室を二つにした場合でも
ハイブリッドインフレータ全体の大きさをコンパクトに
し、重量増加を抑制できる。

【００３３】第１ガス発生室１２０と第２ガス発生室１
３０は、それぞれにおいて第１ガス発生剤１２４と第２
ガス発生剤１３４が燃焼して発生したガスがインフレー
タハウジング１０２に流入する経路が独立した経路とな
っている。即ち、第１ガス発生室１２０において発生し
たガスは、スクリーン１２７を介して第１連通孔１２５
からインフレータハウジング１０２に流入し、第２ガス
発生室１３０において発生したガスは、スクリーン１３
７を介して第２連通孔１３５からインフレータハウジン
グ１０２に流入する。

【００３４】また、第１ガス発生室１２０と第２ガス発
生室１３０は、第１ガス発生室１２０において発生した
ガスが、流入経路である第１連通孔１２５を通ってガス
流としてインフレータハウジング１０２内をディフュー
ザポート１８２方向に流れて行くとき、第２ガス発生室
１３０の流入経路である第２連通孔１３５は、第１ガス
発生室１２０の流入経路である第１連通孔１２５に対し
て前記ガス流の逆方向側に位置している。

【００３５】このようにして第１ガス発生室１２０と第
２ガス発生室１３０を配置することにより、第１ガス発
生室１２０の燃焼の影響を第２ガス発生室１３０に及ぼ
さないようにできる。このような配置は、特に加圧媒質
に酸素を含まない場合において、第１ガス発生室１２０
の燃焼による影響を第２ガス発生室１３０に及ぼさない
点で有効となる。なお、第１ガス発生室１２０と第２ガ
ス発生室１３０の配置順序は逆の順序でもよい。

【００３６】図１においては、第１ガス発生室１２０の
周囲に、第１連通孔１２５を外側から包み込むようにし
て、一端が閉塞して他端が開口したガス流の阻害手段と
しての筒状部材１６０が設けられており、筒状部材１６
０の内側面１６１とハウジング１０５の外側面との間
に、第１連通孔１２５から流出するガス流を一方向のみ
に導く流路１６２が形成されている。

【００３７】ボス１４５内に形成された点火手段室１１
４は、第１点火室１１５と第２点火室１４１を有し、第
１点火室は第１点火用イニシエータ１１７を収容し、第
２点火室は第２点火用イニシエータ１４０を収容する。
第１及び第２点火室は、イフレータハウジング１０２の
幅方向に並列にかつ隣接して配置することができる。

【００３８】第１点火用イニシエータ１１７と第２点火
用イニシエータ１４０は、イニシエータカラー１４３を
介してボス１４５に取り付けられており、ボス１４５
は、接合部位１４６においてインフレータハウジング１
０２に溶接等により固着されている。

【００３９】伝火手段室１１０の一端側には、Ｏ−リン
グ１７２を介して、伝火手段室１１０とインフレータハ
ウジング１０２の内部空間１０３の両方にまたがって、
作動時において主破裂板１７８を破壊するための図示し
た形状の発射体１７５が取り付けられている。図示する
ように、発射体１７５の先端部（主破裂板１７８側の部
分）は、内部空間１０３内に位置している。

【００４０】図２に示す形態のハイブリッドインフレー
タ１００の場合、発射体１７５はアダプター１７０の内
部空間１７６内に位置している。１６６はガス流入口で
ある。

【００４１】インフレータハウジング１０２の一端側に
はディフューザ１８０が連結されており、ディフューザ
１８０は、接合部位１８１において溶接により固着され
ている。ディフューザ１８０の発射体１７５に対向する
端部側には、作動前におけるディフューザポート１８２
への加圧媒質の移動経路を遮断する主閉鎖手段としての
主破裂板１７８が取り付けられている。よって、作動前
においては、この主破裂板１７８により、インフレータ
ハウジング１０２の内部空間１０３とガス流入空間１５
０とは完全に分離遮断されているので、加圧媒質の移動
は阻止される。

【００４２】ディフューザ１８０の他端側には、エアバ
ッグに加圧媒質を送り込むための複数のディフューザポ
ート１８２、微粒子を取り除くためのディフューザスク
リーン１８６が設けられ、外表面側にはエアバッグモジ
ュールと接続するためのスタッドボルト１９０が溶接に
より固着されている。

【００４３】ハイブリッドインフレータ１００におい
て、上記した各構成要素は、いずれも中心軸（図１中の
一点鎖線）に対して、幅方向に対称となるように配置さ
れていることが望ましいが、一部構成要素又は全ての構
成要素が前記の中心軸に対して偏心して配置されていて
もよい。

【００４４】本発明のハイブリッドインフレータにおい
ては、以下に示すように第１ガス発生室と第２ガス発生
室の配置関係を適宜変更することができる。

【００４５】例えば、インフレータハウジング１０２内
の両端に第１ガス発生室１２０と第２ガス発生室１３０
を対向するように配置することができる。この場合、加
圧媒質は第１ガス発生室１２０と第２ガス発生室１３０
の間の空間部に充填する。

【００４６】また例えば、インフレータハウジング１０
２内において、伝火手段室１１０の周囲に第１ガス発生
室１２０（又は第２ガス発生室１３０）を配置し、さら
に第１ガス発生室１２０の周囲に第２ガス発生室１３０
（又は第１ガス発生室１２０）を配置することができ
る。

【００４７】本発明のエアバッグシステムは、衝撃セン
サ及びコントロールユニットからなる作動信号出力手段
と、モジュールケース内にハイブリッドインフレータ１
００とエアバッグが収容されたモジュールケースとを備
えたものである。ハイブリッドインフレータ１００は、
第１点火用イニシエータ１１７と第２点火用イニシエー
タ１４０側において作動信号出力手段（衝撃センサ及び
コントロールユニット）に接続し、エアバッグを取り付
けたモジュールケース内には、スタッドボルト１９０を
ねじ込むことにより接続固定する。そして、かかる構成
のエアバッグシステムにおいて、作動信号出力手段にお
ける作動信号出力条件を適宜設定することにより、衝撃
の程度に応じてガス発生量を調整し、エアバッグの膨張
速度を調整することができる。

【００４８】次に、図１を参照しながら、ハイブリッド
インフレータ１００の動作を説明する。インフレータハ
ウジング１０２内に高圧充填された加圧媒質は、ハイブ
リッドインフレータ１００の作動前において、それぞれ
第１連通孔１２５及び第２連通孔１３５で連通された第
１ガス発生室１２０及び第２ガス発生室１３０に流入
し、さらに伝火孔１１８を経て伝火手段室１１０にも流
入しており、それらを高圧でかつ等圧に保持している。
また、発射体１７５は、同圧に保持された内部空間１０
３と伝火手段室１１０にまたがって取り付けられている
ので、誤作動が防止される。さらに、図２に示す形態に
おいては、発射体１７５は、伝火手段室１１０と同圧に
保持されたアダプターの内部空間１７６内にまたがって
取り付けられているので、同様にして誤作動が防止され
る。

【００４９】車両の衝突時、作動信号出力手段により、
第１点火用イニシエータ１１７が作動点火し、第１破裂
板１１９（第１連通路１１３を形成しているボス１４５
に固着されている）を破って伝火手段室１１０内のブー
スター剤１１２を着火させ、高温のブースターガスを発
生させる。

【００５０】ブースターガスの発生により伝火手段室１
１０の内圧が高まると、その圧力によって押圧された発
射体１７５が移動し、鋭利な先端部分で主破裂板１７８
を破裂させる。このとき、一部のブースターガスは、主
破裂板１７８の破裂によってガス流入空間１５０に流入
する。

【００５１】ブースターガスの大部分は、伝火孔１１８
から第１ガス発生室１２０内に流入し、第１ガス発生剤
１２４を着火燃焼させて、所定量（第１ガス発生剤１２
４の充填量に応じた量）の高温燃焼ガスを発生させる。
このとき、第１ガス発生室１２０内は加圧媒質が流入し
て高圧に保持されているので第１ガス発生剤１２４の燃
焼は安定している。なお、伝火手段室１１０及び第１ガ
ス発生室１２０と、第２ガス発生室１３０とは、それぞ
れ筒状ハウジング１１１及び第２隔壁１３６により隔離
されているので、第２ガス発生剤１３４が着火燃焼する
ことはない。さらに、第１ガス発生室１２０の第１連通
孔１２５と第２ガス発生室１３０の第２連通孔１３５と
の配置状態も、第１ガス発生剤１２４の燃焼により第２
ガス発生剤１３４が着火燃焼しないように作用する。

【００５２】その後、この高温燃焼ガスが第１連通孔１
２５から流入してインフレータハウジング１０２内の圧
力を高めるため、押圧された加圧媒質は、破裂した主破
裂板１７８（図２の場合は、ガス流入口１６６と内部空
間１７６を通った後に破裂した主破裂板１７８）を経て
ガス流入空間１５０内に流入する。このようにしてガス
流入空間１５０内に流入した加圧媒質は、さらにディフ
ューザスクリーン１８６を経て、ディフューザポート１
８２から噴射され、エアバッグモジュールに取り付けら
れたエアバッグを膨張させる。

【００５３】さらに、第１点火用イニシエータ１３４の
作動と同時に又は僅かに遅れて（約１０〜４０ｍｓ）、
作動信号出力手段により第２点火用イニシエータ１４０
が作動点火し、第２破裂板１３９（第２連通路１３３を
形成するボス１４５に固着されている）を破って第２ガ
ス発生室１３０内の第２ガス発生剤１３４を着火燃焼さ
せ、所定量（第２ガス発生剤１３４の充填量に応じた
量）の高温燃焼ガスを発生させる。このとき、第２ガス
発生室１３０内は加圧媒質が流入して高圧に保持されて
いるので第２ガス発生剤１３４の燃焼は安定している。

【００５４】第２ガス発生剤１３４の燃焼により生じた
高温燃焼ガスは、第２連通孔１３５からインフレータハ
ウジング１０２内に流入して圧力を高め、押圧された残
部の加圧媒質は、破裂した主破裂板１７８（図２の場合
は、ガス流入口１６６と内部空間１７６を通った後に破
裂した主破裂板１７８）を経てガス流入空間１５０内に
流入し、ディフューザポート１８２から噴射され、さら
にエアバッグを膨張させる。

【００５５】上記した一連のガス流の発生及び移動過程
においては、以下のとおりにしてハイブリッドインフレ
ータ外部へのミストの流出が防止される。

【００５６】図１において、第１ガス発生室１２０にお
いて発生し、第１連通孔１２５から流出した第１のガス
流は、ガス流の阻害手段である筒状部材１６０の内側面
１６１に衝突し、ガス流に変化が生じて流出圧力が抑制
されると共に、第１のガス流に含まれるミストの一部は
当該衝突面に付着する。その後、流出圧力が適度に抑制
され、かつミスト量が減少した第１のガス流はガス流路
１６２を通ってインフレータハウジング１０２内に流出
し、ディフューザ１８０方向に移動する。次に、第２ガ
ス発生室１３０で発生し、第２連通孔１３５から流出し
た第２のガス流は、第２連通孔１３５に対向するインフ
レータハウジング１０２の内壁面に衝突し、第２のガス
流に含まれるミストの一部は当該衝突面に付着する。そ
の後、ミスト量が減少した第２のガス流はインフレータ
ハウジング１０２内をディフューザ１８０方向に移動す
るが、筒状部材１６０はディフューザ１８０方向が閉塞
されているので、第２のガス流が流路１６２に進入した
場合でも、内側面１６１に付着したミストが飛散して流
出することはない。

【００５７】このように上記したハイブリッドインフレ
ータは、２段階で燃焼ガスを発生させることによって、
第１ガス発生室１２０の作用により、車両の衝突時にお
けるエアバッグ膨張動作の立ち遅れを防止するととも
に、第２ガス発生室１３０の作用により、インフレータ
ハウジング１０２内の加圧媒質を完全に排出して、安全
上十分な程度にまでエアバッグを瞬時に膨張させること
ができる。さらに、ミストが発生した場合でも外部に流
出することが防止される。

【００５８】また、二つのガス発生室を有しているの
で、第１ガス発生室１２０のみから燃焼ガスを発生させ
たり、第１及び第２ガス発生室１２０、１３０から同時
に燃焼ガスを発生させたり、第１ガス発生室１２０と第
２ガス発生室１３０における燃焼ガス発生時間を所望間
隔に適宜調整するような実施形態にも対応することがで
きる。

【００５９】なお、以上はガス発生器中に２つのガス発
生室を有するハイブリッドインフレータの実施形態であ
るが、本発明は、ガス発生器が３以上のガス発生室を有
するハイブリッドインフレータも含むものである。

【００６０】

【発明の効果】本発明のハイブリッドインフレータは、
二つのガス発生室を有していることにより、車両衝突時
におけるエアバッグの膨張展開をより円滑にかつ確実に
して、安全性を高めることができる。また、内部が高圧
に保持されているので、ガス発生剤の燃焼が安定化す
る。また、ガス発生室を二つにした場合でも、それらの
配置関係を調整することにより、ハイブリッドインフレ
ータ自体の容量及び重量の増加を抑制することができ
る。さらに、ミストの外部への流出が防止されるので、
ミストによるエアバッグの損傷が防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のハイブリッドインフレータの一実施
形態を示す縦断面図である。

【図２】本発明のハイブリッドインフレータの他実施
形態を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１００ハイブリッドインフレータ１０２インフレータハウジング１１０伝火手段室１１４点火手段室１１５第１点火室１１７第１点火用イニシエータ１２０第１ガス発生室１２４第１ガス発生剤１２５第１連通孔１３０第２ガス発生室１３４第２ガス発生剤１３５第２連通孔１４０第２点火用イニシエータ１４１第２点火室１５０ガス流入空間１６０筒状部材１６２ガス流路１６６ガス流入口１７０アダプター１７５発射体１７８主破裂板１８０ディフューザ１８２ディフューザポート１９０スタッドボルト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インフレータハウジングと、インフレー
タハウジング内に収容されたガス発生器と、ガス発生器
に接続された点火手段室とを有する、エアバッグを備え
た車両の膨張式安全システムのための多段膨張式ハイブ
リッドインフレータであって、前記インフレータハウジ
ング内に不活性ガスを含む加圧媒質が充填され、ガス発
生器がそれぞれガス発生手段を含む第１ガス発生室と第
２ガス発生室とを有しており、さらに少なくとも第１ガ
ス発生室の周囲で、かつ第１ガス発生室とインフレータ
ハウジングとを連通する第１連通孔とインフレータハウ
ジング内壁面との間に形成された、第１連通孔から流出
するガス流の阻害手段を有している多段膨張式ハイブリ
ッドインフレータ。
【請求項２】請求項１記載の多段膨張式ハイブリッド
インフレータにおいて、作動前において外部への排出口
に至る加圧媒質の移動経路を遮断する主閉鎖手段と、作
動時において前記主閉鎖手段を破壊するための圧力を利
用した発射体を有しており、前記発射体の先端部がイン
フレータハウジング内の加圧媒質が充填された空間と同
一の空間に位置している多段膨張式ハイブリッドインフ
レータ。
【請求項３】ガス流の阻害手段が、少なくとも第１連
通孔の周囲を覆って取り付けられた板状部材又は開口部
を有する筒状部材である請求項１又は２記載の多段膨張
式ハイブリッドインフレータ。
【請求項４】第１ガス発生室とインフレータハウジン
グが連通されており、かつ第２ガス発生室とインフレー
タハウジングが連通されているものである請求項１〜３
のいずれか１記載の多段膨張式ハイブリッドインフレー
タ。
【請求項５】第１ガス発生室と第２ガス発生室におい
て発生したガスのインフレータハウジングへの流入経路
がそれぞれ独立している請求項１〜４のいずれか１記載
の多段膨張式ハイブリッドインフレータ。
【請求項６】第１ガス発生室において発生したガス
が、独立した流入経路を通ってガス流としてインフレー
タハウジング内を一方向に流れて行くとき、第２ガス発
生室の流入経路が、第１ガス発生室の流入経路に対して
前記ガス流の逆方向側に位置している請求項５記載の多
段膨張式ハイブリッドインフレータ。
【請求項７】第１ガス発生室と第２ガス発生室が、イ
ンフレータハウジングの長さ方向に直列にかつ隣接して
配置されている請求項１〜６のいずれか１記載の多段膨
張式ハイブリッドインフレータ。
【請求項８】第１ガス発生室と第２ガス発生室が、イ
ンフレータハウジングの長さ方向に直列にかつ対向して
配置されている請求項１〜６のいずれか１記載の多段膨
張式ハイブリッドインフレータ。
【請求項９】第１ガス発生室と第２ガス発生室が、イ
ンフレータハウジングの幅方向に並列にかつ隣接して又
は離して配置されている請求項１〜６のいずれか１記載
の多段膨張式ハイブリッドインフレータ。
【請求項１０】点火手段室が、それぞれ点火手段を含
む第１点火室と第２点火室を有し、第１点火室が第１ガ
ス発生室とは第１連通路を介して連通し、かつ第１点火
手段の作動前では第１連通路は第１閉鎖手段によって閉
鎖され、第２点火室が第２ガス発生室とは第２連通路を
介して連通し、かつ点火手段の作動前では第２連通路は
第２閉鎖手段によって閉鎖されている請求項１〜９のい
ずれか１記載の多段膨張式ハイブリッドインフレータ。
【請求項１１】第１点火室と第２点火室がインフレー
タハウジングの幅方向に並列にかつ隣接して配置されて
いる請求項１０記載の多段膨張式ハイブリッドインフレ
ータ。
【請求項１２】ガス発生器がさらに伝火手段室を有し
ており、伝火手段室と第１ガス発生室が連通されている
請求項１〜１１のいずれか１記載の多段膨張式ハイブリ
ッドインフレータ。
【請求項１３】衝撃センサ及びコントロールユニット
からなる作動信号出力手段と、ケース内に請求項１〜１
２のいずれか１記載の多段膨張式ハイブリッドインフレ
ータとエアバッグが収容されたモジュールケースとを備
えたエアバッグシステムであって、エアバッグの膨張速
度を調節できるように設定されているエアバッグシステ
ム。