JP2002302009A - イニシエータ及びガス発生器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製作が容易で安価に製作しうるイニシエータ
と、このイニシエータを備えたガス発生器を提供する。 【解決手段】 イニシエータ５０のケーシング５２内に
反応薬剤５４が収容されている。絶縁材５６を貫通し
て、ケーシング５２内に１対のロッド状の放電用電極５
８，６０の先端側が突出している。車両衝突時等の緊急
時には、スイッチ回路７０がＯＮになり、バッテリ７２
の電源電圧がパルス発生回路６８によってパルス状に変
換され、次いで昇圧回路６６によって所定圧以上の電圧
レベルまで昇圧されて電極５８，６０に印加される。こ
れにより、該電極５８，６０間で放電が生じ、この放電
により反応薬剤５４が点火され、該反応薬剤５４の反応
が開始される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エアバッグ装置の
ガス発生器等に組み込むのに好適なイニシエータに係
り、特に抵抗発熱体の代りに放電現象を利用して反応薬
剤の反応を開始させるようにしたイニシエータに関す
る。また、本発明は、このイニシエータを備えたガス発
生器に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車等の高速移動体に設けられるエア
バッグ装置は、袋状のエアバッグをインフレータと称さ
れるガス発生器によって急速に膨張させるよう構成され
ている。このガス発生器は、ガス発生剤と、このガス発
生剤のガス発生反応を開始させるイニシエータとを備え
ている。従来、このイニシエータは、反応薬剤と、この
反応薬剤の反応を開始させるための抵抗発熱体としての
フィラメント（ブリッジワイヤ）とを備えている。

【０００３】この従来例に係るイニシエータの一例につ
いて第４図を参照して説明する。

【０００４】このイニシエータ１０は、後部（第４図に
おいては下部。）が開放した略キャップ形状のケーシン
グ１２を有している。このケーシング１２内に反応薬剤
１４が収容されている。ケーシング１２の後部は焼結ガ
ラス等よりなる絶縁材１６によって閉鎖されている。こ
のケーシング１２内には、該絶縁材１６を貫通した１対
の電極１８，２０の先端側が臨んでいる。

【０００５】この電極１８，２０の先端部同士の間にフ
ィラメント２２が架設されている。このフィラメント２
２の両端側は各電極１８，２０の先端面に溶接されてい
る。このフィラメント２２は、ケーシング１２内におい
て反応薬剤１４に対し接している。

【０００６】なお、該電極１８，２０同士並びにケーシ
ング１２は、電気的に接触しないよう互いに離間して配
置されている。

【０００７】このように構成されたイニシエータ１０に
おいては、一方の電極１８が電圧昇圧回路等を備えた制
御回路２４を介して自動車のバッテリ２６の正極に接続
され、他方の電極２０が自動車の車体に接続（アース接
続）される。なお、該バッテリ２６の負極は自動車の車
体に接続されている。

【０００８】車両衝突時等の緊急時には、制御回路２４
内のスイッチ素子がＯＮになり、各電極１８，２０を介
してバッテリ２６からフィラメント２２に電圧が印加さ
れる。これにより、該フィラメント２２が赤熱して反応
薬剤１４が点火され、反応を開始する。そして、この反
応薬剤１４の反応により高圧ガスや熱が生じ、これによ
りガス発生器のガス発生剤がガス発生反応を引き起こ
す。

【０００９】このイニシエータ１０を備えたガス発生器
の一例について第５図を参照して説明する。このガス発
生器３０は、上側ハウジング３２及び下側ハウジング３
４よりなる外殻体と、該外殻体内に設置された円筒状の
仕切部材３６とからなる容器を有する。仕切部材３６の
一端は下側ハウジング３４の底面の開口を通り、下方に
突出している。この開口の内周面と仕切部材３６の外周
面とはレーザービーム溶接等により溶接されている。こ
の仕切部材３６の内側に点火剤（ブースタプロペラン
ト）４０が収容され、仕切部材３６の外周側にガス発生
剤（メインプロペラント）４２が収容されている。

【００１０】この仕切部材３６の該一端にイニシエータ
１０が設置されている。該イニシエータ１０により点火
剤４０が点火されると、ガスが仕切部材３６の開口４４
から噴出してガス発生剤４２が点火し、大量のガスが急
速に発生し、このガスがメッシュ等よりなるフィルタ４
６を通り、開口４８を通ってガス発生器３０外に噴出
し、エアバッグを膨張させる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記第４図に示す従来
のイニシエータにあっては、フィラメント２２の電気抵
抗を一定とするために、フィラメント２２の長さやその
溶接条件の管理を厳重に行う必要があり、製作に手間が
かかると共に、コスト増の原因ともなっていた。

【００１２】本発明は、フィラメント等の抵抗発熱体を
用いておらず、製作が容易で安価に製作しうるイニシエ
ータを提供することを目的とする。また、本発明は、こ
のイニシエータを備えたガス発生器を提供することを目
的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明のイニシエータ
は、ケーシングと、該ケーシング内に配置された反応薬
剤と、該反応薬剤の反応を開始させる開始手段とを有す
るイニシエータにおいて、該開始手段は、電圧が印加さ
れることにより放電を生じさせる電極を有することを特
徴とするものである。

【００１４】かかる本発明のイニシエータにあっては、
電極の放電により反応薬剤が反応を開始し、この反応に
よって生じる高圧ガスや熱によってガス発生器のガス発
生剤が点火作動する。このイニシエータは、フィラメン
トの代わりに品質管理が容易な放電電極を用いており、
製作が容易であり、品質のバラツキのないものを高歩留
りにて安価に製作することができる。

【００１５】本発明では、複数の電極間で放電させるよ
うにしてもよく、電極とイニシエータのケーシングとの
間で放電させてもよい。電極間で放電を行う場合には、
イニシエータと車体との間を電気的に導通させることが
不要となる。電極とケーシングとの間で放電させるよう
にした場合には、通電用のハーネスが１本で足りるよう
になり、コストダウンが可能となる。

【００１６】本発明のガス発生器は、ガス発生剤と、こ
のガス発生剤のガス発生反応を開始させるイニシエータ
とを備えたガス発生器において、該イニシエータとし
て、かかる本発明のイニシエータを用いたものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明の
実施の形態について説明する。第１図は本発明の実施の
形態に係るイニシエータの断面図である。なお、この実
施の形態では、該イニシエータは自動車の乗員保護用エ
アバッグ装置のガス発生器（図示略）の作動開始用イニ
シエータであり、第１図には、このイニシエータの作動
回路図も併せて示されている。

【００１８】このイニシエータ５０は、図の下部が開放
した略キャップ形状のケーシング５２を有しており、こ
のケーシング５２内に反応薬剤５４が収容されている。
この反応薬剤５４としては、例えばＺＰＰ等が用いられ
るが、これに限定されるものではない。

【００１９】このケーシング５２の下部の開放口は焼結
ガラス等よりなる絶縁材５６により閉鎖されている。

【００２０】この絶縁材５６を貫通して、該ケーシング
５２内に１対のロッド状の放電用電極５８，６０の先端
側が突出している。この電極５８，６０は、ハーネス６
２，６４を介して所定以上の高電圧を印加されたときに
該電極５８，６０間で放電を生じさせるものであり、所
定間隔をあけて配置され、互いに絶縁状態にて該絶縁材
５６によって固定されている。

【００２１】電極５８は、ハーネス６２、昇圧回路６
６、パルス発生回路６８、及びスイッチ回路７０を介し
てバッテリ７２の正極に接続されている。このバッテリ
７２の負極は自動車の車体に接続されている。また、電
極６０はハーネス６４により該車体に接続されている。

【００２２】なお、パルス発生回路６８は該バッテリ７
２の電圧をパルス波状に変換して出力するものであり、
昇圧回路６６はこのパルス電圧を所定電圧以上に昇圧す
るものである。また、該バッテリ７２は、自動車の車載
バッテリか、又はこの車載バッテリとは別途に設けら
れ、該車載バッテリから充電されるバックアップバッテ
リである。

【００２３】このイニシエータ５０は、ガス発生器に組
み込まれる。このガス発生器は、前記第５図のガス発生
器と同様に、イニシエータ５０によって反応を開始する
点火剤（ブースタプロペラント）と、このブースタプロ
ペラントの反応ガスによってガス発生反応を開始するガ
ス発生剤（メインプロペラント）とがケーシング内に配
剤されたものであり、イニシエータ５０はこの点火剤と
接するように設置されている。

【００２４】このように構成されたイニシエータ５０に
あっては、車両衝突時等の緊急時にスイッチ回路７０が
ＯＮになり、バッテリ７２の電源電圧がパルス発生回路
６８によってパルス状に変換され、次いで昇圧回路６６
によって所定圧以上の電圧レベルまで昇圧されて電極５
８，６０に印加される。これにより、該電極５８，６０
間で断続的に放電が生じ、この放電により反応薬剤５４
が点火され、該反応薬剤５４の反応が開始される。そし
て、この反応薬剤５４の反応により生じた高温ガスがケ
ーシング５２を切欠部５２ａから破裂させて外部に噴出
し、ガス発生器の反応開始薬剤（ブースタプロペラン
ト）に吹き付けられてブースタプロペラントが反応を開
始し、この反応ガスがガス発生剤に吹き付けられ、これ
により該ガス発生剤が反応を開始してガス発生器からガ
スが大量に噴出する。

【００２５】このイニシエータ５０では、反応薬剤の反
応を開始させる手段として、製作時の溶接作業等におい
て品質管理が容易な放電電極を用いているので、製作が
容易であると共に品質のバラツキが生じず、高い歩留り
にて安価に製作することができる。

【００２６】第２図は本発明の別の実施の形態に係るイ
ニシエータ５０Ａの断面図である。

【００２７】このイニシエータ５０Ａにおいては、放電
用電極として、ケーシング５２の中心に配置された中心
電極７４と、この中心電極７４を取り巻くように且つ該
中心電極７４及びケーシング５２のいずれからも離隔す
るように設けられた環状電極７６とが設けられている。
各電極７４，７６間及び該電極７６とケーシング５２と
の間には、それぞれ焼結ガラス等よりなる絶縁材７８，
８０が充填されており、これにより、各電極７４，７６
が互いに絶縁状態で固定されている。

【００２８】なお、このイニシエータ５０Ａのその他の
構成及びこのイニシエータ５０Ａの作動回路の構成は上
記実施の形態と同様であり、電極７４，７６に対しハー
ネス６２，６４を介してパルス状に高電圧が印加される
ことにより、電極７４，７６間に放電が生じ、反応薬剤
５４が反応を開始する。

【００２９】第３図は本発明のさらに別の実施の形態に
係るイニシエータ５０Ｂの断面図である。

【００３０】このイニシエータ５０Ｂの略キャップ形状
のケーシング５２Ａは、金属等の導電性の素材からな
り、ハーネス６４により車体に接続されている。なお、
ハーネス６４を省略し、エアバッグ装置のリテーナ（図
示略）を介してケーシング５２Ａを車体に導通させても
よい。

【００３１】このケーシング５２Ａ内に反応薬剤５４が
充填されている。このケーシング５２Ａの後部（第３図
においては下部。）は焼結ガラス等よりなる絶縁材８２
によって閉鎖されている。

【００３２】この絶縁材８２を貫通したロッド状の放電
用電極８４の先端がケーシング５２Ａ内に突出してい
る。この電極８４は該絶縁材８２によりケーシング５２
Ａと絶縁状態にて固定されている。ケーシング５２Ａ内
の頂面には、該電極８４の先端と対峙するように放電促
進用の突起８６が設けられている。

【００３３】このイニシエータ５０Ｂにおいては、ハー
ネス６２，６４を介して該電極８４とケーシング５２Ａ
との間に所定圧以上のパルス状の電圧が印加されると、
該電極８４と突起８６との間で放電が生じ、これにより
反応薬剤５４が反応を開始する。

【００３４】このイニシエータ５０Ｂでは、ケーシング
５２Ａ自体が放電用の負電極となっているので、別途負
電極を設ける必要がなく、フィラメント等の抵抗発熱体
を用いていないことと相俟って、製作コストや製作作業
の手間が大幅に軽減される。

【００３５】なお、この実施の形態では、ケーシング５
２Ａの中心に突起を設けているので、放電の発生部位が
ケーシングの中央となり、反応薬剤が確実に中央側から
反応開始するようになる。

【００３６】上記実施の形態はいずれも本発明の一例で
あり、本発明は図示以外の形態をもとりうる。例えば、
ケーシングの形状は図示以外であってもよく、放電極の
形状や個数も図示以外のものとしうる。具体的には、ケ
ーシングは、助手席用エアバッグ装置のガス発生器に用
いられるように細長い筒状のものであってもよい。

【００３７】本発明のイニシエータは、第５図以外の各
種のガス発生器に適用することができる。このガス発生
器は、運転席用、助手席用、後席用、サイド用、頭部保
護用など各種のエアバッグ装置に組み込むことができ
る。

【００３８】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によると、反
応薬剤の反応を開始させる手段として放電極を用いてお
り、製作が容易で安価に製造しうるイニシエータと、こ
のイニシエータを採用したガス発生器が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るイニシエータの断面
図である。

【図２】本発明の別の実施の形態に係るイニシエータの
断面図である。

【図３】本発明のさらに別の実施の形態に係るイニシエ
ータの断面図である。

【図４】従来例に係るイニシエータの断面図である。

【図５】ガス発生器の構成の一例を示す断面図である。

【符号の説明】

１０，５０，５０Ａ，５０Ｂ イニシエータ １２，５２，５２Ａ ケーシング １４，５４ 反応薬剤 １６，５６，７８，８０，８２ 絶縁材 ５８，６０，７４，７６，８４ 放電用の電極 ６６ 昇圧回路 ６８ パルス発生回路 ７０ スイッチ回路 ７２ バッテリ ８６ 突起

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシングと、該ケーシング内に配置さ
   れた反応薬剤と、該反応薬剤の反応を開始させる開始手
   段とを有するイニシエータにおいて、 該開始手段は、電圧が印加されることにより放電を生じ
   させる電極を有することを特徴とするイニシエータ。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記電極が複数個設
   けられており、電極間において放電が行われることを特
   徴とするイニシエータ。
3. 【請求項３】 請求項１において、前記電極と前記ケー
   シングとの間で放電が行われることを特徴とするイニシ
   エータ。
4. 【請求項４】 ガス発生剤と、このガス発生剤のガス発
   生反応を開始させるイニシエータとを備えたガス発生器
   において、該イニシエータが請求項１ないし３のいずれ
   か１項に記載のイニシエータであることを特徴とするガ
   ス発生器。