JP2003040074A - ガス発生器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィルター材の短面からガスが漏れることが
なく、放出されるガス量を常に安定させることができる
フィルター材が装着されたガス発生器を提供する。 【解決手段】 短尺円筒状の燃焼室７と、前記燃焼室７
内に配置される略円筒状のフィルター材６と、前記フィ
ルター材６内に装填されるガス発生剤８と、を備えてな
るガス発生器１であって、前記フィルター材６が、前記
燃焼室７の上面又は下面の少なくとも一方を覆う底部６
ｂを有し、該フィルター材６の筒部６ａと前記底部６ｂ
とが連続してなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等に用いら
れるガス発生器に関し、特に、ハウジング内に設けられ
るフィルター材に特徴を有するガス発生器に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の衝突時に生じる衝撃から乗員を
保護するため、急速にエアバッグを膨張展開させるガス
発生器は、ステアリングホイール内やインストルメント
パネル内に装着されたエアバッグモジュールに組み込ま
れている。そして、ガス発生器は、コントロールユニッ
ト（作動器）からの通電によって点火器（スクイブ）を
発火し、この火炎によりガス発生剤を燃焼させて、多量
のガスを急激に発生させるものである。

【０００３】この種のガス発生器としては、例えば、図
４に示すようなものがある。図４に示すガス発生器５１
は、点火手段５２を備え、底盤部５３ａを有するイニシ
エータシェル５３と、天盤部５４ａを有するクロージャ
シェル５４とで構成されるハウジング５５と、ハウジン
グ５５内に装填され、燃焼によりガスを発生するガス発
生剤５６と、ハウジング５５内に配置され、ガス発生剤
５６から発生するガスを冷却、清浄化する円筒状のフィ
ルター材５７と、フィルター材５７を押えるとともに、
フィルター材５７と接するイニシエータシェル５３の底
盤部５３ａとクロージャシェル５４の天盤部５４ａとの
間からフィルター材５７を介さずにガスが流れるのを防
止する板部材５８，５９とで構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、フィルター
材５７を押える板部材５８,５９によって、フィルター
材５７は、一部が覆われてしまい、一部フィルター材と
して十分に機能しない部分ができていた。また、ガス発
生剤５６の燃焼によってハウジング５５内の圧力が高ま
り、ハウジング５５が変形すると、ハウジング５５の変
形に伴って板部材５８，５９も移動し、板部材５８，５
９のフィルター材５７に当接している部分（５８ａ，５
９ａ）によってフィルター材を覆っている部分の面積が
変化し、換言すると、有効に利用されるフィルター材量
が変化し、フィルター材を通過して放出されるガスの冷
却が安定しないこともあった。

【０００５】本発明は、係る従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであり、フィルター材の端面からガスが漏れる
ことがなく、放出されるガス量を常に安定させることが
できるフィルター材が装着されたガス発生器を提供する
ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の請求項１に記載のガス発生器は、短尺円筒状の燃焼室
と、前記燃焼室内に配置される略円筒状のフィルター材
と、前記フィルター材内に装填されるガス発生剤と、を
備えてなるガス発生器であって、前記フィルター材が、
前記燃焼室の上面又は下面の少なくとも一方を覆う底部
を有し、該フィルター材の筒部と前記底部とが連続して
なることを特徴とする。このような構成によると、ガス
がフィルター材とハウジングの天盤部若しくは底盤部と
の当接部分の隙間からのガス流出を抑制することが可能
となり、確実にフィルター材によってガスのスラグ捕集
と冷却を行うことができる。このため、天盤部又は底盤
部側のいずれか一方にのみガス漏れを防止するとともに
フィルターを押える板部材を配置すればよくなり、部材
数を少なくすることができる。また、フィルターを押え
る板部材を天盤部または底盤部のいずれか一方にのみ設
置することが可能であるため、フィルターが覆われる部
分が少なくなり、フィルター効率が向上する。さらに、
ハウジングが変形した場合であっても、フィルターが一
体に形成されているため、フィルターによる冷却面積の
変化が小さくなり出力が安定する。

【０００７】請求項２に記載のガス発生器は、請求項１
において、前記フィルター材の前記筒部と前記底部とが
一体に形成されていることを特徴とする。このような構
成によると、フィルター材の筒部と底部とに隙間が形成
されないため、ガスの流出をより確実に防止することが
できる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施形態の一例について説明する。図１は、本発明のガ
ス発生器の一例を示す断面図である。

【０００９】図１に示すガス発生器１は、点火手段２を
備え、底盤部３ａと側筒部３ｂとを有するイニシエータ
シェル３と、天盤部４ａと側筒部４ｂとを有するクロー
ジャシェル４と、で構成される短尺円筒状のハウジング
５と、ハウジング５内に形成される短尺円筒状の燃焼室
７と、燃焼室７内に配置されるフィルター材６と、燃焼
室７のフィルター材６内に装填されるガス発生剤８と、
を備えてなる

【００１０】図１に示すハウジング５を形成するイニシ
エータシェル３とクロージャシェル４は、鉄又は鋼等の
金属材によって形成されている。鉄又は鋼としては、一
般に鍛造や、絞り加工、プレス成形等に用いられる錬
鉄、鉄、鋼、合金鋼等であれば、特に、限定されない。

【００１１】クロージャシェル４は、天盤部４ａと側筒
部４ｂと、図示しないエアバッグモジュールが取り付け
られるつば部９とを備えている。側筒部４ｂには、複数
のガス放出孔１０が形成されている。

【００１２】イニシエータシェル３は、底盤３ａと側筒
部３ｂと、底盤３ａの中央に形成され、電気式の点火手
段２をかしめ固定する点火器保持部１１と、で構成され
ている。

【００１３】これら、クロージャシェル４とイニシエー
タシェル３は、部分的な加圧流動の繰り返しにより成形
されている。ここで、部分的な加圧流動の繰り返しと
は、一般的な鍛造加工や絞り加工等を部分的に繰り返す
ことをいう。したがって、クロージャシェル４とイニシ
エータシェル３は、一枚の板状の鉄又は鋼若しくは、一
片のブロック状の鉄又は鋼から、各部分に相当する金型
等を使用し、鍛造加工、絞り加工、プレス加工等を組み
合わせて成形されたものである。

【００１４】そして、これらクロージャシェル４とイニ
シエータシェル３は、夫々の側筒部４ｂ、３ｂとが突き
合わされて、接合されて１筒式のハウジング５を形成し
ている。ここで接合方法としては、電子ビーム溶接、レ
ーザ溶接や摩擦圧接等が使用できる。

【００１５】フィルター材６は、図１に示すように、ハ
ウジング５の側筒部４ｂ、３ｂの内周に内接する筒部６
ａと、燃焼室７の上面を覆うようにハウジング５の天盤
部４ａの内面に内接する底部６ｂと、を有する有底円筒
形状をしている。このフィルター材６は、例えば、メリ
ヤス編み金網、クリンプ織り又は平織り金属線材の集合
体を、型押し成型等の任意の成型方法によって、図１に
示すように筒部６ａと底部６ｂとが連続して一体に形成
されている。なお、フィルター材６の筒部６ａと底部６
ｂとは連続するように配置されれば別体であってもよ
い。このように、フィルター材６の筒部６ａと底部６ｂ
とが連続するように配置されれば、例えば、燃焼室７内
の圧力が高まり、ハウジング５が変形した場合であって
も、ガスは確実にフィルター材６を通過するようにな
る。また、底部６ｂは燃焼室７内に装填されているガス
発生剤８と接し、ガス発生剤８に負荷される振動等を緩
和するクッション層としての役割も果たす。

【００１６】さらに、フィルター材６は、図１に示すよ
うに、イニシエータシェル３の側筒部３ｂに内接し、ガ
ス放出口１０との間には空間１４が形成されるように配
置されることが好ましい。これによって、フィルター材
６を通過したガスが一旦この空間１４に滞留し放出され
るようになる。このため、安定したガス放出が可能とな
る。なお、ガス放出口１０の内側にはシール部材（アル
ミ箔部材等）が貼着され、点火器保持部１１に添接され
たパッキン１５とでハウジング５内の気密性を確保して
いる。

【００１７】このように、燃焼室７の上面を覆うように
天盤部４ａの内面に沿ってフィルター材６の底部６ｂが
配置されているため、燃焼室７で発生したガスは、確実
にフィルター材６を通過するようになり、フィルター材
６が効率的に機能し、スラグ捕集と冷却が行われる。ま
た、後述する板部材１２をフィルター材６の底部６ｂが
配置されている天盤部４ａ側には設ける必要もなくな
り、部材数を少なくすることができる。

【００１８】イニシエータシェル３の底盤部３ａの内面
には、フィルター材６をハウジング５の側筒部４ｂ、３
ｂ側に押える板部材１２が設けられている。この板部材
１２は、断面が略コ字状の円板形状をしており、フィル
ター材６の内周に沿って突出する突出部１３を有する。
この突出部１３は、燃焼室７で発生したガスが、フィル
ター材６と、底盤部３ａとの間を通り抜けることを防止
する役割も果たしている。なお、板部材１２は、鉄、鋼
等の板材によって形成されていることが、フィルター材
６を確実に押えるために好ましいが、例えば、フィルタ
ー材６と同様のメリヤス編み金網、クリンプ織り又は平
織り金属線材の集合体を板状に形成したものを使用する
こともできる。

【００１９】次に、図１に示すガス発生器１の組立作業
の要領を同図に基づき説明する。先ず、イニシエータシ
ェル３の点火器保持部１１にパッキン１５を添接して点
火手段２をかしめ固定する。そして、フィルター材６内
にガス発生剤８を装填し、板部材１２を挿入配置する。
次いで、イニシエータシェル３にフィルター材６を挿入
する。次にフィルター材６にガス放出口１０をシール部
材で密閉したクロージャシェル４をかぶせ、イニシエー
タシェル３と接合すれば、図１に示すガス発生器１が得
られる。

【００２０】次に、本発明のガス発生器の作動を図１に
示すガス発生器１を例にして説明する。車輌内に配置さ
れた衝突検知装置が、車輌の衝突を検知すると、その検
知信号によって点火手段２を点火し、その着火炎によっ
てガス発生剤８を着火して、ガス発生剤８の燃焼による
高圧ガスの発生が開始される。ハウジングシェル５内の
ガス圧が上昇して所定の圧力に達すると、ガス放出口１
０に貼着されているシール部材が破裂し、ガス放出口１
０から高圧のガスが噴出し、エアバッグ（図示せず）を
瞬時に膨張展開させる。この時、フィルター材６の底部
６ａによって、ガス発生剤８の燃焼によって発生するガ
スは、フィルター材６と天盤部４ａとを通り抜けること
なく、確実にフィルター材６を通過して放出されること
になる。また、板部材１２の突出部１３によって覆われ
る部分もイニシエータシェル３の底盤３ａと側筒部３ｂ
とのコーナー部分だけであり、フィルター材６の機能を
妨げるものとはならない。さらに、燃焼室７内の圧力が
高まり、ハウジング５が変形した場合であっても、フィ
ルター材６が一体に形成されているため、ガスは確実に
フィルター材６を通過し、その通過量がハウジング５の
変形前後で変化することがほとんどなく、フィルター材
６を通過して放出されるガス量を安定させることができ
る。加えて、ガスを冷却する部分のフィルター面積が変
化することがないので、フィルター材の冷却効果を十分
に機能させることができる。

【００２１】ここで、本発明で使用しうるガス発生剤と
しては、テトラゾール系化合物、トリアゾール系化合
物、アゾジカルボニンアミド系化合物、グアニジン系化
合物等の含窒素有機化合物を燃料とし、これに硝酸塩、
オキソハロゲン酸塩等の酸化剤を添加混合してなるガス
発生剤を例示することができる。

【００２２】本発明のガス発生器は、前述の実施形態例
に限定されるものではなく、例えば、図２に示すような
形態とすることも可能である。なお、図２において、図
１と同一の部材は、図１と同一の符号を付して詳細な説
明は割愛する。

【００２３】図２に示すガス発生器３０は、フィルター
材６の底部６ｂを燃焼室７の下面を覆うようにイニシエ
ータシェル３の底盤部３ａの内面に沿って配置し、クロ
ージャシェル４の天盤部４ａの内面に沿ってフィルター
材６を押えるとともにフィルター材６と天盤部４ａとの
間からのガスの通過を防止する板部材１２を配したもの
である。このように、燃焼室７の下面を覆うようにイニ
シエータシェル３の底盤部３ａの内面に沿ってフィルタ
ー材６の底部６ｂを配することで、図１に示すガス発生
器１と同様に、フィルター材６を押える板部材１２の部
材数を少なくすることが可能となる。また、フィルター
材６の有する機能を十分に利用することが可能となる。

【００２４】また、図３に示すように、２以上の燃焼室
を有したガス発生器４０においても採用することができ
る。なお、図３において、図１及び図２と同一の部材
は、図１と同一の符号を付して詳細な説明は割愛する。

【００２５】図３に示すガス発生器４０は、エアバッグ
の膨張展開を制御可能とするもので、短円筒状のハウジ
ング５内が、仕切り板リング２０によって上下２室に区
画された短尺円筒状の各燃焼室２３，２４が夫々形成さ
れ、各燃焼室２３，２４には夫々、点火手段２ａ，２ｂ
及びフィルター材２１，２２が設けられている。

【００２６】図３に示すように、各燃焼室２３，２４に
は、装着されているフィルター材２１，２２は、燃焼室
２３，２４の上面を夫々覆う底部２１ａ，２２ａを有す
る有底円筒状をしている。このように、有底円筒状のフ
ィルター材２１，２２を各燃焼室２３，２４に装着する
ことによって、各燃焼室２３，２４で、フィルター材２
１，２２を押える板部材を用いる必要がなくなる。ま
た、各燃焼室２３，２４で発生するガスは確実にフィル
ター材２１，２２を通過するようになる。

【００２７】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成されてお
り、有底円筒状のフィルター材を各燃焼室毎に装着する
ことによって、燃焼室が１室のものから２室以上の複数
のものであっても、フィルター材を押える板部材を省略
することができるとともに、各燃焼室で発生したガスを
確実にフィルター材を通過させることができる。このた
め、部材数を少なくすることができるとともに、フィル
ター材の有する機能を十分に利用できるガス発生器とで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るガス発生器の一実施形態例を示す
断面図である。

【図２】本発明に係るガス発生器の他の実施形態例を示
す断面図である。

【図３】本発明に係るガス発生器の他の実施形態例であ
る２室構造のガス発生器を示す断面図である。

【図４】従来のガス発生器の一例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ ガス発生器 ２ 点火手段 ３ イニシエータシェル ３ａ 底盤部 ３ｂ 側筒部 ４ クロージャシェル ４ａ 天盤部 ４ｂ 側筒部 ５ ハウジング ６ フィルター材 ６ａ 筒部 ６ｂ 底部 ７ 燃焼室 ８ ガス発生剤 ９ つば部 １０ ガス放出孔 １１ 点火保持部 １２ 板部材 １３ 突出部 １４ 空間 １５ パッキン ２０ 仕切り板リング ２１，２２ フィルター材 ２３，２４ 燃焼室

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 短尺円筒状の燃焼室と、 前記燃焼室内に配置される略円筒状のフィルター材と、 前記フィルター材内に装填されるガス発生剤と、を備え
   てなるガス発生器であって、 前記フィルター材が、前記燃焼室の上面又は下面の少な
   くとも一方を覆う底部を有し、該フィルター材の筒部と
   前記底部とが連続してなることを特徴とするガス発生
   器。
2. 【請求項２】 前記フィルター材の前記筒部と前記底部
   とが一体に形成されていることを特徴とする請求項１に
   記載のガス発生器。