JP2007118788A - エアバッグ用ガス発生器 - Google Patents

Abstract

【課題】 構造が簡略化され、軽量化されたエアバッグ用ガス発生器の提供。
【解決手段】 燃焼室内に配置された燃焼室カップ部材には、カップ状の薄膜部材147が被せられている。薄膜部材147は、燃焼室カップ部材に形成された貫通孔142を包囲する開口部162、163を有している。燃焼室カップ部材内で生じた燃焼ガスは、貫通孔142を通り、薄膜部材147を破ることなく、開口部162、163から噴出される。
【選択図】 図４

Description

本発明は、自動車の乗員拘束装置に使用できるエアバッグ用ガス発生器に関する。

自動車の乗員拘束装置に使用するエアバッグ用ガス発生器には、自動車メーカーからの小型化と軽量化の要請がある。このような小型化と軽量化の要請に応える方法としては、エアバッグ用ガス発生器として要求される性能及び品質を維持した上で、構造を簡略化して部品点数を削減することが効果的である。

特許文献１の図１には、第一室３４が第二室８２を内包したエアバッグインフレータが示されている。第二室８２のガス出口オリフィス104は、絶縁遮壁剤106で覆われており、第二室８２内から所定圧がかかったときに開いたり、破れたりする。

特許文献２の図１には、固定隔壁で分離された第１燃焼室200と第２燃焼室180を有するインフレータ１０が示されている。第１燃焼室200内の点火カップ220は、点火剤222の燃焼生成物に押されて軸方向にスライドすることが記載されている。

特許文献３の図１には、２つの燃焼室５ａ、５ｂを有するエアバッグ用ガス発生器が示されている。

特許文献４の緊急ガス発生器は、ケース１の底板３にＶ溝５が設けられており、スクイブ８の作動によりガス燃焼発生剤２が着火してガスが発生したとき、底板３がＶ溝５から破壊され、そこからガスが外部に放出されるようになっている。
ＵＳ6,189,927Ｂ１（特表2002-503584） ＵＳ6,543,805Ｂ２ 特開2001-199303号公報 特開平5-168905号公報

特許文献２、３のインフレータは構造が複雑で、軽量化の要請に充分に応えることができない。特許文献１のインフレータは、特許文献２、３のインフレータと比べると構造は簡単であるが、第２燃焼室は固定部材と絶縁部材により、第１燃焼室と分離されている。特許文献４の緊急ガス発生器では、底板３の破壊により、そこから直接にかつ一気にガスが放出されるため、ガスの排出量を制御することができず、点火手段及び燃焼室が２つあるデュアルタイプのエアバッグ用のガス発生器としては適用できない。

本発明は、高い性能及び品質を維持したまま、構造を簡略化することで全体として軽量化でき、製造工程も簡略化できるエアバッグ用ガス発生器を提供することを課題とする。

本発明は、課題の解決手段として、
ガス排出口を有するハウジング内に、ガス発生剤及び点火手段が配置された燃焼室を有しており、
前記燃焼室が、前記燃焼室内に配置されたカップ状又は筒状の分離壁により、点火手段とエンハンサ剤が収容されたエンハンサ室とガス発生剤が収容された空間に分離されており、
前記カップ状又は筒状の分離壁の周面が貫通孔を有し、前記貫通孔を含む前記カップ状又は筒状の分離壁の内周面又は外周面の少なくとも一部が、カップ状又は筒状の薄膜部材で被覆されており、
前記薄膜部材が、前記貫通孔を部分的に包囲する所望パターンの開口部を有している、エアバッグ用ガス発生器を提供する。

カップ状又は筒状の分離壁の周面には、内部（エンハンサ室）のエンハンサ剤の燃焼により発生したガスを排出するための複数の貫通孔が形成されている。

従来、この貫通孔（エンハンサ孔）は、エンハンサ剤が燃焼室側に漏れ出ないようにするためと、燃焼時においてエンハンサ室内の圧力をある程度まで高めるため（エンハンサ剤としてガス発生剤を用いた場合には、エンハンサ室内を一定圧力まで高めることで、燃焼し易くする場合がある）、金属製の粘着テープで閉塞されていた。

しかし、カップ状又は筒状の分離壁の周面の大きさに比べて貫通孔の大きさは小さく、また粘着テープの幅も前記周面の大きさに比べて小さいので、粘着テープを貫通孔に貼り付ける作業は煩雑である。更に、車両の耐用年数（通常、１０年以上）を考慮すると、粘着テープを用いた際、粘着剤の性質によっては粘着力の経年劣化による閉塞不良の発生も懸念される。

本発明では、前記貫通孔（エンハンサ孔）を含むカップ状又は筒状の分離壁の内周面又は外周面の少なくとも一部が、カップ状又は筒状の薄膜部材で被覆されているため、従来の粘着テープを用いた場合のような貼り付け作業が不要となるほか、粘着剤も使用しないため、粘着力の低下が問題となることもない。

そして、カップ状又は筒状の薄膜部材は、前記貫通孔を部分的に包囲する所望パターンの開口部を有している。通常は、前記貫通孔は円形のものであり、前記開口部は、貫通孔の周囲を四角形、円形、楕円形等の所望パターンで部分的に包囲している。部分的に包囲しているとは、前記した四角形、円形、楕円形等の辺や弧に沿って形成された開口部パターンが１箇所又は２箇所以上で途切れていることを意味する。

本発明のガス発生器では、点火手段の作動によりエンハンサ剤が着火燃焼され、燃焼生成物（火炎や高温ガス等）が発生したとき、燃焼生成物は、カップ状又は筒状の分離壁の貫通孔から噴出され、カップ状又は筒状の薄膜部材を開裂することなく、開口部を通って燃焼室内に噴出される。

カップ状又は筒状の薄膜部材は、アルミニウムやステンレス等からなるものが好ましく、アルミニウム製の場合の厚さは２００μm以上にすることが好ましく、ステンレス製の場合の厚さは５０μm以上にすることが好ましい。

カップ状又は筒状の分離壁の外表面を被覆するときは、薄膜部材の所望パターンの開口部が分離壁の１つ又は２つ以上の貫通孔を包囲するようにして被覆する。また、カップ状又は筒状の薄膜部材の内径は、前記分離壁の外径と同程度か僅かに大きい程度にして、前記分離壁の外表面に密着して被覆できるようにすることが好ましい。

カップ状又は筒状の分離壁の内表面を被覆するときは、カップ状又は筒状の薄膜部材の外径は、前記分離壁の内径よりも僅かに小さい程度にすることが望ましい。カップ状又は筒状の薄膜部材を前記分離壁の内側に配置したときは、カップ状又は筒状の薄膜部材の内部にエンハンサ剤が充填されるため、カップ状又は筒状の薄膜部材は、前記分離壁に押圧されて密着する。

カップ状の薄膜部材は、前記分離壁の周面の全部又は一部と、底面の全部又は一部を密着して覆うことができるものである。カップ状の薄膜部材であると、底面が覆われているため、周面の全部を覆わない場合でも、位置がずれたりすることがない。但し、周面の一部を覆うときは、必ず貫通孔を含む面を覆う。

筒状の薄膜部材は、前記分離壁の周面の全部を密着して覆うことができるものである。貫通孔を含む周面の一部を覆うようにしてもよいが、年月を経たときに、位置がずれるおそれがあるため、好ましくない。

カップ状又は筒状の分離壁は、開口部はハウジング底面に当接されているが、天井面又は他端開口部はハウジング天井面に当接されていてもよいし、当接されていなくてもよい。カップ状又は筒状の分離壁の天井面又は他端開口部とハウジング天井面が当接していると、カップ状又は筒状の分離壁の固定が容易であるので好ましい。なお、カップ状又は筒状の分離壁の開口部の内側や天井面に、カップ状又は筒状の薄膜部材の開口端部を巻き込んで固定してもよい。

本発明は、課題の他の解決手段として、
ガス排出口を有するハウジング内に、それぞれ独自のガス発生剤及び点火手段が配置された第１燃焼室と第２燃焼室を有しており、
前記第２燃焼室が、前記ハウジング内に配置された燃焼室カップ部材により、第１燃焼室と分離され、前記燃焼室カップ部材内には第２ガス発生剤と第２点火手段が配置されており、
前記燃焼室カップ部材の周面が貫通孔を有し、前記貫通孔を含む前記燃焼室カップ部材の内周面又は外周面の少なくとも一部が、カップ状又は筒状の薄膜部材で被覆されており、
前記薄膜部材が、前記貫通孔を部分的に包囲する所望パターンの開口部を有している、エアバッグ用ガス発生器を提供する。

燃焼室カップ部材の周面には、内部（第２燃焼室）のガス発生剤の燃焼により発生したガスを排出するための複数の貫通孔が形成されている。

従来、この貫通孔は、第１燃焼室で発生したガスの流入により、第２燃焼室内のガス発生剤が着火燃焼されることを防止するため、金属製の粘着テープで閉塞されていた。しかし、燃焼室カップ部材の周面の大きさに比べて貫通孔の大きさは小さく、また粘着テープの幅も前記周面の大きさに比べて小さいので、粘着テープを貫通孔に貼り付ける作業は煩雑である。更に、車両の耐用年数（通常、１０年以上）を考慮すると、粘着テープを用いた際、粘着剤の性質によっては粘着力の経年劣化による閉塞不良の発生も懸念される。

本発明では、前記貫通孔を含む前記燃焼室カップ部材の内周面又は外周面の少なくとも一部が、カップ状又は筒状の薄膜部材で被覆されているため、従来の粘着テープを用いた場合のような貼り付け作業が不要となるほか、粘着剤も使用しないため、粘着力の低下が問題となることもない。

そして、カップ状又は筒状の薄膜部材は、前記貫通孔を部分的に包囲する所望パターンの開口部を有している。通常は、前記貫通孔は円形のものであるため、前記開口部は、貫通孔の周囲を四角形、円形、楕円形等の所望パターンで部分的に包囲している。部分的に包囲しているとは、前記した四角形、円形、楕円形等の辺や弧に沿って形成された開口部パターンが１箇所又は２箇所以上で途切れていることを意味する。

本発明のガス発生器では、点火手段の作動によりガス発生剤が着火燃焼され高温ガスが発生したとき、高温ガスは燃焼室カップ部材の貫通孔から噴出され、カップ状又は筒状の薄膜部材を開裂することなく、開口部を通って燃焼室内に噴出される。

カップ状又は筒状の薄膜部材は、アルミニウム、ステンレス、鉄等からなるものが好ましく、アルミニウム製の場合の厚さは２００μm以上にすることが好ましく、ステンレス製の場合の厚さ５０μm以上にすることが好ましい。

燃焼室カップ部材の外表面を被覆するときは、薄膜部材の所望パターンの開口部が１つ又は２つ以上の貫通孔を包囲するようにして被覆する。また、カップ状又は筒状の薄膜部材の内径は、前記燃焼室カップ部材の外径と同程度か僅かに大きい程度にして、前記燃焼室カップ部材の外表面に密着して被覆できるようにすることが好ましい。

燃焼室カップ部材の内表面を被覆するときは、カップ状又は筒状の薄膜部材の外径は、燃焼室カップ部材の内径よりも僅かに小さい程度にすることが望ましい。カップ状又は筒状の薄膜部材を燃焼室カップ部材の内側に配置したときは、カップ状又は筒状の薄膜部材の内部にガス発生剤が充填されるため、カップ状又は筒状の薄膜部材は、燃焼室カップ部材に押圧されて密着する。

カップ状の薄膜部材は、燃焼室カップ部材の周面の全部又は一部と、底面の全部又は一部を密着して覆うことができるものである。カップ状の薄膜部材であると、底面が覆われているため、周面の全部を覆わない場合でも、位置がずれたりすることがない。但し、周面の一部を覆うときは、必ず貫通孔を含む面を覆う。

筒状の薄膜部材は、燃焼室カップ部材の周面の全部を密着して覆うことができるものである。貫通孔を含む周面の一部を覆うようにしてもよいが、年月を経たときに、位置がずれるおそれがあるため、好ましくない。

燃焼室カップ部材は、開口部はハウジング底面に当接されているが、天井面はハウジング天井面に当接されていてもよいし、当接されていなくてもよいが、燃焼室カップ部材の天井面とハウジング天井面が当接していると、燃焼室カップ部材の固定が容易であるので、好ましい。なお、燃焼室カップ部材の開口部内側及び天井面の少なくとも一方に、カップ状又は筒状の薄膜部材の開口端部を巻き込んで固定してもよい。

本発明は、課題の他の解決手段として、
前記第１燃焼室が、前記第１燃焼室内に配置されたエンハンサ室カップ部材により、第１点火手段とエンハンサ剤が収容されたエンハンサ室とガス発生剤が収容された空間に分離されており、
前記エンハンサ室カップ部材の周面が貫通孔を有し、前記貫通孔を含む前記エンハンサ室カップ部材の内周面又は外周面の少なくとも一部が、カップ状又は筒状の薄膜部材で被覆されており、
前記薄膜部材が、前記貫通孔を部分的に包囲する所望パターンの開口部を有している、請求項２記載のエアバッグ用ガス発生器を提供する。

エンハンサ室カップ部材の周面には、内部（エンハンサ室）のエンハンサ剤の燃焼により発生したガスを排出するための複数の貫通孔が形成されている。

従来、この貫通孔（エンハンサ孔）は、エンハンサ剤が第１燃焼室側に漏れ出ないようにするためと、燃焼時においてエンハンサ室内の圧力をある程度まで高めるため（エンハンサ剤としてガス発生剤を用いた場合には、エンハンサ室内を一定圧力まで高めることで、燃焼し易くする場合がある）、金属製の粘着テープで閉塞されていた。

しかし、エンハンサ室カップ部材の周面の大きさに比べて貫通孔の大きさは小さく、また粘着テープの幅も前記周面の大きさに比べて小さいので、粘着テープを貫通孔に貼り付ける作業は煩雑である。更に、車両の耐用年数（通常、１０年以上）を考慮すると、粘着テープを用いた際、粘着剤の性質によっては粘着力の経年劣化による閉塞不良の発生も懸念される。

本発明では、前記貫通孔（エンハンサ孔）を含むエンハンサ室カップ部材の内周面又は外周面の少なくとも一部が、カップ状又は筒状の薄膜部材で被覆されているため、従来の粘着テープを用いた場合のような貼り付け作業が不要となるほか、粘着剤も使用しないため、粘着力の低下が問題となることもない。

そして、カップ状又は筒状の薄膜部材は、前記貫通孔を部分的に包囲する所望パターンの開口部を有している。通常は、前記貫通孔は円形のものであるため、前記開口部は、貫通孔の周囲を四角形、円形、楕円形等の所望パターンで部分的に包囲している。部分的に包囲しているとは、前記した四角形、円形、楕円形等の辺乃至弧に沿って形成された開口部パターンが１箇所又は２箇所以上で途切れていることを意味する。

本発明のガス発生器では、点火手段の作動によりエンハンサ剤が着火燃焼され、燃焼生成物（火炎や高温ガス等）が発生したとき、燃焼生成物は、エンハンサ室カップ部材の貫通孔から噴出され、カップ状又は筒状の薄膜部材を開裂することなく、開口部を通って燃焼室内に噴出される。

カップ状又は筒状の薄膜部材は、アルミニウムやステンレス等からなるものが好ましく、アルミニウム製の場合の厚さは２００μm以上にすることが好ましく、ステンレス製の場合の厚さは５０μm以上にすることが好ましい。

エンハンサ室カップ部材の外表面を被覆するときは、薄膜部材の所望パターンの開口部が１つ又は２つ以上の貫通孔を包囲するようにして被覆する。また、カップ状又は筒状の薄膜部材の内径は、前記分離壁の外径と同程度か僅かに大きい程度にして、前記分離壁の外表面に密着して被覆できるようにすることが好ましい。

エンハンサ室カップ部材の内表面を被覆するときは、カップ状又は筒状の薄膜部材の外径は、前記エンハンサ室カップ部材の内径よりも僅かに小さい程度にすることが望ましい。カップ状又は筒状の薄膜部材を前記エンハンサ室カップ部材の内側に配置したときは、カップ状又は筒状の薄膜部材の内部にエンハンサ剤が充填されるため、カップ状又は筒状の薄膜部材は、前記エンハンサ室カップ部材に押圧されて密着する。

カップ状の薄膜部材は、前記エンハンサ室カップ部材の周面の全部又は一部と、底面の全部又は一部を密着して覆うことができるものである。カップ状の薄膜部材であると、底面が覆われているため、周面の全部を覆わない場合でも、位置がずれたりすることがない。但し、周面の一部を覆うときは、必ず貫通孔を含む面を覆う。

筒状の薄膜部材は、前記エンハンサ室カップ部材の周面の全部を密着して覆うことができるものである。貫通孔を含む周面の一部を覆うようにしてもよいが、年月を経たときに、位置がずれるおそれがあるため、好ましくない。

エンハンサ室カップ部材は、開口部はハウジング底面に当接されているが、天井面又は他端開口部はハウジング天井面に当接されていてもよいし、当接されていなくてもよい。エンハンサ室カップ部材の天井面とハウジング天井面が当接していると、エンハンサ室カップ部材の固定が容易であるので好ましい。なお、エンハンサ室カップ部材の開口部の内側や天井面に、カップ状又は筒状の薄膜部材の開口端部を巻き込んで固定してもよい。

本発明のエアバッグ用ガス発生器は、構造が簡略化されているため、製造工程も簡略化でき、全体を軽量化できる。また、燃焼室カップ部材又はエンハンサ室カップ部材が有する貫通孔を予め位置決めする必要がなくなり、粘着テープも必要なくなる。

（１）図１、図２のガス発生器
図１により、本発明の実施の形態を説明する。図１は、エアバッグ用ガス発生器の軸方向断面図であり、公知（特開２００４−３４４７４０号公報の図１）のものを応用したものである。図２（ａ）〜（ｃ）は、薄膜部材で覆われた筒状分離壁の正面図であり、エンハンサ孔と薄膜部材に形成された開口部との位置関係を説明するためのものである。

ガス発生剤１４が充填された燃焼室１３と、エンハンサ剤１２及び点火器１１が収容されたエンハンサ室は、筒状分離壁２０で分離されている。筒状分離壁２０の上方開口部側にはフランジ部２１が設けられており、フランジ部２１は天井面側の内側面１０ａに当接されており、下方開口部端縁２２の周面は、底面側の内側面１０ａ及び点火器１１に挟み込まれている。筒状分離壁２０は、周面に複数の貫通孔（エンハンサ孔）２５を有している。

筒状分離壁２０の外側周面の全体は、アルミニウム製の筒状の薄膜部材３０で密着して覆われており、エンハンサ孔２５は筒状の薄膜部材３０で閉塞されている。

筒状の薄膜部材３０の上方開口部側は、フランジ部２１と内側面１０ａの間に巻き込まれて固定されており、下方開口部側は、筒状分離壁２０と内側面１０ａの間に挟み込まれて固定されている。このようにして筒状の薄膜部材３０の両端開口部が固定されているので、筒状の薄膜部材３０は、ずれたりすることがない。なお、筒状の薄膜部材３０は、筒状分離壁２０の内側に配置して、エンハンサ孔２５を閉塞することもできる。

筒状の薄膜部材３０は、目的とする性能に応じて、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のような実施形態にすることができる。

図２（ａ）に示す筒状の薄膜部材３０は、３辺からなる「Ｃ」に似た形状の開口部３１を有している。薄膜部材３０は、開口部３１がエンハンサ孔２５を包囲するように位置決めして、筒状分離壁２０に被せられている。開口部３１の幅は、エンハンサ孔２５の直径が３ｍｍであるとき、１〜５ｍｍ程度である。

図２（ａ）に示す開口部３１を有する薄膜部材３０を用いた場合、エンハンサ孔２５から出た燃焼生成物（火炎、高温ガス等）は、開口していない部分からは噴出されず、開口部３１のみから噴出される。

図２（ｂ）に示す筒状の薄膜部材３０は、２つのＬ字状の開口部３２と開口部３３の組み合わせからなるものである。全体として「Ｃ」に似た形状であるが、２つのＬ字状の開口部３２と開口部３３は、橋架け部４１の位置で分離されている。薄膜部材３０は、開口部３２と開口部３３の２つがエンハンサ孔２５を包囲するように位置決めして、筒状分離壁２０に被せられている。開口部３２と開口部３３の幅は、エンハンサ孔２５の直径が３ｍｍであるとき、１〜５ｍｍ程度である。橋架け部４１の間隔は２ｍｍ程度である。

図２（ｂ）に示す開口部３２、３３を有する薄膜部材３０を用いた場合、エンハンサ孔２５から出た燃焼生成物（火炎、高温ガス等）は、開口していない部分からは噴出されず、開口部３２、３３のみから噴出される。

図２（ｃ）に示す筒状の薄膜部材３０は、２つの円弧状の開口部３４と開口部３５の組み合わせからなるものである。全体として楕円形状であるが、２つの円弧状の開口部３４と開口部３５は、橋架け部４２、４３の２箇所で分離されている。薄膜部材３０は、開口部３４と開口部３５の２つがエンハンサ孔２５を包囲するように位置決めして、筒状分離壁２０に被せられている。開口部３４と開口部３５の幅は、エンハンサ孔２５の直径が３ｍｍであるとき、１〜５ｍｍ程度である。橋架け部４２、４３の間隔は２ｍｍ程度である。

図２（ｃ）に示す開口部３４、３５を有する薄膜部材３０を用いた場合、エンハンサ孔２５から出た燃焼生成物（火炎、高温ガス等）は、開口していない部分からは噴出されず、開口部３４、３５のみから噴出される。

図２（ａ）〜（ｃ）に示すような開口部を有する薄膜部材３０を用いることにより、エンハンサ孔２５から出る燃焼生成物の噴出方向を制御することができる。このため、ガス発生器の構造（例えば、燃焼室の形状、大きさや、ガス発生剤の充填状態）に応じて、開口部の数、位置、開口面積を設定することが好ましい。
また、図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、橋架け部を有する２以上の開口部の組み合わせによりエンハンサ孔２５を包囲した場合、橋架け部の存在により、エンハンサ孔２５からの燃焼生成物の噴出圧力に抗する力が大きくなるため、橋架け部の数や位置を調整することにより、エンハンサ室内の燃焼時の圧力を制御できるようになる。
なお、図２（ａ）〜（ｃ）では、１つのエンハンサ孔２５のみを開口部３１等で包囲しているが、２以上のエンハンサ孔２５を開口部３１等で包囲するようにしてもよい。

図１に示すガス発生器１０のように薄膜部材３０を用い、図２（ａ）〜（ｃ）のように開口部の形成位置を適宜設定することにより、燃焼室１３内のガス発生剤１４の充填状態に応じて、最適な着火燃焼性を付与することができる。
図１では、エンハンサ孔２５は燃焼室１３の上方に位置しており、ガス発生剤１４は燃焼室１３のほぼ全体に充填されている。このため、点火器１１が作動してエンハンサ剤１２が着火燃焼され、燃焼生成物がエンハンサ孔２５から噴出されたとき、そのままでは、エンハンサ孔２５と正対するガス発生剤１４と燃焼室の上方に位置するガス発生剤１４が先に着火燃焼され、下方に位置するガス発生剤１４は遅れて着火燃焼されることになる。
しかし、所望パターンの開口部を有する薄膜部材３０を用いることにより、燃焼室１３内の上下方向に燃焼生成物を噴出できるようになるため、燃焼室１３内のガス発生剤１４の全体に対して、ほぼ同じような着火燃焼性を付与することができる。
よって、本発明を適用することにより、ガス発生器の構造に応じてガス発生剤の燃焼状態を制御できるようになると共に、既製品のガス発生器の燃焼性も改善できるようになる。

（２）図３、図４のガス発生器
図３、図４により、本発明の実施の形態を説明する。図３は、２つの燃焼室を有するエアバッグ用ガス発生器の軸方向断面図である。図４（ａ）〜（ｃ）は、薄膜部材で覆われた燃焼室カップ部材の正面図であり、貫通孔と薄膜部材に形成された開口部との位置関係を説明するためのものである。

エアバッグ用ガス発生器１００は、ディフューザシェル１１２とクロージャシェル１１３とが接合一体化されたハウジング１１１により、外殻が形成されている。ディフューザシェル１１２とクロージャシェル１１３は、接合部において溶接されている。

ディフューザシェル１１２の周面には、複数のガス排出口１１４が設けられており、ガス排出口１１４は、アルミニウム又はステンレスからなるシールテープ１１５で内側から閉塞されている。

クロージャシェル１１３の底面には２つの穴が設けられ、それぞれに第１点火手段１２１と第２点火手段１２５が、外部雰囲気からの湿気の侵入が防止できるように嵌め込まれている。

第１点火手段１２１は、第１点火器カラー１２２に固定された第１点火器１２３を有しており、第１点火器１２３から延ばされた２本の導電ピン１２４の部分に、リードワイヤを有するコネクタが嵌め込まれ、バッテリーに接続される。

第２点火手段１２５は、第２点火器カラー１２６に固定された第２点火器１２７を有しており、第２点火器１２７から延ばされた２本の導電ピン１２８の部分に、リードワイヤを有するコネクタが嵌め込まれ、バッテリーに接続される。第２点火器カラー１２６は、大径部１２６ａと小径部１２６ｂとを有している。

ハウジング１１１内には、第１燃焼室１３１と第２燃焼室１３５が設けられており、第２燃焼室１３５は、周面１４１ｂに複数の貫通孔１４２を有する燃焼室カップ部材１４１により、第１燃焼室１３１と分離されている。図２では、第２燃焼室１３５は第１燃焼室１３１に内包された状態であるが、第１燃焼室１３１と第２燃焼室１３５が隣接する状態であってもよい。第１燃焼室１３１内には図示していない第１ガス発生剤が充填され、第２燃焼室１３５内には図示していない第２ガス発生剤が充填されている。

第１燃焼室１３１内には、周面１３２ｂに複数のエンハンサ孔１３４を有するエンハンサ室カップ部材１３２が配置され、エンハンサ室カップ部材１３２内はエンハンサ室１３３となっており、図示していないエンハンサ剤と第２点火手段１２１が収容されている。

エンハンサ室カップ部材１３２は、開口部が第１点火器カラー１２２に嵌め込まれており、開口部周縁がハウジング１１１の底面に配置したガスケット１１８に当接され、底部１３２ａはハウジング１１１の天井面１１２ａに当接されている。よって、エンハンサ室カップ部材１３２は、第１点火器カラー１２２により位置決めされ、天井面１１２ａとガスケット１１８により、上下方向から押圧されるようにして固定されている。

第２燃焼室１３５を形成する燃焼室カップ部材１４１は、燃焼室カップ部材１４１の内径よりも大きな外径を有する第２点火器カラー１２６の大径部１２６ａに圧入されている。このように燃焼室カップ部材１４１を大径部１２６ａに圧入することで、燃焼室カップ部材１４１の位置決めがされ、軸方向及び半径方向への移動が阻止される。

燃焼室カップ部材１４１の開口部周縁は、ハウジング１１１の底面に配置したガスケット１１８に当接され、底部１４１ａはハウジング１１１の天井面１１２ａに当接されている。よって、燃焼室カップ部材１４１は、天井面１１２ａとガスケット１１８により、上下方向から押圧されるようにして固定されている。なお、ガスケット１１８は使用しなくてもよい。

第１燃焼室１３１内には、第１ガス発生剤の充填量に応じて、第１燃焼室１３１の容積を調整するための円盤状のリテーナ１５０が嵌め込まれている。リテーナ１５０は、２つの穴を有しており、これらの２つの穴が燃焼室カップ部材１４１とエンハンサ室カップ部材１３２に嵌め込まれている。

第１燃焼室１３１の外側には、燃焼ガスの濾過及び冷却機能を有する筒状のクーラントフィルタ１４５が配置されており、クーラントフィルタ１４５の外周面とガス排出口１１４及びシールテープ１１５の間には間隙が設けられている。

燃焼室カップ部材１４１の底面及び周面の全体は、アルミニウム製のカップ状の薄膜部材１４７で密着して覆われており、貫通孔１４２は薄膜部材１４７で閉塞されている。カップ状の薄膜部材１４７の開口部周縁は、燃焼室カップ部材１４１の開口部の内側に巻き込んでもよい。

カップ状の薄膜部材１４７は、目的とする性能に応じて、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のような実施形態にすることができる。

図４（ａ）に示すカップ状の薄膜部材１４７は、３辺からなる「Ｃ」に似た形状の開口部１６１を有している。薄膜部材１４７は、開口部１６１が貫通孔１４２を包囲するように位置決めして、燃焼室カップ部材１４１に被せられている。開口部１６１の幅は、貫通孔１４２の直径が３ｍｍであるとき、１〜５ｍｍ程度である。

図４（ａ）に示す開口部１６１を有する薄膜部材１４７を用いた場合、貫通孔１４２から出た燃焼ガスは、開口していない部分からは噴出されず、開口部１６１のみから噴出される。

図４（ｂ）に示すカップ状の薄膜部材１４７は、２つのＬ字状の開口部１６２と開口部１６３の組み合わせからなるものである。全体として「Ｃ」に似た形状であるが、２つのＬ字状の開口部１６２と開口部１６３は、橋架け部１７１で分離されている。薄膜部材１４７は、開口部１６２と開口部１６３の２つが貫通孔１４２を包囲するように位置決めして、燃焼室カップ部材１４１に被せられている。開口部１６２と開口部１６３の幅は、貫通孔１４２の直径が３ｍｍであるとき、１〜５ｍｍ程度である。橋架け部１７１の間隔は２ｍｍ程度である。

図４（ｂ）に示す開口部１６２、１６３を有する薄膜部材１４７を用いた場合、貫通孔１４２から出た燃焼ガスは、開口していない部分からは噴出されず、開口部１６２と開口部１６３のみから噴出される。

図４（ｃ）に示すカップ状の薄膜部材１４７は、２つの円弧状の開口部１６４と開口部１６５の組み合わせからなるものである。全体として楕円形状であるが、２つの円弧状の開口部１６４と開口部１６５は、橋架け部１７２、１７３の２箇所で分離されている。薄膜部材１４７は、開口部１６４と開口部１６５の２つが貫通孔１４２を包囲するように位置決めして、燃焼室カップ部材１４１に被せられている。開口部１６４と開口部１６５の幅は、貫通孔１４２の直径が３ｍｍであるとき、１〜５ｍｍ程度である。橋架け部１７２、１７３の間隔は２ｍｍ程度である。

図４（ｃ）に示す開口部１６４、１６５を有する薄膜部材１４７を用いた場合、貫通孔１４２から出た燃焼ガスは、開口していない部分からは噴出されず、２つの円弧状の開口部１６４と開口部１６５のみから噴出される。

図４（ａ）〜（ｃ）に示すような開口部を有する薄膜部材１４７を用いることにより、貫通孔１４２から出る燃焼ガスの噴出方向を制御することができる。このため、ガス発生器の構造（例えば、燃焼室の形状、大きさや、ガス発生剤の充填状態）に応じて、開口部の数、位置、開口面積を設定することが好ましい。
また、図４（ｂ）、（ｃ）に示すように、橋架け部を有する２以上の開口部の組み合わせにより貫通孔１４２を包囲した場合、橋架け部の存在により、貫通孔１４２からの燃焼ガスの噴出圧力に抗する力が大きくなるため、橋架け部の数や位置を調整することにより、エンハンサ室内の燃焼時の圧力を制御できるようになる。
なお、図４（ａ）〜（ｃ）では、１つの貫通孔１４７のみを開口部１６１等で包囲しているが、２以上の貫通孔１４２を開口部１６１等で包囲するようにしてもよい。

エンハンサ室カップ部材１３２の底面及び周面の全体は、アルミニウム製のカップの薄膜部材１３７で密着して覆われており、エンハンサ孔１３４は薄膜部材１３７で閉塞されている。カップ状の薄膜部材１３７の開口部周縁は、エンハンサ室カップ部材１３２の開口部の内側に巻き込んでもよい。

薄膜部材１３７は、図４（ａ）〜（ｃ）に示すものと同様の開口部を有しており、開口部とエンハンサ孔１３４との配置関係は、図４（ａ）〜（ｃ）に示す開口部１６１等と貫通孔１４２と同じようにする。

図３に示すガス発生器１００のように薄膜部材１３７を用い、図４（ａ）〜（ｃ）のように開口部の形成位置を適宜設定することにより、第１燃焼室１３１内の第１ガス発生剤の充填状態に応じて、最適な着火燃焼性を付与することができる。
図３では、エンハンサ孔１３４は第１燃焼室１３１の上方に位置しており、第１ガス発生剤は第１燃焼室１３１の全体に充填されている。このため、第１点火器１２３が作動してエンハンサ剤が着火燃焼され、燃焼生成物が貫通孔１３４から噴出されたとき、そのままでは、エンハンサ１３４と正対する第１ガス発生剤と第１燃焼室１３１の上方に位置する第１ガス発生剤が先に着火燃焼され、下方に位置する第１ガス発生剤は遅れて着火燃焼されることになる。
しかし、所望パターンの開口部を有する薄膜部材１３７を用いることにより、第１燃焼室１３３内の上下方向に燃焼生成物を噴出できるようになるため、第１燃焼室１３３内の第１ガス発生剤の全体に対して、ほぼ同じような着火燃焼性を付与することができる。
よって、本発明を適用することにより、ガス発生器の構造に応じてガス発生剤の燃焼状態を制御できるようになると共に、既製品のガス発生器の燃焼性も改善できるようになる。

また、図３に示すガス発生器１００のように薄膜部材１４７を用い、図４（ａ）〜（ｃ）のように開口部の形成位置を適宜設定することにより、第２燃焼室１３５内で発生した燃焼ガスの流出方向を制御することができる。よって、ガス発生器に要求される性質に応じて、燃焼ガスが最短経路でガス排出口１１４に向かうようにしてもよいし、迂回してガス排出口１１４に向かうようにしてもよい。

次に、図３及び図４（ｂ）のエアバッグ用ガス発生器を自動車のエアバッグシステムに適用した場合の動作を説明する。なお、第１点火器１２３と第２点火器１２７は、衝突時において自動車が受ける衝撃の程度に応じて、第１点火器１２３のみが作動する場合、第１点火器１２３が先に作動して第２点火器１２７が遅れて作動する場合、第１点火器１２３と第２点火器１２７が同時に作動する場合があるが、以下においては、第１点火器１２３が先に作動して第２点火器１２７が遅れて作動する場合について説明する。

自動車が衝突して衝撃を受けたとき、コントロールユニットからの作動信号を受け、第１点火器１２３が作動点火してエンハンサ室１３３内のエンハンサ剤を着火燃焼させ、燃焼生成物（火炎、高温ガス等）を生じさせる。その後、燃焼生成物は、カップ状薄膜部材１３７を開裂させることなく、エンハンサ孔１３４から２つの開口部〔図４（ｂ）における開口部１６２、１６３に相当する２つの開口部〕を通って、第１燃焼室１３１内の所定方向に噴出される。

このように、所定の開口部を有するカップ状薄膜部材１３を用いているため、７エンハンサ室１３３で発生した燃焼生成物の噴出方向を制御できる。よって、第１燃焼室１３１内のガス発生剤の充填状態に応じて、火炎の噴出方向を制御することにより、第１ガス発生剤の着火燃焼性を高めることができる。

この燃焼生成物の放出により、第１ガス発生剤が着火燃焼され、高温の燃焼ガスを発生させる。燃焼ガスは、クーラントフィルタ１４５を通って濾過及び冷却された後、シールテープ１１５を破り、ガス排出口１１４から排出され、エアバッグを膨張させる。このとき、第２燃焼室１３５の貫通孔１４２はカップ状薄膜部材１４７で覆われており、カップ状薄膜部材１４７は外側からの圧力では開裂しないため、第１燃焼室１３１で発生した燃焼ガスが第２燃焼室１３５内に流入することがない。

僅かに遅れて第２点火器１２７が作動点火して第２ガス発生剤を着火燃焼させ、高温の燃焼ガスを発生させる。そして、燃焼ガスは、カップ状薄膜部材１４７を開裂させることなく、貫通孔１４２から２つの開口部１６２、１６３を通って所定方向に流出し、クーラントフィルタ１４５を通って濾過及び冷却された後、ガス排出口１１４から排出され、更にエアバッグを膨張させる。

燃焼室が１つのガス発生器の軸方向の断面図。 エンハンサ孔と薄膜部材との位置関係を示す正面図。 燃焼室が２つのガス発生器の軸方向の断面図。 貫通孔と薄膜部材との位置関係を示す正面図。

符号の説明

１００ エアバッグ用ガス発生器
１１１ ハウジング
１１４ ガス排出口
１２２ 第１点火器カラー
１２３ 第１点火器
１２６ 第２点火器カラー
１２７ 第２点火器
１３１ 第１燃焼室
１３２ エンハンサ室カップ部材
１３３ エンハンサ室
１３４ エンハンサ孔
１３５ 第２燃焼室
１３７ カップ状薄膜部材
１４１ 燃焼室カップ部材
１４２ 貫通孔
１４７ カップ状薄膜部材
１６１〜１６５ 開口部

Claims (3)

1. ガス排出口を有するハウジング内に、ガス発生剤及び点火手段が配置された燃焼室を有しており、
   前記燃焼室が、前記燃焼室内に配置されたカップ状又は筒状の分離壁により、点火手段とエンハンサ剤が収容されたエンハンサ室とガス発生剤が収容された空間に分離されており、
   前記カップ状又は筒状の分離壁の周面が貫通孔を有し、前記貫通孔を含む前記カップ状又は筒状の分離壁の内周面又は外周面の少なくとも一部が、カップ状又は筒状の薄膜部材で被覆されており、
   前記薄膜部材が、前記貫通孔を部分的に包囲する所望パターンの開口部を有している、エアバッグ用ガス発生器。
2. ガス排出口を有するハウジング内に、それぞれ独自のガス発生剤及び点火手段が配置された第１燃焼室と第２燃焼室を有しており、
   前記第２燃焼室が、前記ハウジング内に配置された燃焼室カップ部材により、第１燃焼室と分離され、前記燃焼室カップ部材内には第２ガス発生剤と第２点火手段が配置されており、
   前記燃焼室カップ部材の周面が貫通孔を有し、前記貫通孔を含む前記燃焼室カップ部材の内周面又は外周面の少なくとも一部が、カップ状又は筒状の薄膜部材で被覆されており、
   前記薄膜部材が、前記貫通孔を部分的に包囲する所望パターンの開口部を有している、エアバッグ用ガス発生器。
3. 前記第１燃焼室が、前記第１燃焼室内に配置されたエンハンサ室カップ部材により、第１点火手段とエンハンサ剤が収容されたエンハンサ室とガス発生剤が収容された空間に分離されており、
   前記エンハンサ室カップ部材の周面が貫通孔を有し、前記貫通孔を含む前記エンハンサ室カップ部材の内周面又は外周面の少なくとも一部が、カップ状又は筒状の薄膜部材で被覆されており、
   前記薄膜部材が、前記貫通孔を部分的に包囲する所望パターンの開口部を有している、請求項２記載のエアバッグ用ガス発生器。
   
   
   

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