JP2018012418A - ガス発生器 - Google Patents

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勇貴 福井
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睦治 小林
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Abstract

【課題】第1室からのガス流が第1ガス排出経路を通る過程で第2室内に流入できないようにするための特定の閉塞構造を有しているガス発生器の提供。【解決手段】第2連通孔44は、第1室31側の開孔径(d1)と第2室35側の開孔径(d2)がd1>d2であり、同形状の栓体45が嵌め込まれ、さらにシールテープ50が貼り付けられて閉塞されている。栓体45は、第1室31側からの圧力では脱落せず、第2室35側からの圧力で脱落する。【選択図】図4

Description

本発明は、自動車に搭載するエアバッグ装置に使用できるガス発生器に関する。
ガス発生器には、ハウジンング内部が隔壁で二室に分離され、前記隔壁が前記二室を連通させる連通孔を有しているものが知られている。
特許文献1には、二つの燃焼室16、22を仕切る壁(ハウジング28)に孔30が形成されており、その孔30にスライド可能なタップ40がはめ込まれたガス発生器が開示されている。
このガス発生器は、内側の燃焼室22からガスが発生したときに、タップ40がスライドして燃焼室16と22が連通されて、ガスが排出されるようになっている。
しかし、特許文献1のガス発生器の構造の場合には、孔30やタップ40の加工公差によって摩擦係数がそれぞれ異なってくるため、同じ荷重が掛かってもタップがスライドするところもあれば、スライドしない(連通されない)ところも発生する。このため、出力にばらつきが出て、性能の安定化という点では、課題が残る。
特許文献2の図6には、シリンダー状の燃焼区画20aと環状の燃焼区画20bからなる燃焼室を有するガス発生器が示されている。環状の燃焼区画20bが、シリンダー状の燃焼区画20aに繋がるガス排出孔22を包囲している。
ガス排出孔22の端部には、シリンダー状の燃焼区画20aから生じるガス流で開放されるブローアウトプラグ24が嵌め込まれている。
閉塞されたガス排出孔22の端部形状とブローアウトプラグ24の外部形状は一致しておらず、ブローアウトプラグ24の端部はガス排出孔22の外側に突き出されている。また、ブローアウトプラグ24が固定されていることは記載されていない。
DE 102008028420 A1 USP3,877,882
本発明は、作動時において、第1室と第2室の二室から時間差をおいてガスを発生させることができ、第1室からの第1ガス排出経路と第2室からの第2ガス排出経路が一部重複しているガス発生器において、第1室からのガス流が第1ガス排出経路を通る過程で第2室内に流入できないようにするための特定の閉塞構造を有しているガス発生器を提供することを課題とする。
本発明(第1実施形態)は、ガス排出口を有するハウジンング内が隔壁により第1室と第2室に分離されているガス発生器であって、
前記第1室と前記第2室のそれぞれにガス源が充填されており、前記第1室が先に作動され、前記第1室から前記ガス排出口に至る第1ガス排出経路をガス源からのガスが流れ、前記第2室側が遅れてガス圧が上昇されて、前記第2室から前記第1室を通って前記ガス排出口に至る第2ガス排出経路が開放されるものであり、
前記隔壁が、前記第2ガス排出経路の一部となる第2ガス排出経路の連通孔を有しているものであり、
前記第2ガス排出経路の連通孔が、前記第1室側の開孔径(d1)と前記第2室側の開孔径(d2)がd1>d2の関係を満たしており、前記第1室側から嵌め込まれた、前記第2ガス排出経路の連通孔の内部形状と同一の外部形状の栓体と、前記栓体を前記隔壁に固定する固定部材により閉塞されているものである、ガス発生器を提供する。
本発明のガス発生器は、作動時において、第1室と第2室の二室から時間差をおいてガスを発生させることができるものであり、第1室からの第1ガス排出経路と第2室からの第2ガス排出経路が一部重複しているものである。なお構造上、二室が同時に作動する機構、あるいは第1室のみ作動する機構を有していてもよい。
第1室と第2室は連通孔を有している隔壁により分離されている。
第2室から第1室に至る第2ガス排出経路は、前記隔壁が有している連通孔(第2ガス排出経路の連通孔)を含んでいる。
このため、第1室から第1ガス排出経路を通ってガス排出口からガスが排出される過程において、前記ガス流は、前記第2ガス排出経路の連通孔に対して、第1室側から第2室側に向かって圧力を加えるように作用することになる。
このとき、前記第2ガス排出経路の連通孔は、第1室側の開孔径(d1)と第2室側の開孔径(d2)がd1>d2の関係を満たしており、前記第2ガス排出経路の連通孔の内部形状と同形状の栓体と固定部材の組み合わせからなる特定の閉塞構造を使用して閉塞されているため、第1室側から第2室側に向かう圧力を受けた場合でも、前記栓体が第2室側に脱落して第2ガス排出経路の連通孔が開口されることはない。このため破裂板を使用する場合に比べて、耐圧性能が向上する(第2室へのガスの流入がない)。
また、第2室側の圧力が上昇したときは、第2ガス排出経路の連通孔がd1>d2の関係を満たしていることから、前記栓体は第1室側に脱落して、第2ガス排出経路が開放される。よって第2ガス排出経路の連通孔は所定の開口面積を呈し、常に安定した出力性能が得られる。
ハウジンングの外形は、ディスク形状や筒形状などの公知の形状にすることができる。
隔壁の形状は、ハウジンングの形状に対応して選択することが好ましく、円板などの板形状、筒形状、カップ形状などの形状にすることができる。
ハウジンングと隔壁は、鉄、ステンレスなどの金属からなるものである。
第1室のガス源は、ガス発生剤のみからなるもの、加圧ガス(アルゴン、ヘリウム、窒素、二酸化炭素などが高圧充填されたガス)のみからなるもの、あるいはそれらの混合気体、ガス発生剤と加圧ガスの併用からなるものを使用することができる。
第2室のガス源は、ガス発生剤のみからなるもの、またはガス発生剤と加圧ガスの併用からなるものを使用することができる。
ガス源としてガス発生剤を使用しているときは、前記ガス源は、ガス発生剤を着火燃焼させる点火器、またはガス発生剤を着火燃焼させる点火器と伝火薬の組み合わせを含むものである。
ガス源として加圧ガスを併用しているときは、前記ガス源は、加圧ガスの圧力を増加させるための点火器、または点火器と伝火薬の組み合わせを含むものである。
ガス源としてガス発生剤と加圧ガスを併用しているときは、前記ガス源は、ガス発生剤を着火燃焼させる点火器、またはガス発生剤を着火燃焼させる点火器と伝火薬の組み合わせを含むものである。
第2ガス排出経路の連通孔は、1または2以上を有している。
栓体は、第2ガス排出経路の連通孔の内部形状と同一の外部形状を有しており、大径部と小径部を有しているものである。
栓体の大きさは、第2ガス排出経路の連通孔にぴったりと嵌め込むことができる大きさである。
栓体は、鉄、ステンレスなどの金属のほか、セラミックスなどからなるものを使用することができる。
固定部材は、栓体を隔壁に固定するためのものであり、粘着テープ、シール剤(粘着剤)などを使用することができ、作動までに第2ガス排出経路の連通孔を気密に維持する機能と、栓体を隔壁に保持する機能がある。
第2ガス排出経路の連通孔に栓体を嵌め込んだ後、栓体の第1室側の露出面(大径部側の面)と隔壁の第1室側の面は、面一(段差のない平坦面)になっていることが好ましいが、僅かな段差があってもよい。
段差があるときは、前記隔壁の厚さの±10%以内の段差であることが好ましく、本実施形態では、前記段差が前記隔壁の厚さの±10%以内の段差であるときは「面一」であるとする。
第2ガス排出経路の連通孔に栓体を嵌め込んだ後、栓体の第2室側の露出面(小径部側の面)は、第2室の内側面と面一でもよいし、第2室側に少し突き出された状態でもよいし、第2ガス排出経路の連通孔内に少し引っ込んだ状態でもよい。
本発明(第2実施形態)は、ガス排出口を有するハウジンング内に第1燃焼室と第2燃焼室を有しているガス発生器であって、
前記ハウジンング内が、前記ハウジング内に配置されている隔壁となる第2燃焼室部材により二室に分離されているものであり、
前記ハウジンング内の前記第2燃焼室部材を包囲する空間内が前記第1燃焼室となり、前記第2燃焼室部材の内部が前記第2燃焼室となるものであり、
前記第1燃焼室が、第1点火器と第1ガス発生剤を有し、前記第2燃焼室が、第2点火器と第2ガス発生剤を有しており、前記第1燃焼室が先に作動され、前記第1燃焼室から前記ガス排出口に至る第1ガス排出経路を第1ガス発生剤からの燃焼ガスが流れ、前記第2燃焼室から遅れて燃焼ガスが発生され圧力が上昇されて、前記第2燃焼室から前記第1燃焼室を通って前記ガス排出口に至る第2ガス排出経路が開放されるものであり、
前記第2燃焼室部材が、前記第2ガス排出経路の一部となる第2ガス排出経路の連通孔を有しているものであり、
前記第2ガス排出経路の連通孔が、前記第1燃焼室側の開孔径(d1)と前記第2燃焼室側の開孔径(d2)がd1>d2の関係を満たしており、前記第1燃焼室側から嵌め込まれた、前記第2ガス排出経路の連通孔の内部形状と同一の外部形状の栓体と、前記栓体を前記隔壁に固定する固定部材により閉塞されているものである、ガス発生器を提供する。
第2実施形態のガス発生器は、第1実施形態のガス発生器の下位概念に相当するものであり、同様の機構で同様の効果が得られるものである。また構造上、二室が同時に作動する機構、あるいは第1燃焼室のみ作動する機構を有していてもよい。
第2実施形態の第1燃焼室が第1実施形態の第1室に相当し、第2実施形態の第2燃焼室が第1実施形態の第2室に相当するものである。
第2実施形態のガス発生器の第2燃焼室部材が、第1実施形態のガス発生器における隔壁に相当するものである。
第2実施形態のガス発生器の第2燃焼室部材が有している連通孔(第2ガス排出経路の連通孔)が、第1実施形態のガス発生器の隔壁が有している連通孔(第2ガス排出経路の連通孔)に相当するものである。
第2実施形態のガス発生器では、第1燃焼室および第2燃焼室のガス源はいずれもガス発生剤と、点火器または点火器と伝火薬の組み合わせを含むものである。
第2ガス排出経路の連通孔に栓体を嵌め込んだとき、栓体の第1燃焼室側の露出面(大径部側の面)と隔壁(第2燃焼室カップ部材)の第1燃焼室側の面は、面一(段差のない平坦面)になっていることが好ましいが、僅かな段差があってもよい。
段差があるときは、前記隔壁の厚さの±10%以内の段差であることが好ましく、本実施形態では、前記段差が前記隔壁の厚さの±10%以内の段差であるときは「面一」であるとする。
第2ガス排出経路の連通孔に栓体を嵌め込んだとき、栓体の第2燃焼室側の露出面(小径部側の面)は、隔壁(第2燃焼室カップ部材)の第2燃焼室側の面と面一でもよいし、第2燃焼室側に少し突き出された状態でもよいし、第2ガス排出経路の連通孔内に少し引っ込んだ状態でもよい。
本発明(第3の実施形態)は、ガス排出口を有する筒状ハウジンング内が第1隔壁と第2隔壁により長さ方向に三室に分離されているガス発生器であって、
前記三室が、第1端部側の第1燃焼室、軸方向に反対側である第2端部側の第2燃焼室、前記第1燃焼室と前記第2燃焼室の間のガス排出口に面した中間室からなるものであり、
前記第1燃焼室と前記第2燃焼室が、それぞれが独立して作動する点火器とガス発生剤を有しており、前記第1燃焼室から先に燃焼ガスが発生され前記第1燃焼室および前記中間室の圧力が上昇されて、前記第1燃焼室から前記中間室を通り、前記ガス排出口に至る第1ガス排出経路が開放され、前記第2燃焼室が遅れて燃焼ガスが発生され、前記第2燃焼室から前記中間室を通って前記ガス排出口に至る第2ガス排出経路が開放されるものであり、
前記第1隔壁が、前記第1燃焼室と前記中間室を連通させる、前記第1ガス排出経路の一部となる第1ガス排出経路の連通孔を有しており、
前記第2隔壁が、前記第2ガス排出経路の一部となる第2ガス排出経路の連通孔を有しているものであり、
前記第1ガス排出経路の連通孔がシール部材で閉塞されており、
前記第2ガス排出経路の連通孔が、前記中間室側の開孔径(d1)と記第2燃焼室側の開孔径(d2)がd1>d2の関係を満たしており、前記中間室側から嵌め込まれた、前記第2ガス排出経路の連通孔の内部形状と同一の外部形状の栓体と、前記栓体を前記隔壁に固定する固定部材により閉塞されているものである、ガス発生器を提供する。
第3実施形態のガス発生器は、第1実施形態のガス発生器の下位概念に相当するものであり、同様の機構で同様の効果が得られるものである。また構造上、二室が同時に作動する機構、あるいは第1燃焼室のみ作動する機構を有していてもよい。
第3実施形態の第1燃焼室と中間室が第1実施形態の第1室に相当し、第3実施形態の第2燃焼室が第1実施形態の第2室に相当するものである。
第3実施形態のガス発生器の第2隔壁が、第1実施形態のガス発生器における隔壁に相当するものである。
第3実施形態のガス発生器の第2隔壁が有している連通孔(第2ガス排出経路の連通孔)が、第1実施形態のガス発生器の隔壁が有している連通孔(第2ガス排出経路の連通孔)に相当するものである。
第3実施形態のガス発生器では、第1燃焼室および第2燃焼室のガス源はいずれもガス発生剤と、点火器または点火器と伝火薬の組み合わせを含むものである。
第2ガス排出経路の連通孔に栓体を嵌め込んだとき、栓体の中間室側の露出面(大径部側の面)と第2隔壁の中間室側の面は、面一(段差のない平坦面)になっていることが好ましいが、僅かな段差があってもよい。
段差があるときは、前記隔壁の厚さの±10%以内の段差であることが好ましく、本実施形態では、前記段差が前記隔壁の厚さの±10%以内の段差であるときは「面一」であるとする。
第2ガス排出経路の連通孔に栓体を嵌め込んだとき、栓体の第2燃焼室側の露出面(小径部側の面)は、第2隔壁の第2燃焼室側の面と面一でもよいし、第2燃焼室側に少し突き出された状態でもよいし、第2ガス排出経路の連通孔内に少し引っ込んだ状態でもよい。
本発明(第4実施形態)は、ガス排出口を有する筒状ハウジンング内が第1隔壁と第2隔壁により長さ方向に三室に分離されているガス発生器であって、
前記三室が、第1端部側の第1燃焼室、軸方向に反対側である第2端部側の第2燃焼室、前記第1燃焼室と前記第2燃焼室の間のガス排出口に面した、ガスが充填された加圧ガス充填室からなるものであり、
前記第1燃焼室と前記第2燃焼室が、それぞれが独立して作動する点火器とガス発生剤を有しており、前記第1燃焼室から先に燃焼ガスが発生され前記第1燃焼室および前記加圧ガス充填室の圧力が上昇されて、第1燃焼室から前記加圧ガス充填室を通り、前記ガス排出口に至る第1ガス排出経路を開放し、前記第2燃焼室から遅れて燃焼ガスが発生されて、前記第2燃焼室から前記加圧ガス充填室を通って前記ガス排出口に至る第2ガス排出経路が開放されるものであり、
前記第1隔壁が、前記第1燃焼室と前記加圧ガス充填室を連通させる、前記第1ガス排出経路の一部となる第1ガス排出経路の連通孔を有しており、
前記第2隔壁が、前記第2ガス排出経路の一部となる第2ガス排出経路の連通孔を有しているものであり、
前記第1ガス排出経路の連通孔が閉塞部材で閉塞されており、
前記第2ガス排出経路の連通孔が、前記中間室側の開孔径(d1)と前記第2燃焼室側の開孔径(d2)がd1>d2の関係を満たしており、前記加圧ガス充填室側から嵌め込まれた、前記第2ガス排出経路の連通孔の内部形状と同一の外部形状の栓体と、前記栓体を前記隔壁に固定する固定部材により閉塞されているものである、ガス発生器を提供する。
第4実施形態のガス発生器は、第1実施形態のガス発生器の下位概念に相当するものであり、同様の機構で同様の効果が得られるものである。また構造上、二室が同時に作動する機構、あるいは第1燃焼室のみ作動する機構を有していてもよい。
第4実施形態の第1燃焼室と加圧ガス充填室が第1実施形態の第1室に相当し、第4実施形態の第2燃焼室が第1実施形態の第2室に相当するものである。
第4実施形態のガス発生器の第2隔壁が、第1実施形態のガス発生器における隔壁に相当するものである。
第4実施形態のガス発生器の第2隔壁が有している連通孔(第2ガス排出経路の連通孔)が、第1実施形態のガス発生器の隔壁が有している連通孔(第2ガス排出経路の連通孔)に相当するものである。
第4実施形態のガス発生器では、第1燃焼室および第2燃焼室のガス源はいずれもガス発生剤と、点火器または点火器と伝火薬の組み合わせを含むものである。
第2ガス排出経路の連通孔に栓体を嵌め込んだとき、栓体の加圧ガス充填室側の露出面(大径部側の面)と第2隔壁の加圧ガス充填室側の面は、面一(段差のない平坦面)になっていることが好ましいが、僅かな段差があってもよい。
段差があるときは、前記隔壁の厚さの±10%以内の段差であることが好ましく、本実施形態では、前記段差が前記隔壁の厚さの±10%以内の段差であるときは「面一」であるとする。
第2ガス排出経路の連通孔に栓体を嵌め込んだとき、栓体の第2燃焼室側の露出面(小径部側の面)は、第2隔壁の第2燃焼室側の面と面一でもよいし、第2燃焼室側に少し突き出された状態でもよいし、第2ガス排出経路の連通孔内に少し引っ込んだ状態でもよい。
第1実施形態〜第4実施形態のガス発生器は、前記第2ガス排出経路の連通孔が、開口径d1から開口径d2側に向かって連続的に内径が変化する傾斜面を有しているものであり、
前記栓体が、前記第2ガス排出経路の連通孔の内部形状と同形状の外部形状を有しているものが好ましい。
第1実施形態〜第4実施形態のガス発生器の第2ガス排出経路の連通孔は、開口径d1から開口径d2側に向かって連続的に内径が変化する傾斜面を有している。
このため、開口径d1側(栓体の大径部側)から圧力を受けても、栓体は開口径d2側に脱落することはなく、開口径d2側(栓体の小径部側)から圧力を受けたときは、栓体は開口径d1側に脱落して第2ガス排出経路が開放される。
第1実施形態〜第4実施形態のガス発生器は、前記第2ガス排出経路の連通孔が、開口径d1から開口径d2側に向かって階段状に内径が変化している面を有しているものであり、
前記栓体が、前記第2ガス排出経路の連通孔の内部形状と同一の外部形状を有しているものが好ましい。
第1実施形態〜第4実施形態のガス発生器の第2ガス排出経路の連通孔は、開口径d1から開口径d2側に向かって階段状に内径が変化している。
このため、開口径d1側(栓体の大径部側)から圧力を受けても、栓体は開口径d2側に脱落することはなく、開口径d2側(栓体の小径部側)から圧力を受けたときは、栓体は開口径d1側に脱落して第2ガス排出経路が開放される。
第1実施形態〜第4実施形態のガス発生器は、前記固定部材が、開孔径d1側から前記栓体と前記隔壁の両方に貼り付けられた、金属基材層と粘着層からなるシールテープであるものが好ましい。
固定部材としてシールテープを使用するときは、第2ガス排出経路の連通孔から露出されている栓体の大径部側の面の全体が覆われるようにして貼り付ける。
金属基材層は、ステンレス、アルミニウムなどからなるものであり、厚みは10〜150μmが好ましい。
粘着層の厚みは、10〜50μmが好ましい。
第1実施形態〜第4実施形態のガス発生器は、前記固定部材が、前記栓体の外周面に塗布されたシール剤、または第2ガス排出経路の連通孔の内周面に塗布されたシール剤であるものが好ましい。
固定部材としてシール剤(例えば、合成樹脂系接着剤、ゴム系接着剤)を使用するときは、栓体の外周面にシール剤を塗布した後で第2ガス排出経路の連通孔に嵌め込む方法、第2ガス排出経路の連通孔の内表面にシール剤を塗布した後で栓体を嵌め込む方法を適用することができる。
また、栓体の外表面と第2ガス排出経路の連通孔の内周面の両方にシール剤を塗布した後で栓体を嵌め込む方法や、栓体をはめ込んだ後に栓体と第2排出経路との境界部にシール部材を塗布する方法を適用することもできる。
第1実施形態と第2実施形態のガス発生器は、前記第2ガス排出経路の連通孔が2以上あるとき、前記2以上の第2ガス排出経路の連通孔が、2以上の栓体と固定部材で閉塞されており、
さらに前記2以上の栓体が連結部材で連結され、前記連結部材の一部が前記隔壁に固定されているものが好ましい。
2以上の第2ガス排出経路の連通孔のそれぞれに栓体が嵌め込まれているとき、作動時に第2燃焼室内の圧力が上昇することで栓体が脱落する。脱落した2以上の栓体は、ハウジンング内に散乱することになる。
しかし、2以上の栓体が連結部材で連結されており、連結部材の一部が隔壁に固定されているため、2以上の栓体はハウジンング内に散乱することなく、かつ連結部材を介して隔壁にぶら下がった状態で維持される。
2以上の栓体は一つの連結部材で連結されていてもよいし、複数の連結部材で連結されていてもよい。
本発明のガス発生器は、連通孔、栓体および固定部材からなる特定の閉塞構造を有しているため、第1室からのガスが第1ガス排出経路を通りガス排出口から排出される過程において、前記ガスが第2室内に流入することが防止されており、かつ第2室からのガスが第2ガス排出経路を通り、ガス排出口から排出されるガスの円滑な流れが維持されている。
本発明のガス発生器の軸X1方向断面図。 (a)は、図1のガス発生器の第2連通孔と栓体の関係を説明するための部分断面図、(b)は、別実施形態のガス発生器の第2連通孔と栓体の関係を説明するための部分断面図。 (a)および(b)は、さらに別実施形態のガス発生器の作動状態を説明するための軸方向への部分断面図であり、(a)は作動前、(b)は作動後を示す。 (a)および(b)は、さらに別実施形態のガス発生器の作動状態を説明するための軸方向への部分断面図であり、(a)は作動前、(b)は作動後を示す。 (a)および(b)は、さらに別実施形態のガス発生器の作動状態を説明するための半径方向への部分断面図であり、(a)は作動前、(b)は作動後を示す。 さらに別実施形態であるガス発生器の軸X2方向断面図。 さらに別実施形態であるガス発生器の軸X2方向断面図。 さらに別実施形態であるガス発生器の軸X2方向断面図。
(1)図1のガス発生器(第2実施形態)
ガス発生器10は、ディフューザシェル12とクロージャシェル13とが接合一体化されたハウジング11により、外殻容器が形成されている。ディフューザシェル12とクロージャシェル13は、ステンレス製である。
ディフューザシェル12の周壁部には複数のガス排出口14が形成されている。そしてガス排出口14は、内側からアルミニウム製のシールテープ15で閉塞され、ハウジング11内部が気密に維持されている。
クロージャシェル13は、底板13aに2つの穴が設けられ、それぞれに第1点火装置(第1点火器組立体)21と第2点火装置(第2点火器組立体)25が取り付けられている。
第1点火器組立体21は、第1点火器カラー22に固定された第1点火器23を有しており、第1点火器カラー22と第1点火器23は樹脂で一体化されている。
第2点火器組立体25は、第2点火器カラー26に固定された第2点火器27を有しており、第2点火器カラー26と第2点火器27は樹脂で一体化されている。
ハウジンング11内には、ガス排出口14との間に筒状間隙16をおいて筒状フィルタ55が配置されている。
筒状フィルタ55は、第1端面55aがディフューザシェル12の天板12aに当接され、反対側の第2端面55bがクロージャシェル13の底板13aに当接されている。
ハウジング11内の第2燃焼室部材41はカップ状で、それが包囲される空間が第1燃焼室31であり、第1ガス発生剤39が充填されている。
第1燃焼室31には点火室カップ部材32が配置されており、内部の空間は点火室33となっている。点火室カップ部材32はステンレス製である。
点火室カップ部材32は、内径が均一で底部32aを有するカップであるが、底部32aが蓋で閉塞された筒でもよい。
点火室カップ部材32の周壁部32bには、点火室33と第1燃焼室31とを連通する第1連通孔34が形成されている。第1連通孔34は第1ガス発生剤39をできるだけ均等に着火することができるよう、その形成位置や数が調整されており、作動前にはシールテープ(図示せず)などで閉塞されていてもよい。
点火室カップ部材32は第1点火器組立体21に圧入されることで固定されている。
点火室33は、内部に第1点火器23と公知の伝火薬(ボロン硝石などの黒色火薬や、燃焼温度の高いガス発生剤など)が充填されている。
点火室カップ部材32の底部32aは、ハウジング11の天板12aに当接されている。開口部は、ハウジング11の底板13aに配置されたガスケットシート18に当接されている。このガスケットシート18は点火室33および第2燃焼室35の内部を気密に維持する機能がある。しかし、その目的が達成できるのであれば、ガスケットシート18は省略することができる。
第1燃焼室31の内部の点火室カップ部材32に隣接した位置には、隔壁となる第2燃焼室部材41が配置されている。点火室カップ部材32、第2燃焼室部材41および筒状フィルタ55の間には、リテーナ60が配置されている。第2燃焼室部材41はステンレス製である。
第2燃焼室部材41の内部には、第2燃焼室35が形成されており、第2ガス発生剤49が充填されている。
第2燃焼室部材41は、開口部が第2点火器カラー26に圧入され、開口部の周縁は、ハウジング11の底板13aに配置されたガスケットシート18に当接されている。
第2燃焼室部材41の底部42は、ハウジング11の天板12aに当接されている。
第2燃焼室部材41の周壁部43には、第2燃焼室35と第1燃焼室31とを連通する第2ガス排出経路の連通孔(以下「第2連通孔」という)44が形成されており、第2連通孔42には栓体45が嵌め込まれている。
図1、図2(a)に示す第2連通孔44は、第1燃焼室31側の開孔径(d1)と第2燃焼室35側の開孔径(d2)がd1>d2の関係を満たしている。d1/d2は1.1〜2.0の範囲にすることができる。
図1、図2(a)に示す第2連通孔44は、第1燃焼室31側(開口径d1側)から第2燃焼室35側(開口径d2側)に向かって連続的に内径が変化する傾斜面44aを有している。
栓体45は、第2連通孔44と同一形状のものである。
栓体45は、円形の大径部面46、円形の大径部面46とは厚さ方向反対側の円形の小径部面47、傾斜周面48を有している。栓体の断面形状は、第2連通孔44の断面形状と同じであり、傾斜面44aと傾斜周面48が当接している。
円形の大径部面47の直径(d11)は、円形の小径部面47の直径(d12)よりも大きくなっており、d11/d12は1.1〜2.0の範囲が好ましく、d1/d2と同じ比率のものである。
栓体45は、第2連通孔44にぴったりと嵌め込むことができる程度の大きさであり、図2の例では、栓体45のd11と第2連通孔44のd1は同一であるか、d11が僅かに小さい程度であり、栓体45のd12と第2連通孔44のd2は同一であるか、d12が僅かに小さい程度である。
図1に示すとおり、第2燃焼室部材41の周壁部43の第2連通孔44に栓体45が嵌め込まれた状態では、栓体45の大径部面46が第1燃焼室31側に露出され、栓体45の小径部面47が第2燃焼室35側に露出されている。
第2燃焼室部材41の周壁部43の外表面43aと大径部面46は、面一になっている。
第2燃焼室部材41の周壁部43の内表面43bと小径部面47は、面一になっているが、小径部面47は第2燃焼室35側に突き出されていてもよい。
図1および図2(a)における第2連通孔44と栓体45の固定に使用する固定部材は、金属基材層と粘着層からなるシールテープおよびシール剤のいずれでもよい。
金属基材層と粘着層からなるシールテープを使用するときは、栓体45の大径部面46全体を覆うようにして周壁部43の外表面43a側(第1燃焼室31側)から貼り付ける。このとき、周壁部43の外表面43aと大径部面46が面一になっているため、シールテープと貼り付け面(周壁部43の外表面43aと大径部面46)の間には隙間が生じることはない。
シール剤を使用するときは、第2連通孔44の傾斜面44aと栓体45の傾斜周面48の一方または両方に塗布した後、周壁部43の外表面43a側(第1燃焼室31側)から栓体45を嵌め込む。このとき、周壁部43の外表面43aと大径部面46が面一になっているため、シール剤が第2連通孔44の内周面の全体と栓体45の外周面の全体に接触している。
なお、シールテープとシール剤を併用して固定することもできる。
図1、図2(a)に示す第2燃焼室カップ部材41の周壁部43に形成された第2連通孔44に替えて図2(b)に示す第2連通孔144を形成し、栓体45に替えて栓体145を使用することができる。
第2連通孔144は、第1燃焼室31側から第2燃焼室35側に向かって連続的に内径が変化する傾斜面144aを有しており、傾斜面144aは環状凹部(または周方向に等間隔で形成された複数の独立凹部)144bを有している。
栓体145は、大径部面146、小径部面147、傾斜周面148を有しており、傾斜周面148には環状凸部(または周方向に等間隔で形成された複数の独立凸部)148aを有している。
環状凹部144bと環状凸部148aは、互いに嵌合できるようになっている。なお、環状凹部144bを環状凸部にして、環状凸部148aを環状凹部にすることもできる。
環状凹部144bを有する第2連通孔144に環状凸部148aを有する栓体145を嵌め込んだときは、栓体145の環状凸部148aが第2連通孔144の環状凹部144bに嵌まり込むため、嵌め込み作業が容易になる。図2(b)の形態であっても、シールテープやシール剤を使用することができる。
次に、図1のガス発生器10の動作を説明する。
図1のガス発生器10は、通常それぞれの第1点火器23、第2点火器27が作動回路(コントロールユニット)に接続され、外部からの衝撃の大きさに応じて第1点火器23と第2点火器27が同時に作動する場合、第1点火器23のみが作動する場合、第1点火器23が先に作動して第2点火器27が遅れて作動する場合がある。
以下の説明においては、第1点火器23が先に作動して第2点火器27が遅れて作動する場合について説明する。
図1のガス発生器10において、第1ガス排出経路は、点火室33、第1連通孔34、第1燃焼室31、フィルタ55、筒状間隙16、ガス排出口14からなり、第2ガス排出経路は、第2燃焼室35、第2連通孔44、第1燃焼室31、フィルタ55、筒状間隙16、ガス排出口14からなる。
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23が作動点火して点火室33内の伝火薬を着火燃焼させる(点火室33内に燃焼生成物を発生させる)。その後、第1連通孔34を通って燃焼生成物が第1燃焼室31内に放出され、第1ガス発生剤39が着火、燃焼される。
第1ガス発生剤39が燃焼して高温の燃焼ガスが生じ、それがフィルタ55を通って濾過および冷却された後、筒状間隙16を経てシールテープ15を破り、ガス排出口14から排出され、エアバッグを膨張させる。
このとき、図3(a)に示すとおり、第2燃焼室35の第2連通孔44を閉塞している栓体45とシールテープ50は、第1燃焼室31側から圧力を受けるため、栓体45が第2燃焼室35内に脱落することはない。このため、第1燃焼室31内の燃焼ガスが第2燃焼室35内に入って第2ガス発生剤49を燃焼させることはない。
僅かに遅れて第2点火器27が作動して、第2ガス発生剤49が着火燃焼されると、高温の燃焼ガスが発生して第2燃焼室35内の圧力が高くなる。
図3(b)に示すとおり、この圧力上昇によって第2連通孔44を閉塞する栓体45は、シールテープ50を破って第1燃焼室31側に脱落して、第2連通孔44が開口される。第2燃焼室35内の燃焼ガスは、第2連通孔44を通って第1燃焼室31に流れ込み、フィルタ55を通って濾過および冷却された後、筒状間隙16を経てガス排出口14から排出され、さらにエアバッグを膨張させる。
なお、第2連通孔44が、固定部材(シールテープ50)を使用せずに栓体45のみで閉塞されている場合には、第2燃焼室35内の圧力が充分に高められる前に栓体45が脱落して、第2連通孔44が開口されて第2燃焼室35内の圧力が低下してしまうことが考えられる。
このように第2燃焼室35内の圧力が充分に高められる前に第2連通孔44が開口されてしまうと、未燃焼状態の第2ガス発生剤49の着火燃焼の進行が遅れるおそれもある。しかし、図1のガス発生器10のように、栓体45がシールテープ50で固定されていると、第2燃焼室35内の圧力が充分に高められ、第2ガス発生剤49がある程度着火された段階で、栓体45がシールテープ50を破って脱落し、第2連通孔44が開口されるようになる。
なお、シールテープ50に替えてシール剤を使用した場合であっても、シール剤が第2連通孔44の内周面の全体と栓体45の外周面の全体に接触しているため、シールテープ50を使用した場合と同様に充分に内圧を高めることができる。
図1に示すガス発生器10では、第2連通孔44、栓体45および固定部材(シールテープ50)の組み合わせからなる特定の閉塞構造を有しているため、上記した特有の作用効果が得られる。
図1、図3に示す第2連通孔44と栓体45の組み合わせに替えて、図4に示す第2連通孔244と栓体245の組み合わせを使用することもできる。
第2連通孔244は、第1燃焼室31側(周壁部43の外表面43a側)から第2燃焼室35側(周壁部43の外表面43b側)に向かって階段状に内径が小さくなるように変化しているものである。
栓体245は、第2連通孔244の内部形状と同形状の外部形状(階段状の周面)を有しているものである。
図3に示す形態と同様にして、図4(a)に示すとおり、栓体245は、第1燃焼室31側からの圧力では脱落せず、図4(b)に示すとおり、第2燃焼室35側からの圧力によって第1燃焼室31側に脱落して、第2連通孔244が開口される。
図5(a)は、図1のガス発生器10において、2つの第2連通孔44が2つの栓体45と固定部材で閉塞されており、さらに2つの栓体45が連結部材52の両端部52a、52bで連結され、連結部材52の一部53が隔壁となる第2燃焼室部材41に固定されているものである。第2連通孔44および栓体45の断面形状は、図3に示したものと同じである。
なお、図5では固定部材としてシール剤を使用しているが、シールテープを使用することもできる。
図3および図4に示す形態と同様にして、図5(a)に示すとおり、栓体45は、第1燃焼室31側からの圧力では脱落せず、図5(b)に示すとおり、第2燃焼室35側からの圧力によって第1燃焼室31側に脱落して、第2連通孔44が開口される。
このとき、2つの栓体45が連結部材52で連結され、かつ連結部材52が隔壁となる第2燃焼室部材41に固定されているため、2つの栓体45はクロージャシェル13の底板13a側に落下することなく、ぶら下がった状態で保持される。
このため、脱落した栓体45が第2燃焼室部材41と筒状フィルタ55の間に挟まって、ガス流を阻害するおそれがなくなる。
(2)図6のガス発生器(第3実施形態)
ガス発生器300は、筒状ハウジンング310の第1端部310a側が円板形状の第1閉塞部材311で閉塞され、第2端部310b側が円板形状の第2閉塞部材312で閉塞されている。
筒状ハウジンング310、第1閉塞部材311および第2閉塞部材312は、いずれもステンレス製である。
筒状ハウジンングの第1端部310a側から第2端部310b側には、順に第1燃焼室320、中間室330、第2燃焼室340が配置されている。
第1燃焼室320と中間室330の間がステンレス製の第1隔壁305で仕切られ、第2燃焼室340と中間室330の間がステンレス製の第2隔壁315で仕切られている。
第1燃焼室320は、筒状ハウジンング310、円板形状の第1閉塞部材311および第1隔壁305で囲まれた空間であり、第1ガス発生剤322が収容されている。円板形状の第1閉塞部材311には、第1点火器331が固定されている。
第1隔壁305には、第1ガス排出経路の連通孔(以下「第1連通孔」という)306が形成されており、中間室330側からシールテープ307で閉塞されている。
中間室330は、筒状ハウジンング310、第1隔壁305および第2隔壁315で囲まれた空間である。
中間室330に面した筒状ハウジンング310には複数のガス排出口333が形成されている。複数のガス排出口333は開口されており、シールテープなどで閉塞されていない。
中間室330内には、複数のガス排出口333との間に筒状間隙334をおいて筒状フィルタ313が配置されている。
筒状フィルタ313は、第1端面313aの開口部が第1隔壁305に形成された第1凸部305aに嵌め込まれ、第2端面313bの開口部が第2隔壁315に形成された第2凸部315aに嵌め込まれることで配置されている。
第2燃焼室340は、筒状ハウジンング310、円板形状の第2閉塞部材312および第2隔壁315で囲まれた空間であり、第2ガス発生剤342が収容されている。円板形状の第2閉塞部材312には、第2点火器341が固定されている。
第2隔壁315には、第2ガス排出経路の連通孔(以下「第2連通孔」という)316が形成されており、ステンレス製の栓体345が嵌め込まれ、中間室330側からシールテープ(固定部材)350が貼り付けられているが、シールテープ350に替えてシール剤を使用することもできる。
第2連通孔316は、図2(a)と同様に、中間室330側の開孔径(d1)と第2燃焼室340側の開孔径(d2)がd1>d2の関係を満たしている。d1/d2は1.1〜2.0の範囲にすることができる。
栓体345の中間室330側の露出面と第2隔壁315の中間室330側の面は、面一になっている。
第2連通孔316と栓体345は、図1、図2(a)、図3(a)に示すとおりの第2連通孔44と栓体45にすることができる。
また第2連通孔316と栓体345は、図2(b)に示すとおりの第2連通孔144と栓体145にすることができる。
さらに第2連通孔316と栓体345は、図4に示すとおりの第2連通孔244と栓体245にすることができる。
次に、図6のガス発生器300の動作を説明する。
図6のガス発生器300は、通常それぞれの第1点火器331、第2点火器341が作動回路(コントロールユニット)に接続され、外部からの衝撃の大きさに応じて第1点火器331と第2点火器341が同時に作動する場合、第1点火器331のみが作動する場合、第1点火器331が先に作動して第2点火器341が遅れて作動する場合がある。
以下の説明においては、第1点火器331が先に作動して第2点火器341が遅れて作動する場合について説明する。
図6のガス発生器300において、第1ガス排出経路は、第1燃焼室320、第1連通孔306、中間室330、フィルタ313、筒状間隙334、ガス排出口333からなり、第2ガス排出経路は、第2燃焼室340、第2連通孔316、中間室330、フィルタ313、筒状間隙334、ガス排出口333からなる。
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331が作動点火して、第1燃焼室320内の第1ガス発生剤322が着火、燃焼される。
第1ガス発生剤322から発生した高温の燃焼ガスは、第1連通孔306を通り、シールテープ307を破ったあと、中間室330に入る。その後、フィルタ313を通って濾過および冷却された後、筒状間隙334を経てガス排出口333から排出され、エアバッグを膨張させる。
このとき、図3(a)と同様に、第2燃焼室340の第2連通孔316を閉塞している栓体345とシールテープ350は、中間室330側から圧力を受けるため、栓体345が第2燃焼室340内に脱落することはない。このため、第1燃焼室320内の燃焼ガスが第2燃焼室340内に入って第2ガス発生剤342を燃焼させることはない。
僅かに遅れて第2点火器341が作動して、第2ガス発生剤342が着火燃焼されると、高温の燃焼ガスが発生して、第2燃焼室342内の圧力が高くなる。
図3(b)と同様に、この圧力上昇によって第2連通孔316を閉塞する栓体345は、シールテープ350を破って中間室330側に脱落して、第2連通孔316が開口される。第2燃焼室340内の燃焼ガスは、第2連通孔316を通って中間室330に流れ込み、フィルタ313を通って濾過および冷却された後、筒状間隙334を経てガス排出口333から排出され、さらにエアバッグを膨張させる。
図6に示すガス発生器300では、第2連通孔316、栓体345および固定部材(シールテープ350)の組み合わせからなる特定の閉塞構造を有しているため、上記した特有の作用効果が得られる。
(3)図7のガス発生器(第4実施形態)
ガス発生器400は、筒状ハウジンング410の第1端部410a側が円板形状の第1閉塞部材411で閉塞され、第2端部410b側が円板形状の第2閉塞部材412で閉塞されている。
筒状ハウジンング410、第1閉塞部材411および第2閉塞部材412は、いずれもステンレス製である。
筒状ハウジンングの第1端部410a側から第2端部410b側には、順に第1燃焼室420、加圧ガス充填室430、第2燃焼室440が配置されている。
第1燃焼室420と加圧ガス充填室430の間がステンレス製の第1隔壁405で仕切られ、第2燃焼室440と加圧ガス充填室430の間がステンレス製の第2隔壁415で仕切られている。
第1燃焼室420は、筒状ハウジンング410、円板形状の第1閉塞部材411および第1隔壁405で囲まれた空間であり、第1ガス発生剤422が収容されている。円板形状の第1閉塞部材411には、第1点火器431が固定されている。
第1隔壁405には、第1ガス排出経路の連通孔(以下「第1連通孔」という)406が形成されており、加圧ガス充填室430側から第1破裂板407で閉塞されている。
加圧ガス充填室430は、筒状ハウジンング410、第1隔壁405および第2隔壁415で囲まれた空間である。
加圧ガス充填室430内にヘリウム、アルゴンなどのガスを高圧充填するときは、加圧ガス充填室430に面した筒状ハウジンング410に形成されたガス充填孔に差し込んだピンを少し引き抜いた隙間からガスを充填したあと、前記ピンを差し込み、筒状ハウジンング410と前記ピンを溶接する方法を適用することができる。
加圧ガス充填室430に面した筒状ハウジンング410には、第3連通孔418が形成されており、さらにステンレス製のカップ状のディフューザ部435が取り付けられている。
カップ状のディフューザ部435は、開口部が筒状ハウジンング410の外側から第3連通孔418を覆うようにして取り付けられており、筒状ハウジンング410とディフューザ部435の開口部の接触部分において溶接されている。
カップ状のディフューザ部435は、周壁部において周方向に等間隔に形成された複数のガス排出口433を有している。
カップ状のディフューザ部435の開口部と第3連通孔418の間は、第2破裂板419で閉塞されている。
第2燃焼室440は、筒状ハウジンング410、円板形状の第2閉塞部材412および第2隔壁415で囲まれた空間であり、第2ガス発生剤442が収容されている。円板形状の第2閉塞部材412には、第2点火器441が固定されている。
第2隔壁415には、第2ガス排出経路の連通孔(以下「第2連通孔」という)416が形成されており、ステンレス製の栓体445が嵌め込まれ、加圧ガス充填室430側から固定部材450が貼り付けられている。
固定部材450は、薄い金属板(ステンレス)を第2隔壁415に溶接された状態が好ましい。これは図7に示すガス発生器400を自動車のエアバッグ装置に使用したとき、固定部材450には、自動車の耐用年数(10年以上)の間、継続して高い圧力が加えられることになるためである。
第2連通孔416は、図2(a)と同様に、加圧ガス充填室430側の開孔径(d1)と第2燃焼室440側の開孔径(d2)がd1>d2の関係を満たしている。d1/d2は1.1〜2.0の範囲にすることができる。
栓体445の加圧ガス充填室430側の露出面と第2隔壁415の加圧ガス充填室430側の面は、面一になっている。このため、固定部材450と貼り付け面(栓体445と第2隔壁415)との間には隙間がない。
第2連通孔416と栓体445は、図1、図2(a)、図3(a)に示すとおりの第2連通孔44と栓体45にすることができる。
また第2連通孔416と栓体445は、図2(b)に示すとおりの第2連通孔144と栓体145にすることができる。
さらに第2連通孔416と栓体445は、図4に示すとおりの第2連通孔244と栓体245にすることができる。
次に、図7のガス発生器400の動作を説明する。
図7のガス発生器400は、通常それぞれの第1点火器431、第2点火器441が作動回路(コントロールユニット)に接続され、外部からの衝撃の大きさに応じて第1点火器431と第2点火器441が同時に作動する場合、第1点火器431のみが作動する場合、第1点火器431が先に作動して第2点火器441が遅れて作動する場合がある。
以下の説明においては、第1点火器431が先に作動して第2点火器441が遅れて作動する場合について説明する。
図7のガス発生器400において、第1ガス排出経路は、第1燃焼室420、第1連通孔406、加圧ガス充填室430、第3連通孔418、ディフューザ部435、ガス排出口433からなり、第2ガス排出経路は、第2燃焼室440、第2連通孔416、加圧ガス充填室430、第3連通孔418、ディフューザ部435、ガス排出口433からなる。
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431が作動点火して、第1燃焼室420内の第1ガス発生剤422が着火、燃焼される。
第1ガス発生剤422から発生した高温の燃焼ガスにより第1燃焼室422の圧力が上昇されることで、第1破裂板407が破壊されて第1連通孔406が開口され、高温の燃焼ガスが加圧ガス充填室430に入る。
高温の燃焼ガスが加圧ガス充填室430に入り圧力が上昇されることで、第2破裂板419破壊されて第3連通孔418が開口され、ディフューザ部435のガス排出口433から排出され、エアバッグを膨張させる。
このとき、図3(a)と同様に、第2燃焼室440の第2連通孔416を閉塞している栓体445と固定部材450は、加圧ガス充填室430側から圧力を受けるため、栓体445が第2燃焼室440内に脱落することはない。このため、第1燃焼室420内の燃焼ガスが第2燃焼室440内に入って第2ガス発生剤442を燃焼させることはない。
僅かに遅れて第2点火器441が作動して、第2ガス発生剤442を着火燃焼させる。そして高温の燃焼ガスが発生し、第2燃焼室440内の圧力が高くなる。
図3(b)と同様に、この圧力上昇によって第2連通孔416を閉塞する栓体445は、固定部材450を破って加圧ガス充填室430側に脱落して、第2連通孔416が開口される。第2燃焼室440内の燃焼ガスは、第2連通孔416を通って加圧ガス充填室430に流れ込み、第3連通孔418を通ってディフューザ部453のガス排出口433から排出され、エアバッグをさらに膨張させる。
図7に示すガス発生器400では、第2連通孔416、栓体445および固定部材450の組み合わせからなる特定の閉塞構造を有しているため、上記した特有の作用効果が得られる。
(4)図8のガス発生器(第5実施形態)
図8のガス発生器400Aは、図7のガス発生器400において、第1連通孔306を閉塞する第1破裂板307に替えて、第1栓体425と固定部材426の組み合わせを使用したほかは、図7のガス発生器400と同じものである。
第1栓体425と第1固定部材426は、第2栓体445と第2固定部材450と同じものである。第1固定部材426は、第1隔壁405に溶接されている。
図8のガス発生器400Aは、図7の実施形態と同様に動作することができるが、外部からの衝撃の大きさに応じて第1点火器431と第2点火器441が同時に作動する場合、第1点火器431のみが作動する場合、第2点火器441のみが作動する場合、第1点火器431が先に作動して第2点火器441が遅れて作動する場合のほか、さらに第2点火器441が先に作動して第1点火器431が遅れて作動する場合があることが異なっている。
第1燃焼室420内の第1ガス発生剤422の充填量と第2燃焼室440内の第2ガス発生剤442の充填量を調整しておくと、第1点火器431を先に作動させる場合と第2点火器441を先に作動させる場合によって出力をさらに幅広くコントロールすることが出来る。
第1点火器431が先に作動する場合には、第1燃焼室420内の第1ガス発生剤422が着火燃焼して圧力が上昇すると、第1連通孔406を閉塞する第1栓体425は加圧ガス充填室430側に脱落して、第1連通孔406が開口される。
第1燃焼室420内の燃焼ガスが加圧ガス充填室430内に流入して圧力が上昇したときでも、第2連通孔416を閉塞する第2栓体445は第2燃焼室440側に脱落することはない。
その後、第2点火器441が作動して第2燃焼室440内の第2ガス発生剤442が着火燃焼されたときには、第2栓体445は加圧ガス充填室430側に脱落して、第2連通孔416が開口される。
第2点火器441が先に作動する場合には、第2燃焼室440内の第2ガス発生剤442が着火燃焼して圧力が上昇すると、第2連通孔416を閉塞する第2栓体445は加圧ガス充填室430側に脱落して、第2連通孔416が開口される。
第2燃焼室440内の燃焼ガスが加圧ガス充填室430内に流入して圧力が上昇したときでも、第1連通孔406を閉塞する第1栓体425は第1燃焼室420側に脱落することはない。
その後、第1点火器431が作動して第1燃焼室420内の第1ガス発生剤422が着火燃焼されたときには、第1栓体425は加圧ガス充填室430側に脱落して、第1連通孔406が開口される。
図8に示すガス発生器300では、第1連通孔406、第2連通孔316、第1栓体425、第2栓体345および固定部材426、450の組み合わせからなる特定の閉塞構造を有しているため、上記した特有の作用効果が得られる。
第5実施形態(図8)のガス発生器は、第1実施形態のガス発生器の下位概念に相当するものであり、第2実施形態のガス発生器10(図1)、第3実施形態のガス発生器300(図6)、第4実施形態のガス発生器400(図7)と同様の効果が得られるものである。
第5実施形態において、第1燃焼室420内の第1点火器431が先に作動するときは、第5実施形態の第1燃焼室420と加圧ガス充填室430が第1実施形態の第1室に相当し、第5実施形態の第2燃焼室440が第1実施形態の第2室に相当するものである。
第5実施形態のガス発生器400の第2隔壁415が、第1実施形態のガス発生器における隔壁に相当するものである。
第5実施形態のガス発生器の第2隔壁415が有している第2連通孔(第2ガス排出経路の連通孔)416が、第1実施形態のガス発生器の隔壁が有している連通孔(第2ガス排出経路の連通孔)に相当するものである。
また、第5実施形態において、第2燃焼室440内の第2点火器441が先に作動するときは、第5実施形態の第2燃焼室440と加圧ガス充填室430が第1実施形態の第1室に相当し、第5実施形態の第1燃焼室420が第1実施形態の第2室に相当するものである。
第5実施形態のガス発生器400の第1隔壁405が、第1実施形態のガス発生器における隔壁に相当するものである。
第5実施形態のガス発生器の第1隔壁405が有している第1連通孔(第1ガス排出経路の連通孔)406が、第1実施形態のガス発生器の隔壁が有している連通孔(第2ガス排出経路の連通孔)に相当するものである。
本発明のガス発生器は、各種自動車に搭載されるエアバッグ装置用のガス発生器として利用することができる。
10 ガス発生器
11 ハウジング
12 ディフューザシェル
13 クロージャシェル
23 第1点火器
25 第2点火器
31 第1燃焼室
33 点火室
34 第1連通孔
35 第2燃焼室
39 第1ガス発生剤
41 第2燃焼室カップ部材
44 第2連通孔
45 栓体
49 第2ガス発生剤
50 固定部材(シールテープ)

Claims (9)

  1. ガス排出口を有するハウジンング内が隔壁により第1室と第2室に分離されているガス発生器であって、
    前記第1室と前記第2室のそれぞれにガス源が充填されており、前記第1室が先に作動され、前記第1室から前記ガス排出口に至る第1ガス排出経路をガス源からのガスが流れ、前記第2室側が遅れてガス圧が上昇されて、前記第2室から前記第1室を通って前記ガス排出口に至る第2ガス排出経路が開放されるものであり、
    前記隔壁が、前記第2ガス排出経路の一部となる第2ガス排出経路の連通孔を有しているものであり、
    前記第2ガス排出経路の連通孔が、前記第1室側の開孔径(d1)と前記第2室側の開孔径(d2)がd1>d2の関係を満たしており、前記第1室側から嵌め込まれた、前記第2ガス排出経路の連通孔の内部形状と同一の外部形状の栓体と、前記栓体を前記隔壁に固定する固定部材により閉塞されているものである、ガス発生器。
  2. ガス排出口を有するハウジンング内に第1燃焼室と第2燃焼室を有しているガス発生器であって、
    前記ハウジンング内が、前記ハウジング内に配置されている隔壁となる第2燃焼室部材により二室に分離されているものであり、
    前記ハウジンング内の前記第2燃焼室部材を包囲する空間内が前記第1燃焼室となり、前記第2燃焼室部材の内部が前記第2燃焼室となるものであり、
    前記第1燃焼室が、第1点火器と第1ガス発生剤を有し、前記第2燃焼室が、第2点火器と第2ガス発生剤を有しており、前記第1燃焼室が先に作動され、前記第1燃焼室から前記ガス排出口に至る第1ガス排出経路を第1ガス発生剤からの燃焼ガスが流れ、前記第2燃焼室から遅れて燃焼ガスが発生され圧力が上昇されて、前記第2燃焼室から前記第1燃焼室を通って前記ガス排出口に至る第2ガス排出経路が開放されるものであり、
    前記第2燃焼室部材が、前記第2ガス排出経路の一部となる第2ガス排出経路の連通孔を有しているものであり、
    前記第2ガス排出経路の連通孔が、前記第1燃焼室側の開孔径(d1)と前記第2燃焼室側の開孔径(d2)がd1>d2の関係を満たしており、前記第1燃焼室側から嵌め込まれた、前記第2ガス排出経路の連通孔の内部形状と同一の外部形状の栓体と、前記栓体を前記隔壁に固定する固定部材により閉塞されているものである、ガス発生器。
  3. ガス排出口を有する筒状ハウジンング内が第1隔壁と第2隔壁により長さ方向に三室に分離されているガス発生器であって、
    前記三室が、第1端部側の第1燃焼室、軸方向に反対側である第2端部側の第2燃焼室、前記第1燃焼室と前記第2燃焼室の間のガス排出口に面した中間室からなるものであり、
    前記第1燃焼室と前記第2燃焼室が、それぞれが独立して作動する点火器とガス発生剤を有しており、前記第1燃焼室から先に燃焼ガスが発生され前記第1燃焼室および前記中間室の圧力が上昇されて、前記第1燃焼室から前記中間室を通り、前記ガス排出口に至る第1ガス排出経路が開放され、前記第2燃焼室が遅れて燃焼ガスが発生され、前記第2燃焼室から前記中間室を通って前記ガス排出口に至る第2ガス排出経路が開放されるものであり、
    前記第1隔壁が、前記第1燃焼室と前記中間室を連通させる、前記第1ガス排出経路の一部となる第1ガス排出経路の連通孔を有しており、
    前記第2隔壁が、前記第2ガス排出経路の一部となる第2ガス排出経路の連通孔を有しているものであり、
    前記第1ガス排出経路の連通孔がシール部材で閉塞されており、
    前記第2ガス排出経路の連通孔が、前記中間室側の開孔径(d1)と記第2燃焼室側の開孔径(d2)がd1>d2の関係を満たしており、前記中間室側から嵌め込まれた、前記第2ガス排出経路の連通孔の内部形状と同一の外部形状の栓体と、前記栓体を前記隔壁に固定する固定部材により閉塞されているものである、ガス発生器。
  4. ガス排出口を有する筒状ハウジンング内が第1隔壁と第2隔壁により長さ方向に三室に分離されているガス発生器であって、
    前記三室が、第1端部側の第1燃焼室、軸方向に反対側である第2端部側の第2燃焼室、前記第1燃焼室と前記第2燃焼室の間のガス排出口に面した、ガスが充填された加圧ガス充填室からなるものであり、
    前記第1燃焼室と前記第2燃焼室が、それぞれが独立して作動する点火器とガス発生剤を有しており、前記第1燃焼室から先に燃焼ガスが発生され前記第1燃焼室および前記加圧ガス充填室の圧力が上昇されて、第1燃焼室から前記加圧ガス充填室を通り、前記ガス排出口に至る第1ガス排出経路を開放し、前記第2燃焼室から遅れて燃焼ガスが発生されて、前記第2燃焼室から前記加圧ガス充填室を通って前記ガス排出口に至る第2ガス排出経路が開放されるものであり、
    前記第1隔壁が、前記第1燃焼室と前記加圧ガス充填室を連通させる、前記第1ガス排出経路の一部となる第1ガス排出経路の連通孔を有しており、
    前記第2隔壁が、前記第2ガス排出経路の一部となる第2ガス排出経路の連通孔を有しているものであり、
    前記第1ガス排出経路の連通孔が閉塞部材で閉塞されており、
    前記第2ガス排出経路の連通孔が、前記中間室側の開孔径(d1)と前記第2燃焼室側の開孔径(d2)がd1>d2の関係を満たしており、前記加圧ガス充填室側から嵌め込まれた、前記第2ガス排出経路の連通孔の内部形状と同一の外部形状の栓体と、前記栓体を前記隔壁に固定する固定部材により閉塞されているものである、ガス発生器。
  5. 前記第2ガス排出経路の連通孔が、開口径d1から開口径d2側に向かって連続的に内径が変化する傾斜面を有しているものであり、
    前記栓体が、前記第2ガス排出経路の連通孔の内部形状と同一の外部形状を有しているものである、請求項1〜4のいずれか1項記載のガス発生器。
  6. 前記第2ガス排出経路の連通孔が、開口径d1から開口径d2側に向かって階段状に内径が変化している面を有しているものであり、
    前記栓体が、前記第2ガス排出経路の連通孔の内部形状と同一の外部形状を有しているものである、請求項1〜4のいずれか1項記載のガス発生器。
  7. 前記固定部材が、開孔径d1側から前記栓体と前記隔壁の両方に貼り付けられた、金属基材層と粘着層からなるシールテープである、請求項1〜4のいずれか1項記載のガス発生器。
  8. 前記固定部材が、前記栓体の外周面に塗布されたシール剤、または前記第2ガス排出経路の連通孔に塗布されたシール剤である、請求項1〜4のいずれか1項記載のガス発生器。
  9. 前記第2ガス排出経路の連通孔が2以上あるとき、前記2以上の第2ガス排出経路の連通孔が、2以上の栓体と固定部材で閉塞されており、
    さらに前記2以上の栓体が連結部材で連結され、前記連結部材の一部が前記隔壁に固定されているものである、請求項1または2記載のガス発生器。
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