JP3599937B2 - エアバッグ装置用ガス発生装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両等に搭載されて、衝突時に乗員を保護するエアバッグに圧力流体を導入して膨らませるエアバッグ装置用ガス発生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エアバッグ装置用ガス発生装置は、使用するガスとして圧縮された窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガスが用いられていた。しかし、特開平５−２７８５５４号公報には可燃性ガス混合体を用いる例が開示されている。これは、圧力容器内に収容された可燃性ガス混合体に対し、圧力容器の一方の端面側から点火して燃焼させ、燃焼による温度上昇によりガス圧力が増加すると、その圧力により圧力容器の他方の端面が破壊されて、そこから燃焼ガスがエアバッグ内に流れてエアバッグを膨脹させるようにしたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に開示された装置では、圧力容器内の可燃性流体に点火する初期の状態では、圧力容器内のガスのうち点火器側のガスは燃焼するが、その反対の他方の端面側のガスは燃焼しにくい傾向にある。従って、エアバッグへのガスの素早い供給が困難であり、且つ、可燃性ガスの有効利用が図りにくいという問題があった。
【０００４】
本発明は、このような従来の問題を解決するものである。可燃性流体が燃焼した後の流体混合体（以下、燃焼流体混合体とする）のみをエアバッグに効率よく素早く送り込むことのできるエアバッグ装置用ガス発生装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、収容手段の通気開口部に、点火部を有する閉塞部材を設けたものである。この点火部により収容手段内の可燃性流体に点火し、燃焼流体混合体を形成するとともに、燃焼に伴う発熱により増大した流体圧力で閉塞部材を破壊して、燃焼流体混合体をエアバッグに導入するものである。点火部を有する閉塞部材を設けたことにより、簡単な構成で、燃焼流体混合体のみをエアバッグに素早く送ることができ、応答速度の速い、信頼性の高いエアバッグ装置用ガス発生装置を実現することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、可燃性流体に点火して燃焼させ、燃焼による温度上昇により圧力を増加させた流体でエアバッグを膨脹させるエアバッグ装置用ガス発生装置において、可燃性流体を収容する収容手段と、収容手段に設けられた通気開口と、通気開口を密閉するとともに収容手段内に向けて点火部を有する閉塞部材とを備え、閉塞部材が、フランジ付きの筒状の金属ケースと、その中に絶縁体を介して固定された通電用部材からなり、また、前記閉塞部材が、絶縁体に設けた脆弱部から破壊するようにしたものである。これにより、燃焼により収容手段内の圧力を増大させ、閉塞部材を確実に破壊して、燃焼流体混合体をエアバッグに効率よく素早く送り込むことができる。また、閉塞部材が点火部を有するので、製造が容易であるとともに、通常の点火部に要求される耐圧よりも低い耐圧に設定することができ、また密閉箇所の減少により気密性を向上させることができ、さらに点火部を有する閉塞部材を、燃焼流体混合体をエアバッグに送るための通気開口の近傍に配置したので、未燃焼流体混合体の発生を極力抑えることができる。さらに、閉塞部材が、フランジ付きの筒状の金属ケースと、その中に絶縁体を介して固定された通電用部材からなり、絶縁体に設けた脆弱部から破壊するようにしたため、破裂板の機能と点火器の両機能とを簡単な構成で実現し、しかも閉塞部材を確実に破壊することができる等の効果を有する。
【０００７】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、閉塞部材の破壊圧を収容手段の破壊圧よりも低く設定したことを特徴とするものであり、閉塞部材を確実に破壊することができる。
【０００８】
本発明の請求項３に記載の発明は、可燃性流体に点火して燃焼させ、燃焼による温度上昇により圧力を増加させた流体でエアバッグを膨脹させるエアバッグ装置用ガス発生装置において、前記可燃性流体を収容する収容手段と、前記収容手段に設けられた通気開口と、前記通気開口を密閉するとともに前記収容手段内に向けて点火部を有する閉塞部材とを備え、前記閉塞部材が、フランジ付きのドーム状の金属ケースと、前記ドーム状の金属ケースの基部に設けられた筒部の中に絶縁体を介して固定された通電用部材からなり、また、前記閉塞部材が、絶縁体に設けた脆弱部から破壊するようにしたものである。これにより、燃焼により収容手段内の圧力を増大させ、閉塞部材を確実に破壊して、燃焼流体混合体をエアバッグに効率よく素早く送り込むことができる。また、閉塞部材が点火部を有するので、製造が容易であるとともに、通常の点火部に要求される耐圧よりも低い耐圧に設定することができ、また密閉箇所の減少により気密性を向上させることができ、さらに点火部を有する閉塞部材を、燃焼流体混合体をエアバッグに送るための通気開口の近傍に配置したので、未燃焼流体混合体の発生を極力抑えることができる。さらに、閉塞部材を構成する金属ケースをドーム状に形成し、絶縁体に設けた脆弱部から破壊するようにしたため、金属ケース全体の肉厚を薄くすることができ、しかも閉塞部材を確実に破壊することができる等の効果を有する。
【００１０】
本発明の請求項４に記載の発明は、可燃性流体に点火して燃焼させ、燃焼による温度上昇により圧力を増加させた流体でエアバッグを膨脹させるエアバッグ装置用ガス発生装置において、前記可燃性流体を収容する収容手段と、前記収容手段に設けられた通気開口と、前記通気開口を密閉するとともに前記収容手段内に向けて点火部を有する閉塞部材とを備え、破壊した閉塞部材を収容するための容器を備え、また、破壊した閉塞部材を収容するための容器が、閉塞部材の金属ケースのフランジ部分を切断するためのエッジを備えていることを特徴とするものである。これにより、燃焼により収容手段内の圧力を増大させ、閉塞部材を確実に破壊して、燃焼流体混合体をエアバッグに効率よく素早く送り込むことができる。また、閉塞部材が点火部を有するので、製造が容易であるとともに、通常の点火部に要求される耐圧よりも低い耐圧に設定することができ、また密閉箇所の減少により気密性を向上させることができ、さらに点火部を有する閉塞部材を、燃焼流体混合体をエアバッグに送るための通気開口の近傍に配置したので、未燃焼流体混合体の発生を極力抑えることができる。さらに、破壊した閉塞部材を容器に収容することができ、また、閉塞部材をエッジにより機械的に切断するので、切断精度が高く、金属ケースのフランジも厚くできるので、耐振動性、耐腐食性を向上することができる等の効果を有する。
【００１１】
本発明の請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、破壊した閉塞部材を収容するための容器が、収容手段の端面の外側に通気開口を囲むように設けられて複数の流体拡散穴を有するディフューザの中に配置されていることを特徴とするものであり、破壊した閉塞部材を収容することができる。
【００１２】
本発明の請求項６に記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の発明において、閉塞部材における絶縁体の内側表面の通電用部材と金属ケースとの沿面絶縁距離が、絶縁体の外側表面の沿面絶縁距離よりも大きいことを特徴とするものであり、高圧の静電気が通電用部材に加わっても、収容手段の外部で放電させることができる。
【００１３】
本発明の請求項７に記載の発明は、請求項６記載の発明において、絶縁体の外側表面における沿面絶縁距離が、金属ケースの開口端の突出部と前記通電用部材との間の距離であることを特徴とするものであり、簡単な構成で、絶縁体の高圧側表面の沿面絶縁距離を外側表面の沿面絶縁距離よりも大きく設定することができる。この場合の絶縁体の外側表面における沿面絶縁距離は、金属ケースの開口端の突出部と通電用部材との間の距離である。
【００１４】
本発明の請求項８に記載の発明は、請求項１から７のいずれかに記載の発明において、点火部が、発熱体及び火薬の少なくとも一方を有するものであり、燃焼流体混合体をエアバッグに効率よく素早く送り込むことができる。
【００２９】
（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態におけるエアバッグ装置の構成を示すものである。図１において、１はエアバッグ装置の全体を示す。２はエアバッグ装置１の外郭を構成する有底四角筒形状のモジュールケースである。モジュールケース２は、エアバッグ３が取り付けられるとともに複数の流体供給穴４を有する。エアバッグ３は常態では折り畳まれている。１００はエアバッグ装置用ガス発生装置である。５は圧力容器を形成する第二の室である。第二の室５は、その一端部５ａに可燃性流体混合体７を充填するための流体充填口６を有する。この流体充填口６は、流体充填後に封止される。８は第二の室５の他端部５ｂに形成された第一通気開口である。９は第二の室５の他端部５ｂの内側に第一通気開口８を囲むようにして溶接、ねじ等により取り付けられた圧力容器を形成する第一の室である。１１は第一の室９を区画する隔壁９ａの頂部に形成された第二の通気開口である。１０は第一の室９の隔壁９ａの側面に形成された第三通気開口であり、第二通気開口１１より開口部の断面面積が小さい及び／又は長さが長い。１２は第一の室９の隔壁９ａ外側に第二通気開口１１を塞ぐように設けられた第二閉塞部材である。１３は第一通気開口８を塞ぐようにして第二の室５の他端部５ｂに接合された第一閉塞部材であり、点火器１４を有する。１４ａは第一の室９内に設けられた点火部である。第一閉塞部材１３は、第一の室９内の内圧の上昇により破壊するようにその破壊圧が設定されている。また、点火器１４は、図示しない衝撃センサまたは減速度センサからの信号により、第一の室９内の可燃性流体混合体に点火する。１５は第二の室５の他端部５ｂの外側に第一通気開口８を囲むようにして取り付けられたディフューザであり、その側壁には流体拡散穴１６が形成されている。なお、第一の室９は、要求される流体の噴出特性等によっては設ける必要がない場合もあり、必須の構成要素ではない。
【００３０】
可燃性流体混合体７としては、不活性流体と可燃性流体と酸化剤流体とを含むものが使用される。不活性流体は、窒素もしくはアルゴン、ヘリウムまたはそれらの混合物でもよい。可燃性流体は、水素もしくは低級炭化水素（炭素数が１から３）、低級アルコール、低級エーテル等またはそれらの混合物がでもよい。酸化流体は、酸素が好ましい。また、不活性流体と酸素流体の混合物として空気を用いても良い。可燃性流体混合体７として、不活性流体を含まず、可燃性流体の濃度が非常に低く、酸化流体の量が可燃性流体を燃焼させるのに必要な量よりも十分多い混合流体を使用することができる。さらに可燃性流体混合体７は、可燃性流体への点火の直前または点火と同時に、可燃性流体が燃焼範囲内となるような組成から成っていてもよい。この場合は、可燃性流体への点火の直前または点火と同時に、酸化剤流体または酸化剤流体と不活性流体の混合体が可燃性流体と混合される。また、ここでの可燃性流体混合体７とはガスの混合体でもよいし、液体の混合体でもよい。
【００３１】
次に、上記実施の形態における動作について説明する。以下の各図において、同じ符号を付した部分は同じ構成要素とする。第二の室５内には流体充填口６から可燃性流体混合体７が加圧状態で充填され、第一の室９と第二の室５とに等しい圧力で封入される。車両が衝突等により急速に減速すると、衝撃センサまたは減速センサからの信号により点火器１４が、第一の室９内の可燃性流体混合体７に点火する。可燃性流体混合体７が燃焼を開始すると、第一の室９内の圧力が増大する。第一の室９内の圧力が充填圧力のほぼ２倍に達すると、第一閉塞部材１３の脆弱部が破壊される。そして燃焼流体混合体は第一の室９内から第一通気開口８、ディフューザ１５を経て、エアバッグ３に導入される。
【００３２】
その間、第一の室９内の燃焼流体混合体の少なくとも一部が第三通気開口１０を通り、第二の室５内に導入される。導入された燃焼流体混合体は、第二の室５内の可燃性流体混合体７の燃焼を開始させる。これにより第二の室５内の圧力は緩やかではあるが上昇し始める。ここで、第一閉塞部材１３の破壊に伴う燃焼流体混合体の流出により、第一の室９内の圧力は急激に減少するので、第一の室９と第二の室５の圧力差が大きくなる。この圧力差が所定値に達したとき、第二閉塞部材１２の脆弱部が破壊され、第二の室５内と第一の室９内とが連通する。第二の室５内の燃焼流体混合体は第二通気開口１１を通り、第一の室９、ディフューザ１５を経て、エアバッグ３内に導入される。この状態を示したのが図２である。第二の室５内の燃焼流体混合体は、第二通気開口１１からの流出により、その圧力が一旦は減少する。しかし、引き続き未燃焼の可燃性流体混合体が燃焼するので、その圧力で均衡したまま、または僅かに上昇しながら、第二の室５内の未燃焼流体混合体が全て燃え尽きるまで、燃焼流体混合体が第二通気開口１１から第一通気開口８を通してエアバッグ３に導入される。
【００３３】
図３は上記実施の形態における第一の室９と第二の室５とにおける圧力上昇の時間的変化を示したものである。但し、この図は、第一閉塞部材１３と第二閉塞部材１２とを共に破壊しないように設定し、第一の室９の体積を第二の室５の体積の概ね１０分の１に設定して独立状態で評価したものである。この図のＰ点とＱ点との比較から明らかなように、所定の破壊圧に到達する時間は、体積の小さい第一の室Ａが第二の室よりも（ｔＱ −ｔＰ ）ほど速いことが分かる。
【００３４】
図４は上記実施の形態における第一閉塞部材１３の詳細を示している。第一閉塞部材１３は、フランジ１３ａを有する円筒状の金属ケース１３ｂの中にセラミック１３ｃを介して点火器１４の通電用部材１４ｂを封止したものである。可燃性混合流体が燃焼すると、第一の室９内の圧力が上昇する。すると、フランジ１３ａが、第一通気開口８のエッジ部分に押し付けられて切断される。なお、第一通気開口８およびその周囲にエッジのかわりに突起を設ける等の切断手段を有していても良い。
【００３５】
これに対し、図５に示した第一閉塞部材１３０は、フランジ１３ａの付け根に切り欠きによる脆弱部１３ｄを有し、脆弱部１３ｄから破壊される。また、図６に示す第一閉塞部材１３１は、フランジ１３ａの中間部に切り欠きによる脆弱部１３ｄが形成されて、この脆弱部１３ｄから破壊される。さらに、図７に示す第一閉塞部材１３２は、フランジ１３ａと金属ケース１３ｂとの間がドーム１３ｅになっている。このドーム１３ｅにより耐圧力が向上するので、全体の肉厚を薄くすることができる。
【００３６】
また図８に示す第１閉塞部材１３３は、金属ケース１３ｂとセラミック１３ｃとの間に非接合部分１３ｆを有する。これにより、金属ケース１３ｂとセラミック１３ｃとの間の接合部分の強度が低くなるので、ここから破壊される。さらに、図９に示す第一閉塞部材１３４は、セラミック１３ｃに切り欠きによる脆弱部１３ｄを有し、この脆弱部１３ｄから破壊される。さらに、図１０に示す第一閉塞部材１３５は、筒状の金属ケース１３ｂの第一の室９側の面に隔壁１３ｇを有する。これにより、圧力上昇時には、金属ケース１３ｂとセラミック１３ｃとの接合部に加わるせんだん力を、隔壁１３ｇにより弱めることができるので、破壊特性が安定化する。
【００３７】
図１１は上記実施の形態におけるディフューザ１５の変更例を示すものである。１７は破壊された第一閉塞部材１３を収容するための容器である。したがって、可燃性流体混合体の燃焼により第一の室９内の圧力が上昇し、第一閉塞部材１３のフランジ１３ａが破壊され、図１２に示すように、第一閉塞部材１３が容器１７内に収容される。ここで、破壊された第一閉塞部材１３は、嵌合等の公知の技術により容器内に保持される。
【００３８】
図１３は上記の場合と同様に、ディフューザ１５が容器１７を有し、容器１７の端部が鋭利なカッター１８になっている。第１閉塞部材１３のフランジ１３ａは第二の室５の端面の外側に接合されており、カッター１８がフランジ１３ａに当接している。そして、可燃性流体混合体の燃焼により第一の室９内の圧力が上昇すると、第一閉塞部材１３が押圧され、カッター１８がフランジ１３ａを切断し、切断された閉塞部材１３は容器１７に収容される。
【００３９】
図１４は第１閉塞部材１３を、ディフューザ１５に設けた支柱１９に固定した例である。可燃性流体混合体が燃焼し、第一の室９内の圧力が上昇すると、第一閉塞部材１３が破壊されるが、第一閉塞部材１３は、支柱１９に固定されているため飛散しない。
【００４０】
破壊された第一閉塞部材１３を捕捉するための別の手段として、ディフューザ１５の底部に磁石を設けて、この磁石により第一閉塞部材１３を捕捉するようにしてもよい。
【００４１】
図１５はさらに第一閉塞部材１３の変更例を示すものであり、これまで例示した各実施の形態においても適用することができる。点火器に何らかの理由で外部から静電気が印加された場合に、第二の室５の外部すなわちガス発生装置１００の外側で放電させる構成になっている。
【００４２】
図１５において、第一閉塞部材１３の金属ケース１３ｂには、第一の室９側の一端に外側に向けて突出するフランジ１３ａが設けられている。第一の室９内の可燃性混合流体が燃焼を開始し、圧力が上昇すると、第一閉塞部材１３は、フランジ１３ａに応力が集中して破壊される。
【００４３】
ここで、上記他の実施の形態と異なるのは、金属ケース１３ｂの外側表面１３ｃ２ において、通電用部材１４ｂに向けて突出する内側フランジ１３ｈが設けられていることである。セラミック１３ｃの高圧側表面１３ｃ１ と外側表面１３ｃ２ とにおいて、点火器１４の通電用部材１４ｂと金属ケース１３ｂとの沿面絶縁距離Ｌ１ 、Ｌ２ が異なるように構成されている。ここでは、高圧側表面１３ｃ１ の絶縁距離Ｌ１ に、外側表面１３ｃ２ の絶縁距離Ｌ２ に比べて少なくも２倍以上の寸法が確保されている。
【００４４】
例えば、セラミック１３ｃの高圧側表面１３ｃ１ と外側表面１３ｃ２ の絶縁距離が同程度の場合、点火器１４の通電用部材１４ｂに高圧の静電気が印加されたときに、放電が高圧側で生じる場合が考えられる。これに対し、このような金属ケース１３ｂの簡単な構造によって、セラミック１３ｃの外側表面１３ｃ２ の絶縁距離Ｌ２ を短くしたことにより、仮に高圧の静電気が通電用部材１４ｂに加わっても、ガス発生装置１００の外側で放電させることができる。
【００４５】
以上の実施の形態において、可燃性流体混合体への点火はフィラメントのような発熱抵抗体となっているが、スクイブやスパークプラグ等によってでもよい。また火花や、摩擦熱等を発生させる手段、触媒作用を引き起こし可燃性流体混合体に点火するような手段であってもよい。
【００４６】
次に閉塞手段に可燃体を有する場合の実施の形態を以下に説明する。
図１６は閉塞手段が点火手段と可燃体を有する例である。３０はガス発生装置の圧力容器である。３１は可燃性流体混合体である。３２は圧力容器３０に設けられた、通気開口であり、閉塞部材３３で閉塞されている。閉塞部材３３は、フランジ部３３ａ、金属ケース３３ｂ、絶縁物３４を有する。絶縁物３４には通電用部材３５が貫通しており、その端部には発熱抵抗体３６が設けられている。金属ケース３３ｂ、絶縁物３４及び蓋部３８が形成する空間３７には可燃体が収容されている。
【００４７】
動作を以下に説明する。図示しないセンサからの信号により発熱抵抗体３６は発熱し可燃体に点火する。可燃体の燃焼により、空間３７の内圧が上昇する。内圧が所定の値に達すると、蓋部３８が破壊される。それと同時に可燃体の燃焼生成物が圧力容器３０内の可燃性流体混合体３１に点火する。可燃性流体混合体３１の燃焼により、圧力容器３０の内圧が上昇する。内圧が所定値に達すると、閉塞部材３３が破壊され、燃焼流体混合体がエアバッグへと導入される。
【００４８】
図１７に示す実施の形態は、可燃体の燃焼により閉塞部材自体を破壊するものである。図１６と同じ符号は同一の構成要素とする。閉塞部材４３は、フランジ部４３ａが実質的になく、圧力容器３０に取り付けるために必要な最小限の大きさを有している。また、可燃体の燃焼によって破壊される蓋部４８は、通気開口をほぼ全面覆う大きさであり、フランジ部４３ａとの境界部には切り欠き４８ａを有している。
【００４９】
動作を以下に説明する。空間３７に収容された可燃体が燃焼し、空間３７内の圧力が所定値に達したとき、蓋部４８が破壊される。そして、閉塞部材４３は、この蓋部４８の破壊によって通気開口から離脱する。また、可燃体の燃焼生成物により、圧力容器３０内の可燃性流体混合体４１に点火する。従って、この可燃性流体混合体４１は燃焼するとともに、エアバッグへと導入される。
【００５０】
上記実施の形態において、空間３７に収容する可燃体としては、火薬等の可燃性固体の他、可燃性流体であってもよい。また、蓋部は密閉されてなくてもよく、一部に穴を有する構造でもよい。
【００５１】
また上記実施の形態においては、圧力容器３０内に可燃性流体混合体３１、４１を収容した場合で説明したが、可燃性流体を含まずに不活性流体を収容したものであってもよい。
【００５２】
また、閉塞部材は、絶縁物と金属ケースで気密シールを形成することが望ましいが、蓋部と金属ケースで気密シールを形成してもよい。さらに蓋部は、可燃体を収容するケースの一部からなっていてもよい。
【００５３】
なお、本実施の形態は、圧力容器３０内を第一の室と第二の室に区分した実施の形態にも当然に適用可能なものである。
【００５４】
【発明の効果】
本発明は、上記実施の形態から明らかなように、加熱性流体収容手段の通気開口に点火部を有する閉塞部材を設けたものであり、収容手段内の可燃性流体混合体に点火して瞬時に流体圧力を上昇させるとともに、増大した流体圧力により閉塞部材を破壊して、燃焼流体混合体を素早くエアバッグに送ることができ、簡単な構成で、応答速度の速い、信頼性の高いエアバッグ装置用ガス発生装置を実現することができる。
【００５５】
本発明はまた、閉塞部材が点火部を有する構成なので、製造が容易であるとともに、通常の点火器に要求される耐圧よりも低い耐圧に設定することができる。また封止箇所の減少により気密性を向上させることができる。さらに閉塞部材を燃焼流体混合体をエアバッグに送るための第一通気開口の近傍に配置したので、未燃の可燃性流体混合体の発生を極力抑えることができる等の効果を有する。
【００５６】
本発明はまた、閉塞部材の金属ケースに突出部を設けたので、点火手段に外部から静電気が印加された場合に、収容手段の外部で放電させることができる。
【００５７】
本発明はまた、流体混合体を収容する収容手段と、収容手段に設けられた通気開口と、通気開口を閉塞するとともに、点火手段および可燃体を密閉する蓋部を有する閉塞手段とを備えたエアバッグ装置用ガス発生装置としたので、簡単な構造により素早くエアバッグを膨張させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるエアバッグ装置の構成を示す断面図
【図２】本発明の実施の形態におけるエアバッグ装置の点火器付きの第１閉塞部材が破壊した時の状態を示す断面図
【図３】本発明の実施の形態における第一の室と第二の室のそれぞれ独立した状態における流体圧力と時間の関係を示す特性図
【図４】本発明の実施の形態における第一閉塞部材の拡大断面図
【図５】本発明の実施の形態における第一閉塞部材の別の例を示す拡大断面図
【図６】本発明の実施の形態における第一閉塞部材のさらに別の例を示す拡大断面図
【図７】本発明の実施の形態における第一閉塞部材のさらに別の例を示す拡大断面図
【図８】本発明の実施の形態における第一閉塞部材のさらに別の例を示す拡大断面図
【図９】本発明の実施の形態における第一閉塞部材のさらに別の例を示す拡大断面図
【図１０】本発明の実施の形態における第一閉塞部材のさらに別の例を示す拡大断面図
【図１１】本発明の実施の形態における破壊された第一閉塞部材の捕捉構造を示す部分断面図
【図１２】図１１に示した捕捉構造の第一閉塞部材破壊後の状態を示す部分断面図
【図１３】本発明の実施の形態における破壊された第一閉塞部材の別の捕捉構造を示す部分断面図
【図１４】本発明の実施の形態における破壊された第一閉塞部材のさらに別の捕捉構造を示す部分断面図
【図１５】本発明の実施の形態における第一閉塞部材のさらに別の例を示す拡大断面図
【図１６】本発明の実施の形態におけるエアバッグ装置用ガス発生装置の部分拡大断面図
【図１７】本発明の実施の形態におけるエアバッグ装置用ガス発生装置の別の例を示す部分拡大断面図
【符号の説明】
１ エアバッグ装置
２ モジュールケース
３ エアバッグ
４ 流体供給穴
５ 第二の室
５ａ 第二の室の一端部
５ｂ 第二の室の他端部
６ 流体充填口
７、３１ 可燃性流体混合体
８ 第一通気開口
９ 第一の室
１０ 第三通気開口
１１ 第二通気開口
１２ 第二閉塞部材
１３、１３０、１３１、１３２、１３３、１３４、１３５、１３６、１３７ 第一閉塞部材
１３ａ、３３ａ、４３ａ フランジ
１３ｂ、３３ｂ 金属ケース
１３ｃ、３４ 絶縁物
１３ｃ１ 高圧側表面
１３ｃ２ 外側表面
Ｌ１ 沿面絶縁距離
Ｌ２ 沿面絶縁距離
１３ｄ 脆弱部
１３ｅ ドーム
１３ｆ 非接合部分
１３ｇ 蓋
１３ｈ フランジ
１４ 点火器
１４ａ 点火部
１４ｂ、３５ 通電用部材
１５ ディフューザ
１６ 流体拡散穴
１７ 容器
１８ カッター
１９ 支柱
３０ 圧力容器
３１、４１ 可燃性流体混合体
３２ 通気開口
３３、４３ 閉塞部材
３６ 発熱抵抗体
３７ 空間
３８、４８ 蓋部
１００ ガス発生装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両等に搭載されて、衝突時に乗員を保護するエアバッグに圧力流体を導入して膨らませるエアバッグ装置用ガス発生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エアバッグ装置用ガス発生装置は、使用するガスとして圧縮された窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガスが用いられていた。しかし、特開平５−２７８５５４号公報には可燃性ガス混合体を用いる例が開示されている。これは、圧力容器内に収容された可燃性ガス混合体に対し、圧力容器の一方の端面側から点火して燃焼させ、燃焼による温度上昇によりガス圧力が増加すると、その圧力により圧力容器の他方の端面が破壊されて、そこから燃焼ガスがエアバッグ内に流れてエアバッグを膨脹させるようにしたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に開示された装置では、圧力容器内の可燃性流体に点火する初期の状態では、圧力容器内のガスのうち点火器側のガスは燃焼するが、その反対の他方の端面側のガスは燃焼しにくい傾向にある。従って、エアバッグへのガスの素早い供給が困難であり、且つ、可燃性ガスの有効利用が図りにくいという問題があった。
【０００４】
本発明は、このような従来の問題を解決するものである。可燃性流体が燃焼した後の流体混合体（以下、燃焼流体混合体とする）のみをエアバッグに効率よく素早く送り込むことのできるエアバッグ装置用ガス発生装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、収容手段の通気開口部に、点火部を有する閉塞部材を設けたものである。この点火部により収容手段内の可燃性流体に点火し、燃焼流体混合体を形成するとともに、燃焼に伴う発熱により増大した流体圧力で閉塞部材を破壊して、燃焼流体混合体をエアバッグに導入するものである。点火部を有する閉塞部材を設けたことにより、簡単な構成で、燃焼流体混合体のみをエアバッグに素早く送ることができ、応答速度の速い、信頼性の高いエアバッグ装置用ガス発生装置を実現することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、可燃性流体に点火して燃焼させ、燃焼による温度上昇により圧力を増加させた流体でエアバッグを膨脹させるエアバッグ装置用ガス発生装置において、可燃性流体を収容する収容手段と、収容手段に設けられた通気開口と、通気開口を密閉するとともに収容手段内に向けて点火部を有する閉塞部材とを備え、閉塞部材が、フランジ付きの筒状の金属ケースと、その中に絶縁体を介して固定された通電用部材からなり、また、前記閉塞部材が、絶縁体に設けた脆弱部から破壊するようにしたものである。これにより、燃焼により収容手段内の圧力を増大させ、閉塞部材を確実に破壊して、燃焼流体混合体をエアバッグに効率よく素早く送り込むことができる。また、閉塞部材が点火部を有するので、製造が容易であるとともに、通常の点火部に要求される耐圧よりも低い耐圧に設定することができ、また密閉箇所の減少により気密性を向上させることができ、さらに点火部を有する閉塞部材を、燃焼流体混合体をエアバッグに送るための通気開口の近傍に配置したので、未燃焼流体混合体の発生を極力抑えることができる。さらに、閉塞部材が、フランジ付きの筒状の金属ケースと、その中に絶縁体を介して固定された通電用部材からなり、絶縁体に設けた脆弱部から破壊するようにしたため、破裂板の機能と点火器の両機能とを簡単な構成で実現し、しかも閉塞部材を確実に破壊することができる等の効果を有する。
【０００７】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、閉塞部材の破壊圧を収容手段の破壊圧よりも低く設定したことを特徴とするものであり、閉塞部材を確実に破壊することができる。
【０００８】
本発明の請求項３に記載の発明は、可燃性流体に点火して燃焼させ、燃焼による温度上昇により圧力を増加させた流体でエアバッグを膨脹させるエアバッグ装置用ガス発生装置において、前記可燃性流体を収容する収容手段と、前記収容手段に設けられた通気開口と、前記通気開口を密閉するとともに前記収容手段内に向けて点火部を有する閉塞部材とを備え、前記閉塞部材が、フランジ付きのドーム状の金属ケースと、前記ドーム状の金属ケースの基部に設けられた筒部の中に絶縁体を介して固定された通電用部材からなり、また、前記閉塞部材が、絶縁体に設けた脆弱部から破壊するようにしたものである。これにより、燃焼により収容手段内の圧力を増大させ、閉塞部材を確実に破壊して、燃焼流体混合体をエアバッグに効率よく素早く送り込むことができる。また、閉塞部材が点火部を有するので、製造が容易であるとともに、通常の点火部に要求される耐圧よりも低い耐圧に設定することができ、また密閉箇所の減少により気密性を向上させることができ、さらに点火部を有する閉塞部材を、燃焼流体混合体をエアバッグに送るための通気開口の近傍に配置したので、未燃焼流体混合体の発生を極力抑えることができる。さらに、閉塞部材を構成する金属ケースをドーム状に形成し、絶縁体に設けた脆弱部から破壊するようにしたため、金属ケース全体の肉厚を薄くすることができ、しかも閉塞部材を確実に破壊することができる等の効果を有する。
【００１０】
本発明の請求項４に記載の発明は、可燃性流体に点火して燃焼させ、燃焼による温度上昇により圧力を増加させた流体でエアバッグを膨脹させるエアバッグ装置用ガス発生装置において、前記可燃性流体を収容する収容手段と、前記収容手段に設けられた通気開口と、前記通気開口を密閉するとともに前記収容手段内に向けて点火部を有する閉塞部材とを備え、破壊した閉塞部材を収容するための容器を備え、また、破壊した閉塞部材を収容するための容器が、閉塞部材の金属ケースのフランジ部分を切断するためのエッジを備えていることを特徴とするものである。これにより、燃焼により収容手段内の圧力を増大させ、閉塞部材を確実に破壊して、燃焼流体混合体をエアバッグに効率よく素早く送り込むことができる。また、閉塞部材が点火部を有するので、製造が容易であるとともに、通常の点火部に要求される耐圧よりも低い耐圧に設定することができ、また密閉箇所の減少により気密性を向上させることができ、さらに点火部を有する閉塞部材を、燃焼流体混合体をエアバッグに送るための通気開口の近傍に配置したので、未燃焼流体混合体の発生を極力抑えることができる。さらに、破壊した閉塞部材を容器に収容することができ、また、閉塞部材をエッジにより機械的に切断するので、切断精度が高く、金属ケースのフランジも厚くできるので、耐振動性、耐腐食性を向上することができる等の効果を有する。
【００１１】
本発明の請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、破壊した閉塞部材を収容するための容器が、収容手段の端面の外側に通気開口を囲むように設けられて複数の流体拡散穴を有するディフューザの中に配置されていることを特徴とするものであり、破壊した閉塞部材を収容することができる。
【００１２】
本発明の請求項６に記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の発明において、閉塞部材における絶縁体の内側表面の通電用部材と金属ケースとの沿面絶縁距離が、絶縁体の外側表面の沿面絶縁距離よりも大きいことを特徴とするものであり、高圧の静電気が通電用部材に加わっても、収容手段の外部で放電させることができる。
【００１３】
本発明の請求項７に記載の発明は、請求項６記載の発明において、絶縁体の外側表面における沿面絶縁距離が、金属ケースの開口端の突出部と前記通電用部材との間の距離であることを特徴とするものであり、簡単な構成で、絶縁体の高圧側表面の沿面絶縁距離を外側表面の沿面絶縁距離よりも大きく設定することができる。この場合の絶縁体の外側表面における沿面絶縁距離は、金属ケースの開口端の突出部と通電用部材との間の距離である。
【００１４】
本発明の請求項８に記載の発明は、請求項１から７のいずれかに記載の発明において、点火部が、発熱体及び火薬の少なくとも一方を有するものであり、燃焼流体混合体をエアバッグに効率よく素早く送り込むことができる。
【００２９】
（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態におけるエアバッグ装置の構成を示すものである。図１において、１はエアバッグ装置の全体を示す。２はエアバッグ装置１の外郭を構成する有底四角筒形状のモジュールケースである。モジュールケース２は、エアバッグ３が取り付けられるとともに複数の流体供給穴４を有する。エアバッグ３は常態では折り畳まれている。１００はエアバッグ装置用ガス発生装置である。５は圧力容器を形成する第二の室である。第二の室５は、その一端部５ａに可燃性流体混合体７を充填するための流体充填口６を有する。この流体充填口６は、流体充填後に封止される。８は第二の室５の他端部５ｂに形成された第一通気開口である。９は第二の室５の他端部５ｂの内側に第一通気開口８を囲むようにして溶接、ねじ等により取り付けられた圧力容器を形成する第一の室である。１１は第一の室９を区画する隔壁９ａの頂部に形成された第二の通気開口である。１０は第一の室９の隔壁９ａの側面に形成された第三通気開口であり、第二通気開口１１より開口部の断面面積が小さい及び／又は長さが長い。１２は第一の室９の隔壁９ａ外側に第二通気開口１１を塞ぐように設けられた第二閉塞部材である。１３は第一通気開口８を塞ぐようにして第二の室５の他端部５ｂに接合された第一閉塞部材であり、点火器１４を有する。１４ａは第一の室９内に設けられた点火部である。第一閉塞部材１３は、第一の室９内の内圧の上昇により破壊するようにその破壊圧が設定されている。また、点火器１４は、図示しない衝撃センサまたは減速度センサからの信号により、第一の室９内の可燃性流体混合体に点火する。１５は第二の室５の他端部５ｂの外側に第一通気開口８を囲むようにして取り付けられたディフューザであり、その側壁には流体拡散穴１６が形成されている。なお、第一の室９は、要求される流体の噴出特性等によっては設ける必要がない場合もあり、必須の構成要素ではない。
【００３０】
可燃性流体混合体７としては、不活性流体と可燃性流体と酸化剤流体とを含むものが使用される。不活性流体は、窒素もしくはアルゴン、ヘリウムまたはそれらの混合物でもよい。可燃性流体は、水素もしくは低級炭化水素（炭素数が１から３）、低級アルコール、低級エーテル等またはそれらの混合物がでもよい。酸化流体は、酸素が好ましい。また、不活性流体と酸素流体の混合物として空気を用いても良い。可燃性流体混合体７として、不活性流体を含まず、可燃性流体の濃度が非常に低く、酸化流体の量が可燃性流体を燃焼させるのに必要な量よりも十分多い混合流体を使用することができる。さらに可燃性流体混合体７は、可燃性流体への点火の直前または点火と同時に、可燃性流体が燃焼範囲内となるような組成から成っていてもよい。この場合は、可燃性流体への点火の直前または点火と同時に、酸化剤流体または酸化剤流体と不活性流体の混合体が可燃性流体と混合される。また、ここでの可燃性流体混合体７とはガスの混合体でもよいし、液体の混合体でもよい。
【００３１】
次に、上記実施の形態における動作について説明する。以下の各図において、同じ符号を付した部分は同じ構成要素とする。第二の室５内には流体充填口６から可燃性流体混合体７が加圧状態で充填され、第一の室９と第二の室５とに等しい圧力で封入される。車両が衝突等により急速に減速すると、衝撃センサまたは減速センサからの信号により点火器１４が、第一の室９内の可燃性流体混合体７に点火する。可燃性流体混合体７が燃焼を開始すると、第一の室９内の圧力が増大する。第一の室９内の圧力が充填圧力のほぼ２倍に達すると、第一閉塞部材１３の脆弱部が破壊される。そして燃焼流体混合体は第一の室９内から第一通気開口８、ディフューザ１５を経て、エアバッグ３に導入される。
【００３２】
その間、第一の室９内の燃焼流体混合体の少なくとも一部が第三通気開口１０を通り、第二の室５内に導入される。導入された燃焼流体混合体は、第二の室５内の可燃性流体混合体７の燃焼を開始させる。これにより第二の室５内の圧力は緩やかではあるが上昇し始める。ここで、第一閉塞部材１３の破壊に伴う燃焼流体混合体の流出により、第一の室９内の圧力は急激に減少するので、第一の室９と第二の室５の圧力差が大きくなる。この圧力差が所定値に達したとき、第二閉塞部材１２の脆弱部が破壊され、第二の室５内と第一の室９内とが連通する。第二の室５内の燃焼流体混合体は第二通気開口１１を通り、第一の室９、ディフューザ１５を経て、エアバッグ３内に導入される。この状態を示したのが図２である。第二の室５内の燃焼流体混合体は、第二通気開口１１からの流出により、その圧力が一旦は減少する。しかし、引き続き未燃焼の可燃性流体混合体が燃焼するので、その圧力で均衡したまま、または僅かに上昇しながら、第二の室５内の未燃焼流体混合体が全て燃え尽きるまで、燃焼流体混合体が第二通気開口１１から第一通気開口８を通してエアバッグ３に導入される。
【００３３】
図３は上記実施の形態における第一の室９と第二の室５とにおける圧力上昇の時間的変化を示したものである。但し、この図は、第一閉塞部材１３と第二閉塞部材１２とを共に破壊しないように設定し、第一の室９の体積を第二の室５の体積の概ね１０分の１に設定して独立状態で評価したものである。この図のＰ点とＱ点との比較から明らかなように、所定の破壊圧に到達する時間は、体積の小さい第一の室Ａが第二の室よりも（ｔＱ −ｔＰ ）ほど速いことが分かる。
【００３４】
図４は上記実施の形態における第一閉塞部材１３の詳細を示している。第一閉塞部材１３は、フランジ１３ａを有する円筒状の金属ケース１３ｂの中にセラミック１３ｃを介して点火器１４の通電用部材１４ｂを封止したものである。可燃性混合流体が燃焼すると、第一の室９内の圧力が上昇する。すると、フランジ１３ａが、第一通気開口８のエッジ部分に押し付けられて切断される。なお、第一通気開口８およびその周囲にエッジのかわりに突起を設ける等の切断手段を有していても良い。
【００３５】
これに対し、図５に示した第一閉塞部材１３０は、フランジ１３ａの付け根に切り欠きによる脆弱部１３ｄを有し、脆弱部１３ｄから破壊される。また、図６に示す第一閉塞部材１３１は、フランジ１３ａの中間部に切り欠きによる脆弱部１３ｄが形成されて、この脆弱部１３ｄから破壊される。さらに、図７に示す第一閉塞部材１３２は、フランジ１３ａと金属ケース１３ｂとの間がドーム１３ｅになっている。このドーム１３ｅにより耐圧力が向上するので、全体の肉厚を薄くすることができる。
【００３６】
また図８に示す第１閉塞部材１３３は、金属ケース１３ｂとセラミック１３ｃとの間に非接合部分１３ｆを有する。これにより、金属ケース１３ｂとセラミック１３ｃとの間の接合部分の強度が低くなるので、ここから破壊される。さらに、図９に示す第一閉塞部材１３４は、セラミック１３ｃに切り欠きによる脆弱部１３ｄを有し、この脆弱部１３ｄから破壊される。さらに、図１０に示す第一閉塞部材１３５は、筒状の金属ケース１３ｂの第一の室９側の面に隔壁１３ｇを有する。これにより、圧力上昇時には、金属ケース１３ｂとセラミック１３ｃとの接合部に加わるせんだん力を、隔壁１３ｇにより弱めることができるので、破壊特性が安定化する。
【００３７】
図１１は上記実施の形態におけるディフューザ１５の変更例を示すものである。１７は破壊された第一閉塞部材１３を収容するための容器である。したがって、可燃性流体混合体の燃焼により第一の室９内の圧力が上昇し、第一閉塞部材１３のフランジ１３ａが破壊され、図１２に示すように、第一閉塞部材１３が容器１７内に収容される。ここで、破壊された第一閉塞部材１３は、嵌合等の公知の技術により容器内に保持される。
【００３８】
図１３は上記の場合と同様に、ディフューザ１５が容器１７を有し、容器１７の端部が鋭利なカッター１８になっている。第１閉塞部材１３のフランジ１３ａは第二の室５の端面の外側に接合されており、カッター１８がフランジ１３ａに当接している。そして、可燃性流体混合体の燃焼により第一の室９内の圧力が上昇すると、第一閉塞部材１３が押圧され、カッター１８がフランジ１３ａを切断し、切断された閉塞部材１３は容器１７に収容される。
【００３９】
図１４は第１閉塞部材１３を、ディフューザ１５に設けた支柱１９に固定した例である。可燃性流体混合体が燃焼し、第一の室９内の圧力が上昇すると、第一閉塞部材１３が破壊されるが、第一閉塞部材１３は、支柱１９に固定されているため飛散しない。
【００４０】
破壊された第一閉塞部材１３を捕捉するための別の手段として、ディフューザ１５の底部に磁石を設けて、この磁石により第一閉塞部材１３を捕捉するようにしてもよい。
【００４１】
図１５はさらに第一閉塞部材１３の変更例を示すものであり、これまで例示した各実施の形態においても適用することができる。点火器に何らかの理由で外部から静電気が印加された場合に、第二の室５の外部すなわちガス発生装置１００の外側で放電させる構成になっている。
【００４２】
図１５において、第一閉塞部材１３の金属ケース１３ｂには、第一の室９側の一端に外側に向けて突出するフランジ１３ａが設けられている。第一の室９内の可燃性混合流体が燃焼を開始し、圧力が上昇すると、第一閉塞部材１３は、フランジ１３ａに応力が集中して破壊される。
【００４３】
ここで、上記他の実施の形態と異なるのは、金属ケース１３ｂの外側表面１３ｃ２ において、通電用部材１４ｂに向けて突出する内側フランジ１３ｈが設けられていることである。セラミック１３ｃの高圧側表面１３ｃ１ と外側表面１３ｃ２ とにおいて、点火器１４の通電用部材１４ｂと金属ケース１３ｂとの沿面絶縁距離Ｌ１ 、Ｌ２ が異なるように構成されている。ここでは、高圧側表面１３ｃ１ の絶縁距離Ｌ１ に、外側表面１３ｃ２ の絶縁距離Ｌ２ に比べて少なくも２倍以上の寸法が確保されている。
【００４４】
例えば、セラミック１３ｃの高圧側表面１３ｃ１ と外側表面１３ｃ２ の絶縁距離が同程度の場合、点火器１４の通電用部材１４ｂに高圧の静電気が印加されたときに、放電が高圧側で生じる場合が考えられる。これに対し、このような金属ケース１３ｂの簡単な構造によって、セラミック１３ｃの外側表面１３ｃ２ の絶縁距離Ｌ２ を短くしたことにより、仮に高圧の静電気が通電用部材１４ｂに加わっても、ガス発生装置１００の外側で放電させることができる。
【００４５】
以上の実施の形態において、可燃性流体混合体への点火はフィラメントのような発熱抵抗体となっているが、スクイブやスパークプラグ等によってでもよい。また火花や、摩擦熱等を発生させる手段、触媒作用を引き起こし可燃性流体混合体に点火するような手段であってもよい。
【００４６】
次に閉塞手段に可燃体を有する場合の実施の形態を以下に説明する。
図１６は閉塞手段が点火手段と可燃体を有する例である。３０はガス発生装置の圧力容器である。３１は可燃性流体混合体である。３２は圧力容器３０に設けられた、通気開口であり、閉塞部材３３で閉塞されている。閉塞部材３３は、フランジ部３３ａ、金属ケース３３ｂ、絶縁物３４を有する。絶縁物３４には通電用部材３５が貫通しており、その端部には発熱抵抗体３６が設けられている。金属ケース３３ｂ、絶縁物３４及び蓋部３８が形成する空間３７には可燃体が収容されている。
【００４７】
動作を以下に説明する。図示しないセンサからの信号により発熱抵抗体３６は発熱し可燃体に点火する。可燃体の燃焼により、空間３７の内圧が上昇する。内圧が所定の値に達すると、蓋部３８が破壊される。それと同時に可燃体の燃焼生成物が圧力容器３０内の可燃性流体混合体３１に点火する。可燃性流体混合体３１の燃焼により、圧力容器３０の内圧が上昇する。内圧が所定値に達すると、閉塞部材３３が破壊され、燃焼流体混合体がエアバッグへと導入される。
【００４８】
図１７に示す実施の形態は、可燃体の燃焼により閉塞部材自体を破壊するものである。図１６と同じ符号は同一の構成要素とする。閉塞部材４３は、フランジ部４３ａが実質的になく、圧力容器３０に取り付けるために必要な最小限の大きさを有している。また、可燃体の燃焼によって破壊される蓋部４８は、通気開口をほぼ全面覆う大きさであり、フランジ部４３ａとの境界部には切り欠き４８ａを有している。
【００４９】
動作を以下に説明する。空間３７に収容された可燃体が燃焼し、空間３７内の圧力が所定値に達したとき、蓋部４８が破壊される。そして、閉塞部材４３は、この蓋部４８の破壊によって通気開口から離脱する。また、可燃体の燃焼生成物により、圧力容器３０内の可燃性流体混合体４１に点火する。従って、この可燃性流体混合体４１は燃焼するとともに、エアバッグへと導入される。
【００５０】
上記実施の形態において、空間３７に収容する可燃体としては、火薬等の可燃性固体の他、可燃性流体であってもよい。また、蓋部は密閉されてなくてもよく、一部に穴を有する構造でもよい。
【００５１】
また上記実施の形態においては、圧力容器３０内に可燃性流体混合体３１、４１を収容した場合で説明したが、可燃性流体を含まずに不活性流体を収容したものであってもよい。
【００５２】
また、閉塞部材は、絶縁物と金属ケースで気密シールを形成することが望ましいが、蓋部と金属ケースで気密シールを形成してもよい。さらに蓋部は、可燃体を収容するケースの一部からなっていてもよい。
【００５３】
なお、本実施の形態は、圧力容器３０内を第一の室と第二の室に区分した実施の形態にも当然に適用可能なものである。
【００５４】
【発明の効果】
本発明は、上記実施の形態から明らかなように、加熱性流体収容手段の通気開口に点火部を有する閉塞部材を設けたものであり、収容手段内の可燃性流体混合体に点火して瞬時に流体圧力を上昇させるとともに、増大した流体圧力により閉塞部材を破壊して、燃焼流体混合体を素早くエアバッグに送ることができ、簡単な構成で、応答速度の速い、信頼性の高いエアバッグ装置用ガス発生装置を実現することができる。
【００５５】
本発明はまた、閉塞部材が点火部を有する構成なので、製造が容易であるとともに、通常の点火器に要求される耐圧よりも低い耐圧に設定することができる。また封止箇所の減少により気密性を向上させることができる。さらに閉塞部材を燃焼流体混合体をエアバッグに送るための第一通気開口の近傍に配置したので、未燃の可燃性流体混合体の発生を極力抑えることができる等の効果を有する。
【００５６】
本発明はまた、閉塞部材の金属ケースに突出部を設けたので、点火手段に外部から静電気が印加された場合に、収容手段の外部で放電させることができる。
【００５７】
本発明はまた、流体混合体を収容する収容手段と、収容手段に設けられた通気開口と、通気開口を閉塞するとともに、点火手段および可燃体を密閉する蓋部を有する閉塞手段とを備えたエアバッグ装置用ガス発生装置としたので、簡単な構造により素早くエアバッグを膨張させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるエアバッグ装置の構成を示す断面図
【図２】本発明の実施の形態におけるエアバッグ装置の点火器付きの第１閉塞部材が破壊した時の状態を示す断面図
【図３】本発明の実施の形態における第一の室と第二の室のそれぞれ独立した状態における流体圧力と時間の関係を示す特性図
【図４】本発明の実施の形態における第一閉塞部材の拡大断面図
【図５】本発明の実施の形態における第一閉塞部材の別の例を示す拡大断面図
【図６】本発明の実施の形態における第一閉塞部材のさらに別の例を示す拡大断面図
【図７】本発明の実施の形態における第一閉塞部材のさらに別の例を示す拡大断面図
【図８】本発明の実施の形態における第一閉塞部材のさらに別の例を示す拡大断面図
【図９】本発明の実施の形態における第一閉塞部材のさらに別の例を示す拡大断面図
【図１０】本発明の実施の形態における第一閉塞部材のさらに別の例を示す拡大断面図
【図１１】本発明の実施の形態における破壊された第一閉塞部材の捕捉構造を示す部分断面図
【図１２】図１１に示した捕捉構造の第一閉塞部材破壊後の状態を示す部分断面図
【図１３】本発明の実施の形態における破壊された第一閉塞部材の別の捕捉構造を示す部分断面図
【図１４】本発明の実施の形態における破壊された第一閉塞部材のさらに別の捕捉構造を示す部分断面図
【図１５】本発明の実施の形態における第一閉塞部材のさらに別の例を示す拡大断面図
【図１６】本発明の実施の形態におけるエアバッグ装置用ガス発生装置の部分拡大断面図
【図１７】本発明の実施の形態におけるエアバッグ装置用ガス発生装置の別の例を示す部分拡大断面図
【符号の説明】
１ エアバッグ装置
２ モジュールケース
３ エアバッグ
４ 流体供給穴
５ 第二の室
５ａ 第二の室の一端部
５ｂ 第二の室の他端部
６ 流体充填口
７、３１ 可燃性流体混合体
８ 第一通気開口
９ 第一の室
１０ 第三通気開口
１１ 第二通気開口
１２ 第二閉塞部材
１３、１３０、１３１、１３２、１３３、１３４、１３５、１３６、１３７ 第一閉塞部材
１３ａ、３３ａ、４３ａ フランジ
１３ｂ、３３ｂ 金属ケース
１３ｃ、３４ 絶縁物
１３ｃ１ 高圧側表面
１３ｃ２ 外側表面
Ｌ１ 沿面絶縁距離
Ｌ２ 沿面絶縁距離
１３ｄ 脆弱部
１３ｅ ドーム
１３ｆ 非接合部分
１３ｇ 蓋
１３ｈ フランジ
１４ 点火器
１４ａ 点火部
１４ｂ、３５ 通電用部材
１５ ディフューザ
１６ 流体拡散穴
１７ 容器
１８ カッター
１９ 支柱
３０ 圧力容器
３１、４１ 可燃性流体混合体
３２ 通気開口
３３、４３ 閉塞部材
３６ 発熱抵抗体
３７ 空間
３８、４８ 蓋部
１００ ガス発生装置
Claims (8)
- 可燃性流体に点火して燃焼させ、燃焼による温度上昇により圧力を増加させた流体でエアバッグを膨脹させるエアバッグ装置用ガス発生装置において、前記可燃性流体を収容する収容手段と、前記収容手段に設けられた通気開口と、前記通気開口を密閉するとともに前記収容手段内に向けて点火部を有する閉塞部材とを備え、前記閉塞部材が、フランジ付きの筒状の金属ケースと、その中に絶縁体を介して固定された通電用部材からなり、また、前記閉塞部材が、絶縁体に設けた脆弱部から破壊することを特徴とするエアバッグ装置用ガス発生装置。
- 閉塞部材の破壊圧を収容手段の破壊圧よりも低く設定したことを特徴とする請求項１記載のエアバッグ装置用ガス発生装置。
- 可燃性流体に点火して燃焼させ、燃焼による温度上昇により圧力を増加させた流体でエアバッグを膨脹させるエアバッグ装置用ガス発生装置において、前記可燃性流体を収容する収容手段と、前記収容手段に設けられた通気開口と、前記通気開口を密閉するとともに前記収容手段内に向けて点火部を有する閉塞部材とを備え、前記閉塞部材が、フランジ付きのドーム状の金属ケースと、前記ドーム状の金属ケースの基部に設けられた筒部の中に絶縁体を介して固定された通電用部材からなり、また、前記閉塞部材が、絶縁体に設けた脆弱部から破壊することを特徴とするエアバッグ装置用ガス発生装置。
- 可燃性流体に点火して燃焼させ、燃焼による温度上昇により圧力を増加させた流体でエアバッグを膨脹させるエアバッグ装置用ガス発生装置において、前記可燃性流体を収容する収容手段と、前記収容手段に設けられた通気開口と、前記通気開口を密閉するとともに前記収容手段内に向けて点火部を有する閉塞部材とを備え、破壊した閉塞部材を収容するための容器を備え、また、破壊した閉塞部材を収容するための容器が、閉塞部材の金属ケースのフランジ部分を切断するためのエッジを備えていることを特徴とするエアバッグ装置用ガス発生装置。
- 破壊した閉塞部材を収容するための容器が、収容手段の端面の外側に通気開口を囲むように設けられて複数のガス拡散穴を有するディフューザの中に配置されていることを特徴とする請求項４記載のエアバッグ装置用ガス発生装置。
- 閉塞部材における絶縁体の内側表面の通電用部材と金属ケースとの沿面絶縁距離が、絶縁体の外側表面の沿面絶縁距離よりも大きいことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のエアバッグ装置用ガス発生装置。
- 絶縁体の外側表面における沿面絶縁距離が、金属ケースの開口端の突出部と前記通電用部材との間の距離であることを特徴とする請求項６記載のエアバッグ装置用ガス発生装置。
- 点火部が、発熱体及び火薬の少なくとも一方を有する請求項１から７のいずれかに記載のエアバッグ装置用ガス発生装置。
Priority Applications (1)
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| JP01814997A JP3599937B2 (ja) | 1996-01-31 | 1997-01-31 | エアバッグ装置用ガス発生装置 |
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| JPH10166992A JPH10166992A (ja) | 1998-06-23 |
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-
1997
- 1997-01-31 JP JP01814997A patent/JP3599937B2/ja not_active Expired - Lifetime
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|---|---|
| JPH10166992A (ja) | 1998-06-23 |
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