JP3910897B2

JP3910897B2 - インフレータ

Info

Publication number: JP3910897B2
Application number: JP2002264946A
Authority: JP
Inventors: 直樹松田; 保範岩井; 信行勝田
Original assignee: Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 2001-11-30
Filing date: 2002-09-11
Publication date: 2007-04-25
Anticipated expiration: 2022-09-11
Also published as: JP2003226219A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用のエアバッグシステム用として適したインフレータに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
自動車用エアバッグシステムに用いられるインフレータには、ガス発生剤の燃焼ガスのみを利用してエアバッグを膨張させる方式のものと、ガス発生剤の燃焼ガスと加圧ガスを利用してエアバッグを膨張させる方式のものがある。いずれの方式においても、ガス発生剤が燃焼したときに生じた燃焼残渣、例えばガス発生剤の成分に由来する粉状の金属又は金属酸化物がエアバッグ内に排出されないことが求められる。このため、ガス発生剤の組成、インフレータの構造を変更して、燃焼残渣の発生を抑制する試みがなされており、関連する先行技術として、特開平９−７６８７０号公報、ＵＳＰ３，９６６，２２６号明細書、ＵＳＰ４，０１８，４５７号明細書がある。
【０００３】
本発明は、ガス発生剤とインフレータ構造の両方を改善し、これらを組み合わせることで、相乗的作用により、燃焼残渣のインフレータ外への排出量を抑制できるインフレータを提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題の解決手段として、ガス発生剤の燃焼による燃焼ガスと加圧媒質によりエアバッグを膨張させる方式のインフレータであり、燃焼ガスを１又は２箇所以上の壁面に衝突させ、燃焼ガスに含まれる燃焼残渣を前記１又は２箇所以上の壁面に付着させる手段と、燃焼ガスと加圧媒質を接触させ、燃焼ガスに含まれる燃焼残渣を温度差により冷却凝固させる手段とを含んでおり、ガス発生剤の燃焼により生じる燃焼残渣の融点が、前記ガス発生剤から発生するガスの排出温度以上のものであるインフレータを提供する。
【０００５】
更に本発明は、上記課題の他の解決手段として、ガス発生剤の燃焼による燃焼ガスと加圧媒質の作用によりエアバッグを膨張させる方式のインフレータであり、燃焼ガスの流れ方向を変化させ、燃焼ガスに含まれる燃焼残渣を１又は２箇所以上の壁面に付着させる手段と、燃焼ガスと加圧媒質を接触させ、燃焼ガスに含まれる燃焼残渣を温度差により冷却凝固させる手段とを含んでおり、ガス発生剤の燃焼により生じる燃焼残渣の融点が、前記ガス発生剤から発生するガスの排出温度以上のものであるインフレータを提供する。
【０００６】
上記各発明は、ガス発生剤の燃焼ガス中に含まれている燃焼残渣を捕捉する手段を備えているため、下記の（１）〜（３）の作用効果が得られる。
【０００７】
作用効果（１）
ガス発生剤から発生するガスの排出温度と燃焼ガスに含まれる燃焼残渣の融点とを関連づけることで、塊状（スラグ状）の燃焼残渣の生成を促進させることができる。ガス発生剤の排出ガス温度は、通常所定容量のタンク内で燃焼させたときのタンク内圧力（実測値）と発生ガス量、更に発生ガスの比熱から、例えば下記式より求めることができ（式中のＴ₂以外は計算等で求めることができる）、残渣の融点の方が排出ガス温度よりも十分に高くなる（１００℃以上、好ましくは５００℃以上）と、燃焼残渣は固化して塊状（スラグ状）になり易く、インフレータ内に留まって、インフレータ外に放出されることが抑制される。
【０００８】
【数１】

【０００９】
式中の記号の意味は次のとおり
ａ項：初期タンク内の空気の熱量
ｂ項：排出ガス（タンク中に排出されたガス）の熱量
ｃ項：インフレータ作動後（タンク中の初期空気と混合後）のタンク内混合気体の熱量
Ｃｖ₁：空気の平均比熱
Ｍ₁：空気のモル数
Ｔ₁：空気（作動前）温度
Ｃｖ₂：排出ガスの平均比熱
Ｍ₂：排出ガスのモル数
Ｔ₂：排出ガス温度
Ｔ₃：混合後のガス温度（理想気体の状態方程式より算出）。
【００１０】
作用効果（２）
加圧媒質との温度差により燃焼ガスを冷却することで、燃焼残渣を凝固させることができる。高温の燃焼ガスとより温度の低い加圧媒質が接触すると、高温の燃焼残渣は冷却凝固されて塊状（スラグ状）になり、インフレータ内に留まって、インフレータ外に放出されることが抑制される。この作用効果（２）は、作用効果（１）との相乗的作用により、更に高められる。
【００１１】
作用効果（３）
燃焼ガス流を壁面に衝突させることで、壁面に燃焼残渣を付着させることができる。燃焼ガスに含まれている燃焼残渣は高温状態であり、加圧媒質がより低温であるため、両者が接触した時点で燃焼残渣の凝固が起こることは作用効果（２）と同様であるが、更に凝固が起こった状態で壁面に衝突させることで、燃焼残渣が壁面に付着され、インフレータ外へ排出される燃焼残渣量をより少なくできる。この作用効果（３）は、作用効果（１）、（２）との相乗的作用により、更に高められる。
【００１２】
上記各発明においては、作用効果（１）〜（３）を発現し易くするため、インフレータが、筒状の加圧媒質室ハウジングにより外殻が形成され、加圧媒質が充填された加圧媒質室と、前記加圧媒質室の一端側に接続され、ガス発生器ハウジング内に収容された点火手段とガス発生剤とを含むガス発生器と、前記加圧媒質室の他端側に接続されたディフュザー部を有し、加圧媒質室とガス発生器との間が第１破裂板で閉塞されており、加圧媒質室とディフュザー部との間が第２破裂板で閉塞されているものであり、更に第１破裂板に、側面及び端面の少なくとも一方にガス噴出孔を有するキャップが加圧媒質室側から被せられているものが好適である。
【００１３】
このように加圧媒質室ハウジングとガス発生器の間が第１破裂板で閉塞されているため、ガス発生剤が燃焼したときでも、燃焼ガスと加圧媒質との十分な温度差を確保し、燃焼残渣の凝固作用を発揮させることができる。このためインフレータが高温状態に置かれた場合（例えば、インフレータを組み込んだエアバッグ装置を自動車に搭載したときにおける夏期の車内）でも、加圧媒質の温度はガス発生剤の排出ガス温度よりもはるかに低い温度となり、燃焼残渣の凝固作用が発揮される。しかし、第１破裂板がない場合にはガス発生剤の燃焼熱で加圧媒質が温められるので、加圧媒質と排出ガスの温度差が小さくなり、燃焼残渣の凝固作用が弱められる。
【００１４】
またガス発生剤は常圧下に存在しているので、高圧下に存在する場合に比べて圧力による劣化が小さい。更に側面及び端面の少なくとも一方にガス噴出孔を有するキャップを備えていることにより、燃焼ガスが加圧媒質室ハウジングの壁面に衝突されやすくなる。なお、燃焼残渣の捕集効果をより高めるため、第２破裂板側にもキャップを設けることができる。
【００１５】
また本発明は、上記課題の他の解決手段として、筒状の加圧媒質室ハウジングにより外殻が形成され、加圧媒質が充填された加圧媒質室と、前記加圧媒質室の一端側に接続され、ガス発生器ハウジング内に収容された点火手段とガス発生剤とを含むガス発生器と、前記加圧媒質室の他端側に接続されたディフュザー部を有するインフレータであり、加圧媒質室とガス発生器との間が第１破裂板で閉塞されており、加圧媒質室とディフュザー部との間が第２破裂板で閉塞されているものであり、第１破裂板に、ガス噴出孔を有するキャップが加圧媒質室側から被せられ、更に下記の要件（ａ）〜（ｃ）から選ばれる１以上を具備しているインフレータを提供する。
【００１６】
（ａ）加圧媒質室ハウジングの内壁面が粗面であること；
（ｂ）ガス噴出孔が、ガス噴出孔から噴出する燃焼ガスが最短距離で加圧媒質室ハウジング内壁面に衝突しない方向に開口していること；
（ｃ）ガス噴出孔の近傍に障壁部材が配置され、ガス噴出孔から噴出した燃焼ガスが障壁部材に衝突した後に移動すること。
【００１７】
上記発明では、要件（ａ）〜（ｃ）を具備していることにより、作用効果（２）、（３）に加えて、下記の（４）〜（６）の作用効果が得られる。
【００１８】
作用効果（４）
要件（ａ）のとおり、加圧媒質室ハウジングの内壁面が粗面であると、粗面の凹凸部分に燃焼残渣が引っかかって捕捉され易くなるため、インフレータ外への燃焼残渣の放出が抑制される。
【００１９】
このような作用効果（４）をより発現し易くするため、要件（ａ）において、加圧媒質室を形成する加圧媒質室ハウジングの内壁面が、周方向に連続又は不連続に形成された溝（好ましくは深さが０．１ｍｍ以上、より好ましくは０．２ｍｍ以上）を有しているものが望ましい。このような溝を形成すると、溝の分だけハウジング重量を軽量化することができる。
【００２０】
作用効果（５）
要件（ｂ）のとおり、キャップに設けられたガス噴射孔の開口方向を規制することにより、燃焼ガスと壁面との接触回数を多く（即ち、接触時間を長く）できるので、燃焼残渣が壁面に付着し易くなるため、インフレータ外の燃焼残渣の放出が抑制される。
【００２１】
このような作用効果（５）をより発現し易くするため、要件（ｂ）においては、ガス噴出孔がキャップ側面に設けられ、かつガス発生器側に向かって開口している形態；ガス噴出孔がキャップ側面に設けられ、かつガス噴出孔からの燃焼ガスの噴出方向を周方向に規制する部材が設けられている形態；ガス噴出孔がキャップ端面に設けられ、かつガス噴出孔からの燃焼ガスの噴出方向を周方向に規制する部材が設けられている形態にすることができる。
【００２２】
作用効果（６）
要件（ｃ）のとおり、ガス噴出孔から噴出した燃焼ガスは障壁部材に衝突するので、まず燃焼残渣は障壁部材に付着して捕捉され、障壁部材に衝突することで燃焼ガス流が乱される結果、燃焼ガスと壁面との接触回数を多く（即ち、接触時間を長く）できるため、実質的に作用効果（５）も得られ、インフレータ外の燃焼残渣の排出が抑制される。
【００２３】
このような作用効果（６）をより発現し易くするため、要件（ｃ）においては、下記の形態にすることができる。
【００２４】
障壁部材が筒状のもので、一端側がキャップの端面と一体となって閉塞され、他端側が開口され、側面がキャップ側面に設けられたガス噴出孔と間隔をおいて対向するように形成されたものであり、燃焼ガスが筒状部材の側面内壁に衝突した後、開口部から移動する形態。
【００２５】
障壁部材が円板状のもので、キャップ端面と一体となり、キャップ端面から加圧媒質室ハウジングの内壁面方向に延ばされたものであり、キャップ側面に設けられたガス噴出孔から噴出された燃焼ガスが、障壁部材の周縁部に衝突した後、加圧媒質室ハウジング内壁面と障壁部材の周縁部との隙間から移動する形態。
【００２６】
障壁部材が円板状のもので、キャップ端面と一体となり、キャップ端面から加圧媒質室ハウジングの内壁面方向に延ばされ、周縁部が前記内壁面に当接されたものであり、前記障壁部材の周縁部にはガス通過孔が設けられ、かつガス通過孔からのガスの噴出方向を周方向に規制する部材が設けられており、キャップ側面に設けられたガス噴出孔から噴出した燃焼ガスが、前記ガス通過孔から噴出される形態。
【００２７】
上記発明のインフレータにおいては、要件（ａ）と（ｂ）、要件（ａ）と（ｃ）、要件（ｂ）と（ｃ）又は要件（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を具備することができる。
【００２８】
更に上記発明のインフレータにおいては、キャップが、開口周縁部が外側に折り曲げられたフランジ部を有しており、前記フランジ部においてガス発生器ハウジングの一部をかしめることで固定されている形態にすることができる。
【００２９】
更に上記発明のインフレータにおいては、加圧媒質室ハウジングの側面に、加圧媒質充填孔が形成されており、加圧媒質を充填した後にピンにより閉塞された形態にすることができる。前記発明のインフレータにおいては、ピンが加圧媒質室内に突出されており、突出部がガス発生剤の燃焼ガス流が衝突される長さを有している形態にすることができる。このようにピンの突出部分を或る程度の長さ確保することにより、ピン自体にも燃焼ガスを衝突させて燃焼残渣を付着させることができる。
【００３０】
上記発明においても、ガス発生剤として、ガス発生剤の燃焼により生じる燃焼残渣の融点が、前記ガス発生剤から発生するガスの排出温度以上のものを用いることにより、更に作用効果（１）を発現させることができる。
【００３１】
上記発明においては、加圧媒質室ハウジングが、軸方向及び半径方向に対して対称形である形態にすることができる。このような対称形にすることにより、組み立て時に向きの調整が不要となるため、組み立て作業が容易となる。
【００３２】
上記発明においては、ガス発生器ハウジングと加圧媒質室ハウジングが抵抗溶接により接合されている形態にすることができる。
【００３３】
本発明で用いるガス発生剤は、下記のとおり、加圧媒質の組成との関連で決定することができる。
【００３４】
加圧媒質は、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガス（本発明では窒素も不活性ガスに含まれるものとする）からなり、実質的に酸素を含まない組成にした場合、アルゴンは加圧媒質の熱膨張を促進するように作用し、ヘリウムを含有させておくと加圧媒質の漏れの検出が容易となるので、不良品の流通が防止されるため好ましい。また、加圧媒質は酸素を含まないものが好ましいが、ガス発生剤の燃焼を促進させるため、酸素を含ませることもできる。酸素を含ませる場合の添加量は、１０モル％以下が好ましく、５モル％以下がより好ましい。加圧媒質の充填圧力は、好ましくは１０，０００〜７０，０００ｋＰａ、より好ましくは３０，０００〜６０，０００ｋＰａである。
【００３５】
ガス発生剤は、例えば、燃料及び酸化剤、燃料、酸化剤及びスラグ形成剤を含むものを、必要に応じて結合剤と共に混合し、所望形状に成型したものを使用することができ、このようなガス発生剤を用いた場合は、その燃焼により発生するガスを、加圧媒質と共にエアバッグの膨張展開に供することができる。特にスラグ形成剤を含むガス発生剤を用いた場合は、よりスラグを形成し易くなるので、インフレータから排出されるミスト状の燃焼残渣の量を大幅に低減できる。ただし、充填されるガス発生剤量が少なく、発生する残渣が少ないときには、スラグ形成剤は用いなくても良い。
【００３６】
燃料としては、ニトログアニジン（ＮＱ）、グアニジン硝酸塩（ＧＮ）、グアニジン炭酸塩、アミノニトログアニジン、アミノグアニジン硝酸塩、アミノグアニジン炭酸塩、ジアミノグアニジン硝酸塩、ジアミノグアニジン炭酸塩、トリアミノグアニジン硝酸塩等のグアニジン誘導体等から選ばれる１又は２以上が好ましい。また燃料として、テトラゾール及びテトラゾール誘導体等から選ばれる１又は２以上のものも用いることができる。
【００３７】
酸化剤としては、硝酸ストロンチウム、硝酸カリウム、硝酸アンモニウム、過塩素酸カリウム、酸化銅、酸化鉄、塩基性硝酸銅等から選ばれる１又は２以上が好ましい。
【００３８】
スラグ形成剤としては、酸性白土、タルク、ベントナイト、ケイソウ土、カオリン、シリカ、アルミナ、ケイ酸ナトリウム、窒化ケイ素、炭化ケイ素、ヒドロタルサイト及びこれらの混合物から選ばれる１又は２以上が好ましい。
【００３９】
結合剤としては、カルボキシルメチルセルロースのナトリウム塩、ヒドロキシエチルセルロース、デンプン、ポリビニルアルコール、グアーガム、微結晶性セルロース、ポリアクリルアミド、ステアリン酸カルシウム等から選ばれる１又は２以上が好ましい。
【００４０】
上記した組成の加圧媒質とガス発生剤を使用した場合、加圧媒質の量（Ａモル）とガス発生剤の燃焼により発生するガス量（Ｂモル）とのモル比（Ａ／Ｂ）が、好ましくは０．２〜１０、より好ましくは０．４〜４になるように調整することが望ましい。
【００４１】
このように加圧媒質の量と、ガス発生剤の燃焼により発生するガス量とのモル比を調整することにより、インフレータ内圧の立ち上がり遅れが防止されると共に、インフレータ内圧の過度の上昇が防止される。このように、ガス発生剤の燃焼時におけるインフレータ内圧を制御できるので、加圧媒質室ハウジングの容積を減少させ（即ち、加圧媒質室ハウジングの長さ及び／又は幅（直径）を減少させた）、その分だけ内圧が上昇した場合でも、燃焼時におけるインフレータ内圧が高くなりすぎることが防止される。なお、本発明のインフレータにおいては、加圧媒質の重量（Ｘ）とガス発生剤の重量（Ｙ）との重量比（Ｘ／Ｙ）は、好ましくは０．１〜７であり、より好ましくは０．５〜５である。
【００４２】
本発明で用いるガス発生剤としては、燃料としてニトログアニジンを２０〜６０質量％含有し、酸化剤を８０〜４０質量％含有するものを用いることができ、燃料としてニトログアニジンを３０〜４０重量％、酸化剤として硝酸ストロンチウムを７０〜６０重量％含有するものが好ましい。更に燃料、酸化剤に加えて、結合剤（カルボキシメチルセルロースナトリウム等）、スラグ形成剤（酸性白土等）を配合することができ、その場合には、燃料２０〜６０重量％、酸化剤４０〜６５重量％、結合剤３〜１２重量％（好ましくは４〜１２重量％）、スラグ形成剤１〜２０重量％（好ましくは３〜７重量％）が好ましい。
【００４３】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
図１により、１つの実施形態を説明する。図１は、インフレータの軸方向の断面図である。
【００４４】
インフレータ１０は、加圧媒質室２０と、ガス発生器３０、ディフュザー部５０とを有している。
【００４５】
加圧媒質室２０は、筒状の加圧媒質室ハウジング２２により外殻が形成されており、アルゴン、ヘリウムの混合物からなる加圧媒質が充填されている。加圧媒質室ハウジング２２は、軸方向及び半径方向に対して対称形となっているので、組み立て時に軸方向及び半径方向への向きを調整する必要がない。
【００４６】
加圧媒質室ハウジング２２の側面には、加圧媒質の充填孔２４が形成されており、加圧媒質を充填した後にピン２６により閉塞されている。ピン２６の先端部２６ａは加圧媒質室２０内に突出されており、突出部はガス発生剤の燃焼ガス流が衝突される長さを有している。このピン２６の突出部の長さを調整することで、ピン２６自体に燃焼ガスを衝突させて、燃焼残渣を付着させることができる。図１においては、ピン２６の先端部２６ａが対向する壁面２２ａに当接するまで延長することができる。
【００４７】
ガス発生器３０は、ガス発生器ハウジング３２内に収容された点火手段（電気式点火器）３４とガス発生剤３６とを含んでおり、加圧媒質室２０の一端側に接続されている。ガス発生器ハウジング３２と加圧媒質室ハウジング２２は、接合部４９において抵抗溶接されている。インフレータ１０をエアバッグシステムに組み込むとき、点火手段３４は、コネクタ、導線を介して、外部電源に接続される。
【００４８】
ガス発生剤３６は、例えば、燃料であるニトログアニジン３４質量％、酸化剤である硝酸ストロンチウム５６質量％、結合剤であるカルボキシメチルセルロースナトリウム１０重量％とからなるもの（排出ガス温度７００〜１６３０℃）を用いることができる。この組成のガス発生剤３６が燃焼したとき生じる燃焼残渣は、酸化ストロンチウム（融点２４３０℃）である。このため、燃焼残渣は溶融状態になることなく、塊状（スラグ状）に固化される。
【００４９】
加圧媒質室２０とガス発生器３０との間の第１連通孔３８は、加圧媒質の圧力を受けて椀状に変形した第１破裂板４０で閉塞されており、ガス発生器３０内は常圧に保持されている。第１破裂板４０は、周縁部４０ａにおいてガス発生器ハウジング３２に抵抗溶接されている。
【００５０】
第１破裂板４０には、ガス噴出孔４２を有するキャップ４４が、加圧媒質室２０側から被せられている。このキャップ４４は、第１破裂板４０を覆うことにより、ガス発生剤３６の燃焼により生じた燃焼ガスが必ずキャップ４４を経由してガス噴出孔４２から噴出されるように取り付けられている。
【００５１】
キャップ４４は、開口周縁部が外側に折り曲げられたフランジ部４６を有しており、フランジ部４６においてガス発生器ハウジング３２の一部（かしめ部）４８をかしめることで固定されている。
【００５２】
加圧媒質室２０の他端側には、加圧媒質及び燃焼ガスを排出するガス排出孔５２を有するディフュザー部５０が接続されており、ディフュザー部５０と加圧媒質室ハウジング２２は、接合部５４において抵抗溶接されている。ディフュザー部５０内には、燃焼残渣を捕捉するため、必要に応じて金網等のフィルタを配置することができる。
【００５３】
加圧媒質室２０とディフュザー部５０との間の第２連通孔５６は、加圧媒質の圧力を受けて椀状に変形した第２破裂板５８で閉塞されており、ディフュザー部５０内は常圧に保持されている。第２破裂板５８は、周縁部５８ａにおいてディフュザー部５０に抵抗溶接されている。
【００５４】
次に、図１に示すインフレータ１０を自動車に搭載したエアバッグシステムに組み込んだ場合の動作を説明する。
【００５５】
自動車が衝突して衝撃を受けたとき、作動信号出力手段により、点火器３４が作動点火してガス発生剤３６を燃焼させ、高温の燃焼ガスを発生させる。このとき、ガス発生剤３６の燃焼により生じる燃焼残渣の融点は、ガス発生剤３６から発生するガスの排出温度以上であるので、燃焼残渣は溶融し難く、固形状態を保持する。
【００５６】
その後、高温の燃焼ガスによるガス発生器３０内の圧力上昇により、第１破裂板４０が破壊され、燃焼残渣を含む燃焼ガスはキャップ４４内に流入し、ガス噴出孔４２から噴出される。このとき、加圧媒質室２０内の加圧媒質と燃焼ガスとは温度差が大きいため、燃焼ガスは急冷され、高温の燃焼残渣は冷却凝固されると共に、キャップ４４の端面４４ａの内壁面にも燃焼残渣は付着される。更に噴出された燃焼ガスは、加圧媒質室ハウジング２２の内壁２２ａに衝突するので、燃焼残渣は内壁面に付着し、インフレータ１０外に排出されにくくなる。なお、残余の燃焼残渣の一部はピン２６にも付着する。
【００５７】
その後、加圧媒質室２０内の圧力上昇により、第２破裂板５８が破壊されるので、加圧媒質及び燃焼ガスは、第２連通孔５６を経て、ガス排出孔５２から排出され、エアバッグを膨張させる。
【００５８】
このような動作過程において、インフレータ１０は上記した作用効果（１）〜（３）を発揮するため、これらの相乗効果により、エアバッグ内に排出される燃焼残渣量が大幅に抑制される。実測したところでは、図１の構造でキャップ４４がない場合、インフレータ１０外へ排出される燃焼残渣量が７００ｍｇであるのに対し、図１の構造にすることで２００ｍｇに減少できた。更に図２に示すように、第２破裂板５８側にもキャップ６４を設けることで、燃焼残渣の捕集効果をより高めることができる。６２はガス噴出孔、６８はフランジ部であり、フランジ部６８とカシメ部５９により、ディフュザー部５０に固定されている。
【００５９】
（実施形態２）
図３により、別の実施形態を説明する。図３は、インフレータの軸方向の断面図である。図３のインフレータ１００は、図１のインフレータ１０とほぼ同一構造のものであり、図３中、図１と同じ番号は同じものを示す。以下、図１との構造の相違と、構造の相違による作用効果の相違を説明する。
【００６０】
図３のインフレータ１００では、加圧媒質室ハウジング２２の内壁面２２ａが、周方向に連続又は不連続に形成された、深さが約０．２ｍｍの溝を有している。このため、燃焼ガス中の燃焼残渣が溝に引っかかって捕捉されるため、作用効果（１）〜（３）に加えて、作用効果（４）を発現することができる。更に、図２に示すようにキャップ６４を備えた形態にすることもできる。
【００６１】
（実施形態３）
図４により、別の実施形態を説明する。図４は、インフレータの軸方向の断面図である。図４のインフレータ２００は、図１のインフレータ１０とほぼ同一構造のものであり、図４中、図１と同じ番号は同じものを示す。以下、図１との構造の相違と、構造の相違による作用効果の相違を説明する。
【００６２】
図４のインフレータ２００では、ガス噴出孔４２がキャップ４４の側面に設けられ、かつガス発生器３０側に向かって燃焼ガスが噴出するように開口している。このため、ガス噴出孔４２から噴出された燃焼ガスは、加圧媒質室ハウジング２２の内壁面２２ａより先に、かしめ部４８辺りに衝突するので、作用効果（１）〜（３）に加えて、作用効果（５）を発現することができる。なお、加圧媒質室ハウジング２２の内壁面２２ａを図３に示す形態としたときは、更に作用効果（４）も発現することができる。また図２に示すようにキャップ６４を備えた形態にすることもでき、キャップ６４を他の実施形態のキャップ４４にすることもできる。
【００６３】
（実施形態４）
図５〜図７により、別の実施形態を説明する。図５は、１つの実施形態のキャップの斜視図と平面図、図６は、他の実施形態のキャップの斜視図と平面図、図７は、他の実施形態のキャップの斜視図である。図５〜図７に示すキャップ４４は、図１、図３、図４に示すインフレータ１０、１００、２００に取り付けることができ、図２のインフレータにおいて、キャップ６４を図５〜図７の形態にすることもできる。
【００６４】
図５のキャップ４４は、ガス噴出孔４２がキャップ側面４４ａに設けられおり、ガス噴出孔４２からの燃焼ガスの噴出方向を周方向に規制する部材（規制部材）４５が設けられている。この規制部材４５は、平面形状がＬ字型に形成されている。なお、規制部材４５の向きは図５とは異なる方向であっても良い。
【００６５】
このような規制部材４５が取り付けられているため、ガス噴出孔４２から噴出された燃焼ガスは、キャップ４４の周面に沿った方向に噴出されて渦流を形成するので、作用効果（１）〜（３）に加えて、作用効果（５）を発現することができる。なお、加圧媒質室ハウジング２２の内壁面２２ａを図３に示す形態としたときは、更に作用効果（４）も発現することができる。
【００６６】
図６のキャップ４４は、図５のＬ字状の規制部材４５に替えて、平板状の規制部材４５が取り付けられているものであり、図５のものと同じ作用効果が得られる。
【００６７】
図７のキャップ４４は、ガス噴出孔４２がキャップ端面４４ｂに設けられており、ガス噴出孔４２からの燃焼ガスの噴出方向を周方向に規制する部材（規制部材）４５が設けられている。この規制部材４５は、図５又は図６に示すものと同じものにすることができる。図７のキャップ４４を用いたインフレータは、図５、図６のものと同じ作用効果が得られる。
【００６８】
（実施形態５）
図８により、別の実施形態を説明する。図８は、インフレータの軸方向の断面図である。図８のインフレータ３００は、図１のインフレータ１０とほぼ同一構造のものであり、図８中、図１と同じ番号は同じものを示す。以下、図１との構造の相違と、構造の相違による作用効果の相違を説明する。
【００６９】
図８に示すインフレータ３００では、筒状の障壁部材３１０が取り付けられている。この障壁部材３１０は、一端側がキャップ端面４４ｂと一体となって閉塞され、他端側が開口されたもので、側面３１１がキャップ側面４４ａに設けられたガス噴出孔４２と間隔をおいて対向するように形成されている。また図２に示すようにキャップ６４を備えた形態にすることもでき、キャップ６４を他の実施形態のキャップ４４にすることもできる。
【００７０】
このような障壁部材３１０が取付られているため、ガス噴出孔４２から噴出した燃焼ガスは、障壁部材の側面３１１の内壁に衝突した後、開口部から移動するため、作用効果（１）〜（３）に加えて、作用効果（６）を発現することができる。なお、加圧媒質室ハウジング２２の内壁面２２ａを図３に示す形態としたときは、更に作用効果（４）も発現することができる。
【００７１】
（実施形態６）
図９により、別の実施形態を説明する。図９は、インフレータの軸方向の断面図である。図９のインフレータ４００は、図１のインフレータ１０とほぼ同一構造のものであり、図９中、図１と同じ番号は同じものを示す。以下、図１との構造の相違と、構造の相違による作用効果の相違を説明する。
【００７２】
図９に示すインフレータ４００では、円板状の障壁部材４１０が取り付けられている。この障壁部材４１０は、キャップ端面４４ｂと一体となり、キャップ端面４４ｂから加圧媒質室ハウジング２２の内壁面２２ａ方向に延ばされている。また図２に示すようにキャップ６４を備えた形態にすることもでき、キャップ６４を他の実施形態のキャップ４４にすることもできる。
【００７３】
このような障壁部材４１０が取付られているため、ガス噴出孔４２から噴出した燃焼ガスは障壁部材４１０に衝突した後、加圧媒質室ハウジング２０の内壁面２２ａと障壁部材の周縁部４１１との隙間から移動するため、作用効果（１）〜（３）に加えて、作用効果（６）を発現することができる。なお、加圧媒質室ハウジング２２の内壁面２２ａを図３に示す形態としたときは、更に作用効果（４）も発現することができる。
【００７４】
（実施形態７）
図１０により、別の実施形態を説明する。図１０は、インフレータの軸方向の断面図である。図１０のインフレータ５００は、図１のインフレータ１０とほぼ同一構造のものであり、図１０中、図１と同じ番号は同じものを示す。以下、図１との構造の相違と、構造の相違による作用効果の相違を説明する。
【００７５】
図１０に示すインフレータ５００では、円板状の障壁部材５１０が取り付けられている。障壁部材５１０は、キャップ端面４４ｂと一体となり、キャップ端面４４ｂから加圧媒質室ハウジング２０の内壁面２２ａ方向に延ばされ、周縁部５１１が内壁面２２ａに当接されている。周縁部５１１には、図６と同様の形状のガス通過孔５１２と規制手段５１３が設けられている。また図２に示すようにキャップ６４を備えた形態にすることもでき、キャップ６４を他の実施形態のキャップ４４にすることもできる。
【００７６】
このような障壁部材５１０が取付られているため、ガス噴出孔４２から噴出した燃焼ガスは障壁部材５１０に衝突した後、ガス通過孔５１２、規制手段５１３を経て移動するため、作用効果（１）〜（３）に加えて、作用効果（６）、（５）を発現することができる。なお、加圧媒質室ハウジング２２の内壁面２２ａを図３に示す形態としたときは、更に作用効果（４）も発現することができる。
【００７７】
本発明のインフレータは、運転席のエアバッグ用インフレータ、助手席のエアバッグ用インフレータ、サイドエアバッグ用インフレータ、カーテン用インフレータ、ニーボルスター用インフレータ、インフレータブルシートベルト用インフレータ、チューブラーシステム用インフレータ、プリテンショナー用インフレータ等の各種インフレータに適用できる。
【００７８】
【発明の効果】
本発明のインフレータによれば、ガス発生剤の燃焼ガス中に含まれる燃焼残渣がインフレータ外に排出されることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】インフレータの軸方向の断面図。
【図２】インフレータの軸方向の断面図。
【図３】インフレータの軸方向の断面図。
【図４】インフレータに用いるキャップの斜視図と平面図。
【図５】インフレータに用いるキャップの斜視図と平面図。
【図６】インフレータに用いるキャップの斜視図。
【図７】インフレータの軸方向の断面図。
【図８】インフレータの軸方向の断面図。
【図９】インフレータの軸方向の断面図。
【図１０】インフレータの軸方向の断面図。
【符号の説明】
１０インフレータ
２０加圧媒質室
２２加圧媒質室ハウジング
３０ガス発生器
３２ガス発生器ハウジング
３４点火器
３６ガス発生剤
４０第１破裂板
４２ガス噴出孔
４４キャップ
５０ディフュザー部
５２ガス排出孔
５８第２破裂板

Claims

ガス発生剤の燃焼による燃焼ガスと加圧媒質によりエアバッグを膨張させる方式のインフレータであり、
前記インフレータが、筒状の加圧媒質室ハウジングにより外殻が形成され、加圧媒質が充填された加圧媒質室と、前記加圧媒質室の一端側に接続され、ガス発生器ハウジング内に収容された点火手段とガス発生剤とを含むガス発生器と、前記加圧媒質室の他端側に接続されたディフュザー部を有しており、
加圧媒質室とガス発生器との間が第１破裂板で閉塞されており、加圧媒質室とディフュザー部との間が第２破裂板で閉塞されているものであり、更に第１破裂板に、側面にガス噴出孔を有するキャップが加圧媒質室側から被せられている、
ガス発生剤の燃焼により生じる燃焼残渣の融点が、前記ガス発生剤から発生するガスの排出温度以上のものであるインフレータ。
更に少なくとも下記の要件（ｃ）を具備している請求項１記載のインフレータ。
（ｃ）前記ガス噴出孔の近傍に障壁部材が配置されており、前記障壁部材が筒状のもので、一端側がキャップの端面と一体となって閉塞され、他端側が開口され、側面がキャップ側面に設けられたガス噴出孔と間隔をおいて対向するように形成されたものであること。
更に少なくとも下記の要件（ｃ）を具備している請求項１記載のインフレータ。
（ｃ）前記ガス噴出孔の近傍に障壁部材が配置されており、前記障壁部材が円板状のもので、キャップ端面と一体となり、キャップ端面から加圧媒質室ハウジングの内壁面方向に延ばされたものであること。
更に少なくとも下記の要件（ｃ）を具備している請求項１記載のインフレータ。
（ｃ）前記ガス噴出孔の近傍に障壁部材が配置されており、前記障壁部材が円板状のもので、キャップ端面と一体となり、キャップ端面から加圧媒質室ハウジングの内壁面方向に延ばされ、周縁部が前記内壁面に当接されたものであり、前記障壁部材の周縁部にはガス通過孔が設けられ、かつガス通過孔からのガスの噴出方向を周方向に規制する部材が設けられていること。
キャップが、開口周縁部が外側に折り曲げられたフランジ部を有しており、前記フランジ部においてガス発生器ハウジングの一部をかしめることで固定されている請求項１〜４のいずれか１記載のインフレータ。
加圧媒質室ハウジングが、軸方向及び半径方向に対して対称形である請求項１〜５のいずれか１記載のインフレータ。
加圧媒質室ハウジングの側面に、加圧媒質充填孔が形成されており、前記加圧媒質充填孔がピンにより閉塞されたものであり、ピンが加圧媒質室内に突出されている、請求項１〜６のいずれか１記載のインフレータ。
ガス発生剤が、ニトログアニジン２０〜６０質量％、酸化剤８０〜４０質量％を含有するものである請求項１〜７のいずれか１記載のインフレータ。
加圧媒質のモル数（Ａ）と、ガス発生剤の燃焼により発生するガスのモル数（Ｂ）の比（Ａ／Ｂ）が０．２〜１０である請求項１〜８のいずれか１記載のインフレータ。
更に第２破裂板に、側面にガス噴出孔を有するキャップが加圧媒質室側から被せられている、請求項１〜９のいずれか１記載のインフレータ。