JP4533524B2 - Gas generator - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、助手席用のエアバッグを膨張展開させるために好適なガス発生器に関する。
【0002】
【従来の技術】
エアバッグを膨張展開させるガス発生器の一例としては、特開昭56−124535号公報に記載されたものがある。このガス発生器は、主として助手席用のエアバッグを膨張展開させるものである。このガス発生器は、長尺円筒状のハウジング内に、複数の管状の点火器セグメントを有し、夫々の点火器セグメントを可燃性導火線手段で連結されたものである。このガス発生器においては、先ず第1の点火器セグメント内の点火材料を燃焼させ、次いで、導火線によって連結されている第2の点火器セグメント内の点火材料が時間差をもって燃焼し、ハウジング内のガス発生用推薬のペレットを燃焼させる。これによってエアバッグは2段階で膨張展開される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従来の助手席用のガス発生器では、前述のように、導火線によって点火器セグメントを連結し、長尺円筒状のハウジング内に装填されているガス発生剤を燃焼させる構造となっていたため、点火器の構造が複雑になっていた。また、導火線を点火材料中に埋設するという煩雑な作業を要することから、ガス発生器の製造コストを低減することも困難であった。
【0004】
本発明は、構造の簡素化、製造コストの低減を図りつつ、瞬時に、ガス発生剤の全体的な燃焼に移行することのできるガス発生器を提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1記載のガス発生器は、両端が閉鎖される長尺円筒状のハウジングと、前記ハウジングの少なくとも一方の軸端部に装着される点火手段と、前記点火手段のある前記ハウジングの軸端部の少なくとも一方に設けられた圧力燃焼室と、前記圧力燃焼室内に連通され、前記ハウジング内を軸方向へ延在される伝火ノズルと、前記伝火ノズルの軸方向へ複数形成され、該伝火ノズル内を前記ハウジング内に連通させる伝火穴と、前記圧力燃焼室内に装填され、前記点火手段により着火燃焼される第1の伝火薬剤と、前記伝火ノズル内の軸方向にわたって装填され、前記第1の伝火薬剤の燃焼熱により着火燃焼される第2の伝火薬剤と、前記ハウジング内の軸方向にわたって装填され、前記伝火ノズルの各伝火穴を通して噴出される前記第2の伝火薬剤の燃焼熱により燃焼されるガス発生剤と、を備え、複数の前記伝火穴を、前記圧力燃焼室の近傍で穴間ピッチを小さくし、該圧力燃焼室から離れるにつれて穴間ピッチを大きくなるように形成したものである。
このガス発生器では、点火手段にて圧力燃焼室内の第1の伝火薬剤を着火燃焼し、続いて第1の伝火薬剤の燃焼熱にて伝火ノズル内の第2の伝火薬剤を着火燃焼して、点火手段からの火炎等の熱エネルギーをハウジングの軸方向へ伝播することにより、瞬時に、ガス発生剤の全体的な燃焼に移行させる。これにより、ガス発生剤の全体的な燃焼を、圧力燃焼室、伝火ノズル、第1及び第2の伝火薬剤のみで行え、従来のガス発生器のように、点火材料中に導火線を埋設する必要がなくなることから、構造の簡素化、製造コストの低減を図ることができる。なお、請求項2記載のガス発生器では、ハウジングの各軸端部に夫々、点火手段、圧力燃焼室、伝火ノズル、第1及び第2の伝火薬剤を設ける構造も採用できる。これにより、各点火手段の発火を同時、時間差をもって行うことで、ガスの発生量や圧力上昇を調整でき、エアバッグの展開形態を制御可能となせる。
また、このガス発生器は、複数の伝火穴を圧力燃焼室の近傍で穴間ピッチを小さくし、圧力燃焼室から離れるにつれて穴間ピッチを大きくなるように形成したものである。これにより、伝火ノズルの圧力燃焼室近傍において、多数の伝火穴を形成することで、圧力燃焼室から伝火ノズル内に流入した高温ガス等を素早くハウジング内に逃がすことができ、圧力燃焼室内で発生する高温ガスの圧力等による伝火ノズルの破損を防止することが可能となる。
【0007】
本発明の請求項2記載のガス発生器は、請求項1のものにおいて、伝火ノズルの内径を圧力燃焼室の内径より小さくしたものである。これにより、圧力燃焼室内での第1の伝火薬剤の燃焼により発生した火炎、高温ガス等の熱エネルギーを伝火ノズル内に集中して伝播、流入でき、第2の伝火剤を瞬時に着火燃焼させることが可能となる。
本発明の請求項3記載のガス発生器は、請求項1又は請求項2のものにおいて、前記圧力燃焼室が、該ハウジングの内外から密封されたものである。
【0009】
本発明の請求項4記載のガス発生器は、請求項1のものにおいて、第1及び第2の伝火剤の、少なくとも一方が、着火燃焼による発熱量が3500J/g以上、燃焼により発生するガスのモル数が0.5mol/100g以上であるものである。これにより、第1の伝火薬剤を、着火した後、発熱によって瞬時に燃焼させれることから、第2の伝火薬剤を瞬時に着火燃焼できる。また、第2の伝火薬剤も、第1の伝火薬剤により着火された後、発熱によって瞬時に燃焼させれることから、ガス発生剤を瞬時に燃焼できる。したがって、点火手段の発火による火炎を伝播する導火心線なるものを用いることなく、ガス発生剤を瞬時に全体的な燃焼に移行することが可能となる。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態におけるガス発生器について、図1〜図4を参照して説明する。本発明の実施形態におけるガス発生器は、主として助手席用のエアバッグを膨張展開させるもので、1つの点火手段にてガス発生剤を燃焼させるもの(図1及び図2参照)、複数の点火手段にてガス発生剤を燃焼させるもの(図3及び図4参照)について説明する。
【0011】
図1に示すガス発生器P1は、ハウジング1と、フィルタ材2と、圧力燃焼室3と、伝火ノズル4と、ガス発生剤5と、点火手段6と、第1及び第2の伝火剤7,8とを備えてなる。図1に示すように、ハウジング1は、両端が開口する外筒材9と、外筒材9の両端側を閉鎖する2つの蓋部材10,11とで構成されている。このハウジング1は、各蓋部材10,11を外筒材9内の各開口側に嵌挿して、外筒材9の各開口側を径内方へ折り曲げることで、内部に密封空間Sを形成する構造である。そして、ハウジング1は、各蓋部材10,11を各軸端部として、両端を閉鎖した長尺円筒状にされている。
【0012】
図1に示すように、外筒材9には、密封空間Sとエアバッグとを連通する複数のガス放出穴9aが形成されている。各ガス放出穴9aは、図2にも示す如く、外筒材9の軸方向及び周方向に所定間隔ごとに形成されている。これら各ガス放出穴9aは、外筒材9の内周に貼着されるバーストプレート12により閉鎖されている。バーストプレート12は、アルミ等の金属箔により形成され、ハウジング1内の防湿と内圧調整の役割を果たす。
【0013】
図1に示すように、蓋部材10には、圧力燃焼室3を構成する段付き空所S1が形成されている。段付き空所S1は、密封空間S内に開口して、ハウジング1の軸心aに同心として軸端側へ延びている。この段付き空所S1は、密封空間S側から大径空所13及び小径空所14とが連続しており、該大径空所13の内周にネジを形成してなる。また、蓋部材11には、密封空間S内に開口して、ハウジング1の軸端側へ延びる収納空所S2が形成されている。
【0014】
図1に示すように、フィルタ材2は、例えば、メリヤス編み金網やクリンプ織り金属線材の集合体によって円筒状に成形されている。このフィルタ材2は、ハウジング1内に挿入され、各蓋部材10,11の間にわたって位置している。また、フィルタ材2の蓋部材11側の軸端は、蓋部材11との間に介装されるシートパッキン16によって閉鎖されている。フィルタ材2の内周には、円筒状のフィルタ支持材15が挿入されている。そして、フィルタ材2は、フィルタ支持材15の両端側を段付き空所S1内及び収納空所S2内に装着することで、外筒材9との間で環状のガス通過空間S3を形成している。フィルタ支持材15には、フィルタ材2内に連通する複数のガス通過穴15aが形成されている。各ガス通過穴15aは、図2にも示す如く、フィルタ支持材15の軸方向及び周方向に所定間隔ごとに形成されている。このフィルタ支持材15としては、多孔質鋼板(パンチングメタル)、或いはエキスパンディッドメタルを円筒状に形成することで製造する。
【0015】
図1に示すように、圧力燃焼室3は、蓋部材10内の段付き空所S1に形成されている。この圧力燃焼室3は、ホルダー21と段付き空所S1の小径空所14とで構成され、該ホルダー21を大径空所13の内周に螺着することによりハウジング1の密封空間Sから画成されている。このホルダー21には、ハウジング1の軸心に同心として軸方向へ延びる段付き穴22が形成されている。また、ホルダー21の段付き穴22は、破裂プレート23にて閉鎖されている。破裂プレート23は、アルミ等の金属箔によって形成され、圧力燃焼室3内をハウジング1の内外から密封している。
【0016】
図1に示すように、伝火ノズル4は、一端が開口する有底の円筒状に形成されている。この伝火ノズル4は、開口側をホルダー21の段付き穴22内に装着して、ハウジング1の軸心と同心にしてフィルタ支持材15内を軸方向へ延在されている。伝火ノズル4の開口端は、破裂プレート23に当接しており、該プレート23の破裂によって圧力燃焼室3内に連通可能にされている。また、伝火ノズル4の内径dは、圧力燃焼室3の小径空所14の内径より小さい寸法とされ、伝火ノズル4の延在長さLは、各蓋部材10,11間の任意の長さ寸法にされている。好ましくは、各蓋部材10,11間の距離の1/2未満の長さに設定し、伝火ノズル4を圧力燃焼室3内にバランス良く配置する。さらに、伝火ノズル4には、複数の伝火穴31が形成されている。各伝火穴31は、図2にも示す如く、伝火ノズル4の軸方向及び周方向にわたって配置され、該伝火ノズル4内をフィルタ支持材15内に連通している。また、各伝火穴31は、圧力燃焼室3の近傍で穴間ピッチPcを小さくし、該圧力燃焼室3から離れるにつれて穴間ピッチPcが大きくなるように形成されている。これら各伝火穴31は、伝火ノズル4の外周に貼着される破裂プレート32により閉鎖されている。破裂プレート32は、アルミ等の金属箔により形成され、伝火ノズル4内をフィルタ支持材15内から密封している。
【0017】
図1に示すように、ガス発生剤5は、燃焼により高温ガスを発生させるもので、ハウジング1のフィルタ支持材15内の軸方向にわたって装填されている。また、ガス発生剤5は、フィルタ支持材15と伝火ノズル4の間にも装填されている。このガス発生剤5は、蓋部材11との間に装着される押え部材35、及びクッション部材36によって振動による粉状化が防止されている。この押え部材35は、円筒状に形成され、蓋部材11に当接して収納空間S2内に収納されている。クッション部材36は、押え部材35とガス発生剤5との間に配置され、押え部材35内をガス発生剤5側に連通する連通穴36aが形成されている。このクッション部材36としては、シリコンゴムやシリコン発泡材等の弾性材を用いる。また、押え部材35内に開口する蓋部材11の装着穴37には、発火ペレット(AIペレット)38が装填されている。この発火ペレット38は、ガス発生器P1が150℃以上のような高温に晒されると、自然に発火し、ガス発生剤5を燃焼させるためのものである。
【0018】
図1に示すように、点火手段6は、例えば、通電により発火する点火器(以下「点火器6」という。)のみで構成され、圧力燃焼室3の内側から蓋部材10に装着されている。この点火器6は、圧力燃焼室3内に突出されており、衝突センサからの衝突検出信号に基づいて通電発火されて、火炎を圧力燃焼室3内に噴出する。
【0019】
図1に示すように、第1の伝火薬剤7は、点火器6の先端側を覆う状態で圧力燃焼室3内に装填されている。この伝火薬剤7は、点火器8の発火による火炎で着火燃焼され、着火燃焼により発熱し、高温ガスを発生させる組成を含有するものである。
第1の伝火薬剤7としては、燃焼による発熱量が3500J/g以上、燃焼により発生するガスのモル数が0.5mol/100g以上となるように、5−アミノテトラゾール、ボロン微粉末、三酸化モリブデン、硝酸カリウムを所定量ずつ配合したものを使用することができる。
【0020】
図1に示すように、第2の伝火薬剤8は、伝火ノズル4内の軸方向にわたって装填されている。この伝火薬剤8は、第1の伝火薬剤7の燃焼熱によって着火燃焼され、着火燃焼により発熱する組成を含有するものである。
第2の伝火薬剤8としては、第1の伝火薬剤7と同様に、発熱量が3500J/g、モル数が0.5mol/100g以上となるように、5−アミノテトラゾール、ボロン微粉末、三酸化モリブデン、硝酸カリウムを所定量ずつ配合したものを使用することができる。
【0021】
なお、この第1の伝火薬剤7と第2の伝火薬剤8は、同一組成のものを使用することも可能である。また、その組成を適宜調整することもできる。例えば、第1の伝火薬剤7を、着火燃焼により発熱する組成を含有するものとし、第2の伝火薬剤8を、着火燃焼により発熱し、高温ガスを発生させる組成を含有するものとしてもよい。また、第1及び第2の伝火薬剤7,8の両方を、着火燃焼により発熱し、高温ガスを発生させる組成を含有するものも採用することができる。
【0022】
次に、ガス発生器P1の作動について、図1及び図2により説明する。
【0023】
衝突センサが自動車の衝突を検出すると、図1に示すように、ガス発生器P1は、点火器6を通電発火させる。点火器6の発火による火炎は、圧力燃焼室3内に噴出され、第1の伝火薬剤7を着火燃焼させる。この伝火薬剤7の燃焼によって、圧力燃焼室3内には、火炎等の熱及び高温ガスが発生し、これらの熱エネルギーにて伝火薬剤7を伝火ノズル4側へ瞬時に燃焼させる。第1の伝火薬剤7の燃焼が進んで、圧力燃焼室3内が所定圧力になると、破裂プレート23が破裂、燃焼して、圧力燃焼室3内を伝火ノズル4内に連通させる。
【0024】
圧力燃焼室3内に発生した熱、及び高温ガスは、伝火ノズル4内に伝播、流入して、伝火ノズル4の開口側にある第2の伝火薬剤8を着火燃焼させる。このとき、伝火ノズル4の内径を圧力燃焼室3より小さい寸法としているので、圧力燃焼室3内で発生した熱、及び高温ガスは、伝火ノズル4の開口側に絞られる状態で集中され、瞬時に第2の伝火薬剤8を着火燃焼させる。
【0025】
この伝火薬剤8の着火燃焼によって、伝火ノズル4内には火炎等の熱が発生し、この熱で伝火薬剤8を伝火ノズル4の軸方向へ瞬時に燃焼させる。そして、第2の伝火薬剤8の燃焼によって、破裂プレート32が燃焼し、伝火ノズル4の各伝火穴31をフィルタ支持材15内に開口させる。これら各伝火穴31は、第2の伝火薬剤8の軸方向への燃焼によって順次開口され、伝火ノズル4内で発生した火炎等の熱を順次、フィルタ支持材15内に噴出させる。また、この火炎等の熱は、図2に示す如く、伝火ノズル4の周方向にわたってフィルタ支持材15内に噴出される。これにより、ガス発生剤5は、伝火ノズル4の各伝火穴31から順次噴出される火炎等の熱によって、ハウジング1の蓋部材10側から軸方向へ着火燃焼され、瞬時に、全体的な燃焼に移行される。そして、ガス発生剤5の着火燃焼によって、ハウジング1内には多量の高温ガスが発生する。
【0026】
また、圧力燃焼室3から伝火ノズル4内に流入した高温ガスは、圧力燃焼室3近傍の各伝火穴31からフィルタ支持材15内に逃がされる。これは、伝火穴31を、伝火室3近傍に対して穴間ピッチPcを小さくして多数形成することにより、高温ガスを伝火ノズル4内にこもらせることなく、素早くフィルタ支持材15内に流出させる構造としたからである。これにより、圧力燃焼室3内で発生する高温ガスの圧力等によって伝火ノズル4を破損等することを防止できる。
【0027】
ハウジング1内で発生した高温ガスは、フィルタ支持材15の各ガス通過穴15aからフィルタ材2内に流入し、ここでスラグ捕集と冷却を経て、ガス通過空間S3内に流出される。そして、ガス発生剤5の燃焼が進んで、ハウジング1内が所定圧力まで上昇すると、バーストプレート12が破裂して、ガス通過空間S3内で均一にされた清浄なガスが各ガス放出穴9aを通してエアバッグ内に放出される。エアバッグは、各ガス放出穴9aから放出される清浄なガスにより急速に膨張展開される。
【0028】
このように、ガス発生器P1によれば、点火器6の発火による火炎を、第1及び第2の伝火薬剤7,8によってハウジング1内の軸方向へ伝播し、伝火ノズル4の各伝火穴31から火炎等の熱をフィルタ支持材15内に噴出させるようにしたので、ガス発生剤5の燃焼を瞬時にハウジング1の全体的な燃焼に移行できることになる。この結果、ガス発生剤の全体的な燃焼を、圧力燃焼室3、伝火ノズル4、第1及び第2の伝火薬剤7,8のみ行え、従来のガス発生器のように、点火材料中に導火線を埋設する必要がなくなることから、構造の簡素化、製造コストの低減を図ることができる。そして、ガス発生器P1では、第1及び第2の伝火薬剤7,8による火炎等の伝播によって、ガス発生剤全体の燃焼を高めることができ、エアバッグを瞬時に膨張展開させることが可能となる。
【0029】
また、伝火ノズル4の内径dを、圧力燃焼室3の内径より小さな寸法とすることで、圧力燃焼室3内で発生した火炎等の熱、及び高温ガスを伝火ノズル4内に集中して伝播、流入でき、第2の伝火薬剤8を瞬時に着火燃焼させることが可能となる。しかも、伝火ノズル4の圧力燃焼室3近傍において、多数の伝火穴31を形成することで、圧力燃焼室3内で発生する高温ガスの圧力等による伝火ノズル4の破損等を防止することも可能となる。
【0030】
さらに、圧力燃焼室3の容積や、伝火ノズルの内径、延在長さを適宜変更することで、第1及び第2の伝火薬剤7,8の装填量を、ガス発生剤5を燃焼させるのに最適なものに調整できる。しかも、第1及び第2の伝火薬剤7,8の、少なくとも一方を、着火燃焼による発熱量が3500J/g以上で、燃焼により発生するガスのモル数が0.5mol/100g以上であるものにすると、点火器6からの火炎を瞬時に、ハウジング1の軸方向へ伝播できることから、導火心線を用いることなく、ガス発生剤5を瞬時に全体的な燃焼に移行できる。
【0031】
次に、図3に示すガス発生器P2について説明する。なお、図3において、図1及び図2と同一符号は同一部材を示す。
【0032】
図3のガス発生器P2は、エアバッグの膨張展開を制御可能とするもので、2つの点火手段6にてガス発生剤5を燃焼させるものである。図3に示すように、ハウジング1の密封空間Sは、外筒材9の内周に嵌挿される仕切プレート55によって左右2つの燃焼室53,54に画成されている。各燃焼室53,54内には、図1と同様にしてフィルタ支持材15及びフィルタ材2が夫々挿入され、各フィルタ支持材15内にガス発生剤5が装填されている。また、各蓋部材10,11には、図1と同様にして、点火器6及び圧力燃焼室3が夫々装着、形成され、各圧力燃焼室3内に第1の伝火薬剤7が装填されている。また、各蓋部材10,11の圧力伝火室3を構成するホルダー21には、伝火ノズル4が装着され、各伝火ノズル4は各燃焼室53,54内をハウジング1の軸方向へ延在されている。各伝火ノズル4内には、第2の伝火薬剤8が夫々装填されている。また、各伝火ノズル4には、複数の伝火穴31が形成され、各伝火穴31を破裂プレート32によって閉鎖している。
【0033】
このように、ガス発生器P2に対して、2つの点火器6を装着し、各点火器6の発火による火炎を、第1及び第2の伝火薬剤7,8の夫々によって伝播することで、ガス発生剤5の燃焼を高めることが可能となる。
【0034】
また、各点火器6の通電発火を調整することで、エアバッグの膨張展開を制御可能となせる。具体的には、自動車の衝突対応に応じて、2つの点火器6を微小時間差をもって通電発火することで、エアバッグを展開初期において、例えば燃焼室53内で発生した少量の清浄なガスで緩やかに膨張展開させ、微小時間差後に、各燃焼室53,54内で発生した多量の清浄なガスにて急速に膨張展開させるものである。このとき、各燃焼室53,54内のガス発生剤5は、図1のガス発生器P1と同様にして、各蓋部材10,11内の第1の伝火薬剤7と、2本の伝火ノズル4内の第2の伝火薬剤7,8とによって瞬時に全体的な燃焼に移行され、エアバッグの膨張展開の制御を最適な時間(ミリ秒)にて行うことが可能となる。
【0035】
最後に、図4に示すガス発生器P3について説明する。なお、図4において、図1〜図3と同一部材は同一符号を示す。図4のガス発生器P3は、図3のガス発生器P2に対して、仕切プレート55で左右2つの燃焼室53,54に画成することなく、1つの燃焼室としたものである。図4に示すように、伝火ノズル4は各蓋部材10,11の間にわたって配置され、各蓋部材10,11の圧力燃焼室3内に連通可能として各ホルダー21に装着されている。
【0036】
このガス発生器P3では、2つの点火器6を装着し、各点火器6の発火による火炎を、第1及び第2の伝火薬剤7,8の夫々によって伝播することで、ガス発生剤5の燃焼を高めることが可能となる。また、ガス発生器P3では、各点火器6を微小時間差をもって通電発火することにより、図3と同様にして、エアバッグの膨張展開を制御可能となせる。このとき、フィルタ支持材15内のガス発生剤5は、図1のガス発生器P1と同様にして、各蓋部材10,11内の第1の伝火薬剤7と、1本の伝火ノズル4内の第2の伝火薬剤8とによって瞬時に全体的な燃焼に移行され、エアバッグの膨張展開の制御を最適な時間(ミリ秒)にて行うことが可能となる。
【0037】
そして、ガス発生器P1〜P3では、アジ化金属化合物のガス発生剤の他に、含窒素有機化合物のガス発生剤を採用できる。上述の如く、各ガス発生器P1〜P3では、ガス発生剤5の燃焼を瞬時に全体的なものとなし、ガス発生剤5の燃焼を高めることができることから、アジ化金属化合物のガス発生剤より着火性能の劣る含窒素有機化合物のガス発生剤を採用しても、瞬時に、安定して着火燃焼させれる。なお、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焼成分とするものを用いることができる。
【0038】
なお、本発明の実施形態におけるガス発生器P1〜P3では、図1〜図4に示すものに限定されず、例えば、次のような形態をとることができる。
(1)圧力燃焼室3を蓋部材10内に形成し、伝火ノズル4をホルダー21によって圧力燃焼室3内に連通可能とする構成、即ち、圧力燃焼室3と伝火ノズル4を別体とするものに限定されず、伝火ノズル4の開口側に圧力燃焼室3を一体に形成した構成も採用できる。
(2)ハウジング1は、外筒材9と、2つの蓋部材10,11で構成するものに限定されず、一端開口の有底の外筒材と、該外筒材の開口側を閉鎖する1つの蓋部材で構成することもできる。
(3)複数の点火手段6を有するガス発生器において、一部の点火手段のある軸端部にのみ圧力燃焼室3及び伝火ノズル4を設ける構成も採用できる。
【0039】
【発明の効果】
本発明のガス発生器では、点火手段にて第1の伝火薬剤を着火燃焼し、続いて第1の伝火薬剤の燃焼熱にて第2の伝火薬剤を着火燃焼して、点火手段からの火炎等の熱エネルギーをハウジングの軸方向へ伝播することにより、瞬時に、ガス発生剤の全体的な燃焼に移行させることができる。この結果、ガス発生剤の全体的な燃焼を、第1及び第2の伝火薬剤のみで行え、従来のガス発生器のように、点火材料中に導火線を埋設する必要がなくなることから、構造の簡素化、製造コストの低減を図ることができる。そして、ガス発生器では、第1及び第2の伝火薬剤による火炎等の伝播によって、ガス発生剤全体の燃焼を高めることができ、エアバッグを瞬時に膨張展開させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態におけるガス発生器を示す断面図である。
【図2】図1のA−Aから見た矢視図である。
【図3】本発明の実施形態におけるガス発生器の変形例を示す断面図である。
【図4】本発明の実施形態におけるガス発生器の変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
P1 ガス発生器
1 ハウジング
3 圧力燃焼室
4 伝火ノズル
5 ガス発生剤
6 点火器(点火手段)
7 第1の伝火薬剤
8 第2の伝火薬剤
31 伝火穴[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a gas generator suitable for inflating and deploying a passenger seat airbag.
[0002]
[Prior art]
An example of a gas generator for inflating and deploying an airbag is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-124535. This gas generator mainly inflates and deploys a passenger seat airbag. This gas generator has a plurality of tubular igniter segments in a long cylindrical housing, and each igniter segment is connected by a combustible conducting wire means. In this gas generator, the ignition material in the first igniter segment is first burned, and then the ignition material in the second igniter segment connected by the lead wire burns with a time difference, and the gas in the housing Burn the propellant pellet for generation. As a result, the airbag is inflated and deployed in two stages.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional gas generator for passenger seats has a structure in which the igniter segments are connected by a conducting wire and the gas generating agent loaded in the long cylindrical housing is burned. The structure of the vessel was complicated. Moreover, since the complicated operation | work of embedding a conducting wire in an ignition material is required, it was also difficult to reduce the manufacturing cost of a gas generator.
[0004]
An object of the present invention is to provide a gas generator capable of instantaneously shifting to the entire combustion of a gas generating agent while simplifying the structure and reducing the manufacturing cost.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
Gas generator according to
In this gas generator, the first transfer agent in the pressure combustion chamber is ignited and burned by the ignition means, and then the second transfer agent in the transfer nozzle is discharged by the combustion heat of the first transfer agent. By igniting and burning, the thermal energy such as flame from the ignition means is propagated in the axial direction of the housing, thereby instantaneously shifting to the entire combustion of the gas generating agent. As a result, the entire combustion of the gas generating agent can be performed only with the pressure combustion chamber, the transfer nozzle, and the first and second transfer agents, and the lead wire is embedded in the ignition material as in the conventional gas generator. Therefore, the structure can be simplified and the manufacturing cost can be reduced. In the gas generator according to the second aspect, a structure in which an ignition means, a pressure combustion chamber, a fire transfer nozzle, and first and second fire transfer chemicals are provided at each end of the shaft of the housing, respectively. Thereby, by performing the ignition of each ignition means at the same time with a time difference, it is possible to adjust the amount of gas generated and the pressure rise, and to control the form of airbag deployment.
This gas generator is formed by reducing the pitch between holes in the vicinity of the pressure combustion chamber, and increasing the pitch between holes as the distance from the pressure combustion chamber increases. As a result, by forming a large number of heat transfer holes in the vicinity of the pressure combustion chamber of the transfer nozzle, high-temperature gas or the like that has flowed into the transfer nozzle from the pressure combustion chamber can be quickly released into the housing. It becomes possible to prevent the fire transfer nozzle from being damaged by the pressure of the hot gas generated in the room.
[0007]
The gas generator according to
The gas generator according to
[0009]
A gas generator according to claim 4 of the present invention is the gas generator according to
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A gas generator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The gas generator in the embodiment of the present invention mainly inflates and deploys a passenger seat airbag, combusts a gas generating agent with a single ignition means (see FIGS. 1 and 2), and a plurality of ignitions. The means for burning the gas generating agent by means (see FIGS. 3 and 4) will be described.
[0011]
A gas generator P1 shown in FIG. 1 includes a
[0012]
As shown in FIG. 1, the
[0013]
As shown in FIG. 1, the
[0014]
As shown in FIG. 1, the
[0015]
As shown in FIG. 1, the
[0016]
As shown in FIG. 1, the fire transfer nozzle 4 is formed in a bottomed cylindrical shape with one end opened. The fire transfer nozzle 4 is mounted in the stepped
[0017]
As shown in FIG. 1, the
[0018]
As shown in FIG. 1, the ignition means 6 is composed of, for example, only an igniter that ignites when energized (hereinafter referred to as “
[0019]
As shown in FIG. 1, the
As the
[0020]
As shown in FIG. 1, the
As the
[0021]
In addition, the
[0022]
Next, the operation of the gas generator P1 will be described with reference to FIGS.
[0023]
When the collision sensor detects a collision of the automobile, the gas generator P1 causes the
[0024]
The heat and high-temperature gas generated in the
[0025]
Due to the ignition combustion of the
[0026]
Further, the high-temperature gas that has flowed into the transfer nozzle 4 from the
[0027]
The high-temperature gas generated in the
[0028]
As described above, according to the gas generator P1, the flame generated by the ignition of the
[0029]
Further, by making the inner diameter d of the transfer nozzle 4 smaller than the inner diameter of the
[0030]
Further, by appropriately changing the volume of the
[0031]
Next, the gas generator P2 shown in FIG. 3 will be described. In FIG. 3, the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 denote the same members.
[0032]
The gas generator P2 in FIG. 3 can control the inflation and deployment of the airbag, and the
[0033]
In this way, by attaching the two
[0034]
Further, by adjusting the energization and ignition of each
[0035]
Finally, the gas generator P3 shown in FIG. 4 will be described. In FIG. 4, the same members as those in FIGS. The gas generator P3 of FIG. 4 is a single combustion chamber with respect to the gas generator P2 of FIG. 3 without being divided into two left and
[0036]
In this gas generator P3, two
[0037]
And in gas generator P1-P3, the gas generating agent of a nitrogen-containing organic compound other than the gas generating agent of a metal azide compound is employable. As described above, in each of the gas generators P1 to P3, the combustion of the
[0038]
In addition, in gas generator P1-P3 in embodiment of this invention, it is not limited to what is shown in FIGS. 1-4, For example, the following forms can be taken.
(1) A structure in which the
(2) The
(3) In the gas generator having a plurality of ignition means 6, a configuration in which the
[0039]
【The invention's effect】
In the gas generator of the present invention, the ignition means ignites and combusts the first transfer agent, and then ignites and burns the second transfer agent with the combustion heat of the first transfer agent. By propagating heat energy such as flame from the axial direction of the housing, it is possible to instantaneously shift to the entire combustion of the gas generating agent. As a result, the entire combustion of the gas generating agent can be performed only by the first and second transfer agents, and it is not necessary to embed a conducting wire in the ignition material as in the conventional gas generator. Can be simplified and the manufacturing cost can be reduced. And in a gas generator, combustion of the whole gas generating agent can be raised by propagation of the flame etc. by the 1st and 2nd transfer agent, and it becomes possible to inflate and deploy an air bag instantly.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a gas generator according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view seen from an arrow AA in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a modification of the gas generator in the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a modification of the gas generator in the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
7
Claims (4)
前記ハウジングの少なくとも一方の軸端部に装着される点火手段と、
前記点火手段のある前記ハウジングの軸端部の少なくとも一方に設けられた圧力燃焼室と、
前記圧力燃焼室内に連通され、前記ハウジング内を軸方向へ延在される伝火ノズルと、
前記伝火ノズルの軸方向へ複数形成され、該伝火ノズル内を前記ハウジング内に連通させる伝火穴と、
前記圧力燃焼室内に装填され、前記点火手段により着火燃焼される第1の伝火薬剤と、
前記伝火ノズル内の軸方向にわたって装填され、前記第1の伝火薬剤の燃焼熱により着火燃焼される第2の伝火薬剤と、
前記ハウジング内の軸方向にわたって装填され、前記伝火ノズルの各伝火穴を通して噴出される前記第2の伝火薬剤の燃焼熱により燃焼されるガス発生剤と、
を備え、
複数の前記伝火穴を、前記圧力燃焼室の近傍で穴間ピッチを小さくし、該圧力燃焼室から離れるにつれて穴間ピッチを大きくなるように形成したことを特徴とするガス発生器。A long cylindrical housing closed at both ends;
Ignition means attached to at least one shaft end of the housing;
A pressure combustion chamber provided in at least one of the shaft end portions of the housing having the ignition means;
A fire transfer nozzle communicated with the pressure combustion chamber and extending axially in the housing;
A plurality of heat transfer nozzles formed in the axial direction, and a heat transfer hole for communicating the inside of the fire transfer nozzle with the housing;
A first fire transfer agent loaded in the pressure combustion chamber and ignited and combusted by the ignition means;
A second transfer agent loaded over the axial direction in the transfer nozzle and ignited and combusted by the combustion heat of the first transfer agent;
A gas generating agent that is loaded in the axial direction in the housing and burned by the heat of combustion of the second transfer agent injected through each transfer hole of the transfer nozzle;
Equipped with a,
A gas generator, wherein the plurality of heat transfer holes are formed such that a pitch between holes is reduced in the vicinity of the pressure combustion chamber, and a pitch between holes is increased as the distance from the pressure combustion chamber increases .
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