JP4587584B2 - ハイブリッドインフレータ - Google Patents
ハイブリッドインフレータ Download PDFInfo
- Publication number
- JP4587584B2 JP4587584B2 JP2001069635A JP2001069635A JP4587584B2 JP 4587584 B2 JP4587584 B2 JP 4587584B2 JP 2001069635 A JP2001069635 A JP 2001069635A JP 2001069635 A JP2001069635 A JP 2001069635A JP 4587584 B2 JP4587584 B2 JP 4587584B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- inflator
- housing
- chamber
- generating agent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
- B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
- B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
- B60R21/26—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
- B60R21/268—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using instantaneous release of stored pressurised gas
- B60R21/272—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using instantaneous release of stored pressurised gas with means for increasing the pressure of the gas just before or during liberation, e.g. hybrid inflators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
- B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
- B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
- B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
- B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
- B60R21/26—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
- B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
- B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
- B60R21/26—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
- B60R21/268—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using instantaneous release of stored pressurised gas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06D—MEANS FOR GENERATING SMOKE OR MIST; GAS-ATTACK COMPOSITIONS; GENERATION OF GAS FOR BLASTING OR PROPULSION (CHEMICAL PART)
- C06D5/00—Generation of pressure gas, e.g. for blasting cartridges, starting cartridges, rockets
- C06D5/06—Generation of pressure gas, e.g. for blasting cartridges, starting cartridges, rockets by reaction of two or more solids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
- B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
- B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
- B60R21/26—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
- B60R21/263—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using a variable source, e.g. plural stage or controlled output
- B60R2021/2633—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using a variable source, e.g. plural stage or controlled output with a plurality of inflation levels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Air Bags (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車両の膨張式安全システムに関し、より詳しくはエアバッグを確実にかつ迅速に膨張させることができるハイブリッドインフレータ及びそれを用いたエアバッグシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
自動車両の膨張式安全システム用のインフレータの発展に伴い、加圧ガスと固形ガス発生剤とを併用するハイブリッドインフレータが注目されている。ハイブリッドインフレータにおいて、主たる設計要件はエアバッグが効果的に作動するように所定の時間で所定の量だけ膨張させねばならないことであり、従来その構造について種々の提案がなされている（例えば特開平８−２８２４２７号公報参照）。かかるハイブリッドインフレータは自動車両を対象とするため、自動車両の重量に影響を及ぼすインフレータの重量及び寸法が重要な設計要件となり、ハイブリッドインフレータとしての機能を維持したまま、部品の軽量化や部品点数の削減等が求められている。
【０００３】
本発明の目的は、インフレータの機能を損なうことなく、インフレータの軽量化ができ、しかも製造工程も簡略化できるハイブリッドインフレータ及びそれを用いたエアバッグシステムを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明のハイブリッドインフレータは、ガス発生室が１つのシングル型のハイブリッドインフレータ及びガス発生室が２つ（デュアル型）又は３つ以上の多段膨張式ハイブリッドインフレータに適用することができる。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決する手段の一つとして、インフレータハウジングと、インフレータハウジング内に収容されたガス発生器と、ガス発生器に接続された点火手段を備えた点火手段室とを有する、エアバッグを備えた車両の膨張式安全システムのためのハイブリッドインフレータであって、
インフレータハウジング内に不活性ガスを含む加圧媒質が充填され、
ガス発生器が、複数の連通孔を有するガス発生器ハウジングにより外殻が形成され、ガス発生器ハウジング内にガス発生剤が収容されたガス発生室を有し、複数の連通孔によりガス発生室とインフレータハウジングとが連通されているものであり、
ガス発生器ハウジングに設けられた複数の連通孔が、ガス発生室で生じた燃焼ガスを流出させ、かつガス発生剤の外部への漏出を防止できる大きさのものであるハイブリッドインフレータを提供する。
【０００６】
このハイブリッドインフレータは、ガス発生室が１つのシングル型のものであり、複数の連通孔の大きさ（孔径）を調整することによって、ガス発生剤の外部への漏出防止用のスクリーンなしでもガス発生剤の外部への漏出が防止できるようになされている。このようにガス発生器ハウジングに設けられたガス発生室とインフレータハウジングを連通する複数の連通孔を覆うスクリーンを使用していないため、スクリーンの分だけ重量を削減でき、かつスクリーンの取付工程が不要となるので、工数の削減により製造工程を簡略化できる。
【０００７】
また本発明は、上記課題を解決する他の手段として、インフレータハウジングと、インフレータハウジング内に収容されたガス発生器と、ガス発生器に接続された点火手段を備えた点火手段室とを有する、エアバッグを備えた車両の膨張式安全システムのためのハイブリッドインフレータであって、
インフレータハウジング内に不活性ガスを含む加圧媒質が充填され、
ガス発生器が、複数の第１及び第２連通孔を有するガス発生器ハウジングにより外殻が形成されており、
ガス発生器ハウジング内にそれぞれガス発生剤を含む第１及び第２ガス発生室を有し、複数の第１連通孔により第１ガス発生室とインフレータハウジングとが連通され、複数の第２連通孔により第２ガス発生室とインフレータハウジングとが連通されているものであり、
複数の第１及び／又は第２連通孔が、第１及び第２ガス発生室で生じた燃焼ガスを流出させ、かつガス発生剤の外部への漏出を防止できる大きさのものであるハイブリッドインフレーを提供する。
【０００８】
上記発明においては、（ａ）複数の第１連通孔はスクリーンで覆われておらず、複数の第２連通孔がスクリーンで覆われているもの、（ｂ）複数の第１連通孔がスクリーンで覆われており、複数の第２連通孔はスクリーンで覆われていないもの、（ｃ）複数の第１連通孔と第２連通孔の両方ともスクリーンで覆われていないもの、３つの形態にすることができるが、これらの中でも（ｃ）の形態が好ましい。
【０００９】
このハイブリッドインフレータは、ガス発生室が２つのデュアル型のものであり、上記したシングル型のものと同様に、複数の第１及び／又は第２連通孔の大きさ（孔径）を調整することによって、ガス発生剤の外部への漏出防止用のスクリーンなしでもガス発生剤の外部への漏出が防止できるようになされている。このようにガス発生器ハウジングに設けられたガス発生室とインフレータハウジングを連通する複数の連通孔を覆うスクリーンを使用していないため、スクリーンの分だけ重量を削減でき、かつスクリーンの取付工程が不要となるので、工数の削減により製造工程を簡略化できる。デュアル型のハイブリッドインフレータは、従来、第１連通孔と第２連通孔のそれぞれにスクリーンを取り付けていたため、スクリーンを使用しないことで部品点数を２つ削減でき、かつ２つのスクリーンの取付工程を削減できるため、軽量化と製造工程の簡略化の効果は非常に大きい。
【００１０】
本発明のハイブリッドインフレータにおいては、ガス発生器ハウジングに設けられている複数の連通孔又は複数の第１及び第２連通孔の孔径を同一にすることができる。このように複数の連通孔の孔径を同一にすることによって、ガス発生剤の燃焼により発生する燃焼ガスの流出量や流出状態の制御が容易となるほか、ガス発生器ハウジング自体の製造も容易となる。
【００１１】
また本発明のハイブリッドインフレータにおいては、ガス発生器ハウジングに設けられている複数の連通孔又は複数の第１及び第２連通孔の孔径を、好ましくは０．５〜３ｍｍ、より好ましくは１．０〜２．０ｍｍの範囲にすることができる。このように複数の連通孔又は複数の第１及び第２連通孔の孔径を所定範囲に設定することによって、一部の連通孔が目詰まりした場合でも、連通孔全体としては、ガス発生剤の燃焼により発生する燃焼ガスの流出量や流出状態を制御できる。
【００１２】
また本発明のハイブリッドインフレータにおいては、ガス発生器ハウジングに設けられている複数の連通孔又は複数の第１及び第２連通孔の総数を、好ましくは１００〜６００、より好ましくは２００〜５００にすることができる。このように複数の連通孔又は複数の第１及び第２連通孔の総数を所定範囲にすることによって、一部の連通孔が目詰まりした場合でも、連通孔全体としては、ガス発生剤の燃焼により発生する燃焼ガスの流出量や流出状態を制御できる。
【００１３】
また本発明のハイブリッドインフレータ（デュアル型）においては、ガス発生器ハウジングに設けられている複数の第１及び第２連通孔の内、複数の第１連通孔の総数を、好ましくは５０〜３００、より好ましくは１００〜２５０、複数の第２連通孔の総数を、好ましくは５０〜３００、より好ましくは１００〜２５０にすることができる。このように複数の第１及び第２連通孔の総数をそれぞれ所定範囲にすることによって、一部の連通孔が目詰まりした場合でも、連通孔全体としては、ガス発生剤の燃焼により発生する燃焼ガスの流出量や流出状態を制御できる。
【００１４】
また本発明のハイブリッドインフレータにおいては、ガス発生器ハウジングに設けられている複数の連通孔又は複数の第１及び第２連通孔の総開口面積を、好ましくは１００〜６００ｍｍ2、より好ましくは２００〜５００ｍｍ2にすることができる。このように複数の連通孔又は複数の第１及び第２連通孔の総開口面積を所定範囲にすることによって、一部の連通孔が目詰まりした場合でも、連通孔全体としては、ガス発生剤の燃焼により発生する燃焼ガスの流出量や流出状態を制御できる。
【００１５】
また本発明のハイブリッドインフレータにおいては、ガス発生器ハウジングに設けられている複数の連通孔又は複数の第１及び第２連通孔を、前記ガス発生器ハウジングの長さ方向に複数列配置し、かつ外周方向に複数列配置することができる。このようにして連通孔を複数列の配置にすることによって、上記した連通孔の孔径、総数及び開口面積の各要件の制御が容易となり、前記各要件を満たすハイブリッドインフレータを効率的に製造することができる。
【００１６】
また本発明は、上記課題を解決する他の手段として、インフレータハウジングと、インフレータハウジング内に収容されたガス発生器と、ガス発生器に接続された点火手段を備えた点火手段室とを有する、エアバッグを備えた車両の膨張式安全システムのためのハイブリッドインフレータであって、
インフレータハウジング内に不活性ガスを含む加圧媒質が充填され、
ガス発生器が、複数の第１及び第２連通孔を有するガス発生器ハウジングにより外殻が形成されており、
ガス発生器ハウジング内にそれぞれガス発生剤を含む第１及び第２ガス発生室を有し、第１ガス発生室に第１点火手段を備えた第１点火手段室が接続され、第２ガス発生室に第２点火手段を備えた第２点火手段室が接続され、第１ガス発生室とインフレータハウジングとが複数の第１連通孔で連通され、第２ガス発生室とインフレータハウジングとが複数の第２連通孔により連通されているものであり、
複数の第１及び／又は第２連通孔が、第１及び第２ガス発生室で生じた燃焼ガスを流出させ、かつガス発生剤の外部への漏出を防止できる大きさのもので、さらに複数の第２連通孔が、第２点火手段からインフレータハウジングの幅方向及び／又は長さ方向に離れて配置されているハイブリッドインフレータを提供する。
【００１７】
この発明において、「複数の第２連通孔が第２点火手段からインフレータハウジングの幅方向及び／又は長さ方向に離して配置されている」とは、第２点火手段を基準としたとき、複数の第２連通孔が幅方向に離れて配置されている、長さ方向に離れて配置されている又は幅方向及び長さ方向に離れて配置されている３つの形態を含んでいる。なお、インフレータハウジングの幅方向とは、インフレータハウジングの長さ方向への中心軸を基準として、インフレータハウジング壁に向かう方向を意味する。
【００１８】
インフレータハウジングの幅方向に離して配置する場合、複数の第２連通孔のすべてが、第２点火手段とインフレータハウジングの幅方向に異なる方向になるように配置されていることが望ましい。さらに、インフレータハウジングの幅方向に異なる方向になるように配置されている場合、複数の第２連通孔のすべてが、第２点火手段と幅方向に９０°以上異なる方向になるように配置されていることが望ましい。
【００１９】
この発明のハイブリッドインフレータは、上記した各発明と同様に複数の第１及び／又は第２連通孔の大きさ（孔径）を調整することによって、ガス発生剤の外部への漏出防止用のスクリーンなしでもガス発生剤の外部への漏出が防止できるようになされている。よって、ガス発生剤の外部への漏出防止用のスクリーンが不要となるため、軽量化及び製造工程の簡略化ができ、ガス発生剤の漏出が生じることが防止される。第１及び第２連通孔とスクリーンの関係は上記した（ａ）〜（ｃ）の３つの形態にすることができ、（ｃ）の形態が好ましい。
【００２０】
また、この発明のハイブリッドインフレータにおいて、第２連通孔と第２点火手段が近接して配置されている場合（即ち、インフレータハウジングの幅方向が同じ方向になるように配置されている場合。図３に具体例を示す。）、第２連通孔付近のガス発生剤の燃焼は円滑になされるものの、第２連通孔から離れたガス発生剤の燃焼が円滑になされない恐れがあるが、前記した配置関係にすることより、すべてのガス発生剤の燃焼が円滑かつ均等になされるようにできる。
【００２１】
また本発明は、上記した各発明のハイブリッドインフレータであり、下記の要件（１）〜（３）から選ばれる１、２又は３の要件を具備するハイブリッドインフレータを提供する。
【００２２】
（１）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）とのモル比が、８／２〜１／９であること。
【００２３】
（２）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）が、０．１〜７であること。
【００２４】
（３）ガス発生剤の燃焼時における、次式：ｒｂ＝αＰn（式中、ｒｂ：燃焼速度、α：係数、Ｐ：圧力、ｎ：圧力指数を示す）で規定される圧力指数が０．８未満であること。
【００２５】
圧力指数ｎは、圧力Ｐ1（７０ｋｇ／ｃｍ2）のタンク内で燃焼速度ｒｂ1を測定し、圧力Ｐ2（１００ｋｇ／ｃｍ2）のタンク内で燃焼速度ｒｂ2を測定した後、ｒｂ1＝αＰ1ｎとｒｂ2＝αＰ2 nの２式から求めた。
【００２６】
要件（１）、（２）を具備することにより、加圧媒質の充填量を減少させることができる。よって、ハウジングの容積を減少させた（即ち、ハウジングの長さ及び／又は幅（直径）を減少させた）場合でも、加圧媒質の充填圧力（＝ハウジングの内圧）を高めることなく、容積を減少させる前と同圧に維持することができる。Ａ／Ｂは、好ましくは８／２〜３／７であり、Ｘ／Ｙは、好ましくは０．５〜５である。
【００２７】
要件（３）を具備することにより、ガス発生剤の燃焼初期における燃焼速度が急激に上昇することが抑制されるので、ハウジング内圧の上昇が小さい。このため、ハウジングの肉厚を減少させた場合でも、十分な耐圧性を維持できる。また、ハウジング内圧の上昇が小さい（即ち、内圧の変化が小さい）ためにガス発生剤の燃焼が安定して行われるので、燃え残りが生じることがない。圧力指数（ｎ）は、好ましくは０．１〜０．８、より好ましくは０．１〜０．７である。
【００２８】
本発明のハイブリッドインフレータで使用するガス発生剤は特に限定されるものはなく、以下にその一形態を示す。本発明のハイブリッドインフレータにおいて、下記の▲１▼及び▲２▼のとおり、１つのガス発生室に収容するガス発生剤（シングル型ハイブリッドインフレータ）又は第１ガス発生室に収容する第１ガス発生剤と第２ガス発生室に収容する第２ガス発生剤（デュアル型ハイブリッドインフレータ）は、インフレータハウジング内に充填する加圧媒質の組成との関連で決定することができる。
【００２９】
▲１▼加圧媒質が酸素を含む組成の場合
加圧媒質は、酸素と、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）からなる組成にした場合、酸素はガス発生剤としてのガス発生剤の燃焼により生じた一酸化炭素や水素を二酸化炭素や水蒸気に変換するように作用し、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。なお、酸素を含む加圧媒質の具体的組成は、使用するガス発生剤の量や種類等に応じて決定されるが、酸素の含有量は約８〜３０モル％が好ましい。加圧媒質の充填圧力（＝インフレータハウジング内の圧力）は、好ましくは１０，０００〜７０，０００ｋＰａ、より好ましくは３０，０００〜６０，０００ｋＰａである。
【００３０】
シングル型ハイブリッドインフレータ及びデュアル型ハイブリッドインフレータにおけるガス発生剤は、例えば、ガンプロペラントを用いることができる。ガンプロペラントとしては、シングルベースガンプロペラント、ダブルベースガンプロペラント、トリプルベースガンプロペラントのほかに、二次爆薬、結合剤、可塑剤、安定剤等からなるものを混合し、所望形状に成型したものも使用できる。
【００３１】
二次爆薬としては、ヘキサハイドロトリニトロトリアジン（ＲＤＸ）、シクロテトラメチレンテトラニトラミン（ＨＭＸ）、ペンタエリスリトールテトラニトレイト（ＰＥＴＮ）、トリアミノグアニジンニトレイト（ＴＡＧＮ）等が挙げられる。例えば、二次爆薬としてＲＤＸを用い、酸素のない雰囲気中、２０，６７０ｋＰａの圧力下、燃焼温度３３４８Ｋで燃焼させた場合、燃焼ガス中の生成ガスはｍｏｌｅ％で窒素３３％、一酸化炭素２５％、水蒸気２３％、二酸化炭素８％及び他のガス成分となる。
【００３２】
結合剤としては、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオレート、エチルセルロース、ポリ酢酸ビニル、アジドポリマー、ポリブタジエン、水素化ポリブタジエン、ポリウレタン等が挙げられ；可塑剤としては、トリメチロールエタントリニトレイト、ブタントリオールトリニトレイト、ニトログリセリン、ビス（２，２−ジニトロプロピル）アセタール／ホルマール、グリシジルアジド、アセチルトリエチルシトレート等が挙げられ；安定剤は、エチルセントラライト、ジフェニルアミン、レゾシノール等が挙げられる。
【００３３】
二次爆薬と結合剤、可塑剤及び安定剤との割合は、二次爆薬が約５０〜９０重量％、結合剤、可塑剤及び安定剤の合計量が約１０〜５０重量％が好ましい。
【００３４】
上記した組成のガス発生剤は、常圧下では燃焼しにくい場合があるが、本発明のハイブリッドインフレータのように内部があらかじめ高圧に保持されている場合には、安定かつ円滑に燃焼させることができる。
【００３５】
▲２▼加圧媒質が酸素を含まない組成の場合
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。
【００３６】
シングル型ハイブリッドインフレータ及びデュアル型ハイブリッドインフレータにおけるガス発生剤は、例えば、燃料及び酸化剤又は燃料、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、インフレータから排出されるミストの量を大幅に低減できる。
【００３７】
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。
【００３８】
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。酸化剤の配合量は、燃料１００重量部に対して、好ましくは１０〜８０重量部、より好ましくは２０〜５０重量部である。
【００３９】
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。スラグ形成剤の配合量は、燃料１００重量部に対して、好ましくは０〜５０重量部、より好ましくは１〜１０重量部である。
【００４０】
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。結合剤の配合量は、燃料１００重量部に対して、好ましくは０〜３０重量部、より好ましくは３〜１０重量部である。
【００４１】
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８／２〜１／９、より好ましくは８／２〜３／７になるように調整することが望ましい。
【００４２】
このようにハイブリッドインフレータ内に充填された加圧媒質の量と、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、加圧媒質の充填量を減少させることができる。よって、ハウジングの容積を減少させた（即ち、ハウジングの長さ及び／又は幅（直径）を減少させた）場合でも、加圧媒質の充填圧力（＝ハウジングの内圧）を高めることなく、容積を減少させる前と同圧に維持することができる。なお、本発明のハイブリッド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。
【００４３】
また上記したハイブリッドインフレータは、ガス発生剤の燃焼時における、次式：ｒｂ＝αＰn（式中、ｒｂ：燃焼速度、α：係数、Ｐ：圧力、ｎ：圧力指数を示す）で規定される圧力指数が０．８未満のものにすることが望ましい。この圧力指数（ｎ）は、より好ましくは０．１〜０．８、さらに好ましくは０．１〜０．７にする。なお、圧力指数ｎは、上記の要件（３）で説明した方法により測定し、求めた。
【００４４】
このように圧力指数（ｎ）を０．８未満にした場合、ガス発生剤の燃焼初期における燃焼速度が急激に上昇することが抑制されるので、ハウジング内圧の上昇が小さい。このため、ハウジングの肉厚を減少させた場合でも、十分な耐圧性を維持できる。また、ハウジング内圧の上昇が小さい（即ち、内圧の変化が小さい）ためにガス発生剤の燃焼が安定して行われるので、ガス発生剤の燃え残りが生じることがない。
【００４５】
本発明のハイブリッドインフレータにおいては、加圧媒質とガス発生剤の関係を上記の▲１▼又は▲２▼の組合せにすることができるが、特に▲２▼の組合せが望ましい。
【００４６】
さらに本発明は、衝撃センサ及びコントロールユニットからなる作動信号出力手段と、ケース内に上記のハイブリッドインフレータとエアバッグが収容されたモジュールケースとを備えたエアバッグシステムを提供する。
【００４７】
上記した本発明において、「ガス発生器」は、ガス発生器ハウジング（ガス発生室）内に存在するガス発生手段（ガス発生剤）の燃焼により高温の燃焼ガスを発生させ、前記高温の燃焼ガスをインフレータハウジング内に流出させるガス発生機能を有するものを意味する。また、ハイブリッドインフレータは、インフレータハウジング内に前記ガス発生器を含むものであり、「インフレータ」は前記ガス発生器から流出した高温の燃焼ガスの作用によって、インフレータハウジング内でかつガス発生器外に存在する加圧媒質を外部に流出させ、エアバッグ等の被膨張性物品を膨張させる機能を有するものを意味し、「ハイブリッド」は、ガス発生剤の燃焼による高温燃焼ガスと加圧媒質の両方を組み合わせて利用することを意味する。
【００４８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を示した図面により、本発明を詳しく説明する。図１は２つのガス発生室を有するデュアル型のハイブリッドインフレータ１００の一実施形態の長さ方向への断面図、図２は図１におけるガス発生器ハウジングの概略平面図、図３は図１の第２ガス発生室部分における幅方向への概略断面図である。但し、図２及び図３は、それぞれ連通孔の配置状態を説明するためだけに用いるものである。
【００４９】
図１に示すように、インフレータハウジング１０２は筒状の耐圧性容器からなり、内部空間１０３は加圧媒質が充填され、高圧に保持されている。加圧媒質は、通常はインフレータハウジング１０２の一端側に接続されたボス１４５に形成された細孔１０７から充填し、前記細孔は加圧媒質の充填後にシールピン１０９により閉塞する。インフレータハウジング１０２は、ディフューザ１８０側の端部近傍を除いた残部外形を均一径の形状（くびれ等のないフラットな外形）にすることができる。
【００５０】
ガス発生器１０８は、ガス発生器ハウジング１０５により外殻が形成されており、その内部において、伝火手段室１１０と、伝火手段室１１０の周囲に形成された、インフレータハウジング１０２の長さ方向に直列にかつ隣接して配置された第１ガス発生室１２０と第２ガス発生室１３０とを有している。このガス発生器１０８は、インフレータハウジング１０２内に配置され、その長さ方向の一端において、ボス１４５に溶接により固着されている。
【００５１】
伝火手段室１１０は、筒状のハウジング１１１から形成されており、ブースター剤（伝火薬）１１２ａが充填されたブースターカップ１１６ａと第１閉鎖手段としての第１破裂板１１９により閉鎖された第１連通路１１３を介して、第１点火器１１７に連結されている。伝火手段室１１０は、伝火孔１１８により第１ガス発生室１２０と連通されている。
【００５２】
第１ガス発生室１２０は、伝火手段室１１０の周囲に配置されており、ガス発生室ハウジング１０５、伝火手段室１１０のハウジング１１１、第１隔壁（第１リテーナー）１２６及び第２隔壁（第２リテーナー）１３６から形成されており、内部に所要量の第１ガス発生剤１２４が収容されている。第１ガス発生室１２０とインフレータハウジング１０２は、複数の第１連通孔１２５により連通されている。
【００５３】
複数の第１連通孔１２５は、例えば図２に示すとおり、ガス発生器ハウジング１０５の長さ方向に６列（６個）配置され、かつ外周方向の全面に配置されている。複数の第１連通孔１２５は、図２に示すように整列配置されているが、複数の第２連通孔１３５のように列をずらして配置してもよい。
【００５４】
第１連通孔の孔径は１．２ｍｍ、総数は１９２、総開口面積は２１７ｍｍ2である。複数の第１連通孔１２５は、外周方向の全面に配置しなくてもよく、一部面に配置したり、適当な間隔をおいて複数群に分けて分離配置してもよい。複数群に分けて配置するとは、例えば、総数１９２個の第１連通孔１２５を９６個ずつの２群に分け、これらの２群を分離して配置することを意味し、３群又は４群以上に分け、それぞれを分離して配置することもできる。
【００５５】
なお、この実施形態のハイブリッドインフレータ１００は、第１ガス発生剤１２４の漏出防止のためのスクリーンが設けられていないので、第１連通孔１２５と第１ガス発生剤１２４が接触している。
【００５６】
第２ガス発生室１３０は、ガス発生器ハウジング１０５、伝火手段室１１０のハウジング１１１、第２隔壁（第２リテーナー）１３６及びボス１４５（及び第２破裂板１３９）から形成されており、その内部に所要量の第２ガス発生剤１３４が収容されている。第２ガス発生室１３０とインフレータハウジング１０２は、複数の第２連通孔１３５により連通されている。
【００５７】
複数の第２連通孔１３５は、例えば図２に示すとおり、ガス発生器ハウジング１０５の長さ方向に４列（４個）配置され、かつ外周方向の半分の面に配置されている（図３参照）。複数の第２連通孔１３５は、図２に示すように列をずらして配置されているが、複数の第１連通孔１２５のように整列配置してもよい。
【００５８】
第２連通孔の孔径は１．２ｍｍ、総数は１２８、総開口面積は１４５ｍｍ2である。複数の連通孔１３５は、外周方向の一部面に配置したり、適当な間隔をおいて上記と同様に複数群に分けて分離配置してもよい。
【００５９】
なお、この形態のハイブリッドインフレータ１００は、第２ガス発生剤１３４の漏出防止のためのスクリーンが設けられていないので、第２連通孔１３５と第２ガス発生剤１３４が接触している。
【００６０】
第２ガス発生室１３０は、第２閉鎖手段としての第２破裂板１３９により閉鎖された第２連通路１２３を介して、第２点火器１４０に連結されている。１１２ｂはブースター剤、１１６ｂはブースターカップである。
【００６１】
第２点火器１４０は、第１点火器１１７（第１点火手段室１１５）及び伝火手段室１１０がインフレータハウジング１０２の長さ方向への中心軸（図１中の一点鎖線。図３中の中心点Ｏ）上に配置されているため、前記中心軸に対して偏心して配置されている。よって、第２ガス発生室１３０においては、図３に示すとおり、複数の第２連通孔１３５が第２点火器１４０とは幅方向（半径方向）に反対側になるようにして形成されている。複数の第２連通孔１３５と第２点火器１４０が近接して配置されている場合（例えば、第２点火器が図３において破線で示す１４０ａの位置にある場合）、複数の第２連通孔１３５と第２点火器１４０ａはインフレータハウジングの幅方向が同じ方向になるように配置されていることになるため、第２点火器１４０ａ付近のガス発生剤１３４は燃えやすいが、反対側のガス発生剤１３４は燃えにくい。
【００６２】
なお、図１〜図３は、２つのガス発生室を有するデュアル型のインフレータであるが、１つのガス発生室を有するシングル型のインフレータへの適用例を図４に示す。図４に示すシングル型のハイブリッドインフレータ（ガス発生器ハウジング２０５）の場合は、１つのガス発生室とインフレータハウジングとを連通する複数の連通孔２２５が、ガス発生器ハウジング２０５の長さ方向に１０列（１０個）配置され、かつ外周方向の全面に配置されている。連通孔２２５の孔径は１．２ｍｍ、総数は３２０、総開口面積は３６２ｍｍ2である。この場合、複数の連通孔２２５は、外周方向の全面に配置しなくてもよく、一部面に配置したり、上記と同様に複数群に分けて分離配置してもよい。
【００６３】
また図１に示すハイブリッドインフレータ１００においては、上記したような第２点火器１４０が偏心配置されているかどうかに関係なく、第１連通孔１２５と第２連通孔１３５を、ミストのインフレータハウジング１００外部への流出を防止する目的で、それぞれの一部又は全部がインフレータハウジングの幅方向に異なる方向になるように形成することができる。次に、このような第１連通孔１２５と第２連通孔１３５の配置状態の一実施形態を図５に基づいて説明する。図５は、第２ガス発生室１３０側のガス発生器ハウジング１０５の一面を切り欠いている。なお、以下でいう「ミスト」は、ガス発生剤の燃焼によって発生するガス発生剤中の固形成分（例えば、金属成分）をいう。
【００６４】
図５に示すとおり、複数の第１連通孔１２５はガス発生器ハウジング１０５の一方の面側にのみ形成され、複数の第２連通孔１３５はガス発生器ハウジング１０５の反対面側にのみ形成されている。このように第１連通孔１２５と第２連通孔１３５をガス発生器ハウジング１０５の幅方向に対向する面側に配置することにより、第１ガス発生室１２０で第１ガス発生剤１２４の燃焼により生じたミスト（第１ミスト）が、第１連通孔１２５から流出して対向するインフレータハウジング１０２の内壁面に付着した場合、第２ガス発生室１３０で第２ガス発生剤１３４の燃焼により生じたガス流（第２ガス流）は、第１ミストが付着したインフレータハウジング１０２の内壁面とは反対側を流れていくため、第２ガス流によって第１ミストが飛散して、ハイブリッドインフレータ１００の外に流出することが防止される。
【００６５】
第２ガス発生剤１３４の量は、第１ガス発生剤１２４と同量又は第１ガス発生剤１２４の量よりも多くしたり少なくしたりすることができ、形状及び組成は同一でも異なっていてもよい。また、第１ガス発生室１２０と第２ガス発生室１３０の容積は同一でも異なっていてもよく、第１隔壁１２６と第２隔壁１３６により調整することができる。
【００６６】
上記のとおり、伝火手段室１１０が第１ガス発生室１２０に連通され、第１ガス発生室１２０がインフレータハウジング１０２と連通されており、さらに第２ガス発生室１３０がインフレータハウジング１０２と連通されているため、伝火手段室１１０、第１ガス発生室１２０及び第２ガス発生室１３０は、いずれも高圧、即ちインフレータハウジング１０２内部（内部空間１０３）と同じ圧力に保持されている。
【００６７】
第１ガス発生室１２０と第２ガス発生室１３０は、インフレータハウジング１０２の長さ方向に、直列にかつ隣接して配置されている。このように直列に配置することにより、ガス発生室を二つにした場合でもハイブリッドインフレータ全体の大きさをコンパクトにし、重量増加を抑制できる。
【００６８】
第１ガス発生室１２０と第２ガス発生室１３０は、それぞれにおいて第１ガス発生剤１２４と第２ガス発生剤１３４が燃焼して発生したガスがインフレータハウジング１０２に流入する経路が独立した経路となっている。即ち、第１ガス発生室１２０において発生したガスは、第１連通孔１２５からインフレータハウジング１０２に流入し、第２ガス発生室１３０において発生したガスは、第２連通孔１３５からインフレータハウジング１０２に流入する。
【００６９】
また、第１ガス発生室１２０と第２ガス発生室１３０は、第１ガス発生室１２０において発生したガスが、流入経路である第１連通孔１２５を通ってガス流としてインフレータハウジング１０２内をディフューザポート１８２方向に流れて行くとき、第２ガス発生室１３０の流入経路である第２連通孔１３５は、第１ガス発生室１２０の流入経路である第１連通孔１２５に対して前記ガス流の逆方向側に位置している。
【００７０】
このようにして第１ガス発生室１２０と第２ガス発生室１３０を配置することにより、第１ガス発生室１２０の燃焼の影響を第２ガス発生室１３０に及ぼさないようにできる。このような配置は、特に加圧媒質に酸素を含まない場合において、第１ガス発生室１２０の燃焼による影響を第２ガス発生室１３０に及ぼさない点で有効となる。なお、第１ガス発生室１２０と第２ガス発生室１３０の配置順序は逆の順序でもよい。
【００７１】
ボス１４５内に形成された点火手段室１１４は、第１点火手段室１１５と第２点火手段室１４１を有し、第１点火手段室は第１点火器１１７を収容し、第２点火手段室は第２点火器１４０を収容する。第１及び第２点火手段室は、イフレータハウジング１０２の幅方向に並列にかつ隣接して配置することができる。
【００７２】
第１点火器１１７と第２点火器１４０は、点火器カラー１４３を介してボス１４５に取り付けられており、ボス１４５は、接合部位１４６においてインフレータハウジング１０２に溶接等により固着されている。
【００７３】
伝火手段室１１０の延長上にはアダプター１７０が連結され、伝火手段室１１０とアダプター１７０とを連通する開口部には、Ｏ−リング１７２を介し、伝火手段室１１０とアダプター１７０の両方にまたがって、作動時において主破裂板１７８を破壊するための図示した形状の発射体１７５が取り付けられている。この発射体１７５の先端部は、アダプター１７０の内部空間１７６内に位置しており、前記内部空間１７６とインフレータハウジング１０２の内部空間１０３とは、アダプター１７０のハウジング１０５の内側面に対向する面に設けられた所要数のガス流入孔１６６のみによって連通されている。ハウジング１０５の内側面とアダプター１７０の外側面とによりガス流路１０５ａが形成されているので、内部空間１０３の加圧媒質は、作動時において必ずガス流路１０５ａを通ってガス流入孔１６６に流入することになる。
【００７４】
インフレータハウジング１０２の一端側にはディフューザ１８０が連結されており、ディフューザ１８０は、接合部位１８１において溶接により固着されている。ディフューザ１８０の発射体１７５に対向する端部側には、作動前におけるディフューザポート１８２への加圧媒質の移動経路を遮断する主閉鎖手段としての主破裂板１７８が取り付けられている。よって、作動前においては、この主破裂板１７８により、インフレータハウジング１０２の内部空間１０３とガス流入空間１５０とは完全に分離遮断されているので、加圧媒質の移動は阻止される。
【００７５】
ディフューザ１８０の他端側には、エアバッグに加圧媒質を送り込むための複数のディフューザポート１８２、微粒子を取り除くためのディフューザスクリーン１８６が設けられ、外表面側にはエアバッグモジュールと接続するためのスタッドボルト１９０が固着されている。
【００７６】
ハイブリッドインフレータ１００において、上記した各構成要素は、いずれも中心軸（図１中の一点鎖線）に対して、幅方向に対称となるように配置されていることが望ましいが、一部構成要素又は全ての構成要素が前記の中心軸に対して偏心して配置されていてもよい。
【００７７】
本発明のハイブリッドインフレータにおいては、以下に示すように第１ガス発生室と第２ガス発生室の配置関係を適宜変更することができる。
【００７８】
例えば、インフレータハウジング１０２内の両端に第１ガス発生室１２０と第２ガス発生室１３０を対向するように配置することができる。この場合、加圧媒質は第１ガス発生室１２０と第２ガス発生室１３０の間の空間部に充填する。
【００７９】
また例えば、インフレータハウジング１０２内において、伝火手段室１１０の周囲に第１ガス発生室１２０（又は第２ガス発生室１３０）を配置し、さらに第１ガス発生室１２０の周囲に第２ガス発生室１３０（又は第１ガス発生室１２０）を配置することができる。
【００８０】
本発明のエアバッグシステムは、衝撃センサ及びコントロールユニットからなる作動信号出力手段と、モジュールケース内にハイブリッドインフレータ１００とエアバッグが収容されたモジュールとを備えたものである。ハイブリッドインフレータ１００は、第１点火器１１７と第２点火器１４０側において作動信号出力手段（衝撃センサ及びコントロールユニット）に接続し、エアバッグを取り付けたモジュールケース内には、スタッドボルト１９０をねじ込むことにより接続固定する。そして、かかる構成のエアバッグシステムにおいて、作動信号出力手段における作動信号出力条件を適宜設定することにより、衝撃の程度に応じてガス発生量を調整し、エアバッグの膨張速度を調整することができる。
【００８１】
次に、図１を参照しながら、ハイブリッドインフレータ１００の動作を説明する。インフレータハウジング１０２内に高圧充填された加圧媒質は、ハイブリッドインフレータ１００の作動前において、それぞれ第１連通孔１２５及び第２連通孔１３５で連通された第１ガス発生室１２０及び第２ガス発生室１３０に流入し、さらに伝火孔１１８を経て伝火手段室１１０にも流入しており、それらを高圧でかつ等圧に保持している。また、発射体１７５は、同圧に保持された内部空間１７６と伝火手段室１１０にまたがって取り付けられているので、誤作動が防止される。
【００８２】
車両の衝突時、作動信号出力手段により、第１点火器１１７が作動点火し、第１破裂板１１９（第１連通路１１３を形成しているボス１４５に固着されている）を破って伝火手段室１１０内のブースター剤１１２ａを着火させ、高温のブースターガスを発生させる。
【００８３】
ブースターガスの発生により伝火手段室１１０の内圧が高まると、その圧力によって押圧された発射体１７５が移動し、鋭利な先端部分で主破裂板１７８を破裂させる。このとき、一部のブースターガスは、主破裂板１７８の破裂によってガス流入空間１５０に流入する。
【００８４】
ブースターガスの大部分は、伝火孔１１８から第１ガス発生室１２０内に流入し、第１ガス発生剤１２４を着火燃焼させて、所定量（第１ガス発生剤１２４の充填量に応じた量）の高温燃焼ガスを発生させる。このとき、第１ガス発生室１２０内は加圧媒質が流入して高圧に保持されているので第１ガス発生剤１２４の燃焼は安定している。なお、伝火手段室１１０及び第１ガス発生室１２０と、第２ガス発生室１３０とは、それぞれ筒状ハウジング１１１及び第２隔壁１３６により隔離されているので、第２ガス発生剤１３４が着火燃焼することはない。さらに、第１ガス発生室１２０の第１連通孔１２５と第２ガス発生室１３０の第２連通孔１３５との配置状態も、第１ガス発生剤１２４の燃焼により第２ガス発生剤１３４が着火燃焼しないように作用する。
【００８５】
その後、この高温燃焼ガスが第１連通孔１２５から流入してインフレータハウジング１０２内の圧力を高めるため、押圧された加圧媒質は、破裂した主破裂板１７８を経てガス流入空間１５０内に流入する。このようにしてガス流入空間１５０内に流入した加圧媒質は、さらにディフューザスクリーン１８６を経て、ディフューザポート１８２から噴射され、エアバッグモジュールに取り付けられたエアバッグを膨張させる。
【００８６】
さらに、第１点火器１３４の作動と同時に又は僅かに遅れて（約１０〜４０ｍｓ）、作動信号出力手段により第２点火器１４０が作動点火し、第２破裂板１３９（第２連通路１２３を形成するボス１４５に固着されている）を破ってブースター剤１１２ｂを着火燃焼させ、更に第２ガス発生室１３０内の第２ガス発生剤１３４を着火燃焼させ、所定量（第２ガス発生剤１３４の充填量に応じた量）の高温燃焼ガスを発生させる。このとき、第２ガス発生室１３０内は加圧媒質が流入して高圧に保持されているので第２ガス発生剤１３４の燃焼は安定している。
なお、第２ガス発生剤１３４の着火燃焼手段は、点火器のみを使用し、ブースター剤を使用しなくてもよい。
【００８７】
また、図１及び図３に示すように、第２点火器１４０が第２連通孔１３５と離れて半径方向に異なる向きに配置されているので、第２ガス発生室１３０内の第２ガス発生剤１３４は均等に燃焼される。例えば、第２連通孔１３５が第２点火器１４０に近い位置に配置されているとすると、その付近の第２ガス発生剤１３４は円滑に燃焼するが、前記第２連通孔１３５から離れた位置にある第２ガス発生剤１３４は燃焼しにくい場合がある。
【００８８】
第２ガス発生剤１３４の燃焼により生じた高温燃焼ガスは、第２連通孔１３５からインフレータハウジング１０２内に流入して圧力を高め、押圧された残部の加圧媒質は、破裂した主破裂板１７８を経てガス流入空間１５０内に流入し、ディフューザポート１８２から噴射され、さらにエアバッグを膨張させる。
【００８９】
このように上記したハイブリッドインフレータは、２段階で燃焼ガスを発生させることによって、第１ガス発生室１２０の作用により、車両の衝突時におけるエアバッグ膨張動作の立ち遅れを防止するとともに、第２ガス発生室１３０の作用により、インフレータハウジング１０２内の加圧媒質を完全に排出して、安全上十分な程度にまでエアバッグを瞬時に膨張させることができる。
【００９０】
また、二つのガス発生室を有しているので、第１ガス発生室１２０のみから燃焼ガスを発生させたり、第１及び第２ガス発生室１２０、１３０から同時に燃焼ガスを発生させたり、第１ガス発生室１２０と第２ガス発生室１３０における燃焼ガス発生時間を所望間隔に適宜調整するような実施形態にも対応することができる。
【００９１】
【実施例】
以下、実施例により本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらにより限定されるものではない。なお、以下において使用したガス発生剤は、単孔円筒状で、外径５．４ｍｍ、内径０．７ｍｍ、長さ５ｍｍのものである。
【００９２】
実施例１
図１に示す形態のデュアル型ハイブリッドインフレータ１００を製造した。詳細は下記のとおりである。
【００９３】
インフレータハウジング１０２は、高張力鋼（引張強度９０ｋｇ／ｍｍ2）を使用して作製した。加圧媒質は、アルゴン及びヘリウム混合ガス[Ａｒ：Ｈｅ＝９６：４（モル比）]２．６モル（１００ｇ）を使用し（内圧３２，０００ｋＰａ）、ガス発生剤は、ニトログアニジン：硝酸ストロンチウム：カルボキシメチルセルロース：酸性白土（３４：５０：９：７）からなるものを、第１ガス発生室に２０ｇ、第２ガス発生室に２０ｇ（計４０ｇで発生ガス量１．０モルに相当する）使用した（Ａ／Ｂ＝７．２／２．８）。加圧媒質とガス発生剤の重量比（Ｘ／Ｙ）は２．５であった。よって、作動時には合計で３．６モルのガスが利用できることになり、作動前の加圧媒質とガス発生剤の合計重量は１４０ｇであった。なお、このガス発生剤の圧力指数（ｎ）は０．６であった。
【００９４】
以上の構成からなるハイブリッドインフレータ１００は、直径５９ｍｍ、長さ１５６ｍｍ（スタッドボルト１９０を除いた長さ。スタッドボルト１９０の長さ２０ｍｍ）で、インフレータハウジング１０２の肉厚２．５ｍｍであり、全重量は１２００ｇであった。このようなハイブリッドインフレータ１００を、第１の点火器と第２の点火器により同時着火させて作動させた結果、インフレータハウジング１０２の内圧は４８，０００ｋＰａとなった。
【００９５】
【発明の効果】
本発明のハイブリッドインフレータは、ガス発生室とインフレータハウジングとを連通する連通孔を覆うスクリーンを使用していないので、部品点数及び工数を削減できるので、ハイブリッドインフレータの軽量化や製造工程の簡略化によるコスト低減の上で大きな効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のハイブリッドインフレータの一実施形態を示す縦断面図である。
【図２】図１のハイブリッドインフレータにおけるガス発生器ハウジングの概略平面図である。
【図３】図１の第２ガス発生室部分における幅方向への概略断面図である。
【図４】本発明のハイブリッドインフレータの他実施形態におけるガス発生器ハウジングの概略平面図である。
【図５】本発明のハイブリッドインフレータの他実施形態におけるガス発生器ハウジングの概略平面図である。
【符号の説明】
１００ ハイブリッドインフレータ
１０２ インフレータハウジング
１０５ ガス発生器ハウジング
１１０ 伝火手段室
１２０ 第１ガス発生室
１２４ 第１ガス発生剤
１２５ 第１連通孔
１３０ 第２ガス発生室
１３４ 第２ガス発生剤
１３５ 第２連通孔
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車両の膨張式安全システムに関し、より詳しくはエアバッグを確実にかつ迅速に膨張させることができるハイブリッドインフレータ及びそれを用いたエアバッグシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
自動車両の膨張式安全システム用のインフレータの発展に伴い、加圧ガスと固形ガス発生剤とを併用するハイブリッドインフレータが注目されている。ハイブリッドインフレータにおいて、主たる設計要件はエアバッグが効果的に作動するように所定の時間で所定の量だけ膨張させねばならないことであり、従来その構造について種々の提案がなされている（例えば特開平８−２８２４２７号公報参照）。かかるハイブリッドインフレータは自動車両を対象とするため、自動車両の重量に影響を及ぼすインフレータの重量及び寸法が重要な設計要件となり、ハイブリッドインフレータとしての機能を維持したまま、部品の軽量化や部品点数の削減等が求められている。
【０００３】
本発明の目的は、インフレータの機能を損なうことなく、インフレータの軽量化ができ、しかも製造工程も簡略化できるハイブリッドインフレータ及びそれを用いたエアバッグシステムを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明のハイブリッドインフレータは、ガス発生室が１つのシングル型のハイブリッドインフレータ及びガス発生室が２つ（デュアル型）又は３つ以上の多段膨張式ハイブリッドインフレータに適用することができる。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決する手段の一つとして、インフレータハウジングと、インフレータハウジング内に収容されたガス発生器と、ガス発生器に接続された点火手段を備えた点火手段室とを有する、エアバッグを備えた車両の膨張式安全システムのためのハイブリッドインフレータであって、
インフレータハウジング内に不活性ガスを含む加圧媒質が充填され、
ガス発生器が、複数の連通孔を有するガス発生器ハウジングにより外殻が形成され、ガス発生器ハウジング内にガス発生剤が収容されたガス発生室を有し、複数の連通孔によりガス発生室とインフレータハウジングとが連通されているものであり、
ガス発生器ハウジングに設けられた複数の連通孔が、ガス発生室で生じた燃焼ガスを流出させ、かつガス発生剤の外部への漏出を防止できる大きさのものであるハイブリッドインフレータを提供する。
【０００６】
このハイブリッドインフレータは、ガス発生室が１つのシングル型のものであり、複数の連通孔の大きさ（孔径）を調整することによって、ガス発生剤の外部への漏出防止用のスクリーンなしでもガス発生剤の外部への漏出が防止できるようになされている。このようにガス発生器ハウジングに設けられたガス発生室とインフレータハウジングを連通する複数の連通孔を覆うスクリーンを使用していないため、スクリーンの分だけ重量を削減でき、かつスクリーンの取付工程が不要となるので、工数の削減により製造工程を簡略化できる。
【０００７】
また本発明は、上記課題を解決する他の手段として、インフレータハウジングと、インフレータハウジング内に収容されたガス発生器と、ガス発生器に接続された点火手段を備えた点火手段室とを有する、エアバッグを備えた車両の膨張式安全システムのためのハイブリッドインフレータであって、
インフレータハウジング内に不活性ガスを含む加圧媒質が充填され、
ガス発生器が、複数の第１及び第２連通孔を有するガス発生器ハウジングにより外殻が形成されており、
ガス発生器ハウジング内にそれぞれガス発生剤を含む第１及び第２ガス発生室を有し、複数の第１連通孔により第１ガス発生室とインフレータハウジングとが連通され、複数の第２連通孔により第２ガス発生室とインフレータハウジングとが連通されているものであり、
複数の第１及び／又は第２連通孔が、第１及び第２ガス発生室で生じた燃焼ガスを流出させ、かつガス発生剤の外部への漏出を防止できる大きさのものであるハイブリッドインフレーを提供する。
【０００８】
上記発明においては、（ａ）複数の第１連通孔はスクリーンで覆われておらず、複数の第２連通孔がスクリーンで覆われているもの、（ｂ）複数の第１連通孔がスクリーンで覆われており、複数の第２連通孔はスクリーンで覆われていないもの、（ｃ）複数の第１連通孔と第２連通孔の両方ともスクリーンで覆われていないもの、３つの形態にすることができるが、これらの中でも（ｃ）の形態が好ましい。
【０００９】
このハイブリッドインフレータは、ガス発生室が２つのデュアル型のものであり、上記したシングル型のものと同様に、複数の第１及び／又は第２連通孔の大きさ（孔径）を調整することによって、ガス発生剤の外部への漏出防止用のスクリーンなしでもガス発生剤の外部への漏出が防止できるようになされている。このようにガス発生器ハウジングに設けられたガス発生室とインフレータハウジングを連通する複数の連通孔を覆うスクリーンを使用していないため、スクリーンの分だけ重量を削減でき、かつスクリーンの取付工程が不要となるので、工数の削減により製造工程を簡略化できる。デュアル型のハイブリッドインフレータは、従来、第１連通孔と第２連通孔のそれぞれにスクリーンを取り付けていたため、スクリーンを使用しないことで部品点数を２つ削減でき、かつ２つのスクリーンの取付工程を削減できるため、軽量化と製造工程の簡略化の効果は非常に大きい。
【００１０】
本発明のハイブリッドインフレータにおいては、ガス発生器ハウジングに設けられている複数の連通孔又は複数の第１及び第２連通孔の孔径を同一にすることができる。このように複数の連通孔の孔径を同一にすることによって、ガス発生剤の燃焼により発生する燃焼ガスの流出量や流出状態の制御が容易となるほか、ガス発生器ハウジング自体の製造も容易となる。
【００１１】
また本発明のハイブリッドインフレータにおいては、ガス発生器ハウジングに設けられている複数の連通孔又は複数の第１及び第２連通孔の孔径を、好ましくは０．５〜３ｍｍ、より好ましくは１．０〜２．０ｍｍの範囲にすることができる。このように複数の連通孔又は複数の第１及び第２連通孔の孔径を所定範囲に設定することによって、一部の連通孔が目詰まりした場合でも、連通孔全体としては、ガス発生剤の燃焼により発生する燃焼ガスの流出量や流出状態を制御できる。
【００１２】
また本発明のハイブリッドインフレータにおいては、ガス発生器ハウジングに設けられている複数の連通孔又は複数の第１及び第２連通孔の総数を、好ましくは１００〜６００、より好ましくは２００〜５００にすることができる。このように複数の連通孔又は複数の第１及び第２連通孔の総数を所定範囲にすることによって、一部の連通孔が目詰まりした場合でも、連通孔全体としては、ガス発生剤の燃焼により発生する燃焼ガスの流出量や流出状態を制御できる。
【００１３】
また本発明のハイブリッドインフレータ（デュアル型）においては、ガス発生器ハウジングに設けられている複数の第１及び第２連通孔の内、複数の第１連通孔の総数を、好ましくは５０〜３００、より好ましくは１００〜２５０、複数の第２連通孔の総数を、好ましくは５０〜３００、より好ましくは１００〜２５０にすることができる。このように複数の第１及び第２連通孔の総数をそれぞれ所定範囲にすることによって、一部の連通孔が目詰まりした場合でも、連通孔全体としては、ガス発生剤の燃焼により発生する燃焼ガスの流出量や流出状態を制御できる。
【００１４】
また本発明のハイブリッドインフレータにおいては、ガス発生器ハウジングに設けられている複数の連通孔又は複数の第１及び第２連通孔の総開口面積を、好ましくは１００〜６００ｍｍ2、より好ましくは２００〜５００ｍｍ2にすることができる。このように複数の連通孔又は複数の第１及び第２連通孔の総開口面積を所定範囲にすることによって、一部の連通孔が目詰まりした場合でも、連通孔全体としては、ガス発生剤の燃焼により発生する燃焼ガスの流出量や流出状態を制御できる。
【００１５】
また本発明のハイブリッドインフレータにおいては、ガス発生器ハウジングに設けられている複数の連通孔又は複数の第１及び第２連通孔を、前記ガス発生器ハウジングの長さ方向に複数列配置し、かつ外周方向に複数列配置することができる。このようにして連通孔を複数列の配置にすることによって、上記した連通孔の孔径、総数及び開口面積の各要件の制御が容易となり、前記各要件を満たすハイブリッドインフレータを効率的に製造することができる。
【００１６】
また本発明は、上記課題を解決する他の手段として、インフレータハウジングと、インフレータハウジング内に収容されたガス発生器と、ガス発生器に接続された点火手段を備えた点火手段室とを有する、エアバッグを備えた車両の膨張式安全システムのためのハイブリッドインフレータであって、
インフレータハウジング内に不活性ガスを含む加圧媒質が充填され、
ガス発生器が、複数の第１及び第２連通孔を有するガス発生器ハウジングにより外殻が形成されており、
ガス発生器ハウジング内にそれぞれガス発生剤を含む第１及び第２ガス発生室を有し、第１ガス発生室に第１点火手段を備えた第１点火手段室が接続され、第２ガス発生室に第２点火手段を備えた第２点火手段室が接続され、第１ガス発生室とインフレータハウジングとが複数の第１連通孔で連通され、第２ガス発生室とインフレータハウジングとが複数の第２連通孔により連通されているものであり、
複数の第１及び／又は第２連通孔が、第１及び第２ガス発生室で生じた燃焼ガスを流出させ、かつガス発生剤の外部への漏出を防止できる大きさのもので、さらに複数の第２連通孔が、第２点火手段からインフレータハウジングの幅方向及び／又は長さ方向に離れて配置されているハイブリッドインフレータを提供する。
【００１７】
この発明において、「複数の第２連通孔が第２点火手段からインフレータハウジングの幅方向及び／又は長さ方向に離して配置されている」とは、第２点火手段を基準としたとき、複数の第２連通孔が幅方向に離れて配置されている、長さ方向に離れて配置されている又は幅方向及び長さ方向に離れて配置されている３つの形態を含んでいる。なお、インフレータハウジングの幅方向とは、インフレータハウジングの長さ方向への中心軸を基準として、インフレータハウジング壁に向かう方向を意味する。
【００１８】
インフレータハウジングの幅方向に離して配置する場合、複数の第２連通孔のすべてが、第２点火手段とインフレータハウジングの幅方向に異なる方向になるように配置されていることが望ましい。さらに、インフレータハウジングの幅方向に異なる方向になるように配置されている場合、複数の第２連通孔のすべてが、第２点火手段と幅方向に９０°以上異なる方向になるように配置されていることが望ましい。
【００１９】
この発明のハイブリッドインフレータは、上記した各発明と同様に複数の第１及び／又は第２連通孔の大きさ（孔径）を調整することによって、ガス発生剤の外部への漏出防止用のスクリーンなしでもガス発生剤の外部への漏出が防止できるようになされている。よって、ガス発生剤の外部への漏出防止用のスクリーンが不要となるため、軽量化及び製造工程の簡略化ができ、ガス発生剤の漏出が生じることが防止される。第１及び第２連通孔とスクリーンの関係は上記した（ａ）〜（ｃ）の３つの形態にすることができ、（ｃ）の形態が好ましい。
【００２０】
また、この発明のハイブリッドインフレータにおいて、第２連通孔と第２点火手段が近接して配置されている場合（即ち、インフレータハウジングの幅方向が同じ方向になるように配置されている場合。図３に具体例を示す。）、第２連通孔付近のガス発生剤の燃焼は円滑になされるものの、第２連通孔から離れたガス発生剤の燃焼が円滑になされない恐れがあるが、前記した配置関係にすることより、すべてのガス発生剤の燃焼が円滑かつ均等になされるようにできる。
【００２１】
また本発明は、上記した各発明のハイブリッドインフレータであり、下記の要件（１）〜（３）から選ばれる１、２又は３の要件を具備するハイブリッドインフレータを提供する。
【００２２】
（１）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）とのモル比が、８／２〜１／９であること。
【００２３】
（２）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）が、０．１〜７であること。
【００２４】
（３）ガス発生剤の燃焼時における、次式：ｒｂ＝αＰn（式中、ｒｂ：燃焼速度、α：係数、Ｐ：圧力、ｎ：圧力指数を示す）で規定される圧力指数が０．８未満であること。
【００２５】
圧力指数ｎは、圧力Ｐ1（７０ｋｇ／ｃｍ2）のタンク内で燃焼速度ｒｂ1を測定し、圧力Ｐ2（１００ｋｇ／ｃｍ2）のタンク内で燃焼速度ｒｂ2を測定した後、ｒｂ1＝αＰ1ｎとｒｂ2＝αＰ2 nの２式から求めた。
【００２６】
要件（１）、（２）を具備することにより、加圧媒質の充填量を減少させることができる。よって、ハウジングの容積を減少させた（即ち、ハウジングの長さ及び／又は幅（直径）を減少させた）場合でも、加圧媒質の充填圧力（＝ハウジングの内圧）を高めることなく、容積を減少させる前と同圧に維持することができる。Ａ／Ｂは、好ましくは８／２〜３／７であり、Ｘ／Ｙは、好ましくは０．５〜５である。
【００２７】
要件（３）を具備することにより、ガス発生剤の燃焼初期における燃焼速度が急激に上昇することが抑制されるので、ハウジング内圧の上昇が小さい。このため、ハウジングの肉厚を減少させた場合でも、十分な耐圧性を維持できる。また、ハウジング内圧の上昇が小さい（即ち、内圧の変化が小さい）ためにガス発生剤の燃焼が安定して行われるので、燃え残りが生じることがない。圧力指数（ｎ）は、好ましくは０．１〜０．８、より好ましくは０．１〜０．７である。
【００２８】
本発明のハイブリッドインフレータで使用するガス発生剤は特に限定されるものはなく、以下にその一形態を示す。本発明のハイブリッドインフレータにおいて、下記の▲１▼及び▲２▼のとおり、１つのガス発生室に収容するガス発生剤（シングル型ハイブリッドインフレータ）又は第１ガス発生室に収容する第１ガス発生剤と第２ガス発生室に収容する第２ガス発生剤（デュアル型ハイブリッドインフレータ）は、インフレータハウジング内に充填する加圧媒質の組成との関連で決定することができる。
【００２９】
▲１▼加圧媒質が酸素を含む組成の場合
加圧媒質は、酸素と、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）からなる組成にした場合、酸素はガス発生剤としてのガス発生剤の燃焼により生じた一酸化炭素や水素を二酸化炭素や水蒸気に変換するように作用し、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。なお、酸素を含む加圧媒質の具体的組成は、使用するガス発生剤の量や種類等に応じて決定されるが、酸素の含有量は約８〜３０モル％が好ましい。加圧媒質の充填圧力（＝インフレータハウジング内の圧力）は、好ましくは１０，０００〜７０，０００ｋＰａ、より好ましくは３０，０００〜６０，０００ｋＰａである。
【００３０】
シングル型ハイブリッドインフレータ及びデュアル型ハイブリッドインフレータにおけるガス発生剤は、例えば、ガンプロペラントを用いることができる。ガンプロペラントとしては、シングルベースガンプロペラント、ダブルベースガンプロペラント、トリプルベースガンプロペラントのほかに、二次爆薬、結合剤、可塑剤、安定剤等からなるものを混合し、所望形状に成型したものも使用できる。
【００３１】
二次爆薬としては、ヘキサハイドロトリニトロトリアジン（ＲＤＸ）、シクロテトラメチレンテトラニトラミン（ＨＭＸ）、ペンタエリスリトールテトラニトレイト（ＰＥＴＮ）、トリアミノグアニジンニトレイト（ＴＡＧＮ）等が挙げられる。例えば、二次爆薬としてＲＤＸを用い、酸素のない雰囲気中、２０，６７０ｋＰａの圧力下、燃焼温度３３４８Ｋで燃焼させた場合、燃焼ガス中の生成ガスはｍｏｌｅ％で窒素３３％、一酸化炭素２５％、水蒸気２３％、二酸化炭素８％及び他のガス成分となる。
【００３２】
結合剤としては、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオレート、エチルセルロース、ポリ酢酸ビニル、アジドポリマー、ポリブタジエン、水素化ポリブタジエン、ポリウレタン等が挙げられ；可塑剤としては、トリメチロールエタントリニトレイト、ブタントリオールトリニトレイト、ニトログリセリン、ビス（２，２−ジニトロプロピル）アセタール／ホルマール、グリシジルアジド、アセチルトリエチルシトレート等が挙げられ；安定剤は、エチルセントラライト、ジフェニルアミン、レゾシノール等が挙げられる。
【００３３】
二次爆薬と結合剤、可塑剤及び安定剤との割合は、二次爆薬が約５０〜９０重量％、結合剤、可塑剤及び安定剤の合計量が約１０〜５０重量％が好ましい。
【００３４】
上記した組成のガス発生剤は、常圧下では燃焼しにくい場合があるが、本発明のハイブリッドインフレータのように内部があらかじめ高圧に保持されている場合には、安定かつ円滑に燃焼させることができる。
【００３５】
▲２▼加圧媒質が酸素を含まない組成の場合
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。
【００３６】
シングル型ハイブリッドインフレータ及びデュアル型ハイブリッドインフレータにおけるガス発生剤は、例えば、燃料及び酸化剤又は燃料、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、インフレータから排出されるミストの量を大幅に低減できる。
【００３７】
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。
【００３８】
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。酸化剤の配合量は、燃料１００重量部に対して、好ましくは１０〜８０重量部、より好ましくは２０〜５０重量部である。
【００３９】
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。スラグ形成剤の配合量は、燃料１００重量部に対して、好ましくは０〜５０重量部、より好ましくは１〜１０重量部である。
【００４０】
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。結合剤の配合量は、燃料１００重量部に対して、好ましくは０〜３０重量部、より好ましくは３〜１０重量部である。
【００４１】
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８／２〜１／９、より好ましくは８／２〜３／７になるように調整することが望ましい。
【００４２】
このようにハイブリッドインフレータ内に充填された加圧媒質の量と、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、加圧媒質の充填量を減少させることができる。よって、ハウジングの容積を減少させた（即ち、ハウジングの長さ及び／又は幅（直径）を減少させた）場合でも、加圧媒質の充填圧力（＝ハウジングの内圧）を高めることなく、容積を減少させる前と同圧に維持することができる。なお、本発明のハイブリッド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。
【００４３】
また上記したハイブリッドインフレータは、ガス発生剤の燃焼時における、次式：ｒｂ＝αＰn（式中、ｒｂ：燃焼速度、α：係数、Ｐ：圧力、ｎ：圧力指数を示す）で規定される圧力指数が０．８未満のものにすることが望ましい。この圧力指数（ｎ）は、より好ましくは０．１〜０．８、さらに好ましくは０．１〜０．７にする。なお、圧力指数ｎは、上記の要件（３）で説明した方法により測定し、求めた。
【００４４】
このように圧力指数（ｎ）を０．８未満にした場合、ガス発生剤の燃焼初期における燃焼速度が急激に上昇することが抑制されるので、ハウジング内圧の上昇が小さい。このため、ハウジングの肉厚を減少させた場合でも、十分な耐圧性を維持できる。また、ハウジング内圧の上昇が小さい（即ち、内圧の変化が小さい）ためにガス発生剤の燃焼が安定して行われるので、ガス発生剤の燃え残りが生じることがない。
【００４５】
本発明のハイブリッドインフレータにおいては、加圧媒質とガス発生剤の関係を上記の▲１▼又は▲２▼の組合せにすることができるが、特に▲２▼の組合せが望ましい。
【００４６】
さらに本発明は、衝撃センサ及びコントロールユニットからなる作動信号出力手段と、ケース内に上記のハイブリッドインフレータとエアバッグが収容されたモジュールケースとを備えたエアバッグシステムを提供する。
【００４７】
上記した本発明において、「ガス発生器」は、ガス発生器ハウジング（ガス発生室）内に存在するガス発生手段（ガス発生剤）の燃焼により高温の燃焼ガスを発生させ、前記高温の燃焼ガスをインフレータハウジング内に流出させるガス発生機能を有するものを意味する。また、ハイブリッドインフレータは、インフレータハウジング内に前記ガス発生器を含むものであり、「インフレータ」は前記ガス発生器から流出した高温の燃焼ガスの作用によって、インフレータハウジング内でかつガス発生器外に存在する加圧媒質を外部に流出させ、エアバッグ等の被膨張性物品を膨張させる機能を有するものを意味し、「ハイブリッド」は、ガス発生剤の燃焼による高温燃焼ガスと加圧媒質の両方を組み合わせて利用することを意味する。
【００４８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を示した図面により、本発明を詳しく説明する。図１は２つのガス発生室を有するデュアル型のハイブリッドインフレータ１００の一実施形態の長さ方向への断面図、図２は図１におけるガス発生器ハウジングの概略平面図、図３は図１の第２ガス発生室部分における幅方向への概略断面図である。但し、図２及び図３は、それぞれ連通孔の配置状態を説明するためだけに用いるものである。
【００４９】
図１に示すように、インフレータハウジング１０２は筒状の耐圧性容器からなり、内部空間１０３は加圧媒質が充填され、高圧に保持されている。加圧媒質は、通常はインフレータハウジング１０２の一端側に接続されたボス１４５に形成された細孔１０７から充填し、前記細孔は加圧媒質の充填後にシールピン１０９により閉塞する。インフレータハウジング１０２は、ディフューザ１８０側の端部近傍を除いた残部外形を均一径の形状（くびれ等のないフラットな外形）にすることができる。
【００５０】
ガス発生器１０８は、ガス発生器ハウジング１０５により外殻が形成されており、その内部において、伝火手段室１１０と、伝火手段室１１０の周囲に形成された、インフレータハウジング１０２の長さ方向に直列にかつ隣接して配置された第１ガス発生室１２０と第２ガス発生室１３０とを有している。このガス発生器１０８は、インフレータハウジング１０２内に配置され、その長さ方向の一端において、ボス１４５に溶接により固着されている。
【００５１】
伝火手段室１１０は、筒状のハウジング１１１から形成されており、ブースター剤（伝火薬）１１２ａが充填されたブースターカップ１１６ａと第１閉鎖手段としての第１破裂板１１９により閉鎖された第１連通路１１３を介して、第１点火器１１７に連結されている。伝火手段室１１０は、伝火孔１１８により第１ガス発生室１２０と連通されている。
【００５２】
第１ガス発生室１２０は、伝火手段室１１０の周囲に配置されており、ガス発生室ハウジング１０５、伝火手段室１１０のハウジング１１１、第１隔壁（第１リテーナー）１２６及び第２隔壁（第２リテーナー）１３６から形成されており、内部に所要量の第１ガス発生剤１２４が収容されている。第１ガス発生室１２０とインフレータハウジング１０２は、複数の第１連通孔１２５により連通されている。
【００５３】
複数の第１連通孔１２５は、例えば図２に示すとおり、ガス発生器ハウジング１０５の長さ方向に６列（６個）配置され、かつ外周方向の全面に配置されている。複数の第１連通孔１２５は、図２に示すように整列配置されているが、複数の第２連通孔１３５のように列をずらして配置してもよい。
【００５４】
第１連通孔の孔径は１．２ｍｍ、総数は１９２、総開口面積は２１７ｍｍ2である。複数の第１連通孔１２５は、外周方向の全面に配置しなくてもよく、一部面に配置したり、適当な間隔をおいて複数群に分けて分離配置してもよい。複数群に分けて配置するとは、例えば、総数１９２個の第１連通孔１２５を９６個ずつの２群に分け、これらの２群を分離して配置することを意味し、３群又は４群以上に分け、それぞれを分離して配置することもできる。
【００５５】
なお、この実施形態のハイブリッドインフレータ１００は、第１ガス発生剤１２４の漏出防止のためのスクリーンが設けられていないので、第１連通孔１２５と第１ガス発生剤１２４が接触している。
【００５６】
第２ガス発生室１３０は、ガス発生器ハウジング１０５、伝火手段室１１０のハウジング１１１、第２隔壁（第２リテーナー）１３６及びボス１４５（及び第２破裂板１３９）から形成されており、その内部に所要量の第２ガス発生剤１３４が収容されている。第２ガス発生室１３０とインフレータハウジング１０２は、複数の第２連通孔１３５により連通されている。
【００５７】
複数の第２連通孔１３５は、例えば図２に示すとおり、ガス発生器ハウジング１０５の長さ方向に４列（４個）配置され、かつ外周方向の半分の面に配置されている（図３参照）。複数の第２連通孔１３５は、図２に示すように列をずらして配置されているが、複数の第１連通孔１２５のように整列配置してもよい。
【００５８】
第２連通孔の孔径は１．２ｍｍ、総数は１２８、総開口面積は１４５ｍｍ2である。複数の連通孔１３５は、外周方向の一部面に配置したり、適当な間隔をおいて上記と同様に複数群に分けて分離配置してもよい。
【００５９】
なお、この形態のハイブリッドインフレータ１００は、第２ガス発生剤１３４の漏出防止のためのスクリーンが設けられていないので、第２連通孔１３５と第２ガス発生剤１３４が接触している。
【００６０】
第２ガス発生室１３０は、第２閉鎖手段としての第２破裂板１３９により閉鎖された第２連通路１２３を介して、第２点火器１４０に連結されている。１１２ｂはブースター剤、１１６ｂはブースターカップである。
【００６１】
第２点火器１４０は、第１点火器１１７（第１点火手段室１１５）及び伝火手段室１１０がインフレータハウジング１０２の長さ方向への中心軸（図１中の一点鎖線。図３中の中心点Ｏ）上に配置されているため、前記中心軸に対して偏心して配置されている。よって、第２ガス発生室１３０においては、図３に示すとおり、複数の第２連通孔１３５が第２点火器１４０とは幅方向（半径方向）に反対側になるようにして形成されている。複数の第２連通孔１３５と第２点火器１４０が近接して配置されている場合（例えば、第２点火器が図３において破線で示す１４０ａの位置にある場合）、複数の第２連通孔１３５と第２点火器１４０ａはインフレータハウジングの幅方向が同じ方向になるように配置されていることになるため、第２点火器１４０ａ付近のガス発生剤１３４は燃えやすいが、反対側のガス発生剤１３４は燃えにくい。
【００６２】
なお、図１〜図３は、２つのガス発生室を有するデュアル型のインフレータであるが、１つのガス発生室を有するシングル型のインフレータへの適用例を図４に示す。図４に示すシングル型のハイブリッドインフレータ（ガス発生器ハウジング２０５）の場合は、１つのガス発生室とインフレータハウジングとを連通する複数の連通孔２２５が、ガス発生器ハウジング２０５の長さ方向に１０列（１０個）配置され、かつ外周方向の全面に配置されている。連通孔２２５の孔径は１．２ｍｍ、総数は３２０、総開口面積は３６２ｍｍ2である。この場合、複数の連通孔２２５は、外周方向の全面に配置しなくてもよく、一部面に配置したり、上記と同様に複数群に分けて分離配置してもよい。
【００６３】
また図１に示すハイブリッドインフレータ１００においては、上記したような第２点火器１４０が偏心配置されているかどうかに関係なく、第１連通孔１２５と第２連通孔１３５を、ミストのインフレータハウジング１００外部への流出を防止する目的で、それぞれの一部又は全部がインフレータハウジングの幅方向に異なる方向になるように形成することができる。次に、このような第１連通孔１２５と第２連通孔１３５の配置状態の一実施形態を図５に基づいて説明する。図５は、第２ガス発生室１３０側のガス発生器ハウジング１０５の一面を切り欠いている。なお、以下でいう「ミスト」は、ガス発生剤の燃焼によって発生するガス発生剤中の固形成分（例えば、金属成分）をいう。
【００６４】
図５に示すとおり、複数の第１連通孔１２５はガス発生器ハウジング１０５の一方の面側にのみ形成され、複数の第２連通孔１３５はガス発生器ハウジング１０５の反対面側にのみ形成されている。このように第１連通孔１２５と第２連通孔１３５をガス発生器ハウジング１０５の幅方向に対向する面側に配置することにより、第１ガス発生室１２０で第１ガス発生剤１２４の燃焼により生じたミスト（第１ミスト）が、第１連通孔１２５から流出して対向するインフレータハウジング１０２の内壁面に付着した場合、第２ガス発生室１３０で第２ガス発生剤１３４の燃焼により生じたガス流（第２ガス流）は、第１ミストが付着したインフレータハウジング１０２の内壁面とは反対側を流れていくため、第２ガス流によって第１ミストが飛散して、ハイブリッドインフレータ１００の外に流出することが防止される。
【００６５】
第２ガス発生剤１３４の量は、第１ガス発生剤１２４と同量又は第１ガス発生剤１２４の量よりも多くしたり少なくしたりすることができ、形状及び組成は同一でも異なっていてもよい。また、第１ガス発生室１２０と第２ガス発生室１３０の容積は同一でも異なっていてもよく、第１隔壁１２６と第２隔壁１３６により調整することができる。
【００６６】
上記のとおり、伝火手段室１１０が第１ガス発生室１２０に連通され、第１ガス発生室１２０がインフレータハウジング１０２と連通されており、さらに第２ガス発生室１３０がインフレータハウジング１０２と連通されているため、伝火手段室１１０、第１ガス発生室１２０及び第２ガス発生室１３０は、いずれも高圧、即ちインフレータハウジング１０２内部（内部空間１０３）と同じ圧力に保持されている。
【００６７】
第１ガス発生室１２０と第２ガス発生室１３０は、インフレータハウジング１０２の長さ方向に、直列にかつ隣接して配置されている。このように直列に配置することにより、ガス発生室を二つにした場合でもハイブリッドインフレータ全体の大きさをコンパクトにし、重量増加を抑制できる。
【００６８】
第１ガス発生室１２０と第２ガス発生室１３０は、それぞれにおいて第１ガス発生剤１２４と第２ガス発生剤１３４が燃焼して発生したガスがインフレータハウジング１０２に流入する経路が独立した経路となっている。即ち、第１ガス発生室１２０において発生したガスは、第１連通孔１２５からインフレータハウジング１０２に流入し、第２ガス発生室１３０において発生したガスは、第２連通孔１３５からインフレータハウジング１０２に流入する。
【００６９】
また、第１ガス発生室１２０と第２ガス発生室１３０は、第１ガス発生室１２０において発生したガスが、流入経路である第１連通孔１２５を通ってガス流としてインフレータハウジング１０２内をディフューザポート１８２方向に流れて行くとき、第２ガス発生室１３０の流入経路である第２連通孔１３５は、第１ガス発生室１２０の流入経路である第１連通孔１２５に対して前記ガス流の逆方向側に位置している。
【００７０】
このようにして第１ガス発生室１２０と第２ガス発生室１３０を配置することにより、第１ガス発生室１２０の燃焼の影響を第２ガス発生室１３０に及ぼさないようにできる。このような配置は、特に加圧媒質に酸素を含まない場合において、第１ガス発生室１２０の燃焼による影響を第２ガス発生室１３０に及ぼさない点で有効となる。なお、第１ガス発生室１２０と第２ガス発生室１３０の配置順序は逆の順序でもよい。
【００７１】
ボス１４５内に形成された点火手段室１１４は、第１点火手段室１１５と第２点火手段室１４１を有し、第１点火手段室は第１点火器１１７を収容し、第２点火手段室は第２点火器１４０を収容する。第１及び第２点火手段室は、イフレータハウジング１０２の幅方向に並列にかつ隣接して配置することができる。
【００７２】
第１点火器１１７と第２点火器１４０は、点火器カラー１４３を介してボス１４５に取り付けられており、ボス１４５は、接合部位１４６においてインフレータハウジング１０２に溶接等により固着されている。
【００７３】
伝火手段室１１０の延長上にはアダプター１７０が連結され、伝火手段室１１０とアダプター１７０とを連通する開口部には、Ｏ−リング１７２を介し、伝火手段室１１０とアダプター１７０の両方にまたがって、作動時において主破裂板１７８を破壊するための図示した形状の発射体１７５が取り付けられている。この発射体１７５の先端部は、アダプター１７０の内部空間１７６内に位置しており、前記内部空間１７６とインフレータハウジング１０２の内部空間１０３とは、アダプター１７０のハウジング１０５の内側面に対向する面に設けられた所要数のガス流入孔１６６のみによって連通されている。ハウジング１０５の内側面とアダプター１７０の外側面とによりガス流路１０５ａが形成されているので、内部空間１０３の加圧媒質は、作動時において必ずガス流路１０５ａを通ってガス流入孔１６６に流入することになる。
【００７４】
インフレータハウジング１０２の一端側にはディフューザ１８０が連結されており、ディフューザ１８０は、接合部位１８１において溶接により固着されている。ディフューザ１８０の発射体１７５に対向する端部側には、作動前におけるディフューザポート１８２への加圧媒質の移動経路を遮断する主閉鎖手段としての主破裂板１７８が取り付けられている。よって、作動前においては、この主破裂板１７８により、インフレータハウジング１０２の内部空間１０３とガス流入空間１５０とは完全に分離遮断されているので、加圧媒質の移動は阻止される。
【００７５】
ディフューザ１８０の他端側には、エアバッグに加圧媒質を送り込むための複数のディフューザポート１８２、微粒子を取り除くためのディフューザスクリーン１８６が設けられ、外表面側にはエアバッグモジュールと接続するためのスタッドボルト１９０が固着されている。
【００７６】
ハイブリッドインフレータ１００において、上記した各構成要素は、いずれも中心軸（図１中の一点鎖線）に対して、幅方向に対称となるように配置されていることが望ましいが、一部構成要素又は全ての構成要素が前記の中心軸に対して偏心して配置されていてもよい。
【００７７】
本発明のハイブリッドインフレータにおいては、以下に示すように第１ガス発生室と第２ガス発生室の配置関係を適宜変更することができる。
【００７８】
例えば、インフレータハウジング１０２内の両端に第１ガス発生室１２０と第２ガス発生室１３０を対向するように配置することができる。この場合、加圧媒質は第１ガス発生室１２０と第２ガス発生室１３０の間の空間部に充填する。
【００７９】
また例えば、インフレータハウジング１０２内において、伝火手段室１１０の周囲に第１ガス発生室１２０（又は第２ガス発生室１３０）を配置し、さらに第１ガス発生室１２０の周囲に第２ガス発生室１３０（又は第１ガス発生室１２０）を配置することができる。
【００８０】
本発明のエアバッグシステムは、衝撃センサ及びコントロールユニットからなる作動信号出力手段と、モジュールケース内にハイブリッドインフレータ１００とエアバッグが収容されたモジュールとを備えたものである。ハイブリッドインフレータ１００は、第１点火器１１７と第２点火器１４０側において作動信号出力手段（衝撃センサ及びコントロールユニット）に接続し、エアバッグを取り付けたモジュールケース内には、スタッドボルト１９０をねじ込むことにより接続固定する。そして、かかる構成のエアバッグシステムにおいて、作動信号出力手段における作動信号出力条件を適宜設定することにより、衝撃の程度に応じてガス発生量を調整し、エアバッグの膨張速度を調整することができる。
【００８１】
次に、図１を参照しながら、ハイブリッドインフレータ１００の動作を説明する。インフレータハウジング１０２内に高圧充填された加圧媒質は、ハイブリッドインフレータ１００の作動前において、それぞれ第１連通孔１２５及び第２連通孔１３５で連通された第１ガス発生室１２０及び第２ガス発生室１３０に流入し、さらに伝火孔１１８を経て伝火手段室１１０にも流入しており、それらを高圧でかつ等圧に保持している。また、発射体１７５は、同圧に保持された内部空間１７６と伝火手段室１１０にまたがって取り付けられているので、誤作動が防止される。
【００８２】
車両の衝突時、作動信号出力手段により、第１点火器１１７が作動点火し、第１破裂板１１９（第１連通路１１３を形成しているボス１４５に固着されている）を破って伝火手段室１１０内のブースター剤１１２ａを着火させ、高温のブースターガスを発生させる。
【００８３】
ブースターガスの発生により伝火手段室１１０の内圧が高まると、その圧力によって押圧された発射体１７５が移動し、鋭利な先端部分で主破裂板１７８を破裂させる。このとき、一部のブースターガスは、主破裂板１７８の破裂によってガス流入空間１５０に流入する。
【００８４】
ブースターガスの大部分は、伝火孔１１８から第１ガス発生室１２０内に流入し、第１ガス発生剤１２４を着火燃焼させて、所定量（第１ガス発生剤１２４の充填量に応じた量）の高温燃焼ガスを発生させる。このとき、第１ガス発生室１２０内は加圧媒質が流入して高圧に保持されているので第１ガス発生剤１２４の燃焼は安定している。なお、伝火手段室１１０及び第１ガス発生室１２０と、第２ガス発生室１３０とは、それぞれ筒状ハウジング１１１及び第２隔壁１３６により隔離されているので、第２ガス発生剤１３４が着火燃焼することはない。さらに、第１ガス発生室１２０の第１連通孔１２５と第２ガス発生室１３０の第２連通孔１３５との配置状態も、第１ガス発生剤１２４の燃焼により第２ガス発生剤１３４が着火燃焼しないように作用する。
【００８５】
その後、この高温燃焼ガスが第１連通孔１２５から流入してインフレータハウジング１０２内の圧力を高めるため、押圧された加圧媒質は、破裂した主破裂板１７８を経てガス流入空間１５０内に流入する。このようにしてガス流入空間１５０内に流入した加圧媒質は、さらにディフューザスクリーン１８６を経て、ディフューザポート１８２から噴射され、エアバッグモジュールに取り付けられたエアバッグを膨張させる。
【００８６】
さらに、第１点火器１３４の作動と同時に又は僅かに遅れて（約１０〜４０ｍｓ）、作動信号出力手段により第２点火器１４０が作動点火し、第２破裂板１３９（第２連通路１２３を形成するボス１４５に固着されている）を破ってブースター剤１１２ｂを着火燃焼させ、更に第２ガス発生室１３０内の第２ガス発生剤１３４を着火燃焼させ、所定量（第２ガス発生剤１３４の充填量に応じた量）の高温燃焼ガスを発生させる。このとき、第２ガス発生室１３０内は加圧媒質が流入して高圧に保持されているので第２ガス発生剤１３４の燃焼は安定している。
なお、第２ガス発生剤１３４の着火燃焼手段は、点火器のみを使用し、ブースター剤を使用しなくてもよい。
【００８７】
また、図１及び図３に示すように、第２点火器１４０が第２連通孔１３５と離れて半径方向に異なる向きに配置されているので、第２ガス発生室１３０内の第２ガス発生剤１３４は均等に燃焼される。例えば、第２連通孔１３５が第２点火器１４０に近い位置に配置されているとすると、その付近の第２ガス発生剤１３４は円滑に燃焼するが、前記第２連通孔１３５から離れた位置にある第２ガス発生剤１３４は燃焼しにくい場合がある。
【００８８】
第２ガス発生剤１３４の燃焼により生じた高温燃焼ガスは、第２連通孔１３５からインフレータハウジング１０２内に流入して圧力を高め、押圧された残部の加圧媒質は、破裂した主破裂板１７８を経てガス流入空間１５０内に流入し、ディフューザポート１８２から噴射され、さらにエアバッグを膨張させる。
【００８９】
このように上記したハイブリッドインフレータは、２段階で燃焼ガスを発生させることによって、第１ガス発生室１２０の作用により、車両の衝突時におけるエアバッグ膨張動作の立ち遅れを防止するとともに、第２ガス発生室１３０の作用により、インフレータハウジング１０２内の加圧媒質を完全に排出して、安全上十分な程度にまでエアバッグを瞬時に膨張させることができる。
【００９０】
また、二つのガス発生室を有しているので、第１ガス発生室１２０のみから燃焼ガスを発生させたり、第１及び第２ガス発生室１２０、１３０から同時に燃焼ガスを発生させたり、第１ガス発生室１２０と第２ガス発生室１３０における燃焼ガス発生時間を所望間隔に適宜調整するような実施形態にも対応することができる。
【００９１】
【実施例】
以下、実施例により本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらにより限定されるものではない。なお、以下において使用したガス発生剤は、単孔円筒状で、外径５．４ｍｍ、内径０．７ｍｍ、長さ５ｍｍのものである。
【００９２】
実施例１
図１に示す形態のデュアル型ハイブリッドインフレータ１００を製造した。詳細は下記のとおりである。
【００９３】
インフレータハウジング１０２は、高張力鋼（引張強度９０ｋｇ／ｍｍ2）を使用して作製した。加圧媒質は、アルゴン及びヘリウム混合ガス[Ａｒ：Ｈｅ＝９６：４（モル比）]２．６モル（１００ｇ）を使用し（内圧３２，０００ｋＰａ）、ガス発生剤は、ニトログアニジン：硝酸ストロンチウム：カルボキシメチルセルロース：酸性白土（３４：５０：９：７）からなるものを、第１ガス発生室に２０ｇ、第２ガス発生室に２０ｇ（計４０ｇで発生ガス量１．０モルに相当する）使用した（Ａ／Ｂ＝７．２／２．８）。加圧媒質とガス発生剤の重量比（Ｘ／Ｙ）は２．５であった。よって、作動時には合計で３．６モルのガスが利用できることになり、作動前の加圧媒質とガス発生剤の合計重量は１４０ｇであった。なお、このガス発生剤の圧力指数（ｎ）は０．６であった。
【００９４】
以上の構成からなるハイブリッドインフレータ１００は、直径５９ｍｍ、長さ１５６ｍｍ（スタッドボルト１９０を除いた長さ。スタッドボルト１９０の長さ２０ｍｍ）で、インフレータハウジング１０２の肉厚２．５ｍｍであり、全重量は１２００ｇであった。このようなハイブリッドインフレータ１００を、第１の点火器と第２の点火器により同時着火させて作動させた結果、インフレータハウジング１０２の内圧は４８，０００ｋＰａとなった。
【００９５】
【発明の効果】
本発明のハイブリッドインフレータは、ガス発生室とインフレータハウジングとを連通する連通孔を覆うスクリーンを使用していないので、部品点数及び工数を削減できるので、ハイブリッドインフレータの軽量化や製造工程の簡略化によるコスト低減の上で大きな効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のハイブリッドインフレータの一実施形態を示す縦断面図である。
【図２】図１のハイブリッドインフレータにおけるガス発生器ハウジングの概略平面図である。
【図３】図１の第２ガス発生室部分における幅方向への概略断面図である。
【図４】本発明のハイブリッドインフレータの他実施形態におけるガス発生器ハウジングの概略平面図である。
【図５】本発明のハイブリッドインフレータの他実施形態におけるガス発生器ハウジングの概略平面図である。
【符号の説明】
１００ ハイブリッドインフレータ
１０２ インフレータハウジング
１０５ ガス発生器ハウジング
１１０ 伝火手段室
１２０ 第１ガス発生室
１２４ 第１ガス発生剤
１２５ 第１連通孔
１３０ 第２ガス発生室
１３４ 第２ガス発生剤
１３５ 第２連通孔
Claims (8)
- インフレータハウジングと、インフレータハウジング内に収容されたガス発生器と、ガス発生器に接続された点火手段を備えた点火手段室とを有する、エアバッグを備えた車両の膨張式安全システムのためのハイブリッドインフレータであって、
インフレータハウジング内に不活性ガスを含む加圧媒質が充填され、
ガス発生器が、複数の第１及び第２連通孔を有するガス発生器ハウジングにより外殻が形成されており、
ガス発生器ハウジング内にそれぞれガス発生剤を含む第１及び第２ガス発生室を有し、第１ガス発生室に第１点火手段を備えた第１点火手段室が接続され、第２ガス発生室に第２点火手段を備えた第２点火手段室が接続され、第１ガス発生室とインフレータハウジングとが複数の第１連通孔で連通され、第２ガス発生室とインフレータハウジングとが複数の第２連通孔により連通されているものであり、
複数の第１及び／又は第２連通孔が、第１及び第２ガス発生室で生じた燃焼ガスを流出させ、かつガス発生剤の外部への漏出を防止できる大きさのもので、さらに複数の第２連通孔が、第２点火手段からインフレータハウジングの幅方向及び／又は長さ方向に離れて配置されており、
ガス発生器ハウジングに設けられている複数の第１及び第２連通孔の内、複数の第１連通孔が前記ガス発生器ハウジングの長さ方向に複数列配置され、かつ外周方向の全面に配置されており、複数の第２連通孔が前記ガス発生器ハウジングの長さ方向に複数列配置され、かつ外周方向の半分以下の面に配置されているハイブリッドインフレータ。 - ガス発生器ハウジングに設けられている複数の第１及び第２連通孔が、スクリーンで覆われていない請求項１記載のハイブリッドインフレータ。
- ガス発生器ハウジングに設けられている複数の第１及び第２連通孔にガス発生剤が接触している請求項１又は２記載のハイブリッドインフレータ。
- ガス発生器が更に伝火手段室を有しており、伝火手段室が第１点火手段室の長さ方向延長上に配置され、第１ガス発生室と連通されており、第２ガス発生室に接続された第２点火手段が、インフレータハウジングの長さ方向への中心軸に対して偏心して配置されている請求項１記載のハイブリッドインフレータ。
- 第１点火手段室と第２点火手段室が、インフレータハウジングの幅方向に並列にかつ隣接して配置され、第１点火手段室がインフレータハウジングの長さ方向の中心軸上に配置されている請求項１又は４記載のハイブリッドインフレータ。
- 第１ガス発生室と第２ガス発生室において発生したガスのインフレータハウジングへの流入経路がそれぞれ独立している請求項１〜５のいずれか１記載のハイブリッドインフレータ。
- 請求項１〜６のいずれか１記載のハイブリッドインフレータであり、下記の要件（１）〜（３）から選ばれる１、２又は３の要件を具備するハイブリッドインフレータ。
（１）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）とのモル比が、８／２〜１／９であること。
（２）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）が、０．１〜７であること。
（３）ガス発生剤の燃焼時における、次式：ｒｂ＝αＰn（式中、ｒｂ：燃焼速度、α：係数、Ｐ：圧力、ｎ：圧力指数を示す）で規定される圧力指数が０．８未満であること。 - 衝撃センサ及びコントロールユニットからなる作動信号出力手段と、ケース内に請求項１〜７のいずれか１記載のハイブリッドインフレータとエアバッグが収容されたモジュールケースとを備えたエアバッグシステム。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001069635A JP4587584B2 (ja) | 2000-03-28 | 2001-03-13 | ハイブリッドインフレータ |
| CN01807421A CN1420825A (zh) | 2000-03-28 | 2001-03-27 | 混合充气机 |
| AU2001242812A AU2001242812A1 (en) | 2000-03-28 | 2001-03-27 | Hybrid inflator |
| KR1020027012495A KR20020081484A (ko) | 2000-03-28 | 2001-03-27 | 하이브리드 인플레이터 |
| PCT/JP2001/002480 WO2001072559A1 (fr) | 2000-03-28 | 2001-03-27 | Gonfleur hybride |
| EP01915839A EP1270343A4 (en) | 2000-03-28 | 2001-03-27 | HYBRID INFLATION DEVICE |
| US10/204,625 US7059635B2 (en) | 2000-03-28 | 2001-03-27 | Hybrid inflator |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000-89391 | 2000-03-28 | ||
| JP2000089391 | 2000-03-28 | ||
| JP2001069635A JP4587584B2 (ja) | 2000-03-28 | 2001-03-13 | ハイブリッドインフレータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001341610A JP2001341610A (ja) | 2001-12-11 |
| JP4587584B2 true JP4587584B2 (ja) | 2010-11-24 |
Family
ID=26588602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001069635A Expired - Lifetime JP4587584B2 (ja) | 2000-03-28 | 2001-03-13 | ハイブリッドインフレータ |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7059635B2 (ja) |
| EP (1) | EP1270343A4 (ja) |
| JP (1) | JP4587584B2 (ja) |
| KR (1) | KR20020081484A (ja) |
| CN (1) | CN1420825A (ja) |
| AU (1) | AU2001242812A1 (ja) |
| WO (1) | WO2001072559A1 (ja) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6726243B2 (en) * | 2002-05-31 | 2004-04-27 | Autoliv Asp, Inc. | Tuning the performance of compressed gas-containing inflators |
| US7052037B2 (en) * | 2002-10-29 | 2006-05-30 | Daicel Chemical Industrials, Ltd. | Inflator for air bag |
| US7806435B2 (en) * | 2003-12-19 | 2010-10-05 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Gas generator |
| US20050189755A1 (en) * | 2004-02-23 | 2005-09-01 | Kenji Numoto | Gas generator for air bag |
| US7654565B2 (en) * | 2005-06-02 | 2010-02-02 | Automotive Systems Laboratory, Inc. | Gas generating system |
| US20070024038A1 (en) * | 2005-07-26 | 2007-02-01 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Gas generator |
| US7320479B2 (en) * | 2005-10-03 | 2008-01-22 | Key Safety Systems, Inc. | Hybrid inflator |
| US7325829B2 (en) | 2005-10-03 | 2008-02-05 | Key Safety Systems, Inc. | Airbag inflator |
| US7341276B2 (en) | 2005-10-03 | 2008-03-11 | Key Safety Systems, Inc. | Airbag module with external venting |
| JP2007196992A (ja) * | 2005-12-29 | 2007-08-09 | Tk Holdings Inc | アキシャルフローフィルターを備えたガス生成システム |
| US7806436B2 (en) * | 2006-06-19 | 2010-10-05 | Tk Holdings, Inc. | Gas generating system |
| JP4916855B2 (ja) | 2006-12-01 | 2012-04-18 | 株式会社ダイセル | インフレータ |
| JP4332189B2 (ja) | 2007-08-09 | 2009-09-16 | トヨタ自動車株式会社 | インフレータ及びこれを用いた車両用エアバッグ装置 |
| JP5090100B2 (ja) | 2007-08-09 | 2012-12-05 | 豊田合成株式会社 | インフレーター |
| JP5292983B2 (ja) * | 2008-08-07 | 2013-09-18 | 豊田合成株式会社 | インフレーター |
| FR2987621B1 (fr) * | 2012-03-02 | 2014-08-22 | Autoliv Dev | Generateur de gaz pour airbag |
| JP6351439B2 (ja) * | 2014-08-27 | 2018-07-04 | 日本化薬株式会社 | ガス発生器 |
| DE102017100857A1 (de) * | 2017-01-18 | 2018-07-19 | Trw Airbag Systems Gmbh | Hybridgasgenerator, Verfahren zum Betreiben eines Hybridgasgenerators, Gassackmodul und Fahrzeugsicherheitssystem |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4881234A (ja) * | 1972-01-11 | 1973-10-31 | ||
| JPH1148905A (ja) * | 1997-05-23 | 1999-02-23 | Livbag Snc | 状況適応型のエアバッグ用ガス発生器 |
| JPH11217055A (ja) * | 1997-11-05 | 1999-08-10 | Nippon Kayaku Co Ltd | ガス発生器 |
| JPH11342823A (ja) * | 1998-06-01 | 1999-12-14 | Daicel Chem Ind Ltd | モジュールへの取付け性の向上したハイブリッドインフレータ |
| WO2000032448A1 (en) * | 1998-12-01 | 2000-06-08 | Atlantic Research Corporation | Dual level inflator |
| JP2001506562A (ja) * | 1996-12-24 | 2001-05-22 | デイナミート ノーベル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング エクスプロジーフシュトッフ− ウント ジステームテヒニク | ハイブリッド・ガス発生器 |
| JP2002516208A (ja) * | 1998-01-22 | 2002-06-04 | アトランティック リサーチ コーポレーション | 二段階式ガス発生器 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5031932A (en) * | 1990-04-05 | 1991-07-16 | Frantom Richard L | Single pyrotechnic hybrid inflator |
| DE69525269T2 (de) | 1994-03-18 | 2002-10-24 | Autoliv Asp, Inc. | Hybride Aufblasvorrichtung und Treibsätze dafür |
| IL115567A0 (en) | 1994-10-25 | 1996-01-19 | Oea Inc | Compact hybrid inflator |
| DE19602008A1 (de) * | 1996-01-20 | 1997-07-24 | Temic Bayern Chem Airbag Gmbh | Gasgenerator zum Erzeugen einer Gasmischung |
| JP3760004B2 (ja) * | 1996-10-11 | 2006-03-29 | ダイセル化学工業株式会社 | エアバッグ用ガス発生器 |
| JP3488064B2 (ja) | 1997-12-05 | 2004-01-19 | 松下電器産業株式会社 | 円筒型蓄電池 |
| US6019389A (en) * | 1998-03-31 | 2000-02-01 | Trw Vehicle Safety Systems Inc. | Air bag inflator |
| JPH11291859A (ja) * | 1998-04-08 | 1999-10-26 | Takata Kk | エアバッグインフレーター |
| US6206414B1 (en) * | 1998-08-05 | 2001-03-27 | Trw Inc. | Air bag inflator including plural burst disks |
| US6189922B1 (en) * | 1998-09-21 | 2001-02-20 | Autoliv Asp Inc. | Inflator with multiple initiators |
| JP2000177528A (ja) * | 1998-12-14 | 2000-06-27 | Daicel Chem Ind Ltd | 作動時の発光現象を抑えた複式インフレータ装置 |
| TW504475B (en) * | 1999-06-18 | 2002-10-01 | Daicel Chem | A mixed inflater having multi-stage expansions |
| JP4587550B2 (ja) * | 1999-10-28 | 2010-11-24 | ダイセル化学工業株式会社 | インフレータ装置 |
| TW495450B (en) | 1999-12-07 | 2002-07-21 | Daicel Chem | Hybrid inflator |
| US6488310B1 (en) * | 2000-03-28 | 2002-12-03 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Hybrid inflator |
-
2001
- 2001-03-13 JP JP2001069635A patent/JP4587584B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2001-03-27 KR KR1020027012495A patent/KR20020081484A/ko not_active Application Discontinuation
- 2001-03-27 CN CN01807421A patent/CN1420825A/zh active Pending
- 2001-03-27 WO PCT/JP2001/002480 patent/WO2001072559A1/ja active Application Filing
- 2001-03-27 US US10/204,625 patent/US7059635B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-03-27 EP EP01915839A patent/EP1270343A4/en not_active Withdrawn
- 2001-03-27 AU AU2001242812A patent/AU2001242812A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4881234A (ja) * | 1972-01-11 | 1973-10-31 | ||
| JP2001506562A (ja) * | 1996-12-24 | 2001-05-22 | デイナミート ノーベル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング エクスプロジーフシュトッフ− ウント ジステームテヒニク | ハイブリッド・ガス発生器 |
| JPH1148905A (ja) * | 1997-05-23 | 1999-02-23 | Livbag Snc | 状況適応型のエアバッグ用ガス発生器 |
| JPH11217055A (ja) * | 1997-11-05 | 1999-08-10 | Nippon Kayaku Co Ltd | ガス発生器 |
| JP2002516208A (ja) * | 1998-01-22 | 2002-06-04 | アトランティック リサーチ コーポレーション | 二段階式ガス発生器 |
| JPH11342823A (ja) * | 1998-06-01 | 1999-12-14 | Daicel Chem Ind Ltd | モジュールへの取付け性の向上したハイブリッドインフレータ |
| WO2000032448A1 (en) * | 1998-12-01 | 2000-06-08 | Atlantic Research Corporation | Dual level inflator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1270343A4 (en) | 2009-09-09 |
| US20030001370A1 (en) | 2003-01-02 |
| CN1420825A (zh) | 2003-05-28 |
| US7059635B2 (en) | 2006-06-13 |
| AU2001242812A1 (en) | 2001-10-08 |
| EP1270343A1 (en) | 2003-01-02 |
| JP2001341610A (ja) | 2001-12-11 |
| KR20020081484A (ko) | 2002-10-26 |
| WO2001072559A1 (fr) | 2001-10-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4587584B2 (ja) | ハイブリッドインフレータ | |
| US6488310B1 (en) | Hybrid inflator | |
| JP4587558B2 (ja) | ハイブリッドインフレータ | |
| US6793244B1 (en) | Multi-stage expansion tire hybrid inflator | |
| US6860510B2 (en) | Multistage inflating-type hybrid inflator | |
| JP4708606B2 (ja) | ハイブリッドインフレータ | |
| US6799776B2 (en) | Hybrid inflator | |
| JP2002166817A (ja) | ハイブリッドインフレータ | |
| US20030057689A1 (en) | Hybrid inflator | |
| US6851709B2 (en) | Multistage-inflating type hybrid inflator | |
| JP4557367B2 (ja) | ガス発生器用リテーナ | |
| EP1236625A1 (en) | Hybrid inflator | |
| JP4342068B2 (ja) | ハイブリッドインフレータ | |
| JP4137347B2 (ja) | 多段膨張式ハイブリッドインフレータ | |
| JP4864250B2 (ja) | 多段膨張式ハイブリッドインフレータ | |
| JP4312911B2 (ja) | 多段膨張式ハイブリッドインフレータ | |
| JP2003054355A (ja) | 多段膨張式ハイブリッドインフレータ | |
| JP2001253312A (ja) | ハイブリッドインフレータ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070926 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091204 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100511 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100608 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100831 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100907 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4587584 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130917 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130917 Year of fee payment: 3 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130917 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |