JP4813735B2 - Gas generator - Google Patents
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Description
技術分野
本発明は、側面衝突用、又は助手席用のエアバッグを膨張展開させるのに好適なガス発生器に関する。
背景技術
側面衝突用、又は助手席用の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、第5図に示すものがある。第5図のガス発生器は、主として側面衝突用のエアバッグを膨張展開させるもので、長尺円筒状のハウジング51を備えている。ハウジング51の内部には、仕切リング材52によって、ハウジング51の軸方向に燃焼室53と冷却濾過室54とが形成されている。燃焼室53内には、燃焼により高温ガスを発生させるガス発生剤55が装填され、また、冷却濾過室54内には、高温ガスのスラグ捕集、冷却を行う円筒状のフィルター材56が装着されている。さらに、ハウジング51の軸端部には、燃焼室53内に火炎を噴出させる点火手段57が装着されている。
このガス発生器においては、衝突センサーからの衝突信号により点火手段57を通電発火させて、燃焼室53内に火炎を噴出して、ガス発生剤55を着火燃焼させることで、多量の高温ガスを急激に発生させる。
燃焼室53内で発生した高温ガスは、燃焼室53の所定内圧で仕切リング材52の破裂プレート58を破裂し、仕切リング材52内を通して冷却濾過室54のフィルター材56内側に流出される。そして、高温ガスは、フィルター材56内に流入し、ここでスラグ捕集と冷却を経て、ハウジング51の各ガス放出穴51aからエアバッグ内に放出される。エアバッグは、各ガス放出穴51aから放出される多量の清浄なガスによって、急速に膨張展開される。
従来のガス発生器では、燃焼室52の所定内圧にて破裂プレート58を破裂した後、燃焼室53内で発生した高温ガスをフィルター材56の内側の空間に流出している。したがって、高温ガスは、フィルター材56の仕切リング材52側の部分から集中的に流入することになり、この部分でのフィルター材56の強度を高めておく必要があり、また、フィルター材56全体を有効利用できないものになる。このため、従来のガス発生器では、高温ガスのスラグ捕集や冷却を十分に行うために、フィルター材56を大きくする必要があり、この結果、ガス発生器が大型・重量化する。
本発明の目的は、フィルター材全体を有効利用でき、しかも小型・軽量化を実現することのできるガス発生器を提供することにある。
発明の開示
本発明のガス発生器(請求の範囲第1項)は、長尺円筒状のハウジングを備えている。ハウジングの内部には、燃焼室、円柱状のフィルター材及びガス通過室が軸方向に順に連続して設けてなる。燃焼室内には、ガス発生剤を装填し、ガス通過室内にはエアバッグに連通する複数のガス放出穴を開口する。ハウジングには、燃焼室内のガス発生剤を着火燃焼させる点火手段を装着する。
これによって、燃焼室、円柱状のフィルター剤及びガス通過室は、ハウジングの内径である同一の径寸法をもって連通させることができる。
したがって、燃焼室内で発生した高温ガスは、燃焼室の全体に拡がって、フィルター材の軸端全体からフィルター材内に流入することになる。また、高温ガスは、フィルター材内の全体にわたって流れ、ここでスラグ捕集と冷却を経て、清浄なガスとしてガス通過室内に流出される。これで、フィルター材の全体を有効に利用して、高温ガスのスラグ捕集と冷却を十分に行うことができる。
また、フィルター材の全体を有効利用して、高温ガスのスラグ捕集と冷却を行えるので、ガス発生器の小型・軽量化を図るために、ハウジングやフィルター材を小径としても、フィルター材の長さを調整することで、該フィルター材によるスラグ捕集と冷却の効果を確保できる。このスラグ捕集と冷却の効果は、高温ガスの通過するフィルター材の厚さに起因するもので、フィルター材の長さによって厚さを確保することにより、フィルター材を小径なものにできる。したがって、ガス発生器の小型・軽量化を図ることも可能となる。
本発明のガス発生器(請求の範囲第2項)は、長尺円筒状のハウジングを備えている。ハウジングの内部には、燃焼室、円柱状のフィルター材及びガス通過室が軸方向に順に連続して設けてなる。燃焼室内には、ガス発生剤を装填し、ガス通過室内にはエアバッグに連通する複数のガス放出穴を開口する。ハウジングには、燃焼室内のガス発生剤を着火燃焼させる点火手段を装着する。
そして、本発明のガス発生器では、破裂プレートによって、ガス通過室のうち各ガス放出穴の部分をガス発生剤から封止する。
これによって、燃焼室、円柱状のフィルター材及びガス通過室は、ハウジングの内径である同一の径寸法をもって連通させることができる。
したがって、燃焼室内で発生した高温ガスは、燃焼室の全体に拡がって、フィルター材の軸端全体からフィルター材内に流入することになる。また、高温ガスは、フィルター材内の全体にわたって流れ、ここでスラグ捕集と冷却を経て、清浄なガスとしてガス通過室内に流出される。これで、フィルター材の全体を有効に利用して、高温ガスのスラグ捕集と冷却を十分に行うことができる。
また、ガス通過室内に流出した清浄なガスは、破裂プレートが破裂するまで、ガス通過室内で均一化され、破裂プレートが破裂すると、各ガス放出穴からエアバッグ内に放出される。これで、各ガス放出穴からエアバッグ内に放出されるガス量を均一にすることができる。
また、ガス発生剤がガス放出孔から封止されているので、ガス発生剤が吸湿等によって劣化することを防止できる。
また、フィルター材の全体を有効利用して、高温ガスのスラグ捕集と冷却を行えるので、ガス発生器の小型・軽量化を図るために、ハウジングやフィルター材を小径としても、フィルター材の長さを調整することで、該フィルター材によるスラグ捕集と冷却の効果を確保できる。このスラグ捕集と冷却の効果は、高温ガスの通過するフィルター材の厚さに起因するもので、フィルター材の長さによって厚さを確保することにより、フィルター材を小径なものにできる。したがって、ガス発生器の小型・軽量化を図ることも可能となる。
本発明となるガス発生器(請求の範囲第3項)では、請求の範囲第2項のものに、ガス通過室内を、仕切部材によって、フィルター材に連通するフィルター側と各ガス放出穴の開口するガス放出側とに分割する。そして、仕切部材の開口穴を、破裂プレートによって閉鎖することで、各ガス放出穴をガス通過室のフィルター側から封止するものである。
これによって、破裂プレートで開口穴を閉鎖した仕切部材を、ハウジング内に装着するだけで、各ガス放出穴をガス通過室のフィルター側から封止することができる。
特に、側面衝突用のエアバッグを膨張展開させるガス発生器では、ハウジングが小径となるため、ハウジングの内周に破裂プレートを貼着して、各ガス放出穴を閉鎖することが困難なものとなる。したがって、仕切部材をハウジング内に装着するという、簡単な作業によって、各ガス放出穴をガス通過室のフィルター側から封止する。
また、フィルター材内から流出した清浄なガスは、ガス通過室のフィルター側で均一化され、仕切部材の開口穴を閉鎖する破裂プレートが破裂すると、ガス通過室のガス放出側から各ガス放出穴を通してエアバッグ内に放出される。
本発明となるガス発生器(請求の範囲第4項)では、請求の範囲第3項のものに、ハウジングの他方の軸端を、ハウジングの外側に突出しつつ閉鎖する半球形状とし、各ガス放出穴を半球形状の部位に形成する。そして、仕切部材を、フィルター材側から半球形状の部位に当接することで、ガス通過室をフィルター側とガス放出側とに分割するものである。
これによって、仕切部材を、ハウジング内に挿入し、半球形状の部位に当接することで、位置決めできる。したがって、簡単な作業によって、各ガス放出穴をガス通過室のフィルター側から封止できる。
本発明となるガス発生器(請求の範囲第5項、第6項)では、請求の範囲第3項又は請求の範囲第4項のものに、ガス通過室のフィルター側に、フィルター材を燃焼室側に付勢可能に支持するフィルター支持材を設けてなるものである。
燃焼室内でのガス発生剤の燃焼が開始されると、フィルター材は、燃焼室内に発生した高温ガスによる内圧、フィルター材内を通過する高温ガスの影響を受けて、ガス通過室側へ移動させようとする力が働く。したがって、フィルター材を、ガス通過室のフィルター側からフィルター支持材にて支持し、燃焼室側に付勢することで、フィルター材がガス通過室側へ飛び出すことを規制できる。
発明を実施するための最良の形態
本発明の実施形態におけるガス発生器について、第1図〜第4図を参照して説明する。
第1図及び第2図に示すガス発生器Sは、主として側面衝突用のエアバッグを膨張展開させるもので、長尺円筒状のハウジング1と、円柱状のフィルター材2と、ハウジング1内の燃焼室3及びガス通過室4と、ガス発生剤5と、点火手段6とを備えてなる。
このガス発生器Sでは、ガス通過室4内を、仕切部材16によって、フィルター側Cとガス放出側Dとに分割し、仕切部材16のフィルター側Cとガス放出側Dとを連通する開口穴19を破裂プレート17にて閉鎖する構造を採用する。また、ガス通過室4のフィルター側Cには、フィルター材2を支持するフィルター支持材18を設けてなる。
ハウジング1は、一端が閉鎖される外筒材7と、外筒材7の開口側9を閉鎖するホルダー8とで構成されている。このハウジング1は、ホルダー8を外筒材7内の開口側9に嵌挿して、外筒材7の開口側9の外周回りに絞り加工を施すことで、内部に密封空間Pを形成する構造である。この絞り加工は、外筒材7の開口側9をホルダー8の環状溝10内に突出することで、環状突起9aを形成する。また、絞り加工では、環状突起9aを環状溝10の形状に倣って嵌め込むことで、環状溝10内の弾性リング11を該環状溝10に弾接する。これで、ハウジング1の内部は、環状突起9a、弾性リング11及び環状溝10によって密封される。
外筒材7は、耐熱、耐圧性に優れたステンレス等の鋼材によって形成されるのが好ましい。外筒材7の底12は、外筒材7の外周からはみ出さないように、ハウジング1の軸方向の外側に突出する半球形状にされている。この外筒材7としては、例えば、ステンレス等の鋼板に対して深絞りプレス加工を施すことで、半球形状の底12を一体形成する。また、外筒材7には、密封空間Pとエアバッグ内とを連通する複数のガス放出穴7aが形成されている。各ガス放出穴7aは、外筒材7の底12である半球形状の部位に形成され、半球形状回りの所定間隔ごとにガス通過室4内に開口している〔第2図参照〕。また、ホルダー8は、耐熱、耐圧性に優れたステンレス等の鋼材によって形成されるのが好ましい。
フィルター材2は、例えば、メリヤス編み金網、平織り金網やクリンプ織り金属線材の集合体によって、円柱状に成形されている。このフィルター材2は、ハウジング1の内周に密接して挿入され、該ハウジング1の軸方向の中程部位に配置されている。これで、フィルター材2のホルダー8側の軸端2aと、ハウジング1の一方の軸端側となるホルダー8との間に燃焼室3を形成する。また、フィルター材2の他方の軸端2bと、ハウジング1の他方の軸端側となる外筒材7の底12との間にガス通過室4を形成する。そして、燃焼室3、円柱状のフィルター材2及びガス通過室4は、ハウジング1の内径となる同一の径寸法をもって、ハウジング1の軸方向に連通される。
また、フィルター材2は、外筒材7の外周回りに絞り加工を施すことで、ハウジング1の中程部位に位置決めされている。この絞り加工は、外筒材7を燃焼室3内、及びガス通過室4内に突出することで、2つの環状突起31,32を形成する。環状突起31は、フィルター材の軸端2a側を変形しつつ該フィルター材2に当接されている。また、環状突起32は、フィルター材2の軸端2bに当接されている。これで、フィルター材2は、各環状突起31,32によって挟まれる様に支持され、ハウジング1の中程部位にて位置決めされる。
ガス発生剤5は、燃焼により高温ガスを発生するものである。このガス発生剤5は、フィルター材の軸端2aと接触する状態で、燃焼室3内の全体にわたって装填されている。このガス発生剤5としては、燃焼前後において、毒性のほとんどないテトラゾール類、アゾジカルボンアミド類等の含窒素有機化合物を燃料成分とするガス発生剤を用いることができる。また、ガス発生剤5は、クッション材25によって保護されている。クッション材25は、燃焼室3のガス発生剤5とホルダー8の押え材26との間に装着され、振動によるガス発生剤5の粉状化を防止する。また、クッション材25には、点火手段6からの火炎の威力を遅延なく、確実にガス発生剤5に伝達するための十字状の切欠きが形成されている。このクッション材25としては、シリンコンゴムやシリコン発泡体等の弾性材を用いて形成するのが好ましい。
点火手段6は、通電発火する点火具のみで構成され、ハウジング1の内側からホルダー8に装着されている。また、点火手段6は、燃焼室3側に突出して、押え材26を通してクッション材25に当接されている。この点火手段6は、衝突センサーからの衝突信号に基づいて通電発火されて、火炎を燃焼室3内に噴出することで、燃焼室3内のガス発生剤5を強制的に着火燃焼させる。
また、ハウジング1のガス通過室4には、仕切部材16、破裂プレート17及びフィルター支持材18が装着されている。
仕切部材16は、外筒材7の内周に密接してガス通過室4内に嵌挿されている。この仕切部材16は、外筒材7の底12である半球形状の部位に当接されて、各ガス放出穴7aよりフィルター材2側に位置決めされる。これで、仕切部材16は、ガス通過室4内を、フィルター材2に連続するフィルター側Cと各ガス放出穴7aの開口するガス放出側Dとに分割する。また、仕切部材16には、ガス通過室4のフィルター側Cとガス放出側Dとを連通する開口穴19が形成されている。さらに、仕切部材16の外周には、外筒材7の内周に弾接されるシールリング20が装着されている。また、仕切部材16には、フィルター側Cに、後述するフィルター支持材18が設けられており、このフィルター支持材18の動きを拘束することによって、フィルター支持材18を介してフィルター材2の動きを規制する役割も果たしている。
破裂プレート17は、ガス通過室4のガス放出側Dから仕切部材16に貼着されて、仕切部材16の開口穴19を閉鎖している。これで、破裂プレート17は、各ガス放出穴7aをガス通過室4のフィルター側Cから封止する。この破裂プレート17は、例えば、アルミ等の金属箔で形成し、ハウジング1の所定内圧にて破裂されて各ガス放出穴7aをガス通過室4のフィルター側Cに連通する。
フィルター支持材18は、第3図に示す如く、円形板状に形成して、ガス通過室4のフィルター側Cで外筒材7の内周に嵌挿されている。このフィルター支持材18は、仕切部材16に当接されている。また、フィルター支持材18には、ガス通過室4のフィルター材2に向って突出して、フィルター材2の軸端2bに当接する半球形状の板バネ21が形成されている。この板バネ21には、フィルター材2と仕切部材16の開口穴19とを連通する複数のガス通過穴21aが形成されている。各ガス通過穴21aは、板バネ21の半球形状にわたって開口している〔第3図参照〕。このフィルタ支持材18としては、複数のガス通過穴21aを形成したパンチングメタルプレートをプレス加工することで、安価に形成することが好ましい。
これで、フィルター支持体18は、板バネ21によってフィルター材2を支持し、フィルター材2のガス通過室4側への飛び出しを規制する。
次に、ガス発生器Sの作動を説明する。
衝突センサーが自動車の衝突を検出すると、ガス発生器Sは、点火手段6を通電発火させる。点火手段6の火炎は、クッション材25を破裂、開口した後、燃焼室3内に噴出して、ガス発生剤5を強制的に着火燃焼させることで、高温ガスを発生させる。
燃焼室3内で発生した高温ガスは、燃焼室3の全体に拡がって、フィルター材2の軸端2aの全体からフィルター材2内に流入する。そして、高温ガスは、フィルター材2内の全体にわたって流れ、ここでスラグ捕集と冷却を経て、フィルター材2の軸端2bの全体からガス通過室4のフィルター側Cに流出する。このとき、高温ガスは、燃焼室3、円柱状のフィルター材2及びガス通過室4を、ハウジング1の内径となる同一の径寸法として連通することで、フィルター材2の径方向、及び周方向の全体にわたって流れる様になる。
そして、ガス通過室4内に流入した清浄なガスは、フィルター支持材18の各ガス通過穴21aを通してフィルター側Cの全体に拡がり、ここで均一化されることになる。
また、燃焼室3での燃焼が開始されると、ガス発生剤5の燃焼によるガス発生量が増加するに伴って、燃焼室3、フィルター材2及びガス通過室4のフィルター側Cの内圧が上昇する。そして、フィルター材2は、燃焼室3側の内圧、及びフィルター材2内をガス通過室4側に流れる高温ガス等の影響を受けて、ガス通過室4側に移動しようとする力が働く。このとき、フィルター材2は、フィルター支持材18及びフィルター支持材18に当接し、ガス通過室4を2室に仕切る仕切部材16とによって移動が規制される。
燃焼室3での燃焼が進んで、フィルター側C等が所定内圧まで上昇すると、破裂プレート17が破裂して、各ガス放出穴7aをガス通過室4のフィルター側Cに連通する。そして、ガス通過室4のフィルター側Cで均一化された清浄なガスは、仕切部材16の開口穴19、ガス通過室4のガス放出側Dから各ガス放出穴7aを通してエアバッグ内に放出される。これで、エアバッグは、各ガス放出穴7aから均一に放出される清浄なガスによって、偏りなく均一な状態として急速に膨張展開される。
そして、フィルター材2は、燃焼室3側から最高圧力、及びフィルター材2内をガス通過室4側に流れる多量の高温ガス等の影響を受けて、ガス通過室4側に移動しようとする力が働く。このとき、フィルター支持材18は、仕切部材16によって軸方向の動きが規制されているため、フィルター支持材18の板バネ21は、フィルター材2の移動に伴って弾性変形され、該フィルタ材2をバネ力によって燃焼室3側に付勢する。これで、フィルター支持材18は、フィルター材2がガス通過室4側へ飛び出すことを規制する。
この様に、本発明のガス発生器Sによれば、燃焼室3内で発生した高温ガスをフィルター材2内の全体にわたって流すことができるので、フィルター材2の全体を有効利用して、高温ガスのスラグ捕集と冷却を十分に行える。
また、本発明のガス発生器Sでは、フィルター材2の全体を有効利用してスラグ捕集と冷却を行えるので、ハウジング1やフィルター材2を小径としても、フィルター材2の長さを調整することで、該フィルター材2によるスラグ捕集と冷却の効果を確保できる。このスラグ捕集と冷却の効果は、高温ガスの通過するフィルター材2の厚さに起因するもので、フィルター材2の長さによって厚さを確保することにより、フィルター材2によるスラグ捕集と冷却の効果を低下させることなく、フィルター材2を小径なものにできる。したがって、ガス発生器Sの小型・軽量化を図ることも可能となる。
さらに、仕切部材16と、仕切部材16の開口穴19を閉鎖する破裂プレート17を用いることで、簡単な作業によって、各ガス放出穴7aをガス通過室4のフィルター側Cから封止することができる。
側面衝突用のエアバッグを膨張展開させるガス発生器は、ハウジング1が極めて小径なものにされている。したがって、各ガス放出穴7aを、ガス通過室4から封止するために、ハウジング1の内周に破裂プレート17を貼着することは、非常に難しく、煩雑な作業を要する。
そして、本発明のガス発生器Sでは、開口穴19を破裂プレート17で閉鎖した仕切部材16を用意し、該仕切部材16を外筒材7の開口側9から挿入して、外筒材7の底12である半球形状の部位に当接するだけで、仕切部材16を位置決めして、各ガス放出穴7aをガス通過室4のフィルター側Cから封止できる。なお、本発明のガス発生器Sでは、破裂プレート17をハウジング1の内周に貼着して、各ガス放出穴7aをガス通過室4から封止することを排除するものでない。即ち、ハウジング1の径寸法によって、各ガス放出穴7aをガス通過室4から封止する手段を適宜選択するものである
また、フィルター支持材18によって、フィルター材2の飛び出しを防止できるので、燃焼室3の容積を変動させることなく、適正な内圧上昇をもって、エアバッグを膨張展開させることが可能となる。
なお、本発明のガス発生器Sでは、外筒材7の底12を半球形状とすることで、仕切部材16を位置決めするが、これに限定されるものでない。例えば、第4図に示す構成も採用できる。第4図(a)では、外筒材7の底12を有底の円筒形状となし、外筒材7の外周回りに絞り加工を施して、環状突起35を形成し、該環状突起35を仕切部材16の環状溝36内に嵌め込むことにより、仕切部材16を位置決めできる。第4図(b)では、第1図に示すものに対して、外筒材7の底12をフラット形状にし、外筒材7の底12近傍を曲面形状46にしたものである。そして、外筒材7の曲面形状46にガス放出穴7aを形成する。この様に、本発明のガス発生器Sでは、外筒材7の底12側を、第1図及び第4図に示す他に、種々の形状とすることができる。
また、環状突起32によって、フィルター材2のガス通過室4側への飛び出しを防止できれば、フィルター支持材18を設ける必要もない。
さらに、ガス通過室4は、側面衝突用のガス発生器Sの小型化を図る観点から、ハウジング1の軸方向などへの長さを必要最低限とすることが好ましい。このため、仕切部材16の厚さをシールリング20の装着可能な最低限のものとして、ガス発生器の小型化を図る。また、仕切部材16の厚さをある程度のものとすることで、外筒材7の半球形状の部位に安定して当接させることが可能となる。そして、仕切部材16を外筒材7の内周に圧入する構造として、ガス通過室4のフィルター側Cとガス放出側Dとの密封を確保できれば、シールリング20を用いる必要がなくなる。これにより、仕切部材16の厚さを薄くすることができる。また、シールリング20を外筒材7の半球形状の部位に配置した後、仕切部材16でシールリング20を外筒材7の半球形状の部位に弾接させることで、ガス通過室4のフィルター側Cとガス放出側Dとを密封する構造も採用できる。
また、フィルタ支持材18は、板バネ21を剛性として、その剛性によりフィルター材2の移動を規制して、該フィルター材2を燃焼室3側に保持する構成も採用できる。
さらに、フィルタ支持材18に代えて、1又は複数からなる円柱状の金網支持材をフィルター側に装着する構造も採用できる。金網支持材は、フィルター材2に比して編み目の粗い金網やクリンプ織り金属線材から形成する。この金網支持材は、フィルタ支持材18と同様にして、フィルター材2を支持し、フィルター材2のガス通過室4側への飛び出しを規制する。
また、仕切部材16は、第1図に示す如く、外筒材7の内周に接触して、該外筒材7の内周と半球形状との境目部位で位置決めすることが好ましい。これで、仕切部材16は、半球形状と外筒材7の内周により安定して位置決めできる。また、半球形状は、軸外方に向って内径が小さくなるため、仕切部材16の軸外方への移動を強固に規制することが可能となる。この効果は第4図の(b)も同様である。
本発明のガス発生器Sでは、側面衝突用のエアバッグを膨張展開させるものについて説明したが、これに限定されるものでなく、インストルメントパネルに組み込まれる助手席のエアバッグを膨張展開させるものにも適用できる。
助手席用のエアバッグを膨張展開させるガス発生器は、通常、長尺円筒状のハウジングを備えており、これに第1図〜第3図で示した構造を適用することで、エアバッグを適正に膨張展開させるとことができる。
また、本発明のガス発生器Sは、シートベルトプリテンショナーを作動させるものに適用することも可能である。シートベルトプリテンショナーは、ガス発生器から導入されるガスによってシートベルトを締付けるものである。
さらに、本発明のガス発生器Sは、シートベルト内にガスを導入して乗員を保護するエアベルトに適用することも可能である。そして、シートベルトプリテンショナーやエアベルトに適用するときには、各ガス放出孔7aを第1図及び第4図に示す如く、ハウジング1の軸方向に直交するようハウジング1内に開口する他に、ハウジング1の軸方向に貫通するようにハウジング1内に開口させることも可能である。
産業上の利用可能性
本発明のガス発生器によれば、フィルター材の全体を有効利用して、高温ガスのスラグ捕集と冷却を十分に行える。また、フィルター材によるスラグ捕集と冷却の効果を低下させないように、該フィルター材を小径なものにできる。これにより、ガス発生器を小型・軽量化にすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明のガス発生器の一例を示す断面図である。第2図は、第1図のA−A断面図である。第3図は、第1図のB−B断面図である。第4図は、本発明のガス発生器の変形例を示す要部断面図である。第5図は、従来のガス発生器を示す断面図である。Technical field
The present invention relates to a gas generator suitable for inflating and deploying an airbag for a side collision or a passenger seat.
Background art
FIG. 5 shows an example of a gas generator for inflating and deploying an airbag for a side collision or a passenger seat. The gas generator shown in FIG. 5 mainly inflates and deploys a side collision airbag, and includes a long
In this gas generator, the ignition means 57 is energized and ignited by a collision signal from a collision sensor, a flame is ejected into the
The hot gas generated in the
In the conventional gas generator, after the
An object of the present invention is to provide a gas generator that can effectively use the entire filter material and that can be reduced in size and weight.
Disclosure of the invention
The gas generator of the present invention (claim 1) includes a long cylindrical housing. Inside the housing, a combustion chamber, a columnar filter material, and a gas passage chamber are successively provided in the axial direction. A gas generating agent is loaded in the combustion chamber, and a plurality of gas discharge holes communicating with the airbag are opened in the gas passage chamber. The housing is equipped with ignition means for igniting and burning the gas generating agent in the combustion chamber.
Thus, the combustion chamber, the columnar filter agent, and the gas passage chamber can be communicated with each other with the same diameter as the inner diameter of the housing.
Therefore, the high-temperature gas generated in the combustion chamber spreads throughout the combustion chamber and flows into the filter material from the entire shaft end of the filter material. Further, the high-temperature gas flows throughout the filter material, and flows out into the gas passage chamber as clean gas through slag collection and cooling. Thus, the entire filter material can be effectively used to sufficiently collect and cool the slag of the high temperature gas.
In addition, since the slag collection and cooling of high-temperature gas can be performed effectively by using the entire filter material, the length of the filter material can be reduced even if the housing and filter material have a small diameter in order to reduce the size and weight of the gas generator. By adjusting the thickness, the effect of slag collection and cooling by the filter material can be secured. The effect of this slag collection and cooling is due to the thickness of the filter material through which the high-temperature gas passes. By securing the thickness according to the length of the filter material, the filter material can be reduced in diameter. Therefore, the gas generator can be reduced in size and weight.
The gas generator according to the present invention (claim 2) includes a long cylindrical housing. Inside the housing, a combustion chamber, a columnar filter material, and a gas passage chamber are successively provided in the axial direction. A gas generating agent is loaded in the combustion chamber, and a plurality of gas discharge holes communicating with the airbag are opened in the gas passage chamber. The housing is equipped with ignition means for igniting and burning the gas generating agent in the combustion chamber.
And in the gas generator of this invention, the part of each gas discharge hole is sealed from a gas generating agent among gas passage chambers with a rupture plate.
Accordingly, the combustion chamber, the columnar filter material, and the gas passage chamber can be communicated with each other with the same diameter as the inner diameter of the housing.
Therefore, the high-temperature gas generated in the combustion chamber spreads throughout the combustion chamber and flows into the filter material from the entire shaft end of the filter material. Further, the high-temperature gas flows throughout the filter material, and flows out into the gas passage chamber as clean gas through slag collection and cooling. Thus, the entire filter material can be effectively used to sufficiently collect and cool the slag of the high temperature gas.
Further, the clean gas that has flowed into the gas passage chamber is made uniform in the gas passage chamber until the rupture plate ruptures, and when the rupture plate ruptures, it is discharged into the airbag from each gas discharge hole. As a result, the amount of gas released from the gas discharge holes into the airbag can be made uniform.
Further, since the gas generating agent is sealed from the gas discharge hole, it is possible to prevent the gas generating agent from being deteriorated due to moisture absorption or the like.
In addition, since the slag collection and cooling of high-temperature gas can be performed effectively by using the entire filter material, the length of the filter material can be reduced even if the housing and filter material have a small diameter in order to reduce the size and weight of the gas generator. By adjusting the thickness, the effect of slag collection and cooling by the filter material can be secured. The effect of this slag collection and cooling is due to the thickness of the filter material through which the high-temperature gas passes. By securing the thickness according to the length of the filter material, the filter material can be reduced in diameter. Therefore, the gas generator can be reduced in size and weight.
The gas generator according to the present invention (Claim 3) is the same as that of
Thereby, each gas discharge hole can be sealed from the filter side of the gas passage chamber only by mounting the partition member whose opening hole is closed by the rupturable plate in the housing.
In particular, in a gas generator that inflates and deploys a side impact airbag, the housing has a small diameter, and therefore it is difficult to close each gas discharge hole by attaching a rupture plate to the inner periphery of the housing. Become. Therefore, each gas discharge hole is sealed from the filter side of the gas passage chamber by a simple operation of mounting the partition member in the housing.
Also, the clean gas that has flowed out of the filter material is made uniform on the filter side of the gas passage chamber, and when the rupture plate that closes the opening hole of the partition member ruptures, each gas discharge hole from the gas discharge side of the gas passage chamber Through the air bag.
In the gas generator according to the present invention (Claim 4), the other shaft end of the housing has a hemispherical shape that closes while projecting to the outside of the housing. A hole is formed in a hemispherical portion. Then, the partition member is brought into contact with the hemispherical portion from the filter material side to divide the gas passage chamber into the filter side and the gas discharge side.
As a result, the partition member can be positioned by being inserted into the housing and contacting the hemispherical portion. Therefore, each gas discharge hole can be sealed from the filter side of the gas passage chamber by a simple operation.
In the gas generator according to the present invention (
When combustion of the gas generant in the combustion chamber is started, the filter material is moved to the gas passage chamber side under the influence of the internal pressure of the high temperature gas generated in the combustion chamber and the high temperature gas passing through the filter material. The power to try works. Therefore, the filter material is supported by the filter support material from the filter side of the gas passage chamber and biased toward the combustion chamber side, so that the filter material can be prevented from jumping out to the gas passage chamber side.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A gas generator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
A gas generator S shown in FIGS. 1 and 2 mainly inflates and deploys an air bag for side collision, and includes a long
In this gas generator S, the inside of the
The
The
The
Further, the
The
The ignition means 6 is composed only of an igniter that is energized and ignited, and is mounted on the
A
The
The
As shown in FIG. 3, the
Thus, the
Next, the operation of the gas generator S will be described.
When the collision sensor detects an automobile collision, the gas generator S causes the ignition means 6 to be energized and ignited. The flame of the ignition means 6 ruptures and opens the
The high temperature gas generated in the
The clean gas that has flowed into the
When the combustion in the
When combustion in the
The
As described above, according to the gas generator S of the present invention, the high temperature gas generated in the
Moreover, in the gas generator S of this invention, since the slag collection and cooling can be performed effectively using the
Further, by using the
In a gas generator for inflating and deploying a side collision airbag, the
And in the gas generator S of this invention, the
In addition, since the
In addition, in the gas generator S of this invention, although the
Further, if the
Further, it is preferable that the
Further, the
Furthermore, instead of the
Further, as shown in FIG. 1, the
In the gas generator S of the present invention, the airbag that inflates and deploys the side collision airbag is described. However, the present invention is not limited to this, and the airbag that is installed in the instrument panel is inflated and deployed. It can also be applied to.
A gas generator for inflating and deploying an airbag for a passenger seat usually includes a long cylindrical housing. By applying the structure shown in FIGS. It can be expanded and deployed properly.
Further, the gas generator S of the present invention can be applied to an apparatus that operates a seat belt pretensioner. The seat belt pretensioner tightens the seat belt with gas introduced from a gas generator.
Furthermore, the gas generator S of the present invention can also be applied to an air belt that protects passengers by introducing gas into the seat belt. When applied to a seat belt pretensioner or an air belt, each gas discharge hole 7a is opened in the
Industrial applicability
According to the gas generator of the present invention, the entire filter material can be effectively used to sufficiently collect and cool slag of high-temperature gas. Further, the filter material can be made to have a small diameter so as not to lower the effects of slag collection and cooling by the filter material. As a result, the gas generator can be reduced in size and weight.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing an example of the gas generator of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of an essential part showing a modification of the gas generator of the present invention. FIG. 5 is a sectional view showing a conventional gas generator.
Claims (6)
前記ハウジング内に挿入され、該ハウジングの中程に配置する円柱状のフィルター材と、
前記ハウジングの一方の軸端側に形成され、燃焼により高温ガスを発生させるガス発生剤が装填される燃焼室と、
前記ハウジングの他方の軸端側に形成されるガス通過室と、
前記ハウジングに形成され、前記ガス通過室内に開口する複数のガス放出穴と、
前記燃焼室内の前記ガス発生剤を着火燃焼させる点火手段と、を備え、
前記フィルター材は前記外筒材の外周回りで絞り加工を施すことで形成された環状突起により位置決めされていることを特徴とするガス発生器。An elongated cylindrical housing consisting of an outer tubular member in which one end is closed,
A columnar filter material inserted into the housing and disposed in the middle of the housing;
A combustion chamber formed on one shaft end side of the housing and loaded with a gas generating agent that generates a high-temperature gas by combustion;
A gas passage chamber formed on the other shaft end side of the housing;
A plurality of gas discharge holes formed in the housing and opened in the gas passage chamber;
Ignition means for igniting and burning the gas generating agent in the combustion chamber ,
The filter material is a gas generator which is characterized that you have been positioned by an annular projection formed by performing drawing process in the outer periphery around the outer cylindrical member.
前記ハウジング内に挿入され、該ハウジングの中程に配置する円柱状のフィルター材と、
前記ハウジングの一方の軸端側に形成され、燃焼により高温ガスを発生させるガス発生剤が装填される燃焼室と、
前記ハウジングの他方の軸端側に形成されるガス通過室と、
前記ハウジングに形成され、前記ガス通過室内に開口する複数のガス放出穴と、
前記ガス通過室のうち前記ガス放出穴の部分を前記ガス発生剤から封止し、前記ハウジングの所定内圧にて破裂される破裂プレートと、
前記燃焼室内の前記ガス発生剤を着火燃焼させる点火手段と、を備え、
前記フィルター材は前記外筒材の外周回りで絞り加工を施すことで形成された環状突起により位置決めされていることを特徴とするガス発生器。An elongated cylindrical housing consisting of an outer tubular member in which one end is closed,
A columnar filter material inserted into the housing and disposed in the middle of the housing;
A combustion chamber formed on one shaft end side of the housing and loaded with a gas generating agent that generates a high-temperature gas by combustion;
A gas passage chamber formed on the other shaft end side of the housing;
A plurality of gas discharge holes formed in the housing and opened in the gas passage chamber;
A rupturable plate that seals a portion of the gas discharge hole in the gas passage chamber from the gas generating agent and is ruptured at a predetermined internal pressure of the housing;
Ignition means for igniting and burning the gas generating agent in the combustion chamber ,
The filter material is a gas generator which is characterized that you have been positioned by an annular projection formed by performing drawing process in the outer periphery around the outer cylindrical member.
前記仕切部材の開口穴を、前記破裂プレートによって閉鎖することで、前記各ガス放出穴を前記ガス通過室のフィルター側に対して封止することを特徴とする請求項2に記載のガス発生器。The gas passage chamber is divided by a partition member having an opening hole into a filter side continuous with the filter material and a gas discharge side where each gas discharge hole opens,
3. The gas generator according to claim 2 , wherein each of the gas discharge holes is sealed against a filter side of the gas passage chamber by closing an opening hole of the partition member with the rupture plate. .
前記各ガス放出穴を、前記半球形状の部位に形成するとともに、
前記仕切部材を、前記フィルター側から前記半球形状の部位に当接することで、前記ガス通過室内を前記フィルター側と前記ガス放出側とに分割することを特徴とする請求項3に記載のガス発生器。The other shaft end of the housing has a hemispherical shape that closes while projecting to the outside of the housing,
While forming each gas discharge hole in the hemispherical portion,
Said partition member, that contacts the portion of the hemispherical shape from the filter over the side, according to claim 3, characterized by dividing the gas passage chamber and the gas discharge side to the filter-side gas Generator.
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