JPH02155857A

JPH02155857A - エアバック展開用ガス発生装置

Info

Publication number: JPH02155857A
Application number: JP63309091A
Authority: JP
Inventors: Minoru Hayashi; 實林; Mitsutoshi Matsufuji; 松藤　三俊; Sakae Takahashi; 栄高橋; Koichi Uechi; 上地　幸一
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Nippon Koki Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Nippon Koki Co Ltd
Priority date: 1988-12-05
Filing date: 1988-12-05
Publication date: 1990-06-14
Anticipated expiration: 2009-08-31
Also published as: JPH0667711B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、衝突安全装置用の空気袋、救命袋ゴムボート
、脱出シュート等のエアバックをガスにより展開するの
に使用されるエアバック展開用ガス発生装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、乗用車において、その衝突時のショックから運転
者を保護するための衝突安全装置は、例えば、６０リツ
ターの容積を持つエアバックと、このエアバックをガス
により展開するだめのエアバック展開用ガス発生装置と
から構成されており、乗用車の衝突時に、エアハック展
開用ガス発生装置内に充填した火薬類、あるいはその類
似組成物からなるガス発生剤を点火燃焼させ、その発生
ガスによりエアハックを瞬時に展開して、運転者を衝突
から保護し、運転者の重大な負傷を防止するようになっ
ている。

第５図は、特開昭５５−１１０６４２号公報に開示され
る従来のエアハック展開用ガス発生装置を示すもので、
図において符号１１は、多数のベレット状のガス発生剤
１３が収容される燃焼室を示している。

この燃焼室１１の中央には、ガス発生剤１３を燃焼する
ための点火器１５および着火薬１７が配置されており、
また、燃焼室１１の内周に沿って燃焼室フィルタ１９が
配置されている。

燃焼室１１を囲繞して燃焼室フィルタ１９を通過したガ
スを流入する充気室２１が、環状に配置されている。

そして、この充気室２１内には、充気室フィルタ２３が
収容されており、また、充気室２１には、充気室フィル
タ２３を通過したガスをエアバンクに流出するためのガ
ス流出口２５が配置されている。

このようなエアハック展開用ガス発生装置では、点火器
１５に電気が通電されると、着火薬１７が燃焼し、この
燃焼により、ガス発生剤１３が燃焼し、このガス発生剤
１３のガスが、燃焼室１】の内周に沿って配置される燃
焼室フィルタ１９を通り、充気室２１内に流入した後、
充気室フィルタ２３により浄化され、ガス流出口２５を
通りエアバック内に流入し、例えば、０．０４秒程度の
短時間でエアバックが充分に膨張される。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来のエアバック展開用ガス
発生装置では、燃焼室１１および充気室２１を形成する
ハウジング２７が、ベース２９の外周に形成される雄螺
子部３１を、カバー３３の内周に形成される雌螺子部３
５に螺合して結合されているため、螺子部３１．３５の
板厚が増大し、ひいては、カバー３３およびベース２９
の板厚が増大し、エアバック展開用ガス発生装置の重量
が増大するとともに、その小型化を図ることが非常に困
難であるという問題があった。

すなわち、例えば、自動車のハンドル等に組み込まれる
エアハック展開用ガス発生装置では、組み込み性および
外観等を向上するために、従来から、エアバック展開用
ガス発注装置の重量を低減し、小型化を図ることが強く
要望されていたが、このような理由から軽量、小型化を
図ることが非常に困難であった。

本発明は、上記のような問題を解決したもので、軽量か
つ小型のエアバック展開用ガス発生装置を提供すること
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のエアバック展開用ガス発生装置は、ガス発生剤
が収容される燃焼室と、この燃焼室の中央に配置され前
記ガス発生剤を燃焼するための点火器および着火薬と、
前記燃焼室の内周に沿って配置される燃焼室フィルタと
、前記燃焼室を囲繞して環状に配置され前記燃焼室フィ
ルタを通過したガスを流入する充気室と、この充気室内
に収容される充気室フィルタと、前記充気室に形成され
前記充気室フィルタを通過したガスをエアバックに流出
するためのガス流出口を備えたエアバック展開用ガス発
生装置において、前記燃焼室を、ハウジング本体の有底
筒状部と、この開口部に溶接される蓋部材により形成す
るとともに、前記ハウジング本体を、前記有底筒状部と
、この有底筒状部の開口部に外側に向けて一体に形成さ
れるフランジ部と、このフランジ部の外周から前記ハウ
ジング本体の前記底面部側に向けて折曲される外筒部と
から形成し、前記充気室を、前記外筒部および前記筒状
部をハウジング本体の前記底面部側から掩い部材により
掩うことにより形成し、さらに、この掩い部材を前記外
筒部および筒状部に溶接接合してなるものである。

〔作　用〕

本発明のエアバック展開用ガス発生装置では、燃焼室が
、ハウジング本体の有底筒状部と、この開口部を遮蔽す
る蓋部材により形成される。

そして、ハウジング本体が、有底筒状部と、この有底筒
状部の開口部に外側に向けて一体に形成されるフランジ
部と、このフランジ部の外周からハウジング本体の底面
部側に向けて折曲される外筒部とから形成される。

そして、充気室が、外筒部および筒状部を７１ウジング
本体の底面部側から掩い部材により掩い、この掩い部材
を外筒部および筒状部に溶接接合することにより形成さ
れる。

〔実施例〕

以下、本発明の詳細を図面に示す一実施例について説明
する。

第１図ないし第３図は、第４図のエアバック展開用ガス
発生装置のハウジングの詳細を示しており、第４図は、
本発明のエアバック展開用ガス発生装置の一実施例を示
している。

第４図において符号４１は、ガス発生剤４３が収容され
る燃焼室を示している。

この燃焼室４１の中央には、ガス発生剤４３を燃焼する
ための点火器４５および着火薬４７が配置されており、
また、燃焼室４１の内周に沿って燃焼室フィルタ４９が
配置されている。

また、燃焼室４１を囲繞して燃焼室フィルタ４９を通過
したガスを流入する充気室５１が、環状に配置されてい
る。

そして、この充気室５１内には、上部フィルタ５３とガ
ス濾過フィルタ５５とからなる充気室フィルタが収容さ
れている。また、充気室５１には、ガス濾過フィルタ５
５を通過したガスをエアハックに流出するためのガス流
出口５７が配置されている。

しかして、この実施例では、燃焼室４１が、ハウジング
本体５９の有底筒状部６１と、この開口部に電子ビーム
溶接６３される蓋部材６５により形成されている。

そして、ハウジング本体５９は、第１図および第２図に
示すように、有底筒状部６１と、この有底筒状部６１の
開口部に外側に向けて一体に形成されるフランジ部６７
と、このフランジ部６７の外周からハウジング本体５９
の底面部６９側に向けて折曲される外筒部７１とから形
成されている。

この外筒部７１の先端には、外側に向けて第２のフラン
ジ部７３が一体形成されており、このフランジ部７３に
は、エアバックを取り付けるための取付孔７５が形成さ
れている。

そして、充気室５１は、第４図に示したように、ハウジ
ング本体５９の外筒部７１および有底筒状部６１をハウ
ジング本体５９の底面部６９側から掩い部材７７により
掩い、この掩い部材７７を外筒部７１および有底筒状部
６１に電子ビームあるいはレーザビーム等の溶接７９．
８０により溶接接合することにより形成されている。

なお、この実施例では、掩い部材７７は、第３図に示す
ように、横断面り字形状をしており、端かハウジング本
体５９の外筒部７１の内側に嵌挿され、他端に形成され
る折曲部８１の内周がハウジング本体５９の有底筒状部
６１の外周に当接されている。

なお、ハウジング本体５９の有底筒状部６１には、所定
角度を置いて、例えば、１８個のオリフィス８２が形成
されており、また、掩い部材７７には、所定角度を置い
て、例えば、１８個のガス流出口５７が形成されている
。

また、この実施例では、ハウジング本体５９蓋部材６５
および掩い部材７７は、それぞれステンレス鋼により形
成されている。

なお、オリフィス８２の数は、性能に応じて１０〜２０
個にすることが可能であり、材質はステンレス鋼に限ら
ずアルミニウム材または炭素鋼材を使用することも可能
である。また、オリフィス８２は、円や楕円あるいは長
方形といった形のものでも可能であり、さらに、同一円
周上に配置する外に、蝮数の列に穴をあけ、チャンバー
の強度を向上することも可能である。

燃焼室４１内における点火器４５および着火薬４７の外
側には、５枚のガス発生剤４３が配置されており、この
実施例では、各ガス発生剤４３は、中央に貫通孔の形成
される環状板状に形成されている。

なお、ガス発生剤４３は、要求性能に応じて１〜８枚に
することが可能である。また、各ガス発生剤４３は、着
火性を向上するため、両端面が薄く中心部が厚い太鼓状
、あるいは、両端面部だけを面取りした、中心部が平坦
な形状にすることが望ましく、必要によっては、中心か
ら所定の角度で２〜４分割しても良い。

また、このガス発生剤４３は、例えば、アジ力ソーダ６
２重量％、酸化鉄２８重景％、過塩素酸カリ８重量％、
ハンダガラス２重量％を含有しており、例えば、これ等
の組成の粒状物１８グラムを計量し、円環状の成形金型
に充填し、４０〜６０トンの圧力で加圧成形する。

これ等のガス発生剤４３ば、積層され、中火に形成され
る貫通孔には、点火器４５および着火薬４７が配置され
ている。

また、各ガス発生剤４３の間には、セパレータ８３が配
置されている。

これ等のセパレータ８３は、例えば、ステンレス製の２
０〜３０番の針金を用いた円環状の金網からなり、ガス
発生剤４３の着火性を向上し、また、ガス発生剤４３の
排気通路の確保を可能にしている。

この実施例では、これ等のガス発生剤４３．セパレータ
８３１着火薬４７および燃焼室フィルタ４９は、ガス発
生剤４３および着火薬４７の吸湿を防止するため、密封
容器８５により囲繞されている。

この密封容器８５は、難燃性の熱可塑性プラスチック、
例えば、ポリプロピレン、ガラス繊維入りナイロン、ポ
リカーボネート、ポリアセクールポリサルホン、ポリエ
チレンテレツクレート等並びに難燃性の熱硬化樹脂、例
えば、エポキシ、フェノール樹脂１　ポリフェニルパー
オキサイドあるいはアルミニウムからなり、上蓋８６を
下蓋８７に嵌挿した状態で超音波接合あるいはホットメ
ルト溶着により密封されている。この場合、アルミニウ
ムは巻き締め、接着あるいは電子ビーム溶接により密封
される。

密封容器８５の上Ｍ８６の中央には、ガス発生剤４３の
貫通孔側に陥没し、点火器４５を収容するための凹部８
８が形成されている。

ガス発生剤４３の中央には、着火薬４７が充填されてお
り、この実施例では、着火薬４７は、マグネシウムと四
弗化エチレンとを三弗化塩化エチレンの粘結剤により凝
集処理して形成されている。

この着火薬４７は、例えば、マグネシウム６０重量％、
四弗化エチレン４０重量％と外割りで三弗化塩化エチレ
ン７．５重量％からなる綿状着火薬であり、例えば、１
，１ｇの着火薬を使用すると、発熱量が１９４０力ロリ
ー／ｇ、ガス発生量が４１ｃｃ／ｇであり、従来の硼素
−硝酸カリウムの着火薬の発熱量１７９０カロリー／ｇ
、ガス発生量が７９ｃｃ／ｇに比較して、発熱量が高く
、ガス発生量が低いため、ガス発生剤４３が衝撃的な圧
力および加熱により割れず、かつ、時間遅れのない性能
を得ることができる。

すなわち、この実施例では、ガス発生剤４３が環状をし
ているため、第５図に示した従来のエアバック展開用ガ
ス発生装置と同様の着火方法を用いると、ガス発生剤４
３が破壊され、異常燃焼を起こし易く、また、破壊に至
らない時でも、着火性にばらつきが生じていたが、この
実施例では、ガス発生剤４３の中心に直接マグネシウム
をテフロンで凝集処理して形成され着火薬４７を充填し
たので、ガス発生剤４３の破壊の虞を確実に解消できる
。

密封容器８５内には、ガス発生剤４３を囲繞して、燃焼
室フィルタ（第１フイルタ）４９が配置されている。

この燃焼室フィルタ４９は、例えば、網目の大きさが１
０〜３５番のステンレス製の金網をガス発生剤の周囲に
巻回して構成されており、以下に述べる機能を有する。

■ガス発生剤４３の燃焼ガス温度を低下させ、フィルタ
による燃焼生成物の捕捉を容易にする機能。

■振動、衝撃に対する緩衝材として作用する機能。すな
わち、ガス発生剤４３が削れると、ガス発生剤４３の表
面積が大きくなり、異常燃焼することとなるが、この燃
焼室フィルタ４９により、エアハック展開用ガス発生装
置を乗用車等に組み込むまでの間における落下事故、あ
るいは、乗用車に装着された後の長期間の振動によるガ
ス発生剤４３の割れが防止される。

■燃焼生成物の捕捉機能。

■ガス発生剤４３の保持と燃焼ガスの排出経路を確保す
る機能。排出経路がないとハウジング内が高圧力になり
破壊する虞がある。

充気室５１内は、仕切板８９により上下に分割されてお
り、仕切板８９の上部には、上部フィルタ（第２フイル
タ）５３が、下部には、ガス濾過フィルタ（第３フイル
タ）５５が配置されている。

仕切板８９は、例えば、ステンレス、アルミニウム等の
部材からなり、掩い部材７７の内周面に圧入されている
。この仕切板８９は、燃焼室フィルタ４９を通過して充
気室５１内に流入した燃焼ガスが、上部フィルタ５３に
流入した後、この燃焼ガスの流れを変更し、ガス濾過フ
ィルタ５５に導く作用をする。

上部フィルタ５３は、ハウジング本体５９に形成される
オリフィス８２に相対して配置されており、例えば、ス
テンレス製デミスタ−金網をリング状金型によりプレス
成形して形成されている。

この上部フィルタ５３は、オリフィス８２から噴出した
高流速の燃焼ガスをスラグスクリーンに衝突させること
により、この高流速の燃焼ガスを乱流とし、金網に燃焼
ガス残渣を付着させる作用をする。

ガス濾過フィルタ５５は、燃焼ガスをエアハックが焼損
しない程度にまで冷却し、また、燃焼ガスに含まれる燃
焼残渣を除去し、エアバックに無害の窒素ガスのみを供
給する機能を有しており、内側から順に細目金網１畳み
織り金網、金属繊維焼結布、無機繊維質シート金属繊維
焼結布２畳み織り金網および細目金網を層状に重ね巻き
して形成されている。

ここで、細目金網は、例えば、２０〜３０番のステンレ
ス製の金網を筒状に複数回巻回して構成されており、燃
焼ガスを冷却することにより、エアバンクを適性に膨張
させるために必要なガス量の調整をする作用をする。

畳み織り金網は、例えば、ステンレス製の金網からなり
、細目金網の外周に巻回されガスを乱流にし分散する作
用をする。

無機繊維質シートは、金属繊維焼結布を介して畳み織り
金網の外周に巻回され、ガス中に含有され、刺激臭の元
になる酸化ナトリウムおよびナトリウム金属の微粉末を
濾過する作用をする。

この無機繊維質シートの内側および外側に隣接して金属
繊維焼結布が巻回されており、この金属繊維焼結布およ
び畳み織り金網は、無機繊維質シートがガス流により破
壊されるのを防止する作用をする。

なお、金属繊維焼結布は、例えば、線径４〜８ミクロン
メートルのステンレス線条を５００　ｇ／ｒｄで使用し
て、厚さ０．２〜１．Ｏｍｍになるように圧縮焼結して
構成されており、空隙率は、６５〜９０％である。

また、ガス濾過フィルタ５５の上下には、ガス濾過フィ
ルタ５５からのガス漏れを防止するために、パツキン９
１が配置されている。

このパツキン９１は、燃損を防止するため、シリコンゴ
ム等の耐熱性、難燃性のものが使用されており、板厚は
、０．６〜２．０＋ｎｍζされている。

点火器４５は、蓋部材６５の中心に形成される貫通孔に
螺合されるプラグ９３により支持されており、プラグ９
３の中心には、シール部材９５が充填されている。

以上のように構成されたエアバック展開用ガス発生装置
では、点火器４５に電気が通電されると、着火薬４７が
燃焼し、この燃焼により、ガス発生剤４３が燃焼し、こ
のガス発生剤４３のガスは、燃焼室４１の内周に沿って
配置される燃焼室フィルタ４９を通り、充気室５１内に
流入した後、上部フィルタ５３に流入し、仕切板８９に
衝突し、反転した後、ガス濾過フィルタ５５により浄化
され、ガス流出口５７を通りエアハック内に流入し、例
えば、０．０４秒程度の短時間でエアパックが充分に膨
張される。

しかして、以上のように構成されたエアパック展開用ガ
ス発生装置では、燃焼室４１を、ハウジング本体５９の
有底筒状部６１と、この開口部に溶接される蓋部材６５
により形成するとともに、ハウジング本体５９を、有底
筒状部６１と、この有底筒状部６１の開口部に外側に向
けて一体に形成されるフランジ部６７と、このフランジ
部６７の外周からハウジング本体５９の底面部６９側に
向けて折曲される外筒部７１とから形成し、さらに、充
気室５１を、ハウジング本体５９の外筒部７１および有
底筒状部６１をハウジング本体５９の底面部６９側から
掩い部材７７により掩うことにより形成し、さらに、こ
の掩い部材７７をハウジング本体５９の外筒部７１およ
び有底筒状部６１に溶接接合したので、従来のように、
ハウジングを雄螺子部と雌螺子部との螺合により結合す
る必要がなくなり、これにより、ハウジング本体５９お
よび掩い部材７７の板厚を従来より大幅に低減すること
が可能となり、軽量かつ小型のエアハック展開用ガス発
生装置を提供することが可能となる。

また、この実施例では、ハウジング本体５つへの蓋部材
６５の固着を電子ビーム溶接６３により行ない、また、
ハウジング本体５９への掩い部材７７の固着を電子ビー
ム溶接あるいはレーザビーム溶接等の溶接７９．８０に
より行なっているため、溶接時に着火薬４７等が高温に
なることを確実に防止することができる。

すなわぢ、ハウジング本体５９への蓋部材６５の溶接は
、発火しやすい発火剤および着火薬４７を組め込んだ後
に行なうため、アークを集中させて溶接部部材の融込み
を可能な限り小さくする必要がある。

そして電子ビーム溶接により溶接する場合には、高真空
中で溶接するため、何等かのトラブルにより、ビームが
ガス発生剤４３側に外れて発火しても、電子ビームの電
源を切ることにより、燃焼は持続せず、安全に作業する
ことができる。また、ビームが局部に集中しているため
、溶接される容器の周辺温度上昇が小さく、安全性が確
保できる。

さらに、この実施例では、掩い部材７７を、横断面１７
字形状に形成し、その一端をノ＼ウジング本体５９の外
筒部７１の内側に嵌挿し、他端に形成される折曲部８１
の内周を有底筒状部６Ｉに当接したので、掩い部材７７
は、外筒部７１の内側と、折曲部８１とにより確実に保
持されることとなり、掩い部材７７を、ハウジング本体
５９に強固に固着することが可能となる。

また、ごの実施例では、ガス発生剤４３を環状の板状に
し、これ等を積層するようにしたので、燃焼室４１の必
要体積を従来より大幅に低減することが可能となり、ハ
ウジングの形状とあいまつてエアハック展開用ガス発生
装置を従来より大幅に小型化することが可能となる。

さらに、以上のように構成されたエアハック展開用ガス
発生装置では、異常燃焼圧力が生じた時には、ドライバ
ー側と反対側に配置される蓋部材６５が外れるため容器
がドライバー側に飛散することがなく安全性を充分に確
保することができる。

（発明の効果〕以上述べたように本発明によれば、燃焼室を、ハウジン
グ本体の有底筒状部と、この開口部に溶接される蓋部材
により形成するとともに、ハウジング本体を、有底筒状
部と、この有底筒状部の開口部に外側に向けて一体に形
成されるフランジ部と、このフランジ部の外周からハウ
シング本体の底面部側に向けて折曲される外筒部とから
形成し、充気室を、外筒部および筒状部をハウジング本
体の底面部側から掩い部材により掩うことにより形成し
、さらに、この掩い部材を外筒部および筒状部に溶接接
合したので、従来のように、ハウジングを雄螺子部と雌
螺子部との螺合により結合する必要がなくなり、これに
より、ハウジング本体および掩い部材の板厚を従来より
大幅に低減することが可能となり、軽量かつ小型のエア
バック展開用ガス発生装置を提供することが可能になる
という利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は第４図のハウジング本体を示す縦断面図である
。第２図は第１図のハウジング本体の上面図である。第３図は第４図の掩い部材を示す縦断面図である。第４図は本発明のエアバック展開用ガス発生装置の一実
施例を示す縦断面図である。第５図は従来のエアバック展開用ガス発生装置を示す縦
断面図である。〔主要な部分の符号の説明〕４１・・・燃焼室４３　・４５　・４７　・４９　・５１　・５７　・５９　・６１　・６９　・６７　・７１　・７７　・ガス発生剤点火器着火薬燃焼室フィルタ充気室ガス流出口ハウジング本体有底筒状部底面部フランジ部外筒部掩い部材。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ガス発生剤が収容される燃焼室と、この燃焼室の
中央に配置され前記ガス発生剤を燃焼するための点火器
および着火薬と、前記燃焼室の内周に沿って配置される
燃焼室フィルタと、前記燃焼室を囲繞して環状に配置さ
れ前記燃焼室フィルタを通過したガスを流入する充気室
と、この充気室内に収容される充気室フィルタと、前記
充気室に形成され前記充気室フィルタを通過したガスを
エアバックに流出するためのガス流出口を備えたエアバ
ック展開用ガス発生装置において、前記燃焼室を、ハウ
ジング本体の有底筒状部と、この開口部に溶接される蓋
部材により形成するとともに、前記ハウジング本体を、
前記有底筒状部と、この有底筒状部の開口部に外側に向
けて一体に形成されるフランジ部と、このフランジ部の
外周から前記ハウジング本体の前記底面部側に向けて折
曲される外筒部とから形成し、前記充気室を、前記外筒
部および前記筒状部をハウジング本体の前記底面部側か
ら掩い部材により掩うことにより形成し、さらに、この
掩い部材を前記外筒部および筒状部に溶接接合してなる
ことを特徴とするエアバック展開用ガス発生装置。
（２）蓋部材は、ハウジング本体に電子ビーム溶接によ
り溶接されている請求項１記載のエアバック展開用ガス
発生装置。