JPH03186454A

JPH03186454A - ガス発生器用容器

Info

Publication number: JPH03186454A
Application number: JP1327005A
Authority: JP
Inventors: Yoji Tazaki; 陽治田崎; Tsukasa Motohira; 本平　司
Original assignee: Nippon Oil and Fats Co Ltd
Current assignee: NOF Corp
Priority date: 1989-12-15
Filing date: 1989-12-15
Publication date: 1991-08-14

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、車両の衝突事故の際、乗員を保護するための
エアバッグに使用するガス発生器用容器に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

従来から、車両の運転席用として使用される代表的なガ
ス発生器用容器２１ａとしては、第７゜８図に示すよう
に、中心部に点火器２２ａを配置し、その周囲に同心円
状の燃焼室２３ａを備え、さらにその周囲に同心円状の
冷却濾過室２４ａを備えた円周方向にガスを排出する円
板形状のものが知られている（米国特許第４５４７３４
２号明細書）。

また、助手席用として使用されるガス発生器用容器２１
ｂとしては、第９，１０図に示すように、中心部に点火
器２２ｂで点火される点火チューブ２５を備え、その周
囲にガス発生剤２６を充填し、その周囲を冷却濾過材２
７で取り囲んだものを収納し、点火器２２ｂを一端（第
９図の右端）に配し、他端は有底円筒形状で、円筒の中
心部に対して両面対称にガス排出口２８を有するものが
知られている（特開平１−１８２１４４号公報）。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、前記米国特許明細書に記載のガス発生器用容
器２１ａは、同一容器内に燃焼室２３ａと冷却濾過室２
４ａを備えているため、構造が複雑で製造が容易ではな
いという問題点があった。

また、円板状の上蓋と下蓋の接合は、火薬が容器に収納
されている状態での溶接や回転摩擦にょる溶着を行うた
め、それらの熱が燃焼室２３ａ等に伝播し火薬が発火す
るという危険性があった。

その他にも、上蓋と下蓋をボルト、ナツト及びリベット
で接合する方式の場合、強度上の問題から多数のリベッ
ト等を用いなければならず、工程が複雑になるという問
題点があった。

形状的には、同心円形状の場合、冷却濾過室２４ａの中
心部に近い部分と外周部ではガスの通過密度が異なるた
め、中心部に近いほど発生ガスは高温、高圧、高流速で
あり、冷却濾過材２７を構成するフィルタや冷却剤の効
率的な配置や設計が困難であるという問題点があった。

前記公開公報記載のガス発生器用容器２１ｂは、同一容
器内にガス発生剤２６と冷却濾過材２７が入り、燃焼室
２３ｂと冷却濾過室２４ｂが同一円筒内に構成されてい
るため、円筒の径は大きくなり、エアバッグ等の他の部
品を含めた場合、大型化してスペース効率が悪いという
問題点があった。

また、同一容器であることは、本来中低圧容器で用いる
冷却濾過室２４ｂまで高圧容器内に含むため、大きな高
圧容器が必要となり、重量、体積共に大きくなるという
問題点があった。

さらに、フィルタ及び冷却剤等の配置、選択に関する設
計については、同心円状に冷却濾過材２７が配置されて
いるにもかかわらず、ガス排出口は円周方向でなく円筒
の軸対称方向のため、冷却濾過材２７はガス排出口付近
の一部しか使用されず、効率的でないという問題点があ
った。

本発明の目的は、構造が簡易で、設計が容易であり、重
量の軽減、スペースの効率化を図ることができるととも
に、製造が容易なガス発生器用容器を提供することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記問題点を解決するために、本発明ではガス発生剤を
収納し燃焼させる燃焼室と、同燃焼室で発生した高温の
ガスを冷却する冷却剤及び異物を濾過するフィルタを収
納した冷却濾過室と、前記燃焼室内のガス発生剤に点火
する点火器とを備えたガス発生器用容器において、前記
燃焼室が筒状燃焼室容器であり、同筒状燃焼室容器の外
側面の対向する位置に一対の冷却濾過室容器を取着する
という手段を採用している。

また、前記点火器を前記筒状容器の一端面又は両端面に
着脱可能に取付けるという手段が好適に採用される。

次に、本発明の各構成要素について順次説明する。

ガス発生器用容器の燃焼室は、筒状燃焼室容器であり、
断面形状は円形、楕円形、四角形等があるが、燃焼室は
高圧となるため、肉厚を薄くするには円形又は楕円形が
好ましく、円形がさらに好ましい。

筒状燃焼室容器の端面ば、両端面とも燃焼室と同様の材
質の蓋で塞がれており、蓋は燃焼室容器に溶接、ねじ込
み、かしめ等により、燃焼室の高圧ガスに対して外れた
り、ガスが漏れたりしないように十分な強度で取付けら
れる。そして、筒状燃焼室容器の一端面又は両端面の蓋
には、点火器が取付けられている。点火器は自動車衝突
時の点火信号により点火し、燃焼室内のガス発生剤に着
火するようになっている。

筒状燃焼室容器側面には、ガス噴出口が透設されており
、燃焼室内で発生した高圧ガスが噴出口から排出される
。ガス噴出口は、筒状燃焼室容器側面に互いに対向する
位置に設け、排出ガスの反作用力を打ち消すようになっ
ている。

筒状燃焼室容器の材質は、燃焼室の温度、圧力等に十分
耐え、また製造及び加工の容易な材質ならどのようなも
のでも良く、通常鉄、ステンレス、アルミニウム及びそ
れぞれの合金等の金属材料の中から選ばれる。

冷却濾過室容器は、通常箱型容器であり長平方向に垂直
な断面形状は四角形、円形、楕円形の各一部が欠損した
形状である。長手方向の断面形状は、四角形又はそれに
類する形状で成型プレス等の製造時に製造の容易なもの
が選ばれる。

冷却濾過室容器の筒状燃焼室容器に対する配置は、基本
的には燃焼室のガス噴出口の回りを覆うように配置され
る。従って、ガス噴出口が筒状燃焼室容器に軸対称に設
けられ、冷却濾過室容器は筒状燃焼室容器外側面にガス
噴出口を覆うように軸対称に配置される。また、冷却濾
過室容器の筒状燃焼室容器への取付けの接合面は、燃焼
室のガス噴出口から排出された高圧ガスが、冷却濾過室
以外に漏れないように十分な強度で溶接等により密封さ
れる。

冷却濾過室容器のガス噴出口は、燃焼ガスがエアバッグ
中にスムーズに排出されるような形状、寸法、配置なら
ばどのようなものでも良く、フィルタ及び冷却剤が十分
効果的に作用するガスの通路ができるように設けられる
。通常、ガス排出による反作用が打ち消されるようなガ
ス流によるように配置される。例えば、冷却濾過室容器
が筒状燃焼室容器の外側面の対向する位置に配置されて
いる場合、冷却濾過室容器のガス噴出口は燃焼室の中心
軸に対して軸対称に配置される。

また、冷却濾過室容器から排出される高速のガス流を利
用したアスピレータ方式による外気導入を行う場合、例
えばガス発生器用容器を取付けるベースプレートに外気
導入孔及び外気導入孔に対して平行になるようにガス排
出口を設けることでスムーズなアスピレータ方式を行う
ことができる。

冷却濾過室容器の材質は、燃焼室から排出された高温、
高圧のガス流に対して十分に耐え、しかも成型プレス等
の製造及び加工の容易なものであればどのようなもので
も良く、通常鉄、ステンレス、アルミニウム及びそれぞ
れの合金等の金属材料の中から選ばれる。

また、冷却濾過室容器内には、燃焼ガス流をフィルタ及
び冷却剤に効果的に作用させるためにガス流を制御する
デイフユーザ−を用いても良い。

〔作用〕

前記手段を採用したことにより、自動車の衝突時の点火
信号によって点火器が点火し、点火器の点火によって筒
状燃焼室容器内のガス発生剤に着火する。ガス発生剤の
着火により燃焼して燃焼ガスと異物とを発生する。燃焼
室内はこの燃焼ガスにより、高温、高圧となり、高温高
圧の燃焼ガスは、筒状燃焼室容器側面のガス噴出口を通
って、互いに対向する位置に取付けられフィルタ及び冷
却剤の収納された一対の冷却濾過室容器へ入る。

冷却濾過室容器では、フィルタにより異物を濾過し、冷
却剤によりガスを拡散、冷却する。この過程において、
燃焼ガスは初期の高温高圧状態から、中圧中温状態とな
る。上記一対の冷却濾過室容器は互いに対向する位置に
取付けられているので、この燃焼ガスによる反作用力は
打ち消される。その後、燃焼ガスはガス排出口を通り、
エアバッグ内へと排出され、エアバッグが展開する。

また、点火器を筒状燃焼室容器の一端面又は両端面に着
脱可能に取付けることにより、製造にあたりガス発生剤
を最後に収納できるので、組立て時における溶接等の熱
がガス発生剤に伝播せず、従って発火の危険性が少なく
なる。

〔実施例１〕以下に本発明を具体化した一実施例を第１〜３図に基づ
いて説明する。

本実施例のガス発生器用容器１ａの中心部には、外径４
０ｍｍ、長さ１１０＋ｎｒ＋＋、厚さ２．５　ｍｍの鉄
製パイプからなる筒状燃焼室容器２ａが配設され、同筒
状燃焼室容器２ａの一端には厚さ２．５ｍｍの鉄製の蓋
３が溶接されている。同筒状燃焼室容器２ａの他端には
雌ねじ部１８が螺刻され、ガス発生剤４を収納した後リ
ード線５を有する点火器６が取付けられた雄ねじ部１７
を有する厚さ２．５　ｍｍ、雄ねじ部１７の直径３７ｍ
ｍの鉄製の蓋７が螺合されるようになっている。同筒状
燃焼室容器２ａ内には、粒状のガス発生剤４が充填され
、点火器６の点火に基づいてガスが発生するようになっ
ている。

上記筒状燃焼室容器２ａには、直径４ｍｍのガス噴出口
８ａが軸対称位置（第１図左右位置）に上下方向に各２
列で並び合計３６個所に透設されている。また、筒状燃
焼室容器２ａの互いに対向する外側両面には、厚さ１．
５ｍｍの鉄製で縦３０ｍｍ。

横２０ｍｍ、長さ１００ｍｍの箱状の冷却濾過室容器９
ａが上記ガス噴出口８ａを覆うように溶接により固着さ
れている。同冷却濾過室容器９ａの外周壁には、直径８
ｍｍのガス噴出口１０ａが上下方向に各２列で合計３６
個所に透設されている。同冷却濾過室容器９ａ内には、
冷却濾過材１１を構成するフィルタ１２としてのステン
レススチール製の金網と冷却剤１３としてのアルミナ繊
維が充填されている。

このように、本実施例のガス発生器用容器１ａは、筒状
燃焼室容器２ａの外側面の互いに対向する位置に一対の
冷却濾過室容器９ａを溶接等すればよいので構造が簡易
である。加えて点火器６を取付けた蓋７を筒状燃焼室容
器２ａに対して着脱可能に取付けたので、ガス発生剤４
、フィルタ１２及び冷却剤１３の配置、設計を容易に行
うことができるとともに、耐圧設計も容易であり、同じ
耐圧設計ならば重量を軽減することができ、スペース効
率も向上させることができ、しかも少ない工程で製造も
容易である。

さて、筒状燃焼室容器２ａ内にガス発生剤４としてペレ
ット状のアジ化ナトリウム８５ｇを入れてガス発生器用
容器１ａを組立てた。このガス発生器用容器１ａを図示
しない６０１の密閉タンクに取付け、点火器６に通電し
て点火したところ、ガス発生器用容器１ａは正常に作動
し１、ガス温度も十分に低く、通電後５０ｍ５で３５ｐ
ｓｉに達し、所定の圧力カーブを得た。

〔実施例２〕次に、本発明を具体化した別の実施例を第４〜６図に基
づいて説明する。

本実施例のガス発生器用容器１ｂの中心位置には、外径
４５ｍｍ、長さ２５０ｍｍ、厚さ２．５　ｍｍのステン
レス製パイプからなる筒状燃焼室容器２ｂが配設されて
いる。同筒状燃焼室容器２ｂの両端部には雌ねじ部１８
が螺刻され、リード線５を有する点火器６が取付けられ
た雄ねじ部１７を有し、その直径が４２ｍｍの蓋７が螺
合されるようになっている。同筒状燃焼室容器２ｂには
、直径６ｍｍのガス噴出口８ｂが軸対称位置に各１列ず
つ合計３８個所透設されている。また、筒状燃焼室容器
２ｂ内の上下方向の中央位置には、分離用隔板１４が筒
状燃焼室容器２ｂをを二分するように取付けられている
。この筒状燃焼室容器２ｂ内には、前記実施例１と同様
のガス発生剤４が充填されている。

同筒状燃焼室容器２ｂの外側両面には、厚さ１゜５ｍｍ
のステンレス製で縦３０ｍｍ、横２５ｍｍ、長さ２４０
ｍｍの箱型の冷却濾過室容器９ｂが前記筒状燃焼室容器
２ｂのガス噴出口８ｂを覆うように互いに対向する位置
において溶接により固着されている。なお、この一対の
冷却濾過室容器９ｂの一面（第４図下面）は、面一にな
るように固着されている。また、冷却濾過室容器９ｂの
外側面には、この面一に形成された面と反対方向に噴出
するノズル状のガス噴出口１０ｂが合計３８個所に形成
されている。

同冷却濾過室容器９ｂ内には、透孔１５を有する板状の
デイフユーザ１６が固着され、筒状燃焼室容器２ｂのガ
ス噴出口８ｂから噴出されたガスを冷却濾過材１１を構
成する冷却剤１３及びフィルタ１２に効率良く通すよう
になっている。冷却剤１３及びフィルタ１２は前記実施
例１と同様のものを使用した。

さて、筒状燃焼室容器２ｂ内にガス発生剤４を２５０ｇ
入れ、これを外気導入口を取付口に設けた１４６１の図
示しないタンクに取付け、燃焼実験を行った。実験は、
２つの点火器６の点火時間差を１５ｍ５として通電した
。その結果、ガス発生器用容器１ｂは正常に作動し、前
記実施例１と同様の作用、効果が得られるとともに、ガ
ス温度は実施例１より十分に低く、タンク内圧は通電後
６０ｍ５で３０ｐｓｉに達し、圧力カーブはいわゆる８
字カーブとして得られた。

〔発明の効果〕本発明のガス発生器用容器は、構造的に簡易でガス発生
剤、フィルタ及び冷却剤の配置、設計等も効率的に行う
ことができ、かつ耐圧設計を容易に行うことができ、同
じ耐圧設計ならば重量が軽減可能であり、スペース効率
も向上させることができるとともに、少ない工程で製造
可能であり、製造が容易であるという効果を奏する。

また、点火器を筒状燃焼室容器の一端面又は両端面に着
脱可能に取付けることにより、上記各効果に加え、製造
にあたりガス発生剤を最後に収納できるので、組立て時
における溶接等の熱伝播によるガス発生剤の発火の危険
性が少ないという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本発明の第１実施例を示す図であって、第
１図はガス発生器用容器の平断面図、第２図はガス発生
器用容器の正断面図、第３図はガス発生器用容器の側面
図、第４〜６図は第２実施例を示す図であって、第４図
はガス発生器用容器の平断面図、第５図はガス発生器用
容器の正断面図、第６図はガス発生器用容器の側面図、
第７〜１０図は従来のガス発生器用容器を示す図であっ
て、第７図はガス発生器用容器の正断面図、第８図はガ
ス発生器用容器の平断面図、第９図は別のガス発生器用
容器の一部破断面正面図、第１０図はガス発生器用容器
の側断面図である。２ａ、２ｂ・・・筒状燃焼室容器、４・・・ガス発生剤
、６・・・点火器、９ａ、９’ｂ・・・冷却濾過室容器
、１２・・・フィルタ、１３・・・冷却剤

Claims

【特許請求の範囲】１、ガス発生剤（４）を収納し燃焼させる燃焼室と、同
燃焼室で発生した高温のガスを冷却する冷却剤（１３）
及び異物を濾過するフィルタ（１２）を収納した冷却濾
過室と、前記燃焼室内のガス発生剤（４）に点火する点
火器（６）とを備えたガス発生器用容器において、前記
燃焼室が筒状燃焼室容器（２ａ，２ｂ）であり、同筒状
燃焼室容器（２ａ，２ｂ）の外側面の対向する位置に一
対の冷却濾過室容器（９ａ，９ｂ）を取着したことを特
徴とするガス発生器用容器。２、前記点火器（６）を前記筒状燃焼室容器（２ａ，２
ｂ）の一端面又は両端面に着脱可能に取付けたことを特
徴とする請求項１記載のガス発生器用容器。