JPH0729868B2 - エアバツク展開用ガス発生装置 - Google Patents

エアバツク展開用ガス発生装置

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JPH0729868B2
JPH0729868B2 JP62029340A JP2934087A JPH0729868B2 JP H0729868 B2 JPH0729868 B2 JP H0729868B2 JP 62029340 A JP62029340 A JP 62029340A JP 2934087 A JP2934087 A JP 2934087A JP H0729868 B2 JPH0729868 B2 JP H0729868B2
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    • B60R21/16Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/26Inflatable 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
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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展開するのに用いら
れるガス発生装置に係り、特にエアバックの展開に必要
なガスの不足分を空気によって補充できるエアバック展
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、60リッターの容積
を持つエアバックと、このエアバックを展開するガス発
生器とから構成され、そして、乗用車の衝突時にガス発
生器内に充填した火薬類、あるいはその類似組成物から
成るガス発生剤を点火燃焼し、その発生ガスによりエア
バックを瞬時に展開して、運転車を衝突から保護し、運
転車の重大な負傷を防止するようになっている。
この時、エアバックの展開に要するガス発生剤の量は70
〜100gであり、このガス発生剤を収容するガス発生器本
体の全重量は600〜1100gである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記のような従来のエアバック展開用ガス発生装置で
は、エアバックの展開をガス発生剤の燃焼時の発生ガス
のみによって行なうものであるため、60リッターの容積
を持つエアバックであっても、その展開に要するガス発
生剤の使用量は、70〜100gと比較的多く、これに伴いガ
ス発生器本体の燃焼室容積が大きくなり、ガス発生器が
比較的大形且つ重量化してしまうほか、比較的量の多い
ガス発生剤が燃焼することにより、ガス温度及びガス発
生器本体の温度が高くなり、火傷などの危険性がある。
然るに、ガス発生剤の使用量を少なくすれば、ガス発生
器の小形化,軽量化が可能であるが、その反面ガス発生
量が減少するため、エアバックの展開が不十分となり、
衝突安全装置としての機能が低下してしまう。従って、
その不足分を空気等により補充する必要が生じてくる。
そこで、高圧ガスの噴出により空気を吸い込む空気エゼ
クタ、あるいは蒸気エゼクタをガス発生器に組み込むこ
とが考えられるが、この種のエゼクタは、その一次高圧
ガスの圧力が10kg/cm2以下と低圧であるため、衝突安全
装置用エアバックのように数10ミリ秒の間に多量の空気
を吸い込み得るようにするには、エゼクタ自体を大きく
しなければならない。これに伴いガス発生器が大形且つ
重量化してしまい、自動車のエアバック用として使用す
ることは不可能である。
〔発明の目的〕
本発明は上記のような問題点を解決するためになされた
もので、エアバックの展開に支障を来すことなくガス発
生剤の使用量を減少させ、且つ小形,軽量で安全性の高
い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。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明に係るエアバック展開用ガス発生装置は、ハウジ
ング本体と、このハウジング本体の中央部にその軸線方
向に沿って形成された大径の空気導入開口と、上記ハウ
ジング本体の中央部にあって上記空気導入開口に軸線を
一致して連通され且つエアバックに連通開口される混合
室と、上記ハウジング本体内の外周側に形成されガス発
生剤を燃焼することで高圧ガスを発生する燃焼室と、上
記空気導入開口と上記混合室との接合部分にその全周に
亘って多数形成され上記燃焼室からの高圧ガスを上記混
合室の開口側に向け高速噴出するノズルとを備えたもの
である。
〔発明の作用〕
本発明においては、燃焼室内のガス発生剤が燃焼する
と、その燃焼により発生する高圧ガスは、リング状に配
列した多数のノズルから混合室内にその開口方向に向け
円筒状ガス流となって噴出するから、その円筒状ガス噴
出流によるエゼクタ作用によって空気導入開口から外部
空気が多量に吸い込まれ混合室へ流入する。これにより
高温のガスは吸入空気によって混合冷却されると共に、
少量のガス発生剤であっても多量に吸入される空気によ
ってエアバックの展開を確実にし、装置の小形,軽量化
を可能にする。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例を第1図及び第2図について説
明する。
第1図及び第2図において、符号1はハウジング本体
で、円筒部2aと、該円筒部2aの一端開縁に連設した幅の
広いフランジ部2b及び該フランジ部2bの外周縁側に上記
円筒部2aと逆の方向に同心に突設した円筒部2aより大径
の円筒状結合部2cとから成るベース部材2と、このベー
ス部材2の円筒状結合部2c内に着脱可能にねじ結合され
たキャップ状のカバー部材3とから構成され、カバー部
材3の底板部中央には、円筒部2aの開口2a1に対応して
比較的大径の開口3aが同心に形成されている。
また、上記ハウジング本体1内の中央部には、円筒部2a
の開口2a1とカバー部材3の開口3a間を連通結合する円
筒体4が配置され、その一端部はカバー部材3の底板段
部3bにねじ結合されていると共に、他端部は円筒部2a内
にシール材5を介して密嵌合され、更に内周側にはカバ
ー部材3の開口3aに連通して、外部空気を導入するため
の小径の空気導入開口4aと、円筒部2aの開口2a1に連通
して外部導入空気と燃焼ガスとを混合する大径の混合室
4bが形成されている。また、円筒体4の外周壁には凹部
6がリング状に形成され、更に小径の空気導入開口4aと
大径の混合室4bとが繋がる段部4cには、上記凹部6内に
連通するノズル7が円周方向に多数形成されており、こ
の各ノズル7はこれらのガス噴出流が円筒部2aの開口2a
1方向に向け噴出するようになっている。
8は上記カバー部材3内に、その外周側に片寄らせて形
成した燃焼室で、この燃焼室8と上記凹部6間は、円筒
体4の外周に嵌合した円筒状の隔壁9により区画され、
隔壁9には、凹部6と燃焼室8間を連通する多数のガス
流出孔10が円周方向に沿って形成されている。また、燃
焼室8内には、アジ化ナトリウムと硝酸ナトリウムある
いは過塩素酸カリウム等の酸化剤から成る組成物などを
顆粒状もしくはペレット状にしたガス発生剤(図示せ
ず)が収納される。11は燃焼室8に対向してカバー部材
3に装着したガス発生剤点火器であり、12は凹部6内に
設けたフィルタである。
なお、燃焼室8、即ち円筒部2aの開口2a1の断面積と、
各ノズル7のスロート全断面積との比は、少なくとも10
以上で、特に50以上に設定することが望ましい。また、
混合室8の長さLと、その直径DのL/Dは0.5〜8に設定
され、好ましくは5〜7の間が最も空気の混合率が高く
なる。
上記のように構成されたガス発生装置において、ガス発
生剤が点火器11により着火され、燃焼室8内で燃焼する
と、燃焼ガスが発生し、その圧力は50〜200kg/cm2とな
る。この高圧ガスは流出孔10から凹部6内へ流出し、フ
ィルタ12を通過する間にガス中の固体残渣が除去され、
そしてリング状に配列された多数のノズル7から混合室
4b内へ高速噴出される。この時、開口2a1方向へ略円筒
状に噴出する高速ガス流によって、その円筒状ガス流の
内側が大きな負圧になるため、自動車内の空気導入口4a
を通して多量に吸い込まれる。この吸入空気はノズル7
から噴出する高温高圧のガスと混合室4b内で混合するこ
とにより、ガスは冷却され、その開口2a1からエアバッ
ク(図示せず)内に吐出することでエアバックを瞬時
(数10ミリ秒)に展開する。
なお、燃焼室8の圧力が低い程、吸入空気量と燃焼ガス
量の比が大きくなるが、燃焼室8内の圧力が低い時に
は、エアバックへの総混合ガス流入速度が小さくなり、
エアバックの展開が遅くなるので、数10ミリ秒の短時間
で車のステアリング空間内にエアバックを完全展開させ
るためには、燃焼室8の圧力を50〜200kg/cm2にするこ
とが低ましく、また、空気導入口4aの断面積とノズル7
のスロート全断面積との比を50以上にする。更に、L/D
の比を5〜7にすることが好ましい。このようにする
と、空気の混合率が高くなり、燃焼ガスの冷却、強いて
はガス発生装置自体の冷却が有効となって、ガス温度及
びガス発生装置の温度度が下がり、且つ火傷などの危険
性がなくなって安全性が向上されると共に、ガス発生剤
の使用量も減少し、これに伴いガス発生装置の小形化及
び軽量化が可能になる。
更に、エアバック展開時は車内の空気を吸入するため、
従来のようにエアバックが展開することにより車内圧力
が上昇するのを防止できる。また、ガス発生剤の使用量
の減少に伴いコストダウンも可能になる。
また、従来のガス発生装置により、60リッターの容積を
持つ運転手席用エアバックを展開させるためには、70〜
100gのガス発生剤を必要としたが、本実施例のガス発生
装置によれば、空気導入開口の全周囲から高速ガス流を
開口2a1方向に向けて噴出し、空気を積極的に吸入する
から、ガス発生剤は20〜25gでエアバックを完全展開す
ることが確認されている。
なお、本発明におけるガス発生装置は、上記実施例に示
す構造のものに限定されない。
また、本発明のガス発生装置は、自動車の運転手席用エ
アバックのみに限らず、バック展開のため、より多量の
ガスを必要とする助手席用エアバックや、救命袋,ゴム
ボート,脱出シュート等の膨張展開用のガス発生装置に
も応用することができる。
〔発明の効果〕
以上のように本発明によれば、ハウジング本体の中央部
に大径の空気導入開口と、これに連なり、且つエアバッ
ク内に連通する大径の混合室とを軸線を一致して設け、
更にハウジング本体内の外周側にはガス発生剤の燃焼室
を形成すると共に、上記空気導入開口と混合室との接合
部分に多数のノズルをリング状に配列して形成し、この
各ノズルから燃焼ガスを高速噴出させるようにしたもの
であるから、ガス発生装置の動作時に外部空気を積極的
に多量に吸入することができ、これに伴いガス発生剤の
使用量がバック展開に不十分なものであっても、エアバ
ックの展開に必要なガス量を充分に確保することができ
ると共に、ガス発生剤の使用量の減少は燃焼室の小容積
化につながり、これに伴い装置の小形化,軽量化が可能
になり、且つガスと空気とを混合してエアバック内に流
入し得るから、ガス温度が低下し、安全性の向上が図れ
るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るエアバック展開用ガス発生装置の
一実施例を示す縦断側面図、第2図はその平面図であ
る。 1……ハウジング本体、2……ベース部材、3……カバ
ー部材、2a1,3a……開口、4……円筒体、4a……空気導
入口、4b……混合室、6……凹部、7……ノズル、8…
…燃焼室、10……ガス流出孔、11……点火器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ハウジング本体と、このハウジング本体の
    中央部にその軸線方向に沿って形成された大径の空気導
    入開口と、上記ハウジング本体の中央部にあって上記空
    気導入開口に軸線を一致して連通され且つエアバックに
    連通開口される混合室と、上記ハウジング本体内の外周
    側に形成されガス発生剤を燃焼することで高圧ガスを発
    生する燃焼室と、上記空気導入開口と上記混合室との接
    合部分にその全周に亘って多数形成され上記燃焼室から
    の高圧ガスを上記混合室の開口側に向け高速噴出するノ
    ズルとを備えて成るエアバック展開用ガス発生装置。
JP62029340A 1987-02-10 1987-02-10 エアバツク展開用ガス発生装置 Expired - Lifetime JPH0729868B2 (ja)

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