JPH0752743A - エアバッグ展開用ガス発生器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 着火剤チューブ、速火線、爆発火管等を必要
とせず、構造が簡単で部品点数を少なくすることができ
て、製造コストを低減することができるガス発生器を提
供する。 【構成】 ガス流出孔４を有する筒状のハウジング２内
に、点火を行う点火機構６、燃焼によってガスを発生す
るガス発生剤１３、及び発生したガスを冷却する冷却捕
集材１４を収容する。特に、点火機構６はガス発生剤１
３に対応させてハウジング２内の片端部に配置する。そ
して、点火機構６の点火によりガス発生剤１３を燃焼さ
せ、その燃焼により発生したガスを冷却捕集材１４によ
り冷却及び濾過した後、ハウジング２のガス流出孔４か
ら流出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、主に衝突時の安全装
置としての空気袋、救命袋、ゴムボート、脱出シュート
等のエアバッグを膨脹展開させるのに使用されるエアバ
ッグ展開用ガス発生器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両特に乗用車において、衝突時
のショックから乗員を保護するための安全装置として
は、衝突時にエアバッグを瞬時に膨脹させるエアバッグ
装置が知られている。このエアバッグ装置は、エアバッ
グ及びそのエアバッグを膨脹させるためのガスを発生す
るガス発生器から構成されている。また、エアバッグ
は、運転席用の装置では６０〜７０リットルの容積を持
ち、助手席用の装置では１５０〜２５０リットルの容積
を持っている。そして、乗用車の衝突時には、点火機構
の発火によりガス発生剤が燃焼してガスを発生し、その
ガスによりエアバッグが瞬時に膨脹されて、乗員が衝突
時の衝撃から保護される。

【０００３】ところで、運転席用のエアバッグ装置に使
用されるガス発生器は、ハンドルの中央部のパッドカバ
ー内に収納する必要があって、大きさや形状に制約を受
けるため、大部分が円盤型の圧力容器形状になってい
る。これに対して、助手席用のエアバッグ装置に使用さ
れるガス発生器は、ガス発生剤を多量に収容するために
容器を大きくする必要があること、及び助手席前部のパ
ネル内への収納組み付け等を考慮して、細長筒型の圧力
容器形状になっている。また、今後自動車への搭載が予
想される後部座席用エアバッグ装置や側面衝突用エアバ
ッグ装置においても、この細長筒型のガス発生器が同様
に使用される。

【０００４】この種の助手席用のエアバッグ装置におけ
るガス発生器としては、例えば特公平２−１９０２０号
公報に示されるような構成のものが従来から知られてい
る。すなわち、図２に示すように、ハウジング２１は円
筒状に形成され、その両端が密閉されるとともに、周壁
には複数のガス流出孔２２が形成されている。支持体２
３及び着火剤チューブ２４はハウジング２１の軸心位置
に貫通支持され、支持体２３内には電気点火具２５が配
設されている。ボロン硝石等よりなる着火剤２６は着火
剤プラグ２７を介して着火剤チューブ２４内に収容さ
れ、この着火剤２６の燃焼に伴う火炎が着火剤チューブ
２４に透設された図示しない多数の孔を通して外方に伝
播される。アルミニウム箔等よりなる着火剤バリヤ２８
は着火剤チューブ２４の外周に貼り付けられ、この着火
剤バリヤ２８により着火剤チューブ２４の孔が塞がれて
いる。

【０００５】燃焼室２９は前記ハウジング２１内におい
て着火剤チューブ２４の外周に設けられ、その内部には
ペレット状のガス発生剤３０が装填されている。冷却捕
集材３１，３２は燃焼室２９の周壁内面及びハウジング
２１の周壁内面に配設され、ガス発生剤３０の燃焼によ
り発生したガスを冷却するとともに、燃焼による固体副
生物の残渣を濾過する。

【０００６】そして、電気点火具２５が通電に伴って発
火すると、着火剤プラグ２７が破壊されて着火剤２６が
燃焼され、その火炎が着火剤バリヤ２８を破って着火剤
チューブ２４の孔から外方に伝播される。それにより、
ガス発生剤３０が燃焼されて、燃焼室２９内でガスが発
生する。このガスは冷却捕集材３１，３２により冷却さ
れるとともに、固体の燃焼残渣が濾過される。その後、
浄化されたガスはハウジング２１のガス流出孔２２を通
して外方に流出され、エアバッグを膨脹展開させる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
ガス発生器においては、ハウジング２１の軸心位置に支
持体２３及び着火剤チューブ２４が貫通支持され、それ
らの内部に電気点火具２５、着火剤プラグ２７及び着火
剤２６が設けられいる。また、着火剤チューブ２４には
多数の孔が透設され、この孔を塞ぐように着火剤チュー
ブ２４の外周には着火剤バリヤ２８が貼り付けられてい
る。さらに、多くの場合には着火チューブ２４の中心
に、電気点火具２５側から他端に亘って火炎の伝播を早
めるために、速火線または爆発火管が埋設されている。
そのため、この従来のガス発生器では、構造が複雑で部
品点数が多くなって、製造コストが高くなるという問題
があった。

【０００８】この発明は、このような従来の技術に存在
する問題点に着目してなされたものである。その目的と
するところは、着火剤チューブ、速火線、爆発火管等を
必要とせず、構造が簡単で部品点数を少なくすることが
できて、製造コストを低減することができるガス発生器
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明では、ガス流出孔を有する筒状のハウジ
ング内に、点火を行う点火機構、燃焼によってガスを発
生するガス発生剤、及び発生したガスを冷却する冷却捕
集材を収容してなるガス発生器において、前記点火機構
をガス発生剤に対応させてハウジング内の片端部に配置
したことを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】上記のように構成されたガス発生器において、
ハウジング内の片端部に配置された点火機構が点火され
ると、その点火機構に対応配置されたガス発生剤が着火
燃焼されて、ハウジング内でガスが発生する。そのガス
は冷却捕集材により冷却及び濾過された後、ハウジング
のガス流出孔から流出されて、エアバッグ等を膨脹させ
る。

【００１１】このように、点火機構がガス発生剤に対応
させてハウジング内の片端部に配置されているため、着
火剤チューブ、速火線、爆発火管等を設ける必要がな
く、構造が簡単で部品点数を少なくすることができる。
また、ガス発生剤は点火機構と対応する片端部側から着
火して燃焼されるため、そのガス発生剤の緩やかな燃焼
を得ることができる。

【００１２】

【実施例】以下、この発明をエアバッグ展開用のガス発
生器に具体化した一実施例を、図１に基づいて詳細に説
明する。

【００１３】さて、このガス発生器１のハウジング２は
一端を開口した有底円筒状に形成され、その開口端部に
は点火室３が密閉状に嵌着されている。複数のガス流出
孔４はハウジング２の周壁に形成され、ハウジング２の
周壁内面に貼り付けられた金属箔５によって塞がれてい
る。

【００１４】点火機構６は前記ハウジング２内の片端部
に配置されるように、点火室３内に設けられている。す
なわち、ボロン硝石等よりなる粉末状の着火剤７はアル
ミニウム等の薄板よりなる着火剤ケース８に密閉封入し
た状態で、点火室３内に収容されている。電気点火具９
は着火剤７内へ突出するように点火室３に嵌入固定さ
れ、その外側にはリード線１０が接続されている。そし
て、この電気点火具９が点火されたとき、着火剤ケース
８が破断されて着火剤７が着火され、その火炎が点火室
３の着火孔１１から放出される。

【００１５】燃焼室１２は前記ハウジング２内に設けら
れ、その内部にはペレット状をなす多数のガス発生剤１
３が装填されている。このガス発生剤１３としては、ア
ジ化ナトリウムに代表されるアルカリ金属やアルカリ土
類金属のアジ化物と金属酸化物との組み合わせよりなる
ものや、ビテトラゾール化合物の金属塩と酸化剤との組
み合わせよりなるもの等が使用される。そして、前記着
火剤７が着火されたとき、このガス発生剤１３が燃焼さ
れて窒素ガス等のガスを発生する。

【００１６】冷却捕集材１４は前記ハウジング２の周壁
内面に所定の厚みをもって配置されている。そして、前
記ガス発生剤１３の燃焼によって発生したガスが、この
冷却捕集材１４を通過する際に冷却されるとともに、そ
のガス中の固体燃焼残渣が濾過される。

【００１７】さて、前記のように構成されたエアバッグ
展開用のガス発生器において、車両の衝突等に伴い検出
信号が発生すると、リード線１０を介して電気点火具９
に所定の電流が流れて、その点火具９が点火される。こ
の点火による火炎が着火剤ケース８を破って着火剤７に
伝播され、その着火剤７が着火される。そして、この着
火剤７の火炎が着火孔１１から燃焼室１２に伝播され、
ガス発生剤１３が燃焼されてガスを発生する。そのガス
は冷却捕集材１４により冷却濾過された後、ガス流出孔
４を通してハウジング２外に流出され、図示しないエア
バッグを膨脹させる。

【００１８】このように、この実施例のガス発生器にお
いては、点火機構６がガス発生剤１３に対応させてハウ
ジング２内の片端部に配置されている。そのため、図２
に示す従来のガス発生器のように、着火剤チューブ、速
火線、爆発火管等を設ける必要がなく、構造が簡単で部
品点数を少なくすることができる。

【００１９】また、従来のガス発生器では、着火剤チュ
ーブをハウジング内の所定位置に組み付け固定した後
に、ガス発生剤を装填する必要があるため、組み付け工
程が複雑になる。ところが、この実施例のガス発生器で
は、ハウジング２内にガス発生剤１３を装填した後に、
点火機構６を内装した点火室３を組み付け固定すること
ができて、組み付け工程を簡素化することができる。従
って、この実施例のガス発生器によれば、構造の簡略化
及び組み付け工程の簡素化を図ることができて、製造コ
ストを低減することができる。

【００２０】さらに、この実施例のガス発生器において
は、点火機構６がハウジング２内の片端部に配設されて
いるため、点火機構６の着火剤７によるガス発生剤１３
の燃焼が、燃焼室１２の片端部側から行われる。従っ
て、そのガス発生剤１３の燃焼を緩やかに行うことがで
きる。

【００２１】ちなみに、この実施例のガス発生器１と、
従来構成よりなる比較例のガス発生器とについて、発生
するガスの圧力を測定したところ、次のような結果が得
られた。すなわち、この実施例のガス発生器１において
は、ハウジング２をアルミニウムの鍛造により、外径５
０ｍｍ、長さ２００ｍｍの有底円筒状に形成した。ま
た、点火室３を同様にアルミニウムの鍛造により中空円
筒状に形成した。

【００２２】さらに、点火機構６の着火剤７としては、
５．０ｇのボロン硝石を使用した。ガス発生剤１３とし
ては、アジ化ナトリウムに代表されるアルカリ金属やア
ルカリ土類金属のアジ化物と、金属酸化物との組み合わ
せよりなるペレット状のものを、燃焼室１２内に１８０
ｇ装填した。冷却捕集材１４としては、細目の平織り金
網と、細目の畳織り金網と、セラミック繊維紙とからな
るものを使用した。

【００２３】一方、比較例のガス発生器では、実施例の
点火室３に代えて、ステンレス製のパイプに直径３ｍｍ
の孔を２４個あけ、その周囲に着火剤バリヤとして、厚
さ０．２ｍｍのアルミニウム箔を貼り付けたものを使用
した。そして、この実施例のガス発生器１及び比較例の
ガス発生器を、それぞれ６０リットルのタンク試験器に
取り付け、タンク試験器内の圧力を測定した。

【００２４】その結果、この実施例のガス発生器１で
は、電気点火具９への通電から３．３ｍｓ後にガス発生
器１からのガスの放出が始まった。また、タンク内圧は
通電から２０ｍｓで１．５ｋｇｆ／ｃｍ² に、通電から
６０ｍｓ後に最大圧力の５．５ｋｇｆ／ｃｍ² になっ
た。一方、比較例のガス発生器では、電気点火具への通
電から５．８ｍｓ後にガス発生器からのガスの放出が始
まった。また、タンク内圧は通電から２０ｍｓで３．０
ｋｇｆ／ｃｍ² に、通電から６５ｍｓ後に最大圧力の
５．３ｋｇｆ／ｃｍ² になった。

【００２５】この試験結果から明らかなように、この実
施例のガス発生器１によれば、着火剤７によりガス発生
剤１３の片端部側から十分な着火が行われて、比較例の
ガス発生器に比較して、電気点火具への通電からガスの
放出開始までの時間を短縮できることが分かった。ま
た、タンク内圧の測定結果から明らかなように、この実
施例のガス発生器１では、十分な着火が行われ、ガス発
生剤１３の燃焼が緩やかに行われて、ガスが徐々に発生
することが分かった。

【００２６】なお、この発明は前記実施例の構成に限定
されるものではなく、この発明の趣旨から逸脱しない範
囲で、次のように任意に変更して具体化することも可能
である。 （１）ガス発生剤１３と冷却捕集材１４との間に、金属
製の孔開きチューブよりなる障壁部材を配設すること。 （２）ガス発生剤１３としてディスク状や棒状のものを
使用すること。 （３）ハウジング２を楕円筒状や角筒状に形成するこ
と。 （４）点火室３と燃焼室１２との区画壁を円錐状や半球
状に形成すること。

【００２７】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているため、着火剤チューブ、速火線、爆発火管等を
必要とせず、構造が簡単で部品点数を少なくすることが
できて、製造コストを低減することができるという優れ
た効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を具体化したガス発生器の一実施例を
示す断面図である。

【図２】従来のガス発生器を示す断面図である。

【符号の説明】

１…ガス発生器、２…ハウジング、４…ガス流出孔、６
…点火機構、７…着火剤、９…電気点火具、１３…ガス
発生剤、１４…冷却捕集材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガス流出孔を有する筒状のハウジング内
   に、点火を行う点火機構、燃焼によってガスを発生する
   ガス発生剤、及び発生したガスを冷却する冷却捕集材を
   収容してなるエアバッグ展開用ガス発生器において、 前記点火機構をガス発生剤に対応させてハウジング内の
   片端部に配置したことを特徴とするエアバッグ展開用ガ
   ス発生器。