JPH079941A - ガス発生器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アルミニウム材をガス発生器本体に使用する
にもかかわらず、高温下で安全を確保することが可能な
ガス発生器を提供する。 【構成】 アルミ製の容器２、３中に、点火薬１８を収
納する点火室１９とガス発生剤９を収納するガス発生室
６とガスを冷却又は濾過するフィルタ室７、８とを備
え、点火室１９、ガス発生室６、フィルタ室７、８の順
に外部へとガス孔２４、２５、２６、３６で連通し、点
火により点火薬１８の熱風が点火室１９からガス発生室
６に流入してガス発生剤９を反応させ、これにより発生
したガスがフィルタ室７、８を経て外部へ流出するよう
構成したガス発生器１において、少なくとも前記ガス発
生室６は、アルミ製容器２、３中にあって、点火室１９
及びフィルタ室７、８にそれぞれ連通するガス孔２４、
２５を有する耐熱性の耐圧容器４０で形成されてなるも
のである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車のエアバッグ安
全装置に組み込んで使用されるガス発生器に係わり、特
に高温下での安全性を高めたものに関する。

【０００２】

【従来の技術】エアバッグ安全装置は、ハンドルの中央
部に取り付けられ、衝突時に風船のように膨らんでハン
ドルと乗員との間の緩衝材となるものである。ガス発生
器はこのエアバッグを膨らますガスを供給するものであ
る。

【０００３】このような従来のガス発生器は、通常、円
筒状の容器中に、スクイブ・伝火薬（点火薬）を収納す
る点火室、ガス発生剤を収納するガス発生室、ガスを冷
却又は濾過するフィルタ室等を有し、これら点火室、ガ
ス発生室、フィルタ室を順に外部へとガス孔で連通した
構成となっている。そして、スクイブにより伝火薬が点
火されると、その熱風が点火室からガス発生室に流入し
てガス発生剤が爆発的に燃焼し、これにより発生したガ
スがフィルタ室で冷却・濾過されて容器外へ流出し、エ
アバッグに供給されるものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のガス
発生器は、ハンドルに取り付けられるため軽量化が求め
られ、その本体（容器）材質はアルミニウムが主流とな
ってきている。しかしながら、ガス発生器本体の材質を
アルミニウムとすると、火災等の高温条件に遭遇してガ
ス発生剤が発火した場合（例えば、アジ化ベースで自然
発火温度は３４０〜３５０°Ｃ）、高温下でアルミが脆
化（脆化温度は約３５０°Ｃ）して強度が低下し、ガス
発生器自体が爆発する可能性がある等の問題点を有して
いた。このような場合、ガス発生剤の発火温度より低い
温度で作動する自動点火装置を使用する方法もあるが、
信頼性、コスト等の面で問題点を有していた。

【０００５】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、アルミニウム材をガス発生器本体に使用するに
もかかわらず、高温下で安全を確保することが可能なガ
ス発生器を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のガス発生器は、アルミ製の容器中に、点火薬
を収納する点火室とガス発生剤を収納するガス発生室と
ガスを冷却又は濾過するフィルタ室とを備え、点火室、
ガス発生室、フィルタ室の順に外部へとそれぞれガス孔
で連通し、点火により点火薬の熱風が点火室からガス発
生室に流入してガス発生剤を反応させ、これにより発生
したガスがフィルタ室を経て外部へ流出するよう構成し
たガス発生器において、少なくとも前記ガス発生室は、
アルミ製容器中にあって、点火室及びフィルタ室にそれ
ぞれ連通するガス孔を有する耐熱性の耐圧容器で形成さ
れてなるものである。

【０００７】また、前記耐圧容器のガス孔が点火剤の熱
風及びガス発生剤の反応により容易に破壊する密閉手段
で密閉されており、かつガス発生剤は、直接前記耐圧容
器に収納されてなるものとすることもできる。

【０００８】

【作用】ガス発生室が、ガス発生器本体であるアルミ製
容器中にあって、耐熱性の耐圧容器で形成されてなるの
で、高温条件下でガス発生剤が発火し爆発的に燃焼して
も耐圧容器がその瞬間的な高圧力に耐え、その後のある
程度緩和された圧力状態でガスがガス発生室から流出す
る。従って、その際に本体が脆化し強度が低下していて
も通常の場合と同様にガスが外部に放出される。

【０００９】さらに、耐圧容器を、本体を密閉構造と
し、ガス孔を破れ可能な密閉手段で密閉すると、ガス発
生剤の吸湿が防止され、ガス発生剤の収納容器を省略す
ることができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
つつ説明する。図１は本発明のガス発生器の断面図、図
２は耐圧容器のガス孔の密閉手段の他の実施例を示す図
である。

【００１１】まず、図１に基づき構成を説明する。図１
において、ガス発生器１は外観が円筒容器状であり、ア
ルミ製であって、上容器２と下容器３とからなる。上容
器２は外壁１６と内壁１５を有する中空円筒である。下
容器３は蓋状であり、両者は圧接又は溶接により一体化
され、内壁１５により円柱状の点火室１９からなる中央
部５とリング状の外周部４とに区画されている。また、
下容器３は点火室１９に上方に突出する円筒部３ａが形
成され、この円筒部３ａには、図示されない衝突センサ
を介して電流の供給を受けて作動するスクイブ１７が配
置され、さらに該スクイブ１７に接して伝火薬１８が点
火室１９の上方に配置されている。このスクイブ１７と
伝火薬１８が点火手段を構成している。外周部４には、
中空のリング状の耐圧容器４０が内壁１５、上面４１、
及び下面４２に接するとともに、その外径側と外壁１６
との間に空間８を形成して配置され、上面４１に突設さ
れた短円筒状の突起２ａで径方向を固定されている。耐
圧容器４０は、ステンレス等の耐熱性の高強度材料から
なるそれぞれ図示するようなＬ字状断面を有するリング
状の第１部材２１、第２部材２２、及び第３部材２３を
符号２７乃至３０で示す箇所を溶接等で接合して一体化
したものである。耐圧容器４０は第２部材２２により上
段のガス発生室６と下段の第１フィルタ室７とに区画さ
れ、ガス発生室６にはガス発生剤９が配置され、第１フ
ィルタ室７には第１フィルタ１０が配置されている。ま
た、耐圧容器４０の外側の空間８は第２フィルタ室を構
成し、その上部には第２フィルタ１１が配置されてい
る。第１フィルタ１０は主として冷却用であり、金網等
が用いられ、第２フィルタ１１は主として濾過用であ
り、セラミックフィルタ等が用いられる。そし内壁１５
及び第１部材２１には伝火薬１８からガス発生室６に通
じる第１ガス孔２４が、第２部材２２にはガス発生室６
と第１フィルタ室７とを連通する第２ガス孔２５が、第
３部材２３には第１フィルタ室７と第２フィルタ室８と
を連通する第３ガス孔２６が、外壁１６には第２フィル
タ室８と外部を連通するガス孔３６がそれぞれ開口して
いる。

【００１２】ガス発生剤９はペレット状であり、吸湿を
防ぐためアルミ等の金属シートからなるリング状の収納
容器１３に入れてガス発生室６に収納されている。該収
納容器１３はカップ部１３ａと蓋部１３ｂとからなり、
ガス発生剤９を入れた後蓋部１３ｂの端部１３ｃをカシ
メて密閉される。

【００１３】前述の耐圧容器４０の各部材２１乃至２３
の接合は、これら収納容器１３及び第１フィルタ１０を
内部に収納した後行われる。

【００１４】つぎに、このガス発生器１の作動を説明す
る。まず、通常の作動を説明する。スクイブ１７により
着火した伝火薬１８の熱風が第１ガス孔２４を通ってガ
ス発生室６内の収納容器１３を破って内部に流入する。
この熱風によりガス発生剤９が爆発的に燃焼して（化学
反応をおこして）、短時間で、高温であるとともにスラ
グを含んだ多量のガスが発生する。発生したガスは収納
容器１３を破り、第２ガス孔２５から第１フィルタ室７
へと流出する。そして、第１フィルタ室７で第１フィル
タ１４と接触して冷却されるとともにスラグが除去され
る。そして、第３ガス孔２６を経て第２フィルタ室１０
へに入り、濾過フィルタ１１で微粒子的なスラグが取ら
れ、適温で清浄なガスとなってガス孔３６から図示され
ないエアバッグ内に噴出する（矢印）。

【００１５】つぎに、高温時の作動を説明する。いま、
火災等に遭遇してガス発生器１が高温になったとする
と、アルミ製の容器２、３は脆化により強度が低下す
る。そして、ガス発生剤９の温度が発火温度以上に達す
ると、ガス発生剤９が発火して爆発的に燃焼するが、ガ
ス発生室６は耐熱性の耐圧容器４０で形成されているの
で、その瞬間的な高圧力に耐え、その後のある程度緩和
された圧力状態でガスが第１フィルタ室７へ流出する。
そして、さらに第１フィルタ室７も耐圧容器４０で形成
されているので、流入したガスは問題なく通常の場合と
同様に外部へと流出する。ここで、第２フィルタ室８は
耐圧容器４０の外に形成されているが上述のように、第
２フィルタ室８に流入するガスの圧力はガス発生室６で
緩和され、さらに第２ガス孔２５、第１フィルタ室７、
第３ガス孔２６等での圧力損失により低下した圧力であ
るので、容器２、３の強度が低下していても問題はな
い。従って、高温下でもガス発生器１が爆発するような
危険性はなく、安全を確保することが可能である。

【００１６】つぎに、ガス発生室６の第１ガス孔２４、
第２ガス孔２５を密閉した場合について図１、２に基づ
き説明する。図１において、二点鎖線で示すように、ガ
ス発生室６の第１ガス孔２４、第２ガス孔２５をアルミ
箔等からなる脆弱な密閉部材３１、３２を張りつけるな
どして密閉すると、耐圧容器４０自体も密閉構造となっ
ているので、中に収納されるガス発生剤９の吸湿を防ぐ
ことができる。従って、収納容器１３を省略し、ガス発
生剤９を直接耐圧容器４０中に収納することが可能であ
る。なお、作動時には、点火室１９からの熱風が密閉部
材３１を破壊してガス発生室６に流入し、ガス発生室６
で発生したガスが同様に密閉部材３２を破壊して第１フ
ィルタ室７へ流出する。

【００１７】また、図２にこれら第１ガス孔２４、第２
ガス孔２５の密閉手段の他の実施例を示す。図２におい
て、第２部材２２のガス発生室６と第１フィルタ室７と
の隔離部のガス発生室６側の面に環状のノッチ３３を有
する脆弱部２２ａが設けられ、この脆弱部２２ａが第２
ガス孔２５を構成している。このようにすると、第２ガ
ス孔２５は、通常時は密閉されているが、作動時には発
生ガスにより矢印５０方向に吹き飛ばされて開口する。
なお、ノッチ３３はいずれの面に設けてもよい。また、
第１ガス孔２４についても同様の構成とすることができ
る。このようにすると、図１の密閉部材３１、３２を省
略することができ、コスト、組立作業性の面でメリット
が得られる。

【００１８】なお、上述の実施例では、フィルタ室が２
つの場合について説明したが、１つ又は３以上の場合で
も同様に本発明を適用することが可能である。また、上
述の実施例では、耐圧容器中にフィルタ室を１つ含めて
形成した場合を説明したが、フィルタ室を含めるか否
か、また幾つ含めるかは、耐圧容器及びガス発生器本体
（アルミ製容器）の強度設定と関連して適宜選択しう
る。

【００１９】

【発明の効果】本発明のガス発生器は、上述のように、
本体がアルミ製容器からなるガス発生器において、少
なくともガス発生室が、該アルミ製容器中にあって、点
火室及びフィルタ室に連通するガス孔を有する耐熱性の
耐圧容器で形成されてなるので、高温条件下でガス発生
剤が発火し爆発的に燃焼しても耐圧容器がその瞬間的な
高圧力に耐えるため、その際に本体が脆化し強度が低下
していても通常の場合と同様に問題なくガスが外部に放
出される。従って、高温下でもガス発生器が爆発するよ
うな危険性はなく、安全を確保することが可能である。

【００２０】さらに、耐圧容器のガス孔を脆弱な密閉手
段で密閉して該耐圧容器を密閉構造とすることにより、
ガス発生剤の吸湿防止のためのガス発生剤の収納容器を
省略することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のガス発生器の断面図である。

【図２】耐圧容器のガス孔密閉手段の他の実施例を示す
図である。

【符号の説明】

１ ガス発生器 ２ 上容器（アルミ製の容器） ３ 下容器（アルミ製の容器） ６ ガス発生室 ７ 第１フィルタ室（フィルタ室） ８ 第２フィルタ室（フィルタ室） ９ ガス発生剤 １８ 伝火薬（点火薬） １９ 点火室 ２２ａ 脆弱部（密閉手段） ２４ 第１ガス孔（ガス孔） ２５ 第２ガス孔（ガス孔） ２６ 第３ガス孔（ガス孔） ３１ 密閉部材（密閉手段） ３２ 密閉部材（密閉手段） ３５ 第２ガス孔（ガス孔） ３６ 第４ガス孔（ガス孔） ４０ 耐圧容器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルミ製の容器中に、点火薬を収納する
   点火室１９とガス発生剤９を収納するガス発生室６とガ
   スを冷却又は濾過するフィルタ室７、８とを備え、 点火室、ガス発生室、フィルタ室の順に外部へとガス孔
   で連通し、点火により点火薬の熱風が点火室からガス発
   生室に流入してガス発生剤を反応させ、これにより発生
   したガスがフィルタ室を経て外部へ流出するよう構成し
   たガス発生器において、 少なくとも前記ガス発生室６は、アルミ製容器中にあっ
   て、点火室１９及びフィルタ室７、８にそれぞれ連通す
   るガス孔２４、２５を有する耐熱性の耐圧容器４０で形
   成されてなることを特徴とするガス発生器。
2. 【請求項２】 前記耐圧容器は、ガス孔２４、２５が、
   それぞれ点火薬から発生する熱風及びガス発生剤の反応
   によって破壊可能な密閉手段３１、３２、２２ａによっ
   て密閉された密閉構造となっており、かつガス発生剤
   は、直接該耐圧容器に収納されてなることを特徴とする
   請求項１記載のガス発生器。