JPH09323614A - エアバッグ用インフレータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エアバッグの展開状態に応じた出力で段階的
に燃焼ガスをエアバッグ内に供給するインフレータの製
造工程を簡略化してコストの低減を図る。 【解決手段】 ハウジング１の内部を複数の燃焼室に分
割する仕切体２が、点火手段３によって最初に着火され
る第１の燃焼室７を内部に画成する閉断面部材であり、
ハウジングの内面に支持されるものとする。特に、ハウ
ジング並びに仕切体が共に筒状をなし、各々の周壁を互
いに重ね合わせて同軸に配置され、点火手段並びに連通
孔１４が、仕切体の軸線方向両端部に互いに対向して配
置され、仕切体内部で発生した燃焼ガスを噴出する噴気
孔９・１０が、ハウジング並びに仕切体の互いに重なり
合った周壁を貫通するように内外に対をなして開設され
るものとする。そして、この噴気孔を挟んで軸線方向両
側をそれぞれ全周に渡って環状にかしめることでハウジ
ングと仕切体とが互いに固定されるものとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、点火手段によって
ガス発生剤に着火して、エアバッグを展開膨張させるた
めの高圧の燃焼ガスを発生するインフレータに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】車両衝突時に乗員を保護するためのエア
バッグに用いるインフレータは、図４に示すように、点
火初期にはエアバッグ収納部のカバーを破断するのに十
分なだけの低出力で燃焼ガスを発生し、所定時間遅れて
今度はエアバッグを完全展開させるのに十分な高出力で
燃焼ガスを発生する、いわゆるＳカーブ特性を備えたも
のが望ましい。このようにエアバッグの展開状態に応じ
た出力で段階的に燃焼ガスをエアバッグ内に供給するよ
うに構成すると、インフレータの周辺部品に熱を奪われ
る現象、いわゆるヒートロスが抑制され、生成される燃
焼ガスの圧力をエアバッグの展開に効率的に利用可能と
なるので、ガス発生剤を減量してインフレータの小型化
を実現し得る。

【０００３】このようなエアバッグの展開状態に応じた
適切なＳカーブ特性を得るために、ガス発生剤が装填さ
れるハウジングの内部を隔壁によって大小２つの燃焼室
に分割し、比較的小さな第１燃焼室内のガス発生剤を点
火手段によって最初に着火して低出力な燃焼ガスを得る
と共に、このとき発生した燃焼ガスの熱と圧力とを用い
て比較的大きな第２燃焼室内のガス発生剤を着火して高
出力を得るようにしたインフレータが提案されている
（特公平６−７８０５２号公報参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
２段階着火式のインフレータにおいては、第１燃焼室で
発生した燃焼ガスによって第２燃焼室のガス発生剤を所
定のタイムラグをもって確実に着火するためには、複雑
な伝火構造が必要となる上、両燃焼室を仕切る隔壁が所
要の結合強度や気密性をもって確実にハウジングに対し
て固定されていなければならない。このため、上記従来
構造によると、製造工程が煩雑になりがちであり、製造
コストの増大を余儀なくされていた。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決し
て、製造コストの低減を図るために、本発明において
は、仕切体によってハウジングの内部が複数の燃焼室に
分割され、該複数の燃焼室の各々に装填されたガス発生
剤が前記仕切体に設けられた連通孔を介して段階的に着
火するようにしたエアバッグ用インフレータにおいて、
前記仕切体が、点火手段によって最初に着火される第１
の燃焼室を内部に画成する閉断面部材であり、前記ハウ
ジングの内面に支持されるものとした。

【０００６】特に、前記ハウジング並びに仕切体は、共
に筒状をなし、各々の周壁を互いに重ね合わせて同軸に
配置されると好ましい。

【０００７】その上、前記点火手段並びに前記連通孔
が、前記仕切体の軸線方向両端部に互いに対向して配置
されると共に、前記仕切体の内部で発生した燃焼ガスを
噴出する噴気孔が、前記ハウジング並びに仕切体の互い
に重なり合った周壁を貫通するように内外に対をなして
開設されると良い。これに加えて、前記ハウジングの噴
気孔が、前記仕切体の噴気孔よりも大径に形成されると
好ましい。

【０００８】さらに、前記ハウジングの周壁を全周に渡
って環状にかしめることをもって前記ハウジングと前記
仕切体とが互いに固定されると良い。これに加えて、前
記噴気孔を挟んで軸線方向両側をそれぞれ全周に渡って
環状にかしめると好ましい。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に添付の図面に示された実施
形態に基づいて本発明の構成を詳細に説明する。

【００１０】図１は、本発明に基づき構成されたエアバ
ッグ用インフレータの第１の実施形態を示している。こ
のインフレータは、開口端部が拡径された有底円筒状を
なすハウジング１と、ハウジング１の開口端側の内部に
挿設された有底円筒状の仕切体２と、仕切体２の開口端
側の内部にその先端部が挿設されたイグナイタ３と、イ
グナイタ３を保持した状態でハウジング１の開口端部に
挿設されたイグナイタホルダ４と、ハウジング１の周壁
外面に軸線方向の略全長に渡って延設されたフィルタア
センブリ５と、ハウジング１の底壁外面に同軸的に固着
された車体側との連結用のねじ部材６とを有している。

【００１１】ハウジング１並びに仕切体２は、共に、ア
ルミニウム合金製の板材を深絞り加工することで、ある
いはステンレス製のパイプを有底円筒状に形成すること
で得られ、各々の周壁が互いに接触して重なり合うよう
に同軸に配置されており、仕切体２の内部に、第１燃焼
室７が画成されると共に、仕切体２の底壁外面とハウジ
ング１の内面との間に、第２燃焼室８が画成されてい
る。これら第１・第２の各燃焼室７・８には、それぞれ
顆粒状のガス発生剤が充填されている。

【００１２】ハウジング１並びに仕切体２の互いに重な
り合った周壁には、第１燃焼室７のガス発生剤の燃焼に
よって発生する燃焼ガスが径方向に噴出する噴気孔９・
１０が、両周壁を貫通するように内外に対をなして複数
箇所に開設されている。これら各一対の噴気孔９・１０
は、ハウジング１に開設された外側の噴気孔１０が、仕
切体２に開設された内側の噴気孔９より大径に形成され
ている。これらの噴気孔９・１０の各開口部間には、ガ
ス発生剤の吸湿を防止するシール材１１が介装されてい
る。このシール材１１は、第１・第２両燃焼室７・８に
装填されたガス発生剤の吸湿を防ぐものであり、後記の
各シール材と共に両燃焼室７・８を密封している。

【００１３】ハウジング１の周壁には、第２燃焼室８の
ガス発生剤の燃焼によって発生する燃焼ガスが径方向に
噴出する噴気孔１２が、複数開設されており、これらの
噴気孔１２を内側から閉塞するように、ハウジング１の
周壁内面に、シール材１３が貼着されている。

【００１４】仕切体２の開口端部は、イグナイタ３を挿
設可能な程度にカーリング加工にて縮径されている。ま
たその底壁には、第１・第２両燃焼室７・８間を連通す
る連通孔１４が、イグナイタ３に対向して開設されてい
る。この連通孔１４もシール材１５を貼着することで閉
塞されている。

【００１５】イグナイタホルダ４は、アルミニウム合金
材の切削加工等にて所定形状に形成されたものである。
このイグナイタホルダ４には、イグナイタ３の端子１６
がその底面から突出した凹所１７が設けられおり、この
凹所１７にイグナイタ３に電力を供給する図示しないコ
ネクタが接合されるようになっている。このイグナイタ
ホルダ４の外周面の軸線方向中間部には、環状凹部１８
が形成されている。

【００１６】これら仕切体２並びにイグナイタホルダ４
は、複数箇所でハウジング１を外面から全周に渡って環
状にかしめることでハウジング１に対して固定されてい
る。すなわち、仕切体２の軸線方向中間部のやや底壁寄
りの部分がハウジング１の外面からかしめられて、ハウ
ジング１に対する仕切体２の軸線方向の変位が規制され
ている。一方、イグナイタホルダ４の環状凹部１８に対
応した部分が同様にかしめられて、ハウジング１に対す
るイグナイタホルダ４の軸線方向の変位が規制されてい
る。

【００１７】さらに、イグナイタ３が挿設された仕切体
２の開口端部とイグナイタホルダ４との間隙に対応した
部分がかしめられて、仕切体２が確実に固定されると共
に、ハウジング１と仕切体２との間の間隙内に燃焼ガス
が流入することが防止されている。また、ハウジング１
の開口端部がかしめられることで、イグナイタホルダ４
が固定されている。

【００１８】フィルタアセンブリ５は、ガス発生剤の燃
焼によって生成した残留固形物の飛散並びに火炎の露出
を防止するためのものであり、複数種の金網を重ね合わ
せてなるフィルタ材１９と、これを保持する枠材２０と
からなっている。枠材２０は、アルミニウム合金製また
はステンレス製の円筒状板材からなり、ハウジング１の
噴気孔１０・１２に対応した孔を開設した上で、フィル
タ材１９の外周部を把持するように折り曲げられてフィ
ルタ材１９と結合されたものであり、ハウジング１に圧
入にて結合されるようになっている。なお、このフィル
タアセンブリ５は、円筒状のハウジング１の外周面に密
着するように円弧状をなす断面形状に形成し、溶接等に
よってハウジング１に固着するようにしても良い。

【００１９】このように構成したインフレータにおい
て、イグナイタ３が作動して第１燃焼室７のガス発生剤
が発火すると、その内圧でまずシール材１１が破裂し
て、第１燃焼室７に対応する噴気孔９・１０から燃焼ガ
スが噴出し、フィルタアセンブリ５のフィルタ材１９を
経てろ過・冷却された上でエアバッグ内に供給され、エ
アバッグ収納部のカバーを破断する初期展開がなされ
る。

【００２０】一方、第１燃焼室７の内圧で第１燃焼室７
の底壁部のシール材１５も破裂し、燃焼ガスの一部が連
通孔１４を通って第２燃焼室８に流入し、第２燃焼室８
内のガス発生剤を発火させる。この第２燃焼室８で発生
した燃焼ガスは、第２燃焼室８の内面のシール材１３を
破裂させて、第２燃焼室８に対応する噴気孔１２から噴
出してフィルタ材１９を経てエアバッグ内に供給され、
エアバッグを完全展開させる。

【００２１】図２は、本発明に基づき構成されたエアバ
ッグ用インフレータの第２の実施形態を示している。こ
のインフレータは、上記第１の実施形態と同様に、有底
円筒状のハウジング３１の内部に、有底円筒状の仕切体
３２が、各々の周壁が互いに接触して重合するように同
軸的に受容されると共に、仕切体３２の開口端部に挿設
されたイグナイタ３を保持するイグナイタホルダ４が、
ハウジング３１の開口端部に挿設されており、ハウジン
グ３１の所定部分が環状にかしめられて、仕切体３２と
イグナイタホルダ４とがハウジング３１に対して固定さ
れている。

【００２２】上記第１の実施形態では、第２燃焼室８か
ら発生する燃焼ガスがハウジング１の周壁に開設された
噴気孔１０・１２から噴出していたのに対し、本実施形
態では、ハウジング３１の底壁に溶接等によって開口端
面が固着された有底円筒状の多孔筒３３から、径方向に
燃焼ガスが噴出するようになっている。この多孔筒３３
の底壁には、インフレータを車体に固定するためのねじ
部材６が固着されている。

【００２３】上記第１の実施形態では、第２燃焼室８を
密封するためにハウジング１の周壁に開設された噴気孔
１２をシール材１３で閉塞していたのに対し、本実施形
態では、ハウジング３１の薄肉に形成された底壁３４
に、図３に示すように、プレスによるコイニング加工に
て断面がＶ字形状をなす溝３５が放射状に凹設されてお
り、第２燃焼室８の内圧で溝３５の谷部が破断すると共
に扇形状の小片３６が折れ曲がって開口して、燃焼ガス
が多筒管３３に流入するようになっている。一方、第１
燃焼室に対応した噴気孔３７・３８は、第１の実施形態
と同様に、両噴気孔３７・３８の開口部間に介装された
シール材１１で閉塞されている。

【００２４】さらに、上記第１の実施形態では、ハウジ
ング１の外周面にフィルタアセンブリ５が固着されてい
たのに対し、本実施形態では、噴気孔３７・３８から噴
出する第１燃焼室７の燃焼ガスに対しては、仕切体３２
の内周面に沿ってフィルタ材３９が直接配設されてお
り、一方、第２燃焼室８の燃焼ガスに対しては、ハウジ
ング３１の底壁３４の内面に沿うようにフィルタ材４０
が枠材４１に保持された状態で挿設されている。

【００２５】

【発明の効果】このように本発明によれば、仕切体を閉
断面部材として、その内部に点火手段によって最初に着
火される第１燃焼室を画成すると共に、主に第２燃焼室
を画成するハウジングの内側に挿設したため、第１燃焼
室において発生する燃焼ガスの圧力が仕切体に内圧とし
て作用するものの、ハウジングに仕切体を固定する支持
部分に一方向から作用して大きな応力を生じさせること
がなくなる。このため、ハウジングと仕切体との間に高
い結合強度が要求されず、構造が簡易化され、製造コス
トを低減する上に多大な効果を奏することができる。

【００２６】特に、ハウジング並びに仕切体が共に筒状
をなし、各々の周壁が互いに接触して重なり合うように
同軸に配置されていると、組み付けが容易となる上に、
第１燃焼室の内圧によって仕切体が拡径してハウジング
の内周面に圧接するといった自緊効果を得ることができ
る。したがって、製作精度を高めることなく高い気密性
が得られるため、製造コストの低減を図る上に極めて顕
著な効果がある。その上、第１燃焼室の内圧が仕切体を
外囲するハウジングで実質的に受け止められるため、仕
切体の強度を低く設定することができ、軽量化・小型化
が可能になるといった利点が得られる。

【００２７】さらに、仕切体の軸線方向両端部に点火手
段と連通孔とを互いに対向して配置すると共に、ハウジ
ング並びに仕切体の互いに重なり合った周壁に燃焼ガス
の噴気孔を貫設するものとすると、製作が容易である上
に、最初に第１燃焼室で発生した燃焼ガスが噴気孔から
円滑に噴出すると共に、所定のタイムラグをもって連通
孔から流出して第２燃焼室内のガス発生剤を確実に着火
し得るため、好適なＳカーブ特性を得る上に大きな効果
がある。

【００２８】特に、ハウジングに開設された外側の噴気
孔が、仕切体に開設された内側の噴気孔より大径に形成
されていると、第１燃焼室で発生した燃焼ガスが仕切体
の噴気孔からハウジングの噴気孔を通ってエアバッグ内
に円滑に噴出するようになり、仕切体とハウジングとの
間の僅かな間隙を伝って燃焼ガスが第２燃焼室に流入し
て第２燃焼室内のガス発生剤の適切な着火を阻害すると
いった不都合を防止し得る。これは、内外の噴気孔の開
口部間にシール材を介装した場合に特に効果的である。

【００２９】その上、仕切体を内部に緊密に受容したハ
ウジングの周壁を全周に渡って環状にかしめると、ハウ
ジングに対する仕切体の軸線方向の変位が規制されるの
で、ハウジングと仕切体とを十分な強度でもって容易に
固定することができる。

【００３０】これに加えて、ハウジング並びに仕切体の
互いに重合した周壁に開設された上記の噴気孔を挟む軸
線方向両側の部分をそれぞれ全周に渡って環状にかしめ
るようにすると、ハウジングと仕切体とが高い強度をも
って互いに結合されると共に、第１燃焼室の燃焼ガス
が、ハウジング並びに仕切体の互いに重なり合った周壁
間の間隙から第２燃焼室に流入する不都合を確実に防止
し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に基づき構成されたエアバッグ用インフ
レータの第１の実施形態を示す断面図。

【図２】本発明に基づき構成されたエアバッグ用インフ
レータの第２の実施形態を示す断面図。

【図３】図２に示したIII−III線で分断して示す断面
図。

【図４】Ｓカーブ特性を示すグラフ。

【符号の説明】

１ ハウジング ２ 仕切体 ３ イグナイタ ４ イグナイタホルダ ５ フィルタアセンブリ ６ ねじ部材 ７ 第１燃焼室 ８ 第２燃焼室 ９・１０ 噴気孔 １１ シール材 １２ 噴気孔 １３ シール材 １４ 連通孔 １５ シール材 １６ 端子 １７ 凹所 １８ 環状凹部 １９ フィルタ材 ２０ 枠材 ３１ ハウジング ３２ 仕切体 ３３ 多孔筒 ３４ 底壁 ３５ 溝 ３６ 小片 ３７・３８ 噴気孔 ３９・４０ フィルタ材 ４１ 枠材

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 仕切体によってハウジングの内部が複
   数の燃焼室に分割され、該複数の燃焼室の各々に装填さ
   れたガス発生剤が前記仕切体に設けられた連通孔を介し
   て段階的に着火するようにしたエアバッグ用インフレー
   タであって、 前記仕切体は、点火手段によって最初に着火される第１
   の燃焼室を内部に画成する閉断面部材であり、前記ハウ
   ジングの内面に支持されることを特徴とするエアバッグ
   用インフレータ。
2. 【請求項２】 前記ハウジング並びに仕切体は、共に
   筒状をなし、各々の周壁を互いに重ね合わせて同軸に配
   置されることを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ
   用インフレータ。
3. 【請求項３】 前記点火手段並びに前記連通孔が、前
   記仕切体の軸線方向両端部に互いに対向して配置される
   と共に、前記仕切体の内部で発生した燃焼ガスを噴出す
   る噴気孔が、前記ハウジング並びに仕切体の互いに重な
   り合った周壁を貫通するように内外に対をなして開設さ
   れることを特徴とする請求項２に記載のエアバッグ用イ
   ンフレータ。
4. 【請求項４】 前記ハウジングの噴気孔が、前記仕切
   体の噴気孔よりも大径に形成されることを特徴とする請
   求項３に記載のエアバッグ用インフレータ。
5. 【請求項５】 前記ハウジングの周壁を全周に渡って
   環状にかしめることをもって前記ハウジングと前記仕切
   体とが互いに固定されることを特徴とする請求項２乃至
   請求項４のいずれかに記載のエアバッグ用インフレー
   タ。
6. 【請求項６】 前記噴気孔を挟んで軸線方向両側をそ
   れぞれ全周に渡って環状にかしめることを特徴とする請
   求項５に記載のエアバッグ用インフレータ。