JPH0958397A - ガス発生器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［課題］ ガス発生剤の充填が容易であり、軽量で高抗
張力繊維の巻きつけにおいて、折損や巻き乱れを生じな
いガス発生器を提供すること。 ［解決手段］ 半楕円球形状の下部容器１２と同形状の
上部容器１３が、環状のフランジ部１２ｂ、１３ｂで凹
凸係合して内部に燃焼室２１を形成させ、内部にガス発
生剤ｍを収容している。だ円球形状の容器に金属部材１
４、１５の外方への突出部を巻き芯として高抗張力繊維
が巻かれ、積層体２４が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は例えば自動車等におい
て、衝突時にエアバックを膨張、展開させて乗員を衝撃
から保護するエアバック装置のガス発生器に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその問題点】本出願人は先に特開平６
ー４７２２３号公報にて高抗張力繊維の束または糸でな
る線状体を金網で上下の小開口を除いて密閉にした籠状
の容器に巻きつけて濾過性及び耐熱性のある積層体を形
成し、それまで使用していたアルミニウムまたはステン
レスで成る重い容器を省略し、ガス発生器全体の重量を
小さくした。

【０００３】然しながら、ほぼ密閉状態の籠状の金網で
成る容器内にガス発生剤を充填すること及びこのような
容器の外周に上記のような線状体の積層体を形成すべく
線材を巻きつけることは巻き芯がないために、困難であ
る。これを解決するために、最近、本出願人は中央筒体
の上下にフランジ部材を取り付け、該フランジ部材に同
心的に一体的に薄肉筒部材を固定させ、これに上記線状
部材を巻きつけるようにしたガス発生器を開発した。こ
れにより確かに線状体を巻きつけることは容易となり、
またガス発生剤の充填は容易になった。しかしながら、
以下のような欠点を有するものである。

【０００４】すなわち、図４は、このようなガス発生器
１の薄肉円筒体の外周に上記線状体３を巻き始めた状況
を示すものであるが、薄肉円筒体の上下端部には角があ
るので巻き角５ができる。このため巻きつけ力や線状体
の強度によっては、この巻き角５で切断したり、正常な
巻付位置からずれて、ここから、解けてしまい乱れてし
まう。なお、２は上方のフランジ部材である。

【０００５】また、特開平５ー８５２９６号公報に記載
の自動車の乗客用装置においては、薄肉材料で成る圧力
容器を包囲して複合繊維巻線が巻かれて外側を補強して
いるが、この圧力容器においても巻き角があり、上述と
同様な欠陥を有するものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする問題点】本願発明は上述の問
題に鑑みてなされ、ガス発生剤の充填が容易であり、上
記線状体の巻きつけも容易でありながら、その切断や巻
き乱れのないガス発生器を提供することを目的とする。

【０００７】

【問題点を解決するための手段】以上の目的は、半球形
状又は半楕円球形状で薄肉の下部容器と、球形体又は楕
円球形体を形成すべく前記下部容器と係合し、かつこれ
と同形状の薄肉で複数の孔を形成させた上部容器と、前
記下部容器の底部中央に取り付けられた点火装置と、前
記下部容器の底部中央から外方に突出し、該下部容器に
気密に取り付けられた第１金属部材、前記上部容器の頂
部中央に気密に取り付けられ、該頂部中央から外方に突
出する第２金属部材とを備え、前記球形体又は楕円球形
体内を燃焼室として、これにガス発生剤を収容し、前記
第１、第２金属部材の突出部を巻芯として高抗張力繊維
束又は糸を所定の間隔が保持されるように多層に巻きつ
けることにより濾過性と耐圧性とを有する積層体が形成
されていることを特徴とするガス発生器、によって達成
される。

【０００８】

【作用】半楕円球形状または半球形状の下部容器内にガ
ス発生剤を収容させた上、同じく半楕円球形状または半
球形状の上部容器を、楕円球形状または球形状の燃焼室
を形成すべく取り付ける。第１金属部材は、下部容器の
底部中央に気密に取り付けられ、同様に上部容器には、
第２金属部材が気密に取り付けられる。これらの外方へ
の突出部を巻き芯として高抗張繊維束または糸を巻きつ
けて積層体を形成させる。半楕円球形状は球形状の容器
の外周面には何ら角部がないので、如何なる点でも大き
く屈曲させることなく、円滑に巻くことができる。よっ
て半楕円球形状または球形状の積層体が得られるが、い
かなる部位においても、角により折損することがなく、
よって巻き乱れを生じたり、積層体を得た後に一部の破
断のために使用前に巻き乱れるということがない。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例によるガス発生器につ
いて図面を参照して説明する。

【００１０】図１において、本実施例のガス発生器は全
体として１１で示され、楕円球形状の容器は、射出成形
で得られる半楕円球形状の合成樹脂で成る下部容器１２
と、これに係合し得、同じく射出形成可能な合成樹脂で
なる同形状の上部容器１３との係合により得られる。下
部容器１２及び上部容器１３の底部中央及び頂部中央に
は、この射出成形時にメタルインサートとして金属部材
１４、１５が一体的に気密に成形されている。

【００１１】下部容器１２及び上部容器１３の各端部に
は径内方に突出する環状のフランジ部１２ｂ、１３ｂが
一体的に形成されており、これらにはそれぞれ環状の溝
１２ｂａ及びこれに凹凸係合する凸部１３ｂａが形成さ
れており、これらの凹凸係合により半楕円球形状の容器
が形成されるのであるが、このような係合により外方に
は（後述するように線材を巻く部位において）何ら凸部
を有しない容器が形成される。下側の金属部材１４の内
周壁面にはねじが形成されており、これに点火装置１８
を取り付けたアダプタ１６が螺着締付けられており、ま
たシールリング１７を介在して外部に対して気密に取り
付けられる。なお、下部容器１２と上部容器１３との係
合前に、上部容器１３の内周壁面にはクーラント２２が
取り付けられ、また下部容器１２、上部容器１３の係合
後には、上部容器１３の周壁面に形成された多数の孔１
３ｃを覆うようにアルミ製の半楕円球形状のアルミ箔体
２６が貼着される。また点火装置１８の伝火部１９は楕
円球形状空間２１のほぼ中心にある。

【００１２】以上のようにして得られた楕円球形状容器
の上下端部には金属部材１４、１５の一部１４ｂ、１５
ｂが突出しており、

【００１３】本実施例に適用される高抗張力繊維はガラ
ス繊維、セラミック繊維、炭素繊維、アラミド繊維、ポ
リエチレン繊維及びスチール繊維の何れか、またはこれ
らの組み合わせである。このような繊維の束または糸が
金属部材１４、１５の外方突出部１４ｂ、１５ｂを巻線
として、また金属部材１５の上壁部に形成した凹所１５
ａに図示しない回転軸を嵌着固定することによって、こ
の楕円球形容器を回転させながら、上記繊維束または糸
２４ａを、本出願人が先に開発した方法により所定の間
隔が保持されるように巻きつけていくのであるが、ある
厚さの積層体２４が得られると、図２にその平面形状が
示される取付板２５の半楕円球形状面を当接させ、また
アダプタ１６を金属部材１４のねじ孔に螺着締めつける
ことにより取付板２５は、本実施例のガス発生器１１に
一体固定されるのであるが、金属部材１４、１５よりこ
のガス発生器１１の上下方向の軸方向の強度を持たせる
ことができ、取付板２５の図２に示すように径外方に突
出する突部２５ｂに形成した孔２５ａにボルトを挿通し
て図示しない自動車内に固定させることができる。

【００１４】このようなガス発生器１１を装着した自動
車が何かに衝突すると、点火装置１８が点火し、エンハ
ンサ１９が着火して、これからの火炎により燃焼室２１
内のガス発生剤ｍが着火し、ガスを発生させるが、これ
はクーラント２２により冷却され、上部容器１３の孔１
３ｃを通り、固形分は積層体２４で捕集されて、ガス成
分のみが図示しない折りたたんだエアバック内に噴出さ
れ、エアバックを膨張させて運転手を保護することがで
きる。

【００１５】本発明の実施例によるガス発生器１１は以
上のように構成され、作用するが、次のような効果を奏
するものである。

【００１６】ガス発生剤ｍが、下部容器１２と上部容器
１３とを係合させる前に、下部容器１２内に自由に充填
させることができるので、従来よりその充填が容易であ
り、またガス発生剤ｍを収容するのに、外部にステンレ
スやアルミニウムで成る重い容器を使用していないの
で、全体として軽量とすることができ、また薄肉で成る
合成樹脂製の容器は楕円球形状であるので、外部に突出
部を有せず、高抗張力の束または糸を従来のように角ば
ったところを巻く必要がなく、よって強く巻き締めても
切れることがなく、よって巻き乱れが生じることもな
い。

【００１７】図５は本発明の第２実施例によるガス発生
器を示し、全体として６１で示されるが、第１実施例に
対応する部分については同一の符号を付し、その詳細な
説明は省略する。

【００１８】すなわち本実施例によれば、半楕円球形状
の上部容器１３の部位に巻装されている線材でなる積層
体２４の約半部の表面全体に図示するように熱収縮性の
合成樹脂膜Ｇが被着されている。これは例えばポリエチ
レンで成り、上部容器１３の表面上に形成した積層体２
４の上半部の外径より５〜１０％大なる相似形のポリエ
チレンの膜を被せて熱風を吹きつけると、このポリエチ
レンに含まれる架橋剤の量に応じて収縮し、ぴったりと
図５に示すように密着する。勿論、このような加工で図
５に示す状態が得られ、かつ無毒でガス発生時に一瞬に
して溶けてしまうような熱収縮性の合成樹脂であれば、
何でも適用可能である。これによって、積層体２４は上
述したように糸の整然と巻かれた状態を示しているので
あるが、この表面を被膜Ｇにより被着させることにより
使用前に表面の糸が切れたり、巻き乱れを生ずるような
ことを防止することができる。

【００１９】本実施例によれば、さらに、ガス発生剤ｎ
は上記実施例と異なり、本出願人が先に開発した（特開
平５−２２１７７０号公報）線状ガス発生剤を所定長に
切断してなる小片で成り、この集合体Ｑは図示するよう
な円筒体を得るようにプレスで成型され、この上方およ
び下方はクッション５０、５１で支持されている。上記
第１実施例では、ガス発生剤ｍはペレット状でなり、そ
の燃焼表面積は比較的小であるが、線状のガス発生剤の
小片ｎの燃焼表面積は大きく、燃焼圧力を小とすること
ができる。したがって、上記第１実施例における下部容
器１２および上部容器１３の強度をさらに小さくするこ
とができ、全体の重量を小さくすることができる。さら
に、上述したように円筒体にプレスして成型することが
できるのであるが、いかなる形状にもプレスで成型可能
であるので図示した円筒形状に限ることなく、球形状あ
るいは半楕円球形状に成型して楕円球形状または球形状
の空間を効率よくガス発生剤で充填させることができ
る。

【００２０】以上、本発明の各実施例について説明した
が、勿論、本発明はこれらに限定されることなく、本発
明の技術的思想に基いて種々の変形が可能である。

【００２１】例えば、以上の実施例では下部容器１２と
上部容器１３とを取りつけるのに、径内方に突出するフ
ランジ部１２ｂ、１３ｂにおいて溝１２ｂａと突部１３
ｂａとの凹凸係合を用いたが、これに代えて、単に接着
剤で固定させるうようにしてもよい。

【００２２】また、以上の第１実施例では点火装置１８
を燃焼室２１内のほぼ中心部にそのエンハンサ１９を配
設し、この周囲の下部容器１２内にガス発生剤ｍを充填
させるようにしたが、アダプタ１６を燃焼室２１内に更
に突出させ、その外周部に多数の孔を形成させた上、本
出願人が先に開発した（特開平５ー２２１７７０号公報
に記載）線状ガス発生剤を巻きつけるようにしてもよ
い。

【００２３】また以上の実施例では、半楕円球形状を説
明したが、ガスタンクのように球形状に形成してもよ
い。

【００２４】なお、第１実施例ではペレット状のガス発
生剤ｍを楕円球形状の空間２１内に単に充填させるとし
て説明したが、図において上方の充填されていない空間
にクッションを圧縮状態で介在させてもよい。また以上
の第２実施例では、上部容器１３の外周面に形成される
積層体２４の半部の表面に薄膜Ｇを被着させたが、勿
論、下部容器１２の表面に積層されている積層体２４の
半部も含め、全領域表面に合成樹脂の薄膜を被着させて
もよい。この場合には、この薄膜を被着させた上で例え
ば図示するような金属で成る取付板２５を半部の表面全
体に密着して取り付けるようにすればよい。

【００２５】また以上の実施例では、薄膜として熱収縮
性の合成樹脂を用いたが、これに代えて、薄い金網（メ
ッシュの大きいものが望ましい）を容器１２、１３の全
表面積に対応する積層体２４の全表面積または、下部容
器１２または上部容器１３の表面に対応する積層体２４
の部位にこのような金網を被着するようにしてもよい。

【００２６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のガス発生器
によれば、ガス発生剤の充填が容易であり、また全体の
重量が小さく、高抗張力繊維束または糸の容器の外周面
に対する巻きつけにおいて、角部で切れたり、これのた
めに巻き乱れを生じることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例によるガス発生器の側断面
図である。

【図２】同ガス発生器の部分破断平面図である。

【図３】同ガス発生器の斜視図である。

【図４】本出願人が先に開発したガス発生器の斜視図で
ある。

【図５】本発明の第２実施例によるガス発生器の側断面
図である。

【符号の説明】

１１ ガス発生器 １２ 下部容器 １３ 上部容器 １４ 金属部材 １５ 金属部材 １８ 点火装置 ６１ ガス発生器 ｍ ガス発生剤 ｎ ガス発生剤

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半球形状又は半楕円球形状で薄肉の下部
   容器と、球形体又は楕円球形体を形成すべく前記下部容
   器と係合し、かつこれと同形状の薄肉で複数の孔を形成
   させた上部容器と、前記下部容器の底部中央に取り付け
   られた点火装置と、前記下部容器の底部中央から外方に
   突出し、該下部容器に気密に取り付けられた第１金属部
   材、前記上部容器の頂部中央に気密に取り付けられ、該
   頂部中央から外方に突出する第２金属部材とを備え、前
   記球形体又は楕円球形体内を燃焼室として、これにガス
   発生剤を収容し、前記第１、第２金属部材の突出部を巻
   芯として高抗張力繊維束又は糸を所定の間隔が保持され
   るように多層に巻きつけることにより濾過性と耐圧性と
   を有する積層体が形成されていることを特徴とするガス
   発生器。
2. 【請求項２】 前記上部容器及び下部容器は合成樹脂で
   成り、前記第１、第２金属部材は前記上部容器、前記下
   部容器と一体成形されて成る請求項１に記載のガス発生
   器。
3. 【請求項３】 前記上部容器及び前記下部容器は端面に
   径内方に突出する環状のフランジ部を有し、これら環状
   のフランジ部にそれぞれ環状凹所及び環状凸部を形成
   し、これらを凹凸係合させることにより、前記上部容器
   と前記下部容器とを一体化させるようにした請求項１又
   は請求項２に記載のガス発生器。
4. 【請求項４】 前記積層体の下半部表面全域に当接する
   取付板を前記第１金属部材に取り付けるようにした請求
   項１から請求項３の何れかに記載のガス発生器。
5. 【請求項５】 前記積層体の表面全域又は半部全域の外
   周面に熱収縮性の薄膜を形成させた請求項１から請求項
   ４の何れかに記載のガス発生器。
6. 【請求項６】 前記積層体の表面全域又は半部全域の外
   周面に金網を被覆させた請求項１から請求項４の何れか
   に記載のガス発生器。