JPH0995202A - エアバッグ用ガス発生器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガス発生剤の燃焼圧力を調整して燃焼速度を
適切に保つことにより、ガス発生剤の燃焼を過不足なく
安定して行える経済的なガス発生器を提供する。 【解決手段】 点火室Ｐ及び燃焼室Ｇを第１ガス孔
（６）で連通すると共に、燃焼室Ｇ及びフィルタ室Ｆ
を、中間ガス孔（１３ａ，１３ｂ）で連通し、さらにガ
スの流れる方向に沿って順に破裂部材（２４）と該破裂
部材（２４）が接するガス孔部（２２）を有するフィル
タ室Ｆとして、そのガス孔部（２２）を、周方向にわた
り等ピッチで穿設された複数の貫通孔を有する円環状の
平板部材（２３）をフィルタ室Ｆ内のクーラント・フィ
ルタ部材（２０）の底面側に取付けて構成する一方、破
裂部材（２４）は、円環状シートを前記ガス孔部（２
２）の全てを覆うように取付けて構成した。これによ
り、安価なシート製の破裂部材を厚くして支障なく使用
できるようにし、その分ガス孔部の直径を発生ガスの燃
焼圧力に応じて自由に設定できるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両のエアバッグ
用ガス発生器、特にガス発生剤の燃焼圧力を調整して燃
焼速度を適切に保つことにより、ガス発生剤の燃焼を過
不足なく安定して行える経済的なガス発生器に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のガス発生器の燃焼圧力調
整技術の基本構成を図４（ガス発生器の概要を示す模式
図）に基づき簡単に説明すると、まずガス発生器は、軸
中心側から径方向外側にかけて順に点火室Ｐ，燃焼室
Ｇ，フィルタ室Ｆが形成された容器１を骨格として構成
される。点火室Ｐにはスクイブ４と着火剤５が収納さ
れ、燃焼室Ｇにはガス発生剤８が収納され、フィルタ室
Ｆには使用するガス発生剤８に適したクーラント・フィ
ルタ部材１９，２０がリテーナ３１を介して上下に収納
されている。なお、１４は予備フィルタ室であり、燃焼
室Ｇの下側に配置されている。１５はクーラント・フィ
ルタ部材である。燃焼室Ｇ及びフィルタ室Ｆ（予備フィ
ルタ室１４を含む）は、点火室Ｐの外周に環状に形成さ
れた空間を仕切壁１３により画成されたものである。ま
た、点火室Ｐ，仕切壁１３，フィルタ室Ｆはガス発生器
の作動時に第１ガス孔６，中間ガス孔１３ａ・１３ｂ，
放出用ガス孔２１で連通するよう構成されている。さら
に、放出用ガス孔２１の径方向内側には円筒状の破裂部
材３０が取付けられている。この破裂部材３０は、燃焼
室Ｇ内が所定の内圧に達したときに破れるようにして、
ガス発生剤８の燃焼初期における内圧を確保する一方、
燃焼ピーク時における内圧を低減させて適切な燃焼速度
を保てるようコントロールする役割を担うものである。

【０００３】このようなガス発生器の作動時には、点火
室Ｐからの熱風（矢印）が第１ガス孔６を通ってガス
発生剤８に達し、これを燃焼させ、この燃焼により発生
したガスは、第２ガス孔１３ａから予備フィルタ室１４
を経てフィルタ室Ｆに流出し、クーラント・フィルタ部
材１５，１９，２０で順次冷却・浄化された後、放出用
ガス孔２１から図示されないエアバッグ内に放出される
（矢印）。そして、燃焼過程においては、破裂部材３
０が所定の圧力を受けたときに破れるようにしているの
で、これにより燃焼圧力の調整が行なわれる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、破裂部材３０
を放出用ガス孔２１の内側に円筒状に取付けるに際して
は、以下の問題がある。まず、破裂部材３０として、組
立時の作業性を考慮して予め特殊なカップ状に成形され
たアルミ等の金属箔からなる容器で代用することも考え
られるが、コストが高すぎて採用し難い。一方、そのよ
うなカップ状容器に比べコスト面で有利なシート類（金
属製，黒鉛製等）では、円筒面への接着作業が困難であ
り、またシール性が低下しやすいため、燃焼圧力の調整
を的確に行なうことは難しく、結局、過不足のない安定
した燃焼状態を得ることは容易ではない。また、シート
類に関しては、出願人も先に材料費の面で有利な黒鉛シ
ートの提案をしたが（未公開）、十分ではない。即ち、
黒鉛シートは引張強度が低いため厚いものが使用でき、
その分シートの成形が容易であるが、厚みが増せば増す
ほど、例えば１ｍｍ程度を超えると可撓性がなくなり、
非常に折れやすくなるという点で十分ではない。このた
め、燃焼圧力調整の制御用破裂部材として円筒面に沿っ
て接着できる黒鉛シートは自ずと限られてしまうため、
広範な圧力調整用の破裂部材として円筒状のものは、材
料費が安くてもその積極的採用は困難である。

【０００５】また、見方を変えれば、厚みに限界がある
ため、黒鉛シートが接する放出用ガス孔２１の直径を比
較的小さなものとせざるを得ないが、それでは燃焼圧力
の調整がしにくく、またそのような比較的小さなガス孔
２１に貼付けた黒鉛シートには破裂部材として機能しな
い無駄な部分が結果的に多くなり、コストの上昇につな
がる。もちろん、このコスト上昇を避けるには、ガス孔
２１の直径を大きくして孔数を少なくすれば、その分黒
鉛シートの厚みを増して接着面積を減少できるので、可
能のように思えるが、上述の如く、厚みが増せば折れや
すくなって円筒面に接着できなくなるため、ガス孔２１
の直径を大きくすることは難しい。加えて、金属シート
にはない黒鉛シート特有の問題もある。それは、黒鉛シ
ートを破裂部材として使用する場合は、黒鉛シートが通
気性を有することから、何らかの防湿策を施して、ガス
発生剤の変質を防ぐ必要があるという点である。

【０００６】一方、ガス発生剤として、無機アジ化物を
除く含窒素化合物と酸化剤を組み合わせる非アジ化系ガ
ス発生剤（以下「新ガス発生剤」という）を使用する場
合は、火薬の燃焼速度の周囲温度によって受ける影響が
アジ化系のものに比べてはるかに大きいという特性に起
因する問題がある。即ち、ガス発生器の作動環境温度に
よっては燃焼状態が著しく過不足となり易く、特に燃焼
速度が速すぎてガス圧が高くなるとガス発生器が破壊す
る危険性もあることから、新ガス発生剤を使用するガス
発生器の設計に際しては、安全率を多くみてガス発生器
の容器の構造を圧力増大に耐え得る非常に堅固なものに
しなければならず、勢いガス発生器が重くなると共に大
型化する傾向にあるという問題である。

【０００７】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点を解消すべく鋭意検討の結果完成したものであ
り、本発明のうち請求項１記載の発明は、コストの安い
シート類を使用しても過不足のない燃焼状態を得るため
の圧力調整が行い易くなるようなガス発生器を提供する
ことを目的とする。また、請求項２記載の発明は、新ガ
ス発生剤を使用する場合にも請求項１記載の発明の効果
が得られるようなガス発生器を提供することを目的とす
る。また、請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明
の効果をさらに確実なものとすることができるガス発生
器を提供することを目的とする。また、請求項４記載の
発明は、請求項３記載の発明の効果に加えて、より安定
した燃焼状態が得られるように圧力調整の制御が可能な
ガス発生器を提供することを目的とする。また、請求項
５記載の発明は、請求項４記載の発明の効果に加えて、
良好な燃焼特性曲線（圧力−時間曲線）を得て燃焼終了
段階まで過不足のない燃焼を確保できるガス発生器を提
供することを目的とする。また、請求項６記載の発明
は、請求項１乃至請求項５記載の発明の効果に加えて、
クーラント・フィルタ効果を高め小型化，軽量化に寄与
することができるガス発生器を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に、本発明のうちで請求項１記載の発明は、ガス発生剤
（８）が収納される燃焼室Ｇと、この燃焼室Ｇの中央に
配置され前記ガス発生剤（８）を燃焼するための、スク
イブ（４）及び着火剤（５）からなる点火室Ｐと、前記
燃焼室Ｇを半径方向外側から囲んで環状に配置され、燃
焼室Ｇを通過したガスの冷却・スラグ捕集を行うフィル
タ室Ｆとを備えると共に、点火室Ｐ及び燃焼室Ｇ並びに
燃焼室Ｇ及びフィルタ室Ｆは、それぞれ第１ガス孔
（６）及び中間ガス孔（１３ａ，１３ｂ）で連通し、さ
らにフィルタ室Ｆには、ガスの流れる方向に沿って順に
破裂部材（２４）と該破裂部材（２４）が接するガス孔
部（２２）を有してなるガス発生器であって、前記ガス
孔部（２２）は、周方向にわたり等ピッチで穿設された
複数の貫通孔を有する円環状の平板部材（２３）をフィ
ルタ室Ｆ内のフィルタ部材（２０）の底面側に取付けて
構成する一方、前記破裂部材（２４）は、円環状シート
を前記ガス孔部（２２）の全てを覆うように取付けて構
成したことを特徴とする。破裂部材を従来のように円筒
状とせずに円環状シートとしたことにより、厚めのもの
にしても折れにくくなり、その分ガス孔部の直径を大き
くすることができるので、燃焼圧力の調整がし易くな
る。しかも、コストの安いシートを破裂部材として全面
的に採用できるので、非常に経済的である。

【０００９】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の発明の構成に加え、ガス発生剤（８）として無機ア
ジ化物を除く含窒素化合物を含む燃料と酸化剤の組み合
わせからなるもの（以下「新ガス発生剤」という）を収
納した燃焼室Ｇの中間ガス孔（１３ａ）に、燃焼室Ｇ側
から１次破裂部材（３２）を取付けたことを特徴とす
る。燃焼圧力調整を２段階で行なえるようにすること
で、燃焼速度にバラツキが生じやすい新ガス発生剤を使
用した場合でも、燃焼圧力調整の制御を良好に実施する
ことができる。なお、新ガス発生剤の例しては、無機ア
ジ化物を除く含窒素化合物を含む燃料と酸化剤の組み合
わせものがある。この無機アジ化物を除く含窒素化合物
は、テトラゾール誘導体，グアニジン誘導体，アゾジカ
ルボンアミド誘導体，ヒドラジン誘導体，トリアゾール
誘導体からなる群から選ばれる１種又は２種以上である
か、あるいは、−ＮＨ₂ 基又は−ＮＨ−基を有する化合
物と−ＣＨＯ基を有する有機化合物又は−ＣＨＯ基を生
じ得る有機化合物とを反応させて得られた反応生成物で
ある。

【００１０】特に、−ＮＨ₂ 基又は−ＮＨ−基を有する
化合物と−ＣＨＯ基を有する有機化合物とを反応させた
ガス発生剤は、取扱の安全性の見地から特に好ましいガ
ス発生剤である。この−ＮＨ₂ 基又は−ＮＨ−基を有す
る化合物の具体例は、アゾジカルボンアミド，グアニジ
ン，トリアミノグアニジンナイトレート，硝酸グアニジ
ン，炭酸グアニジン，テトラゾール，５−アミノテトラ
ゾール，５、５′−ビーＩＨ−テトラゾール，５−オキ
ソ１、２、４−トリアゾール，ヘキサメチレンテトラミ
ン，ジシアンジアミド，ビウレット，ヒドラジン，カル
ボヒドラジド，蓚酸ジヒドラジド，ヒドラジン塩酸塩，
尿素，メラミン等が挙げられ、これらは一種又は二種以
上が混合して使用される。また、前記−ＣＨＯ基を有す
る有機化合物の具体例は、ホルムアルデヒド（メタナー
ル、以下括弧内は正式名），アセトアルデヒド（エタナ
ール）、プロピオンアルデヒド（プロパナール），ｎ−
ブチルアルデヒド（ブタナール），ｎ−ヴァレルアルデ
ヒド（ペンタナール），ｎ−カプロンアルデヒド（ヘキ
ザナール），アクロレイン（プロペナール），クロトン
アルデヒド（２−ブテン−１−オール），グリオキザー
ル等が挙げられ、これらは一種又は二種以上が混合して
使用される。また、前記−ＣＨＯ基を生じ得る有機化合
物の具体例は、パラホルムアルデヒドＨＯ（ＣＨ₂ Ｏ）
ｎＨ，トリオキサン（ＣＨ₂ Ｏ）₃ ，ヘキサメチレンテ
トラミン（ＣＨ₂ ）₆ Ｎ₄ 等が挙げられ、これらは一種
又は二種以上が混合して使用される。

【００１１】このような無機アジ化物を除く含窒素化合
物を含む燃料に組み合わされる酸化物の例としては、硝
酸塩，オキソハロゲン酸塩，金属酸化物等が挙げられ
る。そのうち硝酸塩の具体例は、硝酸ナトリウム，硝酸
カリウム，硝酸バリウム，硝酸アンモニウム，硝酸スト
ロンチウム等が挙げられる。前記オキソハロゲン酸塩の
具体例は、塩素酸塩，過塩素酸塩，臭素酸塩，過臭素酸
塩，ヨウ素酸塩，過ヨウ素酸塩等が挙げられる。さらに
金属酸化物の具体例としては、二酸化マンガン，酸化第
二鉄，二酸化亜鉛，過酸化カリウム，過マンガン酸カリ
ウム，過酸化バリウム等が挙げられ、これらは１種又は
２種以上が混合して用いられる。

【００１２】また、請求項３記載の発明は、請求項２記
載の発明の構成に加え、前記１次破裂部材（３２）及び
前記破裂部材（２４）がいずれも次の条件式（（１）
式）を充足するように各破裂部材の厚みｔとガス孔部の
相当径Ｄを設定したものであることを特徴とする。破裂
部材の引張強さをＡ（ｋｇｆ／ｃｍ² ）、破裂部材の厚
みをｔ（ｃｍ）、破裂部材が接するガス孔部の相当径を
Ｄ（ｃｍ）としたとき、 ｔ＝Ｂ×Ｄ／Ａ 但し、Ｂ＝４〜５０ ・・・（１） この（１）式において、Ｂの値が４未満の場合は燃焼速
度が十分でないか未燃物が残ることになり、Ｂの値が５
０を超える場合は燃焼速度が速すぎてガス発生器の容器
が破壊するおそれがある。このように破裂部材の破裂圧
力（引張強さ）を厳密に設定することにより、新ガス発
生剤を使用した場合でも、燃焼圧力をさらに確実に調整
することができる。

【００１３】また、請求項４記載の発明は、請求項２又
は３記載の発明の構成に加え、前記１次破裂部材（３
２）について設定された前記Ｂ値（Ｂ₁ ）が、前記破裂
部材（２４）について設定された前記（Ｂ₂ ）以下であ
ることを特徴とする。燃焼室Ｇ側にある１次破裂部材が
フィルタ室Ｆ側にある破裂部材より先に破れるようにす
ることで、より安定した燃焼状態が得られるように圧力
調整が可能となる。

【００１４】また、請求項５記載の発明は、請求項２、
３、又は４記載の発明の構成に加え、破裂部材（２４）
の材質として黒鉛シートを採用したものである。このよ
うにフィルタ室Ｆ側の破裂部材には黒鉛シートを使用
し、燃焼室Ｇ側の１次破裂部材にはそれ以外の例えば金
属シートを使用することで、良好な燃焼特性曲線（圧力
−時間曲線）が得られ、燃焼の初期段階から終了段階に
至まで過不足のない燃焼を確保できる。

【００１５】また、請求項６記載の発明は、請求項１乃
至請求項４記載の発明の構成に加え、ガス孔部（２２）
を有する平板部材（２３）及び前記破裂部材（２４）
が、クーラント・フィルタ部材（２０）の底面のみを覆
うように取付けられたものであることを特徴とする。燃
焼室Ｇ側から出たガスの全量をクーラント・フィルタ部
材（２０）のほぼ全体にわたって通過させることによ
り、クーラント・フィルタ効率を高めることができ、そ
の分ガス発生器の小型化・軽量化を図ることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。図１は、実施形態に係るガス発
生器の構成を示す断面図である。従来例（図４）と同一
構成箇所には同一の符号を付してその説明を省略する。

【００１７】図１において、フィルタ室Ｆには、ガスの
流れる方向に沿って順に破裂部材２４と該破裂部材２４
が接するガス孔部２２が形成されている。そのガス孔部
２２は、周方向にわたり等ピッチで穿設された複数の貫
通孔を有する円環状の平板部材２３をフィルタ室Ｆ内の
クーラント・フィルタ部材２０の底面側に取付けて構成
されている。ここで、「底面側に取付けて」とは、平板
部材２３をクーラント・フィルタ部材２０の底面に密着
させる場合のみならず、いくらかの間隔をおいて配置す
る場合も含む意味である。また、平板部材２３の大き
さ，厚みをはじめ貫通孔の数，大きさ等は、ガス発生剤
の燃焼特性に応じてフィルタ室Ｆとの関係で適宜設計変
更可能である。一方、破裂板２４は、円環状シートを前
記ガス孔部２２の全てを覆うように取付けて構成されて
いる。

【００１８】このように構成されたガス発生器の作動時
において、燃焼室Ｇで発生した大量のガスは、中間ガス
孔１３ａ，１３ｂを通過した後、矢印で示すように、
破裂部材２４に達する。そして、燃焼室Ｇ内が所定の圧
力に達した時点で破裂部材２４が破れるので、ガスはガ
ス孔部２２を通過しクーラント・フィルタ部材２０を通
過する間にさらに適温に冷却され、かつ残留スラグを除
去して清浄にされた後、放出用ガス孔２１から図示され
ないエアバッグ内に放出される。このように、本実施形
態では破裂部材を円環状シートとしたことにより、厚め
のものにしても折れにくくなり、その分ガス孔部の直径
を大きくすることができるので、燃焼圧力の調整がし易
くなる。

【００１９】尚、燃焼圧力の調整をさらに行い易くする
ためには、図２に示すように燃焼室Ｇの中間ガス孔１３
ａ又は１３ｂにも、ガス流の上流側からいわば１次破裂
部材３２を取付ければよい。このように燃焼圧力調整を
燃焼の進行に合わせて２段階で行なえるようにすること
で、特に燃焼速度にバラツキが生じやすい新ガス発生剤
を使用した場合でも、燃焼圧力の調整がし易くなる利点
がある。この場合、予めガス発生剤８が例えば金属箔か
らなる密封容器に封入された状態で収納される構造のガ
ス発生器では、その密封容器の底面を１次破裂部材３２
として代用することも可能である。

【００２０】また、新ガス発生剤を使用した場合に燃焼
圧力調整をより的確に行うためには、１次破裂部材３２
及び破裂部材２４の破裂圧力（引張強さ）をそれぞれ厳
密に設定したり、また両者が一定の関係を有するように
設定すればよい。即ち、前者の具体的手段としては、１
次破裂部材３２及び破裂部材２４がいずれも次の条件式
（（１）式）を充足するように各破裂部材の厚みｔとガ
ス孔部の相当径Ｄを設定すればよい。破裂部材の引張強
さをＡ（ｋｇｆ／ｃｍ² ）、破裂部材の厚みをｔ（ｃ
ｍ）、破裂部材が接するガス孔部の相当径をＤ（ｃｍ）
としたとき、 ｔ＝Ｂ×Ｄ／Ａ 但し、Ｂ＝４〜５０ ・・・（１） このように破裂部材の破裂圧力（引張強さ）を厳密に設
定することにより、新ガス発生剤を使用した場合でも、
燃焼圧力をさらに確実に調整することができる。

【００２１】また、後者の具体的手段としては、１次破
裂部材（３２）について設定された前記Ｂ値（Ｂ₁ ）
が、破裂部材（２４）について設定された前記Ｂ値（Ｂ
₂ ）以下となるように設定すればよい。燃焼室Ｇ側にあ
る１次破裂部材がフィルタ室Ｆ側にある破裂部材より先
に破れるようにすることで、より安定した燃焼状態が得
られるように圧力調整が可能となる。

【００２２】また、破裂部材２４として黒鉛シートを使
用し、１次破裂部材３２としてそれ以外の金属シート等
を使用することにより、良好な燃焼特性曲線（圧力−時
間曲線）が得られ、燃焼の初期段階から終了段階に至ま
で過不足のない燃焼を確保することができる。なお、金
属シート等の材質としては、ステンレス，アルミ，マグ
ネシウム，チタン，銅，ニッケル，亜鉛等がある。

【００２３】また、ガス孔部２２を有する平板部材２３
及び破裂部材２４を、クーラント・フィルタ部材２０の
底面のみを覆うように取付ければ、燃焼室Ｇから出たガ
スをフィルタ部材２０のほぼ全体を通過させることによ
り、クーラント・フィルタ効率を高めることができるの
で、その分フィルタ室Ｆの容積を減少させてガス発生器
の小型化・軽量化をさらに進めることができ、好ましい
構成例といえる。

【００２４】なお、ガス発生剤の種類や燃焼特性等によ
っては、予備フィルタ室１４，クーラント・フィルタ部
材１５の構成を省略することも可能である。その場合
は、燃焼室Ｇを広くすることができ、広くする必要がな
いときは、より一層の小型化を図ることができる利益が
生じる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の実施例を比較例と対比しつつ
説明する。

【００２６】〔実施例１〕図１に示すガス発生器におい
て、中間ガス孔１３ａをφ１０ｍｍ径×８個とし、１次
破裂部材３２として厚さ０．１ｍｍのアルミシート（Ａ
＝９００ｋｇｆ／ｃｍ² ）を使用する一方、ガス孔部２
２をφ４ｍｍ×４０個とし、破裂部材２４として厚さ１
ｍｍの黒鉛シート（Ａ＝５５ｋｇｆ／ｃｍ² ）を使用し
た。次に上記のガス発生器にＺｒ／ＫＣｌＯ₄ ウクイブ
伝火薬としてボロン／ＫＮＯ₃ １．０ｇ、ガス発生剤と
して５−アミノテトラゾール／ＫＮＯ₃ （重量比１／
１．６７）打錠ペレット直径７ｍｍ、高さ４ｍｍ、２７
０ｍｇ／粒、２７ｇを収納し６０リットルタンクに供し
た。そして、図３の如き特性曲線を得て、着火に至るま
での時間ｔ₁ と、タンク内最大圧力Ｐｍａｘと、このＰ
ｍａｘに至るまでの時間ｔ−Ｐｍａｘを測定した。

【００２７】具体的数値は、ｔ₁ ＝５．１ｍｓ，ｔ−Ｐ
ｍａｘ＝６３ｍｓ，Ｐｍａｘ＝１３５ｋｐａであり、満
足できる性能が得られた。このときの（１）式の関係は
次の通りであり、Ｂ₁ 及びＢ₂ は、いずれも４以上５０
以下の中間付近であると共に、Ｂ₁ はＢ₂ 以下であると
の条件を充足するものであった。 Ｂ₁ ＝ｔ×Ａ／Ｄ＝ ０．０１×９００／１．０＝９．０ Ｂ₂ ＝ｔ×Ａ／Ｄ＝０．１×５５／０．４＝１３．７５

【００２８】〔実施例２〕ガス発生器における１次破裂
部材として厚さ０．２ｍｍのアルミシート（Ａ＝９００
ｋｇ／ｃｍ² ）を使用し、それ以外は実施例と同一の条
件でテストした。ｔ₁ ＝６．７ｍｓ，ｔ−Ｐｍａｘ＝３
３ｍｓ，Ｐｍａｘ＝６０ｋｐａであり、ガス発生器とし
ては燃焼速度がやや速すぎ、かつガス発生器内のガス圧
も上昇せず、燃焼圧力を適切に調整できなかった。な
お、ガス発生器を分解したところ、燃焼室内にはガス発
生剤の未燃焼物が残っていた。このときの（１）式の関
係は次の通りであり、Ｂ₁ ＞Ｂ₂ であった。即ち、Ｂ₁
＜Ｂ₂ の条件を維持しなかったために適切な燃焼圧力調
整ができなかったことを確認した。 Ｂ₁ ＝ｔ×Ａ／Ｄ＝０．０２×９００／１．０＝１８．０ Ｂ₂ ＝ｔ×Ａ／Ｄ＝０．１×５５／０．４＝１３．７５ 〔実施例３〕ガス発生器における破裂部材として厚さ
０．１ｍｍのアルミシート（Ａ＝９００ｋｇｆ／ｃ
ｍ² ）を使用し、それ以外は実施例と同一の条件でテス
トした。ｔ₁ ＝５．３ｍｓ，ｔ−Ｐｍａｘ＝４３ｍｓ，
Ｐｍａｘ＝４９ｋｐａであり、ｔ−Ｐｍａｘはほぼ適当
であったが、Ｐｍａｘは低すぎ、この場合も燃焼圧力を
適切に調整できなかった。なお、ガス発生器を分解した
ところ、燃焼室内にはガス発生剤の未燃焼物が残ってい
た。このときの（１）式の関係は次の通りであり、Ｂ₂
＞Ｂ₁ を充足したが、破裂部材として黒鉛シートを使用
しなかったために適切な燃焼圧力調整ができなかったこ
とを確認した。 Ｂ₁ ＝ｔ×Ａ／Ｄ＝０．０１×９００／１．０＝９．０ Ｂ₂ ＝ｔ×Ａ／Ｄ＝０．１×９００／０．４＝２２．５

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のうちで請
求項１記載の発明は、要するにガスの流れる方向に沿っ
て順に破裂部材とこれに接するガス孔部が配置されたフ
ィルタ室として、まずガス孔部を、周方向にわたり等ピ
ッチで穿設された複数の貫通孔を有する円環状の平板部
材をクーラント・フィルタ部材の底面側に取付けて構成
する一方、破裂部材を、円環状シートをガス孔部の全て
を覆うように取付けて構成したものである。従って、破
裂部材を厚めのものにしても折れにくくなり、その分ガ
ス孔部の直径を大きくすることができるので、燃焼圧力
の調整がし易くなった。また、請求項２記載の発明は、
請求項１記載の発明の効果に加え、燃焼圧力調整を燃焼
の進行に合わせて２段階で行なえるようにしたので、特
に燃焼速度にバラツキが生じやすい新ガス発生剤を使用
した場合でも、燃焼圧力の調整がし易くなった。また、
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明の効果に加
え、破裂部材の破裂圧力（引張強さ）を所定の条件式を
充足するよう厳密に設定することにより、新ガス発生剤
を使用した場合でも、燃焼圧力の調整をさらに確実に調
整できるようになった。また、請求項４記載の発明は、
請求項２又は３記載の発明の効果に加え、燃焼室側の１
次破裂部材がフィルタ室側の破裂部材より先に破れるよ
うにしたので、より安定した燃焼状態が得られるように
圧力調整することが可能となった。また、請求項５記載
の発明は、請求項２、３又は４記載の発明の効果に加
え、良好な燃焼特性曲線（圧力−時間曲線）を得て、燃
焼の初期段階から終了段階に至るまで過不足のない燃焼
を確保できる。また、請求項６記載の発明は、請求項
１、２、３、４又は５記載の発明の効果に加え、燃焼室
から出たガスの全量がフィルタ部材の底面側から入りフ
ィルタ部材内全体を通過させるようにしたので、クーラ
ント・フィルタ効率が高めることができ、その分小型化
・軽量化に寄与できるガス発生器を提供することが可能
となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のエアバッグ用ガス発生器の一実施形態
を示す断面図である。

【図２】他の実施形態を示す断面図である。

【図３】６０リットルタンクテストで得られる燃焼特性
曲線を示す図である。

【図４】従来のエアバッグ用ガス発生器を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

８ ガス発生剤 ６ 第１ガス孔 １３ａ，１３ｂ 中間ガス孔 ２０ クーラント・フィルタ部材 ２２ ガス孔部 ２３ 円環状の平板部材 ２４ 破裂部材 ３２ １次破裂部材 Ｆ フィルタ室 Ｇ 燃焼室 Ｐ 点火室

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガス発生剤（８）が収納される燃焼室
   （Ｇ）と、この燃焼室（Ｇ）の中央に配置され前記ガス
   発生剤（８）を燃焼するための、スクイブ（４）及び着
   火剤（５）を収納した点火室（Ｐ）と、前記燃焼室
   （Ｇ）を半径方向外側から囲んで環状に配置され、燃焼
   室（Ｇ）を通過したガスの冷却・スラグ捕集を行うフィ
   ルタ室（Ｆ）とを備えると共に、点火室（Ｐ）と燃焼室
   （Ｇ）及び燃焼室（Ｇ）とフィルタ室（Ｆ）は、それぞ
   れ第１ガス孔（６）及び中間ガス孔（１３ａ，１３ｂ）
   で連通し、さらにフィルタ室Ｆには、ガスの流れる方向
   に沿って順に破裂部材（２４）と該破裂部材（２４）が
   接するガス孔部（２２）を有してなるガス発生器であっ
   て、前記ガス孔部（２２）は、周方向にわたり等ピッチ
   で穿設された複数の貫通孔を有する円環状の平板部材
   （２３）をフィルタ室（Ｆ）内のクーラント・フィルタ
   部材（２０）の底面側に取付けて構成する一方、前記破
   裂部材（２４）は、円環状シートを前記開口部（２２）
   の全てを覆うように取付けて構成したことを特徴とする
   エアバッグ用ガス発生器。
2. 【請求項２】 ガス発生剤（８）として無機アジ化物を
   除く含窒素化合物を含む燃料と酸化剤の組み合わせから
   なるものを収納した燃焼室（Ｇ）の中間ガス孔（１３
   ａ）には、燃焼室（Ｇ）側から１次破裂部材（３２）が
   取付けられている請求項１記載のエアバッグ用ガス発生
   器。
3. 【請求項３】 前記１次破裂部材（３２）及び前記破裂
   部材（２４）がいずれも次の条件式（（１）式）を充足
   するように各破裂部材の厚みｔと中間ガス孔（１３ａ）
   及びガス孔部（２２）の各相当径Ｄを設定したものであ
   る請求項２記載のエアバッグ用ガス発生器。破裂部材の
   引張強さをＡ（ｋｇｆ／ｃｍ² ）、破裂部材の厚みをｔ
   （ｃｍ）、破裂部材が接するガス孔部の相当径をＤ（ｃ
   ｍ）としたとき、 ｔ＝Ｂ×Ｄ／Ａ 但し、Ｂ＝４〜５０ ・・・（１）
4. 【請求項４】 前記１次破裂部材（３２）について設定
   された前記Ｂ値（Ｂ ₁ ）が、前記破裂部材（２４）につ
   いて設定された前記Ｂ値（Ｂ₂ ）以下である請求項２又
   は３記載のエアバッグ用ガス発生器。
5. 【請求項５】 前記破裂部材（２４）の材質が黒鉛シー
   トである請求項２、３又は４記載のエアバッグ用ガス発
   生器。
6. 【請求項６】 前記ガス孔部（２２）を有する平板部材
   （２３）及び前記破裂部材（２４）が、フィルタ部材
   （２０）の底面のみを覆うように取付けられたものであ
   る請求項１、２、３、４又は５記載のエアバッグ用ガス
   発生器。