JPH1199900A - エアバッグ用インフレータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造上および廃棄処理場の潜在的危険性が無
く、長期間の厳しい環境条件下でクリーンであり、かつ
極限の小型、軽量および低コストが可能なエアバッグ用
インフレータを提供することにある。 【解決手段】 ガス排気口を有する高圧容器内に、点火
器と、加熱剤収納室と、水収納室と、水蒸気拡散混合室
と、酸素バランス調整室とを備えてなる。側壁にガス排
気口を有する高圧容器内に、点火器と、加熱剤収納室
と、水収納室と、水蒸気拡散混合室と、酸素バランス調
整室とが順に配設されてなる。側壁にガス排気口を有す
る高圧容器内に、点火器と、この点火器に隣接配置され
る加熱剤収納室と、この加熱剤収納室に隣接配置される
水収納室兼水蒸気拡散混合室と、この水収納室兼水蒸気
拡散混合室と加熱剤収納室に隣接配置される酸素バラン
ス調整室とを備えてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車輌衝突時の乗員
を保護するエアバッグ用インフレータに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、車両が衝突した時、乗員をその衝
撃から保護するため、車輌の運転手席および助手席には
エアバッグが装着されている。車両が衝突した時、エア
バッグを展開させるインフレータには、アジ化ナトリウ
ムを主配合剤とする固体の燃料によって発生する窒素ガ
スを用いている。

【０００３】このようなインフレータとして、米国特許
第３，９８５，０７６号明細書、米国特許第４，１５
８，６９６号明細書が開示されている。然し、アジ化ナ
トリウムは、毒性を持ち、ガス発生器の製造上および廃
棄処理上、潜在的な危険性を抱えている。アジ化ナトリ
ウムの短所を回避するため、脱アジ化ナトリウム・ガス
発生剤およびこれらを用いたインフレータが開示されて
いる。即ち、テトラゾール或いはトリアゾール化合物か
らなるガス発生剤として、米国特許第４，９０９，５４
９号明細書、ニトロバルビツル酸塩を含む組成物とし
て、米国特許第５，４７２，５３４号明細書、ヒドラジ
ンの金属錯体硝酸塩からなる組成物として、米国特許第
５，５４２，７０４号明細書、アゾジカルボンアミドか
らなるガス発生剤組成物として、特開平６−３２６８９
号公報が夫々開示されている。

【０００４】アジ化ナトリウム系のガス発生剤に対し、
これらのガス発生剤は、一般に熱安定性および長期貯蔵
安定性の確保に労力が伴い、また発生ガス温度が高い傾
向がある。発生ガスがクリーンである高圧不活性ガス貯
蔵タイプが米国特許第３，８０６，１５３号明細書、ま
た高圧不活性ガスを火薬の燃焼によって加熱する、所謂
ハイブリッドタイプのインフレータが米国特許第５，１
３１，６８０号明細書に開示されているが、これら高圧
不活性ガス貯蔵タイプのインフレータは、製造後、車輌
が廃車されるまで約３，０００ｐｓｉのような高圧に維
持しなけれればならない問題がある。

【０００５】以上述べた課題を解決するために、出願人
は、過酸化水素の含有率が６４．５％以下の水溶液であ
って、沸点が１２７℃以下である主剤と過酸化水素の分
解促進物質（触媒）とからなるエアバッグ用インフレー
タを出願した（特開平８−２３１２９０号公報、特開平
８−１３５８０４号公報、特願平８−１３１７３号、特
願平８−１３０４１６号）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】これらのインフレータ
は、６４．５％の過酸化水素水溶液の分解によって発生
する乾燥した水蒸気と酸素で、エアバッグを展開させる
が、過酸化水素の長期貯蔵安定性を保証するためのコス
ト高を避ける必要がある。かっては、ガス発生剤の燃焼
によって生成するガス成分中の水蒸気を避けてガス発生
剤を開発する傾向があった。米国特許第５，０１５，３
０９号明細書は生成ガス中の水蒸気を最小限にする脱ア
ジ化ガス発生剤組成物を公開している。

【０００７】然し、近年は、主たるガス発生剤組成物が
水蒸気である固体ガス発生剤組成物、即ち、米国特許第
５，４３９，５３７号明細書が公開されている。然し、
これらの固体ガス発生剤は、過酸化水素水溶液よりもガ
ス発生量が少なく、コスト高である。本発明は、斯かる
従来の問題点を解決するためになされたもので、その目
的は、製造上および廃棄処理場の潜在的危険性が無く、
長期間の厳しい環境条件下でクリーンであり、かつ極限
の小型、軽量および低コストが可能なエアバッグ用イン
フレータを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ガス
排気口を有する高圧容器内に、点火器と、加熱剤収納室
と、水収納室と、水蒸気拡散混合室と、酸素バランス調
整室とを備えてなることを特徴とする。請求項２の発明
は、側壁にガス排気口を有する高圧容器内に、点火器
と、加熱剤収納室と、水収納室と、水蒸気拡散混合室
と、酸素バランス調整室とが順に配設されてなることを
特徴とする。

【０００９】請求項３の発明は、側壁にガス排気口を有
する高圧容器内に、点火器と、この点火器に隣接配置さ
れる加熱剤収納室と、この加熱剤収納室に隣接配置され
る水収納室兼水蒸気拡散混合室と、この水収納室兼水蒸
気拡散混合室と加熱剤収納室に隣接配置される酸素バラ
ンス調整室とを備えてなることを特徴とする。請求項４
の発明は、請求項１ないし請求項３の何れか１項記載の
エアバッグ用インフレータにおいて、加熱剤収納室に
は、加熱剤が収納されていることを特徴とする。

【００１０】請求項５の発明は、請求項４記載のエアバ
ッグ用インフレータにおいて、加熱剤は、コンポジット
固体推進薬、ダブルベース発射薬、高発熱量を持つエネ
ルギー物質であることを特徴とする。請求項６の発明
は、請求項４記載のエアバッグ用インフレータにおい
て、加熱剤は、掃気兼酸素バランス調整剤を含むことを
特徴とする。

【００１１】請求項７の発明は、請求項１ないし請求項
３の何れか１項記載のエアバッグ用インフレータにおい
て、加熱剤収納室は、水収納室への流体通路を有するこ
とを特徴とする。請求項８の発明は、請求項１ないし請
求項３の何れか１項記載のエアバッグ用インフレータに
おいて、水収納室には、水を封入した容器が配置されて
いることを特徴とする。

【００１２】請求項９の発明は、請求項８記載のエアバ
ッグ用インフレータにおいて、水を封入した容器は、薄
肉のアルミニウム、ステンレス・スチールまたはプラス
チックで構成されていることを特徴とする。請求項１０
の発明は、請求項８記載のエアバッグ用インフレータに
おいて、水収納室に封入された水は、凍結防止剤を含む
ことを特徴とする。

【００１３】請求項１１の発明は、請求項１０記載のエ
アバッグ用インフレータにおいて、凍結防止剤は、過酸
化水素、アルコール類、ケトン類、グリコール類である
ことを特徴とする。請求項１２の発明は、請求項３記載
のエアバッグ用インフレータにおいて、水を封入した容
器は、薄肉のアルミニウム、ステンレス・スチールまた
はプラスチックで構成され、加熱剤収納室を囲繞して配
置されていることを特徴とする。

【００１４】請求項１３の発明は、請求項１または請求
項２記載のエアバッグ用インフレータにおいて、水蒸気
拡散混合室と酸素バランス調整室の間には、破裂板付き
流体通路を有することを特徴とする。請求項１４の発明
は、請求項３記載のエアバッグ用インフレータにおい
て、水収納室兼水蒸気拡散混合室と酸素バランス調整室
の間には、破裂板付き流体通路を有することを特徴とす
る。

【００１５】請求項１５の発明は、請求項１ないし請求
項３の何れか１項記載のエアバッグ用インフレータにお
いて、酸素バランス調整室には、酸素バランス調整剤が
収納されていることを特徴とする。請求項１６の発明
は、請求項３項記載のエアバッグ用インフレータにおい
て、加熱剤収納室と酸素バランス調整室の間には、破裂
板付き流体通路を有することを特徴とする。

【００１６】請求項１７の発明は、請求項１ないし請求
項３の何れか１項記載のエアバッグ用インフレータにお
いて、酸素バランス調整剤は、アルカリ金属またはアル
カリ土類金属の硝酸塩または過塩素酸塩であることを特
徴とする。請求項１８の発明は、請求項１７記載のエア
バッグ用インフレータにおいて、アルカリ金属またはア
ルカリ土類金属の硝酸塩は、硝酸ナトリウム、硝酸カリ
ウム、硝酸マグネシウム、硝酸リチウムであることを特
徴とする。

【００１７】請求項１９の発明は、請求項１７記載のエ
アバッグ用インフレータにおいて、アルカリ金属または
アルカリ土類金属の過塩素酸塩は、過塩素酸カリウム、
過塩素酸マグネシウムであることを特徴とする。

【００１８】請求項２０の発明は、請求項３記載のエア
バッグ用インフレータにおいて、酸素バランス調整室
は、空間であることを特徴とする。請求項２１の発明
は、請求項１ないし請求項３の何れか１項記載のエアバ
ッグ用インフレータにおいて、高圧容器の側壁には、破
裂板を介してフィルタが配設されていることを特徴とす
る。

【００１９】（作用）請求項１、２、４ないし１１、１
３ないし１５、１７ないし１９、２１の発明において
は、装備している車輌が衝突した時、衝突検知器から発
する信号によって点火器のヒータに電流が流れ、点火器
が作動する。点火器から発する高温のガスと固体微粒子
によって加熱剤収納室内に収納された加熱剤および酸素
バランス調整剤が発火する。加熱剤と酸素バランス調整
剤の燃焼によって発生した高温のガスと固体微粒子の水
収納室への排出によって、水収納室内の水は瞬時に気化
して高温の水蒸気を生成し、水を封入した容器を破裂す
る。

【００２０】このようにして生成した高温の水蒸気は、
水蒸気拡散混合室内で均一化される。水蒸気拡散室内の
圧力上昇によって破裂板が破裂する。この段階における
水蒸気中には、加熱剤の燃焼によって発生する燃料成分
過剰のガスが含まれ、酸素バランス調整室の中の酸素バ
ランス調整剤と反応し、燃料成分は完全に酸化され無毒
のクリーンガスとなると同時に、所定の乾燥した水蒸気
となる。

【００２１】同時に、乾燥した水蒸気は、高圧容器の側
壁のフィルタからエアバッグへ噴出し、エアバッグを膨
張する。請求項１、３ないし２１の発明においては、装
備している車輌が衝突した時、衝突検知器から発する信
号によって点火器のヒータに電流が流れ、点火器が作動
する。点火器から発する高温のガスと固体微粒子によっ
て加熱剤収納室内に収納された加熱剤および酸素バラン
ス調整剤が発火する。加熱剤と酸素バランス調整剤の燃
焼によって発生した高温のガスと固体微粒子は、水収納
室兼水蒸気拡散混合室と酸素バランス調整室へ排出され
る。水収納室兼水収納室内の水は瞬時に気化して高温の
水蒸気を生成し、水を封入した容器を破裂するととも
に、生成した高温の水蒸気は、水収納室兼水蒸気拡散混
合室内で均一化される。水収納室兼水蒸気拡散室内の圧
力上昇によって破裂板が破裂する。そして、酸素バラン
ス調整室において、水蒸気中には、加熱剤の燃焼によっ
て発生する燃料成分過剰のガスが含まれるが、ノズル
（流体通路）から噴出される酸素バランス調整剤が発生
する多量の酸素が先に酸素バランス調整室に噴出して、
水収納室兼水蒸気拡散混合室から噴出する燃料成分を含
んだ水蒸気は、完全に酸化され無毒のクリーンガスとな
ると同時に、所定の乾燥した水蒸気となる。

【００２２】同時に、乾燥した水蒸気は、高圧容器の側
壁のフィルタからエアバッグへ噴出し、エアバッグを膨
張する。本発明において、加熱剤は、水を加熱気化する
ものであり、完全酸化してクリーンなガスを発生する高
発熱量を持つエネルギー物質、特にコンポジット固体推
進薬およびダブルベース発射薬が好適である（請求項
５，６）。

【００２３】酸素バランス調整剤は、加熱剤から燃焼に
よって発生するガスを完全酸化してクリーン化するとと
もに、発生する熱によってインフレータから排出された
とき、乾燥した水蒸気にすることができる機能を有す
る。例えば、加熱分解によって多量の酸素を発生する物
質から選定されるが、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、
硝酸マグネシウム、硝酸リチウムの如きでアルカリ金属
またはアルカリ土類金属の硝酸塩、過塩素酸カリウム、
過塩素酸マグネシウムの如きアルカリ金属またはアルカ
リ土類金属の過塩素酸塩が好適である（請求項１７，１
８，１９）。

【００２４】特に、加熱剤として、ボロン、硝酸カリウ
ムからなる着火薬と末端水酸基ポリブタジエン、アルミ
ニウムおよび過塩素酸アンモニウムからなるコンポジッ
ト固体推進薬と、酸素バランス調整剤として、硝酸カリ
ウム過剰のボロンとの混合組成物或いは硝酸カリウムと
の混合物が最も好適である。

【００２５】加熱剤および酸素バランス調整剤の燃焼に
よって発生する高温ガスと固体微粒子が、加熱剤収納室
と水収納室とを連絡する流体通路を介して、スタータノ
ズルシールを破って水収納室へ排出される。末端水酸基
ポリブタジエン、アルミニウムおよび過塩素酸アンモニ
ウムからなるコンポジット固体推進薬は、高い発熱量
（６ＭＪ／ｇ）を持ち、発生した塩化水素は、ボロンと
硝酸カリウムの燃焼で生成するＫＢＯ₂と反応して、完
全に無毒化される。この反応は次式に示す通りである。

【００２６】 １０Ｂ＋６ＫＮＯ₃→６ＫＢＯ₂＋２Ｂ₂Ｏ₃＋３Ｎ₂＋４，４７５ＭＪ …（１） ２ＫＢＯ₂＋２ＨＣｌ→２ＫＣｌ＋Ｂ₂Ｏ₃＋Ｈ₂Ｏ＋７５４ＫＪ …（２） 特に、硝酸カリウムが、着火剤組成物と共に過剰な場合
は、下記の反応が起こり、塩化水素の除去が効果的であ
る。 ４ＫＮＯ₃＋４ＨＣｌ→４ＫＣｌ＋２Ｈ₂Ｏ＋５Ｏ₂＋２Ｎ₂＋４１９ＫＪ…（３） ここで、加熱剤収納室において、加熱剤に酸素バランス
調整剤を添加した場合について説明したが、酸素バラン
ス調整剤の添加がないと、熱エネルギーの威力が僅かに
低下する。

【００２７】また、酸素バランス調整剤は、式（１）な
いし（３）で示すように、推進薬から塩化水素（ＨＣ
ｌ）を掃気する機能を有する。水収納室に凍結防止剤を
入れない場合、常温では問題ないが、−４０℃では、水
が凍結してしまうため、これを気化するのに時間および
エネルギーが必要になる。このため、作動時間が遅くな
る。そのため、凍結防止剤を添加した。従って、凍結の
虞のない地域で使用される車輌においては問題ない。ま
た、凍結防止用の補助具を備え付けることが可能な車輌
においても同様である。なお、凍結防止剤は、後述する
ようにそれ自身がガス発生剤となり好ましい。

【００２８】水収納室には、水蒸気の発生源となる水を
封入した容器が収納されている。水を封入した容器は、
車輌にインフレータが装着されている長期間に亘って、
水を貯蔵でき、かつ作動時の初期圧力を維持できる素材
で構成されている。その素材としては、例えば、薄肉の
アルミニウム、ステンレス・スチールまたはプラスチッ
クがあり、円筒形状の容器、パイプ形状の容器など、そ
の形状は任意である。

【００２９】水収納室内の容器は、零下４０℃までの環
境温度で凍結して作動時間の遅れを起こさないように、
凍結防止剤が添加されている。特に、この凍結防止剤が
アルコール系の場合、水とアルコールの混合物が、加熱
剤および酸素バランス調整剤の燃焼によって発生する高
温ガスと固体微粒子によって急速加熱し、水収納室兼水
蒸気拡散室や酸素バランス調整室において、臨界状態
（６４７．３５Ｋ）と臨界圧力（２２．１ＭＰａ）を超
える状態となり、湿った水蒸気を完全に乾いた水蒸気に
することができる。

【００３０】また、バック内に侵入する水蒸気の温度
を、６４７．３５Ｋに保つことにより、乾いた水蒸気を
維持することができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を説明す
る。

【００３２】（第一実施形態）図１は、本発明の第一実
施形態に係るエアバッグ用インフレータを示す。本実施
形態は、請求項１、２、４ないし１１、１３ないし１
５、１７ないし１９、２１に対応する。高圧容器１は、
ステンレス製の円筒形状の底付き容器１Ａと、この円筒
形状の底付き容器１Ａの開口端部３を覆うステンレス製
のカップ形状のディフューザ１Ｂとで構成されている。

【００３３】円筒形状の底付き容器１Ａは、底部５にス
テンレス製のスタータ２３の軸部２５を挿通する開口部
７を設けるとともに、開口端部３の外周にディフューザ
１Ｂの開口端部１３の内面に形成された雌螺子部１７に
螺着される雄螺子部９を形成している。

【００３４】ディフューザ１Ｂは、開口端部１３から頂
部１５に向かって３段階に縮径する段付きの開口部１１
を中央に有し、この開口部１１から側壁１９に向かって
複数のガス排気口２１が穿設されている。スタータ２３
は、円筒形状の底付き容器１Ａの底部５の開口部７を挿
通する軸部２５と、この軸部２５に連設するとともに円
筒形状の底付き容器１Ａの底部５の内面５ａにＯ−リン
グ３６を介して圧接されるフランジ部２７と、このフラ
ンジ部２７に連設されるとともに外周に雄螺子部３１を
形成した円筒形状の筒部２９と、この円筒形状の筒部２
９から軸部２５を貫通するとともに点火器載置部３５を
形成する貫通孔３３とを有する。

【００３５】フランジ部２７の外径は、円筒形状の底付
き容器１Ａの内径とほぼ等しくしてある。点火器載置部
３５には、点火器３７が取り付けられている。点火器３
７は、円筒形状の筒部２９の底部側に突出している。点
火器３７のリード線３９は、スタータ２３の軸部２５の
貫通孔３３を介して外部へ導かれている。

【００３６】スタータ２３は、軸部２５の外周に形成し
た雄螺子部４１にナットなどの螺子４３を螺着すること
によって、円筒形状の底付き容器１Ａの底部５に固定さ
れる。円筒形状の筒部２９内には、加熱剤４５と酸素バ
ランス調整剤４７が収納されている。スタータ２３の開
口部４９は、ステンレス製のカップ形状の封鎖部材５１
と、このカップ形状の封鎖部材５１の中央部に螺着され
たステンレス製の流体通路部材６７によって封鎖されて
いる。このように、スタータ２３の開口部４９を封鎖す
ることによって、スタータ２３内に加熱剤収納室２が形
成される。

【００３７】ここで、加熱剤４５は、ボロン（Ｂ）２５
重量％、硝酸カリウム（ＫＮＯ₃）７５重量％からなる
着火薬と、末端水酸基ポリブタジエン（ＨＴＰＢ）１２
重量％、アルミニウム（Ａｌ）２０重量％、過塩素酸ア
ンモニウム（ＮＨ₄ＣｌＯ₄）６８重量％からなるコンポ
ジット推進薬とで構成されている。

【００３８】着火薬は、２０メッシュ不通の顆粒０．３
〜３ｇと、６ｍｍφ、３．５ｍｍ厚のペレット（約０．
１５ｇ／個）０．３〜０．９ｇとからなる。コンポジッ
ト推進薬は、約２７ｍｍ³の細粒１〜５ｇと、２６ｍｍ
φ、２〜８ｍｍ厚のディスク２〜７ｇとからなる。酸素
バランス調整剤４７は、ボロン１０重量％、硝酸カリウ
ム９０重量％からなる６ｍｍφ〜１０ｍｍφのペレット
２〜７ｇ、または、末端水酸基ポリブタジエン（ＨＴＰ
Ｂ）１６重量％、過塩素酸カリウム（ＫＣｌＯ₄）７５
重量％、過マンガン酸カリウム（ＫＭｎＯ₄）９重量％
からなるコンポジット推進薬の４０ｍｍφ、５ｍｍ厚の
ディスク２〜７ｇで構成されている。

【００３９】カップ形状の封鎖部材５１は、開口端５５
から頂部５７に向かって５段階に縮径する段付きの開口
部５３を中央部に有する。段付きの開口部５３の第一の
段部の内面は、スタータ２７の円筒形状の筒部２９の外
周に形成した雄螺子部３１に螺着する雌螺子部５９を形
成し、第二の段部の内面はスタータ２７の円筒形状の筒
部２９の外周にＯ−リング６１を介して密着し、第三の
段部は流体通路部材６７の外周に形成した雄螺子部６９
に螺着する雌螺子部６３を形成し、第四の段部はＯ−リ
ング６５を介して流体通路部材６７の外周に密着し、第
五の段部は流体通路部材６７の外周に密着している。

【００４０】流体通路部材６７は、底付きの円筒からな
り、内部に流体通路６９が形成されるとともに側壁にこ
の流体通路６９と連通する複数のノズル（流体通路）７
１が形成されている。各ノズル（流体通路）７１の出口
側にはアルミニウム製のシールからなる破裂板７３がア
クリル系ゴムなどの接着剤を介して貼着されている。カ
ップ形状の封鎖部材５１および流体通路部材６７の上部
には、カップ形状の封鎖部材５１の上部の側壁にＯ−リ
ング７７を介して連接するとともにその外径が円筒形状
の底付き容器１Ａの内径とほぼ等しくなっているステン
レス製の円筒形状の枠部材７５が載置されている。この
枠部材７５の上部にはステンレス製の蓋７９を配置する
とともにＯ−リング８１を介してその外径が円筒形状の
底付き容器１Ａの内径とほぼ等しくなっているステンレ
ス製の円筒状部材８３が載置されている。円筒状部材８
３の上端は、円筒形状の底付き容器１Ａの開口端部３と
面一になっている。

【００４１】カップ形状の封鎖部材５１の上部と、流体
通路部材６７と、円筒形状の枠部材７５と、ステンレス
製の蓋７９によって、水収納室４が形成されている。こ
こで、流体通路部材６７は、水収納室４内に没入し、側
壁に設けた複数のノズル（流体通路）７１が水収納室４
内に充填された純水と凍結防止剤内に対して加熱剤４５
と酸素バランス調整剤４７の燃焼によって発生した高温
のガスと固体微粒子を噴出できるようになっている。

【００４２】水収納室４内には、純水と凍結防止剤が充
填されている。水収納室４内の純水と凍結防止剤は、Ｏ
−リング６５，７７、ステンレス製の蓋７９およびＯ−
リング８１によって封鎖され、外部へ漏れることがな
い。なお、水収納室４内には、純水だけを充填しても良
い。円筒状部材８３の上部には、ステンレス製の破裂板
８５がノズル（流体通路）８９を備えたステンレス製の
円盤形状の押さえ板８７により封鎖されている。

【００４３】ここで、凍結防止剤として、３５重量％以
下の低濃度の過酸化水素水溶液が使用されているが、こ
れ以外に、凍結防止剤として、低い凍結点を有するアル
コール類、ケトン類、グリコール類を用いることもでき
る。ステンレス製の蓋７９と、円筒状部材８３と、破裂
板８５とで、水蒸気拡散混合室６が形成されている。

【００４４】円盤形状の押さえ板８７の上部には、カッ
プ形状のディフューザ１Ｂが螺着されている。このカッ
プ形状のディフューザ１Ｂの開口部１１内には、側壁に
複数のノズル（流体通路）９３を穿設するとともに内部
に酸素バランス調整剤９５を充填したステンレス製のカ
ップ形状の容器９１と、このカップ形状の容器９１とガ
ス排気口２１との間に装着したフィルタ９７とが配設さ
れている。

【００４５】カップ形状の容器９１の側壁に形成した複
数のノズル（流体通路）９３は、ガス排気口２１と相互
の軸線が一致するように配設されている。フィルタ９７
は、ノズル（流体通路）９３の外側に囲繞されている。
ガス排気口２１の内壁面には、アルミニウム製のシール
からなる破裂板９９がアクリル系ゴムなどの接着剤を介
して貼着されている。

【００４６】円盤形状の押さえ板８７とカップ形状の容
器９１で酸素バランス調整室８が形成されている。ここ
で、酸素バランス調整剤９５は、ボロン１０重量％、硝
酸カリウム９０重量％からなる６ｍｍφ〜１０ｍｍφの
ペレット３〜１４ｇ、または、末端水酸基ポリブタジエ
ン（ＨＴＰＢ）１６重量％、過塩素酸カリウム（ＫＣｌ
Ｏ₄）７５重量％、過マンガン酸カリウム（ＫＭｎＯ₄）
９重量％からなるコンポジット推進薬の４０ｍｍφ、５
ｍｍ厚のディスク３〜１４ｇで構成されている。

【００４７】次に、このように構成された本実施形態の
作用を説明する。本実施形態に係るエアバッグ用インフ
レータを装備している車輌が衝突した時、衝突検知器か
ら発する信号によって点火器３７のヒータにリード線３
９を介して電流が流れ、点火器３７が作動する。点火器
３７から発する高温のガスと固体微粒子によって加熱剤
収納室２内に収納された加熱剤４５および酸素バランス
調整剤４７が発火する。

【００４８】加熱剤４５と酸素バランス調整剤４７の燃
焼によって発生した高温のガスと固体微粒子は、流体通
路部材６７の流体通路６９を介してノズル（流体通路）
７１からアルミニウム製のシールからなる破裂板７３を
破壊して水収納室４へ侵入する。これに伴って、水収納
室４内の純水と凍結防止剤は、ノズル（流体通路）７１
から噴出される発生した高温のガスと固体微粒子によっ
て効率よく攪拌され、瞬時に気化して高温の水蒸気を生
成し、水収納室４の上部を覆うステンレス製の蓋７９を
破裂する。

【００４９】このようにして生成した高温の水蒸気は、
水蒸気拡散混合室６内で均一化される。水蒸気拡散室６
内の圧力上昇によって破裂板８５が破裂し、ノズル（流
体通路）８９を介して酸素バランス調整室８内へ噴出す
る。この段階における水蒸気中には、加熱剤４５の燃焼
によって発生する燃料成分過剰のガスが含まれるため、
酸素バランス調整室８の中の酸素バランス調整剤９５と
反応し、酸素バランス調整剤９５が多量の酸素を発生
し、燃料成分は完全に酸化され無毒のクリーンガスとな
ると同時に、所定の乾燥した水蒸気となる。

【００５０】同時に、乾燥した水蒸気は、ディフューザ
１Ｂの側壁のフィルタ９７から破裂板９９を破裂し、ガ
ス排気口２１を介してエアバッグ（図示せず）へ噴出
し、エアバッグを膨張する。この際、固体粒子はフィル
タ９７でろ過される。以上のように、本実施形態によれ
ば、加熱剤４５と酸素バランス調整剤４７の燃焼によっ
て発生した高温のガスと固体微粒子が、ノズル（流体通
路）７１を介して水収納室４へ侵入し、水収納室４内の
純水と凍結防止剤を瞬時に気化し、高温の水蒸気を生成
した後、水収納室４に連接する水蒸気拡散混合室６内で
均一化し、次いで、酸素バランス調整室８の中の酸素バ
ランス調整剤９５と反応し、乾燥した無毒のクリーンガ
スとされるため、エアバッグを展開後に、水蒸気が凝縮
して水になり、エアバッグが急速に収縮することがな
い。

【００５１】（第二実施形態）図２は、本発明の第二実
施形態に係るエアバッグ用インフレータを示す。本実施
形態は、請求項１、２、４ないし１１、１３ないし１
５、１７ないし１９、２１に対応する。本実施形態は、
図１に示す第一実施形態の水収納室４および水蒸気拡散
混合室６の形状を変形したものである。

【００５２】すなわち、本実施形態の水収納室４が、薄
肉のアルミニウム、ステンレス・スチールまたはプラス
チックで構成された容器１０１で構成され、水蒸気拡散
混合室６が、容器１０１の上方の円筒形状の底付き容器
１Ａの内壁面に形成した段部１Ａ１に円筒形状の筒体１
０５を配設することによって構成されている。ここで、
容器１０１を構成するプラスチックとしては、約１１０
℃以上で強度を保持できるエポキシ樹脂、４弗化樹脂、
塩化ビニリデン、ポリアミドイミド、ポリブタジエン、
ポリカーボネート、ポリイミド、高密度ポリエチレンを
使用することができる。

【００５３】その他の構成は、第一実施形態と同様であ
る。本実施形態では、水収納室４を容器１０１で構成し
たため、図１のエアバッグ用インフレータのように、カ
ップ形状の封鎖部材５１および流体通路部材６７の上部
に、カップ形状の封鎖部材５１の上部の側壁にＯ−リン
グ７７を介して連接するとともにその外径が円筒形状の
底付き容器１Ａの内径とほぼ等しくなっているステンレ
ス製の円筒形状の枠部材７５を載置する必要が無くな
る。

【００５４】また、図１のエアバッグ用インフレータの
ように、ステンレス製の蓋７９を円筒状部材８３で押圧
支持する必要が無くなる。さらに、図１のエアバッグ用
インフレータのように、容器１０１の凹部１０３内に流
体通路部材６７を嵌入する構造となっているので、流体
通路部材６７の各ノズル（流体通路）７１の出口側にア
ルミニウム製のシールからなる破裂板７３を貼着する必
要が無くなる。

【００５５】また、円筒形状の筒体１０５は、下部の円
環部１０７によって上方から容器１０１の上部を固定す
ることができるので、図１のステンレス製の円筒形状の
枠部材７５と同様に、容器１０１を長期に亘って安定し
て保持することができる。本実施形態によっても、第一
実施形態と同様の作用効果を奏することができる。 （第三実施形態）図３および図４は、本発明の第三実施
形態に係るエアバッグ用インフレータを示す。本実施形
態は、請求項１、３ないし２１に対応する。

【００５６】高圧容器１１１は、ステンレス製の円筒形
状の底付き容器１１１Ａと、この円筒形状の底付き容器
１１１Ａの開口端部１１３を覆うステンレス製の円盤状
の蓋部材１１１Ｂとで構成されている。円筒形状の底付
き容器１１１Ａは、側壁１１５の底部１１７側の側壁に
ガス排気口１１９を穿設するとともに、このガス排気口
１１７の上方の内壁面に内方に突出する環状の段部１２
１を一体的に形成し、さらに側壁１１５の上部側に取付
フランジ１２３を一体的に形成している。

【００５７】蓋部材１１１Ｂは、円筒形状の底付き容器
１１１Ａの開口端部１１３に形成された段部１２５に載
置された状態で、開口端部１１３を蓋部材１１１Ｂの上
面部１２７上にカシメ付けることによって、円筒形状の
底付き容器１１１Ａの開口端部１１３を覆った状態で固
定される。蓋部材１１１Ｂには、中央部にステンレス製
のスタータ１３１を固定するとともに点火器１４５のリ
ード線１４７を導出するための段付きの貫通孔１２９が
穿設されている。

【００５８】スタータ１３１は、蓋部材１１１Ｂの段付
き貫通孔１２９に固定されるとともに点火器１４５を固
定する点火器固定部１３３と、この点火器固定部１３３
に連接するとともに側壁に約１．５ｍｍφ程度の複数の
ノズル（流体通路）１３７を穿設した円筒部１３５と、
この円筒部１３５の開口端１３９を封鎖するとともに約
０．５〜１．０ｍｍφ程度のノズル（流体通路）１４３
を穿設した封鎖部材１４１とで構成されている。

【００５９】円筒部１３５の外径は、点火器固定部１３
３の外径より大きくなっており、円筒部１３５の内部が
加熱剤収納室２を構成する。加熱剤収納室２内には、加
熱剤１４９と酸素バランス調整剤１５１が収納されてい
る。

【００６０】ここで、加熱剤１４９は、ボロン（Ｂ）２
５重量％、硝酸カリウム（ＫＮＯ₃）７５重量％からな
る着火薬と、末端水酸基ポリブタジエン（ＨＴＰＢ）１
２重量％、アルミニウム（Ａｌ）２０重量％、過塩素酸
アンモニウム（ＮＨ₄ＣｌＯ₄）６８重量％からなるコン
ポジット推進薬とで構成されている。着火薬は、２０メ
ッシュ不通の顆粒０．３〜３ｇと、６ｍｍφ、３．５ｍ
ｍ厚のペレット（約０．１５ｇ／個）０．３〜０．９ｇ
とからなる。

【００６１】コンポジット推進薬は、約２７ｍｍ³の細
粒１〜５ｇと、２６ｍｍφ、２〜８ｍｍ厚のディスク２
〜７ｇとからなる。酸素バランス調整剤１５１は、ボロ
ン１０重量％、硝酸カリウム９０重量％からなる６ｍｍ
φ〜１０ｍｍφのペレット２〜７ｇ、または、末端水酸
基ポリブタジエン（ＨＴＰＢ）１６重量％、過塩素酸カ
リウム（ＫＣｌＯ₄）７５重量％、過マンガン酸カリウ
ム（ＫＭｎＯ₄）９重量％からなるコンポジット推進薬
の４０ｍｍφ、５ｍｍ厚のディスク２〜７ｇで構成され
ている。

【００６２】封鎖部材１４１は、アルミニウム製のシー
ルからなる破裂板１５３を介して段部１２１上に載置さ
れたステンレス製の隔離板１５５上に固定されている。
ここで、アルミニウム製のシールからなる破裂板１５３
は、アクリル系ゴムなどの接着剤を介して貼着されてい
る。隔離板１５５は、中央部に封鎖部材１４１を固定す
るための環状の凹部１５７を設けるとともに、この環状
の凹部１５７に封鎖部材１４１のノズル（流体通路）１
４３と連通する約０．５〜１．０ｍｍφ程度のノズル
（流体通路）１５９を穿設している。また、隔離板１５
５は、環状の凹部１５７の外周に円筒形状の底付き容器
１１１Ａの底部１１７の中心部に向かうように約０．５
〜１．０ｍｍφ程度の複数のノズル（流体通路）１６１
が斜め方向に穿設されている。

【００６３】円筒部１３５の外周には、ノズル（流体通
路）１３７を封鎖するアルミニウム製のシールからなる
破裂板１６３がアクリル系ゴムなどの接着剤を介して貼
着されている。加熱収納室２の外周には、純水および凍
結剤を封入したチューブ形状の容器１６５が螺旋状に配
設されている。

【００６４】容器１６５は、薄肉のアルミニウム、ステ
ンレス・スチールまたはプラスチックで構成されてい
る。螺旋状に配置された純水および凍結剤を封入したチ
ューブ形状の容器１６５と、加熱収納室２の外周と、円
筒形状の底付き容器１１１Ａの内周と、隔離板１５５に
よって区画される空間が、水収納室兼水蒸気拡散混合室
１０を構成する。

【００６５】隔離板１５５のノズル（流体通路）１６１
は、水収納室兼水蒸気拡散混合室１０側においてアルミ
ニウム製のシールからなる破裂板１７１がアクリル系ゴ
ムなどの接着剤を介して貼着されている。これによっ
て、ノズル（流体通路）１６１から酸素バランス調整室
８内に噴出する高温の水蒸気とノズル（流体通路）１５
９から噴出する高温ガスの噴出開始時間の差を無くし、
効率よく反応させることが可能となる。

【００６６】ここで、封鎖部材１４１に用いられるアル
ミニウム製のシールからなる破裂板１５３は、円筒部１
３５の外周のノズル（流体通路）１３７を封鎖するアル
ミニウム製のシールからなる破裂板１６３より強度を強
くしてある。また、凍結防止剤として、３５重量％以下
の低濃度の過酸化水素水溶液が使用されているが、これ
以外に、凍結防止剤として、低い凍結点を有するアルコ
ール類、ケトン類、グリコール類を用いることもでき
る。

【００６７】円筒形状の底付き容器１１１Ａの側壁１１
５の底部１１７側に穿設されたガス排気口１１９の内側
にはフィルタ１６７がアルミニウム製のシールからなる
破裂板１６９を介して配設されている。円筒形状の底付
き容器１１１Ａの側壁１１５および底部１１７と隔離板
１５５によって区画される空間が、酸素バランス調整室
８を構成する。

【００６８】次に、このように構成された本実施形態の
作用を説明する。本実施形態に係るエアバッグ用インフ
レータを装備している車輌が衝突した時、衝突検知器か
ら発する信号によって点火器１４５のヒータにリード線
１２９を介して電流が流れ、点火器１４５が作動する。
点火器１４５から発する高温のガスと固体微粒子によっ
て加熱剤収納室２内に収納された加熱剤１４９および酸
素バランス調整剤１５１が発火する。

【００６９】加熱剤１４９と酸素バランス調整剤１５１
の燃焼によって発生した高温のガスと固体微粒子は、ノ
ズル（流体通路）１３７からアルミニウム製のシールか
らなる破裂板１６３を破壊して水収納室兼水蒸気拡散混
合室１０へ侵入する。これに伴って、水収納室兼水蒸気
拡散混合室１０内の純水と凍結防止剤は瞬時に気化して
高温の水蒸気を生成し、このようにして生成した高温の
水蒸気は、水収納室兼水蒸気拡散混合室１０内で均一化
される。

【００７０】次いで、封鎖部材１４１のノズル（流体通
路）１４３と隔離板１５５のノズル（流体通路）１５９
との間を遮断するアルミニウム製のシールからなる破裂
板１５３が破裂し、酸素バランス調整室８に噴出する。
同時に、水収納室兼水蒸気拡散混合室１０内の圧力上昇
によって水収納室兼水蒸気拡散混合室１０に連接する隔
離板１５５のノズル（流体通路）１６１を封鎖するアル
ミニウム製のシールからなる破裂板１７１を破裂し、酸
素バランス調整室８に噴出する。

【００７１】この段階における水蒸気中には、加熱剤１
４９の燃焼によって発生する燃料成分過剰のガスが含ま
れるが、ノズル（流体通路）１５９から噴出される酸素
バランス調整剤１５１が発生する多量の酸素が先に酸素
バランス調整室８に噴出して、水収納室兼水蒸気拡散混
合室１０から噴出する燃料成分を含んだ水蒸気は、完全
に酸化され無毒のクリーンガスとなると同時に、所定の
乾燥した水蒸気となる。

【００７２】同時に、乾燥した水蒸気は、フィルタ１６
７からガス排気口１１９を介してエアバッグ（図示せ
ず）へ噴出し、エアバッグを膨張する。この際、固体粒
子はフィルタ９９でろ過される。以上のように、本実施
形態によれば、加熱剤１４９と酸素バランス調整剤１５
１の燃焼によって発生した高温のガスと固体微粒子が、
ノズル（流体通路）１３７を介して水収納室兼水蒸気拡
散混合室１０へ侵入し、水収納室兼水蒸気拡散混合室１
０内の純水と凍結防止剤を瞬時に気化し、高温の水蒸気
を生成した後、水収納室兼水蒸気拡散混合室１０に連接
する酸素バランス調整室８に噴出し、この酸素バランス
調整室８において、加熱剤収納室２に連通するノズル
（流体通路）１４３，１５９から噴出する多量の酸素と
反応し、乾燥した無毒のクリーンガスとされるため、エ
アバッグを展開後に、水蒸気が凝縮して水になり、エア
バッグが急速に収縮することがない。

【００７３】なお、本実施形態においても、第一実施形
態と同様に酸素バランス調整室８に酸素バランス調整剤
を充填しても良い。 （第四実施形態）図５および図６は、本発明の第四実施
形態に係るエアバッグ用インフレータを示す。本実施形
態は、請求項１、３ないし２１に対応する。

【００７４】本実施形態は、図３に示す第三実施形態の
加熱剤収納室２、酸素バランス調整室８および水収納室
兼水蒸気拡散混合室１０を扁平にしたものである。その
ため、本実施形態では、スタータ１３１が蓋部材１１１
Ｂと隔離板１５５を利用して形成されている。すなわ
ち、蓋部材１１１Ｂの中央部には、点火器１４５を固定
する点火器固定部１７３が一体に形成されている。

【００７５】隔離板１７５には、水収納室兼水蒸気拡散
混合室１０へ高温ガスを噴出するノズル（流体通路）１
８１を穿設した環状の隔壁１７９が一体に形成されてい
る。また、加熱剤収納室２と酸素バランス調整室８とを
連絡するノズル（流体通路）１８３が隔離板１７５に形
成されている。

【００７６】水収納室兼水蒸気拡散混合室１０には、加
熱収納室２の外周に水平方向に純水および凍結剤を封入
したチューブ形状の容器１８５が巻回されている。水収
納室兼水蒸気拡散混合室１０と酸素バランス調整室８と
を連絡するノズル（流体通路）１８７が隔離板１７５に
形成されている。各ノズル（流体通路）１８１，１８
３，１８７には、アルミニウム製のシールからなる破裂
板１８９，１９１，１９３がアクリル系ゴムなどの接着
剤を介して貼着されている。

【００７７】その他の構成は、第三実施形態と同様であ
る。本実施形態においても、第三実施形態と同様の作用
効果を奏することができる。なお、上述した各実施形態
において、高圧容器１，１０１，１１１、スタータ２
３，１３１、封鎖部材５１、流体通路部材６７、枠部材
７５、蓋７９、円筒状部材８３、押さえ板８７、容器９
１、隔離板１５５などの構造部材をステンレス製とした
場合について説明したが、アルミニウム製、鉄製であっ
ても良い。

【００７８】＜実験例＞図７に示すように、第一実施形
態に係るエアバッグ用インフレータ２００を、６０リッ
トルの密閉タンク２０１に配置し、エアバッグ用インフ
レータ２００が作動したときの密閉タンク２０１内の圧
力−時間曲線を求め、エアバッグ用インフレータの性能
を評価した。

【００７９】圧力−時間曲線は、密閉タンク２０１の２
箇所の測定点２０３，２０５と、エアバッグ用インフレ
ータ２００の水蒸気解散混合室６内の測定点２０７にお
ける圧力を計測器２０９において計測した。 ＜実験例１＞水収納室４内に１３ｍｌの純水を充填し
た。

【００８０】加熱剤収納室２内の着火薬は、ボロン２５
重量％、硝酸カリウム７５重量％からなる、２０メッシ
ュ不通の顆粒０．３ｇと、６ｍｍφ、３．５ｍｍ厚のペ
レット０．３ｇである。加熱剤収納室２内のコンポジッ
ト推進薬は、末端水酸基ポリブタジエン１２重量％、ア
ルミニウム２０重量％、過塩素酸アンモニウム６８重量
％からなる、２６ｍｍφ、５ｍｍ厚のディスク３．５ｇ
と、約２７ｍｍ³の細粒４．５ｇである。

【００８１】加熱剤収納室２内の酸素バランス調整剤
は、ボロン１０重量％、硝酸カリウム９０重量％からな
る、６ｍｍφのペレット０．３ｇである。酸素バランス
調整剤室８内の酸素バランス調整剤は、末端水酸基ポリ
ブタジエン１６重量％、過塩素酸カリウム７５重量％、
過マンガン酸カリウム９重量％からなるコンポジット推
進薬で構成され、４０ｍｍφ、５ｍｍ厚のディスク４．
０ｇからなる。

【００８２】エアバッグ用インフレータ２００の温度
は、２２℃であった。本実験例１による密閉タンク２０
１内の圧力−時間曲線を図８に示す。 ＜実験例２＞水収納室４内に１５重量％の過酸化水素水
溶液１６ｍｌの純水を充填した。加熱剤収納室２内の着
火薬は、ボロン２５重量％、硝酸カリウム７５重量％か
らなる、２０メッシュ不通の顆粒０．３ｇと、６ｍｍ
φ、３．５ｍｍ厚のペレット０．３ｇである。

【００８３】加熱剤収納室２内のコンポジット推進薬
は、末端水酸基ポリブタジエン１２重量％、アルミニウ
ム２０重量％、過塩素酸アンモニウム６８重量％からな
る、２６ｍｍφ、５ｍｍ厚のディスク６．０ｇと、約２
７ｍｍ³の細粒５．０ｇである。加熱剤収納室２内の酸
素バランス調整剤は、ボロン１０重量％、硝酸カリウム
９０重量％からなる、６ｍｍφのペレット０．３ｇであ
る。

【００８４】酸素バランス調整剤室８内の酸素バランス
調整剤は、末端水酸基ポリブタジエン１６重量％、過塩
素酸カリウム７５重量％、過マンガン酸カリウム９重量
％からなるコンポジット推進薬で構成され、４０ｍｍ
φ、５ｍｍ厚のディスク５．０ｇからなる。エアバッグ
用インフレータ２００の温度は、２２℃であった。

【００８５】本実験例２による密閉タンク２０１内の圧
力−時間曲線を図９に示す。 ＜実験例３＞水収納室４内に１５重量％のメタノール水
溶液１８ｍｌの純水を充填した。加熱剤収納室２内の着
火薬は、ボロン２５重量％、硝酸カリウム７５重量％か
らなる、２０メッシュ不通の顆粒２．０ｇと、６ｍｍ
φ、３．５ｍｍ厚のペレット０．９ｇである。

【００８６】加熱剤収納室２内のコンポジット推進薬
は、末端水酸基ポリブタジエン１２重量％、アルミニウ
ム２０重量％、過塩素酸アンモニウム６８重量％からな
る、２６ｍｍφ、５ｍｍ厚のディスク５．０ｇと、約２
７ｍｍ³の細粒３．０ｇである。加熱剤収納室２内の酸
素バランス調整剤は、ボロン１０重量％、硝酸カリウム
９０重量％からなり、６ｍｍφのペレット６．５ｇから
なる。

【００８７】酸素バランス調整剤室８内の酸素バランス
調整剤は、ボロン２５重量％、硝酸カリウム７５重量％
からなる６ｍｍφのペレット１４ｇである。エアバッグ
用インフレータ２００の温度は、−４０℃であった。本
実験例２による密閉タンク２０１内の圧力−時間曲線を
図１０に示す。 ＜実験例４＞水収納室４内に１５重量％のメタノール水
溶液１８ｍｌの純水を充填した。

【００８８】加熱剤収納室２内の着火薬は、ボロン２５
重量％、硝酸カリウム７５重量％からなる、２０メッシ
ュ不通の顆粒２．０ｇと、６ｍｍφ、３．５ｍｍ厚のペ
レット０．９ｇである。

【００８９】加熱剤収納室２内のコンポジット推進薬
は、末端水酸基ポリブタジエン１２重量％、アルミニウ
ム２０重量％、過塩素酸アンモニウム６８重量％からな
る、２６ｍｍφ、５ｍｍ厚のディスク５．０ｇと、約２
７ｍｍ³の細粒３．０ｇである。加熱剤収納室２内の酸
素バランス調整剤は、ボロン１０重量％、硝酸カリウム
９０重量％からなり、６ｍｍφのペレット６．５ｇから
なる。

【００９０】酸素バランス調整剤室８内の酸素バランス
調整剤は、ボロン２５重量％、硝酸カリウム７５重量％
からなる６ｍｍφのペレット１４ｇである。エアバッグ
用インフレータ２００の温度は、２２℃であった。本実
験例２による密閉タンク２０１内の圧力−時間曲線を図
１１に示す。 ＜実験例５＞水収納室４内に１５重量％のメタノール水
溶液１７ｍｌの純水を充填した。

【００９１】加熱剤収納室２内の着火薬は、ボロン２５
重量％、硝酸カリウム７５重量％からなる、２０メッシ
ュ不通の顆粒２．０ｇと、６ｍｍφ、３．５ｍｍ厚のペ
レット０．９ｇである。加熱剤収納室２内のコンポジッ
ト推進薬は、末端水酸基ポリブタジエン１２重量％、ア
ルミニウム２０重量％、過塩素酸アンモニウム６８重量
％からなる、２６ｍｍφ、５ｍｍ厚のディスク５．０ｇ
と、約２７ｍｍ³の細粒３．０ｇである。

【００９２】加熱剤収納室２内の酸素バランス調整剤
は、ボロン１０重量％、硝酸カリウム９０重量％からな
り、６ｍｍφのペレット６．５ｇからなる。酸素バラン
ス調整剤室８内の酸素バランス調整剤は、ボロン２５重
量％、硝酸カリウム７５重量％からなる６ｍｍφのペレ
ット１０ｇである。エアバッグ用インフレータ２００の
温度は、８５℃であった。

【００９３】本実験例２による密閉タンク２０１内の圧
力−時間曲線を図１２に示す。 ＜実験例１〜５の考察＞図８〜図１２において、イはエ
アバッグ用インフレータ２００の水蒸気拡散混合室６内
の測定点２０７で測定された水蒸気拡散混合室６内の圧
力曲線、ロ、ハは密閉タンク２０１の２箇所の測定点２
０３，２０５で測定された圧力曲線である。

【００９４】全てのタンク圧力曲線は最高値に達してか
ら約１００〜１４０ミリ秒まで、ほぼ一定に維持されて
いる。もし、エアバッグ用インフレータ２００から排出
された水蒸気が湿った状態ならば、密閉タンク２０１内
で冷却されて水滴となり、時間とともに圧力は急激に減
少する。しかも、−４０℃や８５℃といった過酷な条件
下にあっても、殆どの２２℃の温度条件下のものと変わ
らず、確実に作動していることが確認できた。

【００９５】図８〜図１２は、エアバッグが展開してい
る必要な時間では、水蒸気が乾燥した状態にあることを
示している。

【００９６】

【発明の効果】請求項１ないし請求項２１に係る発明に
よれば、水をガス発生源とするため、製造上および廃棄
処理場の潜在的危険性が無く、長期間の厳しい環境条件
下で性能を維持し、エアバッグ展開時に放出されるガス
が無毒でクリーンである。

【００９７】しかも、水は全てガス化するので、小型、
軽量および低コスト化が可能となる。加えて、乾燥した
水蒸気をエアバッグへ噴出することができるので、エア
バッグの展開性能を十分に発揮させることが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施形態に係るエアバッグ用イン
フレータを示す縦断面図である。

【図２】本発明の第二実施形態に係るエアバッグ用イン
フレータを示す縦断面図である。

【図３】本発明の第三実施形態に係るエアバッグ用イン
フレータを示す縦断面図である。

【図４】図３のＡ−Ａ線に沿った横断面図である。

【図５】本発明の第四実施形態に係るエアバッグ用イン
フレータを示す縦断面図である。

【図６】図５のＢ−Ｂ線に沿った横断面図である。

【図７】実験例におけるエアバッグ用インフレータの性
能を評価する測定装置の概要説明図である。

【図８】実験例１における圧力−時間曲線を示す図であ
る。

【図９】実験例２における圧力−時間曲線を示す図であ
る。

【図１０】実験例３における圧力−時間曲線を示す図で
ある。

【図１１】実験例４における圧力−時間曲線を示す図で
ある。

【図１２】実験例５における圧力−時間曲線を示す図で
ある。

【符号の説明】

１，１１１ 高圧容器 １Ａ，１１１Ａ 底付き容器 １Ｂ，１１１Ｂ ディフューザ １１１Ｂ 蓋部材 ２ 加熱剤収納室 ４ 水収納室 ６ 水蒸気拡散混合室 ８ 酸素バランス調整室 １０ 水収納室兼水蒸気拡散混合室 ２１，１１９ ガス排気口 ２３，１３１ スタータ ３７ 点火器 ４５，１４９ 加熱剤 ４７，１５１ 酸素バランス調整剤 ６７ 流体通路部材 ６９ 流体通路 ７１，８９，９３，１３７，１４３，１５９，１６１，
１８１，１８３，１８７ ノズル（流体通路） ７９ 蓋 ８５，９９，１５５，１６３，１７１，１８９，１９
１，１９３ 破裂板 ９５ 酸素バランス調整剤 ９７ フィルタ １５５ 隔離板 １６５ 容器 ２００ エアバッグ用インフレータ

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガス排気口を有する高圧容器内に、点火
   器と、加熱剤収納室と、水収納室と、水蒸気拡散混合室
   と、酸素バランス調整室とを備えてなることを特徴とす
   るエアバッグ用インフレータ。
2. 【請求項２】 側壁にガス排気口を有する高圧容器内
   に、点火器と、加熱剤収納室と、水収納室と、水蒸気拡
   散混合室と、酸素バランス調整室とが順に配設されてな
   ることを特徴とするエアバッグ用インフレータ。
3. 【請求項３】 側壁にガス排気口を有する高圧容器内
   に、点火器と、この点火器に隣接配置される加熱剤収納
   室と、この加熱剤収納室に隣接配置される水収納室兼水
   蒸気拡散混合室と、この水収納室兼水蒸気拡散混合室と
   加熱剤収納室に隣接配置される酸素バランス調整室とを
   備えてなることを特徴とするエアバッグ用インフレー
   タ。
4. 【請求項４】 請求項１ないし請求項３の何れか１項記
   載のエアバッグ用インフレータにおいて、加熱剤収納室
   には、加熱剤が収納されていることを特徴とするエアバ
   ッグ用インフレータ。
5. 【請求項５】 請求項４記載のエアバッグ用インフレー
   タにおいて、 加熱剤は、コンポジット固体推進薬、ダブルベース発射
   薬、高発熱量を持つエネルギー物質であることを特徴と
   するエアバッグ用インフレータ。
6. 【請求項６】 請求項４記載のエアバッグ用インフレー
   タにおいて、 加熱剤は、掃気兼酸素バランス調整剤を含むことを特徴
   とするエアバッグ用インフレータ。
7. 【請求項７】 請求項１ないし請求項３の何れか１項記
   載のエアバッグ用インフレータにおいて、加熱剤収納室
   は、水収納室への流体通路を有することを特徴とするエ
   アバッグ用インフレータ。
8. 【請求項８】 請求項１ないし請求項３の何れか１項記
   載のエアバッグ用インフレータにおいて、 水収納室には、水を封入した容器が配置されていること
   を特徴とするエアバッグ用インフレータ。
9. 【請求項９】 請求項８記載のエアバッグ用インフレー
   タにおいて、 水を封入した容器は、薄肉のアルミニウム、ステンレス
   ・スチールまたはプラスチックで構成されていることを
   特徴とするエアバッグ用インフレータ。
10. 【請求項１０】 請求項８記載のエアバッグ用インフレ
    ータにおいて、 水収納室に封入された水は、凍結防止剤を含むことを特
    徴とするエアバッグ用インフレータ。
11. 【請求項１１】 請求項１０記載のエアバッグ用インフ
    レータにおいて、 凍結防止剤は、過酸化水素、アルコール類、ケトン類、
    グリコール類であることを特徴とするエアバッグ用イン
    フレータ。
12. 【請求項１２】 請求項３記載のエアバッグ用インフレ
    ータにおいて、 水を封入した容器は、薄肉のアルミニウム、ステンレス
    ・スチールまたはプラスチックで構成され、加熱剤収納
    室を囲繞して配置されていることを特徴とするエアバッ
    グ用インフレータ。
13. 【請求項１３】 請求項１または請求項２記載のエアバ
    ッグ用インフレータにおいて、 水蒸気拡散混合室と酸素バランス調整室の間には、破裂
    板付き流体通路を有することを特徴とするエアバッグ用
    インフレータ。
14. 【請求項１４】 請求項３記載のエアバッグ用インフレ
    ータにおいて、 水収納室兼水蒸気拡散混合室と酸素バランス調整室の間
    には、破裂板付き流体通路を有することを特徴とするエ
    アバッグ用インフレータ。
15. 【請求項１５】 請求項１ないし請求項３の何れか１項
    記載のエアバッグ用インフレータにおいて、 酸素バランス調整室には、酸素バランス調整剤が収納さ
    れていることを特徴とするエアバッグ用インフレータ。
16. 【請求項１６】 請求項３項記載のエアバッグ用インフ
    レータにおいて、 加熱剤収納室と酸素バランス調整室の間には、破裂板付
    き流体通路を有することを特徴とするエアバッグ用イン
    フレータ。
17. 【請求項１７】 請求項１ないし請求項３の何れか１項
    記載のエアバッグ用インフレータにおいて、 酸素バランス調整剤は、アルカリ金属またはアルカリ土
    類金属の硝酸塩または過塩素酸塩であることを特徴とす
    るエアバッグ用インフレータ。
18. 【請求項１８】 請求項１７記載のエアバッグ用インフ
    レータにおいて、 アルカリ金属またはアルカリ土類金属の硝酸塩は、硝酸
    ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸マグネシウム、硝酸リ
    チウムであることを特徴とするエアバッグ用インフレー
    タ。
19. 【請求項１９】 請求項１７記載のエアバッグ用インフ
    レータにおいて、 アルカリ金属またはアルカリ土類金属の過塩素酸塩は、
    過塩素酸カリウム、過塩素酸マグネシウムであることを
    特徴とするエアバッグ用インフレータ。
20. 【請求項２０】 請求項３記載のエアバッグ用インフレ
    ータにおいて、 酸素バランス調整室は、空間であることを特徴とするエ
    アバッグ用インフレータ。
21. 【請求項２１】 請求項１ないし請求項３の何れか１項
    記載のエアバッグ用インフレータにおいて、 高圧容器の側壁には、破裂板を介してフィルタが配設さ
    れていることを特徴とするエアバッグ用インフレータ。