WO1997028025A1 - Dispositif produisant un gaz pour coussin gonflable de securite et procede pour gonfler un coussin gonflable de securite - Google Patents

Description

明細害

エアバッ グ装 fi用ガス発生装 S及びエアバッ グ膨張方法 技術分野

本発明は、 車両等に搭載されて、 衝突時に乗員と車內部材との間に介在するェ ァバッグにガス体を注入して膨らませる こ とによ り乗員を保護するエアバッ グ装 置用ガス発生装置に関するものである。 背景技術

従来、 エアバッ グ装 S用ガス発生装 Bは、 使用するガスと して圧縮された窒素 ガスやアルゴンガス等の不活性ガスが用いられていたが、 可燃性ガス混合体を用 いる装置が特開平 5 - 2 7 8 5 5 4 号公報に開示されている。 これは、 圧力容器 内に収容された可燃性ガス混合体に対し、 一方の嫌面側から着火して燃焼させ、 燃焼による温度上昇によりガス圧力が増加すると、 その圧力によ り第二の室の他 方の端面が破壊されて、 そこから燃焼ガスがエアバッ グ内に流れてエアバッ グを 影脹させるように したものである。

しかしながら、 特開平 5 - 2 7 8 5 5 4号公報に開示された従来の装 Eでは、 可燃性ガス混合体に着火する初期の状態では、 圧力容器内のガスのう ち、 点火器 側のガスは燃焼するが、 その反対の他方の端面側のガスは燃焼しにく い傾向にあ り、 可燃性ガス混合体の有効利用が図 り にく い、 あるいは圧力容器内の圧力上昇 に時間がかかり、 結果的に初期応答時間が長く なるという錁題があった。

また、 この種のエアバッ グ装 S用ガス発生装 Sでは、 その動作時にエアバッ グ の初期応答速度が速いことが要求される一方で、 エアバッ グの膨張完了時間を自 動車の大きさ、 形状の違いなどによ り、 車種毎に設定されたエアバッ グ容置およ び速度に応じて種々 に変更できるこ と も必要であった。

また、 上記公報に開示された従来の装置では、 ガス混合体の点火によ りエアバ ッ グが膨張し、 その膨張が終了するまでのエアバッ グの膨張特性が、 予め設計さ れた特性に従う ものであり、 その特性は設計段階で固定されて しま う： このエア バッ グの膨張特性は、 エアバッ グ装 fi作動時の衝突の程度や、 乗員の着座位置、 体格の固体差等の諸条件によっては、 必ずしも一義的に決められる ものではな く 、 このため、 このよ う な条件に対応した膨張特性を適宜実現でき るよう に、 エア バッ グ装置作動時の自由度を確保したエアバッ グ装 Sの提供が望まれている。 従って本発明の主な目的は、 エアバッ グ装 fi用ガス発生装置において、 可燃性 流体混合体が十分に燃焼したあとの流体混合体 （以下、 燃焼流体混合体とする） をエアバッグに効率良 く 素早く 送り込むこ とができるとと もに、 エアバッ グの膨 張完了時間を簡単な構成によ り、 種々 に変更できるよ う にする こ とである。

また本発明は、 エアバッ グ装置作動時の諸条件に対応した膨張特性を実現する ことを目的とする。

よ り具体的には、 本発明は、 燃焼室を第一の室と第二の室に区分する こ とによ り、 燃焼の立ち上がりが速く、 簡単な構成で、 燃焼流体混合体のみをエアバッ グ に素早く 送る こ とができ、 応答速度の速い、 信頼性の高いエアバッ グ装 S用ガス 発生装置を実現する こ とを目的とする。

又本発明は、 第一の室内の可燃性流体を点火し、 点火した燃焼流体混合体を第 二の室内に導入する際に、 第三通気開口を通じて第一の室から第二の室に噴き出 す流体の流出方向を制御するこ とを目的とする。

又本発明は、 所定の条件に対応して第一の室と第二の室との連通状態を制御し 、 エアバッ グの膨張状態を制御するこ とを目的とする。

又本発明は、 所定の条件に対して燃焼流体混合体のエアバッ グへの導入量を制 御して、 エアバッ グの彩張状想を制御するこ とを目的とする。 発明の開示

請求項 1記載の本発明のエアバッ グ装 fi用ガス発生装置は、 可燃性流体を収容 し、 エアバッ グに通じる第一通気開口を有する第一の室と、 可燃性流体及び/又は 不活性流体を収容し、 前記第一の室より大きい第二の室と、 前記第一通気開口を 閉塞する第一閉塞部材と、 前記第一の室内の可燃性流体に点火する点火手段とを 有し、 前記第一の室内の前記可燃性流体の少な く と も一部を燃焼させるこ とによ つて、 前記第一の室及び前記第二の室内の流体を前記第一通気開口を介して放出 し、 エアバッ グを膨脹させる こ とを特徴とする _c

上記構成のよう に、 請求項 1 記載の本発明のエアバッ グ装 a用ガス発生装 sは 、 可燃性流体を収容する室を区分し、 エアバッ グに通じる第一通気開口を設けた 第一の室において点火するこ とによって、 第一閉塞部材を素早く破壊し、 この第 一の室内の燃焼流体混合体を放出するこ とができ る。 従って、 エアバッ グが膨張 を始める初期応答時間を短くするこ とができる。 また、 第一の室は、 第二の室よ り小さいためにこの効果は高い。

請求項 2記載の本発明のエアバッ グ装 S用ガス発生装 fiは、 請求項 1 記載のェ ァバッ グ装 S用ガス発生装 Sにおいて、 前記第一の室と前記第二の室とを連通す る第二通気開口と、 前記第二通気開口を塞ぐ第二閉塞部材とを備え、 前記第一の 室内の前記可燃性流体が燃焼する際には、 前記第一の室は実質的に閉空間を形成 しているこ とを特徴とする。

上記構成のよ う に請求項 2記載の発明のエアバッグ装 E用ガス発生装置は、 前 記第一の室内の前記可燃性流体が燃焼する際には、 前記第一の室は実質的に閉空 間を形成しているので、 第一の室内での燃焼による圧力上昇を確保する こ とがで きる。 従って、 第一の閉塞部材は、 確実に素早く 破壌され、 エアバッグが膨張を 始める初期応答時間を短くするこ とができる。 なお、 実質的に閉空間とは、 第一 閉塞部材を破壊するために必要な圧力上昇に影響を及ほさない程度の閉空間のこ とである。

撗求項 3記載の本発明のエアバッ グ装置用ガス発生装置は、 婧求項 2記載のェ ァバッ グ装置用ガス発生装 Eにおいて、 前記第二閉塞部材は、 前記第一の室の外 側に設けられているこ とを特撖とする。

上記構成とするこ とによ り、 猜求項 3記載の本発明のエアバッ グ装置用ガス発 生装置は、 第二閉塞部材の取り付けを容易に行う ことができる。

婧求項 4記載の本発明のエアバッ グ装 S用ガス発生装 fiは、 猜求項 2記載のェ ァバッグ装置用ガス発生装置において、 前記第二閉塞部材は、 前記第一の室の内 側に設けられているこ とを特徴とする。

上記構成とするこ とによ り、 婧求項 4記載の本発明のエアバッ グ装 B用ガス発 生装置は、 第二閉塞部材の破壞圧力値に方向性を持たせる こ とができる _c 請求項 5記載の本発明のエアバッ グ装 fi用ガス発生装 Sは、 請求項 2記載のェ ァバッ グ装 用ガス発生装 {Sにおいて、 前記第二閉塞部材は、 前記第一の室側よ り も前記第二の室側からの圧力に対して破壌 しやすいよう に設けられている 二 と を特徴とする- 上記構成とする こ とによ り、 蹐求項 5 記載の本発明のエアバッ グ装 at用ガス発 生装 sは、 第一の室内の流体のエアバッ グへの放出開始後であって、 第二の室内 の流体の燃焼又は膨張時に第二閉塞部材は破壊されるこ とになる。 従って、 第一 の閉塞部材は、 確実に素早く 破壊され、 エアバッ グが膨張を始める初期応答時間 を短くする こ とができる。 また、 第二の室の流体は、 第一の室の流体よ り も遅く 放出されるために、 確実に燃焼又は κ張させるこ とができる。

I啬求項 6 g£載の本発明のエアバッ グ装置用ガス発生装置は、 »求項 2から 5の いずれかに記載のエアバッ グ装置用ガス発生装 Sにおいて、 前 E第一の室は、 前 記第二の室內に連通する第三通 »開口を有し、 前記第三通 ¾開口は、 前 E第二通 気開口よ り断面積が小さい及びノ又は長さが長いこ とを特撖とする。

上記構成とする こ とによ り、 請求項 6 S己載の本発明のエアバッグ装 g用ガス発 生装 βは、 第一の室内の可燃性流体が点火する と、 その燃焼流体混合体は第三通 ft開口から第二の室内に導入される。 従って、 第二の室の流体は、 簡単な構成で 燃焼させ、 又は膨張させるこ とができる。

W求項 7記載の本発明のエアバッ グ装置用ガス発生装置は、 »求項 6記載のェ ァバッグ装 ϋ用ガス発生装置において、 前 Ε第三通気 Μ口は、 前 Ε第一の室の側 壁に形成された通気開口である こ とを特徴と し、 «!単な構成で第二の室を燃焼さ せる こ とができる。

»求項 8紀載の本発明のエアバッ グ装 flt用ガス発生装置は、 »求項 6記載のェ ァバッグ装 »用ガス発生装置において、 前 K第三通気 口は、 前紀第二閉塞部材 に形成された通気 Bfl口であるこ とを特撖と し、 ffi単な構成で第二の室を燃焼させ る こ とができる。

精求項 9記載の本発明のエアバッ グ装置用ガス発生装置は、 »求項 6記載のェ ァバッ グ装 S用ガス発生装置において、 前記第三通 «開口は、 前記第二閉塞部材 と前記第一の室との間に形成された隙間である こ とを特徴と し、 簡単な榱成で第 二の室を燃焼させる こ とができる _c

請求項 1 0記黻の本発明のエアバッ グ装置用ガス発生装 fiは、 請求項 1 から 9 のいずれかに記載のエアバッ グ装 K用ガス発生装置において、 前記第一閉塞部材 は、 前記第一の室內の圧力上昇によ り破壞される こ とを特徴と し、 燃焼流体混合 体を直ちにエアバッ グに送る こ とができ る： 請求項 1 1 記載の本発明のエアバッ グ装置用ガス発生装置は、 請求項 1 から 1 0のいずれかに記載のエアバッ グ装置用ガス発生装置において、 前記第二閉塞部 材は、 記第一の室内と前記第二の室内の圧力差によ り破壊される こ とを特徴と し、 燃焼流体混合体を直ちにエアバッ グに送るこ とができる。

請求項 1 2記載の本発明のエアバッ グ装置用ガス発生装置は、 請求項 1 記載の エアバッ グ装置用ガス発生装置において、 前記第一の室は、 一端に前記第一通気 開口を有 し、 他端を前記第二の室の内部で開放した細長い筒状体である こ とを特 徴と し、 第二閉塞部材を使用 しな く ても同様な効果を得る こ とができ、 構造が簡 単でよ り低コ ス トのガス発生装置を実現する こ とができる。

請求項 1 3記載の本発明のエアバッグ装置用ガス発生装置は、 請求項 1 から 1 2のいずれかに記載のエアバッ グ装置用ガス発生装置において、 前記第一通気開 口が設けられた端面の外側に、 半径方向に複数の流体拡散穴を有するガス拡散部 材を備えたこ とを特徴と し、 第一通気開口からの流体噴出による惯性カを緩衝す るこ とができ る。

請求項 1 4 記載の本発明のエアバッ グ装置用ガス発生装置は、 請求項 1 から 1 3のいずれかに記載のエアバッ グ装置用ガス発生装置において、 前記第一の室及 び/乂は前記第二の室は、 酸化剤ガス又は酸化剤ガスと不活性ガスを有するこ とを 特徴と し、 取り扱いが容易で入手しやすい可燃性流体を使用するこ とができる。 請求項 1 5記載の本発明のエアバッ グ装置用ガス発生装置は、 請求項 1 記載の エアバッ グ装置用ガス発生装置において、 前記第一の室と前記第二の室とを連通 する第三通気開口と、 前記第三通気開口の連通状態を制御する制御手段とを備え 、 前記制御手段は、 エアバッグの膨張状態を制御する ことを特徴と し、 エアバッ グに入る燃焼流体混合体の流出速度を可変するこ とができるという作用を有する 請求項 1 6 記載の本発明のエアバッグ装匿用ガス発生装置は、 請求項 1 5記載 のエアバッ グ装置用ガス発生装置において、 前記制御手段は、 前記第三通気開口 を全開状態と最小面積との間で閉鎖する シ ャ ッ タ部材を備え、 前記シャ ッ タ部材 は、 通常状態では前記第三通気開口を全開状態に維持する一方、 自動車が高速で 衝突したときは前記第三通気開口を最小面積になるよ うに閉鎖し、 それ以外の場 合は、 動車の衝突の程度に応じて前記第三通気開口を全開状態と最小面積との 間の所定の面積にすべく動作するこ とを特徴と し、 第二の室の燃焼を制御するこ とによ りエアバッ グの膨張特性を制御するこ とができる。

請求項 1 7 記載の本発明のエアバッグ装置用ガス発生装置は、 請求項 1 5 記載 のエアバッ グ装置用ガス発生装置において、 前記制御手段は、 前記第一の室の内 部に設けた、 前記第一の室の軸方向へ移動可能な慣性運動部材を備え、 自動車の 衝突時、 前記慣性運動部材は、 衝突の程度に応じて、 前記第一の室の容積を減少 させる こ とを特徴と し、 衝突の程度に応じて、 エアバッグの初期応答時間を変化 させる こ とができる。

請求項 1 8記載の本発明のエアバッグ装置用ガス発生装置は、 請求項 1 7記載 のエアバッ グ装置用ガス発生装置において、 前記惯性運動部材は、 前記第一の室 の容積を最大にする位置に付勢されているこ とを特徴とする。

請求項 1 9記載の本発明のエアバッグ装置用ガス発生装置は、 請求項 1 7 また は 1 8記載のエアバッ グ装置用ガス発生装置において、 前記第一の室は、 前記第 二の室の内部において前記第二の室の軸方向へ延びて設置されているこ とを特徴 とする。

請求項 2 0 記載の本発明のエアバッグ装置用ガス発生装置は、 請求項 1 7 また は 1 8記載のエアバッ グ装置用ガス発生装置において、 前記第一の室は、 前記第 二の室の内部において前記第二の室の軸方向に対してほぼ直角の方向へ延びて設 置されている こ とを特徴とする。

請求項 2 1 記載の本発明のエアバッグ装置用ガス発生装置は、 請求項 1 7 から 2 0 のいずれかに記載のェアバッ グ装置用ガス発生装匱において、 前記第一の室 の側壁に、 前記第三通気開口を長手方向に所定の間隔を開けて複数個設け、 前記 惯性運動部材は、 所定の個数の前記第三通気開口を衝突の程度に応じて塞ぐこ と を特徴とする。

請求項 2 2 記載の本発明のエアバッ グ装置用ガス発生装置は、 請求項 2 1 記載 のエアバッ グ装置用ガス発生装置において、 前記慣性運動部材は、 前記第一の室 の容積を最大に し、 かつ、 すべての前記第三通気開口を開放する位置に付勢され ているこ とを特徴とする。

請求項 2 3記載の本発明のエアバッ グ装置用ガス発生装置は、 請求項 2 1 また は 2 2記載のエアバッ グ装置用ガス発生装置において、 前記第三通気開口は前記 第一の室の長手方向に延びて形成されたス リ ッ 卜部からなるこ とを特徴とする。 請求項 2 4 記載の本発明のエアバッ グ装置用ガス発生装置は、 請求項 1 記載の エアバッ グ装置用ガス発生装置において、 前記第一通気開口と前記エアバッ グと の間にガス体を外部に導出する導出手段を有し、 さ らに、 所定の条件に対応して 前記導出手段と外部との連通状態を制御する制御手段を有し、 前記制御手段は、 前記エアバッ グの膨張状態を制御するこ とを特徴と し、 一部燃焼流体混合体を装 置外に放出するこ とによ り、 エアバッグ装置作動時の諸条件に対応した膨張特性 を実現するこ とができる という作用を有する。

請求項 2 5記載の本発明のエアバッグ装置用ガス発生装置は、 請求項 2 4 記載 のエアバッグ装置用ガス発生装置において、 前記制御手段は、 導出口を全開状態 と全閉状態の間で調整する シャ ツ 夕手段を有 し、 前記シャ ツ タ手段は、 通常状態 では前記導出口を全開状態に維持する一方、 自動車が高速で衝突したときは前記 導出口を完全に閉鎖させ、 それ以外の場合は、 自動車の衝突の程度に応じて前記 導出口を全開状態と全閉状態との間の所定の開放状態になるよ うに調整する こ と を特徴と し、 作動時の諸条件に対応した膨張特性を実現するこ とができる。

請求項 2 6記載の本発明のエアバッグ装置用ガス発生装置は、 請求項 1 記載の エアバッ グ装置用ガス発生装置において、 前記点火手段の点火部を前記第一の室 内に延出 し、 前記第一の室の前記点火部近傍の内壁面に凸曲部を設けたことを特 徴と し、 この凸曲部によ り初期応答速度を早める こ とができる。

請求項 2 7記載の本発明のエアバッ グ装置用ガス発生装置は、 可燃性流体を収 容し、 エアバッ グに通じる第一通気開口を有する第一の室と、 可燃性流体及び/又 は不活性流体を収容し、 前記第一の室よ り大きい第二の室と、 前記第一通気開口 を閉塞する第一閉塞部材と、 前記第一の室と前記第二の室とを連通する第二通気 開口 と、 前記第二通気開口を閉塞する第二閉塞部材と、 前記第一の室と前記第二 の室とを連通し、 前記第二通気開口より も断面積が小さい及び 又は長さが長い 第三通気開口 と、 前記第一の室内の可燃性流体に点火する点火手段とを有し、 前 記点火手段によって前記第一の室内の前記可燃性流体の少な く と も一部を燃焼さ せる とと もに、 前記第三通気開口により前記第二の室内の流体を燃焼及び/又は膨 張させ、 前記第一の室内の流体は前記第一通気開口から放出 し、 前記第二の室内 の流体は少な く と も前記第二通気開口を介して前記第一通気開口から放出 して前 記エアバッ グを膨張させるこ とを特徴とする。

上記構成のよ う に、 請求頃 2 7記載の本発明のエアバッ グ装置用ガス発生装 a は、 可燃性流体を収容する室を区分し、 エアバッ グに通じる第一通気開口を設け た第一の室において点火するこ とによって、 第一閉塞部材を素早く 破壊し、 この 第一の室内の燃焼流体混合体を放出する こ とができる。 従って、 エアバッ グが膨 張を始める初期応答時間を短く する ことができる。 また、 第一の室は、 第二の室 よ り小さいためにこの効果は高い。 また、 第一の室内で生成した燃焼流体混合体 の一部は、 第三通気開口から第二の室内に導入される。 従って、 第二の室の流体 は、 簡単な構成で燃焼させ、 又は膨張させるこ とができる。 さ らに、 第二の室の 流体は、 第--の室の流体よ り も遅く 放出されるために、 確実に燃焼又は膨張させ るこ とができる。

請求項 2 8記載の本発明のエアバッ グ装置用ガス発生装置は、 請求項 2 7 記載 のエアバッ グ装置用ガス発生装置において、 前記第三通気開口は、 前記第二の室 の中心軸上に設定している こ とを特徴と し、 第二の室内の可燃性流体を高速で燃 焼又は膨張でき、 第二の室内の圧力上昇をはやく できる。

請求項 2 9記載の本発明のエアバッ グ装置用ガス発生装置は、 請求項 2 7記載 のエアバッ グ装盪用ガス発生装置において、 前記第三通気開口は、 前記第二の室 の中心軸から外れた位 Eに設定しているこ とを特徴と し、 第二の室内の可燃性流 体の燃焼又は膨張速度を遅くするこ とができ、 第二の室内の圧力上昇を遅らせる こ とができる。

請求項 3 0記載の本発明のエアバッ グ装置用ガス発生装置は、 請求項 2 7 記載 のエアバッ グ装置用ガス発生装置において、 第三通気開口の口軸は、 前記第二の 室の中心軸と平行に設定しているこ とを特徴と し、 第二の室內の可燃性流体の燃 焼速度または第二の室内の圧力上昇を制御するこ とができる。

請求項 3 1 記載の本発明のエアバッ グ装置用ガス発生装 Eは、 請求項 2 7 記載 のエアバッ グ装置用装置において、 前記第三通気開口の口軸は、 前記第二の室の 中心軸と交差する方向に設定しているこ とを特徴と し、 第二の室內の可燃性流体 の燃焼速度または第二の室內の圧力上昇を幾分遅らせるよ うに制御できる。 請求項 3 2記載の本発明のエアバッ グ装置用ガス発生装置は、 請求項 2 7記敕 のエアバッ グ装置用ガス発生装置において、 前記第二の室を円筒形状と し、 前記 第三通気開口の口軸は前記第二の室の円周方向に向けて設定している こ とを特徴 と し、 第二の室内の可燃性流体の燃焼速度または第二の室内の圧力上昇を幾分遅 らせるよ う に制御できる。

請求項 3 3記載の本発明のェアバッ グ装置用ガス発生装置は、 請求項 2 7記載 のエアバッ グ装 g用ガス発生装置において、 前記第三通気開口を複数設け、 前記 第三通気開口のそれぞれの口軸は、 規則的にまたは不規則的に多方向に向けて設 定しているこ とを特徴と し、 第二の室内の可燃性流体の燃焼速度または第 2 に室 内の圧力上昇を種々制御できる。

請求項 3 4 記載の本発明のエアバッグ装置用ガス発生装置は、 請求項 2 7 から 3 3 のいずれかに記載のエアバッグ装置用ガス発生装置において、 前記第三通気 開口を通 じて前記第一の室から前記第二の室に噴き出す流体の流出方向を実質的 に偏向する流路偏向手段を備えているこ とを特徴と し、 第二の室内の可燃性流体 の燃焼速度または第二の室内の圧力上昇を制御できる。

請求項 3 5記載の本発明のエアバッ グ装置用ガス発生装匱は、 請求項 3 4 記載 のエアバッグ装置用ガス発生装置において、 前記流路偏向手段は、 前記第一の室 及び Z乂は前記第二の室に設けられた少な く と もひとつの突片部、 板体、 メ ッ シ ュ体、 又は金属細線のいずれかから選ばれる こ とを特徴と し、 第二の室內の可燃 性流体の燃焼速度または第二の室內の圧力上昇を制御できる。

請求項 3 6記載の本発明のエアバッ グ装置用ガス発生装置は、 請求項 2 7 から 3 5 のいずれかに記載のエアバッ グ装置用ガス発生装置において、 前記第三通気 開口の断面積の合計は、 0 . 1 0 m m 2 から 2 0 m m 2の範囲内に設定している こ とを特徴と し、 室内の可燃性流体の燃焼速度を可能な限り効率良く 制御できる 請求項 3 7記載の本発明のエアバッ グ装置用ガス発生装置は、 請求項 2 7 から 3 6 のいずれかに記載のエアバッ グ装置用ガス発生装置において、 前記第三通気 開口の長さは、 0 . 2 m mから 1 0 0 m mの範囲内に設定している こ とを特徴と し、 室内の可燃性流体の燃焼速度を可能な限り効率良く制御できる。

請求項 3 8記載の本発明のエアバッグ装置用ガス発生装置は、 請求項 2 7 に記 載のエアバッ グ装置用ガス発生装置において、 前記第三通気開口を通じて前記第 一の室から前記第二の室に噴き出す流体を冷却する燃焼ガス冷却手段を備えてい るこ とを特徴と し、 第二の室内の可燃性流体の燃焼速度または第二の室内の圧力 上昇を制御する とともに、 燃焼流体混合体の温度を下げる という作用を有する。 請求項 3 9記載の本発明のェアバッグ装置用ガス発生装置は、 請求項 3 8 に記 載のエアバッ グ装置用ガス発生装置において、 前記燃焼ガス冷却手段は、 前記第 一の室及び 又は前記第二の室に設けられた少な く と もひとつの突片部、 板体、 メ ッ シュ体、 又は金属細線のいずれかから選ばれるこ とを特徴と し、 第二の室内 の可燃性流体の燃焼速度または第二の室內の圧力上昇を制御する とと もに、 燃焼 流体混合体の温度を効果的に下げるという作用を有する。

請求項 4 0記載の本発明のエアバッグ装置用ガス発生装置は、 請求項 2 7 から 3 9 のいずれかに記載のエアバッ グ装置用ガス発生装置において、 前記第二通気 開口は、 前記点火手段の動作後、 所定の時間経過後に開封されるよう に設定され ているこ とを特徴と し、 エアバッ グ内にガス体をすばやく 導入する こ とができる 請求項 4 1 記載の本発明のエアバッグ装置用ガス発生装置は、 請求項 4 0記載 のエアバッ グ装置用ガス発生装置において、 前記第二閉塞部材は、 前記第一の室 内の圧力が所定値に達 した時に破壊されるこ とを特徴と し、 エアバッ グへの立ち 上がりの速い流体導入を実現するこ とができ る。

請求項 4 2記載の本発明のエアバッ グ装置用ガス発生装置は、 請求項 4 0 記載 のエアバッ グ装置用ガス発生装置において、 前記閉塞部材は、 機械的に破壊され るこ とを特徴と し、 エアバッ グへの立ち上がりの速い流体導入を実現する こ とが でき る。

請求項 4 3記載の本発明のエアバッ グ装 S用ガス発生装置は、 可燃性燃料を収 容し、 第一通気開口を有する第一の室と、 それぞれ少な く とも一つの第二、 第三 通気開口を有する第二の室とを有し、 前記第一の室で生成された燃焼生成物の一 部は前記第三の通気開口を通って前記第二の室に導入され、 前記第二の室で生成 された燃焼生成物は前記第二通気開口から前記第--の室に導入され、 前記第一の 室及び前記第二の室で生成された燃焼生成物は前記第一通気開口から放出される こ とを特徴とする。

上記構成のよう に、 請求項 4 3記載の本発明のエアバッ グ装置用ガス発生装置 は、 可燃性流体を収容する室を区分し、 エアバッ グに通じる第一通気開口を設け た第一の室において燃焼生成物を生成するこ とによって、 第一閉塞部材を素早く 破壊 し、 この第一の室内の燃焼生成物を放出する こ とができる。 従って、 ェアバ ッグが膨張を始める初期応答時間を短く する こ とができる。 また、 第一の室内で 生成した燃焼生成物の一部は、 第三通気開口から第二の室内に導入される。 従つ て、 第二の室の流体は、 簡単な構成で燃焼させる こ とができる。 さ らに、 第二の 室の流体は、 第一の室の流体よ り も遅く 放出されるために、 確実に燃焼させるこ とができる。

請求項 4 4 記載の本発明のエアバッ グ装置用ガス発生装置は、 連通可能な少な く と も 2つの室と、 前記室内に収容された流体とを有し、 少な く と も一つの室に 収容された流体が可燃性流体であり、 可燃性流体に着火する室を経て、 流体が放 出するこ とを特徴と し、 エアバッ グ内に素早く流体を導入できる。

請求項 4 5記載の本発明のエアバッ グ膨張方法は、 第一の室と第二の室とを有 し、 少な く と も前記第一の室に収容した可燃性流体を燃焼させ、 燃焼による温度 上昇によ り圧力を増加させた流体混合体でエアバッ グを膨脹させる方法であって 前記第一の室内の可燃性流体に点火する工程と、 前記可燃性流体に点火する段階 によ り生じた燃焼流体混合体の少な く とも一部を前記第二の室に導入する工程と 前記可燃性流体に点火する段階によ り生じた燃焼流体混合体の少な く と も一部を エアバッ グへと導入する工程と、 前記第二の室内の燃焼流体混合体の少な く と も 一部を前記第二の室から前記第一の室を通って、 エアバッ グへと導入する工程と とを含むこ とを特徴と し、 エアバッ グ內に素早く流体を導入するこ とができ る。 図面の簡単な説明

図 1 は、 本発明の第 1 の実施の形態におけるエアバッグ装置の構成を示す断面 図、

図 2は、 同実施の形態における第二の室内の第一の室と第二の室のそれぞれ独 立した状態における流体圧力と時間の関係を示す特性図、

図 3 は、 同実施の形態における第一の室と第二閉塞部材の変更例を示す部分断 面図、 図 4 は、 同実施の形態における第一の室と第二閉塞部材の別の変更例を示す部 分断面図、

図 5 は、 同実施の形態における第一の室と第二閉塞部材のさ らに別の変更例を 示す部分断面図、

図 6 は、 本発明の第 2の実施の形態におけるエアバッ グ装置用ガス発生装置の 構成を示す部分断面図、

7 は、 本発明の第 3の実施の形態におけるエアバッ 装置の構成を示す断面 図、

図 8 は、 本発明の第 5の実施の形態におけるエアバッ グ装置の構成を示す断面 図、

図 9は、 本発明の第 6の実施の形態におけるエアバッ グ装置の構成を示す断面 図、

図 1 0 は、 同エアバッ グ装置用ガス発生装匿において第三通気開口の構造を示 す第二閉塞部材側から見た正面図、

図 1 1 は、 本発明の第 8の実施の形態におけるエアバッ グ装置の構成を示す断 面図、

図 1 2 は、 同エアバッグ装置用ガス発生装置において流路偏向手段の構造を示 す斜視図、

図 1 3 は、 本発明の第 9の実施の形態におけるエアバッ グ装置の構成を示す断 面図、

図 1 4 は、 同エアバッ グ装匿用ガス発生装置において流路偏向手段の構造を示 す正面図、

図 1 5 は、 本発明の第 1 0の実施の形態におけるエアバッ グ装置の構成を示す 断面図、

図 1 6 は、 本発明の第 1 3の実施の形態におけるエアバッ グ装置の構成を示す 断面図、

図 1 7 は、 本発明の第 1 5 の実施の形態におけるエアバッ グ装置用ガス発生装 置の構成を示す部分断面図、

図 1 8 は、 同エアバッグ装置用ガス発生装置において、 自動車走行時の態様を 示す部分断面図、 図 1 9 は、 本発明の第 1 6の実施の形態におけるエアバッ グ装置用ガス発生装 置の構成を示す部分断面図、

図 2 0 は、 同エアバッ グ装置用ガス発生装置において、 自動車衝突時の態様を 示す部分断面図、

図 2 1 は、 本発明の第 1 7の実施の形態におけるエアバッグ装置用ガス発生装 置の構成を示す部分断面図、

図 2 2は、 本発明の第 1 8の実施の形態におけるエアバッグ装置の構成を示す 部分断面図、

図 2 3 は、 同エアバッ グ装置用ガス発生装置において、 自動車走行時の態様を 示す部分断面図である。 発明を実施するための最良の形態

(実施の形態 1 )

以下、 本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。 図 1 は本発明の第 1 の 実施の形態におけるエアバッグ装置の構成を示すものである。 図 1 において、 1 はエアバッ グ装置の全体を示す。 2 はエアバッグ装置 1 の外郭を構成する有底四 角筒形状のモジュールケースである。 モジュールケース 2 はエアバッグ 3が取り 付けられる と ともに複数の流体供給穴 4 を有する。 エアバッ グ 3は常態では折り 畳まれている。 エアバッグ装置用ガス発生装置 1 0 0 はモジュールケース 2 に密 閉するよ う に挿入されている。 エアバッ グ装置用ガス発生装置 1 0 0は可燃性流 体混合体 7を収容する圧力容器を形成する第二の室 5を有する。 第二の室 5 の一 端部 5 a に可燃性流体混合体 7 を充填するための流体充填口 6を有する。 流体充 填口 6は流休充填後に封止される。 8 は第二の室 5の他端部 5 b に形成された第 一通気開口である。 9 は第二の室 5 の他端部 5 bの内側に第一通気開口 8 を囲む よ う に して溶接、 ねじ等によ り取り付けられた第一の室である。 第一の室 9 と第 二の室 5 は隔壁 9 a により区分けされている。 隔壁 9 a は、 複数の通気開口から なる第三通気開口 1 0 と、 第二通気開口 1 1 とを有する。 第一通気開 Π 8 は、 第 一閉塞部材 1 3 によって閉塞され、 第二通気開口 1 1 は、 第二閉塞部材 1 2 によ つて閉塞されている。 点火器 1 4 は、 その点火部 1 4 aが第一の室 9 内に位置す るよ う に設けられている。 なお、 本実施の形態において、 点火器 1 4 と第一閉塞 部材 1 3 は別体になつていてもよい。 第一閉塞部材 1 3 は、 第一の室 9 内が初期 圧力の約 2倍の圧力に達したときに破壞するよう にその破壊圧が設定されている 。 点火器 1 4 は、 図示しない衝擎セ ンサまたは減速度セ ンサからの信号によ り、 第一の室 9 内の可燃性流体混合体に点火する。 ディ フ ューザ 1 5 は、 第二の室 5 の他端部 5 bの外側に、 第一通気開口 8 を囲むよ うに して取り付けられ、 複数の 流体拡散穴 1 6 を有する。 こ こで、 第一の室 9 内の可燃性流体混合体 7 に点火す る手段は、 スクイ ブであってもよい。

可燃性流体混合体 7 と しては、 不活性流体と可燃性流体と酸化剤流体とを含む ものが使用される。 不活性流体は、 窒素も し く はアルゴン、 ヘリ ウムまたはそれ らの混合体が好ま しい。 可燃性流体は、 水素も し く は低級炭化水素、 低級アルコ —ル、 低級エーテルまたはそれらに混合体でもよい。 酸化流体は、 酸素が好ま し い。 不活性流体と酸化流体の混合体と して空気を用いてもよい。 可燃性流体混合 体 7 と して、 不活性流体を含まず、 可燃性流体が少な く、 酸化流体の量が可燃性 流体を燃焼させるのに必要な量よ り も十分多い混合流体を使用する こ と もできる 。 また、 7は可燃性流体への点火の直前または点火と同時に、 可燃性流体が燃焼 範囲內となるよう な組成から成っていてもよい。 この場合は、 可燃性流体への点 火の直前または点火と同時に、 酸化剤流体または酸化剤流体と不活性流体の混合 体が可燃性流体と混合される。

さ らに可燃性流体混合体 7 はガス混合物であってもよい し、 液体混合物であつ てもよい。 なお、 本発明の実施の形態においては 2つの室の両方と も可燃性流体 混合体が収容されている例を示 してあるが、 点火しないほうの室は必ずしも可燃 性流体混合体である必要はなく、 その場合は、 可燃性流体を含まないか、 含んで いて も燃焼限界以下の S度となる流体混合体が収容される。 この場合は各室の流 体の混合を防ぐため、 第三通気開口にも閉塞部材を設ける。 第三通気開口に設け られた閉塞部材を破壊する手段と しては、 ピス ト ン等の機械式破壊手段、 圧力差 によ り破壊する手段等の公知の手段を用いる こ とができる。

次に、 上記第 1 の実施の形態における動作について説明する。 以下の各図にお いて、 同 じ符号を付した部分は同 じ棣成要素を示すものとする。 車両が衝突等に よ り急速に減速すると、 衝 5 セ ンサまたは減速セ ンサからの信号によ り点火器 1 4 が第一の室 9 内の可燃性流体混合体 7 に点火する。 これによ り、 第一の室内 9 の可燃性流体混合体 7が燃焼し、 燃焼に伴う発熱によ り流体の温度が上昇し、 第 一の室 9 內の圧力が増大する。 第一の室 9 内の圧力が初期圧力の約 2倍に達 した 時、 第一閉塞部材 1 3 の脆弱部が破壊され、 燃焼流体混合体が第一の室 9 内から 第一通気開口 8、 ディ フ ューザ 1 5、 モジュールケース 2を経て、 エアバッ グ 3 内に導入される。 こ こで、 燃焼流体混合体とは可燃性流体混合体 7が燃焼するこ とによ り生成する流体混合体である。

その間、 第--の室 9 内の燃焼流体混合体の少な く と も一部が第三通気開口 1 0 を通って、 第二の室 5 内に導入され、 第二の室内の可燃性流体混合体 7 の燃焼を 開始させる。 一方、 第一閉塞部材 1 3の破壊によ り燃焼流体混合体が流出するの で、 第一の室 9 内の圧力が急激に減少する。 このため第二の室 5 と第一の室 9の 圧力差が大き く なる。 圧力差が所定の値に達すると、 第 2閉塞部材 1 2 の脆弱部 が破壊される。 これによ り第二の室 5 内の燃焼流体混合体が第二通気開口 I 1 を 通り、 第一の室 9、 ディ フ ューザ 1 5、 モジュールケース 2を経て、 エアバッ グ 3 内に導人される。 第二の室 5 は、 第二通気開口 1 1 からの燃焼流体混合体の流 出によ り、 その圧力が一旦は減少する。 しかし、 引き続き第二の室 5 内の未燃焼 の可燃性流体が燃焼するので、 その圧力で均衡したまま、 または僅かに上昇しな がら、 第二の室内の未燃焼の可燃性流体が燃え尽きるまで燃焼流体混合体混合物 をエアバッグ 3 に供給する。

但し、 第二の室 5 内の燃焼を早めたい場合には、 第二閉塞部材 1 2 は、 第一の 室 9 の圧力が第二の室 5 の圧力より高い状態で破壊されてもよい。 つま り、 第一 閉塞部材 1 3 の破壌前または同時に第二閉塞部材 1 2を破壌する ものである。 第 二閉塞部材 1 2は、 第一、 第二の室間の圧力差を利用するなどして破壊させても いい し、 外部センサ （図示せず） からの信号を受けて機械的に破壊して もよい。 図 2 は上記実施の形態における第一の室 9 と第二の室 5 とにおける圧力上昇の 時間的変化を示したものである。 同図において、 曲線 Aは第一の室 9の圧力上昇 を示し、 曲線 Bは第二の室 5の圧力上昇を示す。 但し、 この図は、 第一閉塞部材 1 3 と第二閉塞部材 1 2 とを共に破壊しないよう に設定し、 第一の室の体積を第 二の室の体積の概ね 1 0分の 1 に設定して独立状態で評価したものである。 この 図の P点と Q点との比較から明らかなように、 所定の破壊圧に到達する時間は、 体積の小さい第一の室 5が第二の室 9 よ り も （ t Q - t P ) ほど速いこ とが分 かる。

図 3 は上記実施の形態における第一の室 9および第二閉塞部材 1 2 の変更例を 示している。 第二閉塞部材 1 2 0は、 笫一の室 9 0の隔壁 9 0 aの第一の室 9 ϋ 側に設け られ、 第二閉塞部材 1 2 0 の外周部で隔壁 9 0 a に接合 （図示せず） さ れている。 また隔壁 9 0 a の第二通気開口 1 1 0 が複数の小径の開口で構成され ている。 つま り、 第一の室 9 0 内の圧力が第二の室 5内の圧力よ り高い場合は小 径の第二通気開口 1 1 0で圧力を受けるため、 第二閉塞部材 1 2 0 は破壊圧を高 く 設定できる。 逆に、 第二の室 5 内の圧力のほうが高い場合は大きな径の開口で 圧を受ける こ とになるので、 第二閉塞部材 1 2 () の破壊圧を低く 設定できる。 他 の構成は図 1 と同 じである。

図 3 において、 第一の室 9 0 内の可燃性流体混合体 7が点火器 1 4 によ り 点火 されると、 第一の室 9 0 内の圧力が増大する。 このとき第二閉塞部材 1 2 0 は小 径である第二通気開口 1 1 0で圧力を受けるので、 第一の室 9 0 内の圧力よ り も 相対的に低い第二の室の圧力によって第二閉塞部材 1 2 0 が破壊されるこ とはな い。 一方、 第一の室 9 0内の圧力の増大で第一閉塞部材 1 3が破壊されると、 第 一の室 9 0 内の圧力が急激に滅少する。 よって、 第二閉塞部材 1 2 0 は第二通気 開口 1 1 0から圧力を受けるので、 第二閉塞部材 1 2 0が容易に破壊される。 こ のよ う に、 図 3 に示した構成によれば、 第一閉塞部材 1 3が破壊されたと同時ま たはその直後に第二閉塞部材 1 2を破壊することができ、 第二の室 5 内の燃焼流 体混合体を素早く エアバッ グに導入するこ とができる。

図 4 は上記実施の形態における第一の室 9および第 2閉塞部材 1 2の別の変更 例を示している。 図 4 において、 第一の室 9 1 は、 隔壁 9 1 a によって形成され ている。 隔壁 9 1 a に設けられた第二通気開ロ 1 1 1 は、 第一の室 9 1 の外側を 小径の開口部 1 1 1 a と し、 第一の室 9 1 の内側を球面状に浚われたよ り大きな 径を形成する球面部 1 1 1 b と している。 第 2閉塞部材 1 2 0は、 その球面部 1 1 1 bを覆う よ う に接合されている。 他の構成は図 1 と同 じである。

図 4 において、 第一の室 9 1 内の可燃性流体混合体 Ίが点火器 1 4 によ り 点火 される と、 第一の室 9 1 内の圧力が増大する。 このとき第二閉塞部材 1 2 0 は、 球面部 1 1 1 b に押し付けられるので、 第二閉塞部材 1 2 0が破壊されるこ とは ない。 一方、 第一の室 9 1 内の圧力の増大により第一閉塞部材 1 3が破壊される と、 第一の室 9 1 内の圧力が急激に減少する。 従って、 相対的に第二の室 5 内の 圧力が ¾ま り、 第二閉塞部材 1 2 0 は球面部 1 1 1 b側から圧力を受けるので、 第二閉塞部材 1 2 0 は容易に破壊される。 このよ う に、 図 4 に示した構成によれ ば、 第一閉塞部材 1 3が破壊されたと同時またはその直後に第二閉塞部材 1 2 0 を破壊する こ とができる。 さらに、 第二の室 5 内の燃焼流体混合体を素早く エア グに導入する ことができる。

図 5は上記実施の形態における第一の室 9および第二閉塞部材 1 2のさ らに別 の変更例を示 している。 第二通気開口 1 1 を塞ぐよ う に接合された第二閉塞部材 1 2 1 は、 その中心部に径の小さい開口 1 2 1 a が形成されている。 他の構成は 図 1 と同 じである。 図 5の構成においては、 図 1 の第三通気開口 1 0の代わりを 、 第 2 閉塞部材 1 2 1 に形成された径の小さい開口 1 2 1 aが果た している こ と を除いては、 図 1 と同様に作用 し、 同様な効果を有する。

なお、 本実施の形態では、 第二閉塞部材 1 2 1 に開口 1 2 1 aを設けて第三通 気開口と した力、'、 この他に、 第二閉塞部材 1 2 1 の隔壁 9 3 a への接合部の一部 に隙間を設けるこ とによって第三通気開口と して もよい。

上記実施の形態 1 では、 第二の室よ り も小さな実質的に閉空間である第一の室 で点火する こ とによ って燃焼速度を早め、 第一閉塞部材を素早く破壊し、 ェアバ ッ グが膨張を始める初期応答時間を短く しているが、 第一の室の点火部 1 4 a近 傍の內壁面に凸曲部を設けるこ とによってさ らに初期応答速度を早める こ とがで きる。

(実施の形態 2 )

次に本発明の第 2の実施の形態について説明する。 図 6 は本発明の第 2の実施 の形態におけるエアバッグ装置用ガス発生装置の構成を示すものである。 本実施 の形態が第 1 の実施の形態と異なるのは、 第一の室 9 4 を細長い筒形状と し、 第 一通気開口 8 と反対側の端部に第二閉塞部材を設けずに開放端と したこ とと、 第 一閉塞部材 1 3を第一通気開口 8の外側に接合しているこ とである。 他の構成は 図 1 に示 した第 1 の実施の形態と同 じである。

図 6 において、 第一の室 9 4 内における可燃性流体混合体 7 が点火器 1 4 によ り着火して燃焼すると、 第一の室 9 4 内の燃焼流体混合体は、 その開放端部で第 二の室 5 内の可燃性流体混合体 7 に着火する。 その一方で第一の室 9 4 内の圧力 上昇によ り第一閉塞部材 1 3が破壊されて、 第一の室 9 4 內の燃焼流体混合体お よびそれに続いて第二の室 5 内の燃焼流体混合体が、 第一通気開口 8からディ フ ユーザ 1 5 の流体拡散穴 1 6を通じてエアバッ グに導入される。

このよ う に、 上記第 2の実施の形態によれば、 第一の室 9 4 を細長い筒形状に 形成する こ とによ り、 第二閉塞部材がな く ても、 第 1 の実施の形態における第一 の室 9 と同様の効果が得られる。

なお、 上記第 2 の実施の形態においては、 第一の室 9 4の長さおよび直径をあ る値に設定するこ とにより、 第一閉塞部材 1 3の破壊のタイ ミ ングおよび第二の 室 5への燃焼流体混合体の導入のタイ ミ ングが変化させる こ とができる。

また、 上記第 1 および第 2の実施の形態において、 破壊された第一閉塞部材 1 3を閉 じ込める手段を設けたり、 破壊された第一閉塞部材 1 3 を固定する手段を 設ける こ とが好ま しい。

図 7 から図 1 6 は本発明の第 3から第 9の実施の形態を示している。 これらの 実施の形態は、 エアバッ グの膨張特性を種々 に制御する構造を備えたものである 。 以下、 各実施の形態の説明では、 第 1 の実施の形態における構成が基本となつ ており、 同様な各部、 各部材には同 じ符号を付してある。

(実施の形態 3 )

図 7 は本発明の第 3 の実施の形態におけるエアバッ グ装置の構成を示している 。 図 7 において、 符号 2 0 はエアバッグ装置全体を示す。 2 はエアバッ グ装置 2 0の外郭を構成するモジュールケースである。 モジュールケース 2 はエアバッ グ 3が取り付けられる とともに複数の流体供給穴 4 を有する。 1 0 0 はエアバッ グ 装置用ガス発生装置である。 5 は円筒形状を有する第二の室である。 第二の室 5 は中心軸（：、 長軸し、 短軸 Sを有する。 6 はエアバッ グ装匱用ガス発生装置 1 0 0 に可燃性流体混合体 7を充填するための流体充填口であり、 充填後に封止され る。 8 は第一通気開口、 9 は第二の室 5 の流体充填口 6 とは反対側に設けられた 第一の室である。 また、 1 1 は第二通気開口、 1 2は第二通気開口 1 1 を塞ぐよ う に隔壁 9 a に取り付けられた第二閉塞部材である。 1 3 は第一通気開口 8 を閉 塞する第一閉塞部材であり、 点火器 】 4 と一体化されている。 1 4 a は第一の室 9 内に設けられた点火器 1 4 の点火部である。 なお、 点火器と第一閉塞部材は別 体でもよい。 また第一の室 9 内の可燃性混合体 7 に点火する手段はスク イブでも よい。

この実施の形態において、 第二閉塞部材 1 2の中心は第二の室 5 の中心軸 Cに 一致し、 そこに第三通気開口 2 2が 1 つ設けられている。

こ こで、 第二閉塞部材 1 2 は、 第一閉塞部材 1 3が開封されたと同時か、 それ 以降に第一の室 9 内の圧力と第二の室 5 内の圧力差によ り破壊される。 あるいは これに代えて、 所定時間経過した後ビス ト ンなどによ り機械的に開封するよ うに して もよい。 なお、 所定時間が経過するまでは、 第一の室 9 と第二の室 5 とを連 通しているのは、 第三通気開口 2 2 だけである。 第一の室 9 内の可燃性流体混合 体 7 の燃焼においては、 第一の室 9 は実質的に閉空間を形成している。 なお、 実 質的に閉空間とは、 第一閉塞部材 1 3を破壊するために必要な圧力上昇に影響を 及ぼさない程度の閉空間のこ とである。 よって、 本装置の初期応答時間を遅らせ るこ とない。 以下に例示する第 4 から第 1 4 までの各実施の形態においても同様 である。

第三通気開口 2 2は、 第二通気開□ 1 1 に比べ、 断面積が小さい及び 又は長 さが長い。 第三通気開口 2 2が複数からなる場合は、 その断面積の総和が第二通 気開口の断面積よ り も小さいがこ とが望ま しい。

第三通気開口 2 2は、 その開口断面積を 0 . 1 0 ~ 2 0 m m ₂ 、 長さが 0 . 2 - 1 0 0 m mの範囲内に設定するこ とが望ま しい。 第三通気開口 2 2の断面積が 、 0 . 1 0 m m よ り小さ く、 又長さが 1 0 0 m mよ り長いと、 第一の室 9 で生 じた燃焼流体混合体物を第二の室 5 内に導人する こ とが困難になる。 反対に、 第 三通気開口 2 2の断面積が 2 0 m m ₂ よ り大き く、 長さが 0 . 2 m mよ り短いと 、 本装置の動作による第一の室 9 内の圧力上昇の際に、 第一の室 9から第二の室 5 に噴き出す流体流体混合体の量が多く なりすぎる。 これは、 第一の室 9 内の圧 力が上がらな く なるため好ま し く ない。 なお、 第三通気開口 2 2の断面積と長さ の組み合わせと しては、 断面積が大きい場合は長さを長く し、 断面積が小さい場 合は長さを短くするこ とが好ま しい。

かかる構成において、 車両が衝突等によ り急速に減速すると、 図示しない衝撃 センサまたは減速センサからの信号によ り点火器 1 4 が第一の室 9 内の可燃性ガ ス混合体 7 に点火する。 可燃性流体混合体 7 の燃焼に伴う発熱によ り、 第一の室 9 内の圧力が増大して第一閉塞部材 1 3が破壊される。 そ して、 燃焼流体混合体 は第一通気開口 8から、 ディ フューザ】 5、 モジュールケース 2を経て、 エアノ ッ グ 3 に導入される。

他方において、 第一の室 9 内の燃焼流体混合体の少なく とも一部が、 第二の室 5の中心軸 Cかつ長軸 L上に設けられた第三通気開口 2 2から、 第二の室 5 内へ 、 その中心軸かつ長軸方向に向けて導入される。 導入された燃焼流体混合体が第 二の室 5 内の可燃性流体混合体 7 に点火する。 本実施例においては、 燃焼流体混 合体は第二の室 5 内に素早く 且つ効率的に広がる ことから、 第二の室 5 内の可燃 性混合流体 7 を速 く燃焼するこ とができる。 したがって、 エアバッ グの膨張完了 時間を短く 設定するこ とができる。

こ こで、 第三通気開口 2 2の口軸を第二の室 5の中心軸方向に平行に設けてい れば、 必ずしも中心軸上に位置していな く と もよい。

このよ うな場合は、 第三通気開口 2 2が第二の室 5 の中心軸上にある場合に比 ベ、 、 燃焼流体混合体の第二の室 5 内へ放出が抑制されるので、 第二の室 5側の 可燃性混合流体 7 を遅く 燃焼する こ とができる。 したがって、 この場合、 ェアバ ッグ 3の膨張完了時間を比較的長く 設定する こ とができる。

(実施の形態 4 )

図 8 は本発明の第 4 の実施の形態におけるエアバッ グ装置の槽成を示 している 。 実施の形態 3 と同様な構成には同一の番号を付す。 2 5 は本実施の形態におけ るエアバッ グ装置である。

この実施の形態では、 隔壁 9 aの第二通気開口 1 1 周囲の壁面全体に機械的な 穿孔によ り複数の第三通気開口 2 6が設けられている。 なお、 この隔壁 9 a の少 な く と も一部を焼結金属等の多孔質材料によ り構成するこ とで、 本実施例の多数 の第三通気開口を備えるこ ともできる。 第三通気開口は隔壁 9 a上だけでな く、 第二閉塞部材 1 2 に設けてもよい。

かかる構成において、 車両が衝突等によ り急速に減速すると、 実施の形態 3 に 示したよ う に して、 第一の室 9からエアバッ グ 3へ燃焼流体混合体が導入される 他方において、 第一の室 9 內の燃焼流体混合体の少なく と も一部が、 多数の第 三通気開 Π 2 6 を経て、 第二の室 5 の中心轴 C と交差する方向に噴き出す。 この 燃焼流体混合体が第二の室 5 内の可燃性流体混合体 7 の燃焼を開始させる。 本実 施例においては、 燃焼流体混合体の中心軸方向への広がりが押さえ られる こ とか ら、 第二の室 5側の可燃性混合流体 7を遅く 燃焼する こ とができる。 したがって 、 この場合、 エアバッ グ 3 の膨張完了時間をよ り長く 設定する こ とができる。

(実施の形態 5 )

図 9 は本発明の第 5の実施の形態におけるエアバッ グ装置の構成を示している 。 実施の形態 3 と同様な構成には同一の番号を付す。 2 7 は本実施の形態におけ るエアバッ グ装置である。

この実施の形態では、 図 1 0 に示すよう に、 隔壁 9 a上の 3箇所に等間隔に、 第三通気開口 2 8 と して 3本の通気管 2 8 a がその先端口 2 8 bを円周方向に向 けて設けられている。

かかる構成において、 車両が衝突等によ り急速に減速すると、 実施の形態 3 に 示したよ うに、 第一の室 9 から、 エアバッグ 3へ燃焼流体混合体が導入される。 他方において、 第一の室 9 内の燃焼流体混合体の少なく とも一部が、 第三通気 開口 2 8を経て第二の室 5 に導入される。 このとき、 第二の室 5は円筒形状をし ており、 燃焼流体混合体はその円周方向に向けて導入される。 本実施例において は、 燃焼流体混合体の中心軸方向への広がりが押さえられる こ とから、 第二の室 5側の可燃性混合流体 7を遅く 燃焼するこ とができる。 したがって、 この場合、 エアバッ グの膨張完了時間をよ り長 く 設定するこ とができる。

なお、 第三通気開口 2 8 は 3 ケ所に限定されるものではな く、 任意の数を設け るこ とができる。

この実施の形態では、 導気管 2 8 aが設けられている。 しかし、 これを有さず 、 第三通気開口 2 8の口軸が円周方向に燃焼流体混合体を噴き出すよう に設定さ れていてもよい。

(実施の形態 6 )

図 1 1 は本発明の第 6の実施の形態におけるエアバッ グ装置の構成を示してい る _n 実施の形態 3 と同様な構成には同一の番号を付す。 3 1 は本実施の形態にお けるエアパ'ッ グ装置である。

この実施の形態では、 第二通気開口 1 1 は、 隔壁 9 a は第二の室 5の長軸 L上 でかつ中心軸 C上に有している。 そ して第三通気開口 2 2 は第二通気開口 1 1 を 閉塞する第二閉塞部材 1 2の中心に設けられている。 こ こでは、 第三通気開口 2 2の第二の室 5側に流路偏向手段 3 3を配設している。 この流路偏向手段 3 3 は 、 図 1 2 に示すよ う に、 通気開口 1 1 よ り も小径の円形金属板 3 3 1 と、 その一 方の面に配設された 3本の脚部材 3 3 2 とからなる。 各脚部材 3 3 2 は外側に向 けてテーパ状に拡がり、 その終端側がさ らに外側方向に円形金属板 3 3 1 に対し て平行に屈折されている。 これら脚部材 3 3 2が隔壁 9 a において、 第二閉塞部 材 1 2を跨いで接合されている。

かかる構成において、 車両が衝突等によ り急速に減速すると、 実施の形態 3 に 示したよ うに して第一の室 9から燃焼流体混合体がエアバッ グ 3へと導入される 他方において、 第一の室 9 内の燃焼流体混合体の少な く と一部が、 第二の室 5 の中心軸 Cかつ長軸 L上の第三通気開口 2 2を経て、 第二の室 5へ導入される。 燃焼流体混合体は第二の室 5の中心轴かつ長軸方向に向けて噴き出す。 こ こで、 流路偏向手段 3 3 の円形金属板 3 3 1 に衝突し、 流路が偏向される。 すなわち、 第二の室 5の短軸方向に向けて案内される。 本実施例においては、 燃焼流体混合 体の広がりが押さえられる こ とから、 第 2の室 5 の可燃性混合流体 7 を遅く 燃焼 する こ とができる。 したがって、 この場合、 エアバッ グ 3 の膨張完了時間をよ り 長く 設定する こ とができる。

(実施の形態 7 )

図 1 3 は本発明の第 7の実施の形態におけるエアバッ グ装置の構成を示してい る。 実施の形態 3 と同様な構成には同一の番号を付す。 4 0 は本実施の形態にお けるエアバッ グ装置である。

第二閉塞部材 1 2の中心は第二の室 5の中心軸 Cかつ長軸し に一致し、 そこに 第三通気開口 2 2が設けられている。 そ して、 第三通気開口 2 2の第二の室 5側 に流路偏向手段 3 6を配設している。 この流路偏向手段 3 6 は、 図 1 4 に示すよ う に、 リ ング部材 3 6 1 と円形部材 3 6 2 とアーム部 3 6 3 とからなる。 リ ング 部材 3 6 1 は第二の室 5の短軸方向とほぼ同径である。 円形部材 3 6 2 は、 リ ン グ部材 3 6 1 の中心に四本のアーム部 3 6 3 によ り連結されている。 流路偏向手 段 3 6は第一の室 9の項壁の前方に配置接合され、 円形部 3 6 2が第三通気開口 2 2 に対向配置されている。 なお、 円形部材 3 6 2は第二通気開口 1 1 よ り も小 さいこ とが望ま しい。 かかる構成において、 車両が衝突等により急速に減速する と、 実施の形態 3 に 示したよ うに して第一の室 9の燃焼流体混合体がエアバッ グ 3へと導入される。 他方において、 第一の室 9 内の燃焼流体混合体の少なく とも一部が、 第二の室 5の中心軸 Cかつ長軸 L上の第三通気開口 2 2を経て、 第二の室 5へ導入される 。 燃焼流体混合体は第二の室 5 の中心軸方向に向けて噴き出す。 こ こで、 流路偏 向手段 3 6の円形部 3 6 2 に衝突して流路が偏向される。 すなわち、 第二の室 5 の短軸方向に向けて案内される。 本実施例においては燃焼流体混合体の広がりが 押さえられるこ とから、 第二の室側の可燃性混合流体 7 を遅く 燃焼する こ とがで きる。 したがって、 この場合、 エアバッ グ 3の膨張完了時間をより長く 設定する こ とができる。

(実施の形態 8 )

図 i 5 は本発明の第 8の実施の形態におけるエアバッ グ装置の構成を示してい る。 実施の形態 3 と同様な構成には同一の番号を付す。 5 0 は本実施の形態にお けるエアバッ グ装匱である。

この実施の形態では、 第二の室 5 内には、 流路偏向手段と して機能する複数の 仕切板 5 2が第二の室 5の長軸方向に一定の間隔をおいて設置されている。 仕切 板 5 2 は第二の室 5 を複数の燃焼ブロ ッ ク b l 、 b 2、 b 3、 b A , b 5 に区画 する。 仕切板 5 2のそれぞれには、 上記複数の燃焼ブロ ッ ク b l 〜 b 5 を連通さ せるための連通孔 5 3が形成されている。 連通孔 5 3 は、 それぞれの仕切板 5 2 について、 仕切板 5 2の中心位置から周辺方向へずれた所定の位置に形成されて おり、 複数の仕切板 5 2 に設けられた各々の連通孔 5 3 は、 隣合う仕切板 5 2 同 士の間で互いに食い違い位置をとる （すなわちオフセ ッ ト状態になる） よう に設 置される。 '

かかる構成において、 車両が衝突等によ り急速に減速する と、 実施の形態 3 に 示したよう に して第一の室 9から燃焼流体混合体がエアバッ グ 3 に導入される。 他方において、 燃焼流体混合体の少な く と も一部は、 第三通気開口 2 2を経て 、 第二の室 5 内に導入される。 燃焼流体混合体は第二の室 5 内の可燃性流体混合 体 7 に点火する。 この場合、 第二の室 5は複数の仕切板 5 2 によって複数の燃焼 プロ ッ ク b 1 〜 b 5 に区画分けされている。 さ らに、 仕切板 5 2 に形成された連 通孔 5 3 によって燃焼ブロ ッ ク b 1 から燃焼ブロ ッ ク b 5 までが蛇行状態で連通 せしめられている。 よ って、 第二の室 5 内の流路が偏向せしめられ、 第二の室 5 内における流体の流路が実質的に長く なつている。 結果的に、 第二の室 5 内の可 燃性流体混合体 7 を燃焼するための時間が長く なる。 また、 仕切板 5 2 は、 第一 の室から第二の室へ噴き出 した高温の燃焼流体混合体の熱を奪う燃焼流体混合体 冷却部材を兼ねる こ と もできる。

少な く とも二つの連通孔 5 3 を同一直線上に配置してもよい。 また、 すべての 連通孔 5 3 を同一線上に配置してもよい。 さ らに、 同一直線上に配列 した連通孔 5 3 を第二の室 5 の中心軸上に配置してもよい。 これらの場合は、 この順に第二 の室 5 内の可燃性流体混合体の燃焼にかかる時問を短くするこ とができる。

また、 少な く と も一つの仕切板 5 2が複数個の連通孔 5 3を有してもよい。 (実施の形態 9 )

図 1 6 は本発明の第 9の実施の形態におけるエアバッ グ装置の構成を示してい る。 実施の形態 3 と同様な構成には同一の番号を付す。 6 5 は本実施の形態にお けるエアバッ グ装置である。

この実施の形態では、 第一の室 9の先端部分から第二の室 5 内にかかる部分に は、 金属メ ッ シュによ って形成されたキャ ップ体 （或いは ドーム体） 6 6が第一 の室 9 に冠着された状態で取り付けられている。 このキャ ップ体 6 6は第一の室 9の隔壁 9 a に溶接等の方法で取り付けられる。

かかる構成において、 車両が衝突等によ り急速に減速すると、 実施の形態 3 に 示したよ う に して第一の室 9から燃焼流体混合体がエアバッ グ 3へと導入される 他方において、 燃焼流体混合体の少な く と も- -部は、 第二閉塞部材 1 2 に形成 された第三通気開口 2 2を通って第二の室 5 内に導入される。 燃焼流体混合体は 第二の室 5 内の可燃性流体混合体 7 に点火する。 この場合、 以下に示す 2段階の 工程を経るこ とになる。 まず、 第二の室の內部においては、 第一の室 9 の第二の 室 5側出口にキャ ップ体 6 6が取り付けられているため、 このキャ ップ体 6 6 内 部において、 一旦、 可燃性流体混合体 7の燃焼が行なわれる。 その後、 第二の室 9全体の可燃性流体混合体 7の燃焼が行なわれる。 このため、 第二の室 5 内の可 燃性流体混合体 7 の燃焼速度を適当な割合だけ遅く し、 燃焼時間を適度に長引か せるこ とができる。 また、 キャ ップ体 6 6 は、 第一の室から第二の室へ喷き出 し た高温の燃焼流体混合体の熱を奪う燃焼流体混合体冷却部材を兼ねる こ と もでき る。

なお、 実施例 6以降の各実施例において、 流路偏向部材、 燃焼流体混合体冷却 部材はおのおのの実施例の組み合わせと して用いてもよいし、 設置場所も、 第一 の室、 第二の室のどちらか片方でもよいし、 両方の設けて もよい。

また、 キャ ップ体 6 6は金属細線であってもよい。 金属細線 7 1 は燃焼しない 材質、 線径のものを用いる こ とが望ま しい。 金属細線は、 第一の室 9 または第三 通気開口 2 2の近傍のみに装填されていてもよいし、 第二の室 5内全体に一様ま たは任意の密度勾配を有するよ うに装填されていてもよい。

さ らに燃焼流体混合体冷却部材と しては、 第一の室 9、 第二の室 5 内面に相変 化、 吸熱剤等の潜熱を奪う物質を配置してもよい。 これらの例と しては、 水酸化 カルシウム、 水酸化マグネシウム、 炭酸ナ ト リ ウムの水和物などがあげらる。 こ れらの物質は、 温度の高い燃焼流体混合物から熱を吸収し気体を発生するので、 燃焼流体混合体の温度を下げる働きをする。

その他、 燃焼流体混合体の温度を下げる手段と しては、 金属メ ッ シュからなる フ ィ ルタ 7 2、 モジュールケース 2、 ディ フューザ 1 5があげられ、 さ らにこれ らに熱吸収物質を添加する こ と もできる。

図 1 7から図 2 3 は本発明の第 1 0から第 1 3の実施の形態を示している。 こ れらの実施の形態は、 エアバッ グ装置作動時の衝突の程度、 あるいは乗員の着/ ί 位置や体格の個体差等の諸条件に対応して、 エアバッ グの膨張状態を制御する手 段を備えている。

(実施の形態 1 0 )

図 1 7及び図 1 8 は本発明の第 】 0の実施の形態におけるエアバッ グ装置用ガ ス発生装匱の構成を示している。 なお、 このガス発生装置はその長軸方向を自動 車の走行方向に対して垂直に配置されている ものとする。 図 1 7 において、 1 5 5 はガス発生装置であり、 容積の小さい第一の室 1 5 5 A と、 容積の大きい第二 の室 1 5 5 B とを備えている。 1 5 1 5 は複数の流体拡噴出口 1 5 1 6 を有する ディ フ ユ一ザである。

第一の室 1 5 5 Aは第一通気開口 1 0 1 を有し、 そこに点火器 1 0 3 を一体に 設けた第一閉塞部材 1 0 2が取り付けられて閉塞されている。 点火器 1 0 3 はそ の点火部 1 0 3 aが第一の室 1 5 5 A内に設けられれている。 点火器 1 0 3 は図 示されない点火回路からの信号によ り、 第一の室 1 5 5 A内の可燃性流体混合体 に点火する。 なお、 点火器 1 0 3 と第一閉塞部材 1 0 2 は別体になっていて もよ い。

第一の室 1 5 5 A と第二の室 1 5 5 B との間が隔壁 1 0 4 によ り仕切られてい る。 隔壁 1 0 4 には、 その中央に第二通気開口 1 0 5が設けられている。 1 0 6 は第二の室 1 5 5 Bに燃焼流体混合体を導入する第三通気開口である。 第二通気 開口 1 0 5 は第一の室 1 0 5 A側で第二閉塞部材 1 0 7 によ り閉塞されている。 第三通気開口 1 0 6は第二の室 1 5 5 B側で慣性運動体を構成する シ ャ ツ 夕部材 1 0 8 によ り開閉可能になっている。

こ こで、 シ ャ ツ 夕部材 1 0 8 は、 図 1 8 に示すよう に、 略く の字状の部材から なり、 その一端が回転ピン 1 2 6を介して隔壁 1 0 4 に軸支され、 こ の回転ピン 1 2 6を回転中心と して回転可能に取り付けられている。 なお、 シ ャ ツ 夕部材 1 0 8 はく の字形に限定されるものではな く、 同様な機構であれば、 種々 の形状に 変更できる。 また、 隔壁 1 0 4 において第三通気開口 1 0 6の両側にそれぞれ、 図 1 8示すよ うに、 第 1、 第 2 のス ト ッパーピン 1 2 7、 1 2 8が取り付けられ ている。 これらス ト ッパー ピン 1 2 7、 1 2 8 によ り シャ ツ 夕部材 1 0 8の動作 範囲を規制 している。 すなわち、 図 1 8 に示すよ うに、 シャ ツ 夕部材 1 0 8 はそ の一方の側緣中央部分が第 1 のス ト ッパー ピン 1 2 7 に当接されて第三通気開口 1 0 6 を全開する位置から これを適宜塞ぐ方向に変位する。 なお、 第三通気開口 1 0 6を完全に塞いで しま う と、 燃焼流体混合体 ¾合体を第二の室 1 5 5 Bへ導 入できな く なる。 このため、 シ ャ ツ 夕部材 1 0 8が第三通気開口 1 0 6 を完全に 塞がないよう に、 第 2 のス ト ッパー ピン 1 2 8を用いて、 最小限の開口面積を確 保している。 隔壁 1 0 4 にはまた、 図 1 8 に示すように、 板パネ固定ピン 1 2 9 が取り付けられている。 この板バネ固定ピン 1 2 9 と シ ャ ツ 夕部材 1 0 8 との間 に板ばね 1 3 0が介装されて、 シャ ツ 夕部材 1 0 8力、'、 通常、 第 1 のス ト ッ パー ピン 1 2 7 に押し付けられ、 第三通気開口 1 0 6 を全開の状態に保持している c またさ らに、 シ ャ ツ 夕部材 1 0 8の左右方向へのがたつきを防止するため、 各ピ ン 1 2 7、 1 2 8、 1 2 9 にシ ャ ツ 夕部材 1 0 8 の動きの妨げにな らない程度に 隙問を設けて リ ング状のシャ ツ タ押さえ板 】 3 1 が取り付けられている。

次に上記第 1 0の実施の形態の動作について図 〗 8 を参照しながら説明する。 自動車の衝突時、 シャ ツ タ部材 1 0 8 に走行速度に応じた慣性力が走行方向に生 じる。 これによ り シ ャ ツ 夕部材 1 0 8 は回転ピン 1 2 6を回動支点と して第三通 気開口 1 0 6 の開口面積を減じる方向 （図中、 矢印 Λの方向） に変位する。

一方、 これとほぼ同時に、 図示されない点火回路からの信号によ り点火器 1 0 3が、 笫一の室 1 5 5 Λの可燃性流体混合体に点火する。 燃焼に伴う発熱によ り 第一の室 1 5 5 Aの圧力は急激に増大、 第一閉塞部材 1 0 2が破壊される。 その 後、 第一の室 1 5 5 A内の燃焼流体混合体が第一通気開口 1 0 1、 ディ フ ューザ 1 5 1 5 を通り、 図示されないエアバッ グへ導入される。

一方、 第一の室 1 5 5 Aで形成された、 燃焼流体混合体混合体の少な く と も- 部が、 シ ャ ツ タ部材 1 0 8 によって絞られた第三通気開口 1 0 6を通り、 第二の 室 1 5 5 B に導入される。 燃焼流体混合体は第二の室 1 5 5 B 内の可燃性流体混 合体に点火する。 第一の室 1 5 5 A と第二の室 1 5 5 B との間に生じる差圧によ り、 第二閉塞部材 1 0 7が破壊られると、 第二の室 1 5 5 B内の燃焼流体混合体 が第二通気開口 1 0 5 を経て、 第一通気開口 1 0 1、 ディ フューザ 1 5 1 5 を通 り、 エアバッ グへ導入される。

このよ う に上記第 1 0の実施の形態では、 自動車の衝突速度に応じてシ ャ ツ 夕 部材 1 0 8が第三通気開口 1 0 6の開口面積を制御し、 第一の室 1 5 5 Aの昇圧 速度を変化させ、 これによ りエアバッグの膨脹状態を制御 している。 したがって 、 エアバッ グを衝突速度に応じて膨脹展開するこ とができる。

(実施の形態 1 】 ）

図 1 9 に第 1 1 の実施の形態におけるエアバッ グ装置用ガス発生装置の構成を 示している。 なお、 このガス発生装置はその長軸方向を自動車の走行方向に対し て平行に配置 している。 図 1 9 において、 】 6 5 はガス発生装置であり、 容積の 小さい第一の室 1 6 5 A と、 容積の大きい第二の室 1 6 5 B とを備えている。 デ ィ フ ューザ 1 6 1 5 は複数の流体噴出口 1 6 1 6を有する。

第一の室 1 6 5 Aは第一通気開口 2 1 1 を有し、 そこに点火器 2 1 3 を一体に 備えた第一閉塞部材 2 1 2が取り付けられて閉塞されている。 第一通気開口 2 1 1 に揷通された点火器 2 1 3 はその点火部 2 1 3 aが第一の室 1 6 5 A内に配置 されている。 点火器 2 1 3 は点火回路 1 6 2 4 からの信号によ り、 第一の室 I 6

5 A內の可燃性流体混合体に点火する。

第一の室 1 6 5 Aの第二の室 1 6 5 B 内に配 Sされた底壁には通気開口である ノズル 2 1 4 が形成されている。 第一の室 1 6 5 A内にコイルばね 2 1 5を介装 して惯性運動部材を構成する隔壁部材 2 1 6 が装填されている。 隔壁部材 2 1 6 は第一の室 1 6 5 A内をスライ ド可能なコ ップ状の部材であり、 その底面の中央 にノ ズル 2 1 4 に速通する第二通気開口 2 1 7が設けられている。 第二通気開口 2 1 7 は第二閉塞部材 2 1 8 によ り閉塞されている。 さ らに隔壁部材 2 1 6 は第 三通気開口 2 1 9 を有する。 第一の室 1 6 5 A内において、 コイルばね 2 1 5が 点火器 2 1 3側に配置され、 隔壁部材 2 1 6がコイルばね 2 1 5 に押圧付勢され て第二通気開口 2 1 4 側に配置されている。

次に上記第 1 1 の実施の形態の動作について図 2 0 を参照しながら説明する。 自動車の衝突時、 隔壁部材 2 1 6 に走行方向に慣性力が生じる。 衝突の程度に応 じた慣性力によ り隔壁部材 2 1 6はコイルばね 2 1 5 を圧縮しながら点火器 2 1 3側に.移動され、 第一の室 1 6 5 Aの容積を减少する。

一方、 これとほぼ同時に、 点火回路 1 6 2 4からの信号によ り、 点火部 2 1 3 aが第一の室 1 6 5 A内の可燃性流体混合体に点火する。 このとき、 第一の室 1

6 5 Aの可燃性混合流体の容積が縮小されているため、 第一の室 1 6 5 Aの昇圧 速度が急激に增大する。 その結果、 より素早く、 第一閉塞部材 2 1 2が破られる 。 第一の室 i 6 5 A内の燃焼流体混合体が第一通気開口 2 1 1 、 ディ フ ュ ーザ 1' 6 1 5を通り、 図示されないエアバッ グへ導入される。

一方、 第一の室 1 6 5 A内の燃焼流体混合体混合体の少な く とも一部が、 第三 通気開口 2 1 9を経て、 第二の室 1 6 5 B内に導入される。 燃焼流体混合体は第 二の室 1 6 5 B 内の可燃性流体混合体に点火する。 その結果、 第一の室 1 6 5 A と第二の室 1 6 5 Bの間二生じた差圧によ り、 第二閉塞部材 2 1 8が破壊される „ 燃焼流体混合体が第二通気開口 2 1 4 よ り、 第一通気開口 2 1 1、 ディ フ ユ — ザ 1 6 1 5を通り、 エアバッ グへと導入される。

このよ う に上記第 1 1 の実施の形態では、 衝突時の衝突の程度に応じて第一の 室 1 6 5 Aの容積を減じる こ とによ り、 エアバッ グの膨脹開始までの応答時間の 制御が可能になる。 (実施の形態 1 2 )

図 2 1 に第 】 2 の実施の形態におけるエアバッ グ装置用ガス発生装置の構成を 示している。 なお、 このガス発生装置はその長軸方向を自動車の走行方向に対し て垂直に配置 している。 図 2 1 において、 ガス発生装置 1 7 5 は、 容積の小さい 第一の室 1 7 5 A と、 容積の大きい第二の室 1 7 5 B とを備えている。 ディ フ ユ —ザ 1 7 1 5 は、 複数の流体噴出口 1 7 1 6 を設けている。

ガス発生装置 1 7 5 は、 その一端に、 第二閉塞部材 3 2 2 によ り閉塞されてい る第二通気開口 3 2 1 を有している。 また、 第一通気開口 3 2 3 には第一閉塞部 材 3 2 4 が設けられている。 第一閉塞部材 3 2 4 は点火器 3 1 1 と一体的に形成 されている。 点火器 3 1 1 の点火部 3 1 1 a は第一の室 1 7 5 Λ内に設けられて いる。 点火器 3 1 1 は点火回路 1 7 3 4 からの信号によ り、 第一の室 1 7 5 A内 の可燃性流体混合体に点火するよう になっている。

第一-の室 1 7 5 Aは、 ガス発生装置 1 Ί 5 の短軸方向に向けて設けられている 。 その周壁には、 第一の室 1 7 5 Aの長軸方向に向けて複数の第三通気開口 3 】 2が穿設されている。 第一の室 1 7 5 A内にコイルばね 3 1 3 を介装して慣性運 動部材を構成する隔壁部材 3 1 4が装填されている。 この隔壁部材 3 1 4 は第-- の室 1 7 5 A內をスライ ド可能なコ ップ状の部材である。 コイルばね 3 1 3が点 火器 3 1 1 側に配置され、 隔壁部材 3 1 4 がコイルばね 3 1 3 に押圧付勢されて 嵌め込まれている。 こ こで、 隔壁部材 3 1 4 は通常状態では動かないよう に第二 の室 1 7 5 の周壁に押 し付けられている。 なお、 自動車の衝突速度が大き く、 隔 壁部材 3 1 4 が第一の室 1 7 5 Aの容積を最小にするまで移動した場合でも、 第 三通気開口 3 1 2の開口面積を所定量確保するよ うに してある。

次に上記第 1 2 の実施の形態の動作について説明する。 自動車の衝突時、 隔壁 部材 3 1 4 に走行方向に慣性力が生じる。 衝突の程度に応じた' 性力によ り隔壁 部材 3 1 4 はコイルばね 3 1 3 を圧縮しながら点火器 3 1 1 側に移動され、 第一 の室 1 7 5 Aの容積が減少されると ともに、 周囲の第三通気開ロ 3 1 2 の開口面 積が減じ られる。

一方、 これとほぼ同時に、 点火回路 1 7 3 4 からの信号によ り、 点火部 3 1 1 aが第一の室 1 7 5 A内の可燃性流体混合体に点火する。 このとき、 第一の室 1 7 5 Aの可燃性混合流体の容積が縮小されているため、 第一の室 1 7 5 Aの昇圧 速度が急激に増大する。 その結果、 よ り素早く、 第一閉塞部材 3 2 4が破られる 。 第一の室 1 7 5 A内の燃焼流体混合体が第一通気開口 3 2 3 を通り、 図示され ないエアバッ グへ導人される。

一方、 笫一の室 1 7 5 Λ内の燃焼流体混合体混合体の少な く と も一部が、 第三 通気開口 3 1 2を経て、 第二の室 1 7 5 B内に導入される。 燃焼流体混合体は第 二の室 1 7 5 B内の可燃性流体混合体に点火する。 燃焼によ り第二の室 1 7 5 B 内の圧力が増大し、 圧力が所定値に達したとき第二閉塞部材 3 2 2が破壊される 。 第二の室 1 7 5 Bで形成された燃焼流体混合体は第二通気開口 3 2 .1 を経て、 エアバッ グへと導人される。

このよ う に上記第 1 2 の実施の形態では、 衝突時の衝突の程度に応じて第一の 室 1 7 5 Aの容積およびその第三通気開□ 3 】 2の開口面積の両方を同時に衝突 時の衝突の程度に応じて減少させる こ とによ り、 装置全体の燃焼状態を制御し、 エアバッ グの膨脹特性を制御する。

この実施例において、 第一の室 1 7 5 Aに第三通気開口 3 1 2を個別に設けて いる。 したがって、 その開口面積を段階的に変化させるこ とによ り、 エアバッ グ の膨張速度を段階的に制御している。 これに対し、 第三通気開口 3 1 2をス リ ッ ト状に形成してもよい。 第三通気開口 3 1 2 の開口面積が連続的に変化するので 、 エアバッ グの膨張速度を連続的に制御する こ とができる。

(実施の形態 1 3 )

図 2 2 に第 1 3の実施の形態におけるエアバッ グ装置用ガス発生装置の構成を 示している。 なお、 このガス発生装置はその長軸方向を自動車の走行方向に対し て垂直に配置 している。 図 2 .2 において、 1 8 5 はガス発生装置であり、 容積の 小さい第一の室 1 8 5 Aと、 容積の大きい第二の室 1 8 5 B とを備えている。 1 8 1 5 は第二の室 1 8 5の一端に設けられたディ フユ一ザである。 ディ フューザ 1 8 1 5 は複数の流体噴出口 1 8 1 6を有する。

第一の室 1 8 5 Aには、 第一通気開口 7 1 1 が設けられている。 また第一の室 1 8 5 Aは隔壁 7 0 4 を有する。 隔壁 7 0 4 は第二通気開口 7 1 2 と第三通気開 口 7 1 3 を有する。 第二通気開口 7 1 2 は第二閉塞部材 7 1 4 によ り閉塞してあ る。

ディ フ ユ一ザ 1 8 1 5 の天板 7 3 1 には、 その中央にプッ シュ 7 3 2 が固定さ れ、 その周囲に少な く と もひとつの流体抜き孔 7 3 3が設けられている。 天板 7 3 1 の内側に、 ブッ シュ 7 3 2 に取り付けられ、 図 2 3 に示すよう に、 天板 7 3 1 の中心を回転中心と して惯性によ り回転可能なシャ ツタ部材 7 3 4 が備え られ ている。 シャ ツ タ部材 7 3 4 は板材からなり、 回転中心の両側に天板 7 3 1 の流 体抜き孔 7 3 3 と一致する流体抜き孔 7 3 5を有する。 通常状態において、 シャ ッ 夕部材 7 3 4 はその流体抜き孔 7 3 5 と天板 7 3 1 の流体抜き孔 7 3 3 とが一 致し、 全開の状態を保持している。 ス 卜 ッパー ピン 7 3 6 と板ばね用 ピン 7 3 7 によ り、 通常位置を規定している。 天板 7 3 1 において、 ブッ シュ 7 3 2の穴に わずかの隙間 7 3 9を残して点火器 7 1 5が挿入されている。 第一閉塞部材 7 1 6が第一の室 1 8 5 Aの第一通気開口 7 1 1 を閉塞している。 点火器 7 1 5 の点 火部 7 1 5 aが第一の室 1 8 5 A内に有する。 なお、 点火器 7 1 5 は図示されな い点火回路に接続されて、 その信号によ り、 第一の室 1 8 5 A内の可燃性流体混 合体に点火する。

次に上記第 1 3 の実施の形態の動作について説明する。 自動車の衝突時、 ガス 発生装置が作動する際に、 シャ ツ 夕部材 7 3 4が衝撃 （または惯性力） に応じて 板パネ 7 3 8 の押力に抗して、 （図 2 3 中矢印 Bの方向へ） 回お （移動） する。 シャ ツ タ部材 7 3 4が移動するこ とによ り、 ディ フユ一ザ 1 8 】 5の天板 7 3 1 の全開されていた流体抜き孔 7 3 3 の全部または一部が閉 じられる。

すなわち、 衝撃が予め決められた設定値またはそれ以上の場合、 シ ャ ツ タ部材 7 3 4 はス ト ッパーピン 7 3 6 で規制されるまで移動する。 つま り、 天板 7 3 1 側の流体抜き孔 7 3 3 が完全に閉じられ、 燃焼流体混合体が本来の第一通気開口 1 8 1 6からエアバッ グへと導入される。 衝撃が設定値以下の場合には、 シ ャ ツ タ部材 7 3 4 の移動量が衝擎に応じて変化する。 天板 7 3 1 側の流体抜き孔 7 3 3 と シャ ツ 夕部材 7 3 4側の流体抜き孔 7 3 5 とのずれによ り、 天板 7 3 1 側の 流体抜き孔 7 3 3が部分的に開 く。 する と、 その開口面積に応じた流体量がエア バッ グュニッ 卜外に逃がされ、 流体量が調整されてエアバッ グの膨脹がなされる なお、 第一閉塞部材 7 1 6の開封時、 点火器 7 1 5 は高圧の燃焼流体混合体に よ りディ フユ一ザ 1 8 1 5 の天板 7 3 1 側に押しやられ、 ブッ シュ 7 3 2を押し 広げた状態で受け止められる。 ブッ シュ 7 3 2は点火器 7 1 5 の圧入によって孔 が広げられるので、 シャ ツ 夕部材 7 3 4 の回転が防止され、 流体抜き孔 7 3 3 の 開口面稂が維持固定される。

このよ う に上記第 1 3の実施の形態では、 ディ フ ューザ 1 8 1 5 の天板 7 3 1 に、 衝突時の衝突の程度に応じて流体抜き孔 7 3 3の開口面積を制御可能なシャ ッ タ部材 7 3 4 を設け、 燃焼流体混合体を選択的に逃がすこ とによ りエアバッ グ の膨脹状態を制御する。

なお、 本実施例においてシ ャ ツ 夕部材は衝擎 （または慣性力） に応じて、 回転 (または移動） するが、 これは、 電気式の回転手段によ り シャ ツ夕部材 7 3 4 を 回転 （または移動） させるように してもよい。 この場合、 回転手段とは、 車の衝 突を感知 して、 その衝撃の大き さに対応してシャ ッ タ部材 7 3 4 が回転させる手 段でもよい。 また、 乗員の状態 （乗車位置、 乗員は大人か子供か等） を予め感知 して、 それに対応してシャ ッ タ部材 7 3 4 を回転させておく 手段でもよい。 産業上の利用可能性

上記実施の形態から明らかなよう に、 本発明にかかるエアバッ グ装置は、 可燃 性流体混合体が十分に燃焼した後の燃焼流体混合体をエアバッ グに効率良く 素早 く 送り込むこ とができる と ともに、 エアバッ グの膨張完了時問を簡単な構成によ り、 種々 に変更できる。

また本発明は、 エアバッ グ装置作動時の諸条件に対応した膨張特性を実現する こ とができる。

Claims

請求の範囲

1 可燃性流体を収容し、 エアバッグに通 じる第一通気開口を有する第一の室 と、 可燃性流体及び/又は不活性流体を収容し、 前記第一の室よ り大きい第二の室 と、 前記第一通気開口を閉塞する第一閉塞部材と、 前記第一の室内の可燃性流体 に点火する点火手段とを有し、 前記第一の室内の前記可燃性流体の少な く と も一 部を燃焼させるこ とによって、 前記第一の室及び前記第二の室内の流体を前記第 一通気開口を介して放出し、 エアバッ グを膨脹させるこ とを特徴とするエアバッ グ装置用ガス発生装置。

2 前記第一の室と前記第二の室とを連通する第二通気開口 と、 前記第二通気 開口を塞ぐ第二閉塞部材とを備え、 前記第一の室内の前記可燃性流体が燃焼する 際には、 前記第一の室は実質的に閉空間を形成しているこ とを特徴とする請求項 1 記載のエアバッ グ装置用ガス発生装置。

3 前記第二閉塞部材は、 前記第一の室の外側に設けられている こ とを特徴と する請求項 2記載のエアバッグ装置用ガス発生装置。

4 前記第二閉塞部材は、 前記第一の室の內側に設けられているこ とを特徴と する請求項 2記載のエアバッ グ装置用ガス発生装置。

5 前記第二閉塞部材は、 前記第一の室側よ り も前記第二の室側からの圧力に 対して破壊しやすいよう に設けられているこ とを特徴とする請求項 2記載のエア バッ グ装置用ガス発生装置。

6 前記第一の室は、 前記第二の室内に連通する第三通気開口を有し、 前記第 三通気開口は、 前記第二通気開口よ り断面積が小さい及びノ又は長さが長いこ と を特徴とする請求項 2から 5のいずれかに記載のエアバッ グ装置用ガス発生装置

7 前記第三通気開口は、 前記第一の室の側壁に形成された通気開口であるこ とを特徴とする請求項 6記載のエアバッ グ装置用ガス発生装置。

8 前記第三通気開口は、 前記第二閉塞部材に形成された通気開口である こ と を特徴とする請求項 6記載のエアバッ グ装置用ガス発生装置。

9 前記第三通気開口は、 前記第二閉塞部材と前記第一の室との間に形成され た隙間である こ とを特徴とする請求項 6記載のエアバッグ装置用ガス発生装置。 1 () 前記第一閉塞部材は、 前記第一の室内の圧力上昇によ り破壊されるこ とを 特徴とする請求項 1 から 9 のいずれかに記載のエアバッ グ装置用ガス発生装 S。 1 1 前記第二閉塞部材は、 前記第一の室内と前記第二の室内の圧力差によ り破 壊される こ とを特徴とする請求項 1 から 1 0 のいずれかに記載のエアバッ グ装 E 用ガス発生装置。

1 2 前記第一の室は、 一端に前記第一通気開口を有 し、 他端を前記第二の室の 内部で開放した細長い筒状体である こ とを特徴とする請求項 1 記載のエアバッ グ 装置用ガス発生装置。

1 3 前記第一通気開口が設けられた端面の外側に、 半径方向に複数の流体拡散 穴を有するガス拡散部材を備えたこ とを特徴とする請求項 1 から 1 2のいずれか に記載のエアバッ グ装置用ガス発生装置。

1 4 前記第一の室及び/又は前記第二の室は、 酸化剤ガス又は酸化剤ガスと不活 性ガスを有するこ とを特徴とする請求項 1 から 1 3のいずれかに記載のエアバッ グ装置用ガス発生装置。

1 5 前記第一の室と前記第二の室とを連通する第三通気開口と、 前記第三通気 開口の連通状態を制御する制御手段とを備え、 前記制御手段は、 エアバッ グの膨 張状態を制御するこ とを特徴とする請求項 1 記載のエアバッ グ装置用ガス発生装 置。

1 6 前記制御手段は、 前記第三通気開口を全開状態と最小面積との間で閉鎖す る シ ャ ツ 夕部材を備え、 前記シ ャ ツ タ部材は、 通常状態では前記第三通気開口を 全開状態に維持する一方、 自動車が高速で衝突したときは前記第三通気開口を最 小面積になるよう に閉鎖し、 それ以外の場合は、 自動車の衝突の程度に応じて前 記第三通気開口を全開状態と最小面積との間の所定の面積にすべく 動作するこ と を特徴とする請求項 1 5記載のエアバッ グ装置用ガス発生装置。

1 7 前記制御手段は、 前記第一の室の内部に設けた、 前記第一の室の軸方向へ 移動可能な慣性運動部材を備え、 自動車の衝突時、 前記慣性運勛部材は、 衝突の 程度に応じて、 前記第一の室の容積を減少させるこ とを特徴とする請求項 1 5記 載のエアバッ グ装置用ガス発生装置。

1 8 前記慣性運動部材は、 前記第一の室の容積を最大にする位 Sに付勢されて いる こ とを特徴とする請求項 1 7記載のエアバッ グ装置用ガス発生装置。

1 9 前記第一の室は、 前記第二の室の内部において前記第二の室の軸方向へ延 びて設置されているこ とを特徴とする請求項 1 7 または 1 8記載のエアバッ グ装 置用ガス発生装置。

2 0 前記第一の室は、 前記第二の室の内部において前記第二の室の軸方向に対 してほぼ直角の方向へ延びて設置されているこ とを特徴とする請求項 1 7 または 1 8記載のエアバッ グ装置用ガス発生装置。

2 1 前記第一の室の側壁に、 前記第三通気開口を長手方向に所定の間隔を開け て複数個設け、 前記慣性運動部材は、 所定の個数の前記第三通気開口を衝突の程 度に応じて塞ぐこ とを特徴とする請求項 1 7から 2 0のいずれかに記載のェアバ ッ グ装置用ガス発生装置。

2 2 前記慣性連動部材は、 前記第一の室の容積を最大に し、 かつ、 すべての前 記第三通気開口を開放する位置に付勢されている こ とを特徴とする請求項 2 1 記 載のエアバッ グ装置用ガス発生装置。

2 3 前記第三通気開口は、 前記第一の室の長手方向に延びて形成されたス リ ッ ト部からなる こ とを特徴とする請求項 2 1 または 2 2記載のエアバッ グ装置用ガ ス発生装置。

2 4 前記第一通気開口と前記エアバッ グとの間にガス体を外部に導出する導出 手段を有し、 さ らに、 所定の条件に対応して前記導出手段と外部との連通状態を 制御する制御手段を有し、 前記制御手段は、 前記エアバッ グの膨張状態を制御す る こ とを特徴とする請求項 1 記載のエアバッグ装置用ガス発生装置。

2 5 前記制御手段は、 導出口を全開状態と全閉状態の間で調整する シ ャ ツ 夕手 段を有し、 前記シ ャ ツ 夕手段は、 通常状態では前記導出口を全開状態に維持する 一方、 自動車が高速で衝突したときは前記導出口を完全に閉鎖させ、 それ以外の 場合は、 自動車の衝突の程度に応じて前記導出口を全開状態と全閉状態との間の 所定の開放状態になるよ う に調整するこ とを特徴とする請求項 2 4 記載のェアバ ッ グ装置用ガス発生装匱。

2 6 前記点火手段の点火部を前記第一の室内に延出 し、 前記第一の室の前記点 火部近傍の内壁面に凸曲部を設けたこ とを特徴とする請求項 1 記載のエアバッ グ 装置用ガス発生装置。

2 7 可燃性流体を収容し、 エアバッ グに通じる第一通気開口を有する第一の室 と、 可燃性流休及び/又は不活性流体を収容し、 前記第一の室よ り大きい第二の室 と、 前記第一通気開口を閉塞する第一閉塞部材と、 前記第一の室と前記第二の室 とを連通する第二通気開口と、 前記第二通気開口を閉塞する第二閉塞部材と、 前 記第一の室と前記第二の室とを連通し、 前記第二通気開口よ り も断面積が小さい 及び Z又は長さが長い第三通気開口 と、 前記第一の室内の可燃性流体に点火する 点火手段とを有し、 前記点火手段によって前記第一の室内の前記可燃性流体の少 なく と も一部を燃焼させる とと もに、 前記第三通気開口により前記第二の室内の 流体を燃焼及び/又は膨張させ、 前記第一の室内の流体は前記第一通気開口から放 出 し、 前記第二の室内の流体は少な く と も前記第二通気開口を介して前記第一通 気開口から放出 して前記エアバッ グを膨張させる こ とを特徴とするエアバッ グ装 置用ガス発生装置。

2 8 前記第三通気開口は、 前記第二の室の中心軸上に設定しているこ とを特徴 とする請求項 2 7 記載のエアバッ グ装置用ガス発生装置。

2 9 前記第三通気開口は、 前記第二の室の中心軸から外れた位置に設定してい るこ とを特徴とする請求項 2 7記載のエアバッ グ装置用ガス発生装置。

3 0 第三通気開口の口軸は、 前記第二の室の中心軸と平行に設定している こ と を特徴とする請求項 2 7記載のエアバッ グ装置用ガス発生装置。

3 1 前記第三通気開口の口軸は、 前記第二の室の中心軸と交差する方向に設定 している こ とを特徴とする請求項 2 7記載のエアバッ グ装置用装置。

3 2 前記第二の室を円筒形状と し、 前記第三通気開口の口軸は、 前記第二の室 の円周方向に向けて設定しているこ とを特徴とする請求項 2 7 記載のェァパ'ッ グ 装置用ガス発生装匱。

3 3 前記第三通気開口を複数設け、 前記第三通気開口のそれぞれの口軸は、 規 則的にまたは不規則的に多方向に向けて設定しているこ とを特徴とする請求項 2

7記載のエアバッ グ装置用ガス発生装置。

3 4 前記第三通気開口を通じて前記第 -の室から 記第二の室に噴き出す流体 の流出方向を実質的に偏向する流路偏向手段を倔えている こ とを特徴とする請求 項 2 7から 3 3のいずれかに記載のェアバッ グ装置用ガス発生装置。

3 5 前記流路偏向手段は、 前記第一の室及びノ又は前記第二の室に設けられた 少な く と もひとつの突片部、 板体、 メ ッ シュ体、 又は金属細線のいずれかから選 ばれる こ とを特徴とする請求項 3 4 記載のエアバッ グ装置用ガス発生装置。 3 6 前記第三通気開口の断面積の合計は、 ϋ . 1 0 m m ² から 2 O m m ² の範 囲內に設定している こ とを特徴とする請求項 2 7 から 3 5 のいずれかに記載のェ アバッ グ装置用ガス発生装置。

3 7 前記第三通気開口の長さは、 0 . 2 m mから 1 0 0 m mの範囲内に設定し ている こ とを特徴とする請求項 2 7 から 3 6 のいずれかに記載のエアバッ グ装置 用ガス発生装置。

3 前記第三通気開口を通じて前記第一の室から前記第二の室に噴き出す流体 を冷却する燃焼ガス冷却手段を備えているこ とを特徴とする請求項 2 7 に記載の エアバッ グ装置用ガス発生装置。

3 9 前記燃焼ガス冷却手段は、 前記第一の室及び Z又は前記第二の室に設けら れた少な く と もひとつの突片部、 板体、 メ ッ シュ体、 又は金属細線のいずれかか ら選ばれるこ とを特徴とする請求項 3 8 に記載のエアバッ グ装置用ガス発生装 S

4 n 前記第二通気開口は、 前記点火手段の動作後、 所定の時間経過後に開封さ れるよう に設定されている こ とを特徴とする請求項 2 7から 3 9のいずれかに記 載のエアバッ グ装置用ガス発生装置。

4 1 前記第二閉塞部材は、 前記第一の室内の圧力が所定値に達した時に破壊さ れる こ とを特徴とする請求項 4 0記載のエアバッ グ装置用ガス発生装置。

4 2 前記閉塞部材は、 機械的に破壊されるこ とを特徴とする請求項 4 0記載の エアバッ グ装置用ガス発生装置。

4 3 可燃性燃料を収容し、 第一通気開口を有する第一の室と、 それぞれ少な く と も -一つの第二、 第三通気開口を有する第二の室とを有し、 前記第一の室で生成 された燃焼生成物の一部は前記第三の通気開口を通って前記第二の室に導入され

、 前記第二の室で生成された燃焼生成物は前記第二通気開口から前記第一の室に 導入され、 前記第一の室及び前記第二の室で生成された燃焼生成物は前記第一通 気開口から放出されるこ とを特徴とするエアバッ グ装置用ガス発生装置。

4 連通可能な少な く と も 2つの室と、 前記室内に収容された流体とを有 し、 少な く と も一つの室に収容された流体が可燃性流体であり、 可燃性流体に着火す る室を経て、 流体が放出するこ とを特徴とするエアバッ グ用ガス発生装置。

4 5 第一の室と第二の室とを有し、 少な く と も前記第一の室に収容した可燃性 流体を燃焼させ、 燃焼による温度上昇により圧力を増加させた流体混合体でエア バッ グを膨脹させる方法であって、

前記第一の室内の可燃性流体に点火する工程と、

前記可燃性流体に点火する段階によ り生じた燃焼流体混合体の少な く と も一部を 前記第二の室に導入する工程と、

前記可燃性流体に点火する段階によ り生じた燃焼流体混合体の少な く と も一部を エアバッ グへと導入する工程と

前記第二の室内の燃堍流体混合体の少な く と も一部を前記第二の室から前記第一 の室を通って、 エアバッ グへと導入する工程と

とを含むこ とを特徴とするエアバッ グ膨張方法。