WO2003042010A1

WO2003042010A1 - Générateur de gaz

Info

Publication number: WO2003042010A1
Application number: PCT/JP2002/011930
Authority: WO
Inventors: Masahiro Yoshida; Ryoi Kodama; Yoshiyuki Kishino
Original assignee: Nippon Kayaku Kabushiki-Kaisha
Priority date: 2001-11-15
Filing date: 2002-11-15
Publication date: 2003-05-22
Also published as: EP1454803A1; US7178831B2; KR20050044425A; JPWO2003042010A1; EP1454803A4; CN100384664C; US20040262900A1; JP4176639B2; CN1612820A

Description

明細書

ガス発生器技術分野

本発明は、エアバッグ等を膨張させるのに好適なガス発生器に関し、特に、高温ガスの冷却効果に優れたガス発生器に関する。背景技術

自動車の衝突時に生じる衝擊から乗員を保護するため、急速にェアバッグを膨張展開させるガス発生器は、ステアリングホイール内やインストルメントパネル内に装着されたエアバッグモジュールに組み込まれている。また、シートベルトのバックル内に設けられたエアバッグモジュールに組み込まれてエアベルト用ガス発生器としても使用されている。そして、ガス発生器は、コントロールユニット（作動器）力らの通電によって点火器（スクイブ）を発火し、この火炎によりガス発生剤を燃焼させて、多量のガスを急激に発生させるものである。

近年、自動車内の意匠の自由度を高めるために、ガス発生器も、その形状、大きさに制限が課されるようになり、ガス発生器の小型ィ匕が要望されている。

一般に、ガス発生器は、ガス発生剤の燃焼によって発生する高温ガスをガス発生器内に装填されているフィルター材によつて冷却して放出している。しかしながら、ガス発生器を小型化することによって、高温ガスの冷却効果を有するフィルター材自身の肉厚も薄くする必要が生じ、放出されるガスを十分に冷却して放出することが困難になってきている本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ガス発生器が小 T JP02/11930

型化した場合であっても、ガス発生剤の燃焼によつて生ずる高温ガスを十分に冷却して放出することが可能となり、放出ガスの温度調整を容易に行えるガス発生器を提供することを目的とする。発明の開示

本発明に係るガス発生器は、ハウジングと、前記ハウジング内に形成され、燃焼により高温ガスを発生するガス発生剤が装填され、フィルター材を有する燃焼室と、前記ハウジングに装着され、前記燃焼室内のガス発生剤を着火燃焼させる点火手段と、前記ハウジングに形成され、前記燃焼室とガス流路を介して該ハウジングの内外を連通するガス放出孔を有してなるガス発生器であって、前記ガス流路にクーラントが設けられているものである。

上記構成によると、ガス発生剤の燃焼により発生する高温ガス力ガス放出孔から放出される時に、燃焼室内に設けられているフィルター材と、ガス放出孔に通ずるガス流路に設けられているクーラントによって、十分に冷却されて放出される。このため、ガス発生器が小型化された場合であつても、フィルター材及びク一ラントによつてガス発生剤の燃焼によつて発生する高温ガスを十分に冷却することが可能となる。

また、本発明に係るガス発生器は、前述の発明において、前記ハウジングが長尺円筒状をし、前記点火手段が前記ハゥジングの一端側に装着され、前記ノヽゥジングの他端側に前記ガス放出孔を先端に有したガス放出筒が形成されているものである。

上記構成によると、シートベルト内にガスを導入し、該シートベルトを膨張させるエアベルト用のガス発生器として好適に使用できる。

また、本発明に係るガス発生器は、前述の発明において、前記点火手段が、点火器と前記点火器を保持するホルダとを備えてなり、前記ホル JP02/11930

ダが点火器を保持するとともに、点火器からの火炎を強める伝火剤を収容する収容容器を保持し、前記収容容器が鉄で形成されているものである。

上記構成によると、伝火剤の収容容器が熱伝導性に優れた鉄製であるため、伝火剤からの熱エネルギーを燃焼室内に装填されているガス発生剤に効率良く伝えることができる。また、強度も高く、伝火剤からの熱によって容易に破断することがないため、収容容器に設けられている複数の孔から火炎が放出され、火炎を確実に燃焼室内に装填されているガス発生剤に伝えることができる。なお、収容容器は、相当の強度があればいかなる材質ものでも使用は可能であり、鉄、ステンレス、チタユウム等を用いることができるが、鉄が好ましい。

また、本発明に係るガス発生器は、前述の発明において、前記フィルター材が、前記ハゥジングの他端側に設けられた支持部材に当接して配設されているものである。

上記構成によると、燃焼室内で発生したガスの圧力によって、フィルター材の位置ずれを抑制することができ、燃焼室で発生したガスが確実にフィスレター材を通過するようになる。

また、本発明に係るガス発生器は、前述の発明において、前記支持部材が、リング状の第 1部材と、前記第 1部材から中心方向に向って突出する複数の棒状の第 2部材とで構成され、前記第 2部材と前記フィルタ一材が当接しているものである。

上記構成によると、ガス発生時の燃焼室内の圧力によって、フィルター材が変形した場合であっても、燃焼室と、ガス放出筒内のガス流路とは連通した状態を確実に維持することができる。このため、燃焼室からのガスの流れが阻害されることがない。

また、本発明に係るガス発生器は、前述の発明において、前記ガス放膽 30

出筒の先端に設けられた前記ガス放出孔の内側の前記ガス流路に第 ²フィルター材が装着されているものである。

上記構成によると、ガス放出筒内のクーラントで冷却されたガスを、更に確実に冷却することができる。また、第 2フィルター材を装着することによって、フィルターの厚み等の調整によりハウジング内の圧力損失を段階的に調整することができる。これによつて、ガス発生器のガス放出特性を容易に調整できる。

また、本発明に係るガス発生器は、前述の発明において、前記クーラントが前記ガス放出筒の内壁に沿って設けられているものである。

上記構成によると、ガス流路となるガス放出筒の内壁の表面積が大きくなり、ガス発生剤の燃焼により発生する高温ガスが、ガス放出筒内で効率よく冷却される。

また、本努明に係るガス発生器は、前述の発明において、前記ガス放出筒の長さを調整することによって、前記ガス放出孔から放出されるガスの温度を調整することができる。

上記構成によると、ガス放出筒の長さ、即ちガス流路の長さを調整することによって、ガス放出筒の内壁に沿って設けられているクーラントにより、ガス放出筒の内壁の表面積が調整され、ガス放出孔から放出されるガスの温度が調整される。このため、ガス放出筒の長さを調整するだけで、放出されるガスの温度を調整することが可能となる。図面の簡単な説明

第 1図は、本発明の第 1の実施形態におけるガス発生器の断面図である。第 2図は、本発明の第 2の実施形態におけるガス発生器の断面図である。第 3図は、第 2図における伝火剤 4 0の収容容器 4 1の概略図であり、第 3図（a ) 〜（c ) は、その実施形態の一例を示した図である。第 4図は、第 2図におけるフィルター材 4の支持部材 1 0を示す図である。第 4図（a ) は平面図を示し、第 4図（b ) はその A— A線断面図を示している。第 5図は、本発明の第 3の実施形態におけるガス発生器の断面図である。発明を実施するための最良の形態

本発明に係るガス発生器の第一の実施形態例を、第 1図を参照して説明する。第 1図において、ガス発生器 P 1は、主としてエアベルトのシ一トべ _ /レトを膨張させるためのもので、長尺筒状の外筒 8からなるハウジング 1と、ハウジング 1の一端内側に装着されている点火手段 Iを構成する点火器 5と、ハウジング 1内に形成されている燃焼室 2と、燃焼室 2内に装填されているガス発生剤 3とフィルター材 4と、ハウジング 1の他端側に形成され、ハウジング 1の内外を連通するガス放出孔 6を有するガス放出筒 7とから構成されている。なお、エアべノレトとは、乗員シートに設けられ、細長い袋状のシートベルト内にガス発生器 P 1から放出される清浄なガスを導入することにより、該シートベルトを膨張させるものである。

ハウジング 1の一端側は、点火器 5とそれを保持するホルダ 1 3とで構成される点火手段 Iが装着されて閉鎖されている。このホルダ 1 3は、外筒 8内の軸端側に嵌揷され、外筒 8の軸端 2 0が内側に折り曲げられることで保持されて、ハウジング 1の一端側を閉鎖している。

ハウジング 1の他端 9側には、ガス放出筒 7が、その外径を外筒 8の ^よりも小として、外筒 8の軸心に平行に延びる煙突状に形成されている。そして、このガス放出筒 7の先端にはガス放出孔 6が形成されている。

ハウジング 1内の燃焼室 2内には、外筒 8の他端 9側より、ー材 4を支持する支持部材 1 0、フィルター材 4、ガス発生剤 3、タツシヨン材 1 1、 1 2の順に装填され、さらに点火器 5が力シメ固定されているホルダ 1 3が嵌揷されている。燃焼室 2内でガス発生剤 3の燃焼によつて発生した高温ガスは、フィルター材 4を通過してある程度冷却され、清浄なガスとしてガス放出筒 7を通過してガス放出孔 6から放出される。このフィルター材 4は、例えば、メリヤス編み金網、平織り金網ゃクリンプ織り金属線材の集合体によって、外筒 8の内径と略同一な円柱状に成形されている。このフィルター材 4は、ハウジング 1の他端 9側に装着される支持部材 1 0に当接して装着されている。

ガス放出筒 7には、内壁に沿って筒状のクーラント 2 1が設けられ、先端にガス放出孔 6が形成されている。このガス放出孔 6は、ガス放出筒 7の内部のガス流路 Sを介してハウジング 1の内外を連通している。また、クーラント 2 1が内壁に沿って設けられているため、ガス放出筒 7の内周部の表面積が大きくなり、燃焼室 2からフィルター材 4を通過してきたガスをさらに冷却する。このため、このガス放出筒 7を長くすることによって、内周部の表面積が大きくなり、ガスの冷却効果が向上する。このように、ガス放出筒の長さ、即ちガス流路の長さを調整することによって、先端部に形成されているガス放出孔 6から放出されるガスの温度を調整することができる。また、このクーラント 2 1は、圧力損失を発生させない状態で冷却効果を有している。通常用いるフィルタ一でも冷却効果はあるが、冷却効果を得るためには圧力損失が発生してしまう。クーラント 2 1は、この欠点を補うことができる。具体的には、インフレータの性能において初期の立上りの性能を損なうことなく最大圧力を下げることができる。

また、第 2フィルター材 1 9力ガス放出孔 6の内側のガス流路 Sに装着されている。このため、ガス流路 S内で冷却されたガスを、ガス放出孔 6から放出する直前にも更に確実に冷却することができる。また、第 2フイノレター材を装着することによって、フィルタ一の厚み等の調整によりハウジング内の圧力損失を段階的に調整することができる。これによって、ガス発生器のガス放出特性を容易に調整できる。この第²フィルター材 1 9は、前述のフィルター材 4と同様に、例えば、メリヤス編み金網、平織り金網ゃクリンプ織り金属線材の集合体によって筒状に形成されているものや、ェクスパンデッドメタル、パンチングメタル等を使用することができる。なお、この第 2フィルター材 1 9は、ガス放出筒 2 1の形状に依存するが、概ね直径 8〜1 2 mm、重量 0 . 7〜7 . 0 g、空隙率 3 6〜 7 6 %とすることが好ましい。一方、フィルター材 4は、これもハウジング 1の形状に依存するが、概ね直径 2 0〜2 4 m m、重量 2 0〜 4 0 g、空隙率 3 8〜 6 5 %とすることが好ましい。ここで、ガス放出筒 2 1は、短い場合であっても集塵効果（ガス放出筒 8の内佃 J壁にスラグ等が付着して集塵される。 ) を有しており、長ければ長いほど好ましく、ガス発生器として取り付けられる場所の大きさによって適宜その長さを調節することができる。これによつて、燃焼室 2からのガスをガス放出筒 7を通過させる際に、効率良く冷却することが可能となる。このガス放出筒 2 1は、内径が 9 . 0 5 ιηπ！〜 9 . 6 5 mmとすることが好ましい。また、ガス放出筒 2 1は、長さが 1 0〜1 0 O mmとすることが好ましい。

また、クーラント 2 1は、ガス流路 S内の表面積を大きくするものであれば良く、前述のフィルター材 4と同様に、例えば、メリヤス編み金網、平織り金網ゃクリンブ織り金属線材の集合体によつて筒状に形成されているものや、エタスパンデッドメタル又はパンチングメタル等を使用することができる。そして、このクーラント 2 1は、ガス放出筒 2 1 に内部に挿入される^であればよく、約 9 mmとすることが好ましい。そして、肉厚は、厚くすればするほど、冷却効果及び集塵効果が高くなるが、前述したように、インフレータの性能において初期の立上りの性能を損なうことのないように適宜選択することが好ましい。具体的には、クーラント 2 1の内径部の断面積が、ガス流路 Sの断面積の 1 ~ 6 0 %、好ましくは 1 0〜5 0 %、さらに好ましくは 2 0〜4 0 %となるようにクーラント 2 1の肉厚を設定することが好ましい。

また、ガス発生剤 3は、クッション材 1 1、 1 2によって、振動により粉状化しないように保護されている。また、ガス発生剤 3に接触するクッション材 1 1には、点火手段 Iとなる点火器 5からの火炎の威力を遅延なく、確実にガス ¾生剤 3に伝達するための十字状の切欠きが形成されている。また、このクッション材 1 1の周囲にはリング状に成型された伝火剤 2 6が配置されている。この伝火剤 2 6は、点火器 5の着火による火炎力を高め、ガス発生剤 3の着火を確実とする。これら各タツシヨン材 1 1， 1 2としては、シリコンゴムゃシリコン発泡体等の弾性材を用いて形成することが好ましい。

支持部材 1 0は、エタスパンデッドメタルゃパンチングメタル等で形成することができる。エタスパンデッドメタル等を使用する場合は、ガスを通過させる多数のガス通路を確保できるのであれば、複数を積層して設けてもよい。また、エタスパンデッドメタルの代わりに金網等を用いてもよく、また、用いなくてもよい。また、後述するように、リング状のものや、第 4図に示すような形状のものを使用することもできる。点火手段 Iを構成する点火器 5は、通電発火する電気式のものが好ましく、燃焼室 2の内側からハウジング 1の一端側となるホルダ 1 3に装着されている。また、点火器 5は、クッション材 1 2を貫通して燃焼室 2側に突出している。この点火器 5は、衝突センサからの衝突信号に基づいて通電発火されて、火炎を燃焼室 2内に噴出することで、ガス発生剤 3を強制的に着火燃焼させる。

次に、ガス発生器 P 1の作動を、第 1図により説明する。なお、第 1 図に示すガス発生器 P 1は、ハウジング 1の他端 9側でシートベルトのノックル内に直接、又は間接的に接続されているものとする。

衝突センサが自動車の衝突を検出すると、第 1図に示すように、ガス発生器 P 1は、点火器 5を通電発火させる。点火器 5の火炎は、クッシヨン材 1 1を破裂、開口した後、クッション材 1 1の周囲に配置されている伝火剤 2 6によって、火炎が強められて燃焼室 2内のガス発生剤 3 を強制的に着火燃焼させる。これによつて、高温ガスを発生させる。このガス発生剤 3の着火燃焼は、ハゥジング 1の一端側からフィルター材 4側へ順次移行される。

燃焼室 2内での燃焼が進んで、燃焼室 2が所定内圧まで上昇すると、燃焼室 2内で発生した高温ガスは、フィルター材 4内へハゥジング 1の軸方向に流入し、ここでスラグ捕集と冷却を経て、清浄なガスとなる。この清浄なガスは、フィルター材 4の支持部材 1 0を通過した後、ガス放出筒 7を通過してガス放出孔 6から放出される。ガス放出筒 7内部のガス流路 Sをガスが通過する際、内壁に沿って設けられているクーラント 2 1によってさらに冷却される。また、フィルター材 4で捕集できなかったガス中に残存しているスラグは、ガス放出筒 7内部に設けられているクーラント 2 1に付着して捕集される。さらに、ガス放出孔 6の手前に装着されている第 2フィルター材 1 9によって、ガス流路 Sを通過してきたガスは、さらに確実に冷却及びスラグ捕集される。

これによつて、ガス放出孔 6から放出される十分に冷却された清浄なガスは、エアベルトのシートベルト内に直接導入され、エアべノレトのシートベルトは、瞬時に、膨張する。なお、このガス放出筒 7は、外筒 8 の軸心と同一軸心でなくてもよく、偏心して設けられていてもよく、収容されるシートベルトのバックル形状にあわせて形成することができる次に、本発明に係るガス発生器の第 2の実施形態例を第 2図を参照しつつ説明する。第 2図に本実施形態例に係るガス発生器 P 2の断面図を示す。なお、第 1図に示すガス発生器 P 1と同一部材は、同一符号を付して、詳細な説明は割愛する。

本実施形態例に係るガス発生器 P 2は、ハウジング 1の一端に装着されている点火手段 Iと、他端 9側内に装着されている支持部材 1 0とが、前述の第 1の実施形態例に係るガス発生器 P 1と異なる。

本実施形態例に係る点火手段 Iは、点火器 5を保持するホルダ 1 3と、このホルダ 1 3に点火器 5とともに保持される伝火剤 4 0を収容する収容容器 4 1とで構成されている。そして、ハウジング 1の一端側に装着されている。

伝火剤 4 0を収容する収容容器 4 1は、例えば、熱伝導性に優れた鉄で形成されている。そして、第 3図に示すように、収容容器 4 1は、 1 若しくは複数の孔 4 2が形成された底盤 4 3と、底盤 4 3から連続的に筒状に延設された側筒部 4 4と、側筒部 4 4から垂直に面方向に広がるフランジ部 4 5と、で構成されている。収容容器 4 1が熱伝導性に優れた鉄で形成されているため、伝火剤 4 0からの熱エネルギーの伝導性に優れ、燃焼室 2内に装填されているガス発生剤 3を効率良く燃焼させることができる。また、従来用いられているアルミニウム製のものは強度が低く、伝火剤 4 0カらの熱エネルギーによって容易に破れるため、伝火剤 4 0からの熱エネルギーの放射方向が一定にならないというおそれがあった。ところが、鉄製のものはアルミニウム製のものに比べて強度が高く、鉄製のものは孔を設けることによって、伝火剤 4 0からの熱ェネルギ一の方向性を安定させることができる。そのため、伝火剤 4 0か 0

らの熱エネルギーを確実に燃焼室 2内に向けることができ、より一層効率良くガス発生剤 3を燃焼させることができる。

また、底盤 4 3に形成されている孔 4 2は 1 ~ 6個であることが好ましく、それぞれの孔の直径は 2〜1 2 mmであることが好ましい。収容する伝火剤 4 0の量は、 0 . 1 ~ 0 . 6 gであることが好ましい。

支持部材 1 0は、第 4図に示すように、例えば、リング状の第 1部材 1 0 aと、この第 1部材 1 0 aから中心方向に向って突出する複数の棒状の第 2部材 1 0 bとで構成されている。そして、第 2部材 1 0 bがフィルター材 4と当接し、フィルタ一材 4を支持している。このように、リング状の第 1部材 1 0 aのみでフィルター材 4を支持するのではなく、棒状の第 2部材 1 0 bによってフィルター材 4を支持することによつて、燃焼室 2内の圧力が高まり、フィルター材 4が変形した場合であつても、ガスの流れが阻害されず、ガスが確実にフィルター材 4を通過し、フィルター材 4を有効に利用することが可能となる。ここで、支持部材 1 0に設けられている第 2部材 1 0 bは、棒状のものが好ましい。棒と棒の間には、空間が必要であり、この空間がガスの流路となり、フィルター 4が有効に活用される。棒状部分がつながって円形になったものでは、この空間が無くなるため効果が無くなる。この支持部材 1 0に設けられている棒状の第 2部材 1 O bの個数は、複数個設けることが好ましく、特に、容易に形成でき、フィルター材 4を安定して支持できる 6 個が好ましい。

次に、本発明に係るガス発生器の第 3の実施形態例を第 5図を参照しつつ説明する。第 5図に本実施形態例に係るガス発生器 P 3の断面図を示す。なお、第 1図に示すガス発生器 P 1及び第 2図に示すガス発生器 P 2と同一部材は、同一符号を付して、詳細な説明は割愛する。

第 5図において、ガス発生器 P 3は、運転席用エアバッグを膨張展開させるもので、短尺円筒状のハウジング 1と、ハウジング 1内を上下² つの燃焼室 2 a、 2 bに画成する仕切部材 1 5と、各燃焼室 2 a、 2 b 内にそれぞれ装着されるフィルター材 4 a、 4 と、各燃焼室² a、 2 b内に装填されているガス発生剤 3をそれぞれ独立して燃焼させる点火器 5 a、 5 bと、フィルター材 4 a、 4 bを支持し、ガス発生剤 3からの燃焼ガスを通す複数のガス通過孔 2 2、 2 3を有した内筒材 2 ⁴、 2 5とを備えている。

ハウジング 1は、上容器 3 0と下容器 3 1とを溶接により接合することで閉鎖された構造である。

上容器 3 0は、コップ状をしており、側筒部 3 0 bの周囲には、複数のガス放出孔 6がハウジング 1の軸心に垂直な方向に開口している。上容器 3 0の蓋部 3 0 aの内側には、その内面に沿って、皿型の蓋部材 3 2が設けられている。この蓋部材 3 2は、ハウジング 1内を上下に仕切る仕切部材 1 5と溶接されて、燃焼室 2 aを画成している。この上容器 3 0の側筒部 3 0 bの内周にはガス放出孔 6に通ずるガス流路 Sが形成されている。そして、側筒部 3 0 bの内壁に沿って、クーラント 2 1が設けられている。

仕切部材 1 5は、略コップ状をしており、底部 1 5 aには、ハウジング 1の軸心に対して偏心した位置に凸部 3 3及び孔 3 4が設けられている。仕切部材 1 5の側筒部 1 5 bには、周方向に亘つて複数のオリフィス 1 4が設けられている。仕切部材 1 5の側筒部 1 5 bの外周と上容器 3 0の側筒部 3 0 bの内周との間には環状のガス流路 Sが形成されている。この側筒部 1 5 bの内周側には、環状空間 S 1が形成され、さらにその内周側に、内筒材 2 4及ぴフィルター材 4 aが配設され、燃焼室 2 aが形成されている。燃焼室 2 a内にはガス発生剤 3が装填されている。フィルター材 4 aは、仕切部材 1 5及び蓋部材 3 2に形成されている突起 3 5、 3 6によって、内周側に動かないように拘束されている。この突起 3 5、 3 6は、フィルター材 4 aの位置決めを行うとともに、ガス発生剤 3が燃焼した際に発生する燃焼ガスを、フィルター材 4 aと仕切部材 1 5及び蓋部材 3 2間を通過させずに、全てこのフィルター材 4 aを通過させる役割も果たす。

内筒材 2 4は、例えば、多孔金属板（パンチングメタル）やエタスパンデッドメタル等を円筒状に成形して製作される。この内筒材 2 4は、フィルター材 4 aの外周に装着され、仕切部材 1 5から蓋部材 3 2近傍まで延在している。また、内筒材 2 4には、フィルター材 4 aを通過してきたガスの通過する複数のガス通過孔 2 2が設けられ、燃焼室 2 aと空間 S 1とを連通している。

ハウジング 1の下容器 3 1は、下蓋部 3 l aと、下蓋部 3 l aから上容器 3 0側に向かって延びる側筒部 3 1 bと、側筒部 3 1 bから径外側に沿って延びるフランジ部 3 1 cと、からなる。このフランジ部 3 1 c にエアバッグモジュール（エアバッグ、バッグカバー等からなる）のリテーナ等（図示省略）が取り付けられる。下蓋部 3 l aには、軸心から偏心して孔 5 1、 5 2が形成されている。

下容器 3 1の側筒部 3 1 bの内周側には、空間 S 3が形成され、さらにその内周側に、内筒材 2 5及びフィルター材 4 bが配設され、仕切部材 1 5の下部佃 Jに燃焼室 2 bが形成されている。

内筒材 2 5は、前述の内筒材 2 4同様、例えば、多孔金属板（パンチングメタル）ゃェクスパンデッドメタル等を円筒状に成形して製作され、フィルター材 4 bを通過してきたガスの通過する複数のガス通過孔 2 3が設けられ、燃焼室 2 bと空間 S 3とを連通している。

フィルター材 4 bと仕切部材 1 5間には、リング状の仕切板 5 0が装着されている。この仕切板 5 0は、上容器 3 0の端部及び仕切部材 1 5 の底部 1 5 aと接し、上容器 3 0の側筒部 3 0 bの内周側に形成されているガス流路 Sと、下容器 3 1の側筒部 3 1 bの内周側に形成されている空間 S 3とを仕切っている。この仕切板 5 0には、ガス流路 Sと空間 S 3との間に連通する複数のオリフィス 1 6が形成されている。

下容器 3 1の下蓋部 3 1 aに設けられた孔 5 1、 5 2には、それぞれ短尺内筒 5 3、 5 4が設けられている。短尺内筒 5 3、 5 4は、孔 5 1 、 5 2にそれぞれ溶接されるとともに、短尺内筒 5 3は上部に設けられたカシメ突起 4 5によって仕切部材 1 5にカシメ固定されている。また、それぞれの短尺内筒 5 3、 5 4には、それぞれ点火器 5 a、 5 bが装着されている。点火器 5 a、 5 bは、それぞれ短尺内筒 5 3、 5 4に設けられたカシメ突起 4 4、 4 6によってカシメ固定されている。

各点火器 5 a、 5 bは、リードピン 1 7、 1 8と図示しない外部コネクタとを連結し、各点火器 5内に収納されている電橋線に通電し、各点火器 5内に収納されている着火薬を発火させるピン型スクイブを用いている。

なお、各点火器 5は、ピン型スクイブの他に、ビッグティル型スクイブ等を用いることもできる。このビッグティノレ型スクイブは、各リードピン 1 7、 1 8に代えてリード線としたもので、各リード線をハウジング外側に引き出して、その先端にガス発生器側コネクタを取り付けてなる。そして、ガス発生器側コネクタを車両側コネクタに接続することで、図示省略するガス発生器の制御部（作動器）に接続されるものであるこの様に構成されるガス発生器 P 3は、ステアリングホイール内に装着されたエアバッグモジュールに組み込まれる。そして、ガス発生器 P 3の各点火器 5 a、 5 bは、図示省略する車両側コネクタにそれぞれ接続され、制御部に接続される。制御部は、自動車の衝突を検出する衝突センサ（加速度センサ）と、各点火器 5 a、 5 bに通電する昇圧回路と、バックアップコンデンサと、スタイプ（点火器）駆動回路とで構成され、マイクロコンピュータで制御される。

そして、制御部に接続されたガス発生器 P 3は、衝突センサが自動車の衝突を検出することで、先に点火させる点火器 5 bに接続されているスクイブ駆動回路によって点火器 5 bのみが作動（通電発火）して、燃焼室 2 b内のガス発生剤 3を燃焼させることで、高温ガスを発生させる燃焼室 2 b内で発生した高温ガスは、フィルター材 4 b内に流入し、ここでスラグ捕集と冷却を経て内筒材 2 5に設けられている各ガス通過孔 2 3からガス通過空間 S 3内に流入し、滞留する。そして、空間 S 3 内に流入したガスは均一に分散された後、各オリフィス 1 6を通過して、ガス流路 S内に放出される。ガス流路 S内に放出されたガスは、上容器 3 0の側筒部 3 0 bの内壁に沿って設けられているクーラント 2 1によってさらに冷却される。

これで、燃焼室 2 bで発生したガスが、オリフィス 1 6を通過してその放出量が制御されることによって、燃焼室 2 b内のガス発生剤 3の燃焼を安定したものにできる。その放出量は、オリフィス 1 6の孔径、孔数によって制御の度合いが変わる。また、燃焼室 2 bで発生したガスが、クーラント 2 1を通過してその放出温度が制御されることによって、燃焼室 2 b内のガス発生剤 3の燃焼を安定したものにできる。その放出温度は、クーラント 2 1の量で制御の度合いが変わる。

また、この段階においては、燃焼室 2 bのガス発生剤 3のみの燃焼であるため、オリフィスを通過したガスは、ハウジング 1の側筒部に設けられたガス放出孔 6からハウジング 1の円周方向均一にェアバッグ内に放出され、エアバッグは緩やかに膨張展開を開始する。

続いて、燃焼窒 2 bの燃焼開始後、制御部のマイク口コンピュータによつて制御されたスクイブ駆動回路により微小時間差をもつて点火器 5 aが作動（通電発火）する。その火炎は燃焼室 2 a内に噴出されて、ガス発生剤 3を燃焼させることで、高温ガスを発生させる。

燃焼室 2 a内で発生した高温ガスは、フィルター材 4 a内に流入し、ここでスラグ捕集と冷却を経て空間 S 1内に流出する。そして、空間 S 1に流出したガスは、仕切部材 1 5の側筒部 1 5 bに複数設けられたォリフィス 1 4力ら、ガス流路 S内に流出する。ガス流路 S内に流入したガスは、このガス流路 S内で、滞留し、燃焼室 2 bから放出されてきたガスと合流するとともに、側筒部 3 0 bの内壁に沿って設けられているクーラント 2 1によってさらに冷却されて、ハウジング 1の側筒部 3 0 bに設けられたガス放出孔 6からハウジング 1の円周方向均一にェアバッグ内に放出される。これによつて、エアバッグは各燃焼室.2 a、 2 b 力放出される多量の清浄で、十分に冷却されたガスによって急速な膨張展開がなされる。

この結果、エアバッグは、展開初期において燃焼室 2 bで発生し、ォリフィス 1 6によつて放出量が制御されたガスによつて緩やかに膨張展開を開始する。そして、微小時間後から、燃焼室 2 aで発生したガスが燃焼室 2 bで発生したガスとガス流路 Sで合流し、ここで、さらに冷却されてガス放出孔 6からに放出される。

なお、各点火器 5 a、 5 bの作動は、点火器 5 bを先に作動させる態様にて説明したが、点火器 5 aを先に作動させてもよく、更には、微小時間差をもつて行なうことを必ずしも要するものでなく、自動車の衝突形態により適宜選択される。

例えば、高速度での正面衝突や前方衝突の如き危険度の高い衝突では、各点火器 5 a、 5 bを同時に作動（通電発火）して、エアバッグを各燃焼室 2 a、 2 bで発生した多量のガスにて急速に膨張展開させる。又、危険度の中程度の衝突では、各点火器 5 a、 5 bを微小時間差をもって作動（通電発火）して、エアバッグを展開初期において少量のガスで緩やかに膨張展開し、微小時間後に多量のガスにて急速に膨張展開させる。

更に、危険度の軽程度の衝突では、例えば点火器 5 bのみを作動（通電発火）して、エアバッグを比較的長い時間をかけて少量のガスにて緩やかに膨張展開させる。

この様に本実施形態例に係るガス発生器では、各点火器 5 a、 5 bの作動（通電発火）を選択することで、発生するガス量を調整でき、エアバッグ膨張展開を制御可能となせる。また、各燃焼室 2 a、 2 bにそれぞれ設けられている複数のオリフィス 1 4、 1 6によってガス放出量が制御され、ガス放出孔 6から放出される前に一旦、ガス流路 Sで滞留し、ここに設けられたクーラント 2 1によってさらに冷却された後、エアバッグに放出されるため、十分に冷却された均一な量のガスが放出される。

なお、本発明のガス発生器は、前述の実施形態例のものに限定されるものではない。産業上の利用可能性

本発明のガス発生器によれば、ガス発生器が小型ィヒした場合であっても、ガス発生剤の燃焼によって生ずる高温ガスを十分に冷却して放出することが可能となる。特にガス流路の内壁に沿ってクーラントを配置することにより、ガスの流速への影響を抑えて、クーラントをガスの流れを遮るように配置する場合と同程度に、高温ガスを冷却することができる。このため、自動車内の意匠の自由度を阻害することなく、また、安全性の高いガス発生器とできる。

Claims

請求の範囲

1. ハウジング（1) と、

前記ハウジング（1) 内に形成され、燃焼により高温ガスを発生するガス発生剤（3) が装填され、フィルター材（4) を有する燃焼室 (2) と、

前記ハウジング（1) に装着され、前記燃焼室（2) 内のガス発生剤 (3) を着火燃焼させる点火手段 (I) と、

前記ハウジング（1) に形成され、前記燃焼室（2) とガス流路 (S) を介して該ハウジング（1) の内外を連通するガス放出孔（6) を有してなるガス発生器であって、

前記ガス流路（S) にクーラント（21) が設けられているガス発生

2. 前記ハウジング（1) が長尺円筒状をし、前記点火手段（I) が前記ハウジング（1) の一端側に装着され、前記ハウジング（1) の他端（9) 側に前記ガス放出孔（6) を先端に有したガス放出筒（7) が形成されている請求の範囲第 1項に記載のガス発生器。

3. 前記点火手段 (I) 力点火器（5) と前記点火器 (5) を保持するホルダ（1 3) とを備えてなり、前記ホルダ（1 3) が点火器

(5) を保持するとともに、点火器（5) からの火炎を強める伝火剤 (40) を収容する収容容器 (41) を保持し、前記収容容器（41) が鉄で形成されている請求の範囲第 2項に記載のガス発生器。

4. 前記フィルター材（4) 力前記ハウジング（1) の他端 (9) 側に設けられた支持部材（10) に当接して配設されている請求の範囲第 2項に記載のガス発生器。

5. 前記支持部材（10) 1 リング状の第 1部材（10 a) と、前記第 1部材 lOa) から中心方向に向って突出する複数の棒状の第 2 部材（10b) とで構成され、前記第 2部材（10b) と前記フィルター材（4) が当接している請求の範囲第 4項に記載のガス発生器。

6. 前記ガス放出筒（7) の先端に設けられた前記ガス放出孔（6) の内側の前記ガス流路（S) に第 2フィルター材（19) が装着されている請求の範囲第 2項に記載のガス発生器。

7. 前記クーラント（21) が前記ガス放出筒（7) の内壁に沿って設けられている請求の範囲第 2項に記載のガス発生器。

8. 前記ガス放出筒（7) の長さを調整することによって、前記ガス放出孔（6) 力ら放出されるガスの温度を調整することができる請求の範囲第 7項に記載のガス発生器。