WO1998018659A1 - Generateur de gaz pour airbag - Google Patents

Description

明細書

ヱァバッ グ用ガス発生器

【発明の属する技術分野】

本発明は、 衝撃から乗員を保護するエアバッ グ用のガス発生器に関し、 特にガ ス発生器の小型 · 軽量化、 及びフ ィ ルタの有効利用が達成されるガス発生器に関 する。

【図面の簡単な説明】

図 1 は本ガス発生器の一実施例の断面図である。 図 1 a は本ガス発生器の一 実施例の断面図である。 図 2 は本ガス発生器の別の実施例の断面図である。 図 3 は本ガス発生器の更に別の実施例の断面図である。 図 4 は従来のガス発生 器の半断面図である。 図中、 1 : 第 1 の部材、 2 _: 開放端部、 3 : 第 2 の部材、 4 ： 容器、 5 ： 点火手段、 6 ： ガス発生手段、 7 ： 噴出口、 8 ： フ ィ ルタ、 9 _: 帯板部材、 5 9 ： 網部材である。

[従来の技術】

従来のガス発生器の一例と して、 図 4 に示すものがある。 このガス発生器は、 ガスの排出□ 3 0を有するハウ ジング 3 1 と、 このハ ウ ジ ン グ 3 1 内の中央部に 画成される点火手段収容室 3 2 と、 こ の点火手段収容室 3 2 の外側に画成される 燃焼室 3 3 と、 こ の燃焼室 3 3 の外側に画成される クー ラ ン ト · フ ィ ルタ室 3 ⁴ と、 前記点火手段収容室 3 2 内に配設される点火手段、 すなわち点火器 3 5及び 伝火薬 3 6 と、 前記燃焼室 3 3内に配設され点火手段によ り点火されて ガスを発 生するガス発生手段、 すなわち内部にガス発生剤 3 7 を充填するキ ヤ ニ ス夕 3 8 と、 前記ク一ラ ン ト · フ ィ ルタ室 3 4内に配設され燃焼室 3 3 で発生した燃焼ガ ス の冷却を果たすクー ラ ン ト 3 9、 及び燃焼ガス の浄化を果たす浄化手段、 すな わちフ ィ ノレタ 4 0を有している。

ガスの排出口 3 0 は、 ハウ ジング 3 1 の周方向に所定の間隔を置いて複数個穿 設されている。

クーラ ン ト . フ ィ ルタ室 3 4 は、 リ テーナ 4 2 により上段の室と下段の室に仕 切られ、 上段の室にはフ ィ ルタ 4 0 力 下段の室にはク一ラ ン ト 3 9 がそれぞれ 配設されている。 そ して、 セ ンサ （図示せず） が衝撃を感知する とその信号が点火器 3 5 に送ら れ、 これによ り点火器 3 5 が作動すると伝火薬 3 6 に点火する。 伝火薬 3 6 の着 火によ り高温 . 高圧の火炎が生成され、 この火炎は開口 4 1 を通りキ ヤ ニ ス夕 3 8 の壁を破り内部のガス発生剤 3 7 に点火する。 こ れによ り ガス発生剤 3 7 が燃 焼してガス を生成し、 こ のガス は コ ンパス タ カ ッ プ 4 3 の噴出口 4 4 よ り噴出し、 クー ラ ン ト 3 9 を通過する間に冷却され、 また燃焼残渣が除去され、 更にフ ィ ル タ 4 0 を通過する間に残りの燃焼残渣が除去され、 冷却、 浄化されたガスがガス の排出口 3 0 を経てヱァバッ グ （図示せず） 内に流入するよう になっている。 こ れによ りヱアバッ グが膨張して乗員と硬い構造物の間にク ッ ショ ンを形成し、 衝 撃から乗員を保護する。

上記従来のガス発生器においては、 ガス の流れ方向に関しガス排出口がフィ ル 夕の後方に置かれ、 またガス排出口は所定の間隔を置いて断続的に穿設されてい る。 こ のために、 フ ィ ル夕 に入り フ ィ ルタ を通っ てハ ウ ジ ン グ外部に出るガス の 流れが、 排出口に向かって集中する傾向があり、 そのために隣接する排出口間に あるフ ィ ルタ部分にガス流が及ばず、 従ってその フ ィ ルタ部分が有効に使用され ず、 その結果フ イ ルク の全領域で有効利用が果たせないという問題がある。

また、 上記従来のガス発生器においては、 燃焼室の外側にクー ラ ン ト · フ ィ ル タ室が画成され、 こ の室内にフ ィ ルタ が配設される構成である。 そのために、 ガ ス発生器の径が拡大し、 その結果ガス発生器の大型化 ' 重量化を招く という問題 力 ある。

【発明の開示】

本発明は、 上記従来技術の有する問題点を解消する新規なガス発生器を提供す る ことを目的とする。

本発明は、 一端が開放した第 1 の部材と、 該第 1 の部材の開放端を塞ぐ第 2 の 部材と、 これら第 1 及び第 2 の部材で形成される容器内に配設される点火手段及 びガス発生手段と、 前記容器外周に配設され容器に穿設されたガス の噴出口を取 り囲むフ ィ ルタ と、 該フ ィ ルタ外周に配設され （ 1 ) 該フ ィ ルタ の幅より も小さ い幅を有し該フ ィ ルタ の半径方向拡大を規制する帯板部材または （ 2 ) 該フ ィ ル タを覆う網部材とを含むエアバッ グ用ガス発生器を提供する。 即ち、 容器、 ガスの噴出口及びフ ィ ルタ よ り なる ガス発生器において、 （ 1 ) 帯板部材または （ ² ) 網部材をさ らに配設した。

フ ィ ルタ は第 1 の部材と第 2 の部材と に挟持されてい る。 フ ィ ルタ は、 容器 外周に配設され、 容器に穿設されたガス の噴出口を取り 囲む。 第 1 の部材と第 2 の部材とはフ ィ ルタ の外側にガス排出口を形成する。 ガス排出口に フ ィ ル夕 の外側側面 2 0 が配設されている。

噴出口よ り噴出する ガス はフ ィ ルタ内に入り、 次にガス排出口よ り エアバッ グ へ導かれる。

好ま し く は、 帯板部材はガス排出口に配設され、 よ っ て第 1 の部材、 第 2 の部 材と帯板部材によってガス排出口が形成されている。 噴出口は半怪方向に排出 口と対面しないよ う に配設し、 ガス が半径方向に直線状に流出せず、 フ ィ ルタ中 を曲線状に流れる こ とが好ま しい。 即ち、 フ ィ ルタ中での流路がよ り長く なる こ とが好ま しい。

帯板部材と網部材はス テ ン レス の材料よ り なるのが好ま し く、 網部材はス テ ン レ ス線よ り なる網が全面を形成している こ とがよい。

( 1 ) 帯扳部材は、 フ ィ ルタ外周に配設され、 フ ィ ルタ の幅よ り も小さい幅を 有する。 こ のために、 帯板部材がフ ィ ル夕をカバー しない非力バー部分が生じ、 こ の非カ バ一部分は、 フ ィ ルタ に入 っ た ガス のフ ィ ルタ通過を許容する連続的な 窓と して機能する。 こ の連続的な窓によ り、 ガスの流れが排出口に向かって集中 する傾向を示す従来のガス発生器の問題点が解消される。

噴出ガスがフ ィ ルタ に力を及ぼすと き、 フ ィ ルタ は半径方向外側に拡大しょ う とする力；'、 こ の動きは帯板部材によ り規制される。

( 2 ) 網部材は、 フ ィ ルタ外周に配設され、 こ の フ ィ ルタ を覆う。 網部材は、 その全領域でガス の通過を許容する。 こ れによ り、 ガス の流れが排出口に向かつ て集中する傾向を示す従来のガス発生器の問題点が解消される。 フ ィ ルタを通過 するガスは、 その流れが集中する こ とな く、 フ ィ ルタ に隣接する網部材の全領域 を通り、 エアバッ グ内に流出する。

網部材は、 例えばス テ ン レ ス鋼線の金網を積層 したものから構成する こ とがで き る。 本発明のガス発生器は、 以上述べた通り構成されてい る ので、 フ ィ ル夕 の全領 域をガスが通過する こ とができ、 従ってフ ィ ルタの有効利用が達成される もので ある。

本ガス発生器は、 従来のガス発生器に備わるクーラ ン ト ' フ ィ ルタ室を不要と するこ と がで き る。 そのために、 ガス発生器の構造が簡素化され、 またガス発生 器の径を縮小することができ、 その結果ガス発生器の小型 · 軽量化が達成される

【発明の実施の態様】

以下、 本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

図 1 は、 本ガス発生器の一実施例の断面図である。 本ガス発生器は、 第 1 の部 材 1 と、 第 2 の部材 3 と、 点火手段 5及びガス発生手段 6 と、 フ ィ ルタ 8 と、 そ して帯板部材 9 を含んでいる。 第 1 の部材 1 と第 2 の部材 3 は、 プレ ス加工によ り成形されている。

第 1 の部材 1 は、 円筒形をなし一端が開放し他端が閉鎖している。 こ の第 1 の 部材 1 は、 開放端部 2 と、 円形部 1 0 と、 その外縁部に形成される周壁部 1 1 を 有している。 周壁部 1 1 にはガス の噴出口 7 が円周方向に複数設けられている。 第 2 の部材 3 は、 皿形をな し上記第 1 の部材 1 の開放端部 2 を塞いでいる。 こ の第 2 の部材 3 は、 円形部 1 2 と、 その外縁部に形成される周壁部 1 3 と、 その 先端部に形成されるフ ラ ンジ部 1 4 を有している。 周壁部 1 3 は、 その内側に周 壁部 1 1 を嵌合できる内径を有している。 周壁部 1 1 の先端部は、 周壁部 1 3 の 内側に嵌合し、 周壁部 1 1 と周壁部 1 3 の嵌合部に周方向に溶接部 1 5 が形成さ れている。 この溶接部 1 5 によ り第 1 の部材 1 と第 2の部材 3が互いに接台され、 内部に空間を有する容器 4 を形成している。

容器 4内には、 点火手段 5 とガス発生手段 6が配設されている。 点火手段 5 は、 ス ク イ ブ （点火器） 1 6 と ェ ンハ ンサ （伝火薬） 1 7からなつている。 ェ ンハ ン サ 1 7 は容器内に収容され、 こ の容器に接触してス クイ ブ 1 6 が配設されている。 ガス発生手段 6 は、 環状のアル ミ ニ ウ ム製薄肉容器であるキ ヤ ニ スタ容器 1 8か らなり、 こ のキ ヤ ニ スタ容器 1 8 は内部にガス発生剤を充填している。

前記容器 ⁴ の外周に、 フ ィ ルタ 8が配設されている。 こ のフ ィ ルタ 8 は、 繊維 を絡み合わせてなる繊維体を数層に重ねたものを中心部に置き、 その積層繊維体 の半径方向内側及び外側を金網が数層に取り巻いてなっている。 このフ ィルタ 8 は、 断面長方形をな し、 上側端面 1 9 と、 外側側面 2 0 と、 下側端面 2 1 と、 そ して内側側面 2 3 を有してい る。 上側端面 1 9 は周壁部 1 1 に固着された断面コ の字状支持部材 2 2 の内面に気密に当接し、 下側端面 2 1 は第 2 の部材フラ ンジ 部 1 4 の上面に気密に当接し、 こ のよ う に してフ ィ ルタ 8 は上下方向及び半径方 向に規制され支持されている。 また、 内側側面 2 3 は所定の間隔を空けてガス の 噴出口 7 を取り囲んでいる。

帯板部材 9 は、 帯状のス テ ン レ ス鋼板からなっている。 こ の帯板部材 9 は、 フ ィ ルタ の外側側面 2 0 に フ ィ ルタ を取り巻いて配設され、 フ ィ ルタ幅の約半分の 大きさの幅を有している。 帯板部材 9 は、 フ ィルタ 8の下半分に位置し、 ガスの 噴出口 7 と対向している。 こ の帯板部材 9 は、 支持部材 2 2 と の間に円周方向に 連続する窓 2 4 を形成している。 こ の窓 2 4 は、 その全領域でガス の通過を許容 する。

こ のよ う に構成された本ガス発生器において、 衝撃によ り電気信号がス ク イ ブ 1 6 におく られス ク イ ブ 1 6 が作動すると、 ェ ンハ ンサ 1 7 が発火し、 これによ り発生する高圧、 高温の火炎がキ ヤ ニ スタ容器 1 8 の壁を破り内部のガス発生剤 に点火する。 ガス発生剤の燃焼により発生したガスは、 噴出口 7 より噴出しフ ィ ル夕 8内に入る。 フ ィ ルタ 8内に入ったガスは、 フ ィ ルタ 8内で拡カ 'り、 帯板部 材 9 に衝突したガスはその進路を帯板部材 9 に沿って変え、 フ ィ ルタ 8内で拡が つたガスは、 拡がった状態で窓 2 4 より エアバッ グ （図示せず） 内に流出する。 その間に燃焼ガスは冷却され、 また燃焼残渣が捕集されて浄化される。 ヱアバッ グ内に流出した燃焼ガスはヱアバッ グを膨張させ、 これにより乗員と硬い構造物 の間にク ッ シ ョ ンを形成して乗員を衝撃より保護する。

図 1 a は図 1 の帯扳部材の代わりに網部材 5 9 を含んでいる。 そ して、 周壁 部 1 1 の先端部は、 周壁部 1 3 の内側に嵌合し、 周壁部 1 1 の先端面は、 円形部 1 2 の内面に当接している。 またフ ィ ルタ 8 は、 垂直端面 7 0 と、 傾斜曲部 7 1 と、 そ して水平端面 6 9 を有している。 垂直端面 7 0 は第 1 の部材周壁部 1 1 の外周面に気密に当接し、 水平端面 6 9 は第 2 の部材フ ラ ンジ部 1 4 の上面に気 密に当接している。 また、 傾斜曲部 7 1 は所定の間隔を空けてガスの噴出口 7 を 取り囲んでいる。

網部材 5 9 は、 ス テ ン レ ス鋼線の金網を積層したものからなっている。 この網 部材 5 9 は、 容器 4 の上側を全体的に覆っている。 すなわち、 第 1 の部材の円形 部 1 0外面と、 フ ィ ルタ の傾斜曲部 7 1 外周面と、 そ して第 2 の部材のフ ラ ンジ 部 1 4上面を覆つている。 網部材 5 9 は、 その外周部が固定リ ン グ 7 2 とフ ラ ン ジ部 1 4間に挟持されて、 容器 4 に固定されている。 噴出口 7 に対向する網部材 5 9 の領域 7 3 にガス拡散のための板部材を設けておく こ とができる。

こ の網部材 5 9 は、 その全領域でガス の通過を許容する。 またこ の網部材 5 9 は、 フ ィ ルタ 8 を容器 4 に固定している。

フ ィ ルタ 8内に入っ たガス は、 フ ィ ルタ 8内で拡カ；り、 拡がった状態でフ ィ ル 夕に隣接する網部材 5 9 よ り エアバッ グ （図示せず） 内に流出する。

図 2 は、 本ガス発生器の別の実施例を示す。 なお、 図 1 と同一の部材は同一の 符号を付して説明を省略する。 このガス発生器は、 フ ィ ル夕作用のより一層の改 善を意図して構成されてい る。

第 1 の部材 1 ' は、 開放端部 2 ' と、 この開放端部 2 ' に一体に形成された支 持部 2 2 ' を有している。 第 2 の部材 3 ' は、 上記開放端部 2 ' を塞ぎ、 第 1 の 部材 1 ' と共に、 容器 4を形成している。 第 1 の部材 1 ' は、 その周壁部にフ ラ ンジ部材 1 4 '· を固着してい る。 フ ィ ルタ 8 ' は、 支持部 2 2 ' と フ ラ ンジ部材 1 4 ' 間に挟持され、 上下方向及び半径方向に規制されて容器 4 の外周に配置さ れてい る。 こ の フ ィ ル夕 8 ' は、 図 1 の フ イ ノレタ 8 に比べ、 幅が大き く なつ てい る。 帯板部材 9 ' は、 フ ィ ルタ幅の半分より も僅かに大きい幅を有している。 こ の ガス発生器は、 コ ン ' ッ シ ヨ ン リ ン グ 2 5 を備え、 こ の ッ シ ヨ ン リ ン グ 2 5 によ り燃焼室 2 6 が形成されている。 コ ンバ ッ シ ョ ン リ ン グ 2 5 の一側 端部にガス の噴出口 2 7が複数穿設され、 こ れら噴出口 2 7 は、 噴出口 7 に対し 上下方向にずれて配置されている。 そのために、 燃焼室 2 6からのガス の流れは、 図 2 に矢印で示すよ うな曲折した経路をたどる。 これによつて、 ガスエネルギの 損失が生じガス流の減速が達成され、 フ ィ ルタによるガス冷却、 及び燃焼残渣の 捕集が効果的になされる。

図 3 に示す本ガス発生器も、 図 2 のものと同様に、 フ ィ ルタ作用のより一層の 改善を意図して構成されている。

第 1 の部材 1 〃 は、 開放端部 2〃 と、 こ の開放端部 2〃 に一体に形成された フ ラ ンジ部 1 4〃 を有している。 第 2 の部材 3 " は、 上記開放端部 2 " を塞ぎ、 第 1 の部材 1 〃 と共に、 容器 4 を形成している。 第 1 の部材 1 〃 は、 その周壁部に 支持部材 2 2〃 を固着している。 フ ィ ルタ 8〃 は、 支持部材 2 2〃 とフ ラ ンジ部 1 4〃 間に挟持され、 上下方向及び半径方向に規制されて容器 4 の外周に配置さ れている。 こ のフ ィ ル夕 8 " は、 図 1及び図 2 の フ ィ ルタに比べ、 厚さが大き く なっている。

こ のガス発生器に備わるコ ンパ' ッ シ ヨ ン リ ン グ 2 5 ' は、 そ のガス噴出口 2 7 ' が、 図 2 とは反対に、 コ ンパ'ッ シ ヨ ン リ ン グの他側端部に穿設されている。 こ れら噴出口 2 7 ' は、 噴出口 7 に対し上下方向にずれて配置されている。 そのた めに、 燃焼室 2 6からのガス の流れは、 図 3 に矢印で示すような曲折した経路を たどる。 こ れによつて、 ガスエネルギの損失が生じガス流の減速が達成され、 フ ィ ルタによるガス冷却、 及び燃焼残渣の捕集が効果的になされる。

Claims

請求の範囲

1 . 一端が開放した第 1 の部材と、 該第 1 の部材の開放端を塞ぐ第 2 の部材と、 これら第 1 及び第 2 の部材で形成される容器内に配設される点火手段及びガス発 生手段と、 前記容器外周に配設され容器に穿設されたガス の噴出口を取り囲むフ イ ルク と、 該フ ィ ルタ外周に配設され （ 1 ) 該フ ィ ルタ の幅よ り も小さい幅を有 し該フ ィ ルタ の半怪方向拡大を規制する帯板部材または （ 2 ) 該フィ ルタを覆う 網部材とを含むエアバッ グ用ガス発生器。

2 . 帯板部材が配設されてい る請求項 1 項に記載したガス発生器。

3 . 帯板部材はス テ ン レ スよりなる請求項 2項に記載したガス発生器。

4 . フ ィ ルタ は第 1 の部材と第 2 の部材と に挟持され、 第 1 の部材と第 2 の部材 とはフ ィ ルタ の外側にガス排出口を形成している請求項 2項に記載したガス発生 器。

5 . 噴出口は半径方向に排出口と対面しないよう に配設されている請求項 4項に 記載したガス発生器。

6 . 網部材が配設されている請求項 1項に記載したガス発生器。

7 . 網部材はス テ ン レ ス線よ りなる網である請求項 6項に記載したガス発生器。