JP2002166817A - ハイブリッドインフレータ - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 より軽量で小型化されたハイブリッドインフ
レータの提供。 【解決手段】 ハウジング102内に充填された加圧媒質
(Aモル)と、ガス発生剤122の燃焼により発生するガス量
(Bモル)とのモル比（A/B)を８／２〜１／９に設定し
て、作動時の過度の内圧上昇を防止する。
レータの提供。 【解決手段】 ハウジング102内に充填された加圧媒質
(Aモル)と、ガス発生剤122の燃焼により発生するガス量
(Bモル)とのモル比（A/B)を８／２〜１／９に設定し
て、作動時の過度の内圧上昇を防止する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車両の膨張式
安全システムに関し、より詳しくはエアバッグを迅速に
膨張させることができ、しかもより小型化かつ軽量化で
きるハイブリッドインフレータ及びそれを用いたエアバ
ック装置に関する。
安全システムに関し、より詳しくはエアバッグを迅速に
膨張させることができ、しかもより小型化かつ軽量化で
きるハイブリッドインフレータ及びそれを用いたエアバ
ック装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】自動車
両の膨張式安全システム用のインフレータの発展に伴
い、加圧ガスと固形ガス発生剤とを併用するハイブリッ
ドインフレータが注目されている。ハイブリッドインフ
レータにおいて、主たる設計要件はエアバッグが効果的
に作動するように所定の時間で所定の量だけ膨張させね
ばならないことであり、従来その構造について種々の提
案がなされており、従来技術としては、特開平８−２８
２４２７号公報、ＥＰ０８４４１４８、ＵＳＰ５，３５
１，９８８、ＵＳＰ５，８８２，０３６、ＵＳＰ５，８
５１，０２７、ＵＳＰ３，８６８，１２４、ＵＳＰ３，
７５８，１３１等が知られている。
両の膨張式安全システム用のインフレータの発展に伴
い、加圧ガスと固形ガス発生剤とを併用するハイブリッ
ドインフレータが注目されている。ハイブリッドインフ
レータにおいて、主たる設計要件はエアバッグが効果的
に作動するように所定の時間で所定の量だけ膨張させね
ばならないことであり、従来その構造について種々の提
案がなされており、従来技術としては、特開平８−２８
２４２７号公報、ＥＰ０８４４１４８、ＵＳＰ５，３５
１，９８８、ＵＳＰ５，８８２，０３６、ＵＳＰ５，８
５１，０２７、ＵＳＰ３，８６８，１２４、ＵＳＰ３，
７５８，１３１等が知られている。
【０００３】また、ハイブリッドインフレータは自動車
両を対象とするため、自動車両の重量に影響を及ぼすイ
ンフレータの寸法が特に重要な設計要件となるので、か
かる点も考慮する必要がある。
両を対象とするため、自動車両の重量に影響を及ぼすイ
ンフレータの寸法が特に重要な設計要件となるので、か
かる点も考慮する必要がある。
【０００４】しかし、従来の加圧ガスと固形ガス発生剤
とを併用するハイブリッドインフレータでは、上記設計
要件を十分に満足できない場合がある。例えば、固形ガ
ス発生剤の燃焼による熱を利用して内圧を高め、加圧ガ
スを押し出してエアバックを膨張させるものの場合は、
耐圧性を高めるためにハウジングの肉厚を大きくする必
要がある。更に、加圧ガス中に酸素を含有させた場合、
酸素の分だけ重量が大きくなるという問題もある。ま
た、過塩素酸塩系のガス発生剤を使用して、加圧ガスに
酸素を含ませない構造にしたハイブリッドインフレータ
もあるが、その場合には、ガス発生剤の燃焼によって、
乗員に有害な微少物が発生するという問題がある。ま
た、従来用いられていた固形ガス発生剤は、ＲＤＸ等の
ガンタイプのものが主流であった。
とを併用するハイブリッドインフレータでは、上記設計
要件を十分に満足できない場合がある。例えば、固形ガ
ス発生剤の燃焼による熱を利用して内圧を高め、加圧ガ
スを押し出してエアバックを膨張させるものの場合は、
耐圧性を高めるためにハウジングの肉厚を大きくする必
要がある。更に、加圧ガス中に酸素を含有させた場合、
酸素の分だけ重量が大きくなるという問題もある。ま
た、過塩素酸塩系のガス発生剤を使用して、加圧ガスに
酸素を含ませない構造にしたハイブリッドインフレータ
もあるが、その場合には、ガス発生剤の燃焼によって、
乗員に有害な微少物が発生するという問題がある。ま
た、従来用いられていた固形ガス発生剤は、ＲＤＸ等の
ガンタイプのものが主流であった。
【０００５】本発明の目的は、インフレータとしての機
能を低下させることなく、より軽量化かつ小型化され
た、安全性の高いハイブリッドインフレータ及びそれを
用いたエアバック装置を提供することである。
能を低下させることなく、より軽量化かつ小型化され
た、安全性の高いハイブリッドインフレータ及びそれを
用いたエアバック装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、一つの解決手
段として、インフレータハウジングと、インフレータハ
ウジング内に収容されたガス発生器と、ガス発生器に接
続された点火手段室とを有する、エアバックを備えた車
両の膨張式安全システムのためのハイブリッドインフレ
ータであって、前記インフレータハウジング内に不活性
ガスを含み酸素を含まない加圧媒質が充填されており、
ガス発生器がガス発生手段を含む１又は２以上のガス発
生室を有するものであり、前記加圧媒質の量（Ａモル）
と前記ガス発生手段の燃焼により発生するガス量（Ｂモ
ル）とのモル比（Ａ／Ｂ）が、８／２〜１／９であるこ
とを特徴とするハイブリッドインフレータを提供する。
段として、インフレータハウジングと、インフレータハ
ウジング内に収容されたガス発生器と、ガス発生器に接
続された点火手段室とを有する、エアバックを備えた車
両の膨張式安全システムのためのハイブリッドインフレ
ータであって、前記インフレータハウジング内に不活性
ガスを含み酸素を含まない加圧媒質が充填されており、
ガス発生器がガス発生手段を含む１又は２以上のガス発
生室を有するものであり、前記加圧媒質の量（Ａモル）
と前記ガス発生手段の燃焼により発生するガス量（Ｂモ
ル）とのモル比（Ａ／Ｂ）が、８／２〜１／９であるこ
とを特徴とするハイブリッドインフレータを提供する。
【０００７】このようにハイブリッドインフレータ内に
充填された加圧媒質の量と、ガス発生剤の燃焼により発
生するガス量とのモル比を調整することにより、加圧媒
質の充填量を減少させることができる。よって、ハウジ
ングの容積を減少させた（即ち、ハウジングの長さ及び
／又は幅（直径）を減少させた）場合でも、加圧媒質の
充填圧力（＝ハウジングの内圧）を高めることなく、容
積を減少させる前と同圧に維持することができる。
充填された加圧媒質の量と、ガス発生剤の燃焼により発
生するガス量とのモル比を調整することにより、加圧媒
質の充填量を減少させることができる。よって、ハウジ
ングの容積を減少させた（即ち、ハウジングの長さ及び
／又は幅（直径）を減少させた）場合でも、加圧媒質の
充填圧力（＝ハウジングの内圧）を高めることなく、容
積を減少させる前と同圧に維持することができる。
【０００８】Ａ／Ｂは、好ましくは８／２〜３／７であ
る。なお、本発明のハイブリッドインフレータにおいて
は、加圧媒質の重量（ａ）とガス発生手段の重量（ｂ）
との重量比（ａ／ｂ）は、０．１〜７であり、好ましく
は０．５〜５である。
る。なお、本発明のハイブリッドインフレータにおいて
は、加圧媒質の重量（ａ）とガス発生手段の重量（ｂ）
との重量比（ａ／ｂ）は、０．１〜７であり、好ましく
は０．５〜５である。
【０００９】上記したハイブリッドインフレータは、上
記した作用効果をより有効に発現させるため、加圧媒質
が酸素を含まないものにすることが望ましく、更にガス
発生手段として燃料及び酸化剤を含むガス発生剤を使用
することが望ましい。また、ガス発生手段として燃料、
酸化剤及びスラグ形成剤を含むガス発生剤を使用した場
合、上記の作用効果に加えて、乗員に有害な微少物の発
生が抑制されるので好ましい。
記した作用効果をより有効に発現させるため、加圧媒質
が酸素を含まないものにすることが望ましく、更にガス
発生手段として燃料及び酸化剤を含むガス発生剤を使用
することが望ましい。また、ガス発生手段として燃料、
酸化剤及びスラグ形成剤を含むガス発生剤を使用した場
合、上記の作用効果に加えて、乗員に有害な微少物の発
生が抑制されるので好ましい。
【００１０】また上記したハイブリッドインフレータ
は、ガス発生手段の燃焼時における、次式：ｒｂ＝αＰ
n（式中、ｒｂ：燃焼速度、α：係数、Ｐ：圧力、ｎ：
圧力指数を示す）で規定される圧力指数が０．８未満の
ものにすることができる。この圧力指数（ｎ）は、好ま
しくは０．１〜０．８、より好ましくは０．１〜０．７
にする。
は、ガス発生手段の燃焼時における、次式：ｒｂ＝αＰ
n（式中、ｒｂ：燃焼速度、α：係数、Ｐ：圧力、ｎ：
圧力指数を示す）で規定される圧力指数が０．８未満の
ものにすることができる。この圧力指数（ｎ）は、好ま
しくは０．１〜０．８、より好ましくは０．１〜０．７
にする。
【００１１】なお、圧力指数ｎは、圧力Ｐ1（７０ｋｇ
／ｃｍ2）のタンク内で燃焼速度ｒｂ１を測定し、圧力
Ｐ2（１００ｋｇ／ｃｍ2）のタンク内で燃焼速度ｒｂ２
を測定した後、ｒｂ1＝αＰ1ｎとｒｂ2＝αＰ2 nの２式
から求めた。
／ｃｍ2）のタンク内で燃焼速度ｒｂ１を測定し、圧力
Ｐ2（１００ｋｇ／ｃｍ2）のタンク内で燃焼速度ｒｂ２
を測定した後、ｒｂ1＝αＰ1ｎとｒｂ2＝αＰ2 nの２式
から求めた。
【００１２】このように圧力指数（ｎ）を０．８未満に
することにより、ガス発生手段の燃焼初期における燃焼
速度が急激に上昇することが抑制されるので、ハウジン
グ内圧の上昇が小さい。このため、ハウジングの肉厚を
減少させた場合でも、十分な耐圧性を維持できる。ま
た、ハウジング内圧の上昇が小さい（即ち、内圧の変化
が小さい）ためにガス発生手段の燃焼が安定して行われ
るので、ガス発生手段の燃え残りが生じることがない。
することにより、ガス発生手段の燃焼初期における燃焼
速度が急激に上昇することが抑制されるので、ハウジン
グ内圧の上昇が小さい。このため、ハウジングの肉厚を
減少させた場合でも、十分な耐圧性を維持できる。ま
た、ハウジング内圧の上昇が小さい（即ち、内圧の変化
が小さい）ためにガス発生手段の燃焼が安定して行われ
るので、ガス発生手段の燃え残りが生じることがない。
【００１３】また本発明は、他の解決手段として、イン
フレータハウジングと、インフレータハウジング内に収
容されたガス発生器と、ガス発生器に接続された点火手
段室とを有する、エアバックを備えた車両の膨張式安全
システムのためのハイブリッドインフレータであって、
前記インフレータハウジング内に不活性ガスを含む加圧
媒質が充填されており、ガス発生器がガス発生手段を含
む１又は２以上のガス発生室を有するものであり、前記
加圧媒質が酸素を含まず、前記ガス発生手段が燃料及び
酸化剤を含むものであることを特徴とするハイブリッド
インフレータを提供する。
フレータハウジングと、インフレータハウジング内に収
容されたガス発生器と、ガス発生器に接続された点火手
段室とを有する、エアバックを備えた車両の膨張式安全
システムのためのハイブリッドインフレータであって、
前記インフレータハウジング内に不活性ガスを含む加圧
媒質が充填されており、ガス発生器がガス発生手段を含
む１又は２以上のガス発生室を有するものであり、前記
加圧媒質が酸素を含まず、前記ガス発生手段が燃料及び
酸化剤を含むものであることを特徴とするハイブリッド
インフレータを提供する。
【００１４】更に本発明は、他の解決手段として、イン
フレータハウジングと、インフレータハウジング内に収
容されたガス発生器と、ガス発生器に接続された点火手
段室とを有する、エアバックを備えた車両の膨張式安全
システムのためのハイブリッドインフレータであって、
前記インフレータハウジング内に不活性ガスを含む加圧
媒質が充填されており、ガス発生器がガス発生手段を含
む１又は２以上のガス発生室を有するものであり、前記
加圧媒質が酸素を含まず、前記ガス発生手段の燃焼時に
おける、次式：ｒｂ＝αＰｎ（式中、ｒｂ：燃焼速度、
α：係数、Ｐ：圧力、ｎ：圧力指数を示す）で規定され
る圧力指数が０．８未満のものであることを特徴とする
ハイブリッドインフレータを提供する。
フレータハウジングと、インフレータハウジング内に収
容されたガス発生器と、ガス発生器に接続された点火手
段室とを有する、エアバックを備えた車両の膨張式安全
システムのためのハイブリッドインフレータであって、
前記インフレータハウジング内に不活性ガスを含む加圧
媒質が充填されており、ガス発生器がガス発生手段を含
む１又は２以上のガス発生室を有するものであり、前記
加圧媒質が酸素を含まず、前記ガス発生手段の燃焼時に
おける、次式：ｒｂ＝αＰｎ（式中、ｒｂ：燃焼速度、
α：係数、Ｐ：圧力、ｎ：圧力指数を示す）で規定され
る圧力指数が０．８未満のものであることを特徴とする
ハイブリッドインフレータを提供する。
【００１５】本発明のハイブリッドインフレータで使用
する加圧媒質は、不活性ガスからなるもので、実質的に
酸素を含まないものである。不活性ガスとしては、例え
ばアルゴン、ヘリウムを用いることができ、そのほか窒
素も併用することができ、本発明において不活性ガスと
いうときは窒素も含むものとする。アルゴンは加圧媒質
の熱膨張を促進するように作用し、ヘリウムを含有させ
ておくと加圧媒質の漏れの検出が容易となるので、不良
品の流通が防止されるため好ましい。加圧媒質の充填圧
力は、１０，０００〜７０，０００ｋＰａ、好ましくは
２０，０００〜６０，０００ｋＰａである。
する加圧媒質は、不活性ガスからなるもので、実質的に
酸素を含まないものである。不活性ガスとしては、例え
ばアルゴン、ヘリウムを用いることができ、そのほか窒
素も併用することができ、本発明において不活性ガスと
いうときは窒素も含むものとする。アルゴンは加圧媒質
の熱膨張を促進するように作用し、ヘリウムを含有させ
ておくと加圧媒質の漏れの検出が容易となるので、不良
品の流通が防止されるため好ましい。加圧媒質の充填圧
力は、１０，０００〜７０，０００ｋＰａ、好ましくは
２０，０００〜６０，０００ｋＰａである。
【００１６】また本発明は、別の解決手段として、イン
フレータハウジングと、インフレータハウジング内に収
容されたガス発生器と、ガス発生器に接続された点火手
段とを有する、エアバックを備えた車両の膨張式安全シ
ステムのためのハイブリッドインフレータであって、前
記インフレータハウジング内に加圧媒質が充填されてお
り、ガス発生器が、ガス発生手段を含む１又は２以上の
ガス発生室を有するものであり、前記加圧媒質の量（Ａ
モル）と前記ガス発生手段の燃焼により発生するガス量
（Ｂモル）とのモル比（Ａ／Ｂ）が、８／２〜１／９で
あることを特徴とするハイブリッドインフレータを提供
する。
フレータハウジングと、インフレータハウジング内に収
容されたガス発生器と、ガス発生器に接続された点火手
段とを有する、エアバックを備えた車両の膨張式安全シ
ステムのためのハイブリッドインフレータであって、前
記インフレータハウジング内に加圧媒質が充填されてお
り、ガス発生器が、ガス発生手段を含む１又は２以上の
ガス発生室を有するものであり、前記加圧媒質の量（Ａ
モル）と前記ガス発生手段の燃焼により発生するガス量
（Ｂモル）とのモル比（Ａ／Ｂ）が、８／２〜１／９で
あることを特徴とするハイブリッドインフレータを提供
する。
【００１７】この発明において、Ａ／Ｂは、好ましくは
８／２〜３／７であり、加圧媒質の重量（ａ）とガス発
生手段の重量（ｂ）との重量比（ａ／ｂ）は、０．１〜
７であり、好ましくは０．５〜５である。また、加圧媒
質は酸素を含まないものが好ましいが、ガス発生剤の燃
焼を促進させるため、加圧媒質に酸素を含ませることも
できる。酸素を含ませる場合の添加量は、１０モル％以
下が好ましく、５モル％以下がより好ましい。
８／２〜３／７であり、加圧媒質の重量（ａ）とガス発
生手段の重量（ｂ）との重量比（ａ／ｂ）は、０．１〜
７であり、好ましくは０．５〜５である。また、加圧媒
質は酸素を含まないものが好ましいが、ガス発生剤の燃
焼を促進させるため、加圧媒質に酸素を含ませることも
できる。酸素を含ませる場合の添加量は、１０モル％以
下が好ましく、５モル％以下がより好ましい。
【００１８】また上記したハイブリッドインフレータ
は、ガス発生手段の燃焼時における、次式：ｒｂ＝αＰ
n（式中、ｒｂ：燃焼速度、α：係数、Ｐ：圧力、ｎ：
圧力指数を示す）で規定される圧力指数が０．８未満の
ものにすることができる。この圧力指数（ｎ）は、好ま
しくは０．１〜０．８、より好ましくは０．１〜０．７
にする。
は、ガス発生手段の燃焼時における、次式：ｒｂ＝αＰ
n（式中、ｒｂ：燃焼速度、α：係数、Ｐ：圧力、ｎ：
圧力指数を示す）で規定される圧力指数が０．８未満の
ものにすることができる。この圧力指数（ｎ）は、好ま
しくは０．１〜０．８、より好ましくは０．１〜０．７
にする。
【００１９】また上記したハイブリッドインフレータに
おいて、加圧媒質の充填圧力は、１０，０００〜７０，
０００ｋＰａ、好ましくは２０，０００〜６０，０００
ｋＰａである。
おいて、加圧媒質の充填圧力は、１０，０００〜７０，
０００ｋＰａ、好ましくは２０，０００〜６０，０００
ｋＰａである。
【００２０】上記した本発明のハイブリッドインフレー
タにおいて、ガス発生手段は、燃料及び酸化剤又は燃
料、酸化剤及びスラグ形成剤を含むものを、必要に応じ
て結合剤と共に混合し、所望形状に成型したガス発生剤
を使用する。
タにおいて、ガス発生手段は、燃料及び酸化剤又は燃
料、酸化剤及びスラグ形成剤を含むものを、必要に応じ
て結合剤と共に混合し、所望形状に成型したガス発生剤
を使用する。
【００２１】本発明のハイブリッドインフレータでは、
ガス発生剤として１又は２以上の貫通孔又は非貫通孔を
有する有孔円筒状のものを使用することが好ましい。こ
のような有孔円筒状のガス発生剤を使用することによ
り、ガス発生剤の燃焼を促進させることができるので、
ハイブリッドインフレータの作動性能を高めることがで
きる。
ガス発生剤として１又は２以上の貫通孔又は非貫通孔を
有する有孔円筒状のものを使用することが好ましい。こ
のような有孔円筒状のガス発生剤を使用することによ
り、ガス発生剤の燃焼を促進させることができるので、
ハイブリッドインフレータの作動性能を高めることがで
きる。
【００２２】このような有孔円筒状のガス発生剤は、外
径（Ｒ）、内径（ｄ）及び長さ（Ｌ）をハイブリッドイ
ンフレータへの応用が可能な範囲で適宜設定することが
できる。１つの貫通孔を有する単孔円筒状のものの場
合、外径が６ｍｍ以下で、厚み（Ｗ）〔（Ｒ−ｄ）／
２〕に対する長さの比（Ｌ／Ｗ）が１以上であることが
好ましい。２以上の貫通孔を有する多孔円筒状のものの
場合、外径が６０ｍｍ以下で、厚み（Ｗ）（複数の孔が
均等に配置されている場合には、孔と孔との距離で、均
等に配置されていない場合には、各距離の平均値）に対
する長さの比（Ｌ／Ｗ）が１以上であることが好まし
い。更に、１又は２以上の非貫通孔を有するものの場
合、外径が６０ｍｍ以下で、厚み（Ｗ）（前記の多孔円
筒状のものと同じ定義である）対する長さの比（Ｌ／
Ｗ）が１以上で、非貫通孔部分の肉厚Ｗ’（非貫通孔の
底部と円筒状物の底部までの距離）と厚みＷとの比
（Ｗ’／Ｗ）が０．５〜２であることが好ましい。
径（Ｒ）、内径（ｄ）及び長さ（Ｌ）をハイブリッドイ
ンフレータへの応用が可能な範囲で適宜設定することが
できる。１つの貫通孔を有する単孔円筒状のものの場
合、外径が６ｍｍ以下で、厚み（Ｗ）〔（Ｒ−ｄ）／
２〕に対する長さの比（Ｌ／Ｗ）が１以上であることが
好ましい。２以上の貫通孔を有する多孔円筒状のものの
場合、外径が６０ｍｍ以下で、厚み（Ｗ）（複数の孔が
均等に配置されている場合には、孔と孔との距離で、均
等に配置されていない場合には、各距離の平均値）に対
する長さの比（Ｌ／Ｗ）が１以上であることが好まし
い。更に、１又は２以上の非貫通孔を有するものの場
合、外径が６０ｍｍ以下で、厚み（Ｗ）（前記の多孔円
筒状のものと同じ定義である）対する長さの比（Ｌ／
Ｗ）が１以上で、非貫通孔部分の肉厚Ｗ’（非貫通孔の
底部と円筒状物の底部までの距離）と厚みＷとの比
（Ｗ’／Ｗ）が０．５〜２であることが好ましい。
【００２３】このガス発生剤は、その燃焼により発生す
るガスが、加圧媒質と共にエアバックの膨張展開に役立
つものである。特に本発明においては、スラグ形成剤を
含むガス発生剤を用いることにより、インフレータから
排出されるミストの量を大幅に低減できる。
るガスが、加圧媒質と共にエアバックの膨張展開に役立
つものである。特に本発明においては、スラグ形成剤を
含むガス発生剤を用いることにより、インフレータから
排出されるミストの量を大幅に低減できる。
【００２４】ガス発生手段は、燃料としてニトラミン系
化合物を除く非アジド有機化合物を含有するものが好ま
しいが、ニトラミン系化合物を含むものとしては、米国
特許第５，５０７，８９１号明細書に開示され、特許請
求の範囲に示されている推進剤組成物が挙げられ、例え
ば、シクロトリメチレントリニトラミン（ＲＤＸ）、シ
クロテトラメチレンテトラニトラミン（ＨＭＸ）を含む
組成物が挙げられる。また、その他には、特開平８−２
８２４２７号公報に開示され、特許請求の範囲に示され
ている推進剤であり、例えば、請求項３２に記載されて
いる二次爆薬及びバインダー系が挙げられる。二次爆薬
は、同公報の請求項３４に記載されたＲＤＸ、ＨＭＸ、
ＰＥＴＮ、ＴＡＧＮ等が挙げられ、バインダー系は請求
項３７、３８に記載されているＣＡ、ＣＡＢ、ＣＡＰ、
ＥＣ、ＰＶＡ等の結合剤を含むものが挙げられる。
化合物を除く非アジド有機化合物を含有するものが好ま
しいが、ニトラミン系化合物を含むものとしては、米国
特許第５，５０７，８９１号明細書に開示され、特許請
求の範囲に示されている推進剤組成物が挙げられ、例え
ば、シクロトリメチレントリニトラミン（ＲＤＸ）、シ
クロテトラメチレンテトラニトラミン（ＨＭＸ）を含む
組成物が挙げられる。また、その他には、特開平８−２
８２４２７号公報に開示され、特許請求の範囲に示され
ている推進剤であり、例えば、請求項３２に記載されて
いる二次爆薬及びバインダー系が挙げられる。二次爆薬
は、同公報の請求項３４に記載されたＲＤＸ、ＨＭＸ、
ＰＥＴＮ、ＴＡＧＮ等が挙げられ、バインダー系は請求
項３７、３８に記載されているＣＡ、ＣＡＢ、ＣＡＰ、
ＥＣ、ＰＶＡ等の結合剤を含むものが挙げられる。
【００２５】ニトラミン系化合物を除く非アジド有機化
合物を含有する燃料としては、次のような含窒素化合物
を使用することができる。例えば、トリアゾール誘導
体、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、ヒドラジン誘導体から選ばれる１
又は２以上の混合物が挙げられる。これらの具体例とし
ては、５−オキソ−１，２，４−トリアゾール、テトラ
ゾール、５−アミノテトラゾール、５，５−ビ−１Ｈ−
テトラゾール、グアニジン、ニトログアニジン、シアノ
グアニジン、トリアミノグアニジン硝酸塩、硝酸グアニ
ジン、炭酸グアニジン、ビウレット、アゾジカルボンア
ミド、カルボヒドラジド、カルボヒドラジド硝酸塩錯
体、蓚酸ジヒドラジド、ヒドラジン硝酸塩錯体等が挙げ
られる。
合物を含有する燃料としては、次のような含窒素化合物
を使用することができる。例えば、トリアゾール誘導
体、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、ヒドラジン誘導体から選ばれる１
又は２以上の混合物が挙げられる。これらの具体例とし
ては、５−オキソ−１，２，４−トリアゾール、テトラ
ゾール、５−アミノテトラゾール、５，５−ビ−１Ｈ−
テトラゾール、グアニジン、ニトログアニジン、シアノ
グアニジン、トリアミノグアニジン硝酸塩、硝酸グアニ
ジン、炭酸グアニジン、ビウレット、アゾジカルボンア
ミド、カルボヒドラジド、カルボヒドラジド硝酸塩錯
体、蓚酸ジヒドラジド、ヒドラジン硝酸塩錯体等が挙げ
られる。
【００２６】燃料としては、ニトログアニジン（Ｎ
Ｑ）、グアニジン硝酸（ＧＮ）、グアニジン炭酸塩、ア
ミノニトログアニジン、アミノグアニジン硝酸塩、アミ
ノグアニジン炭酸塩、ジアミノグアニジン硝酸塩、ジア
ミノグアニジン炭酸塩、トリアミノグアニジン硝酸塩等
のグアニジン誘導体等から選ばれる１又は２以上が好ま
しいが、勿論これらに限定されるものではない。
Ｑ）、グアニジン硝酸（ＧＮ）、グアニジン炭酸塩、ア
ミノニトログアニジン、アミノグアニジン硝酸塩、アミ
ノグアニジン炭酸塩、ジアミノグアニジン硝酸塩、ジア
ミノグアニジン炭酸塩、トリアミノグアニジン硝酸塩等
のグアニジン誘導体等から選ばれる１又は２以上が好ま
しいが、勿論これらに限定されるものではない。
【００２７】酸化剤としては、硝酸ストロンチウム、硝
酸カリウム、硝酸アンモニウム、過塩素酸カリウム、酸
化銅、酸化鉄、塩基性硝酸銅等から選ばれる１又は２以
上が好ましい。
酸カリウム、硝酸アンモニウム、過塩素酸カリウム、酸
化銅、酸化鉄、塩基性硝酸銅等から選ばれる１又は２以
上が好ましい。
【００２８】酸化剤の配合量は、燃料１００重量部に対
して、好ましくは１０〜８０重量部、より好ましくは２
０〜５０重量部である。
して、好ましくは１０〜８０重量部、より好ましくは２
０〜５０重量部である。
【００２９】スラグ形成剤としては、酸性白土、タル
ク、ベントナイト、ケイソウ土、カオリン、シリカ、ア
ルミナ、ケイ酸ナトリウム、窒化ケイ素、炭化ケイ素、
ヒドロタルサイト及びこれらの混合物から選ばれる１又
は２以上が好ましい。
ク、ベントナイト、ケイソウ土、カオリン、シリカ、ア
ルミナ、ケイ酸ナトリウム、窒化ケイ素、炭化ケイ素、
ヒドロタルサイト及びこれらの混合物から選ばれる１又
は２以上が好ましい。
【００３０】スラグ形成剤の配合量は、燃料１００重量
部に対して、好ましくは０〜５０重量部、より好ましく
は１〜１０重量部である。
部に対して、好ましくは０〜５０重量部、より好ましく
は１〜１０重量部である。
【００３１】結合剤としては、カルボキシルメチルセル
ロースのナトリウム塩、ヒドロキシエチルセルロース、
デンプン、ポリビニルアルコール、グアーガム、微結晶
性セルロース、ポリアクリルアミド、ステアリン酸カル
シウム等から選ばれる１又は２以上が好ましい。
ロースのナトリウム塩、ヒドロキシエチルセルロース、
デンプン、ポリビニルアルコール、グアーガム、微結晶
性セルロース、ポリアクリルアミド、ステアリン酸カル
シウム等から選ばれる１又は２以上が好ましい。
【００３２】結合剤の配合量は、燃料１００重量部に対
して、好ましくは０〜３０重量部、より好ましくは３〜
１０重量部である。
して、好ましくは０〜３０重量部、より好ましくは３〜
１０重量部である。
【００３３】また、本発明においては、圧力指数（ｎ）
が０．８以上の、例えばＲＤＸ等のガンタイプのガス発
生剤を用いるものではなく、圧力指数（ｎ）が０．８未
満の前述したガス発生剤を用いることを特徴とするもの
である。
が０．８以上の、例えばＲＤＸ等のガンタイプのガス発
生剤を用いるものではなく、圧力指数（ｎ）が０．８未
満の前述したガス発生剤を用いることを特徴とするもの
である。
【００３４】更に本発明のハイブリッドインフレータ
は、インフレータハウジングを高張力鋼で形成すること
ができ、その場合には、引張強度が６０ｋｇ／ｍｍ2以
上、好ましくは８０〜１０５ｋｇ／ｍｍ2のものを使用
することができる。
は、インフレータハウジングを高張力鋼で形成すること
ができ、その場合には、引張強度が６０ｋｇ／ｍｍ2以
上、好ましくは８０〜１０５ｋｇ／ｍｍ2のものを使用
することができる。
【００３５】このようにインフレータハウジングを高張
力鋼で形成することにより、耐圧性がより高められるた
め、更にハウジングの肉厚を薄くして容積を減少させる
ことができる。
力鋼で形成することにより、耐圧性がより高められるた
め、更にハウジングの肉厚を薄くして容積を減少させる
ことができる。
【００３６】本発明は、ガス発生器がガス発生手段を含
む１つのガス発生室を有するもの（シングル型）、２つ
のガス発生室を有するもの（デュアル型）又は３つ以上
のガス発生室を有するものに適用することができる。ガ
ス発生室が２以上の場合の配置は特に限定されるもので
はなく、例えばガス発生室が２つの場合は、２つのガス
発生室が長さ方向に直列にかつ隣接して配置された構造
のもの、長さ方向に直列にかつ離して配置した構造のも
の、幅方向に並列にかつ隣接して配置した構造のもの、
幅方向に並列にかつ離して配置した構造のもの等にする
ことができる。なお、幅方向に並列に配置する場合は、
二つのガス発生室を同心円に配置し、一つのガス発生室
の外側に他のガス発生室を配置した場合又は幅方向の断
面が半円形の二つのガス発生室を幅方向に配置した場合
を含む。
む１つのガス発生室を有するもの（シングル型）、２つ
のガス発生室を有するもの（デュアル型）又は３つ以上
のガス発生室を有するものに適用することができる。ガ
ス発生室が２以上の場合の配置は特に限定されるもので
はなく、例えばガス発生室が２つの場合は、２つのガス
発生室が長さ方向に直列にかつ隣接して配置された構造
のもの、長さ方向に直列にかつ離して配置した構造のも
の、幅方向に並列にかつ隣接して配置した構造のもの、
幅方向に並列にかつ離して配置した構造のもの等にする
ことができる。なお、幅方向に並列に配置する場合は、
二つのガス発生室を同心円に配置し、一つのガス発生室
の外側に他のガス発生室を配置した場合又は幅方向の断
面が半円形の二つのガス発生室を幅方向に配置した場合
を含む。
【００３７】上記したハイブリッドインフレータにおい
ては、ガス発生手段が常圧雰囲気中に保持されている構
成にすることができる。このようにガス発生手段を加圧
雰囲気ではなく常圧雰囲気に保持した場合、長期間経過
中にガス発生手段が圧力によって劣化されにくいため好
ましい。圧力による劣化を受けた場合、燃焼時において
ガス発生手段が崩壊し易くなる場合がある。
ては、ガス発生手段が常圧雰囲気中に保持されている構
成にすることができる。このようにガス発生手段を加圧
雰囲気ではなく常圧雰囲気に保持した場合、長期間経過
中にガス発生手段が圧力によって劣化されにくいため好
ましい。圧力による劣化を受けた場合、燃焼時において
ガス発生手段が崩壊し易くなる場合がある。
【００３８】上記した本発明において、「ガス発生器」
は、ガス発生室内に存在するガス発生手段（ガス発生
剤）の燃焼により高温の燃焼ガスを発生させ、前記高温
の燃焼ガスをインフレータハウジング内に流出させるガ
ス発生機能を有するものを意味する。また、ハイブリッ
ドインフレータは、インフレータハウジング内に前記ガ
ス発生器を含むものであり、「インフレータ」は前記ガ
ス発生器から流出した高温の燃焼ガスの作用によって、
インフレータハウジング内でかつガス発生器外に存在す
る加圧媒質を外部に流出させ、エアバッグ等の被膨張性
物品を膨張させる機能を有するものを意味し、「ハイブ
リッド」は、ガス発生剤の燃焼による高温燃焼ガスと加
圧媒質の両方を組み合わせて利用することを意味する。
は、ガス発生室内に存在するガス発生手段（ガス発生
剤）の燃焼により高温の燃焼ガスを発生させ、前記高温
の燃焼ガスをインフレータハウジング内に流出させるガ
ス発生機能を有するものを意味する。また、ハイブリッ
ドインフレータは、インフレータハウジング内に前記ガ
ス発生器を含むものであり、「インフレータ」は前記ガ
ス発生器から流出した高温の燃焼ガスの作用によって、
インフレータハウジング内でかつガス発生器外に存在す
る加圧媒質を外部に流出させ、エアバッグ等の被膨張性
物品を膨張させる機能を有するものを意味し、「ハイブ
リッド」は、ガス発生剤の燃焼による高温燃焼ガスと加
圧媒質の両方を組み合わせて利用することを意味する。
【００３９】更に本発明は、衝撃センサ及びコントロー
ルユニットからなる作動信号出力手段と、ケース内に上
記したハイブリッドインフレータとエアバックが収容さ
れたモジュールケースとを備えたことを特徴とするエア
バック装置を提供する。
ルユニットからなる作動信号出力手段と、ケース内に上
記したハイブリッドインフレータとエアバックが収容さ
れたモジュールケースとを備えたことを特徴とするエア
バック装置を提供する。
【００４０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を示し
た図面により、本発明を詳しく説明する。図１は、ガス
発生室が１つのハイブリッドインフレータ１００の長さ
方向への断面図である。
た図面により、本発明を詳しく説明する。図１は、ガス
発生室が１つのハイブリッドインフレータ１００の長さ
方向への断面図である。
【００４１】インフレータハウジング１０２は筒状容器
からなるもので、高張力鋼で形成されている。インフレ
ータハウジング１０２の内部空間１０３には、酸素を含
まない不活性ガス（Ａｒ、Ｈｅ及びＮ2）の加圧媒質が
所要圧で充填されている。加圧媒質は、通常は、インフ
レータハウジング１０２の一端側に接続されたボス１０
４に形成された細孔１０６から充填し、前記細孔は加圧
媒質の充填後にシールピン１０８により閉塞する。
からなるもので、高張力鋼で形成されている。インフレ
ータハウジング１０２の内部空間１０３には、酸素を含
まない不活性ガス（Ａｒ、Ｈｅ及びＮ2）の加圧媒質が
所要圧で充填されている。加圧媒質は、通常は、インフ
レータハウジング１０２の一端側に接続されたボス１０
４に形成された細孔１０６から充填し、前記細孔は加圧
媒質の充填後にシールピン１０８により閉塞する。
【００４２】ガス発生器１１０は、筒状のガス発生器ハ
ウジング１１２、隔壁１１４及び薬量調整機能も有する
隔壁１１６とから形成される一つのガス発生室１２０を
有しており、ガス発生室１２０の内部には、所要量の燃
料及び酸化剤からなるガス発生剤１２２が充填されてい
る。ハウジング１１２には所要数の連通孔１２４が形成
されており、更に必要に応じて、ガス発生室１２０内部
側の連通孔１２４が形成された箇所にフィルター／スク
リーンを設けてもよい。ガス発生室１２０の内部には連
通孔１２４を通って加圧媒質が流入しているので、イン
フレータハウジング１０２の内部空間１０３と同圧に保
持されている。
ウジング１１２、隔壁１１４及び薬量調整機能も有する
隔壁１１６とから形成される一つのガス発生室１２０を
有しており、ガス発生室１２０の内部には、所要量の燃
料及び酸化剤からなるガス発生剤１２２が充填されてい
る。ハウジング１１２には所要数の連通孔１２４が形成
されており、更に必要に応じて、ガス発生室１２０内部
側の連通孔１２４が形成された箇所にフィルター／スク
リーンを設けてもよい。ガス発生室１２０の内部には連
通孔１２４を通って加圧媒質が流入しているので、イン
フレータハウジング１０２の内部空間１０３と同圧に保
持されている。
【００４３】インフレータハウジング１０２の一端側に
おいて、ガス発生器１１０に点火手段が接続されてお
り、点火手段は、点火器１３０と、点火器の作動により
着火燃焼するブースターカップに充填されたブースター
（伝火薬）１３２とを有しており、点火器１３０とブー
スター１３２の間には破裂板１３４が設けられている。
１３６は点火器をボス１０４に固定するためのイニシエ
ータカラーである。
おいて、ガス発生器１１０に点火手段が接続されてお
り、点火手段は、点火器１３０と、点火器の作動により
着火燃焼するブースターカップに充填されたブースター
（伝火薬）１３２とを有しており、点火器１３０とブー
スター１３２の間には破裂板１３４が設けられている。
１３６は点火器をボス１０４に固定するためのイニシエ
ータカラーである。
【００４４】インフレータハウジング１０２の他端側に
は、ディフューザ１４０が接続されており、ディフュザ
ー１４０は、エアバックに加圧媒質を送り込むための複
数のディフューザポート１４２、微粒子を取り除くため
のディフューザスクリーン１４４、１４６を有してい
る。ディフュザー１４０のインフレータ１０２の内部側
には、主破裂板１４８が形成され、外表面側にはエアバ
ックモジュールと接続するためのスタッドボルト１５０
が溶接により固着されている。
は、ディフューザ１４０が接続されており、ディフュザ
ー１４０は、エアバックに加圧媒質を送り込むための複
数のディフューザポート１４２、微粒子を取り除くため
のディフューザスクリーン１４４、１４６を有してい
る。ディフュザー１４０のインフレータ１０２の内部側
には、主破裂板１４８が形成され、外表面側にはエアバ
ックモジュールと接続するためのスタッドボルト１５０
が溶接により固着されている。
【００４５】図１のハイブリッドインフレータ１００に
おいては、加圧媒質の量（Ａモル）とガス発生剤１２２
の燃焼により発生するガス量（Ｂモル）とのモル比（Ａ
／Ｂ）が８／２〜１／９になるように設定され、更に、
圧力指数（ｎ）が０．８未満に設定されている。また、
加圧媒質の重量（ａ）とガス発生剤の重量（ｂ）との重
量比（ａ／ｂ）が０．１〜７になるように設定されてい
る。
おいては、加圧媒質の量（Ａモル）とガス発生剤１２２
の燃焼により発生するガス量（Ｂモル）とのモル比（Ａ
／Ｂ）が８／２〜１／９になるように設定され、更に、
圧力指数（ｎ）が０．８未満に設定されている。また、
加圧媒質の重量（ａ）とガス発生剤の重量（ｂ）との重
量比（ａ／ｂ）が０．１〜７になるように設定されてい
る。
【００４６】従って、点火器１３０の作動、ブースター
１３２の着火によりガス発生剤１２２が燃焼したとき、
内圧の過度の上昇が防止される。そして、ガス発生剤１
２２の燃焼により発生したガスは、連通孔１２４を通っ
て内部空間１０３に流入し、加圧媒質と共に内圧を高
め、主破裂板１４８を破裂させる。その後、加圧媒質及
び発生ガスは、ディフューザポート１４２から噴射さ
れ、エアバックを膨張展開させるように作用する。
１３２の着火によりガス発生剤１２２が燃焼したとき、
内圧の過度の上昇が防止される。そして、ガス発生剤１
２２の燃焼により発生したガスは、連通孔１２４を通っ
て内部空間１０３に流入し、加圧媒質と共に内圧を高
め、主破裂板１４８を破裂させる。その後、加圧媒質及
び発生ガスは、ディフューザポート１４２から噴射さ
れ、エアバックを膨張展開させるように作用する。
【００４７】次に、図２に示すハイブリッドインフレー
タ２００について説明する。このハイブリッドインフレ
ータ２００は、図１に示すハイブリッドインフレータ１
００におけるガス発生室１２０に相当する第１のガス発
生室１２０に加えて、更に第２のガス発生室２２０を有
しており、それぞれに接続された第１の点火器１３０と
第２の点火器２３０を有しているほかは同一の形態で同
一の作用をなすものであるため、同一の部分は図１と同
一番号を付すことにより説明を省略する。
タ２００について説明する。このハイブリッドインフレ
ータ２００は、図１に示すハイブリッドインフレータ１
００におけるガス発生室１２０に相当する第１のガス発
生室１２０に加えて、更に第２のガス発生室２２０を有
しており、それぞれに接続された第１の点火器１３０と
第２の点火器２３０を有しているほかは同一の形態で同
一の作用をなすものであるため、同一の部分は図１と同
一番号を付すことにより説明を省略する。
【００４８】第２のガス発生室２２０は、筒状のガス発
生器ハウジング１１２、隔壁１１６及びボス１０４から
形成されており、第２の破裂板２３４を介して第２の点
火器２３０が接続されている。なお、２２２は第２のガ
ス発生剤、２２４は連通孔であり、１２２は第１のガス
発生剤、１３４は第１の破裂板である。
生器ハウジング１１２、隔壁１１６及びボス１０４から
形成されており、第２の破裂板２３４を介して第２の点
火器２３０が接続されている。なお、２２２は第２のガ
ス発生剤、２２４は連通孔であり、１２２は第１のガス
発生剤、１３４は第１の破裂板である。
【００４９】上記実施形態のハイブリッドインフレータ
においては、ガス発生剤が加圧媒質中ではなく、常圧雰
囲気中に保持されているような構造にすることができ
る。このようなハイブリッドインフレータとしては、例
えば、加圧媒質が存在する空間（この空間を「加圧媒質
充填室」という）とガス発生室との間にディフュザーを
配置し、加圧媒質充填室とディフュザーとを隔壁及び破
裂板で完全に仕切ることで、加圧媒質充填室内を加圧雰
囲気に保持し、ガス発生室内を常圧雰囲気に保持したも
のが挙げられる。このハイブリッドインフレータは、ガ
ス発生室内におけるガス発生剤の燃焼によって破裂板が
破壊されると、加圧媒質充填室内の加圧媒質が破壊され
た破裂板を通ってディフュザーから排出され、エアバッ
グを膨張させる。
においては、ガス発生剤が加圧媒質中ではなく、常圧雰
囲気中に保持されているような構造にすることができ
る。このようなハイブリッドインフレータとしては、例
えば、加圧媒質が存在する空間（この空間を「加圧媒質
充填室」という）とガス発生室との間にディフュザーを
配置し、加圧媒質充填室とディフュザーとを隔壁及び破
裂板で完全に仕切ることで、加圧媒質充填室内を加圧雰
囲気に保持し、ガス発生室内を常圧雰囲気に保持したも
のが挙げられる。このハイブリッドインフレータは、ガ
ス発生室内におけるガス発生剤の燃焼によって破裂板が
破壊されると、加圧媒質充填室内の加圧媒質が破壊され
た破裂板を通ってディフュザーから排出され、エアバッ
グを膨張させる。
【００５０】本発明のエアバック装置は、衝撃センサ及
びコントロールユニットからなる作動信号出力手段と、
モジュールケース内にハイブリッドインフレータとエア
バックが収容されたモジュールケースとを備えたもので
ある。例えば、図１のハイブリッドインフレータ１００
は、点火器１３０側において作動信号出力手段（衝撃セ
ンサ及びコントロールユニット）に接続し、エアバック
を取り付けたモジュールケース内には、スタッドボルト
１５０をねじ込むことにより接続固定する。
びコントロールユニットからなる作動信号出力手段と、
モジュールケース内にハイブリッドインフレータとエア
バックが収容されたモジュールケースとを備えたもので
ある。例えば、図１のハイブリッドインフレータ１００
は、点火器１３０側において作動信号出力手段（衝撃セ
ンサ及びコントロールユニット）に接続し、エアバック
を取り付けたモジュールケース内には、スタッドボルト
１５０をねじ込むことにより接続固定する。
【００５１】本発明のハイブリッドインフレータは、上
記以外の構成要素について当業者により通常なされる改
変を適宜行うことができる。よって、主破裂板１４８を
破裂させる手段はガス圧を利用した手段ではなく、公知
の機械的な破裂手段、例えば鋭利な形状の発射体を使用
した方式のものや、電気的な破裂手段、例えば破裂板用
点火器を使用した方式のものに変更すること等の改変を
行うことができる。
記以外の構成要素について当業者により通常なされる改
変を適宜行うことができる。よって、主破裂板１４８を
破裂させる手段はガス圧を利用した手段ではなく、公知
の機械的な破裂手段、例えば鋭利な形状の発射体を使用
した方式のものや、電気的な破裂手段、例えば破裂板用
点火器を使用した方式のものに変更すること等の改変を
行うことができる。
【００５２】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳しく説明
するが、本発明はこれらにより限定されるものではな
い。なお、以下において使用したガス発生剤は、単孔円
筒状で、外径５．４ｍｍ、内径０．７ｍｍ、長さ５ｍｍ
のものである。
するが、本発明はこれらにより限定されるものではな
い。なお、以下において使用したガス発生剤は、単孔円
筒状で、外径５．４ｍｍ、内径０．７ｍｍ、長さ５ｍｍ
のものである。
【００５３】実施例１ 図１に示す形態のハイブリッドインフレータ１００を製
造した。詳細は下記のとおりである。
造した。詳細は下記のとおりである。
【００５４】インフレータハウジング１０２は、高張力
鋼（引張強度９０ｋｇ／ｍｍ2）を使用して作製した。
加圧媒質は、アルゴン及びヘリウム混合ガス[Ａｒ：Ｈ
ｅ＝９６：４（モル比）]２．６モル（１００ｇ）を使
用し（内圧３２，０００ｋＰａ）、ガス発生剤は、ニト
ログアニジン：硝酸ストロンチウム：カルボキシメチル
セルロース：酸性白土（３４：５０：９：７）からなる
もの４０ｇ（発生ガス量１．０モルに相当する）を使用
した（Ａ／Ｂ＝７．２／２．８）。加圧媒質とガス発生
剤の重量比（ａ／ｂ）は２．５であった。よって、作動
時には合計で３．６モルのガスが利用できることにな
り、作動前の加圧媒質とガス発生剤の合計重量は１４０
ｇであった。なお、このガス発生剤の圧力指数（ｎ）は
０．６であった。
鋼（引張強度９０ｋｇ／ｍｍ2）を使用して作製した。
加圧媒質は、アルゴン及びヘリウム混合ガス[Ａｒ：Ｈ
ｅ＝９６：４（モル比）]２．６モル（１００ｇ）を使
用し（内圧３２，０００ｋＰａ）、ガス発生剤は、ニト
ログアニジン：硝酸ストロンチウム：カルボキシメチル
セルロース：酸性白土（３４：５０：９：７）からなる
もの４０ｇ（発生ガス量１．０モルに相当する）を使用
した（Ａ／Ｂ＝７．２／２．８）。加圧媒質とガス発生
剤の重量比（ａ／ｂ）は２．５であった。よって、作動
時には合計で３．６モルのガスが利用できることにな
り、作動前の加圧媒質とガス発生剤の合計重量は１４０
ｇであった。なお、このガス発生剤の圧力指数（ｎ）は
０．６であった。
【００５５】以上の構成からなるハイブリッドインフレ
ータ１００は、直径５９ｍｍ、長さ１５６ｍｍ（スタッ
ドボルト１５０を除いた長さ。スタッドボルト１５０の
長さ２０ｍｍ）で、インフレータハウジング１０２の肉
厚２．５ｍｍであり、全重量は１１００ｇであった。こ
のようなハイブリッドインフレータ１００を作動させた
結果、内圧は４４１００ｋＰａとなった。
ータ１００は、直径５９ｍｍ、長さ１５６ｍｍ（スタッ
ドボルト１５０を除いた長さ。スタッドボルト１５０の
長さ２０ｍｍ）で、インフレータハウジング１０２の肉
厚２．５ｍｍであり、全重量は１１００ｇであった。こ
のようなハイブリッドインフレータ１００を作動させた
結果、内圧は４４１００ｋＰａとなった。
【００５６】比較例１ 図１に示す形態のハイブリッドインフレータ１００を製
造した。詳細は下記のとおりである。
造した。詳細は下記のとおりである。
【００５７】インフレータハウジング１０２は、通常の
鋼（引張強度４０ｋｇ／ｍｍ2）を使用して作製した。
加圧媒質は、アルゴン及びヘリウム混合ガス[Ｏ2：Ａ
ｒ：Ｈｅ＝２０：７６：４（モル比）]３．６モル（１
４０ｇ）を使用し（内圧３２，０００ｋＰａ）、ガス発
生剤は、ＲＤＸとポリアクリル酸エステルエラストマー
からなるもの８ｇ（発生ガス量０．３９モルに相当す
る）を使用した（Ａ／Ｂ＝９．２／１）。加圧媒質とガ
ス発生剤の重量比（ａ／ｂ）は１７．５であった。加圧
媒質とガス発生剤からの発生ガスは、作動時に反応する
ことにより、合計３．７８モルとなる。ガス発生剤は、
３．７８モルのガスすべてをエアバックの膨張に利用す
るに十分な熱を発するためのものである。よって、加圧
媒質とガス発生剤の合計重量は１４７ｇとなった。な
お、ガス発生剤の圧力指数（ｎ）は１．０であった。
鋼（引張強度４０ｋｇ／ｍｍ2）を使用して作製した。
加圧媒質は、アルゴン及びヘリウム混合ガス[Ｏ2：Ａ
ｒ：Ｈｅ＝２０：７６：４（モル比）]３．６モル（１
４０ｇ）を使用し（内圧３２，０００ｋＰａ）、ガス発
生剤は、ＲＤＸとポリアクリル酸エステルエラストマー
からなるもの８ｇ（発生ガス量０．３９モルに相当す
る）を使用した（Ａ／Ｂ＝９．２／１）。加圧媒質とガ
ス発生剤の重量比（ａ／ｂ）は１７．５であった。加圧
媒質とガス発生剤からの発生ガスは、作動時に反応する
ことにより、合計３．７８モルとなる。ガス発生剤は、
３．７８モルのガスすべてをエアバックの膨張に利用す
るに十分な熱を発するためのものである。よって、加圧
媒質とガス発生剤の合計重量は１４７ｇとなった。な
お、ガス発生剤の圧力指数（ｎ）は１．０であった。
【００５８】以上の構成からなるハイブリッドインフレ
ータ１００は、実用上の耐圧性を確保するためインフレ
ータハウジングの肉厚を３．３ｍｍとしたので、直径は
６０．６ｍｍとなった。また、加圧媒質の充填量が多い
ため、実施例１と同圧にするため、長さは１７８．７ｍ
ｍ（スタッドボルト１５０を除いた長さ。スタッドボル
ト１５０の長さ２０ｍｍ）となり、ハイブリッドインフ
レータの全重量は１６８０ｇであった。このようなハイ
ブリッドインフレータ１００を作動させた結果、内圧は
５８８００ｋＰａとなった。
ータ１００は、実用上の耐圧性を確保するためインフレ
ータハウジングの肉厚を３．３ｍｍとしたので、直径は
６０．６ｍｍとなった。また、加圧媒質の充填量が多い
ため、実施例１と同圧にするため、長さは１７８．７ｍ
ｍ（スタッドボルト１５０を除いた長さ。スタッドボル
ト１５０の長さ２０ｍｍ）となり、ハイブリッドインフ
レータの全重量は１６８０ｇであった。このようなハイ
ブリッドインフレータ１００を作動させた結果、内圧は
５８８００ｋＰａとなった。
【００５９】実施例２ 実施例１と同様のハイブリッドインフレータ１００を製
造した。但し、内容積は０．１６Ｌとし、ガス発生剤を
収容するガス発生器の容積は、使用したガス発生剤量を
収容できるように調整した。他の構成要素は下記のとお
りである。
造した。但し、内容積は０．１６Ｌとし、ガス発生剤を
収容するガス発生器の容積は、使用したガス発生剤量を
収容できるように調整した。他の構成要素は下記のとお
りである。
【００６０】加圧媒質：アルゴンとヘリウムの混合ガス
〔Ａｒ：Ｈｅ＝９６：４（モル比）〕１．６モル（６２
ｇ）（内圧３２，０００ｋＰａ） ガス発生剤：実施例１と同じもの８０ｇ（発生ガス量
２．０モル） Ａ／Ｂ：１．６／２．０ ａ／ｂ：６２／８０＝０．７７５ 作動時の合計ガス量：３．６モル このようなハイブリッドインフレータを作動させた結
果、内圧は６８，０００ｋＰａであった。
〔Ａｒ：Ｈｅ＝９６：４（モル比）〕１．６モル（６２
ｇ）（内圧３２，０００ｋＰａ） ガス発生剤：実施例１と同じもの８０ｇ（発生ガス量
２．０モル） Ａ／Ｂ：１．６／２．０ ａ／ｂ：６２／８０＝０．７７５ 作動時の合計ガス量：３．６モル このようなハイブリッドインフレータを作動させた結
果、内圧は６８，０００ｋＰａであった。
【００６１】実施例３ 実施例２において、ガス発生器を耐圧性容器にし、ガス
発生剤の収容されたガス発生室を常圧にした以外は同様
にしてハイブリッドインフレータを製造した。なお、ガ
ス発生室を常圧に保持するため、ガス発生室とインフレ
ータハウジングとの間に破裂板を設けた。このようなハ
イブリッドインフレータを作動させた結果、実施例２と
ほぼ同じ結果を得た。
発生剤の収容されたガス発生室を常圧にした以外は同様
にしてハイブリッドインフレータを製造した。なお、ガ
ス発生室を常圧に保持するため、ガス発生室とインフレ
ータハウジングとの間に破裂板を設けた。このようなハ
イブリッドインフレータを作動させた結果、実施例２と
ほぼ同じ結果を得た。
【００６２】実施例４ 図２に示す形態のデュアル型ハイブリッドインフレータ
２００を製造した。詳細は下記のとおりである。
２００を製造した。詳細は下記のとおりである。
【００６３】インフレータハウジング１０２は、高張力
鋼（引張強度９０ｋｇ／ｍｍ2）を使用して作製した。
加圧媒質は、アルゴン及びヘリウム混合ガス[Ａｒ：Ｈ
ｅ＝９６：４（モル比）]２．６モル（１００ｇ）を使
用し（内圧３２，０００ｋＰａ）、ガス発生剤は、ニト
ログアニジン：硝酸ストロンチウム：カルボキシメチル
セルロース：酸性白土（３４：５０：９：７）からなる
ものを、第１ガス発生室に２０ｇ、第２ガス発生室に２
０ｇ（計４０ｇで発生ガス量１．０モルに相当する）使
用した（Ａ／Ｂ＝７．２／２．８）。加圧媒質とガス発
生剤の重量比（ａ／ｂ）は２．５であった。よって、作
動時には合計で３．６モルのガスが利用できることにな
り、作動前の加圧媒質とガス発生剤の合計重量は１４０
ｇであった。なお、このガス発生剤の圧力指数（ｎ）は
０．６であった。
鋼（引張強度９０ｋｇ／ｍｍ2）を使用して作製した。
加圧媒質は、アルゴン及びヘリウム混合ガス[Ａｒ：Ｈ
ｅ＝９６：４（モル比）]２．６モル（１００ｇ）を使
用し（内圧３２，０００ｋＰａ）、ガス発生剤は、ニト
ログアニジン：硝酸ストロンチウム：カルボキシメチル
セルロース：酸性白土（３４：５０：９：７）からなる
ものを、第１ガス発生室に２０ｇ、第２ガス発生室に２
０ｇ（計４０ｇで発生ガス量１．０モルに相当する）使
用した（Ａ／Ｂ＝７．２／２．８）。加圧媒質とガス発
生剤の重量比（ａ／ｂ）は２．５であった。よって、作
動時には合計で３．６モルのガスが利用できることにな
り、作動前の加圧媒質とガス発生剤の合計重量は１４０
ｇであった。なお、このガス発生剤の圧力指数（ｎ）は
０．６であった。
【００６４】以上の構成からなるハイブリッドインフレ
ータ２００は、直径５９ｍｍ、長さ１５６ｍｍ（スタッ
ドボルト１５０を除いた長さ。スタッドボルト１５０の
長さ２０ｍｍ）で、インフレータハウジング１０２の肉
厚２．５ｍｍであり、全重量は１２００ｇであった。こ
のようなハイブリッドインフレータ２００を、第１の点
火器と第２の点火器により同時着火させて作動させた結
果、内圧は４８，０００ｋＰａとなった。
ータ２００は、直径５９ｍｍ、長さ１５６ｍｍ（スタッ
ドボルト１５０を除いた長さ。スタッドボルト１５０の
長さ２０ｍｍ）で、インフレータハウジング１０２の肉
厚２．５ｍｍであり、全重量は１２００ｇであった。こ
のようなハイブリッドインフレータ２００を、第１の点
火器と第２の点火器により同時着火させて作動させた結
果、内圧は４８，０００ｋＰａとなった。
【００６５】実施例５ 実施例１において、加圧媒質として、アルゴン、酸素及
びヘリウム混合ガス[Ａｒ：Ｏ2：Ｈｅ＝９３：３：４
（モル比）]を用いた以外は同様にして、ハイブリッド
インフレータを製造した。このハイブリッドインフレー
タを作動させた結果、一部生成したＣＯ及びＨ2がＣＯ2
及びＨ2Ｏに変換された以外は、実施例１と同様の結果
を得た。
びヘリウム混合ガス[Ａｒ：Ｏ2：Ｈｅ＝９３：３：４
（モル比）]を用いた以外は同様にして、ハイブリッド
インフレータを製造した。このハイブリッドインフレー
タを作動させた結果、一部生成したＣＯ及びＨ2がＣＯ2
及びＨ2Ｏに変換された以外は、実施例１と同様の結果
を得た。
【００６６】
【発明の効果】本発明のハイブリッドインフレータは、
加圧媒質の量とガス発生剤の燃焼により発生するガス量
とのモル比を調整し、更に加圧媒質とガス発生剤の組成
を調整するか及び／又は高張力鋼を使用して耐圧性を高
めることにより、従来品よりも小型化かつ軽量化ができ
る。
加圧媒質の量とガス発生剤の燃焼により発生するガス量
とのモル比を調整し、更に加圧媒質とガス発生剤の組成
を調整するか及び／又は高張力鋼を使用して耐圧性を高
めることにより、従来品よりも小型化かつ軽量化ができ
る。
【図１】 本発明のハイブリッドインフレータの一実施
形態を示す縦断面図である。
形態を示す縦断面図である。
【図２】 本発明のハイブリッドインフレータの他実施
形態を示す縦断面図である。
形態を示す縦断面図である。
１００ ハイブリッドインフレータ １０２ インフレータハウジング １１０ ガス発生器 １２０ ガス発生室 １２２ ガス発生剤 １３０ 点火器 １３２ ブースター １４０ ディフューザ １４２ ディフューザポート １４８ 主破裂板 １５０ スタッドボルト
Claims (24)
- 【請求項１】 インフレータハウジングと、インフレー
タハウジング内に収容されたガス発生器と、ガス発生器
に接続された点火手段とを有する、エアバックを備えた
車両の膨張式安全システムのためのハイブリッドインフ
レータであって、前記インフレータハウジング内に不活
性ガスを含み酸素を含まない加圧媒質が充填されてお
り、ガス発生器がガス発生手段を含む１又は２以上のガ
ス発生室を有するものであり、前記加圧媒質の量（Ａモ
ル）と前記ガス発生手段の燃焼により発生するガス量
（Ｂモル）とのモル比（Ａ／Ｂ）が、８／２〜１／９で
あることを特徴とするハイブリッドインフレータ。 - 【請求項２】 Ａ／Ｂが８／２〜３／７である請求項１
記載のハイブリッドインフレータ。 - 【請求項３】 ガス発生手段が、燃料及び酸化剤を含む
ガス発生剤である請求項１又は２記載のハイブリッドイ
ンフレータ。 - 【請求項４】 ガス発生手段が、燃料、酸化剤及びスラ
グ形成剤を含むガス発生剤である請求項１又は２記載の
ハイブリッドインフレータ。 - 【請求項５】 燃料がグアニジン誘導体である請求項３
又は４記載のハイブリッドインフレータ。 - 【請求項６】 燃料がニトラミン系化合物を除く非アジ
ド有機化合物である請求項３又は４記載のハイブリッド
インフレータ。 - 【請求項７】 ガス発生手段の圧力指数が０．８未満の
ものである請求項１〜６のいずれか１記載のハイブリッ
ドインフレータ。 - 【請求項８】 加圧媒質の重量（ａ）とガス発生手段の
重量（ｂ）との重量比（ａ／ｂ）が０．１〜７である請
求項１〜７のいずれか１記載のハイブリッドインフレー
タ。 - 【請求項９】 インフレータハウジングと、インフレー
タハウジング内に収容されたガス発生器と、ガス発生器
に接続された点火手段室とを有する、エアバックを備え
た車両の膨張式安全システムのためのハイブリッドイン
フレータであって、前記インフレータハウジング内に不
活性ガスを含む加圧媒質が充填されており、ガス発生器
がガス発生手段を含む１又は２以上のガス発生室を有す
るものであり、前記加圧媒質が酸素を含まず、前記ガス
発生手段が燃料及び酸化剤を含むガス発生剤であること
を特徴とするハイブリッドインフレータ。 - 【請求項１０】 ガス発生手段が、燃料、酸化剤及びス
ラグ形成剤を含むガス発生剤である請求項９記載のハイ
ブリッドインフレータ。 - 【請求項１１】 インフレータハウジングと、インフレ
ータハウジング内に収容されたガス発生器と、ガス発生
器に接続された点火手段室とを有する、エアバックを備
えた車両の膨張式安全システムのためのハイブリッドイ
ンフレータであって、前記インフレータハウジング内に
不活性ガスを含む加圧媒質が充填されており、ガス発生
器がガス発生手段を含む１又は２以上のガス発生室を有
するものであり、前記加圧媒質が酸素を含まず、前記ガ
ス発生手段の圧力指数が０．８未満のものであることを
特徴とするハイブリッドインフレータ。 - 【請求項１２】 インフレータハウジングと、インフレ
ータハウジング内に収容されたガス発生器と、ガス発生
器に接続された点火手段とを有する、エアバックを備え
た車両の膨張式安全システムのためのハイブリッドイン
フレータであって、前記インフレータハウジング内に加
圧媒質が充填されており、ガス発生器が、ガス発生手段
を含む１又は２以上のガス発生室を有するものであり、
前記加圧媒質の量（Ａモル）と前記ガス発生手段の燃焼
により発生するガス量（Ｂモル）とのモル比（Ａ／Ｂ）
が、８／２〜１／９であることを特徴とするハイブリッ
ドインフレータ。 - 【請求項１３】 Ａ／Ｂが８／２〜３／７である請求項
１２記載のハイブリッドインフレータ。 - 【請求項１４】 ガス発生手段が、燃料及び酸化剤を含
むガス発生剤である請求項１２又は１３記載のハイブリ
ッドインフレータ。 - 【請求項１５】 ガス発生手段が、燃料、酸化剤及びス
ラグ形成剤を含むガス発生剤である請求項１２又は１３
記載のハイブリッドインフレータ。 - 【請求項１６】 燃料がグアニジン誘導体である請求項
１４又は１５記載のハイブリッドインフレータ。 - 【請求項１７】 燃料がニトラミン系化合物を除く非ア
ジド有機化合物である請求項１４又は１５記載のハイブ
リッドインフレータ。 - 【請求項１８】 ガス発生手段の圧力指数が０．８未満
のものである請求項１２〜１７のいずれか１記載のハイ
ブリッドインフレータ。 - 【請求項１９】 加圧媒質の重量（ａ）とガス発生手段
の重量（ｂ）との重量比（ａ／ｂ）が０．１〜７である
請求項１２〜１８のいずれか１記載のハイブリッドイン
フレータ。 - 【請求項２０】 インフレータハウジングが高張力鋼か
らなる請求項１〜１９のいずれか１記載のハイブリッド
インフレータ。 - 【請求項２１】 高張力鋼は、引張強度が６０ｋｇ／ｍ
ｍ2以上のものである請求項２０記載のハイブリッドイ
ンフレータ。 - 【請求項２２】 ガス発生手段が常圧雰囲気中に保持さ
れている請求項１〜２１のいずれか１記載のハイブリッ
ドインフレータ。 - 【請求項２３】 ガス発生手段の形状が有孔円筒状であ
る請求項１〜２２のいずれか１記載のハイブリッドイン
フレータ。 - 【請求項２４】 衝撃センサ及びコントロールユニット
からなる作動信号出力手段と、ケース内に請求項１〜２
３のいずれか１記載のハイブリッドインフレータとエア
バックが収容されたモジュールケースとを備えたことを
特徴とするエアバック装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000290236A JP2002166817A (ja) | 1999-10-01 | 2000-09-25 | ハイブリッドインフレータ |
| HU0202754A HUP0202754A2 (en) | 1999-10-01 | 2000-09-29 | Hybrid inflator |
| KR1020027004046A KR100648488B1 (ko) | 1999-10-01 | 2000-09-29 | 하이브리드 인플레이터 |
| PCT/JP2000/006787 WO2001025058A1 (fr) | 1999-10-01 | 2000-09-29 | Gonfleur hybride |
| US09/857,891 US6808204B1 (en) | 1999-10-01 | 2000-09-29 | Hybrid inflator |
| EP00962992A EP1216897A4 (en) | 1999-10-01 | 2000-09-29 | HYBRID HYBRID |
| CNB008133158A CN1140430C (zh) | 1999-10-01 | 2000-09-29 | 混合充气器 |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28150999 | 1999-10-01 | ||
| JP2000-288951 | 2000-09-22 | ||
| JP11-281509 | 2000-09-22 | ||
| JP2000288951 | 2000-09-22 | ||
| JP2000290236A JP2002166817A (ja) | 1999-10-01 | 2000-09-25 | ハイブリッドインフレータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=27336846
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000290236A Pending JP2002166817A (ja) | 1999-10-01 | 2000-09-25 | ハイブリッドインフレータ |
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|---|---|
| US (1) | US6808204B1 (ja) |
| EP (1) | EP1216897A4 (ja) |
| JP (1) | JP2002166817A (ja) |
| KR (1) | KR100648488B1 (ja) |
| CN (1) | CN1140430C (ja) |
| HU (1) | HUP0202754A2 (ja) |
| WO (1) | WO2001025058A1 (ja) |
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| US7134689B2 (en) | 2001-11-30 | 2006-11-14 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Inflator |
| JP2012501899A (ja) * | 2008-09-04 | 2012-01-26 | オートリブ エーエスピー，インコーポレイティド | エアバッグ用インフレータ |
| KR101266042B1 (ko) * | 2011-10-19 | 2013-05-21 | 주식회사 현대제이콤 | 무선 센서 네트워크 구축을 위한 복수의 센서노드 살포장치 및 이를 구비하는 무선 센서 네트워크 구축장치 |
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| US20050189750A1 (en) * | 2004-02-02 | 2005-09-01 | Yuzo Gotoh | Hybrid inflator |
| JP2006007815A (ja) * | 2004-06-22 | 2006-01-12 | Takata Corp | インフレータ及びエアバッグ装置 |
| US7648163B2 (en) * | 2004-08-10 | 2010-01-19 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Gas generator for air bag |
| CN100584441C (zh) * | 2005-01-21 | 2010-01-27 | 日本化药株式会社 | 气体发生器及其制造方法 |
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| DE102017100857A1 (de) * | 2017-01-18 | 2018-07-19 | Trw Airbag Systems Gmbh | Hybridgasgenerator, Verfahren zum Betreiben eines Hybridgasgenerators, Gassackmodul und Fahrzeugsicherheitssystem |
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