JP2003054355A - 多段膨張式ハイブリッドインフレータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 誤作動が生じない多段膨張式ハイブリッドイ
ンフレータの提供。 【解決手段】 第１ガス発生室130が先に燃焼したと
き、第１連通孔136から流出した燃焼ガスは、インフレ
ータハウジング102の内壁方向に向かい、第２ガス発生
室140方向には流れない。このため、燃焼ガスの熱エネ
ルギーにより、第２ガス発生室140の誤作動が生じるこ
とがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車に搭載する
エアバッグ装置用として適した多段膨張式ハイブリッド
インフレータ及びエアバッグシステムに関する。

【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
案がなされている（例えば特開平８−２８２４２７号公
報参照）。

【０００３】このようなハイブリッドインフレータの中
でも２つのガス発生室を有する多段膨張式のものでは、
車両が受ける衝撃の大きさに応じて、下記の３つの燃焼
形態をとり得る。

【０００４】第１に一方のガス発生室のみから燃焼ガス
を流出させる燃焼形態第２に２つのガス発生室からの燃
焼ガスの流出に時間差を設ける燃焼形態第３に２つのガ
ス発生室から同時に燃焼ガスを流出させる燃焼形態これ
らの中でも第１と第２の燃焼形態では、一方のガス発生
室から流出した熱エネルギーが他方のガス発生室内に伝
わり、その中のガス発生剤を着火させ、誤作動を起こさ
せないことが、乗員の安全確保の観点からも重要とな
る。

【０００５】本発明の課題は、誤作動を生じることがな
く、エアバッグを迅速かつ確実に膨張できる多段膨張式
ハイブリッドインフレータ及びそれを用いたエアバッグ
システム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、上記課題の解
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剤を備えた２つの
ガス発生室と、２つのガス発生室に接続された点火器を
備えた点火室と、インフレータハウジングに接続され
た、ガス排出口を有するディフュザー部とを有し、イン
フレータハウジング内には加圧媒質が充填され、インフ
レータハウジングとディフュザー部との間が主破裂板に
より閉塞されたハイブリッドインフレータであって、第
１ガス発生室と第２ガス発生室が半径方向に並列にかつ
間隔をおいて配置され、それぞれが第１ガス発生室とイ
ンフレータハウジングとを連通する１又は２以上の第１
連通孔と、第２ガス発生室とインフレータハウジングと
を連通する１又は２以上の第２連通孔を有しており、第
１ガス発生室で生じた熱エネルギーが第２ガス発生室内
に流入してガス発生剤を着火させることがないように、
第１連通孔の開口方向及び軸方向への形成位置の少なく
とも一方が調整されている多段膨張式ハイブリッドイン
フレータを提供する。

【０００７】上記したとおり、ハイブリッドインフレー
タにおけるガス発生剤の燃焼形態には第１〜第３の形態
があるが、第１と第２の燃焼形態において、第１ガス発
生室の第１連通孔から流出した熱エネルギーが第２連通
孔を通って第２ガス発生室内に伝わると、点火器の作動
によらずに第２ガス発生剤が着火燃焼するという誤作動
を生じる恐れがある。

【０００８】しかし、上記のようにして、第１連通孔の
開口方向、軸方向への形成位置又は開口方向と軸方向へ
の形成位置の両方を調整することで、第１ガス発生室か
らの熱エネルギーが第２ガス発生室内に伝わることを阻
止できるので、前記誤作動を防止することができる。こ
のとき、第２連通孔の開口方向は特に制限されない。更
に、第１ガス発生室と第２ガス発生室が間隔をおいて配
置されているため、第１ガス発生室から発生した熱エネ
ルギーが第１ガス発生室の壁から第２ガス発生室の壁を
伝わって、第２ガス発生剤を着火燃焼させることが阻止
されるので、同様に誤作動が防止される。

【０００９】上記発明において、第１連通孔の開口方向
が半径方向であり、第２ガス発生室に対向せず、インフ
レータハウジング内壁に対向しているものにすることが
できる。このとき、第２連通孔の開口方向は特に制限さ
れない。

【００１０】このように、第１連通孔の開口方向を調整
して燃焼ガス流の向きに指向性を持たせることで、第１
ガス発生室で生じた熱エネルギーが第２ガス発生室内に
伝わることが阻止されるので、上記誤作動が防止され
る。

【００１１】また上記発明において、第１連通孔の開口
方向を軸方向にすることができる。このとき、第２連通
孔の開口方向は特に制限されない。

【００１２】このように、第１連通孔の向きを軸方向に
することで、第１ガス発生室で生じた熱エネルギーが第
２ガス発生室内に伝わることが阻止されるので、上記誤
作動が防止される。

【００１３】また上記発明において、第１連通孔と第２
連通孔が、半径方向に開口され、かつ軸方向の長さ位置
が異なるように形成されているものにすることができ
る。

【００１４】このように、第１連通孔と第２連通孔の軸
方向の長さ位置を異ならせることで、第１ガス発生室で
生じた熱エネルギーが第２ガス発生室内に伝わることが
阻止されるので、上記誤作動が防止される。

【００１５】また上記発明において、第２ガス発生室に
設けられた１又は２以上の第２連通孔の一部又は全部の
開口方向が、インフレータハウジング内壁に対向してい
るものにすることができる。第２ガス発生室は、第１ガ
ス発生室より先に燃焼ガスを発生させることはないた
め、第２連通孔は第１ガス発生室に対向して配置されて
いてもよい。

【００１６】また上記発明において、第１ガス発生室と
第２ガス発生室の軸方向長さが異なっているものにする
ことができる。

【００１７】また上記発明において、第１ガス発生室及
び第２ガス発生室の少なくとも一方は、軸方向の一端側
（点火室とは反対方向の端）がリテーナーで閉塞されて
おり、前記リテーナーはガス発生室の一端部をかしめる
ことで固定されているものにすることができる。

【００１８】本発明で用いる加圧媒質は、酸素と、アル
ゴン、ヘリウム等の不活性ガス（本発明では窒素も不活
性ガスに含まれるものとする）からなる組成にした場
合、酸素はガス発生手段としてのガス発生剤の燃焼によ
り生じた一酸化炭素や水素を二酸化炭素や水蒸気に変換
するように作用し、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（＝インフレ
ータハウジング内の圧力）は、好ましくは１０，０００
〜７０，０００ｋＰａ、より好ましくは２０，０００〜
５０，０００ｋＰａである。なお、加圧媒質は酸素を含
有しても含有していなくてもよく、酸素を含有させる場
合は最大で３０モル％が好ましい。

【００１９】本発明で用いる第１ガス発生室に収容する
第１ガス発生剤と、第２ガス発生室に収容する第２ガス
発生剤は、例えば、ガンプロペラントを用いることがで
きる。ガンプロペラントとしては、シングルベースガン
プロペラント、ダブルベースガンプロペラント、トリプ
ルベースガンプロペラントのほかに、二次爆薬、結合
剤、可塑剤、安定剤等からなるものを混合し、所望形状
に成型したものも使用できる。

【００２０】二次爆薬としては、ヘキサハイドロトリニ
トロトリアジン（ＲＤＸ）、シクロテトラメチレンテト
ラニトラミン（ＨＭＸ）、ペンタエリスリトールテトラ
ニトレイト（ＰＥＴＮ）、トリアミノグアニジンニトレ
イト（ＴＡＧＮ）等が挙げられる。例えば、二次爆薬と
してＲＤＸを用い、酸素のない雰囲気中、２０，６７０
ｋＰａの圧力下、燃焼温度３３４８Ｋで燃焼させた場
合、燃焼ガス中の生成ガスはｍｏｌ％で窒素３３％、一
酸化炭素２５％、水蒸気２３％、二酸化炭素８％及び他
のガス成分となる。

【００２１】結合剤としては、セルロースアセテート、
セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテー
トプロピオレート、エチルセルロース、ポリ酢酸ビニ
ル、アジドポリマー、ポリブタジエン、水素化ポリブタ
ジエン、ポリウレタン等が挙げられ；可塑剤としては、
トリメチロールエタントリニトレイト、ブタントリオー
ルトリニトレイト、ニトログリセリン、ビス（２，２−
ジニトロプロピル）アセタール／ホルマール、グリシジ
ルアジド、アセチルトリエチルシトレート等が挙げら
れ；安定剤は、エチルセントラライト、ジフェニルアミ
ン、レゾシノール等が挙げられる。

【００２２】二次爆薬と結合剤、可塑剤及び安定剤との
割合は、二次爆薬が約５０〜９０重量％、結合剤、可塑
剤及び安定剤の合計量が約１０〜５０重量％が好まし
い。

【００２３】上記した組成のガス発生剤は、常圧下では
燃焼しにくい場合があるが、本発明のハイブリッドイン
フレータのように内部があらかじめ高圧に保持されてい
る場合には、安定かつ円滑に燃焼させることができる。

【００２４】その他、第１ガス発生室に収容する第１ガ
ス発生剤と、第２ガス発生室に収容する第２ガス発生剤
は、例えば、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ものを使用することができ、こ
のようなガス発生剤を用いた場合は、その燃焼により発
生するガスを、加圧媒質と共にエアバッグの膨張展開に
供することができる。特にスラグ形成剤を含むガス発生
剤を用いた場合は、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。

【００２５】燃料としては、ニトログアニジン（Ｎ
Ｑ）、グアニジン硝酸塩（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。また燃料として、テトラゾール及びテトラゾー
ル誘導体等から選ばれる１又は２以上のものも用いるこ
とができる。

【００２６】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
２０〜５０重量部である。

【００２７】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。スラグ形成剤の配合量は、燃料１
００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。

【００２８】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。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。

【００２９】さらに本発明は、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
上記の多段膨張式ハイブリッドインフレータとエアバッ
グが収容されたモジュールケースとを備えたエアバッグ
システムを提供する。

【００３０】本発明において、「ガス発生器」は、ガス
発生器ハウジング（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る。

【００３１】本発明でいう「熱エネルギー」は、ガス発
生剤の燃焼による燃焼ガスに起因して生じたもので、
（ｉ）ガス発生剤が燃焼して生じた燃焼ガス及び／又は
熱、(ii)燃焼ガス及び／又は熱により昇温した加圧媒
質、(iii)これらのガス及び／又は熱と接して昇温した
一の構成部品、並びに(iv)前記一の構成部品からから他
の構成部品への熱の伝搬を含むものであり、「熱エネル
ギー」と称するときは、前記（ｉ）〜(iv)の内の１つ、
２つ、３つ又は４つ全てを意味する。

【００３２】本発明でいう「ミスト」は、ガス発生剤の
燃焼によって発生するガス発生剤中の固形成分（例え
ば、金属成分）である。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図５により、本発明
の実施形態を説明する。図１（ａ）は、多段膨張式ハイ
ブリッドインフレータ（以下「ハイブリッドインフレー
タ」という）の軸方向断面図（但し、ガス発生室が部分
的に切り欠かれた断面図）、図１（ｂ）は、図１（ａ）
のＡ−Ａ線に沿う断面矢視図である。図２（ａ）は、ハ
イブリッドインフレータの軸方向断面図（但し、ガス発
生室が部分的に切り欠かれた断面図）、図２（ｂ）は、
図２（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面矢視図である。図３
（ａ）は、ハイブリッドインフレータの軸方向断面図
（但し、ガス発生室が部分的に切り欠かれた断面図）、
図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面矢視
図、図３（ｃ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面矢
視図である。図４（ａ）は、ハイブリッドインフレータ
の軸方向断面図（但し、ガス発生室が部分的に切り欠か
れた断面図）、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＡ−Ａ線に
沿う断面矢視図である。図５（ａ）は、ハイブリッドイ
ンフレータの軸方向断面図、図５（ｂ）は図５（ａ）の
Ａ−Ａ線に沿う断面矢視図、図５（ｃ）は図５（ａ）の
Ｂ−Ｂ線に沿う断面矢視図である。

【００３４】まず、図１（ａ）、（ｂ）に示すハイブリ
ッドインフレータ１００の実施形態について説明する。
インフレータハウジング１０２は筒状の耐圧性容器から
なり、内部空間１０３には加圧媒質が充填され、高圧に
保持されている。加圧媒質は、通常は、インフレータハ
ウジング１０２やインフレータハウジング１０２の一方
の端部に接続されたボス１０５等に形成された細孔から
充填し、前記細孔は加圧媒質の充填後にシールピンによ
り閉塞する。

【００３５】ボス１０５には、第１点火室１１０と第２
点火室１２０が設けられており、第１点火室１１０には
第１点火器１１２が収容固定され、第２点火室１２０に
は第２点火器１２２が収容固定されている。１１４、１
２４はコネクタ、１１６、１２６は導電ピンである。

【００３６】第１点火室１１０の軸方向延長線上には第
１ガス発生室１３０が設けられ、その内部には所要量の
第１ガス発生剤１３２が収容されている。第１点火室１
１０と第１ガス発生室１３０との間は第１破裂板１１８
で閉塞されており、第１ガス発生室１３０の第１破裂板
１１８に接する位置には、伝火手段１１９が配置されて
いる。この伝火手段１１９は、アルミニウム製等のカッ
プに伝火薬が充填されたものである。

【００３７】第２点火室１２０の軸方向延長線上には第
２ガス発生室１４０が設けられており、その内部には所
要量の第２ガス発生剤１４２が収容されている。第２点
火室１２０と第２ガス発生室１４０との間は、第２破裂
板１２８で閉塞されている。

【００３８】第１ガス発生室１３０は、第１ガス発生室
ハウジング１３４により外殻が形成されており、第１点
火器１１２と反対側の端部は第１リテーナー１３５で閉
塞されている。第１リテーナー１３５は、第１ガス発生
室ハウジング１３４の端部周縁１３４ａをかしめること
で、所定の位置に固定されている。この第１リテーナー
１３５は、隔壁として機能するほか、ガス発生剤の量に
応じて第１ガス発生室１３０の容量を調整して、ガス発
生剤を保持する機能も有する。

【００３９】第１ガス発生室ハウジング１３４の周囲に
は、所要数の第１連通孔１３６は、半径方向でかつ第２
ガス発生室１４０に対向せずに、インフレータハウジン
グ１０２の内壁面に対向するように設けられている。

【００４０】第１ガス発生室１３０とインフレータハウ
ジング１０２の内部空間１０３は、第１連通孔１３６に
より連通されているので、第１ガス発生室１３０内にも
加圧媒質が流入し、内部空間１０３と等圧に保持されて
いる。

【００４１】このように、第１ガス発生室１３０で生じ
た燃焼ガスをインフレータハウジング１０２の内壁面に
衝突させることで、燃焼ガスに含まれるミストの一部が
インフレータハウジング１０２の内壁面に付着保持さ
れ、外部に排出されにくくなるため好ましい。

【００４２】第２ガス発生室１４０は、第２ガス発生室
ハウジング１４４により外殻が形成されており、第２点
火器１２２と反対側の端部が第２リテーナー１４５で閉
塞されている。第２リテーナー１４５は、第２ガス発生
室ハウジング１４４の端部周縁１４４ａをかしめること
で、所定の位置に固定されている。この第２リテーナー
１４５は、第１リテーナー１３５と同様の機能を有す
る。

【００４３】第２ガス発生室ハウジング１４４の周囲に
は、所要数の第２連通孔１４６が半径方向に開口して設
けられており、これらの第２連通孔１４６の開口方向
は、第１ガス発生室１３０方向とインフレータハウジン
グ１０２の内壁面方向に形成されている。第２ガス発生
室１４０内も第１ガス発生室１３０と同様に加圧媒質が
流入して、内部空間１０３と等圧に保持されている。第
１連通孔１３６と第２連通孔１４６は、それぞれが半径
方向に９０°異なる方向になるように形成されている。

【００４４】ハイブリッドインフレータ１００では、第
１ガス発生室１３０と第２ガス発生室１４０が、半径方
向に並列にかつ間隔をおいて配置されているので、第１
ガス発生室１３０内の熱が、第１ガス発生室ハウジング
１３４と第２ガス発生室ハウジング１４４を経て、第２
ガス発生室１４０内に伝搬することはない。更に、第１
連通孔１３６と第２連通孔１４６の配置状態が調整され
ているため、第１ガス発生室１３０からの熱エネルギー
が第２ガス発生室１４０内に伝わることを阻止できるの
で、ハイブリッドインフレータ１００の誤作動を防止す
ることができる。

【００４５】第１ガス発生室１３０と第２ガス発生室１
４０の容積は同一でも異なっていてもよく、半径方向及
び軸方向の寸法は適宜調整できる。

【００４６】インフレータハウジング１０２の他方の端
部には、加圧媒質及び燃焼ガスを排出するための所要数
のガス排出口１５２を有するディフュザー部１５０が設
けられている。このディフュザー部１５０は、レーザ溶
接、抵抗溶接、電子ビーム溶接等により、インフレータ
ハウジング１０２に溶接固定されている。

【００４７】ディフュザー部１５０の内部空間１５４と
インフレータハウジング１０２の内部空間１０３とは、
主破裂板１５６により遮断されているので、前記内部空
間１５４は常圧である。この主破裂板１５６は、そのツ
バ（開口部の周縁部）１５８において、レーザ溶接、抵
抗溶接、電子ビーム溶接等でディフュザー部１５０に溶
接固定されている。なお、ディフュザー部１５０内のガ
ス排出口１５２に当接する位置には、ミスト等を除去す
るためのフィルタ部材を配置することができ、このフィ
ルタ部材としては、金網、パンチングメタル等を用いる
ことができる。

【００４８】以上の図１に示すハイブリッドインフレー
タ１００によれば、下記の特有の効果が得られる。

【００４９】（１）第２連通孔１４６の開口方向が特定
方向に規制されているため、第２連通孔１４６から排出
された燃焼ガスに含まれるミストの殆どは、対向かつ近
接する第１ガス発生室ハウジング１３４とインフレータ
ハウジング１０２の内壁面に衝突付着するので、ミスト
が外部に排出されにくい。

【００５０】（２）第１ガス発生室１３０と第２ガス発
生室１４０の軸方向長さを同じにすることで部品の共通
化ができるので、製造コストを安く抑えられる。

【００５１】（３）第１連通孔１３６と第２連通孔１４
６の開口方向が異なっているので、それぞれから排出さ
れたミストが付着する位置が異なる。このため、第１連
通孔１３６からの燃焼ガス（第１燃焼ガス）の排出に続
いて第２連通孔１４６から排出された燃焼ガスにより、
先に付着したミスト（第１燃焼ガスによるもの）が巻き
上げられて外部に排出されることがない。

【００５２】次に、図２（ａ）、（ｂ）に示すハイブリ
ッドインフレータ２００の実施形態について説明する。
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１００とは、第１連通孔、第２連通
孔の配置状態が異なるだけであるため、同一部分は同一
番号を付して説明を略す。

【００５３】第１ガス発生室ハウジング１３４の周囲に
は、所要数の第１連通孔１３６が半径方向に開口して設
けられており、これらの第１連通孔１３６の向きは、燃
焼ガス流の全部がインフレータハウジング１０２の内壁
面に衝突し、直接第２ガス発生室１４０方向に流れない
方向に調整されている。

【００５４】このように、第１ガス発生室１３０で生じ
た燃焼ガスが、インフレータハウジング１０２の内壁面
に衝突するようにすることで、燃焼ガス流に含まれるミ
ストの一部がインフレータハウジング１０２の内壁面に
付着保持され、外部に排出されにくくなるため好まし
い。

【００５５】第２ガス発生室ハウジング１４４の周囲に
は、所要数の第２連通孔１４６が半径方向に開口して設
けられており、これらの第２連通孔１４６の開口方向
は、第１ガス発生室１３０方向を含む複数方向に形成さ
れている。

【００５６】以上の図２に示すハイブリッドインフレー
タ２００によれば、下記の特有の効果が得られる。

【００５７】（１）第２連通孔１４６が、第２ガス発生
室ハウジング１４４の全周面に均等に配置されているた
め、取付時において、第２ガス発生室ハウジング１４４
の周方向の位置決めをする必要がなく、組み立てが容易
となる。

【００５８】次に、図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す
ハイブリッドインフレータ３００の実施形態について説
明する。ハイブリッドインフレータ３００は、図１に示
すハイブリッドインフレータ１００とは、第１連通孔、
第２連通孔の配置状態が異なるだけであるため、同一部
分は同一番号を付して説明を略す。

【００５９】第１ガス発生室ハウジング１３４の第１リ
テーナー１３５には、第１連通孔１３６が軸方向に開口
して設けられており、第１ガス発生室ハウジング１３４
の周囲には設けられていない。

【００６０】このように、第１ガス発生室１３０で生じ
た燃焼ガスが、インフレータハウジング１０２の端部内
壁面１０２ａ辺りに衝突するようにすることで、熱エネ
ルギーが第２ガス発生室１４０に伝わることが阻止され
るため、第２ガス発生室１４０の誤作動が防止される。

【００６１】第２ガス発生室ハウジング１４４の周囲に
は、所要数の第２連通孔１４６が半径方向に開口して設
けられており、これらの第２連通孔１４６の開口方向
は、第１ガス発生室１３０方向を含む複数方向に形成さ
れている。

【００６２】以上の図３に示すハイブリッドインフレー
タ３００によれば、下記の特有の効果が得られる。

【００６３】（１）第１連通孔１３６は軸方向に形成さ
れ、第２連通孔１４６は第２ガス発生室ハウジング１４
４の全周面に均等に配置されているため、取付時におい
て、第１ガス発生室ハウジング１３４と第２ガス発生室
ハウジング１４４の周方向の位置決めをする必要がない
ので、組み立てがより一層容易となる。

【００６４】（２）第１ガス発生室ハウジング１３４
は、周壁面に連通孔を形成する必要がないため、加工時
間を短縮でき、加工コストも安くなる。

【００６５】次に、図４（ａ）、（ｂ）に示すハイブリ
ッドインフレータ４００の実施形態について説明する。
ハイブリッドインフレータ４００は、図１に示すハイブ
リッドインフレータ１００とは、第１連通孔、第２連通
孔の配置状態が異なるだけであるため、同一部分は同一
番号を付して説明を略す。

【００６６】第１ガス発生室ハウジング１３４の周囲に
は、所要数の第１連通孔１３６が半径方向に開口して設
けられており、これらの第１連通孔１３６の開口方向
は、燃焼ガスの全部がインフレータハウジング１０２の
内壁面に衝突し、直接第２ガス発生室１４０に流入しな
い方向に調整されている。

【００６７】このように、第１ガス発生室１３０で生じ
た燃焼ガスが、インフレータハウジング１０２の内壁面
に衝突するようにすることで、第１ガス発生室１３０で
生じた熱エネルギーが第２ガス発生室１４０に伝わるこ
とが阻止されるため、第２ガス発生室１４０の誤作動が
防止される。更に、燃焼ガス流に含まれるミストの一部
がインフレータハウジング１０２の内壁面に付着保持さ
れ、外部に排出されにくくなるため好ましい。

【００６８】第２ガス発生室ハウジング１４４の周囲に
は、所要数の第２連通孔１４６が半径方向に開口して設
けられており、これらの第２連通孔１４６の開口方向
は、第１連通孔１３６と同一方向になるように調整され
ている。

【００６９】以上の図４に示すハイブリッドインフレー
タ４００によれば、下記の特有の効果が得られる。

【００７０】（１）第１連通孔１３６と第２連通孔１４
６の全ては、インフレータハウジング１０２の内壁面
と、第１ガス発生室ハウジング１３４と第２ガス発生室
ハウジング１４４との間の間隔が大きな方向（図４
（ｂ）の矢印方向）に開口し、間隔が小さな方向（図４
（ｂ）の矢印方向と直交する方向）には開口していな
い。このため、組み立て時において、インフレータハウ
ジング１０２内に各ガス発生室ハウジングを挿入できる
程度の間隔が確保できていれば、燃焼ガスの排出を考慮
して十分な間隔Ｘを確保する必要はないため、その分だ
けインフレータハウジング１０２の半径方向の寸法を小
さくできる。

【００７１】（２）第１ガス発生室１３０と第２ガス発
生室１４０の軸方向長さを同じにすることで部品の共通
化ができるので、製造コストを安く抑えられる。

【００７２】次に、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す
ハイブリッドインフレータ５００の実施形態について説
明する。ハイブリッドインフレータ５００は、図１に示
すハイブリッドインフレータ１００とは、第１連通孔、
第２連通孔の配置状態が異なるだけであるため、同一部
分は同一番号を付して説明を略す。

【００７３】ハイブリッドインフレータ５００では、第
１ガス発生室１３０は、第２ガス発生室１４０と比べる
と、軸方向長さが長くなるように調整されている。な
お、直径は、どちらが長くても短くても良い。

【００７４】第１ガス発生室ハウジング１３４の周囲に
は、所要数の第１連通孔１３６が半径方向の２方向（イ
ンフレータハウジング１０２の内壁面方向と第２ガス発
生室１４０方向）に開口し、かつ第１ガス発生室１３０
内の第１リテーナー１３５寄りに設けられている。

【００７５】一方、第２ガス発生室ハウジング１４４の
周囲には、所要数の第２連通孔１４６が半径方向（イン
フレータハウジング１０２の内壁面方向と第１ガス発生
室１３０方向）に開口し、かつ第２ガス発生室１４０の
軸方向長さの中央部辺りに設けられている。

【００７６】第１連通孔１３６と第２連通孔１４６の開
口方向は図５に示すものに限定されず、図２（ｂ）及び
図３（ｂ）に示す第２連通孔１４６のように、全周面に
均等に設けることができるし、均等に配置しなくてもよ
い。

【００７７】このように、一方の第１連通孔１３６の開
口方向が第２ガス発生室１４０方向であっても、軸方向
の長さ位置を調整することで、第１連通孔１３６と第２
連通孔１４６とが正対せず、かつ最も近接する位置に設
けられた第１連通孔１３６と第２連通孔１４６との軸方
向長さへの間隔を誤作動が生じない程度に確保できる。
このため、第１ガス発生室１３０から生じた熱エネルギ
ーが、第２ガス発生室１４０に伝わることが阻止される
ので、誤作動が防止される。

【００７８】以上の図５に示すハイブリッドインフレー
タ５００によれば、下記の特有の効果が得られる。

【００７９】（１）第１連通孔１３６は、第２ガス発生
室ハウジング１４４とインフレータハウジング１０２の
内壁面に対向かつ近接しており、第２連通孔１４６は、
第１ガス発生室ハウジング１３４とインフレータハウジ
ング１０２の内壁面に対向かつ近接しているため、それ
らから排出された燃焼ガスに含まれるミストは対向かつ
近接する壁に衝突付着されるので、ミストが外部に排出
されにくい。

【００８０】（２）各連通孔を全周面に均等に設けた場
合は、取付の際に位置決めをする必要がなくなるので、
組み立てが容易になる。

【００８１】次に、図１を参照しながら、ハイブリッド
インフレータ１００の動作を説明する。車両の衝突時、
作動信号出力手段により、第１点火器１１２が作動点火
して第１破裂板１１８が破壊され、更に伝火手段（伝火
薬）１１９が着火燃焼される。伝火薬１１９の着火燃焼
による火炎が第１ガス発生室１３０内に流入し、第１ガ
ス発生剤１３２を着火燃焼させて、所定量（第１ガス発
生剤１３２の充填量に応じた量）の高温燃焼ガスを発生
させる。

【００８２】第１連通孔１３６から流出した燃焼ガス
は、インフレータハウジング１０２内壁面に衝突するの
で、熱エネルギーが第２ガス発生室１４０に伝わること
が阻止される。燃焼ガスの流出と同時に内部空間１０３
内の圧力が高められ、主破裂板１５８が破壊されるの
で、加圧媒質及び燃焼ガスはディフュザー部１５０のガ
ス排出口１５２から噴射され、エアバッグモジュールに
取り付けられたエアバッグを膨張させる。

【００８３】更に、第１点火器１１２の作動と同時に又
は僅かに遅れて、作動信号出力手段により第２点火器１
２２が作動点火し、第２破裂板１２８を破って第２ガス
発生室１４０内の第２ガス発生剤１４２を着火燃焼さ
せ、所定量（第２ガス発生剤１４２の充填量に応じた
量）の高温燃焼ガスを発生させる。

【００８４】第１点火器１１２と第２点火器１２２の作
動時間の差（以下「作動時間差」という）は、乗員保護
をより適切にするため、エアバッグシステムが搭載され
た車両が受けた衝撃の程度に関連して設定される。車両
が小さな衝撃を受けた場合は第１点火器１１２のみを作
動させ（即ち、第１ガス発生剤１３２のみを着火燃焼さ
せ）、車両が中程度の衝撃を受けた場合は第１点火器１
１２を作動させた（即ち、第１ガス発生剤１３２を着火
燃焼させた）後、僅かに遅れて第２点火器１２２を作動
させ（即ち、第２ガス発生剤１４２を着火燃焼させ）、
車両が大きな衝撃を受けた場合は第１点火器１１２と第
２点火器１２２を同時に作動させる（即ち、第１ガス発
生剤１３２と第２ガス発生剤１４２を同時に着火燃焼さ
せる）。実用的には小さな衝撃から大きな衝撃まで対処
するため、作動時間差は０〜５０ｍｓｅｃ程度となる。

【００８５】第２点火器１２２が作動した場合、第２ガ
ス発生剤１４２の燃焼により生じた高温燃焼ガスは連通
孔１４６からインフレータハウジング１０２内に流入し
て圧力を高め、残部の加圧媒質とともにガス排出口１５
２から噴射され、さらにエアバッグを膨張させる。

【００８６】このように車両が受ける衝撃の程度に応じ
て２段階で燃焼ガスを発生させた場合は、第１ガス発生
剤１３２の燃焼により、車両の衝突時におけるエアバッ
グ膨張動作の立ち遅れを防止するとともに、第２ガス発
生剤１４２の燃焼により、インフレータハウジング１０
２内の加圧媒質を完全に排出して、安全上十分な程度に
までエアバッグを瞬時に膨張させることができる。そし
て、本実施形態においては、第１ガス発生室１３０から
の熱エネルギーにより、第２ガス発生室１４０の第２ガ
ス発生剤１４２が着火燃焼することはなく、誤作動が生
じることがない。

【００８７】なお、車両が小さな衝撃を受けて第１点火
器１１２のみが作動した場合、後にエアバッグシステム
を回収する際の安全確保の観点から、第１点火器１１２
の作動から１００ｍｓｅｃ程度経過した時点で第２点火
器１２２を作動させ、未燃焼の第２ガス発生剤１４２を
燃焼させることが望ましい。本実施形態のハイブリッド
インフレータにおいては、第１点火器１１２の作動によ
る第１ガス発生剤１３２の着火燃焼から０〜１２０ｍｓ
ｅｃ程度の時間差内において、第２点火器１２２が作動
した場合を除いて第２ガス発生剤１４２が着火すること
はない。

【００８８】また、二つのガス発生室を有しているの
で、第１ガス発生室１３０のみから燃焼ガスを発生させ
たり、第１及び第２ガス発生室１３０、１４０から同時
に燃焼ガスを発生させたり、第１ガス発生室１３０と第
２ガス発生室１４０における燃焼ガス発生時間を所望間
隔に適宜調整するような実施形態にも対応することがで
きる。

【００８９】

【発明の効果】本発明のハイブリッドインフレータは、
第１ガス発生室から生じた燃焼ガスが第２ガス発生室内
に流入しないように、第１連通孔の開口方向等が調整さ
れている。このため、第１ガス発生室から生じた燃焼ガ
スにより、第２ガス発生室内の第２ガス発生剤が燃焼す
るという誤作動が生じる恐れがない

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１（ａ）は、ハイブリッドインフレータの
軸方向断面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ線に
沿う断面矢視図。

【図２】 図２（ａ）は、ハイブリッドインフレータの
軸方向断面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ線に
沿う断面矢視図。

【図３】 図３（ａ）は、ハイブリッドインフレータの
軸方向断面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ線に
沿う断面矢視図、図３（ｃ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ線
に沿う断面矢視図。

【図４】 図４（ａ）は、ハイブリッドインフレータの
軸方向断面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＡ−Ａ線に
沿う断面矢視図。

【図５】 図５（ａ）は、ハイブリッドインフレータの
軸方向断面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ−Ａ線に沿
う断面矢視図、図５（ｃ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ線に沿
う断面矢視図。

【符号の説明】

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 １１２ 第１点火器 １１８ 第１破裂板 １２２ 第２点火器 １２８ 第２破裂板 １３０ 第１ガス発生室 １３２ 第１ガス発生剤 １３５ 第１リテーナー １３６ 第１連通孔 １４０ 第２ガス発生室 １４２ 第２ガス発生剤 １４５ 第２リテーナー １４６ 第２連通孔 １５０ ディフュザー部 １５２ ガス排出口 １５６ 主破裂板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 両保 栄一 兵庫県姫路市広畑区本町１−９ Ｆターム(参考） 3D054 DD14 DD15 DD17 DD28 DD40 EE41 4G068 DA08 DB12 DB16 DB26 DD15

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【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剤を備えた２つの
   ガス発生室と、２つのガス発生室に接続された点火器を
   備えた点火室と、インフレータハウジングに接続され
   た、ガス排出口を有するディフュザー部とを有し、イン
   フレータハウジング内には加圧媒質が充填され、インフ
   レータハウジングとディフュザー部との間が主破裂板に
   より閉塞されたハイブリッドインフレータであって、 第１ガス発生室と第２ガス発生室が半径方向に並列にか
   つ間隔をおいて配置され、それぞれが第１ガス発生室と
   インフレータハウジングとを連通する１又は２以上の第
   １連通孔と、第２ガス発生室とインフレータハウジング
   とを連通する１又は２以上の第２連通孔を有しており、 第１ガス発生室で生じた熱エネルギーが第２ガス発生室
   内に流入してガス発生剤を着火させることがないよう
   に、第１連通孔の開口方向及び軸方向への形成位置の少
   なくとも一方が調整されている多段膨張式ハイブリッド
   インフレータ。
2. 【請求項２】 前記第１連通孔の開口方向が半径方向で
   あり、第２ガス発生室に対向せず、インフレータハウジ
   ング内壁に対向しているものである請求項１記載の多段
   膨張式ハイブリッドインフレータ。
3. 【請求項３】 前記第１連通孔の開口方向が軸方向であ
   る請求項１記載の多段膨張式ハイブリッドインフレー
   タ。
4. 【請求項４】 前記第１連通孔と、第２ガス発生室に設
   けられた１又は２以上の第２連通孔が、半径方向に開口
   され、かつ軸方向の長さ位置が異なっている請求項１又
   は２記載の多段膨張式ハイブリッドインフレータ。
5. 【請求項５】 前記第２連通孔の一部又は全部の開口方
   向が、インフレータハウジング内壁に対向している請求
   項１〜４のいずれか１記載の多段膨張式ハイブリッドイ
   ンフレータ。
6. 【請求項６】 第１ガス発生室と第２ガス発生室の軸方
   向長さが異なるように形成されている請求項１〜５のい
   ずれか１記載の多段膨張式ハイブリッドインフレータ。
7. 【請求項７】 第１ガス発生室及び第２ガス発生室の少
   なくとも一方は、軸方向の一端側がリテーナーで閉塞さ
   れており、前記リテーナーはガス発生室の一端部をかし
   めることで固定されている請求項１〜６のいずれか１記
   載の多段膨張式ハイブリッドインフレータ。
8. 【請求項８】 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１〜７の
   いずれか１記載の多段膨張式ハイブリッドインフレータ
   とエアバッグが収容されたモジュールケースとを備えた
   エアバッグシステム。