JP2003054355A - 多段膨張式ハイブリッドインフレータ - Google Patents
多段膨張式ハイブリッドインフレータInfo
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Abstract
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
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。
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)。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
タ100によれば、下記の特有の効果が得られる。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
タ200によれば、下記の特有の効果が得られる。
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。
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。
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。
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。
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。
タ300によれば、下記の特有の効果が得られる。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
タ400によれば、下記の特有の効果が得られる。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
タ500によれば、下記の特有の効果が得られる。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
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。
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。
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。
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。
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。
Claims (8)
- 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。
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