JP3986184B2 - ガス発生器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のエアバッグを膨張展開させるものに係わり、特に、エアバッグの展開形態を制御できるガス発生器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の衝突時に生じる衝撃から自動車の乗員を保護するため、急速にエアバッグを展開膨張させる為のガス発生器は、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。そして、ガス発生器は、衝突の際に衝突センサからの衝突検出信号により瞬時に多量の高温ガスを発生させるものである。
【０００３】
エアバッグを膨張展開させるガス発生器の一例としては、図１６に示す様に、有蓋の二重円筒構造の上下容器１０１，１０２の内筒同士及び外筒同士を突合せて摩擦圧接する事により環状の密閉空間が形成されたハウジング１００を備え、このハウジング１００の密閉空間内に、内筒から径外方に向かってガス発生剤１０３及び筒状のフィルタ部材１０４を順次収納したものである。又、内筒内には、衝突センサからの衝突検出信号によって点火される点火具１０５と、この点火具１０５の点火により着火される伝火剤１０６とが配置されている。
【０００４】
そして、ガス発生器は、衝突センサからの衝突検出信号による点火具１０５の点火で伝火剤１０６を着火し、更に伝火剤１０６の火炎を内筒の導火孔１０７を介して密閉空間内に噴出させることで、ガス発生剤１０３を着火燃焼させ、瞬時に多量の高温ガスを発生させる。この多量の高温ガスは、フィルタ部材１０４に流入し、ここでスラグ捕集と冷却を経て、上容器１０１の複数のガス放出孔１０１ａからエアバッグ内に放出され、エアバッグを急速に膨張展開させる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のガス発生器では、自動車衝突の形態（低速衝突、高速衝突など）や乗員の着座姿勢（正規着座、前屈みなどの非正規着座など）の如何に拘らず、衝突センサからの衝突検出信号によって点火具を点火し、瞬時に多量のガスを発生してエアバッグを急速に膨張展開させている。従って、乗員がステアリングホイールやインストルメントパネルの近傍に着座するとき、又は自動車が低速衝突するときには、急速に膨張展開されるエアバッグによって乗員が衝撃を受ける（パンチング現象）ことが生じており、乗員を保護するエアバッグ本来の機能を発揮できないという問題があった。
【０００６】
本発明は、エアバッグを展開初期の段階で緩慢に膨張展開させ、その後に急速に膨張展開させる制御を可能となし、これによって、エアバッグ本来の機能を発揮できるガス発生器を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、本発明のガス発生器では、ハウジング内の密閉空間を、複数の燃焼室に画成し、各燃焼室内にガス発生剤、フィルタ部材及び点火器を配置すると共に、各燃焼室はフィルタ部材を介して互いに連通する構成としたものである。
これによって、各点火器を時間差を設けて作動させることを可能となし、エアバッグの展開初期には一の燃焼室のみで発生したガスにより緩やかに膨張展開させ、その後に、他の燃焼室で発生したガスの追加により急速に膨張展開させる多段展開制御を可能にしたものである。
又、仕切部材によって２つの燃焼室に画成することで、エバッグを２段展開制御できる。
更に、各燃焼室が互いに連通されていることから、複数の点火器を時間差で作動させることで、ハウジングから放出されるガスの時間的な圧力上昇と最高圧力を制御できる。特に、各燃焼室をフィルタ部材を介して連通させると、各燃焼室で発生するガスがフィルタ部材によって冷却されて、他の燃焼室に流れてガス発生剤を直ちに燃焼させるとことがなく、点火器によって各燃焼室のガス発生剤を時間差を持って強制着火できる。
【０００８】
本発明になるガス発生器であって、運転席用のガス発生器に適用されるものの具体的構成としては、
各燃焼室内に突出する長尺内筒、或いは短尺内筒に各点火器を夫々配置して、密閉空間を、内筒材にて該内筒材の内外側の燃焼空間とガス通過空間に画成し、燃焼空間を内筒材と長尺内筒間に装入される仕切部材によって、ガス通過空間を通して互いに連通する上下２つの燃焼室に画成すると共に、各燃焼室内にガス発生剤とフィルタ部材を配置して構成した方式のもの、
各燃焼室内に突出する長尺内筒、或いは短尺内筒に各点火器を夫々配置して、密閉空間を、内筒材及び該内筒材に装入されるフィルタ部材にて内外側に燃焼空間とガス通過空間に画成し、燃焼空間をフィルタ部材と長尺内筒間に装入される仕切部材によって、ガス通過空間及びフィルタ部材を通して互いに連通する上下２つの燃焼室に画成すると共に、各燃焼室内にガス発生剤を配置して構成した方式のもの、
各燃焼室内に突出する長尺内筒、或いは短尺内筒に各点火器を夫々配置して、密閉空間を、外筒と長尺内筒間に装入される仕切部材によって、上下２つの燃焼室に画成し、各燃焼室内にガス発生剤とフィルタ部材を配置すると共に、仕切部材によって、各燃焼室のフィルタ部材を通して各燃焼室を互いに連通するガス通孔を形成して構成した方式のもの、とを採用する。
【０００９】
又、本発明になるガス発生器であって、助手席用のガス発生器に適用されるものの具体的構成としては、
長尺円筒状の外筒の密閉空間を、外筒に装入される仕切部材によって、左右２つの燃焼室に画成し、各燃焼室内にガス発生剤、フィルタ部材及び内筒材を配置すると共に、仕切部材に各燃焼室のフィルタ部材を通して各燃焼室を互いに連通するガス通孔を形成して構成した方式のもの、
長尺円筒状の外筒の密閉空間を、内筒材にて内外側の燃焼空間とガス通過空間とに画成し、燃焼空間を内筒材に装入される仕切部材によって、ガス通過空間を通して互いに連通される左右２つの燃焼室に画成すると共に、各燃焼室にガス発生剤とフィルタ部材を配置して構成した方式のもの、
長尺円筒状の外筒の密閉空間を、内筒材と該内筒材に装入されたフィルタ部材にて内外側の燃焼空間とガス通過空間とに画成し、燃焼空間をフィルタ部材に装入される仕切部材によって、ガス通過空間及びフィルタ部材を通して互いに連通される左右２つの燃焼室に画成すると共に、各ガス発生室にガス発生剤を配置して構成した方式のもの、とを採用する。
【００１０】
又、点火器を配置する長尺内筒は、ハウジングの強度を考慮して、ハウジングの中心部に配置し且つ下側燃焼室、仕切部材を貫通して上蓋に接合させるようにするのが好ましい。仕切部材を長尺内筒の段部に当接して位置決めすることで、簡単な構造で上下２つの燃焼室を画成でき、段部を調整することで上下２つの燃焼室の容積を容易に変更でき、又仕切部材に上側燃焼室に突出する凸部を設けることで、点火器を短尺内筒内に容易に配置することができる。
【００１１】
更に、仕切部材に、燃焼熱の伝達を抑制するクッション部材を設ける構成とすると、一方の燃焼室で発生した燃焼熱の伝達を遮断でき、２つの燃焼室のガス発生剤の燃焼を時間差をもって点火させる点火器によって確実に調整可能となし得る。
【００１２】
又、内筒材を、エクスパンディッドメタルにより形成すると、エクスパンディッドメタル自体は、内外周面に突出して互いに連通した多数のガス通過孔を有するものであるから、エクスパンディッドメタル層自体がガス通過空間を形成することになり、内筒材と外筒及びフィルタ部材とを密着させて配置させることが可能となるので、これらの部材の位置決めや配置が容易となる。
【００１３】
更に、フィルタ部材を、メリヤス編み金網、或いはクリンプ織り線材の集合体で成形すると、安価に製作できる利点がある。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態におけるガス発生器について説明する。
本発明のガス発生器は、ハウジング内を２つの燃焼室に画成し、各燃焼室内に装填されるガス発生剤を各燃焼室内に配置された点火器によって、独立して点火可能となすことにより、エアバッグの展開形態を制御可能としたものである。
又、２つの燃焼室をフィルタ部材を介して互いに連通し、点火器を時間差を以て作動することで、ハウジングから放出されるガスの圧力上昇と最高圧力を制御可能としたものである。
【００１５】
以下、運転席用エアバッグに用いられるガス発生器と、助手席用エアバッグに用いられるガス発生器とを、図１〜図１４に基づいて説明する。ただし、図９〜図１４に関するものは参考実施形態である。
【００１６】
先ず、図１〜図５に示す運転席用エアバッグのガス発生器Ｘ１〜Ｘ３について説明する。
【００１７】
図１及び図３の運転席用ガス発生器Ｘ１は、短円筒状のハウジング１と、ハウジング１内に装入される内筒材２と、内筒材２内を上下２つの燃焼室３、４に画成する仕切部材５と、各燃焼室３、４内に配置されるガス発生剤６及びフィルタ部材７と、各燃焼室３、４のガス発生剤６を夫々独立して燃焼させる２つの点火器８、９とを備えている。
【００１８】
ハウジング１は、上容器１０と下容器１１とで、内部に密閉空間Ｓを形成する構造とされている。上容器１０は、短円筒状の外筒１２の上端部を上蓋１３で閉塞することで有蓋円筒形状にされており、アルミ合金などで一体成形されている。外筒１２の上蓋１３側には、密閉空間Ｓに開口する複数のガス放出孔１２ａが形成されており、これら各ガス放出孔１２ａは外筒１２の内周に貼着されたバーストプレート１５で閉鎖されている。このバーストプレート１５は、例えばアルミ箔等で形成されており、ハウジング１内の防湿と燃焼時の内圧調整の役割を果たすものである。又、上蓋１３の中央部には、外筒１２と同心円状として内部に突出する内筒突起１４が成形されている。
【００１９】
下容器１１は、短円筒状のフランジ筒部１６の下端部を下蓋１７で閉塞することで有底円筒形状にされており、アルミ合金などで一体成形されている。フランジ筒部１６の上端部には、径外方に水平に折れ曲がるサイドフランジ２０が一体成形されており、このサイドフランジ２０は図示しないエアバッグモジュールのリテーナに取付けられる。又、下蓋１７には、その中央部にフランジ筒部１６と同心円状にして配置される長尺内筒１８と、この長尺内筒１８とフランジ筒部１６との間に配置される短尺内筒１９とがフランジ筒部１６内に突出するように一体形成されている。
【００２０】
ハウジング１は、上容器１０の外筒１２の下端周面を下蓋１７内の底周縁面に突合せると共に、内筒突起１４の下端周面を長尺内筒１８の上端周面に突合わせ溶接（例えば、摩擦圧接）により接合することで、外筒１２の上下端部を各蓋１３、１７で閉塞する二重円筒構造とされ、内部に環状の密閉空間Ｓが形成されている。ハウジング１の密閉空間Ｓは、外筒１２と短尺内筒１９との間に位置し、長尺内筒１８に同心円状として装入された内筒材２によって、この内筒材２の内周と長尺内筒１８の外周との間の環状の燃焼空間Ｓ１と、その外周と外筒１２の内周との間の環状のガス通過空間Ｓ２とに画成されている。内筒材２は、その軸方向と周方向に亘って各空間Ｓ１とＳ２を連通する複数のガス通過孔２ａが形成されている。又、内筒材２は下蓋１７から上蓋１３近傍まで延びており、長尺内筒１８の外周に圧入された蓋材２１によって上端部が閉鎖されている。
【００２１】
この内筒材２としては、図６（ａ）に示すように、所定間隔で多数のスリット２２ａが形成された母材２２を一様に引っ張ることで、図６（ｂ）に示すような複数のガス通過孔２ａが開口するエクスパンディッドメタルを用いて製作される。そして、内筒材２は、図６（ｃ）に示すように、所定長さと幅を有するエクスパンディッドメタルを円筒状に成形し、終端同士をスポット溶接などの接合方法によって固着することにより製作する。尚、母材２２はステンレス薄鋼板或いはステンレス以外の薄鋼板を用いる。
【００２２】
このように、エクスパンディッドメタルで内筒材２を製作すると、各スリット２２ａの部分は、図６（ａ）に示す矢印方向への引張加工時に、図７に示す如く母材２２の平面部Ｂから高さｈだけ内外周側に反り返った形状にされる。したがって、内筒材２は、その外周に各スリット２２ａの部分で高さｈだけ突出して周方向に開口して軸方向に延びる複数のガス通過孔２ａが形成され、且つ各ガス通過孔２ａがその周方向で相互に連通される構造となる。
【００２３】
そして、エクパンディッドメタル製の内筒材２を、ハウジング１内に装入すると、各燃焼室３、４のガス発生剤６の燃焼による高圧高温ガスによって膨張、変形されても、高さｈだけ内外周側に突出する複数のガス通過孔２ａからガスを各ガス放出孔１２ａに向けて通過させることが可能となる。したがって、エクスパンディッドメタルで内筒材２を成形した場合には、外筒１２の内周面に接触するように配置しても、この外筒１２の内周側に連続した環状空間を形成でき、この環状空間をガス通過空間Ｓ２とすることが可能となる。
【００２４】
尚、内筒材２は、エクスパンディッドメタルで製作するものに限定されず、所定間隔で複数のガス通過孔２ａを形成した多孔薄鋼板（パンチングプレートなど）を、円筒状に成形して、終端同士をスポット溶接などの接合方法により接合して製作しても良い。このパンチングプレート製の内筒材２では、外筒１２の内周との間でガス通過空間Ｓ２を画成するような間隔を設ける必要がある。
【００２５】
内筒材２内の燃焼空間Ｓ１は、上蓋１３及び下蓋１７との間にこれらと略平行に配置された仕切部材５によって、上下２つの燃焼室３、４に画成される。この仕切部材５は、内筒材２内に圧入自在な円板形状にされており、その中心部に長尺内筒１８を貫通させる貫通穴２３を有している。又仕切部材５には、貫通穴２３に対して偏心して短尺内筒１９上を覆うように突出するコップ状の凸部２４が形成されている。
【００２６】
仕切部材５は、下容器１１の開口端から内筒材２の内周に装入され、貫通穴１３を長尺内筒１８に嵌め込んで、長尺内筒１８の段部１８ａに当接して位置決めされる。これで、仕切部材５は、凸部２４の開口側が短尺内筒１９上に対峙する状態でハウジング１の軸方向に上下２つの燃焼室３、４を画成している。そして、各燃焼室３、４内には、ガス発生剤６が装填され、これを囲繞するようにフィルタ部材７が配置されている。
【００２７】
各燃焼室３、４のフィルタ部材７は、内筒材２内に装入自在な円筒形状にされている。上側燃焼室３のフィルタ部材７は、内筒材２に装入されて仕切部材５から蓋材２１に当接するまで延在しており、又下側燃焼室４のフィルタ部材７は内筒材２に装入されて下蓋１７から仕切部材５に当接するまで延在している。
【００２８】
このフィルタ部材７としては、図８（ａ）に示すメリヤス編み金網、或いは図８（ｂ）に示すクリンプ織り金属線材の集合体を、図８（ｃ）の如く円筒形状にプレス成形して安価に製作することが好ましい。これで、各燃焼室３、４は、各フィルタ部材７、内筒材２の各ガス通過孔２ａ及びガス通過空間Ｓ２を通して相互に連通する構造にされている。
【００２９】
又、下側燃焼室４のガス発生材６と仕切部材５との間には、仕切部材５に当接するクッション部材２５が配置されている。このクッション部材２５は、ガス発生剤６の振動による粉化防止と、各燃焼室３、４の相互間での熱伝達を抑制する断熱材としての機能をも兼ね備えている。したがって、クッション部材２５としては、セラミックス繊維などの断熱機能を有する弾性材を用いることが好ましい。又、上側燃焼室３のガス発生剤６と蓋材２１との間には、蓋材２１に当接するクッション部材２６が配置されている。このクッション部材２６もガス発生剤６の振動による粉化防止の機能を備えるもので、シリコンゴムやシリンコン発泡体などの弾性材を用いることが好ましいが、セラミックス繊維などにより断熱機能を有するものであっても構わない。
【００３０】
各点火器８、９は、保持部２７Ａと、この保持部２７Ａ先端に配置された着火部２７Ｂとで構成され、内筒突起１４と長尺内筒１８で形成される収納空間と、仕切部材５の凸部２４内と短尺内筒１９で形成される収納空間に夫々独立して配置されている。各点火器８、９は、長尺内筒１８内、短尺内筒１９内に形成されたテーパー状の段部２８にシール部材２９（ゴムシート）を介在させて気密に当接されており、各内筒１８、１９先端のカシメ部３０を内側に折り曲げることでカシメ固定されている。
【００３１】
これで、長尺内筒１８の点火器８は、着火部２７Ｂが収納空間内に突出されて、着火部２７Ｂの着火による火炎を長尺内筒１８の複数の導火孔１８ｂを通して上側燃焼室３内に噴出させる。又、短尺内筒１９の点火器９は、着火部２７Ｂがクッション部材２５を貫通して凸部２４内に突出されて、着火部２７Ｂの着火による火炎を仕切部材５と短尺内筒１９間の隙間を通して下側燃焼室４内に噴出させる。これらの点火器８、９は、図示しない衝突センサからの衝突検出信号に基づいて点火するものである。
【００３２】
次に、運転席用ガス発生器Ｘ１の作動について説明する。
【００３３】
衝突センサが自動車の衝突を検出すると、先ず、上側燃焼室３側の点火器８のみを作動させることで、着火部２７Ｂを着火させる。着火部２７Ｂの着火炎は、各導火孔１８ｂから上側燃焼室３に噴出されて、この火炎でガス発生剤６を強制着火して燃焼させることで高温ガスを発生させる。このとき、上側燃焼室３内で発生した燃焼熱は、クッション部材２５の断熱機能によって伝熱が抑制（鈍化）されて、下側燃焼室４のガス発生剤６が同時に着火するのを防止されている。
【００３４】
上側燃焼室３で発生した高温ガスは、フィルタ部材７に流入し、このフィルタ部材７でのスラグ捕集と冷却を経て、内筒材２の各ガス通過孔２ａからガス通過空間Ｓ２内に流出する。そして、上側燃焼室３での燃焼と共にガス圧が上昇して、所定圧力に達すると、バーストプレート１５が破られ、ガス通過空間Ｓ２で均一化された清浄ガスが、各ガス放出孔１２ａからエアバッグ内に放出される。
【００３５】
このとき、上側燃焼室３で発生した高温ガスの一部は、フィルタ部材７、内筒材２、ガス通過空間Ｓ２などを通して下側燃焼室４内に流出する。これで、上側燃焼室３での燃焼は、ガス通過空間Ｓ２などで連通される下側燃焼室４を含むハウジング１全体の容積（密閉空間Ｓ）を以て行われることになり、その増加された容積（下側燃焼室４の容積）だけ圧力上昇が抑制（鈍化）される圧力特性となる。又、下側燃焼室４内に流出するガスの熱量は、下側燃焼室４側の内筒材２とフィルタ部材７を通過するときに吸収（冷却）され、温度が低下してフィルタ部材７から下側燃焼室４内に噴出されるので、下側燃焼室４のガス発生剤６を直ちに自然着火させることがない。
【００３６】
そして、エアバッグは、圧力上昇の抑制（鈍化）された少量の清浄なガスによって、緩やかで、弱めに張られるようにして膨張展開される。この意味で、ガス通過空間Ｓ２のガス通過のための断面積を調整して、下側燃焼室４に流出させるガス流量を制御することで、適切な圧力上昇特性にされた少量のガスでエアバッグを膨張展開させる。
【００３７】
続いて、上側燃焼室３の燃焼開始後、微小時間差をおいて下側燃焼室４の点火器９を作動させると、下側燃焼室４内のガス発生剤６が強制着火されて燃焼が始まり高温ガスを発生させる。下側燃焼室４で発生した高温ガスは、上側燃焼室３と同様にして、内筒材２の各ガス通過孔２ａからガス通過空間Ｓ２内に流出され、各ガス放出孔１２ａからエアバッグ内に放出されることから、エアバッグは両燃焼室３、４から放出される多量の清浄なガスによって急速な膨張展開に移行される。
【００３８】
このとき、下側燃焼室４での燃焼は、上側燃焼室３と同様に、ガス通過空間Ｓ２などで上側燃焼室３に連通されるハウジング１全体の容積（密閉空間Ｓ）を以て行われる。したがって、エアバッグに放出される清浄ガスは、点火器９の作動時におけるハウジング１全体のガス圧（上側燃焼室３の燃焼によるガス圧）に加えて、下側燃焼室４での燃焼によるガス圧による圧力上昇特性を持つことになり、これらのガス圧の平衡圧力を最高圧力Ｐｍａｘとして、エアバッグを急速に膨張展開させる。
【００３９】
この意味で、各点火器８、９の微小時間差を大きくする程に、上側燃焼室３で燃焼されたガスが下側燃焼室４を含むハウジング１全体の容積に広がり得ることから、エアバッグに放出される圧力上昇を緩やかな特性とすることができ、最高圧力Ｐｍａｘも低く抑えられることになる。これによって、各点火器８、９を作動させる微小時間差を適宜変更することで、エアバッグに放出するガスの圧力上昇特性と最高圧力Ｐｍａｘを制御でき、エアバッグを膨張展開させる時に、乗員に与える衝撃を和らげることが可能となる。
【００４０】
尚、上側燃焼室３での燃焼が開始されると、高温ガスの一部は、ガス通過空間Ｓ２などを通して下側燃焼室４に流入する。この流入する高温ガスは、燃焼の開始された初期の段階では、ガス通過空間Ｓ２から下側燃焼室４側の内筒材２、フィルタ部材７を通過する間に冷却されるので、下側燃焼室４のガス発生剤６を自然着火させるまでに至らないが、上側燃焼室３の燃焼が進んで下側燃焼室４のフィルタ部材７の温度が上昇すると、遂には、下側燃焼室４のガス発生剤６を自然着火させることになる。
【００４１】
したがって、各点火器８、９によって、各燃焼室３、４のガス発生剤６を微小時間差で強制着火するには、下側燃焼室４内に流入する高温ガスの熱量によって、下側燃焼室４のガス発生剤６が自然着火するまでのタイミングを微小時間差より遅らせる必要がある。
【００４２】
この意味で、上側燃焼室３から下側燃焼室４に流出する燃焼ガス量（熱量）を制御する必要があるが、この制御はガス通過空間Ｓ２のガス通過のための断面積によって調整できる。
【００４３】
又、各点火器８、９の作動は、微小時間差をおいて行うことを必ずしも要するものでなく、自動車の衝突態様などによって各点火器８、９の作動を適宜選択するものである。
【００４４】
例えば、高速度での正面衝突や斜め前方衝突の如き重要な衝突では、各点火器８、９を同時に作動する。これで、エアバッグは各燃焼室３、４で発生した多量で急激な圧力上昇の特性を持つガスによって急速に膨張展開され、そのガス圧の最高圧力Ｐｍａｘも高いものとできる。
【００４５】
又、中程度の衝突では、各点火器８、９を微小時間差を以て作動する。これで、エアバッグは、展開初期の段階で、ガスの圧力上昇の抑えられた少量のガスで緩やかに膨張展開され、微小時間差後に圧力特性の高められた多量のガスによって急速に膨張展開され、そのガス圧の最高圧力Ｐｍａｘは高速度での正面衝突などに比して抑えられたものとできる。
【００４６】
更に、軽程度の衝突では、１つの点火器８のみを作動することで、上側燃焼室３のガス発生剤６を強制着火させると共に、下側燃焼室４に流出される高温ガスなどによって下側燃焼室４のガス発生剤６を自然着火する。この自然着火により発生するガスは乗員保護には寄与しないレベルの時間差でエアバッグ内に放出されるので、該エアバッグはゆっくりと膨張展開される。又、この自然着火により、１つの点火器８のみを作動させる場合でも下側燃焼室４のガス発生剤６は完全に燃焼して残ることがない。
従って、ガス発生器Ｘ１は、極めて広範囲の最高圧力が点火器８、９の強制着火次第で調整可能となる。
【００４７】
このように、運転席用ガス発生器Ｘ１によれば、各点火器８、９を微小時間差を以て作動させることで、エアバッグの展開初期で上側燃焼室３のみから発生し、圧力上昇の抑えられた少量のガスによって緩やかに膨張展開させ、その後に、両燃焼室３、４から発生し、圧力上昇の高められた多量のガスによって急速に膨張展開させる展開制御を行える（２段階でエアバッグへのガス放出量とガス圧力の制御を行える）。
【００４８】
したがって、運転席の乗員がステアリングホイールの近い部分に着座していても、エアバッグ展開初期における急速な膨張展開による衝撃を受けることなく、安全にエアバッグ本来の機能が発揮される。
【００４９】
又、内筒材２をエクスパンディッドメタルによって製作すると、エクスパンディッドメタルの内外周側には開口形成時の反り返りによって、図７に示す如く母材２２の基準平面Ｂから高さｈの突出部が形成される。これで、エクスパンディッドメタル製の内筒材２を、外筒１２の内周とフィルタ部材７の外周に接して配置しても、エクスパンディッドメタル自体にガス通過空間Ｓ２を一体に形成させることが可能となる。
【００５０】
図２及び図３の運転席用ガス発生器Ｘ２について説明する。
【００５１】
図２及び図３のガス発生器Ｘ２は、図１のガス発生器Ｘ１に対して、フィルタ部材７を両燃焼室３、４に亘って配置した点が異なり、図１及び図３と同一部材は同一の符号を付して重複説明を省略する。
【００５２】
図２において、フィルタ部材７は、内筒材２内に装入されており、下容器１１の下蓋１７から蓋材２１の間に亘って延びている。仕切部材５は、下容器１１の開口端からフィルタ部材７の内周に装入され、貫通穴２３を長尺内筒１８に嵌め込んで、長尺内筒１８の段部１８ａに当接して位置決めされる。これで、仕切部材５は、凸部２４の開口側が短尺内筒１９上に対峙する状態でハウジング１の軸方向に上下２つの燃焼室３、４を画成している。そして、各燃焼室３、４内には、ガス発生剤６が装填されている。又、各燃焼室３、４は、フィルタ部材７を通して相互に連通する構造にされている。
【００５３】
次に、運転席用ガス発生器Ｘ２の作動について説明する。
【００５４】
衝突センサが自動車の衝突を検出して、上燃焼室３側の点火器８のみが作動されると、図１と同様に、上側燃焼室３で発生した高温ガスは、フィルタ部材７でスラグ捕捉と冷却を経て、ガス通過空間Ｓ２で均一化された後に、エアバッグへの放出が開始される。
【００５５】
このとき、上側燃焼室３で発生した燃焼ガスの一部は、フィルタ部材７などを通して下側燃焼室４内に流出されることから、エアバッグは、上側燃焼室３のみで発生して圧力上昇の抑制（鈍化）された少量の清浄なガスによって、緩やかで、弱めに張られるようにして膨張展開される。尚、図１のガス発生器Ｘ１と同様にして、フィルタ部材７やガス通過空間Ｓ２のガス通過のための断面積を調整することで、適切な圧力上昇特性にする。
【００５６】
又、フィルタ部材７内に流入した高温ガスの一部は、下側燃焼室４内に流入するが、そのガスの熱量は、下側燃焼室４側のフィルタ部材７を通過するときに吸収（冷却）され、温度が低下して下側燃焼室４に噴出されるので、下側燃焼室４のガス発生剤６を直ちに自然着火させることがない。
【００５７】
続いて、上側燃焼室３の燃焼開始後、微小時間差をおいて下側燃焼室４の点火器９を作動させると、下側燃焼室４内のガス発生剤６の燃焼が始まり、図１と同様に、エアバッグは、両燃焼室３、４から放出される多量の清浄なガスによって急速な膨張展開に移行される。
【００５８】
このとき、下側燃焼室４での燃焼は、上側燃焼室３と同様に、フィルタ部材７などで上側燃焼室３に連通されるハウジング１全体の容積を以て行われることから、エアバッグに放出される清浄ガスは、点火器９の作動時におけるハウジング１全体のガス圧に加えて、下側燃焼室４での燃焼によるガス圧による圧力上昇特性とになり、これらのガス圧の平衡圧力を最高圧力Ｐｍａｘとして、エアバッグを急速に膨張展開することになる。尚、図１のガス発生器Ｘ１と同様にして、各点火器８、９を作動する時間差を適宜調整することで、自動車の衝突態様に応じて、所定の圧力上昇特性と最高圧力Ｐｍａｘにされるものである。
【００５９】
このように、運転席用ガス発生器Ｘ２によれば、図１と同様に、エアバッグの展開制御を容易に行えることになり、安全にエアバッグ本来の機能を発揮できる。
【００６０】
又、各燃焼室３、４で発生する燃焼ガスのスラグ捕集と冷却を、一体物のフィルタ部材７で行う構成とすると、各燃焼室３、４内の夫々にフィルタ部材７を配置する図１のガス発生器Ｘ１に比して、部品点数を減少して製造コストの低減を図れる。
【００６１】
図４及び図５の運転席用ガス発生器Ｘ３について説明する。
【００６２】
図４及び図５のガス発生器Ｘ３は、図１のガス発生器Ｘ１に対して、内筒材２を設けないで、外筒１２の内周に仕切部材５を装入することで上下２つの燃焼室３、４に画成し、この仕切部材５に各燃焼室３、４を互いに連通するガス通孔５ａを形成した点などが異なり、図１及び図３と同一部材は同一の符号を付して重複説明を省略する。
【００６３】
図４及び図５において、仕切部材５は、下容器１１の開口端から外筒１２の内周に装入され、貫通穴２３を長尺内筒１８に嵌め込んで、長尺内筒１８の段部１８ａに当接して位置決めされている。これで、仕切部材５は、凸部２４の開口側が短尺内筒１９上に対峙する状態でハウジング１の軸方向に上下２つの燃焼室３、４を画成している。又、仕切部材５の外周縁には、複数のガス通孔５ａが形成されている。各ガス通孔５ａは、図５にも示すように、ハウジング１の周方向に９０度の角度を隔てて４つ形成されており、ハウジング１の軸方向で仕切部材５を貫通して各燃焼室３、４を連通している。そして、各燃焼室３、４内には、ガス発生剤６が装填され、これを囲繞するようにフィルタ部材７が配置されている。
【００６４】
各フィルタ部材７は、下蓋１７から仕切部材５まで延び、又は仕切部材５から蓋材２１まで延びて各燃焼室３、４内に配置されている。又、各フィルタ部材７は、仕切部材５側の端部で各ガス通孔５ａを覆っており、外筒１２の内周との間にガス通過空間Ｓ２を画成している。これで、各燃焼室３、４は、各フィルタ部材７、各ガス通孔５ａを通して相互に連通される構造にされている。又、上容器１０の外筒１２には、各燃焼室３、４のガス通過空間Ｓ２と外部とを連通する複数のガス放出孔１２ａが夫々形成されている。
【００６５】
次に、運転席用ガス発生器Ｘ３の作動について説明する。
【００６６】
衝突センサが自動車の衝突を検出して、上燃焼室３側の点火器８のみが作動されると、図１と同様に、上側燃焼室３で発生した燃焼ガスは、フィルタ部材７でスラグ捕捉と冷却を経て、ガス通過空間Ｓ２で均一化された後に、エアバッグへの放出が開始される。
【００６７】
このとき、上側燃焼室３で発生した燃焼ガスの一部は、フィルタ部材７、各ガス通孔５ａを通して下側燃焼室４内に流出されることから、エアバッグは、上側燃焼室３のみで発生して圧力上昇の抑制（鈍化）された少量の清浄なガスによって、緩やかで、弱めに張られるようにして膨張展開される。尚、図１のガス発生器Ｘ１と同様にして、ガス通孔５ａの開口面積や数を調整することで、適切な圧力上昇特性にする。
【００６８】
続いて、上側燃焼室３の燃焼開始後、微小時間差をおいて下側燃焼室４の点火器９を作動させると、下側燃焼室４内のガス発生剤６の燃焼が始まり、図１と同様に、エアバッグは、両燃焼室３、４から放出される多量の清浄なガスによって急速な膨張展開に移行される。
【００６９】
このとき、下側燃焼室４での燃焼は、上側燃焼室３と同様に、各ガス通孔５ａなどで上側燃焼室３に連通されるハウジング１全体の容積を以て行われることから、エアバッグに放出される清浄なガスは、点火器９の作動時におけるハウジング１全体のガス圧に加えて、下側燃焼室４での燃焼によるガス圧による圧力上昇特性とになり、これらのガス圧の平衡圧力を最高圧力Ｐｍａｘとして、エアバッグを急速に膨張展開することになる。尚、図１のガス発生器Ｘ１と同様にして、各点火器８、９を作動する時間差を適宜調整することで、自動車の衝突態様に応じて、所定の圧力上昇特性と最高圧力Ｐｍａｘにされるものである。
【００７０】
このように、運転席用ガス発生器Ｘ３によれば、図１と同様に、エアバッグの展開制御を容易に行えることになり、安全にエアバッグ本来の機能を発揮できる。
【００７１】
尚、運転席用ガス発生器Ｘ１〜Ｘ３においては、上側燃焼室３のガス発生剤６を燃焼させた後に、下側燃焼室４のガス発生剤６を燃焼させる形態について説明したが、これに限定されるものでなく、下側燃焼室４の燃焼後に、上側燃焼室３を燃焼させるようにしても良い。又、各燃焼室３、４の容積を変えて、一方を大きく、他方を小さくし、大容量の燃焼室側から点火するようになすこともできる。
【００７２】
次に、図９〜図１４に示す助手席用エアバッグのガス発生器Ｙ１〜Ｙ３について説明する。
【００７３】
図９及び図１０に示す助手席用ガス発生器Ｙ１は、長尺円筒状のハウジング３１と、ハウジング３１内を左右２つの燃焼室３３、３４に画成する仕切部材３５と、各燃焼室３３、３４内に夫々配置されるガス発生剤３６、フィルタ部材３７及び内筒材３２と、各燃焼室３３、３４のガス発生剤３６を夫々独立して燃焼させる点火器３８、３９とを備えている。
【００７４】
ハウジング３１は、両端開口の長尺円筒状の外筒４２と、この外筒４２の両開口をそれぞれ閉鎖する２つの蓋部材４１とで構成されている。このハウジング３１は、各蓋部材４１を外筒４２の両開口端から嵌め込んで、外筒４２の両側から突出するカシメ突起４２ｂを径内方に折り曲げることで、内部に密閉空間Ｓを形成する構造とされている。
【００７５】
外筒４２の外周には、助手席用のエアバッグ（図示しない）に通じる複数のガス放出孔４２ａが形成されている。各ガス放出孔４２ａは、図１０（ａ）にも示すように、ハウジング３１の周方向に１８０度の角度を隔てて軸方向に延びる直線上に形成されて、２つのガス孔列ｒ１、ｒ２を構成している。各ガス孔列ｒ１、ｒ２のガス放出孔４２ａは、外筒４２の軸方向に亘って所定間隔毎に順次形成されており、外筒４２の内周に貼着された帯状のバーストプレート４７で夫々閉鎖されている。このバーストプレート４７は、例えばアルミ箔等で形成されており、各ガス孔列ｒ１、ｒ２ごとのガス放出孔４２ａを閉鎖するに足る長さと幅を有している。尚、バーストプレート４５としては、１枚のものを外筒４２の内周に渡って貼ることを排除するものでない。
【００７６】
ハウジング３１の密閉空間Ｓは、仕切部材３５によってハウジング３１の軸方向で左右２つの燃焼室３３、３４に画成されている。仕切部材３５は、外筒４２の内周に装入されて各燃焼室３３、３４を画成しており、外筒４２の外周に施される絞り加工（外筒４２の径を減少させる加工）によって、カシメ固定されている。又、仕切部材３５には、その外周縁側に複数のガス通孔３５ａが形成されている。各ガス通孔３５ａは、図１０（ｂ）に示すように、ハウジング３１の周方向に９０度の角度を隔てて４つ形成されており、ハウジング３１の軸方向で仕切部材３５を貫通して各燃焼室３３、３４を連通している。そして、仕切部材３５で画成された各燃焼室３３、３４内には、ガス発生剤３６が装填され、これを囲繞するようにフィルタ部材３７及び内筒材３２の順に配置されている。
【００７７】
各フィルタ部材３７は、各蓋部材４１の凸部４１ａに嵌め込まれており、仕切部材３５まで延びる端部で各ガス通孔３５ａを覆って仕切部材３５を挟持している。これで、各燃焼室３３、３４は、各フィルタ部材３７、各ガス通孔３５ａを通して互いに連通する構造にされている。このフィルタ部材３７としては、図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、メリヤス編み金網、或いはクリンプ織り金属線材の集合体を、円筒状に成形することで製作される。又、フィルタ部材３７は、ハウジング３１の軸方向に順次積層される複数のフィルタユニットに分割して構成しても良く、このフィルタユニットの積層数を適宜変更することで、ハウジング３１の長さに対応させてフィルタ部材３７を配置できる。
【００７８】
各内筒材３２は、各燃焼室３３、３４のフィルタ部材３７の外周に嵌められて、外筒４２の内周との間に環状のガス通過空間Ｓ２を形成している。各内筒材３２は、フィルタ部材３７と共に各蓋部材４１の凸部４１ａに嵌め込まれており、各蓋部材４１から仕切部材３５まで延びている。又、各内筒材３２の周面には、フィルタ部材３７内とガス通過空間Ｓ２とを連通する複数のガス通過孔３２ａが形成されている。各ガス通過孔３２ａは、図１０（ａ）にも示すように、ハウジング３１の周方向から見て各ガス放出孔４２ａと対峙しないずれた部位に開口しており、且つハウジング３１の軸方向に亘って形成されている。これで、内筒材３２の各ガス通過孔３２ａから流出するガスは、直接、外筒４２の各ガス放出孔４２ａに向かうことなく、一旦外筒４２の内周に衝突されて該外筒４２でスラグ捕集と冷却が行われた後に、各ガス放出孔４２ａからエアバッグ内に放出される。
【００７９】
この内筒材３２としては、図６及び図７と同様に、エクスパンディッドメタルで円筒状に成形することが好ましいが、パンチングプレートを円筒状に成形して製作しても良い。そして、内筒材３２をエクスパンディッドメタルで製作すると、外筒４２の内周とフィルタ部材３７の外周とに接するように配置でき、図１と同様に、エクスパンディッドメタルでガス通過空間Ｓ２を形成できる。
【００８０】
各点火器３８、３９は、伝火剤４４と、伝火剤４４を着火する点火具４５からなり、外筒４２の両開口を閉塞する各蓋部材４１に設けられて、各燃焼室３３、３４内のガス発生剤３６を夫々独立して燃焼させるものである。各点火具４５は、各蓋部材４１の凸部４１ａ内にカシメ固定されている。又、各伝火剤４４は、各蓋部材４１の凸部４１ａに嵌め込まれた鍔付きキャップ４６内に収納されており、凸部４１ａに隙間を隔てて点火具４５と対峙している。
【００８１】
鍔付きキャップ４６の突出側４６ａは、フィルタ部材３７内に装入されており、伝火剤４４の着火炎を各燃焼室３３、３４のフィルタ部材３７内に噴出させる貫通孔４６ｂを有している。キャップ４６の鍔部４６ｃは、フィルタ部材３７の蓋部材４１側を閉鎖して外筒４２内周まで延びて、蓋部材４１とフィルタ部材３７、内筒材３２で挟持されている。又、鍔部４６ｃは、蓋部材４１に介装されたシール材４７に弾接されて、各燃焼室３３、３４を外部から密閉している。
【００８２】
次に、助手席用ガス発生器Ｙ１の作動について説明する。
【００８３】
衝突センサが自動車の衝突を検出すると、先ず、左側燃焼室３３側の点火器３８のみを作動させることで、伝火剤４４を着火させる。伝火剤４４の着火炎は、鍔付きキャップ４６の貫通孔４６ｂから左側燃焼室３３内に噴出されて、この火炎でガス発生剤３６を強制着火して燃焼させることで高温ガスを発生させる。
【００８４】
このとき、左側燃焼室３３で発生した高温ガスの一部は、フィルタ部材３７、各ガス通孔３５ａを通して右側燃焼室３４内に流出する。これで、左側燃焼室３３での燃焼は、各ガス通孔３５ａなどで連通される右側燃焼室３４を含むハウジング３１全体の容積（密閉空間Ｓ）を以て行われることになり、その増加された容積（右側燃焼室３４の容積）だけ圧力上昇が抑制（鈍化）される圧力特性となる。又、右側燃焼室３４内に流出するガスの熱量は、右側燃焼室３４側の内筒材３２とフィルタ部材３７を通過するときに吸収（冷却）され、温度が低下してフィルタ部材３７から右側燃焼室３４内に噴出されるので、右側燃焼室３４のガス発生剤３６を直ちに自然着火させることがない。
【００８５】
そして、エアバッグは、圧力上昇の抑制（鈍化）された少量の清浄ガスによって、緩やかで、弱めに張られるようにして膨張展開される。この意味で、仕切部材３５のガス通孔３５ａの開口面積と数を調整して、右側燃焼室３４に流出させるガス流量を制御することで、適切な圧力上昇特性にされた少量のガスでエアバッグを膨張展開させることができる。
【００８６】
続いて、左側燃焼室３３の燃焼開始後、微小時間差をおいて右側燃焼室３４の点火器３９を作動させると、右側燃焼室３４内のガス発生剤３６が強制着火されて燃焼が始まり高温ガスを発生させる。右側燃焼室３４で発生した高温ガスは、左側燃焼室３３と同様にして、内筒材３２の各ガス通過孔３２ａからガス通過空間Ｓ２に放出され、各ガス放出孔４２ａからエアバッグ内に放出されることから、エアバッグは両燃焼室３３、３４から放出される多量の清浄ガスによって急速な膨張展開に移行される。
【００８７】
このとき、右側燃焼室３４での燃焼は、左側燃焼室３３と同様に、各ガス通孔３５ａなどで左側燃焼室３３に連通されるハウジング３１全体の容積（密閉空間Ｓ）を以て行われる。したがって、エアバッグに放出される清浄ガスは、点火器３９の作動時におけるハウジング３１全体のガス圧（左側燃焼室３３の燃焼によるガス圧）に加えて、右側燃焼室３４での燃焼によるガス圧による圧力上昇特性を持つことになり、これらのガス圧の平衡圧力を最高圧力Ｐｍａｘとして、エアバッグを急速に膨張展開する。
【００８８】
この意味で、各点火器３８、３９の微小時間差を大きくする程に、左側燃焼室３３で燃焼されたガスが右側燃焼室３４を含むハウジング３１全体の容積に広がり得ることから、エアバッグに放出される圧力上昇を緩やかな特性とでき、最高圧力Ｐｍａｘも低く抑えられることになる。
【００８９】
これによって、各点火器３８、３９を作動させる微小時間差を適宜変更することで、エアバッグに放出するガスの圧力上昇特性と最高圧力Ｐｍａｘを制御でき、エアバッグを膨張展開させる時に、乗員に与える衝撃を和らげることが可能となる。この結果、エアバッグは、展開初期で左側燃焼室３３のみで発生し、圧力上昇の抑えられた少量の清浄ガスによって緩やかに膨張展開を開始し、微小時間差をおいて両燃焼室３３、３４で発生し、所定の圧力特性と最高圧力Ｐｍａｘにされた多量の清浄ガスにより急速に膨張展開することになる。
【００９０】
このように、助手席用ガス発生器Ｙ１によれば、助手席の乗員がインストルメントパネルの近い部分に着座していても、エアバッグ展開初期における急速な膨張展開による衝撃を受けることなく、安全にエアバッグ本来の機能が発揮される。
【００９１】
図１１及び図１２の助手席用ガス発生器Ｙ２について説明する。
【００９２】
図１１及び図１２のガス発生器Ｙ２は、図９のガス発生器Ｙ１に対して、ハウジング３１及び仕切部材３５の構成と、内筒材３２を両燃焼室３３、３４に亘って配置した点が異なり、図９及び図１０と同一部材は同一の符号を付して重複説明を省略する。
【００９３】
図１１及び図１２のガス発生器Ｙ２は、一端が開口された有底で長尺円筒状の外筒６２と、外筒６２の開口端を閉鎖する蓋部材４１とで、内部に密閉空間Ｓを形成するハウジング３１を構成している。
【００９４】
ハウジング３１は、蓋部材４１の外周端に形成された環状リブ４１ｂと外筒６２の開口端を突合せ溶接（例えば、摩擦圧接）により接合することで、内部に密閉空間Ｓを形成する構造とされている。外筒６２には、図１０（ａ）と同様に、各ガス孔列ｒ１、ｒ２ごとに複数のガス放出孔６２ａが形成されている。又外筒６２の底には、密閉空間Ｓ内に突出する突起部６２ｂが形成されている。ハウジング３１の内部には、外筒６２の底と蓋部材４１に亘って内筒材３２が配置されている。内筒材３２は、ハウジング３１の密閉空間Ｓを、該内筒材３２の内周側の燃焼空間Ｓ１、その外周と外筒６２の内周の間のガス通過空間Ｓ２とに画成している。
【００９５】
内筒材３２の燃焼空間Ｓ１内は、内筒材３２内に圧入される仕切部材３５によって、左右２つの燃焼室３３、３４に画成されている。各燃焼室３３、３４内には、ガス発生剤３６が装填され、これを囲繞するように内筒材３２内にフィルタ部材３７が配置されている。
【００９６】
各フィルタ部材３７は、内筒材３２と共に突起部６２ｂ及び蓋部材４１の凸部４１ａに嵌め込まれており、仕切部材３５まで延びる端部で仕切部材３５を挟持している。これで、各燃焼室３３、３４は、各フィルタ部材３７、内筒材３２のガス通過孔３２ａ、ガス通過空間Ｓ２を通して相互に連通する構造にされている。
【００９７】
又、蓋部材４１、突起部６２ｂには、図９と同様に、点火器３８、３９の点火具４５がカシメ固定され、又伝火剤４４が鍔付きキャップ４６によって点火具４５と対峙するように設けられている。蓋部材４１側の鍔付きキャップ４６は、鍔部４６ｃ先端を外筒６２と蓋部材４１との溶接時に形成されるバリ６２ｃに当接して固定されている。６４は蓋部材４１側のキャップ４６の鍔部４６ｃと燃焼室３４のフィルタ部材３７の端部との間に介装された環状のシールプレートである。
【００９８】
次に、助手席用ガス発生器Ｙ２の作動について説明する。
【００９９】
衝突センサが自動車の衝突を検出して、左燃焼室３３側の点火器３８のみが作動されると、図９と同様に、左側燃焼室３３で発生した燃焼ガスは、フィルタ部材３７でスラグ捕捉と冷却を経て、ガス通過空間Ｓ２で均一化された後に、エアバッグへの放出が開始される。
【０１００】
このとき、左側燃焼室３３で発生した燃焼ガスの一部は、フィルタ部材３７、ガス通過空間Ｓ２を通して右側燃焼室３４内に流出されることから、エアバッグは、左側燃焼室３３のみで発生して圧力上昇の抑制（鈍化）された少量の清浄ガスによって、緩やかで、弱めに張られるようにして膨張展開される。尚、図９のガス発生器Ｙ１と同様にして、ガス通過空間Ｓ２のガス通過のための断面積を調整することで、適切な圧力上昇特性にする。
【０１０１】
続いて、左側燃焼室３３の燃焼開始後、微小時間差をおいて右側燃焼室３４の点火器３９を作動させると、右側燃焼室３４内のガス発生剤３６の燃焼が始まり、図９と同様に、エアバッグは、両燃焼室３３、３４から放出される多量の清浄なガスによって急速な膨張展開に移行される。
【０１０２】
このとき、右側燃焼室３４での燃焼は、左側燃焼室３３と同様に、ガス通過空間Ｓ２で左側燃焼室３３に連通されるハウジング１全体の容積を以て行われることから、エアバッグに放出される清浄なガスは、点火器３９の作動時におけるハウジング１全体のガス圧に加えて、右側燃焼室３４での燃焼によるガス圧との圧力上昇特性となり、これらのガス圧の平衡圧力を最高圧力Ｐｍａｘとして、エアバッグを急速に膨張展開することになる。
【０１０３】
このように、助手席用ガス発生器Ｙ２によれば、図９の助手席用ガス発生器Ｙ１と同様に、エアバッグの展開制御を容易に行えることになり、安全にエアバッグ本来の機能を発揮できる。
【０１０４】
図１３及び図１４に示す助手席用ガス発生器Ｙ３について説明する。
【０１０５】
図１３及び図１４のガス発生器Ｙ３は、図９のガス発生器Ｙ１に対して、ハウジング３１の構成と、内筒材３２とフィルタ部材３７を両燃焼室３３、３４に亘って配置した点が異なり、図９及び図１０と同一部材は同一の符号を付して重複説明を省略する。
【０１０６】
図１３及び図１４のガス発生器Ｙ３は、長尺円筒状の外筒８２の両開口端にそれぞれ蓋部材４１の環状リブ４１ｂを突合わせ溶接（例えば、摩擦圧接）により接合することで、内部に密閉空間Ｓを形成するハウジング３１を構成する。外筒８２には、図１０（ａ）と同様に、各ガス孔列ｒ１、ｒ２ごとに複数のガス放出孔８２ａが形成されている。ハウジング３１の内部には、内筒材３２とこの内筒材３２内に装入されたフィルタ部材３７とが各蓋部材４１の間に亘って配置されている。フィルタ部材３７は、内筒材３２と共に各蓋部材４１の凸部４１ａに嵌め込まれて、ハウジング３１の密閉空間Ｓを内筒材３２の外周と外筒８０の内周との間のガス通過空間Ｓ２と、フィルタ部材３７の内周側の燃焼空間Ｓ１とに画成している。
【０１０７】
フィルタ部材３７内の燃焼空間Ｓ１は、仕切部材３５によってハウジング３１の軸方向に左右２つの燃焼室３３、３４に画成している。仕切部材３５は、フィルタ部材３７の内周に装入された円筒部３５Ａを有し、この円筒部３５Ａの燃焼室３３側の開口を円板３５Ｂで閉鎖することで、各燃焼室３３、３４を画成している。これで、各燃焼室３３、３４は、フルタ部材３７、又はフィルタ部材３７、内筒材３２及びガス通過空間Ｓ２を通して相互に連通する構造にされている。そして、各燃焼室３３、３４内には、ガス発生剤３６が装填されている。
【０１０８】
又、各蓋部材４１には、図９と同様に、各点火器３８、３９の点火具４５がカシメ固定され、又伝火剤４４が鍔付きキャップ４６によって点火具４５と対峙するように設けられている。又各鍔付きキャップ４６は、その鍔部４６ｃ先端を外筒８２と各蓋部材４１との溶接時に形成されるバリ８２ｃに当接して固定されている。
【０１０９】
次に、助手席用ガス発生器Ｙ３の作動について説明する。
【０１１０】
衝突センサが自動車の衝突を検出して、左側燃焼室３３側の点火器３８のみが作動されると、図９と同様に、左側燃焼室３３で発生した燃焼ガスは、フィルタ部材３７でスラグ捕捉と冷却を経て、ガス通過空間Ｓ２で均一化された後に、エアバッグへの放出が開始される。
【０１１１】
このとき、左側燃焼室３３で発生した燃焼ガスの一部は、フィルタ部材３７、ガス通過空間Ｓ２などを通して右側燃焼室３４内に流出されることから、エアバッグは、左側燃焼室３３のみで発生して圧力上昇の抑制（鈍化）された少量の清浄ガスによって、緩やかで、弱めに張られるようにして膨張展開される。尚、図９のガス発生器Ｙ１と同様にして、フィルタ部材３７、ガス通過空間Ｓ２のガス通過のための断面積を調整することで、適切な圧力上昇特性にする。
【０１１２】
続いて、左側燃焼室３３の燃焼開始後、微小時間差をおいて右側燃焼室３４の点火器３９を作動させると、右側燃焼室３４内のガス発生剤３６の燃焼が始まり、図９と同様に、エアバッグは、両燃焼室３３、３４から放出される多量の清浄なガスによって急速な膨張展開に移行される。
【０１１３】
このとき、右側燃焼室３４での燃焼は、左側燃焼室３３と同様に、フィルタ部材３７などで左側燃焼室３３に連通されるハウジング３１全体の容積を以て行われることから、エアバッグに放出される清浄なガスは、点火器３９の作動時におけるハウジング３１全体のガス圧に加えて、燃焼室３４での燃焼によるガス圧による圧力上昇特性とになり、これらのガス圧の平衡圧力を最高圧力Ｐｍａｘとして、エアバッグを急速に膨張展開することになる。
【０１１４】
このように、助手席用ガス発生器Ｙ３によれば、図９の助手席用ガス発生器Ｙ１と同様に、エアバッグの展開制御を容易に行えることになり、安全にエアバッグ本来の機能を発揮できる。
【０１１５】
尚、助手席用ガス発生器Ｙ１〜Ｙ３においても、運転席用ガス発生器Ｘ１〜Ｘ３と同様にして、自動車の衝突形態によって各点火器３８、３９の作動を制御するものである。即ち、高速度での正面衝突などでは、各点火器３８、３９を同時に作動し、中程度の衝突では、各点火器３８、３９を微小時間差を以て作動し、更に軽程度の衝突では、１つの点火器３８のみを作動させることで、運転席用ガス発生器Ｘ１〜Ｘ３と同様に、エアバッグの展開形態を選択する。
【０１１６】
又、助手席用ガス発生器Ｙ１〜Ｙ３においては、左側燃焼室３３のガス発生剤３６を燃焼させた後に、右側燃焼室３４のガス発生剤３６を燃焼させる形態について説明したが、これに限定されるものでなく、右側燃焼室３４の燃焼後に、左側燃焼室３３を燃焼させるようにしても良い。又、各燃焼室３３、３４の容積を変えて、一方を大きく、他方を小さくし、大容量の燃焼室側から点火するようになすこともできる。
【０１１７】
更に、助手席用ガス発生器Ｙ１〜Ｙ３においては、仕切部材３５に当接するように図１に示すクッション部材２５を配置しても良い。これで、図１〜図５の運転席用ガス発生器Ｘ１〜Ｘ３と同様にして、ガス発生剤３６の粉化防止と、各燃焼室３３、３４の相互間で熱伝達を抑制することが可能となり、適正なエアバッグの展開制御を行える。
【０１１８】
以上の各ガス発生器Ｘ１〜Ｘ３、Ｙ１〜Ｙ３は、仕切部材５、３５により２つの燃焼室３，４、３３，３４に画成したものを示したが、これに限定されるものでなく、仕切部材５、３５の装入数を変えることにより３以上の燃焼室に画成し、各燃焼室の夫々に点火器を配置することで、エアバッグ展開を多段制御する事もできる。
【０１１９】
【実施例】
本発明の実施例としてのガス発生器と、比較例としてのガス発生器において、実験を行い圧力上昇特性と最高圧力とを比較したものを図１５に示す。実施例のガス発生器は、２つの燃焼室を互いに連通させて画成し、各燃焼室のガス発生剤を独立して強制着火できる２つの点火器を備えるものである（図１〜図８参照。図９〜図１４のものについては参考例。）。一方、比較例のガス発生器は、２つの燃焼室を密閉して画成し、各燃焼室のガス発生剤を独立して強制着火できる２つの点火器を備えるものである。
【０１２０】
次に、実験条件としては、実施例のガス発生器、比較例のガス発生器の各点火器を作動させる微小時間差ｔを、ｔ＝０ｍｓ、１０ｍｓ、２０ｍｓとして、６０リットルタンク内に供した。そして、実施例のガス発生器、比較例のガス発生器において、６０リットルタンク内の圧力上昇特性と最高圧力Ｐｍａｘとを、各時間差ｔごとに測定し、その結果を図１５（ａ）及び図１５（ｂ）に示す。
【０１２１】
図１５（ａ）において、実施例のガス発生器では、各点火器を作動させる微小時間差ｔが長くなる程、圧力上昇が抑制される傾向にあることが確認された。又、最高圧力Ｐｍａｘについても、点火器を作動させる微小時間差ｔが長くなる程、低く抑えることができる。これは、各燃焼室とが連通して、各燃焼室での燃焼がハウジング全体の大きな容積で行われることに起因すると考えられる。
【０１２２】
これに対して、図１５（ｂ）において、比較例のガス発生器では、実施例程でないが、各点火器を作動させる微小時間差ｔが長くなる程、圧力上昇が抑制される傾向となるが、最高圧力Ｐｍａｘについては、比較的高い同圧力に維持される。これは、各燃焼室が互いに密閉され、各燃焼室での燃焼が実施例に比して小さな容積（各燃焼室の容積）で行われることに起因すると考えられる。
【０１２３】
したがって、エアバッグの膨張展開を２段階で行うためには、エアバッグの展開初期の段階のみならず、その後、急速に膨張展開されても乗員に衝撃を与えない程度のガス圧（最高圧力Ｐｍａｘ）に制御可能な実施例のガス発生器（図１〜図８のガス発生器）を用いることが最適である。
【０１２４】
比較例のガス発生器では、各点火器を作動させる時間差ｔに係わらずほぼ同じ最高圧力Ｐｍａｘに制御されるので、各点火器を微少時間差ｔを以て作動しても、最高圧力Ｐｍａｘを乗員に衝撃を与えない程度のガス圧にできない。従って、エアバッグの膨張展開を２段階で行っても、最終的には比較的高い圧力（最高圧力Ｐｍａｘ）でエアバッグを展開膨張させることになり、乗員に衝撃を与える恐れがある。特に、自動車の中程度、軽程度の衝突に際して、危険性を伴うものと考えられる。
【０１２５】
【発明の効果】
本発明のガス発生器によれば、ハウジング内を仕切部材によって複数の燃焼室に画成し、各燃焼室内にガス発生剤、フィルタ部材及び点火器を配置すると共に、各燃焼室をフィルタ部材を介して互いに連通しているので、各燃焼室でのガス発生剤の燃焼をハウジング全体の容積（密閉空間）を持って行うようにすると共に、各点火器を時間差を設けて作動させることを可能となしている。
したがって、各燃焼室のガス発生剤の燃焼に時間差を設け、エアバッグ展開初期には一の燃焼室のみで発生し圧力上昇特性の抑制された少量のガスによって緩やかに展開させ、その後に、他の燃焼室で発生し所定の圧力上昇特性と最高圧力にされたガスの追加によってエアバッグを急速に展開させる多段展開制御を行うことが可能となる。又、仕切部材によって２つの燃焼室に画成し、各燃焼室のガス発生剤を各点火器で燃焼可能となすことで、エアバッグの２段展開制御を行うことも可能となる。
この結果、乗員がエアバッグの展開初期における急速展開による衝撃を受けることなく、安全にエアバッグ本来の機能を発揮させることが可能となる。
【０１２６】
本発明になるガス発生器であって、運転席用のガス発生器に適用されるものの具体的構成としては、ハウジングの燃焼空間を内筒材と長尺内筒の間に装入される仕切部材によって上下２つの燃焼室に画成し、各燃焼室をフィルタ部材、内筒材外周のガス通過空間を介して互いに連通する方式と、ハウジングの燃焼空間を内筒材内のフィルタ部材と長尺内筒の間に装入される仕切部材によって上下２つの燃焼室に画成し、各燃焼室をガス通過空間、フィルタ部材を介して互いに連通する方式と、ハウジングの密閉空間を外筒と長尺内筒の間に装入される仕切部材によって上下２つの燃焼室に画成し、各燃焼室を仕切部材のガス通孔、フィルタ部材を介して互いに連通する方式があるが、いずれの方式であっても、上下２つの燃焼室に配置した点火器で強制着火することによって、安定したエアバッグの２段展開形態を実現することが可能となる。
【０１２７】
又、本発明になるガス発生器であって、助手席用のガス発生器に適用されるものの具体的構成としては、ハウジングの密閉空間を外筒に装入される仕切部材によって左右２つの燃焼室に画成し、各燃焼室を仕切部材のガス通孔、フィルタ部材を介して互いに連通する方式と、ハウジングの燃焼空間を内筒材に装入される仕切部材によって左右２つの燃焼室に画成し、各燃焼室をフィルタ部材、内筒材外周のガス通過空間を介して互いに連通する方式と、ハウジングの燃焼空間を内筒材内のフィルタ部材に装入される仕切部材によって左右２つの燃焼室に画成し、各燃焼室を該フィルタ部材を介して互いに連通する方式とがあるが、いずれの方式によっても、左右２つの燃焼室に配置した点火器で強制着火することによって、安定したエアバッグの２段展開形態を実現することが可能となる。
【０１２８】
又、運転席用ガス発生器において、点火器は、ハウジングの中心部に配置された下側燃焼室を貫通して上側燃焼室内に突出する長尺内筒と、下側燃焼室内に突出する短尺内筒とに夫々配置し、特に、長尺内筒を上蓋に接合させる構造とすると、ハウジングの構造強度の増加を図ることができ、ガスを多量に発生させる大型のガス発生器や高圧のガスを発生する非アジ化系ガス発生剤の場合にも適応が可能となる。
【０１２９】
更に、仕切部材に、燃焼熱の伝達を抑制するクッション部材を設ける構成とすると、一方の燃焼室で発生した燃焼熱の伝達を遮断できるので、２つの各燃焼室のガス発生剤の燃焼を、確実に時間差をもって強制着火させることが容易となり、エアバッグの展開形態制御が、より一層確実且つ安定したものとなる。
【０１３０】
又、内筒材を、エクスパンディッドメタルにより形成すると、エクスパンディッドメタルは、内外周面に突出して相互に連通した複数のガス通過孔を有するものであるから、エクスパンディッドメタル層自体がガス通過空間を形成することになり、内筒材と外筒及びフィルタ部材とを密着させて配置させることが可能となって、これらの部材の位置決めや配置が容易となる。
【０１３１】
更に、運転席用ガス発生器においては、仕切部材に、上側燃焼室に突出する凸部を設けることで、下側燃焼室を小さくする場合においても、点火器を短尺内筒によって下側燃焼室内に確実に配置でき、又、仕切部材を長尺内筒の段部に当接して位置決めすることによって、簡単な構造で上下２つの燃焼室を画成でき、段部を調整することのみで容易に上下２つの燃焼室の容積を調整できる。
【０１３２】
又、フィルタ部材を、メリヤス編み金網或いはクリンプ織り線材の集合体で成形すると、安価に作成できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】運転席用ガス発生器を示す断面図である。
【図２】他の運転席用ガス発生器を示す断面図である。
【図３】図１及び図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】更に、他の運転席用ガス発生器を示す断面図である。
【図５】図４のＣ−Ｃ断面図である。
【図６】内筒材を成形する部材を示す図であって、（ａ）はエクスパンディッドメタルの母材を示す図、（ｂ）は母材を引張した状態を示す図、（ｃ）はエクスパンディッドメタルで成形した内筒材を示す斜視図である。
【図７】図６に示すエクスパンディッドメタルの引張状態を示す断面図である。
【図８】フィルタ部材を成形する部材を示す図であって、（ａ）はメリヤス編み金網を示す拡大図、（ｂ）はクリンプ織り線材を示す拡大図、（ｃ）は成形されたフィルタ部材を示す斜視図である。
【図９】助手席用ガス発生器を示す断面図である。
【図１０】図９の断面図であって、（ａ）はＤ−Ｄ断面図、（ｂ）はＥ−Ｅ断面図である。
【図１１】他の助手席用ガス発生器を示す断面図である。
【図１２】図１１のＦ−Ｆ断面図である。
【図１３】更に、他の助手席用ガス発生器を示す断面図である。
【図１４】図１３のＧ−Ｇ断面図である。
【図１５】本発明のガス発生器と、比較例のガス発生器との圧力上昇特性と最高圧力を比較したグラフであって、（ａ）は本発明のガス発生器の実験結果を示すグラフ、（ｂ）は比較例のガス発生器の実験結果を示すグラフである。
【図１６】従来の運転席用ガス発生器を示す断面図である。
【符号の説明】
１、３１ ハウジング
３，４、３３，３４ 燃焼室
５、３５ 仕切部材
６、３６ ガス発生剤
７、３７ フィルタ部材
８，９、３８，３９ 点火器

Claims (7)

1. 複数のガス放出孔（１２ａ）を有し、内部に密閉空間（Ｓ）を形成するハウジング（１）を備えてなるガス発生器において、
   前記ハウジング（１）は、短円筒状の外筒（１２）と、該外筒（１２）の上下端部を閉塞する上蓋（１３）及び下蓋（１７）とで、内部に密閉空間（Ｓ）を形成する構造とされ、
   前記密閉空間（Ｓ）内を、前記上蓋（１３）及び前記下蓋（１７）の間に配置される仕切部材（５）によって、上下２つの燃焼室（３、４）に画成し、該各燃焼室（３、４）を前記フィルタ部材（７）を介して互いに連通すると共に、
   前記下蓋（１７）には、前記仕切部材（５）を貫通して前記上側燃焼室（３）内に突出する長尺内筒（１８）及び前記下側燃焼室（４）内に突出する短尺内筒（１９）とを形成し、
   前記各燃焼室（３，４）内には、夫々、燃焼により高温ガスを発生させるガス発生剤（６）を装填し、該ガス発生剤（６）を囲繞するようにフィルタ部材（７）を配置すると共に、
   前記各内筒（１８、１９）内には、夫々、前記各燃焼室（３、４）内のガス発生剤（６）を燃焼させる点火器（８、９）を配置し、
   前記各燃焼室（３，４）は、前記各フィルタ部材（７）を介して互いに連通してなることを特徴とするガス発生器。
2. 前記長尺内筒（１８）は、前記下蓋（１７）の中心部に配置し、且つ前記上蓋（１３）まで延びて該上蓋（１３）と突合せ接合してなることを特徴とする請求項１に記載のガス発生器。
3. 前記ハウジング（１）の密閉空間（Ｓ）は、複数のガス通過孔（２ａ）を有する内筒材（２）によって、該内筒材（２）の内側の燃焼空間（Ｓ１）と、その外側のガス通過空間（Ｓ２）とに画成し、前記燃焼空間（Ｓ１）内を、前記内筒材（２）の内周と前記長尺内筒（１８）の外周との間に装入される前記仕切部材（５）によって、前記ガス通過空間（Ｓ２）を通して互いに連通する上下２つの燃焼室（３、４）に画成すると共に、前記各燃焼室（３、４）内には、夫々、前記ガス発生剤（６）を装填し、該ガス発生剤（６）を囲繞するように前記内筒材（２）内に装入される前記フィルタ部材（７）を配置したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のガス発生器。
4. 前記ハウジング（１）の密閉空間（Ｓ）は、複数のガス通過孔（２ａ）を有する内筒材（２）及び該内筒材（２）内に装入させる前記フィルタ部材（７）によって、該フィルタ部材（７）の内側の燃焼空間（Ｓ１）と、前記内筒材（２）の外側のガス通過空間（Ｓ２）とに画成し、前記燃焼空間（Ｓ１）内を、前記フィルタ部材（７）の内周と前記長尺内筒（１８）の外周との間に装入される前記仕切部材（５）によって、前記ガス通過空間（Ｓ２）及び前記フィルタ部材（７）を通して互いに連通する上下２つの燃焼室（３、４）に画成すると共に、前記各燃焼室（３、４）内には、夫々、前記ガス発生剤（６）を装填したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のガス発生器。
5. 前記ハウジング（１）の密閉空間（Ｓ）は、前記外筒（１２）の内周と前記長尺内筒（１８）の外周との間に装入させる前記仕切部材（５）によって、上下２つの燃焼室（３、４）に画成し、前記各燃焼室（３、４）内には、夫々、前記ガス発生剤（６）を装填し、該ガス発生剤（６）を囲繞するように前記フィルタ部材（７）を配置すると共に、前記仕切部材（５）には、前記各燃焼室（３、４）の前記フィルタ部材（７）を通して、該各燃焼室（３、４）を互いに連通するガス通孔（５ａ）を形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のガス発生器。
6. 前記仕切部材（５）には、前記短尺内筒（１９）によって前記下側燃焼室（４）内に配置される前記点火器（９）を収納するための凸部（２４）を形成したことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のガス発生器。
7. 前記仕切部材（５）は、前記長尺内筒（１８）に形成された段部（１８ａ）に当接して位置決めしたことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のガス発生器。

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