JP4190353B2

JP4190353B2 - Multistage ignition gas generator

Info

Publication number: JP4190353B2
Application number: JP2003157671A
Authority: JP
Inventors: 直樹松田
Original assignee: Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 2003-06-03
Filing date: 2003-06-03
Publication date: 2008-12-03
Anticipated expiration: 2023-06-03
Also published as: DE102004027153B4; FR2855769B1; FR2855769A1; DE102004027153A1; JP2004359031A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両衝突時などの衝撃から乗員を保護するエアバッグ用ガス発生器に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
車輌に搭載されるエアバッグシステムは、衝突などの衝撃を受けた際に、膨張可能なバッグを展開し、乗員が車輌内の構成部品（ハンドル、フロントガラスなど）と衝突するのを防止して乗員を保護するものである。エアバッグは膨張用のガスを用いて膨張され、このガスを発生させる為にガス発生器が使用される。衝撃を受けてからバッグを展開させるまでの時間は非常に短いことから、かかるガス発生器に対しては、短時間でエアバッグを迅速に展開させるだけのガスを発生させる性能が要求される。
しかし一方で、エアバッグを短時間で迅速に展開させるべく一律にバッグの展開速度を上げてしまうと、場合によっては、急速に膨張するバッグの衝撃が乗員に影響を与える可能性も考えられる。例えば、車輌が低速で衝突した時と、高速で衝突した時とでは、乗員に対する衝突衝撃の影響は異なり、当然に前者の方が乗員への衝撃は小さい。このため、低速で衝突した場合でも、高速衝突の時と同様にバッグを急速に展開させるとすれば、バッグの展開自体が乗員に影響を与える可能性がある。
これを防止するために、多段階にガスを発生させるガス発生器が提唱されている。例えば特許文献１では、2つの燃焼室を配置し、各々の燃焼室内のガス発生剤を独立に燃焼させて、衝撃の大きさによって発生するガス量を調整するガス発生器が提唱されている。
また、本願に関する関連技術として特許文献２がある。この特許文献２には、ハウジング内にパイプ9と39を配設し、パイプ9内にはブースタープロペラント33とそれを点火するイニシエータ23が、またもう１つのパイプ39にはプロペラント12とイニシエータ13が配置されているエアバッグ用インフレータが示されている。またそれらパイプ9,39の外側（ハウジング内側：第１燃焼室43）にもメインプロペラント31が配置されている。さらに各パイプ9, 39にはガス噴出口9e、39eが形成され、第１燃焼室に連通している。
しかしながら、この文献のガス発生器は、「第２燃焼室は例えば軽衝突の場合、衝突検知後100msecの値に点火する。これは軽衝突時にはエアバッグの膨張時の圧力が低くても十分だからである（段落番号〔００２４〕）」とあるように、衝突衝撃が小さい時には、実質的に第２燃焼室内のプロペラント12は、衝突時におけるバッグの膨張に関与しないものとなっている。また、大径円筒側板９ｃのガス噴出孔９ｅは弁板１１によって塞がれているが、円筒側板３９ｃのガス噴出孔３９ｅは弁板１１によって塞がれていないことから、第２燃焼室内のプロペラント12が燃焼した場合、ブースタプロペラント３３まで（即ち全プロペラント）が燃焼する。このため、特許文献２のエアバッグ用インフレータでは、軽衝突時であっても、バッグ展開の威力が大きくなる場合があり、またその衝撃の大きさに応じてバッグ展開圧力を調整することはできない。
【０００３】
また特許文献３には、ハウジング内に3つの室を有するガス発生器が開示されている。主燃焼室と第１燃焼室42、第２燃焼室44には、それぞれ主プロペラント82、第１点火剤78、第２点火剤80が配置され、第１点火剤78、および第２点火剤80は各々点火器48、58によって着火される。また第１燃焼室42と主燃焼室とは連通孔50で連通されており、第２燃焼室44と主燃焼室とは連通孔60で連通されている。
【０００４】
しかしながら、第１燃焼室42と主燃焼室とを結ぶ連通孔50は、第１燃焼室側から第１アルミニウム片で閉塞されているだけで、連通孔60に配置されているようなシールド84は設けられていないことから、第２燃焼室44内のプロペラント80が燃焼した場合、第１点火剤７８まで（即ち全点火剤）が燃焼する。このため特許文献３に示されたものは、前記特許文献２の場合と同じように、軽衝突時において、バッグの展開威力が大きいガス発生器となる場合があり、また衝撃の大きさに応じて更にバッグ展開圧力を調整することはできない。
本発明は、衝突が大きい時と小さい時とでガスの生成出力（即ち、バッグの展開具合）を調整できることはもとより、更に衝撃の小さい時においても作動する場合の出力（即ち、バッグの展開具合）を更に細かく調整することのできる多段着火式ガス発生器を提供することを課題とする。そして、このように作動出力を調整可能としながらも、ガス発生器の小型化を実現して配置場所に関する問題をなくし、更に製造容易性を向上させたガス発生器を提供する。
【０００５】
【特許文献１】
特開2001-97175号公報
【特許文献２】
特開2001-239914号公報
【特許文献３】
米国特許出願公開第2002/0050703号明細書
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する為、本発明は、ガス排出口を有するハウジング内に、相互に独立して区画された第１燃焼室及び第２燃焼室が設けられ、また第１燃焼室及び第２燃焼室の少なくとも何れかで生じたガスがガス排出口に至るまでの間に通過する第３燃焼室が設けられており、第１燃焼室と第３燃焼室、および第２燃焼室と第３燃焼室とは、それぞれ隔壁によって区画されると共に、両隔壁には、隔壁の内側に区画された燃焼室内で生じたガスの圧力によってのみ、当該燃焼室と第３燃焼室とを連通させる連通孔を開口させる規制手段が設けられており、全ての燃焼室には各々燃焼してガスを発生するガス発生剤が配置されると共に、第１燃焼室に配置されるガス発生剤と第２燃焼室に配置されるガス発生剤とは、ガスの全発生量および単位時間当たりのガスの発生量の少なくとも何れかが異なっており、更に、第１燃焼室内に配置されたガス発生剤を直接点火・燃焼する第１点火手段、及び第２燃焼室内に配置されたガス発生剤を直接点火・燃焼する第２点火手段を備えている多段着火式ガス発生器を提供する。例えば、第１燃焼室と第３燃焼室とを第１隔壁で区画し、また第２燃焼室と第３燃焼室とを第２隔壁で区画する場合、第１隔壁には、第１燃焼室と第３燃焼室とを連通させる第１連通孔を第１燃焼室内で生じたガスの圧力によってのみ開口させる第１規制手段を設け、また第２隔壁には、第２燃焼室と第３燃焼室とを連通させる第２連通孔を第２燃焼室内で生じたガスの圧力によってのみ開口させる第２規制手段を設けることができる。
【０００７】
かかる本発明のガス発生器では、第１点火手段及び第２点火手段の作動タイミングや作動順序を調整する等により、衝突時の衝撃が小さい場合であっても、その衝撃の大きさによって、ガス発生器の作動出力や作動具合を更に細かく調整することができる。
【０００８】
即ち、本発明のガス発生器は、第１燃焼室と第３燃焼室、および第２燃焼室と第３燃焼室はそれぞれ連通孔で連通させることができ、第１燃焼室と第２燃焼室とは、相互に独立して区画されており、そして、第１燃焼室と第３燃焼室、および第２燃焼室と第３燃焼室を区画する隔壁には規制手段を設け、この規制手段は、隔壁の内側に区画された燃焼室内で生じたガスの圧力によってのみ、当該燃焼室と第３燃焼室とを連通させる連通孔を開口させるものであることから、第１燃焼室又は第２燃焼室内に、第３燃焼室側から火炎が侵入することはない。このため第１点火手段が先に作動したときには、第１燃焼室中のガス発生剤が燃焼し、その火炎・高温ガスが第１燃焼室と第３燃焼室との間に開口する連通孔（以下、第１連通孔）を通過して、第３燃焼室のガス発生剤を燃焼させ、第１燃焼室と第３燃焼室においてガスが発生する（即ち、第２燃焼室でガスは生じない）ことになり、一方、第２点火手段が先に作動したときには、第２燃焼室のガス発生剤が燃焼し、同様に第２燃焼室と第３燃焼室との間に開口する連通孔（以下、第２連通孔）を通過して第３燃焼室のガス発生剤を燃焼させ、第２燃焼室と第３燃焼室においてガスが発生する（即ち、第１燃焼室でガスは生じない）ことになる。更に第１点火手段と第２点火手段とを同時或いは僅かな時間差で作動させた場合には、第１燃焼室、第２燃焼室及び第３燃焼室においてガスを発生させることができる。そして後述の如く、第１燃焼室内に配置されるガス発生剤と、第２燃焼室内に配置されるガス発生剤とにおける、ガス発生剤燃焼時の燃焼熱、燃焼温度、ガスの全発生量及び単位時間当たりのガスの発生量の少なくとも何れかを異ならせることにより、第１点火手段および第２点火手段の点火の要／不要、点火順序、点火間隔等を調整することで、ガス発生器の作動出力や作動具合を細かく調整することが可能となる。
【０００９】
特に上記本発明のガス発生器では、第１燃焼室と第３燃焼室、および第２燃焼室と第３燃焼室とを区画する隔壁に設けられる規制手段が、隔壁の内側に区画された燃焼室内で生じたガスの圧力によってのみ、当該燃焼室と第３燃焼室とを連通させる連通孔を開口させる規制手段であることから、上記の効果が得られる。即ち、例えば第１点火手段のみの着火で第１燃焼室と第３燃焼室のガス発生剤を燃焼させるときに、高温ガス・火炎が第２連通孔を通って第２燃焼室内の未燃焼のガス発生剤を燃焼させるのを阻止するなどのように、当該規制手段は、第１燃焼室から第３燃焼室へ、或いは第２燃焼室から第３燃焼室への一方的なガスの流れを生じさせるように、ガスの流れを規制するものであり、かかる規制手段を用いることで、ガス発生器の作動出力や作動具合を細かく調整することができる。
【００１０】
かかる規制手段は、例えば、第１燃焼室と第３燃焼室とを区画する隔壁、および第２燃焼室と第３燃焼室とを区画する隔壁の少なくとも何れかに連通孔を形成し、この形成された全ての連通孔に第３燃焼室側から規制手段を設けることができる。
【００１１】
この場合、連通孔に設けられる規制手段の少なくとも何れかは、連通孔が形成された隔壁内に区画された燃焼室内のガス発生剤の燃焼によってのみ、変形、焼失、脱離、移動、破裂及び破壊の１又は２以上が行われ、連通孔を開口させる部材を使用することができ、かかる部材としては、例えば連通孔を閉塞する金属テープ、蓋及び逆止弁の中から、独立又は相互に関連してに選択することができる。即ち、何れかの規制手段として金属テープを使用し、他の規制手段として逆至便を使用できる他、全ての規制手段として金属テープ、蓋又は逆止弁を使用することもできる。かかる規制手段に関し、より具体的には、規制手段として、アルミニウムやステンレスのシールテープ、より好ましくはステンレスのシールテープを使用し、これらのテープを第３燃焼室側から、第１連通孔や第２連通孔を閉塞するように取り付けることで、第１燃焼室、および第２燃焼室から第３燃焼室に一方的に高温ガス・火炎を流す（その反対へのガスの流れを阻止する）ことができる。またこのようなシールテープに代わって同じ機能（前記一方的なガス・火炎の通過）を果たし得る弁状のもの（逆止弁など）や蓋状のものを規制手段として使用することもできる。特に規制手段として弁状又は蓋状のものを使用する場合、当該弁状又は蓋状の規制手段は、第３燃焼室側から連通孔を閉塞するのみならず、連通孔内に、当該連通孔を閉塞する様に設けることもできる。
【００１２】
何れにしても、上記の態様における規制手段は、当該規制手段を取り付けている隔壁によって区画される室（第１燃焼室又は第２燃焼室）内のガス発生剤の燃焼による破裂、破壊、脱離、変形、移動、焼失等の少なくとも何れかによって、予め隔壁に形成されている連通孔を開口させるものであり、第３燃焼室のガス発生剤の燃焼によっては破裂、破壊、脱離、変形、移動、焼失等の何れも行われず、連通孔を開口しないものである。
【００１３】
また、第１燃焼室と第３燃焼室とを区画する隔壁、および第２燃焼室と第３燃焼室とを区画する隔壁の少なくとも何れかに連通孔が形成されている場合、規制手段は、連通孔に対向する部分を備え、連通孔が形成された隔壁内に区画された燃焼室から放出されたガスを迂回させる部材を使用することもできる。このような規制手段としては、例えば所定の間隔を開けて連通孔に対向する壁部と、この壁部を隔壁その他のガス発生器の構成部材に固定する固定部を備えたものを使用する事ができる。更に好ましくは、連通孔に対向した部分の間隔は、その間にガス発生剤が入り込まない程度の間隔であることが好ましい。かかる規制手段を用いた場合、隔壁に形成される連通孔はガスの流れる向きを規制する部材で閉塞する必要はなくなり、常に開口させておくこともできる。但し、ガス発生剤の防湿など目的のため、ガスの流れる向きを規制しない部材（例えば、より薄く形成されたアルミニウム製のテープ等）で閉じることが望ましい。
【００１４】
更に、本発明における規制手段としては、第１燃焼室と第３燃焼室とを区画する隔壁や、第２燃焼室と第３燃焼室とを区画する隔壁に、予め連通孔が形成されていない場合であっても使用し得る規制手段を含んでいる。
【００１５】
即ち、第１燃焼室と第３燃焼室とを区画する隔壁、および第２燃焼室と第３燃焼室とを区画する隔壁の少なくとも何れかの隔壁に、第３燃焼室側に突起する曲折部を形成し、この曲折部に形成した脆弱部を規制手段とするものである。この場合、規制手段として機能する脆弱部は、脆弱部が形成された隔壁内に区画された燃焼室内のガス発生剤の燃焼によってのみ開口し、連通孔を生じさせる様に形成される。脆弱部のガス発生剤の燃焼による開口は、ガス発生剤の燃焼で生じた火炎やガスにより、当該脆弱部が破裂、破壊、脱離、変形、移動、および焼失等の少なくとも何れかがなされることにより行われ、開口した連通孔を生じさせるものである。
【００１６】
隔壁に形成される曲折部は、隔壁自体の一端部を錐形（円錐形、角錐形など）に形成することにより実施できる他、隔壁における側面（周面を含む）等の一部に、外側（第３燃焼室側）に向かい突起するものを形成することによっても実施できる。また脆弱部は、例えば当該曲折部の突起する面（第３燃焼室側に存在する面）に断面Ｖ字状（或いは中央が窪んだ形状）の溝、その他の溝を形成する等によって具体化することができる。
【００１７】
そして、本発明のガス発生器において、前記規制手段は、第１燃焼室と第３燃焼室とを区画する隔壁、および第２燃焼室と第３燃焼室とを区画する隔壁で異ならせることもできる。例えば一方の隔壁に連通孔を形成して、この連通孔を閉塞する金属テープを規制手段とし、他方の隔壁には曲折部を形成して、この曲折部に形成した脆弱部を規制手段とすることもできる。
第１点火手段は、例えば電気式点火器（多くの場合、電気抵抗体と点火薬を含んで構成される）だけで構成する他、電気式点火器とエンハンサ（点火器のエネルギーを増大して、ガス発生剤を着火・燃焼させるもの）との組み合わせとして構成することができる。またエンハンサには燃焼によって熱粒子を主体に発生するボロン硝石などを使用することができる。さらに第２点火手段も第１点火手段と同じように点火器やエンハンサを用いて構成することができる。第１点火手段と第２点火手段とは、使用される点火器の形状や、当該点火器に装填される薬量（点火薬の量）が同じであっても、異なっていてもよく、更にエンハンサが使用される場合には、このエンハンサの使用量、組成、組成比などを、第１点火手段と第２点火手段とで異ならせることもできる。
【００１８】
上記のガス発生器では、全ての燃焼室には各々燃焼してガスを発生するガス発生剤が配置されることも重要である。かかるガス発生剤は、少なくとも、燃焼によってエアバッグ（袋体）を膨張させるためのガスを発生させることを目的として使用されるものであり、この点において、作動に際し、点火器で生じる点火の為の火炎を増幅することを目的として使用されるエンハンサ乃至伝火薬とは相違する。即ち、かかるエンハンサ乃至伝火薬は、ボロン硝石を用いて形成されていることから、発生する物質は主として熱粒子であり、エアバッグの膨張に直接的に寄与するものではない。依ってエンハンサ乃至伝火薬は、ガス発生剤を燃焼させる為の点火手段を構成するものであって、ガス発生剤とは明らかに相違する。但しエアバッグ膨張用として着火性の低いガス発生剤が使用されている場合、伝火薬としてガス発生剤に対する着火性向上（即ち伝火薬自体の燃焼の持続）のための、高温ガスや火炎を発生する従来のガス発生剤を用いる場合は、あくまでも本来のガス発生剤への着火用の「伝火薬」とみなす。例えば、従来の伝火薬として用いられているボロン硝石は、点火器などによって着火されると、比較的短い時間で燃焼が完了する。このような伝火薬を用いて着火性の悪いガス発生剤を燃焼させようとしても、伝火薬自体の燃焼時間が短いためガス発生剤へ着火エネルギーが伝わらず、ガス発生剤が着火しなかったり、着火しても途中で燃焼が止まってしまうということも考えられる。そこで伝火薬自体の燃焼時間を長くするために、従来、燃焼によってエアバッグ膨張ガスを発生するために使用されているガス発生剤を用いることができる。例えば燃料としてニトログアニジン、酸化剤として硝酸ストロンチウムからなるガス発生剤（その他バインダーなどを含んでいても良い）を従来のボロン硝石に代わる伝火薬として用い、その形状や表面積を調整することで、ボロン硝石よりも長い時間燃焼を維持することができる。そのためエアバッグ膨張用のガス発生剤として、着火性の低いガス発生剤を用いても、ニトログアニジン−硝酸ストロンチウム伝火薬からの高温ガス、火炎に比較的長時間晒されるため、確実にガス発生剤が着火し、燃焼を維持することができる。このような場合においても、ガス発生剤に対する着火性向上のために使用されている伝火薬としてのガス発生剤は、あくまでも本来のガス発生剤への着火の為に使用される「伝火薬」としての機能を有し、これは、本発明に於けるガス発生剤、即ち、燃焼によってエアバッグ膨張ガスを発生するために使用されるガス発生剤とは作用・効果が相違する。
【００１９】
また、本発明のガス発生器に用いるガス発生剤は、エアバッグを膨張させる為のガスを発生させるものであり、エアバッグ中に放出された後でも（断熱膨張で温度が下がっても）気体として存在する物質を大部分発生させるものであり、この点、従来のエンハンサとして用いられてきたボロン硝石などとは異なる。即ち、何れかの燃焼室に充填されるものが従前のエンハンサ乃至伝火薬の場合には、本発明の効果を得ることができない。
【００２０】
そして本発明のガス発生器では、第１燃焼室内に配置されるガス発生剤と、第２燃焼室内に配置されるガス発生剤とにおいて、ガス発生剤燃焼時の燃焼熱、燃焼温度、ガスの全発生量及び単位時間当たりのガスの発生量の少なくとも何れかを異ならせている。これは、例えば第１燃焼室に配置されるガス発生剤と第２燃焼室に配置されるガス発生剤とで、充填量、形状、寸法、組成および組成比の少なくとも何れかを異ならせることにより行うことができる。このようにすることで、第１燃焼室から発生するガスと第２燃焼室から発生するガスとにおいて、発生するガスのモル数、発生圧力、燃焼速度、発生熱量などに差異が生じ、衝撃が小さく、ハウジング内における一部のガス発生剤を燃焼させる場合であっても、どちらの点火手段を先に点火させるかや、どのタイミングでそれぞれを点火させるか等によって、より細やかにガスの発生具合を調整できる。第１点火手段と第２点火手段の、どちらを先に点火させるか、どのタイミングで点火させるか、或いはどちらか片方だけを点火させるか等の判断は、衝撃の大きさに基づいて車両に取り付けられた電子制御ユニット（Electronic Control Unit）により行うことができ、作動すべき点火手段（具体的には点火器）に着火のための電流が流される。
上記ガス発生器において、第１燃焼室および第２燃焼室は、第３燃焼室内部に完全に含まれているもの、部分的に含まれているもの、あるいは第１燃焼室と第２燃焼室の間に第３燃焼室が挟まった状態で存在しているものとすることができる。特に第１燃焼室と第２燃焼室の間に第３燃焼室が挟まった形態とする場合、ガス排出口は第３室の存在部分に形成することが望ましい。
【００２１】
また、第１燃焼室と第３燃焼室とを区画する隔壁、および第２燃焼室と第３燃焼室とを区画する隔壁は、それぞれ別部材であっても、また同じ部材における異なる部分（一部分）であっても良い。
【００２２】
第１燃焼室、第２燃焼室の各々には、固形ガス発生剤だけでなく、加圧ガスと固形ガス発生剤の両方を含むものでもよい。また第３燃焼室に充填するガス発生剤としては、第１燃焼室や第２燃焼室に充填されるガス発生剤と充填量、形状、寸法、組成、組成比、単位重量当たりの発生ガス量の少なくとも１つが異なるものを使用することができる。
【００２３】
また上記ガス発生器においては、第１燃焼室と第３燃焼室とを区画する隔壁、および第２燃焼室と第３燃焼室とを区画する隔壁の少なくとも何れかの隔壁には、その隔壁に設けられる規制手段とガス発生剤との直接接触を阻止する遮蔽手段が設けられている事が望ましい。仮にガス発生剤が連通孔に接触している場合、連通孔を通るガスの流れが阻害されて燃焼室内の圧力が上昇したり、連通孔近傍に存在するガス発生剤が燃焼した途端に連通孔が開口して一気にガスが排出されて燃焼室内の圧力が低下するなど、ガス発生剤の燃焼（圧力）環境が大きく変化し、ガス発生剤が安定して燃焼しにくくなる為である。また燃焼室内の圧力が上昇する事により、容器に損傷を与える可能性もある為である。更に規制手段が、変形、焼失、脱離、移動、破裂及び破壊の少なくとも何れかによって連通孔を開口させるか、開口した連通孔を生じさせるものである場合、規制手段がガス発生剤と接触した状態で存在すると、連通孔の開口や開口した連通孔の出現に必要となる、規制手段の変形のための自由空間を確保できず、その結果、当該規制手段が十分に機能し難くなることも考えられる。
【００２４】
かかる遮蔽手段としては、少なくともガス発生剤を支持すると共に、ガス発生剤の燃焼によって生じたガスの通過に支障を来さない程度の開口を有する、多孔部材や網部材を使用することができる。
【００２５】
また、前記ガス発生器において、第３燃焼室はハウジングにより形成され、前記第１燃焼室および第２燃焼室は第３燃焼室内であって、ハウジング軸方向の片側に偏在して区画されており、前記第１点火手段および第２点火手段は、ハウジングにおける、第１燃焼室および第２燃焼室が偏在する側の端部に取り付けられている多段着火式ガス発生器とすることができる。
【００２６】
かかるガス発生器では、ハウジングの片端部側に点火器が配置されていることから、自動車の運転席側（ハンドル中央部分）に取り付けられるガス発生器に適した構造であって、より小型化することが可能となる。即ち、一般的に運転席側に取り付けられるガス発生器は、その一端部がエアバッグ内に露出しており、この一端部に点火手段（特に点火器）を設けることは困難である。そこで当該一端部の反対側（エアバッグ内に露出していない側）に点火手段（特に点火器）を配置することで、エアバッグとガス発生器との組み付けを容易にすることができる。また、当該一端部の反対側に（点火手段中の）点火器が設けられることから、これに作動信号を送るためのリードワイヤの配置（配線）に関する制限からも開放される。
【００２７】
また、上記自動車の運転席側（ハンドル中央部分）に取り付けられるガス発生器に適した構造のガス発生器としては、更に次の構成とすることができる。
【００２８】
即ち、前記第３燃焼室はハウジングにより形成され、前記第１燃焼室は第３燃焼室内であって、ハウジング軸方向の一端側に区画され、前記第２燃焼室は第３燃焼室内であって、ハウジング軸方向の他端側に区画されており、前記第１点火手段および第２点火手段は、ハウジング軸方向の何れかの端部に取り付けられている多段着火式ガス発生器である。
【００２９】
特に、２つの点火手段が、何れか一方の燃焼室が存在する側の端部（ハウジングの軸方向端部）に設けられる場合、少なくとも１つの点火手段は、他端側に存在する燃焼室と連通可能であると共に、当該点火手段が存在する側の燃焼室とは気密状態に遮断されている必要がある。
【００３０】
このように２つの点火手段を、ハウジング軸方向の何れかの端部（特に、エアバッグ内に露出していない側の端部）に取り付けることにより、点火手段（特に点火器）の設置を容易にすることができ、また（点火手段中の）点火器に作動信号を送るためのリードワイヤの配置（配線）に関する制限からも開放され、運転席側のエアバッグ装置に使用するのに適した多段着火式ガス発生器となる。
【００３１】
上記ガス発生器において、第１点火手段および第２点火手段は、ガス発生器の作動を開始するための点火器を含んで構成されており、第１点火手段に含まれる点火器と、第２点火手段に含まれる点火器とは、共に１つの点火器カラーに組みつけられて、ハウジングに取り付けられていることが望ましい。このように形成すれば、複数の点火器が１つの点火器カラーに組みつけられていることから、複数の点火器をガス発生器に取り付けるときの工程を簡略化できる。また点火器を備えたカラーをガス発生器ハウジングに固定する時には、ハウジング内にその他の全ての構成物（ガス発生剤、クーラントなど）を組み入れた後、最終段階で組み付けるのが安全上好ましい。このカラーは金属を用いて形成する事が望ましく、ハウジングに対しては、溶接やかしめ、あるいは別部材によるネジ締めにて固定することができる。
【００３２】
そして、自動車助手席側に設置されるのに適したガス発生器は、次の構成を伴うことができる。
【００３３】
即ち、第１燃焼室、第３燃焼室、及び第２燃焼室は、この順序でハウジング内で軸方向に隣り合っており、ハウジング軸方向の第１燃焼室が存在する側の端部には第１点火手段が設けられ、ハウジング軸方向の第２燃焼室が存在する側の端部には第２点火手段が設けられている多段着火式ガス発生器である。
【００３４】
一般に助手席側にエアバッグ装置を設置する際、これを構成するガス発生器は主としてダッシュボード内（特にグローブボックス近傍）に設置されるため、ガス発生器は、そのハウジングの周壁面の一部を乗員側に向けて配置されることになる。このため、点火手段（特に点火器）がハウジングの軸方向両端部に配置されていれば、リードワイヤの配置（配線）に関する制約から解放されることになる。
もちろん、上記において運転席側に配置するのに適した構造と示しているガス発生器を助手席側に、また助手席側に配置するのに適した構造と示しているガス発生器を運転席側に用いることも可能である。
【００３５】
更に上記ガス発生器においては、ガス排出口に向かう全てのガスが通過するクーラントが第３燃焼室に配置されていることが望ましい。かかるクーラントは、第３室にのみ配置されていることが好ましい。この場合、当該クーラントは、第１燃焼室、第２燃焼室および第３燃焼室からのガスを冷却、またはろ過、または冷却・濾過する機能有する共通のクーラントとして機能する。クーラントは金網を用いて編み上げ、軸方向、及び半径方向に圧縮成形したもの、１本の針金を多層に巻いたもの、市販の平織り、綾織、畳織りなどの金網を１若しくは２種類以上を用いて形成したもの、エキスパンドメタル、パンチングメタル等を用いて成形したもの、又はこれらの組み合わせによって成形されたものを使用することができる。またガス排出口が筒状に形成されたハウジングの周壁部に設けられる場合には、第３燃焼室内にクーラントを配置する際、ハウジング周壁部との間に環状の間隙を形成するように配置すると、クーラント全領域をガスが通過しやすくなるため、好ましい。
【００３６】
そしてガス排出口は、１種類の径の開口を複数形成することも、複数の径の開口を複数形成することもできる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、図面により、本発明の実施の形態を説明する。
図１に示すガス発生器はディフューザ１とクロージャ2を溶接30によって形成したハウジング３内に、第１燃焼室と第３燃焼室とを区画する隔壁、および第２燃焼室と第３燃焼室とを区画する隔壁として、それぞれ軸方向一端側（図面において上側）を閉塞した筒状のシェル4, 5を配設し、その中に各々第１燃焼室６、第２燃焼室７を形成している。第１燃焼室6には第１ガス発生剤8が配置されており、第２燃焼室7には第２ガス発生剤9が配置されている。さらに第１点火器12（第１点火手段）、第２点火器13（第２点火手段）が各々の燃焼室内に配置されている。第１点火器12、第２点火器13は、単一の点火器カラー17に組み付けられた状態でハウジング3に固定されている。カラー17の固定には、クロージャ2の円底部にカラー17の周壁部を支持する部分（支持部分21）を設けて、それにネジ18を形成して、固定部材19にてネジ締めを行なう。カラー17の周壁部には、外気の湿気の侵入や、ガス発生器作動時のガス漏れなどを防止するために、Oリング20が取り付けられている。この他カラー17の固定方法としては、カラー17とクロージャ２の円底部を溶接したり、支持部分21をカラー17に対してかしめる方法で固定が可能あるが、点火器12、13への熱的影響のない、かしめ、ネジ止めが好ましい。また両点火器12、13をクロージャ2に直接溶接、かしめ、ネジにて固定してもよい。
【００３８】
第１ガス発生剤8、および第２ガス発生剤9を収容するシェル4、シェル5は、円筒状に形成されたものに限らず、一端部が閉塞、他端部が開口した形状のものを使用することができ、その開口側をクロージャ2に取り付けて設置することができる。
ハウジング3内には、更に第３燃焼室10が形成され、その中に第３ガス発生剤11が配設されている。但し、第３燃焼室には第３ガス発生剤を直接着火させる点火器は存在しない。
シェル4には第１燃焼室と第３燃焼室を連通する第１連通孔14が、シェル5には第２燃焼室と第３燃焼室を連通する第２連通孔15がそれぞれ開口しており、これらの連通孔は、それぞれ外側から（第３燃焼室側から）ステンレス製等のテープ16によって閉塞されている。この連通孔14,15を覆うテープ16は各シェル内のガス発生剤8,9が燃焼したときの圧力で破裂、脱落、変形し、第３燃焼室内の第３ガス発生剤11の燃焼時には破裂、脱落、変形等を来たさないように、その材質の厚みや強度が調整されており、この図１に示す本実施の形態では、テープ16が本発明における規制手段として使用されている。
【００３９】
また、図１に示したシェル4, 5と同一又は近似する形状の隔壁を用いて燃焼室を区画したガス発生器においては、更に規制手段として、図２に示す態様のものを使用する事ができる。図２（ａ）〜（ｄ）は、規制手段の実施態様を示すことを目的とするものであり、図１に示したガス発生器におけるシェル4近傍の要部拡大図である。
【００４０】
図２（ａ）に示す態様では、第３燃焼室内に第１燃焼室を区画する隔壁であるシェル104は、筒状であって、その下端側をハウジング内に固定すると共に、上端側を開放したままに形成し、その開口には段部を形成したものが使用されている。そして規制手段としては、この段部に固定される蓋116（シェル104の上端側の開口を閉塞する蓋）が使用されている。この図に示す態様においては、第１燃焼室6内のガス発生剤8が燃焼した場合には、この蓋116が段部から外れて（移動し）、シェル104の上端側の開口が開口し、この開口が第１連通孔114として機能する。一方第３燃焼室10内の第３ガス発生剤11が燃焼したとしても、蓋104は段部により支持されることから、シェル104の上端側の開口が開口することはない。もちろんこの図に示す態様において、第２シェル側も同じ様な構造とすることができる。
【００４１】
図２（ｂ）に示す態様では、規制手段として前記図１に示したテープ16に代わり、逆止弁216が使用されている。この逆止弁は、第３燃焼室10側から第１連通孔14を閉塞するものであり、第１燃焼室6内のガス発生剤8が燃焼した場合には、この逆止弁216が図面中点線で示すように、第３燃焼室側に曲折して変形し、第１連通孔14を開口させる。一方第３燃焼室10内の第３ガス発生剤11が燃焼したとしても、逆止弁216はシェル4に支持され、変形しないことから、第１連通孔14が開口することはない。この図に示す態様において、第２シェル側も同じ様な構造とすることができる。
【００４２】
図２（ｃ）に示す態様では、規制手段として、第１連通孔14に対向して、第３燃焼室側に配置される部材316が使用されている。この部材316は、第１連通孔14に対向する壁部300と、この壁部をシェル4に固定する固定部301で構成されている。特に壁部300は、シェル4の外周壁面との間に、ガス発生剤が侵入することの無い程度の間隙302を形成する。またこの部材316は、大凡、後述の遮蔽部材22に近似した形状を有し、ガス発生剤を支持するとの効果を伴うこともできることから、当該部材316を用いて、遮蔽部材22を省略することができる。当然に、部材316と遮蔽部材22との両者を使用することもできる。
【００４３】
かかる部材316は、第１燃焼室6内のガス発生剤8が燃焼した場合には、第１連通孔14から排出されるガスは、シェル4の外周壁面と壁部300との間の間隙302を通って第３燃焼室内に排出されるが、第３燃焼室10内の第３ガス発生剤11が燃焼したとしても、そのガスは当該間隙302を通って第１連通孔14に到達することはない。即ち、この態様においては、第３燃焼室内ガス発生剤が燃焼しても、実質的なガス乃至火炎の通過の点において、第１燃焼室と第３燃焼室とが連通することはないことから、両燃焼室は事実上、シェル4の外周壁面と壁部300との間の隙間302により閉塞されているとみなすことができる。一方で、部材316が設けられた側の燃焼室（第１燃焼室）は、その燃焼室内で生じたガスの圧力によってのみ第３燃焼室と連通することから、実質的に、両室が連通した時に連通孔が開口したものとみなすことができる。依って、この図２（ｃ）に示すような部材も本発明における規制手段に含まれる。この図に示す態様において、第２シェル側も同じ様な構造とすることができる。
【００４４】
図２（ｄ）に示す態様では、第３燃焼室内に第１燃焼室を区画する隔壁であるシェル404は、開放端部をハウジングに取り付けた略円錐状に形成されており、上端側の頂部（曲折部400）には、規制手段として断面Ｖ字状の溝416が設けられている。この図に示す態様においては、第１燃焼室6内のガス発生剤8が燃焼した場合には、この溝416が破壊されることからシェル404が図面中鎖線で示すように変形し、開口した連通孔を出現させる。一方第３燃焼室10内の第３ガス発生剤11が燃焼したとしても、シェル404に加えられる圧力は、溝416を狭める方向に作用して、これを破壊することはないことから、開口した連通孔が出現することはない。なお、この図２（ｄ）に示す態様においては、図１に示す如く形成したシェル4の周壁面に半径方向外側（第３燃焼室側）に突起する１又は２以上の曲折部を形成し、これに溝416を形成することもできる。この図に示す態様において、第２シェル側も同じ様な構造とすることができる。
【００４５】
更に、上記図２（ａ）〜（ｄ）に示した態様において、片側を図２（ａ）〜（ｄ）の何れかの態様とし、他方をそれ以外の態様とすることもできる。
【００４６】
また図１に示すガス発生器では、各通孔14、15とガス発生剤8,9,11が直接接触しないように遮蔽部材（遮蔽手段）22、23が取り付けられている。遮蔽部材22は第３燃焼室側から取り付けられ、第３ガス発生剤11と第１、第２連通孔が接触しないように、またシールテープ16が変形する自由空間を確保するように取り付けられている。遮蔽部材23は第１燃焼室、および第２燃焼室内に取り付けられて、ガス発生剤と連通孔（8と14および9と15）が接触するのを防いでいる。遮蔽部材22,23は、金網や多孔のプレート（パンチングメタル、エキスパンドメタルなど）で形成できる。第１ガス発生剤と第２ガス発生剤は、その充填量、形状、寸法、組成、組成比の少なくとも１つが異なっており、図１に示す実施例では組成、組成比、形状、寸法は同一であるが、充填量が異なっている（第１燃焼室6への充填量が、第２燃焼室7への充填量よりも多い）例を示す。このとき、各燃焼室に配置されるガス発生剤の全表面積と、連通孔14、15の総開口面積を相関させることで、各々のガス発生剤8、9の燃焼性能（燃焼速度など）を連通孔14,15によってそれぞれ調整することが出来る。
同様に図１では、第３ガス発生剤11も第１ガス発生剤8、第２ガス発生剤9と異なる量を充填しているが、どちらかのガス発生剤の充填量と同一であってもよい。また充填量だけでなく、ガス発生剤の組成や組成比、形状、寸法が第１ガス発生剤8や第２ガス発生剤9と全く異なっていても、どちらかと同じであってもよい。ディフューザ1の周壁部にはガスを排出する３つの大きさのガス排出口24,25,26が形成され、これらのガス排出口は、ハウジングの内側からアルミのシールテープ27で閉塞されている。ガス排出口24の直径は、ガス排出口25の直径よりも大きく、25の径は26の径より大きい。図１では異なる3種類の径のガス排出口を設けている。このようにすることで、ガス排出口24,25,26を覆うアルミテープ27を多段階に破裂させることができ、燃焼時のハウジング3内部の圧力変化を小さく出来るほか、環境温度によってガス発生器の出力が異なるといったことを抑制できる。図１では３種類の径のガス排出口を示しているが、さらに径の種類を増やすことで、より細かな調整が可能となる。
例えば図１において、各燃焼室に充填されるガス発生剤の組成、組成比、形状、寸法が同一であり、充填量がそれぞれ
・第１燃焼室6内に15 g（第１ガス発生剤）
・第２燃焼室7内に5 g（第２ガス発生剤）
・第３燃焼室10内に30g（第３ガス発生剤）
とすると、衝撃が大きいときには両方の点火器12, 13を同時に着火（即ち作動）させ、50g（即ち、15g +5g +30g）のガス発生剤を一斉に燃焼させる。
一方衝撃が小さいときには点火器12、13のうちのどちらかのみを着火させ、45g（即ち、15g+30g）あるいは35g（即ち、5g+30g）のガス発生剤を燃焼させるが、そのときの衝撃の僅かな強弱の違いによって着火させる点火器を選択し、より細かなエアバッグの展開が調整可能となる。
また衝撃が中間の場合は、先に片方の点火器を着火させ、その後僅かな時間（例えば10-40msec程度）をおいて残りの点火器を着火させる。この場合も衝撃の程度に応じて、先にどちらの点火器を着火させるか、あるいは残りの点火器を着火させるまでの時間を調整することで、エアバッグの展開をより細かく調整することができる。
ガス排出口24、25, 26の径、および個数は、例えば、ガス排出口24、25, 26をそれぞれ、第３ガス発生剤（例えば30g）、第１ガス発生剤（例えば15g）、第２ガス発生剤（例えば5g）分の表面積と相関させることで、第１点火器12の作動で、ガス排出口24と25が開口し、続けて第２点火器13の作動でガス排出口25が開口するというように、燃焼内圧に過不足が生じなくなる。特にガス発生剤が含窒素化合物を含有する場合は、圧力不足状態で燃焼させると窒素酸化物を発生させる原因となるため、このように多段階にガス排出口を開口させ、燃焼内圧を細かく調整するのが好ましい。
さらに第３燃焼室10には各燃焼室内で発生したガスを冷却する機能、及び燃焼ガス中の残渣を捕集する機能の少なくとも何れかの機能を果たすクーラント28が配置されている。クーラント28は環状に形成され、その外周面とハウジング3周壁面との間に間隙29が確保されて配置されている。この間隙2により、その内部で発生した燃焼ガスが、クーラント28の全領域を通過し、ガス排出口24, 25, 26に到達するため、クーラント効率、冷却効率が向上する。
図３は、図１に示したガス発生器とは燃焼室の配置が異なっている多段着火式ガス発生器を示す。図３中、図１に示したものと同じ機能を有するものについては同一の符号を附して、その説明を省略する。
図３のガス発生器はハウジング3内に、その中心軸と同軸になるように、内筒32を配置し、溶接30、31によって接合して外殻容器を形成している。内筒32の中には第１燃焼室6と第２燃焼室7をハウジングの軸方向に隣り合わせて形成している。また内筒32の外側にはドーナツ形状（中空円筒状）の第３燃焼室10が形成されており、その中にクーラント28が配置されている。
内筒32内には、隔壁33が存在し、第１燃焼室6と第２燃焼室７を区画している。隔壁33は内筒32に対して圧入され、隔壁33の周縁部を内筒32の内周部に設けられた段付部34に当接させて固定されている。依って、この態様では、内筒32における、隔壁33よりも下方部分（第１燃焼室6の存在する範囲）が第１燃焼室と第３燃焼室を区画する隔壁であり、内筒32における、隔壁33よりも上方部分（第２燃焼室7の存在する範囲）が第２燃焼室と第３燃焼室を区画する隔壁となる。
【００４７】
また内筒32の周壁には、第１燃焼室6と第３燃焼室10を連通する第１連通孔14、及び第２燃焼室7と第３燃焼室10を連通する第２連通孔15が各々形成されており、それぞれ、規制手段としてのステンレス製のテープ16によって第３燃焼室10側から閉塞されている。このステンレステープの機能は図１のステンレステープと同じである。また、この図３に示す態様でも、規制手段として前記図２（ａ）〜（ｄ）に示した態様のものを使用する事ができる。特にこの図３に示すように第１燃焼室と第２燃焼室とを配置した場合、第１連通孔14と第２連通孔15とは、内筒32の軸方向に配置されることから、規制手段として前記図２（ｃ）に示した態様のものを使用するのが望ましい。
さらに第１連通孔14、第２連通孔15はガス発生剤８、９、11との接触を防止するために遮蔽手段22、23が取り付けられている。この遮蔽手段は図１の遮蔽手段とその機能や材質は同じである。
内筒32のクロージャ2側端部には、単一の点火器カラー17が取り付けられ、そのカラー17に第１点火器12と第２点火器13が組みつけられている。第２点火器13の上には、エンハンサ35が配置されて、第２点火手段を形成する。エンハンサ35は第２点火器13の着火エネルギーを増幅する機能を有する。隔壁33には第２点火手段からの火炎・高温ガスなどを第２燃焼室へ導く開口36が形成され、この開口36はシールテープ37で閉塞されている。第２点火器13及びエンハンサ35を囲って、カラー17と隔壁33との間に、環状部材43が第１燃焼室内を貫通して伸びている。これにより、第１点火器の着火火炎が第２点火器側へ移る（あるいはその逆）ことがない。環状部材43はその上端部周縁を隔壁33の凹部44内周面に当接させて、また下端部はカラー17の凸部45の周壁面に当接させている。図１の構造と同様に図３のガス発生器においても、各燃焼室6,7,10に充填されるガス発生剤の充填量のみを変更しており、衝撃の大きさによって第１点火器、および第２点火器のどちらを先に点火させるかを、図示していない電子制御ユニットによって決定し、作動させる。作動のメカニズムは図１に示したガス発生器と同様である。また連通孔14, 15、ガス排出口24,25,26の開口面積と各ガス発生剤の表面積の相関、シールテープ27の多段破裂の機構も図１に示したガス発生器の場合と同じである。
【００４８】
図４は本発明の別の実施例を示すものである。長軸状の筒状ディフューザ１の周壁部にはガス排出口24、 25, 26が形成され、各々シールテープ27で閉塞されている。このディフューザ1の両端開口部に円形状の部材2を取り付けたハウジング3内に、第１燃焼室と第３燃焼室、および第２燃焼室と第３燃焼室を区画する隔壁として、仕切り部材50, 51を設けて、当該ハウジング3内を3つの空間に分けている。このような全体形状を有することから、図４に示すガス発生器は、車両の助手席用のエアバッグ装置に用いるのに適している。
【００４９】
円形状部材2と仕切り部材50とディフューザ1とで形成された空間は第１燃焼室6として形成されており、この第１燃焼室6内には所定量の第１ガス発生剤8が配置されている。また円形部材2と仕切り部材51とディフューザ1で形成される空間は第２燃焼室7として形成されており、その中には所定量の第２ガス発生剤9が収容されている。さらに2つの仕切り部材51,52とディフューザ1で形成される空間は第３燃焼室10として形成されており、この第３燃焼室10には、クーラント28、およびその内周部により形成された空間に所定量の第３のガス発生剤11が収容されている。仕切り部材50には第１燃焼室6と第３燃焼室10を連通する第１連通孔14が形成され、仕切り部材51には第２燃焼室7と第３燃焼室10を連通する第２連通孔15が形成されており、各々の連通孔は、規制手段として第３燃焼室側から取り付けられた金属製のテープ16で閉塞されている。また第１連通孔、第２連通孔の各々には、遮蔽手段22、23が取り付けられている。この遮蔽手段の機能は図１、図３に示した遮蔽手段と同様の機能、材質であり、テープ16の作動機構も図１、図３に示したテープ16と同一であり、またテープ16に代わり、規制手段として前記図２（ａ）〜（ｄ）に示した態様のものを使用する事ができる。特にこの図４に示すように隔壁として平板状の仕切り部材51,52を使用した場合、図２（ａ）に示した蓋116を設置する際には、各連通孔内の第３燃焼室側に段部を形成し、この段部内に蓋116を固定することができる。特にこの図４に示す如く、平板状の隔壁が使用される際には、規制手段としては前記図２（ａ）〜（ｃ）に示した態様のものを使用するのが望ましい。
【００５０】
図４において各燃焼室には同一組成比、同一形状、同一寸法のガス発生剤を配置しており、その充填量のみが異なる場合を示している。
【００５１】
図４に示すガス発生器では、各連通孔14、15は１つであるが、総開口面積が連通孔１つ分と同一であるならば、各々複数の開口でもよい。
【００５２】
図示するように、第１燃焼室6および第２燃焼室7には、衝撃を受けたときに着火電流で作動する点火器（第１点火器12、第２点火器13）がそれぞれ取り付けられているが、第３燃焼室にはそのような点火器が存在しない。
【００５３】
図４のガス発生器では、ガス排出口24,25,26がディフューザ１の内、第３燃焼室10に相当する部分の周壁部に形成されている。このようにガス排出口の形成箇所を特定することで、図１、図３のガス発生器と同様に、第１燃焼室、第２燃焼室から発生したガスは、第３燃焼室を通ってガス排出口24,25,26から排出される。即ち第３燃焼室のガス発生剤（第３ガス発生剤11）は、第１ガス発生剤8、あるいは第２ガス発生剤9の少なくともどちらかの燃焼によって発生した高温ガスや火炎によって燃焼させる。衝撃の強さによって点火器12,13の内のどちらを先に着火させるか、又は何れの点火器を着火させるか若しくは同時に着火させるかや、それに伴ってガス発生器がどのように作動するかは図１、図３に示したガス発生器と同様である。またガス排出口24,25,26はその大きさが24,25,26の順で小さくなっており、同一の厚さを有するシールテープ27で各排出孔が閉塞されている。この排出口の径を異ならせるメカニズム（作用・機構）については、図１、図３に基づいて説明したのと同様であり、多段階に破裂させるためにガス排出口24,25,26の径の相違に変えて、シールテープ27の厚さを異ならせる、あるはガス排出口の径とシールテープの厚さの両方を異ならせることもできる。これは図１、図３のガス発生器でも同じである。
【００５４】
この図４に示すガス発生器では、点火器12、13をハウジング3の両端部に取り付いているが、第１燃焼室6、第２燃焼室7内にそれぞれ配置されるのであれば、その取り付け位置は制限されることなく、たとえば、ディフューザ1の周壁面の同一側に設けることも出来る。この場合、点火器12、13が同一方向に取り付くため、運転席側のエアバッグ装置に使用できるガス発生器とすることが出来る。またハウジング３の寸法も内部構造を変えないで、半径方向に大きい形状とすることも可能である。
【００５５】
【発明の効果】
本発明にかかる多段着火式ガス発生器は、衝撃の小さいときに作動する場合の出力（即ち、バッグの展開具合）を更に細かく調整することができ、そしてこのように作動出力を調整可能としながらも、ガス発生器の小型化を実現して配置場所に関する問題をなくし、更に製造容易性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】１の実施態様におけるガス発生器を示す縦断面図。
【図２】規制手段の実施態様を示す要部断面図。
【図３】２の実施態様におけるガス発生器を示す縦断面図。
【図４】３の実施態様におけるガス発生器を示す縦断面図。
【符号の説明】
１ディフューザ
２クロージャ
３ハウジング
４,５シェル
６第１燃焼室
７第２燃焼室
８第１ガス発生剤
９第２ガス発生剤
10 第３燃焼室
11 第３ガス発生剤
12 第１点火器
13 第２点火器
14 第１連通孔
15 第２連通孔
16 テープ（規制手段）
17 カラー
22 遮蔽部材
24,25,26 ガス排出口
27 アルミテープ
28 クーラント
29 間隙
32 内筒
33 隔壁
35 エンハンサ
37 シールテープ
50,51 仕切り部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a gas generator for an air bag that protects an occupant from an impact such as a vehicle collision.
[0002]
[Background Art and Problems to be Solved by the Invention]
An airbag system installed in a vehicle deploys an inflatable bag when subjected to impacts such as a collision, and prevents a passenger from colliding with components in the vehicle (handle, windshield, etc.). It protects passengers. The airbag is inflated with an inflating gas, and a gas generator is used to generate the gas. Since the time from the impact to the deployment of the bag is very short, such a gas generator is required to have the capability of generating gas that can rapidly deploy the airbag in a short time.
However, on the other hand, if the airbag deployment speed is increased uniformly in order to quickly deploy the airbag in a short time, the impact of the rapidly inflating bag may affect the occupant in some cases. For example, the impact of the impact on the occupant differs between when the vehicle collides at a low speed and when the vehicle collides at a high speed, and naturally the impact on the occupant is smaller in the former. For this reason, even if the vehicle collides at a low speed, if the bag is rapidly deployed as in the case of the high-speed collision, the deployment of the bag itself may affect the occupant.
In order to prevent this, gas generators that generate gas in multiple stages have been proposed. For example, Patent Document 1 proposes a gas generator that arranges two combustion chambers, independently burns the gas generating agent in each combustion chamber, and adjusts the amount of gas generated according to the magnitude of impact.
Moreover, there exists patent document 2 as related technology regarding this application. In this patent document, pipes 9 and 39 are disposed in a housing, a booster propellant 33 and an initiator 23 for igniting the pipe 9 are provided in the pipe 9, and a propellant 12 and an initiator are provided in another pipe 39. An inflator for an airbag in which 13 is arranged is shown. A main propellant 31 is also arranged outside the pipes 9 and 39 (inner housing: first combustion chamber 43). Furthermore, gas outlets 9e, 39e are formed in the pipes 9, 39 and communicate with the first combustion chamber.
However, the gas generator in this document says, “In the case of a light collision, for example, the second combustion chamber ignites to a value of 100 msec after the collision is detected. (Paragraph number [0024]) ", when the impact impact is small, the propellant 12 in the second combustion chamber is substantially not involved in the expansion of the bag at the time of the collision. Further, although the gas ejection holes 9e of the large-diameter cylindrical side plate 9c are closed by the valve plate 11, the gas ejection holes 39e of the cylindrical side plate 39c are not blocked by the valve plate 11, so that the inside of the second combustion chamber When the propellant 12 burns, up to the booster propellant 33 (ie, all propellants) burns. For this reason, the airbag inflator disclosed in Patent Document 2 may increase the power of bag deployment even during a light collision, and the bag deployment pressure cannot be adjusted according to the magnitude of the impact. .
[0003]
Patent Document 3 discloses a gas generator having three chambers in a housing. A main propellant 82, a first igniting agent 78, and a second igniting agent 80 are disposed in the main combustion chamber, the first combustion chamber 42, and the second combustion chamber 44, respectively, and the first igniting agent 78 and the second igniting agent. 80 is ignited by igniters 48 and 58, respectively. The first combustion chamber 42 and the main combustion chamber communicate with each other through a communication hole 50, and the second combustion chamber 44 and the main combustion chamber communicate with each other through a communication hole 60.
[0004]
However, the communication hole 50 connecting the first combustion chamber 42 and the main combustion chamber is only blocked by the first aluminum piece from the first combustion chamber side, and the shield 84 arranged in the communication hole 60 is not provided. Since it is not provided, when the propellant 80 in the second combustion chamber 44 burns, up to the first igniting agent 78 (that is, all igniting agents) burns. For this reason, what is shown in Patent Document 3 may be a gas generator with a large deployment power in a light collision, as in the case of Patent Document 2, and depending on the magnitude of impact. Further, the bag deployment pressure cannot be adjusted.
The present invention can adjust the gas generation output (i.e., how the bag is deployed) when the collision is large and small, as well as the output when operating even when the impact is small (i.e., how the bag is deployed). It is an object of the present invention to provide a multistage ignition type gas generator that can be further finely adjusted. A gas generator is provided in which the operation output can be adjusted as described above, but the gas generator is miniaturized to eliminate the problem of the arrangement location, and the manufacturability is further improved.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-97175
[Patent Document 2]
JP 2001-239914 A
[Patent Document 3]
US Patent Application Publication No. 2002/0050703
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is provided with a first combustion chamber and a second combustion chamber that are partitioned independently from each other in a housing having a gas discharge port, and the first combustion chamber and the second combustion chamber. A third combustion chamber through which gas generated in at least one of the chambers reaches the gas discharge port is provided, the first combustion chamber and the third combustion chamber, and the second combustion chamber and the third combustion The chambers are each partitioned by partition walls, and both partition walls have communication holes that allow the combustion chamber to communicate with the third combustion chamber only by the pressure of the gas generated in the combustion chamber partitioned inside the partition walls. Regulating means for opening is provided, and a gas generating agent that burns and generates gas is disposed in all the combustion chambers, and the gas generating agent disposed in the first combustion chamber and the second combustion chamber are disposed in each combustion chamber. The gas generating agent to be arranged is the total generation amount and unit of gas. At least one of the gas generation amounts per unit is different, and further, the first ignition means for directly igniting and burning the gas generating agent disposed in the first combustion chamber, and the gas disposed in the second combustion chamber Provided is a multistage ignition type gas generator provided with second ignition means for directly igniting and burning a generating agent. For example, when the first combustion chamber and the third combustion chamber are partitioned by the first partition wall, and when the second combustion chamber and the third combustion chamber are partitioned by the second partition wall, the first partition wall includes the first combustion chamber. Provided with a first restricting means for opening the first communication hole for communicating with the third combustion chamber only by the pressure of the gas generated in the first combustion chamber, and the second partition wall with the second combustion chamber and the third combustion chamber. A second restricting means for opening the second communication hole for communicating with the chamber only by the pressure of the gas generated in the second combustion chamber can be provided.
[0007]
In such a gas generator according to the present invention, even if the impact at the time of collision is small by adjusting the operation timing and the operation sequence of the first ignition means and the second ignition means, the gas generator depends on the magnitude of the impact. The operating output and operating condition of the generator can be further finely adjusted.
[0008]
That is, in the gas generator of the present invention, the first combustion chamber and the third combustion chamber, and the second combustion chamber and the third combustion chamber can be communicated with each other through the communication holes. Are defined independently of each other, and a regulating means is provided in a partition wall that divides the first combustion chamber and the third combustion chamber, and the second combustion chamber and the third combustion chamber. Since the communication hole for communicating the combustion chamber and the third combustion chamber is opened only by the pressure of the gas generated in the combustion chamber partitioned inside the partition wall, the first combustion chamber or the second combustion A flame does not enter the room from the third combustion chamber side. For this reason, when the first ignition means is operated first, the gas generating agent in the first combustion chamber burns, and the flame / high temperature gas opens between the first combustion chamber and the third combustion chamber ( Hereinafter, the gas generating agent in the third combustion chamber is combusted through the first communication hole), and gas is generated in the first combustion chamber and the third combustion chamber (that is, no gas is generated in the second combustion chamber). On the other hand, when the second ignition means is actuated first, the gas generating agent in the second combustion chamber burns, and similarly, a communication hole (between the second combustion chamber and the third combustion chamber) ( Hereinafter, the gas generating agent in the third combustion chamber is combusted through the second communication hole), and gas is generated in the second combustion chamber and the third combustion chamber (that is, no gas is generated in the first combustion chamber). It will be. Further, when the first ignition means and the second ignition means are operated simultaneously or with a slight time difference, gas can be generated in the first combustion chamber, the second combustion chamber, and the third combustion chamber. As will be described later, in the gas generating agent disposed in the first combustion chamber and the gas generating agent disposed in the second combustion chamber, the combustion heat, the combustion temperature, the total amount of gas generated during combustion of the gas generating agent, By changing at least one of the gas generation amounts per unit time, the necessity / unnecessity of ignition of the first ignition means and the second ignition means, the ignition sequence, the ignition interval, etc. are adjusted, so that the gas generator It becomes possible to finely adjust the operation output and the operation condition.
[0009]
In particular, in the gas generator of the present invention described above, the restricting means provided in the partition wall that partitions the first combustion chamber and the third combustion chamber, and the second combustion chamber and the third combustion chamber, The above effect can be obtained because the restriction means opens the communication hole that allows the combustion chamber and the third combustion chamber to communicate only with the pressure of the gas generated in the chamber. That is, for example, when the gas generating agent in the first combustion chamber and the third combustion chamber is burned by ignition of only the first ignition means, the high-temperature gas / flame passes through the second communication hole and is not burned in the second combustion chamber. In order to prevent the gas generating agent from being burned, the restricting means prevents the unidirectional flow of gas from the first combustion chamber to the third combustion chamber or from the second combustion chamber to the third combustion chamber. The gas flow is regulated so as to be generated, and by using such regulating means, the operation output and the operation condition of the gas generator can be finely adjusted.
[0010]
For example, the regulating means forms a communication hole in at least one of a partition wall that partitions the first combustion chamber and the third combustion chamber and a partition wall that partitions the second combustion chamber and the third combustion chamber. Restricting means can be provided from the third combustion chamber side to all the communicating holes.
[0011]
In this case, at least one of the regulating means provided in the communication hole is deformed, burned out, desorbed, moved, ruptured and burned only by the combustion of the gas generant in the combustion chamber defined in the partition wall in which the communication hole is formed. One or more of the destructions can be performed, and a member that opens the communication hole can be used. Examples of such a member include metal tape, a lid, and a check valve that block the communication hole. Can be selected in relation to. That is, a metal tape can be used as any of the restricting means and reverse convenience can be used as the other restricting means, and a metal tape, a lid, or a check valve can be used as all the restricting means. More specifically, with respect to such restricting means, aluminum or stainless steel seal tape, more preferably stainless steel seal tape is used as the restricting means, and these tapes are connected from the third combustion chamber side to the first communication hole and the first communication hole. By attaching the two communication holes so as to close them, the high-temperature gas / flame is unilaterally flowed from the first combustion chamber and the second combustion chamber to the third combustion chamber (the flow of gas to the opposite is prevented). Can do. Instead of such a sealing tape, a valve-like one (such as a check valve) or a lid-like one that can perform the same function (the one-way gas / flame passage) can also be used as the regulating means. In particular, when a valve-like or lid-like restriction means is used as the restriction means, the valve-like or lid-like restriction means not only closes the communication hole from the third combustion chamber side but also includes the communication hole in the communication hole. Can also be provided so as to be closed.
[0012]
In any case, the restricting means in the above-described aspect is the rupture, destruction, removal by the combustion of the gas generating agent in the chamber (first combustion chamber or second combustion chamber) defined by the partition wall to which the restricting means is attached. The communication hole previously formed in the partition wall is opened by at least one of separation, deformation, movement, burning, etc., and depending on the combustion of the gas generating agent in the third combustion chamber, rupture, destruction, desorption, deformation Neither moving, burning, etc. are performed, and the communication hole is not opened.
[0013]
When the communication hole is formed in at least one of the partition wall that partitions the first combustion chamber and the third combustion chamber, and the partition wall that partitions the second combustion chamber and the third combustion chamber, It is also possible to use a member that has a portion facing the communication hole and bypasses the gas emitted from the combustion chamber defined in the partition wall in which the communication hole is formed. As such a restricting means, for example, a means provided with a wall portion facing the communication hole with a predetermined interval and a fixing portion for fixing the wall portion to a partition member or other constituent member of the gas generator is used. Can do. More preferably, the interval between the portions facing the communication holes is preferably such that the gas generating agent does not enter between them. When such a restricting means is used, the communication hole formed in the partition wall does not need to be closed by a member that restricts the direction of gas flow, and can always be opened. However, for the purpose of moisture-proofing the gas generating agent, it is desirable to close it with a member that does not regulate the gas flow direction (for example, a thinner aluminum tape or the like).
[0014]
Further, as a regulating means in the present invention, a communication hole is not formed in advance in a partition wall that partitions the first combustion chamber and the third combustion chamber and a partition wall that partitions the second combustion chamber and the third combustion chamber. Even if it is a case, the regulation means which can be used is included.
[0015]
That is, a bent portion that protrudes toward the third combustion chamber on at least one of the partition that partitions the first combustion chamber and the third combustion chamber and the partition that partitions the second combustion chamber and the third combustion chamber The fragile part formed in the bent part is used as a restricting means. In this case, the weak part functioning as the restricting means is formed so as to be opened only by combustion of the gas generating agent in the combustion chamber defined in the partition wall in which the weak part is formed, and to form a communication hole. The opening of the fragile portion due to combustion of the gas generant is at least one of rupture, destruction, detachment, deformation, movement, and burnout of the fragile portion by the flame or gas generated by the combustion of the gas generant. It is performed by this, and the open communication hole is produced.
[0016]
The bent portion formed on the partition wall can be implemented by forming one end of the partition wall itself into a cone shape (conical shape, pyramid shape, etc.), and on the side surface (including the peripheral surface) of the partition wall. It can also be implemented by forming a protrusion projecting toward the (third combustion chamber side). In addition, the weakened portion is embodied by forming a groove having a V-shaped cross section (or a shape with a depressed center) or other grooves on the protruding surface (surface existing on the third combustion chamber side) of the bent portion, for example. can do.
[0017]
In the gas generator of the present invention, the restricting means may be different depending on a partition partitioning the first combustion chamber and the third combustion chamber and a partition partitioning the second combustion chamber and the third combustion chamber. it can. For example, a communicating hole is formed in one partition wall, a metal tape that closes the communicating hole is used as a restricting means, a bent portion is formed in the other partition wall, and a weakened portion formed in the bent portion is used as a restricting means. You can also.
The first ignition means is composed of, for example, only an electric igniter (in many cases including an electric resistor and an igniting agent), and an electric igniter and an enhancer (increasing the energy of the igniter). The gas generating agent can be ignited / combusted). The enhancer may be boron nitrate that mainly generates hot particles by combustion. Furthermore, the second ignition means can be configured using an igniter or an enhancer in the same manner as the first ignition means. The first igniting means and the second igniting means may be the same or different in the shape of the igniter used and the amount of the igniter loaded (the amount of igniting agent). When an enhancer is used, the use amount, composition, composition ratio, and the like of the enhancer can be made different between the first ignition means and the second ignition means.
[0018]
In the gas generator described above, it is also important that gas generating agents that burn and generate gas are arranged in all the combustion chambers. Such a gas generating agent is used at least for the purpose of generating a gas for inflating an airbag (bag body) by combustion. It is different from an enhancer or explosive used for the purpose of amplifying the flame. That is, since such enhancers or explosives are formed using boron nitrate, the generated substances are mainly hot particles and do not directly contribute to the inflation of the airbag. Therefore, the enhancer or the transfer charge constitutes an ignition means for burning the gas generating agent, and is clearly different from the gas generating agent. However, when a gas generating agent with low ignitability is used for air bag expansion, high-temperature gas or flame is generated to improve the igniting property of the gas generating agent (that is, to maintain the combustion of the propellant itself). When the conventional gas generating agent is used, it is regarded as a “fire transfer agent” for igniting the original gas generating agent. For example, when boron nitrate used as a conventional transfer powder is ignited by an igniter or the like, combustion is completed in a relatively short time. Even if you try to burn a gas generating agent with poor ignitability using such a transfer agent, the ignition energy itself is not transmitted to the gas generating agent because the combustion time of the transfer agent itself is short, and the gas generating agent does not ignite, It is also conceivable that combustion stops halfway even if ignition occurs. Therefore, in order to lengthen the combustion time of the charge transfer agent itself, it is possible to use a gas generating agent that has been conventionally used for generating airbag inflation gas by combustion. For example, by using a gas generating agent consisting of nitroguanidine as a fuel and strontium nitrate as an oxidizing agent (which may contain other binders) as a transfer agent in place of conventional boron nitrate, boron can be adjusted by adjusting its shape and surface area. Combustion can be maintained for a longer time than that of glass. Therefore, even if a gas generating agent with low ignitability is used as a gas generating agent for air bag inflation, the gas generating agent is surely exposed to the high temperature gas and flame from the nitroguanidine-strontium nitrate transfer agent for a relatively long time. Can ignite and maintain combustion. Even in such a case, the gas generating agent used as the transfer agent used for improving the ignitability with respect to the gas generating agent is only used as the “transfer agent” used for ignition of the original gas generating agent. This function is different from the gas generating agent in the present invention, that is, the gas generating agent used for generating the air bag inflation gas by combustion.
[0019]
Further, the gas generating agent used in the gas generator of the present invention generates gas for inflating the airbag, and even after being released into the airbag (even if the temperature is lowered by adiabatic expansion). As a result, most of the existing substances are generated, and this point is different from boron nitrate that has been used as a conventional enhancer. That is, the effect of the present invention cannot be obtained when any of the combustion chambers is filled with a conventional enhancer or transfer charge.
[0020]
In the gas generator of the present invention, in the gas generating agent disposed in the first combustion chamber and the gas generating agent disposed in the second combustion chamber, the combustion heat, combustion temperature, and gas of the gas generating agent are combusted. At least one of the total generation amount and the gas generation amount per unit time is made different. This is because, for example, the gas generating agent disposed in the first combustion chamber and the gas generating agent disposed in the second combustion chamber are made different in at least one of the filling amount, shape, size, composition, and composition ratio. It can be carried out. By doing so, the gas generated from the first combustion chamber and the gas generated from the second combustion chamber differ in the number of moles of generated gas, generated pressure, combustion speed, generated heat amount, etc. Even if a small part of the gas generant in the housing is burned, depending on which ignition means is ignited first and at which timing each gas is ignited, the degree of gas generation is more detailed. Can be adjusted. Whether the first ignition means or the second ignition means is ignited first, at which timing, or only one of them is ignited is attached to the vehicle based on the magnitude of the impact. The electric current for ignition is supplied to the ignition means (specifically, the igniter) to be operated.
In the gas generator, the first combustion chamber and the second combustion chamber are completely contained in the third combustion chamber, partially contained therein, or the first combustion chamber and the second combustion chamber. It can be assumed that the third combustion chamber is present between the two. In particular, when the third combustion chamber is sandwiched between the first combustion chamber and the second combustion chamber, it is desirable that the gas discharge port be formed in a portion where the third chamber exists.
[0021]
Further, the partition walls that partition the first combustion chamber and the third combustion chamber, and the partition walls that partition the second combustion chamber and the third combustion chamber may be different members or different portions (partially) of the same member. ).
[0022]
Each of the first combustion chamber and the second combustion chamber may contain not only the solid gas generating agent but also both the pressurized gas and the solid gas generating agent. Further, as the gas generating agent to be filled in the third combustion chamber, the gas generating agent to be filled in the first combustion chamber and the second combustion chamber and the filling amount, shape, dimensions, composition, composition ratio, generated gas amount per unit weight Different ones can be used.
[0023]
Further, in the gas generator, at least one of the partition walls that partition the first combustion chamber and the third combustion chamber and the partition walls that partition the second combustion chamber and the third combustion chamber, It is desirable that a shielding means for preventing direct contact between the regulating means provided and the gas generating agent is provided. If the gas generating agent is in contact with the communication hole, the gas flow through the communication hole is hindered to increase the pressure in the combustion chamber, or the gas generating agent existing in the vicinity of the communication hole is in communication with the combustion. This is because the combustion (pressure) environment of the gas generating agent changes greatly, such as when the holes are opened and the gas is exhausted at a stretch to reduce the pressure in the combustion chamber, so that the gas generating agent is stable and difficult to burn. Moreover, it is because there exists a possibility of damaging a container by the pressure in a combustion chamber rising. Further, when the regulating means opens the communication hole by at least one of deformation, burnout, detachment, movement, rupture and destruction, or causes the communication hole to be opened, the regulating means comes into contact with the gas generating agent. If present in a state, it is not possible to secure a free space for the deformation of the restricting means, which is necessary for the opening of the communicating hole or the appearance of the open communicating hole, and as a result, the restricting means may not function sufficiently. Conceivable.
[0024]
As such shielding means, a porous member or a net member that supports at least the gas generating agent and has an opening that does not hinder the passage of gas generated by the combustion of the gas generating agent can be used.
[0025]
Further, in the gas generator, the third combustion chamber is formed by a housing, and the first combustion chamber and the second combustion chamber are in the third combustion chamber and are unevenly distributed on one side in the housing axial direction. The first ignition means and the second ignition means may be a multi-stage ignition gas generator attached to an end of the housing on the side where the first combustion chamber and the second combustion chamber are unevenly distributed.
[0026]
In such a gas generator, since the igniter is arranged on one end side of the housing, the structure is suitable for the gas generator attached to the driver's seat side (the handle middle portion) of the automobile, and is further downsized. It becomes possible. That is, one end of a gas generator generally attached to the driver's seat is exposed in the airbag, and it is difficult to provide ignition means (particularly an igniter) at this one end. Therefore, by arranging the ignition means (particularly the igniter) on the side opposite to the one end (the side not exposed in the airbag), the assembly of the airbag and the gas generator can be facilitated. Further, since an igniter (in the ignition means) is provided on the opposite side of the one end portion, it is also freed from restrictions on the arrangement (wiring) of the lead wire for sending an operation signal thereto.
[0027]
Further, a gas generator having a structure suitable for a gas generator attached to the driver's seat side (the handle middle portion) of the automobile can be further configured as follows.
[0028]
That is, the third combustion chamber is formed by a housing, the first combustion chamber is a third combustion chamber, and is partitioned at one end side in the housing axial direction, and the second combustion chamber is a third combustion chamber. The first igniting means and the second igniting means are multistage ignition type gas generators attached to any end in the housing axial direction.
[0029]
In particular, when two ignition means are provided at an end portion (an axial end portion of the housing) on the side where one of the combustion chambers exists, at least one ignition means includes a combustion chamber existing on the other end side. In addition to being able to communicate, the combustion chamber on the side where the ignition means is present needs to be shut off in an airtight state.
[0030]
As described above, the ignition means (particularly the igniter) can be easily installed by attaching the two ignition means to any end part in the housing axial direction (particularly, the end part not exposed in the airbag). It is also free from restrictions on the placement (wiring) of the lead wire for sending the activation signal to the igniter (in the ignition means) and is suitable for use in an airbag device on the driver's side It becomes a multistage ignition type gas generator.
[0031]
In the gas generator, the first ignition means and the second ignition means are configured to include an igniter for starting the operation of the gas generator. The igniter included in the first ignition means; It is desirable that both the igniter included in the ignition means are assembled to one igniter collar and attached to the housing. If formed in this way, since the plurality of igniters are assembled in one igniter collar, the process for attaching the plurality of igniters to the gas generator can be simplified. Further, when the collar provided with the igniter is fixed to the gas generator housing, it is preferable from the viewpoint of safety that all other components (gas generating agent, coolant, etc.) are assembled in the housing and then assembled in the final stage. The collar is preferably formed using metal, and can be fixed to the housing by welding, caulking, or screwing by another member.
[0032]
And the gas generator suitable for being installed in the passenger side of a car can be accompanied by the following configuration.
[0033]
That is, the first combustion chamber, the third combustion chamber, and the second combustion chamber are adjacent in the axial direction in the housing in this order, and at the end portion on the side where the first combustion chamber in the housing axial direction exists. The multi-stage ignition type gas generator is provided with a first ignition means, and a second ignition means is provided at an end portion on the side where the second combustion chamber exists in the housing axial direction.
[0034]
In general, when installing an airbag device on the passenger side, the gas generator constituting the airbag device is mainly installed in the dashboard (especially in the vicinity of the glove box), so the gas generator is a part of the peripheral wall surface of the housing. Will be placed toward the passenger. For this reason, if the ignition means (particularly the igniter) is arranged at both ends in the axial direction of the housing, it is freed from restrictions on the arrangement (wiring) of the lead wire.
Of course, the gas generator shown as a structure suitable for being arranged on the driver's seat side and the structure suitable for being arranged on the passenger seat side and on the passenger seat side in the above is the driver's seat. It can also be used on the side.
[0035]
Furthermore, in the gas generator, it is desirable that a coolant through which all the gas toward the gas discharge port passes is disposed in the third combustion chamber. Such coolant is preferably disposed only in the third chamber. In this case, the coolant functions as a common coolant having a function of cooling, filtering, or cooling / filtering the gas from the first combustion chamber, the second combustion chamber, and the third combustion chamber. Coolant knitted using wire mesh, compression molded in axial direction and radial direction, one wire wound in multiple layers, commercially available plain mesh, twill weave, tatami weave, etc. , Formed by using expanded metal, punching metal, or the like, or formed by a combination thereof can be used. Further, when the gas discharge port is provided in the peripheral wall portion of the housing formed in a cylindrical shape, when the coolant is arranged in the third combustion chamber, it is arranged so as to form an annular gap with the housing peripheral wall portion. This is preferable because the gas can easily pass through the entire coolant region.
[0036]
The gas discharge port can be formed with a plurality of openings of one type of diameter or a plurality of openings of a plurality of diameters.
[0037]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The gas generator shown in FIG. 1 has a housing 3 in which a diffuser 1 and a closure 2 are formed by welding 30, a partition partitioning a first combustion chamber and a third combustion chamber, and a second combustion chamber and a third combustion chamber. As the partition walls, cylindrical shells 4 and 5 each having a closed axial end (upper side in the drawing) are disposed, and a first combustion chamber 6 and a second combustion chamber 7 are formed therein, respectively. Yes. A first gas generating agent 8 is disposed in the first combustion chamber 6, and a second gas generating agent 9 is disposed in the second combustion chamber 7. Further, a first igniter 12 (first ignition means) and a second igniter 13 (second ignition means) are arranged in each combustion chamber. The first igniter 12 and the second igniter 13 are fixed to the housing 3 in a state where they are assembled to a single igniter collar 17. For fixing the collar 17, a portion (supporting portion 21) that supports the peripheral wall portion of the collar 17 is provided at the circular bottom portion of the closure 2, a screw 18 is formed on the portion, and the fixing member 19 is screwed. An O-ring 20 is attached to the peripheral wall portion of the collar 17 in order to prevent intrusion of moisture from the outside air and gas leakage when the gas generator is activated. Other methods of fixing the collar 17 are possible by fixing the collar 17 and the bottom of the closure 2 or by crimping the support portion 21 against the collar 17. It is preferable to use caulking and screwing that do not affect the operation. Alternatively, both igniters 12 and 13 may be directly welded, caulked to the closure 2 and fixed with screws.
[0038]
The shell 4 and the shell 5 for accommodating the first gas generating agent 8 and the second gas generating agent 9 are not limited to those formed in a cylindrical shape, but have a shape in which one end is closed and the other end is opened. The opening side can be attached to the closure 2 and installed.
A third combustion chamber 10 is further formed in the housing 3, and a third gas generating agent 11 is disposed therein. However, there is no igniter that directly ignites the third gas generating agent in the third combustion chamber.
The shell 4 has a first communication hole 14 communicating with the first combustion chamber and the third combustion chamber, and the shell 5 has a second communication hole 15 communicating with the second combustion chamber and the third combustion chamber. These communication holes are respectively closed from the outside (from the third combustion chamber side) with a tape 16 made of stainless steel or the like. The tape 16 covering the communication holes 14 and 15 is ruptured, dropped and deformed by the pressure when the gas generating agents 8 and 9 in each shell burn, and ruptures when the third gas generating agent 11 in the third combustion chamber burns. The thickness and strength of the material are adjusted so as not to drop off, deform, and the like. In the present embodiment shown in FIG. 1, the tape 16 is used as the regulating means in the present invention.
[0039]
Further, in the gas generator in which the combustion chamber is partitioned using the partition wall having the same shape as or similar to the shells 4 and 5 shown in FIG. 1, the embodiment shown in FIG. it can. 2 (a) to 2 (d) are intended to show an embodiment of the restricting means, and are enlarged views of the main part near the shell 4 in the gas generator shown in FIG.
[0040]
In the embodiment shown in FIG. 2A, the shell 104, which is a partition wall that divides the first combustion chamber in the third combustion chamber, is cylindrical, and its lower end side is fixed in the housing and the upper end side is opened. In this case, the opening is formed with a stepped portion. As the regulating means, a lid 116 (a lid for closing the opening on the upper end side of the shell 104) fixed to the stepped portion is used. In the embodiment shown in this figure, when the gas generating agent 8 in the first combustion chamber 6 burns, the lid 116 comes off (moves) from the stepped portion, and the opening on the upper end side of the shell 104 opens. This opening functions as the first communication hole 114. On the other hand, even if the third gas generating agent 11 in the third combustion chamber 10 burns, the lid 104 is supported by the stepped portion, so that the opening on the upper end side of the shell 104 does not open. Of course, in the embodiment shown in this figure, the second shell side can have the same structure.
[0041]
In the embodiment shown in FIG. 2B, a check valve 216 is used instead of the tape 16 shown in FIG. This check valve closes the first communication hole 14 from the third combustion chamber 10 side. When the gas generating agent 8 in the first combustion chamber 6 burns, the check valve 216 is shown in the drawing. As shown by the middle dotted line, the first communication hole 14 is opened by bending toward the third combustion chamber. On the other hand, even if the third gas generating agent 11 in the third combustion chamber 10 burns, the check valve 216 is supported by the shell 4 and is not deformed, so that the first communication hole 14 does not open. In the embodiment shown in this figure, the second shell side can have the same structure.
[0042]
In the embodiment shown in FIG. 2C, a member 316 disposed on the third combustion chamber side so as to face the first communication hole 14 is used as the restricting means. The member 316 includes a wall portion 300 that faces the first communication hole 14 and a fixing portion 301 that fixes the wall portion to the shell 4. In particular, the wall portion 300 forms a gap 302 between the outer peripheral wall surface of the shell 4 so that the gas generating agent does not enter. Further, the member 316 has a shape approximately similar to the shielding member 22 described later, and can be accompanied by an effect of supporting the gas generating agent. Therefore, the shielding member 22 is omitted using the member 316. Can do. Of course, both the member 316 and the shielding member 22 can be used.
[0043]
In the member 316, when the gas generating agent 8 in the first combustion chamber 6 is combusted, the gas discharged from the first communication hole 14 causes the gap 302 between the outer peripheral wall surface of the shell 4 and the wall portion 300 to be discharged. The gas passes through the gap 302 and reaches the first communication hole 14 even when the third gas generating agent 11 in the third combustion chamber 10 burns. There is no. That is, in this aspect, even if the gas generating agent in the third combustion chamber burns, the first combustion chamber and the third combustion chamber do not communicate with each other in terms of substantial gas or flame passage. Both combustion chambers can be regarded as substantially closed by a gap 302 between the outer peripheral wall surface of the shell 4 and the wall portion 300. On the other hand, the combustion chamber (first combustion chamber) on the side where the member 316 is provided communicates with the third combustion chamber only by the pressure of the gas generated in the combustion chamber. It can be considered that the communication hole is opened. Therefore, the member as shown in FIG. 2C is also included in the regulating means in the present invention. In the embodiment shown in this figure, the second shell side can have the same structure.
[0044]
In the embodiment shown in FIG. 2D, the shell 404, which is a partition wall that divides the first combustion chamber in the third combustion chamber, is formed in a substantially conical shape with an open end attached to the housing, and a top portion on the upper end side. The (bent portion 400) is provided with a groove 416 having a V-shaped cross section as a restricting means. In the embodiment shown in this figure, when the gas generating agent 8 in the first combustion chamber 6 burns, the groove 416 is destroyed, so that the shell 404 is deformed and opened as shown by a chain line in the drawing. A communication hole appears. On the other hand, even if the third gas generating agent 11 in the third combustion chamber 10 burns, the pressure applied to the shell 404 acts in the direction of narrowing the groove 416 and does not destroy it. There will be no communication holes. In the embodiment shown in FIG. 2 (d), one or more bent portions projecting radially outward (the third combustion chamber side) are formed on the peripheral wall surface of the shell 4 formed as shown in FIG. A groove 416 can also be formed in this. In the embodiment shown in this figure, the second shell side can have the same structure.
[0045]
Furthermore, in the embodiment shown in FIGS. 2 (a) to 2 (d), one side may be any one of FIGS. 2 (a) to 2 (d), and the other may be the other embodiment.
[0046]
Further, in the gas generator shown in FIG. 1, shielding members (shielding means) 22 and 23 are attached so that the through holes 14 and 15 and the gas generating agents 8, 9, and 11 do not directly contact each other. The shielding member 22 is attached from the third combustion chamber side so that the third gas generating agent 11 and the first and second communication holes do not come into contact with each other, and a free space in which the seal tape 16 is deformed is secured. Yes. The shielding member 23 is attached in the first combustion chamber and the second combustion chamber to prevent the gas generating agent and the communication holes (8 and 14 and 9 and 15) from coming into contact with each other. The shielding members 22 and 23 can be formed of a wire mesh or a porous plate (such as punching metal or expanded metal). The first gas generating agent and the second gas generating agent are different in at least one of the filling amount, shape, size, composition, and composition ratio. In the embodiment shown in FIG. 1, the composition, composition ratio, shape, and size are the same. However, the filling amount is different (the filling amount into the first combustion chamber 6 is larger than the filling amount into the second combustion chamber 7). At this time, by correlating the total surface area of the gas generating agent disposed in each combustion chamber with the total opening area of the communication holes 14 and 15, the combustion performance (combustion speed, etc.) of each gas generating agent 8 and 9 is obtained. It can be adjusted by the communication holes 14 and 15, respectively.
Similarly, in FIG. 1, the third gas generating agent 11 is also charged in a different amount from the first gas generating agent 8 and the second gas generating agent 9, but is the same as the filling amount of either gas generating agent. Also good. In addition to the filling amount, the composition, composition ratio, shape, and dimensions of the gas generating agent may be completely different from or different from those of the first gas generating agent 8 and the second gas generating agent 9. Three sizes of gas discharge ports 24, 25, and 26 for discharging gas are formed in the peripheral wall portion of the diffuser 1, and these gas discharge ports are closed by an aluminum seal tape 27 from the inside of the housing. The diameter of the gas outlet 24 is larger than the diameter of the gas outlet 25, and the diameter of 25 is larger than the diameter of 26. In FIG. 1, gas outlets with three different diameters are provided. In this way, the aluminum tape 27 covering the gas discharge ports 24, 25 and 26 can be ruptured in multiple stages, the pressure change inside the housing 3 during combustion can be reduced, and the gas generator can be changed depending on the environmental temperature. It can be suppressed that the output of is different. Although FIG. 1 shows gas outlets with three types of diameters, finer adjustment is possible by increasing the types of diameters.
For example, in FIG. 1, the composition, composition ratio, shape, and dimensions of the gas generating agent filled in each combustion chamber are the same, and the filling amount is respectively
・ 15 g in the first combustion chamber 6 (first gas generating agent)
-5 g (second gas generating agent) in the second combustion chamber 7
・ 30g in the third combustion chamber 10 (third gas generating agent)
Then, when the impact is great, both the igniters 12 and 13 are ignited (that is, operated) at the same time, and 50 g (that is, 15 g + 5 g + 30 g) of the gas generating agent is burned simultaneously.
On the other hand, when the impact is small, only one of the igniters 12 and 13 is ignited and 45 g (that is, 15 g + 30 g) or 35 g (that is, 5 g + 30 g) of the gas generant is burned. By selecting an igniter that is ignited by a slight difference in strength, it is possible to adjust the deployment of a finer airbag.
If the impact is intermediate, one of the igniters is ignited first, and then the remaining igniters are ignited after a short time (for example, about 10-40 msec). Also in this case, the deployment of the airbag can be finely adjusted by adjusting which igniter is ignited first or the time until the remaining igniters are ignited according to the degree of impact. .
The diameter and number of the gas outlets 24, 25, and 26 are, for example, the third gas generating agent (for example, 30 g), the first gas generating agent (for example, 15 g), and the second for the gas outlets 24, 25, and 26, respectively. By correlating with the surface area of the gas generating agent (for example, 5 g), the operation of the first igniter 12 opens the gas discharge ports 24 and 25, and then the operation of the second igniter 13 sets the gas discharge port 25 to Like opening, excess and deficiency does not occur in the combustion internal pressure. In particular, when the gas generant contains a nitrogen-containing compound, it may cause generation of nitrogen oxides when burned in an insufficient pressure state. Thus, the gas discharge port is opened in multiple stages in this way, and the combustion internal pressure is finely adjusted. It is preferable to do this.
Further, the third combustion chamber 10 is provided with a coolant 28 that performs at least one of the function of cooling the gas generated in each combustion chamber and the function of collecting the residue in the combustion gas. The coolant 28 is formed in an annular shape, and a gap 29 is secured between the outer peripheral surface and the peripheral wall surface of the housing 3. Due to the gap 2, the combustion gas generated in the interior passes through the entire region of the coolant 28 and reaches the gas discharge ports 24, 25, 26, so that the coolant efficiency and the cooling efficiency are improved.
FIG. 3 shows a multistage ignition type gas generator in which the arrangement of the combustion chamber is different from that of the gas generator shown in FIG. 3, components having the same functions as those shown in FIG. 1 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
The gas generator shown in FIG. 3 has an inner cylinder 32 disposed in the housing 3 so as to be coaxial with the central axis thereof, and is joined by welding 30 and 31 to form an outer shell container. In the inner cylinder 32, a first combustion chamber 6 and a second combustion chamber 7 are formed adjacent to each other in the axial direction of the housing. A third combustion chamber 10 having a donut shape (hollow cylindrical shape) is formed outside the inner cylinder 32, and a coolant 28 is disposed therein.
A partition wall 33 exists in the inner cylinder 32 and divides the first combustion chamber 6 and the second combustion chamber 7. The partition wall 33 is press-fitted into the inner cylinder 32, and the peripheral edge portion of the partition wall 33 is fixed in contact with a stepped portion 34 provided on the inner peripheral portion of the inner cylinder 32. Therefore, in this aspect, the lower part of the inner cylinder 32 than the partition wall 33 (the range in which the first combustion chamber 6 exists) is the partition wall that divides the first combustion chamber and the third combustion chamber. The portion above the partition wall 33 (the range in which the second combustion chamber 7 exists) becomes the partition wall that divides the second combustion chamber and the third combustion chamber.
[0047]
Further, a first communication hole 14 that communicates the first combustion chamber 6 and the third combustion chamber 10 and a second communication hole 15 that communicates the second combustion chamber 7 and the third combustion chamber 10 are formed on the peripheral wall of the inner cylinder 32. Each is formed and closed from the third combustion chamber 10 side by a stainless steel tape 16 as a restricting means. The function of this stainless steel tape is the same as that of FIG. In the mode shown in FIG. 3, the mode shown in FIGS. 2A to 2D can be used as the restricting means. In particular, when the first combustion chamber and the second combustion chamber are disposed as shown in FIG. 3, the first communication hole 14 and the second communication hole 15 are disposed in the axial direction of the inner cylinder 32. It is desirable to use the one shown in FIG.
Further, shielding means 22 and 23 are attached to the first communication hole 14 and the second communication hole 15 in order to prevent contact with the gas generating agents 8, 9 and 11. This shielding means has the same function and material as the shielding means of FIG.
A single igniter collar 17 is attached to the end of the inner cylinder 32 on the closure 2 side, and the first igniter 12 and the second igniter 13 are assembled to the collar 17. An enhancer 35 is disposed on the second igniter 13 to form a second ignition means. The enhancer 35 has a function of amplifying the ignition energy of the second igniter 13. The partition wall 33 is formed with an opening 36 through which flame, high-temperature gas, etc. from the second ignition means is led to the second combustion chamber, and the opening 36 is closed with a seal tape 37. An annular member 43 extends through the first combustion chamber between the collar 17 and the partition wall 33 so as to surround the second igniter 13 and the enhancer 35. As a result, the ignition flame of the first igniter does not move to the second igniter side (or vice versa). The annular member 43 has a peripheral edge at the upper end thereof in contact with the inner peripheral surface of the concave portion 44 of the partition wall 33, and a lower end portion in contact with the peripheral wall surface of the convex portion 45 of the collar 17. In the gas generator of FIG. 3 as well as the structure of FIG. 1, only the filling amount of the gas generant filled in each combustion chamber 6, 7, 10 is changed, and the first igniter is changed according to the magnitude of the impact. And which of the second igniters is ignited first is determined and operated by an electronic control unit (not shown). The mechanism of operation is the same as that of the gas generator shown in FIG. The correlation between the opening area of the communication holes 14, 15 and gas outlets 24, 25, 26 and the surface area of each gas generating agent, and the mechanism of the multistage burst of the seal tape 27 are the same as in the case of the gas generator shown in FIG. is there.
[0048]
FIG. 4 shows another embodiment of the present invention. Gas discharge ports 24, 25, and 26 are formed in the peripheral wall portion of the long-axis cylindrical diffuser 1, and each is closed with a seal tape 27. In a housing 3 in which circular members 2 are attached to the opening portions at both ends of the diffuser 1, a partition member 50 is used as a partition that partitions the first combustion chamber and the third combustion chamber, and the second combustion chamber and the third combustion chamber. , 51 are provided to divide the interior of the housing 3 into three spaces. Since it has such an overall shape, the gas generator shown in FIG. 4 is suitable for use in an airbag device for a passenger seat of a vehicle.
[0049]
A space formed by the circular member 2, the partition member 50, and the diffuser 1 is formed as a first combustion chamber 6, and a predetermined amount of the first gas generating agent 8 is disposed in the first combustion chamber 6. ing. A space formed by the circular member 2, the partition member 51, and the diffuser 1 is formed as a second combustion chamber 7, in which a predetermined amount of the second gas generating agent 9 is accommodated. Further, a space formed by the two partition members 51, 52 and the diffuser 1 is formed as a third combustion chamber 10, and the space formed by the coolant 28 and its inner peripheral portion is formed in the third combustion chamber 10. A predetermined amount of the third gas generating agent 11 is accommodated in the container. The partition member 50 is formed with a first communication hole 14 communicating with the first combustion chamber 6 and the third combustion chamber 10, and the partition member 51 is communicated with the second combustion chamber 7 and the third combustion chamber 10. Holes 15 are formed, and each communication hole is closed with a metal tape 16 attached from the third combustion chamber side as a restricting means. Further, shielding means 22 and 23 are attached to the first communication hole and the second communication hole, respectively. The function of the shielding means is the same as that of the shielding means shown in FIGS. 1 and 3, and the operating mechanism of the tape 16 is the same as that of the tape 16 shown in FIGS. 1 and 3. Instead, as the restricting means, the embodiment shown in FIGS. 2A to 2D can be used. In particular, when flat partition members 51 and 52 are used as partition walls as shown in FIG. 4, when the lid 116 shown in FIG. 2A is installed, the third combustion chamber side in each communication hole is provided. A step portion can be formed in the step portion, and the lid 116 can be fixed in the step portion. In particular, as shown in FIG. 4, when a flat partition is used, it is preferable to use the regulating means having the mode shown in FIGS. 2 (a) to 2 (c).
[0050]
FIG. 4 shows a case where gas generating agents having the same composition ratio, the same shape, and the same dimensions are arranged in each combustion chamber, and only the filling amount is different.
[0051]
In the gas generator shown in FIG. 4, each communication hole 14, 15 is one, but a plurality of openings may be used as long as the total opening area is the same as that of one communication hole.
[0052]
As shown in the figure, igniters (first igniter 12 and second igniter 13) that are operated by an ignition current when subjected to an impact are attached to the first combustion chamber 6 and the second combustion chamber 7, respectively. However, there is no such igniter in the third combustion chamber.
[0053]
In the gas generator of FIG. 4, gas discharge ports 24, 25, 26 are formed in the peripheral wall portion of the diffuser 1 corresponding to the third combustion chamber 10. By specifying the location where the gas outlet is formed in this way, the gas generated from the first combustion chamber and the second combustion chamber passes through the third combustion chamber, as in the gas generators of FIGS. The gas is discharged from the gas outlets 24, 25, and 26. That is, the gas generating agent (third gas generating agent 11) in the third combustion chamber is burned by high-temperature gas or flame generated by the combustion of at least one of the first gas generating agent 8 and the second gas generating agent 9. Which of the igniters 12, 13 is ignited first depending on the strength of the impact, which igniter is ignited or ignited at the same time, and how the gas generator operates accordingly Is the same as the gas generator shown in FIGS. Further, the gas discharge ports 24, 25, and 26 are reduced in size in the order of 24, 25, and 26, and each discharge hole is closed with a seal tape 27 having the same thickness. The mechanism (action / mechanism) for making the diameters of the outlets different is the same as described with reference to FIGS. 1 and 3, and the diameters of the gas outlets 24, 25, and 26 are used in order to rupture in multiple stages. Instead of this difference, the thickness of the seal tape 27 can be made different, or both the diameter of the gas outlet and the thickness of the seal tape can be made different. This also applies to the gas generators of FIGS.
[0054]
In the gas generator shown in FIG. 4, the igniters 12 and 13 are attached to both ends of the housing 3. If the igniters 12 and 13 are disposed in the first combustion chamber 6 and the second combustion chamber 7, respectively. The position is not limited, and can be provided on the same side of the peripheral wall surface of the diffuser 1, for example. In this case, since the igniters 12 and 13 are attached in the same direction, a gas generator that can be used in the airbag device on the driver's seat side can be obtained. Moreover, the dimension of the housing 3 can also be made large in the radial direction without changing the internal structure.
[0055]
【The invention's effect】
The multi-stage ignition type gas generator according to the present invention can further finely adjust the output (that is, how the bag is unfolded) when operating when the impact is small, and thus the operation output can be adjusted. However, it is possible to reduce the size of the gas generator, eliminate the problem regarding the arrangement location, and further improve the manufacturability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a gas generator in one embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view of an essential part showing an embodiment of a regulating means.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a gas generator in the second embodiment.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a gas generator in the third embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Diffuser
2 Closure
3 Housing
4.5 shell
6 First combustion chamber
7 Second combustion chamber
8 First gas generating agent
9 Second gas generant
10 Third combustion chamber
11 Third gas generant
12 First igniter
13 Second igniter
14 1st communication hole
15 Second communication hole
16 Tape (regulatory means)
17 colors
22 Shielding member
24,25,26 Gas outlet
27 Aluminum tape
28 Coolant
29 Gap
32 inner cylinder
33 Bulkhead
35 Enhancer
37 Sealing tape
50,51 Partition member

Claims

ガス排出口を有するハウジング内に、相互に独立して区画された第１燃焼室及び第２燃焼室が設けられ、また第１燃焼室及び第２燃焼室の少なくとも何れかで生じたガスがガス排出口に至るまでの間に通過する第３燃焼室が設けられており、
第１燃焼室と第３燃焼室、および第２燃焼室と第３燃焼室とは、それぞれ隔壁によって区画されると共に、
第１燃焼室と第３燃焼室とを区画する隔壁、および第２燃焼室と第３燃焼室とを区画する隔壁の少なくとも何れかには連通孔が形成され、この形成された全ての連通孔には、燃焼室内で生じたガスの圧力によってのみ当該燃焼室と第３燃焼室とを連通させる連通孔を開口させる規制手段が、第３燃焼室側から設けられており、
第１燃焼室と第３燃焼室とを区画する隔壁、および第２燃焼室と第３燃焼室とを区画する隔壁の少なくとも何れかの隔壁には、その隔壁に設けられる規制手段とガス発生剤との直接接触を阻止する遮蔽手段が内側と外側から取り付けられ、外側から取り付けられた遮蔽手段が、前記規制手段が変形する自由空間を確保するように取り付けられており、
全ての燃焼室には各々燃焼してガスを発生するガス発生剤が配置されると共に、第１燃焼室に配置されるガス発生剤と第２燃焼室に配置されるガス発生剤とは、ガス発生剤燃焼時の燃焼熱、燃焼温度、ガスの全発生量および単位時間当たりのガスの発生量の少なくとも何れかが異なっており、
更に、第１燃焼室内に配置されたガス発生剤を直接点火・燃焼する第１点火手段、及び第２燃焼室内に配置されたガス発生剤を直接点火・燃焼する第２点火手段を備えている多段着火式ガス発生器。A first combustion chamber and a second combustion chamber, which are partitioned independently from each other, are provided in a housing having a gas discharge port, and gas generated in at least one of the first combustion chamber and the second combustion chamber is a gas. There is a third combustion chamber that passes through to the outlet,
The first combustion chamber and the third combustion chamber, and the second combustion chamber and the third combustion chamber are partitioned by the partition walls, respectively.
A communication hole is formed in at least one of the partition wall that partitions the first combustion chamber and the third combustion chamber, and the partition wall that partitions the second combustion chamber and the third combustion chamber, and all the formed communication holes are formed. The third combustion chamber side is provided with a restricting means that opens a communication hole that allows the combustion chamber and the third combustion chamber to communicate only with the pressure of the gas generated in the combustion chamber.
At least one of the partition walls partitioning the first combustion chamber and the third combustion chamber and the partition walls partitioning the second combustion chamber and the third combustion chamber includes a regulating means and a gas generating agent provided in the partition wall. Shielding means for preventing direct contact with is attached from the inside and the outside, and the shielding means attached from the outside is attached so as to secure a free space in which the regulating means is deformed,
A gas generating agent that burns and generates gas is disposed in all the combustion chambers, and the gas generating agent disposed in the first combustion chamber and the gas generating agent disposed in the second combustion chamber are gas At least one of combustion heat, combustion temperature, total amount of gas generated, and amount of gas generated per unit time when the generating agent burns is different,
Furthermore, a first ignition unit that directly ignites and burns the gas generating agent disposed in the first combustion chamber, and a second ignition unit that directly ignites and burns the gas generating agent disposed in the second combustion chamber. Multistage ignition type gas generator.

前記連通孔に設けられる規制手段の少なくとも何れかは、連通孔が形成された隔壁内に区画された燃焼室内のガス発生剤の燃焼によってのみ、変形、焼失、脱離、移動、破裂及び破壊の１又は２以上が行われ、連通孔を開口させる部材である請求項１記載の多段着火式ガス発生器。At least one of the restricting means provided in the communication hole can be deformed, burned, desorbed, moved, ruptured and destroyed only by the combustion of the gas generating agent in the combustion chamber defined in the partition wall in which the communication hole is formed. 1 or 2 or more is performed, the multi-stage ignition type gas generator according to claim 1, wherein a member for opening the communication hole.

前記連通孔に設けられる規制手段の少なくとも何れかは、連通孔を閉塞する金属テープ、蓋及び逆止弁の中から、独立に選択される請求項１又は２記載の多段着火式ガス発生器。The multistage ignition gas generator according to claim 1 or 2, wherein at least one of the restricting means provided in the communication hole is independently selected from a metal tape, a lid, and a check valve that close the communication hole.

前記連通孔に設けられる規制手段の少なくとも何れかは、連通孔に対向する部分を備え、連通孔が形成された隔壁内に区画された燃焼室から放出されたガスを迂回させる部材である請求項１〜３の何れか一項記載の多段着火式ガス発生器。The at least one of the restricting means provided in the communication hole is a member that includes a portion facing the communication hole and bypasses the gas released from the combustion chamber defined in the partition wall in which the communication hole is formed. The multistage ignition type gas generator as described in any one of 1-3 .

第１燃焼室と第３燃焼室とを区画する隔壁、および第２燃焼室と第３燃焼室とを区画する隔壁の少なくとも何れかの隔壁には、第３燃焼室側に突起する曲折部が形成されており、両隔壁に設けられる規制手段の少なくとも何れかは、この曲折部に形成された脆弱部であって、当該脆弱部は、脆弱部が形成された隔壁内に区画された燃焼室内のガス発生剤の燃焼によってのみ開口し、連通孔を生じさせる請求項１〜４の何れか一項記載の多段着火式ガス発生器。At least one of the partition walls partitioning the first combustion chamber and the third combustion chamber and the partition walls partitioning the second combustion chamber and the third combustion chamber has a bent portion protruding toward the third combustion chamber side. At least one of the regulating means provided on both partition walls is a fragile portion formed in the bent portion, and the fragile portion is a combustion chamber defined in the partition wall in which the fragile portion is formed. The multistage ignition type gas generator according to any one of claims 1 to 4 , wherein the multistage ignition type gas generator is opened only by combustion of the gas generating agent to form a communication hole.

前記第３燃焼室はハウジングにより形成され、前記第１燃焼室および第２燃焼室は第３燃焼室内であって、ハウジング軸方向の片側に偏在して区画されており、前記第１点火手段および第２点火手段は、ハウジングにおける、第１燃焼室および第２燃焼室が偏在する側の端部に取り付けられている請求項１〜５の何れか一項記載の多段着火式ガス発生器。The third combustion chamber is formed by a housing, and the first combustion chamber and the second combustion chamber are in the third combustion chamber and are divided and distributed on one side in the housing axial direction, and the first ignition means and The multistage ignition gas generator according to any one of claims 1 to 5 , wherein the second ignition means is attached to an end of the housing on the side where the first combustion chamber and the second combustion chamber are unevenly distributed.

前記第３燃焼室はハウジングにより形成され、前記第１燃焼室は第３燃焼室内であって、ハウジング軸方向の一端側に区画され、前記第２燃焼室は第３燃焼室内であって、ハウジング軸方向の他端側に区画されており、前記第１点火手段および第２点火手段は、ハウジング軸方向の何れかの端部に取り付けられている請求項１〜６の何れか１項記載の多段着火式ガス発生器。The third combustion chamber is formed by a housing, the first combustion chamber is a third combustion chamber and is partitioned on one end side in the housing axial direction, the second combustion chamber is a third combustion chamber, and the housing is partitioned on the other end side in the axial direction, said first ignition means and the second ignition means, of any one of claims 1 to 6 which is attached to one end of the housing axis Multistage ignition type gas generator.

第１燃焼室、第３燃焼室、及び第２燃焼室は、この順序でハウジング内の軸方向に隣り合っており、ハウジング軸方向の第１燃焼室が存在する側の端部には第１点火手段が設けられ、ハウジング軸方向の第２燃焼室が存在する側の端部には第２点火手段が設けられている請求項１〜７の何れか一項記載の多段着火式ガス発生器。 The first combustion chamber, the third combustion chamber, and the second combustion chamber are adjacent to each other in this order in the axial direction in the housing, and the first combustion chamber in the housing axial direction has a first combustion chamber at the end on the side where the first combustion chamber exists. The multistage ignition type gas generator according to any one of claims 1 to 7, wherein an ignition means is provided, and a second ignition means is provided at an end portion on a side where the second combustion chamber exists in the housing axial direction. .

第１点火手段および第２点火手段は、ガス発生器の作動を開始するための点火器を含んで構成されており、第１点火手段に含まれる点火器と、第２点火手段に含まれる点火器とは、共に１つの点火器カラーに組みつけられて、ハウジングに取り付けられている請求項１〜８の何れか一項記載の多段着火式ガス発生器。The first ignition means and the second ignition means include an igniter for starting the operation of the gas generator. The igniter included in the first ignition means and the ignition included in the second ignition means The multistage ignition type gas generator according to any one of claims 1 to 8 , wherein the gas generator is assembled to one igniter collar and attached to the housing.

第３燃焼室には、ガス排出口に向かう全てのガスが通過するクーラントが配置されている請求項１〜９の何れか一記載の多段着火式ガス発生器。The multistage ignition type gas generator according to any one of claims 1 to 9 , wherein a coolant through which all the gas toward the gas discharge port passes is arranged in the third combustion chamber.