JP4782485B2 - エアバッグ用ガス発生器 - Google Patents

Description

本発明は、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。

自動車に搭載されるエアバッグシステムに組み込むエアバッグ用ガス発生器に対しては、乗員保護の観点から様々な要求がなされる。この要求の一つとして、車両の軽量化の要請からのエアバッグ用ガス発生器自体の小型軽量化がある。

ガス発生器内には、ガス発生剤が燃焼して生じる高温の燃焼ガスを冷却したり、燃焼残渣を捕集したりするためのクーラント・フィルタが配置されているが、これは金網等から形成された密度の大きなものであるため質量が大きく、ガス発生器の小型軽量化の観点から、冷却効果等を低下させずに、クーラント・フィルタを小型軽量化することが求められている。
ＵＳ６，５４３，８０５ Ｂ２ ＵＳＰ５，４６６，４２０

本発明は、クーラント・フィルタの濾過及び冷却機能を維持したまま、クーラント・フィルタを小型軽量化することで全体が軽量化されたエアバッグ用ガス発生器を提供することを課題とする。

本発明のエアバッグ用ガス発生器は、点火手段が１つで燃焼室が１つのシングルタイプ、点火器手段が２つで燃焼室が２つのデュアルタイプのいずれにも適用することができる。

本発明は、課題の解決手段として、ガス排出口を有するハウジング、点火手段が収容された点火手段室、及びガス発生剤が収容された燃焼室を有し、燃焼室とガス排出口との間に筒状のクーラント・フィルタが配置され、燃焼ガスが前記のクーラント・フィルタを通過してガス排出口から排出されるエアバッグ用ガス発生器であり、下記の要件（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）を具備するエアバッグ用ガス発生器を提供する。

（ａ）ガス発生剤が１０〜３０kcal／molの発熱量のものであること
（ｂ）ガス発生剤燃焼時の発生ガス１molに対するクーラント・フィルタの質量（ｇ）が２０〜６５ｇ／molであること
（ｃ）クーラント・フィルタの厚みが４．０ｍｍ以上であること
要件（ａ）のとおり、エアバッグの膨張媒体となるガス発生剤の発熱量を所定範囲に設定した上で、要件（ｂ）のとおり、クラーント・フィルタの質量と関連づけ、更に要件（ｃ）のとおり、クーラント・フィルタの厚みを所定範囲に設定することにより、クーラント・フィルタとしての機能（即ち、燃焼ガスの濾過機能及び冷却機能）を維持したままで、小型軽量化することができる。なお、以下において、要件（ａ）、（ｂ）におけるガス発生剤は、伝火薬としてガス発生剤を使用した場合は、燃焼室に収容するガス発生剤と伝火薬として使用するガス発生剤の両方を含む意味である。

ガス発生剤の組成（成分及び割合）は、要件（ａ）を満たす範囲であれば、特に制限されるものではない。但し、デュアルタイプのガス発生器であり、２つの燃焼室ごとに異なる組成（成分及び割合）等のガス発生剤（下記式中のガス発生剤１、ガス発生剤２）が充填されている場合、要件（ａ）における発熱量は、下記式（I）から求められる両成分のモル平均熱量であり、ガス発生剤の燃焼時に発生するガス量１モル当たりの発熱量を意味する。

（Ｑ_１Ｍ_１＋Ｑ_２Ｍ_２）／（Ｍ_１＋Ｍ_２） （I）
Ｍ_１：ガス発生剤１が全量燃焼したときの発生ガスのモル数
Ｑ_１：ガス発生剤１の燃焼時の発生ガス１モル当たりの発熱量
Ｍ_２：ガス発生剤２が全量燃焼したときの発生ガスのモル数
Ｑ_２：ガス発生剤２の燃焼時の発生ガス１モル当たりの発熱量

また、デュアルタイプのガス発生器であり、２つの燃焼室ごとに異なる組成（成分及び割合）等のガス発生剤（下記式中のガス発生剤１、ガス発生剤２）が充填され、伝火薬としてガス発生剤を使用している場合、要件（ａ）における発熱量は、下記式（II）から求められる両成分のモル平均熱量であり、ガス発生剤の燃焼時に発生するガス量１モル当たりの発熱量を意味する。

(Ｑ₁Ｍ₁＋Ｑ_AＭ_A)＋(Ｑ₂Ｍ₂＋Ｑ_BＭ_B)／(Ｍ₁＋Ｍ_A＋Ｍ₂＋Ｍ_B) （II）
Ｍ_１：ガス発生剤１が全量燃焼したときの発生ガスのモル数
Ｑ_１：ガス発生剤１の燃焼時の発生ガス１モル当たりの発熱量
Ｑ_Ａ：ガス発生剤Ａ（伝火薬）が全量燃焼したときの発生ガスのモル数
Ｍ_Ａ：ガス発生剤Ａ（伝火薬）の燃焼時の発生ガス１モル当たりの発熱量
Ｍ_２：ガス発生剤２が全量燃焼したときの発生ガスのモル数
Ｑ_２：ガス発生剤２の燃焼時の発生ガス１モル当たりの発熱量
Ｑ_Ｂ：ガス発生剤Ｂ（伝火薬）が全量燃焼したときの発生ガスのモル数
Ｍ_Ｂ：ガス発生剤Ｂ（伝火薬）の燃焼時の発生ガス１モル当たりの発熱量

ガス発生剤は成型体（粉末を除く）であることが好ましく、例えば、円柱状、１又は２以上の孔を有する円柱状（孔は貫通していてもよく、貫通していなくてもよい）、ディスク状（貫通又は非貫通の１又は２以上の孔を有していてもよい）にすることができる。

燃焼室を２つ有するデュアルタイプの場合、ガス発生剤の組成及び形状は、それぞれ同一でもよいし、異なっていてもよい。

本発明のエアバッグ用ガス発生器は、更にハウジング天井面から底面までの高さがＨ_１で、筒状のクーラント・フィルタの高さがＨ_２であるとき、Ｈ_１とＨ_２の比率（Ｈ_２／Ｈ_１）が０．４５〜０．８０の範囲であるものにすることができる。

上記したとおり、要件（ａ）〜（ｃ）を具備することにより、クーラント・フィルタの機能が維持されるため、高さを上記範囲内に設定することで、小型軽量化ができるようになる。

本発明のエアバッグ用ガス発生器は、点火手段は、着火電流により作動する電気式点火器と電気式点火器の作動により伝火される伝火薬とからなり、伝火薬には燃焼温度1700〜3000℃のガス発生剤が用いられ、燃焼室に収容されるガス発生剤には燃焼温度1000〜1700℃のガス発生剤が用いられるものにすることができる。

燃焼温度が1700〜3000℃のガス発生剤〔式（II）のガス発生剤Ａに相当する〕としては、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を用いた組成のものを挙げることができる。このガス発生剤は、着火性がよく、公知のZPP（ジルコニウムと過塩素酸カリウム、通常は90g〜300gを使用）を含んだ点火器で、直接着火燃焼させることができる。このとき、ガス発生剤Ａの形状を単孔や多孔の貫通した円筒形状、単孔又は多孔の貫通していない円筒形状、あるいは円柱状のペレット形状とすることで、ガス発生剤Ａの燃焼完了時間を調整することができる。

燃焼温度1000〜1700℃のガス発生剤１〔式（II）のガス発生剤１に相当する〕としては、例えば硝酸グアニジンを燃料とし、塩基性酸化銅を酸化剤とした組成のガス発生剤を挙げることができる。このガス発生剤１は、着火性がガス発生剤Ａよりも劣るため、公知のZPPを含んだ点火器のみによって直接着火・燃焼させることは難しいが、燃焼温度が低いため、クーラント・フィルタへの負荷が小さい。よって、クーラント・フィルタを簡略化でき、ガス発生器全体の大きさを小さくすることができる。このガス発生剤１の持つ着火性の低さは、燃焼温度1700〜3000℃のガス発生剤Ａとの組み合わせで解決することができる。

またデュアルタイプのガス発生器の場合は、一方の点火手段に用いる伝火薬として、ZPP等の公知の伝火薬を用いることができる。

本発明では、要件（ａ）のとおり、ガス発生剤（燃焼室に収容するガス発生剤であり、伝火薬として使用するガス発生剤ではない）の発熱量を所定範囲内に設定しているが、この場合には、着火性がやや劣ることが考えられる。よって、その場合の着火性を良好に維持する手段として、上記したガス発生剤Ａとガス発生剤１の組み合わせを採用することが望ましい。

本発明は、他の課題の解決手段として、ガス排出口を有するハウジング、点火手段が収容された点火手段室、及びガス発生剤が収容された燃焼室を有し、燃焼室とガス排出口との間に筒状のクーラント・フィルタが配置され、燃焼ガスが前記のクーラント・フィルタを通過してガス排出口から排出されるエアバッグ用ガス発生器であり、
ハウジング中央部に配置された内筒の内部空間が点火手段室を形成し、内筒の周壁に設けられた連通孔により、点火手段室と燃焼室が連通されており、
筒状のクーラント・フィルタがハウジング内に嵌め込まれた略円筒状のリテーナにより支持されている、下記の要件（ａ）〜（ｄ）を具備するエアバッグ用ガス発生器を提供する。

（ａ）ガス発生剤が１０〜３０kcal／molの発熱量のものであること
（ｂ）ガス発生剤燃焼時の発生ガス１molに対するクーラント・フィルタの質量（ｇ）が２０〜６５ｇ／molであること
（ｃ）クーラント・フィルタの厚みが４．０ｍｍ以上であること
（ｄ）ハウジング天井面から底面までの高さがＨ_１で、筒状のクーラント・フィルタの高さがＨ_２であるとき、Ｈ_１とＨ_２の比率（Ｈ_２／Ｈ_１）が０．４５〜０．８０の範囲であること
要件（ａ）〜（ｃ）を具備することにより、クーラント・フィルタとしての機能（即ち、燃焼ガスの濾過機能及び冷却機能）を維持したままで、要件（ｄ）のとおりに高さを低くして小型軽量化することができるので、ガス発生器全体を軽量化することができる。

なお、リテーナは、クーラント・フィルタを支持すると共に、燃焼ガスをクーラント・フィルタに誘導するように作用するものである。要件（ｄ）を満たすとき、クーラント・フィルタは、ハウジングの全高（Ｈ）の一部高さ部分を遮断する（但し、通気可能なように遮断する）ように配置されている。このため、クーラント・フィルタを通ることなく燃焼ガスがガス排出口に至ることを防止し、燃焼ガスが確実にクーラント・フィルタを経由してガス排出口から排出されるようにする目的でもリテーナが配置されている。

本発明のエアバッグ用ガス発生器は、ハウジングに設けられたガス排出口と、内筒の周壁に設けられた点火手段室と燃焼室を連通する連通孔の内の少なくとも一部が、互いに半径方向に対向する高さ位置に設けられており、互いに対向するガス排出口と少なくとも一部の連通孔の間に略円筒状のリテーナの周壁が存在しているものにすることができる。

内筒内の燃焼室から燃焼ガスが発生したとき、その熱エネルギーは直進するから、リテーナがない場合には、そのままクーラント・フィルタの一部に集中的に衝突することになる。このように、熱エネルギーが集中的に衝突するとクーラント・フィルタの一部のみが濾過及び冷却機能の発現に関与することになるため、十分な濾過及び冷却機能が発揮されないおそれがある。

よって、熱エネルギーの進行方向にリテーナの周壁を存在させると、熱エネルギーは一旦リテーナの周壁に衝突した後にクーラント・フィルタに流れていくため、クーラント・フィルタ全体で濾過及び冷却機能を行うことになるから、十分な濾過及び冷却機能が発揮される。

本発明のエアバッグ用ガス発生器では、部品中、特に質量の大きなクーラント・フィルタを小型化することにより、全体として軽量化することができたものであり、クーラント・フィルタの小型化により、製造コストも低下させることができる。

図１により、本発明の形態を説明する。図１は、エアバッグ用ガス発生器の軸方向の概略断面図である。なお、軸方向というときはハウジングの軸方向の意味であり、半径方向というときはハウジングの半径方向の意味である。

ガス発生器１０は、ディフューザシェル１２と、ディフューザシェル１２と共に内部収容空間を形成するクロージャシェル１３とを接合してなるハウジング１１により、外殻容器が形成されている。ディフューザシェル１２とクロージャシェル１３とは、溶接部１４において溶接されている。図１中、他の黒塗り部分も溶接部を示す。

ディフューザシェル１２には、ステンレス等のシールテープで内側から閉塞された所要数のガス排出口１７、１８が設けられている。ガス排出口１７、１８は、同径でも異なる径でも良い。

ハウジング１１内には略円筒形状の内筒１５が配置されており、内筒１５の上端周縁がディフューザ１２の天井面１２ａに溶接により接合され、下端周縁がクロージャシェル１３の底面１３ａに溶接により接合されることで、内外空間が分離されている。

内筒１５の外側空間には、環状の第１燃焼室２０が設けられ、図示していない第１ガス発生剤成型体（燃焼温度1700〜3000℃のもの）が収容されている。なお、第１ガス発生剤成型体は、第１燃焼室２０内で移動しない程度に密に充填されているものであり、その充填量に応じて第１燃焼室２０の容量を調節するため、薬量調節用リテーナ６６が配置されている。

内筒１５の上方空間には、第２燃焼室２５が設けられ、図示していない第２ガス発生剤成型体（燃焼温度1000〜1700℃のもの）が収容されている。

第１燃焼室２０と第２燃焼室２５は、内筒１５に設けられた第３貫通孔５３により連通されている。第３貫通孔５３は、第１燃焼室側からシールテープ（アルミニウム、ステンレス製等のシールテープ）で閉塞されている。

内筒１５の下方空間には、それぞれ１つの点火手段が収容された、第１点火手段室と第２点火手段室が設けられている。

第１点火手段室には、電気式の第１点火器３１と第１伝火薬３５が配置され、第２点火手段室には、電気式の第２点火器３２と第２伝火薬が配置されている。第１点火器３１と第２点火器３２は、１つのカラー３３（防湿用のＯ−リング３３ａが配置されている）に固定され、半径方向に並列して取り付けられている。なお、ガス発生器１０を含むエアバッグモジュールを車両に取り付ける場合、第１点火器３１と第２点火器３２は、コネクタ及びリードワイヤを介して電源（バッテリー）に接続される。

内筒１５内の上下空間、即ち第２燃焼室２５と第１点火器３１と第２点火器３２との間は、スカート部４１と第２貫通孔５２を有する平板状隔壁４０で分離されている。このため、第１点火器３１の作動により生じた着火エネルギー（火炎、燃焼ガス等）が、第２点火手段室内に侵入し、更に第２貫通孔５２を通って第２燃焼室２５内に侵入することが防止される。

平板状隔壁４０は、内筒１５の段欠き部１６において、第２伝火薬を充填するためのアルミニウム製カップ４５のフランジ部と共に下側から嵌め込まれているので、第１点火器３１が作動したときでも、作動時の圧力により、上方に移動することが防止される。

スカート部４１の内径は、点火器３２の点火部分の径とほぼ同一に設定されており、スカート部４１が点火部分に密着して包囲しているので、第２点火器３２の作動により生じた火炎は、第２貫通孔５２方向にのみ直進する。第２貫通孔５２は、上側からアルミニウム製等のシールテープで閉塞されている。

第１点火器３１の直上には、アルミニウムカップに充填された第１伝火薬３５が配置されている。第１伝火薬３５はZPP粉末である。

内筒１５の側壁下部に設けられた第１貫通孔５１は、第１燃焼室２０と第１点火手段室とを連通するものであり、第１伝火薬３５と対向する位置に設けられている。このように第１貫通孔５１と第１伝火薬３５が互いに対向するように配置されていることにより、第１点火器３１の作動により、第１伝火薬３５の全体がほぼ均等に燃焼される。

更に、第１貫通孔５１が内筒１５の下部に設けられているため、第１伝火薬３５の燃焼により生じた着火エネルギーは、半径方向に放出された後、上方に向きを変えて流出するので、第１燃焼室２０内に収容された第１ガス発生剤全体の着火性が向上される。

第２点火器３２の上方であり、平板状隔壁４０上には、第２伝火薬が配置されている。第２伝火薬は、伝火孔４６を有するアルミニウム製カップ４５で囲まれた第２伝火薬室３６内に充填されており、燃焼温度1700〜3000℃のガス発生剤成型体が用いられている。伝火孔４６は、内側からアルミニウム製等のシールテープで閉塞されている。

第２伝火薬となる燃焼温度1700〜3000℃のガス発生剤としては、ニトログアニジン４５〜５５質量％、硝酸ストロンチウム３５〜４５質量％、水酸化アルミニウム３〜２０質量％からなるもの、ニトログアニジン４０〜５０質量％、塩基性硝酸銅４０〜５０質量％、水酸化アルミニウム３〜２０質量％からなるものを挙げることができる。

第１燃焼室２０内には、筒状のクーラント・フィルタ５５が配置されている。クーラント・フィルタ５５は、下端面と内周面の下部が、ハウジング１１内に嵌め込まれた略円筒状のリテーナ６０により支持され、上端面がディフューザシェルの天井面１２ａで支持されている。

クーラント・フィルタ５５は、金網の積層体、ステンレス、鉄、銅等でメッキされた鉄等の金属線をメリヤス編み、巻き線、平織、綾織、平畳織、綾畳織等の織り方で織ったもの、金属線を芯材に巻き付けて形成したもの等を用いることができる。

リテーナ６０は、下部周壁６１の外周面がクロージャシェル１３の内周壁に当接された状態で嵌め込まれている。この下部周壁６１は第１貫通孔５１と正対しているので、第１貫通孔５１から噴出した着火エネルギー（第１ガス発生剤を着火・燃焼させるためのエネルギー）は、下部周壁６１に衝突する。

リテーナ６０は、高さ方向の中央部付近に環状平面６２を有しており、この面でクーラント・フィルタ５５の下端面を支持している。

リテーナ６０は、環状平面６２から更に上部周壁６３が上方に伸ばされているが、上部周壁６３の下側のみがクーラント・フィルタ５５の内周面と接しており、上側は内筒１５方向側に傾けられているので、クーラント・フィルタ５５の内周面との間に間隙（第１間隙）２１が設けられている。

上部周壁６３は、ガス排出口１７、１８と、内筒１５の周壁に設けられた第３貫通孔５３と正対している。このため、第３貫通孔５３から噴出した高温ガスは、リテーナ６０の上部周壁６３に衝突した後、クーラント・フィルタ５５に流れていく。このとき、第１間隙２１が設けられているため、クーラント・フィルタ５５のほぼ全面を高温ガスが通過する。

筒状のクーラント・フィルタ５５の外周面には、リテーナ６０の環状平面６２とディフューザシェル１２の天井面１２ａの間に嵌め込まれた状態で、筒状の膨張抑止部材６５が配置されている。膨張抑止部材６５は、通気性が良く、耐圧性の大きな金網等からなるものであり、ガス発生剤の燃焼による圧力を受け、クーラント・フィルタ５５が膨張変形することを防止するためのものである。クーラント・フィルタ５５が膨張変形すると、天井面１２ａとクーラント・フィルタ５５の上端面との間に隙間が生じてしまい、高温ガスがクーラント・フィルタ５５を通らずに隙間を通ってガス排出口１７、１８から排出されるショートパス現象が生じるおそれがあるため、これを防止するためのものである。

膨張抑止部材６５とガス排出口１７、１８との間には、第２間隙２２が設けられている。この第２間隙２２は、第１間隙２１と共に、高温ガスがクーラント・フィルタ５５の全面を通過するように作用する。

図１で示すエアバッグ用ガス発生器は、下記の要件（ａ）〜（ｃ）を有するものであり、要件（ａ）〜（ｄ）を有するものであることが望ましい。

要件（ａ）
ガス発生剤が１０〜３０kcal／molの発熱量のものであることであり、好ましくは１４〜２９kcal／mol、より好ましくは１８〜２８kcal ／mol、更に好ましくは２２〜２６kcal ／molの発熱量のものであること。

このようなガス発生剤としては、上記発熱量の範囲となるように、燃料、酸化剤、必要に応じて添加剤及びバインダを組み合わせたものを用いることができる。好ましい例としては、硝酸グアニジン３５〜５０質量％、塩基性硝酸銅４０〜５５質量％、水酸化アルミニウム１〜１０質量％、カルボキシメチルセルロースナトリウム塩１〜１０質量％からなるものを挙げることができる。

ガス発生剤の形状は特に制限されず、公知の形状、例えば、円柱状、１又は複数の貫通孔又は非貫通孔を有する円柱状、ディスク状等にすることができるが、粉末状は望ましくない。

要件（ｂ）
ガス発生剤燃焼時の発生ガス１molに対するクーラント・フィルタの質量（ｇ）が２０〜６５ｇ／mol、好ましくは２５〜６０ｇ／mol、より好ましくは３０〜５０ｇ／molであること。

要件（ｂ）を上記範囲に設定することにより、要件（ａ）のガス発生剤の発熱量とクーラント・フィルタの質量が関連付けられる。

要件（ｃ）
クーラント・フィルタの厚みが４．０ｍｍ以上、好ましくは４．０〜１６ｍｍ、より好ましくは４．５〜７．０ｍｍであること。

要件（ｃ）を上記範囲に設定することにより、要件（ａ）のガス発生剤の発熱量とクーラント・フィルタの質量及び厚みが関連付けられる。

このような要件（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を具備することにより、クーラント・フィルタとしての機能（即ち、燃焼ガスの濾過機能及び冷却機能）を維持したままで、小型軽量化することができる。

その結果、要件（ｄ）として、ハウジング天井面から底面までの高さがＨ_１で、筒状のクーラント・フィルタの高さがＨ_２であるとき、Ｈ_１とＨ_２の比率（Ｈ_２／Ｈ_１）を０．４５〜０．８０の範囲に設定することができる。Ｈ_２／Ｈ_１は、好ましくは０．４５〜０．７、より好ましくは０．５〜０．６である。Ｈ_１は、天井面１２ａから底面１３ａまでの間隔であり、Ｈ_２は、クーラント・フィルタ５５の上端面から下端面までの長さである。

なお、要件（ｄ）を具備するための前提として、リテーナ６０を具備することが望ましいが、その他の手段でクーラント・フィルタ５５を支持してもよい。

次に、図１により、エアバッグ用ガス発生器１０の動作を説明する。エアバッグ用ガス発生器１０は、点火器が２つのデュアルタイプであるため、２つの点火器が時間差をおいて作動する場合、同時に作動する場合、第１点火器３１のみが作動する場合（但し、ガス発生器解体時の作業安全性を確保する観点から、第２点火器３２も１００ミリ秒程度遅れて作動する）の３つの作動状態があるが、以下においては、２つの点火器が時間差をおいて作動する場合の動作について説明する。

第１点火器３１の作動により、第１伝火薬３５が着火燃焼され、発生した着火エネルギー（火炎及び高温ガス）は第１貫通孔５１から第１燃焼室２０内に流入して、第１ガス発生剤を着火燃焼させ、高温ガスを発生させる。

高温ガスは、第１間隙２１及び第２間隙２２の作用により、クーラント・フィルタ５５の全面を通過して濾過及び冷却された後、シールテープを破り、ガス排出口１７、１８から排出され、エアバッグを膨張させる。

続いて第２点火器３２の作動により、着火エネルギーがシールテープを破って第２貫通孔５２から第２伝火薬室３６内に流入し、第２伝火薬を着火燃焼させ、高温ガスを発生させる。その後、高温ガスはシールテープを破って、伝火孔４６から第２燃焼室２５内に流入して、第２ガス発生剤を着火燃焼させ、高温ガスを発生させる。

高温ガスは、シールテープを破って第３貫通孔５３から第１燃焼室２０内に流入した後、クーラント・フィルタ５５を通過してガス排出口１７、１８から排出され、更にエアバッグを膨張させる。

本発明のエアバッグ用ガス発生器は、運転席用、助手席用等の公知の各種エアバッグ用ガス発生器に適用できる。

以下におけるガス発生剤の発熱量、ガス発生剤、伝火薬の燃焼温度は、理論計算により算出されたものである。

実施例１、２、比較例１
図１に示すエアバッグ用ガス発生器を組み立てた。各部の詳細は以下のとおりであった。また、ガス発生剤と伝火薬は表１に示すものを用いた。

ハウジング高さ（ディフューザシェル12の外表面からクロージャシェル13の外表面間の
長さ）：３６．５ｃｍ
ハウジング直径（一端側のガス排出口から他端側のガス排出口までの長さ）：７０ｃｍ
クーラント・フィルタ：ステンレス線を巻き上げて円筒状にしたもの，質量５５ｇ，厚み５．２ｍｍ

金属成分の捕捉率：〔捕捉された金属質量（ｇ）×100〕／原料中の全金属質量（ｇ）から求めた。
実施例１の要件（ａ）の式（II）による計算式：
（22×1.00+36×0.08）＋（22×0.22＋36×0.05）／1.00＋0.08＋0.22+0.05＝23（kcal／mol）
上記の計算式中、分子の各項は以下の数値（発熱量×発生ガスモル数）に対応し、分母は発生ガスモル数の合計量である。
第１伝火薬（Ｑ_ＡＭ_Ａ）：22（kcal／mol）×1.00（mol）
第１ガス発生剤（Ｑ_１Ｍ_１）：36（kcal／mol）×0.08（mol）
第２伝火薬（Ｑ_ＢＭ_Ｂ）：22（kcal／mol）×0.22（mol）
第２ガス発生剤（Ｑ_２Ｍ_２）：36（kcal／mol）×0.05（mol）
実施例２の要件（ａ）の式（II）による計算式：
22×1.00＋36×0.08＋36×0.20／1.00＋0.08＋0．20＝25（kcal／mol）
上記の計算式中、分子の各項は以下の数値（発熱量×発生ガスモル数）に対応し、分母は発生ガスモル数の合計量である。
第１伝火薬（Ｑ_ＡＭ_Ａ）：22（kcal／mol）×1.00（mol）
第１ガス発生剤（Ｑ_１Ｍ_１）：36（kcal／mol）×0.08（mol）
第２伝火薬：−
第２ガス発生剤（Ｑ_２Ｍ_２）：36（kcal／mol）×0.20（mol）
表１の結果から、本発明のエアバッグ用ガス発生器は、クーラント・フィルタを小型軽量化したにも拘わらず、高い濾過及び冷却機能を有していることが確認された。

エアバッグ用ガス発生器の軸方向の断面図。

符号の説明

１０ エアバッグ用ガス発生器
１１ ハウジング
１７、１８ ガス排出口
２０ 第１燃焼室
２５ 第２燃焼室
３１ 第１点火器
３２ 第２点火器
５５ クーラント・フィルタ
６０ リテーナ

Claims (3)

1. ガス排出口を有するハウジング、点火手段が収容された点火手段室、及びガス発生剤が収容された燃焼室を有し、燃焼室とガス排出口との間に筒状のクーラント・フィルタが配置され、燃焼ガスが前記のクーラント・フィルタを通過してガス排出口から排出されるエアバッグ用ガス発生器であり、
   ハウジング中央部に配置された内筒の内部空間が点火手段室を形成し、内筒の周壁に設けられた連通孔により、点火手段室と燃焼室が連通されており、
   筒状のクーラント・フィルタ（55）がハウジング（11）内に嵌め込まれた略円筒状のリテーナ（60）により支持されており、
   略円筒状のリテーナ（60）が、下部周壁（61）と、高さ方向の中央部付近に形成された環状平面（62）と、環状平面（62）から更に上方に伸ばされた上部周壁（63）を有するものであり、下部周壁（61）の外周面がクロージャシェル（13）の内周壁に当接された状態で嵌め込まれ、環状平面（62）がクーラント・フィルタ（55）の下端面を支持し、上部周壁（63）の下側のみがクーラント・フィルタ（55）の内周面と接し、上側は内筒（15）方向側に傾けられることで、クーラント・フィルタ（55）の内周面との間に間隙（21）が形成されるように取り付けられたものであり、
   ハウジング（11）に設けられたガス排出口（17,18）と、内筒の周壁に設けられた点火手段室と燃焼室を連通する連通孔の内の少なくとも一部（53）が、互いに半径方向に対向する高さ位置に設けられており、互いに対向するガス排出口（17,18）と少なくとも一部の連通孔（53）の間に略円筒状のリテーナ（60）の上部周壁（63）が存在している、下記の要件（ａ）〜（ｄ）を具備するエアバッグ用ガス発生器。
   （ａ）ガス発生剤が１０〜３０kcal／molの発熱量のものであること
   （ｂ）ガス発生剤燃焼時の発生ガス１molに対するクーラント・フィルタの質量（ｇ）
   が２０〜６５ｇ／molであること
   （ｃ）クーラント・フィルタの厚みが４．０ｍｍ以上であること
   （ｄ）ハウジング天井面から底面までの高さがＨ₁で、筒状のクーラント・フィルタの高さがＨ₂であるとき、Ｈ₁とＨ₂の比率（Ｈ₂／Ｈ₁）が０．４５〜０．８０の範囲であること
2. 筒状のクーラント・フィルタ（55）の外周面には、リテーナ（60）の環状平面（62）とディフューザシェル（12）の天井面（12a）の間に嵌め込まれた状態で、クーラント・フィルタ（55）が膨張変形することを防止するための通気性のある筒状の膨張抑止部材（65）が配置されている、請求項１記載のエアバッグ用ガス発生器。
3. 点火手段は、着火電流により作動する電気式点火器と電気式点火器の作動により伝火される伝火薬とからなり、伝火薬には燃焼温度1700〜3000℃のガス発生剤が用いられ、燃焼室に収容されるガス発生剤には燃焼温度1000〜1700℃のガス発生剤が用いられる請求項１又は２記載のエアバッグ用ガス発生器。

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