JPH1071922A - ガス発生器 - Google Patents

ガス発生器

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JPH1071922A
JPH1071922A JP9129506A JP12950697A JPH1071922A JP H1071922 A JPH1071922 A JP H1071922A JP 9129506 A JP9129506 A JP 9129506A JP 12950697 A JP12950697 A JP 12950697A JP H1071922 A JPH1071922 A JP H1071922A
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順 岡田
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 速いガス膨張にも対応が可能でかつ容器構造
の形状の自由度が大きいガス発生器を提供する。 【解決手段】 耐圧容器と、耐圧容器内部を３つの密封
した室に仕切りかつ圧力上昇によって開裂可能とした２
つの圧力隔壁２２−１，２２−２とからなり、１つの室
は容積が５ｃｍ3 以上で可燃ガス及び酸素から成る高圧
ガスが１０〜１５０気圧充填され又着火源が設けられ、
他の室の耐圧容器の壁に圧力隔壁が開裂時に内部ガスを
放出する複数のガス放出口を設け、残余の室は容積が５
０ｃｍ3 以上であり窒素等の不活性ガス又は可燃ガスと
酸素の混合ガスあるいは不活性ガス及び可燃ガスの高圧
混合ガスが５０〜３００気圧充填されていることを特徴
とする自動車の衝突時に乗員を保護するためのエアバッ
グシステムに用いるガス発生器。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガス発生器に関
し、特に自動車の衝突時に乗員を拘束し、乗員への傷害
を低減させることのできるエアバッグシステムの主要技
術であるガス発生器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のエアバッグ用ガス発生器は、例え
ば、図１０に示すように主な構成部品として耐圧容器ハ
ウジング６、ハウジング内部に充填した固体ガス発生剤
７、ガス発生剤の中央に位置させた伝火剤８、ハウジン
グの一端部に位置させた着火剤９およびハウジングとガ
ス発生剤との間に位置させたフィルター１０から構成さ
れ、ハウジングの外周壁には長手方向及び円周方向にガ
ス放出口１１が設けられている。ガス発生剤７として
は、例えばアジ化ナトリウム（ＮａＮ3 ）が一般的に用
いられ、下式により熱分解して窒素ガスを放出する。 ＮａＮ3 →Ｎａ＋３／２・Ｎ2
【０００３】着火剤９としては、自動車の衝突時に発生
する電気信号により着火する火薬、例えばＺｒと過塩素
酸カリウム粉末との混合物が用いられる。伝火剤８とし
ては、着火剤で発生した火力を増大してガス発生剤を熱
分解する火薬が用いられ、ホウ素と硝酸カリウム粉末と
が好ましく用いられる。フィルター１０は、アジ化ナト
リウムの反応副生成物であるナトリウムをバッグ内およ
び車室内への放出をできる限り抑えるため、および発生
ガスのガス温度を低下させて車両火災や乗員への火傷等
の加害を防ぐために設置するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ガス発生器は、電気信号により着火させた着火剤９の火
炎を順次増大させ最終的に固体ガス発生剤７を着火さ
せ、ガス発生剤７を熱分解する構造であるのでガス発生
までの時間がかかり、その分センサー等で作動時間を短
縮するなどしなければならず、他部品への影響が大き
く、また火炎を伝えることによりガス発生剤が熱分解し
てガスを発生する機構上、容器に対しガス発生剤７、伝
火剤８、着火剤９およびフィルター１０を配置するレイ
アウト上の制約が大きかった。
【０００５】かかる従来のエアバックシステム用ガス発
生器の問題点に鑑み、本発明は、速いガス膨張にも対応
が可能となると共に、さらに従来品と異なり、容器構造
の形状自由度が大きく、内部構造の簡素化が可能で、製
造工程の短縮化が図れるガス発生器を提供することを目
的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、耐圧容器と、耐圧容器内部を少なくとも
３つの密封した室に仕切りかつ圧力上昇によって解裂可
能とした少なくとも２つの圧力隔壁とからなり、少なく
とも１つの室は容積が５ｃｍ3 以上でありかつ可燃ガス
及び酸素から成る高圧ガスが１０〜１５０気圧充填され
かつ少なくとも１つの着火源が設けられ、該少なくとも
１つの室以外の一つ室の耐圧容器の壁に該圧力隔壁が開
裂時に内部ガスを放出する複数のガス放出口を設け、前
記少なくとも１つの室及び前記ガス放出口が設けられて
いる室以外の残余の室のうち少なくとも１つの室は容積
が５０ｃｍ3 以上であり窒素等の不活性ガス又は可燃ガ
スと酸素の混合ガスあるいは不活性ガス及び可燃ガスの
高圧混合ガスが５０〜３００気圧充填されていることを
特徴とする自動車の衝突時に乗員を保護するためのエア
バッグシステムに用いるガス発生器に関する。
【０００７】本発明のエアバッグシステム用ガス発生器
によれば、耐圧容器内部に圧力隔壁によって密封した室
内に充填した可燃ガス及び酸素から成る高圧ガスに着火
され、ガス中に燃焼が広がり、密封した室のガス圧が所
定の圧力を超えると圧力隔壁が開裂し高圧ガスがガス放
出口から外部に放出される。従って、従来からの着火源
によって着火させた固体着火剤の火炎が固体伝火剤／固
体ガス発生剤と広がることによってガスを発生しエアバ
ックに必要なガスを供給する方式と異なり、本発明では
早い膨張要請にも対処が可能である。又、耐圧容器内に
設ける隔壁の位置及び密封室内に充填する高圧ガスの圧
力、可燃ガスの種類濃度等を変えることによってガス発
生特性を容易に変えることが出来る。又、耐圧容器内に
密封状態で圧力隔壁を固定し、所定の圧で所定の混合ガ
スを密封室内部に充填するという構成をとるので、ガス
発生装置の構造が簡略化でき、ガス発生器にたいするレ
イアウト上の制限は少ない。それぞれの圧力隔壁の耐圧
力値、各着火室の着火タイミング等を適宜調整すること
によってガス放出特性を変更できる自由度が大きくな
る。着火室および他の高圧ガス充填室の容積及び圧力を
上記数値範囲とすることで、現在用いられているエアバ
ックの圧力発生特性を実現することが可能となる。
【０００８】以下、本発明の実施の態様について述べ
る。本発明の耐圧容器としては，高張力鋼等の適当な材
料で形成できる。圧力隔壁としてはＳＵＳ、アルミニウ
ム等の材料を用いることができ、耐圧容器の内周面に溶
接等でガス密に接合する。圧力隔壁の開裂強度は、（材
料引っ張り強度）ｘ（板厚）／（外径）の関係から概ね
決定される。本発明では、ガス放出口を設けた室の両側
に着火室及び残余室が位置することが好ましい。ガス放
出口を設けた部屋は１つに限られず、必要によっては複
数個のガス放出口室を設けても良い。本ガス発生器で
は、耐圧容器の寸法、耐圧容器内の圧力隔壁の固定位
置、圧力隔壁の開裂圧力、着火室内の圧力及び充填ガス
の種類、残余室の圧力、ガスの種類、ガス放出口の数、
位置並びに口径、等は所望のエアバッグシステムの要求
特性に従って適宜決定・選択する。即ち助手席用等バッ
グ容量が大きい場合には充填圧力を高く、側面衝突用な
どバッグ容量の小さい場合には充填圧力を低くすること
で基本的に同じ構造構成で達成できる。
【０００９】本発明のエアバッグ・システム用ガス発生
器の好ましい実施の態様としては、以下のものが挙げら
れる。特に矛盾が生じなければ、下記特徴項目（１）−
（９）については、任意に複数の特徴を組み合わせたも
のも本発明のエアッバッグ・システム用ガス発生器の好
ましい実施態様であると考えられる。
【００１０】（１）前記ガス放出口が設けられている室
以外の前記残余の室には可燃ガスとの混合ガスが充填さ
れかつ少なくとも一つの着火源が設けられている。この
場合には、着火室が複数設けられていることになるが、
可燃ガス及び酸素からなる高圧ガスを各着火室に少量ず
つ充填できる。又、それぞれの圧力隔壁の耐圧力値、各
着火室の着火タイミング等を適宜調整することによって
ガス放出特性を変更できる自由度が大きくなる。
【００１１】（２）前記着火室間のでの着火のタイミン
グを異ならせる。このようにすることによって、各着火
室からガス放出口を通って耐圧容器から出るガスのガス
放出特性を個々の着火室ごとに調整可能となり、求めら
れる要求特性に柔軟に対処できる。 （３）前記ガス放出口は、可燃ガス及び酸素から成る高
圧ガスが充填されかつ少なくとも１つの着火源とが設け
られている１つの室の圧力隔壁が開裂することによって
変形した圧力隔壁によってのみ前記ガス放出口の一部が
封止される位置に配置されている。このようにすること
によって、可燃ガス及び酸素から成る高圧ガスが着火さ
れ圧力隔壁が開裂しガスが耐圧容器の外部に放出される
際にガス放出カーブをなだらかに制御可能となる。本願
でいう「封止」とは、開裂してから封止するまである程
度時間がありかなりの部分あるいは多少の燃焼ガス等は
その間にガス放出口から外部に放出されることを意味す
る。
【００１２】（４）前記ガス放出口は、前記圧力隔壁の
固定位置から圧力隔壁の外径の０−１／２だけ離れた位
置の耐圧容器の壁に設けられている。この場合には、圧
力隔壁が開裂した際に、開裂によって変形した圧力隔壁
によって前記ガス放出口の一部が確実に封止される。 （５）前記圧力隔壁には、開裂時に開裂を助ける脆弱部
が設けられている。この脆弱部によって確実な開裂が可
能となり、また圧力隔壁に対して所望の開裂圧力を容易
に設定することが出来る。 （６）脆弱部が圧力隔壁のほぼ中央部に交点が位置する
ほぼ十字形状を有する。この場合には、十字形状の脆弱
部に沿って圧力隔壁の開裂が起こるので、ガス放出口の
耐圧容器に対する位置決めが容易となり、また、圧力隔
壁が開裂した際に、開裂によって変形した圧力隔壁によ
って前記ガス放出口の一部を確実に封止することが可能
となる。
【００１３】（７）可燃ガスが水素および／または炭化
水素ガスである。この場合、前記可燃ガスが、水１５−
４０体積％、酸素１２−１８％並びに残余が不活性ガス
であることがさらに好ましい。なお、着火源としては、
火花放電、ニクロム線への通電あるいは火薬着火が用い
られる。 （８）開裂によってガス放出口の一部を封止する圧力隔
壁によって形成される着火室の着火をそれ以外の着火室
の着火よりも早くする。このようにすることによってガ
ス放出後半期のガス放出特性をよりなだらかにすること
が出来る。この場合、封止とそれ以外の着火室の着火と
を時期的にどちらを早くするかは、希望する圧力カーブ
の形状による。即ち例えば、よりゆっくりガスを放出し
たい時にはそれ以外の着火室の着火を封止後にする。
【００１４】以下に、本発明の具体的実施態様について
図面を参照して更に詳細に説明する。図１は、本発明に
係るガス発生器の第１の実施態様を示す。耐圧容器２１
の内部でその内周面には圧力隔壁２２−１及び２２−２
がガス密に固定され一方の端部に着火室Ａと残余室Ｂと
が形成され、圧力隔壁２２−１と２２−２との間の耐圧
容器２１の壁部には複数のガス排出口２３が円周方向に
等間隔で設けられている。着火室Ａの端部には絶縁材を
通って着火源として一対の火花放電電極２５が設けら
れ、火花放電電極は外部の着火制御装置（図示せず）に
連結されている。着火室Ａには水素等の可燃ガスと燃焼
に必要な量の酸素とから成る混合ガスの所望量が所定の
高圧で封入されている。一方、残余室Ｂには不活性ガス
としての窒素が所定の高圧で充填されている（図１
（ｂ）参照）。火花放電電極２５は、着火制御装置から
電気信号を受けて水素と酸素との高圧ガスを着火するよ
うになっている。圧力隔壁２２は、高圧混合ガスが着火
・燃焼され所定の圧力に達した際に開裂するように設計
されている。着火室Ａに充填された高圧混合ガスに着火
・燃焼を行うと着火室内部の圧力が所定の圧力まで上昇
し圧力隔壁２２―１が開裂しガスがガス放出口２３を通
して容器外に放出され、一方開裂した圧力隔壁２２−１
によってガス放出口２３の一部が封止される（図３
（ｃ）参照）。一方、圧力隔壁２２−２は着火室からの
ガスの圧力を受けて開裂し同じく高圧窒素ガスをガス放
出口２３を通って耐圧容器外部に放出する（図３（ｄ）
参照）。
【００１５】現在一般に、エアバッグの膨張は急速であ
ることが望まれるので圧力隔壁を開裂するための圧力上
昇は速いことが望ましい。可燃ガスの燃焼速度は温度と
圧力の関数であり、下式の関係がある。 ＳL ＝Ａ・Ｔm ・Ｐ-n ここで、ＳL ；燃焼速度、Ｔ；ガス温度、ｐ；圧力、
Ａ，ｍ，ｎ；定数である。
【００１６】従って、急速な燃焼、即ち急速な圧力上昇
のためには可燃ガスの封入圧力は低いことが望ましい。
本発明において、可燃ガス室の封入圧力を好ましくは低
圧（１０〜１５０気圧）としたのはエアバッグシステム
の要求性能に見合うようにするためである。
【００１７】図２は、本発明のガス発生器をエアバッグ
システムに取り付けた状態を示す模式図である。図中エ
アバッグ２８の内部に本願発明のガス発生器が収容され
るとともに、エアバッグ２８は所定の収納缶２９内部に
収納される。
【００１８】図３（ａ）乃至図３（ｃ）は、圧力隔壁２
２−１と２２−２とがほぼ同じに開裂するように両者の
間隔を設定する場合の本願発明に係るガス発生器の第２
の実施態様を示す。２つの圧力隔壁がほぼ同時に開裂す
ることを除けば、本実施例は第１の実施例と同一であ
る。この第２の実施態様では、着火室Ａの圧力隔壁２２
−１が着火室内の圧力上昇によって圧力隔壁２２−２の
方向に膨出し圧力隔壁２２−２に接触し（図３（ｂ）参
照）、さらに圧力隔壁２２−１が膨出し圧力隔壁２２−
２を逆方向の内側方向に変形させる。図３（ｃ）は、圧
力隔壁２２−１および２２−２が開裂する直前の状態を
示す。この時、圧力隔壁２２−１と２２−２は中央部に
おいてほぼ実質１枚の隔壁状態となる。
【００１９】図４（ａ）及び図４（ｂ）は、本発明のガ
ス発生器のさらに別の実施態様の圧力隔壁が開裂した状
態を示す。本実施態様では、ガス放出口２３は開裂した
圧力隔壁では封止されないようになっている。図４
（ｂ）は、開裂した圧力隔壁の開裂状態を示す。
【００２０】図５（ａ）及び図５（ｂ）は、圧力隔壁が
開裂しやすいように、円盤状の圧力隔壁の中央を中心と
して周辺部に延びるほぼ十字形上の脆弱部２８が形成さ
れ、この十字形の脆弱部で開裂が生じる（図５（ｂ）参
照）。十字形上の脆弱部の長さを調節しかつガス放出口
を設ける位置を調節することによって圧力隔壁の開裂片
によってガス放出孔の一部のガス放出口を封止すること
ができる。
【００２１】図６（ａ）乃至図６（ｄ）は、円筒状の耐
圧容器のガス放出口を設けた位置の両側の両端部に高圧
可燃ガスを充填した着火室Ａ及びＡ２を設けたさらに別
の実施態様を示す。本実施態様では、圧力隔壁の開裂状
態及びガス放出口の位置を圧力隔壁２２−１が開裂した
場合に圧力隔壁の開裂片でガス放出口の一部の放出口が
封止されるようになっている。着火源として火花放電電
極の代わりにニクロム線電極２５′を用いている。図６
（ｂ）は、着火室Ａ１の着火を着火室Ａ２の着火よりも
早く行った場合を示し、また図６（ｃ）は着火室Ａ２の
着火を着火室Ａ１の着火よりも早く行った場合の着火室
１の着火直後の状態でまだ圧力隔壁の開裂片でガス放出
口の一部の放出口が封止されていない状態を示す。ま
た、図６（ｄ）は着火室Ａ１の着火と着火室Ａ２の着火
とを同時に行った場合の着火直後の状態でまだ圧力隔壁
２２−１の開裂片でガス放出口２３の一部の放出口が封
止されていない状態を示す。
【００２２】
【発明の効果】以上の構成から明らかなように、本発明
のガス発生器は、従来のガス発生器と異なり、火薬類の
燃え広がりによらないのでガス発生が速く、エアバッグ
を速やかに膨張させることが可能となり、側面衝突用エ
アバッグ等特に膨張時間が速いことが要求されるエアバ
ッグシステムにも対応が可能となる。さらに、複数室構
造を一つのガス発生器に保有することが出来るので、圧
力隔壁の開裂強度を調整することにより多段のエアバッ
グ膨張要請にも容易に対応することができる。また、ガ
ス着火室を複数設けることによって個々のガス着火室の
容積を小さく出来、それによって着火・火炎伝播特性を
より良好に制御できる。さらに、ガス着火室相互の着火
タイミングを調整することによって種々のガス放出特性
にも対処できる。また、圧力隔壁の開裂片でガス放出口
の一部の放出口を封止するようにすることによって、ガ
ス放出口からのガスの放出カーブをよりなだらかとする
ことが可能となる。さらに、火薬の燃え広がりによら
ず、圧力の伝搬による開裂がガス放出のきっかけとなる
ので、ガス発生器自体の形状自由度が大きく、車両への
レイアウト自由度が大きくなるメリットもある。また、
着火室及び高圧ガス充填室の容積及び圧力を上述の範囲
に設定することによって現在用いられているエアバック
のガス圧力発生特性を十分に実現することが可能とな
る。
【００２３】
【実施例】以下、本発明を実施例によって更に詳細に説
明するが、本発明はこれによって限定されるものではな
い。
【００２４】実施例１乃至実施例８及び比較例１−６ 両端部を封止した高張力鋼鋼管からなる円筒状の耐圧容
器内に４００気圧で開裂するように薄肉部（脆弱部）を
設けた圧力隔壁を溶接してシール状態で固定し、容積が
４５０ｃｍ3 になるように室構造を設け、主室を形成し
た。また、主室の封止した端部と反対側に同様に圧力隔
壁を溶接にてシール状態で固定し、さらに室構造内に火
花放電電極を設置し、着火室を形成した。このとき着火
室の容積は、５０ｃｍ3 とし、圧力隔壁の間隔を１５ｍ
ｍとした。
【００２５】さらに、２つの圧力隔壁の間の耐圧容器の
壁部に８個のガス放出口を形成し、容器内に封入した高
圧ガスがガス放出口を通りエアバッグ内に放出できるよ
うにし、また着火室側の圧力隔壁の開裂隔壁片でガス放
出口のうちの４個放出口が封止されるようにした。その
後主室内には窒素ガスを２００気圧となるように封入
し、着火室内には水素６０ｖｏｌ％、酸素３０ｖｏｌ
％、窒素１０ｖｏｌ％を総圧力５０気圧になるように封
入し、本発明のガス発生器（ａ）を得た。
【００２６】実施例２ 着火室容積１００ｃｍ3 、および主室容積を４００ｃｍ
3 とした他は、実施例１と全く同様にしてガス発生器
（ｂ）を得た。
【００２７】実施例３ 着火室封入ガス圧力を２５気圧、主室の封入圧力を１５
０気圧とし、主室に溶接する圧力隔壁の開裂圧力を２０
０気圧のものを用いた以外は、実施例１と全く同様にし
てガス発生器（ｃ）を得た。
【００２８】実施例４ 着火室封入ガス圧力を１００気圧とした他は、実施例１
と全く同様にしてガス発生器（ｄ）を得た。
【００２９】実施例５ 着火室内ガス組成をメタン１０％、水素４０％、酸素４
０％、および窒素１０％とした他は、実施例１と全く同
様にしてガス発生器（ｅ）を得た。
【００３０】実施例６ 着火室内に設置した着火源として通電により作動する火
薬を用いた他は、実施例１と全く同様にしてガス発生器
（ｆ）を得た。
【００３１】実施例７ 着火室内に着火源として線径３５ミクロンのニクロム線
を配置した他は、実施例１と全く同様にしてガス発生器
（ｇ）を得た。
【００３２】実施例８ 残余室の封入圧力を５０気圧、容量を１００ｃｍ3 とし
た他は実施例１と全く同様にしてガス発生器（ｈ）を得
た。
【００３３】比較例１ 図１２に示す現在用いられている従来形式の１４０リッ
ター助手席エアバッグ用のガス発生器を用いた。即ち、
アジ化ナトリウム（ＮａＮ3 ）を主剤としたガス発生剤
と、通電により着火可能な過塩素酸カリウムとジルコニ
ウム粉末の着火剤と伝火薬としてホウ素と硫酸カリウム
の混合物を図１２に示すように充填したガス発生器であ
って、着火薬に着火し、伝火薬さらにガス発生剤の順に
着火して、ガス発生剤を分解させガスを発生させる機構
のガス発生器（ｉ）を用いた。
【００３４】比較例２ 着火室の封入圧力を５気圧とした他は、実施例２と全く
同様にしてガス発生器（ｊ）を得た。
【００３５】比較例３ 着火室の容量を４ｃｍ3 とした他は、実施例１と全く同
様にしてガス発生器（ｋ）を得た。
【００３６】比較例４ 残余室の封入圧力を３５０気圧とした他は、実施例１と
全く同様にしてガス発生器（ｌ）を得た。
【００３７】比較例５ 着火室と主室の圧力隔壁の間隔を２０ｍｍとした他は、
実施例１と全く同様にしてガス発生器（ｎ）を得た。 試験例 前記実施例、比較例並びに参考例で得られたガス発生器
を、次に示す試験方法により評価試験を実施した。
【００３８】１）６０リッタータンクテスト ガス発生器を６０リッターの容量からなる耐圧容器内に
収納し、容器内でガスを発生させ、そのときの容器内圧
力変化をモニターする。図７に示すように、圧力変化カ
ーブのなかで最大圧到達時間；ｔ（Ｐmax ）と２０ｍse
c.の圧力；Ｐt＝２０を指標に評価した。また、着火後
の経過時間と発生したガス圧力を図８に示す。
【００３９】２）バッグ静的展開試験 最大で助手席用１４０リッターバッグ、最小で側部衝突
用１０リッターバッグをガス発生器に組み付け、展開状
態を観察した。（○；展開良好、×；展開不十分）。結
果を表１に示す。
【００４０】
【表１】
【００４１】上記試験結果から、可燃ガスを高圧で封入
した着火室と窒素ガス等を高圧で封入した主室を持つ構
造とし、それぞれの圧力及び容積を所定の範囲とするこ
とで現行品（比較例１）相当の圧力発生特性を実現する
ことが可能となり、また圧力上昇度の変更も容器の構造
をあまり変えることなく、封入するガスの圧力を変える
ことで容易に制御できる（実施例２〜４）。さらにエア
バッグの適用部位によっては展開するバッグ容量を低減
する必要のある場合には基本構造、構成はほとんど変更
せず、主室の容積を変更することにより容易に対応でき
る（実施例８）。また、着火室の着火方式は通電により
火薬に着火する方式（実施例６）、ニクロム線で加熱す
る方式（実施例７）でもよく、ガス発生にほとんど影響
しない。着火室内に封入する可燃ガス種はメタン等の炭
化水素系ガスでも燃焼速度が水素より若干劣る分、ガス
発生は若干遅れるが（実施例５）、実用上問題無い適用
部位には使用可能であり、適用部位によって適宜選択さ
れる。
【００４２】実施例２１乃至実施例２３及び比較例２１ 実施例２１ 一端部を封止した内径５０ｍｍの高張力鋼鋼管からなる
耐圧容器内に４００気圧で開裂するように薄肉部を設け
た圧力隔壁を溶接してシール状態で固定し、容積が２０
０ｃｍ3 となるように室構造を設け、さらに室構造内に
ニクロム線を溶接した１対の電極を設置し着火室Ａ１を
形成した。Ａ１と同様な構造及び形状の着火室Ａ２を互
いの圧力隔壁が対向するように耐圧容器内部に形成し
た。着火室Ａ１とＡ２の圧力隔壁との間の距離を６０ｍ
ｍとし、圧力隔壁間の耐圧容器の壁部に周方向に等間隔
でかつ着火室Ａ１の圧力隔壁から１５ｍｍ離れた位置に
８個の直径が１０ｍｍのガス放出口を形成した。着火室
Ａ１側の圧力隔壁の開裂隔壁片でガス放出口の一部の放
出口が封止されるようにした。着火室Ａ１とＡ２とにそ
れぞれ水素３０ｖｏｌ％, 酸素１５ｖｏｌ％, 窒素５５
ｖｏｌ％を総圧力が１００気圧となるように封入し、ガ
ス発生器（ａ２）を得た。ガス発生器の着火室Ａ１とＡ
２の着火タイミングを着火室Ａ１が着火室Ａ２よりも５
ｍsec.早く着火した。
【００４３】実施例２２ 実施例２１と同一の構成のガス発生器（ａ２）を用い
て、着火室Ａ２が着火室Ａ１よりも５ｍsec.早く着火さ
せた。 実施例２３ 実施例２１と同一の構成のガス発生器（ａ２）を用い
て、着火室Ａ１と着火室Ａ２とを同一のタイミングで着
火させた。
【００４４】比較例２１ 現行の国内向け運転席用のエアバッグシステムに用いら
れているガス発生器で、４５リッター運転席用エアバッ
グの展開に適しているアジ化ナトリウムを主体としたガ
ス発生剤とガス発生剤の着火に用いる通電により着火す
る火薬からなるものを用いた。
【００４５】試験例 上記６０リッタータンクテストを上記ガス発生器につい
て行った。結果を図９に示す。 試験結果 図９に示す試験結果から、着火室を２つ設け、その着火
タイミングを変えるだけで、耐圧容器内のガス圧力上昇
をなだらかな上昇とする特性（実施例２１）、該ガス圧
力上昇を急とする特性（実施例２２）、あるいは該ガス
圧力の上昇をその中間とする特性（実施例２３）を発揮
するように簡単に調整が可能となる。即ち、圧力隔壁の
開裂タイミングを制御することによって、ガスをゆっく
り放出したい場合には（エアバッグの膨張をゆっくりさ
せる場合）、一方の圧力隔壁を残余の室の圧力隔壁が開
裂する以前に開裂し、ガスの放出口の一部を封止するも
のとする。一方、ガスを速く放出したい場合にはガス放
出口を封止可能な圧力隔壁の開裂を最後に開裂する着火
タイミングとすることによって可能となる。又、両者の
中間の放出速度を実現したい場合にはほぼ同時に開裂す
る着火タイミングとすることによって容易に実現可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）乃至図１（ｄ）は、本発明のガス発
生器の第１の実施態様の構成を示す断面図である。
【図２】本発明のガス発生器をエアバッグシステムに取
り付けた状態を示す摸式図である。
【図３】図３（ａ）乃至図３（ｃ）は、隔壁２２−１と
２２−２とがほぼ同じに開裂するように両者の間隔を設
定する場合の本発明のガス発生器の第２の実施態様の断
面図である。
【図４】図４（ａ）および図４（ｂ）は、本発明のガス
発生器の第３の実施態様を示す。
【図５】図５（ａ）及び図５（ｂ）は、それぞれ圧力隔
壁が開裂しやすいように、円盤状の圧力隔壁の中央を中
心として周辺部に延びるほぼ十字形上の脆弱部が形成さ
れた圧力隔壁の平面図及び断面図を示す。
【図６】図６（ａ）乃至図６（ｄ）は、円筒状の耐圧容
器のガス放出口を設けた位置の両側の両端部に高圧可燃
ガスを充填した着火室Ａ及びＡ２を設けたさらに本発明
のガス発生器の第４の実施態様を示す。
【図７】実施例１乃至８及び比較例１乃至６について最
大圧到達時間；ｔ（Ｐmax ）と２０ｍsec.の圧力；Ｐt
＝２０を示す圧力変化曲線を示す。
【図８】実施例１乃至８及び比較例１乃至６について時
間と発生圧力の関係を示す。
【図９】実施例２１乃至２３及び比較例２１について時
間と発生圧力の関係を示す。
【図１０】従来のエアバッグ用ガス発生器の断面図を示
す。
【符号の説明】
６ ハウジング ７ ガス発生剤 ８ 伝火剤 ９ 着火剤 １０ フィルター １１ ガス放出口 ２１ 耐圧容器 ２２−１，２２−２ 圧力隔壁 ２３ ガス放出口 ２４ 絶縁剤 ２５ 火花放電電極 ２５′ニクロム線着火電極

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 耐圧容器と、耐圧容器内部を少なくとも
    ３つの密封した室に仕切りかつ圧力上昇によって開裂可
    能とした少なくとも２つの圧力隔壁とからなり、少なく
    とも１つの室は容積が５ｃｍ3 以上でありかつ可燃ガス
    及び酸素から成る高圧ガスが１０〜１５０気圧充填され
    かつ少なくとも１つの着火源が設けられ、該少なくとも
    １つの室以外の一つ室の耐圧容器の壁に該圧力隔壁が開
    裂時に内部ガスを放出する複数のガス放出口を設け、前
    記少なくとも１つの室及び前記ガス放出口が設けられて
    いる室以外の残余の室のうち少なくとも１つの室は容積
    が５０ｃｍ3 以上であり窒素等の不活性ガス又は可燃ガ
    スと酸素の混合ガスあるいは不活性ガス及び可燃ガスの
    高圧混合ガスが５０〜３００気圧充填されていることを
    特徴とする自動車の衝突時に乗員を保護するためのエア
    バッグシステムに用いるガス発生器。
  2. 【請求項２】 前記ガス放出口が設けられている室以外
    の前記残余の室の少なくとも１つの室には可燃ガスと酸
    素の混合ガスが充填されかつ少なくとも一つの着火源が
    設けられていることを特徴とする請求項１記載のガス発
    生器。
  3. 【請求項３】 前記着火室間のでの着火のタイミングを
    異ならせたことを特徴とする請求項２に記載のガス発生
    器。
  4. 【請求項４】 前記ガス放出口を、可燃ガス及び酸素か
    ら成る高圧ガスが充填されかつ少なくとも１つの着火源
    とが設けられている１つの室の圧力隔壁が開裂すること
    によって変形した圧力隔壁によってのみ前記ガス放出口
    の一部が封止される位置に配置したことを特徴とする請
    求項１乃至３のいずれかに記載のガス発生器。
  5. 【請求項５】 前記ガス放出口は、前記圧力隔壁の固定
    位置から圧力隔壁の外径の０−１／２だけ離れた位置の
    耐圧容器の壁に設けられていることを特徴とする請求項
    ４に記載したガス発生器。
  6. 【請求項６】 前記圧力隔壁には、開裂時に開裂を助け
    る脆弱部が設けられていることを特徴とする請求項１乃
    至５のいずれかに記載したガス発生器。
  7. 【請求項７】 前記脆弱部が圧力隔壁のほぼ中央部に交
    点が位置するほぼ十字形状を有することを特徴とする請
    求項６に記載のガス発生器。
  8. 【請求項８】 可燃ガスが水素および／または炭化水素
    ガスであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか
    に記載のガス発生器。
  9. 【請求項９】 前記可燃ガスが、水素１５−４０体積
    ％、酸素１２−１８％並びに残余が不活性ガスであるこ
    とを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のガス
    発生器。
  10. 【請求項１０】 着火源が火花放電、ニクロム線への通
    電あるいは火薬着火であることを特徴とする請求項１乃
    至９のいずれかに記載のガス発生器。
  11. 【請求項１１】 開裂によってガス放出口の一部を封止
    する圧力隔壁によって形成される着火室の着火をそれ以
    外の着火室の着火よりも早くする開裂によってガス放出
    口の一部を封止する圧力隔壁によって形成される着火室
    の着火をそれ以外の着火室の着火よりも早くすることを
    特徴とする請求項２乃至１０のいずれかに記載のガス発
    生器。
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