JPH11157412A - ガス発生器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、エアバッグの展開初期の段階では
緩慢に膨張展開させ、その後には急速に膨張展開させる
エアバッグの展開制御を可能となし、これによって、エ
アバッグ本来の機能を発揮させる事のできるガス発生器
を提供する事にある。 【解決手段】 本発明は、ハウジング１内の密閉空間Ｓ
を、仕切部材５によって上下２つの燃焼室３，４に画成
し、各燃焼室３，４内にガス発生剤６と該ガス発生剤６
を囲繞するフィルタ部材７とを配置する。又、上側燃焼
室３のガス発生剤のみを燃焼させる点火器８を配置す
る。そして、点火器８によって上側燃焼室３のガス発生
剤５を燃焼させる。続いて、上側燃焼室３内で発生する
燃焼熱によって仕切部材５の延時薬２４の燃焼溶融で形
成される各導熱孔２３から噴出される高温ガス保有の熱
により下側燃焼室４のガス発生剤６を着火させる様にし
たものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のエアバッ
グに用いられるガス発生器に係わり、特に、エアバッグ
の多段展開制御を可能にしたガス発生器に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】自動車の衝突時に生じる衝撃から乗員を
保護するために、高速でエアバッグを膨張展開させるた
めのガス発生器は、ステアリングホーイルやインストル
メントパネル内に装着されたエアバッグモジュールの中
に組み込まれており、衝突の際には衝突センサからの信
号により急速に高圧ガスを発生させるものである。

【０００３】エアバッグを膨張展開させるためのガス発
生器の一例としては、図１１に示す様に有蓋の二重円筒
構造の上下容器１０２，１０３の中央筒同士及び外筒同
士を突合せて摩擦圧接する事により環状の密閉空間が形
成されたハウジング１０１を備え、該ハウジング１０１
の密閉空間内に、中央筒から外筒に向かってガス発生剤
１０４及びフィルタ部材１０５を順次配置したものであ
る。又中央筒内には、衝突センサからの衝突検出信号に
よって点火される点火具１０６と、該点火具１０６の点
火により着火される伝火剤１０７とが配置されている。
そして、ガス発生器は、衝突センサからの衝突検出信号
によって点火具１０６が点火され、この火炎で伝火剤１
０７を着火し、更に伝火剤１０７の火炎を中央筒の導火
孔１０８を介して密閉空間内に噴出させ、ガス発生剤１
０４を着火燃焼させ、多量の高温高圧ガスを急激に発生
させる。ハウジング１０１内で急激に発生した多量の高
温高圧ガスは、フィルタ部材１０５に流入し、ここでス
ラグ捕集と冷却を経て、上容器１０２の複数のガス放出
孔１０９からエアバッグに放出され、エアバッグを急速
に膨張点火させる様になっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、係る従
来のガス発生器では、衝突センサからの衝突検出信号に
よって多量のガスを放出し、これによって、エアバッグ
を急速に膨張展開させる構成となっているが、自動車の
衝突形態（低速衝突、高速衝突等）や乗員の姿勢及び位
置の如何に拘らず、一定の展開形態を有していた。従っ
て、自動車の乗員がステアリングホイールやインストル
メントパネルの近傍にいる場合や、比較的緩やかな衝突
形態の場合等の設計条件からの乖離が大きな場合には、
急速に膨張展開されるエアバッグによって乗員が衝撃を
受ける場合（パンチング現象）があり、乗員がこれによ
って傷害を受ける場合すら生じており、乗員を保護する
エアバッグ本来の機能を充分に発揮できないという問題
があった。

【０００５】本発明は、この問題を解決するためになさ
れたもので、エアバッグを展開初期の段階は緩慢に膨張
展開させ、その後は急速に膨張展開させるエアバッグの
二段展開制御を可能となし、これによって、エアバッグ
本来の機能を発揮させることのできるガス発生器を提供
する事にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明のガス発生器では、ハウジング内の密閉空間
を仕切部材によって２つの燃焼室に画成し、各燃焼室内
にガス発生剤と該ガス発生剤を囲繞するフィルタ部材を
配置し、一方の燃焼室のみを燃焼させる点火器を配置す
る構成とし、点火器により一方の燃焼室のガス発生剤を
燃焼させ、この際に発生する燃焼熱によって前記仕切部
材に開口が形成される様になし、該開口を通して時間差
をもって他方の燃焼室内に噴出される高温ガスによって
該他方の燃焼室内にガス発生剤に着火される様にしたも
のである。これにより、エアバッグの展開初期には一方
の燃焼室で発生した比較的少量のガスのみによってエア
バッグを緩やかに膨張展開させ、その後、他方の燃焼室
から供給されるガスの合流による多量のガスによって急
速にエアバッグを膨張展開させる方式にしている。

【０００７】又、ガス発生器の詳細な構成として、運転
席用エアバッグに用いられるもの、又は助手席用エアバ
ッグに用いられるものがある。 （１）運転席用エアバッグに用いられるガス発生器とし
ては、 ハウジングを外筒と中央筒とで二重円筒構造とし、外
筒内近傍に内筒材を配置して該内筒材と該内筒材内に配
置されたフィルタ部材とによって燃焼空間とガス通過空
間とに画成し、フィルタ部材と中央筒間に装入される仕
切部材によって燃焼空間を上下２つの燃焼室に画成し、
上側燃焼室のガス発生剤を点火器で着火する構成とした
もので、これによって、上側燃焼室のガス発生剤の燃焼
後に、仕切部材に形成される開口から時間差をおいて噴
出される高温ガスによって、下側燃焼室のガス発生剤を
着火させる方式 又、ハウジングを二重円筒構造として、内筒材によっ
て燃焼空間とガス通過空間とに画成し、内筒材と中央筒
間に装入される仕切部材によって燃焼空間を上下２つの
燃焼室に画成し、上側燃焼室のガス発生剤を点火器で着
火する構成としたもので、これによって、上側燃焼室の
ガス発生剤の燃焼後に、仕切部材に形成される開口から
時間差をおいて噴出される高温ガスにより下側燃焼室の
ガス発生剤を着火させる方式 更に、ハウジングを二重円筒構造として、外筒と中央
筒間に装入される仕切部材によって密閉空間を上下２つ
の燃焼室に画成し、上側燃焼室のガス発生剤を点火器で
着火する構成としたもので、これによって、上側燃焼室
のガス発生剤の燃焼後に、仕切部材に形成される開口か
ら時間差をおいて噴出される高温ガスにより下側燃焼室
のガス発生剤を着火させる方式

【０００８】（２）助手席用エアバッグに用いられるガ
ス発生器としては、 ハウジングを有底筒状の外筒と蓋部材とで構成して、
内筒材と該内筒材内のフィルタ部材によって燃焼空間と
ガス通過空間とに画成し、フィルタ部材に装入される仕
切部材によって燃焼空間を左右２つの燃焼室に画成し、
右側燃焼室のガス発生剤を点火器で着火する構成とした
もので、これによって、右側燃焼室のガス発生剤の燃焼
後に、仕切部材に形成される開口から時間差をおいて噴
出される高温ガスの熱によって、左側燃焼室のガス発生
剤を着火させる方式 又、ハウジングを外筒と蓋部材とで構成して、内筒材
によって燃焼空間とガス通過空間とに画成し、内筒材に
装入される仕切部材によって燃焼空間を左右２つの燃焼
室に画成し、右側燃焼室のガス発生剤を点火器で着火す
る構成としたもので、これによって、右側燃焼室のガス
発生剤の燃焼後に、仕切部材に形成される開口から時間
差をおいて噴出される高温ガスにより左側燃焼室のガス
発生剤を着火させる方式 更に、ハウジングを外筒と蓋部材とで構成して、外筒
と中央筒間に装入される仕切部材によって密閉空間を左
右２つの燃焼室に画成し、右燃焼室のガス発生剤を点火
器で着火する構成としてもので、これによって、右側燃
焼室のガス発生剤の燃焼後に、仕切部材に形成される開
口から時間差をおいて噴出される高温ガスにより左側燃
焼室のガス発生剤を着火させる方式

【０００９】又、一方の燃焼室の燃焼によって仕切部材
の開口から、時間差をおいて高温ガスを他方の燃焼室に
噴出させる方式としては、 仕切部材に、１又は複数の導熱孔を形成し、該導熱孔
内を閉塞する様に延時薬を配置する事により、一方の燃
焼室の燃焼熱によって該延時薬を燃焼して前記導熱孔を
開口し、これにより、他方の燃焼室内に時間差をおいて
高温ガスを噴出させる方式 仕切部材を延時薬で成形し、一方の燃焼室の燃焼熱に
よって該延時薬を燃焼させて仕切部材に開口を形成し、
これによって、他方の燃焼室内に高温ガスを時間差をお
いて噴出させる方式

【００１０】延時薬の薬剤組成としては、金属、金属合
金又はこれらの硫化物の粉末からなる還元剤と、酸化物
又は過酸化物からなる酸化剤を含んでなるものであり、
還元剤としては、ＦｅＳｉ，Ａｌ，ＰｂＣｕ，ＣｕＰ，
ＳｂＣｕ，Ｓｂ₂ Ｓ₃ の群から選ばれる１種以上が好ま
しく、又、還元剤としては、ＣｕＯ，Ｆｅ₂ Ｏ₃ ，Ｓｉ
Ｏ₂ ，ＢａＯ₂ ，Ｐｂ₃ Ｏ₄ ，ＰｂＣｒＯ₄ ，ＢａＣｒ
Ｏ₄ の群から選ばれる１種以上が好ましい。特に、一方
の燃焼室の燃焼熱によって仕切部材に形成される開口の
形成時間を制御するためには、ＳｂＣｕ＋ＣｕＯ，Ａｌ
＋Ｆｅ₂ Ｏ₃ ，Ｓｂ₂ Ｓ₃ ＋ＢａＯ₂ ，Ａｌ＋ＣｕＯ，
ＳｂＣｕ＋ＢａＯ₂ ，ＦｅＳｉ＋Ｐｂ₃Ｏ₄ ，ＣｕＰ＋
ＰｂＣｒＯ₄ ，ＣｕＰ＋ＢａＣｒＯ₄ からなる還元剤と
酸化剤との組み合わせの薬剤組成の群から選ぶのが好ま
しく、又還元剤と酸化剤の配分割合を調整する事で、仕
切部材に対する開口の形成時間を適宜制御できる。

【００１１】更に、延時薬の成形、又は延時薬による仕
切部材の成形を容易にするために、生ゴム，ハイパロ
ン，ニトロセルロールの添加剤を含有させるのが好まし
い。

【００１２】又、運転席用エアバッグに用いられるガス
発生器においては、下側燃焼室に開口するガス放出孔
を、その軸中心をサイドフランジの端面より下側に位置
させると、該ガス放出孔から放出される高温ガスは、フ
ランジ筒部に衝突し、この衝突によってガス中のスラグ
捕集と冷却を行える。そして、上下側燃焼室の燃焼開始
の順序を、上側燃焼室を燃焼させた後に、下側燃焼室を
燃焼させる様にすると、下側燃焼室からのガスは、既に
上側燃焼熱から放出されてエアバッグが膨張展開を開始
した後にエアバッグに放出される事になるので、下側か
ら放出される高温ガスによるエアバッグの溶損等の損傷
発生を防止できる。

【００１３】又、内筒材を、エクスパンディッドメタル
により成形すると、エクスパンディッドメタルは、内外
周面に突出して相互に連通した複数のガス通過孔を有す
るものであるから、エクスパンディッドメタル層自体が
ガス通過空間を形成する事になり、内筒材と外筒及びフ
ィルタ部材とを密着して配置させる事が可能となるの
で、これらの部材の位置決めや配置が容易となる。

【００１４】更に、フィルタ部材を、メリヤス編み金網
或いはクリンプ織り線材の集合体で成形すると、安価に
製作できると共に、ガスの通過を一方の燃焼室から他方
の燃焼室に向けて容易に伝達できる。

【００１５】又、仕切部材を、中央筒の段部に当接して
位置決めする事で、簡単な構造で各燃焼室を画成でき、
又段部を調整する事で容易に各燃焼室の容積を変更調整
できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態における
ガス発生器について、図１〜図１０を参照しつつ説明す
る。本発明のガス発生器は、ハウジング内に仕切部材に
よって画成された２つの燃焼室を有し、一方の燃焼熱の
ガス発生剤を点火器によって点火可能となし、他方の燃
焼室のガス発生剤は、一方の燃焼室の燃焼熱で時間差を
もって仕切部材に形成される開口から噴出される高温ガ
ス保有の熱によって着火する様になし、これによって、
エアバッグの展開初期には、一方の燃焼室内のガス発生
剤のみの燃焼による少量のガスによって緩やかに膨張展
開させ、続いて両燃焼室のガス発生剤の燃焼による多量
のガスによって急速に膨張展開させる２段の出力特性を
もたせたものである。以下、図１〜図３に示す運転席用
エアバッグに用いられるガス発生器と、図７〜図９に示
す助手席用エアバッグに用いられるガス発生器とについ
て説明する。

【００１７】先ず、図１〜図３に示される運転席用エア
バッグに用いられるガス発生器Ｘ１〜Ｘ３の具体的な構
造について説明する。

【００１８】図１に示すガス発生器Ｘ１は、短円筒状の
ハウジング１と、該ハウジング１内を燃焼空間Ｓ１及び
ガス通過空間Ｓ２とに画成する内筒材２と、該燃焼空間
Ｓ１内を上下２つの燃焼空間３，４に画成する仕切部材
５と、各燃焼室３，４内に配置されたガス発生剤６及び
フィルタ部材７と、上側燃焼室３のガス発生剤６を燃焼
させる点火器８とを備えている。

【００１９】ハウジング１は、上容器９と下容器１０と
を突合せ溶接（例えば、摩擦圧接）により接合して内部
に密閉空間Ｓを画成する構造とされいる。ハウジング１
の上容器９は、短円筒状の外筒１１と、該外筒１１の上
端部を閉塞する上蓋１２と、外筒１１内に同心円状とし
て配置され且つ上蓋１２から下端部近傍まで延びる短円
筒状の中央筒１３とからなる有蓋円筒状をなし、アルミ
ニウム合金等で一体成形されている。外筒１１には、上
蓋１２側で密閉空間Ｓ内に開口する複数のガス放出孔１
１ａを有しており、該各ガス放出孔１１ａの内周にはハ
ウジング１内の防湿と燃焼時の内圧調整のための薄板円
筒状のバーストプレート１４が貼着されている。

【００２０】又、ハウジング１の下容器１０は、外筒１
１の下端部を閉塞する下蓋１５と、該下蓋１５の外周縁
から外筒１１の径外側に位置して上蓋１２に向かって延
びる円筒状のフランジ筒部１６と、該フランジ筒部１６
内に同心円状として配置され且つ下蓋１５から上蓋１２
に向けて延びる円筒状の突起筒部１７とからなる有底円
筒状をなし、アルミニウム合金等で一体成形されてい
る。フランジ筒部１６には、その先端から径外方に折れ
曲がるサイドフランジ１８が一体成形され、該サイドフ
ランジ１８には、図示しないエアバッグモジュールのリ
テーナに取付けるための締結孔１９が周方向に複数形成
されている。又下蓋１５には、突起筒部１７内に同心円
状として設けられた取付筒部２０が一体成形されてお
り、該取付筒部２０は上蓋１２に向けて延びている。

【００２１】ハウジング１は、上容器９の外筒１１の下
端周面を下蓋１５の周縁面に突合わせて、且つ中央筒１
３の下端周面を突起筒部１７の上端周面に突合わせて摩
擦圧接により接合して二重円筒構造とされ、これによっ
て、内部に環状の密閉空間Ｓが形成される。ハウジング
１の密閉空間Ｓは、複数のガス通過孔２ａを有す円筒状
の内筒材２及び該内筒材２内に圧入される円筒状のフィ
ルタ部材７とを、外筒１１と中央筒１３との間に配置す
る事で、フィルタ部材８の内側の環状の燃焼空間Ｓ１
と、内筒材２の外側の環状のガス通過空間Ｓ２とに画成
されている。内筒材２及びフィルタ部材７とは、上下蓋
１２，１５の間に亘って延びており、両蓋１２，１５に
当接されている。２９は上側燃焼室３のガス発生剤６と
上蓋１２の間に配置されたクッション部材であって、ガ
ス発生剤６の振動による粉化防止の観点からシリコンゴ
ムやシリコン発泡体等の弾性剤を用いる事が好ましい。

【００２２】内筒材２は、外筒５との間でガス通過空間
Ｓ２を画成する円筒体であり、例えば、図４（ａ）に示
す様なエクスパンディッドメタルにより成形する事が好
ましい。内筒材２の成形は、図４（ａ）に示す様に、ス
テンレス薄鋼板或いは通常の薄鋼板に所定間隔で複数の
スリット２１ａを有するエクスパンディッドメタルの母
材２１を、矢印の方向に引張する事で、図４（ｂ）に示
す様に、各スリット２１ａを一様に開口させる。続い
て、エクスパンディッドメタルを、図４（ｃ）に示す様
に、円筒形状に成形し終端同士をスポット溶接等によっ
て接合する事で複数のガス通過孔２ａを有する様に形成
する。そして、エクスパンディッドメタルで内筒材２を
製作すると、各ガス通過孔２ａの部分は、図４（ａ）に
示す矢印の方向への引張加工時に、図５に示す様に、ス
リット２１ａの対向する部分が母材２１の基準平面Ｂか
ら高さｈだけ内外側に反り返った形状とされ、各スリッ
ト２１ａの部分で高さｈだけ内外側に突出して周方向に
開口して軸方向に延びる複数のガス通過孔２ａが形成さ
れる事になる。

【００２３】尚、内筒材２を配置するに際して、該内筒
材２の外周部を外筒１１の内周部に近接又は接触（バー
ストプレート１４を破損しない程度に近接又は接触）さ
せる事が可能な外径寸法にして配置しても良い。これに
より内筒材２自体（エクスパンディッドメタル層自体）
がガス通過空間Ｓ２を形成する事になり、内筒材２，フ
ィルタ部材７及外筒１１を密着して配置でき、これら部
材の位置決めや配置が容易となる利点がある。又、内筒
材２としては、エクスパンディッドメタルで成形するも
のに限らず、ステンレス薄鋼板或いは通常の薄鋼板に所
定間隔で複数のガス通過孔２ａを成形した母材（パンチ
ングプレート）を、円筒状に成形して、終端同士をスポ
ット溶接等で接合する事により製作したものであっても
良い。

【００２４】フィルタ部材７は、内筒材２の内周部に圧
入可能な円筒形状にされており、例えば、メリヤス編み
金網〔図６（ａ）に示す〕或いはクリンプ織り線材〔図
６（ｂ）に示す〕の集合体を、図６（ｃ）の如く円筒形
状に成形して安価に製作する事が好ましい。これによ
り、各燃焼室３，４で発生したガス中のスラグ捕集と冷
却の機能を備え且つガス流通の容易なフィルタ部材を得
る事ができる。

【００２５】内筒材２及びフィルタ部材７で画成された
燃焼空間Ｓ１は、上蓋１２と下蓋１５と略平行で、これ
らの間に配置される仕切部材５によって、上下２つの燃
焼室３，４に画成されている。仕切部材５は、上容器９
の中央筒１３を貫通させる貫通穴２２を有する円板部５
ａと、該円板部５ａの外周縁から立ち上がる短円筒状の
鍔部５ｂとからなり、該円板部５ａには周方向に亘って
複数の段付き導熱孔２３が形成されている。仕切部材５
は、鍔部５ｂをフィルタ部材７の内周部に、貫通穴２２
を中央筒１３に、夫々圧入して中央筒１３に形成された
段部１３ｂに当接させる事により位置決めされてハウジ
ング１の軸方向に上下２つの燃焼室３，４を画成してい
る。各燃焼室３，４には、ガス発生剤６が装填されてい
る。仕切部材５の各導熱孔２３内には、上側燃焼室３の
燃焼熱によって該各導熱孔２３を開口する延時薬２４が
圧入されている。延時薬２４の薬剤組成は、金属又は金
属合金若しくはこれらの硫化物の粉末からなる還元剤
と、酸化物又は過酸化物からなる酸化剤を含んで成形さ
れている。延時薬２４の薬剤組成である還元剤として
は、ＦｅＳｉ，Ａｌ，ＰｂＣｕ，ＣｕＰ，ＳｂＣｕ，Ｓ
ｂ₂ Ｓ₃ の群から選択した１種以上を用いるのが好まし
く、酸化剤としては、ＣｕＯ，Ｆｅ₂ Ｏ₃ ，ＳｉＯ₂ ，
ＢａＯ₂ ，Ｐｂ₃ Ｏ₄ ，ＰｂＣｒＯ₄ ，ＢａＣｒＯ₄ の
群から選択した１種以上を用いるのが好ましい。

【００２６】又、延時薬２４の薬剤組成として最適なも
のとしては、 ＳｂＣｕ＋ＣｕＯ Ａｌ＋Ｆｅ₂ Ｏ₃ Ｓｂ₂ Ｓ₃ ＋ＢａＯ₂ Ａｌ＋ＣｕＯ ＳｂＣｕ＋ＢａＯ₂ ＦｅＳｉ＋Ｐｂ₃ Ｏ₄ ＣｕＰ＋ＰｂＣｒＯ₄ ＣｕＰ＋ＢａＣｒＯ₄ の還元剤と酸化剤とからなる薬剤組成の群から選択され
た１種以上が好ましい。これにより、上側燃焼室３内で
発生する燃焼熱によって各導熱孔２３内の延時薬２４が
燃焼（溶融）するため、上側燃焼室３の燃焼後、時間差
をもって各導熱孔２３が開口され、該導熱孔２３によっ
て各燃焼室３，４が連通し、上側燃焼室３から下側燃焼
室４内に該導熱孔を通って高温ガスが噴出し、上側燃焼
室の燃焼に遅れて下側燃焼室の燃焼が開始される事にな
る。尚、仕切部材５の各導熱孔２３を下側燃焼室４に開
口させる時間差は、延時薬２４の薬剤組成となる還元剤
と酸化剤との配合割合を調整する事によって延時薬２４
の燃焼速度を制御し、これによって容易に達成できる。
又、延時薬２４は、生ゴム，ハイパロン，ニトロセルロ
ースの群から選択される添加剤の１種以上を含有させる
事により、成形が容易に行える。

【００２７】点火器８は、点火具８Ａと、該点火具８Ａ
の点火で着火される伝火剤８Ｂとからなり、上容器９の
中央筒１３と下容器１０の突起筒部１７とで形成される
収納空間内に配置されている。点火具８Ａは、取付筒部
２０内に形成されたテーパー段部２５にシール材２６
（ゴムシート）を介して装着されており、該取付筒部２
０の先端部２７を内側に折り曲げる事でカシメ固定され
ている。又、伝火剤８Ｂは、点火具８Ａに所定間隔を隔
てて上蓋１２側に設けられており、点火具８Ａで着火さ
れた火炎を中央筒１３の複数の導火孔２８と通して上側
燃焼室３に噴出させる。点火器８（点火具８Ｂ）は、図
示しない衝突センサに接続されており、衝突センサから
の衝突検出信号に基づいて点火される。

【００２８】次に、図１に示すガス発生器Ｘ１の作動に
ついて説明する。衝突センサが自動車の衝突を検出し、
その衝突検出信号によって点火具８Ａが点火されると、
発生した火炎は、上蓋１２側の伝火剤８Ｂを着火して火
炎を拡大させる。この拡大された火炎は、中央筒１３の
各導火孔２８から上側燃焼室３内に噴出され、この火炎
でガス発生剤６を燃焼して高温ガスを発生させる。上側
燃焼室３内で発生した高温ガスは、フィルタ部材７内に
流入し、ここでスラグ捕集と冷却を経て内筒材２の各ガ
ス通過孔２ａからガス通過空間Ｓ２内に流入し、燃焼室
３内の燃焼に連れて上昇するガス圧が所定圧力に達する
と、バーストプレート１４が破れ、ガス通過空間Ｓ２で
均圧化された清浄ガスが、各ガス放出孔１１ａからエア
バッグ内に均一に放出される。そして、エアバッグはこ
の上側燃焼室３で発生したガスのみによって緩やかに膨
張展開を開始する。

【００２９】このとき、フィルタ部材７内に流入した高
温ガスの一部は、下方に流下して下側燃焼室４内に噴出
されるが、ガスの保有する熱量は、下側燃焼室４に面し
たフィルタ部材７に吸収され、温度が低下して下側燃焼
室４内に噴出されるので、該下側燃焼室４内のガス発生
剤６を直ちに着火させる事はない。

【００３０】続いて、上側燃焼室３の燃焼開始後、延時
薬２４の燃焼温度に達すると、各延時薬２４が燃焼し、
これによって、仕切部材５の各導熱孔２３が順次開口さ
れて上側燃焼室３と下側燃焼室４の相互を連通する。そ
して、上側燃焼室３内で発生した高温ガスが各導熱孔２
３を通って下側燃焼室４に噴出し、この高温ガスが保有
する熱によって下側燃焼室４内の温度が一定温度（ガス
発生剤６の着火温度）に達すると、下側燃焼熱４内のガ
ス発生剤６の燃焼が、微小時間差をおいて開始される。
尚、上側燃焼室３内での燃焼熱は、フィルタ部材６を介
して下側燃焼室４に伝達されるので、この伝熱によって
も下側燃焼室４の温度は上昇するが、導熱孔２３の開口
による高温ガスの噴出による着火の方が時間的に早いの
で、本例において、フィルタ部材を通して流入するガス
は、ガス発生剤の余熱作用はあるが、着火作用は期待し
難い。

【００３１】そして、下側燃焼室４内で発生した高温ガ
スは、上側燃焼室３の場合と同様にフィルタ部材７でス
ラグ捕集と冷却を経て、内筒材２の各ガス通過孔２ａ，
ガス通過空間Ｓ２に至り、該ガス通過空間Ｓ２で均圧化
された清浄なガスが、各ガス放出孔１１ａからエアバッ
グに均一に放出される。この段階で、エアバッグは、上
下の両燃焼室３，４から放出される多量の高圧ガスによ
って膨張展開されるので、急速展開に移行する事にな
る。この結果、エバッグは、展開初期には上側燃焼室３
のみで発生した少量のガスにより緩やかに膨張展開を開
始し、所定時間経過後から、上下２つの燃焼室３，４で
発生した多量のガスにより急速に膨張展開する事にな
る。

【００３２】この様に、ガス発生器Ｘ１によれば、先
ず、上側燃焼室３のガス発生剤６を点火器８により燃焼
させ、該燃焼室３で発生したガスのみによってエアバッ
グを緩やかに膨張展開させ、その後、上側燃焼室３から
仕切部材５の各導熱孔２３を通して噴出される高温ガス
の熱により下側燃焼室４のガス発生剤６を燃焼させる事
で、両燃焼室３，４から発生した多量のガスによって急
速にエアバッグを膨張展開させる様にしているので、エ
アバッグの２段階展開制御（２段階でエアバッグへのガ
ス放出量制御）を容易に且つ確実に行える。従って、運
転席の乗員がステアリングホイールの近い部分に着座し
ていても、エアバッグの展開初期における急速膨張によ
る衝撃を受ける事が少なくなり、安全にエアバッグ本来
の機能が発揮される。特に、ガス発生器を構成する部品
のうち、最もコスト高となる点火器８を１つだけ用いて
上側燃焼室３のガス発生剤６を燃焼させ、延時薬２４に
より下側燃焼室４の燃焼開始を遅らせてエアバッグの展
開制御を行う様にしたので、エアバッグの２段階展開を
安価なガス発生器で達成する事が可能となる。

【００３３】又、仕切部材５の各導熱孔２３を延時薬２
４で閉塞して、上側燃焼室３内で発生した燃焼熱により
延時薬２４を燃焼させて開口を形成し、該開口より高温
ガスを下側燃焼室４に噴出させる構成としているので、
簡単な構造で時間差をもって下側燃焼室４のガス発生剤
６の燃焼を開始できる。又、延時薬２４の還元剤と酸化
剤との配合割合を調整する事によって、その燃焼時間の
制御も可能であり、これにより下側燃焼室４の燃焼開始
の時間差を最適なものに制御できる。

【００３４】次に、図２に示すガス発生器Ｘ２は、図１
のガス発生器Ｘ１に対して、内筒材２内に仕切部材３５
を配置する事で上下２つの燃焼室３，４に画成した点
と、各燃焼室３，４の夫々に、ガス発生剤６及びフィル
タ部材７とを配置した点とが異なり、図１と同一の符号
は同一の部材を示して重複説明を省略する。

【００３５】図２において、ハウジング１の密閉空間Ｓ
は、内筒材２によって該内筒材２の内側の燃焼空間Ｓ１
とその外側のガス通過空間Ｓ２とに画成されている。燃
焼空間Ｓ１は、上蓋１２と下蓋１５と略平行にしてこれ
らの間に配置された仕切部材３５によって、上下２つの
燃焼室３，４に画成されている。仕切部材３５は、上容
器９の中央筒１３を貫通させる貫通穴２２を有する円板
形状にされており、その周方向に亘って延時薬２４が圧
入された複数の導熱孔２３が形成されている。そして、
仕切部材３５は、内筒材２の内周部に圧入され、貫通穴
２２を中央筒１３の外周部に圧入して、中央筒１３の段
部１３ａに当接される事によって位置決めされて、ハウ
ジング１の軸方向に上下２つの燃焼室３，４に画成して
いる。各燃焼室３，４の夫々には、ガス発生剤６が装填
され、これを囲繞する様にフィルタ部材７が配置されて
いる。各フィルタ部材７は、内筒材２内に圧入可能で仕
切部材３５の各導熱孔２３を塞がない様な円筒形状であ
り、内筒材２内に圧入されて仕切部材３５と下容器１０
の下蓋１５との載置されている。又、各フィルタ部材７
は、仕切部材３５を介して上蓋１２と下蓋１５の間に亘
って延びている。

【００３６】次に、図２に示すガス発生器Ｘ２の作動を
説明する。衝突センサが自動車の衝突を検出し、この衝
突検出信号によって点火器８が点火されると、図１の場
合と同様に、上側燃焼室３内で発生した高温ガスは、フ
ィルタ部材７でスラグ捕集と冷却を経て、ガス通過空間
Ｓ２で均圧化された後にエアバッグへの放出が開始さ
れ、エアバッグは、この上側燃焼室３内で発生したガス
のみによって緩やかに膨張展開を開始する。

【００３７】このとき、ガス通過空間Ｓ２内のガスの一
部は、下側燃焼室４に面した内筒材２，フィルタ部材７
を通過して下側燃焼室４内に流入するが、ガスの保有す
る熱量は、下側燃焼室４に面した内筒材２とフィルタ部
材７に吸収され、温度が低下して下側燃焼室４内に流入
するので、該下側燃焼室４内のガス発生剤６を着火させ
る事はない。続いて、延時薬２４の温度が上がり、該延
時薬２４の燃焼が始まって該導熱孔２３に開口が形成さ
れると、上側燃焼室３内で発生した高温ガスが該導熱孔
２３から下側燃焼室４に噴出され、該高温ガスの保有す
る熱によって下側燃焼室４内のガス発生剤６の燃焼が開
始される。尚、上側燃焼室３内での燃焼熱は、内筒材２
及びフィルタ部材７を介しても下側燃焼室４内に伝達さ
れるが、各導熱孔２３から噴出される高温ガスの熱によ
って下側燃焼室４のガス発生剤６への着火が行われる事
は前述の通りである。これにより、下側燃焼室４は、上
側燃焼室３の燃焼開始後、微小時間差をもって燃焼が開
始される事になる。

【００３８】下側燃焼室４で発生したガスは、フィルタ
部材７でスラグ捕集と冷却を経て、ガス通過空間Ｓ２内
に流出し、上側燃焼室３の清浄なガスと共にエアバッグ
内に放出され、エアバッグは、展開初期には、上側燃焼
室３のみで発生した少量のガスにより緩やかに膨張展開
を開始し、所定時間経過後から、上下燃焼室３，４で発
生した多量のガスにより急速に膨張展開する事になる。

【００３９】この様に、ガス発生器Ｘ２によれば、図１
のガス発生器Ｘ１と同様に、エアバッグの２段階展開制
御が容易に行える事ができ、安全にエアバッグ本来の機
能が発揮される。

【００４０】次に、図３に示すガス発生器Ｘ３は、図１
のガス発生器Ｘ１に対して、外筒１１内に仕切部材４５
を配置する事で上下２つの燃焼室３，４に区画した点
と、各燃焼室３，４の夫々にフィルタ部材７とを配置し
た点と、各ガス放出孔１１ａを各燃焼室３，４の夫々に
対峙して開口する様にした点とが異なり、図１と同一の
符号は同一の部材を示して重複説明を省略する。

【００４１】図３において、ハウジング１の密閉空間Ｓ
内は、上蓋１２と下蓋１５と略平行に、これらの間に配
置された仕切部材４５によって、上下２つの燃焼室３，
４に画成されている。仕切部材４５は、上容器９の中央
筒１３を貫通させる貫通穴２２を有する円板形状にされ
ており、その周方向に亘って延時薬２４が圧入された複
数の導熱孔２３が形成されている。そして、仕切部材４
５は、外筒１１の内周部に圧入され、貫通穴２２を中央
筒１３の外周部に圧入して、中央筒１３の段部１３ａと
外筒１１の段部１１ｂとに当接して位置決めされる事
で、ハウジング１の軸方向に相互に隔絶された上下２つ
の燃焼室３，４に画成している。そして、各燃焼室３，
４の夫々には、ガス発生剤６が装填され、これを囲繞す
る様に夫々フィルタ部材７が配置されている。各フィル
タ部材７は、外筒１１の内周側との間にガス通過空間Ｓ
２を画成すると共に、仕切部材４５と上蓋１２の下蓋１
５との間に載置されている。

【００４２】又、上容器９の外筒１１には、上下２つの
燃焼室３，４に対峙してハウジング１の軸方向に２列形
成された複数のガス放出孔１１ａが開口しており、該各
列のガス放出孔１１ａの内周には、これを閉塞する様
に、バーストプレート１４が貼着されている。又、下側
燃焼室４に開口する各ガス放出孔１１ａは、その中心線
ａをサイドフランジ１９より下側に位置して、フランジ
筒部１６に対峙する様に形成されている。

【００４３】次に、図３に示すガス発生器Ｘ３の作動を
説明する。衝突センサガ自動車の衝突を検出し、この衝
突検出信号によって点火器８が点火されると、図１の場
合と同様に、上側燃焼室３内で発生した高温ガスは、フ
ィルタ部材７でスラグ捕集と冷却を経て、ガス通過空間
Ｓ２に流出し、所定圧力に達すると、バーストプレート
１４が破られ、ガス通過空間Ｓ２内で均圧化された後に
エアバッグへの放出が開始され、エアバッグは、この上
側燃焼室３内で発生したガスのみによって緩やかに膨張
展開を開始する。

【００４４】続いて、上側燃焼室２内の燃焼が進み、延
時薬２４が燃焼を開始して開口が形成されると、該開口
から下側燃焼室４に高温ガスが噴出され、下側燃焼室４
内のガス発生剤６の燃焼が開始される。下側燃焼室４で
発生したガスは、上側燃焼室３の場合と同様に、ガス圧
の上昇によってバーストプレート１４を破断し、上側燃
焼室３の清浄なガスと共にエアバッグ内に放出され、エ
アバッグは、展開初期に上側燃焼室３のみで発生した少
量のガスにより緩やかに膨張展開を開始し、所定時間経
過後から、両燃焼室３，４で発生した多量のガスにより
急速に膨張展開する事になる。

【００４５】ところで、下側燃焼室４で発生した高温ガ
スは、フィルタ部材７を通過する間に冷却され、同時に
ガス中のスラグの相当量が除去されて各ガス放出孔１１
ａから放出された後、一旦フランジ筒部１６の内周面に
衝突し、その後方向を変えて上昇し、サイドフランジ１
８の端面を過ぎてエアバッグに放出される様になる。こ
の際に、フィルタ部材７で除去されず、ガス中に残存す
るスラグは、フランジ筒部１６との衝突時に、その大部
分がフランジ筒部１６に付着する事で除去（慣性捕集）
されると共に、フランジ筒部１６との熱交換によりガス
の温度が下げられる。又、下側燃焼室４から放出される
ガスは、フランジ筒部１６に衝突した後に上向きに方向
を変えて上昇するが、上側燃焼室３から放出されるガス
によってエアバッグが膨張展開を開始した後に（即ち、
エアバッグがガス発生器から離脱方向に移動した後
に）、エアバッグ内に放出される事になるから、ハウジ
ング１の軸方向に向かうガス流によるエアバッグの熱損
傷が抑制される効果も期待される事になる。

【００４６】次に、図７〜図９に示される助手席用エア
バッグに用いられるガス発生器Ｙ１〜Ｙ３の具体的な構
造について説明する。

【００４７】図７に示すガス発生器Ｙ１は、長尺円筒状
のハウジング５１と、該ハウジング５１内を燃焼空間Ｓ
１及びガス通過空間Ｓ２とに画成する内筒材５２と、該
燃焼空間Ｓ１内を右左２つの燃焼室５３，５４に画成す
る仕切部材５５と、各燃焼室５３，５４内に配置された
ガス発生剤５６及びフィルタ部材５７と、右側燃焼室５
４のガス発生剤５６を燃焼させる点火器５８とを備えて
いる。

【００４８】ハウジング５１は、一端が開口された有底
で長尺円筒状の外筒６１と、該外筒６１の開口端を覆う
蓋部材６２とで構成されており、蓋部材６２の外周端部
に形成された環状リブ６２ａと外筒６１の開口端を突合
せて摩擦圧接する事によって内部に密閉空間Ｓを形成し
ている。外筒６１の周面には、エアバッグに通じる複数
のガス放出孔６１ａが形成されており、各ガス放出孔６
１ａは、図１０に示す様に、ハウジング５１の周方向に
角度１８０度を隔てて軸方向に延びる直線上に形成され
て２つのガス孔列ｒ１，ｒ２を形成している。各ガス孔
ｒ１，ｒ２の各ガス放出孔６１ａは、外筒６１の軸方向
に亘って所定間隔を隔てて配置されており、外筒６１の
内周面に貼着された薄板帯状のバーストプレート６５で
夫々閉塞されている。バーストプレート６５は、各ガス
孔列ｒ１，ｒ２の各ガス放出孔６１ａを閉塞するに足る
最小長さと幅を有しており、密閉空間Ｓ内の防湿と燃焼
時の内圧調整の役割を果たしている。尚、バーストプレ
ート６５については、１枚ものを巻状に貼る事を排除す
るものでない。

【００４９】ハウジング５１の密閉空間Ｓは、複数のガ
ス通過孔５２ａを有する内筒材５２及び該内筒材５２内
に圧入される円筒状のフィルタ部材５７とによって、フ
ィルタ部材５７の内側の燃焼空間Ｓ１と、内筒材５２の
外側のガス通過空間Ｓ２とに区画されている。内筒材５
２及びフィルタ部材５７とは、外筒６１の底部６１ｂに
縮径する小径孔６７に圧入され蓋部材６２まで延びてい
る。内筒材５２は、図１に示す内筒材２と同様に、エク
スパンディッドメタルを用いて円筒状に成形し終端同士
をスポット溶接等の接合方法でによって接合する事で複
数のガス通過孔５２ａを有する様に形成する〔図４
（ａ）〜（ｃ）参照〕。又、内筒材５２の各ガス通過孔
５２ａは、図１０に示す様に、ハウジング５１の周方向
から見て各ガス放出孔６１ａと異なる部位に開口してお
り、ハウジング５１の軸方向に亘って各ガス放出孔６１
ａに対峙しない様にずらして形成されている。

【００５０】尚、エクスパンディッドメタルによって形
成した内筒材５２を配置するに際して、該内筒材５２の
外周部を外筒６１の内周部に近接又は接触（バーストプ
レート６５を破損しない程度に近接又は接触）させる事
が可能な外径寸法にして配置しても良い。これにより、
内筒材５２自体（エクスパンディッドメタル層自体）が
ガス通過空間Ｓ２を形成する事になり、内筒材５２、フ
ィルタ部材５７及び外筒６１を密着して配置できる。
又、内筒材５２として、複数のガス通過孔５２ａを有す
るパンチングプレートを円筒状に成形し、終端同士をス
ポット溶接等で接合して形成しても良いが、この場合に
は、ガス通過空間Ｓ２を形成するために、外筒６１の内
面との間に間隔をおいて設置する事が必要である。

【００５１】フィルタ部材５７は、ハウジング５１の軸
方向に順次積層された複数のフィルタユニット５７Ａか
ら構成されており、該フィルタユニット５７Ａとして
は、メリヤス編み金網〔図６（ａ）に示す〕或いはクリ
ンプ織り線材〔図６（ｂ）に示す〕の集合体を、図６
（ｃ）の如く円筒形状に成形して安価に製作する事が好
ましい。これにより、フィルタユニット５７Ａの積層数
を適宜変更する事で、ハウジング５１（外筒６１）の長
さに応じてフィルタ部材５７を配置でき、各燃焼室５
３，５４で発生したガス中のスラグ捕集と冷却の機能を
備えて、該ガスの通過を容易にできる。尚、フィルタ部
材５７は、各フィルタユニット５７Ａに分割する事な
く、一体的に成形したものを排除するものでない。

【００５２】内筒材５２及びフィルタ部材５７で画成さ
れた燃焼空間Ｓ１は、外筒６１の底部６１ｂと蓋部材６
２と略平行としてこれらの間に配置される仕切部材５５
によって、右左２つの燃焼室５３，５４に画成されてい
る。仕切部材５５は、その軸心に開口する段付き導熱孔
６３を有する円板形状にされており、フィルタ部材５７
の内周部に圧入されて、ハウジング５１の軸方向に右左
２つの燃焼室５３，５４を画成している。そして、燃焼
室５３，５４の夫々には、ガス発生剤５６が装填されて
いる。又、仕切部材５５の導熱孔６３内には、右側燃焼
室５４のガス発生剤５６の燃焼による燃焼熱によって該
導熱孔６３を開口する延時薬６４が圧入されている。延
時薬６４の薬剤組成は、図１の延時薬２４と同様であ
る。

【００５３】又、外筒６１の底部６１ｂと左側燃焼室５
４のガス発生剤５６との間には、小径孔６７内にクッシ
ョン部材５９が装入されており、該クッション部材５９
はガス発生剤５６の振動による粉化防止の機能を備えて
いる。従って、クッション部材５９としては、シリコン
ゴムやシリコン発泡体等の弾性材を用いることが好まし
いが、セラミックス繊維等により断熱機能を有するもの
であっても構わない。６０は、外筒６１の小径孔１７に
圧入されたフィルタ部材５７のシール部材である。

【００５４】蓋部材６２には、伝火剤５８Ａと点火具５
８Ｂ（電気***）とからなる点火器５８が、右側燃焼室
５３内に突出する様に装着されている。伝火剤５８Ａ
は、蓋部材６２の凸部６２ｂに嵌め込まれた鍔付きキャ
ップ部材６９に収納されて凸部６２ｂに隙間ｔを隔てて
点火具５８Ｂと対峙している。キャップ部材６９の鍔部
６９ｂは、フィルタ部材５７の軸端を閉塞して内筒材５
２の内周に圧入された状態で折れ曲がって蓋部材６２側
に延びており、この先端６９ａが外筒６１と蓋部材６２
との圧接時に形成される外筒６１のバリ６１ｃに当接し
て固定される様になっている。キャップ部材６９の凸部
６９ｃは、フィルタユニット５７Ａに挿入されており、
伝火剤５８Ａの火炎をガス発生剤５６に伝達する貫通孔
６９ｄが形成されている。点火具５８Ｂは、蓋部材６２
に嵌め込まれて伝火剤５８Ａと隙間ｔを隔てて対峙する
様にカシメ固定されている。

【００５５】次に、図７に示すガス発生器Ｙ１の作動に
ついて説明する。衝突センサが自動車の衝突を検出し、
その衝突検出信号によって点火具５８Ｂが点火される
と、発生した火炎は、伝火剤５８Ａを着火して火炎を拡
大させる。この拡大された火炎は、キャップ部材６９の
貫通孔６９ｄから右側燃焼室５３内に噴出され、この火
炎でガス発生剤５６を燃焼して高温ガスを発生させる。
そして、右側燃焼室５３内で発生した高温ガスは、フィ
ルタ部材５７（フィルタユニット５７Ａ）内に流入し、
ここでスラグ捕集と冷却を経て内筒材５２の各ガス通過
孔５２ａからガス通過空間Ｓ２内に流入し、該燃焼室５
４内の燃焼に連れて上昇するガス圧が所定圧力に達する
と、バーストプレート６５が破れ、ガス通過空間Ｓ２で
均圧化された清浄ガスが、各ガス放出孔６１ａからエア
バッグ内に均一に放出される。そして、エバッグはこの
右側燃焼室５３で発生したガスのみによって緩やかに膨
張展開を開始する。

【００５６】このとき、フィルタ部材５７内に流入した
高温ガスの一部は、左側に流れて左側燃焼室５４内に流
入するが、ガスの保有する熱量は、左側燃焼室５４に面
したフィルタ部材５７に吸収され、温度が低下して左側
燃焼室５４内に流入するので該左側燃焼室５４内のガス
発生剤５６を直ちに着火させる事はない。又、各ガス通
過孔５２ａと各ガス放出孔６１ａを、周方向にずらせて
配置しておくと、各ガス通過孔５２ａからガス通過空間
Ｓ２に流出する清浄ガスが、直接各ガス放出孔６１ａに
向かう事なく、一旦外筒６１の内周面に衝突してガス通
過空間Ｓ２内を流れる結果、ガス中に残留しているスラ
グが外筒６１の内周面に付着して除去され、且つ外筒６
１との熱交換により冷却される効果がある。更に、ガス
通過空間Ｓ２内で均圧化される結果、フィルタ部材５７
の内外面が夫々に均圧化されるので、フィルタ部材５７
内をガス流れが局所的に流通してフィルタ部材５７を溶
融破損する事が防止される。

【００５７】続いて、右側燃焼室５３の燃焼開始後、延
時薬６４が燃焼温度に達すると、各延時薬６４が燃焼を
開始し、これによって、仕切部材５５の導熱孔６３が開
口されて左側燃焼室５４と右側燃焼室５３の相互を連通
する。そして、右側燃焼室５３内で発生した高温ガスが
導熱孔６３を通って左側燃焼室５４に噴出し、この高温
ガスが保有する熱によって左側燃焼室５４内のガス発生
剤５６を着火し、燃焼を開始する。これにより、左側燃
焼熱５４は、右側燃焼熱５３の燃焼開始後、微小時間差
をおいて燃焼が開始される。尚、右側燃焼室５３の高温
ガスは、フィルタ部材５７を経て左側燃焼室５４に流入
するが、フィルタ部材によって冷却されているので、こ
の流入ガスによって左側燃焼室内のガス発生剤が着火さ
れる事がない点は、前述の場合と同一である。

【００５８】そして、左側燃焼室５４内で発生した高温
ガスは、右側燃焼室５３の場合と同様に、フィルタ部材
５７でスラグ捕集と冷却と経て、内筒材５２の各ガス通
過孔５２ａ，ガス通過空間Ｓ２に至り、該ガス通過空間
Ｓ２で均圧化された清浄なガスが各ガス放出孔６１ａか
らエアバッグに均一に放出される。この段階では、エア
バッグは、両燃焼室５３，５４から放出される多量の高
圧ガスによって膨張展開されるので、急速展開に移行す
る事になる。この結果、エアバッグは、展開初期に右側
燃焼室５３のみで発生した少量のガスにより、緩やかに
膨張展開を開始し、所定時間経過後から２つの燃焼室５
３，５４で発生した多量のガスにより、急速に膨張展開
する事になる。

【００５９】この様に、円筒型のガス発生器Ｙ１におい
ても、先ず、右側燃焼室５３で発生したガスのみによっ
てエアバッグを緩やかに膨張展開させ、その後、右側燃
焼室５３から仕切部材５５の導熱孔６３を通して噴出さ
れる高温ガスにより、左側燃焼室５４のガス発生剤５６
を時間差をおいて燃焼させ、両燃焼室５３，５４から発
生した多量のガスによって急速にエアバッグを膨張展開
させる事が可能であるので、エアバッグの２段階展開制
御（２段階でエアバッグへのガス放出量制御）を容易且
つ確実に行える。従って、助手席の乗員がインストルメ
ントパネルの近い部分に着座していても、エアバッグ展
開初期における急速膨張による衝撃を受ける事が少なく
なり、安全にエアバッグ本来の機能が発揮される。

【００６０】又、右側燃焼室５３内で発生する燃焼熱に
より延時薬６４を燃焼して高温ガスを左側燃焼室５４内
に噴出させる構成とすると、図１のガス発生器Ｘ１と同
様に簡単な構造で時間差をもって左側燃焼室５４のガス
発生剤５６の燃焼を開始できる。更に、延時薬６４の薬
剤成分である還元剤と酸化剤との配合組成を、前述の如
く適宜選択する事により、延時薬６４の燃焼溶融の時間
制御を可能となし、以て左側燃焼室５４の燃焼開始の時
間差を最適なものに制御できる。

【００６１】次に、図８に示すガス発生器Ｙ２は、図７
のガス発生器Ｙ１に対して、内筒材５２に仕切部材７５
を配置する事で右左２つの燃焼室５３，５４に画成した
点と各燃焼室５３，５４の夫々にフィルタ部材５７（フ
ィルタユニット５７Ａ）を配置した点とが異なり、図７
と同一の符号は同一の部材を示して重複説明を省略す
る。

【００６２】図８において、燃焼空間Ｓ１は、外筒６１
の底部６１ｂと蓋部材６２と略平行に、これらの間に配
置された仕切部材７５によって、右右２つの燃焼室５
３，５４に画成されている。仕切部材７５は、その軸心
に開口する導熱孔６３を有する円板形状をしており、内
筒材５２の内周部に圧入されて、ハウジング５１の軸方
向に右左２つの燃焼室５３，５４を画成している。各燃
焼室５３，５４の夫々には、ガス発生剤５６が装填さ
れ、これを囲繞する様にフィルタ部材５７が配置されて
いる。フィルタ部材５７は、積層された複数（４つ）の
フィルタユニット５７Ａから構成されており、仕切部材
７５の導熱孔６３を塞がない様に内筒材５２内に圧入さ
れる円筒形状をしている。又、フィルタ部材５７は、仕
切部材７５を介して外筒６１の底部６１ｂと蓋部材６２
の間に亘って延びている。

【００６３】次に、図８に示すガス発生器Ｙ２の作動を
説明する。衝突センサが自動車の衝突を検出し、この衝
突検出信号によって点火器５８が点火されると、図７の
場合と同様に、右側燃焼室５３内で発生した高温ガス
は、フィルタ部材５７でスラグ捕集と冷却を経て、ガス
通過空間Ｓ２で均圧化された後にエアバッグへの放出が
開始され、エアバッグは、この右側燃焼室５３内で発生
したガスのみによって緩やかに膨張展開を開始する。

【００６４】続いて、右側燃焼室５３内の燃焼が進み、
延時薬６４が燃焼を開始すると導熱孔６３が開口し、右
側燃焼室５３で発生した高温ガスが、該導熱孔６３を通
って左側燃焼室５３内に噴出され、該高温ガスの保有す
る熱によって左側燃焼室５４内のガス発生剤５６の燃焼
を開始する。尚、右側燃焼室５３内での燃焼熱は、内筒
材５２及びフィルタ部材５７を介して左側燃焼室５４内
に伝達されるが、この伝熱による着火よりも早く、前記
導熱孔６３から噴出される高温ガスによって左側燃焼室
５４のガス発生剤５６の着火が開始される事は前述の通
りである。

【００６５】そして、左側燃焼室５４で発生したガス
は、フィルタ部材５７でスラグ捕集と冷却を経て、ガス
通過空間Ｓ２内に流出し、右側燃焼室５３の清浄なガス
と共にエアバッグ内に放出され、エアバッグは、展開初
期に右側燃焼室５３のみで発生した少量のガスにより緩
やかに膨張展開を開始し、所定時間経過後から、両燃焼
室５３，５４で発生した多量のガスにより急速に膨張展
開する事になる。

【００６６】次に、図９に示すガス発生器Ｙ３は、図７
のガス発生器Ｙ１に対し、外筒６１内に仕切部材８５を
直接配置して右右２つの燃焼室５３，５４に画成した点
と、各燃焼室５３，５４の夫々にフィルタ部材５７（フ
ィルタユニット５７Ａ）及び内筒材５２を配置した点と
が異なり、図７と同一の符号は同一の部材を示して重複
説明を省略する。

【００６７】図９において、ハウジング５１の密閉空間
Ｓ内は、外筒６１の底部６１ｂと蓋部材６２と略平行に
してこれらの間に配置された仕切部材８５によって、右
左２つの燃焼室５３，５４に画成されている。仕切部材
８５は、その軸心に開口する導熱孔６３を有する円板形
状であり、外筒６１の内周部に圧入されている。そし
て、各燃焼室５３，５４の夫々には、ガス発生剤５６，
該ガス発生剤５６を囲繞する２つのフィルタユニット５
７Ａからなるフィルタ部材５７、及び各フィルタ部材５
７が圧入されて外筒６１の内周部との間にガス通過空間
Ｓ２を画成する内筒材５２の順に配置されている。又、
フィルタ部材５７は、仕切部材６５の導熱孔６３を塞が
ない様に内筒材５２内に圧入される円筒形状をしてお
り、仕切部材８５を介して外筒６１の底部６１ｂと蓋部
材６２の間に亘って延びている。

【００６８】次に、図９のガス発生器Ｙ３の作動を説明
する。衝突センサが自動車の衝突を検出し、この衝突検
出信号によって点火器５８が点火されると、図７の場合
と同様に、右側燃焼室５３内で発生した高温ガスは、フ
ィルタ部材５７でスラグ捕集と冷却を経て、ガス通過空
間Ｓ２で均圧化された後にエアバッグへの放出が開始さ
れ、エアバッグは、この右側燃焼室５３内で発生したガ
スのみによって緩やかに膨張展開を開始する。

【００６９】続いて、右側燃焼室５３内の燃焼熱によっ
て延時薬６４が燃焼を開始すると、導熱孔６３が開口
し、該開口した導熱孔６３から左側燃焼室５４内に高温
ガスが噴出され、該高温ガスの保有する熱によって左側
燃焼室５４内のガス発生剤５６の燃焼が開始される。そ
して、左側燃焼室５４で発生したガスは、フィルタ部材
５７でスラグ捕集と冷却を経て、ガス通過空間Ｓ２内に
流出し、右側燃焼室５３の清浄なガスと共にエアバッグ
内に放出され、エアバッグは、展開初期に右側燃焼室５
３のみで発生した少量のガスにより緩やかに膨張展開を
開始し、所定時間経過後から、両燃焼室５３，５４で発
生した多量のガスにより急速に膨張展開する事になる。

【００７０】尚、上記した本発明のガス発生器Ｘ１〜Ｘ
３，Ｙ１〜Ｙ３において、一方の燃焼室内で発生した高
温ガスを、時間差をもって他方の燃焼室に噴出させる構
造として、各仕切部材に１又は複数の導熱孔を形成し、
該導熱孔に延時薬を圧入する場合について説明したが、
本発明はこれに限定されるものでなく、各仕切部材自体
を延時薬で成形しても良い。これにより、一方の燃焼室
の燃焼後に、該燃焼室内で発生する燃焼熱によって仕切
部材自体が燃焼して開口する事になり、該仕切部材に形
成される開口を通して高温ガスを他方の燃焼室内に噴出
させて、該高温ガス保有の熱により時間差をもって他方
の燃焼室内のガス発生剤を着火、燃焼させる事も可能で
ある。

【００７１】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明のガス発生器
によれば、ハウジング内を仕切部材によって２つの燃焼
室を形成し、一方の燃焼室のみに点火器を配置し、先
ず、該一方の燃焼室のガス発生剤を点火器により燃焼さ
せ、ここで発生したガスのみによってエアバッグを緩や
かに膨張展開させ、その後、仕切部材に次第に形成され
る開口を通して噴出される高温ガスによって、時間差を
おいて他方の燃焼室のガス発生剤を燃焼させ、両燃焼室
から発生した多量のガスによって急速にエアバッグを膨
張展開させる様にしているので、エアバッグの２段階展
開制御（２段階でエアバッグへのガス放出量制御）を容
易且つ確実に行える事になる。従って、運転席の乗員が
ステアリングホイールの近い部分に着座していても、エ
アバッグの展開初期における急速膨張による衝撃を受け
る事が少なくなり、安全にエアバッグ本来の機能が発揮
させる事が可能となる。

【００７２】又、一方の燃焼室の燃焼熱によって、仕切
部材に開口を形成して高温ガスを他方の燃焼室に時間差
をおいて噴出させる方式としては、仕切部材に、１又は
複数の導熱孔を形成し、該導熱孔を閉塞する延時薬を配
置する方式と該仕切部材自体を延時薬によって形成する
方式とがあるが、いずれの方式においても、延時薬の成
分組成の調整或いは延時薬の厚さの調整により、燃焼速
度の調整或いは開口形成時間の調整が可能であり、これ
によって、２つの燃焼室の着火時間差を容易に制御する
事が可能となり、エアバッグの２段階展開制御の自由度
が高くなる。

【００７３】又、延時薬に生ゴム、ハイオロン，ニトロ
セルロース等の群から選択された１種以上を添加剤する
事により、延時薬の成形性を高めると共に、仕切部材自
体を延時薬によって一体成形する事も容易となる。

【００７４】更に、１つの点火器を用いた１つのガス発
生器によって、エアバッグの２段階展開制御が容易且つ
確実に行える様になり、エアバッグ装置のコスト低減と
共に信頼性向上が期待される。

【００７５】又、本発明の適用可能なガス発生器は、短
円筒状の運転席用ガス発生器のみならず、長尺円筒状の
助手席用ガス発生器にも適用かのうであり、しかも、各
ガス発生器の保有する特性を失う事なく保持させる事が
可能であるので、エアバッグの２段階展開用ガス発生器
として、格別な構造のガス発生器を新たに開発する必要
はなく、従来のガス発生器の改造により対応可能となる
ので、容易且つ安価に２段階展開用ガス発生器の開発が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の運転席用エアバッグに用いられる第１
実施例のガス発生器の構成を示す断面図である。

【図２】本発明の運転席用エアバッグに用いられる第２
実施例のガス発生器の構成を示す断面図である。

【図３】本発明の運転席用エアバッグに用いられる第３
実施例のガス発生器の構成を示す断面図である。

【図４】内筒材を成形する部材を示す図であって、
（ａ）はエクスパンディッドメタルの母材を示す図、
（ｂ）は母材を引張した状態を示す図、（ｃ）はエクス
パンディッドメタルで成形した内筒材を示す斜視図であ
る。

【図５】図４に示すエクスパンディッドメタルの引張状
態を示す断面図である。

【図６】フィルタ部材を成形する部材を示す図であっ
て、（ａ）はメリヤス編み金網を示す拡大図、（ｂ）は
クリンプ織り線材を示す拡大図、（ｃ）は成形されたフ
ィルタ部材を示す斜視図である。

【図７】本発明の助手席用エアバッグに用いられる第１
実施例のガス発生器の構成を示す断面図である。

【図８】本発明の助手席用エアバッグに用いられる第２
実施例のガス発生器の構成を示す断面図である。

【図９】本発明の助手席用エアバッグに用いられる第３
実施例のガス発生器の構成を示す断面図である。

【図１０】図７〜図９のＡ−Ａ断面図である。

【図１１】従来のガス発生器の一例を示す拡大断面図で
ある。

【符号の説明】

１，５１ ハウジング ２，５２ 内筒材 ２ａ，５２ａ ガス通過孔 ３ 上側燃焼室 ４ 下側燃焼室 ５，３５，４５，５５，６５，７５，８５ 仕切部材 ６，５６ ガス発生剤 ７，５７ フィルタ部材 ５７Ａ フィルタユニット ８，５８ 点火器 １１，６１ 外筒 １１ａ，６１ａ ガス放出孔 １２ 上蓋 １３ 中央筒 １５ 下蓋 １６ サイドフランジ １８ フランジ筒部 ２３，６３ 導熱孔 ２４，６４ 延時薬 Ｓ 密閉空間 Ｓ１ 燃焼空間 Ｓ２ ガス通過空間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岸野 喜行 兵庫県姫路市豊富町豊富3903−39 日本化 薬株式会社姫路工場内センサー・テクノロ ジー株式会社姫路テクニカルセンター内 (72)発明者 佐宗 高 兵庫県姫路市豊富町豊富3903−39 日本化 薬株式会社姫路工場内センサー・テクノロ ジー株式会社姫路テクニカルセンター内 (72)発明者 田中 耕治 兵庫県姫路市豊富町豊富3903−39 日本化 薬株式会社姫路工場内センサー・テクノロ ジー株式会社姫路テクニカルセンター内 (72)発明者 北尾 盛功 兵庫県姫路市豊富町豊富3903−39 日本化 薬株式会社姫路工場内 (72)発明者 池田 健治郎 兵庫県姫路市豊富町豊富3903−39 日本化 薬株式会社姫路工場内

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のガス放出孔（１１ａ，６１ａ）を
   有し、内部に密閉空間（Ｓ）を形成したハウジング
   （１，５１）を備えてなるガス発生器において、 前記密閉空間（Ｓ）内を、仕切部材（５，３５，４５，
   ５５，７５，８５）によって２つの燃焼室（３，４、５
   ３，５４）に画成し、 該各燃焼室（３，４、５３，５４）内には、夫々、燃焼
   により高温ガスを発生するガス発生剤（６，５６）を装
   填し、該ガス発生剤（６，５６）の周囲には、これを囲
   繞する様にフィルタ部材（７，５７）を配置してなり、 前記ハウジング（１，５１）内に、前記一方の燃焼室
   （３，５３）のガス発生剤（６，５６）のみを着火させ
   る点火器（８，５８）を配置し、 該一方の燃焼室（３，５３）内のガス発生剤の燃焼によ
   る燃焼熱によって、前記仕切部材（５，３５，４５，５
   ５，７５，８５）に開口（２３，６３）が形成される様
   になし、 該燃焼熱によって形成される開口（２３，６３）から、
   他方の燃焼室（４，５４）内に噴出される高温ガスによ
   って、該他方の燃焼室内のガス発生剤（６，５６）を時
   間差をおいて着火する様にしてなる事を特徴とするガス
   発生器
2. 【請求項２】 前記ハウジング（１）は、円筒状の外筒
   （１１）と、該外筒（１１）の上下端部を閉塞する上蓋
   （１２）及び下蓋（１５）と、前記外筒（１１）内に同
   心円状に前記上蓋（１２）に設けられた円筒状の中央筒
   （１３）とを有し、前記外筒（１１）並びに中央筒（１
   ３）と下蓋（１５）との接合によって環状の密閉空間
   （Ｓ）を画成する二重円筒構造とされており、 前記中央筒（１３）には、前記各燃焼室（３，４）の一
   方に開口する複数の導火孔（２８）を形成すると共に、
   該中央筒内部に前記点火器（８）を配置してなる請求項
   １に記載のガス発生器
3. 【請求項３】 前記ハウジング（１）の密閉空間（Ｓ）
   は、複数のガス通過孔（２ａ）を有する内筒材（２）及
   び該内筒材（２）に装入されたフィルタ部材（７）とに
   よって、該フィルタ部材（７）内側の燃焼空間（Ｓ１）
   と、前記内筒材（２）外側のガス通過空間（Ｓ２）とに
   画成されており、 前記燃焼空間（Ｓ１）を、前記フィルタ部材（７）の内
   周部と前記中央筒（１３）の外周部との間に装入される
   前記仕切部材（５）によって、上下２つの燃焼室（３，
   ４）に画成すると共に、 前記各燃焼室（３，４）内に、夫々、前記ガス発生剤
   （６）を装填してなる請求項２に記載のガス発生器
4. 【請求項４】 前記ハウジング（１）の密閉空間（Ｓ）
   は、複数のガス通過孔（２ａ）を有する内筒材（２）に
   よって、該内筒材（２）内側の燃焼空間（Ｓ１）と、そ
   の外側のガス通過空間（Ｓ２）とに画成されており、 前記燃焼空間（Ｓ１）を、前記内筒材（２）の内周部と
   前記中央筒（１３）の外周部との間に配置される前記仕
   切部材（３５）によって、上下２つの燃焼室（３，４）
   に画成すると共に、 前記各燃焼室内（３，４）に、夫々、前記ガス発生剤
   （６）と、該ガス発生剤（６）を囲繞し且つ前記内筒材
   （２）内に装入される前記フィルタ部材（７）とを配置
   してなる請求項２に記載のガス発生器
5. 【請求項５】 前記ハウジング（１）の前記密閉空間
   （Ｓ）は、前記外筒（１１）の内周部に圧入される前記
   仕切部材（４５）によって、上下２つの燃焼室（３，
   ４）に画成すると共に、 前記各燃焼室（３，４）に、夫々、前記ガス発生剤
   （６）と、該ガス発生剤（６）を囲繞し且つ前記外筒
   （１１）の内周側との間にガス通過空間（Ｓ２）を形成
   するフィルタ部材（７）とを配置してなる請求項２に記
   載のガス発生器
6. 【請求項６】 前記仕切部材（５，３５，４５）は、前
   記中央筒（１３）に形成された段部（１３ａ）に当接し
   て位置決めされている請求項２乃至請求項５のいずれか
   に記載のガス発生器
7. 【請求項７】 前記下蓋（１５）には、前記外筒（１
   １）を径外側から覆うフランジ筒部（１６）と、該フラ
   ンジ筒部（１６）の先端から径外方に折れ曲がるサイド
   フランジ（１８）とが形成されている請求項２乃至請求
   項５のいずれかに記載のガス発生器
8. 【請求項８】 前記外筒（１１）には、前記上下の各燃
   焼室（３，４）の夫々に対峙する様に前記ガス放出孔
   （１１ａ）が形成されており、前記下側燃焼室（４）に
   開口するガス放出孔（１１ａ）は、その軸中心を前記サ
   イドフランジ（１８）の端面より下側に位置されている
   請求項７に記載のガス発生器
9. 【請求項９】 前記ハウジング（５１）は、有底筒状の
   外筒（６１）と、該外筒（６１）の開口端を閉塞する蓋
   部材（６２）との接合によって、前記密閉空間（Ｓ）を
   画成する構造とされ、 前記蓋部材（６２）には、前記各燃焼室（５３，５４）
   のいずれかのガス発生剤（５６）を着火させる点火器
   （５８）を配置してなる請求項１に記載のガス発生器
10. 【請求項１０】 前記ハウジング（５１）の密閉空間
    （Ｓ）は、複数のガス通過孔（５２ａ）を有する内筒材
    （５２）及び該内筒材（５２）に装入されるフィル部材
    （５７）とによって、該フィルタ部材（５７）内側の燃
    焼空間（Ｓ１）と、前記内筒材（５２）外側のガス通過
    空間（Ｓ２）とに画成されており、 前記燃焼空間（Ｓ１）を、前記フィルタ部材（５７）の
    内周部に装入される前記仕切部材（５５）によって、右
    左２つの燃焼室（５３，５４）に画成すると共に、 前記各燃焼室内（５３，５４）に、夫々、前記ガス発生
    剤（５６）を装填してなる請求項９に記載のガス発生器
11. 【請求項１１】 前記ハウジング（５１）の密閉空間
    （Ｓ）は、複数のガス通過孔（５２ａ）を有する内筒材
    （５２）によって、内筒材（５２）内側の燃焼空間（Ｓ
    １）と、その外側のガス通過空間（Ｓ２）とに画成され
    ており、 前記燃焼空間（Ｓ１）を、前記内筒材（５２）の内周部
    に装入される前記仕切部材（７５）によって、右左２つ
    の燃焼室（５３，５４）に画成すると共に、 前記各燃焼室（５３，５４）内に、夫々、前記ガス発生
    剤（５６）と、該ガス発生剤（５６）を囲繞し且つ前記
    内筒材（５２）内に圧入される前記フィルタ部材（５
    ７）とを配置してなる請求項９に記載のガス発生器
12. 【請求項１２】 前記ハウジング（５１）内の密閉空間
    （Ｓ）は、前記外筒（６１）の内周部に装入される前記
    仕切部材（８５）によって、右左２つの燃焼室（５３，
    ５４）に画成されると共に、 前記各燃焼室（５３，５４）に、夫々、前記ガス発生剤
    （５６）と、前記外筒（６１）の内側との間にガス通過
    空間（Ｓ２）を形成する内筒材（５２）と、該ガス発生
    剤（５６）を囲繞し且つ前記内筒材（５２）に装入され
    る前記フィルタ部材（５７）とを配置してなる請求項９
    に記載のガス発生器
13. 【請求項１３】 前記内筒材（２，５２）は、複数のガ
    ス通過孔（２ａ，５２ａ）を有するエクスパンディッド
    メタルを円筒状に成形してなるものであり、該内筒材
    （２，５２）の外周部は前記外筒（１１，６１）に近接
    しており且つ内周部は前記フィルタ部材（７，５７）に
    接しており、該エクスパンディッドメタルの円筒部が前
    記ガス通過空間（Ｓ２）を兼ねている請求項３，請求項
    ４、又は請求項１０乃至請求項１２のいずれかに記載の
    ガス発生器
14. 【請求項１４】 前記フィルタ部材（７，５７）は、メ
    リヤス編み金網或いはクリンプ織り線材の集合体によっ
    て、円筒状に成形されている事を特徴とする請求項１乃
    至請求項１、請求項３乃至請求項５、又は請求項１０乃
    至請求項１２のいずれかに記載のガス発生器
15. 【請求項１５】 前記仕切部材（５，３５，４５，５
    ５，７５，８５）には前記各燃焼室（３，４、５３，５
    ４）の相互を連通する１以上の導熱孔（２３，６３）が
    形成されており、該導熱孔（２３，６３）内には延時薬
    （２４，６４）が配置されて該導熱孔（２３，６３）を
    閉塞しており、 前記一方の燃焼室（３，５３）で発生する高温ガスを、
    前記延時薬（２４，６４）の燃焼で開口する前記導熱孔
    （２３，６３）から他方の燃焼室（４，５４）内に噴出
    して該他方の燃焼室（４，５４）のガス発生剤（６，５
    ６）に着火する様にしてなる請求項１乃至請求項１４の
    いずれかに記載のガス発生器
16. 【請求項１６】 前記仕切部材（５，３５，４５，５
    ５，７５，８５）は、延時薬（２４，６４）によって成
    形されており、 前記一方の燃焼室（３，５３）で発生する高温ガスを、
    前記仕切部材（５，３５，４５，５５，７５，８５）の
    延時薬（２４，６４）の燃焼で形成される開口から他方
    の燃焼室（４，５４）内に噴出し、該他方の燃焼室
    （４，５４）のガス発生剤（６，５６）に着火する様に
    してなる請求項１乃至請求項１４のいずれかに記載のガ
    ス発生器
17. 【請求項１７】 前記延時薬（２４，６４）の薬剤組成
    は、金属又は金属合金若しくはこれらの硫化物の粉末か
    らなる還元剤と、酸化物もしくは過酸化物からなる酸化
    剤とを含んでなるものである請求項１５又は請求項１６
    に記載のガス発生器
18. 【請求項１８】 前記延時薬の還元剤は、ＦｅＳｉ，Ａ
    ｌ，ＰｂＣｕ，ＣｕＰ，ＳｂＣｕ，Ｓｂ₂ Ｓ₃ の群から
    選ばれた１種以上である請求項１７に記載のガス発生器
19. 【請求項１９】 前記延時薬の酸化剤は、ＣｕＯ，Ｆｅ
    ₂ Ｏ₃ ，ＳｉＯ₂ ，ＢａＯ₂ ，Ｐｂ₃ Ｏ₄ ，ＰｂＣｒＯ
    ₄ ，ＢａＣｒＯ₄ の群から選ばれた１種以上である請求
    項１７に記載のガス発生器
20. 【請求項２０】 前記延時薬は、 ＳｂＣｕ＋ＣｕＯ Ａｌ＋Ｆｅ₂ Ｏ₃ Ｓｂ₂ Ｓ₃ ＋ＢａＯ₂ Ａｌ＋ＣｕＯ ＳｂＣｕ＋ＢａＯ₂ ＦｅＳｉ＋Ｐｂ₃ Ｏ₄ ＣｕＰ＋ＰｂＣｒＯ₄ ＣｕＰ＋ＢａＣｒＯ₄ の還元剤と酸化剤とからなる薬剤組成の群から選ばれた
    １種以上である請求項１７に記載のガス発生器
21. 【請求項２１】 前記延時薬（２４，６４）は、その薬
    剤組成である還元剤と酸化剤の配合割合によって、前記
    仕切部材（５，３５，４５，５５，６５，７５）に形成
    される開口（２３，６３）の形成時間を調整する様にし
    てなる請求項１５乃至請求項２０のいずれかに記載のガ
    ス発生器
22. 【請求項２２】 前記延時薬（２４，６４）は、生ゴ
    ム、ハイパロン、ニトロセルロースの群から選ばれた１
    種以上の添加剤を含有してなるものである請求項１５乃
    至請求項２１のいずれかに記載のガス発生器