WO2000048868A1 - Generateur de gaz pour coussin gonflable de securite a etages multiples et dispositif de coussin gonflable de securite - Google Patents

Generateur de gaz pour coussin gonflable de securite a etages multiples et dispositif de coussin gonflable de securite Download PDF

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WO2000048868A1
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gas
igniter
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airbag
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Yoshihiro Nakashima
Nobuyuki Ohji
Nobuyuki Katsuda
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Daicel Chemical Industries, Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a multistage airbag gas generator and an airbag device.
  • the present invention relates to a multistage airbag gas generator and an airbag device using the same.
  • the airbag system installed in automobiles and various other vehicles supports an occupant with an airbag (bag) that is rapidly inflated by gas when the vehicle collides at a high speed.
  • the purpose is to prevent injuries from hitting hard parts inside the vehicle such as the steering wheel and front glass.
  • Such an airbag system usually includes a gas generator that is activated by a collision of a vehicle and emits gas, and an airbag that inflates by introducing the gas.
  • Such an airbag system allows an occupant to have a different physique (for example, a person with a high or low sitting height, or an adult or a child) and a different riding position (for example, a position that clings to eight dollars). It is desirable to be able to restrain safely. Therefore, an airbag system has been proposed in the early stages of operation that operates with as little impact on the occupant as possible.
  • a gas generator is disclosed in JP-A-8-207696, U.S. Pat. No. 4,998,751 and U.S. Pat. No. 4,950,458, and is disclosed in JP-A-8-207696.
  • a gas generator that ignites two types of gas generating agent capsules with one igniter and generates gas in two stages is disclosed in US Pat. No. 4,998,751 and US Pat. No. 4,950,458. Has two combustion chambers to regulate the operation function of the gas generator, and generates gas in two stages by the spread of the gas generating agent. Each vessel has been proposed.
  • two combustion chambers containing a gas generating agent are provided in a housing, and an igniter is arranged for each combustion chamber.
  • a gas generator in which the operation output of the gas generator can be adjusted by adjusting the operation timing of the gas generator is disclosed.
  • these conventional gas generators are not multi-stage airbag gas generators that have a simple structure and are easy to manufacture, but that further reduce the overall size of the container (housing). .
  • the present invention operates with as little impact on the occupant as possible, and the occupant's physique (for example, a person with a high or low sitting height, or an adult or child, etc.) Even if the posture (for example, the posture that clings to the steering wheel) is different, the operation output of the gas generator and the timing of the output rise can be adjusted arbitrarily so that the occupant can be restrained safely.
  • a gas generator for a multi-stage airbag that has a simple structure and is easy to manufacture, furthermore, suppresses the overall size of the container (housing) and can arbitrarily adjust the volume ratio of each combustion chamber. I do.
  • the present invention relates to a gas generator for a multi-stage airbag in which a plurality of combustion chambers are provided in a housing, and suppresses the overall size of the gas generator and arbitrarily adjusts the volume ratio of each combustion chamber. It is characterized by the internal structure that makes it possible, especially the arrangement of the combustion chamber. That is, the gas generator for a multi-stage airbag of the present invention has a cylindrical housing including a diffuser shell having a plurality of gas discharge ports on a cylindrical side wall, and a closure shell forming an internal space together with the diffuser shell. A plurality of combustion chambers accommodating the gas generating means are provided, and an ignition means for igniting and burning the gas generating means is arranged for each combustion chamber.
  • At least one of the plurality of combustion chambers has at least one combustion chamber.
  • a communication hole that allows the respective combustion chambers to communicate with each other can be provided.
  • an auto-ignition material which ignites and burns by conduction heat may be arranged (AIM).
  • An output unit that outputs the operation signal of the igniter by impact including the gas generator described above is configured to include ignition signal output means provided in the same number as the igniters in the ignition means, and a plurality of lead wires having connectors.
  • the igniter and the output section are connected by a lead wire having a connector, and the connector is a multi-stage airbag having a limiting means for specifying the connection between any of the igniters and the output section in one way.
  • Device connector
  • the gas generator includes: a cylindrical filter means for purifying and / or cooling the working gas; and one or both of the axial end faces of the gas generator are constricted in the axial extension direction.
  • the housing may be formed as an inclined end surface inclined so that an inner angle with the inner peripheral surface becomes an acute angle, and a support portion facing the inclined end surface of the filter means may be present in the housing. Self-paced Phil Yuichi).
  • most of the outer surface of the inner shell can be brought into direct contact with the second gas generating agent outside the inner shell without using a heat insulating material.
  • the gas generating agent contacts the outer surface of the inner shell via the rupture member.
  • An inner shell wall is interposed between the first gas generating agent that burns first and the other second gas generating agent. Even if the first gas generant burns, the second gas generant does not start burning before the operation of the second igniter, and the second gas generant does not propagate. Before the ignition temperature is reached by heat, combustion occurs by the operation of the second igniter.
  • the second gas generating agent is ignited after about 10 seconds.
  • the inner shell is generally preferably a cylinder having a closed upper end and a circular horizontal cross section.
  • the horizontal cross-sectional shape of the inner shell may be various shapes such as a rectangular shape and an elliptical shape, but it is generally preferable to take a circular shape in consideration of the ease of joining.
  • the inner shell is disposed eccentrically in the housing with respect to the center axis of the housing. That is, the inner shell is disposed in the housing such that the center does not coincide with the center of the housing, and the inner shell is disposed eccentrically with respect to the cylindrical housing.
  • the planar shape of the housing is a substantially elliptical planar shape, if the center of the planar shape is deviated from the center of the inner shell, the inner shell and the housing are eccentric.
  • the center axis of the housing is specified solely based on the planar shape of the cylindrical body. Even if the housing has a flange for mounting a module, this flange portion is provided with a housing. It shall not be considered when specifying the center axis of jing.
  • the igniting means arranged for each combustion chamber is configured to include an igniter operated by an electric signal, and the igniters are arranged in the axial direction of the housing. it can.
  • the closure shell forming the housing may include a collar portion for fixing the igniter, and the igniter may be fixed to the empty portion. In this case, it is desirable to fix all the igniters included in each of the ignition means to a single empty part. This is because, when forming a closure shell including the empty part, if a plurality of igniters are fixed to this power part in advance, multiple igniters can be housed in a single operation to form the closure shell. This is because it can be fixed in a ring, which is advantageous in manufacturing.
  • the inner shell eccentrically arranged in the housing may be a cylindrical one having an opening that is opened by combustion of gas generating means in one of the combustion chambers.
  • the shape of the inner shell may be any other shape as described above.
  • the horizontal cross-sectional shape is circular.
  • the inner shell allows gas to flow between the combustion chambers defined inside and outside the inner shell by opening the opening.
  • Such an opening can be formed, for example, by forming a plurality of holes in the peripheral wall of the inner shell and closing the holes with a rupture member. The hole closed by the rupture member is opened only when gas generating means housed in a combustion chamber provided inside the inner shell burns.
  • the opening of the hole due to the combustion of the gas generating means is performed, for example, when the rupturable member is ruptured, peeled, burned out or comes off due to the pressure due to the combustion of the gas generating means.
  • Such an opening can also be realized by providing a notch in the inner shell, or by forming a part of the inner shell to be thin.
  • a shielding plate is arranged outside the opening so that a combustion flame generated in a combustion chamber provided outside the inner shell does not directly contact the opening.
  • the opening may be formed so as to be opened only by the combustion of the gas generating means in the combustion chamber.
  • the inner shell is disposed eccentrically with respect to the central axis in the housing, and the ignition means disposed for each combustion chamber is also eccentrically disposed relative to the central axis of the housing.
  • the size of the housing can be reduced as much as possible, and the degree of freedom such as the volume and arrangement of the combustion chamber can be maximized. That is, for example, when two combustion chambers are defined and provided in the housing, the inner shell is disposed eccentrically in the eight housings, and the outside of the inner shell is the first combustion chamber and the second combustion chamber is the second combustion chamber. And the volume of the second combustion chamber
  • the product ratio can be freely changed by changing the volume of the inner shell.
  • the igniters of the ignition means arranged for each combustion chamber are also arranged eccentrically with respect to the center axis of the housing,
  • the igniter located in the first combustion chamber does not hinder the volume of the second combustion chamber. Therefore, in the present invention, the degree of freedom regarding the volumes and the like of the first and second combustion chambers can be maximized.
  • the gas generator for a multi-stage airbag wherein the gas generating means disposed in a combustion chamber provided inside the inner shell and a combustion chamber provided outside the inner shell is provided.
  • Automatic ignition material that ignites and burns with heat generated by
  • AIM autoignition material
  • a gas generator for a bag is provided. That is, in the operation of the multi-stage gas generator, in most cases, all the ignition means are operated to burn the gas generation means in all the combustion chambers. In some cases, only one of the ignition means is operated intentionally and only the gas generating means in a specific combustion chamber is burned. In this case, it is desirable to ignite and burn after the gas generator is activated, because the ignition means and gas generation means remaining without operation will cause inconvenience in later processing and disposal. .
  • the auto-ignition material (AIM) in the combustion chamber and / or the ignition means, even if the gas generation means and / or the ignition means in any of the combustion chambers remains without ignition and combustion,
  • the gas generating means and the Z or ignition means can be ignited and burned with a delay due to the heat (conductive heat) of the gas generating means burned in another combustion chamber.
  • the combustion chamber provided inside the inner shell and the Z or ignition means have an ignition material that is ignited by the heat generated by the gas generation means in the combustion chamber defined outside the inner shell.
  • AIM auto-ignition material
  • Such auto-ignition material (AIM) includes gas generation Those which ignite at a lower temperature than the means and the transfer charge are preferably used.
  • the ignition of the gas generating means by the automatic ignition material is performed after the operation of the gas generator.
  • the operation performance of the gas generator is adjusted. This is performed after a sufficient delay of the operation delay time between the ignition means, which is intentionally ensured in order to perform the operation. Therefore, the remaining gas generating means will not be ignited by the auto-ignition material within a time that is intentionally delayed until the first ignition means is activated and the other ignition means is activated.
  • the housing can be formed by joining the diffuser shell and the closure shell by various welding methods, for example, friction welding, electron beam welding, laser welding, TIG welding, and section welding.
  • friction welding when the two shells are joined by friction welding to form a housing, it is preferable to perform friction welding after fixing the closure shell.
  • the joining of the two shells is performed last.However, if the closure is fixed and friction welding is performed in this way, if the center of gravity of the closure shell is offset, such as when the ignition means is eccentrically arranged, Also in this case, the joining of the two shells can be performed stably. In other words, friction welding is performed while one is fixed and the other is rotated. However, if the center of gravity of the rotating side is biased, stable friction welding becomes difficult. Therefore, in the present invention, stable friction welding is realized by fixing the closure shell side and performing friction welding.
  • a flange portion for mounting the gas generator to the module case is provided on the closure shell, and the flange portion is further fixed to the closure shell fixed at the time of friction welding. It is desirable to form a positioning part that specifies the direction and Z or position.
  • a positioning part includes, for example: a plurality of radial projections for fixing the gas generator to the module case. In the case where there is a projection, this is realized by forming the projections in an asymmetrical shape with each other. In the case where there is only one projection, the projection itself can be used as a positioning section.
  • the positioning part is formed on the flange part in this way, when the inner shell is fixed in the housing by friction welding, the joint position of the housing is always fixed to the rotating inner shell.
  • the inner shell can be securely fixed in a predetermined orientation and Z or position.
  • the positioning portion is used for both the positioning and the mounting of the gas generator.
  • a positioning portion may be formed on other portions, for example, the peripheral wall or the bottom surface. Of course it is possible.
  • the ignition means disposed in the combustion chamber may be provided with an ejection direction regulating means for regulating the direction of the flame emitted by its operation.
  • the ejection direction regulating means is used to regulate the direction of the flame generated by the operation of the ignition means, that is, the flame direction for igniting and burning the gas generating means.
  • the ejection direction restricting means can be composed of a hollow container which can wrap at least a portion of the ignition means which generates a flame and has two or more heat transfer holes for restricting the direction of flame emission to a desired direction.
  • the ejection direction regulating means include a deflecting plate, a cylindrical member capable of surrounding the entire ignition means, or a cup-shaped container capable of surrounding a portion of the ignition means in which a flame is generated.
  • the direction in which the flame of the ignition means is ejected can be regulated in a direction along the inner wall surface of the combustion chamber.
  • the “direction along the inner wall surface of the combustion chamber” means that the flame is ejected and moves in a direction corresponding to the shape of the inner wall surface.
  • the ignition means is not arranged at the center of the combustion chamber, or if the combustion chamber has a shape other than a circle, Even when the distance between the gas generating means and the igniting means arranged on the side of the gas chamber is extremely large, the gas generating means in the combustion chamber can be suitably burned.
  • the ejection direction restricting means may be further arranged such that the number of gas outlets of the diffuser shell farther from the first igniter or the total opening area is larger. It is more preferable that the ejection direction regulating means be a combination of these.
  • an ignition means arranged in each combustion chamber an ignition means having a different output for each combustion chamber can be used.
  • the output of the ignition means is adjusted by adjusting the material, shape, amount, etc. of the transfer charge. Output can be adjusted.
  • a retainer can be arranged in the inner shell for safe and smooth connection with the closure shell.
  • This retainer may be the gas generating agent fixing member described in the embodiment.
  • This retainer holds the gas generating agent in the inner shell when the inner shell is attached to the closure shell by friction welding, force, staking, resistance welding, etc. It is possible to prevent direct contact with the closure shell and to secure a space for accommodating the ignition means in the inner shell. By using this retainer, assemblability can be improved. In particular, when two or more gas generating means have different filling directions during assembly as in the present invention, it is effective to use a retainer.
  • As the retainer a canister-shaped one made of aluminum, iron, or the like, a porous member made of a wire mesh, or the like can be used.
  • the igniter included in the ignition means operates in response to an operation signal of a gas generator output from a control unit or the like. Therefore, a cable for transmitting an operation signal from a control unit or the like is connected to each igniter. Since the gas generator of the present invention has two or more ignition means, the igniter is also Two or more are included. By pulling out the cable connected to each igniter in the same direction, the gas generator can be easily assembled to the module thereafter. Further, in the gas generator for a multi-stage airbag of the present invention, the ignition means arranged for each combustion chamber includes an igniter operated by an electric signal, and each igniter receives the electric signal. When the transmitting cables are connected by connectors, it is desirable that the connector has a positioning means that enables connection to only one of the igniters.
  • an igniter is provided with a positioning means so that it can be connected to only one of the cables, it is possible to prevent a connection error.
  • a positioning means may be, for example, a connector for connecting the igniter and the cable, in which the engagement portion with the igniter has a different shape for each igniter, and a position for each igniter to be connected. This is realized by forming grooves and / or protrusions having different shapes and / or Zs on the connector.
  • a plurality of cables for each igniter can be collected in one connector, and a positioning means can be formed in this connector.
  • the positioning means provided on the connector include, in addition to the above, the shape and size of the portion to which the connector is connected and energized (blade ⁇ current insertion port), the shape and size of the connector case, and the like. This includes all cases where any of the factors that determine whether the plug and jack can be connected are different, such as cases where the connection is different. In other words, it includes all those that have been subjected to means that limit the combination of the connection between the cable and the igniter to only one.
  • a plurality of combustion chambers are provided in the housing, and gas generation means that generate different amounts of gas per unit time for each combustion chamber, for example, gas generation means that differs by at least one in combustion speed, composition, composition ratio, shape or amount
  • gas generation means that differs by at least one in combustion speed, composition, composition ratio, shape or amount
  • Such a gas generating means uses an azide-based gas generator based on an inorganic azide, for example, sodium azide (sodium azide), which has been widely used, and a non-azide-based gas generator not based on the inorganic azide. can do. However, considering safety, non-azide gas generating agents are desirable. These gas generating means are appropriately selected according to requirements such as burning rate, non-toxicity, burning temperature and decomposition starting temperature.
  • the composition and composition ratio of the fuel and nitrogen source such as the use of inorganic azide such as sodium azide or non-azide such as ditroguanidine as a fuel and nitrogen source
  • the force that changes the shape of the composition such as pellet, wafer, hollow cylinder, disk, monopore or porous body, or the size of the molded body
  • a gas generating means having a different surface area can be used.
  • the shape of the gas generating means is formed in a porous body having a plurality of through holes, the arrangement of the holes is not particularly limited.
  • the outside of the molded body is required. It is desirable to have an arrangement in which the distance between the end and the center of the hole and the distance between the centers of the holes are substantially equal. Specifically, for example, in the case of a cylindrical molded body whose cross section is circular, one hole is located at the center and the center of the hole is located at the vertex of an equilateral triangle equidistant from each other. A structure in which six holes are arranged is preferable. Similarly, an arrangement in which one hole is located at the center and 18 holes are present around the center is also conceivable. The number and arrangement of these holes are determined by the difficulty of manufacturing the gas generating agent and the balance between manufacturing cost and performance, and are not particularly limited.
  • a filter coolant for purifying and cooling the gas is preferably used. Therefore, even in the gas generator of the present invention, when purifying and Z or cooling the combustion gas generated by the combustion of the gas generating means, one filter means in which the laminated wire mesh is formed by compression can be used. . If such a filter means is formed in a self-tightening structure in which the filter means is pushed outward in the radial direction by the pressure of the combustion gas and the upper and lower ends are pressed against the inner surface of the housing, the filter means end face and the inner surface of the housing can be formed.
  • Such a self-tightening structure is realized by, for example, inclining the upper and lower inner surfaces of the housing so as to narrow the upper and lower end surfaces of the filter means so as to match the upper and lower inner surfaces of the housing. be able to.
  • the filter means may have a triple structure in which the inside and the outside are laminated metal nets different from each other, and may have a function of protecting the filter means on the inside and a function of suppressing the bulging of the filter on the outside.
  • the function of preventing the swelling of the filter means is also carried out by supporting the outer periphery of the filter means with an outer layer composed of a laminated metal net, a porous cylinder, an annular belt or the like, thereby suppressing the swelling. be able to.
  • the combustion gas discharged from each combustion chamber is supplied to a common filter. It is desirable to go through one means. As described above, if all the combustion gases pass through the common filter means, only one filter means is required to be provided in the housing. As a result, the overall volume can be reduced and the manufacturing cost can be reduced. Further, the combustion gas that has passed through the common filter means can be exhausted from a common gas outlet formed in the housing.
  • the above gas generator for an air bag is housed in a module case together with an air bag (bag) that expands by introducing gas generated by the gas generator.
  • bag an air bag
  • the gas generator operates in conjunction with the detection of the impact by the impact sensor, and the combustion gas is exhausted from the gas exhaust port of the housing.
  • the combustion gases flow into the airbag, which breaks the module cover and bulges, forming a shock absorbing cushion between the rigid structure and the occupant in the vehicle.
  • ADVANTAGE OF THE INVENTION while suppressing the whole height of a container and having a simple structure and being easy to manufacture, in the early stage of its operation, it operates with as little impact on the occupant as possible. Even if the occupant's physique (e.g., a person with a high or low sitting height or an adult or child) and his / her riding posture (e.g.
  • the gas generator is capable of arbitrarily adjusting the operation output of the gas generator and the timing of the output increase so that it can be safely restrained.
  • At least one combustion chamber is eccentric with respect to the housing, and ignition means arranged for each combustion chamber is eccentrically arranged in the housing, so that the housing is eccentric.
  • the degree of freedom of each combustion chamber can be maximized while suppressing the size in the radial direction.
  • the eccentric gas generator described above may be implemented to include an AIM, connector, self-locking filter, or a combination thereof, as described below.
  • the present invention can be implemented in combination with other components described in this specification.
  • an airbag apparatus including an airbag gas generator including a plurality of igniters, wherein an operation signal from an ignition signal output unit is output for each igniter.
  • an operation signal from an ignition signal output unit is output for each igniter.
  • the filter means expands in the radial direction due to the passage of the working gas, Even so, the inclined end face of the filter means is pressed against the support portion in the housing, and the surface contact between the two is maintained, so that the short path of the working gas can be effectively prevented.
  • the filter means By making the filter means a swellable member, the assembling accuracy is not so much required, and the incorporation into the housing can be easily performed.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing one embodiment of the gas generator of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view of the present embodiment.
  • FIG. 3 is a partial sectional view of the gas generator of the present invention.
  • FIG. 4 is a rear view of the gas generator of the present invention.
  • FIG. 5 is a partial perspective view showing the positioning means.
  • FIG. 6 is a partial cross-sectional view illustrating a filter 1 having a self-tightening structure.
  • FIG. 7 is a rear view of the gas generator showing the positioning unit.
  • FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing another embodiment of the gas generator of the present invention.
  • FIG. 9 is a configuration diagram of the airbag device of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic longitudinal sectional view showing one embodiment of the airbag device of the present invention.
  • FIG. 11 is a schematic perspective view showing another embodiment of the airbag device.
  • FIG. 12 is a schematic perspective view showing an embodiment of the limiting means.
  • FIG. 13 is a schematic perspective view showing another embodiment of the limiting means.
  • FIG. 14 is a schematic perspective view showing still another embodiment of the airbag device.
  • FIG. 15 is a schematic perspective view showing still another embodiment of the airbag device.
  • FIG. 16 is a schematic perspective view showing still another embodiment of the limiting means.
  • FIG. 17 is a schematic perspective view showing still another embodiment of the airbag device.
  • FIG. 18 is a schematic longitudinal sectional view showing one embodiment of the gas generator of the present invention.
  • FIG. 19 is a longitudinal sectional view showing one embodiment of the gas generator of the present invention.
  • FIG. 20 is a longitudinal sectional view showing one embodiment of the filter means of the present invention.
  • FIG. 21 is a longitudinal sectional view showing another embodiment of the filter means.
  • FIG. 22 is a longitudinal sectional view showing another embodiment of the gas generator.
  • FIG. 23 is a longitudinal sectional view showing still another embodiment of the gas generator.
  • FIG. 24 is a longitudinal sectional view showing still another embodiment of the gas generator.
  • FIG. 25 is a longitudinal sectional view showing still another embodiment of the gas generator.
  • FIG. 26 is a perspective plan view of the gas generator shown in FIG.
  • FIG. 27 is a longitudinal sectional view showing still another embodiment of the gas generator.
  • FIG. 28 is a longitudinal sectional view showing one embodiment of the gas generator of the present invention.
  • FIG. 29 is an exploded perspective view of a main part showing a partition.
  • FIG. 30 is an exploded perspective view of a main part showing the positioning means.
  • FIG. 31 is a longitudinal sectional view showing another embodiment of the gas generator for an airbag of the present invention.
  • FIG. 32 is a longitudinal sectional view showing still another embodiment of the gas generator for an airbag of the present invention.
  • FIG. 33 is a perspective plan view of the gas generator shown in FIG.
  • FIG. 34 is a plan view of the present embodiment having a deflection plate.
  • Second gas generating agent Gas generator for air bag Operation signal output means Operation signal output section
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing one embodiment of the gas generator for an airbag of the present invention.
  • the gas generator shown in this figure has a structure particularly suitable for being placed on the driver's seat side.
  • the gas generator includes a diffuser shell 1 having a gas outlet 10 and a closure shell 2 which forms an internal storage space together with the diffuser shell 1.
  • a capsule-shaped inner shell 4 having a circular horizontal cross section and a closed upper end is disposed and fixed eccentrically with respect to the center axis of the housing.
  • the degree of eccentricity of the inner shell with respect to the housing can be appropriately changed according to a desired volume ratio of the combustion chamber.
  • This eccentricity is an element that can be changed depending on the structure in the housing, for example, the presence or absence of the coolant filter 25.
  • the coolant / filter 25 when the coolant / filter 25 is arranged, it can be appropriately selected in the range of 10 to 75%.
  • this numerical range can also vary depending on the size of the igniter, etc., this numerical range is a measure of the eccentricity of the inner shell 4 in the gas generator shown in Fig. 1. It is.
  • the inner shell 4 can have various horizontal cross-sectional shapes such as a rectangular shape and an elliptical shape. However, considering the ease of joining to the closure shell 2 and the like, it is preferable that the inner shell 4 be particularly circular. . In other words, when the inner shell 4 is joined to the closure shell 2 by friction welding, the horizontal cross-sectional shape of the inner shell 4 needs to be circular. This is because the irradiation distance of the laser must be kept constant.
  • the inner shell 4 is arranged with a small gap between the coolant and the filter 25.
  • This gap is for the purpose of creating a gas flow between the coolant filter 25 and the inner shell 4 so that the entire surface of the filter 25 can be used effectively. This is also to prevent the coolant / filter 25 from hindering the opening of the opening. Therefore, this gap is appropriately selected within the range of the purpose.
  • the inner shell 4 defines a first combustion chamber 50 and a second combustion chamber 60. That is, the first combustion chamber 50 is provided outside the inner shell, and the second combustion chamber 60 is It is provided inside the inner shell 4.
  • the volume ratio of the first combustion chamber 50 to the second combustion chamber 60 (the volume of the first combustion chamber: the volume of the second combustion chamber) is 3.3: 1.
  • the force can be selected as appropriate within the range 97: 1-1: 1.1.
  • the selection range of the volume ratio can be appropriately changed depending on the size of the igniter and the shape of the gas generating agent. Accordingly, the above numerical range indicates a range that can be selected in the structure of the gas generator shown in this figure.
  • the second combustion chamber 60 and the first combustion chamber 50 isolated by the inner shell 4 contain gas generating agents (52, 62), respectively.
  • the first combustion chamber 50 contains a first gas generating agent 52
  • the second combustion chamber 60 contains a second gas generating agent 62.
  • the first gas generating agent 52 and the second gas generating agent 62 have the same shape or the like as the gas generating agent. It is also possible to accommodate gas generating means having at least one different composition, composition ratio or amount.
  • the inner shell 4 defining the first combustion chamber 50 and the second combustion chamber 60 is arranged eccentrically with respect to the center axis of the housing 3.
  • the second combustion chamber 60 provided inside the inner shell 4 is also eccentric with respect to the housing 3.
  • An igniter is disposed in each of the first combustion chamber 50 and the second combustion chamber 60, and a second igniter 61 disposed in the second combustion chamber includes: It is arranged at the center of the second combustion chamber 60 eccentric with respect to the center axis of the housing 3. As a result, the flame generated by the operation of the igniter 61 can burn the second gas generating agent 62 evenly.
  • the second igniter 61 and the first igniter 51 arranged in the first combustion chamber 50 are both eccentrically arranged with respect to the center axis of the housing 3.
  • the igniter 51 arranged in the first combustion chamber 50 has the transfer charge 8 arranged around and upward.
  • This explosive charge 8 is expediently used for assembling the gas generator, and furthermore, the explosive charge 8 is scattered in the first combustion chamber 50 due to shocks and vibrations received during mounting on the vehicle, thereby generating the first gas generation gas. It is contained in a transfer charge container 26 so as not to reduce the ignitability of the agent 52.
  • the transfer charge container 26 is formed of aluminum having a thickness (for example, about 200 im) that easily ruptures due to the combustion of the charge transfer agent 8 therein and transmits a flame to the surroundings.
  • a transfer charge such as that arranged in the first combustion chamber 50 is not necessarily required in the second combustion chamber 60. This is because even if the first gas generating agent 52 burns and the pressure in the first combustion chamber 50 rises, the rupturable member 7 closing the hole 6 of the inner shell 4 described later Since the rupture will not occur unless the internal pressure of the chamber 60 rises above the internal pressure of the first combustion chamber 50, the second combustion chamber 60 will be in a sealed state during this time, during which the pressure will increase and the second This is because the gas generating agent 62 is easier to ignite than the first gas generating agent 52, but a transfer medium can be used if necessary.
  • a cylindrical member 36 is provided so as to surround the first igniter 51 and a radially outer side of the transfer charge 8 disposed above the first igniter 51.
  • the cylindrical member 36 has a cylindrical shape with upper and lower ends open.
  • One end of the cylindrical member 36 is fitted around the outer periphery of a portion to which the igniter 51 is fixed so that no gap is formed, and the other end is a diffuser shell 1. It is clamped by a retainer 111 existing near the inner surface of the ceiling and fixed at a predetermined position.
  • a plurality of heat transfer holes 37 are formed in the peripheral wall of the cylindrical member 36, and the flame generated by the combustion of the transfer charge 8 is ejected from the heat transfer hole 37 to form the cylindrical member 36.
  • the first combustion chamber 50 has an annular shape approximating a crescent shape in which a circular inside is punched out as shown in the plan view of FIG.
  • One gas generant 52 is placed in this. Therefore, in the first combustion chamber 50, unlike the second combustion chamber 60, the distance between the gas generating agent 52 and the igniter 51 differs depending on the storage location of the gas generating agent 52. I have. Accordingly, when the igniter 51 is ignited, the first gas generating agent 52 is ignited and burnt with irregularities.
  • the transfer hole 37 provided on the peripheral wall of the inner cylinder member 36 is formed by the flame of the transfer charge 8 in the direction along the inner wall surface 50a of the first combustion chamber 50 (the direction indicated by the arrow in FIG. 2).
  • the direction is regulated so as to squirt.
  • the gas generating agent 52 in the shaded portion of the second combustion chamber 60 that is, the inner shell 4) can also be burned without unevenness.
  • the inner wall surface 50a coincides with the surface of the coolant / filter 25.
  • a cup-shaped container instead of the inner cylinder member 36, for example, a cup-shaped container, the peripheral wall portion of which is directed along the inner wall surface 50a of the first combustion chamber 50 (indicated by an arrow in FIG. 2).
  • a nozzle having a nozzle for ejecting the flame of the first ignition means (the igniter 51 and the transfer charge 8 in FIG. 1) can be used. Therefore, the cup-shaped container as the ejection direction control means can wrap at least the igniter 51 and the transfer charge 8 in order to regulate the ejection direction of the flame, and is provided around the first ignition means. Used by mounting.
  • the first ignition means disposed inside includes a igniter and a transfer charge which is ignited and burned by the operation of the igniter. It is desirable to do.
  • a deflection plate 99 shown in FIG. 34 which regulates the direction by reflecting the flame in the direction shown by the arrow.
  • a concave plate is placed between the combustion chamber and the housing.
  • the deflecting plate may be inside the phillips or outside the phillips.
  • the deflector serves to control the direction of the flame from the first igniter and It has the function of controlling the flow of gas generated by combustion of the gas generating agent.
  • the inner shell 4 defining the first combustion chamber 50 and the second combustion chamber 60 has a capsule shape as described above, and has a plurality of openings 5 formed in the peripheral wall thereof.
  • the opening 5 is opened only by the combustion of the second gas generating agent 62 arranged in the second combustion chamber 60, and the first gas generating chamber accommodated in the first combustion chamber 50 is opened. It is formed so as not to be opened by the combustion of the agent 52.
  • the opening 5 is composed of a plurality of holes 6 provided in the peripheral wall of the inner shell 4 and a rupture member 7 closing the holes, and the rupture member 7 is made of stainless steel. Sealing tape is used.
  • the rupturable member 7 opens the hole 6 only by the combustion of the second gas generating agent 62 due to rupture, peeling, burning or detachment, and does not rupture by the combustion of the first gas generating agent 52 It is formed as something.
  • the opening 5 of the inner shell 4 must be additionally opened from the outside.
  • An appropriately shaped shielding plate for example, a band-shaped member may be covered with an annular shielding plate or the like so that the combustion flame of the first gas generating agent 52 does not come into direct contact.
  • a force for forming a notch 12 on the peripheral wall of the inner shell 4 as shown in FIG. 3 a, or the peripheral wall of the inner shell 4 as shown in FIG. It can also be realized by partially reducing the thickness.
  • the opening of the opening 5 allows the first combustion chamber 50 and the second combustion chamber 60 to communicate with each other, and the combustion gas generated in the second combustion chamber 60 is supplied to the first combustion chamber 5. After passing through 0, it is discharged out of housing 1.
  • the inner shell 4 is fixed by connecting its open lower part 13 to the closure shell 2.
  • the closure shell 2 includes a collar portion 2a for fixing the igniter
  • the inner shell 4 is attached to the collar portion 2a.
  • the closure shell 2 has a circular collar part on the bottom surface of the cylindrical shell 2b that is joined to the diffuser shell 1 and is large enough to fix two igniters.
  • the inner shell 4 is joined to the collar portion 2a.
  • the collar portion 2a can be formed as a single circle on the bottom surface of the cylindrical shell portion 2b as a circle having a size that can be fixed for each igniter. It can be formed integrally with the bottom surface of 2b. In such a case, the inner shell 4 can be directly attached to the bottom surface of the cylindrical shell portion 2b other than the collar portion 2a of the closure shell.
  • the connection between the inner shell 4 and the closure shell 2 can be performed by means of friction welding, force, staking, resistance welding, or the like, or by joining unevenness.
  • the friction welding can be stably performed. That is, if the inner shell 4 is fixed and the closure shell 2 is rotated to perform friction welding, the center of gravity of the closure shell 2 is displaced from the center of rotation, so that stable friction welding cannot be performed. . Therefore, in the present invention, the closure shell 2 is fixed, and the inner shell 4 is rotated to perform friction welding. It is desirable that the closure shell 2 be positioned and fixed so that the inner shell 4 can always be mounted at a predetermined position during friction welding. Therefore, it is desirable that the closure shell 2 be appropriately provided with positioning means.
  • a gas generating agent fixing member 14 is arranged in the inner shell 4 to safely and smoothly connect to the closure shell 2.
  • the gas generating agent fixing member 14 prevents the gas generating agent 62 from coming into direct contact with the closure shell 2 when the inner shell 4 is friction-welded to the closure shell 2 , and also has an empty space formed by the inner shell 4. It is used for the purpose of securing the installation space for the igniter 61 in the space.
  • the inner shell 4 When the inner shell 4 is attached to the closure shell 2, it can be attached not only by the above-described friction welding, but also by caulking, resistance welding, or the like, or by jointing with irregularities. Use of 14 improves assemblability.
  • the gas generating agent fixing member 14 is, as an example, made of aluminum and is made of aluminum and has a thickness such that it is easily ruptured by the combustion of the gas generating agent 62.
  • An appropriate member (regardless of material, shape, and the like) that can achieve such an object, such as a porous member made of, for example, can be used.
  • a single-hole cylindrical gas generating agent 62 is solidified in the same shape as the inner space of the inner shell 4 to form a mass of the gas generating agent. However, this can be installed in the inner shell 4. In this case, the gas generating agent fixing member 14 may be omitted.
  • the collar portion 2a of the closure shell 2 is formed to have a size capable of fixing the two igniters 51 and 61 side by side. If the two igniters 51 and 61 are fixed in advance to the collar part 2a by caulking or the like, this collar part 2a is integrated with the cylindrical shell part 2b to form the closure shell 2. Then, the two igniters 5 1 and 6 1 can be fixed to the closure shell 2.
  • the first igniter 51 and the second igniter 61 have the same magnitude of force. These may have different outputs for each combustion chamber.
  • Positioning means is formed in a portion where the igniters 51 and 61 are arranged so that the cable 15 connected to each igniter is specified.
  • a positioning means can be performed by using a different type of connector 16 for each igniter, for example, as shown in the main part enlarged views of FIGS. Shown in Figure 5a
  • a positioning groove (or projection) 17 is formed in the connector, and the formation position of the projection (or groove) 18 corresponding to the positioning groove (or projection) 17 is It is different for each igniter.
  • connection portion 23 itself of each connector is different.
  • FIG. 5 d the two connectors are combined into one, and a positioning groove (or projection) 24 is further formed.
  • the positioning means other means for eliminating errors in connection of the connectors can be appropriately implemented.
  • a coolant filter 25 is disposed as filter means for purifying and cooling the combustion gas generated by the combustion of the gas generating agent.
  • the gases generated by the combustion of the first and second gas generating agents both pass through the coolant filter 25. If this combustion gas is to prevent a short path from passing between the end face of the coolant filter 25 and the inside of the diffuser shell 1 ceiling, a short path prevention member with an inward flange shape is used. ⁇ It is also possible to cover the upper and lower inner peripheral surfaces of the filter and the inner surface of the housing.
  • An outer layer 27 for suppressing swelling of the filter 25 due to passage of a combustion gas or the like is disposed outside the coolant fill 25.
  • This outer layer 27 For example, in addition to using a laminated metal net, a porous cylindrical member having a plurality of through holes in the peripheral wall surface, or a belt-shaped restraining layer in which a band member having a predetermined width is formed into an annular shape may be used. Further, a gap 28 having a predetermined width is formed outside the outer layer so that the combustion gas can pass through the entire surface of the filter.
  • the gas discharge port 10 formed in the diffuser shell 1 is closed with a seal tape 29 to prevent outside air from entering. This seal tape 29 will burst when releasing gas.
  • Sealing tape 2 9 is a purpose to protect the gas generating agent from outside moisture, it does not affect at all the performance adjustment such as combustion pressure.
  • a filter means 3 having a self-tightening structure in which the upper and lower end surfaces are inclined so as to be tilted in the outer peripheral direction. 0 can also be used.
  • the self-tightening type filter means 30 it is desirable to incline the upper and lower inner surfaces 31 of the housing so as to narrow them.
  • the filter means 30 pushed radially outward by the combustion gas has its upper and lower end surfaces abutting against the housing inner surface 31 to prevent a short path of the combustion gas between the two.
  • the igniters 51 and 61 and the inner shell 4 are arranged eccentrically with respect to the housing 3.
  • the two shells are joined by fixing the closure shell 2 and performing friction welding. It can be performed stably.
  • a flange 32 for attaching the gas generator to the module case is provided on the closure shell 2 side.
  • the closure shell 2 is always fixed in a fixed direction based on the positioning portion 34, so that the inner shell 4 can be securely attached to a predetermined position.
  • the first igniter 51 arranged in the first combustion chamber 50 provided outside the inner shell 4 operates, the inside of the combustion chamber 50
  • the first gas generating agent 52 is ignited and burns to generate combustion gas. Since a gap through which gas can flow is secured between the inner shell 4 and the coolant / filter 25, this combustion gas can pass through the entire surface of the coolant / filter 25. This combustion gas is purified and cooled while passing through the coolant / filter 25, and then is discharged from the gas discharge port 10.
  • the second gas generating agent 62 ignites and burns to generate combustion gas.
  • This combustion gas opens the opening 5 of the inner shell 4 and flows into the first combustion chamber 50 from the opening 5.
  • the coolant passes through the coolant fill 25 like the combustion gas of the first gas generating agent 52 and is discharged from the gas outlet 10.
  • the seal tape 29 closing the gas outlet 10 is ruptured by the passage of the combustion gas generated in the housing 3.
  • the second gas generating agent 62 is ignited and burned by the operation of the second igniter 61, and does not directly burn by the combustion of the first gas generating agent 52.
  • the opening 5 of the inner shell 4 is opened only by the combustion of the second gas generating agent 62 and not opened by the combustion of the first gas generating agent 52.
  • an auto-ignition material (AIM) 35 which is ignited by the heat of combustion of the first gas generating agent 52 transmitted from the housing 1 and the like is accommodated in the second combustion chamber 60.
  • the second gas generating agent 62 can be indirectly burned due to the combustion of the first gas generating agent 52. That is, in the gas generator for a multi-stage airbag as described above, the first gas generating agent 52 is usually provided by the first igniter 51 and the second gas generating agent 6 is provided.
  • the second igniter 6 1 are ignited independently of each other by the second igniter 6 1, but are intentionally supplied with current only to the first igniter 5 1 to ignite the first combustion chamber 50.
  • the gas generating agent 52 inside may ignite and burn. That is, this is a case where the second gas generating agent 62 and the second igniter 61 are intentionally left without burning. In such a case, inconvenience will occur during later processing and disposal, etc., so that the normal delay to activate the second igniter 61 after the gas generator (only the first igniter) is activated It is desirable to burn the gas generating agent 62 in the second combustion chamber 60 with a further delay (for example, 100 ms or more) than the ignition timing (for example, 10 to 40 ms). Therefore, in the gas generator shown in FIG.
  • an auto-ignition material 35 that ignites and burns by the conduction of the combustion heat of the first gas generating agent 52 is disposed in the second combustion chamber 60.
  • the ignition of the second gas generating agent 62 by the auto-ignition material 35 is a delay time when the second igniter 61 is operated after a predetermined time delay after the operation of the first igniter 51. This is performed after a sufficient time has elapsed (that is, the operation interval between the igniters). In other words, intentionally delaying the combustion of the second gas generating agent 62 (that is, delaying the operation of the second igniter 61) for the purpose of adjusting the operating performance of the gas generator different.
  • the second gas generating agent 62 is ignited by the autoignition material 35 while optionally arranging the operating current to the second igniter 61. There is no burning.
  • the auto-ignition material 35 can be combined with the second igniter 61.
  • the gas generator formed as described above has two igniters 5 1, 6 1, whether the first or the second igniters 5 1, 6 1 are activated first or simultaneously.
  • the output form (operating performance) of the gas generator can be arbitrarily adjusted.
  • the deployment of the airbag can be made maximally appropriate.
  • the height of the gas generator can be minimized.
  • the shape, composition, composition ratio, amount and the like of the gas generating agent can of course be appropriately changed in order to obtain a desired output form.
  • FIG. 9 shows an embodiment of the airbag apparatus of the present invention in a case where the airbag apparatus includes a gas generator using an electric ignition type ignition means.
  • the airbag device includes a gas generator 200, an impact sensor 201, a control unit 202, a module case 203, and an airbag 204.
  • the gas generator 200 uses the gas generator described with reference to Fig. 1, and its operation performance is to minimize the impact on the occupants in the early stage of gas generator operation. Has been adjusted.
  • the impact sensor 201 can be composed of, for example, a semiconductor acceleration sensor.
  • a semiconductor acceleration sensor In this semiconductor accelerometer, four semiconductor strain gauges are formed on a beam of a silicon substrate that bends when an acceleration is applied, and these semiconductor strain gauges are connected by a pledge. When acceleration is applied, the beam deflects, causing strain on the surface. Due to this strain, the resistance of the semiconductor strain gauge changes, and the change in resistance is detected as a voltage signal proportional to acceleration.
  • the control unit 202 includes an ignition determination circuit, and a signal from the semiconductor acceleration sensor is input to the ignition determination circuit. When the shock signal from the sensor 201 exceeds a certain value, the control unit 202 starts the calculation. Outputs the operation signal.
  • the module case 203 is made of, for example, polyurethane and includes a module cover 205.
  • the module case 203 houses the airbag 204 and the gas generator 200 and is configured as a pad module. This pad module is usually mounted on the steering wheel 207 when it is mounted on the driver's seat side of the vehicle.
  • the airbag 204 is made of nylon (for example, nylon 66) or polyester, and its bag opening 206 surrounds the gas outlet of the gas generator, and is fixed to the gas generator flange in a folded state. ing.
  • the signal is sent to the control unit 202, and when the impact signal from the sensor exceeds a certain value, the control unit 202 starts calculation. .
  • an operation signal is output to the igniters 51 and 61 of the gas generator 200.
  • the igniter 12 operates to ignite the gas generating agent, and the gas generating agent burns to generate gas.
  • This gas is blown into the airbag 204, whereby the airbag breaks through the module cover 205 and inflates to form a shock absorbing cushion between the steering wheel 207 and the occupant.
  • the eccentric gas generator described above can be implemented to include an AIM, a communication hole, a connector, a self-tightening filter or a combination thereof. It can be implemented in combination with each of the other components described in this specification.
  • the present invention includes a gas generator or an airbag device including an AIM, a communication hole, a connector or a self-locking filter described below.
  • AIM AIMs, communication holes, connectors or self-tightening filters disclosed herein are adaptable to the eccentric structure described above and can be implemented in combination.
  • the gas generator for an airbag includes a housing having a gas outlet, What is claimed is: 1.
  • a gas generator for an air bag comprising: an ignition means operated by an impact; and a gas generation means for generating a combustion gas for igniting and burning by the ignition means to expand an air bag.
  • Gas generating means is housed in the housing
  • AIM auto-ignition material
  • a communication hole that allows the combustion chambers to communicate with each other may be provided.
  • this auto-ignition material contains gas generating means which burns at a late timing. It is preferable to be arranged in a combustion chamber which is closed. In this case, the auto-ignition material (AIM) can ignite and burn due to the conduction of heat generated by the combustion of the gas generating agent previously burned. It is preferable that the self-igniting material ignites the gas generating agent which burns at a later timing after a delay of 100 milliseconds or more after the ignition means for igniting the gas generating means which burns first. Also, this auto-ignition material is combined with an igniter included in the ignition means for igniting and burning the gas generating means which burns at a later timing (or may remain after the gas generator is activated). They can also be placed.
  • the gas generator that burns the gas generating means at different timings for each combustion chamber includes, for example, an ignition means including a transfer charge ignited and burned by the operation of the igniter, and the transfer charge is:
  • an ignition means including a transfer charge ignited and burned by the operation of the igniter, and the transfer charge is:
  • Each of the igniters is divided and ignited and burned independently for each of the igniters. It can also be realized by using a gas generator that is used.
  • two combustion chambers for accommodating gas generating means are provided in a housing, and for each combustion chamber, the first gas generating means that burns first and the second gas that burns at a later timing are provided.
  • a gas generator provided with a first ignition means for igniting the first gas generation means, and a second ignition means for igniting the second gas generation means.
  • the automatic ignition material (AIM) is provided in the igniter included in the second combustion chamber or the second ignition means.
  • AIM auto-ignition material
  • a material that is ignited and burned by the heat generated by the combustion of the first gas generating means transmitted through the housing or the like is used.
  • the auto-ignition material (AIM) that can be used in the present invention can be ignited and burned by at least the combustion heat (that is, conduction heat) of the gas generating means (firstly burned) transmitted from the housing or the like. Things are used.
  • a material is, for example, nitrocellulose.
  • the gas generator for an airbag described above is housed in a module case together with an airbag (bag) that introduces and inflates the gas generated by the gas generator, and serves as an airbag device.
  • the gas generator operates in conjunction with the detection of the shock by the shock sensor, and the combustion gas is discharged from the gas discharge port of the housing. This combustion gas flows into the airbag, which breaks the module cover and bulges out, forming a shock absorbing cushion between the rigid structure in the vehicle and the occupant.
  • FIG. 28 is a longitudinal sectional view showing still another embodiment of the gas generator for an airbag of the present invention.
  • the gas generator shown in this figure has a structure particularly suitable for being placed on the driver's seat side.
  • a first combustion chamber 1105a and a second combustion chamber 1105b are defined by an inner cylinder member 1104, and are provided concentrically adjacent to each other in a housing 803. ing.
  • a stepped portion 1106 is provided at a predetermined height on the inner peripheral surface of the inner cylindrical member 1104, and the stepped portion 1106 defines a second combustion chamber 1105b and an ignition means accommodating chamber 1108.
  • a partition 1107 is provided. In the present embodiment, as shown in an exploded perspective view of FIG. 29, the partition 1107 is composed of a partition circular member 1150 which is engaged with the stepped portion 1106 of the inner cylindrical member 1104, and a partition circular member 1150. And a seal cup member 1160 which engages with the seal cup.
  • the partitioning circular member 1150 has a substantially flat circular shape, and has an opening 1151 in which a transfer agent accommodating portion 1161 of a seal cup member 1160 described later is internally fitted, and a bottom surface is hollowed out in a circular shape, and an upper portion of the igniter 1112b is formed. And a second heat transfer hole 1119 penetrating substantially through the center of the circular hole.
  • the seal cup member 1160 is fitted into the opening 1151 of the circular section member 1150 and protrudes into the second combustion chamber 1105b. It has a tubular igniter accommodating port 1162 formed at a position facing the hole 1152 and extending on the opposite side to the transfer charge accommodating section 1161.
  • a first transfer charge 1116a is stored inside the transfer charge storage portion 1161, and a second igniter 1112b is fitted in the igniter storage opening 1162.
  • the partitioning circular member 1150 and the seal cup member 1160 are engaged by fitting the transfer charge accommodating portion 1161 of the seal cup member 1160 into the opening 1151 of the partitioning circular member 1150.
  • the upper part of the second igniter 1112b fitted inside the 1162 projects into the circular hole 1152 of the partitioning circular member 1150.
  • the partition wall 1107 including the circular section 1150 and the seal cup member 1160 is engaged with a stepped portion 1106 formed on the inner peripheral surface of the inner cylindrical member 1104.
  • the peripheral edge of the section circular member 1150 is supported by the stepped portion 1106, and the seal cup member 1160 is supported in contact with the section circular member 1150.
  • the periphery of the seal cup member 1160 is formed by bending in the same direction as the igniter accommodating port 1162, and the bent portion 1163 fits into a groove 1164 provided on the inner peripheral surface of the inner cylindrical member 1104. ing.
  • the circular section 1150 is supported by the seal cup member 1160, and the axial movement of the housing 803 is prevented.
  • the ignition means accommodating chamber 1108 provided on the closure shell 802 side and the second combustion chamber 1105b provided on the diffuser shell 802 side include the seal cup member 1160 It is reliably partitioned by the ignition means seal structure composed of the combination with the groove 1164.
  • the igniter accommodating port 1162 formed in the seal cup member 1160 has a skirt portion opened in a skirt shape, and the inside thereof, that is, between the second igniter 1112b accommodated in the accommodating port 1162.
  • the o-ring 1181 is disposed, and a seal is provided between the accommodation port 1162 and the second igniter 1112b. Further, since this ring 1181 is also pressed against an igniter fixing member 1182 described later, the second igniter 11 12b is formed by a circular hole 1152 of a section circular member and an igniter housing of a seal cup member. Mouth 1 162—O-ring 1 181—Located in the space defined by igniter fixing member 1182.
  • the second igniter 1112b is operated, and the sealing tape 1 120 closing the second heat transfer hole 1 119 formed in the circular hole 1152 of the partitioned circular member 1150 is formed. Burst and communicate with the second combustion chamber 1105b. And the first igniter 1 1 12a and the second igniter 1112b Is securely separated by a seal structure (hereinafter, referred to as an “igniter seal structure”) including a skirt of an igniter accommodating port 1162, an O-ring 1181, and an igniter fixing member 1182.
  • an igniter seal structure including a skirt of an igniter accommodating port 1162, an O-ring 1181, and an igniter fixing member 1182.
  • the two igniters 1112a and 1112b are fixed to a single initiator collar 1113 in order to ensure easy placement in the housing.
  • the two igniters 1112a and 1112b are supported by an igniter fixing member 1182 that engages with the initiator collar 1113, and are fixed to the initiator collar 1 ⁇ 3.
  • the igniter fixing member 1182 is shaped to cover the upper surface of the initiator collar 1113, and has a hole 1184 through which the upper part of each igniter is inserted and which supports the shoulder 1183.
  • the two igniters 1112a and 1112b arranged on the initiator collar 1113 are fixed to an igniter fixing member 1182 fitted to the initiator collar 1113.
  • the two igniters 1112a and 1112 can be easily combined with the initiator collar 1113.
  • the first igniter 1112a and the second igniter 1112b are formed to have different sizes and have different operation outputs.
  • an igniter of the same working power can be used.
  • the flame generated by the operation of the first igniter 1112a ignites and burns the first transfer charge 1116a disposed above it.
  • the flame generated by the combustion of the first transfer charge 1116a does not flow into the space in which the second igniter 1112b is accommodated by the igniter seal structure, and the seal cup member 1160 Due to the ignition means seal structure including the bent portion 1163 and the groove 1164 of the inner cylinder member 1104, it does not flow into the second combustion chamber 1105b. Therefore, the flame generated by the combustion of the first transfer charge 1116a is applied to the peripheral wall of the inner cylindrical member 1104. The gas flows exclusively into the first combustion chamber 1105a through the first heat transfer hole 1117 formed in the first combustion chamber, and ignites and burns the first gas generating agent 1109a to generate combustion gas.
  • the flame generated by the operation of the second igniter 1112b flows exclusively through the second combustion chamber 1105b through the second heat transfer hole 1119 formed in the circular hole 1152 of the section circular member 1150. And ignites and burns the second gas generating agent 1109 b to generate combustion gas.
  • the second transfer agent is not provided, and the second gas generating agent 1109a is generated by the flame generated by the operation of the second igniter 1112b.
  • the direct ignition is supposed to be burned.
  • the combustion gas generated by the combustion of the first gas generating agent 1109a and the second gas generating agent 1109b is purified and cooled while passing through the common coolant It passes through 825 and exits through gas outlet 826.
  • the seal tapes 1118 and 1120 that close the first and second fire holes burst when the igniter flame or combustion gas of the transfer charge passes, and the seal tape 827 that closes the gas outlet 826 burns. Explodes when gas passes. .
  • the igniters 1112a and 1112b Positioning means is formed at the location where the lead wire 815 'connected to each igniter is specified.
  • Such a positioning means can be performed by using a different type of connector 816 'for each igniter, as shown in an exploded perspective view of a main part in FIGS. 30a to 30d, for example. In the positioning means shown in FIG.
  • a positioning groove (or projection) 817 ' is formed in the connector 1 and a projection (or groove) 818' corresponding to the positioning groove (or projection) 817 'is formed.
  • a positioning groove (or projection) 819 ' is provided only in one of the connectors 182'.
  • the connector 821A 'provided with the groove (or projection) 819' is a force groove (or projection) which can be joined to the igniter 822b 'on the side not provided with the projection (or groove) 820'.
  • the connector 821B 'without the 819' cannot be spliced to the igniter 822a 'on the side with the protrusion (or groove) 820'.
  • an incorrect connection of the connector 821 ' can be easily noticed during assembly.
  • the shape of the connecting portion 823 'of each connector is different.
  • the two connectors are combined into one to further form a positioning groove (or projection) 824 '. As this positioning means, other means for eliminating errors in connector connection can be appropriately implemented.
  • the first gas generating agent 1109a depends on the operation of the first igniter 1112a, and the second gas generating agent 1109b has the second igniter 1112b. Depending on the operation of each, ignition is performed independently. May burn. That is, this is a case where the second gas generating agent 1109 b and the second igniter 1112 b are left without burning.
  • the normal delay to operate the second igniter 1112b after the operation of the gas generator (only the first igniter ⁇ 12a) It is desirable to burn the gas generating agent 1109b in the second combustion chamber 1105b with a further delay (for example, 100 ms or more) than the ignition timing (for example, 10 to 40 ms). Therefore, in the present invention, an auto-ignition material 1185 that is ignited and burned by conduction of combustion heat of the first gas generating agent 1109a is arranged in the second combustion chamber 1105b.
  • the auto-ignition material Ignition of the second gas generant 1109b by 1185 is the normal delay time for activating the second igniter 1112b with a predetermined delay after the activation of the first igniter 1112a (ie, This is performed after a sufficient time has elapsed (interval between igniters). In other words, this is different from delaying the combustion of the second gas generating agent 1109b (that is, delaying the operation of the second igniter 1112b) for the purpose of adjusting the operation performance of the gas generator.
  • the second gas generant 1109b is ignited by the autoignition material 1185, optionally while the operating current to the second igniter 1112b is delayed to adjust the gas generator's operating performance. ⁇ No burning. It should be noted that this auto-ignition material 1185 can be arranged in combination with the second igniter.
  • the ignition timing of this auto-ignition material is determined by the thermal conductivity and distance of the heat transfer material (for example, the housing) that transmits the heat of combustion of the first gas generating agent.
  • a non-azide gas generating agent is used as a gas generating agent
  • a housing and a heat transfer material are used as a heat transfer material for transmitting the heat of combustion of the gas generating agent that has been burned first.
  • an inner cylinder member corresponds.
  • the auto-ignition material is preferably disposed near each shell in the second combustion chamber, and is more preferably in contact with the shell.
  • the placement of the auto-ignition material in the second combustion chamber can be performed by bonding, or by placing only the auto-ignition material in a separate container and placing the container in the second combustion chamber. However, it is desirable to be arranged in contact with the heat transfer material.
  • First combustion chamber 1105a and second combustion chamber 1105b are defined by inner cylinder member 1104.
  • the inner cylinder member 1104 is provided with a through hole 1110, and the through hole 1110 is closed by a stainless steel plate 1111.
  • the stainless steel plate 1111 is adhered to the inner cylindrical member 1104 by an adhesive member such as an adhesive, and the through-hole 1110 is opened only by the combustion of the second gas generating agent 1109b, and the first gas generating agent 1109a It will not be opened by the combustion of.
  • the reason for closing the through hole 1110 with the stainless steel plate 1111 in this way is that the flame burned by the first gas generating agent 1109a flows into the second combustion chamber 1105b through the through hole 1110 and the second This is to prevent the gas generating agent 1109 b from burning.
  • a substantially ring-shaped shielding plate 1186 can be arranged so as to cover the through hole 1110 provided in the inner cylinder member # 04.
  • the sealing tape that closes the through hole 1110 is protected by the shielding plate 1186. Therefore, the first gas generating agent 1109a does not burst due to combustion.
  • the through-hole 1110 of the inner cylinder member 1104 is opened only by the combustion of the second gas generating agent 1109b, and is opened by the combustion of the first gas generating agent 1109a. Since there is no opening, even if combustion gas is generated first in the first combustion chamber 1105a, it does not flow into the second combustion chamber 1105b, and gas is generated in the second combustion chamber U05b.
  • Agent 1 109b is the second igniter 1 112b (In some cases, combustion of the auto-ignition material 1185).
  • the combustion gas generated by the combustion of the second gas generating agent 1112b passes through the through hole 1110 opened by the combustion, passes through the first combustion chamber 1105a, and then is purified by the coolant filter 822.
  • the gas is cooled and discharged from the gas outlet 826.
  • reference numeral 823 denotes a short path prevention member that prevents combustion gas from passing between the end face of the coolant filter and the inner face of the ceiling portion of the diffuser shell.
  • the present invention relates to a hair bag device including a gas generator for an air bag including a plurality of igniters, and outputting an operation signal from ignition signal output means for each igniter.
  • a gas generator for an air bag including a plurality of igniters, and outputting an operation signal from ignition signal output means for each igniter.
  • an erroneous connection between each igniter and an ignition signal output device is eliminated, and a multi-stage gas generator capable of always operating an airbag device with a desired output is provided.
  • the present invention is configured to include a gas generator for a multi-stage airbag configured to include a plurality of igniters, and an operation signal from an ignition signal output means is supplied to each igniter by a lead wire having one connector.
  • a limiting means is provided in the connector, and when the ignition signal output means and the plurality of igniters are connected by a plurality of lead wires, the connection is limited to only one combination.
  • Multi-stage airbag device is provided in the connector, and when the ignition signal
  • the airbag device of the present invention comprises a multistage airbag gas generator having a plurality of electric ignition igniters housed in a housing, and the same number of igniters as output units for outputting an igniter operation signal by impact.
  • a multi-stage airbag device comprising: an ignition signal output means provided; and a plurality of lead wires having a connector, wherein the igniter and the output section are connected by a lead wire having a connector.
  • the connector is a multi-stage connector having limiting means for specifying the connection between any of the igniters and the output unit in one way. It is a type airbag device.
  • the limiting means may be formed on a connector at at least one end of a lead wire connecting the igniter and the output section, or at least one connecting means may be formed on a lead wire connecting the igniter and the output section of the ignition signal output means. It may be formed in one relay connector.
  • each of the plurality of igniters is a multi-stage airbag device whose ignition timing is adjusted according to environmental conditions at the time of operation of the airbag device.
  • the limiting means includes a connector for connecting a lead wire extending from an output portion of the ignition signal output means to each igniter, and each igniter.
  • the output portion of the ignition signal output means has a connection portion to be connected to the connector, the limiting portion connects the lead wire extending from the gas generator to the output portion.
  • the connector can be formed at the connecting portion of the connector and the output portion.
  • the relay connector is composed of a plug portion and a jack portion.Each portion has a connecting portion, and the limiting means connects a lead wire extending from the gas generator and a lead wire extending from the output portion. It may be formed at the junction between the plug part and the jack part of the relay connector.
  • the connector and the connecting portion each have a conductive portion, and by connecting the connector and the connecting portion, the respective conductive portions come into contact with each other and output an ignition signal output from the ignition signal output means.
  • the limiting means can be realized by at least one different shape, number, or position of the conductive portion of the connector.
  • the conductive portion of the connector may be formed in a convex or concave shape
  • the conductive portion of the coupling portion may be formed in a concave or convex shape so that the connector can be joined thereto.
  • a limiting means is provided for the plastic member, whereby a plurality of connectors can be connected to each other. Further, as for the limiting means, a plurality of lead wires may be converged on one connector, and the connector may be provided with the limiting means.
  • an igniter-connector It is possible to uniquely specify the connection of the output section of one operation signal output means.
  • a gas generator having a cylindrical housing including a diffuser shell having a gas discharge port and a closure shell forming an internal space together with the diffuser shell. It can.
  • the plurality of igniters may be arranged in the closure shell in such a manner that they are arranged in the same direction as the axis of the housing.
  • the present invention provides a plurality of igniters which are activated by an electric signal in a housing having a gas discharge port, and a gas generator which burns and expands or expands due to the operation of the igniters to generate an operating gas.
  • a gas generator for a multi-stage airbag wherein each igniter is disposed at a tip of a lead wire for transmitting an operation signal output from an output portion of an ignition signal output means.
  • the connector has a connecting portion for joining the connectors, and the connecting portion is provided with a gas generator for a multi-stage airbag provided with a limited means capable of connecting only one of the connectors.
  • the gas generator for a multistage airbag can be suitably used for the multistage airbag device.
  • this gas generator when installed in an airbag device, it connects the connector provided at the tip of the lead wire that transmits the operation signal from the ignition signal output means. It has a coupling portion for coupling, and the coupling portion is characterized in that a limiting means that allows only one of the connectors to be connected is formed.
  • a limiting means for example, the shape, the number and / or the position of the conductive portion for receiving the operation signal from the ignition signal output means in the igniter is formed differently for each igniter.
  • it can be performed by forming the shape of the coupling portion of the igniter into a shape that complementarily fits only with the specific connector. In the latter case, for example, for each igniter, a groove and / or projection having a different position and different Z or shape can be formed at the joint thereof.
  • the gas generator only needs to include two or more igniters, and the gas generating means for generating the working gas for inflating the airbag (bag) is a solid gas generating agent. May also be a pressurized gas. Further, the gas generator may have a shape suitable for being disposed on the driver's seat side or a shape suitable for being disposed on the passenger seat side. In this gas generator, the same number of combustion chambers as the number of igniters are provided in the housing, and each igniter is used to burn or expand the gas generating means in each combustion chamber. Desirably.
  • the present invention provides a method for connecting an ignition signal output means (output section) and an igniter, which is suitably used in the above-mentioned multi-stage airbag apparatus.
  • a connection method for connecting ignition signal output means including a control unit for issuing an ignition signal to a plurality of igniters included in the gas generator, and a plurality of ignition means included in the gas generator, Each igniter is connected to the ignition means output device by a lead wire having a connector, and the connection between each igniter and the ignition means output device output section is specified by the limiting means. This is the connection method.
  • This limiting means includes the shape, number, and / or shape of the conductive portions provided for each igniter.
  • the combination of each connector and the connecting portion can be formed in a shape that can be complementarily fitted to each other so that the combination is single.
  • the present invention can also be realized by forming grooves and Zs or projections having different positions and different or different shapes for each igniter in the joint provided in each igniter.
  • modules that include a gas generator and an airbag differ in size and shape depending on the location where they are placed, such as for the driver's seat, passenger's seat, or rear seat.
  • the multi-stage airbag device of the present invention can be used irrespective of the shape and size of these modules.
  • the gas generator for a multi-stage airbag of the present invention can be implemented even if the shape and size are different, such as for a driver's seat, a passenger's seat, or a rear seat.
  • the actuation signal output device used in the multi-stage airbag device has a plurality of actuation signal output units, and is capable of adjusting the output timing of the actuation signal output from the output unit. It can be used if it detects an impact and outputs an operation signal. Therefore, as long as it has a part that senses an impact and a part that controls the output signal by judging the degree of the impact, it does not matter whether the two are integrated or separate. Can be used.
  • the above-mentioned multi-stage airbag device adjusts the output timing of the activation signal when the activation signal output means detects a shock, Adjust the operating timing of each igniter included in.
  • the operation signal output from the operation signal output means is sure to be a specific ignition.
  • Device that is, the igniter that is scheduled to operate at first, and the operation performance of the airbag device due to a misconnection between the ignition signal output means and the igniter. No change occurs. Therefore, the multi-stage airbag device can more reliably optimize the deployment pattern of the airbag.
  • FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing one embodiment of the multi-stage airbag device of the present invention.
  • the multi-stage airbag device shown in this figure includes a multi-stage airbag gas generator 101 including two igniters 108a and 108b, and an activation signal for outputting an activation signal to each igniter in response to an impact. And output means 102.
  • the multistage airbag gas generator 101 is housed in a module case 104 together with an airbag 103 which inflates by introducing a working gas generated by the operation of the gas generator.
  • the operation signal output means 102 includes an impact sensor 105 for sensing an impact, and a control unit 106 for inputting a signal from the impact sensor and outputting an igniter operation signal.
  • the impact sensor 105 is for sensing an impact, and can be formed using, for example, a semiconductor type acceleration sensor.
  • a semiconductor type acceleration sensor In this semiconductor type acceleration sensor, four semiconductor strain gauges are formed on a beam of a silicon substrate which is deflected when an acceleration is applied, and these semiconductor strain gauges are bridge-connected. When acceleration is applied, the beam deflects, causing strain on the surface. Due to this strain, the resistance of the semiconductor strain gauge changes, and the change in resistance is detected as a voltage signal proportional to the acceleration.
  • the control unit 106 includes an ignition determination circuit, and a signal from the semiconductor acceleration sensor is input to the ignition determination circuit. When the shock signal from the sensor 105 exceeds a certain value, the control unit 106 calculates When the operation is started and the calculated result exceeds a certain value, an operation signal is output to each of the igniters 108a and 108 of the gas generator 101.
  • the module case 104 is formed of, for example, polyurethane and includes a module cover 129.
  • the airbag 103 and the gas generator 101 are accommodated in the module case 104 to constitute a pad module.
  • This pad module is usually mounted on the steering wheel 130 when it is mounted on the driver's seat side of a car.
  • the airbag 103 is formed of nylon (for example, nylon 66) or polyester, and its bag mouth 131 surrounds the gas outlet of the gas generator and is fixed to the gas generator flange in a folded state. .
  • the control unit 106 when a semiconductor type acceleration sensor 105 detects an impact at the time of a vehicle collision, the signal is sent to the control unit 106, and when the impact signal from the sensor exceeds a certain value. Then, the control unit 106 starts the calculation. When the calculated result exceeds a certain value, the operation timing is adjusted and an operation signal is output to each of the igniters 108a and 108b. As a result, the igniters 108a and 108b operate to ignite and burn the gas generating agent to generate combustion gas. This gas blows out into the airbag 103, which causes the airbag to rupture and inflate the module cover 129, forming a shock absorbing cushion between the steering wheel 130 and the occupant.
  • the operation signal output from the control unit 106 is output from an output unit 107 provided in each of the igniters 108a and 108b in the control unit 106.
  • the number of the output units 107 is equal to or more than the number of the igniters 108 included in the gas generator 101, that is, two or more in the present embodiment.
  • the operation signals output from each output unit 107a and 107b operate at different timings to adjust the operation timing of each igniter. A signal can be output.
  • the operation signals output from the respective output units 107a and 107b are transmitted to the respective igniters 108a and 108b included in the gas generator 101 by the same number of lead wires 109a and 109b as the igniters 108a and 108b. .
  • the respective lead wires 109a, 109b connecting the respective output parts 107a, 107b and the igniters 108a, 108b are provided with connectors 110a, 110b, and the respective connectors 110a, 110b are provided with limiting means.
  • the operation signal output from the first output unit 107a is reliably transmitted to the first igniter 108a, and the operation signal output from the second output unit 107b is reliably transmitted to the second igniter 108b.
  • the limiting means can be formed differently depending on the structure of the igniter 108 and the control unit 106, the shape of the lead wire 109 connecting the igniter 108 and the output unit 107, and the like.
  • connectors 110a and 110b are provided at the ends of lead wires 109a and 109b extending from the output portions 107a and 107b, respectively. If one 110a, 110b is to be joined to the joint 111a, lUb of each igniter 108a, 108b, the connectors 110a, 110b and the joints 111a, 111b must be connected to Fig. 12 and 13 The following limiting means can be provided.
  • an igniter having a conductive portion that receives an operation output from the control unit 106 that is, a device having a conductive pin 112 is used. You.
  • the limiting means shown in Fig. 12 has a different shape of the coupling portion for each igniter, or forms a groove, a Z or a projection having a different position and a different shape.
  • a positioning groove (or projection) 1 mm is formed in each connector 110a, 110b, and a projection corresponding to the positioning groove (or projection) 117 is formed.
  • the formation position of the starting (or groove) 118 is different for each igniter.
  • the position of the groove (or projection) 117 is changed.
  • a positioning groove (or projection) 119 is provided only in one of the connectors 110b. That is, the connector 110b provided with the groove (or projection) 119 is provided with a force groove (or projection) 119 which can be joined to the igniter 108a on the side where the projection (or groove) 120 is not provided.
  • the missing connector 110a cannot be spliced to the igniter 108b on the side provided with the protrusion (or groove) 120. As a result, a mistake in the connection of the connector can be easily noticed at the time of assembly.
  • the shape of the connecting portion 116 itself of each of the connectors 110a and 110b is different.
  • two connectors are combined into one, and a positioning groove (or projection) 124 is formed.
  • a conductive pin 112 exists as a conductive portion at the joint where the connector is joined, and the conductive portion of the joint 111 (conductive pin 112) and the conductive pin of the connector 110 are connected. If the conductive part is formed so that it can be energized by joining with the conductive part, the shape, number, or position of the conductive pins 112 should be different for each igniter, and the energized part of the connector 110 should be changed accordingly. It can be realized by changing the shape, number, or position of the object.
  • FIG. 13 shows an embodiment of a conductive pin which is different for each igniter.
  • Fig. 13a shows a case where the shape of the conductive pin 112 itself differs for each of the igniters 108a and 108b
  • Fig. 13b shows a case where the conductive pin 112 is formed at a different position for each of the igniters 108a and 108b. Is shown.
  • Such an embodiment of the conductive pin can be appropriately adopted as long as it is unique for each igniter.
  • connectors 110a and 110b in Fig. 11 The shape, position and number of the conductive portions on the side are adjusted in accordance with the shape of the conductive pins 112 of the igniters 108a and 108b to be joined.
  • connectors 110a and 110 connected to the conductive pins 112 are formed as shown in FIG. 13c.
  • Each connector 110a, 110b can also be connected.
  • the respective connectors 110a and 110b when connecting the igniter to the connectors 110a and 110b by providing the limiting means, the respective connectors 110a and 110b further connect the lead wires 109a and 109b connected to the connectors 110a and 110b in the same direction. It is preferable that the housing is pulled out, and it is preferable that the housing is drawn out in a direction perpendicular to the center axis of the housing.
  • connectors 113a and 113b are provided at the ends of the lead wires 109a and 109b as shown in Fig. 14, and the connectors 113a 'and 113b are connected to each output.
  • the respective connectors 113a and 113b and the connecting portions 114a and 114b have the same configuration as the limiting device on the igniter side shown in FIG. Limiting means can be provided.
  • each of the connectors 113a and 113b is formed in the shape, the groove and the Z or the formation position and the Z or the shape of the groove and the Z or the projection in accordance with the coupling portions 114a and 114b of the respective output portions 107a and 107b to be joined. .
  • the coupling portions 114a and 114b of the output portions 107a and 107b have the conductive pins 115a and 115b functioning as conductive portions, the conductive pins 115a and 115b are formed in the mode shown in FIG. Can be.
  • each output section By providing the connecting means 114a, 114b of 107a, 107 and the connecting means 113a, 113b with limiting means, the lead wire 109a is connected to the first output part 107a via the connector 113a, The lead wire 109b is connected to the second output section 107b via a connector 113b. Therefore, in connection between each of the igniters 108a, 108b and the lead wires 109a, 109b, if the limiting means as shown in FIGS.
  • the output units 107a and 107b of the ignition signal output means are connected to the multi-stage airbag device.
  • Lead wire for connecting to the airbag gas generator (igniter 108 in this embodiment) Relay connectors 125a and 125b are provided on the way, and if connected, this relay connector 125a , 125b can also be limited. That is, in the relay connector 125a, the plug 125al and the jack 125a2, and in the relay connector 125b, the plug 125bl and the jack 125b2 are provided with the limiting means as described with reference to FIGS.
  • the connector 125al can be connected only to the jack 125a2, and the plug 125bl can be connected only to the jack 125b2.
  • This can be done by adjusting the position and shape. More specifically, as shown in FIG. 16 (a), for each relay connector 125a, 125b, the formation position of each conductive pin 121 on the plug side 125al, 125bl is changed, or as shown in FIG. ), The shape of each conductive pin 121 on the plug side 125al, 125bl is changed for each relay connector 125a, 125b, or as shown in FIG. 16 (c). In addition, the shapes of the connectors 125a and 125b can be different.
  • Such a method of providing the limiting means in the relay connector is used even when the power connectors of the igniters 126a and 126b provided in the gas generator are not directly connected, for example, as shown in Fig. 17 be able to.
  • the limiting means can be provided by the method shown in FIG. 12 or 13, but as shown in FIG.
  • the lead wires 127a, 127b extend directly from the igniters 126a, 126b, it is difficult to directly connect one connector to each of the igniters 126a, 126b.
  • connectors 128a and 128b are provided at the ends of the lead wires 127a and 127b extending from the respective igniters 126a and 126b, and the relay connectors 125a and 125b are joined thereto. If the connector is provided with the limiting means, the connector 128a is connected with the relay connector 125a, and the connector 128b is connected with the relay connector -125b. The activation signal transmitted from the first igniter 126a and transmitted from the second lead wire 126b is surely transmitted to the second igniter 126b.
  • the connection error between the output section and the igniter is eliminated, and the igniter output from each output section 107a, 107b of the control unit 106 in the ignition signal output means.
  • the activation signal can be reliably transmitted to the intended igniter. Therefore, in this multi-stage airbag device, the desired operation performance can be reliably obtained.
  • FIG. 18 is a longitudinal sectional view showing one embodiment of a multi-stage airbag device suitably used for the multi-stage airbag device. That is, in this gas generator, in the above-mentioned multi-stage airbag device, a limiting means is provided which enables connectors 110a and 110b at one end of each lead wire connected to the ignition signal output means to be specified and joined. Gas generator.
  • This gas generator is provided with two combustion chambers 132a, b for housing a gas generating agent in a housing 132, and two igniters for burning the gas generating agents 134a, arranged for each combustion chamber. 135a, b are housed.
  • Each igniter arranged in the housing can operate independently, and the operation of one igniter is configured so that the gas generating agent in any one of the combustion chambers ignites and burns. That is, in this gas generator, the gas generating agents 134a, b in each of the combustion chambers 133a, b are formed so as to ignite and burn only by the operation of one of the igniters 135. By adjusting the operation timing of each other, it is possible to adjust the combustion timing of the gas generating agents 134a and 134b in each combustion chamber, thereby adjusting the operation performance of the gas generator and, consequently, the airbag device.
  • the transfer charge 136 burns, and this flame gushes out from the first transfer hole 150 into the first combustion chamber 133a and is contained therein.
  • the first gas generating agent 134a is ignited and burned.
  • the second igniter 135b operates at the same time as or slightly behind the first igniter, and its flame is discharged into the second combustion chamber through the second blast hole 150b.
  • the flame ignites and burns the second gas generating agent to generate working gas, which is ejected into the first combustion chamber 133a through the through hole 152 of the inner cylinder member 151.
  • the working gas generated by the combustion of the first gas generating agent 134a and the second gas generating agent 134b is purified and cooled while passing through the coolant / filter 137, and is discharged from the gas outlet 153.
  • the igniter 135 can be combined with a transfer charge 136 that can be ignited and burned by its operation and can efficiently burn the gas generating agent.
  • a filter for purifying the combustion residue can be provided, and a coolant for cooling the combustion gas is provided. be able to.
  • a coolant / filter 137 for purifying the combustion gas and cooling is used.
  • the two igniters are respectively housed in an igniter collar 138 and arranged in a housing 132. In this igniter collar, the igniter 135 force is connected at a location where it is accommodated. 139 are provided.
  • the connectors 110 at the ends of the lead wires 109 extending from the ignition signal output means are connected to the coupling portions.
  • the connecting part 139 is provided with the limiting means 140, and among the plurality of connectors 110a, b for transmitting the operation signal from the ignition signal output means to each of the igniters 135a, b,
  • the connector 110a that can be connected to the connecting portion 140 of the connector 110 can be specified. That is, the limiting means 140 is formed differently for each of the igniters 110a, b.
  • the shape of the coupling portion 139a, b is set for each of the igniters 125a, b. Grooves and Zs or protrusions, which can be different or different in position and / or shape, can be formed.
  • the shape or position of the conductive pin 141 of the igniter projecting from each of the coupling portions 139a and 139b may be different for each of the igniters 135a and 135b.
  • the explanation has been given based on the gas generator using a solid gas generating agent and suitable for being disposed on the driver's seat side.
  • a gas generator that is long in the direction or a gas generator that uses a pressurized gas instead of a solid gas generating agent can be implemented as long as it has two or more igniters.
  • the two igniters do not necessarily need to be arranged on the same plane as shown in FIG. 18 and can be naturally applied to gas generators arranged on different surfaces, for example, the upper surface and the lower surface. .
  • the filter means of the gas generator for an airbag according to the present invention has a generally cylindrical shape. At least one of the axial end faces is formed to be inclined so as to converge radially outward, and the filter means bulges radially outward by a working gas generated by the operation of the gas generator. I do. Due to this bulging, the filter means comes into contact with the support portion and the Z or the support member in the housing, and is contracted in the axial direction by the inclination of the end face, and at the time of operation of the gas generator, at the end face of the filter means Short path of working gas can be prevented.
  • the filter means of the gas generator for an airbag is disposed in a housing of the gas generator for the airbag, and is a cylindrical filter means for purifying and / or cooling a working gas for inflating the airbag.
  • one or both of the axial end faces are formed on an inclined end face which is narrowed and inclined in the axial extension direction and whose inner angle with the inner peripheral face is an acute angle.
  • the filter means since the filter means expands radially outward due to the working gas generated by the operation of the gas generator, the filter means is formed using a wire, and at least expands and contracts in the radial direction. It is desirable that it be formed as possible.
  • Examples of such filter means include a coolant used to cool the working gas when it is at a high temperature, a filter used to purify combustion residues contained in the working gas, and a coolant having both functions. Includes all those where the working gas passes through the gap, such as the fill.
  • the filling means is substantially cylindrical as a whole, and is characterized in that one or both axial end faces are formed with inclined end faces.
  • the inclined end surface is inclined so as to narrow in the axial direction of the filter means. More specifically, when the upper end surface is inclined, the inclined end surface is inclined so as to descend radially outward. When the lower end face is inclined, it is inclined so as to rise radially outward.
  • the filter means includes an inclined portion having an inclined end surface, and a straight body portion which is connected to the inclined portion in the axial direction to form a peripheral surface.
  • the inclined portion may be provided on both sides in the axial direction of the straight body portion, or may be provided on only one of the sides.
  • This filter means can be manufactured, for example, by laminating a wire mesh formed using various kinds of wires in a cylindrical shape to form a laminated wire mesh filter, and compression-molding this.
  • a wire mesh formed using a wire a stainless steel wire mesh is desirably used, and as the wire mesh material stainless steel, SUS 304, SUS 31
  • SUS 316 JIS code
  • the gas generator for an airbag comprises, in a housing having a gas discharge port, an ignition means operated by an impact, and a gas generation for generating an operating gas for inflating the airbag by operating the ignition means.
  • the support portion provided in the housing has, for example, an inner surface facing the inclined end surface of the filter means, that is, an axial surface at a location where the filter means is disposed, and an inner surface on the side where the inclined end surface of the filter means is provided. , The inclination of which is almost the same as the inclination end face
  • the inclined surface of the housing is used as a support portion, and the inclined surface of the filter means is opposed to the inclined end surface of the filter in the axial direction of the end surface of the filter means in the housing.
  • a filter means support member having an inclined surface is provided, and the inclined surface of the support member can be used as the support portion.
  • a filter means having both end faces on both sides in the axial direction formed on the inclined end face, or a filter means having one of the axial end faces formed on the inclined end face can be used. That is, this filter means is composed of a straight body portion forming a peripheral surface and an inclined portion formed with an inclined end surface, and the inclined portion is formed in one or both directions in the axial direction of the straight body portion. It is provided in. In the case of using a filter having inclined end surfaces (inclined portions) formed on both end surfaces in the axial direction, the support portions provided in the housing are provided on both sides in the axial direction where the filter means is arranged.
  • the support portion provided in the housing is provided in the axial direction of the filter one end face, and the filter means Is provided on the side of the inclined end surface (inclined portion).
  • a retainer having an annular portion and an outer peripheral wall on the side opposite to the support portion in the axial direction, that is, on the side opposite to the inclined end surface, with respect to the end face of the filter means in the housing.
  • the retainer is arranged such that the inner surface of the outer peripheral wall thereof faces the outer peripheral surface of the end of the filter means, and is formed so as to be able to abut and support the outer peripheral surface of the end.
  • the outer diameter of the filter means on the side where the inclined end face is not formed may be increased so as to abut on the inner surface of the peripheral wall of the housing.
  • a porous cylindrical shape is provided on the outer circumferential surface of the straight body. It is also possible to provide a swelling preventing means made of a punching metal, a winding, or the like to prevent the straight body portion from swelling. When formed in this way, the end of the filter means Only the inclined part of the part swells, and this bulges and is supported by the support part (material).
  • the gas generator in the present invention is not limited by its overall shape, for example, it may be a cylindrical gas generator that is long in the axial direction or a cylindrical gas generator that is wide in the radial direction. Can be used. If the ignition means disposed in the housing is operated by an impact, the igniter is operated by an electric signal output by the impact, or the igniter is ignited by the operation of the igniter and the igniter. ⁇ A known ignition means used for generating working gas from the gas generation means, such as a combination of a combustion transfer agent and a combustible charge, can be used.
  • the gas generating means which is housed in the housing and generates working gas for inflating the airbag by the operation of the ignition means, is solid gas generation which is ignited by the activated ignition means and burns to generate working gas.
  • An agent or a pressurized gas that expands when heated to generate a working gas may be used, or may be used in combination. Examples of such a gas generating agent include azide-based gas generating agents based on inorganic azides, for example, sodium azide (sodium azide), and non-azide-based gas generating agents not based on inorganic azides. Can be used.
  • As the pressurized gas a known gas such as a mixture of oxygen and an inert gas can be used.
  • the gas generator of the present invention is applicable to any of a fire-type gas generator using a solid gas generating agent and a hybrid type gas generator using both a pressurized gas and a solid gas generating agent. It can be implemented even if it is.
  • the filter means In the operation of the gas generator of the present invention, when the ignition means is operated, a working gas is generated from the gas generating means, and the working gas is purified and cooled while passing through the filter means, and then discharged from the gas discharge port. You.
  • the filter means When the working gas passes through the filter means, the filter means swells in the radial direction due to the pressure of the working gas.
  • the filter means operates in one or both axial directions.
  • the end face is radial
  • the filter swells in the radial direction because the housing is provided with a support having a slope facing the slope of the filter means in the housing.
  • One means is that the inclined surface comes into contact with the support portion in the housing, and the inclination causes a slight contraction in the axial direction.
  • the end face of the filter means is strongly pressed against the support part, and a short path of the working gas between the inclined face (that is, the end face) of the filter means and the support part can be prevented.
  • the housing is provided with a support portion that is inclined so as to narrow toward the outside in the radial direction, and is provided in the housing in the radial direction by the passage of the working gas.
  • the swelling filter means is contracted in the axial direction by the inclination of the support portion, and is pressed against the support portion to purify the working gas for preventing the passage of the working gas between the filter means and the support portion.
  • the use of Z or a cooling method can further reduce manufacturing costs.
  • Such a gas generator is housed in a module case together with an airbag (bag) that is inflated by gas generated by the gas generator, and is combined with an impact sensor that senses at least an impact and activates the gas generator. It becomes an airbag device.
  • the gas generator operates in conjunction with the impact sensor sensing the impact, and the combustion gas is exhausted from the gas outlet of the housing. This combustion gas flows into the airbag, which breaks the module cover and bulges out, forming a shock absorbing cushion between the rigid structure and the occupant in the vehicle.
  • FIG. 19 is a longitudinal sectional view showing one embodiment of the gas generator for an airbag of the present invention.
  • the gas generator shown in this figure is a fire gas generator that generates working gas by combustion, and has a structure that is longer in the radial direction than in the axial direction.
  • the gas generator shown in the present embodiment has a substantially cylindrical housing 303 formed by joining a diffuser shell 301 having a gas discharge port 310 and a closure shell 302 forming an internal space together with the diffuser shell.
  • a cylindrical inner cylinder member 304 having a plurality of through holes 320 formed in a peripheral wall is arranged concentrically, and the outside of the inner cylinder member 304 is used as a first combustion chamber 305a.
  • the inner side of the inner cylindrical member is divided into two chambers so as to be adjacent to each other in the axial direction by a partition wall 321 composed of a seal cup member 106 and a circular section member 307.
  • the combustion chamber 305b and the closure shell 302 side are an ignition means accommodation chamber 308.
  • a gas generating agent 309 is disposed in each of the first combustion chamber and the second combustion chamber, and the gas generating agent disposed in each combustion chamber is provided with two igniters 311a disposed in the ignition means accommodating chamber. , b are formed to be ignited and burned independently by the operation of b.
  • FIG. 20 shows a partial cross-sectional view of the filter means 350.
  • This filter means is substantially cylindrical in its entirety, and both end faces in the axial direction are formed to have an inclined end face 351 which is narrowed and inclined toward the axial extension direction and whose inner angle 0 with the inner peripheral face is an acute angle. Have been. Specifically, the upper end face is inclined so as to descend radially outward, and the lower end face is inclined so as to rise radially outward.
  • Such a filter means 350 can be manufactured, for example, by laminating a wire net formed using various wires in a tubular shape to form a laminated wire net filter, and compression-molding this.
  • the filter means 350 is arranged in the housing 301 so as to face the inner peripheral surface of the housing 301 as shown in FIG.
  • a support member 353 having an inclined surface 352 facing the inclined end surface 351 of the filter means is disposed in the housing in the axial direction of the end face of the filter means.
  • the inclined surface 352 of the support member 353 functions as a support portion of the first step 350. That is, in this embodiment, A filter means 350 having an end face formed on an inclined end face 351 is used, and filter means support members 353 are provided on both sides in the axial direction of the filter means in the housing.
  • the filter means support member 353 abuts and supports the inclined end face 351 of the filter means 350 bulging in the radial direction on the inclined surface 352.
  • a partition wall 321 that defines the inside of the inner cylinder member 304 as a second combustion chamber 305b and an ignition means housing chamber 308 is constituted by a sealing force-up member 306 and a substantially circular plate-shaped circular section member 307.
  • the transfer charge accommodating portion 312 provided in the seal cup member 306 is combined so as to project from the opening 313 of the section circular member.
  • the partition 321 is locked and fixed to the stepped portion 314 of the inner cylinder member.
  • the seal cup member 306 has a cylindrical igniter accommodating port 315 extending on the opposite side to the transfer charge accommodating section 312, and accommodates the second igniter 311b therein.
  • the first igniter 311a and the second igniter 311b are contained in an initiator 316, and are supported and fixed by an igniter fixing member 317 covering the collar 316.
  • the igniter fixing member 317 is close to the igniter accommodating port 315 of the seal cup member 306, and an O-ring 325 is arranged between the two.
  • the first igniter 311a and the second igniter 311b, and the second combustion chamber 305b and the outside of the housing are sealed.
  • the gas generator is operated by activating the first igniter 311a to ignite the first transfer charge 318 contained in the transfer charge storage portion 312 of the sealing force-up member 306a. Is discharged into the first combustion chamber 305a from the first heat transfer hole 319a provided in the inner cylinder member 304, and ignites and burns the first gas generating agent 309a.
  • the second igniter 311b accommodated in the ignition means accommodating chamber 308 operates at the same time as or slightly behind the first igniter 311a, and the flame is transmitted to the second igniter 311b formed in the circular section member 307.
  • the gas is discharged from the pit 319b into the second combustion chamber 305b to burn the second gas generating agent 309b. This second mo
  • the working gas generated by the combustion of the gas generating agent is discharged into the first combustion chamber 305a through the through hole 320 provided in the inner cylinder member 304.
  • the working gas generated by the combustion of the first gas generating agent 309a and the second gas generating agent 309b passes through the filter means 350 disposed so as to surround the first combustion chamber 305a in the radial direction. Combustion residues are collected and cooled.
  • the filter means 350 slightly swells outward in the radial direction due to the pressure of the working gas or the like.
  • the swelled filter means is abutted and supported by a filter means support member 353 disposed in the axial direction, and the working gas passes through a gap between the filter means end face and the filter means support member 353. Gas short paths can be prevented. That is, the filter means 350 is a self-tightening filter means that is self-tightened by the passage of the working gas.
  • the working gas that has passed through the filter means 350 breaks the seal tape 322 that closes the gas outlet 310 and is discharged from the housing through the outlet 310.
  • gas generator shown in the present embodiment, known gas generating agents 309a, b, explosive 318, igniters 311a, b and the like can be used.
  • the filter means support member 353 arranged in the housing 303 is arranged only on the side where the inclined end face 351 of the filter is formed, as shown in FIG.
  • a retainer 324 including an annular portion 322 and a wall portion 323 provided with an inner periphery and an outer periphery is arranged on the closure shell 302).
  • the outer peripheral surface 354 of the skirt of the filter means is contacted by the inner surface of the outer peripheral wall 323 of the retainer.
  • the filter means 355 when the working gas is generated by the combustion of the first and second gas generating agents, the working gas is dissipated in the same manner as the gas generator shown in FIG. Then, when passing through the filter means, the filter means 355 is bulged radially outward. In the filter means 355 bulging in the radial direction, the inclined end face 351 abuts against the inclined face 352 of the filter means support member 353, and the skirt outer peripheral face 354 abuts on the inner peripheral wall of the retainer 324. Therefore, also in this filter means 355, the inclined end face 352 formed on the upper end face becomes a self-tightening filter means which is self-tightened by the passage of the working gas.
  • the gas generator shown in FIG. 23 is characterized in that an inclined surface 452 that is inclined so as to be narrowed radially outward is formed on an inner surface of a housing 403.
  • the inclined surface 452 is formed on the inner surface of the housing in the axial direction on the side where the inclined surface of the filter means is formed.
  • the inclined surface functions as a support portion for the filter means, which is provided by forming an inclined portion inclined in a chamfered shape on the periphery of the circular portion 461 of the housing 403. .
  • the gas generator shown in this embodiment has a plurality of peripheral walls in a housing 403 including a diffuser shell 401 having a gas discharge port 410 and a closure shell 402 forming an internal space together with the diffuser shell.
  • a substantially cylindrical inner cylinder member 404 having a through hole 420 is arranged, and the outside thereof is a combustion chamber 405 and the inside is an ignition means housing chamber 408.
  • a gas generating agent 409 that generates working gas by combustion is accommodated.
  • ignition means composed of an igniter 411 and a transfer charge 418 is arranged. I have.
  • a filter means 355 provided with an inclined end face 351 only on one side in the axial direction shown in FIG.
  • One end of a filter 355 formed on an inclined end surface 351 having a cylindrical shape and one end of an axial end surface thereof is narrowed and inclined in the axial extension direction, and an inner angle 0 with the inner peripheral surface is an acute angle. Is arranged.
  • the filter means support member as shown in the first embodiment is not arranged in the axial direction of the inclined end surface 351 of the filter means 355. This is because the filter means 355 is disposed in the housing 403 and the inclined surface 452 is formed on the side where the inclined end face 351 is formed. It is. Therefore, in this embodiment, the inclined surface 452 functions as a support for the filter means 355.
  • the housing 403 having such an inclined surface is formed, for example, by forming a diffuser shell and a closure shell from various metal plates such as a stainless steel plate, a nickel plating steel plate, or an aluminum alloy plate by press molding. This can be realized by forming an inclined portion 453 on the shell (the diffuser shell 401 in the present embodiment) on the side where is provided.
  • the diffuser shell 401 constituting the housing includes a circular portion 461 forming a ceiling surface, and an inclined portion 453 that spreads and inclines in a hakama shape from the outer periphery of the circular portion toward the outside in the radial direction.
  • a peripheral wall portion 462 that bends from the tip of the inclined portion and extends downward, and a flange portion 463 that bends from the lower end of the peripheral wall portion and spreads radially outward of the housing.
  • a ring portion 465 provided with a hole 464 in which the inner cylindrical member 404 is provided in the center; a peripheral wall portion 466 rising in the axial direction of the housing from an outer peripheral edge of the annular portion; and a housing bent from the upper end of the outer peripheral wall portion. And a flange portion 467 that extends outward in the radial direction.
  • the flanges of both shells are joined by various welding methods to form a housing.
  • Multiple gas outlets 410 for discharging working gas are provided on the peripheral wall of the diffuser shell 401. This gas outlet is closed with a sealing tape 422 for the purpose of preventing moisture. As the seal tape 422, a material that is ruptured by a working gas is used.
  • the inner surface of the inclined portion 453 provided in the diffuser shell 401 is also inclined as a sloping surface that spreads downward in a hakama shape, specifically, so as to descend radially outward. It is formed as an inclined surface 452.
  • the filter means 355 is arranged in the housing 403 such that the inclined end surface 351 faces the inclined surface 452.
  • the inclined surface 452 provided on the inner surface of the housing functions as a support member of the filter means similarly to the inclined surface of the filter means support member of the first embodiment, and swells outward in the radial direction by passage of the working gas.
  • the inclined end face 351 of the filter means 355 is abutted and supported.
  • the flat plate annular portion 422 and the inner and outer circumferences thereof are provided on the end face of the filter unit 355 on the side where the inclined end face is not formed.
  • a retainer 424 composed of the provided wall portion 423 is disposed, and a skirt outer peripheral surface 354 of the filter means is abutted and supported by the inner surface of the outer peripheral wall portion 423 of the retainer 424.
  • the transfer agent 418 disposed above ignites and burns, and the flame is emitted from the through-hole 420 of the inner cylinder member 404 and the gas generator 409 is discharged. It gushes into the housed combustion chamber 405.
  • the flame of the explosive charge 418 ejected into the combustion chamber ignites and burns the gas generating agent 409 to generate working gas for inflating the airbag.
  • This working gas is purified and cooled while passing through the filter means 355, breaks the seal tape 422, and is discharged from the gas discharge port 410.
  • the filling means 355 swells radially outward due to the pressure during the passage of the working gas.
  • the inclined end surface 351 abuts against the inclined surface 452 on the inner surface of the housing, and can prevent a short path of the working gas between the first step end surface (the inclined end surface 351) and the inner surface of the housing.
  • gas generator known materials can be used as the gas generating agent 409, the transfer agent 418, the igniter 411, and the like.
  • FIG. 24 shows a gas generator for an air bag according to another embodiment of the present invention.
  • inclined surfaces 552a and 552b are formed on the inner surface of the housing 503, and the inclined surfaces 552a and 552b are provided on the end surface of the filter means 550. It supports the inclined end surfaces 551a, b.
  • the gas generator according to the present embodiment differs from the gas generator according to the second embodiment in that a filter means 550 having inclined end faces 551 on both sides of an axial end face is used.
  • the inclined end faces 551 formed on both sides of the axial end face of the filter means are inclined so as to narrow toward the outside in the radial direction, the upper end face 551a descends radially outward, and the lower end face 551b is It is inclined so as to rise outward in the radial direction.
  • the filter means in this embodiment is formed so that the lower part thereof bulges outward in the radial direction.
  • the housing 503 has, on its inner surface, inclined surfaces 552a and 552b which are opposed to the inclined end surfaces 551a and 551b of the filter means and can support the filter means 550.
  • the filter means has inclined end surfaces 551a, b on both axial sides. Is formed, both the inner surface of the diffuser shell 501 and the inner surface of the closure shell 502 are formed with inclined surfaces 552a, 552 facing the inclined end surfaces 551a, b of the filter means 550.
  • the closure shell 501 and the closure shell 502 are formed by pressing various metal plates in the same manner as in the second embodiment, and the shell on the side where the inclined surface of the filter means 550 is provided, that is, In the embodiment, the inclined portion 553 is formed in the diffuser shell 501 and the closure shell 502.
  • the inclined portions 553a and 553b are formed between the circular portion 561 and the peripheral wall portion 562 in the diffuser shell 501 and between the annular portion 565 and the peripheral wall portion 566 in the closure shell 502. It is formed between them.
  • the filter means 550 having upper and lower end surfaces formed on the inclined end surface 551 has an upper end inclined end surface 551a opposed to the diffuser shell 501 inner surface inclined surface 552a, and a lower end inclined end surface 551b opposed to the closure shell inclined surface 552b.
  • the bulging portion 556 bulging in the radial direction below the filter means is arranged such that the outer periphery thereof comes into contact with the inner surface of the peripheral wall portion 566 of the closure shell.
  • the gas generant 509 ignites' burn.
  • the working gas generated by the combustion of the gas generating agent 509 is purified and cooled while passing through the filter means 550, breaks the seal tape 522, and is discharged from the gas outlet 510.
  • the filter means 550 bulged in the radial direction by the passage of the working gas has inclined surfaces 551 a and 551 b provided at the upper and lower ends thereof abutting against inclined surfaces 552 a and 552 b provided on the inner surfaces of both shells, respectively. A short path of the working gas between the end face of the filter means 550 and the inner face of the housing 503 can be prevented.
  • the expansion below the filter means 550 is performed. Since the outer periphery of the outlet portion 556 is in contact with the inner surface of the housing peripheral wall portion 566, when the filter means 550 swells due to the passage of the working gas, a part thereof contacts the inner surface of the housing peripheral wall portion 566, and The above deformation can be suppressed, and the amount of swelling can be controlled. Thereby, a stable contact state between the filter means 550 and the inclined surface 552 can be secured.
  • a gas generator having an inclined surface inclined so as to be narrowed in a radial direction on the upper and lower inner surfaces of the housing may have a structure shown in FIG.
  • FIG. 26 is a schematic plan view of the gas generator for an airbag shown in FIG.
  • the gas generator in this embodiment has an upper opening closed in a housing 603 formed by joining a diffuser shell 601 having a gas discharge port 610 and a closure shell 602 having a flange portion 667 by friction welding.
  • a cylindrical inner shell 625 is disposed eccentrically from the center axis of the housing, and a first combustion chamber 605a outside the inner shell 625 and a second combustion chamber 605b inside the shell 625.
  • an electric ignition type igniter 611 that operates according to an electric signal and a gas generating agent 609a and b that ignites and burns due to the operation of the igniter are accommodated.
  • the igniter 611a in the first combustion chamber 605a is disposed inside the inner cylindrical member 604 in which the heat transfer holes 619 are unevenly provided on the peripheral wall portion.
  • a transfer charge 618 that is ignited and burned by the igniter 611a is disposed.
  • the transfer charge is not arranged, They can be appropriately arranged as needed.
  • the inner shell 625 for partitioning the first combustion chamber 605a and the second combustion chamber 605b has an opening 620 on its peripheral wall, and this opening is closed by a seal tape 660 or the like. .
  • the sealing tape 660 and the like closing the opening 620 are formed so as to be ruptured, peeled, burned out or come off by the combustion of the second gas generating agent 609b accommodated in the second combustion chamber 605b.
  • the opening 620 is formed so as not to be opened by the combustion of the gas generating agent 609a in the first combustion chamber 605a.
  • the housing 603 is formed by joining the diffuser shell 601 and the closure shell 602 by friction welding.
  • the diffuser shell 601 has an inclined portion 653a inclined so as to narrow from the peripheral wall portion 662 toward the ceiling surface 661
  • the closure shell 602 also has an inclined portion 653b inclined so as to narrow from the peripheral wall portion 666 toward the bottom surface 665. Is formed.
  • the inner surfaces of the inclined portions 653a and 653b of both shells are respectively inclined surfaces 652 opposed to the inclined end surfaces 651 of the filter means 650, and the inclined surfaces 652 function as support portions for the filter means 650.
  • both shells form the inclined portions 653a and 653b by bending, but it is also possible to form the inclined portions by bending both shells.
  • the filter means 350 is arranged such that the upper end inclined surface 351 faces the inclined surface 652a of the diffuser shell and the lower end inclined surface 351 faces the inclined surface 652b of the closure shell 602 in the drawing.
  • the first transfer charge 618 is ignited and burned when the first igniter 611a is operated.
  • the flame of this explosive charge 618 is discharged in the direction indicated by the arrow in FIG. 26 from the heat transfer hole 619 provided unevenly in the inner cylinder member 604 so as to surround the inner shell 625.
  • the flame released from the pit 619 is a gas generating agent in the first combustion chamber 605a. 609a is ignited and burned to generate working gas.
  • the second igniter 611b operates at the same time as or slightly behind the first igniter 611a, and the operation of the igniter 611b causes the second gas generating agent 609b in the second combustion chamber 605b to ignite.
  • Combustes and generates working gas.
  • the opening 620 provided on the peripheral wall of the inner shell 625 is opened by the pressure of the working gas, whereby the working gas generated by the combustion of the second gas generating agent 609b enters the first combustion chamber 605a. Inflow.
  • the working gas generated by the combustion of the first gas generating agent 609a and the second gas generating agent 609b is purified and cooled while passing through the filter means 350, breaking the seal tape 622, and the gas outlet. Released from 610. Also in the gas generator shown in this figure, the filter means 350 swells radially outward due to the passage of the working gas, and the inclined end surfaces 351 formed on the upper and lower end surfaces are inclined surfaces 652a, b, 652a, b in the housing. That is, a short path of the working gas between the end face of the filter means 350 and the inner face of the housing 603 can be prevented by being pressed against the support portion.
  • FIG. 27 is a longitudinal sectional view showing another embodiment of the gas generator using the filter means of the present invention.
  • the gas generator described in this embodiment is a gas generator that is longer in the axial direction than the inner diameter.
  • a filter means container 702 (hereinafter referred to as a “filter container”) containing a filter means 750 therein is connected to one axial opening 730 of a cylindrical member 701.
  • a housing 703 is formed, and the other end opening 731 is closed by an annular member 732 in which an ignition means container 704 is fitted.
  • a gas generating agent 709 that generates a working gas by burning is accommodated in a cylindrical member 701, and an internal space of the cylindrical member 701 is used for combustion of the gas generating agent. Function as room 705. Also, the filter container 702 in this combustion chamber 705 At the end on the side, a circular perforated plate 733 spreading in the radial direction is arranged, and the perforated plate 733 supports the gas generating agent 709 in the combustion chamber 705.
  • the ignition means container 704 fitted in the annular member 732 is formed by closing the end surface on the side protruding into the combustion chamber 705, and inside the ignition means housing chamber 708 partitioned from the combustion chamber 705. Is provided.
  • an ignition means composed of an igniter 711 and a transfer charge 718 is accommodated.
  • a plurality of heat transfer holes 719 are provided on the peripheral wall of the ignition means container 704, and the flame generated by the operation of the ignition means is ejected from the heat transfer holes 719 into the combustion chamber 705 to generate gas. Ignite and burn agent 709.
  • the filter / container 702 has a substantially cylindrical shape as a whole, and has an inclined portion 753 which is tapered and inclined in the axial direction of the container, as if chamfered around both ends in the axial direction. Further, a through hole 734 is provided on an end face of the filter-side container 702 on the housing side, and a stud bolt 735 for attaching the gas generator to the module is provided on the other end face. A plurality of gas outlets 710 are formed in the peripheral wall. The internal space of the filter container 702 communicates with the combustion chamber 705 by a through hole 734 provided in the end face on the housing side.
  • the fill container 702 has an opening end of a force-up member 738 composed of a peripheral wall surface 736, an inclined portion 753, and an end surface 737 on the housing side, and an end surface 739 provided with an inclined portion 753 and a slide bolt 735. It is formed so as to be closed by a lid member 740 made of.
  • the filter means 350 of the present invention shown in FIG. The filter means having the inclined surface 351 formed therein is accommodated.
  • the filter means 350 is disposed so that its inclined end face 351 faces the inner surface of the inclined portion 753 of the filter container 702, that is, the inclined surface 752.
  • a gap 741 having a predetermined width is secured between the inner wall surface of the container 702 and the inner wall surface.
  • the igniter 711 operates to ignite and burn the transfer charge 708, and the flame is ejected from the transfer hole 719 of the ignition means container 704 into the combustion chamber 705.
  • the gas generating agent 709 is ignited and burns by the flame of the transfer charge 708 ejected into the combustion chamber to generate working gas.
  • the working gas flows into the filter container 702 through the through hole 734, is purified and cooled while passing through the filter means 350, and is discharged from the gas outlet 710.
  • the filter means 350 bulges in the radial direction, and its inclined end surface 351 comes into contact with the support (ie, the inclined surface 752) on the inner surface of the inclined portion 753 of the filter container 702, It is shrunk in the axial direction.
  • the filter means 350 strongly presses against the inner surface of the housing, specifically, the inner surface of the filter container 702, thereby preventing a short path through which the working gas passes between the two.
  • the present invention contains two or more ignition means ignited by an impact, and gas generating means for igniting and burning each by the ignition means to generate a combustion gas for inflating an airbag to form an outer shell container.
  • gas generator for an air bag in which a plurality of gas outlets are formed in a housing that is closed, the gas outlets are closed by shut-off means for maintaining the internal pressure of the housing to a constant pressure.
  • the burst pressure for rupture of the shutoff means is adjusted in a plurality of stages, and the difference in the maximum internal pressure of the housing when each ignition means operates is suppressed. Includes bag gas generator.
  • FIG. 32 is a longitudinal sectional view showing an airbag gas generator according to another embodiment of the present invention.
  • the gas generator described in this embodiment also has a structure particularly suitable for being arranged in a driver's seat.
  • the gas generator described in this embodiment is characterized by the arrangement of two combustion chambers provided in a housing and the method of forming the two combustion chambers.
  • the gas outlet 1210 formed in the diffuser shell 1201 is provided with two types of gas outlets 1210a and 1210b having different diameters, and these are provided for the environment such as humidity outside the housing. It is closed with a sealing tape 1229 to protect the gas generating agent 1252 from the influence of.
  • the gas generator shown in this embodiment is formed by joining a diffuser shell 1201 having a plurality of gas discharge ports 1210 and a closure shell 1202 forming an internal housing space together with the diffuser shell 1201 by friction welding.
  • a capsule-shaped inner shell 1204 having a circular horizontal cross section and a closed upper end is eccentrically arranged and fixed with respect to the center axis of the housing, and the outside thereof is the first combustion chamber 1250.
  • the inside is a second combustion chamber 1260.
  • the degree of eccentricity of the inner shell 1204 disposed in the housing 1203 with respect to the housing 1203 can be appropriately changed according to a desired volume ratio of the combustion chamber, and the structure in the housing 1203, for example, This element can change depending on whether there is a 1225 evening.
  • the coolant ⁇ ⁇ ⁇ fill 1225 is arranged facing the peripheral wall of the housing 1203 as in the gas generator shown in this figure, it can be appropriately selected in the range of 10 to 75%. .
  • this numerical range can also change due to the size of the igniter (1251,1261), this numerical range is a guideline for the eccentricity of the inner shell 1204 in the gas generator shown in Fig. 32. It shows.
  • the inner shell 1204 can have various horizontal cross-sectional shapes such as a rectangular shape and an elliptical shape. However, considering the ease of joining to the closure shell 1202, etc. It is desirable to make it circular. That is, when this inner shell 1204 is joined to the closure shell 1202 by friction welding, the horizontal cross-sectional shape of the inner shell 1204 needs to be circular, and when joining by laser welding, This is because it is necessary to maintain a constant irradiation distance.
  • the first combustion chamber 1250 and the second combustion chamber 1260 are defined by the inner shell 1204. That is, the first combustion chamber 1250 is provided outside the inner shell 1204, and the second combustion chamber 1260 is provided inside the inner shell 1204.
  • the volume ratio between the first combustion chamber 1250 and the second combustion chamber 1260 (the volume of the first combustion chamber: the volume of the second combustion chamber) is 3.3: 1.
  • the force can be appropriately selected in the range of 97: 1 to 1.1: 1.
  • the selection range of the volume ratio can be appropriately changed depending on the size of the igniter (1251,1261) and the shape of the gas generating agent (1252,1262). Accordingly, the above numerical range indicates a range that can be selected in the structure of the gas generator shown in this figure.
  • the second combustion chamber 1260 and the first combustion chamber 1250 separated by the inner shell 1204 as described above contain gas generating agents (1252, 1262), respectively.
  • a first gas generating agent 1252 is stored in the first combustion chamber 1250
  • a second gas generating agent 1262 is stored in the second combustion chamber 1260.
  • the first gas generating agent 1252 and the second gas generating agent 1262 use gas generating agents having the same shape and the like, but the combustion speed and the composition are different for each combustion chamber.
  • a gas generating means having at least one or more different composition ratios or amounts can be contained.
  • An inner shell 1204 that defines the first combustion chamber 1250 and the second combustion chamber 1260 is eccentrically arranged with respect to a center axis of the housing 1203, and a second shell provided inside the inner shell 1204.
  • the combustion chamber 1260 is also eccentric with respect to the housing 1203.
  • Each of the first combustion chamber 1250 and the second combustion chamber 1260 is provided with an igniter.
  • the second igniter 1261 arranged in the second combustion chamber 1260 is arranged at the center of the second combustion chamber 1260 which is eccentric with respect to the center axis of the housing 1203. As a result, the flame generated by the operation of the igniter 1261 can evenly burn the second gas generating agent 1262.
  • the second igniter 1261 and the first igniter 1251 arranged in the first combustion chamber 1250 are both eccentrically arranged with respect to the center axis of the housing 1203.
  • the change in the volume ratio of the first and second combustion chambers can be widened.
  • the radial size of the housing 1203 can be minimized.
  • the igniter 1251 arranged in the first combustion chamber 1250 has the transfer charge 1208 arranged around and upward.
  • This explosive charge 1208 is expediently used for assembling the gas generator, and furthermore, the explosive charge 1208 is scattered in the first combustion chamber 1250 due to shocks and vibrations received during mounting on the vehicle, thereby producing the first gas generation gas. It is contained in a charge transfer container 1226 so as not to reduce the ignitability of the agent 1252.
  • This transfer charge container 1226 is formed of aluminum having a thickness (for example, about 200 m) that easily ruptures due to the combustion of the internal transfer charge 1208 and allows the flame to be transferred to the surroundings.
  • a transfer charge such as that arranged in the first combustion chamber 1250 is not necessarily required. This is because even if the first gas generating agent 1252 burns and the pressure inside the first combustion chamber 1250 rises, the rupturable member 1207 closing the hole 1206 of the inner shell 1204 described later Since the internal pressure will not burst unless the internal pressure rises above the internal pressure in the first combustion chamber 1250, during this time the second combustion chamber 1260 will be in a sealed state, during which the pressure will increase, and the second gas generating agent 1262 will This is because it is easier to ignite than the first gas generating agent 1252, but a transfer charge can be used if necessary.
  • the cylindrical member 1236 is installed so as to surround the outside in the radial direction.
  • the cylindrical member 1236 has a cylindrical shape with upper and lower ends open.
  • One end of the cylindrical member 1236 is fitted around the outer periphery of a portion to which the igniter 1251 is fixed so that no gap is formed, and the other end is a diffuser shell 1201. It is clamped by a retainer 1211 near the inner surface of the ceiling and fixed at a predetermined location.
  • a plurality of heat transfer holes 1237 are formed on the peripheral wall of the cylindrical member 1236, and the flame generated by the combustion of the transfer charge 1208 is ejected from the heat transfer holes 1237, and exists outside the corresponding member.
  • the first gas generant 1252 is ignited and burned.
  • This tubular member 1236 is desirably a member made of the same material as the housing 123.
  • the first combustion chamber 1250 has an annular shape approximating a crescent shape with a circular inside punched out as shown in the plan view of FIG.
  • the first gas generant 1252 is installed therein. Accordingly, in the first combustion chamber 1250, unlike the second combustion chamber 1260, the distance between the gas generating agent 1252 and the igniter 1251 differs depending on the storage location of the gas generating agent 1252. Therefore, when the igniter 1251 is ignited, the first gas generating agent 1252 is ignited and burnt. Therefore, the direction of the heat transfer hole 1237 provided on the peripheral wall of the inner cylindrical member 1236 is regulated so that the flame of the transfer charge 1208 is oriented in the direction indicated by the arrow in FIG.
  • the gas generating agent 1252 in the shaded portion of the second combustion chamber 1260 (that is, the inner shell 1204) can also be burned without unevenness.
  • an ejection direction regulating means (not shown) having a hole in the direction shown by the arrow in FIG. 33 can be used.
  • This ejection direction regulating means is provided with first ignition means (see FIG. 32) for igniting the first gas generating agent 1252 for the purpose of effectively burning the first gas generating agent 1252. Regulates the direction in which the flame is generated by the operation of the igniter 1251 and the transfer charge 1208).
  • the ejection direction regulating means is, for example, a cup-shaped container whose one end is closed with a cylindrical member, and orients the flame of the ignition means in a desired direction (the direction indicated by the arrow in FIG. 33) on the peripheral wall.
  • a desired direction the direction indicated by the arrow in FIG. 33
  • the ejection direction regulating means is used by being attached (covered) around the first ignition means.
  • the first ignition means disposed inside includes a igniter and a transfer charge that ignites and burns by the operation of the igniter. It is desirable to do.
  • the inner shell 1204 that defines the first combustion chamber 1250 and the second combustion chamber 1260 has a capsule shape as described above, and has a plurality of openings 1205 formed in the peripheral wall thereof.
  • the opening 1205 is opened only by the combustion of the second gas generating agent 1262 disposed in the second combustion chamber 1260, and the first gas generating agent contained in the first combustion chamber 1250 is opened. It is formed so as not to be opened by the combustion of 1252.
  • the opening 1205 is composed of a plurality of holes 1206 provided in the peripheral wall of the inner shell 1204 and a rupture member 1207 closing the holes, and the rupture member 1207 is made of stainless steel. Seal tape is used.
  • the rupturable member 1207 opens the hole 1206 only by the combustion of the second gas generating agent 1262 due to rupture, peeling, burning, or coming off, etc. Is formed.
  • the inner shell 1204 is fixed by connecting its open lower part 1213 to the closure shell 1202.
  • the closure shell 1202 includes a collar portion 1202a for fixing the igniter
  • the inner shell 1204 can be attached to the collar portion 1202a.
  • the closure palm 1202 has a circular collar portion on the bottom surface of a cylindrical shell 1202b joined to the diffuser shell 1201 and having a size capable of fixing two igniters.
  • the inner shell 1204 is joined to the collar portion 1202a.
  • the collar portion 1202a may be formed integrally with the bottom of the cylindrical shell 1202b as a circle having a size that can be fixed for each igniter. It is also possible to form them integrally.
  • the inner shell 1204 is It can be attached directly to the bottom of the cylindrical shell 1202b, except for the power shell 1202a of the roja shell.
  • the connection between the inner shell 1204 and the closure shell 1202 can be performed by means of friction welding, caulking, resistance welding, or the like, or by joining unevenness.
  • stable friction welding can be performed.
  • the closure shell 1202 is fixed, and the inner shell 1204 is rotated to perform friction welding.
  • a gas generating agent fixing member 1214 is disposed for safely and smoothly connecting to the closure shell 1202.
  • the gas generating agent fixing member 1214 prevents the gas generating agent 1262 from directly contacting the inner shell 1204 when the inner shell 1204 is friction-welded to the closure shell 1202, and is provided in the space formed by the inner shell 1204. Used to secure the installation space for the igniter 1261.
  • this inner shell 1204 When this inner shell 1204 is attached to the closure shell 1202, it can be attached not only by the above-described friction welding, but also by caulking, resistance welding, or the like, or by unevenness or the like.
  • Use of 1214 improves assemblability.
  • the gas generating agent fixing member 1214 is made of aluminum and uses a varnish that has a thickness such that the gas generating agent 1262 is easily ruptured by combustion of the gas generating agent 1262.
  • an appropriate member regardless of material and shape
  • a porous member using a wire mesh or the like can be used.
  • a single-hole cylindrical gas generating agent 1262 is solidified in the same shape as the inner space of the inner shell 1204 to form a mass of the gas generating agent. This can be installed in the inner shell 1204. In this case, the gas generating agent fixing member 1214 may be omitted.
  • the collar portion 1202a of the closure shell 1202 is formed in such a size that the two igniters 1251 and 1261 can be fixed side by side.
  • the two igniters 1251 and 1261 are fixed to the collar portion 1202a in advance by caulking or the like, if the collar portion 1202a is integrated with the cylindrical shell portion 1202b to form the closure shell 1202, the two ignition devices
  • the containers 1251 and 1261 can be fixed to the closure shell 1202.
  • the first igniter 1251 and the second igniter 1261 are shown to have the same size, but they may have different outputs for each combustion chamber.
  • the cables 1215 for transmitting the operation signals by connecting the igniters 1251 and 1261 are drawn in the same direction.
  • a coolant filter 1225 is provided as a filter means for purifying and cooling the combustion gas generated by the combustion of the gas generating agent.
  • the gas generated by the combustion of the first and second gas generating agents will both pass through this clean-up filter 1225. If this combustion gas is to prevent a short path passing between the end face of the coolant filter 1 225 and the inner surface of the ceiling of the diffuser shell 1201, a coolant is provided by a tubular short path prevention member having an inward flange. ⁇ It can also cover the upper and lower inner peripheral surfaces of the filter and the inner surface of the housing. In particular, in the gas generator shown in Fig.
  • a self-tightening type coolant fillet 1225 whose upper and lower end surfaces are inclined so as to converge radially outward is used. Coolant Fi A gap 1228 serving as a flow path for combustion gas is formed outside the lumber 1225.
  • the igniters 1251 and 1261 and the inner shell 1204 are arranged eccentrically with respect to the housing 1203.
  • the closure of the two shells is stabilized by fixing the closure shell 1202 and performing friction welding. You can do it.
  • a flange 1232 for attaching the gas generator to the module case is provided on the closure Yashiel 1202 side.
  • a positioning portion by cutting out the peripheral edge of a portion constituting the flange portion 1232, for example, the protruding portion 1233.
  • the closure lip 1202 is always fixed in a fixed direction based on the positioning portion, so that the inner shell 1204 can be securely attached to a predetermined position.
  • the first igniter 1251 arranged in the first combustion chamber 1250 provided outside the inner shell 1204 operates.
  • Gas generating agent 1252 ignites and burns to generate combustion gas.
  • the second gas generating agent 1262 is ignited and burns to generate combustion gas.
  • This combustion gas opens the opening 1205 of the inner shell 1204, and flows into the first combustion chamber 1250 through the opening 1205.
  • the coolant and the coolant are used similarly to the combustion gas of the first gas generating agent 1252.
  • the gas passes through the filter 1225 and is discharged from the gas outlet 1210.
  • the seal tape 1229 that closes the gas outlet 1210 ruptures due to the passage of the combustion gas generated in the housing 1203.
  • the second gas generating agent 1262 is ignited and burned by the operation of the second igniter 1261, and does not directly burn by the burning of the first gas generating agent 1252. This is because the opening 1205 of the inner shell 1204 is opened only by the combustion of the second gas generating agent 1262, and is not opened by the combustion of the first gas generating agent 1252.
  • the gas generator formed as described above activates the first igniter 1251 and then activates the second igniter 1261 or the first igniter 1251 and the second igniter 1261
  • the output form (operating performance) of the gas generator can be adjusted arbitrarily, and the speed and environmental temperature of the vehicle at the time of collision
  • the deployment of the airbag can be made as appropriate as possible.
  • the gas generator shown in FIG. 32 since the two combustion chambers are provided side by side in the radial direction, the height of the gas generator can be minimized.
  • each ignition means since the plurality of gas outlets 1210 formed in the housing 1203 are controlled to have two or more kinds of opening diameters and / or opening areas, each ignition means The difference in the maximum internal pressure of the housing when the gas generator is activated can be suppressed, the internal pressure when the gas generator is activated is equalized, and a gas generator for airbags with stable combustion performance can be obtained. Also, in the gas generator according to this embodiment, the opening area of each gas discharge port 1210 is kept constant, and the burst pressure is adjusted by changing the thickness of the blocking means 1229 such as a seal tape. Thereby, the difference in the housing maximum internal pressure when each ignition means is activated can be suppressed. Further, it is naturally possible to use both the control of the opening diameter and the diameter of the gas discharge port 1210 or the opening surface thereof and the control of the thickness of the product blocking means 1229 in combination.

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Description

明細書 多段式エアバッグ用ガス発生器及びエアバッグ装置 発明の属する技術分野
本発明は、多段式エアバック用ガス発生器及びそれを用いたエアバック装置に関 する。
従来技術
自動車を始め各種車両等に搭載されているエアバッグシステムは、該車両が高速 で衝突した際に、 ガスによって急速に膨張したエアバッグ (袋体) で搭乗者を支持 し、搭乗者が慣性によりハンドルや前面ガラス等の車両内部の硬い部分に激突して 負傷すること等を防ぐことを目的とする。 このようなエアバッグシステムは、 通常、 車両の衝突によって作動してガスを放出するガス発生器と、該ガスを導入して膨張 するエアバッグとから構成されている。
かかるエアバッグシステムは、 乗員の体格(例えば座高の高い人若しくは低い人、 又は大人若しくは子供等)や、その搭乗姿勢(例えば八ンドルにしがみついた姿勢) 等が異なる場合であっても、 乗員を安全に拘束可能であることが望ましい。 そこで 従来、 作動時初期の段階に於いて、 乗員に対してできる限り衝撃を与えないで作動 する様なエアバッグシステムの提案がなされている。 このようなガス発生器は、 特 開平 8— 207696号公報、 米国特許第 4, 998, 751号及び米国特許第 4, 950, 458号等に開 示されおり、 特開平 8— 207696号公報では、 1つの点火器で 2種類のガス発生剤の カプセルを着火し、 二段階でガスを発生させるガス発生器が、 米国特許第 4, 998, 7 51号、 米国特許第 4, 950, 458号には、 ガス発生器の作動機能を規制するため二つの 燃焼室を設けて、ガス発生剤の燃え広がりにより二段階でガスを発生するガス発生 器がそれぞれ提案されている。
また特開平 9- 183359号、 及び独国特許第 19620758号では、 ハウジング内に、 ガス 発生剤が収容された燃焼室を 2室設けて、それぞれの燃焼室毎に点火器を配置し、 各点火器の作動タイミングを調整することにより、ガス発生器の作動出力を調整可 能としたガス発生器が開示されている。
しかしながら、 これら従前のガス発生器に於いては、 簡易な構造で製造容易とし ながらも、 更に容器 (ハウジング) の全体的な大きさを抑えた多段式エアバッグ用 ガス発生器とはなっていない。
本発明の開示
本発明は、 作動初期の段階に於いて、 乗員に対してできる限り衝撃を与えないで 作動し、 且つ乗員の体格 (例えば座高の高い人若しくは低い人、 又は大人若しくは 子供等) や、 その搭乗姿勢 (例えばハンドルにしがみついた姿勢) 等が異なる場合 であっても、 乗員を安全に拘束可能な様に、 任意にガス発生器の作動出力、 及び出 力上昇のタイミングを調整可能としながらも、簡易な構造であって製造容易とし、 更に容器 (ハウジング) の全体的な大きさを抑え、 且つ各燃焼室の容積の比率を任 意に調整可能とした多段式エアバッグ用ガス発生器を提供する。
本発明は、 ハウジング内に、 複数の燃焼室を設けた多段式エアバッグ用ガス発生 器に於いて、 ガス発生器の全体の大きさを抑え、 且つ各燃焼室の容積の比率を任意 に調整できることを可能とした内部構造、 特に燃焼室の配置構造に特徴を有する。 即ち、 本発明の多段式エアバッグ用ガス発生器は、 筒状側壁に複数のガス排出口 を有するディフューザシェルと、該ディフューザシェルと共に内部空間を形成する クロージャシェルとから成る円筒状ハウジング内に、ガス発生手段を収容する燃焼 室を複数設けると共に、 各燃焼室毎に前記ガス発生手段を着火'燃焼させる点火手 段を配置してなり、 該複数の燃焼室の内、 少なくとも 1つの燃焼室は、 ハウジング 内に於いて、ハウジング中心軸から偏心して配置されたインナーシェルの内側に設 けられており、 また各燃焼室毎に配置される点火手段は、 ハウジング内に於いて、 ハウジング中心軸から偏心して配置されていることを特徴とする。
更に本発明のガス発生器では、 各燃焼室同士を相互に連通可能とする連通孔を 設けることができる。
何れか一の燃焼室内には、 伝導熱により着火 ·燃焼する自動発火材料(AIM)が 配置されていてもよい (AIM)。
上記のガス発生器を含み、 衝撃によって点火器の作動信号を出力する出力部が 点火手段中の点火器と同数設けられた点火信号出力手段と、 コネクターを有する 複数のリードワイヤーを含んで構成され、 該点火器と出力部とはコネクターを有 するリードワイヤーで繋がっており、 該コネクタ一は、 何れかの点火器と出力部 との連結を 1通りに特定する限定手段を有する多段式エアバック装置である (コ ネクター)。
上記ガス発生器は、 作動ガスを浄化及びノ又は冷却する筒状フィルター手段と を含み、 該フィルター手段は、 軸方向端面の何れか一方又は双方が、 軸心延伸方 向に向かって窄み、 且つ内周面との内角が鋭角となるように傾斜する傾斜端面と して形成されており、 該ハウジング内には該フィルター手段の傾斜端面に対向す る支持部が存在していてもよい (自緊式フィル夕一)。
本発明は、ィンナーシェルの外側表面の大部分をィンナーシェルの外側にある第 —のガス発生剤と、 保温材を介さずに直接接触させることもできる。インナーシェ ルに連通孔があるところは破裂部材を介してガス発生剤がインナーシェルの外側 表面に接触する。最初に燃焼する第一のガス発生剤と他の第二のガス発生剤の間に インナーシェルの壁が介在する。第一のガス発生剤が燃焼しても、 第二の点火器の 作動より前に第二のガス発生剤が燃焼し始めることはなく、第二のガス発生剤が伝 熱により着火温度に達する前に、 第二の点火器の作動により燃焼する。
第一のガス発生剤着火後、第二のガス発生剤に着火しないままガス発生器を放置 すると、 約 1 0秒後に第二のガス発生剤が着火する。
本発明に於いて、 このインナーシェルは、 一般に、 上端を閉塞した円筒形であつ て、 水平断面形状が円形のものが好ましい。 これは、 インナーシェルの水平断面形 状を、 矩形、 楕円形など各種形状とすることも可能ではあるが、 その接合容易性を 考慮すれば、通常円形とすることが望ましいためである。 このインナ一シェルは、 ハウジング内に、 ハウジングの中心軸に対して偏心して配置される。 つまり、 この インナーシェルは、その中央が、ハウジングの中央と一致しない様にしてハウジン グ内に配置されており、 インナーシェルは、 この円筒形状のハウジングに対して偏 心して配置される。従って、 仮にハウジングの平面形状が平面略楕円形であっても、 その平面形状の中央と、 インナーシェルの中央とがずれている場合には、インナ一 シェルとハウジングとが偏心することとなる。 なお、 このハウジングの中心軸は、 専ら筒状体の平面形状に基づいて特定されるものであり、仮に該ハウジングがモジ ユール取り付け用のフランジを有する場合にあっても、 このフランジの部分はハウ ジングの中心軸を特定する際に考慮されないものとする。
この各燃焼室毎に配置される点火手段は、電気信号によって作動する点火器をそ れぞれ含んで構成されるものとし、 この点火器を、 ハウジングの軸方向に揃えて配 置することができる。 また、 ハウジングを構成するクロージャシェルは、 点火器を 固定するカラー部分を含んで構成されるものとし、点火器がこのカラ一部分に固定 されるものとすることもできる。 この場合、 各点火手段毎にそれぞれ含まれている 点火器を、 全て単一のカラ一部分に固定する事が望ましい。 これはカラ一部分を含 めてクロージャシェルを形成する場合、予めこの力ラー部分に複数の点火器を固定 しておけば、 クロージャシェルを形成する単一の操作で、 複数の点火器をハウジン グ内に固定することができ、 製造上有利となるためである。
ハウジング内に偏心して配置されるインナ—シェルは、 円筒形状であって、 一方 の燃焼室内のガス発生手段の燃焼により開口する開口部を有するものを使用する ことができる。但しこのインナーシェルの形状は、 前記の通りその他の形状とする ことも可能であるが、 クロージャシェルとの接合容易性を考慮すれば、特に水平断 面形状を円形とすることが好ましい。 このインナ一シェルは、 開口部が開口するこ とによって、ィンナ一シェルの内外に区画された燃焼室同士のガス流通を可能とす る。 このような開口部は、 例えば、 インナ一シェルの周壁に複数の孔を形成して、 この孔を破裂部材で閉塞することによって形成することができる。この破裂部材に よって閉塞された孔は、インナーシェルの内側に設けられる燃焼室内に収容された ガス発生手段が燃焼することによってのみ開口する。ガス発生手段の燃焼による孔 の開口は、 例えば破裂部材がガス発生手段の燃焼による圧力などで、 破裂、 剥離、 焼失又は外れることにより行われる。 この様な開口部は、その他にもインナーシェ ルにノッチを設けるか、或いはインナーシェルの一部の肉厚を薄く形成することに よっても実現することができる。 また開口部の外側に遮蔽板を配置し、 この遮蔽板 により、 インナ一シェルの外側に設けられる燃焼室内で発生する燃焼火炎が、 該開 口部に直接接触することのないものとし、一方の燃焼室内のガス発生手段の燃焼に 依ってのみ該開口部が開口するように形成することもできる。
上記の如くィンナ一シェルをハゥジング内にその中心軸に対して偏心して配置 し、 更に各燃焼室毎に配置される点火手段も、 該ハウジングの中心軸に対して偏心 させて配置することにより、ハウジングの大きさを極力抑え、 かつ燃焼室の容積 ' 配置等の自由度を最大限とすることができる。即ち、例えばハウジング内に 2つの 燃焼室を画成して設ける場合、八ウジング内に偏心してィンナーシェルを配置し、 その外側を第一の燃焼室内側を第二の燃焼室とすれば、第一及び第二の燃焼室の容 積比は、 このインナーシェルの容積を変えることにより自在に変えることができる その際、 各燃焼室毎配置される点火手段の点火器も、ハウジングの中心軸に対して 偏心して配置することにより、 第一の燃焼室内に配置された点火器が、第二の燃焼 室の容積を確保する上で障害となることはない。 依って、 本発明に於いては、 第一 及び第二の燃焼室の容積等に関する自由度を最大限とすることができる。
更に本発明は、 上記多段式エアバッグ用ガス発生器において、 インナーシェルの 内側に設けられた燃焼室内に、 更に、 インナ一シェルの外側に設けられた燃焼室内 に配置されるガス発生手段の燃焼によって生じた熱で着火'燃焼する自動発火材料
(AIM) が配置されている多段式エアバッグ用ガス発生器、 また、 この自動発火材 料 (AIM) がインナ一シェルの内側に設けられる燃焼室内に配置された点火手段に 含まれる多段式エアバッグ用ガス発生器を提供する。即ち、多段式ガス発生器の作 動に於いては、 全ての点火手段を作動させて、全燃焼室内のガス発生手段を燃焼さ せる場合が殆どであるが、その作動状況に依っては、意図的に何れか一つの点火手 段のみ作動させ、ある特定の燃焼室内のガス発生手段のみ燃焼させる場合もある。 この場合、 作動せずに残った点火手段及びガス発生手段は、 後の処理 ·廃棄などの 際に不都合を来すことから、 ガス発生器の作動後に於レゝて着火 ·燃焼させることが 望ましい。 そこで、 燃焼室及び 又は点火手段に、 自動発火材料 (AIM) を配置す ることにより、仮に何れかの燃焼室内のガス発生手段及びノ又は点火手段が着火 · 燃焼することなく残った場合においても、 これらのガス発生手段及び Z又は点火手 段を、 他の燃焼室内で燃焼したガス発生手段の熱 (伝導熱) によって遅延させて着 火 ·燃焼させることができる。 依って本発明においても、 インナーシェルの内側に 設けられる燃焼室内及び Z又は点火手段には、ィンナーシェルの外側に画成される 燃焼室内のガス発生手段が燃焼した熱によって着火'燃焼する自動発火材料(AIM) を配置することが望ましい。 このような自動発火材料 (AIM) としては、 ガス発生 手段や伝火薬よりも低い温度で発火するものが好適に使用される。この自動発火材 料によるガス発生手段の着火は、 ガス発生器の作動後に行われる。 つまり、 ガス発 生器の作動性能を調整することを目的として、意図的に点火手段の作動タイミング を遅延させて、 ガス発生手段を燃焼させるのとは異なり、 かかるガス発生器の作動 性能を調整するために意図的に確保される点火手段同士の作動遅延時間が十分経 過した後に行われる。 従って、 最初に点火手段が作動した後、 他の点火手段が作動 するまでの意図的に遅延させた時間内に、残ったガス発生手段が自動発火材料によ り着火されることはない。
ハウジングは、 ディフユ一ザシェルとクロージャシェルとを各種溶接法、例えば 摩擦圧接、 電子ビーム溶接、 レーザ溶接、 ティグ溶接、 プロセクション溶接などに より接合して形成することができる。 この内、 両シェルを摩擦圧接により接合して ハウジングを形成する場合には、クロージャシェルを固定した上で摩擦圧接を行う ことが好ましい。一般的に両シェルの接合は最後に行われるが、 この様にクロ一ジ ヤシエルを固定して摩擦圧接を行えば、点火手段を偏心して配置する等クロージャ シェル側の重心が偏つている場合に於いても、両シェルの接合を安定して行うこと ができる。 つまり、 摩擦圧接は、 一方を固定し、 他方を回転させて行われるが、 こ の回転させる側の重心が偏っていると、安定した摩擦圧接が困難となる。そこで、 本発明に於いては、 クロージャシェル側を固定して摩擦圧接を行うことにより、安 定した摩擦圧接を実現する。
また、 クロージャシェルを固定して摩擦圧接を行う場合には、 ガス発生器をモジ ユールケースに取り付けるためのフランジ部をクロージャシェルに設け、更にこの フランジ部に、摩擦圧接時に固定されるクロージャシェルの向き及び Z又は位置を 特定する位置決め部を形成することが望ましい。 このような位置決め部は、 例えば、 ;部が、ガス発生器をモジュールケースに固定する為の複数の半径方向突出 部を有する場合には、該突出部を相互に非対称形状に形成することにより実現する- 突出部が 1つの場合には、 この突出部自体を位置決め部とすることができる。 この ようにフランジ部に位置決め部を形成すれば、インナ一シェルを摩擦圧接によって ハウジング内に固定する場合には、 回転させる方のインナーシェルに対して、ハウ ジングの接合位置が常に一定に決まるため、該ィンナーシェルを所定の向き及び Z 又は位置に確実に固定することができる。特に係る位置決め部をフランジ部に形成 することにより、 このフランジ部が該位置決めとガス発生器の取り付けとに兼用さ れることとなる。 なお、 本発明に於いて、 摩擦圧接に際してクロージャシェルを所 定の位置 ·向きに固定する為には、 フランジ部に限らず、 その他の部分、 例えば周 壁又は底面に位置決め部を形成することも当然可能である。
また、燃焼室内に配置される点火手段には、 その作動によって生じる火炎の噴出 方向を規制するための噴出方向規制手段を設けることができる。この噴出方向規制 手段は、 点火手段の作動によって生じる火炎、 即ちガス発生手段を着火'燃焼させ る為の火炎の噴出方向を規制する為に使用される。
この噴出方向規制手段は、少なくとも該点火手段の火炎を生じる部分を包み込む ことができ、かつ火炎の噴出方向を所望方向に規制するための 2以上の伝火孔を有 する中空容器から構成できる。かかる噴出方向規制手段の例としては、偏向板や、 該点火手段全体を包囲できるような筒状部材又は該点火手段の火炎を生じる部分 を包囲できるようなカツプ状等の容器が挙げられる。
この様な噴出方向規制手段を使用することにより、点火手段の火炎の噴出方向を 燃焼室の内壁面に沿う方向に規制できる。 この 「燃焼室の内壁面に沿う方向」 とは、 火炎が内壁面の形状と一致する方向に噴出され、移動することを意味するものであ る。 この様に点火手段の火炎の噴出方向を規制することにより、 点火手段が燃焼室 の中心に配置されていない場合や、 燃焼室が円形以外の形状であって、燃焼室の隅 の方に配置されたガス発生手段と点火手段との距離が著しく離れている場合等に 於いても、 燃焼室内のガス発生手段を好適に燃焼させることが可能となる。
噴出方向規制手段として、更に、第一の点火器からより離れたディフユ一ザ一シ エルのガス排出口の数がより多く又は合計開口面積がより大きく分布するように 配置してもよい。 噴出方向規制手段は、 これらを組み合わせることがより好ましい。 各燃焼室に配置される点火手段は、各燃焼室毎に出力の異なる点火手段を使用す ることができる。 この点火手段の出力は、 異なる出力の点火器を使用する他、 点火 手段が伝火薬をも含んで構成されている場合には、 該伝火薬の材料、 形状、 量等を 調整して点火手段の出力を調整することができる。
またインナーシェル内には、クロージャシェルとの接続を安全かつ円滑に行うた めにリテーナ一を配置することができる。このリテ一ナ一は実施形態に示すガス発 生剤固定部材であってもよい。 このリテーナ一は、 インナ一シェルをクロージャシ エルに、 摩擦圧接、 力、しめ、 抵抗溶接等又は凹凸継合等により取り付ける際に、 ガ ス発生剤をインナーシェル内に保持し、ガス発生剤が直接クロージャシェルと接触 しないようにし、 また、インナーシェル内に点火手段を収容する空間を確保するよ うにできる。 このリテーナーを使うことで、組み立て性を向上することができる。 特に本発明のように組み立て時に 2以上のガス発生手段の充填方向が異なる場合 は、 リテーナ一を用いることは有効である。 リテーナ一としては、 アルミニウム、 鉄等で作成したキヤニス夕形状のものや、金網等からなる多孔状部材等を用いるこ とができる。
この点火手段に含まれる点火器は、コントロールュニッ卜などから出力されるガ ス発生器の作動信号を受けて作動する。 従って、 この点火器には、 各点火器毎に、 コントロールュニット等からの作動信号を伝えるためのケーブルが接続されてい る。 本発明のガス発生器は、 2つ以上の点火手段を有していることから、 点火器も 2つ以上含まれている。 この各点火器に接続するケーブルを、 同一方向に引き出す ことにより、 その後、 ガス発生器を容易にモジュールに組み付けることができる。 また、 前記本発明の多段式エアバッグ用ガス発生器において、 各燃焼室毎に配置 された点火手段が、電気信号によって作動する点火器を含んで構成され、 各点火器 には、電気信号を伝えるケーブルがコネクターによつてそれぞれ接続されている場 合には、 該コネクタ一は、 何れか一の点火器にのみ接続を可能とする位置決め手段 を有することが望ましい。 即ち、 各点火器毎に接続されるケーブルが、 作動夕イミ ングの調整などの観点からそれぞれ異なる作動信号を伝える場合には、何れかの点 火器に、 誤って異なるケーブルを接続してしまうと、所望とする作動出力を得るこ とができなくなる。そこで点火器に位置決め手段を設け、 何れか一のケーブルにの み接続できるようにすれば、接続の誤りを阻止することができる。 この様な位置決 め手段は、例えば点火器とケーブルとを接続する為のコネクターの点火器との係合 部分を、 各点火器毎に異なる形状とする他、 接続する点火器毎に、 位置及び Z又は 形状が異なる溝及び 又は突起をコネクターに形成することにより実現する。また 点火器毎の複数のケーブルを 1つのコネクタ一に集め、 このコネクターに位置決め 手段を形成することもできる。本発明に於いてコネクターに設けられる位置決め手 段には、その他にも、コネクターを接続して通電する部分(ブレードゃ通電差込口) の形状や大きさ、 コネクターのケースの形状や大きさ等が異なる場合等、 プラグと ジャックとの接続の可否を決定する何れかの要素が異なる場合を全て含む。つまり、 ケーブルと点火器との接続の組み合わせが一通りのみに限定されるような手段を 施したものを全て含む。
ハウジング内に複数の燃焼室を設け、各燃焼室毎に単位時間当たりの発生ガス量 が異なるガス発生手段、 例えば燃焼速度、 組成、 組成比、 形状又は量が少なくとも 1つ以上異なるガス発生手段を収容するガス発生器とすることにより、ガス発生器 の作動性能、特にガス放出量の経時変化をより特徴的に且つ任意に調整することが 可能となる。 各燃焼室内のガス発生手段を、 任意のタイミングで独立に着火 '燃焼 させる場合には、 独立して着火,燃焼する点火手段を各燃焼室毎に配置する。 この ようなガス発生手段は、 従来から広く使用されている無機アジド、 例えばナトリウ ムアジド (アジ化ナトリウム) に基づくアジド系ガス発生剤の他、 無機アジドに基 づかない非アジド系ガス発生剤を使用することができる。 但し、 安全性を考慮すれ ば、 非アジド系ガス発生剤が望ましい。 これらガス発生手段は、 燃焼速度、 非毒性、 燃焼温度及び分解開始温度等の要求に応じて適宜選定される。各燃焼室毎に異なる 燃焼速度のガス発生手段を用いる場合には、 例えば、 アジ化ナトリウム等の無機ァ ジド又は二トログァニジン等の非アジドを燃料及び窒素源として用いる等、その組 成や組成比自体が異なるガス発生手段を用いる他、 ペレット状、 ウェハー状、 中空 円柱状、 ディスク状、 又は単孔体状若しくは多孔体状等の様に組成物の形状を変え る力 或いは成形体の大きさ等により表面積を変えたガス発生手段を用いることが できる。特に、 ガス発生手段の形状を貫通孔が複数個存在する多孔体に形成する場 合には、 その孔の配置は特に制限はないが、 ガス発生器性能の安定化のため、 成形 体の外端部と孔の中心との距離及び相互の孔の中心間距離がほぼ等しくなる配置 構造が望ましい。 具体的には、 例えば成形体の断面が円型である円筒状成形体にお いては、中心に 1個とその周囲に相互に等距離となる正三角形の頂点の位置に孔の 中心を有する 6個の孔を配置した構造が好ましい。更に同様にして中心に 1個と周 囲に 18個の孔が存在する配置も考えられる。 これらの孔数と配置構造はガス発生剤 の製造のしゃすさ、 及び製造コストと性能の兼ね合いで決定されるものであり、 特 に限定されるものではない。
エアバッグ膨脹用のガスを得るために固形のガス発生手段を使用したガス発生 器 (火ェ式ガス発生器) においては、 通常、 ガス発生手段の燃焼により生じた燃焼 ガスを浄化し、また冷却するためのフィルターゃク一ラントが好適に使用されてい る。 従って、 本発明のガス発生器に於いても、 ガス発生手段の燃焼によって発生し た燃焼ガスを浄化及び Z又は冷却する場合には、積層金網を圧縮形成したフィルタ 一手段を使用することができる。 かかるフィルター手段を、 燃焼ガスの圧力によつ て半径方向外側に押され、その上下端部がハウジング内面に押圧されるような自緊 式構造に形成すれば、フィルタ一手段端面とハウジング内面との間に於ける燃焼ガ スのショートパスは、 特段の部材を配置することなく阻止することができる。 かか る自緊式構造は、 例えば、 ハウジングの上下内面を窄める様に傾斜させ、 フィルタ 一手段の上下端面にも、該ハウジングの上下内面に整合する傾斜を設けることによ り実現することができる。またこのフィルター手段は内側と外側とを異なる積層金 網体として三重構造とし、 内側にフィルター手段の保護機能、 外側にフィル夕一手 段の膨出抑止機能を有するものとすることもできる。 このフィルター手段の膨出抑 止機能に関しては、 該フィルター手段の外周を、 積層金網体、 多孔円筒体又は環状 ベルト体等からなる外層で支持することにより、その膨出を抑止することによって も行うことができる。
前記の如く、 ハウジング内に複数の燃焼室が設けられ、 各燃焼室毎にガス発生手 段の燃焼による燃焼ガスが発生する場合には、各燃焼室から排出される燃焼ガスは、 共通のフィルタ一手段を通過することが望ましい。 この様に全ての燃焼ガスが共通 のフィルター手段を通過すれば、ハウジング内に配設されるフィルター手段は 1つ で済み、 その結果、 全体容積を小さくし、 製造コストを削減することができる。 ま た、 この共通のフィルタ一手段を通過した燃焼ガスは、 ハウジングに形成された共 通のガス排出口から排出することができる。
上記のエアバッグ用ガス発生器は、該ガス発生器で発生するガスを導入して膨張 するエアバッグ (袋体) と共にモジュールケース内に収容され、 エアバッグ装置と なる。 このエアバッグ装置は、 衝撃センサが衝撃を感知することに連動してガス発 生器が作動し、 ハウジングのガス排出口から燃焼ガスを排出する。 この燃焼ガスは ェアバッグ内に流入し、 これによりェアバッグはモジュールカバ一を破つて膨出し、 車両中の硬い構造物と乗員との間に衝撃を吸収するクッションを形成する。
本発明によれば、容器の全体的な高さを抑え、 且つ簡易な構造であって製造容易 としながらも、 その作動初期の段階に於いて、乗員に対してできる限り衝撃を与え ないで作動し、 且つ乗員の体格 (例えば座高の高い人若しくは低い人、 又は大人若 しくは子供等) や、 その搭乗姿勢 (例えばノヽンドルにしがみついた姿勢) 等が異な る場合であっても、乗員を安全に拘束可能な様に、任意にガス発生器の作動出力、 及び出力上昇のタイミングを調整可能としたガス発生器となる。
また本発明のガス発生器に於いては、少なくとも 1つの燃焼室をハウジングに対 して偏心させ、また各燃焼室毎に配置される点火手段をハウジング内に偏心して配 置することで、ハウジング半径方向の大きさを抑えた上で、 各燃焼室の自由度を最 大に得ることができる。
上記の偏心構造のガス発生器はのちに記載する AIM、 コネクター、 自緊式フィ ルターまたはこれらの組み合わせを含んで実施できる。 本明細書に記載した他の 各部品とも組み合わせて実施できる。
本発明によれば、 複数の点火器を含んで構成されたエアバッグ用ガス発生器を 含んで構成され、 各点火器毎に、 点火信号出力手段からの作動信号が出力される エアバッグ装置に於いて、 各点火器と点火信号出力装置出力部との接続の誤りを 無くし、 常に所望の出力で作動できる多段式ガス発生装置となる。 従って任意に 作動出力、 及び出力上昇のタイミングを調整可能とした多段式エアバッグ装置に おいて、 常に所期の作動性能を得ることができる。
また、 フィルター手段が作動ガスの通過によって半径方向に膨出した場合に於 いても、 該フィルター手段の傾斜端面はハウジング内の支持部に圧接し、 両者の 面接触が維持されることから作動ガスのショートパスを効果的に阻止可能となる。 フィルター手段を膨出可能な部材とすることで組込精度がそれほど要求されるこ となく、 ハウジング内への組み込みを容易に行うことができる。 図面の簡単な説明
図 1は本発明のガス発生器の一の実施態様を示す縦断面図である。
図 2は本実施の形態の平面図である。
図 3は本発明のガス発生器の部分断面図である。
図 4は本発明のガス発生器の背面図である。
図 5は位置決め手段を示す部分斜視図である。
図 6は自緊式構造のフィルタ一を示す部分断面図である。
図 7は位置決め部を示すガス発生器の背面図である。
図 8は本発明のガス発生器の他の実施態様を示す縦断面図である。
図 9は本発明のエアバッグ装置の構成図である。
図 1 0は本発明のエアバッグ装置の一の実施態様を示す縦断面略図である。 図 1 1はエアバッグ装置の他の実施態様を示す斜視略図である。
図 1 2は限定手段の実施態様を示す斜視略図である。
図 1 3は限定手段の他の実施態様を示す斜視略図である。
図 1 4はエアバッグ装置の更に他の実施態様を示す斜視略図である。
図 1 5はエアバッグ装置の更に他の実施態様を示す斜視略図である。
図 1 6は限定手段の更に他の実施態様を示す斜視略図である。
図 1 7はエアバッグ装置の更に他の実施態様を示す斜視略図である。
図 1 8は本発明のガス発生器の一の実施態様を示す縦断面略図である。 図 1 9は本発明のガス発生器の一の実施態様を示す縦断面図である。
図 2 0は本発明のフィルター手段の一の実施態様を示す縦断面図である。
図 2 1はフィルター手段の他の実施態様を示す縦断面図である。
図 2 2はガス発生器の他の実施態様を示す縦断面図である。
図 2 3はガス発生器の更に他の実施態様を示す縦断面図である。
図 2 4はガス発生器の更に他の実施態様を示す縦断面図である。
図 2 5はガス発生器の更に他の実施態様を示す縦断面図である。
図 2 6は図 2 5に示すガス発生器の透視平面図である。
図 2 7はガス発生器の更に他の実施態様を示す縦断面図である。
図 2 8は本発明のガス発生器の一の実施態様を示す縦断面図である。
図 2 9は隔壁を示す要部分解斜視図である。
図 3 0は位置決め手段を示す要部分解斜視図である。
図 3 1は本発明のエアバッグ用ガス発生器の他の実施態様を示す縦断面図であ る。
図 3 2は本発明のエアバッグ用ガス発生器の更に他の実施態様を示す縦断面図で ある。
図 3 3は図 3 1に示すガス発生器の透視平面図である。
図 3 4は偏向板を有する本実施の形態の平面図である。
符号の説明
1 ディフューザシェル
2 クロージャシェル
3 ハウジング
4 インナ一シェル
5 開口部 伝火薬
ガス排出口
クーラント ·フィルター 第一の燃焼室
第一の点火器
第一のガス発生剤 第二の燃焼室
第二の点火器
第二のガス発生剤 エアバッグ用ガス発生器 作動信号出力手段 作動信号出力部
点火器
リードワイヤー
コネクター
ディフユ一ザシェル ク□——ジヤシエリレ ハウジング
フィルター手段
ガス発生剤
点火器
フィルター手段の傾斜端面 352, 452, 552, 652, 752 傾斜面 (支持部)
3 5 3 フィルター手段支持部材
453, 553, 653, 753 ハウジングの傾斜部
8 0 3 ハウジング
8 2 2 クーラント 'フィルタ
1105 a 第一の燃焼室
1105 b 第二の燃焼室
1107 隔壁
1109 a 第一のガス発生剤
1109 b 第二のガス発生剤
1112 a 第一の点火器
1112 b 第二の点火器
1113 イニシエータカラー
1185 自動発火材料 (A I M) 発明の実施の形態
以下、 図面に示す実施の形態に基づき、 本発明の多段式エアバッグ用ガス発生器 を説明する。
「偏心構造の実施の形態」
図 1は、本発明のエアバッグ用ガス発生器の一の実施の形態を示す縦断面図であ る。 この図に示すガス発生器は、 特に運転席側に配置するのに適した構造となって いる。
図 1に於いて、 ガス発生器は、 ガス排出口 1 0を有するディフユ一ザシェル 1と、 該ディフューザシェル 1と共に内部収容空間を形成するクロージャシェル 2とを 摩擦圧接により接合してなる円筒形状ハウジング 3内に、水平断面形状が円形であ つて上端を閉塞したカプセル形状のインナーシェル 4をハウジング中心軸に対し て偏心して配置 '固定している。 インナーシェルのハウジングに対する偏心度は、 所望とする燃焼室の容積比などに応じて適宜変更可能である。 この偏心度は、 ハウ ジング内の構造、 例えばク一ラント ·フィルター 2 5の有無などによっても変わり 得る要素であって、 例えば、 この図に示すガス発生器のように、 ハウジングの周壁 面と対向させて、 クーラント ·フィルター 2 5を配置する場合には、 1 0〜7 5 % の範囲で適宜選択することができる。但し、 この数値範囲も点火器の大きさ等に起 因して変化し得ることから、 この数値範囲は、 図 1に示すガス発生器に於けるイン ナ一シェル 4の偏心の目安を示すものである。
またこのインナーシェル 4は、 その水平断面形状を矩形、 楕円形など各種形状と することも可能であるが、 クロージャシェル 2等への接合容易性を考慮すれば、 特 に円形とすることが望ましい。 つまり、 このインナーシェル 4を摩擦圧接によりク ロージャシェル 2に接合する場合には、該インナーシェル 4の水平断面形状は円形 とする必要があり、 またレーザ一溶接によって接合する場合に於いても、 レーザ一 の照射距離を一定に保つ必要があるためである。
このインナーシェル 4は、 クーラント ·フィルター 2 5との間に僅かな隙間を確 保した上で配置されている。 この隙間は、 クーラント ·フィルター 2 5とインナ一 シェル 4との間にガスの流れを作り、該フィルター 2 5の全面を有効に使うことを 目的とするものであり、また後述の通りインナーシェル 4の開口部が開口する際に クーラント ·フィルター 2 5が障害とならないようにするためでもある。従って、 この隙間は、 係る目的の範囲内に於いて適宜選択される。
ィンナ一シェル 4は、第一の燃焼室 5 0と第二の燃焼室 6 0とを画成している。 つまり第一の燃焼室 5 0はインナ一シェルの外側に設けられ、第二の燃焼室 6 0は インナーシェル 4の内側に設けられている。第一の燃焼室 5 0と第二の燃焼室 6 0 との容積比 (第一の燃焼室容積:第二の燃焼室容積) は、 本実施の形態に於いては、 3 . 3 : 1としている力 その他にも 9 7 : 1 - 1 : 1 . 1の範囲で、 適宜選択す ることができる。但しこの容積比に関しても、 点火器の大きさやガス発生剤の形状 などに起因して、 適宜その選択範囲は変化し得るものである。 依って、 前記の数値 範囲は、 この図に示すガス発生器の構造に於いて選択し得る範囲を示すものである。 インナーシェル 4によって隔離された第二の燃焼室 6 0と第一の燃焼室 5 0に は、 それぞれガス発生剤(52、 62)が収容されている。 第一の燃焼室 5 0内には第一 のガス発生剤 5 2 、第二の燃焼室 6 0内には第二のガス発生剤 6 2がそれぞれ収 容されている。 本実施の形態に於いては、 第一のガス発生剤 5 2と第二のガス発生 剤 6 2とは形状等が同じガス発生剤が使用されているが、 各燃焼室毎に、燃焼速度、 組成、組成比又は量が少なくとも 1つ以上異なるガス発生手段を収容することもで きる。
第一の燃焼室 5 0と第二の燃焼室 6 0とを画成するインナ一シェル 4は、ハウジ ング 3の中心軸に対して偏心して配置されている。 また、 このインナーシェル 4の 内側に設けられた第二の燃焼室 6 0もハウジング 3に対して偏心している。この第 一の燃焼室 5 0と第二の燃焼室 6 0には、 それぞれ点火器が配置されており、 この 内、 第二の燃焼室に配置される第二の点火器 6 1は、 このハウジング 3の中心軸に 対して偏心する第二の燃焼室 6 0の中央に配置されている。 その結果、該点火器 6 1が作動して発生する火炎は、第二のガス発生剤 6 2を均等に燃焼させることがで きる。そしてこの第二の点火器 6 1と、 第一の燃焼室 5 0に配置される第一の点火 器 5 1とは、 共にハウジング 3の中心軸に対して偏心して配置されている。 この様 に第一及び第二の点火器、並びにインナ一シェルをハウジング 3の中心軸に対して 偏心させることにより、第一及び第二の燃焼室の容積比の変化を幅広くすることが でき、 またハウジング 3の径方向の大きさを極力抑えることができる。
各燃焼室毎に配置される点火器の内、第一の燃焼室 5 0内に配置された点火器 5 1は、 その周囲及び上方向に伝火薬 8を配置している。 この伝火薬 8はガス発生器 の組立の際の便宜上、 更には車両に搭載中に受ける衝撃や振動で、 伝火薬 8が第一 の燃焼室 5 0内に散乱して、第一のガス発生剤 5 2への着火性を低減させることが ないように、 伝火薬容器 2 6の中に収納されている。 この伝火薬容器 2 6は内部の 伝火薬 8の燃焼によって容易に破裂して、火炎をその周囲に伝火させるような厚さ (例えば 2 0 0 i m程度) のアルミニウムによって形成されている。 一方、 第二の 燃焼室 6 0内には第一の燃焼室 5 0内に配置されたような伝火薬は必ずしも必要 としない。これは第一のガス発生剤 5 2が燃焼して第一の燃焼室 5 0内の圧力が上 昇しても、 後述するインナーシェル 4の孔 6を塞ぐ破裂部材 7は、 第二の燃焼室 6 0の内部圧力が第一の燃焼室 5 0内の内部圧力以上に上昇しないと破裂しないた め、 この間、 第二の燃焼室 6 0は密閉状態となり、 その間圧力が高まり、 第二のガ ス発生剤 6 2は、 第一のガス発生剤 5 2よりも着火しやすいためであるが、 必要に 応じて伝火薬を使用することもできる。
そして第一の燃焼室 5 0内には、第一の点火器 5 1とその上方に配置された伝火 薬 8の半径方向外側を囲む様にして筒状部材 3 6が設置されている。 この筒状部材 3 6は、 上下両端を開放した円筒形状で、 その片端部は点火器 5 1を固定した部分 の外周に、 隙間が生じないように外嵌し、 他端部はディフューザシェル 1天井部内 面近傍に存在するリテーナ一 1 1により挟持されて所定箇所に固定されている。 こ の筒状部材 3 6の周壁には、 複数の伝火孔 3 7が形成されており、 伝火薬 8の燃焼 によって生じた火炎は、 この伝火孔 3 7から噴出され、 該筒状部材の外側に存在す る第一のガス発生剤を着火 '燃焼させる。 この筒状部材 3 6は、 ハウジング 3と同 一材質の部材であることが望ましい。 特にこの実施の形態に示すガス発生器では、 第一の燃焼室 5 0は、 図 2の平面図 に示すように、円形の内側を丸く打ち抜いた三日月形に近似した環状となっており、 第一のガス発生剤 5 2はこの中に設置される。従って第一の燃焼室 5 0に於いては、 第二の燃焼室 6 0とは異なり、 ガス発生剤 5 2と点火器 5 1との距離は、 ガス発生 剤 5 2の収容場所により異なっている。依って点火器 5 1の着火の際に第一のガス 発生剤 5 2への着火 ·燃焼に斑が生じる。 そこで内筒部材 3 6の周壁に設けられる 伝火孔 3 7は、 第一の燃焼室 5 0の内壁面 5 0 aに沿う方向 (図 2中矢印で示す方 向) に伝火薬 8の火炎を噴出させるようにその向きが規制されている。 これによつ て第二の燃焼室 6 0 (即ちインナーシェル 4 ) の陰になった部分のガス発生剤 5 2 も斑なく燃焼させることができる。 なお、 この実施の形態の場合、 内壁面 5 0 aは クーラント ·フィルター 2 5の表面と一致している。
更にその他の噴出方向規制手段として、 前記内筒部材 3 6に代え、 例えばカップ 状の容器で、 その周壁部に第一の燃焼室 5 0の内壁面 5 0 aに沿う方向 (図 2中矢 印で示す方向) に、 第一の点火手段 (図 1では点火器 5 1と伝火薬 8 ) の火炎を噴 出させるためのノズルを設けたものを使用することができる。従って、 噴出方向規 制手段としてのカップ状の容器は、 火炎の噴出方向を規制するため、 少なくとも点 火器 5 1と伝火薬 8を包み込むことができるものであり、第一の点火手段の周りに 取り付け (かぶせ) て使用される。 かかる噴出方向規制手段を使用する場合に於い ても、 その内側に配置される第一の点火手段は、 点火器と該点火器の作動に依って 着火 ·燃焼する伝火薬とを含んで構成することが望ましい。
火炎噴出方向規制手段の他の例として図 3 4の偏向板 9 9があり、火炎を矢印で 示す方向へ反射して方向を規制する。 例えば、 凹面状の板を燃焼室とハウジングの 間に置く。 偏向板はフィル夕の内側にあってもよいし、 フィル夕の外側にあっても よい。 偏向板は、 第一の点火器からの火炎の方向を制御する働きと、 それ以外にガ ス発生剤が燃焼して発生したガスの流れを制御する働きをもつ。
第一の燃焼室 5 0と第二の燃焼室 6 0とを画成するインナーシェル 4は、上記の 通りカプセル形状であって、 その周壁に複数の開口部 5が形成されている。 この開 口部 5は第二の燃焼室 6 0内に配置された第二のガス発生剤 6 2の燃焼によって のみ開口し、第一の燃焼室 5 0内に収容された第一のガス発生剤 5 2の燃焼によつ ては開口しないものとして形成されている。 本実施の形態に於いては、 この開口部 5は、 インナーシェル 4周壁に設けられた複数の孔 6と、 この孔を閉塞する破裂部 材 7とから成り、破裂部材 7としてはステンレス製のシールテープが使用されてい る。 この破裂部材 7は、 第二のガス発生剤 6 2の燃焼によってのみ、 破裂、 剥離、 焼失又は外れる等により孔 6を開口し、第一のガス発生剤 5 2の燃焼によっては破 裂等しないものとして形成されている。 なお、 第一のガス発生剤 5 2の燃焼によつ ても、 インナ一シェル 4の開口部が開口しないようにするためには、 その他にも、 インナーシェル 4の開口部 5を、 外側から適宜形状遮蔽板、 例えば帯状部材を環状 に形成した遮蔽板等で覆い、第一のガス発生剤 5 2の燃焼火炎が直接接触しないも のとすることもできる。
この開口部 5に関しては、その他にも図 3 aに示すようにィンナ一シェル 4の周 壁にノッチ 1 2を形成する力、、 或いは図 3 bに示すように、 インナーシェル 4の周 壁の肉厚を部分的に薄く形成することによつても実現可能である。開口部 5が開口 することにより、 第一の燃焼室 5 0と第二の燃焼室 6 0とは連通し、 第二の燃焼室 6 0内で発生した燃焼ガスは、 第一の燃焼室 5 0内を通って、 その後ハウジング 1 外へ排出される。
上記のインナ一シェル 4は、 その開放した下方 1 3を、 クロージャシェル 2に接 続して固定される。 このクロージャシェル 2が、 点火器を固定する為のカラー部分 2 aを含んで構成される場合には、 該インナ一シェル 4は、 このカラー部分 2 aに 取り付けることもできる。 図 1に示すガス発生器に於いては、 このクロージャシェ ル 2は、 ディフューザシェル 1に接合する筒状殻部 2 bの底面に、 2つの点火器を 固定可能な大きさとした円形のカラ一部分を一体状に接合して形成されており、該 インナーシェル 4は、 このカラ一部分 2 aに接合されている。 但し、 このカラー部 分 2 aは、各点火器毎に固定可能な大きさの円形として該筒状殻部 2 bの底面に一 体状に形成することも可能であり、また筒状殻部 2 bの底面に一体形成することも 可能である。 この様な場合には、 該インナーシェル 4は、 クロージャシェルのカラ 一部分 2 a以外、 筒状殻部 2 bの底面に直接取り付けることができる。
インナーシェル 4とクロージャシェル 2との接続は、 摩擦圧接、 力、しめ、 抵抗溶 接等の他、 凹凸継合により行うことができる。 特に摩擦圧接により両者を接合する 場合、 望ましくは、 クロージャシェル 2側を固定して行う。 これにより、 インナ一 シェル 4とクロージャシェル 2の軸心が整合していなくとも、安定して摩擦圧接を 行うことができる。 つまり、 仮にインナーシェル 4を固定し、 クロージャシェル 2 を回転させて摩擦圧接を行った場合には、 クロージャシェル 2の重心は、 回転中央 からずれているため、 安定した摩擦圧接が不可能となる。 そこで、 本発明に於いて は、 クロージャシェル 2側を固定し、 インナ一シェル 4側を回転させて摩擦圧接を 行うものとする。 また、 摩擦圧接に際して、 インナーシェル 4を、 常に所定の位置 に取り付けることができるように、 このクロージャシェル 2は、 位置決めして固定 されることが望ましい。 依って、 このクロージャシェル 2には、 適宜位置決め手段 が施されることが望ましい。
このィンナ一シェル 4内には、クロージャシェル 2との接続を安全かつ円滑に行 うためにガス発生剤固定部材 1 4が配置されている。ガス発生剤固定部材 1 4は、 インナーシェル 4をクロージャシェル 2に摩擦圧接する際に、ガス発生剤 6 2が直 接クロージャシェル 2に接触しないように、 またィンナ一シェル 4で形成された空 間内に点火器 6 1の設置スペースを確保する目的で使用される。 このインナーシェ ル 4をクロージャシェル 2に取り付けるときは、 前述の摩擦圧接だけではなく、 か しめ、 抵抗溶接等の他、 凹凸継合等により取り付けることができるが、 その場合も ガス発生剤固定部材 1 4を使用することで、 組立性が向上する。 このガス発生剤固 定部材 1 4は、 ここでは一例として、 アルミ製で、 ガス発生剤 6 2の燃焼によって 容易に破裂する程度の厚さを有するキヤニス夕を使用している力 その他にも金網 等を用いてなる多孔状部材など、 かかる目的を達成可能な適宜部材 (材質、 形状な どは問わない) を使用することができる。 なお、 このようなガス発生剤固定部材 1 4を使用しない場合には、単孔円筒状のガス発生剤 6 2をインナーシェル 4の内部 空間と同一形状に固めたガス発生剤の固まりを形成し、 これをインナーシェル 4内 に設置することもできる。 この場合、 ガス発生剤固定部材 1 4は省略しても良い。 本実施の形態に於いて、 クロージャシェル 2のカラー部分 2 aは、 二つの点火器 5 1 , 6 1を横並びに固定可能な大きさに形成されている。 これにより 2つの点火 器 5 1 , 6 1を、 予めカラー部分 2 aにかしめ等により固定しておけば、 このカラ —部分 2 aを筒状殻部 2 bに一体化してクロージャシェル 2を形成すれば、 2つの 点火器 5 1 , 6 1をクロージャシェル 2に固定することができる。 図面上、 第一の 点火器 5 1と第二の点火器 6 1とは、 同じ大きさに記載されている力 これらは各 燃焼室毎に異なる出力を有するものとすることもできる。
この実施の形態に於いては、 図 4の底面図に示すように、 各点火器 5 1 , 6 1毎 に接続して作動信号を伝えるためのケーブル 1 5は、同一方向に引き出されている。 また、 各点火器 5 1 , 6 1の配置される部分には、 それぞれの点火器毎に接続され るケーブル 1 5が特定されるように、 位置決め手段が形成されている。 このような 位置決め手段は、 例えば、 図 5 a〜dの要部拡大図に示すように、 各点火器毎に異 なる形式のコネクタ一 1 6を使用することによって行うことができる。図 5 aに示 す位置決め手段では、 コネクタ一に位置決め用の溝 (又は突起) 1 7を形成し、 こ の位置決め用の溝 (又は突起) 1 7に対応する突起 (又は溝) 1 8の形成位置が、 各点火器毎に異なるものとしている。 即ち、 ガス発生器にコネクター 1 6を取り付 けるとき、正規の向きにコネクター 1 6を取り付けないとコネクター同士が干渉し て、 きちんと取り付けることができないように、 各コネクターの溝 (又は突起) 1 7の位置をかえている。 図 5 bに示す位置決め手段では、 何れか一のコネクター 2 1にだけ位置決め用の溝 (又は突起) 1 9を設けている。 即ち、 溝 (又は突起) 1 9を設けたコネクター 2 1 Aは、 突起 (又は溝) 2 0を設けていない側の点火器 2 2 bには継合することができる力 溝 (又は突起) 1 9を設けていないコネクター 2 1 Bは、 突起 (又は溝) 2 0を設けた側の点火器 2 2 aには継合する事ができな レ^ その結果、 コネクター 2 1の接続の間違えは、 組立時に容易に気づくことがで きる。 図 5 cは、 各コネクターの接続継合する部分 2 3自体の形状が、 それぞれ異 なるものとしている。 また図 5 dでは、 二つのコネクターを一つにして、 更に位置 決め溝 (又は突起) 2 4を形成している。 この位置決め手段としては、 その他にも、 コネクターの接続の誤りをなくすための手段を適宜実施することができる。
またハウジング 3内には、ガス発生剤の燃焼によって発生した燃焼ガスを浄化 - 冷却するためのフィルター手段としてクーラント ·フィルター 2 5が配設されてい る。 第一及び第二のガス発生剤の燃焼によって発生したしたガスは、 共にこのク一 ラント ·フィルター 2 5を通過することとなる。 この燃焼ガスが、 クーラント ·フ ィルター 2 5の端面とディフユ一ザシェル 1天井部内面との間を通過するショー トパスを防止する場合には、 内向きフランジ形状のショートパス防止部材で、 ク一 ラント · フィル夕一 2 5の上下内周面とハウジング内面を覆うこともできる。
そしてクーラント ·フィル夕一 2 5の外側には、 燃焼ガスの通過などによる該フ ィルター 2 5の膨出を抑止するための外層 2 7が配置されている。 この外層 2 7は、 例えば、 積層金網体を用いて形成する他、 周壁面に複数の貫通孔を有する多孔円筒 状部材、或いは所定巾の帯状部材を環状にしたベルト状抑止層を用いて形成するこ ともできる。 更に該外層の外側には、 燃焼ガスが該フィル夕一の全面を通過するこ とができるように、 所定幅の間隙 2 8が形成されている。 ディフユ一ザシェル 1に 形成されるガス排出口 1 0は、外気の進入を阻止するためシールテープ 2 9で閉塞 されている。 このシールテープ 2 9は、 ガスを放出する際に破裂することとなる。 シールテープ 2 9は外部の湿気からガス発生剤を保護するのが目的であり、燃焼内 圧などの性能調整には全く影響を与えるものではない。第一及のガス発生剤 5 2の 燃焼によるガスと第二のガス発生剤 6 2の燃焼によるガスは、共にこのガス排出口 1 0を通過する。
なお、 燃焼ガスを浄化及び/又は冷却するためのフィルター手段としては、 その 他にも図 6に示すように、その上下端面を外周方向に倒すように傾斜させた自緊式 構造のフィルター手段 3 0を使用する事もできる。 この自緊式構造のフィルタ一手 段 3 0を使用する場合には、ハウジングの上下内面 3 1を窄めるように傾斜させる ことが望ましい。 その結果、 燃焼ガスにより半径方向外側に押し出されたフィル夕 —手段 3 0は、 その上下端面がハウジング内面 3 1に当接し、 両者間に於ける燃焼 ガスのショートパスを防止することができる。
前述の通り、 図 1に示すガス発生器では、 点火器 5 1 , 6 1及びインナーシェル 4を、 ハウジング 3に対して偏心して配置している。 この様なガス発生器に於いて は、ディフユ一ザシェル 1とクロージャシェル 2とを摩擦圧接により接合する際に は、 クロージャシェル 2側を固定して摩擦圧接を行うことにより、 両シェルの接合 を安定して行うことができる。 特に、 インナーシェル 4をクロージャシェル 2に摩 擦圧接により直接取り付ける場合には、 図 7に示すように、 クロージャシェル 2側 に、 ガス発生器をモジュールケースに取り付けるためのフランジ部 3 2を設け、 こ のフランジ部 3 2を構成する部分、 例えば突出部 3 3等に、 その周縁を切り欠いた 位置決め部 3 4を形成することが望ましい。 この様に形成した場合、 クロ一ジヤシ エル 2は、 該位置決め部 3 4に基づき、 常に一定の向きに固定されることから、 ィ ンナーシェル 4を所定の位置に確実に取り付けることができる。
上記の様に形成されたガス発生器では、インナーシェル 4の外側に設けられた第 一の燃焼室 5 0内に配置される第一の点火器 5 1が作動すると、該燃焼室 5 0内の 第一のガス発生剤 5 2が着火 ·燃焼して燃焼ガスを発生させる。 インナーシェル 4 とクーラント ·フィルタ一 2 5との間には、 ガス流通が可能な隙間が確保されてい ることから、 この燃焼ガスは、 クーラント 'フィルター 2 5全面を通過することが できる。 この燃焼ガスはクーラント ·フィルター 2 5を通過する間に浄化 ·冷却さ れ、 その後ガス排出口 1 0から排出される。
—方、 インナーシェル 4内に配置された第二の点火器 6 1が作動すると、 第二の ガス発生剤 6 2が着火'燃焼して燃焼ガスを発生させる。 この燃焼ガスはインナー シェル 4の開口部 5を開口させ、 該開口部 5から、 第一の燃焼室 5 0内に流入する。 その後、 前記第一のガス発生剤 5 2の燃焼ガスと同様にクーラント 'フィル夕一 2 5を通過し、 ガス排出口 1 0から排出される。 ガス排出口 1 0を閉塞するシールテ ープ 2 9は、 ハウジング 3内で発生した燃焼ガスの通過によって破裂する。 この第 二のガス発生剤 6 2は、 第二の点火器 6 1の作動によって着火 '燃焼され、 第一の ガス発生剤 5 2の燃焼によって直接燃焼することはない。 これは、 インナ一シェル 4の開口部 5が、 第二のガス発生剤 6 2の燃焼によってのみ開口し、 第一のガス発 生剤 5 2の燃焼によっては開口しないためである。 但し、 図 8に示すように、 この 第二の燃焼室 6 0内に、ハウジング 1等から伝わる第一のガス発生剤 5 2の燃焼熱 により発火する自動発火材料(AIM) 3 5を収容した場合には、 第一のガス発生剤 5 2の燃焼に起因して、 間接的に第二のガス発生剤 6 2を燃焼させることができる。 つまり、 上記の様な多段式エアバッグ用ガス発生器に於いては、 通常、 第一のガ ス発生剤 5 2は第一の点火器 5 1に依って、 また第二のガス発生剤 6 2は第二の点 火器 6 1に依って、 各々独立に着火 '燃焼されるが、 意図的に第一の点火器 5 1だ けに電流を流して点火させ、 第一の燃焼室 5 0内のガス発生剤 5 2だけを着火,燃 焼させる場合がある。 即ち、 意図的に第二のガス発生剤 6 2及び第二の点火器 6 1 を燃焼させずに残す場合である。 この様な場合は、 後の処理 ·廃棄等の際に不都合 を来すので、 ガス発生器 (第一の点火器のみ) の作動後に、 第二の点火器 6 1を作 動させる通常の遅延着火のタイミング (例えば 10〜40ミリ秒など) よりも更に遅ら せて (例えば 100ミリ秒以上等) 、 第二の燃焼室 6 0のガス発生剤 6 2を燃焼させ ることが望ましい。そこで図 8に示すガス発生器に於いては、 第二の燃焼室 6 0内 に、 第一のガス発生剤 5 2の燃焼熱の伝導によって着火 ·燃焼する自動発火材料 3 5を配置している。 この自動発火材料 3 5による第二のガス発生剤 6 2の着火は、 第一の点火器 5 1の作動後、所定の時間遅延させて第二の点火器 6 1を作動させる 場合の遅延時間 (即ち、 点火器同士の作動間隔) よりも十分な時間が経過した後に 行われる。 つまり、 ガス発生器の作動性能を調整することを目的として、 意図的に 第二のガス発生剤 6 2の燃焼を遅らせる (即ち、 第二の点火器 6 1の作動を遅らせ る) のとは異なる。 ガス発生器の作動性能を調整するため、 任意に第二の点火器 6 1への作動電流を遅延させている間に、第二のガス発生剤 6 2が該自動発火材料 3 5によって着火 ·燃焼されることもない。 なおこの自動発火材料 3 5は、 第二の点 火器 6 1に組み合わせることもできる。
上記のように形成されたガス発生器は、 第一又は第二の何れの点火器 5 1 , 6 1 を最初に作動させるか、 或いは同時に作動させるか等、 2つの点火器 5 1 , 6 1の 着火タイミングを調整することで、 ガス発生器の出力形態 (作動性能) を任意に調 整することができ、 衝突時の車両の速度や環境温度など様々な状況において、 後述 のエアバッグ装置とした場合に於けるエアバッグの展開を最大限適正なものとす ることができる。 特に図 1に示すガス発生器では、 2つの燃焼室を半径方向に並べ て設けていることから、 ガス発生器の高さを極力抑えることができる。
なお、 ガス発生剤の形状、 組成、 組成比及び量等は、 勿論、 所望の出力形態を得 るために、 適宜変更することができる。
「エアバック装置の実施の形態 J
図 9は、電気着火式点火手段を用いたガス発生器を含んで構成した場合の本発明 のエアバッグ装置の実施例を示す。
このエアバッグ装置は、 ガス発生器 200と、 衝撃センサ 201と、 コントロールュニ ット 202と、 モジュールケース 203と、 そしてエアバッグ 204からなつている。 ガス 発生器 200は、 図 1に基づいて説明したガス発生器が使用されており、 その作動性 能は、 ガス発生器作動初期の段階において、 乗員に対してできる限り衝撃を与えな いように調整されている。
衝撃センサ 201は、 例えば半導体式加速度センサからなることができる。 この半 導体式加速度センサは、加速度が加わるとたわむようにされたシリコン基板のビー ム上に 4個の半導体ひずみゲージが形成され、 これら半導体ひずみゲージはプリッ ジ接続されている。 加速度が加わるとビームがたわみ、 表面にひずみが発生する。 このひずみにより半導体ひずみゲージの抵抗が変化し、その抵抗変化を加速度に比 例した電圧信号として検出するようになっている。
コントロールユニット 202は、 点火判定回路を備えており、 この点火判定回路に 前記半導体式加速度センサからの信号が入力するようになつている。 センサ 201か らの衝撃信号がある値を越えた時点でコントロールュニッ卜 202は演算を開始し、 演算した結果がある値を越えたとき、 ガス発生器 200の点火器 5 1 , 6 1に作動信 号を出力する。 モジュールケース 203は、 例えばポリウレタンから形成され、 モジュールカバー 2 05を含んでいる。 このモジュールケース 203内にエアバッグ 204及びガス発生器 200 が収容されてパッドモジュールとして構成される。 このパッドモジュールは、 自動 車の運転席側取り付ける場合には、 通常ステアリングホイール 207に取り付けられ ている。
エアバッグ 204は、 ナイロン (例えばナイロン 66) 、 またはポリエステルなどか ら形成され、 その袋口 206がガス発生器のガス排出口を取り囲み、 折り畳まれた状 態でガス発生器のフランジ部に固定されている。
自動車の衝突時に衝撃を半導体式加速度センサ 201が感知すると、 その信号がコ ントロールュニット 202に送られ、 センサからの衝撃信号がある値を越えた時点で コントロールュニッ卜 202は演算を開始する。 演算した結果がある値を越えたとき ガス発生器 200の点火器 5 1 , 6 1に作動信号を出力する。 これにより点火器 12が 作動してガス発生剤に点火しガス発生剤は燃焼してガスを生成する。 このガスはェ ァバッグ 204内に噴出し、 これによりエアバッグはモジュールカバー 205を破って膨 出し、 ステアリングホイール 207と乗員の間に衝撃を吸収するクッションを形成す る。
上記の偏心構造のガス発生器は AIM、 連通孔、 コネクタ一、 自緊式フィルター またはこれらの組み合わせを含んで実施できる。 本明細書に記載した他の各部品 とも組み合わせて実施できる。
本発明は、 以下に述べる AIM、 連通孔、 コネクター又は自緊式フィルターを含む ガス発生器又はエアバック装置を含む。 ここに開示された AIM、 連通孔、 コネクタ —又は自緊式フィルタ一は前記の偏心構造に適応し、 組み合わせて実施できる。 (AIM)
即ち本発明のエアバッグ用ガス発生器は、ガス排出口を有するハウジング内に、 衝撃によって作動する点火手段と、 該点火手段によって着火 ·燃焼されエアバッ グを膨張させる為の燃焼ガスを発生するガス発生手段とを含んで収容してなるェ ァバッグ用ガス発生器であって、 該ハウジング内には、 ガス発生手段を収容する
2室以上の燃焼室が区画して設けられ、 何れか一の燃焼室内には、 伝導熱により 着火 ·燃焼する自動発火材料 (AIM) が配置されていることを特徴とする。
各燃焼室同士を相互に連通可能とする連通孔が設けることもできる。
例えば、 複数の燃焼室内に収容されるガス発生手段が、 各燃焼室毎に異なる夕 イミングで燃焼されるとすると、 この自動発火材料 (AIM) は、 遅いタイミングで 燃焼するガス発生手段が収容された燃焼室内に配置されることが好ましい。 この 場合、 該自動発火材料 (AIM) は、 先に燃焼したガス発生剤の燃焼によって生じた 熱の伝導により着火 ·燃焼することができる。 この自動発火材料は、 先に燃焼す るガス発生手段を着火するための点火手段が作動した後、 100 ミリ秒以上遅れて 遅いタイミングで燃焼するガス発生剤を着火することが好ましい。 また、 この自 動発火材料は、 遅いタイミングで燃焼する (或いはガス発生器の作動後に残存す る可能性のある) ガス発生手段を着火 ·燃焼させる為の点火手段に含まれる点火 器に組み合わせて配置することもできる。
各燃焼室毎に異なるタイミングでガス発生手段を燃焼させるガス発生器は、 例 えば点火手段を、 前記点火器の作動によって着火され燃焼する伝火薬を含んで構 成すると共に、 該伝火薬は、 前記各点火器毎に区分されて各点火器毎に独立して 着火 ·燃焼し、 複数の燃焼室内に収容されたガス発生手段は、 それぞれ異なる区 分の伝火薬が燃焼した火炎により着火 ·燃焼されるガス発生器とすることによつ ても実現可能である。
例えば、 ハウジング内に、 ガス発生手段を収容する 2つの燃焼室を設けて、 各 燃焼室毎に、 先に燃焼する第一のガス発生手段と遅いタイミングで燃焼する第二 のガス発生手段をそれぞれ配置し、 更に第一のガス発生手段を着火する第一の点 火手段、 及び第二のガス発生手段を着火する第二の点火手段を設けたガス発生器 に於いては、 この自動発火材料 (A I M) は、 第二の燃焼室又は第二の点火手段 にに含まれる点火器に設けられる。 この自動発火材料 (A I M) としては、 ハウ ジングなどを伝わってくる第一のガス発生手段の燃焼によって発生した熱により 着火 ·燃焼するものが使用される。
ハウジング内に、 ガス発生手段を収容する 2つの燃焼室を形成する場合には、 これら 2つの燃焼室をハウジングの半径方向に隣接して同心円に設け、 更にハウ ジング内に、各燃焼室同士を相互に連通可能とする連通孔を設けることができる。 本発明に於いて使用することができる自動発火材料(AIM) は、 少なくともハウ ジング等から伝わる (最初に燃焼した) ガス発生手段の燃焼熱 (即ち、 伝導熱) により着火 ·燃焼することのできるものが使用される。 この様なものとしては、 例えばニトロセルロース等がある。
但し、 これらは当然、 使用されるガス発生手段の種類や、 その燃焼熱を伝える 伝熱部材(例えばハウジング)、及び最初に燃焼するガス発生手段が収容された箇 所との距離等によって変わりうることから、 設計に於いて適宜選択採用される必 要がある。
上記のエアバッグ用ガス発生器は、 該ガス発生器で発生するガスを導入して膨 張するエアバッグ (袋体) と共にモジュールケース内に収容され、 エアバッグ装 置となる。 このエアバッグ装置は、 衝撃センサが衝撃を感知することに連動して ガス発生器が作動し、 ハウジングのガス排出口から燃焼ガスを排出する。 この燃 焼ガスはェアバッグ内に流入し、 これによりエアバッグはモジュールカバーを破 つて膨出し、 車両中の硬い構造物と乗員との間に衝撃を吸収するクッションを形 成する。 ΓΑΙΜの実施の形態 1」
図 2 8は、 本発明のエアバッグ用ガス発生器の更に他の実施の形態を示す縦断 面図である。 この図に示すガス発生器は、 特に運転席側に配置するのに適した構 造となっている。
この図に示すガス発生器に於いて、 第一の燃焼室 1105aと第二の燃焼室 1105b とは、 内筒部材 1104により画成されて、 ハウジング 803内に、 同心円上に隣接し て設けられている。この内筒部材 1104の内周面には、所定の高さに段欠き部 1106 が設けられ、この段欠き部 1106には、第二の燃焼室 1105bと点火手段収容室 1108 とを画成する隔壁 1107が配置されている。本実施の形態に於いて、この隔壁 1107 は、 図 2 9の分解斜視図に示すように、 内筒部材 1104の段欠き部 1106に係止す る区画円形部材 1150と、該区画円形部材 1150に係合するシールカップ部材 1160 とで構成されている。 この区画円形部材 1150は、 略平板円形状であって、後述す るシールカップ部材 1160の伝火薬収容部 1161を内嵌する開口部 1151と、底面を 円形状に刳り抜き、点火器 1112bの上部を収容する円形穴部 1152と、該円形穴部 の略中央に貫通して穿設された第二の伝火孔 1119とを有している。 また、 シール カップ部材 1160は、前記区画円形部材 1150の開口部 1151内に嵌入して第二の燃 焼室 1105b内に突出する筒状の伝火薬収容部 1161と、 前記区画円形部材 1150の 円形穴部 1152と対向する位置に形成され、 伝火薬収容部 1161と反対側に延在す る筒状の点火器収容口 1 162とを有している。この伝火薬収容部 1161の内側には、 第一の伝火薬 11 16aが収容されており、 また点火器収容口 1 162には、第二の点火 器 11 12bが内嵌されている。 この区画円形部材 1150とシールカップ部材 1 160と は、該シールカップ部材 1160の伝火薬収容部 1161を前記区画円形部材 1150の開 口部 1151に嵌入して係合しており、 点火器収容口 1162に内嵌された第二の点火 器 1112bの上部は、 区画円形部材 1150の円形穴部 1 152内に突出している。 この区画円形部 1150とシールカップ部材 1160とからなる隔壁 1107は、図 2 8 に示すように、内筒部材 1104の内周面に形成された段欠き部 1106に係止される。 即ち、 区画円形部材 1150の周縁が段欠き部 1106に支持され、 シールカップ部材 1160は、 該区画円形部材 1150に当接して支持されている。 またこのシールカツ プ部材 1160の周縁は、点火器収容口 1162と同一方向に曲折して形成されており、 この曲折部 1163は内筒部材 1104の内周面に設けられた溝 1164内に嵌入している。 これにより、 前記区画円形部 1150は、 シールカップ部材 1160に支持されて、 ハ ウジング 803の軸方向への移動が阻止されている。 また、 このシールカップ部材 1160周縁の曲折部 1163を、 内筒部材 1104内周面の溝 1164内に嵌入することに より、 隔壁 1107 (即ちシールカップ部材 1160) と内筒部材 1104とは隙間なく係 合している。従って、 内筒部材 1104内に於いて、 クロージャ一シェル 802側に設 けられる点火手段収容室 1108と、ディフユ一ザシェル 802側に設けられる第二の 燃焼室 1105bとは、 該シールカップ部材 1160と溝 1164との組み合わせからなる 点火手段シール構造により確実に区画されている。
前記シールカップ部材 1160に形成される点火器収容口 1162は、 その裾部を袴 状に開いており、その内側、即ち、該収容口 1162に収容された第二の点火器 1112b との間には、 0リング 1 181が配置され、 該収容口 1 162と第二の点火器 1112bと の間のシールが行われている。 またこの〇リング 1181は、後述の点火器固定部材 1182にも圧接していることから、 この第二の点火器 11 12bは、 区画円形部材の円 形穴部 1152—シールカップ部材の点火器収容口 1 162— Oリング 1 181—点火器固 定部材 1182によって区画された空間内に配置されている。この区画された空間内 は、 第二の点火器 1112bが作動することにより、 区画円形部材 1 150の円形穴部 1152に形成された第二の伝火孔 1 1 19を閉塞するシールテープ 1 120が破裂し、第 二の燃焼室 1105bと連通する。 そして第一の点火器 1 1 12aと第二の点火器 1112b とは、点火器収容口 1162の裾部— Oリング 1181—点火器固定部材 1182からなる シール構造 (以下、 「点火器シール構造」 とする) に依って、 確実に分離されてい る。 これにより、 何れかの点火器の作動によって発生する火炎は、 他の点火器が 収容された空間内に直接流入することはない。
また、 本実施の形態に於いても、 2つの点火器 1112a, 1112bはハウジング内へ の配置の容易性を確保するため、単一のイニシエータカラー 1113に固定されてい る。 特に、 本実施の形態に於いては、 この 2つの点火器 1112a, 1112bは、 ィニシ エー夕カラ一 1113に係合する点火器固定部材 1182によって支持され、 該ィニシ エー夕カラー 1 Π 3に固定されている。 この点火器固定部材 1 182は、 ィニシエー 夕カラー 1113の上面を覆うような形状であって、 各点火器の上部を挿通し、 且つ 肩部 1183を支持する穴部 1184を有している。イニシエータカラー 1113に配置さ れた 2つの点火器 1112a, 1112bは、イニシエータカラ一 1113に外嵌する点火器固 定部材 1182に固定されている。 この様な点火器固定部材 1182を用いることによ り、 2つの点火器 1112a, 1112 を容易にイニシエータカラ一 1 113に組み合わせる ことができる。 なお、 この実施の形態に示すガス発生器に於いては、 第一の点火 器 1112aと第二の点火器 1112bとは異なる大きさに形成され、 その作動出力が異 なるものが使用されているが、 同じ作動出力の点火器を使用することもできる。 本実施の形態に示すガス発生器の作動に際して、 第一の点火器 1112aの作動に より発生した火炎は、 その上方に配置された第一の伝火薬 1116aを着火 ·燃焼さ せる。 この第一の伝火薬 1116aの燃焼によって発生した火炎は、 前記の点火器シ ール構造により、第二の点火器 1112bが収容される空間内に流入することはなく、 またシールカップ部材 1 160の曲折部 1163と内筒部材 1104の溝 1 164とから成る 点火手段シール構造により、 第二の燃焼室 1105b内に流入することもない。 従つ て、 この第一の伝火薬 1 116aの燃焼により発生した火炎は、内筒部材 1104の周壁 に形成された第一の伝火孔 1117を通って、専ら第一の燃焼室 1105a内に流入し、 第一のガス発生剤 1109aを着火 ·燃焼させて、 燃焼ガスを発生させる。 また、 第 二の点火器 1112bの作動によって発生した火炎は、区画円形部材 1150の円形穴部 1152に形成された第二の伝火孔 1119を通って、 専ら第二の燃焼室 1105b内に流 入し、 第二のガス発生剤 1109 bを着火 ·燃焼させ、 燃焼ガスを発生する。 特に、 この実施の形態に於けるガス発生器では、 第二の伝火薬は配置されておらず、 第 二のガス発生剤 1109aは、 第二の点火器 1112bの作動により発生する火炎によつ て、 直接着火 '燃焼されるものとしている。
そして、 これら第一のガス発生剤 1109a及び第二のガス発生剤 1109 bの燃焼に よって発生した燃焼ガスは、 その後、 共通のクーラント 'フィル夕 822を通過す る間に浄化 ·冷却され、 間隙 825を通り、 ガス排出口 826から排出される。 第一 及び第二の伝火孔を閉鎖するシールテープ 1118, 1120は、 点火器の火炎や伝火薬 の燃焼ガスが通過する際に破裂し、 ガス排出口 826を閉塞するシールテープ 827 は、 燃焼ガスが通過する際に破裂する。 .
この様に、 それぞれの点火器 1112a, 1112bの作動タイミングをずらして、 ガス 発生剤 1109a, 1109 bの着火タイミング、即ちガス発生器の作動性能を調整する場 合には、 点火器 1112a, 1112bが配置される箇所には、 それぞれの点火器に接続さ れるリードワイヤー 815'が特定されるように、 位置決め手段が形成されている。 このような位置決め手段は、 例えば、 図 3 0 a〜dの要部分解斜視図に示すよう に、 各点火器毎に異なる形式のコネクター 816 'を使用することによって行うこと ができる。 図 3 0 aに示す位置決め手段では、 コネクタ一に位置決め用の溝 (又 は突起) 817'を形成し、 この位置決め用の溝(又は突起) 817'に対応する突起(又 は溝) 818'の形成位置が、 各点火器毎に異なるものとしている。 即ち、 ガス発生 器にコネクタ一 816'を取り付けるとき、 正規の向きにコネクタ一 816'を取り付け ないとコネクター同士が干渉して、 きちんと取り付けることができないように、 各コネクタ一の溝 (又は突起) 817'の位置をかえている。 図 3 O bに示す位置決 め手段では、 何れか一のコネクタ一 82Γにだけ位置決め用の溝 (又は突起) 819' を設けている。 即ち、 溝 (又は突起) 819'を設けたコネクター 821A'は、 突起 (又 は溝) 820'を設けていない側の点火器 822b'には継合することができる力 溝(又 は突起) 819'を設けていないコネクター 821B'は、 突起 (又は溝) 820'を設けた側 の点火器 822a'には継合する事ができない。 その結果、 コネクター 821 'の接続の 間違えは、 組立時に容易に気づくことができる。 図 3 0 cは、 各コネクターの接 続継合する部分 823'自体の形状が、 それぞれ異なるものとしている。 また図 3 0 dでは、 二つのコネクターを一つにして、 更に位置決め溝 (又は突起) 824'を形 成している。 この位置決め手段としては、 その他にも、 コネクターの接続の誤り をなくすための手段を適宜実施することができる。
この実施の形態に示すガス発生器に於いても、 第一のガス発生剤 1109aは第一 の点火器 1112a の作動に依って、 また第二のガス発生剤 1109 bは第二の点火器 1112b の作動に依って、 各々独立に着火 '燃焼されるが、 場合によっては第一の 点火器 1112aだけに電流を流して点火させ、 第一の燃焼室 1105a内のガス発生剤 1109aだけを着火 ·燃焼させる場合がある。 即ち、 第二のガス発生剤 1109 b及び 第二の点火器 1112bを燃焼させずに残す場合である。この様な場合は、後の処理 - 廃棄等の際に不都合を来すので、 ガス発生器 (第一の点火器 Π 12aのみ) の作動 後に、 第二の点火器 1112bを作動させる通常の遅延着火のタイミング (例えば 10 〜40ミリ秒など) よりも更に遅らせて (例えば 100ミリ秒以上等)、 第二の燃焼 室 1105bのガス発生剤 1109 bを燃焼させることが望ましい。そこで本発明に於い ては、 第二の燃焼室 1105b内に、 第一のガス発生剤 1109aの燃焼熱の伝導によつ て着火 ·燃焼する自動発火材料 1185 を配置している。 この場合、 自動発火材料 1185による第二のガス発生剤 1109 bの着火は、第一の点火器 1112aの作動後、所 定の時間遅延させて第二の点火器 1112bを作動させる場合の通常の遅延時間 (即 ち、 点火器同士の作動間隔) よりも十分な時間が経過した後に行われる。 つまり、 ガス発生器の作動性能を調整することを目的として、第二のガス発生剤 1109 bの 燃焼を遅らせる (即ち、 第二の点火器 1112bの作動を遅らせる) のとは異なる。 ガス発生器の作動性能を調整するため、 任意に第二の点火器 1112bへの作動電流 を遅延させている間に、 第二のガス発生剤 1109 bが該自動発火材料 1185によつ て着火 ·燃焼されることもない。 なおこの自動発火材料 1 185は、 第二の点火器に 組み合わせて配置ることもできる。
この自動発火材料の着火タイミングは、 第一のガス発生剤の燃焼熱を伝える伝 熱材料 (例えばハウジング) の熱伝導率、 及び距離などにより決定づけられる。 この実施の形態に於いては、 ガス発生剤として非アジド系のガス発生剤が使用さ れており、 また、最初に燃焼したガス発生剤の燃焼熱を伝える伝熱材料としては、 ハウジング及びノ又は内筒部材が該当する。 また、 自動発火材料は第二の燃焼室 に於いて、 各シェルに近いところに配置される事が好ましく、 さらには該シェル に接触している事が好ましい。
自動発火材料の第二の燃焼室への配置は、 接着するか、 或いは自動発火材料の みを別の容器に入れ、 その容器を第二の燃焼室におく方法等によって行うことが できる。 但し伝熱材料に接して配置されることが望ましい。
而して、 上記の様に自動発火材料を配置したガス発生器では、 第一のガス発生 剤 1109aだけを燃焼させ、 第二の燃焼室 1105b内に配置された第二のガス発生剤 1109 bが、 ガス発生器の作動後に於いてもそのまま残った場合に於いても、 これ を第一のガス発生剤 1 109aの燃焼に起因して、 間接的に燃焼させることができ、 ガス発生器作動後に於いても、 何ら支障を来すことなく、 後の処理 ·廃棄等を行 うことができる。
第一の燃焼室 1105aと第二の燃焼室 1105bとは、内筒部材 1104によって画成さ れている。 この内筒部材 1104には貫通孔 1110が設けられており、 該貫通孔 1110 はステンレス板 1111によって閉塞されている。 このステンレス板 1111は、 接着 剤などの粘着部材によって内筒部材 1 104に接着されており、専ら第二のガス発生 剤 1109 bの燃焼によって貫通孔 1110を開口し、 第一のガス発生剤 1109aの燃焼 によって開口することはない。 この様に貫通孔 1110をステンレス板 1111で閉塞 するのは、第一のガス発生剤 1109aの燃焼した火炎が、該貫通孔 1110を通って第 二の燃焼室 1105b内に流入し、第二のガス発生剤 1109 bを燃焼させることのない 様にする為である。従って、この様な機能を確保できるものであれば、貫通孔 1110 をステンレス板 1111で閉塞する他にも、第二のガス発生剤の燃焼による圧力等で 破裂、 剥離、 焼失又は外れるような破裂板を内筒部材に溶接 ·接着又はヒートシ —ルして貫通孔 1110を閉塞するか、 或いは内筒部材 1104の周壁にノッチを設け るか、或いは内筒部材 1104の周壁の肉厚を部分的に薄く形成することによつても 実現することができる。 更に、 図 3 1に示すように、 内筒部材 Π04に設けられた 貫通孔 1110を覆うようにして、 略リング形状の遮蔽板 1186を配置することもで きる。 特に図 3 1に示すガス発生器の態様に於いては、 第一のガス発生剤 1109a の燃焼によって燃焼ガスが発生しても、貫通孔 11 10を閉塞するシールテープは、 遮蔽板 1186により保護されていることから、該第一のガス発生剤 1109aの燃焼に よっては破裂しないものとなる。 この様に、 本実施の形態に於いても、 内筒部材 1104の貫通孔 1110は、専ら第二のガス発生剤 1 109 bの燃焼によってのみ開口し、 第一のガス発生剤 1109aの燃焼によって開口しないことから、 最初に第一の燃焼 室 1105a内で燃焼ガスが発生しても、 これが第二の燃焼室 1105b内に流入するこ とはなく、 該第二の燃焼室 U05b内のガス発生剤 1 109 bは、 第二の点火器 1 112b の作動 (場合によっては、 前記自動発火材料 1185の燃焼) により着火 ·燃焼され る。 第二のガス発生剤 1112bの燃焼によって発生した燃焼ガスは、 その燃焼によ つて開口した貫通孔 1110を通過して、第一の燃焼室 1105a内を通り、その後クー ラント · フィルタ 822により浄化 ·冷却されてガス排出口 826から排出される。 図 2 8中、 符号 823は、 クーラント ·フィルタの端面とディフューザシェル天 井部内面との間を燃焼ガスが通過することを阻止するショートパス防止部材であ る。
(コネクター)
本発明は、 複数の点火器を含んで構成されたエアバッグ用ガス発生器を含んで 構成され、 各点火器毎に、 点火信号出力手段からの作動信号が出力されるェアバ ッグ装置に於いて、 各点火器と点火信号出力装置との接続の誤りを無くし、 エア バッグ装置が常に所望の出力で作動できる多段式ガス発生装置を提供する。 本発明は、 複数の点火器を含んで構成された多段式エアバッグ用ガス発生器を 含んで構成され、 点火信号出力手段からの作動信号が、 コネクタ一を有するリー ドワイヤーによって各点火器毎に送られるガス発生装置において、 該コネクター に限定手段を設け、 点火信号出力手段と複数の点火器とを、 複数のリードワイヤ —によつて接続する際、 その接続が唯一つの組み合わせに限定されている多段式 エアバッグ装置とする。
即ち本発明のエアバッグ装置は、 ハウジング内に複数の電気着火点火器を収容 してなる多段式エアバッグ用ガス発生器と、 衝撃によって点火器の作動信号を出 力する出力部が点火器と同数設けられた点火信号出力手段と、 コネクターを有す る複数のリードワイヤーを含んで構成される多段式エアバッグ装置であって、 該 点火器と出力部とはコネクタを有するリードワイヤで槃がっており、 該コネクタ は、 何れかの点火器と出力部との連結を 1通りに特定する限定手段を有する多段 式エアバッグ装置である。
限定手段は、 点火器と出力部とを接続するリードワイヤーの少なくとも片端部 に存在するコネクターに形成されても良いし、 点火器と点火信号出力手段の出力 部とを接続するリードワイヤーに少なくとも一ヶ所存在する中継コネクタ一に形 成されていても良い。
リードワイヤは、 ガス発生器に設けられる電気着火式点火器と同数設けること ができる。 そして該複数の点火器は、 エアバッグ装置の作動時に於ける環境条件 によって、各々の着火タイミングが調整されている多段式エアバッグ装置とする。 この限定手段は、 点火器がコネクタ一と継合する結合部を備える場合には、 点 火信号出力手段の出力部から伸びたリードワイヤーを各点火器に結合させるコネ クタ一、 及び各点火器の結合部に形成することができ、 また点火信号出力手段の 出力部がコネクターと継合する結合部を備える場合には、 前記限定手段は、 ガス 発生器から伸びたリードワイヤーを出力部に結合させるコネクタ一、 及び出力部 の結合部に形成することができる。 また中継コネクタ一は、 プラグ部分とジャッ ク部分とから成るものとし、 各部分はそれぞれ結合部を備え、 限定手段は、 ガス 発生器から伸びたリードワイヤーと出力部から伸びたリードワイヤーとを結合す る中継コネクターのプラグ部分とジャック部分の結合部に形成してもよい。
前記コネクターと結合部とが、 それぞれ導電性部分を有しており、 コネクター と結合部を継合することで、 各々の導電性部分が接触し、 点火信号出力手段から 出力される点火信号を各点火器に通電可能なものとして構成されている場合には、 前記限定手段は、 前記コネクターの導電性部分の形状、 数または位置の少なくと も一つが異なることによって実現することができる。 例えば、 コネクターの導電 性部分を凸又は凹形状に形成し、 これに継合可能なように、 結合部の導電性部分 を、 それぞれ凹又は凸形状に形成することができる。 また、 各リードワイヤ一に 設けられたコネクターが可塑性の部材を用いて形成される場合には、 この可塑性 の部材に限定手段を設け、 これにより複数のコネクター同士を互いに連結するこ とができる。 更に限定手段に関しては、 複数のリードワイヤーを 1つのコネクタ 一に収束させて、 このコネクターに限定手段を設けることもできる。
上記のように、 多段式エアバッグ装置に於いて、 点火信号出力手段と点火器と を繋ぎ且つ作動信号を伝えるリードワイヤ一に、 限定手段を設けたコネクターを 使用すれば、 点火器一コネクタ一一作動信号出力手段出力部の繋がりを唯一通り 特定することができる。
この多段式エアバッグ装置には、 ガス排出口を有するディフューザシェルと、 該ディフユ一ザシェルと共に内部空間を形成するクロージャシェルとから成る円 筒形状ハウジングを有しているガス発生器を使用することができる。 前記複数の 点火器は、 互いに該ハウジングの軸と同じ向きに並んで、 クロージャシェルに設 置されていても良い。
また、 本発明は、 ガス排出口を有するハウジング内に、 電気信号によって作動 する複数の点火器と、 該点火器の作動に起因して燃焼及びノ又は膨脹し、 作動ガ スを発生させるガス発生手段とを含んで収容してなる多段式エアバッグ用ガス発 生器であって、 各点火器は、 点火信号出力手段の出力部から出力される作動信号 を伝えるリードワイヤ一の先端に配置されたコネクターを継合する為の結合部を 有しており、 該結合部には、 何れかのコネクターだけの接続を可能とする限定手 段が設けられている多段式エアバッグ用ガス発生器をも提供する。 特にこの多段 式エアバッグ用ガス発生器は、 前記多段式エアバッグ装置に好適に使用すること ができる。
つまり、 このガス発生器は、 エアバッグ装置に組み込んだ際に、 点火信号出力 手段からの作動信号を伝えるリードワイヤーの先端に設けられたコネクターを継 合する為の結合部を有しており、 この結合部には、 何れかのコネクターだけを維 合可能とする限定手段が形成されていることを特徴とする。 かかる限定手段とし ては、 例えば点火器中の、 点火信号出力手段からの作動信号を受領する導電性部 分の形状、 数及び 又は位置を、 各点火器毎に異なるものとして形成することに より、 それに合った特定のコネクターだけを継合可能とする他、 点火器の結合部 の形状を、 特定のコネクターとだけ相補的に嵌合する形状に形成することに依つ て行うことができる。 後者の場合、 例えば各点火器毎に、 位置及び Z又は形状が 異なる溝及び 又は突起を、 その結合部に形成することができる。
このガス発生器は、 2つ以上の点火器を含むもので有れば良く、エアバッグ(袋 体) を膨脹させる為の作動ガスを発生させるガス発生手段は、 固形のガス発生剤 であっても加圧ガスであっても良い。 また、 ガス発生器は、 運転席側に配置する のに適した形状であっても、助手席側に配置するのに適した形状であっても良い。 このガス発生器に於いては、 ハウジング内に点火器と同数の燃焼室を設け、 それ ぞれの点火器に依って、 各燃焼室内のガス発生手段を燃焼又は膨脹させる構造の ガス発生器であることが望ましい。
更に本発明に於いては、 上記多段式エアバッグ装置に於いて好適に使用される 点火信号出力手段 (出力部) と点火器との接続方法を提供する。
即ち、 ガス発生器に含まれる複数の点火器に点火信号を発するコントロールュ ニットを含んだ点火信号出力手段と、 該ガス発生器に含まれる複数の点火手段と を接続する接続方法であって、 各点火器は、 それぞれコネクターを有するリード ワイヤーによって点火手段出力装置に接続されており、 各点火器と点火手段出力 装置出力部とは、 限定手段によって両者間の接続が特定されていることを特徴と する接続方法である。
この限定手段としては、 各点火器毎に設けられる導電性部分の形状、 数及び/ 又は位置を、 各点火器毎に異なるものとして形成する他、 各コネクターと結合部 との組み合わせが、 単一となるように、 両者を相補的に嵌合可能な形状に形成す ることができる。 特に後者の場合、 それぞれの点火器に設けられる結合部に、 各 点火器毎に位置及びノ又は形状が異なる溝及び Z又は突起を形成することに依つ ても実現することができる。
通常、 ガス発生器及びエアバッグ (袋体) を含んで構成されるモジュールは、 運転席用、助手席用又は後部座席用など、それを配置する場所に応じて、大きさ · 形状などが異なっているが、 本発明の多段式エアバッグ装置は、 これらモジュ一 ルの形状 '大きさ等とは無関係に使用することができる。 同様に、 本発明の多段 式エアバッグ用ガス発生器も、 運転席用、 助手席用又は後部座席用など、 その形 状 ·大きさが異なる場合であっても、 実施することができる。
前記の多段式エアバッグ装置に使用される作動信号出力装置は、 複数の作動信 号出力部を有し、 且つその出力部から出力される作動信号の出力タイミングを調 整可能であって、 更に衝撃を感知して作動信号を出力するもので有れば使用可能 である。 従って、 衝撃を感知しする部分と、 該衝撃の程度を判断して出力信号を コント口ールする部分とを有していれば、 両者が一体又は別体となっているか否 かを問わず使用することができる。
上記の多段式エアバッグ装置は、 エアバッグ (袋体) の展開パターンを最適な ものとするために、 作動信号出力手段が衝撃を感知すると、 作動信号の出力タイ ミングを調整し、 ガス発生器に含まれる各点火器の作動夕ィミングを調整する。 その際、 点火信号出力手段と各点火器とを接続するリードワイヤーのコネクター には、 それぞれ限定手段が設けられていることから、 作動信号出力手段から出力 される作動信号は、 確実に特定の点火器、 即ち当初作動を予定する点火器に送ら れ、 点火信号出力手段と点火器との接続ミスによるエアバッグ装置の作動性能の 変化は生じない。 依って、 この多段式エアバッグ装置は、 より確実にエアバッグ の展開パターンを最適なものとすることができる。
「コネクタ一の実施の形態」
以下、 図面に示す実施の形態に基づき、 本発明の多段式エアバッグ用ガス発生 器を説明する。 図 1 0は、 本発明の多段式エアバッグ装置の一の実施の形態を示 す縦断面図である。
この図に示す多段式エアバッグ装置は、 2つの点火器 108a、 108bを含んで構成 された多段式エアバッグ用ガス発生器 101と、 衝撃に応じて各点火器に作動信号 を出力する作動信号出力手段 102とを含んで構成されている。 この内多段式エア バッグ用ガス発生器 101は、 該ガス発生器の作動により発生する作動ガスを導入 して膨らむエアバッグ 103と共にモジュールケース 104内に収容される。
作動信号出力手段 102は、 衝撃を感知する衝撃センサ 105と該衝撃センサから の信号を入力して点火器作動信号を出力するコントロールュニット 106とで構成 されている。
衝撃センサ 105は、 衝撃を感知するためのものであり、 例えば半導体式加速度 センサ等を用て形成することができる。 この半導体式加速度センサは、 加速度が 加わるとたわむようにされたシリコン基板のビーム上に 4個の半導体ひずみゲー ジが形成され、 これら半導体ひずみゲージはブリッジ接続されている。 加速度が 加わるとビームがたわみ、 表面にひずみが発生する。 このひずみにより半導体ひ ずみゲージの抵抗が変化し、 その抵抗変化を加速度に比例した電圧信号として検 出するようになっている。
コントロールユニット 106は、 点火判定回路を備えており、 前記半導体式加速 度センサからの信号は、 この点火判定回路に入力するようになっている。 センサ 105からの衝撃信号がある値を越えた時点でコントロールュニッ卜 106は演算を 開始し、 演算した結果がある値を越えたとき、 ガス発生器 101の各点火器 108a、 108 に作動信号を出力する。
モジュールケース 104は、 例えばポリウレタンから形成され、 モジュールカバ — 129を含んでいる。 このモジュールケース 104内にエアバッグ 103及びガス発 生器 101が収容されてパッドモジュールとして構成される。 このパッドモジユー ルは、 自動車の運転席側取り付ける場合には、 通常ステアリングホイール 130に 取り付けられている。
エアバッグ 103は、 ナイロン (例えばナイロン 66)、 またはポリエステルなど から形成され、 その袋口 131がガス発生器のガス排出口を取り囲み、 折り畳まれ た状態でガス発生器のフランジ部に固定されている。
上記の構成からなる多段式エアバッグ装置は、 自動車の衝突時に衝撃を半導体 式加速度センサ 105が感知すると、 その信号がコントロールュニット 106に送ら れ、 センサからの衝撃信号がある値を越えた時点でコントロールュニット 106は 演算を開始する。 演算した結果がある値を越えたとき、 作動タイミングを調整し て、 各点火器 108a、 108bに作動信号を出力する。 これにより各点火器 108a、 108b は作動してガス発生剤を着火 ·燃焼させ燃焼ガスを生成する。 このガスはェアバ ッグ 103内に噴出し、 これによりエアバッグはモジュールカバ一 129を破って膨 出し、 ステアリングホイール 130と乗員の間に衝撃を吸収するクッションを形成 する。
コントロールユニット 106から出力される作動信号は、 コントロールユニット 106中、 各点火器毎 108a、 108bに設けられる出力部 107から出力される。 この出 力部 107は、 ガス発生器 101に含まれる点火器 108の数以上、 即ち本実施の形態 では、 2つ以上設けられている。各出力部 107a, 107bから出力される作動信号は、 各点火器の作動夕イミングを調整するために、 それぞれ異なるタイミングで作動 信号を出力することができる。 各出力部 107a, 107 bから出力される作動信号は、 点火器 108a、 108bと同数存在するリードワイヤー 109a、 109bによって、 それぞ れガス発生器 101に含まれる各点火器 108a、 108bに伝えられる。 この場合、 何れ かの点火器に、 誤って異なるリードワイヤー 109 を接続してしまうと、 所望とす る作動出力を得ることができなくなる。そこで各出力部 107a, 107bと点火器 108a、 108bとを接続するそれぞれのリードワイヤ一 109a、 109bには、 コネクタ一 110a、 110bを設け、 各コネクタ一 110a、 110bに限定手段を設けることにより、 第一の出 力部 107aから出力される作動信号が第一の点火器 108a に、 第二の出力部 107b から出力される作動信号が第二の点火器 108b に確実に送られる様に構成してい る。 この限定手段に関しては、 点火器 108やコントロールユニット 106の構造、 又は点火器 108と出力部 107とを繋ぐリードワイヤ一 109の形状等により異なる ものとして形成することができる。
図 1 0に示す多段式エアバッグ装置に於いて、 図 1 1に示すように、 それぞれ の出力部 107a, 107bから延びる各リードワイヤー 109a、 109bの先端にコネクター 110a, 110bを設け、 それぞれのコネクタ一 110a、 110bを、 各点火器 108a、 108b の結合部 11 1a, l Ubに継合させる場合には、 それぞれのコネクター 110a、 110b及 び結合部 111a, 111bには、 図 1 2及び 1 3に示すような限定手段を設けることが できる。 このようにリードワイヤー 109のコネクター 110が、点火器に継合する場 合には、 点火器としては、 コントロールユニット 106からの作動出力を受け取る 導電性部分、 即ち導電ピン 112を有するものが使用される。
図 1 2に示す限定手段は、 ガス発生器中、 各点火器毎に結合部の形状を異なつ たものとするか、 或いは位置及びノ又は形状が異なる溝及び Z又は突起を形成し ている。 図 1 2 aに示す限定手段では、 各コネクター 110a、 110bに位置決め用の 溝 (又は突起) 1 Πを形成し、 この位置決め用の溝 (又は突起) 1 17に対応する突 起 (又は溝) 118 の形成位置が、 各点火器毎に異なるものとしている。 この図に 示す限定手段では、 ガス発生器にコネクタ一 110a、 110bを取り付けるとき、 正規 の向きにコネクターを取り付けないとコネクタ—同士が干渉して、 きちんと取り 付けることができないように、 各コネクタ一の溝 (又は突起) 117 の位置をかえ ている。 図 12 bに示す限定手段では、 何れか一のコネクタ一 110bにだけ位置決 め用の溝 (又は突起) 119を設けている。 即ち、 溝 (又は突起) 119を設けたコネ クタ一 110bは、 突起(又は溝) 120を設けていない側の点火器 108aには継合する ことができる力 溝(又は突起) 119を設けていないコネクター 110aは、 突起(又 は溝) 120を設けた側の点火器 108bには継合する事ができない。 その結果、 コネ クタ一の接続の間違えは、 組立時に容易に気づくことができる。 図 1 2 cは、 各 コネクター 110a,bの接続継合する部分 116自体の形状が、それぞれ異なるものと している。 図 12 dでは、 二つのコネクタ一を一つにして、 更に位置決め溝 (又 は突起) 124を形成している。
また図 1 1に示すガス発生器のように、 コネクターが継合する結合部には導電 性部分として導電ピン 112が存在し、 結合部 111の導電性部分 (導電ピン 112) とコネクター 110 の導電性部分とが継合して通電可能となるように形成されてい る場合には、 各点火器毎に、 導電ピン 112の形状、 数又は位置を異なるものとし、 それに応じてコネクター 110 の通電部分の形状、 数又は位置を異ならせることに よつて実現することができる。
図 1 3は、各点火器毎に異なるものとした導電ピンの態様を示す。図 1 3 aは、 各点火器 108a、 108b毎に導電ピン 112の形状自体が異なる場合を示し、図 1 3 b は、各点火器 108a、 108b毎に異なる位置に導電ピン 112を形成した場合を示す。 この様な導電ピンの態様は、 それぞれの点火器毎に唯一となるようなものであれ ば適宜採用することができる。 この場合、 図 1 1に於けるコネクター 110a、 110b 側の導電性部分は、継合する点火器 108a、 108bの導電ピン 112の形態に合わせて、 その形状や形成位置又は数が調整されている。 また、 図 1 3 bに示すように、 各 点火器 108a、 108b毎に異なる位置に導電ピン 112を形成した場合、それに継合す るコネクター 110a、 110 は、 図 1 3 cに示すように、 各コネクター 110a、 110b を繋げることもできる。
上記のように、 限定手段を設けて点火器とコネクター 110a、 110bとを接続する 場合、 それぞれのコネクター 110a、 110bは、 更に各コネクター 110a、 110bに接続 するリードワイヤー 109a、 109bを、 同一方向に引き出す要に構成されていること が望ましく、 更にその引き出し方向は、 ハウジングの中心軸と直交する方向に揃 えて引き出されていることが望ましい。
また図 1 0に示す多段式エアバッグ装置に於いて、 図 1 4に示すように、 リー ドワイヤー 109a、 109bの端部にコネクター 113a, 113bを設け、 それぞれのコネク ター 113a' 113bを、 各出力部 107a, 107 の結合部 114a, 114bに継合させる場合に は、 それぞれのコネクタ一 113a, 113b及び結合部 114a, 114bには、 前記図 1 2に 示した点火器側の限定手段と同様の限定手段を設けることができる。 即ち、 各出 力部 107a, 107 の結合部 1 14a, 114bの形状を、 各コネクター 1 13a, 113b毎に異な つたものとするか、 或いは位置及び 又は形状が異なる溝及び Z又は突起を形成 する。この場合、各コネクター 113a, 113bは、それぞれの継合する出力部 107a, 107b の結合部 114a, 114bに合わせて、 その形状や溝及び Z又は突起の形成位置及び Z 又は形状に形成されている。 更に各出力部 107a, 107bの結合部 114a, 114bが導電 性部分として機能する導電ピン 115a, 115b を有する場合には、 該導電ピン 115a, 115b は、 前記図 1 3に示す態様に形成することができる。 このように、 点 火信号出力手段 (本形態に於いてはコントロールユニット 106) に、 リードワイ ヤー 109のコネクタ一 113が継合する多段式エアバッグ装置の場合には、各出力部 107a, 107 の結合部 114a, 114b,及びコネクタ一 1 13a, 113bに限定手段を設けるこ とにより、第一の出力部 107aには、コネクタ一 1 13aを介してリードワイヤー 109a が接続され、 第二の出力部 107bには、 コネクター 113bを介してリードワイヤ一 109bが接続される。 依って、 各点火器 108a、 108bとリードワイヤー 109a、 109b との接続に於いて、 前記図 1 2及び 1 3に示すような限定手段を施せば、 第一の 出力部 107aから出力される作動信号は、 必ず第一の点火器 108aに入力し、 第二 の出力部 107bから出力される作動信号は、 必ず第二の点火器 108bに入力するこ ととなる。 これにより、 該多段式エアバッグ装置では、 確実に所期の作動性能を 得ることができる。
更に、 図 1 0に示す多段式エアバッグ装置に於いて、 図 1 5に示すように、 点 火信号出力手段 (本形態に於いてはコントロールユニット 106) の出力部 107a, b と、 多段式エアバッグ用ガス発生器 (本形態に於いては点火器 108) とを接続す るリードワイヤ一力 その途中に中継コネクター 125a、 125bが設けられ、 接続し ている場合には、 この中継コネクター 125a、 125bにも限定手段を施すことができ る。 即ち、 中継コネクター 125aでは、 そのプラグ 125alとジャック 125a2に、 ま た中継コネクター 125bでは、 そのプラグ 125bl とジャック 125b2に、 それぞれ前 記図 1 2及び 1 3で説明したような限定手段を設ける。 係る限定手段としては、 前述の如くプラグ 125al がジャック 125a2 にのみ継合可能となり、 またプラグ 125blがジャック 125b2にのみ継合可能となるようなコネクター自体の形状や凹 凸の有無、 或いは導電ピンの位置 ·形状等を調整することにより行うことができ る。 より具体的には、 図 1 6 (a)に示すように、 各中継コネクター 125a、 125b 毎 に、 そのプラグ側 125al, 125blの各導電ピン 121の形成位置を異ならせるか、 図 1 6 (b)に示すように、 各中継コネクタ一 125a、 125b 毎に、 そのプラグ側 125al, 125blの各導電ピン 121の形状を異ならせる、或いは図 1 6 (c)に示すよう に、 コネクタ一 125a, 125b の形状自体を異なるものとすることができる。 このよ うな中継コネクターに限定手段を設ける方法は、 例えば図 1 7に示す様に、 ガス 発生器に設けられる各点火器 126a, 126b力 コネクターを直接継合するものでな い場合にも使用することができる。 つまり点火器がコネクターを継合する結合部 を有する場合には、 前記図 1 2又は 1 3に示すような方法により限定手段を設け ることができるが、 図 1 7に示す様に、 各点火器 126a, 126bからリードワイヤー 127a, 127bが直接延びている場合には、 各点火器 126a, 126bに直接コネクタ一を 継合することは困難である。 そこで各点火器 126a, 126bから延びるリードワイヤ 一 127a, 127bの先端にコネクター 128a、 128bを設け、 これに前記中継コネクター 125a, 125bを継合させる。 そしてそれぞれのコネクターに前記限定手段を設け、 コネクター 128aには中継コネクタ一 125aが、 コネクター 128bには中継コネクタ - 125bがそれぞれ継合すれば、第一のリードワイヤー 126aから送られる作動信号 は確実に第一の点火器 126aに伝わり、 第二のリードワイヤ一 126bから送られる 作動信号は確実に第二の点火器 126bに伝わる。
上記の構成 ·方法により、 この多段式エアバッグ装置では、 出力部と点火器と の接続ミスが無くなり、 点火信号出力手段中、 コントロールユニット 106の各出 力部 107a, 107bから出力される点火器の作動信号は、 確実に所期の点火器に伝え ることができる。 従ってこの多段式エアバッグ装置では、 確実に所期の作動性能 を得ることができる。
図 1 8は、 前記多段式エアバッグ装置に好適に使用される多段式エアバッグ装 置の一の実施の形態を示す縦断面図である。 即ちこのガス発生器に於いては、 前 記多段式エアバッグ装置において、 点火信号出力手段に接続する各リードワイヤ 一先端のコネクター 110a、 110bを、 特定して継合可能とする限定手段が設けられ たガス発生器である。 このガス発生器は、 ハウジング 132 内にガス発生剤を収容する 2つの燃焼室 132a, bを設け、 各燃焼室毎にそれぞれ配置されたガス発生剤 134a, を燃焼させ る為の 2つの点火器 135a, bが収容されている。ハウジング内に配置される各点火 器は、 独立して作動することができ、 1の点火器の作動により、 何れか 1の燃焼 室内のガス発生剤が着火 ·燃焼するものとして形成されている。 つまりこのガス 発生器は、 各燃焼室 133a, b内のガス発生剤 134a, bは何れかの点火器 135の作動 によってのみ着火 ·燃焼するものとして形成されていることから、 点火器 135a, b 同士の作動タイミングを調整すれば各燃焼室内のガス発生剤 134a, b の燃焼タイ ミングを調整することができ、 これによりガス発生器、 ひいてはエアバッグ装置 の作動性能を調整することができる。具体的には、第一の点火器 135aが作動する と、 伝火薬 136が燃焼し、 この火炎は第一の伝火孔 150から第一の燃焼室 133a 内に噴出して、その中に収容された第一のガス発生剤 134aを着火 '燃焼させる。 また第二の点火器 135bは第一の点火器と同時か或いは僅かに遅れて作動し、その 火炎は第二の伝火孔 150bを通って、第二の燃焼室内に噴出する。 この火炎により 第二のガス発生剤は着火 ·燃焼して、 作動ガスを発生させ、 内筒部材 151の貫通 孔 152を通って第一の燃焼室 133a内に噴出する。 第一のガス発生剤 134a及び第 二のガス発生剤 134bの燃焼によって発生した作動ガスは、 クーラント ·フィルタ — 137を通過する間に浄化 ·冷却されて、 ガス排出口 153から排出される。
このガス発生器に於いては、 点火器 135には、 その作動により着火 ·燃焼し、 ガス発生剤を効率的に燃焼させることができるような伝火薬 136を組み合わせる ことができる。 またガス発生剤 134が燃焼した際に、 燃焼残渣をも発生する場合 には、 その燃焼残渣を浄化するためのフィル夕を配置することができ、 また燃焼 ガスを冷却する為のクーラントを配置することができる。 本実施の形態では、 燃 焼ガスの浄化♦冷却を果たすクーラント · フィルタ一 137を使用している。 このガス発生器に於いて、 2つの点火器は、 それぞれ点火器カラー 138 に収容 されてハウジング 132内に配置されており、 この点火器カラー中、 点火器 135力 収容された個所には結合部 139が設けられている。 この結合部には、 該ガス発生 器を用いてエアバッグ装置を形成する際、 点火信号出力手段から延びるリードヮ ィャ一 109先端のコネクター 110がそれぞれ継合することとなる。
本発明のガス発生器では、 結合部 139には限定手段 140が設けられており、 点 火信号出力手段からの作動信号を各点火器 135a, b に伝える複数のコネクター 110a, bの内、 1の結合部 140に継合可能なコネクタ一 110aを特定することができ る。つまり、 この限定手段 140は各点火器 110a, b毎に異なるものとして形成され ており、 例えば、 前記図 1 2に示すように、 各点火器 125a, b毎に結合部 139a, b の形状を異なったものとするか、 或いは位置及び 又は形状が異なる溝及び Z又 は突起を形成する事ができる。 また、 前記図 1 3に示すように、 各点火器 135a, b 毎に、各結合部 139a, bに突起する点火器の導電ピン 141の形状又は位置等を異な るものとすることができる。
なお、 この実施の形態では、 固形のガス発生剤を用いた運転席側に配置するの に適したガス発生器に基づいて説明したが、 その他にも助手席側に配置するのに 適した軸方向に長いガス発生器、 又は固形のガス発生剤に代わり加圧ガスを用い たガス発生器であっても、 2つ以上の点火器を有するもので有れば実施すること ができる。
また、 2つの点火器は必ずしも図 1 8に示すように、 同一平面上に併置する必要 はなく、 異なる面、 例えば上面と下面とに配置したガス発生器に於いても当然実施 する事ができる。
(自緊式フィルター)
本発明に係るエアバッグ用ガス発生器のフィルター手段は、 全体略筒状であつ て、 少なくとも何れかの軸方向端面が、 半径方向外側に窄むように傾斜して形成 されており、 このフィルタ一手段は、 ガス発生器の作動で生じる作動ガスによつ て半径方向外側に膨出する。 この膨出により、 フィルタ一手段はハウジング内の 支持部及び Z又は支持部材に当接し、且つ端面の傾斜により、軸方向に収縮され、 ガス発生器の作動時に於いて、 フィルター手段端面に於ける作動ガスのショート パスを防止することができる。
即ち本発明に係るエアバッグ用ガス発生器のフィルター手段は、 エアバッグ用 ガス発生器のハウジング内に配置され、 エアバッグを膨脹させる為の作動ガスを 浄化及び 又は冷却するための筒状フィルター手段であつて、 軸方向端面の何れ か一方又は双方は、 軸心延伸方向に向かって窄んで傾斜し、 且つ内周面との内角 が鋭角となる傾斜端面に形成されていることを特徴とする。 特にこのフィル夕一 手段は、 ガス発生器の作動で生じる作動ガスにより半径方向外側に膨出すること からすれば、 該フィルタ一手段は線材を用いて形成されており、 また少なくとも 半径方向に伸縮可能に形成されることが望ましい。
かかるフィルター手段としては、 作動ガスが高温の場合にそれを冷却するため に使用されるクーラン卜の他、 作動ガス中に含まれる燃焼残渣等を浄化するため のフィルター、 更に両機能を併せ持つクーラント · フィル夕一等、 その空隙内を 作動ガスが通過するものが全て含まれる。 このフィル夕一手段は、 全体略筒状で あって、 何れか一方又は双方の軸方向端面に傾斜端面が形成されていることを特 徵とする。 この傾斜端面は、 フィルター手段の軸心延伸方向に向かって窄むよう に傾斜するものであり、 より具体的には、 上部端面が傾斜する場合には、 半径方 向外側に下降するように傾斜し、 下部端面が傾斜する場合には、 半径方向外側に 上昇する様に傾斜する。 即ち、 このフィルター手段は、 傾斜端面が形成された傾 斜部と、該傾斜部に軸方向に繋がって周面を形成する直胴部とで構成されている。 傾斜部は、 直胴部の軸方向両側に設けられても良く、 また何れかの片側にだけ設 けても良い。
このフィルター手段は、 例えば、 各種線材を用いて形成された金網を筒状に積 層させて積層金網フィルターを形成し、 これを圧縮成型することにより製造する ことができる。 線材を用いて形成された金網としは、 望ましくはステンレス鋼製 金網が使用され、 金網材料のステンレス鋼としては、 SUS 304、 SUS 31
0 S、 SUS 316 (J I S規格記号) などを使用することができる。 SUS 3
04 (18C r-8N i -0. 06 C) は、 オーステナイト系ステンレス鋼とし て優れた耐食性を示す。 このように線材を用いて形成されたフィルタ一手段は、 少なくとも半径方向に伸縮可能なものとして形成すれば一層顕著な効果を得るこ とができる。
また本発明に於いては上記フィルター手段を用いて、 作動ガスのショートパス を効果的に防止したエアバッグ用ガス発生器をも提供する。
即ち本発明のエアバッグ用ガス発生器は、ガス排出口を有するハウジング内に、 衝撃によって作動する点火手段と、 該点火手段の作動によりエアバッグを膨張さ せるための作動ガスを発生するガス発生手段と、 該作動ガスを浄化及び Z又は冷 却する筒状フィルタ一手段とを含んで収容してなるエアバッグ用ガス発生器であ つて、 該フィルター手段は、 軸方向端面の何れか一方又は双方が、 軸心延伸方向 に向かって窄み、 且つ内周面との内角が鋭角となるように傾斜する傾斜端面とし て形成されており、 該ハゥジング内には該フィル夕一手段の傾斜端面に対向する 支持部が存在していることを特徴とする。
このハウジング内に設けられる支持部は、 例えば、 フィルター手段の傾斜端面 と対向する内面、 即ちフィルター手段が配置される個所の軸方向であって、 フィ ルター手段の傾斜端面が設けられる側の内面に、 該傾斜端面と略同じ傾きの傾斜 面を形成して、 このハウジングの傾斜面を支持部とする他、 ハウジング内のフィ ルター手段端面の軸方向であって、 該傾斜端面が形成された側に、 フィルタ一手 段の傾斜端面に対向する傾斜面を有するフィルター手段支持部材を配置し、 該支 持部材の傾斜面を前記支持部とすることができる。
フィルター手段は、 その軸方向両側の端面を傾斜端面に形成したものを使用す る他、 何れか一方の軸方向端面を傾斜端面に形成したものを使用することもでき る。 即ち、 このフィルタ一手段は、 周面を形成する直胴部と傾斜端面が形成され た傾斜部とで構成されており、 該傾斜部は、 直胴部の軸方向の何れか一方又は双 方に設けられている。 軸方向両端面に傾斜端面 (傾斜部) を形成したフィル夕一 手段を使用する場合には、 ハウジング内に設けられる支持部は、 フィルター手段 が配置される個所の軸方向両側に設けられる。 そして軸方向端面の何れか一方に 傾斜端面 (傾斜部) を形成したフィルター手段を使用する場合には、 ハウジング 内に設けられる支持部は、 フィルタ一手段端面の軸方向であって、 フィルタ一手 段の傾斜端面 (傾斜部) 側に設けられる。 この場合、 ハウジング内のフィルタ一 手段端面について、 支持部と軸方向反対側、 即ち傾斜端面の反対側には、 環状部 と外周壁とを有するリテ一ナーを配置することが望ましい。 このリテーナ一は、 その外周壁内面をフィルター手段の端部外周面と対向し配置されており、 該端部 外周面を当接 ·支持可能に形成されている。 リテーナーを配置する代わりに、 フ ィルター手段の傾斜端面が形成されていない端面側の外径を大きく形成し、 ハウ ジングの周壁部内面に当接する様に形成することもできる。
またこのフィルター手段は、 直胴部の膨出変形を好まない場合、 例えばハウジ ング内面とフィルター手段外面との間の空間の確保が望まれる場合には、 直胴部 外周面に多孔円筒状のパンチングメタル又は巻線などからなる膨出防止手段を設 け直胴部の膨出を防止しても良い。 この様に形成した場合、 フィルター手段の端 部の傾斜部のみが膨出し、 これが支持部 (材) に当接 '支持される。
本発明に於けるガス発生器は、 その全体形状による制限はないことから、 例え ば軸方向に長い円筒状のガス発生器であっても半径方向に広い円筒状のガス発生 器であっても使用することができる。またハウジング内に配置される点火手段は、 衝撃によつて作動するものであれば、 衝撃によつて出力される電気信号で作動す る点火器、 或いはこの点火器と、 点火器の作動により着火 ·燃焼する伝火薬とを 組み合わせて構成されるものなど、 ガス発生手段から作動ガスを発生させるため に使用される公知の点火手段を使用することができる。
ハウジング内に収容され、 点火手段の作動によりエアバッグを膨張させるため の作動ガスを発生するガス発生手段としては、 作動した点火手段によって着火さ れて燃焼し、 作動ガスを発生させる固形のガス発生剤や、 加熱されて膨脹し作動 ガスを発生する加圧ガスを用いる他、 更にこれらを併用することができる。 斯か るガス発生剤としては、 従来から広く使用されている無機アジド、 例えばナ卜リ ゥムアジド (アジ化ナトリウム) に基づくアジド系ガス発生剤の他、 無機アジド に基づかない非アジド系ガス発生剤を使用することができる。 また加圧ガスとし ては、酸素及び不活性ガスの混合物等公知のものを使用することができる。即ち、 本発明のガス発生器は、 固形のガス発生剤を用いた火ェ式ガス発生器、 及び加圧 ガスと固形のガス発生剤とを併用したハイプリッドタイプのガス発生器の何れに 於いても実施することができる。
本発明のガス発生器の作動は、 点火手段が作動すると、 ガス発生手段から作動 ガスが発生し、 この作動ガスはフィルタ一手段を通過する間に浄化 ·冷却され、 その後ガス排出口から排出される。作動ガスがフィルター手段を通過する際には、 フィルター手段は、 作動ガスの圧力により半径方向に膨出するが、 このガス発生 器に於いては、 フィルター手段は、 何れか一方又は双方の軸方向端面が、 半径方 向外側に向かつて窄むように傾斜した傾斜面として形成され、 またハウジング内 には該フィルター手段の傾斜面と対向する傾斜面を有する支持部が設けられてい ることから、 半径方向に膨出したフィルタ一手段は、 その傾斜面がハウジング内 の支持部に当接し、 またその傾斜により、 僅かに軸方向に収縮することとなる。 これにより、 フィルター手段の端面は強く支持部に圧接することとなり、 フィル 夕一手段の傾斜面 (即ち端面) と支持部との間に於ける作動ガスのショートパス を防止することができる。
上記のように構成されたガス発生器に於いても実現されている様に、 ハウジン グ内に、 その半径方向外側に向かって窄むように傾斜した支持部を設けて、 作動 ガスの通過により半径方向に膨出したフィルタ一手段を、 該支持部の傾斜により 軸方向に収縮させると共に、 支持部に圧接させ、 フィルタ一手段と支持部との間 の作動ガスの通過を阻止する作動ガスの浄化及び Z又は冷却方法を使用すれば、 より製造コストを削減することができる。
斯かるガス発生器は、 該ガス発生器で発生するガスにより膨張するエアバッグ (袋体) と共にモジュールケース内に収容され、 少なくとも衝撃を感知して前記 ガス発生器を作動させる衝撃センサと組み合わされてエアバッグ装置となる。 こ のエアバッグ装置は、 衝撃センサが衝撃を感知することに連動してガス発生器が 作動し、 ハウジングのガス排出口から燃焼ガスを排出する。 この燃焼ガスはエア バッグ内に流入し、 これによりエアバッグはモジュールカバーを破って膨出し、 車両中の硬い構造物と乗員との間に衝撃を吸収するクッションを形成する。 「自緊式フィルターの実施の形態 1 J
図 1 9は本発明のエアバッグ用ガス発生器の一の実施の形態を示す縦断面図で ある。 特にこの図に示すガス発生器は、 燃焼によって作動ガスを発生させる火ェ 式ガス発生器であって、 軸方向よりも径方向に長い構造を有している。 本実施の形態に示すガス発生器は、 ガス排出口 310を有するディフューザシェ ル 301と、該ディフュ一ザシェルと共に内部空間を形成するクロージャシェル 302 とを接合してなる略円筒形状のハウジング 303内に、 周壁に複数の貫通孔 320を 設けた筒状の内筒部材 304を同心円に配置し、 該内筒部材 304の外側を第一の燃 焼室 305aとしている。内筒部材の内側は、シールカップ部材 106と区画円形部材 307とで構成された隔壁 321により、 軸方向に隣接するように二室に画成され、 その内のディフユ一ザシェル 301側を第二の燃焼室 305b、 クロージャシェル 302 側を点火手段収容室 308としている。 この第一の燃焼室と第二の燃焼室には共に ガス発生剤 309が配置されており、 各燃焼室内に配置されたガス発生剤は、 点火 手段収容室内に配置された二つの点火器 311a, bの作動によって、それぞれ独立に 着火 ·燃焼されるものとして形成されている。
ハウジング 303内には、 本発明の一の実施の形態に於けるフィルタ一手段 350 が使用されている。 図 2 0にこのフィルター手段 350の部分断面図を示す。 この フィルタ一手段は、 全体略筒状であって、 その軸方向両端面は、 軸心延伸方向に 向かって窄んで傾斜し、 且つ内周面との内角 0が鋭角となる傾斜端面 351に形成 されている。 具体的には、 上部端面は半径方向外側に下降するように、 下部端面 は半径方向外側に上昇する様にそれぞれ傾斜している。 かかるフィルター手段 350 は、 例えば各種線材を用いて形成された金網を筒状に積層させて積層金網フ ィルターを形成し、 これを圧縮成型することにより製造することができる。 この フィルタ一手段 350は、 図 1 9に示すように、 ハウジング 301内周面と対向する 様にして、 ハウジング内に配置されている。 ハウジング内の該フィルター手段端 面の軸方向には、 フィルター手段の傾斜端面 351と対向する傾斜面 352を有する 支持部材 353が配置されている。 この支持部材 353の傾斜面 352はフィル夕一手 段 350の支持部として機能する。 即ちこの実施の形態に於いては、 軸方向両側の 端面を傾斜端面 351に形成したフィル夕一手段 350が使用されており、 またハウ ジング内のフィルタ手段軸方向両側には、 フィルター手段支持部材 353が設けら れている。 このフィルタ一手段支持部材 353は、 その傾斜面 352で、 半径方向に 膨出したフィル夕一手段 350の傾斜端面 351を当接 ·支持する。
内筒部材 304の内側を、第二の燃焼室 305bと点火手段収容室 308とに画成する 隔壁 321は、 シール力ップ部材 306と略平板円形状の区画円形部材 307とで構成 されており、 シールカップ部材 306に設けられる伝火薬収容部 312は、 区画円形 部材の開口部 313から突起するように組み合わされている。 この隔壁 321は内筒 部材の段欠き部 314に係止され、 固定されている。 また、 このシールカップ部材 306は、 伝火薬収容部 312と反対側に延在する筒状の点火器収容口 315を有して おり、 この中に第二の点火器 311bを収容している。
第一の点火器 311aと第二の点火器 311bとは、 イニシエータ一力ラー 316に収 容されており、 該カラー 316を覆う点火器固定部材 317により支持 ·固定されて いる。 この点火器固定部材 317には、 前記シールカップ部材 306の点火器収容口 315が近接しており、 両者間には O—リング 325が配置されている。 これにより、 第一の点火器 311aと第二の点火器 311b、及び第二の燃焼室 305bとハウジング外 とのシールが実現している。
このガス発生器の作動は、第一の点火器 311aが作動することによりシール力ッ プ部材 306aの伝火薬収容部 312内に収容された第一の伝火薬 318が着火 *燃焼し、 その火炎は内筒部材 304に設けられた第一の伝火孔 319aから第一の燃焼室 305a 内に放出され、 第一のガス発生剤 309a を着火燃焼させる。 点火手段収容室 308 内に収容された第二の点火器 311bは、 第一の点火器 311 aと同時又は僅かに遅れ て作動し、その火炎が区画円形部材 307に形成された第二の伝火孔 319bから第二 の燃焼室 305b内に放出し、 第二のガス発生剤 309bを燃焼させる。 この第二のガ ス発生剤の燃焼により発生した作動ガスは、内筒部材 304に設けられた貫通孔 320 から第一の燃焼室 305a内に排出される。
この第一のガス発生剤 309a、 及び第二のガス発生剤 309bの燃焼によって発生 した作動ガスは、第一の燃焼室 305aの半径方向外側を囲むようにして配置された フィルター手段 350を通過する間に燃焼残渣が捕集され、 また冷却される。 その 際、 フィルター手段 350は、 作動ガスの圧力等によって半径方向外側に僅かに膨 出する。 この膨出したフィルタ一手段は、 その軸方向に配置されたフィルタ一手 段支持部材 353に当接 ·支持され、 フィルター手段端面とフィルタ一手段支持部 材 353との隙間を作動ガスが通過する作動ガスのショートパスを防止することが できる。 即ちこのフィルター手段 350は、 作動ガスの通過により自ら緊まる自緊 式のフィルター手段となる。 フィルター手段 350を通過した作動ガスは、 ガス排 出口 310を閉塞するシールテープ 322を破り、 該排出口 310からハウジング外に 放出される。
本実施の形態に示すガス発生器に於いては、 ガス発生剤 309a, b、 伝火薬 318及 び点火器 311 a, bなどは公知のものを使用することができる。
また本実施の形態に於いて、 図 2 1に示すような片側にだけ傾斜面を設けたフ ィルター手段、 即ち、 全体略筒状であって、 その軸方向端面の片方に、 軸心延伸 方向に向かつて窄んで傾斜し、 且つ内周面との内角 Θが鋭角となる様に調整され た傾斜端面 351が形成されたフィルター手段 355を使用することもできる。 但し この場合、 ハウジング 303内に配置されるフィルター手段支持部材 353は、 図 2 2に示すように、 フィル夕一手段の傾斜端面 351が形成された側にのみ配置され ており、 反対側 (即ちクロージャシェル 302側) には、 環状部 322と内周及び外 周が設けられた壁面部 323とからなるリテーナ一 324が配置されている。 このフ ィルター手段の裾部外周面 354は、 リテーナ一の外周壁部 323の内面によって当 接 ·支持されている。
図 2 2に示すガス発生器に於いては、 第一及び第二のガス発生剤の燃焼によつ て作動ガスが発生すると、該作動ガスは、図 1 9に示すガス発生器と同じように、 フィルター手段を通過する際、 該フィルター手段 355を半径方向外側に膨出させ る。 半径方向に膨出したフィルター手段 355は、 傾斜端面 351がフィルター手段 支持部材 353の傾斜面 352に当接し、 裾部外周面 354はリテ一ナ一 324の外周壁 内面に当接する。 従って、 このフィルター手段 355に於いても、 上部端面に形成 された傾斜端面 352により、 作動ガスの通過により自ら緊まる自緊式のフィルタ —手段となる。
「自緊式フィルターの実施の形態 2」
図 2 3に示すガス発生器は、 特にハウジング 403の内面に半径方向外側に向か つて窄むように傾斜した傾斜面 452が形成されていることを特徵とする。 この傾 斜面 452は、 ハウジングの内面であって、 フィルター手段の傾斜面が形成された 側の軸方向に形成される。 本実施の形態に於いて、 傾斜面はフィルター手段に支 持部として機能し、 これはハウジング 403の円形部 461の周縁に、 面取り状に傾 斜する傾斜部を形成することによって設けられている。
この実施の形態に示すガス発生器は、 ガス排出口 410を有するディフユ一ザシ エル 401と、 該ディフユ一ザシェルと共に内部空間を形成するクロージャシェル 402とからなるハウジング 403内に、 周壁に複数の貫通孔 420を有する略円筒形 状の内筒部材 404を配置し、 その外側を燃焼室 405、 内側を点火手段収容室 408 としている。燃焼室 405内には、燃焼によって作動ガスを発生するガス発生剤 409 が収容され、 点火手段収容室 408内には、 点火器 41 1と伝火薬 418とで構成され る点火手段が配置されている。 燃焼室 405の半径方向外側には、 前記図 2 1に示 した軸方向片側にだけ傾斜端面 351を設けたフィル夕一手段 355、 即ち、 全体略 筒状であって、その軸方向端面の片側が、軸心延伸方向に向かって窄んで傾斜し、 且つ内周面との内角 0が鋭角となる傾斜端面 351に形成されているフィルタ一手 段 355が配置されている。
特にこの実施の形態に於いては、 フィルター手段 355の傾斜端面 351の軸方向 には、 前記実施の形態 1に示したようなフィルター手段支持部材は配置されてい ない。 これは、 ハウジング 403内の、 フィルター手段 355が配置される個所であ つて、 傾斜端面 351が形成された側に、 フィルター手段の傾斜端面 351が当接す る傾斜面 452を形成しているためである。従ってこの実施の形態では、傾斜面 452 がフィルター手段 355の支持部として機能する。
このような傾斜面を有するハウジング 403は、 例えば、 ディフューザシェルと クロージャシェルとを、 ステンレス鋼板、 ニッケルメツキ鋼板又はアルミニウム 合金板等の各種金属板をプレス成形により形成し、 フィルター手段 355の傾斜面 351が設けられる側のシェル(本実施の形態では、 ディフューザシェル 401) に傾 斜部 453を形成することにより実現可能である。
本実施の形態に於いて、 ハウジングを構成するディフューザシェル 401は、 天 井面を形成する円形部 461と、 該円形部の外周から半径方向外側に向かって袴状 に広がって傾斜する傾斜部 453と、 該傾斜部の先端から曲折して下方に延伸する 周壁部 462と、 該周壁部の下端から曲折してハウジングの径方向外側に広がるフ ランジ部 463とで構成されており、クロージャシェル 402は、中央に内筒部材 404 を内装する孔部 464を設けた環状部 465と、 該環状部の外周縁からハウジングの 軸方向に立ち上がる周壁部 466と、 外周壁部の上端から曲折してハウジングの径 方向外側に広がるフランジ部 467とで構成されている。 そして両シェルのフラン ジ部同士は、 各種溶接法で接合されてハウジングが形成されている。 ディフュー ザシェル 401の周壁面には、 作動ガスを放出するためのガス排出口 410が複数形 成されており、 このガス排出口は防湿目的のシールテープ 422で閉塞される。 こ のシールテープ 422としては、 作動ガスによって破裂するようなものが使用され る。
上記のように形成されたハウジングでは、 ディフューザシェル 401に設けられ た傾斜部 453の内面も、 下方に袴状に広がる傾斜面として、 具体的には、 半径方 向外側に下降するように傾斜する傾斜面 452として形成されている。 フィルター 手段 355は、 その傾斜端面 351を該傾斜面 452と対向するようにして、 ハウジン グ 403内に配置されている。 ハウジング内面に設けられた傾斜面 452は、 前記実 施の形態 1のフィルター手段支持部材の傾斜面と同様にフィルター手段の支持部 材として機能し、 作動ガスの通過により半径方向外側に膨出したフィルタ一手段 355の傾斜端面 351を当接 ·支持する。
本実施の形態に於いても、 傾斜端面を形成していない側のフィルタ一手段 355 の端面には、 前記図 2 2に示すガス発生器と同様に、 平板環状部 422とその内周 及び外周設けられた壁面部 423 とからなるリテーナー 424が配置されており、 フ ィルター手段の裾部外周面 354は、 このリテーナー 424の外周壁部 423の内面に よって当接 ·支持される。
この図に示すガス発生器は、 点火器 411が作動すると、 その上方に配置された 伝火薬 418が着火 ·燃焼し、 その火炎は内筒部材 404の貫通孔 420から、 ガス発 生剤 409が収容された燃焼室 405内に噴出する。 燃焼室内に噴出した伝火薬 418 の火炎は、 ガス発生剤 409を着火燃焼させて、 エアバッグを膨脹させるための作 動ガスを発生させる。この作動ガスは、フィルター手段 355を通過する間に浄化 · 冷却され、 シールテープ 422を破りガス排出口 410から排出される。
フィル夕一手段 355は、 作動ガスが通過している間に於いて、 その圧力により 半径方向外側に膨出する。 フィルター手段 355が半径方向外側に膨出する事によ り、 その傾斜端面 351は、 ハウジング内面の傾斜面 452に当接し、 フィル夕一手 段端面 (傾斜端面 351) とハウジング内面との間の作動ガスのショートパスを防 止することができる。
従って、 この実施の形態に示すガス発生器に於いては、 フィルター手段の傾斜 端面 351は、 ハウジング内面に傾斜面 452に圧接することから、 フィルター手段 355を支持するための特段の部材を配置することなく、 フィルター手段 355の端 面に於ける作動ガスのショートパスを防止することができる。
このガス発生器に於いても、 ガス発生剤 409、 伝火薬 418及び点火器 411など は公知のものを使用することができる。
「自緊式フィルターの実施の形態 3」
図 2 4は他の実施の形態に於ける本発明のエアバッグ用ガス発生器を示す。 こ の図に示すガス発生器は、 図 2 3に示すガス発生器同様、 ハウジング 503の内面 に傾斜面 552a, bを形成し、 この傾斜面 552a, bにより、 フィルター手段 550の端 面に設けられた傾斜端面 551a, bを支持するものである。
本実施の形態に示すガス発生器は、 前記実施の形態 2に示すガス発生器と異な り、 軸方向端面の両側に傾斜端面 551を形成したフィルタ一手段 550が使用され ている。 フィルター手段の軸方向端面両側に形成される傾斜端面 551は、 半径方 向外側に向かって窄むように傾斜しており、上部の端面 551aは半径方向外側に下 降するように、下部の端面 551bは半径方向外側に上昇するように傾斜している。 また、 この実施の形態に於けるフィルター手段は、 その下方が半径方向外側に膨 出するものとして形成されている。
ハウジング 503は、その内面に、上記フィルター手段の傾斜端面 551a, bと対向 し、該フィルタ一手段 550を支持可能な傾斜面 552a, bが形成されている。特にこ の実施の形態に於いては、 前記フィルター手段が軸方向両側に傾斜端面 551a, b が形成されていることから、 ディフユ一ザシェル 501の内面とクロージャシェル 502の内面との双方に、 フィルター手段 550の傾斜端面 551a, bと対向する傾斜面 552a, bが形成されている。 具体的には、 クロージャシェル 501とクロージャシェ ル 502とを、前記実施の形態 2と同様に、各種金属板をプレス成形により形成し、 フィルター手段 550の傾斜面が設けられる側のシェル、 即ち本実施の形態に於い てはディフューザシェル 501 とクロージャシェル 502とに傾斜部 553を形成して いる。 図 2 4に於いて、 この傾斜部 553a, bは、 ディフユ一ザシェル 501に於いて は円形部 561 と周壁部 562との間、 クロージャシェル 502に於いては環状部 565 と周壁部 566との間に形成されている。
上下両端面を傾斜端面 551に形成したフィルター手段 550は、 上端の傾斜端面 551aをディフューザシェル 501内面の傾斜面 552aに対向させ、 下端の傾斜端面 551bをクロージャシェルの傾斜面 552bに対向させて、 ハウジング内に配置され ている。 また、 このフィルター手段下方の半径方向に膨出した膨出部 556は、 そ の外周がクロージャシェルの周壁部 566の内面に当接するように配置される。 このように形成された本実施の形態のガス発生器は、 点火器 511の作動により 伝火薬 518が着火 ·燃焼すると、 その火炎は内筒部材 504の貫通孔 520から燃焼 室 505内に噴出し、 ガス発生剤 509を着火 '燃焼させる。 ガス発生剤 509の燃焼 によって発生した作動ガスは、 フィルター手段 550を通過する間に浄化 ·冷却さ れ、 シールテープ 522を破って、 ガス排出口 510から排出される。 作動ガスの通 過により半径方向に膨出したフィルター手段 550は、 その上下端部に設けられた 傾斜面 551 a, bが、 それぞれ両シェル内面に設けられた傾斜面 552a, bに当接し、 フィルター手段 550端面とハウジング 503内面との間に於ける作動ガスのショー 卜パスを防止することができる。
特にこの図 2 4に示すガス発生器に於いては、 フィルター手段 550の下方の膨 出部 556の外周が、 ハウジング周壁部 566の内面に当接していることから、 作動 ガスの通過によりフィルタ一手段 550が膨出すると、 その一部がハウジング周壁 部 566内面に接触して、それ以上の変形を抑え、膨出量を制御することができる。 これにより安定したフィルター手段 550と傾斜面 552との接触状態を確保するこ とができる。
また本実施の形態に関連して、 ハウジングの上下内面に、 半径方向に窄むよう に傾斜した傾斜面を設けたガス発生器としては、 図 2 5に示す構造とすることも できる。
但しこの図 2 5に示すガス発生器は、 燃焼室及び点火器の配置 ·数等の内部構 造等の他、 ディフューザシェル 601とクロージャシェル 602とを摩擦圧接により 接合している点、 及びフィル夕一手段 650は、 下方に膨出部を設けていないフィ ル夕一手段 (図 2 0 ) が使用されている点に於いて、 図 2 4に示すガス発生器と は異なる。 図 2 6は、 図 2 5に示すエアバッグ用ガス発生器の平面略図である。 この実施の形態に於けるガス発生器は、 ガス排出口 610を有するディフユ一ザ シェル 601とフランジ部 667を有するクロージャシェル 602とを摩擦圧接により 接合してなるハウジング 603内に、上部開口を閉塞した筒状のインナ一シェル 625 をハウジング中心軸から偏心して配置し、 インナーシェル 625の外側第一の燃焼 室 605a、 該シェル 625の内側を第二の燃焼室 605bとしている。 そして各燃焼室 605a, b内には、それぞれ電気的信号により作動する電気着火式の点火器 611と、 該点火器の作動に起因して着火'燃焼するガス発生剤 609a, bが各々収容されてい る。 特に第一の燃焼室 605a内の点火器 611aは、 図 2 6に示すように、 周壁部に 伝火孔 619が偏在して設けられた内筒部材 604の内側に配置されており、 第一の 点火器 611aの上方には、 この点火器 611aにより着火 ·燃焼される伝火薬 618力 配置されている。 図面上、 第二の燃焼室 605bには、 伝火薬は配置されていないが、 必要に応じて適宜配置することもできる。
第一の燃焼室 605aと第二の燃焼室 605bとを区画するィンナ一シェル 625は、 その周壁に開口部 620が設けられており、 この開口部はシールテープ 660等によ り閉塞されている。 この開口部 620を閉塞するシールテープ 660等は、 第二の燃 焼室 605b内に収容された第二のガス発生剤 609bの燃焼によって破裂、 剥離、 焼 失又は外れるものとして形成されており、 該開口部 620 は、 第一の燃焼室 605a 内のガス発生剤 609aの燃焼によっては開口しないものとして形成されている。 図 2 5に示すガス発生器では、 ハウジング 603はディフューザシェル 601とク ロージャシェル 602とを摩擦圧接により接合して形成されている。 ディフューザ シェル 601は、 周壁部 662から天井面 661に向かって窄むように傾斜する傾斜部 653aが形成されており、またクロージャシェル 602も周壁部 666から底面 665に 向かって窄むように傾斜する傾斜部 653bが形成されている。 両シェルの傾斜部 653a, bの内面は、それぞれフィルター手段 650の傾斜端面 651に対向する傾斜面 652となり、 この傾斜面 652はフィルター手段 650の支持部として機能する。 図 面上、両シェルは折り曲げることにより傾斜部 653a, bを形成しているが、両シェ ルを湾曲させることにより傾斜部を形成することも可能である。
このハウジング 603内には、 上下両端に傾斜端面 651を形成した図 2 0に示す ようなフィルタ一手段 350が配置されている。 このフィルター手段 350は、 図面 上、上端の傾斜端面 351をディフューザシェルの傾斜面 652aに対向させ、下端の 傾斜端面 351をクロージャシェル 602の傾斜面 652bに対向して配置されている。 このガス発生器は、第一の点火器 61 1 aが作動すると第一の伝火薬 618が着火 · 燃焼する。 この伝火薬 618の火炎は、 内筒部材 604に偏在して設けられた伝火孔 619から、 インナ一シェル 625を囲むようにして、 図 2 6中矢印で示す方向に放 出される。 伝火孔 619から放出された火炎は第一の燃焼室 605a内のガス発生剤 609aを着火 ·燃焼させ、 作動ガスを発生させる。 第二の点火器 611bは、 第一の 点火器 611aと同時か或いは僅かに遅れて作動し、この点火器 611bの作動により、 第二の燃焼室 605b内の第二のガス発生剤 609bは着火 ·燃焼し、 作動ガスを発生 させる。 インナーシェル 625の周壁に設けられた開口部 620は、 この作動ガスの 圧力により開口し、 これにより、第二のガス発生剤 609bの燃焼により発生した作 動ガスは第一の燃焼室 605a内に流入する。
第一のガス発生剤 609aと第二のガス発生剤 609bとが燃焼して発生した作動ガ スは、 フィルター手段 350を通過する間に浄化 ·冷却されて、 シールテープ 622 を破り、 ガス排出口 610から放出される。 この図に示すガス発生器に於いても、 フィルタ一手段 350は、 作動ガスの通過により半径方向外側に膨出し、 上下端面 に形成された傾斜端面 351は、 ハウジング内の傾斜面 652a, b、 即ち支持部に圧接 し、 フィルター手段 350端面とハウジング 603内面との間の作動ガスのショート パスを防止することができる。
「自緊式フィルターの実施の形態 4」
図 2 7は、 本発明のフィル夕一手段を使用したガス発生器の他の実施の形態を 示す縦断面図である。 特にこの実施の形態に示すガス発生器は、 内径よりも軸方 向に長いガス発生器となっている。
図 2 7に示すガス発生器は、 筒状部材 701の軸方向一端開口 730に、 内部にフ ィルター手段 750を収容したフィルター手段収容容器 702 (以下 「フィル夕一容 器」 とする) を繋げてハウジング 703を形成し、 他端開口 731には、 点火手段用 容器 704を内嵌した環状部材 732で閉塞している。
上記ハウジング中、 筒状部材 701内には、 燃焼して作動ガスを発生するガス発 生剤 709が収容されており、 この筒状部材 701の内部空間はガス発生剤が燃焼す るための燃焼室 705として機能する。またこの燃焼室 705内のフィルター容器 702 側の端部には、 径方向に広がる円形の多孔板 733が配置されており、 この多孔板 733により、 燃焼室 705内のガス発生剤 709は支持されている。
環状部材 732に内嵌する点火手段用容器 704は、 燃焼室 705内に突起する側の 端面を閉塞して形成されており、 その内側には、 燃焼室 705から区画された点火 手段収容室 708が設けられている。 この点火手段収容室 708中には、 点火器 711 と伝火薬 718とで構成される点火手段が収容されている。 点火手段用容器 704の 周壁には、 複数の伝火孔 719が設けられており、 点火手段の作動によって発生し た火炎は、この伝火孔 719から燃焼室 705内に噴出して、ガス発生剤 709を着火 · 燃焼させる。
フィルタ一容器 702は、 全体略円筒形状であって、 その軸方向両端面の周縁に は面取りを施したように、 該容器の軸方向に窄んで傾斜する傾斜部 753が形成さ れている。 また、 このフィルタ一容器 702のハウジング側端面に貫通孔 734が設 けられており、 他端面には、 このガス発生器をモジュールに取り付けるためのス タツドボルト 735が設けられている。 そして周壁には複数のガス排出口 710が形 成されている。 このフィルター容器 702の内部空間は、 ハウジング側の端面に設 けられる貫通孔 734により、 燃焼室 705と連通している。 図面上、 このフィル夕 一容器 702は、 周壁面 736と傾斜部 753とハウジング側端面 737とからなる力ッ プ状部材 738の開口端を、 傾斜部 753とス夕ッドボルト 735を設けた端面 739と からなる蓋部材 740で閉塞するものとして形成されている。
フィルタ一容器 702内には、前記図 2 0に示した本発明のフィルター手段 350、 即ち全体略筒状であって、 その軸方向両端面に、 軸心延伸方向に向かって窄む様 に傾斜する傾斜端面 351が形成されたフィルター手段が収容されている。 このフ ィルター手段 350は、その傾斜端面 351をフィル夕一容器 702の傾斜部 753内面、 即ち傾斜面 752に対向して配置されており、 フィルター手段の外周面とフィル夕 —容器 702の内壁面との間には、 所定幅の間隙 741が確保されている。
このガス発生器の作動に際しては、 点火器 711が作動することにより、 伝火薬 708が着火 '燃焼し、 その火炎は点火手段用容器 704の伝火孔 719から、 燃焼室 705内に噴出する。燃焼室内に噴出した伝火薬 708の火炎により、ガス発生剤 709 は着火 ·燃焼して作動ガスを発生する。 この作動ガスは貫通孔 734からフィルタ 一容器 702内に流入し、 フィルター手段 350を通過する間に浄化 ·冷却されて、 ガス排出口 710から放出される。 作動ガスがフィルター手段 350を通過すること により、 フィル夕一手段 350は径方向に膨出し、 その傾斜端面 351がフィルター 容器 702の傾斜部 753内面の支持部 (即ち傾斜面 752) に当接し、 また軸方向に 収縮される。 その結果、 該フィルター手段 350は、 ハウジングの内面、 詳細には フィルター容器 702の内面に強く圧接し、 両者間を作動ガスが通過するショート パスを防止することができる。
(複数の点火器を有するガス発生器)
更に本発明は、 衝撃によって着火する 2つ以上の点火手段と、 該点火手段により 夫々着火 ·燃焼し、 エアバッグを膨張させる燃焼ガスを発生するガス発生手段を収 容し、 外殻容器を形成するハウジングに複数のガス排出口が形成されたエアバッグ 用ガス発生器において、 該ガス排出口は、 ハウジングの内部圧力を一定圧まで保持 する遮断手段により閉塞されており、 該ガス排出口及び Z又は該遮断手段を制御す ることによって、 該遮断手段を破裂させる破裂圧力を複数段階に調節し、 各々の点 火手段が作動した時のハウジング最大内部圧力の差を抑えることを特徴とするエア バッグ用ガス発生器を含む。
図 3 2は、 他の実施の形態に於ける本発明のエアバッグ用ガス発生器を示す縦断 面図である。 この実施の形態に示すガス発生器も特に運転席に配置するのに適した 構造を有する。 特にこの実施の形態に示すガス発生器は、 ハウジング内に設けられる 2つの燃焼 室の配置、 及び形成方法に特徴を有する。
本実施の形態に於いても、 ディフユ一ザシェル 1201に形成されるガス排出口 1210 は、 径の異なるガス排出口 1210a, 1210bが 2種類具備されており、 これらはハウジ ング外部の湿度等の環境の影響からガス発生剤 1252を保護するためのシールテープ 1229で閉塞されている。 内径 (及び開口面積) が異なる 2種類のガス排出口 1210a, 1210bを設けることにより、 作動時に於けるハウジング 1203内の燃焼内圧を均等化 (燃焼性能を安定) することができる。
即ち、 この実施の形態に示すガス発生器は、 複数のガス排出口 1210を有するディ フューザシェル 1201と、 該ディフューザシェル 1201と共に内部収容空間を形成する クロージャシェル 1202とを摩擦圧接により接合してなる円筒形状ハゥジング 1203内 に、 水平断面形状が円形であって上端を閉塞したカプセル形状のインナーシェル 12 04をハウジング中心軸に対して偏心して配置 ·固定し、 その外側を第一の燃焼室 12 50、 内側を第二の燃焼室 1260としている。
ハウジング 1203内に配置されるィンナーシェル 1204の、 ハウジング 1203に対する 偏心度は、 所望とする燃焼室の容積比などに応じて適宜変更可能であり、 またハウ ジング 1203内の構造、 例えばク一ラント ·フィル夕 1225の有無などによっても変わ り得る要素である。 例えば、 この図に示すガス発生器のように、 ハウジング 1203の 周壁面と対向させて、クーラント 'フィル夕 1225を配置する場合には、 1 0〜7 5 % の範囲で適宜選択することができる。 但し、 この数値範囲も点火器 (1251,1261)の大 きさ等に起因して変化し得ることから、 この数値範囲は、 図 3 2に示すガス発生器 に於けるィンナーシェル 1204の偏心の目安を示すものである。
このインナ一シェル 1204は、 その水平断面形状を矩形、 楕円形など各種形状とす ることも可能であるが、 クロージャシェル 1202等への接合容易性を考慮すれば、 特 に円形とすることが望ましい。 つまり、 このインナーシェル 1204を摩擦圧接により クロージャシェル 1202に接合する場合には、 該ィンナ一シェル 1204の水平断面形状 は円形とする必要があり、 またレーザー溶接によって接合する場合に於いても、 レ 一ザ一の照射距離を一定に保つ必要があるためである。
前記の通り、 この実施の形態に於いては、 第一の燃焼室 1250と第二の燃焼室 1260 とはィンナーシェル 1204によって画成されている。 つまり第一の燃焼室 1250はィン ナーシェル 1204の外側に設けられ、 第二の燃焼室 1260はィンナーシェル 1204の内側 に設けられている。 第一の燃焼室 1250と第二の燃焼室 1260との容積比 (第一の燃焼 室容積:第二の燃焼室容積) は、 本実施の形態に於いては、 3 . 3 : 1としている 力 その他にも 9 7 : 1〜1 : 1 . 1の範囲で、 適宜選択することができる。 但し この容積比に関しても、 点火器 (1251,1261)の大きさやガス発生剤 (1252,1262)の形状 などに起因して、 適宜その選択範囲は変化し得るものである。 依って、 前記の数値 範囲は、この図に示すガス発生器の構造に於いて選択し得る範囲を示すものである。 上記のようにインナ一シェル 1204によって隔離された第二の燃焼室 1260と第一の 燃焼室 1250には、それぞれガス発生剤 (1252,1262)が収容されている。第一の燃焼室 1 250内には第一のガス発生剤 1252が、 第二の燃焼室 1260内には第二のガス発生剤 126 2がそれぞれ収容されている。本実施の形態に於いては、第一のガス発生剤 1252と第 二のガス発生剤 1262とは形状等が同じガス発生剤が使用されているが、 各燃焼室毎 に、 燃焼速度、 組成、 組成比又は量が少なくとも 1つ以上異なるガス発生手段を収 容することもできる。
第一の燃焼室 1250と第二の燃焼室 1260とを画成するィンナーシェル 1204は、 ハウ ジング 1203の中心軸に対して偏心して配置されており、 このィンナーシェル 1204の 内側に設けられた第二の燃焼室 1260もハゥジング 1203に対して偏心している。 この 第一の燃焼室 1250と第二の燃焼室 1260には、 それぞれ点火器が配置されており、 こ の内、 第二の燃焼室 1260に配置される第二の点火器 1261は、 このハウジング 1203の 中心軸に対して偏心する第二の燃焼室 1260の中央に配置されている。 その結果、 該 点火器 1261が作動して発生する火炎は、 第二のガス発生剤 1262を均等に燃焼させる ことができる。 そしてこの第二の点火器 1261と、 第一の燃焼室 1250に配置される第 一の点火器 1251とは、 共にハウジング 1203の中心軸に対して偏心して配置されてい る。 この様に第一及び第二の点火器、 並びにインナ一シェル 1204をハウジング 1203 の中心軸に対して偏心させることにより、 第一及び第二の燃焼室の容積比の変化を 幅広くすることができ、 またハウジング 1203の径方向の大きさを極力抑えることが できる。
各燃焼室毎に配置される点火器の内、 第一の燃焼室 1250内に配置された点火器 12 51は、 その周囲及び上方向に伝火薬 1208を配置している。 この伝火薬 1208はガス発 生器の組立の際の便宜上、 更には車両に搭載中に受ける衝撃や振動で、 伝火薬 1208 が第一の燃焼室 1250内に散乱して、 第一のガス発生剤 1252への着火性を低減させる ことがないように、 伝火薬容器 1226の中に収納されている。 この伝火薬容器 1226は 内部の伝火薬 1208の燃焼によって容易に破裂して、 火炎をその周囲に伝火させるよ うな厚さ (例えば 200 m程度) のアルミニウムによって形成されている。 一方、 第 二の燃焼室 1260内には第一の燃焼室 1250内に配置されたような伝火薬は必ずしも必 要としない。 これは第一のガス発生剤 1252が燃焼して第一の燃焼室 1250内の圧力が 上昇しても、 後述するインナーシェル 1204の孔 1206を塞ぐ破裂部材 1207は、 第二の 燃焼室 1260の内部圧力が第一の燃焼室 1250内の内部圧力以上に上昇しないと破裂し ないため、 この間、 第二の燃焼室 1260は密閉状態となり、 その間圧力が高まり、 第 二のガス発生剤 1262は、 第一のガス発生剤 1252よりも着火しやすいためであるが、 必要に応じて伝火薬を使用することもできる。
第一の燃焼室 1250内には、 第一の点火器 1251とその上方に配置された伝火薬 1208 の半径方向外側を囲む様にして筒状部材 1236が設置されている。 この筒状部材 1236 は、 上下両端を開放した円筒形状で、 その片端部は点火器 1251を固定した部分の外 周に、 隙間が生じないように外嵌し、 他端部はディフユ一ザシェル 1201天井部内面 近傍に存在するリテーナー 1211により挟持されて所定箇所に固定されている。 この 筒状部材 1236の周壁には、 複数の伝火孔 1237が形成されており、 伝火薬 1208の燃焼 によって生じた火炎は、 この伝火孔 1237から噴出され、 該当状部材の外側に存在す る第一のガス発生剤 1252を着火 ·燃焼させる。 この筒状部材 1236は、 ハウジング 12 03と同一材質の部材であることが望ましい。
特にこの実施の形態に示すガス発生器では、 第一の燃焼室 1250は、 図 3 3の平面 図に示すように、 円形の内側を丸く打ち抜いた三日月形に近似した環状となってお り、 第一のガス発生剤 1252はこの中に設置される。 従って第一の燃焼室 1250に於い ては、 第二の燃焼室 1260とは異なり、 ガス発生剤 1252と点火器 1251との距離は、 ガ ス発生剤 1252の収容場所により異なっている。 依って点火器 1251の着火の際に第一 のガス発生剤 1252への着火 ·燃焼に斑が生じる。 そこで内筒部材 1236の周壁に設け られる伝火孔 1237は、 図 3 3中矢印で示す方向に伝火薬 1208の火炎を配向させるよ うに、 その向きを規制している。 これによつて第二の燃焼室 1260 (即ちインナーシ ェル 1204) の陰になつた部分のガス発生剤 1252も斑なく燃焼させることができる。 更に前記内筒部材 1236に代え、 図 3 3中、 矢印で示した方向に孔の開いた噴出方向 規制手段 (図示せず) を使用することができる。 この噴出方向規制手段は、 第一の ガス発生剤 1252を効果的に燃焼させることを目的として、 該第一のガス発生剤 1252 を着火するための第一の点火手段 (図 3 2に於いては点火器 1251と伝火薬 1208) の 作動によって生じる火炎の噴出方向を規制するものである。 この噴出方向規制手段 としては、 例えば円筒部材でその片端部を閉じたカップ状の容器で、 その周壁部に 所望の方向 (図 3 3中、 矢印で示す方向) に、 点火手段の火炎を配向させるための ノズルを設けたものを使用することができる。 この場合、 該噴出方向規制手段は、 第一の点火手段の周りに取り付け (かぶせ) て使用される。 かかる噴出方向規制手 段を使用する場合に於いても、 その内側に配置される第一の点火手段は、 点火器と 該点火器の作動に依って着火'燃焼する伝火薬とを含んで構成することが望ましい。 第一の燃焼室 1250と第二の燃焼室 1260とを画成するィンナ一シェル 1204は、 上記 の通りカプセル形状であって、 その周壁に複数の開口部 1205が形成されている。 こ の開口部 1205は第二の燃焼室 1260内に配置された第二のガス発生剤 1262の燃焼によ つてのみ開口し、 第一の燃焼室 1250内に収容された第一のガス発生剤 1252の燃焼に よっては開口しないものとして形成されている。 本実施の形態に於いては、 この開 口部 1205は、 インナーシェル 1204周壁に設けられた複数の孔 1206と、 この孔を閉塞 する破裂部材 1207とから成り、 破裂部材 1207としてはステンレス製のシールテープ が使用されている。 この破裂部材 1207は、 第二のガス発生剤 1262の燃焼によっての み、 破裂、 剥離、 焼失又は外れる等により孔 1206を開口し、 第一のガス発生剤 1252 の燃焼によっては破裂等しないものとして形成されている。
上記のインナーシェル 1204は、 その開放した下方 1213を、 クロージャシェル 1202 に接続して固定される。 このクロージャシェル 1202が、 点火器を固定する為のカラ 一部分 1202aを含んで構成される場合には、該インナ一シェル 1204は、 このカラー部 分 1202aに取り付けることもできる。 図 3 2に示すガス発生器に於いては、 このクロ ージヤシエル 1202は、ディフューザシェル 1201に接合する筒状殻部 1202bの底面に、 2つの点火器を固定可能な大きさとした円形のカラー部分を一体状に接合して形成 されており、 該インナ一シェル 1204は、 このカラー部分 1202aに接合されている。 但 し、 このカラー部分 1202aは、 各点火器毎に固定可能な大きさの円形として該筒状殻 部 1202bの底面に一体状に形成することも可能であり、 また筒状殻部 1202bの底面に 一体形成することも可能である。 この様な場合には、 該インナーシェル 1204は、 ク ロージャシェルの力ラー部分 1202a以外、 筒状殻部 1202bの底面に直接取り付けるこ とができる。
本実施の形態に於いて、インナーシェリレ 1204とクロージャシェル 1202との接続は、 摩擦圧接、 かしめ、 抵抗溶接等の他、 凹凸継合により行うことができる。 特に摩擦 圧接により両者を接合する場合、 望ましくは、 クロージャシェル 1202側を固定して 行う。 これにより、 インナ一シェル 1204とクロージャシェル 1202の軸心が整合して いなくとも、 安定して摩擦圧接を行うことができる。 つまり、 仮にインナーシェル 1 204を固定し、 クロージャシェル 1202を回転させて摩擦圧接を行った場合には、 クロ —ジヤシエル 1202の重心は、 回転中央からずれているため、 安定した摩擦圧接が不 可能となる。 そこで、 本発明に於いては、 クロージャシェル 1202側を固定し、 イン ナ一シェル 1204側を回転させて摩擦圧接を行うものとする。 また、 摩擦圧接に際し て、 インナ一シェル 1204を、 常に所定の位置に取り付けることができるように、 こ のクロージャシェル 1202は、 位置決めして固定されることが望ましい。 依って、 こ のクロージャシェル 1202には、 適宜位置決め手段が施されることが望ましい。 この ィンナーシェル 1204内には、 クロージャシェル 1202との接続を安全且つスムーズに 行うためにガス発生剤固定部材 1214が配置されている。 このガス発生剤固定部材 12 14は、 インナーシェル 1204をクロージャシェル 1202に摩擦圧接する際に、 ガス発生 剤 1262が直接ィンナーシェル 1204に接触しないように、 またィンナ一シェル 1204で 形成された空間内に点火器 1261の設置スペースを確保する目的で使用される。 この インナ一シェル 1204をクロージャシェル 1202に取り付けるときは、 前述の摩擦圧接 だけではなく、 かしめ、 抵抗溶接等の他、 凹凸維合等により取り付けることができ るが、 その場合もガス発生剤固定部材 1214を使用することで、 組立性が向上する。 このガス発生剤固定部材 1214は、 ここでは一例として、 アルミ製で、 ガス発生剤 12 62の燃焼によって容易に破裂する程度の厚さを有するキヤニス夕を使用しているが、 その他にも金網等を用いてなる多孔状部材など、 かかる目的を達成可能な適宜部材 (材質、 形状などは問わない) を使用することができる。 なお、 このようなガス発 生剤固定部材 1214を使用しない場合には、 単孔円筒状のガス発生剤 1262をィンナー シェル 1204の内部空間と同一形状に固めたガス発生剤の固まりを形成し、 これをィ ンナーシェル 1204内に設置することもできる。 この場合、 ガス発生剤固定部材 1214 は省略しても良い。
本実施の形態に於いて、 クロージャシェル 1202のカラー部分 1202aは、二つの点火 器 1251,1261を横並びに固定可能な大きさに形成されている。 これにより 2つの点火 器 1251,1261を、 予めカラー部分 1202aにかしめ等により固定しておけば、 このカラ 一部分 1202aを筒状殻部 1202bに一体化してクロージャシェル 1202を形成すれば、 2 つの点火器 1251,1261をクロージャシェル 1202に固定することができる。 図面上、 第 一の点火器 1251と第二の点火器 1261とは、 同じ大きさに記載されているが、 これら は各燃焼室毎に異なる出力を有するものとすることもできる。 またこの実施の形態 に於いては、各点火器 1251,1261毎に接続して作動信号を伝えるためのケーブル 1215 は、 同一方向に引き出されている。
ハウジング 1203内には、 ガス発生剤の燃焼によって発生した燃焼ガスを浄化 ·冷 却するためのフィルター手段としてクーラント · フィル夕 1225が配設されている。 第一及び第二のガス発生剤の燃焼によつて発生したしたガスは、 共にこのク一ラン 卜 -フィル夕 1225を通過することとなる。 この燃焼ガスが、 クーラント ·フィルタ 1 225の端面とディフューザシェル 1201天井部内面との間を通過するショートパスを 防止する場合には、 内向きフランジを有する筒状のショートパス防止部材で、 クー ラント ·フィル夕 1225の上下内周面とハウジング内面を覆うこともできる。 特に、 図 3 2に示すガス発生器では、 その上下端面を半径方向外側に窄めるように傾斜さ せた自緊式構造のク一ラント ·フィル夕 1225が使用されている。 クーラント ·フィ ル夕 1225の外側には、 燃焼ガスの流路となる間隙 1228が形成されている。
例えば、 図 3 2に示すガス発生器では、 点火器 1251,1261及びインナーシェル 1204 を、 ハウジング 1203に対して偏心して配置している。 この様なガス発生器に於いて は、 ディフューザシェル 1201とクロージャシェル 1202とを摩擦圧接により接合する 際には、 クロージャシェル 1202側を固定して摩擦圧接を行うことにより、 両シェル の接合を安定して行うことができる。 特に、 インナーシェル 1204をクロージャシェ ル 1202に摩擦圧接により直接取り付ける場合には、 図 3 2に示すように、 クロージ ヤシエル 1202側に、ガス発生器をモジュールケースに取り付けるためのフランジ部 1 232を設け、 このフランジ部 1232を構成する部分、 例えば突出部 1233等に、その周縁 を切り欠いて位置決め部を形成することが望ましい。 この様に形成した場合、 クロ ージヤシエル 1202は、 該位置決め部に基づき、 常に一定の向きに固定されることか ら、 ィンナーシェル 1204を所定の位置に確実に取り付けることができる。
上記の様に形成されたガス発生器では、 ィンナーシェル 1204の外側に設けられた 第一の燃焼室 1250内に配置される第一の点火器 1251が作動すると、 該燃焼室 1250内 の第一のガス発生剤 1252が着火 ·燃焼して燃焼ガスを発生させる。 そして、 インナ 一シェル 1204とクーラント ·フィル夕 1225との間には、 僅かな隙間が確保されてお り、 この隙間は、 クーラント ·フィル夕 1225とインナーシェル 1204との間にガスの 流れを作ることから、 該燃焼ガスは、 フィルター 1225の全面を有効に使うことが可 能となる。 この燃焼ガスはクーラント · フィルタ 1225を通過する間に浄化 ·冷却さ れ、 その後ガス排出口 1210から排出される。
一方、 インナ一シェル 1204内に配置された第二の点火器 1261が作動すると、 第二 のガス発生剤 1262が着火 ·燃焼して燃焼ガスを発生させる。 この燃焼ガスはィンナ —シェル 1204の開口部 1205を開口させ、 該開口部 1205から、 第一の燃焼室 1250内に 流入する。 その後、 前記第一のガス発生剤 1252の燃焼ガスと同様にクーラント - フ ィル夕 1225を通過し、 ガス排出口 1210から排出される。 ガス排出口 1210を閉塞する シールテープ 1229は、 ハウジング 1203内で発生した燃焼ガスの通過によって破裂す る。 この第二のガス発生剤 1262は、 第二の点火器 1261の作動によって着火 ·燃焼さ れ、 第一のガス発生剤 1252の燃焼によって直接燃焼することはない。 これは、 イン ナ一シェル 1204の開口部 1205力、第二のガス発生剤 1262の燃焼によってのみ開口し、 第一のガス発生剤 1252の燃焼によっては開口しないためである。
上記のように形成されたガス発生器は、 第一の点火器 1251を作動させた後、 第二 の点火器 1261を作動させるか、 或いは第一の点火器 1251と第二の点火器 1261とを同 時に作動させるか等、 2つの点火器の着火タイミングを調整することで、 ガス発生 器の出力形態 (作動性能) を任意に調整することができ、 衝突時の車両の速度や環 境温度など様々な状況において、 後述のエアバッグ装置とした場合に於けるェアバ ッグの展開を最大限適正なものとすることができる。 特に図 3 2に示すガス発生器 では、 2つの燃焼室を半径方向に並べて設けていることから、 ガス発生器の高さを 極力抑えることができる。
この図に示すガス発生器に於いても、ハウジング 1203に形成される複数のガス排 出口 1210は、その開口径および または開口面積が 2種類以上に制御されているこ とから、各々の点火手段が作動した時のハウジング最大内部圧力の差を抑えること ができ、 ガス発生器の作動時の内圧を均等化し、 燃焼性能が安定したエアバッグ用 ガス発生器となる。 また、 この実施の形態に於けるガス発生器に於いても、 各ガス 排出口 1210の開口面積は一定にしておき、 シールテープ等の遮断手段 1229の厚さを 変更して破裂圧力を調節することにより、各々の点火手段が作動した時のハウジン グ最大内部圧力の差を抑えることもできる。 更に、 ガス排出口 1210の開口径および ノまたは開口面の制御と積遮断手段 1229の厚さの制御を併用することも当然可能 である。

Claims

請求の範囲
1 . 筒状側壁に複数のガス排出口を有するディフューザシェルと、 該ディフユ一 ザシェルと共に内部空間を形成するクロージャシェルとから成る円筒状ハウジン グ内に、 ガス発生手段を収容する燃焼室を複数設けると共に、 各燃焼室毎に前記ガ ス発生手段を着火 ·燃焼させる点火手段を配置してなり、 該複数の燃焼室の内、 少 なくとも 1つの燃焼室は、 ハウジング内に於いて、 ハウジングの中心軸に対して偏 心して配置されたインナーシェルの内側に設けられており、また各燃焼室毎に配置 される点火手段は、 ハウジング内に於いて、 該ハウジングの中心軸に対して偏心し て配置されていることを特徴とする多段式エアバッグ用ガス発生器。
2 . 前記各燃焼室毎に配置される点火手段は、 電気信号によって作動する点火器 をそれぞれ含んで構成されており、 該点火器は、 ハウジングの軸方向に揃えて配置 されている請求項 1記載のエアバッグ用ガス発生器。
3 . 前記クロージャシェルは、 前記点火器を固定するカラー部分を含んで構成さ れており、前記点火器は該カラー部分に固定される請求項 2記載の多段式エアバッ グ用ガス発生器。
4 . 前記各点火手段毎に含まれている点火器は、 全て同一のカラー部分に固定さ れている請求項 3記載の多段式エアバッグ用ガス発生器。
5 . 前記インナーシェルは円筒形状であって、 一方の燃焼室内のガス発生手段の 燃焼により開口する開口部を有しており、 該開口部が開口することによって、 イン ナ一シェルの内外に区画された燃焼室同士のガス流通が可能となる請求項 1〜 4 の何れか一項記載の多段式エアバッグ用ガス発生器。
6 . 前記開口部は、 破裂部材により閉塞された複数の孔であり、 該破裂部材によ つて閉塞された孔は、一方の燃焼室内のガス発生手段が燃焼することによってのみ 開口する請求項 5記載の多段式エアバッグ用ガス発生器。
7 . 前記一方の燃焼室は、 インナーシェルの内側に設けられる燃焼室である請求 項 5又は 6記載の多段式エアバッグ用ガス発生器。
8 . 前記開口部の外側には遮蔽板が配置されており、 該遮蔽板は、 インナーシェ ルの外側に設けられる燃焼室内で発生する燃焼火炎が、該開口部に直接接触するこ とを阻止する請求項 5〜 7の何れか一項記載の多段式エアバッグ用ガス発生器。
9 . 前記インナーシェルの内側に設けられた燃焼室内には、 更に、 インナーシェ ルの外側に設けられた燃焼室内に配置されるガス発生手段の燃焼によって生じた 熱で着火 ·燃焼する自動発火材料 (AIM) が配置されている請求項 1〜8の何れか 一項記載の多段式エアバッグ用ガス発生器。
1 0 . 各燃焼室同士を相互に連通可能とする連通孔が設けられており、 何れか 一の燃焼室内には、 伝導熱により着火 ·燃焼する自動発火材料 (AIM) が配置され ている請求項 1に記載した多段式エアバッグ用ガス発生器。
1 1 . 前記複数の燃焼室内に収容されるガス発生手段は、 各燃焼室毎に異なる タイミングで燃焼され、 遅いタイミングで燃焼するガス発生手段が収容された燃 焼室内には、 先に燃焼したガス発生剤の燃焼によって生じた熱の伝導熱により着 火-燃焼する自動発火材料(AIM) が配置されている請求項 1 0記載のエアバッグ 用ガス発生器。
1 2 . 前記自動発火材料は、 先に燃焼するガス発生手段を着火するための点火 手段が作動した後、 100 ミリ秒以上遅れて、 遅いタイミングで燃焼するガス発生 剤を燃焼させる請求項 1 1記載のエアバッグ用ガス発生器。
1 3 . 前記自動発火材料は、 遅いタイミングで燃焼するガス発生手段を着火 · 燃焼させる為の点火手段に含まれる点火器に組み合わせて配置されている請求項 1 1又は 1 2記載のエアバッグ用ガス発生器。
1 4 . 前記ハウジング内には、 ガス発生手段を収容する 2つの燃焼室が設けら れており、 前記先に燃焼するガス発生手段は第一のガス発生手段として、 遅い夕 ィミングで燃焼するガス発生手段は第二のガス発生手段として、 各燃焼室にそれ ぞれ収容されている請求項 1 0〜1 3の何れか一項記載のエアバッグ用ガス発生 器。
1 5 . 前記ハウジング内には、 ガス発生手段を収容する 2つの燃焼室が、 ハウ ジングの半径方向に隣接して同心円に設けられており、 更に各燃焼室同士を相互 に連通可能とする連通孔が設けられる請求項 1 0〜1 4の何れか一項記載のエア バッグ用ガス発生器。
1 6 . 前記点火手段は、 更に前記点火器の作動によって着火され燃焼する伝火 薬を含んで構成されており、 該伝火薬は、 前記各点火器毎に区分されて各点火器 毎に独立して着火 ·燃焼し、 前記複数の燃焼室内に収容されたガス発生手段は、 それぞれ異なる区分の伝火薬が燃焼した火炎により着火 ·燃焼される請求項 1 0 〜1 5の何れか一項記載のエアバッグ用ガス発生器。
1 7 . 前記複数の点火手段の内、 インナーシェルの内側に設けられる燃焼室内に 配置された点火手段は、ィンナーシェルの外側に設けられた燃焼室内に配置される ガス発生手段の燃焼によって生じた熱で着火 ·燃焼する自動発火材料 (AIM) を含 む請求項 1〜 9の何れか一項記載の多段式エアバッグ用ガス発生器。
1 8 . 前記ハウジングは、 ディフユ一ザシェルとクロージャシェルとを摩擦圧接 によって接合して成り、前記ィンナ一シェルも摩擦圧接によってクロージャシェル に接合される請求項 1〜 9及び 1 7の何れか一項記載の多段式エアバッグ用ガス 発生器。
1 9 . 前記ハウジングは、 ガス発生器をモジュールケースに取り付けるためのフ ランジ部を有し、該フランジ部はクロージャシェルに形成される請求項 1〜 9及び 1 7及び 1 8の何れか一項記載の多段式エアバッグ用ガス発生器。
2 0 . 前記フランジ部は、 摩擦圧接時に固定されるクロージャシェルの向き及び Z又は位置を特定する位置決め部を有する請求項 1 9記載の多段式エアバッグ用 ガス発生器。
2 1 . 前記フランジ部は、 ガス発生器をモジュールケースに固定する為の複数の 半径方向突出部を有しており、該突出部を相互に非対称形状に形成して前記位置決 め部とした請求項 2 0記載の多段式エアバッグ用ガス発生器。
2 2 . 前記点火手段は、 該点火手段の作動によって生じる火炎の噴出方向を規制 するための噴出方向規制手段を有しており、'該規制手段によって噴出方向が規制さ れた点火手段の火炎は、その点火手段が収容された燃焼室内のガス発生手段を燃焼 させる請求項 1〜 9及び 1 7〜2 1何れか一項記載の多段式エアバッグ用ガス発 生器。
2 3 . 噴出方向規制手段が、 少なくとも該点火手段の火炎を生じる部分を包み込 むことができ、かつ火炎の噴出方向を所望方向に規制するための 2以上の伝火孔を 有する中空容器である請求項 2 2記載の多段式エアバッグ用ガス発生器。
2 4 . 噴出方向規制手段により規制される火炎の噴出方向が、 燃焼室の内壁面に 沿う方向である請求項 2 2又は 2 3記載の多段式エアバッグ用ガス発生器。
2 5 . 前記各燃焼室毎に配置される点火手段は、 各燃焼室毎に、 異なる出力の点 火手段が配置される請求項 1 ~ 9及び 1 7 ~ 2 4の何れか一項記載の多段式エア バッグ用ガス発生器。
2 6 . 前記各燃焼室毎に配置される点火手段は、 それぞれ電気信号によって作動 する点火器を含んで構成されており、 該点火器には、 電気信号を伝えるケーブルが 接続され、 各点火器に接続されるケーブル同士は、 同一方向に引き出されている請 求項 1〜9及び 1 7〜2 5の何れか一項記載の多段式エアバッグ用ガス発生器。
2 7 . 請求項 1に記載したガス発生器を含み、 衝撃によって点火器の作動信号 を出力する出力部が点火手段中の点火器と同数設けられた点火信号出力手段と、 コネクタ一を有する複数のリードワイヤーを含んで構成され、 該点火器と出力部 とはコネクタ一を有するリードワイヤーで繋がっており、 該コネクタ一は、 何れ かの点火器と出力部との連結を 1通りに特定する限定手段を有する多段式ェアバ ッグ装置。
2 8 . 前記限定手段は、 点火器と出力部とを接続するリードワイヤーの少なく とも片端部に存在するコネクターに形成されている請求項 2 7記載の多段式エア バッグ装置。
2 9 . 前記限定手段が、 前記点火器と出力部とを接続するリードワイヤーに少 なくとも一ヶ所存在する中継コネクターに形成されている請求項 2 7又は 2 8に 記載の多段式エアバッグ装置。
3 0 . 前記リードワイヤーは、 電気着火式点火器と同数存在している請求項 2 7 ~ 2 9の何れか一項記載の多段式エアバッグ装置。
3 1 . 前記点火器はコネクタ一と継合する結合部を備え、 前記限定手段は、 出 力部から伸びたリードワイヤーを各点火器に結合させるコネクター、 及び各点火 器の結合部に形成されている請求項 2 7〜3 0の何れか一項記載の多段式ェアバ ッグ装置。
3 2 . 前記出力部はコネクターと継合する結合部を備え、 前記限定手段は、 ガ ス発生器から伸びたリ一ドワイヤーを出力部に結合させるコネクター、 及び出力 部の結合部に形成されている請求項 2 7〜3 1の何れか一項記載の多段式ェアバ ッグ装置。
3 3 . 前記中継コネクタ一は、 プラグ部分とジャック部分とから成り、 各部分 はそれぞれ結合部を備え、 前記限定手段は、 ガス発生器から伸びたリードワイヤ 一と出力部から伸びたリードワイヤーとを結合させる中継コネクタ一のプラグ部 分とジャック部分の結合部に形成されている請求項 2 7〜3 2の何れか一項記載 の多段式エアバッグ装置。
3 4 . 前記コネクター及び結合部には、 それぞれ導電性部分が存在し、 コネク ターと結合部を継合することで、 各々の導電性部分が接触し、 点火信号出力手段 から出力される点火信号を各点火器に通電することが可能となる請求項 2 7〜 3 3の何れか一項記載の多段式エアバッグ装置。
3 5 . 前記限定手段は、 前記コネクターに存在する導電性部分の形状、 数また は位置の少なくとも一つが異なることによって実現される請求項 2 7〜3 4の何 れか一項記載の多段式エアバッグ装置。
3 6 . 前記コネクターの導電性部分は凸又は凹形状であり、 それぞれ凹又は凸 形状に形成された結合部の導電性部分と継合する請求項 3 5記載の多段式ェアバ ッグ装置。
3 7 . 前記複数のリードワイヤーは 1つのコネクターに収束され、 該コネクタ 一には、 該コネクターと継合可能な結合部を特定する限定手段が設けられている 請求項 2 7〜3 6の何れか一項記載の多段式エアバッグ装置。
3 8 . 前記複数のリードワイヤーはそれぞれコネクターを有しており、 該複数 のコネクタ一同士は、 可塑性の部材によって互いに連結される請求項 2 7〜3 7 の何れか一項記載の多段式エアバッグ装置。
3 9 . 請求項 2 7〜 3 8の何れか一項記載の多段式エアバッグ装置で、 出力部 と複数の点火器とを繫ぐ複数のリードワイヤ一に使用されるコネクターであって、 出力部と点火器との接続を一通りにのみ特定する限定手段が設けられていること を特徴とする多段式エアバッグ装置用のコネクター
4 0 . 各点火器は、 点火信号出力手段の出力部から出力される作動信号を伝え るリードワイヤーの先端に配置されたコネクタ一を継合する為の結合部を有して おり、 該結合部には、 出力部から伸びた複数のリードワイヤーが有するコネクタ —の内、 何れかのコネクタ一だけを接続可能とする限定手段が設けられているこ とを特徴とする請求項 1に記載したエアバッグ用ガス発生器。
4 1 . 前記コネクタ一と点火器とは、 共に、 コネクターと点火器とが継合する ことにより、 接触して点火信号出力手段と点火器との通電を可能とする導電性部 分を有しており、 前記限定手段は、 各点火器毎に異なるものとして形成された導 電性部分の形状、 数及び Z又は位置である請求項 4 0記載の多段式エアバッグ用 ガス発生器。
4 2 . 前記限定手段は、 相補的に嵌合する形状に形成されたコネクターと結合 部である請求項 4 0又は 4 1記載の多段式エアバッグ用ガス発生器。
4 3 . 前記限定手段は、 各点火器毎に、 位置及び 又は形状が異なるものとし て結合部に形成された溝及び 又は突起である請求項 4 0〜4 2の何れか一項記 載の多段式エアバッグ用ガス発生器。
4 4 . 前記各燃焼室毎に配置される点火手段は、 それぞれ電気信号によって作動 "る点火器を含んで構成されており、 各点火器には、 電気信号を伝えるケーブルが コネクターによってそれぞれ接続されており、 該コネクタ一は、 何れか一の点火器 にのみ接続を可能とする位置決め手段を有する請求項 1〜 9及び 1 7〜 2 6の何 れか一項記載の多段式エアバッグ用ガス発生器。
4 5 . 前記位置決め手段は、 接続する点火器毎に異なっているコネクターの形状 である請求項 4 4記載の多段式エアバッグ用ガス発生器。
4 6 . 前記位置決め手段は、 接続する点火器毎に、 位置及び 又は形状を異なる ものとしてコネクタ一に形成された溝及びノ又は突起である請求項 4 4又は 4 5 記載の多段式エアバッグ用ガス発生器。
4 7 . 作動ガスを浄化及び 又は冷却する筒状フィルター手段とを含み、 該フ ィルター手段は、 軸方向端面の何れか一方又は双方が、 軸心延伸方向に向かって 窄み、 且つ内周面との内角が鋭角となるように傾斜する傾斜端面として形成され ており、 該ハウジング内には該フィルタ一手段の傾斜端面に対向する支持部が存 在している請求項 1に記載したエアバッグ用ガス発生器。
4 8 . 前記ハウジングは、 前記フィルター手段の傾斜端面と対向する内面が傾 斜面として形成されており、 該傾斜面が前記支持部となる請求項 4 7記載のエア バッグ用ガス発生器。
4 9 . 前記ハウジング内には、 前記フィルター手段端面の軸方向であって、 傾 斜端面が形成された側にフィルター手段支持部材が配置されており、 該フィル夕 一手段支持部材は、 フィルター手段の傾斜端面に対向する傾斜面を有し、 該傾斜 面が前記支持部となる請求項 4 7記載のエアバッグ用ガス発生器。
5 0 . 前記フィルター手段は、 軸方向両側に傾斜端面が形成されており、 前記 支持部も、 ハウジング内であって、 フィルター手段端面の軸方向両側に設けられ る請求項 4 7〜4 9の何れか一項記載のエアバッグ用ガス発生器。
5 1 . 前記フィルタ一手段は、 軸方向の何れか一方に傾斜端面が形成されてお り、 前記支持部は、 フィルター手段の軸方向であって、 該傾斜端面が形成されて いる側にのみ設けられている請求項 4 7〜4 9の何れか一項記載のエアバッグ用 ガス発生器。
5 2 . 前記ハウジング内には、 フィル夕一手段端面について支持部と軸方向反 対側に、 環状部と外周壁とを有するリテーナ一が配置されており、 該リテーナ一 の外周壁内面は、 フィルター手段の端部外周面と対向している請求項 5 1記載の エアバッグ用ガス発生器。
5 3 . 前記複数の燃焼室内には、 各燃焼室毎に、 燃焼速度、 組成、 組成比、 形状 又は量が少なくとも 1つ以上異なるガス発生手段が収容される請求項 1〜 9及び 1 7〜2 6及び 4 4〜4 6の何れか 1項記載のエアバッグ用ガス発生器。
5 4 . 前記ハウジング内には、 ガス発生手段の燃焼によって生じた燃焼ガスを浄 化及び 又は冷却するためのフィルター手段が配置されており、複数の燃焼室内で 発生した燃焼ガスは、共通のフィルター手段を通過する請求項 1〜 9及び 1 7〜2 6及び 4 4〜4 6及び 5 3何れか一項記載の多段式エアバッグ用ガス発生器。
5 5 . 前記ハウジング内には、 ガス発生手段の燃焼によって生じた燃焼ガスを浄 化及び Z又は冷却するためのフィルター手段が配置されており、該フィルター手段 は燃焼ガスの発生時の圧力によってハウジング内面に押圧され、ハウジング内面と フィルター手段端部との間を燃焼ガスが通過するのを防ぐ自緊式構造を有する請 求項 1〜9及び 1 7〜2 6及び 4 4〜4 6及び 5 3及び 5 4の何れか一項記載の 多段式エアバッグ用ガス発生器。
5 6 . インナ一シェル内にリテーナ一が配置されている請求項 1〜 9及び 1 7〜 2 6及び 4 4〜4 6及び 5 3 - 5 5の何れか一項記載の多段式エアバッグ用ガス 発生器。
5 7 . 筒状側壁に複数のガス排出口を有するディフューザシェルと、 該ディフユ 一ザシェルと共に内部空間を形成するクロージャシェルとから成る円筒状ハウジ ング内に、 ガス発生手段を収容する燃焼室を複数設けると共に、 各燃焼室毎に該ガ ス発生手段を着火 '燃焼させる点火手段を配置した多段式エアバッグ用ガス発生器 の製造方法であって、 前記ハウジングは、 ディフユ一ザシェルとクロージャシェル とを摩擦圧接により接合してなり、 該摩擦圧接は、 クロージャシェルを固定して行 われることを特徴とする多段式エアバッグ用ガス発生器の製造方法。
5 8 . 前記ハウジング内には、 内側に一つの燃焼室を形成したインナ一シェルが 配置されており、 該インナ一シェルは、 該ハウジングの中心軸に対して偏心させた 上で、 摩擦圧接によりクロージャシェルに接合され、 また該摩擦圧接は、 クロ一ジ ヤシエルを固定して行われる請求項 5 7記載の多段式エアバッグ用ガス発生器の 製造方法。
5 9 . 前記クロージャシェルは、 ガス発生器をモジュールケースに取り付けるた めのフランジ部を有しており、 該フランジ部には位置決め部が形成され、 前記クロ ージヤシエルの固定は、該位置決め部によりクロージャシェルを位置決めして行わ れる請求項 5 7又は 5 8記載の多段式エアバッグ用ガス発生器の製造方法。
6 0 . エアバッグ用ガス発生器と、
衝撃を感知して前記ガス発生器を作動させる衝撃センサと、
前記ガス発生器で発生するガスを導入して膨張するエアバッグと、
前記エアバッグを収納するモジュールケースとを含み、該エアバッグ用ガス発生 器が請求項 1〜 9及び 1 7〜 2 6及び 4 4〜 4 6及び 5 3〜 5 6の何れか 1項記 載の多段式エアバッグ用ガス発生器であることを特徴とするエアバッグ装置。
6 1 . ィンナーシェルの外側表面の大部分がィンナーシェルの外側にあるガス発 生剤に直接接触している請求項 1に記載した多段式エアバック用ガス発生器。
6 2 . ガス排出口を有するハウジング内に、 衝撃によって作動する点火手段と、 該点火手段によって着火 '燃焼されエアバッグを膨張させる為の燃焼ガスを発生す るガス発生手段とを含んで収容してなるエアバッグ用ガス発生器であって、該ハウ ジング内には、 ガス発生手段を収容する 2室以上の燃焼室が区画して設けられ、 何 れか一の燃焼室内には、 伝導熱により着火 ·燃焼する自動発火材料 (AIM) が配置 されていることを特徴とするエアバッグ用ガス発生器。
6 3 . 各燃焼室同士を相互に連通可能とする連通孔が設けられており、 前記複 数の燃焼室内に収容されるガス発生手段は、 各燃焼室毎に異なるタイミングで燃 焼され、 遅いタイミングで燃焼するガス発生手段が収容された燃焼室内には、 先 に燃焼したガス発生剤の燃焼によって生じた熱の伝導熱により着火 ·燃焼する自 動発火材料 (AIM) が配置されている請求項 6 2記載のエアバッグ用ガス発生器。
6 4. 前記自動発火材料は、 先に燃焼するガス発生手段を着火するための点火 手段が作動した後、 100 ミリ秒以上遅れて、 遅いタイミングで燃焼するガス発生 剤を燃焼させる請求項 6 3記載のエアバッグ用ガス発生器。
6 5 . 前記自動発火材料は、 遅いタイミングで燃焼するガス発生手段を着火 ' 燃焼させる為の点火手段に含まれる点火器に組み合わせて配置されている請求項 6 3又は 6 4記載のエアバッグ用ガス発生器。
6 6 . 前記ハウジング内には、 ガス発生手段を収容する 2つの燃焼室が設けら れており、 前記先に燃焼するガス発生手段は第一のガス発生手段として、 遅い夕 ィミングで燃焼するガス発生手段は第二のガス発生手段として、 各燃焼室にそれ ぞれ収容されている請求項 6 2〜6 5の何れか一項記載のエアバッグ用ガス発生 器。
6 7 . 前記ハウジング内には、 ガス発生手段を収容する 2つの燃焼室が、 ハウ ジングの半径方向に隣接して同心円に設けられており、 更に各燃焼室同士を相互 に連通可能とする連通孔が設けられる請求項 6 2〜6 6の何れか一項記載のエア バッグ用ガス発生器。
6 8 . 前記点火手段は、 更に前記点火器の作動によって着火され燃焼する伝火 薬を含んで構成されており、 該伝火薬は、 前記各点火器毎に区分されて各点火器 毎に独立して着火 ·燃焼し、 前記複数の燃焼室内に収容されたガス発生手段は、 それぞれ異なる区分の伝火薬が燃焼した火炎により着火 ·燃焼される請求項 6 2 〜6 7の何れか一項記載のエアバッグ用ガス発生器。
6 9 . エアバッグ用ガス発生器と、
衝撃を感知して前記ガス発生器を作動させる衝撃- 前記ガス発生器で発生するガスを導入して膨張するエアバッグと、
前記エアバッグを収容するモジュールケースとを含み、 前記エアバッグ用ガス 発生器が請求項 6 2〜6 9の何れか一項記載のエアバッグ用ガス発生器であるこ とを特徴とするエアバッグ装置。
7 0 . ハウジング内に複数の電気着火点火器を収容してなる多段式エアバッグ 用ガス発生器と、 衝撃によって点火器の作動信号を出力する出力部が点火器と同 数設けられた点火信号出力手段と、 コネクターを有する複数のリードワイヤーを 含んで構成される多段式エアバッグ装置であって、 該点火器と出力部とはコネク 夕一を有するリードワイヤーで繋がっており、 該コネクタ一は、 何れかの点火器 と出力部との連結を 1通りに特定する限定手段を有する多段式エアバッグ装置。
7 1 . 前記限定手段は、 点火器と出力部とを接続するリードワイヤーの少なく とも片端部に存在するコネクターに形成されている請求項 7 0記載の多段式エア バッグ装置。
7 2 . 前記限定手段が、 前記点火器と出力部とを接続するリードワイヤーに少 なくとも一ヶ所存在する中継コネクタ一に形成されている請求項 7 0又は 7 1に 記載の多段式エアバッグ装置。
7 3 . 前記リードワイヤーは、 電気着火式点火器と同数存在している請求項 7 0〜 7 2の何れか一項記載の多段式エアバッグ装置。
7 4 . 前記点火器はコネクターと継合する結合部を備え、 前記限定手段は、 出 力部から伸びたリ一ドワイヤ一を各点火器に結合させるコネクター、 及び各点火 器の結合部に形成されている請求項 7 0〜7 3の何れか一項記載の多段式ェアバ ッグ装置。
7 5 . 前記出力部はコネクターと継合する結合部を備え、 前記限定手段は、 ガ ス発生器から伸びたリードワイヤーを出力部に結合させるコネクタ一、 及び出力 部の結合部に形成されている請求項 7 0〜 7 4の何れか一項記載の多段式ェアバ ッグ装置。
7 6 . 前記中継コネクタ一は、 プラグ部分とジャック部分とから成り、 各部分 はそれぞれ結合部を備え、 前記限定手段は、 ガス発生器から伸びたリードワイヤ 一と出力部から伸びたリードワイヤーとを結合させる中継コネクターのプラグ部 分とジャック部分の結合部に形成されている請求項 7 0〜7 5の何れか一項記載 の多段式エアバッグ装置。
7 7 . 前記コネクタ一及び結合部には、 それぞれ導電性部分が存在し、 コネク ターと結合部を継合することで、 各々の導電性部分が接触し、 点火信号出力手段 から出力される点火信号を各点火器に通電することが可能となる請求項 7 0〜7 6の何れか一項記載の多段式エアバッグ装置。
7 8 . 前記限定手段は、 前記コネクターに存在する導電性部分の形状、 数また は位置の少なくとも一つが異なることによって実現される請求項 7 0〜7 7の何 れか一項記載の多段式エアバッグ装置。
7 9 . 前記コネクターの導電性部分は凸又は凹形状であり、 それぞれ凹又は凸 形状に形成された結合部の導電性部分と継合する請求項 7 8記載の多段式ェアバ ッグ装置。
8 0 . 前記複数のリードワイヤーは 1つのコネクターに収束され、 該コネクタ 一には、 該コネクターと継合可能な結合部を特定する限定手段が設けられている 請求項 7 0〜 7 9の何れか一項記載の多段式エアバッグ装置。
8 1 . 前記複数のリ一ドワイヤーはそれぞれコネクタ一を有しており、 該複数 のコネクタ一同士は、 可塑性の部材によって互いに連結される請求項 7 0〜8 0 の何れか一項記載の多段式エアバッグ装置。
8 2 . 請求項 7 0 ~ 8 1の何れか一項記載の多段式エアバッグ装置で、 出力部 と複数の点火器とを繋ぐ複数のリードワイヤーに使用されるコネクターであって、 出力部と点火器との接続を一通りにのみ特定する限定手段が設けられていること を特徴とする多段式エアバッグ装置用のコネクター
8 3 . ガス排出口を有するハウジング内に、 電気信号によって作動する複数の 点火器と、 該点火器の作動に起因して燃焼及び Z又は膨脹し、 作動ガスを発生さ せるガス発生手段とを含んで収容してなる多段式エアバッグ用ガス発生器であつ て、 各点火器は、 点火信号出力手段の出力部から出力される作動信号を伝えるリ 一ドワイヤーの先端に配置されたコネクターを継合する為の結合部を有しており、 該結合部には、出力部から伸びた複数のリードワイヤーが有するコネクターの内、 何れかのコネクターだけを接続可能とする限定手段が設けられていることを特徴 とする多段式エアバッグ用ガス発生器。
8 4 . 前記コネクターと点火器とは、 共に、 コネクタ一と点火器とが継合する ことにより、 接触して点火信号出力手段と点火器との通電を可能とする導電性部 分を有しており、 前記限定手段は、 各点火器毎に異なるものとして形成された導 電性部分の形状、 数及び Z又は位置である請求項 8 3記載の多段式エアバッグ用 ガス発生器。
8 5 . 前記限定手段は、 相補的に嵌合する形状に形成されたコネクターと結合 部である請求項 8 3又は 8 4記載の多段式エアバッグ用ガス発生器。
8 6 . 前記限定手段は、 各点火器毎に、 位置及び Z又は形状が異なるものとし て結合部に形成された溝及び Z又は突起である請求項 8 3〜8 5の何れか一項記 載の多段式エアバッグ用ガス発生器。
8 7 . ガス発生器に含まれる複数の点火器に点火信号を発するコントロールュ ニットを含んだ点火信号出力手段と、 該ガス発生器に含まれる複数の点火手段と を接続するコネクター接続方法であって、 各点火器は、 それぞれコネクターを有 するリードワイヤーによって点火手段出力装置の出力部に接続されており、 各点 火器と出力部とは、 限定手段によって両者間の接続が特定されていることを特徴 とするエアバッグ装置用のコネクタ一接続方法。
8 8 . 前記コネクターと点火器とは、 共に、 コネクターと点火器とが維合する ことにより、 接触して点火信号出力手段と点火器との通電を可能とする導電性部 分を有しており、 前記限定手段は、 各点火器毎に異なるものとして形成された導 電性部分の形状、数及び 又は位置である請求項 8 7記載のコネクター接続方法。
8 9 . 前記点火器はコネクターと継合する結合部を備え、 前記限定手段は、 出 力部から伸びたリ一ドワイヤーを各点火器に結合させるコネクター、 及び各点火 器の結合部に形成されている請求項 8 7又は 8 8記載のコネクター接続方法。
9 0 . 前記限定手段は、 相補的に嵌合する形状に形成されたコネクターと結合 部である請求項 8 9記載のコネクター接続方法。
9 1 . 前記限定手段は、 各点火器毎に、 位置及び 又は形状が異なるものとし て結合部に形成された溝及び 又は突起である請求項 8 9又は 9 0記載のコネク 夕一接続方法。
9 2 . エアバッグ用ガス発生器のハウジング内に配置され、 エアバッグを膨脹 させる為の作動ガスを浄化及び Z又は冷却するための筒状フィルター手段であつ て、軸方向端面の何れか一方又は双方は、軸心延伸方向に向かって窄んで傾斜し、 且つ内周面との内角が鋭角となる傾斜端面として形成されていることを特徴とす るエアバッグ用ガス発生器のフィルター手段。
9 3 . 前記フィルター手段は線材を用いて形成されている請求項 9 2記載のフ ィルター手段。
9 4 . 前記フィルター手段は、 少なくとも半径方向に伸縮可能に形成されてい る請求項 9 2又は 9 3記載のフィル夕一手段。
9 5 . ガス排出口を有するハウジング内に、衝撃によって作動する点火手段と、 該点火手段の作動によりエアバッグを膨張させるための作動ガスを発生するガス 発生手段と、 該作動ガスを浄化及び 又は冷却する筒状フィルター手段とを含ん で収容してなるエアバッグ用ガス発生器であって、 該フィル夕一手段は、 軸方向 端面の何れか一方又は双方が、 軸心延伸方向に向かって窄み、 且つ内周面との内 角が鋭角となるように傾斜する傾斜端面として形成されており、 該ハウジング内 には該フィルター手段の傾斜端面に対向する支持部が存在していることを特徴と するエアバッグ用ガス発生器。
9 6 . 前記ハウジングは、 前記フィルター手段の傾斜端面と対向する内面が傾 斜面として形成されており、 該傾斜面が前記支持部となる請求項 9 5記載のエア バッグ用ガス発生器。
9 7 . 前記ハウジング内には、 前記フィルター手段端面の軸方向であって、 傾 斜端面が形成された側にフィルター手段支持部材が配置されており、 該フィルタ 一手段支持部材は、 フィル夕一手段の傾斜端面に対向する傾斜面を有し、 該傾斜 面が前記支持部となる請求項 9 5載のエアバッグ用ガス発生器。
9 8 . 前記フィル夕一手段は、 軸方向両側に傾斜端面が形成されており、 前記 支持部も、 ハウジング内であって、 フィルター手段端面の軸方向両側に設けられ る請求項 9 5〜9 7の何れか一項記載のエアバッグ用ガス発生器。
9 9 . 前記フィルター手段は、 軸方向の何れか一方に傾斜端面が形成されてお り、 前記支持部は、 フィルター手段の軸方向であって、 該傾斜端面が形成されて いる側にのみ設けられている請求項 9 5〜9 7の何れか一項記載のエアバッグ用 ガス発生器。
1 0 0 . 前記ハウジング内には、 フィル夕一手段端面について支持部と軸方向 反対側に、 環状部と外周壁とを有するリテーナ一が配置されており、 該リテーナ 一の外周壁内面は、 フィルター手段の端部外周面と対向している請求項 9 9記載 のエアバッグ用ガス発生器。
1 0 1 . エアバッグ用ガス発生器のハウジング内に配置された筒状フィルター 手段により、 エアバッグを膨脹させる為の作動ガスを浄化及びノ又は冷却する方 法に於いて、 該ハウジング内には、 ハウジング中心軸の延伸方向に向かって窄む ように傾斜する支持部が設けられており、 作動ガスの通過により半径方向に膨出 した筒状フィルター手段は、 該支持部の傾斜により軸方向に収縮されると共に、 支持部に当接して、 フィルター手段と支持部との間の作動ガスの通過を阻止する
9 7
作動ガスを浄化及びノ又は冷却方法。
1 0 2 . 前記筒状フィルター手段は、 軸方向端面の何れか一方又は双方が、 軸 心延伸方向に向かって窄み、 且つ内周面との内角が鋭角となるように傾斜する傾 斜端面として形成されており、 該傾斜端面が前記支持部に当接する請求項 1 0 1 記載の方法。
1 0 3 . エアバッグ用ガス発生器と、 衝撃を感知して前記ガス発生器を作動さ せる衝撃センサと、前記ガス発生器で発生するガスにより膨張するエアバッグと、 前記エアバッグを収納するモジュールカバーとを含み、 前記エアバッグ用ガス発 生器が請求項 9 5〜1 0 0の何れか一項記載のエアバッグ用ガス発生器であるェ
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