JP2505895B2

JP2505895B2 - エアバック展開用ガス発生装置のガス発生剤パック

Info

Publication number: JP2505895B2
Application number: JP1268639A
Authority: JP
Inventors: 紘一小針; 淳一岸本; 美智雄塩田
Original assignee: Nippon Koki Co Ltd
Current assignee: Nippon Koki Co Ltd
Priority date: 1989-10-16
Filing date: 1989-10-16
Publication date: 1996-06-12
Anticipated expiration: 2011-06-12
Also published as: JPH03128744A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、衝突安全装置用の空気袋，救命袋，ゴムボ
ート，脱出シュート等のエアバックを燃焼ガスにより展
開するのに使用されるエアバック展開用ガス発生装置に
係わり、特に、ガス発生剤の収容構造に関する。

〔従来の技術〕

従来、乗用車において、その衝突時のショックから運
転者を保護するための衝突安全装置は、例えば、60リッ
ターの容積を持つエアバックと、このエアバックをガス
により展開するためのエアバック展開用ガス発生装置と
から構成されており、乗用車の衝突時に、エアバック展
開用ガス発生装置内に充填した火薬類、あるいはその類
似組成物からなるガス発生剤を点火燃焼さえ、その発生
ガスによりエアバックを瞬時に展開して、運転者を衝突
から保護し、運転者の重大な負傷を防止するようになっ
ている。

第９図は、特開昭55-110642号公報に開示される従来
のエアバック展開用ガス発生装置を示すもので、図にお
いて符号11は、多数のペレット状のガス発生剤13が収容
される燃焼室を示している。

この燃焼室11の中央には、ガス発生剤13を燃焼するた
めの点火器15および着火薬17が配置されており、また、
燃焼室11の内周に沿って燃焼室フィルタ19が配置されて
いる。

燃焼室11を囲繞して燃焼室フィルタ19を通過したガス
を流入する充気室21が、環状に配置されている。

そして、この充気室21内には、充気室フィルタ23が収
容されており、また、充気室21には、充気室フィルタ23
を通過したガスをエアバックに流出するためのガス流出
口25が配置されている。

このようなエアバック展開用ガス発生装置では、点火
器15に電気が通電されると、着火薬17が燃焼し、この燃
焼により、ガス発生剤13が燃焼し、このガス発生剤13の
ガスが、燃焼室11の内周に沿って配置される燃焼室フィ
ルタ19を通り、充気室21内に流入した後、充気室フィル
タ23により浄化され、ガス流出口25を通りエアバック内
に流入し、例えば、0.06秒程度の短時間でエアバックが
充分に膨張される。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来のエアバック展開用ガ
ス発生装置では、燃焼室11内のガス発生剤13を収容する
カートリッジ27に、貫通孔29が形成され、この貫通孔29
に点火器15を支持するためのプラグ31が挿入固定されて
いるため、カートリッジ27内を確実に密封するために
は、シール機構が非常に複雑になるという問題があっ
た。

すなわち、例えば、自動車のハンドル等に組み込まれ
るエアバック展開用ガス発生装置では、ガス発生剤13が
湿分を帯びると、衝突事故等の際に、エアバック展開用
ガス発生装置が正常に作動しない虞があるため、ガス発
生剤13および着火薬17を確実に密封することが強く要望
されていた。

本発明は、上記のような問題を解決したもので、ガス
発生剤および着火薬を確実に密封することのできるエア
バック展開用ガス発生装置のガス発生剤パックを提供す
ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

請求項１のエアバック展開用ガス発生装置のガス発生
剤パックは、中央に貫通孔の形成される環状板状の複数
のガス発生剤を積層し、前記貫通孔内に着火薬を収容す
るとともに、これ等のガス発生剤を金属製の有底のカッ
プおよび中央に凹部の形成される金属製のキャップから
なる密封容器内に収容してなり、前記カップの開口部を
外側に向けて折り返すとともに、この折り返し部を前記
キャップの外周部で覆い、さらに、このキャップの外周
部の外周縁を内側に向けて折り返し、前記カップの外周
面と折り返し部との間に挿入し、二重巻締成形してなる
とともに、前記キャップの凹部が前記ガス発生剤の貫通
孔側に陥没し点火具の収容部を形成してなるものであ
る。

請求項２のエアバック展開用ガス発生装置のガス発生
剤パックは、請求項１において、カップおよびキャップ
は、アルミニウム合金からなるものである。

請求項３のエアバック展開用ガス発生装置のガス発生
剤パックは、請求項１または２において、キャップのカ
ップ側外周部には、巻締用密封剤が塗布されているもの
である。

〔作用〕

請求項１のエアバック展開用ガス発生装置のガス発生
剤パックでは、カップの開口部が外側に向けて折り返さ
れ、この折り返し部がキャップの外周部で覆われ、さら
に、このキャップの外周部の外周縁が内側に向けて折り
返され、この部がカップの外周面と前記折り返し部との
間に挿入され、二重巻締成形される。

請求項２のエアバック展開用ガス発生装置のガス発生
剤パックでは、カップおよびキャップが、アルミニウム
合金から形成される。

請求項３のエアバック展開用ガス発生装置のガス発生
剤パックでは、キャップのカップ側外周部に、巻締用密
封剤が塗布される。

〔実施例〕

以下、本発明の詳細を図面に示す一実施例について説
明する。

第１図ないし第４図は、第５図のエアバック展開用ガ
ス発生装置におけるガス発生剤パックの詳細を示してお
り、第５図は、本発明のエアバック展開用ガス発生装置
のガス発生剤パックの一実施例を示している。

第５図において符号41は、ガス発生剤43が収容される
燃焼室を示している。

この燃焼室41の中央には、ガス発生剤43を燃焼するた
めの点火器45および着火薬47が配置されており、また、
燃焼室41の内周に沿って燃焼室フィルタ49が配置されて
いる。

また、燃焼室41を囲繞して燃焼室フィルタ49を通過し
たガスを流入する充気室51が、環状に配置されている。

そして、この充気室51内には、上部フィルタ53とガス
濾過フィルタ55とからなる充気室フィルタが収容されて
いる。また、充気室51には、ガス濾過フィルタ55を通過
したガスをエアバックに流出するためのガス流出口57が
配置されている。

なお、この実施例では、燃焼室41が、ハウジング本体
59の有底筒状部61と、この開口部に電子ビーム溶接63さ
れる蓋部材65により形成されている。

そして、ハウジング本体59は、第６図および第７図に
示すように、有底筒状部61と、この有底筒状部61の開口
部に外側に向けて一体に形成されるフランジ部67と、こ
のフランジ部67の外周からハウジング本体59の底面部69
側に向けて折曲される外筒部71とから形成されている。

この外筒部71の先端には、外側に向けて第２のフラン
ジ部73が一体形成されており、このフランジ部73には、
エアバックを取り付けるための取付孔75が形成されてい
る。

そして、充気室51は、第５図に示したように、ハウジ
ング本体59の外筒部71および有底筒状部61をハウジング
本体59の底面部69側から掩い部材77により掩い、この掩
い部材77を外筒部71および有底筒状部61に電子ビームあ
るいはレーザビーム等の溶接79,80により溶接接合する
ことにより形成されている。

なお、この実施例では、掩い部材77は、第８図に示す
ように、横断面Ｌ字形状をしており、一端がハウジング
本体59の外筒部71の内側に嵌挿され、他端に形成される
折曲部81の内周がハウジング本体59の有底筒状部61の外
周に当接されている。

そして、ハウジング本体59の有底筒状部61には、所定
角度を置いて、例えば、18個のオリフィス82が形成され
ており、また、掩い部材77には、所定角度を置いて、例
えば、18個のガス流出口57が形成されている。

また、この実施例では、ハウジング本体59,蓋部材65
および掩い部材77は、それぞれステンレス鋼により形成
されている。

燃焼室41内における点火器45および着火薬47の外側に
は、５枚のガス発生剤43が配置されており、この実施例
では、各ガス発生剤43は、中央に貫通孔の形成される環
状板状に形成されている。

なお、各ガス発生剤43は、着火性を向上するため、両
端面が薄く中央部が厚い太鼓状、あるいは、両端面部だ
けを面取りした、中心部が平坦な形状にすることが望ま
しく、必要によっては、中心から所定の角度で２〜４分
割しても良い。

また、このガス発生剤43は、例えば、アジカソーダ62
重量％，酸化鉄28重量％，過塩素酸カリ８重量％，ハン
ダガラス２重量％を含有しており、例えば、これ等の組
成の粒状物18〜22グラムを計量し、円環状の成形金型に
充填し、40〜60トンの圧力で加圧成形することにより製
造される。

これ等のガス発生剤43は、積層され、中央に形成され
る貫通孔には、点火器45および着火薬47が配置されてい
る。

また、各ガス発生剤43の間には、セパレータ83が配置
されている。

これ等のセパレータ83は、例えば、ステンレス製の10
〜45番の針金を用いた円環状の金網からなり、ガス発生
剤43の着火性を向上し、また、ガス発生剤43の排気通路
の確保を可能にしている。

しかして、この実施例では、これ等のガス発生剤43,
セパレータ83,着火薬47および燃焼室フィルタ49は、ガ
ス発生剤43および着火薬47の吸湿を防止するため、ガス
発生剤パック84として一体化されている。

すなわち、これ等の部材43,83,47,49は、キャップ86
とカップ87とからなる密封容器85内に収容されている。

キャップ86とカップ87とは、アルミニウム合金からな
り、例えば、0.15〜0.40mm程度の板厚を有する薄板をプ
レス加工することにより形成されている。

そして、キャップ86とカップ87とは、二重巻締成形に
より接合されている。

すなわち、第３図に示すように、カップ87の開口部が
外側に向けて折り返され、この折り返し部96がキャップ
86の外周部97で覆われ、さらに、このキャップ86の外周
部97の外周縁98が内側に向けて折り返され、この部がカ
ップ87の外周面と折り返し部96との間に挿入され、二重
巻締成形されている。

また、この実施例では、第４図に示すように、キャッ
プ86のカップ87側外周部に、予め、例えば、スチレン・
ブタジエンゴム，エチレン・プロピレンゴム等の合成ゴ
ムやシリコンゴム，アクリルゴム等からなる巻締用密封
剤99が塗布されている。

密封容器85のキャップ86の中央には、ガス発生剤43の
貫通孔側に陥没し、点火器45を収容するための凹部88が
形成されている。

密封容器85内に収容されるガス発生剤43の中央には、
着火薬47が充填されており、この実施例では、着火薬47
は、マグネシウムをテフロンで凝集処理して形成されて
いる。

この着火薬47は、例えば、マグネシウム60重量％，テ
フロン40重量％からなる綿状着火薬であり、例えば、1.
1gの着火薬を使用すると、発熱量が1940カロリー/g、ガ
ス発生量が41cc/gであり、従来の硼素−硝酸カリウムの
着火薬の発熱量1790カロリー/g、ガス発生量が79cc/gに
比較して、発熱量が高く、ガス発生量が低いため、ガス
発生剤43が割れず、かつ、時間遅れのない性能を得るこ
とができる。

すなわち、この実施例では、ガス発生剤43が環状をし
ているため、第９図に示した従来のエアバック展開用ガ
ス発生装置と同様の着火方法を用いると、ガス発生剤43
が破壊され、異常燃焼を起こし易く、また、破壊に至ら
ない時でも、着火性にばらつきが生じていたが、この実
施例では、ガス発生剤43の中心に直接マグネシウムをテ
フロンで凝集処理して形成された着火薬47を充填したの
で、ガス発生剤43の破壊の虞を確実に解消できる。

密封容器85内には、ガス発生剤43を囲繞して、燃焼室
フィルタ（第１フィルタ）49が配置されている。

この燃焼室フィルタ49は、例えば、網目の大きさが10
〜35番のステンレス製の金網をガス発生剤の周囲に巻回
して構成されており、以下に述べる機能を有する。

ガス発生剤43の燃焼ガス温度を低下させ、フィルタに
よる燃焼生成物の捕捉を容易にする機能。

振動，衝撃に対する緩衝材として作用する機能。すな
わち、ガス発生剤43が割れると、ガス発生剤43の表面積
が大きくなり、異常燃焼することとなるが、この燃焼室
フィルタ49により、エアバック展開用ガス発生装置を乗
用車等に組み込むまでの間における落下事故、あるい
は、乗用車に装着された後の長期間の振動によるガス発
生剤43の割れが防止される。

燃焼生成物の捕捉機能。

ガス発生剤43の保持と燃焼ガスの排出経路を確保する
機能。排出経路がないとハウジング内が高圧力になり破
壊する虞がある。

充気室51内は、仕切板89により上下に分割されてお
り、仕切板89の上部には、上部フィルタ（第２フィル
タ）53が、下部には、ガス濾過フィルタ（第３フィル
タ）55が配置されている。

仕切板89は、例えば、ステンレス，アルミニウム等の
部材からなり、掩い部材77の内周面に圧入されている。
この仕切板89は、燃焼室フィルタ49を通過して充気室51
内に流入した燃焼ガスが、上部フィルタ53に流入した
後、この燃焼ガスの流れを変更し、ガス濾過フィルタ55
に導く作用をする。

上部フィルタ53は、ハウジング本体59に形成されるオ
リフィス82に相対して配置されており、例えば、ステン
レス製綾織金網をリング状金型によりプレス成形して形
成されている。この上部フィルタ53は、オリフィス82か
ら噴出した高流速の燃焼ガスをスラグスクリーンに衝突
させることにより、この高流速の燃焼ガスを乱流とし、
金網に燃焼ガス残渣を付着させる作用をする。

しかして、この実施例では、ガス濾過フィルタ55は、
燃焼ガスをエアバックが焼損しない程度にまで冷却し、
また、燃焼ガスに含まれる燃焼残渣を除去し、エアバッ
クに無害の窒素ガスのみを供給する機能を有している。

そして、ガス濾過フィルタ55の上下には、ガス濾過フ
ィルタ55からのガス漏れを防止するために、シール部材
91がフィルタの両面に固着されている。

このシール部材91は、燃損を防止するため、シリコン
ゴム，弗素ゴム，アクリルゴム，エチレン酢酸ビニル共
重合体等の耐熱性，難燃性のゴムが使用されており、板
厚は、0.3〜2.0mmとされている。

点火器45は、蓋部材65の中心に形成される貫通孔に螺
合されるプラグ93により支持されており、プラグ93の中
心には、シール部材95が充填されている。

以上のように構成されたエアバック展開用ガス発生装
置では、点火器45に電気が通電されると、着火薬47が燃
焼し、この燃焼により、ガス発生剤43が燃焼し、このガ
ス発生剤43のガスは、燃焼室41の内周に沿って配置され
る燃焼室フィルタ49を通り、充気室51内に流入した後、
上部フィルタ53に流入し、仕切板89に衝突し、反転した
後、ガス濾過フィルタ55により浄化され、ガス流出口57
を通りエアバック内に流入し、例えば、0.04秒程度の短
時間でエアバックが充分に膨張される。

しかして、以上のように構成されたエアバック展開用
ガス発生装置のガス発生剤パックでは、中央に貫通孔44
の形成される環状板状の５枚のガス発生剤43を積層し、
貫通孔44内に着火薬47を収容するとともに、これ等のガ
ス発生剤43を金属製のカップ87およびキャップ86からな
る密封容器85内に収容してなり、カップ87の開口部を外
側に向けて折り返すとともに、この折り返し部96をキャ
ップ86の外周部97で覆い、さらに、このキャップ86の外
周部97の外周縁98を内側に向けて折り返し、カップ87の
外周面と折り返し部96との間に挿入し、二重巻締成形し
たので、ガス発生剤43および着火薬47を簡易な構造で確
実に密封することが可能となる。

すなわち、従来のように、ガス発生剤を収容するカー
トリッジに、プラグを挿入固定するための貫通孔を形成
する必要がなくなるため、簡易な構造によりガス発生剤
および着火薬を確実に密封することが可能となる。

また、この実施例のガス発生剤パック84では、密封容
器85の中央に、ガス発生剤43の貫通孔44側に陥没し、点
火器45を収容するための凹部88を形成したので、着火薬
47に隣接して点火器45を容易かつ確実に配置することが
可能となる。

さらに、この実施例のガス発生剤パック84では、カッ
プ87およびキャップ86を、アルミニウム合金から形成し
たので、エアバック展開用ガス発生装置の重量を従来よ
り大幅に低減することが可能となる。

また、キャップ86のカップ87側外周部に、巻締用密封
剤99を塗布したので、この巻締用密封剤99がパッキンと
なり、二重巻締成形部の気密性をさらに向上することが
可能となる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、請求項１のエアバック展開用ガス
発生装置のガス発生剤パックでは、中央に貫通孔の形成
される環状板状の複数のガス発生剤を積層し、貫通孔内
に着火薬を収容するとともに、これ等のガス発生剤を金
属製の有底のカップおよび中央に凹部の形成される金属
製のキャップからなる密封容器内に収容してなり、カッ
プの開口部を外側に向けて折り返すとともに、この折り
返し部をキャップの外周部で覆い、さらに、このキャッ
プの外周部の外周縁を内側に向けて折り返し、カップの
外周面と折り返し部との間に挿入し、二重巻締成形して
なるとともに、前記キャップの凹部が前記ガス発生剤の
貫通孔側に陥没し点火具の収容部を形成したので、ガス
発生剤および着火薬を確実に密封することできるととも
に、点火具の収容部が着火薬に隣接して位置するので、
点火具を着火薬に隣接して容易かつ確実に配置すること
ができる。

請求項２のエアバック展開用ガス発生装置のガス発生
剤パックでは、請求項１において、カップおよびキャッ
プを、アルミニウム合金から形成したので、エアバック
展開用ガス発生装置の重量を従来より大幅に低減するこ
とができる。

請求項３のエアバック展開用ガス発生装置のガス発生
剤パックでは、請求項１または２において、キャップの
カップ側外周部に、巻締用密封剤を塗布したので、この
巻締用密封剤がパッキンとなり、ガス発生剤パックの気
密性をさらに向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第５図のガス発生剤パックを示す縦断面図であ
る。第２図は第１図のガス発生剤パックのII-II線に沿う横
断面図である。第３図は第１図のガス発生剤パックの二重巻締成形部の
詳細を示す縦断面図である。第４図はキャップの外周部に塗布される巻締用密封剤を
示す説明図である。第５図は本発明のエアバック展開用ガス発生装置のガス
発生剤パックの一実施例を有するエアバック展開用ガス
発生装置を示す縦断面図である。第６図は第５図のハウジング本体を示す縦断面図であ
る。第７図は第５図のハウジング本体の上面図である。第８図は第５図の掩い部材を示す縦断面図である。第９図は従来のエアバック展開用ガス発生装置を示す縦
断面図である。〔主要な部分の符号の説明〕 41……燃焼室 43……ガス発生剤 44……貫通孔 45……点火器 47……着火薬 49……燃焼室フィルタ 51……充気室 57……ガス流出口 85……密封容器 86……キャップ 87……カップ 96……折り返し部 97……外周部 98……外周縁 99……巻締用密封剤。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】中央に貫通孔の形成される環状板状の複数
のガス発生剤を積層し、前記貫通孔内に着火薬を収容す
るとともに、これ等のガス発生剤を金属製の有底のカッ
プおよび中央に凹部の形成される金属製のキャップから
なる密封容器内に収容してなり、前記カップの開口部を
外側に向けて折り返すとともに、この折り返し部を前記
キャップの外周部で覆い、さらに、このキャップの外周
部の外周縁を内側に向けて折り返し、前記カップの外周
面と折り返し部との間に挿入し、二重巻締成形してなる
とともに、前記キャップの凹部が前記ガス発生剤の貫通
孔側に陥没し点火具の収容部を形成してなることを特徴
とするエアバック展開用ガス発生装置のガス発生剤パッ
ク。
【請求項２】カップおよびキャップは、アルミニウム合
金からなることを特徴とする請求項１記載のエアバック
展開用ガス発生装置のガス発生剤パック。
【請求項３】キャップのカップ側外周部には、巻締用密
封剤が塗布されていることを特徴とする請求項１または
２記載のエアバック展開用ガス発生装置のガス発生剤パ
ック。