JPH08501273A - ガス発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明のガス発生装置（１０）は、複数個の推進剤粒子（４０）を収容した推進剤容器（３０）と、それら推進剤粒子（４０）を点火するための点火器（２４）と、該点火器に近接離間して設置され、点火器から出てくる衝撃波を減衰させることにより推進剤粒子の破砕を阻止する衝撃波障壁（６０）とを備える。この衝撃波障壁（６０）は、推進剤粒子（４０）の破砕を阻止することによって、推進剤粒子の燃焼が加速されてガス発生装置（１０）内に急激で制御不可能な、過剰な圧力上昇が起こり得るのを減少させる。

Description

【発明の詳細な説明】 ガス発生装置発明の背景 本発明は一般的に、乗物の乗員抑動システムで用いるためのガス発生装置又は 膨張装置に関する。 自動車のエアバッグの加圧のオンセット率には、所定位置から外れる乗物の乗 員が傷付くのを防ぐために、厳しい要求が付されている。加圧が制御できない強 烈なオンセット率では、エアバッグの過剰に急激な膨張が乗員に衝撃を与えるの で望ましくない。本発明の思想の本質は、膨張装置の点火器に近い推進剤の粒子 が、点火器で作られる衝撃波によって砕ける、すなわち破砕されやすく、この結 果ガス発生のオンセット率の著しい増大が生じるということの発見にある。発明の概要 上記問題点は、点火器に近接離間した関係の衝撃波障壁を利用する本発明によ り解決される。すなわち、衝撃波を減衰させて、それをもって最初のガス発生に 対して時間差を導入することなく推進剤粒子の破砕を最少限にするのである。 そこで本発明によるガス発生装置は、中心軸線およびハウジングの側壁に長手 方向に間隔を置いて設けられる複数個のガス放出孔を有する長形の円筒形のハウ ジングと、該ハウジングと同軸線上に設けられ、その側壁に長手方向に間隔を置 いて設けられる複数個の孔および開放された端部を有する長形の円筒形の推進剤 管と、推進剤に点火するために前記ハウジングの一端に設けられ、該ハウジング の軸線と同軸の中心軸線および前記推進剤管の開放端と整合連通して配置された 放出端を有する円筒形の点火器と、前記推進剤管の中に置かれる複数個の推進剤 の粒子から成る推進剤装薬、および、前記推進剤管の中で前記推進剤粒子の間に 設置され、それら粒子を長手方向に離間した第１の部分と第２の部分とに分割す る円形の衝撃波減衰円盤とを備える。前記衝撃波減衰円盤は前記点火器の放出端 から約１０mmから約５０mm離間され、前記ハウジングの中心軸線に対して直角に 延在する。前記衝撃波減衰円盤は、半径方向に分散されて配置され、前記ハウジ ングの軸線と平行に延在する複数個の孔を有し、そこで、前記点火器から前方へ 放出された火炎は、前記第１部分の前記推進剤粒子を通過し、前記衝撃波減衰円 盤の孔を通過し、前記第２部分の推進剤粒子を通過して自由に動く一方で、前記 点火器から放射される衝撃波は前記衝撃波減衰円盤により減衰され、これによっ て前記第２部分の推進剤粒子の破砕を阻止する。図面の簡単な説明 第１図は、本発明の衝撃波バリヤを有する膨張装置の断面図である。 第２図は第１図の矢印２方向に見た図面である。 第３図は膨張装置の比較圧力曲線のグラフである。好適な実施例の詳細な説明 図面に示されるように、本発明の実施例に従うと、自動車のエアバッグのため のガス発生装置、すなわち膨張装置１０は、例えばアルミニウム鍛造品とされる ハウジング１２を備え、このハウジング１２には複数個のガス放出オリフィス１ ４が設けられている。ハウジングには一端に一体蓋１６を有し、そして他端は開 放されていて端部蓋２０が嵌込まれている。端部蓋２０は中心ボア２２を有し、 このボア２２内に従来の点火器２４を受け入れている。点火器２４は、この装置 の中に収容されている爆薬の電気点火を容易に行うための１対の電気導線２６と ２８を備えている。 円筒形の推進剤管３０の一端３２は端部蓋２０によって支持され、他端３４が ハウジング１２の閉鎖端部分すなわち一体蓋１６によって支持されている。 推進剤管３０は複数個の比較的小さい孔３６を備え、これらによって管３０の 約２５から約４０％が開放されている。孔３６は本発明の実施例では直径１．６ mm（約０．０６３インチ）である。推進剤管３０の内側には破裂フォイル３８が 備えられ、この破裂フォイル３８は、推進剤管３０内部に置かれた複数の推進剤 粒子４０を通る火炎の前方伝播と圧力の増加を制御する。 推進剤管３０はスラグ除去スクリーン４２で取囲まれ、このスラグ除去スクリ ーン４２は、ワイヤ直径０．５８mm（約０．０２３インチ）の２０メッシュワイ ヤの１つ又はそれ以上の層を有する。推進剤管３０の周囲に隔壁管４４がスラグ 除去スクリーン４２から半径方向に離間してはめ込まれ、もってスラグ除去スク リーン４２の半径方向の外方にプレナム４６を画成する。隔壁管４４は複数個の 比較的大きい孔４８を備え、そして最終フィルタスクリーン５０によって取囲ま れている。 推進剤４０より発生されたガスは推進剤管３０からこの内部の孔３６を通って 出て、スラグ除去スクリーン４２を通過し、そしてスラグ除去スクリーン４２と 隔壁管４４の半径方向内壁との間の空間によって画成されるプレナム４６に入る 。この後、ガスは隔壁管４４の孔４８および最終フィルタスクリーン５０とを通 って半径方向の外方に流れ、そしてハウジング１２のオリフィス１４を通って出 ていく。留意すべきは、従来の推進剤粒子４０の寸法は、直径９．５３mm（約０ ．３７５インチ）であり、そして厚さは３．３mm（約０．１３インチ）というこ とである。推進剤粒子４０の平均破砕強さは約２０kPag（２．９psig）である。 上記寸法の従来の推進剤粒子４０が点火器２４からの衝撃波によって砕ける、 すなわち破砕されることが見い出された。推進剤粒子４０が破砕されてより小さ な粒子になると、燃焼が加速されて、この結果、急速で時として制御不可能な過 剰な圧力上昇が生じる。 本発明によれば、この問題点は点火器２４に近接して離間して、例えば点火器 の出口ノズル６２から１０ｍｍから５０mmの個所に衝撃波障壁６０を導入するこ とによって解決される。障壁６０は内部に複数個の孔６４を有し、これら孔６４ は、点火器２４で作られた衝撃波を減衰させるが、火炎を前方へ通過させること ができ、これによって推進剤粒子４０の燃焼で発生したガスはその点火効率を維 持するのである。 第３図に示されるように、最初の３０ミリ秒におけるエアバッグの膨張圧力の 過剰な上昇が曲線７０で示されている。この急激な圧力上昇は、推進剤粒子４０ の破砕により生じ、この結果高い燃焼ガスオンセット率が生じる。しかし、本発 明によれば、推進剤管３０の最初の２５mmから７５mm（約０．９８インチから約 ２．９５インチ）の所で衝撃波障壁６０が使用された場合、推進剤粒子４０の破 砕は最少化され、この結果、推進剤の燃焼開始を遅延させること無しに、曲線７ ２に示されるような望ましい「低いオンセット」曲線を得ることができる。 ここに本発明の好適な実施例を開示したが、本発明にはなお、請求の範囲から 逸脱せずに様々な変化形が可能であることを理解すべきである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．中心軸線およびその側壁に長手方向に離間された複数個のガス放出孔を有 する長形の円筒形のハウジングと、 該ハウジングと同軸上に設けられ、その側壁および開放端に長手方向に離間さ れた複数個の孔を有する長形の円筒形の推進剤管と、 推進剤点火用に前記ハウジングの一端に設けられ、該ハウジングの軸線と同軸 な中心軸線を有し、前記推進剤管の開放端と整合して連通する放出端を有する円 筒形の点火器と、 前記推進剤管の中に置かれ、複数個の推進剤粒子から成る推進剤装薬と、 前記推進剤管の中で前記推進剤粒子の間に設置され、もって前記推進剤粒子を 長手方向に離間した第１の部分と第２の部分とに分割する円形の衝撃波減衰円盤 とを備えたガス発生装置において、 前記衝撃波減衰円盤は前記点火器の放出端から約１０mmから約５０mm離間され 、前記ハウジングの中心軸線に対して直角に延在し、前記衝撃波減衰円盤はさら に、その内部に半径方向に分散して配置されるとともに、前記ハウジングの軸線 に平行に延在する複数個の孔を有し、それにより前記点火器から前方へ放射され た火炎が、前記推進剤粒子の前記第１の部分を通過し、前記衝撃波円盤の孔を通 過し、前記第２部分の前記推進剤粒子を通過して自由に動く一方、前記点火器か ら放射された衝撃波が前記衝撃波減衰円盤により減衰されて、前記第２部分の前 記推進剤粒子の破砕を阻止するようになされたガス発生装置。