(57)【要約】  円盤型で２段出力式のインフレータについて、小型化を図る。  有底円筒状のアッパケース(42)及びロアケース(41)から構成され、ガス発生剤(51,52)が夫々収容される上側燃焼室(62)と下側燃焼室(61)とが隔壁(14)により区画され、上側ガス噴出孔(72)と下側ガス噴出孔(71)とが周壁(42U,42L)に形成されたインフレータケース(12)と、下側燃焼室(61)内のガス発生剤(51)を燃焼させるための伝火薬(91)が収容された第１内筒部材(21)と、上端部(22B)が隔壁(14)を貫いて上側燃焼室(62)の下部に位置し、上側燃焼室(62)内のガス発生剤(52)を燃焼させるための伝火薬(92)が収容された第２内筒部材(22)と、第１内筒部材(21)内の伝火薬(91)を着火させる第１点火装置(31)と、第２内筒部材(22)内の伝火薬(92)を着火させる第２点火装置(32)と、を有している。
2012153427.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底円筒状のアッパケース、及び該アッパケースの端部の開口を閉塞する有底円筒状のロアケースから構成され、燃焼によりガスを発生させるガス発生剤が収容され前記アッパケース側に位置する上側燃焼室と、燃焼によりガスを発生させるガス発生剤が収容され前記ロアケース側に位置する下側燃焼室とが隔壁により区画され、前記上側燃焼室に対応する複数の上側ガス噴出孔と前記下側燃焼室に対応する複数の下側ガス噴出孔とが周壁に形成されたインフレータケースと、
該インフレータケース内における前記ロアケースの底壁部側に設けられ、前記下側燃焼室に連通する伝火孔が形成され、かつ該下側燃焼室内の前記ガス発生剤を燃焼させるための伝火薬が収容された第１内筒部材と、
該インフレータケース内における前記ロアケースの前記底壁部側に設けられると共に、上端部が前記隔壁を貫いて前記上側燃焼室の下部に位置し、該上端部に該上側燃焼室に連通する伝火孔が形成され、かつ該上側燃焼室内の前記ガス発生剤を燃焼させるための伝火薬が収容された第２内筒部材と、
前記ロアケースの前記底壁部側に配設され、前記第１内筒部材内の前記伝火薬に着火可能に構成された第１点火装置と、
前記ロアケースの前記底壁部側に配設され、前記第２内筒部材内の前記伝火薬に着火可能に構成された第２点火装置と、
を有するインフレータ。
【請求項２】
インフレータケースの内側で前記上側燃焼室に隣接して設けられ、該上側燃焼室と連通した上側冷却空間と、該上側冷却空間に連通すると共に前記上側ガス噴出孔に連通する上側ガス流路と、を有し、
前記上側燃焼室内で発生したガスに対する冷却及び濾過用のフィルタを使用しない構成とされた請求項１に記載のインフレータ。
【請求項３】
インフレータケースの内側で前記下側燃焼室に隣接して設けられ、該下側燃焼室と連通した下側冷却空間と、該下側冷却空間に連通すると共に前記下側ガス噴出孔に連通する下側ガス流路と、を有し、
前記下側燃焼室内で発生したガスに対する冷却及び濾過用のフィルタを使用しない構成とされた請求項１に記載のインフレータ。
【請求項４】
前記上側燃焼室は、前記下側燃焼室よりも低出力に設定されている請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のインフレータ。
【請求項５】
前記上側ガス噴出孔は、前記インフレータケースの軸方向における前記上側燃焼室の中央位置よりも前記アッパケースの前記底壁部側にオフセットされている請求項４に記載のインフレータ。
【請求項６】
前記インフレータケースの前記周壁のうち、前記上側ガス噴出孔が形成される部位の外径は、前記下側ガス噴出孔が形成される部位の外径よりも小さい請求項４又は請求項５に記載のインフレータ。
【請求項７】
前記アッパケースが乗員側に配置される請求項４〜請求項６の何れか１項に記載のインフレータと、
通常時は折畳み収納され、該インフレータからのガスの供給を受けて乗員の前方に膨張展開するエアバッグと、を有し、
前記乗員が前記エアバッグの収納位置に近接状態にあるときには、前記第２点火装置が作動するエアバッグ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インフレータ及びエアバッグ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
円盤型の多段式エアバッグ用ガス発生器として、ガス排出口を有する筒状ハウジング内が、隔壁によって、筒状ハウジングの軸方向に並設される複数の燃焼室に区画された構造が開示されている。筒状ハウジング内には、周壁に複数の伝火孔を備え内部空間に点火手段が収容された内筒部材が、隔壁を貫通して配設されると共に、ディフューザシェルの底壁とクロージャシェルとに夫々溶接されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３５４１０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した従来例では、２本の内筒部材が、下側の複数の燃焼室のみならず、上側の燃焼室にも貫通して配設されており、その分上側の燃焼室内に収容されるガス発生剤の量が制限される。【０００５】
本発明は、上記事実を考慮して、円盤型で２段出力式のインフレータについて、小型化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様は、有底円筒状のアッパケース、及び該アッパケースの端部の開口を閉塞する有底円筒状のロアケースから構成され、燃焼によりガスを発生させるガス発生剤が収容され前記アッパケース側に位置する上側燃焼室と、燃焼によりガスを発生させるガス発生剤が収容され前記ロアケース側に位置する下側燃焼室とが隔壁により区画され、前記上側燃焼室に対応する複数の上側ガス噴出孔と前記下側燃焼室に対応する複数の下側ガス噴出孔とが周壁に形成されたインフレータケースと、該インフレータケース内における前記ロアケースの底壁部側に設けられ、前記下側燃焼室に連通する伝火孔が形成され、かつ該下側燃焼室内の前記ガス発生剤を燃焼させるための伝火薬が収容された第１内筒部材と、該インフレータケース内における前記ロアケースの前記底壁部側に設けられると共に、上端部が前記隔壁を貫いて前記上側燃焼室の下部に位置し、該上端部に該上側燃焼室に連通する伝火孔が形成され、かつ該上側燃焼室内の前記ガス発生剤を燃焼させるための伝火薬が収容された第２内筒部材と、前記ロアケースの前記底壁部側に配設され、前記第１内筒部材内の前記伝火薬に着火可能に構成された第１点火装置と、前記ロアケースの前記底壁部側に配設され、前記第２内筒部材内の前記伝火薬に着火可能に構成された第２点火装置と、を有している。【０００７】
第１の態様に係るインフレータでは、第１点火装置を作動させると、第１内筒部材内の伝火薬が着火され、該伝火薬の燃焼が該第１内筒部材の伝火孔を通じて下側燃焼室内に伝播すると、該下側燃焼室内に収容されているガス発生剤が燃焼し、高温高圧のガスが発生する。このガスは、インフレータケースの周壁に形成された複数の下側ガス噴出孔から外部へ噴出する。【０００８】
また第２点火装置を作動させると、第２内筒部材内の伝火薬が着火され、該伝火薬の燃焼が該第２内筒部材の上端の伝火孔を通じて上側燃焼室内に伝播すると、該上側燃焼室内に収容されているガス発生剤が燃焼し、高温高圧のガスが発生する。その際、上側燃焼室での燃焼が下側燃焼室に伝播することはない。そして、上側燃焼室で発生したガスは、インフレータケースの周壁に形成された複数の上側ガス噴出孔から、インフレータケースの外部へ噴出する。【０００９】
従って、第１点火装置の作動と第２点火装置の作動を適宜制御することで、出力を２段式とすることができる。また上側燃焼室に連通する第２内筒部材の上端部は、該上側燃焼室の下部に位置しており、該上側燃焼室を貫通していないので、該上側燃焼室に収容されるガス発生剤の量、即ち上側燃焼室の出力を維持しつつ、インフレータケースをより小型化することができる。このため、円盤型で２段出力式のインフレータについて、小型化が可能となる。【００１０】
本発明の第２の態様は、第１の態様におけるインフレータにおいて、インフレータケースの内側で前記上側燃焼室に隣接して設けられ、該上側燃焼室と連通した上側冷却空間と、該上側冷却空間に連通すると共に前記上側ガス噴出孔に連通する上側ガス流路と、を有し、前記上側燃焼室内で発生したガスに対する冷却及び濾過用のフィルタを使用しない構成とされている。【００１１】
第２の態様に係るインフレータでは、第２点火装置の作動により上側燃焼室で発生したガスは、該上側燃焼室に隣接する上側冷却空間及び上側ガス流路を通って、上側ガス噴出孔からインフレータケースの外部へ噴出する。このとき、高温のガスは、インフレータケースとの熱交換により冷却される。またガスに含まれる燃焼残渣は、上側冷却空間及び上側ガス流路を通過する際の流動抵抗によって、該上側冷却空間や上側ガス流路の壁部等に付着するので、ガス噴出孔に至る前に効率的に除去される。これにより、上側燃焼室について、質量や体積が大きい冷却及び濾過用のフィルタを廃止することができ、インフレータの小型軽量化が可能となる。【００１２】
本発明の第３の態様は、第１の態様に係るインフレータにおいて、インフレータケースの内側で前記下側燃焼室に隣接して設けられ、該下側燃焼室と連通した下側冷却空間と、該下側冷却空間に連通すると共に前記下側ガス噴出孔に連通する下側ガス流路と、を有し、前記下側燃焼室内で発生したガスに対する冷却及び濾過用のフィルタを使用しない構成とされている。【００１３】
第３の態様に係るインフレータでは、第１点火装置の作動により下側燃焼室で発生したガスは、該下側燃焼室に隣接する下側冷却空間及び下側ガス流路を通って、下側ガス噴出孔からインフレータケースの外部へ噴出する。このとき、高温のガスは、インフレータケースとの熱交換により冷却される。またガスに含まれる燃焼残渣は、下側冷却空間及び下側ガス流路を通過する際の流動抵抗によって、該下側冷却空間や下側ガス流路の壁部等に付着するので、ガス噴出孔に至る前に効率的に除去される。これにより、下側燃焼室について、質量や体積が大きい冷却及び濾過用のフィルタを廃止することができ、インフレータの小型軽量化が可能となる。【００１４】
本発明の第４の態様は、第１の態様〜第３の態様の何れか１態様に係るインフレータにおいて、前記上側燃焼室は、前記下側燃焼室よりも低出力に設定されている。【００１５】
第４の態様に係るインフレータでは、上側燃焼室が下側燃焼室よりも低出力に設定されているので、上側燃焼室の出力と下側燃焼室の出力とが同等である場合と比較して、上側燃焼室からのガス噴出量を抑制することができる。【００１６】
本発明の第５の態様は、第４の態様に係るインフレータにおいて、前記上側ガス噴出孔は、前記インフレータケースの軸方向における前記上側燃焼室の中央位置よりも前記アッパケースの前記底壁部側にオフセットされている。【００１７】
第５の態様に係るインフレータでは、上側ガス噴出孔が、インフレータケースの軸方向における上側燃焼室の中央位置よりもアッパケースの底壁部側にオフセットされているので、上側燃焼室で発生したガスは、アッパケースの底壁部寄りの位置からインフレータケースの径方向外側へ噴出する。従って、このインフレータをエアバッグの膨張展開用に用いる場合、アッパケースを乗員側に配置し、上側ガス噴出孔からガスを噴出させることで、エアバッグをその径方向に膨張展開させ易くなる。【００１８】
本発明の第６の態様は、第４の態様又は第５の態様に係るインフレータにおいて、前記インフレータケースの前記周壁のうち、前記上側ガス噴出孔が形成される部位の外径は、前記下側ガス噴出孔が形成される部位の外径よりも小さい。【００１９】
第６の態様に係るインフレータでは、インフレータをエアバッグの膨張展開用に用いる場合、該インフレータが折畳み状態のエアバッグと共にモジュールケースに組み付けられた状態において、上側ガス噴出孔から該モジュールケースの側壁部までの距離をより多く確保することができる。これにより、上側ガス噴出孔から噴出したガスの流れは、該側壁部にあまり妨げられることなく、エアバッグの径方向外側に向かう。このため、エアバッグをその径方向に膨張展開させ易くなる。【００２０】
請求項７の発明は、前記アッパケースが乗員側に配置される第４の態様〜第６の態様の何れか１態様に係るインフレータと、通常時は折畳み収納され、該インフレータからのガスの供給を受けて乗員の前方に膨張展開するエアバッグと、を有し、前記乗員が前記エアバッグの収納位置に近接状態にあるときには、前記第２点火装置が作動するように構成されている。【００２１】
第７の態様に係るエアバッグ装置では、乗員がエアバッグの収納位置に近接した状態にあるときに、第２点火装置が作動することで、インフレータの上側燃焼室においてガスが発生する。上側燃焼室は下側燃焼室よりも低出力に設定されているので、エアバッグによる乗員への負荷を軽減することができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように、第１の態様に係るインフレータによれば、円盤型で２段出力式のインフレータについて、小型化が可能となる、という優れた効果が得られる。【００２３】
第２の態様に係るインフレータによれば、上側燃焼室について、質量や体積が大きい冷却及び濾過用のフィルタを廃止することができ、インフレータの小型軽量化が可能となる、という優れた効果が得られる。【００２４】
第３の態様に係るインフレータによれば、下側燃焼室について、質量や体積が大きい冷却及び濾過用のフィルタを廃止することができ、インフレータの小型軽量化が可能となる、という優れた効果が得られる。【００２５】
第４の態様に係るインフレータによれば、上側燃焼室の出力と下側燃焼室の出力とが同等である場合と比較して、上側燃焼室からのガス噴出量を抑制することができる、という優れた効果が得られる。【００２６】
第５及び第６の態様に係るインフレータによれば、エアバッグの膨張展開用に該インフレータを用いる場合、エアバッグをその径方向に膨張展開させ易くなる、という優れた効果が得られる。【００２７】
第７の態様に係るエアバッグ装置によれば、エアバッグによる乗員への負荷を軽減することができる、という優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、第１実施形態に係るインフレータを示す縦断面図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係るインフレータを示す分解斜視図である。
【図３】図３は、第２実施形態に係るインフレータを示す縦断面図である。
【図４】図４は、第２実施形態に係るインフレータを示す分解斜視図である。
【図５】図５は、第３実施形態に係るインフレータを示す縦断面図である。
【図６】図６は、第３実施形態に係るインフレータを示す分解斜視図である。
【図７】図７は、エアバッグ装置の一実施形態を示す要部縦断面図である。
【図８】図８は、乗員近接状態におけるエアバッグの膨張展開状態を示す断面図である。
【図９】図９は、乗員非近接状態におけるエアバッグの膨張展開状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づき説明する。まず第１〜第３実施形態に係るインフレータ１０，２０，３０について説明し、その次に該インフレータ１０，２０，３０の何れかを用いたエアバッグ装置４０について説明する。
【００３０】
［第１実施形態］
図１，図２において、本実施形態に係るインフレータ１０は、円盤型で２段出力式のガス発生装置であり、インフレータケース１２と、第１内筒部材２１と、第２内筒部材２２と、第１点火装置３１と、第２点火装置３２とを有している。
【００３１】
インフレータケース１２は、有底円筒状のアッパケース４２、及び該アッパケース４２の端部４２Ｂの開口を閉塞する有底円筒状のロアケース４１から構成され、上側燃焼室６２と下側燃焼室６１とが、隔壁１４により区画されている。
【００３２】
ロアケース４１の周壁４１Ｃの開口側の端部４１Ｂは、アッパケース４２の周壁４２Ｌの内側に差し込まれており、この状態でアッパケース４２とロアケース４１とが溶接されている。これにより、円盤型のインフレータケース１２が形成されている。
【００３３】
上側燃焼室６２には、燃焼によりガスを発生させるガス発生剤５２が収容されている。この上側燃焼室６２は、アッパケース４２側に位置している。また下側燃焼室６１には、燃焼によりガスを発生させるガス発生剤５１が収容されている。この下側燃焼室６１は、ロアケース４１側に位置している。ここで、上側燃焼室６２がアッパケース４２側に位置するとは、該上側燃焼室６２が、該アッパケース４２の底壁部４２Ａ側に位置することをいう。また下側燃焼室６１がロアケース４１側に位置するとは、該下側燃焼室６１が、該ロアケース４１の底壁部４１Ａ側に位置することをいう。従って、図示されるように、下側燃焼室６１の一部がアッパケース４２内に位置する構成であってもよい。
【００３４】
インフレータケース１２における例えばアッパケース４２の周壁４２Ｕには、上側燃焼室６２に対応する複数の上側ガス噴出孔７２が形成されている。この上側ガス噴出孔７２は、インフレータケース１２の軸方向における上側燃焼室６２の中央位置Ｃよりもアッパケース４２の底壁部４２Ａ側にオフセットされている。また該アッパケース４２の周壁４２Ｌには、下側燃焼室６１に対応する複数の下側ガス噴出孔７１が形成されている。
【００３５】
インフレータケース１２の周壁のうち、上側ガス噴出孔７２が形成される部位（アッパケース４２の周壁４２Ｕ）の外径Ｄ２は、下側ガス噴出孔７１が形成される部位（アッパケース４２の周壁４２Ｌ）の外径Ｄ１よりも小さく構成されている。換言すれば、周壁４２Ｕは、アッパケース４２における底壁部４２Ａ側の小径部とされ、周壁４２Ｌは、アッパケース４２における端部４２Ｂ側の大径部とされている。
【００３６】
アッパケース４２における周壁４２Ｕ，４２Ｌの境界には、段部４２Ｃが形成されている。上側燃焼室６２と下側燃焼室６１とを区画化する隔壁１４は、該段部４２Ｃの位置に配置されている。
【００３７】
上側燃焼室６２は、下側燃焼室６１よりも低出力に設定されている。具体的には、上側燃焼室６２に収容されるガス発生剤５２は、下側燃焼室６１に収容されるガス発生剤５１よりも少なく設定されている。
【００３８】
換言すれば、アッパケース４２は段付き形状とされており、底壁部４２Ａ側の周壁４２Ｕが小径部であり、端部４２Ｂの開口側の周壁４２Ｌが大径部となっている。この端部４２Ｂには、アッパケース４２の径方向外側に張り出すフランジ４２Ｆが設けられている。図２に示されるように、このフランジ４２Ｆには、ボルト等の固定部材を通すための貫通孔４２Ｄが複数形成されている。
【００３９】
上側燃焼室６２は、インフレータケース１２内において、アッパケース４２の底壁部４２Ａと隔壁１４の間で、かつ周壁４２Ｕの内側に位置している。上側燃焼室６２の周囲には、例えば円筒状の上側フィルタ８２が設けられている。この上側フィルタ８２は、アッパケース４２の底壁部４２Ａと隔壁１４との間に保持されている。また上側フィルタ８２は、リテーナ１６によって外周側から保持されている。このリテーナ１６については、簡単のため図２での図示を省略している。
【００４０】
これにより、上側フィルタ８２の外周面は、全周にわたって周壁４２Ｕから離間している。なお、上側フィルタ８２は、ガス発生剤５２が燃焼することで発生する高温のガスを冷却すると共に、その燃焼残渣を濾過するための部材である。
【００４１】
下側燃焼室６１は、インフレータケース１２内において、隔壁１４とロアケース４１の底壁部４１Ａとの間で、かつアッパケース４２の周壁４２Ｌ及びロアケース４１の周壁４１Ｃの内側に位置している。下側燃焼室６１の周囲には、例えば円筒状の下側フィルタ８１が設けられている。この下側フィルタ８１は、隔壁１４とロアケース４１の底壁部４１Ａの間に保持されている。下側フィルタ８１の上端側は、隔壁１４の下側に配置されたリテーナ１８によって内周側から保持されている。ロアケース４１の周壁４１Ｃの下端には、径方向内側に張り出す段部４１Ｄが形成されている。下側フィルタ８１の下端側は、該段部４１Ｄによって外周側から保持されている。なお、リテーナ１８については、簡単のため図２での図示を省略している。後述する第２実施形態に係る図４でも同様である。
【００４２】
これにより、下側フィルタ８１の外周面は、全周にわたって、ロアケース４１の周壁４１Ｃ及びアッパケース４２の周壁４２Ｌから夫々離間している。なお、下側フィルタ８１は、ガス発生剤５１が燃焼することで発生する高温のガスを冷却すると共に、その燃焼残渣を濾過するための部材である。
【００４３】
第１内筒部材２１は、インフレータケース１２内におけるロアケース４１の底壁部４１Ａ側に設けられている。この第１内筒部材２１における例えば周壁２１Ｃには、下側燃焼室６１に連通する複数の伝火孔２１Ａが形成されている。また第１内筒部材２１には、下側燃焼室６１内のガス発生剤５１を燃焼させるための伝火薬９１が収容されている。
【００４４】
この第１内筒部材２１の基本構成は、例えば、下端部２１Ｄが開口し上端部２１Ｂが閉塞された有底円筒である。下端部２１Ｄは、ロアケース４１の底壁部４１Ａに溶接されている。上端部２１Ｂは、例えば隔壁１４に当接すると共に、リテーナ１８に差し込まれて保持されている。
【００４５】
第２内筒部材２２は、インフレータケース１２内におけるロアケース４１の底壁部４１Ａ側に設けられている。この第２内筒部材２２の上端部２２Ｂは、隔壁１４を貫いて上側燃焼室６２の下部に位置し、該上端部２２Ｂに該上側燃焼室６２に連通する複数の伝火孔２２Ａが形成されている。また第２内筒部材２２には、上側燃焼室６２内のガス発生剤５２を燃焼させるための伝火薬９２が収容されている。
【００４６】
ここで、第２内筒部材２２の上端部２２Ｂが上側燃焼室６２の下部に位置するとは、該上側燃焼室６２内への該上端部２２Ｂの張出しが少ない、或いは該張出しが存在しないことを意味する。従って、第２内筒部材２２が上側燃焼室６２を貫通するような構成にはなっていない。本実施形態では、第２内筒部材２２の上端部２２Ｂが、隔壁１４を貫き、かつ該隔壁１４（上側燃焼室６２の底部）と同等の高さに位置している。
【００４７】
この第２内筒部材２２の基本構成は、例えば、下端部２２Ｄが開口し上端部２２Ｂが閉塞された有底円筒である。下端部２２Ｄは、ロアケース４１の底壁部４１Ａに溶接されている。第２内筒部材２２の径方向外側には、例えば筒状の断熱材２４が設けられている。この断熱材２４は、第２内筒部材２２内と下側燃焼室６１との間の熱伝達を抑制するための部材である。断熱材２４の上端部２４Ｂは、隔壁１４の貫通孔１４Ａ（図２）に嵌合し、下端部２４Ｄは、ロアケース４１の底壁部４１Ａに当接している。
【００４８】
なお、断熱材２４を第２内筒部材２２に含めて考えると、該断熱材２４によって下側燃焼室６１と上側燃焼室６２とが隔てられていることから、伝火孔２２Ａの位置を隔壁１４より低く設定してもよい。
【００４９】
第１点火装置３１は、ロアケース４１の底壁部４１Ａ側に配設され、第１内筒部材２１内の伝火薬９１に着火可能に構成されている。この第１点火装置３１は、ロアケース４１の底壁部４１Ａに差し込まれ、例えば溶接により該底壁部４１Ａに固定されている。
【００５０】
第２点火装置３２は、ロアケース４１の底壁部４１Ａ側に配設され、第２内筒部材２２内の伝火薬９２に着火可能に構成されている。この第２点火装置３２は、ロアケース４１の底壁部４１Ａに差し込まれ、例えば溶接により該底壁部４１Ａに固定されている。
【００５１】
第１点火装置３１及び第２点火装置３２に対しては、エアバッグＥＣＵ（図示せず）から、ワイヤハーネス（図示せず）を介して、作動電流が夫々独立して供給されるようになっている。
【００５２】
（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図１において、本実施形態に係るインフレータ１０では、エアバッグＥＣＵにより第１点火装置３１に作動電流を供給して該第１点火装置３１を作動させると、第１内筒部材２１内の伝火薬９１が着火される。この伝火薬９１の燃焼が該第１内筒部材２１の伝火孔２１Ａを通じて下側燃焼室６１内に伝播すると、該下側燃焼室６１内に収容されているガス発生剤５１が燃焼し、高温高圧のガスが発生する。
【００５３】
このガスは、下側フィルタ８１を通過する際に冷却されると共に、燃焼残渣が濾過され、インフレータケース１２の周壁（アッパケース４２の周壁４２Ｌ）に形成された複数の下側ガス噴出孔７１から外部へ矢印Ｂ方向に噴出する。この矢印Ｂ方向とは、例えばインフレータケース１２の径方向外側である。
【００５４】
なお、第１内筒部材２１での伝火薬９１の燃焼や、下側燃焼室６１でのガス発生剤５１の燃焼が、第２内筒部材２２内の伝火薬９２や、上側燃焼室６２内のガス発生剤５２に伝播することはない。
【００５５】
また、エアバッグＥＣＵにより第２点火装置３２に作動電流を供給して該第２点火装置３２を作動させると、第２内筒部材２２内の伝火薬９２が着火され、該伝火薬９２の燃焼が該第２内筒部材２２の上端の伝火孔２２Ａを通じて上側燃焼室６２内に伝播すると、該上側燃焼室６２内に収容されているガス発生剤５２が燃焼し、高温高圧のガスが発生する。
【００５６】
このガスは、上側フィルタ８２を通過する際に冷却されると共に、燃焼残渣が濾過され、インフレータケース１２の周壁（アッパケース４２の周壁４２Ｕ）に形成された複数の上側ガス噴出孔７２から、インフレータケース１２の外部へ矢印Ａ方向に噴出する。この矢印Ａ方向とは、例えばインフレータケース１２の径方向外側である。
【００５７】
上側ガス噴出孔７２は、インフレータケース１２の軸方向における中央位置Ｃよりもアッパケース４２の底壁部４２Ａ側にオフセットされているので、上側燃焼室６２で発生したガスを、アッパケース４２の底壁部４２Ａ寄りの位置から噴出させることができる。
【００５８】
上側燃焼室６２は、下側燃焼室６１よりも低出力に設定されているので、上側燃焼室６２の出力と下側燃焼室６１の出力とが同等である場合と比較して、該上側燃焼室６２からのガス噴出量を抑制することができる。
【００５９】
なお、第２内筒部材２２での伝火薬９２の燃焼や、上側燃焼室６２でのガス発生剤５２の燃焼が、第１内筒部材２１内の伝火薬９１や、下側燃焼室６１内のガス発生剤５１に伝播することはない。
【００６０】
従って、第１点火装置３１の作動と第２点火装置３２の作動を適宜制御することで、出力を２段式とすることができる。また上側燃焼室６２に連通する第２内筒部材２２の上端部２２Ｂは、該上側燃焼室６２の下部に位置しており、該上側燃焼室６２を貫通していないので、該上側燃焼室６２に収容されるガス発生剤５２の量、即ち上側燃焼室６２の出力を維持しつつ、インフレータケース１２をより小型化することができる。このため、円盤型で２段出力式のインフレータ１０について、小型化が可能となる。
【００６１】
［第２実施形態］
図３，４において、本実施形態に係るインフレータ２０は、上側冷却空間１０２と、上側ガス流路１１２とを有し、上側燃焼室６２内で発生したガスに対する冷却及び濾過用のフィルタ（第１実施形態における上側フィルタ８２に相当するもの）を使用しない構成とされている。
【００６２】
上側冷却空間１０２は、インフレータケース１２の内側で上側燃焼室６２に隣接して設けられ、該上側燃焼室６２と連通している。本実施形態では、上側冷却空間１０２は、上側燃焼室６２の外周を囲む外筒部材１２２に設けられている。
【００６３】
この外筒部材１２２は、例えば金属板をプレス成形して構成されており、環状の内壁部１２２Ａと外壁部１２２Ｂの間が、上側冷却空間１０２とされ、該外壁部１２２Ｂとアッパケース４２の周壁４２Ｕとの間が、上側ガス流路１１２となっている。内壁部１２２Ａの上部には、上側燃焼室６２と上側冷却空間１０２とを連通させる複数の貫通孔１２２Ｇが形成されている。また外壁部１２２Ｂの下部には、上側冷却空間１０２と上側ガス流路１１２とを連通させる複数の貫通孔１２２Ｈが形成されている。
【００６４】
内壁部１２２Ａと外壁部１２２Ｂとは、例えば上端部１２２Ｃにおいて径方向に連なっている。この上端部１２２Ｃは、平坦に形成され、アッパケース４２の底壁部４２Ａの内面に当接している。内壁部１２２Ａの下端側の径方向内側には、底壁部１２２Ｄが形成されている。この底壁部１２２Ｄは、上側燃焼室６２の底部となっている。また底壁部１２２Ｄには、断熱材２４の上端部２４Ｂが嵌入される貫通孔１２２Ｅが形成されている。外壁部１２２Ｂの下端側の径方向外側には、隔壁１４と同等の直径を有するフランジ１２２Ｆが形成されている。このフランジ１２２Ｆは、隔壁１４とアッパケース４２の段部４２Ｃとの間に挟持されている。
【００６５】
上側ガス流路１１２は、貫通孔１２２Ｈを介して上側冷却空間１０２に連通すると共に、上側ガス噴出孔７２に連通している。この上側ガス流路１１２は、外筒部材１２２における外壁部１２２Ｂの外径を、アッパケース４２の周壁４２Ｕの内径よりも小さくすることで確保されている。上側ガス流路１１２の上端側は、アッパケース４２の底壁部４２Ａにより閉塞されている。また上側ガス流路１１２の下端側は、外筒部材１２２のフランジ１２２Ｆにより閉塞されている。
【００６６】
他の部分については、第１実施形態と同様であるので、同一の部分には図面に同一の符号を付し、説明を省略する。
【００６７】
（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図３において、本実施形態に係るインフレータ２０では、第２点火装置３２の作動により上側燃焼室６２で発生したガスが、外筒部材１２２における内壁部１２２Ａの貫通孔１２２Ｇを通じて、該上側燃焼室６２に隣接する上側冷却空間１０２へ流入し、更に外筒部材１２２の外壁部１２２Ｂの貫通孔１２２Ｈを通じて上側ガス流路１１２へ流入して、上側ガス噴出孔７２からインフレータケース１２の外部へ矢印Ａ方向に噴出する。
【００６８】
このとき、高温のガスは、インフレータケース１２や外筒部材１２２との熱交換により冷却される。またガスに含まれる燃焼残渣は、上側冷却空間１０２及び上側ガス流路１１２を通過する際の流動抵抗によって、該上側冷却空間１０２や上側ガス流路１１２の壁部等に付着するので、上側ガス噴出孔７２に至る前に効率的に除去される。この壁部等とは、外筒部材１２２の内壁部１２２Ａ、外壁部１２２Ｂ及び上端部１２２Ｃや、隔壁１４、アッパケース４２の周壁４２Ｕである。
【００６９】
これにより、上側燃焼室６２について、質量や体積が大きい冷却及び濾過用のフィルタ（第１実施形態における上側フィルタ８２）を廃止することができ、インフレータ２０の小型軽量化が可能となる。
【００７０】
下側燃焼室６１で発生したガスの流れについては、第１実施形態と同様である。
【００７１】
［第３実施形態］
図５，図６において、本実施形態に係るインフレータ３０は、上記第２実施形態に係るインフレータ２０に対して更に、下側冷却空間１０１と、下側ガス流路１１１とを有し、下側燃焼室６１内で発生したガスに対する冷却及び濾過用のフィルタ（第１実施形態及び第２実施形態における下側フィルタ８１に相当するもの）を使用しない構成とされている。
【００７２】
下側冷却空間１０１は、インフレータケース１２の内側で下側燃焼室６１に隣接して設けられ、該下側燃焼室６１と連通している。本実施形態では、下側冷却空間１０１は、隔壁２６により区画されて、上側燃焼室６２と隔壁１４との間に設けられている。この隔壁２６は、インフレータケース１２内に設けられる外筒部材１２１の上端１２１Ｂの内側に、例えば圧入されている。
【００７３】
隔壁２６には、下側燃焼室６１と下側冷却空間１０１とを連通させる複数の貫通孔２６Ａと、第２内筒部材２２及び断熱材２４が通される貫通孔２６Ｅとが形成されている。また隔壁２６の周壁２６Ｂには、下側冷却空間１０１と下側ガス流路１１１とを連通させる貫通孔２６Ｃが複数形成されている。本実施形態では、隔壁２６における周壁２６Ｂの上端と、隔壁１４との間が離間しているので、その隙間においても下側冷却空間１０１と下側ガス流路１１１とが連通している。周壁２６Ｂの上端を隔壁１４に近接又は当接させる場合には、貫通孔２６Ｃに代えて、該上端に切欠き（図示せず）を設けてもよい。
【００７４】
外筒部材１２１は、周壁１２１Ｃの下部１２１Ａにおいて、ロアケース４１の周壁４１Ｃの内側に嵌合している。この下部１２１Ａは、周壁１２１Ｃよりも大径に構成されている。外筒部材１２１の下端部１２１Ｄは、径方向内側に張り出しロアケース４１の底壁部４１Ａに当接している。即ち、外筒部材１２１の下端部１２１Ｄは、ロアケース４１の底壁部４１Ａによって閉塞されている。
【００７５】
下側ガス流路１１１は、隔壁２６における周壁２６Ｂの貫通孔２６Ｃを介して下側冷却空間１０１に連通すると共に、下側ガス噴出孔７１に連通している。この下側ガス流路１１１は、外筒部材１２１における周壁１２１Ｃの外径を、ロアケース４１の周壁４１Ｃの内径よりも小さくすることで確保されている。下側ガス流路１１１の下端側は、外筒部材１２１の下部１２１Ａにより閉塞されている。
【００７６】
なお本実施形態では、下側冷却空間１０１を設けるための隔壁２６が存在しているため、第１内筒部材２１の上端部２１Ｂは、隔壁１４に至ることなく、隔壁２６よりも下側（ロアケース４１の底壁部４１Ａ側）に位置している。
【００７７】
本実施形態では、更なる軽量化のため、第１点火装置３１及び第２点火装置３２が、ロアケース４１の底壁部４１Ａに、樹脂モールド４４により取り付けられている。
【００７８】
他の部分については、第２実施形態と同様であるので、同一の部分には図面に同一の符号を付し、説明を省略する。
【００７９】
（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図５において、本実施形態に係るインフレータ３０では、第１点火装置３１の作動により下側燃焼室６１で発生したガスが、隔壁２６の貫通孔２６Ａを通じて下側冷却空間１０１へ流入し、更に隔壁２６の周壁２６Ｂの貫通孔２６Ｃを通じて下側ガス流路１１１へ流入して、下側ガス噴出孔７１からインフレータケース１２の外部へ矢印Ｂ方向に噴出する。
【００８０】
このとき、高温のガスは、隔壁１４や外筒部材１２１を通じたインフレータケース１２との熱交換により冷却される。またガスに含まれる燃焼残渣は、下側冷却空間１０１及び下側ガス流路１１１を通過する際の流動抵抗によって、該下側冷却空間１０１や下側ガス流路１１１の壁部等に付着するので、下側ガス噴出孔７１に至る前に効率的に除去される。この壁部等とは、下側冷却空間１０１に面する隔壁１４、隔壁２６及びその周壁２６Ｂ、外筒部材１２１の周壁１２１Ｃ、アッパケース４２の周壁４２Ｌ、ロアケース４１の周壁４１Ｃである。
【００８１】
これにより、下側燃焼室６１について、質量や体積が大きい冷却及び濾過用のフィルタ（第１実施形態及び第２実施形態における下側フィルタ８１）を廃止することができ、インフレータ３０の小型軽量化が可能となる。また第１点火装置３１及び第２点火装置３２をロアケース４１の周壁４１Ｃに取り付けるために樹脂モールド４４を用いているので、更なる軽量化が可能となる。
【００８２】
上側燃焼室６２で発生したガスの流れについては、第２実施形態と同様である。
【００８３】
［エアバッグ装置の一実施形態］
図７において、エアバッグ装置４０は、車両の助手席用のエアバッグ装置であり、第１実施形態に係るインフレータ１０と、エアバッグ２８とを有している。
【００８４】
インフレータ１０は、アッパケース４２のフランジ４２Ｆにおいて、モジュールケース３６の底壁部３６Ａに取り付けられ、アッパケース４２が乗員３４（図８）側に配置されている。上側ガス噴出孔７２及び下側ガス噴出孔７１は、何れもエアバッグ２８の内部に位置している。
【００８５】
エアバッグ２８は、通常時はモジュールケース３６内に折畳み収納され、該インフレータ１０からのガスの供給を受けて乗員３４の前方に膨張展開する袋体である。このエアバッグ２８の基部２８Ａは、インフレータ１０のフランジ４２Ｆと共に、モジュールケース３６の底壁部３６Ａに固定されている。モジュールケース３６は、助手席の前方のインストルメントパネル３８の裏面に取り付けられている。インストルメントパネル３８には、エアバッグ２８の膨張圧により破断する破断予定部３８Ａが設けられている。
【００８６】
エアバッグ装置４０は、図８に示されるように、乗員３４がエアバッグ２８の収納位置に近接状態にあるときには、第２点火装置３２が作動するように構成されている。ここで、エアバッグ２８の収納位置とは、例えば、モジュールケース３６が配置される部位におけるインストルメントパネル３８である。また近接状態とは、乗員３４が、エアバッグ２８の膨張展開が完了する前、即ち膨張展開過程において、該エアバッグ２８に当接してしまう程度に、インストルメントパネル３８に接近している状態をいう。
【００８７】
なお、エアバッグ装置４０は、助手席用のものに限られない。またインフレータとして、第２実施形態に係るインフレータ２０や、第３実施形態に係るインフレータ３０を用いてもよい。
【００８８】
他の部分については、第１実施形態と同様であるので、同一の部分には図面に同一の符号を付し、説明を省略する。
【００８９】
（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。本実施形態に係るエアバッグ装置４０で用いられるインフレータ１０では、図１に示されるように、インフレータケース１２のうち、上側ガス噴出孔７２が形成される部位（アッパケース４２の周壁４２Ｕ）の外径Ｄ２が、下側ガス噴出孔７１が形成される部位（アッパケース４２の周壁４２Ｌ）の外径Ｄ１よりも小さい。従って、図７において二点鎖線で示されるように、アッパケース４２の周壁４２Ｕの外径が周壁４２Ｌの外径に等しい場合よりも、モジュールケース３６の容量を増大させることができる。
【００９０】
これにより、エアバッグ２８の折畳み高さを抑制し、モジュールケース３６の奥行きを小さくすることができる。またこれによって、インフレータ１０に対するインストルメントパネル３８の相対的位置を、図７において二点鎖線で示される位置から実線で示される位置へ変更して、該インストルメントパネル３８とインフレータ１０とを近づけることができる。これにより、インフレータ１０の作動時に、エアバッグ２８の膨張圧を、インストルメントパネル３８の破断予定部３８Ａに対して、効率的に作用させることができる。
【００９１】
また、アッパケース４２における周壁４２Ｕの外径Ｄ２を、周壁４２Ｌの外径Ｄ１よりも小さくすることにより、上側ガス噴出孔７２からモジュールケース３６の側壁部３６Ｂまでの距離をより多く確保することができる。
【００９２】
次に、図８において、乗員３４がエアバッグ２８の収納位置（インストルメントパネル３８）に近接状態にあるときに車両の衝突が生じた場合における、エアバッグ装置４０の作用について説明する。この場合、エアバッグＥＣＵは、インフレータ１０の第２点火装置３２を作動させ、比較的低出力の上側燃焼室６２においてガスを発生させる（図１参照）。このガスは、アッパケース４２の周壁４２Ｕの上側ガス噴出孔７２から噴出して、エアバッグ２８内に供給される。インストルメントパネル３８は、エアバッグ２８の膨張圧により、破断予定部３８Ａ（図７）において破断する。これにより、エアバッグ２８がモジュールケース３６から車室側へ膨出する。
【００９３】
このとき、上記したように、上側ガス噴出孔７２からモジュールケース３６の側壁部３６Ｂまでの距離が多く確保されているので、上側ガス噴出孔７２から噴出したガスの流れは、該側壁部３６Ｂにあまり妨げられることがない。更に、図１に示されるように、上側ガス噴出孔７２は、インフレータケース１２の軸方向における中央位置Ｃよりもアッパケース４２の底壁部４２Ａ側にオフセットされているので、上側燃焼室６２で発生したガスは、アッパケース４２の底壁部４２Ａ寄りの位置からインフレータケース１２の径方向外側（矢印Ａ方向）へ噴出する。このため、エアバッグ２８をその径方向に膨張展開させ易い。
【００９４】
これに加えて、インフレータ１０における上側燃焼室６２は、下側燃焼室６１よりも低出力に設定されているので、エアバッグ２８の膨出量が抑制され、該エアバッグ２８による乗員３４への負荷を軽減することができる。
【００９５】
なお、インフレータ１０の廃棄処理を考慮すると、比較的低出力の上側燃焼室６２を使用した場合でも、乗員３４の拘束に関係しない適当なタイミングで第１点火装置３１を作動させ、下側燃焼室６１でガスを発生させて、該ガスを下側ガス噴出孔７１から噴出させてしまうことが望ましい。
【００９６】
次に、図９において、乗員３４が通常位置、即ちエアバッグ２８の収納位置（インストルメントパネル３８）に近接していないときに車両の衝突が生じた場合における、エアバッグ装置４０の作用について説明する。この場合、エアバッグＥＣＵは、例えば、まずインフレータ１０の第１点火装置３１を作動させ、比較的高出力の下側燃焼室６１においてガスを発生させると共に、第２点火装置３２を作動させ、上側燃焼室６２においてもガスを発生させる。下側燃焼室６１で発生したガスは、下側ガス噴出孔７１からインフレータケース１２の径方向外側（矢印Ｂ方向）に噴出し、上側燃焼室６２で発生したガスは、上側ガス噴出孔７２からインフレータケース１２の径方向外側（矢印Ａ方向）に噴出する。これにより、エアバッグ２８が完全に膨張展開する。このエアバッグ２８によって、乗員３４を適切に拘束することができる。なお、先に第１点火装置３１を作動させ、その後に第２点火装置３２を作動させてもよく、また第１点火装置３１及び第２点火装置３２を同時に作動させてもよい。
【００９７】
（他の実施形態）
第１実施形態における上側フィルタ８２のみを省略したものを第２実施形態とし、該上側フィルタ８２及び下側フィルタ８１を省略したものを第３実施形態としたが、この他、下側フィルタ８１のみを省略した構造とすることも可能である。
【００９８】
上側燃焼室６２が、下側燃焼室６１よりも低出力であるものとしたが、これに限られず、逆に下側燃焼室６１よりも高出力としたり、下側燃焼室６１と同出力としたりすることも可能である。
【００９９】
上側ガス噴出孔７２が、インフレータケース１２の軸方向における上側燃焼室６２の中央位置Ｃよりもアッパケース４２の底壁部４２Ａ側にオフセットされているものとしたが、上側ガス噴出孔７２の位置はこれに限られない。
【０１００】
インフレータケース１２の周壁のうち、上側ガス噴出孔７２が形成される部位（アッパケース４２の周壁４２Ｕ）の外径Ｄ２を、下側ガス噴出孔７１が形成される部位（アッパケース４２の周壁４２Ｌ）の外径Ｄ１よりも小さくするものとしたが、これに限られず、例えばＤ２＝Ｄ１であってもよい。
【０１０１】
（符号の説明）
１０    インフレータ
１２    インフレータケース
１４    隔壁
２０    インフレータ
２１    内筒部材
２１Ａ  伝火孔
２２    内筒部材
２２Ａ  伝火孔
２８    エアバッグ
３０    インフレータ
３１    第１点火装置
３２    第２点火装置
３４    乗員
４０    エアバッグ装置
４１    ロアケース
４１Ａ  底壁部
４２    アッパケース
４２Ａ  底壁部
４２Ｂ  端部
４２Ｌ  周壁
４２Ｕ  周壁
５１    ガス発生剤
５２    ガス発生剤
６１    下側燃焼室
６２    上側燃焼室
７１    下側ガス噴出孔
７２    上側ガス噴出孔
９１    伝火薬
９２    伝火薬
１０１    下側冷却空間
１０２    上側冷却空間
１１１    下側ガス流路
１１２    上側ガス流路
Ｃ    中央位置
Ｄ１  上側ガス噴出孔が形成される部位の外径
Ｄ２  下側ガス噴出孔が形成される部位の外径
【図１】
2012153427.tif 000003
【図２】
2012153427.tif 000004
【図３】
2012153427.tif 000005
【図４】
2012153427.tif 000006
【図５】
2012153427.tif 000007
【図６】
2012153427.tif 000008
【図７】
2012153427.tif 000009
【図８】
2012153427.tif 000010
【図９】
2012153427.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成24年2月24日(2012.2.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底円筒状のアッパケース、及び該アッパケースの端部の開口を閉塞する有底円筒状のロアケースから構成され、燃焼によりガスを発生させるガス発生剤が収容され前記アッパケース側に位置する上側燃焼室と、燃焼によりガスを発生させるガス発生剤が収容され前記ロアケース側に位置する下側燃焼室とが隔壁により区画され、前記上側燃焼室に対応する複数の上側ガス噴出孔と前記下側燃焼室に対応する複数の下側ガス噴出孔とが周壁に形成されたインフレータケースと、
該インフレータケース内における前記ロアケースの底壁部側に設けられ、前記下側燃焼室に連通する伝火孔が形成され、かつ該下側燃焼室内の前記ガス発生剤を燃焼させるための伝火薬が収容された第１内筒部材と、
該インフレータケース内における前記ロアケースの前記底壁部側に設けられると共に、上端部が前記隔壁を貫いて前記上側燃焼室の下部に位置し、該上端部に該上側燃焼室に連通する伝火孔が形成され、かつ該上側燃焼室内の前記ガス発生剤を燃焼させるための伝火薬が収容された第２内筒部材と、
前記ロアケースの前記底壁部側に配設され、前記第１内筒部材内の前記伝火薬に着火可能に構成された第１点火装置と、
前記ロアケースの前記底壁部側に配設され、前記第２内筒部材内の前記伝火薬に着火可能に構成された第２点火装置と、
前記第２内筒部材の径方向外側に設けられた筒状の断熱材と、
を有するインフレータ。
【請求項２】
前記インフレータケースの内側で前記上側燃焼室に隣接して設けられ、該上側燃焼室と連通した上側冷却空間と、該上側冷却空間に連通すると共に前記上側ガス噴出孔に連通する上側ガス流路と、を有し、
前記上側燃焼室内で発生したガスに対する冷却及び濾過用のフィルタを使用しない構成とされた請求項１に記載のインフレータ。
【請求項３】
前記インフレータケースの内側で前記下側燃焼室に隣接して設けられ、該下側燃焼室と連通した下側冷却空間と、該下側冷却空間に連通すると共に前記下側ガス噴出孔に連通する下側ガス流路と、を有し、
前記下側燃焼室内で発生したガスに対する冷却及び濾過用のフィルタを使用しない構成とされた請求項１又は請求項２に記載のインフレータ。
【請求項４】
前記上側燃焼室は、前記下側燃焼室よりも低出力に設定されている請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のインフレータ。
【請求項５】
前記上側ガス噴出孔は、前記インフレータケースの軸方向における前記上側燃焼室の中央位置よりも前記アッパケースの前記底壁部側にオフセットされている請求項４に記載のインフレータ。
【請求項６】
前記インフレータケースの前記周壁のうち、前記上側ガス噴出孔が形成される部位の外径は、前記下側ガス噴出孔が形成される部位の外径よりも小さい請求項４又は請求項５に記載のインフレータ。
【請求項７】
前記アッパケースが乗員側に配置される請求項４〜請求項６の何れか１項に記載のインフレータと、
通常時は折畳み収納され、該インフレータからのガスの供給を受けて乗員の前方に膨張展開するエアバッグと、を有し、
前記乗員が前記エアバッグの収納位置に近接状態にあるときには、前記第２点火装置が作動するエアバッグ装置。
【国際調査報告】
2012153427.tif 000012
2012153427.tif 000013
2012153427.tif 000014
2012153427.tif 000015