(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアバッグに連通する開口を有し前記開口を閉塞板で塞いだ内部に気体を高圧充填した気体貯蔵部と、この気体貯蔵部に収容されて前記閉塞板に向けて移動可能とした閉塞板破砕用弾体と、点火されて高温ガスを発生するガス発生剤と、前記ガス発生剤で生じた高温ガスを前記気体貯蔵部に噴出させるガス噴出部を備えたエアバッグ用インフレータにおいて、前記閉塞板破砕用弾体に高温ガスのガス圧力を閉塞板方向への押圧力として付与する位置に前記ガス噴出部を配設し、前記閉塞板破砕用弾体の先端部を移動可能に保持するガイドを前記気体貯蔵部内に設けると共に、前記閉塞板破砕用弾体の基端部を移動可能に保持しかつ閉塞板破砕用弾体の閉塞板破砕後における動作を規制するストッパを前記気体貯蔵部内の閉塞板破砕用弾体の基端部側に設けたことを特徴とするエアバッグ用インフレータ。
【請求項２】
ガス噴出部は筒状をなし、前記ガス噴出部と閉塞板破砕用弾体の基端部とが嵌合してある請求項１に記載のエアバッグ用インフレータ。
【請求項３】
気体貯蔵部に高圧充填した気体は空気であり、ガス発生剤は低融点金属および金属酸化物の混合物である請求項１または２に記載のエアバッグ用インフレータ。
【請求項４】
気体貯蔵部に高圧充填した気体は空気であり、ガス発生剤は低融点金属およびフッ素−炭素系化合物の混合物である請求項１または２に記載のエアバッグ用インフレータ。
【請求項５】
ガス発生剤の低融点金属はマグネシウムである請求項３または４に記載のエアバッグ用インフレータ。
【請求項６】
ガス発生剤の低融点金属はアルミニウムである請求項３または４に記載のエアバッグ用インフレータ。
【請求項７】
ガス発生剤の低融点金属はマグネシウムおよびアルミニウムの合金である請求項３または４に記載のエアバッグ用インフレータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えば、自動車のエアバッグを膨脹させるのに利用されるエアバッグ用インフレータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上記したようなエアバッグ用インフレータとしては、例えば、図３に示すものがあった。
【０００３】
図３に示すように、エアバッグ用インフレータ５１は、開口５２ａを有するハウジング（気体貯蔵部）５２を備えており、このハウジング５２の開口５２ａには、底部を有する筒状の排出コネクタ５３がその開口５３ａをハウジング５２の内側に向けて嵌合してある。この排出コネクタ５３には、その円周方向に図外のエアバッグに連通する複数個の排出ポート５３ｂが設けてあって、これらの排出ポート５３ｂを介してエアバッグに連通するハウジング５２の開口５２ａは、すなわち、排出コネクタ５３の開口５３ａは、閉塞板５４により塞いであり、開口５２ａが閉塞されたハウジング５２の内部には不活性ガス（気体）が高圧で充填してある。
【０００４】
また、このエアバッグ用インフレータ５１は、排出コネクタ５３の底部側に点火源５５およびこの点火源５５に閉塞板５４方向に移動可能に取り付けられた弾体５６を備えており、弾体５６はこの点火源５５の作動により発射されて閉塞板５４を破砕するものとなっている。
【０００５】
さらに、エアバッグ用インフレータ５１は、ハウジング５２内の不活性ガスと混合する高温ガスを生じさせるアジ化系の火薬（ガス発生剤）５７を備えていると共に、この火薬５７で生じた高温ガスをハウジング５２内で噴出させるガス噴出部５９ａを備えており、この火薬５７は、スリーブ５８を介して排出コネクタ５３の開口５３ａに取り付けられる火薬ケース５９に装填してあって、ガス噴出部５９ａはこの火薬ケース５９の底部に設けてある。
【０００６】
このスリーブ５８には、排出コネクタ５３側で開口しかつ円周方向に複数個の連通ポート５８ａを有する連通室５８ｂと、火薬ケース５９側で開口しかつその開口をダイヤフラム６０で閉塞した基準室５８ｃとが設けてある。この場合、基準室５８ｃの内部圧力はハウジング５２の内部圧力とほぼ同じに設定してあると共に、ダイヤフラム６０と火薬５７との間の空間はケース側ポート５９ｂを介してハウジング５２の内部と連通しており、ダイヤフラム６０と火薬５７との間には、ダイヤフラム６０に当接状態で設けられかつ火薬５７方向へ移動可能とした衝撃体６１およびこの衝撃体６１との衝突により火薬５７を発火させる打撃雷管６２が設けてある。
【０００７】
このエアバッグ用インフレータ５１では、点火源５５が作動すると、弾体５６がこの点火源５５から発射されて、閉塞板５４を破砕し、ハウジング５２内の不活性ガスをスリーブ５８の連通ポート５８ａ，開放された排出コネクタ５３の開口５３ａおよび排出ポート５３ｂを通してエアバッグに流出させて、エアバッグを膨脹させる。
【０００８】
このとき、基準室５８ｃの内部圧力と、ハウジング５２の内部に連通するダイヤフラム６０および火薬５７の間の空間における圧力との均衡が破れるため、ダイヤフラム６０が火薬５７方向に移動して、衝撃体６１が打撃雷管６２と衝突し、火薬５７が発火する。これにより、火薬５７で生じた高温ガスがガス噴出部５９ａからハウジング５２内に噴出して不活性ガスと混合するので、不活性ガスの断熱膨脹による温度の低下が抑えられて、エアバッグ内のガス温度は適温に保たれることとなる。
【０００９】
このエアバッグ用インフレータ５１は、特開平５−１４７４９０号および特開平５−１５４３７２号に記載されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記した従来のエアバッグ用インフレータ５１にあっては、前述の説明からも明らかなように、ガス発生剤としての火薬５７のほかに、弾体５６を発射する点火源５５を設けているうえ、スリーブ５８の基準室５８ｃ，火薬ケース５９のケース側ポート５９ｂ，ダイヤフラム６０，衝撃体６１および打撃雷管６２から主として構成される火薬５７の点火機構を設けていることから、構造が複雑なものとなり、信頼性の面で若干の不安があると共に、作動遅れが生じる危険性がないとはいえないという問題があった。
【００１１】
また、上記したエアバッグ用インフレータ５１では、エアバッグを膨脹させるのに、不活性ガスを用いているため、例えば、自動車に搭載したエアバッグの膨脹時において、エアバッグの内圧制御用排気孔からは不活性ガスが排出されることとなり、したがって、車内に不活性ガスが充満してしまう恐れがあると共に、ガス発生剤としてアジ化系の火薬５７を用いているので、取扱いに特別な配慮を必要とするうえ、多量の火薬５７を使用しなくてはならないという問題を有しており、これらの問題を解決することが従来の課題となっていた。
【００１２】
【発明の目的】
本発明は、上記した従来の課題に着目してなされたものであり、構造の簡略化を図ったうえで、信頼性の向上および作動時間のより一層の短縮を実現することが可能であると共に、取扱いの容易化およびガス発生剤の使用量削減をも実現でき、例えば、自動車に搭載したエアバッグの膨脹時において、車内の雰囲気を良好に維持することができるエアバッグ用インフレータを提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係わる発明は、エアバッグに連通する開口を有し前記開口を閉塞板で塞いだ内部に気体を高圧充填した気体貯蔵部と、この気体貯蔵部に収容されて前記閉塞板に向けて移動可能とした閉塞板破砕用弾体と、点火されて高温ガスを発生するガス発生剤と、前記ガス発生剤で生じた高温ガスを前記気体貯蔵部に噴出させるガス噴出部を備えたエアバッグ用インフレータにおいて、前記閉塞板破砕用弾体に高温ガスのガス圧力を閉塞板方向への押圧力として付与する位置に前記ガス噴出部を配設し、前記閉塞板破砕用弾体の先端部を移動可能に保持するガイドを前記気体貯蔵部内に設けると共に、前記閉塞板破砕用弾体の基端部を移動可能に保持しかつ閉塞板破砕用弾体の閉塞板破砕後における動作を規制するストッパを前記気体貯蔵部内の閉塞板破砕用弾体の基端部側に設けた構成としたことを特徴としており、このエアバッグ用インフレータの構成を前述の従来の課題を解決するための手段としている。
【００１４】
本発明の請求項２に係わるエアバッグ用インフレータにおいて、ガス噴出部は筒状をなし、前記ガス噴出部と閉塞板破砕用弾体の基端部とが嵌合してある構成としている。
【００１５】
本発明の請求項３に係わるエアバッグ用インフレータにおいて、気体貯蔵部に高圧充填した気体は空気であり、ガス発生剤は低融点金属および金属酸化物の混合物である構成とし、請求項４に係わるエアバッグ用インフレータにおいて、気体貯蔵部に高圧充填した気体は空気であり、ガス発生剤は低融点金属およびフッ素−炭素系化合物の混合物である構成としている。
【００１６】
本発明の請求項５に係わるエアバッグ用インフレータにおいて、ガス発生剤の低融点金属はマグネシウムである構成とし、請求項６に係わるエアバッグ用インフレータにおいて、ガス発生剤の低融点金属はアルミニウムである構成とし、請求項７に係わるエアバッグ用インフレータにおいて、ガス発生剤の低融点金属はマグネシウムおよびアルミニウムの合金である構成としている。
【００１７】
この場合、ガス発生剤の組成は、低融点金属を５０〜９０％とし、残部を金属酸化物あるいはフッ素−炭素系化合物とすることが望ましい。
【００１８】
また、金属酸化物には酸化鉄や酸化鉛を用いることが好ましく、一方、フッ素−炭素系化合物には、ポリ四フッ化エチレンやフッソ素含有ゴムを用いることが望ましい。
【００１９】
【発明の作用】
本発明の請求項１に係わるエアバッグ用インフレータでは、ガス発生剤が点火されて高温ガスを発生すると、この高温ガスがガス噴出部から噴出する。
【００２０】
これと同時に、高温ガスのガス圧力が閉塞板破砕用弾体に閉塞板方向への押圧力として集中的に付与されることから、閉塞板破砕用弾体が閉塞板に向けて移動して衝突し、閉塞板は破砕する。
【００２１】
これにより、開放された気体貯蔵部の開口から高圧の気体が噴出してエアバッグに気体が供給され、エアバッグは膨脹する。
【００２２】
この際、気体貯蔵部の開口から噴出する高圧の気体は、ガス噴出部から噴出した高温ガスにより加熱されることから、エアバッグに流入する気体の断熱膨脹による温度低下が阻止されることとなる。
【００２３】
つまり、請求項１に係わるエアバッグ用インフレータにおいて、閉塞板破砕用弾体は、この閉塞板破砕用弾体専用の作動機構を必要とすることなくガス発生剤で生じる高温ガスのガス圧力によって作動するので、構造が簡単になるうえ、信頼性の向上および作動時間の短縮が図られることとなる。そして、このエアバッグ用インフレータにおいて、閉塞板破砕用弾体を気体貯蔵部に収容しているので、閉塞板破砕用弾体は閉塞板に内側から衝突する、すなわち、閉塞板に高圧側から衝突するため、閉塞板は円滑かつ確実に破砕することとなり、加えて、閉塞板破砕用弾体の先端部を移動可能に保持するガイドを気体貯蔵部内に設けていると共に、閉塞板破砕用弾体の基端部を移動可能に保持しかつ閉塞板破砕後の動作を規制するストッパを気体貯蔵部内の閉塞板破砕用弾体の基端部側に設けているので、閉塞板破砕用弾体の移動が安定すると共に、閉塞板を破砕した後に閉塞板破砕用弾体が他の構造部材に衝突することによる不具合の発生が回避されることとなる。
【００２４】
また、本発明の請求項２に係わるエアバッグ用インフレータにおいて、閉塞板破砕用弾体の基端部は筒状のガス噴出部に嵌合してあるので、閉塞板破砕用弾体を保持する構造の簡略化が図られるうえ、高温ガスのガス圧力がこの閉塞板破砕用弾体に対して閉塞板方向への押圧力として確実にそして効率よく付与されることとなる。
【００２５】
さらに、本発明の請求項３〜７に係わるエアバッグ用インフレータでは、例えば、自動車に搭載したエアバッグの膨脹時において、エアバッグの内圧制御用排気孔からは空気が排出されることから、車内の雰囲気は良好に維持され、加えて、ガス発生剤として、従来のように、アジ化系の火薬を用いないことから、取扱いが容易なものとなると共に、ガス発生剤の使用量も少なくて済むこととなる。
【００２６】
【実施例】
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
【００２７】
図１および図２は本発明に係わるエアバッグ用インフレータの一実施例を示していおり、この実施例では、このエアバッグ用インフレータが自動車に搭載されるエアバッグ用インフレータである場合を示している。
【００２８】
図１に示すように、このエアバッグ用インフレータ１は円筒状をなす高圧容器２を備えている。
【００２９】
高圧容器２は、一端側（図示右端側）に凹部２１を有していると共に、他端側（図示左端側）にエアバッグＡと連通する複数の排気孔２２ａを円周方向に設けた排気部２２を有しており、凹部２１および排気部２２の間の部分を気体貯蔵部２３としている。
【００３０】
この気体貯蔵部２３は、排気部２２の複数の排気孔２２ａを介してエアバッグＡに連通する開口２３ａを有しており、この開口２３ａを閉塞板３で塞いだ内部には、空気が高圧（約２００気圧）で充填してある。
【００３１】
また、このエアバッグ用インフレータ１は、高圧容器２の凹部２１にガス発生器４を備えている。
【００３２】
このガス発生器４は、図２にも示すように、底部を有する円筒状をなすケース４１と、ケース４１の底部中心に設けられて脚線４２を介して図外の通電手段に接続する点火薬４３と、ケース４１にスペーサ４４を介して装填されて点火薬４３により着火して高温ガスを発生するガス発生剤（マグネシウムを５０〜９０％とし、残部を酸化鉄としたガス発生剤）４５と、ケース４１の開口４１ａにスプリングワッシャ４６を介してかしめ固定したカバー４７を具備しており、ケース４１の外周に形成したおねじ部４１ｂを凹部２１に形成しためねじ部２１ａにねじ込んで高圧容器２に装着してある。
【００３３】
高圧容器２における凹部２１の底部分には、ガス発生器４のガス発生剤４５で生じた高温ガスを気体貯蔵部２３で噴出させるガス噴出部２４が設けてあり、この実施例において、ガス噴出部２４は筒状をなしている。
【００３４】
さらに、このエアバッグ用インフレータ１は、尖頭部５ａを有する長尺状をなす閉塞板破砕用弾体５を気体貯蔵部２３内に備えており、この閉塞板破砕用弾体５は、Ｏリング６を嵌装した基端部５ｂをガス噴出部２４に嵌合させて、閉塞板３に向けて移動可能に設けてある。
【００３５】
この場合、気体貯蔵部２３内には、閉塞板破砕用弾体５の先端部分を移動可能に保持するガイド２３ｂが設けてあると共に、閉塞板破砕用弾体５の基端部分を移動可能に保持しかつ閉塞板破砕用弾体５の閉塞板３を破砕した後における動作を規制するストッパ２３ｃが設けてある。
【００３６】
なお、図１における符号７はスクリーンであり、このスクリーン７は、ガス発生剤４５の燃えかすを除去する機能を有している。
【００３７】
このエアバッグ用インフレータ１では、図外の通電手段により脚線４２を介してガス発生器４の点火薬４３に電源が供給されると、この点火薬４３が発火するのに続いて、ガス発生剤４５が発火・燃焼してマグネシウム蒸気を含む高温ガスを発生する。
【００３８】
次いで、高温ガスのガス圧力がガス噴出部２４に保持されている閉塞板破砕用弾体５に閉塞板３方向への押圧力として集中的に付与され、閉塞板破砕用弾体５がガス噴出部２４から射出されて閉塞板３に衝突して閉塞板３を破砕する。
【００３９】
このとき、閉塞板破砕用弾体５は閉塞板３に気体貯蔵部２３の内側から衝突するため、閉塞板３は円滑かつ確実に破砕することとなり、加えて、閉塞板破砕用弾体５は、閉塞板３を破砕した後にストッパ２３ｃにその動作が規制されることから、排気部２２の壁部に衝突することによる不具合の発生が回避されることとなる。
【００４０】
そして、閉塞板３の破砕により開放された気体貯蔵部２３の開口２３ａから高圧の空気が噴出して、スクリーン７および排気部２２における複数の排気孔２２ａを介してエアバッグＡに空気が供給され、エアバッグＡが膨脹する。
【００４１】
これと同時に、ガス発生剤４５で生じたマグネシウム蒸気を含む高温ガスがガス噴出部２４から気体貯蔵部２３内に噴出し、高温ガスのマグネシウム蒸気が気体貯蔵部２３内の空気と反応して加熱することから、エアバッグＡに流入する空気の断熱膨脹による温度低下が阻止され、エアバッグＡ内の空気温度は適温に保たれることとなる。
【００４２】
したがって、このエアバッグ用インフレータ１において、閉塞板破砕用弾体５は、ガス発生器４のガス発生剤４５で生じる高温ガスのガス圧力によって作動することから、従来のエアバッグ用インフレータと比較して構造が著しく簡単になって、信頼性が向上すると共に作動時間がより一層短くなる。
【００４３】
また、このエアバッグ用インフレータ１において、閉塞板破砕用弾体５は、作動するまでその基端部５ｂを筒状をなすガス噴出部２４に嵌合して保持されているので、閉塞板破砕用弾体５を保持する構造の簡略化が図られ、加えて、作動時には高温ガスのガス圧力がこの閉塞板破砕用弾体５に対して閉塞板３方向への押圧力として確実にそして効率よく付与されることとなる。
【００４４】
さらに、このエアバッグ用インフレータ１では、エアバッグＡの膨脹時において、エアバッグＡの図示しない内圧制御用排気孔からは空気が排出されることから、車内の雰囲気は良好に維持されることとなり、加えて、ガス発生剤として、従来のように、アジ化系の火薬を用いないことから、取扱いが容易なものとなると共に、ガス発生剤４５の使用量も少なくて済むこととなる。
【００４５】
なお、本発明に係わるエアバッグ用インフレータの詳細な構成は上記した実施例の構成に限定されるものではない。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１に係わるエアバッグ用インフレータでは、上記した構成としたから、閉塞板を円滑かつ確実に破砕することが可能であり、この際、閉塞板破砕用弾体は、ガス発生剤で生じる高温ガスのガス圧力によって作動するので、閉塞板破砕用弾体専用の作動機構を必要としていた従来と比較して構造の簡略化が実現でき、これに伴って、信頼性を向上させることができると共に、作動時間をより一層短縮することが可能であり、加えて、このエアバッグ用インフレータでは、閉塞板破砕用弾体の先端部を移動可能に保持するガイドを気体貯蔵部内に設けると共に、閉塞板破砕用弾体の基端部を移動可能に保持しかつ閉塞板破砕後の動作を規制するストッパを気体貯蔵部内の閉塞板破砕用弾体の基端部側に設けているので、閉塞板破砕用弾体の移動が安定すると共に、閉塞板破砕後の閉塞板破砕用弾体が他の構造部材に衝突することによる不具合の発生を回避することができるという非常に優れた効果がもたらされる。
【００４７】
また、本発明の請求項２に係わるエアバッグ用インフレータでは、上記した構成としたことにより、閉塞板破砕用弾体を保持する構造の簡略化を実現できるのに加えて、高温ガスのガス圧力を閉塞板破砕用弾体に対して閉塞板方向への押圧力として確実にそして効率よく付与することが可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。
【００４８】
さらに、本発明の請求項３〜７に係わるエアバッグ用インフレータでは、例えば、自動車に搭載したエアバッグの膨脹時において、車内の雰囲気を良好に維持することが可能であるうえ、従来のように、アジ化系の火薬を用いないことから、取扱いの容易化が実現可能であると共に、ガス発生剤の使用量を少なくすることができるという非常に優れた効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるエアバッグ用インフレータの一実施例を示す断面説明図である。
【図２】図１に示したエアバッグ用インフレータにおけるガス発生器の分解断面説明図である。
【図３】従来のエアバッグ用インフレータを示す断面説明図である。
【符号の説明】
１  エアバッグ用インフレータ
３  閉塞板
５  閉塞板破砕用弾体
５ｂ  基端部
２３  気体貯蔵部
２３ａ  開口
２３ｃ  ストッパ
２４  ガス噴出部
４５  ガス発生剤
Ａ  エアバッグ
【図１】
0003562020.tif 000002
【図２】
0003562020.tif 000003
【図３】
0003562020.tif 000004