(57)【要約】【課題】薬剤の反応によって生じた反応ガスが貯蔵室内のガスを十分に混合してから噴出するよう構成されたインフレータを提供する。【解決手段】ベッセル２のガス貯蔵室８内に加圧ガスが充填されている。イニシエータ５の電極に通電されると、イニシエータ５が高温ガスを発生させ、この高温のガスが薬剤４に接することにより薬剤４が多量のガスを発生させる。この反応ガス圧により第１の封止板６が破れ、反応ガスは案内部材７のノズル孔１４，１５を通過し、旋回流Ｇを形成しながらガス貯蔵室８内に流入する。ガス貯蔵室８内のガス圧が高まることにより第２の封止板９が破れ、導孔１２からガス噴出口１０を通ってガスが噴出する。このガスによりエアバッグが急速に膨張する。薬剤４の反応ガスが旋回流Ｇを形成するので、反応ガスと貯蔵ガスとが十分に混ざり合って噴出口１０から噴出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧ガスが充填されたガス貯蔵室と、
ガス発生用薬剤が充填された薬剤室と、
該薬剤に点火するためのイニシエータと、
ガス噴出口と、
該ガス噴出口と該ガス貯蔵室とを隔てる封止板とを備え、
該イニシエータによって該薬剤がガス発生反応し、このガスが前記加圧ガス貯蔵室に流入し、該封止板が破れ、該加圧ガス貯蔵室内のガス及び薬剤から発生したガスが前記ガス噴出口から噴出するハイブリッド型のインフレータにおいて、
該薬剤から発生して該ガス貯蔵室に流入するガスを旋回させる旋回流形成手段を設けたことを特徴とするインフレータ。
【請求項２】
請求項１において、該旋回流形成手段は、ガスを旋回させるように案内する案内部材であることを特徴とするインフレータ。
【請求項３】
エアバッグと、該エアバッグを膨張させるインフレータとを有するエアバッグ装置において、該インフレータが請求項１又は２に記載のインフレータであることを特徴と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、インフレータに係り、特にガス発生用薬剤から発生するガスと貯蔵された加圧ガスとを噴出するように構成されたハイブリッド型のインフレータに関する。また、本発明は、このインフレータを用いたエアバッグ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド型インフレータは、イニシエータによって点火されるガス発生用の薬剤と、加圧ガスが充填された加圧ガス貯蔵室とを備えている。イニシエータによって該薬剤が反応を開始すると、この反応ガスがガス貯蔵室に流入する。そして、このガス貯蔵室とガス噴出口とを隔てている封止板が破れ、貯蔵されていたガス（以下、「貯蔵ガス」ということがある。）と上記反応ガスとの混合ガスがガス噴出口から噴出する。
【０００３】
特開２００３−２２６２１９号公報には、この反応ガスを孔あきキャップの孔から噴出させて円筒形ガス貯蔵室の一端側の室壁に衝突させ、反応ガス中の燃焼残渣を室壁に付着させるよう構成されたインフレータが記載されている。ガス噴出口は、該ガス貯蔵室の他端側に設けられている。
【特許文献１】特開２００３−２２６２１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特開２００３−２２６２１９号公報のインフレータにあっては、薬剤が反応して発生した反応ガスがガス貯蔵室内の貯蔵ガスと十分には混合しないおそれがある。
【０００５】
即ち、薬剤が反応を開始して反応ガスがガス貯蔵室内に流入する場合、反応ガスがガス貯蔵室の一端側において反応ガスの塊状部分を形成し、この塊状ガスに押されるようにして貯蔵ガスが噴出し、それに引き続いて反応ガスが噴出する傾向が生じる。このように反応ガスが貯蔵ガスと十分に混合せずに噴出すると、反応ガス分の多いガスが噴出する際に噴出ガス温度が高くなる。このため、エアバッグはこの高温ガスと接触しても十分な強度を有する耐熱特性が要求されることになる。
【０００６】
なお、上記特開２００３−２２６２１９号において、孔あきキャップを省略する構成とすることが考えられる。ところが、この場合には、イニシエータから噴出したガスがガス貯蔵室内を直進してガス噴出口に致るようになるので、貯蔵ガスと反応ガスとが十分に混合せず、噴出ガス温度が高温になるおそれがある。
【０００７】
本発明は、薬剤の反応によって生じた反応ガスが貯蔵室内のガスを十分に混合してから噴出するよう構成されたインフレータ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】
【０００８】
本発明のインフレータは、加圧ガスが充填されたガス貯蔵室と、ガス発生用薬剤が充填された薬剤室と、該薬剤に点火するためのイニシエータと、ガス噴出口と、該ガス噴出口と該ガス貯蔵室とを隔てる封止板とを備え、該イニシエータによって該薬剤がガス発生反応し、このガスが前記加圧ガス貯蔵室に流入し、該封止板が破れ、該加圧ガス貯蔵室内のガス及び薬剤から発生したガスが前記ガス噴出口から噴出するハイブリッド型のインフレータにおいて、該薬剤から発生して該ガス貯蔵室に流入するガスを旋回させる旋回流形成手段を設けたことを特徴とするものである。
【０００９】
この旋回流形成手段は、ガスを旋回させるように案内する案内部材が好適である。
【００１０】
本発明のエアバッグ装置は、かかる本発明のインフレータと、このインフレータからのガスにより膨張するエアバッグとを備えたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明にあっては、薬剤の反応により生じたガスが旋回しながらガス貯蔵室内に流入するので、反応ガスと貯蔵ガスとが十分に混合する。このため、噴出ガス温度がムラなく低下するようになり、エアバッグに要求される耐熱性を緩和することができる。
【００１２】
この旋回流形成手段としては、構成が簡易でしかも旋回流を確実に形成することができるガス案内部材が好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。
【００１４】
図１（ａ）は実施の形態に係るインフレータの長手方向の断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のガス案内部材の拡大図であり、図１（ｃ）のＢ−Ｂ線断面を示している。図１（ｃ）は図１（ｂ）の右側面図（Ｃ−Ｃ矢視図）、図１（ｄ），（ｅ）は図１（ｃ）のＤ−Ｄ断面図及びＥ−Ｅ断面図である。図２〜４はそれぞれ別の実施の形態に係るインフレータに用いられる案内部材の構成図である。
【００１５】
図１（ａ）の通り、インフレータ１は、略円筒状の耐圧ベッセル（以下、ベッセルと略）２と、該ベッセル２の一端側に固着されたヘッドブロック３と、該ヘッドブロック３内に充填されたガス反応用の薬剤４と、該薬剤４を点火するためのイニシエータ５と、ヘッドブロック３内とガス貯蔵室８内の一端側とを隔てる第１の封止板６と、旋回流形成手段としての案内部材７と、ガス貯蔵室８の他端側とガス噴出口１０とを隔てる第２の封止板９等を備えている。
【００１６】
ベッセル２は、鋼材等よりなり、内部のガス貯蔵室８内に例えば１万〜７万ｋＰａ程度の窒素アルゴン、ヘリウム等のガスが充填されている。このベッセル２の一端側に、鋼材等よりなるヘッドブロック３が溶接等により固着されている。このヘッドブロック３は肉厚の円筒状であり、薬剤室としての内孔３ａ内に前記薬剤４が充填されている。この内孔３ａのベッセル２側が第１の封止板６により封じられている。
【００１７】
この封止板６は、例えばステンレスの薄板よりなり、ヘッドブロック３のベッセル２側の端面に溶接等により固着されている。ガス貯蔵室８内からのガス圧に対抗しうるようにするために、第１の封止板６には、内孔３ａ内に入り込む略半球殻形状の膨出部が設けられている。この膨出部には、破断促進用の溝が設けられてもよい。
【００１８】
内孔３ａのベッセル２と反対側に臨むようにしてイニシエータ５が配置されている。このイニシエータ５は、内部に点火用薬剤と、該点火用薬剤を点火するための抵抗発熱体等の点火手段とが設けられており、該点火手段に通電されることにより、点火用薬剤が反応して高温のガスを発生させるよう構成されている。このイニシエータ５は、イニシエータホルダ１１を介してヘッドブロック３のエンドスリーブ部３ｂ内に保持されている。
【００１９】
ベッセル２の他端側には、導孔１２が設けられており、この導孔１２の末端側に前記ガス噴出口１０が配置されている。導孔１２の入口端側を閉鎖するようにして前記第２の封止板９が設けられている。この第２の封止板９に設けられた略半球殻形状の膨出部が導孔１２内に入り込んでいる。封止板９は導孔１２の入口端側の周縁部に対し溶接等により固着されている。封止板６，９間がガス貯蔵室８となっている。
【００２０】
図示は省略するが、導孔１２内に燃焼残渣を捕集するためのフィルタを設けてもよい。
【００２１】
次に、図１（ｂ）〜（ｅ）を参照して案内部材７の構成について説明する。
【００２２】
この案内部材７は、略々円盤状であり、第１の封止板６に対峙する表面側に円形の凹所７ａが形成されている。この凹所７ａの底面７ｂと、案内部材７の裏面７ｃとを連通するように２個のノズル孔１４，１５が設けられている。各ノズル孔１４，１５は直線状に延在しており、それらの軸心線はねじれの関係にある。
【００２３】
円盤状案内部材７の軸心を含むように、ノズル孔１４，１５同士の中間を通る面（図１（ｃ）のＣ−Ｃ面）を挟んで、ノズル孔１４はその一半側に位置し、ノズル孔１５はその他半側に位置する。
【００２４】
ノズル孔１４，１５がかかる関係にあるため、ノズル１４，１５を通過したガスは図１（ａ）の矢印Ｇの如く旋回流を形成する。
【００２５】
このように構成されたインフレータ１の作動は次の通りである。
【００２６】
イニシエータ５に通電されると、イニシエータ５が高温ガスを発生させ、この高温のガスが薬剤４に接することにより薬剤４が多量の反応ガスを発生させる。この反応ガス圧により第１の封止板６が破れ、反応ガスは案内部材７のノズル孔１４，１５を通過し、旋回流Ｇを形成しながらガス貯蔵室８内に流入する。ガス貯蔵室８内のガス圧が高まることにより第２の封止板９が破れ、導孔１２からガス噴出口１０を通ってガスが噴出する。このガスによりエアバッグが急速に膨張する。
【００２７】
このインフレータ１にあっては、薬剤４の反応ガスが旋回流Ｇを形成するので、反応ガスと貯蔵ガスとが十分に混ざり合って噴出口１０から噴出する。従って、この噴出ガス温度のムラが殆ど無い。即ち、一時的に熱い反応ガスがまとまって噴出口１０から噴出することがない。このため、このインフレータ１によって膨張するエアバッグに要求される耐熱性が緩和される。
【００２８】
本発明のインフレータに用いることができる案内部材の他の例を図２〜４を参照して説明する。
【００２９】
図２に示す案内部材２０は、略円盤状であり、一方の盤面２１と他方の盤面２２とを連通するように螺旋状のノズル孔２３が設けられている。ベッセル内に配置された螺旋状ノズル孔２３をガスが通過することにより、図２（ｃ）の通り旋回流Ｇが形成される。なお、図２（ａ）は案内部材２０の軸心線方向の断面図であり、図２（ｂ）のＡ−Ａ線断面図を示している。図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線矢視図、図２（ｃ）は案内部材２０の斜視図である。
【００３０】
図３の案内部材３０は、多数（図では９個）のノズル孔３３を備えている。各ノズル孔３３は略円盤状の案内部材３０の一方の盤面３１と他方の盤面３２とを連通している。いずれのノズル孔３３も、案内部材３０の軸心線回りに互いに同方向に傾斜している。ベッセル２内に配置された該案内部材３０のノズル孔３３を通過することにより、ガスが旋回流を形成する。なお、図３（ａ）は案内部材３０の正面図（図３（ｂ）のＡ−Ａ矢視図）、図３（ｂ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。構成を明瞭とするために、図３（ｂ）では断面のハッチングが省略されている。
【００３１】
図４の案内部材４０は、円筒形のケーシング４１内に２枚の半楕円板４２，４３を配置したものである。半楕円板４２，４３は、それらの周縁がケーシング４１の内周面に接し、溶接等により固着されている。半楕円板４２，４３の弦部分４２ａ，４３ａは、それらの長手方向の中間部において連結されている。半楕円板４２，４３の板面は交叉している。ベッセル２内に配置された後、案内部材４０をガスが通過することにより、図４（ａ）の通り旋回流Ｇが形成される。なお、図４（ａ）は案内部材４０の斜視図、図４（ｂ）は半楕円板４２，４３を示す斜視図である。
【００３２】
上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は図示以外の形態をもとりうる。例えば、上記の実施の形態では案内部材７をベッセル２内に配置しているが、旋回流形成用のガイドベーンをベッセル２の内周面に設けてもよい。
【００３３】
本発明のインフレータは、助手席用、頭部保護用、脚部保護用、運転席用、後席用など各種のエアバッグ装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１（ａ）は実施の形態に係る長手方向の断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のガス案内部材の拡大図であり、図１（ｃ）のＢ−Ｂ線断面を示している。図１（ｃ）は図１（ｂ）の右側面図（Ｃ−Ｃ矢視図）、図１（ｄ）は図１（ｃ）のＤ−Ｄ断面図、図１（ｅ）は図１（ｃ）のＥ−Ｅ断面図である。
【図２】別の実施の形態のインフレータに用いられる案内部材の構成図である。
【図３】さらに別の実施の形態のインフレータに用いられる案内部材の構成図である。
【図４】異なる実施の形態のインフレータに用いられる案内部材の構成図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  インフレータ
２  ベッセル
４  薬剤
５  イニシエータ
６  第１の封止板
７，２０，３０，４０  案内部材
８  ガス貯蔵室
９  第２の封止板
１０  ガス噴出口
【図１】
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【図２】
2006007815.tif 000004
【図３】
2006007815.tif 000005
【図４】
2006007815.tif 000006