(57)【要約】【課題】  構造が簡略化され、軽量化されたエアバッグ用ガス発生器の提供。【解決手段】  ハウジング11内には第１燃焼室31と、カップ部材41で囲まれた第２燃焼室35がある。カップ部材41は、第２点火器27が作動したとき上昇し、周面に形成された閉塞状態の貫通孔42が開放され、貫通孔42を通って燃焼ガスが排出される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス排出口を有するハウジング内に、それぞれ独自のガス発生剤及び点火手段が配置された第１燃焼室と第２燃焼室を有しており、
前記第２燃焼室が、前記ハウジング内に配置されたカップ部材で第１燃焼室と分離され、前記カップ部材内には第２ガス発生剤と第２点火手段が配置されており、
前記カップ部材が前記第２点火手段の作動により移動して、前記第２燃焼室で発生したガスの排出経路を形成するものである、エアバッグ用ガス発生器。
【請求項２】
前記カップ部材が、ハウジング内に圧入され、下端部に閉塞状態の貫通孔を有するものであり、
前記貫通孔が、前記カップ部材が第２点火手段の作動により移動したときに開放され、第２燃焼室で発生したガスの排出経路を形成するものである、請求項１記載のエアバッグ用ガス発生器。
【請求項３】
第２点火手段が第２点火器と第２点火器カラーとの組み合わせからなるものであり、前記第２点火器カラーにカップ部材の開口部側が嵌め込まれることで、前記カップ部材が位置決めされ、かつ前記カップ部材の貫通孔が閉塞されている、請求項２記載のエアバッグ用ガス発生器。
【請求項４】
カップ部材の開口部周縁がハウジング底面に当接され、前記カップ部材天井面と前記ハウジング天井面との間に間隙が存在しており、第２点火手段の作動により、前記カップ部材天井面が前記ハウジング天井面に当接するように上昇して、第２燃焼室で発生したガスの排出経路を形成するものである、請求項１〜３のいずれかに記載のエアバッグ用ガス発生器。
【請求項５】
第２燃焼室が第１燃焼室内にあり、第１燃焼室内には、第１点火器と第１点火器カラーとの組み合わせからなる第１点火手段が配置されており、前記第１点火器カラーと第２点火器カラーの間にカップ部材の周面の一部が挟まれている、請求項１〜４のいずれかに記載のエアバッグ用ガス発生器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の乗員拘束装置に使用できるエアバッグ用ガス発生器に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の乗員拘束装置に使用するエアバッグ用ガス発生器には、自動車メーカーからの小型化と軽量化の要請がある。このような小型化と軽量化の要請に応える方法としては、エアバッグ用ガス発生器として要求される性能及び品質を維持した上で、構造を簡略化して部品点数を削減することが効果的である。
【０００３】
特許文献１の図１には、第一室３４が第二室８２を内包したエアバッグインフレータが示されている。第二室８２のガス出口オリフィス104は、絶縁遮壁剤106で覆われており、第二室８２内から所定圧がかかったときに開いたり、破れたりする。
【０００４】
特許文献２の図１には、固定隔壁で分離された第１燃焼室200と第２燃焼室180を有するインフレータ１０が示されている。第１燃焼室200内の点火カップ220は、点火剤222の燃焼生成物に押されて軸方向にスライドすることが記載されている。
【０００５】
特許文献３の図１には、２つの燃焼室５ａ、５ｂを有するエアバッグ用ガス発生器が示されている。
【特許文献１】ＵＳ6,189,927Ｂ１（特表2002-503584）
【特許文献２】ＵＳ6,543,805Ｂ２
【特許文献３】特開2001-199303
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２、３のインフレータは構造が複雑で、軽量化の要請に充分に応えることができない。特許文献１のインフレータは、特許文献２、３のインフレータと比べると構造は簡単であるが、第２燃焼室は固定部材と絶縁部材により、第１燃焼室と分離されている。
【０００７】
本発明は、高い性能及び品質を維持したまま、構造を簡略化することで全体として軽量化でき、製造工程も簡略化できるエアバッグ用ガス発生器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、課題の解決手段として、
ガス排出口を有するハウジング内に、それぞれ独自のガス発生剤及び点火手段が配置された第１燃焼室と第２燃焼室を有しており、
前記第２燃焼室が、前記ハウジング内に配置されたカップ部材で第１燃焼室と分離され、前記カップ部材内には第２ガス発生剤と第２点火手段が配置されており、
前記カップ部材が前記第２点火手段の作動により移動して、前記第２燃焼室で発生したガスの排出経路を形成するものである、エアバッグ用ガス発生器を提供する。
【０００９】
第２燃焼室を形成するカップ部材で第１燃焼室と第２燃焼室を分離するものであるが、第２燃焼室が移動できるようにすることで、第２燃焼室の固定作業が不要となるほか、固定に必要な部材も不要にできる。
【００１０】
カップ部材は、第１燃焼室と第２燃焼室を分離するものであるから、第１燃焼室内のガス発生剤（第１ガス発生剤）の燃焼により生成された燃焼生成物により、第２燃焼室内の第２ガス発生剤が着火燃焼することを防止する機能を有するものである。なお、このような着火防止機能を高めるため、軽量化の課題を解決できる範囲内でカップ部材の材質や厚みを調整したり、カップ部材の周囲に不燃性の断熱部材を配置してもよい。
【００１１】
本発明は、課題の他の解決手段として、  前記カップ部材が、ハウジング内に圧入され、下端部に閉塞状態の貫通孔を有するものであり、前記貫通孔が、前記カップ部材が第２点火手段の作動により移動したときに開放され、第２燃焼室で発生したガスの排出経路を形成するものである、請求項１記載のエアバッグ用ガス発生器を提供する。
【００１２】
このようにカップ部材に貫通孔を設けることにより、第２点火手段が作動したときのガス排出経路の形成が容易になる。
【００１３】
本発明は、課題の他の解決手段として、第２点火手段が第２点火器と第２点火器カラーとの組み合わせからなるものであり、前記第２点火器カラーにカップ部材の開口部側が嵌め込まれることで、前記カップ部材が位置決めされ、かつ前記カップ部材の貫通孔が閉塞されている、請求項２記載のエアバッグ用ガス発生器を提供する。
【００１４】
このように第２点火器カラーを利用することで、カップ部材の位置決めができると共に、第２点火手段の作動前に貫通孔を閉塞できる。本発明では、カップ部材は、第２点火手段の作動により移動するものであるため、ハウジング等に固定する必要はない。
【００１５】
本発明は、課題の他の解決手段として、カップ部材の開口部周縁がハウジング底面に当接され、前記カップ部材天井面と前記ハウジング天井面との間に間隙が存在しており、第２点火手段の作動により、前記カップ部材天井面が前記ハウジング天井面に当接するように上昇して、第２燃焼室で発生したガスの排出経路を形成するものである、請求項１〜３のいずれかに記載のエアバッグ用ガス発生器を提供する。
【００１６】
カップ部材の移動状態が限定されることにより、カップ部材の移動により、ガス発生器によるガス排出動作を阻害することがなくなる。
【００１７】
本発明は、課題の他の解決手段として、第２燃焼室が第１燃焼室内にあり、第１燃焼室内には、第１点火器と第１点火器カラーとの組み合わせからなる第１点火手段が配置されており、前記第１点火器カラーと第２点火器カラーの間にカップ部材の周面の一部が挟まれている、請求項１〜４のいずれかに記載のエアバッグ用ガス発生器を提供する。
【００１８】
このようにしてカップ部材を挟み込むことで、作動前にカップ部材が移動することの防止作用が高められる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のエアバッグ用ガス発生器は、構造が簡略化されているため、製造工程も簡略化でき、全体を軽量化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１により、本発明の実施の形態を説明する。図１は、エアバッグ用ガス発生器の軸方向断面図である。
【００２１】
エアバッグ用ガス発生器１０は、ディフューザシェル１２とクロージャシェル１３とが接合一体化されたハウジング１１により、外殻が形成されている。ディフューザシェル１２とクロージャシェル１３は、接合部において溶接されている。
【００２２】
ディフューザシェル１２の周面には、複数のガス排出口１４が設けられており、ガス排出口１４は、アルミニウム又はステンレスからなるシールテープ１５で内側から閉塞されている。
【００２３】
クロージャシェル１３の底面には２つの穴が設けられ、それぞれに第１点火手段２１と第２点火手段２５が、外部雰囲気からの湿気の侵入が防止できるように嵌め込まれている。
【００２４】
第１点火手段２１は、第１点火器カラー２２に固定された第１点火器２３を有しており、第１点火器２３から延ばされた２本の導電ピン２４の部分に、リードワイヤを有するコネクタが嵌め込まれ、バッテリーに接続される。
【００２５】
第２点火手段２５は、第２点火器カラー２６に固定された第２点火器２７を有しており、第２点火器２７から延ばされた２本の導電ピン２８の部分に、リードワイヤを有するコネクタが嵌め込まれ、バッテリーに接続される。第２点火器カラー２６は、大径部２６ａと小径部２６ｂとを有している。
【００２６】
ハウジング１１内には、第１燃焼室３１と第２燃焼室３５が設けられており、第２燃焼室３５はカップ部材４１により第１燃焼室３１と分離されている。図１では、第２燃焼室３５は第１燃焼室３１に内包された状態であるが、第１燃焼室３１と第２燃焼室３５が隣接する状態であってもよい。第１燃焼室３１内には図示していない第１ガス発生剤が充填され、第２燃焼室３５内には図示していない第２ガス発生剤が充填されている。
【００２７】
第２燃焼室３５を形成するカップ部材４１は、カップ部材４１の内径よりも大きな外径を有する第２点火器カラー２６の大径部２６ａに圧入されている。このようにカップ部材４１を大径部２６ａに圧入することで、カップ部材４１の位置決めがされ、軸方向及び半径方向への移動が阻止される。
【００２８】
更にカップ部材４１の周面の一部は、第２点火器カラー２６と第１点火器カラー２１に挟み込まれた状態になっているため、作動前にカップ部材４１が半径方向及び軸方向に移動し難くなる。その他、必要に応じて、カップ部材４１の開口部周縁の全部又は一部をかしめて、第１点火器カラー２６に固定することもできる。
【００２９】
カップ部材４１の開口部周縁はクロージャシェル１３の底面１３ａに当接されており、天井面４３とディフューザシェル１２の天井面１２ａとの間には間隙が存在している。
【００３０】
カップ部材４１は、開口部に近い周面に複数の貫通孔４２を有しており、複数の貫通孔４２は、第２点火器カラー２６の大径部２６ａの周面に当接された状態になっているため、閉塞状態にある。
【００３１】
第１燃焼室３１内には、第１ガス発生剤の充填量に応じて、第１燃焼室３１の容積を調整するためのリテーナ３２が嵌め込まれている。リテーナ３２は、カップ部材４１の天井面４３と正対する部分に穴３３を有している、前記の穴３３の径はカップ部材４１の外径よりも充分に大きくなるように設定されている。
【００３２】
第１燃焼室３１の外側には、燃焼ガスの濾過及び冷却機能を有する筒状のクーラントフィルタ４５が配置されており、クーラントフィルタ４５の外周面とガス排出口１４及びシールテープ１５の間には間隙が設けられている。
【００３３】
次に、図１のエアバッグ用ガス発生器を自動車のエアバッグシステムに適用した場合のの動作を説明する。なお、第１点火器２３と第２点火器２７は、衝突時において自動車が受ける衝撃の程度に応じて、第１点火器２３のみが作動する場合、第１点火器２３が先に作動して第２点火器２７が遅れて作動する場合、第１点火器２３と第２点火器２７が同時に作動する場合があるが、以下においては、第１点火器２３が先に作動して第２点火器２７が遅れて作動する場合について説明する。
【００３４】
自動車が衝突して衝撃を受けたとき、コントロールユニットからの作動信号を受け、第１点火器２３が作動点火して第１ガス発生剤を燃焼させ、高温の燃焼ガスを発生させる。燃焼ガスは、クーラントフィルタ４５を通って濾過及び冷却された後、シールテープ１５を破り、ガス排出口１４から排出され、エアバッグを膨張させる。このとき、第２燃焼室３５はカップ部材４１で囲まれ、貫通孔４２は閉塞状態にあるため、第１燃焼室３１で発生した燃焼ガスが第２燃焼室３５内に流入することがない。
【００３５】
僅かに遅れて第２点火器２７が作動点火して第２ガス発生剤を燃焼させ、高温の燃焼ガスを発生させる。そして、高温の燃焼ガスに押圧され、第１燃焼室３５を形成するカップ部材４１が上昇し、その天井面４３が穴３３を通り、ディフューザシェル天井面１２ａに当接した状態になる。
【００３６】
このとき、貫通孔４２も上昇して、大径部２６ａに当接した状態から、小径部２６ｂと正対する状態になる。このため、貫通孔４２と小径部２６ｂの周面との間には、大径部２６ａと小径部２６ｂとの径の差に相当する隙間が存在することになり、貫通孔４２は閉塞状態から脱し、開放状態となるから、ガス排出経路が確保できる。
【００３７】
なお、カップ部材４１の天井面４３とディフューザシェル１２の天井面１２ａとの間隔と、カップ部材４１の高さを調整することにより、貫通孔４２を設けていない場合でも、カップ部材４１の開口部周縁が第２点火器カラー２６の小径部２６ｂに正対するように上昇するようにすれば、ガス排出経路は確保できる。
【００３８】
その後、第２燃焼室３５内の燃焼ガスは、貫通孔４２を通って流出し、クーラントフィルタ４５を通って濾過及び冷却された後、ガス排出口１４から排出され、更にエアバッグを膨張させる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】ガス発生器の軸方向の断面図。
【符号の説明】
【００４０】
１０  エアバッグ用ガス発生器
１１  ハウジング
１４  ガス排出口
２２  第１点火器カラー
２３  第１点火器
２６  第２点火器カラー
２７  第２点火器
３１  第１燃焼室
３５  第２燃焼室
４１  カップ部材
４２  貫通孔
【図１】
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