(57)【要約】【課題】製作が容易で取扱いが安全な反応薬剤を使用しうるイニシエータと、このイニシエータを備えたガス発生器を提供する。【解決手段】イニシエータ５０のケーシング５６内に反応薬剤５８が収容されている。ヘッダ５４の孔６６にピン６２，６４が挿入され、ガラス等により固着されている。ピン６２，６４の先端面にコイル７２の両端が固着され、このコイル７２はカップ５２の内面に沿って巻回されている。ピン６２，６４間に高周波交流電流が通電されると、反応薬剤５８が高周波誘電加熱され、この熱により反応薬剤５８が反応を開始する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングと、該ケーシング内に配置された反応薬剤と、該反応薬剤を高周波誘電加熱するための高周波誘電加熱手段とを備えてなるイニシエータ。
【請求項２】
ガス発生剤と、このガス発生剤のガス発生反応を開始させるイニシエータとを備えたガス発生器において、該イニシエータが請求項１に記載のイニシエータであることを特徴とするガス発生器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアバッグ装置やシートベルトプリテンショナ等のガス発生器に組み込むのに好適なイニシエータと、このイニシエータを備えたガス発生器に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の高速移動体に設けられるエアバッグ装置は、袋状のエアバッグをインフレータと称されるガス発生器によって急速に膨張させるよう構成されている。このガス発生器は、ガス発生剤と、このガス発生剤のガス発生反応を開始させるイニシエータとを備えている。従来、このイニシエータは、反応薬剤と、この反応薬剤の反応を開始させるための抵抗発熱体としてのフィラメント（ブリッジワイヤ）とを備えている（例えば米国特許第５４０４２６３号）。
【０００３】
この従来例に係るイニシエータの一例について第２図を参照して説明する。
【０００４】
このイニシエータ１０は、後部（第２図においては下部。）が開放した略カップ形状のケーシング１２を有している。このケーシング１２内に反応薬剤１４が収容されている。ケーシング１２の後部は焼結ガラス等よりなる絶縁材１６によって閉鎖されている。このケーシング１２内には、該絶縁材１６を貫通した１対の電極１８，２０の先端側が臨んでいる。
【０００５】
この電極１８，２０の先端部同士の間にフィラメント２２が架設されている。このフィラメント２２の両端側は各電極１８，２０の先端面に溶接されている。このフィラメント２２は、ケーシング１２内において反応薬剤１４に接している。
【０００６】
なお、該電極１８，２０同士並びにケーシング１２は、電気的に接触しないよう互いに離間して配置されている。
【０００７】
このように構成されたイニシエータ１０においては、一方の電極１８が電圧昇圧回路等を備えた制御回路２４を介して自動車のバッテリ２６の正極に接続され、他方の電極２０が自動車の車体に接続（アース接続）される。なお、該バッテリ２６の負極は自動車の車体に接続されている。
【０００８】
車両衝突時等の緊急時には、制御回路２４内のスイッチ素子がＯＮになり、各電極１８，２０を介してバッテリ２６からフィラメント２２に電圧が印加される。これにより、該フィラメント２２が発熱して反応薬剤１４が点火され、反応を開始する。そして、この反応薬剤１４の反応により高圧ガスや熱が生じ、これによりガス発生器のガス発生剤がガス発生反応を引き起こす。
【０００９】
なお、反応薬剤としては、例えばフィラメント２２を囲むように配置されたスチフ酸鉛とアルミニウム粉末の混合物よりなる第１反応薬剤、及び該第１反応薬剤を取り囲むように配置されたＢＫＮＯ３又は黒色火薬よりなる第２反応薬剤が用いられる。第１反応薬剤は急速に発熱反応し、第２反応薬剤は第１反応薬剤の熱により反応を開始して高圧の熱いガス及び微粒子を発生させる。
【００１０】
このイニシエータ１０を備えたガス発生器の一例について第３図を参照して説明する。このガス発生器３０は、上側ハウジング３２及び下側ハウジング３４よりなる外殻体と、該外殻体内に設置された円筒状の仕切部材３６とからなる容器を有する。仕切部材３６の一端は下側ハウジング３４の底面の開口を通り、下方に突出している。この開口の内周面と仕切部材３６の外周面とはレーザービーム溶接等により溶接されている。この仕切部材３６の内側に点火剤（ブースタプロペラント）４０が収容され、仕切部材３６の外周側にガス発生剤（メインプロペラント）４２が収容されている。
【００１１】
この仕切部材３６の該一端にイニシエータ１０が設置されている。該イニシエータ１０により点火剤４０が点火されると、ガスが仕切部材３６の開口４４から噴出してガス発生剤４２が点火し、大量のガスが急速に発生し、このガスがメッシュ等よりなるフィルタ４６を通り、開口４８を通ってガス発生器３０外に噴出し、エアバッグを膨張させる。なお、第３図はガス発生器の一例であって、図示以外の形状のガス発生器も多数種類用いられている。
【特許文献１】米国特許第５４０４２６３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記第２図に示す従来のイニシエータにあっては、フィラメント２２の発熱を反応薬剤１４に熱伝導させるため、熱伝導の際の熱のロスやフィラメントの発熱効率により、供給電力を必ずしも１００％反応薬剤に伝えることができなかった。
【００１３】
本発明は、フィラメント等の抵抗発熱体を用いておらず、製作が容易で取扱いが安全な反応薬剤を使用しうるイニシエータを提供することを目的とする。また、本発明は、このイニシエータを備えたガス発生器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】
【００１４】
本発明のイニシエータは、ケーシングと、該ケーシング内に配置された反応薬剤と、該反応薬剤を高周波誘電加熱するための高周波誘電加熱手段とを備えてなるものである。
【００１５】
本発明のガス発生器は、ガス発生剤と、このガス発生剤のガス発生反応を開始させるイニシエータとを備えたガス発生器において、該イニシエータが上記のイニシエータであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のイニシエータ及びこれを備えたガス発生器にあっては、該イニシエータの高周波誘電加熱手段に高周波交流電流を通電すると、反応薬剤に高周波の交流電界が印加され、反応薬剤自体が高周波誘電加熱により発熱し、この熱により反応薬剤が反応を開始し、この反応によって生じる高圧ガスや熱によってガス発生器のガス発生剤が点火作動する。
【００１７】
このイニシエータは、フィラメントを設ける代りに高周波誘電加熱手段を設けていることから、フィラメントの長さや溶接条件、フィラメントと反応薬剤との接触具合等を考慮する必要がないため、製作が容易であり、品質のバラツキのないものを高歩留りにて安価に製作することができる。
【００１８】
このイニシエータは、フィラメントを介さずに反応薬剤自体を発熱させるため、エネルギーロスが少ない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。第１図は本発明の実施の形態に係るイニシエータの断面図である。
【００２０】
第１図のイニシエータ５０では、カップ５２及び該カップ５２の入口部分に挿入されたヘッダ５４によってケーシング５６が構成され、このケーシング５６内に反応薬剤５８が充填されている。この実施の形態では、カップ５２はＳＵＳ３０４等よりなる円形容器形状のものである。ヘッダ５４は、ＳＵＳ３０４等よりなる略円盤状の部材であり、その外周面はカップ５２の内周面に溶接等により固着されている。
【００２１】
このヘッダ５４の中央部にはヘッダ厚み方向に貫通する孔６０が設けられている。この孔６０に電極用ピン６２，６４が互いに間隔をあけて挿入され、これらのピン６２，６４がヘッダ５４と接触しないようにしてガラス等の絶縁性固着材料６６により該ヘッダ５４に固定されている。ピン６２，６４の先端面はヘッダ５４の先端面と面一状となっているか又はそれよりも若干突出している。該ピン６２，６４の先端面に高周波誘電加熱手段としてのコイル７２の両端が溶接等により固着されている。このコイル７２はカップ５２の内面に沿って螺線状（この実施の形態にあっては二重螺線状）に巻回されている。これらのピン６２，６４の基端側は高周波電源７４に接続されている。
【００２２】
なお、高周波電源７４は、車両に搭載された電子制御装置に組み込まれてもよく、この電子制御装置からの信号ないし給電により高周波電流を出力する高周波電流発生回路であってもよい。
【００２３】
このコイル７２は例えば約１〜２０ターン程度巻回されている。高周波交流電源７４の周波数は、例えば１００Ｈｚ〜１００ＭＨｚ程度具体的には１ＭＨｚ〜１００ＭＨｚ程度とされる。
【００２４】
カップ５２の内外面はナイロン、ポリプロピレン等よりなる樹脂ライニング６８で覆われている。このようにカップ内面に樹脂ライニング６８が施されているため、カップ５２とコイル７２とは確実に絶縁されている。カップ５２の後部側とヘッダ５４の後端面はナイロン、ポリブチレンテレフタレート等よりなる樹脂カバー７０によって覆われている。ピン６２，６４は該樹脂カバー７０を貫通して外方に延出している。
【００２５】
反応薬剤５８としては高周波誘電加熱されるもの、例えばＫＣｌＯ４、ＫＣｌＯ３、ＫＩＯ４、ＮＨ４ＣｌＯ４、ＮＨ４ＮＯ３、ＫＮＯ３、Ｆｅ２Ｏ３、Ｆｅ３Ｏ４、Ｓｒ（ＮＯ３）２、ＣｕＯ、ＮｉＯなど従来のイニシエータに用いられている各種の着火薬を用いることができる。
【００２６】
このように構成されたイニシエータ５０においては、ピン６２，６４間に高周波交流電流が通電されると、反応薬剤５８が高周波誘電加熱され、この熱により反応薬剤５８が反応を開始し、高圧で熱い微粒子を含むガスが発生する。
【００２７】
この実施の形態にあっては、フィラメントを用いておらず、製作の手間が大幅に低減される。また、フィラメントを介さずに直接反応薬剤自体を発熱させるため、エネルギーロスが少ない。
【００２８】
なお、上記のコイル７２はカップ５２に保持されてもよく、カップ５２とは別個のコイル保持部材（図示略）に保持されてもよい。このようにすれば、カップ５２内に反応薬剤５８を充填するときにコイル７２が変形することが防止される。
【００２９】
また、上記実施の形態では、コイル７２をカップ５２の内周に沿って巻回しているが、反応薬剤５８の一部のみを取り囲むように小巻回径のコイルを配置してもよい。この場合、カップ５２内の反応薬剤は全体として同一種類（又は同一配合）のものであってもよいが、コイルの内側領域に非導電性の着火用反応薬剤を配置し、フィルムの外側領域にそれとは別異の反応薬剤を配置してもよい。
【００３０】
本発明では、高周波誘電加熱手段としてコイル以外のものを用いてもよい。例えば、１対又は複数個の電極を配置し、電極同士の間に充填された反応薬剤を高周波誘電加熱するようにしてもよい。
【００３１】
本発明のイニシエータは、各種のガス発生器に適用することができる。このガス発生器は、運転席用、助手席用、後席用、サイド用、頭部保護用、歩行者保護用など各種のエアバッグ装置や、シートベルトテンショナなどに組み込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態に係るイニシエータの断面図である。
【図２】従来例に係るイニシエータの断面図である。
【図３】ガス発生器の構成の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
５０  イニシエータ
５２  カップ
５４  ヘッダ
５６  ケーシング
５８  反応薬剤
６２，６４  ピン
７２  コイル
７４  高周波電源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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