(57)【要約】【課題】インフレータのガス流路の往復回数や曲がらせる回数を少なくしても固形残渣の収集を充分に行う。【解決手段】ベース２ｃ、アダプター２ｂ及びディフューザ２ａを備えた圧力容器２に、アダプター２ｂに支持される点火器３と、アダプター２ｂ或いはベース２ｃに支持されるイグナイタチューブ７と、イグナイタチューブ７の内周側に装入される伝火薬４と、イグナイタチューブ７の外周側のガス発生剤充填部２ｄに装入されるガス発生剤５を内装するエアバッグ用インフレータ１１である。インフレータの作動時、ガス発生剤充填部２ｄからディフューザ２ａの側壁に設けたガス噴出孔２ａａに至るガス流路に形成した進路変更領域部の、ガス流路内を直進してきたガスが衝突する位置に、ガスに含まれる固形残渣の吸着部材１３を配置する。【効果】固形残渣の収集が充分に行え、展開するエアバッグに与えるダメージを低減できる。【選択図】図１
2016026939.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース、アダプター及びディフューザを備えた圧力容器に、
前記アダプターに支持される点火器と、前記アダプター或いはベースに支持されるイグナイタチューブと、前記イグナイタチューブの内周側に装入される伝火薬と、前記イグナイタチューブの外周側のガス発生剤充填部に装入されるガス発生剤とを備えるエアバッグ用インフレータであって、
インフレータの作動時に、前記ガス発生剤充填部から前記ディフューザの側壁に設けたガス噴出孔に至るガス流路に形成した進路変更領域部の、前記ガス流路内を直進してきたガスが衝突する位置に、ガスに含まれる固形残渣の吸着部材を配置し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】
前記吸着部材のガスが衝突してくる側の面と反対側の面は、ガスが通り抜けできない壁面に接触していることを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ用インフレータ。
【請求項３】
前記吸着部材は、前記ガス噴出孔以外の場所に設けることを特徴とする請求項１又は２に記載のエアバッグ用インフレータ。
【請求項４】
前記吸着部材は、金属メッシュ構造を含むものであることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のエアバッグ用インフレータ。
【請求項５】
前記吸着部材は、エキスパンドメタルを含むものであることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のエアバッグ用インフレータ。
【請求項６】
前記吸着部材は、ガス流路の一部を形成することを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のエアバッグ用インフレータ。
【請求項７】
前記吸着部材は、ガス流路を形成しないことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のエアバッグ用インフレータ。
【請求項８】
前記吸着部材は、ディフューザの内壁に設置されていることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載のエアバッグ用インフレータ。
【請求項９】
前記吸着部材は、ベースの内壁に設置されていることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載のエアバッグ用インフレータ。
【請求項１０】
前記圧力容器内にはフィルターが設けられていないことを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載のエアバッグ用インフレータ。
【請求項１１】
前記圧力容器内の前記ガス発生剤充填部の外周部にフィルターが設けられ、このフィルターを通って前記ガス噴出孔から燃焼後のガスが噴出することを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載のエアバッグ用インフレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、安全装置として自動車に設置されるエアバッグに供給するガスを発生するインフレータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エアバッグ装置は、インフレータで発生させたガスによりエアバッグを展開させることで、衝突の際の衝撃から乗員を保護するものである。
【０００３】
図９に一般的なインフレータ１を示す。インフレータ１は、ディフューザ２ａとアダプター２ｂとベース２ｃからなる圧力容器２に、点火器３と、点火器３の着火エネルギーを瞬時に増幅する伝火薬４と、伝火薬４を介して着火され、瞬時に大量のガスを発生するガス発生剤５を内装した構成である。
【０００４】
このようなインフレータ１では、衝突時、衝突検知信号によって点火器３が作動し、伝火薬４を介してガス発生剤５が着火され、発生したガスがフィルター６を通ってディフューザ２ａの側壁に設けられたガス噴出孔２ａａから噴出してエアバッグを展開させる。
【０００５】
なお、７は伝火薬４とガス発生剤５を区画するためにアダプター２ｂに取付けられたイグナイタチューブ、８は伝火薬４、ガス発生剤５、フィルター６を保持するため、前記イグナイタチューブ７に固定されるリテーナである。このリテーナ８とガス発生剤５との間には、インフレータ１の振動によるガス発生剤５の移動を防いで変形等を防止するクッション部材９が取り付けられている。
【０００６】
上記構成のインフレータの場合、発生したガスに含まれる固形残渣の収集とガスの冷却を行うフィルターを圧力容器に内装することから、インフレータが半径方向に大きくなって、重量も重たくなるという課題があった。
【０００７】
この課題を解決するために、フィルターに代えて、圧力容器内のガス流路を往復させたり、曲がらせたりすることで、発生したガスに含まれる固形残渣の収集とガスの冷却を行うインフレータが提案されている（例えば特許文献１）。
【０００８】
しかしながら、圧力容器内のガス流路を往復させたり、曲がらせたりすることで、発生したガスに含まれる固形残渣の収集とガスの冷却を行う場合、燃焼により発生するガスの圧力が低下したり、ガスが噴出するまでの時間が微妙に遅くなったりする。
【０００９】
そこで、圧力容器内のガス流路を往復させたり、曲がらせたりする構成のインフレータでは、ガス流路の往復回数や曲がらせる回数を少なくしているが、その場合、固形残渣の収集が充分ではなくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００９−４０２８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明が解決しようとする問題点は、圧力容器内のガス流路を往復させたり、曲がらせたりする構成のインフレータでは、往復回数や曲がらせる回数を少なくすると、固形残渣の収集が充分ではなくなるという点である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のエアバッグ用インフレータは、
圧力容器内のガス流路を往復させたり、曲がらせたりする構成のインフレータにおける固形残渣の収集を充分に行えるようにするために、
ベース、アダプター及びディフューザを備えた圧力容器に、
前記アダプターに支持される点火器と、前記アダプター或いはベースに支持されるイグナイタチューブと、前記イグナイタチューブの内周側に装入される伝火薬と、前記イグナイタチューブの外周側のガス発生剤充填部に装入されるガス発生剤とを備えるエアバッグ用インフレータであって、
インフレータの作動時に、前記ガス発生剤充填部から前記ディフューザの側壁に設けたガス噴出孔に至るガス流路に形成した進路変更領域部の、前記ガス流路内を直進してきたガスが衝突する位置に、ガスに含まれる固形残渣の吸着部材を配置したことを最も主要な特徴としている。
【００１３】
前記進路変更領域部は、ガス発生剤から出てきたガスの流れる方向が変化する領域を示す。ガスの進行方向を変更する壁面と、当該壁面で進行方向を変更されたガスの流れていく方向から見て前記壁面の手前側にある空間を少なくとも含む領域によって示される。
【００１４】
本発明では、ガス発生剤充填部からガス噴出孔に至るガス流路内を直進してきたガスの進路変更領域部の衝突位置に、ガスに含まれる固形残渣の吸着部材を配置するので、ガス流路の往復回数や曲がらせる回数を少なくしても、固形残渣の収集が充分に行える。
【００１５】
ガス流路に配置する前記吸着部材は、固形残渣の収集を行えるものであれば、フィルターと同様の金属メッシュ構造を含むものでも、エキスパンドメタルを含むものであっても良い。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、ガス流路内を直進してきたガスの進路変更領域部の衝突位置に、ガス中の固形残渣の吸着部材を配置している。従って、ガス流路の往復回数や曲がらせる回数を少なくしても、固形残渣の収集が充分に行え、展開するエアバッグに与えるダメージを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のインフレータの第１実施例を示した図で、（ａ）は中央縦断面図、（ｂ）は（ａ）の吸着部材を平面方向から見た図である。
【図２】本発明のインフレータの第２実施例の中央縦断面図の要部を示した図である。
【図３】本発明のインフレータの第３実施例の中央縦断面図の要部を示した図である。
【図４】本発明のインフレータの第４実施例の中央縦断面図の要部を示した図である。
【図５】本発明の第１〜第４実施例の吸着部材をベースの底壁面に設置した場合の第５〜第８実施例の中央縦断面図の要部を示した図で、（ａ）は第５実施例、（ｂ）は第６実施例、（ｃ）は第７実施例、（ｄ）は第８実施例である。
【図６】本発明の第１〜第４実施例をフィルタータイプに適用した第９〜第１２実施例の中央縦断面図の要部を示した図で、（ａ）は第９実施例、（ｂ）は第１０実施例、（ｃ）は第１１実施例、（ｄ）は第１２実施例である。
【図７】本発明の第５〜第８実施例をフィルタータイプに適用した第１３〜第１６実施例の中央縦断面図の要部を示した図で、（ａ）は第１３実施例、（ｂ）は第１４実施例、（ｃ）は第１５実施例、（ｄ）は第１６実施例である。
【図８】本発明のインフレータの第１７実施例を示した図で、（ａ）は中央縦断面図、（ｂ）は（ａ）の吸着部材を平面方向から見た図、（ｃ）は（ｂ）の要部断面図である。
【図９】従来のインフレータの中央縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明では、インフレータのガス流路の往復回数や曲がらせる回数を少なくしても固形残渣の収集を充分に行えるようにするという目的を、ガス流路内を直進してきたガスの進路変更領域部の衝突位置に固形残渣の吸着部材を配置することで実現した。
【実施例】
【００１９】
以下、本発明の実施例を、図１〜図８を用いて説明する。
図１は本発明のインフレータの第１実施例を示した図である。
【００２０】
１１は本発明のエアバッグ用インフレータであり、例えば、ベース２ｃに対して、イグナイタチューブ７を保持したアダプター２ｂとディフューザ２ａを接合して一体化する圧力容器２に、点火器３と、伝火薬４と、ガス発生剤５を内装している。
【００２１】
このうち、電気信号によって作動する点火器３は、アダプター２ｂに支持されている。また、前記点火器３の着火エネルギーにより燃焼する伝火薬４は、イグナイタチューブ７の内周側に装入される一方、伝火薬４の燃焼熱によりガスを発生するガス発生剤５は、イグナイタチューブ７の外周側に装入される。
【００２２】
本発明では、ベース２ｃの側壁内面２ｃａに下端部を密接状に嵌合し、ディフューザ２ａの側壁内面２ａｃと適宜の間隙Ｄ1を存するように立設した外筒部材１２と、イグナイタチューブ７で形成される環状空間にガス発生剤５を装入している。以下、この環状空間をガス発生剤充填部２ｄという。
【００２３】
また、本発明では、ガス発生剤充填部２ｄの上部開口と相対するリテーナ８の外周側部分８ａをガス発生剤充填部２ｄ側に凹ませ、この凹ませた外周側部分８ａに複数の貫通孔８ｂを設けている。
【００２４】
上記インフレータ１１では、車両緊急時に発生したガスは、貫通孔８ｂからリテーナ８の前記凹ませた外周側部分８ａとディフューザ２ａの天井内壁面２ａｂ間の空間８ｃに噴出する。貫通孔８ｂから噴出したガスは、直進してディフューザ２ａの天井内壁面２ａｂに衝突した後、進路を変更して前記側壁内面２ａｃと外筒部材１２の間隙Ｄ1を経てガス噴出孔２ａａから噴出する。すなわち、本実施例では、天井内壁面２ａｂと空間８ｃは、ガスの進路変更を行う進路変更領域部を形成する。
【００２５】
但し、上記構成の場合、ガス流路（図１中に太い矢印で示す。）内でのガス中に含まれる固形残渣の収集が充分ではなく、ガス噴出孔２ａａから噴出されるガス中に固形残渣が多く含まれている。
【００２６】
従って、本発明では、ガス発生剤充填部２ｄからガス噴出孔２ａａに至るガス流路内の前述の進路変更領域部を形成する、前記貫通孔８ｂと相対するディフューザ２ａの天井内壁面２ａｂに、フィルター６と同様の金属メッシュ構造の吸着部材１３を設置している。
【００２７】
このような本発明の場合、小型化、軽量化が図れるフィルターレスのインフレータであっても、発生したガス中に含まれる固形残渣を前記天井内壁面２ａｂに設置した吸着部材１３が効果的に吸着するので、エアバッグ展開時の固形残渣（ミスト）の排出を低減することができる。
【００２８】
すなわち、吸着部材１３を通過するガスの流れが進路変更領域部を形成する天井内壁面２ａｂによって遮られて、ガスの流れ方向が吸着部材１３の前面方向や側面方向に変化することで、固形残渣が吸着部材１３に留まり易くなって、固形残渣を効果的に吸着できるのである。
【００２９】
仮に通常のフィルターのように、ガスが吸着部材を通過する構造の場合は、一旦は吸着部材で固形残渣が捕集されるが、通過するガスの流れによって捕集された固形残渣のうちのかなりの量がはがれて通過してしまうため、フィルターは厚く形成されている。
【００３０】
これに対して、本実施例の吸着部材１３は、ガスが衝突してくる側の反対側に相当する面が天井内壁面２ａｂで形成される壁面に当接して固定されていることにより、捕集された固形残渣がはがれにくくなって、固形残渣を効果的に吸着できる。
【００３１】
図２は、前記第１実施例の吸着部材１３の外周側をディフューザ２ａの側壁内面２ａｃの近傍まで延長し、この延長部分とリテーナ８の外周端部８ｄを当接させた第２実施例である。
【００３２】
この第２実施例の場合、ガスは必ず、ディフューザ２ａの天井内壁面２ａｂ部分の進路変更領域部から、吸着部材１３におけるリテーナ８の外周端部８ｄの付近を通過してガス噴出孔２ａａから噴出することになる。
【００３３】
従って、この第２実施例の場合、吸着部材１３におけるリテーナ８の外周端部８ｄの付近がガス流路の一部となるので、吸着部材１３の前記外周端部８ｄの近傍部分がフィルターの役割も果たす。加えて、小さい領域であるが、ディフューザ２ａの側壁内面２ａｃでガスの進行方向が変化するので、この部分にもガスの進路変更領域部が形成され、吸着部材１３がこの進路変更領域部に到達しているので、若干の固形残渣吸着効果がある。これらにより、固形残渣吸着効果に加えてガスの冷却効果と固形残渣のさらなる捕集効果が期待できる。
【００３４】
図３は、前記第２実施例における吸着部材１３の外周側の延長部分とリテーナ８の外周端部８ｄが当接せず間隙Ｄ2を形成した第３実施例である。
【００３５】
この第３実施例の場合、吸着部材１３で固形残渣を吸着されたガスは前記間隙Ｄ2を通過してガス噴出孔２ａａから噴出するので、吸着部材１３がガス流路とはならず、一旦吸着部材１３で吸着した固形残渣を逃がすことがなくなり、固形残渣の吸着効果がより高まることが期待できる。
【００３６】
図４は、前記第１実施例の外筒部材１２の高さを延ばして空間８ｃからガス噴射孔２ａａへのガス流路を遮断する一方、外筒部材１２に設けた孔１２ａを介して空間８ｃからガス噴射孔２ａａへガスが流れるようにした第４実施例である。この第４実施例では、吸着部材１３で固形残渣を吸着されたガスは、前記孔１２ａを通過してガス噴出孔２ａａから噴出する。この第４実施例の場合、吸着部材１３は固形残渣の吸着のみを担うので、捕集した固形残渣が吸着部材１３からはがれ落ちることが少なくなり、吸着効果が高まることが期待できる。
【００３７】
また、図１〜図４に示した第１〜第４実施例では、ディフューザ２ａの天井内壁面２ａｂに吸着部材１３を設置しているが、図５に示すように、吸着部材１３をベース２ｃの底壁面２ｃｂに設置しても良い。
【００３８】
図５の、（ａ）図は第１実施例に対応する第５実施例、（ｂ）図は第２実施例に対応する第６実施例、（ｃ）図は第３実施例に対応する第７実施例、（ｄ）図は第４実施例に対応する第８実施例である。
【００３９】
これら第５〜第８実施例の場合、ベース２ｃの側壁内面２ｃａ及びディフューザ２ａの側壁内面２ａｃとの間に間隙Ｄ3を存するように外筒部材１４を配置し、イグナイタチューブ７とでガス発生剤充填部２ｄを形成する。そして、ガス発生剤充填部２ｄの下部開口とベース２ｃの底壁面２ｃｂの間に空間１６を形成すべく、複数の貫通孔１５ａを設けた空間形成部材１５を配置し、空間１６を経て前記間隙Ｄ3にガスが流れるようにする。なお、図５（ｄ）中の１４ａは空間１６と間隙Ｄ3を連結すべく外筒部材１４に設けられた孔である。
【００４０】
これら第５〜第８実施例の場合、空間１６とベース２ｃの底壁面２ｃｂはガスの進路変更を行う進路変更領域部を形成する。また、小さい領域ではあるが、ベース２ｃの側壁内面２ｃａでガスの進行方向が変わるので、この部分も進路変更領域部を形成する。
【００４１】
なお、図示省略したが、第５〜第８実施例のディフューザ２ａ側は、図９に示した従来のインフレータと同様、イグナイタチューブ７に固定されるリテーナ８によって、伝火薬４、ガス発生剤５、フィルター６が保持されている。
【００４２】
本発明は上記の例に限らず、各請求項に記載された技術的思想の範疇に含まれるものであれば、適宜実施の形態を変更しても良いことは言うまでもない。
【００４３】
すなわち以上で述べたエアバッグ用インフレータは、本発明の好ましい例であって、これ以外の実施態様も、各種の方法で実施または遂行できる。特に本願明細書中に限定する主旨の記載がない限り、本発明は添付図面に示した詳細な部品の形状、大きさ、および構成配置等に制約されるものではない。また、本願明細書の中に用いられた表現および用語は、説明を目的としたもので、特に限定される主旨のない限り、それに限定されるものではない。
【００４４】
例えば、図１〜図５に示した第１〜第８実施例では、発生するガスに含まれる固形残渣の収集とガスの冷却をガス流路に進路変更領域部を形成することで行う、フィルターを設けないタイプのインフレータ１１について説明している。
【００４５】
しかしながら、例えば図６及び図７に示すように、前記第１〜第８実施例を、先に図９で説明したような、フィルター６を設けるタイプのインフレータに適用した場合にも、同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００４６】
図６の、（ａ）図は第１実施例に対応する第９実施例、（ｂ）図は第２実施例に対応する第１０実施例、（ｃ）図は第３実施例に対応する第１１実施例、（ｄ）図は第４実施例に対応する第１２実施例である。また、図７の、（ａ）図は第５実施例に対応する第１３実施例、（ｂ）図は第６実施例に対応する第１４実施例、（ｃ）図は第７実施例に対応する第１５実施例、（ｄ）図は第８実施例に対応する第１６実施例である。
【００４７】
これらの第９〜第１６実施例の場合、ガス発生剤充填部２ｄに位置するフィルター６の内周面にガス遮蔽部材１７を配置し、ガスが通過しないようにすることが好ましい。なお、図６（ｄ）及び図７（ｄ）中の１７ａはガス遮蔽部材１７に設けた孔を示す。
【００４８】
また、第１〜第４実施例や第９〜第１２実施例におけるリテーナ８や、第５〜第８実施例や第１３〜第１６実施例における空間形成部材１５に設けた貫通孔８ｂ，１５ａに代えて、これら貫通孔８ｂ，１５ａの形成部をエキスパンドメタル構造としても良い。この場合、エキスパンドメタル構造部においてフィルターの効果を有することになる。
【００４９】
一例として、第１実施例のリテーナ８に設けた貫通孔８ａの形成部分をエキスパンドメタル構造とした第１７実施例を図８に示す。
【００５０】
この場合、リテーナ８の前記外周側部分８ａのエキスパンドメタル部１８は、図８（ｃ）に示すように、開口部１８ａの内径が、入口の内径ｄ1よりも中央部の内径ｄ2が小さくなるようにしておけば、このエキスパンドメタル部１８でも固形残渣を捕集できるようになる。
【００５１】
また、図１〜図８に示した実施例では、ガス流路内を直進してきたガスが衝突する進路変更領域部に吸着部材１３を設置しているが、進路変更領域部の近傍に設置可能であれば、その場合も同等の効果が期待できる。
【００５２】
また、本明細書ではシングルステージタイプのインフレータについて説明したが、ダブルステージタイプのインフレータにも適用できる。
【符号の説明】
【００５３】
２    圧力容器
２ａ    ディフューザ
２ａａ    ガス噴出孔
２ａｂ    天井内壁面
２ａｃ    側壁内面
２ｂ    アダプター
２ｃ    ベース
２ｃｂ    底壁面
２ｄ    ガス発生剤充填部
３    点火器
４    伝火薬
５    ガス発生剤
６    フィルター
７    イグナイタチューブ
８    リテーナ
８ｂ    貫通孔
１１    インフレータ
１３    吸着部材
１５    空間形成部材
１５ａ    貫通孔
【図１】
2016026939.tif 000003
【図２】
2016026939.tif 000004
【図３】
2016026939.tif 000005
【図４】
2016026939.tif 000006
【図５】
2016026939.tif 000007
【図６】
2016026939.tif 000008
【図７】
2016026939.tif 000009
【図８】
2016026939.tif 000010
【図９】
2016026939.tif 000011