インフレータ及びエアバッグ装置
【課題】 ガス発生剤の発生ガスの圧力上昇の立ち上がりの調整、燃焼時間の調整が行える小型のインフレータを提供する。
【解決手段】 内部に燃焼空間１５が形成されたハウジング１０と、ベース側ハウジング１０Ａに形成された取付孔にホルダ１７を介して設けられたイニシエータ１８と、一端がカバー側ハウジング１０Ｂとの間に所定の隙間を確保するように、他端がホルダ１７の一部に係止保持された着火制御スリーブ２０と、着火制御スリーブ２０で区画された内外の燃焼空間１５に充填されたガス発生剤３５とを備えたインフレータ１からなる。このインフレータ１は、スリーブ２０内のガス発生剤３５が着火された後、カバー側ハウジング１０Ｂ側との隙間を介してスリーブ２０の外側のガス発生剤３５に着火され、発生ガスが燃焼空間１５内の最外側面のフィルタ３０を透過して噴出孔１３からハウジング１０外に噴出するようにした。
【解決手段】 内部に燃焼空間１５が形成されたハウジング１０と、ベース側ハウジング１０Ａに形成された取付孔にホルダ１７を介して設けられたイニシエータ１８と、一端がカバー側ハウジング１０Ｂとの間に所定の隙間を確保するように、他端がホルダ１７の一部に係止保持された着火制御スリーブ２０と、着火制御スリーブ２０で区画された内外の燃焼空間１５に充填されたガス発生剤３５とを備えたインフレータ１からなる。このインフレータ１は、スリーブ２０内のガス発生剤３５が着火された後、カバー側ハウジング１０Ｂ側との隙間を介してスリーブ２０の外側のガス発生剤３５に着火され、発生ガスが燃焼空間１５内の最外側面のフィルタ３０を透過して噴出孔１３からハウジング１０外に噴出するようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインフレータ及びエアバッグ装置に係り、特に、コンパクトな形状で、着火開始時間と出力の立ち上がりの傾向を制御可能なインフレータ及びそのインフレータを搭載したエアバッグ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エアバッグ装置は、ステアリング基部やインストルメントパネル内に取り付けられ、衝突時等にインフレータからの噴出ガスにより、エアバッグを所定形状に急速膨張させて、対象乗員の拘束を図るようになっている。通常のインフレータは、内部にガス発生剤（プロペラント）を燃焼させる燃焼室を有する各種形状のハウジングと、燃焼室の排気側面に取り付けられたフィルタと、プロペラントに着火して燃焼させる点火装置（イニシエータ）等を備えた構成からなる。動作信号を受けてイニシエータが作動し、燃焼室内に伝火剤を介して火炎が噴射されると、この火炎でプロペラントが着火されて燃焼し、高温・高圧のガスが発生する。このガスは、フィルタを通過した後、ハウジングに形成されたガス噴出孔から外部へ放出され、乗員拘束の目的に応じた展開形状にエアバッグを膨張させる。フィルタは、例えばスチールワイヤーを筒状に成形したものであって、高温のガスの温度を下げるとともに、ガスに混在しているスラグ（燃焼残渣、燃えかす）を取り除く役割を果たす。
【０００３】
インフレータのガス発生の反応機構としては、各種の形式が提案されているが、たとえば特許文献１に開示されたガス発生器は、伝火剤（ブースタプロペラント）を装填筒体内に充填し、点火器（イニシエータ）の着火により発火する伝火剤の火炎エネルギーを装填筒体の端面に設けられた火炎噴出口から上蓋に向けて噴射させ、上蓋と火炎噴出口との間の空間に収容されたガス発生剤（メインプロペラント）を選択的に燃焼させ、その後その周囲のガス発生剤の燃焼を進行させることで、効率の良いガス発生を実現している。
【特許文献１】特開２００２−３７０６０７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されたガス発生器では、装填筒体内に収容される伝火剤として、ガス発生剤よりも敏感に発火するボロン硝石等が用いられるが、発生ガス量が少ないため、ガス発生剤を確実に燃焼させるために伝火剤量を多く必要とする。その分、収容する装填筒体の容積も大きくなり、インフレータ全体としての外観も大きくなってしまうと言う問題がある。
【０００５】
特許文献１に開示された従来のインフレータでは、ハウジングの中心部に設けられた筒状体内に収容された伝火剤等の火炎噴射方向を制御することで、ハウジング内に充填されたメインプロペラントを段階的あるいは選択的に燃焼させることにより、メインプロペラントによるガス発生効率を高めるのが特徴であった。そのために、それぞれ燃焼に必要な容量の内容物（点火剤）を充填、収容する仕切空間を設ける必要があるため、インフレータを小型にするのが困難であった。
【０００６】
インフレータの小型化のための提案として、伝火剤（ブースタプロペラント）を収容する筒状体を取り除き、イニシエータに、強力なＺＰＰ（ジルコニウム／過塩素酸カリウム混合物）等の点火薬を用いて、イニシエータで直接メインプロペラントを着火させる構造とすることも考えられる。しかし、この場合には、メインプロペラントの着火開始時間（ＴＴＦＧ）が遅くなるとともに、着火後の出力の立ち上り傾向が急になるため、ガス圧およびガス発生量の調整が難しく、エアバッグの膨張制御がうまく行えない。そこで、本発明の目的は、上述した問題を解消し、適正なイニシエータを用い、メインプロペラントの着火開始時を遅らせることなく、ガス発生の継続時間の調整が行え、小型化が可能なインフレータ及びエアバッグ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、略椀状のベース側ハウジングとカバー側ハウジングとを合わせて内部に燃焼空間が形成されたハウジングと、該ハウジング内に前記ベース側ハウジングに形成された取付孔にホルダを介して設けられたイニシエータと、一端が前記カバー側ハウジングとの間に所定の隙間を確保するように、他端が前記ホルダの一部に係止保持された着火制御スリーブと、該着火制御スリーブで区画された内外の燃焼空間に充填されたガス発生剤とを備えてなるインフレータであって、前記着火制御スリーブ内のガス発生剤が前記イニシエータで着火された後、前記カバー側ハウジング側との隙間を介してスリーブ外側のガス発生剤に着火され、発生ガスが前記燃焼空間内の最外側面に保持されたフィルタを透過して、前記カバー側ハウジングに形成された噴出孔からハウジング外に噴出するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
前記着火制御スリーブの一端とカバー側ハウジング側との隙間量を変更して前記着火制御スリーブ外側のガス発生剤の着火開始時間と、着火開始直後に前記噴出孔から噴出されるガス圧の立ち上がり勾配を制御することができる。これにより、エアバッグの膨張タイミングを調整でき、乗員拘束の最適化が図れる。
【０００９】
前記内外の燃焼空間内に、同一種のガス発生剤を充填することが好ましい。ガス発生量が十分確保されるガス発生剤を使用することで、ガス発生剤の充填容積を減らすことができ、インフレータの小型化を図ることができる。
【００１０】
前記着火制御スリーブ内に充填するガス発生剤寸法を、前記着火制御スリーブ外に充填するガス発生剤寸法より小さくすることが好ましい。これにより、インフレータのガス発生直後のインフレータからの噴出ガスの圧力の立ち上り傾向を調整することができる。
【００１１】
前記フィルタは前記燃焼空間の高さ方向にほぼ等しい幅のリング状体からなり、前記ハウジング内に設けられた略椀状のホルダで、フィルタの幅方向の端部以外がその内外周面からガス透過しないように保持され、前記発生ガスは前記フィルタの幅方向の一端から他端にかけて幅方向の全長を透過させることが好ましい。これにより、高温発生ガスの温度低下およびスラグの除去を確実に行うことができる。
【００１２】
上述したインフレータを用いたエアバッグ装置であって、前記インフレータが車体の所定基部に、固定部材を介して保持され、折り畳まれたエアバッグが、その開口部縁が前記インフレータのガス噴出孔を覆うように前記固定部材に固定され、衝突検知時における前記インフレータの噴出孔からのガス発生により、前記エアバッグが所定展開傾向を呈して膨張展開可能なことを特徴とする。このエアバッグ装置によれば、ステアリング基部等に小型のインフレータを用いることができ、衝突時におけるエアバッグの展開傾向の制御が容易に行えるという効果を奏する。
【発明の効果】
【００１３】
以上に述べたように、本発明によれば、ガス発生剤（プロペラント）の発生ガスの圧力上昇の立ち上がりの調整、燃焼時間の調整が行える小型のインフレータを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態に係るインフレータについて、図１，図２に示した実施例を参照して説明する。
【実施例】
【００１５】
図１は、本実施例のインフレータの横断面図である。同図に示したインフレータ１のハウジング１０は扁平な円筒形状をなし、それぞれ扁平な円形椀状部を有するベース側ハウジング１０Ａと、カバー側ハウジング１０Ｂの開口側とを向かい合わせ嵌合させた容器構造からなる。ベース側ハウジング１０Ａの円椀部の縁辺には周縁フランジ１１が形成されている。周縁フランジ１１には取付孔１２が形成されており、この周縁フランジ１１に、折り畳まれたエアバッグ（図示せず）の口元部が図示しない固定ボルト等を介して固定される。また、インフレータ１全体は、この周縁フランジ１１に取り付けられたリテーナ（図示せず）を介してステアリング基部（図示せず）等に保持される。カバー側ハウジング１０Ｂの側面には所定ピッチで、後述する発生ガスの噴出孔１３が列設され、図１に示したように、噴出孔１３がベース側ハウジング１０Ａの周縁フランジ１１から露出するように、ベース側ハウジング１０Ａの内径部に嵌合して取り付けられ、向かい合わされたハウジング１０の内部に燃焼空間１５が形成される。何れのハウジング１０Ａ、１０Ｂも、板厚２．０mm程度の鋼板を椀状に絞り加工した成形品を使用することができる。
【００１６】
ベース側ハウジング１０Ａの円板部の中心部には、イニシエータ１８（後述する）を収容可能な円孔１６が形成され、この円孔１６から燃焼空間１５に向けて略筒状のホルダ１７が嵌着されている。このホルダ１７の内周部には、電極端子１８ａが外部に露出するようにイニシエータ１８が装着されている。イニシエータ１８内には点火薬として所定量のＺＰＰが装薬されている。イニシエータ１８の電極端子１８ａには、図示しないエアバッグ動作制御部（図示せず）からの着火電流が印加されるようになっている。さらにハウジング１０内のホルダ１７の外周面のカラー１７ａに接するように着火制御スリーブ２０の根元部が嵌着されている。着火制御スリーブ２０は、肉厚約１mm、直径φ２５mmの炭素鋼製筒状体で、筒長は、図１に示したように、カバー側ハウジング１０Ｂ（正確にはフィルタホルダ２５の外側ホルダ２５Ｂ）の内面との間にクリアランスｄを確保した長さに設定されている。このクリアランスｄは、後述するように、プロペラント着火制御を行うパラメータとして、インフレータ１の設計仕様に応じて機能する。ガス発生容量に応じてインフレータ１の大きさも異なり、燃焼空間１５の容積も異なる。その際、ホルダ１７に嵌合させて使用する着火制御スリーブ２０の適正な寸法としては直径φ１０〜３５mm程度を想定している。また、着火制御スリーブ２０内での燃焼時にスリーブ２０が変形しないような肉厚とする必要がある。そのため、直径に対応させて肉厚も０．５〜１．５mm程度としてスリーブ２０の剛性を保持することが好ましい。
【００１７】
燃焼空間１５内には、後述するフィルタ３０を保持するフィルタホルダ２５が収容されている。このフィルタホルダ２５は、肉厚０．５mmの低炭素鋼を成形加工した円椀状体で、ほぼ同形、異径の内側ホルダ２５Ａと外側ホルダ２５Ｂとからなる。内側ホルダ２５Ａは、ベース側ハウジング１０Ａの内面とフィルタ３０の内周面に接する椀状をなし、ベース側ハウジング１０Ａの中央に位置するホルダ１７のカラー１７ａの外縁に嵌め込まれ、ベース側ハウジング１０Ａ内面に固着されている。外側ホルダ２５Ｂは、カバー側ハウジング１０Ｂの内面とフィルタ３０の外周面とに接する椀状をなし、カバー側ハウジング１０Ｂの内面に固着されている。
【００１８】
本発明のインフレータ１でも、従来のインフレータと同様に、発生ガスに混在するスラグを除去するためにフィルタ３０が装着されている。本実施例のフィルタ３０は、従来と同様の形状、材質からなる金属メッシュあるいは細かくランダムに湾曲させたワイヤの束をプレス成形加工した所定幅のリング形状体からなる。リングの直径および幅はハウジングの燃焼空間１５の高さに応じて設定されている。
【００１９】
本発明ではインフレータ１内で発生したガスの燃焼状態と、発生ガスの外部への排気経路を、図２に示したように設定している（同図では説明のためにプロペラントの図示は省略している）。すなわち、本インフレータ１では、上述の内側ホルダ２５Ａの周面と外側ホルダ２５Ｂの周面にはガス透過孔が形成されていない。このため、発生ガスは、図２に破線表示したように、内側ホルダ２５Ａの周面端部の隙間２６からフィルタ３０の端部に送られ、フィルタ３０の幅の長手方向にわたってフィルタ３０内を透過し、その後フィルタ３０外側端部の隙間２７から外側ホルダ２５Ｂの外周面とカバー側ハウジング１０Ｂの内周面との間に形成されたガス通路２８を通り、カバー側ハウジング１０Ｂに形成されたガス噴出孔１３からインフレータ１の外部に噴出される。このようなガス経路（図２に破線表示）中でフィルタ３０を完全透過するため、ガスに混在するスラグを高効率で除去することができる。本実施例では、フィルタ３０位置でのガスの透過効率を考慮して、フィルタ３０は厚み約３．０〜６．０mm、幅約２５〜３５mmに成形されている。
【００２０】
本発明のインフレータ１では、ガス発生剤としてのプロペラント３５がインフレータ１内の着火制御スリーブ２０内とその外側の燃焼空間１５とに充填されている。本実施例では、扁平なタブレット形状のプロペラント３５が用いられ、スリーブ２０内とその外側の燃焼空間１５に所定割合量がそれぞれ詰められている。特に着火制御スリーブ２０内にはイニシエータ１８が突出しており、イニシエータ１８の点火によって早期にプロペラント３５が発火してガス発生するため、プロペラント３５はスリーブ２０とイニシエータ１８との間では間隙充填重量が１．５〜５ｇ程度となるように詰め込まれている。さらにその他のプロペラント３５は、フィルタホルダ２５の内側ホルダ２５Ａと着火制御スリーブ２０の外周との間の環状の燃焼空間１５に所定分量が充填されている。本実施例では、プロペラント３５のタブレットの寸法（直径φ，厚さｈ）は、すべてφ６．３５mm×ｈ３．１７５mmの普通サイズを使用した。このタブレット状のプロペラント３５としては、グアニジン−ナイトレート系（Ｇｕ−Ｎｉ系），アミノテトラゾール系（５ＡＴ系），過塩素酸アンモニウム系（ＡＰ系），硝酸アンモニウム系（ＡＮ系）のガス発生剤を、エアバッグ容積に応じて求められる発生ガス量、火力仕様、薬剤を充填可能な空間の容積等を考慮して適宜選択して使用することが好ましい。
【００２１】
図１に示した構成からなるインフレータ１の動作時におけるガス発生機構について、図２を参照して説明する。本発明では、イニシエータ１８として比較的強力な点火剤であるＺＰＰ（ジルコニウム／過塩素酸カリウム）を所定量装填して、図示しない点火制御部からの点火電流の印加により、点火剤が発火する。その発火時に発生する高熱火炎によって着火制御スリーブ２０内のプロペラント３５が発火する。そしてスリーブ２０内で発生した燃焼火炎および高温ガスがスリーブ２０の先端と外側ホルダ２５Ｂ側の間の円形をなして開放されたクリアランス部分を通じて外周部の燃焼空間１５に広がる。これに伴い、外周部の燃焼空間１５に充填されたプロペラント３５が引き続き燃焼し、最終的に燃焼空間１５内のプロペラント３５が、図示しないエアバッグを膨張させるだけの容積の燃焼ガスを発生させる。その燃焼ガスは、図２に示したように、内側ホルダ２５Ａの周面端部の隙間２６からフィルタ３０の端部に送られ、フィルタ３０内を幅方向（長手方向）に沿って透過し、フィルタ３０の外周面とカバー側ハウジング１０Ｂ内周面との間に形成されたガス通路２８を通り、カバー側ハウジング１０Ｂに形成されたガス噴出孔１３からインフレータ１外に噴出され、折り畳まれたエアバッグが膨張展開する。
【００２２】
ここで、スリーブ２０内でのプロペラント３５の燃焼火炎および高温ガスがスリーブ２０の先端とカバー側ハウジング１０Ｂ側に伝わる際に通過する隙間部分（クリアランス）のガス通過面積（通常、スリーブ２０直径が決定しているので、クリアランスｄに依存する）の大きさの差による発生ガスの圧力変化について、図５を参照して説明する。同図は、クリアランスｄを０．５，１．５，６．０mmと変化させたときの外部燃焼空間１５での着火開始時間（ＴＴＦＧ：Time To Fire Gas）から時間経過（ms）の圧力変化（kPa）を示した関係グラフである。同量のプロペラント３５を用いて、クリアランスを大きくとった場合（ｄ＞４mm）、圧力の立ち上がりとピーク圧力及びピーク到達時間を早くすることができる。これは、たとえば展開の早期から乗員を拘束することが必要なエアバッグ装置において、このタイプのインフレータを用いることが好ましい。一方、車室スペースの関係で、急激な乗員拘束を行わずに、乗員を緩やかに拘束することが求められる場合もある。その場合には、インフレータからのガス圧力の発生の立ち上がりを遅くすることで対応することができる。このように、本発明では、着火制御スリーブ２０を設け、その先端位置でのカバー側ハウジング１０Ｂとのクリアランスを調整することで、同じプロペラント３５を使用して、その圧力上昇の速遅を制御することができる。このように、本発明のインフレータ１によれば、インフレータを大型化することなく、その圧力上昇の立ち上がりを制御でき、各タイプのエアバッグ装置で要求される展開傾向に沿ったインフレータの出力特性を実現することができる。
【００２３】
図３は、着火制御スリーブ２０の直径を当初から大きくし、イニシエータ１８での点火時に着火する分のプロペラント３５ｉの充填量を多くして、スリーブ２０外の燃焼空間１５のプロペラント３５ｏの充填量を少なくしてガス発生させることを想定した変形例である。この変形例によれば、クリアランスｄが同一である場合も、初期段階で着火制御スリーブ２０内で発生する燃焼エネルギーが大きくなり、外部燃焼空間１５でのプロペラント３５ｏによる燃焼時の圧力上昇の立ち上がり傾向を変えることができる。具体的には、φ１０〜３５mmの設定範囲では、径が大きいほど圧力の立ち上り速度は増す。φ３５mm以上になると遅くなる傾向がある。このとき着火制御スリーブ２０の直径が増せばスリーブ２０の容積が大きくなるので、同等の間隙密度でプロペラント３５ｉを詰めれば、スリーブ２０内に充填されるプロペラント３５ｉの充填量は増え、外部燃焼空間１５内に充填されるプロペラント３５ｏの充填量は少なくなるが、充填時の間隙密度等を調整して各空間に充填されるプロペラント３５ｉ，３５ｏの充填量のバランスを調整してもよい。
【００２４】
一般に、燃焼速度（図５に示した圧力上昇の立ち上がり傾向）は、充填されたプロペラント３５のの総表面積に比例することが知られている。同じ薬剤量（質量）を充填する場合、小さい形状のプロペラント３５を使用した方が、総表面積は大きくなり、燃焼速度も速くすることができる。しかし、燃焼時間を、ある程度継続させて、その間に適正なタイミングでエアバッグを所定の形状に膨張させる必要もある。そこで、着火性の向上を図った実施例について、図４及び図６を参照して説明する。
図４に示したインフレータ１は、着火制御スリーブ２０内に小粒サイズ（本実施例ではφ４．７６mm×ｈ１．５２４mm）のタブレット形状のプロペラント３５ｓを充填し、外部燃焼空間１５内に上述の普通サイズのタブレット形状のプロペラント３５ｎを充填したタイプである。その他の構成は図１に同様である。このインフレータ１を、着火制御スリーブ２０のクリアランスｄ＝０．５mmとした場合の着火性状と、従来の全部が普通サイズのものの着火性状とを比較したグラフが図６である。同図に示したように、着火制御スリーブ２０内に小粒サイズのタブレット形状のプロペラント３５ｓを充填した方がスリーブ２０内に普通サイズのプロペラント３５ｎを充填した場合に比べて、圧力上昇の立ち上がりを早めることができる。本実施例では、ピークまでの立ち上がりを５〜１０ms程度短縮でき、初期段階での燃焼速度をより直線的なものとできることにより、この構成によっても、エアバッグの展開時のインフレータの圧力の立ち上りを制御することが可能になる。
【００２５】
上述したように、使用するプロペラント３５のサイズを小さくして着火制御スリーブ２０内に詰めることで、同等の着火性状を求める場合には、着火制御スリーブ２０の容積を小さくすることもできるため、インフレータ１全体としての小型化をさらに図ることも可能である。なお、上述の説明は、図１に断面図を示した扁平円筒形状タイプのインフレータ１を例示して説明したが、ガス発生機構が同様のインフレータであれば、着火制御スリーブ２０を設け、燃焼時間の制御とを可能であればハウジングは各種の形状とすることができる。
【００２６】
以上に述べたインフレータ１は、自動車等の各部に装備される各種のエアバッグ装置に用いることができる。以下、図７，図８を参照してドライバー用のエアバッグ装置４０に適用した実施例を示す。図７は、ステアリング基部４１に装備されたエアバッグ装置４０の概略構成を示した断面図である。同図に示したように、エアバッグ装置４０は、モジュールカバー４２内に、インフレータ１のハウジング１０と、その前面に折り畳まれたエアバッグ４３とが収容され、インフレータ１のベース側ハウジング１０Ａが固定ボルト４４により、固定部材としての所定形状のリテーナ４５を介してステアリングロッド端のステアリング基部４１に、ステアリングホイール４６の支持部とともに一体的に固定されている。エアバッグ４３の開口部縁４３ａも、インフレータ１のガス噴出孔１３を覆うようにリング状の押さえ板４７を固定ボルト４８で基部４１に密着固定されている。この状態から、図示しない衝突検知部のセンサがエアバッグを展開させる程度の衝突を検知すると、上述したようにインフレータ１内で、所定立ち上がり性状に制御されたガス圧でガスが発生し、ハウジング１０のガス噴出孔１３からガスが噴出する。これにより、エアバッグ４３はモジュールカバー４２のテアライン（図示せず）を内方から押し広げて、所定展開傾向を呈して図８に示したような形状に膨張展開することができる。このように、上述のインフレータ１を用いることにより、ステアリング基部に装備するエアバッグ装置４０をコンパクトなものにすることができ、また車室空間寸法や形状に合わせてエアバッグ４３の適正な膨張展開性状を設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明のインフレータの一実施例の横断面を示した断面図。
【図２】図１に示したインフレータ内での着火及びガス発生状態を模式的に示した断面図。
【図３】図１に示したインフレータの着火制御スリーブの変形例を示した断面図。
【図４】インフレータ内に充填するプロペラントの充填例を示した断面図。
【図５】クリアランスｄを変えたときのインフレータ動作時の経過時間と発生ガス圧力との関係を示したグラフ。
【図６】スリーブ内のプロペラントのサイズを変えたときのインフレータ動作時の経過時間と発生ガス圧力との関係を示したグラフ。
【図７】本発明のインフレータを装備したエアバッグ装置の内部構成を示した断面図。
【図８】図７に示したエアバッグ装置のエアバッグの膨張展開状態を示した一部断面図。
【符号の説明】
【００２８】
１ インフレータ
１０ ハウジング
１０Ａ ベース側ハウジング
１０Ｂ カバー側ハウジング
１３ ガス噴出孔
１５ 燃焼空間
１７ ホルダ
１８ イニシエータ
２０ 着火制御スリーブ
２５ フィルタホルダ
２５Ａ 内側ホルダ
２５Ｂ 外側ホルダ
３０ フィルタ
３５，３５ｉ，３５ｏ，３５ｓ，３５ｎ プロペラント
ｄ クリアランス
４０ エアバッグ装置
４３ エアバッグ
【技術分野】
【０００１】
本発明はインフレータ及びエアバッグ装置に係り、特に、コンパクトな形状で、着火開始時間と出力の立ち上がりの傾向を制御可能なインフレータ及びそのインフレータを搭載したエアバッグ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エアバッグ装置は、ステアリング基部やインストルメントパネル内に取り付けられ、衝突時等にインフレータからの噴出ガスにより、エアバッグを所定形状に急速膨張させて、対象乗員の拘束を図るようになっている。通常のインフレータは、内部にガス発生剤（プロペラント）を燃焼させる燃焼室を有する各種形状のハウジングと、燃焼室の排気側面に取り付けられたフィルタと、プロペラントに着火して燃焼させる点火装置（イニシエータ）等を備えた構成からなる。動作信号を受けてイニシエータが作動し、燃焼室内に伝火剤を介して火炎が噴射されると、この火炎でプロペラントが着火されて燃焼し、高温・高圧のガスが発生する。このガスは、フィルタを通過した後、ハウジングに形成されたガス噴出孔から外部へ放出され、乗員拘束の目的に応じた展開形状にエアバッグを膨張させる。フィルタは、例えばスチールワイヤーを筒状に成形したものであって、高温のガスの温度を下げるとともに、ガスに混在しているスラグ（燃焼残渣、燃えかす）を取り除く役割を果たす。
【０００３】
インフレータのガス発生の反応機構としては、各種の形式が提案されているが、たとえば特許文献１に開示されたガス発生器は、伝火剤（ブースタプロペラント）を装填筒体内に充填し、点火器（イニシエータ）の着火により発火する伝火剤の火炎エネルギーを装填筒体の端面に設けられた火炎噴出口から上蓋に向けて噴射させ、上蓋と火炎噴出口との間の空間に収容されたガス発生剤（メインプロペラント）を選択的に燃焼させ、その後その周囲のガス発生剤の燃焼を進行させることで、効率の良いガス発生を実現している。
【特許文献１】特開２００２−３７０６０７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されたガス発生器では、装填筒体内に収容される伝火剤として、ガス発生剤よりも敏感に発火するボロン硝石等が用いられるが、発生ガス量が少ないため、ガス発生剤を確実に燃焼させるために伝火剤量を多く必要とする。その分、収容する装填筒体の容積も大きくなり、インフレータ全体としての外観も大きくなってしまうと言う問題がある。
【０００５】
特許文献１に開示された従来のインフレータでは、ハウジングの中心部に設けられた筒状体内に収容された伝火剤等の火炎噴射方向を制御することで、ハウジング内に充填されたメインプロペラントを段階的あるいは選択的に燃焼させることにより、メインプロペラントによるガス発生効率を高めるのが特徴であった。そのために、それぞれ燃焼に必要な容量の内容物（点火剤）を充填、収容する仕切空間を設ける必要があるため、インフレータを小型にするのが困難であった。
【０００６】
インフレータの小型化のための提案として、伝火剤（ブースタプロペラント）を収容する筒状体を取り除き、イニシエータに、強力なＺＰＰ（ジルコニウム／過塩素酸カリウム混合物）等の点火薬を用いて、イニシエータで直接メインプロペラントを着火させる構造とすることも考えられる。しかし、この場合には、メインプロペラントの着火開始時間（ＴＴＦＧ）が遅くなるとともに、着火後の出力の立ち上り傾向が急になるため、ガス圧およびガス発生量の調整が難しく、エアバッグの膨張制御がうまく行えない。そこで、本発明の目的は、上述した問題を解消し、適正なイニシエータを用い、メインプロペラントの着火開始時を遅らせることなく、ガス発生の継続時間の調整が行え、小型化が可能なインフレータ及びエアバッグ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、略椀状のベース側ハウジングとカバー側ハウジングとを合わせて内部に燃焼空間が形成されたハウジングと、該ハウジング内に前記ベース側ハウジングに形成された取付孔にホルダを介して設けられたイニシエータと、一端が前記カバー側ハウジングとの間に所定の隙間を確保するように、他端が前記ホルダの一部に係止保持された着火制御スリーブと、該着火制御スリーブで区画された内外の燃焼空間に充填されたガス発生剤とを備えてなるインフレータであって、前記着火制御スリーブ内のガス発生剤が前記イニシエータで着火された後、前記カバー側ハウジング側との隙間を介してスリーブ外側のガス発生剤に着火され、発生ガスが前記燃焼空間内の最外側面に保持されたフィルタを透過して、前記カバー側ハウジングに形成された噴出孔からハウジング外に噴出するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
前記着火制御スリーブの一端とカバー側ハウジング側との隙間量を変更して前記着火制御スリーブ外側のガス発生剤の着火開始時間と、着火開始直後に前記噴出孔から噴出されるガス圧の立ち上がり勾配を制御することができる。これにより、エアバッグの膨張タイミングを調整でき、乗員拘束の最適化が図れる。
【０００９】
前記内外の燃焼空間内に、同一種のガス発生剤を充填することが好ましい。ガス発生量が十分確保されるガス発生剤を使用することで、ガス発生剤の充填容積を減らすことができ、インフレータの小型化を図ることができる。
【００１０】
前記着火制御スリーブ内に充填するガス発生剤寸法を、前記着火制御スリーブ外に充填するガス発生剤寸法より小さくすることが好ましい。これにより、インフレータのガス発生直後のインフレータからの噴出ガスの圧力の立ち上り傾向を調整することができる。
【００１１】
前記フィルタは前記燃焼空間の高さ方向にほぼ等しい幅のリング状体からなり、前記ハウジング内に設けられた略椀状のホルダで、フィルタの幅方向の端部以外がその内外周面からガス透過しないように保持され、前記発生ガスは前記フィルタの幅方向の一端から他端にかけて幅方向の全長を透過させることが好ましい。これにより、高温発生ガスの温度低下およびスラグの除去を確実に行うことができる。
【００１２】
上述したインフレータを用いたエアバッグ装置であって、前記インフレータが車体の所定基部に、固定部材を介して保持され、折り畳まれたエアバッグが、その開口部縁が前記インフレータのガス噴出孔を覆うように前記固定部材に固定され、衝突検知時における前記インフレータの噴出孔からのガス発生により、前記エアバッグが所定展開傾向を呈して膨張展開可能なことを特徴とする。このエアバッグ装置によれば、ステアリング基部等に小型のインフレータを用いることができ、衝突時におけるエアバッグの展開傾向の制御が容易に行えるという効果を奏する。
【発明の効果】
【００１３】
以上に述べたように、本発明によれば、ガス発生剤（プロペラント）の発生ガスの圧力上昇の立ち上がりの調整、燃焼時間の調整が行える小型のインフレータを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態に係るインフレータについて、図１，図２に示した実施例を参照して説明する。
【実施例】
【００１５】
図１は、本実施例のインフレータの横断面図である。同図に示したインフレータ１のハウジング１０は扁平な円筒形状をなし、それぞれ扁平な円形椀状部を有するベース側ハウジング１０Ａと、カバー側ハウジング１０Ｂの開口側とを向かい合わせ嵌合させた容器構造からなる。ベース側ハウジング１０Ａの円椀部の縁辺には周縁フランジ１１が形成されている。周縁フランジ１１には取付孔１２が形成されており、この周縁フランジ１１に、折り畳まれたエアバッグ（図示せず）の口元部が図示しない固定ボルト等を介して固定される。また、インフレータ１全体は、この周縁フランジ１１に取り付けられたリテーナ（図示せず）を介してステアリング基部（図示せず）等に保持される。カバー側ハウジング１０Ｂの側面には所定ピッチで、後述する発生ガスの噴出孔１３が列設され、図１に示したように、噴出孔１３がベース側ハウジング１０Ａの周縁フランジ１１から露出するように、ベース側ハウジング１０Ａの内径部に嵌合して取り付けられ、向かい合わされたハウジング１０の内部に燃焼空間１５が形成される。何れのハウジング１０Ａ、１０Ｂも、板厚２．０mm程度の鋼板を椀状に絞り加工した成形品を使用することができる。
【００１６】
ベース側ハウジング１０Ａの円板部の中心部には、イニシエータ１８（後述する）を収容可能な円孔１６が形成され、この円孔１６から燃焼空間１５に向けて略筒状のホルダ１７が嵌着されている。このホルダ１７の内周部には、電極端子１８ａが外部に露出するようにイニシエータ１８が装着されている。イニシエータ１８内には点火薬として所定量のＺＰＰが装薬されている。イニシエータ１８の電極端子１８ａには、図示しないエアバッグ動作制御部（図示せず）からの着火電流が印加されるようになっている。さらにハウジング１０内のホルダ１７の外周面のカラー１７ａに接するように着火制御スリーブ２０の根元部が嵌着されている。着火制御スリーブ２０は、肉厚約１mm、直径φ２５mmの炭素鋼製筒状体で、筒長は、図１に示したように、カバー側ハウジング１０Ｂ（正確にはフィルタホルダ２５の外側ホルダ２５Ｂ）の内面との間にクリアランスｄを確保した長さに設定されている。このクリアランスｄは、後述するように、プロペラント着火制御を行うパラメータとして、インフレータ１の設計仕様に応じて機能する。ガス発生容量に応じてインフレータ１の大きさも異なり、燃焼空間１５の容積も異なる。その際、ホルダ１７に嵌合させて使用する着火制御スリーブ２０の適正な寸法としては直径φ１０〜３５mm程度を想定している。また、着火制御スリーブ２０内での燃焼時にスリーブ２０が変形しないような肉厚とする必要がある。そのため、直径に対応させて肉厚も０．５〜１．５mm程度としてスリーブ２０の剛性を保持することが好ましい。
【００１７】
燃焼空間１５内には、後述するフィルタ３０を保持するフィルタホルダ２５が収容されている。このフィルタホルダ２５は、肉厚０．５mmの低炭素鋼を成形加工した円椀状体で、ほぼ同形、異径の内側ホルダ２５Ａと外側ホルダ２５Ｂとからなる。内側ホルダ２５Ａは、ベース側ハウジング１０Ａの内面とフィルタ３０の内周面に接する椀状をなし、ベース側ハウジング１０Ａの中央に位置するホルダ１７のカラー１７ａの外縁に嵌め込まれ、ベース側ハウジング１０Ａ内面に固着されている。外側ホルダ２５Ｂは、カバー側ハウジング１０Ｂの内面とフィルタ３０の外周面とに接する椀状をなし、カバー側ハウジング１０Ｂの内面に固着されている。
【００１８】
本発明のインフレータ１でも、従来のインフレータと同様に、発生ガスに混在するスラグを除去するためにフィルタ３０が装着されている。本実施例のフィルタ３０は、従来と同様の形状、材質からなる金属メッシュあるいは細かくランダムに湾曲させたワイヤの束をプレス成形加工した所定幅のリング形状体からなる。リングの直径および幅はハウジングの燃焼空間１５の高さに応じて設定されている。
【００１９】
本発明ではインフレータ１内で発生したガスの燃焼状態と、発生ガスの外部への排気経路を、図２に示したように設定している（同図では説明のためにプロペラントの図示は省略している）。すなわち、本インフレータ１では、上述の内側ホルダ２５Ａの周面と外側ホルダ２５Ｂの周面にはガス透過孔が形成されていない。このため、発生ガスは、図２に破線表示したように、内側ホルダ２５Ａの周面端部の隙間２６からフィルタ３０の端部に送られ、フィルタ３０の幅の長手方向にわたってフィルタ３０内を透過し、その後フィルタ３０外側端部の隙間２７から外側ホルダ２５Ｂの外周面とカバー側ハウジング１０Ｂの内周面との間に形成されたガス通路２８を通り、カバー側ハウジング１０Ｂに形成されたガス噴出孔１３からインフレータ１の外部に噴出される。このようなガス経路（図２に破線表示）中でフィルタ３０を完全透過するため、ガスに混在するスラグを高効率で除去することができる。本実施例では、フィルタ３０位置でのガスの透過効率を考慮して、フィルタ３０は厚み約３．０〜６．０mm、幅約２５〜３５mmに成形されている。
【００２０】
本発明のインフレータ１では、ガス発生剤としてのプロペラント３５がインフレータ１内の着火制御スリーブ２０内とその外側の燃焼空間１５とに充填されている。本実施例では、扁平なタブレット形状のプロペラント３５が用いられ、スリーブ２０内とその外側の燃焼空間１５に所定割合量がそれぞれ詰められている。特に着火制御スリーブ２０内にはイニシエータ１８が突出しており、イニシエータ１８の点火によって早期にプロペラント３５が発火してガス発生するため、プロペラント３５はスリーブ２０とイニシエータ１８との間では間隙充填重量が１．５〜５ｇ程度となるように詰め込まれている。さらにその他のプロペラント３５は、フィルタホルダ２５の内側ホルダ２５Ａと着火制御スリーブ２０の外周との間の環状の燃焼空間１５に所定分量が充填されている。本実施例では、プロペラント３５のタブレットの寸法（直径φ，厚さｈ）は、すべてφ６．３５mm×ｈ３．１７５mmの普通サイズを使用した。このタブレット状のプロペラント３５としては、グアニジン−ナイトレート系（Ｇｕ−Ｎｉ系），アミノテトラゾール系（５ＡＴ系），過塩素酸アンモニウム系（ＡＰ系），硝酸アンモニウム系（ＡＮ系）のガス発生剤を、エアバッグ容積に応じて求められる発生ガス量、火力仕様、薬剤を充填可能な空間の容積等を考慮して適宜選択して使用することが好ましい。
【００２１】
図１に示した構成からなるインフレータ１の動作時におけるガス発生機構について、図２を参照して説明する。本発明では、イニシエータ１８として比較的強力な点火剤であるＺＰＰ（ジルコニウム／過塩素酸カリウム）を所定量装填して、図示しない点火制御部からの点火電流の印加により、点火剤が発火する。その発火時に発生する高熱火炎によって着火制御スリーブ２０内のプロペラント３５が発火する。そしてスリーブ２０内で発生した燃焼火炎および高温ガスがスリーブ２０の先端と外側ホルダ２５Ｂ側の間の円形をなして開放されたクリアランス部分を通じて外周部の燃焼空間１５に広がる。これに伴い、外周部の燃焼空間１５に充填されたプロペラント３５が引き続き燃焼し、最終的に燃焼空間１５内のプロペラント３５が、図示しないエアバッグを膨張させるだけの容積の燃焼ガスを発生させる。その燃焼ガスは、図２に示したように、内側ホルダ２５Ａの周面端部の隙間２６からフィルタ３０の端部に送られ、フィルタ３０内を幅方向（長手方向）に沿って透過し、フィルタ３０の外周面とカバー側ハウジング１０Ｂ内周面との間に形成されたガス通路２８を通り、カバー側ハウジング１０Ｂに形成されたガス噴出孔１３からインフレータ１外に噴出され、折り畳まれたエアバッグが膨張展開する。
【００２２】
ここで、スリーブ２０内でのプロペラント３５の燃焼火炎および高温ガスがスリーブ２０の先端とカバー側ハウジング１０Ｂ側に伝わる際に通過する隙間部分（クリアランス）のガス通過面積（通常、スリーブ２０直径が決定しているので、クリアランスｄに依存する）の大きさの差による発生ガスの圧力変化について、図５を参照して説明する。同図は、クリアランスｄを０．５，１．５，６．０mmと変化させたときの外部燃焼空間１５での着火開始時間（ＴＴＦＧ：Time To Fire Gas）から時間経過（ms）の圧力変化（kPa）を示した関係グラフである。同量のプロペラント３５を用いて、クリアランスを大きくとった場合（ｄ＞４mm）、圧力の立ち上がりとピーク圧力及びピーク到達時間を早くすることができる。これは、たとえば展開の早期から乗員を拘束することが必要なエアバッグ装置において、このタイプのインフレータを用いることが好ましい。一方、車室スペースの関係で、急激な乗員拘束を行わずに、乗員を緩やかに拘束することが求められる場合もある。その場合には、インフレータからのガス圧力の発生の立ち上がりを遅くすることで対応することができる。このように、本発明では、着火制御スリーブ２０を設け、その先端位置でのカバー側ハウジング１０Ｂとのクリアランスを調整することで、同じプロペラント３５を使用して、その圧力上昇の速遅を制御することができる。このように、本発明のインフレータ１によれば、インフレータを大型化することなく、その圧力上昇の立ち上がりを制御でき、各タイプのエアバッグ装置で要求される展開傾向に沿ったインフレータの出力特性を実現することができる。
【００２３】
図３は、着火制御スリーブ２０の直径を当初から大きくし、イニシエータ１８での点火時に着火する分のプロペラント３５ｉの充填量を多くして、スリーブ２０外の燃焼空間１５のプロペラント３５ｏの充填量を少なくしてガス発生させることを想定した変形例である。この変形例によれば、クリアランスｄが同一である場合も、初期段階で着火制御スリーブ２０内で発生する燃焼エネルギーが大きくなり、外部燃焼空間１５でのプロペラント３５ｏによる燃焼時の圧力上昇の立ち上がり傾向を変えることができる。具体的には、φ１０〜３５mmの設定範囲では、径が大きいほど圧力の立ち上り速度は増す。φ３５mm以上になると遅くなる傾向がある。このとき着火制御スリーブ２０の直径が増せばスリーブ２０の容積が大きくなるので、同等の間隙密度でプロペラント３５ｉを詰めれば、スリーブ２０内に充填されるプロペラント３５ｉの充填量は増え、外部燃焼空間１５内に充填されるプロペラント３５ｏの充填量は少なくなるが、充填時の間隙密度等を調整して各空間に充填されるプロペラント３５ｉ，３５ｏの充填量のバランスを調整してもよい。
【００２４】
一般に、燃焼速度（図５に示した圧力上昇の立ち上がり傾向）は、充填されたプロペラント３５のの総表面積に比例することが知られている。同じ薬剤量（質量）を充填する場合、小さい形状のプロペラント３５を使用した方が、総表面積は大きくなり、燃焼速度も速くすることができる。しかし、燃焼時間を、ある程度継続させて、その間に適正なタイミングでエアバッグを所定の形状に膨張させる必要もある。そこで、着火性の向上を図った実施例について、図４及び図６を参照して説明する。
図４に示したインフレータ１は、着火制御スリーブ２０内に小粒サイズ（本実施例ではφ４．７６mm×ｈ１．５２４mm）のタブレット形状のプロペラント３５ｓを充填し、外部燃焼空間１５内に上述の普通サイズのタブレット形状のプロペラント３５ｎを充填したタイプである。その他の構成は図１に同様である。このインフレータ１を、着火制御スリーブ２０のクリアランスｄ＝０．５mmとした場合の着火性状と、従来の全部が普通サイズのものの着火性状とを比較したグラフが図６である。同図に示したように、着火制御スリーブ２０内に小粒サイズのタブレット形状のプロペラント３５ｓを充填した方がスリーブ２０内に普通サイズのプロペラント３５ｎを充填した場合に比べて、圧力上昇の立ち上がりを早めることができる。本実施例では、ピークまでの立ち上がりを５〜１０ms程度短縮でき、初期段階での燃焼速度をより直線的なものとできることにより、この構成によっても、エアバッグの展開時のインフレータの圧力の立ち上りを制御することが可能になる。
【００２５】
上述したように、使用するプロペラント３５のサイズを小さくして着火制御スリーブ２０内に詰めることで、同等の着火性状を求める場合には、着火制御スリーブ２０の容積を小さくすることもできるため、インフレータ１全体としての小型化をさらに図ることも可能である。なお、上述の説明は、図１に断面図を示した扁平円筒形状タイプのインフレータ１を例示して説明したが、ガス発生機構が同様のインフレータであれば、着火制御スリーブ２０を設け、燃焼時間の制御とを可能であればハウジングは各種の形状とすることができる。
【００２６】
以上に述べたインフレータ１は、自動車等の各部に装備される各種のエアバッグ装置に用いることができる。以下、図７，図８を参照してドライバー用のエアバッグ装置４０に適用した実施例を示す。図７は、ステアリング基部４１に装備されたエアバッグ装置４０の概略構成を示した断面図である。同図に示したように、エアバッグ装置４０は、モジュールカバー４２内に、インフレータ１のハウジング１０と、その前面に折り畳まれたエアバッグ４３とが収容され、インフレータ１のベース側ハウジング１０Ａが固定ボルト４４により、固定部材としての所定形状のリテーナ４５を介してステアリングロッド端のステアリング基部４１に、ステアリングホイール４６の支持部とともに一体的に固定されている。エアバッグ４３の開口部縁４３ａも、インフレータ１のガス噴出孔１３を覆うようにリング状の押さえ板４７を固定ボルト４８で基部４１に密着固定されている。この状態から、図示しない衝突検知部のセンサがエアバッグを展開させる程度の衝突を検知すると、上述したようにインフレータ１内で、所定立ち上がり性状に制御されたガス圧でガスが発生し、ハウジング１０のガス噴出孔１３からガスが噴出する。これにより、エアバッグ４３はモジュールカバー４２のテアライン（図示せず）を内方から押し広げて、所定展開傾向を呈して図８に示したような形状に膨張展開することができる。このように、上述のインフレータ１を用いることにより、ステアリング基部に装備するエアバッグ装置４０をコンパクトなものにすることができ、また車室空間寸法や形状に合わせてエアバッグ４３の適正な膨張展開性状を設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明のインフレータの一実施例の横断面を示した断面図。
【図２】図１に示したインフレータ内での着火及びガス発生状態を模式的に示した断面図。
【図３】図１に示したインフレータの着火制御スリーブの変形例を示した断面図。
【図４】インフレータ内に充填するプロペラントの充填例を示した断面図。
【図５】クリアランスｄを変えたときのインフレータ動作時の経過時間と発生ガス圧力との関係を示したグラフ。
【図６】スリーブ内のプロペラントのサイズを変えたときのインフレータ動作時の経過時間と発生ガス圧力との関係を示したグラフ。
【図７】本発明のインフレータを装備したエアバッグ装置の内部構成を示した断面図。
【図８】図７に示したエアバッグ装置のエアバッグの膨張展開状態を示した一部断面図。
【符号の説明】
【００２８】
１ インフレータ
１０ ハウジング
１０Ａ ベース側ハウジング
１０Ｂ カバー側ハウジング
１３ ガス噴出孔
１５ 燃焼空間
１７ ホルダ
１８ イニシエータ
２０ 着火制御スリーブ
２５ フィルタホルダ
２５Ａ 内側ホルダ
２５Ｂ 外側ホルダ
３０ フィルタ
３５，３５ｉ，３５ｏ，３５ｓ，３５ｎ プロペラント
ｄ クリアランス
４０ エアバッグ装置
４３ エアバッグ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略椀状のベース側ハウジングとカバー側ハウジングとを合わせて内部に燃焼空間が形成されたハウジングと、該ハウジング内に前記ベース側ハウジングに形成された取付孔にホルダを介して設けられたイニシエータと、一端が前記カバー側ハウジングとの間に所定の隙間を確保するように、他端が前記ホルダの一部に係止保持された着火制御スリーブと、該着火制御スリーブで区画された内外の燃焼空間に充填されたガス発生剤とを備えてなるインフレータであって、
前記着火制御スリーブ内のガス発生剤が前記イニシエータで着火された後、前記カバー側ハウジング側との隙間を介してスリーブ外側のガス発生剤に着火され、発生ガスが前記燃焼空間内の最外側面に保持されたフィルタを透過して、前記カバー側ハウジングに形成された噴出孔からハウジング外に噴出するようにしたことを特徴とするインフレータ。
【請求項２】
前記着火制御スリーブの一端とカバー側ハウジング側との隙間量を変更して前記着火制御スリーブ外側のガス発生剤の着火開始時間と、着火開始直後に前記噴出孔から噴出されるガス圧の立ち上がり勾配を制御するようにした請求項１に記載のインフレータ。
【請求項３】
前記内外の燃焼空間内に、同一種のガス発生剤が充填された請求項１または請求項２に記載のインフレータ。
【請求項４】
前記着火制御スリーブ内に充填するガス発生剤寸法を、前記着火制御スリーブ外に充填するガス発生剤寸法より小さくした請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のインフレータ。
【請求項５】
前記フィルタは前記燃焼空間の高さ方向にほぼ等しい幅のリング状体からなり、前記ハウジング内に設けられた略椀状のホルダで、フィルタの幅方向の端部以外がその内外周面からガス透過しないように保持され、前記発生ガスは前記フィルタの幅方向の一端から他端にかけて幅方向の全長を透過するようにした請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のインフレータ。
【請求項６】
請求項１に記載されたインフレータが車体の所定基部に、固定部材を介して保持され、折り畳まれたエアバッグが、その開口部縁が前記インフレータのガス噴出孔を覆うように前記固定部材に固定されたエアバッグ装置であって、衝突検知時における前記インフレータの噴出孔からのガス発生により、前記エアバッグが所定展開傾向を呈して膨張展開可能なことを特徴とするエアバッグ装置。
【請求項１】
略椀状のベース側ハウジングとカバー側ハウジングとを合わせて内部に燃焼空間が形成されたハウジングと、該ハウジング内に前記ベース側ハウジングに形成された取付孔にホルダを介して設けられたイニシエータと、一端が前記カバー側ハウジングとの間に所定の隙間を確保するように、他端が前記ホルダの一部に係止保持された着火制御スリーブと、該着火制御スリーブで区画された内外の燃焼空間に充填されたガス発生剤とを備えてなるインフレータであって、
前記着火制御スリーブ内のガス発生剤が前記イニシエータで着火された後、前記カバー側ハウジング側との隙間を介してスリーブ外側のガス発生剤に着火され、発生ガスが前記燃焼空間内の最外側面に保持されたフィルタを透過して、前記カバー側ハウジングに形成された噴出孔からハウジング外に噴出するようにしたことを特徴とするインフレータ。
【請求項２】
前記着火制御スリーブの一端とカバー側ハウジング側との隙間量を変更して前記着火制御スリーブ外側のガス発生剤の着火開始時間と、着火開始直後に前記噴出孔から噴出されるガス圧の立ち上がり勾配を制御するようにした請求項１に記載のインフレータ。
【請求項３】
前記内外の燃焼空間内に、同一種のガス発生剤が充填された請求項１または請求項２に記載のインフレータ。
【請求項４】
前記着火制御スリーブ内に充填するガス発生剤寸法を、前記着火制御スリーブ外に充填するガス発生剤寸法より小さくした請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のインフレータ。
【請求項５】
前記フィルタは前記燃焼空間の高さ方向にほぼ等しい幅のリング状体からなり、前記ハウジング内に設けられた略椀状のホルダで、フィルタの幅方向の端部以外がその内外周面からガス透過しないように保持され、前記発生ガスは前記フィルタの幅方向の一端から他端にかけて幅方向の全長を透過するようにした請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のインフレータ。
【請求項６】
請求項１に記載されたインフレータが車体の所定基部に、固定部材を介して保持され、折り畳まれたエアバッグが、その開口部縁が前記インフレータのガス噴出孔を覆うように前記固定部材に固定されたエアバッグ装置であって、衝突検知時における前記インフレータの噴出孔からのガス発生により、前記エアバッグが所定展開傾向を呈して膨張展開可能なことを特徴とするエアバッグ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−６４６６８（Ｐ２０１０−６４６６８Ａ）
【公開日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２３４４１１（Ｐ２００８−２３４４１１）
【出願日】平成２０年９月１２日（２００８．９．１２）
【出願人】（３０６００９５８１）タカタ株式会社 (812)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月１２日（２００８．９．１２）
【出願人】（３０６００９５８１）タカタ株式会社 (812)
【Ｆターム（参考）】
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