ガス発生器
【課題】エアバッグへのガスを均一に放出可能とする。
【解決手段】本発明は、運転席用のエアバッグを膨張展開させるもので、２つの点火手段８，９によって各燃焼室３，４内のガス発生剤７を燃焼させるものである。そして、各燃焼室３，４内には、各点火手段８，９の火炎をハウジング１の周方向、及び径方向に伝播する伝火手段１０，１１を設けたものである。
【解決手段】本発明は、運転席用のエアバッグを膨張展開させるもので、２つの点火手段８，９によって各燃焼室３，４内のガス発生剤７を燃焼させるものである。そして、各燃焼室３，４内には、各点火手段８，９の火炎をハウジング１の周方向、及び径方向に伝播する伝火手段１０，１１を設けたものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のエアバッグを膨張展開させるガス発生器に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の衝突時に生じる衝撃から乗員を保護するため、急速にエアバッグを膨張展開させるガス発生器は、ステアリングホイール内等に装着されたエアバッグモジュールに組み込まれている。そして、ガス発生器は、点火手段を通電発火し、この火炎によりガス発生剤を燃焼させることで、多量のガスを急速に発生させるものである。
【０００３】
従来のガス発生器では、乗員の着座姿勢（正規着座、前屈み等の非正規着座）の如何に拘らず、常に、エアバッグを急速に膨張展開させる形態を有している。従って、自動車の乗員がステアリングホイール等の近傍にいる非正規着座では、乗員を保護するエアバッグ本来の機能を発揮できないという問題がある。
【０００４】
この問題を解決する技術としては、助手席用エアバッグを膨張展開させるガス発生器に適用したもので、ソフトインフレーション技術なるものが提案・開発されている。このガス発生器は、長尺円筒状のハウジング内を２つの燃焼室に画成し、各燃焼室内のガス発生剤を２つの点火手段によって夫々独立して燃焼させるものである。又、各点火手段は、ハウジングの両軸端部に装着されている。
【０００５】
そして、点火手段を、時間差をもって通電発火することで、エアバッグの展開初期において、１の燃焼室からの少量のガスによって緩やかに膨張展開させ、その後に各燃焼室からの多量のガスによってエアバッグを急速に膨張展開させるものである。これで、エアバッグの膨張展開を制御可能としている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記のソフトインフレーション技術を、運転席用エアバッグを膨張展開させるガス発生器に適用することが考えられる。
【０００７】
この運転席用のガス発生器は、通常、ステアリングホイールの狭い空間内に組み込まれるため、短円筒状のハウジングを用いている。又、ステアリングホイール内には、エアバッグも収納する必要があることから、エアバッグをハウジングの一方の軸端側を覆うように装着している。このことから、運転席用のガス発生器では、点火手段を、エアバッグの反対側となるハウジングの他軸端に装着する構造を採用している。
【０００８】
従って、上記ソフトインフレーション技術を、運転席用のガス発生器に適用するときには、ハウジング内を２つの燃焼室に画成し、２つの点火手段をハウジングの他軸端に装着する構造を採用することになる。そして、各点火手段を、時間差をもって通電発火することで、エアバッグの展開初期において、１の燃焼室からの少量のガスによって緩やかに膨張展開させ、その後に各燃焼室からの多量のガスによってエアバッグを急速に膨張展開させることが可能となる。
【０００９】
運転席用のガス発生器に対して、上記ソフトインフレーション技術を採用するときには、各点火手段の１又は２以上をハウジングの軸心から偏心させて、ハウジングの他軸端に装着する必要がある。
【００１０】
従って、偏心する点火手段のある燃焼室では、偏心して配置される点火手段近傍に対する偏った局部的な燃焼が発生することになり、ハウジングの全周にわたってガスを均一に発生させることができず、エアバッグ内に均一にガスを放出できない恐れがある。このことは、エアバッグを偏らせて膨張展開させることになり、乗員を保護するというエアバッグ本来の機能を損なうことにもなりかねない。
【００１１】
本発明のガス発生器は、点火手段の火炎を伝火手段によってハウジングの周方向、及び径方向に伝播させて、ガス発生剤の燃焼を瞬時に全体的なものとすることで、エアバッグへのガスを均一に放出可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のガス発生器（請求項１）は、円筒状のハウジングと、前記ハウジング内に画成された燃焼室内に装填され、燃焼によりガスを発生するガス発生剤と、前記燃焼室内に火炎を噴出して、前記燃焼室内の前記ガス発生剤を燃焼させる点火手段と、前記燃焼室内における前記ガス発生剤の上部において、前記燃焼室の周方向にわたって環状に設けられ、前記点火手段の火炎を前記燃焼室の周方向及び径方向に伝播させる伝火手段と、を備えたことを特徴とする。
これによって、燃焼室内の燃焼は、点火手段から燃焼室内に直接噴出される火炎と、燃焼室内の伝火手段にて伝播される火炎とによって、瞬時に、ガス発生剤の全体的な燃焼に移行される。従って、エアバッグ内に放出するガスを均一なものとできる。
【００１３】
本発明のガス発生器（請求項２）によると、前記点火手段は、前記ハウジングの軸心から偏心して配置されている。
これによって、点火手段をハウジングの軸心から偏心して配置しても、燃焼室内では、当該点火手段近傍での偏った局部的な燃焼がなくなり、瞬時に、燃焼室内のガス発生剤の全体的な燃焼に移行できる。
【００１４】
本発明のガス発生器（請求項３）によると、前記伝火手段は、自動発火性の火薬組成物からなる伝火剤で構成されている。
これによって、伝火手段は、点火手段から噴出される火炎や熱によって自動発火し、瞬時に、燃焼室の周方向及び径方向に伝播できる。
【００１５】
本発明のガス発生器（請求項４）によると、前記伝火手段は、前記燃焼室内に開口しつつ前記燃焼室の周方向及び径方向に延び、前記点火手段の火炎が噴出される伝火空所により構成されている。
これによって、点火手段の火炎が、伝火空所によって燃焼室の周方向及び径方向に伝播され、瞬時に、燃焼室内のガス発生剤を全体的な燃焼に移行できる。
【００１６】
本発明のガス発生器（請求項５）によると、前記伝火空所は、前記燃焼室内に装着されたクッション部材によって閉鎖しており、前記クッション部材には、前記伝火空所に沿って配置され、前記伝火空所を前記燃焼室内に開口する複数の伝火孔が形成されている。
これによって、点火手段の火炎が、伝火空所によって燃焼室の周方向及び径方向に伝播され、クッション部材の各伝火孔から燃焼室内に噴出されることで、瞬時に、燃焼室内のガス発生剤を全体的な燃焼に移行できる。また、クッション部材を燃焼室内に装着して伝火空所を閉鎖することで、ガス発生剤の振動による粉化防止、ガス発生剤の伝火空所への入り込み防止等を図ることができる。
【００１７】
なお、伝火手段としては、伝火剤によって円盤状板、又はリング状板に形成し、伝火剤をガス発生剤に直接接触させたもの、伝火剤を仕切リング板の伝火溝内に密封装填して一体化し、伝火剤をガス発生剤に間接接触させたものなどを採用できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、燃焼室内の燃焼は、点火手段から燃焼室内に直接噴出される火炎と、燃焼室内の伝火手段にて伝播される火炎とによって、瞬時に、ガス発生剤の全体的な燃焼に移行される。従って、エアバッグ内に放出するガスを均一なものとできる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１図は、本発明にかかる第１の実施形態のガス発生器を示す断面図である。
【図２】第２図は、第１図のＡ−Ａ断面矢視図である。
【図３】第３図は、本発明にかかる第２の実施形態のガス発生器を示す断面図である。
【図４】第４図は、第３図のＢ−Ｂ断面矢視図である。
【図５】第５図は、本発明にかかる第３の実施形態のガス発生器を示す断面図である。
【図６】第６図は、第５図のＣ−Ｃ断面矢視図である。
【図７】第７図は、第５図のＥ−Ｅ断面矢視図である。
【図８】第８図は、本発明にかかる第４の実施形態のガス発生器を示す断面図である。
【図９】第９図は、本発明にかかる第５の実施形態のガス発生器を示す断面図である。
【図１０】第１０図は、第９図のＦ−Ｆ断面矢視図である。
【図１１】第１１図は、本発明にかかる第６の実施形態のガス発生器を示す断面図である。
【図１２】第１２図は、第１１図のＧ−Ｇ断面矢視図である。
【図１３】第１３図は、本発明にかかる第７の実施形態のガス発生器を示す断面図である。
【図１４】第１４図は、第１３図のＨ−Ｈ断面矢視図である。
【図１５】第１５図は、第１３図のＩ−Ｉ断面矢視図である。
【図１６】第１６図は、本発明にかかる第８の実施形態におけるガス発生器を示す断面図である。
【図１７】第１７図は、第１６図のＪ−Ｊ断面矢視図である。
【図１８】第１８図は、本発明にかかる第９の実施形態におけるガス発生器を示す断面図である。
【図１９】第１９図は、第１８図のＫ−Ｋ断面矢視図である。
【図２０】第２０図は、本発明にかかる第１０の実施形態におけるガス発生器を示す断面図である。
【図２１】第２１図は、第２０図のＬ−Ｌ断面矢視図である。
【図２２】第２２図は、本発明の参考例におけるガス発生器を示す断面図である。
【図２３】第２３図は、本発明にかかる第１１の実施形態におけるガス発生器を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明のガス発生器について説明する。
【００２１】
本発明のガス発生器は、運転席用エアバッグを膨張展開させるためのもので、点火手段の火炎を伝火手段によってハウジングの径方向、及び周方向に伝播させて、ガス発生剤の燃焼を瞬時に全体的なものとすることで、エアバッグへのガスを均一に放出可能としたものである。
【００２２】
以下、本発明のガス発生器の実施形態としては、複数の点火手段にてガス発生剤を燃焼させるもの（第１図〜第１７図参照）、１つの点火手段にてガス発生剤を燃焼させるもの（第１８図〜第２３図参照）について説明する。
【００２３】
第１図及び第２図に示すガス発生器Ｄ１は、エアバッグの膨張展開を制御可能とするもので、短円筒状のハウジング１と、ハウジング１内に装着されるフィルタ支持材２と、ハウジング１内を２つの燃焼室３，４に画成する仕切リング板５と、各燃焼室３，４内に装着・装填されるフィルタ６及びガス発生剤７と、各燃焼室３，４内に火炎を独立して噴出する点火手段８，９と、各点火手段８，９の火炎を独立して伝播する伝火手段１０，１１とを備えている。
【００２４】
ハウジング１は、上容器１２と下容器１３とで二重円筒構造にされている。このハウジング１は、各容器１２，１３を突き合わせ溶接（例えば、摩擦圧接）により接合することで、外筒１４及び内筒１５との上下端を２つの蓋板１６，１７で閉鎖する構造である。これで、ハウジング１の内部は、外筒１４と内筒１５間の密閉空間Ｓ（環状空間）と、内筒１５内側の収納空間Ｓ１とに画成される。
【００２５】
ハウジング１の外筒１４には、密閉空間Ｓとエアバッグ内を連通する複数のガス放出孔１４ａが形成されている。各ガス放出孔１４ａは外筒１４の上蓋板１６側に開口して、ハウジング１の周方向に所定間隔毎に配置されている。又、各ガス放出孔１４ａは、外筒１４内周に貼着されたバーストプレート１８にて閉鎖されている。バーストプレート１８は、例えば、アルミ等の金属箔にて形成され、ハウジング１内の防湿と内圧調整の役割を果たす。又、内筒１５には、各空間Ｓ，Ｓ１を連通する複数の導火孔１５ａが形成されている。各導火孔１５ａは、内筒１５の上蓋板１６側に開口して、ハウジング１の周方向に所定間隔毎に配置されている。
【００２６】
ハウジング１の下蓋１７には、密閉空間Ｓ内に突出する短尺円筒１９が一体形成されている。短尺内筒１９は、ハウジング１の軸心ａから径外方に偏心されて、外筒１４と内筒１５間に位置している。又、下蓋１７の外周縁には、外筒１４の径外側に沿って上蓋板１６側に延びるフランジ筒２０が形成され、フランジ筒２０のフランジ２１にエアバッグ、バッグカバー等からなるエアバッグモジュールのリテーナ等が取り付けられる。
【００２７】
フィルタ支持材２は、ハウジング１の密閉空間Ｓ内に装着されている。又、フィルタ支持材２は、例えば、多孔金属板（パンチングメタルプレート）やエクスパンディッドメタルプレート等を円筒状に成形することによって製作される。このフィルタ支持材２は、外筒１４と短尺内筒１９間に装着され、下蓋板１７から上蓋板１６近傍まで延在している。又、フィルタ支持材２の上端は、内筒１５外周に装着される蓋リング板２２にて閉鎖されている。これで、フィルタ支持材２は、下蓋板１７、蓋リング板２２と共に、密閉空間Ｓを外筒１４側のガス通過空間Ｓ２（環状空間）と、内筒１５側の燃焼空間Ｓ３（環状空間）とに画成している。又、フィルタ支持材２は、複数のガス通過孔２ａによってガス通過空間Ｓ２と燃焼空間Ｓ３を連通している。
【００２８】
仕切リング板５は、各蓋板１６，１７に略平行として、フィルタ支持材２内周と内筒１５外周に装着され、燃焼空間Ｓ３内を所定の容積割合によって上下２段の各燃焼室３，４に画成している。又、仕切リング板５は、短尺円筒１９の上端側に対峙して位置決めされている。
【００２９】
各フィルタ６は、各燃焼室３，４内に装着されている。又、各フィルタ６は、例えば、メリヤス編み金網やクリンプ織り金属線材の集合体を、円筒状に成形することによって安価に製作される。これら各フィルタ６は、フィルタ支持材２と短尺内筒１９間に装着され、燃焼室３内にて仕切リング板５から蓋リング板２２まで延在し、又、燃焼室４内にて下蓋板１７から仕切リング板５まで延在している。
【００３０】
ガス発生剤７は、燃焼により高温ガスを発生するもので、各燃焼室３，４のフィルタ６内に夫々装填されている。又、ガス発生剤７の装填量は、エアバッグの膨張展開を制御可能となす量に調整されている。
【００３１】
各点火手段８，９は、内筒１５、短尺内筒１９に夫々装着されている。点火手段８は、点火器２３と、伝火剤２４とで構成されている。点火器２３は、衝突センサからの衝突信号によって通電発火する電気式のものであって、内筒１５内の収納空間Ｓ１に突出する状態で、下蓋板１７に装着されている。この点火器２３は、下蓋板１７から内筒１５の収納空間Ｓ１内に突出するカシメ突起２５によってカシメ固定される。又、伝火剤２４は、点火器２３に対して隙間をもって内筒１５内の上蓋板１６側に装着されている。これで、点火手段８は、点火器２３の発火によって伝火剤２４を着火させ、この伝火剤２４の火炎を各導火孔１５ａから燃焼室３内に噴出させて、燃焼室３内のガス発生剤７を着火燃焼させる。
【００３２】
点火手段９は、点火器２６のみで構成されている。この点火器２６は、上記衝突センサからの衝突信号によって通電発火する電気式のものであって、燃焼室４内に突出する状態で、短尺内筒１９内に装着されている。又、点火器２６は、短尺内筒１９から燃焼室４内に突出するカシメ突起２７によってカシメ固定される。これで、点火手段９の点火器２６は、ハウジング１の軸心ａから径外方に偏心された位置に配置され、その火炎を仕切リング板５側、及びハウジング１の軸心ａ周りに噴出して、燃焼室４内のガス発生剤７を着火燃焼させる。
【００３３】
各伝火手段１０，１１は、伝火剤によってリング状板に形成されている。この伝火剤としては、自動発火性を有する窒素含有有機化合物を燃料とする伝火薬を用いることが好ましい。この窒素含有有機化物系の自動発火性の火薬組成物としては、テトラゾール系有機化合物と、硝酸塩を主成分とする酸化剤と、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｆｅ等の金属単体又はこれらの酸化物或いは硫化物からなる燃焼調節剤を含む混合物にバインダを添加したものが好適である。このような伝火剤は、各点火手段８，９の火炎によって着火でき、瞬時に、ハウジングの周方向、及び径方向に伝播できる。これに加えて、伝火剤は、例えば、２００℃以上といった高温下において自動発火するので、車両火災等でガス発生器が火炎に晒されても、高温によるガス発生器の強度低下をきたす前に発火して、ガス発生剤７を着火燃焼させるので、ガス発生器のハウジング破壊等を防ぐことができる。これら各伝火手段１０，１１は、各燃焼室３，４内に装着されている。
【００３４】
伝火手段１０は、フィルタ６内に装着され、蓋リング板２２とガス発生剤７との間に位置して、蓋リング板２２に対して略平行に設けられている。これで、伝火手段１０は、燃焼室３内のガス発生剤７と直接接触する状態で、ハウジング１の周方向、径方向にわたって配置され、点火手段８によって各導火孔１５ａから噴出される火炎をハウジング１の軸心ａ周り、及び内筒１５から外筒１４に向けて伝播する。又、伝火手段１１は、フィルタ６内周と内筒１５外周との間に装着され、仕切リング板５と点火器２６との間に位置して、仕切リング板５に対して略平行に設けられている。これで、伝火手段１１は、偏心して配置される点火器２６上端に当接し、燃焼室４内のガス発生剤７と直接接触する状態で、ハウジング１の周方向、径方向にわたって配置され、点火器２６から噴出される火炎を、ハウジング１の軸心ａ周り、及び外筒１４に向けて伝播する。
【００３５】
ガス発生器Ｄ１の作動について説明する。
【００３６】
衝突センサが自動車の衝突を検出することで、点火器２３を通電発火して、伝火剤２４を着火させる。伝火剤２４の火炎は、各導火孔１５ａから燃焼室３内に噴出して、ガス発生剤７を着火燃焼させると同時に、伝火手段１０の伝火剤を着火する。そして、点火器２３の火炎は、伝火手段１０の伝火剤に燃え移ることになり、ハウジング１の周方向、及び径方向に伝播され、ガス発生剤７を燃焼することで、高温ガスを発生させる。これで、燃焼室３内での燃焼は、燃焼室３内に噴出される火炎と、伝火手段１０にて伝播される火炎によって、瞬時に、ガス発生剤７の全体的な燃焼に移行する。
【００３７】
燃焼室３内で発生した高温ガスは、ハウジング１の全周からフィルタ６内に流入し、ここでスラグ捕集と冷却を経て、各ガス通過孔２ａからガス通過空間Ｓ２内へ均一に流入する。そして、燃焼室３内での燃焼が進んで、ハウジング１内が所定圧力に達すると、バーストプレート１８が破裂して、ガス通過空間Ｓ２内で均一にされた清浄なガスが各ガス放出孔１４ａからエアバッグに放出される。
【００３８】
これで、エアバッグは、燃焼室３のみで発生した少量のガスによって、緩やかに膨張展開を開始する。
【００３９】
続いて、燃焼室３の燃焼開始後、微小時間差をもって点火器２６を通電発火させる。点火器２６の火炎は、短尺内筒１９の周りに噴出して、燃焼室４内のガス発生剤７を着火燃焼させると同時に、伝火手段１１側に噴出して、伝火手段１１の伝火剤を着火する。そして、点火器２６の火炎は、伝火手段１１の伝火剤に燃え移ることになり、ハウジング１の周方向、及び径方向へ伝播され、ガス発生剤７を燃焼することで、高温ガスを発生させる。
【００４０】
これで、燃焼室４内での燃焼は、点火器２６から燃焼室４内に直接噴出される火炎と、伝火手段１１にて伝播される火炎とによって、瞬時に、ハウジング１の周方向、及び径方向へ移って、ガス発生剤７の全体的な燃焼に移行する。
【００４１】
従って、燃焼室４内においては、偏心して配置される点火器２６近傍に対する偏った局部的な燃焼がなくなり、ハウジング１の全周にわたってガスを均一に発生させることができる。
【００４２】
燃焼室４内で発生した高温ガスは、ハウジング１の全周からフィルタ６内に流入し、ここでスラグ捕集と冷却を経て、各ガス通過孔２ａからガス通過空間Ｓ２内へ均一に流出する。そして、ガス通過空間Ｓ２内に流出したガスは、各ガス放出孔１４ａから均一にエアバッグ内に放出される。これで、エアバッグは各燃焼室３，４から放出される多量の清浄なガスによって急速な膨張展開に移行される。
【００４３】
この結果、エアバッグは、展開初期において燃焼室３のみで発生した少量のガスにより緩やかに膨張展開を開始し、微小時間後から、各燃焼室３，４で発生した多量のガスにより急速に膨張展開することになる。
【００４４】
又、エアバッグは、各ガス放出孔１４ａから放出される均一なガスによって、偏りなくスムーズに膨張展開される。
【００４５】
尚、各点火手段８，９の点火器２３，２６の通電発火は、微小時間差を以て行うことを必ずしも要するものでなく、自動車の衝突形態により適宜選択されるものである。
【００４６】
例えば、高速度での正面衝突や前方衝突の如き危険度の高い衝突では、各点火器２３，２６を同時に通電発火して、エアバッグを各燃焼室３，４で発生した多量のガスにて急速に膨張展開させる。又、危険度が中程度の衝突では、各点火器２３，２６を微小時間差をもって通電発火して、エアバッグを展開初期において少量のガスで緩やかに膨張展開し、微小時間後に多量のガスにて急速に膨張展開させる。更に、危険度が軽程度の衝突では、例えば、点火器２３のみを通電発火して、エアバッグを比較的長い時間をかけて少量のガスにて緩やかに膨張展開させる。
【００４７】
このように、ガス発生器Ｄ１によれば、各点火手段８，９の通電発火を、自動車の衝突形態により選択することで、エアバッグ内へ放出するガス量を調整でき、エアバッグ膨張展開を制御可能となせる。
【００４８】
又、各点火手段８，９の火炎を、各伝火手段１０，１１によってハウジング１の周方向、及び径方向に伝播することで、各燃焼室３，４内でのガス発生剤７の燃焼を、瞬時に、全体的な燃焼に移行でき、各ガス放出孔１４ａからエアバッグ内に放出するガス量を均一にすることができる。
【００４９】
従って、点火手段９をハウジング１の軸心ａから径外方に偏心して配置させても、エアバッグに偏りを生じさせることなく、スムーズに膨張展開させることが可能となる。
【００５０】
次に、第３図及び第４図に示すガス発生器Ｄ２について説明する。
【００５１】
第３図及び第４図のガス発生器Ｄ２は、上記のガス発生器Ｄ１に対して、伝火手段１１と仕切リング板５を一体化したもので、第１図及び第２図と同一符号は同一部材を示して説明を省略する。
【００５２】
第３図及び第４図のガス発生器Ｄ２は、伝火手段１１の伝火剤を仕切リング材５内に装填して一体化したものである。仕切リング材５には、伝火剤を装填する環状の伝火溝２８が形成されている。伝火溝２８は、点火手段９の点火器２６上端に対峙して、ハウジング１の軸心ａ周りである内筒１５の外周に沿って延びている。この伝火溝２８は、燃焼室４内に所定幅ｔをもって開口して、燃焼室３側に所定深さだけ突出形成されている。伝火手段１１の伝火剤は、仕切リング材５の伝火溝２８内に収納することで、伝火溝２８によってハウジング１の周方向、径方向にわたって装填されている。又、伝火手段１１は、仕切リング板５に貼着されたメタルプレート２９によって伝火溝２８内に密封されている。メタルプレート２９は、例えば、アルミ等の金属箔にてリング状に形成され、燃焼室４内側から伝火溝２８を閉鎖している。このメタルプレート２９は、点火器２６から噴出される火炎によって破裂され、伝火手段１１の伝火剤を着火可能とする。これで、伝火手段１１の伝火剤は、メタルプレート２９を介してガス発生剤７に間接接触される。
【００５３】
ガス発生器Ｄ２の作動について説明する。
【００５４】
衝突センサが自動車の衝突を検出することで、点火器２３を通電発火すると、第１図及び第２図と同様に、燃焼室３内での燃焼は、燃焼室３内に噴出される火炎と、伝火手段１０にて伝播される火炎とによって、瞬時に、ガス発生剤７の全体的な燃焼に移行する。そして、燃焼室３内で発生した高温ガスは、フィルタ６でスラグ捕集と冷却を経て、ガス通過空間Ｓ２で均一化された後に、エアバッグ内に放出される。これで、エアバッグは、燃焼室３のみで発生した少量の清浄なガスによって、緩やかに膨張展開を開始する。
【００５５】
続いて、燃焼室３の燃焼開始後、微小時間差をもって点火器２６を通電発火させる。点火器２６の火炎は、短尺内筒１９の周りに噴出して、ガス発生剤７を燃焼させると同時に、仕切リング板５側に噴出して、メタルプレート２９を破裂させた後、伝火手段１１の伝火剤を着火する。そして、点火器２６の火炎は、伝火手段１１の伝火剤に燃え移ることになり、ハウジング１の周方向、及び径方向へ伝播され、ガス発生剤７を燃焼することで、高温ガスを発生させる。このとき、伝火手段１１の伝火剤に燃え移った火炎は、伝火溝２８の形状によって、点火器２６の上端から内筒１５の外周を回って、反対側の内筒１５とフィルタ６との間まで伝播される。なお、メタルプレート２９は、伝火剤の燃焼により破裂する厚さに設定されている。
【００５６】
これで、燃焼室４内での燃焼は、点火器２６から燃焼室４内に直接噴出される火炎と、仕切リング材５の伝火溝２８及び伝火手段１１にて伝播される火炎とによって、瞬時に、ハウジング１の周方向、及び径方向へ移って、ガス発生剤７の全体的な燃焼に移行する。
【００５７】
従って、燃焼室４内においては、偏心して配置される点火器２６近傍に対する偏った局部的な燃焼がなくなり、ハウジング１の全周にわたってガスを均一に発生させることができる。
【００５８】
燃焼室４内で発生した高温ガスは、ハウジング１の全周からフィルタ６内に流入し、ここでスラグ捕集と冷却を経て、ガス通過空間Ｓ２で均一にされた後、エアバッグ内に放出される。これで、エアバッグは各燃焼室３，４から放出される多量の清浄なガスによって急速な膨張展開に移行される。
【００５９】
尚、ガス発生器Ｄ２では、上記のガス発生器Ｄ１と同様に、各点火器２３，２６を通電発火する微小時間差を適宜選択することで、自動車の衝突形態に応じてエアバッグ膨張展開を制御することができるものである。
【００６０】
このように、ガス発生器Ｄ２によれば、上記のガス発生器Ｄ１と同様に、エアバッグ膨張展開を制御可能となし、又、エアバッグを偏りなくスムーズに膨張展開させることができる。
【００６１】
次に、第５図〜第７図のガス発生器Ｄ３について説明する。
【００６２】
第５図〜第７図のガス発生器Ｄ３は、上記のガス発生器Ｄ２に対して、伝火手段１１を伝火溝２８とクッション部材３０とで構成したもので、第３図及び第４図と同一符号は同一部材を示して説明を省略する。
【００６３】
第５図〜第７図のガス発生器Ｄ３は、伝火剤を収納しない伝火溝２８と、クッション部材３０とで伝火手段１１となる伝火空所Ｓ６を構成したものである。クッション部材３０は、燃焼室４内の仕切リング材５とガス発生剤７との間に装着されている。このクッション部材３０は、仕切リング材５に当接されて伝火溝２８内を燃焼室４から閉鎖し、該伝火溝２８内とで環状の伝火空所Ｓ６を画成している。この伝火空所Ｓ６は、伝火溝２８の形状によってハウジング１の軸心ａ周りである内筒１５の外周に沿って延びている。又、クッション部材３０は、点火器２６の先端側に嵌め込まれて、該点火器２６を伝火空所Ｓ６内に装入している。クッション部材３０には、伝火空所Ｓ６を燃焼室４内に開口する複数の伝火孔３０ａが形成されている。複数の伝火孔３０ａは環状の伝火空所Ｓ６に沿って配置され、伝火空所Ｓ６と燃焼室４とを連通している。これら各伝火孔３０ａの孔径は、ガス発生剤７が伝火空所Ｓ６内に入り込まない大きさにされている。
【００６４】
このクッション部材３０は、ガス発生剤７の振動による粉化防止と、ガス発生剤７の伝火空所Ｓ６内への入り込み防止とともに、各燃焼室３，４の相互における熱伝達を抑制する断熱材としての機能を兼ね備えている。従って、クッション部材３０としては、セラミックス繊維等の断熱機構を有するセラミックシートやシリコン発泡体等の弾性材を用いることが好ましい。
【００６５】
ガス発生器Ｄ３の作動について説明する。
【００６６】
衝突センサが自動車の衝突を検出することで、点火器２３を通電発火すると、第１図及び第２図と同様に、燃焼室３内での燃焼は、燃焼室３内に噴出される火炎と、伝火手段１０にて伝播される火炎とによって、瞬時に、ガス発生剤７の全体的な燃焼に移行する。そして、燃焼室３内で発生した高温ガスは、フィルタ６でスラグ捕集と冷却を経て、ガス通過空間Ｓ２で均一化された後に、エアバッグ内に放出される。これで、エアバッグは、燃焼室３のみで発生した少量の清浄なガスによって、緩やかに膨張展開を開始する。
【００６７】
続いて、燃焼室３の燃焼開始後、微小時間差をもって点火器２６を通電発火させる。点火器２６の火炎は、環状の伝火空所Ｓ６内に噴出される。そして、点火器２６の火炎は、伝火空所Ｓ６内をハウジング１の周方向、及び径方向に伝播することにより、クッション部材３０の各伝火孔３０ａから順次、燃焼室４内に噴出され、ガス発生剤７を燃焼することで、高温ガスを発生させる。このとき、伝火空所Ｓ６内に噴出される火炎は、伝火空所Ｓ６によって、点火器２６の上端から内筒１５の外周を回って、反対側の内筒１５とフィルタ６との間まで伝播される。
【００６８】
これで、燃焼室４内での燃焼は、点火器２６から伝火空所Ｓ６にて伝播され、クッション部材３０の各伝火孔３０ａから噴出される火炎によって、瞬時に、ハウジング１の周方向、及び径方向へ移って、ガス発生剤７の全体的な燃焼に移行する。
【００６９】
従って、燃焼室４内においては、偏心して配置される点火器２６近傍に対する偏った局部的な燃焼がなくなり、ハウジング１の全周にわたってガスを均一に発生させることができる。
【００７０】
燃焼室４内で発生した高温ガスは、ハウジング１の全周からフィルタ６内に流入し、ここでスラグ捕集と冷却を経て、ガス通過空間Ｓ２で均一にされた後、エアバッグ内に放出される。これで、エアバッグは各燃焼室３，４から放出される多量の清浄なガスによって急速な膨張展開に移行される。
【００７１】
尚、ガス発生器Ｄ３では、上記のガス発生器Ｄ１と同様に、各点火器２３，２６の通電発火する微小時間差を適宜選択することで、自動車の衝突形態に応じてエアバッグ膨張展開を制御することができるものである。
【００７２】
このように、ガス発生器Ｄ３によれば、上記のガス発生器Ｄ１と同様に、エアバッグ膨張展開を制御可能となし、又、エアバッグを偏りなくスムーズに膨張展開させることができる。
【００７３】
また、ガス発生器Ｄ３では、燃焼室３内に突出する伝火溝２８を仕切リング板５に形成し、点火器２６の先端側を伝火溝２８内の伝火空所Ｓ６に装入する構成を採用することで、ハウジング１の軸方向の長さを短くでき、もって小型のガス発生器Ｄ３を提供することが可能となる。
【００７４】
尚、ガス発生器Ｄ１〜Ｄ３では、各燃焼室３，４内に伝火手段１０，１１を装着するものであるが、第８図に示すように、偏心する点火手段９を備える燃焼室４側のみに伝火手段１１を装着する構成を採用することもできる。
【００７５】
これで、第８図のガス発生器Ｄ４は、上記のガス発生器Ｄ１と同様に、自動車の衝突形態に応じてエアバッグの膨張展開を制御できる。又、燃焼室４内では、上記のガス発生器Ｄ１〜Ｄ３と同様に、点火器２６の火炎を伝火手段１１によって、ハウジング１の周方向、径方向にわたって伝播することで、瞬時に、ガス発生剤７の全体的な燃焼に移行される。従って、エアバッグを偏りなくスムーズに膨張展開させることができる。
【００７６】
次に、第９図及び第１０図に示すガス発生器Ｄ５について説明する。
【００７７】
第９図及び第１０図のガス発生器Ｄ５は、上記のガス発生器Ｄ１に対して、ハウジング３１を単円筒構造とし、各点火手段３８，３９をハウジング３１の軸心ａから偏心させたものである。
【００７８】
第９図及び第１０図のガス発生器Ｄ５は、短円筒状のハウジング３１と、ハウジング内３１を２つの燃焼室３３，３４に画成する仕切リング材３５と、ハウジング３１内に装着される各フィルタ３６と、各燃焼室３３，３４内に装填されるガス発生剤３７と、各燃焼室３３，３４内に火炎を噴出する点火手段３８，３９と、各点火手段３８，３９の火炎を伝播する伝火手段４０，４１とを備えている。
【００７９】
ハウジング３１は、上容器４２と下容器４３とで単円筒構造にされている。このハウジング３１は、各容器４２，４３を突き合わせ溶接（例えば、摩擦圧接）により接合することで、外筒４４の上下端を２つの蓋板４６，４７で閉鎖する構造である。これで、ハウジング３１の内部には、密閉空間Ｓが形成される。
【００８０】
ハウジング３１の外筒４４には、密閉空間Ｓとエアバッグ内を連通する複数のガス放出孔４４ａが形成されている。各ガス放出孔４４ａは外筒４４の上蓋板４６側に開口して、ハウジング３１の周方向に所定間隔毎に配置されている。又、各ガス放出孔４４ａは、外筒４４内周に貼着されたバーストプレート４８にて閉鎖されている。バーストプレート４８は、例えば、アルミ等の金属箔にて形成され、ハウジング３１内の防湿と内圧調整の役割を果たす。
【００８１】
ハウジング３１の下蓋板４７には、密閉空間Ｓ内に突出する長短２つの内筒４５，４９が一体形成されている。各内筒４５，４９は、ハウジング３１の軸心ａから径外方に偏心して、ハウジング３１の軸心ａを基準として非点対称に配置されている。なお、各内筒４５，４９を、ハウジング３１の軸心ａを基準として点対称に配置することもできる。又、下蓋板４７の外周縁には、外筒４４の径外側に沿って上蓋板４６に延びるフランジ筒５０が形成され、フランジ筒５０のフランジ５１にエアバッグ、バッグカバー等からなるエアバッグモジュールのリテーナ等が取り付けられる。
【００８２】
仕切リング板３５は、各蓋板４６，４７と略平行として、長尺内筒４５外周に装着され、外筒４４、各蓋板４６，４７と共に密閉空間Ｓを所定の容積割合によって上下２段の仕切空間Ｓ４，Ｓ５に画成している。各仕切空間Ｓ４，Ｓ５は、仕切リング板３５外周と外筒４４内周との間を通して連通されている。
【００８３】
各フィルタ３６は、各仕切空間Ｓ４，Ｓ５内に装着されている。このフィルタ３６としては、例えば、メリヤス編み金網、平織り金網やクリンプ織り金属線材の集合体を、円筒状に成形することで安価に製作される。これら各フィルタ３６は、外筒４４と短尺内筒４９間に装着され、仕切空間Ｓ４内にて仕切リング板３５から上蓋板４６近傍まで延在し、又、仕切空間Ｓ５内にて下蓋板４７から仕切リング板３５まで延在している。そして、仕切空間Ｓ４内にあるフィルタ３６の上端は、蓋プレート板５２にて閉鎖されている。これで、各フィルタ３６及び仕切リング板３５は、蓋プレート板５２等と共に、各仕切空間Ｓ４，Ｓ５を外筒４４側のガス通過空間Ｓ２（環状空間）と、各内筒４５，４９側の各燃焼室３３，３４とに画成している。
【００８４】
ガス発生剤３７は、燃焼により高温ガスを発生するもので、各燃焼室３３，３４内に夫々装填されている。このガス発生剤３７の装填量は、エアバッグの膨張展開を制御可能となす量に調整されている。
【００８５】
各点火手段３８，３９は、各内筒４５，４９に夫々装着されている。又、各点火手段３８，３９は、点火器５３，５４のみで構成され、衝突センサからの衝突信号によって通電発火する電気式のものである。これら各点火器５３，５４は、各燃焼室３３，３４内に突出する状態で、各内筒４５，４９に装着され、各内筒４５，４９から各燃焼室３３，３４内に突出するカシメ突起５５によってカシメ固定されている。これで、各点火手段３８，３９は、ハウジング３１の軸心ａから径外方に偏心された位置に配置され、その火炎を蓋プレート板５２側又は仕切リング板３５側、及び長尺内筒４５又は短尺内筒４９の周りに噴出して、各燃焼室３３，３４内のガス発生剤３７を着火燃焼させる。
【００８６】
各伝火手段４０，４１は、各燃焼室３３，３４内に装着されている。伝火手段４０は、伝火剤によって円形状板に形成されて、フィルタ３６内周に装着されている。この伝火手段４０は、点火手段３８と蓋プレート板５２間に位置して、蓋プレート板５２に対して略平行に設けられている。これで、伝火手段４０は、偏心する点火器５３上に対峙し、燃焼室３３内のガス発生剤３７と直接接触する状態で、ハウジング３１の周方向、径方向にわたって配置され、点火器５３から噴出される火炎をハウジング３１の軸心ａ周り、外筒４４に向けて伝播する。
【００８７】
又、伝火手段４１は、伝火剤によってリング状板に形成され、フィルタ３６内周と長尺内筒４５外周とに装着されている。この伝火手段４１は、仕切リング板３５と点火手段３９間に位置して、仕切リング板３５に対して略平行に設けられている。これで、伝火手段４１は、偏心して配置される点火器５４上端に当接し、燃焼室３４内のガス発生剤３７に直接接触する状態で、ハウジング３１の周方向、径方向にわたって配置され、点火器５４から噴出される火炎をハウジング３１の軸心ａ周り、外筒４４に向けて伝播する。そして、各伝火手段４０，４１の伝火剤としては、上記のガス発生器Ｄ１と同様に、自動発火性を有する窒素含有有機化合物を燃料とする伝火薬を用いることが好ましい。
【００８８】
このガス発生器Ｄ５の作動は、上記のガス発生器Ｄ１〜Ｄ４について説明したところから容易に理解されるであろう。
【００８９】
尚、ガス発生器Ｄ５では、ハウジング３１を単円筒構造としたので、上記のガス発生器Ｄ１〜Ｄ４の採用する二重円筒構造に比して、簡単な構造となり、製造コスト低減に寄与する。そして、ハウジング３１としては、ステンレス鋼板でプレス成形してなる各容器４２，４３で構成することが好ましい。ステンレス製のハウジング３１は、アルミ合金などで成形するに比して耐熱性、耐圧性の優れたものにできる。このように、耐熱性、耐圧性に優れたハウジング３１とすると、従来から使用されているアジ化系ガス発生剤に代えて、近年使用されつつある非アジ化系ガス発生剤を用いることも可能である。この非アジ化系ガス発生剤は、アジ化系ガス発生剤に比して高温高圧ガスを発生し易い性質を有し、ハウジング３１の耐熱耐圧性能が高いものが要求されるが、ステンレス鋼板などで容易に単円筒構造のハウジング３１を用いて対応できる。
【００９０】
次に、第１１図及び第１２図に示すガス発生器Ｄ６について説明する。
【００９１】
第１１図及び第１２図のガス発生器Ｄ６は、上記のガス発生器Ｄ５に対して、伝火手段４１と仕切リング板３５とを一体化したもので、第９図及び第１０図と同一符号は同一部材を示して説明を省略する。
【００９２】
第１１図及び第１２図のガス発生器Ｄ６は、伝火手段４１の伝火剤を、第３図及び第４図にて既に説明したように、仕切リング板３５内に装填して一体化したものである。仕切リング板３５には、伝火剤を収納し、メタルプレート２９で密封される環状の伝火溝５８が形成されている。伝火溝５８は、点火手段３９の点火器５４上端に対峙して、ハウジング３１の軸心ａ周りである長尺内筒４５の外周に沿って延びている。その他の構成は、第９図及び第１０図にて説明したものと同様である。
【００９３】
又、ガス発生器Ｄ６の作動は、先にガス発生器Ｄ１〜Ｄ４において説明したものと同様であることは充分に理解されるであろう。
【００９４】
又、第１３図〜第１５図に示すガス発生器Ｄ７は、上記のガス発生器Ｄ６に対して、伝火手段４０と蓋プレート板５２を一体化したもので、第１１図及び第１２図と同一部材を同一符号で示した様に、その他の構成は全く同一である。
【００９５】
このガス発生器Ｄ７の作動は、上記のガス発生器Ｄ５，Ｄ６について説明したところから容易に理解されるであろう。
【００９６】
さらに、第１６図及び第１７図に示すガス発生器Ｄ８は、上記のガス発生器Ｄ７に対して、伝火手段４１を伝火溝５８とクッション部材６０とで構成したもので、第１３図〜第１５図と同一符号は同一部材を示して説明を省略する。
【００９７】
第１６図及び第１７図のガス発生器Ｄ８は、伝火手段４１を、第５図〜第７図にて既に説明したように、伝火剤を収納しない伝火溝５８とクッション部材６０とで伝火手段４１となる環状の伝火空所Ｓ６を構成したものである。クッション部材６０は、燃焼室３４内の仕切リング板３５とガス発生剤３７との間に装着されている。このクッション部材６０は、仕切リング３５に当接されて伝火溝５８内を燃焼室３４から閉鎖し、該伝火溝５８内とで環状の伝火空所Ｓ６を画成している。この伝火空所Ｓ６は、伝火溝５８の形状によってハウジング１の軸心ａ周りである長尺内筒４５の外周に沿って延びている。又、クッション部材６０は、点火器５４の先端側に嵌め込まれて、該点火器５４を伝火空所Ｓ６内に装入している。クッション部材６０には、伝火空所Ｓ６を燃焼室３４内に開口する複数の伝火孔６０ａが形成されている。複数の伝火孔６０ａは環状の伝火空所Ｓ６に沿って配置され、伝火空所Ｓ６と燃焼室３４とを連通している。これら各伝火孔６０ａの孔径は、ガス発生剤３７が伝火空所Ｓ６内に入り込まない大きさにされている。なお、クッション部材６０としては、上記のガス発生器Ｄ３と同様な、セラミックス繊維等の断熱機能を有するセラミックシートやシリコン発泡体等の弾性材を用いる。
【００９８】
このガス発生器Ｄ８の作動は、上記のガス発生器Ｄ３，Ｄ６について説明したところから容易に理解されるであろう。
【００９９】
次に、第１８図及び第１９図に示すガス発生器Ｄ９について説明する。
【０１００】
第１８図及び第１９図のガス発生器Ｄ９は、上記のガス発生器Ｄ１〜Ｄ８に対して、１つの点火手段７８によってガス発生剤７７を燃焼するものである。又、点火手段７８を、ハウジング７１の軸心ａから偏心させて配置するものである。
【０１０１】
第１８図及び第１９図のガス発生器Ｄ９は、短円筒状のハウジング７１と、ハウジング７１内に装着・装填されるフィルタ７６及びガス発生剤７７と、ハウジング７１内に火炎を噴出する点火手段７８と、点火手段７８の火炎を伝播する伝火手段８０とを備えている。
【０１０２】
ハウジング７１は、上容器８２と下容器８３とで単円筒構造にされている。このハウジング７１は、各容器８２，８３を突き合わせ溶接（例えば、摩擦圧接）により接合することで、外筒８４の上下端を２つの蓋板８６，８７で閉鎖する構造である。これで、ハウジング７１の内部には、密閉空間Ｓが形成される。
【０１０３】
ハウジング７１の外筒８４には、密閉空間Ｓとエアバッグ内を連通する複数のガス放出孔８４ａが形成されている。各ガス放出孔８４ａは外筒８４の上蓋板８６側に開口して、ハウジング７１の周方向に所定間隔毎に配置されている。又、各ガス放出孔８４ａは、外筒８４内周に貼着されたバーストプレート８８にて閉鎖されている。バーストプレート８８は、例えば、アルミ等の金属箔にて形成され、ハウジング７１内の防湿と内圧調整の役割を果たす。
【０１０４】
ハウジング７１の下蓋板８７には、密閉空間Ｓ内に突出する長尺内筒８５が一体形成されている。この内筒８５は、ハウジング７１の軸心ａから径外方に偏心して配置されている。又、下蓋板８７の外周縁には、外筒８４の径外側に沿って上蓋板８６に延びるフランジ筒９０が形成され、フランジ筒９０のフランジ９１にエアバッグ、バッグカバー等からなるエアバッグモジュールのリテーナ等が取り付けられる。
【０１０５】
フィルタ７６は、ハウジング７１の密閉空間Ｓ内に装着されている。フィルタ７６としては、例えば、メリヤス編み金網やクリンプ織り金属線材の集合体を、円筒状に成形することで安価に製作される。このフィルタ７６は、ハウジング７１の軸心ａと同心として配置され、下蓋板８７から上蓋板８６近傍まで延在している。又、フィルタ７６の上端は、蓋プレート板９２にて閉鎖されている。これで、フィルタ７６は、下蓋板８７、蓋プレート板９２共に、密閉空間Ｓを外筒８４側のガス通過空間Ｓ２（環状空間）と、長尺内筒８５側の燃焼室７５とに画成している。又、蓋プレート板９２には、伝火剤を収納する環状の伝火溝７３が形成されている。伝火溝７３は、点火手段７８の上端に対峙して、ハウジング７１の軸心ａ周りで偏心して形成されている。この伝火溝７３は、燃焼室７５内に所定幅ｔをもって開口して、上蓋板８６側に所定の深さだけ突出形成されている。又、ガス発生剤７７は、燃焼により高温ガスを発生するもので、燃焼室７５内に装填されている。
【０１０６】
点火手段７８は、長尺内筒８５に装着されている。点火手段７８は、点火器９３のみで構成され、衝突センサからの衝突信号によって通電発火する電気式のものであって、燃焼室７５内に突出する状態で、長尺内筒８５に装着されている。この点火器９３は、長尺内筒８５から燃焼室７５内に突出するカシメ突起９４によってカシメ固定されている。これで、点火手段７８は、ハウジング７１の軸心ａから径外方に偏心された位置に配置され、その火炎を蓋プレート板９２側、及び長尺内筒８５の周りに噴出して、燃焼室７５内のガス発生剤７７を着火燃焼させる。
【０１０７】
伝火手段８０は、燃焼室７５内に設けられており、伝火剤によって構成されている。この伝火剤としては、上記のガス発生器Ｄ１と同様に、自動発火性を有する窒素含有有機化合物を燃料とする伝火薬を用いることが好ましい。そして、伝火手段８０の伝火剤は、蓋プレート板９２の伝火溝７３内に収納することで、燃焼室７５の周方向、径方向にわたって装填されている。又、伝火手段８０の伝火剤は、蓋プレート板９２に貼着されたメタルプレート７４によって伝火溝７３内に密封されている。メタルプレート７４は、例えば、アルミ等の金属箔にてリング状に形成され、燃焼室７５側から伝火溝７３を閉鎖している。このメタルプレート７４は、点火器９３から噴出される火炎にて破裂され、伝火手段８０の伝火剤を着火可能とする。これで、伝火手段８０は、燃焼室７５内において、メタルプレート７４を介してガス発生剤７７と間接接触されている。
【０１０８】
ガス発生器Ｄ９の作動について説明する。
【０１０９】
衝突センサが自動車の衝突を検出することで、点火器９３を通電発火させる。点火器９３の火炎は、長尺内筒８５の周りに噴出して、ガス発生剤７７を着火燃焼させると同時に、蓋プレート板９２側に噴出して、メタルプレート７４を破裂させた後、伝火手段８０の伝火剤を着火する。そして、点火器９３の火炎は、伝火手段８０の伝火剤に燃え移ることになり、ハウジング７１の周方向、及び径方向へ伝播され、ガス発生剤７７を燃焼することで、高温ガスを発生させる。このとき、伝火手段８０の伝火剤に燃え移った火炎は、伝火溝７３の形状によって、点火器９３の上端から反偏心側まで伝播される。また、メタルプレート７４は、伝火剤の燃焼により破裂する厚さに設定されている。
【０１１０】
これで、燃焼室７５内での燃焼は、点火器９３から燃焼室７５内に直接噴出される火炎と、蓋プレート板９２の伝火溝７３及び伝火手段８０にて伝播される火炎とによって、瞬時に、ハウジング７１の周方向、及び径方向へ移って、ガス発生剤７７の全体的な燃焼に移行する。従って、燃焼室７５内においては、偏心して配置される点火手段７８近傍に対する偏った局部的な燃焼がなくなり、ハウジング７１の全周にわたってガスを均一に発生させることができる。
【０１１１】
これで、エアバッグは、燃焼室７５内で発生する多量のガスによって、偏りなくスムーズに膨張展開することになる。
【０１１２】
尚、ガス発生器Ｄ９では、ハウジング７１を単円筒構造としたので、上記のガス発生器Ｄ４と同様に、非アジ化系ガス発生剤に好適である。
【０１１３】
また、第２０図及び第２１図のガス発生器Ｄ１０は、上記のガス発生器Ｄ９に対して、伝火剤の収納しない伝火溝７３とクッション部材７０とで伝火手段８０となる環状の伝火空所Ｓ６を構成したもので、先に説明したガス発生器Ｄ３に示す伝火手段４１と同様な構成を採用し、その他は第１８図及び第１９図と同一部材を同一符号で示した様に同様の構成である。このクッション部材７０には、伝火空所Ｓ６を燃焼室７５内に開口する複数の伝火孔７０ａが形成され、これら各伝火孔７０ａは伝火空所Ｓ６に沿って配置されている。 また、クッション部材７０としては、上記のガス発生器Ｄ３と同様な、セラミックス繊維等の断熱機構を有するセラミックシートやシリコン発泡体等の弾性材を用いる。
そして、ガス発生器Ｄ１０の作動は、上記のガス発生器Ｄ３の伝火手段４１と同様であり、点火器９３の火炎を伝火空所Ｓ６によってハウジング１の周方向、及び径方向に伝播させて、燃焼室７５内を全体的な燃焼に移行する。
【０１１４】
また、第２２図のガス発生器Ｄ１１は、本発明の参考例であって、上記のガス発生器Ｄ９に対して、点火手段７８をハウジング７１の軸心ａに同心として装着すると共に、伝火手段８０を蓋プレート板９２と別体としたもので、先に説明したガス発生器Ｄ５，Ｄ６などに示す伝火手段４０、蓋プレート板５２と同様な構成を採用し、その他は、第１８図及び第１９図と同一部材を同一符号で示した様に同様の構成である。
そして、ガス発生器Ｄ１１の作動は、前記のガス発生器Ｄ９と同様である。
最後に、第２３図のガス発生器Ｄ１２は、上記のガス発生器Ｄ１に対して、ハウジング１内に短尺内筒１９を形成することなく１つの点火手段８によってガス発生剤７を燃焼し、フィルタ６内の燃焼空間Ｓ３を仕切リング板５で画成することなく１つの燃焼室９５としたもので、その他は、第１図と同一部材を同一符号で示した様に同様な構成である。
そして、ガス発生器Ｄ１２の作動は、衝突センサが自動車の衝突を検出することで、点火器２３を点火して、伝火剤２４を着火させる。伝火剤２４の火炎は、各導火孔１５ａから燃焼室９５内に噴出して、ガス発生剤７を着火燃焼させると同時に、伝火手段１０の伝火剤を着火する。そして、点火器２３の火炎は、伝火手段１０の伝火剤に燃え移ることになり、燃焼室９５の周方向、及び径方向に伝播され、ガス発生剤７を燃焼することで、高温ガスを発生させる。これで、燃焼室９５での燃焼は、燃焼室９５内に噴出される火炎と、伝火手段１０にて伝播される火炎とによって、瞬時に、ガス発生剤７の全体的な燃焼に移行する。
【０１１５】
従って、燃焼室９５内においては、偏った局部的な燃焼がなくなり、ハウジング１の全周にわたってガスを均一に発生させることができる。これで、エアバッグは、燃焼室９５内で発生する多量のガスによって、偏りなくスムーズに膨張展開することになる。本発明のガス発生器Ｄ１〜Ｄ１２では、各々で説明した伝火手段１０，１１、４０，４１及び８０の構造を相互に適用しても良い。
【０１１６】
そして、リング状板、又はプレート状板の伝火手段では、その厚さ等を適宜変更することで、ガス発生剤を燃焼するのに最適な伝火性能とすることができる。又、仕切リング板、又は蓋プレート板では、伝火溝の幅、深さ等の寸法を適宜選択することで、ガス発生剤を燃焼するのに最適な伝火剤量、又は点火器の火炎を伝播するのに最適な伝火空所とすることができる。更に、伝火剤の成分においても、伝火手段の伝火性能を適宜変更できる。
【０１１７】
さらに、伝火手段となる伝火空所Ｓ６は、必ずしも伝火溝とクッション部材とで構成するものでなく、伝火溝のみによって構成してもよい。
【０１１８】
本発明のガス発生器Ｄ１〜Ｄ８では、各燃焼室３，４、３３，３４をガス通過空間Ｓ２を通して連通する構成を示したが、これに限定されるものではない。例えば、仕切リング板を、外筒の内周に装着することで、相互に密閉される各燃焼室とする構造も採用できる。尚、各燃焼室３，４、３３，３４を連通する構造では、各燃焼室で発生した高温ガスをガス通過空間Ｓ２、フィルタ等を通して、他方の燃焼室内に導入してガス発生剤を燃焼させることができる。
【０１１９】
又、ガス発生器Ｄ１〜Ｄ８では、仕切リング板によって上下２段の燃焼室に画成したものを示したが、複数の仕切リング板を用いて上下複数段の燃焼室に画成する構造も採用できる。この構成では、各燃焼室内に点火手段を装着することで、エアバッグの膨張展開を多段制御可能となる。
【０１２０】
更に、ガス発生器Ｄ１〜Ｄ８では、ハウジング内を複数の燃焼室に画成するものについて説明したが、ハウジング内を画成することなく１つの燃焼室とし、複数の点火手段によってガス発生剤を着火燃焼させる構造も採用できる。この構成では、１又は２以上の点火手段をハウジングの軸心から偏心させるように、燃焼室内に装着する。
【産業上の利用可能性】
【０１２１】
本発明のガス発生器エアバッグを、ハウジングの全周から均一に放出されるガスによって、瞬時に、偏りなくスムーズに膨張展開でき、エアバッグ本来の機能を発揮させることが可能となる。
【符号の説明】
【０１２２】
１；３１；７１ ハウジング
３，４；３３、３４；７５；９５ 燃焼室
７；３７；７７ ガス発生剤
８，９；３８，３９；７８ 点火手段
１０，１１；４０，４１；８０ 伝火手段
２３，２６；５３，５４；９３ 点火器
２４ 伝火剤
Ｄ１〜Ｄ１０；Ｄ１２ ガス発生器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のエアバッグを膨張展開させるガス発生器に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の衝突時に生じる衝撃から乗員を保護するため、急速にエアバッグを膨張展開させるガス発生器は、ステアリングホイール内等に装着されたエアバッグモジュールに組み込まれている。そして、ガス発生器は、点火手段を通電発火し、この火炎によりガス発生剤を燃焼させることで、多量のガスを急速に発生させるものである。
【０００３】
従来のガス発生器では、乗員の着座姿勢（正規着座、前屈み等の非正規着座）の如何に拘らず、常に、エアバッグを急速に膨張展開させる形態を有している。従って、自動車の乗員がステアリングホイール等の近傍にいる非正規着座では、乗員を保護するエアバッグ本来の機能を発揮できないという問題がある。
【０００４】
この問題を解決する技術としては、助手席用エアバッグを膨張展開させるガス発生器に適用したもので、ソフトインフレーション技術なるものが提案・開発されている。このガス発生器は、長尺円筒状のハウジング内を２つの燃焼室に画成し、各燃焼室内のガス発生剤を２つの点火手段によって夫々独立して燃焼させるものである。又、各点火手段は、ハウジングの両軸端部に装着されている。
【０００５】
そして、点火手段を、時間差をもって通電発火することで、エアバッグの展開初期において、１の燃焼室からの少量のガスによって緩やかに膨張展開させ、その後に各燃焼室からの多量のガスによってエアバッグを急速に膨張展開させるものである。これで、エアバッグの膨張展開を制御可能としている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記のソフトインフレーション技術を、運転席用エアバッグを膨張展開させるガス発生器に適用することが考えられる。
【０００７】
この運転席用のガス発生器は、通常、ステアリングホイールの狭い空間内に組み込まれるため、短円筒状のハウジングを用いている。又、ステアリングホイール内には、エアバッグも収納する必要があることから、エアバッグをハウジングの一方の軸端側を覆うように装着している。このことから、運転席用のガス発生器では、点火手段を、エアバッグの反対側となるハウジングの他軸端に装着する構造を採用している。
【０００８】
従って、上記ソフトインフレーション技術を、運転席用のガス発生器に適用するときには、ハウジング内を２つの燃焼室に画成し、２つの点火手段をハウジングの他軸端に装着する構造を採用することになる。そして、各点火手段を、時間差をもって通電発火することで、エアバッグの展開初期において、１の燃焼室からの少量のガスによって緩やかに膨張展開させ、その後に各燃焼室からの多量のガスによってエアバッグを急速に膨張展開させることが可能となる。
【０００９】
運転席用のガス発生器に対して、上記ソフトインフレーション技術を採用するときには、各点火手段の１又は２以上をハウジングの軸心から偏心させて、ハウジングの他軸端に装着する必要がある。
【００１０】
従って、偏心する点火手段のある燃焼室では、偏心して配置される点火手段近傍に対する偏った局部的な燃焼が発生することになり、ハウジングの全周にわたってガスを均一に発生させることができず、エアバッグ内に均一にガスを放出できない恐れがある。このことは、エアバッグを偏らせて膨張展開させることになり、乗員を保護するというエアバッグ本来の機能を損なうことにもなりかねない。
【００１１】
本発明のガス発生器は、点火手段の火炎を伝火手段によってハウジングの周方向、及び径方向に伝播させて、ガス発生剤の燃焼を瞬時に全体的なものとすることで、エアバッグへのガスを均一に放出可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のガス発生器（請求項１）は、円筒状のハウジングと、前記ハウジング内に画成された燃焼室内に装填され、燃焼によりガスを発生するガス発生剤と、前記燃焼室内に火炎を噴出して、前記燃焼室内の前記ガス発生剤を燃焼させる点火手段と、前記燃焼室内における前記ガス発生剤の上部において、前記燃焼室の周方向にわたって環状に設けられ、前記点火手段の火炎を前記燃焼室の周方向及び径方向に伝播させる伝火手段と、を備えたことを特徴とする。
これによって、燃焼室内の燃焼は、点火手段から燃焼室内に直接噴出される火炎と、燃焼室内の伝火手段にて伝播される火炎とによって、瞬時に、ガス発生剤の全体的な燃焼に移行される。従って、エアバッグ内に放出するガスを均一なものとできる。
【００１３】
本発明のガス発生器（請求項２）によると、前記点火手段は、前記ハウジングの軸心から偏心して配置されている。
これによって、点火手段をハウジングの軸心から偏心して配置しても、燃焼室内では、当該点火手段近傍での偏った局部的な燃焼がなくなり、瞬時に、燃焼室内のガス発生剤の全体的な燃焼に移行できる。
【００１４】
本発明のガス発生器（請求項３）によると、前記伝火手段は、自動発火性の火薬組成物からなる伝火剤で構成されている。
これによって、伝火手段は、点火手段から噴出される火炎や熱によって自動発火し、瞬時に、燃焼室の周方向及び径方向に伝播できる。
【００１５】
本発明のガス発生器（請求項４）によると、前記伝火手段は、前記燃焼室内に開口しつつ前記燃焼室の周方向及び径方向に延び、前記点火手段の火炎が噴出される伝火空所により構成されている。
これによって、点火手段の火炎が、伝火空所によって燃焼室の周方向及び径方向に伝播され、瞬時に、燃焼室内のガス発生剤を全体的な燃焼に移行できる。
【００１６】
本発明のガス発生器（請求項５）によると、前記伝火空所は、前記燃焼室内に装着されたクッション部材によって閉鎖しており、前記クッション部材には、前記伝火空所に沿って配置され、前記伝火空所を前記燃焼室内に開口する複数の伝火孔が形成されている。
これによって、点火手段の火炎が、伝火空所によって燃焼室の周方向及び径方向に伝播され、クッション部材の各伝火孔から燃焼室内に噴出されることで、瞬時に、燃焼室内のガス発生剤を全体的な燃焼に移行できる。また、クッション部材を燃焼室内に装着して伝火空所を閉鎖することで、ガス発生剤の振動による粉化防止、ガス発生剤の伝火空所への入り込み防止等を図ることができる。
【００１７】
なお、伝火手段としては、伝火剤によって円盤状板、又はリング状板に形成し、伝火剤をガス発生剤に直接接触させたもの、伝火剤を仕切リング板の伝火溝内に密封装填して一体化し、伝火剤をガス発生剤に間接接触させたものなどを採用できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、燃焼室内の燃焼は、点火手段から燃焼室内に直接噴出される火炎と、燃焼室内の伝火手段にて伝播される火炎とによって、瞬時に、ガス発生剤の全体的な燃焼に移行される。従って、エアバッグ内に放出するガスを均一なものとできる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１図は、本発明にかかる第１の実施形態のガス発生器を示す断面図である。
【図２】第２図は、第１図のＡ−Ａ断面矢視図である。
【図３】第３図は、本発明にかかる第２の実施形態のガス発生器を示す断面図である。
【図４】第４図は、第３図のＢ−Ｂ断面矢視図である。
【図５】第５図は、本発明にかかる第３の実施形態のガス発生器を示す断面図である。
【図６】第６図は、第５図のＣ−Ｃ断面矢視図である。
【図７】第７図は、第５図のＥ−Ｅ断面矢視図である。
【図８】第８図は、本発明にかかる第４の実施形態のガス発生器を示す断面図である。
【図９】第９図は、本発明にかかる第５の実施形態のガス発生器を示す断面図である。
【図１０】第１０図は、第９図のＦ−Ｆ断面矢視図である。
【図１１】第１１図は、本発明にかかる第６の実施形態のガス発生器を示す断面図である。
【図１２】第１２図は、第１１図のＧ−Ｇ断面矢視図である。
【図１３】第１３図は、本発明にかかる第７の実施形態のガス発生器を示す断面図である。
【図１４】第１４図は、第１３図のＨ−Ｈ断面矢視図である。
【図１５】第１５図は、第１３図のＩ−Ｉ断面矢視図である。
【図１６】第１６図は、本発明にかかる第８の実施形態におけるガス発生器を示す断面図である。
【図１７】第１７図は、第１６図のＪ−Ｊ断面矢視図である。
【図１８】第１８図は、本発明にかかる第９の実施形態におけるガス発生器を示す断面図である。
【図１９】第１９図は、第１８図のＫ−Ｋ断面矢視図である。
【図２０】第２０図は、本発明にかかる第１０の実施形態におけるガス発生器を示す断面図である。
【図２１】第２１図は、第２０図のＬ−Ｌ断面矢視図である。
【図２２】第２２図は、本発明の参考例におけるガス発生器を示す断面図である。
【図２３】第２３図は、本発明にかかる第１１の実施形態におけるガス発生器を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明のガス発生器について説明する。
【００２１】
本発明のガス発生器は、運転席用エアバッグを膨張展開させるためのもので、点火手段の火炎を伝火手段によってハウジングの径方向、及び周方向に伝播させて、ガス発生剤の燃焼を瞬時に全体的なものとすることで、エアバッグへのガスを均一に放出可能としたものである。
【００２２】
以下、本発明のガス発生器の実施形態としては、複数の点火手段にてガス発生剤を燃焼させるもの（第１図〜第１７図参照）、１つの点火手段にてガス発生剤を燃焼させるもの（第１８図〜第２３図参照）について説明する。
【００２３】
第１図及び第２図に示すガス発生器Ｄ１は、エアバッグの膨張展開を制御可能とするもので、短円筒状のハウジング１と、ハウジング１内に装着されるフィルタ支持材２と、ハウジング１内を２つの燃焼室３，４に画成する仕切リング板５と、各燃焼室３，４内に装着・装填されるフィルタ６及びガス発生剤７と、各燃焼室３，４内に火炎を独立して噴出する点火手段８，９と、各点火手段８，９の火炎を独立して伝播する伝火手段１０，１１とを備えている。
【００２４】
ハウジング１は、上容器１２と下容器１３とで二重円筒構造にされている。このハウジング１は、各容器１２，１３を突き合わせ溶接（例えば、摩擦圧接）により接合することで、外筒１４及び内筒１５との上下端を２つの蓋板１６，１７で閉鎖する構造である。これで、ハウジング１の内部は、外筒１４と内筒１５間の密閉空間Ｓ（環状空間）と、内筒１５内側の収納空間Ｓ１とに画成される。
【００２５】
ハウジング１の外筒１４には、密閉空間Ｓとエアバッグ内を連通する複数のガス放出孔１４ａが形成されている。各ガス放出孔１４ａは外筒１４の上蓋板１６側に開口して、ハウジング１の周方向に所定間隔毎に配置されている。又、各ガス放出孔１４ａは、外筒１４内周に貼着されたバーストプレート１８にて閉鎖されている。バーストプレート１８は、例えば、アルミ等の金属箔にて形成され、ハウジング１内の防湿と内圧調整の役割を果たす。又、内筒１５には、各空間Ｓ，Ｓ１を連通する複数の導火孔１５ａが形成されている。各導火孔１５ａは、内筒１５の上蓋板１６側に開口して、ハウジング１の周方向に所定間隔毎に配置されている。
【００２６】
ハウジング１の下蓋１７には、密閉空間Ｓ内に突出する短尺円筒１９が一体形成されている。短尺内筒１９は、ハウジング１の軸心ａから径外方に偏心されて、外筒１４と内筒１５間に位置している。又、下蓋１７の外周縁には、外筒１４の径外側に沿って上蓋板１６側に延びるフランジ筒２０が形成され、フランジ筒２０のフランジ２１にエアバッグ、バッグカバー等からなるエアバッグモジュールのリテーナ等が取り付けられる。
【００２７】
フィルタ支持材２は、ハウジング１の密閉空間Ｓ内に装着されている。又、フィルタ支持材２は、例えば、多孔金属板（パンチングメタルプレート）やエクスパンディッドメタルプレート等を円筒状に成形することによって製作される。このフィルタ支持材２は、外筒１４と短尺内筒１９間に装着され、下蓋板１７から上蓋板１６近傍まで延在している。又、フィルタ支持材２の上端は、内筒１５外周に装着される蓋リング板２２にて閉鎖されている。これで、フィルタ支持材２は、下蓋板１７、蓋リング板２２と共に、密閉空間Ｓを外筒１４側のガス通過空間Ｓ２（環状空間）と、内筒１５側の燃焼空間Ｓ３（環状空間）とに画成している。又、フィルタ支持材２は、複数のガス通過孔２ａによってガス通過空間Ｓ２と燃焼空間Ｓ３を連通している。
【００２８】
仕切リング板５は、各蓋板１６，１７に略平行として、フィルタ支持材２内周と内筒１５外周に装着され、燃焼空間Ｓ３内を所定の容積割合によって上下２段の各燃焼室３，４に画成している。又、仕切リング板５は、短尺円筒１９の上端側に対峙して位置決めされている。
【００２９】
各フィルタ６は、各燃焼室３，４内に装着されている。又、各フィルタ６は、例えば、メリヤス編み金網やクリンプ織り金属線材の集合体を、円筒状に成形することによって安価に製作される。これら各フィルタ６は、フィルタ支持材２と短尺内筒１９間に装着され、燃焼室３内にて仕切リング板５から蓋リング板２２まで延在し、又、燃焼室４内にて下蓋板１７から仕切リング板５まで延在している。
【００３０】
ガス発生剤７は、燃焼により高温ガスを発生するもので、各燃焼室３，４のフィルタ６内に夫々装填されている。又、ガス発生剤７の装填量は、エアバッグの膨張展開を制御可能となす量に調整されている。
【００３１】
各点火手段８，９は、内筒１５、短尺内筒１９に夫々装着されている。点火手段８は、点火器２３と、伝火剤２４とで構成されている。点火器２３は、衝突センサからの衝突信号によって通電発火する電気式のものであって、内筒１５内の収納空間Ｓ１に突出する状態で、下蓋板１７に装着されている。この点火器２３は、下蓋板１７から内筒１５の収納空間Ｓ１内に突出するカシメ突起２５によってカシメ固定される。又、伝火剤２４は、点火器２３に対して隙間をもって内筒１５内の上蓋板１６側に装着されている。これで、点火手段８は、点火器２３の発火によって伝火剤２４を着火させ、この伝火剤２４の火炎を各導火孔１５ａから燃焼室３内に噴出させて、燃焼室３内のガス発生剤７を着火燃焼させる。
【００３２】
点火手段９は、点火器２６のみで構成されている。この点火器２６は、上記衝突センサからの衝突信号によって通電発火する電気式のものであって、燃焼室４内に突出する状態で、短尺内筒１９内に装着されている。又、点火器２６は、短尺内筒１９から燃焼室４内に突出するカシメ突起２７によってカシメ固定される。これで、点火手段９の点火器２６は、ハウジング１の軸心ａから径外方に偏心された位置に配置され、その火炎を仕切リング板５側、及びハウジング１の軸心ａ周りに噴出して、燃焼室４内のガス発生剤７を着火燃焼させる。
【００３３】
各伝火手段１０，１１は、伝火剤によってリング状板に形成されている。この伝火剤としては、自動発火性を有する窒素含有有機化合物を燃料とする伝火薬を用いることが好ましい。この窒素含有有機化物系の自動発火性の火薬組成物としては、テトラゾール系有機化合物と、硝酸塩を主成分とする酸化剤と、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｆｅ等の金属単体又はこれらの酸化物或いは硫化物からなる燃焼調節剤を含む混合物にバインダを添加したものが好適である。このような伝火剤は、各点火手段８，９の火炎によって着火でき、瞬時に、ハウジングの周方向、及び径方向に伝播できる。これに加えて、伝火剤は、例えば、２００℃以上といった高温下において自動発火するので、車両火災等でガス発生器が火炎に晒されても、高温によるガス発生器の強度低下をきたす前に発火して、ガス発生剤７を着火燃焼させるので、ガス発生器のハウジング破壊等を防ぐことができる。これら各伝火手段１０，１１は、各燃焼室３，４内に装着されている。
【００３４】
伝火手段１０は、フィルタ６内に装着され、蓋リング板２２とガス発生剤７との間に位置して、蓋リング板２２に対して略平行に設けられている。これで、伝火手段１０は、燃焼室３内のガス発生剤７と直接接触する状態で、ハウジング１の周方向、径方向にわたって配置され、点火手段８によって各導火孔１５ａから噴出される火炎をハウジング１の軸心ａ周り、及び内筒１５から外筒１４に向けて伝播する。又、伝火手段１１は、フィルタ６内周と内筒１５外周との間に装着され、仕切リング板５と点火器２６との間に位置して、仕切リング板５に対して略平行に設けられている。これで、伝火手段１１は、偏心して配置される点火器２６上端に当接し、燃焼室４内のガス発生剤７と直接接触する状態で、ハウジング１の周方向、径方向にわたって配置され、点火器２６から噴出される火炎を、ハウジング１の軸心ａ周り、及び外筒１４に向けて伝播する。
【００３５】
ガス発生器Ｄ１の作動について説明する。
【００３６】
衝突センサが自動車の衝突を検出することで、点火器２３を通電発火して、伝火剤２４を着火させる。伝火剤２４の火炎は、各導火孔１５ａから燃焼室３内に噴出して、ガス発生剤７を着火燃焼させると同時に、伝火手段１０の伝火剤を着火する。そして、点火器２３の火炎は、伝火手段１０の伝火剤に燃え移ることになり、ハウジング１の周方向、及び径方向に伝播され、ガス発生剤７を燃焼することで、高温ガスを発生させる。これで、燃焼室３内での燃焼は、燃焼室３内に噴出される火炎と、伝火手段１０にて伝播される火炎によって、瞬時に、ガス発生剤７の全体的な燃焼に移行する。
【００３７】
燃焼室３内で発生した高温ガスは、ハウジング１の全周からフィルタ６内に流入し、ここでスラグ捕集と冷却を経て、各ガス通過孔２ａからガス通過空間Ｓ２内へ均一に流入する。そして、燃焼室３内での燃焼が進んで、ハウジング１内が所定圧力に達すると、バーストプレート１８が破裂して、ガス通過空間Ｓ２内で均一にされた清浄なガスが各ガス放出孔１４ａからエアバッグに放出される。
【００３８】
これで、エアバッグは、燃焼室３のみで発生した少量のガスによって、緩やかに膨張展開を開始する。
【００３９】
続いて、燃焼室３の燃焼開始後、微小時間差をもって点火器２６を通電発火させる。点火器２６の火炎は、短尺内筒１９の周りに噴出して、燃焼室４内のガス発生剤７を着火燃焼させると同時に、伝火手段１１側に噴出して、伝火手段１１の伝火剤を着火する。そして、点火器２６の火炎は、伝火手段１１の伝火剤に燃え移ることになり、ハウジング１の周方向、及び径方向へ伝播され、ガス発生剤７を燃焼することで、高温ガスを発生させる。
【００４０】
これで、燃焼室４内での燃焼は、点火器２６から燃焼室４内に直接噴出される火炎と、伝火手段１１にて伝播される火炎とによって、瞬時に、ハウジング１の周方向、及び径方向へ移って、ガス発生剤７の全体的な燃焼に移行する。
【００４１】
従って、燃焼室４内においては、偏心して配置される点火器２６近傍に対する偏った局部的な燃焼がなくなり、ハウジング１の全周にわたってガスを均一に発生させることができる。
【００４２】
燃焼室４内で発生した高温ガスは、ハウジング１の全周からフィルタ６内に流入し、ここでスラグ捕集と冷却を経て、各ガス通過孔２ａからガス通過空間Ｓ２内へ均一に流出する。そして、ガス通過空間Ｓ２内に流出したガスは、各ガス放出孔１４ａから均一にエアバッグ内に放出される。これで、エアバッグは各燃焼室３，４から放出される多量の清浄なガスによって急速な膨張展開に移行される。
【００４３】
この結果、エアバッグは、展開初期において燃焼室３のみで発生した少量のガスにより緩やかに膨張展開を開始し、微小時間後から、各燃焼室３，４で発生した多量のガスにより急速に膨張展開することになる。
【００４４】
又、エアバッグは、各ガス放出孔１４ａから放出される均一なガスによって、偏りなくスムーズに膨張展開される。
【００４５】
尚、各点火手段８，９の点火器２３，２６の通電発火は、微小時間差を以て行うことを必ずしも要するものでなく、自動車の衝突形態により適宜選択されるものである。
【００４６】
例えば、高速度での正面衝突や前方衝突の如き危険度の高い衝突では、各点火器２３，２６を同時に通電発火して、エアバッグを各燃焼室３，４で発生した多量のガスにて急速に膨張展開させる。又、危険度が中程度の衝突では、各点火器２３，２６を微小時間差をもって通電発火して、エアバッグを展開初期において少量のガスで緩やかに膨張展開し、微小時間後に多量のガスにて急速に膨張展開させる。更に、危険度が軽程度の衝突では、例えば、点火器２３のみを通電発火して、エアバッグを比較的長い時間をかけて少量のガスにて緩やかに膨張展開させる。
【００４７】
このように、ガス発生器Ｄ１によれば、各点火手段８，９の通電発火を、自動車の衝突形態により選択することで、エアバッグ内へ放出するガス量を調整でき、エアバッグ膨張展開を制御可能となせる。
【００４８】
又、各点火手段８，９の火炎を、各伝火手段１０，１１によってハウジング１の周方向、及び径方向に伝播することで、各燃焼室３，４内でのガス発生剤７の燃焼を、瞬時に、全体的な燃焼に移行でき、各ガス放出孔１４ａからエアバッグ内に放出するガス量を均一にすることができる。
【００４９】
従って、点火手段９をハウジング１の軸心ａから径外方に偏心して配置させても、エアバッグに偏りを生じさせることなく、スムーズに膨張展開させることが可能となる。
【００５０】
次に、第３図及び第４図に示すガス発生器Ｄ２について説明する。
【００５１】
第３図及び第４図のガス発生器Ｄ２は、上記のガス発生器Ｄ１に対して、伝火手段１１と仕切リング板５を一体化したもので、第１図及び第２図と同一符号は同一部材を示して説明を省略する。
【００５２】
第３図及び第４図のガス発生器Ｄ２は、伝火手段１１の伝火剤を仕切リング材５内に装填して一体化したものである。仕切リング材５には、伝火剤を装填する環状の伝火溝２８が形成されている。伝火溝２８は、点火手段９の点火器２６上端に対峙して、ハウジング１の軸心ａ周りである内筒１５の外周に沿って延びている。この伝火溝２８は、燃焼室４内に所定幅ｔをもって開口して、燃焼室３側に所定深さだけ突出形成されている。伝火手段１１の伝火剤は、仕切リング材５の伝火溝２８内に収納することで、伝火溝２８によってハウジング１の周方向、径方向にわたって装填されている。又、伝火手段１１は、仕切リング板５に貼着されたメタルプレート２９によって伝火溝２８内に密封されている。メタルプレート２９は、例えば、アルミ等の金属箔にてリング状に形成され、燃焼室４内側から伝火溝２８を閉鎖している。このメタルプレート２９は、点火器２６から噴出される火炎によって破裂され、伝火手段１１の伝火剤を着火可能とする。これで、伝火手段１１の伝火剤は、メタルプレート２９を介してガス発生剤７に間接接触される。
【００５３】
ガス発生器Ｄ２の作動について説明する。
【００５４】
衝突センサが自動車の衝突を検出することで、点火器２３を通電発火すると、第１図及び第２図と同様に、燃焼室３内での燃焼は、燃焼室３内に噴出される火炎と、伝火手段１０にて伝播される火炎とによって、瞬時に、ガス発生剤７の全体的な燃焼に移行する。そして、燃焼室３内で発生した高温ガスは、フィルタ６でスラグ捕集と冷却を経て、ガス通過空間Ｓ２で均一化された後に、エアバッグ内に放出される。これで、エアバッグは、燃焼室３のみで発生した少量の清浄なガスによって、緩やかに膨張展開を開始する。
【００５５】
続いて、燃焼室３の燃焼開始後、微小時間差をもって点火器２６を通電発火させる。点火器２６の火炎は、短尺内筒１９の周りに噴出して、ガス発生剤７を燃焼させると同時に、仕切リング板５側に噴出して、メタルプレート２９を破裂させた後、伝火手段１１の伝火剤を着火する。そして、点火器２６の火炎は、伝火手段１１の伝火剤に燃え移ることになり、ハウジング１の周方向、及び径方向へ伝播され、ガス発生剤７を燃焼することで、高温ガスを発生させる。このとき、伝火手段１１の伝火剤に燃え移った火炎は、伝火溝２８の形状によって、点火器２６の上端から内筒１５の外周を回って、反対側の内筒１５とフィルタ６との間まで伝播される。なお、メタルプレート２９は、伝火剤の燃焼により破裂する厚さに設定されている。
【００５６】
これで、燃焼室４内での燃焼は、点火器２６から燃焼室４内に直接噴出される火炎と、仕切リング材５の伝火溝２８及び伝火手段１１にて伝播される火炎とによって、瞬時に、ハウジング１の周方向、及び径方向へ移って、ガス発生剤７の全体的な燃焼に移行する。
【００５７】
従って、燃焼室４内においては、偏心して配置される点火器２６近傍に対する偏った局部的な燃焼がなくなり、ハウジング１の全周にわたってガスを均一に発生させることができる。
【００５８】
燃焼室４内で発生した高温ガスは、ハウジング１の全周からフィルタ６内に流入し、ここでスラグ捕集と冷却を経て、ガス通過空間Ｓ２で均一にされた後、エアバッグ内に放出される。これで、エアバッグは各燃焼室３，４から放出される多量の清浄なガスによって急速な膨張展開に移行される。
【００５９】
尚、ガス発生器Ｄ２では、上記のガス発生器Ｄ１と同様に、各点火器２３，２６を通電発火する微小時間差を適宜選択することで、自動車の衝突形態に応じてエアバッグ膨張展開を制御することができるものである。
【００６０】
このように、ガス発生器Ｄ２によれば、上記のガス発生器Ｄ１と同様に、エアバッグ膨張展開を制御可能となし、又、エアバッグを偏りなくスムーズに膨張展開させることができる。
【００６１】
次に、第５図〜第７図のガス発生器Ｄ３について説明する。
【００６２】
第５図〜第７図のガス発生器Ｄ３は、上記のガス発生器Ｄ２に対して、伝火手段１１を伝火溝２８とクッション部材３０とで構成したもので、第３図及び第４図と同一符号は同一部材を示して説明を省略する。
【００６３】
第５図〜第７図のガス発生器Ｄ３は、伝火剤を収納しない伝火溝２８と、クッション部材３０とで伝火手段１１となる伝火空所Ｓ６を構成したものである。クッション部材３０は、燃焼室４内の仕切リング材５とガス発生剤７との間に装着されている。このクッション部材３０は、仕切リング材５に当接されて伝火溝２８内を燃焼室４から閉鎖し、該伝火溝２８内とで環状の伝火空所Ｓ６を画成している。この伝火空所Ｓ６は、伝火溝２８の形状によってハウジング１の軸心ａ周りである内筒１５の外周に沿って延びている。又、クッション部材３０は、点火器２６の先端側に嵌め込まれて、該点火器２６を伝火空所Ｓ６内に装入している。クッション部材３０には、伝火空所Ｓ６を燃焼室４内に開口する複数の伝火孔３０ａが形成されている。複数の伝火孔３０ａは環状の伝火空所Ｓ６に沿って配置され、伝火空所Ｓ６と燃焼室４とを連通している。これら各伝火孔３０ａの孔径は、ガス発生剤７が伝火空所Ｓ６内に入り込まない大きさにされている。
【００６４】
このクッション部材３０は、ガス発生剤７の振動による粉化防止と、ガス発生剤７の伝火空所Ｓ６内への入り込み防止とともに、各燃焼室３，４の相互における熱伝達を抑制する断熱材としての機能を兼ね備えている。従って、クッション部材３０としては、セラミックス繊維等の断熱機構を有するセラミックシートやシリコン発泡体等の弾性材を用いることが好ましい。
【００６５】
ガス発生器Ｄ３の作動について説明する。
【００６６】
衝突センサが自動車の衝突を検出することで、点火器２３を通電発火すると、第１図及び第２図と同様に、燃焼室３内での燃焼は、燃焼室３内に噴出される火炎と、伝火手段１０にて伝播される火炎とによって、瞬時に、ガス発生剤７の全体的な燃焼に移行する。そして、燃焼室３内で発生した高温ガスは、フィルタ６でスラグ捕集と冷却を経て、ガス通過空間Ｓ２で均一化された後に、エアバッグ内に放出される。これで、エアバッグは、燃焼室３のみで発生した少量の清浄なガスによって、緩やかに膨張展開を開始する。
【００６７】
続いて、燃焼室３の燃焼開始後、微小時間差をもって点火器２６を通電発火させる。点火器２６の火炎は、環状の伝火空所Ｓ６内に噴出される。そして、点火器２６の火炎は、伝火空所Ｓ６内をハウジング１の周方向、及び径方向に伝播することにより、クッション部材３０の各伝火孔３０ａから順次、燃焼室４内に噴出され、ガス発生剤７を燃焼することで、高温ガスを発生させる。このとき、伝火空所Ｓ６内に噴出される火炎は、伝火空所Ｓ６によって、点火器２６の上端から内筒１５の外周を回って、反対側の内筒１５とフィルタ６との間まで伝播される。
【００６８】
これで、燃焼室４内での燃焼は、点火器２６から伝火空所Ｓ６にて伝播され、クッション部材３０の各伝火孔３０ａから噴出される火炎によって、瞬時に、ハウジング１の周方向、及び径方向へ移って、ガス発生剤７の全体的な燃焼に移行する。
【００６９】
従って、燃焼室４内においては、偏心して配置される点火器２６近傍に対する偏った局部的な燃焼がなくなり、ハウジング１の全周にわたってガスを均一に発生させることができる。
【００７０】
燃焼室４内で発生した高温ガスは、ハウジング１の全周からフィルタ６内に流入し、ここでスラグ捕集と冷却を経て、ガス通過空間Ｓ２で均一にされた後、エアバッグ内に放出される。これで、エアバッグは各燃焼室３，４から放出される多量の清浄なガスによって急速な膨張展開に移行される。
【００７１】
尚、ガス発生器Ｄ３では、上記のガス発生器Ｄ１と同様に、各点火器２３，２６の通電発火する微小時間差を適宜選択することで、自動車の衝突形態に応じてエアバッグ膨張展開を制御することができるものである。
【００７２】
このように、ガス発生器Ｄ３によれば、上記のガス発生器Ｄ１と同様に、エアバッグ膨張展開を制御可能となし、又、エアバッグを偏りなくスムーズに膨張展開させることができる。
【００７３】
また、ガス発生器Ｄ３では、燃焼室３内に突出する伝火溝２８を仕切リング板５に形成し、点火器２６の先端側を伝火溝２８内の伝火空所Ｓ６に装入する構成を採用することで、ハウジング１の軸方向の長さを短くでき、もって小型のガス発生器Ｄ３を提供することが可能となる。
【００７４】
尚、ガス発生器Ｄ１〜Ｄ３では、各燃焼室３，４内に伝火手段１０，１１を装着するものであるが、第８図に示すように、偏心する点火手段９を備える燃焼室４側のみに伝火手段１１を装着する構成を採用することもできる。
【００７５】
これで、第８図のガス発生器Ｄ４は、上記のガス発生器Ｄ１と同様に、自動車の衝突形態に応じてエアバッグの膨張展開を制御できる。又、燃焼室４内では、上記のガス発生器Ｄ１〜Ｄ３と同様に、点火器２６の火炎を伝火手段１１によって、ハウジング１の周方向、径方向にわたって伝播することで、瞬時に、ガス発生剤７の全体的な燃焼に移行される。従って、エアバッグを偏りなくスムーズに膨張展開させることができる。
【００７６】
次に、第９図及び第１０図に示すガス発生器Ｄ５について説明する。
【００７７】
第９図及び第１０図のガス発生器Ｄ５は、上記のガス発生器Ｄ１に対して、ハウジング３１を単円筒構造とし、各点火手段３８，３９をハウジング３１の軸心ａから偏心させたものである。
【００７８】
第９図及び第１０図のガス発生器Ｄ５は、短円筒状のハウジング３１と、ハウジング内３１を２つの燃焼室３３，３４に画成する仕切リング材３５と、ハウジング３１内に装着される各フィルタ３６と、各燃焼室３３，３４内に装填されるガス発生剤３７と、各燃焼室３３，３４内に火炎を噴出する点火手段３８，３９と、各点火手段３８，３９の火炎を伝播する伝火手段４０，４１とを備えている。
【００７９】
ハウジング３１は、上容器４２と下容器４３とで単円筒構造にされている。このハウジング３１は、各容器４２，４３を突き合わせ溶接（例えば、摩擦圧接）により接合することで、外筒４４の上下端を２つの蓋板４６，４７で閉鎖する構造である。これで、ハウジング３１の内部には、密閉空間Ｓが形成される。
【００８０】
ハウジング３１の外筒４４には、密閉空間Ｓとエアバッグ内を連通する複数のガス放出孔４４ａが形成されている。各ガス放出孔４４ａは外筒４４の上蓋板４６側に開口して、ハウジング３１の周方向に所定間隔毎に配置されている。又、各ガス放出孔４４ａは、外筒４４内周に貼着されたバーストプレート４８にて閉鎖されている。バーストプレート４８は、例えば、アルミ等の金属箔にて形成され、ハウジング３１内の防湿と内圧調整の役割を果たす。
【００８１】
ハウジング３１の下蓋板４７には、密閉空間Ｓ内に突出する長短２つの内筒４５，４９が一体形成されている。各内筒４５，４９は、ハウジング３１の軸心ａから径外方に偏心して、ハウジング３１の軸心ａを基準として非点対称に配置されている。なお、各内筒４５，４９を、ハウジング３１の軸心ａを基準として点対称に配置することもできる。又、下蓋板４７の外周縁には、外筒４４の径外側に沿って上蓋板４６に延びるフランジ筒５０が形成され、フランジ筒５０のフランジ５１にエアバッグ、バッグカバー等からなるエアバッグモジュールのリテーナ等が取り付けられる。
【００８２】
仕切リング板３５は、各蓋板４６，４７と略平行として、長尺内筒４５外周に装着され、外筒４４、各蓋板４６，４７と共に密閉空間Ｓを所定の容積割合によって上下２段の仕切空間Ｓ４，Ｓ５に画成している。各仕切空間Ｓ４，Ｓ５は、仕切リング板３５外周と外筒４４内周との間を通して連通されている。
【００８３】
各フィルタ３６は、各仕切空間Ｓ４，Ｓ５内に装着されている。このフィルタ３６としては、例えば、メリヤス編み金網、平織り金網やクリンプ織り金属線材の集合体を、円筒状に成形することで安価に製作される。これら各フィルタ３６は、外筒４４と短尺内筒４９間に装着され、仕切空間Ｓ４内にて仕切リング板３５から上蓋板４６近傍まで延在し、又、仕切空間Ｓ５内にて下蓋板４７から仕切リング板３５まで延在している。そして、仕切空間Ｓ４内にあるフィルタ３６の上端は、蓋プレート板５２にて閉鎖されている。これで、各フィルタ３６及び仕切リング板３５は、蓋プレート板５２等と共に、各仕切空間Ｓ４，Ｓ５を外筒４４側のガス通過空間Ｓ２（環状空間）と、各内筒４５，４９側の各燃焼室３３，３４とに画成している。
【００８４】
ガス発生剤３７は、燃焼により高温ガスを発生するもので、各燃焼室３３，３４内に夫々装填されている。このガス発生剤３７の装填量は、エアバッグの膨張展開を制御可能となす量に調整されている。
【００８５】
各点火手段３８，３９は、各内筒４５，４９に夫々装着されている。又、各点火手段３８，３９は、点火器５３，５４のみで構成され、衝突センサからの衝突信号によって通電発火する電気式のものである。これら各点火器５３，５４は、各燃焼室３３，３４内に突出する状態で、各内筒４５，４９に装着され、各内筒４５，４９から各燃焼室３３，３４内に突出するカシメ突起５５によってカシメ固定されている。これで、各点火手段３８，３９は、ハウジング３１の軸心ａから径外方に偏心された位置に配置され、その火炎を蓋プレート板５２側又は仕切リング板３５側、及び長尺内筒４５又は短尺内筒４９の周りに噴出して、各燃焼室３３，３４内のガス発生剤３７を着火燃焼させる。
【００８６】
各伝火手段４０，４１は、各燃焼室３３，３４内に装着されている。伝火手段４０は、伝火剤によって円形状板に形成されて、フィルタ３６内周に装着されている。この伝火手段４０は、点火手段３８と蓋プレート板５２間に位置して、蓋プレート板５２に対して略平行に設けられている。これで、伝火手段４０は、偏心する点火器５３上に対峙し、燃焼室３３内のガス発生剤３７と直接接触する状態で、ハウジング３１の周方向、径方向にわたって配置され、点火器５３から噴出される火炎をハウジング３１の軸心ａ周り、外筒４４に向けて伝播する。
【００８７】
又、伝火手段４１は、伝火剤によってリング状板に形成され、フィルタ３６内周と長尺内筒４５外周とに装着されている。この伝火手段４１は、仕切リング板３５と点火手段３９間に位置して、仕切リング板３５に対して略平行に設けられている。これで、伝火手段４１は、偏心して配置される点火器５４上端に当接し、燃焼室３４内のガス発生剤３７に直接接触する状態で、ハウジング３１の周方向、径方向にわたって配置され、点火器５４から噴出される火炎をハウジング３１の軸心ａ周り、外筒４４に向けて伝播する。そして、各伝火手段４０，４１の伝火剤としては、上記のガス発生器Ｄ１と同様に、自動発火性を有する窒素含有有機化合物を燃料とする伝火薬を用いることが好ましい。
【００８８】
このガス発生器Ｄ５の作動は、上記のガス発生器Ｄ１〜Ｄ４について説明したところから容易に理解されるであろう。
【００８９】
尚、ガス発生器Ｄ５では、ハウジング３１を単円筒構造としたので、上記のガス発生器Ｄ１〜Ｄ４の採用する二重円筒構造に比して、簡単な構造となり、製造コスト低減に寄与する。そして、ハウジング３１としては、ステンレス鋼板でプレス成形してなる各容器４２，４３で構成することが好ましい。ステンレス製のハウジング３１は、アルミ合金などで成形するに比して耐熱性、耐圧性の優れたものにできる。このように、耐熱性、耐圧性に優れたハウジング３１とすると、従来から使用されているアジ化系ガス発生剤に代えて、近年使用されつつある非アジ化系ガス発生剤を用いることも可能である。この非アジ化系ガス発生剤は、アジ化系ガス発生剤に比して高温高圧ガスを発生し易い性質を有し、ハウジング３１の耐熱耐圧性能が高いものが要求されるが、ステンレス鋼板などで容易に単円筒構造のハウジング３１を用いて対応できる。
【００９０】
次に、第１１図及び第１２図に示すガス発生器Ｄ６について説明する。
【００９１】
第１１図及び第１２図のガス発生器Ｄ６は、上記のガス発生器Ｄ５に対して、伝火手段４１と仕切リング板３５とを一体化したもので、第９図及び第１０図と同一符号は同一部材を示して説明を省略する。
【００９２】
第１１図及び第１２図のガス発生器Ｄ６は、伝火手段４１の伝火剤を、第３図及び第４図にて既に説明したように、仕切リング板３５内に装填して一体化したものである。仕切リング板３５には、伝火剤を収納し、メタルプレート２９で密封される環状の伝火溝５８が形成されている。伝火溝５８は、点火手段３９の点火器５４上端に対峙して、ハウジング３１の軸心ａ周りである長尺内筒４５の外周に沿って延びている。その他の構成は、第９図及び第１０図にて説明したものと同様である。
【００９３】
又、ガス発生器Ｄ６の作動は、先にガス発生器Ｄ１〜Ｄ４において説明したものと同様であることは充分に理解されるであろう。
【００９４】
又、第１３図〜第１５図に示すガス発生器Ｄ７は、上記のガス発生器Ｄ６に対して、伝火手段４０と蓋プレート板５２を一体化したもので、第１１図及び第１２図と同一部材を同一符号で示した様に、その他の構成は全く同一である。
【００９５】
このガス発生器Ｄ７の作動は、上記のガス発生器Ｄ５，Ｄ６について説明したところから容易に理解されるであろう。
【００９６】
さらに、第１６図及び第１７図に示すガス発生器Ｄ８は、上記のガス発生器Ｄ７に対して、伝火手段４１を伝火溝５８とクッション部材６０とで構成したもので、第１３図〜第１５図と同一符号は同一部材を示して説明を省略する。
【００９７】
第１６図及び第１７図のガス発生器Ｄ８は、伝火手段４１を、第５図〜第７図にて既に説明したように、伝火剤を収納しない伝火溝５８とクッション部材６０とで伝火手段４１となる環状の伝火空所Ｓ６を構成したものである。クッション部材６０は、燃焼室３４内の仕切リング板３５とガス発生剤３７との間に装着されている。このクッション部材６０は、仕切リング３５に当接されて伝火溝５８内を燃焼室３４から閉鎖し、該伝火溝５８内とで環状の伝火空所Ｓ６を画成している。この伝火空所Ｓ６は、伝火溝５８の形状によってハウジング１の軸心ａ周りである長尺内筒４５の外周に沿って延びている。又、クッション部材６０は、点火器５４の先端側に嵌め込まれて、該点火器５４を伝火空所Ｓ６内に装入している。クッション部材６０には、伝火空所Ｓ６を燃焼室３４内に開口する複数の伝火孔６０ａが形成されている。複数の伝火孔６０ａは環状の伝火空所Ｓ６に沿って配置され、伝火空所Ｓ６と燃焼室３４とを連通している。これら各伝火孔６０ａの孔径は、ガス発生剤３７が伝火空所Ｓ６内に入り込まない大きさにされている。なお、クッション部材６０としては、上記のガス発生器Ｄ３と同様な、セラミックス繊維等の断熱機能を有するセラミックシートやシリコン発泡体等の弾性材を用いる。
【００９８】
このガス発生器Ｄ８の作動は、上記のガス発生器Ｄ３，Ｄ６について説明したところから容易に理解されるであろう。
【００９９】
次に、第１８図及び第１９図に示すガス発生器Ｄ９について説明する。
【０１００】
第１８図及び第１９図のガス発生器Ｄ９は、上記のガス発生器Ｄ１〜Ｄ８に対して、１つの点火手段７８によってガス発生剤７７を燃焼するものである。又、点火手段７８を、ハウジング７１の軸心ａから偏心させて配置するものである。
【０１０１】
第１８図及び第１９図のガス発生器Ｄ９は、短円筒状のハウジング７１と、ハウジング７１内に装着・装填されるフィルタ７６及びガス発生剤７７と、ハウジング７１内に火炎を噴出する点火手段７８と、点火手段７８の火炎を伝播する伝火手段８０とを備えている。
【０１０２】
ハウジング７１は、上容器８２と下容器８３とで単円筒構造にされている。このハウジング７１は、各容器８２，８３を突き合わせ溶接（例えば、摩擦圧接）により接合することで、外筒８４の上下端を２つの蓋板８６，８７で閉鎖する構造である。これで、ハウジング７１の内部には、密閉空間Ｓが形成される。
【０１０３】
ハウジング７１の外筒８４には、密閉空間Ｓとエアバッグ内を連通する複数のガス放出孔８４ａが形成されている。各ガス放出孔８４ａは外筒８４の上蓋板８６側に開口して、ハウジング７１の周方向に所定間隔毎に配置されている。又、各ガス放出孔８４ａは、外筒８４内周に貼着されたバーストプレート８８にて閉鎖されている。バーストプレート８８は、例えば、アルミ等の金属箔にて形成され、ハウジング７１内の防湿と内圧調整の役割を果たす。
【０１０４】
ハウジング７１の下蓋板８７には、密閉空間Ｓ内に突出する長尺内筒８５が一体形成されている。この内筒８５は、ハウジング７１の軸心ａから径外方に偏心して配置されている。又、下蓋板８７の外周縁には、外筒８４の径外側に沿って上蓋板８６に延びるフランジ筒９０が形成され、フランジ筒９０のフランジ９１にエアバッグ、バッグカバー等からなるエアバッグモジュールのリテーナ等が取り付けられる。
【０１０５】
フィルタ７６は、ハウジング７１の密閉空間Ｓ内に装着されている。フィルタ７６としては、例えば、メリヤス編み金網やクリンプ織り金属線材の集合体を、円筒状に成形することで安価に製作される。このフィルタ７６は、ハウジング７１の軸心ａと同心として配置され、下蓋板８７から上蓋板８６近傍まで延在している。又、フィルタ７６の上端は、蓋プレート板９２にて閉鎖されている。これで、フィルタ７６は、下蓋板８７、蓋プレート板９２共に、密閉空間Ｓを外筒８４側のガス通過空間Ｓ２（環状空間）と、長尺内筒８５側の燃焼室７５とに画成している。又、蓋プレート板９２には、伝火剤を収納する環状の伝火溝７３が形成されている。伝火溝７３は、点火手段７８の上端に対峙して、ハウジング７１の軸心ａ周りで偏心して形成されている。この伝火溝７３は、燃焼室７５内に所定幅ｔをもって開口して、上蓋板８６側に所定の深さだけ突出形成されている。又、ガス発生剤７７は、燃焼により高温ガスを発生するもので、燃焼室７５内に装填されている。
【０１０６】
点火手段７８は、長尺内筒８５に装着されている。点火手段７８は、点火器９３のみで構成され、衝突センサからの衝突信号によって通電発火する電気式のものであって、燃焼室７５内に突出する状態で、長尺内筒８５に装着されている。この点火器９３は、長尺内筒８５から燃焼室７５内に突出するカシメ突起９４によってカシメ固定されている。これで、点火手段７８は、ハウジング７１の軸心ａから径外方に偏心された位置に配置され、その火炎を蓋プレート板９２側、及び長尺内筒８５の周りに噴出して、燃焼室７５内のガス発生剤７７を着火燃焼させる。
【０１０７】
伝火手段８０は、燃焼室７５内に設けられており、伝火剤によって構成されている。この伝火剤としては、上記のガス発生器Ｄ１と同様に、自動発火性を有する窒素含有有機化合物を燃料とする伝火薬を用いることが好ましい。そして、伝火手段８０の伝火剤は、蓋プレート板９２の伝火溝７３内に収納することで、燃焼室７５の周方向、径方向にわたって装填されている。又、伝火手段８０の伝火剤は、蓋プレート板９２に貼着されたメタルプレート７４によって伝火溝７３内に密封されている。メタルプレート７４は、例えば、アルミ等の金属箔にてリング状に形成され、燃焼室７５側から伝火溝７３を閉鎖している。このメタルプレート７４は、点火器９３から噴出される火炎にて破裂され、伝火手段８０の伝火剤を着火可能とする。これで、伝火手段８０は、燃焼室７５内において、メタルプレート７４を介してガス発生剤７７と間接接触されている。
【０１０８】
ガス発生器Ｄ９の作動について説明する。
【０１０９】
衝突センサが自動車の衝突を検出することで、点火器９３を通電発火させる。点火器９３の火炎は、長尺内筒８５の周りに噴出して、ガス発生剤７７を着火燃焼させると同時に、蓋プレート板９２側に噴出して、メタルプレート７４を破裂させた後、伝火手段８０の伝火剤を着火する。そして、点火器９３の火炎は、伝火手段８０の伝火剤に燃え移ることになり、ハウジング７１の周方向、及び径方向へ伝播され、ガス発生剤７７を燃焼することで、高温ガスを発生させる。このとき、伝火手段８０の伝火剤に燃え移った火炎は、伝火溝７３の形状によって、点火器９３の上端から反偏心側まで伝播される。また、メタルプレート７４は、伝火剤の燃焼により破裂する厚さに設定されている。
【０１１０】
これで、燃焼室７５内での燃焼は、点火器９３から燃焼室７５内に直接噴出される火炎と、蓋プレート板９２の伝火溝７３及び伝火手段８０にて伝播される火炎とによって、瞬時に、ハウジング７１の周方向、及び径方向へ移って、ガス発生剤７７の全体的な燃焼に移行する。従って、燃焼室７５内においては、偏心して配置される点火手段７８近傍に対する偏った局部的な燃焼がなくなり、ハウジング７１の全周にわたってガスを均一に発生させることができる。
【０１１１】
これで、エアバッグは、燃焼室７５内で発生する多量のガスによって、偏りなくスムーズに膨張展開することになる。
【０１１２】
尚、ガス発生器Ｄ９では、ハウジング７１を単円筒構造としたので、上記のガス発生器Ｄ４と同様に、非アジ化系ガス発生剤に好適である。
【０１１３】
また、第２０図及び第２１図のガス発生器Ｄ１０は、上記のガス発生器Ｄ９に対して、伝火剤の収納しない伝火溝７３とクッション部材７０とで伝火手段８０となる環状の伝火空所Ｓ６を構成したもので、先に説明したガス発生器Ｄ３に示す伝火手段４１と同様な構成を採用し、その他は第１８図及び第１９図と同一部材を同一符号で示した様に同様の構成である。このクッション部材７０には、伝火空所Ｓ６を燃焼室７５内に開口する複数の伝火孔７０ａが形成され、これら各伝火孔７０ａは伝火空所Ｓ６に沿って配置されている。 また、クッション部材７０としては、上記のガス発生器Ｄ３と同様な、セラミックス繊維等の断熱機構を有するセラミックシートやシリコン発泡体等の弾性材を用いる。
そして、ガス発生器Ｄ１０の作動は、上記のガス発生器Ｄ３の伝火手段４１と同様であり、点火器９３の火炎を伝火空所Ｓ６によってハウジング１の周方向、及び径方向に伝播させて、燃焼室７５内を全体的な燃焼に移行する。
【０１１４】
また、第２２図のガス発生器Ｄ１１は、本発明の参考例であって、上記のガス発生器Ｄ９に対して、点火手段７８をハウジング７１の軸心ａに同心として装着すると共に、伝火手段８０を蓋プレート板９２と別体としたもので、先に説明したガス発生器Ｄ５，Ｄ６などに示す伝火手段４０、蓋プレート板５２と同様な構成を採用し、その他は、第１８図及び第１９図と同一部材を同一符号で示した様に同様の構成である。
そして、ガス発生器Ｄ１１の作動は、前記のガス発生器Ｄ９と同様である。
最後に、第２３図のガス発生器Ｄ１２は、上記のガス発生器Ｄ１に対して、ハウジング１内に短尺内筒１９を形成することなく１つの点火手段８によってガス発生剤７を燃焼し、フィルタ６内の燃焼空間Ｓ３を仕切リング板５で画成することなく１つの燃焼室９５としたもので、その他は、第１図と同一部材を同一符号で示した様に同様な構成である。
そして、ガス発生器Ｄ１２の作動は、衝突センサが自動車の衝突を検出することで、点火器２３を点火して、伝火剤２４を着火させる。伝火剤２４の火炎は、各導火孔１５ａから燃焼室９５内に噴出して、ガス発生剤７を着火燃焼させると同時に、伝火手段１０の伝火剤を着火する。そして、点火器２３の火炎は、伝火手段１０の伝火剤に燃え移ることになり、燃焼室９５の周方向、及び径方向に伝播され、ガス発生剤７を燃焼することで、高温ガスを発生させる。これで、燃焼室９５での燃焼は、燃焼室９５内に噴出される火炎と、伝火手段１０にて伝播される火炎とによって、瞬時に、ガス発生剤７の全体的な燃焼に移行する。
【０１１５】
従って、燃焼室９５内においては、偏った局部的な燃焼がなくなり、ハウジング１の全周にわたってガスを均一に発生させることができる。これで、エアバッグは、燃焼室９５内で発生する多量のガスによって、偏りなくスムーズに膨張展開することになる。本発明のガス発生器Ｄ１〜Ｄ１２では、各々で説明した伝火手段１０，１１、４０，４１及び８０の構造を相互に適用しても良い。
【０１１６】
そして、リング状板、又はプレート状板の伝火手段では、その厚さ等を適宜変更することで、ガス発生剤を燃焼するのに最適な伝火性能とすることができる。又、仕切リング板、又は蓋プレート板では、伝火溝の幅、深さ等の寸法を適宜選択することで、ガス発生剤を燃焼するのに最適な伝火剤量、又は点火器の火炎を伝播するのに最適な伝火空所とすることができる。更に、伝火剤の成分においても、伝火手段の伝火性能を適宜変更できる。
【０１１７】
さらに、伝火手段となる伝火空所Ｓ６は、必ずしも伝火溝とクッション部材とで構成するものでなく、伝火溝のみによって構成してもよい。
【０１１８】
本発明のガス発生器Ｄ１〜Ｄ８では、各燃焼室３，４、３３，３４をガス通過空間Ｓ２を通して連通する構成を示したが、これに限定されるものではない。例えば、仕切リング板を、外筒の内周に装着することで、相互に密閉される各燃焼室とする構造も採用できる。尚、各燃焼室３，４、３３，３４を連通する構造では、各燃焼室で発生した高温ガスをガス通過空間Ｓ２、フィルタ等を通して、他方の燃焼室内に導入してガス発生剤を燃焼させることができる。
【０１１９】
又、ガス発生器Ｄ１〜Ｄ８では、仕切リング板によって上下２段の燃焼室に画成したものを示したが、複数の仕切リング板を用いて上下複数段の燃焼室に画成する構造も採用できる。この構成では、各燃焼室内に点火手段を装着することで、エアバッグの膨張展開を多段制御可能となる。
【０１２０】
更に、ガス発生器Ｄ１〜Ｄ８では、ハウジング内を複数の燃焼室に画成するものについて説明したが、ハウジング内を画成することなく１つの燃焼室とし、複数の点火手段によってガス発生剤を着火燃焼させる構造も採用できる。この構成では、１又は２以上の点火手段をハウジングの軸心から偏心させるように、燃焼室内に装着する。
【産業上の利用可能性】
【０１２１】
本発明のガス発生器エアバッグを、ハウジングの全周から均一に放出されるガスによって、瞬時に、偏りなくスムーズに膨張展開でき、エアバッグ本来の機能を発揮させることが可能となる。
【符号の説明】
【０１２２】
１；３１；７１ ハウジング
３，４；３３、３４；７５；９５ 燃焼室
７；３７；７７ ガス発生剤
８，９；３８，３９；７８ 点火手段
１０，１１；４０，４１；８０ 伝火手段
２３，２６；５３，５４；９３ 点火器
２４ 伝火剤
Ｄ１〜Ｄ１０；Ｄ１２ ガス発生器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状のハウジングと、
前記ハウジング内に画成された燃焼室内に装填され、燃焼によりガスを発生するガス発生剤と、
前記燃焼室内に火炎を噴出して、前記燃焼室内の前記ガス発生剤を燃焼させる点火手段と、
前記燃焼室内における前記ガス発生剤の上部において、前記燃焼室の周方向にわたって環状に設けられ、前記点火手段の火炎を前記燃焼室の周方向及び径方向に伝播させる伝火手段と、
を備えたことを特徴とするガス発生器。
【請求項２】
前記点火手段は、前記ハウジングの軸心から偏心して配置されていることを特徴とする請求項１に記載のガス発生器。
【請求項３】
前記伝火手段は、自動発火性の火薬組成物からなる伝火剤で構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のガス発生器。
【請求項４】
前記伝火手段は、前記燃焼室内に開口しつつ前記燃焼室の周方向及び径方向に延び、前記点火手段の火炎が噴出される伝火空所により構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のガス発生器。
【請求項５】
前記伝火空所は、前記燃焼室内に装着されたクッション部材によって閉鎖されており、前記クッション部材には、前記伝火空所に沿って配置され、前記伝火空所を前記燃焼室内に開口する複数の伝火孔が形成されていることを特徴とする請求項４に記載のガス発生器。
【請求項１】
円筒状のハウジングと、
前記ハウジング内に画成された燃焼室内に装填され、燃焼によりガスを発生するガス発生剤と、
前記燃焼室内に火炎を噴出して、前記燃焼室内の前記ガス発生剤を燃焼させる点火手段と、
前記燃焼室内における前記ガス発生剤の上部において、前記燃焼室の周方向にわたって環状に設けられ、前記点火手段の火炎を前記燃焼室の周方向及び径方向に伝播させる伝火手段と、
を備えたことを特徴とするガス発生器。
【請求項２】
前記点火手段は、前記ハウジングの軸心から偏心して配置されていることを特徴とする請求項１に記載のガス発生器。
【請求項３】
前記伝火手段は、自動発火性の火薬組成物からなる伝火剤で構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のガス発生器。
【請求項４】
前記伝火手段は、前記燃焼室内に開口しつつ前記燃焼室の周方向及び径方向に延び、前記点火手段の火炎が噴出される伝火空所により構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のガス発生器。
【請求項５】
前記伝火空所は、前記燃焼室内に装着されたクッション部材によって閉鎖されており、前記クッション部材には、前記伝火空所に沿って配置され、前記伝火空所を前記燃焼室内に開口する複数の伝火孔が形成されていることを特徴とする請求項４に記載のガス発生器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２０１２−８６８３９（Ｐ２０１２−８６８３９Ａ）
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６８７３６（Ｐ２０１１−２６８７３６）
【出願日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【分割の表示】特願２００１−５６６９４０（Ｐ２００１−５６６９４０）の分割
【原出願日】平成１３年３月１２日（２００１．３．１２）
【出願人】（０００００４０８６）日本化薬株式会社 (921)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【分割の表示】特願２００１−５６６９４０（Ｐ２００１−５６６９４０）の分割
【原出願日】平成１３年３月１２日（２００１．３．１２）
【出願人】（０００００４０８６）日本化薬株式会社 (921)
【Ｆターム（参考）】
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