JPH02155859A

JPH02155859A - エアバック展開用ガス発生装置の燃焼ガス濾過装置

Info

Publication number: JPH02155859A
Application number: JP63309093A
Authority: JP
Inventors: Mitsutoshi Matsufuji; 松藤　三俊; Junichi Kishimoto; 淳一岸本; Koichi Uechi; 上地　幸一
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Nippon Koki Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Nippon Koki Co Ltd
Priority date: 1988-12-05
Filing date: 1988-12-05
Publication date: 1990-06-14
Anticipated expiration: 2012-04-09
Also published as: JP2598814B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、衝突安全装置用の空気袋、救命袋５ゴムボー
ト、脱出シュート等のエアバックを燃焼ガスにより展開
するのに使用されるエアバック展開用ガス発生装置に係
わり、特に、ガス発生剤の燃焼により生じた燃焼ガスを
濾過するための燃焼ガス濾過装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、乗用車において、その衝突時のショックから運転
者を保護するための衝突安全装置は、例えば、６０リツ
ターの容積を持つエアハックと、このエアバックをガス
により展開するためのエアバック展開用ガス発生装置と
から構成されており、乗用車の衝突時に、エアバック展
開用ガス発生装置内に充填した火薬類、あるいはその類
似組成物からなるガス発生剤を点火燃焼させ、その発生
ガスによりエアバックを瞬時に展開して、運転者を衝突
から保護し、運転者の重大な負傷を防止するようになっ
ている。

第９図は、特開昭５５−１１０６４２号公報に開示され
る従来のエアハック展開用ガス発生装置を示すもので、
図において符号１１は、多数のペレット状のガス発生剤
１３が収容される燃焼室を示している。

この燃焼室ＩＩの中央には、ガス発生剤１３を燃焼する
ための点火器１５および着火薬１７が配置されており、
また、燃焼室１１の内周に沿って燃焼室フィルタ１９が
配置されている。

燃焼室１１を囲繞して燃焼室フィルタ１９を通過したガ
スを流入する充気室２１が、環状に配置されている。

そして、この充気室２１内には、充気室フィルタ２３が
収容されており、また、充気室２１には、充気室フィル
タ２３を通過したガスをエアハックに流出するためのガ
ス流出口２５が配置されている。

このようなエアバック展開用ガス発生装置では、点火器
１５に電気が通電されると、着火薬１７が燃焼し、この
燃焼により、ガス発生剤１３が燃焼し、このガス発生剤
１３のガスが、燃焼室１１の内周に沿って配置される燃
焼室フィルタ１９を通り、充気室２１内に流入した後、
充気室フィルタ２３により浄化され、ガス流出口２５を
通りエアハック内に流入し、例えば、０．０４秒程度の
短時間でエアハックが充分に膨張される。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来のエアバック展開用ガス
発生装置では、燃焼室フィルタ１９を通過した高流速の
燃焼ガスが、そのまま、充気室フィルタ２３に流入する
こととなるため、この燃焼ガスは、充気室フィルタ２３
を比較的高流速で通過してしまい、充気室フィルタ２３
において、燃焼残渣を確実に除去することが非常に困難
であるという問題があった。

本発明は、上記のような問題を解決したもので、燃焼ガ
スを、確実に濾過することのできるエアバック展開用ガ
ス発生装置の燃焼ガス濾過装置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〕

本発明のエアバック展開用ガス発生装置の燃焼ガス濾過
装置は、ガス発生剤が収容される燃焼室と、この燃焼室
の中央に配置され前記ガス発生剤を燃焼するだめの点火
器および着火薬と、前記燃焼室の内周に沿って配置され
る燃焼室フィルタと、前記燃焼室を囲繞して環状に配置
され前記燃焼室フィルタを通過した燃焼ガスをオリフィ
スを介して流入する充気室と、この充気室内に収容され
る充気室フィルタと、前記充気室に形成され前記充気室
フィルタを通過した燃焼ガスをエアバックに流出するた
めのガス流出口を備えたエアバック展開用ガス発生装置
において、前記充気室フィルタを、前記オリフィスの側
方に配置される上部フィルタと、この上部フィルタの下
部に仕切板を介して配置されるガス濾過フィルタとから
構成するとともに、前記上部フィルタを通過した燃焼ガ
スを前記ガス濾過フィルタに導き、このガス濾過フィル
タを通過した燃焼ガスをガス流出口からエアバックに流
出するようにしたものである。

〔作　用〕

本発明のエアバック展開用ガス発生装置の燃焼ガス濾過
装置では、ガス発生剤の燃焼ガスは、燃焼室フィルタを
通過した後、オリフィスを通り、上部フィルタに導かれ
、この上部フィルタにより高流速の燃焼ガスの散乱、吸
熱および燃焼残渣の捕獲が行なわれ、燃焼ガスの流速が
低減された後、この燃焼ガスは、ガス濾過フィルタに導
かれ、このガス濾過フィルタを通過した燃焼ガスが、ガ
ス流出口からエアハックに流出される。

〔実施例〕

以下、本発明の詳細を図面に示す一実施例について説明
する。

第１図は、本発明のエアバック展開用ガス発生装置の燃
焼ガス濾過装置の一実施例を備えたエアバック展開用ガ
ス発生装置を示している。

第１図において符号４１は、ガス発生剤４３が収容され
る燃焼室を示している。

この燃焼室４１の中央には、ガス発生剤４３を燃焼する
ための点火器４５および着火薬４７が配置されており、
また、燃焼室４１の内周に沿って燃焼室フィルタ４９が
配置されている。

また、燃焼室４１を囲繞して燃焼室フィルタ４９を通過
したガスを流入する充気室５１が、環状に配置されてい
る。

そして、この充気室５１内には、上部フィルタ５３とガ
ス濾過フィルタ５５とからなる充気室フィルタが収容さ
れている。また、充気室５１には、ガス濾過フィルタ５
５を通過したガスをエアバ・ツクに流出するためのガス
流出口５７が配置されている。

なお、この実施例では、燃焼室４１が、ハウジング本体
５９の有底筒状部６１と、この開口部に電子ビーム溶接
６３される蓋部材６５により形成されている。

そして、ハウジング本体５９は、第２図および第３図に
示すように、有底筒状部６１と、この有底筒状部６１の
開口部に外側に向けて一体に形成されるフランジ部６７
と、このフランジ部６７の外周からハウジング本体５９
の底面部６９側に向けて折曲される外筒部７１とから形
成されている。

この外筒部７１の先端には、外側に向けて第２のフラン
ジ部７３が一体形成されており、このフランジ部７３に
は、エアバックを取り付けるための取付孔７５が形成さ
れている。

そして、充気室５１は、第１図に示したように、ハウジ
ング本体５９の外筒部７１および有底筒状部６１をハウ
ジング本体５９の底面部６９側から掩い部材７７により
掩い、この掩い部材７７を外筒部７１および有底筒状部
６１に電子ビームあるいはレーザビーム等の溶接７９．
８０により溶接接合することにより形成されている。

なお、この実施例では、掩い部材７７は、第４図に示す
ように、横断面１７字形状をしており、端がハウジング
本体５９の外筒部７１の内側に嵌挿され、他端に形成さ
れる折曲部８１の内周がハウジング本体５９の有底筒状
部６１の外周に当接されている。

なお、ハウジング本体５９の有底筒状部６１には、所定
角度を置いて、例えば、１８個のオリフィス８２が形成
されており、また、掩い部材７７には、所定角度を置い
て、例えば、１８個のガス流出口５７が形成されている
。

また、この実施例では、ハウジング本体５９゜蓋部材６
５および掩い部材７７は、それぞれステンレス鋼により
形成されている。

燃焼室４１内における点火器４５および着火薬４７の外
側には、５枚のガス発生剤４３が配置されており、この
実施例では、各ガス発生剤４３は、中央に貫通孔の形成
される環状板状に形成されている。

なお、各ガス発生剤４３は、着火性を向上するため、両
端面が薄く中心部が厚い太鼓状、あるいは、両端面部だ
けを面取りした、中心部が平坦な形状にすることが望ま
しく、必要によっては、中心から所定の角度で２〜４分
割しても良い。

また、このガス発生剤４３は、例えば、アジ力ソーダ６
２重量％、酸化鉄２８重量％、過塩素酸カリ８重景％、
ハンダガラス２重量％を含有しており、例えば、これ等
の組成の粒状物約２０グラムを計量し、円環状の成形金
型に充填し、４０〜６０トンの圧力で加圧成形する。

これ等のガス発生剤４３は、積層され、中央に形成され
る貫通孔には、点火器４５および着火薬４７が配置され
ている。

また、各ガス発生剤４３の間には、セパレーク８３が配
置されている。

これ等のセパレータ８３は、例えば、ステンレス製の１
０〜３０番の針金を用いた円環状の金網からなり、ガス
発生剤４３の着火性を向上し、また、ガス発生剤４３の
排気通路の確保を可能にしている。

この実施例では、これ等のガス発生剤４３．セパレータ
８３２着火薬４７および燃焼室フィルタ４９は、ガス発
生剤４３および着火薬４７の吸湿を防止するため、密封
容器８５により囲繞されている。

この密封容器８５は、難燃性の熱可塑性プラスチック、
例えば、ポリプロピレン、ガラス繊維入りナイロン、ポ
リカーボネー１−．ポリアセタールポリサルホン　ポリ
エチレンテレフタレート等並びに難燃性の熱硬化樹脂、
例えば、エポキシ、フェノール樹脂、ポリフェニルザル
ファイドあるいはアルミニウムからなり、」二蓋８６を
下蓋８７に嵌挿した状態で超音波接合あるいはホットメ
ルト溶着により密封されている。この場合、アルミニウ
ムは巻き締め、接着あるいは電子ビーム溶接により密封
される。

密封容器８５の上蓋８６の中央には、ガス発生剤４３の
貫通孔側に陥没し、点火器４５を収容するだめの凹部８
８が形成されでいる。

ガス発生剤４３の中央には、着火薬４７が充填されてお
り、この実施例では、着火薬４７は、マグネシウムと四
弗化エチレンとを三弗化塩化エチレンの粘結剤により凝
集処理して形成されている。

この着火薬４７ば、例えば、マグネシウム６０重量％、
四弗化エチシン４０重景％と外割りで二弗化塩化エチレ
ン７．５重量％からなる綿状着火薬であり、例えば、１
．１ｇの着火薬を使用すると、発熱量が１９４０力ロリ
ー／ｇ、ガス発生量が４１ｃｃ／ｇであり、従来の硼素
−硝酸カリウムの着火薬の発熱量１７９０カロリー／ｇ
、ガス発生量が７９ｃｃ／ｇに比較して、発熱量が高く
、ガス発生量が低いため、ガス発生剤４３が割れず、か
つ、時間遅れのない性能を得るこ七ができる。

なお、この着火薬４７は、以下述べるようにして製造さ
れる。

すなわち、例えば、重量３００ｇの着火薬４つを得るた
めには、三弗化塩化エチレン１４．２ｇをトルエンで？
容器した中に、マグネシウム１８０ｇを入れ、このマグ
ネシウムを充分に湿らせ、この湿ったマグネシウムに、
四弗化エチレン１２０εを入れて混合し、次に１２メツ
シユのふるいを５回通し乾燥し、この乾燥後にミキサー
で撹拌して綿状の着火薬を得ることができる。

すなわち、この実施例では、ガス発生剤４３が環状をし
ているため、第９図に示した従来のエアバック展開用ガ
ス発生装置と同様の着火方法を用いると、ガス発生剤４
３が破壊され、異常燃焼を起こし易く、また、破壊に至
らない時でも、着火性にばらつきが生じていたが、この
実施例では、ガス発生剤４３の中心に直接マグネシウム
をテフロンで凝集処理して形成され着火薬４７を充填し
たので、ガス発生剤４３の破壊の虞を確実に解消できる
。

しかして、この実施例では、密封容器８５内には、ガス
発生剤４３を囲繞して、燃焼ガス濾過装置の一部を構成
する燃焼室フィルタ（第１フイルタ）４９が配置されて
いる。

この燃焼室フィルタ４９は、第５図に示すように、網目
の大きさが１０〜３５番のステンレス製の金網をガス発
生剤４３の周囲に巻回して構成されており、以下に述べ
る機能を有している。

■ガス発生剤４３の燃焼ガス温度を低下させ、フィルタ
による燃焼生成物の捕捉を容易にする機能。

■振動、衝撃に対する緩衝材として作用する機能。すな
わち、ガス発生剤４３が割れると、ガス発生剤４３の表
面積が大きくなり、異常燃焼することとなるが、この燃
焼室フィルタ４９により、エアバック展開用ガス発生装
置を乗用車等に糺み込むまでの間にお４Ｊる落下事故、
あるいは、乗用車に装着された後の長期間の振動による
ガス発生剤４３の割れが防止される。

■燃焼生成物の捕捉機能。

■ガス発生剤４３の保持と燃焼ガスの排出経路を確保す
る機能。排出経路がないとハウジング内が高圧力になり
破壊する虞がある。

充気室５１内は、仕切板８９により上下に分割されてお
り、仕切板８９の上部には、上部フィルタ（第２フイル
タ）５３が、下部には、ガス濾過フィルタ（第３フイル
タ）５５が配置されている。

すなわち、仕切板８９は、例えば、ステンレス。

アルミニウム等の部材からなり、掩い部材７７の内周面
に圧入されている。この仕切板８９は、第１図に矢符で
示したように、燃焼室フィルタ４９を通過して充気室５
１内に流入した燃焼ガスが、上部フィルタ５３に流入し
た後、この燃焼ガスの流れを変更し、ガス濾過フィルタ
５５に導く作用をする。

上部フィルタ５３は、ハウジング本体５９に形成される
オリフィス８２に所定間隔を置いて相対して配置されて
おり、例えば、第６図に示すように、ステンレス製デミ
スタ−金網をリング状金型によりプレス成形して形成さ
れている。

この上部フィルタ５３は、オリフィス８２から噴出した
高流速の燃焼ガスを上部フィルタ５３に衝突させること
により、この高流速の燃焼ガスを乱流とし、金網に燃焼
ガス残渣を付着させる作用をする。

ガス濾過フィルタ５５は、燃焼ガスをエアバックが焼損
しない程度にまで冷却し、また、燃焼ガスに含まれる燃
焼残渣を除去し、エアバックに無害の窒素ガスのみを供
給する機能を有している。

そして、このガス濾過フィルタ５５は、第７図および第
８図に示すように、内側から順に細目金網ＡＩ、金属繊
維焼結布ＣＩ、無機繊維質シートＤＩ、金属繊維焼結布
Ｃ２，畳み織り金網Ｂ２および細目金網Ａ２を層状に重
ね巻きして形成されている。

すなわち、このガス濾過フィルタ５５は、例えば、細目
金網Ａｌ、Ａ２を内側から順に外側に巻き取って行き、
ある長さ、例えば、細目金網のＡＩ、Ａ２の最内端面よ
り３ｍの位置に、予め畳み織り金Ｍ４Ｂ１をスポット溶
接しておき、金属繊維焼結布ＣＩ、Ｃ２に挾まれた無機
繊維質シートＤＩを巻き取ることにより行なわれ、この
時に、最外周での細目金網Ａ２端面ば、スポット溶接で
２〜１０ケ所接合され、フィルタの強度を増大するため
、２〜４周巻き取られて製造される。

ここで、細目金網ＡＩ、Ａ２は、例えば、１０〜３０番
のステンレス製の金網を筒状に複数回巻回して構成され
ており、燃焼ガスを冷却することにより、エアバックを
適性に膨張させるために必要なガス量の調整をする作用
をする。

畳み織り金網Ｂ２は、例えば、ステンレス製の金網から
なり、金属繊維焼結布Ｃ１の外周に巻回され、金属繊維
焼結布Ｃ１のバックアップとフィルタ強度を向上し、さ
らにガスを乱流にし分散する作用をする。

無機繊維質シートＤＩは、金属繊維焼結布Ｃ１を介して
畳み織り金網Ｂ１の内周に巻回され、ガス中に含有され
、刺激臭の元になる酸化ナトリウムおよび金属ナトリウ
ムの微粉末を濾過する作用をする。

この無機繊維質シー）ＤＩの内側および外側に隣接して
金属繊維焼結布ＣＩ、Ｃ２が巻回されており、この金属
繊維焼結布ＣＩ、Ｃ２および畳み織り金網Ｂ２は、無機
繊維質シー）ＤＩがガス流により破壊されるのを防止す
る作用をする。

また、無機繊維質シートＤＩの外側には、金属繊維焼結
布Ｃ２，畳み織り金ＩＢ２および細目金Ｗ４Ａ２がそれ
ぞれ巻回されている。

なお、金属繊維焼結布ＣＩ、Ｃ２は、例えば、線径４〜
８ミクロンメートルのステンレス線条を５００　ｇ／ｎ
ｆで使用して、厚さ０．２〜１．０ｍｍになるように圧
縮焼結して構成されており、空隙率は、６５〜９０％で
ある。

また、ガス濾過フィルタ５５の上下には、ガス濾過フィ
ルタ５５からのガス漏れを防止するために、パツキン９
１が配置されている。

このパツキン９１は、燃損を防止するため、シリコンゴ
ム等の耐熱性、難燃性のものが使用されており、板厚は
、０．６〜２．０ｍｍとされている。

点火器４５は、蓋部材６５の中心に形成される貫通孔に
螺合されるプラグ９３により支持されており、プラグ９
３の中心には、シール部材９５が充填されている。

以上のように構成されたエアバック展開用ガス発生装置
では、点火器４５に電気が通電されると、着火薬４７が
燃焼し、この燃焼により、ガス発生剤４３が燃焼し、こ
のガス発生剤４３のガスは、燃焼室４１の内周に沿って
配置される燃焼室フィルタ４９を通り、充気室５１内に
流入した後、上部フィルタ５３に流入し、仕切板８９に
衝突し、反転した後、ガス濾過フィルタ５５により浄化
され、ガス流出口５７を通りエアバック内に流入し、例
えば、０．０４秒程度の短時間でエアバックが充分に膨
張される。

しかして、以上のように構成されたエアハック展開用ガ
ス発生装置の燃焼ガス濾過装置では、充気室フィルタを
、オリフィス８２の側方に配置される上部フィルタ５３
と、この上部フィルタ５３の下部に仕切板８９を介して
配置されるガス濾過フィルタ５５とから構成するととも
に、上部フィルタ５３を通過した燃焼ガスをガス濾過フ
ィルタ５５に導き、このガス濾過フィルタ５５を通過し
た燃焼ガスをガス流出口５７からエアバックに流出する
ようにしたので、ガス発生剤４３の燃焼ガスは、燃焼室
フィルタ４９を通過した後、オリフィス８２を通り、上
部フィルタ５３に導かれ、この上部フィルタ５３により
高流速の燃焼ガスの散乱、吸熱および燃焼残渣の捕獲が
行なわれ、燃焼ガスの流速が低減された後、ガス濾過フ
ィルタ５５に導かれ、このガス濾過フィルタ５５を通過
した燃焼ガスは、ガス流出口５７からエアハックに流出
されることとなる。

すなわち、以上のように構成されたエアハック展開用ガ
ス発生装置の燃焼ガス濾過装置では、上部フィルタ５３
により高流速の燃焼ガスの散乱吸熱および燃焼残渣の捕
獲が行なわれるとともに、この上部フィルタ５３により
、燃焼ガスの流速が低減された後に、燃焼ガスがガス濾
過フィルタ５５に導かれることとなるため、このガス濾
過フィルタ５５における燃焼残渣の捕獲性能を従来より
大幅に向上することができ、これにより、燃焼ガス中の
燃焼残渣を確実に除去することが可能となる。

また、以−ヒのように構成されたエアハック展開用ガス
発生装置の燃焼ガス濾過装置では、第１図に矢符で示し
たように、上部フィルタ５３に流入した燃焼ガスは、仕
切板８９に衝突した後、反対側に向きを変えられ、再度
上部フィルタ５３内を通過することとなるため、燃焼ガ
スの流速を充分に低減することが可能となり、また、燃
焼残渣の捕獲を充分に行なうことが可能となる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、充気室フィルタを、
オリフィスの側方に配置される上部フィルタと、この上
部フィルタの下部に仕切板を介して配置されるガス濾過
フィルタとから構成するとともに、上部フィルタを通過
した燃焼ガスをガス濾過フィルタに導き、このガス濾過
フィルタを通過した燃焼ガスをガス流出口からエアハッ
クに流出するようにしたので、燃焼ガス中の燃焼残渣を
確実に除去することができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のエアバック展開用ガス発生装置の燃焼
ガス濾過装置の一実施例を有するエアハック展開用ガス
発生装置を示す縦断面図である。第２図は第１図のハウジング本体を示す縦断面図である
。第３図は第２図のハウジング本体の上面図である。第４図は第１図の掩い部材を示す縦断面図である。第５図は第１図の燃焼室フィルタを示す縦断面図である
。第６図は第１図の上部フィルタの縦断面図である。第７図は第１図のガス濾過フィルタを示す縦断面図であ
る。第８図は第７図のガス濾過フィルタの上面図である。第９図は従来のエアバック展開用ガス発生装置を示す縦
断面図である。〔主要な部分の符号の説明〕４１・・・燃焼室４３・・・ガス発生剤４５・・・点火器４７・・・着火薬４９・・・燃焼室フィルタ５１・・・充気室５３・・・上部フィルタ５５・・・ガス濾過フィルタ５７・・・ガス流出口５９・・・ハウジング本体７７・・・掩い部材８９・・・仕切板。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ガス発生剤が収容される燃焼室と、この燃焼室の
中央に配置され前記ガス発生剤を燃焼するための点火器
および着火薬と、前記燃焼室の内周に沿って配置される
燃焼室フィルタと、前記燃焼室を囲繞して環状に配置さ
れ前記燃焼室フィルタを通過した燃焼ガスをオリフィス
を介して流入する充気室と、この充気室内に収容される
充気室フィルタと、前記充気室に形成され前記充気室フ
ィルタを通過した燃焼ガスをエアバックに流出するため
のガス流出口を備えたエアバック展開用ガス発生装置に
おいて、前記充気室フィルタを、前記オリフィスの側方
に配置される上部フィルタと、この上部フィルタの下部
に仕切板を介して配置されるガス濾過フィルタとから構
成するとともに、前記上部フィルタを通過した燃焼ガス
を前記ガス濾過フィルタに導き、このガス濾過フィルタ
を通過した燃焼ガスをガス流出口からエアバックに流出
するようにしたことを特徴とするエアバック展開用ガス
発生装置の燃焼ガス濾過装置。