JPH10119709A - エアバッグ用ガスの供給方法と供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 火薬によるガス爆発型は有毒物の生成や、有
害のスモークやＮＯｘの発生、ガス式は法規制による容
器の国産の困難性、残量検知用圧力センサーの貫通部で
のリークの信頼性、火薬開封の誤動作や機構の複雑化、
自己ガスの爆ごう型は自己爆発や発火の危険性、ガス充
填方法の制約、火薬開封の二重の危険性という、各問題
を有する。 【解決手段】 本発明エアバッグ用ガスの供給方法は隔
離された水素と空気を混合し爆ごう範囲内の混合ガス組
成に変えて着火し、爆ごう状態としてエアバッグに供給
する。供給装置はこれらのガスを各別のカートリッジ
(1),(2)に密封したもので、両カートリッジをヘッド(3)
に取付けて封板(13),(23)を火薬(40)で開封し、混合ガ
スに着火して爆ごうガスとし、エアバッグ(4)に供給す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はエアバッグ用ガスの
供給方法と供給装置にかかる。このような方法及び装置
は緊急時に人身を保護するための車の安全装置としての
エアバッグを瞬時かつ安全に膨脹させるために適用され
るのが一般的であるが、航空機の墜落や船舶の沈没の際
等の緩衝用や浮体の代用として、更には国宝等の貴重品
を地震による転例から防ぐための気嚢膨張用としても有
効である。

【０００２】

【従来の技術】車のエアバッグは、国の内外に関わらず
総べての車に装着され、運転席用、サイドインパクト
（横方向）用、助手席用、更には後部座席用として装着
数が増大されつつある。エアバッグを膨らませる方式の
ほとんどが火薬式と呼ばれるアジ化ナトリウムであり、
センサーからの始動により、これに着火爆発させ、窒素
ガスを発生させてバッグを膨らませている。また、ガス
式のハイブリッドインフレーターも外国で二種類存在し
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】アジ化ナトリウム（火
薬）に着火して窒素ガスを発生するやり方には次のよう
な課題がある。 （１）火薬を用いているので車の廃車時にガス発生装置
を取外して廃棄処分する際の措置が厄介で、また窒素ガ
スの他に有毒の金属ナトリウムを生成するのでその処分
に法規制を受ける。 （２）爆発温度は３００℃ともなるので爆発生成有害ス
モークや有害ガスＮＯｘ（窒素酸化物）を発生する。そ
してこれらの有害ガスも窒素ガスと共にエアバッグ内に
充満するが、これらのガスはエアバッグの膨脹作動後は
室内に放出されるので、有害ガスが人体に悪影響を及ぼ
し、また室外に流出したときは自然環境にも悪影響を及
ぼす。また、ガスを用いるやり方にもそれぞれ次のよう
な課題がある。 （３）その一つのやり方では、容器が日本国の高圧ガス
取締法適用となるので、国産が困難で、残量（圧力）検
知に圧力センサーを用いているのでその貫通部でのリー
クの信頼性に欠け、開封が火薬のため誤動作や機構の複
雑化に問題がある。また、本方式はサイドインパクト用
等においては、レスポンスタイムが５／１００ｓｅｃが
要求されるため、採用できない。 （４）もう一つのやり方は自己ガスによる爆ごうでバッ
グを膨脹するので、充填ガスは爆発限界内にあり、自己
爆発や発火の危険があり、法規上酸素２％以上を含む第
１種可燃性ガスは圧縮できないので通常の充填が行え
ず、火薬開封なので二重の危険性を有する。

【０００４】本発明は従来技術の課題を解決するもの
で、膨脹源を無公害なガスを用いる所謂「ガス式インフ
レーター」であって、最も技術的に困難なガスカートリ
ッジからエアバッグを膨脹させる際の実現可能なガスの
急速な供給方法とその供給装置について考案したもので
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明にかかるエアバッ
グ用ガスの第一の供給方法は水素と空気を各別に所定空
間内に密封しておく。該密封の開放時に該水素と空気を
混合して爆ごう範囲内の混合ガス組成に変える。この該
組成変更された混合ガスに着火して爆ごう状態で放出す
る。この場合、該爆ごう範囲内の混合ガスのは空気中で
の水素が４〜７５％としてもよい。

【０００６】本発明にかかるエアバッグ用ガスの第二の
供給方法は水素と窒素の混合ガス、及び酸素を各別に所
定空間内に密封しておく。該密封の開放時に該水素と窒
素の混合ガス、及び酸素を混合して爆ごう範囲内の混合
ガス組成に変える。この該組成変更された混合ガスに着
火して爆ごう状態で放出する。この場合、該爆ごう範囲
内の混合ガスの組成容量％は酸素が１７．１６から８．
６１で、水素と窒素の混合ガスが８２．８４から９１．
３９の範囲内としてもよい。

【０００７】本発明にかかる第一のエアバッグ用ガスの
供給装置は、純水素カートリッジ、空気カートリッジ及
びヘッドを有する。該純水素カートリッジは該空気カー
トリッジ内の空気と混合した場合に爆ごう範囲となる容
量％の水素が充填されてその開口が封板で密封されてい
る。

【０００８】該空気カートリッジは該純水素カートリッ
ジ内の水素と混合して１００％容量となる残存％容量の
空気が充填されてその開口が封板で密封されている。

【０００９】該ヘッドは混合燃焼室、該混合燃焼室に該
ヘッドの外部からそれぞれ連通する各カートリッジの取
付口、爆ごうガスの吐出口及び開封装置の装着口を有す
る。

【００１０】該開封装置は該装着口に装着自在のプラ
グ、このプラグを貫通するリード及びこのリードの内端
の点火栓に装着した火薬を備えている。

【００１１】そして、該吐出口をエアバッグに導結し、
該各取付口に各カートリッジを取り付け、該リードを電
気信号発生回路に導結し、該プラグを該装着口に装着し
て該火薬を該両封板の破断可能位置に臨出させる。

【００１２】また、本発明にかかる第二のエアバッグ用
ガスの供給装置は水素と窒素の混合ガスカートリッジ、
酸素カートリッジ及びヘッドを有する。

【００１３】該混合ガスカートリッジは該酸素カートリ
ッジ内の酸素と混合した場合に爆ごう範囲となる容量％
の水素と窒素の混合ガスが充填されてその開口が封板で
密封されている。

【００１４】該酸素カートリッジは該混合ガスカートリ
ッジ内の混合ガスと混合して１００％容量となる残存％
容量の酸素が充填されてその開口が封板で密封されてい
る。

【００１５】該ヘッドは混合燃焼室、該混合燃焼室に該
ヘッドの外部からそれぞれ連通する各カートリッジの取
付口、爆ごうガスの吐出口及び開封装置の装着口を有す
る。

【００１６】該開封装置は該装着口に装着自在のプラ
グ、このプラグを貫通するリード及びこのリードの内端
の点火栓に装着した火薬を備える。そして、該吐出口を
エアバッグに導結し、該各取付口に各カートリッジを取
り付け、該リードを電気信号発生回路に導結し、該プラ
グを該装着口に装着して該火薬を該両封板の破断可能位
置に臨出させる。

【００１７】上記第一及び第二のエアバッグ用ガスの供
給装置の場合、該両取付口は同一軸線上に配置され、該
両封板は両カートリッジを該取付口に取り付けた状態で
該火薬を挟む細隙を形成するようになっていてもよい。

【００１８】同様に、該各封板の外面又は内面に破断を
助成すると共に開口面積を広くとるための溝が形成され
ていてもよい。

【００１９】この第一のエアバッグ用ガスの供給装置の
場合も、該爆ごう範囲内の混合ガスは空気中での水素が
４〜７５％としてもよい。

【００２０】この第二のエアバッグ用ガスの供給装置の
場合も、同様に、該爆ごう範囲内の混合ガスの組成容量
％は酸素が１７．１６から８．６１で、水素と窒素の混
合ガスが８２．８４から９１．３９の範囲内としてもよ
い。

【００２１】

【発明の実施の形態】エアバッグ用ガスの第一の供給方
法の場合、水素と空気を各別に所定空間内に密封してお
く。所定空間を形成するものとしてはカートリッジが一
般的である。

【００２２】該密封の開放時に該水素と空気を混合して
爆ごう範囲内の混合ガス組成に変える。この開放はカー
トリッジの場合、その封板を火薬等を用いて開封するこ
とにより行われる。

【００２３】エアバッグ用ガスの第二の供給方法の場
合、水素と窒素の混合ガス、及び酸素を各別に所定空間
内に密封しておく。所定空間を形成するものとしてはカ
ートリッジが一般的である。

【００２４】該密封の開放時に該水素と窒素の混合ガ
ス、及び酸素を混合して爆ごう範囲内の混合ガス組成に
変える。この開放はカートリッジの場合、その封板を火
薬等を用いて開封することにより行われる。

【００２５】該組成変更された混合ガスに着火して爆ご
う状態で放出する。この着火はスパークが応答速度の関
係で好ましいが、競技用スターターで用いるような極く
少量の火薬を用いてもよい。この着火は、カートリッジ
を使用する場合、その封板を破断する火薬の発火を利用
することができる。

【００２６】ル・シャトリエの法則により水素と空気の
混合ガスの爆ごう範囲は、水素の下限界が１８．３％で
あり、上限界は５９％である。

【００２７】レスポンスタイムを短くするためには、従
来の火薬に優るとも劣らないものが要求されるため、爆
ごう方式を考案したものである。爆ごう状態を得るため
には、空気を用いて爆ごう範囲内の混合ガスを形成すれ
ばよく、この混合ガスに対する静電気、スパーク、ショ
ック等の着火源があれば、爆ごう状態でのガスの放出が
可能となる。

【００２８】混合ガスについては、各種ガスメーカーが
特殊ガス、標準ガスとして多くの製造実績を有し、その
実績や本件出願人会社における実績からも安全性は証明
されている。また、爆発範囲についても、実証されてい
る。

【００２９】該爆ごう範囲内の混合ガスは空気中での水
素が４〜７５％とすると、着火エネルギーが０．０４ｍ
Ｊで３／１００ｓｅｃ以下のレスポンスタイムを得るこ
とができる。

【００３０】該爆ごう範囲内の混合ガスの組成容量％は
酸素が１７．１６から８．６１で、水素と窒素の混合ガ
スが８２．８４から９１．３９の範囲内とすると、この
場合も着火エネルギーが０．０４ｍＪで３／１００ｓｅ
ｃ以下のレスポンスタイムを得ることができる。

【００３１】本発明にかかる第一のエアバッグ用ガスの
供給装置は、純水素カートリッジ、空気カートリッジ及
びヘッドを有している。これらの純水素カートリッジと
空気カートリッジは１００cc以内とすると高圧ガス取締
法の規制を受けないので好ましい。この純水素カートリ
ッジはこの空気カートリッジ内の空気と混合した場合に
爆ごう範囲となる容量％の水素が充填されてその開口が
封板で密封されている。この密封はかしめにより行われ
る。

【００３２】空気カートリッジには純水素カートリッジ
内の水素と混合して１００％容量となる残存％容量の空
気が充填されてその開口が封板で密封されている。従っ
て、純水素カートリッジ内の水素の容量が増せば、空気
カートリッジ内の空気の量がそれに応じて減り、純水素
カートリッジ内の水素の容量が減れば、空気カートリッ
ジ内の空気の量がそれに応じて増すことになる。

【００３３】第二の供給装置が第一の供給装置と異なる
点は次の通りである。即ち、カートリッジの一方は水素
と窒素の混合ガスカートリッジとなり、他方は酸素カー
トリッジとなる。それぞれのカートリッジが各別に所定
空間を規制し、混合ガスカートリッジの規制する空間内
に酸素カートリッジ内の酸素と混合した場合に爆ごう範
囲となる容量％の水素と窒素の混合ガスが充填されてそ
の開口が封板で密封されている。また、酸素カートリッ
ジの規制する空間内に混合ガスカートリッジ内の混合ガ
スと混合して１００％容量となる残存％容量の酸素が充
填されてその開口が封板で密封されている。

【００３４】第一の水素ガスカートリッジがかしめによ
る充填に対し、水素＋不活性ガス（窒素Ｎ₂又はアルゴ
ンＡｒ等）は不燃性のため溶接が可能となり、リークに
対する安全性が高くなる。

【００３５】その他の点については第一の供給装置に関
する説明がそのままこの第二の供給装置の場合にも当て
はまるので、説明は省略する。

【００３６】ヘッドは混合燃焼室、この混合燃焼室にこ
のヘッドの外部からそれぞれ連通する各カートリッジの
取付口、爆ごうガスの吐出口及び開封装置の装着口を有
している。混合燃焼室は混合ガスと空気が混合すると共
に燃焼に必要な空間を提供するためのものである。取付
口はカートリッジをヘッドの外部から取付けられるよう
になっており、取付けた状態で封板が開放されたとき、
混合ガスや空気が混合燃焼室に入り込む。各カートリッ
ジのヘッドに対する取付けはカートリッジの首部を取付
口に直接ねじ込む場合と、カートリッジをケースに入れ
てこのケースをヘッドにねじ込む場合がある。

【００３７】爆ごうガスの吐出口の断面積は急速放出の
観点からなるべく大きい方が望ましい。この爆ごうガス
の吐出口の位置は適当にきめられ、その外端はエアバッ
グに導結される。

【００３８】この爆ごうガスの吐出口に、吐出されたガ
スの戻りを阻止する逆止弁を設けておくと、エアバッグ
はこれに設けた細孔により、一たん膨らんでから０．５
〜１ｓｅｃ後にしぼむが、それ以上早くガスが抜けて縮
むのを防げる。

【００３９】このヘッドに設けられる開封装置は装着口
に装着自在のプラグ、このプラグを貫通するリード及び
このリードの内端の点火栓に装着した火薬を備えてい
る。この開封装置は手動型でも、遠隔操作型でもよい。
手動型とすれば任意に開封でき、また遠隔操作型として
その起動を各種センサーの信号に委ねるようにすれば、
車両の人身保護用や国宝、重文等の歴史的遺産の倒壊防
止用に装備するエアバッグに好適となる。

【００４０】吐出口をエアバッグに導結し、各取付口に
各カートリッジを取り付け、リードを電気信号発生回路
に導結する。そして、プラグを装着口に装着すれば火薬
が両封板の破断可能位置に臨出する。この電気信号発生
回路は、手動型の場合はスイッチを設けてこれをＯＮに
することにより、また自動型の場合はセンサーを設けて
このセンサーの起動により、それぞれ電流が流れて火薬
を発火させる構成とすることができる。

【００４１】電気信号発生回路が信号を発生すると火薬
が着火して爆発して両カートリッジの封板が開封され
る。水素と空気は混合燃焼室に噴出し、ここで混合して
爆ごう状態の組成となる。この混合ガスに火薬の爆発熱
が作用して燃焼し、爆ごう状態となり、吐出口を通って
エアバッグを膨張させる。火薬の着火からエアバッグの
膨脹は一瞬のうちに行われる。

【００４２】本発明にかかる第二のエアバッグ用ガスの
供給装置は、第一のエアバッグ用ガスの供給装置におけ
る二つのカートリッジに各別に充填されたガスやその組
成を変えたもので、その他の構成は変っていない。従っ
て、説明はこのカートリッジについてのみとする。

【００４３】即ち、この場合、水素と窒素の混合ガスカ
ートリッジと酸素カートリッジを有する。該混合ガスカ
ートリッジは該酸素カートリッジ内の酸素と混合した場
合に爆ごう範囲となる容量％の水素と窒素の混合ガスが
充填されてその開口が封板で密封されている。また、該
酸素カートリッジは該混合ガスカートリッジ内の混合ガ
スと混合して１００％容量となる残存％容量の酸素が充
填されてその開口が封板で密封されている。

【００４４】酸素カートリッジと水素カートリッジの場
合、封板の溶接はできないので、かしめとなる。

【００４５】前記第一及び第二のエアバッグ用ガスの供
給装置において、両取付口が同一軸線上に配置され、両
封板が両カートリッジを取付口に取り付けた状態で火薬
を挟む細隙を形成するようになっていると、単一の火薬
で両カートリッジの封板が破断される。

【００４６】前記第一及び第二のエアバッグ用ガスの供
給装置において、各封板の外面又は内面に破断を助成す
ると共に開口面積を広くとるための溝が形成されている
と、少ない火薬量での封板の開封が可能となり、しかも
流路断面が広くなる。

【００４７】なお、前記第一のエアバッグ用ガスの供給
装置の場合も、該爆ごう範囲内の混合ガスは空気中での
水素が４〜７５％とすると、着火エネルギーが０．０４
ｍＪで３／１００ｓｅｃ以下のレスポンスタイムを得る
ことができる。

【００４８】また同様に、前記第二のエアバッグ用ガス
の供給装置の場合も、該爆ごう範囲内の混合ガスの組成
容量％は酸素が１７．１６から８．６１で、水素と窒素
の混合ガスが８２．８４から９１．３９の範囲内とする
と、この場合も、着火エネルギーが０．０４ｍＪで３／
１００ｓｅｃ以下のレスポンスタイムを得ることができ
る。

【００４９】

【実施例】図１から図３には本発明の第一の供給装置の
具体例を示してあるが、第二の供給装置はカートリッジ
の符号を変えただけで適用できるので、両供給装置に兼
用し、本発明の第一及び第二の供給方法もこの例を参照
しつつ併せて説明する。

【００５０】１は純水素カートリッジ、２は空気カート
リッジ、３はヘッドである。純水素カートリッジ１は所
定空間Ｓ₁を規制している。この空間Ｓ₁内に空気カート
リッジ２内の空気と混合した場合に爆ごう範囲となる容
量％の水素が充填され、このカートリッジ１の首部１１
の開口１２を封板１３で密封する。この密封はかしめ式
でもよいが、溶接式とすると一層完全な密封が期待でき
る。首部１１の外周にねじ１４が設けられる。

【００５１】空気カートリッジ２は純水素カートリッジ
１内の水素と混合して１００％容量となる残存％容量の
空気が充填されており、その首部２１の開口２２が封板
２３で密封されている。この密封は溶接式でもかしめ式
でもよい。この首部２１の外周にねじ２４が設けられ
る。

【００５２】第二の供給装置の場合、カートリッジの一
方は水素と窒素の混合ガスカートリッジ１′となり、他
方は酸素カートリッジ２′となる。それぞれのカートリ
ッジ１′と２′とが所定空間Ｓ₁とＳ₂を規制し、空間Ｓ
₁内に酸素カートリッジ２′内の酸素と混合した場合に
爆ごう範囲となる容量％の水素と窒素の混合ガスが充填
されてその開口１２が封板１３で密封されている。ま
た、空間Ｓ₂内に混合ガスカートリッジ１′内の混合ガ
スと混合して１００％容量となる残存％容量の酸素が充
填されてその開口２２が封板２３で密封されている。

【００５３】ヘッド３は混合燃焼室３１、この混合燃焼
室にヘッド３の外部からそれぞれ連通する各カートリッ
ジ１と２又は１′と２′の取付口３２と３３、爆ごうガ
スの吐出口３４及び開封装置３５の装着口３６を有して
いる。取付口３２と３３は周壁にねじ３７と３８を備
え、それぞれカートリッジ１又は１′の首部１１のねじ
１４や、カートリッジ２又は２′の首部２１のねじ２４
と螺合する。この開封装置３５は装着口３６に装着自在
のプラグ３７、このプラグを貫通するリード３８及びこ
のリードの内端の点火栓３９に装着した火薬４０を備え
ている。

【００５４】吐出口３４をエアバッグ４に導結し、各取
付口３２や３３に各カートリッジ１や２又は１′や２′
を取り付け、リード３８を電気信号発生回路５に導結す
る。そして、プラグ３７を装着口３６に装着すれば、火
薬４０が両封板１３及び２３の破断可能位置に臨出す
る。

【００５５】電気信号発生回路５は電源５ａとセンサー
５ｂを備えており、センサー５ｂの作動により回路が閉
成して点火栓３９を起動する。この電気信号発生回路５
のセンサー５ｂを５′に示すように、スイッチ５ｃとし
てもよい。

【００５６】センサー５ｂにより自動的に、又はスイッ
チ５ｃにより人為的に電気信号発生回路５又は５′が閉
成されると電流が点火栓３９に流れて火薬４０に着火
し、これが爆発する。この爆発力によりカートリッジ１
及び２又は１′及び２′の封板１３と２３が開封され、
水素と空気又は酸素と混合ガスが混合燃焼室３１に噴出
して混ざり、爆ごう範囲内の組成の混合ガスとなるの
で、火薬４０の爆発熱によりこれが燃焼する。そして、
燃焼ガスは爆ごう状態となって吐出口３４から混合燃焼
室３１外へ流出し、エアバッグ４を膨張させる。火薬４
０の爆発からエアバッグ４の膨張までの一連の動作は瞬
時に行われる。

【００５７】爆ごう範囲内の混合ガスは空気中での水素
が４〜７５％である。こうすると、着火エネルギーが
０．０４ｍＪで３／１００ｓｅｃ以下のレスポンスタイ
ムを得ることができる。

【００５８】爆ごう範囲内の混合ガスの組成容量％は酸
素が１７．１６から８．６１で、水素と窒素の混合ガス
が８２．８４から９１．３９の範囲内である。こうする
と、前記の場合と同様に、着火エネルギーが０．０４ｍ
Ｊで３／１００ｓｅｃ以下のレスポンスタイムを得るこ
とができる。

【００５９】両取付口３２と３３は同一軸線上に配置さ
れ、両封板１３と２３は両カートリッジ１や２又は１′
や２′を各取付口に取り付けた状態で火薬を挟む細隙４
１を形成するようになっている。こうすると、単一の火
薬４０で両カートリッジ１と２又は１′と２′の封板１
３と２３が破断される。

【００６０】混合燃焼室３１には圧力センサー４２が設
けられ、そのリード４３がヘッド３を気密に貫通して計
器４４に導結されている。こうすると、各カートリッジ
１や２からガスが洩れた場合、圧力変化が計器４４に表
示されるので、洩れが分かる。

【００６１】各封板１３と２３の外面又は内面に破断を
助成すると共に開口面積を広くとって瞬時にガスを放出
させるための溝４５や４６が形成されている。こうする
と、少ない火薬量で封板１３や２３の開封が可能で、開
口面積も広くなってガス流路断面が大となる。

【００６２】これらの第一及び第二の供給装置の場合
も、爆ごう範囲内の混合ガスは空気中での水素が４〜７
５％であったり、また、爆ごう範囲内の混合ガスの組成
容量％は酸素が１７．１６から８．６１で、水素と窒素
の混合ガスが８２．８４から９１．３９の範囲内である
と、それぞれ着火エネルギーが０．０４ｍＪで３／１０
０ｓｅｃ以下のレスポンスタイムを得ることができる。

【００６３】なお、図面で５１はコネクター、５２は吐
出口３４に設けられた逆止弁、５３はカップラーであ
る。

【００６４】なお、エアバッグの容積を２０ｌとした場
合、水素と空気の混合ガスの爆ごう範囲である水素容量
１８．３〜５９％の下限界と上限界における前記第一及
び第二の供給装置の各カートリッジの各気体の割合及び
各カートリッジの組合せは次の通りとなる。

【００６５】

【００６６】

【００６７】

【発明の効果】本発明の第一の供給方法によれば、水素
と空気を用いるので無公害であり、密封の開放時に両気
体を混合してこれを爆ごう範囲内の混合ガス組成に変え
るので、これに着火することにより爆ごう状態のガスと
して急速に外部に送出させ、エアバッグを瞬時に膨張さ
せられる特徴がある。

【００６８】請求項２によれば、着火エネルギーが０．
０４ｍＪで３／１００ｓｅｃ以下のレスポンスタイムを
得ることができる。

【００６９】請求項３の本発明の第二の供給方法によれ
ば、水素と窒素の混合ガス、及び酸素を用いるので無公
害であり、密封の開放時に両気体を混合してこれを爆ご
う範囲内の混合ガス組成に変えるので、これに着火する
ことにより爆ごう状態のガスとして急速に外部に送出さ
せ、エアバッグを瞬時に膨張させられ、酸素が独立して
いるので、スパークや静電気等が発生しても誤動作する
ことがなく、常に安全を保てる。請求項４によれば、水
素と窒素の混合ガスの密封を安全に行える。

【００７０】請求項５の本発明の第一の供給装置によれ
ば、純水素カートリッジと空気カートリッジを用いるの
で、純水素カートリッジの場合、純水素をカートリッジ
に充填した後に封板をカートリッジに電気溶接すること
ができ、従ってガス洩れをほとんど解消でき、これらの
両カートリッジをヘッドに取付けることにより両カート
リッジの封板が共通の混合燃焼室に臨出し、開封装置に
より両カートリッジの封板を開封すれば混合燃焼室で混
合して確実に爆発限界内の組成に変わり、封板を開封し
た火薬の火熱によりこれに着火するので、火薬の爆発に
より確実に爆ごう状態となったガスを瞬時にエアバッグ
に供給することができる。

【００７１】請求項６の本発明の第二の供給装置によれ
ば、従来技術を使えるのでカートリッジを廉価に供給で
き、第一の供給装置の場合と同様にこれらの両カートリ
ッジをヘッドに取付けることにより両カートリッジの封
板が共通の混合燃焼室に臨出し、開封装置により両カー
トリッジの封板を開封すれば混合燃焼室で混合して確実
に爆発限界内の組成に変わり、封板を開封した火薬の火
熱によりこれに着火するので、火薬の爆発により確実に
爆ごう状態となったガスを瞬時にエアバッグに供給する
ことができる。請求項７によれば、単一の火薬で両カー
トリッジの封板を破断できる。

【００７２】請求項８によれば、少ない火薬量でかつ広
い面積で封板を開封できる。なお、この第一の供給装置
の場合も、請求項９のように爆ごう範囲内の混合ガスの
組成容量％は水素がは空気中での水素が４〜７５％であ
ると、着火エネルギーが０．０４ｍＪで３／１００ｓｅ
ｃ以下のレスポンスタイムを得ることができ、また、第
二の供給装置の場合も、請求項１０のように爆ごう範囲
内の混合ガスの組成容量％は酸素が１７．１６から８．
６１で、水素と窒素の混合ガスが８２．８４から９１．
３９の範囲内であると、同様に着火エネルギーが０．０
４ｍＪで３／１００ｓｅｃ以下のレスポンスタイムを得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるエアバッグ用ガスの供給方法の
実施に使用する供給装置の具体例を、小型カートリッジ
を取付けた状態で、一部切断して示す側面図である。

【図２】封板の正面図である。

【図３】図２の３−３線断面図である。

【図４】可燃性ガスを空気と混合したときの燃焼範囲を
示すグラフである。

【図５】加圧時における可燃性ガスを空気と混合したと
きの燃焼範囲を示すグラフである。

【図６】水素−空気−窒素（又は炭酸ガス）の混合ガス
の爆発範囲を示すグラフである。

【符号の説明】

１ カートリッジ １′ カートリッジ ２ カートリッジ ２′ カートリッジ ３ ヘッド Ｓ 所定空間 ５ 電気信号発生回路 ５′ 電気信号発生回路 １２ 開口 １３ 封板 ２２ 開口 ２３ 封板 ２４ 点火装置 ２５ 吐出口 ３１ 混合燃焼室 ３２ 取付口 ３３ 取付口 ３４ 吐出口 ３５ 開封装置 ３６ 装着口 ３７ プラグ ３８ リード ４０ 火薬 ４１ 細隙 ４２ センサー ４３ リード ４４ 計器

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水素と空気を各別に所定空間内に密封
   し、該密封の開放時に該水素と空気を混合して爆ごう範
   囲内の混合ガス組成に変え、該混合ガスに着火して爆ご
   う状態で放出することを特徴とするエアバッグ用ガスの
   供給方法。
2. 【請求項２】 該爆ごう範囲内の混合ガスは空気中での
   水素が４〜７５％である請求項１に記載のエアバッグ用
   ガスの供給方法。
3. 【請求項３】 水素と窒素の混合ガス、及び酸素を各別
   に所定空間内に密し、該密封の開放時に該水素と窒素の
   混合ガスと酸素とを混合して爆ごう範囲内の混合ガス組
   成に変え、該混合ガスに着火して爆ごう状態で放出する
   ことを特徴とするエアバッグ用ガスの供給方法。
4. 【請求項４】 該爆ごう範囲内の混合ガスの組成容量％
   は酸素が１７．１６から８．６１で、水素と窒素の混合
   ガスが８２．８４から９１．３９の範囲内である請求項
   ３に記載のエアバッグ用ガスの供給方法。
5. 【請求項５】 純水素カートリッジ(1)、空気カートリ
   ッジ(2)及びヘッド(3)を有し、 該純水素カートリッジ(1)は該空気カートリッジ(2)内の
   空気と混合した場合に爆ごう範囲となる容量％の水素が
   充填されてその開口(12)が封板(13)で密封されており、 該空気カートリッジ(2)は該純水素カートリッジ(1)内の
   水素と混合して１００％容量となる残存％容量の空気が
   充填されてその開口(22)が封板(23)で密封されており、 該ヘッド(3)は混合燃焼室(31)、該混合燃焼室(31)に該
   ヘッド(3)の外部からそれぞれ連通する各カートリッジ
   (1,2)の取付口(32,33)、爆ごうガスの吐出口(34)及び開
   封装置(35)の装着口(36)を有し、 該開封装置(35)は該装着口(36)に装着自在のプラグ(3
   7)、このプラグを貫通するリード(38)及びこのリードの
   内端の点火栓(39)に装着した火薬(40)を備え、 該吐出口(34)をエアバッグ(4)に導結し、該各取付口(3
   2,33)に各カートリッジ(1,2)を取り付け、該リード(38)
   を電気信号発生回路(5,5')に導結し、該プラグ(37)を該
   装着口(36)に装着することにより該火薬(40)が該両封板
   (13,23)の破断可能位置に臨出することを特徴とするエ
   アバッグ用ガスの供給装置。
6. 【請求項６】 水素と窒素の混合ガスカートリッジ
   (1')、酸素カートリッジ(2')及びヘッド(3)を有し、 該混合ガスカートリッジ(1')は該酸素カートリッジ(2')
   内の酸素と混合した場合に爆ごう範囲となる容量％の水
   素と窒素の混合ガスが充填されてその開口(12)が封板(1
   3)で密封されており、 該酸素カートリッジ(2')は該混合ガスカートリッジ(1')
   内の混合ガスと混合して１００％容量となる残存％容量
   の酸素が充填されてその開口(22)が封板(23)で密封され
   ており、 該ヘッド(3)は混合燃焼室(31)、該混合燃焼室(31)に該
   ヘッド(3)の外部からそれぞれ連通する各カートリッジ
   (1,2)の取付口(32,33)、爆ごうガスの吐出口(34)及び開
   封装置(35)の装着口(36)を有し、 該開封装置(35)は該装着口(36)に装着自在のプラグ(3
   7)、このプラグを貫通するリード(38)及びこのリードの
   内端の点火栓(39)に装着した火薬(40)を備え、 該吐出口(34)をエアバッグ(4)に導結し、該各取付口(3
   2,33)に各カートリッジ(1',2')を取り付け、該リード(3
   8)を電気信号発生回路(5,5')に導結し、該プラグ(37)を
   該装着口(36)に装着することにより該火薬(40)が該両封
   板(13,23)の破断可能位置に臨出することを特徴とする
   エアバッグ用ガスの供給装置。
7. 【請求項７】 該両取付口(32,33)は同一軸線上に配置
   され、該両封板(13,23)は両カートリッジ(1,2)を該取付
   口(32,33)に取り付けた状態で該火薬(40)を挟む細隙(4
   1)を形成するようになっている請求項５又は６に記載の
   エアバッグ用ガスの供給装置。
8. 【請求項８】 該各封板(13,23)の外面又は内面に破断
   助成用溝(45,46)が形成されている請求項５又は６に記
   載のエアバッグ用ガスの供給装置。
9. 【請求項９】 該爆ごう範囲内の混合ガスは空気中での
   水素が４〜７５％である請求項５に記載のエアバッグ用
   ガスの供給装置。
10. 【請求項１０】 該爆ごう範囲内の混合ガスの組成容量
    ％は酸素が１７．１６から８．６１で、水素と窒素の混
    合ガスが８２．８４から９１．３９の範囲内である請求
    項６に記載のエアバッグ用ガスの供給装置。