JPS5914376B2 - ガス発生器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 不発明は自動車等交通機関の衝突時における衝撃から車
内乗員を保護するために用いられる人体保護袋用のガス
発生器、特に有害な微粒子状の反応生成物を含む保護袋
膨張用の発生ガスから微粒子を分離し、無害としたのち
に保護袋内に噴出させ膨張させることを特徴とするガス
発生器に関する。

この保護袋膨張用ガス源として圧縮ガスまたは固体ガス
発生組成物または両者の併用が用いられているが、収容
容積の少い点で固体組成物は勝れている。

ところがこの様な固体組成物より化学反応によってガス
を発生させる場合、相当量の固体残渣が同時に生成する
。

特にアルカリ金属およびアルカリ土類金属のアジ化物は
爆発的でな（、適当な早さで窒素ガスのみを発生するた
め、ガス発生組成物の原料の一つとして極めて好ましい
ものであるが、同時に人体に有害な相当量の金属単体な
らびに酸化物等を生成し、その大部分は微粒子状となり
発生ガス中に含まれる。

したがってガス発生と同時にこれら微粒子を人体に有害
でない程度迄十分に捕集することは是非とも必要である
。

この微粒子の捕集方法として金網により構成された濾過
層あるいは細粒のアルミナ等を充填した濾過層を通して
捕集する方法が提案されているが、これらの欠点は微粒
子状の生成物が濾過材の目をつめ、ガス発生器内の圧力
を高めると共に、ガスの流出速度を低下させ、したがっ
て保護袋の展開時間が長（なり、結局乗員の保護目的が
十分に達成できないことである。

これらの欠点を補う方法として本出願人の先願にか＼る
特願昭５０−４８４５９号（特開昭５１−１２４２３６
号公報参照）Ｋ開示したものがある。

これは無害なガスを発生し得るように発生ガスを順次連
通多孔質層（以下多孔質層と称する）に吹きつげる構造
の分離層を有するガス発生器によるものである。

しかしながら、該特許出願においては、構造が複雑で生
産生に乏しい。

又、発生するガスの通過面積は該多孔質層に対向する細
管の通路面積で決定されるが、ガス発生器の作動時の内
圧を下げるために該細管の通路面積を拡大すると該多孔
質層の面積がその分だけ狭（なり、これは発生する有害
な微粒子を捕集する効果の低下を来たすため結局は該細
管の通路面積をそれほど拡大することはできない。

すなわち内圧を大巾に低下させることはできない。

本発明は斜上の欠点を併うことなく、無害なガスを発生
し得るように該出願の作用原理を発展させた新規の発生
ガスの通過面積を十分に保有する連通多孔質層へ発生ガ
スを順次吹きつげる構造の分離層を有するガス発生器を
提供するものであって、そのためガス発生器の作動時の
中圧を十分に低下させることができ、生産性に勝れ、著
しく軽量化されたガス発生器を得ることとなり？’０即
ち本発明は自動車等交通機関の人体保護袋膨張用のガス
発生器に於て、ガス発生器内に断面がＨ型の分離用素を
隣接する分離用素子間にスリット状ノズルを形成する様
同心円状に且つ複数層配置し、該分離用素子の夫々の凹
部に連通多孔質層を積層して成る分離層を設け、微粒子
状生成物を含む発生ガスを上記分離層を通過させるに当
り上記スリット状ノズルを通して該連通多孔質層にガス
を吹きつけると同時に該ガスの流れの向きを急変させる
ことにより順次吹きつけを繰返したのち、更にガス発生
器外壁内側に設けられた連通多孔質層からなる分離層を
通すことにより該微粒子状生成物を分離したのち保護袋
内に噴出させる様にしたことを特徴とするガス発生器を
提供するものである。

以下、本発明の実施例を図により詳述する。

第１図は本発明の連通多孔質層からなる分離層をガス発
生器に配置した実施例の一態様である。

ガス発生剤８はガス発生器の中央に設けられた点火装置
９により点火され、発生したガスは分離用素子４，６及
び連通多孔質層５．７からなる分離層を通過し、ガス発
生器外に噴出される。

この際微粒子を含む発生ガスは連通多孔質層１に衝突し
、内部に侵入、更に分離用素子６の壁面に沿って流れの
方向が９０〜１８０°回転するために、微粒子は大きな
加速度を受は壁面あるいは、多孔質層内の空間に捕集さ
れる。

この初回の衝突によって捕集されなかった微粒子は、隣
接する分離用素子６同志の間で構成されるスリット状ノ
ズル１０を通るが、スリット状ノズル１０のガス噴出口
１１ハ適当に絞っであるため発生ガスはジェット状に噴
き出し、その発生ガスすべてが連通多孔質層５に衝突さ
せることができる。

発生ガスは連通多孔質層５の内部に侵入、更に分離用素
子４の壁面に沿って流れの方向が９０〜１８０°回転し
、これが更に分離用素子６の背面に設けた連通多孔質層
１２に衝突を繰返す間にほとんど捕集される。

発生ガスは更に相隣接する分離素子４の間に構成される
スリット状ノズル１３を通るが、スリット状ノズル１３
の噴出先端は適当に拡げられているため発生ガスは断熱
膨張によってガスの流れの速度が低下し、ガスの温度も
低下する。

ここにおいて捕集されすぐに残った微粒子は分離層３℃
史に捕集され、清浄な発生ガスが、ガス発生器２の側面
に設けられたスリット１４より噴出される。

第３図及び第４図は本発明の分離用素子４，６及び連通
多孔質層５． ７． １２からなる分離層のユニットで
ある。

すなわち本発明によれば、分離用素子４に連通多孔質層
５を組み込んだユニットと分離用素子６に連通多孔質層
７，１２を組み込んだユニットとを第１図に見る如（適
当な間隔で、放射状に配置し、かつ上記ユニットの間に
構成されるスリットが互いに喰違うようにすることによ
り発生ガス中の微粒子を十分に捕集することができる。

本発明によれば、多孔質層の構造及び材質は該特願昭５
０−４８４５９号の多孔質層と同様で効果のある分離層
とすることができ、これは分離層３についても同様であ
る。

またこれらの個々のユニットの円周方向及び放射方向の
間隔分離用素子４同芯あるいは分離用素子７同志によっ
て構成されるスリットの面積、前記分離層の段数および
多孔質層の構造は、発生ガス中に含まれる微粒子の濃度
、性状ならびに要求されるガス流速より決定される。

例えば次の様に予測する事が出来る。

即ち特願昭５０−５２１９４号（特開昭５１−１２６９
８１号公報参照）「ガス発生剤」に開示した様な剤を打
錠し直径５１１Ｎ厚さ４ＭＮのタブレットを作り、その
９０ ｆｒを直径５０１１Ｍ高さ５ＱＩＩＩＮ（約９８
ｃｃ）の室内に第１及び２図のガス発生剤８の如（装填
し、スリット状ノズル１０の合計面積及びスリット状ノ
ズル１３０合計面積の夫々を１２．２Ｃｎとしスリット
１４の開口面積は上記合計面積を上回るときの前記タブ
レット燃焼時の該室の圧力は６０ｋｔｉ／ｃｙＡＧ程度
である。

本発明における連通多孔質層からなる分離層の有利な点
は、第１には分離層を単純な形状のユニットの組合せに
することで生産性が大いに向上したことであり１、第２
にはガス発生器の作動時における内圧に最も関与するガ
ス通過面積をスリットとすることにより、非常に広範囲
に作動圧力の調整を可能ならしめることである。

特に内圧を下げる効果は大きく、該特許出願の細管では
ガス通過面積の拡大は多孔質層の大巾な減少を余儀な（
していたものが、スリットとした場合、多孔質層の面積
を十分に保ちながらガス通過面積を大巾に得ることがで
きるため、内圧を十分に下げてガス発生器を作動させる
ことが可能となり、まれにより十分に軽量化されたガス
発生器を得るに至った。

こへで用いられた連通多孔質層５． ７． １２及び分
離層３とは金網を積層充填したものから構成されている
。

又、本発明のガス発生器に、アジ化ソーダを主とするガ
ス発生剤８５ｆを充填し、これに容積４５６のナイロン
製袋を取りつけ展開させたところ３９ミリ秒で袋内圧０
．２９ ｋｑ／ｃＡを得た。

この時、ガス発生器内の圧力は３９ｋｑ／ｄであり、袋
内に噴出した無害化された微粒子の重量は０．０８ダで
あった。

なお、こへで云うアジ化ソーダを主とするガス発生剤と
は以下の組成からなる。

アジ化ソーダ ５３部 硝酸カリウム １６〃 無水硅酸 ２５〃 添加剤 ６〃

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の連通多孔質層からなる分離層をガス発
生器に配置した部分横断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ
断面図、第３図、第４図は連通多孔質層からなる分離層
のユニットをそれぞれ示す斜視図である。 １・・・・・・発生ガスの流れ、２・・・・・・ガス発
生器、３・・・・・・分離層、４・・・・・・分離用素
子、５，７，１２・・・・・・連通多孔質層、６・・・
・・・分離用素子、８・・・・・・ガス発生剤、９・・
・・・・点火装置、１０，１３・・・・・・スリット状
ノズル、１１・・・・・・ガス噴出口、１４・・・・・
・スリット。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 自動車等交通機関の人体保護袋膨張用のガス発生器
   に於て、ガス発生器内に断面がＨ型の分離用素子４，６
   を隣接する分離用素子間にスリット状ノズル１０を形成
   する様同心円状に且つ複数層配置し、該分離用素子の夫
   々の凹部に連通多孔質層５，７．１２を積層して成る分
   離層を設け、微粒子状生成物を含む発生ガスを上記分離
   層を通過させるに当り上記スリット状ノズル１０を通し
   て該連通多孔質層にガスを吹きつけると同時に該ガスの
   流れの向きを急変させることにより順次吹きつけを繰返
   したのち、更にガス発生器外壁内側に設けられた連通多
   孔質層からなる分離層３を通すことにより該微粒子状生
   成物を分離したのち保護袋内に噴出させる様にしたこと
   を特徴とするガス発生器。