JP2002120688A - 二重チャンバー式インフレータ - Google Patents

二重チャンバー式インフレータ

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Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単な設計と低い材料費と製造費によって、ガ
ス発生器の危険な構造的欠陥がない、選択的エアバッグ
インフレータ加圧を発生せしめるインフレータの提供。 【解決手段】単純な多重チャンバー式インフレータ10
は起爆剤構造体18内に作成されたそれぞれ起爆剤チャ
ンバー42と44を有するハウジング12を利用する。
起爆剤構造体18は第一の成分26と第二の成分28を
ハウジング12の中で入れ子式関係でカップリングさせ
ることによって作られる。起爆剤10の作動時に、第一
の推進薬チャンバー52は起爆剤チャンバー42と44
と相互に流体によって連絡し合う。

Description

【発明の詳細な説明】 【関連する出願とのクロスリファレンス】
【0001】本出願は2000年7月18日出願の米国
の仮出願No.60/219,252の恩典を要求してい
る。本出願書は同時係属出願中の出願No.09/56
8,719である米国出願の一部継続出願でもある。
【0002】本発明はガス発生器に関し、例えば車両乗
客保護システム中のエアバッグを膨脹させるために使用
され、更に特異的には、エアバッグの適当な展開を保証
するために、二重チャンバーインフレータの推進薬のチ
ャンバーを分離させるための改良型構造を有する改良型
二重チャンバーガス発生器に関する。自動車中のエアバ
ッグを展開させるためのインフレータシステムは一般的
には膨脹していないエアバッグと流体による関係にある
単一のガス発生器を使用している。感知した車両加速器
が所定の閾値を超えたならば、加速器応答性の慣性スイ
ッチの使用を通じて、点火回路は典型的にガス発生器の
引き金を引く。
【0003】しかしながら、単一のガス発生器を使用す
るエアバッグインフレータシステムは、搭乗員の位置に
関連した特別な膨脹時間に達するためには、開始時の加
圧/膨脹速度が一般的に当初の積極的な膨脹を提供する
ようにセットされているという欠点に悩まされている。
加圧の積極的な開始速度は搭乗員が位置からずれている
状態では問題になる。より特異的には、エアバッグの急
速な開始加圧は搭乗員を怪我をさせるのに十分な力を有
して搭乗員にインパクトを与える原因にも成る。エアバ
ッグ体積と膨脹容量は大きなおよび小さい搭乗員両者を
保護するように設計されており、一般的には単一のガス
発生器内では変更できない。時には、単一のガス発生器
を使用するエアバッグが展開し、小さい搭乗員、通常は
子供または小さい婦人が深刻な障害を受けた。
【0004】一般的に認められているUS特許5,40
0,487は複数のガス発生器を使用することによって
上記の問題を克服する膨脹システムを開示し、そのガス
発生器は与えられたいかなる搭乗員重量および/または
位置およびいかなる衝突タイプにも対応できる変更可能
な膨脹プロファイルを提供できるようによく制御して着
火する。この装置が搭乗員を保護する膨脹システム能力
を劇的に改善しているにもかかわらず、顕著な支出と複
雑さで行われている。多重ガス発生器と点火装置がシス
テムにかなりのコストを増加させ、他方点火制御回路は
種々の着火プロファイルに精密に間に合うことができる
複雑なプロセッサーを必要としている。
【0005】一般的に認められているUS特許5,93
4,705が教えるような提案は末端間に機械的に保持
されている壁によって定義されている単一のハウジング
の中の2個のチャンバーを有するガス発生器である。そ
れぞれのハウジングは推進薬の容量、当然のこととし
て、各チャンバーの膨脹容量を決定する所定の大きさを
有している。車両の衝突の発生後に乗客の重量に従っ
て、この一方のチャンバーか両チャンバーを選択的に着
火し、それによって保護用のエアバッグが膨脹する。し
かしながらこのような既知の二重チャンバー膨脹器の構
造上の一体性は、一方のチャンバーのみが点火したとき
には、そのチャンバーを分離している壁の欠陥について
は妥協している。
【0006】上記のことを考えて、典型的な二重チャン
バー膨脹器はしばしばより頑丈な設計を要求し、その結
果単一チャンバー膨脹器に比較して、比較的高価にな
り、またより複雑な製造になる。
【0007】従って、簡単な設計と従って低い材料費と
製造費を示すが、ガス発生器の危険な構造的欠陥もない
選択的エアバッグ膨脹器加圧を作成できる多重チャンバ
ーガス発生器の需要が存在する。
【0008】
【発明の概要】二重チャンバーエアバッグ膨脹器のチャ
ンバーの完全な分離はエアバッグの柔らかい展開に極め
て重要である。従って、本発明は適切な展開を保証する
ための二重チャンバー膨脹器の推進薬チャンバーを分離
するための改良型構造に関する。特に、カップ状のハウ
ジングが第一の推進薬チャンバーを有し、その中に2個
の着火チャンバーを有する2部の着火装置構造体も有し
ている。特に、2部着火装置構造体は膨脹器の二重チャ
ンバーを定めるために使用され、更に、積極的にその中
の推進薬を分離している。2セクション着火装置構造体
は膨脹器圧力容器の構造上の成分である。膨脹器は二重
チャンバーの中で同時にまたは衝突の重大性に応じて、
着火間に遅れを伴って推進薬に着火するように配置する
ことができる。
【0009】
【発明の好ましい態様の詳細な説明】図1から明らかな
ように、膨脹器10は本発明の好ましい態様に即して、
ハウジング12、ハウジング12の中心に位置し、しか
も二重チャンバー42と44を定義する2部着火装置構
造体、1対の着火装置48と58、環状の濾過器66を
有している。
【0010】膨脹器ハウジングまたは一体12は好まし
くは鋼鉄製の押し出し成形品、その他の既知の方法およ
び素材から作成されている。支持用独立棒20と22を
ハウジング12の底に溶接し、着火構造体18にロック
ナットで固定し、これによって支持独立棒は膨脹器の構
造上の一体性を強化している。着火構造体18は2部2
6と28を互いにネスト化関係にして接着または押し込
みによって組み立てる。第一のセクション26は受け入
れのための隙間30、またはセクション28の突起32
のカップリングを有している。
【0011】第一のセクション26は好ましくはアルミ
ニウム製の押し出し成形であり、第一の先の開いた環3
4と第二の先の開いた環36を有している。第二の部2
8も好ましくはアルミニウム製の押し出し成形であり、
第三の環38と第四の環を有しており、第三と第四の環
はそれぞれの近傍の末端ではオープンであり、それぞれ
の抹消の末端では実質的には閉鎖しているが、完全には
閉鎖していない。
【0012】図に示すように、第一および第三の環が、
実質的に同じ環境にあり、部26と28の接点まで軸方
向に一列に並んでいる時に、第一の着火チャンバー42
が作成される。従って、第二のおよび第四の環が、実質
的に同じ環境にあり、部26と28の接点まで軸方向に
一列に並んでいる時に、第一の着火チャンバー44が作
成される。図に示すように、チャンバー42はチャンバ
ー44よりも小さい環境を示すが、これには限定されな
い。
【0013】チャンバー42は近傍の末端45と末梢の
末端46を有している。最初の着火装置48は近傍の末
端45を通過して挿入され、それによってチャンバー4
2内に位置している。着火装置48はその後に好ましく
は部26にクリンプされている。第一の複数のガス出口
隙間50は抹消の末端46を通じて延びており、それに
よってチャンバー42と主たる推進薬または第一のガス
発生チャンバー52間の流体の連絡を促進している。
【0014】チャンバー44は近隣の末端54と末梢の
末端56を有している。第二の着火装置58は近隣の末
端54を通じて挿入されており、従ってチャンバー44
の中に位置している。着火装置58はその後に好ましく
は部26にクリンプされている。第二の複数のガス出口
隙間60は抹消の末端56を通じて延びており、それに
よって主たるチャンバー44と第一のガス発生チャンバ
ー52の間の流体の連絡を促進している。
【0015】第一のアルミニウム製のはさみ金62は好
ましくは隙間50をカバーし、それによってチャンバー
42をシールしている。第二のアルミニウム製のはさみ
金64は隙間60をカバーし、それによってチャンバー
44をシールしている。
【0016】環状の濾過器66は周辺および半径方向に
チャンバー52の中心軸から離れている。図に示すよう
に、着火構造体18がハウジング12の中の濾過器66
の上に置かれた時には、主たる推進薬チャンバー52が
作成される。
【0017】第三の複数のガス出口隙間68はハウジン
グ12の中で、しかもチャンバー52の周りで周辺に位
置しており、これによってチャンバー52とエアバッグ
(図示せず)との間の流体の連絡を提供している。複数
のバーストシム(burst shim)70が第三の複数の各隙
間68に対応し、かつカバーしており、これによってチ
ャンバー52をシールしている。
【0018】第一のOリングまたはシール72は好まし
くは第一の部28とハウジング12の内壁74との間の
境界面をシールしている。第二のOリングまたはシール
76は好ましくは第二の部28と内壁74の間の境界面
をシールしている。
【0019】第一の起爆剤組成物78は第一のチャンバ
ー42内で提供される。第二の起爆剤組成物80は組成
物78と同一、または異なっており、第二のチャンバー
44内で提供される。第一の推進薬またはガス発生組成
物82はチャンバー52内で提供される。
【0020】種々の補助構造体に合致するように、濾過
器66はハウジング12内にまず挿入される。推進薬8
2はその後にチャンバー52内に挿入される。完成した
着火構造体をその後にハウジング12内の濾過器66の
頂上に装填される。ハウジング12をその後に第一の部
26上で周辺でクリンプし、それによって膨脹器10を
シールする。その製造は従って必要とする溶接点の数を
最小にすることによって簡略化されている。
【0021】その操作においては、車両乗員保護システ
ムが急激な減速または衝突を示すシグナルを発生し、着
火装置がその後に感知し、それによって第一の起爆剤推
進薬78の着火の引き金を引く。組成物78の着火の後
に、燃焼ガスが第一のアルムミニウムはさみ金62を破
裂させる圧力を発生させる。熱、炎、ガスがその後にチ
ャンバー42からチャンバー52の中に流れ、それによ
って主たる推進薬装填物82を着火する。その後に燃焼
圧力が突発はさみ金70を破裂し、ガスはその後にチャ
ンバー52から濾過器66を通じて、更に隙間68を通
じて、更にエアバッグ内に流れる。
【0022】第二のチャンバー44は衝突の激しさ、搭
乗員の位置感知、搭乗員の重量/または高さのようなフ
ァクターに基づいて選択的に作動する。従って、遮蔽物
84(好ましくはステンレススティール製)が更に隙間
60をカバーし、それによって熱遮蔽物および圧力遮蔽
物としての機能を働かす。遮蔽物84は従ってチャンバ
ー52内の炎面、ガス、熱発生によって引き起こされた
第二の起爆剤組成物80の不慮のまたは好ましくない着
火を防いでいる。
【0023】しかしながらチャンバー42と44が同時
に、個々に作動し、またはそれぞれがタイムインターバ
ルをおい作動することは評価に値する。例えば、チャン
バー42は搭乗員の最小重量を感じて、単独にチャンバ
ー44の代わりに起爆する。遮蔽物84は従って各チャ
ンバーの独立した作動を維持するが、希望するならば、
各チャンバーの同時作動を防ぐまたは遅らせることもな
い。
【0024】針金メッシュ濾過器66は例えば、金属製
のスクリーンの多重層またはラップから作成することも
できる。これによる制限を受けないにもかかわらず、U
S特許6,032,979および5,727,813を
引用文献として本件中に採用しており、これらは典型的
な金属濾過器を示している。
【0025】本発明の好ましい態様のこれまでの記載は
説明目的だけのためであると理解されたい。本件に開示
されている種々の構造上および操作上の特徴は当業者の
能力に相応の、上記および添付の特許請求の範囲のよう
に本発明の範囲からはずれることなく多数の変更を受容
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による2チャンバー膨脹器の断面による
上面図である。
【図2】図の2−2線に沿って切断した断面図である。
【図3】完成構造体になる前の膨脹器の概観図である。
【符号の説明】 10 膨脹器 12 ハウジング 18 着火装置構造体 20 支持独立棒 22 支持独立棒 24 底 26 第一部 28 第二部 34 第一の先の開いた環 36 第二の先の開いた環 38 第三の環 40 第四の環 42 第一の着火装置チャンバー 44 第二の着火装置チャンバー 45 近隣末端 46 抹消末端 48 着火装置 50 隙間 52 第一のガス発生チャンバー 54 近隣末端 56 抹消末端 58 着火装置 60 ガス出口隙間 62 第一のアルミニウム製のはさみ金 64 第二のアルミニウム製のはさみ金 66 環状濾過器 68 ガス出口隙間 70 突発はさみ金 72 Oリングシール 74 内壁 76 Oリングシール 78 第一の着火剤組成物、第一の着火剤推
進薬 80 第二の着火剤組成物 82 ガス発生組成物、推進薬、主たる推進
薬装填物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エドゥアルド・キオック アメリカ合衆国 ミシガン州48186、ウェ ストランド、ロルフ 36640 (72)発明者 リック・エル.ストラットン アメリカ合衆国 ミシガン州48341、ポン ティアック、ハリス ストリート 23 Fターム(参考) 3D054 DD17 4G068 DA08 DB12 DB15 DD15 DD20

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両搭乗員保護システム用の多重チャン
    バー式インフレータであって、ハウジングの中に間隔を
    置いて第一の複数のガス出口隙間を含むハウジングであ
    って、第一の推進薬チャンバーをなすハウジング;互い
    にネスト化関係に結合している第一の成分と第二の要素
    を含み、前記ハウジング内に、その第一の推進薬チャン
    バーの上に固定されているイニシエータ構造体;第一と
    第二のチャンバーであって、各チャンバーは前記第一と
    第二の要素によって形成され、その第一および/または
    第二のチャンバーは膨脹器の作動時にその第一の推進薬
    チャンバーと流体によって連絡できる、前記第一のチャ
    ンバーおよび第二のチャンバー;第一および第二のチャ
    ンバー内それぞれに含まれている第一および第二の起爆
    薬、第一および第二のチャンバー内にそれぞれある第一
    の着火化合物と第二の着火化合物であって、膨脹器の作
    動時に、前記第一および/または第二の起爆薬それぞれ
    が第一および/または第二の着火化合物を着火する、前
    記第一の着火化合物および第二の着火化合物;前記第一
    の推進薬チャンバー内に含有される第一のガス発生組成
    物であって、該ガス発生体は第一および/または第二の
    着火化合物の着火時に可燃性であり、前記第一のガス発
    生体から製造されたガスが前記第一の複数のガス出口隙
    間から出る、第一のガス発生組成物;を含む、前記多重
    チャンバー式インフレータ。
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