JP2004352072A - インフレータ - Google Patents
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Abstract
【課題】点火器から電源への配線作業が容易なインフレータの提供。
【解決手段】１つの点火器３６と、離れて配置された第１ガス排出孔３４、４６を有している。点火器３６の作動により、第１破裂板３８が破壊された後、破壊エネルギーはトランスファチューブ２４内を移動するため、確実に第２破裂板４８が破壊される。
【選択図】 図１
【解決手段】１つの点火器３６と、離れて配置された第１ガス排出孔３４、４６を有している。点火器３６の作動により、第１破裂板３８が破壊された後、破壊エネルギーはトランスファチューブ２４内を移動するため、確実に第２破裂板４８が破壊される。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に自動車に装着されたサイドエアバッグ用のインフレータとして適したインフレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車両の膨張式安全システム用のインフレータには、運転席、助手席等の車両内の座席位置等に応じて最適な乗員保護ができるよう、運転席のエアバッグ用インフレータ、助手席のエアバッグ用インフレータ、サイドエアバッグ用インフレータ、カーテン用インフレータ、ニーボルスター用インフレータ、インフレータブルシートベルト用インフレータ、チューブラーシステム用インフレータ、プリテンショナー用インフレータ等の各種インフレータが知られている。
【０００３】
これらの中でサイドエアバッグ用インフレータは、運転席や助手席のエアバッグ用インフレータと比べると設置場所が限定されるため、形状、大きさ、機能等に対する要求のほか、インフレータの点火器と自動車の電源とを連結する配線作業に対する要求も多い。
【０００４】
【特許文献１】
ＷＯ９７／０８０２０
【特許文献２】
ＷＯ９７／３２７５３
【特許文献３】
ＵＳＰ５，７９４，９７３
【特許文献４】
ＵＳＰ６，０３９，３４８
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、エアバッグの膨張展開方向の制御が容易で、インフレータの点火器と自動車の電源間の配線作業も容易な、特にサイドエアバッグ用インフレータとして適したインフレータを提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、課題の解決手段として、筒状のインフレータハウジングと、筒状のインフレータハウジングの一端に接続された点火手段室と、筒状のインフレータハウジングの他端に接続されたディフューザ部とを有しており、
点火手段室が点火器とガス排出孔を有し、インフレータハウジング内部と点火手段室の間が第１破裂板で閉塞され、
ディフューザ部がガス排出孔を有し、インフレータハウジング内部とディフューザ部の間が第２破裂板で閉塞され、
筒状のインフレータハウジングの内部に加圧ガスが高圧充填されているインフレータを提供する。
【０００７】
本発明のインフレータは、ガス排出孔が両端部に離れて配置されているから、ガス排出孔が一端部のみに設けられている場合と比べると、エアバッグを膨張展開させる際、エアバッグの上下方向及び／又は左右方向への展開方向の制御や展開速度の制御が容易である。また、異なったエアバッグにガスを導入して、同時に膨張させたり、１つのエアバッグに異なる２個所からガスを導入して、エアバッグを上下方向及び／又は左右方向に均一に膨張させることもできる。
【０００８】
更に本発明のインフレータは、点火器が一端部のみに設けられているから、電源（バッテリー）と接続するリードワイヤは１個所のみから引き出されるため、点火器が２つの場合に比べると、配線作業が容易で、配線に要するスペースも少なくて済む。
【０００９】
インフレータハウジングに充填する加圧ガス（アルゴン、ヘリウム等の不活性ガス、窒素ガス等）の充填圧力は、インフレータの種類等により異なるが、自動車のエアバッグ用に適用する場合には、最大圧で７０，０００ｋＰａ程度である。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、筒状のインフレータハウジング内に、第１破裂板から第２破裂板まで、第２破裂板を破壊するための破壊エネルギーを導く手段が設けられおり、点火手段室に収容された点火器の作動により、最初に第１破裂板が破壊され、遅れて第２破裂板が破壊されるインフレータを提供する。
【００１１】
この第２破裂板を破壊するための破壊エネルギーを導く手段は、第１破裂板から第２破裂板までの間に配置されたチューブであり、前記破壊エネルギーがチューブ内を移動するものであることが好ましい。
【００１２】
本発明において、「第１破裂板から第２破裂板まで」とは、第１破裂板に接する位置又は第１破裂板の近傍位置から、第２破裂板に接する位置まで又は第２破裂板の近傍位置までを意味する。以下の各発明においても同様である。
【００１３】
離れた位置に配置されたガス排出孔から加圧ガスを噴出させるためには、第１破裂板と第２破裂板を破壊して、インフレータハウジング内に高圧充填された加圧ガスを移動可能な状態にする必要がある。ここで、第１破裂板は、点火器と近接した位置にあるため破壊は容易であるが、第２破裂板は点火器と離れた位置にあるため破壊の確実性を高めることが重要となる。
【００１４】
そこで、請求項２、３の発明は、第２破裂板を破壊するための破壊エネルギーを導く手段、好ましくは第１破裂板から第２破裂板の間に配置されたチューブを設けることにより、１つの点火器で２つの破裂板を破壊するときの第２破裂板の破壊性を高めるものである。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項１の発明において、筒状のインフレータハウジング内に、第１破裂板から第２破裂板まで、第２破裂板を破壊するための破壊エネルギーを導く手段が設けられ、更に前記破壊エネルギーを受けて移動し、第２破裂板に衝突する可動体を有しており、点火手段室に収容された点火器の作動により、最初に第１破裂板が破壊され、遅れて第２破裂板が破壊されるインフレータインフレータを提供する。
【００１６】
この第２破裂板を破壊するための破壊エネルギーを導く手段は、第１破裂板から第２破裂板までの間に配置されたチューブであり、可動体がチューブ内に配置され、前記破壊エネルギーを受けてチューブ内を移動し、第２破裂板に衝突するものであることが好ましい。
【００１７】
請求項４、５の発明は、第２破裂板を破壊するための破壊エネルギーを導く手段、好ましくは第１破裂板の設置位置から第２破裂板の設置位置の間に配置されたチューブと共に可動体を設けることにより、１つの点火器で２つの破裂板を破壊するときの第２破裂板の破壊性を高めるものである。
【００１８】
この可動体は、第２破裂板に衝突して破壊するものであるため、例えば、第２破裂板と同じ材質の金属からなり、鋭利な矢尻状先端部を有するものを用いることができる。
【００１９】
請求項６の発明は、請求項１の発明において、筒状のインフレータハウジング内に、第１破裂板の設置位置から第２破裂板の設置位置まで、第２破裂板を破壊するための破壊エネルギーを導く手段が設けられおり、前記破壊エネルギーを導く手段が導爆線であり、最初に第１破裂板が破壊され、遅れて第２破裂板が破壊されるインフレータ。
【００２０】
導爆線は、細い金属管内に火薬が充填された構造のものであり、例えば、特開平１１−２６３１８５号公報等に開示されている。
【００２１】
導爆線は、一端が第１破裂板に接して又は近傍に位置するように、他端が第２破裂板に接して又は近傍に位置するようにして配置される。また、導爆線は、インフレータハウジング内にそのまま配置してもよいし、第１破裂板から第２破裂板までの間に配置したチューブ内に配置してもよい。
【００２２】
請求項６の発明は、第２破裂板を破壊するための破壊エネルギーを導く手段として、前記導爆線を設けることにより、１つの点火器で２つの破裂板を破壊するときの第２破裂板の破壊性を高めるものである。
【００２３】
請求項７の発明は、請求項１の発明において、筒状のインフレータハウジング内に、第１破裂板から第２破裂板まで、第２破裂板を破壊するための破壊エネルギーを導く手段が設けられおり、前記破壊エネルギーを導く手段が、第１破裂板から第２破裂板までの間に配置され、破壊エネルギーを受けて移動し、第２破裂板に衝突する棒状体であり、最初に第１破裂板が破壊され、遅れて第２破裂板が破壊されるインフレータを提供する。
【００２４】
請求項７の発明は、第２破裂板を破壊するための破壊エネルギーを導く手段として、前記棒状体を設けることにより、１つの点火器で２つの破裂板を破壊するときの第２破裂板の破壊性を高めるものである。
【００２５】
請求項８の発明は、請求項１〜７のいずれかの発明において、両端のガス排出孔の総開口面積が異なるものであるインフレータを提供する。
【００２６】
このように両端に設けられたガス排出孔の総開口面積を異ならせることにより、それぞれのガス排出孔から噴出される加圧ガスの噴出速度（噴出量）を調整することができる。このようなインフレータは、車種やインフレータの種類に応じてエアバッグの形状、大きさ、展開方向（上下方向及び左右方向）が異なった場合にも容易に対応することができる。
【００２７】
本発明のインフレータは、公知のエアバッグ用インフレータ、例えば、運転席のエアバッグ用インフレータ、助手席のエアバッグ用インフレータ、サイドエアバッグ用インフレータ、カーテン用インフレータ用に適用できるが、特にサイドエアバッグ用インフレータとして適している。
【００２８】
【発明の実施の形態】
（１）第１の実施の形態
図１により、第１の実施の形態を説明する。図１は、インフレータの軸方向の断面図である。
【００２９】
インフレータ１０は、鋼鉄等の耐圧性の高い金属からなる筒状のインフレータハウジング２０と、一端に接続された点火手段室３０と、他端に接続されたディフューザ部４０とを有している。点火手段室３０、ディフューザ部４０は、ステンレス、アルミニウム製等でよい。
【００３０】
図１では、インフレータハウジング２０、点火手段室３０、ディフューザ部４０は別部材となっているが、これらの全体を１つの部材で形成し（例えば、インフレータハウジングで全体の外殻を形成する）、各部を隔壁及び破裂板で分離してもよい。
【００３１】
インフレータハウジング２０の内部空間２２内は気密状態に保持されており、アルゴン、ヘリウム、窒素等が高圧充填されている。
【００３２】
インフレータハウジング２０は、既存のガスボンベを利用することができ、パイプをスエージ加工して製造することもできる。図１のインフレータ１０では、インフレータハウジング２０の一端に点火手段室３０を接続し、他端にディフューザ部４０を接続し、破裂板を設けて気密状態が維持できるようにした後、細孔に嵌入したシールピン２３の隙間から加圧ガスを充填し、その後、シールピン２３の部分でインフレータハウジング２０を溶接している。
【００３３】
点火手段室３０は、点火手段室ハウジング３２により外殻が形成されている。点火手段室ハウジング３２には、加圧ガスを外部に噴出させるための複数の第１ガス排出孔３４が設けられており、内部には点火薬を備えた点火器３６が収容されている。点火器３６は、コネクタ及びリードワイヤを介して電源（自動車のバッテリー）に接続される。
【００３４】
インフレータハウジング２０（内部空間２２）と点火手段室３０の間の第１通路３７には、ステンレス製の第１破裂板３８が設けられている。第１通路３７は第１破裂板３８で閉塞されているため、点火手段室３０内は常圧である。第１破裂板３８は、その周縁部が、点火手段室ハウジング３２内表面が半径方向に突出した第１環状部３３に溶接固定されている。
【００３５】
ディフューザ部４０は、ディフュザーハウジング４２により外殻が形成されており、内部には第２通路４４が設けられ、ディフューザハウジング４２には、加圧ガスを外部に噴出させるための複数の第２ガス排出孔４６が設けられている。
【００３６】
インフレータハウジング２０（内部空間２２）と第２通路４４の間には、ステンレス製の第２破裂板４８が設けられている。第２通路４４は、第２破裂板４８で閉塞されているため、ディフューザ部４０内は常圧である。第２破裂板４８は、その周縁部が、ディフューザハウジング４２の内表面が軸方向に突出した第２環状部４３に溶接固定されている。
【００３７】
インフレータハウジング２０と点火手段室３０、インフレータハウジング２０とディフューザ４０とは、図１に示すとおり、溶接により接続されている。
【００３８】
インフレータハウジング２０内には、第１破裂板３８から第２破裂板４８までの間に、第２破裂板４８を破壊するための破壊エネルギーを導く手段として、トランスファチューブ２４が設けられている。トランスファチューブ２４の一端開口部側は、フランジ部２４ａが第１破裂板３８と共に第１環状部３３において溶接固定されているが、他端側は固定されておらず、第２破裂板４８には当接されていない。このため、トランスファチューブ２４内にも加圧ガスが存在しているので、トランスファチューブ２４内と内部空間２２内は同圧である。
【００３９】
点火手段室３０に設けられた第１ガス排出孔３４と、ディフューザ部４０に設けられた第２ガス排出孔４６は、適用するエアバッグ用インフレータの種類等に応じて、総開口面積を同じにしたり、異ならせたりすることができる。
【００４０】
例えば、エアバッグを主として一方向側に展開させたい場合には、第１ガス排出孔３４の総開口面積を大きくして噴出量を増加させることにより、エアバッグの展開方向を制御することができる。この場合、第１ガス排出孔３４と第２ガス排出孔４６の向きを調整すれば、エアバッグの展開方向の制御がより容易になる。
【００４１】
また、２つのエアバッグを用いる場合、一方のエアバッグを第１ガス排出孔３４と連結し、他方のエアバッグを第２ガス排出孔４６と連結しておき、優先的に膨張展開させたいエアバッグ（例えば、第２ガス排出孔４６に連結されたエアバッグ）の開口面積を大きくしておけば、第２ガス排出孔４６に連結されたエアバッグの方を他方のエアバッグよりも優先的に膨張展開させることができる。
【００４２】
次に、図１に示すインフレータ１０の動作について説明する。点火器３６の作動により、第１破裂板３８が破壊されたとき、破壊エネルギー（主として、点火薬の燃焼により生じた圧力）は瞬時にトランスファチューブ２４内を移動し、第２破裂板４８に衝突し、破壊する。
【００４３】
その後、内部空間２２内に高圧充填されている加圧ガスは、トランスファチューブ２４内を通って点火手段室３０内に流入し、第１ガス排出孔３４から噴出されると共に、第２通路４４内に流入し、第２ガス排出孔４６から噴出される。なお、第１破裂板３８が破壊されたとき、トランスファチューブ２４の一端側のフランジ部２４ａが第１環状部３３から脱落するようにすれば（但し、トランスファチューブ２４内の破壊エネルギーの移動を阻害しないようにする。）、加圧ガスは直接点火手段室３０内に流入し、第１ガス排出孔３４から噴出される。
【００４４】
このようなインフレータ１０は、第１ガス排出孔３４、第２ガス排出孔４６が両端部に離れて配置されているから、ガス排出孔が一端部のみに設けられている場合と比べると、エアバッグを膨張展開させる際、エアバッグの上下方向及び／又は左右方向への展開方向の制御や展開速度の制御が容易になる。また、異なったエアバッグにガスを導入して、同時に膨張させたり、１つのエアバッグに異なる２個所からガスを導入して、エアバッグを上下方向及び／又は左右方向に均一に膨張させることもできる。
【００４５】
更にインフレータ１０は、点火器３６が一端部のみに設けられているから、電源（バッテリー）と接続するリードワイヤは１個所のみから引き出されるため、点火器が２つの場合に比べると、配線作業が容易で、配線に要するスペースも少なくて済む。
【００４６】
（２）第２の実施の形態
図２により、第２の実施の形態を説明する。図２は、インフレータの軸方向の断面図である。図２で示すインフレータ１００と図１で示すインフレータ１０は、ほぼ同一構造のものであるため、同一部分については同一番号を付して説明を略し、異なる部分を中心に説明する。
【００４７】
インフレータハウジング２０内には、第１破裂板３８から第２破裂板４８までの間に、第２破裂板４８を破壊するための破壊エネルギーを導く手段として、トランスファチューブ２４が設けられている。
【００４８】
トランスファチューブ２４内には、可動体（チェックバルブピン）５０が軸方向に移動自在に挿入されている。可動体５０は、先端が鋭利な矢尻状のもので、破裂板と同様のステンレス製である。
【００４９】
なお、可動体５０全体がトランスファチューブ２４内から飛び出してしまったとき、第２破裂板４８を破壊できた場合であっても、可動体５０が加圧ガスの流出に伴って移動して、破壊された第２破裂板４８の開口部分を塞いでしまうことも考えられる。このため、可動体５０の先端部が第２破裂板４８に衝突した際、基部５１（先端部と反対側の部分）がトランスファチューブ２４内に留まっていられるように、基部５１がトランスファチューブ２４の内周面に引っかかるような構造にすることが望ましい。このとき、トランスファチューブ２４と可動体５０（基部５１）は、インフレータ１００の作動前にはトランスファチューブ２４内に加圧ガスが流入し、インフレータ１００の作動後にもトランスファチューブ２４内を加圧ガスが通過して、第１ガス排出孔３４から排出できるように設定されている。
【００５０】
次に、図２に示すインフレータ１００の動作について説明する。点火器３６の作動により、第１破裂板３８が破壊されたとき、破壊エネルギー（主として、点火薬の燃焼により生じた圧力）は瞬時にトランスファチューブ２４内を移動する。そして、トランスファチューブ２４を移動する破壊エネルギーを受け、可動体５０が飛び出して第２破裂板４８に衝突し、破壊する。その後は、図１のインフレータ１０と同様の動作がなされる。
【００５１】
（３）第３の実施の形態
図３により、第３の実施の形態を説明する。図３は、インフレータの軸方向の断面図である。図３で示すインフレータ２００と図１で示すインフレータ１０は、ほぼ同一構造のものであるため、同一部分については同一番号を付して説明を略し、異なる部分を中心に説明する。
【００５２】
インフレータハウジング２０内には、第１破裂板３８から第２破裂板４８までの間に、第２破裂板４８を破壊するための破壊エネルギーを導く手段として、導爆線６０が配置されている。
【００５３】
導爆線６０は、ステンレス製の細管内に火薬が充填された構造のものであり、図示するようにインフレータハウジング２０の両端部近傍に配置されたリテーナ６５、６６により支持固定されている。
【００５４】
リテーナ６５は、環状外周壁６５ａでインフレータハウジングの内周面２２ａを押圧し、環状内周壁６５ｂで導爆線６０を押圧し、リテーナ６６は、環状外周壁６６ａでインフレータハウジングの内壁面２２ａを押圧し、環状内周壁６６ｂで導爆線６０を押圧することで、導爆線６０を支持固定している。
【００５５】
リテーナ６５、６６は、それぞれ加圧ガスを円滑に流すための通気孔６５ｃ、６６ｃを有し、更に中央部には導爆線６０を貫通させて支持するための支持孔６５ｄ、６６ｄ（環状内周壁６５ｂ、６６ｂで囲まれた孔）を有している。
【００５６】
導爆線６０は、このようなリテーナ６５、６６を、点火手段室３０及びディフューザ部４０の取付前にインフレータハウジング２０の両端開口部から圧入することにより、一端側が第１破裂板３８と対向するか（接触していない）又は接触するように、他端側が第２破裂板４８と対向するか（接触していない）又は接触するようにして配置されている。なお、リテーナ６５、６６は、導爆線６０を支持固定できるものであれば、適宜形状や構造を改変することができる。
【００５７】
また、導爆線６０の固定方法としては、図４に示すように、導爆線６０をインフレータハウジングの内周面２０ａに沿わせ、所望個所を接着剤、アルミニウムやステンレス製の粘着テープ６８により固定して、導爆線６０の一端側が第１破裂板３８と対向するか（接触していない）又は接触するように、他端側が第２破裂板４８と対向するか（接触していない）又は接触するようにして配置してもよい。
【００５８】
次に、図３、図４に示すインフレータ２００の動作について説明する。点火器３６の作動により、第１破裂板３８が破壊されたとき、導爆線６０の火薬に着火され、この火薬の爆発力により、第２破裂板４８が破壊される。その後は、図１のインフレータ１０と同様の動作がなされる。
【００５９】
（４）第４の実施の形態
図５により、第４の実施の形態を説明する。図５は、インフレータの軸方向の断面図である。図５で示すインフレータ３００と図１で示すインフレータ１０は、ほぼ同一構造のものであるため、同一部分については同一番号を付して説明を略し、異なる部分を中心に説明する。
【００６０】
本実施形態は、図２のトランスファチューブ２４と可動体（チェックバルブピン）５０の組み合わせを棒状体に置き換えた構造のものである。
【００６１】
インフレータハウジング２０内には、第１破裂板３８から第２破裂板４８までの間に、第２破裂板４８を破壊するための破壊エネルギーを導く手段として、棒状体７０が配置されている。
【００６２】
棒状体７０の一端部７０ａは、第１環状部３３において、第１破裂板３８と共に溶接固定されているが、点火器３６の作動により、第１破裂板３８が破壊されたときには、溶接固定部分は容易に脱離するようにされている。棒状体７０の他端部７０ｂは、第２破裂板４８を破壊するためのものであるため、鋭利な矢尻状となっている。
【００６３】
次に、図５に示すインフレータ３００の動作について説明する。点火器３６の作動により、第１破裂板３８が破壊されたとき、棒状体７０は破壊エネルギー（主として、点火薬の燃焼により生じた圧力）を受け、軸方向に移動し、先端部が第２破裂板４８に衝突し、破壊する。その後は、図１のインフレータ１０と同様の動作がなされる。
【００６４】
【発明の効果】
本発明のインフレータは、点火器が一つで、両端に離れて配置されたガス排出孔を有している。このため、エアバッグの上下方向及び／又は左右方向への展開方向の制御や展開速度の制御が容易になると共に、点火器が２つの場合に比べると、配線作業が容易で、配線に要するスペースも少なくて済むものであるから、特に設置場所による制約が大きいサイドエアバッグ用インフレータとして適している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインフレータの軸方向の断面図。
【図２】本発明のインフレータの軸方向の断面図。
【図３】本発明のインフレータの軸方向の断面図。
【図４】図３のインフレータの別形態を示す軸方向の断面図。
【図５】本発明のインフレータの軸方向の断面図。
【符号の説明】
１０、１００、２００、３００ インフレータ
２０ インフレータハウジング
２４ トランスファチューブ
３０ 点火手段室
３４ 第１ガス排出孔
３６ 点火器
３８ 第１破裂板
４０ ディフューザ部
４６ 第２ガス排出孔
４８ 第２破裂板
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に自動車に装着されたサイドエアバッグ用のインフレータとして適したインフレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車両の膨張式安全システム用のインフレータには、運転席、助手席等の車両内の座席位置等に応じて最適な乗員保護ができるよう、運転席のエアバッグ用インフレータ、助手席のエアバッグ用インフレータ、サイドエアバッグ用インフレータ、カーテン用インフレータ、ニーボルスター用インフレータ、インフレータブルシートベルト用インフレータ、チューブラーシステム用インフレータ、プリテンショナー用インフレータ等の各種インフレータが知られている。
【０００３】
これらの中でサイドエアバッグ用インフレータは、運転席や助手席のエアバッグ用インフレータと比べると設置場所が限定されるため、形状、大きさ、機能等に対する要求のほか、インフレータの点火器と自動車の電源とを連結する配線作業に対する要求も多い。
【０００４】
【特許文献１】
ＷＯ９７／０８０２０
【特許文献２】
ＷＯ９７／３２７５３
【特許文献３】
ＵＳＰ５，７９４，９７３
【特許文献４】
ＵＳＰ６，０３９，３４８
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、エアバッグの膨張展開方向の制御が容易で、インフレータの点火器と自動車の電源間の配線作業も容易な、特にサイドエアバッグ用インフレータとして適したインフレータを提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、課題の解決手段として、筒状のインフレータハウジングと、筒状のインフレータハウジングの一端に接続された点火手段室と、筒状のインフレータハウジングの他端に接続されたディフューザ部とを有しており、
点火手段室が点火器とガス排出孔を有し、インフレータハウジング内部と点火手段室の間が第１破裂板で閉塞され、
ディフューザ部がガス排出孔を有し、インフレータハウジング内部とディフューザ部の間が第２破裂板で閉塞され、
筒状のインフレータハウジングの内部に加圧ガスが高圧充填されているインフレータを提供する。
【０００７】
本発明のインフレータは、ガス排出孔が両端部に離れて配置されているから、ガス排出孔が一端部のみに設けられている場合と比べると、エアバッグを膨張展開させる際、エアバッグの上下方向及び／又は左右方向への展開方向の制御や展開速度の制御が容易である。また、異なったエアバッグにガスを導入して、同時に膨張させたり、１つのエアバッグに異なる２個所からガスを導入して、エアバッグを上下方向及び／又は左右方向に均一に膨張させることもできる。
【０００８】
更に本発明のインフレータは、点火器が一端部のみに設けられているから、電源（バッテリー）と接続するリードワイヤは１個所のみから引き出されるため、点火器が２つの場合に比べると、配線作業が容易で、配線に要するスペースも少なくて済む。
【０００９】
インフレータハウジングに充填する加圧ガス（アルゴン、ヘリウム等の不活性ガス、窒素ガス等）の充填圧力は、インフレータの種類等により異なるが、自動車のエアバッグ用に適用する場合には、最大圧で７０，０００ｋＰａ程度である。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、筒状のインフレータハウジング内に、第１破裂板から第２破裂板まで、第２破裂板を破壊するための破壊エネルギーを導く手段が設けられおり、点火手段室に収容された点火器の作動により、最初に第１破裂板が破壊され、遅れて第２破裂板が破壊されるインフレータを提供する。
【００１１】
この第２破裂板を破壊するための破壊エネルギーを導く手段は、第１破裂板から第２破裂板までの間に配置されたチューブであり、前記破壊エネルギーがチューブ内を移動するものであることが好ましい。
【００１２】
本発明において、「第１破裂板から第２破裂板まで」とは、第１破裂板に接する位置又は第１破裂板の近傍位置から、第２破裂板に接する位置まで又は第２破裂板の近傍位置までを意味する。以下の各発明においても同様である。
【００１３】
離れた位置に配置されたガス排出孔から加圧ガスを噴出させるためには、第１破裂板と第２破裂板を破壊して、インフレータハウジング内に高圧充填された加圧ガスを移動可能な状態にする必要がある。ここで、第１破裂板は、点火器と近接した位置にあるため破壊は容易であるが、第２破裂板は点火器と離れた位置にあるため破壊の確実性を高めることが重要となる。
【００１４】
そこで、請求項２、３の発明は、第２破裂板を破壊するための破壊エネルギーを導く手段、好ましくは第１破裂板から第２破裂板の間に配置されたチューブを設けることにより、１つの点火器で２つの破裂板を破壊するときの第２破裂板の破壊性を高めるものである。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項１の発明において、筒状のインフレータハウジング内に、第１破裂板から第２破裂板まで、第２破裂板を破壊するための破壊エネルギーを導く手段が設けられ、更に前記破壊エネルギーを受けて移動し、第２破裂板に衝突する可動体を有しており、点火手段室に収容された点火器の作動により、最初に第１破裂板が破壊され、遅れて第２破裂板が破壊されるインフレータインフレータを提供する。
【００１６】
この第２破裂板を破壊するための破壊エネルギーを導く手段は、第１破裂板から第２破裂板までの間に配置されたチューブであり、可動体がチューブ内に配置され、前記破壊エネルギーを受けてチューブ内を移動し、第２破裂板に衝突するものであることが好ましい。
【００１７】
請求項４、５の発明は、第２破裂板を破壊するための破壊エネルギーを導く手段、好ましくは第１破裂板の設置位置から第２破裂板の設置位置の間に配置されたチューブと共に可動体を設けることにより、１つの点火器で２つの破裂板を破壊するときの第２破裂板の破壊性を高めるものである。
【００１８】
この可動体は、第２破裂板に衝突して破壊するものであるため、例えば、第２破裂板と同じ材質の金属からなり、鋭利な矢尻状先端部を有するものを用いることができる。
【００１９】
請求項６の発明は、請求項１の発明において、筒状のインフレータハウジング内に、第１破裂板の設置位置から第２破裂板の設置位置まで、第２破裂板を破壊するための破壊エネルギーを導く手段が設けられおり、前記破壊エネルギーを導く手段が導爆線であり、最初に第１破裂板が破壊され、遅れて第２破裂板が破壊されるインフレータ。
【００２０】
導爆線は、細い金属管内に火薬が充填された構造のものであり、例えば、特開平１１−２６３１８５号公報等に開示されている。
【００２１】
導爆線は、一端が第１破裂板に接して又は近傍に位置するように、他端が第２破裂板に接して又は近傍に位置するようにして配置される。また、導爆線は、インフレータハウジング内にそのまま配置してもよいし、第１破裂板から第２破裂板までの間に配置したチューブ内に配置してもよい。
【００２２】
請求項６の発明は、第２破裂板を破壊するための破壊エネルギーを導く手段として、前記導爆線を設けることにより、１つの点火器で２つの破裂板を破壊するときの第２破裂板の破壊性を高めるものである。
【００２３】
請求項７の発明は、請求項１の発明において、筒状のインフレータハウジング内に、第１破裂板から第２破裂板まで、第２破裂板を破壊するための破壊エネルギーを導く手段が設けられおり、前記破壊エネルギーを導く手段が、第１破裂板から第２破裂板までの間に配置され、破壊エネルギーを受けて移動し、第２破裂板に衝突する棒状体であり、最初に第１破裂板が破壊され、遅れて第２破裂板が破壊されるインフレータを提供する。
【００２４】
請求項７の発明は、第２破裂板を破壊するための破壊エネルギーを導く手段として、前記棒状体を設けることにより、１つの点火器で２つの破裂板を破壊するときの第２破裂板の破壊性を高めるものである。
【００２５】
請求項８の発明は、請求項１〜７のいずれかの発明において、両端のガス排出孔の総開口面積が異なるものであるインフレータを提供する。
【００２６】
このように両端に設けられたガス排出孔の総開口面積を異ならせることにより、それぞれのガス排出孔から噴出される加圧ガスの噴出速度（噴出量）を調整することができる。このようなインフレータは、車種やインフレータの種類に応じてエアバッグの形状、大きさ、展開方向（上下方向及び左右方向）が異なった場合にも容易に対応することができる。
【００２７】
本発明のインフレータは、公知のエアバッグ用インフレータ、例えば、運転席のエアバッグ用インフレータ、助手席のエアバッグ用インフレータ、サイドエアバッグ用インフレータ、カーテン用インフレータ用に適用できるが、特にサイドエアバッグ用インフレータとして適している。
【００２８】
【発明の実施の形態】
（１）第１の実施の形態
図１により、第１の実施の形態を説明する。図１は、インフレータの軸方向の断面図である。
【００２９】
インフレータ１０は、鋼鉄等の耐圧性の高い金属からなる筒状のインフレータハウジング２０と、一端に接続された点火手段室３０と、他端に接続されたディフューザ部４０とを有している。点火手段室３０、ディフューザ部４０は、ステンレス、アルミニウム製等でよい。
【００３０】
図１では、インフレータハウジング２０、点火手段室３０、ディフューザ部４０は別部材となっているが、これらの全体を１つの部材で形成し（例えば、インフレータハウジングで全体の外殻を形成する）、各部を隔壁及び破裂板で分離してもよい。
【００３１】
インフレータハウジング２０の内部空間２２内は気密状態に保持されており、アルゴン、ヘリウム、窒素等が高圧充填されている。
【００３２】
インフレータハウジング２０は、既存のガスボンベを利用することができ、パイプをスエージ加工して製造することもできる。図１のインフレータ１０では、インフレータハウジング２０の一端に点火手段室３０を接続し、他端にディフューザ部４０を接続し、破裂板を設けて気密状態が維持できるようにした後、細孔に嵌入したシールピン２３の隙間から加圧ガスを充填し、その後、シールピン２３の部分でインフレータハウジング２０を溶接している。
【００３３】
点火手段室３０は、点火手段室ハウジング３２により外殻が形成されている。点火手段室ハウジング３２には、加圧ガスを外部に噴出させるための複数の第１ガス排出孔３４が設けられており、内部には点火薬を備えた点火器３６が収容されている。点火器３６は、コネクタ及びリードワイヤを介して電源（自動車のバッテリー）に接続される。
【００３４】
インフレータハウジング２０（内部空間２２）と点火手段室３０の間の第１通路３７には、ステンレス製の第１破裂板３８が設けられている。第１通路３７は第１破裂板３８で閉塞されているため、点火手段室３０内は常圧である。第１破裂板３８は、その周縁部が、点火手段室ハウジング３２内表面が半径方向に突出した第１環状部３３に溶接固定されている。
【００３５】
ディフューザ部４０は、ディフュザーハウジング４２により外殻が形成されており、内部には第２通路４４が設けられ、ディフューザハウジング４２には、加圧ガスを外部に噴出させるための複数の第２ガス排出孔４６が設けられている。
【００３６】
インフレータハウジング２０（内部空間２２）と第２通路４４の間には、ステンレス製の第２破裂板４８が設けられている。第２通路４４は、第２破裂板４８で閉塞されているため、ディフューザ部４０内は常圧である。第２破裂板４８は、その周縁部が、ディフューザハウジング４２の内表面が軸方向に突出した第２環状部４３に溶接固定されている。
【００３７】
インフレータハウジング２０と点火手段室３０、インフレータハウジング２０とディフューザ４０とは、図１に示すとおり、溶接により接続されている。
【００３８】
インフレータハウジング２０内には、第１破裂板３８から第２破裂板４８までの間に、第２破裂板４８を破壊するための破壊エネルギーを導く手段として、トランスファチューブ２４が設けられている。トランスファチューブ２４の一端開口部側は、フランジ部２４ａが第１破裂板３８と共に第１環状部３３において溶接固定されているが、他端側は固定されておらず、第２破裂板４８には当接されていない。このため、トランスファチューブ２４内にも加圧ガスが存在しているので、トランスファチューブ２４内と内部空間２２内は同圧である。
【００３９】
点火手段室３０に設けられた第１ガス排出孔３４と、ディフューザ部４０に設けられた第２ガス排出孔４６は、適用するエアバッグ用インフレータの種類等に応じて、総開口面積を同じにしたり、異ならせたりすることができる。
【００４０】
例えば、エアバッグを主として一方向側に展開させたい場合には、第１ガス排出孔３４の総開口面積を大きくして噴出量を増加させることにより、エアバッグの展開方向を制御することができる。この場合、第１ガス排出孔３４と第２ガス排出孔４６の向きを調整すれば、エアバッグの展開方向の制御がより容易になる。
【００４１】
また、２つのエアバッグを用いる場合、一方のエアバッグを第１ガス排出孔３４と連結し、他方のエアバッグを第２ガス排出孔４６と連結しておき、優先的に膨張展開させたいエアバッグ（例えば、第２ガス排出孔４６に連結されたエアバッグ）の開口面積を大きくしておけば、第２ガス排出孔４６に連結されたエアバッグの方を他方のエアバッグよりも優先的に膨張展開させることができる。
【００４２】
次に、図１に示すインフレータ１０の動作について説明する。点火器３６の作動により、第１破裂板３８が破壊されたとき、破壊エネルギー（主として、点火薬の燃焼により生じた圧力）は瞬時にトランスファチューブ２４内を移動し、第２破裂板４８に衝突し、破壊する。
【００４３】
その後、内部空間２２内に高圧充填されている加圧ガスは、トランスファチューブ２４内を通って点火手段室３０内に流入し、第１ガス排出孔３４から噴出されると共に、第２通路４４内に流入し、第２ガス排出孔４６から噴出される。なお、第１破裂板３８が破壊されたとき、トランスファチューブ２４の一端側のフランジ部２４ａが第１環状部３３から脱落するようにすれば（但し、トランスファチューブ２４内の破壊エネルギーの移動を阻害しないようにする。）、加圧ガスは直接点火手段室３０内に流入し、第１ガス排出孔３４から噴出される。
【００４４】
このようなインフレータ１０は、第１ガス排出孔３４、第２ガス排出孔４６が両端部に離れて配置されているから、ガス排出孔が一端部のみに設けられている場合と比べると、エアバッグを膨張展開させる際、エアバッグの上下方向及び／又は左右方向への展開方向の制御や展開速度の制御が容易になる。また、異なったエアバッグにガスを導入して、同時に膨張させたり、１つのエアバッグに異なる２個所からガスを導入して、エアバッグを上下方向及び／又は左右方向に均一に膨張させることもできる。
【００４５】
更にインフレータ１０は、点火器３６が一端部のみに設けられているから、電源（バッテリー）と接続するリードワイヤは１個所のみから引き出されるため、点火器が２つの場合に比べると、配線作業が容易で、配線に要するスペースも少なくて済む。
【００４６】
（２）第２の実施の形態
図２により、第２の実施の形態を説明する。図２は、インフレータの軸方向の断面図である。図２で示すインフレータ１００と図１で示すインフレータ１０は、ほぼ同一構造のものであるため、同一部分については同一番号を付して説明を略し、異なる部分を中心に説明する。
【００４７】
インフレータハウジング２０内には、第１破裂板３８から第２破裂板４８までの間に、第２破裂板４８を破壊するための破壊エネルギーを導く手段として、トランスファチューブ２４が設けられている。
【００４８】
トランスファチューブ２４内には、可動体（チェックバルブピン）５０が軸方向に移動自在に挿入されている。可動体５０は、先端が鋭利な矢尻状のもので、破裂板と同様のステンレス製である。
【００４９】
なお、可動体５０全体がトランスファチューブ２４内から飛び出してしまったとき、第２破裂板４８を破壊できた場合であっても、可動体５０が加圧ガスの流出に伴って移動して、破壊された第２破裂板４８の開口部分を塞いでしまうことも考えられる。このため、可動体５０の先端部が第２破裂板４８に衝突した際、基部５１（先端部と反対側の部分）がトランスファチューブ２４内に留まっていられるように、基部５１がトランスファチューブ２４の内周面に引っかかるような構造にすることが望ましい。このとき、トランスファチューブ２４と可動体５０（基部５１）は、インフレータ１００の作動前にはトランスファチューブ２４内に加圧ガスが流入し、インフレータ１００の作動後にもトランスファチューブ２４内を加圧ガスが通過して、第１ガス排出孔３４から排出できるように設定されている。
【００５０】
次に、図２に示すインフレータ１００の動作について説明する。点火器３６の作動により、第１破裂板３８が破壊されたとき、破壊エネルギー（主として、点火薬の燃焼により生じた圧力）は瞬時にトランスファチューブ２４内を移動する。そして、トランスファチューブ２４を移動する破壊エネルギーを受け、可動体５０が飛び出して第２破裂板４８に衝突し、破壊する。その後は、図１のインフレータ１０と同様の動作がなされる。
【００５１】
（３）第３の実施の形態
図３により、第３の実施の形態を説明する。図３は、インフレータの軸方向の断面図である。図３で示すインフレータ２００と図１で示すインフレータ１０は、ほぼ同一構造のものであるため、同一部分については同一番号を付して説明を略し、異なる部分を中心に説明する。
【００５２】
インフレータハウジング２０内には、第１破裂板３８から第２破裂板４８までの間に、第２破裂板４８を破壊するための破壊エネルギーを導く手段として、導爆線６０が配置されている。
【００５３】
導爆線６０は、ステンレス製の細管内に火薬が充填された構造のものであり、図示するようにインフレータハウジング２０の両端部近傍に配置されたリテーナ６５、６６により支持固定されている。
【００５４】
リテーナ６５は、環状外周壁６５ａでインフレータハウジングの内周面２２ａを押圧し、環状内周壁６５ｂで導爆線６０を押圧し、リテーナ６６は、環状外周壁６６ａでインフレータハウジングの内壁面２２ａを押圧し、環状内周壁６６ｂで導爆線６０を押圧することで、導爆線６０を支持固定している。
【００５５】
リテーナ６５、６６は、それぞれ加圧ガスを円滑に流すための通気孔６５ｃ、６６ｃを有し、更に中央部には導爆線６０を貫通させて支持するための支持孔６５ｄ、６６ｄ（環状内周壁６５ｂ、６６ｂで囲まれた孔）を有している。
【００５６】
導爆線６０は、このようなリテーナ６５、６６を、点火手段室３０及びディフューザ部４０の取付前にインフレータハウジング２０の両端開口部から圧入することにより、一端側が第１破裂板３８と対向するか（接触していない）又は接触するように、他端側が第２破裂板４８と対向するか（接触していない）又は接触するようにして配置されている。なお、リテーナ６５、６６は、導爆線６０を支持固定できるものであれば、適宜形状や構造を改変することができる。
【００５７】
また、導爆線６０の固定方法としては、図４に示すように、導爆線６０をインフレータハウジングの内周面２０ａに沿わせ、所望個所を接着剤、アルミニウムやステンレス製の粘着テープ６８により固定して、導爆線６０の一端側が第１破裂板３８と対向するか（接触していない）又は接触するように、他端側が第２破裂板４８と対向するか（接触していない）又は接触するようにして配置してもよい。
【００５８】
次に、図３、図４に示すインフレータ２００の動作について説明する。点火器３６の作動により、第１破裂板３８が破壊されたとき、導爆線６０の火薬に着火され、この火薬の爆発力により、第２破裂板４８が破壊される。その後は、図１のインフレータ１０と同様の動作がなされる。
【００５９】
（４）第４の実施の形態
図５により、第４の実施の形態を説明する。図５は、インフレータの軸方向の断面図である。図５で示すインフレータ３００と図１で示すインフレータ１０は、ほぼ同一構造のものであるため、同一部分については同一番号を付して説明を略し、異なる部分を中心に説明する。
【００６０】
本実施形態は、図２のトランスファチューブ２４と可動体（チェックバルブピン）５０の組み合わせを棒状体に置き換えた構造のものである。
【００６１】
インフレータハウジング２０内には、第１破裂板３８から第２破裂板４８までの間に、第２破裂板４８を破壊するための破壊エネルギーを導く手段として、棒状体７０が配置されている。
【００６２】
棒状体７０の一端部７０ａは、第１環状部３３において、第１破裂板３８と共に溶接固定されているが、点火器３６の作動により、第１破裂板３８が破壊されたときには、溶接固定部分は容易に脱離するようにされている。棒状体７０の他端部７０ｂは、第２破裂板４８を破壊するためのものであるため、鋭利な矢尻状となっている。
【００６３】
次に、図５に示すインフレータ３００の動作について説明する。点火器３６の作動により、第１破裂板３８が破壊されたとき、棒状体７０は破壊エネルギー（主として、点火薬の燃焼により生じた圧力）を受け、軸方向に移動し、先端部が第２破裂板４８に衝突し、破壊する。その後は、図１のインフレータ１０と同様の動作がなされる。
【００６４】
【発明の効果】
本発明のインフレータは、点火器が一つで、両端に離れて配置されたガス排出孔を有している。このため、エアバッグの上下方向及び／又は左右方向への展開方向の制御や展開速度の制御が容易になると共に、点火器が２つの場合に比べると、配線作業が容易で、配線に要するスペースも少なくて済むものであるから、特に設置場所による制約が大きいサイドエアバッグ用インフレータとして適している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインフレータの軸方向の断面図。
【図２】本発明のインフレータの軸方向の断面図。
【図３】本発明のインフレータの軸方向の断面図。
【図４】図３のインフレータの別形態を示す軸方向の断面図。
【図５】本発明のインフレータの軸方向の断面図。
【符号の説明】
１０、１００、２００、３００ インフレータ
２０ インフレータハウジング
２４ トランスファチューブ
３０ 点火手段室
３４ 第１ガス排出孔
３６ 点火器
３８ 第１破裂板
４０ ディフューザ部
４６ 第２ガス排出孔
４８ 第２破裂板
Claims (8)
- 筒状のインフレータハウジングと、筒状のインフレータハウジングの一端に接続された点火手段室と、筒状のインフレータハウジングの他端に接続されたディフューザ部とを有しており、
点火手段室が点火器とガス排出孔を有し、インフレータハウジング内部と点火手段室の間が第１破裂板で閉塞され、
ディフューザ部がガス排出孔を有し、インフレータハウジング内部とディフューザ部の間が第２破裂板で閉塞され、
筒状のインフレータハウジングの内部に加圧ガスが高圧充填されているインフレータ。 - 筒状のインフレータハウジング内に、第１破裂板から第２破裂板まで、第２破裂板を破壊するための破壊エネルギーを導く手段が設けられおり、点火手段室に収容された点火器の作動により、最初に第１破裂板が破壊され、遅れて第２破裂板が破壊される、請求項１記載のインフレータ。
- 第２破裂板を破壊するための破壊エネルギーを導く手段が、第１破裂板から第２破裂板までの間に配置されたチューブであり、前記破壊エネルギーがチューブ内を移動する、請求項２記載のインフレータ。
- 筒状のインフレータハウジング内に、第１破裂板から第２破裂板まで、第２破裂板を破壊するための破壊エネルギーを導く手段が設けられ、更に前記破壊エネルギーを受けて移動し、第２破裂板に衝突する可動体を有しており、点火手段室に収容された点火器の作動により、最初に第１破裂板が破壊され、遅れて第２破裂板が破壊される、請求項１記載のインフレータ。
- 第２破裂板を破壊するための破壊エネルギーを導く手段が、第１破裂板から第２破裂板までの間に配置されたチューブであり、可動体がチューブ内に配置され、前記破壊エネルギーを受けてチューブ内を移動し、第２破裂板に衝突する、請求項４記載のインフレータ。
- 筒状のインフレータハウジング内に、第１破裂板から第２破裂板まで、第２破裂板を破壊するための破壊エネルギーを導く手段が設けられおり、前記破壊エネルギーを導く手段が導爆線であり、最初に第１破裂板が破壊され、遅れて第２破裂板が破壊される、請求項１記載のインフレータ。
- 筒状のインフレータハウジング内に、第１破裂板から第２破裂板まで、第２破裂板を破壊するための破壊エネルギーを導く手段が設けられおり、前記破壊エネルギーを導く手段が、第１破裂板から第２破裂板までの間に配置され、破壊エネルギーを受けて移動し、第２破裂板に衝突する棒状体であり、最初に第１破裂板が破壊され、遅れて第２破裂板が破壊される、請求項１記載のインフレータ。
- 両端のガス排出孔の総開口面積が異なるものである、請求項１〜７のいずれかに記載のインフレータ。
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