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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