JP2005520734A - Dual-flow inflator for vehicle airbag systems - Google Patents
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Abstract
エアバッグ用二重流インフレータ(24)は、第1(70)オリフィスと、第2端部に第2流出オリフィス(72)を有する第2端部とを備えている気体チャンバ(54)を有する。流出オリフィス(70,72)は、可膨張性カーテンの入口ポート(60,62)内に向けられている。流出オリフィス(70,72)は、反対方向に、軸線方向気体流を供給する。流出オリフィスは、バースト・ディスク(78)、刻み目入り面、および圧縮閉止のような脆弱構造で構成することができる。ピストンを利用すれば、確実に流出オリフィスを完全に同時に開放させることができる。The airbag double flow inflator (24) has a gas chamber (54) comprising a first (70) orifice and a second end having a second outlet orifice (72) at the second end. . Outflow orifices (70, 72) are directed into the inlet ports (60, 62) of the inflatable curtain. Outflow orifices (70, 72) provide axial gas flow in the opposite direction. The outflow orifice can be composed of a fragile structure such as a burst disk (78), a scored surface, and a compression closure. The use of a piston ensures that the outlet orifice can be opened completely simultaneously.
Description
本発明は、車両の乗員を怪我から保護するシステムおよび方法に関する。更に特定すれば、本発明は、複数の気体流を、可膨張性カーテンのような、エアバッグ・システム内に注入する二重流インフレータに関する。 The present invention relates to a system and method for protecting vehicle occupants from injury. More particularly, the present invention relates to a double flow inflator that injects multiple gas streams into an airbag system, such as an inflatable curtain.
膨張可能な安全用拘束デバイス、即ち、エアバッグを装備することは、今日では多くの新たな車両には法的な必要事項となっている。エアバッグは、通例、ハンドル内、および車両の乗員側のダッシュボード内に設置されている。事故の場合、車両内部にある加速度計が異常な減速を測定し、インフレータから急速に膨張する気体が排出される引き金となる。膨張する気体はエアバックを充填し、エアバッグは直ちに運転者および乗員の前で膨張し、彼らがフロントガラスに激突することから保護する。可膨張性カーテンとして知られている側面衝撃エアバッグも、横方向からの保護、または車両の側面に対する保護の必要性に応じて開発されている。可膨張性カーテンは、1つ以上の別個の膨張クッションを有する。 Equipped with an inflatable safety restraint device, ie an airbag, is now a legal requirement for many new vehicles. Airbags are typically installed in the steering wheel and in the dashboard on the passenger side of the vehicle. In the event of an accident, an accelerometer inside the vehicle measures abnormal deceleration and triggers a rapidly expanding gas from the inflator. The inflating gas fills the airbag and the airbag immediately inflates in front of the driver and occupant, protecting them from crashing into the windshield. Side impact airbags known as inflatable curtains have also been developed depending on the need for lateral protection or protection to the side of the vehicle. The inflatable curtain has one or more separate inflatable cushions.
側面衝撃クッションは、下方に拡張または巻出して、人の脇で膨張することにより、横方向衝撃の間人がドアまたは窓に打ち当たらないような設計であることが多い。車両の乗員は、前方に乗り出していたり、座席に寄り掛かっていたり、または間のいずれかの位置にいる場合もあるので、かかるクッションは、いくらか長めに作られることが多く、乗員がクッションに確実に当たるようにしている。クッションの前または後ろのいずれかに位置する単一のインフレータによって多数のクッションに供給する場合、特別に長い気体流路が、インフレータとこのインフレータから最も遠いクッションとの間には存在する。このため、可膨張性カーテンの最も外側の端では、最適の保護圧力まで膨張するには不十分な膨張気体圧力しか受けられない場合がある。 Side impact cushions are often designed so that a person does not strike a door or window during a lateral impact by expanding or unwinding downward and inflating beside the person. Since a vehicle occupant may have embarked forward, leaned against a seat, or somewhere in between, such cushions are often made somewhat longer, ensuring that the occupant is in the cushion. It is trying to hit. When supplying multiple cushions with a single inflator located either in front of or behind the cushion, a particularly long gas flow path exists between the inflator and the cushion farthest from the inflator. For this reason, the outermost end of the inflatable curtain may receive only an inflating gas pressure that is insufficient to expand to the optimum protective pressure.
いくらか短くしたクッションであっても、既知のインフレータの設計では、急速かつ均一な膨張を行なうことが難しい可能性がある。既存のインフレータは、その多くが膨張気体を半径方向外側に放出し、したがって膨張気体はクッションの長さに沿って推進されず、インフレータに近いクッション内に送り込まれる。クッションの外側領域は、インフレータに最も近い領域よりも遅れてようやく膨張する。 Even a somewhat shortened cushion can be difficult to achieve rapid and uniform inflation with known inflator designs. Many of the existing inflators release inflated gas radially outward so that the inflated gas is not propelled along the length of the cushion and is fed into the cushion close to the inflator. The outer area of the cushion only expands later than the area closest to the inflator.
加えて、一部の可膨張性カーテン・システムは、多数のインフレータ、取付機構等が必要なため、どちらかと言えば高価である。多くの可膨張性カーテン・システムは、インフレータから可膨張性カーテンまで気体を搬送する気体導管の使用を必要とする。公知のインフレータの中には、多数のインフレータの使用を必要とするものもあり、製造経費がかさみ、インフレータのタイミングも設定することが必要となる。 In addition, some inflatable curtain systems are rather expensive because they require a large number of inflators, mounting mechanisms, and the like. Many inflatable curtain systems require the use of a gas conduit that carries gas from the inflator to the inflatable curtain. Some known inflators require the use of a large number of inflators, which increases manufacturing costs and also requires the timing of the inflator to be set.
更に、多くのインフレータがあると、作動時に推力が生ずる。その結果、インフレータを車両に固定し、インフレータ自体が展開中に確実にずれないようにするには、いくらか複雑な取付機構を用いなければならないことが多い。かかる追加部品は、可膨張性カーテン・システムのコストを上昇させるだけでなく、膨張可能なカーテン・システムを車両に設置するために必要な時間や費用も増大する。 Furthermore, if there are many inflators, thrust is generated during operation. As a result, it is often necessary to use a somewhat complex attachment mechanism to secure the inflator to the vehicle and ensure that the inflator itself does not slip during deployment. Such additional components not only increase the cost of the inflatable curtain system, but also increase the time and cost required to install the inflatable curtain system in the vehicle.
このため、従来技術に見られる問題を解消するインフレータおよび関連する方法が求め
られている。かかるインフレータは、好ましくは、連動する可膨張性カーテンを比較的均一かつ急速に膨張させなければならず、単一のカーテンに多数のインフレータを必要としないことが好ましい。また、かかるインフレータは、好ましくは、製造および設置が簡単で費用がかからないようにしなければならない。
Thus, there is a need for inflators and related methods that overcome the problems found in the prior art. Such an inflator should preferably inflate the associated inflatable curtain relatively uniformly and rapidly, and preferably does not require multiple inflators in a single curtain. Such inflators should also preferably be simple and inexpensive to manufacture and install.
本発明の装置は、技術的現状に応答して、そして特に、現在入手可能なインフレータでは完全に解決されていない問題および要望に応じて開発されたのである。ここに具現化し広義に記載する発明は二重流インフレータである。一構成によれば、インフレータは、可膨張性カーテンの第1入口ポート内に配置された第1端部と、可膨張性カーテンの第2入口ポート内に配置された第2端部とを有する気体チャンバを備えることができる。気体チャンバは、1つの単一体で構成することができる。第1および第2入口ポートを気体チャンバに緊密に取り付け、気体が入口ポートと気体チャンバとの間で可膨張性カーテンから漏出できないようにすることができる。 The device of the present invention has been developed in response to the current state of the art and, in particular, in response to problems and desires that are not fully solved by currently available inflators. The invention embodied here and described broadly is a double flow inflator. According to one configuration, the inflator has a first end disposed within the first inlet port of the inflatable curtain and a second end disposed within the second inlet port of the inflatable curtain. A gas chamber can be provided. The gas chamber can be composed of one single body. The first and second inlet ports may be tightly attached to the gas chamber so that no gas can escape from the inflatable curtain between the inlet port and the gas chamber.
気体チャンバは、第1端部に位置付けられた第1流出オリフィスと、第2端部に位置付けられた第2流出オリフィスとを有することができる。各流出オリフィスは、気体流を許容しない封止形態と、膨張気体が比較的自由に気体チャンバから流出オリフィスを介して流出する開放形態とを有することができる。各流出オリフィスは、ディフューザの形態を採り得る。ディフューザは、バースト・ディスクによって覆われた開口を有する内壁を形成する。気体チャンバ内部の燃焼によって誘発される圧力打撃によって、バースト・ディスクを開口から除去することができる。バースト・ディスク保持部材を開口の外側に配置すれば、バースト・ディスクを捕獲し、これらが可膨張性カーテンに損傷を与えないことを保証することができる。 The gas chamber can have a first outlet orifice positioned at the first end and a second outlet orifice positioned at the second end. Each outflow orifice may have a sealed configuration that does not allow gas flow and an open configuration in which inflation gas flows out of the gas chamber through the outflow orifice relatively freely. Each outflow orifice may take the form of a diffuser. The diffuser forms an inner wall having an opening covered by a burst disk. The burst disk can be removed from the opening by pressure strikes induced by combustion inside the gas chamber. Placing the burst disk retaining member outside the aperture can capture the burst disks and ensure that they do not damage the inflatable curtain.
各流出オリフィスは、開口の外側に配置し、流出オリフィスからの膨張気体流を制御する気体誘導ディフューザも有することができる。気体誘導ディフューザは、インフレータの長手方向軸線と整合され、膨張気体が長手方向軸線に沿って放出されるようにするとよい。第1および第2オリフィスの気体誘導ディフューザは、互いに対向して向けられ、第1流出オリフィスからの推力が第2流出オリフィスからの推力を実質的に打ち消すように、またはその逆となるようにされ得る。 Each outlet orifice may also have a gas induction diffuser that is located outside the opening and controls the expanded gas flow from the outlet orifice. The gas induction diffuser may be aligned with the longitudinal axis of the inflator so that inflation gas is released along the longitudinal axis. The gas guide diffusers of the first and second orifices are oriented opposite each other such that the thrust from the first outlet orifice substantially cancels the thrust from the second outlet orifice, or vice versa. obtain.
インフレータは、気体チャンバ付近に、または部分的にその内部に配置されたイニシエータを有し、気体生成材料を作動して、第1流出オリフィスおよび第2流出オリフィスをそれぞれ通過する第1気体流および第2気体流を生成することができる。気体生成材料は、液体/気体混合物でもよく、極低温で固体形態で気体チャンバ内に挿入されている。極低温または標準的な気体生成材料のいずれを用いるかには係わらず、気体生成材料は、インフレータの構成部品の組立に先だって、封止可能な充填ポートを介してインフレータに挿入されるか、またはインフレータの内部に挿入され得る。イニシエータは、液体/気体混合物を加熱して圧力打撃を生じ、バースト・ディスクを開口から除去することによって、第1流出オリフィスおよび第2流出オリフィスを開放形態に移行させることができる。 The inflator has an initiator disposed near or partially within the gas chamber and activates the gas generating material to pass a first gas flow and a second gas flow through the first outlet orifice and the second outlet orifice, respectively. Two gas streams can be generated. The gas generating material may be a liquid / gas mixture and is inserted into the gas chamber in a solid form at a cryogenic temperature. Regardless of whether cryogenic or standard gas generating materials are used, the gas generating material is inserted into the inflator via a sealable fill port prior to assembly of the inflator components, or It can be inserted inside the inflator. The initiator can transition the first outlet orifice and the second outlet orifice to the open configuration by heating the liquid / gas mixture to create a pressure strike and removing the burst disk from the opening.
一代替実施形態によれば、インフレータは、多数の部品で構成された気体チャンバを備えることができる。気体チャンバは、2つの容器および隔壁を有することができる。容器の各々は、内端部と外端部とを有し、全体的に管形状を有することができる。隔壁も管形状を有することができ、更に、容器の内端部と一直線上となるように設計された2つの開口を有する。容器は、溶接のような方法によって、隔壁に固定することができる。第1流出オリフィスおよび第2流出オリフィスは、それぞれ、第1および第2容器の外端部に配置することができる。 According to one alternative embodiment, the inflator can comprise a gas chamber composed of a number of parts. The gas chamber can have two containers and a septum. Each of the containers has an inner end and an outer end, and may have a generally tubular shape. The septum can also have a tubular shape and further have two openings designed to be in line with the inner end of the container. The container can be fixed to the partition wall by a method such as welding. The first outlet orifice and the second outlet orifice can be disposed at the outer ends of the first and second containers, respectively.
第1実施形態の開口およびバースト・ディスクの代わりに、第2実施形態の第1流出オリフィスおよび第2流出オリフィスは、刻み目の入った面、または切り込みを入れた面の形態を取ることができ、そのような面は、気体チャンバ内の圧力が第2領域の引っ張り強度を超過したときに開放する。刻み目入り面は、開放して、適当な流出ノズルを形成し得る。 Instead of the opening and burst disk of the first embodiment, the first outlet orifice and the second outlet orifice of the second embodiment can take the form of a scored surface or a notched surface, Such a surface opens when the pressure in the gas chamber exceeds the tensile strength of the second region. The scored surface can be opened to form a suitable outflow nozzle.
前述の実施形態と同様、圧縮気体および液体の混合物のような、気体生成材料をイニシエータによって熱的に活性化させ、第1流出オリフィスおよび第2流出オリフィスをそれぞれ介して第1気体流および第2気体流を供給することができる。双方の刻み目入り面が完全にそして同時に破裂することを保証するためには、2つのピストンを、気体チャンバ内のイニシエータのいずれかの側に位置付けるとよい。ピストン間の気体生成材料が膨張すると、上昇する圧力がピストンを外方に、流出オリフィスに向けて駆動する。その結果、ピストンと流出オリフィスとの間の圧力が上昇し、この圧力上昇が、刻み目入り領域の破壊を誘発し、第1流出オリフィスおよび第2流出オリフィスを開放する。 Similar to the previous embodiment, a gas generating material, such as a mixture of compressed gas and liquid, is thermally activated by the initiator, and the first gas stream and the second gas flow through the first outlet orifice and the second outlet orifice, respectively. A gas flow can be supplied. To ensure that both scored surfaces rupture completely and simultaneously, the two pistons may be positioned on either side of the initiator in the gas chamber. As the gas generant material between the pistons expands, the rising pressure drives the pistons outward and toward the outflow orifice. As a result, the pressure between the piston and the outflow orifice increases, and this increase in pressure induces the breaking of the scored area and opens the first outflow orifice and the second outflow orifice.
別の代替案によれば、インフレータは、全体的に球状の隔壁に固定された2つの容器を有する気体チャンバを備えることができる。各容器は、圧着開口のような、圧縮閉止の形態をなす、流出オリフィスを有することができる。圧着開口は、互いに平坦に押しつぶされ、溶接のような方法で接着された2つのリップを有することができる。刻み目入り領域と同様、圧着開口も気体チャンバ内における圧力上昇に応答して開放する。あるいは、何らかの物理的穿刺機構を用いて、イニシエータによって作動されたときに、圧着開口を開放することもができる。 According to another alternative, the inflator can comprise a gas chamber having two containers fixed to a generally spherical septum. Each container may have an outflow orifice in the form of a compression closure, such as a crimp opening. The crimping opening can have two lips that are flattened together and bonded together in a manner such as welding. Similar to the scored area, the crimp opening opens in response to a pressure increase in the gas chamber. Alternatively, some physical puncture mechanism can be used to open the crimp opening when actuated by the initiator.
更に具体的には、インフレータは、前述の実施形態に関して説明したのと同様のピストンを有することができる。ピストンの各々は、関連する流出オリフィスに衝撃を与えることによって、リップを開放し、加圧膨張気体の漏出を可能にするように設計された穿刺部材を有することができる。 More specifically, the inflator can have a piston similar to that described with respect to the previous embodiments. Each of the pistons can have a piercing member designed to open the lip and allow leakage of pressurized inflation gas by impacting the associated outlet orifice.
更に別の実施形態では、気体チャンバ全体が、全体的に球形状を有することもできる。気体チャンバは、互いに接着された2つの半球部分で形成することができる。各半球部分は流出オリフィスを有し、流出オリフィスは、互いに反対側に位置付けられ、気体チャンバから膨張気体が反対方向に流出させることができる。流出オリフィスは、第1実施形態におけると同様、バースト・ディスクを有する開口という形態をなすことができる。 In yet another embodiment, the entire gas chamber can have a generally spherical shape. The gas chamber can be formed of two hemispherical parts bonded together. Each hemispherical portion has an outflow orifice, which are positioned on opposite sides of each other, allowing inflation gas to flow out of the gas chamber in the opposite direction. The outflow orifice can be in the form of an opening with a burst disk, as in the first embodiment.
本発明のインフレータの使用により、気体導管、複雑な取り付け構造、および冗長なインフレータやイニシエータが不要となるために、コストを削減することができる。加えて、可膨張性カーテンの更に迅速かつ均一な膨張も得ることができる。その結果、車両エアバッグ・システムの利用可能性および有効性を高めることができる。 The use of the inflator of the present invention eliminates the need for gas conduits, complex mounting structures, and redundant inflators and initiators, thereby reducing costs. In addition, more rapid and uniform expansion of the inflatable curtain can be obtained. As a result, the availability and effectiveness of the vehicle airbag system can be increased.
また、本発明は、第1放出オリフィスおよび第2放出オリフィスに結合されている気体チャンバを備えた二重流インフレータも含む。第1オリフィスは、第1有効断面積を有し、流体的に気体チャンバに結合されている。第2オリフィスも同様に、第2有効断面積を有し、気体チャンバに流体的に結合されている。それらのオリフィスの断面積は異なる。 The present invention also includes a double flow inflator with a gas chamber coupled to the first discharge orifice and the second discharge orifice. The first orifice has a first effective area and is fluidly coupled to the gas chamber. The second orifice likewise has a second effective area and is fluidly coupled to the gas chamber. The cross-sectional areas of these orifices are different.
インフレータが膨張気体を放出すると、2つの有効断面積間の差によって、2つの異なる質量流量が発生し、インフレータから流出する。気体の質量流量は、気体が放出するオリフィスの大きさの関数である。オリフィスの大きさを制御することによって、2つのオリフィスを有するインフレータは、2つの異なる質量流量で気体を放出することができる。オリフィス内に障害物を配して断面積を制限したり、気体流を可膨張性カーテンから逸らせることによる等、質量流量を制御するその他の機構も用いることができる。 As the inflator releases the inflation gas, the difference between the two effective cross-sectional areas generates two different mass flow rates that exit the inflator. The mass flow rate of the gas is a function of the size of the orifice from which the gas is released. By controlling the size of the orifice, an inflator having two orifices can release gas at two different mass flow rates. Other mechanisms for controlling mass flow can also be used, such as by placing obstacles in the orifice to limit the cross-sectional area or diverting the gas flow away from the inflatable curtain.
また、気体チャンバは、第1保持オリフィスおよび第2保持オリフィスも有することができる。第1および第2保持オリフィスは、開放状態と閉鎖状態とを有するように構成されている。閉鎖状態を得るには、バースト・ディスクまたはその他の封止機構を、保持オリフィスの各々の前に配すればよい。開放状態となるのは、バースト・ディスクが保持オリフィスを通って押し出されたときであり、気体がインフレータから流出することが可能になる。また、保持オリフィスは、インフレータから流出する質量流量を制御することによって、放出オリフィスと同様に機能することもできる。保持オリフィスの各々の有効断面積は、2つの保持オリフィスが異なる質量流量で気体を放出するように、調節することができる。 The gas chamber can also have a first holding orifice and a second holding orifice. The first and second holding orifices are configured to have an open state and a closed state. To obtain a closed state, a burst disk or other sealing mechanism may be placed in front of each holding orifice. The open state occurs when the burst disk is pushed through the holding orifice, allowing gas to flow out of the inflator. The holding orifice can also function like a discharge orifice by controlling the mass flow rate out of the inflator. The effective cross-sectional area of each of the holding orifices can be adjusted so that the two holding orifices release gas at different mass flow rates.
第1および第2放出オリフィスまたは第1および第2保持オリフィスは、実質的に反対方向に気体流を供給するように構成することもできる。かかる構成は、反対側にある両端に開口を有する、略長尺状のインフレータによって達成することができる。インフレータを動作状態にすると、第1放出オリフィスまたは保持オリフィスが気体を第1方向に放出し、一方、第2放出オリフィスまたは保持オリフィスが気体を実質的に反対方向の、第2方向に放出する。 The first and second discharge orifices or the first and second holding orifices can also be configured to provide a gas flow in substantially opposite directions. Such a configuration can be achieved by a substantially elongated inflator having openings at opposite ends on the opposite side. When the inflator is activated, the first discharge orifice or holding orifice discharges gas in a first direction, while the second discharge orifice or holding orifice discharges gas in a second direction, substantially the opposite direction.
また、反対方向にインフレータから放出される2つの気体流は、インフレータによって生成される推力を最小化する。しかしながら、異なる質量流量によって、異なる大きさの推力が発生するので、インフレータは完全に推力平衡となることはできない。、異なる質量流量の2つの気体流が同時にインフレータから流出しても、単一の軸に沿って推力平衡構成が作り出され得る。これは、気体を放出する放出オリフィスの一方に角度を付けることによって得ることができる。放出オリフィスに角度を付けることによって、推力は、長手方向成分および横断方向成分に分割される。放出オリフィスの角度は、角度をなす放出オリフィスの長手方向成分が、角度をなさない放出オリフィスと実質的に等しく、かつ反対方向となるように規定することができる。こうして、インフレータは、単一方向において推力平衡となることができる。 Also, the two gas flows released from the inflator in opposite directions minimize the thrust generated by the inflator. However, because different mass flow rates produce different magnitudes of thrust, the inflator cannot be perfectly balanced. Even if two gas streams of different mass flow rates exit the inflator at the same time, a thrust balance configuration can be created along a single axis. This can be obtained by angling one of the discharge orifices that emits the gas. By angling the discharge orifice, the thrust is divided into a longitudinal component and a transverse component. The angle of the discharge orifice can be defined such that the longitudinal component of the angled discharge orifice is substantially equal to and opposite the non-angled discharge orifice. In this way, the inflator can be thrust balanced in a single direction.
単一のインフレータからの異なる質量流量を有する2つの異なる気体流を用いることによって、可膨張性カーテンを展開する際に高い制御性をもたらすことができる。異なる気体流を設定すると、可膨張性カーテンにおける2つの異なる大きさの区間のような、2つの異なる大きさの容積部を膨張させることができる。質量流量が大きい方の気体流は、大きな方の容積部を膨張させることができ、質量流量が小さい方の気体流は、小さい方の容積部を膨張させることができる。あるいは、2つの異なる気体流を用いて、2つの実質的に異なる容積部を異なる時点で、または異なる圧力で膨張させることもできる。 By using two different gas flows with different mass flow rates from a single inflator, a high degree of control can be provided when deploying the inflatable curtain. Setting different gas flows can inflate two different sized volumes, such as two different sized sections in an inflatable curtain. The gas flow with the larger mass flow rate can expand the larger volume portion, and the gas flow with the smaller mass flow rate can expand the smaller volume portion. Alternatively, two different gas streams can be used to expand two substantially different volumes at different times or at different pressures.
また、本発明は、各々異なる質量流量の気体流を有する2つのインフレータを互いに結合することによっても達成することができる。インフレータを互いに結合することによって、モジュールは、2つの異なる気体流の2つの放出オリフィスを有するインフレータと同様に機能する。インフレータ・モジュールは、放出オリフィスを実質的に反対方向に配向することによって、実質的に推力平衡とすることができる。 The present invention can also be achieved by combining two inflators, each having a gas flow with a different mass flow rate. By coupling the inflators together, the module functions similarly to an inflator having two discharge orifices for two different gas streams. The inflator module can be substantially thrust balanced by orienting the discharge orifice in a substantially opposite direction.
また、本発明は、主気体チャンバ、流量制限器、および副気体チャンバを有する二段二軸インフレータも含み、開示されている。このインフレータは、可膨張性カーテンの第1入口ポート内に配置された第1端部と、可膨張性カーテンの第2入口ポート内に配置された第2端部とを有する主気体チャンバを備えることができる。主気体チャンバは、1つの単一体で構成することができる。第1および第2入口ポートは、気体チャンバに緊密に取り付けられ、入口ポートと気体チャンバとの間で可膨張性カーテンから気体が漏出できないようにすることができる。副気体チャンバは、流量制限器を介して、主気体チャンバと
気体連通状態にすることができる。流量制限器は、主気体チャンバと副気体チャンバとの間に位置付けられる。加えて、インフレータは、気体チャンバの少なくとも1つと連通し、流出オリフィスを介して気体流を誘起するイニシエータも含むことができる。
The present invention also includes and is disclosed a two-stage biaxial inflator having a main gas chamber, a flow restrictor, and a secondary gas chamber. The inflator includes a main gas chamber having a first end disposed within the first inlet port of the inflatable curtain and a second end disposed within the second inlet port of the inflatable curtain. be able to. The main gas chamber can be composed of one single body. The first and second inlet ports may be tightly attached to the gas chamber to prevent gas from leaking from the inflatable curtain between the inlet port and the gas chamber. The secondary gas chamber can be in gas communication with the main gas chamber via a flow restrictor. The flow restrictor is positioned between the main gas chamber and the secondary gas chamber. In addition, the inflator can also include an initiator that communicates with at least one of the gas chambers and induces a gas flow through the outlet orifice.
主気体チャンバは、第1端部に位置する第1流出オリフィスと、第2端部に位置する第2流出オリフィスとを有することができる。各流出オリフィスは、気体流を許容しない封止形態と、某著気体が比較的自由に流出オリフィスを介して気体チャンバから流出する開放形態とを有することができる。各流出オリフィスは、開口がバースト・ディスクによって覆われた内部キャップの形態をなすことができる。バースト・ディスクは、気体チャンバ内の燃焼によって誘発される圧力打撃によって、開口から除去することができる。バースト・ディスク保持部材を開口の外側に配置すれば、バースト・ディスクを捕獲し、これらが可膨張性カーテンに損傷を与えないことを保証し得る。 The main gas chamber may have a first outlet orifice located at the first end and a second outlet orifice located at the second end. Each outflow orifice can have a sealed configuration that does not allow gas flow and an open configuration in which significantly gas flows out of the gas chamber through the outflow orifice relatively freely. Each outflow orifice can be in the form of an inner cap whose opening is covered by a burst disk. The burst disk can be removed from the opening by a pressure strike induced by combustion in the gas chamber. Placing the burst disk retaining member outside the aperture can capture the burst disks and ensure that they do not damage the inflatable curtain.
各流出オリフィスは、当該流出オリフィスからの膨張気体流を制御する放出ノズルも有することができる。放出ノズルをインフレータの長手方向軸線と位置合わせすると、膨張ガスが長手方向軸線に沿って放出されるようにすることができる。第1流出オリフィスおよび第2流出オリフィスの放出ノズルは、互いに対向するように向けられて、第1流出オリフィスからの推力が第2流出オリフィスからの推力を実質的に打ち消すように、またはその逆となるようにするとよい。その結果、膨張気体は、実質的に互いに反対方向に放出される。 Each outlet orifice can also have a discharge nozzle that controls the flow of expanded gas from the outlet orifice. When the discharge nozzle is aligned with the longitudinal axis of the inflator, the inflation gas can be discharged along the longitudinal axis. The discharge nozzles of the first outlet orifice and the second outlet orifice are oriented to face each other so that the thrust from the first outlet orifice substantially cancels the thrust from the second outlet orifice, or vice versa. It is good to be. As a result, the inflation gas is released in substantially opposite directions.
副気体チャンバは、流量制限器を介して、主気体チャンバと気体連通状態で位置付けられている。流量制限器は、流量制限オリフィスを有し、流量制限オリフィスは、インフレータによっては、封止形態と開放形態とを有する。流量制限器が開放形態のみを有するインフレータでは、主気体チャンバおよび副気体チャンバ内に配された膨張装填物が、入り交じることができる。封止形態を有する流量制限器を含むインフレータでは、バースト・ディスク、刻み目入り面、または圧縮閉止のような脆弱封止体によって、封止体を形成することができる。バースト・ディスクを有するインフレータは、バースト・ディスク保持部材も有すれば、インフレータの始動の後、バースト・ディスクを保持することができる。 The secondary gas chamber is positioned in gas communication with the main gas chamber via a flow restrictor. The flow restrictor has a flow restricting orifice, and the flow restricting orifice has a sealed form and an open form depending on the inflator. In an inflator in which the flow restrictor only has an open configuration, the expansion charge disposed in the main gas chamber and the sub gas chamber can be mixed. In an inflator that includes a flow restrictor having a sealing configuration, the seal can be formed by a fragile seal such as a burst disk, a scored surface, or a compression closure. If the inflator having a burst disk also has a burst disk holding member, it can hold the burst disk after the inflator is started.
主気体チャンバおよび副気体チャンバを接続する流量制限器は、単に、絞り流路を含むこともできる。この流路は、当技術分野では公知の方法を用いて、副気体チャンバの膨張装填物によって生成される膨張気体の流量を測定できるように十分狭くなるように規定し、気体流を所定の期間まで延長させる。この期間は、絞り流路の直径を調整することによって、選択することができる。 The flow restrictor connecting the main gas chamber and the sub gas chamber may simply include a throttle channel. The flow path is defined to be narrow enough to measure the flow rate of the expansion gas produced by the expansion charge of the secondary gas chamber using methods known in the art, and the gas flow is determined for a predetermined period of time. To extend. This period can be selected by adjusting the diameter of the throttle channel.
インフレータは、アセンブリ内部に配置されたイニシエータを有することができ、イニシエータは、気体生成材料を作動して、主気体チャンバの第1流出オリフィスおよび第2流出オリフィスを介して、それぞれ、第1および第2主気体流を生成する。イニシエータ・アセンブリは、主気体チャンバ、副気体チャンバ、または双方の気体チャンバ内に位置付けることができる。 The inflator can have an initiator disposed within the assembly that activates the gas generating material through the first outlet orifice and the second outlet orifice of the main gas chamber, respectively. Two main gas streams are generated. The initiator assembly can be positioned in the main gas chamber, the secondary gas chamber, or both.
また、本発明のインフレータは、気体発生体、即ち、固体、液体、気体、または液体/気体混合物の形態の気体生成材料も含むことができ、これは、極低温で気体チャンバに装入され固体形態となっている。インフレータのイニシエータは、液体/気体混合物を加熱するように位置付けられ、気体を発生させ、圧力上昇または圧力打撃を誘起する。この圧力上昇または圧力打撃が、バースト・ディスクを開口から除去するか、あるいは流出オリフィスをその開放形態に移行させる。この形態の移行により、流出オリフィスからの気体流を開始することができる。 The inflator of the present invention can also include a gas generator, ie, a gas generating material in the form of a solid, liquid, gas, or liquid / gas mixture, which is charged into a gas chamber at a cryogenic temperature and is a solid. It has a form. The inflator initiator is positioned to heat the liquid / gas mixture, generating gas and inducing a pressure rise or pressure blow. This pressure increase or pressure blow removes the burst disk from the opening or transitions the outlet orifice to its open configuration. This form of transition can initiate a gas flow from the outlet orifice.
本発明のインフレータは、主および副気体流を供給して、エアバッグまたは可膨張性カーテンを膨張させ、次いでその膨張を維持することができる。主気体流は、主に、1つまたは複数の主気体チャンバ内に収容されている膨張装填物によって供給される。この主気体流は、第1および第2主気体流に分割され、それぞれ、主チャンバの第1流出オリフィスおよび第2流出オリフィスから進行する。この主気体流は、主に、エアバッグまたは可膨張性カーテンの初期膨張を担っている。副気体流は、主に、1つまたは複数の気体チャンバ内に収容されている膨張装填物から生成される。この副気体流は、主気体チャンバの圧力が低下するとともに受動的に開始されるか、あるいは副気体チャンバと連動するイニシエータによって形成することができる圧力勾配によって能動的に開始される。この副気体流は、副気体チャンバから進行して主気体チャンバに流入し、次いで第1および第2保持気体流に分割され、それぞれ、第1流出オリフィスおよび第2流出オリフィスから流出する。この副気体流は、エアバッグまたは可膨張性カーテンの膨張を維持するため、また場合によっては、これを再度膨張させるために用いることができる。加えて、いわゆる「スマート」エアバッグ・システムでは、副気体流は、特定の性質または重大度の衝突に応答して誘起することができ、あるいは可膨張性カーテンによって保護すべき車両乗員が特定の身長または体重であるときにのみ誘起することができる。 The inflator of the present invention can supply main and sub-gas flows to inflate an airbag or inflatable curtain and then maintain that inflation. The main gas stream is primarily supplied by an expansion charge that is contained in one or more main gas chambers. This main gas stream is divided into a first and second main gas stream and proceeds from a first outlet orifice and a second outlet orifice of the main chamber, respectively. This main gas flow is primarily responsible for the initial inflation of the airbag or inflatable curtain. The side gas stream is generated primarily from an expansion charge that is contained within one or more gas chambers. This secondary gas flow is initiated passively as the pressure in the main gas chamber decreases or is actively initiated by a pressure gradient that can be formed by an initiator associated with the secondary gas chamber. The secondary gas stream travels from the secondary gas chamber and enters the main gas chamber, and then is divided into first and second holding gas streams that exit from the first outlet orifice and the second outlet orifice, respectively. This side gas stream can be used to maintain the inflation of the airbag or inflatable curtain and, in some cases, to inflate it again. In addition, in so-called “smart” airbag systems, the secondary gas flow can be induced in response to a crash of a particular nature or severity, or a vehicle occupant to be protected by an inflatable curtain It can only be triggered when it is height or weight.
代替案の1つによれば、インフレータは、多数の副気体チャンバおよび主気体チャンバを備え、制御可能で、カスタム化可能な気体流を供給可能とすることができる。気体チャンバは、全体的に管形状をなす容器とすることができる。先に端的に論じたように、これらのチャンバは、前述の開口やバースト・ディスク、あるいは気体チャンバ内部の圧力が刻み目を入れた領域の強度を超過したときに開放する刻み目または切り込みをいれた面のような脆弱封止体を有し得る。刻み目面は開放して、適当な流出ノズルを形成することができる。加えて、脆弱封止体は、圧着開口のような圧縮閉止とすることもできる。圧着開口は、互いに平坦に押しつぶされ、溶接のような方法で接着した2つのリップを有することができる。刻み目入り領域と同様、圧着開口も気体チャンバ内における圧力打撃および/または圧力上昇に応答して開放し、開放によって、適当な流出ノズルを形成するように構成することができる。これらの代替案の各々では、何らかの物理的穿刺機構を用いてもよく、イニシエータによって作動されたときに、脆弱封止体を確実に開放することができる。 According to one alternative, the inflator can include a number of secondary gas chambers and a main gas chamber to provide a controllable and customizable gas flow. The gas chamber can be a vessel having a generally tubular shape. As discussed briefly above, these chambers have a notched or notched surface that opens when the pressure inside the opening or burst disk or gas chamber exceeds the strength of the scored area. It may have a weak sealing body like. The score surface can be opened to form a suitable outflow nozzle. In addition, the fragile seal can be a compression closure such as a crimp opening. The crimping opening can have two lips that are flattened together and bonded together in a manner such as welding. Similar to the scored area, the crimp opening can be configured to open in response to pressure strikes and / or pressure increases in the gas chamber, thereby forming a suitable outflow nozzle. In each of these alternatives, some physical puncture mechanism may be used to ensure that the fragile seal is opened when actuated by the initiator.
前述のインフレータと同様、圧縮気体および液体混合物のような気体生成材料をイニシエータによって熱的に活性化させ、第1流出オリフィスおよび第2流出オリフィスを介して、それぞれ、第1および第2の主および副気体流を供給することができる。双方の流出オリフィス上の脆弱封止体が完全かつ同時に破裂することを保証するために、バースト・ディスク、刻み目入り面、または圧縮閉止の公差は厳密にされ得る。 Similar to the inflator described above, a gas generating material, such as compressed gas and liquid mixture, is thermally activated by the initiator, and the first and second main and second, respectively, via the first outflow orifice and the second outflow orifice. A side gas stream can be supplied. To ensure that the fragile seals on both outlet orifices rupture completely and simultaneously, the tolerances of the burst disk, the scored surface, or the compression closure can be tightened.
本発明の別の実施形態によれば、車両エアバッグ・システム用二段二軸インフレータは、第1長手方向軸線と、実質的に長手方向に向けた第1主要気体流を供給するように構成されている第1流出オリフィスとを有する第1主気体チャンバを有することができ、第1流出オリフィスは、開放形態および閉鎖形態を有する。加えて、インフレータは、第2長手方向軸線と、実質的に長手方向に向けた第2主気体流を供給するように構成されている第2流出オリフィスとを有する第2主気体チャンバを含むことができ、第2流出オリフィスは、開放形態および閉鎖形態を有する。加えて、インフレータは、前記第1および第2主気体チャンバと気体連通し、副気体流を供給するように構成されている副気体チャンバと、各主気体チャンバと副気体チャンバとの間に位置付けられた流量制限器とを有する。また、インフレータは、前記気体チャンバの1つの内部と連通状態にあるイニシエータも含み、イニシエータは、流出オリフィスを介して気体流を選択的に誘起するように構成されている。 According to another embodiment of the present invention, a two-stage biaxial inflator for a vehicle airbag system is configured to supply a first longitudinal axis and a first main gas flow substantially longitudinally. And a first main gas chamber having a first outlet orifice that is open, the first outlet orifice having an open configuration and a closed configuration. In addition, the inflator includes a second main gas chamber having a second longitudinal axis and a second outlet orifice configured to provide a second main gas flow substantially longitudinally directed. And the second outlet orifice has an open configuration and a closed configuration. In addition, an inflator is positioned between each of the main gas chambers and the sub gas chambers in gas communication with the first and second main gas chambers and configured to supply a sub gas flow. Flow rate restrictor. The inflator also includes an initiator in communication with the interior of one of the gas chambers, the initiator configured to selectively induce a gas flow through the outflow orifice.
このインフレータでは、副気体チャンバは、第1および第2主気体チャンバの間に配置することができる。第1および第2主気体チャンバの第1流出オリフィスおよび第2流出オリフィスは、実質的に同等な量の気体を有する、第1および第2主気体流を供給するように構成することができる。更に、第1流出オリフィスおよび第2流出オリフィスは、異なる量の気体を有する第1および第2主気体流を供給するように構成することもできる。加えて、インフレータは、第1長手方向軸線および第2長手方向軸線が同等となるように構成することもできる。第1および第2主気体流が同一であるインフレータ、および第1および第2長手方向軸線が同一であるインフレータでは、実質的に推力がないインフレータが得られる。このように推力がないインフレータは、第1実施形態の下でも同様に設けることができる。このインフレータでは、各主気体チャンバはそれ自体のイニシエータを有することができる。加えて、副気体チャンバもそれ自体のイニシエータを有することができる。 In this inflator, the secondary gas chamber can be disposed between the first and second main gas chambers. The first and second outlet orifices of the first and second main gas chambers can be configured to provide first and second main gas streams having substantially equivalent amounts of gas. Further, the first outlet orifice and the second outlet orifice may be configured to supply first and second main gas streams having different amounts of gas. In addition, the inflator can be configured such that the first longitudinal axis and the second longitudinal axis are equivalent. An inflator having the same first and second main gas flows and an inflator having the same first and second longitudinal axes provide an inflator having substantially no thrust. Such an inflator having no thrust can be similarly provided under the first embodiment. In this inflator, each main gas chamber can have its own initiator. In addition, the secondary gas chamber can also have its own initiator.
本発明のインフレータの使用によって、気体導管、複雑な取り付け構造、および冗長なインフレータやイニシエータが不要となるために、コスト削減を得ることができる。加えて、可膨張性カーテンの更に迅速かつ均一な膨張も得ることができる。その結果、車両エアバッグ・システムの利用可能性および有効性を高めることができる。 The use of the inflator of the present invention eliminates the need for gas conduits, complex mounting structures, and redundant inflators and initiators, thereby reducing costs. In addition, more rapid and uniform expansion of the inflatable curtain can be obtained. As a result, the availability and effectiveness of the vehicle airbag system can be increased.
本発明のこれらおよびその他の特徴や利点は、以下の説明および添付した特許請求の範囲から更に明確となり、以下に明記するような本発明の実施によって習得することができる。 These and other features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description and appended claims, and may be learned by the practice of the invention as set forth hereinafter.
本発明の前述のおよびその他の利点および目的が得られる態様を容易に理解できるように、先に端的に説明した本発明を、添付図面に図示したその具体的な実施形態を参照しながら、更に特定して説明する。これらの図面は本発明の典型的な実施形態を示すに過ぎず、したがってその範囲を限定するように解釈しないことを理解した上で、添付図面を用いて、更に具体的および詳細に本発明を記載し説明する。 To facilitate an understanding of the manner in which the foregoing and other advantages and objects of the invention are obtained, the invention described above will be further described with reference to specific embodiments thereof illustrated in the accompanying drawings. Identify and explain. It is understood that these drawings depict only typical embodiments of the invention and are therefore not to be construed as limiting its scope, and the invention is described in more detail and with reference to the accompanying drawings. Describe and explain.
本発明の現時点における好適な実施形態は、図面を参照することによって最良に理解されよう。図面では、同様の部分には、全体を通じて同様の番号を付すことにする。この中で概略的に記載し図に示す本発明の構成要素は、多種多様の異なる構成で配置および設計可能であることは容易に理解されよう。したがって、図1から図18において表現する、以下の本発明の装置、システム、および方法の実施形態の更に詳細な説明は、特許請求する本発明の範囲を限定する意図はなく、単に現時点における本発明の好適な実施形態を表すに過ぎない。 The presently preferred embodiments of the invention will be best understood by reference to the drawings. In the drawings, similar parts are denoted by the same reference numerals throughout. It will be readily appreciated that the components of the present invention that are schematically described and shown in the drawings can be arranged and designed in a wide variety of different configurations. Accordingly, the following more detailed description of the apparatus, system, and method embodiments of the present invention represented in FIGS. 1-18 is not intended to limit the scope of the claimed invention, but is merely a book of the present It represents only a preferred embodiment of the invention.
本発明は、従来公知のインフレータに伴う問題を解決し得る装置および方法を提供する。更に特定すれば、軸線方向において平衡な流れを用いることによって、推力の影響を受けない設計を得ることができ、これによって、軸線方向に支持されるインフレータ装着の複雑さを解消する。更に、単一のインフレータ構成とすることによって、製造および作動の簡素化がもたらされる。 The present invention provides an apparatus and method that can solve the problems associated with previously known inflators. More specifically, by using a balanced flow in the axial direction, a design that is not affected by thrust can be obtained, thereby eliminating the complexity of mounting an inflator supported in the axial direction. Furthermore, a single inflator configuration results in simplified manufacturing and operation.
更にまた、膨張気体は、同時に可膨張性カーテン内の多数の入口ポートに注入し、カーテン展開の速度を高めることができる。軸線方向流の使用によって、膨張気体は、インフレータの流出オリフィスから遠ざかるように注入することができる。したがって、可膨張性カーテンは、より均一に展開し、乗員保護を更に強化する。本発明においてこれらの原理を利用する態様について、以下の論述において更に詳細に示し説明することにする。 Furthermore, inflation gas can be injected into multiple inlet ports in the inflatable curtain at the same time to increase the speed of curtain deployment. Through the use of axial flow, the inflation gas can be injected away from the inflator exit orifice. Thus, the inflatable curtain deploys more uniformly and further enhances occupant protection. Embodiments utilizing these principles in the present invention will be shown and described in further detail in the following discussion.
図1を参照すると、本発明の可能な一実施形態による可膨張性カーテン10が、車両12に設置されて示されている。可膨張性カーテン10は、乗員の横で保護カーテンを形成することによって、横方向からの衝撃に対して1人以上の車両乗員を保護するように構成されているエアバッグ・システムの一部をなすことができる。
Referring to FIG. 1, an
車両12は、長手方向13、横方向14、および横断方向15を有する。更に、車両12は、図1の車両12に示すように、第1側面17または前部ドア17から横方向に変位した前部座席16を有する。また、車両12は、図示のように、第2側面19または後部ドア19から横方向に変位した後部座席18も有する。図示のように、2つのかかる可膨張性カーテン10、すなわち車両12の運転者側に1つ、そして乗員側に別の1つを用いることができる。
The
1つ以上の加速度計20または同様の衝撃検知デバイスが、車両12の急激な横方向加速度(または減速度)を検出し、電線22を通じて電気信号を1つ以上のインフレータ24に伝達する。インフレータ24は、加圧気体を供給して、可膨張性カーテン10を膨張させる。図1に示すように、単一のインフレータ24を用いて可膨張性カーテン10を膨張させることができる。インフレータ24は、比較的単純な装着用ブラケット26の使用によって、車両24に固定することができる。
One or more accelerometers 20 or similar impact sensing devices detect abrupt lateral acceleration (or deceleration) of the
インフレータ24は、可膨張性カーテン10の長手方向に沿ってほぼ中央に位置し、比較的急速かつ均一に膨張させることができる。その態様については、以下で更に詳しく説明する。勿論、インフレータ24の位置および取付は、図1に示す構成とは異なる多くの方法で行うことができる。
The inflator 24 is located approximately in the center along the longitudinal direction of the
インフレータ24の各々は、化学的反応性物質および/または圧縮気体を収容する中空圧力容器の形態をなすことができ、電気の印加時にこれらを作動または解放して、膨張ガスの流出を起こすことができる。図1の例示の構成では、インフレータ24は可膨張性カーテン10内に部分的に封入されており、インフレータ24から流出する膨張ガスは直接可膨張性カーテン10に流入するようになっている。インフレータは、非常に急速に動作することができるので、車両12が衝撃に対して完全に反応する前に、可膨張性カーテン10は膨張し終えており、車両乗員を衝撃から保護する。
Each of the
任意に、加速度計20は、車両12のエンジン室30またはダッシュボード32内に格納することもできる。また、コントローラ(図示せず)を用いれば、加速時計20からの出力を処理し、車両12の車両安全システムの様々な別の面を制御することもできる。加速時計20を離して配置する場合、インフレータ24に到達するためには、電線22および/またはその他の制御用配線を、車両12のAピラー23に沿って、フロントグラスのいずれかの側に配すればよい。あるいは、各加速時計20は、図1に示すように、インフレータ24の1つの近くに配置してもよい。
Optionally, the accelerometer 20 can be stored in the
インフレータ24および可膨張性カーテン10は、車両12のルーフ・レール36に取り付けることもできる。車両12の型式および可膨張性カーテン10の所望の構成に応じて、エアバッグの構成要素は、Bピラー37、Cピラー38、および/またはDピラー39に沿って配置することもできる。
The inflator 24 and the
図1に示す可膨張性カーテン10は、前部座席15の乗員だけでなく、後部座席18の乗員も同様に保護するように構成されている。このため、各可膨張性カーテン10は、前部座席16と前部ドア17の1つとの間で膨張するように構成されている第1保護ゾーン40と、後部座席18と後部ドア19の1つとの間で膨張するように構成されている第2保護ゾーンとを有し得る。第1および第2保護ゾーン40,42は、本質的に分離してお
り、インフレータ24を通じてのみ互いに流体が流れるように連通し得る。あるいは、第1および第2保護ゾーン40,42は、代わりの流路を有し、気体がインフレータ24を通じて第1および第2保護ゾーン40,42間を通過することができない場合であっても、ここを通じて流体が第1および第2保護ゾーン40,42間を通過できるようにしてもよい。
The
各可膨張性カーテン10の第1および第2保護ゾーン40,42は、保護ゾーン40,42の間に位置する接続ゾーン44の使用によって、互いに取り付けることができる。接続ゾーン44は、気体がその内部を通じて第1および第2保護ゾーン40,42間を流れることができる流路を提供してもよいし、あるいは単に第1および第2保護ゾーン40,42間で張力を伝達し、第1および第2保護ゾーン40,42を適所に保持してもよい。
The first and
可膨張性カーテン10の各々は、Aピラー34に取り付けられている前方結束鎖46と、ルーフ・レール36に取り付けられた後方拘束鎖48とを有することができ、可膨張性カーテン10に張力をかけて、膨張および衝撃の間、可膨張性カーテン10を適所に保持することができる。また、結束鎖46,48は、Bピラー37、Cピラー38、および/またはDピラー39のような、車両12の別の部分に取り付けてもよいことは当業者には認められよう。結束鎖46,48は、標準的なシートベルト用帯ひも等で構成することができる。
Each of the
図1における各可膨張性カーテン10は、2つの保護ゾーン40,42を有するが、本発明は、あらゆる数の保護ゾーンを有する可膨張性カーテンの使用も想定している。つまり、所望により、可膨張性カーテン10の各々は、車両12の第3側面52に対する衝撃から、後部座席18の後ろにある補助座席50の乗員を保護するように配置した1つ以上の保護ゾーンを有するように拡張することもできる。追加のインフレータ24を用いれば、かかる追加の保護ゾーンを膨張させることができる。
Although each
インフレータ24は、急速かつ均一な膨張、ならびに簡単かつ安価な製造および設置を可能にするように、独特な構成とすることができる。インフレータ24の構成について、図2に関連付けて更に詳しく説明する。 The inflator 24 can be uniquely configured to allow rapid and uniform expansion, as well as simple and inexpensive manufacture and installation. The configuration of the inflator 24 will be described in more detail with reference to FIG.
図2を参照すると、インフレータ24の側断面図が示されている。インフレータ24は、スチールのように、引っ張り強さが比較的高い材料で形成された気体チャンバ54を有することができる。気体チャンバ54は、1つの単一体で形成することができる。あるいは、気体チャンバ54は、溶接またはその他の方法で互いに接着して、図2に示す構造を提供する複数のピースから形成されてもよい。気体チャンバ54は、略管状とするとよい。
Referring to FIG. 2, a side sectional view of the inflator 24 is shown. The inflator 24 can have a
インフレータ24は、第1保護ゾーン40の第1入口ポート60、および第2保護ゾーン42の第2入口ポート62内に配置して、膨張気体が気体チャンバ54から流出して直接第1および第2保護ゾーン40,42に入るようにするとよい。こうすると、膨張気体をインフレータ24から可膨張性カーテン10に導くためには気体導管は不要となる。インフレータ24は、例えば、環状クランプの使用によって入口ポート60,62の布地をインフレータ24の表面に強く押し付けて、第1および第2入口ポート60,62内に、単に気密状に固定してもよい。
The inflator 24 is disposed in the first inlet port 60 of the
気体チャンバ54の寸法は、気体チャンバ54を設置する場所の容積に合わせて、変更することができる。例えば、気体チャンバ54は、図示したものよりも、長手方向13では長く、横方向および横断方向14、15では薄く作り、ルーフ・レール36の脇の空間というような、長く狭い空間における設置が容易にできるようにすることもできる。設置
する気体チャンバ54を長くすると、気体チャンバ54は各保護ゾーン40,42内部にかなり奥まで達するようにすることもできる。かかる設置では、膨張気体流が各保護ゾーン40,42を通じてほぼ中間点において可膨張性カーテンに入り、膨張を一層均一化することができるという利点がある。
The dimensions of the
気体チャンバ54は、第1入口ポート60に近接して配置された第1端部66と、第2入口ポート62に近接して配置された第2端部68とを有することができる。第1端部66は、第1流出オリフィス70を有することができ、第2端部68は第2流出オリフィス72を有することができる。第1流出オリフィスおよび第2流出オリフィス70,72の各々は、気体が比較的自由に流出オリフィス70,72を通過することができる開放形態と、実質的に全ての膨張気体が気体チャンバ54内に捕捉される封止形態とを有する。したがって、本願では、「流出オリフィス」は単なる通路以上のものを言い、通路を選択的に閉鎖する構造も含まれる。
The
更に正確には、流出オリフィス70,72の各々はディフューザ74を含むことができ、ディフューザ74は、気体チャンバ54の対応する端部66または端部68を封止するキャップの形状となっている。ディフューザ74は、各々、インフレータ24の管状本体と一元化してもよく、あるいは別個のキャップにして、インフレータ24の本体に溶接またはその他の方法で固定してもよい。各ディフューザ74は、開口76を有することができ、これに対してバースト・ディスク(burst disc)78が気体チャンバ54内の圧力によって押圧される。バースト・ディスク78は、多種多様の構成を有することができる。所望により、バースト・ディスク78の各々は、若干ドーム状となった形状を有して、関連する開口76の円形と密着封止されてもよい。
More precisely, each of the outlet orifices 70, 72 can include a
バースト・ディスク78は、圧力増加の下で撓み、開口76を解放するような形状とすることが好ましい。例えば、バースト・ディスク78は、十分に屈曲すると開口76を通過するように形成すれば、圧力の上昇によって、バースト・ディスク78が開口76から射出されるようになる。バースト・ディスク78は単に圧力閾値を有し、該閾値を超えると、バースト・ディスク78を開口76を通じて押し出すのに十分な変形が生ずる。あるいは、バースト・ディスク78は、主に気体チャンバ54内部の打撃、または急激な圧力変化に応答して変形してもよい。
The burst disk 78 is preferably shaped to flex under increased pressure and release the opening 76. For example, if the burst disk 78 is formed so as to pass through the opening 76 when sufficiently bent, the burst disk 78 is ejected from the opening 76 due to an increase in pressure. The burst disk 78 simply has a pressure threshold above which deformation sufficient to push the burst disk 78 through the opening 76 occurs. Alternatively, the burst disk 78 may be deformed primarily in response to a blow within the
開口76の各々は、端ぐり形状を有し、広い方の部分をバースト・ディスク78に向かって内方に配し、狭い方の部分を外方に配するようにするとよい。広い方の部分は、気体チャンバ54内部において適当な圧力または打撃に達した場合に、バースト・ディスク78を撓ませ開口76を通過させるのを促進するような大きさに形成するとよい。狭い方の部分は、開口76からの膨張気体の流量を測定するための流量絞りとして機能することができる。バースト・ディスク78の外形、展開時の膨張気体の所望の流量、およびその他の要因に応じて、広い方の部分および狭い方の部分を切り換えて、広い方の部分を内側に向いて配置し、狭い方の部分を外側に向いて配置することもできる。これに代わって、開口76の直径を均一にすることを優先して、端ぐりを完全に排除してもよい。
Each of the openings 76 may have a counterbore shape, with a wider portion disposed inwardly toward the burst disk 78 and a narrower portion disposed outward. The wider portion may be sized to facilitate deflecting the burst disk 78 through the opening 76 when an appropriate pressure or blow is reached within the
射出されたバースト・ディスクが可膨張性カーテン10を損傷するのを防止するために、インフレータ24は、一対のバースト・ディスク保持部材90も有することができる。その各々は、流出オリフィス70,72の外側に配置する。バースト・ディスク保持部材90は、多種多様の構成を有することができる。図示のように、バースト・ディスク保持部材90は、円筒状のスクリーンの形態であってよく、膨張ガスは該スクリーンを比較的自由に通過する。スクリーンは、メッシュ材で形成することができ、メッシュ材は、例えば、ニュージャージー州エディソンのメテックス・コーポレーション(Metex Corporation)から入手することができる。バースト・ディスク78は、開口76
から射出された後は、単にバースト・ディスク保持部材90によって捕獲される。バースト・ディスク78は、開口76の前方に残留してもよいが、この場合膨張ガスは当然バースト・ディスク78の周囲に沿って流れ、インフレータ24から出ていくことになる。
Is simply captured by the burst disk holding member 90. The burst disk 78 may remain in front of the opening 76, but in this case the inflation gas will naturally flow around the periphery of the burst disk 78 and exit the
また、インフレータ24は、流出オリフィス70,72およびバースト・ディスク保持部材90の外側に配置された一対の気体誘導ディフューザ92も有することができる。インフレータ24の展開時に、第1気体流94が、第1流出オリフィス70を通って気体チャンバ54から流出することができ、第2気体流96が第2流出オリフィス72を通って気体チャンバ54から流出することができる。気体流94,96の各々は、次いで、関連する気体誘導ディフューザ92を通じて移動して、可膨張性カーテン10の対応する入口ポート60,62に達する。
The inflator 24 may also include a pair of gas induction diffusers 92 disposed outside the outflow orifices 70, 72 and the burst disk holding member 90. During deployment of the inflator 24, the first gas stream 94 can exit the
気体誘導ディフューザ92の各々は、随伴するバースト・ディスク保持部材を保持するように作用するスロート93を有することができる。また、スロート93は、インフレータ24からの膨張ガスの流速を調整する流出ノズルとしても作用することができる。スロート93を形成するには、例えば、気体誘導ディフューザ92の略管形の形状を圧着(crimp) またはその他の方法で圧縮すればよい。
Each of the gas induction diffusers 92 can have a
図示のように、第1気体流および第2気体流94,96は、インフレータ24の長手方向軸線に沿って、長手方向13に移動する。第1気体流および第2気体流94,96の運動量が等しいとすると、即ち、気体流94,96が等しい質量流束および等しい流出速度を有するとすると、気体流94,96の各々によって生ずる推力は、他方のそれと平衡する。したがって、インフレータ24には長手方向13の推力はほぼ働かない。
As shown, the first gas flow and the
その結果、インフレータ24を車両12に取り付ける際、インフレータ24の軸線方向の運動または長手方向13の運動に対して最小限の支持があれば済む。例えば、図1に示す装着用ブラケット26は、横方向14および横断方向15のインフレータ24の運動に直接干渉するが、長手方向13の運動に対しては単なる摩擦支持を設けるにすぎない。図2のような、実質的に推力平衡設計を利用する場合には、かかる摩擦支持で十分と思われる。
As a result, when attaching the inflator 24 to the
インフレータ24は、比較的容易に車両12内に設置して、図1に示す構成を得ることができる。例えば、気体チャンバ54の第1端部66近傍の気体誘導ディフューザ92を第1入口ポート60内に挿入することができ、第2端部68近傍の気体誘導ディフューザ92を第2入口ポート62内に挿入することができる。次いで、ルーフ・レール36の、図1に示す位置に可膨張性カーテン10を取り付けることができ、装着用ブラケット26を用いて、インフレータ24をルーフ・レール36に取り付けることができる。以上述べた工程は、車両12の個々の構成に合うように、多くの方法で順序を変えてもよい。例えば、最初に装着用ブラケット26を用いてインフレータ24をルーフ・レール36に取り付けることもでき、次いで入口ポート60,62を気体誘導ディフューザ92周囲に嵌合することができる。次に、可膨張性カーテン10を適所に固定することができる。
The inflator 24 can be installed in the
これに代わって、本発明による二重流インフレータは、推力が平衡でないように形成してもよい。例えば、第1端部および第2端部66,68の開口76および/または気体誘導ディフューザ92は、大きさが等しい必要はなく、それらを異なる大きさにして、供給する膨張気体の量を可変とすることもできる。かかる等しくない流れが望ましいと思われるのは、例えば、第1および第2保護ゾーン40,42が異なる大きさで形成されている場合である。このような場合には、気体流94,96の一方からの推力は、気体流94または気体流96の他方のそれを部分的にしか打ち消すことができない。長手方向の支持の程度を変化させると、かかる推力の不一致に対処することができる。
Alternatively, the double flow inflator according to the present invention may be formed such that the thrust is not balanced. For example, the openings 76 and / or gas induction diffusers 92 at the first and second ends 66, 68 need not be equal in size, but can be sized differently to vary the amount of inflation gas supplied. It can also be. Such unequal flow may be desirable, for example, when the first and
気体誘導ディフューザ92は任意であり、膨張気体は、バースト・ディスク保持部材90を通過した後は、単に自由にインフレータ24から漏出するようにしてもよい。しかしながら、気体誘導ディフューザ92には、第1気体流および第2気体流94,96の方向精度を高め、したがってインフレータ24に対して、漏出する膨張気体が及ぼす推力の方向精度を高められるという効果がある。また、気体誘導ディフューザ92は、第1気体流および第2気体流94,96がインフレータ24から漏出する速度を高めることができるので、気体流94,96は、可膨張性カーテン24の更に内部まで到達するだけの推進力を有する。かかる迅速な放出により、インフレータ24から最も離れた可膨張性カーテン24の部分が、可膨張性カーテン10に対する人の衝撃の前に、確実にしかるべく膨張するのに役立つと考えられる。
The gas induction diffuser 92 is optional and the inflation gas may simply leak freely from the inflator 24 after passing through the burst disk holding member 90. However, the gas induction diffuser 92 has the effect of increasing the directional accuracy of the first gas flow and the
二重流インフレータは、種々の方法で作動されて、可膨張性カーテン10を膨張させることができる。一実施形態によれば、第1気体流および第2気体流94,96の双方は、単一の起爆アセンブリ100によって誘発され得る。起爆アセンブリ100は、インフレータ24の一方の側面に固定されて、気体チャンバ54のイニシエータ・アパーチャ102を通じて気体チャンバ54と連通し得る。起爆アセンブリ100は、ほぼ全体的に気体チャンバ54の外側に配置され得る。
The double flow inflator can be actuated in various ways to inflate the
起爆アセンブリ100は、例えば、適所にレーザ溶接されて、インフレータ24の展開中に、イニシエータ・アパーチャ102を通じて膨張ガスの漏出したり、または起爆アセンブリ100が飛び出したりするのを防止することができる。起爆アセンブリ100は、第1流出オリフィスおよび第2流出オリフィス70,72の中間に配置して、第1気体流および第2気体流94,96がほぼ同時に発生し放出されることを保証する。
The
起爆アセンブリ100は、電気的に起動される火工装置(pyrotechnic device)である、イニシエータ104を有することができる。イニシエータ104は、例えば、火工材料を内蔵する頭部106、本体108、および作動信号を受ける電気プロング(electrical prong)110を有することができる。本体108は、イニシエータ・レセプタクル111内に据えることができ、イニシエータ保持部材112の使用によって、適所に保持され得る。O−リング113を用いると、イニシエータ104とイニシエータ・レセプタクル111との間に実質的な封止を形成することができる。プロング110は、加速度計20に至る電線22のプラグ114内に挿入され得る。
The
バースト・ディスク115は、気体チャンバ54内部のイニシエータ・レセプタクル111上に配置すれば、インフレータ24が展開し終えるまで、気体チャンバ54の内部からイニシエータ104を封止することができる。イニシエータ104の展開時に、バースト・ディスク115を除去し、イニシエータ104を気体チャンバ54の内部に露出させることもできる。
If the
インフレータ24は、充填ポート116を有し得る。この充填ポート116を通じて気体、液体、または固体の物質でさえも、気体チャンバ54内に挿入することが可能となる。充填ポートは、ストッパ118の使用により封止可能とすることができる。ストッパ118は、充填ポート116内に圧入されて、適所に溶着される金属製ビードの形態をとり得る。
インフレータ24は、あらゆる形式のものでよく、火工型、圧縮気体型、または混成型を含む。図2の実施形態では、インフレータ24は、圧縮状態の気体生成材料121を含み得る。気体生成材料121は、インフレータ24の作動中に発生する温度および圧力において、実質的に不活性、即ち、非反応性であるとよい。圧縮のために、気体生成材料1
21の一部は、気体チャンバ54内では液体状態になっていることもある。
The inflator 24 can be of any type and includes a pyrotechnic mold, a compressed gas mold, or a hybrid mold. In the embodiment of FIG. 2, the inflator 24 may include a
A part of 21 may be in a liquid state in the
あるいは、インフレータ24は、火工型インフレータであってもよく、それにより、気体生成材料121は、不活性の圧縮液体、気体、または混合物ではなく、可燃性の固体、気体、または液体の形態をなす。また、インフレータ24は、混成型インフレータとしてもよく、その場合、気体生成材料121は、不活性成分および火工成分の双方を含んでもよい。
Alternatively, the inflator 24 may be a pyrotechnic inflator so that the
図2の不活性圧縮気体生成材料121を用いた場合、起爆アセンブリ100は、数ミリ秒以内に展開して熱を生成し、これが気体生成材料121の膨張の原因となる。その結果、気体チャンバ54内部において突発的な圧力上昇が生ずる。圧力上昇、または恐らくイニシエータ104の展開によって誘発された単なる衝撃波がバースト・ディスク78を外し、第1流出オリフィスおよび第2流出オリフィス70,72を開放する。気体生成材料121の気体部分がインフレータ24から流出すると、液体は気化して、第1気体流および第2気体流94,96の体積に加わる。こうして、大きさが余り大きくないにも拘わらず、インフレータ24によってかなりの量の気体を生成することができる。
When the inert compressed
更に、気体生成材料121の一部が液体形態で存在することも、液体が気化するときにこれが熱を吸収するので、有効性があると言える。つまり、第1気体流および第2気体流94,96は、比較的冷たく、そのため可膨張性カーテン10に損傷を与える可能性は低くなる。したがって、可膨張性カーテン10は、比較的熱抵抗が低い材料で形成することができる。このような材料は、恐らくは非常に安価である。例えば、可膨張性カーテン10の布地には、薄いシリコン被膜で、布地を熱的損傷から保護するには十分であろう。
Furthermore, it can be said that the fact that a part of the
インフレータ24は、製造が比較的安価かつ容易である。一製造方法によれば、先ず、気体チャンバ24を、既知の方法によって形成することができる。所望により、気体チャンバ24を、図2に示すように、単一の単一体として供給することもできる。ストッパ118の設置に先だって、気体生成材料121を、充填ポート116を通じて挿入することができる。あるいは、気体生成材料を極低温で処理し、即ち、冷凍および圧縮して固体形状とし、起爆アセンブリ100の設置に先だって、イニシエータ・アパーチャ102を通じて挿入してもよい。起爆アセンブリ100は、気体チャンバ54からの気体生成材料121の漏出を回避するために、適所に溶接またはその他の方法で堅固に固定するとよい。
The inflator 24 is relatively inexpensive and easy to manufacture. According to one manufacturing method, first, the
一体構造の代わりに、気体チャンバ54を2つの別個の個体として形成して、バースト・ディスク78、起爆アセンブリ100、および気体生成材料121を挿入し易くしてもよい。例えば、第1端部66を、半径方向の縫い目(図示せず)によって気体チャンバ54の残りから分離し、第1端部66および気体チャンバ54の残りの部分54の各々が、円形開口を有する管を形成するようにすることができる。バースト・ディスク78、起爆アセンブリ100、および/または極低温材料は、かかる円形開口には容易に挿入されて、適所に固定されることができる。次に、第1端部66を、例えば、溶接によって、気体チャンバ54の残り部分に取り付けることができる。
Instead of a unitary structure, the
インフレータ24の多くの他の面を様々に変形すれば、車両12の幾何学的形状、可膨張性カーテン10の大きさおよび形状、ならびに使用可能な製造機器に合わせることができる。図3乃至図5は、二重流インフレータの代替実施形態を提示する。その各々は、図2のインフレータからの多数の変形を組み込んでいる。これらの変形は、当業者には認められるその他の変形といかように組み合わせても、またはそれらと共に用いてもよく、ここに例示し具体的に説明可能なものよりも、更に多くの本発明の実施形態を生み出すことができる。
Many other aspects of the inflator 24 can be variously modified to match the
図3を参照すると、本発明の一代替実施形態によるインフレータ24が示されている。インフレータ24は、気体チャンバ154を有することができ、図2の気体チャンバ54と全く同様に、可膨張性カーテンの膨張ポート内に設置されるように設計することができる。膨張ポートおよび取付構造は、明確化のために、図3からは除外している。
Referring to FIG. 3, an
図3の気体チャンバ154は、容易に製造および設置できるように設計された、多部品構成を有することができる。更に具体的には、気体チャンバ154は、第1容器156および第2容器158を有することができる。その各々は、略管状の外形を有する。加えて、気体チャンバ154は、隔壁159を有することができ、隔壁159も略管状の形態を有する。容器156,158の各々は、内端部160および外端部161を有する。外端部16は、平坦な円形、半球、またはその他のドーム状の形状で、閉鎖することができる。対照的に、第1容器156の内端部160は、第1内部開口162を有することができ、第2容器158の内端部160は第2内部開口163を有することができる。
The
隔壁159は、第1容器156の内端部160と一致する形状に形成された第1アパーチャ164と、第2容器158の内端部160と一致する形状に形成された第2アパーチャ165とを有することができる。好ましくは、第1および第2アパーチャ164,165を内端部160と位置合わせして、流体が比較的自由に第1容器156、第2容器158、および隔壁159間を通過できるようにすることができる。例えば、第1および第2アパーチャ164,165は、内端部160の内径とほぼ同じ大きさに形成すれば、内端部160がアパーチャ164,165と突き合わされ、連続管形状を形成することができる。
The
図3に示すように、内端部160を隔壁169に固定するには、慣性溶接(inertial welding)を用いることもできる。更に具体的には、第1および第2容器156,158を、所望の回転慣性で回転させ、隔壁159に押し付けて、摩擦によって内端部160を隔壁169に溶接することによって、内端部160を多少巻き上げる(curl)ことができる。所望により、アパーチャ164,165も内端部160を収容する大きさに形成することができる。その場合、溶接、締り嵌め等を用て、内端部160をアパーチャ164,165内に安定して着座させて保持することができる。
As shown in FIG. 3, inertia welding can be used to fix the
組み立てると、第1および第2容器156,158および隔壁159は気体チャンバ154を形成する。気体チャンバ154は、第1容器156上に位置する第1端部166と、第2容器158上に位置する第2端部168とを有することができる。第1流出オリフィス170は、第1端部166に位置付けることができ、第2流出オリフィス172は第2端部168に位置付けることができる。
When assembled, the first and
図2の流出オリフィス70,72と同様、流出オリフィス170,172の各々は、気体の流出を許容する開放形態と、気体が流出オリフィス170,172を通って漏出できない封止構造を有する。しかしながら、図1のインフレータ24のバースト・ディスク78および開口76の代わりに、流出オリフィス170,172の各々は、切り込み面170,172のような脆弱面の形態をなすこともできる。切り込み面170,172の各々は、第1変形可能部分174、第2変形可能部分176、および弱化領域178を有する。
Similar to the outflow orifices 70, 72 of FIG. 2, each of the
弱化領域178は、第1端部166の表面に形成された刻み目178の形態をなすことができる。刻み目178は、例えば、硬鋼、タングステン・カーバイド、ダイヤモンド等から構成された鋭利な工具を用いて、第1端部166を彫ることによって形成することができる。工具は、第1端部の材料の層を剥離するような形状とするとよく、所望量の材料を除去するには、多数の作業を用いることもある。
The weakened
刻み目178は、多種多様の構成をなすことができる。例えば、各刻み目178は、単に、横断方向15に直交する面内に配される単一線で構成することができる。あるいは、多数の交差する刻み目(図示せず)を有する星型形状を用いてもよい。以下の説明では、図3に示すように、各刻み目178に単一線を用いることを想定する。星型形状の場合、刻み目の作用は、図3の刻み目178のそれと同様である。多数の楔状の変形可能部分が、交差する刻み目の間に存在する。各変形可能部分は、刻み目が破断すると外側に折り曲がる、即ち、「開く」(bloom) のである。
The
刻み目178の深さは、気体チャンバ154内の圧力が所定の閾値に達したとき、または気体チャンバ154内における圧力衝撃が所定の閾値に達したときに、刻み目178が破壊するように選択しなければならない。刻み目が深くなると、流出オリフィス166または流出オリフィス168が低い圧力または打撃に応答して開いてしまう。第1および第2の切り込み面170,172の刻み目178は、第1および第2切り込み面170,172が同時に開くこと、および推力平衡性を維持することを保証するためには、等しい深さとするとよい。あるいは、第1および第2切り込み面170,172の刻み目178は、深さ、長さ、幅、または外形を変化させて、異なるタイミングおよび/または気体流特性が得られるようにしてもよい。
The depth of the
第1および第2変形可能部分174,176は、互いに一体に形成されている、または刻み目178のいずれかの側に形成されている第1および第2リップ174,176としてもよい。刻み目178が割けると、リップ174,176はいくらか外側に撓んで、破線で示す、変形外形180に達することができる。変形外形180では、リップ174,176は、いくらか分離して開口ができ、ここを通じて膨張気体が漏出することができる。
The first and second
実際、変形外形180では、リップ174,176は、図2の開口76および気体誘導ディフューザ92によって行われる機能を果たす。リップ174,176は、撓むと所望の大きさの開口が得られるように構成することができる。例えば、より大きな開口を形成するためには、リップ174,176を、容器156,158の周囲の部分よりもいくらか薄く形成すればよい。あるいは、リップ174,176に切り込みを入れたり、熱処理したり、あるいはその他の方法で処理して、変形外形180において生じる撓み量、したがって膨張気体が流出する開口の大きさを制御ことができる。
Indeed, in the deformed profile 180, the
第1および第2切り込み面170,172が完全かつ同時に開くことを保証するために、第1ピストン190を第1容器156内に配し、第2ピストンを第2容器158内に配し得る。ピストン190,192の各々は、対応する容器156,158の内径と噛み合う略円筒形状をしており、ピストン190,192を横切る流体通路を制限することができる。ピストン190,192は、容器156,158と気密封止を形成する必要はない。むしろ、ピストン190,192は、ピストン190,192と容器156,158との間の空間を通る流体流を単に制限すればよい。
In order to ensure that the first and second cut surfaces 170, 172 open completely and simultaneously, the
インフレータ124は、図2の起爆アセンブリ100と同様に設置した、起爆アセンブリ200を有することができる。起爆アセンブリ200は、隔壁159内に形成されたイニシエータ・アパーチャ102内に座着させることができ、ほぼ全体的に隔壁159の外側に配置することができる。気体生成材料121は、図2におけるように、気体チャンバ154内に貯蔵することができる。勿論、気体生成材料121は、気体および/または液体成分を含んでもよく、あるいは火工材料を代わりに含んでもよい。
The inflator 124 can have a
所望により、起爆アセンブリ200は、先の実施形態の起爆アセンブリ100とは多少
異なる構成にしてもよい。即ち、起爆アセンブリ200は、ヘッド206、本体108、および点火信号を受けるプロング110を備えたイニシエータ204を有してもよい。イニシエータ204は、イニシエータ・レセプタクル211およびイニシエータ保持部材212によって保持することができる。O−リング213が、イニシエータ・レセプタクル211とイニシエータ保持部材212との間に、実質的な気密封止を形成することができる。
If desired, the
イニシエータ・レセプタクル211は、ある量の昇圧材料(booster material)を収容するために拡大した内部空洞を有することができ、頭部206周囲に配置するとよい。ドーム218が昇圧材料216を封入し、ヘッド206周囲に比較的緊密な状態で昇圧材料216を保持する。イニシエータ204を作動すると、昇圧材料216も点火して、イニシエータ204が与える熱エネルギを強化する。ドーム218は、イニシエータ204を作動するときに、破壊または崩壊さえもするように設計することができる。
Initiator receptacle 211 may have an enlarged internal cavity to accommodate a quantity of booster material and may be located around
起爆アセンブリ200が展開すると、ピストン190,192間にある気体生成材料121は膨張して、ピストン190,192を、矢印194で示す方向に外側に押圧する。第1ピストン190と第1切り込み面170との間、および第2ピストン192と第2切り込み面172との間にある気体生成材料121は、初期状態では、起爆アセンブリ200から比較的少量の熱を受ける。その結果、ピストン190,192は外側に、切り込み面170,172に向かって追いやられる。ピストン190,192が移動するに連れて、ピストン190、182の外側にある気体生成材料121は圧縮される。圧力上昇および/または衝撃が切れ目178を破壊し、リップ174,176を押圧して変形外形180とすることによって、切り込み面170,172を開放する。
When the
入り込み面170,172の一方が他方よりも早く開放すると、残りの切り込み面170または172を開放するための十分な圧力が気体チャンバ154内に残っていることが、ピストン190,192によって確保される。即ち、ピストン190,192が容器156,158に密接に嵌合しているために、膨張気体がピストン190,192間から漏出できる速度が抑えられる。したがって、ピストン190,192の一方の外側の圧力が、隣接する切り込み面170または172の破壊に応答して低下しても、気体はピストン190,192を外側に押圧し続け、残りの切り込み面170または172も確実に破壊する。
When one of the entry surfaces 170, 172 opens earlier than the other, the
更に、ピストン190,192は、膨張気体が気体チャンバ154から量出できる速度を大まかに制限することができる。このため、ピストン190,192は、気体誘導ディフューザ92が実行する機能の一部を遂行することもできる。膨張気体の流速を制限することによって、可膨張性カーテン10の過剰に速い膨張の結果としての、車両乗員への「バッグ打撃」、または怪我を防止するのに役立てることができる。更に、ピストン190,192によって、転倒事故のような長引く事故の間に、可膨張性カーテン10を膨張させ続けられる程に長時間、可膨張性カーテン10に膨張気体を確実に供給することが可能となる。
Further, the
ピストン190,192の使用は、任意の選択肢である。インフレータ124は、これらがなくても信頼性高く動作するように構成されている。例えば、切れ目の寸法公差を多少厳しくすることによって、またはその他の圧力規制機構の使用によって、第1および第2切り込み面170,172を最大にそして実質的に同時に、確実に開放することができる。
The use of
インフレータ124は、比較的容易に製造することができる。容器156,158は、初期状態では、隔壁159から分離していてもよい。容器156,158の外端部161
には、前述のように、適切な工具の使用によって、切り込みを入れることができる。刻み目178は、図3では容器156,158の外側に形成するが、外側の刻み目178の代わりに、またはこれに加えて、容器156,158の内面に刻み目を形成することもできる。
The inflator 124 can be manufactured relatively easily. The
Can be scored by using an appropriate tool, as described above.
次いで、ピストン190,192および気体生成材料121を容易に容器156,158の内部開口162,163に挿入することができる。この場合も、極低温法を用いれば、気体生成材料121を凝縮することができる。同様に、アパーチャ164,165は、起爆アセンブリ200を隔壁159のイニシエータ・アパーチャ102内に設置し、位置決めし易くすることができる。気体生成材料121、ピストン190,192、および起爆アセンブリ200を設置した後、第1および第2容器156,158の内端部160を、第1および第2アパーチャ164,165と一直線になるように、隔壁159に固定することができる。
The
容器156,158は、例えば、慣性溶接のような方法の使用によって、隔壁159内部の適所に固定することができる。即ち、前述のように、容器156,158を、長手方向軸線13を中心として高速回転させ、アパーチャ164,165と一直線状に隔壁159に押し付け、回転を訂正させることができる。内端部160と隔壁159との摩擦係合によって生ずる熱が、容器156,158とバルクヘッド159との間に溶接部を形成する。
The
図4を参照すると、本発明の別の代替実施形態によるインフレータ224が示されている。インフレータ224は、気体チャンバ254を有することができ、図2のインフレータ24と全く同様に、可膨張性カーテンの膨張ポート内に設置するように設計することができる。膨張ポートおよび取付構造は、明確化のために図4から省略している。
Referring to FIG. 4, an inflator 224 is shown according to another alternative embodiment of the present invention. The inflator 224 can have a
図3の気体チャンバ154と同様、図4の気体チャンバ254は多ポート構成を有することができる。気体チャンバ254は、第1容器256と第2容器258とを有することができ、その各々は略管状の外形を有する。加えて、気体チャンバ154は、隔壁259を有することができるが、これは管状の形状ではなく、略球形の形状を有する。
Similar to the
球形形状のために、隔壁259はより多くの量の気体生成材料121を保持することができる。したがって、インフレータ224は、余分に膨張ガスを供給するために用いることができ、あるいは、容器256,258は、同量の気体生成材料を保持する必要がないため、いくらか小さめに形成することができる。したがって、球体または管状の内どちらの隔壁が望ましいかという選択は、必要な膨張気体量、およびインフレータに利用できる空間によって左右される。
Due to the spherical shape, the
図3の容器156,158と同様、容器256,258の各々は、内端部260および外端部261を有することができる。外端部261は、平坦な円形、半球状、またはそれ以外のドーム状外形で閉鎖することができる。第1容器256の内端部260は、第1内部開口262を有することができ、第2容器258の内端部260は、第2内部開口263を有することができる。
Similar to
同様に、隔壁259は、第1容器256の内端部260を受容する第1アパーチャ264と、第2容器258の内端部260を受容する第2アパーチャ265とを有することができる。気体チャンバ254は、第1端部266および第2端部268を有することができる。第1流出オリフィス270は、第1端部266に位置付けることができ、第2流出オリフィス272は、第2端部268に位置付けることができる。図2の流出オリフィス70,72および図3の流出オリフィス170,172と同様、流出オリフィス270,
272は、脆弱構造を有するのがよい。しかしながら、バースト・ディスクまたは切り込み面の代わりに、流出オリフィス270,272は、圧縮閉止の形状をなすこともできる。
Similarly, the
272 may have a fragile structure. However, instead of a burst disk or incision surface, the
「圧縮閉止」(compression closure) とは、開口を取り巻く材料の機械的変形によって、閉鎖またはほぼ閉鎖されている開口と定義され得る。よって、圧縮閉止は、圧着、スウェージング、ねじり、折曲、またはその他の方法で閉鎖状態に変形された開口を含む。 A “compression closure” may be defined as an opening that is closed or nearly closed by mechanical deformation of the material surrounding the opening. Thus, a compression closure includes an opening that is crimped, swaged, twisted, bent, or otherwise deformed to a closed state.
図4に示すように、第1流出オリフィスおよび第2流出オリフィス270,272は、圧着開口270,272の形状、即ち、開口の軸線に直交する機械的圧縮を加えることによって形成された閉止の形状をなしている。即ち、圧着開口270,272の各々は、第1変形可能部分274、第2変形可能部分276、および弱化領域278を有し得る。
As shown in FIG. 4, the first outlet orifice and the
第1および第2変形可能部分274,276は、先の実施形態のリップ174,176と多少類似するリップ274,276の形状をなすことができる。しかしながら、閉鎖位置に一体的に形成する代わりに、リップ274,276は、更に具体的には、横断方向15に互いに押圧すればよい。弱化領域278は、リップ274およびリップ276を一緒に保持して、これらが確実に封止されるために用いられる溶接部278の形状をなすことができる。
The first and second
先の実施形態と同様に、溶接部278は、気体チャンバ254内における高い圧力および/または圧力打撃に応答して、破壊することができる。すると、リップ274,276が開放して、破線で示す変形外形280となり、膨張ガスを気体チャンバ254から漏出させることができるようになる。リップ274,276を閉鎖するために加えられる圧縮力、および溶接部278の溶接強度は、所望の閾値圧力または打撃が得られるように選択すればよい。第1および第2圧着開口270,272がほぼ同時に開放するのを保証するために、圧縮力および溶接強度の公差はいくらか厳しくされ得る。
Similar to the previous embodiment, the
インフレータ224は、先の実施形態のピストン190,192と同様に、第1および第2容器256,258内に配置されている第1ピストン290および第2ピストン292を有することができる。起爆アセンブリ300は、図2のそれといくらか類似しており、隔壁259のイニシエータ・アパーチャ102内に配されて、ピストン290,292間に急激な圧力上昇を誘発することができる。起爆アセンブリ300が起爆アセンブリ100と相違するのは、起爆アセンブリ300のイニシエータ・レセプタクル311が隔壁259内に部分的に嵌入するような形状となっていることである。したがって、起爆アセンブリ300は、比較すると短い距離で隔壁259から突出する。
The inflator 224 may have a
ピストン190,192と同様、ピストン290,292は、起爆アセンブリ300を作動させると、外方、すなわち矢印294で示す方向に移動する。しかしながら、ピストン290,292は、ピストン190,192とはいくらか異なる構成とされ得る。即ち、第1ピストン290は第1穿刺部材296を有し、第2ピストン292は第2穿刺部材298を有することができる。穿刺部材296,298は、ピストン290,292が移動して圧着開口270、282が確実に完全に開放するときに、圧着開口270,272に物理的に接触するように設計するとよい。
Similar to
穿刺部材296,298は、各々、尖鋭先端299を有する。尖鋭先端299はリップ274とリップ276との間に挿入されて、リップ274,276を引き離すように押し入れられることによって、溶接部278の破壊を誘発する。尖鋭先端299を圧着開口270,272を貫通して更に移動させると、所望の流量の膨張気体が圧着開口270,272を通って流出できるように選択される距離に、リップ274,276を広げることが
できる。先の実施形態と同様、膨張気体は、いくらか遅い速度でピストン290,292間から流出し、圧着開口270,272を介して、気体チャンバ254から流出することができる。
Puncturing
インフレータ224は、インフレータ124と同様に製造することができる。即ち、容器256,258は、隔壁259とは別個に製造することができる。容器256,258の外端部261は、当初は開放しており、油圧プレス等の補助によって行われる圧着プロセスによって、互いに押圧され得る。
The inflator 224 can be manufactured in the same manner as the
次に、ピストン290,292および気体生成材料121を容器256,258の内部開口262,263に挿入することができる。この場合も極冷凍法を用いれば、気体生成材料121を凝縮することができる。起爆アセンブリ300は、隔壁259のイニシエータ・アパーチャ102内に設置することができる。一例によれば、起爆アセンブリ300を、図4に示すように、溶接部317によって適所に溶接することもできる。
Next,
気体生成材料121、ピストン290,292、および起爆アセンブリ400を設置した後、第1および第2容器256,258の内端部260を隔壁259の第1および第2アパーチャ264,265に挿入し、溶接または締り嵌めのような方法で適所に固定することができる。図4の実施形態例では、溶接部319を用いて、容器256,258の内端部260を、隔壁259内の適所に固定することができる。
After installing the
図5を参照すると、本発明の更に別の代替実施形態によるイニシエータ324が示されている。イニシエータ324は、全体的に球形状を呈する気体チャンバ354を有することができる。気体チャンバ354は、先の実施形態のインフレータ54,154,254と全く同様に、可膨張性カーテンの膨張ポート内に設置することができる。クランプ64の代わりに、入口ポート60,62を、円筒状ではなく、球状の物体に接続するように設計された何らかの取付機構(図示せず)を用いることもできる。あるいは、インフレータ324は、図1におけるインフレータ24の位置とは全く異なる位置に取り付けてもよい。例えば、インフレータ324は、運転者側または乗員側に配置した前方衝撃エアバッグに、容易に用いることができる。
Referring to FIG. 5, an
気体チャンバ453は、第1半球部356と、第2半球部358とを有することができる。第1および第2半球部356,358は、赤道領域360において互いに接着することができる。第1および第2半球部356,358は、例えば、固定、溶接等によって接着するとよい。装着用フランジ362が、赤道領域362から外方に延出するとよい。装着用フランジ362は、図示のように、第2半球部358と一体的に形成することができ、あるいは半球部356,358の双方に配することもでき、あるいは別個の一片として、赤道領域360において半球部356,358に接着することもできる。
The gas chamber 453 can have a
装着用フランジ362は、インフレータ324を車両12に取り付けるために、装着用ブラケット26の代わりに用いることができる。装着用フランジ362は、複数の装着孔364を有し、その円周に沿って配列されており、固定具(図示せず)が、装着孔364を挿通し、更に、車両12内にある同様のフランジの位置合わせされた孔を挿通することができるようになっている。加えて、またはこれに代わって、装着用フランジ362を用いて入口ポート60,62をインフレータ324に固定することもできる。外部環状クランプ等を用いると、かかる取付を容易に行うことができる。他の代替案として、車両のその他の形状および/または入口ポートの取付のために、装着用フランジ362を全体的に省略することもできる。
The mounting flange 362 can be used in place of the mounting bracket 26 to attach the inflator 324 to the
先の実施形態と同様、気体チャンバ354は、第1端部366と、第1端部366の反
対側に配置された第2端部368とを有することができる。勿論、図5の実施形態では、第1端部および第2端部366,368は、いずれの管状構造の端部にも配置されておらず、気体チャンバ354の球形状の反対側に配置されている。第1端部366は第1流出オリフィス370を有することができ、第2端部368は第2流出オリフィス372を有することができる。第1流出オリフィスおよび第2流出オリフィス370,372は、各々、気体の流出を可能にする開放形態、および気体を気体チャンバ354から放出させない閉鎖形状を有することができる。
Similar to the previous embodiment, the
第1流出オリフィスおよび第2流出オリフィス370,372は、図2の流出オリフィス70,72といくらか類似した態様で構成することができる。即ち、第1流出オリフィスおよび第2流出オリフィス370,372は、各々、開口376と、閉鎖形状では開口376を遮断するバースト・ディスク378とを有することができる。バースト・ディスク78と同様、バースト・ディスク378は、高い圧力および/または圧力打撃に応答して撓むことができ、次いで開口376から射出することができる。
バースト・ディスク378を捕捉するために、バースト・ディスク保持部材390を開口376の外方に配置して、可膨張性カーテン10への損傷を防止することができる。バースト・ディスク保持部材390は、孔を有するドームまたは台地(plateau) 状のフランジの形状をなし、バースト・ディスク保持部材390を気体が通過できるようにすることができる。あるいは、バースト・ディスク保持部材390は、図2のバースト・ディスク保持部材90のように、メッシュ構造を有することもできる。
The first and
In order to capture the
先の実施形態と同様、インフレータ324は、先の実施形態のそれと同様の、イニシエータ・アセンブリ300を有することができる。イニシエータ・アセンブリ300は、赤道領域360に位置付けることができ、あるいは、図4に示すように中央からずらして配置すると、第1および第2半球部356,358の取付との干渉を回避することができる。かかる場合、起爆アセンブリ300は、第1半球部356のイニシエータ・アパーチャ102内に設置することができる。所望により、起爆アセンブリ300のイニシエータ・レセプタクル311をいくらか延長して、イニシエータ104を気体チャンバ354の中央付近に位置付けるようにして、イニシエータ104の展開によって第1および第2流出ポート370,372のほぼ同時の開放が確実に行われるようにすることもできる。
Similar to the previous embodiment, the
先の実施形態と同様、気体生成材料121は、インフレータ324に収容されており、気体および/または液体を含むことができる。あるいは、火工材料を用いることもできる。起爆アセンブリ300は、気体生成材料121を加熱して、気体チャンバ354内部の圧力を高めることができる。第1および第2流出ポート370,372は、圧力上昇に応答して開放し、これによって、図2のインフレータ24のそれと同様に可膨張性カーテン10を膨張させることができる。
Similar to the previous embodiment, the
また、インフレータ324は、比較的容易に製造することができる。まず、第1および第2半球部356,358を、当技術分野では公知の方法によって形成することができる。バースト・ディスク保持部材390は、例えば、溶接によって、第1端部および第2端部366,368に取り付けられることができる。次に、バースト・ディスク378、起爆アセンブリ300、および気体生成材料121を、半球部356,358の開放端を通じて設置することができる。所望により、気体生成材料121を極低温形態で挿入することもできる。
The inflator 324 can be manufactured relatively easily. First, the first and second
先の実施形態と同様、起爆アセンブリ300を、溶接部317によって、第1半球部に取り付けることもできる。次いで、第1および第2半球部356,358を、例えば、溶接、鑞付け、または機械的固定というような方法で、互いに接着することができる。
Similar to the previous embodiment, the
図6を参照すると、本発明の一実施形態による可膨張性カーテン410が車両412内に設置されている様子が示されている。可膨張性カーテン410は、乗員の脇にある保護カーテンの形成によって、横方向の衝撃から1人以上の車両乗員を保護するように構成されているエアバッグ・システムの一部をなすことができる。
Referring to FIG. 6, an
車両412は、長手方向413、横方向414、および横断方向415を有する。更に、車両412は、図6の車両412に示すように、第1側面417、または前部ドア417から側方に変位した前部座席416を有する。また、車両412は、図示のように、第2側面419、または後部ドア419から側方に変位した後部座席418も有する。図示のように、2つのかかる可膨張性カーテン410を用いることができる。即ち、一方を車両412の運転者側に、他方を乗員側に用いることができる。2つの可膨張性カーテン410は、同じ容積または大きさであってもよいし、同じでなくてもよい。
The vehicle 412 has a
インフレータ424および可膨張性カーテン410は、車両412のルーフ・レール436に取り付けることができる。車両412のモデルおよび可膨張性カーテン410の所望の構成に応じて、エアバッグ・コンボは、Bピラー437、Cピラー438、および/またはDピラー439に沿って配置することもできる。
The
図6に示す可膨張性カーテン410は、前部座席416の乗員だけでなく、後部座席418の乗員も同様に保護するように構成されている。このため、各可膨張性カーテン410は、前部座席416と前部ドア417の一方との間で膨張するように構成されている容積部(volume)440と、後部座席418と後部ドア419の一方との間で膨張するように構成されている第2容積部442とを有することができる。可膨張性カーテン410の第1および第2容積部440,442は、自動車内部に保護ゾーンを規定することができ、この保護ゾーンは、自動車の乗員の運動を減衰させるように決められる。
The
第1および第2容積部440,442は、同じ可膨張性カーテンの一部とすることができる。即ち、第1および第2容積部440,442は、気体が第1および第2容積部440,442間のインフレータ424を流れて通過することができないときでも、互いに流体連通状態にある。しかしながら、可膨張性カーテン410は、任意に、多数の可膨張性カーテン410を有するように構成し、これらを互いに隔離することも可能である。
The first and
更に、個々の可膨張性カーテンの容積部440,442の大きさおよび容量は、種々の自動車の用途に応じて変化する可能性がある。可膨張性カーテン410の大きさおよび容積部440,442は、これらを配置する保護ゾーンの大きさの関数である。
Further, the size and capacity of the individual
各可膨張性カーテン410の第1および第2容積部440,442は、当該容積部440,442の間に位置する接続ゾーン444の使用により、互いに接着することができる。接続ゾーン444は、流路を設けることができるので、これを通じて気体が第1および第2容積部440,442間を流れることができる。
The first and
可膨張性カーテン410の各々は、Aピラー434に取り付けられている前方係留ロープ446と、ルーフ・レール436に取り付けられている後方係留ロープ448とを有して、可膨張性カーテン410に張力を作用させて、膨張および衝撃の間、これらを適所に保持する。当業者は、係留ロープ446,448は、Bピラー437、Cピラー438、および/またはDピラー439のような、車両412の別の部分に取り付けてもよいことを認めよう。係留ロープ446,448は、標準的なシートベルト用帯紐で作成することができる。
Each of the
図6に示す各可膨張性カーテン410は2つの容積部440,442を有するが、本発明は、いずれの数の可膨張性カーテン容積部440,442を有する可膨張性カーテン410の使用も想定している。したがって、所望により、可膨張性カーテン410の各々を拡張して、1つ以上の保護ゾーンを有し、後部座席418の後ろの補助座席550の乗員を、車両412の第3側面452に対する衝撃から保護するように位置付けることもできる。追加のインフレータ424を用いれば、かかる追加の可膨張性カーテン容積部を膨張させることができる。
Although each
インフレータ424は、化学的に反応する物質のような気体発生物および/または圧縮気体を収容する中空圧力容器の形態をなすことができる。インフレータ424は、イニシエータに電気を印加すると作動して気体を放出することができ、インフレータからの膨張気体の流出が開始する。図6の構成例では、インフレータ424は、部分的に可膨張性カーテン410内に包まれているので、インフレータ424から流出する膨張気体は直接可膨張性カーテン410に流入する。インフレータ424は、車両412が完全に衝撃に対して反応する前に、可膨張性カーテン410が膨張して、車両の乗員を衝撃から保護する程度の迅速性で動作することができる。
The inflator 424 may take the form of a hollow pressure vessel that contains a gas product such as a chemically reactive substance and / or a compressed gas. The inflator 424 can be operated to release gas when electricity is applied to the initiator, and the inflator starts to flow out of the inflator. In the configuration example of FIG. 6, since the
インフレータ424は、均一かつ急速に膨張させ、しかも製造および接地が簡単で費用がかからないように構成することができるという点で他に例類を見ない。インフレータ424の構成については、図7を参照しながら更に詳細に説明する。
The
図7を参照すると、インフレータ424の断面図が示されている。インフレータ424は、鋼鉄のような、引っ張り強さが比較的強い材料で形成された気体チャンバ454を有することができる。気体チャンバ454は、単一の単一体で形成することができる。あるいは、気体チャンバ454は、多数の断片で作成し、これらを溶接またはその他の方法で互いに接着して、図7に示す形状を得ることもできる。気体チャンバ454は、平坦、半球状、またはそれ以外のドーム状キャップを含む、略管形状を有することができる。
Referring to FIG. 7, a cross-sectional view of the
インフレータ424は、第1オリフィス470および第2オリフィス472を備えている。第1および第2オリフィス470,472は、経路を備えており、これによって、気体チャンバ454内部の気体がインフレータ424から流出することができる。図7に示すインフレータ424では、第1オリフィス470および第2オリフィス472は、双方共、2つの区間、即ち、放出オリフィス480および保持オリフィス484,486から成る。
The
オリフィス470,472の2つの異なる区間を区別するのは、それらの個々の機能のためである。ある実施形態では、放出オリフィス480,482は、別々の大きさに形成され、個々の用途に応じて、保持オリフィス484,486によって調節する。一般に、保持オリフィス484,486は、バースト・ディスク478のような、気体保持機構を支持する場所を提供する。バースト・ディスク478を有するインフレータ424では、一旦、バースト・ディスク478をオリフィス470,472から抜けるまで押し出すと、保持オリフィス484,486は開放状態となる。保持オリフィス484,486は、同様の大きさに形成することができるが、あるいは、保持機構に応じて異なる大きさにしてもよい。
The distinction between the two different sections of the
放出オリフィス480,482は、全体的に、保持オリフィス484,486から外方に位置付けられ、気体チャンバ454から放出される気体が最初に保持オリフィス484,486を通過し、次いで放出オリフィス480,482から流出するようになっている。放出オリフィス480,482の位置のために、放出オリフィス480,482は、気体チャンバ454から流出する気体の特性を制御するのに非常に適している。したがって
、気体チャンバ454から流出する気体の質量流量および流出特性を、外方に位置付けた放出オリフィス480,482によって制御することができる。
The discharge orifices 480, 482 are generally positioned outward from the holding
放出オリフィス480,482および保持オリフィス484,486を設けることによって、気体チャンバ454から流出する気体の高度な制御を行なうことができるが、保持オリフィス484,486は、単に、放出オリフィス480,482の均一断面区域の単一区間でもよい。保持オリフィス484,486の使用および変形については、相対的位置の調節も含めて、後に論ずることにする。
By providing the
オリフィス470,472は、気体を気体チャンバ454から放出して第1容積部440および第2容積部442に流入させるためには、入口ポート462の内部に位置付けるとよい。この種の取付によって、気体チャンバ454から流出する気体は、直接第1および第2容積部440,442に流入することができる。したがって、インフレータ424から可膨張性カーテン410まで膨張気体を導くために用いられる気体誘導管またはその他の種類の導管は不要となる。インフレータ424は、例えば、入口ポート462の布地(fabric)をインフレータ424の表面に強く押し付ける環状クランプ464の使用によって、第1および第2入口ポート460,462内において気密状に単にクランプしてもよい。
The
二重流インフレータ424は、種々の方法で作動して、可膨張性カーテン410を膨張させることができる。一実施形態によれば、イニシエータ4100が、インフレータ424から放出する高圧気体流の生成を誘起することができる。イニシエータ4100の種類は、インフレータ424内に配される気体発生体の種類によって異なる。例えば、気体発生体は、圧縮気体、液体、または固体の場合もあり、高圧気体に変換することができる。一旦、イニシエータ4100が気体発生体を高圧気体に変換し始めたなら、気体はインフレータ424から排出される。膨張気体のインフレータ424からの放出は、インフレータ424内部の比較的高圧の気体が、比較的低圧の周囲環境に移動することによって得られる。
The
インフレータ424から流出する気体の流出動力学および物理的特性を制御することによって、本インフレータ424には非常に制御性の高い気体射出属性が得られる。この制御性によって、本インフレータ424は、2種類の選択的で別個の気体流を可膨張性カーテン410に供給することが可能となる。一般に、インフレータ424から流出する気体流を制御するには、流出する気体の質量流量を制御する。オリフィスを通過して放出する気体の質量流量を既定する変数を検討すると、インフレータ424のどの特性を変化させれば所望の制御が得られるかを理解することができる。インフレータ424から放出する気体の質量流量は、次の式で求められる。
By controlling the outflow kinetics and physical characteristics of the gas flowing out of the inflator 424, the
さ、流体の速度、および流体密度である。気体は乱流気体環境でインフレータ424から流出するので、この式は完全に線形にはなり得ない。これは、流体密度の変動および流体速度の急速な変化の結果である。更に、圧縮可能な気体も式に不正確性を招く可能性がある。しかしながら、インフレータ424内に存在するような超圧縮気体は、質量流量特性という目的では、液体と同様に機能する。
先に示した式は、インフレータ424から流出する質量流量の完全に正確な計算を行うのではないが、変数の各々がどのように質量流量に影響を及ぼすかを表している。先の式に示すように、インフレータ424から流出する気体の質量流量を制御する1つの方法は、ガスが流出するオリフィス470,472の有効断面積を制御することである。他の変数をほぼ定数値に維持することによって、質量流量は、オリフィス470,472の断面積に関係して増大または減少する。オリフィス470,472の断面積が増大すると、オリフィス470,472からの質量流量も対応して増大する。逆に、オリフィス470,472の断面積が減少すると、オリフィス470,472からの質量流量も減少する。
Although the equations shown above do not provide a completely accurate calculation of the mass flow out of the inflator 424, they represent how each of the variables affects the mass flow. As shown in the previous equation, one way to control the mass flow rate of gas flowing out of the
図7は、二重流インフレータ424を示し、ここでは第1端部466の第1放出オリフィス480と、第2端部468の第2放出オリフィス482の大きさが異なっている。インフレータ424の第1放出オリフィス480は、第2放出オリフィス482よりも大きな断面積を有する。オリフィス480,482の有効断面積の差は、インフレータ424の端部466,468における開口の差によって示される。オリフィス480,482の有効断面積は、気体の放出を許容するように動作するオリフィス480,482の面積として定義することができる。
FIG. 7 shows a
図7において、放出オリフィス480,482は、双方共、インフレータ424内の円形開口の断面図として示されている。したがって、円形開口の直径が示されている。開口の面積はその直径の関数であるので、第1放出オリフィス480の断面積は、第2放出オリフィス482よりも大きい。
In FIG. 7, the
2つの大きさが異なるオリフィス480,482を有するインフレータ424は、気体チャンバ454内に高圧気体が生成されると動作する。高圧気体は、イニシエータ4100によって開始される始動シーケンスの間に生成される。イニシエータ4100は、気体チャンバ454内の気体発生体を、気体がインフレータ424から漏出できる状態にする。これは、気体発生体を固体から液体に変換することを伴うか、または気体チャンバ454における封止機構を開放することを伴うことが考えられる。
An inflator 424 having two
一実施態様では、封止機構は、保持オリフィス484,486内部に位置する複数のバースト・ディスク78とすることができる。バースト・ディスク478は、概して小型で薄い板であり、気体または気体発生体がインフレータ424から漏出するのを阻止する。バースト・ディスク478は、イニシエータ4100が起動するときに、インフレータ424を開放する。イニシエータ4100が起動すると、イニシエータ4100の放出される打撃波またはイニシエータ4100が生成する気体の圧力が、バースト・ディスク478を押圧して保持オリフィス484,486内に押し進められる。バースト・ディスク478を歪ませる圧力または打撃波によって、バースト・ディスク478は保持オリフィス484,486内に押し進められる。一旦、オリフィス470,472が開放し、バースト・ディスク478が完全にオリフィス470,472を通じて射出されたなら、バースト・ディスク478はスクリーン465によって捕獲される。
In one embodiment, the sealing mechanism may be a plurality of burst disks 78 located within the holding orifices 484,486. The
一旦、2つの放出オリフィス480,482が開放になると、気体チャンバ454内部にある高圧気体が、放出オリフィス480,482を通って、相対的に圧力が低い周囲環境に移動する。気体がインフレータ424から流出するためには、気体は両オリフィス4
70,472を通過しなければならない。前述のように、第1オリフィス470および第2オリフィス472は、2つ以上の別個の区間、即ち、放出オリフィス480,482および保持オリフィス484,486を有することができる。
Once the two
70,472 must be passed. As described above, the
図7に示すインフレータ424では、放出オリフィス480,482の有効断面積は、保持オリフィス484,486よりも小さい。気体が通過しなければならない最も拘束性が高いオリフィスは制御オリフィスであるので、放出オリフィス480,482は図示のインフレータ424における質量流量を制御する。このように、放出オリフィス480,482の有効断面積が、個々の質量流量を確立する。
In the inflator 424 shown in FIG. 7, the effective sectional areas of the
放出オリフィス480,482に、インフレータ424から流出する気体の質量流量を制御させる際、第1および第2放出オリフィス480,482を個々に調節し、個々の質量流量を供給するように大きさを決めることができる。図7に示すように、第1放出オリフィス480は第2放出オリフィス482よりも大きい。大きさが異なるインフレータ放出オリフィス480,482は、独立して調節することができ、インフレータ424から放出する2つの別個の質量流量を形成することができる。放出オリフィス480,482の各々は、選択的な質量流量を生成するような大きさに作成する。
When the
例えば、総じて大きな質量流量が必要な場合、有効断面積を大きくして所望の流量を得る。逆に、総じて小さな質量流量が必要な場合、有効断面積を小さくする。オリフィス480,482の断面積の実際の大きさは、計算または実験によって確定すればよい。更に、オリフィス480,482の各々に必要な質量流量は、膨張されつつあるカーテン410の大きさまたは容積440によって決定してもよい。
For example, when a large mass flow rate is generally required, a desired flow rate is obtained by increasing the effective sectional area. On the contrary, when a small mass flow rate is generally required, the effective area is reduced. The actual size of the cross-sectional area of the
放出オリフィス480,482の有効断面積は、多くの方法で制御することができ、インフレータ424から流出する気体に所望の質量流量を確立することができる。オリフィス480,482は、インフレータ424から流出する気体の質量流量を制御するためには、いかなる数の形状でも有することができる。一般に、放出オリフィス480,482の所望の断面積を選択することによって、いずれの形状を用いても、インフレータ424からの質量流量を制御することができる。矩形、楕円形、三角形、または種々のその他の形状というような形状を実施して、インフレータ424から放出する気体の質量流量を制御することができる。しかしながら、オリフィス形状を選択する際には、製造上の懸念を考慮にいれなければならない。これらの懸念のため、円形のオリフィスが多くの場合好ましいと思われる。
The effective cross-sectional area of the
放出オリフィス80,82または他のオリフィス70,72は、通常、製造プロセス中に、所望の有効断面積に調節される。したがって、個別に調節されるオリフィス70,72,80,82,84,86は、予め決定した質量流量に基づいて、製造プロセスの間に調節される。しかしながら、本インフレータ424のいくつかの別例は、インフレータを製造した後に調節することができるオリフィス470,472,480,482,484,486を含み得る。これは、オリフィス・インサート、突起、通気孔、またはオリフィス470,472,480,482,484,486の有効断面積を選択的に制御するその他のいずれの方法を用いても、行うことができる。
The discharge orifices 80, 82 or other orifices 70, 72 are typically adjusted to the desired effective cross-sectional area during the manufacturing process. Thus, the individually adjusted
これより図8を参照すると、インフレータ424から放出した気体の質量流量は、放出オリフィス480,482以外でも、インフレータ424に沿った他の場所で制御することもできる。第1保持オリフィス484および第2保持オリフィス486も、質量流量を確立するために用いることができる。図8に示す二重流インフレータ424は、第1保持オリフィス484および第2保持オリフィス486を有し、これらは、インフレータ424を封止するシステムの一部である。先に論じたように、インフレータ244は、開放状
態および封止状態を有する。図8は、封止状態にあるインフレータ424を示す。用途の1つでは、封止状態は、保持オリフィス484,486を通過して流出する気体を妨害する多数のバースト・ディスク478によって維持することができる。
Referring now to FIG. 8, the mass flow rate of the gas released from the inflator 424 can be controlled at other locations along the inflator 424 besides the
起爆の間、バースト・ディスク478またはその他の封止機構は、破壊されるか、またはその封止位置から放逐される。一旦、インフレータ424が開放状態になったなら、気体は保持オリフィス484,486から放出することができる。一般に、保持オリフィス484,486は、封止機構を維持するように作成されている。この容量では、第1保持オリフィス484および第2保持オリフィス486を同様の大きさにすることが望ましいと思われる。例えば、2つのバースト・ディスク478を同時に開放するためには、各バースト・ディスク478が、同様の大きさの保持オリフィス484,486に及び、2つの端部466,468の開放特性に対称性が得られることが好ましいと考えられる。
During detonation, the
しかしながら、図8に示すように、保持オリフィス484,486は、インフレータ424から流出する気体の質量流量を制御するために、独立して調節し大きさを決めることもできる。例えば、図8は、第1保持オリフィス484の方が第2保持オリフィス486よりも大きいものとして示している。このため、第1保持オリフィス484は、第2保持オリフィス486よりも大きな質量流量を与えることになる。第1保持オリフィスおよび第2保持オリフィス486から放出される気体の質量流量は、第1および第2放出オリフィス480,482と同様に制御することができる。
However, as shown in FIG. 8, the holding
しかしながら、保持オリフィス484,486の保持機能および位置のために、インフレータ424の適正な機能を確保するためには、所要の設計検討を行わなければならない。例えば、第1保持オリフィス484から流出する気体は、第1放出オリフィス480を続いて通過しなければならない。したがって、第1放出オリフィス480の大きさは、第1保持オリフィス484から流出する気体の質量流量に影響を及ぼさないように設計しなければならない。そうでないと、第1放出オリフィス480の有効断面積の方が第1保持オリフィス484よりも小さいと、第1放出オリフィス480の断面積が全体の質量流量を制御することになる。矛盾する質量流量機構を回避するためには、放出オリフィス480,482は、一般に、保持オリフィス484,486よりも有効断面積が大きくなければならない。放出オリフィス480,482が保持オリフィス484,486よりも大きいと、質量流量は、小さい方の保持オリフィス484,486によって制御されることになる。
However, due to the holding function and position of the holding
あるいは、放出オリフィス480,482および保持オリフィス484,486は、単一の有効断面積を有する単一のオリフィス470,472で構成してもよい。かかるオリフィス470,472の設計では、前述のオリフィス480,482,484,486と同様に動作する。しかしながら、放出オリフィス480,482および保持オリフィス484,486間に区別がなくなる。
Alternatively, the
保持オリフィス484,486を用いることによって質量流量を調節するときの別の考慮事項は、バースト・ディスク478の動作である。バースト・ディスク478は、所定の圧力において、または所定の打撃波に応答して、保持オリフィス484,486内を押し進められるように設計されている。保持オリフィス484,486の大きさが代わると、バースト・ディスク478の設計も変更して、そう望むのであれば、選択的な開放時間を維持しなければならない。このためには、バースト・ディスク478の構造を変更して、所望の開放時間を維持しなければならない場合もある。弱い方のバースト・ディスク478が、第2保持オリフィス486のような小さい方の保持オリフィス484,486上を覆い、比較的強いバースト・ディスク478が大きな方の保持オリフィス484を覆うようにする。かかる計算は、共通の固定−固定ビーム式または薄板偏向式(fixed-fixed b
eam or thin plate deflection equations) によって行うことができる。
Another consideration when adjusting the mass flow rate by using the
eam or thin plate deflection equations).
選択的に大きさが決められるオリフィス470,472,480,484,486を用いてインフレータ424から流出する気体の質量流量を制御すること以外にも、他の機構を採用することもできる。図9A、図9Bおよび図10A、図10Bは、インフレータ424から流出する気体の質量流量を制御する別の機構を示す。
In addition to controlling the mass flow rate of the gas flowing out of the inflator 424 using the
これより図9Aおよび図9Bを参照すると、2つの放出オリフィス4210,4220が示されており、オリフィス4210,4220内に配されている、可変大きさの障害物4218,4228によって制御される2つの異なる有効断面積4214,4224を有する。図9Aに見られるように、第1障害物は、図9Bの第2障害物4228よりも小さく、一方オリフィス4210,4220の直径全体は同様である。小さい方の障害物4218は、第1オリフィス4210に、より大きな有効断面積4214、即ち、気体がより広い面積を通過することを許容する。逆に、大きい方の障害物4228を有する第2オリフィスの方が質量流量が小さい。
Referring now to FIGS. 9A and 9B, two
障害物4218,4228が質量流量を制御するためには、インフレータ424の第1端466と第2端468との間で、オリフィス4210,4220の直径が異なる必要はない。逆に、インフレータ424の両端において、直径が同じオリフィス4210,4220を用いてもよい。その場合、大きさが異なる障害物4218,4228を流出気体の通路に配すれば、オリフィス4210,4220の直径を変化させることなく、質量流量を制限することができる。大きさが異なる障害物4218,4228を反対側の両端部に配すれば、大きさが異なるオリフィス470,472と同様に機能する。
In order for the
図9Aおよび図9Bは、断面が円形の障害物4218,4228を、概略的にオリフィス4210,4220の中央内に配置して示している。しかしながら、他の形状および種類の障害物も可能である。図10Aおよび図10Bは、オリフィス4230,4240内に配置された障害物4238,4248の代替実施形態を示す。図10Aおよび図10Bに示す障害物4238,4248は、図9Aおよび図9Bに示した障害物4218,4228とは、その形状および潜在的なモジュール特性で異なっている。図10Aおよび図10Bの障害物4238,4248は、円形部材ではなく、ピンである。障害ピン4238,4248は、2つのオリフィス4230,4240の有効断面積4234、4244を同様に制限する。
FIGS. 9A and
ピン障害物4238,4248は、円形障害物に対して、製造の目的上いくつかの利点を有することができる。ピン障害物4238,4248は、単にオリフィス4230,4240に隣接して位置する孔を通じてピン4238,4248を配置することによって、オリフィス4230,4240に追加され得る。これによって、インフレータ424の本体を製造した後に、2つのオリフィス4230,4240の質量流量を独立して調節することが可能となる。しかしながら、図9Aおよび図9Bに示す障害物4218,4228を変形することによっても、製造後の状況において、有効断面積4214,4224を変化させることはできる。
The
障害物の実施形態に適用可能な別の変形は、障害物4218,4228,4238,4248を調節可能にすることである。例えば、ピン障害物4238,4248は、オリフィス4230,4240への進退を選択的に調節可能なねじ山を有する機構としてもよい。よって、ピン障害物4238,4248の一部分のみがオリフィス4230,4240内部に達し得る。更に、図9Aおよび図9Bに示す円形障害物を調節する別の設計および機構を用いても、障害物4218,4228の大きさを調節することができる。
Another variation applicable to the obstacle embodiment is to make the
これより図11を参照すると、インフレータ424の質量流量を制御する別の機構が示されている。インフレータ424には、ある量の気体をインフレータ424から放出するが可膨張性カーテンには流入させないための通気孔または抽気路4310を設けてもよい。抽気路4310は、単に追加のオリフィスであり、ここから気体を放出することができる。しかしながら、気体は可膨張性カーテン410内には流入しない。代わりに、放出オリフィス480,482よりも前の地点で別の場所に気体を発散させる。
Referring now to FIG. 11, another mechanism for controlling the mass flow rate of the
抽気路4310は気体のある質量流量を可膨張性カーテン410から逸らすので、逸れた気体の質量は、元々特定のインフレータの端部466,468に向けて放出された気体の質量流量から減算される。このように、抽気路4310をインフレータ424の第1端466に配すると、第1端466から放出する気体の質量流量が、第2端468から放出する気体の質量流量よりも少なくなる。端部466,468の各々に、2つの異なる大きさのオリフィス470,472を有しても、効果は同様である。
Since the
抽気路4310の大きさは、放出オリフィス480,482と同様に、インフレータ424から制御された量の気体が放出されるように決めることができる。この気体の量を正確に計算すれば、インフレータ424の端部466,468の各々からの質量流量を可変とすることができる。更に、抽気路4310を、インフレータ424の1つ以上の端部466,468に配置することもできる。その場合、各抽気路4310が制御された量の気体を放出する。加えて、1本よりも多い抽気路4310がインフレータ424の各端部466,468にあってもよい。
The size of the
インフレータ424から流出する気体の質量流量を制御する更に別の機構が、図12に示すような、第1インフレータ4416および第2インフレータ4420から成るインフレータ・モジュール4410である。第1インフレータ4416および第2インフレータ4420は、結合部材4432によって、その底面4424,4428において接続することができる。結合部材4432は、2つのインフレータ4416,4420の相対的な位置を維持して、第1インフレータ4416から放出する気体と第2インフレータ4420から放出する気体が、実質的に反対方向に放出するようにしている。
Yet another mechanism for controlling the mass flow rate of gas flowing out of the
図12に示すモジュール4410では、第1インフレータ4416および第2インフレータ4420は、2つの異なる質量流量で気体を放出するように構成することができる。一実施態様では、2つのインフレータ4416,4420は、図12に示すように、異なる大きさとしたオリフィス4436,4440を有することができる。この構成では、図7に示したインフレータ424と同様に機能する。これは、2つのオリフィス4436,4440における開口の断面積の差によって表される。2つのインフレータ4416,4420を互いに結合することによって、2つのインフレータ4416,4420は、2つの異なる大きさのオリフィス4436,4440を有し、気体を放出する単一のインフレータ424として動作することができる。
In the
図12のインフレータ・モジュール4410では、インフレータ4416,4420の双方は、開放形態を誘起するために個々のイニシエータ4444,4448を有する。イニシエータ4444,4448は、双方のインフレータ4416,4420を同時に始動するように構成することができ、あるいは異なる時点でインフレータ4416,4420を始動することもできる。インフレータ・モジュール4410の別例では、共通のイニシエータを共有する2つのインフレータ4416,4420を有してもよい。これによって、部品が減少し、したがってインフレータ・モジュール4410のコストが削減される。しかしながら、これは、単一のイニシエータを2つのインフレータ4416,4420に挿入することに伴う製造コストの増大を招く可能性もある。
In the
図12に示すインフレータ・モジュール4410の別の実施態様では、インフレータ4416,4420の各々において、異なる気体発生体または気体発生体量の使用を伴う。第1インフレータ4416は、第2インフレータ4420よりも高い密度の気体発生体を有するように示されている。先に引用したとの関連では、これは、単一のインフレータ424において気体の密度を変化させることと同等である。したがって、各々同様の大きさとした放出オリフィス4436,4440を有する2つのインフレータ4416,4420によって、異なる質量流量を得ることができる。
In another embodiment of the
例えば、第1インフレータ4416は、第2インフレータ4420が可能なよりも、高い質量流量の気体を放出することができる。これは、第2インフレータ4420における気体発生体4456と比較して、第1インフレータ4416における気体発生体4452の方が密度が高いために、起こり得る。あるいは、異なる密度の気体発生体4452,4456の使用を、異なる大きさの放出オリフィス4436,4440と組み合わせることもできる。かかる構成は、インフレータ・モジュール4410からの気体の2つの別個の質量流量を制御可能な範囲を広げることができる。
For example, the
他の同様の種類のインフレータの設計では、単にインフレータを2つの異なるチャンバに分割し、各チャンバが異なる質量流量の気体を放出するように構成することができる。チャンバは、可変量および異なる種類の気体を収容し、質量流量を制御することができる。また、インフレータはいかなる種類の形状でもよい。先に示したインフレータは、全体的に長尺状であった。しかしながら、インフレータは、2つの個々に調節可能な質量流量をインフレータから放出しインフレータ・カーテンに流入させることができるのであれば、いずれの形状でも可能である。 In other similar types of inflator designs, the inflator can simply be divided into two different chambers and each chamber can be configured to emit different mass flow gases. The chamber can contain variable amounts and different types of gases to control the mass flow rate. Also, the inflator may have any kind of shape. The inflator shown above was generally long. However, the inflator can be any shape as long as it can release two individually adjustable mass flow rates from the inflator and flow into the inflator curtain.
先に論じたインフレータは、2つの反対側の端部において異なる質量流量の気体を供給するので、インフレータは完全に推力平衡ではない。例えば、図7のインフレータ424では、第1放出オリフィス480は、第2放出オリフィス482よりも大きい。オリフィス480,482の大きさの差によって、2つの異なる質量流量が生じ、これによって2つの異なる推力が生成する。第1放出オリフィス480から放出する気体の質量流量は、第2オリフィス482から放出する気体の質量流量よりも大きいので、インフレータ424は、負の長手方向413に正の推力を有することになる。
Since the inflator discussed above supplies different mass flow gases at the two opposite ends, the inflator is not perfectly thrust balanced. For example, in the
しかしながら、第1オリフィス480からの推力および第2オリフィス482からの推力は実質的に反対方向であるので、これらは実質的に相殺して消滅することができる。例えば、第1オリフィス480からの推力は負の長手方向413に発生し、第2オリフィス482からの推力は正の長手方向413に発生する。これら実質的に反対の推力の方向は、これらが等しい範囲では、多くの場合相殺し合って消滅する。したがって、インフレータ424の推力は、第1オリフィス480が生成する推力から第2オリフィス482が生成する推力を減算した結果に等しい。
However, since the thrust from the
推力は大幅に減少することができるが、場合によっては、インフレータ424が1つの方向で完全に推力平衡であることが望ましい場合もある。図13は、単一軸線に沿って推力平衡となることができるインフレータ4510を示す。推力平衡構成は、反対方向への推力を犠牲にして、単一方向に維持される。これについて以下に例示する。 Although the thrust can be greatly reduced, in some cases it may be desirable for the inflator 424 to be perfectly thrust balanced in one direction. FIG. 13 shows an inflator 4510 that can be thrust balanced along a single axis. The thrust balance configuration is maintained in a single direction at the expense of thrust in the opposite direction. This is illustrated below.
これより図13を参照すると、インフレータ4510は、第1端4512および第2端4514を有する。第1端4512および第2端4514は、それぞれ、第1オリフィス4514および第2オリフィス4517から気体流を放出するように構成されている。図示のインフレータ4510では、第1オリフィス4516は第1オリフィス4517よりも大きく、第1オリフィス4514の方が第2オリフィス4517よりも大きな質量流量
で気体を放出するようになっている。このため、第1オリフィス4516から放出される気体の質量流量の方が大きいので、第1端4512において生成される推力は、第2端4514において第2オリフィス4517が生成する推力よりも大きい。
Referring now to FIG. 13, the inflator 4510 has a
推力の差を補償するために、第1端4512は傾斜区間4518を有し、第1端4512および第2端4514は共通軸線4519を共有しない。第1端4512の傾斜区間4518が生成する推力4520は、第2端4514において生成される推力4524と同じ軸線4519上にない。第1端4512から放出される気体は第1推力4520を生成し、第1推力4520は、長手方向成分4521および横断方向成分4522を有する。第2端4514から放出される気体は、長手方向成分4525のみを有する推力4524を生成する。
To compensate for the thrust difference, the
傾斜区間4518は、第1推力4520の長手方向成分4522および横断方向成分4521を形成させる。傾斜区間4518の角度を選択的に制御することによって、第1推力4520の長手方向成分4522は、第2推力4524の長手方向成分4525全体と等しくすることができる。第1推力4520の長手方向成分4522は、第2推力4524の長手方向成分4525とは実質的に反対方向にあるので、インフレータ4510は、軸線4519に沿って推力平衡となる。
The
インフレータ4510は横方向414には推力平衡ではないが、インフレータ4510の形状および取付により、横方向の推力414を殆ど影響のないものとすることもできる。例えば、インフレータ4510を自動車412の構造に取り付ける何らかの取付機構は、純粋な長手方向413推力があると、インフレータ4510を離脱させ易くなる場合がある。しかしながら、インフレータ4510内に傾斜区間4518を実際に形成することによって、長手方向413のほぼ全ての推力を排除することができる。このため、第1推力4520の横断方向成分4521のみが残ることになる。二軸流インフレータ4510は、通常自動車412のルーフ・レールに沿って装着されるので、横断方向推力成分4521は、インフレータ4510を自動車412の構造に押し付けることになる。傾斜区間4518を実際に形成したかかるインフレータ4510は、種々の用途でインフレータ4510から放出される気体の気体流および推力を制御することができる。
The inflator 4510 is not thrust balanced in the
これより図14を参照すると、インフレータ424の代替実施形態が示されており、ここでは、インフレータ424から放出すされる気体の流量を、チョーク・オリフィス493a,493bによって制御する。図示のインフレータ424では、保持オリフィス484,486は、実質的に同じ大きさであり、各オリフィス484,486から等しい質量流量を放射する。保持オリフィス484,486は、インフレータ424の内部から、全体的に均一な断面を有する経路を設けることができる。
Referring now to FIG. 14, an alternative embodiment of an
この実施形態では、インフレータ424から流出する気体の流量は、保持オリフィス484,486から横方向414外側に位置するチョーク・オリフィス493a,493bによって制御される。図示のように、第1チョーク・オリフィス493aは、第2チョーク・オリフィス493bよりも小さい開口を有することができる。したがって、インフレータから放出される気体の流量は、チョーク・オリフィス493a,493bによって、第1チョーク・オリフィス493aから放出する気体が、第2チョーク・オリフィス493bから放出する気体よりも小さな質量流量を有するように、制御することができる。
In this embodiment, the flow rate of the gas exiting the
既に注記したように、チョーク・オリフィス493a,493bがインフレータ424から放出される気体の質量流量を制御するためには、保持オリフィス484,486はチョーク・オリフィス493a,493bよりも大きくなければならない。更に、チョーク・オリフィス493a,493bは、必ずしも、インフレータ424の端部492におけ
る、首状に細くなった区間である必要はない。チョーク・オリフィス493a,493bは、インフレータの圧着した端部であってもよく、この場合、チョーク・オリフィス493a,493bから流出する気体は、直接エアバッグに入る。
As already noted, the holding
独立して調節可能な質量流量を有するインフレータを実現することによって、単一のインフレータの設計を、多数の可膨張性カーテンの設計および構成に適用することが可能となる。更に、独立して調節可能なオリフィスによって、単独または多数の可膨張性カーテンの展開特性に、広範囲の制御を行うことができる。これより図15を参照すると、二軸インフレータ4624に結合されている可膨張性カーテン4620が示されている。可膨張性カーテン4620は、大きさが等しくない、第1容積部4632および第2容積部4636を有し、第1容積部4632の方が第2容積部4636よりも大きい。
By realizing an inflator having an independently adjustable mass flow rate, a single inflator design can be applied to multiple inflatable curtain designs and configurations. In addition, an independently adjustable orifice allows a wide range of control over the deployment characteristics of a single or multiple inflatable curtains. Referring now to FIG. 15, an
可膨張性カーテンの容積部4632,4636を同時にかつ瞬時に充填させるには、インフレータ4624の第1端4640から放出される気体の質量流量は、第2端4644から放出される気体の質量流量よりも大きくなければならない。質量流量の差は、可膨張性カーテンの容積部4632,4636の異なる大きさに応じて選択することができる。これは、2つの異なる大きさの放出オリフィスを有するインフレータ4624のような、先に論じた機構のいずれでも行うことができる。つまり、オリフィスの大きさは、可膨張性カーテン4620の容積部4632,4336に合わせて決めることができる。
In order to fill the
独立して調節可能なインフレータ4624は、異なる可膨張性カーテン4620の構成で実現することができる。例えば、可膨張性カーテン4620の第1容積部4632および第2容積部4636は、2つの容積部4632,4636間を気体が流れることができないように構成することができる。別の実施形態では、第1容積部4632および第2容積部4636を流体連通状態とし、気体を一方の容積部4632から他方4636に流せるようにすることもできる。いずれかの設計で質量流量を調節することにより、可膨張性カーテン4620の膨張特性を制御することができる。
Independently
他の可膨張性カーテン4620の設計では、2つの別個の容積部4632,4636を有さなくてもよく、代わりに、インフレータ4624の両端で接続される、単一の矩形状容積部を有してもよい。独立して調節可能なインフレータ4624は、インフレータ4624が矩形状の可膨張性カーテン4620の中央にないときに用いることができる。質量流量は、インフレータ4624が充填しなければならない可膨張性カーテン4620の区間の大きさに対応する気体の量を放出するように設計することができる。質量流量を調節しないインフレータ4624でも大きな矩形状可膨張性カーテン4620を充填することができるが、質量流量を調節可能とすることによって、区間の大きさに大きな差があっても、両方の区間を同時に膨張させることが可能となる。
Other
独立して調節可能な質量流量の別の応用に、多数の可膨張性カーテン4620または単一のカーテン4620の多数の区間の展開シーケンスを制御できることがあげられる。例えば、図15の可膨張性カーテン4620は、2つの別個の容積部4632,4636を有する。ある展開条件では、容積部の一方4632が他方4636よりも前に膨張することが望ましい場合もある。各容積部4632,4636に流入する気体の質量流量を変化させることによって、第1容積部4632を第2容積部4636よりも前に膨張させることができる。インフレータ4624の端部4640,4644の質量流量は、いずれの数の異なる大きさの容積部4632,4636とでも用いることができる。更に、インフレータ4624は、単一の可膨張性カーテン4620の一方側を他方側よりも前に膨張させたり、他方側よりも大きな瞬時圧力を有することもできる。
Another application of independently adjustable mass flow rates is that the deployment sequence of multiple sections of multiple
前述のインフレータは、インフレータの形状、配向、シーケンス、位置付け、またはそ
の他の変数を変化させることによって、多数の実施形態を有することができる。インフレータは、第1オリフィスから第1質量流量で気体を放出し、第2オリフィスから第2質量流量で気体を放出するように構成したインフレータとして、広義に記述することができる。質量流量を変化させることによって、インフレータは、広い範囲の設計による可膨張性カーテンを制御可能に膨張させることができる。
The inflators described above can have a number of embodiments by changing the shape, orientation, sequence, positioning, or other variables of the inflator. The inflator can be broadly described as an inflator configured to release gas from the first orifice at a first mass flow rate and to release gas from the second orifice at a second mass flow rate. By changing the mass flow rate, the inflator can controllably inflate an inflatable curtain with a wide range of designs.
図16を参照すると、本発明の一実施形態による可膨張性カーテン710が、車両712に設置されている様子が示されている。可膨張性カーテン710は、乗員の脇に保護カーテンを形成することによって横方向の衝撃に対して一人以上の車両乗員を保護するエアバッグ・システムの一部をなすことができる。 Referring to FIG. 16, a state where an inflatable curtain 710 according to an embodiment of the present invention is installed in a vehicle 712 is shown. The inflatable curtain 710 can form part of an airbag system that protects one or more vehicle occupants against lateral impacts by forming a protective curtain beside the occupant.
車両712は、長手方向713、横方向714、および横断方向715を有する。更に、車両712は、図16の車両712内に示すように、第1側面717または前部ドア717から横方向に変位した第1前部座席716を有する。また、車両712は、図示のように、第2側面719、または後部ドア719から横方向に変位した後部座席718も有する。図示のように、2つのかかる可膨張性カーテン710、即ち、車両712の運転者側に1つ、乗員側に別の1つを用いることができる。
The vehicle 712 has a longitudinal direction 713, a lateral direction 714, and a
1つ以上の加速度計711またはその他の同様の衝撃検知デバイスを用いて、車両712の突発的横方向加速度(または減速度)を検出し、電線731を通じて電気信号を1つ以上のインフレータ720に送信し、インフレータ720は加圧気体流を供給して、可膨張性カーテン710を膨張させる。図16に示すように、単一のインフレータ720を用いれば、可膨張性カーテン710の各々を膨張させることができる。即ち、各可膨張性カーテン710の第1保護ゾーン740および第2保護ゾーン742の各々を膨張させるために単一のインフレータ720を用いることができる。インフレータ720は、比較的単純な装着用ブラケット729の使用によって、車両712に固定することができる。
One or
インフレータ720は、可膨張性カーテン710の長手方向の長さに沿ってほぼ中央に配置され、第1および第2保護ゾーン740,742を比較的素早く均一に膨張させることができる。その方法については、続いて更に詳細に説明する。インフレータ720の各々は、「膨張装填物」(inflation charge)と呼ばれる、化学的反応物質および/または圧縮気体を収容する中空圧力容器の形状をなすことができる。膨張装填物は、インフレータ720の始動時に作動または解除して膨張気体を流出させる。図16の実施形態では、インフレータ720は、部分的に可膨張性カーテン710内に包まれており、インフレータ720から流出する膨張気体が直接可膨張性カーテン710に流入するようになっている。インフレータ720は、車両712が完全に衝撃に対して反応し終える前に、可膨張性カーテン710が膨張し終えて、車両の乗員を衝撃から保護するというような迅速さで動作することができる。加えて、インフレータ720は、衝撃事象または車両の転覆の間中可膨張性カーテンが膨張したままでいるか、または再膨張し得るように、延長して動作することもできる。
The
任意に、加速度計711を、車両712のエンジン室730またはダッシュボード732内に収容することもできる。コントローラ(図示せず)を用いて、加速度計711からの出力を処理し、車両712の車両安全システムの様々な別の面を制御してもよい。かかるコントローラも、例えば、加速度計711に近い、エンジン室730またはダッシュボード732内に配してもよい。かかるコントローラは、、膨張を強める必要がある転覆事故やその他の事象が検出された場合に、「スマート・エアバッグ」においてイニシエータを順次起動するように構成することもできる。かかる構成では、フロントガラス735のいずれかの側に位置する、車両712のAピラー734に沿って電線731および/またはその他の制御配線を、インフレータ720に到達するまで敷設すればよい。あるいは、
図16に示すように、各加速度計711をインフレータ720の1つに近づけて配置してもよい。
Optionally,
As shown in FIG. 16, each
インフレータ720および可膨張性カーテン710は、これらを車両712のルーフ・レール736に取り付けることによって設置することができる。車両712のモデルおよび可膨張性カーテン710の所望の構成に応じて、エアバッグの構成部品は、Bピラー737、Cピラー738、および/またはDピラー739に沿って配置することもできる。
図16に示す可膨張性カーテン710は、前部座席716の乗員だけでなく、後部座席718の乗員も同様に保護するように構成されている。このため、各可膨張性カーテン710は、前部座席716と前部ドア717の一方との間で膨張するように構成されている第1保護ゾーン740と、後部座席718と後部ドア719の一方との間で膨張するように構成されている第2保護ゾーン742とを有することができる。第1および第2保護ゾーン740,742は、互いに隔離されている別個の個別クッションとなるように改造してもよい。しかしながら、可膨張性カーテン710は、任意に、同じクッションの一部でもよい。即ち、第1および第2保護ゾーン740,742は互いに流体連通していてもよい。これは、膨張気体が第1および第2保護ゾーン740,742間でインフレータ720を通過できる場合であっても、またはインフレータを通過する流動が許されない場合でも、同様である。各可膨張性カーテン710の第1および第2保護ゾーン740,742は、保護ゾーン740,742間に配置されている接続ゾーン744の使用によって、一緒に取り付けられてもよい。接続ゾーン744は、第1および第2保護ゾーン740,742間を気体が流れることができる流路を設けることができる。
The inflatable curtain 710 shown in FIG. 16 is configured to protect not only the
可膨張性カーテン710の各々は、可膨張性カーテン710に張力を作用させて、膨張および衝撃の間これらを適所に保持するために、Aピラー734に取り付けられている前方係留ロープ746と、ルーフ・レール736に取り付けられている後方係留ロープ748とを有し得る。係留ロープ746,748は、Bピラー737、Cピラー738、および/またはDピラー739のような、車両712の別の部分に取り付けてもよいことを、当業者は認めよう。係留ロープ746,748は、標準的なシートベルト用帯紐で作成することができる。
Each of the inflatable curtains 710 includes a
図16に示す各可膨張性カーテン710は2つの保護ゾーン740,742を有するが、本発明は、いずれの数の保護ゾーンを有する可膨張性カーテン710の使用も想定している。したがって、所望により、可膨張性カーテン710の各々を拡張して、1つ以上の保護ゾーンを有し、後部座席718の後ろの補助座席750の乗員を、車両712の第3側面752に対する衝撃から保護するように位置付けることもできる。追加のインフレータ720を用いれば、かかる追加の可膨張性カーテン容積部を膨張させることができる。
Although each inflatable curtain 710 shown in FIG. 16 has two
本発明のインフレータ720は、急速かつ均一に膨張させ、しかも製造および設置が簡単で費用がかからないように構成することができるという点で他に例類を見ない。図16は、主気体チャンバ766、副気体チャンバ768、および流量制限器780を含むインフレータ720を、多少拡大した斜視図で示している。インフレータは、電線731によって車両712の加速度計711に取り付けられている起爆アセンブリ7100も備えている。インフレータ720は、クランプ764によって、可膨張性カーテン710の第1および第2入口ポート760に取り付けられている。加えて、インフレータ720は、装着用ブラケット729によって車両712に取り付けられている。インフレータ720の構成について、図17に関連付けて更に詳しく説明する。
The
図17を参照すると、インフレータ720の側面断面図が示されている。インフレータ720は、スチールのような、引っ張り強さが比較的強い材料で形成された主気体チャン
バ766を有することができる。主気体チャンバ766は、1つの単一体で形成することができる。あるいは、主気体チャンバ766は、多数の断片で作成し、これらを溶接またはその他の方法で互いに接着してもよい。主気体チャンバ766は、略管形状を有してもよいが、車両内で使用可能な空間に合わせて、平坦化したり、半球状としたり、それ以外の形状に形成してもよい。
Referring to FIG. 17, a side cross-sectional view of the
主気体チャンバ766は、可膨張性カーテン710の保護ゾーン740,742の第1および第2入口ポート760,762内に配置され得るので、主気体チャンバ766から流出する気体794a,794bの第1および第2主流からの膨張気体は、直接第1および第2保護ゾーン740,742に進入する。したがって、気体をインフレータ720から可膨張性カーテン710に導くためには、気体誘導管やその他の種類の導管を用いる必要はない。インフレータ720は、例えば、入口ポート760の布地をインフレータ720の表面に強く押し付ける環状クランプ764の使用によって、第1入口ポート760内において気密状に単にクランプしてもよい。
The
主気体チャンバ766の寸法は、主気体チャンバ766を設置する容積に合わせて変化させることもできる。例えば、ルーフ・レール736の脇にある空間のような、長く狭い空間への設置を容易にするためには、主気体チャンバ766は、長手方向713により延長され、かつ/または横および横断方向714,417にはより薄くすることもできる。延長された主気体チャンバ766を設置するには、主気体チャンバ766が各保護ゾーン740,742内部にかなりの距離まで達するようにするとよい。かかる設置は、膨張気体流が保護ゾーン740,742を介してほぼ中間地点で可膨張性カーテン710に入り、膨張が一層均一になるという利点がある。
The dimensions of the
主気体チャンバ766は、エアバッグの第1入口ポート760内に配置されている第1流出オリフィス770と、エアバッグの第2入口ポート762内に配置されている第2流出オリフィス772とを有することができる。流出オリフィス770,772は、気体が比較的自由に流出オリフィス770,772を通過することができる開放形態と、実質的に全ての膨張気体が気体チャンバ766内に捕捉される封止形態とを有する。したがって、ここでは、「流出オリフィス」は通路だけでなく、通路を選択的に閉鎖する構造も意味する。
The
更に正確には、流出オリフィス770,772は、図17に示すような、内部キャップ774aを含む。この内部キャップ774a,774bは、開口776a,776bを有することができ、これに対して、バースト・ディスク778a,778bが、気体チャンバ766内の圧力によって押圧される。第3バースト・ディスク778cはインフレータ・アパーチャ7102上に配され、少なくとも部分的に、イニシエータ・アセンブリ7100に対して、チャンバ766内の圧力によって適所に保持され得る。バースト・ディスク778a,778b,778cは、多種多様の構成を有することができる。即ち、所望により、バースト・ディスク778a,778b,778cの各々は、若干ドーム状になった形状を有することにより、関連する開口776a,776b,7102の円形と共に、密封構造を形成することができる。
More precisely, the
バースト・ディスク778a,778b,778cは、圧力打撃および/または圧力の増大によって歪み、開口776a,776b,7102を露出するような形状に形成されていることが好ましい。例えば、バースト・ディスク778a,778bは、開口776a,776bを貫通する程に屈曲し、圧力の打撃および/または増大がバースト・ディスク778a,778bを開口776a,776bから放出するように形成され得る。バースト・ディスク778a,778bは、単に、それ以上では十分な変形が生じて、バースト・ディスク778a,778bを、開口776a,776bを通じて押し出すような圧
力閾値を有し得る。あるいは、バースト・ディスク778a,778b,778cは、主に打撃、または気体チャンバ766内における急速な圧力変化に応答して変形することもできる。
The burst disks 778a, 778b, and 778c are preferably formed in a shape that exposes the
放出されたバースト・ディスクが可膨張性カーテン710を損傷するのを防止するために、インフレータ720は、一対のバースト・ディスク保持部材790a,790bも有することができ、それらの各々は、流出オリフィス770,772の一方の外側に配置される。バースト・ディスク保持部材790a,790bは、多種多様の構成を有することができる。図示のように、バースト・ディスク保持部材790a,790bは、厚いパッドまたはスクリーンの形状をなし、膨張気体が比較的自由にこれらを通過するようにすることができる。バースト・ディスク778a,778b,778cは、開口776a,776bから放出された後、バースト・ディスク保持部材790a,790bによって捕捉される。バースト・ディスク778a,778b,778cは、開口776a,776bの前に停留することもでき、その場合、膨張気体は単にバースト・ディスク778a,778b,778cの周囲を流れてインフレータ720から流出しなければならない。
In order to prevent the discharged burst disk from damaging the inflatable curtain 710, the inflator 720 can also have a pair of burst disk holding members 790a, 790b, each of which has an outlet orifice 770. , 772 is arranged outside one of them. The burst disk holding members 790a and 790b can have a wide variety of configurations. As shown, the burst disk retaining members 790a, 790b can be in the form of thick pads or screens that allow the inflation gas to pass through them relatively freely. Burst disks 778a, 778b, 778c are captured by burst disk holding members 790a, 790b after being released from
また、インフレータ720は、第1流出オリフィスおよび第2流出オリフィス770,772の外側に配置された放出ノズル792a,792bと、バースト・ディスク保持部材790a,790bを有することもできる。これらの放出ノズル792a,792bは、インフレータから発する第1気体流および第2気体流の量および/または速度を変更する際に役立つことができる。本発明の多くのインフレータでは、放出ノズル792a,792bは、各ノズルを通じて、気体流の等しい推力および量が得られるように等しく調整されている。かかる構成によって、インフレータは、当該インフレータの長手方向軸線に沿った正味の推力を発生しない。
The inflator 720 may also include discharge nozzles 792a and 792b disposed outside the first and
あるいは、本発明によるインフレータを非推力平衡状に作成することもできる。例えば、第1流出オリフィスおよび第2流出オリフィス770,772、または放出ノズル792a,792bは大きさが等しい必要はなく、異なる大きさにして、各流出オリフィスからの膨張気体の量を変化させることもできる。このような等しくない流れは、第1および第2保護ゾーン740,742の大きさが異なる状況では、望ましいと考えられる。かかる状況では、気体流794a,794bまたは気体流796a,796bの一方からの推力は、他方の気体流794a,794bまたは気体流796a,796bの推力を部分的にのみ打ち消すことができる。このような等しくない推力を考慮して、長手方向の支持の度合いを変えることもできる。
Alternatively, the inflator according to the present invention can be made in a non-thrust balance. For example, the first and
本発明の二段インフレータ720は、更に、副気体チャンバ768および流量制限器780も含むことができる。この副気体チャンバ768は、気体発生体784bを含む膨張装填物を保持し、副気体流796を主気体チャンバ766に供給するように構成されている。副気体チャンバ768の膨張装填物は、主気体チャンバ766の膨張装填物と同じでもよく、あるいは膨張装填物は、組成、圧力、または形態が異なってもよい。
The two-
副気体チャンバ768は、流量制限器780を介して、主気体チャンバ766に接続されている。この流量制限器780は、流量制限オリフィス782を有する接続環の形状とすることができる。加えて、流量制限器780は、バースト・ディスク、刻み目入り面(scored surface)、または圧縮閉止のような、脆弱封止体を備えることもできる。
The
本発明の副気体チャンバ768は、インフレータ720に結合されているエアバッグに、副気体流796を供給し、最初にエアバッグを膨張させ、次いである時間期間その膨張を維持するように構成されている。初期の膨張は、主に、主気体チャンバ766の膨張装填物、ならびにそれが生成する第1および第2主気体流794a,794bによって行う
ことができる。初期膨張の維持は、主に、副気体チャンバ768からの副気体流796によって行うことができる。絞り流路779の形態をなすことができる流量制限器780を設けることによって、維持用、即ち副気体流796を送ることができる。このように絞り流路779は、狭い流量制限オリフィス782を有する細管であり得る。この組み合わせによって、副気体チャンバ768内に収容されている膨張装填物が流出する速度を抑える。流路779は、流量制限オリフィスの半径781、および流量制限オリフィスの直径783によって規定することができる。
The
720のようなインフレータは、流量制限器780が当該流量制限器を完全に閉鎖する部品を有していないので、主気体チャンバおよび副気体チャンバ766,768の膨張装填物は、自由に混じることができるように構成されている。この結果、気体チャンバ766,768間の圧力差は維持され得ない。
An inflator such as 720 does not have the part that the flow restrictor 780 completely closes the flow restrictor so that the expansion charge in the main gas chamber and the
これに代わって、本発明のインフレータ720は、流量制限器780上に脆弱封止体を設けることによって、副気体流796を供給することもできる。適した脆弱封止体は、バースト・ディスク(主気体チャンバ766と共に用いられるバースト・ディスク778a,778bと同様)、刻み目入り面(図示せず)、および圧縮閉止(図示せず)を含むことができる。これらの封止体を配すれば、エアバッグが作動されるまで、副気体チャンバ768からの気体流を防止することができる。
Alternatively, the
主気体チャンバおよび副気体チャンバ766,768と共に任意に用いられるような脆弱封止体の表面は、気体チャンバ766,768内の圧力が表面の強度を超過したときに開放する。
The surface of the fragile seal, optionally used with the main and
かかる脆弱封止体の1つが、刻み目入り面である。刻み目入り面の刻み目は、表面をえぐることによって形成される弱化領域である。かかる刻み目は、例えば、硬化鉄、タングステン・カーバイド、ダイヤモンドなどで形成された鋭利な工具によって形成することができる。この工具は、表面の材料の層を剥離するような形状にされており、所望量の材料を除去するためには、多数の操作を用いればよい。かかる刻み目は多種多様の構成を有することができる。一例では、各刻み目は、単に、表面に関して横断方向に垂直な面内に引いた単一の線で構成することもできる。あるいは、多数の交差する刻み目を有する星型形状を用いることもできる。星型形状では、多数の楔状の変形可能な部分が、交差する刻み目の間に存在し、各変形可能な部分は、刻み目が破断すると、外に向かって屈曲、即ち、「開花」(bloom) する。 One such fragile seal is a scored surface. The notch of the notched surface is a weakened region formed by going over the surface. Such indents can be formed with a sharp tool made of, for example, hardened iron, tungsten carbide, diamond or the like. The tool is shaped to peel off the surface material layer, and a number of operations may be used to remove the desired amount of material. Such indentations can have a wide variety of configurations. In one example, each score may simply consist of a single line drawn in a plane perpendicular to the transverse direction with respect to the surface. Alternatively, a star shape having a large number of intersecting notches can be used. In a star shape, a large number of wedge-shaped deformable parts exist between intersecting nicks, each deformable part bends outward when the nick breaks, i.e. `` bloom '' To do.
刻み目の深さは、気体チャンバ内の圧力が所定の閾値に達したとき、または気体チャンバ内の圧力打撃が所定の閾値に達したときに、刻み目が破壊するように選択するとよい。刻み目が深い程、低い圧力または打撃に応答して開口が開放する。加えて、刻み目を等しい深さで形成すれば、刻み目入り面が確実に同時に開くようにすることができる。更に、個々の刻み目の深さ、長さ、幅、または外形を異ならせば、インフレータに異なるタイミングおよび/または気体流特性を与えることができる。 The notch depth may be selected such that the notch breaks when the pressure in the gas chamber reaches a predetermined threshold or when the pressure strike in the gas chamber reaches a predetermined threshold. The deeper the notch, the more the opening opens in response to lower pressure or blow. In addition, if the notches are formed with the same depth, the notched surface can be surely opened simultaneously. Further, different depths, lengths, widths, or contours of the individual notches can give the inflator different timing and / or gas flow characteristics.
刻み目の構成によっては、破壊時に1組のリップが形成されることもあり、これらがいくらか外方に歪んで、変形した外形に到達することもある。変形した外形では、リップはいくらか分離されて開口をなすことができ、これを通じて膨張気体が漏出することができる。この外形では、リップは、開口および放出ノズルが代わりに用いられた場合に行われる機能を果たす。実際、リップは、所望の大きさの開口が形成されるような歪み方をするように構成することができる。 Depending on the notch configuration, a set of lips may be formed at the time of breakage, and these may be distorted somewhat outward to reach a deformed profile. In the deformed profile, the lip can be somewhat separated to form an opening through which inflation gas can escape. In this profile, the lip performs the function performed when the aperture and discharge nozzle are used instead. In fact, the lip can be configured to be distorted so that an opening of the desired size is formed.
「圧縮閉止」とは、開口周囲の物質の機械的変形によって閉鎖された、またはほぼ閉鎖
された開口と定義することができる。つまり、圧縮閉止は、圧着、スエージング(swage) 、捻り、屈曲、またはその他の変形によって閉鎖位置となった開口を含む。かかる閉鎖は、開口の軸線に直交する機械的圧縮力を加えることを含む方法によって形成することができる。この圧縮は、圧着(crimp) または溶接(weld)を形成することができ、当該圧着または溶接は、封止されている気体チャンバ内における高い圧力または圧力の打撃に応答して破壊することができる。この破壊の結果、封止体が変形形状を呈し、膨張ガスが気体チャンバから漏出することができるようになる。リップを閉鎖するために加える圧縮力、および溶接の溶接強度は、所望の閾値圧力または打撃が得られるように選択すればよい。
“Compression closure” can be defined as an opening that is closed or nearly closed by mechanical deformation of the material surrounding the opening. That is, a compression closure includes an opening that has been brought into a closed position by crimping, swaging, twisting, bending, or other deformation. Such a closure can be formed by a method that includes applying a mechanical compression force orthogonal to the axis of the opening. This compression can form a crimp or a weld, which can be broken in response to a high pressure or pressure strike in the sealed gas chamber. . As a result of this destruction, the sealing body assumes a deformed shape, and the inflation gas can leak from the gas chamber. The compressive force applied to close the lip and the weld strength of the weld may be selected to achieve the desired threshold pressure or strike.
多数の区分域を有するインフレータのようなインフレータに、多数の脆弱封止体を用いる場合、刻み目の大きさおよび深さのような構造、圧縮力、ならびに圧縮閉止の溶接強度は、脆弱封止体が同時に確実に開放するように、多少厳密な公差を有し得る。 When a large number of fragile seals are used in an inflator such as an inflator having a large number of sections, the structure such as the notch size and depth, the compression force, and the weld strength of the compression closure are May have somewhat tight tolerances to ensure that they open at the same time.
脆弱封止体の表面は、場合によっては、流出オリフィスの外側に配置されてもよく、該表面は、開放して、副気体チャンバ768または第1流出オリフィスおよび第2流出オリフィス770,772に適した放出ノズル(放出ノズル792a,792bの代わり)を形成する。かかる構成では、異なる物質を主気体チャンバおよび副気体チャンバ766,768内の膨張装填物に用いることが可能となり、更に、気体チャンバ766,768内の圧力が異なった状態で、膨張装填物の使用も可能となる。
The surface of the fragile seal may optionally be located outside the outflow orifice, which surface is open and suitable for the
バースト・ディスクのような脆弱封止体は、好ましくは、副気体チャンバ768の膨張装填物が少なくとも部分的に、液化ガスのような、液体の気体生成物質786から成るインフレータに用いるとよい。かかる用途では、封止体が液体786を主気体チャンバ766から分離する。バースト・ディスク778a,778bを有する本発明のインフレータ720では、バースト・ディスク保持部材790a,790bを更に含ませて、使用済みのバースト・ディスク778a,778bを捕獲して保持し、インフレータ720から放出されるのを防止してもよい。
A fragile seal such as a burst disk is preferably used in an inflator where the expansion charge of the
流量制限オリフィスの上部に脆弱封止体を用いる本発明のインフレータ720では、脆弱封止体は、主気体チャンバおよび副気体チャンバ766,768間の特定の圧力差において破壊するように形成され得る。この一例は、副気体チャンバが3,000psiに加圧した気体を貯蔵し、主気体チャンバが2,000psiに加圧した気体を貯蔵したインフレータであり、気体チャンバ間のバースト・ディスクは、2,500psiの圧力差で破裂するように構成される。インフレータを始動した後、主気体チャンバからの主気体流が開始すると、気体チャンバ間の圧力差が増大する。主気体チャンバの圧力が約500psiに達したときに、バースト・ディスクは破壊する。これによって、主気体チャンバおよび副気体チャンバ間の流量制限オリフィスを開放し、副気体チャンバからの気体発生体が副気体流を生成し、エアバッグの始動の間に発生する主気体流に加わる。
In the
本発明によれば、かかる二段インフレータは、追加の主チャンバおよび副チャンバを含み、インフレータが気体流を供給できる時間長を延長することができ、更にインフレータが生成可能な気体量を増大させることができる。かかる追加の副チャンバは、他の副気体チャンバおよび主気体チャンバと共有する長手方向軸線に沿って配置されてもよいし、あるいは他の気体チャンバに対して角度をなす他の軸線に沿って配置されてもよい。 According to the present invention, such a two-stage inflator includes an additional main chamber and sub chamber, can extend the length of time that the inflator can supply the gas flow, and further increase the amount of gas that the inflator can generate. Can do. Such additional sub-chambers may be arranged along a longitudinal axis shared with other sub-gas chambers and the main gas chamber, or arranged along other axes that are angled with respect to the other gas chambers. May be.
インフレータ720aの展開時に、主気体流794aは、第1流出オリフィス770を介して主気体チャンバ766から流出し、第2の主気体流794bが第2流出オリフィス772を介して主気体チャンバ766から流出することができる。次いで、副気体流796が、流量制限オリフィス782を介して副気体チャンバ768から流出する。これらの気体流は、滑らかに一体化し、互いに区別できなくなってもよいし、あるいは主気体流お
よび副気体流が区別可能なように、十分な時間離してもよい。次いで、主気体流および副気体流794a,794b,796は移動して、可膨張性カーテン710の対応する入口ポート760,762に到達する。図示のように、主気体流および副気体流794a,794b,796は、インフレータ720の長手方向軸線758に沿って、長手方向713に移動する。
During deployment of the inflator 720a, the main gas flow 794a flows out of the
インフレータ720は、比較的容易に車両712内に設置され、図16に示す構成を得ることができる。例えば、主気体チャンバ766の第1端771をカーテン710の第1入口ポート760内に挿入することができ、主気体チャンバ773の第2端をカーテン710の第2入口ポート762に挿入することができる。次いで、可膨張性カーテン710を、図16に示す位置でルーフ・レール736に取り付けることができ、インフレータ720を、装着用ブラケット729のような装着用ブラケットでルーフ・レール736に取り付けることができる。
The
前述のエアバッグ・インフレータを設置する工程は、車両712の特定の構成に合うように、多くの方法で順序を変えてもよい。例えば、最初にインフレータ720を装着用ブラケット729によってルール・レール736に取り付けてもよく、次いで入口ポート760,762を主気体チャンバ766の周囲に嵌合してもよい。そして、可膨張性カーテン710を適所に固定すればよい。
The steps of installing the airbag inflator described above may be reordered in a number of ways to suit the particular configuration of the vehicle 712. For example, the
放出ノズル792a,792bは任意である。膨張気体は、単に、自由にインフレータ720から漏出することを許されてもよい。しかしながら、放出ノズル792a,792bは、主気体流および副気体流794a,794b,796の方向を一層正確に決めることができるという利点がある。また、放出ノズル792a,792bは、主気体流および副気体流794a,794b,796がインフレータ720から漏出する速度を高めることもできるので、気体流は、可膨張性カーテン710内に更に奥深くまで移動する推進力を有する。かかる急速な放出は、インフレータ720から最も離れている可膨張性カーテン710の部分を、車両乗員の可膨張性カーテン710への衝撃の前に、しかるべく膨張させることを保証するのに役立つことができる。
The discharge nozzles 792a and 792b are optional. The inflation gas may simply be allowed to escape from the inflator 720 freely. However, the discharge nozzles 792a, 792b have the advantage that the direction of the main gas flow and sub-gas flow 794a, 794b, 796 can be determined more accurately. The discharge nozzles 792a, 792b can also increase the rate at which the main and secondary gas flows 794a, 794b, 796 leak out of the inflator 720 so that the gas flow moves deeper into the inflatable curtain 710. Has the driving force to Such rapid release can help ensure that the portion of the inflatable curtain 710 furthest from the
二重流二軸インフレータは、種々の方法で作動して可膨張性カーテン710を膨張させることができる。1つのインフレータでは、全て単一の起爆アセンブリ7100の作用によって、主気体流および副気体流794a,794b,796を起動することができる。起爆アセンブリ7100は、主気体チャンバ766の内部と連通するアセンブリ・アパーチャ7101を有することができる。起爆アセンブリ7100は、例えば、適所にレーザ溶接され、イニシエータ・アパーチャ7102を通じた膨張気体の漏出、またはインフレータ720の展開中における起爆アセンブリ7100の放出を防止することができる。あるいは、起爆アセンブリ7100は、副気体チャンバ768内に配置されてもよい。加えて、起爆アセンブリ7100は、バースト・ディスク778cのようなバースト・ディスクを備え、イニシエータ・アパーチャ7102の上部に配置されてもよい。
The dual flow biaxial inflator can operate in various ways to inflate the inflatable curtain 710. In one inflator, the main and secondary gas flows 794a, 794b, 796 can be activated by the action of a single detonation assembly 7100. The detonation assembly 7100 can have an assembly aperture 7101 that communicates with the interior of the
起爆アセンブリ7100は、電気的に起動される火工装置である、イニシエータ7104を含むことができる。例えば、イニシエータ7104は、頭部7106、火工材料を内蔵した本体7108、および作動信号を受ける電気プロング7110を有することができる。本体7108は、イニシエータ保持部材7112内部に据え付けることができる。プロング7110は、加速度計711またはコントローラ(図示せず)に導く電線731のプラグ(図示せず)に挿入され得る。
The detonation assembly 7100 can include an
所望により、起爆アセンブリ7100は、ある量の昇圧材料7116も有し、イニシエータ7104によって得られる熱エネルギを高めることもできる。昇圧材料7116は、
イニシエータ7104の作動時に破壊または分解さえするように設計されたドーム7118によって、イニシエータ7104から分離することができる。あるいは、昇圧材料7116は、起爆アセンブリ7100自体内部に収容することもできる。また、起爆アセンブリ7100は、昇圧材料7116およびイニシエータ7104を入れて保護するハウジング7119を有することもできる。所望により、ハウジング7119は、インフレータ7104および昇圧材料7116を、主気体チャンバ766内の圧力から効果的に分離することもできる。
If desired, the detonation assembly 7100 can also have an amount of boosting material 7116 to increase the thermal energy obtained by the
It can be separated from the
インフレータ720は、火工、圧縮気体、およびハイブリッド・タイプを含む、いずれの形式でもよい。図17のインフレータでは、インフレータ720は、ハイブリッド型インフレータであり、火工インフレータおよび昇圧材料7116、ならびに圧縮状態の気体生成材料(即ち「気体発生体」)784を有する。圧縮によって、気体生成材料784は、主気体チャンバ766内では、気体785だけでなく、液体786の形態でも存在する場合もある。あるいは、火工インフレータでは、気体生成材料は、不活性圧縮液体、気体、または混合物でなく、固体または液体燃料の形態をなしてもよい。
The inflator 720 may be any form including pyrotechnics, compressed gas, and hybrid types. In the inflator of FIG. 17, the
図17の不活性な圧縮気体生成材料784を用いる場合、起爆アセンブリ7100は、数ミリ秒以内に展開して熱を生成し、気体生成材料784の膨張の原因となる。その結果、気体チャンバ766内に急激な圧力打撃および/または圧力上昇が生ずる。圧力の打撃および/または上昇によって、バースト・ディスク778cがイニシエータ・アパーチャ7102から押しのけられ、更にバースト・ディスク778a,778bも押しのけられて、第1流出オリフィスおよび第2流出オリフィス770,772を開放し、第1および第2主気体流794a,794bが漏出できるようになる。膨張気体がインフレータ720から流出すると、液体786が気化して、主気体流794a,794bの体積に加わる。副気体チャンバ768内にある気体生成材料784bが次にインフレータ720から流出し始め、副気体流796が生ずる。その結果、インフレータ720は、その控えめな大きさにも拘わらず、制御可能な時間期間で、相当な量の気体を生成することができる。
When the inert compressed gas generating material 784 of FIG. 17 is used, the detonation assembly 7100 deploys within a few milliseconds to generate heat, causing the gas generating material 784 to expand. As a result, a sudden pressure blow and / or pressure increase occurs in the
液体の気体生成材料786を用いることは、液体786が気化する際に熱を吸収するので、効果的であると言える。したがって、主気体流および副気体流794a,794b,796は、他の膨張気体と比較して、または恐らく周囲の空気と比較しても冷たい。したがって、可膨張性カーテン710を損傷する可能性が低下する。このように、可膨張性カーテン710は、比較的耐熱性が低い材料で形成することができる。この材料は、恐らくかなり安価である可能性が高い。例えば、可膨張性カーテン710の布地に、薄いシリコン被膜を施せば、熱損傷から布地を保護するには十分であると思われる。加えて、液体786から生じる気体785が周囲温度まで暖まり始めると、膨張して、カーテンが膨張した状態でいる時間期間が延長し、車両乗員を保護することができる。 The use of the liquid gas generating material 786 is effective because it absorbs heat when the liquid 786 is vaporized. Thus, the main and secondary gas streams 794a, 794b, 796 are cooler compared to other expanded gases or perhaps compared to the surrounding air. Therefore, the possibility of damaging the inflatable curtain 710 is reduced. Thus, the inflatable curtain 710 can be formed of a material with relatively low heat resistance. This material is probably very cheap. For example, applying a thin silicone coating to the fabric of the inflatable curtain 710 may be sufficient to protect the fabric from thermal damage. In addition, when the gas 785 generated from the liquid 786 begins to warm up to ambient temperature, it expands, extending the period of time the curtain is inflated and protecting the vehicle occupant.
インフレータ720は、多くの他のエアバッグ・インフレータと比較すると、安価で、製造が容易と思われる。まず、主気体チャンバ766は、既知の方法で形成することができる。所望により、主気体チャンバ766は、図17に示すように、単一の単一体として供給することもできる。バースト・ディスク778a,778bおよび/または気体生成材料784は、例えば、アセンブリ・アパーチャ7101を通じて挿入することができる。あるいは、気体生成材料784は、極低温状態で挿入することができる。即ち、冷凍し固体形態に圧縮して、充填開口788を通じて挿入することができ、充填開口788は、後に、充填開口継ぎ目789によって封止することができる。次に、起爆アセンブリ7100を、アセンブリ・アパーチャ7101を内側に向けて、副気体チャンバ768内に挿入し、例えば、レーザ溶接によって、適所に溶接することができる。
The
一体構造の代わりに、気体チャンバ766は、別個の2体とすれば、バースト・ディス
ク788a,778b、起爆アセンブリ7100、および気体生成材料784の挿入を容易に行うことができる。例えば、第1端771を、半径方向の継ぎ目(図示せず)によって、気体チャンバ766の残り部分から分離し、気体チャンバ766の第1端771と残り部分が、円形の開口を有する管を形成するようにすることができる。バースト・ディスク788a、起爆アセンブリ7100、および/または極低温材料を、かかる円形開口に容易に挿入し、適所に固定し得る。次いで、第1端771を、例えば、溶接によって、気体チャンバ766の残り部分に取り付ければよい。このプロセスは、第2端773に対しても繰り返すことができる。
Instead of a unitary structure, the
インフレータ720の多くのその他の面は、車両712の幾何学的形状、可膨張性カーテン710の大きさおよび形状、ならびに利用可能な製造機器に合わせて、変更することもできる。図18は、代わりの二重流二軸インフレータを示し、図16および17のインフレータ720からの変更を多数含んでいる。これらの変更は、いずれの組み合わせでも、または当業者には認められるその他の変更と共にでも用いることができ、この中で図示し具体的に説明することができる以上に、本発明の多数の実施形態を生み出すことができる。
Many other aspects of the inflator 720 can also be modified to accommodate the geometry of the vehicle 712, the size and shape of the inflatable curtain 710, and available manufacturing equipment. FIG. 18 shows an alternative dual-flow biaxial inflator that includes a number of modifications from the
図18を参照すると、本発明の代替インフレータの1つによるインフレータ7120が示されている。インフレータ7120は、図17の気体チャンバ766と全く同様に、可膨張性カーテンの膨張ポート内に設置するように設計された、第1主気体チャンバ7166aを有することができる。この第1主気体チャンバ7166aも、インフレータ7120を作動する起爆アセンブリ7100を有する。インフレータ7120は、更に、第2主気体チャンバ7166bも含む。これは、第1主気体チャンバ7166aと実質的に同一でよい。更に、インフレータ7120は、副気体チャンバ7168も有し、流量制限器7180a,7180bによって第1および第2主気体チャンバ7166に取り付けられている。この副気体チャンバ7168は、流量制限器7180a,7180bに対向してそれぞれ配置されている、バースト・ディスク7178c,7178dのような脆弱封止体によって、主気体チャンバ7166a,7166bから分離することができる。
Referring to FIG. 18, an inflator 7120 according to one of the alternative inflators of the present invention is shown. The inflator 7120 can have a first main gas chamber 7166a designed to be installed in the expansion port of the inflatable curtain, just like the
インフレータ7120では、主気体チャンバ7166a,7166bは、カーテン(図示せず)の第1および第2入口ポート760,762に取り付けられ、封止されて気体の漏出を防止している。第1の主気体チャンバ7166aは、加圧気体7185aのような気体試薬を含むことができる気体生成材料7184aと、液化ガス7186aのような液体試薬を内蔵する。これらの気体生成材料7184aは、脆弱封止体によって、主気体チャンバ7166a内に封入されている。図18では、この封止体は、この図における明確化のために省略されている。
In the inflator 7120, the main gas chambers 7166a and 7166b are attached to the first and
インフレータ7120は、図16のインフレータ720のように構成され、第1および第2の主気体流7194a,7194bを生成する。第1および第2の主気体流7194a,7194bは、流出オリフィス7172,7170を通って第1および第2主気体チャンバ7166a,7166bから流出し、ノズル7192a,7192bを通ってカーテン(図示せず)に流入する。
The inflator 7120 is configured like the
先に端的に注記したように、インフレータ7120は、第1および第2起爆アセンブリ7100a,7100bを含み、アセンブリ・アパーチャ7101a,7101bにおいて、主気体チャンバ7166a,7166bに取り付けられている。起爆アセンブリ7100a,7100bは、イニシエータ・アパーチャ7102を含み、イニシエータ7104の始動後に、イニシエータ7104の始動による熱やその他の燃焼生成物が、イニシエータ・アパーチャ7102を通過する。起爆アセンブリ7100a,7100bは、更に、頭部7106、本体7108、および加速度計(図示せず)を含む車両の電子システム
(図示せず)にイニシエータ7104を接続するためのプロング7110を含む。イニシエータ7104は、イニシエータ保持部材7112およびハウジング7119によって保持され、これらはイニシエータを適所に維持する。また、イニシエータは、昇圧材料(図示せず)も有し、イニシエータ7104付近のドーム(図示せず)に内蔵すれば、主気体流7194の生成を促進することができる。最後に、イニシエータ・アセンブリ7100a,7100bは、更に、バースト・ディスク7178e,7178fも含むことができ、それぞれ、イニシエータの始動に先だって、イニシエータ・アパーチャ7102を覆う。
As noted briefly above, the inflator 7120 includes first and second detonation assemblies 7100a, 7100b and is attached to the main gas chambers 7166a, 7166b at the assembly apertures 7101a, 7101b. The detonation assemblies 7100a and 7100b include an initiator aperture 7102. After the
図18のインフレータ7120は、更に、流量制限器7180a,7180bも含み、これらは第1主気体チャンバ7166aを副気体チャンバ7168と接合し、第2主気体チャンバ7166bを副気体チャンバ7168に接合する。ここでは、流量制限器7180a,7180bは、絞り流路7179の形態をなすこともできる。このような絞り流路7179は、細管と同様とすればよい。更に、絞り流路7179は、副気体チャンバ7168内に収容されている膨張装填物が漏出する速度を制限する、狭い流量制限オリフィス7182を含む。流路7179は、流量制限オリフィスの半径7181と、流量制限オリフィスの直径7183とによって規定される。
18 further includes flow restrictors 7180a, 7180b, which join the first main gas chamber 7166a to the sub-gas chamber 7168 and the second main gas chamber 7166b to the sub-gas chamber 7168. Here, the flow restrictors 7180a and 7180b can also take the form of a
副気体チャンバ7168は、副気体流7196を第1および第2気体チャンバ7166a,7166bに供給し、続いて可膨張性カーテン(図示せず)に供給するように構成されている。副気体チャンバ7168は、流量制限器7180a,7180bを介して、第1および第2主気体チャンバ7166a,7166bに連結されている。また、主気体チャンバ7166a,7166bは、充填開口766および充填開口封止体789も含み、主気体チャンバ7166a,7166bに気体生成材料7184a,7184bを充填する。図16および図17のインフレータ720におけるように、気体生成材料7184a,7184bは、気体の気体生成材料7185a,7185bを含む。副気体チャンバは、かかる材料および/または液化ガスのような液体の気体生成材料7186を含むこともできる。インフレータ7120では、第1および第2主気体チャンバ7166a,7166bがバースト・ディスク7178a,7178bならびに内部キャップ7174およびバースト・ディスク保持部材7190を含む、それに関連する構造によって、副気体チャンバ7168から分離されているので、気体チャンバ7166a,7166b,7168は、異なる気体生成材料7184a,7184b,7184cを含むことができる。
The secondary gas chamber 7168 is configured to supply a secondary gas flow 7196 to the first and second gas chambers 7166a, 7166b and subsequently to an inflatable curtain (not shown). The auxiliary gas chamber 7168 is connected to the first and second main gas chambers 7166a and 7166b via the flow restrictors 7180a and 7180b. The main gas chambers 7166a and 7166b also include a
端的に述べたように、流量制限器7180a,7180bには、バースト・ディスク7178a,7178b、および随伴する内部キャップ7174a,7174bに関連付けられてもよい。バースト・ディスク7178a,7178bは、開口7176a,7176b上に配置され、副気体チャンバ7168の加圧された内容物によって、内部キャップ7174a,7174bに対して適所に保持されている。副流量制限器7180a,7180bも、バースト・ディスク保持部材7190a、7190bを内蔵することができ、前述のように、バースト・ディスク保持部材7190a,7190bは、インフレータの始動の後、保持部材を収容し、ディスクの放出や、付随する可能性のあるあらゆる損傷を防止することができる。
As mentioned briefly, flow restrictors 7180a, 7180b may be associated with
使用時には、本発明のインフレータは、主気体流および副気体流を供給するように構成することができる。主気体流は、主気体チャンバ内に配置した気体発生供給体から発生する。この主気体流は、主気体チャンバ内に配置されているイニシエータ・アセンブリによって直接始動されるか、または副気体チャンバ内に配置されているイニシエータ・アセンブリによって間接的に始動される。デバイスの始動によって、主気体チャンバの脆弱封止体が破壊され、主気体チャンバの気体発生体を加熱するために、気体が形成され、主気体チャンバから気体流が生ずる。この主気体流は、次に、1つまたは複数の主気体チャンバ
の第1流出オリフィスおよび第2流出オリフィスを通過する際に、第1および第2主気体流に分割され、好ましくは、可膨張性カーテンのような、取り付けられているエアバッグ内に導入される。
In use, the inflator of the present invention can be configured to supply a main gas stream and a sub-gas stream. The main gas stream is generated from a gas generating supply located in the main gas chamber. This main gas flow is initiated either directly by an initiator assembly located in the main gas chamber or indirectly by an initiator assembly located in the secondary gas chamber. Upon startup of the device, the fragile seal of the main gas chamber is broken and gas is formed and a gas flow is generated from the main gas chamber to heat the gas generator of the main gas chamber. This main gas stream is then divided into first and second main gas streams as it passes through the first and second outlet orifices of the one or more main gas chambers, preferably inflatable. It is introduced into an attached airbag, such as a sex curtain.
主気体流に続いて、副気体流も誘起することができる。インフレータにおいて、流量制限器は気体流を測定するために十分狭いが完全には遮断しないため、この流れは受動的に誘起することもできる。かかる受動的な誘起が発生するのは、イニシエータが発火し、主気体チャンバが空になり始め、主気体チャンバ内の圧力が低下するときである。また、受動的誘起は、副気体チャンバが、特定の圧力勾配において破壊するように構成されたバースト・ディスクのような、感圧脆弱封止体を含むときにも、発生させることができる。かかるインフレータでは、主気体チャンバおよび副気体チャンバ内に収容されている気体発生体が加圧される。主気体流の誘起の後、主気体チャンバが部分的に空になると、副気体チャンバの高圧と、主気体チャンバの低下しつつある圧力との間の圧力勾配が、封止体を破壊し、副気体流を誘起するのに十分となる。 Subsequent to the main gas flow, a secondary gas flow can also be induced. In the inflator, the flow restrictor is narrow enough to measure the gas flow but does not completely shut off, so this flow can also be induced passively. Such passive induction occurs when the initiator ignites, the main gas chamber begins to empty, and the pressure in the main gas chamber drops. Passive induction can also occur when the secondary gas chamber includes a pressure sensitive fragile seal, such as a burst disk configured to break at a specific pressure gradient. In such an inflator, the gas generator accommodated in the main gas chamber and the sub gas chamber is pressurized. After the main gas flow is induced, when the main gas chamber is partially emptied, a pressure gradient between the high pressure of the secondary gas chamber and the decreasing pressure of the main gas chamber destroys the seal, It is sufficient to induce a side gas flow.
あるいは、各気体チャンバ内に配置されているイニシエータは、主気体流および副気体流の双方を誘起することができる。かかるイニシエータでは、脆弱封止体を副気体チャンバに付随させ、副気体チャンバ内に貯蔵されている気体発生体の早期の漏出を防止するとよい。これらのインフレータでは、イニシエータは、任意に、主気体チャンバの始動を副気体チャンバの始動とは別個に制御することができるコントローラに接続することができる。このため、かかるインフレータは、所与の衝突の個々の状況に対して調節可能に機能することが可能となる。これらのような「スマート」イニシエータは、些細な衝突の際には、第1イニシエータのみを起動して、第1気体流のみを生ずるように調整することができる。加えて、かかるイニシエータは、激しい衝突を検出し、各イニシエータを調節可能な間隔で起動して、インフレータに接続されている可膨張性カーテンまたはエアバッグの十分に拡張した膨張を確保して、車両の乗員を保護することができる。かかる機能は、特に転覆衝突(rollover collision)において有用であり、これはコントローラ・モジュールによって検出し、応答して双方のシーケンスを順次発火することによって膨張気体流を増大させることができ、このため、エアバッグは、従来のエアバッグと比較して長い時間期間にわたって有効である。最後に、コントローラは、引き金となる衝突の直後に発生する2回目の衝突、または他の何らかの適した事象に応答して、副気体チャンバの膨張装填物を用いて、膨張気体の副流を誘起して、エアバッグを完全に再膨張させるように構成することもできる。 Alternatively, an initiator disposed within each gas chamber can induce both a main gas flow and a secondary gas flow. In such an initiator, it is preferable to attach a fragile sealing body to the secondary gas chamber to prevent early leakage of the gas generator stored in the secondary gas chamber. In these inflators, the initiator can optionally be connected to a controller that can control the startup of the main gas chamber separately from the startup of the secondary gas chamber. Thus, such an inflator can function adjustably for the particular situation of a given collision. Such “smart” initiators can be adjusted to activate only the first initiator and produce only the first gas flow in the event of a minor collision. In addition, such initiators detect severe collisions and activate each initiator at an adjustable interval to ensure fully expanded inflation of an inflatable curtain or airbag connected to the inflator. Occupants can be protected. Such a feature is particularly useful in rollover collisions, which can be detected by the controller module and increase the inflation gas flow by igniting both sequences sequentially in response, so Airbags are effective over a long period of time compared to conventional airbags. Finally, the controller uses a secondary gas chamber expansion charge to induce a secondary flow of expansion gas in response to a second collision that occurs immediately after the triggering collision, or some other suitable event. Thus, the airbag can be configured to be completely reinflated.
本発明の二段インフレータは、このように、エアバッグの設計において著しい発展をもたらす。副気体チャンバの追加、流量制限器の使用、および流出オリフィスの設計精細化によって、エアバッグ・システムの生産および設置を、これまでよりも短時間および低コストで行うことが可能となる。更に、軸線方向流流出オリフィスと、流量制限器を有する副気体チャンバとの使用によって、単一のインフレータが多数の保護ゾーンを備えている可能性があるエアバッグに、急速かつ均一に膨張気体を供給し、次いである時間期間にわたって車両乗員を保護するのに十分な膨張圧力を維持することができる。この膨張圧力を維持するには、副膨張気体流をエアバッグに供給するというような方法を用いればよい。また、本発明のインフレータは、液化ガスから生成した主膨張気体流を含むこともできる。液体ガスの気化の潜熱のために、膨張気体流は、エアバッグを取り巻く周囲の空気よりも冷たくなる。次いで、冷たい膨張気体は暖まって膨張し、エアバッグの膨張圧力を補強する。 The two-stage inflator of the present invention thus provides a significant development in airbag design. The addition of a secondary gas chamber, the use of a flow restrictor, and the refinement of the outflow orifice make it possible to produce and install an airbag system in less time and at a lower cost. In addition, the use of an axial flow outflow orifice and a secondary gas chamber with a flow restrictor allows rapid and uniform inflation gas to be delivered to an airbag where a single inflator may have multiple protective zones. And then maintain sufficient inflation pressure to protect the vehicle occupant over a period of time. In order to maintain this inflation pressure, a method of supplying a secondary inflation gas flow to the airbag may be used. The inflator of the present invention can also include a main inflation gas stream generated from liquefied gas. Due to the latent heat of vaporization of the liquid gas, the inflated gas flow is cooler than the ambient air surrounding the airbag. The cold inflation gas then warms and inflates to reinforce the inflation pressure of the airbag.
先に説明したように、延長気体流を生成するかかるエアバッグ・インフレータは、特に、通常のエアバッグの用途において必要とされる、あるいは望まれる保護期間を超過する時間期間にわたって車両乗員の横方向保護を必要とする転覆衝突において重要である。か
かる時間期間の延長は、5秒から8秒、更には20秒にも達することもある。かかる膨張の延長を可能にするエアバッグ・インフレータを提供することは、当技術分野における改善である。
As explained above, such an airbag inflator that generates an extended gas flow is particularly suitable for the lateral direction of a vehicle occupant over a period of time that is required or exceeds the desired protection period in normal airbag applications. Important in rollover collisions that require protection. Such an extension of the time period can reach 5 to 8 seconds, or even 20 seconds. It would be an improvement in the art to provide an airbag inflator that allows for such extended inflation.
本発明は、ここに広義に記載し以下で特許請求する、その構造、方法、またはその他の必須特性から逸脱することなく、他の特定的な形態でも具体化が可能である。記載した実施形態は、あらゆる観点において、限定ではなく、例示としてのみ解釈することとする。したがって、本発明の範囲は、前述の説明ではなく、添付した特許請求の範囲によって示されるものとする。特許請求の範囲の意味および均等の範囲内に該当する変更は全て、その範囲内に包含されるものとする。 The present invention may be embodied in other specific forms without departing from the structure, method, or other essential characteristics described broadly herein and claimed below. The described embodiments are to be taken in all respects only as illustrative and not restrictive. The scope of the invention is, therefore, indicated by the appended claims rather than by the foregoing description. All changes that fall within the meaning and range of equivalency of the claims are to be embraced within their scope.
Claims (159)
長手方向軸線を有する気体チャンバであって、該気体チャンバは、実質的に前記長手方向軸線に平行に、当該気体チャンバから第1気体流を供給するように配向された第1流出オリフィスと、前記第1気体流とは実質的に反対方向に前記気体チャンバがから第2気体流を供給するように配向された第2流出オリフィスとを備えており、前記第1流出オリフィスおよび第2流出オリフィスは、各々は、開放形態および封止形態を有する、気体チャンバと、
前記気体チャンバと連通し、前記第1流出オリフィスを介して第1気体流を誘発し、前記第2流出オリフィスを介して第2気体流を誘発するイニシエータと、
を備えている、インフレータ。 An inflator for a vehicle airbag system,
A gas chamber having a longitudinal axis, said gas chamber being substantially parallel to said longitudinal axis and oriented to supply a first gas flow from said gas chamber; A second outflow orifice oriented to provide a second gas flow from the gas chamber in a direction substantially opposite to the first gas flow, wherein the first outflow orifice and the second outflow orifice are Each gas chamber having an open configuration and a sealed configuration;
An initiator in communication with the gas chamber to induce a first gas flow through the first outflow orifice and to induce a second gas flow through the second outflow orifice;
Equipped with an inflator.
前記イニシエータと前記第1端部との間に全体的に配置されている第1ピストンであって、前記イニシエータによって誘起される圧力上昇に応答して前記第1流出オリフィスに向かって移動し、前記第1流出オリフィスを前記開放形態に移行させる、第1ピストンと、
前記イニシエータと前記第2端部との間に全体的に配置されている第2ピストンであって、前記イニシエータによって誘起される圧力上昇に応答して、前記第2流出オリフィスに向かって移動し、前記第2流出オリフィスを前記開放形態に移行させる、第2ピストンと、
を備えている、インフレータ。 The inflator according to claim 1, further comprising:
A first piston generally disposed between the initiator and the first end, moving toward the first outlet orifice in response to a pressure increase induced by the initiator; A first piston for transferring a first outlet orifice to the open configuration;
A second piston generally disposed between the initiator and the second end, and moving toward the second outlet orifice in response to a pressure increase induced by the initiator; A second piston for transferring the second outlet orifice to the open configuration;
Equipped with an inflator.
前記第1ピストンと前記第1流出オリフィスとの間に配置された第1穿刺部材であって、前記第1ピストンが前記イニシエータの作動時に当該第1穿刺部材を作動させ、前記第1流出オリフィスに衝撃を与えるように配置されている、第1穿刺部材と、
前記第2ピストンと前記第2射出オリフィスとの間に配置された第2穿刺部材であって、前記第2ピストンが前記イニシエータの作動時に当該第2穿刺部材を作動させ、前記第2流出オリフィスに衝撃を与えるようにした、第2穿刺部材と、
を備えている、インフレータ。 The inflator according to claim 8, further comprising:
A first puncture member disposed between the first piston and the first outflow orifice, wherein the first piston activates the first puncture member when the initiator is activated, A first puncture member arranged to give an impact;
A second puncture member disposed between the second piston and the second injection orifice, wherein the second piston activates the second puncture member when the initiator is activated, A second puncture member adapted to give an impact;
Equipped with an inflator.
第1内部開口を有する内端部と、前記第1流出オリフィスが配置されている外端部とを有する第1容器と、
第2内部開口を有する内端部と、前記第2流出オリフィスが配置されている外端部とを有する第2容器と、
前記第1容器の内端部と連通する形状の第1アパーチャと、前記第2容器の内端部と連通する大きさの第2アパーチャとを有し、前記第2アパーチャが前記第1アパーチャに対向して位置する、隔壁と、
を備えている、インフレータ。 The inflator of claim 1, wherein the gas chamber is
A first container having an inner end having a first inner opening and an outer end where the first outlet orifice is disposed;
A second container having an inner end having a second internal opening and an outer end where the second outflow orifice is disposed;
A first aperture shaped to communicate with the inner end of the first container, and a second aperture sized to communicate with the inner end of the second container, wherein the second aperture is connected to the first aperture A septum located opposite,
Equipped with an inflator.
長手方向軸線を有する気体チャンバであって、第1流出オリフィスを有する第1端部と、前記第1オリフィスから長手方向に変位した第2流出オリフィスを有する第2端部とを備え、前記第1流出オリフィスおよび第2流出オリフィスは、各々、開放形態および封止形態を有する、気体チャンバと、
前記第1端部および第2端部間に熱を生成するように位置付けられ、前記第1流出オリフィスを通過する第1気体流と、前記第2流出オリフィスを通過する第2気体流とを誘発するイニシエータと、
を備えている、エアバッグ。 An inflator for a vehicle airbag system,
A gas chamber having a longitudinal axis comprising a first end having a first outflow orifice and a second end having a second outflow orifice displaced longitudinally from the first orifice. The outflow orifice and the second outflow orifice each have a gas chamber having an open configuration and a sealed configuration;
Positioned to generate heat between the first end and the second end to induce a first gas flow through the first outflow orifice and a second gas flow through the second outflow orifice An initiator to
An air bag equipped with.
第1容器であって、第1内部開口を備えた内端部と、前記インフレータの作動に応答して開放し、加圧気体を前記第1容器から漏出させる第1流出オリフィスを備えた外端部とを有する、第1容器と、
第2容器であって、第2内部開口を備えた内端部と、前記インフレータの作動に応答して開放し、加圧気体を前記第2容器から漏出される第2流出オリフィスを備えた外端部とを有する、第2容器と、
前記第1容器の内端部と連通する形状の第1アパーチャと、前記第2容器の内端部と連通する大きさの第2アパーチャとを有し、前記第2アパーチャが前記第1アパーチャに対向して位置する、隔壁と、
を備えている、インフレータ。 An inflator for a vehicle airbag system,
An outer end having an inner end portion having a first inner opening and a first outlet orifice that opens in response to the operation of the inflator and leaks pressurized gas from the first container. A first container having a portion;
An outer end having an inner end with a second internal opening and a second outlet orifice that opens in response to the operation of the inflator and leaks pressurized gas from the second container. A second container having an end;
A first aperture shaped to communicate with the inner end of the first container, and a second aperture sized to communicate with the inner end of the second container, wherein the second aperture is connected to the first aperture A septum located opposite,
Equipped with an inflator.
非変形形状と変形形状とを有する第1変形可能部分と、
非変形形状と変形形状とを有する第2変形可能部分と、
前記車両エアバッグ・システムのクッションに直接面する弱化領域であって、前記第1および第2変形可能部分同士を取り付けて、前記インフレータ内における所定の圧力変化によって前記弱化領域が分割されるまで、前記第1および第2変形可能部分を前記非変形形状に維持する、弱化領域と、
を備えている、流出オリフィス。 An outflow orifice for an inflator of a vehicle airbag system, the outflow orifice having an open configuration and a sealed configuration,
A first deformable portion having an undeformed shape and a deformed shape;
A second deformable portion having an undeformed shape and a deformed shape;
A weakened area directly facing the cushion of the vehicle airbag system, wherein the first and second deformable parts are attached to each other until the weakened area is divided by a predetermined pressure change in the inflator; A weakened region that maintains the first and second deformable portions in the undeformed shape;
Equipped with an outflow orifice.
開放形態と封止形態とを有する第1流出オリフィスを備えている第1半球部分と、
前記第1流出オリフィスの反対側に位置付けられている第2流出オリフィスを備えた第2半球部分であって、前記第2流出オリフィスが開放形態と封止形態とを有する、第2半球部分と、
前記第1および第2半球部分によって形成された空洞と連通し、前記第1流出オリフィスを通じて第1気体流を誘発し、前記第2流出オリフィスを通じて第2気体流を誘発するイニシエータと、
を備えている、インフレータ。 An inflator for a vehicle airbag system,
A first hemispherical portion comprising a first outlet orifice having an open configuration and a sealing configuration;
A second hemispherical portion with a second outflow orifice positioned opposite the first outflow orifice, wherein the second outflow orifice has an open configuration and a sealed configuration;
An initiator in communication with the cavity formed by the first and second hemispherical portions, inducing a first gas flow through the first outflow orifice, and inducing a second gas flow through the second outflow orifice;
Equipped with an inflator.
第1端部と、該第1端部の反対側にある第2端部とを有する気体チャンバを提供するステップと、
前記第1端部に第1流出オリフィスを形成するステップであって、該第1流出オリフィスが封止形態と開放形態とを有する、ステップと、
前記第2端部に第2流出オリフィスを形成するステップであって、該第2流出オリフィスが封止形態と開放形態とを有する、ステップと、
イニシエータを提供するステップと、
前記イニシエータを、前記気体チャンバの前記第1端部および第2端部の間にある部分と連通するように位置付けるステップと、
気体生成材料を前記気体チャンバに挿入するステップと、
前記チャンバを、前記封止形態にある前記第1流出オリフィスおよび第2流出オリフィスによって封止し、前記イニシエータを作動するまで、前記気体生成材料の漏出を防止するステップと、
から成る方法。 A method for manufacturing an inflator for a vehicle airbag system, comprising:
Providing a gas chamber having a first end and a second end opposite the first end;
Forming a first outlet orifice at the first end, the first outlet orifice having a sealing configuration and an opening configuration;
Forming a second outlet orifice at the second end, the second outlet orifice having a sealing configuration and an opening configuration;
Providing an initiator; and
Positioning the initiator in communication with a portion between the first and second ends of the gas chamber;
Inserting a gas generating material into the gas chamber;
Sealing the chamber with the first and second outlet orifices in the sealed configuration to prevent leakage of the gas generating material until the initiator is activated;
A method consisting of:
第1内部開口を備えた内端部と、前記第1流出オリフィスが配置される外端部とを有する第1容器と、
第2内部開口を備えた内端部と、前記第2流出オリフィスが配置される外部とを有する第2容器と、
前記第1容器の内端部と連通する形状の第1アパーチャと、前記第2容器の内端部と連通する大きさの第2アパーチャとを有する隔壁であって、前記第2アパーチャが前記第1アパーチャに対向して位置する、隔壁と、
を提供することから成る、方法。 47. The method of claim 46, wherein providing a gas chamber comprises
A first container having an inner end with a first inner opening and an outer end where the first outlet orifice is disposed;
A second container having an inner end with a second internal opening and an exterior in which the second outflow orifice is disposed;
A partition having a first aperture shaped to communicate with the inner end of the first container and a second aperture sized to communicate with the inner end of the second container, wherein the second aperture is the first aperture A septum positioned opposite one aperture;
Consisting of providing a method.
2つのバースト・ディスク保持部材を提供するステップと、
前記バースト・ディスクの各々の外側にバースト・ディスク保持部材を配置し、前記バースト・ディスクの前記第1流出オリフィスおよび第2流出オリフィスからの放出を防止するステップと、
を備えている、方法。 50. The method of claim 49, wherein the fragile structure is a burst disk, the method further comprising:
Providing two burst disk holding members;
Placing a burst disk retaining member outside each of the burst disks to prevent discharge from the first and second outlet orifices of the burst disk;
A method.
前記第1流出オリフィスを前記封止形態から前記開放形態に移行させ、第1気体流を前記インフレータから前記第1流出オリフィスを介して前記可膨張性カーテンに流入させるステップと、
前記第2流出オリフィスを前記封止形態から前記開放形態に移行させ、第2空気流を前記インフレータから前記第2流出オリフィスを介して前記可膨張性カーテンに流入させるステップと、
から成る、方法。 A method of inflating an inflatable curtain of a vehicle airbag system, wherein the vehicle airbag system is disposed proximate a first inlet port of the inflatable curtain and includes a first outlet orifice. An inflator having one end and a second end disposed near the second inlet port of the inflatable curtain and having a second outlet orifice, the first outlet orifice and the second outlet orifice Each has an open configuration and a sealed configuration, the method comprising:
Transitioning the first outflow orifice from the sealed configuration to the open configuration and flowing a first gas flow from the inflator through the first outflow orifice into the inflatable curtain;
Transitioning the second outflow orifice from the sealed configuration to the open configuration and flowing a second air flow from the inflator through the second outflow orifice into the inflatable curtain;
A method consisting of:
前記第1気体流とは実質的に反対方向に送り込まれる、方法。 55. The method of claim 54, wherein the first gas stream is fed from the inflator and substantially parallel to the longitudinal direction of the inflator, and the second gas stream is fed from the inflator.
A method wherein the first gas stream is fed in a substantially opposite direction.
前記第1流出オリフィスを、前記車両エアバッグ・システムの可膨張性カーテンの第1入口ポートに挿入するステップと、
前記第1流出オリフィスの周囲で前記第1入口ポートを実質的に気密封止するステップと、
前記第2流出オリフィスを前記可膨張性カーテンの第2入口ポートに挿入するステップと、
前記第2流出オリフィスの周囲で前記第2入口ポートを実質的に気密封止するステップと、
から成る、方法。 A method for installing an inflator for a vehicle airbag system, wherein the inflator has a first end portion having a first outflow orifice and a second end portion having a second outflow orifice, And each of the second orifices has an open configuration and a sealed configuration, the method comprising:
Inserting the first outlet orifice into a first inlet port of an inflatable curtain of the vehicle airbag system;
Substantially hermetically sealing the first inlet port around the first outlet orifice;
Inserting the second outlet orifice into a second inlet port of the inflatable curtain;
Substantially hermetically sealing the second inlet port around the second outlet orifice;
A method consisting of:
全体的にU字状の装着用ブラケットを設けるステップと、
前記全体的にU字状の装着用ブラケットによって、前記インフレータを車両に固定するステップと、
を備えている、方法。 62. The method of claim 61, further comprising:
Providing a generally U-shaped mounting bracket;
Fixing the inflator to the vehicle with the generally U-shaped mounting bracket;
A method.
第1半球部分と第2半球部分とを有する気体チャンバを設けるステップと、
前記第1半球部分に第1流出オリフィスを形成するステップであって、前記第1流出オリフィスが、封止形態と開放形態とを有する、ステップと、
前記第2半球部分に第2流出オリフィスを形成するステップであって、前記第2流出オ
リフィスが、封止形態と開放形態とを有する、ステップと、
から成る方法。 A method for manufacturing an inflator for a vehicle airbag system, comprising:
Providing a gas chamber having a first hemispherical portion and a second hemispherical portion;
Forming a first outlet orifice in the first hemispherical portion, the first outlet orifice having a sealing configuration and an opening configuration;
Forming a second outlet orifice in the second hemispherical portion, wherein the second outlet orifice has a sealed configuration and an open configuration;
A method consisting of:
第1半球部分および第2半球部分を設けるステップと、
前記第1および第2半球部分同士を取り付け、実質的に球体の形状を得るステップと、から成る、方法。 66. The method of claim 65, wherein providing the gas chamber comprises:
Providing a first hemispherical portion and a second hemispherical portion;
Attaching the first and second hemispherical portions to obtain a substantially spherical shape.
開放状態と封止状態とを有する気体チャンバと、
前記気体チャンバに流体的に結合されている第1オリフィスであって、第1有効断面積を有する、第1オリフィスと、
前記気体チャンバに流体的に結合されている第2オリフィスであって、第2有効断面積を有し、前記第1有効断面積が前記第2有効断面積とは異なる、第2オリフィスと、
を備えている、インフレータ。 An inflator for a vehicle airbag system,
A gas chamber having an open state and a sealed state;
A first orifice fluidly coupled to the gas chamber, the first orifice having a first effective cross-sectional area;
A second orifice fluidly coupled to the gas chamber, the second orifice having a second effective area, wherein the first effective area is different from the second effective area;
Equipped with an inflator.
、インフレータ。 80. An inflator according to claim 79, wherein the gas chamber is generally elongated.
第1端部と第2端部とを有する気体チャンバと、
前記気体チャンバに流体的に結合されている第1オリフィスであって、前記インフレータの第1端部に配置されている、第1オリフィスと、
前記気体チャンバに流体的に結合されている第2オリフィスであって、前記インフレータの第2端部に配置されている、第2オリフィスと、
前記第1端部および前記第2端部の一方に選択的に配置された通気オリフィスであって、前記第1オリフィスおよび前記第2オリフィスの一方からのある量の気体の進路を変えるように位置付けられている、通気オリフィスと、
を備えている、インフレータ。 An inflator for a vehicle airbag system,
A gas chamber having a first end and a second end;
A first orifice fluidly coupled to the gas chamber, the first orifice being disposed at a first end of the inflator;
A second orifice fluidly coupled to the gas chamber, the second orifice being disposed at a second end of the inflator;
A vent orifice selectively disposed at one of the first end and the second end, and positioned to change the course of an amount of gas from one of the first and second orifices. A vent orifice,
Equipped with an inflator.
気体発生体を内蔵している気体チャンバと、
前記気体チャンバに流体的に結合されている第1オリフィスと、
前記気体チャンバに流体的に結合されている第2オリフィスと、
前記気体チャンバに結合されているイニシエータであって、始動時において前記気体チャンバ内の周囲を上回る圧力の気体生成を開始して、前記始動時後に、前記第1オリフィスが第1質量流量の気体を放出し、前記第2オリフィスが第2質量流量の気体を放出し、前記第1質量流量が前記第2質量流量とは異なる、イニシエータと、
を備えている、インフレータ。 An inflator for a vehicle airbag system,
A gas chamber containing a gas generator;
A first orifice fluidly coupled to the gas chamber;
A second orifice fluidly coupled to the gas chamber;
An initiator coupled to the gas chamber, which starts generating a gas having a pressure exceeding the surroundings of the gas chamber at the time of starting, and after the starting, the first orifice causes a gas having a first mass flow rate to flow. An initiator, wherein the second orifice releases a gas having a second mass flow rate, and wherein the first mass flow rate is different from the second mass flow rate;
Equipped with an inflator.
前記第1オリフィスから放出され、前記第2チャンバからの気体が前記第2オリフィスから放出される、インフレータ。 104. The inflator of claim 103, wherein at startup, gas from the first chamber is released from the first orifice and gas from the second chamber is released from the second orifice.
第1気体チャンバと第1オリフィスとを有する第1インフレータであって、前記第1気体チャンバが、周囲圧力を上回る気体圧力を発生し、それにより第1気体流が前記第1オリフィスから放出されるように構成されている、第1インフレータと、
第2気体チャンバと第2オリフィスとを有する第2インフレータであって、前記第2気体チャンバが、周囲圧力を上回る気体圧力を発生し、それにより第2気体流が前記第2オリフィスから放出されるように構成されており、前記第1気体流が前記第2気体流とは異なる流量を有する、第2インフレータと、
前記第1インフレータおよび前記第2インフレータを、ほぼ固定関係に維持する結合部材と、
を備えている、インフレータ。 An inflator for a vehicle airbag system,
A first inflator having a first gas chamber and a first orifice, wherein the first gas chamber generates a gas pressure above ambient pressure, whereby a first gas flow is released from the first orifice. A first inflator configured as described above,
A second inflator having a second gas chamber and a second orifice, wherein the second gas chamber generates a gas pressure above ambient pressure, whereby a second gas flow is discharged from the second orifice. A second inflator, wherein the first gas flow has a flow rate different from the second gas flow;
A coupling member that maintains the first inflator and the second inflator in a substantially fixed relationship;
Equipped with an inflator.
開放形態と閉鎖形状とを有する少なくとも1つの流出オリフィスを有する主気体チャンバと、
前記第1気体チャンバと気体連通状態にある副気体チャンバと、
前記第1気体チャンバと各副気体チャンバとの間に位置付けられた少なくとも1つの流量制限器と、
前記気体チャンバの一方の内部と連通し、各流出オリフィスを介して気体流を選択的に誘起するイニシエータと、
を備えている、二段二軸インフレータ。 A two-stage two-axis inflator for a vehicle airbag system,
A main gas chamber having at least one outflow orifice having an open configuration and a closed configuration;
A secondary gas chamber in gas communication with the first gas chamber;
At least one flow restrictor positioned between the first gas chamber and each sub-gas chamber;
An initiator in communication with one interior of the gas chamber and selectively inducing a gas flow through each outlet orifice;
Equipped with a two-stage two-axis inflator.
流出オリフィスを有する主気体チャンバであって、前記流出オリフィスが、開放形態と閉鎖形状とを有する、主気体チャンバと、
前記主気体チャンバと気体連通状態にある副気体チャンバと、
前記副気体チャンバからの気体流量を制限する大きさの絞り流路を備える流量制限器であって、前記主気体チャンバと前記副気体チャンバとの間に位置付けられている、流量制限器と、
前記主気体チャンバの内部と連通するイニシエータであって、前記流出オリフィスを介して気体流を選択的に誘起するように構成されている、イニシエータと、
を備えている二段二軸インフレータ。 A two-stage two-axis inflator for a vehicle airbag system,
A main gas chamber having an outflow orifice, wherein the outflow orifice has an open configuration and a closed configuration;
A secondary gas chamber in gas communication with the main gas chamber;
A flow restrictor comprising a throttle channel of a size that restricts a gas flow rate from the sub gas chamber, the flow restrictor being positioned between the main gas chamber and the sub gas chamber;
An initiator in communication with the interior of the main gas chamber, the initiator configured to selectively induce a gas flow through the outflow orifice;
Equipped with a two-stage two-axis inflator.
長手方向軸線を有する主気体チャンバであって、該主気体チャンバの第1端部にある第1流出オリフィスと、前記主気体チャンバの第2端部にある第2流出オリフィスとを有し、前記第1流出オリフィスおよび第2流出オリフィスが開放形態および閉鎖形態を有する、主気体チャンバと、
前記主気体チャンバと気体連通状態にある副気体チャンバと、
前記主気体チャンバと前記副気体チャンバとの間に位置付けられた流量制限器と、
前記気体チャンバの一方の内部と連通するイニシエータであって、前記流出オリフィスを介して気体流を選択的に誘起するように構成されている、イニシエータと、
を備えている、二段二軸インフレータ。 A two-stage two-axis inflator for a vehicle airbag system,
A main gas chamber having a longitudinal axis comprising a first outflow orifice at a first end of the main gas chamber and a second outflow orifice at a second end of the main gas chamber; A main gas chamber, wherein the first outlet orifice and the second outlet orifice have an open configuration and a closed configuration;
A secondary gas chamber in gas communication with the main gas chamber;
A flow restrictor positioned between the main gas chamber and the secondary gas chamber;
An initiator in communication with one interior of the gas chamber, the initiator configured to selectively induce a gas flow through the outflow orifice;
Equipped with a two-stage two-axis inflator.
流が誘起されるまで)前記流量制限器を封止するように構成された物理的バリアを備え、該物理的バリアが脆弱封止体を備える、二段二軸インフレータ。 138. The two-stage biaxial inflator of claim 138, wherein the flow restrictor comprises a physical barrier configured to seal the flow restrictor (until the main gas flow is induced), A two-stage biaxial inflator in which the mechanical barrier comprises a fragile seal.
第1長手方向軸線と第1流出オリフィスとを有し、該第1流出オリフィスが開放形態および閉鎖形態を有する、第1主気体チャンバと、
第2長手方向軸線と第2流出オリフィスとを有し、該第2流出オリフィスが開放形態および閉鎖形態を有する、第2主気体チャンバと、
前記第1および第2主気体チャンバと気体連通常体にある副気体チャンバと、
各主気体チャンバと前記副気体チャンバとの間に位置付けられた流量制限器と、
前記気体チャンバの1つの内部と連通状態にあるイニシエータであって、該イニシエータの作動によって、前記インフレータに、前記第1流出オリフィスおよび第2流出オリフィスを介した気体流を誘起させる、イニシエータと、
を備えている、二段二軸インフレータ。 A two-stage two-axis inflator for a vehicle airbag system,
A first main gas chamber having a first longitudinal axis and a first outlet orifice, the first outlet orifice having an open configuration and a closed configuration;
A second main gas chamber having a second longitudinal axis and a second outlet orifice, the second outlet orifice having an open configuration and a closed configuration;
The first and second main gas chambers and the secondary gas chambers in the normal gas body;
A flow restrictor positioned between each main gas chamber and the sub-gas chamber;
An initiator in communication with one interior of the gas chamber, the initiator causing the inflator to induce a gas flow through the first outlet orifice and the second outlet orifice by actuation of the initiator;
Equipped with a two-stage two-axis inflator.
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