JP2007518548A - 防湿部材を有するインフレータ装置 - Google Patents

Abstract

収容チャンバを画定するハウジングと、この収容チャンバ内に配置されているガス発生剤材料の供給源とを含むインフレータ装置。このインフレータ装置は、ガス発生剤材料の供給源と動作伝達しているイニシエータを有するイニシエータアセンブリを含む。防湿部材がイニシエータアセンブリとガス発生剤材料の供給源との間に配置されている。この防湿部材は、イニシエータアセンブリからガス発生剤材料の供給源への湿気の透過を防止する働きをする。しかし、イニシエータの発動時に、この防湿部材は、インフレータ装置内に収容されているイニシエータとガス発生剤材料の供給源の少なくとも一部分との間の伝達を開始させる反応を可能にするために破裂する。

Description

本発明は、一般的に、自動車の安全拘束設備において使用されるインフレータ装置のようなインフレータ装置に関し、および、さらに特に、このインフレータ装置の感湿性の内容物に対する湿気伝達を、望ましい形で減少させ、最少限にし、および／または、防止するインフレータ装置に関する。

自動車の安全拘束設備において使用されるインフレータ装置のようなインフレータ装置は、一般的に、膨張可能なエアバッグクッションまたはバッグを膨張させるために使用されてよい、イニシエータ装置による発動時に望ましい形で反応しまたは他の形でガスを発生または形成するガス発生剤材料を使用する。このガス発生剤材料は、一般的に、予め決められた形状とサイズを有するタブレットまたは他のガス発生剤本体として形成されている。理解できるように、ガス発生剤本体の表面が、そのガス発生剤材料の反応時にガスの発生速度に対する便利な制御手段を提供することが可能なので、そのガス発生剤材料本体の選択された形状とサイズとが特定の表面積を提供するように望ましい形で変化させられることが可能である。しかし、様々なガス発生剤材料が感湿性であることが知られている。この観点から見て、関連したインフレータ装置がこうしたガス発生剤材料を密封チャンバまたは気密チャンバの中に保存または収容することが望ましい。

これに加えて、例えばタブレットのような様々なガス発生剤の形態または本体が、例えばインフレータ装置の組立中またはイニシエータの発動時に有害な形で表面積を増大させおよびガス発生の速度に対して有害な作用を及ぼす可能性がある、欠け落ちまたは他の形の有害な破断を生じる傾向があることがすでに知られている。これに加えて、ガス発生の速度を増大させるために点火薬材料で例えばタブレットのような様々なガス発生剤材料本体を被覆することが公知である。こうした点火薬材料で被覆されたガス発生剤材料本体の欠け落ちと破断とが、こうした被覆されたガス発生剤本体の性能と使用とに対して有害な影響を与える可能性がある。

インフレータ装置ハウジングに対してインフレータを連結するのに使用するためのイニシエータアセンブリが公知である。当業で公知のイニシエータアセンブリは、ガス発生剤材料を収容するインフレータ装置収容チャンバをその一方の末端において密封するために使用されることが多い。最近のイニシエータアセンブリは、イニシエータの周りに形成されている射出成形されたアダプタを含む。典型的には熱可塑性材料で少なくとも部分的に形成されているこの射出成形アダプタは、製造とコスト削減との両方において大きな利点を提供することが可能である。しかし、不幸なことに、熱可塑性材料の中には、湿気を吸収して透過するものがあることが知られている。さらに、自動車の膨張式拘束システムにおいて使用されるインフレータ装置のようなインフレータ装置に共通している設計寿命または使用期間の全体にわたって、特定の熱可塑性材料を通過した透湿速度が比較的低いことがあるが、こうした比較的に低い透湿速度でさえ、少なくとも特定のガス発生剤材料とこのガス発生剤材料を含むか収容するインフレータ装置との性能に対して有害な影響を与える可能性がある。

したがって、インフレータ装置の改良が依然として必要とされ要求されている。特に、イニシエータアセンブリからインフレータ装置内に収容されているガス発生剤材料供給源への湿気の透過が望ましい形で減少させられ、最少化され、または、他の形で防止または回避されるようなインフレータ装置における改良が、依然として必要とされ要求されている。

本発明の全般的な目的は、改良されたインフレータ装置を提供することである。

本発明のさらに具体的な目的は、上述の問題点の１つまたは複数を克服することである。

本発明の全般的な目的は、収容チャンバを画定するハウジングを含むインフレータ装置における改良によって、少なくとも部分的に実現されることが可能である。ガス発生剤材料供給源が収容チャンバ内に配置され、および、イニシエータアセンブリがハウジングに連結される。このイニシエータアセンブリは、ガス発生剤材料供給源と動作伝達しているイニシエータを含む。特定の好ましい実施態様では、本発明は、イニシエータアセンブリとガス発生剤材料供給源との間に配置されている防湿部材の改良に関する。この防湿部材は、イニシエータアセンブリからガス発生剤材料供給源への湿気の透過を防止する。しかし、この防湿部材はイニシエータの発動時に破裂する。

従来技術は、一般的に、他の点では必要とされる可能性があるように簡単で効率的で費用効果が高いように、中に収容されているガス発生剤材料供給源に対する湿気の透過が望ましい形で低減させられ、最少化され、または、別の形で防止または回避されることが可能である、インフレータ装置を提供しない。特に、従来技術は、一般的に、増大または改善された簡易性と効率と費用効果性の１つまたは複数である仕方で、熱可塑性材料で少なくとも部分的に形成されているイニシエータアセンブリからインフレータ装置内に収容されている感湿性のガス発生剤材料の供給源への湿気の透過が望ましい形で低減させられ、最少化され、または、別の形で防止または回避される、インフレータ装置を提供しない。

本発明は、さらに、内側表面を有する収容チャンバを画定するハウジングを含むインフレータ装置を包含する。ガス発生剤材料供給源がこの収容チャンバ内に配置されており、および、イニシエータアセンブリがハウジングに連結されている。このイニシエータアセンブリは、ガス発生剤材料供給源と動作伝達しているイニシエータを含む。本発明の一実施態様では、特定の非平面の防湿部材がイニシエータアセンブリとガス発生剤材料供給源との間に配置されている。この非平面の防湿部材は、イニシエータアセンブリに面する第１の表面と、この第１の表面とは反対側にありかつガス発生剤材料供給源に面する第２の表面とを有する、基部部分を含む。この防湿部材の外側端縁が収容チャンバの内側表面に隣接しており、および、スリーブが防湿部材の外側端縁から延びる。この防湿部材は、基部部分の第２の表面から延びるカップ部分を含む。この非平面の防湿部材はイニシエータアセンブリに隣接して配置されており、および、カップ部分はイニシエータの少なくとも一部分との被覆関係にある。この非平面の防湿部材は、イニシエータアセンブリからガス発生剤材料供給源への湿気の透過を防止する。イニシエータの発動時には、この非平面の防湿部材が破裂する。

本発明は、さらに、内側表面を有する収容チャンバを画定するハウジングを含むインフレータ装置を包含する。バッフルが少なくとも部分的に収容チャンバ内に配置されている。このバッフルは通路と複数の出口穴とを含む。ガス発生剤材料供給源が収容チャンバ内とバッフル通路の外側とに配置されている。イニシエータアセンブリがハウジングに連結されている。このイニシエータアセンブリは、ガス発生剤材料供給源と動作伝達しているイニシエータを含み、および、このイニシエータはバッフルの通路内に少なく部分的に収容されている。非平面の防湿部材がイニシエータアセンブリとガス発生剤材料供給源との間に配置されている。この非平面の防湿部材は、イニシエータアセンブリに面する第１の表面と、この第１の表面とは反対側にありかつガス発生剤材料供給源に面する第２の表面とを有する、基部部分を含む。防湿部材の外側端縁がハウジングの内側表面に隣接しており、および、スリーブが防湿部材の外側端縁から延びる。防湿部材は、基部部分の第２の表面から延びるカップ部分を含む。この非平面の防湿部材はイニシエータアセンブリに隣接して配置されており、および、カップ部分はイニシエータの少なくとも一部分との被覆関係にあり、および、カップ部分の少なくとも一部分がイニシエータとバッフルの内側表面との間に配置されている。非平面の防湿部材は、イニシエータアセンブリからガス発生剤材料供給源への湿気の透過を防止する。イニシエータの発動時には、非平面の防湿部材が破裂する。

本明細書で使用される場合に、ガス発生剤材料供給源と「動作伝達している」イニシエータとは、導電ピンを通して電気信号を受け取る時にイニシエータがガス発生剤材料供給源の反応を始動または開始させることが可能であるような、イニシエータの位置決めを意味する。

イニシエータアセンブリからガス発生剤材料供給源への湿気の透過に関する防湿部材の機能に関して本明細書で使用される場合に、術語「防止する（ｐｒｅｖｅｎｔ）」は、特定のイニシエータアセンブリの用途のための許容可能なレベルに湿気の透過を低減させることを意味するものとして理解される。本明細書で説明される開示内容にしたがう当業者によって理解されるように、特定のイニシエータアセンブリの用途に関する湿気の透過の許容可能なレベルは、例えば、インフレータ装置、インフレータ装置のハウジング、および／または、ハウジングの収容チャンバの内容積および／または形状、および、使用される特定のガス発生剤材料の吸収速度のような１つまたは複数の要因に依存する可能性がある。本発明の一実施態様では、術語「防止する」は、１日（２４時間）当たり１．７×１０^-5グラム水（Ｈ₂Ｏ）以下の透湿速度を意味するものとして理解される。

他の特徴と利点とが、添付されている特許請求項と図面とに関連付けられて示されている以下の詳細な説明から、当業者に明らかになるだろう。

本発明は、インフレータ装置内でのイニシエータアセンブリからガス発生剤材料供給源を収容する収容チャンバの中への湿気伝達を望ましい形で減少させ、最少化し、および／または、防止するための改良されたインフレータ装置を提供する。

より詳細に後述するように、より明確に述べると、本発明は、例えばイニシエータアセンブリの熱可塑性成形アダプタと感湿性のガス発生剤材料の供給源を収容する収容チャンバとの間に配置されている防湿部材のような、防湿部材を有するインフレータ装置を提供する。

本発明の一実施形態によるインフレータ装置２０が図１に示されている。線２−２に沿った図１のインフレータ装置２０の一部分の拡大図が図２に示されている。インフレータ装置２０は、第１の端部２４とこの第１の端部２４の反対側に位置した第２の端部２６とを有する、ハウジング２２を含む。図１に示されているハウジング２２は概ね管状の形状であり、および、ハウジング２２の内側表面２８が収容チャンバ３０を画定する。ガス発生剤材料３２の供給源がこの収容チャンバ３０内に配置されている。さらに明確に述べると、図１に示されている本発明の一実施形態では、ガス発生剤材料３２の供給源は、収容チャンバ３０内に配置されている、内側表面３６を有する発生剤容器３４の中に収容されている。

イニシエータアセンブリ４０はハウジングの第１の端部２４に連結されている。イニシエータアセンブリ４０は、ハウジングの第１の端部２４に向かって方向配置されている１対の導電ピン４４を有するイニシエータ４２を含む。このイニシエータアセンブリ４０は、さらに、プレート４６と、イニシエータアセンブリ４０を形成するためにプレート４６とイニシエータ４２とを連結するための成形アダプタ４８とを含む。第１の端部２４および／またはプレート４６におけるハウジング２２の環状クリンプ（ｏｒｂｉｔａｌ ｃｒｉｍｐ）４９が、イニシエータアセンブリ４０をハウジング２２に対してまたはハウジング２２と共に確実に連結するために使用されることが可能である。プレート４６は、ハウジング２２内にイニシエータアセンブリ４０を固定するために、ハウジング２２の内側表面２８の直径よりもわずかに小さい直径を有することが好ましい。ハウジング２２とプレート４６は金属で作られることが望ましく、および、互いにクリンプまたは溶着されることが可能であり、ハウジングの第１の端部２４における気密シールを実現することが好ましい。気密シールが、例えば水分または水蒸気、および、ハウジング２２に他の形で接触する周囲雰囲気のような湿気による、ガス発生剤材料３２の有害な接触を防止するために、一般的に望ましい。本明細書に示されている説明にしたがう当業者は、中に収容されているガス発生剤材料のこうした有害な接触を防止するアセンブリが、インフレータ装置の典型的な長寿命の全体にわたってガス発生剤材料が所望のインフレータ出力性能を提供することが可能であることを促進することを理解するだろう。

イニシエータアセンブリ４０は、イニシエータ４２がガス発生剤材料３２の供給源の少なくとも一部分と動作伝達している形で配置されるように、ハウジング２２に連結されている。言い換えると、イニシエータ４２は、電荷信号を受け取る時にイニシエータ４２がガス発生剤材料３２の供給源の少なくとも一部分の反応を発生または開始させることが可能であるように、ハウジング２２に連結されている。イニシエータアセンブリ４０は、導電ピン４４の少なくとも一部分を収容するレセプタクル５０を含む。このレセプタクル５０は、導電ピン４４に電荷がそれを通して搬送される電気コネクタ（図示していない）を受け入れるようになっている。イニシエータ４２は反応性装薬（図示していない）を含む。この反応性装薬は、導電ピン４４を通して受け取られた電荷によって起爆されることが可能である。衝突のような予め決められた条件の発生時に、センサ（図示していない）が電気コネクタを通して電気信号を導電ピン４４に送る。この電気信号は、反応生成物を発生するようにイニシエータ４２を発動するために反応性材料の反応を開始させる。

本明細書に示されている開示内容にしたがう当業者によって理解されるように、イニシエータ４２は、導電ピン４４を通して送り込まれた電気信号によって発動されることが可能な、例えば火工品のような１つまたは複数の既知の反応性装薬材料を含むことが可能である。この反応性装薬は、例えば、互いに混合されかつイニシエータ内に配置されている燃料スラリーと酸化剤とを含む。当業で公知でありかつ本発明のアクチュエータ装置で使用可能である反応性装薬の例が、ジルコニウムと過塩素酸カリウムの混合物（ＺＰＰ）を含む。本明細書に示されている開示内容にしたがった当業者によって理解されるように、当業で公知のガス発生剤材料のような様々なガス発生剤材料が、本発明によるインフレータ装置における使用のために利用可能である。ガス発生剤材料供給源が、タブレット、ウェーハ、押出成形物（ｅｘｔｒｕｄｌｅｔ）、および、これらの組合せから成るグループから選択された形態を有する複数のガス発生剤材料本体を含むことが望ましい。本発明の一実施形態では、収容チャンバ３０内に収容されているこの複数のガス発生剤材料本体の少なくとも一部分が、当業で公知の点火薬材料のような点火薬材料で被覆されていることが好ましい。

イニシエータアセンブリ４０の成形アダプタ４８は、例えばナイロンのような熱可塑性材料で形成されていることが好ましい。本発明の好ましい一実施形態では、成形アダプタ４８は、液体または流動性の材料がイニシエータ４２とプレート４６との一部分の周りに配置される射出成形プロセスによって、イニシエータアセンブリ４０に取り付けられることが可能である。射出成形されたアダプタ４８が固体化すると、イニシエータ４２とプレート４６とが成形アダプタ４８に対して固定される。本明細書に示されている開示内容にしたがう当業者は、成形アダプタ４８が、当業で公知の様々な熱可塑性組成物または同様の組成物を含む様々な材料から形成されることが可能であることを理解するだろう。さらに、本発明の特定の好ましい実施形態では、射出成形による加工に対して伝導性である材料と、電気絶縁を実現するのに非常に適している材料とが好ましい。

一般的に、こうした用途のための適切な材料の選択において重要な特性または条件が、引張り強さ、衝撃強さ、電気絶縁属性または特性、および、関連した反応性装薬材料の自己点火温度よりも低いことが望ましい溶融温度を有することを含む。ガラス繊維強化ナイロンが、本発明によるこうした成形アダプタを形成するのに使用するための１つの現時点で好ましい材料である。ナイロンのこうした使用が、例えばナイロンの成形品質と強度とを含むナイロンの様々な属性または品質を原因として、一般的に望ましい。こうした用途における使用のための他の有用なまたは適切な材料の例が、ガラス繊維強化ポリエステルとガラス繊維強化ポリエーテルイミドとを含む。さらに、本明細書に示されている開示内容にしたがう当業者は、例えば当業で公知の他の熱可塑性材料のような他の材料も様々な実施形態における本発明の実施に適しておりかつ使用されてよいということを理解するだろう。

上述したように、様々なガス発生剤材料が感湿性であることが知られている。したがって、このガス発生剤材料によるガス発生と、このガス発生剤材料を組み入れておりかつこのガス発生材料の反応に依存するインフレータ装置の出力と性能とが、周囲雰囲気からの湿気のような湿気にこのガス発生材料が接触することの結果として、時間の経過につれて低下する可能性がある。上述したように、ハウジング２２の第１の端部を通ってハウジング２２の中に外気と湿気とが入ることを防止するために、および、これによってインフレータ装置２０の設計寿命全体にわたってガス発生材料３２の供給源を適正にまたは望ましい形に維持するために、イニシエータアセンブリ４０がハウジング２２の第１の端部を封止することが望ましい。しかし、様々な特定の熱可塑性材料が湿気を吸収し透過することが知られている。上述したように、ナイロンが、成形イニシエータアセンブリのアダプタを形成するために使用可能な好ましい熱可塑性材料である。しかし、不幸なことに、ナイロンは、湿気を吸収して透過することが知られている熱可塑性材料の一例である。ナイロンによる透湿速度は比較的低いが、平均的に約１５年間であることが多い典型的なインフレータ装置の長期の寿命の全体にわたって、少量の湿気でさえも、こうしたインフレータ装置内に収容されているガス発生材料にとって有害である可能性がある。

図１と図２に示されているインフレータ装置２０は、イニシエータアセンブリ４０とガス発生剤材料３２の供給源との間に配置されている防湿部材６０を含む。より詳細に後述するように、防湿部材６０は、イニシエータアセンブリ４０から、さらに明確に述べると成形アダプタ４８から、ガス発生剤材料３２の供給源への湿気の透過を防止する機能または役割を果たす。

図１と図２に示されている実施形態では、防湿部材６０は平面であり、および、イニシエータアセンブリ４０に面する第１の表面６２と、第１の表面６２とは反対側に位置しておりかつガス発生剤材料３２の供給源に面する第２の表面６４とを有する。この防湿部材６０は、その防湿部材６０の外側端縁６６がガス発生剤容器３４の内側表面３６と接触しているように、ガス発生剤容器３４の全体にわたって延びる。

防湿部材６０が、湿気の透過を防止する材料で作られ形成されており、これによって有効な湿気シールを実現する役割を果たすことが望ましい。本発明の一実施形態では、この防湿部材は、１日（２４時間）当たり約１．７×１０^-5グラム水（Ｈ₂Ｏ）以下の透湿速度を有する材料で形成されている。さらに、本発明の特定の好ましい実施形態では、防湿部材６０が、エチレンプロピレンゴムのような変形可能な材料で構成されていることが好ましい。変形可能な材料で形成されている防湿部材の使用が、防湿部材がイニシエータアセンブリとガス発生剤材料との間のダンパパッド等としても望ましい形で作用または機能することを容易にする。上述したように、ガス発生剤材料供給源は、図１および図２に示すタブレットのような予め決められた形状であり、かつ、所望の表面積を実現して所望の反応速度を結果的に生じさせるサイズにされていることが好ましい。この結果として、膨張ガスが形成されおよびその後で対応するインフレータ装置から放出される速度が、より正確にかつより効果的に制御されることが可能である。特に、インフレータ装置の収容チャンバ内のガス発生剤材料の移動の量または度合いが、その中に収容されているガス発生剤材料本体すなわち形態の欠け落ちと破断とを回避するために制限されることが好ましい。これに加えて、本発明の一実施形態では、ガス発生剤材料の所望の反応を容易にするために、ガス発生剤材料本体の少なくとも一部分が点火薬材料で被覆されている。上述したように、こうした点火薬材料で被覆されたガス発生剤材料本体または形態の欠け落ちと破断は、特に問題である可能性がある。本明細書に示されている開示内容にしたがう当業者は理解できるように、防湿部材がダンパパッドとしても働く本発明の実施が、点火薬材料で被覆されているガス発生剤材料本体または形態を含む、ガス発生剤材料本体または形態の欠け落ちと破断とを低減または防止する働きを望ましい形で行うことが可能である。

図１に示されている発生剤容器３４は、一般的に、例えば図示されている適切な選択された仕方で互いに連結されている容器本体６９と容器蓋７０とから構成されている。図示してある実施形態では、容器蓋７０は、イニシエータアセンブリ４０に向かって配置されている発生剤容器３４の端部を密閉する役割を果たす。発生剤容器３４が、イニシエータ４２の発動時にイニシエータ４２による発生剤容器３４との直接の伝達を容易にするために、イニシエータアセンブリ４０に隣接した位置にあることが有利である。図示している実施形態では、容器蓋７０はイニシエータアセンブリ４０と防湿部材６０との間に配置されている。しかし、本発明のより広範囲の実施が、ガス発生剤材料を収容または保持するために発生剤容器を含むかまたは組み入れるインフレータアセンブリだけに必ずしも限定されないということが理解されなければならない。したがって、必要に応じて、本発明は、発生剤容器を含まないインフレータアセンブリと共にまたは、実施されることが可能である。

発生剤容器が含まれる場合には、この発生剤容器は、例えばスチール、銅、真鍮、アルミニウム等のような金属で望ましい形で形成されることが可能である。さらに、こうした金属構造材料は、必要に応じて、耐食性の増大を実現するために適切な被覆を含むことが可能である。本発明の好ましい一実施形態では、この発生剤容器は真鍮で作られている。

図示しているように、防湿部材６０は、ガス発生剤材料３２の供給源と共に、発生剤容器３４内に配置または収容されることが可能であることが望ましい。

インフレータ装置２０が、さらに、イニシエータ４２の反対側に位置した発生剤容器３４の端部にバッフル７２を含むことが望ましい。このバッフル７２は、その少なくとも１つの端部に、複数の膨張ガス通過オリフィス７４を含み、および、より詳細に後述するように、この膨張ガス通過オリフィス７４を通して、発生剤容器３４を出て行く膨張ガスがインフレータ装置２０からの最終的な放出のためにバッフル７２の中に入ることが可能であることが望ましい。

インフレータ装置２０は、中を通過するオリフィス７８を有するオリフィスプレート７６を含む。このオリフィスプレート７６は引き抜きチャンバ（ｄｒａｗｉｎｇ ｃｈａｍｂｅｒ）８０からバッフル７２を隔てる。この引き抜きチャンバ８０は、全体として照合番号８２で示されているガス処理要素を含み、このガス処理要素８２は、引き抜きチャンバ８０の壁の中に形成されている複数の出口穴８４を通して膨張ガスをインフレータ装置２０から放出する前に、膨張ガスを望ましい形でフィルタし、冷却し、および／または、他の形で処理する役割を果たすことが可能である。本明細書に示されている開示内容にしたがう当業者には理解できるように、バッフルと膨張ガス通過オリフィスとガス処理要素と引き抜きチャンバと出口穴とのサイズと形状と構造と形状構成とが、インフレータ装置の形状構成と所望の性能とのような要因に基づいて適切に変化させられることが可能である。

イニシエータ４２の発動が、イニシエータ４２と、インフレータ装置２０内に収容されているガス発生剤材料３２の供給源の少なくとも一部分との間の伝達を開始させる反応を可能にするように、容器蓋７０と防湿部材６０とをそれぞれに破裂または他の形で開放する機能または役割を果たす反応生成物の形成を結果的に生じさせる。さらに明確に述べると、こうした開放によって、反応生成物がガス発生剤材料３２の供給源に接触し、このことがガス発生剤材料の反応と膨張ガスの発生とを開始させる。この結果として圧力が十分に高くなると、容器本体６９が破裂するかまたは他の形で開き、膨張ガスが膨張ガス通過オリフィス７４を通過してバッフル７２の中に入り、さらに、オリフィスプレートオリフィス７８の中を通って、インフレータ装置の引き抜きチャンバ８０と、この中に収容されているガス処理要素８２との中に入り、および、最終的には、出口穴８４の中を通ってインフレータ装置２０の外に出て、関連の膨張可能なエアバッグクッション（図示していない）に向かってまたはこの中に進む。

次に図３を参照すると、本発明の別の好ましい実施形態による、照合番号１００で示されている防湿材が示されている。この防湿部材１００は一般的に非平面であり、および、第２の表面１０６とは反対側に位置した第１の表面１０４を有する基部部分１０２と、外側端縁１０８とを含む。スリーブ部分１１０が外側端縁１０８から延びる。本発明の好ましい一実施形態では、防湿部材１００がイニシエータアセンブリに隣接して配置されており、および、スリーブ部分１１０の少なくとも一部分が、イニシエータアセンブリとハウジングの内側表面との間においてイニシエータアセンブリの少なくとも一部分の上と周囲とに嵌合するように設計されていることが望ましい。

防湿部材１００は、第２の表面１０６から延びる中央に配置されているカップ部分１１２を含む。このカップ部分１１２は、側壁１１４の第１の端部１１６において基部部分１０２に取り付けられている側壁１１４を含む。この側壁１１４は、この側壁の第２の端部１１８において、端壁１１９に取り付けられている。一実施形態では、防湿部材は、カップ部分がイニシエータの少なくとも一部分との被覆関係にある形で、イニシエータアセンブリに隣接して配置されている。本明細書に示されている開示内容にしたがう当業者には理解できるように、イニシエータの発動時には、カップ部分１１２の端壁１１９が破裂させられることが望ましい。必要に応じて、および、本発明の好ましい一実施形態によって、端壁１１９は、端壁１１９の破裂を容易にするように、基部部分１０２の厚さよりも薄い厚さであることが望ましい。

本明細書に示されている開示内容にしたがう当業者には理解できるように、本発明による非平面の防湿部材は、防湿部材が使用されることになっているインフレータ装置の形状構成にしたがって、スリーブ部分またはカップ部分のどちらか、または、スリーブ部分とカップ部分の両方を含んでよい。本発明の一実施形態では、この非平面の防湿部材は一体状に成形された一体型部材である。

図４は、図３に示している防湿部材１００を収容するインフレータ装置１２０を示す。このインフレータ装置１２０は、ハウジングの第１の端部１２４と収容チャンバ１３０を画定する内側表面１２８とを有するハウジング１２２を含む。ガス発生剤材料１３２の供給源が収容チャンバ１３０内に配置されている。

イニシエータアセンブリ１４０がハウジングの第１の端部１２４に連結されている。このイニシエータアセンブリ１４０は、ハウジングの第１の端部１２４に向かって方向配置されている１対の導電ピン１４４を有するイニシエータ１４２を含む。イニシエータアセンブリ１４０は、さらに、プレート１４６と、プレート１４６とイニシエータ１４２とを連結する成形アダプタ１４８とを含む。ハウジング１２２内の第１のクリンプ１４９および／またはプレート１４６を溶着することが、イニシエータアセンブリ１４０をハウジング１２２に確実に連結するために使用されることが可能である。ハウジング１２２とプレート１４６は金属で形成されていることが望ましく、および、互いにクリンプまたは溶着されて、ハウジングの第１の端部１２４において気密シールを実現することが好ましい。上述したように、この気密シールは、一般的に、周囲空気と湿気とがガス発生剤材料１３２に接触することを防止するために望ましく、および、ガス発生剤材料がインフレータ装置の典型的には長い寿命の全体にわたって所望のインフレータ出力性能を実現することが可能であることを確実なものにするのを促進することが可能である。

イニシエータ１４２は、ガス発生剤材料１３２の供給源と動作伝達する形で配置されている。イニシエータアセンブリ１４０は、導電ピン１４４の少なくとも一部分を収容するレセプタクル１５０を含む。このレセプタクル１５０は、導電ピン１４４に対して電荷がそれを通して搬送される電気コネクタ（図示していない）を受け入れるようになっている。イニシエータ１４２は反応性装薬（図示していない）を収容し、この反応性装薬の反応が導電ピン１４４を通して受け取られた電荷によって開始させられることが可能である。衝突のような予め決められた条件が生じると、センサ（図示していない）が電気コネクタを通して導電ピン１４４に電気信号を送る。この電気信号は、イニシエータ１４２を発動させて反応生成物を発生させるために反応性材料の反応を開始させる。

バッフル１６０が収容チャンバ１３０内に少なくとも部分的に配置されている。このバッフル１６０は、通路１６２と複数のガス通過オリフィス１６４とを含む。ガス発生剤材料１３２の供給源は、バッフル１６０とハウジングの内側表面１２８との間の収容チャンバ１３０の中に配置されている。バッフル１６０は、イニシエータ１４２に向かっておりかつイニシエータ１４２を部分的に取り囲む第１の端部１６６を有する。バッフル１６０は、オリフィスプレート１７６に隣接したフランジ１７０を含む第２の端部１６８を有する。オリフィスプレート１７６は、バッフル通路１６２と引き抜きチャンバ１８０とを連結するオリフィス１７８を含む。オリフィスプレート１７６は、例えば第２のクリンプ１８２によって、必要に応じて、ハウジング１２２内に固定されることが可能である。第１のクリンプ１４９と第２のクリンプ１８２は、さらに、例えば自動車内のエアバッグ設備内にインフレータ装置１２０を固定するために使用されることも可能である。引き抜きチャンバ１８０は複数の出口穴１８４を含む。

図３に示されている非平面の防湿部材１００は、イニシエータアセンブリ１４０に隣接して、かつ、イニシエータアセンブリ１４０とガス発生剤材料１３２の供給源との間に配置されている。防湿部材の基部部分１０２の第１の表面１０４がイニシエータアセンブリ１４０に面しており、および、防湿部材の基部部分１０２の第２の表面１０６がガス発生剤材料１３２の供給源に面している。本発明の一実施形態では、防湿部材の外側端縁はハウジングの内側表面に隣接して配置されている。防湿部材の外側端縁１０８は、図４に示されているハウジングの内側表面１２８に隣接して配置されており、および、ハウジングの内側表面１２８に接触している。しかし、本発明のより広範な実施においては、防湿部材の外側端縁は、ハウジングの内側表面に隣接しかつその内側表面に直接的には接触していない形で配置されることが可能である。例えば、図１に示されている、ガス発生剤材料供給源を収容する発生剤容器がハウジングの収容チャンバ内に配置されている時には、防湿部材の外側端縁は、発生剤容器の内側表面と接触していることが可能であり、および、依然としてハウジングの内側表面に隣接していると見なされる。

防湿部材のスリーブ部分１１０は、イニシエータアセンブリ１４０の一部分とハウジングの内側表面１２８との間の防湿部材の外側端縁１０８から延びる。防湿部材のカップ部分１１２はイニシエータ１４２の少なくとも一部分との被覆関係にあり、および、カップ部分１１２の少なくとも一部分は、バッフル１６０内と、イニシエータ４０とバッフルの内側表面１６６との間に配置されている。

防湿部材１００は、イニシエータアセンブリ１４０から収容チャンバ１３０内のガス発生剤材料１３２の供給源への湿気の透過を防止する。さらに具体的に述べると、例えば、防湿部材１００は、イニシエータアセンブリ１４０の熱可塑性成形アダプタ１４８を通って透過させられる可能性がある湿気を防止する。これに加えて、防湿部材１００は、イニシエータ１４２の発動の前にインフレータ装置１２０が静的状態にある時に、イニシエータアセンブリ１４０の成形アダプタ１４８に対してガス発生剤材料１３２の供給源が直接的に接触することを防止する。これによって、防湿部材１００は、防湿材として機能することに加えて、さらに、ガス発生剤材料１３２の供給に関するダンパパッドとしても作用または機能する。イニシエータ１４２の発動時には、非平面の防湿部材１００は破裂する。防湿部材１００のカップ部分１１２は、さらに、イニシエータ１４２とバッフル１６６の内側表面との間のクッションも提供し、および、したがって、イニシエータ１４２および／またはバッフル１６６に対する損傷を防止し、および、自動車の使用中の振動を原因とする有害ながたつきを削減または排除することが可能である。

イニシエータ１４２の発動は、防湿部材１００の端壁１１９を破裂させるかまたは他の形で開放するように機能または作用しおよびバッフル通路１６２の中に入る、反応生成物の形成を結果的に生じさせる。図４に示しているバッフル１６０は、バッフル通路１６２を２つのバッフル副チャンバ１９２、１９４に分割する遮断要素１９０を含む。反応生成物は第１のバッフル副チャンバ１９２の中に入り、および、ガス通過オリフィス１６４を通ってバッフル副チャンバ１９２から出て行く。その次に、反応生成物は、膨張ガスを発生するガス発生剤材料１３２の供給源の反応を開始させる。この膨張ガスはガス通過オリフィス１６４の中を通って第２のバッフル副チャンバ１９４の中に入り、および、この膨張ガスはオリフィス１７８の中を通過し、その次に、出口穴１８４の中を通って外に出て、関連のエアバッグ（図示していない）を膨張させる。本明細書に示されている開示内容にしたがう当業者によって理解できるように、バッフル通路を２つの副チャンバに分割するためにバッフルの側部をクリンプすることまたは挟んで締め付けることが、遮断要素の包含と使用との代案として使用されることが可能である。これに加えて、インフレータ装置１２０は、必要に応じて、図１を参照して上述したように、引き抜きチャンバ１８０内に冷却フィルタを含んでもよい。

バッフル１６０は、イニシエータ１４２からの反応生成物の分散を促進し、および、発動されたガス発生剤材料１３２によって生じさせられた膨張ガスを受けて方向付ける。バッフル１６０は、さらに、発動されたイニシエータ１４２の衝撃の一部分を吸収する上で有益である。これは、ガス発生剤材料１３２の形成された本体の予め決められた形状とサイズを維持し、これによって予測可能な膨張ガス生成を実現するために望ましい。本明細書に示されている開示内容にしたがう当業者によって理解できるように、バッフルは、具体的に所望されまたは求められているインフレータ装置の形状構成と出力性能とに応じて、様々な形状構成とサイズであることが可能である。

したがって、本発明は、インフレータ装置の感湿性の内容物に対する湿気伝達を望ましい形で低減させ、最少化し、および／または、防止するように防湿部材が中に好ましい形に配置されているインフレータ装置を提供する。特定の実施形態では、防湿部材は、インフレータ装置内に収容されているガス発生剤材料供給源に対する、熱可塑性材料で少なくとも部分的に形成されているイニシエータアセンブリからの湿気の透過を防止するように配置されている。特定の実施形態では、これに加えて、防湿部材は、収容チャンバ内のガス発生剤材料の移動を制限するための、イニシエータアセンブリとガス発生剤材料供給源との間のダンパパッドとして機能してよく、これによって、ガス発生剤材料本体の有害な欠け落ちと破断とを最少化または防止し、および、関連のイニシエータの動作からの影響を抑制する。

本明細書に例示的に開示されている本発明は、本明細書には具体的には開示されていない任意の要素、部品、段階、構成要素、または、成分が無い状態で、適切に実施されてもよい。

上述の詳細な説明では、本発明が特定の好ましい実施形態に関連して説明され、および、多くの詳細事項が例示のために説明されてきたが、本発明に追加の実施形態の余地があるということと、本明細書で説明している詳細事項の幾つかが本発明の基本原理からの逸脱なしに大きく変更されることが可能であるということとが、当業者には明らかだろう。

図１は、本発明の一実施形態によるインフレータ装置の部分断面図を示す。 図２は、図１に示されているインフレータ装置の拡大部分断面図を示す。 図３は、本発明の一実施形態による防湿部材を示す。 図４は、図３の防湿部材を含む、本発明の別の実施形態によるインフレータ装置の部分断面図を示す。

Claims (25)

1. 収容チャンバを画定するハウジングと、前記収容チャンバ内に配置されているガス発生剤材料供給源と、前記ハウジングに連結されており、かつ、前記ガス発生剤材料供給源と動作伝達しているイニシエータを含むイニシエータアセンブリとを含むインフレータ装置において、改良が、
   前記イニシエータアセンブリと前記ガス発生剤材料供給源との間に配置されている防湿部材を含み、前記防湿部材は、前記イニシエータアセンブリから前記ガス発生剤材料供給源への湿気の透過を防止し、および、前記イニシエータの発動時に前記防湿部材が破裂する
   ことを含むインフレータ装置。
2. 前記ガス発生剤材料供給源は、タブレット、ウェーハ、押出成形物、および、これらの組合せから成るグループから選択された形態を有する複数のガス発生剤材料本体を含む請求項１に記載のインフレータ装置。
3. 前記防湿部材は、前記イニシエータの発動の前に前記インフレータ装置が静的状態にある時に前記イニシエータとの前記ガス発生剤材料供給源の直接的な接触を防止する請求項１に記載のインフレータ装置。
4. 前記防湿部材は、変形可能な材料を含む請求項１に記載のインフレータ装置。
5. 前記変形可能な材料はエチレンプロピレンゴムを含む請求項４に記載のインフレータ装置。
6. 前記防湿部材は平面である請求項１に記載のインフレータ装置。
7. 前記防湿部材は非平面である請求項１に記載のインフレータ装置。
8. 前記非平面の防湿部材は、前記イニシエータアセンブリに面する第１の表面と、前記ガス発生剤材料供給源に面する、反対側に位置した第２の表面と、外側端縁とを含み、および、これに加えて、前記防湿部材は、さらに、前記防湿部材の前記外側端縁から延びるスリーブ部分を含む請求項７に記載のインフレータ装置。
9. 前記非平面の防湿部材は、一体状に成形された一体型部材である請求項８に記載のインフレータ装置。
10. 前記非平面の防湿部材は、さらに、基部部分とカップ部分とを含み、および、前記非平面の防湿部材は、前記カップ部分が前記イニシエータの少なくとも一部分との被覆関係にある形で、前記イニシエータアセンブリに隣接して配置されている請求項８に記載のインフレータ装置。
11. 前記非平面の防湿部材は、一体状に成形された一体型部材である請求項１０に記載のインフレータ装置。
12. 前記カップ部分は側壁と端壁とを備え、
    前記防湿部材の前記基部部分は第１の厚さを有し、および、前記カップ部分の前記端壁は第２の厚さを有し、
    前記第２の厚さは前記第１の厚さよりも薄い
    請求項１０に記載のインフレータ装置。
13. 前記非平面の防湿部材は基部部分とカップ部分とを含み、前記非平面の防湿部材は、前記カップ部分が前記イニシエータの少なくとも一部分との被覆関係にある形で、前記イニシエータアセンブリに隣接して配置されている請求項７に記載のインフレータ装置。
14. 前記非平面の防湿部材は、一体状に成形された一体型部材である請求項１３に記載のインフレータ装置。
15. 前記ガス発生剤材料供給源の少なくとも一部分は、点火薬材料で被覆されている請求項１に記載のインフレータ装置。
16. インフレータ装置であって、
    内側表面を有する収容チャンバを画定するハウジングと、
    前記収容チャンバ内に配置されているガス発生剤材料供給源と、
    前記ハウジングに連結されているイニシエータアセンブリであって、前記ガス発生剤材料供給源と動作伝達しているイニシエータを含むイニシエータアセンブリと、
    前記イニシエータアセンブリと前記ガス発生剤材料供給源との間に配置されている非平面の防湿部材
    とを備え、
    前記非平面の防湿部材は、
    前記イニシエータアセンブリに面する第１の表面と、前記第１の表面とは反対側に位置しかつ前記ガス発生剤材料供給源に面する第２の表面とを有する基部部分と、
    前記収容チャンバの前記内側表面に隣接している外側端縁と、
    前記基部部分の前記第２の表面から延びるカップ部分
    とを含み、
    前記非平面の防湿部材は、前記カップ部分が前記イニシエータの少なくとも一部分と被覆関係にある形で、前記イニシエータアセンブリに隣接して配置されており、および、
    前記非平面の防湿部材は前記イニシエータアセンブリから前記ガス発生剤材料供給源への湿気の透過を防止し、および、前記イニシエータの発動時に、前記非平面の防湿部材は破裂する
    インフレータ装置。
17. 前記防湿部材は、変形可能な材料を含む請求項１６に記載のインフレータ装置。
18. 前記変形可能な材料はエチレンプロピレンゴムを含む請求項１７に記載のインフレータ装置。
19. 前記防湿部材は、前記イニシエータの発動の前に前記インフレータ装置が静的状態にある時に前記イニシエータとの前記ガス発生剤材料供給源の直接的な接触を防止する請求項１６に記載のインフレータ装置。
20. 前記非平面の防湿部材は、一体状に成形された一体型部材である請求項１６に記載のインフレータ装置。
21. インフレータ装置であって、
    内側表面を有する収容チャンバを画定するハウジングと、
    前記収容チャンバ内に少なくとも部分的に配置されているバッフルであって、通路と複数の出口穴とを含むバッフルと、
    前記収容チャンバ内と前記バッフルの前記通路の外側とのガス発生剤材料供給源と、
    前記ハウジングに連結されているイニシエータアセンブリであって、前記ガス発生剤材料供給源と動作伝達しているイニシエータを含み、および、前記イニシエータは前記バッフルの前記通路の中に少なくとも部分的に収容されているイニシエータアセンブリと、
    前記イニシエータアセンブリと前記ガス発生剤材料供給源との間に配置されている非平面の防湿部材
    とを備え、
    前記非平面の防湿部材は、
    前記イニシエータアセンブリに面する第１の表面と、前記第１の表面とは反対側に位置しかつ前記ガス発生剤材料供給源に面する第２の表面とを有する基部部分と、
    前記収容チャンバの前記内側表面に隣接している外側端縁と、
    前記防湿部材の前記外側端縁から延びるスリーブと、
    前記基部部分の前記第２の表面から延びるカップ部分
    とを含み、
    前記非平面の防湿部材は、前記カップ部分が前記イニシエータの少なくとも一部分との被覆関係にある形で、前記イニシエータアセンブリに隣接して配置されており、および、前記カップ部分の少なくとも一部分は前記イニシエータと前記バッフルの内側表面との間に配置されており、
    前記非平面の防湿部材は前記イニシエータアセンブリから前記ガス発生剤材料供給源への湿気の透過を防止し、および、前記イニシエータの発動時に、前記非平面の防湿部材の前記カップ部分は破裂する
    インフレータ装置。
22. 前記防湿部材は、変形可能な材料を含む請求項２１に記載のインフレータ装置。
23. 前記変形可能な材料はエチレンプロピレンゴムを含む請求項２２に記載のインフレータ装置。
24. 前記防湿部材は、前記ガス発生剤材料供給源が前記イニシエータアセンブリと直接的に接触することを防止する請求項２２に記載のインフレータ装置。
25. 前記非平面の防湿部材は、一体状に成形された一体型部材である請求項２２に記載のインフレータ装置。

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