JP2772245B2 - 乗物の搭乗者用の膨張可能な拘束装置 - Google Patents

乗物の搭乗者用の膨張可能な拘束装置

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JP2772245B2
JP2772245B2 JP6270000A JP27000094A JP2772245B2 JP 2772245 B2 JP2772245 B2 JP 2772245B2 JP 6270000 A JP6270000 A JP 6270000A JP 27000094 A JP27000094 A JP 27000094A JP 2772245 B2 JP2772245 B2 JP 2772245B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本出願は、1991年6月21日付けで出
願され、現在は放棄されている米国特許出願第719,
322号の一部継続出願である、1993年2月26日
付けで出願された、共同米国特許出願第024,851
号の一部継続出願を基礎とするものである。
【0002】
【産業上の利用分野】本発明は、エアバッグのような乗
物の搭乗者用の膨張可能な拘束手段を含む装置、特にそ
の拘束手段を膨張させるインフレータに関する。
【0003】
【従来の技術】米国特許第4,817,828号には、
乗物の搭乗者を拘束する膨張可能なエアバッグを含む装
置が開示されている。又、この装置は、該エアバッグを
膨張させるインフレータを備えている。該インフレータ
は、着火したときに、エアバッグを膨張させるガスを発
生する、着火可能なガス発生材料を保持する円筒形のハ
ウジングを備えている。
【0004】該ハウジングは、管形の本体内壁と、管形
の本体外壁とを備えている。この本体内壁は、その内部
にガス発生材料が保持された円筒形の燃焼室を形成し、
又、ガスをその燃焼室に向けて外方に流動するように案
内するガス流動口を備えている。また、該ハウジング
は、本体内壁の周りを周方向に伸長する管形フィルタを
収容している。本体外壁がこのフィルタを囲繞し、ま
た、該本体外壁は、該ガスをインフレータから外方に流
動するように案内するガス流動口を備えている。
【0005】上記米国特許第4,817,828号に開
示されたインフレータを作動させると、ガス発生材料が
着火して、エアバッグを膨張させるガスを急速に発生す
る。このガスは、本体内壁のガス流動口を通って燃焼室
から半径方向外方に流動して、囲繞するフィルタに入
る。このガスは、該フィルタを通って半径方向に流動す
るときにろ過される。次に、このガスは、本体外壁のガ
ス流動口を通ってエアバッグに向けて半径方向外方に流
動する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述の方法にてガスが
インフレータを通って流動するとき、該ガスは、フィル
タから本体外壁の全内周に沿って本体外壁に流動する。
しかしながら、本体外壁のガス流動口は、本体外壁の外
周の一部に沿って伸長する。このため、本体外壁の主要
部分は、ガスがそのガス流動口の間を周方向に伸長し、
ガス流動口の位置以外の位置にてインフレータから半径
方向外方に流動するのを妨害する。その結果、ガスが本
体外壁の周りを流動するとき、本体外壁がガスを冷却
し、ガスがインフレータから外方に流動する前に、加圧
状態のガスを収容している。しかしながら、ガスは、本
体外壁のガス流動口の位置以外では、インフレータから
外方に流動しないから、フィルタに向けて外方に移動す
るガスの流れは、本体外壁のガス流動口に隣接するフィ
ルタ部分内に集中する傾向となる。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、この装
置は、乗物の搭乗者用の膨張可能な拘束手段と、その拘
束手段を膨張させるガスを提供するインフレータと、を
備えている。該インフレータは、着火したときに、拘束
手段を膨張させるガスを発生する着火可能なガス発生材
料を収容している。
【0008】該インフレータは、ガス発生材料を収容す
る燃焼室を形成する手段を備えている。インフレータ
は、軸線を更に備え、また、ガスがインフレータを通っ
て燃焼室から外方に流動するように案内し、又、インフ
レータから軸線に直交する方向に外方に案内する手段を
備えている。このインフレータには、燃焼室を形成する
手段の外方の位置にガス流動口を形成する管形の本体壁
が存在しない。
【0009】本発明に従って形成されたインフレータに
は、ガス流動口を有する管形の本体外壁が存在しない、
即ち、任意の断面形状でインフレータの軸線の周りを伸
長する、ガス流動口を有する管形の本体外壁が存在しな
いから、インフレータの重量は、最小となる。また、該
インフレータには、管形の本体外壁が存在しないから、
該インフレータは、ガスがガス流動口に向けて本体外壁
の周りを流動するとき、そのガスを冷却する本体外壁部
分が存在しない。故に、ガスは、インフレータを通って
エアバッグに向けて流動するとき、該ガスは、比較的多
量の熱、従って、圧力を維持する。故に、管形の本体外
壁を有する従来技術のインフレータと比較して、エアバ
ッグを膨張させるためのガス発生材料の量が比較的少量
で済む。更に、本発明に従って構成されたインフレータ
は、本体外壁のガス流動口に隣接するフィルタ部分にガ
スを集中させることになる管形の本体外壁が存在しない
結果、このインフレータは、フィルタがより効率的に作
用することが可能となる。
【0010】
【実施例】本発明のその他の特徴は、添付図面に関する
以下の詳細な説明を読むことによって、本発明の当業者
により明確になるであろう。
【0011】本発明の第一の実施例による乗物の搭乗者
用の膨張可能な拘束装置10が図1に示してある。該装
置10は、膨張可能なエアバッグ12と、インフレータ
14とを備えている。該インフレータ14は、作動され
たときに、エアバッグ12を膨張させる多量のガスを急
速に放出する。エアバッグ12及びインフレータ14
は、乗物のダッシュボード又は計器盤18内のような乗
物内の箇所に取り付けられた反発キャニスタ構造体16
内に収容されている。計器盤18は、破断部分22を有
する展張扉20を備えている。
【0012】衝突時におけるように、乗物が所定の量の
減速度を受けると、インフレータ14が作動される。こ
のときに、インフレータ14から放出されたガスは、エ
アバッグ12内に流動して、そのエアバッグ12を膨張
させる。該エアバッグ12が膨張を開始すると、該エア
バッグは、展張扉20に強く押し付けられ、破断部分2
2にて展張扉20を破断させる。エアバッグ12が膨張
を続けると、該エアバッグ12は、展張扉20を経て外
方に移動し、乗物の搭乗者と計器盤18との間のスペー
スに入って搭乗者の動きを拘束する。
【0013】図1乃至図2に更に示すように、反発キャ
ニスタ構造体16は、ハウジングの内壁部分30と、ハ
ウジングの外壁部分32とを備えている。このハウジン
グの内壁部分30は、その内部にインフレータ14が配
置される略円筒形の内部室36を形成する内面34を備
えている。ハウジングの外壁部分32は、その内部にエ
アバッグ12が配置される、略矩形の外部室40を形成
する内面38を備えている。ハウジングの外壁部分32
の外縁面42は、展張扉20によって閉じられる展張口
44を形成する。このため、反発キャニスタ構造体16
及び展張扉20は、包み込まれたガス流動スペース45
を形成する。このガス流動スペース45は、内部室36
内のインフレータ14から外部室40内のエアバッグ1
2まで伸長するガス流路を備えている。
【0014】反発キャニスタ構造体16は、内部室36
と外部室40との間でガス流動スペースを横断して伸長
するリテーナ板46を更に備えている。該リテーナ板4
6は、エアバッグ12とインフレータ14との間の所望
の間隔を維持する外方に張出した部分47を備えてい
る。このリテーナ板46の複数の内縁面48が該リテー
ナ板46を貫通して伸長する開口部50を形成する。イ
ンフレータ14からエアバッグ12まで伸長するガス流
路は、リテーナ板46の開口部50を貫通して伸長して
いる。
【0015】内部室36を水分から密封し得るように、
反発キャニスタ構造体16には、密閉密封材料から成る
採用随意のシート52を設けることが望ましい。この密
封シート52は、金属フォイル、プラスチック、アルミ
被覆マイラー、又は密閉密封を提供するのに適したその
他の材料で形成されており、また、該密封シート52
は、リテーナ板46の開口部50の上方を伸長してい
る。この密封シート52は、インフレータ14が作動さ
れたとき、インフレータ14から放出されたガスによっ
て破断し、ガスが開口部50を通ってエアバッグ12に
向けて外方に流動することを可能にする。これと選択的
に、反発キャニスタ構造体16から密封シート52を省
くことも可能である。
【0016】インフレータ14は、図3乃至図5により
詳細に示してある。該インフレータ14は、管形部分6
0と、第一の端部キャップ62と、第二の端部キャップ
64とによって形成された略円筒形の形状をしており、
これらの構成要素の各々は、インフレータ14の長手方
向中心軸線66の上にその中心がある。ねじ付きシャフ
ト68及びナット69が、管形部分60、端部キャップ
62、64を共に固着する。当該技術分野で公知の任意
の適当な組成物とすることのできる着火可能なガス発生
材料70が、管形部分60内に収容されている。
【0017】図5に拡大して詳細に示すように、インフ
レータ14の管形部分60は、管形の本体内壁72を備
えている。該本体内壁72は、円筒形の内面74と、円
筒形の外面76とを備えている。該内面74は、その内
部にガス発生材料70が収容された円筒形の燃焼室78
を形成する(図4)。この本体内壁72は、複数の円筒
形内縁面80を備えており、これらの内縁面の各々は、
本体内壁72を通って半径方向に伸長するガス流動口8
2を形成する。本体内壁72は、ガス流動口82を形成
し得るように薄板金属を穿孔して形成し、また、円筒形
の管を形成し得るようにシートの長手方向両縁部を共に
溶接することにより、形成することが望ましい。
【0018】図5に更に示すように、略円筒形の管形フ
ィルタ90は、本体内壁72の周りを周方向に伸長して
いる。フィルタ90は、金網スクリーンの層92、スチ
ールウール層94、セラミック/ガラスウール層96を
含む略円筒形の複数のフィルタ層を備えている。これら
の層92乃至96は、平坦で可撓性のスチールウールシ
ート及びセラミック/ガラスウールを平坦で可撓性の金
網スクリーンシートと重なり合う関係に配置し、その重
なり合ったシートを本体内壁72の周りに巻き付けるこ
とにより形成される。
【0019】図示した本発明の第一の実施例において、
フィルタ90は、採用随意の金網スクリーンの外層98
を更に備えている。この外層98は、外層92乃至96
の周りに別の金網スクリーンシートを巻き付け、その外
層98を隣接する金網スクリーンの層92に溶接するこ
とにより形成される。金網スクリーンの外層98は、そ
の下方の金網スクリーンの層92の何れの開口部よりも
大きい開口部を有する。このように、外層98を形成す
る、相互に織ったスクリーンワイヤーの間のスペースに
よりプレナム99が形成される。これと選択的に、該外
層98は、フィルタ90から除いてもよい。
【0020】インフレータ14の管形部分60は、破断
可能な圧力制御材料シート100と、支持部材102と
を更に備えている。好適な実施例において、アルミニウ
ムフォイルから形成されたシート100は、フィルタ9
0の上を周方向に及び軸方向に伸長している。このよう
に、シート100は、半径方向内方を向いた円筒形内面
104と、半径方向外方を向いた円筒形外面106とを
備えている。
【0021】支持部材102は、フィルタ90の上方を
周方向に及び軸方向に伸長する金網ストランドである。
より具体的には、該支持部材102は、溶接部124に
よってフィルタの最外層98に固定された両端120、
122を有し、該支持部材は、ら旋状の形態にて両端1
20、122の間をフォイルシート100の上方を伸長
する。このように、支持部材102は、軸線66の全周
に沿ってフォイルシート100の外面106の上方を伸
長する、ら旋状の形状の複数の連続部分126を備えて
いる。支持部材102のら旋状部分126は、互いに軸
方向に離間された、対向するら旋状面部分128を備え
ており、対向するら旋状面部分128の間で軸方向に空
隙130を形成する。同様に、空隙130は、軸線66
の全周に沿ってフォイルシート100の外面106の上
方を複数のら旋状の形態で伸長する。図3により詳細に
示すように、空隙130は、開放しており、その幅を横
断し且つその全長に沿って周方向に軸方向の障害物が存
在しない。空隙130の幅は変更可能であり、フィルタ
90の金網メッシュの下方層92、98の何れの開口部
の幅よりも著しく大きくすることが望ましい。
【0022】支持部材102は、シート100を通じて
且つフィルタの下方層92乃至98に対し半径方向の圧
縮力を付与し得るようにフィルタシート100及び下方
のフィルタ90の周りに緊張状態に巻き付けることが望
ましい。支持部材102によってフィルタ層92乃至9
8に加えられる半径方向への圧縮力は、フィルタ層92
乃至98を互いに押し付けて、隣接する層間の空隙を解
消する。このようにして、支持部材102は、フィルタ
層92乃至98を押し付けて、フィルタ90の全体を通
じて軸方向及び周方向に略均一に重なり合う関係にす
る。
【0023】図4に示すように、第一の端部キャップ6
2は、円形の内側面140及び円形の外側面142を有
し、その側面140、142の双方は、軸線66の上に
その中心がある。また、第一の端部キャップ62は、軸
線66の上に中心がある円筒形の周縁面144及び円筒
形の中心面146を有している。この中心面146は、
内側面140から軸方向に伸長し、また、シャフト68
のねじ付き端面148と係合し得るようにねじが形成さ
れている。
【0024】第一の端部キャップ62のその他の内面
は、同様に、軸線66の上に中心がある環状凹所150
を形成し、この環状凹所150は、また、内側面140
から軸方向に伸長している。第一の密封リング152が
凹所150の内端に配置されている。インフレータ14
の管形部分60の第一の端部分154は、第一の密封リ
ング152と当接関係の状態にて凹所150内に受け入
れられている。第一の端部キャップ62は、第一の端部
分154を凹所150内に挿入し易くすべく、環状凹所
150の開放端にて面取り加工することが可能である。
【0025】第一のの端部キャップ62の追加的な内面
は、着火装置の室156を形成する。この着火装置の室
156は、中心面146から半径方向に離間された位置
にて内側面140と外側面142の間で第一の端部キャ
ップ62を通って軸方向に伸長する。公知の構造の導火
爆管であることが望ましい着火装置158は、着火装置
の室156内にきちっと受け入れられる。着火装置15
8は、端部キャップ62の内側面140から燃焼室78
に向けて軸方向を向く端部壁162を有する円筒形ケー
シング160を備えている。着火装置158は、端部キ
ャップ62の外側面142を越えて軸方向に外方に伸長
する一対の電気導線164を更に備えている。該ケーシ
ング160は、導線164の間にて電流が着火装置15
8を流れるときに着火する、火工爆薬を保持している。
この着火装置158内の火工爆薬は、当該技術分野で公
知の適当な組成物を含むことが可能である。
【0026】第一の端部キャップ62は、内側面140
にて開口した別の室166を形成する内面を更に備えて
いる。室166は、インフレータ14付近の温度が所定
の高温度に達したときに着火する自動着火材料168を
保持している。この自動着火材料168が着火すると、
該着火材料168は、燃焼生成物を発生し、この燃焼生
成物は、燃焼室78内の着火可能なガス発生材料70と
接触するように動いて、ガス発生材料70を着火させ
る。また、この自動着火材料168は、当該技術分野で
公知の任意の適当な組成物を含むことも可能である。
【0027】第二の端部キャップ64は、同様に、円形
の内側面170及び円形の外側面172と、円筒形の周
縁面174と、円筒形の中心面176とを有しており、
これらの面は、各々、軸線66の上にその中心がある。
中心面176は、内側面170と外側面172との間に
て第二の端部キャップ64を通って伸長し、これによ
り、シャフト68が伸長するときに通る中央通路178
を形成する。また、第二の端部キャップ64は、第一の
端部キャップ62に関して上述したように、自動着火材
料を保持する室を備えることも出来る。
【0028】第二のの端部キャップ64のその他の内面
は、環状凹所180を形成する。該環状凹所180は、
第二の密封リング182と、インフレータ14の管形部
分60の第二の端部分184とを受け入れ得る形状とし
てある。また、第二の端部キャップ64は、第二の端部
分184の環状凹所180内への挿入を容易にすべく面
取り加工することが可能である。しかし、第二の端部分
184を環状凹所180内に挿入する前に、ガス発生材
料70から成る複数の別個のリング状部片186をシャ
フト68の上方で軸方向に動かして、管形部分60の燃
焼室78内に入れる。同様に、図4に示すように、管形
部分60の第二の端部分184を環状凹所180内に挿
入する前に、リング状の形状をした採用随意の圧縮パッ
ド188をシャフト68の上方で軸方向に動かすことが
望ましい。次に、ナット69をシャフト68のねじ付き
端面190にねじ込み、第二の端部キャップ64の外側
面172に強固に締め付ける。このため、管形部分60
の第一の端部154第二の端部分184は、それぞれ、
第一の密封リング152及び第二の密封リング182と
強固に当接する状態で凹所150、180内に固着され
る。ナット69を締め付けたとき、圧縮パッド188
は、ガス発生材料70のリング片186が破損しないよ
うに保護する。これと選択的に、圧縮パッド188に代
えて、この機能を果たす、ばね又はその他の構造体を使
用してもよい。また、図面に示したナット69に代え
て、一方向ロックナット等のような選択可能な締結具を
使用してもよい。
【0029】図1及び図2に示すように、インフレータ
14は、反発キャニスタ構造体16の内部室36内に取
り付ける。円弧状の形状の複数の支持部材192、又は
任意の適当な選択可能な構造体がインフレータ14を内
部室36内に支持する。図面に示した本発明の実施例に
おいて、インフレータ14は、管形部分60の周縁面が
該管形部分60の全周の周りでハウジングの内壁部分3
0の内面34から離間した位置に支持されている。
【0030】図1に概略図的に示すように、乗物搭乗者
用の膨張可能な拘束装置10は、電気回路200を更に
備えている。該電気回路200は、乗物のバッテリ又は
コンデンサであることが望ましい電源202と、ノーマ
ルオープルスイッチ204とを備えるいる。該ノーマル
オープンスイッチ204は、減速度センサ206の一部
であることが望ましい。該減速度センサ206は、衝突
を表示する、所定の量の乗物の減速度を感知し、その減
速度を感知したときに、スイッチ204を接続する。ま
た、該電気回路200は、インフレータ14内の着火装
置158(図4)を備えている。スイッチ204を接続
したとき、電流が着火装置158内の導線164の間を
流れて、着火装置158内の火工爆薬を着火させる。
【0031】着火装置158内の火工爆薬が着火される
と、該爆薬は、燃焼生成物を発生させ、この燃焼生成物
がケーシング160の端部壁162を破断する。次に、
火工爆薬の燃焼により発生した燃焼生成物は、ケーシン
グ160から出て、燃焼室78内のガス発生材料70に
接触するように動いて、このガス発生材料70を着火さ
せる。図4に示したように、ガス発生材料70の独立的
な環状の形状のリング片186は、整合した通路210
を形成する内面を備えている。該通路210は、独立的
なリング片186同士を流体連通させ、燃焼室78の全
体を通じてガス発生材料70を迅速に且つ略均一に着火
させ易くする。燃焼室78内でガス発生材料70が燃焼
すると、該ガス発生材料は、熱、高温の粒子及び多量の
ガスを含む燃焼生成物を発生する。
【0032】燃焼室78内でガス発生材料70によって
発生させたガスは、インフレータ14の管形部分60の
本体内壁72に形成されたガス流動口82(図5)を通
って半径方向外方に流動する。このガスは、ガスから粒
子を除去するフィルタ90を通って半径方向外方に更に
流動する。
【0033】ガスは、最初に、フォイルシート100に
よりフィルタ90内に保持されている。支持部材102
が、フォイルシート100により妨害されるガスの上昇
圧力の作用により、フィルタ90が半径方向外方に曲が
るのを阻止する。ガスの圧力が、所定の高圧に達する
と、該フォイルシート100が破断して、ガスを放出
し、フィルタ90から空隙130を通って半径方向外方
に流動させる。
【0034】フォイルシート100が破断すると、該フ
ォイルシート100は、空隙130を形成する支持部材
102のら旋状部分126の間で半径方向外方に破れ
る。空隙130は、常に開放しており、その幅を横断し
て軸方向に及びその長さに沿って周方向への障害物が存
在しないため、空隙130は、フォイルシート100が
フィルタ90の円周に沿って半径方向外方に破れるため
の隙間を提供する。フォイルシート100は、直ちにフ
ィルタ90の全周に沿って破れるとは考えられず、フィ
ルタ90の周りで且つ該フィルタ90に沿った互いに離
間された複数の位置にて漸進的に且つ/又は同時に破れ
ると考えられる。開放した空隙130は、かかる任意の
数の位置にてフォイルシート100が半径方向外方に破
れるのを可能にする。従って、支持部材102は、フォ
イルシート100が半径方向外方に流動するようにガス
を放出することの出来る周縁方向に離間した位置の数、
又はその離間の程度を制限することはない。その結果、
ガスは、フィルタ90から半径方向外方に流動し、フィ
ルタ90の全周に沿った任意の数の位置にて支持部材1
02を通過することが可能であり、フィルタ90の周方
向に異なる所定の部分に集中することはない。更に、管
形部分60の周縁面は、図1に示すように、ハウジング
の内壁部分30の内面34から離間されているため、ガ
スは、管形部分60の全周に沿って反発キャニスタ構造
体16のガス流動スペース45内に流動することができ
る。次に、ガスは、密封シート52及びリテーナ板46
の開口部50を貫通して伸長する流路に沿って、インフ
レータ14からエアバッグ12に流動する。
【0035】図5に関して上述したように、本発明の第
一の実施例のインフレータ14は、管形の本体内壁72
を有する管形部分60を備えている。本発明の第二の実
施例において、インフレータ14は、図6に示すよう
に、管形部分60に代えて、管形部分220を備えてい
る。該管形部分220には、管形の本体内壁が存在しな
い。その代わり、該管形部分220は、円筒形の燃焼室
224を形成する円筒形の内側スクリーン層222を備
えている。該管形部分220は、図5及び図6に同一の
参照符号で表示するように、その他の点では、上述の管
形部分60と同一である。
【0036】本発明の第三の実施例において、乗物の搭
乗者用の膨張可能な拘束装置10は、上述のインフレー
タ14に代えて、インフレータ300を備えている。図
7及び図8に示すように、該インフレータ300は、そ
の各々がインフレータ300の長手方向中心線308上
に中心がある、管形部分302と、第一の端部キャップ
304と、第二の端部キャップ306とによって形成さ
れた、略円筒形の形状をしている。該インフレータ30
0は、開口部312を有する編組ワイヤースリーブ構造
体310を更に備えている。該編組ワイヤースリーブ構
造体310は、周方向に無端の略円筒形の金網層とし
て、管形部分302及び端部キャップ304、306の
上方を伸長している。インフレータ14に代えて、イン
フレータ300を図1の反発キャニスタ構造体16内に
取り付けたとき、端部キャップ304、306間のイン
フレータ300の周縁面は、ハウジングの内壁面34か
ら離間されている。
【0037】インフレータ300の管形部分302は、
該管形部分302が支持部材102のような支持部材を
備えていない点で、図5及び図6に関して上述した管形
部分60、200と異なっている。しかしながら、管形
部分302は、管形部分60と、或いは、選択的に採用
可能な管形部分220とその他の点では実質的に同一で
ある。このように、管形部分302は、軸線308上に
その中心がある円筒形の燃焼室314を形成する。
【0038】当該技術分野で公知の任意の適当な組成物
を含むことが出来る着火可能なガス発生材料316は、
燃焼室314内に保持されている。このガス発生材料3
16は、着火されると、エアバッグ12(図1)を膨張
させる多量のガスを急速に発生する。ガス発生材料によ
って発生されたガスは、燃焼室314から管形部分30
2、編組ワイヤースリーブ構造体310の開口部312
を通って半径方向外方に流動し、更に、インフレータ3
00から、反発キャニスタ構造体16内のガス流動スペ
ース45を通ってエアバッグ12内に流動する。
【0039】インフレータ300内の第一の端部キャッ
プ304は、着火装置320を軸線308上にその中心
がある位置に支持する。着火装置320は、上述の着火
装置158と同様に、電気回路200に組み込まれてお
り、着火装置320内の一対の導線322の間に電流が
流れると、ガス発生材料316を着火させる燃焼生成物
を発生する。
【0040】インフレータ300内の第一及び第二の端
部キャップ304、306は、それぞれ、本発明の第一
の実施例にて端部キャップ62、64に関して上述した
と同一の方法にて管形部分302の両端334,336
を受け入れる環状凹所330、332を備えている。し
かし、端部キャップ304、306は、その端部キャッ
プ304、306の各々が、周方向に伸長する凹所34
0を形成する外周面338を備える点で、端部キャップ
62、64と異なっている。
【0041】編組ワイヤースリーブ構造体310は、端
部キャップ304、306の凹所340の間で軸方向に
伸長している。図7に詳細に示すように、第一の接続線
342は、第一の端部キャップ304の凹所340内で
編組ワイヤースリーブ構造体310の端部の周りに巻き
付けられ且つ固着されている。第二の接続線344は、
第二の端部キャップ306の凹所340内で編組ワイヤ
ースリーブ固着310の他端の周りに巻き付けられ且つ
固着されている。図7及び図8に示すように、これらの
接続線342、344は、編組ワイヤースリーブ構造体
310を所定位置に固着する。このように、編組ワイヤ
ースリーブ構造体310及び接続線342、344は、
インフレータ14のねじ付きシャフト68及びナット6
9を必要とせずに、インフレータ300の部品302、
304、306同士を保持する。また、編組ワイヤース
リーブ構造体310は、上述のように支持部材102
が、円筒形の形状の管形部分60を支持するのと同一の
方法にて、円筒形の形状の管形部分60を支持する。
【0042】本発明の第四の実施例において、乗物の搭
乗者用の膨張可能な拘束装置10は、図9に示したイン
フレータ400を備えている。上述のインフレータ1
4、300と同様に、インフレータ400は、その各々
が長手方向中心軸線408上にその中心がある、管形部
分402、第一の端部キャップ404と、第二の端部キ
ャップ406とにより形成された略円筒形の形状をして
いる。
【0043】管形部分402は、管形部分60、又は選
択的に採用可能である、上述の管形部分220と略同一
である。従って、管形部分402は、同様に、軸線40
8上にその中心がある円筒形の燃焼室410を形成す
る。当該技術分野で公知の任意の適当な組成物を含むこ
との出来る着火可能なガス発生材料412がこの燃焼室
410内に保持されている。
【0044】インフレータ400は、密閉密封材料シー
ト414を更に備えている。該密封シート414は、端
部キャップ404、406の間にて管形部分402の上
方を周方向に且つ軸方向に伸長し、管形部分402の内
部のガス発生材料412を保護する密閉シールを提供す
る。この密封シート414は、プラスチック、アルミニ
ウムマイラー、金属フォイル、又は密閉シールを提供す
るのに適したその他の材料とすることが出来る。
【0045】第一の端部キャップ404は、円筒形の中
央面420と、円筒形の周縁面422とを備えている。
密封シート414の一端は、周縁面422の上方の一部
を伸長し、接着剤によって周縁面422に固定されてい
る。中央面420は、着火装置の室424を形成する。
【0046】第一の端部キャップ404は、4つのねじ
付き内面426を有しており、その2つの面が図9に示
してある。ねじ付き内面426は、軸線408の周りで
互いに90°周方向に離間されている。このねじ付き面
426の各々は、4つの個々の接続シャフト430のそ
れぞれ一つのシャフトのねじ付き端面428に係合す
る。
【0047】第一の端部キャップ404のその他の内面
は、環状凹所432を形成する。第一の密封リング43
4及び管形部分402の第一の端部分436は、環状凹
所432内にきつく受け入れられる。第一の端部436
を環状凹所432内に挿入し易くすべく、環状凹所43
2の開放端にて第一の端部キャップ404は、面取り加
工してもよい。
【0048】第二の端部キャップ406は、密封シート
414の他端がその上に接着剤で固定される円筒形の周
縁面440を備えている。また、第二の端部キャップ4
06は、環状凹所442を形成する内面を備えている。
環状凹所442は、第二の密封リング444と、管形部
分402の第二の端部分446とを収容する。また、第
二の端部分446を環状凹所442内に挿入し易くすべ
く、第二の端部キャップ406も面取り加工してよい。
【0049】第二の端部キャップ406は、4つのねじ
無し内面448を備えており、その各々は、第二の端部
キャップ406を通って軸方向に伸長する通路を形成す
る。ねじ無し内面448は、軸線408の周りで互いに
90°周方向に離間されており、また、第一の端部キャ
ップ404のねじ付き内面426に整合されている。接
続シャフト430の各々は、内面448により形成され
たそれぞれ一つの通路を貫通して伸長し、その外端部分
にて締結具450を受け入れる。このように接続シャフ
ト430及び締結具450は、管形部分402、及び端
部キャップ404、406を共に図9に示した組み立て
位置に強固に保持する。
【0050】締結具450は、一方向ロックナットであ
ることが望ましいが、その採用可能な選択例として、そ
の他の適当な締結具を使用することも可能である。更に
端部キャップ404、406の何れか一方、又はその双
方は、図4に関して上述したように、自動着火材料を保
持するようにしてもよい。また、図4の圧縮パッド18
8と同様の一又は複数の可圧縮構造体をインフレータ4
00内に使用することが可能である。
【0051】着火装置460は、第一の端部キャップ4
04内の着火装置室424内に支持されている。このよ
うにして、着火装置460は、燃焼生成物を燃焼室41
0内に導入する位置に配置され、着火装置460を作動
させたとき、ガス発生材料412を着火させる。着火装
置460は、一対の導線462の間に電流を流したとき
に作動する、従来の導火爆管である。
【0052】インフレータ400は、インフレータ14
に代えて、図1の乗物の搭乗者用の膨張可能な拘束装置
10内に取り付けられる。このように、インフレータ4
00を反発キャニスタ構造体16内に取り付けたとき、
密封シート414は、ハウジングの内壁面34から離間
されていることが望ましい。電気回路200内に含まれ
る着火装置460は、減速度センサ206が接続したと
きに作動する。次に、燃焼室410内のガス発生材料4
12は、着火装置460によって着火され、急速に多量
のガスを発生し、このガスは、インフレータ400の管
形部分402を通って燃焼室410から半径方向外方に
流動する。ガスが管形部分402から出ると、このガス
は、密封シート414を破断させ、管形部分402の全
周に沿ってガス流動スペース45内に外方に自由に流動
する。次に、ガスは、リテーナ板46の開口部50を貫
通して伸長する流路に沿ってインフレータ400からエ
アバッグ12に流動する。インフレータ400内には、
密封シート414が設けられているため、インフレータ
400から成る本発明の実施例では、図1及び図2の密
封シート52は、省略が可能である。
【0053】本発明の第五の実施例は、図10に示した
インフレータ500を備えている。該インフレータ50
0は、シート414に代えて、密閉密封材料から成る選
択的に採用可能シート470を備えているが、このイン
フレータ500は、図9及び図10に同一の参照符号を
使用したように、その他の点では、上述のインフレータ
400と同一である。密封シート470は、端部キャッ
プ404、406の間で管形部分402の上方で周方向
且つ軸方向に伸長せずに、ガス発生材料412と囲繞す
る管形部分402との間でガス発生材料412の上方を
周方向に且つ軸方向に伸長している。密封シート470
は、プラスチック、アルミ被覆マイラー、フォイル、及
びガス発生材料412を保護する密閉シールを提供する
のに適したその他の材料で形成される。
【0054】本発明の第六の実施例において、乗物の搭
乗者用の膨張可能な拘束装置10は、図11に示したイ
ンフレータ600を備えている。該インフレータ600
は、管形部分602と、長手方向中心軸線608の上に
その中心がある一対の端部キャップ604、606とに
よって形成された略円筒形の形状をしている。また、イ
ンフレータ600は、着火装置610と、燃焼室614
内の着火可能なガス発生材料612と、採用随意の圧縮
パッド616と、を備えており、これらは各々、上述の
選択可能な実施例のインフレータの対応する部品と略同
一である。
【0055】第一の端部キャップ604は、環状凹所6
20を形成する内面を備えている。第一の密封リング6
22及び管形部分602の第一の端部分624は、環状
凹所620内にきちっと受け入れられる。上述の端部キ
ャップと同様に、管形部分602の第一の端部分624
の挿入を容易にすべく、第一の端部キャップ604を環
状凹所620の開放端にて面取り加工してもよい。第一
の端部キャップ604は、環状凹所620を囲繞する環
状の周縁部分626を更に備えている。第一の端部キャ
ップ604の環状の周縁部分626は、管形部分602
の第一の端部分624を環状凹所620内に強固に保持
し得るように半径方向内方に圧着されている。
【0056】第二の端部キャップ606は、同様に、第
二の密封リング632及び管形部分602の第二の端部
分634を受け入れる環状凹所630を形成する内面を
備えており、また、上述のように面取り加工することも
出来る。第二の端部キャップ606の環状の周縁部分6
36は、第二の端部分634を環状凹所630内に強固
に保持し得るように半径方向内方に圧着されている。こ
のように、これらの管形部分602、第一の端部キャッ
プ604及び第二の端部キャップ606は、インフレー
タ14、400、500に関して上述した接続シャフト
及び締結具を必要とせずに、図11に示した組み立て位
置に共に締結される。
【0057】管形部分602は、管形の本体内壁640
を備え、また、該本体内壁640の周りを周方向に伸長
する略円筒形の管形フィルタ642を備えている。本体
内壁640及びフィルタ642は、図5に示した本体内
壁72及びフィルタ90と略同一であることが望まし
い。これと選択可能な実施例として、本体内壁640に
代えて、図6に示した層222のような円筒形の内側ス
クリーンを使用してもよい。アルミニウムフォイルにて
形成することが望ましい、破断可能な圧力制御材料から
成るシート644がフィルタ642の上方を周縁方向及
び軸方向に伸長している。また、管形部分602の内部
のガス発生材料612を保護するため、密閉密封材料シ
ートを含めてもよい。かかる密封シートは、上述の密封
シート414、470の何れか一方と略同一であること
が望ましい。
【0058】管形部分602は、第一及び第二の支持部
材650、652を更に備えている。該第一の支持部材
650は、ら旋状の形態にてフォイルシート644の上
方を周方向に且つ軸方向に伸長する金網ストランドであ
る。このように、第一の支持部材650は、図3乃至図
6に示した支持部材102に関して上述した方法にてフ
ォイルシート644及びフィルタ642に巻き付けられ
る。同様に、第二の支持部材652は、ら旋状の形態に
てフォイルシート644及びフィルタ642の上方を周
方向に且つ軸方向に伸長している。このように、これら
の二つの支持部材は、フォイルシート644及びフィル
タ642の上方を伸長する略円筒形の周方向への無端の
金網層を形成する。
【0059】第二の支持部材652が軸線608に直交
して伸長する角度は、第一の支持部材650が軸線60
8に直交して伸長する角度に等しく且つその方向は反対
である。このようにして、図11に見て左方向から右方
向に軸方向に伸長する二つの支持部材650、652
は、軸線608の周りを周方向に反対の方向に伸長して
いる。故に、二つの支持部材650、652のら旋状部
分は、複数の位置にて互いに直交する。第二の支持部材
652は、二つの支持部材650、652がそれぞれ直
交する箇所にて第一の支持部材650の上方を横断す
る。
【0060】端部キャップ604、606の凹所62
0、630内には、2つの支持部材650、652の多
数の直交するら旋状部分が配置されている。これらのら
旋状部分には、端部キャップ604、606の圧着した
周縁部分626,636が摩擦可能に係合する。このよ
うに、これらのら旋状部分は、燃焼室614内のガス圧
力の作用により、端部キャップ604,606が半径方
向外方に動くのに抵抗する。支持部材650、652の
ら旋状部分は、互いに反対の周方向に横断しているた
め、支持部材の各々は、その他方の支持部材が端部キャ
ップ604、606を回転し且つ管形部分602から軸
方向に外方に動くように案内する、ねじとして機能する
のを妨害する。
【0061】本発明の第七の実施例は、図12に示した
インフレータ700を備えている。該インフレータ70
0は、図11、図12に使用するものと同一の参照符号
で表示するように、図11に示したインフレータ600
と同様である。該インフレータ700は、該インフレー
タ700が支持部材650,652のような支持部材を
備えない点でインフレータ600と相違している。その
代わり、インフレータ700は、編組ワイヤースリーブ
構造体702を備えている。
【0062】該編組ワイヤースリーブ構造体702は、
管形部分602の両端部分624、632の間でフォイ
ルシート644の上方を伸長し、周方向への無端の略円
筒形の金網層を形成する。このように、編組ワイヤース
リーブ構造体702は、図7及び図8に示した編組ワイ
ヤースリーブ構造体310と同様であるが、該構造体7
02は、端部キャップ604、606の外周面の上方で
はなく、端部キャップ604、606の凹所620、6
30内に伸長している。
【0063】インフレータ700を作動させると、編組
ワイヤースリーブ構造体702は、フィルタ642が筒
型部分602を通って半径方向外方に流動するガスの作
用により、曲がってその略円筒形の管形の形状から変形
するのを阻止する。更に、凹所620、630内に伸長
する編組ワイヤースリーブ構造体702の相互に織った
ストランド部分には、端部キャップ604,606の圧
着した周縁部分626、636が摩擦可能に係合する。
このように、相互に織ったストランド部分は、端部キャ
ップ604、606が燃焼室614内のガス圧力の作用
により軸方向外方に動くのに抵抗する。この点に関し
て、編組ワイヤースリーブ構造体702の相互に織った
ストランドは、そのストランドが反対の周方向に向けて
互いに横断するから、図11に示した不織の重なり合う
支持部材650、652と同様である。このように、こ
の相互に織ったストランドは、端部キャップ604、6
06が回転し且つ管形部分602から軸方向外方に動く
ように案内するねじとして機能するのを互いに阻止す
る。
【0064】本発明の上記の説明から、当業者は、その
改良、変更及び応用例が認識されよう。例えば、図面に
示した本発明の好適な実施例のインフレータの管形部分
は、円形の断面を有する円筒形の管形部分を備えている
が、これらは、円形以外の断面の非円筒形の管形の形状
としてもよい。当業者の技術に属するかかる改良、変更
及び応用例は、請求の範囲に包含することを意図するも
のである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施例を構成する乗物の搭乗者
用の拘束装置を示す概略図である。
【図2】図1の線2−2に沿った図である。
【図3】図1の拘束装置の一部の拡大図である。
【図4】図3の線4−4に沿った図である。
【図5】図3及び図4に示した部品の拡大部分断面図で
ある。
【図6】本発明の第二の実施例を構成する乗物の搭乗者
用の拘束装置における部品を示す概略図である。
【図7】本発明の第三の実施例を構成する乗物の搭乗者
用の拘束装置における部品を示す概略図である。
【図8】図7の線8−8に沿った図である。
【図9】本発明の第四の実施例を構成する乗物の搭乗者
用の拘束装置における部品を示す概略図である。
【図10】本発明の第五の実施例を構成する乗物の搭乗
者用の拘束装置における部品を示す概略図である。
【図11】本発明の第六の実施例を構成する乗物の搭乗
者用の拘束装置における部品を示す概略図である。
【図12】本発明の第七の実施例を構成する乗物の搭乗
者用の拘束装置における部品を示す概略図である。
【符号の説明】
10 乗物の搭乗者用の膨張可能な拘束装置 12 エアバッグ 14 インフレータ 16 反発キャ
ニスタ構造体 18 計器盤 20 展張扉 22 破断部分 30 ハウジン
グ内壁部分 32 ハウジング外壁部分 34、38 内
面 36 内部室 40 外部室 42、48 面 44 展張口 45 ガス流動スペース 46 リテーナ
板 47 張出し部分 50 開口部 52 シート 60 管形部分 62、64 端部キャップ 66 軸線 68 シャフト 69 ナット 70 ガス発生材料 72 本体壁 74、75、80 面 78 燃焼室 82 ガス流動口 90 フィルタ 92、94、96、98 層 99 プレナム 100 シート 102 支持部
材 104、106 面 120、122
両端 124 溶接部 126、128
ら旋状部分 130 空隙 140、142、144、146、148 面 150 凹所 152 リング 154 端部 156、166
室 158 着火装置 160 ケーシ
ング 162 端部壁 164 電気導
線 168 着火材 170、172、174、176 面 178 通路 180 凹所 182 リング 184 端部 186 リング
状片 188 圧縮パッド 190 端面 192 支持部材 200 電気回
路 202 電源 204 スイッ
チ 206 センサ 210 通路 220 管形部分 222 スクリ
ーン層 224 燃焼室 300 インフ
レータ 302 管形部分 304、306
端部キャップ 308 軸線 310 編組ワ
イヤースリーブ構造体 312 開口部 314 燃焼室 316 ガス発生材料 320 着火装
置 322 導線 330、33
2、340 凹所 334、336 端部 338 面 342、344 接続線 400 インフ
レータ 402 管形部分 404、406
端部キャップ 408 軸線 410 燃焼室 412 ガス発生材料 414 シート 420、422、426、428 面 424 室 430 シャフト 432、442
凹所 434 リング 436 端部 440、448 面 450 締結具 460 着火装置 462 導線 470 シート 500 インフ
レータ 600 インフレータ 602 管形部
分 604、606 端部キャップ 608 軸線 610 着火装置 612 燃焼室 614 ガス発生材料 616 圧縮パ
ッド 620、630 凹所 622 リング 624、634 端部 626、636
周縁部 632 リング 640 本体内
壁 642 フィルタ 644 シート 650、652 支持部材 700 インフ
レータ 702 編組ワイヤースリーブ構造体
フロントページの続き (72)発明者 ジョン・エイチ・セムチェナ アメリカ合衆国ミシガン州48073,ロイ アル・オーク,ダラム 3818 (72)発明者 リチャード・ジェイ・トンプソン アメリカ合衆国ミシガン州48444,イム レイ・シティ,ウエストウッド・ドライ ブ 635 (72)発明者 トレイシー・エス・スパークス アメリカ合衆国ミシガン州48446,ラピ ア,リチャード・コート 880 (56)参考文献 特開 平2−45240(JP,A) 独国特許公開4220375(DE,A1) 独国特許公開4239036(DE,A1) 独国特許公開4102615(DE,A1) 独国特許公開4012893(DE,A1)

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 乗物の搭乗者用の膨張可能な拘束装置に
    して、 乗物の搭乗者用の膨張可能なエアバッグ(12)と、 該エアバッグ(12)を膨張させるガスを提供するほぼ
    円筒形のインフレータ(300)であって、着火したと
    き、前記ガスを発生する着火可能なガス発生材料(31
    6)を保持するインフレータ(300)とを備え、 前記インフレータ(300)は管形フィルタ(302)
    を備え、該フィルタ(302)は前記ガス発生材料(3
    16)の周りを周方向に伸長し、前記ガスが該フィルタ
    (302)を通って半径方向外方に流動するとき、前記
    ガスをろ過し、 前記インフレータ(300)は、前記圧力が所定の高圧
    に達するまで、ガスの流動を妨害し、かつ前記フィルタ
    (302)を通って流動する前記ガスの圧力を上昇させ
    るフォイルシート(100)及び編組ワイヤースリーブ
    構造体(310)を更に備え、該フォイルシート及び構
    造体は前記フィルタ(302)の周りで周方向に伸長す
    る破断可能な圧力制御構造(100、310)を形成
    し、 前記インフレータ(300)には、前記破断可能な圧力
    制御構造(100)310)の半径方向外方の位置にガ
    ス流動口を有する管形の本体壁が存在しないことを特徴
    とする膨張可能な拘束装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の膨張可能な拘束装置に
    して、前記エアバッグ(12)及び前記インフレータ
    (300)を受け入れるハウジング(16)は、前記イ
    ンフレータ(300)から前記エアバッグ(12)まで
    伸長するガス流路を備え、包み込んだスペース(45)
    を形成し、前記インフレータ(300)が前記軸線の全
    周に沿って前記ガス流路に露出されたほぼ円筒形の周縁
    面を備えることを特徴とする膨張可能な拘束装置。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の膨張可能な拘束装置に
    して、前記ハウジング(16)が、前記インフレータ
    (300)を収容する内部室(36)と、前記エアバッ
    グ(12)を収容する外部室(40)とを形成し、前記
    ハウジング(16)は前記インフレータ(300)と前
    記エアバッグ(12)との間に所望のスペースを維持す
    るように前記内部室(36)と外部室(40)との間に
    配置されたリテーナ板(46)を備え、前記ガス流路が
    前記リテーナ板(46)の開口部(50)を通って伸長
    することを特徴とする膨張可能な拘束装置。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載の膨張可能な拘束装置に
    して、前記内部室(36)を前記外部室(40)から密
    封する密封シート(52)を更に備え、該密封シート
    (52)は前記リテーナ板(46)の前記開口部(5
    0)上に伸長することを特徴とする膨張可能な拘束装
    置。
  5. 【請求項5】 乗物の搭乗者用の膨張可能な拘束装置に
    して、 乗物の搭乗者用の膨張可能なエアバッグ(12)と、 着火したときに、前記エアバッグ(12)を膨張させる
    ガスを発生させる着火可能なガス発生材料(612)
    と、 長手方向中心軸線(608)と、前記ガス発生材料(6
    12)を保持する燃焼室(614)を形成する手段(6
    40)とを有する管形構造体(602)と、 各々が前記管形構造体(602)のそれぞれの軸端部に
    配置され、前記ガスが前記燃焼室(614)から軸方向
    外方に流動するのを妨害する第一及び第二の端部キャッ
    プ(604、606)と、を備え、 前記管形構造体(602)は前記端部キャップ(60
    4、606))の間に周縁面部分を有し、前記管形構造
    体(602)の該周縁面部分の少なくとも一部が、前記
    軸線(608)に沿って周方向にら旋状に伸長するワイ
    ヤー(650)652)により形成され、 前記ら旋状のワイヤー部分(650、652)が第一及
    び第二ワイヤーストランド(650、652)によって
    形成され、前記第一のワイヤーストランド(650)
    が、前記管形構造体(602)の一方の軸端部から他方
    の軸端部に向けて第一の周方向に伸長する複数の第一の
    ら旋状部分を備え、前記第二のワイヤーストランド(6
    52)が、前記一方の軸端部から前記他方の軸端部に向
    けて前記第一の周方向と反対の第二の周方向に伸長する
    複数の第二のら旋状部分を備え、前記第二のワイヤース
    トランド(652)が、前記第一のワイヤーストランド
    (650)との複数の交差部分を形成し、該ワイヤース
    トランド(650、652)の各交差部分にて前記第一
    のワイヤーストランド(650)を横断することを特徴
    とする膨張可能な拘束装置。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載の膨張可能な拘束装置に
    して、前記端部キャップ(604、606)の各々が、
    前記ワイヤーストランド(650、652)に対して半
    径方向内方に圧着され、前記ワイヤーストランド(65
    0、652)に摩擦可能に係合する部分(626、63
    6)を備えることを特徴とする膨張可能な拘束装置。
  7. 【請求項7】 請求項5に記載の膨張可能な拘束装置に
    して、前記管形構造体(602又は302)の前記周縁
    面部分が編組ワイヤースリーブ構造体(702又は31
    0)により形成されることを特徴とする膨張可能な拘束
    装置。
  8. 【請求項8】 請求項7に記載の膨張可能な拘束装置に
    して、前記編組ワイヤースリーブ構造体(310)が、
    前記端部キャップ(304、306)上方に伸長する対
    向する軸方向端部を備え、該編組ワイヤースリーブ構造
    体(310)が、前記端部キャップ(304、306)
    を前記管形構造体(302)の前記端部に固着する部分
    を備えることを特徴とする膨張可能な拘束装置。
  9. 【請求項9】 請求項7に記載の膨張可能な拘束装置に
    して、前記端部キャップ(604、606)の各々が、
    前記編組ワイヤースリーブ構造体(702)に対して半
    径方向内方に圧着された部分(626、636))を備
    えることを特徴とする膨張可能な拘束装置。
JP6270000A 1993-11-02 1994-11-02 乗物の搭乗者用の膨張可能な拘束装置 Expired - Lifetime JP2772245B2 (ja)

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