JP3014773U - 圧縮ガスエアバッグインフレータ用の複合低圧スイッチ／イニシエータ／ガスジェネレータ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動車用エアバッグシステムにおけるインフ
レータの貯蔵ガスを加熱膨張するように起動する機能と
該ガスの圧力低下を検知する機能を併備したスイッチ装
置を提供。 【構成】 離間配置の導電可撓性隔膜（３６，３８）が
気密部室（３４）の対向壁部を構成し、感圧抵抗器（４
４）と加熱抵抗器（７４）が両隔膜を介して並列接続さ
れて成る電気回路が診断ユニットに接続しており、気密
部室（３４）は圧縮ガスを含む発火材を収容していて、
その外部環境を構成するインフレータの圧縮ガスを収容
したガス貯蔵部室（１４）に挿置されており、感圧抵抗
器（４４）は貯蔵部室（１４）の圧力が所定値だけ低下
すると感圧抵抗器と両隔膜（３６，３８）の１方との電
気接続が断たれるように両隔膜に挟持される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はイニシエータ、ガスジェネレータ／ヒータ及び「低圧スイッチ」（Ｌ ＰＳ）の機能を単一の装置に組込むことに関するものである。こゝではこの単一 装置を「イニシエータ／モニタ」装置と称するが、これは貯蔵ガスを膨張可能に したエアバッグ緩衝式自動車用安全システムにおけるインフレータ（膨張器）の 中で特別の役割を果すものである。 貯蔵ガスシステムはガスを発生させるガスジェネレータ（ガス発生器）と、膨 張可能エアバッグを膨張させ、それにより加害物に自動車が衝突したときに搭乗 者を保護するための追加の膨張用圧縮（加圧）ガスを貯蔵している容器とを含む 。

【０００２】

【従来の技術】

膨張可能エアバッグは折り畳み可能であって、この折り畳まれた条件の下で自 動車内の正常な搭乗者位置の最近かに配位するステアリングホイール、ダッシュ ボード、その他適宜の個所に貯蔵されるものである。自動車の衝突が起きるやい なや、膨張可能エアバッグがインフレータによって拡張させられる。このインフ レータ（膨張器）とは供給用の圧縮、即ち加圧ガスを収容貯蔵する部室（チァン バ）を規定している圧力容器の形式の流体供給手段を含むものである。

【０００３】 「エアバッグ インフレータブル リストレイント システムのためのハイブ リッドガスジェネレータ」の名称で、Ｂｒａｄｌｅｙ Ｗ．Ｓｍｉｔｈが１９９ ２年１２月１４日に出願し、本出願人に譲渡されている米国特許出願第９８９， ８５４号であって、現在米国特許第５，２９０，０６０号になっている斯ゝる特 許文献によれば、ガスジェネレータ（ガス発生器）が作動すると、具体的には貯 蔵ガスを加熱してガス圧を高める発火式瞬間ヒータ（ピロテクニックヒータ）が 作動するや圧力容器内の加圧（圧縮）貯蔵ガス供給手段がガスを解放するように なっている。このガス解放により圧力容器の１部が破裂させられる。この破裂部 分は適宜のガス流配向手段と連通していて、この手段により解放されたガスが膨 張可能バッグの内部に逃げ込むようになっている。バッグは搭乗者に対しその前 で膨張して保護クッションとして機能する。

【０００４】 上記圧縮、即ち加圧された供給ガスはハイブリッド（混成）安全緩衝システム の極めて重要な部分である圧縮ガス圧が所定値より降下しているならば、システ ムは適正に作動しない。

【０００５】 圧力容器は代表的にはアルゴン等の不活性ガス、或いはアルゴンとその他の不 活性ガスの混合気で室温において略３０００psi まで加圧、圧縮されている。こ の種の容器は貯蔵ガスの圧力が１５年以上であり得る自動車の寿命の期間に室温 において約２００psi を越える圧力分だけ降下しないようにガス圧を維持するよ うにしたものでなければならない。以上述べた寿命期間や圧力差分の限界値は単 に説明のためのものであり、本考案の構成の限界条件として意図されたものでは ない。

【０００６】 圧縮ガスを用いたエアバック膨張システムにおいては、インフレータから加圧 ガスを予期した通りに実質的に瞬時に解放してエアバッグに充満させるための手 段が必要である。それに加えて、ガスをその解放に際し加熱して、ガス圧を高め ること及び／或いはエアバッグ膨張特性を向上させることが望まれる。多くの米 国自動車メーカーでは、最近は実質的な量の圧縮ガスがインフレータの寿命の期 間内にインフレータから漏洩しているか否かを検出する検出性能の温度補正手段 も要求している。

【０００７】 最近のハイブリッド（混成）エアバッグインフレータは、インフレータに貯蔵 されているガス容量が充分な量であることを示すための「低圧スイッチ」（これ は圧力低下感応スイッチを意味し、差圧感応スイッチともいえる）と、イニシエ ータ（点火管）と、ガスジェネレータと圧力容器に貯蔵された「冷」ガス（コー ルドガス）を加熱する手段としての発火（プロテクニック）材料とを用いている 。現状では、上記の種々の要素を１体物構成の費用効率の良い小形装置に取り替 えることによりインフレータ組立品（アッセンブリ）の複雑性とコストを低減す ることの必要性とその需要が存在する。本考案は後述のように、この観点から当 業技術に存在するギャップを埋めるために工夫されたものといえる。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

本考案の第１の目的はイニシエータ、ガスジェネレータ／ヒータ及び低圧スイ ッチの多機能を単一装置に組み込む、即ち複合することにある。

【０００９】 本考案の第２の目的は圧縮ガスエアバッグインフレータのために用いる単一装 置にＬＰＳ／イニシエータ／ガスジェネレータの複合機能を具備させることにあ る。

【００１０】 本考案の第３の目的は単一装置において、点火とこれに連鎖起動反応する機能 （イニシエーショントレイン或いはイグニッショントレイン）と差圧に反応する 機能とを有するスイッチを配設し、例えばコスト、サイズ、重量等を低減すると 共に、圧力モニタ機能を点火とこれに連鎖起動反応するイニシエータ機能にコス トを要さずに付加している、斯ゝる単一装置を実現することにある。

【００１１】 本考案の第４の目的は、インフレータ寿命の間にインフレータから圧縮ガスが 漏洩しているか否かの適切な検出のための検出精度に対する温度補正手段、即ち 外気温度が変化しても検出性能或いは精度が損われないための保証手段が組み込 まれたことに特徴付けられた装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

本考案の上記並びにその他の目的を達成するための基本的装置は以下の構成の ものである。即ち、導電性の第１、第２隔膜； 第１、第２側を有する電気絶縁性スペーサ手段； 該第１、第２隔膜を対向した関係で付設手段により夫々密封状に該スペーサ手 段の該第１、第２側に付設し、この付設により密封前に第１圧縮ガスを充填され ることになる気密部室を形成し、当該気密部室の外部の環境ガスとして圧縮ガス エアバッグインフレータに充填された第２圧縮ガスの圧力が該気密部室内の該第 １圧縮ガスの圧力に対し相対的に増減すると、それに応じて該第１、第２隔膜が 所定の離間配置から相互に近付いたり、遠去かり得るようにするための斯ゝる付 設手段； 該気密部室に収容されている該第１圧縮ガスを含む発火手段であって、所定レ ベルに加熱されたときに点火するための斯ゝる発火手段； 第１、第２端を有し、該気密部室に配置されたブリッジワイヤ抵抗器であって 、当該第１端が該第１隔膜に電気的に接続し、当該第２端が該第２隔膜に電気的 に接続している斯ゝるブリッジワイヤ抵抗器； 該第１、第２隔膜が所定の離間配置から相互に近付いたり、遠去かったりする と、それに応じて該第１、第２隔膜との電気接触が結ばれたり、断たれたりする ように配位した第１、第２端を有する圧力モニタ抵抗器；及び 該圧力モニタ抵抗器が該第１、第２端が該第１、第２隔膜と夫々電気接触して いるときに、該ブリッジワイヤ抵抗器と該圧力モニタ抵抗器が並列接続している 電気回路手段であって、正常時には該気密部室の該発火手段を点火させ得る程に は該ブリッジワイヤ抵抗器を加熱させ得ない低レベルの電流量のモニタ用電流が 通電されているが、前記発火可能加熱を実現するのに充分な高レベルの電流量の 加熱用電流を通電することが出来る、斯ゝる電気回路手段 を含んで構成された、圧縮ガスエアバッグインフレータ用の複合低圧スイッチ ／イニシエータ／ガスジェネレータ装置であって、 該気密部室が大気圧より高い所定の標準レベルに加圧されていて、該気密部室 内の該第１圧縮ガスが大気圧の外部環境条件下にあると、該第１、第２隔膜は相 互に遠去けられ、それより該圧力モニタ抵抗器が該第１、第２隔膜の少くとも１ 方との電気接触を断たれ、結果として該電気回路手段の抵抗変化を引き起こすよ うになっており； 該気密部室の外部環境の該第２圧縮ガスの圧力は該気密部室の前記所定標準レ ベルより所定の値だけ高く設定され、この状態では該第１、第２隔膜は相互に近 付けられて、それにより該圧力モニタ抵抗器の該第１、第２端と電気接触し、結 果として該電気回路手段の抵抗変化を引き起こすようになっており； 該気密部室の気密性が損われると、その結果生れる該気密部室の内圧とその外 部環境の外圧の新な均衡により、該第１、第２隔膜は相互に遠去けられ、それに より該圧力モニタ抵抗器の１端とこれに関係する隔膜との電気接触が断たれ、結 果として該電気回路手段の抵抗変化を引き起こすようになっており；そして 該ブリッジワイヤ抵抗器に大電流、即ち当該抵抗器が加熱する程の高レベルの 電流を通電したときに、該ブリッジワイヤ抵抗器で該気密部室の該発火手段の点 火を引き起こすようにした、圧縮ガスエアバッグインフレータ用の複合低圧スイ ッチ／イニシエータ／ガスジェネレータ装置である。

【００１３】 上記気密部室は内位部室として、インフレータが有する外位部室に挿置され、 当該外位部室が上記該気密部室の外部の環境を提供する。外位部室には、前記所 定標準レベルのガス圧（第１圧縮ガス圧）より大きな圧力で圧縮されたエアバッ グ膨張用のガス（第２圧縮ガス）が貯蔵される。

【００１４】

【作用】

本考案に係る上記の複合された多機能装置はＢｒｅｎｔ Ｒ．Ｍａｒｃｈａｎ ｔが出願し、本出願人に譲渡された米国特許第５，２２５，６４３号に開示され た「貯蔵ガス圧力容器用の差圧スイッチ」の基本構造を利用する。この装置は圧 力容器内の充分な圧力を検知し、且つ酸化剤（固体或いはガス）と燃料（固体或 いはガス）を装置内に組み込むことにより点火とこれに連鎖起動反応する起動手 段（イグニッショントレインイニシエータ）として機能する。例えば、この装置 は可燃ガスをその内位部室に有しており、この可燃ガスはその圧力−温度特性曲 線が外位部室の圧縮ガスの対応する曲線に一致するようにしてある。外位部室は 例えば装置が収容されているハイブリッドエアバッグインフレータの圧力容器の 部室であって、必要なエネルギー解放量に依存している可燃ガス或いは不活性ガ スを収容する。このエアバッグ緩衝システムのためのモニタ電流は装置内の圧力 モニタ抵抗器とブリッジワイヤ点火起動用抵抗器を通って、両者の回路上の導通 （連続性）をモニタ（監視）する。外位部室内のガス圧が所定の限界値より低下 したならば、その時点で圧力モニタ回路の連続性が破られる。その結果、圧力モ ニタ用の抵抗器とブリッジワイヤ抵抗器が接続している回路であって、診断ユニ ットに接続している斯ゝる回路において抵抗変化が起きる。スイッチは、適正な エアバッグ膨張にとって充分な圧力がハイブリッドインフレータ内にある場合で あって、圧力モニタ抵抗器を含む電気回路を完成するようにスイッチ内の圧力を それで２枚の隔膜を押圧するように設定させているときに、低圧スイッチ、即ち 低圧力差応答スイッチとして機能する。インフレータ内の圧力が降下すると、そ れが２枚の隔膜を引き離す原因となって、圧力モニタ抵抗器を通る電気回路が開 く。この圧力降下にはインフレータの気密シールの損傷による場合と、スイッチ の気密シールの損傷の場合がある。

【００１５】 ＬＰＳ本体内の（本考案に係る装置内）のブリッジワイヤ抵抗器は好ましく は、圧力モニタ抵抗器の抵抗値より高い、或いは対比可能な抵抗値を有していて 、ブリッジワイヤ抵抗器が期待通りに適正に機能するに至るまで、回路上の連続 性を喪失しない。ブリッジワイヤ抵抗器を接続する回路と圧力モニタ抵抗器を接 続する回路とを並列接続させ、そしてリードとしての２本のＬＰＳピンに低電流 を流して、全体の抵抗値を測定することにより適宜の診断ユニットが両抵抗器回 路の連続性を外部から連続的に、即ち常時、測定するようになっている。例えば 、圧力モニタ抵抗器が１００オームで、ブリッジワイヤ抵抗器が５０オームであ るならば、外部診断用回路構成体は１／（１／１００＋１／５０）＝３３オーム の抵抗値を有するものと測定される。圧力モニタ抵抗器がインフレータの圧力損 失により回路上の連続性を失なったらば、診断ユニットにより測定される抵抗値 は５０オーム（ブリッジワイヤ回路のみの抵抗値）に変化し、そして診断ユニッ トは低圧スイッチが回路上の連続性を失ったことを検知することになる。ブリッ ジワイヤ抵抗器が幾らか不連続状態になるならば、診断ユニットによる測定抵抗 値は１００オーム（圧力モニタ抵抗器のみの抵抗値）に変化し、診断ユニットが この事実を検出する。正常な操作条件の下では、両回路は閉じられていて、常時 ３３オームの抵抗値が測定される。自動車衝突事故の場合には、診断ユニットが ＬＰＳピンを通じて大電流を印加し、この電流によりブリッジワイヤ抵抗器が所 定レベルに加熱して、イニシエータ／モニタ装置内の固定材料或いは暴発性ガス を点火（発火）することになる。必要ならば、圧力モニタ抵抗器は、ブリッジワ イヤ抵抗器の点火操作を邪魔しないようにするために、大電流が流れるや直ちに 抵抗回路の連続性が破られるように組み込まれたヒューズを有するようにするこ とが出来る。点火したとき、ＬＰＳ体内のガスは膨張することによりこの体壁に 配設されている少くとも１つの圧力破壊性ディスクを破裂させ、従って熱ガスと インフレータ内の貯蔵ガスとの混合を可能にし、結果として貯蔵ガスを膨張させ ることになる。これは貯蔵されているインフレータガスを拘束している隔膜を破 裂させるに充分な圧力を生み出し、それによりガスがエアバッグに逃散すること が許容され、結果としてエアバッグを膨張させることが出来る。

【００１６】

【実施例】

図は、エアバッグ（図示省略）等の自動車用搭乗者緩衝具を膨張させるハイブ リッドインフレータ組立品（アッセンブリ）１０を示している。このインフレー タ組立品１０はアルゴンや窒素等の不活性ガスで充満させ、代表的には２０００ −４０００psi の範囲の圧力に加圧される貯蔵室（部室）１４を含む圧力容器１ ２を含んで構成されている。

【００１７】 この部室１４は長尺の円筒形スリーブ１６によって規定される。栓（プラグ） １８が環状溶接材２０で密封状態にスリーブ１６の第１端２２に付設される。本 考案に係るイニシエータ／モニタ装置２４はスリーブ１６の第２端２６から部室 １４の中に密封状に設置されている。ディフューザ（ガス拡散器）２８はスリー ブ１６の両端２２，２６間の外面３０からそれに対し実質的に９０°の角度で延 在している。このディフューザ２８はスリーブ１６に対し密封状に配設されて、 スリーブ１６の壁に穿設された正常時は閉鎖されている１以上の絞りオリフィス ３２を通じて部室１４からガスを流出させるための通路を提供している。

【００１８】 イニシエータ／モニタ装置２４は所定の標準レベル、即ち制御レベルに内部ガ スが加圧（圧縮）される部室３４を含む。この部室は密封されたものであって、 これは鏡面対称になる２枚の導電可撓性隔膜（ダイヤフラム）３６，３８によっ て規定されている。各隔膜３６，３８はその中央域に図示のように隆起面４０， ４２を有していてもよい。両隆起面４０，４２間の電気的接続は抵抗器４４の電 気的接続により得られるようになっており、この抵抗器は１００オームの値を有 することが出来、ＬＰＳモニタ機能を奏するものである。この抵抗器４４は隔膜 ３６，３８が所定の間隙までに近付けられたり、それから遠去けられたりされる と、それに応じて隔膜隆起面４０及び／或いは４２と接触したり、接触が遮断さ れたり出来るようになっている。

【００１９】 図７に示す隔膜３６，３８によって規定された部室３４の内圧で隔膜３６，３ ８が相手に向って押出されて抵抗器４４を通じて回路を完成するに至ったとき、 適切な膨張性バッグの膨張をもたらすだけのガス圧がガス貯蔵容器１２の中に生 じることになる。容器１２の貯蔵ガスの圧降下により隔膜３６，３８が引き離さ れると、抵抗器４４においてこれを通じた回路が開く。

【００２０】 隔膜３６，３８は代表的にはステンレス鋼やインコネルと炭素鋼を含むその他 の適宜材料で製造されるもので、両者は互いに平行に配置される。隔膜３６，３ ８は以後第１、第２隔膜と称して表現されるが、両者は対称配置で、半田付けに よって夫々に関係する導電保護リング、即ちワッシャ４６，４８に対し密封状態 に設置される。保護リング４６，４８は隔膜をスペーサリングに付設する手段で あって、これは電気絶縁性の当該スペーサリング、即ちワッシャ５０の対向側の 夫々に離間状に取付けられている。この場合、絶縁性ワッシャ５０は適宜のシー ル手段５２，５４により両ワッシャに対し密封状になっている。これとは別に、 隔膜３６，３８に絶縁スペーサリング５０を直接的に付設して、それから保護リ ング４６，４８或いは別の適宜な付設手段で以って裏付けすることも可能である 。

【００２１】 更に具体的にいえば、１方の保護リング４６は第１、第２側５６，６０を有し 、他方の保護リング４８は同様に第１、第２側５８，６２を有している。第１隔 膜３６は第１保護リング４６の第１側５６にリング孔６４に関し対称的な配置で 、即ちリング孔６４と同心配置で密封状に付設されている。第２隔膜３８は第２ 保護リング４８の第２側６２にリング孔６６に関して対称的な位置で、即ちリン グ孔６６と同心配置で密封状に付設されている。第１保護リング４６の第１側５ ６はスペーサリング５０の第１側６８に密封状に挿置され、第２保護リング４８ の第２側６２はスペーサリング５０の第２側７０に挿置されている。

【００２２】 上記の構造では、隔膜３６，３８は隆起、非隆起のいづれの場合もあり得る膜 表面４０，４２が対向するように位置付けられる。保護リング４６，４８の夫々 の孔６４，６６は外圧、即ち部室３４の外側の環境圧力、具体的には圧力容器１ ２に貯蔵されている圧縮ガスの圧力が隔膜３６，３８に対し作用することを許容 する。

【００２３】 保護リング４６，４８の接点部は頭部材７６を貫通したピン或いはリードワイ ヤ７２，７３に夫々接続されている。このためには、各ピン７２，７３は夫々関 係する保護リング４６，４８に溶接によって結合される。

【００２４】 イニシエータ用架橋ワイヤ式抵抗器（即ちブリッジワイヤ抵抗器）７４は部室 ３４内で、ピン７２，７３と保護リング４６，４８との接続個所の隣に配置され 、両リングに夫々恒久的に接続されている。この抵抗器７４の値は５０オームに することが出来る。

【００２５】 イニシエータ／モニタ装置２４を保護するに適したハウジング７８を設けるこ とが出来る。このハウジング７８は基台８０と組合せた隔膜３６，３８を保護リ ング４６，４８及び当該保護リングに密封嵌合されたスペーサリング５０を受容 するように離間した垂直平行壁８２，８４を含む。ハウジング７８の切欠き部８ ６，８８は孔６４，６６を有する保護リング４６，４８の夫々の実質的部分を露 出させる。

【００２６】 頭部材（ヘッダー）７６は図４を見ると良く分るが、これは圧力容器１２の円 筒形スリーブ１６の第２端２６と嵌合している。このスリーブ１６とこれに隣接 した頭部材の外位域は環状の溶接材９２によって密封状に接合されている。

【００２７】 イニシエータ／モニタ２４の部室３４は可燃ガスの混合気の加圧雰囲気におい て加圧される。可燃ガスの圧力−温度曲線は隔膜３６，３８の保護リング４６， ４８との組合せ、並びにスペーサリング５０との組合せの状態にある間に貯蔵室 １４の圧縮ガスの特性曲線と実質的に一致する。部室３４が組立工程中に加圧さ れる時には注入口（フィルポート）は要求されない。選択肢としては、保護リン グ４８に設けた注入口９０を通じて加圧させることが出来る。この場合、注入口 ９０から部室３４が所望圧力レベルに加圧されたら、注入口を適宜の方法により 閉鎖する。部室３４の加圧のためには、隔膜３６，３８の壁を貫通させる事態は 伴なわない。それは、保護リング４６，４８の直径が図示のように保護リング４ ６，４８だけを通じて部室３４に外部から近付くことが出来るように、隔膜３６ ，３８のものより充分に大きいからである。或いは、部室を隔膜に孔を穿設して 、これを通じて加圧し、そして適宜の方法を用いて閉鎖するようにもすることも 出来る。

【００２８】 隔膜３６，３８を、こゝで開示しているように、部室３４がその外側から相対 的に低い圧力をうけているときは、隔膜３６，３８は部室３４の内圧によって引 き離される。隔膜３６，３８が外側から加圧されると、相互に近づけられる。

【００２９】 本考案によれば、部室３４の代表的な加圧力の値となる標準制御圧レベルをイ ニシエータ／モニタ装置２４によって監視（モニタ）される圧力容器１２内の貯 蔵ガスの圧力値より約２００−３００psi だけ低くする。

【００３０】 ディフューザ２８は概して円筒形のスリーブ９４を含み、このスリーブはその １端でスリーブ１６にその表面３０の凹所３２において環状溶接材９８によって 接合されている。この凹所にはオリフィス３２が穿設されている。スリーブ９４ の他端はガスが透過しない蓋板１００に密封状に接合されている。肉薄金属隔膜 １０２（以後は第３隔膜と称す）が貯蔵部室１４を規定するスリーブ１６の壁に 穿設されているオリフィス３２に対するシール手段として機能する。ディフュー ザ２８のスリーブ９４には、エアバッグを膨張させるガスを貯蔵部室１４からエ アバッグ組立品（図示省略）に供給するための複数のオリフィス１０４が穿設さ れている。

【００３１】 参照番号１０６で指定された粗目のスクリーン或いは多孔メタルシートをディ フューザ２８にそのオリフィス１０４を覆うように設け、これにより隔膜がエア バッグ組立品に入り込まないようにしている。ロ過を望むならば、粗目スクリー ン１０６を技術的には常識的な金属及び／或いはセラミックファイバ材のラップ のフィルタ組立品で置換することが出来る。

【００３２】 更に、ロ過はイニシエータ／モニタ２４に対し反対側の注入口に設けた栓（プ ラグ）１８の内面に参照番号１０８で指定された衝撃（インピンジメント）フィ ルタ材を配置することにより達成され得る。このフィルタ１０８は、大きな表面 積を提供して衝突するガスに随伴する液相粒子が凝縮するように機能する織り込 んだマット状の金属及び／或いはセラミックのファイバで作成されてる。

【００３３】 ハイブリッドガス発生器（ジェネレータ）の操作に関していえば、自動車衝突 の発生とエアバッグ（図示省略）の膨張の必要性を表す電気信号を受信するや、 診断ユニット（図示省略）がピン７２，７３を通じて大量の電流を供給し、この 電流によりブリッジワイヤ抵抗器７４がイニシエータ／モニタ装置２４の部室３ ４内のガスを点火することになる。点火すると、部室３４内のガスが暴発して、 装置２４の壁部材４６，４８、即ち保護リングに配設された圧力破壊性ディスク １１０を破裂させ、それにより熱ガスと圧力容器１２の部室１４内の貯蔵ガスと の混合が可能になる。これは容器１２の貯蔵ガスを加熱し、部室１４内で急激な 圧力上昇を引き起す。

【００３４】 貯蔵ガスの圧力がディフューザ２８内の肉薄メタル隔膜１０２の構造上の能力 を越えると、この隔膜１０２は破裂して、加熱された貯蔵ガスをオリフィス３２ 、次いでディフューザオリフィス１０４を通って膨張可能バッグ組立品中に排気 させることができる。ディフューザ隔膜１０２と貯蔵室１４の間には１個以上の オリフィス３２があり、このオリフィスが貯蔵室１４からのガス流を絞り、エア バッグに入るガスの適切な充填速度を与える。粗目スクリーンや多孔メタルシー ト１０６はイニシエータ／モニタ２４と隔膜１０２の破片がエアバッグ組立品の 中に侵入するのを防止する。栓１８に設けた対衝撃フィルタ１０８は衝撃するガ スに随伴する液相粒子をフィルタ上で凝縮することにより更にロ過する。

【００３５】 本考案の第１例では、イニシエータ／モニタ装置２４は内位部室３４内の酸化 剤ガスと燃料ガス、例えばメタン、との混合及びこれと圧力容器１２内の外位部 室１４に収容されているアルゴンや窒素等の不活性貯蔵ガスとの組合せによって イグニッショントレインモニタ（点火とこれに連鎖した起動反応の監視器）とし て機能する。

【００３６】 本考案の第２例では、外位部室１４が必要なエネルギー解放に依存する可燃ガ スを収容することが出来るように企図されている。

【００３７】 本考案の図９に示す第３例では、内位部室３４内の酸化剤が固形ディスク形式 のものである。

【００３８】 本考案の図１０に示す第４例では、装置２４の内位部室３４内の発火性燃料が 固形ディスクの形式のものである。

【００３９】 図９に示すイニシエータ／モニタ装置２４′は図６，７に示す対応する装置と は多孔酸化剤ディスク１１２が挿置されている点で相違している。このディスク １１２は内位部室３４の絶縁性スペーサリング５０′より内方の隔膜３６，３８ の間で支持されており、ＬＰＳ抵抗器４４がこのディスク１１２の孔１１４を貫 通するように配設されている。酸化剤ディスク１１２は固体、液体及び気体から 成る群から選択された種類の酸化剤を提供する。装置２４′はその内位部室３４ に可燃ガスを有している。外位部室１４は可燃性或いは非可燃性のガスを有して いる。モニタ電流は圧力モニタ抵抗器４４とブリッジワイヤ抵抗器７４を流れて ることにより、回路の連続性をモニタする。外位部室１４の圧力が限界値より低 下すると、抵抗器４４は回路上の連続性が破れ、抵抗値が変化する。エアバッグ が展開する事態になるならば、ブリッジワイヤ抵抗器７４は可燃性ガスと酸化剤 ディスク１１２が燃焼反応する温度まで加熱する。反応生成ガスは圧力破壊性デ ィスク１１０を破裂させ、外位部室１４に流入してその中の貯蔵ガスを加熱する 。その結果外位部室１４は貯蔵ガスの膨張により破裂し、貯蔵ガスがディフュー ザ２８を通ってエアバッグ（図示省略）に流入する。

【００４０】 図１０に示すイニシエータ／モニタ装置２４″は図６に示す装置２４とは多孔 燃料ディスクが内位部室に挿置されている点で相違する。この燃料ディスクは絶 縁性スペーサリング５０′の内側の隔膜３６，３８の間で支持され、ＬＰＳ抵抗 器４４がディスク１１６の孔１１８を貫通している。従って、スイッチ／イニシ エータ或いはイグニッタ／ジェネレータ２４″は可燃ガスを使用する必要がない 。このスイッチの機能のためには内位部室３４内の、即ち装置２４″内、のガス に外位部室１４内で使用されるガスと同じものを使用するのが、インフレータ中 の圧縮ガスの系外への漏洩したガス量検出の精度を温度補正するためには好まし い。

【００４１】

【考案の効果】

従って、本考案によれば、圧縮ガス入りエアバッグインフレータのために用い る複合ＬＰＳ／イニシエータ／ガスジェネレータをサイズ、重量及びコストの面 で有効な単一装置で提供することが出来、しかもこの装置においては圧力モニタ 機能が殆んどコストを要さずに点火導火手段、即ち点火とこれに連鎖起動反応す るための手段（イニシェーショントレイン或いはイグニッショントレイン）に付 加されている点で有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るハイブリッド（混成）インフレー
タを示す正面図である。

【図２】図１のインフレータの平面図である。

【図３】図１のインフレータの側面図である。

【図４】図１の線４−４に沿ったハイブリッドインフレ
ータの断面図である。

【図５】図２の線５−５に沿った断面図である。

【図６】図４に示す本考案に係るイニシエータ／モニタ
装置の正面図である。

【図７】図６の線７−７に沿ったイニシエータ／モニタ
装置の断面図である。

【図８】本考案に係るイニシエータ／モニタ装置に配設
されているブリッジワイヤ抵抗器とＬＰＳ抵抗器の診断
ユニットとの接続を示す回路説明図である。

【図９】本考案に係るイニシエータ／モニタ装置の別の
実施例を示す断面説明図である。

【図１０】本考案に係るイニシエータ／モニタ装置の更
に別の実施例を示す断面説明図である。

【符号の説明】

１０…ハイブリッドインフレータアッセンブリ（組立
品） １２…圧力容器 １４…貯蔵部室（外位部室） １６…スリーブ １８…栓 ２０…溶接材 ２２，２６…スリーブ端 ２４，２４′，２４″…複合低圧スイッチ／イニシエー
タ／ガスジェネレータ装置 ２８…ディフューザ ３２…オリフィス ３４…気密部室（内位部室） ３６，３８…隔膜 ４０，４２…隆起面 ４４…圧力モニタ抵抗器（ＬＰＳ抵抗器） ４６，４８…（導電性）保護リング ５０，５０′…（電気絶縁性）スペーサリング ５２，５４…密封手段 ５６，５８…保護リングの第１側 ６０，６２…保護リングの第２側 ６４，６６…保護リング孔 ７２，７３…リードワイヤ（ピン） ７４…ブリッジワイヤ抵抗器 ７６…頭部材（ヘッダー） ７８…ハウジング ８０…基台 ８２，８４…壁 ８６，８８…切欠き部 ９２…溶接材 ９４…スリーブ ９６…凹部 ９８…溶接材 １００…蓋板 １０２…隔膜 １０４…ディフューザオリフィス １０６…粗目スクリーン或いは多孔メタルシート １０８…フィルタ材 １１０…圧力破壊性ディスク（高圧で破裂可能な） １１２…多孔酸化剤ディスク １１６…燃料ディスク １１８…ディスク孔

Claims (17)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性の第１、第２隔膜；第１、第２側
   を有する電気絶縁性スペーサ手段；該第１、第２隔膜を
   対向した関係で夫々密封状に付設手段により該スペーサ
   手段の該第１、第２側に付設し、この付設により密封前
   に第１圧縮ガスを充填されることになる気密部室を形成
   し、当該気密部室の外部の環境ガスとして圧縮ガスエア
   バッグインクレータに充填された第２圧縮ガスの圧力が
   該気密部室内の該第１圧縮ガスの圧力に対し相対的に
   増、減すると、それに応じて該第１、第２隔膜が所定の
   離間配置から相互に近付いたり、遠去かり得るようにす
   るための斯ゝる付設手段；該気密部室に収容されている
   該第１圧縮ガスを含む発火手段であって、所定レベルに
   加熱されたときに点火するための斯ゝる発火手段；第
   １、第２端を有し、該気密部室に配置されたブリッジワ
   イヤ抵抗器であって、当該第１端が該第１隔膜に電気的
   に接続し、当該第２端が該第２隔膜に電気的に接続して
   いる斯ゝるブリッジワイヤ抵抗器；該第１、第２隔膜が
   所定の離間配置から相互に近付いたり、遠去かったりす
   ると、それに応じて該第１、第２隔膜との電気接触が結
   ばれたり、断たれたりするように配位した第１、第２端
   を有する圧力モニタ抵抗器；及び該圧力モニタ抵抗器が
   該第１、第２端が該第１、第２隔膜と夫々電気接触して
   いるときに、該ブリッジワイヤ抵抗器と該圧力モニタ抵
   抗器が並列接続している電気回路手段であって、正常時
   には該気密部室の該発火手段を点火させ得る程には該ブ
   リッジワイヤ抵抗器を加熱させ得ない低レベルの電流量
   のモニタ用電流が通電されているが、前記発火可能加熱
   を実現するのに充分な高レベルの電流量の加熱用電流を
   通電することが出来る、斯ゝる電気回路手段を含んで構
   成された、圧縮ガスエアバッグインフレータ用の複合低
   圧スイッチ／イニシエータ／ガスジェネレータ装置であ
   って、 該気密部室内の該第１圧縮ガスが大気圧より高い所定の
   標準レベルに加圧されていて、該気密部室が大気圧の外
   部環境条件下にあると、該第１、第２隔膜は相互に遠去
   けられ、それにより該圧力モニタ抵抗器が該第１、第２
   隔膜の少くとも１方との電気接触を断たれ、結果として
   該電気回路手段の抵抗変化を引き起こすようになってお
   り；該気密部室の外部環境の該第２圧縮ガスの圧力は該
   気密部室の前記所定標準レベルより所定の値だけ高く設
   定され、この状態では該第１、第２隔膜は相互に近付け
   られて、それにより該圧力モニタ抵抗器の該第１、第２
   端と電気接触し、結果として該電気回路手段の抵抗変化
   を引き起こすようになっており；該気密部室の気密性が
   損われると、その結果生れる該気密部室の内圧とその外
   部環境の外圧の新な均衡により、該第１、第２隔膜は相
   互に遠去けられ、それにより該圧力モニタ抵抗器の１端
   とこれに関係する隔膜との電気接触が断たれ、結果とし
   て該電気回路手段の抵抗変化を引き起こすようになって
   おり；そして該ブリッジワイヤ抵抗器に大電流、即ち当
   該抵抗器が加熱する程の高レベルの電流を通電したとき
   に、該ブリッジワイヤ抵抗器で該気密部室の該発火手段
   の点火を引き起こすようにした、圧縮ガスエアバッグイ
   ンフレータ用の複合低圧スイッチ／イニシエータ／ガス
   ジェネレータ装置。
2. 【請求項２】 該第１、第２隔膜が鏡面対称である、請
   求項１に記載の装置。
3. 【請求項３】 該気密部室内の該発火手段が固相、液相
   及び気相の酸化剤から成る群から選択された酸化剤と固
   相、液相及び気相の燃料から成る群から選定された燃料
   を含む、請求項１に記載の装置。
4. 【請求項４】 該気密部室内の該発火手段が気相酸化剤
   と可燃ガスを含む、請求項１に記載の装置。
5. 【請求項５】 該気密部室内の該可燃ガスがメタンであ
   る、請求項４に記載の装置。
6. 【請求項６】 該気密部室内の該発火手段が気相酸化剤
   とディスク形の固相燃料を含む、請求項１に記載の装
   置。
7. 【請求項７】 該気密部室内の該発火手段が固相酸化剤
   と可燃ガスを含む、請求項１に記載の装置。
8. 【請求項８】 該気密部室内の該可燃ガスがメタンであ
   る、請求項７に記載の装置。
9. 【請求項９】 該スペーサ手段がスペーサリングを含
   み、該付設手段が夫々中央部分に孔を有し且つ第１、第
   ２側を有する第１、第２保護リングを含み、該第１隔膜
   は該第１保護リングの該第１側にその該リング孔と同心
   配置で密封状に付設され、該第２隔膜は該第２保護リン
   グの該第２側にその該リング孔と同心配置で密封状に付
   設されており、該スペーサリングは該第１、第２保護リ
   ングの間隙に両保護リングの外周部において密封状に介
   在している、請求項１に記載の装置。
10. 【請求項１０】 該第１、第２隔膜が機械的結合手段に
    より該第１、第２保護リングに付設されている、請求項
    ９に記載の装置。
11. 【請求項１１】 該第１、第２保護リングが導電性であ
    る、請求項９に記載の装置。
12. 【請求項１２】 更に、該第１、第２保護リングに夫々
    付設された個別の電気リードを含む、請求項１１に記載
    の装置。
13. 【請求項１３】 更に、基台と１対の平行な壁を含むハ
    ウジングであって、該装置の少くとも１部分が当該平行
    壁間に嵌合状に位置付けられ、該平行壁の各々がそれに
    隣接する１方の該保護リングにおけるその該リング孔を
    含む実質的部分を露出させる丸い切欠き部を有してい
    る、斯ゝるハウジングを含む、請求項９に記載の装置。
14. 【請求項１４】 更に、該第１、第２保護リングの少く
    とも１方に配設された圧力破壊性ディスクであって、該
    発火手段が点火起動されるや、その結果の加熱ガスで破
    裂し、それにより当該加熱ガスを該気密部室から流出さ
    せるようにした、斯ゝる圧力破壊性ディスクを含む、請
    求項９に記載の装置。
15. 【請求項１５】 該気密部室内の該発火手段が該部室の
    外部環境のガス圧力−温度特性曲線に実質的に合致する
    特性曲線を呈する可燃混合ガスを含み、それにより該外
    部環境ガスの圧力検出精度が温度補正される、即ち温度
    により阻害されないようにした、請求項１に記載の装
    置。
16. 【請求項１６】 更に、該圧力モニタ抵抗器と直列に接
    続したヒューズを含み、それにより該電気回路手段に大
    電流を通電するや直ちに該圧力モニタ抵抗器の回路上の
    接続が断たれるようにし、それによって該気密部室内の
    該発火手段を点火させる該ブリッジワイヤ抵抗器の操作
    に対する干渉を回避するようにした、請求項１に記載の
    装置。
17. 【請求項１７】 膨張可能な高圧貯蔵ガスを収容した貯
    蔵部室を含むハイブリッド膨張可能エアバッグ安全緩衝
    システムにおけるインフレータ用の複合低圧スイッチ／
    イニシエータ／ガスジェネレータ装置であって、 該貯蔵部室に配置された差圧感応機能に点火とこれに連
    鎖起動反応する機能を併備したスイッチを含み、 当該スイッチは：導電性の第１、第２隔膜；第１、第２
    側を有する電気絶縁性スペーサ手段及び該第１、第２隔
    膜を対向配置で密封状に該スペーサ手段の該第１、第２
    側に夫々付設して、この付設により密封前にガスが充填
    されることになる気密部室を形成する付設手段であっ
    て、該インフレータ貯蔵部室の貯蔵ガス圧が当該気密部
    室のガス圧に対し相対的に増、減すると、それに従って
    該第１、第２隔膜が離間配置においてそれから相互に近
    付いたり、遠去かり得るようにした斯ゝる付設手段；該
    気密部室内に収容されて、加熱されると燃焼する発火手
    段；第１、第２端を有し、該気密部室に配置されたブリ
    ッジワイヤ抵抗器であって、当該第１端が該第１隔膜に
    電気的に接続し、当該第２端が該第２隔膜に電気的に接
    続している斯ゝるブリッジワイヤ抵抗器；該第１、第２
    隔膜が所定の離間配置から相互に近付いたり、遠去かっ
    たりすると、それに応じて該第１、第２隔膜との電気接
    触が結ばれたり、破れたりするように配位した第１、第
    ２端を有する圧力モニタ抵抗器；及び該圧力モニタ抵抗
    器が該第１、第２隔膜と電気接触しているときに、該ブ
    リッジワイヤ抵抗器と該圧力モニタ抵抗器が並列接続し
    ている電気回路手段であって、正常時には該気密部室の
    該発火手段を燃焼させ得る程には該ブリッジワイヤ抵抗
    器を加熱させ得ない低レベルの電流量のモニタ用電流が
    通電されているが、前記発火可能加熱を実現するのに充
    分な高レベルの電流量の加熱用電流を通電することが出
    来る、斯ゝる電気回路手段を含んで構成された、ハイブ
    リッド膨張可能エアバッグ安全緩衝システムにおけるイ
    ンフレータ用の複合低圧スイッチ／イニシエータ／ガス
    ジェネレータ装置。