JP3018669U - エアバッグ膨張用の大なるｌ／ｄ比をもつ管状ハイブリッドガス発生器 - Google Patents

エアバッグ膨張用の大なるｌ／ｄ比をもつ管状ハイブリッドガス発生器

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 エアバッグを膨張させるために使用されるハ
イブリッド型のガス発生器の重量の軽減と小型化を図
る。 【構成】 ガス発生器を構成する金属製の細長いシリン
ダ３０の内部には、加圧されたガスを収容している貯蔵
室３０と、一端において金属製の薄膜５４を隔てて取り
付けられた花火式装薬５８と、着火用の起爆剤アセンブ
リ５２と、制御用オリフィス板４０、金属製の薄膜４
２、拡散室４４、ガスオリフィス４６のような拡散器等
が設けられ、他端にはエアバッグへの接続部４８が形成
される。容器の長さ対直径の比Ｌ／Ｄは少くとも１０
で、好ましくは１２．５である。シリンダ５０は細長い
ので、自動車内における色々な構造部材、例えばステア
リングコラム、ドアパネル内のビーム等の代わりに設置
することができる。

Description

【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本考案は細長い管状の外形を有するハイブリッド型のガス発生器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車の安全性はシートベルトや肩掛け安全ベルトやエアバッグを含む 種々の乗員拘束手段の設置により進歩して来た。エアバッグは衝突事故又は他の 衝撃の瞬間に自動的に膨張するもので、三つの様式のうちのいずれか一つにおい て膨張するように設計されている。エアバッグには、アルゴンや窒素ガスの如き ガス体を適当な容器内で高圧下に貯蔵してこれを膨張させるものとか、花火式か 又は爆発組成物の点火により発生させたガス体により膨張させるものとか、或い はこれら両者の組合せ型式のもので現在ハイブリッドガス発生器と呼ばれている ものがある。ハイブリッド型ガス発生器は従来技術におけるエアバッグインフレ ータに使用すべき標準的なガスシリンダの重量及び容積並びに圧力を減少するこ とを可能にする。
【０００３】 今日における自動車用のエアバッグインフレータは、通常運転者のために設置 され、乗客に対しては任意に設けられる。これらの装置は付属設備として装備さ れる。このような訳でこれら装置は乗物の重量を増加させる。
【０００４】 提案されてきたエアバッグの設置場所は乗物の天井又は座席上に前記インフレ ータを設けることである〔マーチン（Ｍａｒｔｉｎ）の米国特許第３，６０６， ３７７号〕。更に他の提案としては、バンパーとしてインフレータを製作するも の〔アミット（Ａｍｉｔ）の米国特許第３，７０８，１９４号〕、或いはステア リングホイルのリムとしてインフレータを製作するもの〔ジャーマンオーフェン （Ｇｅｒｍａｎ Ｏｆｆｅｎ）のドイツ公開特許３１２６０７９Ａ１〕、又はス テアリングコラム上に設置したアクセサリとして製作されたもの〔岡田（Ｏｋａ ｄａ）の米国特許第４，２７５，９０１号〕がある。本考案におけるインフレー タは、材料と重量とが必然的に節約できるものとして、乗物の構造部材と置替え ることができるものである。
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】
本考案の一つの目的は、長さ対直径比Ｌ／Ｄが著しく大きな一つのシリンダ内 に高圧ガスが貯蔵されるハイブリッド型ガス発生器を提供することであり、この 装置の全体寸法はＬ／Ｄ比が１０以上である。
【０００６】 本考案の他の目的は、前述の高圧の貯蔵ガス容器を乗物のステアリングコラム として装備されるようなハイブリッドガス発生器を提供することである。
【０００７】 更に本考案のもう一つの他の目的は、乗物内に装備される構造部材として役立 てることが可能なインフレータを提供することであり、或いは前記のような構造 部材に対して構造的強化部材として役立つようなインフレータを提供することで ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このガス発生器は高圧の不活性ガス貯蔵室及び、拡散室及び、花火式加熱器と 起爆剤とを含む一つの室とを含んで形成される。この長尺のインフレータは一定 の長所を有し、それは通常のインフレータでは余りに大きすぎて嵩高すぎるよう な所でも設置可能なことである。例えば前記インフレータは、自動車において既 に公知である中実のステアリングコラムと取り替えたり、又はドアパネル内の構 造部材と取り替えたり、或いは乗物内の座席背もたれ内の構造部材と取り替える ように寸法合せをすることができる。本考案に従って製作された膨張装置を使用 することにより、エアバッグを広範囲に渉る有用な場所へ有効に設置することが でき、しかも乗員が保護される乗物に対する重量の増加も最小限に止め得る。
【０００９】 本考案の装置は長さ対直径比が著しく大きく、１０より大であり、好ましくは 少くとも１２．５である。少くとも３０４．８ミリメートル（１２インチ）の長 さに対し計画された標準的直径は３１．７５ミリメートル（１．２５インチ）で ある。
【００１０】
【実施例】
以上の目的並びに他の目的は、図面を参照して記載する以下の説明において指 摘され、或いは明瞭化される。
【００１１】 図面に示したように、本考案はエアバッグ拘束システムに対するハイブリッド 型の（強化された）貯蔵ガスインフレータ１０に関する。このインフレータ１０ は、高圧下、例えば１４１kgf/cm2 （２０００ lbf/in2）ないし２８２kgf/cm2 （４０００ lbf/in2）のアルゴン又は窒素ガスを貯蔵するための細い管状のシリ ンダ５０から成っている。このインフレータはまた花火式加熱源５２を有し、こ の加熱源は貯蔵ガスを加熱するために硼素−硝酸カリウム又は他の周知の花火式 組成物を利用する。このインフレータは貯蔵室３０と大気圧下にある拡散室４４ との間に圧力封止部材として薄い金属膜４２が取付けられる。拡散室４４にはエ アバッグアセンブリ（図示されていない）に向けてガスを均一に分配するための ガスオリフィス４６が設けられている。ガス貯蔵室３０は、貯蔵される高圧ガス の荷重に耐え得るように、その周囲をシリンダ５０に溶接された金属製薄膜５４ によって花火式燃焼室（点火室）から更にシールされている。
【００１２】 プラグ６６が前記燃焼室の排出端部において、ノズル孔６８を含む面取りされ た穴６４に着座し、それによりその全体表面を横切る薄い金属膜５４のための支 持が与えられる。面取りされた穴６４は前記インフレータ又はモジュールアセン ブリの振動中に前記プラグにガラガラ騒音を発生させない。前記点火器のノズル 孔プラグは反座屈性破壊板、又は本考案から逸脱することのないその類似手段に よって置き替えることができる。
【００１３】 図１と図２に示すインフレータは、乗物内の一構造部材として使用することが できるように寸法取りされた細長い高圧ガスシリンダ５０を含む。意図された好 適使用例は、現在の中実コラムに替えて使用するステアリングコラムである。
【００１４】 通常のステアリングホイル１２はリム又は井戸状の窪み即ちウエルを画定する ハブとスポークとから成り、前記ウエルには折り畳んだエアバッグを収容するた めの一個のシェル２０が配置される。
【００１５】 シリンダ５０は好ましくは円筒形であるが、しかし多角形又は楕円形断面でも よい。シリンダ５０は長さ対直径の比が少くとも１０であり、好ましくは最小で １２．５である。ステアリングコラムとして設けられた一個のシリンダは、低炭 素鋼製で、長さは３５５．６mm（１４in）で直径が２５．４mm（１in）である。 シリンダ５０は、圧力下のガス体をそれに充填するための通常の充填開口（図示 されない）を有し、かつこの充填開口を閉鎖する手段を具えている。シリンダ５ ０の一端には花火式装薬５８と点火器５２が位置決めされている。
【００１６】 シリンダ５０の反対端には制御用オリフィス板４０と金属性薄膜４２と拡散室 ４４が位置決めされている。拡散室４４の入口端部は金属性薄膜４２により閉鎖 されると共に、その排出端部には粗目の網板４６が取付けてある。
【００１７】 粗目の網板４６又は多孔性金属シートが前記拡散室の内側に設けられて、高温 粒子が前記エアバッグクッション部材内に侵入することを防止する。更に高温粒 子に対する濾過作用はステアリングコラム又はステアリングホイル１２内に設け ることができる濾過アセンブリ（図示されていない）により達成できる。適宜の 接続部４８はシリンダ５０とステアリングホイル１２との間の連結のために設け られる。
【００１８】 膨張システムの花火式の構成部分は図４に詳細に示されている。同図に見られ るように、それはシリンダ５０の延長部分により成形された金属製の缶から成っ ている。起爆剤アセンブリ５２は缶５１の一端に取付けられる。電気的接続ピン ５３が起爆剤アセンブリ５２から外部に向って延び、これは衝突事故が起こると きにこの起爆剤を発火させる電源（図示しない）へ連結される。
【００１９】 自動点火薬５６と花火式装薬５８はカップ形状の金属製カップ６０内に装填さ れている。カップ６０の底部の閉鎖端面には起爆剤５２を受け入れる凹所が形成 される。カップ６０の上部開放端はカップ６０の壁にクリンプ加工により密着し たキャップ６２により閉鎖される。金属製薄膜５４はシリンダ５０の壁に溶着さ れて前記花火式アセンブリを密封する。金属製薄膜５４とキャップ６２の間には プラグ６６が設けられ、このプラグ６６は面取りされた穴６４とノズル孔６８内 に着座する。キャップ６２には引込段差部分が形成され、その内部にウェーハ状 の自動点火薬５６が装填されている。図４の装置についての更に完全な説明は、 １９９４年３月１日発行の米国特許第５，２９０，０６０号に述べられており、 その開示内容はこの中にも組み込まれている。
【００２０】 このハイブリッド型インフレータは次のように作動する。乗物の衝突事故を知 らせる信号に応答する制御信号が、活性化される起爆剤５２に伝達される。活性 化されると、起爆剤５２は発火して花火式装薬５８は点火される。カップ形状の 花火式燃焼室即ち点火室６０内の圧力がガス貯蔵室の圧力を超過するまで上昇し たときプラグ６６が外れる。それに続いて、燃焼室の圧力が貯蔵室の圧力を超過 すると共に金属薄膜の強度を超過したとき金属薄膜５４は破壊する。燃焼する花 火からの熱ガス及び加熱粒子は貯蔵ガスを加熱し、貯蔵室３０内の圧力は急速に 上昇する。貯蔵室の内部圧力が前記拡散室と貯蔵室との間の金属薄膜４２の構造 上の容量を超過するとき薄膜４２は破壊し、加熱されたガス体は拡散室４４内の オリフィスを通してエアバッグアセンブリ内に吐き出され、エアバッグを膨張さ せる。前記貯蔵室から拡散室に向って放出されるガスの流れはオリフィス板４０ により制御される。このオリフィス板４０は中央に正確に寸法を測って明けた穴 を有する薄い金属製リング又はディスクにより形成される。この穴は貯蔵室から のガスの流れを絞ると共にエアバッグに適切な充填率のガスを供給する。
【００２１】 ステアリングコラムとして使用する代りに、この細長い管状インフレータをド アパネル内のビーム又は座席の背もたれに対する枠部材、例えば図３に示す如く 側面の衝撃から保護するように機能するような、他の何等かの構造部材に置き替 えることができる。インフレータ１０を一つの構造部材と取り換える必要がない ときには、その代りにダッシュボードや、ステアリングホイル、車両のドア、座 席の背もたれ、又は乗物上の他の位置に取付けられたアクセサリーとして、従来 技術のインフレータと同じ方法で取付けることもできる。
【００２２】 それはまた、座席の背もたれ或はドアパネルの強化材となる筋違のように、管 状の構造部材内に具合よく設置できるように細長くされた膨張並びに貯蔵用ガス シリンダを、寸法に合せて作製することも可能である。
【００２３】 インフレータ１０はその一端に花火式アセンブリを収容する適当な延長部分を 形成すると共に、その他端において膨張すべきエアバッグに前記インフレータを 結合することができる。
【００２４】 本考案の好適な実施例についてこれまで述べたが、実用新案登録請求の範囲に よって要求すること以外に限定する意図はない。
【図面の簡単な説明】
【図１】乗物のステアリングコラムとして取付けられた
運転手側インフレータの概略図である。
【図２】インフレータのより一そう詳細な図面である。
【図３】乗物内における他の用途のため、例えば座席部
材上に設置されたインフレータの概略図である。
【図４】本考案の膨張システムの花火式内部構成部分の
図面である。
【符号の説明】 １０…インフレータ １２…ステアリングホイル ２０…シェル ３０…貯蔵室 ４０…制御用オリフィス板 ４２…金属製薄膜 ４４…拡散室 ４６…網板 ４８…接続部 ５０…シリンダ ５１…金属製の缶 ５２…起爆剤アセンブリ ５３…電気的接続ピン ５４…金属製薄膜 ５６…自動点火剤のウェーハ ５８…花火式装薬 ６０…カップ ６２…キャップ ６４…面取り穴 ６６…プラグ ６８…ノズル孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 リーランド ビー．コート アメリカ合衆国，コロラド 80232，レイ クウッド，サウス アイリス ストリート 1230 (72)考案者 ランドール ジェイ．クラーク アメリカ合衆国，ユタ 84414，プリーザ ント ビュー，ウエスト 139 ノース 4300

Claims (5)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エアバッグ膨張用のハイブリッド膨張シ
    ステムにおいて、加圧されたガス体を貯蔵する貯蔵室
    と、点火器と、ガス発生用花火ユニットと、拡散器とを
    含んで形成される細長い管状構造体。
  2. 【請求項２】 前記管状構造体は長さ対直径比Ｌ／Ｄが
    約１０よりも大である請求項１の膨張システム。
  3. 【請求項３】 前記管状構造体は乗物内における構造部
    材として装備されている請求項１の膨張システム。
  4. 【請求項４】 請求項１のインフレータから成る乗物用
    のステアリングコラム。
  5. 【請求項５】 乗物内における中空のステアリングコラ
    ムの内部に装着された請求項１の膨張システム。
JP1995005027U 1994-06-07 1995-05-26 エアバッグ膨張用の大なるｌ／ｄ比をもつ管状ハイブリッドガス発生器 Expired - Lifetime JP3018669U (ja)

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US255147 1994-06-07

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