JP3027180U - エアバッグの点火器及びガス発生器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車のエアバッグインフレータの点火器に
関し、点火されるときに消耗され、よって従来のインフ
レータのフィルタの要求を低減することのできる点火器
を提供する目的とする。 【解決手段】 点火器２６又はそれに関係する部分は、
点火に際して本質的に非固体相に消耗される（固体の副
産物のない）消耗可能な材料からなる固体のボディ２８
によって意図された機能的な形状に維持される点火材料
からなることを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は衝突に際して着座した人の運動を拘束するために自動車で使用される 膨張可能な受動拘束システムに関し、特にそのようなシステムにおけるガス発生 器又はインフレータの起動のための点火器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

非膨張状態から膨張状態へオペレータの介在の必要なしに自動的に作動する安 全拘束システム、すなわち受動拘束システム、より詳細には、膨張可能なバッグ 又はクッション（一般的にエアバッグと呼ばれる）を含む拘束システムが、自動 車のための考案されている。そのようなシステムにおいては、１つ又は複数のエ アバッグが車室内の貯蔵領域に収納されている。作動に際して、エアバッグは膨 張してその貯蔵領域から車両の開口部を通って車室内へ飛び出す。

【０００３】 自動車の膨張可能な拘束システムは普通少なくとも１つのクラッシュセンサを 含み、これは概してその車両のフレーム又はボディの周りに配置され、車両によ る突然の減速を検出するようになっている。衝突の際に起こるそのような突然の 減速を検出すると、エアバッグは急速に膨張して展開し、乗員に損傷を生じさせ るような車両の内部構造との接触に対してドライバ又は同乗者のクッションとな る。

【０００４】 自動車のドライバの保護のために設けられるエアバッグ、すなわちドライバ側 エアバッグは普通、自動車のステアリングコラムに位置する貯蔵室に取り付けら れる。前席同乗者の保護のために設けられるエアバッグ、すなわち同乗者側エア バッグは、典型的には自動車のインスツルメントパネル／ダッシュボードの後方 の貯蔵室に取り付けられる。そのようなエアバッグはスペース上の要求から収縮 され、折り畳まれた状態で収容されている。センサによる作動開始に際して膨張 を起こさせるために必要な部材が、エアバッグと密接な関係で配置される。

【０００５】 エアバッグの膨張のために多くの考案が公知である。不活性ガスインフレータ として公知の考案においては、不活性ガスが加圧容器に充填され、そこから供給 される加圧ガスによって折り畳まれたエアバッグが膨張される。火工技術インフ レータと呼ばれる他の公知の考案においては、ガスは燃焼ガス発生組成物の点火 により生成され、この組成物の成分は分解又は化学反応して所望の時間内に１つ 又は複数のエアバッグを膨張させるのに十分なガスを生成する。ハイブリッド装 置として公知の第３のタイプの考案は、貯蔵されたガス供給装置と燃焼ガス発生 組成物との両者を備えている。ガス発生組成物を使用する装置においては、膨張 ガスの生成を開始させるために点火器が必要である。点火器は特定のガス発生装 置及び使用される特定のガス発生組成物に従って多くの形体をとっている。

【０００６】 点火器の１つの形体は１９７７年２月１日にジョーゲンセン他に発行された米 国特許第４００５８７６号に記載されている。この特許に開示された装置におい ては、火工材料を充填したスチールチューブと、このチューブの一端に配置され た電気起爆部材と、このチューブの全長に沿って延びる長い導火線とを含む。チ ューブはボロンと硝酸カリウムの粒状混合物からなる点火組成物を収容している 。アジ化ナトリウム等のガス発生組成物のペレットがスチールチューブを取り囲 んでいる。電気起爆部材は導火線の燃焼を開始させ、点火組成物が点火されて、 その炎が、ガス発生組成物のペレットに高温のガスの炎を吹きつける。

【０００７】 １９８０年４月２９日にハミルトンに発行された米国特許第４２００６１５号 は同様の直線状の点火器を開示している。 さらなる装置が１９８９年１１月７日にカニンガムに発行された米国特許第４ ８７８６９０号に開示されている。この特許の点火器は比較的に薄い穴あきのア ルミニウム又はステンレス鋼のチューブからなる。急速爆燃コードがチューブの 中央に設けられ、粒状の点火組成物がそれを取り囲んでいる。チューブは接着剤 を裏付けしたアルミニウムフォイルで被覆され、点火粉末又は粒状の点火材がチ ューブの穴を通って出てこないようになっている。チューブの端部には発泡材の 詮が圧入される。

【０００８】 ウエハ状のガス発生材を使用するインフレータにおいては、点火チューブはウ エハ状のガス発生物の穴の中央に配置され、一方、ペレット又は粒状のガス発生 材を使用するインフレータにおいては、点火チューブは燃焼室の中央に配置され 且つペレット状のガス発生材で取り囲まれる。そのような装置においては、燃焼 はチューブの中央で開始され、燃焼生成物がチューブの穴を通って燃焼性のガス 発生材へ流れ、ガス発生材を膨張ガスを生成させる温度へ加熱する。最初に生成 した膨張ガスは粒状、ペレット状、又はウエハ状のガス発生材を通り、その外壁 に設けられた穴を介して燃焼室へ出る。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

これらの従来技術のインフレータは全て、ガスが燃焼室を出るときに且つエア バッグに放出される前に、ガスがフィルタを通るようになっている。フィルタは 、ガスを冷却するヒートシンクとして作用し、且つガスの流れの中のパティキュ レートを除去するものとして作用する。そのようなパティキュレートは、少なく とも部分的に、最初に生成したガスが燃焼室の外壁の穴へ流れるときにそのよう なガスがまだ消耗されていないガス発生材を通ることによって生じたウエハ状や ペレット状や粒状のガス発生材の分解や変質によって生じるものである。さらに 他のパティキュレートは燃焼室や、点火器や、起爆材内で使用される構造部品の 部分的な悪化の結果生じる。従来技術のインフレータで使用されるフィルタはそ のようなパティキュレートがエアバッグ内に存在しないようにするのを有効に補 償するものである。

【００１０】 従来技術の点火器は、それがペレット状のガス発生材とともに使用されるもの であれ、あるいはウエハ状のガス発生材とともに使用されるものであれ、インフ レータの燃焼室の中央ににくるように組み立てられる。さらに、有効にするため に、点火器はインフレータの全長に沿って均一な点火を起こすようにしなければ ならない。それを達成するために、しばしば、火炎伝播速度が６６０から１２０ ０フィート／秒の範囲にある急速爆燃コード（ＲＤＣ）の導火線が使用される。 急速爆燃コードは、点火ガスが有効なドエルタイムで適切な高温でガス発生材に 衝突できるようにした二成分系点火材料、すなわち微細に分割されたボロンと硝 酸カリウムの混合物によって取り囲まれる。従来技術の点火器及び直線状の点火 器の多くの変形例が最近使用されており且つよく作用している。しかし、点火器 は多くの成分からなり、それらの幾つかは価格が高く且つ組み立ての労力を必要 とするものであった。

【００１１】 従来技術の点火器はその製造及び設置において比較的に高価であった。さらに 、従来技術の点火器は高温のパティキュレート残余物をつくり出し、そのような パティキュレート残余物はエアバッグの膨張の間にエアバッグを損傷するので除 去されなければならない。よって、複雑でなく、より簡単に組み立てられること ができ、一様な燃焼を提供し、安全度及び一貫性の高い点火器を提供する必要が あった。

【００１２】 さらに、多くの従来技術のインフレータにおいては、特にアルミニウムで作ら れたものでは、例えば自動車火災等の高温の環境にさらされる可能性が、さらに 安全性の問題に係わる。インフレータのガス発生器は典型的に約６５０°Ｆ（３ ４３℃）において自動点火する（点火器による起動なしに点火する）。そのよう な温度においては、アルミニウムのハウジングの強度が低下して破壊し、全方向 に破片が飛ぶ等の可能性が生じた。

【００１３】 ハウジングに比較的軽量のアルミニウムを使用することは車両の重量の上で有 利であるので、アルミニウムハウジングの物理的な強度及び一体性が両立できる ような温度で自動点火する点火器の出現が望まれていた。自動点火装置は従来の アルミニウムインフレータに用いられており、例えばアダムス他の本願の出願人 に譲渡された米国特許第４５６１６７５号に開示されている。しかし、そのよう な自動点火手段の存在は幾つかの成分の組み立てをその中に組み込み且つインフ レータに取り付けることを必要とした。より少ない部品で、容易に組み立てられ ることができ、高価でない、簡単な自動点火装置が必要とされていた。

【００１４】 本考案は、容易に且つ経済的に製造され、そして上記の欠点を解除することの できる、受動拘束システムの点火器に向けられる。 本考案の目的は、容易に且つ経済的に製造されることのできる点火器を提供す ることである。 本考案の他の目的は、点火されるときに消耗され、よって従来のインフレータ のフィルタの要求を低減することのできる点火器を提供することである。

【００１５】 本考案の他の目的は、ガス発生器の特定のグレーン形状に適合する形状の固体 点火器を提供することである。 本考案の他の目的は、上記した性質を備え且つ安定で信頼性のある点火材料を 含み、アルミニウムのシェルの強度と構造的な一体性が両立され、比較的に簡単 に製造でき且つ装着できる点火器を提供することである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】

本考案によれば、従来使用されている点火器の金属の成分を、消耗可能な材料 、すなわちガス発生プロセスの間の温度では基本的にガスとなる副産物に変換さ せる消耗可能な材料で作られた成分と置き換えるようにした、新規な点火器が提 供される。新しい点火器は固体の消耗可能なチューブに収容された点火材を備え 、これは、（ａ）中空のチューブを消耗可能な材料で作り且つそのチューブに点 火材を充填し、あるいは（ｂ）点火材の中実のロッドを作ることによって達成さ れる。中実のロッドの実施例はその長手方向に沿って火炎伝播のための通路とな る穴を設けることができる。中空のチューブの実施例においては、エンドキャッ プがチューブの一端部に設けられて点火材をチューブ内で保持させる。そのよう なエンドキャップはニトロセルロース組成物のような組成物から作られることが でき、それがアルミニウムのインフレータハウジングの強度がかなり悪化するよ うな温度よりも低い温度で自動点火する点火源として機能する。

【００１７】 本考案による点火器は上記した従来のインフレータの点火器の代替物として使 用されることができ、あるいは本出願人により同時に出願された出願による押し 出し成形部材のガス発生器とともに使用されることができる。

【００１８】

【考案の実施の形態】

同乗者側のエアバッグアッセンブリとともに使用される中央点火式のインフレ ータであり、そして本考案による点火器が好便に使用されることができるインフ レータが、図１に示される。この実施例においては、インフレータ１０は、燃焼 室１４を取り囲む長いハウジング１２を含む。燃焼室１４はさらに第１のエンド キャップ２０及び第２のエンドクロージャ２２によって規定される。標準的な起 爆材２４又は業界に公知の他の適切な燃焼開始部材が、点火器２６に近接する、 ガス発生器１０の一端部に位置せしめられる。

【００１９】 点火器２６は消耗可能な材料で作られた点火器チューブ２８を含む。点火器２ ６の一端部に設けられるキャップ３０は、３００から４５０°Ｆの範囲、より好 ましくは３５０から４００°Ｆの範囲の自動点火温度となるように調製されたニ トロセルロース組成物で作られる。点火器２６はガス発生器１０の概略軸線中央 に配置され、そこでエンドキャップ２０及びエンドクロージャ２２によって支持 される。ガス発生材は点火器２６を取り囲む。そのようなガス発生材はペレット ３２の形体で示されているが、その代わりに複数の平坦なワッシャ状の形状のウ エハの形体で設けられることもできる。

【００２０】 図１に示される点火器２６は図２に分解して示される。点火器２６は点火材３ ４を充填された消耗可能なチューブ又はシェル２８を備え、よって点火材がチュ ーブ又はシェル２８によって有効な形状に維持され、囲いこまれる。ここで使用 されるように、「消耗可能な」という用語は、点火及び爆燃にさらされるときに 固体の残余物が実質的に残らず且つ基本的に高温の固体パティキュレートを生成 しない材料を言う。

【００２１】 チューブ２８の一端は消耗可能なリテーナ３６によって詮をされ、点火材繊維 又は粒がチューブからこぼれ落ちるのを防止している。リテーナ３６は好ましく はニトロセルロース、又は紙等の完全に消耗可能な他の有機材料で作られる。チ ューブ２８の他端は自動点火材からなるエンドキャップ３０で囲まれる。点火材 ３４は急速な点火と無害な点火産物を生成するために認識された要求を満足する 多くの組成物の中のあらゆるものとすることができる。そのような点火材は小さ な粒、繊維、巻かれた紙材、又は一体形状の固体等の形体で設けられる。２５重 量％のボロンと７５重量％の硝酸カリウムの微細に分割された混合物（ＢＫＮＯ ₃ ）の使用は従来からあり、本考案の点火器２６に適している。好ましくは、各 点火器の形体において、点火材は少なくとも６００フィート／秒の燃焼速度を達 成できるものが選ばれる。より好ましくは、１０００から１２００フィート／秒 の燃焼速度がよい。

【００２２】 さらに好ましくは、図３の（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、点火器は押し出 し成形された組成物で形成され、これは点火材と一体的な固体のロッド３８を形 成する。固体のロッド３８はまた、適切な組成物、例えばニトロセルロースに適 切な溶剤、そして任意的に補強繊維及び／又はバインダ、をモールド成形するこ とによっても形成できる。この明細書では、モールド成形とは広い意味で使用さ れ、モールド型内で固体を形成及び／又は成形することによって規定される形体 の固体形状の固体を形成するための技術のあらゆるものを含むものとする。そう いうものとして、キャスティングやドライプレスが含まれる。

【００２３】 固体のロッドはガス発生材の形状に対応し且つ相補的となるように適合された 点火器の形状を形成するのに特に適している。この場合、固体のロッドは押し出 し成形部材として使用され且つ適当な長さに切断され、あるいは圧入又は接着剤 の助けでニトロセルロースの自動点火キャップ３０と接合されるので、点火器の 組み立て体は非常に簡単化される。接着剤を使用する場合、自動点火サブアッセ ンブリが必要でなくなるので、ガス発生器アッセンブリの製造がさらに簡単にな る。

【００２４】 固体のロッドの形体の点火器は、好ましくは長手方向に１つ又は複数の穴を設 けることができ、火炎の伝播を穴を通して助けることにより点火の開始を容易に することができる。従って、固体のロッドという用語は、点火器を作る固体の材 料が一体的なボディとして設けられることを指すものと理解されるべきであり、 そのようなロッドがボイドフリーであることを意味するのではない。

【００２５】 点火材を含む長いチューブ又はロッドの端部に嵌合されるニトロセルロースの 自動点火キャップ３０は、本考案の新規な特徴の一つであって、これを点火器に 応用することもできる。従来のガス発生器は点火器チューブのサブアッセンブリ に隣接しそれから離れた位置に配置されたサブアッセンブリとして自動点火手段 を含むものである。そのような従来のガス発生器においては、金属の点火器チュ ーブの自動点火手段に隣接する端部がスクリーンによって閉じられており、この スクリーンは点火材の粒をチューブ内に保持し、そして自動点火手段からの火炎 のための通路を提供して火炎がチューブ内へ入って点火材の粒に接触し且つ点火 するようになっている。

【００２６】 このような従来のガス発生器の組み立てにおいては、自動点火手段の点火が金 属の点火器チューブの点火材を適正に起動且つ点火させるのを補償するために自 動点火手段と点火器チューブのサブアッセンブリとの適正な配置及び整列につい て特別の注意を払う必要があった。ニトロセルロースを基材とした自動点火キャ ップ３０は従来のガス発生器で使用される点火器チューブに組付けられ、よって 別の自動点火手段とスクリーンクロージャ及びその取り付け手段の両者に対する 必要性を解消することができる。それは２つのサブアッセンブリに製造地に生じ るミスアラインメントの可能性を解消しつつそのようなガス発生器の組み立てを 簡単化する。

【００２７】 図４の（Ａ）、（Ｂ）は、点火材３４で取り囲まれた急速爆燃コード４２を含 む金属点火器チューブ４０を備えた点火器２６を示し、この構造は従来の点火器 においても知られたものである。図４の図１及び図３の点火器はニトロセルロー スを基材とした自動点火キャップ３０を設けた点で従来技術のものとは改善され ている。従って、ニトロセルロースを基材とした自動点火キャップ３０は新規で あり且つここで説明している完全に消耗可能な点火器の非自明な要素であり、こ れは完全に消耗可能ではなかった従来の点火器とともに有利に使用できるもので ある。

【００２８】 自動車の乗員がそのような副産物にさらされるので、ガス発生器で使用される 材料は有害な副産物を生成しないように選択され且つ調製されているのは一般に 認識されている。有機材料の不完全燃焼は炭化水素、有害ガスの生成を招くので 、十分な酸化体が通常ガス発生器に供給され、有害な炭化水素を完全燃焼させる ようになっている。

【００２９】 完全に消耗可能な点火器チューブは好ましくはニトロセルロースを基材とした 組成物で作られ、この場合、ニトロセルロースは付加的に点火材の少なくとも一 部として機能する。しかし、消耗可能な点火器チューブは点火材としても機能す ることは必要なことではなく、有害な副産物を生成しない十分な剛性をもったあ らゆる完全に消耗可能な有機材料を使用することができる。チューブ内及びガス 発生器のあらゆる部位のいずれかに十分な酸化体が供給され、炭化水素を完全燃 焼させることができるようにしているならば、紙や、ポリ（炭化水素）及びポリ （炭化水素酸）等の適切なプラスチック等の材料は適切である。押し出し成形等 の従来の成形方法によって、あるいはシート材料をチューブ形状に転造し且つ適 切な熱処理の使用又はバインダの使用によってそのような形状に安定させること により、チューブの形状は適切に生成できる。

【００３０】 ニトロセルロースを基材とした自動点火キャップ３０は好ましく、ニトロセル ロース及び適切な量の安定剤、例えばジフェニルアミンやエチルセントラライト 、から３００から４５０°Ｆの範囲、好ましくは３５０から４００°Ｆの範囲の 所望の自動点火温度を持つ組成物となるように調製される。安定剤の量を減らす と、自動点火温度が低下する。従って、所望の自動点火温度を達成するための適 切な量の安定剤は、ニトロセルロース組成物で共通的に使用される４重量％程度 の量よりも少ない量、例えば２重量％までとすることができる。組成物はエンド キャップ中均一である必要はなく、特定の表面においては安定剤の濃度が低く、 高い熱伝導の介在領域によりインフレータの外部と最も有効に熱的に結合される 領域等においては、変化する濃度が所望の自動点火を達成するのに特に有効であ る。

【００３１】 点火材は上記したボロンと硝酸カリウムの微細に分割された混合物等の認識さ れた点火材とすることができる。遅い又は効率的に非存在的な火炎伝播速度を有 する材料で造られた完全に消耗可能なチューブを含む実施例においては、急速爆 燃コード等の適切な導火線材料を点火材料とともに使用することは満足のいく燃 焼速度を保証する。点火材としてニトロセルロースと１から４％の安定剤の混合 物の中実ロッドを使用することは好ましい実施例であり、これは点火器の瀬寝相 を大きく簡単化し、且つより容易に達成された均一な製品を提供する。

【００３２】 ロッドは押し出し成形によって作られるが、モールド成形、又はニトロセルロ ースのシートをロッドの形状に転造及びセットすることにより作られることもで きる。実際上、押し出しプロセスにおいて使用される温度及び圧力で適切な塑性 をもつものであれば、あらゆる公知の点火組成物は押し出し成形できる。そのよ うな塑性は、１つ又は複数の組成物の溶融、あるいは押し出し成形条件における １つ又は複数の組成物の塑性変形できる能力のいずれからから、あるいは仕上げ 時の押し出し成形製品から揮発できる溶剤又は懸濁させる媒体（水等）の付加か ら、生じる。

【００３３】 例えば、微細に分割された重量２５％のボロンと７５重量％の硝酸カリウムの 従来の混合物は、メタノールと水とを混合し、そしてベントナイト等のバインダ 及び／又はグラファイトやガラス繊維等の強化繊維を追加可能とすることにより 、押し出し成形可能な混合物として提供できる。押し出し成形製品はその乾燥又 はキュアされた状態においては一体的な固体であるが、ある程度の有孔性を備え ており、有効表面積の量が変化可能なものとなる。有効表面積の量が大きいほど 、点火器の燃焼、すなわち火炎伝播速度が速くなる。

【００３４】 ガス発生材３２は適切な燃焼速度、非毒性、火炎温度の認識された要求を満足 する材料のなかからあらゆるものを使用することがてきる。適切な組成物は、例 えばキルホフ等の米国特許第４２０３７８７号、第４３６９０７９号等に記載さ れており、ここでも参考として含まれる。

【００３５】 図５の（Ａ）、（Ｂ）は本考案による点火器を使用した他の例のエアバッグイ ンフレータを示し、ここでは中央部において又は内部的に点火されるワッシャ状 のウハエとして形成されたガス発生材を使用している。インフレータ５０は第１ 端部５４を有する長いハウジング５２を含む。ハウジング５２の他端部には、点 火器の内容物を効率よく封入するために第２のエンドベース５６が設けられる。 ハウジング５２は第１端部５４に隣接する発生材予負荷アッセンブリ６０をもっ たフィルタパック５８を有する。

【００３６】 予負荷アッセンブリ６０は、振動によって引き起こされる摩擦や、熱膨張や、 それが偶然に落下したりしたような場合に生ずるであろうところのショックに対 してガス発生材を物理的に安定させる圧縮弾力性を提供する。ワッシャ状のウハ エとして形成されたガス発生材６２及びスクリーンスペーサ６４は、フィルタパ ック５８内で第１端部５４から第２のエンドベース５６へ交互に積層される。積 層されたワッシャ状のウハエとして形成されたガス発生材６２の中央開口部内に は、本考案による点火器６６が設けられる。

【００３７】 この実施例の点火器６６は６点星形の断面で形成される。第２のエンドベース ５６は標準的な起爆剤６８のような開始材と自動点火チャージ７０とを含み、後 者は、敏感にされたニトロセルローズ組成物等の材料で形成され且つ３００から ４５０°Ｆの範囲、好ましくは３５０から４００°Ｆの範囲の温度で自動点火す るように選択される。自動点火チャージ７０は上に被せたスクリーンステーナ７ ２によって第２のエンドベース５６に保持される。

【００３８】 長いハウジング５２の適当な位置に設けられた開口又は通気穴７４は発生した ガスをインフレータから噴出して従来的なエアバッグ（図示せず）の内部へ供給 する。インフレータは上述した部品を長いハウジング５２に充填することによっ て組み立て、それからハウジング５２の第２端部を第２のエンドベース５６上に かしめ、よってかしめ部７６が第２のエンドベース５６及び全ての時希有貂され た部品を所定の位置に保持するようにする。任意的に、キャビティ７８にはブー スターチャージが充填され、アルミニウムフォイルやプラスチックディスクで閉 じられる。

【００３９】 図６の（Ａ）、（Ｂ）は本考案による点火器を使用したさらなる実施例を示し ている。図６において、図５のものと同様の部品は同様の参照番号で示されてい る。このインフレータは図５のものと同様であるが、ガス発生材がペレットとな っており、そしてエンドクロージャ８２が設けられていて燃焼室内の中心の位置 で点火器をより確実に保持するようになっている。さらに、この実施例の点火器 ８６は、ニトロセルロースの塑性物又は微小に分割されたボロンと硝酸カリウム の混合物等の懸架材料９０とともに充填されたニトロセルロースの押し出し成形 された中空のチューブ８８を備える。

【００４０】 本考案による点火器を使用する特に好ましいインフレータはエアバッグ膨張の ためのガス発生及び点火システムという名称の上記本願の関連出願に記載されて いる。そのような点火器の例は、押し出し成形されたガス発生材を使用し且つ外 面側から内面側へガスを発生させるものであって、図７の（Ａ）、（Ｂ）に示さ れている。図７においても、図５のものと同様の部品は同様の参照番号で示され ている。このインフレータでは、ガス発生材９１は少なくとも１つのモールド成 形又は押し出し成形された固体ブロック９２として形成され、これはその外面か ら内部へ延びる溝９４を有し、且つ直線状の、好ましくは押し出し成形された、 点火器片９６を保持するのに適している。

【００４１】 図７の実施例においては、４つの点火器が４つの主要な溝に設けられる。点火 器片９６は好ましくはガス発生材固体ブロック９２の一端部を越えて開始室９８ に入り、開始室９８内において起爆材６８の起動により又は自動点火チャージ７ ０の起動により生成されるガスに接触する。溝９４の形状は所望のガス発生特性 を与え且つ組み立て時には点火器をその中で保持するのを助けるようにデザイン されることができる。モールド成形又は押し出し成形された直線状の点火器片９ ６の断面形状は、ガス発生材固体ブロック９２に設けられる溝の形状と協働する ようにデザインされることもできる。留意すべきは、この実施例及びその他の実 施例において、点火器は通常はそれのために設けられるキャビティ又はハウジン グを一杯に占拠するものではない。典型的には、点火器とそれのために設けられ るキャビティ又はハウジングとの間には十分に開放したスペースが備えられて、 起爆剤又は点火器の最初に点火された部分が点火器の全長に沿って広がることが でき、よって点火器の全長に沿って実質的に瞬間的な点火が達成されるようにな っている。

【００４２】 図８の（Ａ）、（Ｂ）は、好ましくは押し出し成形された中空のチューブ１０ ０からなる直線状の点火器を示し、中空のチューブ１００内には粒状の点火材１ ０２が充填され、中空のチューブ１００は消耗可能なエンドプラグ１０４によっ て閉じられる。

【００４３】 図９から図１７は本考案による固体の、好ましくは押し出し成形された点火器 の種々の有利な断面を示す。図９から図１２に示される形状は、図１、５、６に 示したもののような中央点火式の点火器に特に適するものである。図１３から図 １７に示される形状は図７に示したもののような外部点火式の点火器（すてわち 、外側で点火して内部側へ伝播するもの）に特に適するものである。

【００４４】 自動点火キャップの（図３及び図４によく示される）概略三角形の断面形状は 隣接する燃焼室のエンド構造のキャビティとともにコーディネートされて、点火 器がキャビティ内に組み立てられるときに自動調心を提供するようにすることが できる。そのような自動点火キャップの効率は、自動点火キャップとインフレー タの外部との間の良好な熱伝導を提供するアルミニウムの燃焼室のエンド構造等 のインフレータの部品に隣接して配置することによって高めることができる。

【００４５】 しかし、図１８のインフレータは、点火材１２９を充填した管状の点火器１２ ６を含み、自動点火キャップ１３０が第１端部５４において雌型キャビティ１３ ２内に中心で嵌合されている。雌型キャビティ１３２は点火器が円筒状のインフ レータハウジング５２の磁区詮に沿って配置されるように自動点火キャップの三 角形形状を位置せしめる形状に形成されている。しかし、それは自動点火キャッ プ１３０の端部をキャビティ１３２の底部１３４においてアルミニウムハウジン グの内面に対して同一面となるように嵌合できるように形成さており、それによ ってアルミニウムハウジングの外部と自動点火キャップ１３０との間で良好な熱 伝導が得られるようになっている。

【００４６】 本考案によれば、製造及びガス発生器に取り付けるのに経済的て比較的に便利 な改善された点火器が提供される。改善された点火器は発生したガスの中に高温 のパティキュレート残留物がないようにして、自動車のエアバッグの改善された 膨張を提供し、同時に簡単化され且つより低価格での製造を可能にする。さらに 、急速爆燃コードを使用しない実施例は急速爆燃コード内に含まれる鉛がなくな るので発生したガス中の有毒性を減少できる。

【００４７】 理解されるべきは、本考案は当業者にとってさまざまに変更及び改変されるこ とができるが、そのような変更及び改変は本考案の範囲内にあるべきものと考慮 されるべきである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による点火器を含むインフレータアッセ
ンブリを示す断面図である。

【図２】図１のインフレータアッセンブリの分解図であ
る。

【図３】本考案のさらなる実施例による点火材のモール
ド成形部材又は押し出し成形部材として形成された点火
器のメーンボディを示し、（Ａ）は部分破断正面図、
（Ｂ）は端面図である。

【図４】本考案のさらなる実施例による点火器のメーン
ボディを示し、（Ａ）は部分破断正面図、（Ｂ）は端面
図である。

【図５】本考案の点火器を使用したさらなるインフレー
タの実施例を示し、（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は横断面
図である。

【図６】本考案のさらなるインフレータの実施例を示
し、（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は横断面図である。

【図７】本考案のさらなるインフレータの実施例を示
し、（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は横断面図である。

【図８】本考案のさらなるインフレータの実施例を示
し、（Ａ）は部分破断正面図、（Ｂ）は端面図である。

【図９】本考案の別の形体の点火器を示す略断面図であ
る。

【図１０】本考案の別の形体の点火器を示す略断面図で
ある。

【図１１】本考案の別の形体の点火器を示す略断面図で
ある。

【図１２】本考案の別の形体の点火器を示す略断面図で
ある。

【図１３】本考案の別の形体の点火器を示す略断面図で
ある。

【図１４】本考案の別の形体の点火器を示す略断面図で
ある。

【図１５】本考案の別の形体の点火器を示す略断面図で
ある。

【図１６】本考案の別の形体の点火器を示す略断面図で
ある。

【図１７】本考案の別の形体の点火器を示す略断面図で
ある。

【図１８】点火器をインフレータの中央部に位置せしめ
るために自動点火キャップがインフレータハウジングの
キャビティと協働するようにした本考案のさらなる実施
例のインフレータを示す断面図である。

【符号の説明】

１０…インフレータ １２…ハウジング １４…燃焼室 ２０…エンドキャップ ２２…エンドクロージャ ２８…点火器のチューブ ３０…キャップ ３２…ガス発生材 ３４…ペレットの点火材 ３８…点火器のロッド ６６…点火器 ８６…点火器 ９６…点火器 １００…点火器 １０４…点火器 １２６…点火器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 ロバート ディー．テイラー アメリカ合衆国，ユタ 84319，ハイラム, サウス ローズウッド ドライブ 356 (72)考案者 スコット シー．ミットソン アメリカ合衆国，ユタ 84314，ハニービ ル，ノース 7610 ウエスト 3600

Claims (35)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車のエアバッグアッセンブリで使用
   されるための点火器であって、点火に際して本質的に非
   固体相に消耗される消耗可能な材料からなる固体のボデ
   ィによって意図された機能的な形状に維持される点火材
   料を備えたことを特徴とする点火器。
2. 【請求項２】 該消耗可能な材料からなる固体のボディ
   の形状が中空の円筒であることを特徴とする請求項１に
   記載の点火器。
3. 【請求項３】 該点火材料が該中空の円筒に挿入された
   粒子材料からなることを特徴とする請求項２に記載の点
   火器。
4. 【請求項４】 該消耗可能な材料からなる固体のボディ
   の少なくとも一部分が３００から４５０°Ｆの範囲の自
   動点火温度を有する材料から形成されることを特徴とす
   る請求項１に記載の点火器。
5. 【請求項５】 該消耗可能な材料の少なくとも一部がニ
   トロセルロースからなることを特徴とする請求項４に記
   載の点火器。
6. 【請求項６】 爆燃コードが該点火材料の一部であるこ
   とを特徴とする請求項２に記載の点火器。
7. 【請求項７】 該消耗可能な材料からなる固体のボディ
   の形状が一体的な固体のロッドとして設けられ、該点火
   材料が少なくとも６００フィート／秒の火炎伝播速度の
   点火器を提供するように選択されたものであることを特
   徴とする請求項１に記載の点火器。
8. 【請求項８】 自動車のエアバッグのための点火器アッ
   センブリであって、点火材料を取り囲む点火器のシェル
   を備え、該シェルが、点火器の点火に際して本質的に固
   体の副産物を生成しないように消耗される固体の材料か
   ら作られることを特徴とする点火器。
9. 【請求項９】 該点火器のシェルが中空のチューブの形
   状であることを特徴とする請求項８に記載の点火器。
10. 【請求項１０】 該点火材料が粒子からなることを特徴
    とする請求項９に記載の点火器。
11. 【請求項１１】 該点火器のシェル及びそれに取り囲ま
    れた該点火材料が同じ材料で一体的に形成されているこ
    とを特徴とする請求項８に記載の点火器。
12. 【請求項１２】 該点火器のシェル及び該点火材料が押
    し出し成形で一体的に形成されていることを特徴とする
    請求項１１に記載の点火器。
13. 【請求項１３】 該点火器のシェル及び該点火材料がモ
    ールド成形で一体的に形成されていることを特徴とする
    請求項１１に記載の点火器。
14. 【請求項１４】 該点火材料がニトロセルロースと、ボ
    ロン及び硝酸カリウムの混合物とからなるグループから
    選ばれた組成物からなることを特徴とする請求項１１に
    記載の点火器。
15. 【請求項１５】 該固体材料がニトロセルロースと、紙
    と、多価炭化水素と、多価炭化水素酸化物のグループか
    ら選ばれた組成物からなることを特徴とする請求項１１
    に記載の点火器。
16. 【請求項１６】 点火器チューブ内に配置された点火材
    料と、該点火器チューブを取り囲むガス発生材と、該点
    火材料の点火を開始させるための手段とを含む自動車の
    膨張式エアバッグのガス発生器において、該点火器チュ
    ーブが、点火に際して本質的に固体の副産物を生成しな
    いように消耗される有機組成物からなることを特徴とす
    るガス発生器。
17. 【請求項１７】 該点火器チューブが該有機組成物の押
    し出し成形によって作られた直線状の点火器チューブで
    あることを特徴とする請求項１６に記載のガス発生器。
18. 【請求項１８】 該点火器チューブが該有機組成物のモ
    ールド成形によって作られた直線状の点火器チューブで
    あることを特徴とする請求項１６に記載のガス発生器。
19. 【請求項１９】 該点火器チューブがニトロセルロース
    の組成物からなることを特徴とする請求項１６に記載の
    ガス発生器。
20. 【請求項２０】 ３００から４５０°Ｆの範囲の温度で
    自動点火する有機材料からなる消耗可能なキャップが該
    点火器チューブの一端を封じていることを特徴とする請
    求項１６に記載のガス発生器。
21. 【請求項２１】 該点火器チューブが点火材とバインダ
    の混合物からなることを特徴とする請求項１６に記載の
    ガス発生器。
22. 【請求項２２】 該点火器チューブが該点火材の押し出
    し成形によって形成された固体のロッドからなることを
    特徴とする請求項１６に記載のガス発生器。
23. 【請求項２３】 該点火材がニトロセルロースからなる
    ことを特徴とする請求項２２に記載のガス発生器。
24. 【請求項２４】 自動車のエアバッグ拘束システムのた
    めの点火器アッセンブリであって、固体材料のシェル
    と、該シェルによって有効な形状に形成された点火材料
    と、該シェルの一端を封じるキャップとからなり、該キ
    ャップが３００から４５０°Ｆの間の自動点火温度を有
    する材料から作られていることを特徴とする点火器アッ
    センブリ。
25. 【請求項２５】 該シェル及び該キャップの少なくとも
    一方が、該点火器アッセンブリが点火されるときに本質
    的に固体の副産物を生成しないように完全に消耗される
    材料から作られることを特徴とする請求項２４に記載の
    点火器アッセンブリ。
26. 【請求項２６】 該キャップがニトロセルロースからな
    ることを特徴とする請求項２５に記載の点火器アッセン
    ブリ。
27. 【請求項２７】 該キャップが３００から４５０°Ｆの
    範囲の自動点火温度を有することを特徴とする請求項２
    ６に記載の点火器アッセンブリ。
28. 【請求項２８】 該シェルがニトロセルロースと、紙
    と、多価炭化水素と、多価炭化水素酸化物とからなるグ
    ループから選ばれた組成物からなることを特徴とする請
    求項２４に記載の点火器アッセンブリ。
29. 【請求項２９】 該シェル及び該キャップの両者が、該
    点火器アッセンブリが点火されるときに完全に消耗され
    る材料から作られることを特徴とする請求項２４に記載
    の点火器アッセンブリ。
30. 【請求項３０】 該シェル及び該キャップが同じ材料で
    一体的なボディとして作られることを特徴とする請求項
    ２４に記載の点火器アッセンブリ。
31. 【請求項３１】 該一体的なボディがモールド成形部材
    として作られることを特徴とする請求項３０に記載の点
    火器アッセンブリ。
32. 【請求項３２】 該一体的なボディが押し出し成形部材
    として作られることを特徴とする請求項３０に記載の点
    火器アッセンブリ。
33. 【請求項３３】 該自動車のエアバッグ拘束システムが
    エアバッグを膨張させるためにガスを生成するための手
    段を収容したインフレータハウジングを含み、該キャッ
    プが該インフレータハウジングの端部の相補的な部分と
    協働するような形状とされて該シェルの一端部を該イン
    フレータハウジングの該端部のほぼ中央部において保持
    するようにしたことを特徴とする請求項２４に記載の点
    火器アッセンブリ。
34. 【請求項３４】 少なくとも６００フィート／秒の火炎
    伝播速度を有することを特徴とする請求項１に記載の点
    火器。
35. 【請求項３５】 １０００から１２００フィート／秒の
    火炎伝播速度を有することを特徴とする請求項１に記載
    の点火器。