JP3259229B2 - インフレータ - Google Patents
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- inflator
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- B60R21/26—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
- B60R21/263—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using a variable source, e.g. plural stage or controlled output
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- F42B3/04—Blasting cartridges, i.e. case and explosive for producing gas under pressure
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の背景及び概要 本発明は一般にエアバッグ又はエアクッションのイン
フレータに関し、さらに特定すれば、ハイブリッドイン
フレータとして知られている種類のインフレータに関す
る。
フレータに関し、さらに特定すれば、ハイブリッドイン
フレータとして知られている種類のインフレータに関す
る。
エアバッグの早期膨張速度が速すぎると、その結果発
生する拡張力は正規の座席（運転又は助手席）位置から
ずれてしまった乗員を負傷させる危険性をはらんでいる
ことは知られている。ところが、エアバッグ膨張速度を
主としてそのような拡張力を減少させる目的で相対的に
低い値に維持した場合には、エアバッグは適切な時点で
完全に拡張しないこともあるだろう。
生する拡張力は正規の座席（運転又は助手席）位置から
ずれてしまった乗員を負傷させる危険性をはらんでいる
ことは知られている。ところが、エアバッグ膨張速度を
主としてそのような拡張力を減少させる目的で相対的に
低い値に維持した場合には、エアバッグは適切な時点で
完全に拡張しないこともあるだろう。
エアバッグインフレータの設計上の目標の１つは、当
初は、立っている子供のように大きな拡張力を受けると
考えられる所定位置にいない乗員を主に保護するため
に、相対的に低い、すなわち、おだやかな膨張速度（数
ミリ秒間）を有し、その後は、急速に一杯まで膨張させ
るようにエアバッグの膨張速度を上昇させるようなイン
フレータを提供することであるのは以前からわかってい
る。米国特許第3,758,131号は１つの型の段階膨張装置
を示す。このインフレータの欠点は、３つの点火要素を
利用することである。１つの要素は、膨張ガスを低温未
加熱方式で排出させることにより、エアバッグの膨張
（低温膨張）を開始するように破壊ディスクを開放する
ために使用される。他の２つの点火要素は同時に起動さ
れるか、又は順次起動されて、その後、蓄積膨張ガスを
加熱し、膨張ガスの放出速度を様々なレベルで段階的に
増加させて行く。この構成は複雑である上に、インフレ
ータのコストはきわめて高く、また、３つの電子起動回
路を必要とする。所有者が共通である米国特許第5,022,
674号は、２つの点火要素を使用する別の型のハイブリ
ッドインフレータを示す。この特許は各々の点火要素を
起動することにより様々なレベルのエアバッグ膨張を実
現する手段を示しているが、この型のインフレータは低
温膨張能力を示さない。本発明の目的は、２つの点火加
熱要素を使用し且つ低温膨張能力を含むインフレータを
提供することである。
初は、立っている子供のように大きな拡張力を受けると
考えられる所定位置にいない乗員を主に保護するため
に、相対的に低い、すなわち、おだやかな膨張速度（数
ミリ秒間）を有し、その後は、急速に一杯まで膨張させ
るようにエアバッグの膨張速度を上昇させるようなイン
フレータを提供することであるのは以前からわかってい
る。米国特許第3,758,131号は１つの型の段階膨張装置
を示す。このインフレータの欠点は、３つの点火要素を
利用することである。１つの要素は、膨張ガスを低温未
加熱方式で排出させることにより、エアバッグの膨張
（低温膨張）を開始するように破壊ディスクを開放する
ために使用される。他の２つの点火要素は同時に起動さ
れるか、又は順次起動されて、その後、蓄積膨張ガスを
加熱し、膨張ガスの放出速度を様々なレベルで段階的に
増加させて行く。この構成は複雑である上に、インフレ
ータのコストはきわめて高く、また、３つの電子起動回
路を必要とする。所有者が共通である米国特許第5,022,
674号は、２つの点火要素を使用する別の型のハイブリ
ッドインフレータを示す。この特許は各々の点火要素を
起動することにより様々なレベルのエアバッグ膨張を実
現する手段を示しているが、この型のインフレータは低
温膨張能力を示さない。本発明の目的は、２つの点火加
熱要素を使用し且つ低温膨張能力を含むインフレータを
提供することである。
従って、本発明は、大量の蓄積膨張ガスを加圧下で蓄
積する圧力容器を具備するインフレータから成る。圧力
容器手段は、共に圧力容器を選択的に密封する第１の破
壊ディスク及びシールディスクを具備する。インフレー
タは、所定の膨張速度で制御されて段階的に膨張ガスを
放出させるガス放出機構を含む。ガス放出機構は、圧力
容器の外に第１の破壊ディスクから離間して配置された
第１の点火装置を含む。これは、第１の量の推進剤の燃
焼によって起こる圧力の上昇に応答して、第１の破壊デ
ィスクを破壊させるためにディスク穿孔位置へ移動する
ピストンを含む。第１の破壊ディスクの破壊によって、
膨張ガスは最初は圧力容器から調整された低温膨張速度
で流出し、その後、ピストンは、圧力手段の中の温度を
上昇させて、ガスの排出の速度を上昇させるように燃焼
する推進剤の燃焼の生成物を圧力手段に連通させる導管
となる。インフレータは、圧力容器の外にシールディス
クから離間して配置され、起動されたときに、第２の量
の推進剤の燃焼によって発生する燃焼の追加生成物を供
給する第２の点火機構をさらに含み、その燃焼の生成物
はシールディスクを開放し、その後、圧力容器に流入し
て、その内部の膨張ガスを加熱し、それにより、膨張ガ
スの排出の速度と、その結果としての膨張ガスの圧力の
量を第１の点火装置によって達成できる速度と圧力を上
回るまで増加させる。
積する圧力容器を具備するインフレータから成る。圧力
容器手段は、共に圧力容器を選択的に密封する第１の破
壊ディスク及びシールディスクを具備する。インフレー
タは、所定の膨張速度で制御されて段階的に膨張ガスを
放出させるガス放出機構を含む。ガス放出機構は、圧力
容器の外に第１の破壊ディスクから離間して配置された
第１の点火装置を含む。これは、第１の量の推進剤の燃
焼によって起こる圧力の上昇に応答して、第１の破壊デ
ィスクを破壊させるためにディスク穿孔位置へ移動する
ピストンを含む。第１の破壊ディスクの破壊によって、
膨張ガスは最初は圧力容器から調整された低温膨張速度
で流出し、その後、ピストンは、圧力手段の中の温度を
上昇させて、ガスの排出の速度を上昇させるように燃焼
する推進剤の燃焼の生成物を圧力手段に連通させる導管
となる。インフレータは、圧力容器の外にシールディス
クから離間して配置され、起動されたときに、第２の量
の推進剤の燃焼によって発生する燃焼の追加生成物を供
給する第２の点火機構をさらに含み、その燃焼の生成物
はシールディスクを開放し、その後、圧力容器に流入し
て、その内部の膨張ガスを加熱し、それにより、膨張ガ
スの排出の速度と、その結果としての膨張ガスの圧力の
量を第１の点火装置によって達成できる速度と圧力を上
回るまで増加させる。
本発明のその他の数多くの目標と目的は、以下の図面
の詳細な説明から明らかになるであろう。
の詳細な説明から明らかになるであろう。
図面の簡単な説明 図面中： 図１は、本発明の横断面図を示す。
図２は、スリーブとピストンの分解図を示す。
図３から図５は、ディスクの様々な図を示す。
図６及び図７は、ピストンの様々な図を示す。
図８は、前方位置にあるピストンを示す。
図９は、別の実施例を示す。
図10は、点火物質の横断面図を示す。
図11は、本発明を使用してシミュレートした膨張プロ
ファイルを示す。
ファイルを示す。
図面の詳細な説明 従来に代わるハイブリッドインフレータ10を示す図１
を参照する。ハイブリッドインフレータ10は、端部キャ
ップ16及び20により塞がれた円筒形のスリーブ14から構
成される圧力容器12を含む。端部キャップ20は、破壊デ
ィスク46によって密封される開口44を形成する首状に細
くなった部分40を含む。インフレータ10の内部には、通
常は22で示すアルゴンガスとは離して、開口54を有する
ガス発生器ハウジング52が配置されている。ガス発生器
ハウジング52の開口54の中にはスリーブ60が配置されて
いる。スリーブ60は開口68で終わる段の付いた孔70（図
２を参照）を含む。孔70の中には中空の摺動ピストン72
が配置されている。ピストン72は、後述するように破壊
ディスク46に貫入する切断エッジ74を含む。切断エッジ
74は、ピストンの全直径へ傾斜する２つの鋭い尖端から
構成されている。それらの尖端は利用可能なエネルギー
を集中して、破壊ディスク46に対して局所的な応力を発
生すると共に、破壊ディスク46を介してピストン72を駆
動するために必要とされる発生器圧力を最小に抑える。
この作用はアルゴンガス22の急速な放出を促進する。ピ
ストン72は中心孔73をさらに含む。通常の周囲温度条件
の下では、孔73の直径はガス発生器の中の圧力を有効に
調整でき、それに相応して推進剤の燃焼速度を制御する
ことがわかる。燃焼速度の制御は、エアバッグの膨張の
速度を自動車の特定の要求に適応させる上で有効であ
る。ピストン72の左側端部78、すなわち、頭部は段付き
の孔70の中に摺動自在に受け入れられている。図１に示
すような位置では、ピストン72は、当初、破壊ディスク
80の使用によってスリーブ60に保持されている。破壊デ
ィスクは、82a及び82bとして示すような円形溶接継手で
スリーブにレーザー溶接されていても良い。破壊ディス
ク80の端面図を図３に示す。破壊ディスク80は、ディス
クの中心部分86をピストン72に面する外側部分87から制
御下で分離させる円形の応力増加溝84を含む。破壊ディ
スク80は、中心部分86に、好ましい実施例ではＸ字又は
Ｔ字の形状をとる（図４を参照）交差する溝から構成さ
れる第２の応力増加溝88をさらに含む。この応力増加溝
88は、破壊ディスク80の中心部分86が面89に加わる圧力
の増加によって破壊するときの圧力を確定する。破壊デ
ィスク80の横断面図を図５に示す。
を参照する。ハイブリッドインフレータ10は、端部キャ
ップ16及び20により塞がれた円筒形のスリーブ14から構
成される圧力容器12を含む。端部キャップ20は、破壊デ
ィスク46によって密封される開口44を形成する首状に細
くなった部分40を含む。インフレータ10の内部には、通
常は22で示すアルゴンガスとは離して、開口54を有する
ガス発生器ハウジング52が配置されている。ガス発生器
ハウジング52の開口54の中にはスリーブ60が配置されて
いる。スリーブ60は開口68で終わる段の付いた孔70（図
２を参照）を含む。孔70の中には中空の摺動ピストン72
が配置されている。ピストン72は、後述するように破壊
ディスク46に貫入する切断エッジ74を含む。切断エッジ
74は、ピストンの全直径へ傾斜する２つの鋭い尖端から
構成されている。それらの尖端は利用可能なエネルギー
を集中して、破壊ディスク46に対して局所的な応力を発
生すると共に、破壊ディスク46を介してピストン72を駆
動するために必要とされる発生器圧力を最小に抑える。
この作用はアルゴンガス22の急速な放出を促進する。ピ
ストン72は中心孔73をさらに含む。通常の周囲温度条件
の下では、孔73の直径はガス発生器の中の圧力を有効に
調整でき、それに相応して推進剤の燃焼速度を制御する
ことがわかる。燃焼速度の制御は、エアバッグの膨張の
速度を自動車の特定の要求に適応させる上で有効であ
る。ピストン72の左側端部78、すなわち、頭部は段付き
の孔70の中に摺動自在に受け入れられている。図１に示
すような位置では、ピストン72は、当初、破壊ディスク
80の使用によってスリーブ60に保持されている。破壊デ
ィスクは、82a及び82bとして示すような円形溶接継手で
スリーブにレーザー溶接されていても良い。破壊ディス
ク80の端面図を図３に示す。破壊ディスク80は、ディス
クの中心部分86をピストン72に面する外側部分87から制
御下で分離させる円形の応力増加溝84を含む。破壊ディ
スク80は、中心部分86に、好ましい実施例ではＸ字又は
Ｔ字の形状をとる（図４を参照）交差する溝から構成さ
れる第２の応力増加溝88をさらに含む。この応力増加溝
88は、破壊ディスク80の中心部分86が面89に加わる圧力
の増加によって破壊するときの圧力を確定する。破壊デ
ィスク80の横断面図を図５に示す。
再び図２、特にスリーブ60を参照する。図からわかる
ように、スリーブ60の外面には段が付いている。スリー
ブは、中心開口54に近接するガス発生器ハウジング52の
内壁にほぼ相応した形状を有する弓形の外側フランジ92
を含む。スリーブ60は第２のフランジ94をさらに含む。
図２には、フランジ92を組立て前の状態で示している。
組立て中、スリーブ60を破壊ディスク80及びピストン72
と共にガス発生器ハウジング52の開口54の中にすべり込
ませることになる。その後、フランジ94を外側に屈曲さ
せると、図１に示す構成となり、それにより、スリーブ
60をガス発生器ハウジング52に固着する。
ように、スリーブ60の外面には段が付いている。スリー
ブは、中心開口54に近接するガス発生器ハウジング52の
内壁にほぼ相応した形状を有する弓形の外側フランジ92
を含む。スリーブ60は第２のフランジ94をさらに含む。
図２には、フランジ92を組立て前の状態で示している。
組立て中、スリーブ60を破壊ディスク80及びピストン72
と共にガス発生器ハウジング52の開口54の中にすべり込
ませることになる。その後、フランジ94を外側に屈曲さ
せると、図１に示す構成となり、それにより、スリーブ
60をガス発生器ハウジング52に固着する。
ピストン72の様々な図を示し、ピストン72に形成され
た切断エッジ74をさらに明確に示している図６及び図７
を参照する。図７並びに図２からわかるように、ピスト
ンは、ピストン72の細長い部分98の直径よりわずかに大
きい直径を有する段付きの環96を含む。環96の直径は、
同様にスリーブ60の開口68の直径よりわずかに大きい。
ピストン72は環状溝100をさらに含む。溝100と環96の目
的については以下に説明する。先に述べた通り、開口68
の直径はピストン72に形成された環96より小さくなるよ
うに大きさを定められている。この寸法の差がピストン
72とスリーブ60の締まりばめを形成する。ピストン72に
加わる5000psi程度と思われる圧力によってピストン72
が前方へ押出されるにつれて、より大きな底環96は開口
68に近接してスリーブ60に衝突して、締まりばめを形成
し、ピストンを停止させるか又は減速することにより、
ピストン頭部に加わる応力を減少させる。環がスリーブ
60に衝突すると、スリーブは開口68の周囲でわずかに変
形して、隆起部分又はまくれ69を形成すると考えられ
る。先に述べた通り、ピストン72は環状溝100を含む。
環状溝100はピストン頭部74と環96のわずかに右側に位
置している。図８に示す前方位置、すなわち、バースト
ディスク穿孔位置では、溝100はまくれ69とはまり合
い、これはピストンが後方へ移動するのを有効に阻止す
ることにより、ピストンをその行程に確実に保持する。
た切断エッジ74をさらに明確に示している図６及び図７
を参照する。図７並びに図２からわかるように、ピスト
ンは、ピストン72の細長い部分98の直径よりわずかに大
きい直径を有する段付きの環96を含む。環96の直径は、
同様にスリーブ60の開口68の直径よりわずかに大きい。
ピストン72は環状溝100をさらに含む。溝100と環96の目
的については以下に説明する。先に述べた通り、開口68
の直径はピストン72に形成された環96より小さくなるよ
うに大きさを定められている。この寸法の差がピストン
72とスリーブ60の締まりばめを形成する。ピストン72に
加わる5000psi程度と思われる圧力によってピストン72
が前方へ押出されるにつれて、より大きな底環96は開口
68に近接してスリーブ60に衝突して、締まりばめを形成
し、ピストンを停止させるか又は減速することにより、
ピストン頭部に加わる応力を減少させる。環がスリーブ
60に衝突すると、スリーブは開口68の周囲でわずかに変
形して、隆起部分又はまくれ69を形成すると考えられ
る。先に述べた通り、ピストン72は環状溝100を含む。
環状溝100はピストン頭部74と環96のわずかに右側に位
置している。図８に示す前方位置、すなわち、バースト
ディスク穿孔位置では、溝100はまくれ69とはまり合
い、これはピストンが後方へ移動するのを有効に阻止す
ることにより、ピストンをその行程に確実に保持する。
再び図１を参照する。インフレータ10は起爆剤ハウジ
ング202と、その内部に固着された起爆管204と、薄い金
属箔層212によってハウジング202に対して密封された硝
酸ホウ素カリウムなどの少量の点火促進物質210とを含
む。起爆剤ハウジング202の右側には、スポンジ又はば
ね要素214と、板ふるい216とが配置されている。金属保
持器220により固着されたガス発生器ハウジング52の内
部には、大量の成形又は押出し推進剤218も配置されて
いる。推進剤は保持器220の中に形成されている開口224
と同軸である複数の軸方向通路222を含む。点火促進物
質210は、推進剤218の自動点火温度より低い温度で点火
するように設計されている。この特徴は、自動車が火炎
の中に巻き込まれた場合又はインフレータ自体が廃棄処
分のための火の中に投じられたときのように燃焼しよう
とした場合に、推進剤218の燃焼速度と圧力発生がピス
トンノズル、すなわち、孔73を介して制御されるほど十
分に低い温度で推進剤が点火されるように保証する。
ング202と、その内部に固着された起爆管204と、薄い金
属箔層212によってハウジング202に対して密封された硝
酸ホウ素カリウムなどの少量の点火促進物質210とを含
む。起爆剤ハウジング202の右側には、スポンジ又はば
ね要素214と、板ふるい216とが配置されている。金属保
持器220により固着されたガス発生器ハウジング52の内
部には、大量の成形又は押出し推進剤218も配置されて
いる。推進剤は保持器220の中に形成されている開口224
と同軸である複数の軸方向通路222を含む。点火促進物
質210は、推進剤218の自動点火温度より低い温度で点火
するように設計されている。この特徴は、自動車が火炎
の中に巻き込まれた場合又はインフレータ自体が廃棄処
分のための火の中に投じられたときのように燃焼しよう
とした場合に、推進剤218の燃焼速度と圧力発生がピス
トンノズル、すなわち、孔73を介して制御されるほど十
分に低い温度で推進剤が点火されるように保証する。
インフレータ10は、圧力タンク12のスリーブ14の他端
部305と係合する拡張端部304を有する段付きハウジング
302から構成される、別のガス発生器ハウジングアセン
ブリ300をさらに含む。スリーブ14とハウジング302は周
囲溶接部307で接合されている。ハウジング302は、内側
端部306に、典型的にはステンレス鋼から製造されてい
る薄いディスク又はシール310により被覆された中心開
口308を含む。ディスク310は先に論じたような方法でハ
ウジング302に溶接されている。
部305と係合する拡張端部304を有する段付きハウジング
302から構成される、別のガス発生器ハウジングアセン
ブリ300をさらに含む。スリーブ14とハウジング302は周
囲溶接部307で接合されている。ハウジング302は、内側
端部306に、典型的にはステンレス鋼から製造されてい
る薄いディスク又はシール310により被覆された中心開
口308を含む。ディスク310は先に論じたような方法でハ
ウジング302に溶接されている。
図９は、端部306が開口308の先の場所に、破壊ディス
ク310により被覆された複数のより小さな開口312を含む
ような発生器ハウジングアセンブリ300の別の実施例を
示す。この実施例では、開口312の間のハウジング302の
材料は破壊ディスク310をさらに支持する働きをしてお
り、そのため、破壊ディスク310を図１に示す破壊ディ
スク310より著しく薄く製造することができる。ハウジ
ング302の中空の内部の中には、複数の開口316を有する
粒子トラップ314が配置されており、これは燃焼する推
進剤320の開口316の中への侵入を阻止する。粒子トラッ
プの上流側には、大量の押出し又は成形推進剤320があ
る。推進剤320は、本明細書にも参考として取り入れて
いる米国特許第3,723,205号又は第4,981,534号に開示さ
れているようなArciteであっても良い。
ク310により被覆された複数のより小さな開口312を含む
ような発生器ハウジングアセンブリ300の別の実施例を
示す。この実施例では、開口312の間のハウジング302の
材料は破壊ディスク310をさらに支持する働きをしてお
り、そのため、破壊ディスク310を図１に示す破壊ディ
スク310より著しく薄く製造することができる。ハウジ
ング302の中空の内部の中には、複数の開口316を有する
粒子トラップ314が配置されており、これは燃焼する推
進剤320の開口316の中への侵入を阻止する。粒子トラッ
プの上流側には、大量の押出し又は成形推進剤320があ
る。推進剤320は、本明細書にも参考として取り入れて
いる米国特許第3,723,205号又は第4,981,534号に開示さ
れているようなArciteであっても良い。
推進剤320は波形座金322によって粒子トラップ314に
接するように押し付けられている。この弾性部材、すな
わち、波形座金322の厚さは推進剤320の様々に異なる長
さに対応するように変更されても良い。ハウジング302
の中には、一端部で円錐形の、末広がりになったノズル
328として終端している中心開口326を有するハウジング
324が螺合受け入れされている。開口326の中には、複数
の電気リード線が装着されている周知の構成の別の起爆
薬又は起爆剤320が受け入れられている。末広がりのノ
ズル328の中には、火炎の温度と量が推進剤320に同時に
点火するのに適している硝酸ホウ素カリウムから成る点
火促進物質329がある。
接するように押し付けられている。この弾性部材、すな
わち、波形座金322の厚さは推進剤320の様々に異なる長
さに対応するように変更されても良い。ハウジング302
の中には、一端部で円錐形の、末広がりになったノズル
328として終端している中心開口326を有するハウジング
324が螺合受け入れされている。開口326の中には、複数
の電気リード線が装着されている周知の構成の別の起爆
薬又は起爆剤320が受け入れられている。末広がりのノ
ズル328の中には、火炎の温度と量が推進剤320に同時に
点火するのに適している硝酸ホウ素カリウムから成る点
火促進物質329がある。
図10を参照すると、この図は推進剤320の横断面図を
示す。推進剤320の外側330はクローバーの葉のような形
状で形成されており、各々のクローバーの葉は中心に開
口322を有する。この構成の目的は、推進剤の燃焼速度
を相対的に一定にすることである。
示す。推進剤320の外側330はクローバーの葉のような形
状で形成されており、各々のクローバーの葉は中心に開
口322を有する。この構成の目的は、推進剤の燃焼速度
を相対的に一定にすることである。
ガス発生器ハウジングアセンブリ300、あるいはハウ
ジングアセンブリ52は、タンク12を充満し且つ密封する
充満チューブ360又は同様の機能をする手段をさらに含
んでいても良い。
ジングアセンブリ52は、タンク12を充満し且つ密封する
充満チューブ360又は同様の機能をする手段をさらに含
んでいても良い。
本発明の二重点火特徴は、エアバッグの膨張の速度を
制御できるという点で融通性に富んでいる。膨張ガスを
受け取るためにエアバッグがインフレータと連通する状
態で取り付けられていることは理解できる。インフレー
タは、図示されていないクラッシュセンサと、当該技術
では知られている関連する電子感知回路とによって起動
される。好ましい種類のクラッシュセンサと電子回路
は、自動車が高レベルにあるか、低レベルにあるか、衝
突レベルにあるか等々を判定するために減速のレベルを
識別することができるものである。そのようなクラッシ
ュセンサ／システムは現在利用可能である。たとえば、
毎時10から18マイルの低レベル衝突信号に応答して、第
１の起爆剤204が起動されてディスク46を破壊させ、エ
アバッグを低速度で膨張させる。たとえば、毎時18から
35マイルでの衝突に対応する高レベル衝突信号を受信す
ると、双方の起爆剤204及び320が起動される。この起動
は同時であっても良いが、起爆剤320の起動を適切に遅
延させることもできる。そのような「低レベル衝突」に
対する衝突信号は、あらゆる衝突状況に巻き込まれた統
計的に見て多数の乗員又はインフレータを装備している
特定の型の自動車の乗員を保護するために閾値が設定さ
れるように確定されるものと考えられる。図11は、膨張
ガスを100リットルの容積の試験タンクの中へ放出する
ことによりシミュレートしたエアバッグの膨張を示す。
そのような手続きは当該技術では知られている。図11の
下方の曲線は低レベル衝突に対して期待できるタンク圧
力（すなわち、エアバッグの膨張）を示し（最も下方の
曲線）、双方の点火要素の同時起動（曲線０、時間遅延
が０の場合）と、遅延が10から40ミリ秒である場合の膨
張プロファイルとを示す。燃焼させるべき推進剤の量、
その燃焼時間、蓄積ガスの圧力及び圧力容器12の容積を
変化させることにより、膨張特性をさらに適応させるこ
とができるという点を理解すべきである。
制御できるという点で融通性に富んでいる。膨張ガスを
受け取るためにエアバッグがインフレータと連通する状
態で取り付けられていることは理解できる。インフレー
タは、図示されていないクラッシュセンサと、当該技術
では知られている関連する電子感知回路とによって起動
される。好ましい種類のクラッシュセンサと電子回路
は、自動車が高レベルにあるか、低レベルにあるか、衝
突レベルにあるか等々を判定するために減速のレベルを
識別することができるものである。そのようなクラッシ
ュセンサ／システムは現在利用可能である。たとえば、
毎時10から18マイルの低レベル衝突信号に応答して、第
１の起爆剤204が起動されてディスク46を破壊させ、エ
アバッグを低速度で膨張させる。たとえば、毎時18から
35マイルでの衝突に対応する高レベル衝突信号を受信す
ると、双方の起爆剤204及び320が起動される。この起動
は同時であっても良いが、起爆剤320の起動を適切に遅
延させることもできる。そのような「低レベル衝突」に
対する衝突信号は、あらゆる衝突状況に巻き込まれた統
計的に見て多数の乗員又はインフレータを装備している
特定の型の自動車の乗員を保護するために閾値が設定さ
れるように確定されるものと考えられる。図11は、膨張
ガスを100リットルの容積の試験タンクの中へ放出する
ことによりシミュレートしたエアバッグの膨張を示す。
そのような手続きは当該技術では知られている。図11の
下方の曲線は低レベル衝突に対して期待できるタンク圧
力（すなわち、エアバッグの膨張）を示し（最も下方の
曲線）、双方の点火要素の同時起動（曲線０、時間遅延
が０の場合）と、遅延が10から40ミリ秒である場合の膨
張プロファイルとを示す。燃焼させるべき推進剤の量、
その燃焼時間、蓄積ガスの圧力及び圧力容器12の容積を
変化させることにより、膨張特性をさらに適応させるこ
とができるという点を理解すべきである。
本発明の範囲から逸脱せずに、本発明の以上説明した
実施例の数多くの変更や変形を実施できることは言うま
でもない。従って、その範囲は添付の請求の範囲によっ
てのみ限定されるものとする。
実施例の数多くの変更や変形を実施できることは言うま
でもない。従って、その範囲は添付の請求の範囲によっ
てのみ限定されるものとする。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フラントム，リチャード・ルイス アメリカ合衆国 48062 ミシガン州・ リッチモンド・サウス フォレスト・ 67799 (72)発明者 クレマー，ロバート・マックス アメリカ合衆国 48026 ミシガン州・ フレイザー・スウェル・17490 (72)発明者 オッカー，クラウス・フリードリヒ アメリカ合衆国 48026 ミシガン州・ フレイザー・パイン リッジ ノース・ 16273 (72)発明者 ブラウン，ロイ・グレン アメリカ合衆国 71913 アリゾナ州・ ホット スプリングス・マリアン アン ダーソン ロード・2105 (72)発明者 ローズ，ジェイムズ アメリカ合衆国 22033 ヴァージニア 州・フェアファックス・マジェスティッ ク レイン・4225 (72)発明者 レンフロウ，ドナルド・ワッズワース アメリカ合衆国 22069 ヴァージニア 州・ヘイマーケット・ベア ハロウ ト レイル・4258 (56)参考文献 特開 昭49−68430（ＪＰ，Ａ) 米国特許5031932（ＵＳ，Ａ) 米国特許5076607（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60R 21/26
Claims (2)
- 【請求項１】エアバッグもしくはエアクッションに膨張
ガスを送り込むインフレータ（10）において、 （Ａ）圧力容器（12、14、16、20）と、 （Ｂ）前記圧力容器（12、14、16、20）に取り付けられ
るガス放出手段（52）を有し、このガス放出手段（52）
が、 （b1）破壊ディスク（46）と、 （b2）前方に破壊用加工部分（74）と後方に凹部（10
0）を備えるピストン（72）であって、このピストン（7
2）が推進剤（218）の燃焼により生じたガス生成物に応
答して第１の位置から第２の位置に移動するものであ
り、前記第１の位置では前記ピストン（72）が前記破壊
ディスク（46）に近接し、前記第２の位置では前記破壊
用加工部分（74）が前記破壊ディスク（46）を破壊して
前記生ぜられたガス生成物を前記圧力容器（12、14、1
6、20）に放出するよう構成されたピストン（72）と、 （b3）前記ピストン（72）に対して押圧され前記ピスト
ン（72）が前記第２の位置に移動するとき変形されるこ
とにより隆起部分（69）が形成される部材であって、前
記ピストン（72）が前記第２の位置に至ったとき前記凹
部（100）に前記隆起部分（69）がはまるよう構成され
た部材と を備えたことを特徴とするインフレータ。 - 【請求項２】前記ガス放出手段（52）の他に、追加の推
進剤（320）の燃焼により発生されるガス状生成物を前
記圧力容器（12、14、16、20）内に送り込む第２のガス
放出手段（300）を前記圧力容器（12、14、16、20）に
取り付け、膨張ガスの送り込み速度を前記ガス放出手段
（52）によって達成可能な速度を上回るまで上昇させる
請求項１記載のインフレータ。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/833,240 US5351988A (en) | 1990-11-27 | 1992-04-14 | Hybrid inflator with staged inflation capability |
| US833,240 | 1992-04-14 | ||
| PCT/US1993/003506 WO1993021042A1 (en) | 1992-04-14 | 1993-04-13 | Hybrid inflator with staged inflation capability |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07505844A JPH07505844A (ja) | 1995-06-29 |
| JP3259229B2 true JP3259229B2 (ja) | 2002-02-25 |
Family
ID=25263842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51858593A Expired - Fee Related JP3259229B2 (ja) | 1992-04-14 | 1993-04-13 | インフレータ |
Country Status (8)
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|---|---|
| US (1) | US5351988A (ja) |
| EP (1) | EP0636073B1 (ja) |
| JP (1) | JP3259229B2 (ja) |
| KR (1) | KR0164910B1 (ja) |
| CA (1) | CA2131292C (ja) |
| DE (1) | DE69312923T2 (ja) |
| MX (1) | MX9302148A (ja) |
| WO (1) | WO1993021042A1 (ja) |
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