JP3467271B2 - 二重壁構造エアバッグ - Google Patents

二重壁構造エアバッグ

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JP3467271B2 JP51043993A JP51043993A JP3467271B2 JP 3467271 B2 JP3467271 B2 JP 3467271B2 JP 51043993 A JP51043993 A JP 51043993A JP 51043993 A JP51043993 A JP 51043993A JP 3467271 B2 JP3467271 B2 JP 3467271B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 発明の分野 本発明は、衝撃から乗員を保護するためガス発生器に
装着使用されるエアバッグに関するものであり、詳しく
は二重壁構造を有するエアバッグに関するものである。
従来技術 従来のガス発生器においてエアバッグは単一の袋状部
材から成り、燃焼ガスがこの袋状部材に放出されるよう
になっている。
従来のガス発生器では、エアバッグを膨脹させるのに
所定量の燃焼ガスを必要とする。したがって燃焼ガスを
発生させるためのガス発生剤も所定量必要となる。さら
に燃焼ガスを濾過および冷却するための所定量のフィル
タも配設しなければならない。
したがって、所定量のガス発生剤やフィルタを設ける
ための収納スペースをガス発生器内に確保しなければな
らないので、従来技術ではガス発生器の小型化を図るの
は不可能であった。
Leising,et al.による米国特許第3,532,360号には、
ハウジング、ガス発生部、クーラント室、膨脹エアバッ
グが設けられたガス発生器が開示されている。ハウジン
グはほぼ椀状で底壁と側壁とを備えている。ガス発生器
は、孔が穿設された一枚の板と、ガス発生剤が燃焼した
ときの圧力で破裂する仕切板とによってエアバッグと隔
てられている。燃焼混合気は、エアバッグ内に送られた
後、エアバッグを完全に膨脹させるまで燃焼し続ける。
Leising,et al.による米国特許第3,618,980号に開示
されているガス発生器には、伝火薬と、この伝火薬によ
り発生したガスによって膨脹するバッグとが設けられて
いる。また、燃焼する伝火薬がガス発生器からバッグ内
に移動しないようにするためのわな装置も設けられてい
る。わな装置は、伝火薬を割れ目に向かわせるデフレク
タも具備している。割れ目によって各物質は、それが収
められている室の壁に吹き付けられてほぼ円を描き、こ
れにより伝火薬は効率良く燃焼する。反応粒子はその質
量と移動速度のために完全燃焼するまで室の中に保持さ
れる。ガス発生器に設けられた二つのハウジングは、複
数の固定具によって相互に連結されている。
Hassによる米国特許第3,632,133号の膨脹エアバッグ
は、点火されると、集中／分散ノズルの集中端部とさら
に膨脹エアバッグとに送られる高速ガス流を発生させる
ガス発生器を備えている。高速ガス流は、ガス発生器外
部からエアバッグ内にガスを流入させる働きも持ってい
る。
Schneiter et al.による米国特許第3,985,076号に開
示されているガス発生器は、環状の室を構成する内側ハ
ウジングおよび外側ハウジングと、ガス発生剤に包囲さ
れた中央点火手段とを備えている。複数の孔が周設され
た内側ハウジングは外側ハウジングとねじで嵌合するよ
うになっている。ガス発生剤は点火時に破裂する仕切板
で囲まれている。この結果生じるガスは、固形物用フィ
ルタ、pH中和剤、冷却器を通過して、最後には膨脹構造
物に流入する。
Adams et al.による米国特許第4,296,084号には、下
側の凹状ハーフシェルとこれにねじで取り付けられる上
側の凸状ハーフシェルとを有するハウジングから成る、
ガス発生方法およびその装置が開示されている。ハウジ
ング内には、ガス発生剤を有する燃焼室と、点火器と、
燃焼室内の第一フィルタ手段と、燃焼室の外側の第二フ
ィルタ手段とが設けられている。第一フィルタ手段は、
燃焼室から燃焼物質の流出を遅らせるため燃焼プロセス
の温度になると膨脹して粘着性となる織物から成ってい
る。
Nilsson,et al.の米国特許第4,278,638号のガス発生
器にはハウジングが設けられ、このハウジングは、点火
装置を備えた中央管状ハウジング部と、これを包囲する
ガス発生剤を備えた反応室と、これを包囲するフィルタ
とを有している。このガス発生器には反応室の一部を構
成するＳ字形の壁部が設けられ、ガスはこの壁部に穿設
された孔を通過して膨脹室に送られる。
Adams,et al.による米国特許第4,530,516号に開示さ
れているのは、相互に溶接固定される上部シェルおよび
下部シェルと、ハウジングの中央に取り付け固定された
鋼製の長形中央固定部材とから成る、膨脹エアバッグが
装着使用されるガス発生器である。ハウジングは、点火
充電装置を備えた中空の円筒形有孔部材を有している。
中央固定部材の周囲には、ガス発生剤が設けられた環状
室が形成されている。ガス発生剤が燃焼すると、ガスは
円を描いてスクリーンフィルタとディフューザスクリー
ンを通過し、ハウジングの出口を介してエアバッグへと
流入する。
Adams,et al.の米国特許第4,547,342号には、相互に
溶着される上部シェルと下部シェルとから成るハウジン
グを有する、膨脹エアバッグが装着使用されるガス発生
器が開示されている。ハウジング内には、それぞれが室
を構成する同軸のシリンダが三本、一体形成されてい
る。ガス発生剤は燃焼室に設けられている。ガス発生剤
が点火されると、ガスは、内側スクリーンフィルタパッ
クを通って半径方向外側に流れ、燃焼室出口を通る。ガ
スはここで塞ぎ止められてデフレクタリングによって下
向きに方向を変え、さらにデフレクタリングと外側スク
リーンパックとの間を半径方向外側に流れて外側スクリ
ーンパックを通過し、最後にハウジング内の出口穴から
流出する。
Bolleauによる米国特許第4,578,247号には、溶接固定
されて点火室と外室とを構成する第一および第二の同軸
シリンダをそれぞれ有する二つのサブアセンブリが設け
られたハウジングから成るガス発生器が開示されてい
る。外室は、軸方向に設けられた三つの室に分けられ、
第一の室には燃料が、第二および第三の室には冷却手段
並びにフィルタ手段が設けられている。
Hillの米国特許第4,590,041号に開示されたガス発生
器では、ガス発生剤の球粒の持続時間の安定性を向上さ
せるとともに球粒の劣化を抑えるためガス発生剤が加圧
状態に保持される。圧力は球粒にスプリングバイアスさ
れた板によって加えられる。
Cunninghamの米国特許第4,943,086号のガス発生器に
は、外側シェルとこれに溶接固定された内側シェルとか
ら成るハウジングが設けられている。シェルによって構
成されたハウジングの内部は、外側ディフューザ室の内
側燃焼室となっている。点火剤はハウジングの構成部材
のいずれにも固定されていない容器に収められているた
め、容器に多数の孔を穿設することができ、または燃焼
室に流入するガスの拡散パターンがいろいろ選択でき
る。これにより、スクイブが点火粉末に直接発火して点
火がより確実となるので、点火粉末が充填される点火カ
ップが不必要となる。
ミゾグチによる特開昭63−301144号に開示されている
エアバッグの構造は、格子の形状または多数の柱から成
る形状であるため、エアバッグを膨脹させるのに必要な
空気を減らすことができる。
旭化成コウギョウによる特開昭47−30045号には、衝
撃後に加速された物体を受け入れるための一つの部材に
よって連結された一連の管状インフレータから成り、衝
撃吸収のための急激膨脹装置が開示されている。
トヨタ自動車による特公昭50−16057号に開示されて
いるエアバッグは、エアバッグの形状を維持するため、
格子または波の形状の固定接続部によって連結された内
側および外側の被膜を有している。
発明の目的および要約 本発明は、エアバッグを効果的に膨脹させるのに必要
なガスの量を減少させることのできる二重壁構造を有す
るエアバッグを提供するものである。本発明のエアバッ
グは、ハウジングとこのハウジングに設けられたガス発
生装置とから成るガス発生器に装着使用される。エアバ
ッグはハウジングに装着され、ガス噴射口によってエア
バッグはハウジングと連通している。衝撃を受けるとガ
ス発生装置からのガスがエアバッグに送られるのでエア
バッグが膨脹し、これによって乗員を衝撃から守ること
ができる。
本発明のエアバッグは第一エアバッグと第二エアバッ
グとから成る二重壁構造である。第二エアバッグは第一
エアバッグより容積が大きく、第一エアバッグの周囲に
取り付けられており、両エアバッグの間にはガス収容室
が構成される。空気は空気流入路を通って大気から第一
エアバッグ内の空気収容室に導入されて、エアバッグが
膨脹する。空気流入路は、一端が大気に開口するととも
に他端が空気収容室に開口する中空の通路である。第一
および第二エアバッグは一般的に、空気流入路によって
相互に接続されている。第一エアバッグにはまた、開口
部が設けられており、これによってガス収容室は空気収
容室と連通している。
燃焼ガスがガス噴出口を介してガス収容室に導入され
ると、第二エアバッグが急激に膨脹し、これにより第一
エアバッグを開いてこれを膨脹させる。第一エアバッグ
の膨脹に伴って、第一エアバッグ内部の空気収容室に空
気流入路を介して空気が導入される。燃焼ガスはガス収
容室と空気収容室との間の開口部から空気収容室に導入
される。このようにして、燃焼ガスがガス収容室に充填
されるとともに、空気と燃焼ガスが空気収容室に充填さ
れる。このため、使用される空気の量だけ燃焼ガスの量
が節約できる。
したがって本発明の目的は、エアバッグの膨脹に必要
なガスの量を減少させることのできる、ガス発生器に装
着使用されるエアバッグを提供することである。
本発明の別の目的は、ガス発生器に装着使用される二
重壁構造を有するエアバッグを提供することである。
本発明のさらに別の目的は、エアバッグの膨脹に必要
なガスの量を減少させるととにガスを発生させるガス発
生剤の量も減少させることによって小型化されたガス発
生器に装着使用されるエアバッグを提供することであ
る。
本発明のさらに別の目的は、膨脹に必要なガスの量を
減少できるためエアバッグが急激に膨脹される、ガス発
生器に装着使用されるエアバッグを提供することであ
る。
図面の簡単な説明 本発明の上記の目的およびその他の目的は、当該技術
分野の熟練者には以下の「発明の詳細な説明」および添
付図面から明らかである。添付図面において、 図１は、本発明による二重壁構造を有するエアバッグ
が装着されたガス発生器の半断面図である。
図２は、本発明によるエアバッグの一実施例の概略図
である。
図３は、本発明によるエアバッグの他の実施例の断面
図である。
発明の詳細な説明 図１は、本発明による二重壁構造を有するエアバッグ
が装着されたガス発生器８の半断面図である。このガス
発生器のハウジング全体は参考番号21が付けられてお
り、ディフューザシェル10とクロージャシェル30とから
成っている。ディフューザシェル10とクロージャシェル
30はそれぞれ、円形部12,32と、円形部12,32の外周部に
沿って形成された周壁14,34とを有している。ディフュ
ーザシェル10は、円形部12の中央においてこれと一体形
成された中央筒状体16を有している。中央筒状体16の上
端はクロージャシェル30の外面の位置まで伸びている。
クロージャシェル30には、中央筒状体16が嵌入される孔
36が設けられている。
ハウジング21の内部20は中央筒状体16によって周方向
に画定されている。中央筒状体16の内側には点火装置収
容室22が配設される。燃焼室26とクーラント室24とは、
点火装置収容室22の外側において燃料リング23により形
成されており、フィルタ収容室49は燃焼室26を包囲する
ように設けられている。
スクイブ（点火装置）40とエンハンサ（伝火薬）46と
は点火装置収容室22の中に設けられ、図示されないガス
発生剤は燃焼室26に充填される。クーラント42とフィル
タ43はそれぞれ、クーラント室44とフィルタ室49に配置
されている。
伝火薬43の火炎を燃焼室26に伝えるための開口部17が
点火装置収容室22と燃焼室26との間に設けられるととも
に、燃焼室26で発生したガスを導くための開口部18が燃
焼室26とクーラント室24との間に設けられている。クー
ラント室24とフィルタ室49とは図示されない開口部によ
って連通されており、クーラントとフィルタを通過した
ガスを導くための開口部つまり噴射口９は、フィルタ室
49とエアバッグ（図２参照）の間においてディフューザ
シェルの周壁14に設けられている。
図２は、本発明の一実施例における、全体として50の
参照番号が付けられたエアバッグの概略図である。ガス
発生器８のディフューザシェル10に装着されたエアバッ
グ50は、第一エアバッグ51と第二エアバッグ52とから成
る。第二エアバッグ52は第一エアバッグ51より容量が大
きく、第一エアバッグ51の周囲においてこれに取り付け
られている。第一エアバッグ51は、空気導入路60を介し
て大気66から送られた空気を収容する空気収容室54を構
成している。ガス発生器の噴出口９から送られた燃焼ガ
スを一時的に収容するガス収容室55は、第一エアバッグ
51と第二エアバッグ52との間に設けられている。
空気を空気収容室54に送るための空気導入路は少なく
とも一つ設けられ、一般的には複数の空気導入路60がエ
アバッグに配置されている。各空気導入路60は、一端が
開口部61を介して大気66に開口するとともに他端が開口
部62を介して空気収容室54に開口する中空の通路であ
る。大気66とガス収容室55とは、空気導入路60の壁63に
よって遮断されているため、高圧の燃焼ガスが大気に漏
れることはない。
空気導入路の直径は、所定時間内に空気収容室54を十
分膨脹させるのに必要な量の空気を空気収容室54に流入
させることのできるような寸法である。第一エアバッグ
51と第二エアバッグ52とは一般的に、それぞれの口に付
近で空気導入路60によって相互に連結されている。第一
エアバッグ51と第二エアバッグ52との連結手段はこの他
にも適宜設けることができる。例えば、第一および第二
エアバッグをリブ、継ぎ目、溶接などの接着手段によっ
て相互に連結させることもできる。ガス収容室55と空気
収容室54とを連通させるための開口部67は、第一エアバ
ッグ51に形成されている。
衝撃を受けて図示されないセンサが作動すると、電気
信号がスクイブ40の開始剤に送られ、点火装置が伝火薬
46に点火する。ここで発生した高圧高温の火炎は開口部
17を通過して、燃焼室26内のガス発生剤に点火する。燃
焼室26で発生したガスは開口部18を通過した後クーラン
ト42とフィルタ43とを通り、噴射口９を介してエアバッ
グ50に流入する。
噴射口９からほぼ半径方向に噴射された高圧の燃焼ガ
スはガス収容室55内に充満し、これにより第二エアバッ
グ52は軸方向および半径方向に急激に膨脹する。これと
同時に第一エアバッグ51が第二エアバッグ52に引っ張ら
れて膨脹し、これに伴って大気からの空気が空気導入路
60を介して空気収容室54に流入する。このように、燃焼
ガスがガス収容室55に充満すると、このガス収容室55か
らの燃焼ガスが開口部67を介して空気収容室54に充満す
るため、エアバッグは急激に膨脹して乗員と硬い構造物
との間に緩衝物が形成される。
図３には本発明によるエアバッグ50の別の実施例が図
示されている。この実施例では第二エアバッグ52は複数
のリブ部材70によって第一エアバッグ51に連結され、こ
のリブ部材70によって複数のガス収容室55が構成されて
いる。この実施例では複数のガス収容室55と空気収容室
54との間には、複数の開口部67が設けられている。一般
的にガス収容室55のそれぞれについて一つの開口部67が
設けられている。この実施例でもやはり、エアバッグを
膨脹させるのに必要なガス発生剤の量を減少させること
ができるという利点がある。この実施例ではさらに、第
二エアバッグを均一に膨脹させるため、第一エアバッグ
を第二エアバッグに固定する手段が備えられている。こ
の実施例のその他の利点としては、ガス収容室55が複数
設置されたために強固な構造になっていることが挙げら
れる。第一および第二エアバッグを相互に連結するため
のさまざまな手段を有する実施例がこの他にも考えられ
るが、これらは本発明の範囲に含まれる。
開口部67は二重壁構造エアバッグには必ずしも必要で
はなくこれを形成しなくてもよい。開口部67はガスの収
容状態を調節するというエアバッグの機能を高めるため
に設けられたものである。ガス収容室55と空気収容室54
と大気66との間が連通しているので、本発明のエアバッ
グを従来のエアバッグより軽量の材料を用いて構成する
ことができ、またこれに関するコストの節約および小型
化を図ることができる。
また第一エアバッグおよび第二エアバッグに応じてガ
ス収容室の大きさを変化させられることも重要である。
ガス収容室の形状も同じ様に変化させることができる。
車体との衝撃接触点の付近に位置するエアバッグの頂上
において第一エアバッグと第二エアバッグとの距離を広
くしても好都合である。またガスが高圧となるエアバッ
グの底部付近に向かって第一および第二エアバッグ相互
の距離を次第に狭くすることも同様に好都合である。エ
アバッグ底部に向かって第一および第二エアバッグ間の
距離を狭くした構造により、空気導入路60の長さを最大
限に短くすることができるため、大気66から空気収容室
54へ空気が流れ易くなる。
本発明によるエアバッグを使用すると、エアバッグを
膨脹させるのに必要な燃焼ガスの量が節約できる。つま
りエアバッグ内部に収容される空気の量だけ燃焼ガスを
少なくすることができるのである。したがって燃焼ガス
を発生させるためのガス発生剤の量も大幅に減少させる
ことができる。ガス発生剤を収容するガス収容室の容積
も減らすことができる。さらに、燃焼ガスを濾過、冷却
するフィルタの量も少なくでき、またフィルタを収容す
るフィルタ室の容積も少なくできる。この結果、ガス発
生器の小型化、軽量化が達成される。ガス発生剤、フィ
ルタなどの量が少なくなると、生産コストの点でも有利
となる。
本発明によると二重壁構造エアバッグを膨脹させるの
に必要なガス発生器を小型にすることができるため、従
来のエアバッグを使用するには狭すぎた箇所にも本発明
のエアバッグを備え付けることができる。例えば、自動
車への横方向からの衝撃による損傷を防止するため自動
車ドアに沿って数箇所にエアバッグを取り付けた安全装
置も可能である。
エアバッグを膨脹させるのに必要なガス発生剤の量を
減らすことができ、エアバッグを膨脹させるために車体
内の大気から空気を流入させるため、エアバッグの膨脹
に伴う乗員室の加圧状態を減少させることができる。さ
らに、燃焼ガスは空気収容室の空気と混合されるため、
この結果生成される混合気はエアバッグの収縮に伴って
乗員室に放出された際に、従来のエアバッグからの放出
ガスにくらべて温度が低く、ガス濃縮度も低い。
そのうえ、発生ガスの量が少ないのでこれにより生ず
る圧力も低く、またガス発生器の外側シェルを薄くする
ことができる。この点からも、本発明のエアバッグはガ
ス発生器の小型化、軽量化に役立ち、このため余分なコ
ストを省くことができる。
以上本発明を詳細に説明してきたが、この説明は発明
の趣旨および範囲を限定するためのものではない。特許
証による保護を申請する発明の範囲は、次の「特許請求
の範囲」に示されている。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭48−82538（ＪＰ，Ａ) 実開 昭50−100245（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭50−16057（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭52−49378（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60R 21/16 - 21/32 ＥＵＲＯＰＡＴ（ＱＵＥＳＴＥＬ)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】空気収容室を形成する第一エアバッグと、 第一エアバッグの周囲に設けられる第二エアバッグと、 第一エアバッグと第二エアバッグとの間に設けられたガ
    ス収容室と、 エアバッグをガス発生器に装着する装着手段と、 空気収容室と第二エアバッグの外部とを連通させる空気
    導入路と、 から成るガス発生器に装着使用されるエアバッグにおい
    て、 前記装着手段付近にのみ空気導入路を設け、 第一エアバッグと第二エアバッグとは、前記装着手段付
    近のガス収容室内に設けられた空気導入路によって相互
    に連結されており、 ガス発生器により発生されたガスは、ガス収容室に導入
    されて第二エアバッグを膨脹させ、この第二エアバッグ
    によって第一エアバッグが膨脹位置まで引っ張られて、
    第二エアバッグの外部から空気収容室に空気が吸入さ
    れ、 ガス収容室と空気収容室とを連通させる孔が少なくとも
    一つ第一エアバッグに設けられるとともに、ガス発生剤
    により発生されたガスがガス収容室に充満した後空気収
    容室に流入する二重壁構造エアバッグ。
  2. 【請求項２】空気導入路が第一エアバッグと第二エアバ
    ッグとの間に延在する二本の中空管である請求項１記載
    の二重壁構造エアバッグ。
JP51043993A 1992-04-08 1993-04-02 二重壁構造エアバッグ Expired - Fee Related JP3467271B2 (ja)

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US07/865,311 US5338061A (en) 1992-04-08 1992-04-08 Air bag having double-wall construction
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