JP3488183B2 - 膨張流体提供装置 - Google Patents
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Description
保護装置を膨張させるために膨張流体を提供する膨張器
に関し、特に、破裂可能な閉鎖部材を支持した膨張器に
関する。
な車両乗員保護装置は側カーテンやエアバッグの膨張を
必要とする車両状態の発生時に膨張される。膨張が必要
な場合、膨張器が作動し、車両の乗員コンパートメント
内で側カーテンやエアバッグを膨張させる膨張流体を提
供する。
流体圧力室を画定する容器を有する。破裂可能な閉鎖部
材は容器に固定されていて、通路を通る膨張流体の流れ
を遮断する。膨張器は更に電気的に作動可能な始動器を
有し、この始動器は、作動時に、閉鎖部材を破裂させ
て、圧力室内の膨張流体が膨張器から流出できるように
する。
膨張させるために膨張流体を提供する膨張器に関する。
膨張器は加圧下で膨張流体を貯蔵する容器を有する。容
器は出口に接続する通路を有し、膨張流体はこの通路を
通って容器から流出する。容器に固定された破裂可能な
閉鎖部材は通路を通る膨張流体の流れを遮断する。
可能な閉鎖部材に隣接する室を画定する。破裂可能な閉
鎖部材は膨張流体の圧力により室内へ変形する第1の部
分と、この第1の部分を取り囲む第2のリング状の部分
とを有する。始動器は、作動時に、第2の部分から第1
の部分をせん断することにより閉鎖部材を破裂させる。
る。特に、本発明は車両の側面衝突時に車両の乗員を保
護する補助をなす側カーテン組立体の如き膨張可能な車
両乗員保護装置に関する。本発明の代表例として、図1
は車両12の乗員を保護する補助をなす車両安全装置1
0を概略的に示す。
膨張可能な車両乗員保護装置を有する。側カーテン14
は車両12の側部構造体16に隣接して装着される。フ
ィル(充填)チューブ20が側カーテン14内へ延び
る。作動可能な膨張器22は、作動時に、流体をフィル
チューブ20内へ導き、このチューブは流体を膨張可能
な側カーテン14内へ導き、側カーテンを膨張させる。
側カーテン14は収縮した保管状態(図示せず)から図
1に示すような膨張状態へと膨張する。膨張状態におい
ては、側カーテン14は車両の側部構造体と車両の乗員
との間に位置する。側カーテン14は低透過性の材料で
作られており、側カーテンは長時間(例えば、7秒又は
それ以上)膨張状態を維持する。
車両への側面衝撃及び(又は)車両の側転を感知するた
めの既知のセンサ24を有する。センサ24は車両への
側面衝撃及び(又は)車両の側転の感知に応答して膨張
器22を作動させるための車両電気回路を有することが
できる。膨張器を作動させようとする場合は、センサ2
4が膨張器22へのリード線26に電気信号を供給す
る。
めの膨張流体源を有する。膨張器22はほぼ細長い形状
の容器30を有し、この容器は主本体部分32と、端キ
ャップ34とを有する。端キャップ34は摩擦溶接によ
り主本体部分32の開口端33に取り付けられる。しか
し、端キャップ34はレーザー溶接、ろう付け又はネジ
の如き当業界で既知の任意の方法で主本体部分32に接
続することができる。
る円筒状の側壁40を備えた管状で円筒状の形状を有す
る。側壁40は膨張器22の長手方向の中心軸44上に
中心を持つ円筒状の内表面42を有する。主本体部分3
2の第2の端部分46はドーム状の端壁48により閉じ
られる。側壁40及び端壁48は容器30内に室50を
画定する。
内に貯蔵される膨張流体は好ましくは約2.758x1
05 hPaないし約4.826x105 hPa(40
00psiないし約7000psi)の範囲内の貯蔵圧
力での実質上ヘリウムで形成される。しかし、膨張流体
は任意の他の組成及び側カーテン14の膨張に適した貯
蔵圧力を有することができる。
軸方向に延びる円筒状の側壁70と、端表面72とを備
えたほぼ円筒状の形状を有する。環状の列をなした膨張
流体出口通路76が端キャップ34の側壁70に形成さ
れている。出口通路76の流れ面積、数及び(又は)形
状は、図1に略示するように、既知の方法で端キャップ
34に接続されたフィルチューブ20を通しての側カー
テン14内への膨張流体の流れを絞るか又は制御するよ
うに選択することができる。
延びる表面78(図2)を有する。通路80が端キャッ
プ34を軸方向に貫通して延び、表面78と交差してい
る。通路80は室50からの膨張流体を出口通路76へ
導く。通路80は軸44上に中心を持つ。
2(図2、3)はレーザー溶接94により表面78に取
り付けられる。しかし、破裂ディスク92はろう付け、
プロジェクション溶接又は電子ビーム溶接の如き当業界
で周知の任意の方法で表面78に接続することができ
る。破裂ディスク92は軸44上に中心を持ち、通路8
0を通っての通路76への膨張流体の流れを遮断する。
材92を支持する中空の支持体100内に収容される。
リード線26は始動器98のコネクタピン101から延
び、センサ24からの電気信号を受け取る。支持体10
0は軸44上に中心を持つ。支持体100(図2、3)
は端キャップ34の端表面72に係合するフランジ10
2を有する。フランジ102は支持体100の外方へ半
径方向に延び、また、始動器98の半径方向に延びたベ
ース104に係合する。
びる。リム部分106は最初は端表面72から離れるよ
うに軸方向に突出し、次いで、始動器98のベース10
4のまわりでクリンプされ、始動器及び支持体100を
端キャップ34内の適所に保持する。代わりに、始動器
98及び支持体100を端キャップ34に溶着して、始
動器及び支持体を端キャップ内に保持させることができ
る。
し、閉鎖部材92に当接する。従って、支持体100は
閉鎖部材92に対して荷重支持関係で装着される。詳細
には、閉鎖部材92は室50内の膨張流体の貯蔵圧力を
受ける。それ故、閉鎖部材92は支持体100に対して
軸方向外向きの流体貯蔵圧力を伝達する。次いで、支持
体100は、始動器98が端表面72のクリンプされた
リム106と結合する端キャップ34の端表面72へ貯
蔵圧力を伝達する。
体100の端部分112は閉鎖部材92と係合する円形
のリム114を有する。リム114は室110内に開口
116を画定する。
ドーム状の部分122を有する。閉鎖部材92の部分1
24はドーム状の部分122を取り囲む。閉鎖部材92
の部分124は支持体100の円形リム114から端キ
ャップ34の表面78へ延びる。閉鎖部材92の部分1
26が部分124を取り囲み、表面78に溶接される。
ドーム状の部分122と同様に、部分124は通路80
内へ変形している。これは室50内の膨張流体の貯蔵圧
力によるもので、この点は図3及び4並びにこれらにつ
いての以下の説明から明らかとなろう。
は、図4に示すように、閉鎖部材92は平坦なディスク
の形をしている。閉鎖部材92は支持体100のリム1
14から離れている。膨張流体の圧力による閉鎖部材9
2の引き続きの負荷中、閉鎖部材は応力を受け、室11
0内へ塑性変形する。閉鎖部材92は図4に示す平坦な
ディスクから図3に示す形状へと変形する。塑性変形中
に閉鎖部材92の加工硬化が生じる。
き、始動器が既知の方法で作動し、衝撃波及び燃焼ガス
を生じさせる。燃焼ガスの圧力は、衝撃波と組合わさっ
て、閉鎖部材92のドーム状の部分122に作用し、ド
ームを図3に示す位置から図5に示す位置へ反転させ
る。
運動が閉鎖部材92からドームをせん断させる。閉鎖部
材92の部分124は通路80を遮断し続ける。ドーム
が除去されたときには、膨張流体により発生した圧力は
部分124の強度によってのみ支持される。膨張流体の
圧力は閉鎖部材92の部分124を支持体100から離
れるように図7に示す位置へ引き裂いて開弁させ、通路
80を通って出口通路76に至りその後側カーテン14
に至る膨張流体の流れを提供する。尚、ここで「開弁」
の用語は、上記のように引き裂かれて周方向に互いに分
離した部片が花弁が開くように互いに離れる(図7に示
されるように通路80の周壁に向けて)ごとき開放の態
様を意味する。
善、変更及び修正を理解できよう。例えば、側カーテン
14と一緒に使用するものとして膨張器22を示した
が、膨張器はエアバッグ、膨張可能なシートベルト、膨
張可能な膝ボルスター、膝ボルスターを作動させるため
の膨張可能なエアバッグ及び膨張可能な頭ライナーの如
き任意の既知の膨張可能な車両乗員保護装置に使用でき
る。当業界内でのこのような改善、変更及び修正は本発
明の要旨内に含まれる。
である。
により閉じられた容器内へ膨張流体が進入する前の破裂
可能な閉鎖部材を示す図である。
動した後の閉鎖部材を示す図である。
材の一部を示す図である。
の流出中の閉鎖部材を示す図である。
Claims (13)
- 【請求項1】 膨張可能な車両乗員保護装置を膨張させ
るために膨張流体を提供するための装置において、 加圧下で膨張流体を貯蔵する容器であって、同容器から
膨張流体を流出させる通路を有する容器と; 上記容器に固定され、上記通路を通る膨張流体の流れを
遮断する破裂可能な閉鎖部材と; 上記破裂可能な閉鎖部材に隣接する室を画定する、同破
裂可能な閉鎖部材のための支持体と;を有し、 ここで、上記破裂可能な閉鎖部材は膨張流体の圧力によ
り上記室内へ変形する第1の部分と、同第1の部分を取
り囲みかつ前記室の外側に存在する第2のリング状の部
分とを有し、またこの第2のリング状の部分は膨張流体
の圧力により前記通路内へ変形しており、 さらに、作動時に、上記第2の部分から上記第1の部分
をせん断することにより上記破裂可能な閉鎖部材を破裂
させる始動器と; を有し、上記第2の部分から上記第1の部分がせん断さ
れることにより当該第2の部分に作用する膨張流体が上
記支持体から離れるように該第2の部分を開弁させて上
記通路を開放し、当該通路を通して上記容器からの前記
車両乗員保護装置に対する膨張流体の流れを提供するよ
うに構成されていることを特徴とする、膨張流体を提供
するための装置。 - 【請求項2】 上記破裂可能な閉鎖部材は、膨張流体が
上記容器内へ導入される前には上記支持体の開いた第1
の端部から所定距離だけ離れた平坦なディスクであるこ
とを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 【請求項3】 上記閉鎖部材がディスク状で円形を呈
し、上記第1の部分を構成する中央のドーム状の部分を
有することを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 【請求項4】 上記始動器が上記容器の一部により支持
されたベースを有し、上記支持体が上記ベースにより支
持された上記開いた第1の端部とは反対側の第2の端部
を備えた中空部材を有し、当該始動器が上記中空部材内
へ延びることを特徴とする請求項3に記載の装置。 - 【請求項5】 上記破裂可能な閉鎖部材が上記室内へ塑
性的に変形して、塑性変形により加工硬化されることを
特徴とする請求項1に記載の装置。 - 【請求項6】 上記破裂可能な閉鎖部材が上記第2の部
分を取り囲む第3の部分を有し、更に、上記第3の部分
と上記容器との間の溶接接続部を有することを特徴とす
る請求項1に記載の装置。 - 【請求項7】 上記支持体の上記開いた第1の端部が上
記室内への開口を画定する円形のリムを有し、上記リム
が上記閉鎖部材に係合する表面を有し、前記第1の部分
は該リムの内側に存在しまた前記第2の部分は該リムの
外側に存在することを特徴とする請求項1に記載の装
置。 - 【請求項8】 車両の乗員と車両の側部構造体との間で
膨張する膨張可能な車両乗員保護装置と; 上記膨張可能な車両乗員保護装置を膨張させるための加
圧下の膨張流体を貯蔵するための容器であって、同容器
から当該車両乗員保護装置の方へ膨張流体を流通させる
通路を有する容器と; 上記容器に固定され、上記通路を通る膨張流体の流れを
遮断する破裂可能な閉鎖部材と; 上記破裂可能な閉鎖部材に隣接する室を画定する、同破
裂可能な閉鎖部材のための支持体と;を有し、 ここで、上記破裂可能な閉鎖部材は膨張流体の圧力によ
り上記室内へ変形する第1の部分と、同第1の部分を取
り囲みかつ前記室の外側に存在する第2のリング状の部
分とを有し、またこの第2のリング状の部分は膨張流体
の圧力により前記通路内へ変形しており、 さらに、作動時に、上記第2の部分から上記第1の部分
をせん断することにより上記破裂可能な閉鎖部材を破裂
させる始動器と; を有し、上記第2の部分から上記第1の部分がせん断さ
れることにより当該第2の部分に作用する膨張流体が上
記支持体から離れるように該第2の部分を開弁させて上
記通路を開放し、当該通路を通して上記容器からの前記
車両乗員保護装置に対する膨張流体の流れを提供するよ
うに構成されていることを特徴とする車両乗員保護シス
テム。 - 【請求項9】 上記破裂可能な閉鎖部材は、膨張流体が
上記容器内へ導入される前には上記支持体の開いた第1
の端部から所定距離だけ離れた平坦なディスクであるこ
とを特徴とする請求項8に記載のシステム。 - 【請求項10】 上記閉鎖部材がディスク状で円形を呈
し、上記第1の部分を構成する中央のドーム状の部分を
有することを特徴とする請求項8に記載のシステム。 - 【請求項11】 上記破裂可能な閉鎖部材が上記室内へ
塑性的に変形して、塑性変形により加工硬化されること
を特徴とする請求項8に記載のシステム。 - 【請求項12】 上記破裂可能な閉鎖部材が上記第2の
部分を取り囲む第3の部分を有し、更に、上記第3の部
分と上記容器との間の溶接接続部を有することを特徴と
する請求項8に記載のシステム。 - 【請求項13】 上記膨張可能な車両乗員保護装置が少
なくとも7秒間膨張状態に維持されることを特徴とする
請求項8に記載のシステム。
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