JP4170586B2 - 小型インフレータ - Google Patents

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Description

【０００１】
発明の背景
本発明は、一般的に自動乗客拘束システム用側方衝撃ガスインフレータに関し、より具体的には燃焼ガスの改良された冷却のためのガスジェネレータに関する。
普通の前方搭載エアバッグのある特徴は、側方衝撃エアバッグとしてのその対応する用途を妨げる。
【０００２】
インフレータのサイズが、主要な相違を構成する。展開スピードは、更にもうひとつの相違であり、即ち設計仕様を満たすために、側方衝撃エアバッグは、前方搭載エアバッグより目立って速く展開しなければならない。一般的に言えば、シート内に入れられる側方衝撃インフレータが望ましい。しかしながらひとつの欠点は、そのインフレータサイズが著しくその座席の快適さを減らす場合がある事である。このため、多くの周知前方搭載インフレータシステムは、座席搭載側方衝撃エアバッグとしては、単純に、大きすぎ、そして機能するのが遅すぎるのである。それ故に側方衝撃インフレータは、その前方搭載対応物より、実際に小さくかつ著しく速く展開しなければならない。
【０００３】
そのサイズ制限は、インフレータ使用可能性に関し幾つかの不利益を持ち出す場合がある。例えば、車輌搭乗者拘束システムの火工技術のインフレータによって生成されたガスの燃焼において、微粒子のみならず熱は、その車輌の乗客コンパートメント内への排出に先立って減少されなければならない。本産業は、アジ化物推進薬の使用によって一般的現基準を満足する事に成功したしたのにもかかわらず、非アジ化推進薬の新クラスの出現が、高い燃焼温度と微粒子燃焼の特徴による問題を複雑にした。インフレータサイズの減少が、ガスジェネレータ内部のフィルターとヒートシンクのサイズ減少に恐らく対応しているのであろう。何故なら、アジ化物燃料に比べて、非アジ化物燃料は一般により高温で燃焼し、エアバッグ展開中に高熱にさらされる事から搭乗者を保護するためにより有効な吸熱体を必要とする。更に、より小さなインフレータには燃焼の固体とガス状生成物を効果的に分離するであろうフィルタを備え付けねばならない。それゆえ更には、より小さな側方エアバッグには、普通のインフレータ内部にそれらと同様に効果的な吸熱体とフィルタをビット毎に備え付ける事が望ましい。
【０００４】
最後に、より小さなエアバッグは、搭乗者保護を確実にするために30ミリ秒以内で展開しなければならない。長い展開スピードほど側方衝撃エアバッグの有用性と防護能力を著しく損ねる。それゆえより小さなインフレータはしばしば、より少量の推進薬に相応するだろうけれども、ガス発生能力はエアバッグを充分に加圧しなければならず、また同様により大きなインフレータと連結した展開スピードより速い展開スピードにならねばならない。
かようにして、急速に展開しそして非アジ化物推進薬の多くの特質を利用し、しかも熱減少と生成ガスからの微粒子濾過に対する現在の及び提案されているすべての基準を満足する側方衝撃エアバッグインフレータに対する要求が存在する。
【０００５】
発明の要約
前述の問題が、本発明の好適構成態様にしたがい、本推進薬チャンバの第一端に於いて点火しやすくかつその第一端を通り本チャンバの第二端へと燃焼が進む推進薬床を有する推進薬チャンバからなるインフレータ（ガスジェネレータ）によって解決される。燃焼から形成された生成物は、それから本第二端から半径方向に排出され、そしてフィルター部品と吸熱体部品を通って第一端の方向に長さ方向に逆流される。産出ガスはそれからインフレータの第一端に於いて、インフレータハウジング内に置かれたインフレータポート（膨張ポート、ガス詰めポート）から出される。本インフレータは、推進薬チャンバの第二端に固定された複数の開口部（排気穿孔、貫通孔）を有する。本チャンバ開口部は、フィルター部品（フィルターガーゼ）と吸熱体部品とに流動的に通じており、推進薬チャンバを通って下方へ及びフィルター部品を通して上方へ向かう燃焼ガスの長さ方向の流れを容易にする。
【０００６】
好適態様の詳細な説明
図１、２に示すように、本発明の典型的な構成態様にしたがう改良された側方衝撃エアバッグインフレータ10は、ハウジング12例えば一端で第一封止端14かつ反対の端で第二封止端16からなり、その両端は適所でかしめられている鋼管類を有するアルミニウム鍛造品からなる。Ｏリング17は、適当なシーリングを提供する。基部末端20(proximal end)と端部末端(distal end)22を有する推進薬チャンバまたは管18は、ハウジング12内中央長さ方向に配置される。複数の開口部24は、端部末端22の周りにのみ管18内に形成される。
【０００７】
第二封止端16は、当業者に周知のように推進薬チャンバ18内の推進薬19を燃焼し始める電気的点火具26を受け入れる。破裂箔28は、端部末端22の内縁に沿いかつ開口部24の上方にあてがわれる場合がある。こうすれば、推進薬チャンバ18の内部に配置された推進薬19を通る圧力増強と火焔前方伝播を促進する。
自動点火部品または自己着火器30は、また端部末端22に於ける推進薬チャンバ18内に配置される。フィルター部品32は、推進薬チャンバ18の周囲半径方向外側に位置し、膨張ガスがインフレータポート34に到達する流路を提供する。
【０００８】
操作には、電気起爆薬26が推進薬チャンバ18内に火をつける。ガスが発生するにつれてチャンバ内の推進薬すべてがすばやく着火されている事を、確実にするために推進薬床を通りぬけて下方へと流れる。本好適態様に於いては、本発明は比較的小さい推進薬ペレットを利用する場合がある。図２に示すように、ガスは、推進薬チャンバの起爆薬に対して相対的に低い位置に、または軸方向外側部分にのみ配置された開口部24を通って半径方向に推進薬チャンバを出ていく。それからガスは、ガスを冷却しかつそこに存在するどんな固体の微粒子でも捕捉するフィルター部品32を通して上方に流れる。それからそのガスは、インフレータポート34を経由してインフレータを出ていく。
【０００９】
本発明にしたがう軸方向または長さ方向ガス流路は、開口部24の位置によって発生される。一旦本推進薬粒 19が、チャンバ18の第一端に点火されると、開口部24の位置に結合した小サイズの推進薬粒は、燃焼速度を増加させる。燃焼ガスは、開口部24を通しチャンバ18を半径方向に出た後、そのガスはフィルター部品32を通し長さ方向に逆流する。そのように、そのガスは例えインフレータ10が普通の前方に搭載されたインフレータシステムに標準的に利用されるものよりも小さいとしても、インフレータポート34を通してインフレータを出ていく前に充分に濾過され冷却される。
【００１０】
本発明の好適態様の前述説明は、説明目的のみのために過ぎずかつここで開示された種々の構造的及び操作的特徴は、多くの改良が可能であり、その何れもが付属する特許請求の範囲に於いて定義されるように、本発明の精神と範囲から逸脱するものではないことが理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明にしたがい組立てられた自動エアバッグインフレータの断面図である。
【図２】図２は、図１の2-2線に沿ってカットされた自動エアバッグインフレータ断面立面図である。
【符号の説明】
10 側方衝撃エアバッグインフレータ、ジェネレータ
12 ハウジング
14 第一封止端
16 第二封止端
17 Ｏ−リング
18 推進薬チャンバ、チャンバ、管、出口チャンバ
19 推進薬粒、推進薬
20 基部末端
22 端部末端
24 開口部、貫通孔、排気穿孔
26 電気起爆薬、点火具
28 破裂箔
30 自己着火器
32 フィルタ部品、フィルタ、フィルタガーゼ
34 ガス詰めポート、インフレータポート

Claims (2)

  1. 基部末端、端部末端及び、基部末端を取り囲むように配置され、半径方向に開く第一の複数の開口部を有する長尺円筒型ハウジングを含むエアバッグインフレータであって：
    前記ハウジングの中央に配置された推進薬チャンバであって、前記ハウジングの前記基部末端と端部末端に対応する基部末端と端部末端を有する上記チャンバ；
    前記推進薬チャンバの端部末端の周りに半径方向に配置され、燃焼ガスを前記チャンバから半径方向に導くための第二の複数の開口部；
    前記チャンバ内の推進薬；
    前記推進薬チャンバの基部末端において、前記推進薬に点火するための手段；及び
    前記ハウジングと同じ広がりを有し、前記推進薬チャンバの半径方向外側に、かつ、前記ハウジングの半径方向内側に配置された長尺円筒型フィルタを含み、
    燃焼により生成されたガスが、端部末端から第二の複数の開口部を通って半径方向に排出され、前記フィルタを通って基部末端の方向に逆流される、前記エアバッグインフレータ。
  2. 請求項１に記載のインフレータを含む、車輌搭乗者拘束システム。
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