JP5671495B2 - エアバッグ用インフレータ - Google Patents

Description

本発明は、安全装置として自動車に設置されるエアバッグに供給する膨張用ガスを発生するインフレータに関するものである。

エアバッグ装置は、インフレータで発生した膨張用ガスによりエアバッグを膨張展開させることで、衝突の際の衝撃から乗員を保護するものである。

図４はシングルステージタイプのインフレータの構造の一例を説明する断面図である。このインフレータ１は、ディフューザ２ａとアダプター２ｂとベース２ｃによって内部に空間８を形成すべく構成されたハウジング２に、特許文献１で開示されたものでは、以下の構成のガス発生機構を内装している。

３は車両の衝突信号によって点火するイニシエータ、４は伝火薬であり、それぞれアダプター２ｂの内側に形成された空間８ａに配置されている。一方、ディフューザ２ａの側壁２ａｃ寄りの位置には、円筒状のフィルタ７が配置されている。このフィルタ７は、上下方向の支持を、ディフューザ２ａの天井壁２ａｂと、ベース２ｃ側に配置した押さえ板５で行っている。また、半径方向の位置決めは、フィルタ７とアダプター２ｂによって仕切られた環状の空間８ｂ内に、ディフューザ２ａの天井壁２ａｂと当接状に配置されたリテーナ６によって行っている。

そして、前記環状の空間８ｂには、押さえ板５上に支持され、フィルタ７の内周に圧入されたクッション部材９を介してガス発生剤１０が収納される。

前記構成のインフレータ１における、ガス発生の流れを以下に説明する。
車両からの衝突信号によりイニシエータ３が点火すると、アダプター２ｂの内側の空間８ａに配置された伝火薬４が発火する。

伝火薬４が発火すると、アダプター２ｂの側壁に設けた開口２ｂａを経て環状の空間８ｂに火炎が放出し、環状の空間８ｂに収納したガス発生剤１０が着火して燃焼し、瞬時に大量のガスが発生する。

発生したガスは、フィルタ７を通って粉塵等を除去された後、ディフューザ２ａの側壁２ａｃに設けられたガス噴出孔２ａａに貼られたアルミフォイル１１を突き破って噴出し、エアバッグを膨張展開させる。

図４に示したインフレータ１のクッション部材９は、インフレータ１の振動によるガス発生剤１０の粉化を防止すると共に、その断熱機能によりディフューザ２ａとベース２ｃを摩擦圧接する時の熱がガス発生剤１０に伝わらないようにする役割を有している。

しかしながら、図４に示した構成では、クッション部材９を押さえ板５で支持しているので、一般的なインフレータに比べて押さえ板５が余分に必要である。加えて、前記押さえ板５の保持は、内外周に形成した板ばね部５ａ，５ｂのばね力によって行うため、ガス発生剤１０の収納時やガス発生時の圧力で押さえ板５の位置がずれた場合は、フィルタ７の半径方向位置がずれる。

フィルタ７の半径方向位置がずれると、ガスの流れにむらが生じ、ディフューザ２ａの側壁２ａｃとの間隔が狭い部分では、図５に矢印で示すように、ガス噴出孔２ａａの近傍のフィルタ７部分（図５のＡ部）にガスの流れが集中する。ガスの流れの集中によりフィルタ７がダメージを受け、最悪の場合はガスが集中したフィルタ７のＡ部に孔が開く。孔が開いた場合は残渣がインフレータ１から流出してエアバッグにもダメージを与える。

特開平１０−２８７１９８号公報

本発明が解決しようとする問題点は、クッション部材を押さえ板で支持する場合、一般的なインフレータに比べて押さえ板が余分に必要であるという点である。また、ばね力によって押さえ板を保持する場合、ガス発生剤の収納時やガス発生時の圧力で押さえ板の位置がずれるとフィルタの半径方向位置がずれ、最悪の場合はフィルタに孔が開くという点である。

本発明は、前記課題を解決するためになされたものである。すなわち、本発明では、押さえ板を必要とせず、ガス発生剤の収納時は勿論、ガス発生時にもフィルタの半径方向位置を保持できるようにすることで、前記課題を解決するものである。

すなわち、本発明は、
エアバッグに膨張用ガスを供給するエアバッグ用インフレータであって、
膨張用ガスを噴出させるガス噴出孔を有するディフューザと、車両の衝突信号によって点火するイニシエータを保持し、点火用電気信号を受けるためのコネクタを備えるアダプターと、該アダプターを支持し、前記ディフューザと接合されることで前記インフレータの内部に空間を形成するベースと、で形成されるハウジングと、
該ハウジングの前記空間に収容されるガス発生機構と、を備え、
前記ガス発生機構は、少なくとも、前記イニシエータと、該イニシエータと伝火薬とを収容すべく、前記アダプターに結合されるチューブと、該チューブの外側に充填されるガス発生剤と、該ガス発生剤と前記ハウジングの外周側壁部との間に設けられるフィルタと、該フィルタと前記ガス発生剤及び前記チューブを前記ハウジング内部の上部で保持するリテーナと、該リテーナと反対側の前記ベース部分に設けられたリング状のクッション部材と、を具備した構成で、
前記クッション部材は、前記リテーナとで前記フィルタの半径方向位置を保持できるように、当該クッション部材の内周面が前記アダプターの外周面または前記チューブの外周面の少なくとも一方に接触すると共に、当該クッション部材の外周面は前記フィルタの内周面に接触し、かつ、前記フィルタの円筒軸方向に対して、当該クッション部材の外周面は、前記フィルタのベース側の下端面の上下方向境界位置を跨いで、当該下端面よりも上部に存在し、前記フィルタの上側から下側にはみ出すように連続的に延長して設けられ、
前記ガス発生剤は、前記リテーナと前記クッション部材とで圧力を加えられながら収納されており、収納完了時には前記クッション部材の表面が前記ガス発生剤により変形し、表面が変形したクッション部材の外周面の表面側部分は、少なくとも前記フィルタのベース側下端面の上下方向境界位置よりも上方側にあることを最も主要な特徴としている。

本発明では、クッション部材の内周面はアダプターまたはチューブの外周面の少なくとも一方に接触し、クッション部材の外周面はフィルタの内周面に接触している。更に、クッション部材は、フィルタの円筒軸方向に対して、フィルタのベース側の下端面の上下方向境界位置を跨いで、フィルタの上側から下側にはみ出すように設けている。

すなわち、本発明では、フィルタの半径方向の位置は、ディフューザ側の上端面はリテーナにより、ベース側の下端面は前記クッション部材によって拘束している。従って、ガス発生剤の収納時は勿論、ガス発生時にもフィルタの外周面とディフューザの側壁の間隔を一定に保つことができる。

本発明において、「内」「内側」「外」「外側」とは、インフレータの円筒軸と直交する平面を俯瞰したときに、当該円の中心に対して、ある特定の位置からその円の中心に向かう方向を「内」「内側」、当該円の中心から離れる方向を「外」「外側」とする。また、「上」「上側」とは、インフレータの円筒軸方向における、図１（ａ）の矢印Ａで示す方向を、「下」「下側」とは、同じく矢印Ｂで示す方向をいう。

本発明では、フィルタは、ディフューザ側の上端面をリテーナで、ベース側の下端面をクッション部材で拘束しているので、ガス発生剤の収納時、ガス発生時ともにフィルタの外周面とディフューザの側壁の間隔を一定に保つことができる。従って、発生したガスの流れにむらが発生せず、フィルタの広い範囲を通って排出されることになって、フィルタが受けるダメージを抑制できる。

（ａ）は本発明のインフレータの構造の一例を説明する縦断面図、（ｂ）は本発明のインフレータを構成するフィルタとクッション部材の位置関係を説明する図である。 本発明のインフレータにおけるフィルタを通るガス流れを説明する図である。 本発明のインフレータの構造の他の例を説明する縦断面図である。 特許文献１で提案されたインフレータの構造の一例を説明する縦断面図である。 フィルタとディフューザの側壁との間隔が狭くなった場合のフィルタを通るガス流れを説明する図である。

フィルタの半径方向位置の拘束が不十分で、ガス発生剤の収納時やガス発生時にフィルタの半径方向位置がずれて、フィルタとディフューザの側壁との間隔が狭くなった場合、ガスの流れにむらが生じてガスが集中し、フィルタがダメージを受ける。

本発明は、フィルタの、ディフューザ側の上端面はリテーナで、ベース側の下端面はクッション部材で拘束することで、ガス発生剤の収納時、ガス発生時共にフィルタの外周面とディフューザの側壁の間隔を一定に保ち、ガスの流れにむらが生じないようにしている。

以下、本発明のインフレータの構造の一例を説明する縦断面図である図１を用いて本発明の実施例を説明する。なお、図１中、図４及び図５と同一符号は同一部分或いは相当部分を示し、詳細な説明を省略する。

図１の発明例では、製作の容易化のために、アダプター２ｂをディフューザ２ａの天井壁２ａｂまで延長せずにイニシエータ３を保持できるだけの高さとしている。そして、アダプター２ｂに取付けたチューブ１２で、イニシエータ３及び伝火薬４と、ガス発生剤１０を区画している。なお、図１中の２ｂｂは、イニシエータ３に点火用の電気信号を受け渡すべく、イニシエータ３と接続するためのコネクタを示す。

また、前記チューブ１２は、上方が開放されているので、リテーナ６は、図４の従来例のように環状の空間８ｂの上部を塞ぐだけではなく、チューブ１２内の空間８ａの上部も塞いでいる。そして、このリテーナ６で、フィルタ７、ガス発生剤１０、チューブ１２をハウジング２の内部の上部から保持するようにしている。なお、図１中の１２ａはチューブ１２に設けた開口である。

本発明は、ベース２ｃの内部に配置するクッション部材９の外周面をフィルタ７の内周面に圧接させると共に、図４の従来例とは異なり、内周面も例えばアダプター２ｂの外周面に接触するようにしている。しかも、フィルタ７の円筒軸方向に対して、フィルタ７のベース側の下端面の上下方向境界位置を跨いで、フィルタ７の上側から下側にはみ出すように設けている。

このクッション部材９と前記リテーナ６とでフィルタ７の上下開口を閉じて圧力を加えながらガス発生剤１０を環状の空間８ｂに収納した際には、図１に示すようにガス発生剤１０に押されてクッション部材９の表面９ａが変形する。

しかしながら、本発明では、フィルタ７のベース側の下端面を境に、フィルタ７の上側から下側にはみ出すような厚さとしているので、クッション部材９は十分な厚みを確保できている。

従って、図４に示す従来例のように、ベース２ｃとの間に隙間を形成せず、クッション部材９の裏面９ｂをベース２ｃと接するようにしても、ガス発生剤１０に熱が伝わらないようにすることができる。

また、クッション部材９の外周面の表面側部分が前記フィルタ７のベース側の下端面よりもフィルタ７の上部に存在するように、フィルタ７との接合面長さを長くしておけば、表面９ａが変形しても、フィルタ７の上下両端の位置を確実に拘束することができる。また、フィルタ７とクッション部材９の接合面からの残渣の流出を抑えることもできる。

このようにフィルタ７の上下両端の位置を拘束できれば、ガス発生剤１０の収納時はもとより、ガス発生時にもフィルタ７の外周面とディフューザ２ａの側壁２ａｃの間隔を一定に保つことができる。

前記間隔を一定に保つことができれば、発生したガスの流れにむらが発生せず、図２に示すように、フィルタ７の広い範囲を通って排出されることになって、フィルタ７が受けるダメージを抑制でき、フィルタ７に孔が開くこともない。なお、図２中の矢印はガスの流れを示す。

本発明は上記の例に限らず、各請求項に記載された技術的思想の範疇であれば、適宜実施の形態を変更しても良いことは言うまでもない。

すなわち以上で述べたエアバッグ用インフレータは、本発明の好ましい例であって、これ以外の実施態様も、各種の方法で実施または遂行できる。特に本願明細書中に限定する主旨の記載がない限り、本発明は添付図面に示した詳細な部品の形状、大きさ、および構成配置等に制約されるものではない。また、本願明細書の中に用いられた表現および用語は、説明を目的としたもので、特に限定される主旨のない限り、それに限定されるものではない。

例えば上記実施例は、請求項１〜３の要件を全て充足するものであるが、請求項２，３の要件を選択的に充足するものでも良い。

また、図１の例は、クッション部材９の内周面がアダプター２ｂの外周面に接触したものであるが、図３に示すように、チューブ１２がアダプター２ｂを覆うような場合は、クッション部材９の内周面はチューブ１２の外周面に接触するようにすれば良い。

また、上記実施例では、チューブ１２の開口１２ａを塞いでいないが、アルミフォイルで塞いでも良い。

以上の本発明は、シングルステージタイプに限らず、ダブルステージタイプのインフレータにも適用できる。

１ インフレータ
２ ハウジング
２ａ ディフューザ
２ａａ ガス噴出孔
２ｂ アダプター
２ｂｂ コネクタ
２ｃ ベース
３ イニシエータ
４ 伝火薬
６ リテーナ
７ フィルタ
８ 空間
９ クッション部材
９ａ 表面
９ｂ 裏面
１０ ガス発生剤
１２ チューブ

Claims (3)

1. エアバッグに膨張用ガスを供給するエアバッグ用インフレータであって、
   膨張用ガスを噴出させるガス噴出孔を有するディフューザと、車両の衝突信号によって点火するイニシエータを保持し、点火用電気信号を受けるためのコネクタを備えるアダプターと、該アダプターを支持し、前記ディフューザと接合されることで前記インフレータの内部に空間を形成するベースと、で形成されるハウジングと、
   該ハウジングの前記空間に収容されるガス発生機構と、を備え、
   前記ガス発生機構は、少なくとも、前記イニシエータと、該イニシエータと伝火薬とを収容すべく、前記アダプターに結合されるチューブと、該チューブの外側に充填されるガス発生剤と、該ガス発生剤と前記ハウジングの外周側壁部との間に設けられるフィルタと、該フィルタと前記ガス発生剤及び前記チューブを前記ハウジング内部の上部で保持するリテーナと、該リテーナと反対側の前記ベース部分に設けられたリング状のクッション部材と、を具備した構成で、
   前記クッション部材は、前記リテーナとで前記フィルタの半径方向位置を保持できるように、当該クッション部材の内周面が前記アダプターの外周面または前記チューブの外周面の少なくとも一方に接触すると共に、当該クッション部材の外周面は前記フィルタの内周面に接触し、かつ、前記フィルタの円筒軸方向に対して、当該クッション部材の外周面は、前記フィルタのベース側の下端面の上下方向境界位置を跨いで、当該下端面よりも上部に存在し、前記フィルタの上側から下側にはみ出すように連続的に延長して設けられ、
   前記ガス発生剤は、前記リテーナと前記クッション部材とで圧力を加えられながら収納されており、収納完了時には前記クッション部材の表面が前記ガス発生剤により変形し、表面が変形したクッション部材の外周面の表面側部分は、少なくとも前記フィルタのベース側下端面の上下方向境界位置よりも上方側にあることを特徴とするエアバッグ用インフレータ。
2. 前記クッション部材の表面は前記ガス発生剤と接し、裏面は前記ベースと接していることを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ用インフレータ。
3. 前記フィルタのベース側の下端側開口は前記クッション部材で閉じられ、ディフューザ側の上端側開口は前記リテーナで閉じられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のエアバッグ用インフレータ。

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