JPH05208654A - 点火器および膨張器 - Google Patents

点火器および膨張器

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JPH05208654A
JPH05208654A JP4238333A JP23833392A JPH05208654A JP H05208654 A JPH05208654 A JP H05208654A JP 4238333 A JP4238333 A JP 4238333A JP 23833392 A JP23833392 A JP 23833392A JP H05208654 A JPH05208654 A JP H05208654A
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マイケル・エフ・ダリ
Andrew G Bonas
アンドリュー・ジー・ボナス
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 点火時間が速く、燃焼時間が短く且つ低温度
の点火を実現する改良された点火器および膨張器を提供
すること。 【構成】 車輌乗員拘束装置のガス発生ウエハー30を
点火する改良された点火器は円筒の金属製コンテナ13
0を含む。このコンテナは内部に発生した圧力に対抗す
るのに十分な強度を有する。このコンテナは一端に破壊
可能なディスク138によって閉じられたオリフイス1
36を有する。このコンテナ内には粒状の出力充填物1
52が収容される。この出力充填物は5乃至100ミリ
セコンドの範囲の燃焼時間を有する。オリフイス136
は、出力充填物152の少なくともかなりの部分が点火
する迄出力充填物を収容するように寸法設定されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は車輌乗員拘束装置のため
の点火器および膨張器に関し、更に詳細にのべると、エ
アバッグの如き、膨張可能な車輌乗員拘束装置を膨張す
るためのガスを発生するためにガス発生材料を点火する
点火器およびこの点火器を用いる膨張器に関する。
【0002】
【従来技術およびその問題点】米国特許第3,211,
097号は外側のケーシンングを有する点火器を開示し
ている。このケーシンングは一端にノズルポートを有す
る。このケーシンング内には点火材料が収容されてい
る。この点火材料は97%の二酸化鉛と3%のボロンと
を含む。このケーシンングは、又、54%のマグネシウ
ムと30%のテフロンと16%のビトン(Viton−
−−フッ素ゴムの一種に対する登録商標)とを含む補助
促進(ブースタ)材料を収容している。ブリッジワイヤ
が点火材料を点火し、次いでブースタ材料を点火する。
この点火器はノズルポートから排出し且つ0.5乃至
1.5秒間持続する火炎を発生する。
【0003】しかし、この従来技術ではエアバッグの如
き車輌拘束装置を膨張するにはガス発生材料を点火する
ための燃焼時間が長過ぎてしまうという問題があった。
米国特許第3,904,221号はエアバッグを膨張す
るためにガス発生材料を点火する点火器を開示してい
る。この点火器は点火化学合成物を含む点火チューブを
備えている。プラチナ(白金)のワイヤがその点火化学
合成物を点火する。この点火はミリセコンドのオーダで
生ずるようにきわめて速い。この点火は燃焼ガスを発生
し、この燃焼ガスは点火チューブを破壊させて点火化学
合成物の幾らかを分散せしめる。この点火化学合成物は
点火チューブの外側に火炎を排出し、この火炎はガス発
生材料を点火する。このガス発生材料は比較的小さな錠
剤から成り、これら錠剤は点火チューブの破壊および点
火化学合成物の分散からは破壊されない。
【0004】しかし、この従来技術では点火チューブを
破壊させたりしているので構造が複雑である上、確実性
にかけるという問題があった。
【0005】本発明の目的は上述の如き従来技術の欠点
を改善した点火器および膨張器を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明は次の如き構成を有する。
【0007】本発明に係る点火器は、点火可能な粒状出
力充填物のコンテナを備える。このコンテナは、出力充
填物が点火されたとき、コンテナを破壊することなくコ
ンテナ内で発生した圧力に対抗するのに充分な強度を有
する。この点火器は、出力充填物を5乃至100ミリセ
コンドの範囲で燃焼する燃焼時間を有する。このコンテ
ナは、又、破壊可能な爆発ディスクによって閉じられた
オリフイスを有する。このオリフイスは、出力充填物の
少なくともかなりの部分が点火するまで出力充填物を収
容するように寸法が設定されている。出力充填物を燃焼
すると、爆発ディスクを破壊せしめる。爆発ディスクが
破壊すると、燃焼粒状物(好ましくは実質的に非点火粒
状物がない)はコンテナのオリフイスから排出してガス
発生材料を点火する。
【0008】好ましくは、点火材料の出力充填物はコン
テナの一部のみを占め、コンテナはオリフイスと連通す
る自由容積を有する。好ましくは、この自由容積はコン
テナの容積の約25%乃至75%に等しい。
【0009】
【実施例】本発明に従って構成された点火器および膨張
器を適用した膨張可能な車輌拘束装置10が図1に示さ
れている。この拘束装置は図1に示された如く、不作動
状態のエアバッグ12を含む。この拘束装置10を含む
車輌が衝突したとき、エアバッグ12は、折りたたみ状
態から拡開状態に伸張(膨張)する(図2参照)。エア
バッグの膨張は膨張器(インフレータ)14からのガス
の速い流れによって生ずる。エアバッグ12が図2に示
された膨張状態にあるとき、このエアバッグは車輌の乗
員の移動を拘束し且つ乗員が車輌内部の構成部品に烈し
く当ることを防ぐ。
【0010】エアバッグ12は車輌の多くの異なる部品
に取付けることができるが、図1に示す如く、車輌のダ
ッシュボード16に取付けられている。エアバッグ12
は硬い金属の反応キャニスタ(缶)18に固定され、こ
の反応キャニスタはダッシュボード16に固定されてい
る。膨張器14は、図2に矢印20で示す如く膨張器1
4からのガスの流れがエアバッグ12を乗員室に膨張さ
せるように反応キャニスタ18内に配置されている。
【0011】膨張器14の詳細が図3に示されている。
この膨張器14は複数のガス排出ポート24を有する細
長い略円筒の外側スリーブ22を含む。排出ポート24
は、外側スリーブ22の略全長に亘って長手方向に沿っ
て延び且つ複数の平行列に間隔をあけて配置されるよう
にこの外側スリーブに設けられている。
【0012】多数の排出ポート24を有効に使用するた
めに、一列のポートは隣接する列の排出ポートに対して
図示の如く偏心して配置されている。各列の排出ポート
24の全ては同じ間隔で配置されている。隣接する列の
排出ポート24は、又、間隔をあけてある他の列の排出
ポートから同じ間隔をあけて配置されている。図3に示
すように、排出ポート24は外側スリーブ22の一側に
沿って比較的せまいバンド(帯)で配置され、その一側
はエアバッグ12に対向する。
【0013】細長い円筒の内側スリーブ26が外側スリ
ーブ22と同芯に取付けられている。この内側スリーブ
26および外側スリーブ22は半径方向に間隔をあけて
配置されてそれらの間に環状のスペース28を形成して
いる。内側スリーブ26は、複数のガス発生ウエハー3
0の形態の点火可能なガス発生材料を収容している。内
側スリーブ26は密封シールされている。ガス発生材料
がウエハー(薄板体)の形態で示されているが、他の形
態、例えば、タブレット(錠)又は多孔グレイン(粒)
にすることができる。
【0014】環状のスペース28は破線で概略的に示さ
れたフィルタアセンブリ42を収容している。このフィ
ルタアセンブリ42は本発明の一部でないので詳細に説
明しない。重要な部分を述べると、このフィルタアセン
ブリ42は、外周に複数のガス排出ポート32を有する
長い円筒のステンレススチール燃焼チューブと、ガス発
生ウエハー30の点火後燃焼チューブのガス排出ポート
32から出る反応物を濾過するための金属メッシュスク
リーンおよび他のフィルタ材料とを備えている。
【0015】ガス発生ウエハー30は複数の平坦な円筒
のトロイダルディスクの形態にある。これらウエハーの
夫々はウエハーを貫通する中央通路34を有する。ウエ
ハー30は内側スリーブ26内で一つのスタックに配置
され且つ各通路34がこのスタックの軸方向通路36を
形成するように互いに整列されている。内側スリーブ2
6は任意の数のウエハー30に適用即ち収容可能であ
る。
【0016】好ましくは、ウエハー30は、燃焼のため
にできるだけ最大の外表面積を露出するように僅かに間
隔をあけた関係に維持されている。この間隔をあけた関
係は、隣接するウエハーに当接するように各ウエハーの
端面に設けられた軸方向に延びる突部(図示せず)によ
って得られる。ウエハー間のこの間隔には、ガス発生材
料の連続した相が内側スリーブ26内で長手方向に設け
られるように粒状のガス発生材料が充填される。このよ
うにすると、全てのウエハー30の瞬間点火と各ウエハ
ーを衝撃および振動から緩和することを保証する。
【0017】ウエハー30は、ポリアミドフィルム又は
フェノール含浸ペーパーチューブの如き破壊し易い材料
から作られた密封カートリッジ(図示せず)内に封入す
ることもできる。
【0018】当業者に知られた種々の合成物をウエハー
30のガス発生材料として用いることができる。
【0019】ある好ましい合成物はナトリウムアジドと
酸化第二銅との混合物であり、この場合、夫々の重量比
はナトリウムアジドが61%、酸化第二銅が39%であ
る。この重量比は、金属酸化物が実質的に全てのアジド
との反応を高めるためにアジドに対して僅かに過剰の化
学量の金属酸化物を与える。酸化リチウムの如き他のア
ジドを用いることができる。鉄酸化物および二酸化チタ
ニウムの如き他の金属酸化物も用いることができる。
又、この合成物はオキシダントの如き他の成分を含むこ
とができる。適当なオキシダントは過塩素酸カリウムお
よび硝酸ナトリウムである。この合成物も、又、グラフ
ァイトファイバの如きクレー補強ファイバや他の成分の
如きバインダを含むことができる。好ましくは、バイン
ダは合成物に対して希釈剤を構成するので合成物には用
ない。ウエハー30はブースタコーティングによって被
覆することができる。
【0020】好ましくは、ウエハー30は、ガス発生材
料の粒状物をダイの中に単に充填し、次いで粒状をダイ
内でトロイダル形状に押圧することによって形成され
る。バインダのないウエハー30の幾何学的形状はウエ
ハーをやや破壊し易くする。従って、ウエハーは、もし
それらが高い温度(ブリザンス)で点火される場合には
粉砕することができる。ウエハーを直ちに粉砕すること
は燃焼するためのより大きい表面積を露出し且つウエハ
ーをより速い初期速度で燃焼せしめることができる。従
って、ウエハーの粉砕を避けるのに十分低い温度でウエ
ハー30を点火することが望ましい。
【0021】内側スリーブ26は一端に点火手段即ち点
火アセンブリ40を収容している。この点火アセンブリ
40は車速の速い変化を検出する慣性センサ(図示せ
ず)に応答可能である。この点火アセンブリ40は、起
動時、燃焼粒状物の流れを、トロイダルウエハー30の
スタックの整列した軸方向孔34を軸方向に通じて投射
してウエハーを点火する。燃焼しているウエハーは窒素
ガスを発生し、この窒素ガスは内側スリーブ26のポー
ト32、フィルタアセンブリ42、次いで外側スリーブ
の排出ポート24を通してエアバッグ12の中に流れる
(図1および図2)。円筒のスラグフィルタ50が点火
アセンブリ40を包囲して支持している。このスラグフ
ィルタは点火アセンブリ40に沿って流れる任意の燃焼
物を濾過する役目をする。
【0022】点火アセンブリ40の詳細が図4に示され
ている。この点火アセンブリ40は出力充填物のホルダ
112とモールドされたボディ114とを備えている。
このボディ114は押出成形された円筒のプラスチッ
ク、例えば、ナイロン体から成る。ヘッダー116がボ
ディ114の面118に取付けられている。このヘッダ
ーは、ガラス絶縁材を囲む円筒のステンレススチールス
リーブ(図示せず)を備えている。点火充填物のホルダ
120がこのヘッダー116の面に取付けられている。
このホルダ120は点火充填物124を保持する。
【0023】一対のワイヤリード126がボディ114
を貫通して抵抗ワイヤ(図示せず)に接続され、この抵
抗ワイヤはヘッダー116のセラミック基体に位置決め
されている。抵抗ワイヤは、点火充填物124に隣接す
るように位置決めされている。ワイヤリード126は車
輌の慣性センサに接続されている。車輌の衝突時又は他
の突然の車輌減速時、慣性センサは電気回路を閉じる。
次いで、電流がワイヤリード126を通してヘッダー1
16の抵抗ワイヤに流れる。この抵抗ワイヤはヒートア
ップ(加熱)して点火充填物124を点火する。
【0024】点火充填物124は迅速に燃焼し且つヘッ
ダー116の抵抗ワイヤによって点火可能な火工材料で
ある。ジルコニウム過塩素酸カリウムが好ましい点火充
填物材料である。加熱抵抗ワイヤに感知する他の適当な
点火充填物材料はバリウムスチフエン、スチフエン鉛、
チタニウム過塩素酸カリウム、ボロンカルシウムクロム
およびHMX(サイクロテトラムチレン・テトラニトラ
ミン)である。
【0025】出力充填物のホルダ112は円筒の金属製
コンテナ130を備える。このコンテナは比較的薄い側
壁132を有し、この側壁は、コンテナを破壊すること
なくコンテナ内に発生した内部力に対抗するのに十分な
強度を有する。コンテナ130のための好ましい材料は
ステンレススチールである。このコンテナは、又、コン
テナ内の上述の内部力に抵抗するのに十分な強度の比較
的薄い端壁134を有する。この端壁は制限された一つ
の開口又はオリフイス136を有する。しかし、この端
壁134に複数の開口を設けることができる。オリフイ
ス136はコンテナ130の中心線と同芯である。この
オリフイス136は閉鎖手段例えば燃焼ディスク138
によって閉じられ、この燃焼ディスクは端壁134の外
側に溶接されている。燃焼ディスク138は、所定の圧
力がコンテナ130内に発生したときにこのディスクが
破壊するように十分薄い。
【0026】コンテナ130は端壁134に対向したネ
ック端142を有する。このネック端はヘッダー116
の外周面に係合する。コンテナ130のネック端142
はヘッダー116のステンレススチールスリーブにその
周囲の周りで溶接されている。これは、コンテナ130
をヘッダー116に確実に取付ける。
【0027】カップ状の薄い壁の絶縁体146が円筒の
コンテナ130を囲んでいる。この絶縁体は任意のプラ
スチックの如き非電導材料にすることができる。絶縁体
146の目的は、点火アセンブリ40を接地する金属と
金属との接触を防ぎ膨張器10を消失することである。
【0028】コンテナ130は出力充填物152を収容
している。図4に示す実施例において、出力充填物15
2は、図4に符号154で示された自由容積を残してコ
ンテナ130の内部の一部のみを占める。出力充填物1
52はコンテナ130の一端で点火充填物124に対し
て位置決めされるのが好ましい。自由容積は出力充填物
152とオリフイス136との間の空間である。
【0029】出力充填物152がコンテナの一部のみを
占めるなら、この出力充填物はリティナ(図示せず)に
よって所定位置に保持される。これとは別に、出力充填
物をコンテナ130内で自由にすることができる。出力
充填物がコンテナ130内で自由にされ且つコンテナの
容積の一部のみを占めても、なお、点火充填物124に
よって容易に点火される。
【0030】出力充填物152は図4に示す場合に比べ
てコンテナ130の大きい又は小さい部分を占めること
ができる。出力充填物152はコンテナ130の全容積
を占めることができる。好ましくは、この出力充填物1
52はコンテナ130の容積の100%乃至25%を占
める。従って、コンテナ130はその容積の0乃至75
%の範囲の自由容積を有することができる。好ましい自
由容積はコンテナの容積の約50%乃至約75%であ
り、より好ましくはコンテナの容積の約23である。出
力充填物152の量は、膨張器14内のガス発生ウエハ
ー30を点火するのに必要な量である。この量は膨張器
の寸法およびガス発生ウエハーの合成物に応じて変える
ことができる。好ましくは、使用される出力充填物の量
は約0.5乃至2.0グラムの範囲にある。
【0031】出力充填物152は任意の固体の粒状体、
例えば、迅速な燃焼速度と短い燃焼時間を有しガス発生
ウエハーを点火するのに適当な火工材料にすることがで
きる。一つの適当な出力充填物材料はオキシダントを含
む可燃性の合成物である。ある好ましい出力充填物材料
はボロン硝酸カリウムである。この材料は、重量で約2
0〜26%のボロンと重量で約69〜73%の硝酸カリ
ウムと重量で約1.6〜6%のバインダとを含んでい
る。他の適当な出力充填物材料はアルミニウム過塩素酸
カリウムおよびチタニウム過塩素酸カリウムである。他
の適当な出力充填物材料はマグネシウムおよびテフロン
又はテフロンプラスビトン(デュポンの登録商標Vit
on)との混合物である。又、ボロン硝酸カリウムおよ
びチタニウム過塩素酸カリウムの混合物を用いることも
できる。この混合物はスペシャル・デバイス会社(カル
ホルニヤ)から購入することができる。
【0032】本発明の重要な面は、例えば、比較的長い
燃焼時間を有する固体のロケット燃料の通常の点火器に
比べて比較的迅速に燃焼する出力充填物材料を提供する
ことである。点火器の燃焼時間は、点火器に電流が流れ
始めてから出力充填物の燃焼の終り迄の時間として測定
される。しかし、点火器への電流の流れの開始と出力充
填物152の燃焼の開始との間の時間は通常、きわめて
短い。例えば、ミリセコンド(例えば500マイクロセ
コンド)のオーダである。従って、燃焼時間は実質的に
出力充填物152を燃焼させる時間として定義される。
【0033】通常のロケット点火器の燃焼時間は典型的
にはセコンドのオーダー、例えば約5セコンドで測定さ
れる。本発明の点火器において、燃焼時間はきわめて短
く、約500ミリセコンド乃至100ミリセコンドの範
囲である。5セコンドの比較的長い燃焼時間は、固体の
ロケット燃料には望ましい比較的ソフトな点火を作る。
しかしこのような長い燃焼時間は衝突中車輌の乗員を保
護するエアバッグを膨張する膨張器には不適当である。
【0034】本発明の他の重要な面は、出力充填物の少
なくともかなりの部分が点火する迄出力充填物がコンテ
ナ130内に収容されるように開口136および燃焼デ
ィスク138の寸法を設定することである。好ましく
は、出力充填物の少なくとも約90%が点火する迄出力
充填物がコンテナ130内に収容され且つ燃焼ディスク
が燃焼しない。出力充填物152の少なくともかなりの
部分が点火する迄出力充填物をコンテナ130の中に収
容するようにオリフイス136を寸法設定することによ
って、最初に、燃焼粒状物のみがオリフイス136を通
して火炎として放出されてウエハー30を点火する。非
燃焼粒状物のかなりの量がオリフイス136を通して放
出されコンテナ130の外側を点火するようにされたな
ら粒状物はきわめて強く点火する。もし粒状物がウエハ
ーの開口34内できわめて強く点火したならウエハーは
破壊してしまう。本発明によって比較的ソフトで低強度
で低温度のウエハーの点火が達成されてガス発生ウエハ
ーを防護する。
【0035】この目的を達成するためボロン硝酸カリウ
ム火工材料を用いる仕様は次の通りである。
【0036】 ・出力火工充填物 0.5〜2グラム ・自由容積 0〜75% ・開口の直径 0.38〜5.16ミリメ
ータ ・火炎長さ 100〜600ミリメータ ボロン硝酸カリウム火工材料を有するコンテナ130の
好ましい自由容積はコンテナの容積の少なくとも25%
である。より好ましくは、自由容積はコンテナの容積の
23である。
【0037】点火アセンブリ40を組立てるために出力
充填物152は、先ず、コンテナ130内に配置され
る。次いで、ホルダ120とヘッダー116とがコンテ
ナ130のネック端142に配置され、コンテナとヘッ
ダー116のステンレススチールスリーブとが互いに和
右折される。ワイヤリード126をヘッダー116の抵
抗ワイヤから延ばす。次いで、ボディ114が図4に示
された位置で構成部品の周りに押出し成形されて一体の
点火アセンブリ40を形成する。
【0038】
【発明の効果】本発明の点火器はエアバッグを膨張する
ガスを発生するためにガス発生材料を点火するのに必要
な迅速な燃焼時間を有する。この点火器は、又、ガス発
生材料の点火を高めるために加熱粒状物およびガス発生
材料の火炎の有限の休止時間を維持する。加熱粒状物お
よび点火器からの火炎の流れは幅広く放出されるよりむ
しろ方向性を有する。更に、点火器はガス発生材料の低
温度の点火を実現し、これは点火中に破壊に対してガス
発生材料を防護する。
【0039】尚、本発明は上述の実施例に限定されず、
種々の変更をなし得る。例えば、ガス発生材料が点火器
40の半径方向に配置されたら、火炎を点火器から指向
する開口を半径方向に延ばし火炎を半径方向に指向させ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る点火器を適用した車輌乗員拘束装
置の断面図。
【図2】エアバッグが膨張した状態で示す図1の拘束装
置の断面図。
【図3】本発明に係る膨張器を示す図1の拘束装置の一
部の拡大部分断面図。
【図4】図3の膨張器のための点火器の拡大断面図。
【符号の説明】
10:車輌乗員拘束装置 12:エアバッグ 14:膨張器 22:外側スリーブ 24:ガス排出ポート 26:内側スリーブ 42:フィルタアセンブリ 30:ガス発生ウエハ
ー 40:点火アセンブリ 130:コンテナ 136:オリフイス 152:出力充填物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイケル・エフ・ダリ アメリカ合衆国ミシガン州48307,ロチェ スター・ヒルズ,ボリンガー 417 (72)発明者 アンドリュー・ジー・ボナス アメリカ合衆国アリゾナ州85213,メサ, イースト・ミントン・ドライブ 3026

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 乗員拘束装置を膨張するためにガス発生
    材料を点火する点火器であって、オリフイスが形成され
    ているコンテナと、前記オリフイスを閉じる閉鎖手段
    と、前記コンテナに収容された粒状の出力充填物と、該
    出力充填物を点火する点火手段とを備え、前記粒状の出
    力充填物は5乃至100ミリセコンドの範囲の燃焼時間
    を有し、前記オリフイスは、前記出力充填物の少なくと
    もかなりの部分が点火されるまで前記出力充填物を収容
    するような寸法に設定されている点火器。
  2. 【請求項2】 前記出力充填物が可撓性金属と酸化物と
    の合成物から成る請求項1記載の点火器。
  3. 【請求項3】 前記出力充填物がボロン硝酸カリウムか
    ら成る請求項2記載の点火器。
  4. 【請求項4】 前記コンテナがステンレススチールから
    成る請求項1記載の点火器。
  5. 【請求項5】 前記オリフイスを閉じる閉鎖手段が前記
    コンテナに溶接された破壊可能なディスクから成る請求
    項4記載の点火器。
  6. 【請求項6】 前記出力充填物が前記コンテナの一部を
    占め且つ前記コンテナが前記オリフイスに隣接する自由
    容量を形成する請求項1記載の点火器。
  7. 【請求項7】 前記自由容積は前記コンテナの容積の約
    25%乃至約75%に等しい請求項6記載の点火器。
  8. 【請求項8】 前記自由容積は前記コンテナの容積の約
    23に等しい請求項7記載の点火器。
  9. 【請求項9】 出力充填物の少なくとも90%が前記コ
    ンテナからの排気前に点火する請求項1記載の点火器。
  10. 【請求項10】 前記粒状の出力充填物は、点火された
    ときに実質的に非点火粒子がない火炎を生ずる請求項1
    記載の点火器。
  11. 【請求項11】 前記コンテナは略円筒の形状と端壁と
    を有し、前記オリフイスが該端壁に設けられている請求
    項1記載の点火器。
  12. 【請求項12】 車輌乗員拘束装置のための膨張器であ
    って、複数のガス発生ウエハーと、該ウエハーを点火す
    る低燃焼火炎を発生する点火器とを備え、該点火器は、
    オリフイスを有するコンテナと、該オリフイスを閉じる
    閉鎖手段と、前記コンテナ内に収容された粒状の出力充
    填物と、該出力充填物を点火する点火手段とを有し、前
    記粒状の出力充填物は、点火されたとき、5乃至100
    ミリセコンドの範囲の燃焼時間を有し且つ前記コンテナ
    を破壊するのには不十分であり、前記オリフイスは、前
    記出力充填物の少なくともかなりの部分が点火する迄、
    前記出力充填物を収容するような寸法に設定されている
    膨張器。
  13. 【請求項13】 前記出力充填物が可燃性金属と酸化物
    との合成物から成る請求項12記載の膨張器。
  14. 【請求項14】 前記出力充填物がボロン硝酸カリウム
    から成る請求項13記載の膨張器。
  15. 【請求項15】 前記コンテナがステンレススチールか
    ら成る請求項12記載の膨張器。
  16. 【請求項16】 前記閉鎖手段が前記コンテナに溶接さ
    れた破壊可能なディスクから成る請求項15記載の膨張
    器。
  17. 【請求項17】 前記出力充填物は前記コンテナの一部
    のみを占め、前記コンテナは前記オリフイスに隣接する
    自由容積を形成している請求項12記載の膨張器。
  18. 【請求項18】 前記自由容積は前記コンテナの容積の
    約25%乃至約75%に等しい請求項17記載の膨張
    器。
  19. 【請求項19】 前記自由容積は前記コンテナの容積の
    23に等しい請求項18記載の膨張器。
  20. 【請求項20】 出力充填物の少なくとも90%が前記
    コンテナからの排気前に点火する請求項12記載の膨張
    器。
  21. 【請求項21】 前記コンテナは略円筒形を有し且つ端
    壁を有し、前記オリフイスは前記端壁に設けられている
    請求項12記載の膨張器。
  22. 【請求項22】 前記ガス発生ウエハーの夫々は中央開
    口を有する円筒形状を有し、前記出力充填物の燃焼ガス
    は前記ウエハーの中央開口を通して軸方向に流れる請求
    項12記載の膨張器。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010208390A (ja) * 2009-03-09 2010-09-24 Daicel Chem Ind Ltd 小型ガス発生器
WO2013148026A1 (en) * 2012-03-30 2013-10-03 Baker Hughes Incorporated Igniter and method of making

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5409259A (en) * 1992-10-09 1995-04-25 Morton International, Inc. Gas generator for vehicle occupant restraint system
US5443286A (en) * 1992-10-09 1995-08-22 Morton International, Inc. Gas generator for vehicle occupant restraint system
DE4301794C1 (de) * 1993-01-23 1994-05-26 Temic Bayern Chem Airbag Gmbh Airbag-Gasgenerator mit einem Selbstzündmittel
WO1994026561A1 (en) * 1993-05-10 1994-11-24 Nippon Koki Co., Ltd. Pack for gas generating agent for gas generating device for expanding airbag
US5596163A (en) * 1993-08-25 1997-01-21 Ems-Patvag Ag Gas generator igniting capsule
DE4435319A1 (de) * 1994-10-01 1996-04-04 Temic Bayern Chem Airbag Gmbh Anzündeinheit für einen Gasgenerator eines passiven Rückhaltesystems
US5672843A (en) * 1994-10-05 1997-09-30 Ici Americas Inc. Single charge pyrotechnic
US5621183A (en) * 1995-01-12 1997-04-15 Trw Inc. Initiator for an air bag inflator
DE19529381A1 (de) * 1995-08-10 1997-02-13 Temic Bayern Chem Airbag Gmbh Anzündvorrichtung für einen Airbag-Gasgenerator
DE19609908A1 (de) * 1996-03-14 1997-09-18 Dynamit Nobel Ag Gasgenerator, insbesondere für Gurtstraffer
US6117254A (en) * 1998-02-20 2000-09-12 Autoliv Asp, Inc. Initiator for airbag inflation gas generation via dissociation
US6289814B1 (en) 1996-04-15 2001-09-18 Autoliv Asp, Inc. Heat source for airbag inflation gas generation via a dissociating material
US5736668A (en) * 1996-05-28 1998-04-07 Trw Inc. Inflator for an inflatable vehicle occupant protection device
US5988069A (en) * 1996-11-12 1999-11-23 Universal Propulsion Company, Inc. Electric initiator having a sealing material forming a ceramic to metal seal
US6054760A (en) * 1996-12-23 2000-04-25 Scb Technologies Inc. Surface-connectable semiconductor bridge elements and devices including the same
WO1998034081A2 (en) * 1997-01-22 1998-08-06 Talley Defense Systems, Inc. Enhanced bridge ignitor for ignition of explosive and energetic materials and method of use
US5845578A (en) * 1997-02-10 1998-12-08 Trw Inc. Ignition element
US6305286B1 (en) 1997-03-12 2001-10-23 Trw Inc. Preparation of an igniter with an ultraviolet cured ignition droplet
US5939660A (en) * 1997-03-12 1999-08-17 Trw Inc. Inflator for an inflatable vehicle occupant protection device
US6474684B1 (en) 1997-04-24 2002-11-05 Talley Defense Systems, Inc. Dual stage inflator
US6126197A (en) * 1997-04-24 2000-10-03 Talley Defense Systems, Inc. Lightweight discoidal filterless air bag inflator
US5821446A (en) * 1997-05-27 1998-10-13 Trw Inc. Inflator for an inflatable vehicle occupant protection device
DE19723260A1 (de) * 1997-06-03 1998-12-10 Temic Bayern Chem Airbag Gmbh Gasgenerator
US6096997A (en) * 1997-08-29 2000-08-01 Trw Inc. Method of assembling an igniter including infrared testing of heating element and welds
US6009809A (en) * 1997-12-12 2000-01-04 Automotive Systems Laboratory, Inc. Bridgewire initiator
DE19806915A1 (de) * 1998-02-19 1999-09-02 Bosch Gmbh Robert Zündvorrichtung für einen Gasgenerator einer Rückhalteeinrichtung
US6196584B1 (en) * 1998-12-01 2001-03-06 Trw Inc. Initiator for air bag inflator
US6357355B1 (en) 2000-02-10 2002-03-19 Trw Inc. Pyrotechnic igniter with radio frequency filter
DE20020102U1 (de) 2000-11-27 2001-04-05 Trw Airbag Sys Gmbh & Co Kg Pyrotechnische, gaserzeugende Vorrichtung
US6591752B2 (en) 2001-02-12 2003-07-15 Trw Inc. Ignition material for an igniter
DE10133221A1 (de) * 2001-07-09 2002-10-17 Trw Airbag Sys Gmbh & Co Kg Anzünder
US6672215B2 (en) 2001-10-17 2004-01-06 Textron Systems Corporation Constant output high-precision microcapillary pyrotechnic initiator
US6761116B2 (en) 2001-10-17 2004-07-13 Textron Sytems Corporation Constant output high-precision microcapillary pyrotechnic initiator
US20030192446A1 (en) * 2002-04-16 2003-10-16 Paul Berg Header with overlying eyelet
US7407184B2 (en) * 2003-06-16 2008-08-05 Automotive Systems Laboratory, Inc. Micro gas generator including an initiator blast shield
US6941868B2 (en) * 2003-06-26 2005-09-13 Autoliv Asp, Inc. Single increment initiator charge
JP2005212582A (ja) 2004-01-29 2005-08-11 Honda Motor Co Ltd スクイブ用の点火回路
JP4473818B2 (ja) * 2005-12-28 2010-06-02 昭和金属工業株式会社 イニシエータ用点火薬とその製造方法及びそれを用いたイニシエータの製造方法
US20100181748A1 (en) * 2007-06-13 2010-07-22 Nipponkayaku Kabushikikaisha Squib, Gas Generation for Inflating Air Bag and Gas Generator for Seat Belt Pretensioner
US8607703B2 (en) * 2010-04-09 2013-12-17 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Enhanced reliability miniature piston actuator for an electronic thermal battery initiator
JP5897417B2 (ja) * 2012-07-13 2016-03-30 株式会社ダイセル 点火器用のカバー部材
US9677365B2 (en) * 2014-08-26 2017-06-13 Richard F. Tallini Radial conduit cutting system and method
US9933335B2 (en) * 2016-06-17 2018-04-03 Wisconsin Alumni Research Foundation Combustion gas sensor assembly for engine control
US11111765B2 (en) * 2018-04-16 2021-09-07 Saudi Arabian Oil Company Well livening tool based on nitrogen producing chemistry
US11760303B2 (en) * 2021-04-19 2023-09-19 Autoliv Asp, Inc. Initiator for a gas generator of vehicle safety device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6141647A (ja) * 1984-07-13 1986-02-28 バイエルン−ヘミ−・ゲゼルシヤフト・フユ−ル・フル−クヘミ−シエ・アントリ−ベ・ミト・ベシユレンクテル・ハフツング ガス発生器
JPS63141851A (ja) * 1986-10-03 1988-06-14 ティーアールダブリュー・ヴィークル・セーフティ・システムズ・インコーポレーテッド 膨張性抑止装置用ガス発生装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2440271A (en) * 1944-06-26 1948-04-27 Us Sec War Rocket projectile
US2872870A (en) * 1955-09-30 1959-02-10 William A Gey Igniter squib
US3211097A (en) * 1964-06-29 1965-10-12 Kenneth R Foote Pyrogen squib
DE2010973C3 (de) * 1970-03-09 1982-05-27 H. Stoll Gmbh & Co, 7410 Reutlingen Strickmaschine, insbesondere Flachstrickmaschine
US3695179A (en) * 1970-11-24 1972-10-03 Westinghouse Electric Corp Electrically actuable ignitor for passenger restraint system employing an inflatable cushion
US3715131A (en) * 1971-06-04 1973-02-06 Hercules Inc Chemical gas generating device for an automobile safety system
US3904221A (en) * 1972-05-19 1975-09-09 Asahi Chemical Ind Gas generating system for the inflation of a protective bag
US4561675A (en) * 1984-04-02 1985-12-31 Morton Thiokol, Inc. Auto ignition device
DE3742656A1 (de) * 1987-05-22 1988-12-08 Dynamit Nobel Ag Gaserzeuger fuer einen airbag
US4806180A (en) * 1987-12-10 1989-02-21 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Gas generating material
CA1293275C (en) * 1988-01-19 1991-12-17 Ronald Zander Deflector ring for use with inflators for passive restraint devices
US5062367A (en) * 1988-12-05 1991-11-05 Nippon Koki, Co., Ltd. Air bag inflation gas generator
US5005486A (en) * 1989-02-03 1991-04-09 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Igniter for airbag propellant grains
DE3920402A1 (de) * 1989-06-22 1991-01-03 Dynamit Nobel Ag Verfahren zum abdecken eines rohres mit einer folie und danach hergestellte elektrische zuendelemente
DE3937032C2 (de) * 1989-11-07 1995-02-23 Dynamit Nobel Ag Gasgenerator
DE3939258A1 (de) * 1989-11-28 1991-06-06 Bayern Chemie Gmbh Flugchemie Anzuendeinrichtung

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6141647A (ja) * 1984-07-13 1986-02-28 バイエルン−ヘミ−・ゲゼルシヤフト・フユ−ル・フル−クヘミ−シエ・アントリ−ベ・ミト・ベシユレンクテル・ハフツング ガス発生器
JPS63141851A (ja) * 1986-10-03 1988-06-14 ティーアールダブリュー・ヴィークル・セーフティ・システムズ・インコーポレーテッド 膨張性抑止装置用ガス発生装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010208390A (ja) * 2009-03-09 2010-09-24 Daicel Chem Ind Ltd 小型ガス発生器
WO2013148026A1 (en) * 2012-03-30 2013-10-03 Baker Hughes Incorporated Igniter and method of making

Also Published As

Publication number Publication date
DE4229624A1 (de) 1993-03-18
DE4229624C2 (de) 2000-12-07
JP2609404B2 (ja) 1997-05-14
US5403036A (en) 1995-04-04

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