JPH06239193A - 可膨張車両乗員拘束具の膨張装置 - Google Patents

可膨張車両乗員拘束具の膨張装置

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JPH06239193A JP6010593A JP1059394A JPH06239193A JP H06239193 A JPH06239193 A JP H06239193A JP 6010593 A JP6010593 A JP 6010593A JP 1059394 A JP1059394 A JP 1059394A JP H06239193 A JPH06239193 A JP H06239193A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 エアバッグのような可膨張車両乗員拘束具を
二つの異なる膨張速度で膨張させる。 【構成】 エアバッグ１２を膨張させるのに用いる装置
１０は、点火可能なガス発生材料本体１１０と点火器２
０６とを含む。ガス発生材料本体１１０は、点火される
とエアバッグ１２を膨張させるためのガスを発生する。
ガス発生材料本体１１０は、外面領域１３２を有する。
点火器２０６は、第１の出力起爆素子２３０と第２の出
力起爆素子２３２とを収容している。第１及び第２の出
力起爆素子２３０，２３２が順次点火されると、ガス発
生材料本体１１０は外面領域１３２を含む第１の点火可
能表面領域にて点火される。第１及び第２の出力起爆素
子２３０，２３２が同時に点火されると、ガス発生材料
本体１１０は第１の点火可能表面領域に加えて第２の点
火可能領域にて点火される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エアバッグのような可
膨張車載乗員拘束具を膨張させるための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】エアバッグを膨張させるための装置は、
米国特許第５，１００，１７４号に開示されている。
５，１００，１７４号特許に開示された装置は、エアバ
ッグを膨張させるためのガスを発生するインフレータを
含んでいる。インフレータとエアバッグは、車両の操舵
輪に取り付けられたモジュールに内蔵されている。５，
１００，１７４号特許に開示された装置内部のインフレ
ータは、点火されてエアバッグを膨張させるガスを発生
するガス発生材料本体を含んでいる。インフレータはま
た、衝突を示す車両の減速発生時に作動する点火器を含
んでいる。点火器は、点火起爆素子と出力起爆素子とを
含んでいる。車両が衝突を示す減速に会うと、点火起爆
素子が電気的に点火される。点火起爆素子はそのとき出
力起爆素子を点火する燃焼生成物を生成する。続いて出
力起爆素子が、点火器から出現してインフレータ内のガ
ス発生材料本体を点火する燃焼生成物を生成する。大量
のガスが、ガス発生材料の燃焼生成物として速やかに発
生する。ガスはインフレータ内の複数のフィルタを通り
インフレータから出てエアバッグに流れ、エアバッグを
膨張させる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の車両乗員拘束具
の膨張装置は、常に一定の段階でしか作動しない点火手
段によりガス発生材料本体を点火する構成であったた
め、ガス発生材料本体が点火する表面領域は不変であ
り、従ってガス発生速度すなわちエアバッグの膨張速度
は固定されていた。このため、衝突発生的に車両乗員の
着座姿勢によってはエアバッグの膨張が間に合わないこ
とがあった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、可膨張
車載乗員拘束具を膨張させるのに用いる装置は、ガス発
生手段と点火手段とを具備する。ガス発生手段は、可膨
張車両乗員拘束具を膨張させるためのガスを発生する。
ガス発生手段は、点火可能なガス発生材料本体を含み、
ガス発生材料本体は点火されて車両乗員拘束具を膨張さ
せるガスを含む燃焼生成物を発生する。点火手段は、第
１段階かさもなくば第２段階で作動可能とされている。
点火手段は、第１段階で作動したときに、ガス発生材料
本体の第１の表面領域においてガス発生材料本体を点火
する。点火手段は、第２段階で作動したときに、第１の
表面領域よりも大きな第２の表面領域においてガス発生
材料本体を点火する。
【０００５】
【作用】本発明により構成された装置は、エアバッグの
ような可膨張車両乗員拘束具を二つの異なる膨張速度で
膨張させることができる。点火手段が第１段階で作動し
たときは、ガス発生材料本体は第１の表面領域において
点火される。ガス発生材料本体はそこで第１の燃焼速度
で燃焼し、第１のガス発生速度でもってガスを発生す
る。かくして、エアバッグは対応する第１の膨張速度で
膨張させられる。他方、点火手段が第２段階で作動した
ときは、ガス発生材料本体は第２のより大きな表面領域
において点火される。ガス発生材料本体はそこで、第２
のより速い燃焼速度で燃焼する。そのとき、ガスはより
速い第２のガス発生速度でもって発生し、エアバッグは
対応する第２のより速い膨張速度で膨張させられる。
【０００６】本発明の好ましい実施例では、点火手段は
出力起爆素子材料を内蔵する点火器を含んでいる。出力
起爆素子材料は、点火されたときに、点火器から出現し
ガス発生材料本体を点火する燃焼生成物を発生する。出
力起爆素子材料は、第１の出力起爆素子と第２の出力起
爆素子とを含む。エアバッグを第１の膨張速度で膨張さ
せなければならないときは、第１の出力起爆素子は第１
の電気信号に応答して点火される。続いて第２の出力起
爆素子が、第１の出力起爆素子から放射された燃焼生成
物によって点火される。第１及び第２の起爆素子は、か
くして順次点火される。エアバッグを第２の比較的速い
燃焼速度で膨張させなければならないときは、第１及び
第２の出力起爆素子は第２の電気信号に応答して同時に
点火される。第１及び第２の出力起爆素子が同時に点火
されると、得られた燃焼生成物は第１及び第２の出力起
爆素子が順次点火されたときよりもよりも素早くかつよ
り力強く点火器から出現する。より素早く出現した起爆
生成物は、ガス発生材料本体に対して力強く移動し、本
体を分裂させることにより本体表面領域の実質的な増加
をもたらす。その結果、ガス発生材料本体は、実質的に
より大きな表面領域にて点火される。
【０００７】
【実施例】図１に一部示したように、本発明の好ましい
実施例は車両乗員拘束具装置１０である。装置１０は、
エアバッグ１２とインフレータ１４とカバー１６とを含
んでいる。エアバッグ１２とインフレータ１４とカバー
１６は、車両操舵輪２０に取り付けられるモジュール１
８の構成部品である。
【０００８】衝突で発生するような突然の車両減速が発
生すると、インフレータ１４は活性化されて大量のガス
を発生する。インフレータ１４により発生したガスは、
エアバッグ１２を膨張させる。エアバッグ１２が膨張し
始めると、図１にうち一つを示したカバー１６の脆弱化
部分を破断する。エアバッグ１２が膨張を続けると、破
断したカバー１６を越えて車両の運転者と操舵輪２０と
の間の空間内に移動し、公知のごとく運転者の動きを拘
束する。
【０００９】図２に示したように、インフレータ１４は
ハウジング４０を含んでいる。ハウジング４０は、３部
品すなわち拡散カップ４２と燃焼カップ４４と燃焼室カ
バー４６とで出来ている。拡散カップ４２と燃焼カップ
４４と燃焼室カバー４６は、ＵＮＳ Ｓ３０１００ステ
ンレス鋼といった金属で出来ている。
【００１０】拡散カップ４２は概ねカップ形状とされて
おり、インフレータ１４の中心軸５２と同軸の筒状側壁
５０を有する。拡散カップ４２の側壁５０は、平坦な上
端壁５４と平坦な下側フランジ５５との間に軸方向に延
びている。上端壁５４と下側フランジ５５は概ね互いに
平行であり、中心軸５２に対して垂直である。上端壁５
４の内周面５６は、上端壁５４内に中心開口５７を形成
している。一列のガス流出口５８が、筒状側壁５０の上
側部分をぐるりと回って円周状に延びている。
【００１１】燃焼カップ４４もまた概ねカップ形状をな
しており、拡散カップ４２の内部に同軸的に位置してい
る。かくして、燃焼カップ４４は軸５２と同軸の筒状側
壁６０を有する。筒状側壁６０は、平坦な上端壁６４と
平坦な下側フランジ６６との間を軸方向に延びている。
上端壁６４と下側フランジ６６は、概ね互いに平行であ
って軸５２に垂直である。一列のガス流出口６８が、燃
焼カップ４４の筒状側壁６０の下部をぐるりと回って円
周状に延びている。
【００１２】燃焼カップ４４は、好ましくはレーザ溶接
により拡散カップ４２に溶接されている。特に、燃焼カ
ップ４４の上端壁６４は、上端壁５４の内周面５６の周
りに円周状に延びる溶接位置７０において、拡散カップ
４２の上端壁５４に連続溶接をもって溶接されている。
燃焼カップ４２の下側フランジ６６は、下側フランジ５
５，６６の周りに円周状に延びる溶接位置７２におい
て、拡散カップ４２の下側フランジ５５に溶接されてい
る。
【００１３】燃焼室カバー４６は、円形の中央部７４と
環状の外部フランジ７６とを備えた概ね平坦な金属部品
である。中央部７４は、軸５２と同軸の環状開口７８を
形成する内周面７７を有する。フランジ７６は、中央部
７４に対して平行ではあるが軸方向には偏奇している。
燃焼室カバー４６のフランジ７６は、円周状に延びる溶
接位置７０において、ここでも好ましくはレーザ溶接に
より燃焼カバー４４のフランジ６６に溶接されている。
【００１４】キャニスタ８０が、燃焼カップ４４内に収
容されている。キャニスタ８０は、概ね筒状本体８２と
概ね円形のカバー８４とを有している。カバー８４は、
自動点火材料８８のパケット８６を支持している。自動
点火材料８８のパケット８６は、好ましくは米国特許第
５，１００，１７４号に提示された発明に従って設計な
らびに構成されている。キャニスタ８０は、好ましくは
比較的薄いアルミニウムで出来ている。
【００１５】キャニスタ本体８２は、筒状内側壁９０と
筒状外側壁９２とを有する。キャニスタ本体８２の外側
壁９２は内側壁９０から半径方向に離間しており、燃焼
カップ４４の筒状側壁６０に相接している。キャニスタ
本体８２の外側壁９２は、燃焼カップ４４の側壁６０内
のガス流出口６８の上に延びる比較的薄い部分９４を有
する。
【００１６】キャニスタ本体８２は、さらに下端壁１０
０と上端壁１０２とを有する。下端壁１００は、筒状外
側壁９２を筒状内側壁９０に接続するキャニスタ本体８
２の平坦なリング形状部分である。かくして、キャニス
タ８０内に区画室１０４が形成される。区画室１０４は
内側壁９０と外側壁９２との間を軸方向に延び、下端壁
１００とカバー８４との間を軸方向に延びている。カバ
ー８４の半径方向の外端部は、本体８２の隣接エッジ部
にかしめられており、キャニスタ８０を閉じかつ区画室
１０４を密封している。
【００１７】キャニスタ本体８２の上端壁１０２は、筒
状内側壁９０の上端を閉塞するキャニスタ本体８２のカ
ップ形状部分である。かくして、下端壁１００と筒状内
側壁９０と上端壁１０２は、下端壁１００から上端壁１
０２に向けてキャニスタ８０の中央部内に軸方向上方に
延びる筒状凹部１０８を形成する。
【００１８】ガス発生材料本体１１０は、キャニスタ８
０内に収容されている。ガス発生材料本体１１０は、ガ
ス発生材料の複数の個別エレメント１１２（図３Ａ，３
Ｂ）を含んでいる。ガス発生材料の各エレメント１１２
は、公知の点火可能材料で点火されたときに窒素ガスを
発生する材料で出来ている。多くの種類のガス発生材料
が使用できるが、特に適したガス発生材料が米国特許第
３，８９５，０９８号に開示されている。
【００１９】図３Ａに示したように、ガス発生材料の各
エレメント１１２は中心軸１１４を有する平坦なリング
形状部材である。ガス発生材料の各エレメント１１２
は、筒状内面１１６と筒状外面１１８と一対の環状対抗
側面１２０とをさらに有している。各対抗側面１２０
は、環状当接部１２２と環状凹部１２４とを有する。各
対抗側面１２０の当接部１２２は、筒状外面１１８の半
径方向内方に延びている。各対抗側面１２０の凹部１２
４は、筒状内面１１６から関連する当接部１２２に向け
て半径方向外方に延びている。
【００２０】図３Ｂに示したように、ガス発生材料のエ
レメント１１２は、スタック内に配列されている。環状
当接面部１２２の当接対は、互いに隣接しており、かく
して互いに同軸である。筒状内面の当接対１１６と筒状
外面１１８の当接対１１８は、同様に互いに同軸であ
る。かくして、ガス発生材料本体１１０は筒状外面１３
０と筒状内面１３２とを備えた管形状を有する。筒状外
面１３０は、個々の筒状外面１１８によって形成され
る。筒状内面１３２は、個々の筒状内面１１６によって
形成される。ただし、筒状内面１３２は、凹んだ環状表
面部１２４の当接対間に軸方向に位置する複数の環状空
隙１３４のそれぞれによって軸方向に割り込まれてい
る。
【００２１】図２をさらに参照するに、ガス発生材料の
管状本体１１０はキャニスタ８０内に密封された区画室
１０４内に収容されている。本体１１０の筒状内面１３
２は、キャニスタ８０の筒状内側面９０から若干離間し
ている。本体１１０の筒状外面１３０は、キャニスタ８
０の筒状外面９２からより大きく離間している。ガス発
生材料本体１１０とキャニスタカバー８４との間に位置
する粘弾性スペーサ部材１４０が、図２に示した位置か
らずれないよう本体１１０を保持している。
【００２２】前置フィルタ１５０が、キャニスタ８０内
の区画室１０４に収容されている。前置フィルタ１５０
は筒状の形を有しており、ガス発生材料本体１１０の筒
状外面１３０とキャニスタ８０の筒状外側面９２との間
に半径方向に位置している。前置フィルタ１５０は、当
業内で公知のごとく構成することができる。
【００２３】インフレータ１４はさらに、図２に概略図
示したように、スラグスクリーン１８０と最終フィルタ
１８２とを含んでいる。スラグスクリーン１８０と最終
フィルタ１８２は、ともに燃焼カップ４４と拡散カップ
４２との間に形成された環状空間内に位置している。ス
ラグスクリーン１８０はリング形状の部材であり、燃焼
カップ４４の筒状側壁６０内の一列のガス流出口６８を
円周状にぐるりと回りかつ軸方向に横切って延びてい
る。最終フィルタ１８２もまたリング形状の部材であ
る。最終フィルタ１８２は、同様に拡散カップ４２の筒
状側壁５０内の一列のガス流出口５８を円周状にぐるり
と回りかつ軸方向に横切って延びている。ただし、最終
フィルタ１８２はスラグスクリーン１８０よりも半径方
向に狭く、かくして燃焼カップ４４の筒状側壁６０から
半径方向に離間している。環状のフィルタシールド１８
４が、スラグスクリーン１８０を最終フィルタ１８２か
ら分離している。第１の環状グラファイトシール１８６
が、最終フィルタ１８２の頂部と拡散カップ４２の平坦
な上端壁５４との間の空隙を封止している。第２の環状
グラファイトシール１８８が、同様に最終フィルタ１８
２の底部とフィルタシールド１８４との間の空隙を封止
している。前置フィルタ１５０と同様、スラグスクリー
ン１８０と最終フィルタ１８２は、当業内で公知のごと
く構成される。
【００２４】これまでに記述したように、インフレータ
１４はキャニスタ８０内に密封された区画室１０４から
ハウジング４０内のガス流出口５８に向けてガスを導く
よう構成されている。ガス発生材料本体１１０が区画室
１０４内で点火されると、多量のガスを含む燃焼生成物
を発生する。ガス発生材料本体１１０によって生成され
たガスは、本体１１０から半径方向外方に向け前置フィ
ルタ１５０を通りキャニスタ８０内の筒状外側壁９２へ
移動する。ガスは外側壁９２の薄い部分９４に対して半
径方向外方に力強く移動し、燃焼カップ４４内のガス流
出口６８にて薄い部分９４を破断する。そこでガスは、
ガス流出口６８を半径方向外方に通ってスラグスクリー
ン１８０内に導かれる。ガスはさらにフィルタシールド
１８４を越えて軸方向上方に導かれ、拡散カップ４２内
のガス流出口５８に向け最終フィルタ１８２を通って半
径方外方に導かれる。前置フィルタ１５０とスラグスク
リーン１８０と最終フィルタ１８２は、他の燃焼生成物
をガスから取り除き、これによりガスがガス流出口５８
からエアバッグ１２に流れる前にガスは冷却されて濾過
される。
【００２５】インフレータ１４はさらに、点火器組立体
２００を含んでいる。点火器組立体２００は、ハウジン
グ４０内の下側開口７８を軸方向に貫通し、キャニスタ
８０内の筒状凹部１０８内に延びている。点火器組立体
２００は、円形のベースプレート２０２を有しており、
このプレートは好ましくはレーザ溶接により円周状に延
びる溶接位置２０４において燃焼室カバー４６の円形状
中央部７４に溶接される。
【００２６】図４に示したように、点火器組立体２００
は、圧力カートリッジ２０６を含んでいる。圧力カート
リッジ２０６は、上部２１０と下部２１２と上下部２１
０，２１２間のフランジ部２１４とが備わった筒状ハウ
ジング２０８を有する。ハウジング２０８の下部２１２
は、ベースプレート２０２中央部の開口２１６に密接し
て受け止められており、ハウジング２０８のフランジ部
２１４はベースプレート２０２の平坦な上面２１８に支
持されている。ハウジング２０８の上部２１０は、圧力
カートリッジ２０６の薄く破断可能な閉塞壁として形成
されている。
【００２７】圧力カートリッジ２０６は、キャニスタ８
０内のガス発生材料本体１１０を点火するための点火可
能材料を内蔵している。圧力カートリッジ２０６内の点
火可能材料は、第１の出力起爆素子２３０と第２の出力
起爆素子２３２とを含んでいる。第１及び第２の出力起
爆素子２３０，２３２は、それぞれ点火可能材料本体と
して形成されており、点火されるとキャニスタ８０内の
ガス発生材料本体１１０を点火する燃焼生成物を発生す
る。第１及び第２の出力起爆素子２３０，２３２は、好
ましくはＢＫＮＯ3から形成される。
【００２８】圧力カートリッジ２０６内に収容された点
火可能材料は、さらに第１及び第２の点火起爆素子２３
６，２３８を含んでいる。第１の点火起爆素子２３６
は、第１の出力起爆素子２３０の下端に相接する位置に
おいてハウジング２０８内に位置している。第１の点火
起爆素子２３６は、点火されて第１の出力起爆素子２３
０を点火する燃焼生成物を発生する。第２の点火起爆素
子２３８は、第２の出力起爆素子２３２の下端と相接す
る位置においてハウジング２０８内に位置している。第
２の点火起爆素子２３６は、点火されて第２の出力起爆
素子２３２を点火する燃焼生成物を発生する。
【００２９】点火器組立体２００はさらに、圧力カート
リッジ２０６内に延びる電気的なリード線を含んでい
る。第１の点火起爆素子２３６に関連する一対の第１の
リード線２４０は、第１の点火起爆素子２３６に関連し
ており、第１のリード線２４０に圧力カートリッジ２３
６を通って流れる電流の通電時に公知の方法で第１の点
火起爆素子２３６を点火する。同様に一対の第２のリー
ド線２４２は、第２の点火起爆素子２３８に関連してお
り、第２のリード線２４２に圧力カートリッジ２０６を
通って流れる電流の通電時に第２の点火起爆素子２３８
を点火する。
【００３０】点火器組立体２００は、第１段階か又は第
２段階で作動させることができる。点火器組立体２００
が第１段階で作動すると、圧力カートリッジ２０６を通
り第２のリード線２４２ではなく第１のリード線２４０
に電流が導かれる。かくして、第１の点火起動素子２３
６が電気的に点火され、第１の出力起爆素子２３０を点
火する燃焼生成物を発生する。第２の出力起爆素子２３
２はそこで、第１の出力起爆素子２３０により生成され
た熱によって共鳴点火される。第１及び第２の出力起爆
素子２３０，２３２は、かくして順次点火される。第１
及び第２の出力起爆素子２３０，２３２が一連の点火に
伴って燃焼すると、それらは熱と圧力波を含む第１段階
燃焼生成物を生成する。
【００３１】第１及び第２の出力起爆素子２３０，２３
２によって生成された第１段階燃焼生成物は閉塞壁２１
０を破断し、圧力カートリッジ２０６からキャニスタ８
０の筒状内側壁９０に向けて移動する。第１段階燃焼生
成物はまた筒状内側壁９０を破断し、キャニスタ８０内
の区画室１０４内に移動して区画室１０４内のガス発生
材料本体１１０を点火する。第１段階燃焼生成物は、ガ
ス発生材料の各エレメント１１２に対して同時に移動す
る。第１段階燃焼生成物はかくして本体１１０の筒状内
面１３２全体に対して移動し、また空隙１３４内の本体
１１０の凹んだ表面部分１２４に対して移動する。第１
段階燃焼生成物は、かくして筒状内面１３２と凹んだ表
面部１２４との間に形成された本体１１０の第１の点火
可能な表面領域にてガス発生材料本体１１０を点火す
る。第１段階燃焼生成物はガス発生材料本体１１０内に
亀裂を形成するかも知れないが、こうした場合には本体
１１０の第１の点火可能な表面領域が亀裂内に位置する
表面をさらに含むことになろう。
【００３２】ガス発生材料本体１１０は、第１段階燃焼
生成物によって第１の点火可能表面領域において点火さ
れると、第１の燃焼速度でもって燃焼し続ける。その結
果、ガス発生材料本体１１０は、第１のガス発生速度で
もってエアバッグ１２を膨張させるガスを発生する。
【００３３】点火器組立体２００が第２段階で作動する
と、第１のリード線２４０に電流が導かれ、同時に第２
のリード線２４２に電流が導かれる。第１及び第２の点
火起爆素子２３６，２３８はかくして同時に点火され
る。そこで第１及び第２の出力起爆素子２３６，２３８
は、第１及び第２の出力起爆素子２３０，２３２を同時
に点火する燃焼生成物を生成する。第１及び第２の出力
起爆素子２３０，２３２が同時点火に伴って燃焼する
と、それらは第２段階燃焼生成物を生成する。第１段階
燃焼生成物と同様、第２段階燃焼生成物は熱と圧力波を
含む。ただし、第２段階の燃焼生成物はより素早く生成
され、何故なら第１及び第２の出力起爆素子２３０，２
３２は第２段階では順次というよりは同時に点火される
からである。第２段階燃焼生成物は、従ってより多量の
熱とより力強い圧力波を含む。
【００３４】第２段階燃焼生成物、特により力強い圧力
波は、第１段階の燃焼生成物よりも速くかつ力強く圧力
カートリッジ２０６からキャニスタ８０内の区画室１０
４内に移動する。第２段階の燃焼生成物はまた、ガス発
生材料の各エレメント１１２に対して同時に移動する。
ただし、第２段階燃焼生成物は、本体１１０の表面１３
２，１２４に対して力強く移動し、それらの表面に第１
段階燃焼生成物によって或いは形成されたやも知れぬ亀
裂よりも実質的により幅広でかつより深い亀裂を形成す
る。より幅広でかつより深い亀裂のなかに位置する新た
に露出した表面は、上記の第１の点火可能表面領域に加
え第２の点火可能表面領域を形成し、かくして本体１１
０の全点火可能表面領域を増大させる。第２段階燃焼生
成物は、第１及び第２の点火可能表面領域の両方に対し
て移動し、より大きな全点火可能表面領域において本体
１１０を点火する。
【００３５】ガス発生材料本体１１０が第２段階燃焼生
成物によってより大きな全点火可能表面領域において点
火されると、より多量の表面領域が点火されて本体１１
０の燃焼を開始させるので、第２のより速い燃焼速度で
燃焼が進む。その結果、ガス発生材料本体１１０は、第
２のより速いガス発生速度でエアバッグ１２を膨張させ
るガスを発生する。
【００３６】図１を参照して上記したように、操舵輪２
０上のモジュール１８はエアバッグ１２とインフレータ
１４とカバー１６とを含んでいる。モジュール１８に付
加される車両乗員拘束具装置１０の他の部品は、図５に
概略図示してある。図５に示されるように、車両乗員拘
束具装置１０は、さらに減速検知組立体２５０と位置検
知組立体２６０とコントローラ２７０とを含んでいる。
【００３７】減速検知組立体２５０は、衝突発生を示す
所定量の車両減速の発生を検知し、かつコントローラ２
７０に減速信号を送出することによって応答する。減速
検知組立体２５０は、衝突発生を示すいかなる減速量に
も応答して単一の減速信号を発生するよう構成すること
ができる。さもなくば、減速検知組立体２５０は、それ
ぞれが衝突発生及び相対的減速量の両方を示す２又はそ
れ以上の異なる減速信号を発生するよう構成することも
できる。そうした減速検知組立体は、当業内では公知で
ある。
【００３８】位置検知組立体２６０は、車両乗員の位置
を検知する。好ましくは、位置検知組立体２６０は、車
両の運転者が操舵輪２０上のエアバッグ１２を含むモジ
ュール１８に対面する所定の正規座位置以外の位置に移
動してしまったときに検知するのがよい。運転者が所定
の正規座位置以外の位置に移動すると、位置検知組立体
２６０は位置ずれ信号を発生し、位置ずれ信号をコント
ローラ２７０に送信する。そうした位置検知組立体もま
た、当業内では公知である。
【００３９】車両乗員拘束具装置１０は、２個の異なる
操作モードを有する。第１の操作モードでは、エアバッ
グ１２は第１の膨張速度でもって膨張させられる。第２
の操作モードでは、エアバッグ１２は第２のより速い膨
張速度でもってより素早く膨張させられる。車両が衝突
に会うと、操作モードすなわちエアバッグ１２の膨張速
度は、減速検知組立体２５０と位置検知組立体２６０と
により発生した信号に応答して選択される。
【００４０】運転者が所定の正規座位置にいないときに
車両が衝突に会うと、コントローラ２７０は第１の操作
モードを選択し、これによりエアバッグ１２は第１の比
較的ゆっくりとした膨張速度で膨張させられる。特に、
位置検知組立体２６０は、運転者が所定の正規座位置に
いないことを示す位置ずれ信号をコントローラ２７０に
供給する。減速検知組立体２５０は、衝突が発生したこ
とを示す減速信号をコントローラ２７０に供給する。コ
ントローラ２７０はそこで、エアバッグ１２を第１の膨
張速度で膨張させるべきことを示す第１の作動信号を発
生する。
【００４１】コントローラ２７０によって発生した第１
の作動信号は、モジュール１８内のインフレータ１４に
伝送される。インフレータ１４は、第１のリード線２４
０に点火器組立体２００を通って導かれる電流の形で第
１の作動信号を受信する。第１のリード線２４０に点火
器組立体２００を通って電流が導かれると、点火器組立
体２００は前記のごとく第１段階で作動する。このこと
が、ガス発生材料本体１１０をしてエアバッグ１２を第
１のガス発生速度で膨張させるためのガスを発生させ
る。第１のガス発生速度で発生したガスは、第１の速度
でもってインフレータ１４から外方に向けエアバッグ１
２内に移動する。
【００４２】かくして、ガスはエアバッグ１２を第１の
膨張速度でもって膨張させる。
【００４３】もし運転者が所定の正規座位置にいるとき
に車両が衝突に会うと、コントローラ２７０は第２の操
作モードを選択し、これによりエアバッグ１２は第２の
より速い膨張速度で膨張する。この場合、減速検知組立
体２５０は衝突が発生したことを示す減速信号をコント
ローラ２７０に供給するが、位置検知組立体２６０はコ
ントローラ２７０に位置ずれ信号を供給しない。そこ
で、コントローラ２７０はエアバッグ１２を第２の膨張
速度で膨張させるべきことを示す第２の作動信号を発生
する。
【００４４】第２の作動信号もまた、コントローラ２７
０からモジュール１８内のインフレータ１４に伝送され
る。第２の作動信号は、第１のリード線２４０に導かれ
る電流及び同時に第２のリード線２４２に導かれる電流
の形をとってインフレータ１４によって受信される。か
くして電流が点火器組立体２００を通りリード線対２４
０，２４２に流れると、点火器組立体２００は第２段階
で作動する。このことが、ガス発生材料本体１１０をし
て第２のより速いガス発生速度でエアバッグ１２を膨張
させるガスを発生せしめる。第２のガス発生速度で発生
したガスは、インフレータ１４から出てエアバッグ１２
内に第２のより速い流速で移動し、エアバッグ１２を第
２のより速い膨張速度で膨張させる。
【００４５】上記のごとく、減速検知組立体２５０は、
衝突及び衝突発生時の相対的車両減速量を示す減速信号
を発生するよう構成することができる。そこで、減速検
知組立体２５０は、衝突の激しさが所定の低レベルであ
るか又は所定の高レベルであるかを示すことができよ
う。コントローラ２７０は、装置１０の第１の操作モー
ドを選択してエアバッグ１２を第１の比較的ゆっくりと
した膨張速度で膨張させることにより、低レベルの減速
信号に応答することができよう。コントローラ２７０
は、装置１０の第２の操作モードを選択してエアバッグ
１２を第２のより速い膨張速度で膨張させることによ
り、高レベルの減速信号に応答することができよう。た
だし好ましくは、位置検知組立体２６０が位置ずれ信号
を発生した場合は、コントローラ２７０は高レベルの減
速信号に応答して代わりに第１の操作モードを選択しよ
う。
【００４６】本発明の他の実施例は、上記の点火器組立
体２００の位置に代わりとなる点火器組立体３００を含
む車両乗員拘束具装置である。図６に概略示したよう
に、点火器組立体３００は第１の出力起爆素子３０２と
第２の出力起爆素子３０４とを含んでいる。第２の出力
起爆素子３０４は、第１の出力起爆素子３０２よりも強
力である。点火器組立体３００もまた、それぞれ第１及
び第２の出力起爆素子３０２，３０４に関連する第１及
び第２のリード線対３１０，３１２だけでなく、第１及
び第２の点火起爆素子３０６，３０８も有する。
【００４７】点火器組立体３００は、第１段階かさもな
くば段階２段階で作動可能とされている。点火器組立体
３００を第１段階で作動すべきときは、コントローラ２
７０は第２のリード線３１２ではなく第１のリード線３
１０に導かれる電流の形をとる第１の作動信号を発生す
る。第１の点火起爆素子３０６はそこで電気的に点火さ
れ、第１の出力起爆素子３０２を点火する燃焼生成物を
生成する。第１の出力起爆素子３０２が燃えると、熱と
圧力波を含む第１段階燃焼生成物を生成する。第１出力
起爆素子３０２によって生成された第１段階燃焼生成物
は、ガス発生材料本体１１０を本体１１０の第１の点火
可能表面領域において点火し、かくしてエアバッグ１２
をして第１の膨張速度で膨張せしめる。
【００４８】点火器組立体３００を第２段階で作動すべ
きときは、コントローラ２７０は第１のリード線３１０
ではなく第２のリード線３１２に導かれる電流の形をと
る第２の作動信号を発生する。第２の点火起爆素子３０
８はそこで電気的に点火され、第２の出力起爆素子３０
４を点火する燃焼生成物を生成する。第２の出力起爆素
子３０４が燃えると、第１の出力起爆素子３０２によっ
て生成された第１段階燃焼生成物に比べより多量の熱と
より力強い圧力波とを含む第２段階燃焼生成物を生成す
る。点火器組立体２００で参照した上記の第２段階燃焼
生成物と同様、点火器組立体３００により生成された第
２段階燃焼生成物はガス発生材料本体１１０を十分に分
裂させ、本体１１０の全点火可能表面領域に実質的な増
大をもたらす。点火器組立体３００により生成された第
２段階燃焼生成物は、かくして第１段階燃焼生成物と比
べより速い第２の膨張速度にてエアバッグ１２を膨張さ
せる。
【００４９】本発明は、それぞれが運転者側のエアバッ
グを含む好ましい実施例を参照して記述した。本発明の
上記の説明から、当業者は改良と変形と修正を想起する
であろう。例えば、本発明は、助手席側エアバッグや他
の可膨張車両乗員拘束具に等しく適用可能である。そう
した当業技術内の改良や変形や修正は、添付の特許請求
の範囲によって覆われるよう意図されている。
【００５０】
【発明の効果】本発明によれば、車両乗員拘束具を膨張
させるガスを含む燃焼生成物を発生するガス発生材料本
体を、第１段階と第２段階とで作動可能な点火手段によ
り点火するよう構成し、点火手段が第１段階で作動した
ときは第１の表面領域においてガス発生材料本体を点火
し、また第２段階で作動したときは第１の表面領域より
も大きな第２の表面領域においてガス発生材料本体を点
火することにより、エアバッグのような可膨張車両乗員
拘束具を二つの異なる膨張速度で膨張させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って構成した車両乗員拘束具装置に
関連する部分を備えた車両操舵輪の図である。
【図２】図１の装置各部の一部断面拡大図である。
【図３】図３Ａ，３Ｂは、図２に示した部分の断面図で
ある。
【図４】図２に示した一部断面図である。
【図５】本発明に従って構成した車両乗員拘束具装置の
他の部分を示す概略図である。
【図６】本発明の他の実施例の一部概略図である。
【符号の説明】
１０ 装置 １２ エアバッグ １４ インフレータ １６ カバー １８ モジュール ２０ 車両操舵輪 １１０ ガス発生材料本体 １３２ 外面領域 ２０６ 点火器 ２３０ 第１の出力起爆素子 ２３２ 第２の出力起爆素子

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 可膨張車両乗員拘束具の膨張装置であっ
    て、 可膨張車両乗員拘束具を膨張させるガスを発生するガス
    発生手段であって、点火されて前記ガスを含む燃焼生成
    物を発生する点火可能なガス発生材料本体を含む前記ガ
    ス発生手段と、 前記ガス発生材料本体を点火する点火手段であって、第
    １段階と第２段階とで作動可能な前記点火手段とを具備
    しており、 前記点火手段は、前記第１段階で作動したときに前記ガ
    ス発生材料本体の第１の表面領域にて前記ガス発生材料
    本体を点火し、 前記点火手段は、前記第２段階で作動したときに前記第
    １の表面領域よりも大きな前記ガス発生材料本体の第２
    の表面領域にて前記ガス発生材料本体を点火する、 ことを特徴とする前記装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の装置において、 前記ガス発生材料本体は、外面領域を有しており、前記
    点火手段は、前記第１段階で作動したときに第１の圧力
    波を生成し、該第１の圧力波を前記ガス発生材料本体の
    前記外面領域に対して移動するよう導き、前記点火手段
    は、前記第２段階で作動したときに第２の圧力波を生成
    し、該第２の圧力波を前記ガス発生材料本体の前記外面
    領域に対して移動するよう導く、 ことを特徴とする前記装置。
  3. 【請求項３】 請求項２記載の装置において、 前記第２の圧力波は、前記第１の圧力波よりも力強く、
    該第２の圧力波は前記ガス発生材料本体を分裂させるこ
    とにより該ガス破壊材料本体の全表面領域を増大させ
    る、 ことを特徴とする前記装置。
  4. 【請求項４】 請求項３記載の装置において、 前記ガス発生材料本体は、ガス発生材料の複数の個別エ
    レメントを具備し、該ガス発生材料の各エレメントが前
    記ガス発生材料本体の前記外面領域部分を形成してお
    り、前記点火手段は、前記第１段階で作動したときに前
    記各ガス発生材料のエレメントを同時に点火し、前記第
    ２段階で作動したときに前記各ガス発生材料のエレメン
    トを同時に点火する、 ことを特徴とする前記装置。
  5. 【請求項５】 請求項４記載の装置において、 前記ガス発生材料本体の前記外面領域は、前記点火手段
    をぐるりと回って円周状に延びる筒状表面領域を具備す
    る、 ことを特徴とする前記装置。
  6. 【請求項６】 請求項１記載の装置において、 前記点火手段は、第１の作動信号に応答して前記第１段
    階で作動可能とされており、前記点火手段は、前記第１
    の作動信号とは異なる第２の作動信号に応答して前記第
    ２段階で作動可能とされている、 ことを特徴とする前記装置。
  7. 【請求項７】 請求項６記載の装置において、 車両乗員が車両内の所定位置にいるときに所定量の車両
    減速発生時に前記第２の作動信号を発生する検知手段を
    さらに具備しており、該検知手段は、車両乗員が所定位
    置にいないときは所定量の車両減速発生時に前記第１の
    作動信号を発生する、 ことを特徴とする前記装置。
  8. 【請求項８】 請求項６記載の装置において、 車両減速の第１の量に応答して前記第１の作動信号を発
    生する検知手段をさらに具備しており、該検知手段は、
    前記車両減速の第１の量よりも大きな車両減速の第２の
    量に応答して前記第２の作動信号を発生する、 ことを特徴とする前記装置。
  9. 【請求項９】 可膨張車両搭乗者拘束具の膨張装置であ
    って、 可膨張車両搭乗者拘束具を膨張させるガスを発生するガ
    ス発生手段であって、点火されて前記ガスを含む燃焼生
    成物を発生する点火可能なガス発生材料本体を含み、該
    ガス発生材料本体が第１の外面を有する前記ガス発生手
    段と、 前記ガス発生材料本体を点火する点火手段であって、第
    １段階点火手段と第２段階点火手段とを含む前記点火手
    段とを具備しており、 前記点火手段は、前記第１段階で作動したときに第１段
    階燃焼生成物を発生し、該第１段階燃焼生成物は前記ガ
    ス発生材料本体の前記第１の外面領域に対して移動する
    第１の圧力波を含んでおり、該第１段階燃焼生成物は前
    記ガス発生材料本体を前記第１の外面領域にて点火する
    熱をさらに含んでおり、 前記点火手段は、前記第２段階点火手段が前記第１段階
    点火手段と同時に作動したときに第２段階燃焼生成物を
    生成し、該第２段階燃焼生成物は前記ガス発生材料本体
    の前記第１の外面領域に対して移動する第２の圧力波を
    含んでおり、前記第２の圧力波は、前記第１圧力波より
    も力強くかつ前記第１の外面領域に加え前記ガス発生材
    料本体に第２の外面領域を形成し、前記第２段階燃焼生
    成物は前記ガス発生材料本体を前記第１及び第２外面領
    域において点火する熱をさらに含んでいる、 ことを特徴とする前記装置。
  10. 【請求項１０】 請求項９記載の装置において、 前記ガス発生材料本体は、複数のガス発生材料の個別エ
    レメントで、ガス発生材料の各エレメントが前記ガス発
    生材料本体の前記第１の外面領域を形成する前記個別エ
    レメントを具備しており、前記点火手段は、前記第１段
    階点火手段が作動したときに前記ガス発生材料の前記各
    エレメントを同時に点火し、前記点火手段は、前記第２
    段階点火手段が前記第１段階点火手段と同時に作動した
    ときに前記ガス発生材料の前記各エレメントを同時を点
    火する、 ことを特徴とする前記装置。
  11. 【請求項１１】 請求項１０記載の装置において、 前記点火手段は、点火可能な出力起爆素子材料を含む部
    分が備わったハウジングを含んでおり、前記ガス発生材
    料本体の前記第１の外面領域は、前記ハウジングの前記
    部分をぐるりと回って円周状に延びる前記本体の筒状表
    面領域を具備する、 ことを特徴とする前記装置。
  12. 【請求項１２】 請求項１１記載の装置において、 前記ガス発生材料本体の筒状表面領域は、軸を有してお
    り、前記ハウジング内の点火可能な出力起爆素子材料
    は、第１の出力起爆素子と第２の出力起爆素子とを含ん
    でおり、該第１及び第２の出力起爆素子は、順次点火さ
    れて前記第２の燃焼生成物を生成し、前記第１及び第２
    の出力起爆素子は、前記軸に対して相互に重なり合う位
    置で前記ハウジング内に支持されている、 ことを特徴とする前記装置。
  13. 【請求項１３】 請求項１２記載の装置において、 前記第１段階点火手段は、前記第１の作動信号に応答し
    て作動可能であり、前記第２段階点火手段は、前記第１
    の作動信号とは異なる第２の作動信号に応答して前記第
    １段階点火手段と同時に作動可能である、 ことを特徴とする前記装置。
  14. 【請求項１４】 請求項１３記載の装置において、 車両乗員が車両内の所定位置にいるときは所定量の車両
    減速発生時に前記第２の作動信号を発生する検知手段を
    さらに具備しており、該検知手段は、車両乗員が前記所
    定位置にいないときは所定量の車両減速発生時に前記第
    １の作動信号を発生する、 ことを特徴とする前記装置。
  15. 【請求項１５】 請求項１３記載の装置において、 車両減速の第１の量に応答して前記第１の作動信号を発
    生する検知手段をさらに具備しており、該検知手段は、
    前記車両減速の第１の量よりも大きな車両減速の第２の
    量に応答して前記第２の作動信号を発生する、 ことを特徴とする前記装置。
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