JPH0676037B2 - 運転者側ハイブリッド膨脹機およびエアバッグ・モジュール - Google Patents

運転者側ハイブリッド膨脹機およびエアバッグ・モジュール

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JPH0676037B2
JPH0676037B2 JP3514750A JP51475091A JPH0676037B2 JP H0676037 B2 JPH0676037 B2 JP H0676037B2 JP 3514750 A JP3514750 A JP 3514750A JP 51475091 A JP51475091 A JP 51475091A JP H0676037 B2 JPH0676037 B2 JP H0676037B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景および概要 本発明はエアバッグ用のハイブリッド気体膨脹機すなわ
ち貯蔵気体膨脹機に関するものであり、更に詳しく言え
ば、運転者側エアバッグ用膨脹機に関するものである。
本発明の目的は、運転者側エアバッグを膨脹させるため
にハンドル内部に装着されるハイブリッド膨脹機を得る
ことである。したがって、本発明は、ある量の圧縮され
た不活性気体を貯蔵するためのある長さの細い管とこの
管の第1の端部を閉じるためのシールとで構成された圧
力容器と、車両の衝突状況を示す制御信号に応答してシ
ール手段を開き、圧縮された気体がエアバッグを膨脹で
きるようにするための花火の導火線のように起動器と、
放出された気体をエアバッグへ送るためのマニホールド
とを備える。圧力容器はハンドルのハブ部分の内部に配
置でき、またはリム内部およびあるいはハンドルのスポ
ーク内部に配置できる。起動器はある長さの推進物質を
含む。その推進物質は圧力容器の外部または内部に位置
させることができ、または花火の導火線の一体部分とす
ることができる。
本発明の他の多くの目的は図面について以下の詳細な説
明から明らかであろう。
図面の簡単な説明 図面において: 図1は固体推進剤型気体発生装置と本発明のハイブリッ
ド膨脹機/モジュールとの比較を示すハンドルの横断面
図を示す。
図2は本発明のハイブリッド膨脹機/エアバッグ・モジ
ュールのより詳細な横断面図を示す。
図3および図4は本発明に従って製作されたハイブリッ
ド膨脹機の第1の実施例の種々の図を示す。
図5および図6は本発明の別の実施例を示す。
図7は本発明の別の実施例を示す。
図8および図9は本発明の別の実施例を示す。
図面の詳細な説明 典型的なハンドル20の横断面図を示す図1を参照する。
このハンドルは円形リム部分22と、このリム22とハブ26
の間を延長する複数のスポーク24とを典型的に備える。
図1の右側部分は、出口ポート34を有するマニホルド32
を備える既知の固体推進剤型気体発生機を備える、運転
者側エアバッグ・モジュールとして知られている典型的
な従来の装置を示す。マニホルド34の周囲にエアバッグ
36が折り畳まれた形状で位置させられる。引き裂き線40
を有するカバー38によりエアバッグはハンドルの内部に
維持される。エアバッグ36が膨脹すると、カバー38は引
き裂き線38の所で開かれてエアバッグが膨脹できるよう
にすることにより、乗員を保護する。図1の左側にはハ
イブリッド膨脹機50を備える本発明の概略表現が位置す
る。膨脹機50は複数の出口ポート54を形成するマニホル
ド52を含む。モジュール60は膨脹機50と、エアバッグ36
と、おそらくはカバー38およびハンドル20とを有する。
本発明の利点は、ハイブリッド膨脹機50とエアバッグお
よびカバーを、従来の固体推進剤膨脹機30よりはるかに
小さいパッケージに組立てることができることである。
この小型のパッケージングが、図1の左側横断面図に線
図的に示されている。
図2〜4を参照する。ハンドル20のハブ26の内部に膨脹
機50を組み込んでいるハイブリッド膨脹機モジュール60
が示されている。ハイブリッド膨脹機モジュール60は62
として全体的に示されている起動部と、圧縮気体を貯蔵
するための、66として全体的に示されている圧力容器の
ような手段とを備える。それらの図に示されている発明
の実施例においては、圧縮気体65を貯蔵するための手段
は、ハウジング70の内部に配置されている配管部分66を
有する。図示のように、配管はコイル状または円筒形に
形成される。コイルの長さ、すなわち、巻数は貯蔵する
気体の量に依存する。配管の一端72(図4参照)は入口
端部すなわち注入端部を構成する。その注入端部でアル
ゴンのような圧縮された不活性気体が配管66の中に入れ
られる。指定された圧力まで配管66が注入されると、端
部72の部分74をかしめまたは溶接あるいはその他のやり
方で封じて気体をその中に保持する。不活性気体65の圧
力は6.9メガパスカル(1000psi)〜26メガパスカル(40
00psi)の範囲にできるが、この出願に対しては20.7メ
ガパスカル(3000psi)が適当であると考えられる。ま
た、配管の適当な容積は15.7〜20.3立方センチメートル
(7〜8立方インチ)である。配管66の他端部76はひだ
を付けられた部分78を含む。端部76へ抵抗溶接のような
ものにより破裂円板80が固定される。この破裂円板80は
ステンレス鋼、純ニッケルまたはニッケル合金の薄いウ
エファで構成できる。圧縮の後では、円板は図4に示す
ように典型的にドーム状になる。
ハイブリッド膨脹機50の起動部62はハウジング90を備え
る。このハウジングは継手94を受ける金具92を含む。継
手94は、配管のひだを付けられた部分78の周囲に位置さ
せられる中空ナット98を受けるための開口部96を含む。
金具92は段付きの穴100を備え、104で全体的に示されて
いる末広がりのノズルの部分を形成する細い通路102を
含む。ノズルは、円板80の近くに配置されている混合室
106に通じる。金具92の内部には、混合室106の周囲に、
放射状に延長する複数の通路110が形成される。通路110
は通路112を介してマニホルド52へ通じる。物質124によ
り発生された粒子がエアバッグすなわちクッション36の
中に入ることを阻止するために、通路112はスクリーン
すなわちストレーナー134を含むことができる。
起動部62は花火の導火線120、起爆剤またはその他の既
知の起動部材を含む。導火線120は抵抗線へ既知のやり
方で内部的に接続される。その抵抗線は電気信号に応じ
て導火線を点火するために適当な高い温度を発生する。
金具92の123にねじ合わせできるようにして受けられて
いる導火線ハウジング122の内部に導火線120は受けられ
る。米国特許第3,723,205号に開示されているように、
穴100の中にアーサイト(Arcite)のように火薬がある
量だけ置かれる。その米国特許を参考のためにここに含
める。この技術で知られているように、Arciteのような
物質の多くを希望する形で押し出すことができる。物質
124は固体とすることができ、または横断面がクローバ
ーの葉に似ており、クローバーの葉の3つの各葉を貫通
する通路を有する形状とすることができる。導火線120
と物質124の間にスクリーン状要素126が配置される。そ
の要素の目的は、導火線により発生された熱を物質124
へ一様に分配することである。スクリーン126は導火線
が燃焼する時に発生された粒子状物質を濾過もする。穴
100の内部の物質124の他の側に、複数の通路132が貫通
している拡散器/粒子トラップ130が配置される。通路1
32は、物質124により発生された気体をノズル104へ送る
前に、その気体を一様に分配する。推進剤が室100の内
部に含まれるように、燃焼中にトラップは、物質124に
より発生された気体を、一様な圧力および一様な速度で
ノズル内へ動かす。
上記本発明の実施例の動作は次の通りである。既知のや
り方で発生された、衝突状況を示す信号に応じて、制御
信号が導火線120へ送られる。導火線は物質124を点火し
てその物質を上昇した温度まで燃焼させて、既知の量の
気体と炎を発生させる。この加熱された媒体はノズル10
4を通って送られ、破裂円板80の上へ直接送られる。破
裂円板の温度は、破壊点までそれを弱くするのに十分な
高さまで上昇させられる事により、圧力容器、すなわ
ち、配管66内部の気体が混合室106の内部へ流れ込み、
それからエアバッグの中へ流れ込むことができるように
する。物質124が燃焼を続け、混合室の中に入るにつれ
て、それは不活性気体65に混合し、それにより、この貯
蔵されている気体が通路110を出る時にその気体の温度
を上昇させ、量を増大させることにより、エアバッグ36
を膨脹させるそれの能力を強くする。
図5および図6に示されている本発明の別の実施例を参
照する。更に詳しくいえば、穴150により全体的に示さ
れている中空コアを有するハンドル20′が示されてい
る。ハンドル20′の中心スポーク152の中に、図3と図
4に示されているものと同一の起動部62を有するハイブ
リッド膨脹機50′が配置させられる。圧力容器、すなわ
ち、配管166が、図3と図4に示されているものと同様
にして起動部62へ連結される。図2に示されているよう
な配管のコイル形状を用いるよりも、図5および図6に
示されている実施例は、その配管166を中心スポーク152
を通ってハンドル20′のリム22の穴150の中に通すこと
ができる。配管166の端部72が中心スポーク152の内部に
終端する。配管には前のように充填して、74でかしめ
る。上記のように、配管166をハンドルの穴150の中には
めこむことができ、それにより多くのハンドルにおいて
一般的に見られる管状構造を利用できる。あるいは、図
6に示されているように配置されている鋼管でハンドル
20′を製作することができる。その後で、170として全
体的に示されている外殻をそれの周囲に成型してハンド
ル20′の外部を形成する。図5および図6に示されてい
る実施例の明らかな利点は、それに示されているハイブ
リッド膨脹機のパッケージ寸法、とくにエアバッグ・カ
バー38からハンドルのハブ26または膨脹機ハウジング70
までの深さが、従来技術と比較して劇的に減少させられ
る事である。
図7は、配管166が、20のようなハンドルの中心スポー
ク152の内部でコイル状にされる、本発明の別の実施例
を示す。
図8と図9を参照すれば、200として全体的に示されて
いるハイブリッド膨脹機を示す本発明の別の実施例が示
されている。ハイブリッド膨脹機200は、20のようなハ
ンドル(図示せず)へ取り付けられるようにされている
膨脹機ハウジング202を含む。ハウジング202の内部に起
動器204が配置させられる。起動器202は、図4に示され
ているハウジング122と導火線120とほぼ同一の起動器ハ
ウジング206と導火線208を備える。起動器ハウジング20
6へ圧力容器210が固定される。この圧力容器210は、ハ
ウジング202の内壁のまわりにほぼ円形に配置されたあ
る長さの配管で形成されている。管210の端部212に破裂
円板214が配置される。配管210の長さに沿うどこかの場
所に注入管すなわち注入口216が設けられる。その注入
口を通って配管ヘアアルゴンガスが注入される。この注
入管すなわち注入口216を後で既知のやりかたで封じる
ことができる。破裂円板214の少し下流側に特定のスク
リーンすなわちトラップ218を設けることができる。こ
の技術で知られているように、米国特許第3,723,205号
に開示されているArcite推進剤を押し出すことができ
る。配管210の内部に、220として全体的に示されてい
る、Arcite推進剤の押し出されたリボンまたは棒が配置
される。推進剤物質の一端222が導火線208の近くに位置
させられ、配管210の全てではないにしても、ほとんど
にわたって延長する。そのような推進剤リボンの寸法
は、直径を約5ミリメートル、長さを約400ミリメート
ルにすることを意図するものである。複数の出口ポート
232をその中に有する拡散器230が配管210の端部212へ連
結される。推進剤220の燃焼により発生された粒子を無
くすために、濾過器媒体234を拡散器230の内部に配置で
きる。拡散器230から出た気体を受けるためにエアバッ
グがハウジング202に装着される。エアバッグ36を保持
するためにカバー38を使用できる。
動作時には、衝突状況を示す制御信号により点火器が起
動させられる。点火器208は推進剤リボン220の端部222
に点火することによりそれを燃焼させる。推進剤220を
燃焼させることにより発生された上昇した温度が圧力容
器210内部に貯蔵されている気体の圧力を上昇させるこ
とにより、円板214を破裂させ、そうすると、ハウジン
グ202に装着されているエアバッグ36を膨脹させるため
に膨脹気体を利用できる。上記リボンまたは棒に形成さ
れた推進剤の延ばされた長さを利用することにより、推
進剤220の燃焼時間を(円板214の破裂後)貯蔵されてい
る全ての気体を押し出すために要する時間にほぼ一致さ
せる事が可能である。このようにして、エアバッグが膨
脹している期間中は推進剤220は常に燃焼し、それによ
り、押し出される、貯蔵されているアルゴンガスを常に
加熱する。このようにして、貯蔵されているアルゴンガ
スの温度は膨脹の全期間中上昇させられ、それによりそ
れの体積を増大させる。そのためにエアバッグを膨脹さ
せる気体の性能を更に高める。
推進剤はアルゴン圧力室内で燃焼するから、熱い気体と
冷えている気体の混合が最適にされる。
本発明の上記実施例における多くの変更および修正を、
それの範囲から逸脱する事なしにもちろん行うことがで
きる。したがって、その範囲は添付した請求の範囲によ
ってのみ限定される事を意図するものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロジャーソン,ウィリアム・イー アメリカ合衆国 48309 ミシガン州・ロ チェスター・ステルマ レイン・114 (72)発明者 ローズ,ジェイムズ アメリカ合衆国 22033 ヴァージニア 州・フェアファックス・マジェスティック レイン・4225 (72)発明者 シューバート,ロバート アメリカ合衆国 22170 ヴァージニア 州・スターリング・ヒーザー グレン ロ ード・180 (56)参考文献 特開 昭49−13168(JP,B1) 特開 昭47−37887(JP,B1) 実公 昭47−24109(JP,Y1)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ある量の圧縮不活性気体を貯蔵するための
    ある長さの細い配管とその配管の第1の端部(76)をふ
    さぐためのシール手段(80)とで形成された圧力容器
    (66;166;210)と、 車両の衝突状況を示す制御信号に応じて圧縮気体がエア
    バッグを膨脹させるようにシール手段を開かせる起動手
    段(60)と、 放出された気体をエアバッグへ送るためのマニホルド手
    段(50)と、 を備えるハンドル内に装着されたエアバッグ(30)を膨
    脹させる装置(60)において、前記配管はコイルとして
    形成され、コイルおよび起動手段(60)がハンドル(2
    0)の中心ハブ部分(26)内に配置されたことを特徴と
    するハンドル内に装着されたエアバッグを膨脹させる装
    置。
  2. 【請求項2】ハンドル(20)はリム(22)と、中心ハブ
    (26)と、ハブ(26)とリム(22)を相互に連結する少
    なくとも1本のスポーク(24)とを有し、起動手段(6
    0)をハブ(26)内に配置するとともに、圧力容器(6
    6)を前記起動手段から少なくとも1本のスポーク(2
    4)を介してリム(22)の内部へ延長させた請求項1に
    記載の装置。
  3. 【請求項3】ハンドルはリム(22)と、中心ハブ(26)
    と、ハブ(26)とリム(22)を相互に連結する少なくと
    も1本のスポーク(24)とを有し、起動手段(60)をハ
    ブ(26)内に配置するとともに、圧力容器(66)を前記
    起動手段から延長させ、少なくとも1本のスポーク(2
    4)内で少なくとも1つのコイルに形成させた請求項1
    に記載の装置。
JP3514750A 1990-07-31 1991-07-31 運転者側ハイブリッド膨脹機およびエアバッグ・モジュール Expired - Fee Related JPH0676037B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/560,937 US5066038A (en) 1990-07-31 1990-07-31 Driver side hybrid inflator and air bag module
US560,937 1990-07-31
PCT/US1991/005486 WO1992002387A1 (en) 1990-07-31 1991-07-31 Driver side hybrid inflator and air bag module

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05504742A JPH05504742A (ja) 1993-07-22
JPH0676037B2 true JPH0676037B2 (ja) 1994-09-28

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ID=24239996

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Application Number Title Priority Date Filing Date
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US (1) US5066038A (ja)
EP (1) EP0541708B1 (ja)
JP (1) JPH0676037B2 (ja)
KR (1) KR0186044B1 (ja)
CA (1) CA2088373C (ja)
DE (1) DE69105510T2 (ja)
ES (1) ES2065058T3 (ja)
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WO (1) WO1992002387A1 (ja)

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