JPH08230607A - エアバッグ膨張用装置及び該装置の製造方法 - Google Patents

エアバッグ膨張用装置及び該装置の製造方法

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JPH08230607A
JPH08230607A JP7316902A JP31690295A JPH08230607A JP H08230607 A JPH08230607 A JP H08230607A JP 7316902 A JP7316902 A JP 7316902A JP 31690295 A JP31690295 A JP 31690295A JP H08230607 A JPH08230607 A JP H08230607A
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ポール・ティー・サッコーネ
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ポンデット・ピー・ウィパスラモントン
Iii Raymon K Simonsen
レイモン・ケイ・シモンセン,ザ・サード
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    • Y10T137/7837Direct response valves [i.e., check valve type]
    • Y10T137/7869Biased open
    • Y10T137/7871Weight biased
    • Y10T137/7873Ball valves

Abstract

(57)【要約】 【解決課題】 車輛乗員拘束器を膨張させるために用い
る装置及び該装置の製造方法を提供する。 【解決手段】 車輛乗員拘束器を膨張させるために用い
る装置10は、膨張性流体を含有するコンテナ15を備
え、該コンテナには、コンテナ内に伸長する開口を規定
する内面26及び該開口内にプラグ40が配置されてい
る。該プラグは、コンテナから該拘束器内に膨張性流体
を流入させる第1の通路と、加圧された膨張性流体をコ
ンテナ内に向けるための第2の通路と、を含む。第2の
通路は、プラグの平担な外表面199上に配置された充
てん穴194と連通する第1の部分190及び第1の部
分と連通し且つコンテナ内のチャンバ18と連通する第
2の部分192を有する。チェックバルブ196のボー
ル195は、第2の通路の第1及び第2の部分をシール
して、加圧された膨張性流体がコンテナを満たした後、
コンテナから流出しないように阻止する。次いで、閉鎖
部材198は、平坦な表面部分に摩擦溶接されて両者の
間に溶接シールを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エアバッグ等の車
輛乗員拘束器を膨張させるために用いる装置及び該装置
の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】エアバッグ等の車輛乗員拘束器を膨張さ
せるために用いる公知の装置は、圧力下の膨張流体を含
有するコンテナを含む。該コンテナ内には発火性材料の
本体が配置されている。発火組立体は賦活可能であり、
該発火性材料の本体を点火する。発火性材料が燃焼する
際に、コンテナ内の膨張流体を加熱して、コンテナ内の
流体圧力を増加させる。
【0003】典型的には、コンテナは、ほぼ円筒状のチ
ャンバを規定する。該チャンバは、圧力下の膨張流体で
満たされており、該流体は通路を通ってチャンバ内に導
入される。ひとたび、チャンバが所望圧力の膨張流体で
満たされると、通路は閉鎖される。該コンテナは、衝突
の発生を示唆する程度の車輛減速に応じて破壊される破
裂性ディスクを含む。破裂性ディスクが破壊されると、
そこに出口開口を規定し、該出口開口を通って膨張流体
がコンテナのチャンバからエアバッグに向かって流れ
て、エアバッグを膨張させる。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の一つの特徴によ
れば、膨張可能な車輛乗員拘束器を膨張させるために用
いる装置は、膨張性流体の供給源を含有するコンテナを
備える。該コンテナは、コンテナ内に伸長する開口を規
定する内表面を有する。該開口内にはプラグが配置され
ている。該プラグは、コンテナから膨張可能な車輛乗員
拘束器まで膨張性流体を流すための第1の通路を規定す
る第1の表面手段を含む。該プラグは、第2の通路を規
定する第2の表面手段を含む。該第2の通路を通って、
加圧された膨張性流体はコンテナ内に向けられて、該加
圧された流体でコンテナを満たす。該プラグの該第2の
通路に配置されたチェックバルブは、第2の通路をシー
ルして、コンテナが加圧された膨張性流体で満たされて
しまった後で、膨張性流体がコンテナから第2の通路を
通って流れ出ないように阻止する。
【0005】好ましくは、第2の通路は、第1の通路部
分及び該第1の通路部分と連通する第2の通路部分を有
する。該第1の通路部分は、プラグ内の充てん穴と連通
し、該第2の通路部分は、コンテナによって規定された
チャンバと連通する。第2の通路部分は、第1の通路部
分の直径よりも大きな直径を有する。
【0006】チェックバルブは、第1の通路部分に隣接
する第2の通路部分の端部にて、第2の通路部分に配設
されたボールを含む。該ボールは、第1の通路部分内の
加圧された膨張性流体の圧力によって、第1の通路部分
から離れるように移動させられて、加圧された膨張性流
体が第2の通路部分を通ってコンテナ内に通過し、コン
テナ内のチャンバを加圧された膨張性流体で満たすこと
ができるようにする。またボールは、コンテナ内のチャ
ンバ内の膨張性流体の圧力によって、第1の通路部分に
向かって戻されて、第1及び第2の通路部分の間の連通
をシールして、コンテナ内のチャンバが加圧された膨張
性流体で満たされた後で、膨張性流体がコンテナ内のチ
ャンバから第1及び第2の通路部分を通って流出しない
ように阻止する。
【0007】本発明の別の特徴によれば、車輛乗員拘束
器を膨張させるために用いる装置は、膨張性流体の供給
源を含有するコンテナを備える。該コンテナは、コンテ
ナ内に伸長する開口を規定する内面を有する。該開口に
は、プラグが配置されている。該プラグは、通路を規定
する表面手段を含み、該通路を通って加圧された膨張性
流体がコンテナ内に向けられて、コンテナを加圧された
膨張性流体で満たす。プラグ内の通路は、コンテナ内の
チャンバとプラグの平坦な外面部分上に配置された充て
ん穴とを相互連結する。該平坦な外面部分には、閉鎖部
材が固着される。該閉鎖部材は、充てん穴を覆う。好ま
しくは、該閉鎖部材は、平坦な表面部分に摩擦溶接され
て、閉鎖部材及び平坦な表面部分の間に溶接シールを形
成する。
【0008】本発明の他の特徴によれば、エアバッグを
膨張させるために用いる装置の製造方法は、膨張性流体
の供給源を含有するコンテナであって該コンテナ内に伸
長する開口を規定する内面を有するコンテナを準備する
工程と、該コンテナの開口内に、平坦な外面部分及び該
平坦な外面部分上に配置された充てん穴を有するプラグ
を配置する工程と、該充てん穴を通して、加圧された膨
張性流体をコンテナ内に向けて、該コンテナを加圧され
た膨張性流体で満たす工程と、該プラグの平坦な外面部
分に閉鎖部材を固着させて充てん穴を覆う工程と、を備
える。好ましくは、該閉鎖部材を固着する工程は、閉鎖
部材を平坦な外面部分に摩擦溶接して閉鎖部材及び平坦
な外面部分の間に溶接シールを達成する工程を備える。
【0009】
【好ましい実施形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限
定されるものではない。
【0010】本発明によって構築されたインフレータ組
立体10は、図1において概略的に示されている。該イ
ンフレータ組立体10は、本発明の好ましい実施形態を
示す図面においてはエアバッグ12として示されている
膨張可能な車輛乗員拘束器を膨張させるための膨張性流
体を提供する。インフレータ組立体10は、図1及び図
5に示す賦活されていない状態を有し、このとき、エア
バッグ12は折り畳まれ収納された状態にある。インフ
レータ組立体10は、さらに、図6に示すような賦活さ
れた状態を有し、このとき、エアバッグ12は膨張した
状態にある。インフレータ組立体10は、車輛衝突の発
生を示す少なくとも所定の程度の車両の減速に応答して
賦活される。次いで、エアバッグ12は、折り畳まれ収
納された状態から、車輛乗員の動きを拘束し且つ車両部
分に強制的に打ち付けられないように乗員を保護する膨
張状態まで膨張させられる。
【0011】インフレータ組立体10は、コンテナ部材
15及びアクチュエータ部材16を備える。該コンテナ
部材15は、加圧された膨張性流体を保持するためのチ
ャンバを有する容器を規定する。好ましくは、該コンテ
ナ部材15は、6061−T6アルミニウム材料から作
られている。
【0012】コンテナ部材15及びアクチュエータ部材
16は、共に、エアバッグ12を膨張させるためのガス
等の膨張性流体を含有するシールされた貯蔵チャンバ1
8を規定する。車両衝突の発生を示す少なくとも所定の
程度の車輛減速が生じたとき、アクチュエータ部材16
は、シールされた貯蔵チャンバ18を開放して、貯蔵チ
ャンバ18から膨張性流体を解放する。
【0013】コンテナ部材15は、円筒状側壁部分2
0、ネック壁部分22、及び端壁部分24を有する。円
筒状側壁部分20は、軸61を中心として軸61を包囲
する。コンテナ部材15のネック壁部分22は、内面2
6を有し、該内面26の少なくとも一部にはねじ溝が切
られている。内面26は、ネック壁部分22にて開口を
規定する。コンテナ部材15のネック壁部分22は、さ
らに、第1の環状表面17(図5)を有し、該第1の環
状表面17は、軸61に対して半径方向外方向に伸長
し、内面26を横断する。ネック壁部分22は、さら
に、第2の環状表面19(図5)を有し、該第2の環状
表面19は、軸61に沿って第1の環状表面17に平行
に伸長し且つ第1の環状表面17から離隔している。
【0014】貯蔵チャンバ18内の膨張性流体は、可燃
性ガス混合物を含有することが好ましい。貯蔵チャンバ
18内の可燃性ガス混合物は、エアバッグ12を膨張さ
せるためのガスの大部分を占める主ガス、及び発火され
たときに主ガスを加熱する可燃性ガスを含む。ガス混合
物は、均一なガス状態にある。主ガスは、可燃性ガスの
燃焼を支持する酸化性ガス及びエアバッグ12を膨張さ
せるための不活性ガスを含むことが好ましい。主ガス
は、空気又は空気及び不活性ガスの混合物を含んでもよ
い。不活性ガスは、窒素、アルゴン、又は窒素及びアル
ゴンの混合物としてもよい。
【0015】主ガスは、空気であって、酸化性ガスは空
気中の酸素であることが好ましい。可燃性ガスは、水
素、メタン、又は水素及びメタンの混合物としてもよ
い。可燃性ガスは水素であることが好ましい。典型的な
ガス混合物の組成は、水素約12容量%及び空気約88
容量%である。ガス混合物は、約2500psiの圧力で
貯蔵チャンバ18内に貯蔵されているが、異なる圧力で
貯蔵されてもよい。
【0016】図1〜図5を参照すれば、アクチュエータ
組立体16は、好ましくは6061−T6アルミニウム
材料からなるプラグ部材40を含む。該プラグ部材40
は、軸61を中心として軸61を包囲する管状側壁部分
44を有する。円形閉鎖壁部分46は、側壁部分44の
一端部にて軸61を横切って伸長する。管状リップ部分
47は、側壁部分44の他端部から軸方向に突出する。
側壁部分44及び閉鎖壁部分46は、プラグ部材40内
にチャンバを規定する。プラグ部材40のリップ部分4
7は、リップ部分47を貫通する中心通路を規定する環
状内面48(図3)を有する。中心通路は、プラグ部材
40のチャンバ及びプラグ部材40の外部と連通する。
複数のガス流開口50(図1、図3及び図5)は、プラ
グ部材40の側壁部分44を通って半径方向に伸長し、
且つプラグ部材40のチャンバと連通する。
【0017】プラグ部材40の閉鎖壁部分46は、いず
れも軸61を中心とする所定の中心破裂可能部分58及
び環状リム部分60を含む。図5に最もよく示されてい
るように、リム部分60は、外面62及び内面64を有
する。環状V字溝65は、破裂可能部分58を取り囲
む。破裂可能部分58は、外側面66及び内側面68を
有する。溝65は、破裂可能部分58をリム部分60と
相互連結する閉鎖壁部分46の材料に収束して応力上昇
を与える表面によって規定される。よって溝65の連接
部は、リング状境界を規定する。該リング状境界にて、
閉鎖壁部分46の破裂可能部分58は破裂してリム部分
60から離れる。
【0018】図3及び図4に最もよく示されているよう
に、プラグ部材40の側壁部分44は、環状外側ネジ溝
表面45を含む。該環状外側ネジ溝表面45は、閉鎖壁
部分46からリップ部分47に向かって伸長する。閉鎖
壁部分46から最も離れたネジ溝表面45の端部には、
環状フランジ部分49が側壁部分44の外周縁から離れ
て半径方向に突出する。プラグ部材40がコンテナ部材
15にねじ込まれるときに、プラグ部材40の側壁部分
44のネジ溝表面45は、コンテナ部材15のネック壁
部分22の内面26のネジ溝部分と係合する。図1及び
図5に示すように、プラグ部材40がコンテナ部材15
内に完全にねじ込まれたとき、フランジ部分49の半径
方向に伸長する環状表面51は、コンテナ部分15のネ
ック壁部分22の第2の環状表面19と端がそろった形
で整合する。
【0019】プラグ部材40及びコンテナ部材15が、
一緒に組み立てられるとき、プラグ部材40及びコンテ
ナ部材15の間の界面11は、プラグ部材40及びコン
テナ部材15の当接面によって規定される。当接面は、
プラグ部材40のネジ溝表面45及びコンテナ部材15
の内面26のネジ溝部分を含む。界面11は、表面51
及び第2の環状表面19の連結部(図5において位置1
3として示されている)にて、プラグ部材40及びコン
テナ部材15の周縁に伸長する。
【0020】図5に最もよく示されているように、溶接
リング30は、プラグ部材40のフランジ部分49上の
環状表面51及びコンテナ部材15のネック壁部分22
上の第2の環状表面19に隣接して配置されている。溶
接リング30は、好ましくは6061−T6アルミニウ
ム材料で作られている。溶接リング30は、位置13に
て界面11を覆い、プラグ部材40及びコンテナ部材1
5の周縁に伸長する。溶接リング30は、さらに、プラ
グ部材40の環状表面51及びコンテナ部材15の第2
の環状表面19を覆う。溶接リング30は、環状表面5
1及び第2の環状表面19に摩擦溶接されて、コンテナ
部材15及びプラグ部材40の間に溶接シールを形成す
る。
【0021】溶接リング30をコンテナ部材15及びプ
ラグ部材40に摩擦溶接するために、溶接リング30
は、スピンドル(図示せず)に載置され、コレット(図
示せず)を用いて該スピンドルに固着される。スピンド
ルは、約6000回転/1分の速度で回転して、軸61
に沿った方向に移動させられ、溶接リング30の平坦な
環状表面31を環状表面51及び第2の環状表面19と
の係合部に移動させる。溶接リング30上の表面31を
表面19、51に対して押圧する一定の圧力は、特定の
溶接リング30上の表面31の実際の面積に依存する。
【0022】溶接リング30の表面31が、表面19、
51に係合するとき、表面31の材料、表面19の材料
及び表面51の材料は、加熱されて塑性状態となる。表
面19の加熱された材料及び表面51の加熱された材料
は、表面31の材料に流れ込み、互いに融合して溶接バ
ンド55を形成する。溶接バンド55が形成されると同
時に、図5にいくらか誇張して示されているように、縮
れたバリ63が溶接バンド55の周縁に形成される。
【0023】溶接バンド55及び縮れたバリ63が形成
された後、スピンドルは溶接リング30から離される。
溶接バンド55は及び縮れたバリ63は、冷却されて、
溶接リング30、コンテナ部材15及びプラグ部材40
を一緒に固着する溶接ジョイントを形成する。溶接ジョ
イントは、プラグ部材40の周縁に連続的なリングを形
成し、プラグ部材40及びコンテナ部材15の間に溶接
シールを形成する。
【0024】図2及び図4を参照すれば、プラグ部材4
0は、第1及び第2の内側通路190、192を有す
る。該第1及び第2の内側通路190、192は、プラ
グ部材40の側壁部分44を通って、軸61に対してほ
ぼ平行に伸長する。第2の内側通路192は、第1の内
側通路190と同軸であるが、第1の内側通路よりも大
きな直径を有する。第2の内側通路192は、貯蔵チャ
ンバ18と連通する。第1の内側通路190は、充てん
穴194と連通する。該充てん穴194は、半径方向外
方向に開口しており、プラグ部材40の外部と連通す
る。
【0025】ボール195を含むボールチェックバルブ
組立体196は、図4に示されているように、第2の内
側通路192の端部にて第1の内側通路190に隣接し
て、第2の内側通路192内に配設される。ボールチェ
ックバルブ組立体196は、さらに、第2の内側通路1
92の中心領域に配設されたブレード部材175を含
む。該ブレード部材175は、第2の内側通路192に
プレスばめされ、第2の内側通路192を規定するプラ
グ部材40の内周面192に係合する。
【0026】溶接ジョイントが形成され、溶接リング3
0、コンテナ部材15及びプラグ部材40が一緒に固着
された後、加圧された膨張性流体供給源(図示せず)
は、充てん穴194にて連結され、加圧された膨張性流
体は、充てん穴194を通って第1の内側通路190内
に導入される。第1の内側通路190内での加圧された
膨張性流体の圧力は、ボールチェックバルブ組立体19
6のボール195を第1の内側通路190に隣接する位
置から図4において右側に移動させる。ボール195
は、ブレード部材175に係合するまで右側に向かって
移動し続ける。ボール195が第1の内側通路190に
隣接する位置から離れる際に、第1の内側通路190内
の加圧された膨張性流体は、第2の内側通路192を通
って、ボール195の回りを流れ、ブレード部材175
を通過してチャンバ18内に流入する。
【0027】チャンバ18が加圧された膨張性流体で満
たされた後、加圧された膨張性流体の供給源は、充てん
穴194から除去される。チャンバ18内の膨張性流体
の圧力は、ボールチェックバルブ組立体196のボール
195を図4において左側に戻すように移動させる。ボ
ール195は、第1及び第2の内側通路190、192
の間のテーパード周面にシール的に係合するまで、左側
に向かって移動し続ける。
【0028】チャンバ18内、よって第2の内側通路1
92内の膨張性流体の圧力は、ボール195を第1及び
第2の内側通路190、192の間のテーパード周面に
シール的に係合したまま維持するために十分である。こ
うして、チャンバ18内の加圧された膨張性流体が第1
及び第2の内側通路190、192を通って逆流して、
充てん穴194から流出することは阻止される。次い
で、充てん穴194は、閉鎖部材198(図4において
のみ点線で示す)を充てん穴194を包囲するプラグ部
材40の平坦な表面199に摩擦溶接することにより、
永久的にシールされる。閉鎖部材198のプラグ部材4
0の平坦な表面199への固着は、閉鎖部材198及び
平坦な表面199の間に溶接シールを形成する。図4の
プラグ部材40は、コンテナ部材15から外れているよ
うに見えるけれども、閉鎖部材198は、図4において
点線で概略的に示され、プラグ部材40及びコンテナ部
材15が一緒に組み立てられた場合の平坦な表面199
及び充てん穴194の関係を示す。閉鎖部材198は、
充てん穴194を覆い且つ充てん穴194回りの平坦な
表面199の一部を覆うに十分大きい平坦な金属製ディ
スクを含んでいてもよい。
【0029】貯蔵チャンバ18が、上述のガス混合物で
満たされるとき、貯蔵されたガス混合物の圧力は、閉鎖
壁部分46の破壊可能部分58の外側表面66に対して
軸方向外方向に作用する。同時に、大気圧が、破壊可能
部分58の内側表面68に対して軸方向内方向に作用す
る。結果として、破壊可能部分58は、貯蔵されたガス
混合物の圧力及び大気圧の間の圧力差にさらされる。貯
蔵されたガス混合物の圧力が大気圧よりも高いので、こ
の圧力差によって、破壊可能部分58は軸方向外方向に
移動させられることになる。破壊可能部分58をリム部
分60に相互連結させる応力ライザーを備える閉鎖壁部
分46の材料は、所定の上昇レベルに達したときに軸方
向外方向に作用する圧力によって示される応力下にて破
裂するように設計されている。
【0030】チャンバ18が膨張性流体で満たされた
後、アクチュエータハウジング70は、プラグ部材40
内に置かれ、プラグ部材40によって保持される。アク
チュエータハウジング70は、軸61を中心とする管状
部材である。図1及び図5に示されているように、アク
チュエータハウジング70は、プラグ部材40の突出す
るリップ部分47によって規定される開口を通して閉鎖
的に受け入れられる。溶接71は、プラグ部材40の突
出するリップ部分47及びアクユエータハウジング70
上の半径方向に伸長するフランジ72の間でのガス漏出
を阻止する。
【0031】アクチュエータハウジング70は、ベース
部分73及びガイド部分74を有する。ベース部分73
は、フランジ72を含み、円筒状ベース区画76を規定
するネジ溝内面75を有する。ガイド部分74は、環状
端面78及び円滑な円筒状内面79を有する。環状端面
78は、円筒状開口80を規定する。円筒状内面79
は、ベース区画76から開口80までガイド部分74を
通って軸方向に伸長するガイド通路82を規定する。適
当なテープ片83は、環状端面78に接着的に連結され
て、開口80をシールする。
【0032】さらに図5に示されるように、スクイブ9
0はアクチュエータハウジング70内に支持される。ス
クイブ90は、円筒状ケーシング92を有する。該ケー
シング92は、ネジ溝外面94を有し、スクイブ90の
前端にて開口を規定する環状前端面96を有する。一対
の電導体ピン98は、ケーシング92内に伸長する。ケ
ーシング92は、溶接シールされたエンベロープ102
内に爆発性充填剤100を含有する。爆発性充填剤10
0は、スクイブ90及びピン98の間の電通によって発
火される。爆発性充填剤100は、好ましくはZrKC
lO4であるが、他の公知の爆発性充填剤材料をスクイ
ブ90内に用いることもできる。スクイブ90内の爆発
性充填剤100が発火されると、エンベロープ102を
破裂させて溶接シールを開放し、スクイブ90の前端面
96にある開口を通して出てくる燃焼生成物を生成す
る。
【0033】ケーシング92は、ガイド通路82に面す
る前端面96にある開口を有するアクチュエータハウジ
ング70のベース区画76にねじ込まれる。ネジ溝表面
75、94は、両者間のガスの漏出を阻止するために十
分なほど閉鎖的に且つ密接に互いに係合する。あるい
は、スクイブ90をシールし且つ適所に保持するため、
溶接又は他のシールを与えてもよい。よって、スクイブ
90は、アクチュエータハウジング70によって適所に
支持されて、燃焼生成物を爆発性充填剤100からガイ
ド通路82内に軸61に沿って伸長する方向に向ける。
【0034】さらに、図5に示されているように、アク
チュエータ組立体16はさらに、発射部材の形態の可動
コンテナ104を含む。可動コンテナ104は、円筒状
外側表面110、環状リア端面112、及び円錐状前端
面114を有する。図示された本発明の好ましい実施形
態において、可動コンテナ104の円筒状外側表面11
0は、直径0.15インチである。円錐状前端面114
は、円筒状外側表面110から離れるように伸長して、
可動コンテナ104の鋭角なチップ部分115を形成し
てもよい。
【0035】可動コンテナ104はさらに、円筒状内面
116及び円形内面118を有する。内面116及び1
18は、外側面110と同軸であり、一緒に可動コンテ
ナ104内に区画120を規定する。区画120は、環
状リア端面112にある開口及び円形内面118にある
閉鎖端部を有する円筒状形状を有する。
【0036】発火性材料122は、可動コンテナ104
の区画120内に含まれている。発火性材料122は、
好ましくはBKNO3であるが、爆発性充填剤100と
同様に、他の材料を用いることもできる。図示した本発
明の好ましい実施形態において、発火性材料122は、
区画120を満たし、区画120の開口端部を横切って
伸長する表面124を有する。発火性材料122(爆発
性材料100と同様)は、水分等の環境状態から保護さ
れている事が好ましい。かような保護は、区画120の
開口端部にて表面124を覆うシェルの性質を帯びた又
はできればワックスコーティングされたキャップ又はカ
バー(いずれも図示せず)によって達成される。
【0037】インフレータ組立体10が図1及び図5に
示す賦活されていない状態にあるとき、可動コンテナ1
04は、アクチュエータハウジング70内に配置されて
いる。特に、可動コンテナ104は、賦活されていない
位置を有し、該位置にて可動コンテナ104は、アクチ
ュエータハウジング70のガイド部分74内のガイド通
路82内に同軸的に閉鎖的に受け入れられる。可動コン
テナ104が賦活されていない位置に配置されていると
き、可動コンテナ104の円筒状外側表面110は、解
放可能なしまりばめを有するガイド部分74の円筒状内
面79に対して閉鎖的に受け入れられる。該しまりばめ
は、アクチュエータハウジング70のガイド部分74内
のクリップで又はシェアピン等で補われる。加えて、発
火性材料122の表面124は、スクイブ90の前端面
96にある開口に軸方向に向かって面する。
【0038】アクチュエータ組立体16は、さらに、電
気回路150を含む。該電気回路150は、好ましくは
車輛バッテリー及び/又はコンデンサーである電源15
2と、通常の開スイッチ154を含む。スイッチ154
は、好ましくは車輛減速センサ156の一部である。減
速センサ156は、衝突を示す少なくとも所定の程度の
車輛減速を検知して、かような車輛減速に応答してスイ
ッチ154を閉じる。かような減速センサは公知であ
る。電気回路150は、ピン98の間でスクイブ90を
通って伸長し、スイッチ154が閉じたときスクイブ9
0を賦活する。
【0039】車輛が衝突を示す所定の程度の減速を経験
するとき、減速センサ156はかような車輛減速の発生
を検知してスイッチ154を閉じる。スイッチ154が
閉じると、電流がピン98の間でスクイブ90を通って
流れる。次いで、スクイブ90内の爆発性充填剤100
が発火され、エンベロープ102を破裂させてスクイブ
90から出てくる燃焼生成物を生成する。スクイブ90
から出てくる燃焼生成物は、スクイブ90及び可動コン
テナ104の間のガイド通路82内のスペース160
(図5)内に移動し、またスペース160を軸方向に横
切って移動して可動コンテナ104を移動させる。スク
イブ90からの燃焼生成物が可動コンテナ104に到達
すると、区画120内の発火性材料122を表面124
にて発火させる。次いで、発火性材料122は、区画1
20の開口端部から出されてスペース160に向かわさ
れる燃焼生成物を発生させる。表面124を覆ういかな
る環境的保護も破壊される。
【0040】爆発性充填剤100及び発火性材料122
が燃焼すると、燃焼生成物は、まずスクイブ90と可動
コンテナ104との間のスペース160に含まれた状態
となる。スペース160内の燃焼生成物のガス状成分
は、爆発性充填剤100及び発火性材料122が燃焼す
るにつれて、圧力を増す。スクイブ90は、係合された
ネジによってベース区画76にしっかりと保持されてい
る。しかしながら、可動コンテナ104は、しまりばめ
によってガイド通路82に解放可能に保持されている。
【0041】スペース160内の増加するガス圧が所定
の上昇レベルに到達すると、可動コンテナ104に対し
て軸方向に作用するガス圧力は、しまりばめを越えるに
十分なほど大きくなる。次いでガス圧力は、可動コンテ
ナ104を賦活されていない位置から開口80に向かっ
て、高速度で、ガイド通路82の外方向に推進させる。
可動コンテナ104は、高速度で推進されるときに一定
量の運動エネルギーを有する質量を有する。可動コンテ
ナ104の運動エネルギーは、可動コンテナ104がテ
ープ83を貫通するように破壊し、且つ開口80を通っ
て閉鎖壁部分46に向かって外方向に移動することがで
きるに十分な大きさである。
【0042】さらに可動コンテナ104の運動エネルギ
ーは、可動コンテナ104が閉鎖壁部分46の破壊可能
部分58の部分170(図6)を貫通して隔て、破壊可
能部分58を通る第1の穴184を形成することができ
るに十分な大きさである。最も好ましくは、可動コンテ
ナ104の運動エネルギーは、可動コンテナ104が破
壊可能部分58から部分170をせん断して、可動コン
テナ104の円形外表面110の直径とほぼ等しい直径
の円形に第1の穴184を開けることができるに十分な
大きさである。
【0043】第1の穴184は、第1のオリフィスとな
り、該オリフィスを通して、貯蔵チャンバ18内のガス
混合物が貯蔵チャンバ18から出てくる。第1のオリフ
ィス184の流域は、可動コンテナ104の断面積にほ
ぼ等しい所定の値を有し、本発明の好ましい実施形態に
おいては0.018平方インチである。ガス混合物は、
アクチュエータ組立体16による熱い燃焼生成物により
発火され、燃焼し、第1のオリフィス184を通って外
方向に流れ、さらにプラグ部材40を通ってガス流開口
50へと流れる。次いで、複数のガス出口開口178を
有する拡散器176(図1)は、ガス流開口50からエ
アバッグ21へとガスを向ける。拡散器176及びプラ
グ部材40の間の溶接179は、拡散器176を通って
流れるガスの漏出を阻止する。拡散器176及びコンテ
ナ部材15の間の別の溶接177もまた、拡散器176
からのガスの漏出を阻止する。
【0044】可動コンテナ104が、閉鎖壁部分46の
破壊可能部分58を貫通して第1のオリフィス184を
開けた後、可動コンテナ104は貯蔵チャンバ18内ま
で図面中右方向に移動し続ける。よって、可動コンテナ
104は、発火性材料122が燃焼する際に、発火性材
料122並びに破壊可能部分58の隔てられた部分17
0を貯蔵チャンバ18のガス混合物内に運搬する。発火
性材料122によって生成した燃焼生成物は、熱、熱い
粒子及び熱いガスを含有する。これらの燃焼生成物は、
可動コンテナ104がガス混合物を貫通して移動する際
に、可動コンテナ104内の区画120から放出され続
ける。よって、燃焼生成物は、貯蔵チャンバ18を迅速
に貫通して混合物内の発火性ガスをさらに発火するため
に十分なほどガス混合物内に分散される。
【0045】可動コンテナ104は、好ましくは貯蔵チ
ャンバ18を通って、軸61に沿って、閉鎖壁部分46
からコンテナ部材15の底部壁部分24近くまで推進さ
れる。発火性材料122は、可動コンテナ104が貯蔵
チャンバ18の遠方端部に到達するまで、ガス混合物内
に燃焼生成物を噴出し続ける。任意のスクリーン(図示
せず)をコンテナ部材15の底部壁部分24に隣接して
貯蔵チャンバ18内部に設けてもよい。該スクリーン
は、可動コンテナ104によって穴を開けられ、貯蔵チ
ャンバ18の遠方端部にて可動コンテナ104を捕獲す
るようにしてもよい。該スクリーンはさらに、可動コン
テナ104によって運搬される閉鎖壁部分46の破壊可
能部分58の隔てられた部分170を捕獲するようにし
てもよい。
【0046】可燃性ガスが貯蔵チャンバ18内であるい
は貯蔵チャンバから出ている間に燃焼する場合、可燃性
ガスは、ガス混合物の温度及び圧力を増加する熱を発生
する。例えば、貯蔵チャンバ18に類似の貯蔵チャンバ
を有する圧力容器を含むテスト装置内で、ガス混合物の
圧力は、約2000〜2500psiの最初の貯蔵圧力か
ら約4500〜5500psiの上昇した圧力まで増加し
た。
【0047】ガス混合物は既に燃焼し始め、貯蔵チャン
バ18から第1のオリフィス184を通って外方向に流
れ始めており、貯蔵チャンバ18内部圧力は増加してい
るが、閉鎖壁部分46の破壊可能部分58は、側表面6
6及び68の間のガス圧力差にさらされ続けている。し
たがって、破壊可能部分58を横切るガス圧力差は、貯
蔵チャンバ18内部で増加している圧力を伴って増加す
る。ガス圧力差が所定の上昇レベルに到達すると、破壊
可能部分58に対して軸方向に作用する圧力は、対応す
る所定上昇レベルに達する。上述のように、破壊可能部
分58をリム部分60に相互連結する応力ライザーを備
える閉鎖壁部分46の材料は、次いで、圧力によって示
されている応力下で破裂する。
【0048】閉鎖壁部分46の材料が破裂すると、破壊
可能部分58は、貯蔵チャンバ18から外方向に流れる
ガスの影響下で、閉鎖壁部分46からプラグ部材40内
に、軸方向外方向に移動するために解放される。よっ
て、図6に示すように、閉鎖壁部分46を貫通する第2
の穴186が形成される。第2の穴186は、破壊可能
部分58の周縁の円形形状及び直径に符合する円形形状
及び直径を有する。
【0049】第2の穴186は、第2のオリフィスとな
り、該第2のオリフィスを貫通してガスが貯蔵チャンバ
18から出てくる。第2のオリフィス186は第1のオ
リフィス184よりもはるかに大きいので、第2のオリ
フィス186を貫通して外方向に流れる流速は、第1の
オリフィス184を貫通して外方向に先に流れたガスの
流速よりもはるかに早い。さらに、該流速は、第2のオ
リフィス186が形成された時のガス混合物によって付
加された増加圧力によって増加する。よって、可燃性ガ
スの燃焼によって加圧されたガス混合物は、貯蔵チャン
バ18から迅速に外方向に流れ、エアバッグ12を膨張
させる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明によって構築されたインフレー
タ組立体の断面図である。
【図2】図2は、図1のインフレータ組立体に用いられ
るプラグの端面図である。
【図3】図3は、図2の線3−3に沿って切り取った断
面図である。
【図4】図4は、図2の線4−4に沿って切り取った断
面図である。
【図5】図5は、賦活されていない状態でのインフレー
タ組立体を示す図1の一部拡大図である。
【図6】図6は、賦活された状態でのインフレータ組立
体を示す図5と同様の図である。
【符号の説明】
10:インフレータ組立体 15:コンテナ部材 16:アクチュエータ組立体 18:チャンバ 26:内面 40:プラグ部材 190:第1の通路部分 192:第2の通路部分 195:ボール 196:チェックバルブ組立体 198:閉鎖部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ポール・ティー・サッコーネ アメリカ合衆国ミシガン州48309,ロチェ スター・ヒルズ,ノーサンバーランド・ド ライヴ 1555 (72)発明者 ポンデット・ピー・ウィパスラモントン アメリカ合衆国ミシガン州48307,ロチェ スター,エルム・ストリート 311 (72)発明者 レイモン・ケイ・シモンセン,ザ・サード アメリカ合衆国アリゾナ州85215,メサ, ノース・テーバー 4341

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 膨張可能な車輛乗員拘束器を膨張させる
    ために用いる装置であって、 膨張性流体供給源を含むコンテナであって、該コンテナ
    内に伸長する開口を規定する内面を有するコンテナと、 該開口内に配置されたプラグと、を含み、 該プラグは、膨張性流体を該コンテナから膨張可能な車
    輛乗員拘束器内に流すための第1の通路を規定する第1
    の表面手段を含み、 該プラグは、第2の通路を規定する第2の表面手段を含
    み、該第2の通路を通して加圧された膨張性流体がコン
    テナ内に向けられて、該コンテナを加圧された膨張性流
    体で満たし、 該プラグの該第2の通路内に配設され、該コンテナが加
    圧された膨張性流体で満たされた後、該第2の通路を通
    って膨張性流体が該コンテナから流出することを阻止す
    るために該第2の通路をシールするチェックバルブを備
    える、ことを特徴とする装置。
  2. 【請求項2】 請求項1の装置であって、前記コンテナ
    が加圧された膨張性流体を保持するためのチャンバを規
    定し、前記プラグが該チャンバから膨張可能な車輛乗員
    拘束器へ膨張性流体が流れることをを阻止するために前
    記第1の通路の流路に配置された閉鎖装置を含み、該閉
    鎖装置があらかじめ規定された破壊可能部分を含み、該
    破壊可能な部分は破壊されたとき、第1の通路を通して
    チャンバから膨張性流体を流すことができる、ことを特
    徴とする装置。
  3. 【請求項3】 請求項1の装置であって、前記コンテナ
    が、加圧された膨張性流体を保持するためのチャンバ
    と、該コンテナ内の該チャンバを相互連結する前記プラ
    グ内の第2の通路と、該プラグの外表面部分に配置され
    た充てん穴と、を規定する、ことを特徴とする装置。
  4. 【請求項4】 請求項3の装置であって、前記第2の通
    路は、第1の通路部分及び該第1の通路部分と連通する
    第2の通路部分を有し、該第1の通路部分は前記プラグ
    内の充てん穴と連通し、該第2の通路部分は前記コンテ
    ナ内の前記チャンバと連通する、ことを特徴とする装
    置。
  5. 【請求項5】 請求項4の装置であって、前記第2の通
    路部分は、前記第1の通路部分の直径よりも大きな直径
    を有する、ことを特徴とする装置。
  6. 【請求項6】 請求項5の装置であって、前記チェック
    バルブは、前記第1の通路部分に隣接する前記第2の通
    路部分の端部にて該第2の通路部分内に配設されたボー
    ルを含む、ことを特徴とする装置。
  7. 【請求項7】 請求項6の装置であって、さらに、前記
    第2の通路部分の中心領域に配設されたブレード部材及
    び前記第2の通路の該第2の通路部分へのプレスばめを
    備え、該ブレード部材は、該第2の通路部分を通る流体
    流を阻止することなく、該第2の通路部分からの前記ボ
    ールの移動を阻止する阻止手段を備える、ことを特徴と
    する装置。
  8. 【請求項8】 請求項7の装置であって、前記ボール
    が、前記第1の通路部分及び前記ブレード部材の間の前
    記第2の通路部分内に配置されている、ことを特徴とす
    る装置。
  9. 【請求項9】 請求項8の装置であって、前記第1の通
    路内の加圧された膨張性流体の圧力によって、前記ボー
    ルが前記第1の通路部分から離れて前記ブレード部材に
    向かって移動させられて、前記コンテナまで前記第2の
    通路部分を通して加圧された膨張性流体を通過させ、該
    コンテナ内の前記チャンバを加圧された膨張性流体で満
    たす、ことを特徴とする装置。
  10. 【請求項10】 請求項9の装置であって、前記コンテ
    ナの前記チャンバ内の膨張性流体の圧力によって、前記
    ボールを前記ブレードから離して移動させ前記第1の通
    路部分に向かって戻して、第1及び第2の通路部分の間
    の連通をシールして、該コンテナの該チャンバが加圧さ
    れた膨張性流体で満たされた後、第1及び第2の通路部
    分を通して該コンテナの該チャンバから膨張性流体が流
    出することを阻止する、ことを特徴とする装置。
  11. 【請求項11】 請求項3の装置であって、前記プラグ
    の外表面部分が、前記充てん穴を取り囲む平坦な表面部
    分を含む、ことを特徴とする装置。
  12. 【請求項12】 請求項11の装置であって、さらに、
    前記充てん穴を取り囲む前記平坦な表面部分に固着され
    た閉鎖部材を備える、ことを特徴とする装置。
  13. 【請求項13】 請求項12の装置であって、前記閉鎖
    部材が、前記充てん穴を取り囲む前記平坦な表面部分に
    摩擦溶接されている、ことを特徴とする装置。
  14. 【請求項14】 請求項12の装置であって、前記閉鎖
    部材の前記平坦な表面部分への固着が、該閉鎖部材及び
    該平坦な表面部分の間に溶接シールを形成する、ことを
    特徴とする装置。
  15. 【請求項15】 膨張可能な車輛乗員拘束器を膨張させ
    るために用いる装置であって、 膨張性流体供給源を含むコンテナであって、該コンテナ
    内に伸長する開口を規定する内面を有するコンテナと、 該開口内に配置されたプラグと、を備え、 該プラグは、通路を規定する表面手段を含み、該通路を
    通して加圧された膨張性流体が前記コンテナ内に向けら
    れて該コンテナを加圧された膨張性流体で満たし、該プ
    ラグ内の該通路は、該コンテナ内のチャンバ及び該プラ
    グの平坦な外表面部分に配置された充てん穴を相互連結
    し、 該平坦な外表面部分に固着され、該充てん穴を覆う閉鎖
    部材を備える、ことを特徴とする装置。
  16. 【請求項16】 請求項15の装置であって、前記閉鎖
    部材は、前記平坦な表面部分に摩擦溶接されている、こ
    とを特徴とする装置。
  17. 【請求項17】 請求項15の装置であって、前記閉鎖
    部材の前記平坦な表面部分への固着は、該閉鎖部材及び
    該平坦な表面部分の間の溶接シールを形成することを特
    徴とする装置。
  18. 【請求項18】 エアバッグを膨張させるために用いる
    装置の製造方法であって、 膨張性流体の供給源を含むコンテナであって、該コンテ
    ナ内に伸長する開口を規定する内面を有するコンテナを
    提供する工程と、 平坦な外表面部分及び該コンテナの開口内の平坦な外表
    面部分上に配置された充てん穴を有するプラグを配置す
    る工程と、 該充てん穴を通して該コンテナ内に加圧された膨張性流
    体を向けさせて、コンテナを加圧された膨張性流体で満
    たす工程と、 閉鎖部材を該プラグの平坦な外表面部分に固着させて、
    充てん穴を覆う工程と、を備えることを特徴とする方
    法。
  19. 【請求項19】 請求項18の方法であって、前記閉鎖
    部材を固着させる工程が、閉鎖部材及び平坦な外表面部
    分の間に摩擦シールを確立する工程を備える、ことを特
    徴とする方法。
  20. 【請求項20】 請求項18の方法であって、前記閉鎖
    部材を固着させる工程が、閉鎖部材を平坦な外表面部分
    に摩擦溶接する工程を備える、ことを特徴とする方法。
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