JPH0818528B2 - エアバッグ膨張装置及びその形成方法 - Google Patents
エアバッグ膨張装置及びその形成方法Info
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- JPH0818528B2 JPH0818528B2 JP3335167A JP33516791A JPH0818528B2 JP H0818528 B2 JPH0818528 B2 JP H0818528B2 JP 3335167 A JP3335167 A JP 3335167A JP 33516791 A JP33516791 A JP 33516791A JP H0818528 B2 JPH0818528 B2 JP H0818528B2
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Description
に車のドライバを保護するためにエアバッグを膨張させ
るインフレータに関する。
常、その作動時に点火する点火材を有する点火器を含
む。点火材の点火はガス発生材を点火させる。点火する
と、ガス発生材はエアバッグを膨張させるためにガスを
発生する。ガス発生材は典型的には約650°F(約3
43°C)以上の温度で点火し燃焼する。
れる。例えば、車が火に包まれた場合に、インフレータ
に隣合う車内の温度は650°Fに達する、またはそれ
以上になる。かかる場合、ガス発生材は非常に高温で点
火することになる。
材が点火するのを避けるために、大量の自動点火材がイ
ンフレータまたは点火器内に設置される。自動点火材は
ガス発生材が点火する温度よりも低い温度で点火するよ
うに特に設計されている。通常の自動点火材は大体35
0°F(約177°C)で点火する。自動点火材が点火
すると、ガス発生材が点火される。従って、ガス発生材
は周囲温度が約350°Fのときに点火する。USP第
4,561,675号は自動点火材を含むインフレータ
を開示している。USP第4,858,951号はエア
バッグインフレータ用の初期点火系に使用される点火器
内に合体された自動点火材を開示している。
膨張させるための装置を改良することを課題とする。
膨張装置は、インフレータハウジングと、該インフレー
タハウジング内に形成される気密封止ハウジングと、該
気密封止ハウジング内に含まれており、点火されること
で上記エアバッグを膨張させるガスを発生するガス発生
材と、該気密封止ハウジングの一部に形成された凹部
と、該凹部内に設けられている自動点火パケットと、を
備え、該自動点火パケットは、空気透過性シート材で形
成されている容器と、該容器内に充填されている自動点
火材と、を含み、該自動点火材は、上記ガス発生材の点
火温度よりも低い点火温度を有することを特徴とする。
ハウジングは、インフレータハウジング内に設置された
分離カンであり、該インフレータハウジングの外壁と熱
接触する壁部を有する。自動点火パケットは、該分離カ
ンの壁部に形成された凹部内に設置されている。好まし
くは、接着剤テープ片が自動点火パケットを該凹部内側
へ固定する。自動点火パケットは、容器とその容器内に
入れられた約350°Fで自動点火する材料を含む。上
記容器を形成する材料は安価で、空気透過性の非金属シ
ート材の柔軟な布帛である。
照して説明する以下の実施例の説明から当分野の熟練者
に理解されるであろう。
ドライバを保護するためのエアバッグを膨張させるイン
フレータに関する。本発明は種々のインフレータ構造に
利用できる。本発明の代表例として、図1はインフレー
タ10を示す。エアバッグ12はインフレータ10の回
りに折り畳まれている。カバー14はエアバッグ12と
インフレータ10を包囲する。インフレータ10、エア
バッグ12、およびカバー14は車のハンドル16上に
設置された1モジュールの構成要素である。
り、インフレータ10は印加して大量のガスを発生す
る。インフレータ10からのガスはエアバッグ12を膨
張させる。エアバッグ12が膨張し始めると、エアバッ
グ12はカバー14の弱部を破壊する。上記弱部の1つ
は図1で18により示されている。エアバッグ12は膨
張を続けながら、車のドライバとハンドル16との間の
空間へ移動して既知のごとくドライバの運動を拘束す
る。
0を含む。ハウジング40は3片で、即ち、拡散カップ
42、燃焼カップ44、および燃焼室カバー46で形成
されている。拡散カップ42、燃焼カップ44、および
燃焼室カバー46はUNSS30100ステンレススチ
ールのごとき金属で形成される。
ンフレータ10の中心軸52のまわりに延びる円筒状側
壁50を有する。側壁50は平坦な上端壁54と平坦な
下フランジ56との間に延びる。拡散カップ42の上端
壁54上の内環状面55は、上端壁54内に中央円形開
口部57を形成している。上端壁54とフランジ56は
相互に平行しかつ軸52に対して垂直である。ガス出口
開口部58の環状アレイは拡散カップの側壁50の上部
のまわり周辺へ延びる。
散カップ42の内側に設置されている。燃焼カップ44
は軸52のまわりに延びる円筒状側壁60を有する。円
筒状側壁60は平坦な無孔の円形上端壁64と平坦な下
フランジ66との間に延びる。上端壁64と下フランジ
66は概ね相互に平行かつ軸52に対して垂直である。
円筒状側壁60と同軸関係に設置されかつ端壁64から
反対の側壁60の端部から半径方向外方へ延びる。上端
壁64と下フランジ66は相互に平行かつ軸52に対し
て垂直である。開口部68の環状アレイは燃焼カップの
側壁60の下部のまわり周辺へ延びる。
より周辺溶接位置70で拡散カップ42の上端壁54上
の環状面55へ、好ましくはレーザ溶接により溶接され
る。燃焼カップフランジ66は溶接位置72で拡散カッ
プフランジ56へ円形連続溶接により、好ましくはレー
ザ溶接により溶接される。燃焼カップのフランジ66は
連続溶接により周辺溶接位置72で拡散カップのフラン
ジ56へ、好ましくはレーザ溶接により溶接される。
平行であるが僅かにオフセットした環状外フランジ82
を有する概ね平坦な金属片である。円形開口部84は室
カバー46の中心部80に設置されている。室カバー4
6の外フランジ82は周辺溶接位置86で燃焼カップフ
ランジ66へ連続溶接で、好ましくはレーザ溶接により
溶接される。
内に設置されている。カン90は2片、即ち、下カン部
92とカバー94により形成されている。カンカバー9
4の放射状外縁部はカン下部92の隣接縁部へクリンプ
されてカン90へ気密封止されている。カン90は比較
的薄いアルミニウムで形成されているのが好ましい。
に隣接する円筒状外側壁96を有する。側壁96の厚み
は燃焼カップ側壁60内の開口部68に隣接した領域内
で減少している。カン下部92は、また、外側壁96か
ら半径方向内方へ間隔をおいた円筒状内側壁98を有す
る。円筒側壁98の厚みは点火器142の隣接領域内で
減少している。
は外側壁96と内側壁98を相互連結している。カン下
部材92の円形内上壁102は内側壁98から半径方向
内方へ延びかつそれをキャップしている。円形内上壁1
02と円筒内側壁98は気密封止カン90内の下方向に
開放する中央凹部104を形成する。
06はカンカバー94の中央に位置する。自動点火材の
パケット108は凹部106内に位置する。
封止カン90内で相互に上方へ積載されている。環状ク
ッション112は最上ガス発生ディスク114とカンカ
バー94の内側との間に設置されている。ガス発生環状
ディスク110は点火されるときに窒素ガスを発生する
既知材料で形成される。多くのタイプのガス発生材が使
用できるが、適当なガス発生材はUSP第3,895,
098号に開示されている。
置されている。予備フィルタ120はガス発生ディスク
110の半径方向外方であって気密封止カン90の外側
壁96の半径方向内方に位置する。小さい環状空間が予
備フィルタ120と外側壁96との間にある。
ーンは拡散カップ42内で燃焼カップ44の外側に位置
する。スラグスクリーン122は開口部68の半径方向
外方に設置されかつ燃焼カップ側壁60に当接する。し
かし、スラグスクリーン122は燃焼カップ側壁60内
の開口部68から隔置されてよい。
ルタ組立体は拡散カップ42の内側でスラグスクリーン
122上に位置する。環状最終フィルタ組立体124は
拡散カップ42の側壁50内でガス出口開口部58の半
径方向内側にある。環状最終フィルタ組立体124は複
数の種々の材料による層である。上記層は拡散カップ側
壁50のまわりに延びかつ上記側壁の内側に位置する。
最終フィルタ組立体124の詳細な構造は本発明の一部
を形成せず、従って、詳細に説明しない。
側壁50から半径方向内方へ突出しかつ最終フィルタ組
立体124とスラグフィルタ122を分離する。環状黒
鉛シール128は最終フィルタ組立体124の上縁部と
拡散カップ上端壁54の内側との間のギャップをシール
する。他の環状黒鉛シール130は環状最終フィルタ組
立体124の下縁部と環状フィルタシールド126の上
側との間のギャップをシールする。
含む。開始剤組立体140は燃焼室カバー46内の開口
部84から気密封止カン90の中央凹部104へ突出す
る。開始剤組立体140は連続溶接により、好ましくは
レーザ溶接により燃焼室カバー46の円形中央部80へ
周辺溶接位置144で溶接される。
む。点火器142は開始剤組立体140から外方へ延び
る一対のワイヤリード146を含む。ワイヤリード14
6は衝突センサ(図示せず)へ接続可能である。ワイヤ
リード146は点火器142内の点火材に埋入された抵
抗ワイヤへ接続されている。点火器142は適宜の周知
構成であってよい。薄いプラスチックフィルム(図示せ
ず)は点火器142を接地しかつインフレータ10を無
能にする金属−金属接触を防止するために、点火器14
2の上部の外側上に位置付けられている。
に、上記衝突センサは電気回路を閉鎖する。そこで、電
流がワイヤリード146から点火器142へ流れる。抵
抗ワイヤは点火器142で電荷を点火させる点火材をセ
ットオフする。電荷の点火は点火器142から流出して
気密封止カン90の円形内上壁102と円筒内側壁98
を破壊する熱ガス物質を形成する。点火器142からの
熱ガスはガス発生環状ディスク110を点火する。ガス
発生環状ディスク110は急速に大量の他の熱ガスを生
成する。
壁96へ働き、円筒外側壁96を半径方向外方へ燃焼カ
ップ側壁60に対して付勢する。この結果、気密封止カ
ン90の薄い円筒外側壁96は燃焼カップ側壁60内の
開口部68環状アレイで破壊または破裂する。開口部6
8に隣接する円筒外側壁96の減少した厚みが側壁96
のこの部を所望圧力で他の部に優先して破壊させる。
焼により発生したガスは環状予備フィルタ120から半
径方向外方へ流れる。環状予備フィルタ120は流れる
ガスから開始剤組立体140およびガス発生環状ディス
ク110の若干の燃焼物質を除去する。予備フィルタ1
20は、また、流れるガスを冷却する。ガスが冷却され
ると、溶融物質が上記予備フィルタ上に付着する。ガス
は環状アレイの開口部68を通って環状スラグスクリー
ン122へ流れる。
を除去かつトラップする。スラグスクリーン122は、
また、流れるガスを冷却する。上記ガスが冷却される
と、金属等の溶融燃焼物が環状スラグスクリーン122
上へ付着する。環状スラグフィルタ122と環状最終フ
ィルタ組立体124との間の環状フィルタシールド12
6は乱流ガスを環状スラグスクリーン122内およびそ
のまわりに発生させる。そのガス乱流は環状スラグスク
リーン122内および拡散カップ42の下部内の比較的
重い粒子の保持を促進する。
ら軸方向上方で環状最終フィルタ組立体124へ流れ
る。そこで、そのガスは環状最終フィルタ組立体124
を通って半径方向上方へ流れ、環状最終フィルタ組立体
124がガスから小粒子を除去する。環状最終フィルタ
組立体124は、また、更にそのガスを冷却するので該
ガス内の溶融物は環状最終フィルタ組立体124の部分
上に析出する。ガス出口開口部58の環状アレイはエア
バッグ12(図1)へガス流を誘導してエアバッグ12
を膨張させる。
はカンカバー94の中心の凹部106内に設置される。
凹部106は、インフレータ10の軸52上に中心をお
く円形上壁150および円形上壁150の外縁部から下
方向へ延びる環状凹側壁152により形成される(図
3)。従って、凹部106は円形である。環状凹側壁1
52はカンカバー94の外環状部154へ半径方向外方
へ湾曲している。
は容器162内に封入された自動点火材160を含む。
自動点火材160は約350°Fで点火するIMR48
95のごとき安定したニトロセルロースが好ましい。こ
の好ましい材料はE.I.DuPont de Nem
ours & Co.により製造されている。自動点火
機能を達成できる他の材料が本発明に使用できる。自動
点火材はまたBKNO3 のごとき点火促進材を含んでも
よい。
等の空気透過性材料で形成されるのが好ましい。適当な
ポリプロピレン布帛としてサウスカロライナ州、Sim
psonvillのFiberweb North A
merica, Inc.製のAPN−XXX(XXX
は密度を示す)がある。1m2 当たり15gから50g
の範囲の密度の布帛が適当である。特に1m2 当たり3
0gの密度が好ましい。
ち、容器カップ166と容器カバー180 で形成され
る。自動点火材160の本体は容器カップ166内の空
洞164内に設置される。空洞164は環状側壁168
と環状側壁168から半径方向内方へ延びる円形上壁1
70とにより形成される。容器カップ166の環状フラ
ンジ部172は環状側壁168から容器162の外縁部
174へ半径方向外方に延びる。
合された平坦な1片材である。容器カバー180は容器
カップ166の円形上壁170と反対に設置された中央
部182を有する。容器カバー180は容器カップ16
6のカバーフランジ部172と当接、係合した環状外フ
ランジ部184を有する。
て、2片のシート材を用意する。まず最初に1片で空洞
164を有する容器カップ166を形成する。次いで、
容器カップ166を空洞164が上方へ開放するように
配向する。粉末形態の自動点火材160を空洞164へ
設置する。容器カバー180を形成する他のシート材片
を容器カップ166の上に載せる。
84を容器カップ166の環状フランジ部172へ、好
ましくは超音波溶接により固定する。または、容器カバ
ー180を、自動点火材160をその点火温度まで加熱
しない他のいずれかの方法により容器カップ166へ固
定する。
8を組立てるに際して、先ず、インフレータ10の他の
部から分離したカンカバー94を凹部106が上方へ開
放するように位置決めする。自動点火パケット108を
凹部106内へ置く。自動点火パケット108の放射状
外フランジ部172,184は、図3のごとく、環状凹
側壁152の半径方向外方へ延びてよい。
4)をその縁部をカンカバー94の外環状部154上に
して凹部106にわたって設置する。テープ186はそ
のようにして凹部106を被覆しかつ自動点火パケット
108を該凹部内へ固定する。テープ186としては、
超高温アルミニウムフォイルテープ、シリコンベースの
接着剤を付着した3M Companyの製品番号43
3が好ましい。テープ186は自動点火材160の点火
点以上の温度、即ち、約350°F以上で接着性を維持
する。自動点火パケット108はそれにより自動点火材
160が点火する温度で凹部106内で保持される。
置すると、自動点火パケット108の円形上壁170は
カンカバー94の円形のカン上壁上で内壁面190と係
合する。円形のカン上壁150は燃焼カップ44の平坦
な上端壁64と当接、係合する。燃焼カップ44の平坦
な上端壁64は拡散カップ42の平坦な上端壁54内の
中央開口部57を介してインフレータ10の外側へ露出
する。
合、発火による熱は露出された平坦な上端壁64を通っ
て、カンカバー94上の薄い円形カン上壁150および
容器カップ166の円形上壁170を経て、自動点火材
160へ伝達される。上記自動点火材の温度が約350
°の点火点に達するときに、自動点火材160は点火
し、それによりガス発生環状ディスク110に点火す
る。容器162のポリプロピレン布帛が非常に薄く、円
形カン上壁150と自動点火材160との間の良好な熱
伝達を促進する。
防止するために、自動点火材160は気密封止カン90
内に設置される。従って、自動点火材160の容器16
2は気密封止される必要はない。このようにして、上記
の安価な空気透過性材料が容器162に使用できる。
ット108の設置はインフレータ10の組立を簡単にす
る(図2)。インフレータ10の組立に際しては、自動
点火パケット108を上記のごとくカンカバー94の内
側へ固定する。ガス発生環状ディスク110を分離下カ
ン部92内へ環状予備フィルタ120と環状クッション
112と共に設置する。次に、適所に固定された自動点
火パケット108と共にカンカバー94を下カン部92
へ気密封止する。凹部106内の自動点火パケット10
8をカンカバー94の外環状部154の内壁面194上
へ設置する。このようにして、インフレータ10の組立
中に、自動点火材160はガス発生環状ディスク110
のごときインフレータ10の他の部品とは別に安全に保
持される。
者は改良、変更および改変を知覚するであろうが、その
技術分野の熟練内のかかる改良等は添付請求の範囲によ
り保護されることが意図されている。
ガス発生材がインフレータハウジング内に形成された気
密封止ハウジング内に含まれているので、吸湿による品
質劣化を生じない。
いる気密封止ハウジング内に別個に設けられた容器内に
含まれており、且つ該容器は気密封止ハウジングの一部
に形成された凹部内に設けられている自動点火パケット
の中に設置されているので、エアバッグ膨張装置が作動
していない状態、すなわち自動点火材及びガス発生材の
保存中に、両者が混合することがなく、不意の点火、爆
発を引き起こす危険性が少ない。
ケット内に設置し、該自動点火パケットを気密封止ハウ
ジングの凹部内に設置するので、エアバッグ膨張装置の
組み立てが容易である。
空気透過性シート材で形成されているので、熱伝達が容
易であり、安価に入手可能である。
度よりも低い点火温度を有するので、低温で迅速に点火
し、ガス発生材への点火を促進する。
る膨張自在の拘束モジュールを具備した車のハンドルの
横断面図である。
る。
Claims (19)
- 【請求項1】 エアバッグを膨張させる装置であって、インフレータハウジングと、 該インフレータハウジング内に形成される気密封止ハウ
ジングと、 該気密封止ハウジング内に含まれており、点火されるこ
とで上記エアバッグを膨張させるガスを発生するガス発
生材と、 該気密封止ハウジングの一部に形成された凹部と、 該凹部内に設けられている自動点火パケットと、を備
え、 該自動点火パケットは、空気透過性シート材で形成され
ている容器と、該容器内に充填されている自動点火材
と、を含み、 該自動点火材は、上記ガス発生材の点火温度よりも低い
点火温度を有する ことを特徴とするエアバッグ膨張装
置。 - 【請求項2】 前記気密封止ハウジングが、分離カンで
ある、ことを特徴とする請求項1のエアバッグ膨張装
置。 - 【請求項3】 前記分離カンは、前記ガス発生材を内設
したカン下部及び該カン下部へ気密封止されたカンカバ
ーからなり、前記凹部が該カンカバー内に形成されてお
り、前記自動点火材を充填した容器は該カンカバーの凹
部内に設置されている、ことを特徴とする請求項2のエ
アバッグ膨張装置。 - 【請求項4】 前記凹部は、前記インフレータハウジン
グの露出外壁部と熱接触する前記分離カンの外壁部に形
成されている、ことを特徴とする請求項2のエアバッグ
膨張装置。 - 【請求項5】 前記カンカバーに形成された凹部内に前
記自動点火パケットを固定するための固定手段をさらに
含む、ことを特徴とする請求項3のエアバッグ膨張装
置。 - 【請求項6】 前記固定手段は、前記凹部内へ前記自動
点火パケットを保持するための1片の接着剤テープから
なり、該接着剤テープは前記自動点火材の点火温度まで
の温度で前記カンカバーへ接着する、ことを特徴とする
請求項5のエ アバッグ膨張装置。 - 【請求項7】 前記空気透過性シート材は、ポリプロピ
レン布帛である、ことを特徴とする請求項1のエアバッ
グ膨張装置。 - 【請求項8】 前記容器は、前記自動点火材を受けるた
めの空洞を形成する手段を有するカップ部及び該空洞を
閉鎖するために前記カップ部へ固定されたカバー部を有
する、ことを特徴とする請求項1のエアバッグ膨張装
置。 - 【請求項9】 エアバッグを膨張させる装置であって、 インフレータハウジングと、 該インフレータハウジング内に配置されている気密封止
ハウジングと、 該気密封止ハウジング内に配置されており、点火される
ことでエアバッグを膨張させるためのガスを発生するガ
ス発生材と、 該気密封止ハウジングの一部に形成されている凹部と、 該凹部内に設けられている自動点火パケットと、 該自動点火パケットを該凹部内に保持するための保持手
段と、を備え、 該自動点火パケットは、柔軟な非金属シート材で形成さ
れた容器及び該容器内に充填されている自動点火材を含
み、 該自動点火材は、ガス発生材の点火温度よりも低い点火
温度を有する、 ことを特徴とするエアバッグ膨張装置。 - 【請求項10】 前記柔軟な非金属シート材は布帛であ
り、前記気密封止ハウジングは分離カンから成り、前記
ガス発生材は該分離カン内に設置されている、ことを特
徴とする請求項9のエアバッグ膨張装置。 - 【請求項11】 前記保持手段は前記自動点火パケット
を前記分離カンの内面へ固定する1片の接着剤テープか
ら成り、該接着剤テープは前記自動点火材の点火温度ま
での温度で該分離カンの内面へ接着する、ことを特徴と
する請求項10のエアバッグ膨張装置。 - 【請求項12】 前記分離カンは、前記ガス発生材を設
置するカン下部および該カン下部へ気密封止されたカン
カバーから成り、前記凹部は該カンカバー内に形成され
ている、ことを特徴とする請求項10のエアバッグ膨張
装置。 - 【請求項13】 前記凹部は、前記インフレータハウジ
ングの露出された外壁部と熱接触する前記分離カンの外
壁部から形成されている、ことを特徴とする請求項12
のエアバッグ膨張装置。 - 【請求項14】 前記柔軟な非金属シート材は、空気透
過性材料からなる、ことを特徴とする請求項9のエアバ
ッグ膨張装置。 - 【請求項15】 前記容器は、前記自動点火材を受ける
ための空洞をカップ部内に形成する手段を有するカップ
部および該空洞内で前記自動点火材の本体を閉鎖するた
めに該カップ部へ接着されるカバー部を有する、ことを
特徴とする請求項14のエアバッグ膨張装置。 - 【請求項16】 点火可能なガス発生材を有するエアバ
ッグインフレータを形成する方法において、該方法は、 柔軟な非金属シート材の第1片内に空洞を形成し、 該空洞内に、前記ガス発生材の点火温度よりも低い点火
温度を有する自動点火材を設置し、 柔軟な非金属シート材の第2片を前記柔軟な非金属シー
ト材の第1片へ取り付けて該空洞を閉鎖し、こうして自
動点火パケットを形成し、 該自動点火パケットを前記エアバッグインフレータハウ
ジングの第1部材内に設置する、工程からなることを特
徴とするエアバッグインフレータ形成方法。 - 【請求項17】 前記自動点火パケットを第1部材内に
設置する工程は、該第1部材内の凹部へ前記自動点火パ
ケットを設置する工程を含み、更に、該凹部内へ前記自
動点火パケットを固定する工程を含む、ことを特徴とす
る請求項16のエアバッグインフレータ形成方法。 - 【請求項18】 前記自動点火パケットを凹部内へ設置
する工程は、該凹部内の自動点火パケット上全体に1片
のテープを設置する工程を含む、ことを特徴とする請求
項17のエアバッグインフレータ形成方法。 - 【請求項19】 前記柔軟な非金属シート材は、空気透
過性ポリプロピレン布帛である、ことを特徴とする請求
項18のエアバッグインフレータ形成方法。
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