JP2015058909A - エアバッグ用インフレータ - Google Patents

Abstract

【課題】圧入荷重を小さくしつつ、圧入したイグナイタチューブや2ndカップの傾きを可能な限り抑制する。
【解決手段】エアバッグの展開用ガスを発生するインフレータである。アダプター２ｃ，２ｄを接合したベース２ｂに、インフレータ内部で発生したガスの噴出孔２ａａを備えたディフューザ２ａを接合した圧力容器２と、アダプター２ｃ，２ｄに圧入したイグナイタチューブ７、２ndカップ８内に点火器３ａ，４ａを収容したイグナイタ部３，４と、イグナイタ部３，４からの着火が可能なガス発生剤充填部に収容したガス発生剤５ａ，５ｂを含む構成である。イグナイタチューブ７、２ndカップ８を圧入するアダプター２ｃ，２ｄの被圧入部２ｃｂ，２ｄｂに２段のテーパ２ｃｃ，２ｃｄと２ｄｃ，２ｄｄを形成する。
【効果】圧入荷重を小さくしても、アダプターに圧入するイグナイタチューブや2ndカップのセンタリング精度を良くすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、安全装置として自動車に設置されるエアバッグに供給するガスを発生するインフレータに関するものである。

エアバッグ装置は、インフレータで発生させたガスによりエアバッグを展開させることで、衝突の際の衝撃から乗員を保護するものである。

図３は２つのイグナイタ部を有するデュアルステージタイプのインフレータの一例を説明する中央縦断面図である。このインフレータ１は、圧力容器２の内部に、第１，第２のイグナイタ部３，４と、これら各イグナイタ部３，４により着火されてガスを発生する第１，第２のガス発生剤５ａ，５ｂと、発生したガス中の固形残渣を吸着するフィルター６を配置した構成である。

このうち、前記圧力容器２は、ディフューザ２ａと、このディフューザ２ａに接続するベース２ｂからなる構成で、前記ディフューザ２ａの側壁にガスの噴出孔２ａａを形成する一方、前記ベース２ｂに２個のアダプター２ｃ，２ｄを接合している。

また、前記第１のイグナイタ部３は、前記一方のアダプター２ｃに嵌合させたイグナイタチューブ７の内部に、前記一方のアダプター２ｃに取付けた点火器３ａと、この点火器３ａの着火エネルギーを瞬時に増幅する伝火薬３ｂを収容した構成である。

一方、第２のイグナイタ部４は、前記他方のアダプター２ｄに嵌合させた2ndカップ８の内部に、前記他方のアダプター２ｄに取付けた点火器４ａを収容した構成である。前記2ndカップ８は、側壁に連通孔８ａａを設けたキャップ８ａと、このキャップ８ａで上部を覆ったチューブ８ｂとで構成されている。

そして、前記第２のガス発生剤５ｂは、前記2ndカップ８の内部の第２のガス発生剤充填部に装入されている。また、前記第１のガス発生剤５ａは、前記イグナイタチューブ７の上方に挿入した1stカップ９の内部と前記2ndカップ８の外周部の第１のガス発生剤充填部に装入されている。前記1stカップ９の底壁には前記伝火薬３ｂの着火を第１のガス発生剤５ａに伝える連通孔９ａが形成されている。

上記インフレータ１は、感知した衝突エネルギー値が余り危険でないと判断した時には、第１のイグナイタ部３の点火器３ａのみを作動させて伝火薬３ｂを着火し、1stカップ９の連通孔９ａを通って第１のガス発生剤５ａを着火し、ガスを発生させる。発生したガスはフィルター６を通ってディフューザ２ａの噴出孔２ａａから噴出してエアバッグを展開させる。

一方、感知した衝突エネルギー値が危険であると判断した時には、第１のイグナイタ部３の点火器３ａと第２のイグナイタ部４の点火器４ａを共に作動させて第１，第２のガス発生剤５ａ，５ｂを着火し、多量のガスを発生させて速い速度でエアバッグを展開する。

なお、第２のガス発生剤５ｂの着火により発生したガスは、キャップ８ａの連通孔８ａａから第１のガス発生剤充填部に至り、フィルター６を通ってディフューザ２ａの噴出孔２ａａから噴出する。

図３中の１０は、インフレータ１の振動による第１のガス発生剤５ａの移動を防いで変形等を防止する目的で、ディフューザ２ａの天井壁内側に設置されたガラス繊維製のクッション部材である。

ところで、上記インフレータにおけるアダプターへのイグナイタチューブや2ndカップの取付けは、圧入によって行うのが一般的である（例えば特許文献１の段落００３３の第６行参照）。

このイグナイタチューブ、2ndカップのアダプターへの圧入初期にかじり等が発生した場合や、かじり等により発生したばり等がアダプターとイグナイタチューブ、2ndカップの接触面に噛み込まれた場合、圧入荷重が大きくなるという問題がある。

従って、アダプター２ｃ，２ｄの被圧入部の圧入開始端を、図３に示した凸湾曲２ｃａ，２ｄａ或いは特許文献１に記載されたテーパに形成して、圧入時のかじり等を防止している。また、前記圧入開始端に続く平行部に潤滑剤を塗布して、圧入荷重を小さくしている。

その際、圧入荷重のさらなる低減のため、前記平行部の長さを短くすることが考えられるが、平行部の長さを短くするためには、前記圧入開始端に形成する前記凸湾曲部を大きく、或いはテーパ部の長さを長くする必要がある。

しかしながら、前記凸湾曲部を大きくしたり、テーパ部の長さを長くするだけで前記平行部の長さを短くした場合、凸湾曲部或いはテーパ部におけるアダプターとイグナイタチューブや2ndカップの間の隙間が大きくなってセンタリング精度が悪くなる。

センタリング精度が悪くなると、デュアルステージタイプのインフレータの場合は、イグナイタチューブと2ndカップが傾いて接触したり、接触しないまでもイグナイタチューブや2ndカップの傾きによってガス発生剤や伝火薬の装填が不均一になる場合がある。ガス発生剤や伝火薬の装填が不均一になると、インフレータの点火時に異常燃焼をおこし、設計通りにガスが発生しない可能性がある。

特開２０１０−１４３２７０号公報

本発明が解決しようとする問題点は、アダプターへのイグナイタチューブや2ndカップの圧入荷重を小さくするためにアダプターにおける被圧入部の平行部の長さを短くすると、圧入したイグナイタチューブや2ndカップが傾く場合があるという点である。

本発明は、アダプターへのイグナイタチューブや2ndカップの圧入荷重を小さくしつつ、アダプターに圧入したイグナイタチューブや2ndカップが傾くのを可能な限り抑制することを目的としてなされたものである。

上記目的を達成するために、本発明は、
エアバッグを展開させるためのガスを発生するエアバッグ用インフレータであって、
圧力容器と、イグナイタ部と、ガス発生剤を含み、
前記圧力容器は、ベースにアダプターを接合したベース部と、前記ベースに接合され、インフレータ内部で発生したガスの噴出孔を備えたディフューザ部を有し、
前記イグナイタ部は、前記アダプターに圧入した外筒内に点火器が収容され、
前記ガス発生剤は、前記イグナイタ部からの着火が可能な前記圧力容器内のガス発生剤充填部に収容された構成であり、
かつ、前記外筒を圧入する前記アダプターの被圧入部に多段のテーパを形成したことを最も主要な特徴としている。

本発明は、前記被圧入部の圧入開始部分に続く平行部の長さを短くしても、外筒を圧入するアダプターの被圧入部に形成する多段のテーパの大きさを最適に設定することで、アダプターに圧入する外筒のセンタリング精度を良くすることができる。

前記外筒は、イグナイタチューブや、デュアルタイプインフレータの2ndカップ等、アダプターの外周部分に保持される筒状の部材を意味する。

本発明では、アダプターの被圧入部に形成するテーパを多段としてその大きさを最適に設定することで、圧入時の初期荷重の上昇を抑えるのと共に、平行部の長さを短くして圧入荷重を小さくしても、圧入する外筒のセンタリング精度を良くすることができる。

そして、センタリング精度の向上により、圧入後の外筒の傾きを防止できて傾きが原因で発生するガス発生剤や伝火薬の装填不均一を防止でき、インフレータ点火時の異常燃焼を防止できる。

本発明のデュアルステージタイプのインフレータを示した図で、（ａ）は中央縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ部拡大図、（ｃ）は（ａ）のＢ部拡大図、（ｄ）はアダプターの被圧入部に形成する多段テーパの説明図である。 本発明のシングルステージタイプのインフレータを示した図で、（ａ）は中央縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＣ部拡大図である。 従来のデュアルステージタイプのインフレータを示した図で、（ａ）は中央縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＤ部拡大図、（ｃ）は（ａ）のＥ部拡大図である。

本発明では、アダプターへのイグナイタチューブや2ndカップの圧入荷重を小さくしつつ、アダプターに圧入したイグナイタチューブや2ndカップが傾くのを可能な限り抑制するという目的を、アダプターの被圧入部に形成するテーパを多段とすることで実現した。

以下、本発明の実施例を、図１を用いて説明する。
図１は２つのイグナイタ部を有する本発明のデュアルステージタイプのインフレータを示した図である。

本発明のインフレータ１１は、圧力容器２の内部に、第１，第２のイグナイタ部３，４、各イグナイタ部３，４の着火によりガスを発生する第１，第２のガス発生剤５ａ，５ｂ、及びフィルター６を収容した構成である。

このうち、圧力容器２は、ベース部と、このベース部に接合されるディフューザ部を有している。このうち、ベース部は、ベース２ｂに２個のアダプター２ｃ，２ｄを接合した構成であり、ディフューザ部は、ディフューザ２ａの側壁に、インフレータ１１の内部で発生したガスの噴出孔２ａａを設けた構成である。

また、前記第１のイグナイタ部３は、前記一方のアダプター２ｃに設置した点火器３ａと、この点火器３ａの着火エネルギーを瞬時に増幅する伝火薬３ｂを、一方のアダプター２ｃに圧入したイグナイタチューブ７の内部に収容した構成である。前記伝火薬３ｂは、前記イグナイタチューブ７の上方からイグナイタチューブ７の内部に挿入した、底壁に連通孔９ａを形成した1stカップ９の下方に装入されている。

一方、前記第２のイグナイタ部４は、前記他方のアダプター２ｄに設置した点火器４ａを、他方のアダプター２ｄに圧入した、側壁に連通孔８ａａを形成したキャップ８ａとチューブ８ｂからなる2ndカップ８の内部に収容した構成である。

また、前記第１，第２のガス発生剤５ａ，５ｂは、前記第１，第２のイグナイタ部３，４からの着火が可能な前記圧力容器２内のガス発生剤充填部に収容されている。

具体的には、第２のガス発生剤５ｂは、前記2ndカップ８の内部の第２のガス発生剤充填部に装入されている。また、前記第１のガス発生剤５ａは、前記イグナイタチューブ７の上方に挿入した1stカップ９の内部と前記2ndカップ８の外周部の第１のガス発生剤充填部に装入されている。

前記第１のガス発生剤充填部におけるディフューザ２ａの天井壁内側には、インフレータ１１の振動による第１のガス発生剤５ａの移動を防いで変形等を防止する目的でクッション部材１０を設置している。

図１では、イグナイタチューブ７を圧入する一方のアダプター２ｃ、及び2ndカップ８を圧入する他方のアダプター２ｄの、例えば、被圧入部２ｃｂ，２ｄｂの圧入開始部分に、第１のテーパ２ｃｃ，２ｄｃと第２のテーパ２ｃｄ，２ｄｄをそれぞれ形成している。

前記第１のテーパ２ｃｃ，２ｄｃと第２のテーパ２ｃｄ，２ｄｄのうち、被圧入部２ｃｂ，２ｄｂの圧入開始端側の第１のテーパ２ｃｃ，２ｄｃは、例えば被圧入部２ｃｂ，２ｄｂの圧入開始端面２ｃｂａ，２ｄｂａとの角度θが４５°以上となされている。

一方、第１のテーパ２ｃｃ，２ｄｃに連続する第２のテーパ２ｃｄ，２ｄｄの、前記圧入開始端面２ｃｂａ，２ｄｂａとの角度νは、第１のテーパ２ｃｃ，２ｄｃより大きい、θより大きく、９０°以下となされている。

すなわち、図１の例では、第１のテーパ２ｃｃ，２ｄｃは第２のテーパ２ｃｄ，２ｄｄよりも大きなテーパとしている。

このように、第１のテーパ２ｃｃ，２ｄｃの大きさを大きくすることにより、イグナイタチューブ７や2ndカップ８のアダプター２ｃ，２ｄへの圧入初期のかじり等の発生を抑制することができ、圧入初期荷重の上昇を抑えることができる。

一方、第２のテーパ２ｃｄ，２ｄｄの大きさを小さくすることにより、イグナイタチューブ７や2ndカップ８をアダプター２ｃ，２ｄに圧入した時のセンタリング精度がよくなって、傾きを抑制することができる。従って、傾きが原因で発生するガス発生剤５ａ，５ｂや伝火薬３ｂの装填不均一を防止でき、インフレータ１１の点火時における異常燃焼を防止することができる。

また、図１の例では、被圧入部２ｃｂ，２ｄｂの圧入開始端側に形成するテーパを第１のテーパ２ｃｃ，２ｄｃと第２のテーパ２ｃｄ，２ｄｄの２段とすることで、平行部２ｃｅ，２ｄｅの長さ、すなわち圧入長さが短くなって圧入荷重を小さくすることができる。その結果、平行部２ｃｅ，２ｄｅに潤滑油を塗布する手間を省略することができる。

また、図１の例では、前記圧入開始部分に続く平行部２ｃｅ，２ｄｅと、この平行部２ｃｅ，２ｄｅと連続する第２のテーパ２ｃｄ，２ｄｄの間を曲面２ｃｆ、２ｄｆで繋いでいる。

このように、第２のテーパ２ｃｄ，２ｄｄと平行部２ｃｅ，２ｄｅを曲面２ｃｆ、２ｄｆで繋いだ場合には、イグナイタチューブ７や2ndカップ８の、第２のテーパ２ｃｄ，２ｄｄから平行部２ｃｅ，２ｄｅへの圧入がより円滑に行えるようになる。

本発明は上記の例に限らず、各請求項に記載された技術的思想の範疇に含まれるものであれば、適宜実施の形態を変更しても良いことは言うまでもない。

すなわち、以上で述べたエアバッグ用インフレータは、本発明の好ましい例であって、これ以外の実施態様も、各種の方法で実施または遂行できる。特に本願明細書中に限定する主旨の記載がない限り、本発明は添付図面に示した詳細な部品の形状、大きさ、および構成配置等に制約されるものではない。また、本願明細書の中で用いられた表現および用語は、説明を目的としたもので、特に限定される主旨のない限り、それに限定されるものではない。

例えば、図１に示した例では、アダプター２ｃ，２ｄにおける被圧入部２ｃｂ，２ｄｂの圧入開始部分に形成するテーパを、第１のテーパ２ｃｃ，２ｄｃと第２のテーパ２ｃｄ，２ｄｄの２段としているが、３段以上でもよい。

３段以上のテーパとする場合も、アダプター２ｃ，２ｄにおける被圧入部２ｃｂ，２ｄｂの圧入開始端側から平行部２ｃｅ，２ｄｅに向けて、テーパの大きさを順に小さくすることが望ましい。

また、図１に示した例では第２のイグナイタ部４には伝火薬を装入していないが、第２のイグナイタ部４も第１のイグナイタ部３と同様、2ndカップ８の内部に伝火薬を装入しても良い。反対に、伝火薬がなくても第１のガス発生剤５ａを均一に着火できるのであれば、第１のイグナイタ部３も第２のイグナイタ部４と同様、伝火薬を省略しても良い。

また、図１はデュアルステージタイプのインフレータ１１について説明したものであるが、本発明は、図２に示したシングルステージタイプのインフレータ２１にも適用できる。なお、図２中、図１と同一番号は同一部材を示し、詳細な説明を省略する。

このシングルステージタイプのインフレータ２１は、図１に示したデュアルステージタイプのインフレータ１１における他方のアダプター２ｄ、第２のイグナイタ部４、第２のガス発生剤５ｂ、2ndキャップ８を省略したものである。

そして、一方のアダプター２ｃ、第１のイグナイタ部３を圧力容器２の軸中心部に配置し、一方のアダプター２ｃに圧入するイグナイタチューブ７の外周部に第１のガス発生剤５ａを配置したものである。この場合、イグナイタチューブ７の側壁に形成した連通孔７ａを通って第１のガス発生剤５ａが着火される。

図２に示した例では、イグナイタチューブ７の上端部に嵌入したリテーナディスク２２と第１のガス発生剤５ａとの間のみならず、ベース２ｂと第１のガス発生剤５ａとの間にもクッション部材１０を設置している。

２ 圧力容器
２ａ ディフューザ
２ａａ 噴出孔
２ｂ ベース
２ｃ 一方のアダプター
２ｃｂ 被圧入部
２ｃｃ 第１のテーパ
２ｃｄ 第２のテーパ
２ｃｅ 平行部
２ｃｆ 曲面
２ｄ 他方のアダプター
２ｄｂ 被圧入部
２ｄｃ 第１のテーパ
２ｄｄ 第２のテーパ
２ｄｅ 平行部
２ｄｆ 曲面
３ 第１のイグナイタ部
３ａ 点火器
４ 第２のイグナイタ部
４ａ 点火器
５ａ 第１のガス発生剤
５ｂ 第２のガス発生剤
６ フィルター
７ イグナイタチューブ
８ 2ndカップ
１１ インフレータ
２１ インフレータ

Claims (7)

1. エアバッグを展開させるためのガスを発生するエアバッグ用インフレータであって、
   圧力容器と、イグナイタ部と、ガス発生剤を含み、
   前記圧力容器は、ベースにアダプターを接合したベース部と、前記ベースに接合され、インフレータ内部で発生したガスの噴出孔を備えたディフューザ部を有し、
   前記イグナイタ部は、前記アダプターに圧入した外筒内に点火器が収容され、
   前記ガス発生剤は、前記イグナイタ部からの着火が可能な前記圧力容器内のガス発生剤充填部に収容された構成であり、
   かつ、前記外筒を圧入する前記アダプターの被圧入部に多段のテーパを形成したことを特徴とするエアバッグ用インフレータ。
2. 前記多段のテーパは、前記被圧入部の圧入開始部分に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ用インフレータ。
3. 前記多段のテーパは、前記被圧入部の圧入開始端側のテーパが、前記圧入開始部分に続く平行部側のテーパよりも大きいことを特徴とする請求項１又は２に記載のエアバッグ用インフレータ。
4. 前記圧入開始部分に続く平行部と、前記多段のテーパのうち前記平行部と連続するテーパの間を曲面で繋いだことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のエアバッグ用インフレータ。
5. 前記外筒はイグナイタチューブであることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のエアバッグ用インフレータ。
6. 前記外筒は複数であることを特徴とする請求項５に記載のエアバッグ用インフレータ。
7. 前記圧力容器と前記ガス発生剤充填部との間に、前記圧力容器の側壁内面に沿ってフィルターを配置したことを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載のエアバッグ用インフレータ。

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