JP2643881B2 - 乗物乗員用の膨張可能な拘束手段の膨張装置 - Google Patents
乗物乗員用の膨張可能な拘束手段の膨張装置Info
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- JP2643881B2 JP2643881B2 JP6309085A JP30908594A JP2643881B2 JP 2643881 B2 JP2643881 B2 JP 2643881B2 JP 6309085 A JP6309085 A JP 6309085A JP 30908594 A JP30908594 A JP 30908594A JP 2643881 B2 JP2643881 B2 JP 2643881B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
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- B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
- B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
- B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
- B60R21/26—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
- B60R21/264—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using instantaneous generation of gas, e.g. pyrotechnic
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、エアバッグのような乗
物乗員用の膨張可能な拘束手段を膨張させるインフレー
タ組立体に関する。
物乗員用の膨張可能な拘束手段を膨張させるインフレー
タ組立体に関する。
【0002】
【従来の技術】エアバッグのような乗物乗員用の膨張可
能な拘束手段を膨張させるインフレータ組立体は、該拘
束手段を膨張させるガスを貯蔵する圧力容器を備えてい
る。かかるインフレータ組立体は、1991年9月18
日付けで出願され、TRW・ビークル・セーフティ・シ
ステムズ・インコーポレーテッド(Vehicle S
afty Systems Inc.)に譲渡された、
「乗物乗員用の拘束手段の膨張装置(Apparatu
s for Inflating a Vehicle
Occupant Restraint)」という名
称の係属中の米国特許出願第761,685号の明細書
に開示されている。この係属中の特許出願に開示された
インフレータ組立体は、可燃性ガス混合体を保持する圧
力容器を備えている。該インフレータ組立体は、乗物の
衝突が生じたことを示すある大きさの乗物の減速度に応
答して作動し、乗物乗員用の拘束手段を膨張させる。こ
のように、インフレータ組立体が作動したとき、圧力容
器内の可燃性ガス混合体が着火される。次に、ガス混合
体の燃焼による熱により圧力容器内のガス圧力が増大す
る。その増大するガス圧力が所定の高圧に達すると、そ
の圧力は、破断ディスクを破断して、圧力容器を開放さ
せる。次に、高圧にて圧力容器から外方に流動し、乗物
乗員用の拘束手段内に入るガスにより乗物乗員用の拘束
手段が膨張する。
能な拘束手段を膨張させるインフレータ組立体は、該拘
束手段を膨張させるガスを貯蔵する圧力容器を備えてい
る。かかるインフレータ組立体は、1991年9月18
日付けで出願され、TRW・ビークル・セーフティ・シ
ステムズ・インコーポレーテッド(Vehicle S
afty Systems Inc.)に譲渡された、
「乗物乗員用の拘束手段の膨張装置(Apparatu
s for Inflating a Vehicle
Occupant Restraint)」という名
称の係属中の米国特許出願第761,685号の明細書
に開示されている。この係属中の特許出願に開示された
インフレータ組立体は、可燃性ガス混合体を保持する圧
力容器を備えている。該インフレータ組立体は、乗物の
衝突が生じたことを示すある大きさの乗物の減速度に応
答して作動し、乗物乗員用の拘束手段を膨張させる。こ
のように、インフレータ組立体が作動したとき、圧力容
器内の可燃性ガス混合体が着火される。次に、ガス混合
体の燃焼による熱により圧力容器内のガス圧力が増大す
る。その増大するガス圧力が所定の高圧に達すると、そ
の圧力は、破断ディスクを破断して、圧力容器を開放さ
せる。次に、高圧にて圧力容器から外方に流動し、乗物
乗員用の拘束手段内に入るガスにより乗物乗員用の拘束
手段が膨張する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、かか
るエアバッグのような乗物乗員用の膨張可能な拘束手段
を膨張させるインフレータ組立体の改良を実現すること
である。
るエアバッグのような乗物乗員用の膨張可能な拘束手段
を膨張させるインフレータ組立体の改良を実現すること
である。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、エアバ
ッグのような乗物乗員用の膨張可能な拘束手段を膨張さ
せるインフレータ組立体は、圧力容器手段と、着火装置
手段と、導入手段とを備えている。圧力容器手段は、可
燃性のガス混合体を保持する貯蔵チャンバを形成する。
着火装置手段は、該貯蔵チャンバ内の可燃性ガス混合体
に着火することにより、貯蔵チャンバ内のガス圧力を増
大させる。導入手段は、ガスを案内して圧力容器手段か
ら乗物乗員用の拘束手段内に流動させる。
ッグのような乗物乗員用の膨張可能な拘束手段を膨張さ
せるインフレータ組立体は、圧力容器手段と、着火装置
手段と、導入手段とを備えている。圧力容器手段は、可
燃性のガス混合体を保持する貯蔵チャンバを形成する。
着火装置手段は、該貯蔵チャンバ内の可燃性ガス混合体
に着火することにより、貯蔵チャンバ内のガス圧力を増
大させる。導入手段は、ガスを案内して圧力容器手段か
ら乗物乗員用の拘束手段内に流動させる。
【0005】該貯蔵チャンバは、軸線と、該軸線に沿っ
たある距離だけ互いに離間された第一及び第二の両端
と、該軸線に沿った全ての位置における略円形の断面形
状とを備えている。該貯蔵チャンバは、その貯蔵チャン
バの最大の断面直径に対する該貯蔵チャンバの両端間の
距離との比が0.75乃至1.25の範囲となるような
形状をしている。
たある距離だけ互いに離間された第一及び第二の両端
と、該軸線に沿った全ての位置における略円形の断面形
状とを備えている。該貯蔵チャンバは、その貯蔵チャン
バの最大の断面直径に対する該貯蔵チャンバの両端間の
距離との比が0.75乃至1.25の範囲となるような
形状をしている。
【0006】本発明の第一の好適な実施例において、該
貯蔵チャンバは、円筒形の形状であり、その両端間の長
さはその直径に等しい。本発明の第二の好適な実施例に
おいて、該貯蔵チャンバは球状の形状をしている。この
ため、該貯蔵チャンバの両端間の距離は、貯蔵チャンバ
の直径に等しい。
貯蔵チャンバは、円筒形の形状であり、その両端間の長
さはその直径に等しい。本発明の第二の好適な実施例に
おいて、該貯蔵チャンバは球状の形状をしている。この
ため、該貯蔵チャンバの両端間の距離は、貯蔵チャンバ
の直径に等しい。
【0007】貯蔵チャンバは、該貯蔵チャンバの全容積
を通じて均一にガス混合体の燃焼を促進し得るような形
状に設計されているから、本発明に従って形成されたイ
ンフレータ組立体は、乗物乗員用の拘束手段を効率的に
膨張させる。このため、貯蔵チャンバ内のガス混合体
は、効率良く加熱及び加圧される。その結果、乗物乗員
用の拘束手段を所定の速度で膨張させるためにガス混合
体が必要とする最初の可燃性ガスの量は少なくて済み且
つ/又は、最初の貯蔵圧力がより少なくて済む。
を通じて均一にガス混合体の燃焼を促進し得るような形
状に設計されているから、本発明に従って形成されたイ
ンフレータ組立体は、乗物乗員用の拘束手段を効率的に
膨張させる。このため、貯蔵チャンバ内のガス混合体
は、効率良く加熱及び加圧される。その結果、乗物乗員
用の拘束手段を所定の速度で膨張させるためにガス混合
体が必要とする最初の可燃性ガスの量は少なくて済み且
つ/又は、最初の貯蔵圧力がより少なくて済む。
【0008】
【実施例】本発明の上記及びその他の特徴は、当業者が
添付図面に関する以下の詳細な説明を参照することによ
り、明らかになるであろう。
添付図面に関する以下の詳細な説明を参照することによ
り、明らかになるであろう。
【0009】本発明の第一の実施例を構成するインフレ
ータ組立体10は、図1に概略図で示してある。該イン
フレータ組立体10は、図面に示した本発明の好適な実
施例において、エアバッグ12である乗物乗員用の膨張
可能な拘束手段を備えている。該インフレータ組立体1
0は、エアバッグ12が図1に示すように、折り畳んだ
状態で格納された不作動状態を有する。また、該インフ
レータ組立体10は、図6に示すように、エアバッグ1
2を膨張させた作動状態を有する。インフレータ組立体
10は、乗物の衝突が生じたことを示す少なくとも所定
の大きさの乗物の減速度に応答して作動する。次に、エ
アバッグ12は、格納した折り畳み状態から膨張して膨
張状態になり、この膨張状態にて、乗物乗員の動きを拘
束し、乗員が乗物の部分に強くぶつからないように保護
する。
ータ組立体10は、図1に概略図で示してある。該イン
フレータ組立体10は、図面に示した本発明の好適な実
施例において、エアバッグ12である乗物乗員用の膨張
可能な拘束手段を備えている。該インフレータ組立体1
0は、エアバッグ12が図1に示すように、折り畳んだ
状態で格納された不作動状態を有する。また、該インフ
レータ組立体10は、図6に示すように、エアバッグ1
2を膨張させた作動状態を有する。インフレータ組立体
10は、乗物の衝突が生じたことを示す少なくとも所定
の大きさの乗物の減速度に応答して作動する。次に、エ
アバッグ12は、格納した折り畳み状態から膨張して膨
張状態になり、この膨張状態にて、乗物乗員の動きを拘
束し、乗員が乗物の部分に強くぶつからないように保護
する。
【0010】インフレータ組立体10は、圧力容器14
であることが望ましい膨張流体源を更に備えている。該
圧力容器14は、タンク部材15と、アクチュエータ組
立体16とを備えている。これらのタンク部材15及び
アクチュエータ組立体16は、共に、エアバッグ12を
膨張させるガスのような膨張流体を保持する密封した貯
蔵チャンバ18を形成する。該アクチュエータ組立体1
6は、乗物の衝突が生じたことを示す少なくとも所定の
大きさの乗物の減速度が発生したとき、圧力容器14を
開放して、膨張流体を貯蔵チャンバ18から解放する。
であることが望ましい膨張流体源を更に備えている。該
圧力容器14は、タンク部材15と、アクチュエータ組
立体16とを備えている。これらのタンク部材15及び
アクチュエータ組立体16は、共に、エアバッグ12を
膨張させるガスのような膨張流体を保持する密封した貯
蔵チャンバ18を形成する。該アクチュエータ組立体1
6は、乗物の衝突が生じたことを示す少なくとも所定の
大きさの乗物の減速度が発生したとき、圧力容器14を
開放して、膨張流体を貯蔵チャンバ18から解放する。
【0011】該タンク部材15は、略円筒形の側壁部分
20と、略円形の第一の端部壁部分22と、略円形の第
二の端部壁部分24とを備えている。該タンク部分15
の第一の端部壁部分22は、該第一の端部壁部分22を
貫通して伸長する開口部を形成する環状の内縁面26を
備えている。タンク部材15の第二の端部壁部分24
は、同様に第二の端部壁部分24を貫通して伸長する開
口部を形成する環状の内縁面28を備えている。第二の
端部壁部分24の開口部に端部キャップ30がきちっと
受け入れられている。溶接部32が、縁面28と端部キ
ャップ30との間で膨張流体が貯蔵チャンバ18から漏
洩するのを防止する。端部キャップ30は、膨張流体を
貯蔵チャンバ18内に導入するための通路(図示せず)
を備えている。貯蔵チャンバ18に所望の圧力の膨張流
体が充填された後、端部キャップ30の通路を閉じる。
また、該端部キャップ30は、貯蔵チャンバ18内の流
体圧力を監視し、その流体圧力が所定のレベル以下に低
下したときに、乗物乗員に警告を発する従来の圧力スイ
ッチ(図示せず)を含むことも出来る。
20と、略円形の第一の端部壁部分22と、略円形の第
二の端部壁部分24とを備えている。該タンク部分15
の第一の端部壁部分22は、該第一の端部壁部分22を
貫通して伸長する開口部を形成する環状の内縁面26を
備えている。タンク部材15の第二の端部壁部分24
は、同様に第二の端部壁部分24を貫通して伸長する開
口部を形成する環状の内縁面28を備えている。第二の
端部壁部分24の開口部に端部キャップ30がきちっと
受け入れられている。溶接部32が、縁面28と端部キ
ャップ30との間で膨張流体が貯蔵チャンバ18から漏
洩するのを防止する。端部キャップ30は、膨張流体を
貯蔵チャンバ18内に導入するための通路(図示せず)
を備えている。貯蔵チャンバ18に所望の圧力の膨張流
体が充填された後、端部キャップ30の通路を閉じる。
また、該端部キャップ30は、貯蔵チャンバ18内の流
体圧力を監視し、その流体圧力が所定のレベル以下に低
下したときに、乗物乗員に警告を発する従来の圧力スイ
ッチ(図示せず)を含むことも出来る。
【0012】貯蔵チャンバ18内の膨張流体は、可燃性
ガス混合体を備えることが望ましい。この貯蔵チャンバ
18内の可燃性ガス混合体は、エアバッグ12を膨張さ
せるガスの大部分を構成する一次ガスと、着火したとき
に該一次ガスを加熱する可燃性ガスとを含んでいる。こ
のガス混合体は、均質な気体状の形態にある。一次ガス
は、可燃性ガスの燃焼を促進する酸化ガスと、エアバッ
グ12を膨張させる不活性ガスとを含むことが望まし
い。一次ガスは、空気、又は空気と不活性ガスとの混合
体を含むことが出来る。不活性ガスは、窒素、アルゴ
ン、又は窒素とアルゴンとの混合体であつてもよい。一
次ガスは空気であり、酸化ガスは空気中の酸素であるこ
とが望ましい。可燃性ガスは、水素、メタン又は水素と
メタンとの混合体としてもよい。可燃性ガスは、水素で
あることが望ましい。このガス混合体の典型的な組成
は、容積比で約12%が水素、容積比で88%が空気で
ある。このガス混合体は、約2,500psiの圧力で
貯蔵チャンバ18内に貯蔵されているが、別の圧力で貯
蔵チャンバ18内に貯蔵することも可能である。
ガス混合体を備えることが望ましい。この貯蔵チャンバ
18内の可燃性ガス混合体は、エアバッグ12を膨張さ
せるガスの大部分を構成する一次ガスと、着火したとき
に該一次ガスを加熱する可燃性ガスとを含んでいる。こ
のガス混合体は、均質な気体状の形態にある。一次ガス
は、可燃性ガスの燃焼を促進する酸化ガスと、エアバッ
グ12を膨張させる不活性ガスとを含むことが望まし
い。一次ガスは、空気、又は空気と不活性ガスとの混合
体を含むことが出来る。不活性ガスは、窒素、アルゴ
ン、又は窒素とアルゴンとの混合体であつてもよい。一
次ガスは空気であり、酸化ガスは空気中の酸素であるこ
とが望ましい。可燃性ガスは、水素、メタン又は水素と
メタンとの混合体としてもよい。可燃性ガスは、水素で
あることが望ましい。このガス混合体の典型的な組成
は、容積比で約12%が水素、容積比で88%が空気で
ある。このガス混合体は、約2,500psiの圧力で
貯蔵チャンバ18内に貯蔵されているが、別の圧力で貯
蔵チャンバ18内に貯蔵することも可能である。
【0013】アクチュエータ組立体16は、マニホルド
40を備えている。該マニホルド40は、略円筒形の側
壁44と、該側壁44の一端にある略円形の閉塞壁46
と、側壁44の他端にある略円形の外壁48とを備えて
いる。マニホルド40の側壁44は、タンク部材15の
第一の端部壁部分22の開口部内にきちっと受け入れら
れている。溶接部49が縁面26と側壁44との間でガ
スが貯蔵チャンバ18から漏洩するのを防止する。複数
のガス流動開口部50は、側壁44を貫通して伸長して
いる。
40を備えている。該マニホルド40は、略円筒形の側
壁44と、該側壁44の一端にある略円形の閉塞壁46
と、側壁44の他端にある略円形の外壁48とを備えて
いる。マニホルド40の側壁44は、タンク部材15の
第一の端部壁部分22の開口部内にきちっと受け入れら
れている。溶接部49が縁面26と側壁44との間でガ
スが貯蔵チャンバ18から漏洩するのを防止する。複数
のガス流動開口部50は、側壁44を貫通して伸長して
いる。
【0014】閉塞壁46は、予め形成した中央の破断部
分58と、環状の縁部分60とを備えており、その双方
の中心は軸線61の上にある。図2に拡大して詳細に示
すように、縁部分60は、外側面62と、環状縁部65
が破断部分58に外接する内側面64とを備えている。
該破断部分58は、外側面66と、円形の周縁部69が
縁部分60の環状縁部65に接続する内側面68とを備
えている。これらの縁部65、69は収斂して、閉塞壁
46の材料内に応力ライザー部分、即ち、ある応力によ
って破断される薄い領域を形成し、この応力ライザー部
分は破断部分58を縁部分60に相互に接続する。この
ように、縁部分65、69の接続部分は、リング状の境
界部を形成し、閉塞壁46の破断部分58はこの境界部
分にて縁部分60から破断することが出来る。
分58と、環状の縁部分60とを備えており、その双方
の中心は軸線61の上にある。図2に拡大して詳細に示
すように、縁部分60は、外側面62と、環状縁部65
が破断部分58に外接する内側面64とを備えている。
該破断部分58は、外側面66と、円形の周縁部69が
縁部分60の環状縁部65に接続する内側面68とを備
えている。これらの縁部65、69は収斂して、閉塞壁
46の材料内に応力ライザー部分、即ち、ある応力によ
って破断される薄い領域を形成し、この応力ライザー部
分は破断部分58を縁部分60に相互に接続する。この
ように、縁部分65、69の接続部分は、リング状の境
界部を形成し、閉塞壁46の破断部分58はこの境界部
分にて縁部分60から破断することが出来る。
【0015】上述のように、貯蔵チャンバ18がガスの
混合体で一杯になると、貯蔵ガス混合体の圧力は、閉塞
壁46の破断部分58の内側面68に対し軸方向外方に
作用する。これと同時に、外気の圧力が破断部分58の
外側面66に対し軸方向内方に作用する。その結果、貯
蔵ガス混合体の圧力と外気の圧力との気体圧力の差が該
破断部分58に加わる。貯蔵ガス混合体の圧力は、外気
圧よりも高圧であるため、この気体圧力の差の結果、破
断部分58を軸方向外方に動かす圧力が生じる。破断部
分58を縁部分60に相互に接続する応力ライザー部分
を備える閉塞壁46の材料は、圧力の力が所定の高圧レ
ベルに達したときに軸方向外方に作用する圧力の力に起
因する応力によって破断するように設計されている。
混合体で一杯になると、貯蔵ガス混合体の圧力は、閉塞
壁46の破断部分58の内側面68に対し軸方向外方に
作用する。これと同時に、外気の圧力が破断部分58の
外側面66に対し軸方向内方に作用する。その結果、貯
蔵ガス混合体の圧力と外気の圧力との気体圧力の差が該
破断部分58に加わる。貯蔵ガス混合体の圧力は、外気
圧よりも高圧であるため、この気体圧力の差の結果、破
断部分58を軸方向外方に動かす圧力が生じる。破断部
分58を縁部分60に相互に接続する応力ライザー部分
を備える閉塞壁46の材料は、圧力の力が所定の高圧レ
ベルに達したときに軸方向外方に作用する圧力の力に起
因する応力によって破断するように設計されている。
【0016】アクチュエータハウジング70は、マニホ
ルド40内に支持されている。該アクチュエータハウジ
ング70は、軸線61に上にその中心がある管状部材で
ある。該アクチュエータハウジング70は、基部分72
と、ガイド部分73とを備えている。該基部分72は、
円筒形の基部区画室76を形成するねじ付き内面74を
備えている。該ガイド部分73は、環状の端面78と、
平滑な円筒形内面79とを備えている。環状の端面78
は、円形の開口部80を形成する。円筒形の内面79
は、基部区画室76からガイド部分73を通って開口部
80まで軸方向に伸長するガイド通路82を形成する。
適当なテープ片83が環状の端面78に接着剤で接続さ
れて、開口部80を覆い且つ密封している。
ルド40内に支持されている。該アクチュエータハウジ
ング70は、軸線61に上にその中心がある管状部材で
ある。該アクチュエータハウジング70は、基部分72
と、ガイド部分73とを備えている。該基部分72は、
円筒形の基部区画室76を形成するねじ付き内面74を
備えている。該ガイド部分73は、環状の端面78と、
平滑な円筒形内面79とを備えている。環状の端面78
は、円形の開口部80を形成する。円筒形の内面79
は、基部区画室76からガイド部分73を通って開口部
80まで軸方向に伸長するガイド通路82を形成する。
適当なテープ片83が環状の端面78に接着剤で接続さ
れて、開口部80を覆い且つ密封している。
【0017】図2に更に詳細に示すように、導火爆管9
0がアクチュエータハウジング70内に支持されてい
る。該導火爆管90は、円筒形のケーシング92を備え
ている。該ケーシング92は、ねじ付きの外面94を有
し、また、導火爆管90の前端にて開口部を形成する環
状の前端面96を有している。一対の導電性ピン98が
ケーシング92内に伸長している。ケーシング92は、
密閉密封された外包体102内に火工爆薬100を保持
している。火工爆薬100は、ピン98の間で導火爆管
90に電流が流れたときに着火する。火工爆薬100
は、ZrKClO4であることが望ましいが、導火爆管
90内にその他の公知の火工爆薬材料を使用することが
出来る。導火爆管90内の火工爆薬100が着火される
と、燃焼生成物が発生して、この燃焼生成物が外包体1
02を破断させ、密閉シールを開放し、導火爆管90の
前端面96の開口部から放出される。
0がアクチュエータハウジング70内に支持されてい
る。該導火爆管90は、円筒形のケーシング92を備え
ている。該ケーシング92は、ねじ付きの外面94を有
し、また、導火爆管90の前端にて開口部を形成する環
状の前端面96を有している。一対の導電性ピン98が
ケーシング92内に伸長している。ケーシング92は、
密閉密封された外包体102内に火工爆薬100を保持
している。火工爆薬100は、ピン98の間で導火爆管
90に電流が流れたときに着火する。火工爆薬100
は、ZrKClO4であることが望ましいが、導火爆管
90内にその他の公知の火工爆薬材料を使用することが
出来る。導火爆管90内の火工爆薬100が着火される
と、燃焼生成物が発生して、この燃焼生成物が外包体1
02を破断させ、密閉シールを開放し、導火爆管90の
前端面96の開口部から放出される。
【0018】ケーシング92は、アクチュエータハウジ
ング70の基部区画室76内にねじ込まれ、前端面96
の開口部がガイド通路82を向いている。このため、導
火爆管90は、火工爆薬100からの燃焼生成物を軸線
61に沿って伸長する方向に向けてガイド通路82内に
導入し得るようにアクチュエータハウジング70により
支持されている。
ング70の基部区画室76内にねじ込まれ、前端面96
の開口部がガイド通路82を向いている。このため、導
火爆管90は、火工爆薬100からの燃焼生成物を軸線
61に沿って伸長する方向に向けてガイド通路82内に
導入し得るようにアクチュエータハウジング70により
支持されている。
【0019】また、図2に示すように、アクチュエータ
組立体16は、発射体部材の形態をした可動容器104
を更に備えている。該可動容器104は、円筒形の外側
面110と、環状の後端面112と、円錐形の前端面1
14とを備えている。円錐形の前端面114は、円筒形
の外側面110から伸長して離れ、可動容器104の尖
鋭な先端部分115を形成する。
組立体16は、発射体部材の形態をした可動容器104
を更に備えている。該可動容器104は、円筒形の外側
面110と、環状の後端面112と、円錐形の前端面1
14とを備えている。円錐形の前端面114は、円筒形
の外側面110から伸長して離れ、可動容器104の尖
鋭な先端部分115を形成する。
【0020】該可動容器104は、円筒形の内面116
と、円形の内面118とを更に備えている。これらの内
面116、118は、外側面110と同軸状であり、共
に、可動容器104内に区画室120を形成する。該区
画室120は、円筒形の形状であり、環状の後端面11
2の開放端と、円形の内面118の閉塞端とを備えてい
る。
と、円形の内面118とを更に備えている。これらの内
面116、118は、外側面110と同軸状であり、共
に、可動容器104内に区画室120を形成する。該区
画室120は、円筒形の形状であり、環状の後端面11
2の開放端と、円形の内面118の閉塞端とを備えてい
る。
【0021】可動容器104内の区画室120内には、
着火性材料122が収容されている。この着火性材料1
22は、BKNO3であることが望ましいが、火工爆薬
100と同様に、その他の公知の材料をその代替物とし
て使用することも可能である。着火性材料122は、区
画室120を満たし、このため、その面124は区画室
120の開放端を横断して伸長している。着火性材料1
22は(着火性材料100と同様に)、水分のような周
囲の条件から保護することが望ましい。かかる保護は、
区画室の開放端にて面124を覆う外殻、又はワックス
被覆(その何れも図示せず)の性質のキャップ又はカバ
ーで行うことが出来る。
着火性材料122が収容されている。この着火性材料1
22は、BKNO3であることが望ましいが、火工爆薬
100と同様に、その他の公知の材料をその代替物とし
て使用することも可能である。着火性材料122は、区
画室120を満たし、このため、その面124は区画室
120の開放端を横断して伸長している。着火性材料1
22は(着火性材料100と同様に)、水分のような周
囲の条件から保護することが望ましい。かかる保護は、
区画室の開放端にて面124を覆う外殻、又はワックス
被覆(その何れも図示せず)の性質のキャップ又はカバ
ーで行うことが出来る。
【0022】インフレータ組立体10が図1に示した不
作動位置にあるとき、可動容器104は、アクチュエー
タハウジング70内に位置している。具体的には、可動
容器104は、アクチュエータハウジング70のガイド
部分73内のガイド通路82内に同軸状にきつく受け入
れられた不作動位置にある。可動容器104がその不作
動位置に配置されているとき、可動容器104の円筒形
外側面110は、ガイド部分73の円筒形内面79に解
放可能な締まり嵌め状態できつく受け入れられる。この
締り嵌めは、アクチュエータハウジング70のガイド部
分73を圧着することにより、又はシャーピン等により
補強することが可能である。更に、着火性材料122の
露出面124は、導火爆管90の前端面96の開口部に
向けて軸方向を向いている。
作動位置にあるとき、可動容器104は、アクチュエー
タハウジング70内に位置している。具体的には、可動
容器104は、アクチュエータハウジング70のガイド
部分73内のガイド通路82内に同軸状にきつく受け入
れられた不作動位置にある。可動容器104がその不作
動位置に配置されているとき、可動容器104の円筒形
外側面110は、ガイド部分73の円筒形内面79に解
放可能な締まり嵌め状態できつく受け入れられる。この
締り嵌めは、アクチュエータハウジング70のガイド部
分73を圧着することにより、又はシャーピン等により
補強することが可能である。更に、着火性材料122の
露出面124は、導火爆管90の前端面96の開口部に
向けて軸方向を向いている。
【0023】アクチュエータ組立体16は、電気回路1
50を更に備えている。該電気回路150は、乗物のバ
ッテリ及び/又はコンデンサであることが望ましい電源
152と、ノーマルオープンスイッチ154とを備えて
いる。該スイッチ154は、乗物の減速度センサ156
の一部であることが望ましい。該減速度センサ156
は、衝突したことを表示する少なくとも所定の大きさの
乗物の減速度を検出し、かかる乗物の減速度に応答して
スイッチ154を接続する。かかる減速度センサは、当
該技術分野で公知である。電気回路150は、ピン98
の間で導火爆管90を貫通して伸長し、スイッチ154
が接続したときに導火爆管90を作動させる。
50を更に備えている。該電気回路150は、乗物のバ
ッテリ及び/又はコンデンサであることが望ましい電源
152と、ノーマルオープンスイッチ154とを備えて
いる。該スイッチ154は、乗物の減速度センサ156
の一部であることが望ましい。該減速度センサ156
は、衝突したことを表示する少なくとも所定の大きさの
乗物の減速度を検出し、かかる乗物の減速度に応答して
スイッチ154を接続する。かかる減速度センサは、当
該技術分野で公知である。電気回路150は、ピン98
の間で導火爆管90を貫通して伸長し、スイッチ154
が接続したときに導火爆管90を作動させる。
【0024】衝突を表示する少なくとも所定の大きさの
減速度が乗物に加わったとき、減速度センサ156は、
かかる乗物の減速度の発生を検出し、スイッチ154を
接続する。このスイッチ154が接続したとき、電流が
ピン98の間で導火爆管90を通って流れる。次に、導
火爆管90内の火工爆薬100が着火されて、燃焼生成
物を発生し、この燃焼生成物が外包体102を破断さ
せ、導火爆管90から出る。導火爆管90から放出され
る燃焼生成物は、導火爆管90と可動容器104との間
のガイド通路82内のスペース160に流れ、スペース
160を横断して、軸方向に流れて可動容器104に達
する。導火爆管90からの燃焼生成物が可動容器104
に達すると、これら燃焼生成物は、区画室120内の着
火性材料122を面124にて着火させる。次に、この
着火性材料122は、燃焼生成物を発生させ、この燃焼
生成物が区画室120の開放端から放出され、スペース
160内に導入される。面124上の環境保護手段は全
て破壊される。
減速度が乗物に加わったとき、減速度センサ156は、
かかる乗物の減速度の発生を検出し、スイッチ154を
接続する。このスイッチ154が接続したとき、電流が
ピン98の間で導火爆管90を通って流れる。次に、導
火爆管90内の火工爆薬100が着火されて、燃焼生成
物を発生し、この燃焼生成物が外包体102を破断さ
せ、導火爆管90から出る。導火爆管90から放出され
る燃焼生成物は、導火爆管90と可動容器104との間
のガイド通路82内のスペース160に流れ、スペース
160を横断して、軸方向に流れて可動容器104に達
する。導火爆管90からの燃焼生成物が可動容器104
に達すると、これら燃焼生成物は、区画室120内の着
火性材料122を面124にて着火させる。次に、この
着火性材料122は、燃焼生成物を発生させ、この燃焼
生成物が区画室120の開放端から放出され、スペース
160内に導入される。面124上の環境保護手段は全
て破壊される。
【0025】火工爆薬100及び着火性材料122が燃
焼するとき、燃焼生成物は、最初に導火爆管90と可動
容器104との間のスペース160内に収容される。こ
のスペース160内の燃焼生成物の気体成分は、火工爆
薬100及び着火性材料122が燃焼すると、その圧力
が増大する。導火爆管90は、ねじが係合することで基
部区画室76内に強固に保持されている。しかしなが
ら、可動容器104は、締り嵌めによってガイド通路8
2内に解放可能に保持されている。
焼するとき、燃焼生成物は、最初に導火爆管90と可動
容器104との間のスペース160内に収容される。こ
のスペース160内の燃焼生成物の気体成分は、火工爆
薬100及び着火性材料122が燃焼すると、その圧力
が増大する。導火爆管90は、ねじが係合することで基
部区画室76内に強固に保持されている。しかしなが
ら、可動容器104は、締り嵌めによってガイド通路8
2内に解放可能に保持されている。
【0026】スペース160内の増大するガス圧力が所
定の高圧レベルに達すると、可動容器104に対し軸方
向に作用するガス圧力の力は、その締り嵌めを上廻るの
に十分な大きさとなる。次に、ガス圧力の力は、可動容
器104をガイド通路82の外方にその不作動位置から
開口部80に向けて高速度で推進する。可動容器104
が高速度で推進されるとき、可動容器104はある量の
運動エネルギの質量体を備えている。この可動容器10
4の運動エネルギは、可動容器104がテープ83を破
断させ、開口部80から出て閉塞壁46に向けて動くの
を可能にするのに十分である。
定の高圧レベルに達すると、可動容器104に対し軸方
向に作用するガス圧力の力は、その締り嵌めを上廻るの
に十分な大きさとなる。次に、ガス圧力の力は、可動容
器104をガイド通路82の外方にその不作動位置から
開口部80に向けて高速度で推進する。可動容器104
が高速度で推進されるとき、可動容器104はある量の
運動エネルギの質量体を備えている。この可動容器10
4の運動エネルギは、可動容器104がテープ83を破
断させ、開口部80から出て閉塞壁46に向けて動くの
を可能にするのに十分である。
【0027】可動容器104の運動エネルギは、図3及
び図4に示すように、可動容器104が閉塞壁46の破
断部分58の一部分170に貫入し且つ該部分170を
切断して、破断部分58に穴172を形成するのに更に
十分である。可動容器104の運動エネルギは、可動容
器104が部分170を破断部分58から破断させ、円
形の形状の穴172を開けるのに十分な大きさであるこ
とが最も望ましい。このとき、穴172は、可動容器1
04の円筒形外面110の直径に略等しい直径を有す
る。
び図4に示すように、可動容器104が閉塞壁46の破
断部分58の一部分170に貫入し且つ該部分170を
切断して、破断部分58に穴172を形成するのに更に
十分である。可動容器104の運動エネルギは、可動容
器104が部分170を破断部分58から破断させ、円
形の形状の穴172を開けるのに十分な大きさであるこ
とが最も望ましい。このとき、穴172は、可動容器1
04の円筒形外面110の直径に略等しい直径を有す
る。
【0028】穴172は、貯蔵チャンバ18内のガス混
合体が貯蔵チャンバ18から出るときに通る第一のオリ
フィスである。ガス混合体は、第一のオリフィス172
を通って外方に流動し、更に、マニホルド40を通って
ガス流動口50に流動する。次に、複数のガス出口17
8を有するディフューザ176がガスをガス流動口50
からエアバッグ12に流動するように案内する。
合体が貯蔵チャンバ18から出るときに通る第一のオリ
フィスである。ガス混合体は、第一のオリフィス172
を通って外方に流動し、更に、マニホルド40を通って
ガス流動口50に流動する。次に、複数のガス出口17
8を有するディフューザ176がガスをガス流動口50
からエアバッグ12に流動するように案内する。
【0029】可動容器104が閉塞壁46の破断部分5
8を穿刺して第一のオリフィス172を開けた後、可動
容器104は、図面に見て右方向への動きを続け、貯蔵
チャンバ18内に入る。このため、着火性材料122が
燃焼するとき、可動容器104は、着火性材料122、
及び破断部分58の破片170を貯蔵チャンバ18のガ
ス混合体内に運ぶ。着火性材料122によって発生され
た燃焼生成物は、熱、高温粒子及び高温ガスを含んでい
る。これらの燃焼生成物は、可動容器104がガス混合
体を通って動くとき、可動容器104内の区画室120
からの放出を続ける。このため、燃焼生成物は、ガス混
合体中で十分に分散されて、貯蔵チャンバ18の全体を
通じて混合体中の可燃性ガスを略均一に且つ急速に着火
させる。
8を穿刺して第一のオリフィス172を開けた後、可動
容器104は、図面に見て右方向への動きを続け、貯蔵
チャンバ18内に入る。このため、着火性材料122が
燃焼するとき、可動容器104は、着火性材料122、
及び破断部分58の破片170を貯蔵チャンバ18のガ
ス混合体内に運ぶ。着火性材料122によって発生され
た燃焼生成物は、熱、高温粒子及び高温ガスを含んでい
る。これらの燃焼生成物は、可動容器104がガス混合
体を通って動くとき、可動容器104内の区画室120
からの放出を続ける。このため、燃焼生成物は、ガス混
合体中で十分に分散されて、貯蔵チャンバ18の全体を
通じて混合体中の可燃性ガスを略均一に且つ急速に着火
させる。
【0030】図6に示すように、可動容器104は、閉
塞壁46から軸線61に沿ってタンク部材15の略第二
の端部壁部分24まで貯蔵チャンバ18を通って推進さ
れることが望ましい。この着火性材料122は、可動容
器104が貯蔵チャンバ18の末端に達するまで、燃焼
生成物をガス混合体中に吹き出し続けることが望まし
い。このことは、混合体中の可燃性ガスの均一な燃焼を
確実にする。タンク部材15の第二の端部壁部分24に
隣接する貯蔵チャンバ18内には、選択随意のスクリー
ン180を含めることが出来る。該スクリーン180
は、可動容器104によって穴が開けられ、図6に示す
ように、貯蔵チャンバ18の末端にて可動容器104を
捕獲する。また、該スクリーン180は、可動容器10
4によって運ばれた閉塞壁46の破断部分58の破片1
70をも捕獲する。
塞壁46から軸線61に沿ってタンク部材15の略第二
の端部壁部分24まで貯蔵チャンバ18を通って推進さ
れることが望ましい。この着火性材料122は、可動容
器104が貯蔵チャンバ18の末端に達するまで、燃焼
生成物をガス混合体中に吹き出し続けることが望まし
い。このことは、混合体中の可燃性ガスの均一な燃焼を
確実にする。タンク部材15の第二の端部壁部分24に
隣接する貯蔵チャンバ18内には、選択随意のスクリー
ン180を含めることが出来る。該スクリーン180
は、可動容器104によって穴が開けられ、図6に示す
ように、貯蔵チャンバ18の末端にて可動容器104を
捕獲する。また、該スクリーン180は、可動容器10
4によって運ばれた閉塞壁46の破断部分58の破片1
70をも捕獲する。
【0031】燃焼ガスが貯蔵チャンバ18内で燃焼する
と、このガスは熱を発生し、また、気体状の燃焼生成物
を生じ、この燃焼生成物がガス混合体の温度及び圧力を
増大させる。例えば、貯蔵容器18と同様の貯蔵容器を
備える圧力容器を含む試験装置の場合、ガス混合体の圧
力は、約2,000−2,500psiの最初の貯蔵圧
力から約4,500−5,500psiの高圧にまで増
大することが観察された。
と、このガスは熱を発生し、また、気体状の燃焼生成物
を生じ、この燃焼生成物がガス混合体の温度及び圧力を
増大させる。例えば、貯蔵容器18と同様の貯蔵容器を
備える圧力容器を含む試験装置の場合、ガス混合体の圧
力は、約2,000−2,500psiの最初の貯蔵圧
力から約4,500−5,500psiの高圧にまで増
大することが観察された。
【0032】貯蔵チャンバ18内で圧力が増大している
間に、ガスの混合体は、既に貯蔵チャンバ18から第一
のオリフィス172を通って外方に流動し始めている
が、閉塞壁46の破断部分58には、依然として、側面
66、68間の圧力差が加わる。従って、破断部分58
における気体圧力の差は、貯蔵チャンバ18内の圧力の
増大に比例する。気体の圧力差が所定の高圧レベルに達
すると、破断部分58に対して軸方向に作用する、発生
した圧力の力もそれに対応する高圧レベルに達する。上
述のように、破断部分58を縁部分60に相互に接続す
る応力ライザー部分を有する閉塞壁46の材料は、圧力
の力に起因する応力により破断する。閉塞壁46の材料
が破断すると、貯蔵チャンバ18から外方に流動するガ
スの作用によって、破断部分58は解放され、閉塞壁4
6から軸方向外方に流れてマニホルド40内に入る。こ
のようにして、図5に示すように、閉塞壁46に第二の
穴186が形成される。この第二の穴186は、破断部
分58の外周の円形の形状及び直径に適合する円形の形
状及び直径を有する。
間に、ガスの混合体は、既に貯蔵チャンバ18から第一
のオリフィス172を通って外方に流動し始めている
が、閉塞壁46の破断部分58には、依然として、側面
66、68間の圧力差が加わる。従って、破断部分58
における気体圧力の差は、貯蔵チャンバ18内の圧力の
増大に比例する。気体の圧力差が所定の高圧レベルに達
すると、破断部分58に対して軸方向に作用する、発生
した圧力の力もそれに対応する高圧レベルに達する。上
述のように、破断部分58を縁部分60に相互に接続す
る応力ライザー部分を有する閉塞壁46の材料は、圧力
の力に起因する応力により破断する。閉塞壁46の材料
が破断すると、貯蔵チャンバ18から外方に流動するガ
スの作用によって、破断部分58は解放され、閉塞壁4
6から軸方向外方に流れてマニホルド40内に入る。こ
のようにして、図5に示すように、閉塞壁46に第二の
穴186が形成される。この第二の穴186は、破断部
分58の外周の円形の形状及び直径に適合する円形の形
状及び直径を有する。
【0033】該第二の穴186は、ガスが貯蔵チャンバ
18から出るときに通る第二のオリフィスである。この
第二のオリフィス186は、第一のオリフィス172よ
りも著しく大きいため、この第二のオリフィス186を
通って外方に流れる流量は、上記の第一のオリフィス1
72を通って外方に流動するガスの流量よりも著しく多
量である。この流量は、第二のオリフィス186が形成
されるときにガス混合体により得られる高圧より更に増
大するため、可燃性ガスの燃焼時に加圧されたガス混合
体は貯蔵チャンバ18から急速に外方に吹き出して、エ
アバッグ12を膨張させる。
18から出るときに通る第二のオリフィスである。この
第二のオリフィス186は、第一のオリフィス172よ
りも著しく大きいため、この第二のオリフィス186を
通って外方に流れる流量は、上記の第一のオリフィス1
72を通って外方に流動するガスの流量よりも著しく多
量である。この流量は、第二のオリフィス186が形成
されるときにガス混合体により得られる高圧より更に増
大するため、可燃性ガスの燃焼時に加圧されたガス混合
体は貯蔵チャンバ18から急速に外方に吹き出して、エ
アバッグ12を膨張させる。
【0034】第二のオリフィス186を通って外方に流
動する流量に影響を与える別の因子は、第二のオリフィ
ス186を形成する閉塞壁46の表面の形状である。具
体的には、閉塞壁46の縁部分60は、破断部分58の
破断した境界部分に形成された環状面188を有してい
る。この環状面188は、第二のオリフィス186の出
口領域を形成する。また、破断部分58の破断した境界
部分に外接する内側面64の環状縁部65もまた、部分
的に第二のオリフィス186を形成する。縁部65に
は、テーパーが付けられており、その最大直径は内側面
64の平坦面部分にあり、その最小直径は環状面188
にある。このため、第二のオリフィス186は、貯蔵チ
ャンバ18から外方に伸長するに伴ないその面積が小さ
くなる。また、縁部65は、方形縁部のオリフィスでは
なく、円形の第二のオリフィス186を形成する円形の
放射状の形状を有する。故に、第二のオリフィス186
が方形縁部のオリフィスである場合のように、第二のオ
リフィス186から放出されるガスジエットの面積が収
縮することはない。
動する流量に影響を与える別の因子は、第二のオリフィ
ス186を形成する閉塞壁46の表面の形状である。具
体的には、閉塞壁46の縁部分60は、破断部分58の
破断した境界部分に形成された環状面188を有してい
る。この環状面188は、第二のオリフィス186の出
口領域を形成する。また、破断部分58の破断した境界
部分に外接する内側面64の環状縁部65もまた、部分
的に第二のオリフィス186を形成する。縁部65に
は、テーパーが付けられており、その最大直径は内側面
64の平坦面部分にあり、その最小直径は環状面188
にある。このため、第二のオリフィス186は、貯蔵チ
ャンバ18から外方に伸長するに伴ないその面積が小さ
くなる。また、縁部65は、方形縁部のオリフィスでは
なく、円形の第二のオリフィス186を形成する円形の
放射状の形状を有する。故に、第二のオリフィス186
が方形縁部のオリフィスである場合のように、第二のオ
リフィス186から放出されるガスジエットの面積が収
縮することはない。
【0035】図面に示した本発明の好適な実施例におい
て、縁部65は、円形の形状をしており、その結果、そ
の収縮率は約0.97−0.98となる。約0.61の
収縮率となるであろう方形の縁部を有するオリフィスと
比較して、円形のオリフィス186は、貯蔵チャンバ1
8内の燃焼生成物により加圧されたガス混合体の外方へ
の流量を最大にする。
て、縁部65は、円形の形状をしており、その結果、そ
の収縮率は約0.97−0.98となる。約0.61の
収縮率となるであろう方形の縁部を有するオリフィスと
比較して、円形のオリフィス186は、貯蔵チャンバ1
8内の燃焼生成物により加圧されたガス混合体の外方へ
の流量を最大にする。
【0036】図5及び図6に示すように、第二のオリフ
ィス186が形成されたとき、破断部分58は、マニホ
ルド40内に動かされる。しかしながら、マニホルド4
0を通って外方に流動するガスは、アクチュエータハウ
ジング70とマニホルド40の側壁44との間の環状ス
ペースを通って動くことが必要である。故に、破断部分
58は、マニホルド40を通るガスの流れを妨害する程
度が可能な限り少ないことが望ましい。破断部分58、
アクチュエータハウジング70及び側壁44は、そのよ
うに寸法が設定されており、このため、破断部分58が
図5に示した最大の妨害位置に動く場合でも、破断部分
58の外周縁部69と側壁44との間で半径方向には、
十分な環状の流動面積が付与される。この環状の流動面
積は、第二のオリフィス186の出口面積よりも大き
く、このため、第二のオリフィス186は制御オリフィ
スとなる。例えば、直径11.938mm(0.470
インチ)、破断部分58を囲繞する、171.61mm
2(0.266平方インチ)の環状の流動面積が、出口
面積111.613mm2(0.173平方インチ)の
第二のオリフィス186にとって十分であることが判明
している。
ィス186が形成されたとき、破断部分58は、マニホ
ルド40内に動かされる。しかしながら、マニホルド4
0を通って外方に流動するガスは、アクチュエータハウ
ジング70とマニホルド40の側壁44との間の環状ス
ペースを通って動くことが必要である。故に、破断部分
58は、マニホルド40を通るガスの流れを妨害する程
度が可能な限り少ないことが望ましい。破断部分58、
アクチュエータハウジング70及び側壁44は、そのよ
うに寸法が設定されており、このため、破断部分58が
図5に示した最大の妨害位置に動く場合でも、破断部分
58の外周縁部69と側壁44との間で半径方向には、
十分な環状の流動面積が付与される。この環状の流動面
積は、第二のオリフィス186の出口面積よりも大き
く、このため、第二のオリフィス186は制御オリフィ
スとなる。例えば、直径11.938mm(0.470
インチ)、破断部分58を囲繞する、171.61mm
2(0.266平方インチ)の環状の流動面積が、出口
面積111.613mm2(0.173平方インチ)の
第二のオリフィス186にとって十分であることが判明
している。
【0037】インフレータ組立体10の機能は、多数の
異なる方法で制御可能である。例えば、導火爆管90内
の火工爆薬100及び可動容器104内の着火性材料1
22の量及び組成は、導火爆管90と可動容器104と
の間のスペース160内の圧力の上昇速度を決定する因
子である。スペース160内の圧力の上昇速度は、可動
容器104が貯蔵チャンバ18に入る時点及びその速度
に影響を与える。可動容器104がガス混合体を通って
動くときの速度、及び可動容器104がガス混合体を通
って動くときに燃焼を続ける着火性材料122の量は、
燃焼生成物がガス混合体中で分散される量、及び混合体
中の可燃性ガスが着火させる速度に影響を与える。
異なる方法で制御可能である。例えば、導火爆管90内
の火工爆薬100及び可動容器104内の着火性材料1
22の量及び組成は、導火爆管90と可動容器104と
の間のスペース160内の圧力の上昇速度を決定する因
子である。スペース160内の圧力の上昇速度は、可動
容器104が貯蔵チャンバ18に入る時点及びその速度
に影響を与える。可動容器104がガス混合体を通って
動くときの速度、及び可動容器104がガス混合体を通
って動くときに燃焼を続ける着火性材料122の量は、
燃焼生成物がガス混合体中で分散される量、及び混合体
中の可燃性ガスが着火させる速度に影響を与える。
【0038】インフレータ組立体10の機能に影響する
もう一つの特徴は、貯蔵チャンバ18の形状である。貯
蔵チャンバ18内のガス混合体の圧力を増大させるべく
可燃性ガスを貯蔵チャンバ18内で燃焼させるから、該
貯蔵チャンバ18は、また、燃焼チャンバとしても機能
する。ガス混合体の全体を通じて均一に燃焼するとき、
ガス混合体は、最も効率良く加圧される。故に、貯蔵チ
ャンバ18の形状は、該貯蔵チャンバ18の容積全体を
通じて均一な燃焼を促進し得るように設計されている。
もう一つの特徴は、貯蔵チャンバ18の形状である。貯
蔵チャンバ18内のガス混合体の圧力を増大させるべく
可燃性ガスを貯蔵チャンバ18内で燃焼させるから、該
貯蔵チャンバ18は、また、燃焼チャンバとしても機能
する。ガス混合体の全体を通じて均一に燃焼するとき、
ガス混合体は、最も効率良く加圧される。故に、貯蔵チ
ャンバ18の形状は、該貯蔵チャンバ18の容積全体を
通じて均一な燃焼を促進し得るように設計されている。
【0039】図1に示した本発明の第一の実施例におい
て、圧力容器14は、直径d及び長さLの略円筒形の形
状の貯蔵チャンバ18を形成する。具体的には、タンク
部材15の円筒形の側壁部分22が直径dを規定する。
長さLは、タンク部材15の第一の端部壁部分22と第
二の端部壁部分24との間で規定される。この長さL
は、端部壁部分22、24が僅かに湾曲しているため、
及び/又は第一の端部壁部分22と閉塞壁46とが僅か
に軸方向にずれているため、多少変動することがある。
しかし、圧力容器14のかかる構造体的な僅かな変化に
より、直径d及び長さLで規定された容積の円筒形の形
状から貯蔵チャンバ18が著しく変化することはない。
て、圧力容器14は、直径d及び長さLの略円筒形の形
状の貯蔵チャンバ18を形成する。具体的には、タンク
部材15の円筒形の側壁部分22が直径dを規定する。
長さLは、タンク部材15の第一の端部壁部分22と第
二の端部壁部分24との間で規定される。この長さL
は、端部壁部分22、24が僅かに湾曲しているため、
及び/又は第一の端部壁部分22と閉塞壁46とが僅か
に軸方向にずれているため、多少変動することがある。
しかし、圧力容器14のかかる構造体的な僅かな変化に
より、直径d及び長さLで規定された容積の円筒形の形
状から貯蔵チャンバ18が著しく変化することはない。
【0040】本出願人は、貯蔵チャンバ18の長さL対
直径dの比が0.75−1.25の範囲となる寸法であ
るときに、貯蔵チャンバ18内の可燃性ガスの燃焼は最
も効率良く行われることを確認した。更に、長さL対直
径dの比が1.0という最適値に近づくにつれて、この
燃焼効率は更に向上することが判明した。故に、図1に
示した本発明の第一の実施例における長さL対直径dの
比は、1.0に等しくしてある。このため、貯蔵チャン
バ18は最高の燃焼効率となる。
直径dの比が0.75−1.25の範囲となる寸法であ
るときに、貯蔵チャンバ18内の可燃性ガスの燃焼は最
も効率良く行われることを確認した。更に、長さL対直
径dの比が1.0という最適値に近づくにつれて、この
燃焼効率は更に向上することが判明した。故に、図1に
示した本発明の第一の実施例における長さL対直径dの
比は、1.0に等しくしてある。このため、貯蔵チャン
バ18は最高の燃焼効率となる。
【0041】例えば、試験装置において、長さL対直径
dの比が1.0の円筒形の貯蔵チャンバに約2,500
psiの初期の貯蔵圧力にて可燃性のガス混合体を充填
した。この混合体中の可燃性ガスは、最初の全貯蔵圧力
の約12乃至13%を占める部分圧力の水素を含んでい
た。インフレータ組立体10に関して上述したように、
試験装置を作動させて、ガス混合体を更に加圧し且つそ
の混合体を貯蔵チャンバから放出させた後、貯蔵チャン
バ内の圧力は大気圧の圧力レベルに復帰した。この時点
にて、残留する水素の寄与部分圧力は約2%と測定され
た。このように、水素の占める部分圧力は、空気中の水
素が大気圧にて着火可能な最小レベルである約4%以下
のレベルに迄、減少していた。このように、本発明によ
り行われる燃焼は、通常、燃焼を促進すると考えられる
量以下の量まで水素が減少した後、水素を消費し続ける
のに十分、効率的である。かかる効率は、長さL対直径
dの比が0.75乃至1.25の範囲外である円筒形の
貯蔵チャンバを有する試験装置では達成出来なかった。
故に、貯蔵チャンバ18内では、消費される可燃性ガス
の比率は比較的大きくなる。その結果、貯蔵チャンバ1
8内のガス混合体が所定の速度でエアバッグ12を膨張
させるのに必要な最初の可燃性ガスの量及び/又は最初
の貯蔵圧力は少なくて済む。
dの比が1.0の円筒形の貯蔵チャンバに約2,500
psiの初期の貯蔵圧力にて可燃性のガス混合体を充填
した。この混合体中の可燃性ガスは、最初の全貯蔵圧力
の約12乃至13%を占める部分圧力の水素を含んでい
た。インフレータ組立体10に関して上述したように、
試験装置を作動させて、ガス混合体を更に加圧し且つそ
の混合体を貯蔵チャンバから放出させた後、貯蔵チャン
バ内の圧力は大気圧の圧力レベルに復帰した。この時点
にて、残留する水素の寄与部分圧力は約2%と測定され
た。このように、水素の占める部分圧力は、空気中の水
素が大気圧にて着火可能な最小レベルである約4%以下
のレベルに迄、減少していた。このように、本発明によ
り行われる燃焼は、通常、燃焼を促進すると考えられる
量以下の量まで水素が減少した後、水素を消費し続ける
のに十分、効率的である。かかる効率は、長さL対直径
dの比が0.75乃至1.25の範囲外である円筒形の
貯蔵チャンバを有する試験装置では達成出来なかった。
故に、貯蔵チャンバ18内では、消費される可燃性ガス
の比率は比較的大きくなる。その結果、貯蔵チャンバ1
8内のガス混合体が所定の速度でエアバッグ12を膨張
させるのに必要な最初の可燃性ガスの量及び/又は最初
の貯蔵圧力は少なくて済む。
【0042】本発明の第二の実施例を具体化するインフ
レータ組立体200が図7に示してある。本発明の第一
の実施例に関する上記の説明に記載したように、貯蔵チ
ャンバ18の長さを短くすることにより、貯蔵チャンバ
18内の燃焼効率が向上することが判明している。故
に、インフレータ組立体200は、略球状の形状、即
ち、細長でない貯蔵チャンバ224を有する圧力容器2
22を備えている。
レータ組立体200が図7に示してある。本発明の第一
の実施例に関する上記の説明に記載したように、貯蔵チ
ャンバ18の長さを短くすることにより、貯蔵チャンバ
18内の燃焼効率が向上することが判明している。故
に、インフレータ組立体200は、略球状の形状、即
ち、細長でない貯蔵チャンバ224を有する圧力容器2
22を備えている。
【0043】インフレータ組立体200のその他の構成
要素は、図7に使用した参照符号と同一の参照符号で示
すように、上述のインフレータ組立体10の対応する構
成要素と同一である。このように、インフレータ組立体
200は、可動容器104を備えている。該可動容器1
04は、着火性材料122を保持し、貯蔵チャンバ22
4の外端における閉塞壁46から軸線61に沿って貯蔵
チャンバ224の内端に隣接するスクリーン180まで
貯蔵チャンバ224を通じて推進される。貯蔵チャンバ
224が球状であるため、貯蔵チャンバ224の内端と
外端との間の距離は、貯蔵チャンバ224の直径に等し
くなる。その結果、燃焼生成物が可動容器104内の着
火性材料122から貯蔵チャンバ224内に噴出される
とき、貯蔵チャンバ224内に保持されたガス混合体中
の可燃性ガスは、貯蔵チャンバ224の容積全体を通じ
て迅速に且つ均一に着火される。
要素は、図7に使用した参照符号と同一の参照符号で示
すように、上述のインフレータ組立体10の対応する構
成要素と同一である。このように、インフレータ組立体
200は、可動容器104を備えている。該可動容器1
04は、着火性材料122を保持し、貯蔵チャンバ22
4の外端における閉塞壁46から軸線61に沿って貯蔵
チャンバ224の内端に隣接するスクリーン180まで
貯蔵チャンバ224を通じて推進される。貯蔵チャンバ
224が球状であるため、貯蔵チャンバ224の内端と
外端との間の距離は、貯蔵チャンバ224の直径に等し
くなる。その結果、燃焼生成物が可動容器104内の着
火性材料122から貯蔵チャンバ224内に噴出される
とき、貯蔵チャンバ224内に保持されたガス混合体中
の可燃性ガスは、貯蔵チャンバ224の容積全体を通じ
て迅速に且つ均一に着火される。
【0044】上述の本発明の好適な実施例の各々におい
て、可動容器がガス混合体を通じて推進されるときに、
可燃性ガスは、ガス混合体の全体に分散される燃焼生成
物により着火される。しかしながら、本発明は、可燃性
ガスを着火させるかかる手段にのみ限定されるものでは
ない。例えば、可燃性ガスは、可燃性のガス混合体によ
り貯蔵チャンバ内部に配置した導火爆管又はその他の着
火装置により着火することも可能である。本発明は、上
述のアクチュエータ組立体16及び閉塞壁46と同様の
アクチュエータ組立体及び閉塞壁の採用にのみ限定され
るものではない。本発明に従って構成した貯蔵チャンバ
を備える圧力容器は、貯蔵チャンバ内で可燃性のガス混
合体に着火する前に、又は着火した後に、その他の任意
の適当な手段により開放させることが可能である。例え
ば、本発明に従って構成した貯蔵チャンバを備える圧力
容器は、この圧力容器を閉塞状態に維持する従来の破断
ディスクを備えることが出来る。この破断ディスクは、
可動容器104に似た発射体のような発射体により破断
させることも可能である。これと選択的に、貯蔵チャン
バ内に配置された着火装置と共に該破断ディスクを使用
することも可能である。かかる構成の場合、貯蔵チャン
バ内の上昇するガス圧力が所定の高圧に達したとき、そ
の圧力が破断ディスクを破断させる。かかる破断ディス
クは、当該技術分野で公知であるように、所定の目打ち
線に沿って破断可能であるように設計することも出来
る。
て、可動容器がガス混合体を通じて推進されるときに、
可燃性ガスは、ガス混合体の全体に分散される燃焼生成
物により着火される。しかしながら、本発明は、可燃性
ガスを着火させるかかる手段にのみ限定されるものでは
ない。例えば、可燃性ガスは、可燃性のガス混合体によ
り貯蔵チャンバ内部に配置した導火爆管又はその他の着
火装置により着火することも可能である。本発明は、上
述のアクチュエータ組立体16及び閉塞壁46と同様の
アクチュエータ組立体及び閉塞壁の採用にのみ限定され
るものではない。本発明に従って構成した貯蔵チャンバ
を備える圧力容器は、貯蔵チャンバ内で可燃性のガス混
合体に着火する前に、又は着火した後に、その他の任意
の適当な手段により開放させることが可能である。例え
ば、本発明に従って構成した貯蔵チャンバを備える圧力
容器は、この圧力容器を閉塞状態に維持する従来の破断
ディスクを備えることが出来る。この破断ディスクは、
可動容器104に似た発射体のような発射体により破断
させることも可能である。これと選択的に、貯蔵チャン
バ内に配置された着火装置と共に該破断ディスクを使用
することも可能である。かかる構成の場合、貯蔵チャン
バ内の上昇するガス圧力が所定の高圧に達したとき、そ
の圧力が破断ディスクを破断させる。かかる破断ディス
クは、当該技術分野で公知であるように、所定の目打ち
線に沿って破断可能であるように設計することも出来
る。
【0045】本発明の上記の説明から、本発明の当業者
は、その改良、変更及び応用例が案出されよう。本発明
の当業者の技術範囲に属するかかる改良、変更及び応用
例は、本発明の特許請求の範囲に包含することを意図す
るものである。
は、その改良、変更及び応用例が案出されよう。本発明
の当業者の技術範囲に属するかかる改良、変更及び応用
例は、本発明の特許請求の範囲に包含することを意図す
るものである。
【図1】不作動状態にあるインフレータ組立体を示す、
本発明の第一の実施例によるインフレータ組立体の概略
図である。
本発明の第一の実施例によるインフレータ組立体の概略
図である。
【図2】図1のインフレータ組立体の部品の拡大図であ
る。
る。
【図3】上記と異なる位置にある部品を示す、図2と同
様の図である。
様の図である。
【図4】上記と異なる位置にある部品を示す、図3と同
様の図である。
様の図である。
【図5】上記と異なる位置にある部品を示す、図4と同
様の図である。
様の図である。
【図6】作動状態にあるときの図1のインフレータ組立
体を示す図である。
体を示す図である。
【図7】不作動状態にあるインフレータ組立体を示す、
本発明の第二の実施例によるインフレータ組立体の図で
ある。
本発明の第二の実施例によるインフレータ組立体の図で
ある。
10 インフレータ組立体 12 エアバッグ 14 圧力容器 15 タンク部材 16 アクチュエータ組立体 18 貯蔵チャン
バ 20 側壁部分 22 第一の端部
壁部分 24 第二の端部壁部分 26 第一の端部
壁部分の内縁面 28 第二の端部壁部分の内縁面 30 端部キャッ
プ 32 溶接部 40 マニホルド 44 側壁 46 閉塞壁 48 外壁 49 溶接部 50 ガス流動開口部 58 閉塞壁の破
断部分 60 閉塞壁の縁部分 62 縁部分の外
側面 64 縁部分の内側面 65 環状縁部 66 閉塞壁の外側面 68 閉塞壁の内
外面 69 周縁部 70 アクチュエ
ータハウジング 72 アクチュエータハウジングの基部分 73 アクチュエータハウジングのガイド部分 74 ねじ付き内面 76 基部区画室 78 環状端面 79 円筒形内面 80 開口部 82 ガイド通路 83 テープ片 90 導火爆管 100 火工爆薬 102 可動容器
バ 20 側壁部分 22 第一の端部
壁部分 24 第二の端部壁部分 26 第一の端部
壁部分の内縁面 28 第二の端部壁部分の内縁面 30 端部キャッ
プ 32 溶接部 40 マニホルド 44 側壁 46 閉塞壁 48 外壁 49 溶接部 50 ガス流動開口部 58 閉塞壁の破
断部分 60 閉塞壁の縁部分 62 縁部分の外
側面 64 縁部分の内側面 65 環状縁部 66 閉塞壁の外側面 68 閉塞壁の内
外面 69 周縁部 70 アクチュエ
ータハウジング 72 アクチュエータハウジングの基部分 73 アクチュエータハウジングのガイド部分 74 ねじ付き内面 76 基部区画室 78 環状端面 79 円筒形内面 80 開口部 82 ガイド通路 83 テープ片 90 導火爆管 100 火工爆薬 102 可動容器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−144147(JP,A) 特開 平6−191372(JP,A) 特開 平7−2045(JP,A)
Claims (10)
- 【請求項1】 乗物乗員用の膨張可能な拘束手段の膨張
装置にして、 可燃性ガス混合体を収容する貯蔵チャンバを形成する圧
力容器手段と、 前記貯蔵チャンバ内の可燃性ガス混合体と、 前記貯蔵チャンバ内の可燃性ガス混合体を着火させる着
火装置手段と、 前記圧力容器手段から乗物乗員用の拘束手段内に流動す
るようにガスを案内する導入手段と、を備え、 前記貯蔵チャンバが、軸線と、該軸線に沿ってある距離
だけ互いに離間された第一及び第二の両端と、前記軸線
に沿った全ての位置における略円形の断面形状と、を備
え、前記貯蔵チャンバの最大の断面直径に対する前記距
離の比が0.75乃至1.25の範囲にあることを特徴
とする膨張装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の膨張装置にして、前記
貯蔵チャンバが、前記両端間のある長さ及び該長さに沿
った略一定の直径を有する略円筒形の形状であることを
特徴とする膨張装置。 - 【請求項3】 請求項2に記載の膨張装置にして、前記
長さが前記直径に略等しいことを特徴とする膨張装置。 - 【請求項4】 請求項1に記載の膨張装置にして、前記
貯蔵チャンバの直径が、前記両端の間で前記軸線に沿っ
て連続的に変化することを特徴とする膨張装置。 - 【請求項5】 請求項4に記載の膨張装置にして、前記
貯蔵チャンバが、略球状の形状であり、従って、前記貯
蔵チャンバの前記両端間の前記距離が前記球の直径に等
しいことを特徴とする膨張装置。 - 【請求項6】 請求項1に記載の膨張装置にして、前記
可燃性ガス混合体が着火される前に、前記貯蔵チャンバ
を開放して、前記可燃性ガス混合体を解放し、前記貯蔵
チャンバの外方に流動させるアクチュエータ手段を更に
備えることを特徴とする膨張装置。 - 【請求項7】 請求項6に記載の膨張装置にして、前記
アクチュエータ手段が、前記着火装置手段を備え、該着
火装置手段が、燃焼したとき、前記可燃性混合体を着火
させる燃焼生成物を放出する着火性材料を含み、前記ア
クチュエータ手段が、前記着火性材料を着火させると共
に、該着火性材料が燃焼するとき、該着火性材料を前記
貯蔵チャンバ内の前記可燃性ガス混合体を通じて動かす
手段を更に備えることを特徴とする膨張装置。 - 【請求項8】 請求項7に記載の膨張装置にして、前記
アクチュエータ手段が、前記着火性材料を収容する可動
容器を備え、前記着火性ガスが燃焼するとき、前記アク
チュエータ手段が、前記可動容器を前記貯蔵チャンバの
前記第一の端部から該第一の端部から離間した内方の位
置まで動かすことを特徴とする膨張装置。 - 【請求項9】 請求項8に記載の膨張装置にして、前記
着火性材料が燃焼するとき、前記アクチュエータ手段
が、前記可動容器を前記貯蔵チャンバ内に動かすことを
特徴とする膨張装置。 - 【請求項10】 請求項1に記載の膨張装置にして、乗
物の衝突を表示する少なくとも所定の大きさの乗物の減
速度の発生を検出する検出手段を更に備え、前記着火装
置手段が、該検出手段に応答可能であることを特徴とす
る膨張装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US166210 | 1993-12-13 | ||
US08/166,210 US5460406A (en) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | Inflator assembly |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07195997A JPH07195997A (ja) | 1995-08-01 |
JP2643881B2 true JP2643881B2 (ja) | 1997-08-20 |
Family
ID=22602283
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6309085A Expired - Lifetime JP2643881B2 (ja) | 1993-12-13 | 1994-12-13 | 乗物乗員用の膨張可能な拘束手段の膨張装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5460406A (ja) |
JP (1) | JP2643881B2 (ja) |
DE (1) | DE4444319C2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008526615A (ja) * | 2005-01-13 | 2008-07-24 | オートリブ ディベロップメント エービー | エアバッグ用インフレータ |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5673934A (en) * | 1995-03-28 | 1997-10-07 | Trw Vehicle Safety Systems Inc. | Pressure vessel with rupturable closure wall |
US5913537A (en) * | 1995-06-09 | 1999-06-22 | Trw Vehicle Safety Systems Inc. | Hybrid inflator including non-metallic nitrogen containing ignitable material |
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