JP3028256U - ハイブリッドインフレータ - Google Patents

ハイブリッドインフレータ

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JP3028256U JP1996000888U JP88896U JP3028256U JP 3028256 U JP3028256 U JP 3028256U JP 1996000888 U JP1996000888 U JP 1996000888U JP 88896 U JP88896 U JP 88896U JP 3028256 U JP3028256 U JP 3028256U
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ブライアン コート リーランド
アーサー ムーア ウォルター
ジェンセン クラーク ランドール
バッド ジョンソン ケリー
ジョン ピエロッティ レスリー
ハッシー ブレット
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モートン インターナショナル,インコーポレイティド
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    • B60R21/16Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/26Inflatable 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
    • B60R21/268Inflatable 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 release of stored pressurised gas
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 様々な取付け条件に対応可能にし、取付けを
容易にし、エアバッグをより対称的に展開する。 【解決手段】 ハイブリッドインフレータは圧縮不活性
ガスを貯蔵する室を形成する長いハウジングを形成する
中央フレームと二つの端部蓋とを有する。貯蔵ガスを加
熱し送る加熱手段が中央フレームに取り付けられ、ハウ
ジングに対して中央で膨張ガスを送る。二ユニット実施
形態では、ユニットの一方は点火器と爆発性のガス発生
剤とを具備し、他方は出口と遮断プレートとを形成す
る。他の二ユニット実施形態では、第二のユニットは作
動時に圧縮ガスを加熱し拡張するが実質的にガスを発生
しない発熱混合物を有する。第三実施形態では、ユニッ
トは発熱剤と点火手段とを有し、出口を形成する。中央
フレームは金属押出成形により一つ以上のユニットを備
えるのに適した二つの対向した平坦面を備えて形成され
る。

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【考案の属する技術分野】
本発明は車両乗員を拘束する拘束装置用のハイブリッドインフレータに関し、 特に長さの長いハウジングを有するハイブリッドインフレータ、および様々な取 付け条件に合うような中央における膨張用ガスの放出に関する。
【0002】
【従来の技術および考案が解決しようとする課題】
エアバッグおよびインフレータを用いた膨張自在な拘束装置は全車種で広く利 用されている。例えばダッシュボードの大きさや形状、膨張自在拘束装置用の他 の取付け箇所、車両のダッシュボードと乗員との間の距離、エアバッグによる保 護を望む幅や高さといった点について車両によりそれぞれ異なる特徴がある。更 に衝突に反応する構造や、インフレータへ送信されるセンサ情報の点についても 車両により異なる。このように特徴が車両によって異なるため、エアバッグの形 状や容積、エアバッグの所望の展開速度のような膨張自在拘束装置の特徴もそれ に従って変える必要がある。このように膨張自在拘束装置の特徴を変えるには膨 張用ガスをエアバッグへ供給するインフレータの必要条件も変える必要がある。 この必要性は貯蔵された圧縮ガスおよび爆発性のガス発生剤を組み合わせて用い るハイブリッドインフレータにおいて求められてきた。爆発性のガス発生剤はエ アバッグを膨張するというガスの寄与度を高めるために膨張用ガスを発生し、そ して貯蔵されたガスを加熱し拡張する。
【0003】 ハイブリッドインフレータの大きさは、貯蔵された圧縮ガスの容量や爆発性の ガス発生器の形状および内容により決まる。また燃焼するガス発生剤の高温の微 片やインフレータの残骸が拡張しているエアバッグへ入り込んでしまうことは望 ましくないので、爆発性のガス発生装置の作動の結果発生した微片や高温の残骸 を捕らえるのに必要なスクリーンや濾過材の容積によってもハイブリッドインフ レータの大きさが決まる。更に補助席側のハイブリッドインフレータは長さの長 いハウジングの端部からガスを供給するため、エアバッグの膨張が損なわれる。
【0004】 乗員用の拘束装置における上記必要性を考慮すると、インフレータの大きさを 小さくし、重量を軽くし、構造を簡単にし、そして膨張用ガスのエアバッグへの 放出の効率を上げることが望ましい。また既存の研究、開発および製造能力でイ ンフレータの作動パラメータを調節可能であることが望まれる。
【0005】
【課題を解決するための手段】
従って本発明の主な目的は膨張自在な拘束装置用のハイブリッドインフレータ を提供することである。
【0006】 また本発明の主な目的は取付けが容易でエアバッグをより対称的に展開するこ とができるハイブリッドインフレータを提供することである。
【0007】 本発明の他の目的は異なる車種の膨張自在な拘束装置に対する必要条件に素早 く適合できるハイブリッドインフレータを提供することである。
【0008】 本発明の他の目的はエアバッグの容積変化と共に使用するのに素早く適合する ハイブリッドインフレータを提供することである。
【0009】 本発明の更なる目的は多数の実施形態において共通の部品と製造技術とを使用 できるハイブリッドインフレータを提供することである。
【0010】 本発明のこれらの目的および他の目的を達成するために、長手開口部を形成す る外周側壁を有する中央フレームを具備し、前記外周側壁が長手中央開口部の軸 線に対し各々垂直な第一端部および第二端部を有するハイブリッドインフレータ を提供する。一対で形成された各端部蓋は長手開口部を包囲する中央フレームの 第一および第二端部へそれぞれ連結される。一方の端部蓋は中央フレームと一体 的に設けられる。従って中央フレームおよび形成された端部蓋は共にハイブリッ ドインフレータの圧縮された不活性ガスを貯蔵する貯蔵室を形成する長さの長い ハウジングを具備する。
【0011】 本発明の一つの特徴によると、形成された端部蓋は管状の側壁を有し、その長 さは貯蔵される不活性ガスの所望の量を提供するように選択される。本発明の他 の特徴によると、一方の端部蓋は中央フレームと一体的に、即ちワンピースで形 成される。
【0012】 中央フレームはハイブリッドインフレータの発熱手段と膨張用ガスを放出する 出口手段とを有する少なくとも一つの発熱ユニットを備える。特に少なくとも一 つの発熱ユニットは中央フレームの外周側壁を通って設けられ、発熱ユニットは 点火手段および点火可能な発熱材料を有し、膨張用ガスを放出するための出口を 形成する。
【0013】 本発明の特徴によると、少なくとも一つの発熱ユニットは爆発性のガス発生剤 を有する点火ユニットを有し、中央フレームは更に出口充填室と破砕可能なシー ルにより覆われた出口とを形成する椀状の遮断ユニットを備える。点火ユニット は出口充填室を形成する椀状の遮断ユニットの底部へガス発生剤ガスを追放し、 充填入口開口部は椀状の遮断ユニットの外周において発生剤ガスの流れから離れ ている。これにより、ガス発生剤の高温の燃焼生成物と不活性ガスとの混合がな され、組み合わされた膨張用ガスの比較的きれいな流れが生成される。
【0014】 本発明の他の特徴によると、中央フレームは点火ユニットを備え、また実質的 にガスを生成しない熱混合物を有する加熱ユニットを備え、破砕可能なシールに よって覆われたインフレータからの出口を形成する。この点火ユニットは出口へ 連通する流路を有する加熱混合物を活性化する。不活性ガスは、これらが活性化 された加熱混合物を通って流れると加熱され、拡張される。適切な実質的にガス を生成しない熱混合物はテルミットを有する。
【0015】 本発明の更なる特徴によると、点火ユニットはまた出口開口部への流路を有す る実質的にガスを生成しない加熱混合物を有する。本発明のこれらの更なる特徴 は、また、機械的にまたは爆発的にシールを破壊することによって加熱混合物を 通る早期の流れを確立する手段を有する。
【0016】 本発明の更なる特徴によると、中央フレームは押し出し成形し、押し出し成形 された在庫品から所望の長さのフレームを切り出すことによって作製される。押 し出し成形されたフレームの外周側壁は、そこを通るユニットを取り付けるため の少なくとも一つの平坦な外面を有し、好ましくはそこを通る二つのユニットを 取り付けるための二つの対向した平坦な外面を有する。
【0017】
【考案の実施の形態】
特に本明細書の一部である添付の請求項に本発明の特徴である様々な新規の特 徴を示したが、本発明、その作動上の利点、およびそれを利用することの特別な 目的を完全に理解するために、以下、好適実施形態を示した添付図面を参照して 本発明を説明する。図面において同一符号は同一要素を示すものである。
【0018】 図1〜図5を参照すると、本発明の混成膨張装置、即ちハイブリッドインフレ ータ10は概して中央フレーム12を有する長さの長いハウジング11を具備し 、また中央フレーム12はその中央フレーム12へ取り付けられた端部蓋14お よび16を有する。点火ユニット18が中央フレーム12の開口部に取り付けら れ、それとは反対側の中央フレーム12の他方の開口部には椀状の遮断具20が 取り付けられている。椀状の遮断具20は圧力により破られる破砕可能なシール 24によって覆われた出口22を形成し、その出口22の上方において分配器2 6が中央フレーム12へ取り付けられている。中央フレーム12と端部蓋14お よび16とによりハウジング11内に貯蔵室28が形成され、この貯蔵室28に は窒素やアルゴンといった不活性ガスが一定圧にて充填されている。上記圧力の 典型的な範囲はハイブリッドインフレータでは公知の140.6kg/cm2 〜 281.2kg/cm2 (2000psi〜4000psi)である。
【0019】 図2および図5に示したように、中央フレーム12は長手軸線A−Aの周りで リニアで均一な断面を有する。好ましくは中央フレーム12は打抜き押出し加工 またはこれらとミルド仕上げとを組み合わせて形成される。従って既に用意して ある在庫品から所望長さの複数の中央フレームを切り出すことができるため、個 々の中央フレームを製造したり仕上げたりする労力を最小限に抑えることができ る。
【0020】 中央フレーム12は長手方向の中央開口部31を包囲する周方向へ延びる側壁 30を有する。側壁30の外側は平坦な上面32と平坦な下面34とをそれぞれ 形成する。中央フレーム12の端部36、38は一体型の環状フランジを形成す るように加工されるが、平坦な面であってもよい。端部36、38は長手軸線A −Aおよび開口部31に対し垂直である。
【0021】 端部蓋14は半球状の端部壁17を一体として備えた管状の側壁15を有する 。管状の側壁15の開口端部は中央フレーム12の端部36の環状のフランジを 覆うように嵌められ、そこに溶接される。中央フレーム12の端部が平坦な面で あるならば、管状の側壁15の開口端部を直接中央フレーム12の端部へ溶接す ることも可能である。端部蓋16は端部蓋14と同一であり、中央フレーム12 の端部38の環状のフランジへ嵌められ、中央フレーム12の端部38へ溶接さ れる。貯蓄ガス用の容積は中央フレーム12を変えずに端部蓋14および16の 長さを変えることにより容易に変えられ、中央フレーム12の長さも同様の目的 で変えることが可能である。
【0022】 点火手段を有する点火ユニット18は、図1および図4に示したように、中央 フレーム12の側壁30、特に中央フレーム12の平坦な下面34を貫通して設 けられている。点火ユニット18は点火器42を取り付ける基部40を有する。 基部40は点火器42を作動するための電気リード線を備えたプラグを収容する ソケット開口部44を形成する。また点火ユニット18は筒状の側壁46と上壁 48とを具備し、上壁48は圧力により破られる破砕可能なシール52によって 覆われる出口開口部50を形成する。従って点火ユニット18は、本実施形態で は硝酸カリウムホウ素(BKNO3 )である爆発性のガス発生剤54を含む発生 剤室を形成する。塩化ビニル樹脂と過塩素酸カリウムとを組み合わせた固形発砲 剤を始めとする他の公知の爆発性剤を所望により使用することもできる。
【0023】 また椀状の遮断具20は中央フレーム12の周方向へ延びる側壁30を貫通し て設けられ、特に点火ユニット18に対し反対側の平坦な上面32を貫通して設 けられる。遮断具20は概して筒状の側壁56を有し、ここには複数の開口部5 8が周面に沿って等間隔に離間して設けられている。また点火ガス発生ユニット 、即ち点火ユニット18の出口開口部50の上方において遮断具20は筒状の側 壁56によって支持された遮断プレート60を具備する。また遮断具20は出口 22を形成する上部材62を有し、この上部材62はその上部材62を覆う破砕 可能なシール24を支持する。遮断具20の内部には出口充填室64が形成され ている。
【0024】 図2、図3および図5を参照すると、中央フレーム12には分配器26が設け られ、この分配器26は中央フレーム12の平坦な上面32に設けられる。分配 器26は分離脚68により出口22の上方に支持された上部パネル66を具備す る。分離脚68は溶接により中央フレーム12へ取り付けられている。示してい ないがスクリーンフィルタを分配器26に装備してもよい。
【0025】 ハイブリッドインフレータ10に関連したエアバッグを有する反応容器内にハ イブリッドインフレータ10を配置して、ハイブリッドインフレータ10を使用 し、出口22および分配器26から放出された膨張用ガスをエアバッグ内へ導入 することは当業者にとって明らかである。また所望であるならば本発明に従って 膨張用ガスをエアバッグへ導入する方法であればいかなる方法でもハイブリッド インフレータを配置することは可能であるが、長さの長いハイブリッドインフレ ータからの膨張用ガスが、ハイブリッドインフレータの端部からではなくハウジ ングの中央部分から供給されるということに本発明の明確な利点があることは当 業者にとっては明らかである。従ってエアバッグを備えた反応容器にハイブリッ ドインフレータを取り付けると、膨張用ガスをエアバッグ入口の中央部分へ容易 に導入し、エアバッグをより対称に膨張することができる。
【0026】 ハイブリッドインフレータ10は次のように作動する。車両の衝突に反応した 衝突センサから電気衝撃が点火器42へ供給されると、点火器42は爆発性のガ ス発生剤54に点火する。その結果、点火ユニット18に生じた内圧により、出 口開口部50を覆うシール52が破砕され、高温ガスが貯蔵室28へ解放される 。図5に示したように、出口開口部50を通る高温のガス流には全体として参照 番号69で示した燃焼生成物または他の残骸が含まれている。これら燃焼生成物 または残骸は椀状の遮断具20の遮断プレート60へと導かれ、これらの何割か を受入れ、残りを『跳ね返し』て上記膨張用のガス流からこれら燃焼生成物を除 去する。燃焼しているガス発生剤は、一部では気体の燃焼生成物を生成すること により、また一部では貯蔵された不活性ガスを加熱することにより、貯蔵室28 内に更なる圧力を生成する。増大した圧力によりシール24は破砕され、膨張用 ガス流は出口22を通って送られ、エアバッグを膨張する。
【0027】 図6および図7は本発明の他のインフレータ70を示している。このインフレ ータ70は概して中央フレーム72と管状の端部蓋74および76とを有する長 さの長いハウジング71を具備する。図6および図7の二つの断面図は反対方向 から見た図であるため、図6では端部蓋74が見え、図7では端部蓋76が見ら れる。またインフレータ70は概して点火ユニット78と、シール84により覆 われた出口82を形成する椀状の昇圧器80とを具備する。分配器86は出口8 4の上方に設けられる。ハウジング71は窒素またはアルゴンといった不活性ガ スを圧力下で貯蔵する貯蔵室88を形成する。インフレータ70においては実質 的にガスを発生しない加熱混合物を含む椀状の昇圧器80に特徴があり、詳細は 後述するが、貯蔵された不活性ガスは加熱混合物を通って流れる。本明細書にて 開示する実施形態での加熱混合物は、テルミットで知られる粉末アルミニウムと 粉末酸化鉄との結合混合物である。過塩素酸カリウムのような燃焼促進剤を用い てもよい。
【0028】 中央フレーム72は上記中央フレーム12と同じ押し出し成形された在庫品か ら切り出されるが、中央フレーム72は、上記の点火ユニット18や椀状の遮断 具20に比べて、点火具78および椀状のブースタ器80のより小さな直径の点 でみて軸線方向へより短くてもよい。端部蓋74および76は一体型の半球状の 端部を備えた管状であり、中央フレーム12および端部蓋14および16に大し て上述したのと同じ形態で中央フレーム72へ取り付けられる。
【0029】 中央フレーム72は平坦な下面94および平坦な上面96を備えた外周壁92 を有する。点火ユニット78は略筒状であり、外周壁92および平坦な下面94 を貫通して中央フレームに取り付けられる。点火ユニット78は点火器98と、 本実施形態では硝酸カリウムホウ素(BKNO3 )である点火剤100とを有す る。点火ユニット78の壁79は点火器98を保持するために参照番号99の箇 所で波型に形成され、壁79は点火器98の端子に対するプラグコネクタを収容 するソケット101を形成する。点火ユニット78は破砕可能なシール104に よって覆われた出口開口部102を形成する。爆発性の点火剤100の量は、後 述する目的により上述のインフレータ10における量よりも実質的に少なくてよ い。
【0030】 椀状の昇圧器80は中央フレーム72の平坦な上面96および外周壁92を貫 通して設けられる。昇圧器80は、そこに貫通して形成された複数の長手方向の 開口部106を有する加熱混合物90を有する。しかしながら通路を提供する多 孔性またはペレット状の形態の加熱混合物や、その外周の外側に通路空間を備え た固体としての加熱混合物を用いることも可能である。加熱混合物は、これら全 ての形態において、そこを貫通する開口部を有するものである。加熱混合物は加 熱作用中においては2000°Cを越える非常に高い温度にて反応する。酸素/ 金属反応はそれ自体の酸素供給をなし、発熱するが、気体の燃焼生成物はほとん どまたは全く生成されない。
【0031】 椀状の昇圧器はその内側端部に入口開口部108を形成し、加熱混合物90内 の長手方向の開口部106は底部にある入口開口部108から出口82への流通 路を提供する。分配器86は昇圧器80を覆って取り付けられ、膨張用ガスを分 散する複数の離間して設けられた開口部110を有する。図示していないが、ス クリーンフィルタを分配器86内に配置してもよい。
【0032】 典型的には、エアバッグと関連する反応容器内にインフレータ70を設け、膨 張用ガスはエアバッグを膨張するために導かれる。図7を見ると、車両の衝突を 感知すると、電気信号が点火器98へ送られ、ガス発生剤、即ち点火剤100に 点火する。これによりシール104が破砕され、放出された高温の燃焼生成物が 椀状の昇圧器80内の開口部108を通って加熱混合物90へ衝突し、加熱混合 物90に点火する。また爆発性の発熱反応は貯蔵室80内の圧力を上昇し、出口 82を覆うシール84を破砕する。
【0033】 出口82を通ってインフレータ70から放出されたガスは加熱混合物90内の 通路106を通って流れる。加熱混合物90は非常に高い温度で反応するため、 加熱混合物90を通って流れるガスは、エアバッグの膨張に寄与するガスの拡張 を伴って加熱され拡張される。加熱混合物はガスを十分に加熱し拡張するため、 爆発性のガス発生剤の量は実質的に少なくてすみ、それは主に加熱混合物の反応 を開始するのに使用される。
【0034】 図8および図9には本発明の他のインフレータ120を示した。図8および図 9においてはインフレータ120を反対方向から見た図をそれぞれ示し、インフ レータ120は端部蓋124および126が嵌められる中央フレーム122から 概してなる長さの長いハウジング121を有し、ガスを貯蔵する貯蔵室128を 形成する。点火ユニットと昇圧器とを組み合わせた加熱ユニット130が中央フ レーム122に設けられ、その加熱ユニット130は破砕ディスク134によっ て覆われた出口132を形成する。また加熱ユニット130は膨張用ガス流をエ アバッグへ送る分配器136を備える。
【0035】 中央フレーム122は上述の中央フレーム12および72と同様に押出成形さ れた在庫品から形成され、加熱ユニット130を収容するのに所望の軸線方向長 さで切り出される。また端部蓋124および126、およびこれら端部蓋124 および126の中央フレーム122への取付けは、他の実施形態で説明したのと 同様である。中央フレーム122は外周壁138と平坦な上面139とを有し、 これらを通って加熱ユニット130が貯蔵室128へと延びるように取り付けら れる。
【0036】 点火・加熱ユニット、即ち加熱ユニット130は、下端部142において内方 へテーパになって出口132を形成する管状の側壁140を有する。出口132 を横断して取り付けられた破砕可能な破砕ディスク134は、典型的には140 .6kg/cm2 〜281.2kg/cm2 (2000psi〜4000psi )の圧力で圧力室、即ち貯蔵室128内にアルゴンまたは窒素といった不活性ガ スを保持する。
【0037】 環状の穴空きパネル144は、下端部142までの途中の領域において側壁1 40間を横断して延び、椀状の加熱ユニット130内の中央に点火チューブ15 0を支持する。点火チューブ150は上方部分において点火器146を収容する ように成形されており、点火チューブ150は点火器146の下方において硝酸 カリウムホウ素(BKNO3 )である爆発性のガス発生剤148を含む。点火チ ューブ150の下端部においては、発射物152が点火チューブ150内に解放 可能に係合されており、破砕ディスク134の方へ向けられている。また点火チ ューブ150は爆発性のガス発生剤148から径方向へ配置された開口部154 を形成する。
【0038】 椀状の加熱ユニット130と点火チューブ150との間の環状空間は、好適実 施形態では上述したテルミットである実質的にガスを生成しない加熱混合物15 6を収容する。加熱混合物156は点火チューブ150を包囲する管状形状であ り、一連の長手方向の開口部158を有するため、ガスは出口132から加熱混 合物156を通って分配器136へと流れる。上述したように結合加熱混合物の 外周の外側に多孔性材料の空間として開口部を設けることも可能であるし、加熱 混合物をペレット形態で設けてもよい。
【0039】 加熱ユニット130の上方において分配器136が中央フレーム122に取り 付けられる。分配器136は略椀状であり、膨張用ガスを送るためにその側壁に 開口部160を有する。分配器136の上壁162は点火器146の端子に対す るプラグコネクタを収容するための開口部164を形成する。フィルタスクリー ン166を分配器136内に配置し、膨張用ガスから残骸を除去する。
【0040】 インフレータ120は典型的にはエアバッグを備えた反応容器に取り付けられ 、膨張用ガスは分配器136からエアバッグ内へ送られる。インフレータ120 は衝突センサからの電気衝撃を受けると作動し、点火器146に点火する。点火 器146は爆発性のガス発生剤148に点火し、素早く拡張する燃焼生成物によ り、発射物152が下方へ発射され、ダイヤフラム134を破砕する。爆発性ガ スは点火チューブ150内に径方向へ設けられた開口部154を通って流れ、参 照番号168で示したところで加熱混合物156に点火する。また加熱混合物1 56は点火チューブ150の下端部から放出された燃焼生成物によって他の領域 においてや特に開口部158に沿って点火される。爆発性のガス発生剤は幾分か 高温のガスを生成するが、その主な機能は加熱混合物の反応を開始することであ る。
【0041】 破砕ディスク134が破砕されると、貯蔵室128内の圧縮ガスが出口132 および加熱混合物156を通って流れ、分配器136の開口部160を通ってイ ンフレータ120から放出される。発射物152が加熱ユニット130内にかな りの熱が生成されるまえに破砕ディスクを破砕するので、ガスの早期の流れは幾 分か『緩やか』であり、素早い加熱昇圧膨張が開始されるまえにエアバッグを初 期的に展開するのに役立つ。加熱混合物が完全に点火されると昇圧膨張が生じ、 そこを流れるガスは実質的に加熱され拡張される。
【0042】 図10および図11を参照すると、他のインフレータ170が示されている。 このインフレータ170は、深絞り成形された中央フレーム172を有すること を特徴とし、この中央フレーム172は、一体として設けられた端部蓋174と 、溶接178により中央フレーム172の開口端部へ取り付けられる端部176 によって提供される第二端部壁とを有し、圧縮不活性ガスを貯蔵するための貯蔵 室180が形成される。中央フレーム172は好ましくは平坦な上面182と下 面184とを備えた深絞り成形された部材であるため、椀状の点火ユニット18 、遮断具20、点火ユニット78、および椀状の昇圧器80、または点火ユニッ トと昇圧器とを組み合わせた加熱ユニット130といったユニットを収容するた めのハウジングに適合する。しかしながら平坦面のないハウジングでも十分であ る。
【0043】 インフレータ170は加熱ユニット130と非常に似通っているが発射物15 2の位置には点火チューブ150の端部を覆って配置された破砕可能なシール1 86を特徴とする点火ユニットと昇圧器とを組み合わせた加熱ユニット130a を採用している。従って破砕ディスク134は発射物152による機械的な破砕 ではなく、爆発性のガス発生剤148の点火の際に発生した熱および圧力によっ て破砕される。図11は点火器146がガス発生剤148に点火し、シール18 6および破砕ディスク134を破砕し、点火チューブ150内の開口部154を 通って加熱混合物を始動したところを示している。
【0044】 上記各インフレータにおいては、一般的な在庫品から作製され、そして端部蓋 およびユニットを受け入れる中央フレームを用いて、完全に作動可能なハイブリ ッドインフレータを達成している。このタイプにおいては、端部蓋または中央フ レームの長さを変えて貯蔵ガス量を選択し、また所望の昇圧を行うユニットを選 択することで、所望によりハイブリッドインフレータの作動特徴を容易に調整可 能である。中央フレームの断面形状はユニットの詳細な構造のように上記記載を 基に変更可能であり、本発明の利益を享受できる。
【0045】 また各インフレータは中央部分からの膨張用ガスを提供するのに適した長さの 長いハウジングを特徴とし、当業者はより効率的な反応容器や、より対称的に膨 張させるようにエアバッグへ膨張用ガスを導入するのに用いることが可能である 。
【0046】 以上、本発明の目的を達成するハイブリッドインフレータの好適実施形態を説 明した。この好適実施形態の説明を参照すれば、当業者が本発明の精神を逸脱す ることなく変更できることは明らかである。従って本発明の範囲は図示したまた 説明した特定の実施形態に限定されるものではない。むしろ本発明の範囲は添付 の請求の範囲およびその均等物によって決定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のハイブリッドインフレータの長手方向
の断面図である。
【図2】図1の線2−2に沿った図1のハイブリッドイ
ンフレータの断面図である。
【図3】図1のハイブリッドインフレータの部分平面図
である。
【図4】図1のハイブリッドインフレータの部分底面図
である。
【図5】作動状態にあるインフレータの図2と同様な図
1のハイブリッドインフレータの断面図である。
【図6】本発明の他のハイブリッドインフレータの断面
図である。
【図7】作動状態にあるインフレータの図6とは反対方
向から見た図6のハイブリッドインフレータの断面図で
ある。
【図8】本発明の他のハイブリッドインフレータの断面
図である。
【図9】作動状態にあるインフレータの図8とは反対方
向から見た図8のハイブリッドインフレータの断面図で
ある。
【図10】本発明の他のハイブリッドインフレータの断
面図である。
【図11】作動状態にあるインフレータの図10のハイ
ブリッドインフレータの長手断面図である。
【符号の説明】
10…ハイブリッドインフレータ 12…中央フレーム 14、16…端部蓋 18…点火ユニット 22…出口 28…貯蔵室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 ウォルター アーサー ムーア アメリカ合衆国,ユタ 84401,オグデン, スワン ストリート 1638 (72)考案者 ランドール ジェンセン クラーク アメリカ合衆国,ユタ 84414,プレザン ト ビュー,ウエスト 139 ノース 4300 (72)考案者 ケリー バッド ジョンソン アメリカ合衆国,ユタ 84040,レイトン, ノース 1397 イースト 1925 (72)考案者 レスリー ジョン ピエロッティ アメリカ合衆国,ユタ 84317,ハンツビ ル,イースト 6775 ノース 200 (72)考案者 ブレット ハッシー アメリカ合衆国,ユタ 84010,ボンティ フル,サウス ウッド ホロー ウェイ 2577

Claims (28)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 膨張自在な拘束装置用のハイブリッドイ
    ンフレータであって、 A)長手開口部を形成する外周側壁を有する中央フレー
    ムと第一および第二の端部蓋とを有する長さの長いハウ
    ジングを具備しており、圧縮された不活性ガスを貯蔵す
    るための貯蔵室を上記中央フレームと端部蓋とにより形
    成し、 B)発熱剤を有する発熱剤ユニットを具備する少なくと
    も一つの発熱ユニットを前記長いハウジングの略中央領
    域において前記中央フレームの外周側壁を通して取り付
    け、該発熱剤ユニットは、前記発熱剤に点火した後に発
    熱剤およびその燃焼生成物を貯蔵ガスへ直接露出するよ
    うに形成されており、前記発熱剤に点火する点火手段を
    前記発熱ユニットに設け、前記発熱ユニットは破砕可能
    にシールされた出口を形成し、ハイブリッドインフレー
    タ作動時に膨張用ガスが該出口を通って前記貯蔵室から
    放出されることを特徴とするハイブリッドインフレー
    タ。
  2. 【請求項2】 前記中央フレームは第一端部および第二
    端部を有し、前記第一および第二の端部蓋は管状であ
    り、各端部蓋は開口端部および閉鎖端部をそれぞれ有
    し、前記管状の端部蓋の開口端部を前記中央フレームの
    第一端部および第二端部へそれぞれ取り付けることによ
    り前記貯蔵室を形成したことを特徴とする請求項1に記
    載のハイブリッドインフレータ。
  3. 【請求項3】 前記第一および第二の端部蓋の閉鎖端部
    が半球状であることを特徴とする請求項2に記載のハイ
    ブリッドインフレータ。
  4. 【請求項4】 長手方向において均一な断面形状を有す
    るように金属押出成形により前記中央フレームを形成し
    たことを特徴とする請求項1に記載のハイブリッドイン
    フレータ。
  5. 【請求項5】 前記中央フレームと前記端部蓋のうち一
    方の端部蓋とを一体として形成したことを特徴とする請
    求項1に記載のハイブリッドインフレータ。
  6. 【請求項6】 前記一体として形成された中央フレーム
    および端部蓋を深絞り金属成形により製造したことを特
    徴とする請求項5に記載のハイブリッドインフレータ。
  7. 【請求項7】 前記外周側壁は少なくとも一つの平坦な
    外面を有し、該平坦な外面および外周側壁を通して前記
    発熱ユニットを取り付けたことを特徴とする請求項1に
    記載のハイブリッドインフレータ。
  8. 【請求項8】 前記外周側壁は略平行な二つの平坦な外
    面を有し、前記発熱ユニットは一つ一つが前記外周側壁
    の平坦な外面をそれぞれ通して設けられる二つのユニッ
    トを有することを特徴とする請求項7に記載のハイブリ
    ッドインフレータ。
  9. 【請求項9】 前記発熱ユニットは、 1)前記点火手段としての点火器と、前記発熱剤として
    の爆発性のガス発生剤とを有する第一点火ユニットを具
    備し、 2)前記出口と、該出口と上記第一点火ユニットとの間
    に配置された固体遮断プレートとを形成する椀状の第二
    遮断ユニットを具備することを特徴とする請求項1に記
    載のハイブリッドインフレータ。
  10. 【請求項10】 前記第一点火ユニットはガス発生剤の
    燃焼生成物を解放するための出口開口部を画成し、前記
    固体遮断プレートは前記出口開口部と前記出口との間に
    配置されることを特徴とする請求項9に記載のハイブリ
    ッドインフレータ。
  11. 【請求項11】 前記発熱ユニットは、 1)前記出口を画成する椀状の第一昇圧器を具備し、該
    第一昇圧器は該第一昇圧器を通る貯蔵ガスの流路に配置
    されたガスを生成しない加熱混合物を有し、 2)前記発熱ユニットは、前記点火手段としての点火器
    と前記発熱剤としての爆発性のガス発生剤とを有する第
    二点火ユニットを具備し、該第二点火ユニットは、上記
    点火器により点火されたとき、加熱混合物の方へ爆発性
    のガス発生剤を導き、発熱反応を開始するよう形成され
    ていることを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド
    インフレータ。
  12. 【請求項12】 前記加熱混合物が粉末アルミニウムと
    粉末酸化鉄を含むことを特徴とする請求項11に記載の
    ハイブリッドインフレータ。
  13. 【請求項13】 前記加熱混合物は貯蔵ガスがハイブリ
    ッドインフレータから放出される際に通る複数の通路を
    形成することを特徴とする請求項11に記載のハイブリ
    ッドインフレータ。
  14. 【請求項14】 前記第二点火ユニットは、爆発性のガ
    ス発生剤の点火の際に前記出口を通って発射されるのに
    適した発射物を更に有することを特徴とする請求項13
    に記載のハイブリッドインフレータ。
  15. 【請求項15】 前記発熱ユニットが一つのユニットで
    あり、前記発熱剤は前記出口を通って送られる膨張用ガ
    スの流路に配置されたガスを生成しない加熱混合物を有
    することを特徴とする請求項1に記載のハイブリッドイ
    ンフレータ。
  16. 【請求項16】 前記発熱ユニットは、前記ハウジング
    の外周側壁に取り付けられた上端部と、前記出口を画成
    すると共にハウジング内に配置された下端部とを有し、
    貯蔵ガスは加熱混合物により加熱されるまえに前記出口
    を通って流れることを特徴とする請求項15に記載のハ
    イブリッドインフレータ。
  17. 【請求項17】 前記加熱混合物の反応を開始する開始
    手段は前記点火手段としての点火器と、前記発熱剤とし
    ての爆発性のガス発生剤とを有し、該爆発性のガス発生
    剤に点火することにより破砕可能なシールが破砕されて
    前記出口が開けられることを特徴とする請求項16に記
    載のハイブリッドインフレータ。
  18. 【請求項18】 A)圧縮された不活性ガスを含む室を
    画成する長さの長いハウジングを具備し、 B)上記圧縮された不活性ガスを加熱する点火可能な材
    料を有する第一ユニットを更に具備し、該第一ユニット
    は点火されたとき、点火可能な材料並びにその燃焼生成
    物および燃焼熱を貯蔵ガスへ直接露出するように形成さ
    れており、該第一ユニットは前記ハウジングの長さに沿
    った略中央領域において前記ハウジングへ取り付けら
    れ、圧縮された不活性ガスを含む室内へ延びており、 C)点火可能な材料に点火するために前記ハウジングへ
    取り付けられた点火手段を具備し、 D)前記室から加熱された膨張用ガスを放出する出口を
    具備し、該出口は前記ハウジングの長さに沿った略中央
    領域に画成され、また該出口は前記第一ユニットが作動
    されるまで室内に圧縮ガスを保持するために破砕可能に
    シールされていることを特徴とする膨張自在な拘束装置
    用のハイブリッドインフレータ。
  19. 【請求項19】 前記ハウジングは、該ハウジングを貫
    通する長手開口部を有する中央フレームと、該中央フレ
    ームへ取り付けられた第一および第二の端部蓋とを具備
    し、圧縮ガスを保持するための室を前記中央フレームと
    端部蓋とにより形成し、前記第一ユニットを前記中央フ
    レームに設けたことを特徴とする請求項18に記載のハ
    イブリッドインフレータ。
  20. 【請求項20】 前記点火手段を有する第二ユニットを
    前記ハウジングの中央フレームに設けたことを特徴とす
    る請求項19に記載のハイブリッドインフレータ。
  21. 【請求項21】 前記出口が前記中央フレームに設けら
    れた第二ユニットに画成されることを特徴とする請求項
    19に記載のハイブリッドインフレータ。
  22. 【請求項22】 前記ハウジングの長さに沿った略中央
    領域において、前記出口は前記中央フレームに設けられ
    た第二ユニットに画成されることを特徴とする請求項1
    8に記載のハイブリッドインフレータ。
  23. 【請求項23】 前記第一ユニットは点火器と爆発性の
    ガス発生剤とを有すると共にガス発生剤の燃焼生成物を
    解放するための出口開口部を画成し、前記第二ユニット
    は前記出口開口部と出口との間に配置された遮断プレー
    トを有することを特徴とする請求項22に記載のハイブ
    リッドインフレータ。
  24. 【請求項24】 圧縮ガスを加熱する点火可能な材料は
    ガスを生成しない加熱混合物であり、前記第一ユニット
    は前記室から加熱されたガスを送るための加熱混合物に
    隣接した流路を提供するために配置されたように前記出
    口を画成することを特徴とする請求項18に記載のハイ
    ブリッドインフレータ。
  25. 【請求項25】 加熱混合物を点火するための前記点火
    手段が、前記第一ユニット内に配置された点火器と爆発
    性のガス発生剤とを有することを特徴とする請求項24
    に記載のハイブリッドインフレータ。
  26. 【請求項26】 前記出口は加熱混合物と圧縮ガスとの
    間に画成されることを特徴とする請求項25に記載のハ
    イブリッドインフレータ。
  27. 【請求項27】 加熱混合物を点火する前記点火手段
    が、前記ハウジングへ設けられた第二ユニット内に含ま
    れる点火器と爆発性のガス発生剤とを有することを特徴
    とする請求項24に記載のハイブリッドインフレータ。
  28. 【請求項28】 A)第一端部および第二端部を備えた
    外周側壁を有する金属押出成形により成形された中央フ
    レームを具備し、該外周側壁は上記第一端部と第二端部
    との間に中央開口部を形成し、前記中央フレームはその
    長手方向において該中央開口部に沿って均一な断面を有
    し、 B)第一および第二の端部蓋を具備し、各端部蓋は管状
    の側壁と開口端部と閉鎖端部とを有し、前記第一および
    第二の端部蓋の開口端部は前記中央フレームの第一端部
    および第二端部へそれぞれ取り付けられ、圧縮ガスを貯
    蔵する閉鎖された貯蔵室を形成し、 C)該外周側壁を通る少なくとも一つの開口部を前記中
    央フレームの外周側壁に形成し、 D)点火可能な材料を有する少なくとも一つの加熱・分
    配装置を有し、該点火可能な材料とその燃焼生成物とに
    接触させて、貯蔵ガスを加熱し、加熱された拡張ガスを
    前記貯蔵室から放出することを特徴とするハイブリッド
    インフレータ。
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