JPH04266547A

JPH04266547A - 車輌乗員拘束器の膨張装置

Info

Publication number: JPH04266547A
Application number: JP3334816A
Authority: JP
Inventors: Jerome W Emery; ジェローム・ダブリュー・エメリー; Timothy A Swann; ティモシー・エイ・スワン; John P O'loughlin; ジョン・ピー・オロウリン; Michael F Daly; マイケル・エフ・ダリー
Original assignee: TRW Inc
Current assignee: Northrop Grumman Space and Mission Systems Corp
Priority date: 1990-12-18
Filing date: 1991-12-18
Publication date: 1992-09-22
Anticipated expiration: 2011-02-28
Also published as: US5308588A; JPH0818527B2; DE4141902A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車輌乗員拘束器の膨張
装置に関し、更に詳細にのべると、車輌の乗員を保護す
るエアバッグを膨張するインフレータに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】車輌が衝突の如き突然の減速に会う時に
膨張されるエアバッグを用いることによって車輌乗員を
保護することは周知である。このエアバッグは衝突中、
車輌乗員の移動を拘束する。このエアバッグは、典型的
にはガス発生材料の活性化（燃焼）によって発生するガ
スによって膨張される。このガス発生材料はエアバッグ
のインフレータの中に収容されている。

【０００３】エアバッグインフレータのガス発生材料は
湿気を空気（エアー）から吸収する。活性化時、ガス発
生材料の性能は湿気の吸収によって不利益を及ぼす。又、もしガス発生材料が空気から十分な湿気を吸収した
らこれら湿気とガス発生材料との間に不要な化学反応が
生じ、従ってインフレータの金属部分に腐蝕が生ずる。従って、ガス発生材料は、一般に、密封シールされた包
囲体の中に収容されている。この密封シールされた包囲
体は、大容量の空気、従って空気中の大容量の湿気をエ
アバッグインフレータの寿命に亘ってガス発生材料と接
触しないようにしている。密封シールが、特定の温度（
−５０℃と１１０℃との間）で測定される一つの大気圧
力差において、ヘリウムの１×１０−５立方センチメー
トル・パー・セコンドより少ない均等のヘリウムリーク
（漏洩）比を有するシールとして形成される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の如
き従来技術ではガス発生材料を収容する密封シールされ
た包囲体のシールが難かしく高価なものになるという欠
点があった。

【０００５】本発明の目的は上述の如き従来技術の欠点
を解消した車輌乗員拘束器の膨張装置を提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明は次の構成を有する。即ち、本発明に係る
乗員拘束器の膨張装置は、ハウジングとこのハウジング
内に配置されたキャニスタ（缶）とを備える。ガス発生
材料はキャニスタ内に配置される。このガス発生材料は
、点火時に、車輌乗員拘束器を膨張させるガスを発生す
る。キャニスタは単一の密封シールによって接続された
２つの部分のみを含む。好ましい実施例において、この
単一の密封シールは２つの部分を接続するかしめ接続か
ら成る。

【０００７】

【実施例】本発明はエアバッグのインフレータ（膨張器
）、特に車輌のドライバを保護するための拘束器即ちエ
アバッグを膨張するインフレータに具体化されている。本発明は種々のインフレータ構造に適用可能である。本
発明の例示として図１はフインフレータ１０を示す。エ
アバッグ１２がこのインフレータの周りに折りたたまれ
ている。カバー１４がエアバッグ１２とインフレータ１
０とを囲んでいる。インフレータ１０、エアバッグ１２
およびカバー１４は車輌のステアリングホイール（ハン
ドル）１６に取付けられたモジュール（単位体）の構成
要素である。衝突時に生ずるような突然の車輌減速が発
生すると、インフレータ１０は点火されて大容量のガス
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、
このエアバッグはカバー１４に設けられた脆弱部分を破
壊する。この脆弱部分の一つが図１に符号１８で示され
ている。エアバッグ１２が膨張し続けると、このエアバ
ッグは車輌のドライバとステアリングホイール１６との
間の空間に膨張して、公知の如く、ドライバの移動を拘
束する。

【０００８】インフレータ１０（図２）はハウジング４
０を含む。このハウジング４０は３つの部分、即ち、拡
散（ディフューザ）カップ４２、燃焼カップ４４および
燃焼室カバー４６から形成されている。これら拡散カッ
プ４２、燃焼カップ４４および燃焼室カバー４６は、Ｕ
ＮＳＳ３０１００ステンレススチールの如き金属から作
られている。

【０００９】拡散カップ４２は略カップ状を有し且つイ
ンフレータ１０の中心軸線５２の周りに延びる円筒の側
壁５０を有する。この側壁５０は平坦な上端壁５４と平
坦な下方フランジ５６との間に延びている。拡散カップ
４２の上端壁５４に設けられた内方の環状面５５が上端
壁５４の中心開口５７を形成している。上端壁５４とフ
ランジ５６とは互いに略平行であり且つ軸線５２に対し
て垂直である。環状に配列したガス出口５８が拡散カッ
プの側壁５０の上部の周りに円周方向に延びている。

【００１０】燃焼カップ４４は略カップ状を有し且つ拡
散カップ４２の内側に配置されている。この燃焼カップ
４４は軸線５２の周りに延びる円筒状の側壁６０を有す
る。この側壁は平坦な上端壁６４と平坦な下方フランジ
６６との間に延びている。これら上端壁６４と下方フラ
ンジ６６とは互いに略平行であり且つ軸線５２に対して
垂直である。環状に配列された開口６８が燃焼カップの
側壁６０の下部の周りに円周方向に延びている。

【００１１】燃焼カップ４４の上端壁６４は、拡散カッ
プ４２の上端壁５４の環状面５５に、円周溶接部７０に
おいて、好ましくはレーザー溶接によって連続溶接して
溶接される。燃焼カップのフランジ６６は拡散カップの
フランジ５６に、円周溶接部７２において、好ましくは
レーザー溶接によって連続溶接して溶接される。

【００１２】燃焼室カバー４６は略平坦な金属片から成
り、且つ円形の中心部８０と平行であるが僅かに偏心し
た環状の外方フランジ８２とを有する。円形の開口８４
がカバー４６の中心部８０に配置されている。カバー４
６の外方フランジ８２は燃焼カップのフランジ６６に、
円周溶接部８６において、好ましくはレーザー溶接によ
って連続溶接して溶接される。

【００１３】密封シールされたキャニスター（缶）９０
が燃焼カップ４４に配置されている。このキャニスタは
２つの部分のみ、即ち、キャニスタの下部９２とカバー
９４とから形成されている。このカバーの半径方向外縁
はキャニスタの下部９２の隣接縁にかしめられてキャニ
スタ９０を密封的にシールする。キャニスタ９０は空気
不透過材料、好ましくはアルミニウムの如き比較的薄い
金属から作られている。キャニスタ９０が作られる材料
は、−５０℃と１１０℃との間の特定の温度で測定され
る一つの大気圧力差におけるヘリウムの１×１０−５立
方センチメートル・パー・セコンドよりも大きくない均
等漏洩比を有する。

【００１４】キャニスタの下部９２は燃焼カップの側壁
６０に隣接し且つこの側壁の内側の円筒状の外側壁９６
を有する。側壁９６は、燃焼カップの側壁６０の開口６
８に隣接する領域で厚さが減少されている。キャニスタ
の下部９２は、又、外側壁９６から半径方向内方に間隔
をあけて配置された円筒状の内側壁９８を有する。この
内側壁は点火器１４２に隣接する領域で厚さが減少され
ている。

【００１５】キャニスタの下部９２の平坦なリング状下
部壁１００が外側壁９６と内側壁９８とを接続している
。キャニスタ下部９２の円形の内方頂壁１０２が内側壁
９８から半径方向内方に延びてこの内側壁を覆っている
。これら内方頂壁１０２と円筒状の内側壁９８とはキャ
ニスタ９０の下方向に開口する中心凹部１０４を形成し
ている。

【００１６】キャニスタのカバー９４は略円形を有する
。凹部１０６がキャニスタのカバー９４の中央に配置さ
れている。自動点火材料の包み（パケット）１０８が凹
部１０６の中に配置されアルミニウムフオイルテープ１
０９の片によって凹部１０６の中に保持されている。

【００１７】ガス発生材料の複数の環状のディスク１１
０がキャニスタ９０内で互いに積み重ねて配置されてい
る。環状のクッション１１２が最上部のガス発生ディス
ク１１４とキャニスタのカバー９４の内側との間に配置
されている。ディスク１１０は、点火時窒素ガスを発生
する公知の材料から作られている。多くのタイプのガス
発生材料が使用され得るが、適当なガス発生材料は米国
特許第３，８９５，０９８号に開示されている。

【００１８】環状のプレフィルタ１２０がキャニスタ９
０内に配置されている。このプレフィルタ１２０はガス
発生ディスク１１０半径方向外方でキャニスタ９０の外
側壁９６の半径方向内方に配置されている。プレフィル
タ１２０と外側壁９６との間には小さな環状の空間が形
成されている。

【００１９】符号１２２で概略的に示された環状のスラ
グスクリーンが燃焼カップ４４の外側で拡散カップ４２
内に配置されている。このスラグスクリーン１２２は開
口６８の半径方向外方に配置されて燃焼カップの側壁６
０に接触している。しかしながら、このスラグスクリー
ン１２２を燃焼カップの側壁６０から離すことができる
。

【００２０】符号１２４で概略的に示された環状の最終
のフィルタアセンブリがスラグスクリーン１２２の上方
で拡散カップ４２の内側に配置されている。この最終の
フィルタアセンブリ１２４は拡散カップ４２の側壁５０
のガス出口５８の半径方向内方に配置されている。この
最終フィルタアセンブリ１２４は種々の材料の複数の層
から成っている。これら層は拡散カップの側壁５０の周
りに延び且つこの側壁の内側に配置されている。この最
終のフィルタアセンブリ１２４の詳細な構造は本発明の
一部でなく、従って詳細には説明しない。

【００２１】環状のフィルタシールド１２６が拡散カッ
プの側壁５０から半径方向内方に突出し且つ最終のフィ
ルタアンブリ１２４とスラグスクリーン１２２とを分離
している。環状のグラファイトシール１２８が最終のフ
ィルタアセンブリ１２４の上縁と拡散カップの上端壁５
４の内側との間のギャップをシールしている。他の環状
のグラファイトシール１３０が最終のフィルタアセンブ
リ１２４の下縁とフィルタシールド１２６の上側との間
のギャップをシールしている。インフレータ１０は開始
アセンブリ１４０を含んでいる。この開始アセンブリ１
４０はカバー４６の開口８４を通してキャニスタ９０の
中心凹部１０４の中に突入している。この開始アセンブ
リ１４０は、連続溶接、好ましくはレーザー溶接によつ
てカバー４６の中央部８０に、その円周溶接部１４４に
おいて溶接される。

【００２２】この開始アセンブリ１４０は点火器１４２
を含む。この点火器１４２は開始アセンブリ１４０から
外方向に延びる一対のワイヤリード１４６を含む。この
ワイヤリード１４６は衝突センサ（図示せず）に接続可
能である。これらワイヤリード１４６は点火器１４２の
点火材料に埋設された抵抗ワイヤに接続されている。こ
の点火器１４２は任意の適当な周知の構造にすることが
できる。薄いプラスチックフィルム（図示せず）が点火
器１４２の上部の外側に配置されて点火器１４２を接地
とする金属と金属との接触を防ぎ、従って、インフレー
タ１０を不能にすることを防止している。

【００２３】衝突又は他の突然の減速が生ずると、激突
センサが電気回路を閉じる。次いで、電流がワイヤリー
ド１４６を通して点火器１４２に流れる。抵抗ワイヤが
点火器１４２の装薬を点火する点火材料を爆発させる。この装薬の点火は熱いガス生成物を形成し、このガス生
成物は点火器１４２から外方に流れてキャニスタ９０の
内方頂壁１０２と内側壁９８とを破裂させる。点火器１
４２からの熱ガスはガス発生材料のディスク１１０を点
火する。このガス発生材料のディスク１１０は大容量の
他の熱ガスを迅速に発生する。

【００２４】このガスの圧力は、キャニスタ９０の円筒
状側壁９６に作用して側壁９６を燃焼カップの側壁６０
に対して半径方向外方に押圧する。この結果、キャニス
タ９０の薄い側壁９６が燃焼カップの側壁６０の開口６
８において破裂、即ち吹き飛ばされる。開口６８に隣接
する側壁９６の厚みを減少すると、側壁のこの部分を他
の部分よりも優先して所望の圧力で破裂せしめることが
できる。ディスク１１０の燃焼によって生じたガスは、
次いで、プレフィルタ１２０を通して半径方向外方に流
れる。このプレフィルタは開始アセンブリ１４０および
ガス発生ディスク１１０の幾つかの燃焼物を流れるガス
から除去する。このプレフィルタ１２０は流れるガスを
冷却する。ガスが冷却するとき金属の如き溶融物がプレ
フィルタ１２０の上に付着される。ガスは開口６８を通
してスラグスクリーン１２２の中に流れる。

【００２５】スラグスクリーン１２２は流れるガスから
粒状物を除去してトラップする。このスラグスクリーン
は、又、流れるガスを冷却する。ガスが冷却するとき金
属の如き溶融燃焼物がスラグスクリーン１２２の上に付
着される。スラグスクリーン１２２と最終のフィルタア
センブリ１２４との間のフィルタシールド１２６はスラ
グスクリーン１２２の中および周囲にガスの乱流を生じ
させる。このガスの乱流はスラグスクリーン１２２およ
び拡散カップ４２の下部に比較的重い粒状物が保持する
のを促進する。

【００２６】ガスは、スラグスクリーン１２２から最終
のフィルタアセンブリ１２４に軸方向上方に流れる。次
いで、このガスは、このガスから小さな粒状物を除去す
る最終のフィルタアセンブリ１２４を通って半径方向外
方に流れる。最終のフィルタアセンブリ１２４は、又、
更にガスを冷却し、このためガス中の溶融物はこの最終
のフィルタアセンブリ１２４の部分に積載する。ガス出
口５８の環状配列はガス流をエアバッグ１２の中に指向
してエアバッグを膨張させる。

【００２７】密封されたキャニスタ９０を更に詳細に参
照すると、このキャニスタの下部９２（図３）の外側壁
９６は環状の下壁部１５２を備えている。環状のコネク
タ部１５４がこの下壁部１５２から軸方向上方に且つ半
径方向内方に延びている。外側壁９６の環状のロケータ
部１５６がコネクタ部１５４から軸方向上方に延びてい
る。このロケータ部１５６は下壁部１５２よりも直径が
小さい。ロケータ部１５６の上端からは環状のリング部
１５８が半径方向外方に突出している。

【００２８】キャニスタのカバー９４は、インフレータ
１０の軸線５２上の中心に位置決めされた円形の頂壁部
１６０を備えている。この頂壁部の外周からは軸方向下
方に環状の側壁部１６２が延びている。これら頂壁部１
６０と側壁部１６２とは凹部１０６を形成している。側
壁部１６２が頂壁部１６０から下方向に延びるに従って
、この側壁部は半径方向外方にわん曲してキャニスタの
カバー９４の半径方向に延びる環状部１６４になる。カバー９４の環状のリブ部１６６が環状部１６４の半径
方向外方に配置されている。このリブ部１６６は断面Ｕ
字状であり且つ環状部１６４から軸方向下方に延びる内
壁１６８（図４）を有する。リブ部１６６のわん曲底壁
１７０が内壁１６８から半径方向外方に延びている。リ
ブ部１６６の外壁１７２が底壁１７０から軸方向上方に
延びている。

【００２９】環状のフランジ部１７４（図３）が外壁１
７２から半径方向外方に突出している。このフランジ部
１７４は第一のリング部１７６と第二のリング部１７８
とを有する。この第二のリング部１７８は第一のリング
部１７６に向って軸方向下方に且つ半径方向内方にカー
ルされている。シール合成物の薄い層がフランジ部１７
４の軸方向下方に対向する側の領域１７９に適用される
のが好ましい。このシール合成物は、好ましくは、デュ
ーイ・アルマイ・ケミカル・ディビジョンのＤＡＲＥＸ
コンパウンド９３０７（水をベースとしたラティックス
ラバーとクレー材）である。このシール合成物はキャニ
スタのカバー９４のフランジ部１７４とキャニスタの下
部９２のリング部１５８との間の密封（ハーメチック）
シールを形成するのを補助する。

【００３０】キャニスタ９０の組立てにおいて、キャニ
スタのカバー９４は図３に示す如く、キャニスタの下部
９２の上方に位置決めされる。次いで、このカバー９４
は軸方向に移動されて下部９２の上に配置される。カバ
ー９４の第一のリング部１７６はキャニスタの下部９２
のリング部１５８に係合する。カバー９４の第二のリン
グ部１７８は下部９２のリング部１５８の周囲および下
側に折り曲げられ、このためカバー９４のフランジ部１
７４は下部９２のリング部１５８を包囲する。次いで、
これらリング部１５８と第一のリング部１７６とは図４
に示す位置に折り曲げられる。この場合、第二のリング
部１７８はキャニスタの下部９２のロケータ部１５６に
係合する。これは二重シームとして公知である。

【００３１】ロケータ部１５６とリング部１５８，１７
６，１７８とは単一の密封シール１５０を備えている。この単一の密封シールはキャニスタの下部９２をカバー
９４に接続する。キャニスタの下部９２とカバー９４と
は共に室１８０を形成し、この室は単一の密封シール１
５０によつてシールされている。ガス発生材料１１０は
密封シールされたキャニスタ９０の室１８０内に配置さ
れる。従って、キャニスタ９０の外側の空気又は湿気は
キャニスタ９０の中に入ることができず、ガス発生材料
１１０に接触することができない。ガス発生材料１１０
を収容した室１８０内に密封された少量の空気はガス発
生材料に不利な影響を与える湿気を含んでいない。

【００３２】本発明の目的は、インフレータの寿命を通
じて空気からの余分な湿気がガス発生材料に接触しない
ようにすることである。従って、シール１５０がキャニ
スタ９０の中に空気が入るのを防ぐばかりでなく、この
キャニスタはインフレータの寿命に亘ってキャニスタの
中に空気が入るのを防止する材料から作られている。ガ
ス発生材料の変更を含むインフレータの更に開発が行わ
れているので単一の密封シールの許容漏洩比を変更する
ことができることが企図される。又、許容し得る単一の
密封シールの漏洩比を異なる車輌製造者の如き車輌乗員
拘束システムの異なる使用者のために変更することがで
きる。従って、本発明は上述の密封シールの構造に必ら
ずしも限定されない。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、ガス発生材料を収容す
る密封されたキャニスタは２つの部分のみから成り且つ
これら２つの部分は単一の密封シールによって接続され
ているのでキャニスタの製造および組立てがきわめて簡
単であり、従って、安価であるという実益がある。

【００３４】本発明は上述の実施例に限定されず、種々
の変更をなし得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従って構成されたインフレータを導入
した膨張可能な乗員拘束モジュールを有する車輌のステ
アリングホイールの一部断面せる側面図。

【図２】ガス発生材料を収容する密封シールされたキャ
ニスタを備えた図１のインフレータの一部断面せる側面
図。

【図３】図２のキャニスタの部品を分解状態で示す一部
断面せる立面図。

【図４】図３のキャニスタの部品間の密封シールを示す
拡大部分断面図。

【符号の説明】

１０：インフレータ１２：エアバッグ９０：キャニスタ９２：キャニスタの下部９４：カバー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　室を有するキャニスタと、前記室に設
けられたガス発生材料とを備え、該ガス発生材料は点火
されたとき車輌乗員拘束器を膨張するためのガスを発生
し、前記キャニスタは２つの部分のみから成り、該２つ
の部分はそれらの間に単一の密封シールを有する車輌乗
員拘束器の膨張装置。
【請求項２】　　前記単一の密封シールは前記キャニス
タの前記２つの部分を接合する環状シールから成る請求
項１記載の装置。
【請求項３】　　前記単一の密封シールは前記キャニス
タの前記２つの部分間に形成されたかしめ接続から成る
請求項１記載の装置。
【請求項４】　　前記キャニスタの前記２つの部分の夫
々は突出するリング部を含み、該リング部は前記かしめ
接続を形成するために互いにかしめられている請求項３
記載の装置。
【請求項５】　　前記キャニスタの前記２つの部分はキ
ャニスタの下部とキャニスタのカバーとを備え、前記ガ
ス発生材料は前記キャニスタの下部に配置されている請
求項１記載の装置。
【請求項６】　　更に、前記ガス発生材料を点火する点
火器を備え、前記キャニスタの下部は前記キャニスタの
中に延びる凹部を形成する手段を含み、前記点火器は前
期キャニスタの室の外側で前記凹部に収容されている請
求項５記載の装置。
【請求項７】　　前記キャニスタの下部は、一つの金属
片から成り、且つ上端および下端を有する円筒の外側壁
と該外側壁の半径方向内方に間隔をあけて配置され且つ
上端および下端を有する円筒の内側壁と前記内外側壁の
下端に連結するリング状下端壁と前記内側壁の上端から
半径方向内方に延びて前記内側壁を被服する円形の内方
頂部壁とを含んでいる請求項５記載の装置。
【請求項８】　　前記単一の密封シールは前記キャニス
タのカバーを前記キャニスタの下部の前記外側壁の上端
に接合する環状のシールから成る請求項７記載の装置。
【請求項９】　　更に、前記ガス発生材料を点火する点
火器を備え、前記キャニスタの下部の前記内側壁と前記
円形の内方頂部壁とは前記キャニスタの中に延びる中心
凹部を形成し、前記点火器は前記キャニスタの前記室の
外側で前記凹部の中に収容されている請求項７記載の装
置。
【請求項１０】　　更に、ハウジングを備え、該ハウジ
ングは燃焼カップと拡散カップとを含み、前記キャニス
タは前記燃焼カップに配置され、前記燃焼カップと拡散
カップとはガスを車輌乗員拘束器の中に流す開口を有す
る請求項１記載の装置。