JPH0899595A - ガス発生装置 - Google Patents
ガス発生装置Info
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- JPH0899595A JPH0899595A JP7108809A JP10880995A JPH0899595A JP H0899595 A JPH0899595 A JP H0899595A JP 7108809 A JP7108809 A JP 7108809A JP 10880995 A JP10880995 A JP 10880995A JP H0899595 A JPH0899595 A JP H0899595A
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- gas
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- grain
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- grains
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- 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
- B60R21/20—Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components
- B60R21/217—Inflation fluid source retainers, e.g. reaction canisters; Connection of bags, covers, diffusers or inflation fluid sources therewith or together
- B60R21/2171—Inflation fluid source retainers, e.g. reaction canisters; Connection of bags, covers, diffusers or inflation fluid sources therewith or together specially adapted for elongated cylindrical or bottle-like inflators with a symmetry axis perpendicular to the main direction of bag deployment, e.g. extruded reaction canisters
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- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- 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
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- 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
- B60R21/30—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 with means to draw ambient air into the flow line and mix such air with the inflation fluid
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- Fluid Mechanics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 エアバッグを外気温度に無関係に均等に膨張
させるガス発生装置を提供する。 【構成】 燃焼に際してガスを発生する材料及び該材料
の容器とを備え、該容器には、ガスをエアバッグ内に導
く第1の開口(78)と、ガスをエアバッグ外に導く第
2の開口(86)とが設けられている。該第1の開口
(78)及び第2の開口(86)は、カバー手段(7
6)によって覆われている。第1の開口(76)を覆う
カバー手段(76)は、容器内圧力が第1の所定圧力に
達すると破断して開口(286)を形成して、ガスを容
器内に導く。容器内圧力が第1の所定圧力よりも高い第
2の所定圧力に達すると、第2の開口(86)を覆うカ
バー手段(76)が破断して開口(290)を形成し
て、ガスを容器外に導く。
させるガス発生装置を提供する。 【構成】 燃焼に際してガスを発生する材料及び該材料
の容器とを備え、該容器には、ガスをエアバッグ内に導
く第1の開口(78)と、ガスをエアバッグ外に導く第
2の開口(86)とが設けられている。該第1の開口
(78)及び第2の開口(86)は、カバー手段(7
6)によって覆われている。第1の開口(76)を覆う
カバー手段(76)は、容器内圧力が第1の所定圧力に
達すると破断して開口(286)を形成して、ガスを容
器内に導く。容器内圧力が第1の所定圧力よりも高い第
2の所定圧力に達すると、第2の開口(86)を覆うカ
バー手段(76)が破断して開口(290)を形成し
て、ガスを容器外に導く。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は衝突に際して車両乗員の
動きを抑止する車両乗員抑止装置を膨張させるガス発生
装置に関する。特に、本発明は衝突に際して車両乗員の
動きを緩衝するエアバッグを膨張させるガスを発生し、
過剰のガスを車両乗員抑止装置の外へ逃がす機能を備え
た膨張組立体に関する。
動きを抑止する車両乗員抑止装置を膨張させるガス発生
装置に関する。特に、本発明は衝突に際して車両乗員の
動きを緩衝するエアバッグを膨張させるガスを発生し、
過剰のガスを車両乗員抑止装置の外へ逃がす機能を備え
た膨張組立体に関する。
【0002】
【従来の技術】衝突に際して車両乗員の動きを抑止する
既知の安全装置はエアバッグを含み、膨張組立体内のガ
ス発生材料から得るガス流によって膨張する。衝突に際
して車両乗員を充分に保護するためには、膨張組立体は
急速に大量のガスを発生してガスをエアバックに導く必
要がある。車両の衝突の時の外気は極めて高温の時も極
めて低温の時もある。このため、膨張組立体は外気温度
の広い範囲に亘って、エアバックを適切に膨張させる所
要量のガスを供給可能とする必要がある。
既知の安全装置はエアバッグを含み、膨張組立体内のガ
ス発生材料から得るガス流によって膨張する。衝突に際
して車両乗員を充分に保護するためには、膨張組立体は
急速に大量のガスを発生してガスをエアバックに導く必
要がある。車両の衝突の時の外気は極めて高温の時も極
めて低温の時もある。このため、膨張組立体は外気温度
の広い範囲に亘って、エアバックを適切に膨張させる所
要量のガスを供給可能とする必要がある。
【0003】外気温度が極めて低温の場合には、暖かい
場合よりも圧力上昇が遅く、このため、寒冷外気環境に
おいては、エアバックの膨張は所要目的を達成するには
過度に遅く又は不十分なものとなる。一方、外気温度が
上昇すればガス発生材料の燃焼速度が増加し、このた
め、外気温度が高い場合には、高圧が生じてエアバッグ
の展開速度は増加する。よって、外気温度に無関係なエ
アバッグの均等な機能が望ましい。
場合よりも圧力上昇が遅く、このため、寒冷外気環境に
おいては、エアバックの膨張は所要目的を達成するには
過度に遅く又は不十分なものとなる。一方、外気温度が
上昇すればガス発生材料の燃焼速度が増加し、このた
め、外気温度が高い場合には、高圧が生じてエアバッグ
の展開速度は増加する。よって、外気温度に無関係なエ
アバッグの均等な機能が望ましい。
【0004】更に、膨張組立体は、各種の道路走行間に
車両の受ける定常振動と衝撃負荷に耐えることを必要と
する。特に、膨張組立体内のガス発生材料は車両の凹凸
道路や深い穴を通る時の激しい振動と衝撃負荷に耐える
ことが重要である。
車両の受ける定常振動と衝撃負荷に耐えることを必要と
する。特に、膨張組立体内のガス発生材料は車両の凹凸
道路や深い穴を通る時の激しい振動と衝撃負荷に耐える
ことが重要である。
【0005】膨張組立体の作動と耐久要求は極めて厳格
であるが、安全装置は顧客が受入れるためには安価とす
る必要がある。安全装置の部品は容易に組立てて車両に
取付ける必要がある。しかし、膨張組立体を車両に取付
けた後は、比較的長期間の車両走行中に受ける力に耐え
る必要がある。車両の衡突に際しては、膨張組立体は充
分にエアバッグを膨張させ得るガス量を急速に発生する
ことが必要である。
であるが、安全装置は顧客が受入れるためには安価とす
る必要がある。安全装置の部品は容易に組立てて車両に
取付ける必要がある。しかし、膨張組立体を車両に取付
けた後は、比較的長期間の車両走行中に受ける力に耐え
る必要がある。車両の衡突に際しては、膨張組立体は充
分にエアバッグを膨張させ得るガス量を急速に発生する
ことが必要である。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、車両乗
員抑止装置を膨張させるガスを発生する装置であって、
燃焼に際してガスを発生する材料と、該材料の容器とを
備え、該容器は、ガスを抑止装置内に導く複数の第1の
開口と、該第1の開口より小さく且つガスを抑止装置外
に導く複数の第2の開口と、該第1及び第2の開口を覆
うカバー手段を備え、該カバー手段は、第1の所定圧力
で破断して第1の開口を経てガスを抑止装置に流入さ
せ、さらに該第1の所定圧力より高い第2の所定圧力で
破断して第2の開口を経て抑止装置外にガスを流すこと
を特徴とする車両抑止装置用のガス発生装置が提供され
る。
員抑止装置を膨張させるガスを発生する装置であって、
燃焼に際してガスを発生する材料と、該材料の容器とを
備え、該容器は、ガスを抑止装置内に導く複数の第1の
開口と、該第1の開口より小さく且つガスを抑止装置外
に導く複数の第2の開口と、該第1及び第2の開口を覆
うカバー手段を備え、該カバー手段は、第1の所定圧力
で破断して第1の開口を経てガスを抑止装置に流入さ
せ、さらに該第1の所定圧力より高い第2の所定圧力で
破断して第2の開口を経て抑止装置外にガスを流すこと
を特徴とする車両抑止装置用のガス発生装置が提供され
る。
【0007】膨張組立体はガスをエアバックに導く第1
の通路とガスをエアバック外に導く第2の通路とを有す
る。膨張組立体の作動前は第1及び第2の通路は遮断さ
れている。充分な圧力が膨張組立体内に形成されれば、
第1の通路は開いてガスをエアバッグに導く。かくし
て、エアバックは比較的低圧を受けることなく、寒冷外
気条件でのエアバッグが遅く又は不十分に膨張する問題
は生じない。膨張組立体内の圧力が過度に高い時、例え
ば外気温度が高い時は第2の通路が開いてガスをエアバ
ック外に導く。かくして、エアバックは高い外気温度で
も過大ガス圧力を受けることはない。
の通路とガスをエアバック外に導く第2の通路とを有す
る。膨張組立体の作動前は第1及び第2の通路は遮断さ
れている。充分な圧力が膨張組立体内に形成されれば、
第1の通路は開いてガスをエアバッグに導く。かくし
て、エアバックは比較的低圧を受けることなく、寒冷外
気条件でのエアバッグが遅く又は不十分に膨張する問題
は生じない。膨張組立体内の圧力が過度に高い時、例え
ば外気温度が高い時は第2の通路が開いてガスをエアバ
ック外に導く。かくして、エアバックは高い外気温度で
も過大ガス圧力を受けることはない。
【0008】膨張組立体の第1及び第2の通路は異なる
圧力で開く。このために、第1及び第2の遮断手段とし
て、破断可能のフォイルを用いることが好ましい。該フ
ォイルが膨張組立体の第1及び第2の通路を覆う。第1
の通路は、第2の通路よりも大きな断面とする。かくし
て、第1の通路を覆うフォイルは第2の通路を覆うフォ
イルよりも低い圧力で破断する。
圧力で開く。このために、第1及び第2の遮断手段とし
て、破断可能のフォイルを用いることが好ましい。該フ
ォイルが膨張組立体の第1及び第2の通路を覆う。第1
の通路は、第2の通路よりも大きな断面とする。かくし
て、第1の通路を覆うフォイルは第2の通路を覆うフォ
イルよりも低い圧力で破断する。
【0009】
【実施例】本発明のガス発生装置を組み込んだ膨張性抑
止装置を参照しながら、本発明をさらに詳細に説明す
る。
止装置を参照しながら、本発明をさらに詳細に説明す
る。
【0010】膨張性抑止装置 図1は膨張性抑止装置30の車両の衝突前の非作動伏態
を示す。車両が衝突すればエアバック32は図1の収縮
条件から図2の伸長条件に、膨張組立体34からのガス
の急速な流出によって伸長する。エアバック32が伸長
条件になれば、車両乗員の運動を抑止し、乗員が車両内
部の構造部材に激突するのを防ぐ。
を示す。車両が衝突すればエアバック32は図1の収縮
条件から図2の伸長条件に、膨張組立体34からのガス
の急速な流出によって伸長する。エアバック32が伸長
条件になれば、車両乗員の運動を抑止し、乗員が車両内
部の構造部材に激突するのを防ぐ。
【0011】膨張性抑止装置30は車両の種々の部分に
取付可能であるが、図1及び2に示す例では車両のダッ
シュボード35に取付ける。抑止装置はダッシュボード
35に固着した剛性金属反応容器38を含む。膨張組立
体34は反応容器38内に取付け、初期ガス流が図2の
矢印42に示す通り、エアバックを後方に乗員室内に膨
張させる。エアバック32の膨張間の高温で膨張組立体
34からの過剰ガスは図2の矢印44に示す前方に排出
される。
取付可能であるが、図1及び2に示す例では車両のダッ
シュボード35に取付ける。抑止装置はダッシュボード
35に固着した剛性金属反応容器38を含む。膨張組立
体34は反応容器38内に取付け、初期ガス流が図2の
矢印42に示す通り、エアバックを後方に乗員室内に膨
張させる。エアバック32の膨張間の高温で膨張組立体
34からの過剰ガスは図2の矢印44に示す前方に排出
される。
【0012】エアバックが膨張すれば、車両乗員の胴体
に係合し、衝突の誘起した力によって車両乗員がダッシ
ュボード35に向けて前方に動くのを抑止する。エアバ
ッグ32は急速に収縮して、乗員が車両から出ることを
妨害しない。エアバッグ32を収縮させるために、好適
な例でエアバックを多孔性材料製としガスがバッグから
車両乗員室内に流出する。
に係合し、衝突の誘起した力によって車両乗員がダッシ
ュボード35に向けて前方に動くのを抑止する。エアバ
ッグ32は急速に収縮して、乗員が車両から出ることを
妨害しない。エアバッグ32を収縮させるために、好適
な例でエアバックを多孔性材料製としガスがバッグから
車両乗員室内に流出する。
【0013】衝突が生起した時に、図示しない慣性セン
サが図3及び4に示す導線50を経て信号を伝達し、膨
張組立体34の左端の点火組立体即ち爆管52を作動さ
せる。点火組立体52からの高温ガスと炎はガス発生材
料を点火する。ガス発生材料60は点火組立体52を囲
む複数の円筒形グレイン(固形燃料)64と点火組立体
52から離間した複数の円筒形グレイン66とを有す
る。点火組立体52の作動と、グレイン64、66の点
火とは著しく急速であり、グレイン64、66の燃焼は
急速に生じて比較的大量のガスを急に発生する。
サが図3及び4に示す導線50を経て信号を伝達し、膨
張組立体34の左端の点火組立体即ち爆管52を作動さ
せる。点火組立体52からの高温ガスと炎はガス発生材
料を点火する。ガス発生材料60は点火組立体52を囲
む複数の円筒形グレイン(固形燃料)64と点火組立体
52から離間した複数の円筒形グレイン66とを有す
る。点火組立体52の作動と、グレイン64、66の点
火とは著しく急速であり、グレイン64、66の燃焼は
急速に生じて比較的大量のガスを急に発生する。
【0014】グレイン64、66の燃焼によって発生し
たガスはグレイン64、66を囲む剛性円筒管70の開
口から流れる。ガスはフィルタ組立体72を流れる。フ
ィルタ組立体72は火花及び/又は高温材料の粒子がエ
アバック32に入るのを防ぐ。ガスは次にフォイルの層
76に衝突し、充分な圧力が形成された時に破断する。
最後に、ガスは膨張ハウジング84の円筒側壁80の後
向き開口78から反応容器38、エアバッグ32に流れ
る。膨張組立体が過剰ガスを発生した時は排出される。
過剰ガスはハウジング84の前向き開口86から乗員室
内に流れる。
たガスはグレイン64、66を囲む剛性円筒管70の開
口から流れる。ガスはフィルタ組立体72を流れる。フ
ィルタ組立体72は火花及び/又は高温材料の粒子がエ
アバック32に入るのを防ぐ。ガスは次にフォイルの層
76に衝突し、充分な圧力が形成された時に破断する。
最後に、ガスは膨張ハウジング84の円筒側壁80の後
向き開口78から反応容器38、エアバッグ32に流れ
る。膨張組立体が過剰ガスを発生した時は排出される。
過剰ガスはハウジング84の前向き開口86から乗員室
内に流れる。
【0015】膨張組立体の点火装置 衝突が発生すれば、点火組立体52はガス発生材料60
に点火する。点火組立体52は図5に示すハウジング9
0を有し、ハウジング84の円形端部壁92にねじこ
む。点火ハウジング90は点火可能材料96を収容し、
衝突が発生した時に導線50を経て伝達される電流によ
って点火する。材料96の点火は図5の点火材料98を
作動させる。材料98の作動は点火ハウジング90の円
形端壁102を破壊する。これによって、高温ガス流は
グレイン64、66に向けられ、グレインに点火する。
に点火する。点火組立体52は図5に示すハウジング9
0を有し、ハウジング84の円形端部壁92にねじこ
む。点火ハウジング90は点火可能材料96を収容し、
衝突が発生した時に導線50を経て伝達される電流によ
って点火する。材料96の点火は図5の点火材料98を
作動させる。材料98の作動は点火ハウジング90の円
形端壁102を破壊する。これによって、高温ガス流は
グレイン64、66に向けられ、グレインに点火する。
【0016】材料98は各種の材料から選択でき、例え
ば、塩素酸チタニウムカリウム又は塩素酸ジルコニウム
カリウムとする。しかし、点火装置の点火による破壊作
用は避ける必要がある。特に高ピーク圧力によるグレイ
ンの破損を避けるのが重要である。硝酸ホウ素カリウム
の粒子寸法20ミクロンは、材料98としてピーク圧力
を最少にし、グレインの破損の可能性を最少にする。
ば、塩素酸チタニウムカリウム又は塩素酸ジルコニウム
カリウムとする。しかし、点火装置の点火による破壊作
用は避ける必要がある。特に高ピーク圧力によるグレイ
ンの破損を避けるのが重要である。硝酸ホウ素カリウム
の粒子寸法20ミクロンは、材料98としてピーク圧力
を最少にし、グレインの破損の可能性を最少にする。
【0017】点火組立体のグレイン 点火組立体52の点火に際して、グレイン64、66の
燃焼が急速に生じて短時間で大量のガスを発生する。グ
レイン64、66は高燃焼性の外面燃焼促進被覆を有
し、グレイン64、66の全外面の急速な点火を生ず
る。
燃焼が急速に生じて短時間で大量のガスを発生する。グ
レイン64、66は高燃焼性の外面燃焼促進被覆を有
し、グレイン64、66の全外面の急速な点火を生ず
る。
【0018】グレイン64,66はアルカリ金属のアジ
化物製とする。この化合物はMN3として代表され、M
はアルカリ金属であり、好適な例でナトリウム又はカリ
ウム、最も好適な例でナトリウムとする。グレイン6
4,66の組成は好適な例で、重量%基準で、アジ化ナ
トリウム61〜68%、硝酸ナトリウム0〜5%、べン
トナイト0〜5%、酸化鉄23〜28%、グラファイト
ファイバー2〜6%、ヒュームドシリカ1〜2%を含
む。好適な例で、グレインの組成は重量%基準で、アジ
化ナトリウム63%、硝酸ナトリウム2.5%、ベント
ナイト2%、酸化鉄26.5%、グラファイトファイバ
ー4%、ヒュームドシリカ2%とする。ヒュームドシリ
カは、キャボットマニュファクチャリング社から商標名
CAB-O-SIL、製品名EH5として市販されている。グラファ
イトファイバーは直径3〜5ミクロン、長さ40〜80
mil(1〜2mm)とする。
化物製とする。この化合物はMN3として代表され、M
はアルカリ金属であり、好適な例でナトリウム又はカリ
ウム、最も好適な例でナトリウムとする。グレイン6
4,66の組成は好適な例で、重量%基準で、アジ化ナ
トリウム61〜68%、硝酸ナトリウム0〜5%、べン
トナイト0〜5%、酸化鉄23〜28%、グラファイト
ファイバー2〜6%、ヒュームドシリカ1〜2%を含
む。好適な例で、グレインの組成は重量%基準で、アジ
化ナトリウム63%、硝酸ナトリウム2.5%、ベント
ナイト2%、酸化鉄26.5%、グラファイトファイバ
ー4%、ヒュームドシリカ2%とする。ヒュームドシリ
カは、キャボットマニュファクチャリング社から商標名
CAB-O-SIL、製品名EH5として市販されている。グラファ
イトファイバーは直径3〜5ミクロン、長さ40〜80
mil(1〜2mm)とする。
【0019】グレイン64,66を製造する材料は、ほ
ぼ既知であるが、特にグラファイトファイバーを含む。
グラファイトファイバーはグレインを機械的に補強す
る。特に、グラファイトファイバーはグレインの亀裂を
防ぐ。グレインに亀裂を生じたときは、不時のグレイン
表面積の増加を生じ、グレインの燃焼速度を予測不可能
に加速する。さらに、グラファイトファイバーは機械的
補強となり、グレインが燃焼したときに強い構造の焼結
物を形成する。焼結物は、グレインの燃焼生成物を制御
する。尚、グラファイトファイバーは、グレインの燃焼
速度を40%増加する。グレインは比較的低い温度、1
800°F(1000℃)付近で燃焼する。他のファイ
バー、例えばグラスファイバー又は銅ウールも使用でき
る。
ぼ既知であるが、特にグラファイトファイバーを含む。
グラファイトファイバーはグレインを機械的に補強す
る。特に、グラファイトファイバーはグレインの亀裂を
防ぐ。グレインに亀裂を生じたときは、不時のグレイン
表面積の増加を生じ、グレインの燃焼速度を予測不可能
に加速する。さらに、グラファイトファイバーは機械的
補強となり、グレインが燃焼したときに強い構造の焼結
物を形成する。焼結物は、グレインの燃焼生成物を制御
する。尚、グラファイトファイバーは、グレインの燃焼
速度を40%増加する。グレインは比較的低い温度、1
800°F(1000℃)付近で燃焼する。他のファイ
バー、例えばグラスファイバー又は銅ウールも使用でき
る。
【0020】グレイン64,66の燃焼促進被覆の組成
は、重量%規準で、無機酸化剤、特に硝酸ナトリウム2
5〜35%、ヒュームドシリカ1〜3%、ビトン又はテ
フロン等のフルオロエラストマー10〜15%、マグネ
シウム15〜25%、グラファイト1〜6%を含む。好
適な例で、被覆剤は、重量%基準で、アジ化ナトリウム
34%、硝酸ナトリウム28%、ヒュームドシリカ2
%、フルオロエラストマー12%、マグネシウム19
%、グラファイト5%を含む。通常は、被覆の前に粒子
全量に対して2〜3.5%の重量ゲインを有する。
は、重量%規準で、無機酸化剤、特に硝酸ナトリウム2
5〜35%、ヒュームドシリカ1〜3%、ビトン又はテ
フロン等のフルオロエラストマー10〜15%、マグネ
シウム15〜25%、グラファイト1〜6%を含む。好
適な例で、被覆剤は、重量%基準で、アジ化ナトリウム
34%、硝酸ナトリウム28%、ヒュームドシリカ2
%、フルオロエラストマー12%、マグネシウム19
%、グラファイト5%を含む。通常は、被覆の前に粒子
全量に対して2〜3.5%の重量ゲインを有する。
【0021】被覆に使用するヒュームドシリカはキャボ
ットマニュファクチャリング社から商標名CAB-O-SIL、
商品名EH5として市販されている。ヒュームドシリカの
粒子寸法は、0.01ミクロンとする。マグネシウムの
粒子は45ミクロンとする。マグネシウムの粒子寸法
は、45ミクロンとし、アジ化ナトリウムの粒子寸法
は、好適な例で4ミクロンとする。
ットマニュファクチャリング社から商標名CAB-O-SIL、
商品名EH5として市販されている。ヒュームドシリカの
粒子寸法は、0.01ミクロンとする。マグネシウムの
粒子は45ミクロンとする。マグネシウムの粒子寸法
は、45ミクロンとし、アジ化ナトリウムの粒子寸法
は、好適な例で4ミクロンとする。
【0022】図6に示す2個の円筒形グレイン64は、
円筒形中央通路106内に図5に示す円筒形点火ハウジ
ング90を収容する。通路106は、グレイン64の両
端面108,110間を貫通する。通路106の中央通
路は円筒グレイン64の中央軸線に一致する。
円筒形中央通路106内に図5に示す円筒形点火ハウジ
ング90を収容する。通路106は、グレイン64の両
端面108,110間を貫通する。通路106の中央通
路は円筒グレイン64の中央軸線に一致する。
【0023】両端部グレイン64の燃焼速度とガス発生
量を最大にするために、複数の円筒通路112をグレイ
ン64の両端面108,110間を貫通させる。通路1
12の中央通路はグレイン64の中央軸線に平行であ
り、中央通路106に平行である。図6に示すとおり、
通路112の中央軸線は、グレイン64の中央軸線上に
共通中心を有する2個の内外同心円118,116上に
配置する。グレインの円116と円118の直径の比
は、2.91:1.93とする。
量を最大にするために、複数の円筒通路112をグレイ
ン64の両端面108,110間を貫通させる。通路1
12の中央通路はグレイン64の中央軸線に平行であ
り、中央通路106に平行である。図6に示すとおり、
通路112の中央軸線は、グレイン64の中央軸線上に
共通中心を有する2個の内外同心円118,116上に
配置する。グレインの円116と円118の直径の比
は、2.91:1.93とする。
【0024】内側円118上の通路112は、グレイン
の円周上て外側同心円116上の通路112の中心から
離間させる。即ち、グレイン64の中心から外側同心円
116上の通路112の軸線に延長する半径は、グレイ
ン64の中心から内側同心円118上の通路112の軸
線に延長する半径とは角度的にオフセットする。このた
め、各通路112の半径面は他の通路の中央軸線を含む
半径面から角度的にオフセットする。
の円周上て外側同心円116上の通路112の中心から
離間させる。即ち、グレイン64の中心から外側同心円
116上の通路112の軸線に延長する半径は、グレイ
ン64の中心から内側同心円118上の通路112の軸
線に延長する半径とは角度的にオフセットする。このた
め、各通路112の半径面は他の通路の中央軸線を含む
半径面から角度的にオフセットする。
【0025】例えば、円118上の通路112aと円1
16上の通路112bとの間の角度オフセットは5度で
ある。通路112aの中央軸線と円116上の通路11
2cの中央軸線との間の角度オフセットは15度であ
る。この角度オフセットを図6に示す。グレイン上の対
応する通路に関しても同様である。端部グレイン64
は、2個の同心円上に30個の通路112を配置する。
内側同心円118に12個、外側同心円116上に18
個を配置する。
16上の通路112bとの間の角度オフセットは5度で
ある。通路112aの中央軸線と円116上の通路11
2cの中央軸線との間の角度オフセットは15度であ
る。この角度オフセットを図6に示す。グレイン上の対
応する通路に関しても同様である。端部グレイン64
は、2個の同心円上に30個の通路112を配置する。
内側同心円118に12個、外側同心円116上に18
個を配置する。
【0026】主グレイン66は端部グレイン64と同様
の構成とする。図7に示す通り、各主グレイン66はグ
レインの中央軸線上に軸線を有する比較的小さな円筒中
央通路126を有する。通路126は主グレイン66の
両端面128、130間に貫通する。更に、主グレイン
66は複数の円筒通路134を軸線方向に、両端面12
8、130間を貫通する。通路134の中央軸線は通路
126の中央軸線、グレイン66の中央軸線に平行であ
る。通路126、134の断面は円形であり、直径は等
しく、全長に均等である。主グレイン66の通路12
6、134の直径は端部グレイン64の通路112の直
径に等しい。
の構成とする。図7に示す通り、各主グレイン66はグ
レインの中央軸線上に軸線を有する比較的小さな円筒中
央通路126を有する。通路126は主グレイン66の
両端面128、130間に貫通する。更に、主グレイン
66は複数の円筒通路134を軸線方向に、両端面12
8、130間を貫通する。通路134の中央軸線は通路
126の中央軸線、グレイン66の中央軸線に平行であ
る。通路126、134の断面は円形であり、直径は等
しく、全長に均等である。主グレイン66の通路12
6、134の直径は端部グレイン64の通路112の直
径に等しい。
【0027】通路134の中心はグレイン66の中央軸
線に中心を有する同心円138、140、142上に均
等間隔で配置する。外側同心円138上に18個、中間
同心円140上に12個、内側同心円142上に6個と
する。かくして、各グレイン66の両端面128、13
0間に延長する通路の数は、グレイン66の中央の通路
126を加算して37個となる。
線に中心を有する同心円138、140、142上に均
等間隔で配置する。外側同心円138上に18個、中間
同心円140上に12個、内側同心円142上に6個と
する。かくして、各グレイン66の両端面128、13
0間に延長する通路の数は、グレイン66の中央の通路
126を加算して37個となる。
【0028】主グレイン66の均等な燃焼を促進するた
めに、同心円138、140、142上に配置した通路
134は同心円の円周に沿って同じ間隔とする。中央通
路126の軸線と同心円142上の通路134の軸線と
の半径方向間隔は、同心円142に沿う通路134の軸
線間の間隔に等しい。同心円138、140、142の
直径の比は2.91:1.93:1である。
めに、同心円138、140、142上に配置した通路
134は同心円の円周に沿って同じ間隔とする。中央通
路126の軸線と同心円142上の通路134の軸線と
の半径方向間隔は、同心円142に沿う通路134の軸
線間の間隔に等しい。同心円138、140、142の
直径の比は2.91:1.93:1である。
【0029】同心円138、140、142上の通路1
34の軸線は他の同心円上の通路の軸線からグレインの
円周方向に離間する。即ち、グレイン66の軸線から何
れの通路134の軸線に延長する半径もグレインの中心
から他の通路134の中央軸線に延長する半径から角度
的にオフセットする。同心円138、140、142上
の通路134の中央軸線と、他の同心円上の隣接通路の
中央軸線との間の角度オフセットの値は、どの通路を考
慮するかに応じて5〜30度の間とする。一部の通路に
ついて角度オフセットを図7に示す。グレイン全周につ
いて対応する通路では同様である。グレイン64、66
の通路間隔は後述する通り、グレインの均等な燃焼を促
進する。
34の軸線は他の同心円上の通路の軸線からグレインの
円周方向に離間する。即ち、グレイン66の軸線から何
れの通路134の軸線に延長する半径もグレインの中心
から他の通路134の中央軸線に延長する半径から角度
的にオフセットする。同心円138、140、142上
の通路134の中央軸線と、他の同心円上の隣接通路の
中央軸線との間の角度オフセットの値は、どの通路を考
慮するかに応じて5〜30度の間とする。一部の通路に
ついて角度オフセットを図7に示す。グレイン全周につ
いて対応する通路では同様である。グレイン64、66
の通路間隔は後述する通り、グレインの均等な燃焼を促
進する。
【0030】通路112、134内に発生したガスは通
路から出てフィルター組立体72、ハウジング84を経
てエアバッグ32に入り、エアバッグを膨張させる必要
がある。この流れのために、図4及び図5に示すスペー
ス148を隣接グレイン64、66の軸線方向端面問に
形成する。端部グレイン64の軸線方向両端のスペース
148は図5の端面108、110の中央開口106か
ら、端部グレインの図6の円筒外側面に半径方向外方に
延長する。同様に、グレイン66の両端のスペース14
8は中央通路から図5及び図8の軸線方向両端面12
8、130に沿って半径方向外方に、グレイン66の円
筒外側面154に延長する。隣接グレイン64、66の
両端に、膨張組立体34の各グレイン列の全範囲にわた
ってスペース148を形成し、膨張組立体の全長からの
均等なガス流が得られる。
路から出てフィルター組立体72、ハウジング84を経
てエアバッグ32に入り、エアバッグを膨張させる必要
がある。この流れのために、図4及び図5に示すスペー
ス148を隣接グレイン64、66の軸線方向端面問に
形成する。端部グレイン64の軸線方向両端のスペース
148は図5の端面108、110の中央開口106か
ら、端部グレインの図6の円筒外側面に半径方向外方に
延長する。同様に、グレイン66の両端のスペース14
8は中央通路から図5及び図8の軸線方向両端面12
8、130に沿って半径方向外方に、グレイン66の円
筒外側面154に延長する。隣接グレイン64、66の
両端に、膨張組立体34の各グレイン列の全範囲にわた
ってスペース148を形成し、膨張組立体の全長からの
均等なガス流が得られる。
【0031】グレインの軸線方向端面128、130に
図8の軸線方向突出パッドすなわち突出部158、16
0を形成して隣接グレイン間のスペース148を形成す
る。各パッド158、160は、図7に示すように中間
の同心円140及び外側の同心円138上に各々位置し
て、隣接する4個の通路138を頂点とする矩形すなわ
ち四角形の中心点を中心とする円形である。パッド16
0を囲む通路134の四角配列は中間同心円140と外
側同心円138に沿った隣接2個の通路を含む。
図8の軸線方向突出パッドすなわち突出部158、16
0を形成して隣接グレイン間のスペース148を形成す
る。各パッド158、160は、図7に示すように中間
の同心円140及び外側の同心円138上に各々位置し
て、隣接する4個の通路138を頂点とする矩形すなわ
ち四角形の中心点を中心とする円形である。パッド16
0を囲む通路134の四角配列は中間同心円140と外
側同心円138に沿った隣接2個の通路を含む。
【0032】パッド158、160は外側及び中間同心
円138及び140間の中間の位置とする。各パッド1
58、160の中央軸線はパッドを囲む四角配列の通路
134から等間隔とする。パッド158、160を内方
に中間同心円140と内側同心円142との問とすれ
ば、主グレイン66に3個のパッドのみが形成でき、外
側及び中間同心円138及び140の間とすれば6個の
パッドとなる。
円138及び140間の中間の位置とする。各パッド1
58、160の中央軸線はパッドを囲む四角配列の通路
134から等間隔とする。パッド158、160を内方
に中間同心円140と内側同心円142との問とすれ
ば、主グレイン66に3個のパッドのみが形成でき、外
側及び中間同心円138及び140の間とすれば6個の
パッドとなる。
【0033】図7及び図8は主グレイン66のパッド1
58、160を示し、図5及び図6は端部グレイン64
の突出パッド164、166を軸線方向端面108、1
10に形成する。端部グレイン64の突出パッド16
4、166は、主グレイン66の突出パッド158、1
60と同様に、通路112の四角配列内の中央の位置と
する。端部グレイン64の突出パッド164、166
は、主グレイン66の突出パッド158、160の同心
円140、142間の配置と同様に、同心円116、1
18間に配置する。
58、160を示し、図5及び図6は端部グレイン64
の突出パッド164、166を軸線方向端面108、1
10に形成する。端部グレイン64の突出パッド16
4、166は、主グレイン66の突出パッド158、1
60と同様に、通路112の四角配列内の中央の位置と
する。端部グレイン64の突出パッド164、166
は、主グレイン66の突出パッド158、160の同心
円140、142間の配置と同様に、同心円116、1
18間に配置する。
【0034】あるグレインの突出パッドは隣接グレイン
の突出パッドに接触してグレイン64、66間に等寸法
のスペース148を形成する。即ち、図5の左端の端部
グレイン64は6個の右方に突出する突出パッド166
を有し、次の端部グレイン64の左方に突出する突出パ
ッド164に接触する。かくして、端部グレイン64の
端面108、110間にスペース148を形成し、この
スペースの軸線方向の寸法は突出パッド164、166
の軸線方向の合計寸法になる。スベース148の軸線方
向寸法はグレイン64の通路112の直径にほぼ等し
い。
の突出パッドに接触してグレイン64、66間に等寸法
のスペース148を形成する。即ち、図5の左端の端部
グレイン64は6個の右方に突出する突出パッド166
を有し、次の端部グレイン64の左方に突出する突出パ
ッド164に接触する。かくして、端部グレイン64の
端面108、110間にスペース148を形成し、この
スペースの軸線方向の寸法は突出パッド164、166
の軸線方向の合計寸法になる。スベース148の軸線方
向寸法はグレイン64の通路112の直径にほぼ等し
い。
【0035】同様に、端部グレイン64の図5の右端の
突出パッド166は左端主グレイン66の左方突出パッ
ド160に接触して端部グレイン64と主グレイン66
との間にスペース148を形成する。図5の右方に突出
する主グレイン66のパッド158は次の隣接する主グ
レイン66の左方突出パッド160に係合して両主グレ
イン66問にスペース148を形成する。凡ての突出パ
ッド158、160、164、166は同じ寸法形状で
ある。グレイン64、66間のスペース148は凡て同
じ寸法形状である。図示の突出パッド158、160、
164、166はグレイン64、66の両端から突出す
るがパッドを各グレインの一端から突出させることもて
き、この場合はグレイン間のスペース148は1個の突
出パッドによって形成され、図示の2個の突出パッドの
接触係合の形成とは異なる。
突出パッド166は左端主グレイン66の左方突出パッ
ド160に接触して端部グレイン64と主グレイン66
との間にスペース148を形成する。図5の右方に突出
する主グレイン66のパッド158は次の隣接する主グ
レイン66の左方突出パッド160に係合して両主グレ
イン66問にスペース148を形成する。凡ての突出パ
ッド158、160、164、166は同じ寸法形状で
ある。グレイン64、66間のスペース148は凡て同
じ寸法形状である。図示の突出パッド158、160、
164、166はグレイン64、66の両端から突出す
るがパッドを各グレインの一端から突出させることもて
き、この場合はグレイン間のスペース148は1個の突
出パッドによって形成され、図示の2個の突出パッドの
接触係合の形成とは異なる。
【0036】膨張組立体のグレインリテーナー 図9に示されるように、グレイン64、66は、複数の
リテーナー管170、172、174によって相互に同
心に保持され、車両の作動中に生ずる力に対して緩衝さ
れる。中空リテーナー管170、172、174は端部
グレイン64の外側150の図6のV型ノッチ170に
係合し、主グレイン66の外側154の図7のV型ノッ
チ180に係合する。中空円筒リテーナー管170、1
72、174は弾性の変形可能材料、好適な例でシリコ
ンゴム製とする。
リテーナー管170、172、174によって相互に同
心に保持され、車両の作動中に生ずる力に対して緩衝さ
れる。中空リテーナー管170、172、174は端部
グレイン64の外側150の図6のV型ノッチ170に
係合し、主グレイン66の外側154の図7のV型ノッ
チ180に係合する。中空円筒リテーナー管170、1
72、174は弾性の変形可能材料、好適な例でシリコ
ンゴム製とする。
【0037】図9のリテーナー管170は曲げて2本の
平行の脚188、190を中間セクション192で連結
する。リテーナー管172、174も同様に曲げて平行
脚194、196、198、200を形成する。図5に
示すように、リテーナー管170の脚188、190は
端部グレインの直径方向に対向したノッチ178と主グ
レイン66の直径方向に対向したノッチ180とに係合
する。脚194、196、198、200も同様に、端
部及び主グレイン64、66のノッチに係合する。脚1
88、190、194、196、198、200の連結
セクションは長手方向グレイン列の最後のグレイン、即
ち図4の右端の主グレイン66の端面を横切って延長す
る。
平行の脚188、190を中間セクション192で連結
する。リテーナー管172、174も同様に曲げて平行
脚194、196、198、200を形成する。図5に
示すように、リテーナー管170の脚188、190は
端部グレインの直径方向に対向したノッチ178と主グ
レイン66の直径方向に対向したノッチ180とに係合
する。脚194、196、198、200も同様に、端
部及び主グレイン64、66のノッチに係合する。脚1
88、190、194、196、198、200の連結
セクションは長手方向グレイン列の最後のグレイン、即
ち図4の右端の主グレイン66の端面を横切って延長す
る。
【0038】リテーナー管170、172、174の脚
はグレインを相互に同心に保持し、端部グレインの通路
112と主グレイン66の通路134とは凡て互いに同
心に配置される。このため、グレイン64、66は長手
方向に延長する円筒形の列として重なる。
はグレインを相互に同心に保持し、端部グレインの通路
112と主グレイン66の通路134とは凡て互いに同
心に配置される。このため、グレイン64、66は長手
方向に延長する円筒形の列として重なる。
【0039】リテーナー管170、172、174が剛
性の孔明き管70内に係合して、端部グレイン64及び
主グレイン66を孔明き管70内に同心の離間した関係
に支持する。リテーナー管170、172、174の脚
188、190、194、196、198、200の外
側面は孔明き管70の円筒内面に接触係合して端部グレ
イン64及び主グレイン66を管70内に同心関係に支
持する。
性の孔明き管70内に係合して、端部グレイン64及び
主グレイン66を孔明き管70内に同心の離間した関係
に支持する。リテーナー管170、172、174の脚
188、190、194、196、198、200の外
側面は孔明き管70の円筒内面に接触係合して端部グレ
イン64及び主グレイン66を管70内に同心関係に支
持する。
【0040】図5に示されるように、端部グレイン64
及び主グレイン66の外側面150、154と孔明き管
70の内面との間のスペースはグレイン64、66と管
70との間に内側プレナム室206を形成する。プレナ
ム室は膨張組立体34の全長に延長しリテーナー管17
0、172、174の脚188、190、194、19
6、198、200の間に形成する弧状室の環伏列によ
って形成される。グレイン64、66問の凡てのスペー
ス148はプレナム室206に連通し、管70とフィル
ター組立体72の全長の圧力を均等にした後にガスはフ
ィルター組立体を通る。
及び主グレイン66の外側面150、154と孔明き管
70の内面との間のスペースはグレイン64、66と管
70との間に内側プレナム室206を形成する。プレナ
ム室は膨張組立体34の全長に延長しリテーナー管17
0、172、174の脚188、190、194、19
6、198、200の間に形成する弧状室の環伏列によ
って形成される。グレイン64、66問の凡てのスペー
ス148はプレナム室206に連通し、管70とフィル
ター組立体72の全長の圧力を均等にした後にガスはフ
ィルター組立体を通る。
【0041】リテーナー管170、172、174は中
空であり、弾性可撓性材料製であり、リテーナー管が膨
張組立体34に伝達された振動と衝撃を減衰してグレイ
ン64、66に伝達する。リテーナー管170、17
2、174の脚188、190、194、196、19
8、200は僅かに弾性圧縮可能であり、グレインが管
70に接触せずに管70に対して動き得る。図4に示す
ように、グレイン64、66の長手方向両端はシリコン
ゴムの封鎖剤の弾性円形部材210、212に係合して
封鎖と緩衝を行う。ロールピン即ち弾性割り金属管を使
用しても同様の効果が得られる。
空であり、弾性可撓性材料製であり、リテーナー管が膨
張組立体34に伝達された振動と衝撃を減衰してグレイ
ン64、66に伝達する。リテーナー管170、17
2、174の脚188、190、194、196、19
8、200は僅かに弾性圧縮可能であり、グレインが管
70に接触せずに管70に対して動き得る。図4に示す
ように、グレイン64、66の長手方向両端はシリコン
ゴムの封鎖剤の弾性円形部材210、212に係合して
封鎖と緩衝を行う。ロールピン即ち弾性割り金属管を使
用しても同様の効果が得られる。
【0042】膨張組立体のグレインの燃焼 点火組立体52を作動すればグレイン64、66の全露
出面の燃焼が生ずる。これは数ミリ秒で生起する。超音
速燃焼波は同心の通路112、134を通り、軸線方向
端面108、110、128、130を横切って拡が
り、グレイン64、66の外面150、154に拡が
る。通路112、134は火炎の急速拡散を可能にす
る。通路を均等な配置としたため、グレイン全体の燃焼
は均等である。グレイン64、66は露出面から急速に
燃焼する。主グレイン66の燃焼の様子は図10に線図
として示す。
出面の燃焼が生ずる。これは数ミリ秒で生起する。超音
速燃焼波は同心の通路112、134を通り、軸線方向
端面108、110、128、130を横切って拡が
り、グレイン64、66の外面150、154に拡が
る。通路112、134は火炎の急速拡散を可能にす
る。通路を均等な配置としたため、グレイン全体の燃焼
は均等である。グレイン64、66は露出面から急速に
燃焼する。主グレイン66の燃焼の様子は図10に線図
として示す。
【0043】グレイン66が円筒外面154から燃焼す
る際にグレインの材料は円形前線に沿って半径方向内方
に燃焼し、図10の前線218として示す。
る際にグレインの材料は円形前線に沿って半径方向内方
に燃焼し、図10の前線218として示す。
【0044】図10の線図において、通路134の内面
からのグレイン材料の燃焼は外方に拡がり、燃焼前線2
18が大部分の通路に関して隣接通路の燃焼前線に交叉
する。同様に、グレインの外面154からの燃焼前線2
16は半径方向最外側の通路134からの外方に燃焼す
る前線218に交叉する。
からのグレイン材料の燃焼は外方に拡がり、燃焼前線2
18が大部分の通路に関して隣接通路の燃焼前線に交叉
する。同様に、グレインの外面154からの燃焼前線2
16は半径方向最外側の通路134からの外方に燃焼す
る前線218に交叉する。
【0045】図10のグレイン66が燃焼すれば、グレ
インの面付近に焼結物224が形成される。焼結物22
4は構造的にグレイン66の未燃焼材料より弱い。グレ
イン66の各面からの燃焼前線216、218がほぼ同
時にグレイン66の各部で互いに交叉するため、グレイ
ンの燃焼間の構造強度は維持される。グレインにグラフ
ァイトファイバーを添加したため、焼結物の構造強度は
最大となる。
インの面付近に焼結物224が形成される。焼結物22
4は構造的にグレイン66の未燃焼材料より弱い。グレ
イン66の各面からの燃焼前線216、218がほぼ同
時にグレイン66の各部で互いに交叉するため、グレイ
ンの燃焼間の構造強度は維持される。グレインにグラフ
ァイトファイバーを添加したため、焼結物の構造強度は
最大となる。
【0046】端部グレイン64及び主グレイン66が、
図10に主グレイン66に関して示したと同様に燃焼す
れば、グレイン内を貫通する通路112、134内にガ
スが発生する。このガスは通路112、134の開放端
からグレイン64、66間の半径方向に延長するスペー
ス148に導入される。ガスはスペース148内を半径
方向外方に流れ、管70とグレイン64、66の外面と
の間のプレナム室206に入る。
図10に主グレイン66に関して示したと同様に燃焼す
れば、グレイン内を貫通する通路112、134内にガ
スが発生する。このガスは通路112、134の開放端
からグレイン64、66間の半径方向に延長するスペー
ス148に導入される。ガスはスペース148内を半径
方向外方に流れ、管70とグレイン64、66の外面と
の間のプレナム室206に入る。
【0047】プレナム室206内のガスは管70の開口
228を経てフィルター組立体72に入る。ガスの発生
及びスペース148からのプレナム室206への流入は
著しく早いが、プレナム室206は流体圧力を管70の
内面全長に沿って均圧させているので、管70の全長の
等寸法の開口228を通る流量はほぼ均等である。かく
して、膨張組立体34の全長に関してエアバッグ32に
均等に流入する。
228を経てフィルター組立体72に入る。ガスの発生
及びスペース148からのプレナム室206への流入は
著しく早いが、プレナム室206は流体圧力を管70の
内面全長に沿って均圧させているので、管70の全長の
等寸法の開口228を通る流量はほぼ均等である。かく
して、膨張組立体34の全長に関してエアバッグ32に
均等に流入する。
【0048】膨張組立体のフィルタ組立体 図11に示す円筒形フィルタ組立体72はグレイン6
4、66からの高温の粒子がエアバッグの膨張間にエア
バッグ32に入るのを防ぐ。フィルタ組立体72は剛性
円筒形孔明き管70を囲んで巻き、孔明き管70に直接
巻いた24メッシュの2層のスクリーン240、242
を含む。鋼ウールの1層244と第3の24メッシュの
層246を2層のスクリーン240、242の上に巻
く。セラミックグラスウールの1層248、鋼ウールの
層250を次にフィルタ組立体に巻く。24メッシュの
スクリーンの層252を鋼ウールの層250上に巻く。
セラミックグラスウールの第2の層254、鋼ウールの
他の層256、24メッシュのフィルタ層258を巻い
て完成する。
4、66からの高温の粒子がエアバッグの膨張間にエア
バッグ32に入るのを防ぐ。フィルタ組立体72は剛性
円筒形孔明き管70を囲んで巻き、孔明き管70に直接
巻いた24メッシュの2層のスクリーン240、242
を含む。鋼ウールの1層244と第3の24メッシュの
層246を2層のスクリーン240、242の上に巻
く。セラミックグラスウールの1層248、鋼ウールの
層250を次にフィルタ組立体に巻く。24メッシュの
スクリーンの層252を鋼ウールの層250上に巻く。
セラミックグラスウールの第2の層254、鋼ウールの
他の層256、24メッシュのフィルタ層258を巻い
て完成する。
【0049】外側フィルタ層258とフォイルの層76
との間に外側プレナム室262を形成する。管伏円筒形
プレナム室262のスペースは8メッシュのスクリーン
の円筒形層264によって形成する。
との間に外側プレナム室262を形成する。管伏円筒形
プレナム室262のスペースは8メッシュのスクリーン
の円筒形層264によって形成する。
【0050】フィルタ組立体72は複数のスクリーン、
鋼ウール、セラミックグラスウールの層を管70の周囲
に巻いて形成する。フィルタ組立体72を形成するには
図12に示す平なスクリーンの層270を布置する。鋼
ウールの平な層272をスクリーンの層270の上に置
く。ファイバーグラスの平な層274を綱ウールの上に
置く。円筒形管70を図12の左方に転動させ、図13
の位置で管70の周囲に24メッシュの2層240、2
42が形成される。管70を更に転動すれば鋼ウールの
層244とスクリーンの層246を管70に巻く。管7
0を更に転動すれば、図15の位置でスクリーン27
0、鋼ウール272、セラミックグラスウール274を
管70に巻き、鋼ウールの層248、254、セラミッ
クグラスウールの層250、256、24メッシュのス
クリーンの層252、258を形成する。管70の各回
転は約370度である。これによって、管の各層の端部
は食い違う。
鋼ウール、セラミックグラスウールの層を管70の周囲
に巻いて形成する。フィルタ組立体72を形成するには
図12に示す平なスクリーンの層270を布置する。鋼
ウールの平な層272をスクリーンの層270の上に置
く。ファイバーグラスの平な層274を綱ウールの上に
置く。円筒形管70を図12の左方に転動させ、図13
の位置で管70の周囲に24メッシュの2層240、2
42が形成される。管70を更に転動すれば鋼ウールの
層244とスクリーンの層246を管70に巻く。管7
0を更に転動すれば、図15の位置でスクリーン27
0、鋼ウール272、セラミックグラスウール274を
管70に巻き、鋼ウールの層248、254、セラミッ
クグラスウールの層250、256、24メッシュのス
クリーンの層252、258を形成する。管70の各回
転は約370度である。これによって、管の各層の端部
は食い違う。
【0051】最後に、図11に示す極めて粗い8メッシ
ュのスクリーンのプレナム形成層264をスクリーンの
外層258上に巻く。全体の円筒形パッケージを膨張ハ
ウジング84内に置き、ハウジング内には圧力制御スト
リツプのフォイル76を既に固着する。
ュのスクリーンのプレナム形成層264をスクリーンの
外層258上に巻く。全体の円筒形パッケージを膨張ハ
ウジング84内に置き、ハウジング内には圧力制御スト
リツプのフォイル76を既に固着する。
【0052】膨張組立体の圧力制御 温暖な環境でエアバッグ32を膨張させれば、グレイン
64、66の燃焼による高温ガスの発生速度は寒冷な環
境での同じ高温ガス発生速度の場合よりはエアバッグ3
2内の圧力の形成は早い。しかし、寒冷、温暖な環境共
にエアバッグ32を均等に膨張させることが希望されて
いる。温暖、寒冷環境共にエアバッグ32を均等に膨張
させる問題は、グレイン64、66の燃焼速度が温度の
上昇と共に増加するので解決が困難である。
64、66の燃焼による高温ガスの発生速度は寒冷な環
境での同じ高温ガス発生速度の場合よりはエアバッグ3
2内の圧力の形成は早い。しかし、寒冷、温暖な環境共
にエアバッグ32を均等に膨張させることが希望されて
いる。温暖、寒冷環境共にエアバッグ32を均等に膨張
させる問題は、グレイン64、66の燃焼速度が温度の
上昇と共に増加するので解決が困難である。
【0053】温暖、寒冷環境共にエアバッグ32を均等
に膨張させるために、膨張ハウジング84の円筒壁80
の内面に図16に示す圧力制御層76のフォイルを形成
する。フォイル層76は円筒形とし、長手方向に廷長す
るジョイント282によって封鎖する。グレイン64、
66の燃焼の前は、フォイル層76は膨張ハウジング9
4の円筒形側壁80の図16に示す後向き開口78を封
鎖する。更に、フォイル層76はハウジング側壁80の
前向き開口86を封鎖する。
に膨張させるために、膨張ハウジング84の円筒壁80
の内面に図16に示す圧力制御層76のフォイルを形成
する。フォイル層76は円筒形とし、長手方向に廷長す
るジョイント282によって封鎖する。グレイン64、
66の燃焼の前は、フォイル層76は膨張ハウジング9
4の円筒形側壁80の図16に示す後向き開口78を封
鎖する。更に、フォイル層76はハウジング側壁80の
前向き開口86を封鎖する。
【0054】グレイン64、66の燃焼開始の際に、ガ
スは図11のプレナム室262に入りフォイル層76の
円筒内壁に圧力を作用する。この流体圧力はフォイルを
外方にハウジングの内面に抑圧する。プレナム室内の圧
力が増加して所定値に達すれば、フォイル層76は破断
してハウジングの後向き開口78に接した開口286を
図17に示す通りに形成する。
スは図11のプレナム室262に入りフォイル層76の
円筒内壁に圧力を作用する。この流体圧力はフォイルを
外方にハウジングの内面に抑圧する。プレナム室内の圧
力が増加して所定値に達すれば、フォイル層76は破断
してハウジングの後向き開口78に接した開口286を
図17に示す通りに形成する。
【0055】プレナム室262内の流体圧力がフォイル
開口286を形成する前に増加すれぼ、開口78を閉鎖
するフォイルの図18の支持のない円形部288に作用
する流体圧力は増加する。所定の圧力でフォイルは開口
78の円形縁部290で破断しフォイル層76に図17
の開口286が形成される。ここで、図2に示すよう
に、高圧ガスはプレナム室262から反応罐38を経て
エアバッグ32に入る。図18には1個の開口78を示
すが、図3に示す通り、多数の長手方向列とした後向き
開口78を有することもできる。
開口286を形成する前に増加すれぼ、開口78を閉鎖
するフォイルの図18の支持のない円形部288に作用
する流体圧力は増加する。所定の圧力でフォイルは開口
78の円形縁部290で破断しフォイル層76に図17
の開口286が形成される。ここで、図2に示すよう
に、高圧ガスはプレナム室262から反応罐38を経て
エアバッグ32に入る。図18には1個の開口78を示
すが、図3に示す通り、多数の長手方向列とした後向き
開口78を有することもできる。
【0056】エアバッグ32が膨張すれば、エアバッグ
内の流体圧力、及びプレナム室262内の流体圧力は増
加する。第2の高い所定の流体圧力がプレナム室262
内に生じた時は、ハウジング側壁84の前向き開口86
に接したフォイル層76が破断して図19の開口290
を形成する。このため、過剰ガスはプレナム室262、
膨張組立体34から前方に乗員室に、又は導管を経て外
気に排出される。フォイル層76が図20に示す円形縁
部294に圧着されればフォイル層は破断して開口29
0を形成する。
内の流体圧力、及びプレナム室262内の流体圧力は増
加する。第2の高い所定の流体圧力がプレナム室262
内に生じた時は、ハウジング側壁84の前向き開口86
に接したフォイル層76が破断して図19の開口290
を形成する。このため、過剰ガスはプレナム室262、
膨張組立体34から前方に乗員室に、又は導管を経て外
気に排出される。フォイル層76が図20に示す円形縁
部294に圧着されればフォイル層は破断して開口29
0を形成する。
【0057】フォイル層76に後向き開口286が形成
される前に前向き開口290が形成されるのを防ぐため
に、開口78を開口86よりも著しく大きな直径とす
る。このため、フォイルの開口78部分の未支持面積は
開口86を覆う未支持面積より大きい。即ち、開口78
でのフォイル破断圧力は開口86でのフォイル破断圧力
より低圧である。
される前に前向き開口290が形成されるのを防ぐため
に、開口78を開口86よりも著しく大きな直径とす
る。このため、フォイルの開口78部分の未支持面積は
開口86を覆う未支持面積より大きい。即ち、開口78
でのフォイル破断圧力は開口86でのフォイル破断圧力
より低圧である。
【0058】開口78、86の寸法を選択して開口28
6、290の形成を2種の異なる所定の圧力とする。図
18及び20の開口78、86の円形縁部290、29
4を形成する製造公差によって、フォイル層76に各開
口286、290を形成する流体圧力は10%の偏差が
ある。各開口を形成する特定圧力の偏差に無関係に、2
種の予め選択した圧力は、後向き開口286が確実に前
向き開口290よりも前に形成される。開口286と開
口290の直径の比は4:3とする。
6、290の形成を2種の異なる所定の圧力とする。図
18及び20の開口78、86の円形縁部290、29
4を形成する製造公差によって、フォイル層76に各開
口286、290を形成する流体圧力は10%の偏差が
ある。各開口を形成する特定圧力の偏差に無関係に、2
種の予め選択した圧力は、後向き開口286が確実に前
向き開口290よりも前に形成される。開口286と開
口290の直径の比は4:3とする。
【0059】空気吸引 グレイン64、66の燃焼に際して、図2に示す高圧ガ
ス流42が膨張組立体34からエアバッグ32内に流出
する。エアバッグ32に入る高圧ガス流を補助する外気
吸引は反応罐38の側壁300、302に形成した開口
296、298を経て入る。吸引空気はグレイン64、
66の燃焼によって発生した高温ガスに混合してエアバ
ッグ32を膨張させるガスを冷却する傾向となる。更
に、吸引空気はグレイン64、66の燃焼によって発生
すべきガス量を減少する。
ス流42が膨張組立体34からエアバッグ32内に流出
する。エアバッグ32に入る高圧ガス流を補助する外気
吸引は反応罐38の側壁300、302に形成した開口
296、298を経て入る。吸引空気はグレイン64、
66の燃焼によって発生した高温ガスに混合してエアバ
ッグ32を膨張させるガスを冷却する傾向となる。更
に、吸引空気はグレイン64、66の燃焼によって発生
すべきガス量を減少する。
【0060】膨張組立体34からガス42の流れを生ず
る前は開口296、298は、図1及び図2に示す一方
弁装置306、308によって閉鎖する。弁装置306
はフラップ310を含み、フォイルのシート312の一
部で形成する。弁装置306の第2のフラップ314は
エアバッグ32の材料の一部で形成する。一方弁装置3
06が図1の閉鎖位置にあれば、フラップ314は反応
罐38の内面に係合し、フラップ310はフラップ31
4の端部を覆う。
る前は開口296、298は、図1及び図2に示す一方
弁装置306、308によって閉鎖する。弁装置306
はフラップ310を含み、フォイルのシート312の一
部で形成する。弁装置306の第2のフラップ314は
エアバッグ32の材料の一部で形成する。一方弁装置3
06が図1の閉鎖位置にあれば、フラップ314は反応
罐38の内面に係合し、フラップ310はフラップ31
4の端部を覆う。
【0061】グレイン64、66が燃焼してガス流42
を発生すれば、ガス流は反応罐38の一方弁306の付
近内側に低圧部を生ずる。この低圧によって、外気圧は
フラップ310、314を図1の閉鎖位置から図2の開
放位置に動かす。ここで、図2の外気流320は罐38
内に吸引される。この吸引空気流は膨張組立体34から
のガス流を補助する。
を発生すれば、ガス流は反応罐38の一方弁306の付
近内側に低圧部を生ずる。この低圧によって、外気圧は
フラップ310、314を図1の閉鎖位置から図2の開
放位置に動かす。ここで、図2の外気流320は罐38
内に吸引される。この吸引空気流は膨張組立体34から
のガス流を補助する。
【0062】一方弁306の開と同時に弁308も開
く。これはフォイルのシート312の一部で形成するフ
ラップ324とエアバッグ32の材料の一部で形成する
フラップ326とを、前述の弁装置306のフラップ3
10、314と同様に、閉鎖位置から開放位置に動か
す。
く。これはフォイルのシート312の一部で形成するフ
ラップ324とエアバッグ32の材料の一部で形成する
フラップ326とを、前述の弁装置306のフラップ3
10、314と同様に、閉鎖位置から開放位置に動か
す。
【0063】エアバッグ内の流体圧力が増加して図19
の圧力制御フォイル層76の前向き開口290を形成す
る値に達すれば、過剰ガス流44はフォイル312の層
の開口332、334から反応罐38の前向き端の一致
した開口338、340に流れる。フラップ形成フォイ
ル層312は膨張組立体34によって反応罐38に抑圧
された位置を保つ。
の圧力制御フォイル層76の前向き開口290を形成す
る値に達すれば、過剰ガス流44はフォイル312の層
の開口332、334から反応罐38の前向き端の一致
した開口338、340に流れる。フラップ形成フォイ
ル層312は膨張組立体34によって反応罐38に抑圧
された位置を保つ。
【0064】エアバッグの取付 エアバッグの材料は図21に示すエアバッグ取付装置3
50によって反応罐38の長方形開口端に固着される。
エアバッグ取付装置350はポケット354に挿入した
金属捧352を含む。ポケット354はエアバッグの材
料を折返して縫い線356で縫って形成する。
50によって反応罐38の長方形開口端に固着される。
エアバッグ取付装置350はポケット354に挿入した
金属捧352を含む。ポケット354はエアバッグの材
料を折返して縫い線356で縫って形成する。
【0065】エアバッグ32の材料と捧352とは罐例
壁300の縁部に所要のステープル360によって連結
する。図21は1個の捧352とステープル360を示
すが、罐38の片側にエアバッグ材料の片側を固着する
ためのポケット内に4本の棒を使用する。反応罐38の
長方形、後向きの開口端に沿って夫々の捧352が固着
されてエアバッグ32を反応罐38に確実に連結する。
壁300の縁部に所要のステープル360によって連結
する。図21は1個の捧352とステープル360を示
すが、罐38の片側にエアバッグ材料の片側を固着する
ためのポケット内に4本の棒を使用する。反応罐38の
長方形、後向きの開口端に沿って夫々の捧352が固着
されてエアバッグ32を反応罐38に確実に連結する。
【0066】エアバッグと反応罐との連結の第2の実施
例を図22に示す。この連結はエアバッグ32の材料の
ポケット366内に入れたストリップ364によって形
成するトグルロックである。ストリップ364と反応罐
側壁とをクリンプしてエアバッグ32の材料をストリッ
プ364と側壁との間に固着する。反応罐38の長方形
開口端に沿った複数の位置でクリンプ作動を行う。
例を図22に示す。この連結はエアバッグ32の材料の
ポケット366内に入れたストリップ364によって形
成するトグルロックである。ストリップ364と反応罐
側壁とをクリンプしてエアバッグ32の材料をストリッ
プ364と側壁との間に固着する。反応罐38の長方形
開口端に沿った複数の位置でクリンプ作動を行う。
【0067】
【発明の効果】膨張組立体34は図3及び図16に示す
第1の通路78を有してガスをエアバッグ32に導き、
図16及び図19に示す第2の通路86によって過剰ガ
スをエアバッグ外に導く。第1及び第2の通路78、8
6は膨張組立体34の作動前は閉鎖されている。膨張組
立体34の作動後に、第1の通路78は膨張組立体内に
充分な圧力が形成された後に開き、ガスをエアバッグ3
2に導く。かくして、エアバッグ32は寒冷天候条件で
の比較的低圧によってエアバッグが遅く又は不適当に膨
張する低圧を受けることはない。膨張組立体内の圧力が
外気温度の高い条件等で過度に高い時は、第2の通路8
6が開いてガスをエアバッグ外に排出する。このため、
外気温度が高い場合もエアバッグが過大圧力を受けるこ
とはない。
第1の通路78を有してガスをエアバッグ32に導き、
図16及び図19に示す第2の通路86によって過剰ガ
スをエアバッグ外に導く。第1及び第2の通路78、8
6は膨張組立体34の作動前は閉鎖されている。膨張組
立体34の作動後に、第1の通路78は膨張組立体内に
充分な圧力が形成された後に開き、ガスをエアバッグ3
2に導く。かくして、エアバッグ32は寒冷天候条件で
の比較的低圧によってエアバッグが遅く又は不適当に膨
張する低圧を受けることはない。膨張組立体内の圧力が
外気温度の高い条件等で過度に高い時は、第2の通路8
6が開いてガスをエアバッグ外に排出する。このため、
外気温度が高い場合もエアバッグが過大圧力を受けるこ
とはない。
【0068】膨張組立体34の第1及び第2の通路7
8、86は異なる圧力で開く。即ち、膨張組立体の第1
及び第2の通路を破断可能のフォイル層76で覆い、第
1の通路78は第2の通路86より大きな断面積とす
る。かくして、第1の通路78を覆うフォイル76は、
第2の通路86を覆うフォイルよりも低圧て破断する。
8、86は異なる圧力で開く。即ち、膨張組立体の第1
及び第2の通路を破断可能のフォイル層76で覆い、第
1の通路78は第2の通路86より大きな断面積とす
る。かくして、第1の通路78を覆うフォイル76は、
第2の通路86を覆うフォイルよりも低圧て破断する。
【0069】本発明を好適な実施例について説明したが
本発明は各種の変形が可能である。実施例並びに図面は
例示であって本発明を限定するものではない。
本発明は各種の変形が可能である。実施例並びに図面は
例示であって本発明を限定するものではない。
【図1】図1は膨張性抑止装置の車両衝突前の部分断面
図
図
【図2】図2は図1の抑止装置の衝突後の膨張状態を示
す部分断面図
す部分断面図
【図3】図3は、図1及び図2の抑止装置に使用する膨
張組立体の説明図
張組立体の説明図
【図4】図4は、図3の膨張組立体のハウジングとガス
発生材料のグレインの配置を示す断面図
発生材料のグレインの配置を示す断面図
【図5】図5は、図4の膨張組立体の部分拡大断面図
【図6】図6は、図5の6―6線に沿いグレインの形伏
を示す平面図
を示す平面図
【図7】図7は、図5の7―7線に沿い他のグレインの
形伏を示す平面図
形伏を示す平面図
【図8】図8は、図7の8―8線に沿い通路の貫通を示
す断面図
す断面図
【図9】図9は、グレインの位置決め支持用リテーナー
管の説明図
管の説明図
【図10】図10は、グレインの一部の燃焼過程を示す
部分説明図
部分説明図
【図11】図11は、図3及び図4の膨張組立体に使用
するフィルタの部分拡大断面図
するフィルタの部分拡大断面図
【図12】図12は、図11のフィルタの製造過程の最
初の過程の説明図
初の過程の説明図
【図13】図13は、フィルタの2層のスクリーンを巻
いた図
いた図
【図14】図14は、更に鋼ウール層を巻いた図
【図15】図15は、更にファイバーグラス層と鋼ウー
ル層とスクリーン層とを巻いた図
ル層とスクリーン層とを巻いた図
【図16】図16は、膨張組立体のハウジングと発生ガ
ス圧力制御用フォイルの関係を示す部分断面図
ス圧力制御用フォイルの関係を示す部分断面図
【図17】図17は、図16のフォイルが破断してエア
バッグにガスを供給する断面図
バッグにガスを供給する断面図
【図18】図18は、フォイルとハウジング開口との関
係を示す部分拡大断面図
係を示す部分拡大断面図
【図19】図19は、膨張組立体から過剰ガス排出間の
フォイルとハウジングを示す断面図
フォイルとハウジングを示す断面図
【図20】図20は、過剰ガス排出開口とフォイルを示
す部分拡大断面図
す部分拡大断面図
【図21】図21は、エアバッグを反応罐に取付ける部
分拡断面図
分拡断面図
【図22】図22は、エアバッグ取付の第2の実施の断
面図
面図
30:膨張性抑止装置 32:エアバッグ 34:膨張組立体 38:反応罐 52:点火組立体 64、66:グレイン 70:円筒管 76:圧力制御層 72:フィルタ組立体 78、86:開口(ガス通路) 84:膨張ハウジング 112、126、134:貫通通路 116、118、138、140、142:同心円 148:スペース 158、160、164、166:突出パッド 170、172、174:リテーナー管 180:V型ノッチ 206、262:プレナム室 216、218:燃焼前線 286、290:フォイル破断開口 296、298:空気吸引開口 306、308:一方向弁 310、314、324、326:フラップ
Claims (5)
- 【請求項1】車両乗員抑止装置を膨張させるガスを発生
する装置であって、 燃焼に際してガスを発生する材料と、 該材料の容器とを備え、 該容器は、ガスを抑止装置内に導く複数の第1の開口
と、該第1の開口より小さく且つガスを抑止装置外に導
く複数の第2の開口と、該第及び第2の開口を覆うカバ
ー手段を備え、 該カバー手段は、第1の所定圧力で破断して第1の開口
を経てガスを抑止装置に流入させ、さらに該第1の所定
圧力より高い第2の所定圧力で破断して第2の開口を経
て抑止装置外にガスを流すことを特徴とする車両抑止装
置用のガス発生装置。 - 【請求項2】 特許請求の範囲第1項に記載の発明であ
って、前記第1及び第2の開口を覆うカバー手段は、前
記第1及び第2の所定圧力で破断可能の材料を備えるこ
とを特徴とするガス発生装置。 - 【請求項3】 特許請求の範囲第1項に記載の発明であ
って、前記第1の開口の各開口は、前記第2の開口の各
開口よりも大きな面積であることを特徴とするガス発生
装置。 - 【請求項4】 車両乗員抑止装置を膨張させるガスを発
生する装置であって、 燃焼に際してガスを発生する材料と、 該材料の容器と、 発生したガスを流す容器内のフィルタとを備え、 該容器は、ガスを抑止装置に導く第1の通路と、ガスを
抑止装置外に導く第2の通路とを有し、 該第1及び第2の通路は、それぞれ第1及び第2の通路
を遮断する第1及び第2の遮断手段を備え、該遮断手段
置は異なる圧力で開いて容器内圧力が所定値に達した時
にガスを第1の通路を経て抑止装置に流入させ、容器内
圧力が該所定値より高い値に達した時に過剰ガスを第2
の通路を経て抑止装置外に流すことを特徴とする車両抑
止装置用ガス発生装置。 - 【請求項5】 特許請求の範囲第4項に記載の発明であ
って、前記第1及び第2の遮断手段は、前記第1及び第
2の通路を遮断する破断可能のフォイルの―部とし、前
記第2の通路は第lの通路よりも小さな流通面積を有す
ることを特徴とするガス発生装置。
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