JPH04306151A - エアバッグ膨張装置及びその形成方法 - Google Patents
エアバッグ膨張装置及びその形成方法Info
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- JPH04306151A JPH04306151A JP3335167A JP33516791A JPH04306151A JP H04306151 A JPH04306151 A JP H04306151A JP 3335167 A JP3335167 A JP 3335167A JP 33516791 A JP33516791 A JP 33516791A JP H04306151 A JPH04306151 A JP H04306151A
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
、特に、車のドライバを保護するためにエアバッグを膨
張させるインフレータに関する。
、その作動時に点火する点火材を有する点火器を含む。 点火材の点火はガス発生材を点火させる。点火すると、
ガス発生材はエアバッグを膨張させるためにガスを発生
する。ガス発生材は典型的には約650°F(約343
°C)以上の温度で点火し燃焼する。インフレータは時
に以上に高い温度に曝される。例えば、車が火に包まれ
た場合に、インフレータに隣合う車内の温度は650°
Fに達する、またはそれ以上になる。かかる場合、ガス
発生材は非常に高温で点火することになる。車の周囲温
度が過度に高いときにガス発生材が点火するのを避ける
ために、大量の自動点火材がインフレータまたは点火器
内に設置される。自動点火材はガス発生材が点火する温
度よりも低い温度で点火するように特に設計されている
。通常の自動点火材は大体350°F(約177°C)
で点火する。自動点火材が点火すると、ガス発生材が点
火される。従って、ガス発生材は周囲温度が約350°
Fのときに点火する。USP第4,561,675号は
自動点火材を含むインフレータを開示している。USP
第4,858,951号はエアバッグインフレータ用の
初期点火系に使用される点火器内に合体された自動点火
材を開示している。
膨張させるための装置を改良することを課題とする。
グを膨張させるために点火によりガスを発生させる気密
封止ハウジング内にガス発生材を含む。自動点火パケッ
トはこの気密封止ハウジング内に設置される。自動点火
パケットは容器とその容器内に入れられた約350°F
で自動点火する材料を含む。上記容器を形成する材料は
安く、空気透過性の非金属シート材の柔軟な布帛である
。好ましい態様として、上記装置は外壁を有するハウジ
ングを含むインフレータである。気密封止カンが上記ハ
ウジング内に設置される。上記カンは上記インフレータ
ハウジングの上記外壁と熱接触する壁部を有する。上記
ガス発生材は気密封止カン内に設置される。自動点火パ
ケットが上記カンの壁部と熱接触して上記気密封止カン
内に固定される。接着剤テープ片が上記自動点火パケッ
トを上記カン壁部内の凹部内側へ固定する。
照して説明する以下の実施例の説明から当分野の熟練者
に理解されるであろ。本発明はエアバッグインフレータ
、特に、車のドライバを保護するためのエアバッグを膨
張させるインフレータに関する。本発明は種々のインフ
レータ構造に利用できる。本発明の代表例として、図1
はインフレータ10を示す。エアバッグ12はインフレ
ータ10の回りに折り畳まれている。カバー14はエア
バッグ12とインフレータ10を包囲する。インフレー
タ10、エアバッグ12、およびカバー14は車のハン
ドル16上に設置された1モジュールの構成要素である
。衝突等により生じる突然の車の減速により、インフレ
ータ10は印加して大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、エアバッグ12はカバー
14の弱部を破壊する。上記弱部の1つは図1で18に
より示されている。エアバッグ12は膨張を続けながら
、車のドライバとハンドル16との間の空間へ移動して
既知のごとくドライバの運動を拘束する。インフレータ
10(図2)はハウジング40を含む。ハウジング40
は3片で、即ち、拡散カップ42、燃焼カップ44、お
よび燃焼室カバー46で形成されている。拡散カップ4
2、燃焼カップ44、および燃焼室カバー46はUNS
S30100ステンレススチールのごとき金属で形成さ
れる。
ンフレータ10の中心軸52のまわりに延びる円筒状側
壁50を有する。側壁50は平坦な上端壁54と平坦な
下フランジ56との間に延びる。拡散カップ42の上端
壁54上の内環状面55は上上端壁54内に中央円形開
口部57を形成している。端壁54とフランジ56は相
互に平行しかつ軸52に対して垂直である。ガス出口開
口部58の環状アレイは拡散カップの側壁50の上部の
まわり周辺へ延びる。燃焼カップ44は概ねカップ状で
あり、拡散カップ42の内側に設置されている。燃焼カ
ップ44は軸52のまわりに延びる円筒状側壁60を有
する。円筒状側壁60は平坦な無孔の円形上端壁64と
平坦な下フランジ66との間に延びる。上端壁64と下
フランジ66は概ね相互に平行かつ軸52に対して垂直
である。円筒状側壁60と同軸関係に設置されかつ端壁
64から反対の側壁60の端部から半径方向外方へ延び
る。上端壁64と下フランジ66は相互に平行かつ軸5
2に対して垂直である。開口部68の環状アレイは燃焼
カップの側壁60の下部のまわり周辺へ延びる。燃焼カ
ップ44の上端壁64は連続溶接により周辺溶接位置7
0で拡散カップ42の上端壁54上の環状面55へ、好
ましくはレーザ溶接により溶接される。燃焼カップフラ
ンジ66は溶接位置72で拡散カップフランジ56へ円
形連続溶接により、好ましくはレーザ溶接により溶接さ
れる。燃焼カップのフランジ66は連続溶接により周辺
溶接位置72で拡散カップのフランジ56へ、好ましく
はレーザ溶接により溶接される。
平行であるが僅かにオフセットした環状外フランジ82
を有する概ね平坦な金属片である。円形開口部84は室
カバー46の中心部80に設置されている。室カバー4
6の外フランジ82は周辺溶接位置86で燃焼カップフ
ランジ66へ連続溶接で、好ましくはレーザ溶接により
溶接される。気密封止されたカン90は燃焼カップ44
内に設置されている。カン90は2片、即ち、下カン部
92とカバー94により形成されている。カンカバー9
4の放射状外縁部はカン下部92の隣接縁部へクリンプ
されてカン90へ気密封止されている。カン90は比較
的薄いアルミニウムで形成されているのが好ましい。カ
ン下部92は燃焼カップ側壁60の内側に隣接する円筒
状外側壁96を有する。側壁96の厚みは燃焼カップ側
壁60内の開口部68に隣接した領域内で減少している
。カン下部92は、また、外側壁96から半径方向内方
へ間隔をおいた円筒状内側壁98を有する。円筒側壁9
8の厚みは点火器142の隣接領域内で減少している。
は外側壁96と内側壁98を相互連結している。カン下
部材92の円形内上壁102は内側壁98から半径方向
内方へ延びかつそれをキャップしている。円形内上壁1
02と円筒内側壁98は気密封止カン90内の下方向に
開放する中央凹部104を形成する。カンカバー94は
概ね円形である。凹部106はカンカバー94の中央に
位置する。自動点火材のパケット108は凹部106内
に位置する。複数のガス発生環状ディスク110は気密
封止カン90内で相互に上方へ積載されている。環状ク
ッション112は最上ガス発生ディスク114とカンカ
バー94の内側との間に設置されている。ガス発生環状
ディスク110は点火されるときに窒素ガスを発生する
既知材料で形成される。多くのタイプのガス発生材が使
用できるが、適当なガス発生材はUSP第3,895,
098号に開示されている。環状予備フィルタ120は
カン90内に設置されている。予備フィルタ120はガ
ス発生ディスク110の半径方向外方であって気密封止
カン90の外側壁96の半径方向内方に位置する。小さ
い環状空間が予備フィルタ120と外側壁96との間に
ある。
ーンは拡散カップ42内で燃焼カップ44の外側に位置
する。スラグスクリーン122は開口部68の半径方向
外方に設置されかつ燃焼カップ側壁60に当接する。し
かし、スラグスクリーン122は燃焼カップ側壁60内
の開口部68から隔置されてよい。124で概略的に示
された環状の最終フィルタ組立体は拡散カップ42の内
側でスラグスクリーン122上に位置する。環状最終フ
ィルタ組立体124は拡散カップ42の側壁50内でガ
ス出口開口部58の半径方向内側にある。環状最終フィ
ルタ組立体124は複数の種々の材料による層である。 上記層は拡散カップ側壁50のまわりに延びかつ上記側
壁の内側に位置する。最終フィルタ組立体124の詳細
な構造は本発明の一部を形成せず、従って、詳細に説明
しない。環状フィルタシールド126が拡散カップ側壁
50から半径方向内方へ突出しかつ最終フィルタ組立体
124とスラグフィルタ122を分離する。環状黒鉛シ
ール128は最終フィルタ組立体124の上縁部と拡散
カップ上端壁54の内側との間のギャップをシールする
。他の環状黒鉛シール130は環状最終フィルタ組立体
124の下縁部と環状フィルタシールド126の上側と
の間のギャップをシールする。
含む。開始剤組立体140は燃焼室カバー46内の開口
部84から気密封止カン90の中央凹部104へ突出す
る。開始剤組立体140は連続溶接により、好ましくは
レーザ溶接により燃焼室カバー46の円形中央部80へ
周辺溶接位置144で溶接される。開始剤組立体140
は点火器142を含む。点火器142は開始剤組立体1
40から外方へ延びる一対のワイヤリード146を含む
。ワイヤリード146は衝突センサ(図示せず)へ接続
可能である。ワイヤリード146は点火器142内の点
火材に埋入された抵抗ワイヤへ接続されている。点火器
142は適宜の周知構成であってよい。薄いプラスチッ
クフィルム(図示せず)は点火器142を接地しかつイ
ンフレータ10を無能にする金属−金属接触を防止する
ために、点火器142の上部の外側上に位置付けられて
いる。衝突の発生または他の突然の車の減速の際に、上
記衝突センサは電気回路を閉鎖する。そこで、電流がワ
イヤリード146から点火器142へ流れる。抵抗ワイ
ヤは点火器142で電荷を点火させる点火材をセットオ
フする。電荷の点火は点火器142から流出して気密封
止カン90の円形内上壁102と円筒内側壁98を破壊
する熱ガス物質を形成する。点火器142からの熱ガス
はガス発生環状ディスク110を点火する。ガス発生環
状ディスク110は急速に大量の他の熱ガスを生成する
。
壁96へ働き、円筒外側壁96を半径方向外方へ燃焼カ
ップ側壁60に対して付勢する。この結果、気密封止カ
ン90の薄い円筒外側壁96は燃焼カップ側壁60内の
開口部68環状アレイで破壊または破裂する。開口部6
8に隣接する円筒外側壁96の減少した厚みが側壁96
のこの部を所望圧力で他の部に優先して破壊させる。そ
こで、ガス発生環状ディスク110の燃焼により発生し
たガスは環状予備フィルタ120から半径方向外方へ流
れる。環状予備フィルタ120は流れるガスから開始剤
組立体140およびガス発生環状ディスク110の若干
の燃焼物質を除去する。予備フィルタ120は、また、
流れるガスを冷却する。ガスが冷却されると、溶融物質
が上記予備フィルタ上に付着する。ガスは環状アレイの
開口部68を通ってス環状ラグスクリーン122へ流れ
る。
を除去かつトラップする。スラグスクリーン122は、
また、流れるガスを冷却する。上記ガスが冷却されると
、金属等の溶融燃焼物が環状スラグスクリーン122上
へ付着する。環状スラグフィルタ122と環状最終フィ
ルタ組立体124との間の環状フィルタシールド126
は乱流ガスを環状スラグスクリーン122内およびその
まわりに発生させる。そのガス乱流は環状スラグスクリ
ーン122内および拡散カップ42の下部内の比較的重
い粒子の保持を促進する。上記ガスは環状スラグスクリ
ーン122から軸方向上方で環状最終フィルタ組立体1
24へ流れる。そこで、そのガスは環状最終フィルタ組
立体124を通って半径方向上方へ流れ、環状最終フィ
ルタ組立体124がガスから小粒子を除去する。環状最
終フィルタ組立体124は、また、更にそのガスを冷却
するので該ガス内の溶融物は環状最終フィルタ組立体1
24の部分上に析出する。ガス出口開口部58の環状ア
レイはエアバッグ12(図1)へガス流を誘導してエア
バッグ12を膨張させる。
はカンカバー94の中心の凹部106内に設置される。 凹部106はインフレータ10の軸52、および円形上
壁150の外縁部から下方向へ延びる環状凹側壁152
上に中心をおく円形上壁50(図3)により形成される
。従って、凹部106は円形である。環状凹側壁161
52はカンカバー94の外環状部154へ半径方向外方
へ湾曲している。自動点火パケット108(図5および
6)は容器162内に封入された自動点火材160を含
む。自動点火材160は約350°Fで点火するIMR
4895のごとき安定したニトロセルロースが好ましい
。この好ましい材料はE.I.DuPont de
Nemours & Co.により製造されてい
る。自動点火機能を達成できる他の材料が本発明に使用
できる。自動点火材はまたBKNO3 のごとき点火促
進材を含んでよい。容器162は柔軟な、ポリプロピレ
ン布帛等の空気透過性材料で形成されるのが好ましい。 適当なポリプロピレン布帛としてサウスカロライナ州、
SimpsonvillのFiberweb Nor
th America, Inc.製のAPN−X
XX、XXXは密度を示す、がある。1m2 当たり1
5gから50gの範囲の密度の布帛が適当である。1m
2 当たり30gの密度が好ましい。
ち、容器カップ166と容器カバー180 で形成さ
れる。自動点火材160の本体は容器カップ166内の
空洞164内に設置される。空洞164は環状側壁16
8と環状側壁168から半径方向内方へ延びる円形上壁
170とにより形成される。容器カップ166の環状フ
ランジ部172は環状側壁168から容器162の外縁
部174へ半径方向外方に延びる。容器カバー180は
容器カップ166へ結合された平坦な1片材である。容
器カバー180は容器カップ166の円形上壁170と
反対に設置された中央部182を有する。容器カバー1
80は容器カップ166のカバーフランジ部172と当
接、係合した環状外フランジ部184を有する。自動点
火パケット108の製造に当たって、2片のシート材を
用意する。まず最初に1片で空洞164を有する容器カ
ップ166を形成する。次いで、容器カップ166を空
洞164が上方へ開放するように配向する。粉末形態の
自動点火材160を空洞164へ設置する。容器カバー
180を形成する他のシート材片を容器カップ166の
上に載せる。次いで、容器カバー180のフランジ部1
84を容器カップ166の環状フランジ部172へ、好
ましくは超音波溶接により固定する。または、容器カバ
ー180を、自動点火材160をその点火温度まで加熱
しない他のいずれかの方法により容器カップ166へ固
定する。
8を組立てるに際して、先ず、インフレータ10の他の
部から分離したカンカバー94を凹部106が上方へ開
放するように位置決めする。自動点火パケット108を
凹部106内へ置く。自動点火パケット108の放射状
外フランジ部172,184は、図3のごとく、環状凹
側壁152の半径方向外方へ延びてよい。次に、1片の
テープ186(図3および4)をその縁部をカンカバー
94の外環状部154上にして凹部106にわたって設
置する。テープ186はそのようにして凹部106を被
覆しかつ自動点火パケット108を該凹部内へ固定する
。テープ186には超高温アルミニウムフォイルテープ
、シリコンベースの接着剤を付着した3M Comp
anyの製品番号433が好ましい。テープ186は自
動点火材160の点火点以上の温度、即ち、約350°
F以上で接着性を維持する。自動点火パケット108は
それにより自動点火材160が点火する温度で凹部10
6内で保持される。自動点火パケット108を凹部10
6へ設置すると、自動点火パケット108の円形上壁1
70はカンカバー94の円形のカン上壁上で内壁面19
0と係合する。円形のカン上壁150は燃焼カップ44
の平坦な上端壁64と当接、係合する。燃焼カップ44
の平坦な上端壁64は拡散カップ42の平坦な上端壁5
4内の中央開口部57を介してインフレータ10の外側
へ露出する。
、発火による熱は露出された平坦な上端壁64を通って
、カンカバー94上の薄い円形カン上壁150および容
器カップ166の円形上壁170を経て、自動点火材1
60へ移動する。上記自動点火材の温度が約350°の
点火点に達するときに、自動点火材160は点火し、そ
れによりガス発生環状ディスク110を点火する。容器
162のポリプロピレン布帛が非常に薄く、円形カン上
壁150と自動点火材160との間の良好な熱伝送を促
進する。時の経過による自動点火材160の崩壊を防止
するために、自動点火材160は気密封止カン90内に
設置される。従って、自動点火材160の容器162は
気密封止される必要はない。このようにして、上記の安
い空気透過性材料が容器162に使用できる。
ット108の設置はインフレータ10の組立を簡単にす
る(図2)。インフレータ10の組立に際しては、自動
点火パケット108を上記のごとくカンカバー94の内
側へ固定する。ガス発生環状ディスク110を分離下カ
ン部92内へ環状予備フィルタ120と環状クッション
112と共に設置する。次に、適所に固定された自動点
火パケット108と共にカンカバー94を下カン部92
へ気密封止する。凹部106内の自動点火パケット10
8をカンカバー94の外環状部154の内壁面194上
へ設置する。このようにして、インフレータ10の組立
中に、自動点火材160はガス発生環状ディスク110
のごときインフレータ10の他の部品とは別に安全に保
持される。本発明の上記説明からその技術分野の熟練者
は改良、変更および改変を知覚するであろうが、その技
術分野の熟練内のかかる改良等は添付請求の範囲により
保護されることが意図されている。
る膨張自在の拘束モジュールを具備した車のハンドルの
横断面図である。
。
Claims (20)
- 【請求項1】 エアバッグを膨張させる装置であって
、気密封止ハウジングを形成する手段、点火により、上
記エアバッグを膨張させるガスを発生する上記気密封止
ハウジング内のガス発生材、および上記気密封止ハウジ
ング内の自動点火パケットから成り、上記自動点火パケ
ットは空気透過性シート材で形成された容器および上記
容器内に自動点火材を有し、上記自動点火材の点火温度
は上記ガス発生材の点火温度より下であることを特徴と
するエアバッグ膨張装置。 - 【請求項2】 インフレータハウジングを更に有し、
上記気密封止ハウジングは上記インフレータハウジング
内に設置された分離カンである、請求項1の装置。 - 【請求項3】 上記カン内に凹部を形成する手段を有
し、上記自動点火材は上記カン内の凹部に設置されてい
る、請求項2の装置。 - 【請求項4】 上記カンは上記ガス発生材を内設した
カン下部および上記カン下部へ気密封止されたカンカバ
ーから成り、上記凹部形成手段は上記カンカバー内に上
記凹部を形成する手段を有し、上記自動点火材は上記カ
ンカバーの上記凹部内に設置されている、請求項3の装
置。 - 【請求項5】 上記凹部形成手段は上記インフレータ
ハウジングの露出外壁部と熱接触する上記カンの外壁部
から成る、請求項3の装置。 - 【請求項6】 上記カンカバーの上記凹部内に上記自
動点火パケットを固定するための手段を更に含む、請求
項3の装置。 - 【請求項7】 上記固定手段は上記凹部内へ上記自動
点火パケットを保持するための1片の接着剤テープから
成り、上記接着剤テープは上記自動点火材の点火温度ま
での温度で上記カンカバーへ接着する、請求項6の装置
。 - 【請求項8】 上記シート材は空気透過性のポリプロ
ピレン布帛である、請求項1の装置。 - 【請求項9】 上記容器は上記自動点火材を受けるた
めの空洞を形成する手段を有するカップ部および上記空
洞を閉鎖するために上記カップ部へ固定されたカバー部
を有する、請求項1の装置。 - 【請求項10】 エアバッグを膨張させる装置であっ
て、気密封止ハウジングを形成するための手段、点火時
に上記エアバッグを膨張させるためのガスを発生する上
記気密封止ハウジング内のガス発生材、上記気密封止ハ
ウジング内の凹部を形成する手段、上記凹部内の自動点
火パケット、上記自動点火パケットは柔軟な非金属シー
ト材で形成された容器および上記容器内の自動点火材か
ら成り、上記自動点火材の点火温度は上記ガス発生材の
点火温度により低い、および上記凹部内に上記自動点火
パケットを保持するための手段からなることを特徴とす
るエアバッグ膨張装置。 - 【請求項11】 上記柔軟な非金属シート材は布帛て
あり、かつ更に、インフレータハウジングを有し、かつ
気密封止ハウジングを形成するための上記手段は上記イ
ンフレータハウジング内に設置された分離カンから成り
、上記ガス発生材は上記カン内に設置されている、請求
項10の装置。 - 【請求項12】 上記凹部内に上記パケットを保持す
るための手段は上記自動点火パケットを上記カンの内面
へ固定する1片の接着剤テープから成り、上記接着剤テ
ープは上記自動点火材の点火温度までの温度で上記内面
へ接着する、請求項11の装置。 - 【請求項13】 上記カンは上記ガス発生材を設置す
るカン下部および上記カン下部へ気密封止されたカンカ
バーから成り、上記凹部形成手段は上記カンカバー内に
上記凹部を形成する手段を有し、上記自動点火材は上記
カンカバーの上記凹部内に設置されている、請求項11
の装置。 - 【請求項14】 上記凹部形成手段は上記インフレー
タハウジングの露出された外壁部と熱接触する上記カン
の外壁部から成る、請求項13の装置。 - 【請求項15】 上記柔軟シート材は空気透過性であ
る、請求項10の装置。 - 【請求項16】 上記容器は上記自動点火材を受ける
ための空洞をカップ部内に形成する手段を有するカップ
部および上記空洞内で上記自動点火材の本体を閉鎖する
ために上記カップ部へ接着されるカバー部を有する、請
求項15の装置。 - 【請求項17】 点火可能なガス発生材を有するエア
バッグインフレータを形成する方法において、上記方法
は、柔軟な非金属シート材の第1片内に空洞を形成し、
上記空洞内に自動点火材を設置し、上記自動点火材の点
火温度は上記ガス発生材の点火温度よりも低い、柔軟な
非金属シート材の第2片を上記空洞を閉鎖するために上
記柔軟非金属シート材の第2片へ取り付け、それにより
自動点火パケットを形成し、かつ上記自動点火パケット
を上記エアバッグインフレータのハウジングの第1部材
内に設置する工程からなることを特徴とするエアバッグ
インフレータ形成方法。 - 【請求項18】 上記自動点火パケットを第1部材内
に設置する工程は上記第1部材内の凹部へ上記自動点火
パケットを設置することを含み、かつ更に、上記凹部内
へ上記自動点火パケットを固定する工程を含む、請求項
17の方法。 - 【請求項19】 上記自動点火パケットを凹部内へ固
定する工程は上記凹部内の上記パケット上へ1片のテー
プを設置することを含む、請求項18の方法。 - 【請求項20】 上記柔軟シート材は空気透過性ポリ
プロピレン布帛である、請求項17の方法。
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