JPH05193436A - ガス発生器 - Google Patents

ガス発生器

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JPH05193436A
JPH05193436A JP4204318A JP20431892A JPH05193436A JP H05193436 A JPH05193436 A JP H05193436A JP 4204318 A JP4204318 A JP 4204318A JP 20431892 A JP20431892 A JP 20431892A JP H05193436 A JPH05193436 A JP H05193436A
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JP
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gas generator
gas
chamber
wall
generating means
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JP4204318A
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Torbjorn Thuen
スァエン トージョン
Allen Breed
ブリード アレン
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Breed Automotive Technology Inc
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Breed Automotive Technology Inc
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • 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
    • 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
    • B60R21/2644—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 using only solid reacting substances, e.g. pellets, powder

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  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】車両用エアバッグによる乗員保護システムのた
めのガス発生器として、重量およびコストの点で有利な
ものを提供する。 【構成】このガス発生器１０は、２つのコップ状の容器
部材１２，１４を含み、それらの容器部材は互いに結合
され、ガス発生手段と、そのガス発生手段を作動する作
動手段とを収容する室５８，５６を区画する。２つの容
器部材１２，１４はねじ３６，４８；３４，５４によっ
て結合されるため、ガス発生器１０の重量を増すことが
ない。また、ガス発生器１０は、ガス発生手段が生じる
微粒子物質を取除くためのフィルタ７７を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の背景】
Ａ．発明の分野 この発明は、エアバッグによって乗員を拘束して保護す
るシステム、さらに詳しくは、そうしたシステムにおい
てエアバッグを膨張させるために用いる構成要素を収容
するハウジング技術に関する。
【０００２】Ｂ．従来の技術 乗員を拘束して保護するシステム、さらに詳しくは、エ
アバッグによる拘束システムは、車両の衝突時などに乗
員が大けがをしたり死に至るような事態を防ぐ上で非常
に有効である。これらのシステムには、一般に、衝突等
によって発火し、大量のガスを発生する化学薬品を収容
したガス発生器が備わっている。ガス発生器あるいはそ
のハウジングは、発生したガスがバッグに流入し、それ
を膨張させるように構成されている。それによって、バ
ッグはクッションとなり、乗員の体を保護する。ガス発
生器の初期のものは、２つの金属製のコップ状の容器部
材の周縁を互いに合わせ、中に圧力室を構成するように
なっていた。ガス発生器の内部の圧力は一般に２０００
ｐｓｉ（ｐｓｉは、pound per squre inch、つまり一平
方インチあたり１ポンドの略であり、１ｐｓｉはだいた
い０．０７kg/cm2に相当する。）に達するので、コップ
状の容器部材の厚さは、一般にその２倍の圧力に充分に
耐えるよう厚くしなければならなかった。そして、それ
らの容器部材は、溶接あるいはボルトによって、さらに
は一方の容器部材を他方の容器部材に機械的に曲げるこ
とによって互いに結合されていた。
【０００３】そうした容器部材の厚さを小さくすること
によって、ガス発生器の全体の重量を減らす方法とし
て、半割りの２つの容器部材の内径部分に、物理的なア
タッチメントを設けることが考えられた。ある従来技術
では、一周にわたるアタッチメントあるいは補強部に加
えて、リベットの内側にボルト通し孔を設けることによ
って、２分割のねじ部材とともに付加的なアタッチメン
トにしている。２分割のねじ部材は、上下半割りの容器
部材を機械的に結合するとともに、電気的な発火手段を
支持するように働く。このタイプのガス発生器の外側部
分は、溶接されていた。
【０００４】別の従来技術では、２つのコップ状の容器
部材の合わせ面の内周側および外周側を、摩擦溶接によ
って互いに結合するという、接合溶接の技術が利用され
ている。さらに他の技術では、レーザや電子ビームによ
って互いに溶接され、ガス発生器の圧力室に対して多数
のアタッチメントを構成するような方法が利用されてい
る。この種の従来のガス発生器は、米国特許第４，７１
１，４６６号、あるいは４，５６１，６７５号に示され
る。しかしながら、溶接によって組立てることは、ガス
発生器の製造コストおよび重量を増すことから好ましい
ことではない。しかもまた、ある場合には、ガス発生器
が分解できるようになっている方が良い。たとえば、品
質検査のため、あるいは、不良になったり古くなった化
学薬品を交換するため、ガス発生器を分解することがあ
りうる。しかし、溶接したハウジングを分解することは
できない。
【０００５】
【発明の目的および概要】従来技術の欠点を考慮し、こ
の発明は、安価に構成することができるガス発生器を提
供することを一つの目的とする。また、この発明の他の
目的は、重さを増すことなく構成することができるガス
発生器を提供することにある。さらに、この発明は、必
要なときに容易に分解することができるガス発生器を提
供することをも目的とする。この発明のさらに別の目的
および利点は、これからの説明から明らかになるであろ
う。
【０００６】この発明によるガス発生器は、２つのコッ
プ状の容器部材を備え、それらの容器部材は２つが相俟
って２つの室、すなわち、発火あるいは点火手段および
化学薬品を収容するための２室を区画する。化学薬品
は、ガスを発生しうるようなものである。そして、各容
器部材は、互いに他のものにかみ合うねじ結合手段を備
える。
【０００７】過去１０年間における機械工具あるいは機
械加工技術の進歩によって、異なる２つの径部分で、同
一点から始まる同心的なねじの加工ができるようになっ
た。そのため、同一のねじ始点をもつ２つのねじ加工部
材を、互いにねじ結合させることができる。この技術を
利用して、ガス発生器の２つの容器部材を内外異なる径
部分で互いにねじ結合し、圧力室を区画するようにする
ことができる。この内外２重のアタッチメント技術によ
れば、各容器部材の厚さを小さくすることができ、それ
によって、要求される耐圧をもつガス発生器の重量を小
さくすることができる。しかもまた、その技術によれ
ば、ガス発生器の内部に２つの室、すなわち、一つはガ
ス発生促進物質を保持する室、もう一つはガス発生物質
を保持する室、を形成することができる。良好な耐圧性
を得るには、すべてのねじをのこ歯ねじとするのが良
い。
【０００８】２重にねじ結合したハウジングはアルミニ
ウムで形成することができる。また、重さと製造コスト
をさらに低減するために、プラスチック成形品とするこ
ともできる。ガス発生器において、このねじ結合技術
は、プラスチック製の容器部材を結合する上で唯一の実
用的な方法になるであろう。このねじ結合によるガス発
生器の技術は、衝撃を検知するためのセンサをガス発生
器の中に内蔵したものだけでなく、衝撃検知センサが外
部にあり、エアバッグを必要とするときに、ガスが発生
するように電気回路を閉じるような電気的な点火手段を
もつものにも適用することができる。
【０００９】
【実施例】図から分かるように、ガス発生器１０は、２
つのコップ状の容器部材、つまり下方部材１２と上方部
材１４とを備える。下方、上方の各容器部材１２，１４
は、たとえばアルミニウムあるいはその合金製である。
また、各容器部材はプラスチックの成形品とすることも
できる。下方の容器部材１２は、実質的に四角形状のベ
ース１６を含み、ベースには取付けのための孔１８が複
数あけられている。ベース１６は、車両のハンドル部分
あるいはグローブボックスの表面２０に取付けられる。
ガス発生器１０は、また、図１に符号２２で示すエアバ
ッグの一部分に固定される。エアバッグはガス発生器の
周りを取囲み、中に発生したガスによって膨張するよう
になっている。
【００１０】図３がより明らかにしているように、下方
の容器部材１２は外側の円筒壁２４をもち、その円筒壁
２４はベース１６から上方へ延びている。その壁２４は
ガス発生器１０の半分ほどの高さ（厚さ）まで立上がっ
ている。下方の容器部材１２は、また、外側の円筒壁２
４と同心の内側の円筒壁２６をもつ。内側の壁２６の高
さはガス発生器１０の全体の高さほどある。ベース１６
には、さらに、筒状の壁２８が形成され、その筒状の壁
２８はベースを貫いてゴム製グロメット３０を支持する
ようになっている。内側の円筒壁２６には、孔３２が複
数設けられている。これらの孔３２は、４５°ほど傾け
るようにするのが良い。少なくとも円筒壁２６の上方部
分には、外側表面にねじ３４が切られている。同様に、
外側の円筒壁２４も上方部分の外側表面にねじ３６があ
る。内側の円筒壁２６の一番上の部分は環状の薄いウエ
ブ３８となっている。
【００１１】上方の容器部材１４はほぼ円形の板４０で
ある。図３に示すように、その板４０から外側の円筒壁
４２が下方に延びている。この壁４２には、通気孔４４
が複数ある。壁４２の内側の表面４６には、下方の容器
部材１２側の壁２６のねじ３６のピッチと同じピッチの
ねじ４８がある。上方の容器部材１４は、また、外側の
壁４２と同心の内側の円筒壁５０をもつ。内側の壁５０
の内周面にはまたねじ５４があり、そのねじ５４のピッ
チは下方の容器部材１２側の壁２６上のねじ３４のピッ
チと同じである。下方および上方の２つの容器部材１
２，１４は、下方のもの１２の上に上方のもの１４をお
き、少なくとも一方を回転をさせて互いにねじ結合させ
ることによって、ガス発生器１０を形成できるような形
と大きさである。大事なことは、２つのねじの対、つま
りねじ３６とねじ４８、そしてねじ３４とねじ５４が同
時にかみ合うことである。結合すると、２つの容器部材
１２，１４は、２つの室、つまり中央の円筒状の室５６
およびその室５６の周りを同心的に取囲む環状の室５８
を形成する。環状の室５８は、リング６２によって上方
部分６０と下方部分６１とに分けられる。図３に示すよ
うに、リング６２としては、径方向に延びる平坦な部分
６４と、軸線方向に延びる筒状の部分６６とからなるも
のが好ましい。言い換えると、リング６２は断面Ｌ型の
ものが良い。
【００１２】加減速度センサ６８は中央の室５６の中に
配置される。センサ６８としては、機械的なものでも電
気的なものでも良い。電気的なセンサであれば、グロメ
ット３０を貫通した電気ケーブル７０があり、必要に応
じてセンサに電気を供給するようになっている。図１に
示すように、センサ６８は室５６の上方部分に位置して
いる。必要な場合には、１またはそれ以上の点火カプセ
ル７２を、壁２８と壁２６とによって室５６の下方に区
画される環状の部分７４に入れることもできる。各点火
カプセル７２は、ＢＫＮＯ3の配合粉体７３の上に置
く。室５８の下方の部分６１は、点火によってガスを発
生するカプセル７６を多数入れるために用いる。また、
室５８の上方の部分６０には、フィルタ装置７８を収容
する。
【００１３】ガス発生器１０の組付けは、次のように行
う。まず、下方の容器部材１２の壁２６の内側に、点火
カプセル７２、配合粉体７３および加減速センサ６８を
入れる。ケーブル７０があるなら、それをグロメット３
０に通し、後で電源およびオプションのセンサ用モニタ
ー手段（図示しない）に接続できるようにする。センサ
の位置を固定するため、壁２６のウエブ３８を径方向内
側に曲げて図１の状態にする。カプセル７６は壁２４と
壁２６との間の環状の空間に入れる。ついで、リング６
２を壁２４の一番上に載せる。このとき、リング６２の
筒状部分６６と壁２６の間に狭い環状の通路８０が形成
されるようにする。最後に第１のスラグフィルタ７７と
第２のフィルタメッシュ７８とからなるフィルタ装置を
リング６２の上に置く。その後、下方の容器部材１２の
上に上方の容器部材１４をかぶせ、それらの部材１２，
１４の少なくとも一方を回し、互いにねじ結合させる。
この回転は、図１に示すように、２つの容器部材１２，
１４が硬く固定されるまで行う。そして、組付けを終え
た後、ガス発生器１０を前に述べたとおり、車両の中に
据付ける。
【００１４】次に、ガス発生器１０の作動について述べ
る。車両が衝突事故に会うと、急激に減速する。この減
速度が予め設定されたレベルを越えると、加減速度セン
サ６８が点火カプセル７２を作動させる。点火カプセル
はＢＫＮＯ3の配合粉体７３を発火し、その発火が引続
いて孔３２を通してカプセル７６を発火することにな
る。発火したカプセル７６は化学反応して大量のガスを
発生する。同時に、カプセル７６は化学反応による副産
物として微粒子物質を生じる。発生したガスは通路８０
を通って流れ、それから第１および第２のフィルタ７
７，７８および孔４４を通ってガス発生器１０の外へと
流れて行く。ガス中の微粒子物質は第１のスラグフィル
タ７７によって取除かれる。ガスの発生は、周囲の状況
に比べて高温、高圧下で起こる。当業者ならば、２つの
ねじの対がガス発生器の中で２つの作用をすることを理
解することでしょう。まず、それらは２つの容器部材の
耐圧カップリングとして機能するため、高圧下でも離れ
飛ぶことがない。そしてまた、２つのねじの対は、ハウ
ジングの中の室を密封するため、外側の室５８の中に発
生したガスがセンサ６８の作用を邪魔することがない。
なお、この発明は請求の範囲に記載された技術思想の範
囲内で各種の変形をすることができることは勿論であ
る。
【００１５】
【発明の効果】この発明によれば、２つの容器部材をね
じによって結合するようにしているため、重量を軽減す
る上でも、コスト的にも有利なガス発生器を得ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるガス発生器の正断面図である。
【図２】図１に示すガス発生器の下方容器部材の上面図
である。
【図３】図１および図２に示すガス発生器の各部品を分
解した分解図である。
【符号の説明】
１０ ガス発生器 １２ 下方の容器部材 １４ 上方の容器部材 ２４ 外側の円筒壁 ２６ 内側の円筒壁 ３４，３６，４８，５４ ねじ ５６，５８ 室 ６２ リング ６８ 加減速センサ ７２ 点火カプセル ７６ カプセル ７７，７８ フィルタ
フロントページの続き (72)発明者 トージョン スァエン アメリカ合衆国、ニュージャージ州、モリ ス プレインズ、マウンテン ウエイ 703番地 (72)発明者 アレン ブリード アメリカ合衆国、ニュージャージ州、ブー ントン タウンシップ、ファーバー ヒル ロード 41番地

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両用エアバッグによる乗員保護システ
    ムのためのガス発生器であって、各々の容器部材がねじ
    を形成した壁の部分を含み、それらのねじが結合して室
    を区画する第１および第２の容器部材と、前記室の中に
    配置したガス発生手段と、そのガス発生手段を選択的に
    作動する作動手段とから構成されるガス発生器。
  2. 【請求項２】 前記第１および第２の容器部材がコップ
    形状である、請求項１のガス発生器。
  3. 【請求項３】 前記第１および第２の容器部材が、前記
    ガス発生手段用の室と、前記作動手段用の別の室とを区
    画する、請求項１のガス発生器。
  4. 【請求項４】 前記作動手段が、加減速センサと点火部
    材とからなる、請求項３のガス発生器。
  5. 【請求項５】 前記第１および第２の容器部材の各々が
    内側の壁と外側の壁とを備え、内側および外側の各壁は
    ねじを含み、それらのねじは、第１の容器部材の内側の
    壁のねじが第２の容器部材の内側の壁のねじに結合し、
    しかも、第１の容器部材の外側の壁のねじが第２の容器
    部材の外側の壁のねじに結合する、請求項１のガス発生
    器。
  6. 【請求項６】 前記第１および第２の容器部材が金属製
    である、請求項１のガス発生器。
  7. 【請求項７】 前記第１および第２の容器部材がプラス
    チック製である、請求項１のガス発生器。
  8. 【請求項８】 車両の乗員を拘束して保護するシステム
    のためのガス発生器であって、互いにねじ結合して少な
    くとも第１および第２の室を区画する第１および第２の
    容器部材と、前記第１の室に配置されるガス発生手段
    と、前記第２の室に配置され、ガス発生手段を作動する
    作動手段とから構成されるガス発生器。
  9. 【請求項９】 前記第１および第２の容器部材の各々
    が、互いを結合するためのねじを形成した外側の壁を含
    む、請求項８のガス発生器。
  10. 【請求項１０】 前記ガス発生手段は微粒子物質を生
    じ、その微粒子物質を取除くためのフィルタが備わって
    いる、請求項８のガス発生器。
  11. 【請求項１１】 前記作動手段は、前記ガス発生手段を
    点火する点火手段と、その点火手段の引き金となる加減
    速センサとを含む、請求項８のガス発生器。
  12. 【請求項１２】 前記第１および第２の容器部材は、前
    記ガス発生手段と前記作動手段とを分離するための内側
    の壁を含む、請求項８のガス発生器。
  13. 【請求項１３】 前記第１および第２の容器部材の各々
    が、互いにねじ結合される内側の壁を含む、請求項１２
    のガス発生器。
  14. 【請求項１４】 車両におけるエアバッグシステムのた
    めのガス発生器であって、各々が内側の円筒壁および外
    側の円筒壁をもつ第１および第２のコップ状の容器部材
    と、それらの各容器部材の内側および外側の各円筒壁同
    士を結合し、ガス発生室を区画するねじと、前記ガス発
    生室に配置されるガス発生手段と、そのガス発生手段を
    作動する作動手段とから構成されるガス発生器。
  15. 【請求項１５】 前記ガス発生室を第１の部分と第２の
    部分とに区画するリングをさらに備え、前記ガス発生手
    段が前記第１の部分に配置される、請求項１４のガス発
    生器。
  16. 【請求項１６】 前記ガス発生手段が生じる微粒子物質
    を取除くためのフィルタが前記第２の部分に配置され
    る、請求項１５のガス発生器。
  17. 【請求項１７】 前記内側の円筒壁が内側の室を区画
    し、その内側の室に前記作動手段が配置される、請求項
    １４のガス発生器。
  18. 【請求項１８】 前記作動手段は、前記車両の加減速度
    を検出する加減速センサと、その加減速センサによって
    点火される点火手段とを含む、請求項１７のガス発生
    器。
  19. 【請求項１９】 前記ガス発生室が前記内側の室の周り
    を取囲んで環状に配置される、請求項１４のガス発生
    器。
  20. 【請求項２０】 前記第１および第２のコップ状の容器
    部材がアルミニウム製である、請求項１４のガス発生
    器。
  21. 【請求項２１】 前記第１および第２のコップ状の容器
    部材がプラスチック製である、請求項１４のガス発生
    器。
JP4204318A 1991-07-10 1992-07-09 ガス発生器 Pending JPH05193436A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US728,890 1991-07-10
US07/728,890 US5201542A (en) 1991-07-10 1991-07-10 Two piece inflator housing

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JPH05193436A true JPH05193436A (ja) 1993-08-03

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JP (1) JPH05193436A (ja)
CA (1) CA2073531C (ja)
DE (1) DE4222780A1 (ja)
FR (1) FR2678877B1 (ja)
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