JPH11286254A - 花火式膨らませ器を有する二重式膨らませ装置 - Google Patents

花火式膨らませ器を有する二重式膨らませ装置

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JPH11286254A
JPH11286254A JP10376648A JP37664898A JPH11286254A JP H11286254 A JPH11286254 A JP H11286254A JP 10376648 A JP10376648 A JP 10376648A JP 37664898 A JP37664898 A JP 37664898A JP H11286254 A JPH11286254 A JP H11286254A
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gas
pyrotechnic
inflators
combustion product
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Ron J Butt
ジエイ． バツト ロン
Royce M Strickland Jr
エム． ストリツクランド， ジユニア ロイス
Charles B Kafadar
ビー． カフアダー チヤールズ
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Oea Inc
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 エヤー・バッグを膨らませるために選択的に
使用される二つの膨らませ器を含む装置の提供。 【解決手段】 二つの膨らませ器は、マイクロ混成膨ら
ませ器２４と花火式膨らませ器２８とを含む。マイクロ
混成膨らませ器は、膨張可能物を充たす膨らませガスに
寄与する酸素を有する加圧媒体を含む。両膨らませ器
は、富燃料型のガス発生物質を含む。二重式膨らませ装
置の両膨らませ器が作動させられた時、存在する酸素
が、富燃料型のガス発生物質を有する花火式膨らませ器
からの燃焼生成物の更なる燃焼のために使用される。各
々の膨らませ器の作動は、エヤー・バッグの作動を招く
乗物の衝突が低衝撃であるか高衝撃であるかに依存す
る。二つの膨らませ器は、低い断面と減少した膨らませ
装置による空間利用を与えるための膨らませ器の所望さ
れた配置で、支持構体に取り付けることが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、自動車の安全シス
テムのための膨らませ器に関し、とりわけ、二以上の膨
らませ器を有し、そして異なるタイプの膨らませ器を含
んでもよい膨らませ器装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】種々の設計および構成の膨らませ器が、
乗物に搭載されるエヤー・バッグ・モヂュールと共に使
用されるために考案されて来た。膨らませ器の作動によ
り、膨らませガスがエヤー・バッグを加圧しまたはそれ
を充填するため発生させられる。膨らませ器は、一般に
異なるグループまたはタイプに分類される。混成（ハイ
ブリッド）膨らませ器は、燃焼し得る推進剤により発生
したガスと共に、エヤー・バッグを充填する膨らませガ
スを発生するように作用する貯蔵加圧ガス（ストアード
プレッシャライズドガス（複数））を含む。純粋つまり
全花火式（パイロ）膨らませ器とは、そのエヤー・バッ
グを充填するための実質上殆ど全てのガスが、固体の推
進剤組成物により発生させられた推進剤ガス（プロペラ
ントガスィズ）である膨らませ器を言う。そこでは、加
圧ガスを貯蔵する必要がなく、膨らませ器は、貯蔵加圧
ガスを実質上有しない。
【０００３】また、一つの膨らませシステムに一以上の
膨らませ器を組み込むことも知られている。即ち、二重
式（デュアル）を含む多重式膨らませシステムが以前か
ら進められて来た。多重式膨らませ器は、その膨らませ
システムを有する乗物を巻き込む衝突が、高衝撃または
低衝撃乗物衝突で特徴付けられるかどうかに依存して異
なるように動作する膨らませシステムに、特別の用途を
有する。この点で、このような膨らませシステムのエヤ
ー・バッグは、乗物に、あるしきい値の衝撃が生じある
いはこれを越えた時膨らむように設計される。種の乗物
衝撃が生じ得る。あるセット（組）の標準または定義に
よると、乗物衝突は、それが高衝撃または低衝撃である
かにより特徴付けし得る。
【０００４】低衝撃衝突は典型的には、衝撃を受けた乗
物が比較的に低速度で走行している時に生じる。また、
低衝撃衝突は、衝突する乗物が衝突された乗物に当たつ
た時、比較的に低速度で走行していた時生じる。逆に、
高衝撃衝突は普通、衝突されるあるいは衝突する乗物の
一方また両方が、比較的に高速度で走行している時に生
じる。エヤー・バッグ内に発生する圧力は、高衝撃およ
び低衝撃衝突に対し同一である必要は無い。高衝撃衝突
が起こった時、エヤー・バッグを比較的高圧で膨らませ
ることが望ましく、他方低衝撃衝突については、エヤー
・バッグをより低い圧力で膨らませることが望ましい。
また、乗物の乗員の年齢および／またはサイズにより、
エヤー・バッグに加えられる圧力を調節することが有利
となり得る。幼い小さな子供に対しては、乗物の乗員が
成人またはより大きなサイズの人間である時よりもより
小さいエヤー・バッグ内圧力を利用することが通常は望
ましい。
【０００５】膨らませシステムは、乗物の衝撃の程度、
乗物の乗員の年齢および／またはサイズおよび／または
乗物内の乗員の位置などの要素を考慮するように開示さ
れて来た。先行技術の一つのシステムでは、ガスでエヤ
ー・バッグを充たすための多重のガス発生ユニットを選
択的に作動させ得る。エヤー・バッグ内に、比較的大き
い圧力を与えることが望ましい時は、このようなユニッ
トが２つ以上、作動させられる。
【０００６】他の公知の先行技術のシステムでは、電気
的に制御された逃し弁が、二つの点火装置と共に使用さ
れている。この逃し弁はエヤー・バッグを膨らませる経
路とは異なるガス用経路を提供する。この構成による
と、若し電気的な制御器が逃し弁を閉鎖に保ち、二つの
点火装置の各々を点火するとエヤー・バッグは、発生さ
せられたガスの１００％によって膨らませられる。他
方、例えば、若し逃し弁が開放に制御され、二つの点火
装置の一方だけが点火されると、エヤー・バッグは、供
給できるであろうはずの可能な最大のガス量の何分の一
かの量で膨らませられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】先行技術は、エヤー・
バッグの膨らませ方の制御に関するシステムおよび設計
を記述しているが、このようなシステムで既に入手可能
あるいは使用されている部材に依存することも含み、エ
ヤー・バッグ・モデュールに出来るだけ少ない改良を施
し、かつ、部材の追加も出来るだけ少なくしながら、エ
ヤー・バッグの膨らませ方の制御に関する基本的条件を
満足させる複雑さの比較的小さい構成を組み込むことは
有益であろう。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明による乗物内のエ
ヤー・バッグを膨らませるための装置を開示する。この
装置は、少なくとも第一および第二の膨らませ器を有す
る複数の膨らませ器を含む。好ましい一実施例におい
て、第一の膨らませ器は、第一のガス発生物質および加
圧媒体を有するマイクロ（小型）混成膨らませ器を含
む。好ましい実施例では、このようなガス発生物質は富
燃料型組成分を含み、かつ加圧媒体は約２％〜３０％の
範囲内と言う有意な酸素を含む。この『富燃料型』と
は、組成分がその分子構造内に酸素を、そもそも自己持
続し得る燃焼反応の間、組成分中のすべての水素を水
に、また組成分中のすべての炭素を二酸化炭素に変える
のに要する化学量論的な酸素の量より少ない量で含むこ
とを意味している。それゆえ、若し富燃料型組成分が単
独で燃焼したら、かなりの量の、両者共乗物の安全拘束
システムの膨張できるバッグを膨らませるためには望ま
しくない一酸化炭素および／または水素を含むガス状分
解生成物が生じることとなる。
【０００９】この富燃料型組成分または富燃料型物質と
して特に好ましく使われるのは、銃型推進剤である、と
いうのは銃型推進剤は入手容易で比較的に安価であり、
しかもそれらの燃焼特性が良く理解されているからであ
る。ここで使われる銃型推進剤とは、シングル、ダブル
またはトリプル・ベースの推進剤のような高温・富燃料
型組成分；およびＬＯＶＡ（ロー・バルネラビリテイー
・アムニション）およびＨＥＬＯＶＡ（ハイ・エネルギ
ー・ロー・バルネラビリテイー・アムニション）のよう
なナイトラミン型推進剤である。より具体的には、この
銃型推進剤は富燃料型であり、約２，５００°Ｋから約
３，８００°Ｋの範囲の、典型的には約３，０００°Ｋ
より大きい燃焼温度を有する。
【００１０】適当な銃型推進剤の例としては、主要成分
にＲＤＸ（ヘキサヒドロトリニトロトリアジン）または
ＨＭＸ（シクロテトラメチレンテトラニトラミン）を有
するナイトラミン・ベースの推進剤が含まれる。ＰＥＴ
Ｎ（ペンタエリスリトール・テトラナイトレート）およ
びＴＡＧＮ（トリアミノグアニジン・ナイトレート）も
また銃型推進剤の主要成分として役立つ。他の適当な銃
型推進剤の例には、テラゾール・ベースおよびトリアゾ
ール・ベースの化合物を有するものが含まれる。富燃料
型組成分として最も好ましいものは、銃型推進剤中のＲ
ＤＸである。
【００１１】第二の膨らませ器には、これも好ましくは
富燃料型である第二または花火ガス発生物質を含む花火
式膨らませ器が含まれている。この花火式膨らませ器
は、エヤー・バッグが膨らませガスで充たされる時、第
二のガス発生物質により発生させられた膨らませガスと
共に機能する加圧媒体を有しない。マイクロ（小型）混
成膨らませ器および花火式膨らませ器の各々はエヤー・
バッグ・モデュールに関し適切に配置される。ある実施
例において、各々はエヤー・バッグ・モデュールに隣接
して配置されるようにされた支持構体に搭載または支持
される。
【００１２】ある実施例において、マイクロ混成膨らま
せ器および花火式膨らませ器は、乗物内の運転席側に適
用するように設計される。このマイクロ混成膨らませ器
は、在来の運転席側の混成膨らませ器のとは異なる、ま
たそれに比べて寸法の小さい筺体を有する。同様に、花
火式膨らませ器の寸法および筺体もまた、以前から考案
または利用されて来た花火式膨らませ器のとは異なり、
寸法が小さい。乗物内の運転席側に応用する第一の実施
例において、支持構体は、上部フランジおよび下部フラ
ンジを有するフランジ構体を含むものであり、これらの
フランジは、マイクロ混成膨らませ器および花火式膨ら
ませ器の適切な位置決めの後、一緒に結合される。下部
フランジは、その近くをガスが膨らませ器に出る面（ガ
ス出口面）および反対側の面を有する。
【００１３】マイクロ混成膨らませ器の出口またはデイ
フューザ端は、このガス出口面に合わされる。マイクロ
混成膨らませ器の本体は、下部フランジの反対側の面か
ら離れる方向に延びている。花火式膨らませ器は、ガス
出口面から延びるカバー部材に受容されている。このカ
バー部材は、花火式膨らませ器の出口に通じるオリフイ
スを有する。上部フランジは、共通出口を持つ隆起部を
有する。マイクロ混成膨らませ器および花火式膨らませ
器の両方が作動させられた時、例えば、この二つの膨ら
ませ器により発生させられた膨らませガスは、この共通
出口から逃げあるいは放出される。
【００１４】上部フランジは、マイクロ混成膨らませ器
および花火式膨らませ器からの膨らませガスが、共通出
口から逃げる前にその中で混合される混合用小部屋を定
める。マイクロ混成膨らませ器はかなりの量あるいは体
積の酸素を有し、花火式膨らませ器は富燃料型の推進剤
を有するので、花火式ガス発生物質からの燃焼生成物
は、マイクロ混成膨らませ器から発生させられたガスを
用いて更に燃焼され、エヤー・バッグに供給される追加
的な膨らませガスを提供する。
【００１５】混合用小部屋を有する上部フランジを持た
ない、乗物内の運転席側に適用する、第二の実施例にお
いては、支持構体は、実質上平らな外面を有する単一の
フランジを含む。この外面は、それに隣接して膨らませ
器の起爆装置構体が、膨らませ器の異種の推進剤の点火
に適するようになった時、その作動に関する電気的接続
に連絡できる面である。マイクロ混成膨らませ器の起爆
装置構体は、この外面に隣接して配置され、外面から離
れる方向に外向きに延びている。花火式膨らませ器の起
爆装置構体は、この外面に関しある角度で配置されてい
る。
【００１６】この支持構体は、フランジの外面に隣接し
て延びる開口を持つカバー部材を有する。下部または本
体部材は、フランジに合わさり、マイクロ混成膨らませ
器の本体と同一の方向に延びている。この本体部材は、
その内側に形成された凹部を有し、花火式膨らませ器の
筺体部分と係合している。好ましくは、この凹部は花火
式膨らませ器の起爆装置構体を、フランジの開口を通じ
て連絡することを可能とするように構成される。
【００１７】この構成によると、花火式膨らませ器は、
フランジの平らな外面に関しある傾斜角にあり、その中
で、花火式膨らませ器の起爆装置構体がフランジの外面
の一側に、また花火式膨らませ器の反対側端部は他の側
つまり、本体部材内のフランジの反対側にある。このよ
うに、マイクロ混成膨らませ器の縦限界は、平らな外面
に本質的に垂直であり、一方花火式膨らませ器の長さ方
向の限度は、フランジの平らな外面に関しある傾斜角に
あるばかりでなく、それに沿う方向にも延びている。
【００１８】これらの二つの膨らませ器の各々は制御可
能な出口を有する。マイクロ混成膨らませ器のための出
口は起爆装置構体から膨らませ器の反対端部にある。花
火式膨らませ器のための出口はその円筒状側壁に沿い形
成されている。花火式膨らませ器の出口の少なくとも一
部は、本体部材の一部に形成されたオリフイスに通じて
いる。この実施例のこれらの二つの膨らませ器が作動さ
せられた時、結果として生じる膨らませガスを含む燃焼
生成物はエヤー・バッグ内で混合され、そこで花火式膨
らませ器からの富燃料型の燃焼生成物とマイクロ混成膨
らませ器からの膨らませガスを含む富酸素型の燃焼生成
物との混合により、さらなる膨らませガスが作られる。
【００１９】他の実施例では、マイクロ混成膨らませ器
および花火式膨らませ器が、乗物内の乗客席側（助手席
側）に応用するように設計される。その一構成におい
て、花火式膨らませ器は、マイクロ混成膨らませ器の出
口および／またはデイフューザ構体と一緒にされる設計
になっている。この乗客席側膨らませ器は、起爆装置構
体からは、膨らませ器筺体の長手方向の限度の反対端部
に配置されている。このマイクロ混成膨らませ器が起爆
装置を使って作動させられた時、膨らませガスはデイフ
ューザ構体へと通過し、そこからエヤー・バッグに通る
ように出る。
【００２０】花火式膨らませ器は、溶接などによりデイ
フューザ構体に接続された膨らませ器筺体を含む。花火
式膨らませ器筺体は、富燃料型である花火式ガス発生物
質を含む。花火式膨らませ器が作動させられた時、膨ら
ませガスを含む燃焼生成物が作られ、その燃焼生成物は
マイクロ混成膨らませ器のデイフューザ構体に受入れら
れた時更に燃焼し、そこで、このような燃焼生成物が作
動させられているマイクロ混成膨らませ器からの膨らま
せガスと混合などで一緒にされる。このような更なる燃
焼は、マイクロ混成膨らませ器からの膨らませガスの比
較的有意な酸素含有量および花火式膨らませ器の富燃料
型の花火式ガス発生物質からの結果として生じる燃焼生
成物によって起こる。
【００２１】これらの異なる実施例の動作様式について
は、運転席側および乗客席側への適用の両方に多くの類
似点が有る。好ましい実施例において、マイクロ混成膨
らませ器は、乗物の衝突検知装置が低衝撃衝突および高
衝撃衝突の各々を感知した時、エヤー・バッグに膨らま
せガスを供給するように作動させられる。このマイクロ
混成膨らませ器は、それが充たすべきエヤー・バッグを
持つ乗物が、所定の比較的低い衝撃のしきい値またはレ
ベルを越える衝突に出会つた時は何時でも作動させられ
る。
【００２２】一方、花火式膨らませ器は、高衝撃衝突を
検知した時のみ作動させられる。したがって、乗物の高
衝撃衝突の場合、マイクロ混成膨らませ器および花火式
膨らませ器の両方が作動させられ、マイクロ混成膨らま
せ器だけが作動させられた時と比べて、エヤー・バッグ
に比較的より多くの膨らませガスを比較的より短い時間
内に供給する。更に、マイクロ混成膨らませ器による膨
らませガス生産は、花火式膨らませガスと組合わされた
時、またはその存在において、花火式燃焼生成物の更な
る燃焼を招き、それにより花火式膨らませ器中の推進剤
またはガス発生物質のより完全な燃焼を達成する。
【００２３】マイクロ混成膨らませ器の動作および機能
に関するかなりの記述は、本出願と同じ出願人の関連実
施例または設計に基づくものである。そのような記述お
よび説明は、例えば、１９９６年９月１０日に発行され
た米国特許第５，５５３，８８９号『急速加圧ベースフ
ロー起爆構体を有する混成膨らませ器（ＨＹＢＲＩＤＩ
ＮＦＬＡＴＯＲ ＷＩＴＨ ＲＡＰＩＤ ＰＲＥＳＳＵ
ＲＩＺＡＴＩＯＮ−ＢＡＳＥ ＦＬＯＷ ＩＮＩＴＩＡ
ＴＩＯＮ ＡＳＳＥＭＢＬＹ）』および１９９６年７月
１１日に出願された米国特許出願第０８／６８０，２７
３号『混成膨らませ器（ＨＹＢＲＩＤ ＩＮＦＬＡＴＯ
Ｒ）』に見出すことが出来る。
【００２４】更に他の実施例においては、二つの膨らま
せ器の一つが混成膨らませ器でなくて、両方の膨らませ
器が花火式膨らませ器である；しかし二つの花火式膨ら
ませ器は同一でない。これらの二つの花火式膨らませ器
の各々の中の少なくとも花火式ガス発生物質または推進
剤が異なるのである。これらの二つの花火式膨らませ器
中の第一のものの花火式ガス発生物質は、点火あるいは
作動させられた時に発生する酸素の量または体積により
特徴付けられる。この第一の花火式ガス発生物質は、二
つの花火式膨らませ器中の第二のものにくらべその重量
当たりより多くの酸素を生成する。
【００２５】好ましくは、このような推進剤の作動の結
果として生じるガスのパーセンテイジについての文脈
で、酸素ガスは、このような推進剤の作動後に生じるガ
スの約２〜３０％の範囲内である。このような酸素生成
花火式膨らませ器の代表例は、米国特許第３，７９７，
８５４号に記述されている。第二の花火式膨らませ器
は、推進剤の富燃料型の性質により特徴付けられる。こ
のような富燃料型の推進剤は、少なくとも約３０％の一
酸化炭素（ＣＯ）を生成するものと予想されており、こ
の富燃料型の推進剤の作動により生じたガスを第一の花
火式膨らませ器中の花火式ガス発生物質より生成したガ
スと組合せることがなければ、乗物内の受入れ可能な一
酸化炭素濃度（ｐｐｍ）の基準を越えてしまうものであ
る。
【００２６】他の実施例においては、ガス発生物質が固
体状である代わりに、ガス発生物質は、点火可能で膨ら
ませガスを生成する流体（つまり、液体またはガス）燃
料である。この流体燃料膨らませ器の比較的富酸素型の
ガスは、二重式（デュアル）膨らませ器装置の花火式膨
らませ器からの富燃料型の燃焼生成物と混合可能で、そ
れを更に燃焼させ、より多くの膨らませガスを生成す
る。
【００２７】上述の概要によれば本発明の数多くの重要
な特徴が容易に認められる。両膨らませ器が作動させら
れた時、膨らませガスを含む富酸素型のガスの燃焼生成
物が、膨らませガスを含む富燃料型の燃焼生成物と組合
せられる二重式（デュアル）膨らませ器装置が提供され
る。このような燃焼生成物を発生させる数多くの具体例
が提出されている。富酸素型の燃焼生成物は、固体推進
剤を持つ混成膨らませ器、流体燃料および／または富酸
素型の花火式推進剤を持つ混成膨らませ器により生成出
来る。富酸素型の燃焼生成物の起源が何であるかにかか
わらず、これらの燃焼生成物の組合せまたは混合は、そ
の二つの膨らませ器の支持構体の混合用小部屋、膨らま
せ器の一つに関連するデイフューザ構体および一つ以上
の使用を含む数多くの構成の中で及びその膨張可能物自
体の中で起き得る。
【００２８】二つの膨らませ器の実際の作動に関して、
高衝撃衝突が検知された時、別々の膨らませ器が両方と
も膨張可能物（ジ・インフレイタブル）にガスを充たす
べく供給するように作動させられる。低衝撃衝突が検知
された時は、これらの二つの膨らませ器の内一つだけが
作動させられ、膨張可能物の中には減少した圧力が発生
する。好ましくは、運転席側適用の膨らませ器装置の部
分は、装置の占有空間の体積が比較的小さいようにされ
ている。それに関し、支持構体上のこの膨らませ器部材
の形は最適なプロファイル（横断面）を有する。この花
火式膨らませ器では、以上のようにして出来た膨らませ
器装置のプロファイル（横断面）または高さが、運転席
側マイクロ混成膨らませ器による高さ以上に増大しない
ことが好ましい。本発明のその他の利点は、とりわけ添
付図面を参照した以下の説明から容易に明らかとなるで
あろう。
【００２９】
【発明の実施形態】図１に、乗物に用いられる膨らませ
システムの系統図を示す。この膨らませシステムは、示
された２個の膨らませ器２４、２８を持つ多重の膨らま
せ器を含む膨らませ装置２０により特徴付けられる。好
ましい実施例において、第１の膨らませ器２４はマイク
ロ混成膨らませ器であり、第２の膨らませ器２８は花火
式膨らませ器である。二つの膨らませ器の各々は、作動
させられた時、膨らませガスを含む燃焼生成物をエヤー
・バッグまたは膨張可能物３２に出す。エヤー・バッグ
３２は、通常膨らませ装置２０に接続されたエヤー・バ
ッグ・モデユールの部分である。
【００３０】一般に、マイクロ混成膨らませ器２４は、
銃型（ガンタイプ）で富燃料型のガス発生物質つまり推
進剤と加圧媒体（プレシャライズドメデイアム）を含
む。この加圧媒体は好ましくは、本質的に所定の比率で
酸素およびアルゴンのような不活性ガスよりなる。花火
式膨らませ器２８は、これもまた好ましくは銃型で富燃
料型の推進剤であるガス発生物質を含む。マイクロ混成
膨らませ器２４と異なり、花火式膨らませ器２８は、加
圧媒体を含まず、それゆえ、加圧貯蔵されたガスを実質
上持たない。
【００３１】両方の膨らませ器２４、２８がエヤー・バ
ッグ３２を充たすための膨らませガスを生じるように点
火された条件の下では、花火式膨らませ器２８の富燃料
型のガス発生物質からの膨らませガスを含む燃焼生成物
は、マイクロ混成膨らませ器２４の膨らませガスを含む
富酸素型の燃焼生成物と組み合せられ、あるいは更に燃
焼させられる。この相互作用または反応は、花火式ガス
発生物質のより完全な燃焼をもたらし、エヤー・バッグ
３２内の圧力のより急速な増大をもたらす。更に、特に
ＣＯおよびＮＯｘベースの毒性ガス・レベルは、両方の
膨らませ器２４、２８が作動させられた時、除去あるい
は実質上除去される。
【００３２】マイクロ混成膨らませ器２４と花火式膨ら
ませ器２８とのそれぞれの機能的関係について言えば、
マイクロ混成膨らませ器２４は、この膨らませ器の作動
の際に、膨らませガスについて典型的に６０％〜８０％
の最大・組合せ生産をもたらすことを要求される。これ
に基づき、花火式膨らませ器２８の銃型で富燃料型の推
進剤は、運転席側花火式膨らませ器については約０．８
〜２．８ｇ、乗客席側花火式膨らませ器については約
２．４〜５．６ｇの範囲である。これらの花火式膨らま
せ器の推進剤重量は、マイクロ混成膨らませ器２４の銃
型推進剤重量の２０％〜９０％の範囲にある。これらの
重量の推進剤により、ある量の一酸化炭素（ＣＯ）が生
成する。
【００３３】典型的な燃焼済銃型推進剤の１ｇは、通常
約０．０１７モルのＣＯを発生する。これは、典型的な
膨らませ器（ガス１００立方フイートまたは１２６モ
ル）に対し、運転席側花火式膨らませ器２８については
ＣＯ濃度が約１６２〜３７８ｐｐｍになることを意味し
ている。加えて、マイクロ混成膨らませ器２４は、３０
ｐｐｍ程のＣＯを発生する。マイクロ混成膨らませ器と
花火式膨らませ器との合計ＣＯ濃度は、作動時、約１９
２〜４０８ｐｐｍにもなる。乗物に許容されるＣＯ濃度
の共通の要件は、二重式（デュアル）の運転席側膨らま
せ器装置に対し１５０ｐｐｍである。二重式（デュア
ル）の乗客席側膨らませ器装置に対しては、ＣＯ濃度の
は、約３５４〜７８６ｐｐｍの範囲にある。
【００３４】ＣＯ濃度の共通の要件は、乗客席側膨らま
せ器装置に対し３００ｐｐｍである。許容可能な濃度と
このような重量の推進剤により実際に生じた濃度との間
の望ましくない差異のため、すべての最小ＣＯモルを二
酸化炭素（ＣＯ２）に変換するのに充分な酸素の存在が
必要となる。これを達成するため、運転席側花火式膨ら
ませ器については、膨らませガス（加圧媒体ガスおよび
点火されたガス発生物質からのガス）が実用上少なくと
も２％の酸素を含むべきであると判断される。酸素の最
大量は、高い酸素レベルに関連した火災の危険を避ける
ため約３０％以下であるべきである。
【００３５】乗客席側二重式（デュアル）膨らませ器装
置に対しても同じく酸素２％〜約３００％の範囲が要求
される。以後に論じるように、試験は、殆どのＣＯが、
１０００°Ｋ〜１６００°Ｋの範囲の膨らませ器装置か
らエヤー・バッグ３２への出口温度で酸素を用いて変換
されることを示しているが、このような試験より前に
は、マイクロ混成膨らませ器２４からの酸素温度ととも
に、反応時間の短い時間（約５０ミリ秒）および二酸化
炭素と酸素に利用可能な限られた混合が殆どの一酸化炭
素を変換するのに充分なものであると言うことについて
何らの合理的な確実性は無かった。
【００３６】膨らませ装置２０の好ましい一適用におい
ては、膨らませ器２４、２８の各々は、別々の所定の条
件が生じた時に作動させられる。図１に示すように、膨
らませシステムはこれら二つの膨らませ器２４、２８の
各々と電気的に連絡している衝突検知装置３６も含むも
のである。衝突検知装置３６は、典型的には乗物の衝撃
または衝突を感知する予め考案され装備されたハード・
ウエアも含むものである。一組の基準によると、従来型
の乗物衝突検知装置３６は、低衝撃衝突信号や高衝撃信
号と言った信号を、乗物の衝撃または衝突の程度に基づ
き出力する。要するに、低衝撃信号は、乗物が他の乗物
または物体に当たつたり、他の乗物に当てられたよう
な、乗物の衝撃についての第一の所定の衝撃のレベルま
たはしきい値に達したとき発生または出力させられる。
同様に、高衝撃信号は、乗物が低衝撃衝突より大きい第
二の所定の衝撃のレベルに遭遇した時、発生または出力
させられる。図１の実施例によると、マイクロ混成膨ら
ませ器２４は、乗物衝突検知装置３６が低衝撃条件を感
知し、低衝撃信号をマイクロ混成膨らませ器２４に出力
した時に作動させられる。低衝撃信号は、マイクロ混成
膨らませ器２４内の起爆装置構体をトリガし、それが続
いてその中のガス発生物質を点火させるようにする。作
動に際し、マイクロ混成膨らませ器２４は、ガス発生物
質により作られた膨らませガスを出し、貯蔵されたガス
がエヤー・バッグ３２へ望ましい比較的低い圧力で膨ら
ませるように送り込む。乗物が低衝撃衝突に遭遇した場
合、花火式膨らませ器２８は作動せず、したがってマイ
クロ混成膨らませ器２４により発生したガスだけがエヤ
ー・バッグ３２を充たすのに利用される。
【００３７】一方、乗物が高衝撃衝突に遭遇した場合、
両方の膨らませ器２４、２８が作動させられる。より具
体的には、乗物衝突検知装置３６は、感知された衝突の
所定の程度に基づいてこの条件を感知し、マイクロ混成
膨らませ器２４および花火式膨らませ器２８の両方に適
用される高衝撃信号を発生する。理解されるように、こ
の高衝撃信号は、二つの膨らませ器２４、２８に同時
に、または実質的に同時に適用出来るが、それらがエヤ
ー・バッグ３２の所望の充填に関し異なる時刻に異なる
よう（中程度衝撃の衝突に対して）制御された手法で作
動させられるように、ある遅れを含むものであっても良
い。
【００３８】図２および３には、支持構体４０を使用し
たマイクロ混成膨らませ器２４および花火式膨らませ器
２８の配置および固定の実施例が示されている。この支
持構体４０は、平らな外つまり上面４８を持つフランジ
４４を含む。本体部材５２は、フランジ４４と一体でマ
イクロ混成膨らませ器２４の本体と同一方向に延びてい
る。本体部材５２は凹領域を有し、この凹領域は、本体
部材５２内に花火式膨らませ器２８の筺体を支えるため
の部分面を提供している。本体部材５２は、その凹領域
５６に形成されたオリフイスを有し、花火式膨らませ器
２８が作動させられた時、膨らませガスの逃げ出しを許
容するものとなっている。
【００３９】支持構体４０はまた、花火式膨らませ器２
８の筺体の長さにほぼ等しい長さを有する細長いアーチ
状のカバー部材６６も含んでいる。花火式膨らませ器２
８は、適当に間隔をおいたスポット溶接により、上乗せ
されたカバー部材６６に取り付けられている。花火式起
爆装置ピン７０は、カバー部材６６の開口７４に隣接し
て露出している。この花火式起爆装置ピン７０は、低衝
撃信号および高衝撃信号の各々と、それらの選択された
一つが乗物衝突検知装置３６により出力された時、電気
的に通じるようになっている。他方の電気接点はピンと
同軸のシェルでも良いし、また第二ピン（図示せず）で
も良い。
【００４０】図示の実施例において、膨らませ装置２０
は運転席側１の適用のために設計されており、それゆ
え、そのマイクロ混成膨らませ器２４が運転席側設計の
膨らませ器である。花火式膨らませ器２８と同様に、マ
イクロ混成膨らませ器２４は、フランジ４４の外面４８
に隣接連絡している一つまたはそれ以上の混成起爆装置
ピン７８を含んでいる；しかしながら外面４８に関し傾
斜角をもって延びる花火式起爆装置ピン７０と異なり、
混成起爆装置ピン７８は外面４８の平面に垂直である。
運転席側マイクロ混成膨らませ器２４は、マイクロ混成
膨らませ器２４の本体の外円周縁での多数のスポット溶
接により、フランジ４４に取り付けられている。
【００４１】膨らませ器の寸法を最適化するために、そ
れを比較的小さな体積と低い縦断面に保つことが有利で
ある、何故なら空間は膨らませ装置２０を乗物の側部に
組み込むことに関してプレミアム（最重要事）だからで
ある。そうした意味で、花火式膨らませ器２８の長手
は、膨らませ装置の高さまたは縦断面を増大させないよ
うに、フランジ４４の外面４８に沿つて配置される。即
ち、この配置は、その縦断面を、外面４８の平面に垂直
な方向に延びるように置かれた運転席側マイクロ混成膨
らませ器２４によりもたらされるものを越えない。
【００４２】一実施例において、膨らませ装置２０が作
動させられたときに混成および花火式膨らませ器２４、
２８の両方を使用する場合、二つの膨らませ器２４、２
８から出た膨らませガスは、エヤー・バッグ３２自体の
中で合わされる。二つの膨らませ器からの燃焼生成物の
望ましい更なる燃焼は、これら二つの生成物の相互作用
からもたらされる。
【００４３】他の実施例では、このような反応を実質的
にエヤー・バッグ３２内で起こす代わりに、このような
相互作用または反応を膨らませガスを含む燃焼生成物が
エヤー・バッグ３２に達する前に実質的に起こさせる。
図４を参照すると、このような実施例が代表的に、ファ
スナー（接続装置）等を使って相互接続され得る上部フ
ランジ１５４および下部フランジ１５８を含むフランジ
構体１５０によって達成される。マイクロ混成膨らませ
器２４および花火式膨らませ器２８は、図２および３の
実施例に関し述べた様式で、下部フランジ１５８上に配
置される。図２および図３の実施例と異なり、上部フラ
ンジ１５４は、その内側の凸面により定まる混合用小部
屋を与える隆起部１６２を有するものとして提供され
る。即ち、上部および下部フランジ１５４、１５８が接
続され、二つの膨らませ器２４、２８が作動させられた
時、二つの膨らませ器２４、２８からの膨らませガスを
含む出力燃焼生成物は、望ましい相互作用のため、この
混合用小部屋に受入れられる。これに続き、膨らませガ
スは、隆起部１６２に、その端縁近くに形成された膨ら
ませ装置出口１６６を通じて排出される。このような膨
らませガスは、次に膨張可能物つまりエヤー・バッグ３
２に受入れられる。
【００４４】次に図５を参照して運転席側マイクロ混成
膨らませ器の一実施例を説明する。一般に、この運転席
側マイクロ混成膨らませ器２４は、本出願の譲受人の、
１９９６年９月１０日に発行された米国特許第５，５５
３，８８９号および１９９６年７月１１日に出願された
米国特許出願第０８／６８０，２７３号に開示された以
前の設計と比較されうるもので、ここにその係属中の出
願の特にその１２０〜１２８ページと図２６とに言及す
ることによりこれらをこの明細書中に組み込むことにす
る。
【００４５】図５に示すように、このマイクロ混成膨ら
ませ器２４は、中央筺体構体８０を含む。この中央筺体
構体８０は、貯蔵ガス筺体８４の中央部を通って延びて
いる。貯蔵ガス筺体８４は、一以上の、スポット溶接８
８のような手段で適当に中央筺体構体８０に取り付けら
れている。この中央筺体構体８０は、混成ガス発生物質
または推進剤１００を収容するガス発生器９２を含む。
貯蔵ガス筺体８４は、マイクロ混成膨らませ器２４が作
動させられた時、推進剤により作られたガスと混合する
加圧媒体を収容している。先に述べたように、加圧媒体
は、好ましくは不活性ガスと酸素とを有し、それゆえ、
マイクロ混成膨らませ器２４が作動させられた時得られ
る燃焼生成物は、富酸素型となる。推進剤１００は、好
ましくは富燃料型組成物を有する数多くの異なる物質を
含み得る銃型推進剤で、ここでマイクロ混成膨らませ器
２４の推進剤を構成するのに現在好ましい物質には：Ｒ
ＤＸ、ＧＡＰ（グリシジル・アジド・ポリマー）、ポリ
アクリレート、ＴＭＥＴＮ（トリメチロールエタン・ト
リナイトレート）、ＣＡＢ（セルロース・アセテート・
ブチレート）およびＭＮＡ（メチルニトロアニリン）が
含まれる。
【００４６】マイクロ混成膨らませ器２４の動作に関し
て、作動構体１２４の起爆装置１４０の作動以前には、
膨らませ器２４全体の圧力は等しい。加圧媒体は第一小
室１７８、第二小室１８８および第三小室２００内に収
容されている。起爆装置１４０が低衝撃信号または高衝
撃信号のいずれかを受信した時、起爆装置１４０の燃焼
可能物質が点火される。起爆装置１４０からの燃焼生成
物は第一閉鎖円盤１７４を破り点火／ブースタ物質１８
２を点火する。点火／ブースタ物質１８２の点火によ
り、次いで推進剤１００が点火される。すべての推進剤
ガスおよび作動構体１２４からの他の燃焼生成物は、第
一小室１７８から第二小室１８８へ、次いで第三小室２
００に流れる。区画１８６は、すべての推進剤ガスが、
第一小室１７８から直接第三小室２００に流れるのをか
なり防止する。第三小室２００内の圧力が一旦所定のレ
ベルに達すると、第二閉鎖円盤２２６が破裂し、その結
果膨らませガスが出口構体１９２を通じエヤー・バッグ
３２に供給される。
【００４７】次に、図６を参照して、花火式膨らませ器
２８の一実施例を説明する。図６で判るように、花火式
膨らませ器２８は、細長くて第一および第二端部を有す
る膨らませ器筺体２５０と、その膨らませ器筺体２５０
の第一端部に支えられた起爆装置構体２５４を含む。起
爆装置構体２５４の内側にはそれに隣接して点火／ブー
スタ物質２５８がある。この点火／ブースタ物質２５８
は、膨らませ器筺体２５０の円筒状側壁により定まる小
室２６２内に配置されている。この点火／ブースタ物質
２５８は、同じく小室２６２内に収容された花火式ガス
発生物質または推進剤２７０の点火または作動に有用な
数多くの組成物を含み得る。このような点火／ブースタ
物質２５８には、ＲＤＸ、アルミニウムおよびハイドロ
キシプロピル・セルロースが含まれ得る。
【００４８】花火式推進剤２７０は、小室２６２内で点
火された時、膨らませガスを発生するための富燃料型の
組成物を有する。先に述べたように、小室２６２内には
加圧ガスは無い；しかしながら、この小室２６２は点火
／ブースタ物質２５８および推進剤２７０によっては占
有されていない空間に充分な空気を有する。出口２７４
は、図示の実施例において、膨らませ器筺体２５０の周
りに円周方向に延びている。この出口２７４は、推進剤
２７０を環境への露出から隔離するため接着性のフォイ
ルなどで密閉されている。
【００４９】膨らませ器筺体２５０の内壁に隣接して、
小室２６０を出て出口２７４を通じエヤー・バッグ３２
に送るのには、大きすぎるサイズの不所望の推進剤粒子
を防ぐフイルタ能力を有するスクリーンなどの部材があ
る。これに関し、起爆装置構体２５４がその作動をトリ
ガする高衝撃信号を受信した時、起爆装置構体２５４か
ら生じた燃焼生成物は、点火／ブースタ物質２５８を作
動させる。この物質２５８の点火により生じる燃焼生成
物は、花火式推進剤２７０を点火する。花火式推進剤２
７０の点火は、出口２７４に流入しそれを通過し、支持
構体４０のオリフイス６０を通過する膨らませガスを発
生させる。
【００５０】次に、図７〜９を参照して、二つの異なる
膨らませ器２４、２８に関連した動作につき検討する。
より具体的には、酸素ガスを過剰に含むマイクロ混成膨
らませ器２４が、かなり少ないまたは不十分な酸化状態
にある花火式膨らませ器２８の燃焼過程を効率的に完結
できるかどうかを判断する試験が行われた。この試験
は、花火式膨らませ器２８が、第二の所定の条件が生じ
た時、つまり乗物が高衝撃衝突に会い、マイクロ混成膨
らませ器２４および花火式膨らませ器２８がエヤー・バ
ッグ３２を膨らませるために作動させられた時、のみに
使用される状況に適している。
【００５１】これらの試験に関しては、花火式膨らませ
器２８は、全体で６０Ｌのタンク内で６５ｋＰａの出力
があるように調節されており、またマイクロ混成膨らま
せ器２４は、全体で６０Ｌのタンク内で１６５ｋＰａの
出力があるように調節されている。花火式膨らませ器２
８は、その生成物と空気に含まれる酸素との反応を容易
にするよう、マイクロ混成膨らませ器２４と共に活動さ
せられた時に期待される反応のシミュレーションを意図
して空気中で調節されている。次いで両膨らませ器は、
６０Ｌのタンク内、２１℃で同時に点火される。
【００５２】図９に示したように、二つの膨らませ器２
４、２８が同時にまたは同一動作あるいは試験中に点火
されると、その結果は花火式膨らませ器２８の空気中の
ものとマイクロ混成膨らませ器２４との加算的出力であ
った。毒性測定値、とくにＣＯとＮＯｘとの測定値は花
火式膨らませ器２８がマイクロ混成膨らませ器２４と共
に活動させられた時よりも低かった。それに基づき、こ
れらの二つの膨らませ器が同一動作あるいは試験中に点
火されると、マイクロ混成膨らませ器２４からの酸素ガ
スと花火式膨らませ器２８からの燃焼生成物との間に有
益な反応が生じると言う結論が導かれる。
【００５３】図１０を参照して、乗客席側膨らませ器装
置を説明するが、これもマイクロ混成膨らませ器２３０
と花火式膨らませ器２３４を含むものである。そのマイ
クロ混成膨らませ器２３０には、数多くの異なる設計お
よび構成を含み得るもので、米国特許第５，５５３，８
８９号および１９９６年７月１１日に出願された米国特
許出願第０８／６８０，２７３号に開示された構成のも
のを含み、これは、特にその１０８〜１１９ページと図
２５とに言及することによりこれらをこの明細書に組み
込むことにする。マイクロ混成膨らませ器２３０は、ガ
ス発生物質および加圧媒体を含む。前に論じたマイクロ
混成膨らませ器と同様に、ガス発生物質または推進剤は
好ましくは銃型で富燃料型である。加圧媒体は酸素およ
びアルゴンのような不活性ガスを含む。
【００５４】図１０に示すように、マイクロ混成膨らま
せ器２３０はその出力端にデイフューザ構体２３８も含
む。このデイフューザ構体２３８は膨張可能物またはエ
ヤー・バッグ３２に通じる一以上のデイフューザ出口２
４２を有する。スクリーンその他の粒子フイルタ機構２
６６が、あるしきい値サイズより大きい粒子の望まない
逃げ出しを防ぐためデイフューザ構体２３８内に配置さ
れている。デイフューザ構体２３８には開口が形成さ
れ、デイフューザ構体２３８と花火式膨らませ器２３４
に取り付けられた共通のコネクタ２７２を受けている。
共通のコネクタ２７２は、膨らませガスを含む燃焼生成
物を花火式膨らませ器２３４からマイクロ混成膨らませ
器２３０のデイフューザ構体２３８へと通過させること
を可能とする通路２７６を有する。花火式膨らませ器２
３４は、共通のコネクタ２７２でデイフューザ構体２３
８に取り付けられた筺体２８０を有する。
【００５５】マイクロ混成膨らませ器２３０と同様に、
花火式膨らませ器２３４は、花火式膨らませ器２３４の
筺体２８０に収容されたガス発生物質または推進剤２８
８を点火または作動させるための起爆装置構体２８４を
有する。推進剤２８８は好ましくは銃型で富燃料型であ
る。マイクロ混成膨らませ器２３０からの酸素がない場
合は、二つの膨らませ器２３０、２３４の作動後、容認
できない量の、ＣＯなどの毒性ガスが存在することとな
る。ガス発生物質２８８と通路２７６との間にスクリー
ン部材その他のフイルタ型用具２９２が配置され、ある
しきい値サイズまたはより大きい望まない推進剤粒子が
花火式膨らませ器２３４からデイフューザ構体２３８内
へと逃げ出すのを除去または防止している。
【００５６】両膨らませ器２３０、２３４が作動したと
しよう。富燃料型である膨らませガスを含む燃焼生成物
は、花火式膨らませ器２３４からマイクロ混成膨らませ
器２３０のデイフューザ構体２３８内へ通過する。デイ
フューザ構体２３８内では、このような富燃料型の燃焼
生成物が、マイクロ混成膨らませ器２３０からの比較的
富酸素型である膨らませガスを含む燃焼生成物と反応す
るか、そうでなければ結びつく。これらの二つの膨らま
せ器２３０、２３４からの燃焼生成物の混合または結合
は、デイフューザ構体２３８内で起こるが、このこと
は、このような結合が膨張可能物つまりエヤー・バッグ
３２自体またはフランジ構体により提供される混合小室
内で起こるところの、先に述べた実施例などとは異なる
ところである。
【００５７】図１１〜１２に示すのは、図１０の膨らま
せ装置に関連する適切な試験を示す代表的なグラフであ
る。図１１で判るように、運転席側実施例と同様に両膨
らませ器２３０、２３４が作動させられると、タンク内
に立ち上がる圧力は両膨らませ器２３０、２３４により
作られた膨らませガスの組合せである。マイクロ混成膨
らませ器２３０の膨らませガスは、花火式膨らませ器２
３４により作られた膨らませガスより可なり多い（殆ど
二倍以上）。図１１と異なり、図１２はマイクロ混成膨
らませ器２３０の作動と花火式膨らませ器２３４のそれ
との間に一定の遅れが与えられる実施例を説明するもの
である。
【００５８】図示の実施例では、二つの異なる遅れ、す
なわち１０ミリ秒および１５ミリ秒が示されている。こ
のような遅れは、タンク内に生じる圧力を表すグラフま
たはカーブに、少なくともタンク内に生じる圧力を表す
グラフまたはカーブに対し、そのグラフでの一定の時間
間隔に沿った影響を与える。この遅れは、乗物衝突検知
装置３６により決定され、中程度衝撃の衝突に対して典
型的には５〜４０ミリ秒である。
【００５９】混成および花火式膨らませ器を有する実施
例に加えて、更に別の実施例は、二つの花火式膨らませ
器２９６、２９８の使用に係わるもので、この例は二つ
の膨らませ器のいずれにも本質的に酸素を含む加圧され
た媒体を有しない。図１３の系統図を参照すると、一つ
の花火式膨らませ器と混成膨らませ器の代わりに二つの
花火式膨らませ器を含む膨らませ装置が示されている。
第一の花火式膨らませ器２９６はガス発生物質と推進剤
および推進剤を点火するための起爆装置構体を含む。先
に記述した花火式膨らませ器と異なり、この第一花火式
膨らませ器２９６の推進剤は富燃料型というより富酸素
型である。
【００６０】一般に、富酸素型の推進剤処方は、推進剤
が燃焼する時、富酸素型のガスを発生するものであり、
そのようなことは、その燃焼を持続させるには充分であ
るが発生した酸素の全てと反応するには不充分な量の推
進剤を提供することにより、達成される。このような推
進剤は、金属性、非金属性あるいは有機性であり得る。
このような富酸素型の花火式処方の例は、米国特許第
３，７９７，８５４号により与えられる。このような特
定的な組成物に加えて、富酸素型の推進剤を与えるため
に広い範囲の組成物が利用出来、例えば亜塩素酸、塩素
酸、過塩素酸、硝酸のアンモニウムまたは金属塩を使用
して与えられる。
【００６１】第二花火式膨らませ器２９８もまた、ガス
発生物質と推進剤および推進剤を作動させるための起爆
装置構体を含む。第一花火式膨らませ器２９６の富酸素
型の推進剤と異なり、第二花火式膨らませ器２９８は、
先に他の実施例について論じてきた銃型推進剤のような
富燃料型の推進剤を有する。したがって第二花火式膨ら
ませ器２９８の推進剤を点火したとき、この富燃料型の
推進剤により発生した毒性ガスの圧力を取り除くあるい
は容認可能な程度に減少させる目的の所望の反応を起こ
すには不充分な酸素しかない。しかしながら、両方の膨
らませ器２９６、２９８が作動させられると、それらに
より発生した生成物が、膨らませ器２９６、２９８の作
動により発生した毒性ガスの圧力を取り除くあるいは容
認可能な程度に減少させるために組合わせられる。
【００６２】二つの膨らませ器２９６、２９８を巻き込
む予期された動作中、乗物衝突検知装置３６は、この二
重式（デュアル）膨らませ器を備えた乗物が衝突した
時、低衝撃信号と高衝撃信号との内の選ばれた一つを与
える。より特定的には、低衝撃衝突が起こった時、低衝
撃信号が発生し富酸素型の推進剤または燃料を有する第
一花火式膨らませ器２９６のみに供給される。発生した
膨らませガスを含む燃焼生成物は、このような低衝撃衝
突に対して膨張可能物またはエヤー・バッグ３２を適切
に膨らませるには充分である。一方、高衝撃衝突が起こ
った時は高衝撃信号が発生し二つの膨らませ器２９６、
２９８の各々に供給され、それぞれの推進剤を点火する
起爆装置構体を作動させる。
【００６３】図１の実施例と同様に、燃焼生成物は合わ
せられまたは混合され、その結果第一花火式膨らませ器
２９６の富酸素型の燃焼生成物は、第二花火式膨らませ
器２９８の富燃料型の燃焼生成物の更なる燃焼に有用な
ものとなる。二つの膨らませ器２９６、２９８からの燃
焼生成物がどこで組合わせられるかに関して、このよう
な結合または混合は、一つ以上の混合小室、デイフュー
ザ構体および膨張可能物自体を含むところの、先に論じ
た実施例に従い達成され得る。
【００６４】二つの種類の異なる膨らませ器を備えた他
の実施例は、図１４を参照して示されており、そこに
は、多重膨らませ器、つまり花火式膨らませ器３０４お
よび流体（液体または気体）燃料膨らませ器３０８を含
む膨らませ装置３００が描かれている。花火式膨らませ
器３０４は、先に説明した花火式膨らませ器２８と類似
している。花火式膨らませ器２８と同様に、この実施例
の花火式膨らませ器３０４には、加圧媒体が本質的に無
く、作動させられた時発生する膨らませガスは実質的
に、この膨らませ器３０４に収容されていた花火式ガス
発生物質と推進剤のみによるものである。
【００６５】流体燃料膨らませ器３０８は、マイクロ混
成膨らませ器２４に関して記述した固体推進剤ではな
く、液体または気体の推進剤または燃料により特徴付け
られている。このような流体燃料膨らませ器の代表例
は、米国特許第５，３４８，３４４号および第５，４７
０，１０４号に記述されている。作動させられた時この
流体燃料膨らませ器３０８は、流体燃料を使って発生し
た膨らませガスを膨張可能物またはエヤー・バッグ３２
に出す。検知された乗物の衝突の深刻さによって、この
流体燃料膨らませ器３０８は、花火式膨らませ器３０４
と組み合わせられて動作する。より具体的には、図１４
に描いたように、乗物衝突検知装置３６が高衝撃の乗物
衝突または条件を感知した時、高衝撃信号が花火式膨ら
ませ器３０４と流体燃料膨らませ器３０８との両方をト
リガする。
【００６６】図１３の実施例と同様に、この実施例は、
二つの膨らませ器からの燃焼生成物を組合わせる場所と
して一つ以上の混合小室、デイフューザ構体および膨張
可能物自体を利用することが出来、富燃料型の花火式膨
らませ器３０４からの膨らませガスも含む更なる燃焼生
成物が、流体燃料膨らませ器３０８のガス発生物質から
の燃焼生成物との反応により発生するのを容易にする。
【００６７】本発明の上の記述は図解と説明の目的で提
示されたものであって、発明を限定することを意図して
いるものではない。当該技術の熟練および知識と共にし
た、上述の開示に相応しい変形や改良は、本発明の範囲
内にある。上述の実施例は、本発明を実用化するにあた
って現在知られる最良の態様を説明することを更に意図
し、当該技術に熟達した他者が本発明を、このような最
良の態様またはその他の実施例で、本発明の特定の応用
または利用のために要する種々の改良により利用するこ
とを可能とする、ことを意図している。添付の特許請求
の範囲は、先行技術により許される範囲までの代替実施
例を含むものと解釈されることを意図するものである。
【００６８】
【発明の効果】上記の実施例で詳述したように、本発明
によれば、エヤー・バッグ・モデュールに出来るだけ少
ない改良及び、部材の追加をしつつエヤー・バッグの膨
らませ方の制御に関する基本的条件を満足させる、比較
的簡単な構成でエヤー・バッグの膨らませ方を最適に制
御する装置および方法を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】乗物内に設置された膨らませシステムの主要部
材を表す系統図であつて、その膨らませ装置がマイクロ
混成膨らませ器および花火式膨らませ器を有するもので
ある。
【図２】運転席側マイクロ混成膨らませ器および花火式
膨らませ器の一実施例を示す上面図であつて、その燃焼
生成物が膨張可能物自体内で混合されるものである。
【図３】図２に示した膨らませ装置の側面図である。
【図４】運転席側マイクロ混成膨らませ器および花火式
膨らませ器の一実施例を示す分解図であつて、その燃焼
生成物が膨張可能物に逃げ込む前に小部屋内で混合され
るものである。
【図５】代表的な運転席側マイクロ混成膨らませ器の縦
断面図である。
【図６】代表的な花火式膨らませ器の縦断面図である。
【図７】運転席側マイクロ混成膨らませ器が標準試験タ
ンク内で作動させられた時、その中に発生する圧力に関
するグラフである。
【図８】花火式膨らませ器が標準試験タンク内で作動さ
せられた時、その中に発生する圧力に関するグラフであ
る
【図９】運転席側マイクロ混成膨らませ器と花火式膨ら
ませ器の両方が標準試験タンク内、同一の試験動作で作
動させられた時、その中に発生する圧力に関するグラフ
である
【図１０】断面で現された花火式膨らませ器と結合した
乗客席側マイクロ混成膨らませ器を示す側面図である。
【図１１】乗客席側マイクロ混成膨らませ器と花火式膨
らませ器が標準試験タンク内で同時に作動させられた
時、その中に発生する圧力に関する複数のグラフであ
る。
【図１２】乗客席側マイクロ混成膨らませ器が標準試験
タンク内で作動させられ、一定の遅れの後に花火式膨ら
ませ器が作動させられた時、その中に発生する圧力に関
する複数のグラフである。
【図１３】同一でない二つの花火式膨らませ器を有する
膨らませシステムを表す系統図である。
【図１４】花火式膨らませ器と組合された流体燃料式膨
らませ器を有する膨らませシステムを表す系統図であ
る。
【符合の説明】
２０、３００ 膨らませ装置 ２４、２３０ マイクロ混成膨らませ器 ２８、２３４ 花火式膨らませ器 ３２ エヤー・バッグ ３６ 乗物衝突検知装置 ４０ 支持構体 ４４ フランジ ４８ 外面 ５２ 本体部材 ５６ 凹部領域 ６０ オリフイス ６６ アーチ状カバー部材 ７０ 花火式起爆装置ピン ７４ 開口 ７８ 混成起爆装置ピン ８０ 中央筺体構体 ８４ 貯蔵ガス筺体 ８８ スポット溶接 ９２ ガス発生器 １００、２７０、２８８ 推進剤 １２４ 作動構体 １４０ 起爆装置 １５０ フランジ構体 １５４ 上部フランジ １５８ 下部フランジ １６２ 隆起部 １６６ 膨らませ装置出口 １７４ 第一閉鎖円盤 １７８ 第一小室 １８２、２５８ 点火／ブースタ物質 １８６ 区画 １８８ 第二小室 １９２ 出口構体 ２００ 第三小室 ２２６ 第二閉鎖円盤 ２３８ デイフューザ構体 ２４２ デイフューザ出口 ２５０ 膨らませ器筺体 ２５４、２８４ 起爆装置構体 ２６２ 小室 ２６６ フイルタ機構 ２７２ 共通コネクタ ２７４ 出口 ２７６ 通路 ２８０ 筺体 ２８８ ガス発生物質 ２９２ フイルタ型装置 ２９６ 第一花火式膨らませ器 ２９８ 第二花火式膨らませ器 ３０４ 花火式膨らませ器 ３０８ 流体燃料膨らませ器
フロントページの続き (72)発明者 ロイス エム． ストリツクランド， ジ ユニア アメリカ合衆国 コロラド州， パーカ ー， イースト クリークサイド ドライ ブ 19660 (72)発明者 チヤールズ ビー． カフアダー アメリカ合衆国 コロラド州， リトルト ン， ピニオン トレイル 9463

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 乗物内の膨張可能物を膨らませるための
    装置であって：第一の膨らませ器であって少なくともそ
    の第一の膨らませ器の作動後に存在する酸素ガスを含む
    もの；花火ガス発生物質を有し、加圧された媒体を実質
    的に持たない花火式膨らませ器を含む第二の膨らませ器
    であって、前記花火ガス発生物質は富燃料型で前記第一
    および第二の膨らませ器の作動後、前記第一の膨らませ
    器からの酸素ガスが無い場合には容認出来ない量の毒性
    ガスを存在させる程の不充分な酸素ガスを発生するも
    の；および前記第一の膨らませ器および第二の膨らませ
    器を、膨張可能物（ジ・インフレイタブル）に関して支
    持する手段、 を具備する二重膨らませ装置。
  2. 【請求項２】 前記第一の膨らませ器が、混成ガス発生
    物質および前記第一のガス発生物質の作動に用いられる
    作動構体を有する混成膨らませ器を含むものであり、 前記混成膨らませ器作動構体が、乗物の高衝撃衝突およ
    び低衝撃衝突の各々の間に作動させられるものである、 請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】 前記花火式膨らませ器が、乗物が高衝撃
    衝突にあった時、前記花火ガス発生物質の作動に用いら
    れる作動構体を含むものであり、 前記花火ガス発生物質は、乗物が低衝撃衝突にあった時
    には、膨らませガスを発生するのに用いられない、 請求項１に記載の装置。
  4. 【請求項４】 前記支持する手段が、小部屋を有するフ
    ランジ構体を含むものであり、その中で、前記第一およ
    び第二の膨らませ器の各々からの膨らませガスを含む燃
    焼生成物が一緒にされ、 前記花火ガス発生物質の前記燃焼生成物の更なる燃焼が
    生じるようにされた、 請求項１に記載の装置。
  5. 【請求項５】 前記花火式膨らませ器が、そこから膨ら
    ませガスを膨張可能物に出す出口と、中央縦軸を含むも
    のであり、 前記出口が前記中央縦軸から離されている、 請求項１に記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記第一の膨らませ器が、膨らませ器筺
    体および前記膨らませ器筺体の一端に隣接したデイフュ
    ーザ構体を含み、 前記第一および第二の膨らませ器の各々が、前記第一お
    よび第二の膨らませ器が作動させられた時、膨らませガ
    スを含む燃焼生成物を発生し、かつ前記第一および第二
    の膨らませ器からの膨らませガスを含む燃焼生成物が、
    前記デイフューザ構体内で一緒にされる、 請求項１に記載の装置。
  7. 【請求項７】 前記第一の膨らませ器が、混成膨らませ
    器および前記花火式膨らませ器が膨張可能物への充填中
    に作動させられた時、前記花火式膨らませ器よりもかな
    り大きな圧力増加を膨張可能物に与える前記混成膨らま
    せ器を含むものである、 請求項１に記載の装置。
  8. 【請求項８】 前記花火式膨らませ器が、各々が標準の
    試験タンク内で作動させられた時、前記第一の膨らませ
    器により発生した圧力の二分の一より小さい圧力を発生
    するものである、 請求項１に記載の装置。
  9. 【請求項９】 前記第一の膨らませ器が、前記第一およ
    び花火式膨らませ器の各々が標準の試験タンク内、同一
    の試験動作で作動させられた時、前記花火式膨らませ器
    より少なくとも２．５倍の圧力を発生するものである、 請求項１に記載の装置。
  10. 【請求項１０】 前記支持する手段が、実質的に平らな
    外表面および凹部を含むフランジを有する支持構体を含
    むものであり、その中に、前記花火式膨らませ器が、前
    記外表面に関し、ある傾斜角で配置されている、 請求項１に記載の装置。
  11. 【請求項１１】 前記第一および第二の膨らませ器の各
    々が、作動させられた時、膨らませガスを含む燃焼生成
    物を生ずるものであり、かつ、前記第二の膨らませ器か
    らの燃焼生成物が、膨張可能物の内で、前記第一の膨ら
    ませ器からの燃焼生成物を用いて、更に燃焼されるもの
    である、 請求項１に記載の装置。
  12. 【請求項１２】 前記第一の膨らませ器の作動後の酸素
    ガスが、前記第一の膨らませ器のガスの少なくとも２％
    の濃度を有するものである、 請求項１に記載の装置。
  13. 【請求項１３】 前記第一の膨らませ器の作動後の酸素
    ガスの濃度が前記第一の膨らませ器のガスの約２％〜３
    ０％の範囲内にある、 請求項１に記載の装置。
  14. 【請求項１４】 前記第一の膨らませ器が流体燃料を含
    むものである、請求項１に記載の装置。
  15. 【請求項１５】 前記第一の膨らませ器が、何らのガス
    発生物質も実質上含まない、 請求項１に記載の装置。
  16. 【請求項１６】 前記第一の膨らませ器が花火式膨らま
    せ器を含み、前記酸素ガスが前記花火式膨らませ器の作
    動後のみに存在する、 請求項１に記載の装置。
  17. 【請求項１７】 乗物内に配置された膨張可能物を膨ら
    ませるための方法であって：第一の膨らませ器を作動さ
    せた時、富酸素型である膨らませガスを含む第一の燃焼
    生成物を発生させる工程；第二の膨らませ器を作動させ
    た時、富燃料型である膨らませガスを含む第二の燃焼生
    成物を発生させる工程、でただし前記第一の膨らませ器
    からの前記燃焼生成物が無い場合、容認出来ない量の毒
    性ガスを存在させるものであるもの；および 前記第一
    の燃焼生成物および前記第二の燃焼生成物を一緒にする
    工程でそれにより、前記一緒にする工程後、容認出来る
    量の毒性ガスを存在させるものであるもの、 を具備している方法。
  18. 【請求項１８】 前記第一の燃焼生成物を発生させる前
    記工程が、高衝撃衝突信号および低衝撃衝突信号の各々
    が、前記第一の膨らませ器により受信された時、前記第
    一の膨らませ器の作動を開始させる工程を含む、 請求項１７に記載の方法。
  19. 【請求項１９】 前記第二の燃焼生成物を発生させる前
    記工程が、高衝撃衝突信号が前記第二の膨らませ器によ
    り受信された時のみ、前記第二の膨らませ器の作動を開
    始させる工程を含む、 請求項１７に記載の方法。
  20. 【請求項２０】 前記第一の燃焼生成物を発生させる前
    記工程が、前記第一の膨らませ器に含まれる富酸素型ガ
    ス発生物質を用いる工程を含む、 請求項１７に記載の方法。
  21. 【請求項２１】 前記第二の燃焼生成物を発生させる前
    記工程が、前記第二の膨らませ器に含まれる富燃料型の
    推進剤を用いる工程を含む、 請求項１７に記載の方法。
  22. 【請求項２２】 前記第一の燃焼生成物を発生させる前
    記工程が、前記第一の膨らませ器を用いる前記膨らませ
    ガスの少なくとも２％の酸素濃度を与える工程を含む、 請求項１７に記載の方法。
  23. 【請求項２３】 前記一緒にする工程が、前記第一およ
    び第二の膨らませ器をフランジ構体を用いて支持し、前
    記第一および第二の膨らませ器からの膨らませガスを前
    記フランジ構体の小部屋内に受け入れる工程を含む、 請求項１７に記載の方法。
  24. 【請求項２４】 前記第一の膨らませ器が、膨らませ器
    筺体および前記膨らませ器筺体の一端に隣接して配置さ
    れたデイフューザ構体を含み、ここで前記一緒にする工
    程が、前記第一および第二の膨らませ器の各々からの前
    記膨らませガスを前記デイフューザ構体内に受け入れる
    工程を含む、 請求項１７に記載の方法。
  25. 【請求項２５】 前記一緒にする工程が、前記第一の燃
    焼生成物および第二の燃焼生成物を、更なる燃焼生成物
    を生じるため、膨張可能物内で混合する工程を含む、 請求項１７に記載の方法。
JP10376648A 1997-12-05 1998-12-04 花火式膨らませ器を有する二重式膨らませ装置 Pending JPH11286254A (ja)

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US08/986,255 1997-12-05
US08/986,255 US6142518A (en) 1997-12-05 1997-12-05 Dual inflator apparatus including pyrotechnic inflator

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