(57)【要約】【課題】破裂板が破裂した際に小破片が生ずるのを簡単かつ安価な構成で防ぎ、破片が外部に飛散するのを防止する。【解決手段】容器１２の内部に、高圧ガスが充填されたガス室２０と、火薬２４が装填された火薬室２２とが内壁１８により仕切られる。ガス室２０を画成する前壁１４に、外側カップ２６が貫通して配設される。外側カップ２６の容器１２から外部に延出している周面部および底部２６ａに、複数の噴出孔２８が形成される。外側カップ２６のガス室内に臨む開口端に、第１の破裂板３０が固定されて閉塞されている。第１の破裂板３０におけるガス室側に臨む内面に、樹脂フィルム３２が接着されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器(12)内に画成されて高圧ガスが充填されたガス室(20)と噴出孔(28)が形成された噴出部(26)とを遮断している破裂板(30)を破裂させることで、高圧ガスを噴出孔(28)から外部に噴出するよう構成されたインフレータにおいて、
前記破裂板(30)の少なくとも一方の面が、飛散防止膜(32)で被覆されている
ことを特徴とするインフレータ。
【請求項２】
前記破裂板(30)における飛散防止膜(32)が被覆される少なくとも一方の面は、ガス室(20)側の面である請求項１記載のインフレータ。
【請求項３】
前記飛散防止膜(32)は、ポリエチレンテレフタレートから形成される請求項１または２記載のインフレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、高圧ガスが充填されたガス室と噴出孔が形成された噴出部とを遮断している破裂板を破裂させることで、高圧ガスを噴出孔から外部に噴出するインフレータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種車両に搭載され、緊急時に膨張して乗員の身体等を保護するエアバッグのガス供給源として、耐圧容器内に充填された高圧ガスを噴出孔から噴出させるインフレータが知られている。このインフレータは、耐圧容器内に高圧ガスが充填されるガス室が画成されると共に、該ガス室とは破裂板で遮断された噴出部が設けられ、該噴出部に複数の噴出孔が形成されている。そして、火薬の爆発による圧力上昇を利用して、前記破裂板を破裂させることで、ガス室と噴出部とを連通して高圧ガスを噴出孔から外部に噴出させるよう構成される。
【０００３】
前記破裂板が破裂した際には、細かい破片が生じ、この小破片が高圧ガスと共に噴出孔を通過してエアバッグ内に飛散してしまい、エアバッグを汚したり傷付ける畏れがあった。
【０００４】
そこで、破裂板に所要パターンで溝を予め形成し、破裂の際には溝に沿って破裂板を破断させるようにして、小破片が生じないようにする提案がなされている(例えば、特許文献１記載)。
【特許文献１】特開２０００−１６８４８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示の技術では、破裂板に予め溝を形成するため、その溝加工が煩雑である。また溝を形成した部位における厚みは他の部位より薄くなり、この薄い部分における強度を、ガス室に充填されている高圧ガスの圧力に充分耐える値に設定する必要がある。すなわち、溝以外の部分の厚みが厚くなってしまい、コストが嵩む難点が指摘される。
【０００６】
すなわちこの発明は、従来の技術に係る前記課題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、破裂板が破裂した際に小破片が生ずるのを簡単かつ安価な構成で防ぎ、破片が外部に飛散するのを防止し得るインフレータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を克服し、所期の目的を好適に達成するため、請求項１の発明に係るインフレータは、
容器内に画成されて高圧ガスが充填されたガス室と噴出孔が形成された噴出部とを遮断している破裂板を破裂させることで、高圧ガスを噴出孔から外部に噴出するよう構成されたインフレータにおいて、
前記破裂板の少なくとも一方の面が、飛散防止膜で被覆されていることを特徴とする。
請求項１の発明では、破裂板の少なくとも一面が飛散防止膜で被覆されているから、該飛散防止膜により破裂板が細かく破断するのは抑制され、裂片が外部に飛散するのを防止し得る。また、破裂板の一面に飛散防止膜を被覆するだけであるから、構成が簡単でコストを低廉に抑えることができる。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に係るインフレータにおいて、前記破裂板における飛散防止膜が被覆される少なくとも一方の面は、ガス室側の面である。
請求項２の発明では、破裂板における高圧ガスに晒される側の面が飛散防止膜で被覆されているから、高圧ガスに対する破裂板の耐食性が向上し、長期に亘る信頼性を確保し得る。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１または２に係るインフレータにおいて、前記飛散防止膜は、ポリエチレンテレフタレートから形成される。
請求項３の発明では、飛散防止膜をポリエチレンテレフタレートで形成したから、コストをより低廉に抑えることができると共に、より高い飛散防止効果が得られる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るインフレータによれば、簡単な構成で破裂片が細かく破断するのを防ぎ、破片が外部に飛散するのを防止し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、本発明に係るインフレータにつき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。
【実施例】
【００１２】
図１は、実施例に係るインフレータを示すものであって、該インフレータ１０は、耐圧性を有する筒状の容器１２を備え、該容器１２は、その長手方向の両端が前壁１４および後壁１６で閉塞されている。また容器１２の内部所定位置には、内壁１８が設けられ、該内壁１８を挟んで前壁側にガス室２０が画成されると共に後壁側に火薬室２２が画成される。すなわち、ガス室２０と火薬室２２とは内壁１８により遮断されている。ガス室２０には、アルゴン、ヘリウムあるいは窒素ガス等のガスが、例えば４５ＭＰａの高圧で充填され、また火薬室２２には火薬２４が装填されている。なお、火薬２４は、図示しない起爆手段により爆発されるようになっている。
【００１３】
前記前壁１４には、一端部が底部２６ａで閉塞された筒状の外側カップ２６が貫通するよう配設され、前壁１４に対して外側カップ２６は内外方向に所定長さだけ延在している。なお、外側カップ２６は、その底部側が容器１２の外側に位置するよう設定されると共に、外側カップ２６の容器１２から外部に延出している周面部および底部２６ａには、複数の噴出孔２８が形成されている。また外側カップ２６の容器内、すなわち前記ガス室内に臨む開口端には、第１の破裂板(破裂板)３０が溶接等により固定されて閉塞されており、ガス室２０と外側カップ２６の内部とは第１の破裂板３０を介して遮断されるよう構成される。すなわち、実施例では外側カップ２６が噴出部として機能するようになっている。
【００１４】
前記第１の破裂板３０としては、耐熱性および耐食性を有する金属の薄板(例えば、厚みが２００μｍ)が用いられ、Ｎｉ：１０重量％，Ｃｒ：２３重量％，Ｍｎ：６重量％，Ｍｏ：２重量％，Ｃ：０.０１重量％，Ｎ：０.５重量％，その他、の成分割合からなるステンレス鋼やインコネル合金(例えばインコネル６２５)が好適である。図２に示す如く、第１の破裂板３０におけるガス室側に臨む内面(一方の面)には、飛散防止膜としての樹脂フィルム３２が接着剤により接着されて該内面の全体が被覆されている。この樹脂フィルム３２としては、耐熱性および耐食性を有する各種材質のものを用いることができるが、コストおよび引張り強度等の特性に鑑みるとＰＥＴ(ポリエチレンテレフタレート)が好適である。また樹脂フィルム３２の厚みは、好適には５μｍ〜１００μｍの範囲で任意に設定できるが、２０μｍより薄くなると、破片が細かくなるのを防止する効果が低くなり、また７０μｍより厚くなると、第１の破裂板自体を破裂させるのに要する力(圧力)を大きくしなければならなくなるため、２０μｍ〜７０μｍの範囲で設定するのがより好適である。なお、実施例のように火薬２４の爆発により第１の破裂板３０を破裂させる際には容器内は高温となるから、樹脂フィルム３２としては高温時に溶けることなく該破裂板３０の飛散防止を達成し得る耐熱性を有する必要がある。
【００１５】
前記内壁１８には、図１に示す如く、一端部が底部３４ａで閉塞された筒状の内側カップ３４が貫通するよう配設され、内壁１８に対して内側カップ３４はガス室２０および火薬室２２に向けて所定長さだけ延在している。なお、内側カップ３４は、その底部側がガス室側に位置するよう設定されると共に、内側カップ３４のガス室２０に臨む周面部および底部３４ａには、複数の連通孔３６が形成されている。また内側カップ３４における火薬室内に臨む開口端には、第２の破裂板３８が溶接等により固定されて閉塞されており、火薬室２２とガス室２０とは第２の破裂板３８を介して遮断されるよう構成される。なお、第２の破裂板３８は、前記第１の破裂板３０と同じ材料で形成されている。
【００１６】
(実施例の作用)
次に、実施例に係るインフレータの作用につき説明する。なお、インフレータ１０は、前記容器１２に設けられている外側カップ２６の側(前側)が、図示しないエアバッグに接続される。車両衝突時等の緊急時には、前記火薬室２２に装填されている火薬２４が起爆手段により爆発され、火薬室内の圧力が上昇することで、前記内側カップ３４の第２の破裂板３８が破裂し、火薬室２２とガス室２０とが連通孔３６を介して連通する。このとき、ガス室２０の圧力も上昇し、前記外側カップ２６の第１の破裂板３０が破裂し、ガス室２０と外側カップ２６の内部とが連通する。従って、ガス室２０に充填されていた高圧ガスは、外側カップ２６に形成した複数の噴出孔２８を介して外部に噴出し、エアバッグを膨張させる。
【００１７】
ここで、前記火薬２４の爆発によるガス室２０の圧力上昇によって第１の破裂板３０に力が加わると、該破裂板３０は破裂して外側カップ２６の開口を開放する。このとき、第１の破裂板３０の内面には樹脂フィルム３２が接着されているから、該フィルム３２の引張り力等によって第１の破裂板３０が細かく破断されるのは防止される。すなわち、第１の破裂板３０は、前記噴出孔２８を通過するような細かな破片に破断されないから、破片がエアバッグ内に飛散して汚したり傷付ける等の不具合の発生を未然に防止し得る。
【００１８】
前記樹脂フィルム３２は、第１の破裂板３０に接着するだけで簡単に設けることができるから、溝加工等の煩雑な加工は必要なく、製造が容易であり、製造コストを低廉に抑えることができる。また第１の破裂板３０における高圧ガスに常に晒される内面に樹脂フィルム３２が存在しているから、該破裂板３０自体の耐食性が向上し、長期に亘る信頼性が高くなる。更には、第１の破裂板３０の耐食性や耐熱性等を樹脂フィルム３２で補うことができるから、第１の破裂板３０を、耐食性や耐熱性等の低い低廉な材料で形成することが可能となり、信頼性を低下させることなくコストの低減に寄与し得る。例えば、高価なインコネル６２５に代えて、安価なステンレス鋼を用いることができる。
【００１９】
また、前記樹脂フィルム３２の材料としてＰＥＴを用いることで、該フィルム３２を安価に製造でき、またＰＥＴの有する高い引張り強度によって、第１の破裂板３０に対する高い飛散防止効果が得られる。
【００２０】
(変更例)
実施例では、第１の破裂板３０における内面にのみ樹脂フィルム３２を接着した場合で説明したが、図３に示すように、第１の破裂板３０の内面および外面の両側に樹脂フィルム３２を夫々接着するようにしてもよい。また、第１の破裂板３０の外面にのみ樹脂フィルム３２を接着する構成も採用し得る。なお、樹脂フィルム３２を第１の破裂板３０の外面にのみ接着する構成では、樹脂フィルム３２は高圧ガスに晒されないから、耐食性の低い材料の使用が可能となる。
また実施例では、第１の破裂板にのみ樹脂フィルム(飛散防止膜)を設けたが、第２の破裂板にも同様に樹脂フィルムを設けることが可能で、この場合の被覆面は１面あるいは両面の何れであってもよい。
【００２１】
実施例では、第１の破裂板に被覆される飛散防止膜として、樹脂フィルムを接着する場合で説明したが、これに限定されるものでない。例えば、樹脂溶液を第１の破裂板に吹付けたり、あるいは樹脂溶液中に第１の破裂板をドブ漬けすることで一面あるいは両面に飛散防止膜を形成するものであってもよく、該飛散防止膜が所要の強度で第１の破裂板に付着していればよい。
【００２２】
実施例では、噴出部として前壁に貫通するよう配設した外側カップを用いたが、容器の内部に配設した画壁によりガス室と噴出室とを仕切り、該画壁に開設した開口を破裂板で閉塞すると共に、噴出室に対応する容器に噴出孔を形成する構成であってもよい。すなわち、ガス室に充填されている高圧ガスを噴出し得る噴出孔が形成されている部位とガス室とが破裂板で遮断される構成であれば、各種構成を採用可能である。また、外側カップにおける容器外の部分および内側カップにおけるガス室内に臨む部分をメッシュ状とすることで、噴出孔や連通孔を形成するようにしてもよい。
【００２３】
なお、本願発明は、請求項１〜３の何れかに記載のインフレータにおいて、前記容器におけるガス室を挟んで噴出部とは反対側に画成された火薬室に火薬が装填されると共に、該火薬室とガス室とが第２の破裂板で遮断され、火薬の爆発による火薬室の圧力上昇によって第２の破裂板を破裂させ、次いでガス室の圧力上昇によって前記飛散防止膜で被覆されている破裂板を破裂させるよう構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施例に係るインフレータを示す概略構成図である。
【図２】実施例に係る外側カップの要部を示す断面図である。
【図３】変更例に係る外側カップの要部を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１２ 容器，２０ ガス室，２６ 外側カップ(噴出部)，２８ 噴出孔
３０ 第１の破裂板(破裂板)，３２ 樹脂フィルム(飛散防止膜)
【図１】
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【図２】
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【図３】
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