(57)【要約】ガス発生材フィルタ組立体およびそれに関連するエアバッグインフレータ装置を備えた組合せが提供され、ガス発生材フィルタ組立体は、スリーブ部材（４６）と、所定量のガスを含む反応生成物を生成するように反応可能な所定量のガス発生材（４２）を少なくとも部分的に収容できる中央開口（５０）とを備えた管状の壁部分（４４）を有する。また、ガス発生材フィルタ組立体は、中央開口（５０）の第２端部のところで中央開口（５０）内に配置される閉鎖蓋（６０）を有する。スリーブ部材（４６）は、中央開口（５０）の第２端部内に閉鎖蓋（６０）を止めることができる複数の保持タブ（８４）が形成されるように変形可能である。さらに、複数の層を有し、内側の層が保持タブ（８４）が形成されるように変形可能なスリーブ（４６）を形成するフィルタ組立体（４２）を有する組合せに関する独立請求項が含まれている。また、別の独立請求項は、燃焼室（４０）を形成するハウジング（１２）と、燃焼室（４０）内に配置され且つ中央開口を画成するフィルタ組立体（４２）と、中央開口内に配置される閉鎖蓋（６０）と、中央開口内に受容される始動器とを有するエアバッグインフレータに関するものである。
2005528276.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス発生材フィルタ組立体において、スリーブ部材を有すると共に所定量のガスを含む反応生成物を生成するように反応可能な所定量のガス発生材を少なくとも部分的に収容できるようになっている中央開口を有する管状の壁部分を具備し、該管状の壁部分がガス発生材が反応したときに生成される反応生成物を処理することができる材料によって少なくとも部分的に構成され、上記中央開口が互いに反対側にある第１端部と第２端部とを有し、上記中央開口の第２端部のところで該中央開口内に配置された閉鎖蓋をさらに具備し、該閉鎖蓋が上記中央開口内に収容されているガス発生材が上記第２端部を通ることを防止することができ、上記スリーブ部材が上記中央開口の第２端部内に上記閉鎖蓋を止めておくことができる複数の保持タブが形成されるように成形可能であるガス発生材フィルタ組立体。
【請求項２】
上記管状の壁部分が円筒形である請求項１に記載のガス発生材フィルタ組立体。
【請求項３】
上記閉鎖蓋がダンパーパッド部材を有する請求項１に記載のガス発生材フィルタ組立体。
【請求項４】
上記管状の壁部分が複数の層からなるフィルタ材を有する請求項１に記載のガス発生材フィルタ組立体。
【請求項５】
上記スリーブ部材が上記複数の層からなるフィルタ材の内側の層である請求項４に記載のガス発生材フィルタ組立体。
【請求項６】
上記管状の壁部分が一枚のウエブ状のフィルタ材を螺旋に巻いて形成された複数の層を有する請求項５に記載のガス発生材フィルタ組立体。
【請求項７】
上記管状の壁部分が金属フィルタ材を有する請求項１に記載のガス発生材フィルタ組立体。
【請求項８】
上記金属フィルタ材がスチールからなる請求項７に記載のガス発生材フィルタ組立体。
【請求項９】
上記金属フィルタ材が金属メッシュと金属ニットとエキスパンディドメタルとからなるグループから選択された少なくとも１つの形を有する請求項８に記載のガス発生材フィルタ組立体。
【請求項１０】
請求項１に記載のガス発生材フィルタ組立体と、上記管状の壁部分の中央開口内に配置された所定量のガス発生材との組合せであって、上記管状の壁部分が上記中央開口内に上記所定量のガス発生材を収容することができる組合せ。
【請求項１１】
上記管状の壁部分の中央開口内に配置された所定量のガス発生材の少なくとも一部がガス発生材ウエハである請求項１０に記載の組合せ。
【請求項１２】
ガス発生装置内に挿入可能なユニットを形成する請求項１１に記載の組合せ。
【請求項１３】
請求項１２に記載の組合せを具備するエアバッグインフレータ。
【請求項１４】
上記管状の壁部分の中央開口に配置された所定量のガス発生材から本質的に構成される所定量のガス発生材を含む請求項１３に記載のエアバッグインフレータ。
【請求項１５】
上記保持タブが上記中央開口内に収容されている所定量のガス発生材の容積と当該エアバッグインフレータ内の自由容積とからなるグループから選択された少なくとも１つのファクターに応じて調節可能である請求項１３に記載のエアバッグインフレータ。
【請求項１６】
ガス発生装置内に挿入可能なユニットを形成する請求項１０に記載の組合せ。
【請求項１７】
互いに反対側にある第１端部と第２端部とを備えた中央開口を有する円筒形のフィルタ組立体と、該円筒形のフィルタ組立体の第２端部に配置された閉鎖蓋と、上記中央開口のところで上記円筒形のフィルタ組立体内に収容される所定量のガス発生材とからなる組合せであって、上記中央開口の第１端部が上記所定量のガス発生材の少なくとも一部の反応を開始させてガス状の反応生成物を生成するために作動時に働く始動器を受容し、上記閉鎖蓋が上記中央開口の第２端部を上記ガス発生材が通ることを防止することができ、上記フィルタ組立体がスリーブ部材を形成する内側の層を備えた複数の層を有し、前記スリーブ部材が上記中央開口の第２端部内に上記閉鎖蓋を止めておくことができる複数の保持タブを形成するように変形可能である組合せ。
【請求項１８】
上記閉鎖蓋がダンパーパッド部材を有する請求項１７に記載の組合せ。
【請求項１９】
上記フィルタ組立体が一枚のウエブ状のフィルタ材を螺旋に巻いて形成された複数の層を有する請求項１７に記載の組合せ。
【請求項２０】
上記フィルタ材が金属からなる請求項１９に記載の組合せ。
【請求項２１】
上記フィルタ材の金属がスチールである請求項２０に記載の組合せ。
【請求項２２】
上記フィルタ材の金属が金属メッシュと金属ニットとエキスパンデッドメタルとからなるグループの中から選択された少なくとも１つの形を有する請求項２１に記載の組合せ。
【請求項２３】
上記フィルタ組立体が一枚のウエブ状のフィルタ材を螺旋に巻いて形成された複数の層を有する請求項１７に記載の組合せ。
【請求項２４】
ガス発生装置内に挿入可能なユニットを形成する請求項１７に記載の組合せ。
【請求項２５】
請求項２４に記載の組合せを具備するエアバッグインフレータ。
【請求項２６】
上記フィルタ組立体内に収容された所定量のガス発生材から本質的に構成される所定量のガス発生材を収容している請求項２５に記載のエアバッグインフレータ。
【請求項２７】
請求項１７に記載の組合せを具備するエアバッグインフレータであって、上記円筒形のフィルタ組立体の中央開口内に収容されている所定量のガス発生材の少なくとも一部がガス発生材ウエハであるエアバッグインフレータ。
【請求項２８】
燃焼室を形成するインフレータハウジングと、前記燃焼室内に配置されるガス発生材を収容したフィルタ組立体を組み合わせたユニットとを具備し、該ガス発生材を収容したフィルタ組立体を組み合わせたユニットが、互いに反対側にある第１端部と第２端部とを備えた中央開口を有する円筒形のフィルタ組立体と、該フィルタ組立体内に前記中央開口のところで収容され且つガス状の反応生成物を生成するように反応可能である所定量のガス発生材と、前記中央開口の第２端部のところで該中央開口内に配置され且つガス発生材が前記第２端部を通ることを防止することができる閉鎖蓋とを有し、前記第１端部に受容され且つガス状の反応生成物を生成するために所定量のガス発生材の少なくとも一部の反応を開始されるために作動時に働く始動器をさらに具備するエアバッグインフレータ。
【請求項２９】
前記閉鎖蓋がダンパーパッド部材を有する請求項２８に記載のエアバッグインフレータ。
【請求項３０】
前記フィルタ組立体が前記中央開口の第２端部内に前記閉鎖蓋を止めておくことができる複数の保持タブを形成するように変形可能なスリーブ部材を有する請求項２８に記載のエアバッグインフレータ。
【請求項３１】
前記フィルタ組立体が複数の層を有し、前記スリーブ部材がこれら複数の層のうちの内側の層である請求項３０に記載のエアバッグインフレータ。
【請求項３２】
前記フィルタ組立体が前記複数の層を形成するように螺旋状に巻かれた一枚のウェブ状のフィルタ材を有する請求項３１に記載のエアバッグインフレータ。
【請求項３３】
前記フィルタ組立体が複数の層のフィルタ材を有する請求項２８に記載のエアバッグインフレータ。
【請求項３４】
前記フィルタ材が金属メッシュと金属ニットとエキスパンディドメタルとからなるグループの中から選択された少なくとも１つの形態の金属からなる請求項３３に記載のエアバッグインフレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、膨張式の拘束システム、特に、フィルタ組立体、および、これに関連し、固形のガス発生材の反応によりガスを発生するときに用いられ或いはそれに関連して用いられる組合せに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両が衝突したときのように突然減速したときにガスによって膨張され或いは拡張されるクッションやバッグ、例えば、エアバッグを用いて車両に乗っている人を保護することが知られている。こうしたシステムでは、エアバッグクッションは、それに必要なスペースを最小限に抑えるために、通常、膨張されていない折り畳まれた状態で収容される。また、こうしたシステムでは、車両の突然の減速を検出してこのシステムを電子的に始動させるために、車両のフレームやボディに１つ又は１つ以上の数の衝突センサが取り付けられる。こうしたシステムが始動すると、一般的に「インフレータ」と呼ばれる装置によって生成され或いは供給されるガスによって、数ミリ秒のうちにクッションの膨張が開始される。
【０００３】
膨張式の拘束システムの１つ又は１つ以上のエアバッグクッションを膨張させるために、従来から、多くのタイプのインフレータ装置が開示されている。例えば、火薬の形態をしたガス発生材、すなわち、ガスジェネラントを燃焼させることによって膨張用のガスを形成し或いは生成するインフレータ装置が知られている。また、ガス発生材の燃焼によって生成された追加の生成ガスを含む高温の燃焼生成物を蓄積加圧ガス源に加えることによって、蓄積加圧ガスを補うのに上述したもののうち或るインフレータ装置が利用されることも知られている。また、幾つかの場合、ガス発生材の燃焼によって生成された燃焼生成物は、特定のインフレータ装置から流出する膨張ガスの唯一或いは実質的に唯一の供給源である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、一般的には、インフレータ装置は、スクイブのような始動器と点火装置とを有する。実際には、衝突センサやその他の選択された減速度センサから適切な起動信号を受信すると、始動器が起動して、点火材を素早く燃焼させ、次いで、ガス発生材を点火する。しかしながら、火薬（ガス発生材）と点火材との燃焼は、ほとんど常に、望ましくないような微粒子の生成をもたらす。このため、生成されたガスから微粒子を濾過し或いは除去するための様々な解決策が試みられ或いは提案されてきた。
【０００５】
また、フィルタ装置が様々な複雑さを有しているのに加えて、典型的なインフレータ組立体装置は、ガス発生材をインフレータ組立体内に適切に且つ望ましく収容するために、保持ディスクや保持蓋と呼ばれるような追加のハードウェアまたは構成部品を必要としている。そして、濾過やガス発生材の保持のために追加のハードウェアや構成部品をインフレータ装置内に配置し或いは設けると、その結果得られるインフレータ装置のデザインや組立や動作の１つ又は１つ以上が複雑となってしまう。その結果、特定のインフレータ組立体のコストや重量や複雑さの１つ又は１つ以上が所望としているものよりも増大してしまう。
【０００６】
したがって、好ましくは、性能や動作に悪影響を及ぼすことなく、望ましくは、追加の構成部品を必要とすることを避け或いは最小限に抑え、また、組立体のコストや重量や複雑さを低減し或いは最小限に抑えたガス発生材組立体およびそれに関連する組合せが必要とされ、要求されている。
【０００７】
本発明の全体的な目的は、改良されたガス発生材フィルタ組立体と、これに関連してエアバッグインフレータ装置を組合せとを提供することにある。
また、本発明の特定の目的は、上述した問題の１つ又は１つ以上を解決することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の全体的な目的は、特定のガス発生材フィルタ組立体によって少なくとも部分的に達成される。すなわち、本発明の１つの好適な実施形態におけるガス発生材フィルタ組立体は、管状の側壁を有する。この管状の側壁は、スリーブ部材を有すると共に、所定量のガスを含む反応生成物を生成するように反応可能な所定量のガス発生材を少なくとも部分的に収容する中央開口を有する。また、管状の側壁は、ガス発生材が反応したときに生成される反応生成物を処理することができる材料によって少なくとも部分的に構成されている。中央開口は、互いに反対側にある第１端部と第２端部とを有する。また、ガス発生材フィルタ組立体は、中央開口の第２端部のところで該中央開口内に配置される閉鎖蓋を有する。この閉鎖蓋は、中央開口内に収容されているガス発生材が第２端部を通ることを防止することができる。また、スリーブ部材は、中央開口の第２端部内に閉鎖蓋を止めることができる複数の保持タブを形成するように変形可能である。
【０００９】
従来の技術は、概して、膨張式の拘束システムのエアバッグインフレータ装置内で使用されるようなガス発生材フィルタ組立体を提供するものではなく、また、好ましくは、性能や動作のいずれか或いは両方に悪影響を及ぼすことなく、望ましくは、追加の構成部品を必要とすることを避け或いは最小限に抑え、そして、特定の応用場面に要求され或いは望まれる程度にまで組立体のコストや重量や複雑さを低減し或いは最小限に抑えたガス発生材フィルタ組立体を提供するものではない。
【００１０】
本発明は、さらに、円筒形のフィルタ組立体と、閉鎖蓋と、所定量のガス発生材とを含む組合せを含むものである。１つの好適な実施形態では、円筒形のフィルタ組立体は、互いに反対側にある第１端部と第２端部とを備えた中央開口を有する。さらに、閉鎖蓋は円筒形のフィルタ組立体の第２端部に配置され、所定量のガス発生材は中央開口のところで円筒形のフィルタ組立体内に収容されている。さらに、この組合せでは、中央開口の第１端部がガス状の反応生成物を生成するために所定量のガス発生材の少なくとも一部の反応を開始するように作動時に働く始動器を受容でき、閉鎖蓋は中央開口の第２端部をガス発生材が通ってしまうことを防止することができ、フィルタ組立体は中央開口の第２端部内に閉鎖蓋を止めることができる複数の保持タブが形成されるように変形可能なスリーブ部材を形成する内側の層を有する複数の層を有する。
【００１１】
さらに、本発明は、本発明の別の好適な実施形態では、特定のエアバッグインフレータを有する。エアバッグインフレータは、インフレータハウジングと、ガス発生材を収容したフィルタ組立体を組み合わせたユニットと、始動器とを有する。特に、インフレータハウジングは燃焼室を形成する。ガス発生材を収容したフィルタ組立体を組み合わせたユニットは燃焼室内に配置される。また、ガス発生材を収容したフィルタ組立体を組み合わせたユニットは、互いに反対側にある第１端部と第２端部とを備えた中央開口を有する円筒形のフィルタ組立体を有する。また、ガス発生材を収容したフィルタ組立体を組み合わせたユニットは、中央開口のところでフィルタ組立体内に収容される所定量のガス発生材を有する。ガス発生材はガス状の反応生成物を生成するように反応可能である。閉鎖蓋は中央開口の第２端部のところで中央開口内に配置される。また、閉鎖蓋は、第２端部をガス発生材が通ってしまうことを防止することができる。
【００１２】
他の目的や利点は、添付の特許請求の範囲および図面を参考に、後述の記載を読めば、当業者には明らかであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、改良型のガス発生材フィルタ組立体を提供すると共に、これに関連してエアバッグインフレータ装置を含む組合せを提供する。
【００１４】
図１および図２は、本発明の１つの実施形態であるインフレータ組立体またはインフレータ装置１０を示している。インフレータ組立体１０は、略円筒形の外形を有し、例えば、イナーシャ溶接１８のような適切な溶接を施すことによって適切に連結せしめられ或いは取り付けられる望ましくはスチール製の例えば２つの構造体、すなわち、下方シェル、すなわち、ベース部分１４と、上方シェル、すなわち、ディフューザキャップ部分１６とからなるハウジング構造１２を有する。
【００１５】
以下、特に、乗物が正面から衝突したときに乗物の運転手を保護するための膨張式の拘束システムを例にして、本発明を説明する。以下では、こうしたインフレータ装置を「ドライバーインフレータ」装置などと称することもある。しかしながら、本発明のインフレータ組立体は、所望に応じて、例えば、前部座席に座っている乗員のように、運転手以外の乗員を保護するためにエアバッグクッションを膨張するのにも適用可能である。また、本発明は、広くは、バン、ピックアップトラック、特に、自動車といった数々の自動車両用の膨張式の拘束設備にも適用可能である。
【００１６】
ディフューザキャップ部分１６は、概して、お椀を逆さにしたような形をしており、頂壁２０と円筒形の側壁２２とを有する。図示したように、本発明の好適な実施形態では、頂壁２０は、凹んだ中央部分２４と、その周りをぐるりと取り囲むように望ましくは円筒形の側壁２２と連続した一体物として形成される盛り上がった環状の部分２６とを有する。一方、側壁２２は、互いに離間した、好ましくは、概して互いに離間した複数のガス出口ポート３０を有する。なお、当該技術分野では公知のようにして、具体的なインフレータ性能基準を提供し或いは満足するように所望に応じてガス出口ポート３０の位置や配置や大きさを選択できることは当業者には明らかであろう。
【００１７】
ベース部分１４は、取付開口３２を有し、この取付開口３２の利用方法は、後述にて詳細に説明する。また、ベース部分１４は、ハウジング１２から径方向外方へ延びる周囲フランジブラケット３４を有し、この周囲フランジブラケット３４は、衝突の衝撃から引き起こされる可能性のある怪我から保護されるべき乗員が乗る車両にインフレータ組立体１０を取り付けるために用いられる取付インターフェースを形成する。図１に示したように、取付ブラケット３４は、その外形が略正方形または矩形であり、インフレータ組立体１０を車両の対応部分に取り付け或いは連結することができるように選択されたファスナー（図示せず）、例えば、リベットまたはボルトを通すための所定数の取付開口３６を有する。なお、本発明の実施に際し用いられる取付ブラケットは、具体的な設備の詳細に応じて様々な形状や大きさとなる。また、インフレータ組立体１０を車両の対応部分に取り付け或いは連結することができるように、取付ブラケットを組み込み或いは使用した場合を例にして本発明を説明するが、広くは、本発明の実施は必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、当該技術分野において公知のようにして、追加の取付具や取付技法または別の取付具や取付技法を利用するモジュールなどの中に本発明のインフレータ組立体を連結し或いは取り付けてもよい。
【００１８】
ハウジング１２は、以下では、「燃焼室」とも呼ぶことがある中央の略円筒形のチャンバ４０を画成するように構成されている。燃焼室４０は、膨張ガスが透過可能な処理要素４２を収容し或いは内包し、以下では、これを「ガス発生材フィルタ組立体」とも呼ぶ。ガス発生材フィルタ組立体４２は、管状の壁部分４４を有し、この壁部分４４は、略円筒形であり、ガス発生材が反応したときに生成される反応生成物を処理することができる材料によってその少なくとも一部が構成されている。壁部分４４は、望ましくは、外側のフィルタ部分４５と、内側のスリーブ部材４６とからなる。例えば、こうした管状の壁部分は、複数の層状またはラップ状の金属（例えば、スチール）製のスクリーンまたはフィルタから構成され或いは形成されるのが望ましい。本発明の特に好適な実施形態で用いられる金属フィルタ材料は、１つ又は１つ以上の金属メッシュ、金属ウィーブ、金属ニット、エキスパンディドメタルからなるフィルタ材料である。概して、本発明を実施するに当たり有用な膨張ガスを透過可能な処理要素は、例えば、燃焼室４０内で発生し或いは生成された膨張ガスのような接触流を冷却したり、その流れの方向を変えたり、それを濾過したり（例えば、微粒子を除去したり）といった機能や働きを行うのが望ましい。
【００１９】
なお、図示したように、スリーブ部材４６は、外側のフィルタ部分４５と一体的に（すなわち、外側のフィルタ部分４５と連続して１つの部品となっているように）なっているのが好ましいが、このスリーブ部材４６を外側のフィルタ部分４５とは別の部品または別の構成要素として形成し或いは構成してもよいことは当業者には明らかであろう。また、本発明を実施するに当たり、広くは、本発明は、複数の層状またはラップ状のフィルタ材から管状の壁部分が形成され或いは構成されたガス発生材フィルタ組立体に限定されないが、本発明の好適な実施形態では、約０．４ｍｍ〜約０．７ｍｍの厚さのスチールメッシュスクリーンを約６層〜約１０層または約６包〜約１０包ほど重ね、トータルの厚さを約５ｍｍ〜約１０ｍｍとした管状の壁部分を有するガス発生材フィルタ組立体を採用することが概して望ましいことが判明している。例えば、本発明の１つの好適な実施形態では、望ましくは、ガス発生材フィルタ組立体の管状の壁部分は、１枚のウエブ状のフィルタ材を螺旋状に巻いて複数の層として形成される。
【００２０】
管状の壁部分４４は、互いに反対側に第１の端部５２と第２の端部５４とを備えた中央開口５０を有する。本発明の好適な実施例では、例えば、酸化剤およびバインダを備えた遷移金属アンミンナイトレートからなる火薬のようなエアバッグインフレータで利用されることが知られているガス発生材５６を中央開口５０が少なくとも部分的に収容することが望ましい。インフレータ組立体１０では、ガス発生材５６は、タブレット５８の形をし、概して、関連する膨張式のエアバッグクッション（図示せず）を膨張するのに使用される所定量のガスを含む反応生成物を生成するように反応可能である。
【００２１】
また、ガス発生材フィルタ組立体４２は、概して、中央開口５０の第２端部５４内に配置された閉鎖蓋６０を有する。概して、閉鎖蓋６０は、ガス発生材５６が中央開口の第２端部５４を通ってしまうことを防止することができる。なお、本発明を実施するに当たり、所望に応じて、様々な形態や構造の閉鎖蓋を利用可能であることは、当業者には明らかであろう。例えば、本発明の好適な実施形態では、閉鎖蓋がダンパーや分離パッド部材の形態をとることが望ましい。こうした形態の閉鎖蓋は、インフレータ組立体１０の部品同士が望ましくない接触をすることを抑制し或いは最小限に抑え、これにより生じる一般的に「ガタ音」と呼ばれているノイズを低減し或いは最小限に抑えられることから望ましく、また、車両に搭載されるこうしたインフレータ組立体は、該インフレータ組立体を作動してそれに関連する膨張式のエアバッグクッションを膨張させることが望まれ或いは要求されるような事態が生じた場合に備えている。また、少なくとも或る好ましい実施形態として、隔離パッド部材型のクロージャーを搭載して用いることは、ガス発生材５６が外部からの熱から隔離され或いは断熱されて、例えば、ガス発生材の望ましくない反応や劣化が回避されることから望ましい。
【００２２】
ハウジング１２には、上述した取付開口３２を介して始動器組立体６４が取り付けられている。始動器組立体６４は、当該技術分野において膨張式の拘束ガス発生手段内で使用されるものとして知られている始動器６６を有し、この始動器６６は、一般的に、スクイブとそれに関連した点火薬とを有する。また、始動器組立体６４は、ホルダ７０を有し、このホルダ７０によって、始動器６６がハウジング１２に取り付けられ或いはハウジング１２に適合される。なお、図示してはいないが、始動器６６をより良く或いはより確実にシールするために、当該技術分野において公知のようにして、始動器組立体が、例えば、１つ又は１つ以上のスクイブシール等の追加の要素をさらに有し或いは内包していてもよい。
【００２３】
また、側壁２２の内壁面に概ね近接して、背面に接着剤が塗られたフォイルシール７６が配置されている。フォイルシール７６は、好ましくは、インフレータ１０内にあるガス発生材５６を密封して、例えば、湿気のような害を及ぼす可能性のある外部の様々な条件からガス発生材５６を守る。なお、フォイルシール７６を側壁２２の内壁面に取り付け可能とし且つ取り付けやすくするのに適切な表面積を側壁２２の内壁面に沿って提供する必要があり或いはそれが望ましいことは、ガス出口ポート３０を設けるときの実施上または製造上の制限となりえる。また、背面に接着剤が塗られたフォイルシール７６を備えている例を用いて本発明を説明したが、本発明を実施するに際し、所望により、インフレータ内にあるガス発生材を良好にシールするのに適切な他の手段や技法を採用してもよいことは、当業者には明らかであろう。
【００２４】
図２を参照すると最も良く理解できる本発明の好適な実施形態では、側壁２２の内壁面とガス発生材フィルタ組立体の管状壁部分４４との間には、プレナム８０が設けられている。プレナム８０は、該プレナム８０内の圧力が予め定められたレベルにまで十分に上昇したときに、フォイルシール７６が破れてガス出口ポート３０を通してガスを流せるように、膨張ガスが通る空間または領域を提供し、また、こうした空間または領域として働く。プレナム８０があることで、インフレータ組立体１０内で膨張ガスがより均一に分配されやすくなると共に、ガス出口ポート３０へもアクセスしやすくなる。また、プレナム８０があることで、フィルタ組立体４２とディフューザキャップ部分の円筒状の側壁２２との間の望ましくない接触が最小限に抑制され或いは回避されることとなり、さもないと、ベース部分１４とディフューザキャップ部分１６とを連結し或いは接続しているときに、フィルタ組立体４２が破損してしまったり損傷してしまったりしてしまうことになる。
【００２５】
また、本発明の好適な実施形態では、閉鎖蓋６０を中央開口５０の第２端部５４のところにしっかりと止めておくのに役立つ複数の保持タブ８４が形成されるように、ガス発生材フィルタ組立体のスリーブ部材４６は、曲げたり、丸めたり、その他、変形させたりが可能なものである。詳細は後述するが、保持タブ８４の全体的な形状は、スプリングウェーブ（波形バネ）８６のようなものとなっており、これは、例えば、スリーブ部材４６の端部の部分を曲げたり丸めたり変形したりすることによって形成されるものである。上述したように、ディフューザキャップ部分の頂壁２０は、凹んだ中央部分２４を有し、本発明の好適な実施形態では、ハウジングのベース部分１４とキャップ部分１６とを連結するときに、この凹んだ中央部分２４が保持タブ８４に作用して、これら保持タブをさらに曲げ、丸め、或いは、変形させることによって、最終的に、閉鎖蓋６０が中央開口５０内にしっかりと止められる。
【００２６】
また、環状に盛り上がった部分２６は、追加の空間８８を提供し或いはもたらす。図示されているように、外側のフィルタ部分４５が追加の空間８８内へと入り込むような形で、インフレータ組立体１０が追加の空間８８を採用し或いは用いることが望ましい。なお、組立体の構造をこのような構造にすることによって、より多くのフィルタ材を組立体内に搭載して使用することができるようになり、これにより、接触流の処理を向上し或いは改善することができることは、当業者には明らかであろう。
【００２７】
また、インフレータ組立体１０は簡単に作製可能であり或いは製造可能であることが好ましい。例えば、本発明の好適な実施形態では、まず、互いに適切な形で連結され或いは接続されたベース部分１４と始動器組立体６４とからなる第１のサブ組立体の下方シェル部分、すなわち、ベース部分１４内の所定の箇所にガス発生材フィルタ組立体の管状壁部分４４を配置することによって、始動器組立体１０の中間組立体を形成する。次いで、選択した適切な量のガス発生材５６を中央開口５０内に配置する。次いで、閉鎖蓋６０を配置し、スリーブ部材４６を適切な形に丸めて、閉鎖蓋を所定位置に止める。次いで、互いに適切な形で連結され或いは接続されたディフューザキャップ部分１６とフォイルシール７６とからなる第２のサブ組立体をガス発生材を収容した上記中間組立体に配置し、これらを、例えば、溶接によって互いに連結し或いは接続する。
【００２８】
また、こうしたインフレータ組立体の動作も簡単で且つ単純な形で行われ或いは進められることが望ましい。例えば、衝突を感知すると、電気信号が始動器６６に送信される。そして、始動器６６がガス発生材５６の少なくとも一部の反応を開始させて、反応ガスを生成し、燃焼室４０内の圧力を上昇させる。こうした反応や燃焼室内の圧力の上昇により、反応ガスが、初めに、管状の壁を備えたスリーブ部材４６を通り、次いで、外側のフィルタ部分４５を通るといったようにして、膨張ガスを通すことができるフィルタ組立体４２を通過し始める。そして、ハウジング１２内の圧力が上昇すると、それに続いて、フォイルシール７６が予め定められた形で破れ或いは開き、そして、膨張ガスがガス出口ポート３０を通ってインフレータ組立体１０から流出し、これに関連するエアバッグクッション（図示せず）内に流入する。
【００２９】
なお、以上、ガス発生材を収容したインフレータ組立体、すなわち、ガス発生材を概してタブレットの形で保管し或いは収容しているインフレータ組立体を例にして本発明を説明したが、本発明はこれに限定されず、もっと広いものである。例えば、他の好適な実施形態では、インフレータ組立体が反応前の状態においてウエハの形をした所定量のガス発生材を収容しているのも望ましい。
【００３０】
図３は、こうしたインフレータ組立体の１つを参照符号３１０を付して示したものである。インフレータ組立体３１０は、概して、上述したインフレータ組立体１０と同様である。特に、インフレータ組立体３１０は、略円筒形の外形を有すると共に、２つの構造体、すなわち、上述したような下方シェル、すなわち、ベース部分３１４と、上方シェル、すなわち、ディフューザキャップ部分３１６とからなるハウジング構造３１２を有する。
【００３１】
ディフューザキャップ部分３１６は、お椀を逆さにしたような形をしており、頂壁３２０と円筒形の側壁３２２とを有する。頂壁３２０は、凹んだ中央部分３２４と、その周りをぐるりと取り囲むように望ましくは円筒形の側壁３２２と連続した一体物として形成される盛り上がった環状の部分３２６とを有する。一方、側壁３２２は、互いに離間した、好ましくは、概して互いに離間した複数のガス出口ポート３３０を有する。
【００３２】
ベース部分３１４は、取付開口３３２を有する。また、ベース部分３１４は、ハウジング３１２から径方向外方へ延びる周囲ブラケット３３４を有し、この周囲ブラケット３３４は、衝突の衝撃から引き起こされる可能性のある怪我から保護されるべき乗員が乗る車両にインフレータ組立体３１０を取り付けるために用いられる取付インターフェースを形成する。
【００３３】
ハウジング３１２は、以下では、「燃焼室」とも呼ぶことがある中央の略円筒形のチャンバ３４０を画成するように構成されている。燃焼室３４０内には、ガス発生材を収容したフィルタ組立体を組み合わせたもの３１４が配置されている。
【００３４】
ここで、図４〜図７を参照すると、ガス発生材を収容したフィルタ組立体を組み合わせたもの３１４は、上述したガス発生材フィルタ組立体４２と同様な膨張ガスを通すことができる処理要素を有し、以下では、これを「ガス発生材フィルタ組立体」とも呼ぶ。ガス発生材フィルタ組立体３４２は、略円筒形である管状の壁部分３４４を有する。管状の壁部分３４４は、外側のフィルタ部分３４５と内側のスリーブ部材３４６とからなるのが望ましい。
【００３５】
スリーブ部材３４６は、上述したスリーブ部材４６と同様なものではあるが、そのベース端部３４８に保持フランジ３４７をさらに有し或いは形成しており、これは、ガス発生材をその中に収容しやすくするので望ましいものである。保持フランジ３４７は、スリーブ部材のベース端部３４８を適切な形で曲げるという簡単な方法で形成可能である。本発明を実施するに当たり、様々な構成の保持フランジを採用することができるが、金属製のストランドを織ったものを用いてスリーブ部材３４６を形成した本発明の好適な実施形態においては、ベース端部３４８のところでスリーブ部材の織られている材料が重なり合ってしまったりすることを最小限に抑え或いはそれを避けるために、保持フランジ３４７のところ或いはその近辺にある交差したストランドを取り除いたり除去したりすることが望ましいことが判明している。
【００３６】
管状の壁部分３４４は、互いに反対側にある第１端部３５２と第２端部３５４とを備えた中央開口３５０を有する。本発明の好適な実施形態では、中央開口３５０は、エアバッグインフレータの使用では知られているように、所定量のガス発生材３５６を少なくとも部分的に収容するようになっていることが望ましい。インフレータ組立体３１０では、ガス発生材３５６は、積み重ねられた或いは層状とされた複数のウエハの形をしている。また、ガス発生材３５６は、概して、反応して、関連の膨張式のエアバッグクッション（図示せず）を膨張するときに使用される所定量のガスを含む反応生成物を生成することができる。
【００３７】
ガス発生材フィルタ組立体３４２は、概して、中央開口３５０の第２端部３５４内に閉鎖蓋３６０を有する。概して、閉鎖蓋３６０は、ガス発生材３５６が中央開口の第２端部３５４を通ってしまうことを防止することができる。
【００３８】
なお、本発明の好適な実施形態としては、本発明を実施する際に用いられるガス発生材を収容したフィルタ組立体を組み合わせたものが、ガス発生装置内に挿入可能なサブ組立体またはサブユニットを形成していることが望ましい。例えば、積み重ねられた或いは層状とされた複数のウエハ３５８の形となっているガス発生材３５６を収容したフィルタ組立体を組み合わせたもの３４１が、１つのユニットとして、インフレータ組立体１０内に挿入され或いは採用されるものであることが望ましい。また、こうしたユニットを搭載し使用することにより、組立体の構造を相当にシンプルなものとし、そして、組立体の製造に関するコストを相当に削減することができる。
【００３９】
ここで再び図３を参照すると、インフレータ組立体３１０は、始動器組立体３６４を有する。始動器組立体３６４は、上述した取付開口３３２を介してハウジング３１２に取り付けられている。また、始動器組立体３６４は、膨張式の拘束ガス発生手段での使用の分野では知られているように、始動器３６６を有する。また、始動器組立体３６４は、ホルダ３７０を有し、このホルダ３７０によって、始動器３６６がハウジング３１２に取り付けられ或いはハウジング３１２に適合される。
【００４０】
また、好ましくは、インフレータ３１０内にあるガス発生材３５６を密封して、湿気のような害を及ぼす可能性のある外部の様々な条件からガス発生材３５６を守るために、インフレータ組立体３１０内には、背面に接着剤が塗られたフォイルシール３７６の形態をしたシール部材が配置されている。図示した実施形態では、背面に接着剤が塗られたフォイルシール３７６は、概して、側壁３２２の内壁面に近接して配置されている。
【００４１】
インフレータ組立体１０と同様に、インフレータ組立体３１０内には、側壁３２２の内壁面とガス発生材フィルタ組立体の管状の壁部分３４４との間には、上述したようなプレナム３８０が設けられている。
【００４２】
図４および図５を参照すると良く分かるように、ガス発生材フィルタ組立体のスリーブ部材３４６は、スリーブ部材４６に関連して説明したように、閉鎖蓋３６０を中央開口の第２端部３５４内にしっかりと止めておくことができる複数の保持タブ３８４が形成されるように、曲げたり、丸めたり、変形させたりが可能なものである。上述したように、保持タブ３８４の全体的な形状は、望ましくは、スプリングウェーブ（波形バネ）３８６のようなものとなっており、これは、例えば、スリーブ部材３４６の端部の部分を曲げたり丸めたり変形したりすることによって形成されるものである。さらに、ディフューザキャップ部分の頂壁３２０は、凹んだ中央部分３２４を有し、本発明の好適な実施形態では、ハウジングのベース部分３１４とキャップ部分３１６とを互いに連結するときに、この凹んだ中央部分３１４が保持タブ３８４に作用して、保持タブをさらに曲げ、丸め、或いは、変形させることによって、最終的に、図３に示されているように、閉鎖蓋３６０が中央開口３５０内にしっかりと止められる。
【００４３】
また、上述した実施形態にもあるように、環状に盛り上がった部分３２６は、燃焼室３４０内に追加の空間３８８を提供し或いはもたらす。また、より多くのフィルタ材を組立体内に搭載して使用することができ、これにより、接触流の処理を向上し或いは改善することができるように、追加の空間３８８は、図示されているように、外側のフィルタ部分３４５が追加の空間３８８内へと入り込むような形で採用され或いは用いられることが望ましい。
【００４４】
また、インフレータ組立体３１０は簡単に作製可能であり或いは製造可能であることが好ましい。例えば、本発明の好適な実施形態では、インフレータ組立体３１０は、互いに適切な形で連結され或いは接続されたベース部分３１４と始動器組立体３６４とからなる第１のサブ組立体と、ガス発生材を収容したフィルタ組立体を組み合わせたユニットからなる第２のサブ組立体と、互いに適切な形で連結され或いは接続されたディフューザキャップ部分１６とフォイルシール７６とからなる第３のサブ組立体といった３つのシンプルなサブ組立体を利用した１つのプロセスによって作製され或いは製造されることが可能である。
【００４５】
そして、ガス発生材を収容したフィルタ組立体を組み合わせたユニットをベース部分３１４と始動器組立体３６４とからなるサブ組立体に単純に搭載することによって、インフレータ組立体３１０の中間組立体を形成することができる。そして、この中間組立体に、互いに適切な形で連結され或いは接続されたディフューザキャップ部分１６とフォイルシール７６とからなるサブ組立体が、例えば、溶接される。
【００４６】
また、こうしたインフレータ組立体の動作も簡単で且つ単純な形で行われ或いは進められることが好ましい。例えば、衝突を感知すると、電気信号が始動器３６６に送信される。そして、始動器３６６が所定量のガス発生材３５６の少なくとも一部の反応を開始させて、反応ガスを生成し、燃焼室３４０内の圧力を上昇させる。こうした反応や燃焼室内の圧力の上昇により、反応ガスが、初めに、管状の壁を備えたスリーブ部材３４６を通り、次いで、外側フィルタ部分３４５を通るといったように、膨張ガスを通すことができるフィルタ組立体３４２を通過し始める。そして、ハウジング３１２内の圧力が上昇すると、それに続いて、フォイルシール３７６が予め定められた形で破れ或いは開き、そして、膨張ガスがガス出口ポート３３０を通ってインフレータ組立体３１０から流出し、これに関連するエアバッグクッション（図示せず）内に流入する。
【００４７】
本発明の少なくとも或る好適な実施形態の望ましい特徴は、インフレータ装置、特に、ガス発生材フィルタ組立体が選択された異なる量または質量のガス発生材を簡単に収容し或いは包含でき、そして、膨張ガスの出力が異なるように特別に設計されているインフレータにおいて同じ大きさで形のインフレータ組立体要素を簡単に使用できるようにするものである。例えば、図８は、インフレータ組立体３１０と同様ではあるが、選択された異なる量または質量のガス発生材を収容することができるインフレータ組立体８１０を示している。
【００４８】
インフレータ組立体８１０は、概して、インフレータ組立体３１０と同様のものであって、上述したような下方シェル、すなわち、ベース部分８１４と、上方シェル、すなわち、ディフューザキャップ部分８１６とから形成されるハウジング構造８１２を有する。ディフューザキャップ部分８１６の全体的な形状は、お椀を逆さまにしたような形状であり、頂壁８２０と円筒形の側壁８２２とを有する。頂壁８２０は、凹んだ中央部分８２４と、その周りをぐるりと取り囲むように望ましくは円筒形の側壁８２２と連続した一体物として形成される盛り上がった環状の部分８２６とを有する。一方、側壁８２２は、互いに離間した、好ましくは、概して互いに離間した複数のガス出口ポート８３０を有する。
【００４９】
ベース部分８１４は、取付開口８３２を有する。また、ベース部分８１４は、ハウジング８１２から径方向外方へ延びる周囲ブラケット８３４を有し、この周囲ブラケット８３４は、衝突の衝撃から引き起こされる可能性のある怪我から保護されるべき乗員が乗る車両にインフレータ組立体８１０を取り付けるために用いられる取付インターフェースを形成する。
【００５０】
ハウジング８１２は、中央の略円筒形の燃焼室８４０を画成するように構成されている。燃焼室８４０内には、ガス発生材を収容したフィルタ組立体を組み合わせたもの８４１が配置されている。このガス発生材を収容したフィルタ組立体を組み合わせたもの８１４は、ガス発生材フィルタ組立体８４２を有する。ガス発生材フィルタ組立体８４２は、略円筒形である管状の壁部分８４４を有する。管状の壁部分８４４は、外側のフィルタ部分８４５と内側のスリーブ部材８４６とからなるのが望ましい。また、管状の壁部分８４４は、互いに反対側にある第１端部８５２と第２端部８５４とを備えた中央開口８５０を有する。中央開口８５０は、積み重ねられ或いは層状とされた複数のウエハ８５８の形態の所定量のガス発生材８５６を少なくとも部分的に収容できる。ガス発生材８５６は、概して、反応して、関連の膨張式のエアバッグクッション（図示せず）を膨張するときに使用される所定量のガスを含む反応生成物を生成することができる。しかしながら、インフレータ組立体３１０は、１２枚のガス発生材ウエハ３５８を収容しているが、インフレータ組立体８１０は、トータルで１１枚のガス発生材ウエハ８５８を収容している。
【００５１】
インフレータ組立体３１０のガス発生材フィルタ組立体３４２と同様に、インフレータ組立体８１０のガス発生材フィルタ組立体８４２は、概して、中央開口８５０の第２端部８５４内に配置された閉鎖蓋８６０と、始動器８６６を有する始動器組立体８６４と、ハウジング８１２に始動器８６６を取り付け或いは適合させるホルダ８７０とを有する。
【００５２】
また、好ましくは、インフレータ８１０内にあるガス発生材８５６を密封して、湿気のような害を及ぼす可能性のある外部の様々な条件からガス発生材８５６を守るために、インフレータ組立体８１０内には、背面に接着剤が塗られたフォイルシール８７６の形態をしたシール部材が配置されている。図示した実施形態では、背面に接着剤が塗られたフォイルシール８７６は、概して、側壁８２２の内壁面に近接して配置されている。
【００５３】
また、上述した実施形態と同様に、側壁８２２の内壁面とガス発生材フィルタ組立体の管状の壁部分８４４との間には、プレナム８８０が設けられている。
【００５４】
また、ガス発生材フィルタ組立体のスリーブ部材８４６は、閉鎖蓋８６０を中央開口８５０の第２端部８５４内にしっかりと止めておくことができる複数の保持タブ８８４が形成されるように、変形させることが可能なものである。上述したように、保持タブ８８４の全体的な形状は、望ましくは、波形８８６のようなものとなっており、これは、例えば、スリーブ部材８４６の端部の部分を曲げたり丸めたり変形したりすることによって形成されるものである。さらに、ディフューザキャップ部分の頂壁８２０は、凹んだ中央部分８２４を有し、本発明の好適な実施形態では、ハウジングのベース部分８１４とキャップ部分８１６とを互いに連結するときに、この頂壁の凹んだ中央部分８１４が保持タブ８８４に作用して、保持タブをさらに曲げ、丸め、或いは、変形させることによって、最終的に、閉鎖蓋８６０が中央開口８５０内にしっかりと止められる。
【００５５】
また、上述した実施形態にもあるように、環状に盛り上がった部分８２６は、燃焼室８４０内に追加の空間８８８を提供し或いはもたらす。また、より多くのフィルタ材を組立体内に搭載して使用することができ、これにより、接触流の処理を向上し或いは改善することができるように、追加の空間８８８は、図示されているように、外側のフィルタ部分８４５が追加の空間８８８内へと入り込むような形で採用され或いは用いられることが望ましい。
【００５６】
インフレータ組立体８１０の製造や動作は、概して、上述したインフレータ組立体３１０のものと同様である。
【００５７】
インフレータ組立体８１０の特徴としては、変形可能なガス発生材フィルタ組立体のスリーブ部材８４６、特に、インフレータ組立体８１０内の公差や隙間を占めるものとして働き或いは作用する保持タブ８８４および波形の保持部分８８６が際立った特徴であり、これによれば、スペーサなどの追加の構成部品を提供する必要や組立体のガタを回避し或いは最小限に抑えつつ、所望の膨張出力性能の範囲でシングルデザインのインフレータ組立体を採用することができるようになる。
【００５８】
以上、略円筒形である管状の壁部分を有するガス発生材フィルタ組立体を特に参照して本発明を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、もっと広いものであることは当業者には明らかであろう。特に、選択した断面形状が別のものである管状の壁部分を有するガス発生材フィルタ組立体と共に本発明を実施することも可能である。例えば、断面形状が八角形である管状の壁部分を有するガス発生材フィルタ組立体を採用して本発明を実施することも可能である。また、所望により、圧力がかかったときにその圧力に対抗するように適切な形でフィルタ組立体を補強するのに望ましい或いは必要な１つ又は１つ以上の強化リブを備えた管状の壁部分を有するガス発生材フィルタ組立体を採用して本発明を実施することも可能である。
【００５９】
このように、本発明が膨張式の拘束システムのエアバッグインフレータ装置にて使用されるガス発生材フィルタ組立体を提供するものであり、望ましくは、このガス発生材フィルタ組立体が、追加の構成部品を必要とすることを避け或いは最小限に抑え、また、性能や動作に悪影響を及ぼすことなく、特定の応用場面において要求され或いは望まれる程度、組立体のコスト、重量、そして、複雑さの１つ又は１つ以上を低減し或いは最小限に抑えることは明らかであろう。
【００６０】
また、ここで開示した発明は、特に開示はしないが、要素、部品、工程、構成要素、そして、材料といったもののいずれかがなくても実施可能である。
【００６１】
また、上述では、或る好適な実施形態に関連して本発明を説明し、そして、図示のために詳細を多く説明したが、別の実施形態にも本発明を適用可能であり、また、ここで説明した詳細の或るものを本発明の基本的な考え方から逸脱しない限り相当な範囲で変えることも可能であることは、当業者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明のインフレータ装置の１つの実施形態を一部を断面として簡単に示した斜視図である。
【図２】図１に示したインフレータ装置に概ね対応するインフレータ装置の断面図である。
【図３】本発明のインフレータ装置の別の実施形態の断面図である。
【図４】図３に示したインフレータ装置のフィルタ組立体とガス発生材との組合せを簡単に示した斜視図であって、ここでのフィルタ組立体とガス発生材との組合せは、インフレータ装置に配置される前の分離した形で示されている。
【図５】図４に示したフィルタ組立体とガス発生材との組合せを簡単に示した断面図である。
【図６】本発明のフィルタ組立体の１つの実施形態を設置前の状態で簡単に示した平面図である。
【図７】図６に示したフィルタ組立体を線７−７に沿って示した断面図である。
【図８】本発明のインフレータ装置の選択可能な実施形態の断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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2005528276.tif 000012
2005528276.tif 000013
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