(57)【要約】【課題】  ガス生成システムのための基礎アセンブリーが提供される。【解決手段】  基礎アセンブリーは基礎部材、および基礎部材に取り付けられたリテーナーを含む。代替の実施態様では、アセンブリーは、基礎部材とリテーナーの両方へモールドされたイニシエーターを含む。【選択図】図１
2011115787.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基礎部材；および
該基礎部材に取り付けられたリテーナーを含む、ガス生成システムのための基礎アセンブリー。
【請求項２】
該基礎部材および該リテーナーへモールドされたイニシエーターをさらに含む、請求項１記載の基礎アセンブリー。
【請求項３】
該基礎部材の第一の側から、該第一の側と反対の第二の側まで、該基礎部材内に形成された開口部を通って該イニシエーターの一部分が伸びる、請求項２記載の基礎アセンブリー。
【請求項４】
該基礎部材の該開口部のサイズが、該基礎部材の該第２の側のイニシエーター部分が該基礎部材の該第一の側へ移動するのを防ぐようにされる、請求項３記載の基礎アセンブリー。
【請求項５】
該基礎部材へ該イニシエーターをモールドするモールド物質が、該基礎部材の該第一の側に沿って伸び、さらに該第一の側と反対の該基礎部材の該第二の側に沿って伸びる、請求項２記載の基礎アセンブリー。
【請求項６】
請求項１記載の基礎アセンブリーを含むガス生成システム。
【請求項７】
請求項１記載の基礎アセンブリーを含む車両乗員保護システム。
【請求項８】
該基礎部材へ該イニシエーターをモールドする該モールド物質が、付随する電気コネクターを受容し固定するためのコネクターハウジング構造を形成する、請求項２記載の基礎アセンブリー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連する出願との相互参照
この出願は、２００８年１２月４日に出願された、米国仮出願番号６１／２００，８３３の利益を要求する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
本発明は、一般にガス生成システムの動作を始めるための火工品イニシエーターを利用するガス生成システムに関係する。１つの態様では、本発明はガス生成システムの基礎アセンブリーを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００３】
基礎アセンブリーは基礎部材、および基礎部材に取り付けられたリテーナーを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】図１は、本発明の第一の実施態様にかかるガス生成システムハウジングのための基礎アセンブリーの横断面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、図１の中で示される実施態様に組み入れられた基礎部材の横断面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図２Ａの中で示される基礎部材の平面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の実施態様にかかるリテーナーの横断面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明の実施態様にかかるリテーナーの平面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の第二の実施態様にかかる基礎アセンブリーの横断面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図４Ａの中で示される基礎アセンブリーの平面図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、図４Ａの中で示される基礎アセンブリーの部分の拡大図である。
【図５】図５は、本発明の実施態様にかかる基礎アセンブリーの実施態様を組込むガス生成システムの横断面図である。
【図６】図６は、本発明の実施態様にかかる基礎アセンブリーを備えたガス生成システムを組込む例示的な車両乗員保護システムの概要図である。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
図１−３Ｂは、本発明の１つの実施態様にかかる、ガス生成システム２００のハウジング３４の部分を形成するの基礎アセンブリー１０の１つの実施態様を示す図である。図１−３Ｂ中に示される実施態様では、基礎アセンブリー１０は、ガス生成システムハウジング３４（例えば図５を参照）の一部を形成する基礎部材１１を含み、イニシエーター２０、ブースター物質５６を含むブースターカップ５４、ガス生成物質６０、フィルター７０、自己点火物質（図示されない）および図５に示されるような他の成分のような公知のガス生成システム成分を含むエンクロージャーを提供する。
【０００６】
基礎部材１１は、公知の火工品イニシエーター２０をその内部に収容するためのオリフィス１２を有する内部部分１１ａを含む。内壁１１ｂは基礎部材の内部部分１１ａから伸び、外壁１１ｃは反対の内壁１１ｂに伸びる。連結部１１ｄは壁１１ｂおよび１１ｃを連結する。壁１１ｂおよび１１ｃおよび連結部１１ｄは連結し、リテーナー１８の部分をその内部に受容するための環状のキャビティー１３を形成する。図１−３Ｃに示される実施態様では、壁１１ｂおよび１１ｃは環状に配置されるが、異なる壁配置も、特定の用途の必要性に応じて可能である。車両または他のデバイスへのガス生成システムの取り付けを容易にするために、周辺フランジ１１ｅが外壁１１ｃから伸びる。基礎部材１１はスタンピングされるか、または他の方法で、金属、合金または他の好適な材料から形成されることができる。
【０００７】
図１−３Ｃ中で示される実施態様では、基礎アセンブリー１０は、ガス生成システムフィルターおよびガス生成物質６０（後述する）を配置し保持するためのリテーナー１８も含む。図１−３中に示される実施態様では、リテーナー１８は環状の基礎部分１８ａ、基礎部分の外側端から伸びる環状の外壁１８ｂ、および基礎部分の内側端から伸びる環状の内壁１８ｃを有する。内壁１８ｃ、基礎部分１８ａおよび外壁１８ｂは結合して、ガス生成物質６０およびフィルター７０の端部を受容するためのキャビティー１８ｍを画定する。内壁１８ｃはさらに内部キャビティー１８ｄを形成する。内部キャビティー１８ｄは、基礎部分１８ａから第一の内部直径を有する環状の第一の部分１８ｅ、および第一の部分１８ｅと隣接して第一の内部直径よりも小さい第二の内部直径を有する環状の第二の部分１８ｆへと、基礎部分１８ａから離れる方向においてネックダウンして絞られている。第一の部分１８ｅの内部直径は、基礎内部部分１１ａと内側壁１１ｂがキャビティー１８ｄに挿入されたときに、基礎内壁１１ｂとぴったりとはまるかまたは滑りばめの状態で接触するような寸法にされる。リテーナー１１はスタンピング、延伸、または他の方法により、金属、合金または他の好適な材料から形成されることができる。
【０００８】
基礎部材１１にリテーナー１８を取り付けるために、基礎部材内部部分１１ａと内側壁１１ｂがキャビティー１８ｄに挿入され、基礎部材連結部分１１ｄおよびリテーナー基礎部分１８ａとが接触されるか、または互いに近接して配置される。その後、基礎部材とリテーナーは、基礎部材連結部１１ｄおよびリテーナー基礎部分１８ａに沿って溶接される。基礎部材にリテーナーを取り付ける他の方法も企図されている。
【０００９】
図４Ａ−５を再び参照する。ガス生成システム１０は、さらに、ガス生成組成物３０の燃焼を始めるために、ガス生成システムが活性化される際に、イニシエーターとブースター組成物または他の発火性物質との流体連通を可能にするように配置されたイニシエーターまたは点火剤２０を含んでいる。図５中で示される実施態様では、イニシエーター２０の端は、固体化されたモールド物質５０から、ガス生成システムに組み入れられたブースターカップ５４によって形成されたブースターチャンバー内に伸びる。
【００１０】
基礎アセンブリーの特別の実施態様１１０では、イニシエーターは基礎アセンブリーに組み入れられ、基礎部材１１およびリテーナー１８の両方へモールドされる。基礎部材へイニシエーターを直接モールドすることは、基礎部材とイニシエーターの間の気密シールを形成する。本発明のガス生成システムで使用するに好適なイニシエーターの１つの例は、参照され本明細書に組込まれる、米国特許６，００９，８０９に記載されている。
【００１１】
本明細書において、基礎アセンブリー内へイニシエーターを「モールド」するとは、イニシエーターが所定の位置に配置され、モールド操作のために確保された後に、ハウジング内へ射出、注入または他の方法で挿入するためにふさわしい粘度を有する、流動可能なモールド物質、接着剤、または他の物質を、ハウジング内部に投入し、イニシエーターとハウジングとの間、およびイニシエーターとリテーナーとの間の空間を満たすことをいう。したがって、基礎部材とリテーナーは、モールドの一部分を形成する。基礎部材、リテーナーおよびイニシエーターに接触する流動可能な物質は、次いで硬化または固体化され、イニシエーターの一部分を収納し、基礎部材とリテーナーへイニシエーターをしっかりと固定する。固体化されたモールド物質は、さらに基礎部材とイニシエーターの間の気密シールを形成することができる。
【００１２】
図４Ａおよび４Ｃに見られるように、内部部分１１ａおよび内壁１１ｂがキャビティー１８ｄへ挿入された時、オリフィス１２を含む基礎部材内部部分１１ａはリテーナーキャビティー１８ｄ内へ伸びる。さらに、イニシエーター２０が基礎アセンブリー１０内にモールドされた時、イニシエーターの一部分は、基礎部材の第一の側１１ｚからオリフィス１２を通り、第一の側と反対側の基礎部材の第二の側１１ｙまで伸びる。オリフィス１２は小さすぎ、イニシエーター２０のボディ部分２０ａが基礎部材内側部分１１ａの１つの側から基礎部材内側部分の他の側に、矢印Ａ（図４Ｃ）で示される方向に通り抜けることはできない。これはオリフィス１２を通ってイニシエーター２０が除去されたり突き出したりすることを防ぐことを助ける。
【００１３】
さらに図４Ｃに見られるように、イニシエーター２０が基礎部材１１とリテーナー１８にモールドされる時、基礎部材内側部分１１ａがモールド物質５０内へ突き出す。したがって、基礎部材へイニシエーターをモールドするモールド物質は、基礎部材の第一の側１１ｚに沿って伸び、さらに基礎部材の第二の側１１ｙに沿っても伸びる。基礎部材内側部分１１ａのモールド物質５０内への突き出しは、図示されるように、固体化されたモールド物質と、その内部に収納されたイニシエーター２０を、基礎アセンブリー１０の他の要素に対して所定の位置にしっかりと固定することを助ける。
【００１４】
図１−５は、以下に記載されるように、単一のイニシエーター２０を収納し、しっかりと固定するように形成された、基礎アセンブリー１１の実施態様を示す。基礎部材とリテーナーへモールドされた単一のイニシエーターについて記載されたが、図１中で示される実施態様に適用可能な特徴および原則は、さらに、基礎アセンブリーにモールドされた多数のイニシエーターを組込む実施態様にも適用可能である。
【００１５】
ここに示された実施態様では、基礎アセンブリーへ１つまたは複数のイニシエーターをしっかりと取り付けるためのモールド物質は、所望の製造方法、システム操作上の要求および他の適切な要因のような要因に基づいて選択されることができる。ポリマー、注入および射出可能な接着剤およびポッティング化合物のような物質、および／または他の好適な物質が使用されることができる。圧力および温度のようなモールディングパラメータは、選択されたモールド物質と方法のような要因、モールド物質が挿入されることになっている型の構造および他の適切な要因に基づいて、反復実験により決定されることができる。
【００１６】
図４Ａおよび４Ｃを参照する。別の特定の実施態様では、付随する電気コネクター（図示されない）を受容し固定するコネクターハウジング構造３０が、イニシエーター２０を収納する構造内にモールドされ、基礎部材１１とリテーナー１８にイニシエーターを連結する。コネクターハウジング構造３０は、当該技術分野において公知の方法で、車両の電気的な装置にイニシエーター２０を接続するために使用される。所望の場合、公知の電気的な短絡クリップ構造（図示されない）も、モールド物質内にモールドされることができる。
【００１７】
図５は、ガス生成システム２００に組み入れられた基礎アセンブリーの実施態様１１０を示す。図５を参照する。ガス生成システム２００は、基礎アセンブリー１１０およびに基礎アセンブリーに取り付けられたキャップ３６を含む一般に円筒状のハウジング３４を有し、システムハウジングを形成する。キャップ３６は、それに沿って形成された複数の開口部２１を有し、ハウジングの内部と付随するエアバッグ（図示されない）の間の流体連通を許容する。ハウジング３４内への水蒸気の侵入を防ぐために、開口部２１は、アルミニウムまたはステンレス鋼箔のような箔（図示されない）で覆われることができる。箔は、しばしば「バーストホイル」と呼ばれ、典型的には０．０１から約０．２０ｍｍまでの厚さである。箔は、典型的には接着剤の使用により、ハウジングの内部表面に接着される。
【００１８】
ブースターカップ５４は、イニシエーター２０の露出した部分を包み、ハウジング３４の内部に配置された公知のブースター物質５６を含むブースターチャンバー８０を画定し、インフレーターの活性化の際に、ブースター物質とガス生成物質６０との流体連通を可能とする。イニシエーター２０の活性化は、ブースター物質の燃焼を起こし、それにより当該技術分野において公知の方法でガス生成物質６０の燃焼を起こす。
【００１９】
ガス生成物質６０は、ブースターカップ５４の外側で、リテーナーキャビティー１８ｍの内部に配置される。ガス生成物質６０は、無煙のガス生成組成物を含むエアバッグ用途において有用な任意の公知のガス生成組成物であることができ、たとえば米国特許番号５，０３５，７５７、５，８７２，３２９、６，０７４，５０２、６，２８７，４００、６，３０６，２３２および６，４７５，３１２に記載される組成物およびプロセスがあげられるが、これに制限されるものではない。これらの特許は参照され、本明細書の一部とされる。他の好適な組成物は、米国特許出願番号１０／４０７，３００および６０／３６９，７７５に述べられる。これらの特許は参照され、本明細書の一部とされる。
【００２０】
図５を再び参照する。公知のフィルタ７０内には、ガス生成物質６０およびハウジング３４の外壁との間に形成されるプレナム（plenum）が生ずる。
【００２１】
図６は、本明細書に記載された基礎アセンブリーの実施態様の１つの可能な用途を示す。本明細書に記載されたガス生成システム２００または基礎アセンブリーの別の実施態様を含む他のガス生成システムは、エアバッグシステム８００に組み入れられる。エアバッグシステム８００は少なくとも１つのエアバッグ９０２、および該エアバッグに連結された基礎アセンブリーの実施態様を含むガス生成システムを含み、ガス生成システムが活性化した際にはエアバッグの内部と流体連通が可能にするようにエアバッグに連結される。エアバッグシステム８００は衝突センサー８１０を含むか、またはこれと接続される。衝突センサー８１０はクラッシュセンサーアルゴリズム（図示されない）を含み、衝突の場合に例えばイニシエーター２０（図６には示されない）の活性化によってエアバッグシステム８００の起動の信号を送る。
【００２２】
インフレーターの操作は、図５を参照して議論される。衝突時に、衝突センサー（図示されない）からの信号はイニシエーター２０に伝えられ、それによって、ブースター組成物５６を活性化する。ブースター組成物５６の燃焼からの熱は、ガス生成物質６０の燃焼を引き起こす。ガス生成物質６０の燃焼によって生成された膨張ガスは、半径方向に進み、フィルター７０を通り抜け、開口部２１を通ってハウジング３４から排出される。
【００２３】
図６を再び参照する。ガス生成システムは基礎アセンブリーの実施態様、またはそのようなガス生成システムを含むエアバッグシステムは、安全ベルトアセンブリー８５０のような追加の要素を含む、より広範な、より包括的な乗り物乗員拘束システム８８０に組み入れられることができる。安全ベルトアセンブリー８５０は、安全ベルトハウジング８５２および、ハウジング８５２から伸びる安全ベルト８２５を含む。安全ベルトリトラクタメカニズム８５４（例えば、ばね式のメカニズム）は、ベルトの端部分に連結されることができる。さらに、衝突の際にリトラクタメカニズムを始動させるために、安全ベルトプリテンショナー８５６がベルトリトラクターメカニズム８５４に連結されることができる。安全ベルト８２５と共に使用されることができる典型的なシートベルトリトラクターメカニズムは、米国特許５，７４３，４８０、５，５５３，８０３、５，６６７，１６１、５，４５１，００８、４，５５８，８３２および４，５９７，５４６に記載されている。これらの特許は参照され、本明細書の一部とされる。安全ベルト８２５が組み合わされることができる典型的なプリテンショナーの例は米国特許６，５０５，７９０および６，４１９，１７７に記載されている。これらの特許は参照され、本明細書の一部とされる。
【００２４】
安全ベルトアセンブリ８５０は、例えばプリテンショナーに組み入れられたイニシエーター２４（図６には示されない）または他のイニシエーター（図示されない）の起動によって、ベルトプリテンショナー８５６の起動信号を生成するクラッシュセンサーアルゴリズム（図示されない）を含む、衝突センサ８５８（例えば慣性センサあるいは加速度計）を含むことができるか、またはこれと接続されることができる。先に参照され、本明細書の一部として組み込まれた米国特許番号６，５０５，７９０および６，４１９，１７７は、そのような方法で始動するプリテンショナーの例を提供する。
【００２５】
上に記載された様々な成分は公知の方法で形成されることが理解される。様々な要素が、たとえば炭素鋼、アルミニウム、金属の合金または様々なポリマーから成形、スタンピングまたは他の方法により形成されることができる。
【００２６】
本発明の実施態様の先の記載は例示の目的だけのためにあることが理解される。開示された実施態様について種々の構造および作動上の特徴は、当業者の能力により種々の変更を、本出願の特許請求の範囲に記載された本願発明の技術的範囲を離れることなく加えることができる。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６】
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