(57)【要約】  貯蔵容器（１２）から加圧された流体を放出するためのメカニズム（１０）を含むガス生成システム。メカニズム（１０）は、ガス源からガスをその内部に受容するためのエンクロージャ（４０）を含む。アクチュエータ（６６）は、アクチュエータ（６６）の滑り運動により流体の放出を始めるために、エンクロージャ（４０）の内部と流体連絡を有してスライド可能にマウントされる。アクチュエータ（６６）は、エンクロージャ（４０）内で受け取られたガス源からのガスにより及ぼされた力に応じてスライド可能である。停止部分は、アクチュエータ（６６）の滑り運動の制限のためにエンクロージャ（４０）に連結される。シール（８６）はコンテナ（１２）を密閉するために提供される。貫入部分は、シール（８６）を貫通しコンテナ（１２）から流体を放出するために、アクチュエータ（６６）上に形成される。ディフューザー（３４）は、シール（８６）の開口に際してコンテナ（１２）から加圧された流体を受け取るために提供される。ディフューザー（３４）は、加圧された流体の分配を可能にするために、それに沿って形成されたガス出口開口部（３６）を含む。
2008505789.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯蔵容器から流体を放出するためのメカニズムを含むガス生成システムであって、該メカニズムが、
ガス源と流体連絡にある移動可能なアクチュエータ；および
ガス源からのガスの流路を画定するエンクロージャを含み、
該エンクロージャはアクチュエータの移動を制限のための停止部分を含む、ガス生成システム。
【請求項２】
アクチュエータがスライド可能にエンクロージャ内に受容され、該アクチュエータがガス源からのガスによってその上に及ぼされた力に応じてスライド可能である、請求項１記載のガス生成システム。
【請求項３】
エンクロージャがその内部に形成された開口部分を含み、該停止部分がアクチュエータの表面とかみ合うために適合された、開口部分の端部分を含む、請求項１記載のガス生成システム。
【請求項４】
アクチュエータがそれの表面に沿って形成されたショルダーを含み、該エンクロージャはその内部にアクチュエータをスライドして受容するための環状のオリフィスを画定するバレルを含み、
また、停止部分は、アクチュエータのショルダーとかみ合うために適合されたバレルの一部分を含む、請求項３記載のガス生成システム。
【請求項５】
エンクロージャの一部分に沿って半径方向外側に伸びるフランジであって、フランジの第１の側とフランジの第２の側の間の流体連絡を可能にするために、それに沿って形成された少なくとも１つのオリフィスを有するフランジをさらに含む、請求項１記載のガス生成システム。
【請求項６】
エンクロージャに動作可能に連結され、キャビティーを画定するハウジングをさらに含み、前記フランジがキャビティー内に配置され、少なくとも１つのオリフィスがフランジとハウジングの間に配置されるようにハウジングと連結される、請求項５記載のガス生成システム。
【請求項７】
ガス源がマイクロガス生成装置を含む、請求項１記載のガス生成システム。
【請求項８】
マイクロガス生成装置がエンクロージャ内に配置される、請求項７記載のガス生成システム。
【請求項９】
マイクロガス生成装置が、ガス生成組成物の重量に基づいて、約１０−２５重量％のシリコーン、およびアンモニウム過塩素酸およびカリウム過塩素酸から成る群から選択された酸化剤の約７５−９０重量％との混合物を含むガス生成組成物を含む、請求項７記載のガス生成システム。
【請求項１０】
ガス生成組成物が、約１０−２５重量％のシリコーン；
アンモニウム、リチウムおよびカリウムの過塩素酸から成る群から選ばれた過塩素酸塩酸化剤；および
硝酸ストロンチウムおよび炭酸ストロンチウムから成る群から選択された、クーラントとしてのストロンチウム塩を含み、酸化剤とクーラントはガス生成組成物の約７５−９０重量％を構成する、請求項９記載のガス生成システム。
【請求項１１】
ガス生成組成物が、
１０−２５％のシリコーン；
７５−９０％の無機の過塩素酸塩および硝酸塩から成る群から選ばれた酸化剤、１−３０％の金属水酸化物、金属炭酸塩および無機シュウ酸塩から成る群から選ばれたクーラント；および
１−２０％の金属酸化物から成る群から選択されたスラグ形成成分を含む、請求項１０記載のガス生成システム。
【請求項１２】
エンクロージャに動作可能に連結された支持要素、アクチュエータ上に形成された貫入部分、および、アクチュエータの運動の間に貫入部分をその内部に受容するために支持要素中に形成された開口部をさらに含む、請求項１記載のガス生成システム。
【請求項１３】
コンテナをシールしてコンテナ内の流体を保持するために、コンテナ中の開口を覆うように支持要素開口部上に配置されたシールをさらに含み、該シールがアクチュエータの運動の間にアクチュエータ貫入部分によって貫通可能なシールである、請求項７記載のガス生成システム。
【請求項１４】
シールが開いた際にコンテナからの流体を受容するためのキャビティーを画定するディフューザー部分を含み、該ディフューザー部分はそれに沿って形成され、キャビティーとディフューザー部分の外部との間の流体連絡を可能にする少なくとも１つのガス出口開口部を有する、請求項１３記載のガス生成システム。
【請求項１５】
貯蔵容器から流体を放出するためのメカニズムを含むガス生成システムであって、該メカニズムは貯蔵容器から流体を放出するために、キャビティーに沿って配置されたアクチュエータ；および
アクチュエータの位置をコントロールするために、キャビティーに沿って配置された停止部分、を含むガス生成システム。
【請求項１６】
以下を含むガス生成装置を含むガス生成システム：
第１の部分；
第２の部分：
第１の部分および第２の部分のうちの１つの上に形成された突出部；および
第１の部分および第２の部分のうちの１つの内部に形成された、それを通る突出部を受容するための開口部であって、該突出部の少なくとも一部は開口内に固定され、開口部から突出部の引っ込みを防ぎ、それにより第１の部分および第２の部分を互いにしっかりと固定する開口部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
相互参照される関連出願
この出願は、２００４年４月１２日に出願された米国仮出願番号６０／５６１，３５２および２００４年４月１２日に出願された米国仮出願番号６０／５６１，３５３の利益を要求する。
【０００２】
本発明の背景
本発明は、自動車乗員保護システム中のエアバッグを膨張させるために使用されるインフレータ、およびより詳細には、エアバッグを膨張させるための、貯蔵容器から加圧された膨張流体を放出するためのメカニズムに関する。
【０００３】
自動車中でエアバッグを展開させるための膨張システムは、一般に、膨張していないエアバッグと流体連絡を有するガス生成装置を採用する。例えば加速感応性の慣性スイッチの使用を通して、乗り物の加速が所定のしきい値を超過したとセンサが判断した場合に、ガス生成装置は典型的に点火回路によって点火される。
【０００４】
エアバッグ膨張システムは、たとえば、自動車のＢピラー内に収容された、格納されたガス生成装置（またはハイブリッドガス生成装置）をしばしば利用する。格納されたガス生成装置は、センサからの所定の信号を受取った時にエアバッグを膨張させるために放出される、加圧されたガスを含んでいる。進行中の挑戦は、衝突の際に格納されたガスを放出するのに必要な時間を低減することである。更に、改善された安全性および低減された製造原価にも関心が払われている。これらの領域のうちのいずれかの改良は、現状技術のガス放出システムに対して利点を提供するだろう。
【０００５】
他の格納されたガス放出システムは公知である。例えば、参照され本明細書の一部として組み込まれる、米国特許６，２０６，４２０は、エアバッグの中への加圧されたガスの導入のための装置を開示する。
【０００６】
本発明の要約
貯蔵容器から加圧された流体を放出するためのメカニズムが提供される。メカニズムは、たとえば、火工品源から、第２の加圧された流体をその内部に受け取るためのエンクロージャを含む。アクチュエータは、アクチュエータの滑り運動により第１の加圧された流体の放出を始めるために、エンクロージャの内部と流体連絡を有して、スライド可能にマウントされる。アクチュエータは、エンクロージャ内の第２の加圧された流体によってその上に加えられた力に応じてスライドすることが可能である。アクチュエータの滑り運動を制限するための手段も提供される。
【０００７】
さらに、乗り物乗員保護システムで使用されるインフレータが開示される。インフレータは第１の加圧された流体をその内部に格納するためにコンテナを含む。シールが、コンテナを密閉し、コンテナ内に第１の加圧された流体を保持するために提供される。シールを開き、コンテナから第１の加圧された流体を放出するための開口手段も提供される。開口手段は第２の加圧された流体をその内部に受容するためにエンクロージャを含む。また、アクチュエータは、アクチュエータの滑り運動によってシールを開くために、エンクロージャの内部と流体連絡を有してスライド可能にマウントされる。アクチュエータは、エンクロージャ内の第２の加圧された流体によって加えられた力に応じてスライド可能である。アクチュエータの滑り運動の制限のための手段もエンクロージャに連結される。シールが開いた際にコンテナから加圧された流体を受け取るために、ディフューザが提供される。ディフューザーは、加圧された流体の分配を可能にするために、それに沿って形成されたガス出口開口部を有する。
【０００８】
詳細な説明
図１は、本発明にかかる、貯蔵容器１２から加圧された膨張流体を放出するためのメカニズム１０を組込むガス生成システムの１つの例示的な実施態様を示す。図１−７の中で示される実施態様では、ガス生成システムは、乗り物乗員保護システムに組み入れられたガス生成装置またはインフレータの形態をしている。しかしながら、ここに記載されたガス生成システムは、ガス生成システムを必要とする様々な異なる任意の装置に組み入れられることができる。
【０００９】
図１−３を参照する。メカニズム１０は、加圧された流体（この場合は膨張ガス）が格納されている貯蔵容器１２（示された実施態様ではガス容器またはタンク）にしっかりと取り付けられる。貯蔵容器１２は、開口１６を画定する環状の壁１４を有している。メカニズム１０は、第１の端２０、第２の端２２、およびインフレータの起動に際して加圧された膨張流体が通る通路である通路２５を画定する壁２４を有するハウジング１８を含む。長さ方向の軸Ｌは、ハウジング１８の長さ方向中央に伸びる。開口２６が、壁２４内の第１の端２０と第２の端２２の間に形成され、エンクロージャ３９の一部をその内部に受容する（後に詳述する）。
【００１０】
図１の中で示される実施態様では、壁２４は、さらに貯蔵容器１２に面する開口２８を画定し、好ましくは壁から伸びる環状のショルダー３０を有する。図１の中で示される実施態様では、ハウジング１８はさらに好ましくは、ハウジングの第２の端２２の近傍に形成される中空のディフューザー部分３４を含む。ディフューザー部分３４は、ハウジング１８と一体に作られることができる。あるいは、ディフューザー部分３４は機械加工または他の方法で、鋼または他の適当な物質から形成され、次いで、溶接または他の方法でハウジングの第２の端２２に固定することができる。ディフューザー３４は、ガスを、第１の端２０から、通路２５を通りハウジングの第２の端２２から出すように作用する。複数のガス放出オリフィス３６が、ディフューザーの円周上に好ましくは間隔を置いて配置される。図１の中で示される実施態様では、ディフューザーの円周上に、実質的に均一な間隔をおいて４つのガス放出オリフィス３６を有する。ディフューザーは、ガス分配に先立ち、膨張流体から燃焼生成物をろ過するために、その内部にフィルター３８を有することができる。任意の適当な金属のメッシュフィルターまたは織られたワイヤ・クロースが使用されることができる。それらの多くの例が公知であり、商業上利用可能である（例えばＷａｙｎｅ  Ｗｉｒｅ  Ｃｌｏｔｈ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社、ブルームフィールドヒルズ、ミシガン州）。
【００１１】
ハウジング１８は、鋼または他の適当な金属または合金から、キャスト、機械加工または他の方法で形成されることができる。あるいは、ハウジング１８は適当な高分子材料から成型されることができる。さらに、ハウジング１８は、別々に作られ、ついでたとえば、溶接によって、互いに固定される構成要素の部分から作り上げられることができる。
【００１２】
図１を再び参照する。エンクロージャ３９は、ガス生成装置または加圧された流体源から出るガスまたは加圧された流体をその内部に受容し含むために、またアクチュエータ６６のスライド運動によりコンテナ１２中の加圧された流体の放出を始めるために使用されるアクチュエータ６６をスライド可能にその内部に受容するために提供される。図１中で示される実施態様では、エンクロージャ３９は、一般に管状のシェル４０、およびシェル４０の内部がバレル５６の内部と流体連絡を有するようにシェル４０と連結されたバレル５６によって画定される。図１の実施態様では、バレル５６は、溶接、プレスばめまたは他の適当な手段によってシェル４０中に形成された環状部または開口４２の内に配置し確保される。あるいは、シェル４０の内部が、バレル５６の内部と流体連絡にあることを条件として、バレル５６はシェル４０から物理的に分離されることができる。
【００１３】
図１の中で示される実施態様では、シェル４０は好ましくは実質的にハウジングの長さ方向の軸Ｌに直角に向けられ、ハウジング１８内に伸び、溶接または他の方法で所定の位置に適当にしっかりと取り付けられる。さらに、図１中で示される実施態様では、開口４２は、好ましくは開口部と垂直であり、その中心を通る軸Ｓが、ハウジング１８の長さ方向に中心を通って伸びる軸Ｌと平行もしくは同一直線上に伸びるように、シェル内に形成される。開口４２はハウジングの第１の端２０に面するように向けられる。シェル４０は適当な金属または合金から引き抜きまたは他の方法で形成されることができる。フランジまたはカラー４１はハウジング１８の外側壁４３に溶接または他の方法で固定され、それによりハウジング１８内にシェル４０をしっかりと固定する。
【００１４】
図２中に示される異なる実施態様では、ハウジング１８およびシェル４０は、相補的な配置の態様を有し、ハウジング１８内にシェル４０を配置し、しっかりと固定することを容易にする。図２の中で示される実施態様では、配置の態様は、シェル４０の末端に形成されたニップル４４、およびその内部にディンプル４４を受容するための、ハウジング壁２４内に形成された相補的な穴４６を有する。穴４６の内の配置に際して、ニップル４４は平らにされるか他の方法でハウジング壁１８の外側部分に対してフランジを付けられ、それにより溶接をする代わりに、シェル４０を所定の位置に固定する。本質的には、リベットに類似する留め具がスタンプまたは金属加工工程において形成され、ハウジング１８に対するシェル４０の適正な配置を容易にし、アセンブリを容易にする。あるいは、ニップル４４および穴４６は、ニップルが穴へ差し込まれると、インターフェレンスフィットが形成されるような寸法にされる。
【００１５】
図１および３を参照する。バレル５６は、スライド可能なアクチュエータ６６（以下に詳細に記載する）の位置を決めてガイドするために提供される。その移動は、インフレータの起動時に貯蔵容器１２から膨張流体を放出する。バレル５６は、環状のオリフィス６０を画定するスリーブ要素５８、およびスリーブ要素から半径方向に伸びるフランジ６２を含む。スリーブ要素５８は、好ましくはシェル開口４２内に（そして実質的にシェル開口と同軸に）固定され、オリフィス６０がシェル４０の内部とスリーブ要素５８の内部の間の流体連絡を提供することができるようにされる。フランジ６２は面取りされたセクション６４によってスリーブ要素５８につながれる。フランジ６２は好ましくは機械加工またはスタンプにより、複数の角６３を有する矩形または正方形である周縁が形成される（図１Ａ）。あるいは、所望により多くの外側端を有する多辺の周囲（示されない）が形成されることができる。
【００１６】
図１、１Ａ、２および３に示されるように、シェル４０がハウジング１８にしっかりと取り付けられられると、キャビティー４８が貯蔵容器１２とシェル４０の間に形成される。フランジ６２（図３）はキャビティー４８内に配置され、角６３でハウジングのショルダー３０に対して据え付けられ、それにより、フランジ６２の外側の端と、ハウジング１８の壁２４との間に、４つの別個の開口部４９を提供する（図１Ａ）。それにより、インフレータ起動時にフランジの両側の間の流体連絡を容易にする。
【００１７】
バレル５６は適当な金属または合金から押し出され、機械加工されることができる。あるいは、フランジ６２はスリーブ要素５８と別個に形成され、溶接のような適当な方法を使用してスリーブ要素に取り付けることができる。
【００１８】
火工品または加圧された流体源からのガス源５０は、インフレータの起動に際してエンクロージャの内部に加圧された流体を提供するためにエンクロージャ３９に連結される。図１および２の中で示される１つの実施態様では、加圧された流体源は、エンクロージャの内部と接続状態にあるためにエンクロージャ３９に連結されたマイクロガス生成装置５０を好ましくは含む。図１の中で示される実施態様では、ガス生成装置５０はエンクロージャ３９内にしっかりと取り付けられられる。ガス生成装置５０は好ましくはクリンプされるか、または他の方法でエンクロージャ内に適切にしっかりと取り付けられられ、ガス生成装置５０の起動に際して、ガス生成装置はエンクロージャ４０の内部と流体連絡を有するようにされる。マイクロガス生成装置５０の構造要素は、当該技術分野において公知の手段によって製造される。米国特許番号５，３９７，０７５および５，８９９，３９９は、典型的なマイクロガス生成装置構造の例を示す。これらの特許は参照され、本明細書の一部として組み込まれる。あるいは、エンクロージャ３９の内部または外部に配置された他の源も、エンクロージャに加圧された流体を提供するために使用されることができる。例えば、導管（示されない）が、離れて配置された源からエンクロージャ３９へ加圧された流体を運ぶために使用されてもよい。
【００１９】
イグナイタ５２は、ガス生成装置５０内に好ましくは含まれており、ジェネレータ５０内に含まれているガス生成物質（示されない）と発火について連絡関係を有する。図１の中で示される実施態様では、イグナイタ５２はシェル４０の環状のボア内に位置する。当該技術分野において公知のようにして、イグナイタ５２が形成されることができる。１つの例示的なイグナイタ構造は参照され本明細書の一部として組み込まれる、米国特許６，００９，８０９に記載されている。
【００２０】
ガス生成装置５０中のガス生成物質は、乗り物乗員保護システム中におけるその有用性が知られている任意のガス生成組成物を含むことができる。同時に所有される米国特許番号５，０３５，７５７、５，７５６，９２９、５，８７２，３２９、６，０７７，３７１、６，０７４，５０２および６，２１０，５０５は、本発明に従って企図されたガス生成物質組成物の非制限的な例を開示する。これらの特許は参照され、本明細書の一部として組み込まれる。
【００２１】
１つの実施態様では、ガス生成物質は、約１０−２５重量％の燃料としてのシリコーン、および約７５−９０重量％の過塩素酸アンモニウムまたは過塩素酸カリウムのような酸化剤の混合物を含む。シリコーンは燃料として機能するだけでなく、バインダーとしても作用し、それにより柔軟な円筒状のガス生成物質押し出し物の形成を容易にしする。特定の実施態様では、ガス生成物質は、約１０−２５重量％の燃料としてのシリコーン；過塩素酸アンモニウム、過塩素酸リチウムまたは過塩素酸カリウムのような過塩素酸塩酸化剤；およびクーラントとしての硝酸ストロンチウムまたは炭酸ストロンチウムのようなストロンチウム塩を含み、ここで酸化剤とクーラントはガス生成物質の約７５−９０％を構成する。シリコーンは、たとえば、ゼネラル・エレクトリックまたは他の公知のサプライヤから、購入することができる。他のガス生成物質成分は、当該技術分野において公知のサプライヤによって、または公知の製造法によって提供されることができる。
【００２２】
ガス生成組成物は、より好ましくは、重量パーセントで、１０−２５％のシリコーン、７５−９０％の酸化剤、１−３０％のクーラントおよび１−２０％のスラグ形成成分を含む。酸化剤は、例えば無機の過塩素酸塩および硝酸塩から選択され、たとえば、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸カリウム、過塩素酸アンモニウム、硝酸カリウム、硝酸アンモニウムおよび相安定化された硝酸アンモニウムから選択される。クーラントは、たとえば、水酸化アルミニウムのような金属水酸化物；炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸ストロンチウムおよび炭酸ナトリウムのような金属炭酸塩；およびシュウ酸カルシウム、シュウ酸ストロンチウムおよびシュウ酸アンモニウムのような無機のシュウ酸塩から選択されることができる。スラグ形成成分は、例えば酸化アルミニウムおよび酸化鉄のような金属酸化物から選択されることができる。本発明に従い、クーラントが混合物に加えられる場合、シリコーンおよび過塩素酸塩酸化剤を含むガス生成組成物は、比較的低温で燃焼することが見出された。その結果、ガス放出メカニズム１０内で生成されたガスの冷却の必要性を、実質的に最小限にすることができる。
【００２３】
図１、２および４を参照する。移動可能なアクチュエータ６６は、インフレータの起動に際してボトル１２に格納された膨張流体の放出を始めるために提供される。図１、２および４中で示される実施態様では、アクチュエータ６６は長さ方向のシャフト部分６８、シャフト部分６８から半径方向に外側に伸びるショルダー７０、およびショルダー７０から縦に伸びる貫入部分７２を有している。シャフト部分６８は、好ましくはバレルスリーブ要素５８内にスライドして受容される。ショルダー７０は、好ましくは、バレルのに面取りされたセクション６４の輪郭にほぼ追随する、面取りされたフィレット７６によってアクチュエータシャフト部分６８に連結される。貫入部分７２は好ましくは、一般に円錐形で、アクチュエータがスリーブ要素５８にマウントされた場合にボトル１８に面する、とがっている末端７４で終了する。
【００２４】
インフレータ起動に先立って、アクチュエータショルダー７０は図１および２の中で示されるように、バレルフランジ６２に好ましくは接する。ショルダー７０は、アクチュエータが矢「Ａ」によって示された方向に動いた時、バレル５６の一部分に接し、それにより方向「Ａ」へのアクチュエータの滑り運動を制限するための停止部分を形成するような寸法に好ましくはされる。さらに、アクチュエータシャフト部分６８がバレルスリーブ要素５８内にスライド可能に受容される場合、シャフト部分の端６９は、エンクロージャ３９の内部と流体連絡にある。
【００２５】
図１、２および５を参照する。支持要素７８は好ましくは、ボトル１２内に貯蔵された膨張流体によって加えられた圧力に対して、シール８６（以下に詳述する）の一部分を支持するためにハウジング１８の第１の端２０に固定される。支持要素７８は、スリーブ要素の環状のオリフィス６０と共軸関係にある開口８０を有し、インフレータの起動に際して、ボトル１２の内部と、ハウジング１８の内部の間の流体連絡を可能にする。好ましくは、開口８０はアクチュエータ６６が、矢「Ｂ」によって示された方向にスリーブ要素５８内に滑る込んだ場合に、アクチュエータ貫入部分７２（図４）の一部をそこに受け入れるような寸法にされる。好ましくは、開口８０はさらに、アクチュエータが方向「Ｂ」に所定の距離を移動した時に、開口８０の端がアクチュエータショルダー７０に接し、それにより、方向「Ｂ」へのアクチュエータ６６の滑り運動を制限するするような寸法にされる。支持要素７８の端面８２は、以下に詳述される方法により、シール８６をその中に受容するために環状のレッジ８４を有する。
【００２６】
図１、２および３に見られるように、バレル５６および支持要素７８がハウジングに取り付けられたときに、バレルフランジ６２はハウジングショルダー３０と支持要素７８の間に配置される。インフレータの起動中に、アクチュエータ６６はスリーブ要素５８内を方向「Ａ」および「Ｂ」に動く。その動作は、アクチュエータショルダー７０（図４）とバレルフランジ６２との接触、およびアクチュエータショルダー７０と支持要素の開口８０との接触により制限される。
【００２７】
図１および２を再び参照する。破裂可能なシール８６（例えば破裂板）は、ボトル１２の内部と流体連絡してしっかりと取り付けられられる。シール８６は、流体を漏らさないバリアを形成し、シールを通って、またはシールの周囲を通っての加圧されたガスの流動を禁止する。図１および２の中で示される実施態様では、シール８６は、好ましくは支持要素レッジ８４に沿って位置し、正常な乗り物の操作中における加圧された流体の流れを妨害するためにその上に溶接されるか、他の方法でしっかりと取り付けられる。異なる実施態様（示されない）では、シール８６は、ボトル１２の開口１６に沿って形成された環状のレッジに沿って配置され、しっかりとそれに取り付けられる。
【００２８】
シール８６は流体によって加えられる圧力に対して、支持要素７８により外部的に支持された時、加圧された流体の流れを妨害するように設計される。シール８６も、以下に詳述されるような方法で、インフレータの起動に際してシールと接触するアクチュエータ６６の貫入部分７２によって破裂することができるように設計される。支持要素７８がシール８６を支える場合、支持要素は、ボトル１２中の加圧されたガスによって及ぼされた圧力に対してシール８６を支持し、それにより、正常な乗り物の操作中に、ボトル１２中の加圧された流体がシール８６を破裂させるのを防ぐ。当該技術分野において公知なように、シール８６は様々なガスまたは流体に対して非透過性の任意の物質から、スタンプ、または成形されることができる。例示的な物質としてはアルミニウム、鋼、錫および非金属シールがあげられる。シールの材質および構造は、ボトル１２中に密閉された流体の圧力およびインフレータ８の所望の性能特性に依存する。例えば、相対的に破壊しやすい物や、破壊しにくい材質および／または構造により作られたシールを使用することもできる。
【００２９】
特記のない場合には、上に記載された様々な構造成分は、当該技術分野において公知の方法によって形成される。例えば、ハウジング１８、エンクロージャ４０、アクチュエータ６６、バレル５６、支持要素７８および貯蔵容器１２はすべて、スタンプ、ダイキャスティングまたは他の金属成形方法によって製造されることができる。これらの部品を形成する場合の有用な材料としては、たとえば、炭素鋼、ステンレス鋼、アルミニウムおよび様々な金属のアロイのような種種の金属のすべてが企図される。
【００３０】
メカニズム１０の動作は以下において説明される。  図１および２の中で示される実施態様では、ボトル１２に格納された膨張流体の放出は、貫入部分７２によるシール８６の貫通に帰着するアクチュエータ６６の滑り運動によって始められる。衝突に際して、イグナイタ５２は、たとえば、衝突センサーまたは加速度計（示されない）から信号を受け取り、マイクロガス生成装置５０中のガス生成物質に点火する。ガス生成物質の点火によって生成された熱と燃焼ガスは、エンクロージャ３９内へ拡がり、アクチュエータ端６９に当たり、スリーブ要素５８内を方向Ｂへの滑ることをアクチュエータ６６に強いる。アクチュエータ６６が方向Ｂに進むと、貫入部分７２は支持要素開口８０を通って進み、シール８６を刺し、それによりボトル１２から流体を放出させる。アクチュエータショルダー７０が支持要素開口８０を通ってショルダーが通過することを防ぐようなサイズにされているので、ショルダー７０と開口８０の端の接触は、方向Ｂへのアクチュエータの移動を制限する。コンテナ１２から流出する加圧された流体の流れは、支持要素開口８０からアクチュエータ６６を逆方向に動かし、それにより開口８０を通り、バレルフランジ６２とハウジング１８の間に形成された開口４９（図１Ａ）を通り、ハウジング内部に沿ってハウジングの第２の端２２へ至り、エアバッグを膨張するためのディフューザー放出オリフィス３６を介しての膨張ガスの放出が許容される。上述のインフレータは、たとえば、現在公知のエアバッグシステム、および将来におけるエアバッグシステムなどのすべての保護システムにおいて使用できることが認識されるだろう。または、本発明の装置はガス源が必要とされるすべての装置において有用なガス生成装置であることに特徴を有すると見なされることができる。
【００３１】
図６は、加圧されたガス放出メカニズムの別の異なる実施態様を示す。エンクロージャ９０は、支持要素７８に面する開放端９３を有し、エンクロージャに沿って伸びる長さ方向の開口部９２を有している。リップ９４は開口端９３の端に沿って形成される。通路１０５はインフレータの起動に際してエンクロージャ９０の内部と、ガス生成装置５０の間の流体連絡を可能にするために提供される。アクチュエータ１００は、開口部９２内にスライド可能に受容される。アクチュエータ１００は、支持要素７８に面するアクチュエータの端に貫入部分１０２を有し、反対の端に形成されたレッジ部分１０４を有している。フランジ１０６は、開口９２の周縁から半径方向外側に伸び、フランジの外側の端１０８の実質的に全体にわたって、ハウジング壁２２と接するようにされる。複数のガスフロー開口部１１０がフランジ１０６内に形成され、その上にコンテナ１２が置かれるフランジ１０６の側と、その上にガス生成装置５０が置かれるフランジの側の間の流体連絡を可能にする。
【００３２】
図６の中で示される実施態様の動作は基本的に先に記載された実施態様でのものと同じである。加圧された流体がエンクロージャ９０に入ると、アクチュエータ１００は方向Ｂに動かされる。アクチュエータが開口端９３に到達すると、貫入部分１０２はシール８６を刺し、一方レッジ１０４は開口リップ９４に接する。そのために、方向Ｂへのアクチュエータ１００のさらなる移動が禁止される。コンテナ１２からの加圧された膨張流体の流れは、実質的に先に記載されたように流れ、開口１１０を通り、ハウジング内部に沿ってハウジングの第２の端２２へ至り、エアバッグ（図示せず）を膨張するためにディフューザー放出オリフィス３６を介して放出される。
【００３３】
図７を参照する。  本明細書に記載されたすべての実施態様のインフレータは、エアバッグシステム２００により例示されるようなガス生成システムに組み入れることができる。エアバッグシステム２００は少なくとも１つのエアバッグ２０２、およびエアバッグの内部と流体連絡可能にエアバッグ２０２と組み合わされたインフレータ８を含む。エアバッグシステム２００は、衝突の場合に例えばガス生成イグナイタ５２（図７には示されていない）の活性化によって、エアバッグシステム２００に作動の信号をおくる公知の衝突センサーアルゴリズムと動作可能に接続される。
【００３４】
図７を参照する。インフレータまたは、インフレータの実施態様を含むエアバッグシステムの実施態様は、図７に示すように、たとえば安全ベルトアセンブリー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１８０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１５０は、安全ベルトハウジング１５２、およびハウジング１５２から伸びる本発明の安全ベルト１６０含む。安全ベルトリトラクタメカニズム１５４（例えば、ばねを使用するメカニズム）を、ベルトの末端部分に連結することができる。さらに、衝突の場合にリトラクターメカニズムを作動させるために、安全ベルトプリテンショナー１５６がベルトリトラクターメカニズム１５４に連結されることができる。本発明の安全ベルトの実施態様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、米国特許番号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、これらは参照のために本明細書に組み込まれる。本発明のシートベルトの実施態様とともに使用できる典型的なプリテンショナーの例は、米国特許番号６，５０５，７９０および６，４１９，１７７に記載され、これらは参照のために本明細書に組み込まれる。
【００３５】
たとえば、プリテンショナー内に組み込まれた火工品（図示せず）の活性化により、ベルトプリテンショナー１５６の起動の信号を発する公知のクラッシュセンサーアルゴリズムと作動可能に接続された公知の衝突センサ１５８（例えば慣性センサあるいは加速度計）と典型的に接続される、安全ベルトシステム１５０により、他のガス生成システムも例示される。先に参照され本明細書に組み込まれた米国特許番号６，５０５，７９０および６，４１９，１７７は、そのような方法で作動するプリテンショナーの例を提供する。
【００３６】
本発明の実施態様の上記の記述は、例示の目的だけのためにあることが理解されるだろう。そのため、ここに示された様々な構造・操作上の機能は、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的範囲を逸脱することなく、当業者による多くの改良を受けることができる。したがって、上記の記載は本発明の範囲を何ら制限するものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲の記載およびそれらの等価物によってのみ決定される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
図面により本発明の実施態様が例証される。
【図１】図１は、本発明の、貯蔵容器から加圧された流体を放出するためのメカニズムを組込むインフレータの断面図である；図１Ａは、図１の中で示されるインフレータの部分の端面図である；
【図２】図２は、図１の中で示されるメカニズムの異なる実施態様の断面図である；
【図３】図３は、本発明のメカニズムの中で使用されるバレルの側断面図である；図３Ａは、図３の中で示されるバレルの端面図である；
【図４】図４は、本発明のメカニズムの中で使用されるアクチュエータの断面図である；
【図５】図５は、本発明のメカニズムの中で使用される支持要素の断面図である；
【図６】図６は、図１の中で示されるメカニズムの別の異なる実施態様の断面図である；
【図７】図７は、本発明の加圧された流体封じ込めメカニズムを使用したインフレータを組込む、エアバッグシステムおよび乗り物乗員拘束システムの概要図である。
【図１】
2008505789.tif 000003
【図１Ａ】
2008505789.tif 000004
【図２】
2008505789.tif 000005
【図３】
2008505789.tif 000006
【図３Ａ】
2008505789.tif 000007
【図４】
2008505789.tif 000008
【図５】
2008505789.tif 000009
【図６】
2008505789.tif 000010
【図７】
2008505789.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成19年2月13日(2007.2.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯蔵容器から流体を放出するためのメカニズムを含むガス生成システムであって、該メカニズムは貯蔵容器から流体を放出するために、エンクロージャに沿って配置可能なアクチュエータ；および
アクチュエータの位置をコントロールするために、エンクロージャに沿って配置された停止部分、を含むガス生成システム。
【請求項２】
アクチュエータがスライド可能にエンクロージャ内に受容され、該アクチュエータがガス源からのガスによってその上に及ぼされた力に応じてスライド可能である、請求項１記載のガス生成システム。
【請求項３】
エンクロージャがその内部に形成された開口部分を含み、該停止部分がアクチュエータの表面とかみ合うために適合された、開口部分の端部分を含む、請求項１記載のガス生成システム。
【請求項４】
アクチュエータがそれの表面に沿って形成されたショルダーを含み、該エンクロージャはその内部にアクチュエータをスライドして受容するための環状のオリフィスを画定するバレルを含み、
また、停止部分は、アクチュエータのショルダーとかみ合うために適合されたバレルの一部分を含む、請求項３記載のガス生成システム。
【請求項５】
エンクロージャの一部分に沿って半径方向外側に伸びるフランジであって、フランジの第１の側とフランジの第２の側の間の流体連絡を可能にするために、それに沿って形成された少なくとも１つのオリフィスを有するフランジをさらに含む、請求項１記載のガス生成システム。
【請求項６】
エンクロージャに動作可能に連結され、キャビティーを画定するハウジングをさらに含み、前記フランジがキャビティー内に配置され、少なくとも１つのオリフィスがフランジとハウジングの間に配置されるようにハウジングと連結される、請求項５記載のガス生成システム。
【請求項７】
エンクロージャに動作可能に連結された支持要素、アクチュエータ上に形成された貫入部分、および、アクチュエータの運動の間に貫入部分をその内部に受容するために支持要素中に形成された開口部をさらに含む、請求項１記載のガス生成システム。
【請求項８】
コンテナをシールしてコンテナ内の流体を保持するために、コンテナ中の開口を覆うように支持要素開口部上に配置されたシールをさらに含み、該シールがアクチュエータの運動の間にアクチュエータ貫入部分によって貫通可能なシールである、請求項７記載のガス生成システム。
【請求項９】
シールが開いた際にコンテナからの流体を受容するためのキャビティーを画定するディフューザー部分を含み、該ディフューザー部分はそれに沿って形成され、キャビティーとディフューザー部分の外部との間の流体連絡を可能にする少なくとも１つのガス出口開口部を有する、請求項８記載のガス生成システム。
【請求項１０】
以下を含むガス生成装置を含むガス生成システム：
第１の部分；
第２の部分：
第１の部分および第２の部分のうちの１つの上に形成された突出部；および
第１の部分および第２の部分のうちの１つの内部に形成された、それを通る突出部を受容するための開口部であって、該突出部の少なくとも一部は開口内に固定され、開口部から突出部の引っ込みを防ぎ、それにより第１の部分および第２の部分を互いにしっかりと固定する開口部。