(57)【要約】  エアバッグまたは他の安全装置のためのガス発生器は、第一開口端部を有する第一ガス発生部と、第二開口端部を有する第二部分と、を備えた延長した圧力管を含む。上記第一ガス発生部は、第一点火装置と、該第一ガス発生部の内部に装填された第一ガス発生推進薬と、を有する。上記第一点火装置は、上記圧力管の上記第一開口端部に取り付けられている。上記第二部分は、第二点火装置と、該第二部分の内部に装填された第二ガス発生推進薬と、を有する。上記第二点火装置は、上記圧力管の上記第二開口端部に取り付けられている。所定の圧力で封入された適切な気体が、上記第一ガス発生部および上記第二部分に存在する。一つ以上の仕切りまたは仕切り壁が上記圧力管の中央部に取り付けられ、該仕切り壁が上記第一ガス発生部と上記第二部分とを分離する。上記圧力管は、上記第一ガス発生部に連通する第一出口開口部と、上記第二部分に連通する第二出口開口部と、をその中央部に有する。第一ラプチャーディスクが上記第一出口開口部の上部に取り付けられ、第二ラプチャーディスクが上記第二出口開口部の上部に取り付けられている。拡散器が上記圧力管に取り付けられ、上記圧力管、上記第一出口開口部、および上記第二出口開口部を囲っている。各仕切りまたは仕切り壁には導通部が貫通している。【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアバッグまたは他の安全装置のためのガス発生器であって、
第一開口端部を有する第一ガス発生部と、第二開口端部を有する第二部分と、を備えた延長した圧力管を含み、
上記第一ガス発生部は、第一点火装置と、該第一ガス発生部の内部に装填された第一ガス発生推進薬と、を有し、上記第一点火装置は、上記圧力管の上記第一開口端部に取り付けられ、
上記圧力管の上記第二開口端部には圧力管密閉部が取り付けられ、
上記第一ガス発生部には、該第一ガス発生部の内部に所定の圧力でガスが充填され、
上記圧力管は中央部を有すると共に、仕切り壁が該圧力管の該中央部の内部に取り付けられ、該仕切り壁が上記第一ガス発生部と上記第二部分とを分離し、
上記仕切り壁は、上記圧力管から分離し、該圧力管と非密閉な状態にあると共に、
上記圧力管は、上記中央部に第一出口開口部を有し、該第一出口開口部は上記第一ガス発生部に連通すると共に、該第一出口開口部の上部には第一ラプチャーディスクが取り付けられていることを特徴とするガス発生器。
【請求項２】
上記圧力管の中央部は窪んでいることを特徴とする請求項１に記載のガス発生器。
【請求項３】
上記第一出口開口部および上記圧力管の上記中央部は拡散器に囲まれており、該拡散器は、上記エアバッグに連通すると共に、上記窪み部に取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載のガス発生器。
【請求項４】
上記仕切り壁は、上記圧力管の上記中央部に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のガス発生器。
【請求項５】
上記仕切り壁は、該仕切り壁を貫通する導通部を少なくとも一つ有することを特徴とする請求項１に記載のガス発生器。
【請求項６】
上記導通部は、該導通部を流れる気体を、圧力管の長軸に対して垂直な方向もしくは放射状方向に導く向きに設けられていることを特徴とする請求項５に記載のガス発生器。
【請求項７】
上記仕切り壁は、中央長軸方向延長部と、上記圧力管の上記中央部の一方の側に隣接し、上記第一ガス発生部の近傍に取り付けられた第一横断端部と、該圧力管の該中央部のもう一方の側に隣接し、上記第二部分の近傍に取り付けられた第二横断端部と、を有することを特徴とする請求項１に記載のガス発生器。
【請求項８】
上記第一ガス発生推進薬を装填する第一容器が上記第一ガス発生部の内部に取り付けられると共に、上記仕切り壁は、該第一容器の内側端壁であることを特徴とする請求項１に記載のガス発生器。
【請求項９】
上記第一容器は、上記第一出口開口部に対して位置決めされて該第一容器を貫通する出口部を有することを特徴とする請求項８に記載のガス発生器。
【請求項１０】
上記第二部分は第二ガス発生部であり、上記圧力管密閉部は第二点火装置を含み、第二ガス発生推進薬は上記第二ガス発生部の内部に装填され、上記圧力管の上記中央部は該第二ガス発生部と連通する第二出口開口部を有し、該第二出口開口部の上部には第二ラプチャーディスクが取り付けられ、上記ガス発生器は多段階出力ガス発生器であることを特徴とする請求項１に記載のガス発生器。
【請求項１１】
上記圧力管の上記中央部は窪んでいることを特徴とする請求項１０に記載のガス発生器。
【請求項１２】
上記圧力管の上記中央部、上記第一出口開口部、及び上記第二出口開口部が拡散器によって囲まれており、該拡散器は、上記エアバッグまたは他の安全装置に連通すると共に、上記窪み部に取り付けられていることを特徴とする請求項１１に記載のガス発生器。
【請求項１３】
上記拡散器は、上記第一ガス発生部または上記第二ガス発生部のどちらか一方が作動したときに、同時に作動しなかったもう一方のガス発生部の出口開口部の作動を遅らせるために、該拡散器の内部に背圧をもたらすことを特徴とする請求項１２に記載のガス発生器。
【請求項１４】
上記第二部分には、上記ガスが所定の圧力で充填されていることを特徴とする請求項１に記載のガス発生器。
【請求項１５】
上記ガスは、空気、不活性ガスまたは窒素であることを特徴とする請求項１に記載のガス発生器。
【請求項１６】
上記圧力管の上記中央部は、上記第二部分と連通する第二出口開口部を有し、第二ラプチャーディスクが、該第二出口開口部の上部に取り付けられていることを特徴とする請求項５に記載のガス発生器。
【請求項１７】
エアバッグまたは他の安全装置のための多段階出力ガス発生器であって、
第一開口端部を有する第一ガス発生部と、第二開口端部を有する第二ガス発生部と、を備えた延長した圧力管を含み、
上記第一ガス発生部は、第一点火装置と、該第一ガス発生部の内部に装填された第一ガス発生推進薬と、を有し、上記第一点火装置は、上記圧力管の上記第一開口端部に取り付けられ、
上記第二ガス発生部は、第二点火装置と、該第二ガス発生部の内部に装填された第二ガス発生推進薬と、を有し、上記第二点火装置は、上記圧力管の上記第二開口端部に取り付けられ、
上記第一ガス発生部および上記第二ガス発生部には、内部に所定の圧力でガスが充填され、
上記圧力管は中央部を有すると共に、仕切り壁が該圧力管の該中央部の内部に取り付けられ、該仕切り壁が上記第一ガス発生部と上記第二ガス発生部とを分離し、
上記仕切り壁は、上記圧力管から分離し、該圧力管と非密閉な状態にあると共に、
上記圧力管は、上記中央部に第一出口開口部を有し、該第一出口開口部は上記第一ガス発生部に連通し、該第一出口開口部の上部には第一ラプチャーディスクが取り付けられると共に、上記中央部に第二出口開口部を有し、該第二出口開口部は上記第二ガス発生部に連通し、該第二出口開口部の上部には第二ラプチャーディスクが取り付けられていることを特徴とする多段階出力ガス発生器。
【請求項１８】
上記圧力管の中央部は窪んでいることを特徴とする請求項１７に記載の多段階出力ガス発生器。
【請求項１９】
上記圧力管の上記中央部、上記第一出口開口部および上記第二出口開口部は拡散器によって囲まれており、該拡散器は、上記エアバッグまたは他の安全装置に連通すると共に、上記窪み部に取り付けられていることを特徴とする請求項１８に記載のガス発生器。
【請求項２０】
上記拡散器は、上記第一ガス発生部または上記第二ガス発生部のどちらか一方が作動したときに、同時に作動しなかったもう一方のガス発生部の出口開口部の作動を遅らせるために、該拡散器の内部に背圧をもたらすことを特徴とする請求項１９に記載のガス発生器。
【請求項２１】
上記仕切り壁は、上記圧力管の上記中央部に取り付けられていることを特徴とする請求項１７に記載の多段階出力ガス発生器。
【請求項２２】
上記仕切り壁は、該仕切り壁を貫通する導通部を少なくとも一つ有することを特徴とする請求項１７に記載の多段階出力ガス発生器。
【請求項２３】
上記導通部は、該導通部を流れる気体を、圧力管の長軸に対して垂直な方向もしくは放射状方向に導く向きに設けられていることを特徴とする請求項２２に記載の多段階出力ガス発生器。
【請求項２４】
上記仕切り壁は、中央長軸方向延長部と、上記圧力管の上記中央部の一方の側に隣接し、上記第一ガス発生部の近傍に取り付けられた第一横断端部と、該圧力管の該中央部のもう一方の側に隣接し、上記第二ガス発生部の近傍に取り付けられた第二横断端部と、を有することを特徴とする請求項１７に記載の多段階出力ガス発生器。
【請求項２５】
上記第一ガス発生推進薬を装填する第一容器が上記第一ガス発生部の内部に取り付けられると共に、上記仕切り壁は、該第一容器の内側端壁であることを特徴とする請求項１７に記載の多段階出力ガス発生器。
【請求項２６】
上記第一容器は、上記第一出口開口部に対して位置決めされて該第一容器を貫通する出口部を有することを特徴とする請求項２５に記載の多段階出力ガス発生器。
【請求項２７】
上記第二ガス発生推進薬を装填する第二容器が上記第二ガス発生部の内部に取り付けられると共に、該第二容器は、上記第一仕切り壁とほぼ平行で、かつ該第一仕切り壁に隣接する第二仕切り壁の壁端を内部に有することを特徴とする請求項２６に記載の多段階出力ガス発生器。
【請求項２８】
上記第二容器は、上記第二出口開口部に対して位置決めされて該第二容器を貫通する出口部を有することを特徴とする請求項２７に記載の多段階出力ガス発生器。
【請求項２９】
上記第一仕切り壁および上記第二仕切り壁は、該第一仕切り壁および該第二仕切り壁を貫通する、位置決めされた導通部を一つ以上有することを特徴とする請求項２８に記載の多段階出力ガス発生器。
【請求項３０】
上記仕切り壁は、中央長軸方向延長部と、上記圧力管の窪んだ上記中央部の一方の側に隣接し、上記第一ガス発生部の近傍に取り付けられた第一横断端部と、該圧力管の窪んだ該中央部のもう一方の側に隣接し、上記第二ガス発生部の近傍に取り付けられた第二横断端部と、を有することを特徴とする請求項１８に記載の多段階出力ガス発生器。
【請求項３１】
エアバッグのための多段階出力ガス発生器であって、
第一開口端部を有する第一ガス発生部と、第二開口端部を有する第二ガス発生部と、を備えた延長した圧力管を含み、
上記第一ガス発生部および上記第二ガス発生部には、内部に所定の圧力でガスが充填され、
上記圧力管は中央部を有すると共に、仕切り壁が該圧力管の該中央部の内部に取り付けられ、該仕切り壁が上記第一ガス発生部と上記第二ガス発生部とを分離し、
上記第一ガス発生部から発生する気体に応じたエアバッグの膨張量を抑制するために、上記エアバッグに動作可能に接続されたロープと、該ロープと該第二ガス発生部とに動作可能に接続された放出装置と、を有し、該第二ガス発生部から発生するガスに応じて該ロープを解放することができ、それにより該第二ガス発生部によってさらなるエアバッグの膨張がもたらされることを特徴とする多段階出力ガス発生器。
【請求項３２】
上記圧力管は、上記中央部に、上記第二ガス発生部と連通する第二出口開口部を有し、該第二出口開口部の上部には第二ラプチャーディスクが取り付けられていることを特徴とする請求項３１に記載の多段階出力ガス発生器。
【請求項３３】
上記放出装置は、上記第二出口開口部と上記第二ラプチャーディスクとに隣接して上記圧力管に移動可能に取り付けられると共に、上記ロープを解放するために、該第二出口開口部から流入する気体に応じて該圧力管の外側に移動可能であることを特徴とする請求項３２に記載の多段階出力ガス発生器。
【請求項３４】
上記中央部は拡散器に囲まれており、該拡散器は、上記エアバッグに連通すると共に上記中央部に取り付けられており、
上記放出装置は、該拡散器に移動可能に取り付けられると共に、上記第二出口開口部を通って流入する気体を受け入れるカップ形状部を備えることを特徴とする請求項３３に記載の多段階出力ガス発生器。
【請求項３５】
上記放出装置は、解放可能に上記ロープと接続した壊れやすい放出部を備え、該放出部は、該ロープを解放するために、第二ガスの発生に応じて外に向かう該放出装置の動きによって壊されることを特徴とする請求項３４に記載の多段階出力ガス発生器。
【請求項３６】
上記放出装置は、上記拡散器に移動可能に取り付けられたアーム部を備え、該アーム部は、上記カップ形状部に接続していることを特徴とする請求項３５に記載の多段階出力ガス発生器。
【請求項３７】
エアバッグまたは他の安全装置のためのガス発生器であって、
第一開口端部を有する第一ガス発生部と、第二開口端部を有する第二ガス発生部と、を備えた延長した圧力管を含み、
上記第一ガス発生部は、第一点火装置と、該第一ガス発生部の内部に装填された第一ガス発生推進薬と、を有し、上記第一点火装置は、上記圧力管の上記第一開口端部に取り付けられ、
上記圧力管の上記第二開口端部には圧力管密閉部が取り付けられ、
上記第一ガス発生部には、該第一ガス発生部の内部に所定の圧力でガスが充填され、
上記圧力管は中央部を有すると共に、第一仕切りが該圧力管の該中央部の内部にスライド可能に取り付けられ、該第一仕切りが上記第一ガス発生部と上記第二部分とを分離し、
上記圧力管は、上記中央部に第一出口開口部を有し、該第一出口開口部は上記第一ガス発生部に連通すると共に、該第一出口開口部の上部には第一ラプチャーディスクが取り付けられていることを特徴とするガス発生器。
【請求項３８】
上記第一仕切りは、上記中央部に圧入されていることを特徴とする請求項３７に記載のガス発生器。
【請求項３９】
上記中央部は窪んでいることを特徴とする請求項３７に記載のガス発生器。
【請求項４０】
上記第一仕切りは、カップ形状であると共に、上記中央部と係合する外側環状部と、該外側環状部より径の小さい内側環状部と、を有し、該内側環状部は、該中央部の内部まで延びていることを特徴とする請求項３９に記載のガス発生器。
【請求項４１】
上記内側環状部は、上記第一出口開口部に対して位置決めされた第一出口を有することを特徴とする請求項４０に記載のガス発生器。
【請求項４２】
上記内側環状部は、上記第二部分と連通する第二出口を有することを特徴とする請求項４１に記載のガス発生器。
【請求項４３】
上記圧力管の上記中央部は、上記第二部分と連通する第二出口開口部を有すると共に、該第二出口開口部の上部には第二ラプチャーディスクが取り付けられていることを特徴とする請求項４２に記載のガス発生器。
【請求項４４】
上記第一仕切りは、上記第一ガス発生推進薬を装填する第一容器の内側端壁であることを特徴とする請求項３７に記載のガス発生器。
【請求項４５】
上記第一仕切りの上記外側環状部は、上記中央部に隣接する上記圧力管の内側とほぼ同じ大きさであり、上記内側環状部は、該中央部の内側のほぼ半分の大きさであることを特徴とする請求項４０に記載のガス発生器。
【請求項４６】
上記仕切りは、上記中央部と非密閉の関係にあることを特徴とする請求項３７に記載のガス発生器。
【請求項４７】
上記中央部には拡散器が取り付けられ、該拡散器は、該中央部を囲っていることを特徴とする請求項３９に記載のガス発生器。
【請求項４８】
上記第二部分は第二ガス発生部であり、上記圧力管密閉部は第二点火装置を含み、第二ガス発生推進薬は上記第二ガス発生部の内部に装填され、上記中央部は該第二ガス発生部と連通する第二出口開口部を有し、該第二出口開口部の上部には第二ラプチャーディスクが取り付けられ、第二仕切りが上記第一仕切りに隣接して該中央部の内部に取り付けられ、該第二仕切りは、該中央部の内部にスライド可能に取り付けられていることを特徴とする請求項３７に記載のガス発生器。
【請求項４９】
上記第一仕切りおよび上記第二仕切りは、該第一仕切りおよび該上記第二仕切りを貫通する、互いに位置決めされた導通部を有することを特徴とする請求項４８に記載のガス発生器。
【請求項５０】
上記導通部は、該導通部を流れる気体を、圧力管の長軸に対して垂直な方向もしくは放射状方向に導く向きに設けられていることを特徴とする請求項４９に記載のガス発生器。
【請求項５１】
上記中央部は窪んでおり、
上記第一仕切りは、カップ形状であると共に、上記中央部と係合する外側環状部と、該外側環状部より径の小さい内側環状部と、を有し、該内側環状部は、該中央部の内部まで延び、
上記第二仕切りは、カップ形状であると共に、上記中央部の反対側と係合する外側環状部と、該第二仕切りの外側環状部より径の小さい内側環状部と、を有し、該第二仕切りの内側環状部は、該中央部の内部であって、該第一仕切りの内側環状部と隣接する位置まで延びていることを特徴とする請求項４８に記載のガス発生器。
【請求項５２】
上記第一仕切りの内側環状部は、上記第一出口開口部に対して位置決めされた出口を有すると共に、上記第二仕切りの内側環状部は、上記第二出口開口部に対して位置決めされた出口を有することを特徴とする請求項５１に記載のガス発生器。
【請求項５３】
上記第一仕切りおよび上記第二仕切りは、上記中央部と非密閉の関係にあることを特徴とする請求項４８に記載のガス発生器。
【請求項５４】
上記第二仕切りは、上記中央部に圧入されていることを特徴とする請求項４８に記載のガス発生器。
【請求項５５】
上記第一仕切りの外側環状部は、上記中央部の一方の端部に隣接する上記圧力管の内側とほぼ同じ大きさであり、該第一仕切りの内側環状部は、該中央部の内側のほぼ半分の大きさであり、上記第二仕切りの外側環状部は、該中央部のもう一方の端部に隣接する該中央部の内側とほぼ同じ大きさであり、該第一仕切りの内側環状部は、該中央部の内側のほぼ半分の大きさであることを特徴とする請求項５１に記載のガス発生器。
【請求項５６】
上記中央部には拡散器が取り付けられ、該拡散器は、該中央部、上記第一出口開口部、及び上記第二出口開口部を囲っていることを特徴とする請求項４８に記載のガス発生器。
【請求項５７】
上記拡散器は、上記第一ガス発生部または上記第二ガス発生部のどちらか一方が作動したときに、同時に作動しなかったもう一方のガス発生部の出口開口部の作動を遅らせるために、該拡散器の内部に背圧をもたらすことを特徴とする請求項５６に記載のガス発生器。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔関連出願への相互参照〕
本願は、出願番号10/634,797（出願日２００３年８月６日）の部分継続出願である。
【０００２】
〔技術分野〕
本発明は、概して、エアバッグまたは他の安全装置に供するインフレータまたはガス発生器に関するものである。より具体的には、異なる出力速度と出力レベルとを選択してガスを放出することができる小型多段階出力インフレータまたはガス発生器に関するものである。これにより、異なるセンサー入力に応じて、エアバッグまたは他の型式の安全装置を様々な出力レベルで作動することが可能となる。
【０００３】
〔背景技術〕
近年、乗員の体格、乗車位置、シートベルトの着用、そして衝突時の車両速度等の変化に応じて、エアバッグ制止装置等の安全装置の膨張速度と膨張量、または作動を制御することが要求されている。
【０００４】
乗員を最適に保護するために、エアバッグのインフレータには様々なレベルの出力をすることが求められている。例えば、シートベルトを着用していない大柄な人が高速で衝突した場合、最良の制止をもたらすために、エアバッグは最大速度で膨張する必要がある。小柄な乗員または席に着いていない乗員が低速度で衝突した場合は、不用意に乗員を傷つけないよう、しかし適切な制止をもたらすのに十分な膨張を提供するよう、より緩やかな低速度での膨張が必要とされている。
【０００５】
多段階出力または可変出力機能を目的とした近年利用可能なエアバッグのインフレータは、おもに、１つのマニホールドを共有する同型の2つの個別のインフレータを備えるか、あるいは、１つの共通マニホールドを共有する共通圧力管に個別の推進薬室を備えることにより、上記インフレータの性能を実現している。
【０００６】
例として、ハイブリッド式の2つの個別のインフレータを利用した場合、ほぼ全ての部品が重複するため、結果として大きくて重く、かつ高価な造形を生じることになる。例えば、過度な仕切りやシール、そしてある場合には拡散器やマニホールドを備える2つの別々の圧力管が存在することになる。さらに、2つのインフレータを共通の基盤に取り付けるというさらなる要求があるため、今度は製造工程の高価格化、高重量化、複雑化につながる。
【０００７】
1つの共通圧力管に封入された個別の推進薬室を備える第二のアプローチは、2つの推進装薬によって部品が共有されている場合、より効率的な実装と価格の低下とをもたらす。様々なレベルでの膨張を得るために、Trowbridgeらによる米国特許第3,773,353号では、2つの別々の推進薬を用いており、低速の膨張が求められているときには1つだけ点火し、高速度で衝突したときには両方を点火している。これにより、極めて迅速な膨張と、前記の状況下において求められるエアバッグの作動とを実現している。この装置では、無毒な気体が加圧充填された筐体に2つの装薬が配置している。この筐体は破裂板によって密封されており、該破裂板は、2つのうち最初の装薬が爆発したときにピストンおよび棒状の装置によって打ち抜かれる。しかし、この装置には、比較的複雑で、それゆえ比較的高価であるという欠点がある。例として、少なくとも3つの破裂板が必要とされる。また、装薬は、内部筐体とそれぞれの破裂可能な仕切りとによって、貯蔵器と貯蔵気体とからそれぞれ隔離されている。
【０００８】
Allemannによる米国特許第3,905,515号では、2つの別々の装薬を使用し、無毒な気体が加圧貯蔵された薬室に装薬を配置した、他の多段階式インフレータの組立品が開示されている。しかしながら、この装置は、米国特許第3,773,353号のものよりもさらに複雑である。この装置では、2つの装薬のうち一つあるいは両方の装薬が爆発した後に気体の放出を部分的に絞るため、破裂板の一部は、排気通路に突出し得るスライド可能なシャトル弁部品の先端部を形成している。
【０００９】
従って、エアバッグなどに供する、価格効率が良く、軽量で、小型の、そして単純な構造の多段階式インフレータまたはガス発生器が必要とされている。本発明における新規の改良された多段階式インフレータは上記の要求を満たすものである。
【００１０】
〔本発明の要約〕
従って、本発明の目的は、従来技術の欠点を克服し、そして、操作において信頼でき、価格効率が良く、軽量で、小型で、かつ単純な構造の多段階出力インフレータを提供することである。
【００１１】
本発明のさらなる目的は、2つのガス発生器を備える多段階出力インフレータを提供することであり、衝突などから生じるセンサー入力に応じて様々な速度でエアバッグを膨張させるために、前記インフレータは、単独で、同時に、または連続的に前記ガス発生器を点火することができる。
【００１２】
本発明のさらなる目的は、第一ハイブリッド式ガス発生器および第二ハイブリッド式ガス発生器のための共通圧力管を利用した多段階出力インフレータまたはガス発生器を提供することである。
【００１３】
本発明のさらなる目的は、低コストな方法によって単段式インフレータまたはガス発生器に容易に転換される多段階出力インフレータまたはガス発生器を提供することである。
【００１４】
本発明における他の目的は、第一および第二ガス発生器を分離する、一つ以上の単純な構造であり、効果的な非密閉型仕切りまたは仕切り壁を中央部に備える多段階出力インフレータまたはガス発生器を提供することである。
【００１５】
本発明のさらなる目的は、作動中に実質的に中立スラストな位置に留まることが可能な、中央部に出口開口部と拡散器とを備える多段階出力インフレータまたはガス発生器を提供することである。
【００１６】
本発明のさらなる目的は、中央部の拡散器に接続するスタンドパイプを備える多段階出力インフレータまたはガス発生器を提供することである。一実施形態において、スタンドパイプは一つの方向に突き出ており、ガスの整流を図り、そしてガスが乗員から離れるように、半径方向あるいは側面方向の流出出口を備えている。
【００１７】
本発明のさらなる目的は、中央部に仕切りを備え、それにより第一および第二ガス発生器を分離する多段階出力インフレータまたはガス発生器を提供することである。
【００１８】
さらに本発明における他の目的は、組立品の価格および大きさを最小限に抑えるために、構造が単純で、組み立てが容易な多段階出力インフレータまたはガス発生器を提供することである。
【００１９】
本発明における上記または他の目的は、中央部にあって単純な構造をした一つ以上の非密閉型の仕切りまたは仕切り壁によって互いに分離される第一ガス発生器および第二ガス発生器のための共通圧力管を備えるエアバッグ等の車両安全制止装置を膨張させるための多段階出力インフレータまたはガス発生器を提供することによって実現される。一実施形態において、仕切りまたは仕切り壁は分離部材である。他の実施の形態では、仕切りは、隣接するガス発生容器の端壁、またはインフレータの中央部に配設されたカップ部によってもたらされる。第一ガス発生器および第二ガス発生器から発生したガスは、エアバッグを膨張させるために、中央部にある共通の拡散器に導かれる。１台の単段式インフレータの内部にある単純な構造をした共通圧力管の中でハイブリッド式第一ガス発生器とハイブリッド式第二ガス発生器とを組み合わせることによって、大きさと価格とを最小限に抑えることができる。また、上記多段階出力インフレータまたはガス発生器を組み立てるために、構造が単純であることから、磁気成形、スェージング、圧接、および溶接のような単純な組み立て方法を用いることができる。
【００２０】
〔図面の簡単な説明〕
図1は、本発明における多段階出力インフレータの第一実施形態を示す側面断面図である。
【００２１】
図２は、本発明における第二実施形態であって、単段作動のために組み立てられた多段階出力インフレータの側面断面図である。
【００２２】
図３は、図１に示すインフレータの改良形態の側面断面図である。
【００２３】
図４は、図２に示す多段階出力インフレータの改良形態の側面断面図である。
【００２４】
図５は、本発明における多段階出力インフレータの第三実施形態を示す側面断面図である。
【００２５】
図６は、図５に示す多段階出力インフレータの改良形態の側面断面図である。
【００２６】
図７は、本発明における第四実施形態であって、単段作動のために組み立てられた多段階出力インフレータの側面断面図である。
【００２７】
図８は、図７に示すインフレータの改良形態の側面断面図である。
【００２８】
図９は、本発明における多段階出力インフレータに供するガス発生容器の一実施形態の斜視図である。
【００２９】
図1０は、本発明に基づく多段階出力インフレータの一構成部分の側面断面図であって、放出装置が、第二出口開口部とラプチャーディスクとに隣接する位置に移動可能に取り付けられ、エアバッグの膨張量を制限するためのロープと接続された状態を示す図である。
【００３０】
図1１は、図１０に類似した側面断面図であって、放出装置が、第二出口開口部を流れるガスによって外側に移動し、ロープとの接続を解放し、さらにエアバッグを膨張させることを示す図である。
【００３１】
図1２は、放出装置の第二の実施の形態に係る側面断面図であって、放出装置が、第二出口開口部とラプチャーディスクとに隣接する位置に移動可能に取り付けられ、エアバッグの膨張量を制限するためにロープと接続された状態を示す図である。
【００３２】
図1３は、図１２に類似した側面断面図であって、放出装置が、第二出口開口部を流れるガスによって外側に向かって移動し、ロープとの接続が解放され、さらにエアバッグを膨張させることを示す図である。
【００３３】
図1４は、本発明における多段階出力インフレータの第五実施形態を示す側面断面図である。
【００３４】
図1５は、本発明における第六実施形態であって、単段作動のために組み立てられた多段階出力インフレータの側面断面図である。
【００３５】
〔発明を実施するための最良の形態〕
図１は、本発明における多段階出力インフレータまたはガス発生装置１０の第一実施形態を示す。インフレータ１０は、鋼またはアルミニウム等の任意の適切な材質によって形成された延長した圧力管１２を備える。発火装置本体１４は、鋼またはアルミニウム等の任意の適切な材質によって形成されている。発火装置本体１４は、適切な構造の第一点火装置１６を支え、圧接、あるいは摩擦溶接などの適切な方法によって、圧力管１２の第一端部に固定されている。第一点火装置１６は、例えば、イニシエーター、あるいはマイクロガス発生器である。
【００３６】
圧力管１２には、その中央付近に、任意の適切な構造のへこみ部２０が形成されている。へこみ部または中央部２０によって、上記圧力管の第一ガス発生部２２と第二ガス発生部２４とが規定される。第一ガス発生部２２は、へこみ部または中央部２０と第一点火装置１６との間にある。第二ガス発生部２４は、へこみ部または中央部２０と、圧力管１２の第二端部、すなわち反対端部との間にある。
【００３７】
仕切りまたは仕切り壁２６は、鋼またはアルミニウム等の任意の適切な材質によって形成され、圧力管１２のへこみ部２０の両反対側に隣接している。もしくは、仕切り２６の両末端は、適切な方法によって、圧力管１２のへこみ部２０の両反対側に固定されている。それにより、圧力管１２は、それぞれ第一ガス発生部２２と第二ガス発生部２４とに分離される。仕切り２６は、実質的に長軸方向に伸びる中央長軸方向延長部２８を有する。中央長軸方向延長部２８は、中央長軸方向延長部２８を貫通する適切な大きさの少なくとも一つ以上の導通部３０と、第一ガス発生部２２に近いへこみ部２０の一方の側に隣接あるいは固定された第一横断端部３２と、第二ガス発生部２４に近いへこみ部２０の他方の側に隣接あるいは固定された第二横断端部３４と、を有する。仕切り２６は、構造が単純であり、圧力管１２に密閉結合あるいは密閉シールされている必要はない。また、仕切り２６の形状は、ここで記載する目的を達成する限りにおいて、少々異なっていてもよい。仕切り２６が、仕切り２６を貫通する導通部３０を備えることなく形成されていることも本発明の範囲に含まれる。
【００３８】
本発明の一実施形態に基づいて、導通部３０は、図１が示すように、導通部３０を通るガスの流れが半径方向となるように取り付けられていることが好ましい。導通部３０の目的は、第一ガス発生部２２と第二ガス発生部２４とに圧力差を生じさせることにある。その圧力差は、誘導着火を防ぐために、一方のガス発生部が他方より先に作動することによって生ずる。そして、ガス発生部が連続的に作動する際に、ラプチャーディスクの作動には遅れが生じるが、それらについては後述する記載で明らかにする。
【００３９】
圧力管１２のへこみ部または中央部２０は、一方の側に、適切な大きさの第一出口開口部３６を有し、第一出口開口部３６は、適切な構造の第一ラプチャーディスク３８に覆われている。圧力管１２のへこみ部または中央部２０は、もう一方の側に、適切な大きさの第二出口開口部４０を有し、適切な構造の第二ラプチャーディスク４２に覆われている。任意の適切な構造をした、通常は円筒形である拡散器４４が、へこみ部２０、第一出口開口部３６、及び第二出口開口部４０をそれぞれ囲っており、溶接などの任意の適切な方法によって上記圧力管に固定されている。拡散器４４は、図示しないエアバッグ・モジュール、あるいは他の安全装置に連通する構造となっている。そして、拡散器４４は、上記ガス発生部の第一ラプチャーディスク３８または第二ラプチャーディスク４２に背圧をもたらすように形成されている。背圧をもたらされている側のガス発生部は、上記ラプチャーディスクの作動を遅らせるため、あるいは一方のガス発生部のみが作動した場合に上記ラプチャーディスクが作動するのを防ぐため、最初は作動しない。
【００４０】
上記圧力管の第一ガス発生部２２の内部には、任意の適切な種類の第一ガス発生推進薬４６が装填されている。第一ガス発生推進薬４６は、例として、任意の適切な気体発生成分によって作られたペレットであり、任意の適切な保持装置４８に包まれている。また、第一ガス発生推進薬４６は、固体粒子などの形態であってもよい。
【００４１】
発火装置本体５０は、任意の適切な材質によって形成されている。発火装置本体５０は、任意の適切な構造の第二点火装置５２を支え、圧接、あるいは摩擦溶接などの任意の適切な方法によって、圧力管１２の第二端部、すなわち反対端部に固定されている。圧力管１２の第二ガス発生部２４の内部には、任意の適切な種類の第二ガス発生推進薬５４が装填されている。第二ガス発生推進薬５４は、例として、任意の適切な気体発生成分によって作られたペレットであり、任意の適切な保持装置５６に包まれている。また、第一ガス発生推進薬４６は、固体粒子などの形態であってよく、第一ガス発生推進薬４６とは、種類と量が同一でも異なっていてもよい。
【００４２】
圧力管１２の第一ガス発生部２２および第二ガス発生部２４には適切な気体が充填されており、例として、空気、窒素またはアルゴン、ヘリウム、若しくはそれらの混合気体などの不活性気体であり、インフレータがハイブリッド式か点火式かによって決まる所定の適切な圧力下で封入されている。
【００４３】
インフレータまたはガス発生装置１０の一実施形態では、自動車の衝突等を検知することによって第一点火装置１６が点火し、第一ガス発生推進薬４６が着火する。それにより第一燃焼ガスが発生し、第一ガス発生部２２の内圧が上昇する。その昇圧速度は、導通部３０を通って、あるいは漏洩により第二ガス発生部２４の内圧が上昇する速度よりも早く、第一ラプチャーディスク３８が破損し、加圧ガスが第一出口開口部３６を通って拡散器４４へ流れる。そして、第二ラプチャーディスク４２は、ガスが導通部３０を通って第二ガス発生部２４に流入することによる昇圧を受けて破裂する。拡散器４４は中央付近に取り付けられており、実質的に中立スラストに、半径方向に、図示しないエアバッグ・モジュールにガスを導き、エアバッグを膨張させる。
【００４４】
自動車の衝突の状態、あるいは乗員の体格または乗車位置などによっては、第二ガス発生推進薬５４は単独で、または第一ガス発生推進薬４６と同時に着火する。あるいは、第二ガス発生推進薬５４は、エアバッグの膨張速度と膨張量とを異ならせるために、第一ガス発生推進薬４６が着火する前後で連続的に着火する。上記第二ガス発生部の作動は、先に述べた上記第一ガス発生部と同一である。上記第一・第二ガス発生推進薬の両方あるいはいずれか一方が着火することにより第二ガス発生部２４が加圧され、結果として第二ラプチャーディスク４２が破損し、加圧ガスが第二出口開口部４０から拡散器４４へ流れる。
【００４５】
一実施形態において、仕切り２６に一つ以上の導通部３０がある場合、第一ラプチャーディスク３８および第二ラプチャーディスク４２は、同じ圧力で破裂するように同一の構造とすることができる。第一ガス発生推進薬４６が着火することにより第一ラプチャーディスク３８への圧力が上昇する。そして、導通部３０を通ってガスが流れ、第二ガス発生部２４の内部の圧力が上昇して第二ラプチャーディスク４２が破裂するよりも速く、第一ラプチャーディスク３８が破裂する。本実施の形態では、第一出口開口部３６と第二出口開口部４０とに同一のラプチャーディスクを使用することができる点に利点がある。
【００４６】
図２は、本発明における第二実施形態を示しており、図１の多段階出力インフレータが単段式インフレータ１１０に転換された様子を簡潔に記載している。単段式インフレータ１１０は、圧力管１１２の第二部分１２４の内部にガス発生推進薬を装填していない。第二部分１２４の端部は、任意の適切な構造の密閉部材１２５によって密閉されており、それらは任意の適切な方法で固定されている。圧力管１１２の第一ガス発生部１２２は、第一点火装置１１６と、第一ガス発生推進薬１４６と、第一出口開口部１３６と、第一ラプチャーディスク１３８と、拡散器１４４と、仕切り１２６と、を有し、図１に示したのと実質的に同一の方法で構成され、作動する。他の構造としては、仕切り１２６が導通部を備えている場合に、第二出口開口部およびラプチャーディスクが、図１と同じように第二部分１２４に取り付けられた構造がある。
【００４７】
図３は、図１に示すインフレータ１０と実質的に同一の構造および作動方法を有する多段階出力インフレータ２１０を示す。ただし、拡散器２４４が、図示しないエアバッグ・モジュールと結合するためのスタンドパイプ２４５を備える点が例外である。スタンドパイプ２４５は、側壁２４７に複数の出口２４６を備え、加圧ガスの流れを、（図示しない）エアバッグを搭載する自動車の乗員から離れる方向に、出口２４６から半径方向あるいは側面方向に導くことを目的としている。好ましくは、出口２４６が均一の距離を保って側壁２４７に設けられており、ガスが出口２４６から均一に外部に流れ、ガスの整流を図るのがよい。あるいは、上記出口は、ガスを軸方向、あるいは他の方向に導くよう、任意の適切なパターンによって側壁に設けてあってもよい。
【００４８】
図４は、図２に示すインフレータ１１０と実質的に同一の構造および作動方法を有する単段式インフレータ３１０を示す。ただし、拡散器３４４が、図示しないエアバッグ・モジュールと結合するための、図３に示すスタンドパイプ２４５と同等のスタンドパイプ３４５を備える点が例外である。
【００４９】
図５は、本発明の第三実施形態である多段階出力インフレータ４１０を示す。インフレータ４１０は、任意の適切な材質によって形成された延長した圧力管４１２からなる。発火装置本体４１４は、任意の適切な材質によって形成されている。発火装置本体４１４は、任意の適切な構造の第一点火装置４１６を支え、圧接などの任意の適切な方法によって圧力管４１２の第一端部に固定されている。第一点火装置４１６は、例えば、イニシエーター、あるいはマイクロガス発生器である。
【００５０】
圧力管４１２には、その中央付近に、任意の適切な構造のへこみ部４２０が形成されている。へこみ部または中央部４２０によって、上記圧力管の第一ガス発生部４２２と第二ガス発生部４２４とが規定される。第一ガス発生部４２２は、へこみ部または中央部４２０と第一点火装置４１６との間にある。第二ガス発生部４２４は、へこみ部または中央部４２０と、圧力管４１２の第二端部、すなわち反対端部との間にある。
【００５１】
合金などの任意の適切な材質によって形成された第一ガス発生容器４２５が、上記圧力管の第一ガス発生部４２２の内部に取り付けられ、上記圧力管の内部形状および隣接するへこみ部４２０にほぼ適合している。任意の適切な種類の第一ガス発生推進薬４４６が、第一ガス発生容器４２５に装填され、第一ガス発生容器４２５の外端に形成されたくぼみ４２７等によって、その内側に保持されている。第一ガス発生容器４２５の内端は、傾斜した仕切り壁４２９によって密閉されている。傾斜した仕切り壁４２９は、圧力管４１２のへこみ部４２０の一方から他方まで延び、圧力管４１２を、それぞれ第一ガス発生部４２２と第二ガス発生部４２４とに分離している。図５に示すように、仕切り壁４２９は、プレス加工などの任意の適切な方法により仕切り壁４２９を貫通する、任意の適切な大きさの少なくとも一つ以上の導通部４３０を有する。また、第一ガス発生容器４２５は外壁の一部を通る開口部４３１を有し、開口部４３１は、圧力管４１２のへこみ部４２０の中央付近に隣接している。
【００５２】
図９は、圧力管４１２に挿入する前の第一ガス発生容器４２５を示す。実施の形態において、第一ガス発生容器４２５は外壁に開口部４３１を有し、仕切り壁４２９には、仕切り壁４２９を貫通する導通部が形成されていない。本発明の範囲には、導通部が仕切り壁４２９を貫通した状態、あるいは貫通していない状態を含む。
【００５３】
圧力管４１２のへこみ部４２０は、一方の側に、任意の適切な大きさの第一出口開口部４３６を有する。第一出口開口部４３６は、任意の適切な構造の第一ラプチャーディスク４３８に覆われている。第一出口開口部４３６は、第一ガス発生容器４２５の外壁の開口部４３１に隣接している。圧力管４１２のへこみ部２０は、もう一方の側に、任意の適切な大きさの第二出口開口部４４０を有する。第二出口開口部４４０は、任意の適切な構造の第二ラプチャーディスク４４２に覆われている。任意の適切な構造をした、通常は円筒形である拡散器４４４が、へこみ部４２０と、第一出口開口部４３６と、第二出口開口部４４０と、をそれぞれ囲っており、溶接などの任意の適切な方法によって圧力管４１２に取り付けられている。拡散器４４４は、図示しないエアバッグ・モジュール、あるいは他の安全装置と連通する構造となっている。そして、拡散器４４４は、上述したように、背圧をもたらすように形成されている。
【００５４】
第一ガス発生容器４２５と同種の第二ガス発生容器４３３が、圧力管４１２の第二ガス発生部４２４の内部に、第一ガス発生容器４２５を反転させた位置関係で取り付けられている。それにより、第二ガス発生容器４３３の仕切り壁４３５が、上記第一ガス発生容器の内部の仕切り壁４２９とおおむね平行に、隣接して取り付けられている。第二ガス発生容器４３３の仕切り壁４３５には、任意の適切な大きさの少なくとも一つ以上の導通部４３７が、仕切り壁４３５を貫通して形成されている。そして、導通部４３７は、第一ガス発生容器４２５の仕切り壁４２９の導通部４３０に隣接した位置にある。あるいは、第二ガス発生容器４３３の仕切り壁４３５には、仕切り壁４３５を貫通する導通部が形成されていなくてもよい。
【００５５】
第二ガス発生容器４３３の仕切り壁４３５は、圧力管４１２の中央部４２０の一方から他方まで延び、第二出口開口部４４０と第二ラプチャーディスク４４２とを有する上記圧力管の第二ガス発生部４２４を規定している。第二ガス発生容器４３３の外壁には開口部４３９が貫通しており、開口部４３９は、第二出口開口部４４０に隣接している。
【００５６】
発火装置本体４５０は、任意の適切な材質によって形成されている。発火装置本体４５０は、任意の適切な構造の第一点火装置４５２を支え、圧接などの任意の適切な方法によって圧力管４１２の第一端部に固定されている。任意の適切な種類の、ペレットあるいは固形形状の第二ガス発生推進薬４５４が、第二ガス発生容器４３３に装填されている。第二ガス発生推進薬４５４は、第一ガス発生容器４２５の内部にある第一ガス発生推進薬４４６と種類および量が同一でも異なっていてもよい。
【００５７】
圧力管４１２の第一ガス発生部４２２および第二ガス発生部４２４には適切な気体が充填されている。その気体は、例えば窒素、あるいはアルゴン、ヘリウム、若しくはそれらの混合気体などの不活性気体であり、所定の適切な圧力下で封入されている。
【００５８】
図５に示すインフレータ４１０の作動方法は、先に述べたインフレータ１０の作動方法と類似している。インフレータ４１０では、第一ガス発生容器４２５の仕切り壁４２９、及び第二ガス発生容器４３３の仕切り壁４３５が、それぞれ圧力管４１２の第一ガス発生部４２２と第二ガス発生部４２４とを規定している。従って、図１に示すインフレータ１０の仕切り壁２６のような仕切り壁を必要としない。
【００５９】
本発明の範囲には、第一ガス発生容器４２５及び第二ガス発生容器４３３のようなガス発生容器が、第一ガス発生部４２２及び第二ガス発生部４２４のどちらか一方のガス発生部にのみ取り付けられていることも含まれている。他のガス発生部には、図１に示すように、任意の適切な方法で、任意の適切な種類のガス発生推進薬が装填される。この構造では、上記ガス発生容器の仕切り壁が、上記圧力管の第一ガス発生部と第二ガス発生部とを分離する役割を果たす。
【００６０】
図６は、図５に示すインフレータ４１０と実質的に同一の構造および作動方法を有する多段階出力インフレータ５１０を示す。ただし、拡散器５４４が、図示しないエアバッグ・モジュールと結合するためのスタンドパイプ５４５を備える点が例外である。スタンドパイプ５４５は、側壁５４７に複数の出口５４６を備え、先述の図３に示す実施の形態におけるスタンドパイプ２４５と構造および作動方法が同一である。
【００６１】
図７は、本発明の第四実施形態を示しており、図５の多段階出力インフレータが単段式インフレータ６１０に転換された様子を簡潔に記載している。単段式インフレータ６１０は、圧力管６１２の第二ガス発生部６２４の内部にガス発生推進薬を装填していない。第二ガス発生部６２４の端部は、任意の適切な構造の適切な仕切り６２５によって密閉されており、それらは圧接あるいは溶接などの任意の適切な方法で固定されている。圧力管６１２の第一ガス発生部６２２は、第一点火装置６１６と、第一ガス発生容器６２５と、第一ガス発生推進薬６４６と、第一出口開口部６３６と、第一ラプチャーディスク６３８と、拡散器６４４と、を有し、図５に示したのと実質的に同一の方法で構成され、作動する。第一ガス発生容器６２５の仕切り壁６２９に一つ以上の導通部６３０が設けられた場合に、第二ガス発生部６２４の内部に、第二出口開口部６４０と第二ラプチャーディスク６４２とが取り付けられる。
【００６２】
図８は単段式インフレータ７１０を示しており、図７に示す単段式インフレータ６１０と実質的に同一の構造および作動方法を有する。ただし、拡散器７４４は、図示しないエアバッグ・モジュールと結合するためのスタンドパイプ７４５を備える点が例外である。スタンドパイプ７４５は、先述した図３の実施の形態におけるスタンドパイプ２４５と同一の構造および作動方法を有する。
【００６３】
図１０及び図１１は、本発明のさらに別の実施の形態を示すものであり、放出装置８００が、第二出口開口部８４０と第二ラプチャーディスク８４２とに隣接する位置において、インフレータ８１０の拡散器８４４に移動可能に取り付けられた図である。放出装置８００はロープ８０２と操作可能に接続されており、ロープ８０２は、エアバッグの膨張を制限するために、もう一方の側が図示しないエアバッグに接続されている。
【００６４】
図１０が示すように、放出装置８００は、第二出口開口部８４０と第二ラプチャーディスク８４２とを囲うカップ形状部８０４を有する。アーム８０６は、カップ形状部８０４に連結し、拡散器８４４にスライド可能に取り付けられている。アーム８０６は、任意の適切な構造の放出部８０５に任意の適切な方法で取り外し可能に取り付けられており、放出部８０５は、任意の適切な方法でロープ８０２に取り外し可能に取り付けられている。
【００６５】
図１０に示す状態において、放出装置８００は、上記第一ガス発生推進薬が着火し、上記インフレータの第二ガス発生部８２４の内部に装填された上記第二ガス発生推進薬が着火しない状態において、エアバッグの膨張量を制限するためにロープ８０２と接続されている。上記第二ガス発生推進薬が着火することにより、上記第二ガス発生部において発生した昇圧ガスが第二ラプチャーディスク８４２を開放する。そして、昇圧ガスが第二出口開口部８４０から拡散器８４４へと流入する。このガスが放出装置８００のカップ形状部８０４に流入する。それにより放出装置８００は図１１に示す位置に移動する。そこでアーム８０６は放出部８０５から離れる。そして、上記インフレータの内部の上記第一ガス発生推進薬と上記第二ガス発生推進薬とが着火すると、ロープ８０２が開放されて、さらにエアバッグを膨張させることができる。
【００６６】
図１２及び図１３は、第二実施形態の放出装置９００が、第二出口開口部９４０と第二ラプチャーディスク９４２とに隣接する位置において、インフレータ９１０の拡散器９４４に移動可能に取り付けられた図である。放出装置９００はロープ９０２と操作可能に接続されており、ロープ９０２は、エアバッグの膨張を制限するために、もう一方の側が図示しないエアバッグに接続されている。
【００６７】
図１２が示すように、放出装置９００は、第二出口開口部９４０と第二ラプチャーディスク９４２とを囲うカップ形状部９０４を有する。アーム９０６は、カップ形状部９０４に連結し、図１２に示す第一の位置から図１３に示す拡散器９４４の外側までアーム９０６が延びた第二の位置までスライド可能なように拡散器９４４に取り付けられている。任意の適切な構造の破裂しやすい放出部９０５が、アーム９０６が拡散器９４４の外側に移動したときに、アーム９０６に対して位置決めされるように、拡散器９４４に取り付けられている。放出部９０５は、任意の適切な方法でロープ９０２に取り外し可能に取り付けられている。
【００６８】
図１２に示す状態において、放出装置９００は、上記第一ガス発生推進薬が着火し、インフレータ９１０の第二ガス発生部９２４の上記第二ガス発生推進薬が着火しない状態において、エアバッグの膨張量を制限するためにロープ９０２と接続されている。上記第二ガス発生推進薬が着火することにより、第二ガス発生部９２４において発生した昇圧ガスが第二ラプチャーディスク９４２を開放する。そして、昇圧ガスが第二出口開口部９４０から拡散器９４４へと流入する。このガスが放出装置９００のカップ形状部９０４に流入し、カップ形状部９０４が図１３に示す位置に移動する。そこでカップ形状部９０４は拡散器９４４の外側に移動し、放出部９０５と係合する。そして放出部９０５を破裂させ、ロープ９０２が解放される。それにより、上記インフレータの上記第一ガス発生推進薬と上記第二ガス発生推進薬とが着火すると、さらにエアバッグを膨張させることができる。
【００６９】
本発明の範囲には、任意の適切な構造、作用を有するロープ放出装置が含まれる。顕著な特徴として、上記ロープ放出装置は上記第二出口開口部に隣接した位置に取り付けられており、上記第二ガス発生推進薬の点火に対して作用することにより、上記第一ガス発生推進薬および上記第二ガス発生推進薬が共に点火したときに、さらにエアバッグを膨張させることができるという点が挙げられる。
【００７０】
図１４は、本発明における第五実施形態である、任意の適切な材質によって形成された延長した圧力管１０１２を備えた多段階出力インフレータ１０１０を示す。発火装置本体１０１４は、任意の適切な材質によって形成されている。発火装置本体１０１４は、任意の適切な構造の第一点火装置１０１６を支え、圧接などの任意の適切な方法によって圧力管１０１２の第一端部に固定されている。第一点火装置１０１６は、例えば、イニシエーター、あるいはマイクロガス発生器である。
【００７１】
上記圧力管には、その中央付近に、任意の適切な構造のへこみ部１０２０が形成されている。へこみ部または中央部１０２０によって、上記圧力管の第一ガス発生部１０２２と第二ガス発生部１０２４とが規定される。第一ガス発生部１０２２は、へこみ部または中央部１０２０と第一点火装置１０１６との間にある。第二ガス発生部１０２４は、へこみ部または中央部１０２０と、圧力管１０１２の第二端部、すなわち反対端部との間にある。
【００７２】
第一ガス発生部１０２２の内部には、任意の適切な種類の第一ガス発生推進薬１０４６が装填され、任意の適切な構造の内側保持装置１０２５と外側保持装置１０２６とによって密閉されている。内側保持装置１０２５、及び外側保持装置１０２６は、上記圧力管に圧入されているか、任意の適切な方法で上記圧力管の内部に取り付けられている。
【００７３】
第一仕切り部またはカップ部１０２８が、圧力管１０１２の内部であって、内側保持装置１０２５の内側に配設されている。そして、第一仕切り部またはカップ部１０２８は、へこみ部または中央部１０２０よりも内側に取り付けられている。第一仕切り部１０２８は、へこみ部または中央部１０２０の隣接部分と噛み合う位置まで、上記圧力管の内部に移動可能なように取り付け、あるいは圧入されている。任意の適切な構造の固定装置１０２９およびスクリーン１０３１を、内側保持装置１０２５と第一仕切り部１０２８との間に取り付けてもよい。
【００７４】
第一仕切り部１０２８は、通常はカップ形状をしており、上記圧力管に係合する外側環状部１０６０と、へこみ部１０２０の内部に延びるより径の小さい内側環状部１０６２と、を有する。内側環状部１０６２の半径は、へこみ部１０２０の半径のほぼ半分である。内側環状部１０６２の外周部は、へこみ部１０２０にしっかりと隣接し、任意の適切な構造の第一ラプチャーディスク１０３８に密閉された上記へこみ部の第一出口開口部１０３６に位置決めされた出口１０６６を備えている。内側環状部１０６２の内周部には任意の適切な大きさの少なくとも一つ以上の導通部１０３０が貫通しているが、その目的は先に述べた通りである。
【００７５】
圧力管１０１２のへこみ部１０２０は、第一出口開口部１０３６と反対側に第二出口開口部１０４０も備え、第二出口開口部１０４０は、任意の適切な構造の第二ラプチャーディスク１０４２に密閉されている。任意の適切な構造をした、通常は円筒形である拡散器１０４４が、へこみ部１０２０と、第一出口開口部１０３６と、第二出口開口部１０４０と、をそれぞれ囲っており、任意の適切な方法によって圧力管１０１２に固定されている。拡散器１０４４は、図示しないエアバッグ・モジュール、あるいは他の安全装置と連通する構造となっている。そして、拡散器１０４４は、上述したように、背圧をもたらすように形成されている。
【００７６】
第一仕切り部１０２８と同種の第二仕切り部１０３３が、第一仕切り部１０２８を反転させた位置関係により圧力管１０１２に取り付けられている。それにより、内側環状部１０７０は、第一仕切り部１０２８の内側環状部１０６２に隣接して、へこみ部１０２０の内部に取り付けられている。内側環状部１０７０には、少なくとも一つ以上の導通部１０３７が、内側環状部１０６２に設けられた導通部１０３０に位置決めされて設けられ、さらに、出口１０３９が、へこみ部１０２０の第二出口開口部１０４０に位置決めされて設けられている。上記第一仕切り部と同様に、第二仕切り部１０３３は、上記圧力管に係合する、より径の大きい外側環状部１０７２を有し、上記圧力管の内部に移動可能なように取り付け、あるいは圧入されている。
【００７７】
発火装置本体１０５０は、任意の適切な材質によって形成されている。発火装置本体１０５０は、任意の適切な構造の第二点火装置１０５２を支え、任意の適切な方法によって圧力管１０１２の第二端部、すなわち反対端部に固定されている。第二ガス発生部１０２４の内部には、任意の適切な種類の第二ガス発生推進薬１０５４が装填されている。そして、任意の適切な構造の内側保持装置１０７４と外側保持装置１０７６とによって密閉されている。第二ガス発生推進薬１０５４は、第一ガス発生推進薬１０４６と、種類および量が同一でも異なっていてもよい。
【００７８】
圧力管１０１２の第一ガス発生部１０２２および第二ガス発生部１０２４には適切な気体が充填されており、例として、空気、窒素またはアルゴン、ヘリウム、若しくはそれらの混合気体などの不活性気体であり、インフレータがハイブリッド式か点火式かによって決まる所定の適切な圧力下で封入されている。
【００７９】
図１４に示すインフレータ１０１０は、先に述べたインフレータ１０、４１０の作動方法と類似している。インフレータ１０１０の構造は、第一仕切り部１０２８と第二仕切り部１０３３の構造が簡易である点と、第一ガス発生部１０２２と第二ガス発生部１０２４とを分離するために、第一仕切り部１０２８および第二仕切り部１０３３を、非密閉式で、容易に上記圧力管に圧入し、位置決めすることができる点で優れている。
【００８０】
図１５は、本発明における第六実施形態を示しており、図１４の多段階出力インフレータ１０１０が単段式インフレータ１１１０に転換された様子を簡潔に記載している。単段式インフレータ１１１０は、圧力管１１１２の第二部分１１２４の内部にガス発生推進薬を装填していない。第二部分１１２４の端部は、任意の適切な構造の仕切り１１２５によって密閉されており、それらは任意の適切な方法で固定されている。第一ガス発生部１１２２は、第一点火装置１１１６と、第一ガス発生推進薬１１４６と、第一保持装置１１２５・１１２６と、第一仕切り部１０２８と、第一出口開口部１１３６と、第一ラプチャーディスク１１３８と、拡散器１０４４と、を有し、図１４に示したのと実質的に同一の方法で構成され、作動する。
【００８１】
第一仕切り部１１２８は、第一出口開口部１１３６に位置決めされた第一出口１１６５を有しており、図１４に示す第一仕切り部１０２８とは以下の点で異なっている。つまり、第一仕切り部１１２８はより大きな径の内側環状部１１７０を備え、内側環状部１１７０の内側先端部には第二出口１１６６が設けられている。第二出口１１６６は、第二部分１１２４と、第二ラプチャーディスク１１４１に密閉された第二出口開口部１１４０とに導通している。
【００８２】
ここで述べた上記インフレータの構造は、ハイブリッド式のみならず、すべての点火式インフレータに適用することができる。
【００８３】
これまでに述べた記載から分かるように、本発明における新規の改良されたインフレーは、小型で、低コストで、単純な構造で、作動がシンプルかつ信頼性が高く、製造が容易で、多段階出力型から単一放出型への転換が容易な構造となっている。
【００８４】
現時点において最も実用的で、かつ好ましい実施の形態と関連付けて本発明を説明したが、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。とりわけ、好ましい実施の形態ではないが、圧力管がへこみ部を有しない構造であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明における多段階出力インフレータの第一実施形態を示す側面断面図である。
【図２】本発明における第二実施形態であって、単段作動のために組み立てられた多段階出力インフレータの側面断面図である。
【図３】図１に示すインフレータの改良形態の側面断面図である。
【図４】図２に示す多段階出力インフレータの改良形態の側面断面図である。
【図５】本発明における多段階出力インフレータの第三実施形態を示す側面断面図である。
【図６】図５に示す多段階出力インフレータの改良形態の側面断面図である。
【図７】本発明における第四実施形態であって、単段作動のために組み立てられた多段階出力インフレータの側面断面図である。
【図８】図７に示すインフレータの改良形態の側面断面図である。
【図９】本発明における多段階出力インフレータに供するガス発生容器の一実施形態の斜視図である。
【図１０】本発明に基づく多段階出力インフレータの一構成部分の側面断面図であって、放出装置が、第二出口開口部とラプチャーディスクとに隣接する位置に移動可能に取り付けられ、エアバッグの膨張量を制限するためのロープと接続された状態を示す図である。
【図１１】図１０に類似した側面断面図であって、放出装置が、第二出口開口部を流れるガスによって外側に移動し、ロープとの接続を解放し、さらにエアバッグを膨張させることを示す図である。
【図１２】放出装置の第二の実施の形態に係る側面断面図であって、放出装置が、第二出口開口部とラプチャーディスクとに隣接する位置に移動可能に取り付けられ、エアバッグの膨張量を制限するためにロープと接続された状態を示す図である。
【図１３】図１２に類似した側面断面図であって、放出装置が、第二出口開口部を流れるガスによって外側に向かって移動し、ロープとの接続が解放され、さらにエアバッグを膨張させることを示す図である。
【図１４】本発明における多段階出力インフレータの第五実施形態を示す側面断面図である。
【図１５】本発明における第六実施形態であって、単段作動のために組み立てられた多段階出力インフレータの側面断面図である。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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