(57)【要約】  エア−バッグ用のインフレータは、加圧ガスを含む少なくとも一つのガス容器（１，２）を具備する。破断可能な箔を未破断状態に維持するために箔に係合する支持部材（１５）がある。支持部材（１５）は、支持部材（１５）に直接係合するピストン要素（２０）の一部（２３）により初期状態に固定される。ピストン要素（２０）は、初期状態からピストン要素がもはや支持部材（１５）に係合しない解放状態へピストン要素を駆動するために起爆用口火（１１）に結合される。これは、支持部材（１５）が、箔（９）が破断する状態へ移動してガスが容器から脱け出すことを可能にする。好適な実施形態は、二つのガス容器を有し、容器は各々、単一のピストン部材に直接係合する支持部材により保持されるそれぞれの箔ごとにシールされる。
2008509834.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エア−バッグ用のインフレータであって、
前記インフレータは、加圧ガスを含む少なくとも一つのガス容器（１，２）を具備し、
前記ガス容器は、破断可能な箔（９）によりシールされ、
前記破断可能な箔を未破断状態に保持するために前記破断可能な箔に係合する支持部材（１５）があるものにおいて、
前記支持部材は、定位置に取り付けられ、かつ前記支持部材に直接係合するピストン要素（２０）の一部（２３）により定位置に固定され、
前記ピストン要素は、初期状態から前記ピストン要素が前記支持部材にもはや係合しない解放状態へピストン要素を駆動するために起爆用口火と結合し、前記支持部材は前記箔（９）が破断する状態へ移動してガスを前記ガス容器から脱け出させることを可能にすることを特徴とする、
インフレータ。
【請求項２】
前記支持部材（１５）は、基部（１４）からほぼ垂直に延びる支持アームの形のブラケット（１３）の一部として形成される、請求項１に記載のインフレータ。
【請求項３】
前記支持部材（１５）は降伏可能であり、また一定の閾値を超えるガス容器のガスの圧力に応じて降伏して、前記箔が破断できるよう構成される、請求項１−２のいずれか一項に記載のインフレータ。
【請求項４】
前記支持部材（１５）は、機械的に脆弱な線（１７）を有して、ガス容器のガス圧が一定の閾値を超えて前記箔が破断できるとき、前記機械的に脆弱な線（１７）は破断し、かつ前記支持部材は降伏する、請求項３に記載のインフレータ。
【請求項５】
二つのガス容器（１，２）が設けられ、各々は前記破断可能な箔（９）を有し、また各箔は前記支持部材（１５，１６）と結合する、請求項１−４のいずれか一項に記載のインフレータ。
【請求項６】
前記二つの支持部材（１５，１６）は、単一のブラケット（１３）の一部を形成し、前記支持部材は単一のピストン要素（２０）のそれぞれの部分により係合される、請求項５に記載のインフレータ。
【請求項７】
前記ガス容器（１，２）は各々、二つの平行に離間した平面壁（５，６）のそれぞれの一つによりシールされ、各壁はそれぞれの開口（８）を有し、各開口はそれぞれの前記破断可能な箔（９）によりシールされ、前記ピストン（２０）は、前記二つの壁の間に区画形成されるチャンバに設けられる、請求項５−６のいずれか一項に記載のインフレータ。
【請求項８】
一方の容器（１）には、燃料又は酸化可能なガスがあり、またもう一方の容器（２）には酸化ガスがある、請求項５−７のいずれか一項に記載のインフレータ。
【請求項９】
前記燃料又は酸化可能なガスは、水素、エタン、メタン、プロパン、又はブタンから成る、請求項８に記載のインフレータ。
【請求項１０】
前記酸化可能なガスは、一つ以上の不活性ガスと混合される、請求項９に記載のインフレータ。
【請求項１１】
前記酸化ガスは、空気、酸素、又は亜酸化窒素である、請求項５−９のいずれか一項に記載のインフレータ。
【請求項１２】
前記酸化ガスは、一つ以上の不活性ガスと混合される、請求項１１に記載のインフレータ。
【請求項１３】
前記二つのガス容器（１，２）からの混合ガスに点火するために、火炎チャネルが、前記起爆用口火（１１）から前記インフレータの外部まで設けられる、請求項５−１２のいずれか一項に記載のインフレータ。
【請求項１４】
前記二つのガス容器からの混合ガスに点火するために、第二の起爆用口火（２４）が設けられる、請求項５−１２のいずれか一項に記載のインフレータ。
【請求項１５】
前記第二の起爆用口火（２４）は、前記第一の起爆用口火に隣接して取り付けられ、かつ火炎ガイド（２５）を設けられる、請求項１４に記載のインフレータ。
【請求項１６】
前記第二の起爆用口火は、前記インフレータの外部に取り付けられる、請求項１４に記載のインフレータ。
【請求項１７】
請求項１−１６のいずれか一項に記載のインフレータを設けられたエア−バッグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、事故が発生した場合に車の乗員に防護を提供するために車中に設けられるエア−バッグなど、エア−バッグ用のインフレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
加圧状態のガスを含む一〜二個の容器又は圧力容器を組み込むエア−バッグ用インフレータを設けることが提案されてきた。容器は各々、金属箔によりシールできる。金属箔は最初に、箔の外部に接する定位置に保持される支持要素によって支持される。エア−バッグが膨張状態にあるとき、支持部材は、金属箔から離されて、箔が破断することを可能にし、ひいてはガスがガス容器から脱け出しエア−バッグの内部に流入してエア−バッグが膨張することを可能にしている。
【０００３】
この一般型の従来提案されたインフレータでは、一個のガス容器は酸化可能なガス状の燃料を含み、またもう一個の容器は酸化ガスを含む。ガスは、ガス容器から脱け出すとき混合される。その後に、ガスがエア−バッグ内部にあるとき、エア−バッグの膨張を達成するためガスに点火できる。
【０００４】
独国特許第1,939,375号明細書は、この一般型のインフレータを示す。好適な実施形態において、比較的複雑な装置が、箔を初期状態に支持する支持要素を固定するために設けられる。装置は、製造するのが困難であり、かつ多数の部品を伴うので、比較的高価になっている。
【０００５】
従来技術に伴うさらなら問題は、ガス容器内部に加圧ガスを有するインフレータが極めて高い温度にさらされる場合、例えばインフレータが取り付けられる車が出火する場合、ガス容器が爆発するかもしれない危険性があることである。これは車の内部に閉じ込められた人または消火にあたる消防士のいずれにも極めて不利であることは当然である。
【発明の開示】
【０００６】
本発明は、改良されたインフレータを提供することを探究する。
【０００７】
この発明によって、エア−バッグ用のインフレータが提供される。インフレータは、加圧ガスを含む少なくとも一つのガス容器を具備し、ガス容器は、破断可能な箔によりシールされ、破断可能な箔を未破断状態に保持するために破断可能な箔に係合する支持部材がある。支持部材は、定位置に取り付けられかつ支持部材に直接係合するピストン要素の一部により定位置に固定され、ピストン要素は、初期状態からピストン要素が支持部材にもはや係合しない解放状態へピストン要素を駆動するために起爆用口火と結合され、支持部材は箔が破断する状態へ移動しガスをガス容器から脱け出させることを可能にしている。
【０００８】
支持部材は、基部からほぼ垂直に延びる支持アームの形のブラケットの一部として形成されるのが好ましい。
【０００９】
支持部材は、降伏可能であり、また一定の閾値を超えるガス容器のガス圧に応じて降伏して、箔が破断できるよう構成されるのが有利である。
【００１０】
ガス容器のガス圧が一定の閾値を超えて、箔が破断できるとき、機械的に脆弱な線が破断し、かつ支持部材が降伏するように、支持部材は、機械的に脆弱な線を有するのが都合がよい。
【００１１】
二個のガス容器が設けられ、各々は前記破断可能な箔を有し、かつ各箔は前記支持部材と結合されるのが有利である。
【００１２】
二つの支持部材は、単一のブラケットの一部を形成し、支持部材は単一のピストン要素のそれぞれの部分により係合されるのが好ましい。
【００１３】
ガス容器の各々は、二つの平行に離間した平面壁のそれぞれ一つによりシールされ、各壁はそれぞれ開口を有し、各開口はそれぞれ前記破断可能な箔によりシールされ、前記ピストンは二つの壁の間に区画形成されるチャンバに設けられるのが都合がよい。
【００１４】
一方の容器は燃料又は酸化可能なガスを含み、またもう一方の容器は酸化ガスを含むのが好ましい。
【００１５】
燃料又は酸化可能なガスは、水素、エタン、メタン、プロパン、又はブタンから成るのが都合がよい。
【００１６】
酸化可能なガスは一つ以上の不活性ガスと混合されるのが有利である。
【００１７】
酸化ガスは、空気、酸素、又は亜酸化窒素であるのが好ましい。
【００１８】
酸化ガスは、一つ以上の不活性ガスと混合されるのが都合がよい。
【００１９】
二個のガス容器からの混合ガスに点火するために、起爆用口火からインフレータの外部まで火炎チャネルが設けられるのが有利である。
【００２０】
代わりの実施形態においては、二個のガス容器からの混合ガスに点火するために第二の起爆用口火が設けられる。
【００２１】
第二の起爆用口火は第一の起爆用口火に隣接して取り付けられ、かつ火炎ガイドを設けられるのが都合がよい。
【００２２】
あるいは、第二の起爆用口火はインフレータの外部に取り付けられる。
【００２３】
本発明はまた、前述の型のインフレータを設けられたエア−バッグにも関する。
【００２４】
本発明が一層容易に納得でき、またその結果さらにその特徴が理解できるために、本発明は添付の図面を参照して事例により説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
最初に図１を参照すると、インフレータは、第一のガス容器１と第二のガス容器２を具備する。第二のガス容器２は一部が示されるのみだが、第二の容器２は第一の容器１の鏡像である。ガス容器１は基部と管状側壁を有し、またその基部に設けられた充填開口３を備えて示される。
【００２６】
ガス容器１と２の開放端部は、中央収納部４に固定される。中央収納部は、二つの離間した垂直平面壁５，６を有し、それらの間にチャンバ７を区画形成する。垂直壁は各々、狭い頂部と広い基部を持つ鐘形を有し、それは図２から分る。壁５，６は各々、それぞれのガス容器１，２の端部をシールする。各壁の中央部分に、壁５の開口８など開口が形成され、開口は金属箔９など金属箔によってシールされている。金属箔はしたがって、ガス容器１をシールする役割を果す。対応する開口８と金属箔は、ガス容器２をシールする壁５に設けられる。
【００２７】
二つの壁５と６の間のチャンバに第一の起爆用口火装置１０が取り付けられる。第一の起爆用口火装置１０は、管状支持体１２内部に取り付けられる点火装置付起爆用口火１１を具備し、管状支持体１２は起爆用口火１１の上方に延びかつ円形断面チャンバを区画形成している。支持体１２の上部は、“Ｕ”字形ブラケット１３を支持し、ブラケット１３は、水平な基部１４と基部から垂直に延びる二つの直立する平坦なアーム１５と１６を（示される配向に）有している。この実施形態の直立するアーム１５，１６は、各アームが基部１４に接続される位置に機械的に脆弱な線を各々設けられる。ブラケットは、適切な形状を有するよう曲げられ又は折り畳まれる平坦な金属製ストリップから形成される、あるいはプラスチック材料から成型されてもよい。
【００２８】
開口１９は、基部１４の中央部分に設けられ、開口は点火装置付起爆用口火１１の上方（示される配向に）に配置されている。ピストン要素２０の一部は、説明されるように開口１９を通って延びる。
【００２９】
ピストン要素２０は、支持体１２により起爆用口火上方に区画形成される円形断面チャンバ内部に収納されたピストンヘッド２１を設けられる。ピストンは、ピストンヘッド２１から、ブラケット１３の基部１４に形成される開口１９を通って上向きに延びるピストンロッド２２を含む。ピストンロッド２２の上端部は、外向きに延び、かつ図１に図示される構成部品の初期状態において、ブラケット１３のアーム１５，１６の最上端部に直接係合する外向き支持フランジ２３を支持する。
【００３０】
ブラケット１３のアーム１５，１６は、ガス容器１と２をシールする箔に隣接してある。アーム１５，１６は、箔を支持する支持部材として機能を果す。
【００３１】
第二の起爆用口火装置２４は、対向壁５と６との間のチャンバ７に配置されて設けられ、第二の起爆用口火２４は管状の火炎ガイド２５の内部にある。管状の火炎ガイド２５は開いた上端部２６を有する。
【００３２】
対向壁５と６の最上部分は各々、チャンバ７からインフレータの外部まで通じているガス流開口２７，２８を設けられる。さらなる開口２９，３０も、チャンバ７の頂部に設けられる。
【００３３】
ガス容器１と２は両方とも不活性ガスを含むとよいが、本発明の好適な実施形態においては、一方のガス容器は、例えば、水素、メタン、エタン、プロパン、又はブタン、あるいは一つ以上の当該ガスの混合物などの燃焼可能なガス状の燃料を含む。燃料は、純粋な形もしくは混合物または窒素、アルゴン、ヘリウム、又は二酸化炭素など不活性ガスと混合されて提供されるとよい。容器内部のガス圧は、ガスが一部液化状態にあるようにできる。もう一方のガス容器２は、空気、酸素、又は亜酸化窒素など酸化ガスを含むとよい。酸化ガスはこの場合もやはり、窒素、アルゴン、ヘリウム、二酸化炭素、又はその混合物などの不活性ガスと混合されるとよい。この場合もやはり、圧力は、ガスが一部液化されるようにできる。
【００３４】
エア−バッグが膨張された状態にあるとき、第一の起爆用口火１１が駆動される。起爆用口火により発生したガスは、ピストン２０を上向きに移動するピストンヘッド２１に力を加える。ピストン２０はしたがって、ピストンヘッド２１がブラケット１３の基部１４の下部側面に係合する位置へ移動する、また外向きのフランジ２３は、ブラケット１３のアーム１５，１６の上端部の上方に上向きに移動される。アーム１５，１６は、その上端部においてもはや支持されない。このことは、アームが機械的に脆弱な線１７，１８の周囲に内向きに旋回することを可能にして、アーム１５，１６が、箔９などの箔に対する支持をもはや提供せず、箔が破断することを可能にしている。図３の矢印により示されるように、ガス容器１と２からのガスはしたがって、開口８など今開いている開口を通り、ピストン２０の外向きのフランジ２３を通り越し、そしてガス流開口２７，２８，２９，３０を通り抜けエア−バッグの内部に流入する。ガスが流動すると、ガスは混合される。
【００３５】
ガスがエア-バッグの内部に流動して、エア-バッグを一部膨張させたとき、第二の起爆用口火２４は点火され、また起爆用口火からの火炎は、火炎ガイド２５により上向きにされる。火炎は、チャンバ７の内部と、エア-バッグの内部の混合ガスに点火する。混合ガスに点火すると、ガスの温度が上昇してガスの容積を大幅に増大し、エア−バッグの急速な膨張を達成している。
【００３６】
ガス容器１又はガス容器２のどちらかの内部のガス圧が、エア−バッグの使用前に受容できない水準に上昇する場合、箔９などそれぞれの金属箔に加えられる圧力は、ブラケット３のそれぞれのアーム１５，１６に加えられる力がアームを図５に示されるように機械的に脆弱な線１７又は１８で折れ、かつ降伏するようにさせる。アームはしたがって、箔から離れて移動し、箔が破断することを可能にし、ひいてはガス容器自体が爆発する危険性なしにガスが脱け出すことを可能にしている。自動車火災がある場合、この種の圧力逃し弁がないならばガス容器はガスの内部圧力のため爆発するかもしれないことが理解される。
【００３７】
改良された実施形態では、ブラケットのアーム１５，１６は、高圧のガスに晒されたとき、脆弱な線で折れるのではなく、降伏しかつ変形するよう構成される。どちらの場合にも、アームは一定の閾値を超える高いガス圧に応じて降伏する。
【００３８】
本発明は、二つのガス容器が設けられる好適な実施形態を参照して記載されたが、本発明は単一のガス容器に適用できることが理解される。その状態においては、ブラケット１３は単に、基部１４とアーム１５など一つの直立するアームを具備するにすぎない。
【００３９】
本発明は、第二の起爆用口火２４が壁５と６との間に設けられる実施形態を参照して記載されたが、ひとたび混合ガスがエア−バッグの内部に存在するならば、多くの異なる技術が混合ガスに点火するために使用できる。例えば、第一の点火装置からインフレータの外部へ延びている別の火炎チャネルを設けることができる。さらなる選択は、第一の点火装置からインフレータ付近のエア−バッグ内部に取り付けられる第二の点火装置まで延びている点火装置用ケーブルを使用することである。他の方法も利用できる。
【００４０】
この明細書と請求項に使用されるとき、用語“具備する”と“具備している”及びその変形は、特定の機能、段階又は構成部品が含まれることを意味する。用語は、他の機能、段階又は構成部品の存在を排除するとは解釈されない。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】図１は、本発明に記載の初期状態のインフレータの一部の側部断面図である。
【図２】図２は、図１のインフレータの横断面図である。
【図３】図３は、作動状態にあるときのインフレータを図示する、図１に対応する図である。
【図４】図４は、図２に対応する図であり、この場合もやはり作動状態にあるときのインフレータを示している。
【図５】図５は、別の状態にあるインフレータを示している図１に対応する別の図である。
【図１】
2008509834.tif 000003
【図２】
2008509834.tif 000004
【図３】
2008509834.tif 000005
【図４】
2008509834.tif 000006
【図５】
2008509834.tif 000007
【国際調査報告】
2008509834.tif 000008
2008509834.tif 000009
2008509834.tif 000010