(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インフレータボディ；
インフレータボディ内に形成された第一の細長いチャンバー；
インフレータボディ内に形成された第二の細長いチャンバー；
インフレータボディ内に形成された第三の細長いチャンバー；
前記第一および第二の細長いチャンバーと半径方向で重なったボアであって、それらの間に流体連絡を提供する第一のボア；
前記第二および第三の細長いチャンバーと半径方向に重なったボアであって、それらの間に流体連絡を提供する第二のボア；および
膨張ガスを膨張可能な拘束装置に供給するための、第三の細長いチャンバーと流体連絡を有する複数のガス出口オリフィスをさらに含む、乗り物乗員拘束システムのためのインフレータ。
【請求項２】
前記のインフレータボディに取り付けられた第一のカバープレートを含み、該第一のカバープレートは該第一の細長いチャンバーおよび該第一のボアの上に伸びる、請求項１記載のインフレータ。
【請求項３】
前記インフレータボディに取り付けられた第二のカバープレートを含み、該第二のカバープレートは該第二の細長いチャンバーおよび該第二のボアの上に伸びる、請求項２記載のインフレータ。
【請求項４】
該インフレータボディが長さ方向の軸を画定し、該インフレータボディは第一の端と第二の端を有し；
該第一の細長いチャンバーは実質的に該軸に沿って整列され；
該第二の細長いチャンバーは、実質的に該軸に沿って整列され、該第二の細長いチャンバーは該第一の細長いチャンバーと前記第一の端の近傍の前記第一のボアで流体的に連絡し；
該第三の細長いチャンバーは実質的に該軸に沿って整列され、該第三の細長いチャンバーは第二の細長いチャンバーと前記第二の端の近傍の前記第二のボアで流体的に連絡し；
前記の第一、第二および第三の細長いチャンバーは、エアバッグを膨張させるために、前述のインフレータボディを通る実質的に連続的な流体の流れ経路を提供し、該流体の流れ経路の方向が、少なくとも前記第一および第二のボアのそれぞれで実質的に反対になる、請求項１記載のインフレータ。
【請求項５】
インフレータボディ；
インフレータボディ内に形成された第一の細長いチャンバー；
インフレータボディ内に形成された第二の細長いチャンバー；
インフレータボディ内に形成された第三の細長いチャンバー；
インフレータボディ内に形成された第四の細長いチャンバー；
前記第一および第二の細長いチャンバーと半径方向で重なったボアであって、それらの間に流体連絡を提供する第一のボア；
前記第二および第三の細長いチャンバーと半径方向に重なったボアであって、それらの間に流体連絡を提供する第二のボア；
前記第三および第四の細長いチャンバーと半径方向に重なったボアであって、それらの間に流体連絡を提供する第三のボア；および
膨張ガスを膨張可能な拘束装置に供給するための、第四の細長いチャンバーと流体連絡を有する複数のガス出口オリフィスをさらに含む、乗り物乗員拘束システムのためのインフレータ。
【請求項６】
該第四の細長いチャンバーの端の上に伸びるカバープレートを含む、請求項５記載のインフレータ。
【請求項７】
該インフレータボディが長さ方向の軸を画定し、該インフレータボディは第一の端と第二の端を有し；
該第一の細長いチャンバーは実質的に該軸に沿って整列され；
該第二の細長いチャンバーは、実質的に該軸に沿って整列され、該第二の細長いチャンバーは該第一の細長いチャンバーと前記第一の端の近傍の前記第一のボアで流体的に連絡し；
該第三の細長いチャンバーは実質的に該軸に沿って整列され、該第三の細長いチャンバーは第二の細長いチャンバーと前記第二の端の近傍の前記第二のボアで流体的に連絡し；
該第四の細長いチャンバーは実質的に該軸に沿って整列され、該第四の細長いチャンバーは第三の細長いチャンバーと前記第一の端の近傍の前記第三のボアで流体的に連絡し；
前記の第一、第二、第三および第四の細長いチャンバーは、エアバッグを膨張させるために、前述のインフレータボディを通る実質的に連続的な流体の流れ経路を提供し、該流体の流れ経路の方向が、少なくとも前記第一、第二および第三のボアのそれぞれで実質的に反対になる、請求項５記載のインフレータ。
【請求項８】
前記の第一、第二および第三のボアが、それぞれの該ボアにより流体的に結合されるそれぞれの細長いチャンバーと、半径方向において重なるように配置される、請求項５記載のインフレータ。
【請求項９】
第一の細長いチャンバー、並びに第一および第三のボアを横切って伸びるカバープレートを含む、請求項５記載のインフレータ。
【請求項１０】
第二の細長いチャンバー、第二のボア、並びに第三および第四の細長いチャンバーを横切って伸びるカバープレートを含む、請求項９記載のインフレータ。
【請求項１１】
前記の第一の細長いチャンバーが主チャンバー、および壊れやすい要素で前述の主チャンバーから分離されたサブチャンバーを含む、請求項１から１０のいずれか１項記載のインフレータ。
【請求項１２】
前述のサブチャンバーの端にマウントされ、その内部に配置されたプロペラント装填物に点火するように適合されたイグナイタアセンブリーを含む、請求項１１記載のインフレータ。
【請求項１３】
補強的な態様で該サブチャンバー内に受容される構造的なインサートをさらに含む、請求項１１または１２記載のインフレータ。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか１項記載のインフレータを含む、乗り物乗員拘束システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
技術分野
本発明は、一般に自動車における膨張可能な拘束システムの中で使用されるガスジェネレータまたはインフレータに関し、より詳細には、膨張ガスに反転する軸方向流れを提供する、複数の細長い内部チャンバーを有する装置に関する。
【０００２】
本発明の背景
自動車中の膨張可能な乗員拘束システムは、エアバッグに膨張ガスを提供するために典型的にはガスジェネレータまたはインフレータを利用し、それにより、衝突の際に乗り物乗員にクッションを当てる。そのようなシステムの多くの設計は当該技術分野において公知である。一般に、火工品ガス生成物質は、物質の迅速な燃焼および随伴ガス生産に伴う温度と力に耐えることができる、比較的丈夫な金属の構造内に収容される。これらのシステムの中で使用されるほとんどのガス生成物質は非常に迅速な燃焼速度を有している。また、従って、膨張ガスがインフレータボディから放出される速度を調整することは多くの場合望ましい。熱いガスの非常に迅速な吹き出しではなく、ガス生成物質の燃焼速度を実際に遅くするか、インフレータボディからのその放出を減ずることは、いくつかのシステムで望ましい。膨張ガスの温度を低下させるため、およびガスの吹き出しを抑制するために、様々なフィルター、ヒートシンクおよび同様のアイテムが、インフレータシステム中で使用される。
【０００３】
関連する関心は、エアバッグに供給されるガス流の化学組成にも及ぶ。ある種のガス生成物質配合物では、不適当な多量の一酸化炭素および／または窒素化合物（ＮＯｘ）が、比較的急速に活性化されるシステムにおいて生成される場合がある。膨張ガスは膨張可能な拘束装置に導かれ、乗り物の車室の中に最終的に至ることができる。これらの化合物の釣り合いが、応答時間およびインフレータ内部での燃焼速度によって変化することができるので、減じられた量のこれらのガスが生成されるように、インフレータシステムを設計する試みがなされていた。
【０００４】
本発明の要約
１つの態様では、本発明は、複数の細長いチャンバー、およびその内部に形成されたボアを有するインフレータボディを有するインフレータを提供する。好ましい実施態様では、ボアはインフレータボディの端に形成され、隣接したチャンバーと半径方向に重なって配置され、隣接したチャンバーと流体的に接続される。
【０００５】
詳細な説明
図１を参照する。図１には本発明の好ましく構築された実施態様に従うインフレータ１０が示される。インフレータ１０は、好ましくは金属で、ダイキャスティングまたは金属のブロックを機械加工することにより形成されることができるインフレータボディ１２を含んでいる。インフレータボディ１２では長さ方向の軸「Ａ」が定義され、その内部に形成された細長い複数のチャンバーを含む。インフレータボディ１２は好ましくは、少なくとも最初のチャンバー１６、第二のチャンバー１８および第三のチャンバー２０を含んでいる。第四のチャンバー２２も好ましくはその内部に形成される。好ましい実施態様では、チャンバーはすべて、長さ方向の軸Ａに沿って実質的に整列されて伸びる。複数の開口部または膨張ノズル２４は、インフレータボディ１２の端に沿って好ましくは軸方向に間隔を置いて配置され、第四のチャンバー２２に流体的に連絡する。インフレータ１０は公知の物質から、公知のプロセスによって造られる。
【０００６】
好ましい実施態様では、複数のボア１７、１９および２１がインフレータボディ１２内に形成され、それぞれのチャンバー１６、１８、２０および２２を流体的に接続する役目をする。実質的に連続的な流体の流れ経路はチャンバー１６で始まり、第一のボア１７を介してチャンバー１８へ接続され、その後、第二のボア１９を介してチャンバー２０へ、第三のボア２１を介して第三のチャンバー２２へつながり、最終的にはチャンバー２２を通り、ノズル２４を通過する。好ましい実施態様では、ボアはそれぞれのチャンバーをインフレータボディ１２の交互の端、１２ａ（第一の端）および１２ｂ（第二の端）で接続するように形成される。従って、インフレータボディ１２を通る流体の流れ経路は、好ましくはそれぞれのボア１７、１９および２１で方向が逆になり、軸方向に沿って整列された、は反転する流体の流れ経路を提供する。
【０００７】
第一のチャンバー１６は好ましくはサブチャンバー１４を含み、当該技術分野において公知の、従来のイグナイタアセンブリー１１がその内部に配置される。好ましい実施態様では、強化インサート１３がその内部に配置され、サブチャンバー１４を実質的に補強する。所定量のガス生成物質またはブースタープロペラント１５は、サブチャンバー１４内に好ましくは置かれ、公知の方法でイグナイタ１１により発火可能とされる。好ましくは壊れやすい要素または破壊板１３ａは、チャンバー１６の主要部分からサブチャンバー１４を分離し、公知の方法で、インフレータ起動の間に、サブチャンバー１４内に一時的なガス圧力の存在を提供する。主なガス生成物質装填物２５は、好ましくはチャンバー１６内に配置され、インフレータ１０がその一部分である膨張可能な拘束システム（図示されない）のための、膨張ガスの主要な供給を提供する。第一のフィルター２７は、好ましくは金属のメッシュ、羊毛またはエキスパンデッドメタルであり、好ましくは第二のチャンバー１８内に置かれる。一方、第二のフィルター２９も、好ましくは、金属のメッシュ、羊毛またはエキスパンデッドメタルであり、好ましくはボア２１内に配置される。フィルター２７および２９は両方とも、プロペラント装填物１５および２５の燃焼の間に生産された粒状物質を除去し、それにより生成された膨張ガスのためのヒート・シンクとして作用する。フィルターがインフレータボディ１２の異なる位置に置かれるか、すべて省略される実施態様も企図される。
【０００８】
第一および第二の端板３２および３０は、インフレータボディ１２の、第一と第二の端１２ａおよび１２ｂにそれぞれ好ましくは取り付けられる。好ましい実施態様では、図示されるように、板３２および３０は流体的にチャンバー１６、１８、２０および２２の端を密閉し、インフレータボディ１２の他の端では開いている。したがって、第一の端板３２は、第一のチャンバー１６、第一のボア１７および第三のボア２１の端にわたって好ましくは伸びる。第二の端板３０は、第二のチャンバー１８、第二のボア１９、第三のチャンバー２０および第四のチャンバー２２の端にわたって好ましくは伸びる。構造中に、端１２ａおよび１２ｂから、様々なボアおよびチャンバーが、インフレータボディ１２内に形成される。例えば、第一のチャンバー１６および第三のボア２１は両方とも、インフレータボディ１２の第一の端１２ａから空けられたボアホールを好ましくは含む。サブチャンバー１４は、好ましくは、第二の端１２ｂからのボアホールで形成され、第一のチャンバー１６と実質的に共軸に形成され、それらを連絡する。第二のチャンバー１８、第二のボア１９、第三のチャンバー２０および第四のチャンバー２２は、同様に第二の端１２ｂの中のボアホールによって好ましくは形成される。ボア１７、１９および２１は好ましくは、隣接したチャンバーの両方と半径方向に重なって形成され、それにより、それらの間に流体連絡を提供する。図２および３は、その第一と第二の端１２ａおよび１２ｂからのインフレータボディ１２の端を示す図であり、ボアとチャンバーの間の好ましい、半径を共有する関係を示す。本明細書に記載された具体的な設計はインフレータ１０を製造する１つの好ましい方法を企図するが、記述は制限として解釈されるべきではない。例えば、様々なボアホールおよびチャンバーのために記載された構造設計ではなく、インフレータボディ１２の端にボアとチャンバーを形成する必要はない。ボアはすべてインフレータボディ１２の１つの端から穴をあけられることができ、チャンバーはすべて反対の端から穴をあけられることができる。さらに、チャンバーはインフレータボディ１２全体にわたり穴をあけ、板３２および３０で両端を密閉することができる。
【０００９】
インフレータ１０の起動が望まれる場合、電気的な起動信号が好ましくは、乗り物に搭載されたコンピュータからイグナイタアセンブリー１１へ送られる。その後、イグナイタ１１は、公知の方法でサブチャンバー１４中のブースタープロペラント１５を活性化する。サブチャンバー１４中の増加されたガス圧力は、要素１３ａを破壊し、フレームフロントがチャンバー１６に入り、その内部の主要なガス生成物質装填物２５に点火することを可能にする。主要な装填物２５の燃焼は膨張ガスを生成し、それはチャンバーおよびボアを通り、上記の流体の流れ経路を流れ、好ましくはフィルター２７および２９を通り抜ける際に冷却され、ろ過される。最終的に、膨張ガスはノズル２４から放出され、膨張可能な乗員拘束装置（図示されない）に導かれる。
【００１０】
本発明は、構造が比較的簡単で製造が簡単なので、多くの公知のインフレータ設計に対する本質的な利点を備える。さらに、膨張ガスが通過する、軸方向に反転する流体の流れ経路は、起動信号に対するインフレータの減じられた反応を提供する。従って、ガスはインフレータボディ１２から放出されるまでに相対的により長くかかり、放出される前に多少冷却されるだろう。ガス放出を減ずることによって、膨張ガスの成分は多くの事例で、多くの公知のシステムでよりも相対的により低量のＣＯおよびＮＯｘを含むだろう。
【００１１】
本明細書の記述は例示の目的だけのためにあり、いかなる意味においても本発明の範囲を狭くするようには解釈されるべきでない。したがって、当業者は、本発明の精神および範囲から離れることなく、示された実施態様について様々な改良がなされることができることを認識するだろう。他の態様、機能および利点は、添付の図面および請求の範囲の検討により明白になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の好ましい実施態様によるインフレータの側面図である；
【図２】図２は図１のインフレータの反対の端の図である；
【図３】図３は図１のインフレータの反対の端の図である；
【図４】図４は図１のインフレータの側断面図である。
【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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