(57)【要約】  １つまたは複数のポリマー組成物からなる部品を含み、ポリマー組成物からなる各部品が半球状部品であるエアバッグ用ガス発生装置ハウジング。
2015505760.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維強化熱可塑性ポリマー組成物からなる１つまたは２つの部品を含むエアバッグ用ガス発生装置ハウジングにおいて、前記ポリマー組成物からなる各部品が半球状の部品であることを特徴とするガス発生装置ハウジング。
【請求項２】
前記ガス発生装置ハウジングは、２つの部品からなる請求項１に記載のガス発生装置ハウジング。
【請求項３】
前記ガス発生装置ハウジングの１つの部品は、前記ポリマー組成物からなり、かつ半球状部品であり、他の部品は、金属からなる請求項２に記載のガス発生装置ハウジング。
【請求項４】
前記ガス発生装置ハウジングの両部品は、前記ポリマー組成物からなり、かつ半球状部品である請求項２に記載のガス発生装置ハウジング。
【請求項５】
前記ガス発生装置ハウジングの前記ポリマー組成物からなる１つの部品は、前記エアバッグの容器の壁と一体化されている請求項１〜４のいずれか一項に記載のガス発生装置ハウジング。
【請求項６】
前記エアバッグ容器壁と一体化されている部品は、ガス用流出口を含む請求項５に記載のガス発生装置ハウジング。
【請求項７】
前記ポリマー組成物は、ガラス繊維強化熱可塑性ポリマー組成物である請求項１〜６のいずれか一項に記載のガス発生装置ハウジング。
【請求項８】
繊維として、短繊維が使用されている請求項１〜７のいずれか一項に記載のガス発生装置ハウジング。
【請求項９】
前記ポリマー組成物は、１０〜６０重量％の繊維を含む請求項１〜８のいずれか一項に記載のガス発生装置ハウジング。
【請求項１０】
前記ポリマー組成物は、ＰＡ−６を含む請求項１〜９のいずれか一項に記載のガス発生装置ハウジング。
【請求項１１】
前記ハウジングは、１．５〜６ｍｍの壁厚を有する請求項１〜１０のいずれか一項に記載のガス発生装置ハウジング。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、エアバッグ用ガス発生装置ハウジングに関する。エアバッグは、搭乗者を衝突から保護するための、車の安全装置として使用される。通常、エアバッグ用ガス発生装置は、燃焼室をその中に格納したハウジングを有し、その燃焼室には固体の火工推進薬が充填される。通常、固体推進薬を作動させるために、点火装置を備えており、それはハウジングの開口に挿入され、かつ燃焼室内へ突出している。ハウジングの壁には、推進薬の燃焼時に放出されるガスのための数個の流出口がある。ガスは、エアバッグ容器に格納されているエアバッグに供給される。
【０００２】
エアバッグ用ガス発生装置ハウジングは金属製である。これは、ガス容器のハウジングが、燃焼室内のガスの爆発的放出により生ずる非常に高い内部圧に耐えられなければならないからである。
【０００３】
国際公開第９８／１９８９５号パンフレットにより、繊維強化熱可塑性ポリマー組成物からなる２つの部品を含むガス発生装置のハウジングが知られている。これらの部品は円筒部を含む。今日までそのようなガス発生装置のハウジングは商品化されていない。許容される壁厚が使用される場合、このハウジングは十分な強度を有しない。
【０００４】
本発明者らも、ポリマー組成物からなるガス発生装置ハウジングの製造を何度か試みたが失敗に終わった。この場合も、ガス発生装置ハウジングは、推進薬点火後の燃焼室内の圧力に耐えるだけの強度を有しなかった。特に、高温度での燃焼室の強度の低下が問題である。これは、車内の温度が、例えば太陽への曝露により、非常に高温になり得るような場合である。
【０００５】
本発明の目的は、繊維強化熱可塑性ポリマー組成物からなる１つまたは２つの部品を含む、エアバッグシステムのガス発生装置ハウジングであって、燃焼室内のガスの爆発的放出に十分に耐え得る強度を有するガス発生装置ハウジングを提供することにある。
【０００６】
以外にも、この目的は、ポリマー組成物からなる各部品を半球状の部品とする場合に達成された。
【０００７】
以外にも、そのようなガス発生装置ハウジングは、推進薬の点火時に生ずる高圧に耐えられる十分な強度を有する。ポリマー組成物の機械的特性が温度の上昇により相当に低下することが知られているが、これは温度が高いときでも当てはまる。さらに、許容される壁厚で、すなわちハウジングの重量を許容される水準に維持してハウジング設計を行うことが可能である。
【０００８】
ガス発生装置ハウジングは、２つの部品からなることが好ましい。一般に、そのようなガス発生装置ハウジングは、ハウジングの内径が最大の位置で２つの部品に分けられるであろう。これは、製造時、ハウジングの部品の離型を容易にするためである。
【０００９】
ガス発生装置ハウジングが、ポリマー組成物からなる１つの半球状部品を含み、他方の部品が金属、好ましくはアルミナで作られている場合、例えば、他方の部品は、円筒状、または平板状部品とすることが可能である。他方の部品は平板状部品であることが好ましい。これは、ハウジングの製造、充填および閉蓋が容易であるからである。ガス発生装置ハウジングの両部品はポリマー組成物からなり、かつ半球状部品であることが好ましい。その場合、ガス発生装置ハウジングは、全体がポリマー組成物で製造され、全体として球状である。
【００１０】
ガス発生装置ハウジングのポリマー組成物からなる１つの部品は、エアバッグ容器壁と一体化されることが好ましい。この一体化は、本発明に係るガス発生装置ハウジングの利点の１つである。一般に、エアバッグ容器はポリマー組成物で作られており、また本発明のガス発生装置ハウジングは、驚くべきことにエアバッグハウジングに使用されているものと同種の組成物から製造することができるため、一体化することが既に可能になっている。一体化の利点は、ガス容器ハウジングとエアバッグ容器の組み合わせをより少ない製造工程で製造できること、およびその組み合わせ体の重量を低減できることである。
【００１１】
エアバッグ容器と一体化される１つの部品は、ガスの流出口を有する部品であることが好ましい。
【００１２】
ポリマー組成物用繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維などを使用することができる。ガラス繊維を使用することが好ましい。
【００１３】
ポリマー組成物は、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリプロピレンまたはポリエチレンテレフタレートを含むことが好ましい。ポリマー組成物は、ポリアミドを含むことがより好ましく、ＰＡ−６またはＰＡ−６６を含むことがより一層好ましく、ＰＡ−６を含むことが最も好ましい。ポリマー組成物の繊維含有率は、好ましくは１０〜６０重量％、より好ましくは２５〜５０重量％である。繊維は、短繊維、長繊維、不織布または織布のいずれかとすることができる。繊維はショット（ｓｈｏｔ）繊維であることが好ましい。短繊維を含む組成物は、例えば６または１２ｍｍの長さを有する切断された繊維を、組成物ポリマーと、溶融段階で混合させることにより製造される。溶融段階での混合中に、繊維は破壊されて長さがより短くなる。一般に、長繊維を含有する組成物は、繊維の撚糸、または２本以上のガラス繊維撚糸の束をポリマーでコーティングし、コーティングした撚糸を長い繊維粒に切断することにより製造されるが、この場合、繊維は粒子の長さ方向に延びており、粒子と同じ長さを有する。短繊維または長繊維を含有する組成物は、通常、射出成型により、成形された物体に加工される。組成物を、ポリマーを含浸させた１枚の織布または繊維のマットの形態とすることも可能である。通常、そのようなシートは圧縮成型により、成形された物体に加工される。
【００１４】
組成物は、
４２〜７５重量％のＰＡ−６
２５〜５０重量％のガラス短繊維
０〜８重量％の１種または複数種のさらなる添加剤
からなることが最も好ましい。
さらなる添加剤としては、耐衝撃性改良剤、顔料、フィラー、安定剤、離型剤などであり得る。
【００１５】
本発明に係るガス発生装置ハウジングの半球状部品の壁厚は、１．５〜６ｍｍとすることができる。壁厚は３．０〜４．０ｍｍであることが好ましい。
【００１６】
本発明のガス発生装置ハウジングは、インストルメントパネルのエアバッグシステムのエアバッグ容器と一体化させることが好ましい。インストルメントパネルのエアバッグは、前席の搭乗者保護のために取り付けられる。そのようなエアバッグは、大容量のガスを必要とし、一体化したガス発生装置ハウジング／エアバッグ容器は、このエアバッグシステムに非常に適している。
【００１７】
両部品がポリマー組成物製であれば、ガス発生装置ハウジングに推進薬を充填後、例えば振動溶接またはレーザー溶接によりハウジング部品を結合させることが可能である。１つの部品がポリマー組成物からなり、他の部品が金属部品であれば、これらの部品は接着剤またはネジを用いて結合させることが可能である。
【００１８】
本発明を図面によりさらに説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、１つの半球状部品を有する、本発明のガス発生装置ハウジングの概略図を示す。
【図２】図２は、１つの半球状部品を有する、本発明のガス発生装置ハウジングの概略図を示す。
【図３】図３は、２つの半球状部品を有する、本発明のガス発生装置ハウジングの概略図を示す。
【図４】図４は、２つの部品を有する、本発明ではないガス発生装置（比較実験Ｃも参照）の概略図を示す。これらの部品は、半球状ではなく、球状部と円筒部を有する。
【図５】図５は、エアバッグ容器の底で一体化された、本発明のガス発生装置ハウジングの概略図を示す。
【００２０】
図１は、ポリマー組成物からなる１つの半球状部品（２）およびアルミナからなる平板状部品（３）を有するガス発生装置ハウジングを示す。これらの部品は、半球状部品の表面（４）と平板状部品の表面（５）で結合されている。
【００２１】
図２は、ポリマー組成物からなる１つの半球状部品（２）およびアルミナからなる円筒状部品（３）を有するガス発生装置ハウジングを示す。円筒状部品は、円筒部（３．１）と底部（３．２）とを含む。これらの部品は半球状部品の表面（４）と円筒状部品の表面（５）で結合されている。
【００２２】
図３は、ともにポリマー組成物からなる半球状部品（２）および半球状部品（３）を有するガス発生装置ハウジングを示す。これらの部品は、半球状部品の表面（４）と（５）で結合されている。
【００２３】
図４は、２つの部品（２）および（３）を有する、本発明ではないポリマー組成物からなるガス発生装置ハウジング（比較実験Ｃも参照）を示す。これらの部品は、球状部（２．２および３．２）と円筒部（２．１および３．１）を有する。これらの部品は部品の表面（４）と（５）で結合されている。
【００２４】
図５は、ガス発生装置ハウジングおよびエアバッグ容器（６）を示す。ガス発生装置ハウジングは、エアバッグ容器の底（７）で一体化されている半球状部（２）と他の１つの半球状部品（３）を含む。
【００２５】
［実施例Ｉ、ならびに比較実験Ａ、ＢおよびＣ］
［実施例Ｉ］
図３のガス発生装置ハウジングを、Ａｋｕｌｏｎ（商標）Ｋ２２４ＰＧ８、すなわちポリアミド６と４０重量％のガラス短繊維を含むポリマー組成物により製造する。
【００２６】
ハウジングの壁厚は４ｍｍである。ハウジングに、２３℃および８５℃で、圧力２５ＭＰａの窒素ガスを満たす。ハウジングは、両温度で、この圧力に耐える。
【００２７】
［比較実験Ａ、ＢおよびＣ］
図１、図２および図４のハウジング形状をそれぞれ有するハウジングを製造した。図面の説明に反して、ここでは全部品がポリマー組成物、すなわち実施例Ｉで使用したものと同じポリマー組成物のＡｋｕｌｏｎ（商標）Ｋ２２４ＰＧで製造する。これらのハウジングに、２３℃および８５℃で、圧力２５ＭＰａの窒素ガスを満たす。ハウジングは、両温度で、非半球状の部品側で破裂する。
【００２８】
実施例１、ならびに比較実験Ａ、ＢおよびＣから明らかなように、ポリマー組成物からなる半球状部品のみが本試験に合格している。
【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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【国際調査報告】
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2015505760.tif 000009
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