(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端側は閉塞され、他端側は開口部を有している、内部に加圧媒質が充填された筒状インフレータハウジングと、インフレータハウジングの開口部側に固着され、作動時に開口部から流出する加圧媒質を外部に放出するための第１ガス排出口を備えたディフュザー部とを有し、インフレータハウジングの開口部とディフュザー部との間の加圧媒質の流出経路が破裂板で閉塞され、更にディフューザー部には前記破裂板の破壊手段が備えられているインフレータであり、
ディフュザー部の外表面の一部又は実質的に全部がキャップにより覆われており、
ディフュザー部に備えられた破壊手段が、点火器と、点火器に接続されたコネクタと、コネクタに接続されたリードワイヤを有しており、キャップ内表面とディフュザー部外表面で押圧支持されることにより、リードワイヤの延伸方向が規制されているキャップ付きインフレータ。
【請求項２】
キャップが弾性部材からなるもので、ディフュザー部の外表面の一部又は実質的に全部がキャップにより外側から押圧された状態で覆われている請求項１記載のキャップ付きインフレータ。
【請求項３】
キャップが第２ガス排出口となる開口部を有し、第２ガス排出口とディフュザー部の第１ガス排出口とが連通されており、第１ガス排出口から噴出した加圧媒質が第２ガス排出口から噴出される請求項１又は２記載のキャップ付きインフレータ。
【請求項４】
ディフュザー部の外表面が凹凸部を有しており、キャップの内表面の前記凹凸部に対向する部分に、前記凹凸部に対応する凹凸部を有している請求項１〜３のいずれか１記載のキャップ付きインフレータ。
【請求項５】
ディフュザー部に備えられた破壊手段が、インフレータハウジングの中心軸と平行又は同軸上に取り付けられている請求項１〜４のいずれか１記載のキャップ付きインフレータ。
【請求項６】
リードワイヤの延伸方向が、インフレータハウジング側方向である請求項１〜５のいずれか１記載のキャップ付きインフレータ。
【請求項７】
延伸されたリードワイヤが、ディフュザー部の第１ガス排出口及びキャップの第２ガス排出口と重なっていない請求項１〜６のいずれか１記載のキャップ付きインフレータ。
【請求項８】
衝撃センサ及びコントロールユニットからなる作動信号出力手段と、ケース内に請求項１〜７のいずれか１記載のキャップ付きインフレータとエアバックが収容されたモジュールケースとを備えたエアバック装置。
【請求項９】
衝撃センサ及びコントロールユニットからなる作動信号出力手段と、ケース内に請求項１〜７のいずれか１記載のキャップ付きインフレータとエアバックが収容されたモジュールケースとを備えたエアバック装置の組み立て法であり、前記インフレータとエアバッグとを接続するに際し、前記インフレータのディフュザー部の外表面の一部又は実質的に全部を覆ったキャップの周囲にエアバッグの開口部を被せ、紐状締付手段で締め付けてエアバッグを固定するエアバッグ装置の組み立て法。
【請求項１０】
ディフュザー部に被せたキャップ外表面の周囲に溝が形成されており、少なくとも前記溝を覆うようにエアバッグの開口部を被せ、前記溝に紐状締付手段が当接するようにして締め付ける請求項９のエアバッグ装置の組み立て法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等のカーテン用インフレータ、サイドエアバッグ用インフレータ等として好適なキャップ付きインフレータ、前記キャップ付きインフレータを用いたエアバッグ装置、前記キャップ付きインフレータを用いたエアバッグ装置の組み立て法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
自動車両の膨張式安全システム用のインフレータには、運転席、助手席等の車両内の座席位置等に応じて最適な乗員保護ができるよう、運転席のエアバッグ用インフレータ、助手席のエアバッグ用インフレータ、サイドエアバッグ用インフレータ、カーテン用インフレータ、ニーボルスター用インフレータ、インフレータブルシートベルト用インフレータ、チューブラーシステム用インフレータ、プリテンショナー用インフレータ等の各種インフレータが知られている。これらのインフレータの中でカーテン用インフレータは、車両が横方向からの衝撃を受けたときに、瞬時に車両の窓側に厚さが数ｃｍ程度のカーテン状のエアバックを膨張展開させるものである。
【０００３】
関連する先行技術としては、次のものが知られている。例えば、ＵＳＰ５，５２７，０６６号明細書には、ヘリウムと水素を併用し、フレキシブル容器を膨張させる装置が開示されており、同５，７８２，４８６号明細書には、加圧された不活性ガスを用いたエアバッグ用のガス流装置が開示されており、同３，６８０，８８６号明細書には、窒素又はヘリウムでエアバッグを膨張させるエアバッグ装置が開示されており、同５，８０３，４９３号明細書には、加圧ガスとガス発生剤を併用したエアバッグ用サイドインフレータハウジングが開示されており、登録実用新案公報第３０３１２４６号には、加圧ガスとしてアルゴンや窒素を用いた加圧ガスインフレータが開示されている。
【０００４】
各種インフレータには、車両自体の軽量化の要請から小型軽量化が求められており、作業性の向上、製造工程の簡略化、作動時における安全性の向上も合わせて求められているが、上記した従来技術では、これらの全てを十分に満足できるものはない。
【０００５】
例えば、カーテン用インフレータを用いてエアバッグ装置を組み立てる際、インフレータとエアバッグとを接続する必要があるが、従来技術では下記の問題点があるため、改善の余地がある。次に、この問題点を図３により説明する。図３は、インフレータ１０とエアバッグ５０とを接続する方法を説明するための断面図である。
【０００６】
インフレータ１０は、インフレータハウジング１２とディフュザー部２０とが接続されたものであり、内部空間１６には不活性ガスからなる加圧媒質が高圧充填されている。ディフュザー部２０には、破裂板１９を破壊するための点火器２６、点火器２６に連結されたコネクタ３０、コネクタ３０に接続され、外部電源に接続するためのリードワイヤ３２が備えられている。
【０００７】
インフレータ１０とエアバッグ５０との接続は、エアバッグ５０の開口部５２においてディフュザー部２０を包み込んで行き、ガス排出口２２までを包み込んだ後、バンド状の締め付け具で締め付けて固定する方法が適用される。このとき、図３に示すように、リードワイヤ３２は固定されておらず、ぶらぶらした状態であるため、そのままではリードワイヤ３２がエアバッグ５０内に引き込まれ、エアバッグ５０の取付作業に支障を来すことにもなる。そこで、通常は作業者がリードワイヤ３２を手で押さえた状態で作業をすることになるが、そのとき、リードワイヤ３２がガス排出口２２と重ならないように注意を払う必要もある。このため、作業が繁雑となり、作業者に対する負担も大きくなる。また、インフレータ１０とエアバッグ５０との接続部分にリードワイヤ３２が存在することになるため、接続部分は平面にはならず、年月の経過と共に気密性が損なわれる恐れもある。
【０００８】
本発明は、小型軽量化を達成でき、作業性を向上し、製造工程を簡略化できるキャップ付きインフレータ、それを用いたエアバッグ装置、エアバッグ装置の組み立て法を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題の解決手段として、一端側は閉塞され、他端側は開口部を有している、内部に加圧媒質が充填された筒状インフレータハウジングと、インフレータハウジングの開口部側に固着され、作動時に開口部から流出する加圧媒質を外部に放出するための第１ガス排出口を備えたディフュザー部とを有し、インフレータハウジングの開口部とディフュザー部との間の加圧媒質の流出経路が破裂板で閉塞され、更にディフューザー部には前記破裂板の破壊手段が備えられているインフレータであり、ディフュザー部の外表面の一部又は実質的に全部がキャップにより覆われているキャップ付きインフレータ（以下「インフレータ」という）を提供する。
【００１０】
この発明で「実質的に全部」とは、インフレータとしての機能を維持するため、第１ガス排出口から噴出される加圧媒質の噴出経路を確保した上で、残りの全部との意味である。
【００１１】
このようにしてディフュザー部の外表面をキャップで覆うことにより、ディフュザー部を構成する各部品が脱落しないように保持できる。なお、前記作用をなすための要件として、キャップの内部形状は、ディフュザー部の外部形状と一致又は近似するものであることが望ましい。
【００１２】
上記発明のインフレータにおいて、キャップが弾性部材からなるもので、ディフュザー部の外表面の一部又は実質的に全部がキャップにより外側から押圧された状態で覆われているものにすることができる。
【００１３】
このようにキャップを弾性部材にすることにより、キャップのディフュザー部への取付も容易となり、弾性に伴う外側からの押圧力により、ディフュザー部を構成する部品が脱落しないように保持することが容易となる。
【００１４】
上記発明のインフレータにおいて、キャップが第２ガス排出口となる開口部を有し、第２ガス排出口とディフュザー部の第１ガス排出口とが連通されており、第１ガス排出口から噴出したガスが第２ガス排出口から噴出されるものにすることができる。このような場合、第１ガス排出口の中心軸と第２ガス排出口の中心軸が一致していることが望ましい。
【００１５】
キャップに第１ガス排出口と連通する第２ガス排出口となる開口部を設けることにより、ディフュザー部の第１ガス排出口からの加圧媒質の噴出が円滑になされる。
【００１６】
上記発明のインフレータにおいて、一つの第１ガス排出口から噴出したガスが一つの第２ガス排出口から噴出されるとき、前記第１ガス排出口の径が前記第２ガス排出口の径よりも小さいものにすることができる。
【００１７】
更に上記発明のインフレータにおいて、第１ガス排出口の総開口面積が第２ガス排出口の総開口面積よりも小さいものにすることができる。
【００１８】
このように第１ガス排出口と第２ガス排出口の径及び／又は総開口面積を規定することにより、第１ガス排出口により、加圧媒質の噴出圧力を制御することができる。
【００１９】
更に上記発明のインフレータにおいて、第１ガス排出口が複数設けられており、複数の第１ガス排出口の内の少なくとも２つが、互いに幅方向に対称となる位置乃至はそれに近似する位置に配置されているものにすることができる。
【００２０】
この発明では、ディフュザー部の幅方向への断面が円形であり、第１ガス排出口を２つ又は３つ以上設けるとするとき、少なくとも２つの第１ガス排出口の位置が幅方向（半径方向）に対称乃至は対称に近くなるように配置するものである。インフレータの運搬・保管時において火災等が発生し、インフレータが誤作動するという不測の事態が生じたとき、第１ガス排出口が１つのみであると、そこから噴出した加圧媒質により、インフレータがロケットのように勢いよく飛び出して非常に危険である。しかし、上記のとおり、少なくとも２つの第１ガス排出口の配置を調整すると、前記のような異常事態の発生が防止される。
【００２１】
上記発明のインフレータにおいて、ディフュザー部の外表面が凹凸部を有しており、キャップの内周面の前記凹凸部に対向する部分に、前記凹凸部に対応する凹凸部を有しているものにすることができる。
【００２２】
このようにディフュザー部の外表面の凹凸部と、キャップ内表面の凹凸部とを関連づけることにより、キャップが脱落し難くなる。
【００２３】
上記発明のインフレータにおいて、ディフュザー部に備えられた破壊手段が、インフレータハウジングの中心軸と平行又は同軸上に取り付けられているものにすることができる。
【００２４】
更に上記発明のインフレータにおいて、ディフュザー部に備えられた破壊手段が、点火器と、点火器に接続されたコネクタとを有しており、コネクタがキャップ内表面により押圧固定されているものにすることができる。
【００２５】
このようにキャップを用いることにより、外部から加えられる振動等によって点火器とコネクタとの接続不良やコネクタの脱落等が生じることがなく、作動不能となることが防止される
上記発明のインフレータにおいて、ディフュザー部に備えられた破壊手段が、点火器と、点火器に接続されたコネクタと、コネクタに接続されたリードワイヤを有しており、キャップ内表面とディフュザー部外表面で押圧支持されることにより、リードワイヤの延伸方向が規制されているものにすることができる。
【００２６】
図３に示すように、コネクタに接続したリードワイヤが固定されず、ぶらぶらした状態であると、インフレータとエアバッグとの接続の際に邪魔になってしまう。更に、リードワイヤがディフュザー部のガス排出口と重ならないようにすることにも気を遣うことになり、これらが作業者に対する負担の増加にもなっている。
【００２７】
このため、上記したとおり、キャップとディフュザー部とでリードワイヤを挟み付けるように保持することで、リードワイヤの延伸方向を所望方向に規制することができる。そして、作業の実状を考慮して、リードワイヤの延伸方向が、インフレータハウジング側方向であること、延伸されたリードワイヤが、ディフュザー部の第１ガス排出口及びキャップの第２ガス排出口と重ならないように規制することができる。よって、インフレータとエアバッグとの接続時においてリードワイヤに対しては格別注意を払う必要がなくなるため、作業性が大幅に向上される。また、キャップとエアバッグとを平面で接続することができるので、年月の経過と共に気密性が低下することがない。
【００２８】
上記発明のインフレータにおいて、キャップは、ゴム、樹脂等の弾性を有する材料からなるものが望ましいが、アルミニウム等の金属からなるものであってもよい。
【００２９】
また本発明は、上記課題の他の解決手段として、衝撃センサ及びコントロールユニットからなる作動信号出力手段と、ケース内に上記のインフレータとエアバックが収容されたモジュールケースとを備えたエアバック装置を提供する。
【００３０】
また本発明は、上記課題の別の解決手段として、衝撃センサ及びコントロールユニットからなる作動信号出力手段と、ケース内に上記のインフレータとエアバックが収容されたモジュールケースとを備えたエアバック装置の組み立て法であり、前記インフレータとエアバッグとを接続するに際し、前記インフレータのディフュザー部の外表面の一部又は実質的に全部を覆ったキャップの周囲にエアバッグの開口部を被せ、紐状締付手段で締め付けてエアバッグを固定するエアバッグ装置の組み立て法を提供する。
【００３１】
上記の発明の組み立て法において、ディフュザー部に被せたキャップ外表面の周囲に溝が形成されており、少なくとも前記溝を覆うようにエアバッグの開口部を被せ、前記溝に紐状締付手段が当接するようにして締め付けることが望ましい。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の一実施形態を説明する。図１は、本発明のインフレータ１０の長さ方向への断面図であり、図２は、図１のインフレータ１０とエアバッグ５０との接続方法を説明するための断面図である。
【００３３】
インフレータハウジング１２は、一端側に開口部１４を有し、他端側は閉塞されており、内部空間１６には、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガス、窒素ガスからなる加圧媒質が最大圧７０，０００ｋＰａ程度で充填されている。インフレータハウジング１２は幅方向の断面が円形であり、開口部１４も同様に円形である。
【００３４】
インフレータハウジング１２は、パイプをスエージ加工又はスピニング加工して製造することができ、既製のガスボンベをそのまま利用することもできる。パイプをスエージ加工又はスピニング加工する場合は、一端側を加圧媒質の充填孔となる細孔を残した状態でほぼ閉塞させる。加圧媒質は、インフレータハウジング１２にディフュザー部２０を接続した後、前記細孔に嵌入したシールピン１７の隙間から充填し、その後、シールピン１７の部分でインフレータハウジング１２を溶接して完全に閉塞する。
【００３５】
インフレータハウジング１２の開口部１４側には、ディフュザー部２０が接続されており、ディフュザー部２０は、加圧媒質を外部に流出させるための第１ガス排出口２２を有している。
【００３６】
インフレータハウジング１２とディフュザー部２０は、図１に示すように溶接（溶接部２５）により接続してもよいし、インフレータハウジング１２端部外周面に雄ネジ部を設け、ディフュザー部２０の端部内周面に雌ネジ部を設けて、雄ネジ部と雌ネジ部において螺じ合わせて接続してもよい。
【００３７】
インフレータハウジング１２の開口部１４と、ディフュザー部２０との間の加圧媒質の流出経路１８は、椀状の破裂板１９で閉塞されており、作動前においては、インフレータハウジング１２の内部空間１６は高圧の気密状態に維持されている。図１では、破裂板１９はディフュザー部２０側に取り付けられているが、インフレータハウジング１２の開口部１４側に取り付けてもよい。ディフュザー部２０のガス排出口２２は閉塞されていない。
【００３８】
ディフュザー部２０には、破裂板１９の破壊手段として、点火薬を備えた点火器２６が設けられている。この点火器２６は、インフレータハウジング１２とディフュザー部２０とを接続した後に取り付けられており、ディフュザー部２０の一端開口部から破裂板１９に向かう方向に嵌入され、嵌入後において、ディフュザー部２０の一端開口部の周縁２８をかしめることで固定されている。点火器２６は、インフレータハウジング１２の中心軸と同軸上に取り付けられている。３０は、点火器２６に接続されたコネクタ、３２はコネクタ３０に接続されたリードワイヤである。
【００３９】
ディフュザー部２０の第１ガス排出口２２を除く全部は、合成ゴム製のキャップ４０により覆われている。キャップ４０は、ディフュザー部２０にキャップ４０を被せるか、又はキャップ４０にディフュザー部２０を嵌め込むことにより、取り付けられており、ディフュザー部２０はキャップ４０により外側から押圧された状態となっている。
【００４０】
キャップ４０は、第２ガス排出口４２となる開口部を有しており、第１ガス排出口２２の中心軸と第２ガス排出口４２の中心軸が一致しているので、作動時において、加圧媒質は第１ガス排出口２２と第２ガス排出口４２を通って噴出される。なお、図示した第１ガス排出口２２は一つであるが、第１ガス排出口２２を複数設けたときには、図１と同様にして第２ガス排出口４２も同数だけ設ける。
【００４１】
第１ガス排出口２２の径は、第２ガス排出口４２の径よりも小さくされており、それぞれを複数個設けたときにも同様である。このため、第１ガス排出口２２の総開口面積は、第２ガス排出口４２の総開口面積よりも小さくなる。
【００４２】
図１、２では第１ガス排出口２２を１つしか設けていないが、誤作動時においてインフレータ１０がロケット状に飛び出すことを防止する観点から、図示した第１ガス排出口２２とは半径方向に対称となる位置にもう１つの第１ガス排出口を設けることもできる。そのときキャップ４０には、対応する位置にもう１つの第２ガス排出口を設ける。
【００４３】
キャップ４０の内部形状は、ディフュザー部２０の外部形状に対応した形状となっているが、溶接部２５は盛り上がった凸部となっているため、溶接部２５に対応するキャップ４０の内表面を凹部にして互いに噛み合わせることで、キャップ４０の取付作業を容易にすると共に、キャップ４０の脱落防止作用も高められる。
【００４４】
点火器２６に接続されたコネクタ３０は、キャップ４０の底面（閉塞端面）で押圧された状態になっているので、点火器２６からコネクタ３０が脱落することが防止される。
【００４５】
コネクタ３０に接続されたリードワイヤ３２は、キャップ４０の内表面とディフュザー部２０の外表面で押圧支持されることで延伸方向が規制されており、第１ガス排出口２２及び第２ガス排出口４２と重ならないように、インフレータハウジング１２方向側に延伸されている。
【００４６】
次に、インフレータ１０を用いたエアバッグ装置及びその組み立て法について説明する。
【００４７】
車両搭載時、インフレータ１０は、衝撃センサ及びコントロールユニットからなる作動信号出力手段と、ケース内に前記のインフレータ１０とカーテン状のエアバッグ５０が収容されたモジュールケース等と組み合わせたエアバッグ装置として設置される。
【００４８】
このインフレータ１０とエアバッグ５０は、図２に示す状態で接続されるが、リードワイヤ３２は、キャップ４０により固定され、かつ延伸方向が規制されているので、接続時において、図３に示すような状態になることはない。このため、インフレータ１０とエアバッグ５０との接続作業は容易であり、図３の場合と比べると、作業者の負担は大幅に軽減される。
【００４９】
図２では、ゴム製、金属製のベルトのような紐状締付手段５４で締め付けることで、インフレータ１０（キャップ４０）とエアバッグ５０との接続部分が固定され、作動前及び作動時においてエアバッグ５０がインフレータ１０から外れることが防止されている。なお、紐状締付手段５４が当接するキャップ４０の周囲に、前記紐状締付手段５４の幅と同程度の溝を設けておき、紐状締付手段５４を溝に当接するように取付けた後で締め付けることにより、エアバッグ５０をより強固に接続固定できる。特にキャップ４０が弾性部材からなるものの場合には、紐状締付手段５４により強固に締め付けることで、エアバッグ５０の開口部周縁がキャップ４０に食い込んだ状態で取り付けることができるため、エアバッグ５０とキャップ４０との接続部分の隙間がなく、前記接続部分からの加圧媒質の漏れが防止できるので望ましい。
【００５０】
次に、図２により、インフレータ１０を用いたエアバッグ装置の動作を説明する。
【００５１】
車両が衝撃を受けた場合、衝撃センサからの信号を受けて点火器２６が作動し、点火薬が着火燃焼することで破裂板１９が破壊される。破裂板１９の破壊によって開口部１４が開放されるため、内部空間１６内の加圧媒質は第１ガス排出口２２と第２ガス排出口４２を通って流出し、エアバッグを膨張させる。
【００５２】
なお、インフレータ１０又はインフレータ１０を組み込んだエアバッグ装置は、キャップ４０によりディフュザー部２０が包み込まれて保持されているため、外部から加えられる振動等により、点火器２６とコネクタ３０との接続及びコネクタ３０とリードワイヤ３２との接続が不良となったり、コネクタ３０及びリードワイヤ３２が脱落したりすることがない。更に、キャップ４０でリードワイヤ３２も固定されているため、外部から加えられる振動等により、リードワイヤ３２の位置がずれて、第１ガス排出口２２及び第２ガス排出口４２と重なったり、エアバッグ５０の気密性を損なったりすることがない。
【００５３】
【発明の効果】
本発明のインフレータは、キャップによりディフュザー部が保持されているため、ディフュザー部を構成するコネクタの脱落等が防止される。
【００５４】
また本発明のインフレータを用いてエアバッグ装置を組み立てる際、組み立て作業が容易で、作業者の負担を軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインフレータの軸方向の断面図。
【図２】図１のインフレータとエアバッグとの接続法を説明するための断面図。
【図３】従来技術におけるインフレータとエアバッグとの接続法を説明するための断面図。
【符号の説明】
１０  インフレータ
１２  インフレータハウジング
１９  破裂板
２０  ディフュザー部
２２  第１ガス排出口
２６  点火器
３０  コネクタ
３２  リードワイヤ
４０  キャップ
４２  第２ガス排出口
５０  エアバッグ
【図１】
0004579468.tif 000002
【図２】
0004579468.tif 000003
【図３】
0004579468.tif 000004