(57)【要約】本発明は入れ子の関係で結合されたキャップ（１４）とベース（１６）から形成されるハウジング（１２）を含むガス生成器（１０）を提供する。少なくとも１つの取付部材（２０）は、好ましくはキャップ（１４）の周辺フランジ（１８）回りに対称に、一体化されて形成される。へこみ部および突出部から形成される周縁（６０）の外形は、キャップ（１４）とベース（１６）との間に連動する伝達を提供する。複数のフック部材（３６）は、ベース（１６）の周縁（３８）回りに対称に形成される。各フック部材（３６）は、キャップ（１４）のそれぞれの突出部（３０）に対応している。弧状溝（４０）は、各々それぞれのフック部材（３６）の内壁により形成されている。好ましくは、溝の弧の長さまたは内壁（４２）が第２の端（４６）よりも第１の端（４４）における方が大きいことにより、溝（４０）はテーパ形状である。結果として、ベース（１６）は、キャップ（１４）に回動可能に据え付けられるとき、フック／キャップ周辺境界において締まり嵌めを提供する。
2006507170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース、および該ベースに回動可能に据え付けられたキャップを含むハウジングを含む、ガス発生器。
【請求項２】
ガス発生器であって：
ベースおよびキャップを含むハウジングであって、該キャップはさらにキャップ周縁を含み、前記ベースはベース周縁をさらに含み、該ベース周縁が、前記キャップ周縁の回りに回動可能に取り付けられる、前記ハウジング；
間隔をおいて設けられ、前記キャップ周縁に一体化された複数の突出部であって、該複数の突出部は、それぞれ他の突出部の半径と実質的に等しい第１の半径を有する、前記複数の突出部；および
間隔を空けて設けられ、前記ベース周縁に一体化された複数のフック部材であって、各フック部材は、前記複数の突出部の１つに対応して設けられ、前記複数のフック部は、それぞれ他のフック部材の半径と実質的に等しいフック半径を有し、前記フック半径は前記第１の半径よりも大きい、前記複数のフック部材とを含み；
該ガス発生器の組み立ての際に、前記突出部のそれぞれを、対応するフック部材内に摺動可能に嵌合させることによって、前記キャップが前記ベースに回動可能に据え付けられる、前記ガス発生器。
【請求項３】
請求項２に記載のガス発生器であって：
間隔をおいて設けられ、キャップ周縁に一体化された複数のへこみ部であって、該複数のへこみ部は、それぞれ他のへこみ部の半径と実質的に等しい第３の半径を有し、前記第３の半径は前記第１の半径よりも小さい、前記複数のへこみ部をさらに含み；
該ガス発生器の組み立ての際に、前記へこみ部をフック部材同士の間に配置して、対応するフック部材内に摺動可能に嵌合させることによって、前記キャップが前記ベースに回動可能に据え付けられる、前記ガス発生器。
【請求項４】
請求項２に記載のガス発生器であって：
その組み立ての際にベースとキャップとの間に形成される境界；および
キャップをベースに取り付けるために、その組み立ての際に前記境界内に施される粘着性組成物をさらに含む、前記ガス発生器。
【請求項５】
粘着性組成物が１５０℃以下の分解温度を有する、請求項４に記載のガス発生器。
【請求項６】
粘着性組成物が約１１０〜１２０℃の分解温度を有する、請求項５に記載のガス発生器。
【請求項７】
請求項２に記載のガス発生器であって：
ガス発生点火器を配置するために、キャップ内の中央に放射状に広がって形成される環；および
前記環内に粘着させて据え付けられ、シールされるガス発生点火器をさらに含む、前記ガス発生器。
【請求項８】
請求項２に記載のガス発生器であって：
それぞれのフック部材内に各内壁面がそれぞれ形成される複数の内壁面；および
前記内壁面の１つによって各溝がそれぞれ形成され、各溝が第１の端および第２の端を有する、複数の溝であって、第１の端における前記溝の弧の長さは、第２の単における前記溝の弧の長さよりも大きく、それによりテーパ形の溝が形成される、前記複数の溝を含み；
該ガス発生器の組み立ての際に、突出部のそれぞれを、対応するフック部材内に摺動可能に嵌合させることによって、キャップがベースに回動可能に据え付けられ、前記テーパ形の溝がそれによりそれぞれの突出部と各フックメンバとの間にそれぞれ締まり嵌めを形成する、前記ガス発生器。
【請求項９】
データ認証用に該ガス発生器に関連するバーコードをさらに含む、請求項２に記載のガス発生器。
【請求項１０】
ベースおよびキャップを含むハウジングを有するガス発生器を組み立てる方法であって、前記ベースを前記キャップに粘着させて据え付けるステップを含む、前記方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法であって：
ベース周縁に沿って複数のフック部材を形成するステップ；
キャップ周縁に沿って対応する複数の突出部材を形成するステップ；
その組み立ての際に、キャップとベースとの間に形成される境界に粘着性物質を施すステップ；および
それぞれのフック部材を対応する突出部に亘って摺動可能に嵌合させることによって、ベースをキャップに回動可能に粘着させて据え付けるステップをさらに含む、前記方法。
【請求項１２】
請求項１０に記載の方法であって：
キャップ内の中央に放射状に広がる環を形成するステップ；および
前記環内に、ガス発生点火器を粘着させて据え付けるステップを含む、前記方法。
【請求項１３】
該ガス発生器に、データ認証用のバーコードを取り付けるステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
ベースをキャップに回動可能に据え付けるステップさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
関連出願との相互参照
この特許出願は、２００２年７月３０日に出願された仮出願Ｎｏ．６０／３９９，５９６の利益を享受する。
【０００２】
発明の背景
本発明は、ガス発生器に関し、例えば車両乗員保護システムのエアバッグを膨らませるために用いられ、より詳細には、効率の良い組み立て方法を特徴とする、改善された構造に関する。
自動車のエアバッグを展開するための膨張システムは、一般に未膨張エアバッグと流通するガス発生器を備える。着火回路は典型的に、感知された車両加速度が所定の閾値を超えたときに、加速度応答の慣性スイッチを使用するようにしてガス発生器をトリガする。
多くのガス発生器（またはインフレータ）の設計において、インフレータは、それに一体化された他の構成要素とハウジングとを溶接することによって組み立てられる。中に収容されたガス発生物の自己点火を防ぐために、インフレータハウジングが過度に熱せられないように留意しなければならない。さらに、溶接設計のコストおよび複雑さは、必然的に増大する。したがって、溶接組み立てを必要としないガス発生器を設計することは、当該技術分野において進歩であろう。
【０００３】
発明の概要
上述した事項は、ベースおよびキャップから形成されるハウジングを含むガス発生器であって、このキャップが回動可能に、かつ／または粘着させてベースに据え付けられる、前記ガス発生器によって解決される。より詳細には、このインフレータは、ベースおよびキャップから形成されるハウジングを含み、このキャップはさらにキャップ周縁を含み、このベースはさらにベース周縁を含み、当該ガス発生器の組み立ての際に、ベース周縁は、キャップ周縁の回りに回動可能に据え付けられる。複数の突出部は、間隔をおいて設けられ、キャップ周縁に一体化され、この複数の突出部は、それぞれ他の突出部の半径と実質的に等しい第１の半径を有する。複数のフック部材は、間隔を空けて設けられ、ベース周縁に一体化され、各フック部材は、前記複数の突出部の１つに対応している。複数のフック部材は、それぞれ他のフック部材と等しいフック半径を有し、このフック半径は、突出部の第１の半径よりも大きい。
このガス発生器の組み立てに際しては、突出部のそれぞれを、対応するフック部材内に摺動可能に嵌合させることによって、キャップが前記ベースに回動可能に据え付けられる。上記に説明された構造の組み立てに係る方法もまた考えられる。さらに、キャップをベースに据え付けるため、およびガス発生器をシールするために、好ましくは粘着性物質が用いられる。
【０００４】
好適な態様（単数または複数）の詳細な説明
車両乗員保護システムにおいて、本発明は、入れ子の関係として回動可能に結合されたキャップ１４とベース１６から形成されるハウジング１２を備える、ガス発生器１０を含む。
周辺フランジ１８は、キャップ１４の回りに広がり、下記に述べる機能的特徴のためにベースを提供する。少なくとも１つの取付部材２０および好ましくは複数の取付部材２０は、キャップ１４の回りに対称に形成され、フランジ１８に一体化される。穴２２は、雄型留め具(male fastener)（図示せず）を受けるために各取付部材２０を貫通して形成され、それによりインフレータ１０の車両への取り付けを容易にしている。図面に示すように、カップ２４は、ガス発生物２６を受けるためにキャップ１４内に近接して形成される。複数のガス出口孔２８は、カップ２４の周辺回りに形成される。
【０００５】
図面に示すように、一態様は、複数の突出部３０を含み、また、この突出部３０は、それぞれフランジ１８から広がり、取付部材２０に対応して設けられる。突出部３０は、下記に説明する複数のベースフック部材と摺動可能に嵌合し、それによりキャップ１４はベース１６に回動可能に据え付けられる。それぞれの突出部３０の半径“Ｂ”は、他の突出部３０の半径に等しいか、または少なくとも実質的に等しい。下記に説明するように、へこみ部および突出部からそれぞれ形成される周縁３４の外形は、キャップ１４とベース１６との間の連動する伝達を容易にしている。
また、複数のへこみ部３２は、フランジ１８から広がり、キャップとベースを回動可能に据え付ける前に、キャップ１４のベース１６に対する周方向の整列または方向付けを容易にしており、ここで、へこみ部３２は、それぞれ対応する突出部３０に並列して配される。各へこみ部３０の半径“Ｄ”は、他のへこみ部３０の半径に等しいか、または少なくとも実質的に等しいが、突出部３０の半径“Ｂ”よりは小さい。
【０００６】
複数のフック部材３６は、ベース１６の周縁３８回りに対称に形成され、それによりベース１６のキャップ１４への取り付けを容易にする。弧状溝４０は、各フック部材３６のそれぞれの内壁面４２によって形成される。図面に示すように、ベース１６は、好ましくは４つのベースフック部材３６を備え、各フック部材３６はそれぞれの突出部３０に対応する。それぞれのフック部材３６は、第１の弧状端４４および第２の弧状端４６を有する。溝４０は好ましくは、溝４０すなわち内壁面４２の弧の長さ（arcuate length）は、第１の端４４の方が第２の端４６よりも大きくすることにより得られるテーパ形状である。結果として、ベース１６は、キャップ１４に回動可能に据え付けられるときに、フック／キャップ周辺境界において締まり嵌めを提供する。また、他の取付方法、例えばボールとソケットなど、も考えられる。環状壁または環４８は、ベース１６内の中央に半径方向に設けられる。弧状溝４０によって形成されるテーパ形のギャップ５０は、好ましくは（１〜１０）／１０００インチの範囲であり、それによりハウジング１２を加圧するときに完全な関連する粘着シールが保証される。
【０００７】
点火器５２は、点火器が作動時にガス発生物２６に点火することにより環４８内にプレス嵌めされる。当該技術分野において知られているように、点火器５２は、車両乗員保護システム（図示せず）の衝突センサと電気的または機械的に伝達する。衝突イベントの際に、コンピュータアルゴリズムまたはその他のものによって生成された電気信号が点火器５２に送られ、それによりプロペラント２６の燃焼が開始して、インフレータ１０と流通するエアバッグ（図示せず）の膨張が開始する。
プロペラントまたはガス発生物２６は、好ましくはＭｙｌａｒ（登録商標）バッグ５４内にシールされ、それによりプロペラント２６を湿気および周囲の気候からシールする。本発明にしたがって、プラスティックフィルムまたはポリエステルフィルム内のガス発生物２６を密閉シールすることにより、キャップ１４／ベース１６境界およびインフレータ１０の他の領域における、ガス生成器１０の強度のシール（enhanced sealing）の必要性が減る。このバッグを形成するポリエステルフィルムまたはプラスティックフィルムは、デュポン社から購入でき、一般にＭｙｌａｒ（登録商標）として、製品名では例えばＭｙｌａｒ（登録商標）３５０ＳＢＬ３００として知られるものである。他の適切なフィルムも用いることができるが、それは上述したＭｙｌａｒ（登録商標）に似た性質を有すべきである。
【０００８】
キャップ１４およびベース１６は、鍛造、ダイカストまたはその他の当該技術分野において公知の方法によって形成される。キャップ１４およびベース１６は、好ましくは炭素鋼、アルミニウムまたはその他の材料で形成される。キャップ１４およびベース１６は、例えばミネソタ州ミネアポリスのＧｌｏｂｅ Ｔｏｏｌ社などの会社から手に入れることができる。プロペラント２６は、当該技術分野において公知であるいずれのガス発生物でもよい。好適なガス発生組成物は、ペレット形状でもよく、これらに限定されないが、共同所有の米国特許第５，０３５，７５７号；５，８７２，３２９号；６，２１０，５０５号に記載されているものを含み、これらに教示されるものは本明細書に参照として組み込まれる。点火器５２は、当該技術分野において公知の方法および製造業者によって造られ、供給され得る。
【０００９】
さらに本発明にしたがって、キャップ１４およびベース１６は、フランジ１８および周縁３８に沿って粘着接続される。この２つの部材をハウジング１２に粘着接続することにより、その他溶接またはクリンプなどの典型的な接続手段を、望ましい場合でない限り、避けることができる。好適な態様においては、突出部３０およびフック部材３６を含む、本明細書に定義する留め手段を含むが、下記に説明される粘着性物質は留め手段の全てではないにしてもほとんどの性質を構成するので、所望により、本発明に関連して使用される粘着性物質が留め手段の複雑さを減らすことができると考えられる。それによりインフレータ１０の構成の単純さが増し、製造コストが減少する。同じ方法で、典型的なクリンプまたは溶接を必要とせずに、点火器５２を環４８に粘着接続することができる。
【００１０】
インフレータ１０の構成要素を組み立てるときには、粘着性物質を最初に部品接触面に施されなければならない。本発明にしたがって、粘着性物質５６は、好ましくは約１１０〜１２０℃の分解温度を有する。より一般には、接着剤５６の分解温度は、好ましくはガス発生物２６の自己点火温度より低い（例えば約１５０℃）。プロペラント２６がわずかに高い相対温度で自己発火する場合、自己点火温度より低い分解温度を有する接着剤５６を提供することにより、インフレータ１０の通気が促進される。換言すれば、周囲温度が上昇するとき、各部の境界における接着剤によって提供されるシールは、プロペラント２６の自己点火よりも先に分解し、それによりインフレータ１０の不慮の破裂を防ぐことができる。こうして全体のシステムの安全性が向上する。
【００１１】
模範的な接着剤、一般に２部エポキシ（two-part epoxies）、はミシガン州イーストランシングのＶａｎｔｉｃｏ社によって、ＡＲＡＬＤＩＴＥ（登録商標）ＡＷ−８５９５／ＨＡＲＤＥＮＥＲ（登録商標）ＨＷ−８５９５、ＥＰＩＢＯＮＤ（登録商標）１５９０−Ａ／ＢおよびＡＲＡＤＡＬＩＴＥ（登録商標）２０１４の取引名で提供されている。その他の模範的な接着剤は、ミネソタ州ミネアポリスの３Ｍによって、２２１４Ｒｅｇｕｌａｒ、２２１４Ｈｉ−Ｄｅｎｓｅ、２２１４ＨｉＦｌｅｘ、２２１４Ｈｉ−ｔｅｍｐ、Ｎｏｎ−Ｍｅｔａｌｌｉｃ  Ｆｉｌｌｅｄ、ＤＰ４６０Ｏｆｆ−ＷｈｉｔｅおよびＤＰ４２０Ｏｆｆ−Ｗｈｉｔｅの取引名で提供されるものを含む。この接着剤は、製造業者の指示および提案にしたがって適用され、用いられるべきである。
インフレータ１０を組み立てるために、プロペラント２６はＭｙｌａｒ（登録商標）ポーチ５４内に密閉シールされ、そしてキャップ１４に入れられる。公知の編みワイヤ（woven wire）の環状メッシュ５８がガスフィルタリングを提供するためにキャップ１４内に入れられてもよい。接着剤５６は、フランジ２０／周縁３８境界において形成されるキャップ／ベース境界、またはキャップフランジ２０とベース周縁３８との間に施されるべきである。換言すれば、キャップ１４が回動可能にベース１６に据え付けられると、キャップ周縁６０はベース周縁３８に粘着接合される。
【００１２】
接着剤５４を施した後、フック部材３６はへこみ部３２と、それを覆うような関係で接合される。そしてフック部材３６は、ベース１６がキャップ１４に対して反時計回りに回転する際に、フランジ２０と摺動可能に嵌合する。したがって図面に示すように、環４８の中心と内溝４０により決定される半径は、キャップ１４の軸中心と突出部材３０の周縁３８により決定される半径Ｂよりもわずかに大きくなければならない。フック３６がキャップ縁６０の回りを第１の端４４から第２の端４６に回転すると、テーパ形の溝４０内のキャップ１４の相対的な運動により、ベース／キャップ締まり嵌めが提供される。したがって、それぞれの溝４０は、突出部３０の周縁６０の回りに回動可能に据え付けられる。
同様の方法で、点火器５２と環４８との間に形成される部分境界に接着剤５６を施してもよい。
【００１３】
この接着剤は、好ましくは誘導コイルによる約１００℃の温度で硬化する。このように調整された硬化手順にしたがって他の公知の硬化方法も用いることができ、それは、自己点火を防ぎ、製造業者の提案に対応することができる。
最後に、さらに本発明にしたがって、キャップ／ベース連接部においてハウジング１２の強度を高めるために、キャップ１４とベース１６の境界回りにクリンプ型留め具が用いられてもよい。例えば、イリノイ州シカゴのＴＯＸ／ＰＲＥＳＳＯＴＥＣＨＮＩＫ社によって、クリンプ型の留め具が提供され得る。
【００１４】
本発明のまた別の側面において、ハウジングの外側にバーコード６２を粘着させて施してもよい。プロペラント２６の重量および型、製造日並びに材料ロットなどのデータがこのバーコード内に暗号化されており、それにより将来における同一性の証明および多種の安全基準の遵守が容易になる。バーコード６２は、この目的で開発される当該技術分野に属する機器を用いてスキャンすることができる。例えばバーコードの作成およびスキャン用の機器が、ＰＤＦ４１７の取引名でニューヨーク州ホルツビル（Holtsville）のＳｙｍｂｏｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓによって提供される。
多種の好適な態様が本明細書に記載されているが、通常の知識を有する者であれば、記載の態様を改変し得ることを認識するであろう。したがって、上記の記載は、本発明の範囲を限定するものと解釈すべきではなく、容易に理解され、添付の請求の範囲に記載されるように、最良の形態で本発明を記載したものと解釈すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明にしたがうインフレータの上面図である。
【図２】本発明にしたがうインフレータの斜視図である。
【図３】本発明にしたがう、図４のインフレータの横断面図である。
【図４】本発明にしたがうインフレータキャップの上面図である。
【図５】本発明にしたがう、図１のインフレータキャップの横断面図である。
【図６】フック部材内に形成される溝の図である。
【図７】キャップのフック部材とベースの周縁との境界を示す図である。
【図８】インフレータ内のＭｙｌａｒ（登録商標）含有プロペラントを示す図である。
【図９】本発明にしたがう点火器を示す図である。
【図１０】本発明にしたがうインフレータベースを示す図である。
【図１】
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【図２】
2006507170.tif 000004
【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】
2006507170.tif 000009
【図８】
2006507170.tif 000010
【図９】
2006507170.tif 000011
【図１０】
2006507170.tif 000012
【国際調査報告】
2006507170.tif 000013
2006507170.tif 000014