(57)【要約】【課題】極めて信頼性の高い二段式インフレータを実現する。【解決手段】インフレータ１０は、第１の端部１０Ａ内に貯蔵ガス１３を貯蔵する圧力容器１２を形成する外側インフレータハウジング１１、別個の燃焼室９０を形成する第２の端部１０Ｃ、ならびに第１および第２の端部１０Ａ、１０Ｃ間に配置され、ガスをインフレータ１０からエアバッグに排気する中間ガスディフューザ部１０Ｂを有する。インフレータ１０は、第１の端部１０Ａ内に配置され、不活性の貯蔵ガス１３と連通する第１のガス発生器サブアセンブリ２３を有する。第２のガス発生器サブアセンブリ８０は、第２の端部１０Ｃ内に配置され、１つまたは２つ以上の破壊可能な破裂板２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃによって貯蔵ガス１３から分離された燃焼室９０を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアバッグインフレータ（１０）において、
第１の端部（１０Ａ）内に貯蔵ガス（１３）を貯蔵する圧力容器（１２）、燃焼室（９０）を形成する第２の端部（１０Ｃ）、ならびに前記第１および第２の端部（１０Ａ、１０Ｃ）間に配置され前記エアバッグインフレータ（１０）からエアバッグ内にガスを排気する中間ディフューザ部（１０Ｂ）、を形成する円筒形の外側インフレータハウジング（１１）と、
前記第１の端部（１０Ａ）内に配置され、前記貯蔵ガス（１３）と連通する第１のガス発生器サブアセンブリ（２３）と、
前記第２の端部（１０Ｃ）内に配置され、１つまたは２つ以上の破裂板（２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ）によって前記貯蔵ガス（１３）から隔てられている第２のガス発生器サブアセンブリ（８０）と、を有するエアバッグインフレータ。
【請求項２】
前記第１のガス発生器サブアセンブリ（２３）は、第１の点火器（４０）、第１の促進剤（４７）、第１のガス発生物（４８）、および第１のガス発生物サブアセンブリハウジング（４９）を有し、前記第１のガス発生物サブアセンブリハウジング（４９）は、前記第１のガス発生物（４８）を保持し、複数の孔（４５）を含んでおり、これにより前記第１のガス発生物（４８）は前記第１のガス発生物（４８）が点火される前に前記貯蔵ガス（１３）と連通しており、前記第１のガス発生物サブアセンブリハウジング（４９）内の前記第１の促進剤（４７）と前記点火器（４０）との間に位置している気密板（４６）によって、前記貯蔵ガス（１３）が前記エアバッグインフレータ（１０）から漏れるのが防止されている、請求項１に記載のエアバッグインフレータ。
【請求項３】
前記中間ガスディフューザ部（１０Ｂ）は、前記圧力容器（１２）の内側端部（７０）を形成し、破裂板（２４Ａ）によって密封された１つまたは２つ以上の開口部（２８Ａ）を有する第１の隔壁（６２）を、前記第１の端部（１０Ａ）に隣接する位置に有し、かつ前記燃焼室（９０）の内側端部（７２）を形成し、破裂板（２４Ｂ）によって密封された少なくとも１つまたは２つ以上の開口部（２８Ｂ）を有する第２の隔壁（６３）を、前記第２の端部（１０Ｃ）に隣接する位置に有し、前記第１および第２の隔壁（６２、６３）の間には半径方向に揃えられた複数の排気開口部（２９）が配置されている、請求項１に記載のエアバッグインフレータ。
【請求項４】
前記第２のガス発生器サブアセンブリ（８０）は、第２の点火器（３０）と、端部キャップ（３３）に入っている第２の促進剤（８６）と、前記燃焼室（９０）に入っており、破裂板（２４Ｃ）によって密封された開口部（２８Ｃ）を有する隔壁（７５）によって前記第２の促進剤（８６）から隔てられた第２のガス発生物（８８）とを有する、請求項１に記載のエアバッグインフレータ。
【請求項５】
前記第２のガス発生器サブアセンブリ（８０）は、多孔性の発生物保持手段（８１）をさらに有する、請求項１に記載のエアバッグインフレータ。
【請求項６】
前記中間ガスディフューザ部（１０Ｂ）は、前記排気開口部（２９）を覆う多孔性濾過手段（７４）を前記第１および第２の隔壁（６２、６３）の間に有する、請求項１に記載のエアバッグインフレータ。
【請求項７】
前記第１のガス発生物サブアセンブリハウジング（４９）の前記第１の端部（１０Ａ）には第１の端部閉塞部材（２０）が取り付けられており、前記第１の端部閉塞部材（２０）は、前記圧力容器（１２）に前記第１の点火器（４０）と前記第１のガス発生器サブアセンブリ（２３）とを固定する支柱（２１）を有する、請求項２に記載のエアバッグインフレータ。
【請求項８】
前記第１のガス発生物サブアセンブリハウジング（４９）は、前記ガス発生物（４８）の長さに沿って位置する複数の孔（４５）を有し、前記孔（４５）は、前記ガス発生物（４８）を通過させないサイズおよび形状を有し、前記ガス発生物（４８）を燃焼させることによって発生した高温のガスが前記圧力容器（１２）の前記外側インフレータハウジング（１１）の方に向くように位置している、請求項２に記載のエアバッグインフレータ。
【請求項９】
前記円筒形の外側インフレータハウジング（１１）は、実質的に円筒形の３つまたは４つ以上の部分（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）のそれぞれが、該実質的に円筒形の部分のうちの他の少なくとも１つに溶接されることで形成されている、請求項１に記載のエアバッグインフレータ。
【請求項１０】
作動手段が、選択的に、前記第１の点火器（４０）のみ、前記第２の点火器（４０）のみ、または両方の点火器（３０、４０）を順次遅延させたタイミングでまたは同時に作動させることができる、請求項１に記載のエアバッグインフレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアバッグを膨張させるうえで様々な膨張レベルを実現することのできる二段式インフレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
インフレータは、火工品を燃焼させるか、貯蔵ガスを放出させるか、またはそれらのある組合せによって膨張ガスを発生させる。苛烈なエアバッグ展開は、膨張したエアバッグをできるだけ早く乗り物の乗員の前方で展開させるという利点を有する。苛烈なエアバッグ展開に伴う問題は、子供、小柄な成人、またはアウトオブポジションの成人が、エアバッグが膨張している間にエアバッグと相互作用する可能性があることである。アウトオブポジションは、安全拘束の業界で使用されている用語であり、自分の座席に適切に座っていないか、または座っている位置がエアバッグモジュールに近すぎる乗り物の乗員を指す。
【０００３】
二段式インフレータは、エアバッグ展開の攻撃性を低減させることによって小柄な成人または子供の負傷を軽減させる。このようなインフレータは、乗り物の乗員の体格および位置に従って膨張ガスの出力レベルを変化させる。二段式インフレータは、アウトオブポジションではない大柄な乗員を保護する場合、膨張ガスをすべて出力する。二段式インフレータは、小柄であるかまたはアウトオブポジションである乗り物の乗員に対して膨張ガスを段階的に出力することもできる。段階出力展開では、まず、エアバッグを部分的に膨張させるように膨張ガスが発生し、ある時間が経過すると、インフレータはより多くの膨張ガスを発生させてエアバッグを充填する。
【０００４】
特許文献１および特許文献２に開示されている二段式インフレータは、２つのガス発生物源を有する。２つの別個の破裂板を有する二段式インフレータが特許文献３、特許文献４、および特許文献５に開示されている。
【０００５】
特許文献６は、圧縮されたガスが充填されたガスチャンバの両外側に配置された、２つのガス発生充填物を有するハイブリッドインフレータを開示している。圧縮されたガスは、点火可能なガス充填部から完全に分離されている。同様の構成が、"Gas Generator for Air Bag"（エアバッグ用ガス発生装置）と題する特許文献７に開示されている。特許文献６は、特許文献７によれば、圧縮されたガスから点火ガスを分離するために、インフレータ内部で異常な圧力上昇を生じさせ、ハウジングを破壊する恐れがある非常に動きにくいピストンを使用している。これを回避するために、特許文献７は、通常不活性ガスを密封することができるが、充填物の点火時には所定の位置から外れてガスチャンバに進入して破裂板と衝突する、逆止弁のように機能するボール状の破壊手段を使用するインフレータを開示している。これらのインフレータはどちらも、特別の構成部材を必要とし、点火可能な充填物を収容するインフレータの長さを増大させ、それによって、圧縮されたガスに利用できる長さが少なくなる。この容積の損失に対処するために、各ケースにおける圧縮ガスチャンバは、一般に、６０ｍｍ以上という長い直径を有することとなる。理想的には、ハイブリッドインフレータは、小形ではあるが、極めて高い信頼性を有するべきである。信頼性を得るために、不要な部材を簡略化し無くすことが必要になることが少なくない。
【０００６】
図４は、ハウジング１１０を有し、ガス発生器サブアセンブリ１２２が圧力容器１１２の内側に配置され、２つの別個の点火器１２１、１２２が使用されている、特許文献８による従来技術のインフレータ１００を示している。一方の点火器１２２は、サブアセンブリ１２０内の充填された促進剤１３０および充填されたガス発生物１４０に点火し、一方、第２の点火器１２１は、シール１５０を破壊して圧縮されたガス１１１を放出させるのに使用することができる。点火器１２１、１２２を必要に応じて順次または別個にまたは同時に使用してエアバッグ充填速度を変化させることができる。
【特許文献１】米国特許第６１８９９２２号明細書
【特許文献２】米国特許第６１６８２００号明細書
【特許文献３】米国特許第５０２２６７４号明細書
【特許文献４】米国特許第５３５１９８８号明細書
【特許文献５】米国特許第５０１６９１４号明細書
【特許文献６】米国特許第６５５７８９０号明細書
【特許文献７】特開２００４−０２６０２５号公報
【特許文献８】米国特許第６７６９７１４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、この初期のインフレータの非常に信頼性の高い態様を新しい要素と組み合わせて、本明細書に記載された極めて信頼性の高い二段式インフレータを実現する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のエアバッグインフレータは、第１の端部内に貯蔵ガスを貯蔵する圧力容器、燃焼室を形成する第２の端部、ならびに第１および第２の端部間に配置されエアバッグインフレータからエアバッグに排気する中間ディフューザ部、を形成する円筒形の外側インフレータハウジングと、第１の端部内に配置され、貯蔵ガスと連通する第１のガス発生器サブアセンブリと、第２の端部内に配置され、１つまたは２つ以上の破裂板によって貯蔵ガスから隔てられている第２のガス発生器サブアセンブリと、を有する。
【０００９】
上記の通りの本発明のエアバッグインフレータは、様々な膨張充填速度および体積を実現しつつ、インフレータに利用できる空間をより効率的に使用できるようにする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、極めて信頼性の高い二段式インフレータを実現することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明は、アウトオブポジションの子供または小柄な成人を負傷させず、しかも衝突時に大柄な成人を保護することができるようにエアバッグを徐々に膨張させる様々な出力レベルを有する二段式インフレータ１０を提供する。二段式インフレータ１０は、衝突時にインフレータから放出されて乗り物のエアバッグを膨張させる貯蔵ガス１３が充填される第１の部分１０Ａを有する圧力容器１２を形成する円筒形の細長い外側インフレータハウジング１１を有している。二段式インフレータ１０の外側インフレータハウジング１１は、概ね円筒形を有しており、ステンレス鋼、低炭素鋼、または十分な強度および極めて低い気体透過性を有する任意の他の適切な材料で形成することができる。
【００１２】
貯蔵ガス１３の理想的な特性は、ガスが不活性であり、温度の影響をそれほど受けず、かつエアバッグを高い膨張率で膨張させることができることである。貯蔵ガス１３は、アルゴン、二酸化炭素、酸素、ヘリウム、および窒素を含むがそれらに限らない１つまたは２つ以上のガスを含んでよい。
【００１３】
圧力容器１２には、好ましくは二段式インフレータ１０の第１の端部閉塞部材２０上に配置されたガス充填口１４を通して貯蔵ガス１３が充填される。ガス充填口１４は、低炭素鋼で作られ、インフレータが指定された圧力まで充填された後でガスが逃げるのを防止する栓１５によって密封されている。栓１５は、抵抗溶接によってガス充填口１４に固定されることが好ましいが、当業者には、他の種類の溶接を使用して栓１５を外側インフレータハウジング１１に溶着させることが可能であると理解できるであろう。
【００１４】
図１では、二段式インフレータ１０は、第１のガス発生器サブアセンブリ２３を保持する第１の端部閉塞部材２０および支柱２１を有している。第１のガス発生器サブアセンブリ２３は、圧力容器内の中央に配置され、外側インフレータハウジング１１の長手方向軸Ａに沿って、圧力容器１２の内部チャンバのほぼ全長Ｌにわたって延びる距離、たとえば図示のようにＬの約８５％にわたって長手方向に延びている。
【００１５】
図１では、第１のガス発生器サブアセンブリ２３は、第１端部閉塞部材２０の支柱２１上に位置している。第１のガス発生器サブアセンブリ２３は、センサ手段（不図示）と順次通信する２つまたは３つ以上の電極４１を介してコントローラ（不図示）から電気信号を受信する点火器４０を有している。点火器４０は、適切な電気信号が火工組成物の１つまたは２つ以上の層に埋め込まれた抵抗素子を通過したときにインフレータの起動を開始する電装品である。点火器は、コントローラから直接点火電流を受ける標準的な直接点火構造のものでよく、あるいは点火器４０は、デジタル信号によってコントローラと通信し、特定用途向け集積回路、点火コンデンサ、および関連する構成要素が搭載された高度な構造のものであってもよい。
【００１６】
点火器４０に入っている火工組成物および重量物は、気密板４６を破裂させ、促進剤４７に完全に点火するように構成されている。本発明の適切な火工組成物または点火材料の一例は、ジルコニウム過塩素酸カリウムであるが、当業者には、本発明では他の点火材料を使用可能であることが理解されよう。点火器４０は、外側インフレータハウジング１１に取り付けられた端部閉塞部材２０の支柱２１の点火器ハウジング開口部４２に嵌め込まれている。
【００１７】
促進剤４７は、点火器４０によって容易に点火され、高速にかつ高温で燃焼するいくつかの公知の組成物のいずれかであってよい。促進剤４７の例には、ホウ素硝酸カリウムおよび金属を含む非アジド組成が含まれる。点火された促進剤からのガスおよび高温の燃焼粒子は、ペレットリテーナ４３を通って出て、ガス発生物４８に点火する。第１のガス発生器サブアセンブリ２３は、促進剤４７から最も遠い端部上に配置されたばね状クッション４４を有している。クッション４４は、ガス発生物４８をペレットリテーナ４３に対して付勢し、ペレット状のガス発生物４８がカチャカチャ音をたてずに所定の体積を占有するようにする弾性部材である。ペレットリテーナ４３は多孔性の壁であり、促進剤４７をガス発生物４８から分離している。任意の密封箔を使用してペレットリテーナ４３の開口部を覆うことができる。促進剤４７の点火による高温のガスは、ペレットリテーナ４３を通って流れるが、促進剤４７もペレット状のガス発生物４８もペレットリテーナ４３を通過することはできない。
【００１８】
二段式インフレータ１０で有用な代表的なガス発生物４８の組成物には、アミノテトラゾール、テトラゾール、ビテラゾール、トリアゾール、それらの金属塩、ニトログアニジン、硝酸グアニジン、アミノ硝酸グアニジン、それらの混合物などの燃料と、アルカリおよびアルカリ土類金属硝酸塩、塩素酸塩、過塩素酸塩、硝酸アンモニウム、それらの混合物などの酸化剤との組合せが含まれる。ガス発生物４８は、当業者に公知の様々な技術を使用して様々な形状に形成することができる。
【００１９】
圧力容器１２内の第１のガス発生器サブアセンブリ２３は、ガス発生物４８を保持し、ステンレス鋼、低炭素鋼、または他の適切な材料で作られたハウジング４９を有している。ガス発生物サブアセンブリハウジング４９は、図３を見ると分かるように複数の孔４５を有している。複数の孔４５は、ガス発生物サブアセンブリハウジング４９の長さに沿って位置しており、孔４５のサイズおよび数に関する重要な点は、第１のガス発生器サブアセンブリ２３が、ガス発生物４８が燃焼する間推力に対して中立的であることである。重要な点として、孔４５は、第１のガス発生器サブアセンブリ２３内のガス発生物４８を、圧力容器１２内に存在する貯蔵ガス１３に直接曝すことである。孔４５の配置は、高温のガスを外側インフレータハウジング１１の壁上に放出させ、これにより固体微粒子を冷却して保持し、微粒子の一部がガスディフューザ２６に進入するのを防止する。圧力容器１２に貯蔵ガス１３が充填されると、貯蔵ガス１３の一部は、第１のガス発生器サブアセンブリ２３に流入可能であるので、圧力容器１２内の圧力を第１のガス発生器サブアセンブリ２３の圧力とが釣り合う。本発明では、貯蔵ガス１３が第１のガス発生器サブアセンブリ２３を通って二段式インフレータ１０から逃げるのを防止するのに気密板４６が使用される。気密板４６は、点火器ハウジング開口部４２上に、レーザ溶接によって促進剤保持座金５４に取り付けられるか、または任意に支柱２１の端部に取り付けられるが、他の溶接技術によって取り付けてもよい。支柱２１は、組立て時にくぼみ５１に嵌る内側を向いた環状突起５２を含むガス発生物サブアセンブリハウジング４９を保持する環状のくぼみ５１を含むことが好ましい。押曲げされて内側に延びた突起５３が、充填された促進剤４７をペレット状のガス発生物４８から隔てているペレットリテーナ４３を機械的に止めている。
【００２０】
圧力容器１２の第２の端部７０には、円筒形の外側インフレータハウジング１１の中間ガスディフューザ部１０Ｂ内に配置されたガスディフューザ２６がある。この中間ガスディフューザ部１０Ｂは、第１の隔壁６２を圧力容器１２の内部の第２の端部７０を形成する第１の端部１０Ａに隣接して有している。第１の隔壁６２は、破裂板２４Ａによって密封された１つまたは２つ以上の開口部２８Ａを有している。第２の隔壁６３は、第２の端部１０Ｃおよび第２のガス発生器サブアセンブリ８０の燃焼室９０の内側端部７２に隣接して配置されている。第２の隔壁６３は、破裂板２４Ｂによって密封された１つまたは２つ以上の開口部２８Ｂを有している。第１の隔壁６２と第２の隔壁６３との間に、周方向に揃えられた複数の排気開口部２９が配置されている。排気開口部２９は、一方または両方の点火器３０、４０が作動したときにガスがエアバッグ内に逃げてエアバッグを膨張させることができるようにする通路を形成している。図１に示すように、第１の隔壁６２と第２の隔壁６３との間に位置して排気開口部２９を覆う多孔性濾過手段７４が、中間ガスディフューザ部１０Ｂの内側にある。排気開口部２９は、ガスがインフレータ１０から放出されるときに推力が中立状態となるようなサイズを有しかつ互いに半径方向に対向した態様が好ましい。図示するように、中間ガスディフューザ部１０Ｂは、円筒形であり、圧力容器１２の第１の端部１０Ａの第２の端部に揃う端部７０に溶接されている。
【００２１】
図示されているように、第２の端部１０Ｃは、中間ガスディフューザ部１０Ｂの反対側、すわなち、第２の端にて、同様に、周方向端部７３に沿って中間ガスディフューザ部１０Ｂに溶接されており、これにより燃焼室９０を有する第２のガス発生器サブアセンブリ８０を形成している。図示されている第２の隔壁６３は、第２の隔壁６３のガスディフューザに面する側に、破裂板２４Ｂによって密封された複数の開口部２８Ｂを有する。ペレット状のガス発生物８８を緩衝すると共に、点火された燃焼粒子の大部分が点火時にエアバッグ内に吐出されるのを防止するフィルタやスクリーンなどの多孔性発生物保持手段８１によって第２の隔壁６３からわずかに間隔をあけて配置された領域にガス発生物８８が入っている。
【００２２】
端部キャップ３３が第２の端部１０Ｃに溶接されている。複数の小さい穴２８Ｃを有するセパレータ隔壁７５は、破裂板２４Ｃによって密封されている。セパレータ隔壁７５は、端部キャップ３３内の小さい空洞３４に保持された充填された促進剤８６からペレット状の第２のガス発生物８８を隔てている。第２のガス発生器サブアセンブリ８０の燃焼室９０内の促進剤８６およびペレット状の第２のガス発生物８８を活性化するために、開放装置が使用される。
【００２３】
開放装置は、電動式の点火器３０と端部キャップ３３とを有している。開放装置は、開放装置の長手方向軸が二段式インフレータ１０の長手方向軸Ａに基本的に平行になるように位置している。点火器３０は、センサ手段（不図示）と順次通信する２つまたは３つ以上の電極３１を介してコントローラ（不図示）と通信する。点火器３０は、適切な電気信号が火工組成物の１つまたは２つ以上の層に埋め込まれた抵抗素子を通過したときにインフレータの起動を開始する電装品である。点火器は、コントローラから直接点火電流を受け取る標準的な直接点火構成のものでよく、あるいは点火器３０は、デジタル信号によってコントローラと通信し、特定用途向け集積回路、点火コンデンサ、および関連する構成要素が搭載された高度な構成のものであってもよい。点火器に入っている火工組成物および重量物は、充填された促進剤８６に容易に点火して破裂板または箔２４Ｃを破裂させる出力エネルギーを生成するように構成されている。本発明の適切な火工組成物または点火材料の一例は、ジルコニウム過塩素酸カリウムすなわちＺＰＰである。当業者には、本発明では他の点火材料を使用可能であることが理解できるであろう。
【００２４】
端部キャップ３３は、点火器３０を収納する金属部材である。端部キャップ３３は、射出成形プロセスを使用してプラスチック材料で作ることができる。図１に見られる端部キャップ３３は、エアバッグモジュール（不図示）への取付けに使用されるねじ山を有する。
【００２５】
開放装置は、点火材料の点火によるエネルギーの出力を破裂板２４Ｃの方へ向ける補強壁３５を含んでもよい。補強壁は、破裂板２４Ｃの方へ延びている。点火器３０は、補強壁３５がない場合であっても破裂板２４Ｃを破裂させるが、−４０℃でも一貫して開放を行うように余分の点火材料を充填する必要がある。補強壁３５を不要にするノズルを有する点火器３０を使用することも可能である。補強壁３５は、出力エネルギーを破裂板２４Ｃの方向へ集束させることによってノズルと同様に働く。
【００２６】
破裂板２４Ａは、中間ガスディフューザ部１０Ｂの第１の隔壁６２に取り付けられ、貯蔵ガス１３が二段式インフレータ１０から抜け出ないように第１の隔壁６２を密封している。図２Ａに示されている破裂板２４Ａは、ステンレス鋼、インコネル材、モネル材、または破裂板２４Ａを−４０℃で容易に開放させる任意の他の適切な材料で作られている。破裂板２４Ａの硬度は、破裂板２４Ａの厚さを最小限に抑えるように「半硬」と「最硬」の間であるべきである。硬度とは、金属が切断、摩擦、貫通、湾曲、および伸長に抵抗する度合いである。金属の表示硬度は、装置の仕様および測定技術によって多少異なる。破裂板２４Ａの半径方向外側の部分は、レーザ溶接６０によって隔壁６２に取り付けられているが、他の溶接技術によって取り付けることもできる。破裂板２４Ａの半径方向内側の部分は、ガスディフューザ２６のどの部分にも取り付けられておらず、圧力容器１２の充填時に膨張する。破裂板２４Ａは、貯蔵ガス１３の力を破裂板２４Ａにかけるためドーム形の構成を採用している。あるいは、破裂板２４Ａは、破裂板２４Ａが隔壁６２に取り付けられた後でハイドロフォーミングプロセスによって開放装置の方向に膨張することもできる。
【００２７】
点火器３０の作動時には、促進剤８６が点火されて破裂板２４Ｃを破裂させ、それによってガス発生物８８が点火され、破裂板２４Ｂが破裂し、その結果排出開口部２８Ｂが形成され、これによって、点火されたガスは、ガスディフューザ２６に流入し二段式インフレータ１０から流出する。破裂板２４Ａ、２４Ｂ、または２４Ｃは、インフレータ１０内の内部圧力および流れを調節する１つまたは２つ以上の二次排出開口部６１を有してよい。図２Ｂ〜２Ｄは、１つの排出開口部２８と少なくとも１つの二次排出開口部６１とを有する様々な破裂板の構成を示している。点火器３０、４０が作動すると破裂板２４Ａ、２４Ｂ、または２４Ｃが破裂し、これにより、開口部２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ、および６１を通る１つまたは２つ以上の排出流路が形成され、点火されたガスが排気開口部２９を通ってインフレータ１０から流出することが可能になる。第２のガス発生器サブアセンブリ８０の作動は、小さい子供またはアウトオブポジションの乗員に対処するようにエアバッグをより低速にかつ徐々に充填できるように開口部２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ、および６１のサイズを定めることによって、破裂板２４Ａを破裂させずに行うことができる。より典型的には、第１のガス発生器サブアセンブリ２３は、第２のガス発生器サブアセンブリ８０が作動するよりも前またはそれと同時に作動する。一般に、通常動作では、点火器４０が点火され、気密板４６が破裂して促進剤４７に点火し、次にペレット状のガス発生物４８に点火し、貯蔵ガス１３が急速に加熱され、圧力容器１２の内部圧力が上がり、破裂板２４Ａが破裂し、これにより１つまたは２つ以上の排出開口部２８、６１が形成され、これによりガスが中間ガスディフューザ部１０Ｂに進入し排気開口部から流出する。
【００２８】
インフレータ１０は円筒形であるため、直径寸法をより小さくすることができ、しかも様々な展開形態が可能である小形の装置が得られる。図示するように、外側インフレータハウジング１１は、外径が５０ｍｍであり、これよりもずっと小形にすることができる。装置の長さを長くする必要無しに４５ｍｍの直径が実現可能である。このように性能を犠牲にせずにインフレータ１０を小形化できることは、エアバッグモジュールを収容する必要があるために計器盤上のグローブボックスのような他の部材用の空間が奪われてしまう多くの乗り物の製造業者にとって重要である。
【００２９】
図示のインフレータは、多くの異なる展開形態で展開させることができる。
【００３０】
通常の展開では、第１のガス発生器サブアセンブリ２３が作動し、貯蔵ガス１３を加熱し、第１の板２４Ａを破裂させてエアバッグを充填する。この形態は、最大エアバッグ膨張圧力に最も短い時間で達する。
【００３１】
第２の展開形態では、両方のガス発生物４８、８８に同時に点火する。この場合、エアバッグは最も短い時間で最大体積に達し、かつ最大エアバッグ膨張圧力を最も短い時間で実現する。
【００３２】
第３の展開形態は、第１の展開形態を使用し、その後、第２のガス発生器サブアセンブリ８０を順次遅延させて作動し、エアバッグの膨張時間を延ばす。
【００３３】
第４の展開形態は、第２のガス発生器サブアセンブリ８０のみを起動する。これによって、ガスの出力が低下し、エアバッグが徐々に開き、子供またはアウトオブポジションの乗員に対処することができる。
【００３４】
本発明の主要な利点は、別個のガス発生源を有するインフレータによって、可能な時間遅延が大幅に延びることである。一方のガス発生源は、加圧して充填された不活性ガスと組み合わされ、他方のガス発生源は圧力容器から隔てられている。本発明の重要な利点は、一方のガス発生器サブアセンブリ２３、８０に点火しても他方のガス発生器サブアセンブリ２３、８０は点火しないことである。排出開口部２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ、および６１ならびに大きな排気開口部２９のサイズは、望ましくない二次的な点火を回避しつつ、内部圧力が高速に解放されてエアバッグの充填がなされるのを保証するように構成されている。両方の充填物が点火されるのは両方の点火器に点火した場合だけであり、したがって、点火は必要に応じて同時に行うことも、順次誘発することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の二段式インフレータの断面図である。
【図２Ａ】破裂板構成を示す図である。
【図２Ｂ】破裂板構成を示す図である。
【図２Ｃ】破裂板構成を示す図である。
【図２Ｄ】破裂板構成を示す図である。
【図３】第１のガス発生器サブアセンブリの斜視図である。
【図４】米国特許第６７６９７１４号明細書に開示された従来技術のインフレータである。
【特許文献８】による従来技術のインフレータを示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０    二段式インフレータ
１０Ａ    第１の部分
１０Ｂ    中間ガスディフューザ部
１０Ｃ    第２の端部
１１    外側インフレータハウジング
１２    圧力容器
１３    貯蔵ガス
１４    ガス充填口
１５    栓
２０    第１の端部閉塞部材
２１    支柱
２３    第１のガス発生器サブアセンブリ
２４Ａ、２４Ｂ    破裂板
２４Ｃ    箔
２６    ガスディフューザ
２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ    開口部
２９    排気開口部
３０、４０    点火器
３３    端部キャップ
３４    小さい空洞
３５    補強壁
４１    電極
４２    点火器ハウジング開口部
４３    ペレットリテーナ
４５    孔
４６    気密板
４７    促進剤
４８、８８    ガス発生物
４９    ガス発生物サブアセンブリハウジング
５１    くぼみ
６１    二次排出開口部
６２    第１の隔壁
６３    第２の隔壁
７０    内側端部
７３    周方向端部
７５    セパレータ隔壁
８０    第２のガス発生器サブアセンブリ
８１    多孔性発生物質保持手段
８６    充填された促進剤
９０    燃焼室
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３】
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【図４】
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