特許 5952786 エアバッグ用インフレータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5952786

(24)【登録日】2016年6月17日

(45)【発行日】2016年7月13日

(54)【発明の名称】エアバッグ用インフレータ

(51)【国際特許分類】

   B60R 21/264 20060101AFI20160630BHJP

   B01J 7/00 20060101ALI20160630BHJP

【ＦＩ】

   B60R21/264

   B01J7/00 A

【請求項の数】5

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2013-153756(P2013-153756)

(22)【出願日】2013年7月24日

(65)【公開番号】特開2015-24681(P2015-24681A)

(43)【公開日】2015年2月5日

【審査請求日】2015年2月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】503358097

【氏名又は名称】オートリブ ディベロップメント エービー

(74)【代理人】

【識別番号】503175047

【氏名又は名称】オートリブ株式会社

(74)【復代理人】

【識別番号】100089462

【弁理士】

【氏名又は名称】溝上 哲也

(74)【復代理人】

【識別番号】100116344

【弁理士】

【氏名又は名称】岩原 義則

(74)【復代理人】

【識別番号】100129827

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 進

(72)【発明者】

【氏名】白石 竜太郎

(72)【発明者】

【氏名】澁瀬 康平

【審査官】 飯島 尚郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−３２８０５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−３４８７１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００７／１２３１２０（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｒ ２１／２６４

Ｂ０１Ｊ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エアバッグを展開させるためのガスを発生するエアバッグ用インフレータであって、
圧力容器と、点火用のイニシエータと、ガス発生剤と、伝火薬を含むイグナイタチューブを含み、
前記圧力容器は、ベース部と、前記ベース部に接合され、圧力容器内部で発生したガスを外部に噴出させるガス噴出孔を備えたディフューザ部を有し、
前記ガス発生剤は、複数のペレットを含み、これら複数のペレット同士が相対的に移動しないように、前記伝火薬を含むイグナイタチューブと共に包装容器に真空状態で収容されたガス発生体を形成して、前記圧力容器内に収容されることを特徴とするエアバッグ用インフレータ。

【請求項2】

前記包装容器は、樹脂層と金属箔が積層されたものであることを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ用インフレータ。

【請求項3】

前記ガス発生体は、前記圧力容器内に収容可能な形状に包装容器に真空状態で収容されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のエアバッグ用インフレータ。

【請求項4】

前記ガス発生体の内部の所定位置にオートイグニッション用ペレットが配置されていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のエアバッグ用インフレータ。

【請求項5】

フィルターをさらに備え、該フィルターも前記ペレットと共に包装容器に真空状態で収容して前記ガス発生体を構成することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のエアバッグ用インフレータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エアバッグに供給するガスを発生するインフレータに関するものである。

【背景技術】

【0002】

安全装置として自動車に設置されるエアバッグ装置は、インフレータで発生させたガスによりエアバッグを展開させることで、衝突の際の衝撃から乗員を保護するものである。

【0003】

図４はディスクタイプのインフレータの構造の一例を説明する中央縦断面図である。このインフレータ１は、圧力容器２に、例えば、イニシエータである点火器３と、点火器３の着火エネルギーを瞬時に増幅する伝火薬４と、伝火薬４を介して着火され、瞬時に大量のガスを発生するガス発生剤５を内装した構成である。

【0004】

なお、前記圧力容器２は、ディフューザ２ａとベース２ｂからなり、ベース２ｂには前記点火器３を保持するアダプター２ｃが接合されている。また、点火器３は、内部に点火薬を含んでいる。

【0005】

このようなインフレータ１では、衝突時、衝突検知信号によって点火器３が作動し、伝火薬４を介してガス発生剤５が着火されてガスが発生する。発生したガスは、ベース２ｂに圧入されたフィルター６を通ってディフューザ２ａの側壁に設けたガス噴出孔２ａａから噴出し、エアバッグを展開させる。

【0006】

７は伝火薬４とガス発生剤５を区画するためにアダプター２ｃに取付けられたイグナイタチューブであり、伝火薬４とガス発生剤５の間に位置する側壁には、伝火薬４の燃焼をガス発生剤５に至らせる連通孔７ａが設けられている。このイグナイタチューブ７の上部には伝火薬４を仕切るリッド８が組み付けられている。また、フィルター６にはリテーナディスク１３が圧入されている。

【0007】

また、前記リテーナディスク１３とガス発生剤５との間には、インフレータ１の振動によるガス発生剤５の移動を防いで変形等を防止する目的で、ガラス繊維製のクッション部材９が配置されている。

【0008】

ところで、ガス発生剤５が湿分を帯びると、衝突時にインフレータ１が正常に作動しないおそれがある。従って、圧力容器２の内部圧力保持のために前記ガス噴出孔２ａａをディフューザ２ａの内側から塞ぐシールテープ１０に、防湿機能を持たせている。

【0009】

しかしながら、シールテープの貼り付け工程の問題や、貼り付け後の疵等によって、密閉性や防湿性の低下を引き起こすおそれがある。そこで、現在は、貼り付け工程の管理や貼り付け後の漏れがないかどうかの検査等により密閉性や防湿性の低下を起こさないようにしている。また、ガス発生剤を金属製のカップ及びキャップからなる密封容器に装填した状態で圧力容器内に収容する構造のインフレータも提案されている（特許文献１）。

【0010】

上記インフレータにおいて、圧力容器や密封容器の内部に装填するガス発生剤量が多すぎると、図５（ｃ）に示すように、リテーナディスクやキャップを圧入した際にガス発生剤が割れる場合があり、燃焼特性がばらつく原因となる。また、圧力容器や密封容器に装填するガス発生剤量が変化したり、装填状態が不均一な場合も、燃焼特性がばらつく原因となる。

【0011】

従って、計量したガス発生剤を圧力容器や密封容器に装填した後、装填状態を均一に均すための振動を行っているが、この振動時間が長くかかって作業効率が良くない。

【0012】

また、ガス発生剤のペレットは、粒が小さいほど良好な燃焼特性を得ることができるが、粒が小さくなると圧力容器或いは密封容器への装填に要する時間が長くなる。装填に要する時間が長くなると、製造のタクトタイムが延びて製造効率が低下する。そのため、現状は、厚さ数mm、直径数mm（例えば２mm×６mm）程度のペレットが採用されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0013】

【特許文献1】特開平３−１２８７４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0014】

本発明が解決しようとする問題点は、計量したガス発生剤を圧力容器や密封容器に装填した後に、装填状態を均一に均すための振動を行う場合、振動時間が長くかかって作業効率が良くないという点である。また、ガス発生剤のペレットは、粒が小さいほど良好な燃焼特性を得ることができるが、現状は、製造効率の点から、厚さ数mm、直径数mm程度のペレットを採用しているという点である。

【課題を解決するための手段】

【0015】

本発明は、
ガス発生剤装填時における作業効率の低下を抑制するのと共により理想的な燃焼特性を得るために、
エアバッグを展開させるためのガスを発生するエアバッグ用インフレータであって、
圧力容器と、点火用のイニシエータと、ガス発生剤と、伝火薬を含むイグナイタチューブを含み、
前記圧力容器は、ベース部と、前記ベース部に接合され、圧力容器内部で発生したガスを外部に噴出させるガス噴出孔を備えたディフューザ部を有し、
前記ガス発生剤は、複数のペレットを含み、これら複数のペレット同士が相対的に移動しないように、前記伝火薬を含むイグナイタチューブと共に包装容器に真空状態で収容されたガス発生体を形成して、前記圧力容器内に収容されることを最も主要な特徴としている。

【0016】

本発明は、ガス発生剤の複数のペレット同士が相対的に移動しないように包装容器に真空状態で収容されたガス発生体を形成するので、このガス発生体を圧力容器内に収容するだけでガス発生剤の装填が終了する。

【0017】

また、本発明では、より理想的な燃焼特性を得るために、より小さいペレットを採用してタクトタイムが延びても、ガス発生体を形成する処理を並列して行うことで、作業効率が悪くならない。

【発明の効果】

【0018】

本発明では、ガス発生剤の複数のペレットを真空パックすることにより、当該ペレット同士が相対的に移動しないようにガス発生剤を保持でき、車両の振動などでペレットが砕かれるのを防止できる。包装容器に真空状態で収容されたガス発生体は、少なくとも一つの塊となる。その塊を圧力容器内に収容するだけでガス発生剤の装填が終了するので、ガス発生剤の装填時における作業効率が向上する。

【0019】

また、タクトタイムが延びるより小さいペレットを採用した場合でも、ガス発生体を形成する処理を並列して行うことで、作業効率が悪くならないので、より理想的な燃焼特性を得ることができる。また、ガス発生剤を真空状態でパックできるので、湿気等の侵入によるガス発生剤の変質を防ぐことも可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】ディスクタイプの本発明のインフレータを示した中央縦断面図である。

【図2】（ａ）〜（ｃ）はディスクタイプの本発明のインフレータの組立て時の作業を、順を追って示した図である。

【図3】シリンダタイプの本発明のインフレータを示した中央縦断面図である。

【図4】従来のディスクタイプのインフレータの構造の一例を説明する中央縦断面図である。

【図5】（ａ）〜（ｃ）は従来のディスクタイプのインフレータの組立て時の作業を、順を追って示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

本発明では、ガス発生剤装填時の作業効率の低下抑制と、より理想的な燃焼特性を得るという目的を、ガス発生剤の複数のペレット同士が相対的に移動しないように包装容器に真空状態で収容されたガス発生体を形成することで実現した。

【実施例】

【0022】

以下、ディスクタイプの本発明のインフレータを、図１及び図２を用いて説明する。
図１は中央縦断面図、図２は組立て時の作業を、順を追って示した図である。

【0023】

１１はディスクタイプの本発明のインフレータであり、圧力容器２に、例えば、点火薬を内部に含む点火器３、伝火薬４、ガス発生剤５、及びフィルター６を収容した構成である。

【0024】

このうち、圧力容器２は、ベース部と、このベース部に接合されるディフューザ部を有している。第１実施例では、ベース部は、ベース２ｂにアダプター２ｃを接合した構成であり、ディフューザ部は、ディフューザ２ａの側壁に、インフレータ１１の内部で発生したガスを外部に噴出させるガス噴出孔２ａａを設けた構成である。

【0025】

また、前記点火器３と前記伝火薬４は、前記アダプター２ｃに保持されたイグナイタチューブ７の内部に収容されている。イグナイタチューブ７の上部には、伝火薬４を仕切るリッド８が設けられている。

【0026】

また、複数のペレットを含む前記ガス発生剤５は、本発明では、前記複数のペレット同士が相対的に移動しないように真空パックされ、塊となって包装容器１２に真空状態で収容されている。以下、この包装容器１２に真空状態で収容され、塊状態となったガス発生剤５をガス発生体という。

【0027】

前記包装容器１２の素材やその構成は、ペレット同士が相対的に移動しないように真空状態で収容できるものであれば特に限定されないが、例えばポリエチレン、ポリエステルなどの樹脂層と、アルミ箔等の金属箔が積層されたものを使用する。

【0028】

そして、ガス発生剤５を包装容器１２に真空状態で収容したガス発生体は、前記圧力容器２の内部、図１の例では、イグナイタチューブ７と、圧力容器２の側壁内面に沿って配置したフィルター６の間に収容可能なリング状に形成している（図２（ａ）参照）。このガス発生体は、ほぼ燃焼室の形状に一致している。

【0029】

図１に示す例では、前記ガス発生体のディフューザ側は、ガス発生体側にクッション部材９を設けたリテーナディスク１３で保持されている。

【0030】

上記インフレータ１１では、先ず、ガス発生剤５を真空パックする。予め計量したガス発生剤５を包装容器１２に真空状態で収容して、ガス発生剤５を構成するペレット同士が内部で相対的移動しないようにしたガス発生体を形成する（図２（ａ））。包装容器１２の内部が真空になると、包装容器１２は大気圧によって圧力を受けて全体が収縮しようとする。この収縮する力がペレットに伝わり、ペレット同士が包装容器１２に押されて一つの塊になる。塊になったガス発生体は容易には変形しないし、ペレット同士がこすれたり、相対的に動いたりしない。

【0031】

次に、このガス発生体を、フィルター６、及び内部に伝火薬４を装填したイグナイタチューブ７を配置したベース２ｂに挿入する（図２（ｂ））。ガス発生体は塊になっているので、挿入は一瞬で完了する。ベース２ｂへガス発生体を挿入した後は、リテーナディスク１３をフィルター６に圧入して、伝火薬４、フィルター６及びガス発生体を保持する（図２（ｃ））。その後、ガス噴出孔２ａａを内部からシールテープ１０で塞いだディフューザ２ａをベース２ｂに接合する（図１）。

【0032】

上記インフレータ１１では、計量したガス発生剤５を圧力容器２に装填した後に、装填状態を均一に均すための振動を行う従来のインフレータ１に比べて、ガス発生剤５の装填時における作業効率が大幅に向上する。

【0033】

また、前記ガス発生体は、一度、包装容器１２に真空状態で収容されると、包装容器１２の内部でペレット同士が擦れることがない。従って、車両に搭載した後に、振動等によってペレットが割れたり、欠けたり、粉々になることがなく、時間が経過しても異常燃焼をせず、設計通りのガス発生特性を得ることができる。

【0034】

さらに、上記インフレータ１１では、ガス発生剤５を包装容器１２に真空状態で収容するので、ガス発生剤５が吸湿する可能性がより低くなって、変質することを防止する。ガス発生体の挿入工程で仮に包装容器１２が破損した場合には、ガス発生体が膨らむので、目視で包装容器１２のリークを発見することができる。

【0035】

またさらに、上記インフレータ１１では、予めガス発生体を形成しておくので、圧力容器２にガス発生剤５を装填する時間は一瞬である。そして、ガス発生体を形成するパッキング自体は容易で、パッキングは圧力容器２の外部で行うことから、タクトタイムが延びても並列処理すれば作業効率の向上が図れるので、より小さいペレットを用いることができる。それにより理想的な燃焼特性を得ることができる。

【0036】

本発明は上記の例に限らず、各請求項に記載された技術的思想の範疇に含まれるものであれば、適宜実施の形態を変更しても良いことは言うまでもない。

【0037】

すなわち、以上で述べたエアバッグ用インフレータは、本発明の好ましい例であって、これ以外の実施態様も、各種の方法で実施または遂行できる。特に本願明細書中に限定する主旨の記載がない限り、本発明は添付図面に示した詳細な部品の形状、大きさ、および構成配置等に制約されるものではない。また、本願明細書の中で用いられた表現および用語は、説明を目的としたもので、特に限定される主旨のない限り、それに限定されるものではない。

【0038】

例えば、図３はシリンダタイプのインフレータ２１を示したものである。長尺円筒状の圧力容器２２の中央部分の外周側に、ガス発生剤５を装填したガス発生室２２ａを、中央部分の中心部に内筒２２ｂを設けている。内筒２２ｂの点火器３側の位置には、内筒２２ｂの内側に凸状に膨らむ凸部２２ｅを有し、凸部２２ｅと点火器３の間で点火室２２ｃを形成している。

【0039】

図３に示す例では、輸送中に火災等が発生した場合にも、少し低温の時に燃焼を開始させてインフレータの暴発を防止できるように、前記ガス発生剤５の所定位置に、ガス発生剤５よりも低発火点のオートイグニッション用ペレット２３を配置している。

【0040】

また、圧力容器２２の一方端側には、ガス噴出孔２２ｄａを設けた側壁に沿ってフィルター６を配置したフィルター室２２ｄを形成している。一方、圧力容器２２の他方端側には、前記内筒２２ｂの側壁に形成した多数の連通孔２２ｂａを介して前記ガス発生剤５を均一に着火するための点火器３を配置している。

【0041】

このようなシリンダタイプのインフレータ２１にも本発明を適用することができる。
すなわち、シリンダタイプのインフレータ２１の場合も、ガス発生剤５のペレット同士やオートイグニッション用ペレット２３が相対的に移動しないように包装容器１２に真空状態で収容してガス発生体を形成し、このガス発生体を圧力容器２２に収容すればよい。

【0042】

また、図１に示したインフレータ１１では、ガス発生剤５のみを包装容器１２に真空状態で収容しているが、フィルター６、或いは、伝火薬４及びイグナイタチューブ７も一緒に収容して圧力容器２に収容しても良い。また、フィルター６、伝火薬４及びイグナイタチューブ７をガス発生剤５と一緒に包装容器１２に真空状態で収容して圧力容器２に収容しても良い。いずれにせよ、ガス発生剤５同士が真空パックによって相対的に動かないような状況にできる方式であれば、どのようなものでもよい。

【0043】

また、ディスクタイプのインフレータ１１は、図１に示したようなシングルステージタイプに限らず、ダブルステージタイプのインフレータにも適用できる。

【符号の説明】

【0044】

２ 圧力容器
２ａ ディフューザ
２ａａ ガス噴出孔
２ｂ ベース
２ｃ アダプター
３ 点火器
４ 伝火薬
５ ガス発生剤
６ フィルター
７ イグナイタチューブ
８ リッド
１１ インフレータ
１２ 包装容器
１３ リテーナディスク
２１ インフレータ
２２ 圧力容器
２３ オートイグニッション用ペレット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】