エアバッグ用冷却剤放出装置及びエアバッグ装置
【課題】簡素な構成によって冷却剤のリークを防止できるエアバッグ用冷却剤放出装置等を提供する。
【解決手段】エアバッグ１０の内部に、冷却剤を放出するエアバッグ用冷却剤放出装置１００を、筒状に形成されたシリンダ１１０，１２０と、可撓性を有するフィルムによって形成され内部に冷却剤が封入されるとともに、シリンダ内に収容された冷却剤パック１６０と、シリンダ内に挿入されたピストン１４０と、ピストンをシリンダに対して駆動して冷却剤パックを押圧させる駆動手段１５０と、シリンダの駆動手段側とは反対側の端部に設けられ冷却剤パックから出た冷却剤をエアバッグ内に放出させるノズル１２２とを有する構成とする。
【解決手段】エアバッグ１０の内部に、冷却剤を放出するエアバッグ用冷却剤放出装置１００を、筒状に形成されたシリンダ１１０，１２０と、可撓性を有するフィルムによって形成され内部に冷却剤が封入されるとともに、シリンダ内に収容された冷却剤パック１６０と、シリンダ内に挿入されたピストン１４０と、ピストンをシリンダに対して駆動して冷却剤パックを押圧させる駆動手段１５０と、シリンダの駆動手段側とは反対側の端部に設けられ冷却剤パックから出た冷却剤をエアバッグ内に放出させるノズル１２２とを有する構成とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両のエアバッグ内に冷却剤を放出してエアバッグの内圧を調整する冷却剤放出装置、及び、このような冷却剤放出装置を有するエアバッグ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エアバッグ装置は、自動車等の車両に設けられ、基布パネルによってバッグ状に形成され、衝突時に展開用ガスが吹込まれて展開膨張し、乗員を拘束するエアバッグを備えている。このようなエアバッグ装置においては、エアバッグを早期に展開させつつ乗員が受ける加速度ピークを軽減するために、エアバッグの内圧を適切に制御することが求められる。例えば、衝突直後にはエアバッグを早期に展開させるため内圧を比較的高圧とし、その後乗員拘束時には減圧して乗員が受ける加速度を軽減させることが提案されている。
従来、展開膨張後にエアバッグの内圧を適度な圧力まで低下させることを目的として、エアバッグにベントホール等の排気手段を設けて、その個数や配置等によって特性のチューニングを行うことが一般的であった。
【０００３】
また、従来、エアバッグの展開用ガスを冷却することによって、エアバッグの内圧を適切な圧力まで低下させることが提案されている。
エアバッグの展開膨張中あるいは展開膨張後に、所定のタイミングで液体の冷却剤を放出すれば、冷却剤の気化熱によって展開用ガスを冷却してエアバッグの内圧を低下させ、良好な乗員拘束性能を得ることができる。
【０００４】
このような冷却剤放出装置として、例えば、特許文献１には、円筒状のシリンダ内部に不凍液等の冷却剤をシリコンゴム等のピストンによって封入し、マイクロガスジェネレータ（ＭＧＧ）が発生するガスを用いてピストンを押圧し、冷却剤を放出するものが提案されている。
また、特許文献２には、蛇腹状の脆弱部が形成されたチューブ状の容器内に冷却剤を貯留するとともに、これをシリンダ内に収容し、容器をピストンにより軸方向に圧縮して冷却剤を放出させるようにした冷却剤放出装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１１６２３０号公報
【特許文献２】特開２０１１−１１６２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
冷却剤放出装置は、例えば車両の寿命（一例として１０年以上）にわたって冷却剤がリークしないように保持する必要がある。
特許文献１のようにシリンダ内周面とゴム製ピストンの外面との間で冷却剤をシールする場合、ゴム製ピストンとシリンダ内周面とで冷却剤をシールすることになるため、ここに異物等が入り込んだ場合には、漏洩が懸念される。
また、このような高いシール性を有するピストンは、厳密な寸法管理が必要であるうえシリンダへの組込作業の精密な管理も必要となり、製造工程の増加やこれに伴うコストの増加が懸念される。
また、特許文献２のようにチューブ状の容器内に冷却剤を収容する場合には、冷却剤容器を形成するための金型代等が別途必要になる。また、このような容器は、冷却剤放出装置の形状やサイズ毎に専用設計とせざるを得ないため、設計や金型製作等に要する工数、コストはさらに増加することが懸念される。
【０００７】
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、簡素な構成によって冷却剤のリークを防止できるエアバッグ用冷却剤放出装置、及び、このような冷却剤放出装置を備えるエアバッグ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した課題を解決するため、本発明のエアバッグ用冷却剤放出装置は、エアバッグの内部に、冷却剤を放出するエアバッグ用冷却剤放出装置であって、筒状に形成されたシリンダと、可撓性を有するフィルムによって形成され内部に冷却剤が封入されるとともに、前記シリンダ内に収容された冷却剤パックと、前記シリンダ内に挿入されたピストンと、前記ピストンを前記シリンダに対して駆動して前記冷却剤パックを押圧させる駆動手段と、前記シリンダの前記駆動手段側とは反対側の端部に設けられ前記冷却剤パックから出た冷却剤を前記エアバッグ内に放出させるノズルとを有することを特徴とする。
これによれば、冷却剤をフィルム製の冷却剤パックに封入することによって、通常時（衝突前時）にピストン等で冷却剤をシールする必要がなく、冷却剤の耐リーク性を向上することができる。
また、このような冷却剤パックは、金型等を必要とすることなく、安価かつ低工数で製造することが可能である。
さらに、通常時にピストンによって冷却剤をシールする必要がないことから、ピストン及びシリンダの径を大きくすることが容易であり、仮に容量が同等であればピストンによって冷却剤をシールする既存の装置に対してシリンダ中心軸方向の長さを短くすることができる。
これによって、冷却剤放出装置の全長を、展開用ガスを発生するディスクタイプのインフレータに近づけることが可能となり、エアバッグが収容されるリテーナの壁面にインフレータと並べて外付けで取り付けることが容易となって、既存のエアバッグ装置に軽微な設計変更により適用することが可能となる。
本発明において、前記冷却剤は液体の状態で前記冷却剤パックに封入される構成とすることができる。
【０００９】
本発明のエアバッグ用冷却剤放出装置において、前記シリンダは、前記ノズルを有する第１の部材と、前記第１の部材に着脱可能に取り付けられる第２の部材とを有して構成され、前記第１の部材、前記第２の部材の一方に設けられた係止部、及び、前記第１の部材、前記第２の部材の他方に設けられ前記係止部と係合する被係止部からなる仮止め機構を有する構成とすることができる。
これによれば、第１の部材、第２の部材の最終的な締結前に、第１の部材と第２の部材とを簡単に仮止めすることができ、組立工程の作業性を向上することができる。
【００１０】
本発明のエアバッグ用冷却材放出装置において、前記ノズルは、前記シリンダの端面に形成された開口の中央部に前記冷却剤パック側に配置された突端部を有する垂体を配置して構成される構成とすることができる。
これによれば、シリンダから噴出される冷却剤が垂体に衝突することによって、良好にスプレーを形成することができる。
また、冷却剤パックが垂体の突端部に突かれることによって、冷却剤パックを確実に破断させて冷却剤の放出を行なわせることができる。
【００１１】
また、本発明のエアバッグ装置は、バッグ状に形成され内部に展開用ガスが吹込まれることによって展開膨張するエアバッグと、前記エアバッグが通常時に折り畳まれた状態で収容されるリテーナと、前記エアバッグの内部に前記展開用ガスを供給するインフレータ（展開用ガス供給装置）と、展開膨張中あるいは展開膨張後の前記エアバッグ内に冷却剤を放出する請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のエアバッグ用冷却剤放出装置とを備えることを特徴とする。
これによれば、上述したエアバッグ用冷却剤放出装置の効果を有するエアバッグ装置を提供することができる。
また、本発明のエアバッグ装置において、前記インフレータ、及び、前記エアバッグ用冷却剤放出装置を、前記リテーナの同一の壁面部に隣接して配置した構成とすることができる。
これによれば、エアバッグ用冷却剤放出装置を既存のエアバッグ装置にも軽微な設計変更により適用することができる。
また、本発明のエアバッグ装置において、前記エアバッグ用冷却剤放出装置の前記ノズルを前記リテーナの内側に突出させて配置した構成とすることができる。
これによれば、冷却剤が展開膨張中あるいは展開膨張後の前記エアバッグ内で確実にスプレーを形成することができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明によれば、簡素な構成によって冷却剤のリークを防止できるエアバッグ用冷却剤放出装置、及び、このような冷却剤放出装置を備えるエアバッグ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明を適用した冷却剤放出装置の実施形態を有するエアバッグ装置の構成を示す模式図である。
【図２】図１のエアバッグ装置におけるリテーナ周辺部の分解斜視図である。
【図３】図１の冷却剤放出装置の分解斜視図である。
【図４】図１の冷却剤放出装置における冷却剤パックの外観斜視図であって、図４（ａ）は成型前の状態を示し、図４（ｂ）は成型後の状態を示す。
【図５】図１の冷却剤放出装置をシリンダの中心軸を含む平面で切って見た断面図であって、作動前の状態を示す図である。
【図６】図１の冷却剤放出装置をシリンダの中心軸を含む平面で切って見た断面図であって、作動中の状態を示す図である。
【図７】図１の冷却剤放出装置をシリンダの中心軸を含む平面で切って見た断面図であって、作動完了後の状態を示す図である。
【図８】実施形態及び本発明の比較例におけるエアバッグ装置におけるダミー人形頭部の加速度の時間履歴の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を適用した冷却剤放出装置及びエアバッグ装置の一実施形態について説明する。
実施形態のエアバッグ装置は、例えば乗用車等の自動車に設けられるものである。エアバッグ装置の適用部位は、一例として助手席前方のインストルメントパネルに設けられる助手席前面衝突用エアバッグであるが、本発明は例えば、ステアリングホイールのボス部分に設けられる運転席エアバッグ、インストルメントパネル下部等に設けられ乗員の膝部等を拘束するニーバッグ、座席側部に設けられるサイドエアバッグ、サイドウインドウに沿って幕状に展開するカーテンエアバッグ等にも適用が可能である。なお、各構成部材の形状、配置等は、適用箇所に応じて適宜変更される。
【００１５】
図１に示すように、エアバッグ装置１は、エアバッグ１０、リテーナ２０、インフレータ３０、冷却剤放出装置１００等を備えて構成されている。
エアバッグ１０は、例えばナイロン系やポリエステル系の基布を切り出して形成された複数のパネルを縫合してバッグ状に形成されている。エアバッグ１０は、通常時においては、折り畳まれた状態でリテーナ２０の内部に収容されている。
そして、衝突時には、エアバッグ１０は、インフレータ３０が発生する展開用ガスが導入されることによって、車両のキャビン内で展開膨張し、図示しない乗員を拘束する。
【００１６】
図２においては、エアバッグ１０を構成する基布パネルのうち、リテーナ２０周辺の一部のみを切り出して図示している。
図２に示すように、エアバッグ１０のリテーナ２０周辺の基布パネル１１には、インフレータ開口１１ａ、冷却剤放出装置開口１１ｂが形成されている。
インフレータ開口１１ａは、円形の開口であって、インフレータ３０の端部が挿入される部分である。
冷却剤放出装置開口１１ｂは、円形の開口であって、冷却剤放出装置１００の端部が挿入される部分である。
冷却剤放出装置開口１１ｂは、インフレータ開口１１ａと隣接して配置されている。
また、インフレータ開口１１ａ、冷却剤放出装置開口１１ｂの周囲には、後述するバッグリングを固定するためのボルトＢが挿入される開口が形成されている。
【００１７】
リテーナ２０は、展開膨張前のエアバッグ１０が折り畳まれて収容される容器状の部材である。
また、リテーナ２０には、インフレータ３０及び冷却剤放出装置１００が設けられている。
リテーナ２０は、底面部２１、上面部２２、下面部２３、側面部２４等を有し、乗員側が開口したボックス状に形成されている。
【００１８】
底面部２１は、乗員に略対向して配置され、インフレータ３０及び冷却剤放出装置１００が取り付けられる基部となる平板状の部分である。
底面部２１には、インフレータ開口２１ａ、冷却剤放出装置開口２１ｂが形成されている。
インフレータ開口２１ａは、円形の開口であって、インフレータ３０の端部が挿入される部分である。
冷却剤放出装置開口２１ｂは、円形の開口であって、冷却剤放出装置１００の端部が挿入される部分である。
冷却剤放出装置開口２１ｂは、インフレータ開口２１ａと隣接して配置されている。
また、インフレータ開口２１ａ、冷却剤放出装置開口２１ｂの周囲には、後述するバッグリングを固定するためのボルトが挿入される開口が形成されている。
これらのリテーナ２０側のインフレータ開口２１ａ、冷却剤放出装置開口２１ｂは、エアバッグ１０側のインフレータ開口１１ａ、冷却剤放出装置開口１１ｂと重ねて配置される。
【００１９】
上面部２２、下面部２３、側面部２４は、底面部２１の上端部、下端部、側面部からそれぞれ乗員側に突き出して配置されたほぼ平板状の部分である。
また、側面部２４の外側の面部には、リテーナ２０を車体側に取り付けるためのブラケット２４ａが設けられている。
【００２０】
また、リテーナ２０は、バッグリング２５を備えている。バッグリング２５は、エアバッグ１０の内側に配置された金具であって、底面部２１と協働して基布パネル１１を挟持し、エアバッグ１０をリテーナ２０に固定するものである。
バッグリング２５は、矩形のプレート状に形成され、その外周縁部は乗員側（底面部２１と反対側）に折り返されている。
バッグリング２５には、インフレータ開口２５ａ、冷却剤放出装置開口２５ｂが形成されている。
インフレータ開口２５ａは、円形の開口であって、インフレータ３０の端部が挿入される部分である。
冷却剤放出装置開口２５ｂは、円形の開口であって、冷却剤放出装置１００の端部が挿入される部分である。
冷却剤放出装置開口２５ｂは、インフレータ開口２５ａと隣接して配置されている。
【００２１】
バッグリング２５には、底面部２１側に突き出した複数のボルトＢが設けられている。
このボルトＢは、エアバッグ１０の基布パネル１１、リテーナ２０の底面部２１に形成された開口に挿入される。
バッグリング２５は、ボルトＢにナットＮを締結されることによって、リテーナ２０に固定され、エアバッグ１０を固定する。
また、一部のボルトＢは、インフレータ３０、冷却剤放出装置１００のフランジにも共締めされることによって、これらの固定にも用いられる。
【００２２】
インフレータ３０は、図示しないエアバッグ制御ユニットからの信号に基いて、エアバッグ１０を展開膨張させる高温の展開用ガスを発生させる展開用ガス供給装置である。インフレータ３０は、燃焼時に窒素ガスなどを発生するガス発生剤や、着火剤を介してガス発生剤に点火するイグナイタを備えている。
インフレータ３０は、円盤状（外径に対して軸方向長が短い円柱状）に形成された本体部の周囲に固定用のフランジ３０ａが設けられたいわゆるディスク型のものである。
インフレータ３０は、フランジ３０ａよりも乗員側における外周面部に形成された複数のガス噴出孔を有する。
インフレータ３０は、ガス噴出孔がエアバッグ１０内に突き出した状態で、フランジ３０ａをボルトＢ及びナットＮで締結することによって、リテーナ２０の底面部に固定される。
また、インフレータ３０の乗員側と反対側の端部には、エアバッグ装置１を車体に固定するためのブラケット３１が設けられている。
【００２３】
冷却剤放出装置１００は、エアバッグ１０の展開膨張中あるいは展開膨張後に、エアバッグ制御ユニットからの信号に応じてエアバッグ１０内へ例えば不凍液等の冷却剤を放出し、エアバッグ１０の内圧を低下させるものである。
図３等に示すように、冷却剤放出装置１００は、ボトルロワ１１０、ボトルアッパ１２０、ガスケット１３０、ピストン１４０、マイクロガスジェネレータ（ＭＧＧ）１５０、冷却剤パック１６０等を有して構成されている。
【００２４】
ボトルロワ１１０及びボトルアッパ１２０は、協働して冷却剤パック１６０及びこれを押圧するピストン１４０を収容するシリンダ部を構成するものである。
ボトルロワ１１０は、円筒状に形成された本体部１１１の一方の端部（エアバッグ１０側とは反対側の端部）を端面１１２で実質的に閉塞して構成されている。
端面１１２の中央部には、ＭＧＧ１５０が取り付けられる円筒状のマウント部１１３が本体部１１１と実質的に同心に形成されている。マウント部１１３は、端面１１２から本体部１１１とは反対側に突き出して形成されている。
マウント部１１３の外周面には、後述するＭＧＧ１５０のキャップ１５１が締結されるネジ部が形成されている。
本体部１１１の端面１１２とは反対側の端部には、外周面から外径側につば状に張り出したフランジ１１４が形成されている。
フランジ１１４の外周縁部における一部には、ボトルアッパ１２０の爪部１２５が引掛けられる引掛部１１５が形成されている。
【００２５】
ボトルアッパ１２０は、ボトルロワ１１０の本体部１１１の開口端部を閉塞する実質的に円盤状の部材である。
ボトルアッパ１２０の外周縁部には、ボトルロワ１１０のフランジ１１４に結合されるフランジ１２１が形成されている。
また、ボトルアッパ１２０の中央部には、シリンダ内から冷却剤をエアバッグ１０内へ噴出させるノズル１２２が形成されている。
ノズル１２２は、円形の開口１２３の中央部に、鋭利な突端部をボトルロワ１１０側へ向けて配置された円錐状部１２４を設けて構成されている。
円錐状部１２４は、開口１２３の内周縁部との間にわたして配置された連結部によって支持されている。
ボトルアッパ１２０は、ノズル１２２がリテーナ２０の底面２１から突出してエアバッグ１０及びリテーナ２０の内部に位置するように配置される。
【００２６】
フランジ１２１の外周縁部には、ボトルロワ１１０の引掛部１１５と係合する爪部１２５が形成されている。
爪部１２５は、フランジ１２１の外周縁部からボトルロワ１１０側へ突き出した突起の突端部から、さらにシリンダの周方向における一方側に突起を突き出させて鉤状に構成されている。
爪部１２５は、ボトルロワ１１０及びボトルアッパ１２０のフランジ１１４，１２１を突き合わせた状態で、ボトルアッパ１２０をボトルロワ１１０に対してシリンダの中心軸回りにひねることによって、ボトルロワ１１０の引掛部１１５に係止される。
この爪部１２５及び引掛部１１５は、エアバッグ装置１への組立時に、ボトルロワ１１０とボトルアッパ１２０とを仮止めするために用いられる。
ボトルロワ１１０とボトルアッパ１２０とは、仮止め状態でリテーナ２０に取り付けられ、バッグリング２５から突出したボルトＢをフランジ１１４，１２１の開口に挿入してナットＮで締結することによって固定される。
【００２７】
ガスケット１３０は、ボトルロワ１１０のフランジ１１４とボトルアッパ１２０のフランジ１２１との間に挟持され、これらの間をシールするものである。
ガスケット１３０は、例えばシリコン系のゴム材料によって円環状に形成されるとともに、径方向に切って見た断面形状は、例えば矩形状に形成されている。
ガスケット１３０は、ボトルロワ１１０のフランジ１１４のボトルアッパ１２０側の面部に形成された溝部１１４ａに嵌め込まれている。
【００２８】
ピストン１４０は、ボトルロワ１１０の本体部１１１の内径側に挿入され、ボトルロワ１１０に対して軸方向に相対移動可能とされた実質的に円盤状の部材である。
ピストン１４０は、ＭＧＧ１５０が発生したガスの圧力を受けてボトルアッパ１２０側へ駆動され、冷却剤パック１６０を押圧して破裂させ、冷却剤をエアバッグ１０内に放出させるものである。
ピストン１４０の外周面には、例えば矩形断面の周方向溝であるピストンリング溝１４１が形成されている。
ピストンリング溝１４１には、例えばシリコン系ゴム等によって円環状に形成されたピストンリング１４２が組み込まれている。ピストンリング１４２は、ピストン１４０の外周面とボトルロワ１１０の本体部１１１内周面との間をシールして、ユニット作動時には、冷却剤の逆流及び冷却剤放出用ガスのリークを防止する。また、ピストン１４０の駆動時には、ピストンリング１４２は、本体部１１１の内周面に対して摺動する。
【００２９】
ＭＧＧ１５０は、例えば火薬を用いて冷却剤放出用ガスを発生させ、ピストン１４０を駆動する駆動手段である。
ＭＧＧ１５０は、ほぼ円柱状に形成され、ボトルロワ１１０のマウント部１１３に挿入され保持される。
また、ＭＧＧ１５０の後端部（ピストン１４０側とは反対側の端部）には、ほぼ円筒状に形成されたキャップ１５１が設けられる。
キャップ１５１は、内周面に形成されたネジ部をマウント部１１３に形成されたネジ部に締結することによってボトルロワ１１０に固定されるとともに、ＭＧＧ１５０を固定する。
【００３０】
冷却剤パック１６０は、例えば不凍液等の冷却剤を、可撓性を有するフィルムで袋状に形成されたパック内に封入したものである。
冷却剤パックを構成するフィルムは、例えばアルミニウム合金製の基材の両面に、例えばポリエチレン等の樹脂層をラミネートしたものである。
図４（ａ）に示すように、冷却剤パック１６０は、矩形のフィルムを中央部で折返し、その間に冷却剤を封入した状態で、外周縁部１６１を溶着することによって形成されている。
その後、冷却剤パック１６０は、ボトルロワ１１０の内径側に挿入可能なように、例えば作業者によって中央部を膨らませると共に端部を折り畳むことによって、図４（ｂ）に示すように、円筒状あるいはキューブ状等のシリンダ内に挿入可能な形状に成型される。冷却剤パック１６０は、フィルムのアルミニウム層の強度によって、このように成型された形状を保持可能となっている。
成型後の冷却剤パック１６０は、シリンダ内におけるピストン１４０よりもノズル１２２側の領域に収容される。
このとき、冷却剤パック１６０の外周縁部（溶着部）がノズル１２２と対向しないように配置する。
【００３１】
次に、上述したエアバッグ装置１の動作について説明する。
図示しないエアバッグ制御ユニットが、例えば加速度センサ等の衝突検出手段や、衝突の前兆を検出するプリクラッシュ検出手段の出力に基づいて、エアバッグ１０の展開膨張が必要と判断した場合には、インフレータ３０のイグナイタを点火させることによって、高温の展開用ガスの発生を開始させる。
インフレータ３０から噴出された展開用ガスは、リテーナ２０内に折り畳まれていたエアバッグ１０内に吹きこまれて、これを展開膨張させる。
【００３２】
また、エアバッグ制御ユニットは、インフレータ３０の展開用ガス発生開始から所定の時間だけ遅延させて、冷却剤放出装置１００のＭＧＧ１５０に点火させ、ＭＧＧ１５０から冷却剤放出用ガスの発生を開始させる。
これによって、図５に示す状態から、図６に示す状態のように、ピストン１４０が冷却剤放出用ガスの圧力によってノズル１２２側に移動を開始し、ピストン１４０は冷却剤パック１６０の押圧を開始する。
【００３３】
ピストン１４０によって押圧された冷却剤パック１６０は、ボトルアッパ１２０に押し付けられ、内圧が上昇する。更に、ピストン１４０によって押圧されることで、冷却剤パック１６０は、一部がノズル１２２の開口１２３内に入り込み、円錐状部１２４の突端部で突かれることによって破断する。
冷却剤パック１６０の破断によって放出された冷却剤は、高圧状態でかつノズル１２２の円錐状部１２４に衝突することで、噴霧状（スプレーＳ）となってエアバッグ１０内に放出され、エアバッグ１０内部の高温の展開用ガスを冷却し、急速に内圧を低下させる。
その後、冷却剤のスプレーＳの放出は、図７に示すように、ピストン１４０がボトルアッパ１２０に突き当たるまで継続し、ピストン１４０の停止とともに完了する。
このとき、冷却剤パック１６０内に収容されていた冷却剤は、実質的にそのほぼ全量がエアバッグ１０内に放出され、気化潜熱等によって展開用ガスを冷却する。
【００３４】
図８は、本実施形態のエアバッグ装置における衝突試験時のダミー人形頭部加速度の時間履歴の一例を示すグラフである。
横軸は衝突後の時間を示し、縦軸はダミー人形の頭部における加速度（Ｇ）を示している。
また、本実施形態のデータを実線で示し、本発明の比較例のデータを破線で示す。
比較例のエアバッグ装置は、本実施形態のエアバッグ装置１から、冷却剤放出装置１００を省略したものである。
本実施形態においては、エアバッグ１０の展開膨張後、所定の遅延時間後にエアバッグ１０内に冷却剤を放出し、その気化潜熱等で展開用ガスを冷却することによって、エアバッグ１０の過度な内圧上昇を防止することができる。
これによって、図８に示すように、ダミー人形頭部が受ける加速度のピーク値を低減することができる。
【００３５】
以上説明した本実施形態の冷却剤放出装置１００及びエアバッグ装置１によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）冷却剤をフィルム製の冷却剤パック１６０に封入することによって、通常時にピストン１４０等で冷却剤をシールする必要がなく、冷却剤の耐リーク性を向上することができる。
また、このような冷却剤パック１６０は、金型等の治工具を必要とすることなく、例えば市販のレトルトパウチ食品用のフィルム及び製造設備等を流用して、安価かつ低工数で製造することが可能である。
（２）通常時にピストン１４０によって冷却剤をシールする必要がないことから、ピストン及びシリンダの径を大きくすることが容易であり、仮に容量が同等であればピストンによって冷却剤をシールする既存の装置に対してシリンダ中心軸方向の長さを短くすることができる。
これによって、冷却剤放出装置１００の全長を、ディスクタイプのインフレータ３０に近づけることが可能となり、リテーナ２０の底面２１にインフレータ３０と並べて外付けで取り付けることが容易となって、既存のエアバッグ装置に軽微な設計変更により適用することが可能となる。
（３）冷却剤放出装置１００のシリンダを構成するボトルロワ１１０及びボトルアッパ１２０を仮止めする爪部１２５及び引掛部１１５を設けたことによって、ボトルロワ１１０及びボトルアッパ１２０の最終的な締結前にこれらを簡単に仮止めすることができ、組立工程の作業性を向上することができる。
（４）ノズル１２２が開口１２３の中央部に冷却剤パック１６０側に配置された突端部を有する円錐状部１２４を配置して構成されることによって、冷却剤パック１６０が円錐状部１２４の鋭利な突端部に突かれることによって、冷却剤パック１６０を確実に破断させて冷却剤の放出を行なわせることができ、また、シリンダから噴出される冷却剤が円錐状部１２４に衝突して良好にスプレーＳを形成することができる。
【００３６】
なお、本発明の技術的範囲は、上述した実施形態によって限定されるものではなく、冷却剤放出装置及びエアバッグ装置の構成には適宜変更を加えることができ、エアバッグ装置を構成する各部材の形状、構造、配置等は適宜変更することができる。
例えば、実施形態では冷却剤パックを構成するフィルムは、アルミニウム系合金層の両面にポリエチレンの層を形成しているが、本発明はこれに限らず、他の構成を有するフィルムによって冷却剤パックを構成してもよい。例えば、基材となる金属層はアルミニウム系合金に限らず、他の材料を用いてもよい。また、その表面に形成される樹脂層も、例えばＰＥＴ等他の材料であってもよい。
また、冷却剤パックの折り畳み方も特に限定されず、冷却剤パックをシリンダ内に収容可能な折り畳み方であればどのような折り畳み方であってもよい。
１ エアバッグ装置
１０ エアバッグ １１ 基布パネル
１１ａ インフレータ開口 １１ｂ 冷却剤放出装置開口
２０ リテーナ ２１ 底面部
２１ａ インフレータ開口 ２１ｂ 冷却剤放出装置開口
２２ 上面部 ２３ 下面部
２４ 側面部 ２４ａ ブラケット
２５ バッグリング ２５ａ インフレータ開口
２５ｂ 冷却剤放出装置開口
Ｂ ボルト Ｎ ナット
３０ インフレータ ３０ａ フランジ
３１ ブラケット
１００ 冷却剤放出装置
１１０ ボトルロワ １１１ 本体部
１１２ 端面 １１３ マウント部
１１４ フランジ １１５ 引掛部
１２０ ボトルアッパ １２１ フランジ
１２２ ノズル １２３ 開口
１２４ 円錐状部 １２５ 爪部
１３０ ガスケット
１４０ ピストン １４１ ピストンリング溝
１４２ ピストンリング
１５０ マイクロガスジェネレータ １５１ キャップ
１６０ 冷却剤パック １６１ 外周縁部
Ｓ スプレー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両のエアバッグ内に冷却剤を放出してエアバッグの内圧を調整する冷却剤放出装置、及び、このような冷却剤放出装置を有するエアバッグ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エアバッグ装置は、自動車等の車両に設けられ、基布パネルによってバッグ状に形成され、衝突時に展開用ガスが吹込まれて展開膨張し、乗員を拘束するエアバッグを備えている。このようなエアバッグ装置においては、エアバッグを早期に展開させつつ乗員が受ける加速度ピークを軽減するために、エアバッグの内圧を適切に制御することが求められる。例えば、衝突直後にはエアバッグを早期に展開させるため内圧を比較的高圧とし、その後乗員拘束時には減圧して乗員が受ける加速度を軽減させることが提案されている。
従来、展開膨張後にエアバッグの内圧を適度な圧力まで低下させることを目的として、エアバッグにベントホール等の排気手段を設けて、その個数や配置等によって特性のチューニングを行うことが一般的であった。
【０００３】
また、従来、エアバッグの展開用ガスを冷却することによって、エアバッグの内圧を適切な圧力まで低下させることが提案されている。
エアバッグの展開膨張中あるいは展開膨張後に、所定のタイミングで液体の冷却剤を放出すれば、冷却剤の気化熱によって展開用ガスを冷却してエアバッグの内圧を低下させ、良好な乗員拘束性能を得ることができる。
【０００４】
このような冷却剤放出装置として、例えば、特許文献１には、円筒状のシリンダ内部に不凍液等の冷却剤をシリコンゴム等のピストンによって封入し、マイクロガスジェネレータ（ＭＧＧ）が発生するガスを用いてピストンを押圧し、冷却剤を放出するものが提案されている。
また、特許文献２には、蛇腹状の脆弱部が形成されたチューブ状の容器内に冷却剤を貯留するとともに、これをシリンダ内に収容し、容器をピストンにより軸方向に圧縮して冷却剤を放出させるようにした冷却剤放出装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１１６２３０号公報
【特許文献２】特開２０１１−１１６２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
冷却剤放出装置は、例えば車両の寿命（一例として１０年以上）にわたって冷却剤がリークしないように保持する必要がある。
特許文献１のようにシリンダ内周面とゴム製ピストンの外面との間で冷却剤をシールする場合、ゴム製ピストンとシリンダ内周面とで冷却剤をシールすることになるため、ここに異物等が入り込んだ場合には、漏洩が懸念される。
また、このような高いシール性を有するピストンは、厳密な寸法管理が必要であるうえシリンダへの組込作業の精密な管理も必要となり、製造工程の増加やこれに伴うコストの増加が懸念される。
また、特許文献２のようにチューブ状の容器内に冷却剤を収容する場合には、冷却剤容器を形成するための金型代等が別途必要になる。また、このような容器は、冷却剤放出装置の形状やサイズ毎に専用設計とせざるを得ないため、設計や金型製作等に要する工数、コストはさらに増加することが懸念される。
【０００７】
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、簡素な構成によって冷却剤のリークを防止できるエアバッグ用冷却剤放出装置、及び、このような冷却剤放出装置を備えるエアバッグ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した課題を解決するため、本発明のエアバッグ用冷却剤放出装置は、エアバッグの内部に、冷却剤を放出するエアバッグ用冷却剤放出装置であって、筒状に形成されたシリンダと、可撓性を有するフィルムによって形成され内部に冷却剤が封入されるとともに、前記シリンダ内に収容された冷却剤パックと、前記シリンダ内に挿入されたピストンと、前記ピストンを前記シリンダに対して駆動して前記冷却剤パックを押圧させる駆動手段と、前記シリンダの前記駆動手段側とは反対側の端部に設けられ前記冷却剤パックから出た冷却剤を前記エアバッグ内に放出させるノズルとを有することを特徴とする。
これによれば、冷却剤をフィルム製の冷却剤パックに封入することによって、通常時（衝突前時）にピストン等で冷却剤をシールする必要がなく、冷却剤の耐リーク性を向上することができる。
また、このような冷却剤パックは、金型等を必要とすることなく、安価かつ低工数で製造することが可能である。
さらに、通常時にピストンによって冷却剤をシールする必要がないことから、ピストン及びシリンダの径を大きくすることが容易であり、仮に容量が同等であればピストンによって冷却剤をシールする既存の装置に対してシリンダ中心軸方向の長さを短くすることができる。
これによって、冷却剤放出装置の全長を、展開用ガスを発生するディスクタイプのインフレータに近づけることが可能となり、エアバッグが収容されるリテーナの壁面にインフレータと並べて外付けで取り付けることが容易となって、既存のエアバッグ装置に軽微な設計変更により適用することが可能となる。
本発明において、前記冷却剤は液体の状態で前記冷却剤パックに封入される構成とすることができる。
【０００９】
本発明のエアバッグ用冷却剤放出装置において、前記シリンダは、前記ノズルを有する第１の部材と、前記第１の部材に着脱可能に取り付けられる第２の部材とを有して構成され、前記第１の部材、前記第２の部材の一方に設けられた係止部、及び、前記第１の部材、前記第２の部材の他方に設けられ前記係止部と係合する被係止部からなる仮止め機構を有する構成とすることができる。
これによれば、第１の部材、第２の部材の最終的な締結前に、第１の部材と第２の部材とを簡単に仮止めすることができ、組立工程の作業性を向上することができる。
【００１０】
本発明のエアバッグ用冷却材放出装置において、前記ノズルは、前記シリンダの端面に形成された開口の中央部に前記冷却剤パック側に配置された突端部を有する垂体を配置して構成される構成とすることができる。
これによれば、シリンダから噴出される冷却剤が垂体に衝突することによって、良好にスプレーを形成することができる。
また、冷却剤パックが垂体の突端部に突かれることによって、冷却剤パックを確実に破断させて冷却剤の放出を行なわせることができる。
【００１１】
また、本発明のエアバッグ装置は、バッグ状に形成され内部に展開用ガスが吹込まれることによって展開膨張するエアバッグと、前記エアバッグが通常時に折り畳まれた状態で収容されるリテーナと、前記エアバッグの内部に前記展開用ガスを供給するインフレータ（展開用ガス供給装置）と、展開膨張中あるいは展開膨張後の前記エアバッグ内に冷却剤を放出する請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のエアバッグ用冷却剤放出装置とを備えることを特徴とする。
これによれば、上述したエアバッグ用冷却剤放出装置の効果を有するエアバッグ装置を提供することができる。
また、本発明のエアバッグ装置において、前記インフレータ、及び、前記エアバッグ用冷却剤放出装置を、前記リテーナの同一の壁面部に隣接して配置した構成とすることができる。
これによれば、エアバッグ用冷却剤放出装置を既存のエアバッグ装置にも軽微な設計変更により適用することができる。
また、本発明のエアバッグ装置において、前記エアバッグ用冷却剤放出装置の前記ノズルを前記リテーナの内側に突出させて配置した構成とすることができる。
これによれば、冷却剤が展開膨張中あるいは展開膨張後の前記エアバッグ内で確実にスプレーを形成することができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明によれば、簡素な構成によって冷却剤のリークを防止できるエアバッグ用冷却剤放出装置、及び、このような冷却剤放出装置を備えるエアバッグ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明を適用した冷却剤放出装置の実施形態を有するエアバッグ装置の構成を示す模式図である。
【図２】図１のエアバッグ装置におけるリテーナ周辺部の分解斜視図である。
【図３】図１の冷却剤放出装置の分解斜視図である。
【図４】図１の冷却剤放出装置における冷却剤パックの外観斜視図であって、図４（ａ）は成型前の状態を示し、図４（ｂ）は成型後の状態を示す。
【図５】図１の冷却剤放出装置をシリンダの中心軸を含む平面で切って見た断面図であって、作動前の状態を示す図である。
【図６】図１の冷却剤放出装置をシリンダの中心軸を含む平面で切って見た断面図であって、作動中の状態を示す図である。
【図７】図１の冷却剤放出装置をシリンダの中心軸を含む平面で切って見た断面図であって、作動完了後の状態を示す図である。
【図８】実施形態及び本発明の比較例におけるエアバッグ装置におけるダミー人形頭部の加速度の時間履歴の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を適用した冷却剤放出装置及びエアバッグ装置の一実施形態について説明する。
実施形態のエアバッグ装置は、例えば乗用車等の自動車に設けられるものである。エアバッグ装置の適用部位は、一例として助手席前方のインストルメントパネルに設けられる助手席前面衝突用エアバッグであるが、本発明は例えば、ステアリングホイールのボス部分に設けられる運転席エアバッグ、インストルメントパネル下部等に設けられ乗員の膝部等を拘束するニーバッグ、座席側部に設けられるサイドエアバッグ、サイドウインドウに沿って幕状に展開するカーテンエアバッグ等にも適用が可能である。なお、各構成部材の形状、配置等は、適用箇所に応じて適宜変更される。
【００１５】
図１に示すように、エアバッグ装置１は、エアバッグ１０、リテーナ２０、インフレータ３０、冷却剤放出装置１００等を備えて構成されている。
エアバッグ１０は、例えばナイロン系やポリエステル系の基布を切り出して形成された複数のパネルを縫合してバッグ状に形成されている。エアバッグ１０は、通常時においては、折り畳まれた状態でリテーナ２０の内部に収容されている。
そして、衝突時には、エアバッグ１０は、インフレータ３０が発生する展開用ガスが導入されることによって、車両のキャビン内で展開膨張し、図示しない乗員を拘束する。
【００１６】
図２においては、エアバッグ１０を構成する基布パネルのうち、リテーナ２０周辺の一部のみを切り出して図示している。
図２に示すように、エアバッグ１０のリテーナ２０周辺の基布パネル１１には、インフレータ開口１１ａ、冷却剤放出装置開口１１ｂが形成されている。
インフレータ開口１１ａは、円形の開口であって、インフレータ３０の端部が挿入される部分である。
冷却剤放出装置開口１１ｂは、円形の開口であって、冷却剤放出装置１００の端部が挿入される部分である。
冷却剤放出装置開口１１ｂは、インフレータ開口１１ａと隣接して配置されている。
また、インフレータ開口１１ａ、冷却剤放出装置開口１１ｂの周囲には、後述するバッグリングを固定するためのボルトＢが挿入される開口が形成されている。
【００１７】
リテーナ２０は、展開膨張前のエアバッグ１０が折り畳まれて収容される容器状の部材である。
また、リテーナ２０には、インフレータ３０及び冷却剤放出装置１００が設けられている。
リテーナ２０は、底面部２１、上面部２２、下面部２３、側面部２４等を有し、乗員側が開口したボックス状に形成されている。
【００１８】
底面部２１は、乗員に略対向して配置され、インフレータ３０及び冷却剤放出装置１００が取り付けられる基部となる平板状の部分である。
底面部２１には、インフレータ開口２１ａ、冷却剤放出装置開口２１ｂが形成されている。
インフレータ開口２１ａは、円形の開口であって、インフレータ３０の端部が挿入される部分である。
冷却剤放出装置開口２１ｂは、円形の開口であって、冷却剤放出装置１００の端部が挿入される部分である。
冷却剤放出装置開口２１ｂは、インフレータ開口２１ａと隣接して配置されている。
また、インフレータ開口２１ａ、冷却剤放出装置開口２１ｂの周囲には、後述するバッグリングを固定するためのボルトが挿入される開口が形成されている。
これらのリテーナ２０側のインフレータ開口２１ａ、冷却剤放出装置開口２１ｂは、エアバッグ１０側のインフレータ開口１１ａ、冷却剤放出装置開口１１ｂと重ねて配置される。
【００１９】
上面部２２、下面部２３、側面部２４は、底面部２１の上端部、下端部、側面部からそれぞれ乗員側に突き出して配置されたほぼ平板状の部分である。
また、側面部２４の外側の面部には、リテーナ２０を車体側に取り付けるためのブラケット２４ａが設けられている。
【００２０】
また、リテーナ２０は、バッグリング２５を備えている。バッグリング２５は、エアバッグ１０の内側に配置された金具であって、底面部２１と協働して基布パネル１１を挟持し、エアバッグ１０をリテーナ２０に固定するものである。
バッグリング２５は、矩形のプレート状に形成され、その外周縁部は乗員側（底面部２１と反対側）に折り返されている。
バッグリング２５には、インフレータ開口２５ａ、冷却剤放出装置開口２５ｂが形成されている。
インフレータ開口２５ａは、円形の開口であって、インフレータ３０の端部が挿入される部分である。
冷却剤放出装置開口２５ｂは、円形の開口であって、冷却剤放出装置１００の端部が挿入される部分である。
冷却剤放出装置開口２５ｂは、インフレータ開口２５ａと隣接して配置されている。
【００２１】
バッグリング２５には、底面部２１側に突き出した複数のボルトＢが設けられている。
このボルトＢは、エアバッグ１０の基布パネル１１、リテーナ２０の底面部２１に形成された開口に挿入される。
バッグリング２５は、ボルトＢにナットＮを締結されることによって、リテーナ２０に固定され、エアバッグ１０を固定する。
また、一部のボルトＢは、インフレータ３０、冷却剤放出装置１００のフランジにも共締めされることによって、これらの固定にも用いられる。
【００２２】
インフレータ３０は、図示しないエアバッグ制御ユニットからの信号に基いて、エアバッグ１０を展開膨張させる高温の展開用ガスを発生させる展開用ガス供給装置である。インフレータ３０は、燃焼時に窒素ガスなどを発生するガス発生剤や、着火剤を介してガス発生剤に点火するイグナイタを備えている。
インフレータ３０は、円盤状（外径に対して軸方向長が短い円柱状）に形成された本体部の周囲に固定用のフランジ３０ａが設けられたいわゆるディスク型のものである。
インフレータ３０は、フランジ３０ａよりも乗員側における外周面部に形成された複数のガス噴出孔を有する。
インフレータ３０は、ガス噴出孔がエアバッグ１０内に突き出した状態で、フランジ３０ａをボルトＢ及びナットＮで締結することによって、リテーナ２０の底面部に固定される。
また、インフレータ３０の乗員側と反対側の端部には、エアバッグ装置１を車体に固定するためのブラケット３１が設けられている。
【００２３】
冷却剤放出装置１００は、エアバッグ１０の展開膨張中あるいは展開膨張後に、エアバッグ制御ユニットからの信号に応じてエアバッグ１０内へ例えば不凍液等の冷却剤を放出し、エアバッグ１０の内圧を低下させるものである。
図３等に示すように、冷却剤放出装置１００は、ボトルロワ１１０、ボトルアッパ１２０、ガスケット１３０、ピストン１４０、マイクロガスジェネレータ（ＭＧＧ）１５０、冷却剤パック１６０等を有して構成されている。
【００２４】
ボトルロワ１１０及びボトルアッパ１２０は、協働して冷却剤パック１６０及びこれを押圧するピストン１４０を収容するシリンダ部を構成するものである。
ボトルロワ１１０は、円筒状に形成された本体部１１１の一方の端部（エアバッグ１０側とは反対側の端部）を端面１１２で実質的に閉塞して構成されている。
端面１１２の中央部には、ＭＧＧ１５０が取り付けられる円筒状のマウント部１１３が本体部１１１と実質的に同心に形成されている。マウント部１１３は、端面１１２から本体部１１１とは反対側に突き出して形成されている。
マウント部１１３の外周面には、後述するＭＧＧ１５０のキャップ１５１が締結されるネジ部が形成されている。
本体部１１１の端面１１２とは反対側の端部には、外周面から外径側につば状に張り出したフランジ１１４が形成されている。
フランジ１１４の外周縁部における一部には、ボトルアッパ１２０の爪部１２５が引掛けられる引掛部１１５が形成されている。
【００２５】
ボトルアッパ１２０は、ボトルロワ１１０の本体部１１１の開口端部を閉塞する実質的に円盤状の部材である。
ボトルアッパ１２０の外周縁部には、ボトルロワ１１０のフランジ１１４に結合されるフランジ１２１が形成されている。
また、ボトルアッパ１２０の中央部には、シリンダ内から冷却剤をエアバッグ１０内へ噴出させるノズル１２２が形成されている。
ノズル１２２は、円形の開口１２３の中央部に、鋭利な突端部をボトルロワ１１０側へ向けて配置された円錐状部１２４を設けて構成されている。
円錐状部１２４は、開口１２３の内周縁部との間にわたして配置された連結部によって支持されている。
ボトルアッパ１２０は、ノズル１２２がリテーナ２０の底面２１から突出してエアバッグ１０及びリテーナ２０の内部に位置するように配置される。
【００２６】
フランジ１２１の外周縁部には、ボトルロワ１１０の引掛部１１５と係合する爪部１２５が形成されている。
爪部１２５は、フランジ１２１の外周縁部からボトルロワ１１０側へ突き出した突起の突端部から、さらにシリンダの周方向における一方側に突起を突き出させて鉤状に構成されている。
爪部１２５は、ボトルロワ１１０及びボトルアッパ１２０のフランジ１１４，１２１を突き合わせた状態で、ボトルアッパ１２０をボトルロワ１１０に対してシリンダの中心軸回りにひねることによって、ボトルロワ１１０の引掛部１１５に係止される。
この爪部１２５及び引掛部１１５は、エアバッグ装置１への組立時に、ボトルロワ１１０とボトルアッパ１２０とを仮止めするために用いられる。
ボトルロワ１１０とボトルアッパ１２０とは、仮止め状態でリテーナ２０に取り付けられ、バッグリング２５から突出したボルトＢをフランジ１１４，１２１の開口に挿入してナットＮで締結することによって固定される。
【００２７】
ガスケット１３０は、ボトルロワ１１０のフランジ１１４とボトルアッパ１２０のフランジ１２１との間に挟持され、これらの間をシールするものである。
ガスケット１３０は、例えばシリコン系のゴム材料によって円環状に形成されるとともに、径方向に切って見た断面形状は、例えば矩形状に形成されている。
ガスケット１３０は、ボトルロワ１１０のフランジ１１４のボトルアッパ１２０側の面部に形成された溝部１１４ａに嵌め込まれている。
【００２８】
ピストン１４０は、ボトルロワ１１０の本体部１１１の内径側に挿入され、ボトルロワ１１０に対して軸方向に相対移動可能とされた実質的に円盤状の部材である。
ピストン１４０は、ＭＧＧ１５０が発生したガスの圧力を受けてボトルアッパ１２０側へ駆動され、冷却剤パック１６０を押圧して破裂させ、冷却剤をエアバッグ１０内に放出させるものである。
ピストン１４０の外周面には、例えば矩形断面の周方向溝であるピストンリング溝１４１が形成されている。
ピストンリング溝１４１には、例えばシリコン系ゴム等によって円環状に形成されたピストンリング１４２が組み込まれている。ピストンリング１４２は、ピストン１４０の外周面とボトルロワ１１０の本体部１１１内周面との間をシールして、ユニット作動時には、冷却剤の逆流及び冷却剤放出用ガスのリークを防止する。また、ピストン１４０の駆動時には、ピストンリング１４２は、本体部１１１の内周面に対して摺動する。
【００２９】
ＭＧＧ１５０は、例えば火薬を用いて冷却剤放出用ガスを発生させ、ピストン１４０を駆動する駆動手段である。
ＭＧＧ１５０は、ほぼ円柱状に形成され、ボトルロワ１１０のマウント部１１３に挿入され保持される。
また、ＭＧＧ１５０の後端部（ピストン１４０側とは反対側の端部）には、ほぼ円筒状に形成されたキャップ１５１が設けられる。
キャップ１５１は、内周面に形成されたネジ部をマウント部１１３に形成されたネジ部に締結することによってボトルロワ１１０に固定されるとともに、ＭＧＧ１５０を固定する。
【００３０】
冷却剤パック１６０は、例えば不凍液等の冷却剤を、可撓性を有するフィルムで袋状に形成されたパック内に封入したものである。
冷却剤パックを構成するフィルムは、例えばアルミニウム合金製の基材の両面に、例えばポリエチレン等の樹脂層をラミネートしたものである。
図４（ａ）に示すように、冷却剤パック１６０は、矩形のフィルムを中央部で折返し、その間に冷却剤を封入した状態で、外周縁部１６１を溶着することによって形成されている。
その後、冷却剤パック１６０は、ボトルロワ１１０の内径側に挿入可能なように、例えば作業者によって中央部を膨らませると共に端部を折り畳むことによって、図４（ｂ）に示すように、円筒状あるいはキューブ状等のシリンダ内に挿入可能な形状に成型される。冷却剤パック１６０は、フィルムのアルミニウム層の強度によって、このように成型された形状を保持可能となっている。
成型後の冷却剤パック１６０は、シリンダ内におけるピストン１４０よりもノズル１２２側の領域に収容される。
このとき、冷却剤パック１６０の外周縁部（溶着部）がノズル１２２と対向しないように配置する。
【００３１】
次に、上述したエアバッグ装置１の動作について説明する。
図示しないエアバッグ制御ユニットが、例えば加速度センサ等の衝突検出手段や、衝突の前兆を検出するプリクラッシュ検出手段の出力に基づいて、エアバッグ１０の展開膨張が必要と判断した場合には、インフレータ３０のイグナイタを点火させることによって、高温の展開用ガスの発生を開始させる。
インフレータ３０から噴出された展開用ガスは、リテーナ２０内に折り畳まれていたエアバッグ１０内に吹きこまれて、これを展開膨張させる。
【００３２】
また、エアバッグ制御ユニットは、インフレータ３０の展開用ガス発生開始から所定の時間だけ遅延させて、冷却剤放出装置１００のＭＧＧ１５０に点火させ、ＭＧＧ１５０から冷却剤放出用ガスの発生を開始させる。
これによって、図５に示す状態から、図６に示す状態のように、ピストン１４０が冷却剤放出用ガスの圧力によってノズル１２２側に移動を開始し、ピストン１４０は冷却剤パック１６０の押圧を開始する。
【００３３】
ピストン１４０によって押圧された冷却剤パック１６０は、ボトルアッパ１２０に押し付けられ、内圧が上昇する。更に、ピストン１４０によって押圧されることで、冷却剤パック１６０は、一部がノズル１２２の開口１２３内に入り込み、円錐状部１２４の突端部で突かれることによって破断する。
冷却剤パック１６０の破断によって放出された冷却剤は、高圧状態でかつノズル１２２の円錐状部１２４に衝突することで、噴霧状（スプレーＳ）となってエアバッグ１０内に放出され、エアバッグ１０内部の高温の展開用ガスを冷却し、急速に内圧を低下させる。
その後、冷却剤のスプレーＳの放出は、図７に示すように、ピストン１４０がボトルアッパ１２０に突き当たるまで継続し、ピストン１４０の停止とともに完了する。
このとき、冷却剤パック１６０内に収容されていた冷却剤は、実質的にそのほぼ全量がエアバッグ１０内に放出され、気化潜熱等によって展開用ガスを冷却する。
【００３４】
図８は、本実施形態のエアバッグ装置における衝突試験時のダミー人形頭部加速度の時間履歴の一例を示すグラフである。
横軸は衝突後の時間を示し、縦軸はダミー人形の頭部における加速度（Ｇ）を示している。
また、本実施形態のデータを実線で示し、本発明の比較例のデータを破線で示す。
比較例のエアバッグ装置は、本実施形態のエアバッグ装置１から、冷却剤放出装置１００を省略したものである。
本実施形態においては、エアバッグ１０の展開膨張後、所定の遅延時間後にエアバッグ１０内に冷却剤を放出し、その気化潜熱等で展開用ガスを冷却することによって、エアバッグ１０の過度な内圧上昇を防止することができる。
これによって、図８に示すように、ダミー人形頭部が受ける加速度のピーク値を低減することができる。
【００３５】
以上説明した本実施形態の冷却剤放出装置１００及びエアバッグ装置１によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）冷却剤をフィルム製の冷却剤パック１６０に封入することによって、通常時にピストン１４０等で冷却剤をシールする必要がなく、冷却剤の耐リーク性を向上することができる。
また、このような冷却剤パック１６０は、金型等の治工具を必要とすることなく、例えば市販のレトルトパウチ食品用のフィルム及び製造設備等を流用して、安価かつ低工数で製造することが可能である。
（２）通常時にピストン１４０によって冷却剤をシールする必要がないことから、ピストン及びシリンダの径を大きくすることが容易であり、仮に容量が同等であればピストンによって冷却剤をシールする既存の装置に対してシリンダ中心軸方向の長さを短くすることができる。
これによって、冷却剤放出装置１００の全長を、ディスクタイプのインフレータ３０に近づけることが可能となり、リテーナ２０の底面２１にインフレータ３０と並べて外付けで取り付けることが容易となって、既存のエアバッグ装置に軽微な設計変更により適用することが可能となる。
（３）冷却剤放出装置１００のシリンダを構成するボトルロワ１１０及びボトルアッパ１２０を仮止めする爪部１２５及び引掛部１１５を設けたことによって、ボトルロワ１１０及びボトルアッパ１２０の最終的な締結前にこれらを簡単に仮止めすることができ、組立工程の作業性を向上することができる。
（４）ノズル１２２が開口１２３の中央部に冷却剤パック１６０側に配置された突端部を有する円錐状部１２４を配置して構成されることによって、冷却剤パック１６０が円錐状部１２４の鋭利な突端部に突かれることによって、冷却剤パック１６０を確実に破断させて冷却剤の放出を行なわせることができ、また、シリンダから噴出される冷却剤が円錐状部１２４に衝突して良好にスプレーＳを形成することができる。
【００３６】
なお、本発明の技術的範囲は、上述した実施形態によって限定されるものではなく、冷却剤放出装置及びエアバッグ装置の構成には適宜変更を加えることができ、エアバッグ装置を構成する各部材の形状、構造、配置等は適宜変更することができる。
例えば、実施形態では冷却剤パックを構成するフィルムは、アルミニウム系合金層の両面にポリエチレンの層を形成しているが、本発明はこれに限らず、他の構成を有するフィルムによって冷却剤パックを構成してもよい。例えば、基材となる金属層はアルミニウム系合金に限らず、他の材料を用いてもよい。また、その表面に形成される樹脂層も、例えばＰＥＴ等他の材料であってもよい。
また、冷却剤パックの折り畳み方も特に限定されず、冷却剤パックをシリンダ内に収容可能な折り畳み方であればどのような折り畳み方であってもよい。
１ エアバッグ装置
１０ エアバッグ １１ 基布パネル
１１ａ インフレータ開口 １１ｂ 冷却剤放出装置開口
２０ リテーナ ２１ 底面部
２１ａ インフレータ開口 ２１ｂ 冷却剤放出装置開口
２２ 上面部 ２３ 下面部
２４ 側面部 ２４ａ ブラケット
２５ バッグリング ２５ａ インフレータ開口
２５ｂ 冷却剤放出装置開口
Ｂ ボルト Ｎ ナット
３０ インフレータ ３０ａ フランジ
３１ ブラケット
１００ 冷却剤放出装置
１１０ ボトルロワ １１１ 本体部
１１２ 端面 １１３ マウント部
１１４ フランジ １１５ 引掛部
１２０ ボトルアッパ １２１ フランジ
１２２ ノズル １２３ 開口
１２４ 円錐状部 １２５ 爪部
１３０ ガスケット
１４０ ピストン １４１ ピストンリング溝
１４２ ピストンリング
１５０ マイクロガスジェネレータ １５１ キャップ
１６０ 冷却剤パック １６１ 外周縁部
Ｓ スプレー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアバッグの内部に、冷却剤を放出するエアバッグ用冷却剤放出装置であって、
筒状に形成されたシリンダと、
可撓性を有するフィルムによって形成され内部に冷却剤が封入されるとともに、前記シリンダ内に収容された冷却剤パックと、
前記シリンダ内に挿入されたピストンと、
前記ピストンを前記シリンダに対して駆動して前記冷却剤パックを押圧させる駆動手段と、
前記シリンダの前記駆動手段側とは反対側の端部に設けられ前記冷却剤パックから出た冷却剤を前記エアバッグ内に放出させるノズルとを有すること
を特徴とするエアバッグ用冷却剤放出装置。
【請求項２】
前記冷却剤は液体の状態で前記冷却剤パックに封入されること
を特徴とする請求項１に記載のエアバッグ用冷却剤放出装置。
【請求項３】
前記シリンダは、前記ノズルを有する第１の部材と、前記第１の部材に着脱可能に取り付けられる第２の部材とを有して構成され、
前記第１の部材、前記第２の部材の一方に設けられた係止部、及び、前記第１の部材、前記第２の部材の他方に設けられ前記係止部と係合する被係止部からなる仮止め機構を有すること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエアバッグ用冷却剤放出装置。
【請求項４】
前記ノズルは、前記シリンダの端面に形成された開口の中央部に前記冷却剤パック側に配置された突端部を有する垂体を配置して構成されること
を特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のエアバッグ用冷却剤放出装置。
【請求項５】
バッグ状に形成され内部に展開用ガスが吹込まれることによって展開膨張するエアバッグと、
前記エアバッグが通常時に折り畳まれた状態で収容されるリテーナと、
前記エアバッグの内部に前記展開用ガスを供給するインフレータと、
展開膨張中あるいは展開膨張後の前記エアバッグ内に冷却剤を放出する請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のエアバッグ用冷却剤放出装置と
を備えるエアバッグ装置。
【請求項６】
前記インフレータ、及び、前記エアバッグ用冷却剤放出装置を、前記リテーナの同一の壁面部に隣接して配置したこと
を特徴とする請求項５に記載のエアバッグ装置。
【請求項７】
前記エアバッグ用冷却剤放出装置の前記ノズルを前記リテーナの内側に突出させて配置したこと
を特徴とする請求項５又は請求項６に記載のエアバッグ装置。
【請求項１】
エアバッグの内部に、冷却剤を放出するエアバッグ用冷却剤放出装置であって、
筒状に形成されたシリンダと、
可撓性を有するフィルムによって形成され内部に冷却剤が封入されるとともに、前記シリンダ内に収容された冷却剤パックと、
前記シリンダ内に挿入されたピストンと、
前記ピストンを前記シリンダに対して駆動して前記冷却剤パックを押圧させる駆動手段と、
前記シリンダの前記駆動手段側とは反対側の端部に設けられ前記冷却剤パックから出た冷却剤を前記エアバッグ内に放出させるノズルとを有すること
を特徴とするエアバッグ用冷却剤放出装置。
【請求項２】
前記冷却剤は液体の状態で前記冷却剤パックに封入されること
を特徴とする請求項１に記載のエアバッグ用冷却剤放出装置。
【請求項３】
前記シリンダは、前記ノズルを有する第１の部材と、前記第１の部材に着脱可能に取り付けられる第２の部材とを有して構成され、
前記第１の部材、前記第２の部材の一方に設けられた係止部、及び、前記第１の部材、前記第２の部材の他方に設けられ前記係止部と係合する被係止部からなる仮止め機構を有すること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエアバッグ用冷却剤放出装置。
【請求項４】
前記ノズルは、前記シリンダの端面に形成された開口の中央部に前記冷却剤パック側に配置された突端部を有する垂体を配置して構成されること
を特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のエアバッグ用冷却剤放出装置。
【請求項５】
バッグ状に形成され内部に展開用ガスが吹込まれることによって展開膨張するエアバッグと、
前記エアバッグが通常時に折り畳まれた状態で収容されるリテーナと、
前記エアバッグの内部に前記展開用ガスを供給するインフレータと、
展開膨張中あるいは展開膨張後の前記エアバッグ内に冷却剤を放出する請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のエアバッグ用冷却剤放出装置と
を備えるエアバッグ装置。
【請求項６】
前記インフレータ、及び、前記エアバッグ用冷却剤放出装置を、前記リテーナの同一の壁面部に隣接して配置したこと
を特徴とする請求項５に記載のエアバッグ装置。
【請求項７】
前記エアバッグ用冷却剤放出装置の前記ノズルを前記リテーナの内側に突出させて配置したこと
を特徴とする請求項５又は請求項６に記載のエアバッグ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−６７２１６（Ｐ２０１３−６７２１６Ａ）
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０５５６０（Ｐ２０１１−２０５５６０）
【出願日】平成２３年９月２１日（２０１１．９．２１）
【出願人】（３０６００９５８１）タカタ株式会社 (812)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２１日（２０１１．９．２１）
【出願人】（３０６００９５８１）タカタ株式会社 (812)
【Ｆターム（参考）】
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