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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Gasgenerator, der für eine Airbag-Vorrichtung einsetzbar ist, die in einem Fahrzeug eingebaut werden soll, und in der ein Druckgas verwendet wird.
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Beschreibung des Stands der Technik
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In der
US-A Nr. 5242194 stellt
1 eine Erfindung eines Gasgenerators dar, in dem ein Druckgas verwendet wird, und
2 bis
5 stellen Zustände vor einem Auslösen (
2), während eines Auslösens (
3 und
4), beziehungsweise nach einem Auslösen (
5) dar.
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Wie in 3 dargestellt, bricht durch eine Aktivierung eines Zünders 177 eine spitz zulaufende Spitze 155 eines Kolbens 132 einen Mittelteil einer Berstscheibe 52.
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Anschließend wird, wie in 4 dargestellt, mit der spitz zulaufenden Spitze 155 des Kolbens 132 in dem Mittelteil der Berstscheibe 52 steckend, die in einer Donut-Form ausgeschnittene Berstscheibe 52 von einer ringförmigen, spitz zulaufenden Spitze 194 des Kolben 132 gehalten.
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Dann kollidiert, wie in 5 dargestellt, die ringförmige, spitz zulaufende Spitze 194 des Kolbens 132 mit einem Halter 86, während sie immer noch die in der Donut-Form ausgeschnittene Berstscheibe 52 hält. An diesem Punkt passt die spitz zulaufende Spitze 155 des Kolbens 132 in eine Öffnung 102 des Halters 86, und die in der der Donut-Form ausgeschnittene Berstscheibe 52 wird zwischen der ringförmigen, spitz zulaufenden Spitze 194 des Kolbens 132 und dem Halter 86 gehalten.
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Ein Druckgas strömt durch eine Öffnung 92 und dann durch eine ringförmige Lücke zwischen einer kreisförmigen Öffnung 66 und dem Kolben 132 (einer Kolbenstange 154), und danach wird das Gas aus einer Auslassöffnung 62 entladen.
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Parallel dazu passieren Flammen oder Ähnliches von dem Zünder 177 durch einen zylindrischen Durchgang 156 innerhalb des Kolbens 132 und entzünden eine Treibladung 44 und ein gaserzeugendes Mittel 42 in einem Körper 46, um ein Hochtemperaturgas zu erzeugen. Das Hochtemperaturgas strömt in eine Kammer 22 von einer Öffnung 116. Das Hochtemperaturgas wird dann aus der Auslassöffnung 62 zusammen mit dem verbleibenden Druckgas entladen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die Erfindung 1 der vorliegenden Erfindung stellt einen Gasgenerator bereit, beinhaltend:
ein zylindrisches Gehäuse, das ein erstes Ende aufweist, dessen Öffnung mit einer Zündvorrichtung befestigt ist, und ein geschlossenes zweites Ende an einer axial gegenüberliegenden Seite des ersten Endes, wobei das zylindrische Gehäuse eine mit der Zündvorrichtung vorgesehene Zündvorrichtungskammer beinhaltet, eine Gaseintrittskammer, die eine Gasaustrittsöffnung aufweist, und eine Druckgaskammer,
wobei die Zündvorrichtungskammer, die Gaseintrittskammer und die Druckgaskammer in dem zylindrischen Gehäuse in der obigen Reihenfolge von dem ersten Ende aus angeordnet sind;
eine brechbare Platte, die zwischen der Druckgaskammer und der Gaseintrittskammer schließt und an einem ringförmigen Befestigungsteil befestigt ist, das sich von einer inneren Umfangswandfläche des zylindrischen Gehäuses radial einwärts erstreckt;
eine Brechvorrichtung für die brechbare Platte, die zwischen der Zündvorrichtungskammer und der Gaseintrittskammer angeordnet ist, die Brechvorrichtung beinhaltend,
eine Basis, deren äußere Umfangsfläche gegen die innere Wandfläche des zylindrischen Gehäuses angrenzt, wobei sich die Basis während einem Auslösen um eine vorbestimmte Länge (eine Länge L) bewegt, und
eine Stange, die sich von der Basis in Richtung der brechbaren Platte erstreckt, wobei die Stange einen Stangenhauptkörperteil beinhaltet, der sich von der Basis ausdehnt, und einen Teil mit vergrößertem Durchmesser, der einen radial vergrößerten Durchmesser an einem distalen Endteil des Stangenhauptkörperteils aufweist;
wobei die an dem ringförmigen Befestigungsteil befestigte brechbare Platte einer distalen Endfläche des Teils mit vergrößertem Durchmesser zugewandt ist,
wobei, wenn sich die Basis der Brechvorrichtung während einem Auslösen um die Länge L in der axialen Richtung bewegt, der Teil mit vergrößertem Durchmesser der Brechvorrichtung nach einem Ausstanzen der brechbaren Platte aus dem ringförmigen Befestigungsteil innerhalb der Druckgaskammer positioniert ist, und der Stangenhauptkörperteil so positioniert ist, dass er dem ringförmigen Befestigungsteil in einer radialen Richtung gegenübersteht,
wobei, wenn ein Druckgas aus der Druckgaskammer zu der Gasaustrittsöffnung strömt, das Druckgas durch einen Gasdurchgang strömt, um aus der Gasaustrittsöffnung entladen zu werden, wobei der Gasdurchgang einen ersten ringförmigen Durchgang beinhaltet, in dem eine Breite zwischen dem Teil mit vergrößertem Durchmesser und dem ringförmigen Befestigungsteil variiert, und einen zweiten ringförmigen Durchgang zwischen dem Stangenhauptkörperteil und dem ringförmigen Befestigungsteil,
wobei eine Querschnittsfläche des zweiten ringförmigen Durchgangs die kleinste innerhalb der Querschnittsfläche des zweiten ringförmigen Durchgangs, einer Fläche eines Teils mit minimaler Breite des ersten ringförmigen Durchgangs und einer gesamten Öffnungsfläche der Gasaustrittsöffnung ist, und
wobei Q < (A2 – A1) erfüllt ist, wenn Q die Querschnittsfläche des zweiten ringförmigen Durchgangs bezeichnet, A1 die Fläche der ausgestanzten brechbaren Platte bezeichnet und A2 eine Fläche des Teils mit minimaler Breite des ersten ringförmigen Durchgangs bezeichnet.
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Bevorzugt ist in dem Gasgenerator der Erfindung 1 die Querschnittsfläche des zweiten ringförmigen Durchgangs die kleinste innerhalb der Fläche des Teils mit minimaler Breite des ersten ringförmigen Durchgangs, der Querschnittsfläche des zweiten ringförmigen Durchgangs und der gesamten Öffnungsfläche der Gasaustrittsöffnungen.
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Die Erfindung 2 der vorliegenden Erfindung stellt einen Gasgenerator bereit, beinhaltend
ein zylindrisches Gehäuse, das ein erstes Ende aufweist, dessen Öffnung mit einer Zündvorrichtung befestigt ist, und ein geschlossenes zweites Ende an einer axial gegenüberliegenden Seite des ersten Endes, wobei das zylindrische Gehäuse eine mit der Zündvorrichtung vorgesehene Zündvorrichtungskammer beinhaltet, eine Gaseintrittskammer, die eine Vielzahl von Gasaustrittsöffnungen aufweist, und eine Druckgaskammer,
wobei die Zündvorrichtungskammer, die Gaseintrittskammer und die Druckgaskammer in dem zylindrischen Gehäuse in der obigen Reihenfolge von dem ersten Ende aus angeordnet sind;
eine Brechvorrichtung für die brechbare Platte, die zwischen der Zündvorrichtungskammer und der Gaseintrittskammer angeordnet ist, die Brechvorrichtung beinhaltend,
eine Basis, deren äußere Umfangsfläche gegen die innere Wandfläche des zylindrischen Gehäuses angrenzt, wobei sich die Basis während einem Auslösen um eine vorbestimmte Länge (eine Länge L) bewegt, und
eine Stange, die sich von der Basis in Richtung der brechbaren Platte erstreckt, wobei die Stange einen Stangenhauptkörperteil beinhaltet, der sich von der Basis ausdehnt, und einen Teil mit vergrößertem Durchmesser, der einen radial vergrößerten Durchmesser an einem distalen Endteil des Stangenhauptkörperteils aufweist;
wobei die an dem ringförmigen Befestigungsteil befestigte brechbare Platte einer distalen Endfläche des Teils mit vergrößertem Durchmesser zugewandt ist,
wobei, wenn sich die Basis der Brechvorrichtung während einem Auslösen um die Länge L in der axialen Richtung bewegt, der Teil mit vergrößertem Durchmesser der Brechvorrichtung nach einem Ausstanzen der brechbaren Platte aus dem ringförmigen Befestigungsteil innerhalb der Druckgaskammer positioniert ist, und der Stangenhauptkörperteil so positioniert ist, dass er dem ringförmigen Befestigungsteil in einer radialen Richtung gegenübersteht,
wobei, wenn ein Druckgas aus der Druckgaskammer zu den Gasaustrittsöffnungen strömt, das Druckgas durch einen Gasdurchgang strömt, um aus den Gasaustrittsöffnungen entladen zu werden, wobei der Gasdurchgang einen ersten ringförmigen Durchgang beinhaltet, in dem eine Breite zwischen dem Teil mit vergrößertem Durchmesser und dem ringförmigen Befestigungsteil variiert, und einen zweiten ringförmigen Durchgang zwischen dem Stangenhauptkörperteil und dem ringförmigen Befestigungsteil,
wobei eine Querschnittsfläche des zweiten ringförmigen Durchgangs die kleinste innerhalb der Querschnittsfläche des zweiten ringförmigen Durchgangs, einer Fläche eines Teils mit minimaler Breite des ersten ringförmigen Durchgangs und einer gesamten Öffnungsfläche der Gasaustrittsöffnungen ist, und
wobei Q < (A3 – Z) erfüllt ist, wenn Q die Querschnittsfläche des zweiten ringförmigen Durchgangs bezeichnet, A3 die gesamte Öffnungsfläche der Gasaustrittsöffnungen bezeichnet und Z eine Fläche von einem Teil der Gasaustrittsöffnungen bezeichnet, der von der ausgestanzten brechbaren Platte verschlossenen ist.
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Bevorzugt ist in dem Gasgenerator der Erfindung 2 die Querschnittsfläche des zweiten ringförmigen Durchgangs die kleinste innerhalb der Fläche des Teils mit minimaler Breite des ersten ringförmigen Durchgangs, der Querschnittsfläche des zweiten ringförmigen Durchgangs und der gesamten Öffnungsfläche der Gasaustrittsöffnungen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die vorliegende Erfindung wird vollumfänglicher verständlich werden durch die nachfolgend gegebene detaillierte Beschreibung und die dazugehörigen Figuren, die nur zur Veranschaulichung bereitgestellt sind, und somit nicht einschränkend für die vorliegende Erfindung sind und worin:
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1 eine Querschnittsansicht in einer x-Achsen-Richtung eines Gasgenerators der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 eine teilweise vergrößerte Ansicht von 1 zeigt, einen Zustand vor einem Auslösen darstellend;
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3 jeweils in (a), (b) und (c) eine Teildraufsicht einer Brechvorrichtung einer abweichenden Ausführungsform von einer in den 1 und 2 verwendeten Brechvorrichtung bezeichnet;
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4 eine Teilperspektivansicht von 2 zeigt, einen Zustand vor einem Auslösen darstellend;
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5 eine teilweise vergrößerte Ansicht von 1 bezeichnet, einen Zustand nach einem Auslösen zeigend;
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6 eine teilweise vergrößerte Ansicht von 1 zeigt, einen Zustand des Auslösens nach dem in 5 dargestellten Zustand zeigend;
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7 eine teilweise vergrößerte Ansicht von 1 zeigt, einen Zustand des Auslösens zeigend, der sich von dem in 6 dargestellten Zustand unterscheidet;
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8 eine teilweise vergrößerte Querschnittsansicht eines Gasgenerators einer Ausführungsform zeigt, die von der in 1 dargestellten Ausführungsform abweicht und einen Zustand eines Auslösens bezeichnet;
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9 eine teilweise vergrößerte Querschnittsansicht von 8 bezeichnet und einen Zustand eines Auslösens nach dem in 8 dargestellten Zustand zeigt; und
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10 eine teilweise vergrößerte Querschnittsansicht eines Gasgenerators einer Ausführungsform zeigt, die von der in 8 dargestellten Ausführungsform abweicht und einen Zustand eines Auslösens bezeichnet.
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GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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In dem in der
US-A 5242194 offenbarten Gasgenerator ist es notwendig, dass, nach dem Ausschneiden der Berstscheibe
52 in einer Donut-Form durch einen zweistufigen Prozess, die spitz zulaufende Spitze
155 des Kolbens
133 vollständig zu der Öffnung
102 des Halters
86 gepasst ist, während sie die in der Donut-Form ausgeschnittene Berstscheibe
52 hält. Da Vorgänge auf diese Weise kompliziert sind, gibt es Verbesserungsbedarf hinsichtlich der Zuverlässigkeit der Vorgänge.
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Die vorliegende Erfindung stellt einen Gasgenerator bereit, der für eine in einem Fahrzeug zu montierende Airbag-Vorrichtung einsetzbar ist und in der ein Druckgas verwendet wird. Der Gasgenerator ist fähig, eine Auslösezuverlässigkeit über den Einsatzzeitraum des Fahrzeugs aufrechtzuerhalten.
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Die Zündvorrichtungskammer beinhaltet einen bekannten elektrischen Zünder, der in einem Gasgenerator für eine Airbag-Vorrichtung eingesetzt wird. Wenn nötig, kann damit eine Treibladung oder ein gaserzeugendes Mittel verwendet werden.
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Ein von dem gaserzeugenden Mittel erzeugtes Gas kann zur Airbagauslösung verwendet werden.
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Die Druckgaskammer ist mit einem Gas wie beispielsweise Argon, Helium oder Stickstoffgas unter einem erforderlichen Druck gefüllt.
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Die Gasaustrittsöffnung ist in dem zylindrischen Gehäuse an einer Stelle gebildet, an der die Gaseintrittskammer gebildet ist, und die Gasaustrittsöffnung kann von der Innenseite durch ein Dichtband geschlossen werden. Ein zylindrischer Filter kann in einer Position so angeordnet werden, dass er die Gasaustrittsöffnung von der Innenseite bedeckt.
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Die Zündvorrichtungskammer und die Gaseintrittskammer stehen unter atmosphärischen Druck, und die Druckgaskammer wird unter Hochdruck gehalten.
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Die brechbare Platte ist an dem ringförmigen Befestigungsteil befestigt, der sich radial einwärts von der inneren Umfangswandfläche des zylindrischen Gehäuses ausdehnt.
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Die brechbare Platte kann eine der folgenden sein:
eine brechbare Platte, die einen ringförmigen Schweißabschnitt beinhaltet, der mit dem ringförmigen Befestigungsteil von der Druckgaskammer verschweißt und befestigt ist, und einen kreisförmigen nicht-verschweißten Abschnitt, der an der Innenseite des ringförmigen Schweißabschnitts vorhanden ist; und
eine brechbare Platte, in der der ringförmige Befestigungsteil und die brechbare Platte einstückig gebildet sind und ein zerbrechlicher Teil vorgesehen ist.
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In einer brechbaren Platte, in der der ringförmige Befestigungsteil und die brechbare Platte einstückig gebildet sind, entspricht ein von der Brechvorrichtung ausgestanzter Teil der brechbaren Platte und der verbleibende Teil entspricht dem ringförmigen Befestigungsteil.
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Es ist möglich, dass der ringförmige Befestigungsteil einen ringförmigen Plattenflächenteil beinhaltet, der sich von der inneren Umfangswandfläche des zylindrischen Gehäuses radial einwärts erstreckt, und einen zylindrischen Wandteil, der sich von einem inneren Umfangsteil des ringförmigen Plattenflächenteils in Richtung der Gaseintrittskammer erstreckt.
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Wenn der ringförmige Befestigungsteil den ringförmigen Plattenflächenteil und den zylindrischen Wandteil beinhaltet, wird die brechbare Platte mit dem ringförmigen Plattenflächenteil verschweißt und befestigt und nach einem Auslösen ist es möglich, dass ein Abstand zwischen dem Stangenhauptkörperteil und dem zylindrischen Wandteil ein zweiter ringförmiger Durchgang ist.
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Die Brechvorrichtung beinhaltet die Basis und die Stange, und die Stange beinhaltet den Stangenhauptkörperteil und den Teil mit vergrößertem Durchmesser.
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Die äußere Umfangsfläche der Basis grenzt gegen die innere Wandfläche des zylindrischen Gehäuses an, und die Basis kann sich in einer axialen Richtung um eine vorbestimmte Länge (eine Länge L) während einem Auslösen bewegen.
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In der Basis können eine Durchgangsbohrung, eine Aussparung oder Ähnliches gebildet werden, um das Passieren eines Verbrennungsgases während einem Auslösen zu ermöglichen, wenn ein gaserzeugendes Mittel in die Zündvorrichtungskammer gefüllt ist. Die Durchgangsbohrung, die Aussparung oder Ähnliches sind vor einem Auslösen durch ein Verschlusselement, wie beispielsweise ein Dichtband, verschlossen.
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Der Teil mit vergrößertem Durchmesser ist ein distaler Endteil des Stangenhauptkörperteils mit einem radial vergrößerten Durchmesser. Eine Form des Teils mit vergrößertem Durchmesser ist nicht ausdrücklich begrenzt und kann zum Beispiel die folgenden Formen aufweisen:
- (I) Ein Abschnitt von dem distalen Endteil des Stangenhauptkörperteils zu einer distalen Endfläche (eine Fläche, die der sichtbaren Platte zugewandt ist) des Teils mit vergrößertem Durchmesser weist eine Kegelstumpf-Form auf;
- (II) Die distale Endfläche (die Fläche, die der brechbaren Platte zugewandt ist) des Teils mit vergrößertem Durchmesser weist eine Scheibenform auf und ein Abschnitt von dem scheibenförmigen Teil zu dem distalen Endteil des Stangenhauptkörperteils weist eine Kegelstumpf-Form auf; und
- (III) Der distale Endteil des Stangenhauptkörperteils weist einen scheibenförmigen Teil mit vergrößertem Durchmesser auf.
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Vor einem Auslösen wird eine Bewegung der Basis in der axialen Richtung beispielsweise durch einen niedrigen Vorsprung oder Ähnliches beeinträchtigt, der von der inneren Wandfläche des zylindrischen Gehäuses hervorsteht.
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Da die Basis während einem Auslösen hohem Druck von der mit einer Zündvorrichtung vorgesehenen Zündvorrichtungskammer ausgesetzt ist, bewegt sich die Basis über den oben beschriebenen niedrigen Vorsprung und verfährt in der axialen Richtung. Sobald sich die Basis jedoch um eine Länge L bewegt, wird die Bewegung gestoppt, beispielsweise durch einen Vorsprung, der von der inneren Wandfläche des zylindrischen Gehäuses hervorsteht oder durch einen Stufenteil, den man erhält, indem ein Innendurchmesser des zylindrischen Gehäuses verringert wird. Anschließend wird die Basis dadurch fixiert und von einer Rückwärtsbewegung abgehalten.
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Der Stangenhauptkörperteil weist einen einheitlichen Außendurchmesser zwischen der Basis und dem Teil mit vergrößertem Durchmesser auf und, in einem fixierten Zustand nach der Bewegung, ist der zweite ringförmige Durchgang, dessen Querschnittsfläche durchgehend konstant ist, gebildet.
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Nachdem sich die Basis in der axialen Richtung um die Länge L bewegt, stanzt der Teil mit vergrößertem Durchmesser an dem distalen Ende des Stangenhauptkörperteils die brechbare Platte aus und ist dann innerhalb der Druckgaskammer positioniert.
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An diesem Punkt befindet sich der Stangenhauptkörperteil in einer Position radial gegenüberstehend dem ringförmigen Befestigungsteil (oder dem zylindrischen Wandteil), an dem die brechbare Platte befestigt worden ist.
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Die brechbare Platte wird wie oben beschrieben ausgestanzt und dadurch wird ein Gasaustrittsdurchgang von der Druckgaskammer zu der Gasaustrittsöffnung der Gaseintrittskammer geöffnet.
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Wenn ein Druckgas von der Druckgaskammer zu der Gasaustrittsöffnung strömt, strömt das Druckgas durch einen ringförmigen Durchgang (einen ersten ringförmigen Durchgang) zwischen dem Teil mit vergrößertem Durchmesser innerhalb der Druckgaskammer und dem ringförmigen Befestigungsteil und dann durch einen ringförmigen Durchgang (einen zweiten ringförmigen Durchgang) zwischen dem Stangenhauptkörperteil und dem ringförmigen Befestigungsteil, und anschließend strömt das Druckgas in die Gaseintrittskammer und wird dann von der Gasaustrittsöffnung entladen.
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Der erste ringförmige Durchgang ist ein ringförmiger Durchgang zwischen dem Teil mit vergrößertem Durchmesser mit einem an dem distalen Endteil des Stangenhauptkörperteils radial vergrößerten Durchmesser, und dem ringförmigen Befestigungsteil (oder dem zylindrischen Wandteil), der sich von der inneren Umfangswandfläche des zylindrischen Gehäuses radial einwärts erstreckt. Eine Form des Teils mit vergrößertem Durchmesser ist nicht vorgeschrieben (beispielsweise (I) bis (III) wie oben beschrieben). Aus diesem Grund variiert ein Abstand (eine Breite) zwischen einer Oberfläche des Teils mit vergrößertem Durchmesser und des ringförmigen Befestigungsteils an einer Vielzahl von Orten und an manchen Orten stimmt eine Orientierung des ringförmigen Durchgangs nicht mit der axialen Richtung des Gehäuses überein.
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Dadurch beinhaltet der erste ringförmige Durchgang einen Teil mit minimaler Breite und einen Teil mit maximaler Breite zwischen dem Teil mit vergrößertem Durchmesser und dem ringförmigen Befestigungsteil, und beinhaltet ebenfalls einen Teil mit mittlerer Breite von den obigen zwei Teilen. Des Weiteren unterscheidet sich eine Orientierung des ringförmigen Durchgangs an jedem Teil. Dementsprechend wird der erste ringförmige Durchgang durch eine „Fläche” des Teils mit minimaler Breite vertreten.
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Da eine Breite des zweiten ringförmigen Durchgangs konstant ist und die Orientierung des ringförmigen Durchgangs mit der axialen Richtung des Gehäuses übereinstimmt, wird der zweite ringförmige Durchgang durch eine „Querschnittsfläche” in der radialen Richtung des Gehäuses vertreten.
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In dem Gasgenerator der vorliegenden Erfindung ist die Querschnittsfläche des zweiten ringförmigen Durchgangs die kleinste innerhalb der Querschnittsfläche des zweiten ringförmigen Durchgangs, der Fläche des Teils mit minimaler Breite des ersten ringförmigen Durchgangs und der gesamten Öffnungsfläche der Gasaustrittsöffnung.
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Der Gasgenerator der vorliegenden Erfindung steuert eine Durchflussmenge des Druckgases in dem zweiten ringförmigen Durchgang, indem die Querschnittsfläche des zweiten ringförmigen Durchgangs so gesetzt wird, dass sie die kleinste ist.
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In dem Gasgenerator der vorliegenden Erfindung wird Q < (A2 – A1) erfüllt, wenn Q eine Querschnittsfläche des zweiten ringförmigen Durchgangs bezeichnet, A1 eine Fläche der ausgestanzten brechbaren Platte bezeichnet, und A2 eine Fläche des Teils mit minimaler Breite des ersten ringförmigen Durchgangs bezeichnet.
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Während einem Auslösen wird die brechbare Platte in einer kreisförmigen Form ausgestanzt und die ausgestanzte brechbare Platte tritt in die Druckgaskammer ein. An diesem Punkt hält die brechbare Platte möglicherweise einen beim Ausstanzen geschaffenen kreisförmigen Zustand aufrecht, aber es ist ebenfalls möglich, dass die brechbare Platte beim Ausstanzen deformiert wird.
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Des Weiteren ist es ebenfalls möglich, dass sich die brechbare Platte, die einst in die Druckgaskammer eingetreten ist, durch ein Ausströmen des Druckgases zu dem ersten ringförmigen Durchgang bewegt und einen Teil des Durchgangs verschließt, und dadurch eine Gasdurchflussmenge reduziert.
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In diesem Fall, falls eine Gasdurchflussmenge in dem ersten ringförmigen Durchgang geringer wird als eine Gasdurchflussmenge in dem zweiten ringförmigen Durchgang, ist die Gasdurchflussmenge geringer als eine geplante Gasdurchflussmenge. Dadurch verschlechtert sich die Ausgabeleistung und, im Falle einer Verwendung in einer Airbag-Vorrichtung, verringert sich eine Expansionsgeschwindigkeit des Airbags.
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Indem jedoch Q < (A2 – A1) wie oben beschrieben erfüllt wird, selbst wenn eine Situation eintritt, in der die ausgestanzte brechbare Platte einen Teil des ersten ringförmigen Durchgangs verschließt, wird eine Druckgasdurchflussmenge in dem zweiten ringförmigen Abschnitt reguliert.
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Bevorzugt sind in dem Gasgenerator der vorliegenden Erfindung ein elektrischer Zünder und ein gaserzeugendes Mittel als die Zündvorrichtung in der Zündvorrichtungskammer aufgenommen,
die Basis der Brechvorrichtung trennt die Zündvorrichtungskammer von der Gaseintrittskammer,
die Basis weist eine Durchgangsform auf, die sich in einer Dickenrichtung erstreckt und ist durch ein Dichtband geschlossen, und
eine gesamte Öffnungsfläche Y der Durchgangsbohrung und eine gesamte Oberfläche B eines Formteils des gaserzeugenden Mittels erfüllen ein durch Y < B ausgedrücktes Verhältnis, und die gesamte Öffnungsfläche Y der Durchgangsbohrung und eine gesamte Öffnungsfläche A3 der Gasaustrittsöffnung erfüllen ein durch Y < A3 ausgedrücktes Verhältnis.
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Des Weiteren erfüllen in dem Gasgenerator der vorliegenden Erfindung bevorzugt eine gesamte Öffnungsfläche Y einer in der Basis der Brechvorrichtung gebildeten Durchgangsbohrung, einer Aussparung, oder ähnlichem und die gesamte Oberfläche B des Formteils des gaserzeugenden Mittels ein durch Y < B und Y < A3 (die gesamte Öffnungsfläche der Gasaustrittsöffnung) ausgedrücktes Verhältnis.
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Dementsprechend wird eine Verbrennungsleistung des gaserzeugenden Mittels in der Zündvorrichtungskammer unabhängig reguliert, indem die durch Y < B und Y < A3 ausgedrückten Verhältnisse erfüllt werden.
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In dem Gasgenerator der vorliegenden Erfindung wird, anstatt von, wie oben beschrieben, Q < (A2 – A1), Q < (A3 – Z) erfüllt, wenn Q eine Querschnittsfläche des zweiten ringförmigen Durchgangs bezeichnet, A3 eine gesamte Öffnungsfläche der Gasaustrittsöffnung bezeichnet, und Z eine Fläche des Teils der Gasaustrittsöffnung bezeichnet, der von der ausgestanzten brechbaren Platte verschlossen ist.
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Selbst wenn die ausgestanzte brechbare Platte durch den ersten ringförmigen Durchgang und den zweiten ringförmigen Durchgang tritt, in die Gaseintrittskammer eintritt und einen Teil der Gasaustrittsöffnung verschließt, wird eine Druckgasdurchflussmenge in dem zweiten ringförmigen Durchgang reguliert, indem Q < (A3 – Z) erfüllt wird.
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Der Gasgenerator der vorliegenden Erfindung kann beides, Q < (A2 – A1) und Q < (A3 – Z), wie oben beschrieben, erfüllen. Genauer gesagt ist es möglich, dass zusätzlich zu Q < (A2 – A1), Q < (A3 – Z) erfüllt ist, wenn Q eine Querschnittsfläche des zweiten ringförmigen Durchgangs bezeichnet, A3 eine gesamte Öffnungsfläche der Gasaustrittsöffnung bezeichnet, und Z eine Fläche des Teils der Gasaustrittsöffnung bezeichnet, der von der ausgestanzten brechbaren Platte verschlossen ist.
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Während einem Auslösen wird eine Druckgasdurchflussmenge in dem zweiten ringförmigen Durchgang reguliert, selbst wenn die ausgestanzte brechbare Platte einen Teil des ersten ringförmigen Durchgangs verschließt, dann durch den ersten ringförmigen Durchgang und den zweiten ringförmigen Durchgang tritt, in die Gaseintrittskammer eintritt und einen Teil der Gasaustrittsöffnung verschließt.
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Des Weiteren wird während einem Auslösen eine Druckgasdurchflussmenge in dem zweiten ringförmigen Durchgang reguliert, selbst wenn die ausgestanzte brechbare Platte auseinanderbricht, ein abgebrochener Teil einen Teil des ersten ringförmigen Durchgangs verschließt, und ein verbleibender abgebrochener Teil durch den ersten ringförmigen Durchgang und den zweiten ringförmigen Durchgang tritt, in die Gaseintrittskammer eintritt und einen Teil der Gasaustrittsöffnung verschließt.
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Bevorzugt sind in dem Gasgenerator der vorliegenden Erfindung ein elektrischer Zünder und ein gaserzeugendes Mittel als die Zündvorrichtung in der Zündvorrichtungskammer aufgenommen,
die Basis der Brechvorrichtung trennt die Zündvorrichtungskammer von der Gaseintrittskammer,
die Basis weist eine Durchgangsbohrung auf, die sich in einer Dickenrichtung erstreckt und durch ein Dichtband geschlossen ist, und
eine gesamte Öffnungsfläche Y der Durchgangsbohrung und eine gesamte Oberfläche B eines Formteils des gaserzeugenden Mittels erfüllen ein durch Y < B ausgedrücktes Verhältnis, und die gesamte Öffnungsfläche Y der Durchgangsbohrung und eine gesamte Öffnungsfläche A3 der Gasaustrittsöffnungen erfüllen ein durch Y < (A3 – Z) ausgedrücktes Verhältnis.
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Des Weiteren ist in dem Gasgenerator der vorliegenden Erfindung bevorzugt eine gesamte Öffnungsfläche Y einer Durchgangsbohrung, einer Aussparung, oder ähnlichem in der Basis der Brechvorrichtung gebildet und die gesamte Oberfläche B des Formteils des gaserzeugenden Mittels erfüllen ein durch Y < B und Y < (A3 – Z) ausgedrücktes Verhältnis.
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Dementsprechend wird die Verbrennungsleistung des gaserzeugenden Mittels in der Zündvorrichtungskammer unabhängig reguliert, indem die durch Y < B und Y < (A3 – Z) ausgedrückten Verhältnisse erfüllt werden.
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Wenn der Gasgenerator der vorliegenden Erfindung in einer Airbag-Vorrichtung eines Fahrzeugs eingesetzt wird, hält der Gasgenerator die Auslösezuverlässigkeit über den Einsatzzeitraum des Fahrzeugs hinweg aufrecht.
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AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
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(1) In Fig. 1 dargestellter Gasgenerator
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In einem in 1 dargestellten Gasgenerator sind eine Zündvorrichtungskammer 30, eine Gaseintrittskammer 40, und eine Druckgaskammer 50 innerhalb eines zylindrischen Gehäuses 10 angeordnet.
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Das zylindrische Gehäuse 10 beinhaltet ein Zündvorrichtungskammergehäuse 11 und ein Druckgaskammergehäuse 12, kann aber aus einem einzigen Gehäuse als ein Ganzes gebildet sein.
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In dem Zündvorrichtungskammergehäuse 11 ist ein elektrischer Zünder 25 an einer Öffnung an einem ersten Ende 11a befestigt.
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Ein zweites Ende 12a des Druckgaskammergehäuses 12 ist geschlossen (eine Verschlussfläche 13).
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Ein zweites Ende 11b des Zündvorrichtungskammergehäuses 11 und ein erstes Ende 12b des Druckgaskammergehäuses 12 sind durch Schweißen in einem Verbindungsabschnitt 14 integriert.
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Das zylindrische Gehäuse 10 (das Zündvorrichtungskammergehäuse 11 und das Druckgaskammergehäuse 12) sind aus Eisen, Edelstahl, oder ähnlichem gemacht.
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Das Innere der Druckgaskammer 50 ist mit einem Gas wie beispielsweise Argon oder Helium unter Hochdruck gefüllt.
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Das Gas wird von einem Gaseinfüllloch in der Verschlussfläche 13 des Druckgaskammergehäuses 12 beladen. Das Gaseinfüllloch kann in einer Umfangswandfläche des Druckgaskammergehäuses 12 gebildet sein.
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Ein Bolzen 15 wird in das Gaseinfüllloch eingesetzt, nachdem das Gas eingefüllt ist, und dann mit der Verschlussfläche 13 verschweißt, um das Gaseinfüllloch zu schließen.
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Eine brechbare Platte 47, die an einem Befestigungsteil (einem ringförmigen Befestigungsteil) 42 angeschweißt und befestigt ist, schließt zwischen der Druckgaskammer 50 und der Gaseintrittskammer 40.
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Der Befestigungsteil 42 beinhaltet einen ringförmigen Plattenflächenteil 43, der einwärts in der radialen Richtung von dem Gehäuse von dem zweiten Ende 11b des Zündvorrichtungskammergehäuses 11 ausgedehnt ist, und einen zylindrischen Wandteil 44, der von einem inneren Umfangsteil des ringförmigen Plattenflächenteils 43 in Richtung der Gaseintrittskammer 40 ausgedehnt ist. Die brechbare Platte 47 ist mit dem ringförmigen Plattenflächenteil 43 von der Druckgaskammer 50 verschweißt und befestigt.
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Die brechbare Platte 47 ist aus Eisen, Edelstahl, oder ähnlichem gemacht und beinhaltet einen ringförmigen Schweißabschnitt 47a, der mit dem ringförmigen Plattenflächenteil 43 verschweißt und befestigt ist, und einen kreisförmigen nicht-verschweißten Teil 47b, der an der Innenseite des ringförmigen Schweißabschnitts 47a vorhanden ist.
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Die brechbare Platte 47 empfängt einen Druck von der Druckgaskammer 50 und verformt sich, so dass sie in Richtung der Gaseintrittskammer 40 hervorsteht.
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Die Gaseintrittskammer 40 ist ein Bereich, in den das Gas aus der Druckgaskammer 50 und ein Verbrennungsgas aus der Zündvorrichtungskammer 30 während einem Auslösen strömen.
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In 2 sind eine Vielzahl von Gasaustrittsöffnungen 29 an einer Stelle gebildet, die der Gaseintrittskammer 40 in dem Zündvorrichtungskammergehäuse 11 zugewandt ist und sind von der Innenseite mit einem Metalldichtband 28 abgedichtet.
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Die Vielzahl der Gasaustrittsöffnungen 29 sind äquidistant in der Umfangsrichtung des Zündvorrichtungskammergehäuses 11 gebildet. Die Vielzahl der Gasaustrittsöffnungen 29 kann umlaufend in zwei Reihen in einer x-Achsen-Richtung angeordnet sein oder kann umlaufend in einem Zickzackmuster angeordnet sein.
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Ein zylindrischer Filter kann an einer Stelle vorgesehen sein, die den Gasaustrittsöffnungen 29 in der Gaseintrittskammer 30 zugewandt ist.
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In der Gaseintrittskammer 40 ist ein Stufenteil 17 zwischen der Zündvorrichtungskammer 30 und der brechbaren Platte 47 gebildet.
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Den Stufenteil 17 erhält man, indem der Innendurchmesser des Zündvorrichtungskammergehäuses 11 zwischen der Zündvorrichtungskammer 30 und der brechbaren Platte 47 reduziert wird. Eine Vielzahl von Vorsprüngen, die von einer inneren Umfangswandfläche 11c des Zündvorrichtungskammergehäuses 11 nach innen hervorragen, kann anstelle des Stufenteils 17 gebildet sein.
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Eine Brechvorrichtung 31, die eine Basis 32 und eine Stange 33 beinhaltet, die sich von der Basis 32 in Richtung der brechbaren Platte 47 erstreckt, ist zwischen der Gaseintrittskammer 40 und der Zündvorrichtungskammer 30 angeordnet.
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In der in den 1 und 2 dargestellten Brechvorrichtung 31 sind die Basis 32 und die Stange 33 ganzheitlich. Wie in den 8 bis 10 dargestellt, kann eine Stange 137 in die Basis 32 gepasst sein und so eingebaut sein, dass sie sich während einem Auslösen nicht loslöst.
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Die Basis 32 beinhaltet einen Scheibenteil 35, der eine Vielzahl von Durchgangsbohrungen 34 in einer Dickenrichtung aufweist und einen zylindrischen Wandflächenteil 36, der sich von einem äußeren Umfang des Scheibenteils 35 in Richtung des Zünders 25 erstreckt.
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Die Durchgangsbohrungen 34 sind von der Zündvorrichtungskammer 30 her mit einem Dichtband verschlossen, das aus einem Material gemacht ist, das aus Aluminium, Eisen, Edelstahl und Kunststoff ausgewählt ist.
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In der Basis 32 grenzt eine äußere Umfangsfläche 36a des zylindrischen Wandflächenteils 36 gegen die innere Umfangswandfläche 11c des Zündvorrichtungskammergehäuses 11 an, sodass die Basis 32 in der x-Achsen-Richtung gleiten kann. Da eine Länge des zylindrischen Wandflächenteils 36 in der x-Achsen-Richtung größer ist als die Dicke des Scheibenteils 35, ist die Stange 33 bezüglich der x-Achse nicht geneigt und die Basis 32 gleitet parallel zu der x-Achsen-Richtung.
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Der zylindrische Wandflächenteil 36 wird von beiden Seiten in der Dickenrichtung von zwei Vorsprüngen 16a und 16b gehalten, die in einem Abstand in der axialen Richtung voneinander von der inneren Umfangswandfläche 11c des Zündvorrichtungskammergehäuses 11 nach innen hervorstehen.
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Ein Dichtmittel ist zwischen die äußere Umfangsfläche 36a des zylindrischen Wandflächenteils 36 und die innere Umfangswandfläche 11c des Zündvorrichtungskammergehäuses 11 aufgetragen, um Luftundurchlässigkeit der Zündvorrichtungskammer 30 sicherzustellen.
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Die Stange 33 beinhaltet einen Stangenhauptkörperteil 37, der sich von der Basis 32 erstreckt, und einen Teil mit vergrößertem Durchmesser 38 mit einem von dem Stangenhauptkörperteil 37 radial nach außen vergrößerten Durchmesser.
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Als die Stange 33 kann eine Stange verwendet werden, die wie in (a) bis (c) in 3 dargestellt geformt ist.
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Die in (a) in 3 dargestellte Stange 33 beinhaltet den Teil mit vergrößertem Durchmesser 38 mit einer Kegelstumpf-Form, der sich von einem distalen Endteil 37a des Stangehauptkörperteils 37 erstreckt. Eine distale Endfläche 39 des Teils mit vergrößertem Durchmesser 38 ist der brechbaren Platte 47 zugewandt angeordnet.
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Die in (b) in 3 dargestellte Stange 33 beinhaltet den Teil mit vergrößertem Durchmesser 38, der einen Kegelstumpfteil 38a beinhaltet, der sich von einem distalen Endteil 37a des Stangenhauptkörperteils 37 erstreckt, und einen Scheibenteil 38b, der sich von dem Kegelstumpfteil 38a fortsetzt. Die distale Endfläche 39 des Teils mit vergrößertem Durchmesser 38 (der Scheibenteil 38b) ist der brechbaren Platte 47 zugewandt angeordnet.
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Die in (c) in 3 dargestellte Stange 33 beinhaltet den Teil mit vergrößertem Durchmesser 38 in einer Scheibenform an dem distalen Endteil 37a des Stangenhauptkörperteils 37. Die distale Endfläche 39 des Teils mit vergrößertem Durchmesser 38 ist der brechbaren Platte 47 zugewandt angeordnet.
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In der Zündvorrichtungskammer 30 ist der Zünder 25 an dem ersten Ende 11a befestigt und die in der x-Achsen-Richtung gegenüberliegende Seite davon wird von der Basis 32 aufgeteilt.
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Das Innere der Zündvorrichtungskammer 30 ist mit einer vorbestimmten Menge eines Formteils des gaserzeugenden Mittels 26 gefüllt.
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Eine Verbrennungsleistung des Formteils des gaserzeugenden Mittels 26 in der Zündvorrichtungskammer 30 wird gesteuert, indem eine gesamte Öffnungsfläche Y der Durchgangsbohrungen 34, die in der Basis 32 gebildet sind und eine gesamte Oberfläche B des Formteils des gaserzeugenden Mittels 26 so festgesetzt werden, dass sie Y < B erfüllen. In diesem Fall wird ein durch Y < A3 (eine gesamte Öffnungsfläche der Gasaustrittsöffnungen 29) ausgedrücktes Verhältnis erfüllt.
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Nachfolgend wird mit Bezug zu den 4 bis 7 der Betrieb des in den 1 und 2 dargestellten Gasgenerators 1 erläutert werden, wenn er als ein Gasgenerator für ein Airbag-System von einem Fahrzeug verwendet wird. Darüber hinaus wird in dem Gasgenerator 1 eine Brechvorrichtung, die den in (b) in 3 dargestellten Teil mit vergrößertem Durchmesser 38 beinhaltet, als die Brechvorrichtung 31 verwendet.
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Wie in den 1 und 2 dargestellt, ist vor einem Auslösen der Teil mit vergrößertem Durchmesser 38, der ein distaler Endteil der Stange 33 ist, so angeordnet, dass er von dem zylindrischen Wandteil 44 des ringförmigen Befestigungsteils 42 umschlossen ist. An dieser Stelle ist ein geringer Abstand zwischen einem äußeren Umfangsteil des Teils mit vergrößertem Durchmesser 38 und einer inneren Umfangsfläche 44a des zylindrischen Wandteils 44 gebildet.
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Das Formteil des gaserzeugenden Mittels 26 wird entzündet und durch ein durch die Aktivierung des Zylinders 25 erzeugtes Verbrennungsprodukt verbrannt, und ein Hochtemperaturverbrennungsgas wird erzeugt.
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Wenn der Druck innerhalb der Zündvorrichtungskammer 20 durch das Verbrennungsgas erhöht wird, bewegt sich die Basis 32 der Brechvorrichtung 31 über den Vorsprung 16b, und die Basis 32 gleitet und bewegt sich entlang der inneren Umfangswandfläche 11c des Zündvorrichtungskammergehäuses in der x-Achsen-Richtung.
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Die Basis 32 stoppt dann als Folge eines Zusammenstoßens mit dem Stufenteil 17 mit dem reduzierten Innendurchmesser. An dieser Stelle haben sich die Basis 32 und der Teil mit vergrößertem Durchmesser 38 in der x-Achsen-Richtung um eine Länge L bewegt.
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Wenn sich die Basis 32 um die Länge L bewegt, kollidiert die distale Endfläche 39 des Teils mit vergrößertem Durchmesser 38 der Stange 33 mit dem nicht-verschweißten Teil 47b der brechbaren Platte 47 und stanzt eine kreisförmige Form des nicht-verschweißten Teils 47b aus und der ringförmige Schweißabschnitt 47a, der mit dem ringförmigen Plattenflächenteil 43 verschweißt ist, verbleibt. In diesem Zustand kollidiert eine Umfangskante des ringförmigen Wandflächenteils 36, der der Zündvorrichtungskammer 30 zugewandt ist, mit dem Vorsprung 16b und die Brechvorrichtung 31 wird davon abgehalten, sich rückwärts zu bewegen.
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Eine Länge des ringförmigen Wandflächenteils 36 in der x-Achsen-Richtung und ist positioniert von den Vorsprüngen 16a und 16b des Stufenteils 17 sind so abgestimmt, dass sie solche Vorgänge ermöglichen.
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Die 4 und 5 zeigen einen Zustand, in dem der nicht-verschweißte Teil 47b auf der distalen Endfläche 39 des Teils mit vergrößertem Durchmesser 38 verbleibt, nachdem der nicht verschweißte Teil 47b der brechbaren Platte 47 ausgestanzt ist.
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In dem in den 4 und 5 dargestellten Zustand ist der Teil mit vergrößertem Durchmesser 38 innerhalb der Druckgaskammer 50 positioniert und der Stangenhauptkörperteil 37 ist in einer Position, in der er dem zylindrischen Wandteil 44 in der radialen Richtung des Gehäuses gegenübersteht.
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An dieser Stelle ist ein erster ringförmiger Durchgang mit einer variierenden Breite zwischen dem ringförmigen Befestigungsteil 42 (dem ringförmigen Plattenflächenteil 43 und dem zylindrischen Wandteil 44) und dem Teil mit vergrößertem Durchmesser 38 gebildet.
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In Abhängigkeit von einem Zustand des Schweißabschnitts 47a der brechbaren Platte, der in dem ringförmigen Befestigungsteil 42 verbleibt (dem ringförmigen Plattenflächenteil 43 und dem zylindrischen Wandteil 44), kann es Fälle geben, in denen der erste ringförmige Durchgang zwischen dem Schweißabschnitt 47a und dem Teil mit vergrößertem Durchmesser 38 gebildet ist.
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Der erste ringförmige Durchgang beinhaltet einen 1 – a ringförmigen Durchgang, der eine Breite aufweist, die ein minimaler Abstand P1 zwischen einem Grenzabschnitt zwischen dem Scheibenteil 38b und dem Kegelstumpfteil 38a in dem Teil mit vergrößertem Durchmesser 38, und dem ringförmigen Befestigungsteil 42 (dem ringförmigen Plattenflächenteil 43 und dem zylindrischen Wandteil 44) ist, und einen 1 – b ringförmigen Durchgang, der eine Breite aufweist, die ein minimaler Abstand P2 zwischen einem Grenzabschnitt (dem distalen Endteil 37a des Stangenhauptkörperteils 37) zwischen dem Stangenhauptkörperteil 37 und dem Teil mit vergrößertem Durchmesser 38, und dem ringförmigen Befestigungsteil 42 (dem ringförmigen Plattenflächenteil 43 und dem zylindrischen Wandteil 44) ist.
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Ein zweiter ringförmiger Durchgang mit einer Breite P3 ist zwischen dem zylindrischen Wandteil 44 und dem Stangenhauptkörperteil 37 gebildet.
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Die Breiten von P1, P2 und P3 erfüllen P1 > P2 > P3 und dadurch ändert sich eine Breite von dem 1 – a ringförmigen Durchgang zu dem zweiten ringförmigen Durchgang.
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In diesem Fall wird Q < (A2 – A1) erfüllt, wenn Q eine Querschnittsfläche des zweiten ringförmigen Durchgangs (der Breite P3) bezeichnet, A1 eine Fläche des in einer kreisförmigen Form ausgestanzten nicht verschweißten Teils 47b bezeichnet und A2 eine Fläche des 1 – b ringförmigen Durchgangs (der Breite P2), die ein Abschnitt mit minimaler Breite des ersten ringförmigen Durchgangs ist, bezeichnet.
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Des Weiteren wird Q < (A3 – Z) erfüllt, wenn Q die Querschnittsfläche des zweiten ringförmigen Durchgangs (der Breite P3) bezeichnet, A3 eine gesamte Öffnungsfläche der Gasaustrittsöffnung in 29 bezeichnet und Z eine Fläche der Gasaustrittsöffnungen 29 bezeichnet, die von dem ausgestanzten nicht-verschweißten Teil verschlossen sind.
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Ein Druckgas in der Druckgaskammer 50 strömt durch den 1 – a ringförmigen Durchgang (die Breite P1), den 1 – b ringförmigen Durchgang (die Breite P2), und den zweiten ringförmigen Durchgang (die Breite P3), und strömt dann in die Gaseintrittskammer 40.
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Parallel dazu wird das Dichtband, das die Durchgangsbohrungen 34 der Basis 32 verschließt, zerbrochen und das Verbrennungsgas strömt durch die Durchgangsbohrungen 34 in die Gaseintrittskammer 40.
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Das Verbrennungsgas und das Druckgas strömen in die Gaseintrittskammer 40 und werden von den Gasaustrittsöffnungen 29 entladen. Während das Innere der Gaseintrittskammer 40 ebenfalls als ein Gasdurchgang fungiert, ist sogar ein minimaler Durchgangsteil (eine Breite P4: ein Abstand zwischen einem distalen Endteil des zylindrischen Wandteils 44 und der Basis 32) ausreichend größer als P1, P2 und P3.
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Es kann angenommen werden, dass das Verbrennungsgas und das Druckgas so entladen werden, dass, nachdem ein Teil von einem der Gase von den Gasaustrittsöffnungen 29 entladen ist, die verbleibenden Gase als ein Gasgemisch entladen werden. Der Gasentladezustand oder der Zeitverlauf sind jedoch nicht beschränkt.
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Nach dem in 5 dargestellten Zustand trennt sich der nicht-verschweißte Teil 47b der ausgestanzten brechbaren Platte an der distalen Endfläche 39 des Teils mit vergrößertem Durchmesser 38 von der distalen Endfläche 39 und bewegt sich in die Druckgaskammer 50. An dieser Stelle kann, in Abhängigkeit von einem Betrag des Überstehens der distalen Endfläche 39 von dem ringförmigen Plattenflächenteil 43, der nicht-verschweißte Abschnitt 47b einen Teil des 1 – a ringförmigen Durchgangs (der Breite P1) verschließen und die Fläche A2 kann auf (A2 – A1) verringert werden.
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Da jedoch wie oben beschrieben Q < (A2 – A1) erfüllt ist, ist, selbst wenn der in 6 dargestellte Zustand eintritt, die Querschnittsfläche Q des zweiten ringförmigen Durchgangs (der Breite P3) minimal und eine Gasdurchflussmenge wird durch den zweiten ringförmigen Durchgang (die Breite P3) reguliert. Aus diesem Grund ist die Leistung des Gasgenerators 1 gänzlich unbeeinflusst.
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Des Weiteren passiert der ausgestanzte nicht-verschweißte Teil 47b der brechbaren Platte beispielsweise, wie in 7 dargestellt, durch den ersten ringförmigen Durchgang und den zweiten ringförmigen Durchgang und tritt in die Gaseintrittskammer 40 ein, während der ausgestanzte Zustand (in einer kreisförmigen Form) aufrechterhalten wird oder er sich in einem leicht deformierten Zustand befindet, und verschließt einen Teil der Gasaustrittsöffnungen 29 und dadurch verringert sich die gesamte Öffnungsfläche der Gasaustrittsöffnungen 29.
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Da jedoch wie oben beschrieben Q < (A3 – Z) erfüllt ist, ist, selbst wenn der in 7 dargestellte Zustand eintritt, die Querschnittsfläche Q des zweiten ringförmigen Durchgangs (die Breite P3) minimal und eine Gasdurchflussmenge wird durch den zweiten ringförmigen Durchgang (die Breite P3) reguliert. Aus diesem Grund ist die Leistung des Gasgenerators 1 gänzlich unbeeinflusst.
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Ansonsten, selbst wenn der ausgestanzte nicht-verschweißte Teil 47b der brechbaren Platte, nach einem zeitweiligen Verschließen des ersten ringförmigen Durchgangs, durch den ersten ringförmigen Durchgang und den zweiten ringförmigen Durchgang passiert, in die Gaseintrittskammer 40 eintritt, und dann einen Teil der Gasaustrittsöffnungen 29 verschließt, wird eine Gasdurchflussmenge durch den zweiten ringförmigen Durchgang (die Breite P3) reguliert, da beide Q < (A2 – A1) und Q < (A3 – Z) erfüllt sind. Aus diesem Grund ist die Leistung des Gasgenerators 1 gänzlich unbeeinflusst.
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Des Weiteren, selbst wenn der nicht-verschweißte Teil 47b der ausgestanzten brechbaren Platte in eine Vielzahl an Stücken zerbricht, ist die Ausgangsleistung des Gasgenerators 1 gänzlich unbeeinflusst, da eine Gasdurchflussmenge ebenso durch den zweiten ringförmigen Durchgang (die Breite P3) reguliert wird.
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(2) In den Fig. 8 bis Fig. 10 dargestellte Ausführungsform
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Ein in den 8 bis 10 dargestellter Gasgenerator ist der gleiche wie der in 1 dargestellte Gasgenerator 1, mit der Ausnahme, dass die Brechvorrichtung 31 in dem in 1 dargestellten Gasgenerator 1 mit der in den 8 bis 10 dargestellten Brechvorrichtung (die gleiche wie die in (c) in 3 dargestellte Brechvorrichtung) ersetzt ist.
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Ein erster ringförmiger Durchgang beinhaltet einen 1 – a ringförmigen Durchgang, der eine Breite beinhaltet, die ein minimaler Abstand P11 zwischen einem Eckabschnitt eines Teils mit vergrößertem Durchmesser 138 auf einer Seite des Stangenhauptkörperteils 137 und dem ringförmigen Befestigungsteil 42 (dem ringförmigen Plattenflächenteil 43 und dem zylindrischen Wandteil 44) ist, und einen 1 – b ringförmigen Durchgang, der eine Breite aufweist, die ein minimaler Abstand P12 zwischen einem Grenzabschnitt zwischen dem Stangenhauptkörperteil 137 und dem Teil mit vergrößertem Durchmesser 138, und dem ringförmigen Befestigungsteil 42 (dem ringförmigen Plattenflächenteil 43 und dem zylindrischen Wandteil 44) ist.
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Ein zweiter ringförmiger Durchgang mit einer Breite P13 ist zwischen dem zylindrischen Wandteil 44 und dem Stangenhauptkörperteil 137 gebildet.
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Die Größen von P11, P12 und P13 erfüllen P12 > P11 > P13.
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Während das Innere der Gaseintrittskammer 40 ebenfalls als ein Gasdurchgang fungiert, ist selbst ein minimaler Durchgangsabschnitt (eine Breite P14: ein Abstand zwischen einem distalen Endteil des zylindrischen Wandteils 44 und der Basis 32) ausreichend größer als P11, P12 und P13.
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Wenn Q eine Querschnittsfläche des zweiten ringförmigen Durchgangs (der Breite P13) bezeichnet, A1 eine Fläche des in einer kreisförmigen Form ausgestanzten nicht-verschweißten Teils 47b bezeichnet, und A2 eine Fläche eines Gasdurchgangs (des 1 – a ringförmigen Durchgangs mit der Breite P11) bezeichnet, der ein Teil mit minimaler Breite in dem ersten ringförmigen Durchgang ist, ist Q < (A2 – A1) erfüllt.
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Des Weiteren ist Q < (A3 – Z) erfüllt, wenn Q die Querschnittsfläche des zweiten ringförmigen Durchgangs (der Breite P13) bezeichnet, A3 eine gesamte Öffnungsfläche der Gasaustrittsöffnungen 29 bezeichnet, und Z eine Fläche eines Teils der Gasaustrittsöffnungen bezeichnet, der von dem ausgestanzten, nicht-verschweißten Teil verschlossen ist.
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Aus diesem Grund ist, selbst wenn der in 9 dargestellte Zustand (ein ähnlicher Zustand zu 6) und der in 10 dargestellte Zustand (ein ähnlicher Zustand zu 7) eintreten, die Querschnittsfläche Q des zweiten ringförmigen Durchgangs (die Breite P13) die kleinste und eine Gasdurchflussmenge wird durch den zweiten ringförmigen Durchgang (die Breite P13) reguliert. Aus diesem Grund ist die Ausgangsleistung des Gasgenerators 1 gänzlich unbeeinflusst.
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Des Weiteren kann der nicht-verschweißte Teil 47b der ausgestanzten brechbaren Platte, nach einem zeitweiligen Verschließen des ersten ringförmigen Durchgangs, durch den ersten ringförmigen Durchgang und den zweiten ringförmigen Durchgang passieren, in die Gaseintrittskammer 40 eintreten, und dann einen Teil der Gasaustrittsöffnungen 29 verschließen. In solch einem Fall wird, selbst falls der nicht-verschweißte Teil 47b der ausgestanzten brechbaren Platte in eine Vielzahl an Stücken zerbricht, eine Gasdurchflussmenge durch den zweiten ringförmigen Durchgang (die Breite P3) in ähnlicher Weise reguliert. Aus diesem Grund ist die Ausgangsleistung des Gasgenerators 1 gänzlich unbeeinflusst.
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Auch in den in den 8 bis 10 dargestellten Ausführungsformen wird die Verbrennungsleistung des Formteils des gaserzeugenden Mittels 26 in der Zündvorrichtungskammer 30 gesteuert, indem die gesamte Öffnungsfläche Y der in der Basis 32 gebildeten Durchgangsbohrungen 34 und die gesamte Oberfläche B des Formteils des gaserzeugenden Mittels 26 so gesetzt wird, dass Y < B in ähnlicher Weise wie in den in den 1 und 5 bis 7 dargestellten Ausführungsformen erfüllt wird. In diesem Fall ist ein durch Y < (A3 – Z) ausgedrücktes Verhältnis erfüllt.
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Während einem Auslösen kann der Gasgenerator der vorliegenden Erfindung eine Ausstoßmenge des Druckgases aus dem Inneren der Druckgaskammer 50 durch ein Anpassen der Querschnittsfläche des zweiten ringförmigen Durchgangs steuern.
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Des Weiteren kann der Gasgenerator der vorliegenden Erfindung während einem Auslösen eine Verbrennungsleistung des gaserzeugenden Mittels 26 steuern, indem die gesamte Öffnungsfläche Y der Durchgangsbohrungen 34 in der Basis 32 der Brechvorrichtung, die gesamte Öffnungsfläche A3 (oder A3 – Z) der Gasaustrittsöffnungen 29 und die gesamte Oberfläche B des gaserzeugenden Mittels 26 miteinander in Zusammenhang gebracht werden.
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Der Gasgenerator der vorliegenden Erfindung kann eine Ausstoßmenge des Gases aus dem Inneren der Druckgaskammer 50 unabhängig steuern und eine Verbrennungsleistung des gaserzeugenden Mittels 26 innerhalb der Zündvorrichtungskammer 30 unabhängig steuern, unabhängig von dem Auslösezustand.
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Es ist klar, dass die so beschriebene Erfindung auf vielerlei Weise abgewandelt werden kann. Solche Abwandlungen sollen nicht als eine Abweichung von dem Gedanken und Umfang der Erfindung betrachtet werden, und alle Modifikationen dergestalt, wie sie dem Fachmann naheliegen würden, sind vorgesehen, in dem Umfang der nachfolgenden Ansprüche beinhaltet zu sein.
