DE112021007506T5

DE112021007506T5 - Gasgenerator und Gasabgabeverfahren

Info

Publication number: DE112021007506T5
Application number: DE112021007506.3T
Authority: DE
Inventors: Tomoya Sasaki
Original assignee: Daicel Corp
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 2021-05-21
Filing date: 2021-12-28
Publication date: 2024-04-04
Also published as: US20240239723A1; WO2022244294A1

Abstract

Reduzieren einer Ausgabedifferenz aufgrund einer Umgebungstemperaturdifferenz bei einem Gasgenerator. Ein Gasgenerator beinhaltet: eine Zündvorrichtung, die an einer Endseite eines Gehäuses angebracht ist; eine Verbrennungskammer, die innerhalb des Gehäuses ausgebildet und konfiguriert ist, ein Gaserzeugungsmittel unterzubringen; einen Diffusorabschnitt in einer Becherform, der auf der anderen Endseite des Gehäuses ausgebildet ist und eine Mehrzahl von Gasabgabeanschlüssen beinhaltet; einen Filter, der zumindest teilweise innerhalb des Diffusorabschnitts untergebracht ist, wobei der Filter im Inneren einen hohlen Strömungsweg beinhaltet, der von einer offenen Endseite in Richtung einer geschlossenen Endseite des Diffusorabschnitts gerichtet ist, wobei der Strömungsweg einen ersten Bereich, der ein Ende beinhaltet, das mit der Verbrennungskammer verbunden ist, und einen zweiten Bereich, der mit dem anderen Ende des ersten Bereichs verbunden ist, beinhaltet; und einen Blockabschnitt, der konfiguriert ist, einen geschlossenen Zustand zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich zu bringen, wenn ein Verbrennungsdruck des Gaserzeugungsmittels beim Betrieb kleiner als ein vorbestimmter kritischer Schwellenwert ist, und konfiguriert ist, einen Kommunikationszustand zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich zu bringen, wenn der Verbrennungsdruck gleich oder größer als der kritische Schwellenwert ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gasgenerator und ein Gasabgabeverfahren.
Technischer Hintergrund
Im Stand der Technik wurde ein Gasgenerator vorgeschlagen, der beinhaltet: einen langen zylindrischen Metallgehäusekörper; eine Metallhalteeinrichtung, an der ein Zünder montiert ist; und ein mit Boden versehenes rohrförmiges Speicherkammerdefinitionsglied, das eine Gaserzeugungsmittelspeicherkammer definiert, in der ein Gaserzeugungsmittel gespeichert ist (z.B. Patentdokument 1). Wenn ein durch Verbrennung eines Gaserzeugungsmittels erzeugtes Gas einen Filter durchläuft, fungiert die Technik als Kühlabschnitt zum Kühlen des Gases durch Entfernen einer Hochtemperaturwärme des Gases und fungiert zudem als Entfernungsabschnitt zum Entfernen von in dem Gas enthaltener Schlacke (Rückständen) und dergleichen. Der Gehäusekörper des die Filterkammer definierenden Teils ist mit einer Mehrzahl von Gasabgabeanschlüssen entlang der Umfangsrichtung und der axialen Richtung versehen. Der Gasabgabeanschluss leitet das Gas nach Durchlaufen des Filters nach außerhalb des Gehäuses.
Es wurde zudem ein Gasgenerator vom Zylindertyp vorgeschlagen, der beinhaltet: ein Gehäuse, das ein langes mit Boden versehenes zylindrisches erstes Gehäuseglied beinhaltet, einen Zünder, eine Teilungsplatte, ein Trennglied, eine Transferladung, ein Gaserzeugungsmittel und einen Filter (z.B. Patentdokument 2). Das Trennglied ist aus einem mit Boden versehenen zylindrischen Glied gebildet, das in einer Betriebsgaserzeugungskammer angeordnet ist, und beinhaltet einen zylindrischen Teil, einen Bodenteil, ein erstes Kommunikationsloch und einen hohlen Teil. Das Gaserzeugungsmittel ist in einem Abschnitt außer dem hohlen Teil der Betriebsgaserzeugungskammer gespeichert. Eine in der radialen Richtung des Gehäuses nach außen gerichtete Kraft wird aufgrund des Innendrucks beim Betrieb auf die Teilungsplatte aufgebracht und die Bewegung der Teilungsplatte wird unterbunden.
Liste der Anführungen
Patentdokumente

Patentdokument 1: JP 2017-193192 A
Patentdokument 2: JP 2010-260387 A

Kurzdarstellung der Erfindung
Technisches Problem
Im Allgemeinen variiert die Ausgabe eines Gasgenerators in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur beim Betrieb. Das heißt, wenn die Umgebungstemperatur zunimmt, nimmt die Verbrennungsgeschwindigkeit des Gaserzeugungsmittels zu, und selbst bei einem Gasgenerator mit denselben Spezifikationen ist die Temperatur des beim Betrieb ausgegebenen Verbrennungsgases in einer Hochtemperaturumgebung tendenziell hoch.
Eine Technik der vorliegenden Offenbarung besteht in der Bereitstellung einer Technik zum Reduzieren einer Ausgabedifferenz aufgrund einer Umgebungstemperaturdifferenz bei einem Gasgenerator.
Wenn bei dem Gasgenerator ein Spalt zwischen dem Filter und dem Gehäuse erzeugt wird, besteht die Möglichkeit, dass ein kurzer Weg auftritt, bei dem das erzeugte Verbrennungsgas aus dem Gasabgabeanschluss des Gehäuses abgegeben wird, ohne den Filter zu durchlaufen. Zum Beispiel kann das Auftreten eines kurzen Wegs durch Durchführen einer Vollumfangsschweißung ohne einen Spalt unterbunden werden, dies erfordert jedoch Zeit und Aufwand beim Herstellungsprozess. Daher kann anstatt oder zusätzlich zu der oben genannten Aufgabe eine Aufgabe der Technik der vorliegenden Offenbarung in der Unterbindung des Auftretens eines kurzen Wegs mit einer einfachen Konfiguration bestehen.
Lösung des Problems
Ein Gasgenerator der vorliegenden Offenbarung beinhaltet: ein Gehäuse, das einen Außenhüllenbehälter bildet und sich von einer Endseite zu der anderen Endseite erstreckt; eine Zündvorrichtung, die an dem Gehäuse angebracht ist; eine Verbrennungskammer, die innerhalb des Gehäuses ausgebildet und konfiguriert ist, ein durch die Zündvorrichtung gezündetes Gaserzeugungsmittel unterzubringen; einen Diffusorabschnitt in einer Becherform, der auf der anderen Endseite des Gehäuses bereitgestellt ist und ein geschlossenes Ende mit einem Endteil, der geschlossen ist, und eine Seitenwand beinhaltet, die eine Mehrzahl von Gasabgabeanschlüssen beinhaltet; einen Filter, der zumindest teilweise innerhalb des Diffusorabschnitts untergebracht ist, wobei der Filter im Inneren einen hohlen Strömungsweg beinhaltet, der von einer Seite der Verbrennungskammer zu einer Seite des geschlossenen Endes gerichtet ist, wobei der Strömungsweg einen ersten Bereich, der ein Ende beinhaltet, das mit der Verbrennungskammer verbunden ist, und einen zweiten Bereich, der mit dem anderen Ende des ersten Bereichs verbunden ist, beinhaltet; und einen Blockabschnitt, der konfiguriert ist, einen geschlossenen Zustand zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich zu bringen, wenn ein Verbrennungsdruck des Gaserzeugungsmittels beim Betrieb kleiner als ein vorbestimmter kritischer Schwellenwert ist, und konfiguriert ist, einen Kommunikationszustand zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich zu bringen, wenn der Verbrennungsdruck gleich oder größer als der kritische Schwellenwert ist. Die Seitenwand des Diffusorabschnitts beinhaltet eine erste Seitenwandregion, die um den ersten Bereich herum positioniert ist, und eine zweite Seitenwandregion, die um den zweiten Bereich herum positioniert ist, und jede von der ersten Seitenwandregion und der zweiten Seitenwandregion ist mit einem oder mehreren der Mehrzahl von Gasabgabeanschlüssen versehen.
Bei dem Gasgenerator der vorliegenden Offenbarung kann der Blockabschnitt zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich in dem Filter in Abhängigkeit von dem Innendruck der Verbrennungskammer in den geschlossenen Zustand oder den Kommunikationszustand umschalten. Bei dem Diffusorabschnitt sind in jeder von einer um den ersten Bereich herum positionierten ersten Seitenwandregion und einer um den zweiten Bereich herum positionierten zweiten Seitenwandregion ein oder mehrere Gasabgabeanschlüsse bereitgestellt. Daher kann der Teil des Filters, den das aus dem Gasabgabeanschluss abgegebene Verbrennungsgas durchläuft, in Abhängigkeit von dem Innendruck der Verbrennungskammer umgeschaltet werden. Da der Blockabschnitt zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich in einen geschlossenen Zustand bringt, wenn ein Verbrennungsdruck des Gaserzeugungsmittels beim Betrieb kleiner als ein vorbestimmter kritischer Schwellenwert ist, und den ersten Bereich und den zweiten Bereich in einen Kommunikationszustand bringt, wenn der Verbrennungsdruck gleich oder größer als der kritische Schwellenwert ist, kann die Region des Filters, durch die das Verbrennungsgas zirkuliert, vergrößert werden, wenn die Umgebungstemperatur hoch ist und der Innendruck der Verbrennungskammer groß ist, und die Kühleffizienz kann verbessert werden. Wenn hingegen die Umgebungstemperatur niedrig ist und der Innendruck der Verbrennungskammer niedrig ist, wird die Region des Filters, durch die das Verbrennungsgas zirkuliert, reduziert und die Kühlung wird unterbunden. Obschon die Ausgabe des Gasgenerators durch die Umgebungstemperatur beeinflusst wird, kann gemäß dem Gasgenerator der vorliegenden Offenbarung die Differenz der Ausgabe aufgrund der Differenz der Umgebungstemperatur reduziert werden.
Der Filter kann den zweiten Bereich mit einem Innendurchmesser, der kleiner als ein Innendurchmesser des ersten Bereichs ist, und einen Stufenabschnitt an einer Grenze zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich beinhalten; der Blockabschnitt kann zwischen der Verbrennungskammer und dem ersten Bereich vor dem Betrieb schließen, einen Durchmesser aufweisen, der gleich oder kleiner als der Innendurchmesser des ersten Bereichs und größer als der Innendurchmesser des zweiten Bereichs ist, und einen Bruchabschnitt beinhalten, der ausgebildet ist, um bei einem Druck herausgeschlagen zu werden, der gleich oder größer als ein Betriebsschwellenwert ist, der kleiner als der kritische Schwellenwert ist; wenn der Verbrennungsdruck gleich oder größer als der Betriebsschwellenwert und kleiner als ein kritischer Schwellenwert ist, kann der Bruchabschnitt durch den Verbrennungsdruck herausgeschlagen und zu dem Stufenabschnitt bewegt werden, um einen Raum zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich zu schließen; und wenn der Verbrennungsdruck ferner den kritischen Schwellenwert oder größer erreicht, kann zumindest ein Teil des Bruchabschnitts durch den Verbrennungsdruck zu dem zweiten Bereich über den Stufenabschnitt hinaus bewegt werden und einen Kommunikationszustand zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich bringen.
Der Filter kann den zweiten Bereich mit einem Innendurchmesser, der kleiner als ein Innendurchmesser des ersten Bereichs ist, und einen Stufenabschnitt an einer Grenze zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich beinhalten; der Blockabschnitt kann zwischen der Verbrennungskammer und dem ersten Bereich vor dem Betrieb schließen, einen Durchmesser aufweisen, der gleich oder kleiner als der Innendurchmesser des ersten Bereichs und größer als der Innendurchmesser des zweiten Bereichs ist, und einen Bruchabschnitt beinhalten, der ausgebildet ist, um bei einem Druck herausgeschlagen zu werden, der gleich oder größer als ein Betriebsschwellenwert ist, der kleiner als der kritische Schwellenwert ist; der Bruchabschnitt kann ein Durchgangsloch und ein Dichtungsglied aufweisen, das konfiguriert ist, das Durchgangsloch zu schließen und bei einem Druck aufgebrochen zu werden, der gleich oder größer als der kritische Schwellenwert ist; wenn der Verbrennungsdruck gleich oder größer als der Betriebsschwellenwert und kleiner als ein kritischer Schwellenwert ist, kann der Bruchabschnitt durch den Verbrennungsdruck herausgeschlagen und zu dem Stufenabschnitt bewegt werden, um einen Raum zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich zu schließen; und wenn der Verbrennungsdruck ferner den kritischen Schwellenwert oder größer erreicht, kann das Dichtungsglied durch den Verbrennungsdruck aufgebrochen werden, um das Durchgangsloch zu öffnen, und bringt einen Kommunikationszustand zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich.
Der Blockabschnitt kann beinhalten: ein erstes Blockglied, das konfiguriert ist, zwischen der Verbrennungskammer und dem ersten Bereich vor dem Betrieb zu schließen, und die Verbrennungskammer veranlasst, mit dem ersten Bereich zu kommunizieren, wenn der Verbrennungsdruck gleich oder größer als ein Betriebsschwellenwert, der kleiner als der kritische Schwellenwert ist, und kleiner als der kritische Schwellenwert ist; und ein zweites Blockglied, das zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich vor dem Betrieb schließt und den ersten Bereich und den zweiten Bereich veranlasst, zu kommunizieren, wenn der Verbrennungsdruck gleich oder größer als der kritische Schwellenwert ist.
Der Blockabschnitt kann ein Dichtungsglied, das konfiguriert ist, den in der ersten Seitenwandregion bereitgestellten Gasabgabeanschluss vor dem Betrieb zu schließen, und aufgebrochen zu werden, wenn der Verbrennungsdruck gleich oder größer als ein Betriebsschwellenwert, der kleiner als der kritische Schwellenwert ist, und kleiner als der kritische Schwellenwert ist, und ein Blockglied, das konfiguriert ist, zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich vor dem Betrieb zu schließen, und den ersten Bereich und den zweiten Bereich veranlasst, zu kommunizieren, wenn der Verbrennungsdruck gleich oder größer als der kritische Schwellenwert ist.
Der Blockabschnitt kann einen zerbrechlichen Teil beinhalten, in dem der Blockabschnitt entlang der Form des Bruchabschnitts verdünnt ist. Dies macht es leicht, den Bruchabschnitt wie beabsichtigt herauszuschlagen.
Die Gesamtöffnungsfläche der in der zweiten Seitenwandregion bereitgestellten Gasabgabeanschlüsse kann größer als die Gesamtöffnungsfläche der in der ersten Seitenwandregion bereitgestellten Gasabgabeanschlüsse sein. Wenn der Gasgenerator eine Mehrzahl von Gasabgabeanschlüssen aufweist, variiert die Menge von aus jedem der Gasabgabeanschlüsse pro Zeiteinheit abgegebenem Verbrennungsgas in Abhängigkeit von der Fläche des Gasabgabeanschlusses. Durch Erhöhen der Gesamtöffnungsfläche der Gasabgabeanschlüsse, die in der radialen Richtung um den zweiten Bereich herum bereitgestellt sind, der auf der geschlossenen Endseite des Diffusorabschnitts positioniert ist, kann veranlasst werden, dass eine große Menge von Verbrennungsgas durch einen Teil des Filters auf der geschlossenen Endseite des Diffusorabschnitts zirkuliert, und die Kühleffizienz des gesamten aus den Gasabgabeanschlüssen abgegebenen Verbrennungsgases kann verbessert werden.
Ein Gasabgabeverfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung beinhaltet Zuführen eines Zündstroms, um die Zündvorrichtung zu zünden, und Verbrennen des Gaserzeugungsmittels und Bringen zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich in einen geschlossenen Zustand mit dem Blockabschnitt, wenn der Verbrennungsdruck kleiner als ein vorbestimmter kritischer Schwellenwert ist, und Bringen zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich in einen Kommunikationszustand, wenn der Verbrennungsdruck gleich oder größer als der kritische Schwellenwert ist.
Ein Gasgenerator der vorliegenden Offenbarung gemäß dem anderen Aspekt beinhaltet ein Gehäuse in einer Rohrform, das einen Außenhüllenbehälter bildet und sich von einer Endseite zu der anderen Endseite erstreckt; eine Zündvorrichtung, die an dem Gehäuse angebracht ist; eine Verbrennungskammer, die innerhalb des Gehäuses ausgebildet und konfiguriert ist, ein durch die Zündvorrichtung gezündetes Gaserzeugungsmittel unterzubringen; einen Diffusorabschnitt in einer Rohrform, der in die eine Endseite des Gehäuses eingeführt ist und einen Gasabgabeanschluss aufweist; und einen Filter, der einen in dem Diffusorabschnitt untergebrachten Körperabschnitt und einen Flanschabschnitt beinhaltet, der in der radialen Richtung nach außen relativ zu einem Innenumfang des Diffusorabschnitts an einem Endabschnitt des Körperabschnitts auf der Gehäuseseite vorspringt, bei dem eine erste ringförmige Fläche bzw. Oberfläche einer Fläche bzw. Oberfläche des Flanschabschnitts, wobei die erste ringförmige Fläche der Körperabschnittsseite zugewandt ist, mit einem Endteil des Diffusorabschnitts auf der Gehäuseseite in Kontakt gelangt.
Der Spalt zwischen dem Diffusorabschnitt und dem Filter kann geschlossen werden, um den Flanschabschnitt des Filters mit dem in das Gehäuse eingeführten Endteil des Diffusorabschnitts in Kontakt zu bringen. Daher wird unterbunden, dass das durch das Gaserzeugungsmittel erzeugte Verbrennungsgas zwischen dem Diffusorabschnitt und dem Filter durchläuft und aus dem Gasabgabeanschluss abgegeben wird, ohne den Filter zu durchlaufen. Das heißt, das Auftreten eines kurzen Wegs kann mit einer einfachen Konfiguration unterbunden werden.
Der Flanschabschnitt kann eine zweite ringförmige Fläche bzw. Oberfläche, die der Rückseite der ersten ringförmigen Fläche zugewandt ist, und eine ringförmige Umfangsfläche bzw. -oberfläche, welche die erste ringförmige Fläche und die zweite ringförmige Fläche verbindet, beinhalten, und die ringförmige Umfangsfläche kann mit einem Innenumfang des Gehäuses in Kontakt gelangen. Zudem kann durch Bringen der ringförmigen Umfangsfläche des Flanschabschnitts und des Innenumfangs des Gehäuses in Kontakt miteinander ein kurzer Weg des Verbrennungsgases verhindert werden und somit kann unterbunden werden, dass das Verbrennungsgas aus dem Gasabgabeanschluss abgegeben wird, ohne den Filter zu durchlaufen.
Der Körperabschnitt des Filters kann einen Ausnehmungsabschnitt beinhalten, der sich entlang einer axialen Richtung des Diffusorabschnitts von der Gehäuseseite erstreckt, und der Gehäuseabschnitt kann im Inneren eine Blendenplatte beinhalten, welche die Verbrennungskammer und den Ausnehmungsabschnitt teilt und ein Durchgangsloch aufweist, das die Verbrennungskammer und den Ausnehmungsabschnitt veranlasst, zu kommunizieren. Die Verbrennungskammer und der Filter können zum Beispiel auf diese Weise geteilt werden.
Der Außendurchmesser der Blendenplatte kann kleiner als der Außendurchmesser des Flanschabschnitts sein und der Außenumfangsteil der zweiten ringförmigen Fläche des Flanschabschnitts kann zu der Gehäuseseite freiliegen. Dies stellt eine Konfiguration bereit, bei der das Verbrennungsgas zudem von dem Außenumfangsteil des Flanschabschnitts in den Filter eingeleitet werden kann.
Der Diffusorabschnitt kann ein geschlossenes Ende mit einem Endteil, der geschlossen ist, auf einer gegenüberliegenden Seite zu dem Gehäuse aufweisen und der Filter kann mit dem geschlossenen Ende in Kontakt gelangen, der Ausnehmungsabschnitt des Filters kann ein Durchgangsloch sein und eine Dicke des Filters kann auf der geschlossenen Endseite dicker als auf der Gehäuseseite sein. Das Verbrennungsgas, das mit dem geschlossenen Ende des Diffusorabschnitts kollidiert ist, durchläuft einen in der Nähe davon vorhandenen Filter und wird aus dem Gasabgabeanschluss abgegeben. Insbesondere erreicht eine verhältnismäßig große Menge von Verbrennungsgas, das eine erhöhte Strömungsgeschwindigkeit aufweist, nachdem es die Blendenplatte durchläuft, das geschlossene Ende des Diffusorabschnitts, durchläuft den Filter in der Nähe davon und wird aus dem Gasabgabeanschluss abgegeben. Durch Erhöhen der Dicke des Filters auf der geschlossenen Endseite wie oben beschrieben kann die Kühlleistung auf der geschlossenen Endseite des Filters verbessert werden.
Die Zündvorrichtung kann an der anderen Endseite des Gehäuses angebracht sein, ein Halter, der einen Raum, in dem die Zündvorrichtung angeordnet ist, und die Verbrennungskammer teilt und eine Öffnung aufweist, kann enthalten sein, wobei der Halter das Gaserzeugungsmittel in der Verbrennungskammer hält, und der Halter kann einen flachen Plattenabschnitt, der das Gaserzeugungsmittel trägt bzw. stützt, einen Verbindungsabschnitt, der an einem Außenumfang des flachen Plattenabschnitts bereitgestellt ist und mit einem Innenumfang des Gehäuses in Kontakt gelangt, und ein Durchgangsloch in einem Umfangsrandabschnitt des flachen Plattenabschnitts aufweisen. Obschon ein Spalt, der sich verhältnismäßig linear in Richtung des Diffusorabschnitts erstreckt, zwischen dem Gaserzeugungsmittel und dem Innenumfang des Gehäuses ausgebildet ist, strömt das Verbrennungsgas, welches das in dem Umfangsrandabschnitt des flachen Plattenabschnitts bereitgestellte Durchgangsloch durchlaufen hat, leicht in der axialen Richtung des Gehäuses entlang des Innenumfangs des Gehäuses.
Die Zündvorrichtung kann an der anderen Endseite des Gehäuses angebracht sein, ein Halter, der einen Raum, in dem die Zündvorrichtung angeordnet ist, und die Verbrennungskammer teilt und eine Öffnung aufweist, kann enthalten sein, wobei der Halter das Gaserzeugungsmittel in der Verbrennungskammer hält, und der Halter kann einen flachen Plattenabschnitt, der das Gaserzeugungsmittel trägt bzw. stützt, einen Stufenabschnitt, der entlang eines Außenumfangs des flachen Plattenabschnitts getrennt von einem Innenumfang des Gehäuses bereitgestellt ist, und einen Verbindungsabschnitt, der mit dem Innenumfang des Gehäuses in Kontakt gelangt, und ein Durchgangsloch in dem Stufenabschnitt aufweisen. Obschon ein Spalt, der sich verhältnismäßig linear in Richtung des Diffusorabschnitts erstreckt, zwischen dem Gaserzeugungsmittel und dem Innenumfang des Gehäuses ausgebildet ist, durchläuft das Verbrennungsgas, welches das Durchgangsloch durchlaufen hat, das in dem Stufenabschnitt des Halters bereitgestellt ist, der entlang des Außenumfangs des flachen Plattenabschnitts bereitgestellt ist, den Halter in Richtung des Innenumfangs des Gehäuses und strömt leicht in der axialen Richtung des Gehäuses entlang des Innenumfangs des Gehäuses.
Die Zündvorrichtung kann an der anderen Endseite des Gehäuses angebracht sein, ein Halter, der einen Raum, in dem die Zündvorrichtung angeordnet ist, und die Verbrennungskammer teilt und eine Öffnung aufweist, kann enthalten sein, wobei der Halter das Gaserzeugungsmittel in der Verbrennungskammer hält, und der Halter kann einen flachen Plattenabschnitt, der einen Außendurchmesser aufweist, der kleiner als ein Innendurchmesser des Gehäuses ist, und das Gaserzeugungsmittel trägt bzw. stützt, einen Verbindungsabschnitt, der mit einem Innenumfang des Gehäuses in Kontakt gelangt, eine ringförmige geneigte Fläche bzw. Oberfläche, die von einem Außenumfang des flachen Plattenabschnitts zu dem Verbindungsabschnitt verjüngt ist, und ein Durchgangsloch in der ringförmigen geneigten Fläche aufweisen. Obschon ein Spalt, der sich verhältnismäßig linear in Richtung des Diffusorabschnitts erstreckt, zwischen dem Gaserzeugungsmittel und dem Innenumfang des Gehäuses ausgebildet ist, durchläuft das Verbrennungsgas, welches das Durchgangsloch durchlaufen hat, das in der ringförmigen Umfangsfläche bereitgestellt ist, die von dem Außenumfang des flachen Plattenabschnitts verjüngt ist, den Halter in Richtung des Innenumfangs des Gehäuses und strömt leicht in der axialen Richtung des Gehäuses entlang des Innenumfangs des Gehäuses.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann eine Technik zum Reduzieren einer Ausgabedifferenz aufgrund einer Umgebungstemperaturdifferenz bei einem Gasgenerator bereitgestellt werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen

1 ist eine schematische axiale Querschnittsansicht zur Veranschaulichung eines Beispiels eines Gasgenerators gemäß einer Ausführungsform.
2 ist eine Teilquerschnittsansicht zur Darstellung eines Diffusorabschnitts und eines Umfangs davon.
3 ist eine Draufsicht eines Blockglieds bei Betrachtung von der Seite des Diffusorabschnitts.
4 ist eine Teilquerschnittsansicht zur Veranschaulichung eines Beispiels eines Zustands, in dem das Blockglied aufgebrochen ist und der erste Abschnitt bewegt wird.
5 ist eine Teilquerschnittsansicht zur Veranschaulichung eines Beispiels eines Zustands, in dem der erste Abschnitt des Blockglieds weiter aufgebrochen ist.
6 ist eine Ansicht zur schematischen Veranschaulichung einer Strömung von Verbrennungsgas in dem Beispiel aus 4.
7 ist eine Ansicht zur schematischen Veranschaulichung einer Strömung von Verbrennungsgas in dem Beispiel aus 5.
8 ist eine schematische axiale Teilquerschnittsansicht zur Veranschaulichung eines Beispiels eines Gasgenerators gemäß einer zweiten Ausführungsform.
9 ist eine Teilquerschnittsansicht zur Veranschaulichung eines Beispiels eines Zustands, in dem der Blockabschnitt aufgebrochen ist und der erste Abschnitt bewegt wird.
10 ist eine Teilquerschnittsansicht zur Veranschaulichung eines Beispiels eines Zustands, in dem ein Dichtungsband weiter aufgebrochen ist.
11 ist eine schematische axiale Teilquerschnittsansicht zur Veranschaulichung eines Beispiels eines Gasgenerators gemäß einer dritten Ausführungsform.
12 ist eine schematische axiale Teilquerschnittsansicht zur Veranschaulichung eines Beispiels eines Gasgenerators gemäß einer vierten Ausführungsform.
13 ist eine schematische axiale Querschnittsansicht zur Veranschaulichung eines Beispiels einer Gaserzeugungsvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform.
14 ist eine Teilquerschnittsansicht zur Darstellung des Diffusorabschnitts und eines Umfangs davon.
15 ist eine schematische Ansicht zur Erklärung eines Bewegungswegs des Verbrennungsgases in dem Diffusorabschnitt.
16 ist eine schematische Ansicht zur Erklärung eines Bewegungswegs des Verbrennungsgases in der Verbrennungskammer.
17 ist eine schematische axiale Querschnittsansicht zur Veranschaulichung eines Beispiels einer Gaserzeugungsvorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform, die eine Variation einer fünften Ausführungsform ist.
18 ist eine schematische axiale Querschnittsansicht zur Veranschaulichung eines Beispiels einer Gaserzeugungsvorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform, die eine Variation der fünften Ausführungsform ist.

Beschreibung von Ausführungsformen
Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Offenbarung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es sei angemerkt, dass die jeweiligen Konfigurationen und die Kombinationen daraus in den jeweiligen Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und die Konfigurationen innerhalb eines Umfangs, der nicht von dem Geist der vorliegenden Erfindung abweicht, zweckmäßig hinzugefügt, entfallen, ersetzt und unterschiedlich modifiziert werden können. Die vorliegende Offenbarung ist durch die Ausführungsform nicht beschränkt und ist lediglich durch die Ansprüche beschränkt.
Erste Ausführungsform
1 ist eine schematische axiale Querschnittsansicht zur Veranschaulichung eines Beispiels des Gasgenerators gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Ein Gasgenerator 1 kann zum Beispiel als Gaserzeugungsvorrichtung zum Aufblasen eines Airbags verwendet werden. Der Gasgenerator 1 aus 1 beinhaltet ein rohrförmiges Gehäuse 2, eine Zündvorrichtung 3, die an einer axialen Endseite des Gehäuses 2 angebracht ist, und einen Diffusorabschnitt 4, der auf der anderen Endseite des Gehäuses 2 ausgebildet ist.
Die Zündvorrichtung 3 ist eine Vorrichtung, die mit einem Zündstrom zündet, und ist dieselbe wie eine solche, die bei einem bekannten Gasgenerator verwendet wird. Zum Beispiel weist die Zündvorrichtung 3 einen Metallbecherkörper 31, der eine Zündladung unterbringt und abgedichtet ist, und ein Paar elektrisch leitfähiger Stifte 32 und 32 zum Aufnehmen einer Zufuhr eines Stroms von außen auf und diese sind an einem Metallzünderhalteabschnitt 33 mit einem Harzglied 34 befestigt. Der Zünderhalteabschnitt 33 der Zündvorrichtung 3 ist an einer Öffnung auf einer axialen Endseite des Gehäuses 2 zum Beispiel durch Vollumfangsschweißung angebracht. Die Vollumfangsschweißung ist eine ringförmige Schweißung, die in der Umfangsrichtung kontinuierlich ist, und bezieht sich auf einen Zustand, in dem zwei Glieder von Schweißzielen ohne einen Spalt geschlossen sind.
Das Gehäuse 2 ist zum Beispiel ein rohrförmiges Glied mit einem im Wesentlichen gleichmäßigen Innendurchmesser und Außendurchmesser und bildet einen Außenhüllenbehälter des Gasgenerators 1. Das Material des Gehäuses 2 ist zum Beispiel Metall. Eine Teilungswand 5 in einer Becherform ist innerhalb des Gehäuses 2 in einer vorbestimmten Distanz von der Zündvorrichtung 3 entfernt angeordnet.
Mit anderen Worten ist die Teilungswand 5 ein mit Boden versehenes rohrförmiges Glied, dessen Seitenteil einen Teil mit großem Durchmesser 51 mit einem großen Durchmesser und einen Teil mit kleinem Durchmesser 52 mit einem kleinen Durchmesser beinhaltet. Der Außendurchmesser des Teils mit großem Durchmesser 51 der Teilungswand 5 ist im Wesentlichen derselbe wie der Innendurchmesser des Gehäuses 2. Daher kann das Gehäuse 2 die Teilungswand 5 unterbringen und somit ist ein Bodenteil 53 auf der Seite des Diffusorabschnitts 4 positioniert. Das Gehäuse 2 und der Außenumfang des Teils mit großem Durchmesser 51 können verschweißt sein oder können durch Eingriffsabschnitte (nicht veranschaulicht) wie etwa Ausnehmungen und Vorsprünge verbunden sein, die miteinander in Eingriff stehen und an dem Innenumfang des Gehäuses 2 und dem Außenumfang des Teils mit großem Durchmesser 51 bereitgestellt sind. Mindestens ein Durchgangsloch 54 mit einer vorbestimmten Form ist in dem Bodenteil 53 der Teilungswand 5 ausgebildet. Das Durchgangsloch 54 ermöglicht es einem Verbrennungsprodukt eines nachstehend beschriebenen Gaserzeugungsmittels, dahindurchzulaufen. Ein Durchgangsloch kann ebenfalls in einem Seitenteil in dem Teil mit kleinem Durchmesser 52 der Teilungswand 5 bereitgestellt sein. Die Teilungswand 5 teilt einen Innenraum des Gehäuses 2 in eine erste Verbrennungskammer 21 (auch „Verstärkerkammer“ genannt), die zwischen der Zündvorrichtung 3 und der Teilungswand 5 ausgebildet ist, und eine zweite Verbrennungskammer 22, die zwischen der Teilungswand 5 und dem Diffusorabschnitt ausgebildet ist. Der Seitenteil (der Teil mit großem Durchmesser 51 oder der Teil mit kleinem Durchmesser 52) der Teilungswand 5 kann in einem solchen Maße verlängert sein, dass die Teilungswand 5 und die Zündvorrichtung 3 miteinander in Kontakt gelangen, und die erste Verbrennungskammer 21 kann durch die Teilungswand 5 und die Zündvorrichtung 3 gebildet sein.
Die erste Verbrennungskammer 21 bringt ein erstes Gaserzeugungsmittel 61 (auch „Transferladung“ oder „Verstärkermittel“ genannt) unter. Die zweite Verbrennungskammer 22 bringt ein zweites Gaserzeugungsmittel 62 unter. Das Gaserzeugungsmittel (das erste Gaserzeugungsmittel 61 und das zweite Gaserzeugungsmittel 62) beinhaltet eine bekannte Zusammensetzung, die zum Beispiel aus Guanidiniumnitrat (41 Gew.-%), basischem Kupfernitrat (49 Gew.-%), einem Bindemittel oder einem Additiv gebildet ist. Als die individuelle Form des Gaserzeugungsmittels kann zum Beispiel eine Pelletform, eine Scheibenform, eine säulenförmige Form oder eine Einloch-Säulenform mit einem Durchgangsloch verwendet werden. Das Gaserzeugungsmittel ist jedoch nicht auf die oben beschriebenen beschränkt. Das erste Gaserzeugungsmittel 61 und das zweite Gaserzeugungsmittel 62 können Gaserzeugungsmittel desselben Typs, derselben Form und derselben Abmessungen sein oder können Gaserzeugungsmittel unterschiedlicher Typen, unterschiedlicher Formen und unterschiedlicher Abmessungen sein. Die erste Verbrennungskammer 21 muss nicht mit dem ersten Gaserzeugungsmittel 61 gefüllt sein und das zweite Gaserzeugungsmittel 62 kann durch die Zündvorrichtung 3 gezündet werden. Zum Beispiel kann die Zündvorrichtung 3 mit dem zweiten Gaserzeugungsmittel 62 in Kontakt stehen und von diesem umgeben sein, ohne die Teilungswand 5 bereitzustellen.
Der Diffusorabschnitt 4 ist ein becherförmiges Glied, das an der anderen Endseite des Gehäuses 2 angebracht ist und diese somit schließt, und bringt einen Filter 7 darin unter. Mit anderen Worten weist der Diffusorabschnitt 4 eine mit Boden versehene Rohrform auf und ist in der zweiten Verbrennungskammer 22 angeordnet, weshalb sein offenes Ende dieser zugewandt ist. Das heißt, der Diffusorabschnitt 4 weist eine Seitenwand 41 und ein geschlossenes Ende 42 auf und die offene Endseite der Seitenwand 41 gegenüber bzw. entgegengesetzt zu dem geschlossenen Ende 42 ist mit dem Gehäuse 2 verbunden. In dem Beispiel aus 1 ist der Außendurchmesser der Seitenwand 41 im Wesentlichen derselbe wie der Innendurchmesser des Gehäuses 2 und ein Teil der Seitenwand 41 auf der offenen Endseite ist in dem Gehäuse 2 untergebracht. Die offene Endseite der Seitenwand 41 kann an dem Gehäuse 2 durch Crimpen befestigt sein oder der Diffusorabschnitt 4 und das Gehäuse 2 können verschweißt sein. Der Diffusorabschnitt 4 kann zum Beispiel durch Ziehen oder dergleichen einstückig mit dem Gehäuse 2 ausgebildet sein.
Wie in 1 veranschaulicht ist mindestens ein Gasabgabeanschluss 43 an der Seitenwand 41 des Diffusorabschnitts 4 ausgebildet. In dem Beispiel aus 1 beinhaltet der Gasabgabeanschluss 43 einen ersten Gasabgabeanschluss 431 (auch „erste Gasabgabeanschlussgruppe“ genannt), einen zweiten Gasabgabeanschluss 432 (auch „zweite Gasabgabeanschlussgruppe“ genannt) und einen dritten Gasabgabeanschluss 433 (auch „dritte Gasabgabeanschlussgruppe“ genannt). Die Anzahl der ersten Gasabgabeanschlüsse 431, die Anzahl der zweiten Gasabgabeanschlüsse 432 und die Anzahl der dritten Gasabgabeanschlüsse 433 betragen jeweils eins oder mehr. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Mehrzahl von ersten Gasabgabeanschlüssen 431, die Mehrzahl von zweiten Gasabgabeanschlüssen 432 und die Mehrzahl von dritten Gasabgabeanschlüssen 433 bereitgestellt und die Anzahlen der ersten Gasabgabeanschlüsse, der zweiten Gasabgabeanschlüsse und der dritten Gasabgabeanschlüsse sind gleich. Die Mehrzahl von ersten Gasabgabeanschlüssen 431, die Mehrzahl von zweiten Gasabgabeanschlüssen 432 und die Mehrzahl von dritten Gasabgabeanschlüssen 433 sind jeweils in gleichen Abständen in der Umfangsrichtung des Diffusorabschnitts 4 ausgebildet. Der erste Gasabgabeanschluss 431, der zweite Gasabgabeanschluss 432 und der dritte Gasabgabeanschluss 433 sind in dieser Reihenfolge von der offenen Endseite (der Seite der zweiten Verbrennungskammer 22) in Richtung der geschlossenen Endseite des Diffusorabschnitts 4 positioniert und die Öffnungsfläche (d.h. der Durchmesser) pro Abgabeanschluss nimmt mit zunehmender Distanz von der zweiten Verbrennungskammer 22 zu. Daher nimmt in der vorliegenden Ausführungsform die Gesamtöffnungsfläche jeweils des ersten Gasabgabeanschlusses 431, des zweiten Gasabgabeanschlusses 432 und des dritten Gasabgabeanschlusses 433 in dieser Reihenfolge zu. Hierbei bezieht sich die „Gesamtöffnungsfläche“ jeweils auf die Summe der Öffnungsflächen eines oder der Mehrzahl von Gasabgabeanschlüssen 43 (d.h. jeweils die Summe der Öffnungsflächen der in der ersten Gasabgabeanschlussgruppe enthaltenen Gasabgabeanschlüsse, die Summe der Öffnungsflächen der in der zweiten Gasabgabeanschlussgruppe enthaltenen Gasabgabeanschlüsse und die Summe der Öffnungsflächen der in der dritten Gasabgabeanschlussgruppe enthaltenen Gasabgabeanschlüsse).
Ein Unterbringungsraum zum Unterbringen des Filters 7 ist innerhalb des becherförmigen Diffusorabschnitts 4 ausgebildet. Zumindest ein Teil des Filters 7 ist in dem Unterbringungsraum des Diffusorabschnitts 4 untergebracht. Wenn das durch die Gaserzeugungsmittel 61 und 62 erzeugte Verbrennungsgas den Filter 7 durchläuft, fungiert der Filter 7 als Kühlabschnitt, der das Verbrennungsgas kühlt, und filtert das Verbrennungsgas durch Filtern von Verbrennungsrückständen des Verbrennungsgases.
2 ist eine Teilquerschnittsansicht zur Darstellung des Diffusorabschnitts und eines Umfangs davon. Der Filter 7 weist eine Rohrform auf, deren Außendurchmesser im Wesentlichen derselbe wie der Innendurchmesser des Diffusorabschnitts 4 ist, und erstreckt sich von der Seite des offenen Endes des Diffusorabschnitts 4 in Richtung der Seite des geschlossenen Endes 42. Das Innere des Filters 7 ist mit einem hohlen Strömungsweg (71 und 72) versehen, den das Verbrennungsgas durchläuft. Der Strömungsweg beinhaltet einen ersten Bereich 71, der auf der offenen Endseite des Diffusorabschnitts 4 positioniert ist, und einen zweiten Bereich 72, der auf der geschlossenen Endseite des Diffusorabschnitts 4 positioniert ist. In der Seitenwand 41 des Diffusorabschnitts 4 wird ein Teil um den ersten Bereich 71 in der radialen Richtung (d.h. eine Region der Seitenwand 41, die dem ersten Bereich 71 entspricht), als erste Seitenwandregion bezeichnet und ein Teil um den zweiten Bereich 72 in der radialen Richtung (d.h. eine Region der Seitenwand 41, die dem zweiten Bereich 72 entspricht), wird als zweite Seitenwandregion bezeichnet. Mit anderen Worten ist von der Seitenwand 41 des Diffusorabschnitts 4 der Teil um den ersten Bereich 71 in der radialen Richtung ein Teil der Seitenwand 41, der auf der Außenseite in der radialen Richtung orthogonal zu der axialen Richtung davon relativ zu dem ersten Bereich 71 positioniert ist. Analog dazu ist von der Seitenwand 41 des Diffusorabschnitts 4 der Teil um den zweiten Bereich 72 in der radialen Richtung ein Teil der Seitenwand 41, der auf der Außenseite in der radialen Richtung orthogonal zu der axialen Richtung davon relativ zu dem zweiten Bereich 72 positioniert ist. Der Gasabgabeanschluss 431 und der Gasabgabeanschluss 432 sind in der ersten Seitenwandregion positioniert und der Gasabgabeanschluss 433 ist in der zweiten Seitenwandregion positioniert. Der erste Bereich 71 und der zweite Bereich 72 kommunizieren miteinander und das Verbrennungsgas kann in den zweiten Bereich 72 aus dem ersten Bereich 71 strömen. Der Innendurchmesser des zweiten Bereichs 72 ist kleiner als der Innendurchmesser des ersten Bereichs 71. Daher weist der Filter 7 einen Stufenabschnitt 73 an der Grenze zwischen dem ersten Bereich 71 und dem zweiten Bereich 72 auf. Ein Endteil des zweiten Bereichs 72 auf der geschlossenen Endseite des Diffusorabschnitts 4 kann durch den Körper des Filters 7 geschlossen sein und der Strömungsweg muss den Filter 7 nicht durchdringen. Der Körperabschnitt des Filters 7 beinhaltet eine erste Region 74, die in der radialen Richtung auf einer Außenseite des ersten Bereichs 71 vorhanden ist, und eine zweite Region 75, die in der radialen Richtung auf einer Außenseite des zweiten Bereichs 72 vorhanden ist. Da der Filter 7 einen konstanten Außendurchmesser aufweist, ist die Dicke der ersten Region 74 dünner als die Dicke der zweiten Region 75.
Der Filter 7 kann zum Beispiel gebildet werden, indem ein glatt gestricktes Metalldrahtmaterial in einem Formwerkzeug untergebracht wird, das Drahtmaterial zu einer zylindrischen Form formgepresst wird und Durchgangslöcher bereitgestellt werden, die dem ersten Bereich 71 und dem zweiten Bereich 72 entsprechen. Der Filter 7 kann zu einer Säulenform mit einem Geflecht gebildet werden, indem ein Metalldrahtstab um ein in der Form des ersten Bereichs 71 und des zweiten Bereichs 72 ausgebildetes stabförmiges Kernmaterial gewickelt wird und somit eine Mehrzahl von Schichten gebildet werden und die Drahtmaterialien miteinander überkreuzt werden. Der Filter 7 kann eine flächige Lochplatte sein, etwa ist ein Streckmetall, ein gestanztes Metall, eine metallische Latte, ein glatt gewebtes Drahtgeflecht oder ein Tatami-gewebtes Drahtgeflecht in einer zylindrischen Form aufgewickelt, wobei die Platte mit Durchgangslöchern versehen ist, die dem ersten Bereich 71 und dem zweiten Bereich 72 entsprechen.
Wie oben beschrieben ist der Filter 7 ein Metallfilter, bei dem der Körperabschnitt außer dem ersten Bereich 71 und dem zweiten Bereich 72 massiv ist und als Ganzes in einer Rohrform ausgebildet ist. Das Metall ist rostfreier Stahl, Eisen oder dergleichen und kann plattiert oder mit Kupfer, Nickel oder dergleichen beschichtet sein. Der Begriff „massiv“ bedeutet, dass ein Metallmaterial mit einer vorbestimmten Dichte enthalten ist und somit Verbrennungsrückstände von Verbrennungsgas gefiltert werden und das Verbrennungsgas gekühlt wird. Das heißt, das Verbrennungsgas kann nicht nur den oben beschriebenen Strömungsweg, sondern auch die erste Region 74 und die zweite Region 75 des Filters 7 durchlaufen, die als der Kühlabschnitt fungieren. Das Verbrennungsgas strömt jedoch in dem ersten Bereich 71 und dem zweiten Bereich 72 leichter als in der ersten Region 74 und der zweiten Region 75.
Der Filter 7 weist einen Flanschabschnitt 76 auf, der auf der Seite der zweiten Verbrennungskammer 22 von dem Diffusorabschnitt 4 vorspringt und einen Außendurchmesser aufweist, der größer als der Innendurchmesser des Diffusorabschnitts 4 ist. Der Flanschabschnitt 76 gelangt mit dem offenen Ende des Diffusorabschnitts 4 in einem Zustand in Kontakt, in dem der Filter 7 in den Diffusorabschnitt 4 eingeführt ist. Ein Spalt ist zwischen dem Flanschabschnitt 76 und dem Gehäuse 2 bereitgestellt.
Der Gasgenerator 1 ist mit einem Blockabschnitt 8 zwischen der zweiten Verbrennungskammer 22 und dem Diffusorabschnitt 4 versehen. Der Blockabschnitt 8 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein scheibenförmiges Metallglied und schließt die Seite des Diffusorabschnitts 4 der zweiten Verbrennungskammer 22. Das heißt, der Durchmesser des Blockabschnitts 8 ist im Wesentlichen derselbe wie der Innendurchmesser der zweiten Verbrennungskammer 22 und eine Vollumfangsschweißung ist auf das Gehäuse 2 und den Blockabschnitt 8 von außerhalb des Gehäuses 2 aufgebracht. In 2 ist eine geschweißte Stelle beispielhaft durch ein schwarzes Dreieck dargestellt.
3 ist eine Draufsicht des Blockglieds bei Betrachtung von der Seite des Diffusorabschnitts. Der in 2 und 3 veranschaulichte Blockabschnitt 8 ist konzentrisch mit drei Abschnitten mit unterschiedlichen axialen Dicken des Gasgenerators 1 versehen. Wie aus 2 ersichtlich ist ein erster Abschnitt 81 in der Mitte dicker als ein zweiter Abschnitt 82, der um den ersten Abschnitt 81 herum positioniert ist. Der Durchmesser des ersten Abschnitts 81 ist kleiner als der Innendurchmesser des ersten Bereichs 71 und größer als der Innendurchmesser des zweiten Bereichs 72. Ein Teil des ersten Abschnitts 81 auf der Seite des Diffusorabschnitts 4 ist in den ersten Bereich 71 eingeführt. Ein dritter Abschnitt 83, der um den zweiten Abschnitt 82 herum positioniert ist, springt auf der Seite des Diffusorabschnitts 4 vor und ist zwischen dem Gehäuse 2 und dem Flanschabschnitt 76 des Filters 7 gehalten. Der erste Abschnitt 81 ist ein Bruchabschnitt, der durch den Verbrennungsdruck der Gaserzeugungsmittel 61 und 62 beim Betrieb des Gasgenerators 1 an der Grenze zu dem zweiten Abschnitt 82 herausgeschlagen wird. Zwischen dem ersten Abschnitt 81 und dem zweiten Abschnitt 82 kann ein zerbrechlicher Teil wie etwa eine Nut oder eine Kerbe, bei der die Dicke des Blockabschnitts 8 verdünnt ist, teilweise oder über den gesamten Umfang bereitgestellt sein.
Der Blockabschnitt 8 wird stufenweise in Abhängigkeit von einer Zunahme der Innendrücke der ersten Verbrennungskammer 21 und der zweiten Verbrennungskammer 22 aufgrund des Verbrennungsgases aufgebrochen. Konkret wird, wenn der Innendruck zunächst einen ersten Schwellenwert erreicht, der Blockabschnitt 8 entlang der Grenze zwischen dem ersten Abschnitt 81 und dem zweiten Abschnitt 82 aufgebrochen und der erste Abschnitt 81 wird herausgeschlagen. Der erste Schwellenwert ist ein Verbrennungsdruckwert durch das beim Betrieb des Gasgenerators 1 erzeugte Gaserzeugungsmittel und wird in der vorliegenden Offenbarung auch als Betriebsschwellenwert bezeichnet. Dann bewegt sich der erste Abschnitt 81 des Blockabschnitts 8 durch die Strömung des Verbrennungsgases zu dem Stufenabschnitt 73 an der Grenze zwischen dem ersten Abschnitt 81 und dem zweiten Abschnitt 82.
4 ist eine Teilquerschnittsansicht zur Veranschaulichung eines Beispiels eines Zustands, in dem das Blockglied aufgebrochen ist und der erste Abschnitt bewegt wird. In dem Zustand aus 4 schließt der erste Abschnitt 81 des Blockabschnitts 8 die Einströmung des Verbrennungsgases von dem ersten Bereich 71 zu dem zweiten Bereich 72. Der Verbrennungsdruck durch das Gaserzeugungsmittel nimmt schrittweise zu und überschreitet dabei den ersten Schwellenwert in einem Raumtemperaturzustand, ist jedoch festgesetzt und überschreitet somit nicht einen nachstehend beschriebenen zweiten Schwellenwert. Daher wird beim Betrieb bei Raumtemperatur der erste Abschnitt 81 nicht aufgebrochen und schließt weiterhin den zweiten Bereich. Im Betrieb in einer Hochtemperaturumgebung erreicht, nachdem der oben beschriebene erste Schwellenwert erzeugt wird, der erste Abschnitt 81 ferner einen Druck, der gleich oder größer als der zweite Schwellenwert ist, der größer ist, und der Druck davon wird auf den ersten Abschnitt 81 aufgebracht. Daher bricht der erste Abschnitt auf und der erste Bereich 71 und der zweite Bereich 72 kommunizieren miteinander. Der zweite Schwellenwert wird in der vorliegenden Offenbarung auch als kritischer Schwellenwert bezeichnet.
5 ist eine Teilquerschnittsansicht zur Veranschaulichung eines Beispiels eines Zustands, in dem der erste Abschnitt des Blockglieds weiter aufgebrochen ist. In 5 ist die Mitte des ersten Abschnitts 81 weiter herausgeschlagen und ein Teil des ersten Abschnitts 81 wird zu der geschlossenen Endseite des Diffusorabschnitts 4 bewegt. Der erste Abschnitt 81 kann ferner einen zerbrechlichen Teil (nicht veranschaulicht) wie etwa eine Nut oder eine Kerbe beinhalten, die ausgelegt ist, durch einen Druck aufgebrochen zu werden, der gleich oder größer als der zweite Schwellenwert ist. Es ist ausreichend, dass der erste Abschnitt 81 bei einem Druck brechen kann, der gleich oder größer als der zweite Schwellenwert ist, um den ersten Bereich 71 und den zweiten Bereich 72 zu veranlassen, zu kommunizieren. Zum Beispiel muss wie in 5 veranschaulicht ein Teil des ersten Abschnitts 81 nicht herausgeschlagen werden und der gesamte erste Abschnitt 81 kann gebogen und zu dem zweiten Bereich 72 bewegt werden. Wie oben beschrieben wird der Blockabschnitt 8 stufenweise aufgebrochen, um zwischen dem ersten Bereich 71 und dem zweiten Bereich 72 zu öffnen oder zu schließen.
Funktionsweise
In einem Zustand, in dem der Gasgenerator 1 zum Beispiel an einem Airbag eines Automobils montiert ist, ist ein Verbinder (nicht veranschaulicht) mit dem Paar elektrisch leitfähiger Stifte 32 und 32 verbunden und der Zündvorrichtung 3 kann Energie zugeführt werden. In diesem Zustand wird, wenn ein an einem Automobil oder dergleichen montierter Sensor (nicht veranschaulicht) einen Aufprall detektiert, die Zündvorrichtung 3 durch einen dem Paar elektrisch leitfähiger Stifte 32 und 32 zugeführten Zündstrom betätigt. Die Zündvorrichtung 3 verbrennt die Zündladung in dem Becherkörper 31 und setzt das Verbrennungsprodukt nach außerhalb des Becherkörpers 31 frei. Das erste Gaserzeugungsmittel 61 wird durch Flamm- oder Verbrennungsgas gezündet, das ein Verbrennungsprodukt einer Zündladung ist. Das erste Gaserzeugungsmittel 61 erzeugt Verbrennungsgas als Verbrennungsprodukt und das Verbrennungsgas durchläuft das Durchgangsloch 54 der Teilungswand 5 und zündet das zweite Gaserzeugungsmittel 62 der zweiten Verbrennungskammer 22. Das zweite Gaserzeugungsmittel 62 erzeugt ebenfalls Verbrennungsgas als Verbrennungsprodukt.
Mit anderen Worten stellt das oben beschriebene Beispiel aus 4 einen Zustand dar, wenn der Gasgenerator 1 in Betrieb ist. 6 ist eine Ansicht zur schematischen Veranschaulichung der Strömung des Verbrennungsgases in dem Beispiel aus 4. Wenn die Umgebung, in welcher der Gasgenerator 1 in Betrieb ist, bei einer vorbestimmten Temperatur oder niedriger liegt, ist die Reaktionsgeschwindigkeit der Verbrennung des Gaserzeugungsmittels verhältnismäßig niedrig. Zu diesem Zeitpunkt ist der Druck innerhalb der ersten Verbrennungskammer 21 und der zweiten Verbrennungskammer 22 ausgelegt, den oben beschriebenen ersten Schwellenwert zu überschreiten und sich auf einen Wert zu erhöhen, der kleiner als der oben beschriebene zweite Schwellenwert ist. Daher wird zu dem Zeitpunkt, zu dem der Druck des Verbrennungsgases in der ersten Verbrennungskammer 21 und der zweiten Verbrennungskammer 22 den ersten Schwellenwert erreicht, der Umfang des ersten Abschnitts 81 des Blockabschnitts 8 aufgebrochen und der erste Abschnitt 81 verbleibt in dem Stufenabschnitt 73. Zwischen dem ersten Bereich 71 und dem zweiten Bereich 72 wird die Strömung des Verbrennungsgases durch den ersten Abschnitt 81 des Blockabschnitts 8 blockiert. Daher durchläuft wie in 6 veranschaulicht das Verbrennungsgas hauptsächlich die erste Region 74 des Filters 7, wird gefiltert und gekühlt und wird hauptsächlich aus dem ersten Gasabgabeanschluss 431 und dem zweiten Gasabgabeanschluss 432 des Diffusorabschnitts 4 abgegeben. Ein Teil des Verbrennungsgases strömt zudem in die zweite Region 75 des Körperabschnitts des Filters 7 und wird zudem aus dem dritten Gasabgabeanschluss 433 abgegeben, die Menge davon ist jedoch verhältnismäßig geringer. Daher wird, da der Anteil des die zweite Region 75 durchlaufenden Verbrennungsgases sehr gering ist, eine übermäßige Kühlung unterbunden.
Mit anderen Worten stellt das oben beschriebene Beispiel aus 5 den Betrieb des Gasgenerators 1 in einer Umgebung bei einer Temperatur dar, die höher als eine vorbestimmte Temperatur ist. 7 ist eine Ansicht zur schematischen Veranschaulichung der Strömung des Verbrennungsgases in dem Beispiel aus 5. Wenn die Umgebung, in welcher der Gasgenerator 1 in Betrieb ist, bei einer Temperatur liegt, die höher als die vorbestimmte Temperatur ist, wird die Reaktionsgeschwindigkeit der Verbrennung des Gaserzeugungsmittels größer als die in den in 4 und 6 veranschaulichten Beispielen. Die Temperatur des erzeugten Verbrennungsgases wird zudem höher als die Temperatur des beim Betrieb bei Normaltemperatur erzeugten Verbrennungsgases. Zu diesem Zeitpunkt ist der Druck innerhalb der ersten Verbrennungskammer 21 und der zweiten Verbrennungskammer 22 ausgelegt, den oben beschriebenen zweiten Schwellenwert zu überschreiten, nachdem er den ersten Schwellenwert erreicht. Daher wird der Umfang des ersten Abschnitts 81 des Blockabschnitts 8 durch den Druck des Verbrennungsgases in der ersten Verbrennungskammer 21 und der zweiten Verbrennungskammer 22 aufgebrochen, der erste Abschnitt 81 des Blockabschnitts 8 bewegt sich zu dem Stufenabschnitt 73 des Filters 7, der erste Abschnitt 81 wird weiter aufgebrochen und der erste Bereich 71 und der zweite Bereich 72 kommunizieren miteinander. Daher durchläuft wie in 7 veranschaulicht das Verbrennungsgas die erste Region 74 und die zweite Region 75 des Filters 7, wird gefiltert und gekühlt und wird aus dem ersten Gasabgabeanschluss 431, dem zweiten Gasabgabeanschluss 432 und dem dritten Gasabgabeanschluss 433 des Diffusorabschnitts 4 abgegeben.
Wirkungen
Im Allgemeinen variiert die Ausgabe eines Gasgenerators in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur beim Betrieb. Das heißt, da, wenn die Umgebungstemperatur zunimmt, die Verbrennungsgeschwindigkeit des Gaserzeugungsmittels selbst bei einem Gasgenerator mit denselben Spezifikationen zunimmt, ist die Ausgabe beim Betrieb in einer Hochtemperaturumgebung tendenziell groß. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Temperatur des in der ersten Verbrennungskammer 21 und der zweiten Verbrennungskammer 22 erzeugten Verbrennungsgases bei einem Betrieb in einer Umgebung einer vorbestimmten Temperatur oder höher (7) höher als in einer Umgebung einer Temperatur, die niedriger als die vorbestimmte Temperatur ist (6). In dem Beispiel aus 7 wird hingegen die Kühleffizienz erhöht, da ein breiterer Teil des Filters 7 im Vergleich zu dem des Beispiels aus 6 als Kühlabschnitt verwendet werden kann. Dies unterbindet zudem eine Zunahme der Temperatur des Verbrennungsgases und kann eine Differenz der Ausgabeleistung des Gasgenerators aufgrund einer Differenz der Umgebungstemperatur beim Betrieb reduzieren. In dem Beispiel aus 6 wird die Region des Filters 7 verschmälert, durch die das Verbrennungsgas zirkuliert, und die Kühlung des Verbrennungsgases wird im Vergleich zu dem Beispiel aus 7 unterbunden. Das aus dem Gasgenerator 1 abgegebene Verbrennungsgas weist eine Temperatur eines Gemischs aus dem aus dem ersten Gasabgabeanschluss 431 abgegebenen Verbrennungsgas, dem aus dem zweiten Gasabgabeanschluss 432 abgegebenen Verbrennungsgas und dem aus dem dritten Gasabgabeanschluss 433 abgegebenen Verbrennungsgas auf und gemäß dem Gasgenerator 1 der vorliegenden Offenbarung kann eine Ausgabedifferenz aufgrund einer Umgebungstemperaturdifferenz reduziert werden.
Zweite Ausführungsform
8 ist eine schematische axiale Teilquerschnittsansicht zur Veranschaulichung eines Beispiels eines Gasgenerators gemäß der zweiten Ausführungsform. In der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich der Blockabschnitt 8 von dem der ersten Ausführungsform. Daher sind dieselben Bestandteile wie die in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform mit entsprechenden Bezugszeichen gekennzeichnet oder sind nicht veranschaulicht.
Der Blockabschnitt 8 aus 8 weist ein Durchgangsloch 84 in der Mitte des ersten Abschnitts 81 auf und das Durchgangsloch 84 ist durch ein Dichtungsband 85 geschlossen. Das Dichtungsband 85 ist ein Dichtungsglied, bei dem eine Haftschicht auf einer Fläche bzw. Oberfläche zum Beispiel einer Aluminiumfolie oder einer rostfreien Folie ausgebildet ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Dichtungsband 85 ausgelegt, eine größere Kraft zum Aufbrechen als die Grenze zwischen dem ersten Abschnitt 81 und dem zweiten Abschnitt 82 zu erfordern. Das heißt, analog zu der ersten Ausführungsform wird bei dem Blockabschnitt 8, wenn der Innendruck der ersten Verbrennungskammer 21 und der zweiten Verbrennungskammer 22 aufgrund des Verbrennungsgases den ersten Schwellenwert überschreitet, die Grenze zwischen dem ersten Abschnitt 81 und dem zweiten Abschnitt 82 aufgebrochen. Das Dichtungsband 85 wird aufgebrochen, wenn der Innendruck der ersten Verbrennungskammer 21 und der zweiten Verbrennungskammer 22 durch das Verbrennungsgas gleich oder größer als der Druck des zweiten Schwellenwerts wird, der größer als der erste Schwellenwert ist. Die Bruchfestigkeit des Dichtungsbands 8 kann durch Ändern des Materials und der Dicke des Dichtungsbands 8 oder durch Überlappen von zwei oder mehr Dichtungsbändern 85 angepasst werden. In der vorliegenden Ausführungsform kann die Festigkeit des ersten Abschnitts 81, des zweiten Abschnitts 82 und des Dichtungsbands 85 individuell gestaltet werden, was leicht einzurichten ist.
9 ist eine Teilquerschnittsansicht zur Veranschaulichung eines Beispiels eines Zustands, in dem der Blockabschnitt aufgebrochen ist und der erste Abschnitt bewegt wird. In der vorliegenden Ausführungsform wird ebenfalls, wenn sich der erste Abschnitt 81 des Blockabschnitts 8 zu dem Stufenabschnitt 73 des Filters 7 bewegt, eine Einströmung des Verbrennungsgases von dem ersten Bereich 71 zu dem zweiten Bereich 72 blockiert. 10 ist eine Teilquerschnittsansicht zur Veranschaulichung eines Beispiels eines Zustands, in dem das Dichtungsband weiter aufgebrochen ist. Bei Aufnahme eines Drucks, der gleich oder größer als der zweite Schwellenwert ist, wird das Dichtungsband 85 weiter aufgebrochen, um das Durchgangsloch 84 zu öffnen, und der erste Bereich 71 und der zweite Bereich 72 kommunizieren miteinander. Wie oben beschrieben wird der Blockabschnitt 8 stufenweise aufgebrochen, um zwischen dem ersten Bereich 71 und dem zweiten Bereich 72 zu schließen oder zu öffnen. Der Gasgenerator 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann zudem stufenweise die Größe des als der Kühlabschnitt verwendeten Teils des Filters 7 in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur ändern.
Dritte Ausführungsform
11 ist eine schematische axiale Teilquerschnittsansicht zur Veranschaulichung eines Beispiels eines Gasgenerators gemäß der dritten Ausführungsform. In der vorliegenden Ausführungsform unterscheiden sich der Filter 7 und der Blockabschnitt 8 von denen der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform. Dieselben Bestandteile wie die in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform und zweiten Ausführungsform sind mit entsprechenden Bezugszeichen gekennzeichnet oder sind nicht veranschaulicht.
In der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet der Blockabschnitt 8 ein erstes Blockglied 86 und ein zweites Blockglied 87, die separate Körper sind. Die erste Region 74 und die zweite Region 75 des Filters 7 sind als separate Körper ausgebildet und das zweite Blockglied 87 ist zwischen ihnen angeordnet. Das erste Blockglied 86 ist in der vorliegenden Ausführungsform ein Bestandteil, der dem Blockabschnitt 8 entspricht, und ist ausgelegt, aufgebrochen zu werden, wenn der Druck während der Verbrennung zumindest einen ersten Schwellenwert überschreitet. In der vorliegenden Ausführungsform ist ein beim Bruch herauszuschlagender Teil des ersten Blockglieds 86 kleiner als der Innendurchmesser des ersten Bereichs 71 und der Innendurchmesser des zweiten Bereichs 72. In der vorliegenden Ausführungsform können der Innendurchmesser des ersten Bereichs 71 und der Innendurchmesser des zweiten Bereichs 72 derselbe sein oder der Innendurchmesser des zweiten Bereichs 72 kann größer als der Innendurchmesser des ersten Bereichs 71 sein. Das zweite Blockglied 87 ist ein scheibenförmiges Metallglied und ist zwischen der ersten Region 74 und der zweiten Region 75 des Filters 7 angeordnet. Der Durchmesser des zweiten Blockglieds 87 ist im Wesentlichen derselbe wie der Innendurchmesser des Diffusorabschnitts 4 und der Diffusorabschnitt 4 und das zweite Blockglied 87 können von außerhalb des Diffusorabschnitts 4 verschweißt werden. Das zweite Blockglied 87 ist ausgelegt, bei einem Druck aufgebrochen zu werden, der gleich oder größer als ein zweiter Schwellenwert ist, der größer als der erste Schwellenwert ist. Daher wird der Blockabschnitt 8 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ebenfalls stufenweise in Abhängigkeit von dem Druck aufgebrochen und dies ermöglicht es, nacheinander zwischen der zweiten Verbrennungskammer 22 und dem ersten Bereich 71 und zwischen dem ersten Bereich 71 und dem zweiten Bereich 72 zu öffnen. Daher kann der Gasgenerator 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ebenfalls stufenweise die Größe des als der Kühlabschnitt verwendeten Teils des Filters 7 in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur ändern. Der Filter 7 kann bei Kontakt der ersten Region 74 und der zweiten Region 75 des Filters 7 miteinander angeordnet sein und der Filter 7 mit einer ringförmigen Nut zum Halten des zweiten Blockglieds 87 zwischen der ersten Region 74 und der zweiten Region 75 kann verwendet werden.
Vierte Ausführungsform
12 ist eine schematische axiale Teilquerschnittsansicht zur Veranschaulichung eines Beispiels eines Gasgenerators gemäß der vierten Ausführungsform. In der vorliegenden Ausführungsform unterscheiden sich der Filter 7 und der Blockabschnitt 8 von denen der anderen Ausführungsformen. Dieselben Bestandteile wie die in der oben beschriebenen anderen Ausführungsform sind mit entsprechenden Bezugszeichen gekennzeichnet oder sind nicht veranschaulicht.
In der vorliegenden Ausführungsform sind analog zu der dritten Ausführungsform die erste Region 74 und die zweite Region 75 des Filters 7 als separate Körper ausgebildet und ein Spalt ist zwischen ihnen bereitgestellt. Der Innendurchmesser des ersten Bereichs 71 und der Innendurchmesser des zweiten Bereichs 72 können derselbe sein oder der Innendurchmesser des zweiten Bereichs 72 kann größer als der Innendurchmesser des ersten Bereichs 71 sein. Es wird angenommen, dass die zweite Verbrennungskammer 22 in dem Gehäuse 2 mit dem ersten Bereich 71 des Filters 7 kommuniziert und der erste Bereich 71 ebenfalls mit dem zweiten Gaserzeugungsmittel 62 gefüllt ist. Die zweite Verbrennungskammer 22 und der erste Bereich 71 können zum Beispiel durch ein Drahtgeflecht (nicht veranschaulicht) mit einem Geflecht geteilt sein, das kleiner als das zweite Gaserzeugungsmittel 62 ist, und lediglich die zweite Verbrennungskammer 22 kann mit dem zweiten Gaserzeugungsmittel 62 gefüllt sein.
Der Blockabschnitt 8 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet ein Dichtungsband 88 und ein drittes Blockglied 89. Das Dichtungsband 88 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ebenfalls zum Beispiel durch Bilden einer Haftschicht auf einer Fläche bzw. Oberfläche einer Aluminiumfolie oder einer rostfreien Folie gebildet. Das Dichtungsband 88 schließt alle Gasabgabeanschlüsse 431 und 432, die in der radialen Richtung um den ersten Bereich 71 herum bereitgestellt sind. Das Dichtungsband 88 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ausgelegt, aufgebrochen zu werden, wenn der Verbrennungsdruck den ersten Schwellenwert überschreitet. Das dritte Blockglied 89 ist ein Glied analog zu dem zweiten Blockglied 87 gemäß der dritten Ausführungsform. Das heißt, das dritte Blockglied 89 ist ebenfalls ein scheibenförmiges Metallglied und ist zwischen der ersten Region 74 und der zweiten Region 75 des Filters 7 angeordnet. Der Durchmesser des dritten Blockglieds 89 ist im Wesentlichen derselbe wie der Innendurchmesser des Diffusorabschnitts 4 und eine Vollumfangsschweißung ist auf den Diffusorabschnitt 4 und das dritte Blockglied 89 von außerhalb des Diffusorabschnitts 4 aufgebracht. Das dritte Blockglied 89 ist ausgelegt, bei einem Druck aufgebrochen zu werden, der gleich oder größer als ein zweiter Schwellenwert ist, der größer als der erste Schwellenwert ist.
Wie oben beschrieben ist bei dem Gasgenerator 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Raum zwischen der zweiten Verbrennungskammer 22 und dem ersten Bereich 71 anfänglich geöffnet. Das Dichtungsband 88, das den Gasabgabeanschluss 431 und den Gasabgabeanschluss 432 schließt, und das dritte Blockglied 89 zwischen dem ersten Bereich 71 und dem zweiten Bereich 72 werden stufenweise in Abhängigkeit von dem Druck aufgebrochen und der Gasabgabeanschluss 43 wird geöffnet. Daher kann der Gasgenerator 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ebenfalls stufenweise die Größe des als der Kühlabschnitt verwendeten Teils des Filters 7 in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur ändern.
Fünfte Ausführungsform
13 ist eine schematische axiale Querschnittsansicht zur Veranschaulichung eines Beispiels einer Gaserzeugungsvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform. In der vorliegenden Ausführungsform sind ebenfalls dieselben Bestandteile wie die in den oben beschriebenen Ausführungsformen mit entsprechenden Bezugszeichen gekennzeichnet oder sind nicht veranschaulicht.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Blockabschnitt 8 eine Blendenplatte, die im Voraus mit einer Öffnung in der Mitte versehen ist, und wird nicht stufenweise in Abhängigkeit von dem Innendruck des Gasgenerators 1 aufgebrochen. Innerhalb des Gehäuses 2 ist ein hohler Teil 23 ohne ein darin gehaltenes Gaserzeugungsmittel anstatt der ersten Verbrennungskammer 21 ausgebildet. Das heißt, das Gehäuse 2 wird durch die Teilungswand 5 in den zwischen der Zündvorrichtung 3 und der Teilungswand 5 ausgebildeten hohlen Teil 23 und eine zwischen der Teilungswand 5 und dem Diffusorabschnitt 4 ausgebildete Verbrennungskammer 24 geteilt.
In der vorliegenden Ausführungsform steht der Umfang des Blockabschnitts 8 nicht mit dem Innenumfang des Gehäuses 2 in Kontakt. Eine gekröpfte Grenze ist in transversaler Querschnittsansicht zwischen dem Filter 7 und dem Gehäuse 2 und dem Diffusorabschnitt 4 ausgebildet. Der Außendurchmesser des Blockabschnitts 8 ist kleiner als der Innendurchmesser des Gehäuses 2 und beinhaltet nicht den dritten Abschnitt 83. Der Außenumfang des Blockabschnitts 8 ist mit einem Spalt zwischen dem Außenumfang des Blockabschnitts 8 und dem Gehäuse 2 versehen. Ein solcher Blockabschnitt 8 kann zwischen dem Filter 7 und einem Gaserzeugungsmittel 6 gehalten sein oder der Blockabschnitt 8 und der Filter 7 können zumindest teilweise verschweißt sein. Wenn der Filter 7 ein Durchgangsloch oder einen Ausnehmungsabschnitt beinhaltet, kann der erste Abschnitt 81 des Blockabschnitts 8 ausgerichtet werden, indem er in das Durchgangsloch oder den Ausnehmungsabschnitt des Filters 7 eingeführt wird. Es wird angenommen, dass der Blockabschnitt 8 in der vorliegenden Ausführungsform ein oder mehrere Durchgangslöcher 84 aufweist und nicht durch ein Dichtungsglied oder dergleichen abgeschirmt ist. Bei einer solchen Konfiguration unterbindet der Gasgenerator 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, dass das Verbrennungsgas aus dem Gasabgabeanschluss 43 des Diffusorabschnitts 4 abgegeben wird, ohne den Filter 7 zu durchlaufen.
In der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet der Filter 7 ebenfalls die erste Region 74 und die zweite Region 75 (die erste Region 74 und die zweite Region 75 werden auch zusammenfassend „Körperabschnitt“ genannt) und den Flanschabschnitt 76. Der Flanschabschnitt 76 des Filters 7 gelangt mit dem offenen Ende des Diffusorabschnitts 4 in einem Zustand in Kontakt, in dem der Filter 7 in den Diffusorabschnitt 4 eingeführt ist. 14 ist eine Teilquerschnittsansicht zur Darstellung des Diffusorabschnitts und eines Umfangs davon. Der Flanschabschnitt 76 des Filters 7 beinhaltet eine erste ringförmige Fläche 761, die mit dem offenen Ende des Diffusorabschnitts 4 in einem Zustand in Kontakt steht, in dem der Filter 7 in den Diffusorabschnitt 4 eingeführt ist, eine zweite ringförmige Fläche 762, die der Verbrennungskammer 24 zugewandt ist, die eine gegenüberliegende Seite zu der ersten ringförmigen Fläche 761 ist, und eine ringförmige Umfangsfläche 763, welche die erste ringförmige Fläche 761 und die zweite ringförmige Fläche 762 verbindet und der Außenumfangsrichtung zugewandt ist.
Die erste ringförmige Fläche 761 gelangt mit dem offenen Ende des Diffusorabschnitts 4 in Kontakt. Insbesondere erhöht beim Betrieb des Gasgenerators 1 das durch Verbrennung des Gaserzeugungsmittels 6 erzeugte Verbrennungsgas den Innendruck der Verbrennungskammer 24 und der Filter 7 wird in der Richtung des Diffusorabschnitts 4 vorgespannt. Zu diesem Zeitpunkt kann, da kein Spalt mehr zwischen der ersten ringförmigen Fläche 761 und dem offenen Ende des Diffusorabschnitts 4 vorhanden ist, unterbunden werden, dass das Verbrennungsgas entlang der gekröpften Grenze zwischen dem Filter 7 und dem Gehäuse 2 und dem Diffusorabschnitt 4 in transversaler Querschnittsansicht abgegeben wird, ohne den Filter 7 zu durchlaufen. Zumindest ein Teil der ersten ringförmigen Fläche 761 kann mit dem offenen Ende des Diffusorabschnitts 4 verschweißt sein.
Die ringförmige Umfangsfläche 763 kann mit dem Innenumfang des Gehäuses 2 pressgepasst sein und gelangt somit mit diesem in Kontakt. Eine solche Konfiguration kann ebenfalls unterbinden, dass das Verbrennungsgas entlang der gekröpften Grenze zwischen dem Filter 7 und dem Gehäuse 2 und dem Diffusorabschnitt 4 in transversaler Querschnittsansicht abgegeben wird, ohne den Filter 7 zu durchlaufen.
Eine Region entlang des Außenumfangs (auch „Außenumfangsteil“ genannt) der zweiten ringförmigen Fläche 762 liegt zu der Verbrennungskammer 24 frei, ohne mit dem Blockabschnitt 8 bedeckt zu sein. Daher tritt das Verbrennungsgas zudem von dem Außenumfangsteil der zweiten ringförmigen Fläche 762 in den Filter 7 ein. 15 ist eine schematische Ansicht zur Erklärung eines Bewegungswegs des Verbrennungsgases in dem Diffusorabschnitt. In 15 stellt ein Pfeil mit gestrichelter Linie beispielhaft einen Bewegungsweg des Verbrennungsgases in dem Diffusorabschnitt 4 dar. Das Verbrennungsgas, das von dem Außenumfangsteil der zweiten ringförmigen Fläche 762 in den Filter 7 eintritt, durchläuft den Filter 7 um eine verhältnismäßige längere Distanz oder eine größere Anzahl von Malen als das Verbrennungsgas, welches das Durchgangsloch 84 des Blockabschnitts 8 durchläuft und von dem Strömungsweg in dem Filter 7 in den Filter 7 eintritt. Daher werden die Kühleffizienz des Verbrennungsgases und die Filterungswirkung von Verbrennungsrückständen gesteigert, indem das Verbrennungsgas von dem Außenumfangsteil der zweiten ringförmigen Fläche 762 in den Filter 7 eingezogen wird.
Ein Teil des Verbrennungsgases, welches das Durchgangsloch 84 des Blockabschnitts 8 durchläuft und in den Strömungsweg in dem Filter 7 eintritt, kollidiert mit dem geschlossenen Ende 42 des Diffusorabschnitts 4, um die Richtung zu ändern, durchläuft den Filter 7 und wird aus dem Gasabgabeanschluss 43 abgegeben. Die Konfiguration, bei welcher der Filter 7 und das geschlossene Ende 42 des Diffusorabschnitts 4 miteinander in Kontakt stehen, unterbindet, dass das Verbrennungsgas entlang der Grenze zwischen dem Filter 7 und dem geschlossenen Ende 42 abgegeben wird, ohne den Filter 7 zu durchlaufen. Die Strömungsgeschwindigkeit des Verbrennungsgases nimmt zu, nachdem es das Durchgangsloch 84 des Blockabschnitts 8 durchläuft, der eine Blendenplatte ist, und eine verhältnismäßig große Menge von Verbrennungsgas erreicht das geschlossene Ende 42 des Diffusorabschnitts 4. Durch Gestalten der Dicke des Filters 7 auf der Seite des geschlossenen Endes 42 dicker als auf der offenen Endseite des Diffusorabschnitts 4 können die Kühleffizienz des Verbrennungsgases, welches das geschlossene Ende 42 erreicht hat, und die Filterungswirkung von Verbrennungsrückständen verbessert werden. In der vorliegenden Ausführungsform muss der innerhalb des Filters 7 ausgebildete Strömungsweg nicht das Durchgangsloch sein, sondern kann ein Ausnehmungsabschnitt sein, der auf der Seite des geschlossenen Endes 42 des Diffusorabschnitts 4 geschlossen ist, oder der Filter 7 kann den Strömungsweg (71, 72) nicht aufweisen.
In der vorliegenden Ausführungsform ist das Gehäuse 2 durch die Teilungswand 5 in den zwischen der Zündvorrichtung 3 und der Teilungswand 5 ausgebildeten hohlen Teil 23 und die zwischen der Teilungswand 5 und dem Diffusorabschnitt 4 ausgebildete Verbrennungskammer 24 geteilt. Der hohle Teil 23 bringt nicht das Gaserzeugungsmittel unter, sondern kann mit dem Gaserzeugungsmittel wie in 1 gefüllt sein. Die Verbrennungskammer 24 hält das Gaserzeugungsmittel 6 darin. Das Gaserzeugungsmittel 6 ist aus einer bekannten Zusammensetzung gebildet und verbrennt, um Verbrennungsgas zu erzeugen. Das Gaserzeugungsmittel 6 kann dasselbe wie das erste Gaserzeugungsmittel 61 oder das zweite Gaserzeugungsmittel 62 sein oder sich davon unterscheiden.
Die Teilungswand 5 fungiert als Halteeinrichtung (im Folgenden „Halter“ genannt), die das in der Verbrennungskammer 24 untergebrachte granulare Gaserzeugungsmittel 6 in der Richtung des Diffusorabschnitts 4 presst und ein Schwingen des Gaserzeugungsmittels 6 beschränkt. Das heißt, die Teilungswand 5 ist zum Beispiel in das Gehäuse 2 pressgepasst und der Teil mit großem Durchmesser 51 des Seitenteils der Teilungswand 5 fungiert als Verbindungsabschnitt, der mit dem Innenumfang des Gehäuses 2 in Kontakt gelangt. Der Bodenteil 53 der Teilungswand 5 ist ein flacher Plattenabschnitt und presst das in der Verbrennungskammer 24 untergebrachte granulare Gaserzeugungsmittel 6 in der Richtung des Diffusorabschnitts 4.
Die Teilungswand 5 weist nicht das Durchgangsloch 54 in der Mitte des Bodenteils 53 auf, weist jedoch das Durchgangsloch nahe dem Außenumfang auf. Zum Beispiel sind eine Mehrzahl der Durchgangslöcher 54 entlang des Außenumfangs des Bodenteils 53 bereitgestellt. 16 ist eine schematische Ansicht zur Erklärung eines Bewegungswegs des Verbrennungsgases in der Verbrennungskammer. Die Verbrennungskammer 24 ist mit dem granularen Gaserzeugungsmittel 6 gefüllt. Das Gaserzeugungsmittel 6 weist zum Beispiel eine zylindrische Form auf und Spalte sind unregelmäßig zwischen den Gaserzeugungsmitteln 6 ausgebildet. Die Größe und Form des Gaserzeugungsmittels 6 sind nicht auf diejenigen beschränkt, die in den Zeichnungen veranschaulicht sind.
Beim Durchströmen der Verbrennungskammer 24 durchwindet das Verbrennungsgas das verschlungen eingefüllte Gaserzeugungsmittel 6 und daher wird die Weglänge davon länger als die Länge des Gehäuses 2. Da die Innenumfangsfläche des Gehäuses 2 und das Gaserzeugungsmittel 6 jedoch nicht ineinander verschlungen werden, wird ein sich verhältnismäßig linear zu dem Diffusorabschnitt 4 erstreckender Spalt entlang der Innenumfangsfläche des Gehäuses 2 gebildet. Daher kann wie durch einen Pfeil mit gestrichelter Linie in 16 dargestellt das Verbrennungsgas verhältnismäßig linear in der axialen Richtung des Gehäuses 2 entlang der Innenumfangsfläche des Gehäuses 2 strömen. Wie oben beschrieben strömt durch Bereitstellen des Durchgangslochs 54 nahe dem Außenumfang des Bodenteils 53 der Teilungswand 5 das das Durchgangsloch 54 durchlaufende Verbrennungsprodukt der Zündvorrichtung 3 leicht entlang der Innenumfangsfläche des Gehäuses 2 in der Verbrennungskammer 24 und die Zeit von der Betätigung des Gasgenerators 1 bis zur Abgabe des Verbrennungsgases kann verkürzt werden. In diesem Fall kann das Durchgangsloch 54 selbstverständlich auch in der Mitte des Bodenteils 53 koexistieren.
Sechste Ausführungsform
17 ist eine schematische axiale Querschnittsansicht zur Veranschaulichung eines Beispiels einer Gaserzeugungsvorrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform, die eine Variation der fünften Ausführungsform ist. In der vorliegenden Ausführungsform sind ebenfalls dieselben Bestandteile wie die in den oben beschriebenen Ausführungsformen mit entsprechenden Bezugszeichen gekennzeichnet oder sind nicht veranschaulicht.
17 veranschaulicht einen Zünder, einen hohlen Teil und den Umfang davon. Die Teilungswand 5 des Gasgenerators 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist das Durchgangsloch 54 in dem Teil mit kleinem Durchmesser 52 des Seitenteils auf. Die Teilungswand 5 weist nicht das Durchgangsloch 54 in dem Bodenteil 53 auf. Mit einer solchen Teilungswand 5 wird das Verbrennungsprodukt der Zündvorrichtung 3 in Richtung des Innenumfangs des Gehäuses 2 von dem hohlen Teil 23 zu der Verbrennungskammer 24 freigesetzt. Daher durchläuft das Verbrennungsprodukt der Zündvorrichtung 3 leicht den Weg entlang der Innenumfangsfläche des Gehäuses 2, der durch den Pfeil mit gestrichelter Linie in 16 dargestellt ist. Das heißt, die Zeit von der Betätigung des Gasgenerators 1 bis zur Abgabe des Verbrennungsgases kann verkürzt werden. Das Gaserzeugungsmittel 6 ist nicht in einem ringförmigen Raum zwischen dem Teil mit kleinem Durchmesser 52 und dem Gehäuse 2 vorhanden. Das heißt, die Länge zwischen dem Teil mit kleinem Durchmesser 52 und dem Gehäuse 2 oder die Länge des Teils mit kleinem Durchmesser 52 in der axialen Richtung des Gehäuses 2 ist kleiner als der Durchmesser und die Höhe des Gaserzeugungsmittels 6 mit zum Beispiel einer zylindrischen Form.
Siebte Ausführungsform
18 ist eine schematische axiale Querschnittsansicht zur Veranschaulichung eines Beispiels einer Gaserzeugungsvorrichtung gemäß der siebten Ausführungsform, die eine Variation der fünften Ausführungsform ist. In der vorliegenden Ausführungsform sind ebenfalls dieselben Bestandteile wie die in den oben beschriebenen Ausführungsformen mit entsprechenden Bezugszeichen gekennzeichnet oder sind nicht veranschaulicht.
18 veranschaulicht einen Zünder, einen hohlen Teil und den Umfang davon. Die Teilungswand 5 des Gasgenerators 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet nicht den Teil mit kleinem Durchmesser 52 an dem Seitenteil davon und weist die ringförmige geneigte Fläche 55 auf, die in Richtung des äußeren Rands des Bodenteils 53 von dem Teil mit großem Durchmesser 51 verjüngt ist. Die ringförmige geneigte Fläche 55 weist das Durchgangsloch 54 auf. Die Teilungswand 5 weist nicht das Durchgangsloch 54 in dem Bodenteil 53 auf. Bei einer solchen Teilungswand 5 wird ebenfalls das Verbrennungsprodukt der Zündvorrichtung 3 in Richtung des Innenumfangs des Gehäuses 2 von dem hohlen Teil 23 zu der Verbrennungskammer 24 freigesetzt. Daher durchläuft das Verbrennungsprodukt der Zündvorrichtung 3 leicht den Weg entlang der Innenumfangsfläche des Gehäuses 2, der durch den Pfeil mit gestrichelter Linie in 16 dargestellt ist. Das heißt, die Zeit von der Betätigung des Gasgenerators 1 bis zur Abgabe des Verbrennungsgases kann verkürzt werden. Das Gaserzeugungsmittel 6 ist nicht in einem ringförmigen Raum zwischen der ringförmigen geneigten Fläche 55 und dem Gehäuse 2 vorhanden. Das heißt, die Länge des ringförmigen Raums in der radialen Richtung oder der axialen Richtung des Gehäuses 2 ist kleiner als der Durchmesser und die Höhe des Gaserzeugungsmittels 6 mit zum Beispiel einer zylindrischen Form.
Andere
Obschon die Ausführungsformen der Gaserzeugungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung oben beschrieben wurden, kann jeder in der vorliegenden Beschreibung offenbarte Aspekt mit in der vorliegenden Beschreibung offenbarten anderen Merkmalen kombiniert werden. Zum Beispiel können das erste Blockglied 86 und das zweite Blockglied 87 in 11 und das dritte Blockglied 89 in 12 jeweils ein Durchgangsloch und ein Dichtungsband aufweisen, welches das Durchgangsloch schließt, und das Dichtungsband kann durch Aufnehmen eines vorbestimmten Drucks aufgebrochen werden.
In den oben beschriebenen Ausführungsformen sind die Öffnungsflächen des ersten Gasabgabeanschlusses 431, des zweiten Gasabgabeanschlusses 432 und des dritten Gasabgabeanschlusses 433 mit zunehmender Distanz von der zweiten Verbrennungskammer 22 größer. Von der Seitenwand des Diffusorabschnitts kann die Gesamtöffnungsfläche der Gasabgabeanschlüsse, die in der um den zweiten Bereich 72 herum positionierten zweiten Seitenwandregion bereitgestellt sind, größer gestaltet werden als die Gesamtöffnungsfläche der Gasabgabeanschlüsse, die in der um den ersten Bereich 71 herum positionierten ersten Seitenwandregion bereitgestellt sind. Wenn der Innendruck des Gasgenerators 1 ausreichend groß ist, hängt das Verhältnis der Menge von aus jedem Gasabgabeanschluss 43 pro Zeiteinheit abgegebenem Verbrennungsgas von dem Verhältnis der Fläche jedes Gasabgabeanschlusses 43 ab. Daher kann durch Erhöhen der Öffnungsfläche des dritten Gasabgabeanschlusses 433 in einem Zustand, in dem der erste Bereich 71 und der zweite Bereich 72 miteinander kommunizieren, das Verbrennungsgas veranlasst werden, so viel wie möglich die zweite Region 75 des Filters 7 zu durchlaufen, und die Kühleffizienz kann gesteigert werden. Die Öffnungsfläche (Durchmesser) der individuellen in der zweiten Seitenwandregion bereitgestellten Gasabgabeanschlüsse 43 kann größer werden als die der in der ersten Seitenwandregion bereitgestellten Gasabgabeanschlüsse 43 oder die Anzahl der Gasabgabeanschlüsse 43 kann in der zweiten Seitenwandregion erhöht werden, indem die Öffnungsfläche (Durchmesser) pro Abgabeanschluss gleich gestaltet wird. Das Öffnungsverhältnis des Gasabgabeanschlusses 43 in Bezug auf die Fläche des Diffusorabschnitts 4 kann in der zweiten Seitenwandregion größer werden als in der ersten Seitenwandregion. Die Öffnungsfläche und die Form des Gasabgabeanschlusses 43 sind jedoch nicht auf die veranschaulichten beschränkt und zum Beispiel können alle Öffnungsflächen dieselben sein oder das Öffnungsverhältnis der ersten Seitenwandregion kann größer als das der zweiten Seitenwandregion sein.
Der Blockabschnitt 8 des Gasgenerators 1 kann bezüglich der als der Kühlabschnitt verwendeten Region des Filters 7 in drei oder mehr Stufen in Abhängigkeit von dem Innendruck der Verbrennungskammer umschaltbar sein. Der Gasgenerator 1 kann in einer anderen Vorrichtung als dem Airbag integriert sein.
Die erste Verbrennungskammer 21 und die zweite Verbrennungskammer 22, die in den ersten bis vierten Ausführungsformen veranschaulicht sind, können auf die fünften bis siebten Ausführungsformen angewendet werden oder der hohle Teil 23 und die Verbrennungskammer 24, die in den fünften bis siebten Ausführungsformen veranschaulicht sind, können auf die ersten bis vierten Ausführungsformen angewendet werden.
Bezugszeichenliste

1: Gasgenerator
2: Gehäuse
21: Erste Verbrennungskammer
22: Zweite Verbrennungskammer
23: Hohler Teil
24: Verbrennungskammer
3: Zündvorrichtung
4: Diffusorabschnitt
41: Seitenwand
42: Geschlossenes Ende
43 (431 bis 433): Gasabgabeanschluss
5: Teilungswand
6: Gaserzeugungsmittel
61: Erstes Gaserzeugungsmittel
62: Zweites Gaserzeugungsmittel
7: Filter
71: Erster Bereich
72: Zweiter Bereich
73: Stufenabschnitt
74: Erste Region
75: Zweite Region
8: Blockabschnitt
81: Erster Abschnitt
82: Zweiter Abschnitt
83: Dritter Abschnitt
84: Durchgangsloch
85: Dichtungsband
86: Erstes Blockglied
87: Zweites Blockglied
88: Dichtungsband
89: Drittes Blockglied

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2017193192 A [0003]
JP 2010260387 A [0003]

Claims

Gasgenerator, umfassend: ein Gehäuse, das einen Außenhüllenbehälter bildet und sich von einer Endseite zu der anderen Endseite erstreckt; eine Zündvorrichtung, die an dem Gehäuse angebracht ist; eine Verbrennungskammer, die innerhalb des Gehäuses ausgebildet und konfiguriert ist, ein durch die Zündvorrichtung gezündetes Gaserzeugungsmittel unterzubringen; einen Diffusorabschnitt, der auf der anderen Endseite des Gehäuses bereitgestellt ist und ein geschlossenes Ende mit einem Endteil, der geschlossen ist, und eine Seitenwand beinhaltet, die eine Mehrzahl von Gasabgabeanschlüssen beinhaltet; einen Filter, der zumindest teilweise innerhalb des Diffusorabschnitts untergebracht ist, wobei der Filter im Inneren einen hohlen Strömungsweg beinhaltet, der von einer Seite der Verbrennungskammer zu einer Seite des geschlossenen Endes gerichtet ist, wobei der Strömungsweg einen ersten Bereich, der ein Ende beinhaltet, das mit der Verbrennungskammer verbunden ist, und einen zweiten Bereich, der mit dem anderen Ende des ersten Bereichs verbunden ist, beinhaltet; und einen Blockabschnitt, der konfiguriert ist, einen geschlossenen Zustand zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich zu bringen, wenn ein Verbrennungsdruck des Gaserzeugungsmittels beim Betrieb kleiner als ein vorbestimmter kritischer Schwellenwert ist, und konfiguriert ist, einen Kommunikationszustand zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich zu bringen, wenn der Verbrennungsdruck gleich oder größer als der kritische Schwellenwert ist, wobei die Seitenwand des Diffusorabschnitts eine erste Seitenwandregion, die um den ersten Bereich herum positioniert ist, und eine zweite Seitenwandregion, die um den zweiten Bereich herum positioniert ist, beinhaltet und jede von der ersten Seitenwandregion und der zweiten Seitenwandregion mit einem oder mehreren der Mehrzahl von Gasabgabeanschlüssen versehen ist.
Gasgenerator nach Anspruch 1, wobei der Filter den zweiten Bereich mit einem Innendurchmesser, der kleiner als ein Innendurchmesser des ersten Bereichs ist, und einen Stufenabschnitt an einer Grenze zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich beinhaltet, der Blockabschnitt zwischen der Verbrennungskammer und dem ersten Bereich vor dem Betrieb schließt, einen Durchmesser aufweist, der gleich oder kleiner als der Innendurchmesser des ersten Bereichs und größer als der Innendurchmesser des zweiten Bereichs ist, und einen Bruchabschnitt beinhaltet, der ausgebildet ist, um bei einem Druck herausgeschlagen zu werden, der gleich oder größer als ein Betriebsschwellenwert ist, der kleiner als der kritische Schwellenwert ist, wenn der Verbrennungsdruck gleich oder größer als der Betriebsschwellenwert und kleiner als ein kritischer Schwellenwert ist, der Bruchabschnitt durch den Verbrennungsdruck herausgeschlagen und zu dem Stufenabschnitt bewegt wird, um einen Raum zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich zu schließen, und wenn der Verbrennungsdruck ferner den kritischen Schwellenwert oder größer erreicht, zumindest ein Teil des Bruchabschnitts durch den Verbrennungsdruck zu dem zweiten Bereich über den Stufenabschnitt hinaus bewegt wird und einen Kommunikationszustand zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich bringt.
Gasgenerator nach Anspruch 1, wobei der Filter den zweiten Bereich mit einem Innendurchmesser, der kleiner als ein Innendurchmesser des ersten Bereichs ist, und einen Stufenabschnitt an einer Grenze zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich beinhaltet, der Blockabschnitt zwischen der Verbrennungskammer und dem ersten Bereich vor dem Betrieb schließt, einen Durchmesser aufweist, der gleich oder kleiner als der Innendurchmesser des ersten Bereichs und größer als der Innendurchmesser des zweiten Bereichs ist, und einen Bruchabschnitt beinhaltet, der ausgebildet ist, um bei einem Druck herausgeschlagen zu werden, der gleich oder größer als ein Betriebsschwellenwert ist, der kleiner als der kritische Schwellenwert ist, der Bruchabschnitt ein Durchgangsloch und ein Dichtungsglied beinhaltet, das konfiguriert ist, das Durchgangsloch zu schließen und bei einem Druck aufgebrochen zu werden, der gleich oder größer als der kritische Schwellenwert ist, wenn der Verbrennungsdruck gleich oder größer als der Betriebsschwellenwert und kleiner als ein kritischer Schwellenwert ist, der Bruchabschnitt durch den Verbrennungsdruck herausgeschlagen und zu dem Stufenabschnitt bewegt wird, um einen Raum zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich zu schließen, und wenn der Verbrennungsdruck ferner den kritischen Schwellenwert oder größer erreicht, das Dichtungsglied durch den Verbrennungsdruck aufgebrochen wird, um das Durchgangsloch zu öffnen, und einen Kommunikationszustand zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich bringt.
Gasgenerator nach Anspruch 1, wobei der Blockabschnitt beinhaltet ein erstes Blockglied, das konfiguriert ist, zwischen der Verbrennungskammer und dem ersten Bereich vor dem Betrieb zu schließen, und bei dem Verbrennungsdruck eines Betriebsschwellenwerts, der kleiner als der kritische Schwellenwert ist, aufgebrochen zu werden, um die Verbrennungskammer zu veranlassen, mit dem ersten Bereich zu kommunizieren, und ein zweites Blockglied, das konfiguriert ist, zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich vor dem Betrieb zu schließen, und den ersten Bereich und den zweiten Bereich veranlasst, zu kommunizieren, wenn der Verbrennungsdruck ferner den kritischen Schwellenwert überschreitet.
Gasgenerator nach Anspruch 1, wobei der Blockabschnitt beinhaltet ein Dichtungsglied, das konfiguriert ist, den in der ersten Seitenwandregion bereitgestellten Gasabgabeanschluss vor dem Betrieb zu schließen, und bei dem Verbrennungsdruck eines Betriebsschwellenwerts aufgebrochen zu werden, der kleiner als der kritische Schwellenwert ist, und ein Blockglied, das konfiguriert ist, zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich vor dem Betrieb zu schließen und den ersten Bereich und den zweiten Bereich zu veranlassen, zu kommunizieren, wenn der Verbrennungsdruck ferner den kritischen Schwellenwert überschreitet.
Gasgenerator nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Blockabschnitt einen zerbrechlichen Teil beinhaltet, in dem der Blockabschnitt entlang einer Form des Bruchabschnitts verdünnt ist.
Gasgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei eine Gesamtöffnungsfläche der in der zweiten Seitenwandregion bereitgestellten Gasabgabeanschlüsse größer als eine Gesamtöffnungsfläche der in der ersten Seitenwandregion bereitgestellten Gasabgabeanschlüsse ist.
Gasabgabeverfahren, das durch einen Gasgenerator erfolgt, der beinhaltet ein Gehäuse, das einen Außenhüllenbehälter bildet und sich von einer Endseite zu der anderen Endseite erstreckt, eine Zündvorrichtung, die an dem Gehäuse angebracht ist, eine Verbrennungskammer, die innerhalb des Gehäuses ausgebildet und konfiguriert ist, ein durch die Zündvorrichtung gezündetes Gaserzeugungsmittel unterzubringen, einen Diffusorabschnitt, der auf der anderen Endseite des Gehäuses bereitgestellt ist und ein geschlossenes Ende mit einem Endteil, der geschlossen ist, und eine Seitenwand beinhaltet, die eine Mehrzahl von Gasabgabeanschlüssen beinhaltet, einen Filter, der zumindest teilweise innerhalb des Diffusorabschnitts untergebracht ist, wobei der Filter im Inneren einen hohlen Strömungsweg beinhaltet, der von einer Seite der Verbrennungskammer zu einer Seite des geschlossenen Endes gerichtet ist, wobei der Strömungsweg einen ersten Bereich, der ein Ende beinhaltet, das mit der Verbrennungskammer verbunden ist, und einen zweiten Bereich, der mit dem anderen Ende des ersten Bereichs verbunden ist, beinhaltet, und einen Blockabschnitt, der konfiguriert ist, einen geschlossenen Zustand zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich zu bringen, wenn ein Verbrennungsdruck des Gaserzeugungsmittels beim Betrieb kleiner als ein vorbestimmter kritischer Schwellenwert ist, und einen Kommunikationszustand zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich zu bringen, wenn der Verbrennungsdruck den kritischen Schwellenwert überschreitet, wobei die Seitenwand des Diffusorabschnitts eine erste Seitenwandregion, die um den ersten Bereich herum positioniert ist, und eine zweite Seitenwandregion, die um den zweiten Bereich herum positioniert ist, beinhaltet und jede von der ersten Seitenwandregion und der zweiten Seitenwandregion mit einem oder mehreren der Mehrzahl von Gasabgabeanschlüssen versehen ist, und wobei das Gasabgabeverfahren umfasst: Zuführen eines Zündstroms, um die Zündvorrichtung zu zünden, und Verbrennen des Gaserzeugungsmittels; und Bringen eines geschlossenen Zustands zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich mit dem Blockabschnitt, wenn der Verbrennungsdruck kleiner als ein vorbestimmter kritischer Schwellenwert ist, und Bringen eines Kommunikationszustands zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich, wenn der Verbrennungsdruck gleich oder größer als der kritische Schwellenwert ist.
Gasgenerator, umfassend: ein Gehäuse in einer Rohrform, das einen Außenhüllenbehälter bildet und sich von einer Endseite zu der anderen Endseite erstreckt; eine Zündvorrichtung, die an dem Gehäuse angebracht ist; eine Verbrennungskammer, die innerhalb des Gehäuses ausgebildet und konfiguriert ist, ein durch die Zündvorrichtung gezündetes Gaserzeugungsmittel unterzubringen; einen Diffusorabschnitt in einer Rohrform, der in die eine Endseite des Gehäuses eingeführt ist und einen Gasabgabeanschluss beinhaltet; und einen Filter, der einen in dem Diffusorabschnitt untergebrachten Körperabschnitt und einen Flanschabschnitt beinhaltet, der in einer radialen Richtung nach außen relativ zu einem Innenumfang des Diffusorabschnitts an einem Endabschnitt des Körperabschnitts auf der Gehäuseseite vorspringt, wobei eine erste ringförmige Fläche bzw. Oberfläche einer Fläche bzw. Oberfläche des Flanschabschnitts, wobei die erste ringförmige Fläche der Körperabschnittsseite zugewandt ist, mit einem Endteil des Diffusorabschnitts auf der Gehäuseseite in Kontakt gelangt.
Gasgenerator nach Anspruch 9, wobei der Flanschabschnitt beinhaltet eine zweite ringförmige Fläche bzw. Oberfläche, die einer Rückseite der ersten ringförmigen Fläche zugewandt ist, und eine ringförmige Umfangsfläche bzw. -oberfläche, die konfiguriert ist, die erste ringförmige Fläche und die zweite ringförmige Fläche zu verbinden, und die ringförmige Umfangsfläche mit einem Innenumfang des Gehäuses in Kontakt gelangt.
Gasgenerator nach Anspruch 9 oder 10, wobei der Körperabschnitt des Filters einen Ausnehmungsabschnitt beinhaltet, der sich entlang einer axialen Richtung des Diffusorabschnitts von der Gehäuseseite erstreckt, und das Gehäuse im Inneren eine Blendenplatte beinhaltet, welche die Verbrennungskammer und den Ausnehmungsabschnitt teilt und ein Durchgangsloch beinhaltet, das die Verbrennungskammer und den Ausnehmungsabschnitt veranlasst, zu kommunizieren.
Gasgenerator nach Anspruch 10, wobei der Körperabschnitt des Filters einen Ausnehmungsabschnitt beinhaltet, der sich entlang einer axialen Richtung des Diffusorabschnitts von der Gehäuseseite erstreckt, und das Gehäuse im Inneren eine Blendenplatte beinhaltet, welche die Verbrennungskammer und den Ausnehmungsabschnitt teilt und ein Durchgangsloch beinhaltet, das die Verbrennungskammer und den Ausnehmungsabschnitt veranlasst, zu kommunizieren, ein Außendurchmesser der Blendenplatte kleiner als ein Außendurchmesser des Flanschabschnitts ist und ein Außenumfangsteil der zweiten ringförmigen Fläche des Flanschabschnitts zu der Gehäuseseite freiliegt.
Gasgenerator nach Anspruch 11 oder 12, wobei der Diffusorabschnitt ein geschlossenes Ende mit einem Endteil, der geschlossen ist, auf einer gegenüberliegenden Seite zu dem Gehäuse beinhaltet, und der Filter mit dem geschlossenen Ende in Kontakt gelangt, der Ausnehmungsabschnitt des Filters ein Durchgangsloch ist und eine Dicke des Filters auf der geschlossenen Endseite dicker als auf der Gehäuseseite ist.
Gasgenerator nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei der Gasgenerator umfasst: einen Halter, der konfiguriert ist, einen Raum, in dem die Zündvorrichtung angeordnet ist, und die Verbrennungskammer zu teilen, und eine Öffnung beinhaltet, wobei der Halter das Gaserzeugungsmittel in der Verbrennungskammer hält, wobei die Zündvorrichtung an der anderen Endseite des Gehäuses angebracht ist, der Halter einen flachen Plattenabschnitt, der das Gaserzeugungsmittel trägt bzw. stützt, einen Verbindungsabschnitt, der an einem Außenumfang des flachen Plattenabschnitts bereitgestellt ist und mit einem Innenumfang des Gehäuses in Kontakt gelangt, und ein Durchgangsloch in einem Umfangsrandabschnitt des flachen Plattenabschnitts beinhaltet.
Gasgenerator nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei der Gasgenerator umfasst: einen Halter, der konfiguriert ist, einen Raum, in dem die Zündvorrichtung angeordnet ist, und die Verbrennungskammer zu teilen, und eine Öffnung beinhaltet, wobei der Halter das Gaserzeugungsmittel in der Verbrennungskammer hält, wobei die Zündvorrichtung an der anderen Endseite des Gehäuses angebracht ist, und der Halter einen flachen Plattenabschnitt, der das Gaserzeugungsmittel trägt bzw. stützt, einen Stufenabschnitt, der entlang eines Außenumfangs des flachen Plattenabschnitts getrennt von einem Innenumfang des Gehäuses bereitgestellt ist, einen Verbindungsabschnitt, der mit dem Innenumfang des Gehäuses in Kontakt gelangt, und ein Durchgangsloch in dem Stufenabschnitt beinhaltet.
Gasgenerator nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei der Gasgenerator umfasst: einen Halter, der konfiguriert ist, einen Raum, in dem die Zündvorrichtung angeordnet ist, und die Verbrennungskammer zu teilen, und eine Öffnung beinhaltet, wobei der Halter das Gaserzeugungsmittel in der Verbrennungskammer hält, wobei die Zündvorrichtung an der anderen Endseite des Gehäuses angebracht ist, und der Halter einen flachen Plattenabschnitt, der einen Außendurchmesser aufweist, der kleiner als ein Innendurchmesser des Gehäuses ist, und das Gaserzeugungsmittel trägt bzw. stützt, einen Verbindungsabschnitt, der mit einem Innenumfang des Gehäuses in Kontakt gelangt, eine ringförmige geneigte Fläche bzw. Oberfläche, die von einem Außenumfang des flachen Plattenabschnitts zu dem Verbindungsabschnitt verjüngt ist, und ein Durchgangsloch in der ringförmigen geneigten Fläche beinhaltet.