DE60033462T2 - Gaserzeugungsvorrichtung mit elektrischer Anzündung - Google Patents

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Kazuhito Narumi
Ikuo Shimodate-shi Araki
Hiroki Nashiibaraki-gun Morinaga
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Description

  • Diese Erfindung betrifft eine Gaserzeugungsvorrichtung mit elektrischer Anzündung, die einen Zündabschnitt aufweist, der durch ein elektrisches Signal gezündet wird, sowie einen Gaserzeugungsabschnitt, in dem brennendes Gas durch die Zündung des Zündabschnitts erzeugt wird. Diese Erfindung betrifft insbesondere eine verbesserte Gaserzeugungsvorrichtung mit elektrischer Anzündung für das unverzögerte Betreiben eines Fahrzeugsicherheitsgeräts, wie beispielsweise eines Sitzgurts oder eines Airbags.
  • Autos und andere Fahrzeuge werden normalerweise mit Sicherheitsgeräten bereitgestellt, wie beispielsweise Sitzgurte und Airbags, zum Schützen des Fahrers und der Insassen vor dem Aufprall bei einem Unfall. Beispielsweise im Fall eines Sitzgurtsystems ist der Gurt mit einem Schnelleinzugsmittel ausgestattet, das bei einem Unfall oder dergleichen aktiviert wird, um den Träger des Gurts vor dem Stoß des Unfallaufpralls zu schützen. Die meisten dieser Schnelleinzugsmittel bestehen aus einer Gaserzeugungsvorrichtung, in der das Gas durch die Zündung einer Schießpulverladung erzeugt wird. Bei einem Unfall wird der Stoß des Aufpralls genutzt, um einen Zünder elektrisch oder mechanisch zu aktivieren, so dass der Gas erzeugende Stoff gezündet wird. Der durch die Zündung des Gases erzeugte Druck wird für das unverzögerte Antreiben eines Zylinderkolbens oder Rotors genutzt, um den Gurt schnell zurück zu ziehen.
  • 5 zeigt ein Beispiel einer konventionellen Gaserzeugungsvorrichtung dieses Typs. Diese Vorrichtung umfasst eine Basis A, an der ein elektrischer Zünder B und ein zylindrisches äußeres Gehäuse C befestigt sind. Wie in 6 gezeigt ist, besteht der elektrische Zünder B aus einer einzelnen Einheit, die ein Paar von Elekt rodenstiften E in einer Harzhalterung D aufweist. Jeder dieser Elektrodenstifte E läuft durch die Halterung D und ein Ende jedes Elektrodenstifts E erstreckt sich dabei aus der Halterung D heraus, während das andere Ende jedes Elektrodenstifts E mit einem Glühfaden oder einem anderen derartigen Widerstand (nicht gezeigt) auf einer Leiterplatte F verbunden ist. Dieser Widerstand auf der Leiterplatte F bildet einen Zündabschnitt B'. Die äußere Oberfläche des Zündabschnitts B' ist durch eine Zündladung bzw. Initialladung G abgedeckt, über der eine mit einer Zündladung bzw. Entflammungsladung H gefüllte Harzkappe J befestigt ist. Ein Metallgehäuse K ist über der Harzkappe J angeordnet. In der umfänglichen Oberfläche des Gehäuses K befindet sich eine Öffnung L, durch die sich die Flamme der Verbrennung ausbreitet. Der elektrische Zünder B ist in ein Durchgangsloch M in der Basis A eingesetzt und an der Basis A mit Hilfe des Halters D angebracht.
  • Das zylindrische äußere Gehäuse C besteht aus einem Metall, wie beispielsweise Aluminium oder Edelstahl, und umfasst einen Boden, der durch den Druck der brennenden Gase leicht geöffnet werden kann. Nachdem das äußere Gehäuse C mit dem Gas erzeugenden Stoff N gefüllt worden ist, wird es an der Basis A mit dem den Zünder B abdeckenden Zündabschnitt B' befestigt. Das in 5 gezeigte Bezugszeichen bezeichnet einen wasserfesten, druckfesten vulkanisierten Gummi-O-Ring, der zwischen Halterung D und der Basis A angeordnet ist.
  • Wenn das Fahrzeug mit der Gaserzeugungsvorrichtung der oben beschriebenen Konstruktion in einen Unfall verwickelt wird, wird der Aufprall des Unfalls als ein elektrisches Signal an die Elektrodenstifte E übermittelt. Dies bewirkt ein Aufheizen des Widerstands (nicht gezeigt) zwischen den Elektrodenstiften E, ein Zünden der Initialladung G und dadurch ein Auslösen der Zündungsladung H. Wenn die Flamme der Verbrennung den Gas erzeugenden Stoff N über die Öffnung L erreicht, beginnt der Gas erzeugende Stoff N zu brennen. Das durch das Brennen des Gas erzeugenden Stoffs N erzeugte Brenngas zerreißt den Boden des äußeren Gehäuses C und wird dadurch unverzögert nach außen freigegeben. Der durch dieses Brenngas erzeugte Druck aktiviert unverzüglich das Schnelleinzugsmittel des Sitzgurts oder den Airbag.
  • In den konventionellen oben beschriebenen Gaserzeugungsvorrichtungen wird das Zusammenbauverfahren durch den Umstand vereinfacht, dass der elektrische Zünder B als eine Einheit vorgefertigt ist. Um jedoch den elektrischen Zünder B als eine einzelne Komponente nutzen zu können, ist es erforderlich, den Zündabschnitt B' mit der Harzkappe J und dem Metallgehäuse K abzudecken, während in Ergänzung dazu die Halterung D, die die Elektrodenstifte E hält, von der Basis A getrennt werden muss. Daher erhöht diese Konfiguration merklich die Anzahl der Teile der Gaserzeugungsvorrichtung, was ebenfalls die Kosten steigert. Überdies ragt der größte Teil der Gaserzeugungsvorrichtung, der den Zündabschnitt D' umfasst, in die Mitte des äußeren Gehäuses C hinein. Als ein Ergebnis davon muss das Volumen des äußeren Gehäuses C vergrößert werden, um den notwendigen Gasdruck zu erhalten, was die Vorrichtung wesentlich vergrößert. Der Umstand, dass der Zündabschnitt D' in die Mitte des äußeren Gehäuses C ragt, verhindert ebenfalls, dass der Gas erzeugende Stoff N gleichmäßig abbrennt. Um daher den erforderlichen Gasdruck zu erhalten, ist es erforderlich, das äußere Gehäuse C mit einer zusätzlichen Menge an Gas erzeugendem Stoff N auszustatten, was die Größe der Vorrichtung weiter steigert.
  • US-A-5 634 660 beschreibt einen Gasgenerator für ein Rückhaltesystem eines Fahrzeugs, das eine Gas erzeugende Mischung enthält, die durch einen elektrischen Zünder gezündet werden kann. Die Verbindungsmittel, die den elektrischen Zündimpuls tragen, sind direkt mit der Zündladung verbunden, und der Zündungsträger besteht aus einer Einfassung für die Verbindungsmittel.
  • EP-A-0 802 092 beschreibt einen Gaserzeuger gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und JP-A-07 149202 beschreibt ebenfalls einen Gaserzeuger.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Gaserzeugungsvorrichtung mit elektrischer Anzündung gemäß Anspruch 1 bereitgestellt.
  • Die Elektrodenstifte können über zumindest einen Varistor miteinander verbunden sein.
  • Wie es oben beschrieben worden ist, ist es möglich, die Teilezahl, die Kosten und die Größe der Vorrichtung zu reduzieren, weil in Übereinstimmung mit dieser Erfindung ein Zündabschnitt auf einer Basis ausgebildet und die Basis mit einem Gaserzeugungsabschnitt bereitgestellt wird, der den Zündabschnitt abdeckt. Wenn eine derartige Anordnung in einer Schnellrückzugsvorrichtung eines Sitzgurts oder in einem Airbag oder in anderen derartigen Fahrzeugsicherheitsvorrichtungen eingesetzt wird oder im Zusammenhang mit einem Airbag zum Schutz von Personen vor dem Aufprall durch einen Fall, ein Rollen oder andere derartige Unfallstöße Anwendung findet, ermöglicht es, die Kosten und die Größe derartiger Geräte zu reduzieren. Ferner verbessert die Nutzung eines Varistors zum Bereitstellen einer Verbindung zwischen den elektrischen Eingangsbereichen des Zündabschnitts und das Verwenden unvulkanisierten Gummis als ein Dichtungsmaterial für den Gaserzeugungsabschnitt die Zuverlässigkeit der Vorrichtung, indem die Beständigkeit gegenüber statischer elektrischer Aufladung und die Wasserfestigkeit verbessert werden.
  • Weitere Eigenschaften der Erfindung, ihre Natur und verschiedene Vorteile gehen aus den begleitenden Zeichnungen hervor, die das folgende zeigen:
  • 1 ist eine Querschnittsdarstellung einer ersten Ausführungsform der Gaserzeugungsvorrichtung mit elektrischer Zündung gemäß der Erfindung,
  • 2 ist eine Darstellung, die den Gasdruck in der Gaserzeugungsvorrichtung mit elektrischer Zündung gemäß 1 gegenüber der Zeit zeigt,
  • 3 ist eine Darstellung, die das Ergebnis eines Feuchtigkeitstests der Gaserzeugungsvorrichtung mit elektrischer Zündung gemäß 1 zeigt,
  • 4 ist eine Querschnittsdarstellung einer zweiten Ausführungsform der Gaserzeugungsvorrichtung mit elektrischer Zündung gemäß der Erfindung,
  • 5 ist eine Querschnittsdarstellung einer konventionellen Gaserzeugungsvorrichtung mit elektrischer Zündung und
  • 6 ist eine Querschnittsdarstellung des elektrischen Zünders B innerhalb der Gaserzeugungsvorrichtung von 5.
  • Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun detailliert unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
  • 1 zeigt eine Gaserzeugungsvorrichtung mit elektrischer Zündung, die eine erste Ausführungsform der Erfindung darstellt. Die hier gezeigte Gaserzeugungsvorrichtung soll im Zusammenhang mit einem Sitzgurt, einem Airbag oder anderen derartigen Sicherheitsvorrichtungen eines Fahrzeugs genutzt werden, wie sie oben beschrieben worden sind, und umfasst eine aus Aluminium bestehende Basis 1. An einem Ende weist die Basis 1 eine Anschlussbuchse 2 und an dem anderen Ende einen Sitz 3 auf, der dazu verwendet wird, einen Zündabschnitt zu bilden. Um den Sitz 3 erstreckt sich eine umfängliche Wand 4 zum Befestigen des Zündabschnitts und eine periphere Wand 5 zum Befestigen eines Gehäuses. Der Sitz 3 umfasst eine flache Front und ein Paar mittig angeordneter Löcher 6 zum Einsetzen von Stiften. Die Löcher 6 zum Einsetzen von Stiften verlaufen parallel und sind in Richtung der Anschlussbuchse 2 offen.
  • Am Sitz 3 ist eine Leiterplatte 8 befestigt, die ein Paar Elektrodenstifte 7 umfasst. Die Elektrodenstifte 7 sind zylindrische leitende Elemente mit einem Durchmesser, der kleiner ist als der der Löcher 6 zum Einsetzen der Stifte. Am Ende der Basis werden die Elektrodenstifte 7 elektrisch miteinander über einen Widerstand (nicht gezeigt), wie beispielsweise einen Glühfaden oder dergleichen, verbunden, der auf der Leiterplatte 8 befestigt ist. Die anderen Enden der Elektrodenstifte 7 erstrecken sich parallel von der hinteren Oberfläche der Leiterplatte 8. Die Elektrodenstifte 7 reichen über die Löcher 6 zum Einsetzen der Stifte und ein Dichtungs material 9 bis zur Anschlussbuchse 2, während ein luftdichtes Material 10 und ein Varistor 11 zwischen der Leiterplatte 8 und dem Sitz 3 angeordnet sind. Das Dichtungsmaterial 9 besteht aus einer Lage aus unvulkanisiertem Butylkautschuk oder aus einer Lage aus unvulkanisiertem Ehtylen-Propylen-Diolefin-Terpolymer(ethylene propylene diene terpolmymer, EPDM)-Kautschuk. Das luftdichte Material 10 besteht aus isolierendem Harz und umfasst Stiftlöcher 12 an Stellen entsprechend den Löchern 6 zum Einsetzen der Stifte. Der Varistor 11 besteht aus Keramik und ist mit den Elektrodenstiften 7 über die periphere Oberfläche der Stiftlöcher 13 verbunden.
  • Die oben genannten Teile werden an der Basis 1 in der folgenden Ordnung befestigt. Zuerst werden die Elektrodenstifte 7 in die Stiftlöcher 12 in dem luftdichten Material 10 eingesetzt. Dann werden der Varistor 11 und die Leiterplatte 8 am Ende der Elektrodenstifte 7 befestigt und ein Widerstand (nicht gezeigt) auf der Leiterplatte 8 wird über die Elektrodenstifte 7 gelötet, um diese miteinander zu verbinden. Nachdem das Dichtungsmaterial 9 an die hintere Oberfläche des hermetischen Materials 10 geklebt worden ist und die Elektrodenstifte 7 in die Löcher 6 zum Stifteinsetzen in der Basis 1 eingesetzt worden sind, wird abschließend die periphere Wand 4, die zum Befestigen des Zündabschnitts verwendet wird, abgedichtet, um die Teile an der Basis 1 zu befestigen. In diesem Zustand wird der Rand des Varistors 10 über die umfängliche Wand 4 mit der Basis 1 verbunden.
  • Der Zündabschnitt 100 der Gaserzeugungsvorrichtung wird gebildet, indem eine Zündladung bzw. Initialladung 14 auf dem Widerstand der Leiterplatte 8 angeordnet wird. Die Zündladung 14 kann derart angeordnet werden, indem eine feuchte Ladung auf die Leiterplatte getropft wird und dann die Ladung getrocknet wird, oder eine Trockenladung kann genutzt werden, wie sie vorliegt. Es ist bevorzugt, die Zündladung 14 mit einer Paste 15 zu beschichten. Ein äußeres Gehäuse 16 wird um den Zündabschnitt 100 herum bereitgestellt. Das äußere Gehäuse 16 besteht aus Aluminium oder Edelstahl in Form eines abgestuften Zylinders mit einem Boden. Die Öffnung des äußeren Gehäuses 16 umfasst einen größeren Durchmesser als der Boden; die Öffnung des äußeren Gehäuses 16 besitzt einen Innendurchmesser, der es dem äußeren Gehäuse 16 gestattet, auf die umfängliche Wand 4 aufgesetzt zu werden. Das äußere Gehäuse 16 umfasst einen dünnen Boden oder der Boden ist radial gekerbt bzw. gerillt oder dergleichen, um das leichte Freigeben des durch das brennende Gas erzeugten Drucks zu ermöglichen. Der Rand der Öffnung des äußeren Gehäuses 16 ist eingedreht, um einen Flansch 17 zu bilden.
  • Nachdem das Innere des äußeren Gehäuses 16 mit einer Mischung einer vorbestimmten Menge einer Zündladung bzw. Entflammungsladung 18 und eines Gas erzeugenden Materials 19 gefüllt worden ist, wird das äußere Gehäuse 16 an der Basis 1 über dem Zündabschnitt 100 befestigt, um dadurch den Gaserzeugungsabschnitt 200 der Gaserzeugungsvorrichtung zu bilden. Mit dieser Konfiguration kann das äußere Gehäuse 16 leicht an der Basis 1 über die Verwendung der umfänglichen Wand 5 zum Abdichten des Flansches 17 befestigt und der Varistor 11 zwischen der Leiterplatte 8 und dem luftdichten Material 10 mit dem äußeren Gehäuse 16 über die Basis 1 verbunden werden. Es ist bevorzugt, eine Dichtungsmasse zwischen dem Flansch 17 und der umfänglichen Wand 5 zu verwenden, wie beispielsweise flüssigen Gummi, der bei Raumtemperatur aushärtet. Das Bezugszeichen 20 in 1 bezeichnet einen Shunt-Ring, der die Elektrodenstifte 7 kurzschließt, wenn die Vorrichtung nicht verwendet wird, und der den Kurzschluss der Elektrodenstifte 7 aushebt, wenn ein Verbinder bzw. Stecker in die Anschlussbuchse 2 eingesetzt wird. Wenn eine derart aufgebaute Gaserzeugungsvorrichtung mit dem Fahrzeugsicherheitssystem verbunden worden ist, wird der Verbinder unter Verwendung einer elektrischen Signalausgangsleitung (nicht gezeigt) mit den Elektrodenstiften 7 verbunden.
  • Wenn das Fahrzeug in einen Unfall verwickelt wird, sendet der Aufprall ein elektrisches Signal an die Elektrodenstifte 7, was den Widerstand (nicht gezeigt) zwischen den Elektrodenstiften 7 aufheizt. Dies zündet die Zündladung/Initialladung 14 und löst die Entflammungsladung bzw. Zündladung 18 und das Gas erzeugende Material 19 aus. Der durch die Verbrennung des Gas erzeugenden Materials 19 erzeugte Druck zerreißt den Boden des äußeren Gehäuses 16 und wird dadurch unverzögert nach außen freigegeben, so dass unverzögert das Schnellrückzugsmittel für den Sitzgurt, ein Airbag oder andere derartige Sicherheitssysteme eines Fahrzeugs aktiviert werden.
  • In Übereinstimmung mit der obigen Gaserzeugungsvorrichtung wird der Varistor 11 dazu verwendet, eine elektrische Verbindung zwischen den Elektrodenstiften 7 sowie zwischen den Elektrodenstiften 7 und der Basis 1 und dem äußeren Gehäuse 16 bereitzustellen. Dies macht es möglich, die erforderliche Leistungsfähigkeit sicherzustellen, während die Möglichkeit eines Fehlbetriebs aufgrund statischer Aufladung minimiert ist. Das bedeutet, dass der Varistor 11 den Widerstand reduziert, wenn eine Hochspannung angelegt wird, und dass er eine Verbindung zwischen den Elektrodenstiften 7 und zwischen den Elektrodenstiften 7 und der Basis 1 und dem äußeren Gehäuse 16 herstellt. Dies verhindert, dass der Widerstand auf der Leiterplatte 8 als ein Ergebnis einer hohen statischen elektrischen Spannung, die zwischen den Elektrodenstiften 7 oder zwischen den Elektrodenstiften 7 und der Basis 1 oder dem äußeren Gehäuse 16 wirkt, aufgeheizt wird. Wenn ein niedriges elektrisches Spannungssignal an das Paar Elektrodenstifte 7 angelegt wird, bleibt gleichzeitig der Widerstandswert des Varistors 11 ausreichend hoch, um das vorgeschriebene Aufheizen des Widerstands auf der Leiterplatte 8 zu gewährleisten. Ferner zeigt der Varistor 11 verglichen mit dem leitfähigen Harz, dass im Stand der Technik zum Bilden der von elektrischer statischer Aufladung freien Teile genutzt wird, nur ungefähr ein Drittel der Variation in der Performance, wodurch seine Verlässlichkeit sichergestellt ist. Als ein Ergebnis ist die obige Gaserzeugungsvorrichtung viel leichter als ein einzelner Teil zu nutzen, was seinen Einbau in einem Fahrzeugsicherheitssystem oder dergleichen vereinfacht.
  • Da ebenfalls der Zündabschnitt 100 auf der Basis 1 ausgebildet ist und die Basis 1 mit einem Gaserzeugungsabschnitt 200 bereitgestellt wird, sind die aus Harz bestehende Kappe J und das Gehäuse K über dem Zündabschnitt 100 sowie die Halterung D zum Halten der Elektrodenstifte 7 in der konventionellen Anord nung nicht erforderlich, was deutlich die Anzahl der nötigen Teile sowie die Herstellungskosten reduziert. Da ferner keine aus Harz bestehende Kappe J oder Gehäuse K vorhanden sind, sind in dem äußeren Gehäuse 16 nur das hermetische Material, der Varistor 11 und die Leiterplatte 18 angeordnet, während alle lagenförmig ausgebildet sind. Dieser Umstand ermöglicht es, das Volumen des äußeren Gehäuses 16, das zum Erhalten des erforderlichen Gasdrucks nötig ist, zu reduzieren, insbesondere im Hinblick auf die Längendimension. Dies gewährleistet, die Vorrichtung kleiner herzustellen als eine Vorrichtung aus dem Stand der Technik, was umgekehrt unterstützt, die Größe des Kraftfahrzeugsicherheitssystems zu reduzieren, indem die Vorrichtung genutzt wird. Nimmt man eine äquivalente Funktionalität an, umfasst die Länge der Vorrichtung dieser Erfindung 78% der Länge einer aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtung und die vorliegende Erfindung umfasst zudem nun ungefähr 80% so viele Teile.
  • Weiterhin der Fakt, dass die Zündladung bzw. Initialladung 14 und die Kombination der Zünd- bzw. Entflammungsladung 18 und des Gaserzeugungsmaterials 19 in gerader Linie angeordnet sind, verbessert enorm die Entzündbarkeit der Zünd- bzw. Entflammungsladung 18 und des Gas erzeugenden Materials 19 durch die Zündladung 14. Wie durch die durchgezogene Linie in der Darstellung der 2 gezeigt ist, besteht das Ergebnis darin, dass der erforderliche Gasdruck in kurzer Zeit erzielt werden kann, was die Zeit zum Aktivieren des Fahrzeugsicherheitssystems verkürzt, um die Insassen bei einem Unfall zu schützen. Als Vergleich zeigt die gestrichelte Linie den Gasdruck in Abhängigkeit von der Zeit im Fall einer bekannten Gaserzeugungsvorrichtung.
  • In der Gaserzeugungsvorrichtung dieser Erfindung gewährleistet ebenfalls das Dichtungsmaterial 9 aus Naturkautschuk, das zwischen dem Sitz 3 der Basis 1 und dem luftdichten Material 10 bereitgestellt ist, die sichere Abdichtung des Spalts zwischen den Löchern 6 der Basis 1 zum Einsetzen der Stifte und den Elektrodenstiften 7, was die Wasserfestigkeit und die Druckfestigkeit im Hinblick auf das Gas erzeugende Material 19 verbessert. 3 ist eine Darstellung der Ergebnisse eines Tests, um die Wasserfestigkeit im Hinblick auf das Gas erzeugende Material 19 zu überprüfen. Für diesen Test wurde die Gaserzeugungsvorrichtung für Zeitspannen von 30 min bei jeweils den Temperaturen 0°C, 20°C, 40°C und 105°C beansprucht, während bei 20°C und bei 40°C eine Luftfeuchtigkeit von 90 bis 98% aufrechterhalten worden ist. Die Darstellung ergab sich, indem die Tests eine vorbestimmte Anzahl von Zyklen durchliefen und der Koeffizient für die Flüssigkeitsaufnahme jedes Gaserzeugungsmaterials 19 gemessen worden ist. Die durchgezogene Linie bezeichnet die Gaserzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung und die gestrichelte Linie eine Gaserzeugungsvorrichtung aus dem Stand der Technik. Anhand des Graphs kann man erkennen, dass die Gaserzeugungsvorrichtung dieser Erfindung im Vergleich zu einer Vorrichtung aus dem Stand der Technik viel bessere Eigenschaften in Bezug auf die Wasserfestigkeit zeigt, da diese ein vulkanisiertes Dichtungsmaterial P verwendet. Diese Ergebnisse zeigen, dass sogar unter höherer Luftfeuchtigkeit das Gas erzeugende Material 19 verlässlicher brennen wird als jenes aus dem Stand der Technik.
  • 4 ist eine Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gaserzeugungsvorrichtung mit elektrischer Zündung. Wie in der ersten Ausführungsform, die in 1 gezeigt ist, dient die hier gezeigte Gaserzeugungsvorrichtung dem Einsatz in einer Fahrzeugsicherheitsvorrichtung, wie beispielsweise einem Sitzgurt oder einem Airbag oder dergleichen. Die Unterschiede zwischen den Vorrichtungen der ersten und zweiten Ausführungsform bestehen in der Anordnung der Zünd- bzw. Entflammungsladung 18 und dem Gaserzeugungsmaterial 19 in dem äußeren Gehäuse 16. Speziell wird in der Gaserzeugungsvorrichtung der zweiten Ausführungsform eine Abdeckung 21 auf der oberen Oberfläche der Leiterplatte 8 bereitgestellt, auf der die Zündladung bzw. Initialladung 14 angeordnet ist. Die Zünd- bzw. Entflammungsladung 18 ist innerhalb der Abdeckung 21 angeordnet, während das äußere Gehäuse 16 nur das Gaserzeugungsmaterial 19 enthält. Die Abdeckung 21 ist zylindrisch aus Harz oder dergleichen geformt und besitzt einen dünnen Abdeckungsbereich 22. Wenn das luftdichte Material 10, der Varistor 11 und die Leiterplatte 8 an der Basis 1 befestigt werden, wird die Ab deckung 21 an der Basis befestigt, indem sie durch die umfängliche Wand 4, die zum Befestigen des Zündabschnitts genutzt wird, gehalten wird. Für die anderen Teile ist die Konfiguration die gleiche wie in der ersten Ausführungsform und die gleichen Bezugszeichen werden verwendet, so dass auf weitere Erläuterungen der Details verzichtet wird.
  • Wenn bei einem Unfall der Aufprall bei einer derart konfigurierten Gaserzeugungsvorrichtung als ein elektrisches Signal zu den Elektrodenstiften 7 übertragen wird, erwärmt sich der Widerstand (nicht gezeigt) zwischen den Elektrodenstiften 7, was die Zündladung 14 zündet, um dadurch die Zünd- bzw. Entflammungsladung 18 auszulösen. Die Zündung der Zünd- bzw. Entflammungsladung 18 zerreißt den Abdeckungsbereich 22 der Abdeckung 21, so dass die Flammen der Zündung das Gas erzeugende Material 19 erreichen und die Verbrennung des Gas erzeugenden Materials 19 starten. Das derart erzeugte Gas zerreißt den Boden des äußeren Gehäuses 16 und wird dadurch sofort nach außen freigegeben, was unverzögert das Schnellrückzugsmittel des Sitzgurts, den Airbag oder andere derartige Fahrzeugsicherheitssystem aktiviert. Da in dieser Gaserzeugungsvorrichtung die Zünd- bzw. Entflammungsladung 18 an der Innenseite der Abdeckung 21 angeordnet ist, ist die durch die Zündung der Zünd- bzw. Entflammungsladung 18 erzeugte Flamme größer als jene, die im Fall der ersten Ausführungsform der Gaserzeugungsvorrichtung erzeugt wird, was ein effizienteres und unverzögerteres Zünden des Gaserzeugungsmaterials 19 ermöglicht. Da ferner das Gaserzeugungsmaterial 19 nicht in direktem Kontakt mit der Zündladung 14 steht, kann das Gaserzeugungsmaterial 19 nicht auf die Zündladung 14 einwirken, selbst wenn die Gaserzeugungsvorrichtung Vibrationen ausgesetzt ist.
  • Obwohl das Hinzufügen der Abdeckung 21 bedeutet, dass die Vorrichtung der zweiten Ausführungsform eine größere Anzahl an Teilen als die Vorrichtung der ersten Ausführungsform aufweist, benötigt die zweite Ausführungsform genau wie die erste Ausführungsform weit weniger Teile als eine Vorrichtung aus dem Stand der Technik und kann daher mit geringeren Kosten hergestellt werden. Wäh rend in ähnlicher Weise das Hinzufügen der Abdeckung 21 bedeutet, dass die Vorrichtung viel größer ist als die Vorrichtung der ersten Ausführungsform, ist sie immer noch kleiner als eine Vorrichtung aus dem Stand der Technik. Nimmt man die gleiche Funktionalität an, entspricht beispielsweise die Länge der Vorrichtung dieser Erfindung 80% der Länge einer Vorrichtung aus dem Stand der Technik und die Vorrichtung dieser Erfindung weist nur ungefähr 80% so viele Teile auf. Die Vorrichtung der zweiten Ausführungsform zeigt ebenfalls die gleichen flüssigkeitsfesten und Druckwiderstands-Eigenschaften wie die erste Ausführungsform.
  • Während die erste und die zweite Ausführungsform jeweils unter Bezugnahme auf eine Gaserzeugungsvorrichtung angewandt auf ein Kraftfahrzeugsicherheitssystem beschrieben worden sind, kann die Vorrichtung ebenfalls in Verbindung mit einem Sicherheitsgerät genutzt werden, wie beispielsweise einer Airbag-Vorrichtung zum Schützen von Personen vor dem Aufprall eines Falls, eines Rollens oder anderer derartiger Unfalleinwirkungen. Während in den oben genannten Ausführungsformen ein Varistor genutzt wird, um die Widerstandsfähigkeit gegenüber statischer Elektrizität zu verbessern, ist die Erfindung nicht auf die Verwendung eines Varistors beschränkt. Stattdessen können leitfähiger Harz oder dergleichen für diesen Zweck eingesetzt werden, sofern die Verwendung eines derartigen Materials nicht ein Problem aufwirft. Um die Kosten zu reduzieren, kann für das luftdichte Material ebenfalls leitfähiges Harz genutzt werden, das Drahtleitungen enthält.
  • Wie daher vorangehend beschrieben worden ist, umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung einen Zündabschnitt, der auf einer Vorrichtungsbasis ausgebildet ist, und einen Gaserzeugungsabschnitt, der auf der Basis bereitgestellt wird, während der Gaserzeugungsabschnitt den Zündabschnitt abdeckt. Dies ermöglicht eine Reduktion der Teilezahl, der Herstellungskosten und der Größe der Vorrichtung. Wenn daher die vorliegende Erfindung auf eine Schnellrückzugsvorrichtung eines Sitzgurts oder auf einen Airbag oder andere derartige Fahrzeugsicherheitsvorrichtungen oder auf eine Airbag-Vorrichtung zum Schutz von Personen vor dem Auf prall eines Falls, eines Rollens oder anderer derartiger Unfalleinwirkungen angewandt wird, ermöglicht sie, die Kosten und die Größe derartiger Vorrichtungen zu reduzieren. Wenn man zudem einen Varistor verwendet, um eine Verbindung zwischen den elektrischen Eingangsbereichen des Zündabschnitts bereitzustellen, und wenn man Rohkautschuk bzw. Rohgummi als ein Dichtungsmaterial für den Gaserzeugungsabschnitt nutzt, verbessert man die Verlässlichkeit der Vorrichtung, indem die Widerstandsfähigkeit gegen statische Aufladung und flüssigkeitsfeste Eigenschaften verbessert werden.
  • Im Licht der obigen Lehren sind offensichtlich zahlreiche Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindung möglich. Man sollte daher anerkennen, dass im Rahmen der anhängenden Ansprüche die Erfindung auch anders realisiert werden kann, als hierin spezifisch beschrieben worden ist.

Claims (3)

  1. Eine Gaserzeugungsvorrichtung mit elektrischer Anzündung aufweisend eine Vorrichtungsbasis (1) mit einer umfänglichen Wand (4) zum Befestigen eines Zündabschnitts (100), der die folgenden Merkmale aufweist: eine Zündladung (14) und ein Paar Elektrodenstifte (7) zum Zünden des Zündabschnitts (100) durch ein elektrisches Signal und einen Gaserzeugungsabschnitt (200), der den Zündabschnitt (100) abdeckt, während Gas in dem Gaserzeugungsabschnitt (200) durch die Zündung des Zündabschnitts (100) erzeugt wird, wobei der Zündabschnitt (100) ein Dichtmaterial (9) aufweist, um den Gaserzeugungsabschnitt (200) und eine Leiterplatte (8) abzudichten, während das Paar Elektrodenstifte (7) mit der Leiterplatte (8) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass – der Zündabschnitt (100) weiterhin ein luftdichtes Material (10) aufweist, während sich das Paar Elektrodenstifte (7) durch die Vorrichtungsbasis (1), das Dichtmaterial (9) und das luftdichte Material (10) erstreckt, – das Dichtungsmaterial (9) aus Rohgummi und die Vorrichtungsbasis (1) aus Aluminium bestehen.
  2. Gaserzeugungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenstifte (7) miteinander über einen Varistor (11) verbunden sind.
  3. Gaserzeugungsvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zündabschnitt (100) eine Masse (15) zum Beschichten der Zündladung (14) aufweist.
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