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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein aufreißbares Element
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein
aufreißbares
Element, in welchem die Reproduzierbarkeit der Art und Weise des
Aufreißens
davon verbessert ist, und in welchem ein ausgelegter Aufreißvorgang
und ein stabiler Aufreißvorgang
in einer zuverlässigen
Art und Weise ausgeführt
werden kann.
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Ein
aufreißbares
Element der oben genannten Bauart ist aus der
FR-A 27 29 450 bekannt. Ähnliche aufreißbare Elemente
sind in
US-A 3 363 801 ,
WO-A 02/059511 und
US-A 4 905 722 offenbart.
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Aufreißbare Elemente,
die aus dünnen
Metallen hergestellt sind, um mit einem erzeugten Druck oder mit
einer Stoßwelle
aufzureißen,
werden in einer großen
Anzahl von Vorrichtungen zur Anwendung gebracht, in welchen, beispielsweise,
Explosivstoffe, mit Druck beaufschlagte Fluide und verschiedene
Elemente zum Einsatz gebracht werden. Beispiele von Vorrichtungen,
die unter Verwendung von Explosivstoffen ausgebildet sind, umfassen
eine Vielzahl von Gasgeneratoren, die in Automobilen montiert sind,
wie Gasgeneratoren für Airbags
und Gasgeneratoren für
Gurtstraffer, wobei auch in diesen Vorrichtungen aufreißbare Elemente
zur Anwendung gebracht werden, die aufreißen als ein Ergebnis der Aktivierung
einer Zündvorrichtung,
welche eine Vorrichtung zur Initiierung einer Aktivierung darstellt,
oder als ein Ergebnis eines Drucks oder einer Stoßwelle,
die durch die Verbrennung eines Gas erzeugenden Wirkstoffs zum Erzeugen
eines Gases erzeugt wird.
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In
solchen Gasgeneratoren für
Airbags, wird ein Gas erzeugender Wirkstoff zum Erzeugen einer Flamme
oder eines Gases aufgrund einer Verbrennung verwendet, und diese
Gas erzeugenden Wirkstoffe sind zum Zweck des Schutzes vor Feuchtigkeit
in manchen Fällen
in einem dünnen
Becher gespeichert, der aus Metall wie Aluminium oder Edelstahl
hergestellt ist. Zusätzlich,
in Hybrid-Gasgeneratoren oder in mit Druck beaufschlagten Gasgeneratoren
unter Verwendung eines mit Druck beaufschlagten Gases oder dergleichen,
ist im Allgemeinen eine aufreißbare
Scheibe, die aus einem Metall wie Aluminium oder Edelstahl hergestellt
ist, an der Gasauslassöffnung
angebracht, um das mit Druck beaufschlagte Gas abzudichten.
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Der
dünne Becher
und die aufreißbare
Scheibe, die oben beschrieben wurden, werden aufgerissen und geöffnet als
ein Ergebnis eines Druckanstiegs oder einer Schockwelle, der bzw.
die im Inneren des Bechers oder in dem durch das aufreißbare Element
abgedichteten Inneren erzeugt wird, wobei die aufgerissene Gestalt
des Bechers oder der aufreißbaren
Scheibe und die erzeugten Fragmente kaum reproduzierbar und schwer
vorhersagbar sind. Außerdem
gibt es eine Wahrscheinlichkeit, dass die durch die Öffnung und
das Aufreißen
des Bechers oder der aufreißbaren
Scheibe erzeugten Fragmente den Gasdurchgang blockieren und die
Leistung des Gasgenerators oder einer Airbagvorrichtung oder eines
Gurtstraffers für
einen Sitzgurt unter Verwendung des Gasgenerators destabilisieren.
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Daraufhin,
mit einem Blick auf die Lösung
dieser Probleme, wurde die Bereitstellung einer Nut oder eines Schlitzes
in der oben genannten aufreißbaren
Scheibe in Erwägung
gezogen. Die
JP-A Nr. 2002-255006 ist
ein Beispiel eines Patentdokuments, das diese Thematik betrifft,
und diese Veröffentlichung
betrifft die Bereitstellung einer kreuzförmigen Nut in der aufbrechbaren
Scheibe, die verwendet wird, um das mit Druck beaufschlagte Gas
abzudichten.
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Wenn
jedoch eine Nut oder ein zerbrechlicher Abschnitt in der aufreißbaren Scheibe
bereitgestellt ist, tritt ein Bruch in Erscheinung und die aufreißbare Scheibe
reißt
mit diesem als Punkt des Ursprungs auf, und gelegentlich erstreckt
sich der Bruch davon in Bereiche, in welchen keine Nut ausgebildet
ist. Das heißt,
wenn eine kreuzförmige
Nut in der Mitte einer aufreißbaren
Scheibe bereitgestellt ist, in welcher die umfangsseitige Kante
fixiert ist, erstreckt sich der Rissverlauf der aufreißbaren Scheibe
bis zur äußeren umfangsseitigen
Kante der aufreißbaren
Scheibe über
die endseitigen Spitzen der Nut hinaus, und infolge dessen können die
feinen Fragmente erzeugt werden, um den Gasdurchgang zu blockieren.
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US-B Nr. 5 803 492 zeigt
in den
8 und
9 ein
Gehäuse
für eine
Aufblasvorrichtung für
einen Airbag, dass in einer selektiven Art und Weise vorab geschwächt wurde.
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Offenbarung der Erfindung
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein aufreißbares Element
bereitzustellen, dass durch Druck, eine Stosswelle oder dergleichen
aufgerissen wird, welches das auf reißbare Element ist, in welchem
ein nicht reproduzierbarer Aufreißvorgang oder ein nicht beabsichtigter
Aufreißvorgang
(ein Aufreißvorgang über die endseitigen
Spitzen der Nut hinaus) niemals in Erscheinung tritt, wobei eine
Art und Weise des Aufreißvorgangs
des aufreißbaren
Elements in einer optionalen Art und Weise gesteuert wird und wobei
die Reproduzierbarkeit und Stabilität im Hinblick auf die Art und
Weise des Aufreißvorgangs
verbessert sind, und das aufreißbare
Element, in welchem aufgrund des Aufreißvorgangs keine feinen Fragmente
erzeugt werden, und welches einen Gasflussdurchgang nicht blockiert,
auch wenn es in einer Vielzahl von Gasgeneratoren wie für einen
Airbag oder für
einen Gurtstraffer angeordnet ist, aber welches eine stabile Leistung
der Gasgeneratoren realisiert, und ein weiteres Ziel der vorliegenden
Erfindung ist es ebenfalls, einen Gasgenerator unter Verwendung
desselben bereitzustellen.
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Als
ein Ergebnis einer ernsthaften Studie mit einem Blick auf die Lösung der
oben genannten Probleme, durch Konzentrieren der Aufmerksamkeit
auf die Tatsache, dass ein Aufreißen über die endseitigen Spitzen
der Nut des aufreißbaren
Abschnitts hinaus im Stand der Technik aufgrund der Konzentration
von Belastungen in den Abschnitten der endseitigen Spitzen der Nut
erzeugt wird, brachten die Erfinder der vorliegenden Erfindung eine
Gestalt einer Nut oder dergleichen in Erfahrung, in welcher keine
Konzentration der Belastungen in Erscheinung trat, um dabei die
vorliegende Erfindung zu vervollständigen.
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Die
Erfindung stellt ein aufreißbares
Element im Einklang mit Anspruch 1 bereit, um die oben definierten
Ziele der Erfindung zu lösen.
Das aufreißbare
Element reißt
aufgrund eines Drucks oder einer Stosswelle auf, und umfasst einen
zerbrechlichen Abschnitt, der in einer bevorzugten Art und Weise
aufreißt
und der die Aufreißrichtung
des aufreißbaren
Elementes reguliert, und einen Abschnitt zur Verteilung einer Belastung,
der in einer Gestalt oder Struktur ausgebildet ist, um eine Belastung
während
des Aufreißvorgangs
des aufreißbaren
Elements zu verteilen, in den endseitigen Spitzen des zerbrechlichen
Abschnitts oder in Verlängerung
in der Aufreißrichtung
vor dem zerbrechlichen Abschnitt.
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Der
Abschnitt zur Verteilung einer Belastung ist bereitgestellt, um
eine Belastung des Aufreißvorgangs des
aufreißbaren
Elements zu verteilen, in Verlängerung
in der Aufreißrichtung
vor dem zerbrechlichen Abschnitt.
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Die
Belastung kann durch den Aufreißvorgang
verursacht werden oder während
des Aufreißvorgangs stattfinden.
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In
einer bevorzugten Art und Weise stellt die vorliegende Erfindung
einen Gasgenerator bereit, der in einem Automobil montiert ist,
um ein Gas auf einen Stoss hin abzulassen, wobei der Gasgenerator
ein aufreißbares
Element umfasst, dass, während
der Aktivierung davon, aufgrund eines Drucks oder einer Stosswelle aufreißt, um ein
Gas abzulassen, wobei das aufreißbare Element gemäß der vorliegenden
Erfindung als das aufreißbare
Element verwendet wird.
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Bei
einem solchen aufreißbaren
Element, wenn das aufreißbare
Element aufgrund eines Drucks oder einer Stosswelle oder dergleichen
aufreißt,
wird der Aufreißvorgang
davon, ausgehend von dem zerbrechlichen Abschnitt in die Wege geleitet,
mit Ausnahme des später
beschriebenen Falls, in welchem der Aufreißvorgang ausgehend von dem
Abschnitt zur Verteilung der Belastung in die Wege geleitet wird,
wobei ein Abschnitt zur Verteilung einer Belastung, um die entlang
des zerbrechlichen Abschnitts konzentrierte Belastung zu verteilen,
entweder an der endseitigen Spitze des zerbrechlichen Abschnitts
oder in Verlängerung
in der Aufreißrichtung
vor dem zerbrechlichen Abschnitt bereitgestellt ist, wobei ein Aufreißen des
aufreißbaren
Elements über
den Abschnitt zur Verteilung der Belastung hinaus verhindert werden
kann. In anderen Worten, verteilt der Abschnitt zur Verteilung der
Belastung die Belastung, die das aufreißbare Element aufreißt, wobei
die Konzentration davon eliminiert werden kann. Auf diese Art und
Weise, kann bei dem aufreißbaren
Element gemäß der vorliegenden
Erfindung ein unbeabsichtigter Aufreißvorgang durch das Bereitstellen
des Abschnitts zur Verteilung der Belastung verhindert werden, und
als ein Ergebnis davon, kann die Erzeugung von Fragmenten des aufreißbaren Elements
ebenfalls verhindert werden.
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Es
gibt ein zusätzliches
Bedenken, dass, falls ein solcher Abschnitt zur Verteilung der Belastung
in dem aufreißbaren
Element nicht bereitgestellt wäre,
und das aufreißbare
Element über
den zerbrechlichen Abschnitt des aufreißbaren Elements hinaus aufgerissen
werden würde,
das aus dem aufgerissenen Abschnitt abgelassene Gas die anderen
Komponententeile oder Elemente, die in anderen Abschnitten als dem
zerbrechlichen Abschnitt des aufreißbaren Elements bereitgestellt
sind (d.h. den unbeabsichtigt aufgerissenen Abschnitten), beeinträchtigen
würde.
Jedoch, wie oben beschrieben wurde, weil ein solcher unbeabsichtigter Aufreißvorgang über den
zerbrechlichen Abschnitt hinaus bei Anwendung der vorliegenden Erfindung
nicht in Erscheinung tritt, gibt es kein Bedürfnis, die Effekte eines Drucks
oder dergleichen auf andere Komponententeile oder Elemente zu berücksichtigen,
und in einer entsprechenden Art und Weise kann der Frei heitsgrad des
Designs verbessert werden und die Art und Weise des Aufreißvorgangs
usw. des aufreißbaren
Elements kann gesteuert werden.
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Das
aufreißbare
Element gemäß der vorliegenden
Erfindung, die oben beschrieben wurde, kann in einer Vielfalt von
Gasgeneratoren zum Einsatz kommen, wie für Airbags und für Gurtstraffer
für Sitzgurte
und dergleichen, und ist in einer besonderen Art und Weise nützlich in
Gasgeneratoren, die in Automobilen montiert sind, wo eine stabile
Operation verlangt wird. Jedoch wird das aufreißbare Element im Einklang mit
der vorliegenden Erfindung nicht nur in an Automobilen montierten
Vorrichtungen zum Zurückhalten
von Insassen zum Einsatz gebracht, sondern kann ebenfalls als ein
aufreißbares
Element für
Vorrichtungen oder dergleichen zur Anwendung gebracht werden, die
ein Element zur Erzeugung eines Aufreißvorgangs umfassen.
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Der
oben genannte zerbrechliche Abschnitt ist ein Bereich, in einem
Abschnitt, der dem Druck eines Gases oder einem anderen Fluid oder
einer Schockwelle ausgesetzt ist, welcher durch einen Druck oder
eine Schockwelle vorzeitig gegenüber
anderen Bereichen (mit Ausnahme des Abschnitts zur Verteilung der
Belastung, wenn der Aufreißvorgang
ausgehend von dem später
beschriebenen Abschnitt zur Verteilung der Belastung in die Wege
geleitet wird) des aufreißbaren
Elements aufreißt,
das heißt,
der zerbrechliche Abschnitt ist als der zerbrechlichste Abschnitt
mit Bezug auf einen Druck oder eine Schockwelle ausgebildet, um
zuerst aufzureißen.
Der zerbrechliche Abschnitt kann erhalten werden durch Ausführen der
Dicke eines Teils des aufreißbaren
Elements in einer dünneren
Art und Weise, um ein Beispiel zu nennen, d. h. er kann als ein
Schlitz oder eine Nut oder dergleichen ausgebildet sein, der bzw.
die das aufreißbare
Element nicht durchdringt. Ferner kann er erhalten werden durch
Ausbilden eines Schlitzes oder einer Öffnung, welcher bzw. welche
das aufreißbare
Element durchdringt, und anschließendes Verschließen des
Schlitzes oder der Öffnung
mit einem Element, das in einer einfachen Art und Weise aufgerissen
oder entfernt werden kann. Weil der zerbrechliche Abschnitt vorzeitig
gegenüber
den anderen Abschnitten des aufreißbaren Elements aufreißt, tritt
der Aufreißvorgang
des aufreißbaren
Elements entlang (oder in Begleitung) des zerbrechlichen Abschnitts
in Erscheinung. Wenngleich es bevorzugt ist, dass der zerbrechliche
Abschnitt ausgebildet ist, um die Vorhersagung oder eine Regulierung
der Aufreißrichtung
des aufreißbaren
Elements zu berücksichtigen,
durch Ausbilden des zerbrechlichen Abschnitts in einer linearen
Gestalt wie einer geraden Linie, einer gekrümmten Linie oder einer gebogenen
Linie, vorausgesetzt, dass die Aufreißrichtung auf der Basis der Dicke
und des verwendeten Materials für
das aufreißbare
Element und der Tiefe und der Länge
des zerbrechlichen Abschnitts vorhersagbar ist, kann der zerbrechliche
Abschnitt in einer anderen als in einer linearen Gestalt und mit
einem bestimmten Grad an Dicke (z.B. in Form eines Dreiecks, eines
Rechtecks, eines anderen Polygons oder einer Elypse) ausgebildet
sein.
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Ferner,
ist der Abschnitt zur Verteilung der Belastung in einer kreisförmigen Gestalt
mit einer verringerten Dicke ausgebildet, und die Dicke des Abschnitts
zur Verteilung der Belastung ist ausgebildet, um geringer zu sein
als die Dicke der Basisoberfläche
des zerbrechlichen Abschnitts.
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Der
oben genannte Abschnitt zur Verteilung der Belastung dient dazu,
zumindest die Belastung, die sich an dem oben genannten zerbrechlichen
Abschnitt konzentriert, zu verteilen, das heißt, die Belastung zum Aufreißen des
aufreißbaren
Elements, und kann z.B. dadurch erhalten werden, indem man die Dicke
des aufreißbaren
Elements in einer kreisförmigen
Gestalt dünner
gestaltet, oder in einer alternativen Art und Weise, indem man eine
Dicke des aufreißbaren
Elements dicker gestaltet, um den Abschnitt, der in Aufreißrichtung des
aufreißbaren
Elements davor liegt, zu umgeben und zu blockieren. Insbesondere,
in einem Abschnitt zur Verteilung der Belastung, in welchem die
Dicke des aufreißbaren
Elements in einer kreisförmigen
Gestalt dünner
gestaltet ist, kann die Dicke des Abschnitts zur Verteilung der
Belastung derart ausgebildet sein, um gleich groß zu sein wie oder sogar dünner zu
sein als die Dicke der Basisoberfläche des oben genannten zerbrechlichen
Abschnitts, das heißt,
um gleich groß zu
sein wie oder sogar dünner
zu sein als die Dicke des am dünnsten
ausgebildeten Bereichs des zerbrechlichen Abschnitts, und ist in
einer bevorzugten Art und Weise sogar dünner ausgebildet als der dünnste Bereich
des zerbrechlichen Abschnitts. Durch diese Formation, weil der Aufreißvorgang
des aufreißbaren
Elements ausgehend von dem Abschnitt zur Verteilung der Belastung,
der als der dünnste
Bereich ausgebildet ist, in die Wege geleitet wird, wird der Aufreißvorgang,
der entlang des zerbrechlichen Abschnitts voranschreitet, sich nicht über diesen
Bereich hinaus fortsetzen.
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Der
Abschnitt zur Verteilung der Belastung ist entweder in der endseitigen
Spitze des oben genannten zerbrechlichen Abschnitts oder in Verlängerung
in Aufreißrichtung
vor dem zerbrechlichen Abschnitt ausgebildet. Das heißt, weil
sich der Aufreißvorgang
des aufreißbaren
Elements entlang des oben genannten zerbrechlichen Abschnitts ausdehnt,
ist der Abschnitt zur Verteilung der Belastung, um den Aufreißvorgang
zu blockie ren, entweder an der endseitigen Spitze des zerbrechlichen
Abschnitts ausgebildet, welche die endseitige Spitze darstellt,
bis zu welcher sich der Aufreißvorgang
fortsetzt, oder in Verlängerung
in Aufreißrichtung
vor dem zerbrechlichen Abschnitt. Hierbei bezieht sich die endseitige
Spitze des zerbrechlichen Abschnitts auf die endseitige Spitze in
der Längsrichtung
eines in einer linearen Art und Weise geformten zerbrechlichen Abschnitts, und
ein Abschnitt zur Verteilung der Belastung ist mit dem in der linearen
Art und Weise geformten zerbrechlichen Abschnitt verbunden. Außerdem zeigt
der Begriff "in
Verlängerung
in Aufreißrichtung
vor dem zerbrechlichen Abschnitt" eine
Position oder einen Bereich in Aufreißrichtung an, der einen gewissen
Abstand von dem endseitigen Abschnitt in der Längsrichtung eines in einer
linearen Art und Weise geformten zerbrechlichen Abschnitts aufweist,
und ebenso eine Position oder einen Bereich, welcher das Ende des
Rissverlaufs (einschließlich
eines Kontaktabschnitts mit dem zerbrechlichen Abschnitt) in der
Richtung, in welcher der Aufreißvorgang
erzeugt wird, darstellt, in einem zerbrechlichen Abschnitt, welcher
nicht auf eine lineare Gestalt beschränkt ist, sondern in einer Vielfalt
von Formen ausgebildet ist. Das heißt, der Begriff "in Verlängerung
in Aufreißrichtung
vor dem zerbrechlichen Abschnitt" bezieht
sich auf eine Position oder einen Bereich, welchen der Rissverlauf,
der sich entlang des zerbrechlichen Abschnitts erstreckt, fehlerfrei
erreicht.
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In
einer bevorzugten Art und Weise ist der zerbrechliche Abschnitt
in einer linearen Gestalt ausgebildet, und der Abschnitt zur Verteilung
der Belastung ist an beiden Enden in der Längsrichtung des zerbrechlichen
Abschnitts, der in einer linearen Gestalt ausgebildet ist, bereitgestellt.
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Wenn
der oben genannte zerbrechliche Abschnitt in einer linearen Gestalt
ausgebildet ist, und insbesondere, wenn er in einer geraden Linie
oder in einer gekrümmten
Linie ausgebildet ist, ist es bevorzugt, dass der oben genannte
Abschnitt zur Verteilung der Belastung an beiden Enden in der Längsrichtung
des in der linearen Gestalt ausgebildeten zerbrechlichen Abschnitts
ausgebildet ist. Wenn er in dieser Art und Weise ausgebildet ist,
kann eine Situation eliminiert werden, in welcher die Energie des
an einem Ende in der Längsrichtung
blockierten Rissverlaufs das Aufreißen der anderen Endseite bewirkt.
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In
einer bevorzugten Art und Weise ist das aufreißbare Element in einer Gestalt
einer flachen Scheibe, in einer sphärischen Gestalt oder in einer
Gestalt mit einer gekrümmten
Oberfläche
ausgebildet, und der zerbrechliche Abschnitt ist in zumindest einer
der obe ren Fläche
oder der rückseitigen
Fläche
des aufreißbaren Elements
ausgebildet, das in der Gestalt der flachen Scheibe oder in der
sphärischen
Gestalt ausgebildet ist.
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Das
oben genannte aufreißbare
Element kann in einer Gestalt einer flachen Scheibe, in einer sphärischen
Gestalt oder in einer Gestalt mit einer gekrümmten Oberfläche ausgebildet
sein (Gestalten von gekrümmten
und flachen Oberflächen
usw.), und in diesen Fällen,
ist der oben genannte zerbrechliche Abschnitt entweder in der oberen
Oberfläche
oder in der rückseitigen
Oberfläche
des aufreißbaren
Elements, das in der Gestalt der flachen Scheibe, in einer sphärischen
Gestalt oder in einer gekrümmten
Gestalt (Gestalten mit gekrümmter
und flacher Oberfläche
usw.) ausgebildet ist, ausgebildet. Ein aufreißbares Element, das auf diese Art
und Weise ausgebildet ist, kann in einer optimalen Art und Weise
zur Anwendung gebracht werden, z.B. als ein Element zum Verschließen eines
Gasflussdurchgangs in einem Gasgenerator, genauer gesagt, als ein aufreißbares Element
zum Blockieren eines mit Druck beaufschlagten Gases in einem Gasgenerator
unter Verwendung eines mit Druck beaufschlagten Gases (wie ein mit
Druck beaufschlagter Gasgenerator oder ein Hybrid-Gasgenerator).
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In
einer bevorzugten Art und Weise ist das aufreißbare Element als ein hohler
und zylindrischer Körper ausgebildet,
in welchem ein Ende oder beide Enden geschlossen sind, und der zerbrechliche
Abschnitt ist in der Seitenwand des aufreißbaren Elements, das als hohler
und zylindrischer Körper
ausgebildet ist, ausgebildet.
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Das
oben genannte aufreißbare
Element kann als ein hohler und zylindrischer Körper ausgebildet sein, in welchem
ein Ende oder beide Enden verschlossen sind, und in diesem Fall
kann der oben genannte zerbrechliche Abschnitt in der Seitenwand
des aufreißbaren
Elements, das als ein hohler und zylindrischer Körper ausgebildet ist, ausgebildet
sein.
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Ein
aufreißbares
Element, das in dieser Art und Weise ausgebildet ist, kann in einer
optimalen Art und Weise zur Anwendung gebracht werden als ein Element
zum Ablassen eines Gases, das bei der Aktivierung in dem hohlen
Abschnitt erzeugt wird, oder insbesondere als ein Behälter zum
Speichern des Gas erzeugenden Wirkstoffs, der verbrannt wird, um
ein Gas zu erzeugen, das heißt,
als ein Behälter,
umfassend die Funktion eines aufreißbaren Elements.
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Die
aufreißbaren
Elemente, die in dieser Art und Weise ausgebildet sind, können in
einer optimalen Art und Weise zur Anwendung gebracht werden, insbesondere
in einem Gasgenerator, der in einem Automobil montiert ist und welcher
auf den Aufprall hin ein Gas ablässt.
Ein solches aufreißbares
Element bildet ein Komponentenelement eines Gasgenerators und wird
als ein aufreißbares
Element verwendet, das aufgrund eines Drucks oder einer Schockwelle,
der bzw. die bei der Operation eines Gasgenerators erzeugt wird,
aufreißt
und ein Gas ablässt,
und durch Verwendung des aufreißbaren
Elements gemäß der vorliegenden
Erfindung, kann der Gasgenerator gemäß der vorliegenden Erfindung
erhalten werden.
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Genauer
gesagt, stellt die vorliegende Erfindung einen Gasgenerator bereit,
welcher einen Airbag zum Zurückhalten
eines Insassens aufbläst,
welcher einen Gasgenerator darstellt (z.B. ein mit Druck beaufschlagter
Gasgenerator nur unter Verwendung eines mit Druck beaufschlagten
Gases, oder einen Hybrid-Gasgenerator unter Verwendung sowohl eines
mit Druck beaufschlagten Gases als auch eines Gas erzeugenden Wirkstoffs),
in welchem ein mit Druck beaufschlagtes Gas im Inneren eines Gehäuses abgedichtet
ist, wobei eine Gasauslassöffnung
durch eine aufreißbare
Scheibe (d.h. das aufreißbare
Element) verschlossen ist und ein Gas durch Aufreißen der
aufreißbaren
Scheibe bei Aktivierung der Zündvorrichtung
abgelassen wird, wobei die aufreißbare Scheibe die aufreißbare Scheibe
im Einklang mit der vorliegenden Erfindung ist. Ebenso stellt die
vorliegende Erfindung einen Gasgenerator bereit, welcher einen Airbag
zum Zurückhalten
eines Insassens aufbläst,
welcher einen Gasgenerator darstellt (z.B. einen pyrotechnischen
Gasgenerator) in welchem ein Gas erzeugender Wirkstoff zum Erzeugen
eines Verbrennungsgases durch Verbrennung im Inneren des Gehäuses, ein
Haltelement zur Aufnahme und zum Zurückhalten des Gas erzeugenden
Wirkstoffs und ein Zündmittel zum
Entzünden
und zum Verbrennen des Gas erzeugenden Wirkstoffs allesamt angeordnet
sind, wobei das aufreißbare
Element im Einklang mit der vorliegenden Erfindung als das Halteelement
zum Einsatz gebracht ist.
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Ferner
stellt die vorliegende Erfindung einen Gasgenerator bereit, umfassend
eine Zündanordnung,
in welcher eine Zündvorrichtung,
die als ein Mittel zur Initiierung der Aktivierung dient, durch
ein Manschettenelement für
die Zündvorrichtung
gehalten wird, einen Gas erzeugenden Wirkstoff, der auf die Aktivierung
der Zündvorrichtung
entzündet
wird, um ein Gas zu erzeugen, und ein hohles und zylindrisches,
schalenähnliches Element,
welches den Gas erzeugenden Wirkstoff aufnimmt und welches an einem
Ende geschlossen ist und wobei das andere Ende mit dem Manschettenelement
für die
Zündvorrichtung
des Körpers
der Zündanordnung
verbunden ist, wobei das aufreißbare
Element im Einklang mit der vorliegenden Erfindung als das schalenähnliche
Element zum Einsatz gebracht ist.
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In
einem solchen Gasgenerator im Einklang mit der vorliegenden Erfindung,
weil die Art und Weise des Aufreißens des aufreißbaren Elements,
das als die aufreißbare
Scheibe oder das Halteelement verwendet wird, gesteuert werden kann,
kann der Gasgenerator mit einer stabilen Ausgangsleistung erhalten
werden.
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Genauer
gesagt, in einem Gasgenerator unter Verwendung des oben genannten
aufreißbaren
Elements gemäß der vorliegenden
Erfindung als das schalenähnliche
Element zum Halten des Gas erzeugenden Wirkstoffs, ist es bevorzugt,
dass der zerbrechliche Abschnitt, der in dem aufreißbaren Element
(schalenähnlichen
Element) ausgebildet ist, eine Nut ist, die in dem Seitenwandabschnitt
des schalenähnlichen
Elements, das als ein hohler und zylindrischer Körper ausgebildet ist, ausgebildet
ist. Die Nut kann derart ausgebildet sein, um sich in der axialen
Richtung des schalenähnlichen
Elements zu erstrecken, oder in einer alternativen Art und Weise
kann die Nut in einer intermittierenden Art und Weise oder in einer
zick-zack-artigen Art und Weise in der umfangsseitigen Richtung
des schalenähnlichen
Elements ausgebildet sein. Ferner kann eine solche Nut entweder
oder sowohl in der inneren umfangsseitigen Oberfläche als
auch in der äußeren umfangsseitigen
Oberfläche
des Seitenwandabschnitts ausgebildet sein. Insbesondere, wenn der
zerbrechliche Abschnitt als eine Nut ausgebildet ist, in einer solchen
Gestalt, die sich entlang der axialen Richtung des schalenähnlichen
Elements erstreckt, wird nur der Seitenwandabschnitt des schalenähnlichen
Elements in einer zuverlässigen
Art und Weise aufgerissen, was bevorzugt ist. Zusätzlich,
in einem solchen Gasgenerator, wenn der zerbrechliche Abschnitt
als der Abschnitt ausgebildet ist, durch welchen ein Gas während der
Aktivierung abgelassen wird, ist er in einer bevorzugten Art und
Weise in der umfangsseitigen Richtung des schalenähnlichen
Elements in einer gleichmäßigen Art
und Weise bereitgestellt. Das heißt, wo eine Anzahl n von zerbrechlichen
Abschnitten bereitgestellt ist, ist es bevorzugt, dass winkelförmige zerbrechliche
Abschnitte in einer solchen Art und Weise bereitgestellt sind, um
sicher zu stellen, dass der innere Winkel der benachbarten zerbrechlichen
Abschnitte das bezugsmäßige Verhältnis "360°/n" erfüllt. Ferner
ist es bevorzugt, dass die Richtung des Ablasses des Gases und die
Menge des Ablassens davon in einer solchen Art und Weise eingestellt werden,
dass die ergebenden Kräfte
der Beschleunigung (Vektor), die durch das abgelassene Gas erzeugt werden,
im Wesentlichen gleich Null sind. Dies begründet sich darauf, dass, durch
Bereitstellen der zerbrechlichen Abschnitte auf diese Art und Weise,
Be schleunigungskräfte,
die durch das einströmende
Gas erzeugt werden, gegeneinander wirken, und der Gasgenerator daran
gehindert wird, herauszuspringen. Zum selben Zeitpunkt, kann ein
Fixiermittel für
einen Gasgenerator, der in einem Gurtstraffer oder dergleichen eingesetzt wird,
vereinfacht werden, weil eine Beständigkeit gegenüber einer
Beschleunigung vernachlässigt
werden kann. Wenn jedoch der Gasgenerator derart angeordnet ist,
um in der Lage zu sein, die Beschleunigungskräfte zu unterdrücken, die
durch das einfließende
Gas während
der Aktivierung erzeugt werden, und demgegenüber beständig zu sein, z.B. durch Fixieren
des Gasgenerators in einer vorgegebenen Position in einer festen
Art und Weise, kann der zerbrechliche Abschnitt in einer ungleichmäßigen Art
und Weise in der umfangsseitigen Richtung des schalenähnlichen
Elements ausgebildet sein. Wenn der zerbrechliche Abschnitt in einer
ungleichmäßigen Art
und Weise in der umfangsseitigen Richtung des schalenähnlichen
Elements ausgebildet ist, kann das Gas verstärkt in der Richtung abgelassen
werden, welcher der zerbrechliche Abschnitt zugewandt ist, was bevorzugt
ist.
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Die
oben beschriebene, vorliegende Erfindung stellt ein aufreißbares Element
bereit, um durch Druck, eine Schockwelle oder dergleichen aufgerissen
zu werden, das aufreißbare
Element, in welchem ein nicht reproduzierbarer Rissverlauf oder
ein nicht beabsichtigtes Aufreißen
(aufreißen über die
endseitige Spitze über die
Nut hinaus) niemals in Erscheinung treten, wobei eine Art und Weise
des Aufreißens
des aufreißbaren
Elements in einer optionalen Art und Weise gesteuert wird und wodurch
die Reproduzierbarkeit und Stabilität hinsichtlich der Art und
Weise des Rissverlaufs verbessert werden kann, und das aufreißbare Element,
in welchem aufgrund des Aufreißvorgangs
keine feinen Fragmente erzeugt werden.
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Wenn
ein solches aufreißbares
Element in einer Vielfalt von Gasgeneratoren zur Anwendung gebracht wird,
wie z.B. für
einen Airbag oder für
einen Gurtstraffer, kann die Erzeugung von Fragmenten oder dergleichen
durch Regulieren der Art und Weise des Aufreißens verhindert werden, und
dabei kann ein Gasgenerator erhalten werden, in welchem keine Fragmente
den Gasdurchgang blockieren, und welcher eine stabile Betriebsleistung
realisiert.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
eines aufreißbaren
Elements, das in einer zylindrischen Gestalt mit einem Boden ausgebildet
ist: (A) ist eine Seitenansicht davon, (B) ist eine Querschnittsansicht
entlang des Pfeils X-Y davon, und (C) ist eine schematische Ansicht
zur Darstellung des aufgerissenen Zustands davon.
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2 zeigt
ein anderes Ausführungsbeispiel
eines aufreißbaren
Elements: (A) ist eine Seitenansicht davon, (B) ist eine Ansicht
entlang der Linie X-Y davon und (C) ist eine schematische Ansicht
zur Darstellung des aufgerissenen Zustands davon.
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3 ist
eine Seitenansicht eines aufreißbaren
Elements, umfassend einen anderen zerbrechlichen Abschnitt und einen
Abschnitt zur Verteilung einer Belastung.
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4 ist
eine Seitenansicht eines aufreißbaren
Elements, umfassend noch einen anderen zerbrechlichen Abschnitt
und einen Abschnitt zur Verteilung einer Belastung.
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5 ist
eine Querschnittsansicht des Gasgenerators, der durch Anwendung
des aufreißbaren
Elements in 2 ausgebildet ist.
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6 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
eines aufreißbaren
Elements, das in einer sphärischen
Gestalt ausgebildet ist: (A) ist eine Vorderansicht davon, und (B)
ist eine Querschnittsansicht davon entlang der Linie des Pfeils
V-W davon.
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7 ist
eine Querschnittsansicht des Gasgenerators, der durch die Anwendung
des aufreißbaren Elements
in 6 ausgebildet ist.
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Beschreibung der Bezugszeichen
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10,
20, 30, 40, 60 |
aufreißbares Element |
11,
21, 31, 41, 61 |
Nut
(zerbrechlicher Abschnitt) |
12,
22, 32, 42, 62 |
hohler
Abschnitt (Abschnitt zur Verteilung einer Belastung) |
13,
23, 33, 43, |
Flanschabschnitt |
14,
24, 34, 44 |
Seitenwandabschnitt |
50,
70 |
Gasgenerator |
51,
73 |
Zündvorrichtung |
52,
74 |
Manschettenelement |
54 |
Gasgenerator |
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele
der Erfindung
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Mit
Bezug auf die Zeichnungen, werden die Ausführungsbeispiele der vorliegenden
Erfindung beschrieben. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel
eines aufreißbaren
Elements 10, das in einer zylindrischen Gestalt ausgebildet
ist und den Boden aufweist, und 2, 3 und 4 zeigen
Ausführungsbeispiele
eines aufreißbaren
Elements 10, umfassend einen unterschiedlichen zerbrechlichen
Abschnitt und einen unterschiedlichen Abschnitt zur Verteilung einer
Belastung gegenüber
denjenigen des aufreißbaren
Elements 10, das in 1 gezeigt
ist, welche zu dem aufreißbaren
Element 10 gehören,
das in 1 gezeigt ist. 5 zeigt einen
Gasgenerator, in welchem das aufreißbare Element 10 von
einer zylindrischen Gestalt mit dem Boden zur Anwendung gebracht
wird. 6 zeigt ein aufreißbares Element 10,
das in einer sphärischen
Gestalt ausgebildet ist, und 7 zeigt
einen Gasgenerator, in welchem ein aufreißbares Element 10 von
einer sphärischen
Gestalt eingesetzt ist.
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In 1 ist
(A) eine Seitenansicht eines aufreißbaren Elements 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel, das
in einer zylindrischen Gestalt ausgebildet ist und den Boden aufweist,
(B) ist ein Querschnitt entlang des Pfeils X-Y davon, und (C) ist
eine schematische Ansicht zur Darstellung des aufgerissenen Zustands
des zerbrechlichen Abschnitts (Nut 11).
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Das
aufreißbare
Element 10, das in 1 gezeigt
ist, ist in einer zylindrischen Gestalt ausgebildet, wobei ein Ende
geschlossen ist. Das andere Ende davon ist geöffnet und ist mit einem der
Außenseite
zugewandten Flanschabschnitt 13 ausgebildet. Ferner ist
eine Nut 11 mit einer geringeren Dicke als der Rest des seitlichen
Wandabschnitts 14 entlang der axialen Richtung des aufreißbaren Elements 10 in
der seitlichen Wandoberfläche
davon ausgebildet, und an dem Ende der Nut 11 auf der Seite
des Flanschabschnittes 13, ist eine Kreisform, beispielsweise
ein hohler Abschnitt 12 in der Gestalt eines gewöhnlichen
Kreises ausgebildet, der tiefer ist als die Nut 11 (das
heißt,
von geringer Wandstärke),
und der mit der Nut 11 verbunden ist. Das gegenüberliegende
Ende der Nut 11, an welchem der hohle Abschnitt 12 nicht
ausgebildet ist, erreicht die Bodenfläche (den geschlossenen endseitigen
Abschnitt) des aufreißbaren
Elements 10.
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In
dem aufreißbaren
Element 10 gemäß diesem
Aspekt, ist die Nut 11 derart ausgebildet, um gegenüber einem
Druck oder einer Schockwelle zerbrechlicher zu sein, als der Rest
des seitlichen Wandabschnitts 14 (das heißt, der
seitliche Wandabschnitt 14, in welchem keine Nut 11 oder
kein hohler Abschnitt 12 ausgebildet ist), und in einer
entsprechenden Art und Weise dient die Nut 11 als ein zerbrechlicher
Abschnitt. Während
dessen ist der kreisförmige
und hohle Abschnitt 12, der an dem Ende des zerbrechlichen
Abschnitts (Nut 11) ausgebildet ist, derart ausgebildet,
um eine noch geringere Dicke als die Nut 11 aufzuweisen,
in dem aufreißbaren
Element 10, so dass dieser Abschnitt als ein Abschnitt
zur Verteilung einer Belastung dient.
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Wenn
beispielsweise ein Druck oder eine Schockwelle auf das aufreißbare Element 10 wirken,
das wie das oben beschriebene ausgebildet ist, ausgehend von der
inneren Seite davon, reißt
der kreisförmige
und hohle Abschnitt 12 (Abschnitt zur Verteilung einer
Belastung) zuerst auf, und entweder in einer sehr geringfügig verzögerten Art
und Weise danach oder in einer nahezu simultanen Art und Weise,
reißt
die Nut 11 auf, die in der Wandoberfläche ausgebildet ist (zerbrechlicher
Abschnitt). Dieser aufgerissene Zustand ist in 1(C) gezeigt.
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In
Bezug auf den Aufreißvorgang
der Nut 11, ist die Belastung des Rissverlaufs entlang
der Richtung konzentriert, in welcher sich die Nut 11 erstreckt,
jedoch wird die Belastung durch den oben genannten, kreisförmigen und
hohlen Abschnitt 12 (Abschnitt zur Verteilung einer Belastung)
verteilt, so dass kein zusätzlicher Fortgang
des Rissverlaufs in Richtung des Flanschabschnitts 13 über den
oben genannten, kreisförmigen
und hohlen Abschnitt 12 (Abschnitt zur Verteilung der Belastung)
hinaus in Erscheinung tritt. Es sollte berücksichtigt werden, dass, wenngleich
in 1 der zerbrechliche Abschnitt (Nut 11)
und der Abschnitt zur Verteilung der Belastung (hohler Abschnitt 12)
in einer integralen Art und Weise ausgebildet sind, der Abschnitt
zur Verteilung der Belastung (hohler Abschnitt 12) in einer
gesonderten Art und Weise in der Richtung des Verlaufs des Risses
des zerbrechlichen Abschnitts (Nut 11) ausgebildet sein
kann.
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Zusätzlich,
wenngleich der Abschnitt zur Verteilung der Belastung (hohler Abschnitt 12)
auf der Seite des Flanschabschnitts 13 in dem zerbrechlichen
Abschnitt (Nut 11) in dem in 1 gezeigten
Aspekt ausgebildet ist, kann er in einer dazu gegensätzlichen
Art und Weise auf der Seite des geschlossenen und endseitigen Abschnitts
des aufreißbaren Elements
ausgebildet sein. Das heißt,
es ist ein aufreißbares
Element, in welchem der Abschnitt zur Verteilung der Belastung (hohler
Abschnitt 12) nur auf der Seite des geschlossenen und endseitigen
Abschnitts des aufreißbaren
Elements zwischen den endseitigen Abschnitten in der Längsrichtung
des zerbrechlichen Abschnitts (Nut 11) ausgebildet ist.
Wenn er in dieser Art und Weise ausgebildet ist, kann der Rissverlauf
des aufreißbaren
Elements, der entlang der Richtung, in welcher sich der zerbrechliche
Abschnitt erstreckt, erzeugt wird, durch den Abschnitt zur Verteilung
der Belastung auf der Seite des geschlossenen und endseitigen Abschnitts
blockiert werden, und er kann durch den Flanschabschnitt 13 auf
der Seite des Flanschabschnitts 13 blockiert werden. Ferner,
wenn der Abschnitt zur Verteilung der Belastung nur auf der Seite
des geschlossenen und endseitigen Abschnitts auf diese Art und Weise
ausgebildet ist, ist es bevorzugt, dass der Flanschabschnitt davon
derart ausgebildet ist, um eine Stärke aufzuweisen, die den Rissverlauf
des aufreißbaren
Elements blockieren kann, beispielsweise, dass die Dicke des Flanschabschnitts
vergrößert wird,
und in einer bevorzugten Art und Weise, dass er dicker ausgebildet
ist als die Seitenwand des aufreißbaren Elements.
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Nachstehend
wird ein aufreißbares
Element 20, das in 2 gezeigt
ist, beschrieben. 2(A) ist eine Seitenansicht
eines anderen Ausführungsbeispiels
eines aufreißbaren
Elements 20, (B) ist eine Ansicht entlang der Linie X-Y
davon, und (C) ist eine schematische Ansicht zur Darstellung des
aufgerissenen Zustands eines zerbrechlichen Abschnitts (Nut 21).
Insbesondere umfasst das in 2 gezeigte
aufreißbare
Element 10 einen unterschiedlichen zerbrechlichen Abschnitt
und einen unterschiedlichen Abschnitt zur Verteilung der Belastung
gegenüber
denjenigen des in 1 gezeigten aufreißbaren Elements,
welche zu dem in 1 gezeigten aufreißbaren Element 10 gehören.
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Das
aufreißbare
Element 20, das in 2 gezeigt
ist, ist in einer ähnlichen
Art und Weise zu den oben genannten und in 1 gezeigten
aufreißbaren
Element ebenfalls in einer zylindrischen Gestalt mit dem Boden ausgebildet,
wobei ein der Außenseite
zugewandter Flanschabschnitt 23 in dem geöffneten
endseitigen Abschnitt ausgebildet ist, und wobei eine Nut 21 (zerbrechlicher
Abschnitt) entlang der axialen Richtung des aufreißbaren Elements 20 in
der seitlichen Wandfläche
davon ausgebildet ist. Jedoch ist eine Kreisform oder in einer bevorzugten
Art und Weise ein hohler Abschnitt 22 in der Gestalt eines
gewöhnlichen
Kreises (Abschnitt zur Verteilung der Belastung), der sogar noch
tiefer als die Nut 21 ausgebildet ist (der in anderen Worten mit
einer dünneren
Wandstärke
ausgeführt
ist), an beiden Enden in der Längsrichtung
der Nut 21 (zerbrechlicher Abschnitt), die in diesem Aspekt
gezeigt ist, bereit gestellt, und der zerbrechliche Abschnitt (Nut 21)
ist in einer zwischenliegenden Art und Weise zwischen zwei Abschnitten
zur Verteilung der Belastung (hohlen Abschnitten 22) ausgebildet.
Es sollte berücksichtigt
werden, dass die Abschnitte zur Verteilung der Belastung auch in
diesem Aspekt derart ausgebildet sind, um eine geringere Wandstärke aufzuweisen
als der zerbrechliche Abschnitt.
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Wenn
beispielsweise ein Druck oder eine Schockwelle von der inneren Seite
davon auf ein solches aufreißbares
Element 20 wirken, reißen
die kreisförmigen
und hohlen Abschnitte 22 (Abschnitte zur Verteilung der
Belastung) an beiden Enden der Nut 21 zuerst auf, und entweder
in einer sehr geringfügig
dem gegenüber verzögerten Art
und Weise oder in einer nahezu simultanen Art und Weise, reißt der zerbrechliche
Abschnitt (Nut 21) auf. Dieser aufgerissene Zustand ist
in 2(C) gezeigt.
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Insbesondere,
wenn ein Abschnitt zur Verteilung der Belastung (hohler Abschnitt 22)
an beiden Seiten des zerbrechlichen Abschnitts (Nut 21)
ausgebildet ist, wie in dem aufreißbaren Element 20,
das in diesem Aspekt gezeigt ist, auch wenn die Belastung des durch
den einen Abschnitt zur Verteilung der Belastung (hohler Abschnitt 22)
blockierten Rissverlaufs auf die andere Endseite des zerbrechlichen
Abschnitts (Nut 21) wirkt, wird dieser durch den Abschnitt
zur Verteilung der Belastung (hohler Abschnitt 22) an der
anderen Endseite davon blockiert, und daher kann das Ausmaß des Aufreißens des
zerbrechlichen Abschnitts (Nut 21) in einer zuverlässigeren
Art und Weise reguliert werden, wenn das aufreißbare Element 20 aufgerissen
wird. In dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel
können
der zerbrechliche Abschnitt (Nut 21) und der Abschnitt
zur Verteilung der Belastung (hohler Abschnitt 22), in
derselben Art und Weise wie in dem in 1 gezeigten
Ausführungsbeispiel,
in einer gesonderten Art und Weise in der Verlaufsrichtung des Aufreißvorgangs
angeordnet sein.
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Zusätzlich sind
die 3 und 4 Seitenansichten von aufreißbaren Elementen 30 und 40,
umfassend andere zerbrechliche Abschnitte und andere Abschnitte
zur Verteilung der Belastung. Die zerbrechlichen Abschnitte und
die Abschnitte zur Verteilung der Belastung gemäß den 3 und 4 sind
derart ausgebildet, um eine geringere Wandstärke aufzuweisen als die aufreißbaren Elemente 30 und 40 (das
heißt,
die Wandstärke
der aufreißbaren
Elemente ist durch die Bereitstellung einer Nut oder dergleichen
dünner
ausgeführt),
und der zerbrechliche Abschnitt und der Abschnitt zur Verteilung
der Belastung sind mit dem Abschnitt zur Verteilung der Belastung
ausgebildet, der mit einer geringeren Dicke ausgeführt ist
als der zerbrechliche Abschnitt.
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In
dem aufreißbaren
Element 30 gemäß dem in 3 gezeigten
Aspekt, ist ein zerbrechlicher Abschnitt 31 in einer rechteckigen
Gestalt ausgebildet, und kreisförmig
vertiefte Abschnitte 32 zur Verteilung der Belastung sind
in einer integralen Art und Weise in den vier Ecken davon ausgebildet.
Das heißt,
der zerbrechliche Abschnitt 31 gemäß diesem Aspekt ist als eine
Nut mit einer konstanten Dicke ausgebildet. In diesem Aspekt würde sich
der Rissverlauf des zerbrechlichen Abschnitts 31 von den
vier Ecken davon ohne die Bereitstellung der Abschnitte 32 zur
Verteilung der Belastung erstrecken, aber als ein Ergebnis der Formation
solcher kreisförmigen
Abschnitte 32 zur Verteilung der Belastung, wird die Belastung
des Rissverlaufs, der sich ausgehend von vier Ecken des zerbrechlichen
Abschnitts 31 erstreckt, durch diese Abschnitte 32 zur
Verteilung der Belastung verteilt. Ein einzelner Kreis zur Verhinderung
der Konzentration der Belastung des Rissverlaufs kann in jedem der
beiden endseitigen Abschnitte des zerbrechlichen Abschnitts 31 ausgebildet
sein.
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Zusätzlich,
in dem aufreißbaren
Element 40 gemäß dem in 4(A) gezeigten Aspekt, ist ein zerbrechlicher
Abschnitt 31 in einer langen Ausdehnung oder in einer linearen
Gestalt ausgebildet, und Abschnitte 42 zur Verteilung der
Belastung, die in einer hufeisenförmigen Gestalt ausgehöhlt sind,
sind derart ausgebildet, um die endseitigen Abschnitte in der Längsrichtung
des zerbrechlichen Abschnitts 31 zu umschließen. In
diesem Aspekt, auch wenn ein Rissverlauf entlang dieses zerbrechlichen
Abschnitts 41 in Erscheinung tritt und sich in einer nachfolgenden
Art und Weise über
das abschließende
Ende der zerbrechlichen Abschnitts 41 hinaus erstreckt,
wird die Belastung dieses Rissverlaufs durch diese Abschnitte 42 zur
Verteilung der Belastung verteilt, und der Rissverlauf setzt sich
nicht darüber
hinaus fort.
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Mit
Bezug auf den Aspekt, der auf das in der obigen 4(A) gezeigte
aufreißbare
Element 40 bezogen ist, kann die Gestalt des zerbrechlichen
Abschnitts und des Abschnitts zur Verteilung der Belastung auch in
den in 4(B) und (C) gezeigten Aspekten
ausgebildet sein. Das heißt,
in einem aufreißbaren
Element 40', das
in 4(B) gezeigt ist, können fächerförmige Abschnitte
zur Verteilung der Belastung 42' mit einer dünneren Wandstärke in einer
integralen Art und Weise an den beiden Seiten in der Längsrichtung
eines zerbrechlichen Abschnitts 41' ausgebildet sein, der in einer
länglichen
Ausdehnung oder in einer linearen Gestalt ausgebildet ist. Die Tiefe
des fächerförmigen Abschnitts
zur Verteilung der Belastung 42' ist tiefer als die Tiefe des zerbrechlichen
Abschnitts 41',
das heißt,
die Wandstärke
des Bereichs, in welchem der Abschnitt 42' zur Verteilung der Belastung ausgebildet
ist, ist ausgebildet, um dünner
zu sein als die Wandstärke
des Bereichs, in welchem der zerbrechliche Abschnitt 41' ausgebildet
ist. Ferner, ist die bogenförmige
Seite des fächerförmigen und
zerbrechlichen Abschnitts 41' in
einer Richtung angeordnet, um den endseitigen Abschnitt des zerbrechlichen
Abschnitts 41' abzudecken.
Auch in diesem Aspekt kann der fächerförmige Abschnitt 42' zur Verteilung der
Belastung naturgemäß in einer
gesonderten Art und Weise von dem zerbrechlichen Abschnitt 41' in der Verlaufsrichtung
des Rissverlaufs ausgebildet sein.
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Zusätzlich,
wie in einem aufreißbaren
Element 40'', das in 4(C) gezeigt ist, können an beiden Seiten in der
Längsrichtung
eines zerbrechlichen Abschnitts 41'',
der in einer langen Ausdehnung oder in einer linearen Gestalt ausgebildet
ist, bogenförmige
und dünnere
Abschnitte 42'' zur Verteilung
der Belastung mit einem gewissen Abstand zum endseitigen Abschnitt
in der Längsrichtung
eines zerbrechlichen Abschnitts 41'' ausgebildet
sein. Die Tiefe dieser Abschnitte 42'' zur
Verteilung der Belastung ist ausgebildet, um tiefer zu sein als
die Tiefe des zerbrechlichen Abschnitts 41'',
und ferner können
diese bogenförmigen
Abschnitte 42'' zur Verteilung
der Belastung in einer Richtung angeordnet sein, so dass die bogenförmige Seite
davon die endseitigen Abschnitte des zerbrechlichen Abschnitts 41'' abdeckt. In diesem Aspekt können die
bogenförmigen Abschnitte 42'' zur Verteilung der Belastung naturgemäß in einer
integralen Art und Weise in dem zerbrechlichen Abschnitt 41'' ausgebildet sein.
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In
den aufreißbaren
Elementen, die in der oben genannten 3 und in
den oben genannten 4(A) bis (C) gezeigt
sind, kann der Abschnitt zur Verteilung der Belastung ebenfalls
nur auf einer einzelnen Seite in der Längsrichtung der zerbrechlichen
Abschnitte ausgebildet sein, wie in der oben genannten 1 gezeigt ist.
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Es
sollte berücksichtigt
werden, dass in den Aspekten, die in den oben genannten 1–4 gezeigt
sind, die zerbrechlichen Abschnitte im Wesentlichen in der Gestalt
des Buchstaben V in einem Querschnitt orthogonal zur Längsrichtung
davon ausgebildet sind, und dass der Basisabschnitt des Abschnitts
zur Verteilung der Belastung tiefer ausgebildet ist als der Basisabschnitt
der Nut. Jedoch können
die zerbrechlichen Abschnitte der in den 1–4 gezeigten
Aspekte ebenfalls als eine Nut ausgebildet sein, die eine im Wesentliche
flache Basisfläche
aufweist (das heißt,
eine Nut, die in einer rechteckigen Gestalt in dem Querschnitt ausgebildet
ist, der orthogonal zur Längsrichtung
des zerbrechlichen Abschnitts verläuft, und die eine gleichmäßige Tiefe
aufweist). Zusätzlich
können
die Abschnitte zur Verteilung der Belastung gemäß den in den obigen 1–4 gezeigten
Aspekten in einer halbkreisförmigen
Gestalt mit einem Durchmesser gleich zu der Breite des damit verbundenen
zerbrechlichen Abschnitts ausgebildet sein.
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Die
aufreißbaren
Elemente, die in den obigen 1–4 gezeigt
sind, können
in einer optimalen Art und Weise zur Anwendung gebracht werden,
z.B. in einem Gasgenerator 50, wie in 5 gezeigt
ist. Insbesondere stellt der Gasgenerator 50, der in 5 gezeigt
ist, ein Beispiel eines Gasgenerators dar, der mit dem in 2 gezeigten
aufreißbaren
Element 20 ausgebildet ist, und in diesem Gasgenerator 50,
ist eine Zündvorrichtung 51 von
einer elektrischen Bauart, die als eine Vorrichtung zur Initiierung
einer Aktivierung für
den Gasgenerator dient, von einem Manschettenelement 52 aus
Metall getragen, welches einen Schulterabschnitt umfasst, das in
der radialen Richtung nach außen
hervorsteht, wobei der Flanschabschnitt 23 auf der Seite
des geöffneten
und endseitigen Abschnitts des zylindrisch geformten aufreißbaren Elements 20 mit
dem Boden in einer integralen Art und Weise an dem Schulterabschnitt 53 des
Manschettenelements 52 aus Metall fixiert ist, wobei ein
Gas erzeugender Wirkstoff 54, welcher durch Verbrennung
ein Gas erzeugt, in den Hohlraumabschnitten des aufreißbaren Elements 20 gespeichert
ist. Das Folgende ist eine Beschreibung der Betätigung des Gasgenerators 50.
Wenn die Zündvorrichtung 51 durch
ein elektrisches Signal (Aktivierungssignal) aktiviert wird, das
von einer nicht in der Zeichnung gezeigten, externen Steuervorrichtung
(oder einem Abschnitt zur Bereitstellung einer Stromversorgung)
ausgegeben wird, wird der Gas erzeugende Wirkstoff 54 durch
die Flamme oder dergleichen, die durch die Aktivierung erzeugt wird,
entzündet
und verbrannt, und erzeugt ein Verbrennungsgas. Als ein Ergebnis
der Erzeugung eines Verbrennungsgases, wird der Druck im Innenraum
des aufreißbaren
Elements angehoben, und als ein Ergebnis dieses Drucks, reißen die
Abschnitte zur Verteilung der Belastung (bezeichnet mit Bezugszeichen 22 in 2),
die in der umfangsseitigen Wandfläche des aufreißbaren Elements 10 ausgebildet
sind, auf und öffnen
sich zuerst, und anschließend öffnet sich der
zerbrechliche Abschnitt (bezeichnet mit dem Bezugszeichen 21 in 2).
Beim Aufreißvorgang
und Öffnungsvorgang
des zerbrechlichen Abschnitts, wird die Belastung für den Aufreißvorgang
und den Öffnungsvorgang
davon durch den Druck usw. des erzeugten Verbrennungsgases erzeugt,
und der Druck wird durch die Abschnitte zur Verteilung der Belastung,
die an beiden Enden in der Längsrichtung
des zerbrechlichen Abschnitts ausgebildet sind, verteilt, so dass
der Rissverlauf über
die Abschnitte zur Verteilung der Belastung hinaus blockiert werden
kann.
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Insbesondere,
in dem aufreißbaren
Element 20, das in einem Gasgenerator verwendet wird, wie
dem, der in 5 gezeigt ist, kann eine Dicke
des Wandoberflächenabschnitts
zwischen 0,2 bis 1,5 mm betragen, eine Dicke des zerbrechlichen
Abschnitts kann zwischen 0,15 bis 1,4 mm betragen und eine Dicke
der Abschnitte zur Verteilung der Belastung kann zwischen 0,1 bis
1,3 mm betragen. Außerdem
ist es bevorzugt, dass die Abschnitte zur Verteilung der Belastung
in diesen Aspekten z.B. in einer kreisförmigen Gestalt mit einem Radius
von 1,0 bis 6,0 mm ausgebildet sind.
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6 zeigt
ein aufreißbares
Element 60 noch eines anderen Ausführungsbeispiels davon, und 6(A) ist eine Vorderansicht des aufreißbaren Elements 60 und
(B) ist ein Querschnitt entlang der Pfeile V-W davon. Insbesondere
ist das aufreißbare
Element 60, das in diesem Aspekt gezeigt ist, in einer
sphärischen
Gestalt ausgebildet, zerbrechliche Abschnitte 61 sind derart
ausgebildet, um sich in einer hervorstehenden oberen Fläche davon
zu schneiden, und kreisförmige
Abschnitte 62 zur Verteilung der Belastung sind in einer
integralen Art und Weise an den jeweiligen endseitigen Abschnitten
der sich schneidenden zerbrechlichen Abschnitte ausgebildet. In
dem in dieser Zeichnung gezeigten Aspekt, sind die zerbrechlichen
Abschnitte 61 und die Abschnitte 62 zur Verteilung
der Belastung derart ausgebildet, um eine geringere Dicke aufzuweisen
als das aufreißbare
Element 60 (das heißt,
die Dicke des aufreißbaren
Elements 60 ist durch die Bereitstellung einer Nut oder
dergleichen verringert), und die Abschnitte 62 zur Verteilung
der Belastung sind tiefer ausgebildet als die zerbrechlichen Abschnitte 61.
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Wenn
der Druck oder eine Schockwelle auf eine einzelne Oberfläche (oberseitige
Oberfläche
oder rückseitige
Oberfläche)
des in 6 gezeigten aufreißbaren Elements 60 wirken,
reißen
die kreisförmigen
Abschnitte 62 zur Verteilung der Belastung zuerst auf,
und in einer geringfügig
verzögerten
Art und Weise danach oder in einer nahezu simultanen Art und Weise,
reißen
die zerbrechlichen Abschnitte 61 auf. Weil die Belastung
des Risses in einer einheitlichen Art und Weise auf diese Abschnitte
zur Verteilung der Belastung 62 wirkt und verteilt wird,
setzt sich der Rissverlauf des zerbrechlichen Abschnitts 61 nicht über diese
Abschnitte 62 zur Verteilung der Belastung hinaus fort.
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Das
in einer sphärischen
Gestalt ausgebildete, aufreißbare
Element 60, das in dieser Art und Weise ausgebildet ist,
kann in einer optimalen Art und Weise zur Anwendung gebracht werden,
z.B. in dem Gasgenerator, der in 7 gezeigt
ist.
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In
einem Gasgenerator 70, der in 7 gezeigt
ist, ist ein Öffnungsabschnitt 72 eines
mit Druck beaufschlagten Behälters 71,
der mit einem komprimierten Gas befüllt ist, durch das aufreißbare Element 60 verschlossen,
und ein Manschettenelement 74 zum Tragen der Zündvorrichtung 73 ist
ausgebildet, um die Seite des Öffnungsabschnitts 72 zu
umschließen.
Ein Flussdurchgang 75, durch welchen das Gas aus dem Öffnungsabschnitt 72 hindurchfließt, ist
ferner mit dem Manschettenelement 74 ausgebildet, und dieser
Flussdurchgang 75 ist derart angeschlossen, um mit einem
Diffuser 76 zu kommunizieren, welcher das Gas führt. Zusätzlich ist
ein Filter 77, welcher feste Materialien usw. aus dem abgelassenen
Gas herausfiltert, am Ende des Diffusers 76 angeordnet.
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Das
Folgende ist eine Beschreibung der Betätigung des Gasgenerators 70,
der auf diese Art und Weise ausgebildet ist. Wenn die Zündvorrichtung 73 durch
ein elektrisches Signal (Aktivierungssignal) aktiviert wird, das
von einer externen Steuervorrichtung (oder einem Abschnitt zur Bereitstellung
einer Stromversorgung), die nicht in der Zeichnung gezeigt ist,
bereitgestellt wird, wirkt die Flamme, der Druck oder eine Schockwelle
oder dergleichen, die durch diese Aktivierung erzeugt werden, auf
das aufreißbare
Element 60, und als ein Ergebnis davon reißt das aufreißbare Element 60 auf.
Während
des Aufreißvorgangs
davon, weil die Abschnitte 62 zur Verteilung der Belastung,
die in der obigen 6 gezeigt sind, in dem aufreißbaren Element 60 ausgebildet
sind, kann ein Rissverlauf bis in nicht dafür vorgesehene Bereiche verhindert
werden. Als ein Ergebnis davon, kann eine Situation, in welcher
Fragmente oder dergleichen des aufreißbaren Elements 60 erzeugt
werden, eliminiert werden, und die stabile Tätigkeit des Gasgenerators kann
sichergestellt werden.