DE60207089T2

DE60207089T2 - Hybrid-aufblasvorrichtung mit mehrstufigem aufblasen

Info

Publication number: DE60207089T2
Application number: DE60207089T
Authority: DE
Inventors: Akihisa Ogawa; Masayuki Yamazaki; Mikio Yabuta; Masayuki Ueda
Original assignee: Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 2001-08-31
Filing date: 2002-08-29
Publication date: 2006-06-01
Anticipated expiration: 2022-08-30
Also published as: JP2003072511A; EP1422113A1; WO2003018371A1; JP4864250B2; EP1422113A4; EP1422113B1; DE60207089D1

Description

Technisches Gebiet, zu welchem die Erfindung gehört
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Hybridgasgenerator gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, geeignet für ein Sicherheitssystem der sich aufblasenden Bauart für Motorfahrzeuge, und ein Airbagsystem, welches denselbigen Gasgenerator benutzt.
Stand der Technik
Ein solcher Hybridgasgenerator ist beispielsweise aus der US-A-5,794,973 bekannt.
Mit der Entwicklung eines Gasgenerators für ein Sicherheitssystem einer sich aufblasenden Bauart von Motorfahrzeugen, zieht ein Hybridgasgenerator, der sowohl ein mit Druck beaufschlagtes Gas als auch einen festen Gaserzeugungswirkstoff verwendet, die Aufmerksamkeit auf sich. Ein Hauptgestaltungserfordernis für einen Hybridgasgenerator ist es, dass der Gasgenerator einen Airbag um eine vorbestimmte Menge in einer vorbestimmten Zeit aufbläst, so dass der Airbag effektiv aktiviert wird. Verschiedene Vorschläge betreffend eine Struktur, um das Erfordernis zu erfüllen, wurden bislang gemacht (beispielsweise, wie beschrieben in JP-A 08-282427). Aus dem Gesichtspunkt der Gewichtsverringerung eines Fahrzeugs ist es erforderlich, dass ein Hybridgasgenerator klein in der Größe und leicht im Gewicht ist. Ferner ist es aus dem Gesichtspunkt der Sicherstellung der Sicherheit eines Passagiers erforderlich, einen Airbag bis zu einem bestimmten Volumen schnell und fehlerfrei aufzublasen und zu entfalten. Aus diesem Grund ist es, während man das Erfordernis für Verkleinerung und Gewichtsverringerung erfüllt, verlangt, notwendigerweise eingefüllte Mengen eines mit Druck beaufschlagten Mediums und eines Gaserzeugungswirkstoffs in Einklang mit den Anforderungen wie einer Art von Automobil oder dergleichen, sicherzustellen.
Offenbarung der Erfindung
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Hybridgasgenerator bereitzustellen, in welchem das Erfordernis für Verkleinerung und Gewichtsverringerung erfüllt ist, und eine Menge eines mit Druck beaufschlagten Mediums und eine Menge eines Gaserzeugungswirkstoffs genau eingestellt werden kann, ohne die Funktion eines Gasgenerators zu verschlechtern, und ein Airbagsystem, welches selbigen Gasgenerator benutzt.
Die vorliegende Erfindung stellt als ein Mittel zum Lösen des oben beschriebenen Problems einen mehrstufigen Hybridgasgenerator der sich aufblasenden Bauart gemäß Anspruch 1 bereit, im Speziellen umfassend ein Gasgeneratorgehäuse, zumindest zwei Gaserzeugungskammern versehen mit einem Gaserzeugungswirkstoff, welcher in dem Gasgeneratorgehäuse gespeichert ist, und eine Zündkammer versehen mit einem Zünder, angeschlossen an die zumindest zwei Gaserzeugungskammern, wobei ein mit Druck beaufschlagtes Medium in einen Raumabschnitt außer der Zündkammer in das Innere des Gasgeneratorgehäuses eingefüllt ist, wobei die zumindest zwei Gaserzeugungskammern versehen mit dem Gaserzeugungswirkstoff und die Zündkammer versehen mit dem Zünder, angeschlossen an die zumindest zwei Gaserzeugungskammern, in beiden oder einem der Räume angeordnet sind, die durch radiales Trennen des Gasgeneratorgehäuses in zwei Abschnitte mit einer Trennplatte erzeugt werden, wobei die zumindest zwei Gaserzeugungskammern durch axiales Teilen des Inneren des Gasgeneratorgehäuses in zumindest zwei Abschnitte mit einem Gaserzeugungskammergehäuse, ausgebildet im Inneren des Gasgeneratorgehäuses, gebildet werden, und wobei ein oder zumindest zwei die zwei Räume verbindende Gasdurchgänge, eine oder zumindest zwei an den Ausflussdurchgang des mit Druck beaufschlagten Mediums anschließende Gasauslassöffnungen, und eine erste, den Ausflussdurchgang des mit Druck beaufschlagten Mediums verschließende, aufbrechbare Platte in der Trennplatte ausgebildet sind.
In dieser Erfindung können die zumindest zwei Gaserzeugungskammern den gesamten Raum in eine radialen Querschnittsansicht des Gasgeneratorgehäuses einnehmen. In dieser Erfindung kann eine Innenwandoberfläche des Gasgeneratorgehäuses als eine Wand (eine äußere Hülle) der Gaserzeugungskammer verwendet werden.
Ebenso sind in der obigen Erfindung, als ein weiteres Mittel zum Lösen des oben beschriebenen Problems, die zumindest zwei Gaserzeugungskammern durch zumindest zwei Gaserzeugungskammergehäuse gebildet, die im Inneren des Gasgeneratorgehäuses unabhängig voneinander vorgesehen sind.
In dieser Erfindung können die zumindest zwei Gaserzeugungskammern einen Teil des Raumes in einer radialen Querschnittsansicht des Gasgeneratorgehäuses einnehmen.
Ebenso sind in dieser Erfindung, als ein weiteres Mittel zum Lösen des oben beschriebenen Problems, die zumindest zwei Gaserzeugungskammern durch das Gasgeneratorgehäuse und zumindest ein Gaserzeugungskammergehäuse, das im Inneren des Gasgeneratorgehäuses ausgebildet ist, definiert.
In dieser Erfindung können die zumindest zwei Gaserzeugungskammern den gesamten Raum in einer radialen Querschnittsansicht des Gasgeneratorgehäuses einnehmen. In dieser Erfindung kann eine Innenwandoberfläche des Gasgeneratorgehäuses als eine Wand (eine äußere Hülle) der Gaserzeugungskammer benutzt werden.
Durch Ausbilden zumindest zweier Gaserzeugungskammern, wie in den jeweiligen oberen Erfindungen beschrieben wurde, können eingefüllte Mengen eines mit Druck beaufschlagten Mediums und eines Gaserzeugungswirkstoffs einfach auf gewünschte Größenordnungen eingestellt werden. Ferner kann das Volumen, das durch die zumindest zwei Gaserzeugungskammern in der axialen Richtung in dem Gasgeneratorgehäuse eingenommen wird, verringert werden, oder die axiale Länge des Gasgeneratorgehäuses kann verkürzt werden, und daher kann der Hybridgasgenerator dementsprechend verkleinert werden. Wie oben beschrieben wurde, ist speziell in einer Struktur, in welcher das Gasgeneratorgehäuse durch eine Trennwand in erste und zweite Kammern getrennt und unterteilt ist, die Länge der Gaserzeugungskammer in der axialen Richtung beschränkt, wenn die Trennwand in einem mittigen Abschnitt des Gasgeneratorgehäuses angeordnet ist, so dass die Länge der Gaserzeugungskammer in der axialen Richtung auf vorteilhafte Weise verkürzt werden kann. Ferner, wenn die Trennwand in dem mittigen Abschnitt des Gasgeneratorgehäuses existiert, wird die Länge des Gasgeneratorgehäuses um die Dicke der Trennwand in der axialen Richtung verlängert, aber der Durchmesser (oder die Breite) des Gasgeneratorgehäuses wird verkleinert, um die Druckwiderstandsleistung zu verbessern.
Daher kann die Dicke des Gasgeneratorgehäuses dünner gemacht werden und eine Gewichtsverringerung kann dementsprechend erreicht werden.
Wenn das in der vorliegenden Erfindung verwendete, mit Druck beaufschlagte Medium eine Zusammensetzung hat, die Sauerstoff und ein inertes Gas wie Argon oder Helium umfasst (Stickstoff ist ebenso in den inerten Gasen in der vorliegenden Erfindung eingeschlossen), bewirkt der Sauerstoff, dass Kohlenmonoxid und Wasserstoff, die aufgrund der Verbrennung eines Gaserzeugungswirkstoffs als ein Gaserzeugungsmittel erzeugt werden, in Kohlendioxid und Wasserdampf umgewandelt werden, und das Argon bewirkt das Fördern der thermalen Ausdehnung des mit Druck beaufschlagten Mediums. Helium ist vorzugsweise in dem mit Druck beaufschlagten Medium enthalten, weil eine Leckage des mit Druck beaufschlagten Mediums einfach ermittelt werden kann, und folglich die Verteilung von mangelhaften Produkten verhindert werden kann. Ein Ladedruck des mit Druck beaufschlagten Mediums (= Druck innerhalb des Gasgeneratorgehäuses) ist vorzugsweise 10 000 bis 70 000 kPa und bevorzugt 20 000 bis 50 000 kPa. Das mit Druck beaufschlagte Medium kann oder kann nicht Sauerstoff enthalten, und wenn Sauerstoff enthalten ist, wird bevorzugt, dass die Höchstmenge maximal 30 mol% beträgt.
Als der in der Gaserzeugungskammer gespeicherte und in der vorliegenden Erfindung verwendete Gaserzeugungswirkstoff kann beispielsweise ein Schusswaffentreibmittel verwendet werden. Als das Schusswaffentreibmittel kann ein Einzelbasisschusswaffentreibmittel, ein Doppelbasisschusswaffentreibmittel und ein Dreifachbasisschusswaffentreibmittel verwendet werden. Zusätzlich zu diesen Treibmitteln ist es möglich ein Schusswaffentreibmittel zu verwenden, das durch Mischen eines Sekundärsprengstoffs, eines Bindemittels, eines Weichmachers, eines Stabilisators und dergleichen erhalten wird, und durch Formen der resultierenden Mischung in eine gewünschte Form.
Der Sekundärsprengstoff kann umfassen Hexahydrotrinitrotriazin (RDX), Cyclotetramethylentetranitramin (HMX), Pentaerythritoltetranitrat (PETN), und Triaminoguanidinnitrat (TAGN) und dergleichen. Beispielweise wenn ein Gaserzeugungswirkstoff unter Verwendung von RDX als Sekundärsprengstoff in einer sauerstofffreien Atmosphäre unter einem Druck von 20 670 kPa und einer Verbrennungstemperatur von 3 348 K verbrannt wird, umfasst ein gebildetes Gas in dem Verbrennungsgas 33 mol% Stickstoff, 25 mol% Kohlenmonoxid, 23 mol% Wasserdampf, 8 mol% Kohlendioxid und andere Gaskomponenten.
Das Klebemittel kann Celluloseacetat, Celluloseacetatbutylat, Celluloseacetatpropiolat, Ethylcellulose, Polyvinylacetat, Azidpolymer, Polybutadien, hydriertes Polybutadien und Polyurethan und dergleichen umfassen; der Weichmacher kann Trimethylolethantrinitrat, Butantrioltrinitrat, Nitroglycerin, Bis-(2,2-dinitropropyl)acetal/formal, Glycidylazid und Acetyltriethylcitrat und dergleichen umfassen; und der Stabilisator kann Ethylcentralit, Diphenylamin und Resocinol und dergleichen umfassen.
In einem bevorzugten Verhältnis des Sekundärsprengstoffs gegenüber dem Bindewirkstoff, Weichmacher und Stabilisator, macht der Sekundärsprengstoff ungefähr 50 bis 90 Gew.-% aus und das Bindemittel, der Weichmacher und Stabilisator machen zusammen 10 bis 50 Gew.-% aus.
Es ist in manchen Fällen schwierig, den Gaserzeugungswirkstoff in der oben beschriebenen Zusammensetzung unter Normaldruck zu verbrennen. Jedoch wird in dem Hybridgasgenerator gemäß der vorliegenden Erfindung das Innere dessen im Voraus unter einem hohen Druck gehalten, und die Gaserzeugungswirkstoffe können stabil und sanft verbrannt werden.
Zusätzlich ist es beispielsweise möglich, als den Gaserzeugungswirkstoff ein Material einschließlich des Treibstoff und des Oxidierwirkstoff zu verwenden, oder den Treibstoff, den Oxidierwirkstoff und den Asche bildenden Wirkstoff, falls erforderlich mit dem Bindewirkstoff vermischt, und in eine gewünschte Form geformt. Wenn solch ein Gaserzeugungswirkstoff benutzt wird, kann ein durch Verbrennung des Wirkstoffs erzeugtes Gas zum Entfalten des Airbags zusammen mit dem mit Druck beaufschlagten Medium benutzt werden. Speziell wenn der Gaserzeugungswirkstoff einschließlich des Asche bildenden Wirkstoffs benutzt wird, kann eine von dem Gasgenerator abgelassene Beschlagsmenge extrem verringert werden.
Vorzugsweise kann der Treibstoff eine oder zumindest zwei Ausgewählte aus Guanidinderivaten wie Nitroguanidin (NQ), Guanidinnitrit (GN), Guanidincarbonat, Aminonitroguanidin, Aminoguanidinnitrit, Aminoguanidincarbonat, Diaminoguanidinnitrit, Diaminoguanidincarbonat, oder Triaminoguanidinnitrit sein. Als Treibstoff kann ein oder zumindest zwei Materialien, ausgewählt aus der Gruppe umfassend Tetrazol und Tetrazolderivat, benutzt werden.
Als Oxidierwirkstoff können ein oder mehrere Materialien ausgewählt aus der Gruppe umfassend Strontiumperchlorat, Potassiumnitrat, Ammoniumnitrat, Potassiumperchlorat, Kupferoxid, Eisenoxid, Basiskupfernitrat bevorzugt benutzt werden. Eine bevorzugte Verbundmenge des Oxidierwirkstoffs ist 10 bis 80 Teile pro Gewicht, bevorzugt 20 bis 50 Teile pro Gewicht mit Bezug auf 100 Teile pro Gewicht des Treibstoffs.
Als Asche bildender Wirkstoff werden bevorzugt ein oder zumindest zwei Materialien ausgewählt aus der Gruppe umfassend Tonsäure, Talk, Bentonit, Kieselgur, Kaolin, Silicat, Aluminium, Sodiumsilicat, Siliconnitrid, Siliconcarbid, Hydrotalsit, und eine Mischung daraus verwendet. Eine bevorzugte Menge des Asche bildenden Wirkstoffs ist 0 bis 50 Teile pro Gewicht, bevorzugt 1 bis 10 Teile pro Gewicht mit Bezug auf 100 Teile pro Gewicht des Treibstoffs.
Als Bindewirkstoff werden bevorzugt ein oder mehrere Materialien ausgewählt aus der Gruppe umfassend Sodiumsalz von Carboxymethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Stärke, Polyvinylalkohol, Guargummi, Mikrokristallcellulose, Polyacrylamid und Calciumstearat verwendet. Eine bevorzugte Menge des Bindewirkstoffs ist 0 bis 30 Teile pro Gewicht und bevorzugt 3 bis 10 Teile pro Gewicht mit Bezug auf 100 Teile pro Gewicht des Treibstoffs.
Die folgende Erfindung stellt ferner ein Airbagsystem umfassend ein Aktivierungssignalausgabemittel einschließlich eines Aufschlagsensors und einer Steuereinheit bereit, und ein Modulgehäuse, in welchem der oben beschriebene, mehrstufige Hybridgasgenerator der sich aufblasenden Bauart und ein Airbag aufgenommen sind.
In der vorliegenden Erfindung bezeichnet der Begriff "ein Gasgenerator" eine Einheit mit einer Gaserzeugungsfunktion des Erzeugens eines Hochtemperaturverbrennungsgases aufgrund der Verbrennung des Gaserzeugungsmittels (Gaserzeugungswirkstoffs), welches in dem Gasgeneratorgehäuse (Gaserzeugungskammer) gespeichert ist, und dabei erlaubt, dass das Hochtemperaturverbrennungsgas in das Gasgeneratorgehäuse fließt. Der Hybridgasgenerator umfasst auch den Gasgenerator im Inneren eines Gasgeneratorgehäuses desselben.
Der Hybridgasgenerator der vorliegenden Erfindung kann das Erfordernis der Verkleinerung und Gewichtsverringerung erfüllen, und kann eine Menge des mit Druck beaufschlagten Mediums und eine Menge des Gaserzeugungswirkstoffs angemessen im Einklang mit den Erfordernissen einstellen, ohne die Funktion für einen Gasgenerator zu verschlechtern.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine axiale Schnittansicht eines Hybridgasgenerators der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine axiale Schnittansicht eines Hybridgasgenerators gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
3 ist eine axiale Schnittansicht eines Hybridgasgenerators gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
4 ist eine axiale Schnittansicht eines Hybridgasgenerators gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine axiale Schnittansicht eines Hybridgasgenerators gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
6 ist eine axiale Schnittansicht eines Hybridgasgenerators gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
7 ist ein Konzeptdiagramm zur Erklärung eines Airbagsystems der vorliegenden Erfindung.
8 erklärt ein Konzeptdiagramm in der Grundansichtrichtung eines anderen Airbagsystems der vorliegenden Erfindung.
9 ist ein Konzeptdiagramm in einer Seitenrichtung des Airbagsystems in 8.

100, 200: Hybridgasgenerator
101, 210: Gasgeneratorgehäuse
130, 230: erste Gaserzeugungskammer
140, 240: zweite Gaserzeugungskammer

Bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. 1(a) ist eine axiale Schnittansicht eines Hybridgasgenerators 100 der vorliegenden Erfindung, und 1(b) ist eine Schnittansicht geschnitten entlang A-A in der Richtung gezeigt durch die Pfeile in 1(a). In diesem Fall wird 1(b) nur zum Erklären einer Anordnung von Gaserzeugungskammer benutzt.
Ein Gasgeneratorgehäuse 101 umfasst einen zylindrischen, druckbeständigen Behälter, und einen Innenraum 150 ist mit einem mit Druck beaufschlagten Medium befüllt und wird unter hohem Druck gehalten. Das mit Druck beaufschlagte Medium wird üblicherweise durch ein dünnes Loch eingefüllt, das in einem Ansatz 109 oder dergleichen ausgebildet ist, der mit dem Gasgeneratorgehäuse 101 oder einem Endabschnitt des Gasgeneratorgehäuses 101 verbunden ist, und das dünne Loch wird mit einem Dichtzapfen verschlossen, nachdem das Gasgeneratorgehäuse mit dem mit Druck beaufschlagten Medium befüllt wurde.
Der Ansatz 109 ist mit einer ersten Zündkammer 110 und einer zweiten Zündkammer 120 versehen, ein erster Zünder 112 ist in der ersten Zündkammer 110 angeordnet und fixiert und ein zweiter Zünder 122 ist in der zweiten Zündkammer 120 angeordnet und fixiert. Die Bezugszeichen 114 und 124 bezeichnen Anschlüsse, und die Bezugszeichen 116 und 126 bezeichnen leitende Stifte.
Eine erste Gaserzeugungskammer 130, deren äußere Hülle durch das Gasgeneratorgehäuse 101, einem Teil einer Wand eines zweiten Gaserzeugungskammergehäuses 146 und einer Trennwand 135 gebildet wird, ist in der axialen Ausdehnungslinie der ersten Zündkammer 110 angeordnet, und eine erforderliche Menge eines ersten Gaserzeugungswirkstoffs 132 ist in der ersten Gaserzeugungskammer 130 gespeichert.
Eine erste aufbrechbare Platte 118 schließt zwischen der ersten Zündkammer 110 und der ersten Gaserzeugungskammer 130 ab, und ein Flammenübertragungsmittel 119 ist in einer Position angeordnet, wo die erste Gaserzeugungskammer 130 die erste aufbrechbare Platte 118 berührt. Das Flammenübertragungsmittel 119 umfasst eine aus Aluminium gefertigte Schale und eine darin eingefüllte Transferladung.
Die Trennwand 135 ist mit einer erforderlichen Anzahl von ersten Kommunikationsöffnungen 137 zum Auslassen eines durch die Verbrennung des ersten Gaserzeugungswirkstoffs 132 erzeugten Verbrennungsgases versehen, und die Öffnungen sind in der axialen Richtung des Gasgeneratorgehäuses 101 geöffnet. Der Durchmesser der ersten Kommunikationsöffnung 137 ist auf eine solche Größe eingestellt, dass der erste Gaserzeugungswirkstoff 132 nicht entweichen kann, und eine Abschirmung umfassend einen Maschendraht oder dergleichen kann innerhalb oder außerhalb der ersten Kommunikationsöffnung 137 angeordnet sein.
In 1(a) wird eine Trennwand 135 für die erste Gaserzeugungskammer 130 und die zweite Gaserzeugungskammer 140 benutzt. Anstelle dessen können zwei Trennwände benutzt werden, und eine Arretierung mit einer Struktur, wie in 4 und 6 gezeigt, kann benutzt werden.
Eine zweite Gaserzeugungskammer 140, deren äußere Hülle durch das Gasgeneratorgehäuse 101, das zweite Gaserzeugungskammergehäuse 146 und die Trennwand 135 gebildet wird, ist in der axialen Verlängerungslinie der zweiten Zündkammer 120 angeordnet, und eine erforderliche Menge eines zweiten Gaserzeugungswirkstoffs 142 ist in der zweiten Gaserzeugungskammer 140 gespeichert.
Die erste Gaserzeugungskammer 130 und die zweite Gaserzeugungskammer 140 sind entlang der axialen Richtung, wie in 1(a) gezeigt wird, getrennt, und sie sind radial aneinander angrenzend. Ferner, wie in 1(b) gezeigt wird, nehmen die Kammern den gesamten Raum in der radialen Querschnittsansicht des Gasgeneratorgehäuses 101 ein.
Eine zweite aufbrechbare Platte 128 schließt zwischen der ersten Zündkammer 120 und der zweiten Gaserzeugungskammer 140 ab, und ein Flammenübertragungsmittel 129 ist in einer Position angeordnet, wo die zweite Gaserzeugungskammer 140 die zweite aufbrechbare Platte 128 berührt. Das Flammenübertragungsmittel 129 umfasst eine aus Aluminium gefertigte Schale oder dergleichen und eine darin eingefüllte Transferladung.
Eine erforderliche Anzahl von zweiten Kommunikationsöffnungen 147 zum Auslassen eines durch Verbrennung des zweiten Gaserzeugungswirkstoffs 142 erzeugten Verbrennungsgases sind in der Trennwand 135 vorgesehen, und die Öffnungen sind in der axialen Richtung des Gasgeneratorgehäuses 101 geöffnet. Der Durchmesser der zweiten Kommunikationsöffnung 147 ist auf eine solche Größe eingestellt, dass der zweite Gaserzeugungswirkstoff 142 nicht entweichen kann, und eine Abschirmung umfassend einen Maschendraht oder dergleichen kann innerhalb oder außerhalb der zweiten Kommunikationsöffnung 147 angeordnet sein.
Ein Diffusorabschnitt 160 mit einer erforderlichen Anzahl von Gasauslassöffnungen 163 zum Auslassen eines mit Druck beaufschlagten Mediums und eines Verbrennungsgases ist am anderen Endabschnitt des Gasgeneratorgehäuses 101 vorgesehen. Der Diffusorabschnitt 160 ist am Gasgeneratorgehäuse 101 durch eine Laserverschweißung, eine Widerstandsverschweißung, eine Elektronenstrahlverschweißung oder dergleichen verschweißt und befestigt.
Weil ein Innenraum 161 des Diffusorabschnitts 160 und ein Innenraum 150 des Gasgeneratorgehäuses 101 durch eine erste aufbrechbare Platte 162 voneinander getrennt sind, wird der Innenraum 161 unter einem normalem Druck gehalten. Die erste aufbrechbare Platte 162 ist am Diffusorabschnitt 160 an einem Rand (ein Umfangskantenabschnitt eines Öffnungsabschnitts) 158 durch eine Laserverschweißung, eine Wider standsverschweißung, eine Elektronenstrahlverschweißung oder dergleichen verschweißt und befestigt. In diesem Fall kann ein Filterelement zum Entfernen von Nebel oder dergleichen angeordnet sein, um die Gasauslassöffnungen 163 innerhalb des Diffusorabschnitts 160 zu berühren. Als das Filterelement kann ein Maschendraht, ein gestanztes Metall oder dergleichen benutzt werden.
Im Übrigen sind in dem in 1(a) und 1(b) gezeigten Hybridgasgenerator 100 die erste Gaserzeugungskammer 130 und eine zweite Gaserzeugungskammer 140 durch das Gasgeneratorgehäuse 101 und das zweite Gaserzeugungskammergehäuse 146 axial definiert. Alternativ können zwei Gaserzeugungskammern durch Anordnen eines rechteckigen Trennelementes (Trennwand) in axialer Richtung definiert sein. Ferner können drei oder vier oder mehr Gaserzeugungskammern durch Kombinieren zumindest zweier. Trennelemente (Trennwände) und eines Gaserzeugungskammergehäuses und durch axiales Verschieben derselben definiert sein.
In dem in 1(a) und 1(b) gezeigten Hybridgasgenerator 100 können die operativen Effekte wie die folgenden (1) bis (3) auf der Basis dessen Struktur erhalten werden.

(1) Ein Volumen der Gaserzeugungskammer im Inneren des Gasgeneratorgehäuses 101 kann groß gemacht werden und dabei, sogar wenn die axiale Länge des Gasgeneratorgehäuses 101 und der Durchmesser desselben klein gemacht werden, kann ein ausreichendes Volumen zum Einfüllen des Gaserzeugungswirkstoffs und des mit Druck beaufschlagten Mediums sichergestellt werden, so das es unnötig ist, eine eingefüllte Menge eines Gaserzeugungswirkstoffs oder des mit Druck beaufschlagten Mediums begleitend mit der Verkleinerung des Hybridgasgenerators zu reduzieren.
(2) Das Volumen von zumindest zwei Gaserzeugungskammern, welche das Gasgeneratorgehäuse axial einnehmen, kann klein gemacht werden, oder die axiale Länge deren kann verkürzt werden, so dass das Gasgeneratorgehäuse entsprechend kleiner gemacht werden kann.
(3) Wenn die Innenwand des Gasgeneratorgehäuses 101 als die Außenhülle der Gaserzeugungskammer benutzt wird, kann ein Gewicht des Gasgeneratorgehäuses verringert werden, im Vergleich mit einem Fall, in welchem das Gaserzeugungskammergehäuse unabhängig von dem Gasgeneratorgehäuse vorgesehen ist.

Ein anderes Ausführungsbeispiel, welches eine Abwandlung des in 1 gezeigten Hybridgasgenerators 100 darstellt, wird nachstehend mit Bezug auf 2 beschrieben. Ein Hybridgasgenerator in 2 ist von dem in 1 allein in den Anordnungen der Gaserzeugungskammern unterschiedlich, so dass dieselben Abschnitte anders als die obigen durch dieselben Bezugszeichen wie die in 1 bezeichnet sind. 2(a) ist eine axiale Schnittansicht des Hybridgasgenerators der vorliegenden Erfindung, und 2(b) ist eine Schnittansicht geschnitten entlang A-A in der Richtung gezeigt durch die Pfeile in 2(a). In diesem Fall wird 2(b) nur zur Erklärung der Anordnung der Gaserzeugungskammern benutzt.
Die erste Gaserzeugungskammer 130 und die zweite Gaserzeugungskammer 140 sind entlang der axialen Richtung, wie in 2(a) gezeigt wird, getrennt, und sie sind radial aneinander angrenzend. Ferner, wie in 2(b) gezeigt wird, nehmen die Kammern den gesamten Raum in der radialen Schnittansicht des Gasgeneratorgehäuses 101 ein.
Eine Außenhülle der ersten Gaserzeugungskammer 130 wird durch ein erstes Gaserzeugungskammergehäuse 136 und ein zweites Gaserzeugungskammergehäuse 146 gebildet, und eine Außenhülle der zweiten Gaserzeugungskammer 140 wird durch das zweite Gaserzeugungskammergehäuse 146 gebildet. Die jeweiligen Endoberflächen des ersten Gaserzeugungskammergehäuses 136 und des zweiten Gaserzeugungskammergehäuses 146, die dem Innenraum 150 zugewandt sind, berühren einander.
Eine erforderliche Anzahl von ersten Kommunikationsöffnungen 137 zum Auslassen eines durch Verbrennung des ersten Gaserzeugungswirkstoffs 132 erzeugten Verbrennungsgases sind in einer Endoberfläche, die dem Innenraum 150 des ersten Gaserzeugungskammergehäuses 136 und der ersten Gaserzeugungskammer 130 zugewandt ist, ausgebildet, und die Öffnungen sind in der axialen Richtung des Gasgeneratorgehäuses 101 geöffnet. Der Durchmesser der ersten Kommunikationsöffnung 137 ist auf eine solche Größe eingestellt, dass der erste Gaserzeugungswirkstoff 132 nicht entweichen kann, und eine Abschirmung umfassend einen Maschendraht oder dergleichen kann innerhalb oder außerhalb der ersten Kommunikationsöffnung 137 angeordnet sein.
Eine erforderliche Anzahl von zweiten Kommunikationsöffnungen 147 zum Auslassen eines durch Verbrennung des zweiten Gaserzeugungswirkstoffs 142 erzeugten Verbrennungsgases sind in einer Endoberfläche des zweiten Gaserzeugungskammergehäuses 146, die dem Innenraum 150 zugewandt ist, ausgebildet, und die Öffnungen sind in der axialen Richtung des Gasgeneratorgehäuses 101 geöffnet. Der Durchmesser der zweiten Kommunikationsöffnung 147 ist auf eine solche Größe eingestellt, dass der zweite Gaserzeugungswirkstoff 142 nicht entweichen kann. Ferner ist eine dritte Kommunikationsöffnung 148, die eine Kommunikation zwischen allen einer Vielzahl von zweiten Kommunikationsöffnungen 147 und dem Innenraum 150 ermöglicht, in einer Endoberfläche des ersten Gaserzeugungskammergehäuses 136 ausgebildet, die den zweiten Kommunikationsöffnungen 147 zugewandt ist. Die zweiten Kommunikationsöffnungen 147 und die dritten Kommunikationsöffnungen 148 sind miteinander in Kontakt gesetzt, und eine Abschirmung umfassend einen Maschendraht oder dergleichen kann innerhalb oder außerhalb dieser Kommunikationsöffnungen angeordnet sein.
Im Übrigen kann der in 2(a) und 2(b) gezeigte Hybridgasgenerator 100 durch Anordnung einer oder zumindest zweier unabhängiger Gaserzeugungskammergehäuse getrennt voneinander in drei oder vier oder mehr Gaserzeugungskammern unterteilt sein.
In dem in 2(a) und 2(b) gezeigten Hybridgasgenerator 100 kann der operative Effekt wie die oben beschriebenen (1) und (2) auf der Grundlage seiner Struktur erhalten werden.
Ein anderes Ausführungsbeispiel des Hybridgasgenerators 100 welches eine Abwandlung dessen aus 1 darstellt, wird nachstehend mit Bezug auf 3 beschrieben. Weil ein Hybridgasgenerator in 3 von dem in 1 nur durch die Anordnung der Gaserzeugungskammern unterschiedlich ist, werden dieselben Abschnitte anders als die obigen wie diese in 1 mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. 3(a) ist eine axiale Schnittansicht des Hybridgasgenerators der vorliegenden Erfindung, und 3(b) ist eine Schnittansicht geschnitten entlang A-A in der Richtung gezeigt durch die Pfeile in 3(a). In diesem Fall wird 3(b) nur zur Erklärung der Anordnung der Gaserzeugungskammern benutzt.
Eine erste Gaserzeugungskammer 130 und eine zweite Gaserzeugungskammer 140 sind entlang der axialen Richtung, wie in 3(a) gezeigt wird, getrennt, und sie sind radial aneinander angrenzend. Ferner, wie in 3(b) gezeigt wird, ist die zweite Gaserzeugungskammer 140 angeordnet, um von der ersten Gaserzeugungskammer 130 umgeben zu sein, und die Kammern nehmen den gesamten Raum im radialen Querschnitt des Gasgeneratorgehäuses 101 ein.
Eine Außenhülle der ersten Gaserzeugungskammer 130 wird durch das Gasgeneratorgehäuse 101, die gesamte Wand eines zweiten Gaserzeugungskammergehäuses 146 und eine erste Trennwand 135 gebildet, und eine Außenhülle einer zweiten Gaserzeugungskammer 140 wird durch das zweite Gaserzeugungskammergehäuse 146 und eine zweite Arretierung 145 gebildet.
Im Übrigen kann der in 3(a) und 3(b) gezeigte Hybridgasgenerator durch Anordnen von einer oder zumindest zwei unabhängigen Gaserzeugungskammergehäusen getrennt voneinander in drei oder vier oder mehr Gaserzeugungskammern unterteilt werden.
In dem in 3(a) und 3(b) gezeigten Hybridgasgenerator 100 kann der operative Effekte wie die oben beschriebenen (1) bis (3) erhalten werden auf der Basis seiner Struktur.
Nachstehend werden die Operationen der in 1 bis 3 gezeigten Hybridgasgeneratoren 100 erklärt. Obwohl der erste Zünder 112 und der zweite Zünder 122 simultan aktiviert werden können, wird im Folgenden ein Fall beschrieben, in welchem der erste Zünder 112 zuerst aktiviert wird und der zweite Zünder 122 mit zeitlicher Verzögerung davon aktiviert wird.
Wenn ein Fahrzeug zusammenstößt, wird, nachdem der erste Zünder durch ein Aktivierungssignalausgabemittel aktiviert und gezündet wurde, um die erste aufbrechbare Platte 118 aufzubrechen, die Transferladung 119 gezündet und verbrannt, um ein Hochtemperaturgas (Flamme) zu erzeugen, und der erste Gaserzeugungswirkstoff 132 in der ersten Gaserzeugungskammer 130 wird durch die Flamme gezündet und verbrannt, und erzeugt dabei ein Hochtemperaturgas. Das Hochtemperaturgas fließt aus den ersten Kommunikationsöffnungen 137 um zusammen mit dem mit Druck beaufschlagten Medium ein gemischtes Gas zu bilden, so dass das gemischte Gas in den Innenraum 150 gefüllt wird.
Danach wird der Druck im Inneren des Innenraums 150 durch das gemischte Gas erhöht, um die erste aufbrechbare Platte 162 schnell aufzubrechen. Im Folgenden wird das gemischte Gas augenblicklich aus den Gasauslassöffnungen 163 über die aufgebrochene erste aufbrechbare Platte 162 ausstoßen, um den Airbag aufzublasen.
Der zweite Zünder 122 wird mit kleiner zeitlicher Verzögerung gegenüber der Aktivierung und Zündung des ersten Zünders 122 aktiviert und gezündet, und die zweite aufbrechbare Platte 128 wird aufgebrochen, so dass der zweite Gaserzeugungswirkstoff 142 in der zweiten Gaserzeugungskammer 140 gezündet und verbrannt wird, um ein Hochtemperaturgas zu erzeugen. Das Hochtemperaturgas fließt aus den zweiten Kommunikationsöffnungen 147 (die zweiten Kommunikationsöffnungen 147 und die dritten Kommunikationsöffnungen 148 in 3), um zusammen mit dem verbleibenden mit Druck beaufschlagten Medium ein gemischtes Gas zu bilden, so dass das gemischte Gas aus den Gasauslassöffnungen 163 über die aufgebrochene erste aufbrechbare Platte 162 ausgestoßen wird, um den Airbag weiter aufzublasen.
Nachstehend wird ein anderes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. 4(a) ist eine axiale Schnittansicht eines Hybridgasgenerators der vorliegenden Erfindung, 4(b) ist eine Schnittansicht geschnitten entlang A-A in der Richtung gezeigt durch die Pfeile in 4(a), und 4(c) ist eine Schnittansicht geschnitten entlang B-B in der Richtung gezeigt durch die Pfeile in 4(a). 4(c) wird nur zur Erklärung der Anordnung der Gaserzeugungskammern benutzt.
In einem in 4(a) bis 4(c) gezeigten Hybridgasgenerator 200 ist ein zylindrisches Gasgeneratorgehäuse 201 durch eine Trennplatte 202, die in der axialen Mitte des Gasgeneratorgehäuses 201 oder in deren Nähe angeordnet ist, in zwei Abschnitte (201a und 201b) unterteilt, so dass eine erste Kammer 250 und eine zweite Kammer 260, die zwei axial in Reihe angeordnete Räume darstellen, ausgebildet sind.
Die Trennplatte 202 ist an dem Gasgeneratorgehäuse 201 (201a, 201b) durch Verschweißung (oder eine Schraube) befestigt, und hat vier Gasauslassöffnungen 203, die in der radialen Richtung der Trennwand ausgebildet sind, und vier Gasdurchgänge 204 die in einer Dickenrichtung derselben ausgebildet sind, um die erste Kammer 250 und die zweite Kammer 260 in Verbindung zu bringen.
Die Gasauslassöffnungen 203 stehen über die erste aufbrechbare Platte 205 mit der zweiten Kammer 260 in Verbindung, und die Gasauslassöffnungen 203 und die Gasdurchgänge 204 schneiden sich untereinander nicht. Weil die Gesamtöffnungsfläche der Gasauslassöffnungen 203 kleiner festgesetzt ist als die Gesamtöffnungsfläche der Gasdurchgänge 204, wird der Ausstoßdruck des gemischten Gases umfassend ein mit Druck beaufschlagtes Medium und ein Verbrennungsgas durch die Gasauslassöffnungen 203 gesteuert.
Die Materialsorten, die das Gasgeneratorgehäuse 201 und die Trennplatte 202 bilden, sind nicht speziell beschränkt. Hinsichtlich der Einfachheit der Verschweißung ist es jedoch wünschenswert, dass die Materialien dieselben sind. Beispielsweise kann Edelstahl als das Material verwendet werden.
Eine Abschirmung wie ein Maschendraht zur Entfernung fremder Materie (beispielsweise Bruchstücke der ersten aufbrechbaren Platte 205), die im gemischten Gas enthalten ist, kann an einer gewünschten Position im Ausflussdurchgang für das gemischte Gas, der sich von der ersten aufbrechbaren Platte 205 bis zu den Gasauslassöffnungen 203 erstreckt, angeordnet werden. Eine Vielzahl von den Gasauslassöffnungen 203 kann in gleichen Intervallen oder unterschiedlichen Intervallen über die gesamte Umfangsoberfläche der Trennplatte 202 vorgesehen sein.
Eine erste Gaserzeugungskammer 230, deren Außenhülle durch das Gasgeneratorgehäuse 201a, einen Teil einer Wand des zweiten Gaserzeugungskammergehäuses 246 und eine erste Arretierung 235 gebildet wird, ist in einer ersten Kammer 250 angeordnet, welche eine der Räume ist, die durch Teilen des Gasgeneratorgehäuses 201 mit der Trennplatte 202 gebildet werden, und eine erforderliche Menge eines ersten Gaserzeugungswirkstoffs 232 ist in der ersten Gaserzeugungskammer 230 gespeichert. Das Volumen der ersten Gaserzeugungskammer 230 kann durch axiales Verschieben der ers ten Arretierung 235 in beiden Richtungen im Einklang mit einer Menge des zu verwendenden ersten Gaserzeugungswirkstoffs 232 eingestellt werden.
Eine erforderliche Anzahl von ersten Kommunikationsöffnungen 237 zum Auslassen eines durch Verbrennung des ersten Gaserzeugungswirkstoffs 232 erzeugten Verbrennungsgases sind in der ersten Arretierung 235 ausgebildet, und sie sind in der axialen Richtung des Gasgeneratorgehäuses 201 geöffnet. Der Durchmesser der ersten Kommunikationsöffnung 237 ist auf eine solche Größe eingestellt, dass der erste Gaserzeugungswirkstoff 232 nicht entweichen kann, und eine Abschirmung umfassend einen Maschendraht oder dergleichen kann innerhalb oder außerhalb der ersten Kommunikationsöffnungen 237 angeordnet sein.
Eine erste Zündkammer 210 ist in einem Ansatz 209 ausgebildet, der an einem Ende des Gasgeneratorgehäuses 201 montiert ist, und ein erster Zünder 212 ist darin eingesetzt. Das Bezugszeichen 214 bezeichnet einen Anschluss und das Bezugszeichen 216 bezeichnet einen leitenden Stift.
Eine Transferladung 219, die in einen Aluminiumbehälter oder dergleichen eingefüllt ist, ist in der ersten Gaserzeugungskammer 230 angeordnet und fixiert, um dem entfernten Ende des ersten Zünders 212 über eine erste aufbrechbare Platte 218, die vorgesehen ist um die erste Gaserzeugungskammer 230 von der ersten Zündkammer 210 zu trennen, exakt gegenüber zu stehen.
Ferner ist eine zweite Gaserzeugungskammer 240, deren Außenhülle durch das zweite Gaserzeugungskammergehäuse 246 und die zweite Arretierung 245 gebildet wird, in der ersten Kammer 250 angeordnet, und eine erforderliche Menge eines zweiten Gaserzeugungswirkstoffs 242 ist in der zweiten Gaserzeugungskammer 240 gespeichert. Das Volumen der zweiten Gaserzeugungskammer 240 kann durch axiales Verschieben der zweiten Arretierung 245 in beiden Richtungen in Einklang mit einer Menge des zu benutzenden zweiten Gaserzeugungswirkstoffs 242 eingestellt werden.
Die erste Gaserzeugungskammer 230 und die zweite Gaserzeugungskammer 240 sind entlang der axialen Richtung, wie in 4(a) gezeigt wird, getrennt, und sie grenzen radial aneinander an. Ferner, wie in 4(b) gezeigt wird, nehmen die Kammern den gesamten Raum in einer radialen Querschnittsansicht des Gasgeneratorgehäuses 201 ein.
Eine erforderliche Anzahl von zweiten Kommunikationsöffnungen 247 zum Auslassen eines durch Verbrennung des zweiten Gaserzeugungswirkstoffs 242 erzeugten Verbrennungsgases sind in der zweiten Arretierung 245 vorgesehen, und die Öffnungen sind in einer axialen Richtung des Gasgeneratorgehäuses 201 geöffnet. Der Durchmesser der zweiten Kommunikationsöffnung 247 ist auf eine solche Größe eingestellt, dass der zweite Gaserzeugungswirkstoff 242 nicht entweichen kann, und eine Abschirmung umfassend einen Maschendraht oder dergleichen kann innerhalb oder außerhalb der zweiten Kommunikationsöffnungen 247 angeordnet sein.
Eine zweite Zündkammer 220 wird durch den an einem Ende des Gasgeneratorgehäuses 201 montierten Ansatz 209 gebildet, und ein zweiter Zünder 222 ist darin eingesetzt. Das Bezugszeichen 224 bezeichnet einen Anschluss und das Bezugszeichen 226 bezeichnet einen leitenden Stift. Eine zweite aufbrechbare Platte 228 ist in der zweiten Gaserzeugungskammer 240 angeordnet, um die zweite Gaserzeugungskammer 240 von der zweiten Zündkammer 220 zu trennen.
In der ersten Kammer 250 ist das mit Druck beaufschlagte Medium mit einem hohen Druck in einen Raum einschließlich der ersten Gaserzeugungskammer 230 und der zweiten Gaserzeugungskammer 240 eingefüllt, und der Raum wird unter hohem und gleichbleibendem Druck erhalten.
Ein mit Druck beaufschlagtes Medium ist mit hohem Druck in eine zweite Kammer 260 eingefüllt, welche der andere der durch Trennung des Gasgeneratorgehäuses 201 mit der Trennplatte 202 gebildeten Räume ist. Jedoch wird ein Gasausflussdurchgang, der sich von der ersten aufbrechbaren Platte 205 bis zu den Gasauslassöffnungen 203 erstreckt, unter einem normalen Druck gehalten. Das Bezugszeichen 208 bezeichnet einen Dichtzapfen, der zum Schließen der Einfüllöffnung für das mit Druck beaufschlagte Medium benutzt wird.
In diesem Fall wird der in 4(a) bis 4(c) gezeigte Hybridgasgenerator 200 axial in die erste Gaserzeugungskammer 230 und die zweite Gaserzeugungskammer 240 durch das Gasgeneratorgehäuse 201a und das zweite Gaserzeugungskammergehäuse 246 unterteilt. Alternativ kann es durch Anordnen eines Trennelementes (Trennwand) wie eine rechteckige Platte in der axialen Richtung in zwei Gaserzeugungskammern unterteilt werden. Ferner kann der Hybridgasgenerator durch Anordnen von zumindest zwei Trennelementen (Trennwänden) oder Gaserzeugungskammergehäusen in drei oder vier oder mehr Gaserzeugungskammern unterteilt werden.
In dem in 4(a) bis 4(c) gezeigten Hybridgasgenerator 200, können zusätzlich zu den operativen Effekten wie den oben beschriebenen (1) bis (3), die operativen Effekte der folgenden Nummern (4) bis (6) erhalten werden, auf der Basis dessen Struktur.

(4) Weil in dem Hybridgasgenerator 200 ein gemischtes Gas von einem mittigen Abschnitt abgelassen werden kann, kann eine Berichtigungsplatte, die in einem Hybridgasgenerator einer Bauart, die Gas aus einem Endabschnitt ablässt, wenn er im Airbagsystem montiert ist, weggelassen werden.
(5) In dem Hybridgasgenerator 200 befinden sich die erste Kammer 250 und die zweite Kammer 260 miteinander über die Gasdurchgänge 204 in Verbindung. Deshalb, wenn das mit Druck beaufschlagte Medium aus einer Einfüllöffnung für das mit Druck beaufschlagte Medium in einem Herstellungsprozess eingefüllt wird, fließt das mit Druck beaufschlagte Medium über den Gasdurchgang 204 sowohl in die zweite Kammer 260 als auch die erste Kammer 250, so dass das mit Druck beaufschlagte Medium in einem einfachen Einfüllschritt eingefüllt werden kann.
(6) Weil das gemischte Gas in der ersten Kammer 250 abgelassen wird, immer nachdem es über den Gasdurchgang 204 in die zweite Kammer 260 fließt, wird das gemischte Gas im Verlauf eines solches Ausflusses ordentlich abgekühlt, so dass die Temperatur des gemischten Gases nicht nur verringert wird, sondern auch ein in dem gemischten Gas enthaltener Nebel leicht verfestigt wird.

Ein Ausführungsbeispiel, welches eine Abwandlung des in 4 gezeigten Hybridgasgenerators 200 darstellt, wird nachstehend mit Bezug auf 5 beschrieben. Weil sich ein in 5 gezeigter Hybridgasgenerator von dem in 4 nur in der Anordnung der Gaserzeugungskammern unterscheidet, werden dieselben Abschnitte anders als die obigen wie die in 5 durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet. 5(a) ist eine axiale Schnittansicht eines Hybridgasgenerators der vorliegenden Erfindung, 5(b) ist eine Schnittansicht geschnitten entlang A-A in der Richtung gezeigt durch die Pfeile in 5(a), und 5(c) ist eine Schnittansicht geschnitten entlang B-B in der Richtung gezeigt durch die Pfeile in 5(a). In diesem Fall wird 5(c) nur zur Erklärung der Anordnung der Gaserzeugungskammern benutzt.
Eine erste Gaserzeugungskammer 230 und eine zweite Gaserzeugungskammer 240 sind innerhalb einer ersten Kammer 250 ausgebildet, welche einer der Räume ist, die durch Trennen eines Gasgeneratorgehäuses 201 mit einer Trennplatte 202 gebildet werden.
Eine Außenhülle der ersten Gaserzeugungskammer 230 wird durch ein erstes Gaserzeugungskammergehäuse 236 und eine erste Arretierung 235 gebildet, und eine Außenhülle der zweiten Gaserzeugungskammer 240 wird durch ein zweites Gaserzeugungskammergehäuse 246 und eine zweite Arretierung 245 gebildet.
Wie in 4(a) gezeigt wird, sind die erste Gaserzeugungskammer 230 und die zweite Gaserzeugungskammer 240 entlang der axialen Richtung getrennt, und sie sind angeordnet um dazwischen einen schmalen Spalt in der radialen Richtung aufzuweisen. Ferner, wie in 5(c) gezeigt wird, nehmen diese Kammern nur einen Teil des Raumes in einer radialen Querschnittsansicht des Gasgeneratorgehäuses 201 ein.
In diesem Fall kann der in den 5(a) bis 5(c) gezeigte Gasgenerator 200 durch Anordnung dreier oder vierer oder mehrerer unabhängiger Gaserzeugungskammergehäuse in drei oder vier oder mehr Gaserzeugungskammern geteilt werden.
In dem in den 5(a) bis 5(c) gezeigten Hybridgasgenerator 200 können zusätzlich zu den operativen Effekten wie dem folgenden (1'), die operativen Effekte wie die oben beschriebenen (4) bis (6) auf der Basis dessen Struktur erhalten werden.

(1') Weil ein durch die Gaserzeugungskammern in dem Gasgeneratorgehäuse 101 eingenommenes Volumen klein ist, ist die Ausführung geeignet für einen Hybridgasgenera tor, in welchem eine Menge des Gaserzeugungswirkstoffs klein ist und eine Menge des mit Druck beaufschlagten Mediums erhöht ist.

Ferner, als weiteres Ausführungsbeispiel des in 5 gezeigten Hybridgasgenerators 200 können zwei Gaserzeugungskammergehäuse in der in 4(c) gezeigten Gestalt (das zweite Gaserzeugungskammergehäuse 246 in einer halbzylindrischen Form) in Verbindung verwendet werden, um eine erste Gaserzeugungskammer und eine zweite Gaserzeugungskammer in Halbkreisform zu bilden. In diesem Fall nehmen die Gaserzeugungskammern den gesamten Raum in einer radialen Querschnittsansicht des Gasgeneratorgehäuses ein.
Ein anderes Ausführungsbeispiel, welches eine Abwandlung des in 4 gezeigten Hybridgasgenerators 200 darstellt, wird nachstehend mit Bezug auf 6 beschrieben. Weil ein Hybridgasgenerator in 6 sich von dem in 4 nur durch die Anordnung der Gaserzeugungskammern unterscheidet, werden dieselben Abschnitte wie die in 6 mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. 6(a) ist eine axiale Schnittansicht eines Hybridgasgenerators der vorliegenden Erfindung, 6(b) ist eine Schnittansicht geschnitten entlang A-A in der Richtung gezeigt durch die Pfeile in 6(a), und 6(c) ist eine Schnittansicht geschnitten entlang B-B in der Richtung gezeigt durch die Pfeile in 6(a). In diesem Fall wird 6(c) nur zur Erklärung der Anordnung der Gaserzeugungskammern benutzt.
Eine erste Gaserzeugungskammer 230 und eine zweite Gaserzeugungskammer 240 sind in einer ersten Kammer 250 angeordnet, die einer der Räume ist, die durch Teilen eines Gasgeneratorgehäuses 201 mit einer Trennplatte 202 gebildet werden.
Eine Außenhülle der ersten Gaserzeugungskammer 230 wird durch das Gasgeneratorgehäuse 201a, die gesamte Wand des zweiten Gaserzeugungskammergehäuses 246 und eine erste Arretierung 235 gebildet, und eine Außenhülle der zweiten Gaserzeugungskammer 240 wird durch ein zweites Gaserzeugungskammergehäuse 246 und eine zweite Arretierung 245 gebildet.
Wie in 6(a) gezeigt wird, sind die erste Gaserzeugungskammer 230 und die zweite Gaserzeugungskammer 240 entlang der axialen Richtung getrennt, und die zweite Gas erzeugungskammer 240 ist angeordnet, um von der ersten Gaserzeugungskammer 230 umgeben zu sein. Ferner, wie in 6(b) gezeigt wird, nehmen die Kammern den gesamten Raum in der radialen Querschnittsansicht des Gasgeneratorgehäuses 201 ein.
In diesem Fall kann der in 6(a) bis 6(c) gezeigte Hybridgasgenerator durch separates Anordnung einer oder zumindest zweier unabhängiger Gaserzeugungskammergehäusen in drei oder vier oder mehr Gaserzeugungskammern unterteilt werden.
In dem in den 6(a) bis 6(c) gezeigten Hybridgasgenerator 200 können die operativen Effekte wie die oben beschriebenen (1) bis (6) auf der Grundlage seiner Struktur erhalten werden.
Nachstehend wird die Betätigung des in 4 bis 6 gezeigten Hybridgasgenerators 200 erklärt. Obwohl der erste Zünder 212 und der zweite Zünder 222 simultan betätigt werden können, wird in diesem Fall ein Fall beschrieben, dass der erste Zünder 212 zuerst aktiviert wird und der zweite Zünder mit einer Zeitverzögerung gegenüber der Aktivierung des ersten Zünders aktiviert wird.
Wenn ein Fahrzeug kollidiert, wird der erste Zünder 212 durch ein Aktivierungssignalausgabemittel aktiviert und gezündet, um die erste aufbrechbare Platte 218 aufzubrechen, und dann wird das Flammenübertragungsmittel 219 gezündet und verbrannt um ein Hochtemperaturgas (Flamme) zu erzeugen. Danach wird der erste Gaserzeugungswirkstoff 232 in der ersten Gaserzeugungskammer 210 von der Flamme gezündet und verbrannt, und erzeugt dabei ein Hochtemperaturgas. Das Hochtemperaturgas strömt aus den ersten Kommunikationsöffnungen 237 aus, um zusammen mit dem mit Druck beaufschlagten Medium ein gemischtes Gas zu bilden, so dass das gemischte Gas in die erste Kammer 250 eingefüllt wird.
Danach, weil das gemischte Gas durch den in der Trennplatte 202 ausgebildeten Gasdurchgang 204 in die zweite Kammer 260 fließt, um den inneren Druck in der zweiten Kammer zu erhöhen, wird die erste aufbrechbare Platte 205 schnell aufgebrochen. Folglich werden das gemischte Gas aus der ersten Kammer 250 und das mit Druck beaufschlagte Medium in der zweiten Kammer augenblicklich aus den Gasauslassöffnungen 203 durch die aufgebrochene erste aufbrechbare Platte 205 ausgestoßen, um den Airbag aufzublasen.
Der zweite Zünder 222 wird mit einer geringen Verzögerung gegenüber der Aktivierung und Zündung des ersten Zünders 212 aktiviert und gezündet, die zweite aufbrechbare Platte 228 wird aufgebrochen, so dass der zweite Gaserzeugungswirkstoff 242 in der zweiten Gaserzeugungskammer 240 gezündet und verbrannt wird, um ein Hochtemperaturgas zu erzeugen. Das Hochtemperaturgas strömt aus der zweiten Kommunikationsöffnung 247 aus, um zusammen mit dem verbleibenden mit Druck beaufschlagten Medium ein gemischtes Gas zu bilden. Nachdem das gemischte Gas durch den Gasdurchgang 204 in die zweite Kammer 260 fließt, wird das gemischte Gas zusammen mit dem verbleibenden mit Druck beaufschlagten Medium in der zweiten Kammer 260 aus den Gasauslassöffnungen 203 über die aufgebrochene erste aufbrechbare Platte 205 ausgestoßen, um den Airbag weiter aufzublasen.
Nachstehend wird ein Airbagsystem der vorliegenden Erfindung erklärt. Jeder der Hybridgasgeneratoren aus 1 bis 6 kann bei dem Airbagsystem der vorliegenden Erfindung angewendet werden. Jedoch ist das Folgende eine Beschreibung eines Falls dass der in 4 bis 6 gezeigte Hybridgasgenerator 200 benutzt wird.
Zuerst wird ein Ausführungsbeispiel des Airbagsystems mit Bezug auf 7 erklärt. 7 ist ein Konzeptdiagramm eines Airbagsystems in einer Richtung der Breite nach (eine Richtung entsprechend zu der radialen Richtung des in dem System zusammengebauten Hybridgasgenerators 200). Der weiße Pfeil in 7 zeigt eine Entfaltungsrichtung eines Airbags, d.h. eine Richtung, in welcher ein Fahrgast existiert, und die Pfeile zeigen die Ausstoßrichtungen eines gemischten Gases.
Ein Airbagsystem 400 umfasst ein Aktivierungssignalausgabemittel mit einem Aufprallsensor und einer Steuereinheit, und ein Modul, in welchem der Hybridgasgenerator 200 und ein Airbag 404 in einem Modulgehäuse 402 untergebracht sind. Der Hybridgasgenerator 200 ist an das Aktivierugssignalausgabemittel (der Aufprallsensor und die Steuereinheit) an der Seite des ersten Zünders 212 und der Seite des zweiten Zünders 222 angeschlossen, um im Inneren des mit dem Airbag 404 montierten Modulgehäuses fixiert zu sein. Zu dieser Zeit stehen die Gasauslassöffnungen 203 des Hybridgasgene rators 200 dem Airbag 404 nicht gegenüber, vorzugsweise sind die Öffnungen in der entgegengesetzten Seite des Airbags 404 angeordnet, um einer Innenwand 406 des Modulgehäuses 402 gegenüber zu stehen. In dem Airbagsystem 400 mit solch einer Struktur kann eine erzeugte Gasmenge im Einklang mit der Größenordnung des Aufpralls durch angemessenes Einstellen einer Aktivierungssignalausgabebedingung des Aktivierungssignalausgabemittels eingestellt werden, und deshalb kann die Aufblasgeschwindigkeit des Airbags 404 eingestellt werden.
In dem Airbagsystem 400 ist es unnötig, eine Berichtigungsplatte im Inneren des Modulgehäuses 402 anzuordnen, weil das gemischte Gas von einem mittigen Abschnitt des Hybridgasgenerators 200 ausgeworfen wird. Ebenso kann eine gemeinsame Ausführung benutzt werden, unabhängig davon ob das Fahrzeug ein Fahrzeug mit rechtsseitigem Steuerrad oder ein Fahrzeug mit linksseitigem Steuerrad ist.
Ferner kann in dem Airbagsystem 400 durch eine bestimmte Anordnung der Gasauslassöffnungen 204, wie veranschaulicht, durch Montieren des Hybridgasgenerators 200, um eine Orientierung der Gasauslassöffnungen 203 zu bewirken, so dass diese der Innenwand 406 gegenüberstehen, das ausgestoßene gemischte Gas gegen die Innenwand schlagen bevor es in den Airbag 404 strömt. Damit kann die Temperatur des gemischten Gases entsprechend verringert werden.

Claims

Ein mehrstufiger Hybridgasgenerator (200) einer aufblasenden Bauart umfassend ein Gasgeneratorgehäuse (201), zumindest zwei Gaserzeugungskammern (230, 240), die mit einem Gaserzeugungswirkstoff (232, 242) versehen sind, weicher in dem Gasgeneratorgehäuse (201) gespeichert ist, und für jede Gaserzeugungskammer (230, 240) eine Zündkammer (210, 220), die mit einem Zünder (212, 222) versehen ist, der an die jeweilige Gaserzeugungskammer (230, 240) angeschlossen ist, wobei ein mit Druck beaufschlagtes Medium in das Innere des Gasgeneratorgehäuses (201) in einen Raumabschnitt außer der Zündkammer (210, 220) eingefüllt ist, wobei die zumindest zwei Gaserzeugungskammern (230, 240), die mit dem Zünder (212, 222) versehen sind, der an die zumindest zwei Gaserzeugungskammern (230, 240) und die Zündkammern (210,220) angeschlossen ist, in beiden oder einem der Räume angeordnet sind, die durch radiales Teilen des Gasgeneratorgehäuses (201) in zwei Abschnitte (250, 260) mit einer Trennplatte (202) gebildet werden, und wobei ein oder zumindest zwei die zwei Räume verbindende Gasdurchgänge (204), eine oder zumindest zwei an den Ausflussdurchgang des mit Druck beaufschlagten Mediums angeschlossene Gasauslassöffnungen (203), und eine den Ausflussdurchgang des bedruckten Mediums verschließende, erste aufbrechbare Platte (205) in der Trennplatte (202) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Gaserzeugungskammern (230, 240) durch axiales Teilen des Inneren des Gasgeneratorgehäuses (201) in zumindest zwei Abschnitte mit einer Trennwand oder einem im Inneren des Gasgeneratorgehäuses (201) angeordneten Gaserzeugungskammergehäuse (236, 246) gebildet werden.
Ein mehrstufiger Hybridgasgenerator (200) einer aufblasenden Bauart gemäß Anspruch 1, wobei die zumindest zwei Gaserzeugungskammern (230, 240) durch zumindest zwei Gaserzeugungskammergehäuse (236, 246), die in dem Gasgeneratorgehäuse (201) unabhängig voneinander bereitgestellt sind, definiert sind.
Ein mehrstufiger Hybridgasgenerator (200) einer aufblasenden Bauart gemäß Anspruch 1, wobei die zumindest zwei Gaserzeugungskammern (230, 240) durch das Gasgeneratorgehäuse (201) definiert sind, wobei zumindest eine Gaserzeugungskammer (230) im Inneren des Gasgeneratorgehäuses (201) ausgebildet ist.
Ein mehrstufiger Hybridgasgenerator (200) einer aufblasenden Bauart gemäß einem der Ansprüche 1–3, wobei die zumindest zwei Gaserzeugungskammern (230, 240) das gesamte oder einen Teil des Gasgeneratorgehäuses (201) in einer radialen Querschnittsansicht des Gasgeneratorgehäuses (201) einnehmen.
Ein mehrstufiger Hybridgasgenerator (200) einer aufblasenden Bauart gemäß einem der Ansprüche 1–4, wobei die Trennplatte (202) mit der Gasauslassöffnung (203) in der axialen Mitte des Gasgeneratorgehäuses (201) oder in deren Nähe angeordnet ist.
Ein mehrstufiger Hybridgasgenerator (200) einer aufblasenden Bauart gemäß einem der Ansprüche 1–5, wonach die Gasauslassöffnung (203) in der radialen Richtung der Trennplatte (202) ausgebildet ist, eine Kommunikationsöffnung (204) in der Dickenrichtung der Trennplatte (202) ausgebildet ist, und die Gasauslassöffnung (203) und die Kommunikationsöffnung (204) sich nicht miteinander schneiden.
Ein mehrstufiger Hybridgasgenerator (200) einer aufblasenden Bauart gemäß einem der Ansprüche 1–6, wobei die Gasauslassöffnung (203) in der gesamten oder einem Teil der Umfangsoberfläche der Trennplatte (202) als einzelne oder in mehrfacher Anzahl ausgebildet ist.
Ein mehrstufiger Hybridgasgenerator (200) einer aufblasenden Bauart gemäß einem der Ansprüche 1–7, wobei die Gasauslassöffnung (203) in einer Hälfte oder weniger der Umfangsoberfläche der Trennplatte (202) in mehrfacher Anzahl ausgebildet ist.
Ein mehrstufiger Hybridgasgenerator (200) einer aufblasenden Bauart gemäß einem der Ansprüche 1–8, wobei die Gesamtöffnungsfläche der Gasauslassöffnungen (203) bestimmt ist, um kleiner zu sein als die Gesamtöffnungsfläche der Gasdurchgänge (204).
Ein mehrstufiger Hybridgasgenerator (200) einer aufblasenden Bauart gemäß einem der Ansprüche 1–9, wobei die mit dem Zünder (212, 222) versehene Zündkammer (210, 220) an beiden Enden oder einem Ende des Gasgeneratorgehäuses (201) in dessen axialer Richtung vorgesehen ist.
Ein mehrstufiger Hybridgasgenerator (200) einer aufblasenden Bauart nach jedem der Ansprüche 1–10, wonach das mit Druck beaufschlagte Medium nur durch eine Einfüllöffnung eingefüllt wird.
Ein Airbagsystem (400) umfassend ein Aktivierungssignalausgabemittel einschließlich eines Aufprallsensors und einer Steuereinheit, und ein Modulgehäuse (402), welches den mehrstufigen Hybridgasgenerator (200) einer aufblasenden Bauart, wie in einem der Ansprüche 1–11 definiert wird, und einen Airbag (404) aufnimmt.