FR2876335A1 - Gas generator for inflating passenger air bag, has filter chamber arranged in extension of combustion chamber, where filter chamber has same diameter as that of combustion chamber and partially defined by inner and outer liners - Google Patents

Gas generator for inflating passenger air bag, has filter chamber arranged in extension of combustion chamber, where filter chamber has same diameter as that of combustion chamber and partially defined by inner and outer liners Download PDF

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Abstract

The generator has a tubular shaped combustion chamber (10) containing a gas generator composition (11) and delimited by an inner liner (6). A gas release chamber (14) extends around the chamber (10) and is delimited by an outer liner (2). A filter chamber (15) having a filter (16) is arranged in the extension of the chamber (10) and has same diameter as that of the chamber (10). The chamber (15) is partially defined by the liners.

Description

La présente invention concerne un générateur de gaz permettant de gonflerThe present invention relates to a gas generator for inflating

un sac d'un dispositif de sécurité pour véhicule du type air bag.  a bag of a security device for an air bag type vehicle.

De nombreux générateurs de gaz connus sont décrits par les brevets US6079739, US-6149193, EP-0997356, DE-19802355 et EP-0773145. La structure générale de ces générateurs est sensiblement la même.  Numerous known gas generators are described by patents US6079739, US-6149193, EP-0997356, DE-19802355 and EP-0773145. The general structure of these generators is substantially the same.

Ainsi, le brevet US-6237498 décrit un générateur de gaz pour air bag présentant un filtre particulier, consistant en un ensemble indépendant pré-assemblé qui est ensuite inséré et soudé dans l'enveloppe du générateur de gaz.  Thus, US-6237498 discloses an airbag gas generator having a particular filter, consisting of a pre-assembled independent assembly which is then inserted and welded into the envelope of the gas generator.

Les générateurs proposés sont des structures complexes, comportant de nombreux éléments assemblés par soudure ou vissage, ce qui rend la fabrication des générateurs très coûteuse.  The proposed generators are complex structures, with many elements assembled by welding or screwing, which makes the manufacture of generators very expensive.

C'est le but de l'invention que de proposer un générateur de gaz de fabrication simple et peu coûteuse.  It is the object of the invention to provide a simple and inexpensive manufacturing gas generator.

L'invention a donc pour objet un générateur de gaz permettant de gonfler un air bag de véhicule, ayant une forme globalement tubulaire, caractérisé en ce qu'il comprend trois chambres distinctes: - une première chambre dite chambre de combustion contenant une composition génératrice de gaz, de forme tubulaire et délimitée par une première enveloppe dite enveloppe interne, - une deuxième chambre dite chambre de détente des gaz s'étendant autour de la chambre de combustion, et délimitée par une seconde enveloppe, dite enveloppe externe, et une troisième chambre dite chambre de filtration contenant un filtre, située dans le prolongement de la chambre de combustion en étant sensiblement de même diamètre et étant définie partiellement par l'enveloppe interne et partiellement par l'enveloppe externe.  The subject of the invention is therefore a gas generator for inflating a vehicle bag air, having a generally tubular shape, characterized in that it comprises three distinct chambers: a first combustion chamber chamber containing a composition generating gas, of tubular shape and delimited by a first envelope called inner envelope, - a second chamber called gas expansion chamber extending around the combustion chamber, and delimited by a second envelope, said outer envelope, and a third chamber said filter chamber containing a filter, located in the extension of the combustion chamber being of substantially the same diameter and being partially defined by the inner casing and partially by the outer casing.

Selon une caractéristique de l'invention, l'enveloppe interne est prolongée d'un côté par une collerette et est fermée à l'opposé par un disque d'arrêt fixé par sertissage sur ladite enveloppe.  According to one characteristic of the invention, the inner casing is extended on one side by a flange and is closed on the opposite side by a stop disc fixed by crimping on said casing.

Selon une autre caractéristique, l'enveloppe interne comporte un moyen de maintien d'un allumeur coopérant avec la collerette, ledit allumeur étant coiffé par une grille insérée dans ladite enveloppe interne, le moyen de maintien étant serti autour de l'allumeur.  According to another feature, the inner casing comprises a means for holding an igniter cooperating with the collar, said igniter being capped by a grid inserted in said inner casing, the holding means being crimped around the igniter.

Selon encore une autre caractéristique, le moyen de maintien comprend trois parties, une première partie tubulaire sertie sur le corps de l'allumeur et prolongée par une lèvre repliée contre le fond de l'allumeur, une seconde partie plane en appui contre la collerette et une troisième partie constituée par une lèvre sertie autour de la collerette.  According to yet another feature, the holding means comprises three parts, a first tubular part set on the body of the igniter and extended by a lip folded against the bottom of the igniter, a second flat part bearing against the collar and a third part constituted by a lip crimped around the collar.

Selon encore une autre caractéristique, l'enveloppe interne est insérée dans l'enveloppe externe et est à une extrémité en butée contre un épaulement de ladite enveloppe externe, l'autre extrémité étant maintenue par un sertissage de l'enveloppe externe.  According to yet another characteristic, the inner envelope is inserted into the outer envelope and is at one end abutting against a shoulder of said outer envelope, the other end being held by a crimping of the outer envelope.

Selon encore une autre caractéristique, la chambre de filtration est fermée à l'une de ses extrémités par l'enveloppe externe, et à l'autre extrémité par le disque d'arrêt de l'enveloppe interne.  According to yet another characteristic, the filtration chamber is closed at one of its ends by the outer casing, and at the other end by the stop disc of the inner casing.

Selon encore une autre caractéristique, l'enveloppe interne est percée de deux séries d'ouvertures, la première série faisant communiquer la chambre de combustion et la chambre de détente des gaz, et la seconde série faisant communiquer la chambre de détente des gaz et la chambre de filtration.  According to yet another feature, the inner casing is pierced by two series of openings, the first series communicating the combustion chamber and the gas expansion chamber, and the second series communicating the gas expansion chamber and the filtration chamber.

Selon encore une autre caractéristique, le générateur comporte un tube déflecteur disposé dans la chambre de filtration, assurant à la fois l'immobilisation du filtre et la déviation des gaz de combustion, ledit tube déflecteur comportant une première partie coiffant le filtre pour le maintenir en position en combinaison avec les enveloppes interne et externe et une seconde partie de diamètre réduit disposée au niveau des ouvertures pour imposer une circulation sinueuse forcée des gaz générés par la composition.  According to yet another characteristic, the generator comprises a deflector tube disposed in the filtration chamber, ensuring both the immobilization of the filter and the deflection of the combustion gases, said deflector tube having a first portion capping the filter to maintain it. position in combination with the inner and outer shells and a second portion of reduced diameter disposed at the openings to impose a forced tortuous flow of gases generated by the composition.

Selon encore une autre caractéristique, le tube déflecteur comporte une collerette en saillie vers l'extérieur emprisonnée entre le bord de l'enveloppe interne et l'épaulement de l'enveloppe externe.  According to yet another feature, the baffle tube has an outwardly protruding flange trapped between the edge of the inner shell and the shoulder of the outer shell.

Selon encore une autre caractéristique, le générateur comporte, en saillie sur l'enveloppe externe, un moyen radial d'accrochage et un moyen d'accrochage distal dudit générateur sur son support.  According to yet another characteristic, the generator comprises, projecting from the outer envelope, a radial hooking means and a distal hooking means of said generator on its support.

Un tout premier avantage du générateur de gaz selon l'invention réside dans le fait qu'il ne comporte ni vissage, ni taraudage. Le montage de la structure est effectué par une série de sertissages, ce qui constitue un mode de production simple et peu coûteux.  A first advantage of the gas generator according to the invention lies in the fact that it has no screwing or tapping. The assembly of the structure is performed by a series of crimps, which is a simple and inexpensive production method.

Un autre avantage du générateur selon l'invention réside dans le volume important des chambres permettant un refroidissement des gaz et leur recombinaison éventuelle.  Another advantage of the generator according to the invention lies in the large volume of chambers for cooling the gases and their eventual recombination.

Un autre avantage encore de l'invention réside dans le cheminement très long des gaz de combustion assurant ainsi un refroidissement supplémentaire.  Yet another advantage of the invention lies in the very long path of the combustion gases thus providing additional cooling.

D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description donnée ci-après à titre indicatif en relation avec un dessin sur lequel la figure 1 unique représente une coupe longitudinale du générateur de gaz selon l'invention.  Other features, details and advantages of the invention will emerge more clearly from the description given below as an indication in connection with a drawing in which Figure 1 shows a single longitudinal section of the gas generator according to the invention.

Le générateur de gaz 1 comporte une enveloppe externe 2 globalement tubulaire sur laquelle sont en saillie vers l'extérieur un dispositif radial d'attache 3, un dispositif distal d'attache 4 et un allumeur 5 situé à l'extrémité du générateur 1 opposée à celle où se trouve le dispositif d'attache 4.  The gas generator 1 comprises a generally tubular outer casing 2 on which outwardly projecting a radial attachment device 3, a distal attachment device 4 and an igniter 5 located at the end of the generator 1 opposite to the one where the attachment device 4 is located.

Dans l'enveloppe externe 2 est insérée une enveloppe interne 6, elle aussi globalement tubulaire, et comportant à son extrémité proximale une collerette 7 repliée vers l'extérieur.  In the outer casing 2 is inserted an inner casing 6, also globally tubular, and having at its proximal end a collar 7 folded outwardly.

L'allumeur 5 est coiffé par une grille 8 insérée dans l'enveloppe interne 6. Il est maintenu en position par un moyen de maintien 9. Ce moyen de maintien 9 comprend trois parties, une première partie 9a tubulaire appliquée autour du corps de l'allumeur et prolongée par une lèvre 9b repliée contre le fond de l'allumeur, une seconde partie plane 9c en appui contre la collerette 7 et une troisième partie 9d constituée par une lèvre sertie autour de la collerette 7. La partie tubulaire 9a enserre le fond de l'allumeur 5 et la lèvre 9b est repliée vers l'intérieur de façon à soutenir le fond de l'allumeur. Ainsi ce moyen de maintien réalise ainsi la fermeture de l'extrémité proximale de l'enveloppe interne 6.  The igniter 5 is capped by a grid 8 inserted in the inner casing 6. It is held in position by a holding means 9. This holding means 9 comprises three parts, a first tubular portion 9a applied around the body of the body. lighter and extended by a lip 9b folded against the bottom of the igniter, a second flat portion 9c bearing against the flange 7 and a third portion 9d constituted by a crimped lip around the flange 7. The tubular portion 9a encloses the bottom of the igniter 5 and the lip 9b is folded inwardly so as to support the bottom of the igniter. Thus this holding means thus makes the closure of the proximal end of the inner casing 6.

L'enveloppe interne 6 délimite une chambre interne 10, dite de chambre de combustion, qui contient la composition génératrice de gaz 11.  The inner envelope 6 delimits an internal chamber 10, called a combustion chamber chamber, which contains the gas generating composition 11.

Cette chambre 10 est délimitée à son extrémité opposée à l'allumeur 5 par un disque d'arrêt 12 contre lequel est 15 appliqué un tampon 13 de mousse de calage.  This chamber 10 is delimited at its end opposite the igniter 5 by a stop disc 12 against which is applied a pad 13 of cushioning foam.

Entre les enveloppes interne 6 et externe 2, autour de la chambre de combustion 10, est délimitée une seconde chambre 14 dite chambre de détente des gaz.  Between the inner and outer shells 6 and 2, around the combustion chamber 10 is defined a second chamber 14, said gas expansion chamber.

L'enveloppe interne délimite de l'autre côté du disque d'arrêt 12 une chambre 15, dite chambre de filtration. Cette chambre de filtration 15 est bordée en partie par l'enveloppe interne 6 et en partie par l'enveloppe externe 2. Elle comprend un filtre 16 et un tube déflecteur 17 pourvu d'une lèvre 18 repliée vers l'extérieur et pincée entre un épaulement 19 de l'enveloppe externe 2 est l'extrémité distale 20 de l'enveloppe interne 6.  The inner envelope defines on the other side of the stop disc 12 a chamber 15, called filtration chamber. This filtration chamber 15 is bordered in part by the inner casing 6 and partly by the outer casing 2. It comprises a filter 16 and a deflector tube 17 provided with a lip 18 bent outwards and pinched between a shoulder 19 of the outer casing 2 is the distal end 20 of the inner casing 6.

Le tube déflecteur 17 est donc disposé dans la chambre de filtration 15 et assure à la fois l'immobilisation du filtre 16 et la déviation des gaz de combustion. Ledit tube déflecteur 17 comporte une première partie 17a coiffant le filtre 16 pour le maintenir en position en combinaison avec les enveloppes interne et externe et une seconde partie 17b de diamètre réduit disposée au niveau des ouvertures 22 pour imposer une circulation sinueuse forcée des gaz générés par la composition 11.  The deflector tube 17 is thus disposed in the filtration chamber 15 and ensures both the immobilization of the filter 16 and the deviation of the combustion gases. Said deflector tube 17 comprises a first part 17a covering the filter 16 to hold it in position in combination with the inner and outer shells and a second portion 17b of reduced diameter disposed at the openings 22 to impose a forced sinuous circulation of the gases generated by the composition 11.

Sur la figure, on voit que le tube déflecteur 17 comporte une collerette 18 en saillie vers l'extérieur emprisonnée entre le bord 20 de l'enveloppe interne et l'épaulement 19 de l'enveloppe externe.  In the figure, it can be seen that the deflector tube 17 has an outwardly projecting collar 18 trapped between the edge 20 of the inner casing and the shoulder 19 of the outer casing.

L'enveloppe interne 6 est percée de deux séries d'ouvertures 21 et 22. La première série 21 fait communiquer la chambre de combustion 10 avec la chambre de détente 14 des gaz, et la seconde série 22 fait communiquer la chambre de détente des gaz 14 avec la chambre de filtration 15.  The inner casing 6 is pierced by two series of openings 21 and 22. The first series 21 communicates the combustion chamber 10 with the expansion chamber 14 of the gases, and the second series 22 communicates the gas expansion chamber. 14 with the filter chamber 15.

Le fonctionnement du générateur de gaz 1 est le suivant. L'initiation de l'allumeur 5 déclenche à travers la grille 8 l'allumage puis la combustion de la composition 11 génératrice de gaz. Les gaz générés passent de la chambre 10 à la chambre 14 par l'intermédiaire des ouvertures 21 où ils subissent une détente et un refroidissement. Ils passent ensuite dans la chambre de filtration par les ouvertures 22.  The operation of the gas generator 1 is as follows. The initiation of the igniter 5 triggers through the gate 8 ignition and combustion of the composition 11 generating gas. The generated gases pass from the chamber 10 to the chamber 14 through the openings 21 where they undergo expansion and cooling. They then pass into the filtration chamber through the openings 22.

Les gaz sont alors déviés par le tube déflecteur 17 qui leur impose une circulation sinueuse avant de pénétrer dans le filtre 16 par l'ouverture centrale 23. Ils sortent ensuite du générateur de gaz par les ouvertures 24 pour gonfler un sac (non représenté).  The gases are then deflected by the deflector tube 17 which imposes a sinuous circulation before entering the filter 16 through the central opening 23. They then leave the gas generator through the openings 24 to inflate a bag (not shown).

On voit que la structure selon l'invention impose une circulation sinueuse des gaz de combustion, d'abord radiale de la chambre 10 vers la chambre 14, puis longitudinale de la chambre 14 vers la chambre 15. Dans cette chambre 15 en raison de l'interposition du déflecteur 17 les gaz subissent deux circulations longitudinales de direction opposée avant de s'échapper à travers les ouvertures 24.  It can be seen that the structure according to the invention imposes a sinuous circulation of the combustion gases, first radially from the chamber 10 to the chamber 14, then longitudinally from the chamber 14 to the chamber 15. In this chamber 15 because of the Inhibition of the deflector 17 the gases undergo two longitudinal flows of opposite direction before escaping through the openings 24.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Générateur de gaz (1) permettant de gonfler un air bag de véhicule, ayant une forme globalement tubulaire, caractérisé en ce qu'il comprend trois chambres distinctes: - une première chambre (10) dite chambre de combustion contenant une composition génératrice de gaz (11), de forme tubulaire et délimitée par une première enveloppe (6) dite enveloppe interne, - une deuxième chambre (14) dite chambre de détente des gaz s'étendant autour de la chambre de combustion (10), et délimitée par une seconde enveloppe (2), dite enveloppe externe, et - une troisième chambre (15) dite chambre de filtration contenant un filtre (16), située dans le prolongement de la chambre de combustion (10) en étant sensiblement de même diamètre et étant définie partiellement par l'enveloppe interne (6) et partiellement par l'enveloppe externe (2).  1. Gas generator (1) for inflating an air bag vehicle, having a generally tubular shape, characterized in that it comprises three separate chambers: a first chamber (10) said combustion chamber containing a composition generating gas (11), of tubular shape and delimited by a first envelope (6) said inner envelope, - a second chamber (14) said gas expansion chamber extending around the combustion chamber (10), and delimited by a second casing (2), said outer casing, and - a third chamber (15), said filtration chamber containing a filter (16), located in the extension of the combustion chamber (10) being of substantially the same diameter and being partially defined by the inner shell (6) and partially by the outer shell (2). 2. Générateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enveloppe interne (6) est prolongée d'un côté par une collerette (7) et est fermée à l'opposé par un disque d'arrêt (12) fixé par sertissage sur ladite enveloppe.  2. Generator according to claim 1, characterized in that the inner casing (6) is extended on one side by a flange (7) and is closed on the opposite by a stop disc (12) fixed by crimping on said envelope. 3. Générateur de gaz (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'enveloppe interne (6) comporte un moyen de maintien d'un allumeur (5) coopérant avec la collerette (7), ledit allumeur (5) étant coiffé par une grille (8) insérée dans ladite enveloppe interne (6), le moyen de maintien (9) étant appliqué autour de l'allumeur.  3. gas generator (1) according to claim 2, characterized in that the inner casing (6) comprises a means for holding an igniter (5) cooperating with the flange (7), said igniter (5) being capped by a grid (8) inserted in said inner casing (6), the holding means (9) being applied around the igniter. 4. Générateur de gaz selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen de maintien (9) comprend trois parties, une première partie (9a) tubulaire sertie sur le corps de l'allumeur et prolongée par une lèvre (9b) repliée contre le fond de l'allumeur, une seconde partie plane (9c) en appui contre la collerette (7) et une troisième partie (9d) constituée par une lèvre sertie autour de la collerette (7).  4. Gas generator according to claim 3, characterized in that the holding means (9) comprises three parts, a first portion (9a) tubular set on the body of the igniter and extended by a lip (9b) folded against the bottom of the igniter, a second flat portion (9c) bearing against the flange (7) and a third portion (9d) constituted by a crimped lip around the flange (7). 5. Générateur de gaz (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'enveloppe interne (6) est insérée dans l'enveloppe externe (2) et est à une extrémité en butée contre un épaulement (19) de ladite enveloppe externe, l'autre extrémité étant maintenue par un sertissage de l'enveloppe externe.  5. Gas generator (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the inner casing (6) is inserted into the outer casing (2) and is at one end abutting against a shoulder (19) said outer shell, the other end being held by crimping the outer shell. 6. Générateur de gaz (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la chambre de filtration (15) est fermée à l'une de ses extrémités par l'enveloppe externe, et à l'autre extrémité par le disque d'arrêt (12) de l'enveloppe interne.  6. Gas generator (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the filtration chamber (15) is closed at one of its ends by the outer casing, and at the other end by the disc stop (12) of the inner casing. 7. Générateur de gaz (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'enveloppe interne (6) est percée de deux séries d'ouvertures (21, 22), la première série (21) faisant communiquer la chambre de combustion (10) et la chambre de détente des gaz (14), et la seconde série (22) faisant communiquer la chambre de détente des gaz (14) et la chambre de filtration (15).  7. Gas generator (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the inner casing (6) is pierced by two series of openings (21, 22), the first series (21) communicating the combustion chamber (10) and the gas expansion chamber (14), and the second series (22) communicating the gas expansion chamber (14) and the filtration chamber (15). 8. Générateur de gaz (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un tube déflecteur (17) disposé dans la chambre de filtration (15), assurant à la fois l'immobilisation du filtre (16) et la déviation des gaz de combustion, ledit tube déflecteur (17) comportant une première partie coiffant le filtre (16) pour le maintenir en position en combinaison avec les enveloppes interne et externe et une seconde partie de diamètre réduit disposée au niveau des ouvertures (22) pour imposer une circulation sinueuse forcée des gaz générés par la composition (11).  8. Gas generator (1) according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a deflector tube (17) disposed in the filter chamber (15), ensuring both the immobilization of the filter (16). ) and the deflection of the combustion gases, said deflector tube (17) having a first portion capping the filter (16) to hold it in position in combination with the inner and outer casings and a second portion of reduced diameter disposed at the openings (22) for imposing a forced tortuous flow of gases generated by the composition (11). 9. Générateur de gaz (1) selon la revendication 11, caractérisé en ce que le tube déflecteur (17) comporte une collerette (18) en saillie vers l'extérieur emprisonnée entre le bord (20) de l'enveloppe interne et l'épaulement (19) de l'enveloppe externe.  9. Gas generator (1) according to claim 11, characterized in that the baffle tube (17) has an outwardly projecting flange (18) trapped between the edge (20) of the inner casing and the baffle (17). shoulder (19) of the outer casing. 10. Générateur de gaz (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte, en saillie sur l'enveloppe externe, un moyen radial d'accrochage (3) et un moyen d'accrochage distal (4) du générateur sur le véhicule.  10. Gas generator (1) according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises, projecting from the outer casing, a radial hooking means (3) and a distal hooking means (4). ) of the generator on the vehicle.
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EP2749460A4 (en) * 2011-08-25 2015-02-25 Takata Corp Inflator

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