JP2000052915A - 流体の射出が制御可能なガス発生器 - Google Patents

流体の射出が制御可能なガス発生器

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JP2000052915A
JP2000052915A JP11220719A JP22071999A JP2000052915A JP 2000052915 A JP2000052915 A JP 2000052915A JP 11220719 A JP11220719 A JP 11220719A JP 22071999 A JP22071999 A JP 22071999A JP 2000052915 A JP2000052915 A JP 2000052915A
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ヨハン・フバー
Markus Lindner
マルクス・リンドナー
Herbert Ragner
ヘルベルト・ラグナー
Marc Winterhalder
マルク・ヴィンターハルダー
Michael Gabler
ミヒャエル・ガブラー
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 流体の射出が制御可能な改良された車両乗員
拘束装置のためのガス発生器の提供。 【解決手段】 安全装置特に車両乗員拘束装置のための
ガス発生器１０は、高温ガスが推進薬（１１８）の点火
及び燃焼後に発生される推進薬によって充填される燃焼
チャンバ（１２，１１２）と、流体を含んでいる流体チ
ャンバ（１４，１１４）と、流体と高温ガスとが混合さ
れる混合チャンバ（１６，１１６）と、を含んでいる。
ガス発生器（１０）は、混合チャンバ（１６，１１６）
内の流体と高温ガスとの混合割合を制御する少なくとも
一つの制御装置（１８，１２８）を有している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、推進薬が充填され
且つ点火及び燃焼の後に高温のガスが発生される燃焼チ
ャンバと、液体を含む液体チャンバと、液体と高温のガ
スとが混合される混合チャンバと、を備えた安全装置、
特に車両の乗員拘束装置のためのガス発生器に関する。
【０００２】
【従来の技術】このようなガス発生器は公知である。米
国特許第５，４８７，５６１号は、発生された高温のガ
スを冷却するために、リング形状の燃焼チャンバを取り
巻いているチャンバ内に貯蔵されている液体を使用して
いる液体発生装置を開示している。ガス発生装置の点火
回路が閉じられると、空気チャンバは高圧に晒される。
これは、その中に移動可能に取り付けられ、液体推進薬
を排出されるべきチャンバ内の空気から分離する分離部
材につながっている。高い圧力によって、圧力がかから
ない場合には気密である分離部材に設けられた孔が開口
し、推進薬が空気チャンバ内で発熱を伴って反応するこ
とができる。次いで、発生された高温のガスが、このチ
ャンバに含まれる孔を介して冷却チャンバ内へと流れ込
むことができ且つ液体の蒸発によって冷却される。
【０００３】充填されるべき安全装置特にガスバッグは
車両の乗員と接触し得るので、高温ガスの冷却は必要で
ある。乗員を火傷しないように保護するためには、反応
を起こさない程度まで温度を下げなければならない。
【０００４】米国特許第５，０６０，９７３号は、液体
推進薬が貯蔵される貯蔵チャンバ及び高温ガスが発生さ
れて設けられている孔を介してガスバッグを充填する反
応チャンバを有するガス発生器を開示している。この発
生器は、もちろん、いかなる種類の冷却能力も有してい
ない。
【０００５】これまでに公知のガス発生器においては、
液体の射出は、常に、液体全部が射出されるので、制御
されず且つ制御することができない方法でなされる。公
知の装置においては、例えば、過剰な液体が高温ガスに
混ぜられる場合に、更に不利であり且つ危険である。特
定の粘度、表面張力及びガス発生器の気体成分と比較し
てより高い液体の慣性力によって、液体の液滴は、気体
と同じくらい速く加速することができない。最悪の場合
には、このことは、装置の孔の閉塞すなわち孔の詰まり
につながる。
【０００６】完全に混合された気体混合物がミリ秒程度
の最少時間間隔でガスバッグ内に流れ込む場合にのみ、
ガスバッグの最適な充填が可能である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】これらの不利点を避け
るために、本発明は、最初に述べたタイプのガス発生器
を提供する。本発明のガス発生器は、混合チャンバ内の
液体と高温ガスとの混合比を制御する少なくとも一つの
制御装置を有していることを特徴としており、その結
果、液体の全体量が従来技術のように自動的に放出され
ることはない。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この制御装置は、射出工
程の順序及び進展に応答可能である。この制御装置は、
一以上の制御弁によって形成され、該制御弁は、ガス導
管を介して高温ガスと係合しており且つ流体チャンバ内
に含まれる流体と係合している。
【０００９】更に、本発明は、射出される流体の量の迅
速な制御を提供し、この制御は、その中を流体が流れ且
つ混合チャンバ内へ流れ込む流体の量を制御することが
できる少なくとも一つの制御弁によって達成される。こ
の実施形態においては、本発明のガス発生器は、高温ガ
スに供給される流体の量を制御し、従って、射出される
流体に対する高温ガスの混合割合をも制御する。この制
御は直接起こる。すなわち、射出される流体の量は、例
えば、分離部材を順に押し出す圧縮ガスの供給を介して
間接的に制御されるのではなく、むしろ、弁が流体に直
接作用する。この制御は多くの利点を有する。
【００１０】弁は、流体の冷たい流れに晒されるけれど
も、例えば、高温ガスの流れには晒されない。高温ガス
の流れの中には不術物も引きずられるので、弁が閉塞す
るおそれがある。しかしながら、流体が弁内ほ流れると
きにはもはやこの恐れはない。高温ガスの流れ又は引き
ずられた不純物による弁の損傷もまた防止される。最後
に、圧力を受けて変位可能な分離部材を作動させるよう
に高温ガスを制御する弁においては、弁は、通気装置と
して及び排気弁としても設計されなければならない。流
体推進薬の射出過程を遮断するためには、分離部材の後
方の圧力が、混合チャンバ内の圧力レベルまで突然に下
がらなければならない。しかしながら、通気装置及び排
気弁は、短い切り換え時間を達成するためには大きな断
面積を有しなければならないので、より大きなスペース
を必要とする。好ましくは、本発明による制御弁は、流
体チャンバの出口に配置される。
【００１１】本発明の更に別の実施形態においては、射
出ピストンは、流体チャンバ内に位置されており、この
ピストンは、チャンバ内に含まれている流体を同様に含
まれている気体から分離し且つ制御装置によって制御さ
れている。
【００１２】有利なことには、制御装置は、外部制御の
可能性すなわち発生された高温ガスの圧力のような現在
の燃焼条件と独立して作動する。このことは、本発明に
従って、要件に従ってより多いか又はより少ない流体が
射出されるような適当な方法で制御することができる持
ち上げ磁石によって達成される。別の方法として、ピエ
ゾ結晶又はねじ付きの軸を備えたロータリー駆動装置の
ような他の制御部材もまた可能である。射出される量の
制御がもっぱら花火の圧力条件に基づいて起こる場合に
は、弁の形態の制御装置が弁のニードルの前のガス圧の
作用として起動される。射出ピストンの弁に隣接した側
に発生するガス圧、すなわち射出流体の量は、弁の開口
状態に比例する。このことは、高温ガスの量が少ない場
合には流体もまたより少ない量だけ射出する必要がある
場合、又はその逆の場合に有用であることが明らかであ
る。
【００１３】本発明の好ましい実施形態においては、実
際には、制御装置は、上記の最後の２つのパラグラフに
示されている可能性の組み合わせを有しており、その結
果、制御は、発生された圧力状態に基づいて且つ外部か
らなされる。
【００１４】本発明の好ましい実施形態は、制御装置が
混合チャンバ内に流れ込む流体の量を調節するという点
にある。このようにする場合には、制御装置は、更に、
一以上の圧力センサを有し、これらのセンサは、発生さ
れた高温ガスの圧力を検知し且つそれを好ましくはマイ
クロエレクトロニック制御装置又は調節ユニットへと送
り、このマイクロエレクトロニック制御装置又は同等の
調節ユニットは、次いで、射出ピストンのストロークを
調節する。
【００１５】好ましい実施形態においては、流体ガイド
パイプが流体チャンバの下流に配置されており、その流
体ガイドパイプ内で、流体が流体チャンバから混合チャ
ンバへと導かれる。制御弁は、好ましくは、流体チャン
バと流体ガイドパイプとの間に配置されるが、流体ガイ
ドパイプの端部に配置することもできる。
【００１６】弁の簡単な構成は、流体パイプが、制御弁
の一部分であるスライダの変位によってより大きく又は
より小さく開口することができる貫通孔を有することに
よって達成される。この場合に、スライダは、流体ガイ
ドパイプ上に配置される。
【００１７】スライダを作動させなければならないコイ
ルをできるだけスライダに近接させるためには、スライ
ダは、流体ガイドパイプ上に配置された管状部分を有し
且つパイプに関して径方向外方の管状部分を有してい
る。この後者の管状部分は、コイルとつながっている。
リブは、これらの管状部分をつないでおり且つ２つの管
状部分間のキャビティ内への流体の流入を許容する。
【００１８】車両の乗員のための多くの種類の拘束装置
は、特に、車両内のそれらの設置、使用される花火推進
薬のタイプ及び適用される充填の概念に従って変わる。
最適に設計された装置においてもまた、これらのパラメ
ータに応じて、混合過程が、例えば、射出されるべき流
体の量に関して及び射出過程の時間的な振る舞いに関し
て制御されなければならない。
【００１９】
【発明の実施の形態】全体が符号１０によって示されて
いる管状ガス発生器が図１に示されている。この実施形
態においては、ガス発生器は、ほぼ円筒形状を有した流
体ガス発生器として構成されている。このガス発生器
は、４つのチャンバすなわち燃焼チャンバ１２と、流体
チャンバ１４と、圧力チャンバ１５と、混合チャンバ１
６と、を含んでいる。
【００２０】燃焼チャンバ１２は、花火式（ｐｙｒｏｔ
ｅｃｈｎｉｃ）固体推進薬３４の他に点火ユニット１１
を含んでいる。固体推進薬３４の点火の後に、高温ガス
が発生される。
【００２１】ガス発生器１０は、更に、点火後に高温ガ
スの流れの一部分を導くように意図されている中央ガス
導管３６を有している。ガス導管３６は、制御装置に対
して開口しており、本発明のこの展開においては、この
制御装置は、制御弁１８として構成されている。この制
御弁は、弁ニードル２０と、弁座２２と、ばね３０と、
持ち上げ磁石３２と、を有している。
【００２２】流体チャンバ１４は、ほぼ円筒形状であり
且つガス導管３６を囲繞している。流体チャンバ１４に
含まれている流体は、射出ピストン２４によって、圧力
チャンバ１５内に到達する高温ガスから分離されてい
る。射出ピストン２４は、流体チャンバ１４内の流体と
圧力チャンバ１５内の高温ガスとの間の大量移動を不可
能にするように意図されているシールを含んでいるのが
好ましい。流体チャンバ１４内に含まれている流体は、
純粋な冷却剤に加えて燃焼可能な流体とすることもでき
る。
【００２３】流体チャンバ１４は、混合チャンバ１６に
よって包囲され且つ孔２６を介して混合チャンバ１６に
結合されている。好ましい実施形態においては、孔２６
は、燃焼チャンバ１２と混合チャンバ１６との間の高温
ガスのための流入孔２９に近接して配置されて、混合さ
れるべき高温ガスと流体との間に高度の混合が達成され
るようになされている。同じ理由で、混合チャンバ１６
とガスバッグとの間の径方向の出口孔２８が、孔２６，
２９からできるだけ遠くに、好ましくは、孔２６，２９
に対向して横たわっている混合チャンバ１６の軸線方向
端部に配置されている。
【００２４】更に、排出ピストン２４が既にある距離だ
け動いた装置の状態を維持しているガス発生器１０の作
動モードを、図１において見ることができる。発生され
た高温ガスは、一部はガス発生器１０の点火の後にガス
導管３６を介して、一部は流入孔２９を介して、燃焼チ
ャンバ１２から混合チャンバ１６内へと流れる。ガス導
管３６は、ニードル弁の形態とされている制御弁１８と
して構成されている制御装置内に対して開口している。
別の実施形態においては、弁はスライド弁として構成さ
れている。
【００２５】弁１８の基本的な位置は、ばね３０の予応
力によって決まる。このばねは、弁１８の中心に近い内
側面上に載置されて壁を押圧して、弁１８を開口状態に
保持する。高温ガスがガス導管３６内を通って弁ニード
ル２０（カップ形状とされ且つ圧力チャンバ１５の一部
分を形成する弁チャンバ１９の境界を定めている）へと
流れると、それは、次いで、圧縮ガスとして、弁チャン
バ１９内へと到達し且つ弁ニードル２０に設けられた後
方孔２１を介して圧力チャンバ１５内へと入り排出ピス
トン２４を駆動するであろう。更に、排出ピストン２４
のストロークは、電磁石３２を持ち上げるための制御電
流によって制御される。制御電流は、弁ニードル２０に
作用し、その結果、弁ニードル２０は、弁座２２に近づ
き、弁１８は閉じられる（図示の状態）。磁石３２の持
ち上げの適切な制御、従って電流の条件に従って、多少
の流体が、ある圧力までは箔によって閉じられている孔
２６を介して混合チャンバ１６の上流端部内へと射出さ
れる。高温ガスの別の部分は、孔２９を介して混合チャ
ンバ１６内へ到達し、そこで、出口孔２８への途中の孔
２９の近くに射出された流体と混ざる。
【００２６】持ち上げ磁石３２の制御は、本発明に従っ
て、射出ピストン２４のストロークが高温ガスのガス圧
に依存するような方法又は依存しない方法でなされる。
射出ピストン２４のストロークが高温ガスのガス圧に依
存するようになされる場合には、磁石３２は作動せしめ
られず（又はガス圧を支持するだけで）、従って、ピス
トン２４のストロークは存在するガス圧に比例する。大
量の高温ガスが発生される場合には、圧力は高く、弁１
８は広く開き、次いで、射出ピストン２４が流体に高い
はっきりとした圧力をかけ、その結果、多量の流体が高
温ガスに供給される。逆に、より低い高温ガス圧力の場
合にもまた流体が射出される。
【００２７】流体の射出の制御が高温ガス圧力と独立し
てなされる場合には、持ち上げ磁石３２の作動によっ
て、高温ガスによって制御される制御弁１８の効果は一
様に打ち消される。このことは、例えば、高いガス圧の
場合でさえ、弁１８は、殆ど閉じられるか或いは連続的
に開いているのみであり（例えば、ガス圧は既に低下す
ることができるけれども）、その結果、圧力条件と殆ど
正反対の制御がなされる。この実施形態においては、高
温ガスの圧力から流体の射出の制御を分離することがで
きる。制御装置を制御するパラメータは、例えば、充填
されるべきガスバッグの大きさ、ガス発生器の使用若し
くは取り付け部位又は花火式充填概念の形式に依存し得
る。本発明のこの機能は、特に、ガスバッグの特定の折
り畳みが、出来る限り最も迅速な展開を最終的に達成す
るためには、混合ガスを混合チャンバ１６から流れさせ
てガスバッグ内へと連続的にひたすら流入させることを
必要とする場合に重要となる。
【００２８】本発明による解決においては、これまで公
知であった装置におけるようにガス発生器１０が常に全
流体量を射出することが必ずしも必須であるわけではな
いことが証明された。これによって、装置の自由度が著
しく増し、ガス発生器ユニットのモジュールとしての使
用が種々の用途に対して可能である。
【００２９】制御の可能性を更に増すためには、燃焼チ
ャンバ１２と混合チャンバ１６との間の領域に一以上の
制御弁１８を付加的に配置して、射出される流体の量及
び供給される高温ガスの量を制御することが考えられ
る。
【００３０】本発明の他の展開においては、いくつかの
制御弁１８を制御装置内に組み合わせることもでき、こ
れらの弁１８は、ガス発生器１０の内側の種々の場所に
配置しても良い。
【００３１】本発明の更に展開した実施形態において
は、少なくとも一つの圧力センサのようなガス発生器１
０の更に別の構成部品によって流体と高温ガスとの混合
比を調整することを意味する調節回路を提供するよう
に、制御装置が構成される。
【００３２】混合チャンバ１６内への流体の供給もま
た、高温ガスの流出中に停止させることができる。この
ためには、制御装置１８は、それに合うように作動せし
められ、弁ニードル２０は、図２に示されているよう
に、弁座に押し付く。しかしながら、圧力チャンバ１５
への高温ガスの流入と関係して、圧力チャンバ１５の壁
の膨張によって及び弁チャンバ１９が含まれる圧力チャ
ンバ１５内の高温ガスの圧縮によって、弁が閉止してい
るにもかかわらず、更なる且つ望ましくない射出ピスト
ン２４の移動が更に起こり得る。このことを避ける為
に、図２に示され且つ以下において更に詳細に説明する
準備がなされる。中心軸線Ａの上方の上半分は第１の実
施形態を示しており、下半分は第２の実施形態を示して
いる。
【００３３】上方の実施形態においては、排出チャンネ
ル５１が、弁チャンバ１９から混合チャンバ１６まで延
びている。カップ形状の弁ニードル２０は、カバー側の
壁に孔を有しており、この孔もまた、排出チャンネル５
１を画成している。図２に示された弁の閉止板において
は、弁に設けられた出口チャンネルの部分は、端部壁に
設けられた出口チャンネル部と整合している。従って、
混合チャンバ１６は弁チャンバ１９と流体連通してお
り、従って、弁ニードル２０の左側に位置している圧力
チャンバ１５の一部とも流体連通している。
【００３４】流体の供給が停止されると、弁は閉じ、弁
チャンバ１９と共に圧力チャンバ１５内に依然として提
供されている余分の圧力は急速に低下するであろう。従
って、射出ピストン２４の動きは、弁１８の閉止後すぐ
に停止する。
【００３５】図２の下半分は、排出チャンネル５５が弁
チャンバ１９を形成していない圧力チャンバ１５の一部
から出ている点において上半分とは異なっている。排出
チャンネル５５は、混合チャンバ１６から圧力チャンバ
１５への境界を定めている外周壁の単なる小さい孔であ
る。閉じることができないこの排出チャンネル５５を介
して、圧力チャンバ１５内の圧力が、弁１８の閉止後に
急速に低下することができる。しかしながら、排出チャ
ンネル５５の断面は、射出ピストン２４を故意に移動さ
せた場合に、高温ガスの出力に殆ど影響を及ぼさないく
らいに小さく選択される。
【００３６】図３に示された管状ガス発生器１０は、燃
焼チャンバ１１２、流体チャンバ１１４、圧力チャンバ
１１５及び混合チャンバ１１６を有している。フィルタ
ーチャンバは、番号１１７によって示されている。
【００３７】燃焼チャンバ１１２は、花火式推進薬１１
８に加えて点火ユニット１１９を含んでいる。更に、ガ
ス発生器１０は、点火後に高温ガス流の一部分を圧力チ
ャンバ１１５へと導く中央ガスガイドパイプ１２０を有
している。ガスガイドパイプ１２０は、流体ガイドパイ
プ１２２によって包囲されて、ガスガイドパイプ１２０
と流体ガイドパイプ１２２との間には、混合チャンバ１
１６まで延びており且つ円錐形状端壁１２６で終わって
いる管状ダクト１２４が形成されている。流体ガイドパ
イプ１２２の上流端部には、ソレノイド弁として構成さ
れている制御弁１２８が配置されている。制御弁１２８
は、図２及び４においてより明確に見ることができるス
ライダ１３０を含んでいる。スライダ１３０は、流体ガ
イドパイプ１２２上に配列された管状部分１３２を有し
且つ多くのリブ１３４によって管状部分１３２に結合さ
れ且つ管状部分１３２と同軸状に配置された外方管状部
分１３６を有している。管状部分１３２と１３６との間
に、キャビティ１３８が形成されている。流体は、流体
チャンバ１１４から孔１４０を介してこのキャビティ内
へと流れることができる。流体チャンバ１１４は、孔１
４０の前方に配置された膜１４１によって未だ作動され
ていない状態の孔１４０に対して閉じられている。制御
弁１２８は、径方向外方の管状部分１３６を包囲してい
るコイル１４２を有している。
【００３８】コイル１４２は、スライダ１３０を軸線方
向に動かすことができる。通常は、図示されていないば
ねが設けられていて、このばねは、コイルが回路につな
がっていないとき、スライダ１３０を規定された初期位
置へと移動させる。部分１３２内の多くの径方向貫流孔
１４４は、スライダ１３０の対応する軸線方向位置にあ
る流体ガイドパイプ１２２に設けられた径方向孔と整合
することができ、又はスライダ１３０によって覆うこと
ができる。流体ガイドパイプ１２２に設けられた孔は、
図６においてより良く見ることができ且つ参照番号１４
６によって示されている。
【００３９】図３においては、より良く図示するため
に、例えば、流体ガイドパイプ１２２には一つの孔のみ
が図示されており、スライダにも一つだけ図示されてい
る。流体チャンバ１１４は、ベローズ１４８によって圧
力チャンバ１１５から分離されている。ベローズ１４８
は、よく似たピストンを形成している。
【００４０】花火式の固体推進薬１１８の点火時に、高
温ガスが発生される。このガスは、最初に、スクリーン
１５０を破壊し、次いで、一部は孔１５２を介して混合
チャンバ内に到達する。しかしながら、高温ガスの別の
部分は、中央に配列されたガスガイドパイプ１２０及び
これと結合されたダクト１５４を介して圧力チャンバ１
１５内に到達する。ここで生成された圧力は、ベローズ
１４８の左方に向かう軸線方向の移動を生じる。それに
よって、流体は、孔１４０を介してキャビティ１３８内
へと押し込まれる。スライダ１３０の位置は、制御電流
によって制御される。孔１４４と１４６とは、多かれ少
なかれ重なり、その結果、多少の流体がダクト１２４を
介して混合チャンバ１１６内に到達する。
【００４１】制御弁１２８は、射出流体の量を制御し、
従って、高温ガスの流体に対する混合比を制御する。混
合チャンバ内へ流れる流体は、円錐形の端部壁１２６に
沿って外方を向いた矢印方向に混合チャンバ内へと流れ
る。結果的に得られた流体の膜は、流路が増加すること
によって益々薄くなり、端縁から逃げ、この端縁におい
ては、流体の膜もまた孔１５２を介して混合チャンバ内
に到達する高温ガスの流れに当たる。このガスは流体を
蒸発させる。混合物は、径方向斜め内側に向かってフィ
ルタチャンバ内へと流れ込み、フィルタ１６０を介して
径方向流出孔１６２に到達し、そこから、例えば、ガス
バッグ内へ流れ込む。流体は、燃焼性とすることもでき
又は非燃焼性とすることもできる。
【００４２】ダクト１２４内に到達する流体の量が流体
チャンバ１１４の出口において制御されることによっ
て、流体の流れもまた、迅速にすなわち遅延することな
く停止させることができる。制御弁１２８の詰まりは殆
ど不可能である。なぜならば、不純物又は異物のない流
体のみが当該弁を通って流れるからである。弁１２８の
制御は、極めて簡単であり、弁は、例えば、射出流体の
量がソレノイド中に流される電流に比例するように設計
されている。
【００４３】弁１２８は、時間の経過に応じて、ガス発
生器の作動前及び／又は作動中に制御される。例えば、
ガス発生器の作動前に弁を完全に又は部分的に開いて、
ガス発生器の作動時に必要な量の流体が得られるように
することが可能である。この量は、特にガス発生器によ
ってガスが供給される拘束装置に依存する。しかしなが
ら、弁の位置及び貫通孔もまた、ガス発生器の作動中に
変更することができる。
【００４４】いわゆる弁保持時間すなわち弁が所定の位
置を占める時間を短くすべきである場合には、弁のいわ
ゆるパルスシングも可能である。このことは、高温ガス
が発生されている間に極めて短い時間間隔で再び数回開
き且つ閉じることを意味している。パルスシング弁を介
して、同じ量の流体が混合チャンバ内に導入でき、部分
的に開いた弁によって混合チャンバ内にも到達する。パ
ルスシング弁によればより短い弁保持時間が存在するの
で、弁の部品の密封性が改良され且つ簡素化される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のガス発生器の断面図である。
【図２】図１に示されたガス発生器の右方端部のみの拡
大断面図であり、本発明は、この部分が改良されてい
る。
【図３】本発明によるガス発生器の更に別の実施形態の
長手断面図である。
【図４】図３の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面図であ
り、弁をより詳細に示している。
【図５】図３に既に示された流体ガイドパイプの斜視図
である。
【図６】図３による流体ガイドパイプ上に配置されたス
ライダの斜視図である。
【符号の説明】
１０ ガス発生器、 １１ 点火ユニット、 １２
燃焼チャンバ、１４ 流体チャンバ、 １５ 圧力
チャンバ、 １６ 混合チャンバ、１８ 制御弁、
２０ 弁ニードル、 ２２ 弁座、２４ 射出ピス
トン、 ２６，２８，２９ 孔、 ３０ ばね、３
２ 磁石、 ３４ 推進薬、 ３６ ガス導管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マルクス・リンドナー ドイツ連邦共和国75217 ビルケンフェル ト，アイゼナッヒャーシュトラーセ ４ (72)発明者 ヘルベルト・ラグナー ドイツ連邦共和国84095 フルス，ビルケ ンシュトラーセ ３ (72)発明者 マルク・ヴィンターハルダー ドイツ連邦共和国84518 ガルヒング・ア ン・デア・アルツ，ヒュートヴェーク 49 アー (72)発明者 ミヒャエル・ガブラー ドイツ連邦共和国84453 ミュールドルフ, ヒーアルシュトラーセ ７

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 安全装置、特に車両乗員拘束装置のため
    のガス発生器（１０）であって、推進薬が充填され、推
    進薬の点火及び燃焼後に高温ガスが発生される燃焼チャ
    ンバ（１２，１１２）と、流体を含む流体チャンバ（１
    ４，１１４）と、流体及び高温ガスが混合される混合チ
    ャンバ（１６，１１６）と、を含み、混合チャンバ（１
    ６，１１６）内における流体と高温ガスとの混合割合を
    制御する少なくとも一つの制御装置を有している、こと
    を特徴するガス発生器。
  2. 【請求項２】 前記制御装置が、少なくとも一つの制御
    弁（１８）によって形成されていることを特徴とする、
    請求項１に記載のガス発生器。
  3. 【請求項３】 前記制御装置は、混合チャンバ（１６，
    １１６）内に流れ込む流体の量を制御することを特徴と
    する、請求項１又は２に記載のガス発生器。
  4. 【請求項４】 前記流体が制御弁（１２８）の中を流れ
    ることを特徴とする、請求項２又は３に記載のガス発生
    器。
  5. 【請求項５】 制御弁（１２８）は、流体チャンバ（１
    １４）の出口に配置されていることを特徴とする、請求
    項４に記載のガス発生器。
  6. 【請求項６】 射出ピストン（２４，１４８）によって
    流体チャンバ（１４，１１４）から分離されている圧力
    チャンバ（１５，１１５）が設けられていることを特徴
    とする、請求項１〜５のうちのいずれか一の項に記載の
    ガス発生器。
  7. 【請求項７】 前記制御装置は、射出ピストン（２４，
    １２４）の位置に無関係に混合割合を制御するように構
    成されていることを特徴とする、請求項６に記載のガス
    発生器。
  8. 【請求項８】 圧縮ガスが、圧力チャンバ（１５，１１
    ５）内に導入されて射出ピストン（２４）が動かされる
    ことを特徴とする、請求項６及び７のうちのいずれかに
    記載のガス発生器。
  9. 【請求項９】 前記制御装置は、圧力チャンバ（１５，
    １１５）内の圧力を制御することを特徴とする、請求項
    ８に記載のガス発生器。
  10. 【請求項１０】 高温ガスの少なくとも一部分が圧縮ガ
    スを形成し、この部分が、少なくとも一つの導管を介し
    て圧力チャンバ（１５，１１５）内に到達することを特
    徴とする、請求項８及び９のうちのいずれかに記載のガ
    ス発生器。
  11. 【請求項１１】 前記制御装置は、圧力チャンバ（１
    ５，１１５）内に流れ込む圧縮ガスの量を制御すること
    を特徴とする、請求項１０に記載のガス発生器。
  12. 【請求項１２】 前記導管は、点火後に高温ガスの少な
    くとも一部分が燃焼チャンバ（１２）から制御装置へ流
    れる中央ガス導管パイプ（３６）によって構成されてい
    ることを特徴とする、請求項１０及び１１のうちのいず
    れかに記載のガス発生器。
  13. 【請求項１３】 圧力チャンバ（１５）から出ている排
    出チャンネル（５１，５５）が設けられており、圧力チ
    ャンバ（１５）内に導入される高温ガスが、高温ガスを
    更に供給するのを停止した後に、この排出チャンネルを
    介して流れることができることを特徴とする、請求項６
    〜１２のうちのいずれかに記載のガス発生器。
  14. 【請求項１４】 制御装置（１８）は、圧力チャンバ
    （１５）内へ流れる高温ガスの量を制御し、また、排出
    チャンネル（５１）を開き或いは閉じ、圧力チャンバ
    （１５）内への高温ガスの供給を遮断した際には排出チ
    ャンネル（５１）もまた閉じられることを特徴とする、
    請求項１３に記載のガス発生器。
  15. 【請求項１５】 高温ガスのための流入孔（２９）が混
    合チャンバ（１６）内に対して開口している領域におけ
    る流体チャンバ（１４）と混合チャンバ（１６）との間
    に、少なくとも一つの孔（２６）が設けられていること
    を特徴とする、請求項１〜１４のうちのいずれかに記載
    のガス発生器。
  16. 【請求項１６】 混合チャンバ（１６）が、混合チャン
    バ（１６）の内側を、充填されるべき拘束装置の内側と
    連結する少なくとも一つの出口孔（２８）を有し、この
    混合チャンバは、流体チャンバ（１４）を包囲する細長
    い環状チャンバであり、出口孔（２８）は、混合チャン
    バ（１６）と流体チャンバ（１４）との間の孔（２６）
    と反対側の環状チャンバの軸線方向端部の領域に配置さ
    れていることを特徴とする、請求項１５に記載のガス発
    生器。
  17. 【請求項１７】 制御装置（２８，１２８）が、少なく
    とも一つのソレノイド弁であり且つばね（３０）と持ち
    上げ磁石（３２）とを含むことを特徴とする、請求項１
    〜１５のうちのいずれかに記載のガス発生器。
  18. 【請求項１８】 前記流体が冷却剤であることを特徴と
    する、請求項１〜１７のうちのいずれかに記載のガス発
    生器。
  19. 【請求項１９】 前記流体が燃焼性の流体であることを
    特徴とする、請求項１〜１８のうちのいずれかに記載の
    ガス発生器。
  20. 【請求項２０】 流体チャンバ（１１４）の下流に、流
    体ガイドパイプ（１２２）が設けられ、同流体ガイドパ
    イプの中を、流体が流体チャンバ（１１４）から混合チ
    ャンバ（１１６）まで導かれ、流体ガイドパイプ（１２
    ２）と流体チャンバ（１１４）との間に制御弁（１２
    ８）が設けられていることを特徴とする、請求項１〜１
    ９のうちのいずれかに記載のガス発生器。
  21. 【請求項２１】 前記制御弁が、流体ガイドパイプ（１
    ２２）上に配置された可動のスライダ（１３０）を有し
    ていることを特徴とする、請求項２０に記載のガス発生
    器。
  22. 【請求項２２】 流体ガイドパイプ（１２２）が、スラ
    イダ（１３０）を調節することによって、多かれ少なか
    れ開くことができる貫流孔（１４６）を有していること
    を特徴とする、請求項２１に記載のガス発生器。
  23. 【請求項２３】 スライダ（１３０）が、流体ガイドパ
    イプ（１２２）上に配置された管状部分（１３２）と、
    コイル（１４２）と結合されている同パイプに対して径
    方向外方の管状部分（１３６）と、を有し、これらの二
    つの管状部分（１３２，１３６）は、リブ（１３４）に
    よって相互に結合されていることを特徴とする、請求項
    ２１又は２２に記載のガス発生器。
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