JP2010540331A - エアバッグモジュール用ガス発生器 - Google Patents

Abstract

本発明は、第２チャンバーのメインガスセットを点火する薬剤を収容する第１チャンバーと、前記薬剤の点火用の点火装置とが設けられたガスジェネレータハウジングを有するエアバッグモジュール用ガス発生器に関するものである。ガス発生器の製造を簡素化するために、本発明では、前記薬剤（７）を収容する前記第１チャンバー（６）が管状部材（４）によって区画され、その管状部材の第１端部（５）に前記点火装置（３）が配置され、また少なくともその管状部材の第２端部（８）が概ね前記ガスジェネレータハウジング（２）まで延在し、前記第１チャンバー（６）及び前記第２チャンバー（９）は、前記薬剤（７）の点火前においては、前記薬剤（７）が前記管状部材（４）の前記第２端部（８）を経由して前記第２チャンバー（９）に到達しないように互いに分離された構成とされる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、請求項１の前文に記載の、エアバッグモジュール用ガス発生器に関するものである。

エアバッグを作動させるべく、ガスジェネレータハウジングに点火装置を備えた薬剤を収容するガス発生器が知られている。薬剤は所定のチャンバーに配設される。ガスジェネレータハウジングにおいて、このチャンバーの外部には、メインガス薬剤が設けられている。衝突の際に、最初に薬剤が点火され、その後に、メインガス薬剤が点火されて、エアバッグへとガス流が供給される。

例えばＤＥ １９８ １２ ２２１に開示のガス発生器では、薬剤用チャンバーがカップ形状のスリーブによって形成されている。このスリーブは、その開口端部で点火装置に固定され、閉鎖端部がガスジェネレータハウジングの領域へと延在する。このスリーブは、薬剤の点火前においてはフィルムによって閉鎖される外側開口部を備えている。点火装置による薬剤点火後に、フィルムが薬剤の高温ガスによって破裂する。この高温ガスは、外側開口部を通じてメインガス薬剤が配置された部屋へと流入して当該メインガス薬剤を点火し、これによりエアバッグ内へのガス流れが形成される。

薬剤は、ほとんどの場合がペレット（粒状）の形態とされ、またメインガス薬剤はタブレット（錠剤）の形態とされる。薬剤を収容するべくカップ形状のスリーブを用いることによって、精密な製造プロセスが必要とされる。ここでは、最初に、薬剤のペレットがカップの部分に充填されなければならない。その後、点火装置を有するガスジェネレータハウジングの下部がカップ上に取り付けられて固定されなければならない。その後に、下部が１８０度回転されなければならず、これにより錠剤の充填が可能とされる。

例えば車両火災の場合にガス発生器の良好な自己点火特性を保証するためには、その特性が強い熱反応によって受動的に変化する前に、メインガス薬剤の燃焼が制御されることが必要である。安全な自己点火特性を保証するためには、改良された点火物とガス発生器のハウジング壁との接触が繰り返し良好に行なわれることが不可欠とされ、或いは改良された点火物とハウジングとの間の十分に安定した熱ブリッジが不可欠とされる。薬剤用のカップ形状のスリーブを使用する場合には、製造及び組み付けの公差によってスリーブの底部とガスジェネレータハウジングとの間に空間隙間が生じるため、このことが常に保証されるものではない。

本発明の目的は、ガス発生器の製造を簡素化することである。更に、ガス発生器の自己点火特性、したがってガス発生器を製造するための安全性を、特に組み付け公差に左右されることなく改善することである。

本発明によれば、この目的は、請求項１に記載の特徴部分によって達成される。

本発明によれば、ガスジェネレータハウジングを有するエアバッグモジュール用のガス発生器は、第２チャンバーのメインガスセットを点火するための薬剤を収容する第１チャンバーと、薬剤を点火するための点火装置とを備え、薬剤を収容する第１チャンバーは、管状部材によって区画され、その管状部材の第１端部に点火装置が配置され、また少なくともその管状部材の第２端部が概ねガスジェネレータハウジングまで延在し、第１チャンバー及び第２チャンバーが互いに分離され、これにより薬剤の全部が薬剤の点火前に管状部材の第２端部を介して第２チャンバーに到達することができない。

この装置では、薬剤の高温ガスが第１チャンバーから第２チャンバーへと、管状部材の第２端部とガスジェネレータハウジングとの間に達する。

この装置の有利な点は、薬剤及びメインガスセットの錠剤を第１チャンバー又は第２チャンバーへと同じ側から充填可能とすることによって、ガス発生器の製造プロセスが簡素化されることであり、また、例えば第１チャンバーを区画するカップ形状のスリーブを用いることによって、薬剤の充填後にハウジングを回転させる必要がない。

更なる別の有利な点として、薬剤の点火によって発生する高温ガスは、管状部材の端部とガスジェネレータハウジングとの間に形成される空間を通じて、第１チャンバーからメインガスセットを有する第２チャンバーへと流入可能であるため、管状部材での破断が必要ない。

本発明は、異なる実施形態での実施が可能とされる。管状部材の第２端部がガスジェネレータハウジングに当接し、ここでガスジェネレータハウジングは、管状部材の中の薬剤の点火後に生じた圧力によって変形可能とされ、これにより管状部材の第２端部とガスジェネレータハウジングとの間に空間が形成される。このため、ガスジェネレータハウジングと当接している管状部材の第２端部との間には、薬剤の点火前において、製造公差によって微小隙間が形成されてもよい。単に、薬剤が全く第２チャンバーに到達しないことが保証されなければならない。

更に、ガスジェネレータハウジングと管状部材の第２端部との間に、薬剤の点火後に第１チャンバーの圧力で開裂するフィルムによって被覆された介在空間を設けることができる。

運転者用エアバッグの場合に、一般的にカップ形状のガス発生器を用いることで、ガス発生器の底部からガス発生器内へと延在する点火装置と、ガス発生器のキャップ部材との間に、管状部材が延在する。第２の実施形態では、点火薬剤を配置するためのチャンバーが設けられ、更にそのチャンバーの少なくとも一部を取り囲むハウジングと、そのチャンバーの一部を区画する管状部材と、管状部材との間での相対的に移動が可能とされてハウジングに対してそのチャンバーを区画する可動部と、ハウジングとの熱接触を維持するべく可動部に復帰力を付与するための手段と、を備え、可動部及びハウジングを介して、チャンバーがハウジングの周辺部と熱接触する。

チャンバー、したがってチャンバーに配置された点火用の火薬がガスジェネレータハウジングの周辺部と良好に熱接触するように、復帰力を付与する手段が構成され、これによりガス発生器は、例えば外部熱源に（例えば、ガス発生器に火が近づくこと）よって生じた高温にさらされると、点火薬剤が早期に点火する。

点火薬剤が早期に点火することによって、特に燃焼が制御され、このためチャンバー内で形成された圧力によるガス発生器の破裂が防止される。更に、早期の点火によれば、ガス発生器の構成要素（特にハウジング）は、点火薬剤の点火前の高温によってその安定性が低下するのが防止される。

本発明によれば、ハウジングに対しチャンバーを区画する可動部を保持することで、良好な熱接触が達せられ、復帰力を付与するための手段によってハウジングと良好に熱接触し、また可動部とハウジング（例えば、ハウジングの内面）との間に隙間が形成されるのが回避される。変更例では、点火薬剤が改良された薬剤とされ、更なる別の点火薬剤を点火する機能を果たす（ガスを発生させる実際のガスセットはエアバッグを膨張させるのに使用される）。そのような改良された火薬は、例えば改良された点火手段からなり、その点火手段は、実際の点火ガスセットよりも自己点火温度が低い。別の実施形態では、改良された点火薬剤は、改良された点火手段が混合される（従来の）補助薬剤を備える。チャンバーとガス発生器の周辺部との間の良好な熱接触によって、改良された点火薬剤の改良された点火手段は非常に迅速に点火することが保証され、これにより早期の点火が可能とされ、従って実際のガスセットの燃焼が制御される。

ハウジングは、例えば上側部分（上部）及び下側部分（下部）によって形成可能とされ、これら上側部分及び下側部分は、特には溶接によって互いに接続される。このため、下側部分は、上側部分に対して接続前に押圧され、これにより下側部分は、ハウジングに配置されたガス発生器部分（例えば、弾性のフィルター要素）によって、接続前に直ぐに上側部分から離間状に押圧される場合が生じ、チャンバーとハウジング（下側部分又は上側部分）との間に隙間が形成される。これらハウジング部分の接続時の隙間の形成は、復帰力を付与する手段によって概ね阻止される。

復帰力を付与する手段によって、例えば可動部がハウジングの内面との当接位置に維持されることが保証される。更に、可動部に復帰力を付与する手段を、当該手段によって可動部がハウジングを予め付勢するように構成することができる。

本発明の更なる別の変更例では、管状部材は、その一端部が、例えばハウジングの内面に対向する端部がハウジングの内面の方向へと延在する。このため、管状部材は、少なくとも一部が中空状の円筒形状を有し、これにより管状部材の一端部は、ガスジェネレータハウジングの内面に対向し、またハウジングの内面の領域に配置される。

本発明の更なる別の実施形態では、可動部がフランジ状（輪縁ないし鍔を有する形状）に形成され、これにより可動部の第１領域は、管状部材の内周に沿って延在し、また第２領域の少なくとも一部は、管状部材の一端部に形成された開口部を被覆する。このため、この変更例では、可動部は、ハウジングに対し第１チャンバーをシールするカバー状のシール部材を形成する。

可動部の第２領域は、ハウジングの内面に対して特に一方側ないし片面が当接する。第１領域は、例えば管状部材のうちハウジングの内面に対向する端部の開口部内へと突出し、これにより可動部が管状部材を通じて動作する。このため、可動部は、本質的にハウジングの内面に向かう一方向のみに関して移動可能とされる。例えば、可動部は、第１領域を介して管状部材の開口部へと挿入され、その動作は、本質的には専ら管状部材の軸に沿って生じ得る。

可動部に復帰力を付与する手段は、例えば（ゴム材料又はプラスチック材料の）弾性要素及び／又はバネ状要素によって構成され得る。復帰力を付与する手段として設けられる弾性要素は、チャンバー内に配置された点火薬剤の点火温度を上回る所定温度に耐える耐熱性を有する。

本発明の一実施の形態では、管状部材の端部とハウジングの内面との間に配置される弾性要素は、例えば弾性材料からなるリング部材（すなわち、オーリング）の形態とされる。可動部が上述のようなフランジ状に形成される場合には、管状部材の端部（例えば、この端部のうちハウジングの内面に対向する縁部）と可動部の第２領域の突出部との間に、弾性要素を配置可能である。このため、弾性要素は、管状部材の方向に押圧される場合には可動部に復帰力を作用させ、これにより可動部のカバー状の第２領域は、ハウジング内面と熱接触した状態、例えば一方側が当接した状態が維持される。

弾性要素はリング状の形態とされ得るが、環状の断面を有する必要はなく、例えば楕円状の断面を有することもできる。弾性要素とフランジ状に形成された部位との間に、所定のすきま嵌め（軸の寸法が穴の寸法より小さくてゆとりのある嵌合）を形成することができる。弾性要素を形成する材料の例として、例えば（ＤＩＮ／ＩＳＯ １６２９における）ＦＰＭ又はＦＦＰＭのような耐熱エラストマーが挙げられる。

本発明の更なる改良では、点火薬剤を収容するチャンバーは、ガス発生器のチャンバーとされ、点火薬剤は、第１の火薬（例えば、改良型の点火薬剤）とされ、これによりハウジングは、第１チャンバーの他に、第２の火薬（例えば、改良された点火セットの点火で生じる高温ガスによって点火可能とされるメインガスセットの形態）を収容するための第２チャンバーを有する。この変更例では、可動部に復帰力を付与するための手段としての弾性要素は、第１チャンバーを第２チャンバーに対し同時にシール可能とされ、例えば、特に第１の火薬の点火前に、第１チャンバーから第２チャンバーへの、或いはその逆へのガスのオーバーフローが防止可能とされ、或いはオーバーフローに対して少なくとも反対に作用することが可能とされる。

更なる改良では、可動部は、点火薬剤の点火で生じるガス圧の作用下で、チャンバー外へのガスの流出を可能とする流出開口部を開放する。特に、ガス発生器が第１及び第２チャンバーを有する場合には、この流出開口部を介してガス発生器の第１チャンバーから第２チャンバーへとガスが流通可能とされ、これにより第１チャンバーで第１の火薬によって発生したガスは、第２チャンバーで第２の火薬を点火させることができる。

ガス発生器は、１つでなく複数のメインチャンバー（複数の第２チャンバー）を有することが可能である。例えば、複数のメインチャンバーのそれぞれに点火チャンバー（第１チャンバー）が配置される。変更例の一つでは、ガス発生器は、１つのメインチャンバーにそれぞれ割り当てられる２つの点火チャンバーを有する。

本発明の更なる実施形態では、可動部は、予め定められた規定の破断点を有し、当該破断点は、チャンバーのガス圧が規定値を超えたときに破断し、これにより可動部は、予め定められた規定の破断点の領域に所定の流出開口部を形成する（開放する）。

更なる実施形態では、薬剤を収容する第１チャンバーは、管状部材によって区画され、その管状部材の第１端部に点火装置が配置され、またその管状部材の第２端部は、ガスジェネレータハウジングの内面に少なくとも部分的に当接する弾性状のガス案内プレートに密接する。

ガス案内プレートの剛性及び弾性の特定の調節によって、ガスジェネレータハウジングとの良好な当接、すなわち改良された良好な点火特性が保証される。剛性及び弾性の調節のために、ガス案内プレートの底部に、少なくとも１つの環状のビードを設けるのが実用的とされる。軸方向の製造及び組み付け公差は、ガスジェネレータハウジングとのビードの当接長さによって補正可能とされる。

ガス案内プレートは、管状部材の第２端部が係合するカップ形状部を有し、これにより第２端部は、補助手段によって接続されることなく、カップ形状部の側壁面に密接することで、管状部材の第２端部とガス案内プレートとの密接が保証される。管状部材は、その第１端部の領域においては、圧入嵌めによってその内壁面が点火装置用の収容体に当接するのが好ましく、またその第２端部の領域においては、圧入嵌めによってその外壁面がカップ形状部の側壁面に当接するのが好ましい。点火装置用の収容体及びカップ形状部での圧入嵌めは、その強度で異なるのが好ましい。

カップ形状の凹部の底部は、ガスジェネレータハウジングに対し少なくとも一部が密接する。

ガスジェネレータハウジング及びガス案内プレートは、管状部材の第２端部の領域において、管状部材での薬剤の点火後に生じる圧力によって変形可能であるのが望ましく、管状部材の第１端部とガス案内プレートとの間に空間が形成され、したがって第１及び第２チャンバーの間が接続され、或いは管状部材の第１端部と点火装置との間に空間が形成され、したがって第１及び第２チャンバーの間が接続される。

その代わりに、ガスジェネレータハウジングが管状部材の第１端部側又は点火装置側において、管状部材での薬剤の点火後に生じる圧力波によって変形可能であることも望ましく、管状部材の第１端部と点火装置との間に空間が形成され、したがって第１及び第２チャンバーの間が接続され、或いは管状部材の第１端部とガス案内プレートとの間に空間が形成され、したがって第１及び第２チャンバーの間が接続される。

薬剤点火によって生じるガスは、第１チャンバーからメインガスセットが位置する第２チャンバーへと連通するこの空間を通じて流れることが可能とされる。これにより、管状部材の破裂を省略できる。

管状部材は、カップ形状のガス発生器を使用する場合には、ガス発生器の底部からガス発生器へと延在する点火装置と、ガス発生器のカバー部材との間に延在するのが好ましい。

本発明は、図面によって例示的に説明される。

第１実施の形態のカップ形状のガス発生器の断面を薬剤の点火前について示す図である。 図１中のガス発生器を薬剤の点火後について示す図である。 薬剤用の収容容器としてのカップ形状のスリーブを有するガス発生器の製造プロセスの本質的なステップを示す図である。 薬剤用の収容容器としてのチューブを有するガス発生器の製造プロセスの本質的なステップを示す図である。 第２実施の形態のカップ形状のガス発生器の断面を薬剤の点火前について示す図である。 図５中のガス発生器を薬剤の点火後について示す図である。 本発明の更なる別の実施形態のガス発生器を示す図である。 図７中のガス発生器を薬剤の点火後について示す図である。 図７中のガス発生器をボンファイアー試験時について示す図である。 本発明にかかるカップ形状のガス発生器の断面を薬剤の点火前について示す図である。 図１０におけるガス発生器の一方の半分を薬剤の点火後について示す図である。 図１０におけるガス発生器の他方の半分を薬剤の点火後について示す図である。

図１におけるガス発生器（「ガスジェネレータ」ともいう）は、底部１及びカバー部材２を備え、これらは互いにガス発生器のガスジェネレータハウジング（「収容容器」ないし「収容体」ともいう）を形成している。ガス発生器の中へと突出する点火装置３が、底部１に接続されている。薬剤７（「推進剤」ないし「推進薬」ともいう）を収容するための第１チャンバー６を取り囲む管状部材４（「管」、「筒」ないし「パイプ」ともいう）の第１端部５が、点火装置３に接続されている。管状部材４と点火装置との間の接続は、カップ形状のスリーブと点火装置との間の公知の配置に一致している。薬剤７は、ここではペレット（「粒状」ともいう）の形態とされる。

管状部材４の第２端部８は、カバー部材２に至る位置まで延在しており、これにより第１チャンバー６を上方にてシールし、またここではタブレット（「錠剤」ともいう）の形態として設けられるメインガスセット１０（「ガス発生用固形物」ともいう）のための第２チャンバー９をシールしている。管状部材４の端部８とカバー部材２との間のシールは、気密状シールである必要はない。実際には、これらの部品は、通常の公差で製造可能とされ、これにより僅かな隙間が形成される。ただし、薬剤のペレットがその点火前にチャンバー９へと達することのみが防止されなければならない。

薬剤７の点火後には、チャンバー６の内にその点火によって発生したガスによる過大圧力が形成され、ジェネレータハウジングのカバー部材２を、図２に示すように外方へと変形させる。このため、管状部材４の第２端部８とカバー部材２との間に隙間（「ギャップ、ないし「介在空間」ともいう）１１が形成され、ここでは高温ガスがメインガスセット１０を点火するべく、その隙間を通じてチャンバー６からチャンバー９へと流れる。これにより、エアバッグ膨張用のガスが放出される。

隙間１１が形成されるため、管状部材４が破断される必要がなく、これによりカップ形状のスリーブに比較して製造が簡素化される。

しかも、管状部材４を使用することによって、ガス発生器の製造プロセスも簡素化される。

図３に示すように、ガス発生器は、製造プロセスの間に少なくとも１回転されなければならない。最初に、カップ形状のスリーブ１２が、薬剤７のペレットで充填される。その後、ガス発生器の底部１は、スリーブ１２上に配置され、また点火装置３に接続される。メインガスセット１０を上方からチャンバー９内へと挿入するために、スリーブ１２に接続された底部１は、上下反対方向に１８０度回転されなければならない。この位置において、更にフィルターリング１３が挿入される。

薬剤のための収容容器として管状部材４を使用することによって、この製造プロセスを図４に示すように簡素化することができる。管状部材４は、開口部分が上側を向いた底部１へと挿入され、その底部に点火装置３がチャンバー９のケーシングとともに固定され、また点火装置３が固定される。その後、薬剤７がメインガスセット１０とともに上方から挿入可能とされる。従って、底部１の回転を省略することが可能とされる。

図５に示す実施形態では、第１の実施形態の管状部材４の代わりに管状部材１４が配置され、この管状部材は、その第２端部１５がカバー部材２に至る位置まで延在しない。このため、このカバー部材と端部１５との間に形成される隙間（「ギャップ」ないし「介在空間」ともいう）１６は、この場合にはフィルム１７でシールされ、これによりガス発生器の点火前においては、薬剤７がチャンバー９に達することがない。

薬剤７の点火後においてチャンバー６に過大圧力が生じる結果として、フィルム１７が破断し、これにより薬剤７の高温ガスは、隙間１６を通じてチャンバー９へと流入可能とされる。

この第２の実施形態によっても、図４に示すように製造プロセスが簡素化される。

図７のガス発生器２０１は、ハウジング２０３によって取り囲まれる第１チャンバー２０２を備え、このため下側ハウジング部（カップ）２３１が上側ハウジング部（ベース）２３２に接続されることによって、ハウジング２０３が形成される。第１チャンバー２０２に隣接して、第１チャンバー２０２を環状に取り囲む第２チャンバー２０８が設けられている。第１チャンバー２０２は、（例えば、ペレットの形態の）改良された点火薬剤２９１の形態の第１の火薬を収容しており、当該薬剤は、改良された点火手段が混合された従来の補助薬剤を備えている。この改良された点火薬剤２９１は、第２チャンバー２０８のメインガスセット２９２の形態の第２の火薬を点火するための機能を果たす。引き続き、このガスセット２９２は、エアバッグ（図示省略）膨張用のガスを発生させる機能を果たす。改良された点火薬剤２９１に含まれる改良された点火手段は、メインガスセット２９２よりも点火温度が低く、例えばおおよそ１６０℃とされる一方、メインガスセットは、例えばおおよそ２６０℃の点火温度とされる。

チャンバー２０２は、管状部材４（補助パイプ）によって区画され、またシール部材２０５の形態の可動部によって下側ハウジング部２０３の方に向かっている。より詳しくは、チューブ状（ないし管状）の第１の部位２０４が、下側ハウジング部２３１のハウジング内面に向けて延在し、これにより管状部材２０４の一方の端部２４１が、ハウジングの内面の領域に配置されている。

シール部材２０５は、空洞円筒状に形成され、且つ管状部材２０４の内周面に沿って延在する第１領域２５１と、第１の部位２０４の端部２４１の開口部２４２をカップ状に被覆し、且つ第１領域２５１に部分的に接続された第２領域２５２と、を備えている。

第１領域２５１は、カップ状の第２領域２５２から屈曲しており、これにより第１領域２５１から突出し、且つ開口部２４２から突き出した突出部５２１が形成されている。管状部材２０４の端部２４１（より詳しくは、端部２４１のうちハウジング部２３１に対向する縁部側）と、ハウジング部２３１の内壁面との間には、シール部材２０５に復帰力（ないし復元力）を付与する弾性要素の形態の手段が配置されている。図７に示す実施形態では、プラスチックリング２０６がこの弾性要素を形成しており、当該弾性要素がシール部材２０５の第１領域２５１の外周面を取り囲んでいる。

プラスチックリング２０６は、弾性状に形成されて、下側ハウジング部２３１に対し相対的にシール部材２０５を所定位置に保持するように配置され、これにより第２領域２５１側がハウジング部２３１の内面に当接し、第１チャンバー（例えば、第１領域２５１）とハウジング部２３１との間に極力隙間が形成されない。

ハウジング部２３１が上側ハウジング部２３２に接続（溶接）される場合には、プラスチックリング２０６は、特にチャンバー２０２とハウジング部２０３との間に隙間が形成されないようにすることができる。ガス発生器内の弾性要素、例えば溶接前の弾性のフィルター２０７により所定荷重が作用して（シール部材が）上側ハウジング部２３２によって押圧される場合には、シール部材２０５に作用する復帰力によって、（シール部材）が下側ハウジング部２３１とともに動作する。

ハウジング部２３１，２３２のそのような離間状の押圧は、たとえ２つのハウジング部の領域間に摩擦力が作用する場合であっても生じ得る。２つのハウジング部の間の摩擦力は、特に２つのハウジング部を溶接する間の温度上昇によって低下することがあり、これによりハウジング部２３１，２３２の離間状の押圧は、溶接の間に発生し、溶接前には全く発生しない。また、この場合、本発明にかかる構造によれば、可動性のシール部材２０５及び弾性のプラスチック要素２０６によって、チャンバー２０２とハウジング部２３２との間に隙間が形成されない。

ガス発生器２０１は、改良された点火薬剤２９１を第１チャンバー２０２で点火するために、収容体１０１に配設された点火装置２１０を備えている。収容体１０１は、管状部材２０４のうち第１端部２４１とは反対側の第２端部２４３を規制する。この第２端部２４３は、例えば圧入（プレス嵌め）によって収容体１０１上に設けられる。

このため、ガス発生器に高温が作用することによって、改良された点火薬剤２９１が早期に点火されて、メインガスセット２９２が早期に点火されるという結果になる。早期の点火が燃焼の制御に影響を及ぼし、これにより特に第２チャンバー２０８の過大な内圧が回避される。

メインガスセット２９２を点火するためには、第１チャンバー２０２からのガスが第２チャンバー２０８に到達しなければならない。このため、部材２０５は、予定された規定の破断点（ないし開裂点）を有しており、当該破断点は、第１チャンバー２０２での圧力の影響によって破断し（ないし開裂し）、第１チャンバー２０２からのガスが第２チャンバー２０８へと流出するのを可能とする流出開口部を開放する。この様子が図８に示されている。

本発明は、勿論、２つのチャンバーを有するガスチャンバーに限定されるものではない。例えば、別個の改良された点火薬剤なしで作動する１つのチャンバーのみを有するガス発生器までも包含される。更に、本発明にかかるガス発生器は、例えばそれぞれに改良された点火薬剤を備える２つの第１チャンバーと、メインガスセットを含む更なる２つのチャンバーとを有することもできる。

図８は、改良された点火薬剤２９１が、外熱が影響した後に点火する場合に関するものである。改良された点火薬剤２９１が点火されることによってガスが放出され、これによりチャンバー２０２で発生したガス圧によって、下側ハウジング部２３１が管状部材２０４から離間するように湾曲し、またチャンバー２０２の内圧によって部材２０５が管状部材２０４から（下方へ）離間するように移動する。

このため、管状部材２０４内へと延在しないシール部材２０５の中空円筒状の第１領域２５１の部位が離間する。この第１領域２５１の部位に、予め定められた規定の破断点５２２（ないし開裂点）が設けられ、当該破断点は、第１チャンバー２０２の内圧が所定値を上回ったときに破断（ないし開裂）し、これにより規定の破断点５２２での破断によって開口部５２３（「流出開口部」ともいう）が開放され、当該開口部は、管状部材２０４の端部２４１とプラスチックリング２０６との間の通路によって、また規定の破断点５２２で破断した領域の部位２５１における開口部によって形成される。ここでは、メインガスセット２９２を点火するために、開口部５２３を通じて第１チャンバー２０２から第２チャンバー２０８へとガスが流通可能とされる。メインガスセット２９２の点火によって第２チャンバー２０８で発生したガスは、フィルター２０７及び空間２７１を介して、それぞれ流出開口部２７２を通じてエアバッグ（図示省略）中へと流れる。

図９には、ガス発生器の熱抵抗をテストする、いわゆる「ボンファイアー試験」の変形例において、本発明にかかるガス発生器の配置が、すなわち「火ないし熱からの」ガス発生器の位置が示されている。この配置では、熱源６００の外熱は、主にガス発生器２０１の下側ハウジング部２３１に対して影響を及ぼす。

図１０に示されるガス発生器は、底部３０１及びキャップ部材３０２を備えている。更に、点火装置３０３、及び点火装置用の収容体３０３ａの双方がガス発生器内に延在している。管状部材３１２の第１端部３１３は、圧入（ないしプレス嵌め）によって点火装置の収容体３０３ａに接続されている。管状部材３１２は、薬剤３０８を収容するための第１チャンバー３０７を取り囲んでいる。本実施の形態では、薬剤３０８がペレットの形態とされる。キャップ形状の要素をチャンバー３０７に配設することができる。ここでは、それら要素の特性によって、低温での点火を保証する特性の燃料が処理される。これらの形状の要素は、図面においては省略されている。

このガス発生器には、キャップ部材３０２の内側に当接するカップ形状部３１６（「凸状部」ともいう）を有する、弾性変形可能なガス案内プレート３１５が配設されている。更に、キャップ部材３０２の内側に当接可能な環状部３１７が設けられている。部位３１６と部位３１７との間に環状のビード３１８が延在している。このビードは、キャップ部材３０２の上部領域３０２ａでの、ガス案内プレート３１５の弾性を維持し、すなわち上部領域３０２ａに対して部位３１６が密着状に当接する。

ビード３１８によってガス案内プレート３１５の剛性及び弾力性の特定の調節がなされるため、ジェネレータハウジングのキャップ部材３０２に対する（ガス案内プレートの）良好な接触が、したがって良好に改良された点火特性が保証される。更に、ガス案内プレートの弾力性のため、単一の構成要素の公差が、組み付けの間においても同様に補正される。

管状部材３１２の第２端部３１４は、カップ形状部３１６内へと延在し、また圧入（ないしプレス嵌め）によって当該カップ形状部に接続され、これにより、第１チャンバー３０７からの薬剤３０８と、第２チャンバー３０９でのメインガスセット３１０との混合が抑制される。加えて、管状部材３１２とガス案内プレート３１５との間の熱伝導率が高まる。ガス案内プレート３１５の外側部３１９は、キャップ部材３０２の側壁面３０２ｂが延在する所定方向に延在している。

図１０には、薬剤３０８が点火前の状態とされたガス発生器が示されている。図１１ａ及び図１１ｂには、薬剤３０８が点火後の状態とされたガス発生器が示されている。第１チャンバー３０７での薬剤３０８の点火後に生じる圧力によって、カップ形状部３１６及びキャップ部材３０２の上部領域３０２ａが湾曲することがわかる。このため、これら２つの実施形態では、第１チャンバー３０７が第２チャンバー３０９に接続される（連通する）ことになる。

図１１ａには、第１の可能な事態が示されている。図１１ａのこの実施形態では、管状部材３１２と点火装置用の収容体３０３ａとの間の圧入が、管状部材３１２とカップ形状部３１６の側壁面との間の圧入よりも強固とされている。このため、管状部材３１２がその第２端部３１４においてのみ固定解除されることが保証され、これにより第２端部３１４とカップ形状部３１６との間の空間３２０は、第１チャンバー３０７で発生したガスが、メインガスセット３１０を点火するべく、その空間を通じて第２チャンバー３０９へと流入可能となるように形成される。

図１１ｂには、第２実施形態が示されている。図１１ｂのこの実施形態では、管状部材３１２とカップ形状部３１６の側壁面との間の圧入が、管状部材３１２と点火装置用の収容体３０３ａとの間の圧入よりも強固とされている。このため、管状部材３１２がその第１端部３１３においてのみ、点火装置用の収容体３０３ａから解除されることが保証されている。このため、第１端部３１３と点火装置用の収容体３０３ａとの間の空間３２１は、第１チャンバー３０７で発生したガスが、メインガスセット３１０を点火するべく、その空間を通じて第２チャンバー３０９へと流入するように形成される。

変更例として、ガスジェネレータハウジングは、管状部材の端部３１３又は点火装置３０３側において、管状部材での薬剤３０８の点火後に生じる圧力波によって変形が可能とされ、これにより管状部材３１２の第１端部３１３と点火装置３０３との間の空間が、したがって第１チャンバーと第２チャンバー３０７又は３０９との間の接続が形成され、或いは管状部材３１２の第２端部３１４とカップ形状部３１６との間の空間が、したがって第１チャンバーと第２チャンバー３０７又は３０９との間の接続が形成される。この変形例での変形は図１１ａ及び図１１ｂに示されていないが、ここで形成された空間が、空間３２０及び３２１に相当する。

１ 底部
２ カバー部材
３ 点火装置
４ 管状部材
５ 第１端部
６ 第１チャンバー
７ 薬剤
８ 第２端部
９ 第２チャンバー
１０ ガスセット
１１ 隙間（ギャップ）
１２ スリーブ
１３ フィルターリング
１４ 管状部材
１５ 第２端部
１６ 隙間（ギャップ）
１７ フィルム
１０１ 収容体
２０１ ガス発生器
２０２ 第１チャンバー
２０３ ハウジング
２０４ 第１の部位
２０５ シール部材
２０６ プラスチックリング
２０７ フィルター
２０８ 第２チャンバー
２１０ 点火装置
２３１ 下側ハウジング部（カップ）
２３２ 上側ハウジング部（ベース）
２４１ 第１端部
２４２ 開口部
２４３ 第２端部
２５１ 第１領域
２５２ 第２領域
２７１ 空間
２７２ 流出開口部
２９１ 点火薬剤
２９２ メインガスセット
３０１ 底部
３０２ キャップ部材
３０２ａ 上部領域
３０２ｂ 側壁面
３０３ 点火装置
３０３ａ 収容体
３０７ 第１チャンバー
３０８ 薬剤
３０９ 第２チャンバー
３１０ メインガスセット
３１２ 管状部材
３１３ 第１端部
３１４ 第２端部
３１５ ガス案内プレート
３１６ カップ形状部
３１７ 環状部
３１８ ビード
３２０ 空間
３２１ 空間
５２１ 突出部
５２２ 破断点
５２３ 開口部
６００ 熱源

Claims (36)

1. エアバッグモジュール用ガス発生器であって、
   第２チャンバーのメインガスセットを点火する薬剤を収容する第１チャンバーと、前記薬剤の点火用の点火装置とが設けられたガスジェネレータハウジングを有し、
   前記薬剤（７）を収容する前記第１チャンバー（６）が管状部材（４）によって区画され、その管状部材の第１端部（５）に前記点火装置（３）が配置され、また少なくともその管状部材の第２端部（８）が概ね前記ガスジェネレータハウジング（２）まで延在し、前記第１チャンバー（６）及び前記第２チャンバー（９）は、前記薬剤（７）の点火前においては、前記薬剤（７）が前記管状部材（４）の前記第２端部（８）を経由して前記第２チャンバー（９）に到達しないように互いに分離された構成であることを特徴とするガス発生器。
2. 請求項１に記載のガス発生器であって、
   前記管状部材（４）の前記第２端部（８）は、前記管状部材（４）での前記薬剤（７）の点火後に発生する圧力によって変形可能とされた前記ガスジェネレータハウジング（２）に当接し、これにより前記第２端部（８）と前記ガスジェネレータハウジング（２）との間に介在空間（１１）が形成されることを特徴とするガス発生器。
3. 請求項１に記載のガス発生器であって、
   前記ガスジェネレータハウジング（２）と前記管状部材（１４）の前記第２端部（１５）との間に、前記薬剤（７）の点火後における前記第１チャンバー（６）の圧力によって開裂するフィルム（１７）で被覆された介在空間（１６）が設けられていることを特徴とするガス発生器。
4. 請求項１から３のうちのいずれか一項に記載のガス発生器であって、
   カップ形状のガス発生器を用いることによって、前記管状部材（４）は、当該ガス発生器の底部（１）から当該ガス発生器へと延在する前記点火装置（３）と、当該ガス発生器のカバー部材（２）との間に延在することを特徴とするガス発生器。
5. 請求項１に記載のガス発生器であって、
   点火薬剤（９１）を配置するチャンバー（２０２）を備え、更には、少なくとも一部が前記チャンバー（２０２）を取り囲むハウジング（２０３）と、前記チャンバー（２０２）の領域を区画する管状部材（２０４）と、前記管状部材（２０４）に対し相対動作可能とされ、前記ハウジング（２０３）に対して前記チャンバー（２０２）を区画する可動部（２０５）と、前記チャンバー（２０２）が前記可動部（２０５）及び前記ハウジング（２０３）を介して前記ハウジング（２０３）の周辺部と熱接触するように当該熱接触を維持するべく、前記可動部（２０５）に対して復帰力を付与する手段（２０６）と、を備えることを特徴とするガス発生器。
6. 請求項５に記載のガス発生器であって、
   復帰力を付与する前記手段（２０６）は、前記可動部（２０５）を前記ハウジング（２０３）に対して予め付勢していることを特徴とするガス発生器。
7. 請求項５又は６に記載のガス発生器であって、
   前記管状部材（２０４）は、前記ハウジング（２０３）の内面の方向に一端部（２４１）が延在していることを特徴とするガス発生器。
8. 請求項７に記載のガス発生器であって、
   前記管状部材（２０４）は、少なくとも一部が中空円筒状に形成されていることを特徴とするガス発生器。
9. 請求項７又は８に記載のガス発生器であって、
   前記可動部（２０５）は、少なくとも一部が前記管状部材の一端部（４１）に形成された開口部（２４２）を被覆していることを特徴とするガス発生器。
10. 請求項９に記載のガス発生器であって、
    前記可動部（２０５）はフランジ状に形成され、これにより第１領域（２５１）が前記管状部材（２０４）の内周面に沿って延在し、第２領域（２５２）は少なくとも一部が前記開口部（２４２）を被覆していることを特徴とするガス発生器。
11. 請求項１０に記載のガス発生器であって、
    前記第２領域（２５２）は、前記ハウジング（２０３）の内面に片面が当接することを特徴とするガス発生器。
12. 請求項１０又は１１に記載のガス発生器であって、
    前記第２領域（２５２）は、１つの突出部（５２１）において前記開口部（２４２）に突出していることを特徴とするガス発生器。
13. 請求項１から１２のうちのいずれか一項に記載のガス発生器であって、
    復帰力を付与する手段（２０６）が弾性要素（２０６）又はバネ状要素からなることを特徴とするガス発生器。
14. 請求項１３に記載のガス発生器であって、
    前記チャンバー（２０２）に点火薬剤（２９１）が設けられ、前記手段（２０６）は、前記点火薬剤の点火温度を超える所定温度に耐える耐熱性の弾性要素を有することを特徴とするガス発生器。
15. 請求項７ないし１３に記載のガス発生器であって、
    前記手段（２０６）は、第１の部位（２０４）の端部（２４１）と前記ハウジング（２０３）の内面との間に配置される弾性要素を有することを特徴とするガス発生器。
16. 請求項１２ないし１５に記載のガス発生器であって、
    前記弾性要素は、第１の部位（２０４）の端部（２４１）と前記可動部（２０５）の第２領域（２５２）の突出部（５２１）との間に配置されていることを特徴とするガス発生器。
17. 請求項１から１６のうちのいずれか一項に記載のガス発生器であって、
    前記チャンバー（２０２）は、第１の火薬を収容する第１チャンバーとされ、ガス発生器（１０１）は、第２の火薬（２９２）を収容する第２チャンバー（２０８）を有することを特徴とするガス発生器。
18. 請求項１７に記載のガス発生器であって、
    前記第１チャンバー（２０２）は、前記第２の火薬（２９２）を点火するべく、改良された点火薬剤の形態の第１の火薬を収容することを特徴とするガス発生器。
19. 請求項１８に記載のガス発生器であって、
    前記改良された点火薬剤は、改良された点火手段からなることを特徴とするガス発生器。
20. 請求項１８に記載のガス発生器であって、
    前記改良された点火薬剤は、改良された点火手段と補助薬剤とを有することを特徴とするガス発生器。
21. 請求項１７から２０のうちのいずれか一項に記載のガス発生器であって、
    復帰力を付与する手段（２０６）は、前記第１チャンバー（２０２）を前記第２チャンバー（２０８）に対し同時にシールする弾性要素を有することを特徴とするガス発生器。
22. 請求項１から２１のうちのいずれか一項に記載のガス発生器であって、
    前記可動部（２０５）は、前記チャンバー（２０２）での前記点火薬剤（２９１）の点火で生じたガス圧の作用下において、前記チャンバー（２０２）外へのガス流出を可能とする流出開口部（５２３）を開放することを特徴とするガス発生器。
23. 請求項１７ないし２２に記載のガス発生器であって、
    流出開口部（５２１）を介して前記第２チャンバー（２０８）へと前記第１チャンバー（２０２）外にガスが流出可能であることを特徴とするガス発生器。
24. 請求項１７から２３のうちのいずれか一項に記載のガス発生器であって、
    第２の部位（２０５）は、予め定められた破断点（５２２）を有し、前記破断点は、前記チャンバー（２０２）のガス圧が規定値を超えたときに破断し、これにより前記可動部（２０５）は、予め定められた前記破断点（５２２）の領域において、流出開口部（５２３）を開放することを特徴とするガス発生器。
25. 請求項１から２４のうちのいずれか一項に記載のガス発生器であって、
    少なくとも１つの点火薬剤（２９１）がそれぞれ配置される２つのチャンバーを有し、それぞれに第１及び第２の部位（２０４，２０５）が配置されることを特徴とするガス発生器。
26. 請求項２５に記載のガス発生器であって、
    少なくとも１つの第１の火薬がそれぞれ収容される２つのチャンバーを有し、当該ガス発生器は、前記第１の火薬とは異なる第２の火薬がそれぞれ収容される更なる２つのチャンバーを含むことを特徴とするガス発生器。
27. 請求項１に記載のガス発生器であって、
    薬剤（３０８）を収容する第１チャンバー（３０７）は、管状部材（３１２）によって区画され、その管状部材の第１端部（３１３）に点火装置（３０３）が配置され、またその管状部材の第２端部（３１４）は、少なくとも一部がガスジェネレータハウジングの内面に当接する弾性のガス案内プレート（３１５）に密接していることを特徴とするガス発生器。
28. 請求項２７に記載のガス発生器であって、
    前記ガス案内プレート（３１５）は、前記管状部材（３１２）の前記第２端部（３１４）が突出するカップ形状部（３１６）を有し、これにより前記第２端部（３１４）は、補助手段を介して接続されることなく、前記カップ状部位（３１６）の側壁面に密接していることを特徴とするガス発生器。
29. 請求項２８に記載のガス発生器であって、
    前記管状部材（３１２）は、その第１端部（３１３）の領域においては、圧入嵌めによってその内壁面が前記点火装置の収容体（３０３ａ）に当接し、また第２端部（３１４）の領域においては、圧入嵌めによってその外壁面が前記カップ状部位（３１６）の側壁面に当接していることを特徴とするガス発生器。
30. 請求項２９に記載のガス発生器であって、
    前記点火装置用の収容体（３０３ａ）と、前記カップ状部位（３１６）とで、圧入嵌めの強さが異なることを特徴とするガス発生器。
31. 請求項２８から３０のうちのいずれか一項に記載のガス発生器であって、
    カップ形状部（３１６）の底部は、少なくとも一部が前記ガスジェネレータハウジングに対して密接していることを特徴とするガス発生器。
32. 請求項２８から３１のうちのいずれか一項に記載のガス発生器であって、
    前記ガスジェネレータハウジング及び前記ガス案内プレート（３１５）は、前記管状部材（３１２）での薬剤（３０８）の点火後に生じる圧力によって、前記管状部材（３１２）の第２端部（３１４）と前記ガス案内プレート（３１５）との間に空間（３２０）が形成されるように、したがって前記第１及び第２チャンバー（３０７，３０９）の間が接続されるように、或いは前記管状部材（３１２）の第１端部（３１４）と前記点火装置（３０３）との間に空間（３２１）が形成されるように、したがって前記第１及び第２チャンバー（３０７，３０９）の間が接続されるように、前記管状部材（３１２）の第２端部（３１４）の領域において変形可能とされていることを特徴とするガス発生器。
33. 請求項２８から３２のうちのいずれか一項に記載のガス発生器であって、
    前記ガスジェネレータハウジングは、前記管状部材（３１２）での薬剤（３０８）の点火後に生じる圧力波によって、前記管状部材（３１２）の第１端部（３１３）と前記点火装置（３０３）との間に空間（３２１）が形成されるように、したがって前記第１及び第２チャンバー（３０７，３０９）の間が接続されるように、或いは前記管状部材（３１２）の第２端部（３１４）と前記ガス案内プレート（３１５）との間に空間（３２０）が形成されるように、したがって前記第１及び第２チャンバー（３０７，３０９）の間が接続されるように、前記管状部材（３１２）の第１端部（３１３）側又は前記点火装置（３０３）において変形可能とされていることを特徴とするガス発生器。
34. 請求項２８から３３のうちのいずれか一項に記載のガス発生器であって、
    前記ガス案内プレート（３１５）の剛性及び弾性を調節する少なくとも１つの環状のビード（３１８）が、その底部に設けられていることを特徴とするガス発生器。
35. 請求項２８から３４のうちのいずれか一項に記載のガス発生器であって、
    前記管状部材（３１２）は、カップ形状のガス発生器を使用する際には、当該ガス発生器の底部（３０１）から当該ガス発生器へと延在する前記点火装置と、当該ガス発生器のカバー部材（３０２）との間に延在することを特徴とするガス発生器。
    る
36. 請求項１から３５のうちのいずれか一項に記載のガス発生器（３０１）を有するエアバッグモジュールを備えた車両乗員拘束システム。

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