JP2018521899A - ガイド素子を有するガス発生器アセンブリ - Google Patents

Abstract

本発明は、車両のエアバッグのためのガス発生器アセンブリに関し、当該ガス発生器アセンブリは、第１ハウジング部分（１０）及び第２ハウジング部分（１５）を有する発生器ハウジング（１）と、前記ガス発生器（１）内に形成された、点火剤（Ｌ）を収容するための燃焼空間（Ｒ）であって、前記エアバッグモジュールのガスバッグを膨らませるためのガスは前記点火剤から燃焼によって生成される、燃焼空間（Ｒ）と、前記燃焼空間（Ｒ）で生成されたガスを、少なくとも１つの出口開口（１８）を介して通り抜けさせガスバッグへと放出可能な少なくとも１つの出口開口（１８）と、前記点火剤（Ｌ）から生成されたガスをフィルタリングするために、前記発生器ハウジング（１）内に配置された少なくとも１つのフィルターユニット（４）と、前記生成されたガスを前記少なくとも１つの出口開口（１８）までガイドする、前記発生器ハウジング（１）内に配置されたガイド素子（３）と、を有する。本発明によれば、前記ガイド素子（３）は、管状に形成されており、少なくとも１つの変形領域（３５）を有し、燃焼空間（Ｒ）内で生成されたガスが前記少なくとも１つのフィルターユニット（４）を通過することなく、前記少なくとも１つの変形領域（３５）を介して前記少なくとも１つの出口開口（１８）に到達しうる流路をブロックするために、前記ガイド素子（３）は、前記少なくとも１つの変形領域を介してガス発生器アセンブリの第２ハウジング部分（１５）に当接し、前記少なくとも１つの変形領域（３５）は、前記ガイド素子（３）の前記発生器ハウジング（１）内への挿入後に生成される。

Description

本発明は請求項１の前段部分による車両のエアバッグモジュールのためのガス発生器アセンブリに関する。

かかるガス発生器アセンブリは、
第１ハウジング部分及び第２ハウジング部分を有する発生器ハウジングを備え、
その中に、点火剤を収容するための燃焼空間が形成されており、エアバッグモジュールのガスバッグを膨らませるためのガスを燃焼によって点火剤から生成可能であり、
さらに、発生器ハウジング（１）の少なくとも１つの出口開口（１８）を備え、そこを介して燃焼空間（Ｒ）で生成されたガスを、ガスバッグを膨らませるために放出可能である。
さらにまた、点火剤から生成されたガスを冷却し及び／又は有害物質から解放するために、発生器ハウジング内には少なくとも１つのフィルターユニットが配置されており、
フィルターユニットにガイド素子が割り当てられ、それにより、生成されたガス流がフィルターユニットを介して少なくとも１つの出口開口へと導かれるようにガイドされる。

例えば、この種類のガス発生器アセンブリは、ＥＰ１３３１１４３Ｂ１から公知である。

かかる構成によって、発生器ハウジングから解放されるガスの可能な限り信頼できるフィルタリングを保証するために、燃焼室から生成される全てのガスは、（複数の）出口開口に到達する前に、フィルターユニットを通過するべきである。
このために、所望でないガス流路を排除するために発生器ハウジングの内部における所定の領域を密封することが必要でありうる。

欧州特許登録第１３３１１４３号公報

本発明は、燃焼室内で生成されたガスの信頼できるフィルタリングを可能にする簡便な手段を有する、冒頭に述べたタイプのガス発生器アセンブリを提供する、という課題に基づいている。

この課題は、請求項１の特徴を有するガス発生器アセンブリを作製することによって解決される。

そのために、ガイド素子は管状に形成され、少なくとも１つの変形領域を備え、発生器ハウジング内部のガスの可能な流路が閉鎖されるように、変形領域を介してガイド素子がガス発生器アセンブリの第２ハウジング部分に当接する。そうでなければ、そこを介して、燃焼室内で生成されたガスは、フィルターユニットを通過することなく、発生器ハウジングの出口開口へガイドされることができる。

本発明による解決策は、発生器ハウジングの燃焼空間において生成されたガスが、発生器ハウジングの少なくとも１つの出口開口に到達する前に、フィルターユニットを通過することを保証するために、発生器ハウジングの所定の領域を所期のように密封することが、例えば両端が開口した、シンプルな構造及び相応に軽量なガイド素子によって可能になるという利点を有する。

ガイド素子の少なくとも１つの変形領域は、（原成形及び／又は形成による（letzteres durch Urformen und/oder Umformen））ガイド素子の元々の成形の後、即ち、ガイド素子が発生器ハウジング内又はハウジング部分内に配置された後の追加の作業ステップにおいて生成される。
フィルターユニットを迂回して発生器ハウジングの少なくとも１つの出口開口へ向かうガス流を阻止するために、ガイド素子自身が、その変形領域で発生器ハウジングの部品に当接することで、ガイド素子の変形が所期のように行われることができる。

ここで変形領域を得るためのガイド素子の局所的な変形は、例えば、ガス発生器アセンブリの製造の際、特に、発生器ハウジングの組み立ての際に、自動的に行われることができる。
このために、例えば、少なくとも２つのハウジング部分から発生器ハウジングを組み立てる際に、ガイド素子が１つのハウジング部分内に位置するようにし、その後そのハウジング部分にさらなるハウジング部分を所定の通りに配置する際に、さらなるハウジング部分がガイド素子に作用し、このガイド素子が変形して、従ってガイド素子の結果として得られる変形領域がガス発生器アセンブリのさらなる部品に、特にハウジング部分の１つの内壁に、気密に当接する、ように構成されることができる。

所定のガス流路を排除するために、ガイド素子の所定の位置における変形領域の所期の形成のために、ガイド素子は外部応力の作用の際に先行して変形する弱化領域を有することができ、結果として、変形領域は所期のようにガス発生器アセンブリの部品に当接する。
この弱化領域は、例えば、ガイド素子の予変形及び／又は材料的に弱めること（Materialschwaechung）により形成されることができる。

ガイド素子は好ましくは、ガス発生器アセンブリの燃焼空間を取り囲むように設計されており、さらに、ガス発生器アセンブリの点火装置がガイド素子によって取り囲まれた空間に突出する。

ガイド素子は、特に管状のハウジング内への設置のために管状に形成されており、一実施形態によれば、（管軸に沿って見て）その両端部部分においてそれぞれ開口している。
具体的には、ガイド素子は実質的に中空円柱に設計され得る。
ガイド素子に形成された変形領域によって、例えば、ガイド素子の開口した上面を介して流れるガスが、フィルターユニットを通過することなく、ガス発生器アセンブリの出口開口に到達することが阻止されるべきである。

フィルターユニットへのガスの所期の供給のために、ガイド素子は、例えば管状の包囲側壁に、少なくとも１つの貫通開口を有することができる。

本発明によるガス発生器アセンブリを製造するための方法は、請求項１３の特徴によって特徴づけられる。

方法の有利な形態は、従属請求項により明らかになる。

本発明の更なる詳細及び利点は、図１を参照する例示的実施形態の以下の説明から明らかになる。

車両用のエアバッグモジュールのガス発生器アセンブリを示す図である。

図１は、発生器ハウジング１、点火装置２、ガイド素子３、及びフィルターユニット４を備えた、車両用のエアバッグモジュールのガス発生器アセンブリを示す。

発生器ハウジング１は、複数の部分よりなる組み立て式（mehrteilig）に構成されている。実施形態においては具体的には２つの部分よりなる組み立て式に設計されており、２つの（それぞれ鍋状の）ハウジング部分１０、１５によって形成される。
両ハウジング部分１０、１５は、それぞれ底部１１又は１６と、ここから隆起し断面リング状に延在する側壁１２又は１７を有する。
両ハウジング部分１０、１５は、各底部１１又は１６のそれぞれに対して対向する上側（上面）において開口している。

発生器ハウジング１は、軸Ａに沿って延在する管状である。
ハウジング部分１０、１５は、それぞれ軸Ａに関して回転対称に形成される。

図１において、軸Ａの左側には、両ハウジング部分１０、１５が、組み立て方向Ｍに沿って組み立てられるべき第１状態で示されている。
軸Ａの右側には、両ハウジング部分１０、１５が完全に組み立てられた状態で示されている。

組み立てられた状態において、両ハウジング部分１０、１５の両底部１１，１６は、相互に（軸Ａに沿って）対向する位置にあり、
さらに、両ハウジング部分１０、１５は、それらの側壁１２、１７に互いに当接する位置にある。
具体的には、実施形態において、第２ハウジング部分１５（ハウジング上部）の側壁１７は、ハウジング部分１０（ハウジング下部）内に突出し、その側壁１２の表面１０ａに当接する。

完全に組み立てられた状態において、発生器ハウジング１は内部空間を包囲し、内部空間内では、実施形態において、一方では点火装置２が突出し、他方では燃焼空間Ｒを形成する。燃焼空間内では、（点火装置２によって点火されるべき）点火剤Ｌの燃焼によって、ガス発生器アセンブリに割り当てられたガスバッグを膨らますためのガスを生成可能である。

燃焼空間Ｒにおいて発生するガスを放出するために、発生器ハウジング１は、複数の出口開口を備え、図１の断面図において、そのうちの１つの出口開口１８が見て取れる。
それぞれの出口開口部１８は、実施形態では接着されたバースト箔（Berstfolie）の形態の、バースト素子（Berstelementes）１９によって閉鎖されている。
ガス発生器の点火の際に、それぞれのバースト素子は生成された高温ガスによって破壊され、その結果、ガスは（複数の）出口開口１８を介して膨らまされるべきガスバッグ内に流れ込むことができる。

発生器ハウジング１に配置される点火装置２は、発生器ハウジング１に突出するイグナイター２２と、コンタクト領域２４とを備え、点火装置２でガス発生器の点火を活性化することができるように、点火装置２はコンタクト領域を介して制御装置と（電気的に）接続される。
イグナイター２２及びコンタクト領域２４は、実施形態では、共通のイグナイターハウジング２０内に配置され、イグナイターハウジング２０は発生器ハウジング１に、より詳しくは底部１１に固定される。
発生器ハウジング１内で、イグナイター２２は、充填容器（Ladungsbehaelter）２６によって包囲されており、充填容器には装薬（Ladung）が収容されている。
充填容器２６は、複数の開口２８を介して発生器ハウジング１の内部の燃焼空間と連通しており、従って、ここからガスバッグを膨らませるためのガスを生成するために、点火装置２の活性化の際には燃焼空間Ｒ内に配置された点火剤Ｌが点火される。

燃焼空間Ｒは、発生器ハウジング１の内部にあり、ガイド素子３に取り囲まれている。ガイド素子３は実施形態では、管状に形成されている。
管状のガイド素子３は、発生器ハウジング１の軸Ａに沿って第１端部部分３１から第２端部部分３２へと延在する。
第１端部部分３１は、第１ハウジング部分１０の底部１１に配置され、第２端部部分３２は、第２ハウジング部分１５の底部１６に隣接する。
ガイド素子３は、実施形態では、具体的には軸Ａに関して回転対称に設計される。
ガイド素子３は、断面円形状に延在する境界壁３０を有する、実質的に中空円筒状の形状を備える。

ガイド素子３は、特に、（弾性的に変形可能な）金属材料、例えば鋼から成ることができる。
しかしながら、その他の材料、例えば耐熱プラスチック、繊維強化軽量材料（例えばカーボン）又は類似のものが、用いられることもできる。

軸方向の両端部部分３１、３２において、ガイド素子３は、それぞれ開口した上面を有する。
このことは、燃焼空間Ｒ内で生成されたガスが基本的にガイド素子３の開口した上面を介して、ガイド素子３によって包囲されている燃焼空間Ｒから流れ出て、発生器ハウジング１の出口開口１８へと流れることができるということを意味している。
しかしながら、かかる流路はここで意図したとおりに望まれていない。
むしろ、ガイド素子３の包囲境界壁３０には、複数の貫通開口３８が設けられており、そのうちの１つが、図１の断面図に認められる。これらを介して燃焼空間Ｒ内で点火剤Ｌから生成されたガスは意図したとおり、発生器ハウジング１の複数の出口開口１８へと到達すべきである。

この場合、貫通開口３８を介して流れるガスが発生器ハウジング１の出口開口１８に到達する前に少なくとも１つのフィルターユニット４を通過するように、複数の貫通開口３８には、ガス発生器アセンブリの少なくとも１つのフィルターユニット４が割り当てられる。
このために、本実施形態では、フィルターユニット４は、‐燃焼空間から見て‐それぞれの貫通開口３８の後段に配置される。
より詳しくは、少なくとも１つのフィルターユニット４がガイド素子３の（複数の）貫通開口３８を覆うように、フィルターユニット４はガイド素子３の包囲境界壁３０と発生器ハウジング１の側壁１２、１７との間に設けられている。
このために、フィルターユニット４は、例えば断面リング状に（軸Ａを）取り囲むように形成されることができる。

燃焼空間Ｒ内で生成されたガスが、フィルターユニットを通過することなく、ガイド素子３の開口した上面を介して通り抜けて発生器ハウジング１の出口開口１８へ到達するのを防ぐために、ガイド素子３は、特にその第２端部部分３２において発生器ハウジング１に気密に当接すべきである。
なぜなら、そうでなければ、第２端部部分３２において形成される上面を通り抜けて燃焼空間Ｒから放出されるガスが、フィルターユニット４を通過することなく、発生器ハウジング１の内部表面に沿って発生器ハウジング１の出口開口１８に到達し得るからである。

発生器ハウジング１の第２端部部分３２の領域における、より詳しくは発生器ハウジング１の内壁（実施形態において具体的には第１ハウジング部分１５の内壁１５ａ）への、ガイド素子３の気密な当接を実現するために、ガイド素子３は、その第２端部部分３２の領域内に弱化領域３４を有する。
これは、図１において軸Ａの左側に見ることができ、発生器ハウジング１の両ハウジング部分１０、１５は、最終組み立て前の状態で示されている。
弱化領域３４は、ガイド素子３の境界壁３０の成形によって、外側に、すなわち、発生器ハウジング１の内部表面に向かう方向に形成されている。
実施形態では、弱化領域３４は、環状、又は、より詳しくは円環形に、ガイド素子３の側方境界壁３０上（an der seitlichen Begrenzungswand）に延在する（umlaufen）。

ガイド素子３のこの弱化領域３４は、発生器ハウジング１の組立ての際に‐図１の左側から右側への移行に相応する‐、ガイド素子３が第１ハウジング部分１０内に既に所定のように配置され、第２ハウジング部分１５が所定のように第１ハウジング部分１０に組み付けられる間、結果として生じる変形領域３５が面状に気密に発生器ハウジング１の内部表面１５ａに、より詳しくは第２ハウジング部分１５に当接するように、変形する。
それと同時に、充填容器２６は、この結果として、その底部で発生器ハウジング１の内部表面の所において、より詳しくは第２ハウジング部分１５の底部１６において、で自身を支持する。

ガイド素子３の変形のために（予め形成された）弱化領域３４内で必要な変形力は、実施形態では、両ハウジング部分１０、１５の組み立ての際に、第２ハウジング部分１５の（その底部１６での）作用によって、ガイド素子３の第２端部部分３２にかけられる。
この力は、取り付け方向Ｍに沿って作用する。取り付け方向Ｍは、発生器ハウジング１の軸であり、従ってガイド素子の軸でもある軸Ａと一致する。
弱化領域３４における半径方向外側に向かう成形によるガイド素子３の変形のために、この力は、結果的に、軸方向並びに（軸Ａに垂直な）半径方向に変形させ、従って、図１において右側に示される変形領域３５が形成される。
この変形領域を介して、ガイド素子３は面状に（flaechig）かつ（放射状に外側にかつ環状に取り囲むように）気密に（dichtend）発生器ハウジング１の内部表面に当接する。
このことにより、ガイド素子３の第２端部部分にある上面を通って出てくる、燃焼空間Ｒに由来するガスが、発生器ハウジング１の内部表面に沿って出口開口１８まで流れることができなくなる。
従って、所定の通りにガイド素子３の貫通開口３８を介して通り抜け燃焼空間から出るガスだけが、その後フィルターユニット４を通過して、バッグを膨らませるために、発生器ハウジング１の出口開口１８まで到達することが達成される。

発生器ハウジング１の組み立ての際のガイド素子３の自発的な変形に代えて、ここでは、付加的なツールが用いられることができる。そのためには、いずれにせよガイド素子３の十分なアクセス性が相応の組み立てステップにおいて保証されなければならない。

図１に示されるような、上述の、ガス発生器アセンブリの構成は多数の利点を有する：
１． 構成は、両端で開口した（管状の）ガイド素子３の構造様式を可能にし、それにより、ガイド素子の重量が低減され、さらに別のガス発生器部品（Gasgenerator-Komponent）が利用可能な構造空間が拡大する。
さらに、両端で開口したガイド素子３の構造様式は、燃焼空間Ｒ内に配置された点火剤と第２ハウジング部分１５との直接的な接触を可能にし、従って、外部からもたらされる熱が迅速にかつ確実に点火剤の所期の自己発火（angestrebten Selbstausloesung）へと導く。
２． それはフレキシブルな組み立て順序を実現する。例えば、燃焼空間Ｒの点火剤による充填は、燃焼空間の軸方向の両端のそれぞれから行うことができる。
３． さらにまた、ガイド素子３の変形によって、ガイド素子３のハウジング部分１０，１５のうちの１つへの挿入の後に初めて、ガス発生器アセンブリの個別の部品の公差（Ｔｏｌｅｒａｎｚｅｎ）とは無関係に、発生器ハウジング１の内部表面１０ａ、１５ａへの変形領域３５の確実な当接が保証されうる。
４． 第２ハウジング部分１５の底部１６との充填容器２６の確実な接触を保証することもできる。
したがって、車両火災において充填容器２６内にある点火材料の所望の自動的トリガとそれに伴うガス発生を開始できる、熱的に良好な熱伝達可能性が確実にされる。

Claims (16)

1. 車両のエアバッグのためのガス発生器アセンブリであって、
   第１ハウジング部分及び第２ハウジング部分を有する発生器ハウジングと、
   前記発生器ハウジング内に形成された、点火剤を収容するための燃焼空間であって、エアバッグモジュールのガスバッグを膨らませるためのガスは前記点火剤から燃焼によって生成される、燃焼空間と、
   前記ガスバッグを膨らませるために前記燃焼空間で生成されたガスを放出できる、前記発生器ハウジングの少なくとも１つの出口開口と、
   前記点火剤から生成されたガスをフィルタリングするために、前記発生器ハウジング内に配置された少なくとも１つのフィルターユニットと、
   前記生成されたガスを前記少なくとも１つの出口開口までガイドする、前記発生器ハウジング内に配置されたガイド素子と、
   を有するガス発生器アセンブリにおいて、
   前記ガイド素子は、管状に形成されており、少なくとも１つの変形領域を有し、
   燃焼空間内で生成されたガスが前記少なくとも１つのフィルターユニットを通過することなく、前記少なくとも１つの変形領域を介して前記少なくとも１つの出口開口に到達しうる流路をブロックするために、前記ガイド素子は、前記少なくとも１つの変形領域を介してガス発生器アセンブリの第２ハウジング部分に当接し、
   前記少なくとも１つの変形領域は、前記ガイド素子の前記発生器ハウジング内への挿入後に生成される、
   ことを特徴とする、ガス発生器アセンブリ。
2. 前記少なくとも１つの変形領域は、前記ガイド素子の元々の成形後に、付加的な作業ステップで生成される、
   請求項１記載のガス発生器アセンブリ。
3. 前記少なくとも１つの変形領域は、前記発生器ハウジングの組立ての際に生成される、
   請求項１又は２記載のガス発生器アセンブリ。
4. 発生器ハウジングは、組み立て式に構成されている、
   請求項１乃至３のいずれか１項記載のガス発生器アセンブリ。
5. 前記ガイド素子の前記少なくとも１つの変形領域は、前記発生器ハウジングを組み立てる際に、前記発生器ハウジングの前記第２ハウジング部分を前記ガイド素子に作用させることによって生成される、
   請求項３又は４記載のガス発生器アセンブリ。
6. 前記ガイド素子の前記少なくとも１つの変形領域は、前記発生器ハウジングの内部表面に当接する、
   請求項１乃至５のいずれか１項記載のガス発生器アセンブリ。
7. 前記変形領域は、前記発生器ハウジングの前記出口開口に隣接して、前記内部表面に当接する、
   請求項６記載のガス発生器アセンブリ。
8. 前記変形領域は、ガス発生器アセンブリの部品に当接することによって、前記発生器ハウジングの壁に沿って前記出口開口に至る、前記燃焼空間内で生成されたガスの可能性のある流路を閉鎖する、
   請求項１乃至７いずれか１項記載のガス発生器アセンブリ。
9. 前記ガイド素子は、燃焼空間を取り囲む、
   請求項１乃至８いずれか１項記載のガス発生器アセンブリ。
10. 前記ガイド素子は軸方向の両端が開口している、
    請求項１乃至９いずれか１項記載のガス発生器アセンブリ。
11. 前記ガイド素子は貫通開口を有し、ガスが、前記発生器ハウジングの前記少なくとも１つの出口開口まで到達するために、前記貫通開口を通り抜けて燃焼空間から出ることができる、
    請求項１乃至１０いずれか１項記載のガス発生器アセンブリ。
12. 前記フィルターユニットは、前記燃焼空間から前記ガイド素子の前記貫通開口を介して流れるガスが、前記発生器ハウジングの前記少なくとも１つの出口開口に到達する前に、前記フィルターユニットを通過するように発生器ハウジング内に配置されている、
    請求項１１記載のガス発生器アセンブリ。
13. ガス発生器アセンブリを製造するための方法であって、
    前記ガス発生器アセンブリは、
    第１ハウジング部分及び第２ハウジング部分を有する発生器ハウジングと、
    前記発生器ハウジング内に形成された、点火剤を収容するための燃焼空間であって、前記点火剤から燃焼によってガスを生成可能である、燃焼空間と、
    ガスバッグを膨らませるために前記燃焼空間で生成されたガスを放出可能な少なくとも１つの出口開口と、
    前記点火剤から生成されたガスをフィルタリングするために、前記発生器ハウジング内に配置された少なくとも１つのフィルターユニットと、
    を備え、
    前記発生器ハウジング内にガイド素子が配置され、前記ガイド素子によって前記燃焼空間内で生成されたガスを前記少なくとも１つの出口開口へガイド可能である、
    ガス発生器アセンブリを製造するための方法において、
    前記ガイド素子は、管状に形成されており、前記発生器ハウジング内に配置された後に変形されて、前記燃焼空間内に生成されたガスの前記少なくとも１つの出口開口へ至る可能性のある流路を閉鎖するために、前記ガス発生器アセンブリの前記第２ハウジング部分に当接する、
    ガス発生器アセンブリを製造するための方法。
14. 前記ガイド素子は、前記発生器ハウジング内に配置するために前記第１ハウジング部分内にもたらされ、
    前記ガイド素子の少なくとも１つの変形領域は、前記発生器ハウジングを組み立てる際に、前記発生器ハウジングの前記第２ハウジング部分が前記ガイド素子に作用することによって生成される、
    請求項１３記載の方法。
15. 変形領域の生成のためにかけられる力は、管軸に沿ってガイド素子に作用し、
    その際、前記ガイド素子は前記変形領域の形成のために、前記管軸に沿ってかつ前記管軸に垂直に変形される、
    請求項１３又は１４記載の方法。
16. 請求項１乃至１２のいずれか１項記載のガス発生器アセンブリが製造される、
    請求項１３乃至１５いずれか１項記載の方法。

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