JP4768025B2 - ガス一時貯蔵手段内蔵火工ガス発生器 - Google Patents

ガス一時貯蔵手段内蔵火工ガス発生器 Download PDF

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Description

本発明は原動機車両安全確保に意図されるガス発生器に関する。
特に、エアバッグの膨張用に設計される。
エアバッグに接続される発生器が装備される車両の搭乗者の姿勢は胸が前にかつ足が床におかれ座席に着席されることからなる姿勢とは別のものであり、「非正常乗車姿勢」、略して「OOP」(out of position)といわれる。
エアバッグは非常に急速に膨張することが広く知られている。搭乗者が「非正常乗車姿勢」である状況においては、エアバッグがその膨張中に搭乗者を傷つける場合がある危険は増大する。
できるだけ優しくかつゆっくりとエアバッグを展開すると同時に開くための解決策はすでに見つかっている。
すなわち、文献 米国特許出願公開第2002/2033590号明細書には安全確保のための配給装置が説明されている。これはエアバッグへの不当な打撃の低減ならびにその展開に関する搭乗者の傷害防止にかかわるものである。ある変型例では、タンクがガス発生器の配給頭部周辺に置かれる。文献ではタンクは「バッファー」として利用されると同時にバッグに不当な打撃を与えずにバッグの迅速な膨張を可能にすることが述べられている。
文献 欧州特許出願公開第835 786号明細書にはより小型のバッグを含むエアバッグが記載されている。ある変型例では、内側バッグが完全に密閉されると同時にある一定圧力のもとで破裂する融合可能な縫い目が含まれる。別の変型例では、バッグは両端が開く管形状である。エアバッグの膨張中に、管が開くと同時に完全に展開される。ここでの目的は発生器からのガスによる外側バッグの不当な打撃の低減にある。
文献 仏国特許出願公開第576 977号明細書ではエアバッグにある一定圧のもとで完全に開くよう設計される当初密閉される内側バッグが含まれる。これによって運動エネルギーは車両の搭乗者との激しい衝撃を防止するようバッグの展開中に低減される。
これらすべての文献では、バッグの内側空間の膨張を緩和させるその急激に生ずる展開を防止する試みが行われてきた。
米国特許出願公開第2002/2033590号明細書 欧州特許出願公開第835 786号明細書 仏国特許出願公開第576 977号明細書
本発明はこれらの文献に記載されるものと同じ目的を追求するものである。しかしながら、本出願人はバッグの内側空間の緩和によらず発生器の内部構造によってこの目標が達成できることを見出した。
これが実施される場合、発生器の外形は影響を受けず、基本的かつ極めて普及した構造のバッグがこれに接続可能である。
本発明の別の目標は作動が順応性のあるタイプのものであるが単一の起爆剤を使用する発生器の提案にある。
従って、本発明は密閉されたハウジングが含まれる原動機車両安全確保用に意図される火工ガス発生器に関するもので、その燃焼が燃焼室と連結される起爆剤によって開始される火工装填薬の入った少なくとも１ヶ所の燃焼室、および、装填薬の燃焼によって発生するガスを受け入れるとともに前記ハウジングに形成される少なくとも１ヶ所の排出孔を経由してガスを外部に除去するための少なくとも１ヶ所のプレナム室を含むものである。
前記ハウジングには燃焼ガスの少なくとも１部の一時的貯蔵手段も含まれる点が注目に値する。
こうして、ガスは第１に続く第２のガス流によってエアバッグ内に進行して送り込まれることによって、車両搭乗者への傷害の危険を低減させる。
この発生器の有利な特色によると、前記手段に燃焼室とは別に離れた通過室が含まれ、これに燃焼ガスの少なくとも１部が外部に除去されるまで貯蔵され、この通過室からの前記ガスの排出はこの室を支配するガス圧に応じて決まる。
発生器が管状である第１実施例の有利な特色によると、長さ方向に分かれた燃焼室、中央プレナム室および通過室が含まれ、前記諸室はそれぞれ第１および第２仕切壁によってペアで分離され、各仕切壁には２ヶ所の連絡ノズルがあり、燃焼室と通過室は第１および第２仕切壁にそれぞれ面する２ヶ所のノズルで終わる導管によって相互に直接接続され、導管のない第２仕切壁のノズルには通過室からプレナム室の方へのみガスの通過を許容するための選択手段がある。
選択手段がチェック弁からなるのが好ましい。
燃焼室に向いた第１仕切壁の側面には燃焼室のガス圧が第１値を越えて破裂する前記ノズルの遮断板が含まれ、通過室に向いた第２仕切壁の側面には通過室のガス圧が第２値を越えて破裂する導管のない前記ノズルの遮断板が含まれるのが有利である。
発生器もまた管状である別の実施例によると、ともに長さ方向に分かれた中央プレナム室および通過室のどちらかの側面に２ヶ所の燃焼室が含まれ、前記諸室はそれぞれ第１、第２および第３仕切壁によってペアで分離され、各仕切壁には２ヶ所の連絡ノズルがあり、両燃焼室はそれぞれ第１および第３仕切壁に面する２ヶ所のノズルで終わると同時に、第２仕切壁のノズルを貫通する導管によって相互に直接接続され、通過室を貫通する導管の部分にはこの室と連絡するための孔があり、導管のない第３および第２仕切壁のノズルには、第２燃焼室から通過室に向かうそして通過室からプレナム室に向かうガスだけの流れを許容するための選択手段がある。
選択手段はチェック弁からなるのが好ましい。
第２燃焼室に向いた第３仕切壁の側面には、前記第２燃焼室のガス圧がある一定値を越えて破裂する前記ノズルの遮断板が含まれること、通過室に向いた第２仕切壁の側面には、通過室のガス圧が第２値を越えて破裂する導管のない前記ノズルの遮断板が含まれるのが有利である。
管状発生器のさらに別の実施例によると、２ヶ所の別々の燃焼室が含まれると同時に、前記手段に第１室からの燃焼ガスの少なくとも一部が存在する両燃焼室から分離した通過室が含まれ、これらのガスが第２室の火工装填薬を連続して着火させる。
この発生器にはプレナム室および通過室のどちらかの側面に２ヶ所の燃焼室が含まれ、通過室はプレナム室に含まれる導管の形状を有し、前記両燃焼室とプレナム室はそれぞれ第１および第２仕切壁によってペアで分離され、各仕切壁には単一の連絡ノズルがあり、両燃焼室は通過室を構成すると同時に前記ノズルで終わる前記導管によって相互に直接接続され、導管にはそれぞれ第１および第２仕切壁に近接して置かれるプレナム室と連絡するための第１および第２連の孔があり、第２連孔が事前に定められる圧を越えて破裂する遮断板によって遮断されるのが特に有利である。
別の実施例によると、前記通過室は環状であると同時に前記燃焼室を取り巻き、前記プレナム室もまた環状であると同時に前記通過室を取り巻き、一方で燃焼室と通過室を他方で通過室とプレナム室を分離する仕切壁には連絡ノズルが含まれ、通過室とプレナム室間を連絡するノズルは遮断板によって遮断され、一部は通過室がある一定圧を越えて開くと同時に残りは通過室で事前に定められるとともにさらに高い圧を越えて開く。
本発明のその他の特色と利点は実施例について以下に続く詳細説明を読めば明らかとなろう。この限定はしない説明はここに付録される図面と合わせて行われる。
図１に示される火工ガス発生器には円筒形状の管状ハウジング1が含まれ、その壁はそれぞれ平円盤状リング11、14によってその各端部でひだ付けされる。内側に飛び出る環状リムによりこれらのリングに壁が添えられる。
同様にして、壁は、ハウジング1の中央部分で、２枚の横断方向で平行かつ平円盤状の仕切壁12、13上で打ち抜かれる。
これらの仕切壁ではさらに下部のノズルを形成する２ヶ所の穴が貫通する。
ハウジング1およびリング11と14ならびに仕切壁12と13は力学的にも耐熱上も高強度の金属から作られる。しかしながら、ハウジング1はひだ付け用に十分な延性を有する金属から作られる。
仕切壁12と13によりハウジング1の内部は長さ方向に３つに分かれた室、つまり、燃焼室C、プレナム室T、および通過室Rに分割される。
以下にさらに詳しく詳細が示されるように、この室Rにより燃焼ガスの少なくとも一部の一時的貯蔵の手段が構成される。つまり、ガスはここに一時的に蓄積される。
プレナム室Tは中間位置を占める。
発生器には火工装填薬3と連結される起爆剤2が含まれ、これらの２つの要素はともに図の左側に配置された燃焼室Cに位置する。
装填薬3は全体が円筒形状の環状スリーブの形状をしていると同時に、ハウジング1の壁の内部に対し少しだけクリアランスをとって嵌め込まれる。
本質的に既知の方法では、起爆剤はリング11の中央部分に取り付けられると同時に、その主要部分は装填薬3の内側空間を貫通する。
この装填薬は特に、これと仕切壁12の間に挿入されるコップの形状をした格子4によって平行移動静止状態に維持される。
上述のように、プレナム室Tは仕切壁12および13によって長さ方向に区切られる。
横断方向に、これが排出孔10を経由して外側に連絡し、その孔のうちの２つが図で見える。ガスろ過手段Iは排出孔10に直に隣接してこの室内に環状に延在する。
第１および第２仕切壁12および13には２ヶ所の孔120と121ならびに130と131がそれぞれ貫通しており、諸室をペアで連絡させるためのノズルが形成されている。
ここで説明される実施例では、ノズルはほぼ面対面に向き合って配置される。
管状導管5の対向する端部は相互に面と向かうノズル121および131に噛合される。
従って、この導管により燃焼室Cは通過室Rと直接連絡する。
燃焼室Cに向く第１仕切壁12の側面にはノズル120と121の遮断板122が含まれる。これは例えば、燃焼室Cの有る一定値のガス圧で破裂する銅の薄板であってよい。情報として、この圧はおよそ20MPaである。
通過室Rに向く第２仕切壁13の側面にもまた導管5のない前記ノズル130の遮断板132が含まれる。この遮断板は、例えば、前述のものと同一ながらさらに薄い材料から作られ、上記の前の値よりもさらに高い通過室Rの第２値のガス圧を越えて破裂する。因みにこれは例えば40MPaである。
プレナム室Tに向く第２仕切壁13の別の側面には対向するノズル130、通過室Rからプレナム室Tの方にのみガスの流れを許容する選択手段が含まれる。これらの手段133によりここではチェック弁が構成される。しかしながら、その他実施例も可能である。
作動中、減速センサーにより起爆剤2によって火工信号に変換される電気信号が発せられ、燃焼室Cに置かれる例えば高圧ガスからなる装填薬3の燃焼を引き起こさせる。この高圧ガスにより室Ｃ内で加熱ガスと粒子が発せられる。
遮断板122は予め定められた値の設定圧地点に到達する時に破裂する。
そして、燃焼室Cと連絡するノズル121と122の存在により、ガスは別々の流れF１およびF２に分割される。
流れF１はノズル120に入り、プレナム室Tに流れると同時に、ろ過手段Iと排出孔10を経由して図には示されないエアバッグの方に直接外部に出る一部のガスから構成される。
チェックバルブ133の存在により、ガス流F１は遮断板132と接触することもこれに打撃を与えることもありえない。
流れF２はノズル121を経由して導管5に入るガスの一部から形成される。これらのガスは通過室Rに進行して蓄積する。この室が十分な圧に到達する場合に遮断板132が破裂すると同時に、チェックバルブ133が開放され、流れF１がろ過手段Iと排出孔10を通じて外部に流れうる。
図２を参照すると、曲線A１は時間の関数としての燃焼室Cの圧の変動を示すとともに、曲線B１は時間の関数としての通過室Rの圧の変動を示し、45ミリセコンドと40MPaにおけるピークは通過室Rを遮断した遮断板132が破裂する時点に対応している。
図３の曲線A２は時間関数として燃焼室Cを出るガスの瞬間流速の変動を示す一方で、曲線B２はこれも時間の関数として発生器を出るガスの流速の変動を示す
第１作動段階では、燃焼室Cを出る流れの部分は通過室R（流れF２）に貯蔵される。この室の圧力は遮断板132が圧により破裂するまで徐々に上昇するととともにチェック弁133が開く。この例では、これによって20ミリセコンドに等しい時刻tでの曲線B２の縦方向勾配が説明される。
このような発生器の構造のおかげで、ガスのエアバッグへの放出は２つの流れの放出が時間的にずらされるのでそれほど急激でなく行われる。さらに、この取り合わせにより「２倍速」あるいは順応性発生器と呼ばれる発生器にこれまで存在した第２燃焼室の必要が排除される。
図４の発生器は図１の発生器とほぼ同じ構造を有する。
同一符号が同一あるいは類似部品を表すために採用されている。
この発生器の特色は以下に説明される。
燃焼室は単一塊形態ではなく、ペレット3’のようなバラ荷状形態である火工装填薬を収納する。
さらに、２部分から形成される格子20は燃焼室Cの長さ方向軸に沿って延在する。
第１部分200は室Cの軸と同軸の直径の小さい円筒状の管の形状である。
その端部のうちの一方は起爆剤2のキャップに嵌め込まれる一方、その反対側端部は盲である。この部分は室Cの長さのほぼ3/4にわたって延在する。その円筒状壁には多数の孔203がある。
格子の第２部分202の形状は円錐台形である。これは第１部分の盲端部に始まると同時に、拡がってこの仕切壁の周囲の室Cおよび室Tを分離する仕切壁12に当たり止まる。
これにはまた孔203と類似の多数の孔もある。この格子の機能は充填薬のペレットの燃焼によって発生するガスの適切な循環の確保にある。
単純にするため、この図には燃焼室C側面の仕切壁12の２つのノズルを遮断する遮断板122及び通過室側面の仕切壁13のノズル130を遮断する遮断板132が示されていない。
この発生器の作動は図１の発生器を参照して説明されたものと全く同様である。
図５を参照すると、管状発生器がまだ関係しているが今度は２ヶ所の燃焼室C1およびC２の場合である。
これらの室はプレナム室Tおよび通過室Rのどちらかの側に位置する。
既に説明されたものと全く同様な仕切壁12および13により一方で室C1および室Tが他方で室Tと室Rが分離される。第３付加仕切壁15により通過室Rが第２燃焼室C２から分離される。
第１燃焼室C1には起爆剤2が含まれる一方で第２室C２には起爆剤がない。
ペレット状のそれぞれ火工装填薬3’および3”がこれらの各燃焼室に設けられる。既に説明されたものと同様のそれぞれ格子20、20’が燃焼室に設置される。
これらの燃焼室はそれぞれ第１および第３仕切壁12と15に面すると同時に、第２仕切壁13のノズル131を貫通する２ヶ所のノズル121と151で終わる導管5’によって直接相互に接続される。
通過室Rを貫通する導管5’の部分にはこの室と連絡する孔50’がある。
今度も単純にするために、この図にはノズル151で管5’の出口を遮断する遮断板および燃焼室側面の仕切壁12のノズル120を遮断する第２遮断板は示されていない。
ノズル150は通過室側面上で室Rの方に開けるだけのチェック弁152によってさらに遮断される。
ノズル130はまたプレナム室T側面で室Tの方にのみ開くだけのチェック弁133によって遮断される。これにはプレナム室側面にある遮断板132も含まれる。
作動時には、そしてガスが室C１に存在する装填薬の燃焼によって発生すると直ちに前記ガスが別々の流れF１およびF２に分割される。
流れF１はノズル120に入るガスの一部からなりプレナム室Tで終わるとともに、ろ過手段Iおよび排出孔10を経由して図示されていないエアバッグの方へ外側に出る。
チェック弁133の存在により、流れF１のガスは遮断板132に打撃を与えることも通過室Rに突き抜けることもありえない。
流れF２はノズル121を経由して導管5に入るガスの一部から形成される。これらのガスの一部は管5’の孔50’を通じて通過室Rに蓄積する。
残りの部分は、通過室の圧が圧に達し次第、第２燃焼室C２に入る。この圧は例えば30MPaである。
そして、これらのガスにより第２燃焼室C２にある装填薬3”が起動される。
放出ガスはノズル150およびチェック弁152の中に入る。室T内が十分な圧（例えば、およそ40MPa）に達し次第、遮断板132は破裂すると同時に、チェック弁133が開き、流れF２がろ過手段Iおよび排出孔10を経由して外側に流れることができる。
図６に示される発生器の実施例にはたった今説明されたばかりのものと共通する数多くの点がある。
このように、プレナム室Tおよび通過室Rのどちらかの側面上に位置する２ヶ所の燃焼室C1およびC２がある。
室C1の構造は先の図を参照して説明されたものと全く同様である。
同じことは格子が仕切壁15を支持する単一の円錐台形部分20”まで縮小される点を除いて室C２にも当てはまる。この仕切壁15は室C２をプレナム室Tと分離する一方で、仕切壁12はこの室Tを燃焼室C1から分離する。
これらの仕切壁をそれぞれ単一のノズル120と150が貫通する。
通過室Rとして機能を果す円筒状導管5’の対向する端部はこれらのノズルに嵌め込まれる。
従って、室Tの形状は室Rを取り囲む環状である。仕切壁12および15によって長さ方向にかつ横方向には発生器の導管5’およびハウジング1によって区切られる。
プレナム室で終わるその端部近くの導管5’には第１燃焼室C1の側面にある第１連の孔50’ならびに第２燃焼室C２の側面にある第２連の孔50”がある。
短い管6がこの第２連孔の高さで導管内に挿入される。これに通過室Rと連絡する第１連孔60および上述の孔50と直接対向する第２連孔61が穿孔される。
ここに示される例では、ノズル120および150の直径はおよそ8ミリである一方、孔50”と61のものはさらに細く4ミリである。
図示されてない遮断板がそれぞれ燃焼室C1側面および燃焼室C２側面のノズル12と15を遮断する。最後に、遮断板が管6の側面にある導管5’の開口部50”を遮断する。
作動時には、ガスが室C1に存在する装填薬の燃焼によって発生するとすぐ圧が生ずる。
この圧が十分上がってノズル12を遮断する遮断板を破裂させ次第にガスが漏れる。前記ガスは別々の流れF１とF２に分割される。
流れF１は導管5’に入り孔50’を経由して直接出て、プレナム室Tに入るとともに排出孔10を経由して外側に出るガスの一部からなる。
流れF２は導管5’に進行して貯蔵されるガスからなる。これらは孔60を経由して管6に入る。
ノズル150の直径は孔50”のものより大きいので、圧が例えば、20MPaの十分な圧に達し次第に対応する遮断板を最初に破裂させる。ガスはその後第２燃焼室C２に入り装填薬3”の起爆を生じさせる。
そして、ガスは通過室Rに入り、圧が十分な圧に達し孔50”を遮断する遮断板を破裂させる。これらはプレナム室Tと孔10を経由して外部に漏れ出すことができる。
図７の発生器には、前述のものと同じように、プレナム室Tと通過室Rのどちらかの側面に位置する２ヶ所の燃焼室C1およびC２が含まれる。
室C1 の構造は前図のものと同様である。その格子20は穿孔管に合わせて縮小される。
室C２には格子がない。これは160と振られた軸方向開口部付きの軸方向堅固な環状部分16によって置き換えられる。これは室の「死空間」、すなわち、火工装填薬によって占められない空間を占める。
仕切壁12は第１燃焼室をプレナム室Tから分離する一方、仕切壁15はこの室を第２燃焼室から分離する。両仕切壁ともそれぞれ単一のノズル120および150が貫通する。
図示はされていないが、ノズル120は例えば約20MPaの圧で破裂させる遮断板によって第１燃焼室側で遮断される。
部分16のノズル160の直径はノズル150のものより少しだけ太い。
通過室Rは第１端部が仕切壁12のノズル120に嵌め込まれる円筒状導管5’から構成される一方、第２端部はこの趣旨で凹み部が設置されたリング14に嵌め込まれる。
この導管は実は数個の別々の部分からなる。
直径の太いほうの第１の51’はプレナム室Tのレベルに位置するものである。
これにはプレナム室と連絡させる２連の周囲の孔50’と50”がある。
直径の細いほうの孔50’は常に開放されている一方で、直径の太いほうの孔50”は例えば30MPaの圧で破裂する遮断板OP2によって遮断される。
第２部分52’は第２燃焼室C２を横断する。これは導管端部を構成する第３部分53’によって拡張される。
後者にはC２室と連絡させる周囲孔530’が１連ある。
直径が限定された第２および第３部分間の連絡地帯は例えば、約20MPaの圧で破裂する遮断板OP1によって第２部分側で遮断される。
作動時は、燃焼室C1の圧が十分に圧に達し次第ノズル120の遮断板は破裂する。
外部に出るガスは２つの流れに分割される。
第１のF１は導管5’に入るとともに直接そこから孔50’を経由して出た後、プレナム室Tに入るとともに排出孔10を経由して出る部分から構成される。
第２の流れF２は導管5’に進行して貯蔵されるガスから形成される。そこの圧が十分に高くなり次第に、遮断板OPIは破裂するとともに、ガスが孔530’を経由して燃焼室C２に入る。
装填薬の燃焼に引き続きガスは孔530’を経由して通過室Rに出る。そして圧が十分に高くなり遮断板OP2を破裂させて、ガスは孔50’および50”を経由して共に出ることができる。
図８に示される発生器1は「ハンバーガー」発生器と呼ばれる。
これはケース状の中空円筒体7からなり単一部品の側面かつ鉛直の壁70および平底71が含まれる。
ほぼ真ん中の高さで壁70に１連の孔73が穿孔される。
この壁の下方部分は前記壁に概して垂直な方向に外側につまみ出されて環状の周囲リム72が形成される。
底部71の中心は円状孔74によって穿孔される。
ケース7は高さが壁70とほぼ同じである円筒管状部分7’を受け入れる。その直径とその構造はその下方端部がケース7の底部71の孔74と噛合すると同時にそこに嵌め込まれるといったものである。
部分7’にはその中心が開いた横断方向仕切壁71’がある。この仕切壁は起爆剤2の基盤として利用され、その電極が仕切壁71’と孔74を貫通する。
部分7’の円筒状壁70’は起爆剤2を外部と連絡させるためにその上方部分に１連の孔72’が穿孔される。
ケース７はまた直径の太いほうの円筒管7”を受け入れる。その壁にはそれぞれ3/4および1/4の高さに設けられる２連の孔70”と71”がある。
横断方向仕切壁73’は部分7’の壁70’の外面と管7”との間に延在する。これはこのように２つに区切られる空間を分割するため利用され、燃焼室C1を形成する上方空間が第１環状火工装填薬3を受け入れる一方、燃焼室C２を形成する下方空間は第２環状火工装填薬3’を受け入れる。
ケース7の壁70と一体の管7”は燃焼室C1 とC２を取り囲む環状通過室Rを区切る。
円筒部分8はケースの外部に噛合され、その壁80は内側に延在して外側に延在するひだ部82を形成して環状周囲軸つば81を形成する。その上方部分の壁80には１連の孔83がある。ひだ82はリム72を支える。
部分8の壁80と一体のケースの壁70はプレナム室Tを仕切る。
組立製品は底部90が上述の部分の上端部上にのるふた9を使用して覆われる。例えば、溶接による締結手段が設けられる。底部90は組立製品を取り囲む円筒状壁90によって延在されるとともに軸つば81に取り付けられる。
部分7”の孔70”は例えば、20MPaの圧で破裂する固桔された遮断板O1によって燃焼室C1側で遮断される。
ケースの孔73の一部例えば、半分は例えば圧10MPaで破裂する溶接された遮断板O2によってプレナム室T側で遮断される。この目的でより直径の大きな周囲溶接が例えば採用される。
部分7”の孔71”は例えば20MPaの圧で破裂する固桔された遮断板O3によって燃焼室C２側で遮断される。
最終的に、ケースの孔73の第２部分が例えば圧30MPaで破裂する溶接された遮断板O4によってプレナム室T側で遮断される。この目的には直径の細いほうの周囲溶接が例えば採用される。
作動時には、起爆剤の作用により装填薬3の燃焼を引き起して燃焼室C1に入る加熱ガスが発生させられる。そこの圧が十分になり次第、遮断板O1が破裂すると同時にガスが通過室Rに入る。
遮断板O2その後O3がそれぞれの圧に達した直後に開放される。
この段階において、ガスは２つの流れに分割される。第１の流れは孔73を経由するガスの一部からなる。これはプレナム室Tに入り、孔83を経由して出るとともに孔92を経由してエアバッグに入る。
第２の流れは孔71”を経由して第２燃焼室C２に入るガスの一部からなる。これは装填薬3’の燃焼を引き起こす。ガスは同じ孔を経由して出ると同時に通過室Rに入り、ここで圧を十分に上げて遮断板O4の開放を引き起こす。
ガスはここから孔83を経由して出るとともに孔92を経由してエアバッグに入る。
図９は時間の関数として第１燃焼室C1の圧の値を与える曲線を示す。
各遮断板開放までに対応する時間はO1からO4までの符号によって表される。
「環状発生器」と呼ばれる本発明の発生器の第１実施例の長さ方向中間面の横断面図である。 図１の発生器のそれぞれ燃焼室と通過室の時間関数としての圧力変動を例示する曲線である。 それぞれ図１の燃焼室の出口と発生器の出口の時間関数として瞬間的な流速変動を例示する曲線である。 管状発生器に関する別の４つの実施例に関する図１のものと同様の図である。 管状発生器に関する別の４つの実施例に関する図１のものと同様の図である。 管状発生器に関する別の４つの実施例に関する図１のものと同様の図である。 管状発生器に関する別の４つの実施例に関する図１のものと同様の図である。 長さ方向中間面に沿った別の発生器の実施例の図である。 図８の発生器の第１燃焼室の時間関数としての圧の変動曲線である。

Claims (13)

  1. 密閉されたハウジング(1)を有する自動車安全装置用の火工ガス発生器において、
    前記ハウジングは、火工装填薬(3,3’,3”)が収容され、起爆剤(2)によって燃焼が開始される少なくとも1つの燃焼室(C,C1,C２)と；前記火工装填薬(3,3’,3”)の燃焼によって生ずる燃焼ガスを受け入れ、前記ハウジング(1)に形成された少なくとも1つの排出孔(10)を介して当該ガスを外部へ排出する少なくとも1つのプレナム室(T)と；
    前記燃焼ガスの少なくとも1部を一時的に貯蔵する通過室とを備え、
    前記燃焼室で発生した燃焼ガスの一部は、前記プレナム室を介して前記ハウジングから直接外部に排出され、燃焼ガスの他の一部は前記通過室に一時的に貯留した後に、前記プレナム室を介して前記ハウジングから外部に排出されることを特徴とする火工ガス発生器。
  2. 前記通過室は、前記燃焼室から分離され、燃焼ガスが外部へ除去されるまで部分的に貯蔵することを特徴とする請求項１記載の発生器。
  3. 前記通過室(R)からの前記ガスの排出は、当該通過室の内圧に応じて実行されることを特徴とする請求項１又は２に記載の火工ガス発生器。
  4. 前記燃焼室(C)、前記プレナム室(T)、および前記通過室(R)は長手方向に分離され、
    前記燃焼室とプレナム室とが第１の仕切り壁によって仕切られ、前記プレナム室と通過室とが第２仕切壁によって分離され、
    前記第１および第２仕切壁には、各々２ヶ所のノズル開口(120,121,130,131)が形成され、
    前記燃焼室(C)および前記通過室(T)とは、前記第１及び第２仕切り壁に形成された前記ノズル開口に連結された導管(5)により相互に直接接続され、
    前記導管が設けられていない前記第２仕切壁(13)のノズル開口(130)には、前記プレナム室(T)に向かう前記通過室(R)からのみのガスの通過を許容する選択手段(133)が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の火工ガス発生器。
  5. 前記選択手段がチェック弁(133)からなることを特徴とする請求項４記載の火工ガス発生器。
  6. 前記燃焼室(C)の方に向けられる前記第１仕切壁(12)の側面において、前記ノズル開口(120,121)には遮断板(122)が設けられ、当該遮蔽板は前記燃焼室(C)のガス圧が第１値を越えたときに破裂する構造であり、
    前記通過室(R)の方に向けられる前記第２仕切壁の側面において、前記導管に連結されていない前記ノズル開口には遮断板(132)が設けられ、当該遮蔽板は前記通過室のガス圧が第２値を越えたときに破裂する構造であることを特徴とする請求項４又は５に記載の火工ガス発生器。
  7. 前記燃焼室は、長さ方向に分離された第１燃焼室C1と第２燃焼室C2の２室を含み、前記プレナム室(T)の一方の側面に前記第１燃焼室が連結され、前記プレナム室(T)の他方の側面に前記通過室(R)が連結され、
    前記諸室(C1,C２,T,R)がそれぞれ第１(12)、第２(13)および第３(15)仕切壁によって分離されており、
    前記各仕切壁に２ヶ所のノズル開口(120,121,130,131,150,151)が形成され、
    ２つの前記燃焼室(C1, C2)が、前記第１(12)および第３(15)仕切壁に面すると同時に前記第２仕切壁(13)の前記ノズル開口(131)を貫通する導管(5’)により相互に直接接続され、
    前記通過室(R)を貫通する前記導管(5’)部分に前記通過室(R)と連絡するための孔(50’)が形成され、前記導管のない前記第３(15)および第２(13)仕切壁のノズル開口(150,130)に、前記通過室(R)に向かう前記第２燃焼室(C２)ならびに前記プレナム室(T)に向かう前記通過室(R)からだけのガスの流れを許容するための選択手段(152,133)が設けられていることを特徴とする管状と呼ばれる請求項２又は３に記載の火工ガス発生器。
  8. 前記選択手段がチェック弁(152,133)からなることを特徴とする請求項７記載の火工ガス発生器。
  9. 前記第２燃焼室(C２)の方に向けられる前記第３仕切壁(15)の側面に前記第２燃焼室(C２)のガス圧がある値を越えて破裂する前記ノズル(150,151)の遮断板が含まれ、
    前記通過室(R)の方に向けられる前記第２仕切壁(13)の側面に前記通過室(R)のガス圧が第２値を越えて破裂する前記ノズル(130)の遮断板が含まれることを特徴とする請求項７又は８に記載の火工ガス発生器。
  10. 前記通過室は、前記燃焼室から分離され、前記第１燃焼室((C1)からの燃焼ガスの少なくとも一部が貯蔵され、これらのガスが前記第２燃焼室の火工装填剤に連続的に着火することを特徴とする請求項１に記載の火工ガス発生器。
  11. 前記プレナム室(T)の両側に第１及び第２燃焼室(C1,C２)が連結され、
    前記通過室(R)は、前記プレナム室(T)の内部を通る導管(5’)の形状を有し、
    前記燃焼室(C1,C２)および前記プレナム室(T)がそれぞれ第１(12)、および第(15)仕切壁によって分離され、
    各仕切壁(12,15)には単独のノズル開口(120,150)が形成されており、前記第１及び第２燃焼室(C1,C２)が前記導管(5’)によって相互に直接接続され、
    前記導管(5’)には、それぞれ第１および第２仕切壁(12,15)に近接して置かれるプレナム室(T)と連絡する第１(50’)および第２(50”)連の孔が形成され、前記第２連孔(50”)は事前に定められる圧力を越えて破裂する遮断板によって遮断されることを特徴とする請求項１０に記載の火工ガス発生器。
  12. 前記第２仕切壁(15)の前記ノズル開口(150)が前記導管(5’)の事前に定められる圧を越えて破裂する遮断板(OP1)によって閉鎖されることを特徴とする請求項１１に記載の火工ガス発生器。
  13. 前記通過室(R)が環状であると同時に前記燃焼室(C1,C２)を取り囲み、
    前記プレナム室(T)もまた環状であって前記通過室(R) を取り囲み、
    一方で前記燃焼室(C1,C２))および前記通過室(R)を、他方で前記通過室(R)と前記プレナム室(T)を分離する仕切壁(7”,70)にノズル開口(70”,73)が形成されており、
    前記通過室(R)と前記プレナム室(T)間の前記ノズル開口(73)が遮断板(O2)によって遮断され、一部は前記通過室(R)のある圧を越えて開き、残りは前記通過室(R)の予め定められると同時にさらに高い圧を越えて開くことを特徴とする請求項１０に記載の火工ガス発生器。
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