JP5215177B2 - ガス発生器ユニット - Google Patents

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Description

本発明は請求項1に前提条件として記載されているガス発生器ユニットに係わる。
周面が環状領域内に推力中立状態となるように形成された放出口を有する、ガス・バッグを満たすためのガス発生器ユニットは公知である。公知のガス発生器ユニットの場合、環状領域は比較的小さいか、または周面のほぼ全長に亘っていてもよい。放出口をこのように構成すれば、例えば、倉庫火災の場合のように、誤ってガス発生器に着火した場合、ガス発生器が放出ガスによってロケットのように加速されることがない、という点で有益である。
ところが、多くの場合、このようなガス発生器から放出されるガス流の全体または一部を偏向させる必要がある。例えば、このようなガス発生器の周面に半円形断面を有するデフレクタ素子を設け、デフレクタ素子によって放出口の半分を覆うことは同種の主題を開示している国際公開第02/079008 A1号パンフレットから公知である。これによって、ガス発生器を囲むガス・バッグの組織を保護すると同時に、放出されるガス流をガス発生器の縦軸に対して半径方向に向けることになる（図6参照）。
独国特許出願第20 2004 009 002.3号明細書は円筒状ガス発生器をデフレクタ素子として作用する鞘状体で囲むことによってガス流を軸方向に偏向するガス発生器ユニットを開示している(図7参照）。
ガス発生器と、このガス発生器と固定的に結合されたデフレクタ素子とから成るガス発生器ユニットをサブアセンブリーとして量産することが多く、場合によっては、一時的に貯蔵することがある。しかし、この場合には推力中立の状態は得られず、倉庫火災の際には、ガス発生器ユニットが重大な危険をもたらすという難点がある。
そこで本発明の課題は、倉庫火災の際に危険、特に飛散する恐れがないように頭書のガス発生器ユニットを改良することにある。
この課題は特許請求項1に記載の特徴を有するガス発生器ユニットによって解決される。
本発明のガス発生器ユニットのデフレクタ素子はその向流部位、即ち、放出口と対向する領域に、それぞれが融解可能または燃焼可能な材料から成るシャッタ素子によって閉鎖される孔を有する。この場合、すべての孔に対して単一のシャッタ素子を設けるか、または個々の孔に対してそれぞれ個別のシャッタ素子を設けてもよい。これらのシャッタ素子の厚さ及び材料は、ガス発生器から短時間に亘って放出されるガスには耐えるが、比較的長時間に亘って熱が作用する場合、例えば、数分間に亘って100度を大きく上回る熱の作用を受ける場合には燃焼または融解して機械的安定性を失う。デフレクタ素子自体は耐熱性の材料、好ましくは金属から成る。
本発明の好ましい実施態様を従属請求項に記載すると共に、添付の図面を参照して詳細を説明する。
図1乃至図3は第1実施例を示す。ガス発生器ユニットは円筒形のガス発生器10とデフレクタ素子20から成る。ガス発生器10の周面10aの環状領域10bには放出口12が形成されている。デフレクタ素子20はガス発生器10の全長に亘って延び、半円形の断面形状を有する。尾部10cにおいて、デフレクタ素子20はガス発生器10の周面と一体化している。
放出口12が存在する環状領域10bに、デフレクタ素子20の向流部位20aが対向している。この向流部位20aには孔22が形成されている。この孔は比較的広い面積を有し、比較的細いブリッジを介して互いにつながっている。これらの孔22のそれぞれにはプラスチック材料から成るシャッタ素子24が設けられている。シャッタ素子24は孔22にプラスチック材料をスプレーすることによって形成することができる。この際、シャッタ素子24が孔22の周縁と咬合するような状態となり（図3では略示するのにとどめたが）、形状接続的に結合する。シャッタ素子24の材料及び厚さはガス発生器の幾何的形状及び出力に応じて、ガス発生器の運転期間を通してシャッタ素子が機械的に安定性を維持できるように選択しなければならない。また、長時間に亘って、即ち、原則として数分間に亘って、例えば、200℃以上の熱に曝された場合、その機械的強度を失うか、または燃え尽きるように材料を選択する。この条件を満たすプラスチック材料は多種にわたる。デフレクタ素子は鋼板から成ることが好ましい。
ガス発生器の作動中、ガス発生器ユニットは図1に示す状態にあり、ガス発生器ユニットから半径方向に1つの方向に放出されるようにガスが偏向させられる。しかし、火災の際には、孔が開放されてガスが半径方向に四方八方に放出されるから、ガス発生器ユニットは推力中立の状態に保たれる。
図4及び5は、例えば、図7に示すような配置に組み込むことができるガス発生器ユニットを示す。
ここではデフレクタ素子が鞘状体26によって形成され、好ましくは金属から成る。周面10aの環状領域10bとの間に画定される環状間隙30の領域において、鞘状体はほぼガス放出口12と対向する孔22を有する。この孔は鞘状体26に埋め込まれてシャッタ素子を形成するプラスチック・リング32によって覆われている。このプラスチック・リング32の材料及び厚さは、ガス発生器の作動中、安定を保つように選択されている。但し、倉庫火災の際には、]プラスチック・リング32が孔融解して22が開放されるから、ガス放出口12から放出されるガスの大部分が対称配置された孔22から放出され、ガス発生器ユニットは実質的に推力中立の状態に保たれる。
いずれの実施例においても、デフレクタ素子はガス発生器と固定的に結合している。この結合はいずれの実施例においても、特にデフレクタ素子の一部をガス発生器の周面と一体化することによって達成される。原則として、その他の結合手段も設けられるが、ここでは説明を省く。
いずれの実施態様においても、デフレクタ素子は金属から成ることが好ましい。但し、耐熱性がシャッタ素子よりも遥かに高いものなら、その他の材料も使用できる。
ガス発生器ユニットの第1実施態様を示す側面図である。 図1のガス発生器ユニットを図1のA-A線に沿って見た俯瞰図である。 図1のB-B線におけるガス発生器ユニットの断面図である。 ガス発生器ユニットの第2実施態様を示す側面図である。 図4のガス発生器ユニットの縦断面図である。 公知例を示す説明図である。 同じく公知例を示す説明図である。
符号の説明
10 熱発生器
10a 周面
10b 環状領域
10c 尾部
12 放出口
20 デフレクタ素子
20a 交流部位
22 孔
24 シャッタ素子
26 鞘状体
30 環状間隙
32 プラスチック・リング

Claims (8)

  1. 周面(10a)が環状領域(10b)内に推力中立状態に配置された放出口(12)を有する円筒状ガス発生器(10)と、ガス発生器(10)に固定的に結合され、耐熱性材料から成り、少なくとも環状領域(10b)の少なくとも一部を囲むデフレクタ素子(20)とから成るガス発生器ユニットであって、デフレクタ素子(20)が環状領域(10b)と対向する向流部位(20a)に、融解または燃焼可能な材料から成る少なくとも1つのシャッタ素子(24、32)によって閉鎖される孔(22)を有し、シャッタ素子(24)が存在しなければガス発生ユニットが推力中立の状態となるように前記孔を設けたことを特徴とする前記ガス発生器ユニット。
  2. デフレクタ素子が中空円筒体であり、周面とデフレクタ素子の間に環状間隙(30)が形成されていること特徴とする請求項1に記載のガス発生器ユニット。
  3. デフレクタ素子(20)がU-字形または半円形断面を有することを特徴とする請求項1に記載のガス発生器ユニット。
  4. デフレクタ素子(20)が金属から成ることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のガス発生器ユニット。
  5. シャッタ素子がプラスチック材料から成ることを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載のガス発生器ユニット。
  6. シャッタ素子がワンピース構造であり、デフレクタ素子に埋め込まれていることを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載のガス発生器ユニット。
  7. デフレクタ素子が向流部位にのみ孔を有することを特徴とする請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載のガス発生器ユニット。
  8. デフレクタ素子の少なくとも一部がガス発生器の周面と直接結合していることを特徴とする請求項1から請求項7までのいずれか1項に記載のガス発生器ユニット。
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