JPH07186871A - 特に、自動車の乗員を傷害から保護する膨張可能の対衝突用クッションのガス発生器 - Google Patents

特に、自動車の乗員を傷害から保護する膨張可能の対衝突用クッションのガス発生器

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JPH07186871A
JPH07186871A JP4290051A JP29005192A JPH07186871A JP H07186871 A JPH07186871 A JP H07186871A JP 4290051 A JP4290051 A JP 4290051A JP 29005192 A JP29005192 A JP 29005192A JP H07186871 A JPH07186871 A JP H07186871A
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piston
gas
combustion chamber
combustion
liquefied gas
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JP4290051A
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Uwe Brede
ブレーデ ウヴェ
Josef Kraft
クラフト ヨーゼフ
Wolfram Seebeck
ゼーベック ヴォルフラム
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Dynamit Nobel AG
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Dynamit Nobel AG
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    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/26—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
    • B60R21/264—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using instantaneous generation of gas, e.g. pyrotechnic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
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    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Fluid Mechanics (AREA)
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  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エアバックの従来のガス発生器には、燃焼時
に発生する多量のスラグを抑留する装置が必要である
が、本発明は、このスラグの発生を防止し、抑留装置を
不要にする。 【構成】 ガス発生材料として液化ガス２８を用い、こ
の液化ガスを隔壁２６により分離された貯蔵室２４に貯
え、点火装置３２の点火時に燃焼室４０に流入し、燃焼
するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特に、自動車の衝突時
に乗員を傷害から保護する膨張可能のクッション用のガ
ス発生器、それも、ハウジングと、ハウジングに収容さ
れた圧力ガス発生用可燃性材料と、ガス発生材料用の点
火装薬と、ハウジング内に配置された燃焼室とを有して
おり、この燃焼室内ではガス発生材料が燃焼し、しかも
そのさい発生する圧力ガスが、ハウジング壁の少なくと
も１つの出口を介して流出する形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】現在用いられている、膨張可能の対衝突
用クッション（“エアバッグ”とも呼ばれる）のガス発
生器には、ガス発生する可燃性材料として、小円板状又
は円板状の装薬が用いられている。点火時には、このガ
ス材料が、クッションを膨張させる使用ガス又は圧力ガ
スを発生させる。固体のガス発生材料が燃料するさいの
欠点は、使用ガス発生材料量の５０％を超える燃焼スラ
グが生じることである。燃焼時にスラグやダストが発生
するため、ガス発生器内には高価な複数フィルタ段を設
けてスラッグやダストの粒子を抑留せねばならない。そ
うしなければ、これら粒子が飛出すさいに対衝突用クシ
ョンを損傷させ、乗員が危険になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の根底をなす課
題は、特に、自動車の乗員を傷害から保護する膨張可能
の対衝突用クッションのガス発生器の場合に、スラグ抑
留装置を不要にすることにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題の解決のため、
冒頭に述べた形式のガス発生器の場合に、ガス発生材料
として液化ガスを用い、この液化ガスが点火時には、制
御されて燃焼室内へ流入し、燃焼室内で燃焼するように
することを提案する。
【０００５】本発明によるガス発生器はハウジングを有
し、このハウジング内には、ガス発生材料として液化ガ
スが入れられた貯蔵室が設けられている。この液化ガス
は、通常の条件（室温及び通常圧力）下では気状集合状
態をなしており、貯蔵室内の圧力下では液化状態となっ
ている。圧力下のこの液化ガスは、制御されながら、貯
蔵室に隣接する、ハウジングの燃焼室内へ噴射される。
燃焼室内へ液化ガス流入直前ないし流入と同時に点火装
置が点火装薬により点火される。点火による爆発ガス高
熱の燃焼ガスとにより液化ガスに点火され、液化ガス
は、膨張により燃焼室内で蒸発ないしは気化する。可燃
性液化ガスは、燃焼室内で燃焼しても、固体粒子を残す
ことができない。したがって、本発明によるガス発生器
の場合には、ガス発生器ハウジング壁の少なくとも１つ
の出口に前置される複数のフィルタ段は不要となる。フ
ィルタ段を備えるとすれば、それは、もっぱら冷却目的
のためである。しかも、冷却は、別の形式でも行なうこ
とができる。すなわち、ハウジングの分配室を、たとえ
ば燃焼室に後置し、燃焼ガスが、この分配室から少なく
とも１つの出力を介して外部へ達するようにするのであ
る。
【０００６】点火装薬の爆発ガスと液化ガスとが燃焼室
内へ流入する時間的順序は、有利には、点火装薬燃焼時
に、生じる圧力上昇により前進する、ピストン形状の部
材を介して決められる。ピストンは、点火装薬の点火時
に、貯蔵室と燃焼室との隔壁へ向って移動し、隔壁を局
部的に突き破る。ピストンの、運動方向で前方の端部
は、隔壁をピストンが突き破る場合、液化ガスが貯蔵室
から燃焼室へ入るように構成されている。これに対し、
ピストンの後端部は、ピストン前端部が隔壁内へ突入す
ると、点火装薬の燃焼ガスが燃焼室内へ流入するように
構成されている。したがって、１つだけの部材、すなわ
ちピストンによって、比較的簡単な形式で、液化ガス及
び燃焼ガスの流入の精確な時間的制御を達成することが
できる。ピストン端部のは、その場合、液化ガス又は、
点火装薬の燃焼ガスのいずれかが先に、もしくは双方が
同時に燃焼室内へ流入するように構成しておく。
【０００７】液化ガス及び燃焼ガスを燃焼室内へ導入す
るため、ピストン端部には、有利には少なくとも１つの
液化ガス通路と少なくとも１つの点火通路が設けられて
いる。ピストン前端部が隔壁を突き破ると、貯蔵室が、
少なくとも１つの液化ガス通路を介して燃焼室と連通す
る。一定の過圧下にある液化ガスは、液化ガス通路を通
り燃焼室内へ入る。ピストン後端部に設けられた少なく
とも１つの点火通路を介して燃焼室は、予燃焼室と連通
せしめられる。予燃焼室内には、点化装薬、を備えた点
火装置が収容されている。
【０００８】ピストンは予燃焼室内に可動に案内される
ようにしておくのが有利であり、その際、ピストンは、
予燃焼室を制限する壁の内面に密接するようにしてお
く。この予燃焼室は燃焼室に開口しているので、ピスト
ン後端面に始まり、ピストン周面に終る少なくとも１つ
の点火通路は、予燃焼室と燃焼室との間の連結縁を越し
てピストン周面の点火通路口が移動するまでの間は、予
燃焼室壁により閉じられている。
【０００９】有利には複数の点火通路が備えられてお
り、これらの通路が、ピストン縦軸線に対して斜めに延
び、ピストン後端面の中央区域に始まり、ピストン周面
の終っている。液化ガス通路は、有利には２部分から成
っている。ピストン軸方向に延びる第１部分は、ピスト
ン前端面に設けられた袋孔の形式に構成されている、こ
の第１部分の、ピストン内の端部は、半径方向に延びる
複数の第２通路部分と接続されている。これら第２部分
はピストン周面で終っている。ここで説明した形式の液
化ガス通路と点火通路により、液化ガス及び装薬の燃焼
ガスは、ピストンの周囲のすべての側から燃焼室を貫通
して延びるピストン区域内へ流出することが可能にな
る。これによって、全燃焼室内に液化ガスが一様に点火
される。
【００１０】有利には、燃焼室と貯蔵室との間の隔壁を
可動に構成しておく。それによって、燃焼室内の内圧が
上昇するにつれて、隔壁が貯蔵室内へ押込められ、貯蔵
室の容積が縮小する。隔壁の移動時には内部の液化ガス
に圧力が加えられ、この圧力により、更に液化ガスが燃
焼室内へ噴射される。そのさい燃焼室内の高温燃焼ガス
が、流入する気化液化ガスに点火し、燃焼室内での燃焼
が維持される。隔壁への燃焼ガス圧には、燃焼室壁に設
けられた複数の出口と出口寸法により影響を与えること
ができる。それにより、また、隔壁を動かす速度にも影
響を与えることができる。
【００１１】ガス発生器が可動隔壁を有するように構成
した場合には、更に、本発明によれば、隔壁内へ突入す
るピストン端部が隔壁と不動かつ解離不能に結合して、
隔壁と一緒に移動するようにするのが有利である。こう
することにより、液化ガスの貯蔵室から燃焼室への流入
に対して、液化ガス通路の寸法づけと等しい条件が適用
される利点が生じる。移動時に隔壁からピストンが抜け
落ちるようなことがあれば、貯蔵室と燃焼室との間に
は、突然、横断面が著しく大きい接続部が生じることに
なろう。その結果、場合によっては以後の燃焼過程に悪
影響が生じるであろう。
【００１２】ピストンと隔壁との間の結合は、有利には
ピストンと隔壁との間の締付け作用により行なわれる。
可動隔壁の場合、ピストンは隔壁と一緒に動かねばなら
ないが、ピストン後端部は保持されておらず、そのかぎ
りにおいて自由に可動である。隔壁突入時には、双方の
間に締付け結合が生じるように、貯蔵室へ向って先細の
直径を有する穴が生じる。このような突入穴が形成され
るように、たとえば、隔壁に相応の前接置を施すことが
できる。
【００１３】隔壁の突入個所を別様に構成する可能性
は、隔壁の突入個所の区域の壁厚を薄く構成しておくこ
とである。それによって、隔壁のその個所は、ピストン
の突入時に他の区域より抵抗が小さくなる。隔壁は、そ
の薄くされた突入個所の区域に円すい形に先細の凹所を
有している。この凹所は、隔壁のピストン側に設けられ
ている。ピストンの前端部が円すい状に先細にされてい
る場合、この円すい形前端部が、隔壁突入時に凹所の周
縁とくさび結合され、ピストンと隔壁とが締付け接続さ
れる。この締付け力は、隔壁の押込みによる液化ガス圧
増大時にピストンの解離を阻するのに十分な値でなけれ
ばならない。
【００１４】可動の隔壁の代りに、本発明の、有利な別
の構成によれば、貯蔵室として容器を用い、この容器が
ハウジング内に収容され、圧力負荷時に変形されるよう
にする。この構成の場合、貯蔵室と燃焼室とを隔てる、
容器壁部分内に突入したピストンは、前記変形時に容器
と一緒に変位する。本発明のこの構成の利点は、隔壁の
傾きを防止するために時として複雑な構成となる隔壁案
内を配慮する必要がない点である。
【００１５】ピストンが突破し、締付け接続される容器
壁部分の形状を実質的に維持するために、有利には、そ
の容器部分の外側（燃焼室の内面）に形状安定的な加圧
板を配置し、この加圧板へ圧力負荷時には、この加圧板
を介して容器が変形され、折りたたまれるが、加圧板区
域の容器部分は著しく変形することはない。これによ
り、ピストン端部が容器壁内に確実に座着することが可
能になる。
【００１６】本発明によるガス発生器を、これまで液化
ガスがハウジング内の１つの貯蔵容器ないし貯蔵室に貯
えられている例について説明してきた。液化ガスの概念
は、本発明の枠内では液化ガス混合物をも含めたものと
理解される。複数の液化ガス成分から成る混合物の場
合、混合済みのものが貯蔵容器ないし貯蔵室内に入れら
れている。しかし、また時には、混合される成分が、燃
焼室へ流入するまで別々に貯えておくことも有利であ
る。ガス発生器ハウジング内に別個に貯えておかねばな
らない２つの成分から成る液化ガス混合物を使用する場
合は、本発明による有利な構成によれば各成分用の２つ
の貯蔵容器ないし貯蔵室が備えられている。これら２つ
の容器ないし室は、有利にはピストンの運動方向で前後
に位置するようにし、１個のピストンが２つの容器又は
室に突入するようにすることができる。その場合、ピス
トンは、ピストン運動方向ではじめの容器又は室を貫通
し、ピストン前端部が第２の容器又は室に突入するよう
にする。ピストンの前方部分には、この場合、互いに分
離された２つの液化ガス通路システムが設けられてお
り、そのうちの第１のシステムは、第１貯蔵室を燃焼室
と連通させ、第２のシステムは、第２貯蔵室を燃焼室と
連通させる。貯蔵室に開いている、当該液化ガス通路シ
ステムの開口の配置により、双方の液化ガス成分の時間
的な流入順序が、燃焼の導入開始に時間的に合わせるこ
とができる。
【００１７】第１の貯蔵容器の、ピストンと反対の側に
は、有利には凹所が形成されており、その凹所内に第２
の貯蔵容器が受容されている。凹所の区域では、第１の
貯蔵容器の高さ(第１貯蔵容器内でピストンが移動する
距離)が減少している。これにより、双方の容器に突入
するピストンが移動する距離を短くすることができる。
【００１８】
【実施例】以下で本発明の複数実施例を図面につき説明
する。
【００１９】図１には、管状のハウジング１２を有する
丸形ガス発生器１０の縦断面が示されている。ハウジン
グ１２の一方の端側１４は、周壁と一体形成されている
が、他方の端側１６は閉じ蓋１８により閉じられてい
る。閉じ蓋１８は、ハウジング１２の周壁部分により囲
まれ、周方向みぞ２０を有している。このみぞ２０内へ
は、ハウジング１２の内方突起が突入している。この突
起２２は、ハウジング１２を切欠くことにより形成さ
れ、この場合、閉じ蓋はめす型として役立っている。こ
のような造りの内方突起２２は、きわめて抵抗力が強
い。このことは、閉じ蓋１８に対する軸方向力の作用時
に生じるせん断応力に耐える上で重要である。
【００２０】ハウジング１２内には貯蔵室２４が設けら
れた、この室２４は、ハウジング１２の残りの内部区域
から隔壁２６により分離されている。隔壁の周縁はハウ
ジング１２の内面に密着している。隔壁２６と、ハウジ
ング１２の上方端側端部１４との間の貯蔵室２４には液
化ガス２８が一杯に充填されている。
【００２１】閉じ蓋１８は、内方を向いた、中央に同軸
的に設けられたスリーブ状延長部３０を有している。こ
の延長部３０の円筒状内室内には、点火装薬（図示せ
ず）を有する点火装置３２が納められている。点火装置
３２のハウジングは、延長部３０の円筒形内室３４内で
軸方向変位をせぬよう固定されている。内室３４は、予
燃焼室を形成している。この室には、点火装置３２の点
火時、点火装薬の燃焼時に発生する高温燃焼ガスにより
充たされる。
【００２２】点火装置３２のほかに、円筒形予燃焼室３
４内には可動のピストン３６が備えられており、２つの
ピストン３６が、スリーブ状延長部３０の内面に縦移動
可能に案内されている。ピストン３６は、大部分が内室
３４に受けされ、内室３４からは前端３８の区域が突出
しているだけである。この前端３８は、予燃焼室３４と
隔壁２６との間に設けられた燃焼室４０内に位置してい
る。スリーブ状延長部３０の端側には、プレート部材４
２が配置されている。プレート部材４２は、円筒形予燃
焼室３４と整列するピストン３６用中央穴を有してい
る。また、プレート部材４２は、この穴の縁区域で延長
部材３０の端側に支えられており、他方、周縁区域はハ
ウジング１２の内側に設けられた周方向肩４４に密接し
ている。閉じ蓋１８の平らな部分とプレート部材４２と
の間には、別のスリーブ体４６が配置されている。この
スリーブ体４６は、延長部３０より内径が大であり、延
長部３０と同心的に配置されている。スリーブ体４６と
延長部３０との間の環状室４８は、プレート部材４２の
穴５０を介して燃焼室４０と連通している。閉じ蓋１８
に密接した、スリーブ体４６の下縁部の穴５２は、環状
室４８を、スリーブ体４６とハウジング１２との間の、
半径方向外方位置の環状室５４と連通させている。環状
室５４は、ハウジング１２に設けられた流出口５６を介
して燃焼室４０から燃焼ガスを流出させるために設けら
れている。
【００２３】ピストン３６は、その前端３８に液化ガス
通路システムを備え、このシステムが、ピストン３６の
前端側に終る軸方向の第１通路部分５８を有している。
第１通路部分５８の他端区域には、複数の半径方向第２
通路部分６０が開口している。第２通路部分６０は、円
筒形ピストン３６の周面で終っている。第１通路部分５
８の端側は、ピストン前端部３８に設けられた歯状の突
起６２により取囲まれている。ピストン３６の後端部６
４の区域には、ピストン３６の軸方向の延びに対して斜
めに点火通路６６が設けられている。これらの通路６６
は、ピストン後端側の中央区域に始まり、ピストン３６
の周面に終っている。予燃焼室３４内にピストン３６が
在る場合、点火通路６６は延長部３０の内面により閉じ
られている。
【００２４】隔壁２６内には、ピストン３６の前端３８
と向い合って円すい形に先細の凹所６８が形成されてい
る。凹所の区域では、、隔壁２６の壁厚は薄くされてい
る（図１参照）。
【００２５】以下では、図１と図２について、ガス発生
器１０内で経過する液化ガス２８の点火過程を説明す
る。まず、点火装置３２の点火装薬が点火される。その
さい発生する燃焼ガスは予燃焼室３４に充満する。室３
４内の圧力上昇により、ピストン３６が、軸方向で隔壁
２４のほうへ移動し、凹所６８の区域で隔壁を突き破
る。ピストン３６の運動は、その前端部３８と円すい状
凹所６８とにより自動的に停止するまで続く。この停止
状態で、ピストン３６は、前端部３８が隔壁２６とくさ
び結合し、隔壁のところに締付け保持される。その場
合、隔壁２６は凹所６８により定められる突破個所７０
のところが破られる。この突破個所７０内に、図２に示
したようにピストン２６の前端３８が突入する。
【００２６】隔壁２６がピストン３６の前端部３８によ
って突き破られると、貯蔵室２４内で圧力下にある液化
ガス２８が、第１及び第２の通路部分５８，６０を介し
て燃焼室４０内へ流入する。燃焼室４０内で液化ガスは
膨張して蒸発する。貯蔵室２４と燃焼室４０との間の連
通が通路部分５８，６０を介して生じるとほぼ同時に、
予燃焼室３４と（主）燃焼室４０も点火通路６６を介し
て互いに連通せしめられる。この結果、液化ガスのほか
に、点火装薬の燃焼による高温の燃焼ガスも燃焼室４０
内へ流入する。図２に示したように、点火通路６６は、
ピストン前端部３８が隔壁２６内へ突入した場合、プレ
ート部材４２上方の燃焼室４０内に開口するからであ
る。高温の燃焼ガスによって、流入してくる液化ガス２
８が点火され、その結果、燃焼室４０内で液化ガス２８
の燃焼が始まる。そのさい発生する燃焼ガスにより燃焼
室４０内の圧力が上昇する。この燃焼圧力が隔壁２６に
作用し、ハウジング１２の端側端部１４へ隔壁２６を移
動させる。そのさい、隔壁２６内に前端部２８が締付け
られているピストン３６が隔壁２６と一緒に移動する。
その場合、ピストン後端部６４は予燃焼室３４から引き
出される。隔壁２６の移動により、貯蔵室２４内の液化
ガス２８は、圧力を受けて通路部分５８，６０を介して
燃焼室４０内へ流入する。燃焼室４０内には高温の燃焼
ガスが形成されるか、ないしは存在するので、液化ガス
２８の燃焼過程が、いわば自動的に維持され、全液化ガ
ス２８が貯蔵室２４から、次第に大きくなる燃焼室４０
内へ噴射される。高温燃焼ガスは燃焼室から穴５０を介
して環状室４８内へ入り、そこから更に穴５２を介して
外側環状室５４へ入る。更に、そこから流出口５６を介
して流出する。
【００２７】所望とあれば、２つの環状室４８，５４の
一方に貫流シーグの形状の、適当な材料制の触媒を配置
し、燃焼ガスの接触後反応を生じさせて、健康に有害な
成分を低減させることができる。
【００２８】次に、図３及び図４について、２種の液化
ガス成分が別個に貯蔵された形式の、丸形ガス発生器の
第２実施例を説明する。図３及び図４に示されたガス発
生器７２は、２部分から成るハウジング７４を有してい
る。双方のハウジング半部７４ａ，７８４ｂは、リング
フランジを介して互いに結合されている。上方の半部７
４ａには、中央に心合せされて円筒形の止めブロック７
６が取付けられている。このブロックの円筒形内室７８
（図４参照）内には点火装置８０が配置されている。内
室７８は予燃焼室であり、この室内には、点火装薬の燃
焼時には燃焼ガスが充満する。ピストン８２は、予燃焼
室７８内を移動可能に案内されている。ピストン８２の
後端部８４は、カップ状にくり抜かれ、点火装置８０を
取囲むか、ないしは装置８０に向いている。後端部８４
の区域には、ピストン８２の壁部内に複数の半径方向点
火通路８６が設けられている。
【００２９】ピストン８２の前端８８は予燃焼室７８か
ら（主）燃焼室９０内へ突入している。燃焼室９０は、
上方ハウジング部分２４内に同心的に形成され、一種の
帽子形状を有している。燃焼室９０を制限する鉢状の壁
９２の周縁は、双方のハウジング半部７４ａ，７４ｂの
ハウジングの間に延びている。壁９２は、その中央区域
では内側から上方ハウジング半部７４ａに密着してい
る。
【００３０】壁９２の下方区域は、２つの容器９４，９
６で占められており、２つの容器９４，９６は下方ハウ
ジング半部７４ｂにより完全に受容されている。双方の
容器９４，９６は、比較的薄い容器壁を有している。以
下で更に説明するが、この容器壁により、圧力負荷時に
容器の変形が可能になる。容器９４は、下方ハウジング
半部７４ｂの全横断面を占め、かつその下側に凹所９８
を有している。この凹所内へ第２の容器が、実質的に形
状接続的に収容されている。第２容器９６は、したがっ
て、容器９４と、ガス発生器７２の下方ハウジング半部
７４ｂのいずれによっても取囲まれている。双方の容器
９４，９６内には、異なる液化ガス成分が入れられてい
る。後述するように、これらの成分は燃焼室９０内へ一
緒に噴射される。
【００３１】燃焼室９０を制限する壁９２と容器９４と
の間には、形状安定的な加圧板１００が配置されてお
り、この加圧板が、その中央区域で燃焼室９０を容器９
４から分離している。ピストン８２と同軸的に、加圧板
には中心穴１０２が形成されている。穴１０２の区域内
では、燃焼室９０と容器９４の内室とが、容器９４の薄
い壁だけで隔てられている。容器９４の下側に凹所９８
が設けられているため、第２の容器９６は、加圧板１０
０の穴１０２の区域には燃焼室９０まで比較的僅かの間
隔しか有していない。容器９４は、その区域では容器９
６と燃焼室９０との間に延びている。
【００３２】図３及び図４から分かるように、ピストン
８２の前端部８８には、２つの互いに別個の液化ガス通
路システムが構成されている。これら２つのシステム
は、ピストン前端部８８が容器９４，９６を突き破るさ
い、各容器内室と燃料室とを連通させる。第１のシステ
ムには、中心の、軸方向にピストン前端部８８内を延び
る第１通路部分１０４が属している。この部分１０４
の、ピストン８２内に位置する端部は、複数の半径方向
第２液化ガス通路１０６と接続されている。これらの通
路１０６は、ピストン８２の周面に開口している。液化
ガス通路部分１０４の周囲には、ピストン前端部８８に
環状通路１０８が形成されている。この環状通路部分１
０８は、第２液化ガス通路システムに属している。この
部分１０８のピストン８２内に位置する端部は、同じよ
うに、半径方向に延びる通路部分１０８と接続されてい
る。この通路部分１０８はピストン８２の周面に開口し
ている。通路部分１１０のこの開口は、通路部分１０６
の開口よりも、ピストン８２の前端部８８の近くに位置
している。
【００３３】以下では、容器９４，９６内に貯えられた
２種の液化ガス成分の点火を燃焼室９０に導入するさ
い、ガス発生器７２に生じる経過を簡単に説明する。点
火装置８０の点火装薬の点火時には、予燃焼室７８内に
は過圧が発生する。この過圧の結果、ピストン８２は、
点火装置８０から軸方向に２つの容器９４，９６の方向
へ前進する。ピストン前端部８８が、そのさい加圧板開
口１０２の区域の、容器９４の薄い壁部を突き破る。引
続き、ピストン前端部８８は容器９４の内室に突入し、
容器９４，９６の重なった壁部に突入する。ピストン前
端部８８が容器９６内に突入すると、直ちに内室が通路
部分１０４，１０６を介して燃焼室９０と連通する。図
３及び図４から分かるように、ピストン前端部８８は段
状になっている。通路部分１０４の端側端部は、ピスト
ンの前進方向で見て通路部分１０８の端側端部より前方
に位置している。したがって、通路部分１０４は、ピス
トン８２の容器９４，９６への突入時に容器９６まで突
入するのに対し、環状の通路部分１０８は、図４から分
かるように、容器９４内にとどまっている。したがっ
て、通路部分１０８と半径方向通路部分１１０を通っ
て、容器９４内の液化ガスは燃焼室へ達する。なぜな
ら、半径方向通路部分１０６，１１０は、ピストン前端
部８８の、容器９４，９６内への突入時に燃焼室９０内
に位置するピストン周面部分に、すべて開口しているか
らである。ピストン８２の前進運動は、ピストンの周囲
の肩１１２により制限される。肩１１２は、加圧板１０
０の開口縁と接触するところまで達する。ピストン８２
の、周囲の肩１０２区域での直径は、加圧板１００の開
口の内径より僅かに大である。このためピストン８２は
加圧板１００と締付け接続される。
【００３４】図４から判るように、容器９４，９６が、
配属された液化ガス通路システムを介して燃焼室９０と
連通するのでなく、予燃焼室７８も点火通路８６を介し
て燃焼室９０と連通せしめられる。予燃焼室７８の燃焼
ガスは、したがって、点火通路８６を介して燃焼室９０
へ入り、燃焼室９０内で同じく流入する液化ガスの２成
分が点火される。
【００３５】この液化ガスの点火時に室内の内圧が上昇
し、加圧板１００に圧力が及ぼされる。壁が薄いため容
易に変形可能な容器９４，９６は、燃焼ガス圧が上昇す
るとともに変形する。その結果、液化ガスは容器９４，
９６から各通路部分を介して燃焼室９０内へ噴出する。
燃焼ガスは、壁９２に設けられた穴１１４を介して環状
室１１６に流入する。燃焼ガスは、更に流出口１１８か
ら流出する。
【００３６】双方の容器９４，９６が変形可能にされて
いるため、燃焼室９０内へ流入する液化ガスの燃焼開始
後、燃焼過程が自動的に継続する。容器９４，９６の圧
縮により絶えず液化ガスが燃焼室へ噴出するためであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】ガス発生材料として液化ガスを用いた丸形ガス
発生器の縦断面図。ピストンは、点火装薬の点火前の位
置にある。
【図２】図１同様の縦断面図で、ピストンが液化ガス貯
蔵室と燃焼室との間の隔壁を突破った状態を示した図。
【図３】丸形ガス発生器の別の実施例の縦断面図。２種
類の液化ガス成分用の２つの貯蔵室が備えられている。
【図４】図３のガス発生器で、ピストンが容器壁を突き
破った状態を示した縦断面図。
【符号の説明】
１０ 丸形ガス発生器 １２ 管状のハウジング １４ ハウジング端側 １６ ハウジング端側 １８ 閉じ蓋 ２０ 周面みぞ ２２ 内方突起 ２４ 貯蔵室 ２６ 隔壁 ２８ 液化ガス ３０ 延長部 ３２ 点火装置 ３４ 予燃焼室 ３６ ピストン ３８ ピストン前端部 ４０ 燃焼室 ４６ スリーブ体 ４８，５４ 環状室 ７０ 突破個所 ７２ 丸形ガス発生器 ７４ ハウジング ７６ 止めブロック ７８ 予燃焼室 ８０ 点火装置 ８２ ピストン ８４ ピストン後端部 ８６ 点火通路 ８８ ピストン前端部 ９０ 燃焼室 ９４，９６ 液化ガス貯蔵容器 １００ 加圧板 １０２ 中心穴 １０４，１０６，１０８，１１０ 液化ガス通路部分 １１６ 環状室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヨーゼフ クラフト ドイツ連邦共和国 ベルク ハインリヒス ブルクシュトラーセ 33 (72)発明者 ヴォルフラム ゼーベック ドイツ連邦共和国 ファイツブロン ブラ イトフェルトヴェーク ９

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 特に、自動車の乗員を傷害から保護する
    膨張可能の対衝突用クッションのガス発生器であって、
    ハウジング（１２；７４）と、ハウジング（１２；７
    ４）に納められた圧力ガス発生用の燃焼可能な材料（２
    ８）と、ガス発生材料（２８）用の点火可能の装薬と、
    ハウジング（１２；７４）内に設けられた燃焼室（４
    ０；９０）とを有しており、燃焼室（４０；９０）内で
    ガス発生材料（２８）が燃焼し、そのさい発生する圧力
    ガスが、ハウジング壁内の少なくとも１つの出口（５
    ６；１１８）を介して流出する形式のものにおいて、ガ
    ス発生材料が液化ガス（２８）であり、この液化ガス
    が、点火装薬の点火時に燃焼室（４０；９０）内へ制御
    されながら流入し、燃焼室内で点火されることを特徴と
    する、特に、自動車の乗員を傷害から保護する膨張可能
    の対衝突用クッションのガス発生器。
  2. 【請求項２】 ハウジング（１２；７４）内に燃焼室
    （４０；９０）が設けられ、燃焼室（４０；９０）内で
    発生した燃焼ガスがハウジング（１２；７４）から流出
    するための少なくとも１つの流出口と、液化ガス（２
    ８）を入れておく貯蔵室（２４；９４，９６）とが備え
    られており、これらの貯蔵室が隔壁（２６）により燃焼
    室（４０；９０）から分離されており、更に液化ガス
    （２８）を点火して燃焼ガスを発生させる点火装薬を有
    する点火装置（３２；８０）と、縦方向移動可能に案内
    されるピストン（３６；８２）とが備えられており、こ
    のピストンが、点火装薬点火時には装薬の燃焼によるガ
    ス圧力により隔壁（２６）方向に移動して隔壁（２６）
    を突き抜け、そのさいにピストン（３６；８２）、運動
    方向で後端部（６４；８４）の区域に点火装薬の燃焼ガ
    スが到着し、かつピストン前端部（３８；８８）の区域
    で液化ガスが貯蔵室（４０；９０）から燃焼室（４０；
    ９０）内に達し、そこで燃焼することを特徴とする、請
    求項１記載のガス発生器。
  3. 【請求項３】 ピストン(３６；８２)が少なくとも１つ
    の液化ガス通路（５８，６０；１０４，１０６）を有
    し、この通路が、隔壁（２８）内へのピストン（３６；
    ８２）の突入時に液化ガス（２８）を流入させるため貯
    蔵室（２４；９４，９６）を燃焼室(４０；９０)と連通
    させ、また、ピストン(３６；８２)が少なくとも１つの
    点火通路(６６；８６)を有しており、この通路を介し
    て、ピストン（３６；８２）の隔壁(２６)内への突入時
    に点火装薬の燃焼ガスが燃焼室（４０；９０）内へ流入
    することを特徴とする、請求項２記載のガス発生器。
  4. 【請求項４】 ピストン（３６；８２）が、予燃焼室
    （３４；７８）の制限壁（３０；７６）のところに密接
    して縦方向移動可能に案内されており、予燃焼室内には
    点火装置（３２；８０）が収容され、更に、少なくとも
    １つの点火通路（６６；８６）は、ピストンの前端部
    （３８；８８）が燃焼室（４０；９０）と貯蔵室（２
    ４；９４，９６）との間の隔壁（２６）を突破するまで
    は、ピストン（３６；８２）の前進する間、予燃焼室壁
    （３０；７６）により閉じられていることを特徴とす
    る、請求項３記載のガス発生器。
  5. 【請求項５】 運動方向でのピストン前端部（３８；８
    ８）の区域に、軸方向に延びピストン前端面に開いてい
    る第１液化ガス通路部分（５８；１０４）が設けられて
    おり、この部分が、ピストン（３６；８２）の周面に開
    き半径方向に延びる第２液化ガス通路部分（６０；１０
    ６）と連通していることを特徴とする、請求項３又は４
    に記載のガス発生器。
  6. 【請求項６】 複数の点火通路（６６；８６）が、ピス
    トン後端部（６４；８４）の区域に形成され、ピストン
    後端面の中央区域から出てピストン（３６；８２）の縦
    軸線に対して斜めに延び、ピストン周面に終っているこ
    とを特徴とする、請求項２又は５に記載のガス発生器。
  7. 【請求項７】 ピストン（３６；８２）が隔壁（２６）
    内に打ち込まれたときに、ピストン前端部（３８；８
    ８）が隔壁（２６）と有利には不動に締付け接続される
    ことを特徴とする、請求項２から６までのいずれか１項
    に記載のガス発生器。
  8. 【請求項８】 隔壁（２６）が、ピストン（３６）の突
    破個所（７０）を有し、その個所を突き破るさい隔壁
    （２６）内には、貯蔵室（２４）に向って先細となる直
    径を有する穴が生じることを特徴とする、請求項２から
    ７までのいずれか１項に記載のガス発生器。
  9. 【請求項９】 隔壁（２６）が、ピストン（３６）用の
    突破個所（７０）を有し、この個所の区域では隔壁（２
    ６）の壁厚が薄くされていることを特徴とする、請求項
    ２から７までのいずれか１項に記載のガス発生器。
  10. 【請求項１０】 隔壁（２６）が、その突破個所（７
    ０）の区域の、ピストン（３６）の側に円すい形に先細
    にされた凹所（６８）を有していることを特徴とする、
    請求項９記載のガス発生器。
  11. 【請求項１１】 ピストン（３６）が円すい形に先細の
    前端部（３８）を有し、かつまたこの前端部（３８）が
    隔壁を突き破るさい隔壁（２６）と締付け接続されるこ
    とを特徴とする、請求項７から１０までのいづれか１項
    に記載のガス発生器。
  12. 【請求項１２】 隔壁（２６）が、ハウジング（１２）
    内をピストン運動方向に変位可能に案内されており、か
    つまた、隔壁（２６）が、ピストン（３６）の突入時に
    は燃焼室（４０）内の燃焼ガス圧の上昇によりピストン
    と一緒に移動し、そのさい貯蔵室（２４）は、液化ガス
    （２８）が燃焼室（４０）内へ流出することにより、容
    積を減少させることを特徴とする、請求項１０記載のガ
    ス発生器。
  13. 【請求項１３】 貯蔵室が、圧力負荷時に変形可能な容
    器（９４）により制限されており、貯蔵室を燃焼室から
    分離している容器壁部分が、ピストン（８６）により、
    突破可能の隔壁であることを特徴とする請求項１から１
    ２までのいずれか１項に記載のガス発生器。
  14. 【請求項１４】 燃焼室（９０）内部に、液化ガス燃焼
    時に貯蔵容器（９４）に対して押圧するための、容器
    （９４）密接した形状安定的な加圧板（１００）が配置
    されており、かつまた、この加圧板（１０）が、貯蔵容
    器（９４）の突破個所と整列する開口（１０２）を有す
    ることを特徴とする、請求項１３記載のガス発生器。
  15. 【請求項１５】 ハウジング（７４）内には別の液化ガ
    ス用の、もう１つの貯蔵容器（９６）が備えられてお
    り、この場合、ピストン（８２）は、この容器（９６）
    をも突破個所のところで突き破り、かつまた、ピストン
    （８２）が別の貯蔵容器（９６）の壁内に突入した場合
    に、この容器（９６）を燃料室（９０）と連通させるた
    めの少なくとももう１つの液化ガス通路（１０４，１０
    ６）が、ピストン（８２）に設けられていることを特徴
    とする、請求項１から１４までのいずれか１項に記載の
    ガス発生器。
  16. 【請求項１６】 双方の貯蔵容器（９４，９６）がピス
    トンの運動方向で前後に配置されており、かつまた、ピ
    ストン（２８）の前端部（８８）がピストンの運動方向
    で最初の容器（９４）を貫通して延び、第２の容器（９
    ６）に突入することを特徴とする、請求項１５記載のガ
    ス発生器。
  17. 【請求項１７】 ピストンの運動方向で最初の貯蔵容器
    （９４）が、ピストン（８２）とは反対の側に、第２貯
    蔵容器（９６）を受容するための凹所（９８）を有する
    ことを特徴とする、請求項１６記載のガス発生器。
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