JPH08253095A - 自動車における安全システムのためのハイブリツドガス発生器 - Google Patents

自動車における安全システムのためのハイブリツドガス発生器

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JPH08253095A
JPH08253095A JP7347450A JP34745095A JPH08253095A JP H08253095 A JPH08253095 A JP H08253095A JP 7347450 A JP7347450 A JP 7347450A JP 34745095 A JP34745095 A JP 34745095A JP H08253095 A JPH08253095 A JP H08253095A
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JP
Japan
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piston
gas generator
gas outlet
container
sleeve
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Application number
JP7347450A
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English (en)
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Richard Bender
リヒヤルト・ベンデル
Uwe Doelling
ウヴエ・デリング
Christian Herget
クリステイアン・ヘルゲート
Harald Seidel
ハラルト・ザイデル
Bernhard Vetter
ベルンハルト・フエツテル
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Airbag Germany GmbH
Original Assignee
TRW Airbag Systems GmbH
Bayern Chemie Airbag GmbH
Temic Bayern Chemie Airbag GmbH
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Publication date
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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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60R22/34—Belt retractors, e.g. reels
    • B60R22/46—Reels with means to tension the belt in an emergency by forced winding up
    • B60R22/4628—Reels with means to tension the belt in an emergency by forced winding up characterised by fluid actuators, e.g. pyrotechnic gas generators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B3/00—Blasting cartridges, i.e. case and explosive
    • F42B3/04—Blasting cartridges, i.e. case and explosive for producing gas under pressure
    • F42B3/045—Hybrid systems with previously pressurised gas using blasting to increase the pressure, e.g. causing the gas to be released from its sealed container

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 簡単な構成を有し、したがってコスト的に一
層望ましく製造可能であるが、従来技術に対して悪化し
た特性を有することがない、ハイブリッドガス発生器を
提供する。 【解決手段】 第１の容器１が、破裂ダイヤフラム２に
よって閉じられており、燃焼室４と電気的に点火可能な
推進装入物５とを備えた第２の容器３が、推進ガス出口
スリーブ８を囲み、破裂ダイヤフラム２を破壊する手段
として可動のピストン７が、フランジ状の突起９を有
し、推進ガス出口スリーブ８の内面に配置された段部１
０に接しており、かつ推進装入物５の点火の際に、フラ
ンジ状突起９をせん断しながら破裂ダイヤフラム２の方
向へピストン７が動くように形成されており、かつ燃焼
室４内の作業圧力が、ピストン７のフランジ状突起９に
おけるせん断面によって決まる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特許請求の範囲第１項
の上位概念に記載の、自動車における安全システムのた
めのハイブリッドガス発生器に関する。
【０００２】
【従来の技術】このようなハイブリッドガス発生器は、
ＰＣＴ出願第ＷＯ９３／１１９７３号明細書により公知
であり、ここでは推進ガス出口スリーブ内に配置された
可動のピストンが、中空ピストンとして形成されてい
る。この中空ピストンは、複数のせん断ピンが、ピスト
ンの運動方向に対して垂直に推進ガス出口スリーブを通
って中空ピストンの壁にまで案内されていることによっ
て、推進ガス出口スリーブの中心穴内に固定される。推
進装入物の点火により中空ピストンは、発生された推進
ガスに基づいて前記せん断ピンをせん断しながら、圧縮
ガス容器の破裂ダイヤフラムの方向へ加速度を受ける。
中空ピストンと推進ガス出口スリーブは、中空ピストン
によって圧縮ガス容器の破裂ダイヤフラムが突抜けられ
たとき、中空ピストンが推進ガス出口スリーブの中心穴
内に差込まれたままになるように形成されている。推進
装入物の方に向いた中空ピストンの端面は、破裂ダイヤ
フラムによって閉じられており、この破裂ダイヤフラム
は、ピンをせん断するために十分な圧力が燃焼室内に形
成された際に初めて破壊される。そのために必要な圧力
は、中空ピストンを閉じる破裂ダイヤフラムの適当な構
成によって、とくに目標破損個所によって設定される。
【０００３】この前記の刊行物には、別のハイブリッド
ガス発生器が記載されており、ここでは圧縮ガス容器の
破裂ダイヤフラムを破壊する中空ピストンは、せん断ピ
ンを介して推進ガス出口スリーブの中心穴内に固定され
ているのではなく、別の破裂ダイヤフラムによって実現
される。ディスクとして形成されたこの破裂ダイヤフラ
ムは、推進装入物の方に向いた推進ガス出口スリーブの
端面を閉じ、かつ溶接結合を介してこれに結合されてい
る。同時に中空ピストンの端面は、同様に溶接結合を介
してこの破裂ダイヤフラムに結合されている。このディ
スク状破裂ダイヤフラムを破壊する圧力は、同様に目標
破損個所の適当な形成によって設定される。
【０００４】中空ピストン及びこれを収容する推進ガス
出口スリーブは、ピストンの周面の一部だけが、中心穴
の内壁に接触するように形成されている。しかも中空ピ
ストンの周面の推進装入物に隣接する縁範囲だけが、推
進ガス出口スリーブの中心穴の直径に相当する直径を有
する。さらに圧縮ガス容器の破裂ダイヤフラムに対向す
る推進ガス出口スリーブの開口に別の接触範囲が提供さ
れ、ここではこの開口の直径は、中空ピストンの直径へ
と狭くなっている。その際、推進ガス出口スリーブ内に
おける中空ピストンの安定なガイドが確保されていない
ことは不利である。
【０００５】さらに推進ガス出口スリーブのため及び可
動のピストンのために、多数の部分を必要とする複雑な
構成が設けられており、とくに追加的に中空ピストンの
運動のために必要な圧力を確保する別の破裂ダイヤフラ
ムが必要であることは、公知のハイブリッドガス発生器
において不利である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】それ故に本発明の課題
は、公知のハイブリッドガス発生器に対して簡単な構成
を有し、したがってコスト的に一層望ましく製造可能で
あるが、従来技術に対して悪化した特性を有することが
ない、初めに述べたようなハイブリッドガス発生器を提
供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題は、特許請求の
範囲第１項の特徴部分の特徴によって解決される。
【０００８】それによれば、ピストンは、フランジ状の
突起を有し、この突起が、推進ガス出口スリーブの内面
における段部に接しており、かつ推進装入物の点火の際
に、フランジ状突起をせん断しながら圧縮ガス容器の破
裂ダイヤフラムの方向へピストンが動くように形成され
ており、かつ燃焼室内の作業圧力が、フランジ状突起の
せん断面によって決まる。
【０００９】したがって本発明においてピストンを動か
すために必要な圧力は、フランジ状突起のせん断面積を
適当に選択することによって設定することができる。そ
れ故に必要な作業圧力を構成するためにその他の破裂ダ
イヤフラムは必要ない。
【００１０】本発明の有利な変形は、次のことを考慮し
ている。すなわちピストンの周面が、形状結合してスリ
ーブの内面に接しており、すなわちピストンの外径は、
ピストンのガイド穴の直径と一致している。したがって
ピストンの確実なガイドが達成されるので、ピストンの
安定な工程運動も確保されている。
【００１１】本発明の別の有利な変形において、フラン
ジ状突起が、ピストンの周面の推進装入物の方に向いた
縁範囲に配置されており、その際、安定化スリーブが、
推進装入物とピストンの間に配置されており、この安定
化スリーブが、フランジ状突起をそのスリーブ縁によっ
て支持するようになっている。この安定化スリーブによ
り、ピンの不動作位置が固定され、かつ燃焼室の大きさ
が正確に定義される。なぜなら点火装入物に隣接するス
リーブ縁は、推進装入物をなす点火ユニットを支持する
からである。
【００１２】環境の影響に対して花火技術的推進装入物
の確実な密閉を達成するため、本発明の別の構成におい
て、圧縮ガス容器の破裂ダイヤフラムの方に向いた推進
ガス出口スリーブの側が、フィルムによって閉じられて
おり、このフィルムが、推進装入物の点火の際に同様に
ピストンによって突抜けられる。
【００１３】最後に本発明のその他の有利な構成は、特
許請求の範囲従属請求項から明らかである。
【００１４】
【実施例】次に本発明を、図面に関連して実施例により
図示しかつ説明する。
【００１５】図１によるハイブリッドガス発生器は、第
１の容器、すなわち圧縮ガス容器１及び第２の容器、す
なわち推進ガス容器３からなる。この推進ガス容器３
は、推進ガス出口スリーブ８から構成されており、この
推進ガス出口スリーブは、この推進ガス出口スリーブ８
を囲むフィルタ管２７を有し、その際、フィルタ管２７
と推進ガス出口スリーブ８との間の中間空間は、フィル
タ室２６を形成している。圧縮ガス容器１の出口開口２
４は、スペーサ２３を介して推進ガス出口スリーブ８に
結合されており、その際、この出口開口２４は、破裂ダ
イヤフラム２によって閉じられている。
【００１６】推進ガス出口スリーブ８の中心穴内におい
て、破裂ダイヤフラム２の方に向いた推進ガス出口スリ
ーブ８の側から出発して、ピストン７、安定化スリーブ
１２及び推進装入物をなす点火ユニット５が配置されて
いる。
【００１７】ピストン７の周面の点火ユニット５の方に
向いた縁範囲に、リング状のフランジ９が一体形成され
ているので、このフランジ９は、ピストン７の相応する
端面とともに平らな面を形成している。ピストン７の残
りの周面は、推進ガス出口スリーブ８のガイド穴１１の
内面に全面的に接しており、すなわちこの範囲において
ピストン７の直径は、穴１１の直径に相当する。
【００１８】ガイド穴１１は、段部１０を形成して穴３
５へ広がっており、この穴の直径は、安定化スリーブ１
２の外径に相当する。この安定化スリーブ１２の周面の
厚さは、ピストン７のフランジ状突起９が、段部１０と
安定化スリーブ１２のスリーブ縁１３との間に締付けら
れるように選定されている。安定化スリーブ１２の内面
とピストン７の端面及び点火ユニット５から形成された
空間範囲は、燃焼室４をなしている。
【００１９】点火ユニット５は、保持リング６によって
中心穴３５内に、回りを囲む隆起部によって固定され、
隆起部の内側にある側において穴３５の内面に段が設け
られており、かつ隆起部の外側が、推進ガス出口スリー
ブ８のウエブ状突起３１によって縁曲げされているよう
になっている。点火ユニット５の点火のため、接続プラ
グ３４を介して電圧が供給される。燃焼室４の密閉のた
め、点火ユニット５と保持リング６との間及び保持リン
グ６の周範囲における隆起部の範囲に、それぞれ１つの
パッキンリング３０が設けられている。点火ユニット５
は、周知の花火技術のガス発生器のために利用されるよ
うな電気点火器に相当する。
【００２０】点火ユニット５の点火の際に、発生された
推進ガスに基づいて燃焼室４内に圧力が形成され、この
圧力は、所定の値においてピストン７におけるフランジ
状突起９をせん断するようになり、かつこれを圧縮ガス
容器１の出口開口２４の方向へ推進する。圧縮ガス容器
１の方に向いたピストン７の端面１４は、円錐台形横断
面によって凸状に形成されているので、端面１４の縁範
囲にリング刃３６が形成され、このリング刃は、ピスト
ン７の前記の運動の際に、まず推進ガス出口スリーブ８
の穴１１を閉じるフィルム２２を突抜け、かつ続いて圧
縮ガス容器１の出口開口２４を閉じる破裂ダイヤフラム
２も突抜ける。それから圧縮ガス容器１からの圧縮ガ
ス、及び燃焼室４からの熱い推進ガスが、圧縮ガス容器
１と推進ガス出口スリーブ８との間の中間空間内に流
れ、かつここにおいて混合する。この混合したガスは、
スペーサ２３におけるガス出口開口２５を通ってフィル
タ要素２８を備えたフィルタ室２６内に流れる。このフ
ィルタ要素２８は、フィルタ管２７に配置されたガス出
口開口２９の前に取付けられている。混合ガスは、フィ
ルタ要素２８を通過した後に、これらガス出口開口２９
を通ってフィルタ管２７から出て、かつ図示していない
ガスバッグ内に侵入する。フィルタ管２７は、その一方
の端部において曲げ縁３３によって圧縮ガス容器１に結
合されており、かつその他方の端部において内方に向け
られたウエブ３２を有し、このウエブは、適当な縁曲げ
によって形成されている。このウエブ３２は、リングを
形成しており、このリング内に推進ガス出口スリーブ８
が押込まれている。
【００２１】フィルタ管２７におけるガス出口開口２９
は、図２に関連して明らかなように、フィルタ管２７の
直径上に対向した側に配置されている。
【００２２】図１及び２に示しかつ説明したハイブリッ
ドガス発生器は、簡単な構造を有し、かつそれ故に望ま
しい価格で製造することができる。
【００２３】図３による実施例は、ピストン７の形が異
なる点においてだけ、図１によるものと相違している。
破裂ダイヤフラム２に隣接するピストン７の端面は、同
様に凸状に形成されているが、半球形横断面を有するよ
うに形成されているので、リング刃３６が生じる。
【００２４】図４による実施例も、ピストン７の別の形
を示している。まずこのピストン７は、せき止めフィル
ム２２及び破裂ダイヤフラム２を突抜けるために、円錐
形又は角錐形横断面を備えた先端を有する。さらにピン
７の周面の破裂ダイヤフラム２に隣接する範囲に、通路
状の切り欠き１５が設けられており、これら切り欠き
は、ピン７の長手方向に対して平行に延びている。した
がってこれら切り欠きは、先端１４の縁範囲において始
まり、かつピストン７の周面の中央範囲において終って
いる。したがって破裂ダイヤフラム２を突抜けた後に、
まず点火ユニット５から発生された熱い推進ガスが後か
ら流れる前に、冷たい圧縮ガスが、圧縮ガス容器１から
切り欠き１５を介してフィルタ室２６内に流出すること
が達成される。エアバッグのバッグ材料がわずかな熱負
荷にしかさらされないという点に、利点が存在する。し
たがって一層薄いバッグ材料が利用でき、それにより通
常のエアバッグに対してコスト上の利点が達成できる。
【００２５】図５による実施例は、ピストン７の周面に
おける通路状切り欠き１５に加えて、これに対して平行
にガイド穴１１の内面に通路状切り欠き１６が設けられ
ているという点において、図４のものと相違している。
これら切り欠き１６は、破裂ダイヤフラム２の方に向い
た推進ガス出口スリーブ８の側から始まっており、かつ
高々点火ユニット５の方に向いたピストン７の面とピス
トン７の周面における切り欠き１５のこの面の方に向い
た端部との間の距離に相当する長さを有する。それによ
りまだピストン７が、推進ガス出口スリーブ８のガイド
通賂１１内にあるときに、すでに点火ユニット５から発
生された熱い推進ガスが、ガス出口開口２５内に侵入す
ることが達成される。したがって点火ユニット５から発
生された熱い推進ガスと圧縮ガス容器１からの圧縮ガス
の混合時点は、切り欠き１５及び１６の適当な寸法決定
によって確定することができ、かつ同時にエアバッグの
展開時間を設定することができる。このようにして追加
的な切り欠きに基づいて、スペーサ２３の範囲における
混合室内への熱いガスの一時的な侵入が時間的に進めら
れ、かつそれによりふくらませ圧力の上昇を始めるの
で、とくに展開時間を短縮することができる。
【００２６】本発明によるハイブリッドガス発生器は、
エアバッグ及びベルトテンショナシステムのような受動
乗客安全システムに利用することができ、かつ安全シス
テムをトリガする事故の際に、自動車バッテリーから車
搭載電源網を切り離す切り離し安全スイッチのためにも
利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示す断面図である。
【図２】図１による実施例の外観を示す図である。
【図３】第２の実施例を示す詳細図である。
【図４】第３の実施例を示す詳細図である。
【図５】第４の実施例を示す詳細図である。
【符号の説明】 １ 第１の容器 ２ 破裂ダイヤフラム ３ 第２の容器 ４ 燃焼室 ５ 推進装入物 ７ ピストン ８ 推進ガス出口スリーブ ９ 突起 １０ 段部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウヴエ・デリング ドイツ連邦共和国ヘルデルシユタイン・モ スフエルトリング８アー (72)発明者 クリステイアン・ヘルゲート ドイツ連邦共和国パイセンベルク・リギシ ユトラーセ18 (72)発明者 ハラルト・ザイデル ドイツ連邦共和国ノインキルヒエン・ブリ ユツケンシユトラーセ19 (72)発明者 ベルンハルト・フエツテル ドイツ連邦共和国ブルツクミユール・リス トシユトラーセ12

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ａ）圧縮ガスを収容する第１の容器
    （１）が設けられており、この容器が、破裂ダイヤフラ
    ム（２）によって閉じられており、 ｂ）燃焼室（４）と電気的に点火可能な推進装入物
    （５）とを備えた第２の容器（３）が設けられており、
    その際、 ｃ）第２の容器（３）が、推進ガス出口スリーブ（８）
    を囲み、この推進ガス出口スリーブが、破裂ダイヤフラ
    ム（２）を破壊する手段として可動のピストン（７）を
    収容している、 自動車における安全システムのためのハイブリッドガス
    発生器において、 ｄ）ピストン（７）が、フランジ状の突起（９）を有
    し、この突起が、推進ガス出口スリーブ（８）の内面に
    配置された段部（１０）に接しており、かつ推進装入物
    （５）の点火の際に、フランジ状突起（９）をせん断し
    ながら破裂ダイヤフラム（２）の方向へピストン（７）
    が動くように形成されており、かつ ｅ）燃焼室（４）内の作業圧力が、ピストン（７）のフ
    ランジ状突起（９）におけるせん断面によって決まるこ
    とを特徴とする、自動車における安全システムのための
    ハイブリッドガス発生器。
  2. 【請求項２】 ピストン（７）の周面が、形状結合して
    推進ガス出口スリーブ（８）の内面に接していることを
    特徴とする、請求項１記載のハイブリッドガス発生器。
  3. 【請求項３】 フランジ状突起が、ピストン（７）の周
    面の推進装入物（５）の方に向いた縁範囲に配置されて
    おり、かつさらに安定化スリーブ（１２）が設けられて
    おり、この安定化スリーブが、推進装入物（５）とピス
    トン（７）の間に配置されており、かつピストン（７）
    のフランジ状突起（９）をそのスリーブ縁（１３）によ
    って支持していることを特徴とする、請求項１又は２記
    載のハイブリッドガス発生器。
  4. 【請求項４】 破裂ダイヤフラム（２）に隣接するピス
    トン（７）の端面（１４）が、リング刃（３６）を形成
    するため凸状に形成されていることを特徴とする、前記
    請求項の１つに記載のハイブリッドガス発生器。
  5. 【請求項５】 破裂ダイヤフラム（２）の方に向いたピ
    ストン（７）の端面（１４）が、先端を形成して円錐又
    は角錐状に形成されていることを特徴とする、請求項１
    ないし３の１つに記載のハイブリッドガス発生器。
  6. 【請求項６】 ピストン（７）の周面の破裂ダイヤフラ
    ム（２）に隣接する縁範囲において、ピストン（７）の
    長手軸線の方向に通路状の切り欠き（１５）が配置され
    ていることを特徴とする、前記請求項の１つに記載のハ
    イブリッドガス発生器。
  7. 【請求項７】 推進ガス出口スリーブ（８）のガイド穴
    （１１）の内面の破裂ダイヤフラム（２）に隣接する縁
    範囲において、ピストン（７）の長手方向に通路状の切
    り欠き（１６）が配置されていることを特徴とする、請
    求項６記載のハイブリッドガス発生器。
  8. 【請求項８】 推進ガス出口スリーブ（８）の開口が、
    第１の容器（１）の破裂ダイヤフラム（２）の方に向い
    た側においてフィルム（２２）によって閉じられている
    ことを特徴とする、前記請求項の１つに記載のハイブリ
    ッドガス発生器。
  9. 【請求項９】 第１の容器（１）の出口開口（２４）と
    推進ガス出口スリーブ（８）との間に、ガス出口開口
    （２５）を有するリング状のスペーサ（２３）が設けら
    れていることを特徴とする、前記請求項の１つに記載の
    ハイブリッドガス発生器。
  10. 【請求項１０】 推進ガス出口スリーブ（８）が、リン
    グ状のフィルタ室（２６）によって囲まれており、この
    フィルタ室内に、圧縮ガス容器（１）からの圧縮ガス、
    及び推進装入物（５）から発生された推進ガスが流入す
    ることを特徴とする、前記請求項の１つに記載のハイブ
    リッドガス発生器。
  11. 【請求項１１】 フィルタ室（２６）が、ガス出口開口
    （２９）を有するフィルタ管（２７）によって形成され
    ていることを特徴とする、請求項１０記載のハイブリッ
    ドガス発生器。
JP7347450A 1994-12-08 1995-12-06 自動車における安全システムのためのハイブリツドガス発生器 Pending JPH08253095A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4443680A DE4443680A1 (de) 1994-12-08 1994-12-08 Hybrid-Gasgenerator für Sicherheitssysteme in Kraftfahrzeugen
DE4443680.7 1994-12-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08253095A true JPH08253095A (ja) 1996-10-01

Family

ID=6535253

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7347450A Pending JPH08253095A (ja) 1994-12-08 1995-12-06 自動車における安全システムのためのハイブリツドガス発生器

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5601309A (ja)
EP (1) EP0715993A2 (ja)
JP (1) JPH08253095A (ja)
KR (1) KR960021958A (ja)
DE (1) DE4443680A1 (ja)

Cited By (6)

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