Brevet FR2877298A1 — publié le 20060505

La présente invention concerne un générateur de gaz à étages multiples pour un dispositif d'airbags utilisé pour protéger des passagers lors d'une collision, et un dispositif d'airbags, qui utilise ce générateur de gaz à étages multiples. Des dispositifs d'airbags utilisés pour protéger des passagers lors d'une collision d'un véhicule sont utilisés dans la pratique sous la forme de différents types, comme par exemple un airbag pour un côté conducteur et un airbag pour un côté du passager avant de sorte qu'une protection optimale peut être fournie conformément à la position assise du passager. Pour améliorer la performance de protection d'un airbag pour un côté conducteur ou un airbag pour le côté du passager avant, par exemple, il est souhaitable que la poitrine, la zone ventrale et les genoux du passager soient tous protégés par des airbags. Cependant, l'espace disponible à l'intérieur d'un véhicule est limité et c'est pourquoi il est quelquefois impossible de prévoir un dispositif d'airbag en chacun de ces emplacements. C'est pourquoi il est souhaitable que le déploiement obtenu de l'airbag soit réglé en chaque site conformément au physique, au poids, à la taille, etc. du passager. JP-A N 11-334518 décrit un générateur de gaz à étages multiples, dans lequel l'intérieur d'un conteneur est divisé en une première chambre et une seconde chambre par une paroi de séparation, un trou d'éjection de gaz de la première chambre est disposé aussi près que possible du centre du conteneur dans la direction longitudinale et un trou d'éjection de gaz de la seconde chambre est disposé dans une position intermédiaire dans la direction longitudinale du conteneur. Par conséquent, un sac allongé horizontalement peut être gonflé d'une manière uniforme vers la gauche et la droite même lorsqu'une seule des première et seconde chambres est activée. Un but de la présente invention est de fournir un générateur de gaz à étages multiples pour un dispositif d'airbags, et un dispositif d'airbags qui utilise ce générateur de gaz à étages multiples, et à l'aide duquel une pluralité de zones sur le corps d'un passager peuvent être protégés conjointement par une combinaison d'un seul générateur de gaz et d'une pluralité d'airbags. Comme moyens pour atteindre cet objectif, la présente invention fournit un générateur de gaz à étages multiples, caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier possédant une pluralité d'orifices de refoulement du gaz, l'intérieur du boîtier étant divisé par au moins une paroi de séparation pour former une pluralité de chambres indépendantes de production de gaz, des moyens de gonflage d'airbags logés dans chacune de la pluralité de chambres de production de gaz, une pluralité d'orifices de refoulement de gaz prévus dans chaque chambre de production de gaz, la pluralité d'orifices de refoulement de gaz 20 étant destinés à être raccordés, lors de l'utilisation, à une pluralité d'airbags. Comme autres moyens pour atteindre cet objectif, la présente invention fournit un générateur de gaz à étages multiples, caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité d'orifices de refoulement de gaz, l'intérieur du boîtier étant divisé par une seule paroi de séparation de manière à former deux chambres indépendantes de production de gaz, des moyens de gonflage d'airbags, logés dans chacune des deux chambres de production de gaz, la pluralité d'orifices de refoulement de gaz étant prévus dans les deux chambres de production de gaz, alors que dans au moins une chambre de production de gaz, la pluralité d'orifices de refoulement de gaz sont répartis entre deux ou plusieurs zones différentes, une pluralité d'airbags étant fixés, pour leur utilisation, à la pluralité d'orifices de refoulement de gaz. L'invention fournit un générateur de gaz à étages multiples, caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier possédant une pluralité d'orifices d'évacuation du gaz, l'intérieur du boîtier étant divisé en au moins une paroi de séparation pour former une pluralité de chambres indépendantes de production de gaz, des moyens de gonflage d'airbags logés dans 10 chacune de la pluralité de chambres de production de gaz, une pluralité d'orifices de refoulement de gaz prévus dans chaque chambre de production de gaz, la pluralité d'airbags étant fixés, en cours d'utilisation, à une pluralité d'airbags. Dans chacune des inventions décrites précédemment, chacune de la pluralité de chambres de production de gaz est formée de manière à être entourée par le boîtier et la cloison de séparation. Lorsqu'une seule paroi de séparation est prévue, deux chambres de production de gaz sont formées, et lorsque deux ou plus de deux parois de séparation sont prévues, trois ou plus de trois chambres de production de gaz sont formées. Les moyens de gonflage des airbags sont logés dans chaque chambre de production de gaz. Une pluralité d'orifices de refoulement de gaz sont prévus dans chaque chambre de production de gaz (dans la paroi du boîtier qui forme la chambre de production de gaz). Les orifices de refoulement de gaz peuvent être prévus d'une manière uniforme sur l'ensemble d'une seule chambre de production de gaz ou peuvent être prévus localement dans une partie de la chambre de production de gaz. Lorsque les orifices de refoulement de gaz du générateur de gaz à étages multiples sont répartis entre deux emplacements (un emplacement dans chacune des deux chambres de production de gaz), l'airbag raccordé aux premiers orifices de refoulement de gaz gonfle et se déploie autour de la poitrine du passager, et l'airbag raccordé aux seconds orifices de refoulement de gaz gonfle et se déploie autour des genoux ou de la partie ventrale. Ce faisant, la performance de protection du passager peut être améliorée. Lorsque les orifices de refoulement de gaz du générateur de gaz à étages multiples sont prévus en trois emplacements (un emplacement dans chacune des trois chambres de production de gaz, ou deux emplacements séparés dans l'une de deux chambres de production de gaz et seulement un emplacement dans l'autre chambre de production de gaz), l'airbag raccordé au premier orifice de refoulement de gaz (on peut prévoir un ou une pluralité d'orifices de refoulement de gaz) se gonfle et se déploie autour de la poitrine du passager, l'airbag raccordé au second orifice de refoulement de gaz (on peut prévoir un ou une pluralité d'orifices de refoulement de gaz) se gonfle et se déploie autour de la partie ventrale, et l'airbag raccordé au troisième orifice de refoulement de gaz (on peut prévoir un ou une pluralité d'orifices de refoulement de gaz) se gonfle et se déploie autour des genoux. Ce faisant, la performance de protection du passager peut être améliorée. Lorsque les orifices de refoulement de gaz du générateur de gaz à étages multiples sont prévus en trois emplacements, un seul airbag peut être fixé aux orifices de refoulement de gaz en l'un de quelconques des emplacements, et sous l'effet du refoulement du gaz depuis l'un ou l'autre des orifices de refoulement de gaz en seulement l'un des deux emplacements ou des orifices de refoulement de gaz aux deux emplacements conformément à l'impact sur le véhicule, le degré de gonflage des airbags (c'est-à-dire la sortie du générateur de gaz) peut être ajusté dans deux étages. Par exemple l'airbag, qui se gonfle et se déploie autour de la poitrine, peut être rattaché aux orifices de refoulement de gaz en deux des trois emplacements de sorte que le degré de gonflage de l'airbag peut être ajusté dans deux étages, et un autre airbag peut être raccordé aux autres orifices de refoulement de gaz et être gonflé et déployé autour de la poitrine ou des genoux. Il est préférable que la pluralité d'orifices de refoulement de gaz comprennent une pluralité de groupes comprenant chacun une pluralité des orifices de refoulement de gaz, que la pluralité de groupes d'orifices de refoule-ment de gaz soient répartis entre deux ou plusieurs zones différentes du boîtier et qu'un seul airbag soit rattaché pour son utilisation avec chaque groupe d'orifices de refoulement de gaz ou qu'un seul airbag soit attaché pour son utilisation à deux ou plus de deux groupes d'orifices de refoulement de gaz. En outre il est préférable que le boîtier soit cylindrique et que la pluralité des orifices de refoulement de gaz ou de groupes d'orifices de refoulement de gaz soient prévus dans une zone du boîtier cylindrique allant d'une extrémité à l'autre extrémité de ce dernier. De préférence, dans le dispositif d'airbags à générateur de gaz à étages multiples selon la présente invention, deux ou trois airbags sont fixés pour l'utilisation et chaque airbag est gonflé et déployé dans deux ou trois positions quelconques correspondant à la poitrine, à la zone ventrale et aux genoux d'un passager. Des moyens de gonflage d'airbags peuvent comporter un agent de production de gaz, un gaz comprimé et/ou une combinaison des deux. Lorsqu'on utilise un agent de production de gaz seul en tant que moyens de gonflage d'airbags, on peut utiliser un système de gonflage pyrotechnique connu, lorsqu'on utilise un gaz comprimé principalement en tant que moyens de gonflage de l'airbag, on peut utiliser un dispositif de gonflage hybride connu. Comme autres moyens pour atteindre l'objectif, la présente invention fournit un dispositif d'airbags comprenant une combinaison du générateur de gaz à étages multiples décrit précédemment et une pluralité d'airbags. Conformément au générateur de gaz à étages multiples selon la présente invention, on peut combiner un seul générateur de gaz à une pluralité d'airbags et, moyennant l'activation du générateur unique de gaz, une pluralité d'endroits (poitrine, partie ventrale, genoux, etc.) sur le corps d'un passager peuvent être protégés conjointement. En outre étant donné qu'on utilise un seul générateur de gaz, l'espace disponible requis peut être réduit. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence au dessin annexé, dont la figure unique est une vue en coupe schématique d'un générateur de gaz à étages multiples, dans la direction axiale de ce dernier. Les chiffres de référence sur la figure désignent respectivement ce qui suit: générateur de gaz à étages multiples 11 boîtier 12 paroi de séparation 13 première chambre de production de gaz 14 seconde chambre de production de gaz premier allumeur 16 second allumeur 21 premier orifice de refoulement de gaz 22 second orifice de refoulement de gaz 23 troisième orifice de refoulement de gaz On va décrire une forme de réalisation de la 35 présente invention en se référant à la figure. La figure est une vue en coupe schématique d'un générateur de gaz à étages multiples selon la présente invention, dans la direction axiale de ce générateur. Dans un générateur de gaz 10, l'interrupteur d'un boîtier cylindrique 11 est divisé par une seule paroi de séparation 12 et par conséquent est divisé complètement en une première chambre de production de gaz 13 et une seconde chambre de production de gaz 14. La paroi de séparation 12 peut être fixée à partir de l'extérieur du boîtier 11 au moyen d'un soudage par laser ou analogue, par exemple, mais dans la mesure où la première chambre de production de gaz 13 et la seconde chambre de production de gaz 14 peuvent être séparées complètement l'une de l'autre, la paroi de séparation 12 peut être mobile de sorte que le volume de la première chambre de production de gaz 13 et le volume de la seconde chambre de production de gaz 14 peuvent être réglés dans un rapport désiré. Une quantité requise d'un agent de production de gaz, non représenté sur le dessin, est chargée dans la première chambre de production de gaz 13, et un premier élément 15 est monté dans cette chambre pour enflammer et brûler l'agent de production de gaz. Le premier allumeur 15 est connecté à une batterie d'un véhicule par l'intermédiaire d'un fil conducteur 16. La première chambre de production de gaz 13 comporte des premiers orifices de refoulement de gaz (premiers groupes d'orifices de refoulement de gaz) 21 formés dans la paroi périphérique du boîtier 11. Une quantité requise d'un agent de production de gaz, non représenté sur le dessin est chargée dans la seconde chambre de production de gaz 14, et un second allumeur 17 est monté dans cette chambre pour enflammer et allumer l'agent de production de gaz. Le second allumeur 17 est connecté à la batterie du véhicule par l'intermédiaire d'un fil conducteur 18. La seconde chambre de production de gaz 14 comprend des seconds orifices de refoulement de gaz (un second groupe d'orifices de refoulement de gaz) 22 et des troisièmes orifices de refoulement de gaz (un troisième groupe d'orifices de refoulement de gaz) 23 disposés séparément dans trois zones différentes de la paroi périphérique du boîtier 11. Les seconds orifices de refoulement de gaz 22 (le second groupe d'orifices de refoulement de gaz) sont prévus dans des positions proches de la paroi de séparation 12, alors que les troisièmes orifices de refoulement de gaz (le troisième groupe d'orifices de refoulement de gaz) 23 sont prévus dans des positions proches de l'allumeur 17. Il n'est pas nécessaire de prévoir des orifices de refoulement de gaz d'une manière concentrée en un site particulier du boîtier 11 et on peut les prévoir séparément sur l'ensemble de l'étendue du boîtier cylindrique 11 d'une extrémité à l'autre. Sur la figure, le volume de la première chambre de production de gaz 13 est représenté comme étant inférieur au volume de la seconde chambre de production de gaz 14, mais l'une ou l'autre des chambres de production de gaz peut posséder un volume plus important, ou les deux chambres de production de gaz peuvent posséder le même volume. De façon analogue, les quantités de l'agent de production de gaz chargé peuvent être identiques ou différentes, et les compositions (types de constituants et rapports) de l'agent de production de gaz peuvent être identiques ou différentes. Le rapport volumique des deux chambres de production de gaz et le volume et la composition de l'agent de production de gaz sont réglés en fonction de la sortie de consigne de chaque chambre de production de gaz et de la sortie totale cible du générateur de gaz à étages multiples 10. On notera que le mécanisme de production de gaz 35 du générateur de gaz à étages multiples 10 peut être un mécanisme de production de gaz bien connu pour un générateur de gaz, et peut être combiné à d'autres éléments constitutifs d'un générateur de gaz bien connu tel qu'un intensificateur pour accélérer l'inflammation de l'agent de production de gaz, un système de réfrigérant/filtre pour refroidir et filtrer les gaz de combustion, une bande d'étanchéité étanche à l'humidité, qui est fixée par adhérence aux orifices de refoulement de gaz à partir de l'intérieur, un dispositif de retenue pour régler le volume des chambres de production de gaz, un collet, sur lequel les allumeurs peuvent être montés, et un anneau torique disposé dans les positions de montage des allumeurs. Le générateur de gaz à étages multiples 10 selon la présente invention peut être utilisé en combinaison avec une pluralité d'airbags en tant que générateur de gaz pour être utilisé dans un dispositif d'airbags. Des airbags sont raccordés directement aux orifices de refoulement de gaz du générateur de gaz à étages multiples 10 ou par l'intermédiaire d'un adaptateur approprié ou analogue. Dans le cas d'un dispositif d'airbag pour le côté conducteur, on peut prévoir les combinaisons indiquées ciaprès conformément à la forme de protection du passager devant être fourni par le dispositif d'airbag. Première combinaison Un premier airbag (pour la protection de la poitrine) , non représenté sur le dessin, est raccordé aux premiers orifices de refoulement de gaz (premier groupe d'orifices de refoulement de gaz) 21 et aux seconds orifices de refoulement de gaz (second groupe d'orifices de refoulement de gaz) 22, et un second airbag (pour la protection de la partie ventrale), non représenté sur le dessin, est raccordé aux troisièmes orifices de refoulement de gaz (troisième groupe d'orifices de refoulement de gaz) 23. Grâce à cette combinaison, les premier et second airbags sont gonflés lors d'un choc du véhicule, et il en résulte que la poitrine et la partie ventrale (incluant l'estomac) du passager peuvent être protégés. Seconde combinaison Un premier airbag (pour la protection de la poitrine), non représenté sur le dessin, est raccordé aux premiers orifices de refoulement de gaz (premier groupe d'orifices de refoulement de gaz) 21, un second airbag (pour la protection de la poitrine), non représenté sur le dessin, est raccordé aux seconds orifices de refoulement de gaz (second groupe d'orifices de refoulement de gaz) 22 et un troisième airbag (pour la protection des genoux), non représenté sur le dessin, est raccordé aux troisièmes orifices de refoulement de gaz (troisième groupe d'orifices de refoulement de gaz) 23. Grâce à cette combinaison, les premiers à troisièmes airbags sont gonflés et déployés lors d'un choc du véhicule, et il en résulte que la poitrine, la partie ventrale (y compris l'estomac) et les genoux du passager peuvent être protégés. Le générateur de gaz à étages multiples représenté sur la figure utilise un agent de production de gaz en tant que moyens de gonflage d'airbag qui par conséquent peut utiliser un dispositif de gonflage pyrotechnique bien connu. Sinon, conformément à la présente invention, on peut utiliser un dispositif de gonflage hybride bien connu, qui utilise un gaz inerte tel que de l'argon, de l'hélium, du gaz azote ou analogue en tant que moyens de gonflage d'airbag. Ci-après, on va décrire un fonctionnement du générateur de gaz à étages multiples 10 et des airbags dans la seconde combinaison décrite précédemment (un dispositif d'airbags destiné à être utilisé dans des chocs latéraux). Dans le cas d'un choc du véhicule, le premier allumeur 15 est activé et il en résulte que l'agent de production de gaz situé dans la première chambre de protection de gaz 13 est brûlé, en générant un gaz. Ce gaz est refoulé à partir des premiers orifices de refoulement de gaz 21 (sortie A) en provoquant le gonflage et le déploiement de l'airbag de production de gaz. Le second allumeur 17 est activé en même temps que le premier allumeur 15 et il en résulte que l'agent de production de gaz dans la seconde chambre de production de gaz 14 brûle en générant un gaz. Ce gaz est refoulé par les seconds orifices de refoulement de gaz 22 (sortie B) en provoquant un gonflement de l'airbag protégeant la poitrine (c'est-à-dire la sortie A+B) et est refoulé simultanément par les troisièmes orifices de refoulement de gaz 23 (sortie C) en provoquant le gonflage et le déploiement de l'airbag de protection des genoux (ou de protection de la partie ventrale) . Par conséquent, lorsque le véhicule est soumis à un choc, la poitrine du passager est protégée par l'airbag qui est gonflé et déployé par une pression correspondant à la sortie A+B, et les genoux (ou la partie ventrale) sont protégés par un airbag qui est gonflé et déployé par une pression correspondant à la sortie C. Sous l'effet de l'ajustement du volume des chambres de production de gaz, il est possible de régler la quantité et la composition de l'agent de production de gaz, etc., à cet instant, la sortie A, la sortie B et la sortie C sur des valeurs désirées. Dans le cas d'un dispositif d'airbags destiné à être utilisé dans le cas de chocs latéraux, les deux éléments sont activés simultanément comme cela a été décrit précédemment, mais dans le cas d'un dispositif d'airbag pour le côté conducteur, lorsque le choc présente une intensité modérée, le premier allumeur 15 peut être activé avant le second allumeur 17. Dans le cas d'un dispositif d'airbag pour le côté conducteur, l'interstice entre la poitrine et le volant de direction est habituellement inférieur à l'interstice entre les genoux et la face avant du véhicule, et par conséquent sous l'effet de l'activation du premier allumeur 15 avant le second allumeur 17 de telle sorte que l'airbag de protection de la poitrine soit gonflé en premier, on peut obtenir un degré élevé de protection du passager, qui est similaire à celui fourni par l'activation simultanée des allumeurs. On notera que des dispositions peuvent être prises afin que, lorsque le choc est faible, seul le premier allumeur 15 soit activé. Comme cela a été décrit précédemment, le générateur de gaz à étages multiples selon la présente invention peut gonfler et déployer une pluralité d'airbags en utilisant un seul générateur de gaz, et par conséquent l'espace disponible requis peut être réduit par rapport au cas où on utilise une pluralité de générateurs de gaz. Le générateur de gaz à étages multiples selon la présente invention peut être appliqué à différents types de dispositifs d'airbags connus, comme par exemple des airbags pour un choc latéral, des airbags formant rideaux, des airbags pour le côté conducteur et des airbags pour le côté du passager avant. REVENDICATIONS 1. Générateur de gaz à étages multiples, caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier (11) possédant une pluralité d'orifices de refoulement du gaz (21, 22), l'intérieur du boîtier étant divisé en au moins une paroi de séparation (12) pour former une pluralité de chambres indépendantes de production de gaz (13, 14), des moyens de gonflage d'airbags logés dans chacune de la pluralité de chambres de production de gaz 10 (13, 14), une pluralité d'orifices de refoulement de gaz (21, 22) prévus dans chaque chambre de production de gaz, la pluralité d'orifices de refoulement de gaz (21, 22) étant destinés à être raccordés, lors de l'utilisation, à une pluralité d'airbags. 2. Générateur de gaz à étages multiples, caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité d'orifices de refoulement de gaz (21, 22), l'intérieur du boîtier (11) étant divisé par une seule paroi de séparation (12) de manière à former deux chambres indépendantes de production de gaz (13, 14) , des moyens (16, 17)de gonflage d'airbags, logés dans chacune des deux chambres de production de gaz, la pluralité d'orifices de refoulement de gaz (21, 22) étant prévus dans les deux chambres de production de gaz, alors que dans au moins une chambre de production de gaz, la pluralité d'orifices de refoulement de gaz sont répartis entre deux ou plusieurs zones différentes, une pluralité d'airbags étant raccordés, pour leur utilisation, à la pluralité d'orifices de refoulement de gaz. 3. Générateur de gaz à étages multiples selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la pluralité d'orifices de refoulement de gaz (21, 22) comporte une pluralité de groupes comprenant chacun une pluralité d'orifices de refoulement de gaz, la pluralité d'orifices de refoulement de gaz est répartie entre deux ou plus de deux zones différentes du boîtier, et un airbag est attaché pour son utilisation à chacun des groupes d'orifices de refoulement de gaz, ou un seul airbag est attaché pour son utilisation à deux ou plus de deux groupes d'orifices de refoulement de gaz. 4. Générateur de gaz à étages multiples selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le boîtier (11) est cylindrique et que la pluralité des orifices de refoulement de gaz (21, 22) ou de groupes d'orifices de refoulement de gaz sont prévus dans une zone du boîtier cylindrique allant d'une extrémité à l'autre extrémité de ce dernier. 5. Dispositif d'airbags à générateur de gaz à étages multiples selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que deux ou trois airbags sont fixés pour l'utilisation, et chaque airbag est gonflé et déployé dans l'une des deux ou trois positions correspondant à la poitrine, à la zone ventrale et aux genoux d'un passager. 6. Générateur de gaz à étages multiples selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens de gonflage d'airbags comprennent un agent de production de gaz, un gaz sous pression ou une combinaison des deux. 7. Générateur de gaz à étages multiples selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'une pluralité d'airbags sont fixés à la pluralité d'orifices de refoulement de gaz (21, 22). 8. Dispositif d'airbags, caractérisé en ce qu'il comporte une combinaison du générateur de gaz à étages multiples selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 et d'une pluralité d'airbags.