(57)【要約】      （修正有）【課題】多段式気体発生器において、軽量かつ小型であり、容易かつコストの点で有利に製造でき、それぞれの他の燃焼室における燃焼プロセスの意図せぬ発生（共鳴着火）を確実に防止できる気体発生器を提供する。【解決手段】自動車のエアバッグ・モジュール用の気体発生器であって、互いに独立して点火することができる２つの発生器段を有しており、２つの発生器段のそれぞれが、自身の単独の圧力ハウジング内に少なくとも１つの着火器、少なくとも１つの装薬、および少なくとも１つの燃焼室を備えている気体発生器に関する。２つの発生器段は、圧力ハウジングの外に配置された共通のフィルタ・ユニットと一緒に、共通のフィルタ・ハウジング内に少なくとも部分的に配置されており、第１の発生器段が環状に製作されている。第２の発生器段が、第１の発生器段に対して中央に配置されるとともに、少なくとも部分的に第１の発生器段の上方に位置している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに独立して点火することができる２個の発生器段（２０、３０）を有しており、該発生器段（２０、３０）のそれぞれが、自身の単独の圧力ハウジング（２６、３６）内に少なくとも１つの着火器（２２、３２）、少なくとも１つの装薬、および少なくとも１つの燃焼室（２４、３４）を備えるとともに、前記圧力ハウジング（２６、３６）の外に配置された共通のフィルタ・ユニット（５０）と一緒に共通のフィルタ・ハウジング（５６）内に少なくとも部分的に配置されている、特には自動車のエアバッグ・モジュール用の気体発生器であって、
第１の発生器段（２０）が環状に製作されており、第２の発生器段（３０）が、前記第１の発生器段（２０）に対して中央に配置されるとともに、少なくとも部分的に前記第１の発生器段（２０）の上方に位置している気体発生器。
【請求項２】
前記第２の発生器段（３０）は、互いに上下に同軸に配置された半径の異なる複数の円柱からなる形態を有していることを特徴とする請求項１に記載の気体発生器。
【請求項３】
前記第２の発生器段（３０）が、縦断面においてキノコまたはＴ字の形状を有していることを特徴とする請求項１または２に記載の気体発生器。
【請求項４】
特にはリング状の偏向部材である少なくとも１つの偏向部材（５９）が、前記フィルタ・ユニット（５０）と前記第１の発生器段（２０）との間に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の気体発生器。
【請求項５】
前記第２の発生器段（３０）が、前記第１の発生器段（２０）によって形成されるリングの内側に少なくとも部分的に配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の気体発生器。
【請求項６】
前記第２の発生器段（３０）が、前記第１の発生器段（２０）によって形成されるリングの内側空間を完全に占めていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の気体発生器。
【請求項７】
前記第１の発生器段（２０）の容積が、前記第２の発生器段（３０）の容積よりも大きいことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の気体発生器。
【請求項８】
前記２つの発生器段（２０、３０）の圧力ハウジング（２６、３６）が、少なくとも１つの共通の壁（６２）を有していることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の気体発生器。
【請求項９】
前記第２の発生器段（３０）の圧力ハウジング（３６）が、前記第１の発生器段（２０）の圧力ハウジング（２６）の壁およびカバー部材（３９）によって形成されており、前記カバー部材（３９）が、特には前記第１の発生器段（２０）の圧力ハウジング（２６）上に中央配置され、前記第１の発生器段（２０）によって形成されるリングの内側空間を覆っていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の気体発生器。
【請求項１０】
前記フィルタ・ユニット（５０）および前記２つの発生器段（２０、３０）が、前記フィルタ・ハウジング（５６）を少なくとも実質的に完全に占めていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の気体発生器。
【請求項１１】
前記フィルタ・ユニット（５０）が、前記第１の発生器段（２０）の上方に配置され、特には前記第１の発生器段（２０）の圧力ハウジング（２６）の上に位置していることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の気体発生器。
【請求項１２】
前記フィルタ・ユニット（５０）が、リング状に製作され、前記第２の発生器段（３０）を囲んでいることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の気体発生器。
【請求項１３】
前記第２の発生器段（３０）が、前記フィルタ・リング（５０）の内部空間を少なくとも実質的に完全に占めている請求項１２に記載の気体発生器。
【請求項１４】
前記第１の発生器段（２０）の圧力ハウジング（２６）が、流出開口（２８）を前記フィルタ・ユニット（５０）の下方に配置して有していることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の気体発生器。
【請求項１５】
圧力ハウジング（２６、３６）のそれぞれが、自身の固有の流通開口（２８、３８）によって前記フィルタ・ユニット（５０）を収容している空間（５４）と直接連通していることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載の気体発生器。
【請求項１６】
２つの発生器段のうちの一方（３０）が専らまたは追加的に、他方の発生器段（２０）を介して間接的に前記フィルタ・ユニット（５０）を収容している空間（５４）と連通しており、好ましくは少なくとも１つの接続開口（２８ａ）が、前記圧力ハウジング（２６、３６）の共通の壁（６２）に設けられていることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載の気体発生器。
【請求項１７】
前記第２の発生器段（３０）の圧力ハウジング（３６）が、放射状の流出開口（３８）を有していることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一項に記載の気体発生器。
【請求項１８】
前記発生器段（２０、３０）の着火器（２２、３２）が、共通の基部プレート（４６）へと固定されていることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか一項に記載の気体発生器。
【請求項１９】
圧力ハウジング（２６、３６）を形成している構成部品間のすべての溶接接続（６０）が、同一の溶接プロセスによって、特にはキャパシター放電式溶接またはレーザ溶接によって行なわれていることを特徴とする請求項１〜１８のいずれか一項に記載の気体発生器。
【請求項２０】
前記フィルタ・ハウジング（５６）が、発生器の外側ハウジングとして作られていることを特徴とする請求項１〜１９のいずれか一項に記載の気体発生器。
【請求項２１】
前記フィルタ・ハウジング（５６）が、エアバッグ・モジュールへの取り付けのための固定用フランジ（４４）を有していることを特徴とする請求項１〜２０のいずれか一項に記載の気体発生器。
【請求項２２】
前記フィルタ・ハウジング（５６）の流出開口（５８）が、前記フィルタ・ユニット（５０）の高さに設けられていることを特徴とする請求項１〜２１のいずれか一項に記載の気体発生器。
【請求項２３】
前記フィルタ・ハウジング（５６）が、前記発生器段（２０、３０）によって生じうる圧力によって圧力緩衝機能を助勢すべく、特には膨張可能なやり方で作られていることを特徴とする請求項１〜２２のいずれか一項に記載の気体発生器。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、特には自動車のエアバッグ・モジュール用の気体発生器であって、それぞれが自身の固有の圧力ハウジング内に少なくとも１つの着火器（イグナイター：igniter）、少なくとも１つの装薬、および少なくとも１つの燃焼室を含んでいる互いに独立に点火することができる２つの発生器段を有している気体発生器に関する。
【０００２】
このような多段式の気体発生器は、従来技術から既に知られている。１つ以上の発生器段を、それぞれの要求に応じて着火することができる。したがって、同じ気体発生器を、車両用として異なるエアバッグ・モジュールおよび異なる車種のために使用することができる。一方で、対応する制御の助けを借り、車両にエアバッグ・モジュールとともに設置された気体発生器について、どの発生器段をどの時点で着火させるかについての決定も、衝撃の大きさ、種々の衝突状態、あるいは座席がどのように占められているかなどといった使用の状況に応じて、行なうことができる。
【０００３】
このような多段式の気体発生器においては、個々の発生器段の幾何学的配置および設計によって、或る発生器段が着火されたときに他の発生器の装薬が意図せず同時に着火してしまうこと（共鳴着火）がないようにされていなければならない。したがって、これに対応して個々の発生器段のハウジングが、気体発生器の重量を可能な限り小さく保ちつつ互いに絶縁されていなければならない。さらに、このような気体発生器は、きわめて大量に生産される大量生産品であるため、発生器の製造が、上記の要求にもかかわらず可能な限り簡単でなければならない。特に、使用される部品の種類が、できる限り少ない方がよい。
【０００４】
したがって本発明の目的は、最初に挙げた種類の気体発生器であって、可能な限り軽量かつ小型であり、容易かつコストの点で有利に製造でき、それぞれの他の燃焼室における燃焼プロセスの意図せぬ発生（共鳴着火）を確実に防止できる気体発生器を提供することにある。
【０００５】
この目的は、２つの発生器段が、圧力ハウジングの外に配置された共通のフィルタ・ユニットと一緒に共通のフィルタ・ハウジング内に少なくとも部分的に配置され、第１の発生器段が環の形態で製作されており、第２の発生器段が、第１の発生器段に対して中央に配置されるとともに、少なくとも部分的に第１の発生器段の上方に位置しているという点で、本発明に従って満足される。
【０００６】
この２つの発生器段が少なくとも互いに重なり合って設けられている配置（いわゆる「段の上に段（ステージ・オン・ステージ：stage-on-stage）」の設計）は、空間を節約するとともに、全体として可能な限り対称的である配置を可能にする。２つの発生器段をフィルタ・ユニットを備えてなる共通のフィルタ・ハウジング内に配置することによって、気体が通過して流れなければならない追加の室を、フィルタ・ハウジングの内部において燃焼室の外側に設けることができる。前記気体を、可能な限り粒子状物質が存在しない状態でエアバッグへと進入できるよう、このプロセスにおいてフィルタ処理できるだけでなく、さらに冷却することも可能である。外側に位置するフィルタ・ハウジングには、同時に燃焼室としても機能するハウジングよりも低い圧力が広がるため、フィルタ・ハウジングの壁厚についての要求をより軽減することができ、製造コストならびに重量が削減される。さらに、フィルタ・ユニットを圧力ハウジングの外側に配置することによって、後者を比較的小さく製作することができ、したがって材料および重量が節約される。フィルタ・ユニットを圧力ハウジングの内部に配置する必要はなく、代わりに比較的薄肉のフィルタ・ハウジングを設ければ充分であることが認知されており、さらにそのようなフィルタ・ハウジングを、特定の追加の機能を満足させるべく好都合に利用することができる。
【０００７】
本発明の好都合な実施の形態は、従属請求項および添付の図面に関する説明に記載される。
【０００８】
本発明の好ましい実施の形態によれば、第２の発生器段が、複数の円柱からなる形態を有しており、特には互いに上下に同軸配置された半径の異なる２つの円柱からなる形態を有している。下側の円柱を、例えば半径が環状の第１の発生器段の中央開口（以下では、内部空間とも称する）の半径に対応するように設けることができ、リングの内部空間が第２の発生器段のために理想的に利用される。
【０００９】
第２の発生器段は、縦断面においてキノコまたはＴ字の形状を有することができる。これは、例えば、第２の発生器段が、すでに述べたように、小径の下側円柱の上に大径の上側円柱を配置して作られている場合に該当する。
【００１０】
空間の節約という理由のため、第２の発生器段を、第１の発生器段によって形成されるリングの内側に少なくとも部分的に配置することが、好都合である。特には、第２の発生器段が、前記リングの内部空間を完全に占めてもよい。
【００１１】
第１の発生器段の体積は、好ましくは第２の発生器段の体積よりも大きい。反対の寸法も、自然に考えられる。一般には、さまざまな点火シナリオのより多くの選択肢を利用できるという点で、異なるサイズの体積が好ましい。
【００１２】
さらなる好ましい実施の形態によれば、２つの発生器段の圧力ハウジングが、少なくとも１つの共通の壁を有することができる。これにより、材料および重量が節約されるだけでなく、さらに気体発生器の製造を簡単にすることができる。
【００１３】
例えば、第２の発生器段の圧力ハウジングを、第１の発生器段の圧力ハウジングの壁およびカバー部材によって形成でき、このカバー部材は、特には第１の発生器段の圧力ハウジングの上に中央配置され、第１の発生器段によって形成されるリングの内側空間を覆っている。このようにして、キノコの「傘」が第１の発生器段の圧力ハウジングへと配置されたカバー部材によって形成される一方で、「軸」が第１の発生器段によって形成されるリングの円柱形の内側空間によって形成されている前記キノコ形状の縦断面が得られる。この実施の形態は、２つの圧力ハウジングの製造および接続がきわめて簡単であるため、特に好都合である。２つの圧力ハウジングを、わずか２つのハウジング部品および基部プレートで製作することができ、一方のハウジング部品が、第１の発生器段の環状の上方に向かって閉じた構造を形成し、他方のハウジング部品が、第１の発生器段のリングの上に特には中央配置され、このリングに溶接できるカバー部材によって形成される。
【００１４】
特にはリング状であってよい少なくとも１つの偏向部材を、第１の発生器段とフィルタ・ユニットとの間に設けることができる。そのような偏向部材は、好ましくは薄い金属のシートとして製作され、例えば第１の発生器段の流出開口に位置し、この流出開口からフィルタ・ユニットへと流入する気体を、一方では膨張でき、したがってフィルタ処理の前に冷却されるように、他方では可能な限り長いフィルタ経路を網羅しなければならないように、案内することができる。偏向部材を巧みに配置することによって、偏向部材を、流出する気体によって流出開口から離れるように押すことができ、したがって流路の断面が流出圧力に応じて調節され、これにより圧力の安定化が達成される。
【００１５】
フィルタ・ユニットおよび２つの発生器段は、好ましくはフィルタ・ハウジングを少なくとも実質的に完全に占めている。これにより、空間の最適な利用が保証される。
【００１６】
きわめて巧みな配置によって、フィルタ・ユニットが第１の発生器段の上方に配置され、特には第１の発生器段の圧力ハウジングの上に位置している。
【００１７】
フィルタ・ユニットは、例えばリング状であってよく、第２の発生器段を囲むことができる。これにより、フィルタ・リングおよび第２の発生器段が、第２の発生器段がフィルタ・リングの内部空間を少なくとも実質的に完全に占めるように作られたとき、実質的に円筒形のフィルタ・ハウジングの全体を完全に占めることができる。これにより、比較的低い構造寸法のきわめて小型な気体発生器がもたらされる。
【００１８】
フィルタ・ユニットが第２の発生器段を環状に囲んでおり、かつ同時に第１の発生器段の圧力ハウジング上に位置している場合に、両方の発生器段の圧力ハウジングの流出開口を、ハウジングにおいてフィルタ・ユニットに隣接する領域に配置することができ、気体をそのようなフィルタ・リングへと直接供給することができる。
【００１９】
さらなる好ましい実施の形態によれば、第１の発生器段の圧力ハウジングが、流出開口をフィルタ・ユニットの下方に配置して有することができる。
【００２０】
さらなる好都合な実施の形態によれば、圧力ハウジングのそれぞれが、自身の固有の流通開口によってフィルタ・ユニットを収容している空間と直接連通してよい。このようにして、２つの発生器段が互いに完全に独立し、一方の発生器段の圧力ハウジングから流出する気体が他方の発生器段を通って導かれることがなく、一方の発生器段の圧力ハウジングから流出する気体が他方の発生器段を通って導かれるならば、一般に他方の発生器段が不都合にも共鳴着火する恐れがあるが、特には少なくとも原理的には、そのような恐れなくそれぞれの発生器段を単独で着火できる。
【００２１】
代案となる実施の形態によれば、２つの発生器段のうちの一方が、前記フィルタ・ユニット（５０）を備えている空間（５４）と、他方の発生器段を介して間接的にのみ連通することができる。好ましくは、２つの圧力ハウジングの共通の壁に、１つ以上の連通開口が設けられる。
【００２２】
好ましくは、第２の発生器段の圧力ハウジングが、放射状の流出開口を有している。これは、第２の発生器段から流出する気体が放射状にフィルタ・ユニットへと流れることができるため、フィルタ・ユニットがリング状であって少なくとも部分的に第２の発生器段を囲んでいる場合に、特に好都合である。
【００２３】
２つの発生器段の着火器を、共通の基部プレートへと固定することができ、これにより気体発生器の製造が簡略化される。さらに、気体発生器の安定性が全体として向上する。着火器は、特には、この目的のために設けられた共通の基部プレートの切り欠き内に配置して、そこに固定することができる。
【００２４】
ハウジングを形成している構成部品間の溶接接続を、いずれについても同一の溶接プロセスによって形成すると、きわめて好都合である。特には、キャパシター（capacitor）放電式溶接、レーザ溶接、摩擦溶接、または抵抗溶接を、考慮することができる。すべての接続について同じ溶接プロセスを使用することで、時間が節約され、したがって本発明による気体発生器の製造コストが削減される。使用されるプロセスおよび発生器段の幾何学的形状によっては、随意により複数の溶接接続でさえも、１つの作業段階で形成することが可能である。
【００２５】
フィルタ・ハウジングは、好ましくは発生器の外側ハウジングとして作られている。この結果、発生器において追加の外側ハウジングが不要になり、材料が節約され、したがってコスト、重量、および設置空間が節約される。
【００２６】
本発明の好都合なさらなる展開によれば、フィルタ・ハウジングに、気体発生器をエアバッグ・モジュールへと取り付けるための固定用フランジを備えることができる。これにより、フィルタ・ハウジングを、エアバッグ・モジュールへの取り付けのための追加の接続部品を必要とすることなく、発生器の外側ハウジングとして使用することができる。
【００２７】
フィルタ・ハウジングの流出開口が、フィルタ・ユニットの上部領域に設けられていると、特に好都合である。このような構成は、フィルタ・ユニットがさらに発生器の外側ハウジングを形成している場合に、特に好ましい。何故ならば、エアバッグの最適な展張のためには、気体が可能な限り上部の方から、しかしながら依然として半径方向に、気体発生器から流出すべきであるからである。
【００２８】
本発明のさらなる好ましい実施の形態によれば、フィルタ・ハウジングを、圧力緩衝機能を助けることができるよう、発生器段によって生成された気体の圧力によって膨張させることができる。このようなフィルタ・ハウジングの膨張によって、流出する気体の圧力を低減することができ、より弾性に乏しい設計のフィルタ・ハウジングに比べ、弱い力でエアバッグを膨張させることができる。これは、より低い周囲温度に比べ、圧力緩衝を備えないエアバッグの膨張挙動に大きな影響をもたらすであろう高い最大圧力につながる高い周囲温度の場合に、何よりもきわめて重要である。フィルタ・ハウジングの膨張性は、膨張挙動が周囲の温度にあまり左右されないように設定でき、すなわちエアバッグが夏季に過剰に「攻撃的」に振る舞うことがなく、かつ冬季に充分に「活動的」に振る舞うように設定できる。ここで、現行の規則が−３５℃から＋８５℃までの温度範囲にわたって問題なしの動作および安全上の要件の同時監視を要求しており、すなわち気体発生器が極低温にも合わせて設計されなければならないことを、さらに考慮しなければならない。フィルタ・ハウジングの圧力緩衝機能は、特に、きわめて高い温度におけるより高い圧力の発生がフィルタ・ハウジングの破裂につながることがないように保証する。
【００２９】
以下で、好ましい実施の形態および添付の図面を参照しつつ、本発明をさらに詳しく説明する。
【００３０】
本発明による気体発生器は、実質的に円筒形の全体形状である。
【００３１】
第１の発生器段２０は、環状に作られて、気体発生器の下部領域に配置されている。同心に配置された２つのリング状の側壁と１つの環状の上部とが、まとめて一部品として製作され、基部プレート４６および半径方向において基部プレート４６と重なり合いを有している支持リング４８と一緒に、第１の発生器段２０の圧力ハウジング２６を形成している。
【００３２】
基部プレート４６は、支持リング４８の上方、かつ支持リング４８へと溶接されている圧力ハウジング２６の半径方向外側の壁の半径方向内側に位置している。半径方向内側の壁は、基部プレート４６に溶接されている。
【００３３】
気体発生器の組み立てにおいて、この場合には、まず２つの着火器２２、３２が前もって設けられている基部プレート４６が、圧力ハウジング２６を装薬で満たした状態で、例えば空隙の形態である絶縁を基部プレート４６の外縁に設けつつ、燃焼室２４上に配置される。続くステップにおいて、支持リング４８が基部プレート４６上に配置され、キャパシター放電（ＣＤ）溶接プロセスを使用して基部プレート４６に溶接される。次に、圧力ハウジング２６の半径方向外側の壁が、同様にＣＤ溶接プロセスを使用して支持リング４８に溶接される。次いで、２つの発生器段２０、３０がカバー部材３９によって仕上げられ、フィルタ・ユニット５０がフィルタ・ハウジング５６へと押し込まれ、このフィルタ・ハウジング５６が、ハウジング２６の半径方向外側の側壁へと溶接される。先の各ステップにおいては、ＣＤ溶接プロセスの代わりに、レーザ溶接プロセスまたは他の適切な溶接プロセスを使用することができる。
【００３４】
第１の発生器段２０のハウジング２６の内部は、装薬（図示されていない）が圧縮燃料ペレットの形態で保存される環状の燃焼室２４を形成している。図には示されていないが、リング・シールが、リング状の燃焼室２４を密封すべく基部プレート２６と支持リング４８の間に配置されている。
【００３５】
あるいは、この基部プレート４６と支持リング４８とからなる２部品構成の代わりに、段差を備えて製作され、下方へと軸方向にオフセット（図面の向きに従う）された外縁領域を有している１部品の基部プレートを使用し、この基部プレートの縁領域にハウジング２６の半径方向外側の壁を溶接し、基部プレートの中央領域にハウジング２６の半径方向内側の壁を溶接してもよい。このプロセスにおいては、燃焼室２４を密封するための追加の手段を省略できる。
【００３６】
さらなる代案によれば、基部プレートを、例えば取り付け前は平坦であるなど、段差なしの一部品で製作することも可能である。この変種においては、ハウジング２６の半径方向外側の壁が、ハウジング２６の半径方向内側の壁に対して、軸方向に引っ込められている。気体発生器の組み立て時、まずハウジング２６の半径方向内側の壁を、半径方向外側の壁と基部プレートとの間に絶縁のための空隙を残しつつ、例えばＣＤ溶接プロセスの助けによって基部プレート４６に溶接できる。次のステップにおいて、基部プレート４６がハウジング２６へと押し付けられ、半径方向の外縁において上方へと曲げられて、ハウジング２６の半径方向外側の壁と接触する。次に、今度は基部プレート４６を、この接触線に沿って例えばＣＤ溶接プロセスの助けによって溶接することができる。基部プレート４６は、完成した取り付け状態においてわずかにアーチ状となることができ、外側において固定用フランジと融合してもよい。
【００３７】
いずれの場合においても、各構成部品に相応の寸法を持たせることによって、それらが溶接によって閉じられた状態において、軸方向に一体に押し付けられ、あるいは応力下にあることを、確実にすることができる。
【００３８】
下向きに開いた円筒の形態であるカバー部材３９が、第１の発生器段２０の圧力ハウジング２６上に位置し、溶接スポット６０において圧力ハウジング２６に接続されている。カバー部材３９は、第１の発生器段２０の圧力ハウジング２６と同心に配置されており、カバー部材３９の直径は、環状の第１の発生器段２０の中央開口の直径よりも大きく、第１の発生器段２０の外径の半分よりも幾分大きくなっている。
【００３９】
カバー部材３９は、第１の発生器段２０の圧力ハウジング２６の半径方向内側の壁および上側の一部と共同し、第２の発生器段３０の圧力ハウジング３６を形成しており、すなわち２つの発生器段２０、３０またはそれらの圧力ハウジング２６、３６が、共通の壁領域６２を有している。同様に、基部プレート４６も、両方の圧力ハウジング２６、３６に共通である。環状の第１の発生器段２０の中央開口およびカバー部材３９そのものの内部空間が、第２の装薬（やはり図示されていない）が圧縮燃料ペレットの形態で配置される第２の発生器段３０の燃焼室３４を形成している。
【００４０】
全体として、第２の発生器段３０またはその圧力ハウジング３６は、Ｔ字またはキノコ状の形態の縦断面を有しており、Ｔ字の横棒がカバー部材３９によって形成されている。
【００４１】
本発明による気体発生器の組み立てにおいては、溶接接続６０の確立が、好ましくはキャパシター放電式溶接によって行なわれ、この溶接プロセスのみが使用される場合に、上述の気体発生器の設計が特に適している。これにより、気体発生器のきわめて簡潔かつコストに優れた大量生産が可能になる。同様に、接続の一部またはすべてをレーザ溶接によって確立することも考えられる。
【００４２】
それぞれ１つの着火器２２、３２が、それぞれの圧力ハウジング２６、３６内に配置されている。両方の着火器２２、３２は、共通の基部プレート４６にそれぞれのために設けられた円形の切り欠きに挿入され、固定される。第２の発生器段３０の着火器３２は、共通の基部プレート４６の中央に据えられ、したがって両方の発生器段２０、３０に対して、すなわち気体発生器の全体に対して、中央に据えられている。
【００４３】
同様にリング状であるフィルタ・ユニット５０が、第１の発生器段２０の圧力ハウジング２６の上に配置されている。フィルタ・ユニット５０および２つの発生器段２０、３０は同軸に整列し、したがって共通の中心軸６４を有しており、リング状のフィルタ・ユニット５０の外径は、第１の発生器段２０の外径にほぼ相当する。一方、リング状のフィルタ・ユニット５０の内径および高さは、それぞれカバー部材３９の外径および高さにほぼ相当しており、フィルタ・ユニット５０の中央開口が、第２の発生器段３０によって完全に占められている。
【００４４】
薄い金属シートで作られた環状の部材であって、そのリングの幅がフィルタ・ユニット５０のリングの幅にほぼ相当している偏向部材５９が、フィルタ空間５４においてフィルタ・ユニット５０と第１の発生器段２０の間に配置されている。この偏向部材５９の目的については、後でさらに詳しく説明する。
【００４５】
２つの発生器段２０、３０およびフィルタ・ユニット５０は、大部分が、下方に向かって開いており当該気体発生器をエアバッグ・モジュールへと取り付けるべく基部プレート４６に達する前に放射状のフランジ４４へと合流しているフィルタ・ハウジング５６内に配置されている。
【００４６】
フィルタ・ハウジング５６は、実質的に円筒形を有し、２つの発生器２０、３０およびフィルタ・ユニット５０によって実質的に完全に満たされている。フィルタ・ユニット５０は、上方および半径方向外側において、フィルタ・ハウジング５６に直接は接しておらず、いずれの場合も狭い介在空間が設けられている。
【００４７】
フィルタ・ハウジング５６は、リング状のハウジング２６の半径方向外側の壁にのみ溶接されている。対照的に、フィルタ・ハウジング５６の上側は、カバー部材３９の上側に接するのみであり、したがって、フィルタ・ハウジング５６の上側がカバー部材３９から離れるように動くことができ、すなわち、フィルタ・ハウジング５６が、フィルタ空間５４に生じる気体の圧力によって膨張することができる。この結果、フィルタ・ハウジング５６によって、特に導入部にて説明した圧力緩衝機能を満足することができる。
【００４８】
第１の発生器段２０の圧力ハウジング２６は、流出開口２８を、圧力ハウジング２６の上側に規則的な間隔で配置して有している。流出開口２８はまた、半径方向について考えた場合には、リング状のフィルタ・ユニット５０の下方に配置されている偏向部材５９の下方に、図１に示した装薬の点火前の状態において、流出開口２８は、偏向部材５９によって覆われている。
【００４９】
考えられる或る実施の形態においては、第２の発生器段３０の圧力ハウジング３６が、放射状の流出開口３８のみを、カバー部材３９に配置して有している。流出開口３８は、周方向において一様に離間して位置し、リング状のフィルタ・ユニット５０を収容しているフィルタ・ハウジング５６の内部空間５４へと直接開いており、リング状のフィルタ・ユニット５０が、流出開口３８の前面に直接位置している。
【００５０】
他の実施の形態によれば、第２の発生器段３０の圧力ハウジング３６の流出開口３８の代わりに、２つの発生器段２０、３０間に接続を確立する接続開口２８ａを、設けることができる。この接続開口は、リング状の圧力ハウジング２６の上側、かつ圧力ハウジング２６、３６の両者に共通の部分６２に配置され、第２の発生器段３０の上部領域を第１の発生器段２０へと接続している。接続開口２８ａは、第２の発生器段３０の燃焼室３４の方向について、鋼製バンド２９によって蓋をされている。
【００５１】
２つの変種を説明するために、図面においては、接続開口２８ａおよび第２の発生器段３０の圧力ハウジング３６の流出開口３８の両方が示されているが、２つの二者択一的な実施の形態の場合であることが好ましい。しかしながら、両方の変種を組み合わせることも一般に可能である。
【００５２】
図２には、第１の発生器段が点火され、おそらくは第２の発生器段も点火された後の図１の気体発生器が示されている。後でさらに詳しく説明するとおり、流出開口３８を通って流出する気体によって、偏向部材５９が持ち上げられ、フィルタ・ユニット５０が変形させられている。さらに、フィルタ・ハウジング５６の全体も、フィルタ空間５４に広がる圧力によって膨張している。
【００５３】
２つの圧力ハウジング２６、３６の共通の壁６２に接続開口２８ａが設けられているか否かに応じて、異なる点火シナリオが考えられる。
【００５４】
両方の場合において、第１の発生器段２０を単独で点火することができる。このプロセスにおいては、第１の発生器段２０の燃焼室２４に生じる気体が、流出開口２８を通過し、気体によって持ち上げられた偏向部材５９を通過して、リング状のフィルタ・ユニット５０へと流れ、結果としてフィルタ・ユニット５０をほぼ半径方向に内側から外側へと通過して流れる。図示はされていないが、流出開口２８の上方においてフィルタ空間５４内に配置され、このプロセスにおいて気体が確実に半径方向外向きに流れ、半径方向内向きに第２の発生器段３０の流出開口３８の方向へと流れることがなく、理想的にフィルタ・ユニット５０を通過して流れるようにするさらなる気体偏向装置または気体案内装置を、設けることができる。
【００５５】
流出開口３８のみが第２の発生器段の圧力ハウジング３６に設けられる場合には、２つの発生器段２０、３０を、時間をずらして点火でき、あるいは同時に点火することができる。両方の場合において、第２の発生器段３０において生成された気体は、流出開口３８を通ってフィルタ・ユニット５０へと直接流れる。したがって、２つの発生器段２０、３０は、特に共鳴着火の回避という点で互いに完全に独立であり、特に第２の発生器段３０のみの点火も実現可能である。相互着火を防止するための鋼製バンドが、好ましくは第２の発生器段３０の外側に設けられ、流出開口３８を覆っている。
【００５６】
対照的に、接続開口２８ａのみが２つの圧力ハウジング２６、３６の間に設けられる場合には、２つの着火器２２、３２の同時動作または時間差動作において、第２の発生器段３０において生じる気体が、第１の発生器段２０へと進入する。鋼製バンド２９が、第１の発生器段２０から第２の発生器段３０への気体の逆流を防止し、したがって第１の気体発生段２０のみが点火される場合、第２の発生器段３０が意図せず同時に着火することがない。
【００５７】
このように、この場合においても、共鳴着火または相互着火が回避される。次いで、２つの発生器段２０、３０において生じる気体が、第１の発生器段２０の流出開口２８を通過してフィルタ・ユニット５０へと一緒に流れる。
【００５８】
上述の場合のいずれにおいても、第１の発生器段２０から流出する気体は、まず偏向部材５９によって半径方向内向きに偏向させられる。図２において認めることができるとおり、流出する気体が、偏向金属シート５９を、フィルタ・ユニット５０の方向に半径方向内向きかつ上方に押す。これにより、フィルタ・ユニット５０が圧縮され、さらに／あるいはフィルタ・ハウジング５６が膨張させられる。このようにして、気体が空間５４へと上方に流れる空隙が、フィルタ・ハウジング５６の内部空間５４において、フィルタ・ユニット５０を上方へと押している偏向部材５９とハウジング２６の上側との間に生み出される。第１の発生器段２０に生じる気体がとる圧力の程度に応じて、偏向部材５９は、多少なりとも明白に持ち上げられる。このようにして、高い圧力において、より大きな空隙が対応するより大きな流通断面を伴って生み出され、結果として圧力が低下し、特にはフィルタ・ハウジング５６および／またはフィルタ・ユニット５０の弾性ゆえ偏向部材５９の弾性的復帰がもたらされ、次いでこれが圧力の上昇および流通断面の再度の拡大をもたらす。したがって、圧力が全体として安定化される。さらには、気体が、圧力ハウジング２６の流出開口２８からフィルタ・ハウジング５６の流出開口５８まで最短の経路を流れるのではなく、半径方向にフィルタ・ユニット５０の全体を通過するよう、偏向部材５９によって強いられるため、フィルタの効果が最適化される。さらに、偏向部材５９は、フィルタ・ユニット５０がハウジング５６の上部壁の内面に向かって上方へと確実に押し付けられるようにし、望ましくない空隙の形成およびフィルタ・ユニット５０の迂回が生じないようにする。
【００５９】
いずれの場合も、発生した気体は、フィルタ・ユニット５０の高さに配置され、すなわち当該気体発生器の上部領域に配置されているフィルタ・ハウジング５６の放射状の流出開口５８を通過して出る。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明による気体発生器の点火前の縦断面である。
【図２】図１の気体発生器の装薬の燃焼時の縦断面である。
【符号の説明】
【００６１】
２０          第１の発生器段
２２          着火器
２４          燃焼室
２６          第１の発生器段の圧力ハウジング
２８          第１の発生器段の流出開口
２８ａ        接続開口
２９          鋼製バンド
３０          第２の発生器段
３２          着火器
３４          燃焼室
３６          第２の発生器段の圧力ハウジング
３８          第２の発生器段の流出開口
３９          カバー部材
４４          フランジ
４６          基部プレート
４８          支持リング
５０          フィルタ・ユニット
５４          フィルタ・ハウジングの内部空間
５６          フィルタ・ハウジング
５８          フィルタ・ハウジングの流出開口
５９          偏向部材
６０          溶接点
６２          共通の圧力ハウジング壁
６４          中心軸
【図１】
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【図２】
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【外国語明細書】
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