(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスを発生するチャージ（３）を収容するチャージチャンバー（２）と、安全装置に接続された排出開口部（２６）を有する排出チャンバー（７）とを備えた容器（１）を有する自動車の安全装置用の膨張デバイスであって、
内部開口部（１９）を有する分離壁（６）が、前記チャージチャンバー（２）と前記排出チャンバー（７）とを、軸方向に互いに分離し、前記分離壁（６）が、連結接続手段（１５、１６、１７）によって、流体が透過しないように、前記容器（１）の壁（４）に接続された自動車の安全装置用の膨張デバイスにおいて、
前記分離壁（６）内の前記内部開口部（１９）がストッパ（２３）によってシールされ、前記チャージチャンバー（２）内の圧力が第一の所定圧力に達したときに、前記ストッパ（２３）によって、前記分離壁（６）内の前記内部開口部（１９）が開放されて、前記内部開口部（１９）内をガスが通ることが許容され、
前記チャージチャンバー（２）内の圧力が第一の所定圧力よりも高い第二の所定圧力に達したときに、前記連結接続手段（１５、１６、１７）が壊れるように、前記連結接続手段（１５、１６、１７）が弾性をもって形成され、前記分離壁（６）が、前記排出チャンバー（７）内で、軸方向に移動可能なように構成されたことを特徴とする膨張デバイス。
【請求項２】
前記連結接続手段が、半径方向内方に向けられた容器フランジ（１７）と、半径方向外方に向けられ、前記容器フランジ（１７）と協働する分離壁フランジ（１５）とを有するフランジ接続手段（１５、１６、１７）として形成されたことを特徴とする請求項１に記載の膨張デバイス。
【請求項３】
前記容器フランジ（１７）が、前記容器（１）の壁（４）と１つのピースを形成するように形成されていることを特徴とする請求項２に記載の膨張デバイス。
【請求項４】
前記分離壁フランジ（１５、１６）が、前記分離壁（６）と一体のピースを形成していることを特徴とする請求項２または３に記載の膨張デバイス。
【請求項５】
前記排出チャンバー（７）の前記排出開口部（２６）が、前記分離壁（６）内の前記内部開口部（１９）よりも大きな断面積を有していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の膨張デバイス。
【請求項６】
前記排出チャンバー（７）の前記排出開口部（２６）が、前記容器の壁（４）内に形成され、半径方向外方に向けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の膨張デバイス。
【請求項７】
前記分離壁（６）に対して、前記排出チャンバー（７）の反対側の前記チャージチャンバー（２）が、前記容器の壁に接続されている外部壁（５）によって画定され、前記容器の壁（４）と分離して形成され、流体不透過性の接続手段（１２、１３、１４）によって接続されており、前記外部壁（５）の前記流体不透過性の接続手段（１２、１３、１４）が前記分離壁（６）の前記連結接続手段（１５、１６、１７）よりも高抵抗であることを特徴とする請求項１、５および６のいずれか１項に記載の膨張デバイス。
【請求項８】
前記分離壁（６）に対して、前記排出チャンバー（７）の反対側の前記チャージチャンバー（２）が、前記容器の壁に接続されている外部壁（５）によって画定され、前記容器の壁（４）と分離して形成され、流体不透過性の接続手段（１２、１３、１４）によって接続されており、前記外部壁（５）の前記流体不透過性の接続手段（１２、１３、１４）が前記分離壁（６）の前記連結接続手段（１５、１６、１７）よりも高抵抗であることを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１項に記載の膨張デバイス。
【請求項９】
前記外部壁（５）のための前記流体不透過性の接続手段（１２、１３、１４）が、半径方向外方に向けられた外部壁フランジ（１３）と、前記外部壁フランジ（１３）と協働する半径方向内方に向けられた容器フランジ（１４）を含むフランジ接続部として、形成されたことを特徴とする請求項７に記載の膨張デバイス。
【請求項１０】
前記外部壁（５）のための前記流体不透過性の接続手段（１２、１３、１４）が、半径方向外方に向けられた外部壁フランジ（１３）と、前記外部壁フランジ（１３）と協働する半径方向内方に向けられた容器フランジ（１４）を含むフランジ接続部として、形成されたことを特徴とする請求項８に記載の膨張デバイス。
【請求項１１】
前記容器フランジ（１４）が、前記外部壁フランジ（１３）の側に配置され、前記容器フランジ（１７）が前記分離壁フランジ（１５）の側に配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の膨張デバイス。
【請求項１２】
前記分離壁（６）のための前記連結接続手段（１５、１６、１７）が、前記容器の壁（４）との連結接続部として形成され、前記外部壁（５）のための接続手段（１２、１３、１４）が、前記容器の壁（４）との連結接続部として形成されたことを特徴とする請求項１０または１１に記載の膨張デバイス。
【請求項１３】
接続開口部（２４）によって、前記排出チャンバー（７）に接続された圧縮ガスのための圧力チャンバー（９）が設けられ、前記接続開口部（２４）が、取り外し可能なシール（２５）によって、流体を透過しないようにシールされ、それによって、前記取り外し可能なシール（２５）が、ガスを生成する前記チャージ（３）の点火後に、前記チャージチャンバー（２）内に生成されるガス圧力によって開放されるように、形成され、配置されていることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の膨張デバイス。
【請求項１４】
前記ストッパ（２３）が、前記内部開口部（１９）から、前記圧力チャンバー（９）と前記排出チャンバー（７）との間の前記接続開口部（２４）の方向に、前記接続開口部（２４）上の前記取り外し可能なシール（２５）を開放するように移動可能であることを特徴とする請求項１３に記載の膨張デバイス。
【請求項１５】
前記チャージチャンバー（２）と前記排出チャンバー（７）との間の前記分離壁（６）が、前記排出チャンバー（７）と前記圧力チャンバー（９）との間の分離壁（８）上に支持されていることを特徴とする請求項１３または１４に記載の膨張デバイス。
【請求項１６】
軸方向に作用する対称性を有するガイド（２０）が設けられ、前記ガイド（２０）が、前記分離壁（６）を支持し、前記容器の壁（４）から、半径方向に離間して設けられており、前記ガイド（２０）が変形可能に構成されたことを特徴とする請求項１ないし１５のいずれか１項に記載の膨張デバイス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の安全装置用の膨張デバイスに関するものであり、さらに詳細には、ガスを発生するチャージを収容するチャージチャンバーと、安全装置に接続された排出開口部を有する排出チャンバーとを備えた容器を有し、内部開口部を有する分離壁が、前記２つのチャンバーを、軸方向に互いに分離し、前記分離壁が、連結接続手段によって、流体が透過しないように、前記容器の壁に接続された自動車の安全装置用の膨張デバイスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
かかる膨張デバイスは、たとえば、自動車のエアバックとともに、使用されている。ガスを生成するチャージが点火されると、ガスが、チャージチャンバーから、内部開口部を通って、排出チャンバー内に流れ、そこから、エアバックを膨張させるために、排出開口部を通って、エアバックに流れる。
【０００３】
しかしながら、この種の従来の膨張デバイスは、いくつかの点で、改良が必要である。たとえば、火事の場合のように、かかる膨張デバイスが、高い外気温に晒されると、容器内部の温度もまた、激しく上昇する。その結果、ガスを生成するチャージの燃焼速度も上昇し、チャージが点火されたときに、チャージチャンバー内で、きわめて急激な圧力上昇が生ずる。これは、チャンバーあるいは容器が破壊される危険を生じさせ、チャンバーの一部が、ロケットのように、放出される危険を生じさせる。さらに、高温ガスが、自動車の乗員室内に侵入するというおそれもあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
容器のチャージチャンバーと排出チャンバーとの間に、分離壁を形成し、連結接続手段を用いて、流体が透過しないように、接続することは、すでに提案されている。図４に示されるように容器の壁は、従来、この目的のために、半径方向内方に、窪み状に、押圧され、その結果、壁の内部に生ずる突出部が、分離壁の外周面上の相補的な環状凹部内に侵入するように、すなわち、接続手段が、容器の壁内で、クリンプとして、形成されるように構成されていた。この公知の接続にあっては、分離壁は、チャージチャンバー内のきわめて高い圧力で、解放し、排出チャンバー内に移動するが、チャージチャンバー内で生成したガスは、排出開口部を通って、直接に流れ、すなわち、分離壁内の内部開口部を通って、迂回することなく、流れる。しかしながら、図４に示されるように、容器の壁は、急激に膨張し、その結果、容器の壁にクラックが生じ、高温ガスが乗員室に流れ込むという問題があった。さらに、この公知の接続にあっては、分離壁との接続が破壊されるチャージチャンバー内の圧力を、正確に予測することができないという問題があった。したがって、分離壁ではなくて、容器が壊れ、破裂して、上に述べた問題がここでも生じる。
【０００５】
したがって、本発明は、ガスを発生するチャージを収容するチャージチャンバーと、安全装置に接続された排出開口部を有する排出チャンバーとを備えた容器を有し、内部開口部を有する分離壁が、前記２つのチャンバーを、軸方向に互いに分離し、前記分離壁が、連結接続手段によって、流体が透過しないように、前記容器の壁に接続された自動車の安全装置用の膨張デバイスであって、従来の問題点を解決することができ、とくに、簡易な手段で、高い安全性を実現することのできる改良された自動車の安全装置用の膨張デバイスを提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のかかる目的は、ガスを発生するチャージを収容するチャージチャンバーと、安全装置に接続された排出開口部を有する排出チャンバーとを備えた容器を有する自動車の安全装置用の膨張デバイスであって、
内部開口部を有する分離壁が、前記チャージチャンバーと前記排出チャンバーとを、軸方向に互いに分離し、前記分離壁が、連結接続手段によって、流体が透過しないように、前記容器の壁に接続された自動車の安全装置用の膨張デバイスにおいて、
前記分離壁（６）内の前記内部開口部がストッパによってシールされ、前記チャージチャンバー内の圧力が第一の所定圧力に達したときに、前記ストッパによって、前記分離壁内の前記内部開口部が開放されて、前記内部開口部内をガスが通ることが許容され、
前記チャージチャンバー内の圧力が第一の所定圧力よりも高い第二の所定圧力に達したときに、前記連結接続手段が壊れるように、前記連結接続手段が弾性をもって形成され、前記分離壁（６）が、前記排出チャンバー（７）内で、軸方向に移動可能なように構成されたことを特徴とする膨張デバイスによって達成される。
【０００７】
したがって、接続手段は、チャージチャンバー内が、過度の高圧になると、解放され、容器の壁が半径方向に膨張することがない。分離壁と容器の壁との連結は、接続手段を軸方向に変形させて、分離壁を解放し、チャージチャンバーと排出チャンバーの排出開口部との間に、直接の接続関係が生成されるように、チャージチャンバー内の圧力を解放することによって、解放することができる。したがって、理論的な変形領域が、軸方向の弾性が実現されるように設けられる。これによって、生成されたガスが、そのために設けられた目的地に、つねに流れること、すなわち、排出開口部を通って、つねに流れることが保証され、制御ができないで、乗員室内に侵入することの防止が保証される。分離壁と容器の壁との接続部の弾性によって、膨張デバイスが破裂することを、さらに妨げることができる。
【０００８】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、分離壁あるいは分離壁側の接続手段が、弾性を有するように形成される。分離壁と容器の壁との接続部は、容器の壁を変形させることなく、解放することができる。これによって、容器の壁にクラックが生じる危険を防止することができる。好ましくは、接続手段が、半径方向内方に向けられた容器フランジと、前記容器フランジと協働する半径方向外方に向けられた分離壁フランジとを有するフランジ接続手段として、形成されている。ここに、チャージチャンバー内の過度の圧力下で、分離壁が移動可能であるように、とくに、分離壁フランジは、軸方向に、弾性を有するように形成されている。
【０００９】
好ましくは、前記容器フランジを、前記容器の壁と１つのピースを形成するように形成することができる。とくに、前記容器フランジは、内方に突出する前記容器の壁内の隆起させられたビードあるいはフランジとして形成されている。これに対応して、前記分離壁フランジを、前記分離壁と１つのピースを形成するように形成することができる。とくに、前記分離壁フランジは、分離壁の外周面において、軸方向と直交するように突出する円環状リッジとして形成されている。チャージチャンバー内が所定の臨界圧力に達すると、分離壁が、容器フランジを通りすぎて、軸方向に移動することができるように、半径方向に突出した分離壁フランジが曲げられ、あるいは、変形される。好ましくは、分離壁フランジは、約８００バールのオーダーのチャージチャンバー圧力で壊れるように、形成されている。これに対し、従来の分離壁接続では、接続部が壊れる圧力を予測することは困難であり、１０３バールの範囲の圧力変動があった。
【００１０】
好ましくは、前記排出チャンバーの前記排出開口部が、前記分離壁内の内部開口部よりも大きな断面積を有している。断面積の大きな排出開口部のため、加圧ガスを速やかに排出することができる。好ましくは、前記排出開口部と前記排出チャンバーとが、容器の壁内に形成され、半径方向外方に向けられている。ガスは、容器から、半径方向外方に流れる。このように、排出開口部を構成することにより、膨張デバイスをとくにコンパクトに構成することが可能になる。
【００１１】
本発明の好ましい実施態様においては、前記チャージチャンバーは、前記分離壁の反対側で、前記容器の軸方向にほぼ垂直に配置された外部壁によって、画定され、前記外部壁が、前記容器の壁と分離して、形成され、流体不透過性の接続手段によって、前記容器の壁に接続されている。かかる外部壁によって、ガスを生成するチャージを、単に、チャージチャンバーに挿入し、外部壁を結合することによって、シールすることが可能になる。本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記外部壁の接続手段が、前記分離壁の接続手段よりも、高剛性に、すなわち、前記外部壁の接続手段が、前記分離壁の接続手段よりも、チャージチャンバー内のより高いガス圧力に耐性を有しているように形成されている。チャージチャンバーからの高温ガスは、つねに、排出チャンバーの排出開口部を通って流れ出る。外部壁あるいは外部壁の容器の壁に対する接続部の抵抗力に達する前に、分離壁が壊れ、ガスは、排出開口部を通って、膨張することができる。外部壁は爆発性であってはならない。
【００１２】
好ましくは、半径方向外方に向けられた外部壁フランジと、前記外部壁フランジと協働する半径方向内方に向けられた容器フランジを含むフランジ接続部が、前記外部壁のために設けられている。外部壁フランジは、分離壁フランジよりも、剛性が高く、厚さが大きい。
【００１３】
前記チャージチャンバー内の圧力を受け入れることができるようにするため、前記外部壁だけでなく、前記分離壁が、好ましくは、関連する容器フランジの間に、すなわち、前記チャージチャンバー内部の容器フランジの側に、フランジを有するように配置されている。
【００１４】
本発明の好ましい実施態様においては、前記分離壁および前記外部壁の双方が、前記容器の壁の双方の軸方向に取り付けられている。前記分離壁と前記外部壁のための前記接続手段が、双方の軸方向において、前記容器の壁に連結するように形成されている。好ましくは、２つのフランジが、それぞれ、半径方向に突出した周囲円環状リッジの形状をなし、前記分離壁および前記外部壁の外周面上に設けられ、その間に、関連する容器フランジが、サンドイッチ状に受け入れられている。分離壁あるいは外部壁を、単に、容器内の対応する点に挿入し、前記対応する点の外側から、円環状で、窪み状の前記容器の壁を押し込み、前記容器の壁の内部の前記ビードが、分離壁あるいは外部壁の２つのフランジの間に位置させることによって、接続部を生成することができる。こうして得られた接続部は、一方において、流体不透過性であり、他方において、軸方向に遊びがない。分離壁あるいは外部壁の２つのフランジに代えて、内方に突出する別のフランジを、容器の壁に適用して、対応する分離壁フランジあるいは外部壁フランジを、２つの容器フランジの間に、サンドイッチ状に包むようにしてもよい。しかしながら、前記実施態様の場合には、容器の壁がほとんど変形しないことが必要であり、それは、抵抗力に対し、積極的なインパクトを有している。
【００１５】
本発明の他の好ましい実施態様においては、前記チャージチャンバーおよび前記排出チャンバーに加えて、接続開口部によって、排出チャンバーに接続された圧縮ガスのための圧力チャンバーが設けられている。前記接続開口部は、まず、取り外し可能なシールによって、流体を透過しないようにシールされる。前記シールは、好ましくは、ガスを生成する前記チャージの点火後に、前記チャージチャンバー内のガス圧力によって開放され、前記接続開口部を開放するように、形成され、配置されるのが好ましい。前記シールを作動させるために、ピストン−シリンダーユニットが設けられ、ピストンは、ガス圧力の作用を受け、接続開口部と通って、駆動される。ここに、ピストンは、接続開口部上のシールを押圧する。好ましくは、接続開口部上のシールは、内部開口部のためのシールとして働くストッパによって、開放可能である。前記ストッパは、取り外し可能に、内部開口部上あるいは内部開口部内に配置され、内部開口部を、流体を透過しないようにシールする。ストッパは、ガス圧力によって、前記内部開口部から前記チャージチャンバー内に押圧され、前記圧力チャンバーと前記排出チャンバーの間の前記接続開口部と通って、駆動することができ、それにより、接続開口部も開放することができる。好ましくは、前記内部開口部は、前記圧力チャンバーに対向する側に、本質的に円筒状に形成され、それによって、前記ストッパを、ピストン状に、前記内部開口部内に挿入することができる。
【００１６】
前記チャージチャンバーと前記排出チャンバーの間の前記分離壁が、前記チャージチャンバー内の過剰圧力によって、制御された形で、破壊されることを実現するために、本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記分離壁が、前記圧力チャンバーと前記排出チャンバーを分割する分離壁上で、支持される。前記排出チャンバーと前記圧力チャンバーとの間の前記分離壁は、前記容器の床部として形成することができ、前記容器と１つのピースを形成するように、形成することができ、それによって、高い安定性を得ることが可能になる。前記圧力チャンバーを画定する複数の壁は、好ましくは、別々に形成され、流体が透過しないように、前記排出チャンバーの複数の壁に接続され、とくに好ましくは、溶接される。
【００１７】
前記チャージチャンバーと前記排出チャンバーの間の前記分離壁を支持するために、好ましくは、前記容器の長手軸線上に、対称性を有するガイドが設けられる。このガイドは、前記容器の壁から、半径方向に離間され、前記分離壁の内部の前記容器の壁への取り付け部を支持している。前記ガイドは、前記チャージチャンバー内のガス圧力の結果、前記分離壁が移動された際に、平らになる変形可能な要素あるいは減衰要素を形成している。理論的な変形領域は、好ましくは、このガイド上に設けられる。
【００１８】
膨張デバイスのコンパクトな構造を実現するために、前記容器を、本質的に、筒、とくに、円筒として形成し、前記複数のチャンバーを、前記容器内に、前記筒の軸線に沿って、交互に、同軸に配置することができる。前記排出チャンバーは、好ましくは、前記チャージチャンバーと前記圧力チャンバーとの間に配置される。前記複数のチャンバーと、前記複数のチャンバー間の前記複数の分離壁内の開口部の配置は、好ましくは、前記チャージチャンバーから、前記排出チャンバー内へのガス流および前記圧力チャンバーから、前記排出チャンバー内へのガス流が、互いに逆向きになるように、生成される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて、本発明の好ましい実施態様につき、詳細に説明を加える。
【００２０】
図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる油圧型の膨張装置の長手軸に沿った断面図である。
【００２１】
図１に示されるように、膨張デバイスは、内部にいくつかのチャンバーを備えた本質的に円筒状の容器１を有している。
【００２２】
第一のチャンバーとして、チャージチャンバー２が容器１の一端部に設けられ、ガスを生成するチャージ３を収容している。チャージチャンバー２は、半径方向において、円筒状容器の壁部４によって、画定されている。図１によれば、一端部が開いている容器１の左端部においては、チャージチャンバー２は、容器壁部４によって囲まれている内部スペース内に押し込まれ、流体が透過しないように、容器壁部４に接続されている外部壁部５によって画定されている。外部壁部５の反対側においては、チャージチャンバー２は、外部壁部５と同様に、半径方向に延び、後に詳述するように、流体が透過しないように、容器壁部４に接続されている分離壁部６によって画定されている。
【００２３】
分離壁部６は、同時に、チャージチャンバー２の背後で、容器１の軸方向、すなわち、長手方向に配置され、膨張ガスの排出チャンバー７を形成する第二のチャンバーを、容器１内で画定している。排出チャンバー７は、分離壁部６に加えて、軸方向において、容器壁部４によって画定されるとともに、圧力チャンバーとして形成された第三のチャンバーから、排出チャンバー７を分離する別の分離壁部８によって、軸方向において、画定されている。圧力チャンバー９内には、後述のように、膨張デバイスの作動にともない、排出される圧縮ガスが収容されている。圧力チャンバー９は、第二の分離壁部８に加えて、ボウル状の圧力チャンバー９の壁部１０によって画定され、圧力チャンバー９の壁部１０は、流体が透過しないように、第二の分離壁部８あるいは容器壁部４の部分に配置され、接続されている。図１に示されるように、圧力チャンバー９の壁部１０は、容器壁部４に溶接されている。圧力チャンバー９の床部上には、圧力チャンバー９に、圧縮ガスを充填する充填デバイス１１が設けられている。
【００２４】
以下に、膨張デバイスの構成につき、詳細に説明を加える。
【００２５】
外部壁部５は、本質的にディスク状に形成されており、その外周面に、互いに離間し、関連する容器フランジ１４と協働する２つの外部壁フランジ１２、１３を有している。外部壁フランジ１２、１３は、外部に直交した周囲円環リッジ状に、本質的に半径方向に延び、その間に、外部壁部５の外周面のまわりを延びる溝状凹部を画定している。図１に示されるように、容器フランジ１４は、外部壁フランジ１２、１３の間の溝状凹部内に収容され、２つの外部壁フランジ１２、１３の間にある溝状凹部内で、チャージチャンバー２側に向けられた外部壁フランジ１３に、流体が透過しないように、はめ込まれている。外部壁フランジ１３のチャージチャンバー２側に向けられた側面（ｆｌａｎｋ）は、容器フランジ１４が、良好にはめ込まれるように、周囲の凹部の基部において、丸められている。容器フランジ１４は、元の円筒状容器壁部をプレスすることによって、生成することができる。このため、容器壁部４の表面が、外部壁フランジ１２に位置するまで、外部壁部５は、容器の開放端部から押し込まれる。適当な工具を用いれば、容器壁部４が、外部壁フランジ１２、１３の間にある周囲凹部内に侵入する内方に突出したビードを形成するように、２つの外部壁フランジ１２、１３の間で、容器壁部４を、クリンプ状に、半径方向内方にプレスすることができる。
【００２６】
同様に、チャージチャンバー２と排出チャンバー７の間の分離壁部６が、流体が透過しないように、容器壁部４に接続される。分離壁部６はまた、外部と直交するように、半径方向に突出した２つの円環状分離壁フランジ１５、１６を有し、２つの円環状分離壁フランジ１５、１６は、全体として、円板状に形成された分離壁部６の外周面上に、互いに離間して設けられ、分離壁部６と１つのユニットを形成するように、形成されている。分離壁フランジ１５、１６の間には、容器フランジ１７が延びている。容器フランジ１７は、内部に向かって、ビード状に突出し、容器壁部のまわりを延びている。容器フランジ１７は、外部壁部５上の容器フランジ１４と同様に、元の円筒状容器壁部４をプレスすることによって、それの一体的な部分として、形成される。
【００２７】
容器フランジ１４、１７は、外部壁部５と分離壁部６が、遊びなしに、保持され、流体が透過しないように、容器壁部４に接続されるように、そのサイズが定められて、形成される。図１に示されるように、内側の分離壁フランジ１５、すなわち、チャージチャンバー２に対向する容器フランジ１７の側に設けられた分離壁フランジ１５は、対向する外部壁フランジ１３よりも実質的に薄い。これは、外部壁部５と容器壁部４との接続部が、分離壁部６と容器壁部４との接続部よりも抵抗が高いことを意味している。
【００２８】
圧力チャンバー９と排出チャンバー７との間の第二の分離壁部８は、容器壁部４と１つのピースを形成するように形成され、その床部を形成する。
【００２９】
複数のチャンバー内には、種々の部品あるいは機能性を有するユニットが配置される。チャージチャンバー２内には、ガスを生成するチャージ３が収容され、チャージチャンバー２と外部壁部５とをシールする前に、容器１の内部に押し込むことができる。点火装置１８が、外部壁部５内の中央凹部内に設けられており、これを用いて、ガスを生成するチャージ３を点火することができる。
【００３０】
図１に示されるように、チャージチャンバー２と排出チャンバー７との間の分離壁部６内に、内部開口部１９が生成されている。内部開口部１９は、チャージチャンバー２から見たときに、円筒状をなし、球状膨張部分が接続された円筒状部分を有している。球状膨張部分には、内部開口部１９の第一の円筒状部分と本質的に同じ直径を有する第二の円筒状部分が接続されている。内部開口部１９の第二の円筒状部分は、分離壁部６の軸方向に対して、前側に取り付けられた管状開放ピース２８によって形成され、排出チャンバー７内に突出している。
【００３１】
図１に示されるように、分離壁部６は、ガイドピース２０によって、第二の分離壁部８上に支持されている。ガイドピース２０は、排出チャンバー７内に突出している分離壁部６上の円環状ショルダー２１によって、押し込まれ、分離壁部６上に取り付けられている。ガイドピース２０は、本質的に動的にバランスされて、容器１の長手軸線と同軸に、配置されている。この部分は、内方を向けられたビードとして形成される理論的変形領域２２である。この内方に突出するフランジは、同時に、開放ピース２０、とくに、外方に延びているそのフランジのストッパを形成している。開放ピース２０は、後述のように、分離壁部６の軸方向において、離れるように移動させることができる。
【００３２】
チャージチャンバー２と排出チャンバー７との間の分離壁部６内の内部開口部１９は、内部開口部１９の管状開放ピース内に押し込まれ、その前部で、肩部が突き出るシールストッパ２３によって、シールされている。シールストッパ２３が取り除かれると、分離壁部６内の内部開口部１９は、チャージチャンバー２から、排出チャンバー７内へ、ガスを放出することができる。
【００３３】
接続開口部２４は、同様に、圧力チャンバー９と排出チャンバー７との間で、閉じられており、図１に示されるように、接続開口部２４は、分離壁部８内に、容器１の長手軸線と同軸の凹部として形成されている。この接続開口部２４は、シールディスク２５によって、流体が透過しないように、閉じられ、シールディスク２５は、半径方向に、接続開口部２４の全体にわたって、突き出ており、圧力チャンバー９内のガス圧力によって、第二の分離壁部８内に押圧されている。シールディスク２５は、圧力チャンバー９に対向する分離壁部８側の接続開口部２４を取り囲む領域内に位置している。さらに、シールディスク２５は、シールストッパ２４によって支持され、シールストッパ２４は、ほぼ圧力チャンバー９に対向する分離壁部８側まで、接続開口部２４を通って延びている。シールディスク２５は、シールストッパ２２の前に位置しており、シールストッパ２２に抗して、保持されている。
【００３４】
規則にしたがって、ガスを生成するチャージ３が点火されると、膨張デバイスは、以下のように、動作する。
【００３５】
チャージ３の燃焼によって生ずるガスの量は、チャージチャンバー２から始まり、分離壁部６内の内部開口部１９を通って、膨張し、シールストッパ２３に衝突する。チャージチャンバー２上のガス圧力の結果、管状開放ピース２８が、シールストッパ２３とともに、ガイドピース２０内に案内されて、チャージチャンバー２から、接続開口部２４に向かって、軸方向に離れて、ガイドピース２０内に収容される。管状開放ピース２８が、ガイドピース２０のショルダー状ストッパの部分に現われると、シールストッパ２３が、開放ピースから追い出される。シールストッパ２３はまた、関連するシールディスク２５を押圧することによって、ここで、接続開口部２４を開放する。したがって、一つには、チャージチャンバー２から、内部開口部１９を通って、出て行くガスが、排出チャンバー７あるいは圧力チャンバー９内に膨張して、排出開口部２６を通って、エアバックなどの安全装置内に流入することができる。排出開口部２６は、出て行くガスが半径方向外方に流れるように、容器壁部４内に形成される。排出開口部２６は、内部開口部１９よりも大きな断面積を有している。
【００３６】
排出チャンバー７内におけるガスの膨張を促進するために、図１に示されるように、対応する複数の凹部２９が、ガイドピース２０内に設けられる。排出チャンバー７内にセットされたカラー２７が形成され、とくに、メッシュ状に形成され、それによって、それを通じて、膨張ガスを排出開口部２６に流すことができる。
【００３７】
圧縮ガスは、同様に、第二の分離壁部８内の接続開口部２４を通って、排出チャンバー７内に流れる。圧力チャンバー９から膨張したガスはまた、排出チャンバー７から、排出開口部２６を通って、出て行く。圧力チャンバー９から排出チャンバー７内に流入したガス流は、チャージチャンバー２から、排出チャンバー７に膨張するガス流と向かい合う。
【００３８】
図２は、図１と同様に、油圧型膨張装置の長手軸に沿った断面図であり、ガスに点火がされ、チャージチャンバーと排出チャンバーとの間の分離壁部が壊れ、シールストッパが、分離壁部内の内部開口部をシールする位置から、追い出された後の油圧型膨張装置の長手軸に沿った断面図である。
【００３９】
図２に基づいて、高温のため、ガスを生成するチャージが、たとえば、チャージチャンバー内で、過大な燃焼速度で、膨張し、チャージチャンバー内の圧力が所定値を越えた場合における膨張デバイスの動作方法につき、以下に説明を加える。
【００４０】
一方において、上述したのと類似して、シールストッパ２３は、内部開口部１９から追い出される。しかしながら、さらに、チャージチャンバー２内のガス圧力によって、分離壁部６が、排出チャンバー７内へ押圧されるように、チャージチャンバー２と排出チャンバー７との間の分離壁部６の接続が壊れる。したがって、チャージチャンバー２から、排出開口部２６へ、直接の流体接続が開放されて、チャージチャンバー２内で燃焼したガスが、内部開口部１９を迂回することなく、排出開口部２６を通って、流れることができる。
【００４１】
図３は、分離壁部と容器壁部との接続部の一部破断拡大図であり、（ａ）ないし（ｃ）は、種々の損壊段階にある接続部を示している。
【００４２】
分離壁部６の容器壁部４との接続部が損壊した様子は、図３によって、理解することができる。チャージチャンバー内の圧力が所定値を越えると、内部分離壁フランジ１５が変形し、すなわち、図３（ｂ）に示されるように、軸方向に壊れる。分離壁部６は、チャージチャンバー圧力によって、軸方向に、排出チャンバー７の方向に、非常に強く押圧されるので、外方に向いている第一の半径方向に直行する分離壁フランジ１５が、軸方向に曲げられる。分離壁フランジ１５は、図３（ｃ）に示されるように、容器フランジ１７上に、押し付けられる。好ましいことに、容器フランジ１７は、分離壁フランジ１５に対向する側に、上昇する傾いた側面（ｆｌａｎｋ）を有しており、分離壁フランジ１５がその上に押圧されるため、図３（ｃ）に示されるように、分離壁フランジ１５は穏やかに曲げられる。
【００４３】
図２に示されるように、分離壁部６が排出チャンバー７内に押圧されると、ガイドピース２０が平らになる。分離壁部６に加わるエネルギー、あるいは、少なくともその一部に加わるエネルギーは、これによって、吸収され、減衰される。カラー２７もまた、変形する。ガイドピース２０だけでなく、カラー２７も、その軸方向の長さが短くなる。
【００４４】
分離壁部６と容器壁部４との間のフランジ接続部は、容器壁部４が変形されることなく、とくに、容器壁部４が半径方向に膨張することなく、分離壁部６の軸方向の損壊が促進されるように、サイズが決定されて、形成される。さらに、分離壁部６と容器壁部４との間の接続部は、分離壁部６がつねに、外部壁部５よりも先に壊れるように、弾性を有している。分離壁部６の内部分離壁フランジ１５は、外部壁部５の内方の外部壁フランジ１３よりも抵抗力が小さい。これによって、圧力が過大な場合でも、外部壁部５が壊れることがなく、むしろ、ガスが、排出開口部２６を通って、所定の経路で、つねに膨張することを保証することができる。
【００４５】
圧力チャンバーと排出チャンバーの間の分離壁部内の接続開口部のシールは、必要があれば、シールを破壊することによって、取り除くことが、すなわち、開放することができる。
【００４６】
本発明は、以上の実施態様に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【００４７】
【発明の効果】
本発明によれば、ガスを発生するチャージを収容するチャージチャンバーと、安全装置に接続された排出開口部を有する排出チャンバーとを備えた容器を有し、内部開口部を有する分離壁が、前記２つのチャンバーを、軸方向に互いに分離し、前記分離壁が、連結接続手段によって、流体が透過しないように、前記容器の壁に接続された自動車の安全装置用の膨張デバイスであって、従来の問題点を解決することができ、とくに、簡易な手段で、高い安全性を実現することのできる改良された自動車の安全装置用の膨張デバイスを提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる油圧型膨張装置の長手軸に沿った断面図である。
【図２】図２は、本発明の好ましい実施態様にかかる油圧型膨張装置の長手軸に沿った断面図であり、ガスに点火がされ、チャージチャンバーと排出チャンバーとの間の分離壁部が壊れ、シールストッパが、分離壁部内の内部開口部をシールする位置から、追い出された後の油圧型膨張装置の長手軸に沿った断面図である。
【図３】図３は、分離壁部と容器壁部との接続部の一部破断拡大図であり、（ａ）ないし（ｃ）は、種々の損壊段階にある接続部を示している。
【図４】図４は、従来の分離壁部と容器壁部との接続部の一部破断拡大図である。
【符号の説明】
１  容器
２  チャージチャンバー
３  ガス生成チャージ
４  容器の壁部
５  外部壁部
６  分離壁部
７  排出チャンバー
８  分離壁部
９  圧力チャンバー
１０  圧力チャンバーの壁部
１１  充填デバイス
１２、１３  外部壁フランジ
１４  容器フランジ
１５、１６  分離壁フランジ
１７  容器フランジ
１８  点火装置
１９  開口部
２０  ガイドピース
２１  円環状ショルダー
２２  理論的変形領域
２３  シールストッパ
２４  接続開口部
２５  シールディスク
２６  排出開口部
２７  カラー
２８  管状開放ピース
２９  凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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