(57)【要約】      （修正有）【課題】小型の構造を有するハイブリッドインフレータ、さらに、上記ハイブリッドインフレータを備えるエアバッグユニット及び上記ハイブリッドインフレータ又は上記エアバッグユニットを備える車両の安全システムを提示すること。【解決手段】破裂要素保持部１３が、ブースタ装薬１５を格納する着火チャンバ３０を少なくとも部分的に画成し、第２の破裂要素２４を開放するための衝撃波ＳＷが、着火装置１０及びブースタ装薬１５の両方が着火及び／又は作動された場合にのみ形成され得る。【選択図】図１
2017197170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に車両の安全システム用のハイブリッドインフレータであって、
着火装置（１０）と、
破裂要素保持部（１３）によって保持される第１の破裂要素（１４）によって前記着火装置（１０）から分離される推進装薬（１８）を含む燃焼チャンバ（１６）と、
少なくとも１つの排出開口を含む、圧縮ガスで満たされた圧縮ガスタンク（２０）とを備え、前記排出開口は、第２の破裂要素（２４）によって閉鎖され、前記圧縮ガスタンク（２０）は、前記圧縮ガスが前記推進装薬（１８）を取り囲むように、前記燃焼チャンバ（１６）と流体連通する、ハイブリッドインフレータにおいて、
前記破裂要素保持部（１３）が、ブースタ装薬（１５）を格納する着火チャンバ（３０）を少なくとも部分的に画成し、前記第２の破裂要素（２４）を開放するための衝撃波（ＳＷ）が、前記着火装置（１０）及び前記ブースタ装薬（１５）の両方が着火され、及びそれぞれ作動された場合にのみ形成され得ることを特徴とする、ハイブリッドインフレータ。
【請求項２】
請求項１の少なくともプリアンブルに係るハイブリッドインフレータにおいて、
前記第１の破裂要素（１４）は、前記着火装置（１０）及び前記ブースタ装薬（１５）によってトリガ可能な衝撃波（ＳＷ）が、前記ハイブリッドインフレータの軸長手方向（Ａ）において、前記推進装薬（１８）を前記着火装置（１０）と対向するその端部において画成する第１の平面（Ｅ１）と、前記推進装薬（１８）を前記着火装置（１０）から離れたその端部において画成する第２の平面（Ｅ２）との間でそれぞれ開始及びトリガされ得るように配置されることを特徴とする、ハイブリッドインフレータ。
【請求項３】
請求項１の少なくともプリアンブルに係るハイブリッドインフレータにおいて、
前記第１の破裂要素（１４）は、前記着火装置（１０）及び前記ブースタ装薬（１５）によってトリガ可能な衝撃波（ＳＷ）が、前記ハイブリッドインフレータの軸長手方向（Ａ）において、前記推進装薬（１８）の下流においてのみそれぞれ開始及びトリガされ得るか、又は前記推進装薬（１８）を前記着火装置（１０）から離れたその端部において画成する第２の平面（Ｅ２）から開始するように配置されることを特徴とする、ハイブリッドインフレータ。
【請求項４】
請求項１から３の何れかに係るハイブリッドインフレータにおいて、
第１の破裂要素（１４）を含む前記破裂要素保持部（１３）と、前記着火装置（１０）の少なくとも一方の端面とが、前記着火チャンバ（３０）を画定し、前記着火チャンバ（３０）には、大気圧によって取り囲まれることが好ましい前記ブースタ装薬（１５）が収容されることを特徴とする、ハイブリッドインフレータ。
【請求項５】
請求項１から４の何れかに係るハイブリッドインフレータにおいて、
前記燃焼チャンバ（１６）が、長手方向軸に沿って前記推進装薬（１８）を画成する燃焼チャンバ基部（１９）を含み、前記燃焼チャンバ基部（１９）は、前記推進装薬（１８）を前記着火装置（１０）から離れたその端部において画成する前記第２の平面（Ｅ２）に隣接していることが好ましく、特に、前記推進装薬（１８）は推進ペレット（１８ａ）及び／又は推進リング（１８ｂ）から成ることを特徴とする、ハイブリッドインフレータ。
【請求項６】
請求項１から５の何れかに係るハイブリッドインフレータにおいて、
前記破裂要素保持部（１３）、特に前記破裂要素保持部（１３）によって少なくとも部分的に画成される前記着火チャンバ（３０）が、前記燃焼チャンバ（１６）を実質的に完全に貫通して延在することを特徴とする、ハイブリッドインフレータ。
【請求項７】
請求項１から６の何れかに係るハイブリッドインフレータにおいて、
前記着火装置（１０）から開始する前記ハイブリッドインフレータの前記軸長手方向（Ａ）において、中心貫通孔（２７）を含む偏向器（２５）が前記燃焼チャンバ（１６）の後ろに配置され、前記ブースタ装薬（１５）によって解放された着火ガスが、径方向外側に及び／又は前記軸長手方向（Ａ）とは反対の長手方向に沿って偏向され得るように、リング形状の突出部（２６）が前記偏向器（２５）に形成されることが好ましいことを特徴とする、ハイブリッドインフレータ。
【請求項８】
請求項５に係るハイブリッドインフレータにおいて、
前記推進ペレット（１８ａ）がリング形状のケージ（１７）内に配置され、前記着火チャンバ（３０）又は前記破裂要素保持部（１３）が、前記ケージ（１７）及び／又は前記推進リングの中心貫通路（３１）を貫通して延在することが好ましいことを特徴とする、ハイブリッドインフレータ。
【請求項９】
請求項１から８の何れかに係るハイブリッドインフレータを備える、車両の安全システム用のガスバッグユニット、特にエアバッグユニット。
【請求項１０】
請求項１から８の何れかに係るハイブリッドインフレータ、又は請求項９に係るエアバッグユニットを備える、車両の安全システム。
【請求項１１】
ハイブリッドインフレータ、特に請求項１から８の何れかに係るハイブリッドインフレータ内で衝撃波を形成する方法であって、
ａ）着火装置（１０）を作動させるステップと、その後
ｂ）前記ハイブリッドインフレータの軸長手方向（Ａ）において、前記着火装置（１０）の下流に配置され、かつ着火チャンバ（３０）内に配置されたブースタ装薬（１５）を着火させるステップと、その後
ｃ）前記ブースタ装薬（１５）を少なくとも部分的に燃焼させることにより、前記着火チャンバ（３０）の破裂要素を開放し、これにより衝撃波（ＳＷ）を生成するステップと、その後
ｄ）前記開放された着火チャンバ（３０）と流体連通する燃焼チャンバ（１６）内の推進装薬（１８）を着火させるステップとを含む、方法。
【請求項１２】
請求項１１に係る方法において、
前記衝撃波（ＳＷ）が、前記ハイブリッドインフレータの前記軸長手方向（Ａ）において、前記推進装薬（１８）を前記着火装置（１０）と対向するその端部において画成する第１の平面（Ｅ１）と、推進装薬（１８）を前記着火装置（１０）から離れたその端部において画成する第２の平面（Ｅ２）との間で、又は単に、長手方向の軸に沿って、前記燃焼チャンバ（１６）に配置された推進装薬（１８）の下流で生成又は形成される、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はハイブリッドインフレータに関し、特に、請求項１のプリアンブルに従った、車両の安全システム用のハイブリッドインフレータに関する。さらに、本発明は、かかるハイブリッドインフレータを備えるエアバッグユニット及び車両の安全システムに関する。本発明は、ハイブリッドインフレータ内で衝撃波を形成する方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
上述の種類のハイブリッドインフレータ、例えば米国特許第７，８８３，１０８  Ｂ２号からのハイブリッドインフレータが既知である。既知のハイブリッドインフレータは、着火装置を含む圧縮ガスタンクを備える。着火装置は、キャップによって部分的に取り囲まれており、このキャップは、着火装置の作動に応じて、その端面が軸長手方向の方向に開放される。燃焼チャンバ内の推進装薬が、軸方向におけるキャップの下流に配置される。長手方向に沿って着火装置とは反対側に、ガス用の出口開口を閉鎖する破裂ディスクが設けられる。
【０００３】
既知のハイブリッドインフレータがトリガされた場合、着火装置を部分的に取り囲み、第１の破裂要素を構成するキャップが、着火装置内の圧力増加により破断又は開放される。このようにして衝撃波が形成され、この衝撃波は、燃焼チャンバに配置された推進装薬を通って中心を伝搬する。したがって、衝撃波は、推進装薬を通過した後、第２の破裂要素として機能する破裂ディスクに到達する。破裂ディスクは衝撃波の作用を受けて、ガス用の出口開口を開放する。このように、圧縮ガス、及び推進装薬によって付加的に生成されたガスが、圧縮ガスタンクを出て、例えばエアバッグを膨張させることができる。
【０００４】
既知のハイブリッドインフレータの１つの欠点は、その全体的なサイズである。特に、燃焼チャンバが圧縮ガスタンク内に深く突き出しているため、既知のハイブリッドインフレータの断面直径は比較的大きい。別の欠点は、第１の破裂要素、すなわちキャップを破壊するために比較的高い圧力が必要であることである。したがって、大量の火工技術装薬を格納する、高度に装薬された着火装置が必要となり、これにより、製造中に、より多大な安全上の努力が必要となる。最後に、火工技術装薬が着火装置内の推進装薬を確実に着火させることが保証されなければならないため、推進装薬用の材料の選択が制限される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第７，８８３，１０８  Ｂ２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、小型の構造を有するハイブリッドインフレータを提示することである。さらに、種々の使用要件に合わせて容易に調整されるハイブリッドインフレータが望ましい。本発明の別の目的は、かかるハイブリッドインフレータを備えるエアバッグユニット及び車両の安全システムを提示することである。さらに、本発明は、ハイブリッドインフレータ内で衝撃波を形成する方法を提供することを意図している。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、請求項１又は２又は３の主題事項によるハイブリッドインフレータに関して、請求項９の主題事項によるエアバッグユニットに関して、請求項１０の主題事項による車両の安全システムに関して、及び請求項１１の主題事項による方法に関して達成される。
【０００８】
したがって、本発明は、特に車両の安全システム用のハイブリッドインフレータを提供するという発想に基づく。ハイブリッドインフレータは、  着火装置と、  破裂要素保持部によって保持される第１の破裂要素によって着火装置から分離される推進装薬を格納する燃焼チャンバと、  少なくとも１つの排出開口を含む、圧縮ガスで満たされた圧縮ガスタンクであって、排出開口は、第２の破裂要素によって閉鎖される、圧縮ガスタンクと  を備える。圧縮ガスタンクは、圧縮ガスが推進装薬を取り囲むように、燃焼チャンバと流体連通する。本発明によれば、破裂要素保持部が、ブースタ装薬を格納する着火チャンバを少なくとも部分的に画成し、第２の破裂要素を開放するための衝撃波が、着火装置及びブースタ装薬の両方が着火及び／又は作動された場合にのみ形成され得る。詳細には、事前に作製されることが好ましい着火装置とは別個の構成要素として、ブースタ装薬が提供されてもよい。
【０００９】
本発明の概念は実質的に、衝撃波のトリガ及び／又は形成に影響を与えるものであり、特にハイブリッドインフレータ内の所定の位置において衝撃波を開始するものである。米国特許第７，８８３，１０８  Ｂ２号に従った最先端の技術とは対照的に、衝撃波は着火装置をトリガするだけでは開始されない。そうではなく、付加的なブースタ装薬が設けられ、衝撃波を実際に形成するためには、このブースタ装薬が着火されなければならない。具体的には、衝撃波は、着火装置及びブースタ装薬が命令的に着火された場合にのみ形成され得る。
【００１０】
衝撃波は、着火装置及びブースタ装薬の着火後にトリガされる。衝撃波は、ブースタ装薬が着火される前には形成されないため、第２の破裂要素の開放が遅延する。この遅延により、圧力タンク内でより高い圧力が発生し、これによりエアバッグの膨張が加速し得る。同時に、ブースタ装薬の燃焼により付加的なガス体積が提供されるため、ハイブリッドインフレータの全体的なサイズが縮小され得る。
【００１１】
この衝撃波の遅延形成の代替として、又はそれに加えて、上述したハイブリッドインフレータにおいて、第１の破裂要素は、ハイブリッドインフレータの軸長手方向において、推進装薬を着火装置と対向するその端部において画成する第１の平面と、推進装薬を着火装置から離れたその端部において画成する第２の平面との間に配置されてもよく、これにより着火装置及びブースタ装薬によってトリガされるようにされた衝撃波が開始及び／又はトリガされ得る。
【００１２】
したがって、ハイブリッドインフレータの軸長手方向は、ハイブリッドインフレータが、着火装置が位置するハイブリッドインフレータの第１の端部から、排出開口を含む拡散器が位置するハイブリッドインフレータの第２の反対側の端部まで延在するように画定される。
【００１３】
さらに、衝撃波の時間遅延形成の代替として、又はそれに加えて、上述のハイブリッドインフレータでは、第１の破裂要素は、着火装置及びブースタ装薬によってトリガされるべき衝撃波が、ハイブリッドインフレータの軸長手方向において、推進装薬の下流においてのみ開始及び／若しくはトリガされ得るか、又は推進装薬を着火装置から離れたその端部において画成する第２の平面から開始するように配置されてもよい。
【００１４】
本発明のこの局面は、長手方向軸における推進装薬の終端若しくはその後ろ、又は推進装薬の下流における場合と同じくらい遅延して衝撃波をトリガするという発想に裏打ちされている。したがって、衝撃波は、推進装薬の後ろにおいて局所的にトリガされる。
【００１５】
本発明のこの局面は、衝撃波が推進装薬の後ろで生成されるため、衝撃波がもはや推進装薬の中心開口を通過する必要がないという事実によって、米国特許第７，８８３，１０８号の最先端の技術とは実質的に異なる。これにより、推進装薬の燃焼の開始によって衝撃波が影響を受けることが防止される。
【００１６】
本発明に従ったハイブリッドインフレータの好適な実施形態では、第１の破裂要素を有する破裂要素保持部と、着火装置の少なくとも一方の端面とが、着火チャンバを画定し、着火チャンバには、大気圧によって取り囲まれることが好ましいブースタ装薬が収容される。したがって、別個の着火チャンバを簡単な方式で形成することができ、ここで、ブースタ装薬は、事前に作製されることが好ましい着火装置とは別個に配置されてもよい。ブースタ装薬が大気圧に取り囲まれる場合、必要とされるのはブースタ装薬及び／又は着火チャンバをハイブリッドインフレータの環境から防湿密閉することのみであり、この場合、気密性の密閉は必要とされない。
【００１７】
本発明に従ったハイブリッドインフレータの好適な実施形態では、燃焼チャンバが、長手方向軸に沿って推進装薬を画成する燃焼チャンバ基部を含む。燃焼チャンバ基部は、推進装薬を着火装置から離れたその端部において画成する第２の平面に隣接することが好ましい。特に、推進装薬は、推進ペレット及び／又は推進リングから形成されてもよい。この燃焼チャンバ基部を含む構成は、推進装薬を軸方向に支持するために燃焼チャンバ基部を使用し得るという利点を提供する。推進装薬自体が別個の筐体、例えばケージに収容される場合であっても、燃焼チャンバ基部はかかる支持効果を有する。
【００１８】
さらなる好適な構成では、破裂要素保持部、特に破裂要素保持部によって少なくとも部分的に画成される着火チャンバが、燃焼チャンバを実質的に完全に貫通して延在する。このようにして、圧縮ガスタンク内部の利用可能な体積が最適に活用されると同時に、第１の破裂要素の破裂によって形成される衝撃波が、推進装薬の下流においてのみトリガされることが確実になる。同時に、比較的大きな着火チャンバが提供され、この着火チャンバは多様な密度のブースタ装薬によって充填されてよい。したがって、ハイブリッドインフレータの性能設定の選択肢が増える。
【００１９】
本発明のさらなる変更例は、着火装置から開始するハイブリッドインフレータの軸長手方向において、中心貫通孔を含む偏向器が、燃焼チャンバの後ろに配置されるということを提供してもよい。偏向器は、ブースタ装薬によって解放された着火ガスを偏向させ、このようにして推進装薬の燃焼が改善される。中心貫通孔は、トリガされた衝撃波が第２の破裂要素まで妨害されることなく伝搬することを達成するのに役立つ。
【００２０】
具体的には、リング形状の突出部が、偏向器において形成されるように設けられてもよい。このリング形状の突出部は、ブースタ装薬によって解放された着火ガスが、径方向外側に、又は軸長手方向とは反対の長手方向に沿って偏向され得るように設計されてもよい。これは、推進装薬が着火チャンバの周囲に同軸上に配置される場合に特に有利である。推進装薬の後ろでトリガされた衝撃波は、偏向器の中心貫通孔を実質的に妨害されることなく通過し得る。対照的に、解放された着火ガスは、リング形状の突出部を介して、外側に、かつ軸長手方向とは反対の長手軸に沿って偏向され、これにより燃焼チャンバ内の推進装薬が、軸長手方向とは反対側に、着火装置に向かって燃焼する。これは、比較的大きなエアバッグを膨張させなければならない場合であっても有利であり、このエアバッグの膨張動作のために、かなり長い時間が利用可能である。したがって、推進剤の比較的遅い燃焼は、エアバッグの膨張を得るために有利である。
【００２１】
推進装薬は、推進ペレット及び／又は推進リングを含んでもよい。推進ペレットの使用は、個々の推進ペレット間に、圧縮ガスによって充填可能な比較的大きな体積が保持されるという利点を提供する。これとは対照的に、推進リングを用いる場合、より大きな体積及び／又はより大きな質量の推進剤を燃焼チャンバ内に収容することができる。
【００２２】
推進ペレットは、リング形状のケージ内に配置されることが好ましい。このケースにより、推進ペレットがそれらの所定の位置に維持されることが確実になる。同時に、このケースにおける開口が、一方では推進ペレットの着火を容易にし、他方では推進ペレットによって解放されたガスを迅速に燃焼チャンバから放出させる。
【００２３】
本発明の好適な構成では、着火チャンバ又は破裂要素保持部が、ケージ及び／又は推進リングの中心貫通孔を貫通して延在する。このようにして、ブースタ装薬が、推進装薬の内側に実質的に同軸上に配置されてもよい。これは小型設計のために有益である。
【００２４】
第２の破裂要素は、圧縮ガスタンクの後端に配置されることが好ましい。特に、好適な実施形態では、第２の破裂要素は、圧縮ガスタンクの長手方向軸に対して同軸上に配置された開口を閉鎖するために設けられ、圧縮ガスタンクと緊密に連結、特に溶接されたさらなる第２の破裂要素保持部によって保持される。圧縮ガスタンクの長手方向軸に対する第２の破裂要素の同軸配置により、着火装置及びブースタ装薬によってトリガされた衝撃波が実質的に妨害されることなく第２の破裂要素に到達し、したがって圧縮ガスタンクが開放され、その内部に配置された圧縮ガスが最適な形式で解放されることが保証される。
【００２５】
本発明の１つの独立した局面は、ガスバッグユニット、特に、上述のハイブリッドインフレータを備える車両の安全システム用のエアバッグユニットに関する。さらに、１つの独立した局面によれば、本発明は、かかるハイブリッドインフレータ又はかかるエアバッグユニットを備える車両の安全システムに関する。
【００２６】
本発明の範囲内において、ハイブリッドインフレータ内で衝撃波を形成する方法も等しく開示及び特許請求される。この方法は、上述の設計特徴を含むハイブリッドインフレータにおいて採用されることが好ましい。本発明に従った方法は、以下の：
ａ）着火装置を作動させるステップと、その後
ｂ）ハイブリッドインフレータの軸長手方向において、着火装置の下流に配置され、かつ着火チャンバ内に配置されたブースタ装薬を着火させるステップと、その後
ｃ）ブースタ装薬を少なくとも部分的に燃焼させることにより、着火チャンバの破裂要素を開放し、これにより衝撃波を生成するステップと、その後
ｄ）開放された着火チャンバと流体連通する燃焼チャンバの内部の推進装薬を着火させるステップとを含む。
【００２７】
上述の方法のステップは、示した順序で実行されることが好ましく、プロセス全体は数ミリ秒を要する。本発明に従った方法の基本的な発想は、まずブースタ装薬を少なくとも部分的に燃焼させることにより衝撃波を生成することであり、ここで、ブースタ装薬は着火装置により事前に着火されている。衝撃波をトリガさせる時点が、本発明に従った方法の特異性を実質的に構成する。具体的には、推進装薬が着火される前又はそれと同時ではなく、着火装置及びブースタ装薬が着火された後にのみ、衝撃波が生成されることが好ましい。
【００２８】
好適な変更例では、ハイブリッドインフレータの軸長手方向において、推進装薬を着火装置と対向するその端部において画成する第１の平面と、推進装薬を着火装置から離れたその端部において画成する第２の平面との間で、又は、軸長手方向において、燃焼チャンバに配置された推進装薬の下流においてのみ、衝撃波が生成又は形成されることが具体的に想定される。
【００２９】
本明細書において、添付の概略的な図面を参照して、本発明を実施形態として以下で詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】第１の破裂要素が推進装薬の長手方向の両端の間に配置された、本発明による好適な実施形態に従ったハイブリッドインフレータの断面図である。
【図２】着火チャンバが燃焼チャンバを完全に貫通して延在する、本発明による別の実施形態に従ったハイブリッドインフレータの断面図である。
【図３】第１の破裂要素が、推進リングによって形成された推進装薬の長手方向の両端の間に配置された、本発明による別の好適な実施形態に従ったハイブリッドインフレータの断面図である。
【図４】推進装薬が推進リングによって形成され、着火チャンバがこれらの推進リングを完全に貫通して延在する、本発明による別の好適な実施形態に従ったハイブリッドインフレータの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
添付の図面のそれぞれは、本発明に従ったハイブリッドインフレータの断面図を示し、図１及び図２に従った実施形態は、推進装薬１８の種類が、図３及び図４に従った実施形態とは異なる。
【００３２】
一般的に、ハイブリッドインフレータは、実質的に管状の形状を有する圧縮ガスタンク２０を含む。圧縮ガスタンク２０は、燃焼チャンバ１６を画成する構成要素、特に燃焼チャンバ基部１９又は偏向器２５のための止め具として機能するクリンプ部２８を備える。クリンプ部２８の近傍に、燃焼チャンバ１６が配置される。さらに、圧縮ガスタンク２０の上記近傍部分に、着火装置１０が配置される。着火装置１０及び圧縮ガスタンク２０の構造を以下で説明する。
【００３３】
着火装置１０は、着火装置支持部１１によって保持され、２つのピン１２を含む。ピン１２により、着火装置１０が電源及び／又は制御部に電気的に接続可能になり、これにより着火装置１０が電気的にトリガ可能になる。着火装置１０内で、２つのピン１２は、着火装置１０内に格納された火工装薬に直接的に接触する電橋線（図示せず）を介して互いに結合される。火工装薬は、電橋線を白熱（赤熱）させる電流パルスによって着火される。この場合の着火装置支持部１１は、ハイブリッドインフレータ及び／又は圧縮ガスタンク２０の閉鎖部材であり、管状の圧縮ガスタンク２０の前端を、径方向外周を溶接することによって気密に閉鎖する。
【００３４】
着火装置１０に関して、第１の火工技術着火装薬に加えて第２の火工技術着火装薬を設けてもよい。上記火工技術着火装薬は何れも、別個の予め組立てられた構成要素として既知である着火装置１０内に位置する。
【００３５】
ハイブリッドインフレータ及び／又は圧縮ガスタンク２０の軸長手方向（Ａ）において、着火チャンバ３０が着火装置１０に連結される。着火チャンバ３０は、その一方が着火装置１０の端面によって画成され、その他方が第１の破裂要素１４を含む破裂要素保持部１３によって画成される。着火チャンバ３０の内部にブースタ装薬１５が配置される。ブースタ装薬１５は例えば、好ましくは４００μｍ〜２０００μｍの範囲の粒子サイズを有する顆粒によって、又は好ましくは、直径が例えば１．５ｍｍ〜１０ｍｍの範囲であり、対応する高さが０．７５ｍｍ〜５ｍｍの範囲である円筒状ペレットによって形成されてもよい。それに加えて、又は代替として、軸方向貫通路を有する又は有しない押出成形物も、ブースタ装薬１５として想定可能である。何れの場合も、ブースタ装薬１５は推進剤を備え、この推進剤は、少なくとも部分的にガスを発生するものであってよく、かつ／又はそれが燃焼した場合に均一な熱粒子を発生させてもよい。
【００３６】
破裂要素保持部１３によって支持される第１の破裂要素１４は、着火装置１０に対して同軸上に配置される。第１の破裂要素１４は、破裂要素保持部１３に一体的に（又は破裂要素保持部１３内へ）溶接されるか、又は別体として破裂要素保持部１３に溶接により連結される。
【００３７】
第１の破裂要素１４は、破裂ディスクとして設計されることが好ましい。第１の破裂要素１４は、圧力下で破断して開口を解放するように構成され、これによりガスが着火チャンバ３０から放出され得る。この目的のために、破裂ディスクは、適切な所定の破壊点を、例えば切欠部又は脆弱化材料の領域の形態で含んでもよい。
【００３８】
第１の破裂要素１４はとりわけ、着火チャンバ３０を、燃焼チャンバ１６及び／又は圧縮ガスタンク２０から液密又は気密に分離する機能を有する。このようにして、着火チャンバ３０及び圧縮ガスタンク２０内を異なる圧力が満たしてもよい。着火チャンバ３０内は大気圧で満たされている一方、圧縮ガスタンク２０及び燃焼チャンバ１６内には加圧された圧縮ガスが配置されているという条件であることが好ましい。
【００３９】
着火チャンバ３０及び／又は破裂要素保持部１３は、燃焼チャンバ１６内に延在する。燃焼チャンバ１６は、圧縮ガスタンク２０の管状部分によって形成される。図１及び図２に従った実施形態では、燃焼チャンバ１６内には、ケージ１７が配置されている。ケージ１７は、実質的にリング形状又は管形状であり、中心貫通路３１を含む。着火チャンバ３０は、中心貫通路３１を通って延在する。
【００４０】
ケージ１７の内部には、推進装薬１８が配置される。図１及び図２に従った実施形態では、推進装薬１８は、複数の推進ペレット１８ａにより構成される。推進ペレットは、ケージ１７の内部で実質的にランダムに配置され、これにより推進ペレット１８ａ間に自由体積が形成される。燃焼チャンバ１６は圧縮ガスタンク２０と全体的に流体連通するため、推進ペレット１８ａ間の自由体積は、圧縮ガスタンク２０に配置された圧縮ガスを収容する。換言すれば、推進ペレット１８ａは、圧縮ガスタンク２０の内部に保持されている圧縮ガスに取り囲まれる。
【００４１】
着火装置１０、着火チャンバ３０、並びに破裂要素保持部１３、及び／又は第１の破裂要素１４は、圧縮ガスタンク２０内で実質的に同軸上に配置されてよいことが、図面に示される全ての実施形態に関して適用される。圧縮ガスタンク２０の遠位端において保持される、さらなる第２の破裂要素保持部２３内の第２の破裂要素２４が、同様に圧縮ガスタンク２０と同軸上に配置されてもよい。第２の破裂要素２４は、同様に破裂ディスクの形状をとることが好ましい。第２の破裂要素２４は、第１の破裂要素と実質的に類似するように構成されてもよい。
【００４２】
さらなる第２の破裂要素保持部２３と圧縮ガスタンク２０との間の連結は、溶接によって確立されることが好ましい。詳細には、さらなる第２の破裂要素保持部２３は、コンデンサ放電溶接によって圧縮ガスタンク２０に緊密に連結されてもよい。第２の破裂要素２４の近傍において、フィルタ２９が、さらなる第２の破裂要素保持部２３から圧縮ガスタンク２０の内部まで延在する。
【００４３】
さらに、拡散器２２が圧縮ガスタンク２０の遠位端に取り付けられる。拡散器２２は、クリンプにより圧縮ガスタンク２０に連結される。拡散器２２は、圧縮ガスタンク２０に配置された圧縮ガス及び推進装薬１８によって付加的に生成される燃焼ガスのための側部出口開口を有する突出キャップを実質的に形成する。
【００４４】
図１及び図３に従った実施形態におけるさらなる第２の破裂要素保持部２３と圧縮ガスタンク２０との溶接中に、推進装薬１８が燃焼チャンバ１６内で想定外に着火してしまうことを防ぐために、溶接保護カバー２１が、燃焼チャンバ基部１９において火花保護として設けられる。溶接保護カバー２１は、燃焼チャンバ基部１９上に配置され、貫通路３１を覆う。これにより、さらなる第２の破裂要素保持部２３の溶接中、推進装薬１８への火花の接触が防止される。
【００４５】
溶接保護カバー２１は、燃焼チャンバ基部１９に接着された従来のタンピングによって構成されるのではない。そうではなく、溶接保護カバー２１は、可撓性及び／又はガス透過性に関する透過性を持つように提供され、それにより圧縮ガスタンク２０と燃焼チャンバ１６との間の圧力相殺が可能になる。溶接保護カバー２１自体が可撓性であってもよく、又は少なくとも可撓的に支持されてもよい。
【００４６】
図面から明らかなように、着火装置１０と第１の破裂要素１４及び／又は第１の破裂ディスクとの間に、ブースタ装薬１５を格納する着火チャンバ３０が配置される。ブースタ装薬１５は、例えば着火推進剤の着火混合物であってよい。第２の破裂要素２４を開くために必要な衝撃波ＳＷが、第１の破裂要素１４の引裂又は破断によってトリガされる。第１の破裂要素１４は、着火装置１０及びブースタ装薬１５に合わせた寸法にされるか又は調整され、これにより第１の破裂要素１４は、着火装置１０及びブースタ装薬１５の両方が着火され、着火チャンバ３０内でそれに応じて圧力が高まった場合にのみ破断する。衝撃波ＳＷは、燃焼チャンバ１６内でトリガされてもよい。特に、衝撃波ＳＷは、図１及び図３に従った実施形態の場合では、例えば推進装薬１８の長手方向の両端の間で形成されてもよい。着火チャンバ３０は、貫通路３１内に延在するが、推進装薬１８のおよそ半分を超えては延在しない。何れの場合も、衝撃波ＳＷは貫通路３１全体を通過するのではなく、貫通路３１の内部で形成される。衝撃波ＳＷは、貫通路３１の長さのおよそ半分において形成されてもよい。
【００４７】
図１及び図３に従った実施形態では、衝撃波ＳＷは、ハイブリッドインフレータの軸長手方向Ａにおいて、推進装薬１８を着火装置１０と対向するその端部において画成する第１の平面Ｅ１と、推進装薬１８を着火装置１０から離れたその端部において画成する第２の平面Ｅ２との間に形成される。
【００４８】
換言すれば、推進装薬１８は、着火装置１０から見て、軸長手方向Ａにおいて、第１の平面Ｅ１によって画成される開始点と、平面Ｅ２によって画成される終端とを有し、ここで２つの平面Ｅ１及びＥ２は、軸長手方向Ａに沿って垂直に位置合わせされる。図１及び図３によれば、推進装薬１８の開始点と終端との間で、好ましくは着火装置１０及びブースタ装薬１５の両方が事前に着火された場合にのみ、衝撃波ＳＷがトリガ又は開始されることができる。
【００４９】
図２及び図４に従った実施形態は、着火チャンバ３０及び／又は破裂要素保持部１３が貫通路３１を完全に貫通して延在し、偏向器２５がクリンプ部２８の領域に配置されるという点で、主としてそれらの構造的設計に関して、図１及び図３に従った実施形態とは異なる。偏向器２５は、例えば金属偏向器であってよい。偏向器２５は、リング形状の突出部２６及び貫通孔２７を含むことが好ましい。リング形状の突出部２６は、貫通孔２７の周囲に延在する。換言すれば、貫通孔２７は、リング形状の突出部２６の内側に同軸上に配置される。突出部２６は、偏向器２５全体が、ハイブリッドインフレータの軸長手方向（Ａ）において凸状に延在するように位置合わせされる。偏向器２５は、圧縮ガスタンク２０の長手方向軸に対して同軸上に配置される。
【００５０】
図２及び図４に従った実施形態では、衝撃波ＳＷが、推進装薬１８の下流においてのみ形成されるか、又は上述の、推進装薬１８を着火装置１０から離れたその端部において画成する第２の平面Ｅ２から開始する。具体的には、第１の破裂要素１４が平面Ｅ２に配置されてもよく、これは推進装薬１８の仮想画成であるとも理解され得る。換言すれば、推進装薬１８及び／又は燃焼チャンバ１６は、圧縮ガスタンク２０の軸長手方向Ａと垂直に位置合わせされた上記平面Ｅ２において終了する。このようにして、衝撃波が、上記平面Ｅ２において若しくは平面Ｅ２から形成されるか、又は軸長手方向（Ａ）における上記平面Ｅ２の下流において形成される場合と同じくらい遅延されて形成されることが確実になる。したがって、衝撃波ＳＷは、着火装置１０及びブースタ装薬１５の両方が事前に着火された場合にのみ形成されることが好ましい。
【００５１】
貫通孔２７は、衝撃波が妨害されることなく偏向器２５を通過することを可能にするために設けられる。貫通孔２７は、その直径が第１の破裂要素１４の直径と実質的に対応するような寸法にされることが好ましい。これに関して、貫通孔２７は、第１の破裂要素１４に対して同軸上であり、平行である。推進装薬１８の終端において形成された後、衝撃波は偏向器２５に向かって延びる。衝撃波ＳＷは、貫通孔２７を通って偏向器２５を通過する。その後、衝撃波ＳＷは圧縮ガスタンク２０を通って伝搬する。その後、衝撃波ＳＷはフィルタ２９、及びその後ろに配置された第２の破裂要素２４に作用する。衝撃波ＳＷによって生じる、第２の破裂要素２４の領域の圧力増加により、第２の破裂要素２４が破断し、これにより圧縮ガス用の出口開口が圧縮ガスタンク２０において開放されることが確実になる。
【００５２】
偏向器２５は、そのリング形状の突出部２６により、第１の破裂要素１４の開放後に着火チャンバ３０から放出する燃焼ガスを、長手方向軸に沿って偏向させ、燃焼チャンバ１６に戻るようにする。金属偏向器２５による偏向の後、燃焼ガスは、燃焼チャンバ１６を通って軸長手方向Ａとは逆方向に流れ、推進装薬１８を着火する。このため、推進装薬１８は、着火チャンバ３０の周囲に同軸上に配置される。
【００５３】
偏向器２５は、既にアイドル状態にあるリング形状の突出部２６を有することには留意すべきである。ハイブリッドインフレータの作動に応じた圧力の影響による付加的な変形は除外されないが、このようなさらなる変形は、着火ガスの所望の偏向を得るために必須ではない。
【００５４】
図３及び図４に従った実施形態は、単に推進装薬１８の種類において、図１及び図２に従った実施形態とは異なる。図１及び図２に従った実施形態では、推進装薬１８は、ケージ１７内にランダムに配置された推進ペレット１８ａから成る。図３及び図４に従った実施形態では、推進装薬１８が推進リング１８ｂから成るため、ケージ１７は必須ではない。推進リング１８ｂも同様に貫通路３１を形成するが、貫通路３１は推進リング１８ｂの形状により既に画定されている。推進リング１８ｂは、着火チャンバ３０及び破裂要素保持部１３をそれぞれ少なくとも部分的に取り囲む。換言すれば、破裂要素保持部１３及び／又は着火チャンバ３０は、長手方向軸に沿ってかつ／又は互いに隣接して配置された推進リング１８ｂの内側円周領域によって画成された貫通路３１を貫通して延在する。
【００５５】
図１及び図３に従った実施形態では、衝撃波ＳＷは燃焼チャンバ１６の内部、特に貫通路３１の内部で形成される。何れの場合でも、全ての実施形態において、衝撃波ＳＷは、着火装置１０に加えてブースタ装薬１５もそれぞれ作動され着火された後にのみ形成される。ブースタ装薬１５の着火だけが、着火チャンバ３０の内部の圧力を、第１の破裂要素１４が破断するように、十分に高く増加させる。図２及び図４に従った実施形態では、衝撃波は、推進装薬１８の下流においてのみ、特に貫通路３１の下流においてのみトリガされるように提供される。
【符号の説明】
【００５６】
１０  着火装置
１１  着火装置支持部
１２  ピン
１３  破裂要素保持部
１４  第１の破裂要素
１５  ブースタ装薬
１６  燃焼チャンバ
１７  ケージ
１８  推進装薬
１８ａ  推進ペレット
１８ｂ  推進リング
１９  燃焼チャンバ基部
２０  圧縮ガスタンク
２１  溶接保護カバー
２２  拡散器
２３  さらなる第２の破裂要素保持部
２４  第２の破裂要素
２５  偏向器
２６  突出部
２７  貫通孔
２８  クリンプ部
２９  フィルタ
３０  着火チャンバ
３１  貫通路
ＳＷ  衝撃波
Ａ  軸長手方向
Ｅ１  第１の平面
Ｅ２  第２の平面
【図１】
2017197170.tif 000003
【図２】
2017197170.tif 000004
【図３】
2017197170.tif 000005
【図４】
2017197170.tif 000006
【外国語明細書】
2017197170000001.pdf