DE60225052T2

DE60225052T2 - Berstplatte für aufblasvorrichtung

Info

Publication number: DE60225052T2
Application number: DE60225052T
Authority: DE
Inventors: Yasunori Shijyonawate-shi Iwai; Yuzo Himeji-shi GOTO; Masayuki Himeji-shi NAKAYASU
Original assignee: Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 2001-12-14
Filing date: 2002-12-11
Publication date: 2008-05-21
Anticipated expiration: 2022-12-12
Also published as: WO2003051684A1; EP1454804B1; DE60225052D1; EP1454804A1; EP1454804A4; JP2003182506A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Aufblasvorrichtung mit einer aufbrechbaren Platte im Einklang mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1, welche in verschiedenen Arten von Fahrzeugen montiert wird, um einen Passagier in einer vornehmlichen Art und Weise dann zu schützen, wenn ein Fahrzeug den Aufprall von der seitlichen Richtung des Fahrzeugs aufnimmt, und auf eine Airbagvorrichtung.
Eine Aufblasvorrichtung der obigen Bauart ist aus der EP 1 075 988 A2 bekannt. Ähnliche Arten von Aufblasvorrichtungen sind aus US 5 632 505 , US 6 131 948 und US 4 146 047 bekannt.
Als eine Aufblasvorrichtung für ein Sicherheitssystem einer aufblasbaren Bauart für ein Automobil, um einen Passagier im Einklang mit einer Position eines Sitzes in einem Fahrzeug, wie einer Fahrerseite, einer Seite eines vorderen Passagiers neben dem Fahrer und dergleichen, in einer optimalen Art und Weise zu schützen, sind verschiedene Arten von Aufblasvorrichtungen unter Verwendung eines mit Druck beaufschlagten Gases bekannt, wie eine Airbag-Aufblasvorrichtung für eine Fahrerseite, eine Airbag-Aufblasvorrichtung für eine Beifahrerseite neben dem Fahrer, eine Airbag-Aufblasvorrichtung für eine Seitenkollision, eine Aufblasvorrichtung, eine Aufblasvorrichtung für einen Kniepolster-Airbag, eine Aufblasvorrichtung für einen aufblasbaren Sitzgurt, eine Aufblasvorrichtung für ein röhrenförmiges System und eine Aufblasvorrichtung für einen Gurtstraffer und dergleichen.
In diesen Aufblasvorrichtungen, wird der Ausfluss eines mit Druck beaufschlagten Gases durch Zerbrechen einer aufbrechbaren Platte in Gang gesetzt, und ein Airbag wird in einer finalen Art und Weise aufgeblasen und entfaltet. Weil die aufbrechbare Platte jedoch nur durch eine Zündvorrichtung aufgebrochen wird, ohne Verwendung eines sogenannten Verstärkerwirkstoffs (Transferladung), wird es wichtig, die Zerstörbarkeit der aufbrechbaren Platte zu verbessern, d.h., zu bewerkstelligen, dass die aufbrechbare Platte in einer einfachen Art und Weise zerbrochen wird, im Hinblick auf eine Erhöhung der Zuverlässigkeit bei der Operation der Aufblasvorrichtung.
Ferner, wenn kleine Teile, die durch die zerbrochene aufbrechbare Platte erzeugt werden, in den Airbag eindringen, kann der Airbag verschmutzt oder beschädigt werden. Es ist daher ebenfalls wichtig, eine solche Situation zu verhindern.
Im Übrigen, im Hinblick auf den verwandten Stand der Technik, ist eine Vorrichtung zum Aufblasen eines flexiblen Behälters unter Verwendung von sowohl Helium, als auch Wasserstoff in USP Nr. 5 527 066 offenbart. Eine Gasflusseinrichtung für einen Airbag unter Verwendung eines mit Druck beaufschlagten inerten Gases ist in USP Nr. 5 782 486 offenbart. Eine Airbagvorrichtung zum Aufblasen eines Airbags mit Stickstoff oder Helium ist in USP Nr. 3 680 886 offenbart. Ein Gehäuse einer Aufblasvorrichtung für die Seitenkollision für einen Airbag, welcher sowohl ein mit Druck beaufschlagtes Gas, als auch einen Gas erzeugenden Stoff einsetzt, ist in USP Nr. 5 803 493 offenbart. Eine Aufblasvorrichtung unter Verwendung eines mit Druck beaufschlagten Gases, welche Argon oder Stickstoff als ein mit Druck beaufschlagtes Gas zum Einsatz bringt, ist in JP-U Nr. 30 31 246 offenbart.
Wie oben beschrieben wurde, ist es in den herkömmlichen Aufblasvorrichtungen erforderlich, sowohl eine Erhöhung der Zerstörbarkeit einer aufbrechbaren Platte zu erzielen, als auch zu verhindern, dass zerbrochene Teile davon in einen Airbag einfließen. Wenn jedoch die Zerstörbarkeit einer aufbrechbaren Platte erhöht wird, sind die zerbrochenen Teile zu klein um eingefangen zu werden, und daher wird es schwierig, solche kleinen Teile einzufangen, oder die Herstellungskosten werden erhöht, aufgrund eines komplizierten Einfangmittels zum Einfangen der zerbrochenen Teile, wie ein Filter oder dergleichen.
Offenbarung der Erfindung
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, sowohl die Probleme im Hinblick auf die Zerstörbarkeit einer aufbrechbaren Platte zu lösen, als auch diejenigen im Hinblick auf das Verhindern, dass zerbrochene Teile in einen Airbag einfließen, und dabei eine Aufblasvorrichtung mit einer hohen Zuverlässigkeit bereitzustellen.
Die vorliegende Erfindung stellt, als ein Mittel zum Lösen des oben beschriebenen Problems, eine Aufblasvorrichtung zum Aufblasen eines aufzublasenden Gegenstands mit einem mit Druck beaufschlagten Gas im Einklang mit den Ansprüchen 1 bis 15, und eine Airbagvorrichtung im Einklang mit Anspruch 16 bereit.
In der Aufblasvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, weil die aufbrechbare Platte nicht in kleine Teile zerbrochen wird und in einer geringeren Größe als die ursprüngliche Größe davon abfällt, mit der Ausnahme der Größe des fixierten und umfangsseitigen Kantenabschnitts davon, ist ein Einfangmittel wie ein Filter, nicht notwendig. Aus diesem Grund, kann ein Herstellungsprozess vereinfacht werden und die Anzahl der Teile kann verringert werden, wobei die Herstellungskosten reduziert werden können.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Schnittansicht einer Aufblasvorrichtung in der Längsrichtung.
2 ist eine zum Teil vergrößerte Ansicht der Aufblasvorrichtung, die in 1 gezeigt ist.

10: Aufblasvorrichtung
12: Gehäuse der Aufblasvorrichtung
14: Öffnungsabschnitt
17: verbleibender Abschnitt der aufbrechbaren Platte
19a: umfangsseitiger Kantenabschnitt der aufbrechbaren Platte
20: Diffusorabschnitt
22: erste Gasauslassöffnung
26: Zündvorrichtung
40: Gasauslasskanal
60: Öffnungsabschnitt (zweite Gasauslassöffnung)

Bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine Schnittansicht einer Aufblasvorrichtung 10 in der Längsrichtung, und 2 ist eine Ansicht zur Erläuterung eines zerbrochenen Zustands einer aufbrechbaren Platte, wenn eine Aufblasvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung betätigt wird, und ist eine zum Teil vergrößerte Ansicht aus 1.
Ein Ende eines Gehäuses 12 der Aufblasvorrichtung umfasst einen Öffnungsabschnitt 14, und das andere Ende davon ist geschlossen. Ein innerer Raum 16 ist mit einem mit Druck beaufschlagten Medium, umfassend ein Edelgas wie Argon oder Helium oder Stickstoffgas mit dem maximalen Druck von ungefähr 70 000 kPa befüllt. Ein Querschnitt des Gehäuses 12 der Aufblasvorrichtung in Richtung der Breite ist kreisförmig in der Gestalt, und der Öffnungsabschnitt 14 ist ebenfalls kreisförmig in der Gestalt.
Das Gehäuse 12 der Aufblasvorrichtung kann durch Formschmieden oder Drehen eines Rohres hergestellt werden, oder ein existierender Gaszylinder kann in einer unmittelbaren Art und Weise zur Anwendung gebracht werden.
Im Falle des Formschmiedens oder des Drehens eines Rohres, ist ein Ende davon nahezu geschlossen, wobei eine enge Öffnung verbleibt, die als eine Einfüllöffnung für ein mit Druck beaufschlagtes Medium benutzt wird. Nachdem ein Diffusorabschnitt 20 an das Gehäuse 12 der Aufblasvorrichtung angeschlossen ist, wird das mit Druck beaufschlagte Medium durch einen Spalt an einem Dichtungszapfen 13, der in die enge Öffnung eingefügt ist, eingefüllt. Anschließend wird das Gehäuse 12 der Aufblasvorrichtung an dem Abschnitt des Dichtungszapfens 13 verschweißt, um vollständig verschlossen zu sein.
Der Diffusorabschnitt 20 ist an den Öffnungsabschnitt 14 des Gehäuses 12 der Aufblasvorrichtung angeschlossen, und der Diffusorabschnitt 20 weist eine erste Gasauslassöffnung 22 zum Ablassen des mit Druck beaufschlagten Gases zur Außenseite auf. Weil die erste Gasauslassöffnung 22 nicht verschlossen ist, wird der Innenraum des Diffusorabschnitts 20 auf einem normalen Druck gehalten.
Das Gehäuse 12 der Aufblasvorrichtung und der Diffusorabschnitt 20 können durch Verschweißung verbunden sein, wie in 1 gezeigt ist, oder ein männlicher Gewindeabschnitt, der an einem endseitigen Abschnitt einer äußeren und umfangsseitigen Oberläche des Gehäuses 12 der Aufblasvorrichtung ausgebildet ist, kann in einen weiblichen Gewindeabschnitt, der an einem endseitigen Abschnitt einer inneren und umfangsseitigen Oberfläche des Diffusorabschnitts 20 ausgebildet ist, eingeschraubt werden, um das Gehäuse 12 und den Diffusorabschnitt 20 zu verbinden.
Ein Ausflussdurchgang 18 für ein mit Druck beaufschlagtes Medium zwischen dem Öffnungsabschnitt 14 des Gehäuses 12 der Aufblasvorrichtung und dem Diffusorabschnitt 20 wird durch eine kugelartig geformte aufbrechbare Platte 19 verschlossen, und der innere Raum 16 des Gehäuses 12 der Aufblasvorrichtung wird vor der Aktivierung in einem luftdichten Zustand unter einem hohen Druck gehalten. Der Durchmesser (D) des Öffnungsabschnitts 14 (= der Durchmesser des Ausflussdurchgangs 18) ist festgelegt, um größer zu sein als der Durchmesser der ersten Gasauslassöffnung 22.
Die aufbrechbare Platte 19 ist wie eine Scheibe, bevor sie in der Aufblasvorrichtung 10 montiert wird, und wird mit einem umfangsseitigen Abschnitt 19 durch eine Widerstandsverschweißung an dem Diffusorabschnitt 20 fixiert. Die aufbrechbare Platte 19 wird, wie dargestellt ist, durch eine Druckkraft aufgrund eines mit Druck beaufschlagten Mediums, das in den Innenraum 16 eingefüllt ist, in eine kugelartige Gestalt transformiert, nachdem sie montiert wurde. Im Übrigen, gemäß 1, kann die aufbrechbare Platte 19 an dem Öffnungsabschnitt 14 der Aufblasvorrichtung 12 montiert sein.
Um eine zuverlässige Operationsfähigkeit der aufbrechbaren Platte 19 für einen langen Zeitraum aufrecht zu halten, ist es bevorzugt, dass die aufbrechbare Platte 19 einen Brechdruck von dem 1,5-fachen oder mehr des Einfülldrucks des mit Druck beaufschlagten Mediums aufweist, und dass sie ferner mit einem oder zumindest zwei Erfordernissen, die aus den folgenden Erfordernissen (a) bis (c) ausgewählt sind, ausgestattet ist:

(a) Ein Verhältnis (Durchmesser/Dicke) des Durchmessers und der Dicke beträgt in einer bevorzugten Art und Weise 14 bis 50, in einer besonders bevorzugten Art und Weise 20 bis 45, und in einer ganz besonders bevorzugten Art und Weise 30 bis 45. Im Übrigen sind die Dicke und der Durchmesser nicht basierend auf der dargestellten und kugelartig gestalteten aufbrechbaren Platte 19, sondern basierend auf der aufbrechbaren Platte 19 in der Gestalt einer flachen Scheibe vor der Installierung davon. Außerdem ist der Durchmesser ein Durchmesser (ein Durchmesser D eines Ausflussdurchgangs 18 für das mit Druck beaufschlagte Medium) eines verbleibenden Abschnitts 17 einer zerbrochenen aufbrechbaren Platte, welche abgefallen ist, und er umfasst nicht den fixierten und umfangsseitigen Kantenabschnitt 19a.
(b) Eine Zugfestigkeit beträgt in einer bevorzugten Art und Weise 880 bis 1100 N/mm², in einer besonders bevorzugten Art und Weise 900 bis 1060 N/mm², und in einer ganz besonders bevorzugten Art und Weise 950 bis 1060 N/mm².
(c) Eine Verlängerung ist in einer bevorzugten Art und Weise nicht geringer als 25 %, in einer besonders bevorzugten Art und Weise nicht geringer als 28 %, und in einer ganz besonders bevorzugten Art und Weise nicht geringer als 30 %.

Die Anforderungen (a) bis (c) können in solchen Kombinationen wie (a) und (b), (a) und (c), (b) und (c) oder (a), (b) und (c) erfüllt sein, aber es ist in einer besonderen Art und Weise bevorzugt, dass (a) erfüllt ist. Um den operationellen Effekt gemäß der vorliegenden Erfin dung aufzuweisen, ist der Fall des Erfüllens nur der Anforderung (a) oder der Fall des Erfüllens einer Kombination der Anforderung (a) und der anderen Anforderungen wünschenswert.
Durch Erfüllen der Anforderungen (a) bis (c), wenn eine Zündvorrichtung 26 entzündet wurde, nimmt die aufbrechbare Platte 19 aufgrund der Zündung eine Druckkraft auf, und die gesamte Platte 19 mit Ausnahme des fixierten und umfangsseitigen Kantenabschnitts 19a (welcher der verbleibende Abschnitt 17 der aufbrechbaren Platte ist, der in 2 gezeigt ist, und der einen Durchmesser aufweist, der mit dem Durchmesser D des Öffnungsabschnitts zusammenfällt), kann in einer einfachen Art und Weise als ein Stück abfallen, so dass kleine und zerbrochene Teile in einer nur unwahrscheinlichen Art und Weise erzeugt werden. Ferner ist es bevorzugt, die Anforderung (b) zusätzlich zu der Anforderung (a) zu erfüllen, weil der verbleibende Abschnitt 17 der aufbrechbaren Platte daran gehindert wird, durch Kollisionen davon in der Aufblasvorrichtung 10 weiter in kleinere Teile zerbrochen zu werden.
Um den operationellen Effekt gemäß der vorliegenden Erfindung aufzuweisen, kann die aufbrechbare Platte 19 einen zerbrechlichen Abschnitt aufweisen, wie einen kontinuierlichen Schnitt oder einen diskontinuierlichen Schnitt (Nähmaschinen-Perforationen) oder eine Nut in einer Grenze zwischen dem fixierten und umfangsseitigen Kantenabschnitt 19a und einem nicht fixierten Abschnitt, zusätzlich zu den oben beschriebenen Anforderungen (a) bis (c) oder in einer separaten Art und Weise von den Anforderungen (a) bis (c).
Die Zündvorrichtung 26, die mit einer Initialzündung ausgebildet ist, wird als ein Aufbrechmittel für die aufbrechbare Platte 19 in einer Position bereitgestellt, um der aufbrechbaren Platte 19 in dem Diffusorabschnitt 20 gegenüberzustehen. Eine vorgegebene Distanz L wird zwischen dem mittleren Abschnitt (einem in Richtung der Zündvorrichtung 26 hervorstehenden Abschnitt) der aufbrechbaren Platte 19 und einer endseitigen Spitze der Zündvorrichtung 26 sichergestellt. Die Zündvorrichtung 26 wird montiert, nachdem das Gehäuse 12 der Aufblasvorrichtung und der Diffusorabschnitt 20 miteinander verbunden sind. Die Zündvorrichtung 26 wird in der Richtung von dem Öffnungsabschnitt an einem Ende des Diffusorabschnitts 20 in Richtung der aufbrechbaren Platte 19 eingefügt, und wird durch Crimpen einer umfangsseitigen Kante 28 des Öffnungsabschnitts an einem Ende des Diffuserabschnitts 20 fixiert, nachdem sie eingefügt wurde. Das Bezugszeichen 30 bezeichnet einen Verbinder.
Es ist bevorzugt, dass die Zündvorrichtung 26 mit der folgenden Anforderung (d), der Anforderung (e), oder den Anforderungen (d) und (e) ausgestattet ist, die sich auf eine Koordination mit der aufbrechbaren Platte 19 und einer Ausgangsleistung der Zündvorrichtung befassen.

(d) Eine Distanz (L) zwischen der endseitigen Spitze der Zündvorrichtung und dem zentralen Abschnitt der aufbrechbaren Platte beträgt in einer bevorzugten Art und Weise 0,5 bis 4 mm, in einer besonders bevorzugten Art und Weise 0,8 bis 3 mm, und in einer ganz besonders bevorzugten Art und Weise 1 bis 3 mm.
(e) Die Ausgangsleistung der Zündvorrichtung beträgt in einer bevorzugten Art und Weise nicht weniger als 5300 kPa (ungefähr 750 psi), und in einer besonders bevorzugten Art und Weise nicht weniger als 7100 kPa (ungefähr 1000 psi) oder mehr, wenn die Zündvorrichtung im Inneren eines versiegelten Behälters (mit einem inneren Volumen von 10 ml) platziert ist, wobei beliebige Veränderungen aufgrund einer Veränderung der Hitze oder des Drucks im Wesentlichen nicht in Erscheinung treten, und wobei die Zündvorrichtung bei der Temperatur von ungefähr 20 °C aktiviert wird.

Im Hinblick auf die Anforderungen (d) und bzw. oder (e), kann eine oder können beide davon mit den jeweiligen Kombinationen der oben beschriebenen Anforderungen (a) bis (c) kombiniert werden.
Zum Erfüllen der Anforderungen (d) und bzw. oder (e), wenn die Zündvorrichtung 26 entzündet wird, kann eine geeignete Druckkraft aufgrund der Zündung auf die aufbrechbare Platte 19 aufgebracht werden. Daher wird die Leistung des Abfallens, die durch die erfüllten Anforderungen (a) bis (c) bewerkstelligt wird, gefördert.
Um das in Erscheinung treten der operationellen Effekte aufgrund der Anforderungen (d) und (e) zu fördern, ist es bevorzugt, dass die Zündvorrichtung 26 Zirconium-Potassium-Perchlorat (ZPP) in einer Menge von in einer bevorzugten Art und Weise nicht weniger als 190 mg und in einer besonders bevorzugten Art und Weise nicht weniger als 260 mg als eine Initialzündung aufweist.
Der Diffusorabschnitt 20 ist mit einem Gasauslasskanal 40 verbunden, und diese Elemente sind miteinander durch Pressfügen eines Einlaufabschnitts 42 für ein mit Druck beaufschlagtes Medium eines Gasauslasskanals 40 in die erste Gasauslassöffnung 22 des Diffuso rabschnitts 20 verbunden. Bei dieser Ausführung ist der Durchmesser eines Einlaufabschnitts 42 des Gasauslasskanals 40 derart festgelegt, um in einer geringfügigen Art und Weise kleiner zu sein als der Durchmesser der ersten Gasauslassöffnung 22 des Diffusorabschnitts 20. Eine Verbindungsstärke eines Verbindungsabschnitts zwischen dem Diffusorabschnitt 20 und dem Gasauslasskanal 40 kann erhöht werden durch Wickeln eines metallischen Bandes und dergleichen um den Verbindungsabschnitt von der Außenseite, um dasselbe daran zu befestigen.
Der Gasauslasskanal 40 wird derart montiert, dass die Mittelachse (in 1 als gestrichelte Linie gezeigt) des Gehäuses 12 der Aufblasvorrichtung und die Mittelachse (in 1 in der gestrichelten Linie in der Längsrichtung gezeigt) des Gasauslasskanals 40 parallel zueinander verlaufen.
Der Gasauslasskanal 40 umfasst einen Hauptkörperabschnitt 40a mit einem geschlossenen Ende (eine geschlossene Endfläche 62), wobei das andere Ende davon geöffnet ist, ebenso wie einen Flanschabschnitt 63, und einen Adapterabschnitt 40b. Diese werden miteinander verbunden durch in Eingriffbringen des Flanschabschnitts 63 des Hauptkörperabschnitts 40a mit der Innenseite des Adapterabschnitts 40b, oder durch Crimpen eines endseitigen Abschnitts des Adapters 40b nach dem Einsetzen, oder sie können in einer alternativen Art und Weise durch Widerstandsverschweißung miteinander verbunden werden. Im Übrigen, in dem Gasauslasskanal 40, können der Hauptkörperabschnitt 40a und der Adapterabschnitt 40b miteinander integriert werden.
Der Adapterabschnitt 40b und der Diffusorabschnitt 20 sind an einem Schweißabschnitt 35 durch Widerstandsverschweißung miteinander verbunden. Bei dieser Ausführung, nachdem der Adapterabschnitt 40b (der Einlaufabschnitt 42) und der Diffusorabschnitt 20 mit einer Widerstandsverschweißung miteinander verbunden sind, kann der Hauptkörperabschnitt 40a angeschlossen werden, oder nachdem der Hauptkörperabschnitt 40a und der Adapterabschnitt 40b miteinander verbunden sind, können der Adapterabschnitt 40b und der Diffusorabschnitt 20 mit einer Widerstandsverschweißung verbunden miteinander werden.
Eine Vielzahl von Öffnungsabschnitten (zweiten Gasauslassöffnungen) 60 ist an einer seitlichen Oberfläche des Hauptkörperabschnitts 40a ausgebildet, und, unter einer Vielzahl der sich öffnenden Öffnungen 60, sind zumindest zwei Öffnungen im Hinblick auf die Richtung der Breite in einer symmetrischen Art und Weise zueinander angeordnet, oder sind in einer angenäherten Art und Weise dazu angeordnet. Mit Bezug auf die Öffnungsabschnitte 60, können z.B. sechs Öffnungen in gleichmäßigen Intervallen in der umfangsseitigen Richtung ausgebildet sein. Der Durchmesser des Öffnungsabschnitts 60 kann kleiner ausgeführt werden als der Durchmesser des verbleibenden Abschnitts 17 der aufbrechbaren Platte.
Ein Vorsprungsabschnitt 64 und ein Nutabschnitt (vertiefter Abschnitt) 61, die in einer kontinuierlichen Art und Weise oder mit einem Intervall (in einer bevorzugten Art und Weise aber kontinuierlich) in der umfangsseitigen Richtung ausgebildet sind, sind in der Nähe des Adapters 40b des Hauptkörperabschnitts 40a bereitgestellt.
Eine oberseitige Oberfläche des Vorsprungsabschnitts 64 ist flach, ein Gewindeabschnitt (ein männlicher Gewindeabschnitt oder ein weiblicher Gewindeabschnitt) kann an der flachen Oberfläche wie erforderlich ausgebildet sein, und der Vorsprungsabschnitt 64 ist nahe der Öffnungsabschnitte 60 ausgebildet. Der Vorsprungsabschnitt 64 ist nützlich, wenn die Aufblasvorrichtung 10 an einen Airbag am Gasauslasskanal 40 angeschlossen ist. Die Höhe des Vorsprungsabschnitts 64 in der radialen Richtung und die Länge davon in der axialen Richtung können im Hinblick auf eine Anschließbarkeit (Verbindungsstärke, Bearbeitung oder dergleichen) an den Airbag festgelegt werden.
Beim Montieren einer Airbag-Vorrichtung, nachdem ein Airbag angefügt wurde, um den Hauptkörperabschnitt 40 abzudecken, wird der Airbag an dem Nutabschnitt 61 befestigt, so dass der Nutabschnitt 61 dazu dient, die beiden Elemente in einer festen Art und Weise zu verbinden, um zu verhindern, dass der Airbag abfällt. Die radiale Tiefe des Nutabschnitts 61 kann im Hinblick auf eine Anschließbarkeit (Verbindungsstärke, Bearbeitung oder dergleichen) an den Airbag festgelegt werden.
Nachstehend wird mit Bezug auf 1 und 2 eine Operation beschrieben, wenn die Aufblasvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung bei einem Vorhang-Airbag zum Einsatz gebracht wird.
Wenn sie an einem Fahrzeug montiert wird, wird die Aufblasvorrichtung 10 als System zur Kombination eines Aktivierungssignal-Ausgabemittels mit einem Aufprallsensor und einer Steuereinheit und eines Modulgehäuses zur Unterbringung der oben beschriebenen Aufblasvorrichtung 10 und eines Vorhang-Airbags usw. montiert. Der Vorhang-Airbag wird angeschlossen, um die zweiten Gasauslassöffnungen 60 des Gasauslasskanals 40 abzudecken.
Zuerst, wenn das Fahrzeug den Aufprall erfährt, wird die Zündvorrichtung 26 nach dem Empfangen eines Signals von dem Aufprallsensor des Systems aktiviert, und die Initialzündung wird entzündet und verbrannt. Die aufbrechbare Platte 19 weist eine kugelförmige Gestalt auf, die vor der Aktivierung der Zündvorrichtung 26 in Richtung der Zündvorrichtung 26 hervorsteht (dieser Zustand ist mit einer durchgezogenen Linie in 1 und 2 angezeigt). Jedoch wird angenommen, dass die aufbrechbare Platte 19 gerade nach der Aktivierung eine Druckkraft von der Zündvorrichtung 26 aufnimmt, um sich in eine kugelförmige Gestalt zu verändern, die in Richtung der gegenüberliegenden Seite hervorsteht, wie mit der unterbrochenen Linie in 2 angezeigt ist, wobei die aufbrechbare Platte 17 mit Ausnahme des umfangsseitigen Kantenabschnitts 19a, welcher durch Widerstandsverschweißung an dem Diffusorabschnitt 20 fixiert ist (der Durchmesser des verbleibenden Abschnitts 17 der aufbrechbaren Platte stimmt näherungsweise mit dem Durchmesser D des Öffnungsabschnitts 14 überein), anschließend abfällt, wie in 2 gezeigt ist.
Weil der Öffnungsabschnitt 14 durch Zerbrechen der aufbrechbaren Platte 19 geöffnet wird, dringt das in dem Innenraum 16 befindliche und mit Druck beaufschlagte Medium durch den Ausflussdurchgang 18, um aus der ersten Gasauslassöffnung 22 abgelassen zu werden, und fließt über den Einlaufabschnitt 42 in den Gasauslasskanal 40, und fließt aus den zweiten Gasauslassöffnungen 60 aus, um den Vorhang-Airbag aufzublasen.
Bei dieser Ausführung, ist der Durchmesser (D) (der Durchmesser D des Öffnungsabschnitts 14) des verbleibenden Abschnitts 17 der heruntergefallenen aufbrechbaren Platte größer als der Durchmesser der ersten Gasauslassöffnung 22, und deshalb wird der verbleibende Abschnitt 17 der aufbrechbaren Platte niemals zur Außenseite der Aufblasvorrichtung 10 ausgestoßen, so dass ein Filter zum Einfangen von gebrochenen Teilen, die aufgrund des Zerbrechens der aufbrechbaren Platte erzeugt werden, nicht erforderlich ist oder vereinfacht werden kann. Auch wenn der verbleibende Abschnitt 17 der aufbrechbaren Platte durch die erste Gasauslassöffnung 22 hindurch dringt, wird der verbleibende Abschnitt 17 der aufblasbaren Platte eingefangen, um in einem taschenähnlichen Boden-Abschnitt 62a des Gasauslasskanals 40 zu verbleiben, indem der Durchmesser der Öffnung 60 kleiner ausgeführt wird als der Durchmesser des verbleibenden Abschnitts 17 der aufbrechbaren Platte. In einer entsprechenden Art und Weise, wird der verbleibende Abschnitt 17 der aufbrechbaren Platte niemals aus der Aufblasvorrichtung 10 ausgestoßen.
Im Übrigen, im Falle des Anwendens der Aufblasvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung als eine Aufblasvorrichtung für eine Seitenkollision, ist der Gasauslasskanal 40 nicht notwendig, und ein Airbag wird an einen Abschnitt der ersten Gasauslassöffnung 22 in einer unmittelbaren Art und Weise oder über einen geeigneten Adapter angeschlossen.
Beispiele
Beispiele 1 bis 3
Die in den 1 und 2 gezeigten Aufblasvorrichtungen wurden hergestellt. Im Übrigen, wurde als aufbrechbare Platte eine Platte mit den folgenden Anforderungen und dergleichen zum Einsatz gebracht. Als die aufbrechbare Platte, wurde eine Platte aus einer Nickel-Chrom-Legierung (enthaltend 61 Massen-% Nickel und 21,5 Massen-% Chrom) zum Einsatz gebracht.

Anforderung (a): Durchmesser/Dicke = 9 (mm)/0,275 (mm) = 32,7
Anforderung (b): Zugfestigkeit = ungefähr 1000 N/mm²
Anforderung (c): Verlängerung = 30 % oder mehr
Anforderung (d): Distanz L zwischen einer endseitigen Spitze einer Zündvorrichtung und dem zentralen Abschnitt einer aufbrechbaren Platte = 0,5 mm, 1,0 mm oder 1,5 mm
Anforderung (e): Ausgangsleistung einer Zündvorrichtung = 7100 kPa (ungefähr 1000 psi).
Initialzündung: ZPP 260 mg
Art eines mit Druck beaufschlagten Mediums und Einfülldruck: Helium, 59 MPa

Nachdem diese Aufblasvorrichtungen aktiviert wurden, wurden die Diffusorabschnitte entfernt und die Zustände der aufbrechbaren Platten wurden überprüft. Die verbleibenden Abschnitte der aufbrechbaren Platte mit der Ausnahme der umfangsseitigen Kantenabschnitte der ursprünglichen aufbrechbaren Platten wurden bestätigt. Alle Durchmesser der aufbrechbaren Platten betrugen 9 mm und stimmten näherungsweise mit den Durchmessern (D) des Öffnungsabschnitts überein.
Beispiele 4 bis 5
Die Aufblasvorrichtungen wurden erhalten durch Festlegen derselben Anforderungen wie derjenigen in Beispiel 1 mit der Ausnahme, dass in Anforderung (a) die Werte auf 40 und 43,6 festgelegt wurden. Nachdem diese Aufblasvorrichtungen aktiviert wurden, wurden die Diffusorabschnitte entfernt und die Zustände der aufbrechbaren Platten wurden überprüft. Die verbleibenden Abschnitte der aufbrechbaren Platten mit der Ausnahme der umfangsseitigen Kantenabschnitte der ursprünglichen aufbrechbaren Platten wurden bestätigt. Die Durchmesser der verbleibenden Abschnitte der aufbrechbarenn Platte betrugen 11 mm und 12 mm, und sie stimmten näherungsweise mit den Durchmessern (D) des Öffnungsabschnitts überein.

Claims

Eine Aufblasvorrichtung (10) zum Aufblasen eines aufzublasenden Gegenstands mit einem mit Druck beaufschlagten Medium, umfassend eine aufbrechbare Platte (19), welche zwischen einem Abschnitt (16), der mit einem mit Druck beaufschlagten Medium befüllt ist und auf einem hohen Druck gehalten wird, und einem Abschnitt (20), der nicht mit einem mit Druck beaufschlagten Medium befüllt ist und auf einem normalen Druck gehalten wird, blockiert und abschließt; und eine Zündvorrichtung (26) zum Aufbrechen der aufbrechbaren Platte, die in dem Abschnitt angeordnet ist, der nicht mit einem mit Druck beaufschlagtem Medium befüllt ist, wobei die aufbrechbare Platte einen umfangsseitigen Kantenabschnitt (19a) aufweist, der an der besagten Aufblasvorrichtung montiert ist, und einen nicht fixierten Abschnitt, und die einen Ausflussdurchgang (18) für das mit Druck beaufschlagte Medium verschließt, wobei die aufbrechbare Platte eine kugelartige Gestalt aufweist, die vor der Aktivierung der Zündvorrichtung in Richtung der Zündvorrichtung hervorsteht, dadurch gekennzeichnet, dass der gesamte verbleibende Abschnitt (17) mit der Ausnahme des umfangsseitigen Kantenabschnitts (19) als ein Teil abfällt, wenn die aufbrechbare Platte (19) einen von der Zündvorrichtung erzeugten, aufbrechenden Druck erfährt, in dem sie sich in eine kugelartige Gestalt verändert, die in Richtung einer zu der Zündvorrichtung gegenüberliegenden Seite hervorsteht.
Die Aufblasvorrichtung (10) im Einklang mit Anspruch 1, wobei die aufbrechbare Platte (19) zumindest eine der folgenden Anforderungen a) bis b) erfüllt: a) ein Verhältnis Durchmesser/Dicke eines Durchmessers und einer Dicke der aufbrechbaren Platte ist 14 bis 50; b) eine Zugfestigkeit der aufbrechbaren Platte ist 880 bis 1100 N/mm².
Die Aufblasvorrichtung (10) im Einklang mit einem der Ansprüche 1 oder 2, umfassend ein Gehäuse (12) der Aufblasvorrichtung, das mit dem besagten mit Druck beaufschlagten Medium befüllt ist und das einen Öffnungsabschnitt (14) an einem Ende davon aufweist, und einen Diffusorabschnitt (20), der an dem besagten Öffnungsabschnitt (14) des Gehäuses (12) der Aufblasvorrichtung fixiert ist und der eine Gasausflussöffnung (22) aufweist, um das besagte mit Druck beaufschlagte Medium, das bei der Betätigung von dem besagten Öffnungsabschnitt (14) ausfließt, nach außen abzulassen, wobei ein Ausflussdurchgang (18) für das besagte mit Druck beaufschlagte Medium zwischen dem besagten Öffnungsabschnitt (14) des Gehäuses (12) der Aufblasvorrichtung und dem besagten Diffusorabschnitt (20) durch die besagte aufbrechbare Platte (19), die an dem besagten Gehäuse (12) der Aufblasvorrichtung oder dem Diffusorabschnitt (20) fixiert ist, verschlossen ist, wobei eine Zündvorrichtung (26), die als ein Aufbrechmittel für die aufbrechbare Platte (19) dient, in dem besagten Diffusorabschnitt (20) angeordnet ist.
Die Aufblasvorrichtung (10) im Einklang mit Anspruch 3, wobei ein Gasauslasskanal (40), der als Auslassdurchgang für das mit Druck beaufschlagte Medium dient, an die Gasauslassöffnung (22) des Diffusorabschnitts (20) angeschlossen ist.
Die Aufblasvorrichtung (10) im Einklang mit einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die aufbrechbare Platte (19) einen Aufbrechdruck von dem 1,5 fachen oder mehr des Einfülldrucks des mit Druck beaufschlagten Mediums aufweist.
Die Aufblasvorrichtung (10) im Einklang mit einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei ein Verhältnis Durchmesser/Dicke des Durchmessers und der Dicke in der Anforderung a) 20 bis 45 ist.
Die Aufblasvorrichtung (10) im Einklang mit einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei eine Zugfestigkeit in der Anforderung b) 900 bis 1060 N/mm² ist.
Die Aufblasvorrichtung (10) im Einklang mit einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die aufbrechbare Platte (19) einen fragilen Abschnitt in der Grenze zwischen dem fixierten umfangsseitigen Kantenabschnitt (19a) und einem nicht fixierten Abschnitt (17) aufweist.
Die Aufblasvorrichtung (10) im Einklang mit Anspruch 8, wobei der fragile Abschnitt ein kontinuierlicher oder diskontinuierlicher Schnitt oder Nut ist.
Die Aufblasvorrichtung (10) im Einklang mit Anspruch 3, wobei die aufbrechbare Platte (19) zumindest eine der folgenden Anforderungen a) bis b) erfüllt und ferner die folgenden Anforderungen d) und/oder e) erfüllt: a) das Verhältnis Durchmesser/Dicke des Durchmessers und der Dicke der aufbrechbaren Platte (19) ist 14 bis 50; b) die Zugfestigkeit ist 880 bis 1100 N/mm²; und d) eine Distanz (L) zwischen der endseitigen Spitze der Zündvorrichtung (26) und dem zentralen Abschnitt der aufbrechbaren Platte (19) ist 0,5 bis 4 mm; und e) eine Ausgangsleistung der Zündvorrichtung (26) ist nicht geringer als 5300 kPa, wenn die Zündvorrichtung (26) in einem versiegelten Behälter mit dem inneren Volumen von 10 ml angeordnet ist, in welchem eine Hitze und ein Druck des Behälters sich im Wesentlichen nicht verändern und die Zündvorrichtung bei der Temperatur von 20 °C aktiviert wird.
Die Aufblasvorrichtung (10) im Einklang mit Anspruch 10, wobei ein Durchmesser der Gasauslassöffnung (22) kleiner ist als ein Durchmesser des Ausflussdurchgangs (18) für das mit Druck beaufschlagte Medium, welcher mit der aufbrechbaren Platte (19) verschlossen ist.
Die Aufblasvorrichtung (10) im Einklang mit einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei eine Distanz (L) zwischen der endseitigen Spitze der Zündvorrichtung (26) und dem zentralen Abschnitt der aufbrechbaren Platte in der Anforderung d) 0,8 bis 3 mm ist.
Die Aufblasvorrichtung (10) im Einklang mit einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei eine Ausgangsleistung der Zündvorrichtung (26) in der Anforderung e) 7100 kPa oder mehr ist.
Die Aufblasvorrichtung (10) im Einklang mit einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei die Zündvorrichtung (26) Zirconium-Potassium-Perchlorat in einer Menge von 190 mg oder mehr als eine Initialzündung aufweist.
Die Aufblasvorrichtung (10) im Einklang mit einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei die Zündvorrichtung (26) Zirconium-Potassium-Perchlorat in einer Menge von 260 mg oder mehr als eine Initialzündung aufweist.
Eine Aufblasvorrichtung, umfassend ein Aktivierungssignal-Ausgabemittel mit einem Aufprallsensor und einer Steuereinheit, und ein Modulgehäuse zur Unterbringung der Aufblasvorrichtung (10) im Einklang mit einem der Ansprüche 1 bis 15 und eines Airbags.