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技術 破裂キャップを備えるハイブレッドインフレータ、破裂キャップ、エアバッグモジュール、車の安全システム及び破裂キャップを製造する方法

出願人 ティーアールダブリュー・エアバッグ・システムズ・ゲーエムベーハー
発明者 ロレンツ・ザイドル
出願日 2015年7月6日 (6年7ヶ月経過) 出願番号 2015-135117
公開日 2016年2月8日 (6年0ヶ月経過) 公開番号 2016-022946
状態 特許登録済
技術分野 エアバッグ
主要キーワード 反作用圧力 側壁要素 補助曲線 区画室側 合計温度 水平方向軸線 最大作動温度 圧縮タンク
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重要な関連分野

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図面 (9)

課題

破裂キャップの破裂又は開放圧力を小さくすることができるハイブリッドインフレータを開発する。

解決手段

底部21と、スリーブ側壁22とを含む破裂キャップ20を備え、該底部21及び側壁22は、着火装置区画室23を規定し、破裂キャップ20は、アイドルモードのとき、ハイブリッドインフレータ10の作用可能な最高温度にて最高充填圧力PFmaxを有する充填圧力PFの圧縮ガスにより外周縁側部にて加圧され、破裂キャップ20は、作動する場合、着火装置区画室側部により破壊することができる。破裂キャップ20の側壁22から底部21への移行部分24が形成され、このため、破裂キャップ20を破壊するのに必要な着火装置区画室の破裂圧力X1は、最高充填圧力PFmaxと充填圧力PFの合計値よりも低い。

概要

背景

概要

破裂キャップの破裂又は開放圧力を小さくすることができるハイブリッドインフレータを開発する。底部21と、スリーブ側壁22とを含む破裂キャップ20を備え、該底部21及び側壁22は、着火装置区画室23を規定し、破裂キャップ20は、アイドルモードのとき、ハイブリッドインフレータ10の作用可能な最高温度にて最高充填圧力PFmaxを有する充填圧力PFの圧縮ガスにより外周縁側部にて加圧され、破裂キャップ20は、作動する場合、着火装置区画室側部により破壊することができる。破裂キャップ20の側壁22から底部21への移行部分24が形成され、このため、破裂キャップ20を破壊するのに必要な着火装置区画室の破裂圧力X1は、最高充填圧力PFmaxと充填圧力PFの合計値よりも低い。a

目的

本発明の目的は、更に開発した破裂キャップが上述した欠点を解消することを可能にすることである

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

ハイブリッドインフレータ用の破裂キャップであって、該破裂キャップ(20)内にて着火装置区画室(23)を規定する底部(21)及びスリーブ側壁(22)を備え、該破裂キャップ(20)は、アイドルモードにてその外側が圧縮ガスによって加圧され、また、作動する場合、着火装置区画室の側部の破裂圧力により破壊され得るようにされた前記破裂キャップ(20)において、側壁(22)から底部(21)への移行部分(24)が形成され、底部(21)に外部の圧力が付与された場合、底部(21)の着火装置区画室の側部分(40)が側壁(22)の着火装置区画室の側部領域(50)上に着座できるようにしたことを特徴とする、破裂キャップ。

請求項2

請求項1に記載の破裂キャップにおいて、破裂キャップ(20)は、特に、再成形、好ましくは、深絞り及び/又は曲げ加工及び/又は押し出し成形法及び/又はエンボス加工法により単一品として形成されることを特徴とする、破裂キャップ。

請求項3

請求項1又は2に記載の破裂キャップにおいて、底部(21)又は側壁(22)は、少なくとも一部分、溝底部(28)を有する溝形状の凹部(26)を備え、該凹部(26)は、好ましくは、破裂キャップ(20)の外周縁側部に、又は該破裂キャップの長手方向軸線Aに対して実質的に平行に設けられることを特徴とする破裂キャップ。

請求項4

請求項1乃至3の何れかに記載の破裂キャップにおいて、移行領域(24)内にて、少なくとも一部分、側壁(22)の着火装置区画室の側面(34)は、湾曲した形状、特に、凸型の形状を有し、好ましくは、底部(21)の着火装置区画室の側部分(40)と側壁(22)の着火装置区画室の側部領域(50)との間にて、先端(33)を含む折り重ね部(32)が形成されることを特徴とする、破裂キャップ。

請求項5

請求項4に記載の破裂キャップにおいて、先端(33)から開始して、破裂キャップ(20)の最も近い外周縁側面に対して弱体領域(35)が形成されることを特徴とする、破裂キャップ。

請求項6

請求項5に記載の破裂キャップにおいて、最も近い外周縁側面部分は、側壁(22)及び/又は溝底部(28)の外周縁側面(38)を構成することを特徴とする、破裂キャップ。

請求項7

請求項1乃至6の何れかに記載の破裂キャップ(20)を備えるハイブリッドインフレータ。

請求項8

請求項7に記載のハイブリッドインフレータにおいて、移行部分(24)内にて破裂キャップ(22)の壁厚は、底部(21)の着火装置区画室側部分(40)及び/又は側壁(22)の着火装置区画室側部領域(50)におけるよりも薄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7又は8に記載のハイブリッドインフレータ(10)であって、底部(21)とスリーブ状側壁(22)とを含む破裂キャップ(20)を備え、底部(21)及び側壁(22)は、着火装置区画室(23)を規定し、アイドルモードにおいて、破裂キャップ(20)は、ハイブリッドインフレータ(10)の作用可能な最高温度において、最高充填圧力(PFmax)を有する充填圧力(PF)の圧縮ガスにて外側周縁側部にて加圧され、破裂キャップ(20)は、作動する場合、着火装置区画室の側部の破裂圧力により破壊することができるようにした、ハイブリッドインフレータにおいて、破裂キャップ(20)の側壁(22)から底部(21)への移行部分(24)が形成され、破裂キャップ(20)を破壊するのに必要とされる着火装置区画室の側部の破裂圧力は、最高充填圧力(PFmax)と充填圧力(PF)との合計値よりも低いことを特徴とする、ハイブレッドインフレータ

請求項10

請求項9に記載のハイブリッドインフレータにおいて、破裂キャップ(20)は、請求項1乃至6の何れかに従って形成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11

請求項7乃至10の何れかに記載のハイブリッドインフレータにおいて、破裂キャップ(20)は、着火装置キャリアと接続され、特に溶接され、着火装置(14)が破裂キャップ(20)の着火装置区画室(23)内に突き出し、破裂キャップ(20)が圧縮ガスタンク(11)の内部(12)内に突き出すことを特徴とする、ハイブリッドインフレータ。

請求項12

請求項7乃至11の何れかに記載のハイブリッドインフレータにおいて、作動する場合、着火装置区画室(23)は、圧縮ガスタンク(11)の内部(12)と流体的に連通しかつ/又は流体的に連通することができることを特徴とするハイブレッドインフレータ。

請求項13

請求項1乃至12の何れかに記載の破裂キャップ(20)と、及び/又はハイブリッドインフレータ(10)とを備えるエアバッグモジュール

請求項14

請求項1乃至13の何れかに記載の破裂キャップ(20)と、及び/又はハイブレッドインフレータと、及び/又はエアバッグモジュールとを備える車の安全システム

請求項15

請求項1乃至6の何れかに記載の破裂キャップ(20)を製造する方法において、破裂キャップの原材料(blank)には、アップセット及び/又は成形及び/又はネッキング法により、特に、再成形、好ましくは、深絞り法及び/又は曲げ加工及び/又は押出し成形法及び/又はエンボス加工法により、折り重ね部分(32)と、及び/又は底部(21)の着火装置区画室側部分(40)と側壁(22)の着火装置区画室側部領域(50)との間にて、先端(33)を含む折り重ね部(32)とが設けられることを特徴とする、破裂キャップを製造する方法。

技術分野

0001

本発明は、特に、ハイブリッドインフレータ用の破裂キャップであって、該破裂キャップ内にて着火装置区画室を規定する底部と、スリーブ側壁とを備え、アイドルモードにてその外側が圧縮ガスによって加圧されており、作動する場合、着火装置区画室側部の破裂圧力により破壊され得るようにされた上記の破裂キャップに関する。更に、本発明は、ハイブリッドインフレータ、エアバッグモジュール及び車の安全システムに関する。更に、本発明は、破裂キャップを製造する方法に関する。

0002

自動車用搭乗者拘束システムは、通常、衝突した場合、拡張して、車の搭乗者身体部分が車の構成要素にぶつかる可能性を小さくするエアバッグを備えるエアバッグモジュールを含む。衝突した場合、エアバッグを拡張させるため、例えば、圧縮ガス及び/又は流体を保持する圧縮ガスタンクと、作動する場合、トリガーされ、かつ/又は最初に圧縮され、逃げガスを加熱する作用を果たす火工技術サブ組立体とから成るハイブリッドインフレータが提供される。かかるハイブリッドインフレータの圧縮ガスは、破裂ダイヤフラム又は破裂キャップにより圧力密の仕方にて火工技術サブ組立体に向けて閉じることができ、このため、破裂ダイヤフラム又は破裂キャップは、アイドルモードのとき、圧縮ガスタンク内に貯蔵した圧縮ガスによりその外周側にて加圧することができ又は加圧されている。この場合、「アイドルモード」という語句は、ハイブリッドインフレータがまだ起動されていない、すなわち換言すれば、破断キャップがアイドル位置にあり、破裂キャップが応答して、開放し又は破裂するための起動信号がまだ提供されない状態を意味する。

0003

国際出願WO01/13484A1号 WO01/13484A1、特に図8に、ハイブリッドインフレータ内に組み込んだ上述の破裂キャップが図示されている。カップの形状の破裂キャップは、その境界領域内にてスリーブ状側壁に転換されかつ/又は湾曲部を形成することにより、該側壁に一体的に接続される底部を含む。該底部及びスリーブ状側壁は、着火装置が収納される着火装置区画室を規定し、アイドルモードにある時、該破裂キャップは、その外周側部にて圧縮ガスにより加圧することができ又は加圧されている。作動した場合、該破裂キャップは、着火装置を起動させることにより、着火装置区画室側部にて破裂圧力により破壊することができる。該破裂キャップは、連続的に一定の材料厚さを有している。

先行技術

0004

かかるハイブレッドインフレータは、このため、圧縮ガスタンクを備えており、該ガス圧縮ガスタンクは、例えば、ハイブリッドインフレータを製造するとき、例えば、580バールのような所定の圧力を有するガス又はガス混合体により、例えば、室温にて充填することができる。かかる圧力すなわち充填圧力は、いわゆる高温度の場合、太陽光により例えば,90℃までハイブリッドインフレー車の内部を熱することにより、ハイブリッドインフレータのアイドルモードにて約800バールの最高充填圧力まで上昇する可能性がある。エアバッグがトリガーされたとき、火工技術サブ組立体は、圧縮ガスタンクを閉じる破裂ダイヤフラムを開放し、又は圧縮ガスタンクを閉じる破裂キャップを開放し、圧縮ガスタンク内にて予め圧縮されたガスがエアバッグを拡張し、この場合、予圧縮されたガスは、窒素アルゴンヘリウム又は酸素及び/又は上記のガスの2つ以上の混合体とすることができる。

発明が解決しようとする課題

0005

着火装置を起動させることにより、破裂キャップを開放させる作動の場合、上記の着火装置は、この目的のため、着火装置区画室側部にて圧縮ガスタンク内で優勢な充填圧力をはるかに上回る破裂圧力を蓄積させなければならない。着火装置は、それ自体が隔離されているとみなした時、破裂されるキャップを破壊するために要求される圧力を蓄積させるだけでなく、さらに、圧縮タンク内にて優勢な充填圧力に「反作用」する、すなわち、かかるハイブリッドインフレータ内に組み込まれるとき、かかる対抗圧力打ち勝って、破裂キャップを破壊させることができるようにしなければならない。

0006

かかる圧縮ガスタンク内の圧力は、上述したように約800バールまで上昇する可能性があるため、ダイヤフラムを開放し、かつ/又は破裂キャップを開放するためには、極めて高い破裂圧力が必要であった。従って、ガスタンクを閉じる破裂キャップ及び設けられるであろうダイヤフラムは、アイドルモードにて、圧縮ガスタンクの側部にて高い圧力を受け、このため、破裂キャップは、例えば、極端曲げ力及び変形に露呈され、ハイブリッドインフレータ又はガスモジュールのその他の構成要素に支持され又は着座して、このため、好ましくない影響を与える可能性がある。更に、破裂キャップは、適当な材料の厚さを有することにより、極めて安定的であり、アイドルモードにて上述した最高充填圧力に耐えなければならない。

0007

本発明の目的は、更に開発した破裂キャップが上述した欠点を解消することを可能にすることである。特に、破裂キャップは、既知先行技術と比較して、変形が少なく、かつ/又は着火装置の部分に作用する破裂圧力が小さくても開放し得るようにしたものでなければならない。破裂キャップの破裂又は開放圧力を小さくすることができるハイブリッドインフレータを開発することが更なる目的である。

0008

更に、更に開発されたハイブリッドインフレータと、改良された破裂キャップとを備える、エアバッグモジュール及び車の安全システムを提供することが本発明の目的である。また、破裂キャップを製造する方法を提供することも本発明の目的である。

課題を解決するための手段

0009

本発明に従い、この目的は、請求項1の主題事項による破裂キャップ、請求項7又は9の主題事項によるハイブリッドインフレータ、請求項13の主題事項によるエアバッグモジュール、請求項14の主題事項による車の安全システム、及び請求項15の主題事項による破裂キャップを製造する方法に関して実現される。

0010

本発明に従ったハイブリッドインフレータ及び本発明に従った破裂キャップの有利でかつ便宜な形態は、従属請求項に記載されている。

0011

本発明は、底部と、スリーブ状側壁とを備え、該底部及びスリーブ状側壁は、破裂キャップ内にて着火装置区画室を規定し、破裂キャップは、アイドルモードにて、圧縮ガスによってその外側にて加圧し得るようにされ、作動する場合、破裂キャップは着火装置区画室側部の破裂圧力により破裂し得るようにされ、特にハイブリッドインフレータ用の破裂キャップを実現するとの着想に基づくものである。本発明に従い、側壁から底部への移行部分は、底部が外側にて加圧されたとき、着火装置区画室の底部の部分は、着火装置の側部にて側壁の側の一部分の位置に着座することができるように形成される。

0012

従って、本発明は、側壁から底部への移行部分を形成し、底部は、外側にて圧縮ガスによって加圧されており、底部は、その他の構成要素により支持する必要がないようにするという着想に基づくものである。底部及び破裂キャップは、それぞれ、アイドルモードにて略自己支持型であるように形成される。移行部分は、破裂キャップの底部、特に、その着火装置の側部分が単にそれ自体の垂直な側壁に向けて、特に、その着火装置区画室側部の部分に向けて支持することができるように形成されることが望ましい。換言すれば、側壁への移行分が底部に対して実質的に垂直に配置される特別な構造のため、アイドルモードにて、底部は、側壁に着座することができる結果、破裂キャップは、自己支持型であるように形成される、すなわち、破裂キャップは、アイドルモードにて、圧縮ガスにより加圧されたとき、ハイブリッドインフレータの更なる構成要素によって支持する必要がない。従って、破裂キャップは、着火装置のような別の構成
要素の上に誤ってかつ悪い具合に着座することが防止される。

0013

本発明に従った構造のため、特に、破裂キャップの自己支持型の
設計のため、本発明に従った破裂キャップは、一方にて、先行技術
から既知の破裂キャップの場合よりも、着火装置の側部に加わるク
遥かに小さい圧力にて開放することができる。

0014

これとは別に、本発明に従った当該破裂キャップは、他方にて
かかるハイブリッドインフレータに組み込まれた先行技術の破裂キャップから既知であるように、圧縮空気が充填されたハイブリッドインフレータの圧縮ガスタンクの一部に比較的高い圧力が加わったままである。このことは、以下に更に詳細に説明する。

0015

望ましくは、破裂キャップは、単一品として、特に、再成形により、好ましくは、深絞り法及び/又は曲げ加工及び/又は押し出し成形法及び/又はエンボス加工法により形成されるものとする。単一品としてのかかる構造は、底部を側壁に、例えば、溶接により接続しなければならない、多数部分から成る破裂キャップの場合と比較して、製造コスト節減することになる。

0016

破裂キャップの底部又は側壁は、少なくとも一部分、溝底部を有する溝形状の凹部を含むことができ、該凹部は、外側周側部に設け又は破裂キャップの長手方向軸線に対して実質的に平行に設けることが好ましい。該溝形状の凹部は、溝形状のリセス部又はエンボス加工部とすることができる。好ましくは、溝形状の凹部又はエンボス加工部又はリセス部は、着火装置区画室から反対方向に面する底部の表面に形成されるが、これらは、望ましくは、移行部分の領域内にて、着火装置区画室から反対方向に面する側壁の面上に配置することも同様に可能である。溝の底部は、凹部/リセス部/エンボス加工部の最も厚い点、又は最も厚い表面部分である。換言すれば、凹部の溝底部は、対向した底面又は底側部又は側壁、特に、最も近い表面部分に最も近い点である。凹部は、破裂キャップの底部にて、例えば、円形及び/又は半円形及び/又はクロス形状及び/又は二重C字形及び/又はI形状及び/又は波型とすることができる。更に、側壁の凹部は、同様に、円形及び/又は半円形としてもよい。

0017

移行部分において、少なくとも一部分にて、着火装置区画室側部の側壁の表面は、湾曲形状、特に、凸型の形状とし、好ましくは、着火装置区画室側部の底部部分と着火装置区画室側部の側壁の部分との間にて、先端を有する折り重ね部が形成されるものとする。

0018

換言すれば、破裂キャップ内の移行部分は、底部から側壁まで、少なくとも一部分にて、折り重ね部を有することができ、この場合、該折り重ね部は先端を有する。該先端は、折り重ね部の最も厚い部分である。好ましくは、折り重ね部の最も厚い点、又は、それぞれ、先端は、破裂キャップの底部の直接の付近にて形成されるものとする。該先端は、側壁から底部まで、特に、着火装置区画室側部における側壁の領域から着火装置区画室側部における底部の部分までの移行点を規定することもできる。折り重ね部は、着火装置区画室の側部における底部の部分と着火装置区画室側部における側壁の領域との間にて全内周に形成することができる。

0019

着火装置区画室側部における底部の部分及び特に、着火装置側部における側壁の凸状に延伸する表面は、折り重ね部の境界面を形成することが考えられる。従って、着火装置区画室側部における側壁の湾曲し、特に、凸型の形状は、着火装置区画室側部における底部の部分により規定することができる。換言すれば、着火装置側部における表面の湾曲し、特に、凸型の形状は、底部の着火装置区画室側部分の境界部分にて終わる。破裂キャップが単一品として形成される場合、着火装置区画室側部における表面の湾曲し、特に、凸型の形状は、底部の着火装置区画室側部分の境界部分に転換することができる。破裂キャップの移行部分内の折り重ね部の形状は、また、ガゼット形状又はガゼット状と称することもできる。

0020

先端から開始して、外周側部における破裂キャップの最も近い表面部分に対する弱体領域を形成することができる。破裂キャップの弱体領域は、最小の肉厚又は破裂キャップの厚さを規定し、かつこれらの厚さを有する領域又は部分であり、着火装置区画室側部に破裂圧力が加えられたとき、破壊され又は破裂する。換言すれば、破裂キャップの弱体領域内にて、破裂圧力が加えられたとき、破裂キャップの領域は破裂する。

0021

先端に最も近い外周側部における表面部分は、外周側部及び/又は溝の底部における側壁の表面とすることができる。従って、先端から開始して外周側部における最も近い表面部分又は表面の点まで弱体領域を形成することができ、この場合、外周側部における最も近い表面部分は、底部又は側壁の外周側部における側壁の最も近い表面及び/又は、最も近い溝底部とすることができ、該弱体領域は、本発明の実施の形態において、周縁方向となるようにすることができる、すなわち、弱体領域は、着火装置の側部における全内周に形成することができる。

0022

移行部分は、少なくとも一部分、ビード状内方成形部又は外方成形部とすることができ、該内方成形部又は外方成形部は、移行部分を強化し、アイドルモードにて、底部が側壁に着座し、その他の構成要素又はハイブリッドインフレータの構成要素に対する追加的な支持は全く不要である。

0023

更に、移行部分における破裂キャップの肉厚は、底部の着火装置区画室側部分及び/又は側壁の着火装置区画室側部領域よりも薄くすることが可能である。従って、先端は、破裂キャップの最小の肉厚領域を実現し又は規定することができる。

0024

本発明に従ったハイブリッドインフレータは、底部と、スリーブ状側壁とを有する破裂キャップを備えており、該底部及び側壁は、着火装置区画室を規定する。アイドルモードにおいて、破裂キャップは、ハイブリッドインフレータの最大の作用圧力にて最高充填圧力を有する圧縮ガスにて加圧される。作動する場合、破裂キャップは、着火装置区画室側部における破裂圧力により破壊することができる。

0025

本発明に従い、破裂キャップの側壁から底部への移行部分が形成され、破裂キャップを破壊するのに必要とされる着火装置区画室における破裂圧力は、最高充填圧力と充填圧力との合計値よりも低い。

0026

従って、破裂キャップは、少なくとも底部と、スリーブ状側壁とを含み、破裂キャップの内部は、着火装置区画室として作用し、この場合、アイドルモードにて、破裂キャップの外面は、圧縮ガスタンク内にて提供されることが好ましい、圧縮ガスにて加圧される。作動するときは、トリガーする場合、すなわち、圧縮ガスタンク内にて提供された圧縮ガスがエアバッグを拡張することを図り、特に、該エアバッグを拡張し、従って、破裂キャップは、着火装置区画室側部における破裂圧力により破壊させなければならない場合を意味する。

0027

このように、本発明は、破裂キャップの側壁から底部への移行部分を形成し、破裂キャップを破壊させるのに必要な着火装置区画室側部における破裂圧力は、最高充填圧力と充填圧力との合計値よりも低い。

0028

最高充填圧力及び充填圧力の合計値は、以下に説明するように、計算可能な補助的な可変値を構成する。充填圧力は、圧縮ガスタンク内の温度に依存する圧力であり、この圧力は、ハイブリッドインフレータの作動温度が異なる可能性があるため、アイドルモードにおいて車内にて調節することができる。例えば、ハイブリッドインフレータが組み込まれた車は、通常、−40℃から+90℃の作用可能な温度範囲に露呈される。従って、圧縮ガスタンク内の充填圧力は、アイドルモードおける+90℃の最大の充填圧力、すなわち、ハイブリッドインフレータの作用可能な最高温度に達する迄、−40°から+90℃の温度にて、連続的に上昇する。このように、上述した計算可能な可変の「最高充填圧力及び充填圧力の合計値」は、最大の可能な充填圧力のレベルだけ上昇した(温度に依存する)充填圧力として示し又は理解することができる。

0029

更に、本発明に従ったハイブレッドインフレータは、破裂キャップを着火装置のキャリアに接続し、特に、溶接し、火工技術の着火装置が破裂キャップの着火装置区画室内に突き出し、また、破裂キャップが圧縮ガスタンクの内部に突き出すような構造とすることができる。破裂キャップを着火装置のキャリアに接続しかつ/又は溶接するためには、破裂キャップは、半径方向に突き出すカラーを含むことができ、該カラーは、破裂キャップの底部から反対方向に面する側壁の端部、特に、垂直端部に形成されることが好ましい。

0030

作動する場合、すなわち、ハイブリッドインフレータを着火する場合、着火装置区画室は、圧縮ガスタンクの内部と流体的に連通し又は流体的に連通し得るようにされている。破裂キャップの破壊又は破裂のため、圧縮ガスタンク内に存在する圧縮ガス又は予圧縮ガスは、圧縮ガスタンクを通る、破裂キャップの破壊によりトリガーされた衝撃波によりエアバッグ内に流れ、圧縮ガスタンクを閉じる更なる破裂ダイヤフラムを開放し、エアバッグパッドは拡張する。

0031

エアバッグモジュールに関して、この目的は、請求項1の特徴によって実現される。本発明に従ったかかるエアバッグモジュールは、本発明に従った破裂キャップ及び/又は本発明に従ったハイブレッドインフレータを備えることができる。

0032

車の安全システムに関して、この目的は、請求項14の特徴によって実現される。従って、車の安全システムは、本発明に従った破裂キャップ及び/又は本発明に従ったハイブレッドインフレータ及び/又は本発明に従ったエアバッグモジュールを備えることができる。本発明に従った破裂キャップ及び/又は本発明に従ったハイブレッドインフレータに関して既に説明したものと同様の有利な効果が得られる。

0033

破裂キャップ、特に本発明に従った破裂キャップの製造方法に関して、この目的は、請求項15の特徴により実現される。従って、破裂キャップの原材料には、特に、再成形、好ましくは、深絞り法及び/又はネッキング法及び/又は曲げ加工及び/又は押し出し成形法及び/又はエンボス加工法により、アップセット法及び/又は内方成形法及び/又はネッキング法の間、折り重ね部が設けられ、及び/又は底部の着火装置区画室側部部分と側壁の着火装置区画室側部領域との間に先端を有する折り重ね部が設けられる。全周及び/又は全内周にわたって先端を含む折り重ね部の構造とすることも考えられる。また、幾つかの領域に折り重ね部を形成する実施の形態とすることも考えられる。

0034

更に、本発明に従った破裂キャップは、2つ部分に分けて製造する、すなわち、底部要素側壁要素に接続されるようにすることが考えられる。

0035

本発明に従った方法の範囲内にて、破裂キャップの原材料には、ビード状の内方及び外方成形部が設けられるようにすることができ、該ビード状の内方及び外方成形部は、破裂キャップの側壁から底部に向けた移行領域内に、好ましくは、外周側部に形成されるものとする。

0036

以下に、概略図的な添付図面を参照して、実施例を介して本発明を詳細に説明する。

図面の簡単な説明

0037

1aは、第一の実施の形態に従い、破裂キャップが圧縮ガスにて加圧されていない、本発明に従った破裂キャップを備える本発明に従ったハイブレッドインフレータの着火装置側の部分的な領域の断面図を示す。
図1bは、第二の実施の形態に従い、破裂キャップが圧縮ガスにて加圧されている、本発明に従った破裂キャップを備える本発明に従ったハイブレッドインフレータの着火装置側の部分的な領域の断面図を示す。
図2は、本発明に従った破裂キャップの第二の実施の形態を示す。
3aは、本発明に従った破裂キャップの第三の実施の形態を示す。
3bは、本発明に従った破裂キャップの第四の実施の形態を示す。
先行技術に従った破裂キャップ及び発明に従った破裂キャップの圧縮ガスタンク側部における圧潰圧力及び圧縮ガスタンク内の充填圧力の線図を示す。
先行技術及び本発明を比較することにより、圧縮ガスタンク内にガスが充填されていない破裂キャップの着火装置側部の破裂圧力の線図を示す。
先行技術及び本発明を比較することにより、圧縮ガスタンク内にガスが充填された破裂キャップの着火装置側の破裂圧力の線図を示す。

実施例

0038

以下、等しくかつ同様に作用する部品については、同一の参照番号を使用する。図1aにおいて、破裂キャップ20を含む、本発明に従ったハイブリッドインフレータ10の着火装置側の部分的領域が示されている。該ハイブリッドインフレータ10は、内部12を有する圧縮ガスタンク11を含む。明確化のため、圧縮ガスタンク11の完全な図示、すなわち、圧縮ガスタンクを頂部に向けて圧力密に閉塞する状態は省いている。

0039

図1aにおいて、内部A12は、加圧されていない、すなわち、内部12内には、任意の圧縮ガスが提供されておらず、大気圧のみが作用している。

0040

更に、着火装置14のみならず、着火装置キャリア13も示されている。破裂キャップ20は、着火装置キャリアと緊密に接続され、特に溶接されて、圧縮ガスタンク11の内部12内に充填すべき圧縮ガスに対する緊密性を確実にする。更に、破裂キャップの半径方向周縁に容易に圧縮可能なパッキングリング15が配置されており、該パッキングリングは、既知の加圧された成形品の形態にて提供されるため、図示しない燃料の充填のため容積補償する機能のみを果たす。

0041

破裂キャップ20は、底部21と、スリーブ状側壁22とを備えている。底部21及び側壁22は、破裂キャップの内部、特に、着火装置区画室23を規定する。

0042

図1aには、ハイブリッドインフレータを起動させる信号がまだ提供されない、ハイブリッドインフレータ10のアイドルモードが示されている。

0043

上述したように、図1aにおいて、破裂キャップ20は、いまだ、その外側にて、すなわち、圧縮ガスタンク11の内部12の一部にて圧縮ガスにより加圧されていない。このことは、特に、図1において、破裂キャップ20の底部21がほぼ水平位置にあり、この位置において、その中央領域内にて該底部が着火装置14の方向に極めて僅かに偏奇され又は予成形されていることから明らかである。他方、図1bにおいて、破裂キャップ20の底部21は、以下に更に説明するように、着火装置14の方向に明らかに湾曲しており、それは、図も1bにおいて、破裂キャップは、その外側にて予圧縮ガスにて加圧されているからである。

0044

図1aにおいて、破裂キャップ20の底部21は、その外周にて、すなわち外面25にて、溝形状の凹部又はエンボス加工部26を含む。該溝形状の凹部26は、全周にわたって、すなわち、図1aに従って、円形の形状にて、底部21の境界領域27の方向に形成されている。溝形状の凹部26の溝底部28は、底部21の対向した内面29に関して最も近い底部21の外面25の表面部分を構成する。

0045

底部21から側壁22への移行部分24は、少なくとも一部分にて折り重ね部32を含み、このため、底部21は、図示したアイドルモードにて、特に垂直に配置された側壁22の上にて支持され、また、破裂キャップ20は、自己支持型であるように形成される。

0046

移行部分24にてビード状の外方成形部31が等しく示されている、すなわち、底部21の境界領域27は、移行部分24にて側壁22に向けてその外周側部にて強化されている。着火装置区画室の側部の折り重ね部32にて破裂キャップ20の移行部分24において、テーパーが付けられ且つ先端33を有する折り重ね部32が少なくとも一部分、側壁22に形成されている。該先端33は、側壁2I、特に、側壁22の着火装置区画室の側面34における重ね折り重ね部32の最も奥まった点を形成する。先端32のみならず、折り重ね部32は、全内周にわたって、すなわち、側壁22の着火装置区画室の側面34の全周にわたって形成されている。

0047

折り重ね部32は、側壁22の着火装置の側面34の湾曲した形状、すなわち、凸型の形状により形成される。折り重ね部32、特に、折り重ね部32の形状は、ガゼット形状と称することもできる。実施の形態1aに従い、先端32は、溝底部28の垂直方向延伸部上に形成されている。すなわち、溝底部28を貫通する垂直線は、先端33に対して垂直に延伸し、かつ該先端と交差する。折り重ね部32は、側壁22の凸型に延伸する着火装置の側面34、及び内面29、特に、底部21の内面29の周方向境界領域により規定される。

0048

換言すれば、先端33を含む折り重ね部32は、底部21の着火装置区画室側部分40と、側壁22の着火装置側部領域50との間に形成される。着火装置区画室側部における底部21の部分40及び着火装置区画室側部における側壁22の領域50は、先端33にて互いに隣接し、特に、その位置にて互いに接触する。

0049

先端33から開始して、外側周縁側部上にて破裂キャップ20の
最も近い表面部分に対して弱体領域35が形成される。外側周縁側部上における最も近い表面部分は、図示した実施の形態に従い、底部21の溝底部28により形成される。換言すれば、弱体領域35は、最小の構成要素の厚さ又は肉厚を有する破裂キャップ20の領域である。着火装置区画室内28にて破裂圧力が発生されたならば、弱体領域35は破壊され、特に、弱体領域35は破裂して、着火装置区画室23は、圧縮ガスガスタンク11の内部12と流体密に連通し又は連通することができる。従って、底部21は、弱体領域35が形成されるため、スリーブ状側壁22から引き裂かれ、破裂キャップ20は、特に、弱体領域35に沿って破壊され、着火装置区画室23と着火装置12との間にて流体密の連通状態確立される。

0050

破裂キャップ20は、破裂キャップ20を着火装置キャリア13に気密に接続し又は気密に溶接する作用を果たす半径方向に突き出すカラー36を更に含む。作動する場合、すなわち、ハイブリッドインフレータを起動させる信号が提供されたならば、着火装置14は、破裂圧力を発生させ、破裂キャップ20を外側から開放しなければならない。この文節にて、「外側」とは、着火装置の側部又は着火装置区画室23を意味する。破裂キャップ20の底部21は、アイドルモードにて、高い内部圧力、すなわち、内部12内にて優勢な圧縮ガスの圧力にて加圧されているため、底部21は、実質的に垂直に形成された側壁22の上にて支承することができる。この場合、底部が着火装置14の上に又はハイブリッドインフレータ10の更なる要素にて支承する必要はない。従って、破裂キャップ20は、自己支持型の構造とされる。

0051

図1bにおいて、図1aと全く同様に、本発明に従った破裂キャップ20を含む、本発明に従ったハイブリッドインフレータ10が示されており、この場合、破裂キャップ20は、その外側にて、すなわち、圧縮ガスタンク11の内部12の一部にて、圧縮ガスにより加圧されている。換言すれば、図1bには、図1bに示した本発明に従ったハイブリッドインフレータの部分が図示されているが、該ハイブリッドインフレータ10は、本発明に従って完全に装着されているため、圧縮ガスタンク11内にて加圧されている。相応する参照番号及びその意味に関して、図1に従った実施の形態に関する説明を参照する。

0052

上記にて説明したように、図1bにて、破裂キャップ20の底部20は、着火装置14の方向に明らかに湾曲しており、これは、圧縮ガスタンク11内にて加圧されていることによるものである。

0053

図1bにおいて、圧縮ガスタンク11は、例えば、窒素、アルゴン、ヘリウム又は酸素、又は上記のガスの2つ以上の混合体のような、予圧縮ガスとすることができる圧縮ガスにて充填されている。圧縮ガスタンク11は、室温にて580バールの圧力で加圧することができ、この場合、上記圧力は、高温度の場合、すなわち、ハイブリッドインフレータが搭載される車であって、太陽によって90℃まで加熱されるものにて、約800バールまで上昇する可能性 がある。ハイブレッドインフレータの90℃というこの作用可能な最高温度の場合、ハイブリッドインフレータのアイドルモードにて800バールという最高充填圧力に達する。

0054

図1bにおいて、破裂キャップの外側にて、特に、破裂キャップ20の底部21は、アイドルモードのとき、内部12にて優勢な高い圧縮ガスの圧力にて加圧されており、これにより、着火装置区画室23が依然として加圧されず、又は単に大気圧が優勢であるため、底部21は、着火装置区画室23に向けて湾曲する。その理由は、着火装置は、アイドルモードのとき、まだ起動されず又は着火されていないからである。

0055

この点に関して、折り重ね部32の領域内にて底部21の着火装置区画室側部分40は、側壁22の着火装置区画室側部領域上に着座することができることは、図1bから明確に分かる。この支持状態は、溝底部28に対して半径方向内方の位置にて又は領域内にて、すなわち、破裂ディスクの中心又は破裂キャップ20の長手方向軸線の方向に生じる。この場合、底部は、着火装置14上に、かつハイブリッドインフレータの更なる要素上に着座する必要はない。破裂キャップ20は略自己支持型であるように形成される。

0056

図1aと同様に、図1bには、ハイブリッドインフレータを起動させる信号がまだ提供されない、ハイブリッドインフレータ10のアイドルモードが示されている。図示しない作動の場合、破裂キャップ20は、着火装置区画室側部の破裂圧力、すなわち、着火装置区画室23内にて作用する圧力により破壊することができる。

0057

図2には、本発明に従った破裂キャップ20に関する更なる実施の形態が図示されている。同一の参照番号及びその意味に関して、図1a及び図1bに従った実施の形態に関する説明を参照する。

0058

最初に、図2の破裂キャップ20は、底部21と、スリーブ状側壁22とを備えている。着火装置区画室23も等しく図示されている。この実施の形態に従って、また、破裂キャップ20の側壁から底部21に向けた移行部分24が形成されている。

0059

底部21の外面25上にて、溝底部28を有する溝形状の凹部26が形成され、該溝形状の凹部26は、底部21の境界領域27内にて円形の形状をしている。該溝底部28は、底部21の内面27に最も近い表面部分である。移行部分24は、折り重ね部32を備えており、該折り重ね部は、アイドルモードのとき、底部21が実質的に垂直に形成された側壁22上に着座し、また、破裂キャップ20、特に、底部21が自己支持型であるように形成される。着火装置区画室側部における破裂キャップ20の移行部分24にて、着火装置区画室側部における側壁22の表面34は、先端33を有する折り重ね部32を含む。該折り重ね部32は、先端33に向けてテーパーが付けられている。該折り重ね部32は、着火装置区画室側部にて側壁22の表面の湾曲路、すなわち、凸型経路により形成されている。

0060

底部の境界領域27内にて、破裂キャップ20は、ビード状の内方成形部37に転換するビード状の外方成形部31を有している。移行部分24のこの二重ビード状の構造のため、底部21は、底部21がスリーブ状側壁22に垂直に着座するとき、外側周縁側部に作用する極めて高い圧力に耐えることができ、また、ビード状の外方成形部31及びビード状の内方成形部37のため、強力に圧縮することのできる二重ビード状成形部分が形成される。従って、この図示した破裂キャップ20は、自己支持型である。図示した実施の形態において、外側周縁側部、すなわち、底部21の溝底部28上にて、先端33から開始して破裂キャップ20の最も近い表面部分まで弱体領域35が等しく形成される。破裂圧力が着火装置区画室23に、従って、底部21の内面29に加えられたとき、これにより先端33と溝底部28との間の弱体領域は破壊される。

0061

図3aには、本発明に従った破裂キャップ20の可能な第三の実施の形態が図示されている。同一の参照番号及びその意味に関して、図1a図1bに従った実施の形態に関する説明を参照する。

0062

側壁22の着火装置区画室の側面34は、底部21に向けて湾曲した形状、すなわち凸型の形状をしている。側壁23の肉厚は、底部21に向けた側壁22の着火装置区画室の側面22の経路に相応する移行部分24内にて減少する。従って、側壁22は、先端33の領域内にて最小の肉厚を含む。先端33から開始して、弱体領域35が破裂キャップ20の閉じた表面部分に向けて外周縁側部に形成される。外側周縁側における最も近い表面部分は、外側周縁側における側壁22の面38である。着火装置区画室23、特に、底部21の内面29が加圧されたとき、側壁22は、先端33の水平方向延伸部内にて破断し、又は引き裂けるから、底部21は側壁22から分離する。

0063

図3aに従った実施の形態に関して、ビード状外方成形部31又は内方成形部37の構造の説明は省く。しかし、移行部分24内にて、底部21は、底部21に対して垂直に形成されたスリーブ状側壁22上に着座し、底部21は、圧縮ガスの圧力が外周縁側に加わったとき、単に僅かだけ曲がり、このため、ハイブリッドインフレータ10及び/又は着火装置14の部分に対し更に支持する必要はない。

0064

図3bには、本発明に従った破裂キャップ20の第四の可能な実施の形態が図示されている。同一の参照番号及びその意味に関して、図1a図1b図2及び図3aに従った実施の形態に関する説明を参照する。

0065

図3bの第四の実施の形態は、図3aの上述した第三の実施の形態に実質的に相応するが、溝底部28を有する溝形状の凹部26を含む点にて図3bの実質の形態と実質的に相違する。移行部分24は、ビード状の外方成形部31を含み、該成形部にて、溝形状の凹部26は、破裂キャップ20の長手方向軸線に対し半径方向に実質的に垂直に配置されている。該溝形状の凹部26、特に、その溝底部26は、破裂キャップ20の長手方向軸線Aに関係した折り重ね部32の先端33と実質的に水平に提供される。

0066

また、図3bの実施の形態において、先端33から開始して、溝底部28により表したビード状の成形部31の閉じた表面部分まで延伸する弱体領域35が形成される。

0067

換言すれば、図3bの実施の形態は、図3bに従って、図1aの溝形状の凹部26が図示した位置に対面して、約90度だけ外方に変位して配置される、すなわち、ビードの外方成形部に沿って半径方向外方に配置される点にて、図1aの第一の実施の形態の改変例であることを理解することができる。換言すれば、図1aに示した溝形状の凹部26の整合状態は変位している、すなわち、図3bに示したように、破裂キャップ20の長手方向軸線Aに対し実質的に垂直な整合状態に向けて、破裂キャップ20の長手方向軸線Aに対し実質的に平行に変位している。

0068

着火装置区画室23、特に、底部21の内面29を加圧したとき、側壁22が先端33の水平方向延伸部内にて破断し又は引き裂け、次に、底部21は、側壁22から分離することができるため、底部22は側壁22から分離する。

0069

図4には、先行技術及び本発明に従った破裂キャップの圧縮ガスタンクに対する圧潰圧力曲線、及び圧縮ガスタンク内の充填圧力PFの曲線を含む線図が示されている。

0070

線図の水平方向軸線にて、インフレータ又はハイブレッドインフレータの一般的な適用の作用範囲に相応する−40°から+90℃の温度範囲が表示されている。垂直軸線にて、0バールから1800バールまでの圧力目盛が標識されている。

0071

図4の下方曲線は、温度に依存して生ずる圧縮ガスタンク内の充填圧力PFを表す。当該場合にて、圧縮ガスタンクは、580バールの圧力及び23℃の温度(室温)の97%アルゴン及び3%ヘリウムのガス混合体にて充填されており、このため、図示した曲線(特徴)が得られる。ハイブレッドインフレータの+90℃の最大作動温度にて、圧縮ガスタンク内にて800バールの最高充填圧力PFmaxが調節される。

0072

図4の上方曲線は、先行技術及び本発明の双方の圧縮ガスタンクの側部における破裂キャップの圧潰圧力又は及び破裂圧力を示す。
この場合、「圧縮ガスタンクの側部における圧潰圧力」という語句は、次のものを意味する。例えば、本発明の図1bに示したように、ハイブリッドインフレータ内に装着された破裂キャップは、アイドルモードのとき、構造的強度に関して、当然、圧縮ガスタンク内の充填圧力PFに耐えなければならず、この圧力は、圧縮ガスタンク11の内部12から破裂キャップを外周縁側にて加圧する。一般に、破裂キャップは、破裂キャップがアイドルモードにて潰れることがないように構成要素及び圧力裕度のような、関連するパラメータを考慮に入れる安全率を常に含むよう設計されよう。しかし、ハイブリッドインフレータを設計するとき、圧縮タンク内のどの圧力にて、破裂キャップが構造的に潰れるかを確認する。かかる特徴は、図4にて上方曲線「圧潰圧力(圧縮タンク側にて)」により表してある。実質的に、先行技術による破裂キャップの圧潰圧力と本発明に従った破裂キャップ20の圧潰圧力との間には何ら相違がなく、それは、本発明に従った破裂キャップ20は、先行技術による破裂キャップに置換することを意図し、かつ後者と交換される場合、略同一の圧潰圧力の特徴を模すものと想定されかつ先行技術の破裂キャップよりも低い充填圧力にて潰れないものと想定されるからである。先行技術による破裂キャップは、技術文献国際出願WO1/13484A2の図8から既知の破裂キャップとみなすことができる。

0073

図5には、先行技術及び本発明を比較することにより、圧縮ガスタンク11内に充填ガスが存在しない、着火装置側の破裂圧力に対する曲線を含む線図が示されている。「圧縮ガスタンク11内に充填ガスが存在しない」という語句は、この場合、例えば、図1aに示したように、ハイブレッドインフレータが特定された圧縮ガスにて充填されていない状態とみなすことを意味する。従って、アイドルモードのとき、破裂キャップ20の両側部にて、すなわち、圧縮ガスタンクの側部及び着火装置の側部にて、大気圧のような同一の圧力レベルが優勢である。換言すれば、この場合、それ自体が隔離されているならば、単に、破裂キャップを開放し、特に、破壊するのに必要とされる着火装置側の破裂圧力のみを考慮すべきである。

0074

例えば、図1aに示した装置のような、図5に示した着火装置側の破裂圧力を測定する試験器具は、頂部に向けて開放し又は「遮断する」圧縮ガスタンク11の壁を有するものを実現することができる。着火装置側の破裂圧力を測定するため、着火装置を起動させ(着火)して、このようにして、破裂キャップを開放し、特に且つ破壊するのに必要な着火装置側の破裂圧力として、着火装置区画室23内にて形成された圧力を測定する。

0075

このようにして、一方にて、上述した技術文献国際出願第W01/13484A2の図8のような、先行技術から既知の破裂キャップは、上述した試験器具にて使用し、図5に示した曲線「先行技術:破裂圧力PBL」を決定することができる。

0076

他方、本発明の図1aに示したような、本発明に従った破裂キャップ20は使用して、図5に示した曲線「本発明:破裂圧力PBL」を求めることができる。

0077

各場合における「PBL」という略語は、「圧縮ガスタンク11内に充填ガスが存在しない」という上述した語句と等価的である「破裂圧力無し」を意味する。

0078

図5の線図に関して:
これら2つの破裂圧力の特徴、すなわち「先行技術:破裂圧力PBL」及び「本発明:破裂圧力PBL」は、互いに大きく相違する、すなわち、先行技術の破裂キャップの場合、破裂キャップ20を開放するためには、−40°Cにて単に400バール及び+90℃にて250バールの圧力が要求される本発明に従った破裂キャップの場合よりも例えば、−40°Cにて900バール、及び+90℃にて900バールのような、著しく高い破裂圧力を付与しなければならない。

0079

このようにして、本発明の実質的な利点、すなわち、着火装置側の破裂圧力が著しく低いことは明確に明らかである。この有利な効果は、本発明に従った破裂キャップ20の場合、側壁22から底部21への移行部分24が形成され、このため、外側から底部21に圧力が付与されたとき、底部21が着火装置区画室側部領域50に着座する点にある。

0080

その他の点に関して、図5の破裂圧力の特徴の双方にて、それぞれの破裂圧力は、温度の上昇と共にし、僅かに降下し、それは、温度の上昇と共に、それぞれの破裂キャップの全体的な材料が軟化し又は構造が弱体化するからである。

0081

上述した2つの破裂圧力の特徴、すなわち「先行技術:破裂圧力PBL」及び「本発明:破裂圧力PBL」に加えて、図5の線図にて、図4にて既に説明した2つの曲線「圧潰圧力(圧縮ガスタンク側)及び「圧縮ガスタンク内の充填圧力PF」が図示されている。

0082

上側の2つの曲線「圧潰圧力(圧縮ガスタンク側)及び「先行技術:破裂圧力PBL」を比較したとき、次の2つの説明を為すことができる。

0083

第一に、双方の曲線は、互いに極めて短い距離に位置している。このことは、双方の曲線は、同一の構成要素、すなわち、先行技術の破裂キャップに対する圧潰曲線の特徴を示すものであるから、驚くべきことではなく、それは、曲線「先行技術:破裂圧力PBL」は、圧潰圧力曲線以外そのものを表すものであるからである。その相違点は、曲線「先行技術:破裂圧力PBL」は着火装置の部分、すなわち、着火装置区画室23内にて圧力を付与することにより規定される一方、曲線「圧潰圧力(圧縮ガスタンク側)は、圧縮ガスタンク11の部分に圧力を付与することにより得られる点にしか過ぎない。

0084

第二に、これら2つの曲線は、ハイブリッドインフレータの最大作用温度(この場合、+90℃)にて達することのできる最高充填圧力PFmax(800バール)以上のときのハイブリッドインフレータの一般的な合計温度範囲(−40℃から+90℃)内にある。

0085

このように、図5の線図において、破裂圧力値860バールと共に、最大作用圧潰温度(+90℃)の基準点を付した曲線「先行技術:破裂圧力PBL」は圧縮ガスタンクの最高充填圧力800バールよりも約7.5%だけ高い。

0086

他方、全体的な適用温度範囲(−40°Cから+90℃)におけ
る「本発明:破裂圧力PBL」は、最高充填圧力860バールより
もはるかに低い。具体的に説明すれば、最大作用温度(+90℃)
の上述した基準点にて、発明に従った破裂キャップの破裂圧力PB
Lは、この場合、単に250バールにしか過ぎない、すなわち、最
高充填圧力PFmaxよりも約68.75%だけ低い。このことを
考慮すれば、本発明の上述した有利な効果、すなわち、本発明に従
った破裂キャップにより着火装置側の破裂圧力が著しく低下する効
果が理解される。

0087

上述した考慮事項の一部は、等式の助けを借りて以下のように公式化することができる。

0088

次の式は、先行技術の破裂キャップに適用可能である。この公式は、
PBL>PFmax
他方、次の式は、本発明に従った破裂キャップに適用可能である。

0089

PBL<PFmax
ここで、PBLは、各場合にて、破裂キャップの着火装置側の破裂圧力として定義され、着火装置区画室に対向した側にて大気圧の反作用圧力が加わる、すなわち、圧縮ガスタンク内にてガス充填圧力は存在しない。PFmaxは、ハイブリッドインフレータのアイドルモードにおける最大作用温度にて得られる最高充填圧力として定義される。

0090

図6には、先行技術及び本発明を比較することにより圧縮ガスタンク内にてガス充填したときの着火装置側の破裂圧力に対する曲線を含む線図が示されている。上述した図5と相違して、この場合、ハイブレッドインフレータは、例えば、図5に示したように、所期の圧縮ガスにて充填されている、すなわち、直ちに使用可能なように装着されている。図4及び図5にて既に示したように、圧縮ガスタンク内の充填圧力PFに対する相応する曲線は、図6にて採用されている。

0091

図6にて、更に、2つの曲線、すなわち「先行技術:PBL+PF及び「本発明:PBL+PF」が示されている。これらの2つの曲線は、それらの公式により既に示したように、圧縮ガスタンク内にてガス充填圧力が存在せずに、着火装置の外側部の破裂圧力の曲線を圧縮ガスタンク内の相応する充填圧力の曲線に加えることにより得られる。

0092

換言すれば、図6の上記2つの曲線は、曲線「充填圧力PF」のレベルだけ、図5のこれらの2つの曲線の各々を上昇させることにより、図5にて説明した2つの曲線、すなわち「先行技術:破裂圧力PBL」及び「本発明:破裂圧力PBL」から発展したものである。すなわち、圧縮タンク内の充填圧力PFのそれぞれ優勢な圧力値は、各場合にて、図5のこれらの2つの曲線の圧力値に加えられる。

0093

このようにして、充填圧力PFは、着火装置側の破裂圧力に反作用するため、先行技術の破裂キャップ(曲線「先行技術:PBL+PF」)及び本発明に従った破裂キャップ(曲線「本発明:PBL+PF」)に対する着火装置側の真の破裂圧力が得られる。当初に既に説明したように、着火装置は、それ自体孤立しているとみなされる、破裂キャップを破壊するのに必要とされる圧力を蓄積させなければならないのみならず、圧縮ガスタンク内にて優勢な充填圧力に「反作用」もしなければならない、すなわち、破裂キャップがかかるハイブレッドインフレータ内に装着されるとき、かかる対抗圧力に打ち勝ち、該破裂キャップを破壊するようにしなければならない。

0094

2つの曲線、すなわち「先行技術:PBL+PF」及び「本発明:PBL+PF」の圧力を測定するための可能な試験器具は、例えば、図1bに示した装置により実現することができ、この場合、圧縮ガスタンクの壁は、当然に、頂部に対して閉じて、充填圧力PF(例えば、23℃にて580バール)が圧縮ガスタンク11内に表れるようにする。着火装置側の破裂圧力を測定するため、着火装置14を起動して、着火装置区画室23内にて生成される圧力を測定する。

0095

かかる試験器具により、すなわち、充填圧力にて充填されたハイブリッドインフレータが直ちに使用可能な状態のとき、着火装置側の破裂圧力に関して、着火装置区画室23内にて起動された着火装置14は、最初に、圧縮ガスタンク11内にて優勢な充填圧力PFに相応する反作用圧力を発生させて、破裂キャップ20の両側部にて完全な圧力均衡を生じさせなければならない。着火装置区画室23内にて充填圧力PFレベルを超える圧力の割合のみが破裂キャップ圧力を変形させ、かつ最終的に、開放しかつ破裂し得るようにされている。

0096

このように、図6に示した着火装置側部及び着火装置区画室側部の破裂圧力(「先行技術:PBL+PF」及び「本発明:PBL+PF」)は、充填圧力にて充填された圧縮ガスタンクを含むハイブリッドインフレータ内にて破裂のキャップを開放するのに必要とされる実際に生成する圧力である。

0097

図6の線図において、更に、曲線「PFmax+PF」が示されている。これは、図5の線図から誘導することのできる補助的な可変的又は補助曲線であり、以下に説明するように、構成要素又は構成要素の空間にて実際に測定可能な圧力ではない。

0098

上述したように、図5による2つの曲線、すなわち、「先行技術:破裂圧力PBL」及び「本発明:破裂圧力PBL」は、「圧縮ガスタンク内の充填圧力PF」の特徴の圧力レベルだけ上昇させ、図6の相応する曲線(「先行技術:PBL+PF」及び「本発明:PBL+PF」)に達するようにするにし、したがって、図5の「PFmax」の圧力値は、「圧縮ガスタンク内の充填圧力PF」の特徴の圧力レベルだけ上昇させ、その結果、計算可能な補助的曲線(PFmax+PF)、すなわち、最高充填圧力PFmaxと充填圧力PFの合計値となる。

0099

図6には、先行技術の破裂キャップの場合、該破裂キャップを破壊するのに必要とされる着火装置区画室側部の破裂圧力(曲線「先行技術:PBL+PF」はハイブリッドインフレータの全体の適用温度範囲(−40°Cから+90℃)内にて曲線「PFmax+PF」よりも高いことが明らかに示されている。他方、この範囲において、本発明に従った破裂キャップ20を破壊するのに必要とされる着火装置区画室側部の破裂圧力(曲線「本発明:PBL+PF」は、曲線「PFmax+PF」よりもはるかに低い。

0100

換言すれば、図6から、本発明に従った破裂キャップ20を破壊するのに必要とされる着火装置区画室側部の破裂圧力は、最高充填圧力PFmax及び充填圧力PFの合計値よりも低いことが明らかである。

0101

該関係は、上記の同様に、次の等式の助けを借りて公式化することもできる。

0102

次の式は、先行技術の破裂キャップに適用可能である。

0103

PBL+PF>PFmax+PF
一方、本発明に従った破裂キャップに対しては、次の式が適用可能である。

0104

PBL+PF<PFmax+PF

0105

10ハイブリッドインフレータ
11圧縮ガスタンク
12 圧縮ガスタンクの内部
13着火装置キャリア
14 着火装置
15パッキングリング
20破裂キャップ
21 底部
22スリーブ状側壁
23 着火装置区画室
24移行部分
25 底部の外面
26溝形状の凹部
27境界領域
28溝底部
29 底部の内面
31ビード状外方成形部
32折り重ね部
33 先端
34 着火装置区画室の側面
35弱体領域
36カラー
37 ビード状内方成形部
38外周縁側部の表面
40 底部の着火装置区画室の側部分
50 側壁の着火装置区画室の側部領域
A 破裂キャップの長手方向軸線
PF 圧縮ガスタンク内の充填圧力
PFmax 圧縮ガスタンク内の最高充填圧力
PBL破裂圧力無し(圧縮ガスタンク内にてガス充填圧力が存在しない)

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