Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein aufreißbares Element
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Insbesondere bezieht sich die Erfindung
auf ein aufreißbares Element, in welchem die Reproduzierbarkeit der Art und
Weise des Aufreißens davon verbessert ist, und in welchem ein ausgelegter Aufreißvorgang
und ein stabiler Aufreißvorgang in einer zuverlässigen Art und Weise ausgeführt
werden kann.
Ein aufreißbares Element der oben genannten Bauart ist aus der
FR-A 27 29 450 bekannt. Ähnliche aufreißbare
Elemente sind in US-A 3 363 801,
WO-A 02/059511 und US-A
4 905 722 offenbart.
Aufreißbare Elemente, die aus dünnen Metallen hergestellt
sind, um mit einem erzeugten Druck oder mit einer Stoßwelle aufzureißen,
werden in einer großen Anzahl von Vorrichtungen zur Anwendung gebracht, in
welchen, beispielsweise, Explosivstoffe, mit Druck beaufschlagte Fluide und verschiedene
Elemente zum Einsatz gebracht werden. Beispiele von Vorrichtungen, die unter Verwendung
von Explosivstoffen ausgebildet sind, umfassen eine Vielzahl von Gasgeneratoren,
die in Automobilen montiert sind, wie Gasgeneratoren für Airbags und Gasgeneratoren
für Gurtstraffer, wobei auch in diesen Vorrichtungen aufreißbare Elemente
zur Anwendung gebracht werden, die aufreißen als ein Ergebnis der Aktivierung
einer Zündvorrichtung, welche eine Vorrichtung zur Initiierung einer Aktivierung
darstellt, oder als ein Ergebnis eines Drucks oder einer Stoßwelle, die durch
die Verbrennung eines Gas erzeugenden Wirkstoffs zum Erzeugen eines Gases erzeugt
wird.
In solchen Gasgeneratoren für Airbags, wird ein Gas erzeugender
Wirkstoff zum Erzeugen einer Flamme oder eines Gases aufgrund einer Verbrennung
verwendet, und diese Gas erzeugenden Wirkstoffe sind zum Zweck des Schutzes vor
Feuchtigkeit in manchen Fällen in einem dünnen Becher gespeichert, der
aus Metall wie Aluminium oder Edelstahl hergestellt ist. Zusätzlich, in Hybrid-Gasgeneratoren
oder in mit Druck beaufschlagten Gasgeneratoren unter Verwendung eines mit Druck
beaufschlagten Gases oder dergleichen, ist im Allgemeinen eine aufreißbare
Scheibe, die aus einem Metall wie Aluminium oder Edelstahl hergestellt ist, an der
Gasauslassöffnung angebracht, um das mit Druck beaufschlagte Gas abzudichten.
Der dünne Becher und die aufreißbare Scheibe, die oben beschrieben
wurden, werden aufgerissen und geöffnet als ein Ergebnis eines Druckanstiegs
oder einer Schockwelle, der bzw. die im Inneren des Bechers oder in dem durch das
aufreißbare Element abgedichteten Inneren erzeugt wird, wobei die aufgerissene
Gestalt des Bechers oder der aufreißbaren Scheibe und die erzeugten Fragmente
kaum reproduzierbar und schwer vorhersagbar sind. Außerdem gibt es eine Wahrscheinlichkeit,
dass die durch die Öffnung und das Aufreißen des Bechers oder der aufreißbaren
Scheibe erzeugten Fragmente den Gasdurchgang blockieren und die Leistung des Gasgenerators
oder einer Airbagvorrichtung oder eines Gurtstraffers für einen Sitzgurt unter
Verwendung des Gasgenerators destabilisieren.
Daraufhin, mit einem Blick auf die Lösung dieser Probleme, wurde
die Bereitstellung einer Nut oder eines Schlitzes in der oben genannten aufreißbaren
Scheibe in Erwägung gezogen. Die JP-A Nr.
2002-255006 ist ein Beispiel eines Patentdokuments, das diese Thematik
betrifft, und diese Veröffentlichung betrifft die Bereitstellung einer kreuzförmigen
Nut in der aufbrechbaren Scheibe, die verwendet wird, um das mit Druck beaufschlagte
Gas abzudichten.
Wenn jedoch eine Nut oder ein zerbrechlicher Abschnitt in der aufreißbaren
Scheibe bereitgestellt ist, tritt ein Bruch in Erscheinung und die aufreißbare
Scheibe reißt mit diesem als Punkt des Ursprungs auf, und gelegentlich erstreckt
sich der Bruch davon in Bereiche, in welchen keine Nut ausgebildet ist. Das heißt,
wenn eine kreuzförmige Nut in der Mitte einer aufreißbaren Scheibe bereitgestellt
ist, in welcher die umfangsseitige Kante fixiert ist, erstreckt sich der Rissverlauf
der aufreißbaren Scheibe bis zur äußeren umfangsseitigen Kante der
aufreißbaren Scheibe über die endseitigen Spitzen der Nut hinaus, und
infolge dessen können die feinen Fragmente erzeugt werden, um den Gasdurchgang
zu blockieren.
US-B Nr. 5 803 492 zeigt in den
8 und 9 ein Gehäuse für eine Aufblasvorrichtung
für einen Airbag, dass in einer selektiven Art und Weise vorab geschwächt
wurde.
Offenbarung der Erfindung
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein aufreißbares
Element bereitzustellen, dass durch Druck, eine Stosswelle oder dergleichen aufgerissen
wird, welches das aufreißbare Element ist, in welchem ein nicht reproduzierbarer
Aufreißvorgang oder ein nicht beabsichtigter Aufreißvorgang (ein Aufreißvorgang
über die endseitigen Spitzen der Nut hinaus) niemals in Erscheinung tritt,
wobei eine Art und Weise des Aufreißvorgangs des aufreißbaren
Elements in einer optionalen Art und Weise gesteuert wird und wobei die Reproduzierbarkeit
und Stabilität im Hinblick auf die Art und Weise des Aufreißvorgangs verbessert
sind, und das aufreißbare Element, in welchem aufgrund des Aufreißvorgangs
keine feinen Fragmente erzeugt werden, und welches einen Gasflussdurchgang nicht
blockiert, auch wenn es in einer Vielzahl von Gasgeneratoren wie für einen
Airbag oder für einen Gurtstraffer angeordnet ist, aber welches eine stabile
Leistung der Gasgeneratoren realisiert, und ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung
ist es ebenfalls, einen Gasgenerator unter Verwendung desselben bereitzustellen.
Als ein Ergebnis einer ernsthaften Studie mit einem Blick auf die
Lösung der oben genannten Probleme, durch Konzentrieren der Aufmerksamkeit
auf die Tatsache, dass ein Aufreißen über die endseitigen Spitzen der
Nut des aufreißbaren Abschnitts hinaus im Stand der Technik aufgrund der Konzentration
von Belastungen in den Abschnitten der endseitigen Spitzen der Nut erzeugt wird,
brachten die Erfinder der vorliegenden Erfindung eine Gestalt einer Nut oder dergleichen
in Erfahrung, in welcher keine Konzentration der Belastungen in Erscheinung trat,
um dabei die vorliegende Erfindung zu vervollständigen.
Die Erfindung stellt ein aufreißbares Element im Einklang mit
Anspruch 1 bereit, um die oben definierten Ziele der Erfindung zu lösen. Das
aufreißbare Element reißt aufgrund eines Drucks oder einer Stosswelle
auf, und umfasst einen zerbrechlichen Abschnitt, der in einer bevorzugten Art und
Weise aufreißt und der die Aufreißrichtung des aufreißbaren Elementes
reguliert, und einen Abschnitt zur Verteilung einer Belastung, der in einer Gestalt
oder Struktur ausgebildet ist, um eine Belastung während des Aufreißvorgangs
des aufreißbaren Elements zu verteilen, in den endseitigen Spitzen des zerbrechlichen
Abschnitts oder in Verlängerung in der Aufreißrichtung vor dem zerbrechlichen
Abschnitt.
Der Abschnitt zur Verteilung einer Belastung ist bereitgestellt, um
eine Belastung des Aufreißvorgangs des aufreißbaren Elements zu verteilen,
in Verlängerung in der Aufreißrichtung vor dem zerbrechlichen Abschnitt.
Die Belastung kann durch den Aufreißvorgang verursacht werden
oder während des Aufreißvorgangs stattfinden.
In einer bevorzugten Art und Weise stellt die vorliegende Erfindung
einen Gasgenerator bereit, der in einem Automobil montiert ist, um ein Gas auf einen
Stoss hin abzulassen, wobei der Gasgenerator ein aufreißbares Element umfasst,
dass, während der Aktivierung davon, aufgrund eines Drucks oder einer Stosswelle
aufreißt, um ein Gas abzulassen, wobei das aufreißbare Element gemäß
der vorliegenden Erfindung als das aufreißbare Element verwendet wird.
Bei einem solchen aufreißbaren Element, wenn das aufreißbare
Element aufgrund eines Drucks oder einer Stosswelle oder dergleichen aufreißt,
wird der Aufreißvorgang davon, ausgehend von dem zerbrechlichen Abschnitt in
die Wege geleitet, mit Ausnahme des später beschriebenen Falls, in welchem
der Aufreißvorgang ausgehend von dem Abschnitt zur Verteilung der Belastung
in die Wege geleitet wird, wobei ein Abschnitt zur Verteilung einer Belastung, um
die entlang des zerbrechlichen Abschnitts konzentrierte Belastung zu verteilen,
entweder an der endseitigen Spitze des zerbrechlichen Abschnitts oder in Verlängerung
in der Aufreißrichtung vor dem zerbrechlichen Abschnitt bereitgestellt ist,
wobei ein Aufreißen des aufreißbaren Elements über den Abschnitt
zur Verteilung der Belastung hinaus verhindert werden kann. In anderen Worten, verteilt
der Abschnitt zur Verteilung der Belastung die Belastung, die das aufreißbare
Element aufreißt, wobei die Konzentration davon eliminiert werden kann. Auf
diese Art und Weise, kann bei dem aufreißbaren Element gemäß der
vorliegenden Erfindung ein unbeabsichtigter Aufreißvorgang durch das Bereitstellen
des Abschnitts zur Verteilung der Belastung verhindert werden, und als ein Ergebnis
davon, kann die Erzeugung von Fragmenten des aufreißbaren Elements ebenfalls
verhindert werden.
Es gibt ein zusätzliches Bedenken, dass, falls ein solcher Abschnitt
zur Verteilung der Belastung in dem aufreißbaren Element nicht bereitgestellt
wäre, und das aufreißbare Element über den zerbrechlichen Abschnitt
des aufreißbaren Elements hinaus aufgerissen werden würde, das aus dem
aufgerissenen Abschnitt abgelassene Gas die anderen Komponententeile oder Elemente,
die in anderen Abschnitten als dem zerbrechlichen Abschnitt des aufreißbaren
Elements bereitgestellt sind (d.h. den unbeabsichtigt aufgerissenen Abschnitten),
beeinträchtigen würde. Jedoch, wie oben beschrieben wurde, weil ein solcher
unbeabsichtigter Aufreißvorgang über den zerbrechlichen Abschnitt hinaus
bei Anwendung der vorliegenden Erfindung nicht in Erscheinung tritt, gibt es kein
Bedürfnis, die Effekte eines Drucks oder dergleichen auf andere Komponententeile
oder Elemente zu berücksichtigen, und in einer entsprechenden Art und Weise
kann der Freiheitsgrad des Designs verbessert werden und die Art und Weise des Aufreißvorgangs
usw. des aufreißbaren Elements kann gesteuert werden.
Das aufreißbare Element gemäß der vorliegenden Erfindung,
die oben beschrieben wurde, kann in einer Vielfalt von Gasgeneratoren zum Einsatz
kommen, wie für Airbags und für Gurtstraffer für Sitzgurte und dergleichen,
und ist in einer besonderen Art und Weise nützlich in Gasgeneratoren, die in
Automobilen montiert sind, wo eine stabile Operation verlangt wird. Jedoch wird
das aufreißbare Element im Einklang mit der vorliegenden Erfindung nicht nur
in an Automobilen montierten Vorrichtungen zum Zurückhalten von Insassen zum
Einsatz gebracht, sondern kann ebenfalls als ein aufreißbares Element für
Vorrichtungen oder dergleichen zur Anwendung gebracht werden, die ein Element zur
Erzeugung eines Aufreißvorgangs umfassen.
Der oben genannte zerbrechliche Abschnitt ist ein Bereich, in einem
Abschnitt, der dem Druck eines Gases oder einem anderen Fluid oder einer Schockwelle
ausgesetzt ist, welcher durch einen Druck oder eine Schockwelle vorzeitig gegenüber
anderen Bereichen (mit Ausnahme des Abschnitts zur Verteilung der Belastung, wenn
der Aufreißvorgang ausgehend von dem später beschriebenen Abschnitt zur
Verteilung der Belastung in die Wege geleitet wird) des aufreißbaren Elements
aufreißt, das heißt, der zerbrechliche Abschnitt ist als der zerbrechlichste
Abschnitt mit Bezug auf einen Druck oder eine Schockwelle ausgebildet, um zuerst
aufzureißen. Der zerbrechliche Abschnitt kann erhalten werden durch Ausführen
der Dicke eines Teils des aufreißbaren Elements in einer dünneren Art
und Weise, um ein Beispiel zu nennen, d. h. er kann als ein Schlitz oder eine Nut
oder dergleichen ausgebildet sein, der bzw. die das aufreißbare Element nicht
durchdringt. Ferner kann er erhalten werden durch Ausbilden eines Schlitzes oder
einer Öffnung, welcher bzw. welche das aufreißbare Element durchdringt,
und anschließendes Verschließen des Schlitzes oder der Öffnung mit
einem Element, das in einer einfachen Art und Weise aufgerissen oder entfernt werden
kann. Weil der zerbrechliche Abschnitt vorzeitig gegenüber den anderen Abschnitten
des aufreißbaren Elements aufreißt, tritt der Aufreißvorgang des
aufreißbaren Elements entlang (oder in Begleitung) des zerbrechlichen Abschnitts
in Erscheinung. Wenngleich es bevorzugt ist, dass der zerbrechliche Abschnitt ausgebildet
ist, um die Vorhersagung oder eine Regulierung der Aufreißrichtung des aufreißbaren
Elements zu berücksichtigen, durch Ausbilden des zerbrechlichen Abschnitts
in einer linearen Gestalt wie einer geraden Linie, einer gekrümmten Linie oder
einer gebogenen Linie, vorausgesetzt, dass die Aufreißrichtung auf der Basis
der Dicke und des verwendeten Materials für das aufreißbare Element und
der Tiefe und der Länge des zerbrechlichen Abschnitts vorhersagbar ist, kann
der zerbrechliche Abschnitt in einer anderen als in einer linearen Gestalt und mit
einem bestimmten Grad an Dicke (z.B. in Form eines Dreiecks, eines Rechtecks, eines
anderen Polygons oder einer Elypse) ausgebildet sein.
Ferner, ist der Abschnitt zur Verteilung der Belastung in einer kreisförmigen
Gestalt mit einer verringerten Dicke ausgebildet, und die Dicke des Abschnitts zur
Verteilung der Belastung ist ausgebildet, um geringer zu sein als die Dicke der
Basisoberfläche des zerbrechlichen Abschnitts.
Der oben genannte Abschnitt zur Verteilung der Belastung dient dazu,
zumindest die Belastung, die sich an dem oben genannten zerbrechlichen Abschnitt
konzentriert, zu verteilen, das heißt, die Belastung zum Aufreißen des
aufreißbaren Elements, und kann z.B. dadurch erhalten werden, indem man die
Dicke des aufreißbaren Elements in einer kreisförmigen Gestalt dünner
gestaltet, oder in einer alternativen Art und Weise, indem man eine Dicke des aufreißbaren
Elements dicker gestaltet, um den Abschnitt, der in Aufreißrichtung des aufreißbaren
Elements davor liegt, zu umgeben und zu blockieren. Insbesondere, in einem Abschnitt
zur Verteilung der Belastung, in welchem die Dicke des aufreißbaren Elements
in einer kreisförmigen Gestalt dünner gestaltet ist, kann die Dicke des
Abschnitts zur Verteilung der Belastung derart ausgebildet sein, um gleich groß
zu sein wie oder sogar dünner zu sein als die Dicke der Basisoberfläche
des oben genannten zerbrechlichen Abschnitts, das heißt, um gleich groß
zu sein wie oder sogar dünner zu sein als die Dicke des am dünnsten ausgebildeten
Bereichs des zerbrechlichen Abschnitts, und ist in einer bevorzugten Art und Weise
sogar dünner ausgebildet als der dünnste Bereich des zerbrechlichen Abschnitts.
Durch diese Formation, weil der Aufreißvorgang des aufreißbaren Elements
ausgehend von dem Abschnitt zur Verteilung der Belastung, der als der dünnste
Bereich ausgebildet ist, in die Wege geleitet wird, wird der Aufreißvorgang,
der entlang des zerbrechlichen Abschnitts voranschreitet, sich nicht über diesen
Bereich hinaus fortsetzen.
Der Abschnitt zur Verteilung der Belastung ist entweder in der endseitigen
Spitze des oben genannten zerbrechlichen Abschnitts oder in Verlängerung in
Aufreißrichtung vor dem zerbrechlichen Abschnitt ausgebildet. Das heißt,
weil sich der Aufreißvorgang des aufreißbaren Elements entlang des oben
genannten zerbrechlichen Abschnitts ausdehnt, ist der Abschnitt zur Verteilung der
Belastung, um den Aufreißvorgang zu blockieren, entweder an der endseitigen
Spitze des zerbrechlichen Abschnitts ausgebildet, welche die endseitige Spitze darstellt,
bis zu welcher sich der Aufreißvorgang fortsetzt, oder in Verlängerung
in Aufreißrichtung vor dem zerbrechlichen Abschnitt. Hierbei bezieht sich die
endseitige Spitze des zerbrechlichen Abschnitts auf die endseitige
Spitze in der Längsrichtung eines in einer linearen Art und Weise geformten
zerbrechlichen Abschnitts, und ein Abschnitt zur Verteilung der Belastung ist mit
dem in der linearen Art und Weise geformten zerbrechlichen Abschnitt verbunden.
Außerdem zeigt der Begriff "in Verlängerung in Aufreißrichtung vor
dem zerbrechlichen Abschnitt" eine Position oder einen Bereich in Aufreißrichtung
an, der einen gewissen Abstand von dem endseitigen Abschnitt in der Längsrichtung
eines in einer linearen Art und Weise geformten zerbrechlichen Abschnitts aufweist,
und ebenso eine Position oder einen Bereich, welcher das Ende des Rissverlaufs (einschließlich
eines Kontaktabschnitts mit dem zerbrechlichen Abschnitt) in der Richtung, in welcher
der Aufreißvorgang erzeugt wird, darstellt, in einem zerbrechlichen Abschnitt,
welcher nicht auf eine lineare Gestalt beschränkt ist, sondern in einer Vielfalt
von Formen ausgebildet ist. Das heißt, der Begriff "in Verlängerung in
Aufreißrichtung vor dem zerbrechlichen Abschnitt" bezieht sich auf eine Position
oder einen Bereich, welchen der Rissverlauf, der sich entlang des zerbrechlichen
Abschnitts erstreckt, fehlerfrei erreicht.
In einer bevorzugten Art und Weise ist der zerbrechliche Abschnitt
in einer linearen Gestalt ausgebildet, und der Abschnitt zur Verteilung der Belastung
ist an beiden Enden in der Längsrichtung des zerbrechlichen Abschnitts, der
in einer linearen Gestalt ausgebildet ist, bereitgestellt.
Wenn der oben genannte zerbrechliche Abschnitt in einer linearen Gestalt
ausgebildet ist, und insbesondere, wenn er in einer geraden Linie oder in einer
gekrümmten Linie ausgebildet ist, ist es bevorzugt, dass der oben genannte
Abschnitt zur Verteilung der Belastung an beiden Enden in der Längsrichtung
des in der linearen Gestalt ausgebildeten zerbrechlichen Abschnitts ausgebildet
ist. Wenn er in dieser Art und Weise ausgebildet ist, kann eine Situation eliminiert
werden, in welcher die Energie des an einem Ende in der Längsrichtung blockierten
Rissverlaufs das Aufreißen der anderen Endseite bewirkt.
In einer bevorzugten Art und Weise ist das aufreißbare Element
in einer Gestalt einer flachen Scheibe, in einer sphärischen Gestalt oder in
einer Gestalt mit einer gekrümmten Oberfläche ausgebildet, und der zerbrechliche
Abschnitt ist in zumindest einer der oberen Fläche oder der rückseitigen
Fläche des aufreißbaren Elements ausgebildet, das in der Gestalt der flachen
Scheibe oder in der sphärischen Gestalt ausgebildet ist.
Das oben genannte aufreißbare Element kann in einer Gestalt einer
flachen Scheibe, in einer sphärischen Gestalt oder in einer Gestalt mit einer
gekrümmten Oberfläche ausgebildet sein (Gestalten von gekrümmten
und flachen Oberflächen usw.), und in diesen Fällen, ist der oben genannte
zerbrechliche Abschnitt entweder in der oberen Oberfläche oder in der rückseitigen
Oberfläche des aufreißbaren Elements, das in der Gestalt der flachen Scheibe,
in einer sphärischen Gestalt oder in einer gekrümmten Gestalt (Gestalten
mit gekrümmter und flacher Oberfläche usw.) ausgebildet ist, ausgebildet.
Ein aufreißbares Element, das auf diese Art und Weise ausgebildet ist, kann
in einer optimalen Art und Weise zur Anwendung gebracht werden, z.B. als ein Element
zum Verschließen eines Gasflussdurchgangs in einem Gasgenerator, genauer gesagt,
als ein aufreißbares Element zum Blockieren eines mit Druck beaufschlagten
Gases in einem Gasgenerator unter Verwendung eines mit Druck beaufschlagten Gases
(wie ein mit Druck beaufschlagter Gasgenerator oder ein Hybrid-Gasgenerator).
In einer bevorzugten Art und Weise ist das aufreißbare Element
als ein hohler und zylindrischer Körper ausgebildet, in welchem ein Ende oder
beide Enden geschlossen sind, und der zerbrechliche Abschnitt ist in der Seitenwand
des aufreißbaren Elements, das als hohler und zylindrischer Körper ausgebildet
ist, ausgebildet.
Das oben genannte aufreißbare Element kann als ein hohler und
zylindrischer Körper ausgebildet sein, in welchem ein Ende oder beide Enden
verschlossen sind, und in diesem Fall kann der oben genannte zerbrechliche Abschnitt
in der Seitenwand des aufreißbaren Elements, das als ein hohler und zylindrischer
Körper ausgebildet ist, ausgebildet sein.
Ein aufreißbares Element, das in dieser Art und Weise ausgebildet
ist, kann in einer optimalen Art und Weise zur Anwendung gebracht werden als ein
Element zum Ablassen eines Gases, das bei der Aktivierung in dem hohlen Abschnitt
erzeugt wird, oder insbesondere als ein Behälter zum Speichern des Gas erzeugenden
Wirkstoffs, der verbrannt wird, um ein Gas zu erzeugen, das heißt, als ein
Behälter, umfassend die Funktion eines aufreißbaren Elements.
Die aufreißbaren Elemente, die in dieser Art und Weise ausgebildet
sind, können in einer optimalen Art und Weise zur Anwendung gebracht werden,
insbesondere in einem Gasgenerator, der in einem Automobil montiert ist und welcher
auf den Aufprall hin ein Gas ablässt. Ein solches aufreißbares Element
bildet ein Komponentenelement eines Gasgenerators und wird als ein aufreißbares
Element verwendet, das aufgrund eines Drucks oder einer Schockwelle,
der bzw. die bei der Operation eines Gasgenerators erzeugt wird, aufreißt und
ein Gas ablässt, und durch Verwendung des aufreißbaren Elements gemäß
der vorliegenden Erfindung, kann der Gasgenerator gemäß der vorliegenden
Erfindung erhalten werden.
Genauer gesagt, stellt die vorliegende Erfindung einen Gasgenerator
bereit, welcher einen Airbag zum Zurückhalten eines Insassens aufbläst,
welcher einen Gasgenerator darstellt (z.B. ein mit Druck beaufschlagter Gasgenerator
nur unter Verwendung eines mit Druck beaufschlagten Gases, oder einen Hybrid-Gasgenerator
unter Verwendung sowohl eines mit Druck beaufschlagten Gases als auch eines Gas
erzeugenden Wirkstoffs), in welchem ein mit Druck beaufschlagtes Gas im Inneren
eines Gehäuses abgedichtet ist, wobei eine Gasauslassöffnung durch eine
aufreißbare Scheibe (d.h. das aufreißbare Element) verschlossen ist und
ein Gas durch Aufreißen der aufreißbaren Scheibe bei Aktivierung der Zündvorrichtung
abgelassen wird, wobei die aufreißbare Scheibe die aufreißbare Scheibe
im Einklang mit der vorliegenden Erfindung ist. Ebenso stellt die vorliegende Erfindung
einen Gasgenerator bereit, welcher einen Airbag zum Zurückhalten eines Insassens
aufbläst, welcher einen Gasgenerator darstellt (z.B. einen pyrotechnischen
Gasgenerator) in welchem ein Gas erzeugender Wirkstoff zum Erzeugen eines Verbrennungsgases
durch Verbrennung im Inneren des Gehäuses, ein Haltelement zur Aufnahme und
zum Zurückhalten des Gas erzeugenden Wirkstoffs und ein Zündmittel zum
Entzünden und zum Verbrennen des Gas erzeugenden Wirkstoffs allesamt angeordnet
sind, wobei das aufreißbare Element im Einklang mit der vorliegenden Erfindung
als das Halteelement zum Einsatz gebracht ist.
Ferner stellt die vorliegende Erfindung einen Gasgenerator bereit,
umfassend eine Zündanordnung, in welcher eine Zündvorrichtung, die als
ein Mittel zur Initiierung der Aktivierung dient, durch ein Manschettenelement für
die Zündvorrichtung gehalten wird, einen Gas erzeugenden Wirkstoff, der auf
die Aktivierung der Zündvorrichtung entzündet wird, um ein Gas zu erzeugen,
und ein hohles und zylindrisches, schalenähnliches Element, welches den Gas
erzeugenden Wirkstoff aufnimmt und welches an einem Ende geschlossen ist und wobei
das andere Ende mit dem Manschettenelement für die Zündvorrichtung des
Körpers der Zündanordnung verbunden ist, wobei das aufreißbare Element
im Einklang mit der vorliegenden Erfindung als das schalenähnliche Element
zum Einsatz gebracht ist.
In einem solchen Gasgenerator im Einklang mit der vorliegenden Erfindung,
weil die Art und Weise des Aufreißens des aufreißbaren Elements, das als
die aufreißbare Scheibe oder das Halteelement verwendet wird, gesteuert werden
kann, kann der Gasgenerator mit einer stabilen Ausgangsleistung erhalten werden.
Genauer gesagt, in einem Gasgenerator unter Verwendung des oben genannten
aufreißbaren Elements gemäß der vorliegenden Erfindung als das schalenähnliche
Element zum Halten des Gas erzeugenden Wirkstoffs, ist es bevorzugt, dass der zerbrechliche
Abschnitt, der in dem aufreißbaren Element (schalenähnlichen Element)
ausgebildet ist, eine Nut ist, die in dem Seitenwandabschnitt des schalenähnlichen
Elements, das als ein hohler und zylindrischer Körper ausgebildet ist, ausgebildet
ist. Die Nut kann derart ausgebildet sein, um sich in der axialen Richtung des schalenähnlichen
Elements zu erstrecken, oder in einer alternativen Art und Weise kann die Nut in
einer intermittierenden Art und Weise oder in einer zick-zack-artigen Art und Weise
in der umfangsseitigen Richtung des schalenähnlichen Elements ausgebildet sein.
Ferner kann eine solche Nut entweder oder sowohl in der inneren umfangsseitigen
Oberfläche als auch in der äußeren umfangsseitigen Oberfläche
des Seitenwandabschnitts ausgebildet sein. Insbesondere, wenn der zerbrechliche
Abschnitt als eine Nut ausgebildet ist, in einer solchen Gestalt, die sich entlang
der axialen Richtung des schalenähnlichen Elements erstreckt, wird nur der
Seitenwandabschnitt des schalenähnlichen Elements in einer zuverlässigen
Art und Weise aufgerissen, was bevorzugt ist. Zusätzlich, in einem solchen
Gasgenerator, wenn der zerbrechliche Abschnitt als der Abschnitt ausgebildet ist,
durch welchen ein Gas während der Aktivierung abgelassen wird, ist er in einer
bevorzugten Art und Weise in der umfangsseitigen Richtung des schalenähnlichen
Elements in einer gleichmäßigen Art und Weise bereitgestellt. Das heißt,
wo eine Anzahl n von zerbrechlichen Abschnitten bereitgestellt ist, ist es bevorzugt,
dass winkelförmige zerbrechliche Abschnitte in einer solchen Art und Weise
bereitgestellt sind, um sicher zu stellen, dass der innere Winkel der benachbarten
zerbrechlichen Abschnitte das bezugsmäßige Verhältnis "360°/n"
erfüllt. Ferner ist es bevorzugt, dass die Richtung des Ablasses des Gases
und die Menge des Ablassens davon in einer solchen Art und Weise eingestellt werden,
dass die ergebenden Kräfte der Beschleunigung (Vektor), die durch das abgelassene
Gas erzeugt werden, im Wesentlichen gleich Null sind. Dies begründet sich darauf,
dass, durch Bereitstellen der zerbrechlichen Abschnitte auf diese Art und Weise,
Beschleunigungskräfte, die durch das einströmende Gas erzeugt werden,
gegeneinander wirken, und der Gasgenerator daran gehindert wird, herauszuspringen.
Zum selben Zeitpunkt, kann ein Fixiermittel für einen Gasgenerator, der in
einem Gurtstraffer oder dergleichen eingesetzt wird, vereinfacht werden, weil eine
Beständigkeit gegenüber einer Beschleunigung vernachlässigt werden
kann. Wenn jedoch der Gasgenerator derart angeordnet ist, um in der Lage zu sein,
die Beschleunigungskräfte zu unterdrücken, die durch
das einfließende Gas während der Aktivierung erzeugt werden, und demgegenüber
beständig zu sein, z.B. durch Fixieren des Gasgenerators in einer vorgegebenen
Position in einer festen Art und Weise, kann der zerbrechliche Abschnitt in einer
ungleichmäßigen Art und Weise in der umfangsseitigen Richtung des schalenähnlichen
Elements ausgebildet sein. Wenn der zerbrechliche Abschnitt in einer ungleichmäßigen
Art und Weise in der umfangsseitigen Richtung des schalenähnlichen Elements
ausgebildet ist, kann das Gas verstärkt in der Richtung abgelassen werden,
welcher der zerbrechliche Abschnitt zugewandt ist, was bevorzugt ist.
Die oben beschriebene, vorliegende Erfindung stellt ein aufreißbares
Element bereit, um durch Druck, eine Schockwelle oder dergleichen aufgerissen zu
werden, das aufreißbare Element, in welchem ein nicht reproduzierbarer Rissverlauf
oder ein nicht beabsichtigtes Aufreißen (aufreißen über die endseitige
Spitze über die Nut hinaus) niemals in Erscheinung treten, wobei eine Art und
Weise des Aufreißens des aufreißbaren Elements in einer optionalen Art
und Weise gesteuert wird und wodurch die Reproduzierbarkeit und Stabilität
hinsichtlich der Art und Weise des Rissverlaufs verbessert werden kann, und das
aufreißbare Element, in welchem aufgrund des Aufreißvorgangs keine feinen
Fragmente erzeugt werden.
Wenn ein solches aufreißbares Element in einer Vielfalt von Gasgeneratoren
zur Anwendung gebracht wird, wie z.B. für einen Airbag oder für einen
Gurtstraffer, kann die Erzeugung von Fragmenten oder dergleichen durch Regulieren
der Art und Weise des Aufreißens verhindert werden, und dabei kann ein Gasgenerator
erhalten werden, in welchem keine Fragmente den Gasdurchgang blockieren, und welcher
eine stabile Betriebsleistung realisiert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines aufreißbaren
Elements, das in einer zylindrischen Gestalt mit einem Boden ausgebildet ist: (A)
ist eine Seitenansicht davon, (B) ist eine Querschnittsansicht entlang des Pfeils
X-Y davon, und (C) ist eine schematische Ansicht zur Darstellung des aufgerissenen
Zustands davon.
2 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel eines
aufreißbaren Elements: (A) ist eine Seitenansicht davon, (B) ist eine Ansicht
entlang der Linie X-Y davon und (C) ist eine schematische Ansicht zur Darstellung
des aufgerissenen Zustands davon.
3 ist eine Seitenansicht eines aufreißbaren Elements,
umfassend einen anderen zerbrechlichen Abschnitt und einen Abschnitt zur Verteilung
einer Belastung.
4 ist eine Seitenansicht eines aufreißbaren Elements,
umfassend noch einen anderen zerbrechlichen Abschnitt und einen Abschnitt zur Verteilung
einer Belastung.
5 ist eine Querschnittsansicht des Gasgenerators, der
durch Anwendung des aufreißbaren Elements in 2
ausgebildet ist.
6 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines aufreißbaren
Elements, das in einer sphärischen Gestalt ausgebildet ist: (A) ist eine Vorderansicht
davon, und (B) ist eine Querschnittsansicht davon entlang der Linie des Pfeils V-W
davon.
7 ist eine Querschnittsansicht des Gasgenerators, der
durch die Anwendung des aufreißbaren Elements in 6
ausgebildet ist.
Beschreibung der Bezugszeichen
10, 20, 30, 40, 60
aufreißbares Element
11, 21, 31, 41, 61
Nut (zerbrechlicher Abschnitt)
12, 22, 32, 42, 62
hohler Abschnitt (Abschnitt zur Verteilung einer Belastung)
13, 23, 33, 43,
Flanschabschnitt
14, 24, 34, 44
Seitenwandabschnitt
50, 70
Gasgenerator
51, 73
Zündvorrichtung
52, 74
Manschettenelement
54
Gasgenerator
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung
Mit Bezug auf die Zeichnungen, werden die Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung beschrieben. 1 zeigt ein
Ausführungsbeispiel eines aufreißbaren Elements 10, das in einer
zylindrischen Gestalt ausgebildet ist und den Boden aufweist, und 2,
3 und 4 zeigen Ausführungsbeispiele
eines aufreißbaren Elements 10, umfassend einen unterschiedlichen
zerbrechlichen Abschnitt und einen unterschiedlichen Abschnitt zur Verteilung einer
Belastung gegenüber denjenigen des aufreißbaren Elements 10,
das in 1 gezeigt ist, welche zu dem aufreißbaren
Element 10 gehören, das in 1 gezeigt
ist. 5 zeigt einen Gasgenerator, in welchem das aufreißbare
Element 10 von einer zylindrischen Gestalt mit dem Boden zur Anwendung
gebracht wird. 6 zeigt ein aufreißbares Element
10, das in einer sphärischen Gestalt ausgebildet ist, und
7 zeigt einen Gasgenerator, in welchem ein aufreißbares
Element 10 von einer sphärischen Gestalt eingesetzt ist.
In 1 ist (A) eine Seitenansicht eines
aufreißbaren Elements 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel,
das in einer zylindrischen Gestalt ausgebildet ist und den Boden aufweist, (B) ist
ein Querschnitt entlang des Pfeils X-Y davon, und (C) ist eine schematische Ansicht
zur Darstellung des aufgerissenen Zustands des zerbrechlichen Abschnitts (Nut
11).
Das aufreißbare Element 10, das in 1
gezeigt ist, ist in einer zylindrischen Gestalt ausgebildet, wobei ein Ende geschlossen
ist. Das andere Ende davon ist geöffnet und ist mit einem der Außenseite
zugewandten Flanschabschnitt 13 ausgebildet. Ferner ist eine Nut
11 mit einer geringeren Dicke als der Rest des seitlichen Wandabschnitts
14 entlang der axialen Richtung des aufreißbaren Elements
10 in der seitlichen Wandoberfläche davon ausgebildet, und an dem
Ende der Nut 11 auf der Seite des Flanschabschnittes 13, ist eine
Kreisform, beispielsweise ein hohler Abschnitt 12 in der Gestalt eines
gewöhnlichen Kreises ausgebildet, der tiefer ist als die Nut 11 (das
heißt, von geringer Wandstärke), und der mit der Nut 11 verbunden
ist. Das gegenüberliegende Ende der Nut 11, an welchem der hohle Abschnitt
12 nicht ausgebildet ist, erreicht die Bodenfläche (den geschlossenen
endseitigen Abschnitt) des aufreißbaren Elements 10.
In dem aufreißbaren Element 10 gemäß diesem
Aspekt, ist die Nut 11 derart ausgebildet, um gegenüber einem Druck
oder einer Schockwelle zerbrechlicher zu sein, als der Rest des seitlichen Wandabschnitts
14 (das heißt, der seitliche Wandabschnitt 14, in welchem
keine Nut 11 oder kein hohler Abschnitt 12 ausgebildet ist), und
in einer entsprechenden Art und Weise dient die Nut 11 als ein zerbrechlicher
Abschnitt. Während dessen ist der kreisförmige und hohle Abschnitt
12, der an dem Ende des zerbrechlichen Abschnitts (Nut 11) ausgebildet
ist, derart ausgebildet, um eine noch geringere Dicke als die Nut 11 aufzuweisen,
in dem aufreißbaren Element 10, so dass dieser Abschnitt als ein Abschnitt
zur Verteilung einer Belastung dient.
Wenn beispielsweise ein Druck oder eine Schockwelle auf das aufreißbare
Element 10 wirken, das wie das oben beschriebene ausgebildet ist, ausgehend
von der inneren Seite davon, reißt der kreisförmige und hohle Abschnitt
12 (Abschnitt zur Verteilung einer Belastung) zuerst auf, und entweder
in einer sehr geringfügig verzögerten Art und Weise danach oder in einer
nahezu simultanen Art und Weise, reißt die Nut 11 auf, die in der
Wandoberfläche ausgebildet ist (zerbrechlicher Abschnitt). Dieser aufgerissene
Zustand ist in 1(C) gezeigt.
In Bezug auf den Aufreißvorgang der Nut 11, ist die
Belastung des Rissverlaufs entlang der Richtung konzentriert, in welcher sich die
Nut 11 erstreckt, jedoch wird die Belastung durch den oben genannten, kreisförmigen
und hohlen Abschnitt 12 (Abschnitt zur Verteilung einer Belastung) verteilt,
so dass kein zusätzlicher Fortgang des Rissverlaufs in Richtung des Flanschabschnitts
13 über den oben genannten, kreisförmigen und hohlen Abschnitt
12 (Abschnitt zur Verteilung der Belastung) hinaus in Erscheinung tritt.
Es sollte berücksichtigt werden, dass, wenngleich in 1
der zerbrechliche Abschnitt (Nut 11) und der Abschnitt zur Verteilung der
Belastung (hohler Abschnitt 12) in einer integralen Art und Weise ausgebildet
sind, der Abschnitt zur Verteilung der Belastung (hohler Abschnitt 12)
in einer gesonderten Art und Weise in der Richtung des Verlaufs des Risses des zerbrechlichen
Abschnitts (Nut 11) ausgebildet sein kann.
Zusätzlich, wenngleich der Abschnitt zur Verteilung der Belastung
(hohler Abschnitt 12) auf der Seite des Flanschabschnitts 13 in
dem zerbrechlichen Abschnitt (Nut 11) in dem in 1
gezeigten Aspekt ausgebildet ist, kann er in einer dazu gegensätzlichen Art
und Weise auf der Seite des geschlossenen und endseitigen Abschnitts des aufreißbaren
Elements ausgebildet sein. Das heißt, es ist ein aufreißbares Element,
in welchem der Abschnitt zur Verteilung der Belastung (hohler Abschnitt
12) nur auf der Seite des geschlossenen und endseitigen Abschnitts des
aufreißbaren Elements zwischen den endseitigen Abschnitten in der Längsrichtung
des zerbrechlichen Abschnitts (Nut 11) ausgebildet ist. Wenn er in dieser
Art und Weise ausgebildet ist, kann der Rissverlauf des aufreißbaren Elements,
der entlang der Richtung, in welcher sich der zerbrechliche Abschnitt erstreckt,
erzeugt wird, durch den Abschnitt zur Verteilung der Belastung auf der Seite des
geschlossenen und endseitigen Abschnitts blockiert werden, und er kann durch den
Flanschabschnitt 13 auf der Seite des Flanschabschnitts 13 blockiert
werden. Ferner, wenn der Abschnitt zur Verteilung der Belastung nur auf der Seite
des geschlossenen und endseitigen Abschnitts auf diese Art und Weise ausgebildet
ist, ist es bevorzugt, dass der Flanschabschnitt davon derart ausgebildet ist, um
eine Stärke aufzuweisen, die den Rissverlauf des aufreißbaren Elements
blockieren kann, beispielsweise, dass die Dicke des Flanschabschnitts vergrößert
wird, und in einer bevorzugten Art und Weise, dass er dicker ausgebildet ist als
die Seitenwand des aufreißbaren Elements.
Nachstehend wird ein aufreißbares Element 20, das in
2 gezeigt ist, beschrieben. 2(A) ist
eine Seitenansicht eines anderen Ausführungsbeispiels eines aufreißbaren
Elements 20, (B) ist eine Ansicht entlang der Linie X-Y davon, und (C)
ist eine schematische Ansicht zur Darstellung des aufgerissenen Zustands eines zerbrechlichen
Abschnitts (Nut 21). Insbesondere umfasst das in 2
gezeigte aufreißbare Element 10 einen unterschiedlichen zerbrechlichen
Abschnitt und einen unterschiedlichen Abschnitt zur Verteilung der Belastung gegenüber
denjenigen des in 1 gezeigten aufreißbaren Elements,
welche zu dem in 1 gezeigten aufreißbaren Element
10 gehören.
Das aufreißbare Element 20, das in 2
gezeigt ist, ist in einer ähnlichen Art und Weise zu den oben genannten und
in 1 gezeigten aufreißbaren Element ebenfalls
in einer zylindrischen Gestalt mit dem Boden ausgebildet, wobei ein der Außenseite
zugewandter Flanschabschnitt 23 in dem geöffneten endseitigen Abschnitt
ausgebildet ist, und wobei eine Nut 21 (zerbrechlicher Abschnitt) entlang
der axialen Richtung des aufreißbaren Elements 20 in der seitlichen
Wandfläche davon ausgebildet ist. Jedoch ist eine Kreisform oder in einer bevorzugten
Art und Weise ein hohler Abschnitt 22 in der Gestalt eines gewöhnlichen
Kreises (Abschnitt zur Verteilung der Belastung), der sogar noch tiefer als die
Nut 21 ausgebildet ist (der in anderen Worten mit einer dünneren Wandstärke
ausgeführt ist), an beiden Enden in der Längsrichtung der Nut
21 (zerbrechlicher Abschnitt), die in diesem Aspekt gezeigt ist, bereit
gestellt, und der zerbrechliche Abschnitt (Nut 21) ist in einer zwischenliegenden
Art und Weise zwischen zwei Abschnitten zur Verteilung der Belastung (hohlen Abschnitten
22) ausgebildet. Es sollte berücksichtigt werden, dass die Abschnitte
zur Verteilung der Belastung auch in diesem Aspekt derart ausgebildet sind, um eine
geringere Wandstärke aufzuweisen als der zerbrechliche Abschnitt.
Wenn beispielsweise ein Druck oder eine Schockwelle von der inneren
Seite davon auf ein solches aufreißbares Element 20 wirken, reißen
die kreisförmigen und hohlen Abschnitte 22 (Abschnitte zur Verteilung
der Belastung) an beiden Enden der Nut 21 zuerst auf, und entweder in einer
sehr geringfügig dem gegenüber verzögerten Art und Weise oder in
einer nahezu simultanen Art und Weise, reißt der zerbrechliche Abschnitt (Nut
21) auf. Dieser aufgerissene Zustand ist in 2(C) gezeigt.
Insbesondere, wenn ein Abschnitt zur Verteilung der Belastung (hohler
Abschnitt 22) an beiden Seiten des zerbrechlichen Abschnitts (Nut
21) ausgebildet ist, wie in dem aufreißbaren Element 20,
das in diesem Aspekt gezeigt ist, auch wenn die Belastung des durch den einen Abschnitt
zur Verteilung der Belastung (hohler Abschnitt 22) blockierten Rissverlaufs
auf die andere Endseite des zerbrechlichen Abschnitts (Nut 21) wirkt, wird
dieser durch den Abschnitt zur Verteilung der Belastung (hohler Abschnitt
22) an der anderen Endseite davon blockiert, und daher kann das Ausmaß
des Aufreißens des zerbrechlichen Abschnitts (Nut 21) in einer zuverlässigeren
Art und Weise reguliert werden, wenn das aufreißbare Element 20 aufgerissen
wird. In dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel
können der zerbrechliche Abschnitt (Nut 21) und der Abschnitt zur
Verteilung der Belastung (hohler Abschnitt 22), in derselben Art und Weise
wie in dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel,
in einer gesonderten Art und Weise in der Verlaufsrichtung des Aufreißvorgangs
angeordnet sein.
Zusätzlich sind die 3 und
4 Seitenansichten von aufreißbaren Elementen
30 und 40, umfassend andere zerbrechliche Abschnitte und andere
Abschnitte zur Verteilung der Belastung. Die zerbrechlichen Abschnitte und die Abschnitte
zur Verteilung der Belastung gemäß den 3
und 4 sind derart ausgebildet, um eine geringere Wandstärke
aufzuweisen als die aufreißbaren Elemente 30 und 40 (das
heißt, die Wandstärke der aufreißbaren Elemente ist durch die Bereitstellung
einer Nut oder dergleichen dünner ausgeführt), und der zerbrechliche Abschnitt
und der Abschnitt zur Verteilung der Belastung sind mit dem Abschnitt zur Verteilung
der Belastung ausgebildet, der mit einer geringeren Dicke ausgeführt ist als
der zerbrechliche Abschnitt.
In dem aufreißbaren Element 30 gemäß dem in
3 gezeigten Aspekt, ist ein zerbrechlicher Abschnitt
31 in einer rechteckigen Gestalt ausgebildet, und kreisförmig vertiefte
Abschnitte 32 zur Verteilung der Belastung sind in einer integralen Art
und Weise in den vier Ecken davon ausgebildet. Das heißt, der zerbrechliche
Abschnitt 31 gemäß diesem Aspekt ist als eine Nut mit einer konstanten
Dicke ausgebildet. In diesem Aspekt würde sich der Rissverlauf des zerbrechlichen
Abschnitts 31 von den vier Ecken davon ohne die Bereitstellung der Abschnitte
32 zur Verteilung der Belastung erstrecken, aber als ein Ergebnis der Formation
solcher kreisförmigen Abschnitte 32 zur Verteilung der Belastung,
wird die Belastung des Rissverlaufs, der sich ausgehend von vier Ecken des zerbrechlichen
Abschnitts 31 erstreckt, durch diese Abschnitte 32 zur Verteilung
der Belastung verteilt. Ein einzelner Kreis zur Verhinderung der Konzentration der
Belastung des Rissverlaufs kann in jedem der beiden endseitigen Abschnitte des zerbrechlichen
Abschnitts 31 ausgebildet sein.
Zusätzlich, in dem aufreißbaren Element 40 gemäß
dem in 4(A) gezeigten Aspekt, ist ein zerbrechlicher Abschnitt
31 in einer langen Ausdehnung oder in einer linearen Gestalt ausgebildet,
und Abschnitte 42 zur Verteilung der Belastung, die in einer hufeisenförmigen
Gestalt ausgehöhlt sind, sind derart ausgebildet, um die endseitigen Abschnitte
in der Längsrichtung des zerbrechlichen Abschnitts 31 zu umschließen.
In diesem Aspekt, auch wenn ein Rissverlauf entlang dieses zerbrechlichen Abschnitts
41 in Erscheinung tritt und sich in einer nachfolgenden Art und Weise über
das abschließende Ende der zerbrechlichen Abschnitts 41 hinaus erstreckt,
wird die Belastung dieses Rissverlaufs durch diese Abschnitte 42 zur Verteilung
der Belastung verteilt, und der Rissverlauf setzt sich nicht darüber hinaus
fort.
Mit Bezug auf den Aspekt, der auf das in der obigen 4(A)
gezeigte aufreißbare Element 40 bezogen ist, kann die Gestalt des
zerbrechlichen Abschnitts und des Abschnitts zur Verteilung der Belastung auch in
den in 4(B) und (C) gezeigten Aspekten ausgebildet sein. Das heißt,
in einem aufreißbaren Element 40', das in 4(B) gezeigt
ist, können fächerförmige Abschnitte zur Verteilung der Belastung
42' mit einer dünneren Wandstärke in einer integralen Art und
Weise an den beiden Seiten in der Längsrichtung eines zerbrechlichen Abschnitts
41' ausgebildet sein, der in einer länglichen Ausdehnung oder in einer
linearen Gestalt ausgebildet ist. Die Tiefe des fächerförmigen Abschnitts
zur Verteilung der Belastung 42' ist tiefer als die Tiefe des zerbrechlichen
Abschnitts 41', das heißt, die Wandstärke des Bereichs, in welchem
der Abschnitt 42' zur Verteilung der Belastung ausgebildet ist, ist ausgebildet,
um dünner zu sein als die Wandstärke des Bereichs, in welchem der zerbrechliche
Abschnitt 41' ausgebildet ist. Ferner, ist die bogenförmige Seite
des fächerförmigen und zerbrechlichen Abschnitts 41' in einer
Richtung angeordnet, um den endseitigen Abschnitt des zerbrechlichen Abschnitts
41' abzudecken. Auch in diesem Aspekt kann der fächerförmige
Abschnitt 42' zur Verteilung der Belastung naturgemäß in einer
gesonderten Art und Weise von dem zerbrechlichen Abschnitt 41' in der Verlaufsrichtung
des Rissverlaufs ausgebildet sein.
Zusätzlich, wie in einem aufreißbaren Element
40'', das in 4(C) gezeigt ist, können an beiden Seiten
in der Längsrichtung eines zerbrechlichen Abschnitts 41'', der in
einer langen Ausdehnung oder in einer linearen Gestalt ausgebildet ist, bogenförmige
und dünnere Abschnitte 42'' zur Verteilung der Belastung mit einem
gewissen Abstand zum endseitigen Abschnitt in der Längsrichtung eines zerbrechlichen
Abschnitts 41'' ausgebildet sein. Die Tiefe dieser Abschnitte
42'' zur Verteilung der Belastung ist ausgebildet, um tiefer zu sein als
die Tiefe des zerbrechlichen Abschnitts 41'', und ferner können diese
bogenförmigen Abschnitte 42'' zur Verteilung der Belastung in einer
Richtung angeordnet sein, so dass die bogenförmige Seite davon die endseitigen
Abschnitte des zerbrechlichen Abschnitts 41'' abdeckt. In diesem Aspekt
können die bogenförmigen Abschnitte 42'' zur Verteilung der Belastung
naturgemäß in einer integralen Art und Weise in dem zerbrechlichen Abschnitt
41'' ausgebildet sein.
In den aufreißbaren Elementen, die in der oben genannten
3 und in den oben genannten 4(A) bis
(C) gezeigt sind, kann der Abschnitt zur Verteilung der Belastung ebenfalls nur
auf einer einzelnen Seite in der Längsrichtung der zerbrechlichen Abschnitte
ausgebildet sein, wie in der oben genannten 1 gezeigt
ist.
Es sollte berücksichtigt werden, dass in den Aspekten, die in
den oben genannten 1–4
gezeigt sind, die zerbrechlichen Abschnitte im Wesentlichen in der Gestalt des Buchstaben
V in einem Querschnitt orthogonal zur Längsrichtung davon ausgebildet sind,
und dass der Basisabschnitt des Abschnitts zur Verteilung der Belastung tiefer ausgebildet
ist als der Basisabschnitt der Nut. Jedoch können die zerbrechlichen Abschnitte
der in den 1–4
gezeigten Aspekte ebenfalls als eine Nut ausgebildet sein, die eine im Wesentliche
flache Basisfläche aufweist (das heißt, eine Nut, die in einer rechteckigen
Gestalt in dem Querschnitt ausgebildet ist, der orthogonal zur Längsrichtung
des zerbrechlichen Abschnitts verläuft, und die eine gleichmäßige
Tiefe aufweist). Zusätzlich können die Abschnitte zur Verteilung der Belastung
gemäß den in den obigen 1–4
gezeigten Aspekten in einer halbkreisförmigen Gestalt mit einem Durchmesser
gleich zu der Breite des damit verbundenen zerbrechlichen Abschnitts ausgebildet
sein.
Die aufreißbaren Elemente, die in den obigen 1–4
gezeigt sind, können in einer optimalen Art und Weise zur Anwendung gebracht
werden, z.B. in einem Gasgenerator 50, wie in 5
gezeigt ist. Insbesondere stellt der Gasgenerator 50, der in
5 gezeigt ist, ein Beispiel eines Gasgenerators dar,
der mit dem in 2 gezeigten aufreißbaren Element
20 ausgebildet ist, und in diesem Gasgenerator 50, ist eine Zündvorrichtung
51 von einer elektrischen Bauart, die als eine Vorrichtung zur Initiierung
einer Aktivierung für den Gasgenerator dient, von einem Manschettenelement
52 aus Metall getragen, welches einen Schulterabschnitt umfasst, das in
der radialen Richtung nach außen hervorsteht, wobei der Flanschabschnitt
23 auf der Seite des geöffneten und endseitigen Abschnitts des zylindrisch
geformten aufreißbaren Elements 20 mit dem Boden in einer integralen
Art und Weise an dem Schulterabschnitt 53 des Manschettenelements
52 aus Metall fixiert ist, wobei ein Gas erzeugender Wirkstoff
54, welcher durch Verbrennung ein Gas erzeugt, in den Hohlraumabschnitten
des aufreißbaren Elements 20 gespeichert ist. Das Folgende ist eine
Beschreibung der Betätigung des Gasgenerators 50. Wenn die Zündvorrichtung
51 durch ein elektrisches Signal (Aktivierungssignal) aktiviert wird, das
von einer nicht in der Zeichnung gezeigten, externen Steuervorrichtung (oder einem
Abschnitt zur Bereitstellung einer Stromversorgung) ausgegeben wird, wird der Gas
erzeugende Wirkstoff 54 durch die Flamme oder dergleichen, die durch die
Aktivierung erzeugt wird, entzündet und verbrannt, und erzeugt ein Verbrennungsgas.
Als ein Ergebnis der Erzeugung eines Verbrennungsgases, wird der Druck im Innenraum
des aufreißbaren Elements angehoben, und als ein Ergebnis dieses Drucks, reißen
die Abschnitte zur Verteilung der Belastung (bezeichnet mit Bezugszeichen
22 in 2), die in der umfangsseitigen Wandfläche
des aufreißbaren Elements 10 ausgebildet sind, auf und öffnen
sich zuerst, und anschließend öffnet sich der zerbrechliche Abschnitt
(bezeichnet mit dem Bezugszeichen 21 in 2).
Beim Aufreißvorgang und Öffnungsvorgang des zerbrechlichen Abschnitts,
wird die Belastung für den Aufreißvorgang und den Öffnungsvorgang
davon durch den Druck usw. des erzeugten Verbrennungsgases erzeugt, und der Druck
wird durch die Abschnitte zur Verteilung der Belastung, die an beiden Enden in der
Längsrichtung des zerbrechlichen Abschnitts ausgebildet sind, verteilt, so
dass der Rissverlauf über die Abschnitte zur Verteilung der Belastung hinaus
blockiert werden kann.
Insbesondere, in dem aufreißbaren Element 20, das in
einem Gasgenerator verwendet wird, wie dem, der in 5
gezeigt ist, kann eine Dicke des Wandoberflächenabschnitts zwischen 0,2 bis
1,5 mm betragen, eine Dicke des zerbrechlichen Abschnitts kann zwischen 0,15 bis
1,4 mm betragen und eine Dicke der Abschnitte zur Verteilung der Belastung kann
zwischen 0,1 bis 1,3 mm betragen. Außerdem ist es bevorzugt, dass die Abschnitte
zur Verteilung der Belastung in diesen Aspekten z.B. in einer kreisförmigen
Gestalt mit einem Radius von 1,0 bis 6,0 mm ausgebildet sind.
6 zeigt ein aufreißbares Element 60 noch
eines anderen Ausführungsbeispiels davon, und 6(A) ist eine
Vorderansicht des aufreißbaren Elements 60 und (B) ist ein Querschnitt
entlang der Pfeile V-W davon. Insbesondere ist das aufreißbare Element
60, das in diesem Aspekt gezeigt ist, in einer sphärischen Gestalt
ausgebildet, zerbrechliche Abschnitte 61 sind derart ausgebildet, um sich
in einer hervorstehenden oberen Fläche davon zu schneiden, und kreisförmige
Abschnitte 62 zur Verteilung der Belastung sind in einer integralen Art
und Weise an den jeweiligen endseitigen Abschnitten der sich schneidenden zerbrechlichen
Abschnitte ausgebildet. In dem in dieser Zeichnung gezeigten Aspekt, sind die zerbrechlichen
Abschnitte 61 und die Abschnitte 62 zur Verteilung der Belastung
derart ausgebildet, um eine geringere Dicke aufzuweisen als das aufreißbare
Element 60 (das heißt, die Dicke des aufreißbaren Elements
60 ist durch die Bereitstellung einer Nut oder dergleichen verringert),
und die Abschnitte 62 zur Verteilung der Belastung sind tiefer ausgebildet
als die zerbrechlichen Abschnitte 61.
Wenn der Druck oder eine Schockwelle auf eine einzelne Oberfläche
(oberseitige Oberfläche oder rückseitige Oberfläche) des in
6 gezeigten aufreißbaren Elements 60
wirken, reißen die kreisförmigen Abschnitte 62 zur Verteilung
der Belastung zuerst auf, und in einer geringfügig verzögerten Art und
Weise danach oder in einer nahezu simultanen Art und Weise, reißen die zerbrechlichen
Abschnitte 61 auf. Weil die Belastung des Risses in einer
einheitlichen Art und Weise auf diese Abschnitte zur Verteilung der Belastung
62 wirkt und verteilt wird, setzt sich der Rissverlauf des zerbrechlichen
Abschnitts 61 nicht über diese Abschnitte 62 zur Verteilung
der Belastung hinaus fort.
Das in einer sphärischen Gestalt ausgebildete, aufreißbare
Element 60, das in dieser Art und Weise ausgebildet ist, kann in einer
optimalen Art und Weise zur Anwendung gebracht werden, z.B. in dem Gasgenerator,
der in 7 gezeigt ist.
In einem Gasgenerator 70, der in 7
gezeigt ist, ist ein Öffnungsabschnitt 72 eines mit Druck beaufschlagten
Behälters 71, der mit einem komprimierten Gas befüllt ist, durch
das aufreißbare Element 60 verschlossen, und ein Manschettenelement
74 zum Tragen der Zündvorrichtung 73 ist ausgebildet, um
die Seite des Öffnungsabschnitts 72 zu umschließen. Ein Flussdurchgang
75, durch welchen das Gas aus dem Öffnungsabschnitt 72 hindurchfließt,
ist ferner mit dem Manschettenelement 74 ausgebildet, und dieser Flussdurchgang
75 ist derart angeschlossen, um mit einem Diffuser 76 zu kommunizieren,
welcher das Gas führt. Zusätzlich ist ein Filter 77, welcher
feste Materialien usw. aus dem abgelassenen Gas herausfiltert, am Ende des Diffusers
76 angeordnet.
Das Folgende ist eine Beschreibung der Betätigung des Gasgenerators
70, der auf diese Art und Weise ausgebildet ist. Wenn die Zündvorrichtung
73 durch ein elektrisches Signal (Aktivierungssignal) aktiviert wird, das
von einer externen Steuervorrichtung (oder einem Abschnitt zur Bereitstellung einer
Stromversorgung), die nicht in der Zeichnung gezeigt ist, bereitgestellt wird, wirkt
die Flamme, der Druck oder eine Schockwelle oder dergleichen, die durch diese Aktivierung
erzeugt werden, auf das aufreißbare Element 60, und als ein Ergebnis
davon reißt das aufreißbare Element 60 auf. Während des
Aufreißvorgangs davon, weil die Abschnitte 62 zur Verteilung der Belastung,
die in der obigen 6 gezeigt sind, in dem aufreißbaren
Element 60 ausgebildet sind, kann ein Rissverlauf bis in nicht dafür
vorgesehene Bereiche verhindert werden. Als ein Ergebnis davon, kann eine Situation,
in welcher Fragmente oder dergleichen des aufreißbaren Elements 60
erzeugt werden, eliminiert werden, und die stabile Tätigkeit des Gasgenerators
kann sichergestellt werden.