JPH0764249B2 - 自動車の拘束装置のための駆動装置 - Google Patents

自動車の拘束装置のための駆動装置

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JPH0764249B2
JPH0764249B2 JP1193802A JP19380289A JPH0764249B2 JP H0764249 B2 JPH0764249 B2 JP H0764249B2 JP 1193802 A JP1193802 A JP 1193802A JP 19380289 A JP19380289 A JP 19380289A JP H0764249 B2 JPH0764249 B2 JP H0764249B2
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  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は固体推薬式ガス発生器を有し、そのガスが動作
チエンバーに作用する、自動車の拘束装置のための駆動
装置に関する。
従来の技術 そのような駆動装置は、例えば、公開された独国特許明
細書第3,131,637号から知られているような安全ベルト
締め具において要求されている。
この種の駆動装置のためにエネルギー源としては固体推
薬式ガス発生器が特に適しているが、その理由は、それ
等が数ミリ秒という極めて短い時間内で、極めて高圧の
必要なガス量を供給することができるからである。その
装置の動作チエンバー、例えば、ピストンが滑動してい
るシリンダーはこれらの高圧に絶えなければならない。
重量や材料を節約するための軽量設計における自動車に
対する主な目的は、装置の機械強度から最小限の要求に
よつて制限される。
本発明が解決しようとする問題 機械強度に対するさらに大きな要求は、異常な加熱、特
に自動車が火災を起こした場合にガス発生器が自己点火
した時にさえも、部品の破壊あるいは飛散による危険性
が除外されていると言う事実の結果として出てくる。ガ
ス発生器によつて発生されるエネルギーに関して言う
と、自己点火温度の領域における温度は、通常の動作温
度における温度よりも極めて高く、前記通常の動作温度
の上限は約80度Ｃである。さらに、軽量設計において、
特にアルミニウムあるいはアルミニウム合金から製作さ
れる装置の部品は、ガス発生器の自己点火温度、例えば
約180度Ｃにまで加熱されたときに、それ等の機械強度
を相当量損失するであろう。特に、弱い部分はねじ連結
部であり、これは、しかしながら、通常の動作状態の下
では、機械強度に関する要求と完全に良好に合致するも
のである。
本発明は最初に述べたタイプの駆動装置をさらに開発す
るという問題に基づいている。すなわち、普通の動作温
度に関して設計された構造と比べて変更のない基本設計
及び寸法において、装置がガス発生器の自己点火温度に
まで加熱されたときでさえも、部品が破壊したりあるい
は飛散したりすることの危険性が除外されているという
問題である。
問題点を解決するための手段 この問題は、始めに述べた駆動装置において、本発明に
よつて解決され、前記動作チエンバーは閉塞要素によつ
て密封された外側へ向つた解放路を含み、前記閉塞要素
の材料は、ガス発生器の動作領域より上の温度におい
て、またガス発生器の自己点火温度に最も等しい温度に
おいて軟化し、少なくともガス発生器が点火したときに
閉塞要素、が解放路を解放するが、ガス発生器の動作温
度領域内の温度においては機械強度を有し、前記解放路
はガスの作用下において閉塞要素によつて密封された状
態を維持することができる。本発明による駆動装置の構
造に関して言うと、ガス発生器の自己点火時、例えば、
自動車が火災を起こしたときに、特に高圧状態で発生し
たガスは解放路を介して大きく抜けていくことができ
る。従つて、動作チエンバーに対して極めて高いガス圧
力を加えることが防がれる。従つて、動作チエンバーの
機械強度に対して過大な要求は必要でなくなり、また望
みの軽量構造は、ガス発生器の自己点火が生じたときで
も駆動装置からの危険を避ける必要性によつて不可能で
はなくなつている。駆動装置あるいは推進装置の加熱が
通常の動作温度領域の限度内、例えば最高80度Ｃ以下で
ある限り、解放路は閉塞要素によつて信頼度高く密封さ
れており、従つて駆動装置の機能も損なわれない。
ガス発生器の動作温度領域の上限が約80度Ｃであるとき
には、閉塞要素を構成している材料の軟化温度は約120
度Ｃないし130度Ｃでなければならず、一般的な法則と
して、閉塞要素を構成している材料の軟化温度と、ガス
発生器の自己点火温度との間の温度差は、軟化温度とガ
ス発生器の動作温度領域の上限との間の温度差とほぼ同
じか、あるいはそれより少し大きい。このことは、まず
第一に、通常の動作温度領域内では閉塞要素はその強度
を全く損なわず、第二には、自己点火温度に到達したと
きには閉塞要素の軟化がすでに進行していて、解放路の
解放が大きな精度で確保されるようにすることによつて
達成される。
前記閉塞要素は好ましくは解放路を形成している通路の
中でロツク的に組み込まれている。特に閉塞要素の耐負
荷性が高いので、その結果、もし閉塞要素がガスの作用
側に対面した拡大された底面を有しておれば、即ち、特
に円錐台状に形成されている場合には、ガスの作用下に
おける密着はくさび効果によつて得られる。閉塞要素は
動作チエンバーの外側向きの開口を密封するプラグを構
成している。前記プラグはまた前記開口部を鋳造材によ
つて充填することによつて得られ、それによつて製作を
簡単にすることができる。
本発明は、前記駆動装置が安全ベルト締め具のための直
線駆動装置を構成し、その動作チエンバーはシリンダー
によつて形成され、前記シリンダー内ではピストンがそ
の１つの端面に作用する圧力によつて、滑動的に移動さ
れるという特別な長所を有している。前記シリンダーは
アルミニウムでできていても良く、またガス発生器を受
け留めている基部にねじ込まれているが、そのような設
計は、解放路がない場合の、装置の加熱によるガス発生
器の自己点火が生じたときの極めて高い圧力には多分絶
えられないであろう。
そのような適用例においては、解放路はシリンダーの内
壁とピストンとの間に形成することができ、特にこれは
ピストンの表面を取り囲んだリングの形をしていて、ピ
ストンに対してロツク的に連結されている。そのような
実施例は、本発明による解放路を有した構造を提供する
ために、既存の構造をほんの少し修正することを必要と
しているだけである。
ほとんど経費をかけずに同様に製作することのできる既
存構造の修正例は、角度のついた通路を介してガス発生
器にシリンダーが連結されている構造によつて可能とな
る。従つて、前記シリンダーは角度のついた通路を介し
てガス発生器に連結されており、前記解放路は角度のつ
いた１つの分岐通路の延長部における閉塞要素によつて
密封された開口として形成されている。
閉塞要素を構成している材料は金属であつても、人工的
なものであつてもよい。特に好都合なのは、約55.5重量
パーセントのビスマスと、約44.5重量パーセントの鉛と
からなる共融合金である。そのような共融合金の溶融温
度は124度Ｃである。
特に適切なプラスチツクは軟化するまでは大きな機械強
度を有しているプラスチツクであり、特にポリプロピレ
ンがよく、その軟化温度は約130度Ｃあるいはそれより
幾らか高い。
実施例 以下の幾つかの実施例の説明と、参照図面とから、本発
明の他の特徴と利点が明らかになるであろう。
第１図に示された安全ベルト締め具のための駆動装置は
全体的にＬ示型のハウジング10を含み、その一方の脚部
12には固体推薬式ガス発生器14のための受留孔が形成さ
れており、前記孔は通路16の中を直角に曲がつた他の脚
部18にまで続いており、前記脚部の中に形成された通路
20の中へ継つている。前記通路20の中へは通路22が開き
込んでおり、これは通路16と平行になつており、シリン
ダー24の内部へ継がつている。前記シリンダー24の内部
はピストン26が滑動的に移動可能な動作チエンバーを形
成している。引つ張ケーブル28の端部が前記ピストン26
に固定されている。前記引つ張りケーブル28はプーリー
の外周部に係合されていて、このプーリーはピストン26
の直線運動を回転運動に転換し、この回転運動はベルト
リトラクターのベルトスプールに伝達されてベルトを締
め付ける。ハウジング10には取り付けフランジ30が設け
られている。
前記ガス発生器14は連結ケーブル32を介して点火用電子
装置に連結された電気式点火装置を有している。
ハウジング10とシリンダー24とは両方とも強度の低い軽
量材料、特にアルミニウムでできている。シリンダー24
はねじ連結によつてハウジング10に取り付けられてお
り、シリンダー24の外側にねじが切られた端部が通路22
の内側にねじが切られた拡大部の中にねじ込まれてい
る。
駆動装置の通常動作においては、固体推薬式ガス発生器
14は、ケーブル32を介して点火パルスを電気式点火装置
に加えることによつて発火し、高圧状態になつて発生さ
れたガスは通路16,18,20,22を介してピストン26の端面
に作用し、前記ピストンがシリンダー24の中でシリンダ
ー24の端部で締め付けられて動きを阻止されるまで、こ
のピストンを駆動チエンバーの中を前進させる。
ガス発生器14がその自己点火温度に到達するまで装置を
加熱することによつて部品を破壊したり飛散させること
の危険性を避けるために、この装置には解放路が設けら
れているが、これは温度が通常の動作温度領域の限度よ
り多少上回つたときのみ解放される。この解放路は通路
20の延長部によつて形成されている。通路20の前記延長
部はハウジング10の開口部を形成しており、それは閉塞
要素34によつて密封されている。前記閉塞要素34は通路
20と端部においてロツク的に取り付けられている。図示
した実施例において、前記ロツクは、閉塞要素34の外側
ねじを通路の出口における対応的な内側ねじの中へねじ
込むことによつて形成される。前記閉塞要素34は、本装
置の動作温度領域内の温度、例えば80度Ｃにまで加熱さ
れても、ガス発生器14の通常機能におけるガス圧力に耐
える適当な機械強度を有した材料でできている。他方、
閉塞要素34を構成している材料は、ガス発生器14の自己
点火温度より低い溶融点あるいは軟化点、例えば自己点
火温度が約180度Ｃである場合には約120度Ｃないし140
度Ｃを有している。
閉塞要素34のための適切な材料は55.5重量パーセントの
ビスマスと、44.5重量パーセントの鉛とによる共融合金
である。前記合金は約124度Ｃの溶融点を有している。
約120度Ｃないし150度Ｃの軟化点を有したプラスチツク
もまた適切である。特に適切な材料は約130度Ｃないし1
50度Ｃの溶融点を有したポリプロピレンである。
第２図に示した実施例においては、解放路の閉塞要素は
ピストン26の外面を取り囲んだリング38によつて形成さ
れ、前記リングは一体構造的に形成されたリブ40によつ
てピストンにロツク的に連結されている。閉塞要素38を
形成している前記リングはピストン26とシリンダー24の
内面との間に位置している。
第３図及び第４図に示された実施例においては、閉塞要
素42は円錐台状のプラグから成つており、前記プラグは
ハウジング10に対して対応的に形成された開口44の中
に、その大きい方の底面がハウジング10の内部に向かう
ようにして挿入されている。前記閉塞要素42が開口内に
挿入された後には、円錐台状の閉塞要素42の傾斜状端部
をコーキング加工することによつて密着され、この状態
が第４図に示されている。
前記閉塞要素38,42は閉塞要素34と同じ材料でできてい
てもよい。プラグ状の閉塞要素34あるいは42は、前記閉
塞要素のための受留孔を鋳造材、特に共融合金を充填し
て閉塞することにより簡単に製作される。
【図面の簡単な説明】
第１図は駆動装置あるいは推進装置が安全ベルト締め具
のためのピストン、シリンダー駆動装置を形成している
実施例の概略的な縦断面図、第２図は前記実施例の変形
例、第３図は閉塞要素を組み立てる前の閉塞要素とそれ
を受け留めるための開口とを示す図、第４図は閉塞要素
を組み立てた後の、同じ閉塞要素と同一の開口とを示す
図である。 図において、 10……駆動装置 14……ガス発生器 16,20,44……通路 24……シリンダー 26……ピストン 34,38,42……閉塞要素 である。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】固体推薬式ガス発生器を有し、一方の端面
    への圧力の作用でピストンが摺動変位可能なシリンダー
    にそのガスが作用する、自動車の安全ベルト締め具のた
    めの線形駆動装置において、前記シリンダーは閉塞要素
    （34,38,42）によって密封された外側へ向った解放路を
    含み、前記閉塞要素の材料は、動作温度領域のガス温度
    より上の温度において、またガス発生器（14）の自己点
    火温度以下の温度において軟化し、少なくともガス発生
    器（14）が自己点火したときに閉塞要素（34,38,42）が
    解放路を解放するが、動作温度領域のガス温度内の温度
    においてはガス発生器の通常機能におけるガス圧力に耐
    える機械強度を有し、前記解放路はガスの作用下におい
    て閉塞要素によって密封された状態を維持し、閉塞要素
    （34,38,42）を構成している材料の軟化温度と、ガス発
    生器（14）の自己点火温度との間の温度差は、軟化温度
    とガス発生器の動作温度領域の上限との間の温度差とほ
    ぼ同じか、あるいはそれより少し大きいことを特徴とす
    る自動車の安全ベルト締め具のための線形駆動装置。
  2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載の駆動装置に
    おいて、ガス発生器（14）の動作温度領域の上限は約80
    度Ｃであり、閉塞要素（34,38,42）を構成している材料
    の軟化温度は約120度Ｃないし130度Ｃであることを特徴
    とする駆動装置。
  3. 【請求項３】特許請求の範囲第１項又は第２項のうちの
    いずれか１つの項に記載の駆動装置において、前記閉塞
    要素（34,42）は解放路を形成している通路（20,44）の
    中で該通路の形状に対応する形状を有して挿入されてお
    り、前記閉塞要素（42）はガスの作用力に対する拡大さ
    れた底面を有し、ガスの作用下における通路（44）にお
    ける密着はくさび効果によって得られることを特徴とす
    る駆動装置。
  4. 【請求項４】特許請求の範囲第１項から第３項のうちの
    いずれか１つの項に記載の駆動装置において、閉塞要素
    （34,42）は動作チエンバーの外側向きの開口を密閉す
    るプラグを構成しており、前記プラグ（34）は前記開口
    に鋳造材料を充填することによって形成されていること
    を特徴とする駆動装置。
  5. 【請求項５】特許請求の範囲第１項に記載の駆動装置に
    おいて、前記解放路はシリンダー（24）の内壁とピスト
    ン（26）との間に形成され、前記閉塞要素（38）はピス
    トン（26）の外側を取り囲んだリングとして形成されて
    おり、これはシリンダー（24）内でピストン（26）と一
    体的に連動するように連結されていることを特徴とする
    駆動装置。
  6. 【請求項６】特許請求の範囲第１項に記載の駆動装置に
    おいて、前記シリンダー（24）は角度のついた通路（1
    6,20）を介してガス発生器に連結されており、前記解放
    路は角度のついた１つの分岐通路（20）の延長部におけ
    る閉塞要素（34）によって密閉された開口として形成さ
    れていることを特徴とする駆動装置。
  7. 【請求項７】特許請求の範囲第１項から第６項のうちの
    いずれか１つの項に記載の駆動装置において、前記閉塞
    要素（34,38）は共融合金で出来ており、前記共融合金
    は約55.5重量パーセントのビスマスと、約44.5重量パー
    セントの鉛とからなることを特徴とする駆動装置。
  8. 【請求項８】特許請求の範囲第１項から第６項のうちの
    いずれか１つの項に記載の駆動装置において、前記閉塞
    要素（34,38,42）はプラスチックからなることを特徴と
    する自動車の拘束装置のための駆動装置。
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