JPS59112832A - 与圧ガス分配装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の背景］ 本発明は推進薬増大型ガス分配装置、更に具体的には、
与圧ガスの放出を調節できると共に推進薬室を急速減圧
して未使用の推進薬を確実に消火することができる部材
を内蔵したガス供給分配装置に関わるものである。

推進薬増大型ガス分配装置は、ニスタープ・スライダ、
リフト・ラット・及び自動車のエアバッグ安全クッショ
ンなどのような膨張形組立体の与圧を含む多種多様な用
途に用いられている。このタイプのガス分配装置は、一
般に、第１及び第２至を備えている。第１室は貯蔵室で
あって比較的不活性なガス、例えは二酸化炭素などを圧
力下で貯蔵し、また第２掌は固体推進薬、例えば硝酸ア
ンモニウムなどを貯蔵づ”る。推進薬は、第１室に貯蔵
されている二酸化炭素ガスを約１８０丁（８２℃）の温
度及び約５０００ｐｓｉ　　（３５２ｋ（］／　Ｃｌ１
１２）の圧力に加熱及び与圧するエネルギー源として使
用される。

通常、推進薬のガスに対する加熱、与圧は１秒以内に行
なわれる。ガスを与圧する場合は、推進薬室に接続した
排出路内に設（プられた出口破裂ディスクが破裂するか
ら、与圧ガスは推進薬室を通って排出路から流出するこ
とができ、従って、該与圧ガスは有効な働き、例えば救
命ラットやその他の適当な組立体を膨張させる働きをす
ることができる。

これらの推進薬増大型分配装置は、例えば−６５下乃至
１６０下（−５４℃乃至７１°Ｃ）の範囲の周囲温下で
は、貯蔵室内の二酸炭素ガスを１８０下（８２°Ｃ〉及
び約５０００ｐｓｉ　　（３５２ｋ（］／　Ｃ１１１２
）まで加熱及びノｊ圧するには固体の形で装入されてい
るＪｆｆ進薬０殆ど総てを使用しな【プればならないが
、作動範囲の中間及び高温側の温度下では、ガスを所要
の圧力まで加圧するには固体推進薬のは／Ｖの一部を使
用するだけでよい。分配装置から分与される与圧ガスは
比較的低温であるのが、即ち約１８０’ＩＴ（８２℃）
より余り高温でないのが望ましいから、推進薬は出口破
裂ディスクの破裂後直ちに消えるようになっていなけれ
ばならない。普通、推進薬の消火は推進薬室を急速減圧
づ−ることにより達成される。

しかし、時には、与圧ガスの分配量を比較的少量にする
ためガス分配装置からの与Ｌ［ガスの流量を計量供給す
る即ち制限することが望まＣい場合もある。制限装置を
推進薬室からの排出路内に配設した場合、推進薬室の急
速減圧を達成することができず、従って、未使用推進薬
の燃焼が続き、分配装置によって分与されるガスの温度
が不必要に十臂する。また、ガス室と推進薬室との間の
流路内に制限装置を配設することも不可能である。

なぜなら、この場合には、推進薬室からガス室への流量
もまた制限され、その結果出口破裂ディスクの破裂が早
過ぎ゛ると共にガス室内のガスの加圧が不十分なものに
なるからである。

［発明の要約コ 本発明は、推進薬増大型ガス分配装置から分与される流
量を計量できると同時に推進薬室を急速に減圧して推進
薬を確実に消火することかできる改良された装置を提供
するものである。本発明の与圧ガス分配装置ｕには、ガ
スを圧力下で保有するだめの第１室を形成する部材と、
推進薬を保有するための第２室を形成する部材と、これ
ら第１及び第２室を流体連通状態とする流路を形成する
部材とが具備されている。本改良装置は、前記第１及び
第２室間の流路と関連していて両室間における双方向且
つ種々な流量の流れを可能にする弁部材を含む。本弁部
材は、第２室から第１室への流量が第１苗から第２至へ
の流量より大であるように設計されている。望ましい実
施例では、破裂ディスクは第２室から排出路と関連付け
られている。

本弁部材は、ガス室からの流路の入口開口部に着座した
蝶番弁から成る。この蝶番弁は該流路より小径のオリフ
ィスを有している。推進薬がガス室内に流入する際は、
該蝶番弁は入口開口部に対し遠方へと撓み、推進薬は流
路内を容量一杯流れることができる。出口破裂ディスク
が破裂して第１室の圧力が第２室の圧力より大きくなっ
た場合、蝶番弁は入口開口部に着座し、従っ−Ｃ流体は
蝶番弁のオリフィスを通ってしか流れなくなる。このよ
うにして、出口破裂ディスクの破裂後直ちに推進薬室の
急速減圧を達成して、推進薬を確実に消火できると共に
、第１ガス至からの与圧ガスの計量供給を行うことがで
きる。

なお、添付図面を参照しつつ以下に詳述する記載を照覧
すれば、本発明を更に良く理解することができる。

［発明の実施例］ まず始めに第１図について述べると、本図では推進薬増
大型与圧ガス分配装置１０を概略図の形で示しであるが
、本装置には、与圧ガス室１２と、推進薬室１４と、連
結管１６と、排出管１８とが具備されている。本分配装
置のこれらの部分は図中では単一部材の形で示されてい
るが、当業者であれば、これらの部分は、通常、組付【
プ用の個別の部品の形で作られ且つ従来の方法で締結さ
れて単一組立体を構成するものであることは容易に理解
できる所である。低圧破裂ディスク２０は連結管１６内
に形成された流路２２の中に介設され、高圧破裂ディス
ク２４は排出管１８内に形成された排出路２６の中に配
設されている。通常の導火線またはキャップ２８を適当
な凹部３０に挿入して推進薬室１４内に配設された推進
薬３２に点火できるようにしである。この導火線または
キャップは、ガス分配装置の使用環境に応じて電気式の
ものかまたは衝撃式のものとすることができる。また、
当業者であれば、必要に応じて適当な点火装置を配設し
てもよいことは当然理解できるところである。

本ガス分配装置は概ね当業者にとって公知の技術に基づ
いて作られている。推進薬室１４とガス室１２との間に
ある流路２２のサイズは、推進薬室１４がらの排出路２
６のサイズと等しい。両通路のり一イズ決め及び構成は
、低圧破裂ディスクの破裂後、燃焼中の推進薬をどの程
度ガス室１２に流入させる必要があるかによって決まる
。同様に、排出路２６のサイズ及び構成は、圧力が一旦
分配圧に達して高圧破裂ディスク２４が破裂した場合、
推進薬室１４が急速に減圧されて総ての未使用推進薬が
消火されるように選定されている。

しかし、既述のように、用途によっては、例えばラフト
やスライダの膨張量を調節するため分配装置から分与さ
れるガスの量を計量または制限するのが望ましい場合が
ある。計鋭式流量は排出路２６内に制限装置を配設して
も得ることはできない。

なぜなら、この方法では推進薬室の急速減圧を達成する
ことができず、従って未使用推進薬を消火することがで
きないからである。他方、流路２２内に定置型制御装置
を介設することも不可能である。

それは、燃焼中の推進薬によって発生される高温ガスの
与圧ガス室１２内のガスへの熱伝達が十分な早さで行な
われなくなり、その結果推進薬室内の圧力が急上昇して
高圧破裂ディスク２４を所定の時点より早く破裂させて
しまうことになるからである。つまり、ガス室１２内の
ガスは推進薬により所要の温度及び圧力まで上昇させる
ことができなくなる。

この問題を解決するため、本発明では、推進薬室１４と
与圧ガス室１２との間に設けた流路２２と関連する仝体
を賞月３４で示した弁アセンブリイを提供している。第
１図及び第２図に図示の望ましい実施例では、弁アセン
ブリイ３４は可撓性蝶番弁３６から成っている。該蝶番
弁はディスク形部材であって、その周囲部上に当該ディ
スク形部拐の直径の約３分の１の直径を有する半円形状
突出部３８を備えている。この突出部３８は、蝶番弁３
６とガス室１２の内壁４０を結合する結合部位の機能を
果す。蝶番弁は適当な通常の締結部材４２、例えば、突
出部３８の開口部を貫通してガス室壁部のねじ付凹部と
螺合する小さいボルトまたはねじなどにより内壁４０に
締結されている。また、この蝶番弁３Ｇは、流路２２の
入口開口部４４の上に位置するように位置Ｎけられてお
り、その弛緩状態では、入口開口部４４を完全に被覆す
るど共にこの開口部に向かつて付勢される。蝶番弁３６
の周囲部は入口間１］部４４を包囲するガス室１２内壁
４０の部分と接触して密封状態を形成する。該ディスク
形部材の中央部は、流路２２の直径より小径の直径を有
するオリフィス４Ｇを備えτいる。従って、弁アセンブ
リイ３４は流路２２を介してガスを両方向に流過さゼる
働きをする。ある方向では、即ち推進薬室からガス室に
向う方向では、ガス流により蝶番弁３６は入口開口部４
４から遠方に撓み、従って流路２２が解放されてその中
をガスは流路古川の最大量流過することができる。

これに対し、ガス室１２の圧力が推進薬室１４の圧力よ
り大きい場合には、該蝶番弁は入口間口部４４を被覆す
る位置に撓み、その結果ガス流は計量オリフィス４６を
通ってしか流れることができなくなる。

さて再び第１図について説明づると、本発明の推進薬増
大型与圧ガス分配装置１０を操作するには、まず始めに
導火線２８を始動して推進薬３２を点火する。推進薬は
、点火後、高温高圧ガスを発生する。

推進薬室１４の圧力が高くなると、低圧破裂ディスク２
０が破裂し、従って推進薬ガスは流路２２内を流れるこ
とができる。推進薬ガスがガス室１２に流入すると、蝶
番弁３６は入口開口部４４から遠方に撓むから、流路２
２内を通りガス室１２に流入するガスは容量一杯に流れ
ることができる。推進薬室１４及びガス室１２の圧力が
高圧破裂ディスク２４の破裂圧に達すると、第２図に図
示のように、該ディスクは破裂する。排出路２６の直径
が比較的大径であるため、推進薬室１４は、破裂済みの
破裂ディスク２４の側を通って排出路２６から排出する
ことにより急速減圧を達成することができる。推進薬室
１４の減圧時、ガス室１２内はまだ高圧であるため、蝶
番弁３６はその密閉位置へと撓み、流路２２の入口開口
部４４を覆う。従って、ガス室１２内の高圧ガスは比較
的小径の排出用即ち計量用オリフィス４６を通って」ノ
か摩出できなくなる。ガス室１２から送出するガスの流
量は、排出用オリフィス４６のサイズを選定づることに
より所望のレベルに調節することができる。このように
して、推進薬室１４を急速減圧して未使用推進薬３２の
消火を確実に達成することができる。而も、ガス室１２
内の与圧ガスはより緩やかな速度で、即ち所要速度で蝶
番弁３６のオリフィスを介して計量供給することができ
る。

以上、本発明を望ましい実施例に関し説明して来たが、
当業者であれば、上述の記載を照覧することにより、本
願に開示の広義の発明の概念を逸脱することなく多種多
様の変更例、等価物との置換、及びその他の修正例を案
出することができる。

即ち、本願に対し付与される特許の範囲は付属の請求の
範囲及びその等価物に含まれる定義によってのみ限定さ
れるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は推進燃焼中の状態で示した本発明の流徂調節部
材を採用した推進薬増大型与圧ガス分配装置の部分断面
概略正面図である。 第２図は第１図と類似の部分断面正面図であって、本発
明の流量計量即ち調節装置のガス分配モードの状態を示
している。− 第３図は第２図の線３−３に沿って切られた本流量計量
装置の断面図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガスを圧力下で保有するための第１室を形成する
   部材と、推進薬を保有するだめの第２室を形成する部材
   と、該第１及び第２室を流体連通式に連結する流路を形
   成する部材と、を備える与圧ガス分配装置において、 上記流路に関連していて流体を上記両室間において双方
   向にｄつ種々な流量で流すことができる弁部材を含み、
   上記第２室から上記第１室に流れる流量が上記第１室か
   ら上記第２窟に流れる流量より大であることを特徴とす
   るう圧ガス分配装置。
2. （２）前記第１室に隣接する前記流路の端部に前記第１
   室と連通ずる入口開口部が配設されていることど、 前記弁部材が、上記入口開口部を密封式に被覆できるよ
   うに作られた密封部材と、上記入口開口部を被覆する第
   １位置と上記入口開口部から離隔された第２位置との間
   を移動できるように当該密封部材を取り付ける部材とか
   ら成り、且つ、当該密封部材に、当該密封部材が第１位
   置にある場合上記入口開口部と心合せ状態となる開口部
   が配設され、当該密封部材のこの開口部が上記入口開口
   部より小であるように構成されていることと、から成る
   特許請求の範囲第（１〉項に記載の与圧ガス分配装置。
3. （３）前記密封部材が、その一部が前記入口開口部に隣
   接する前記第２空の壁部に装着された可撓部材から成る
   特許請求の範囲第（２）項に記載の与圧ガス分配装置。