DE60307773T2

DE60307773T2 - Zündvorrichtung für Gasgenerator

Info

Publication number: DE60307773T2
Application number: DE60307773T
Authority: DE
Inventors: Takashi Furusawa; Tsuneo Chikaraishi; Junya Amano
Original assignee: Takata Corp
Current assignee: Takata Corp
Priority date: 2002-12-27
Filing date: 2003-10-15
Publication date: 2007-09-13
Anticipated expiration: 2023-10-16
Also published as: JP2004209342A; EP1434025B8; US20040123765A1; EP1434025A1; DE60307773D1; CN1511739A; EP1434025B1

Description

[Technisches Gebiet der Erfindung]
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zündvorrichtung, welche geeignet ist, in einen Gaserzeuger für ein Airbagsystem oder einen Sitzgurtstraffer oder dergleichen eingebaut zu werden, und den Gaserzeuger, welcher die Zündvorrichtung aufweist.
[Beschreibung des betroffenen Stands der Technik]
Ein Airbagsystem, welches an einem beweglichen Hochgeschwindigkeitskörper wie z.B. einem Fahrzeug vorgesehen ist, ist konstruiert, einen sackförmigen Airbag von einem Gaserzeuger, welcher eine Aufblasvorrichtung genannt wird, aufzublasen. Der Gaserzeuger weist ein gaserzeugendes Mittel und eine Zündvorrichtung zum Einleiten einer gaserzeugenden Reaktion des gaserzeugenden Mittels auf. Herkömmlicherweise weist die Zündvorrichtung ein Reaktionsmittel und eine Faser (Brückendraht) als ein widerstandswärmeerzeugendes Element zum Einleiten einer Reaktion des Reaktionsmittels auf (z.B. US-Patent Nr. 5,404,263).
Ein Beispiel der Zündvorrichtung des betroffenen Stands der Technik wird in Verbindung mit 8 beschrieben.
Eine Zündvorrichtung 10 weist ein im Wesentlichen becherförmiges Gehäuse 12 auf, welches an der Rückseite offen ist (der Boden in 8). Ein Reaktionsmittel 14 ist in dem Gehäuse 12 untergebracht. Der hintere Anteil des Gehäuses 12 ist mit einem isolierenden Material 16 verschlossen, welches aus gesintertem Glas oder dergleichen ausgebildet ist. Enden eines Paars von Elektroden 18, 20, welche durch das isolierende Material 16 verlaufen, sind in dem Gehäuse 12 freigelegt.
Ein Faden 22 erstreckt sich zwischen den Enden der Elektroden 18, 20. Die beiden Enden des Fadens 22 sind an die Oberflächen der Enden der jeweiligen Elektroden 18, 20 geschweißt. Der Faden 22 ist in Berührung mit dem Reaktionsmittel 14 in dem Gehäuse 12.
Die Elektroden 18, 20 und das Gehäuse 12 sind voneinander entfernt angeordnet, um nicht in elektrischen Kontakt gebracht zu werden.
In der so konstruierten Zündvorrichtung 10 ist eine der Elektroden 18 mit einem positiven Pol einer Batterie 26 eines Motorfahrzeugs über einen Steuerschaltkreis 24 mit einem spannungsverstärkenden Schaltkreis oder dergleichen verbunden und die andere Elektrode 20 ist mit einer Fahrzeugkarosserie des Motorfahrzeugs verbunden (Erdeverbindung). Der negative Pol der Batterie 26 ist mit der Fahrzeugkarosserie des Motorfahrzeugs verbunden.
In einem Notfall, wie zum Beispiel einer Fahrzeugkollision oder dergleichen, wird ein Schaltelement in dem Steuerschaltkreis 24 eingeschaltet und eine Spannung wird dem Faden 22 von der Batterie 26 zugeführt. Dementsprechend erzeugt der Faden 22 Wärme und das Reaktionsmittel 14 wird gezündet und leitet eine Reaktion ein. Die Reaktion des Reaktionsmittels 14 erzeugt Hochdruckgas oder Wärme, wodurch das gaserzeugende Mittel in dem Gasgenerator eine Gaserzeugungsreaktion bewirkt.
Das hier verwendete Reaktionsmittel weist ein erstes Reaktionsmittel, welches eine Mischung aus Bleistyphnat und Aluminiumpulver ist, welches angeordnet ist, um den Faden 22 zu umgeben, und ein zweites Reaktionsmittel, welches aus BKNO₃ oder einem Sprengpulver ausgebildet ist, welches angeordnet ist, um das erste Reaktionsmittel zu umgeben, auf. Eine derartige Zündvorrichtung ist in der Druckschrift DE 102 113 48 , welche eine Basis für den Oberbegriff nach Anspruch 1 ausbildet, beschrieben. Das erste Reaktionsmittel reagiert schnell exotherm und das zweite Reaktionsmittel beginnt eine Reaktion aufgrund einer Aufnahme von Wärme von dem ersten Reaktionsmittel, wodurch ein Hochdruck und Hochtemperaturgas und winzige Partikel erzeugt werden.
Nun wird Bezug nehmend auf 9 ein Beispiel des Gasgenerators, welcher mit der Zündvorrichtung 10 versehen ist, beschrieben werden. Ein Gasgenerator 30 weist einen Behälter, welcher ein äußeres Gehäuse mit einem oberen Gehäuse 32 und einem unteren Gehäuse 34 aufweist, und ein zylindrisches Trennteil 36, welches in dem äußeren Gehäuse angeordnet ist, auf. Ein Ende des Trennteils 36 verläuft durch eine Öffnung an dem Boden des unteren Gehäuses 34 und ragt nach unten hervor. Die innere Umfangsoberfläche der Öffnung und die äußere Umfangsoberfläche des Trennteils 36 sind durch Laserstrahlschweißen oder dergleichen verschweißt. Ein Zündmittel (Verstärkertreibmittel) 40 ist innerhalb des Trennteils 36 untergebracht und ein gaserzeugendes Mittel (Haupttreibmittel) 42 ist außenumfänglich von dem Trennteil 36 untergebracht.
Das Trennteil 36 ist mit der Zündvorrichtung 10 an dem zuvor beschriebenen Ende davon versehen. Wenn das Zündmittel 40 von der Zündvorrichtung 10 gezündet wird, wird Gas von einer Öffnung 44 des Trennteils 36 eingepresst, um das gaserzeugende Mittel 42 zu zünden, wodurch eine große Menge Gas schnell erzeugt wird und durch einen Filter 46, welcher aus einem Sieb oder dergleichen ausgebildet ist, gepresst wird und durch ei ne Öffnung 48 aus dem Gasgenerator 30 herausgepresst wird, so dass der Airbag aufgeblasen wird. 9 zeigt nur ein Beispiel von dem Gasgenerator und verschiedene Gasgeneratoren von einer anderen als der in der Zeichnung gezeigten Form können ebenso verwendet werden.
[Von der Erfindung zu lösende Probleme]
Bei der herkömmlichen in 8 gezeigten Zündvorrichtung müssen die Länge oder Schweißbedingungen des Fadens 22 genau gesteuert werden, um einen elektrischen Widerstand des Fadens 22 festzusetzen, was viele Probleme bei der Herstellung mit sich bringt und eine Erhöhung der Kosten bewirkt.
Zusätzlich ist es notwendig, dass das Reaktionsmittel 14 empfindlich ist, um sogar mit einer geringen Menge der von dem Faden 22 erzeugten Energie gezündet zu werden, und wobei ein Handhaben eines derartigen empfindlichen Reaktionsmittels 14 besondere Vorsicht erfordert.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Zündvorrichtung bereitzustellen, welche kein widerstandswärmeerzeugendes Element wie z. B. einen Faden oder dergleichen verwendet, und welche geeignet ist, ein Reaktionsmittel zu verwenden, welches einfach herzustellen ist und sicher in der Handhabung davon ist. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen Gaserzeuger bereitzustellen, welcher mit der Zündvorrichtung versehen ist.
[Mittel zum Lösen der Probleme]
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden diese Aufgaben durch eine Zündvorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2 und einen Gaserzeuger nach Anspruch 3 gelöst.
Eine Zündvorrichtung der vorliegenden Erfindung weist ein Gehäuse, ein in dem Gehäuse angeordnetes Reaktionsmittel, eine Elektrode und ein plasmaerzeugendes Mittel zum Erzeugen eines Plasmas indem es mit Energie versorgt wird und eine Reaktion des Reaktionsmittels einleitet, auf.
Die Zündvorrichtung der vorliegenden Erfindung weist ein Gehäuse, eine Elektrode und eine Mischung aus einem Reaktionsmittel und einem plasmaerzeugenden Mittel, welche in dem Gehäuse angeordnet ist, auf, und kann dadurch gekennzeichnet sein, dass das plasmaerzeugende Mittel als Antwort auf eine Zündung der Elektrode ein Plasma erzeugt und somit eine Reaktion des Reaktionsmittels ausgelöst wird.
In der Zündvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird, wenn eine Spannung an die Elektrode angelegt wird, das plasmaerzeugende Mittel in einen Hochtemperaturplasmazustand umgesetzt. Die von dem plasmaerzeugenden Mittel erzeugte Wärme bewirkt, eine Reaktion des Reaktionsmittels auszulösen, und von der Reaktion erzeugtes Hochdruckgas oder von der Reaktion erzeugte Wärme zündet das gaserzeugende Mittel in dem Gaserzeuger. Da diese Zündvorrichtung mit dem plasmaerzeugenden Mittel versehen ist, anstatt einen Faden bereitzustellen, kann sie einfach hergestellt werden und kann mit einem hohen Ausbeuteverhältnis bei geringen Kosten ohne Schwankungen in der Qualität hergestellt werden.
Da die wärmeerzeugende Energie des plasmaerzeugenden Mittels größer als die wärmeerzeugende Energie des Fadens ist, kann ein Reaktionsmittel verwendet werden, welches sicherer in der Handhabung als das empfindliche Reaktionsmittel ist, welches bei der Verwendung des Fadens verwendet wurde.
[Kurzbeschreibung der Zeichnungen]
1 ist eine Querschnittsansicht einer Zündvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Querschnittsansicht einer Zündvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 ist eine Querschnittsansicht einer Zündvorrichtung gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 ist eine Querschnittsansicht einer Zündvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine Querschnittsansicht einer Zündvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
6 ist eine Querschnittsansicht einer Zündvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
7 ist eine Querschnittsansicht einer Zündvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
8 ist eine Querschnittsansicht einer Zündvorrichtung gemäß dem in Beziehung stehenden Stand der Technik.
9 ist eine Querschnittsansicht, welche ein Beispiel einer Konstruktion eines Gaserzeugers zeigt.
[Beschreibung der Ausführungsformen]
Nun werden Bezug nehmend auf die Zeichnungen Ausführungsformen beschrieben werden. 1 bis 7 sind Querschnittsansichten einer Zündvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Gemäß einer Zündvorrichtung 50, welche in 1 gezeigt ist, ist ein Gehäuse 56 aus einem Becher 52 und einem Kopfteil 54, welches durch einen Eingang des Bechers 52 eingesetzt ist, und einem Reaktionsmittel 58, welches in das Gehäuse 56 eingefüllt ist, konstruiert. In dieser Ausführungsform ist der Becher 52 ein kreisförmiger Behälter, welcher aus einem SUS304 oder dergleichen ausgebildet ist. Das Kopfteil 54 ist ein im Wesentlichen scheibenförmiges Bauteil, welches aus SUS304 oder dergleichen gefertigt ist, und eine äußere Umfangsoberfläche davon ist an einer inneren Umfangsoberfläche des Bechers 52 durch Schweißen oder dergleichen befestigt.
Das Kopfstück 54 ist mit einem Durchgangsloch 60 versehen, welches sich in der Richtung der Dicke des Kopfstücks an der Mitte davon befindet. Elektrodenanschlussstifte 62, 64 sind in das Loch 60 mit einem Abstand voneinander eingesetzt und diese Anschlussstifte 62, 64 sind durch ein isolierendes Befestigungsmaterial 66, wie z. B. Glas oder dergleichen, an dem Kopfteil 54 befestigt, um sie von dem Kopfteil 54 fernzuhalten. Endoberflächen der Anschlussstifte 62, 64 sind bündig zu einer Endoberfläche des Kopfteils 54. Eine dünne plattenförmige Ausformung des plasmaerzeugenden Mittels 72 ist an der Endoberfläche (der oberen Endoberfläche in der Zeichnung) des Kopfteils 54 an der Innenseite des Bechers angeordnet.
Das plasmaerzeugende Mittel 72 ist zum Beispiel aus Wasserglas (Na₂O/SiO₂, K₂O/SiO₂), KClO₃, KClO₄, KCl und dergleichen, und Pulver, wie zum Beispiel KClO₃, KClO₄, KCl und dergleichen ausgebildet, welches in eine dünne Plattenform ausgebildet wird, indem es gedrückt wird. Die Enden der Anschlussstifte 62, 64 sind in Berührung mit dem plasmaerzeugenden Mittel 72.
Es besteht ein Zwischenraum zwischen einer Endoberfläche des plasmaerzeugenden Mittels 72 und einer Deckenoberfläche des Bechers 52 und darin ist ein Reaktionsmittel 52 eingelagert.
Die äußere Oberfläche des Bechers 52 ist mit einer Harzabdeckung 68 bedeckt, welche aus Nylon, Polypropylen oder dergleichen ausgebildet ist. Die Rückseite des Bechers 52 und die rückseitige Endoberfläche des Kopfteils 54 sind mit einer Kunstharzabdeckung 70 bedeckt, welche aus Nylon, Polybutylenterephtalat oder dergleichen ausgebildet ist. Die Anschlussstifte 62, 64 ragen nach außen durch die Kunstharzabdeckung 70 hervor.
Das Reaktionsmittel 58 kann aus nur einem ersten Reaktionsmittel (Zündmittel) ausgebildet sein und kann aus einer Mischung des ersten Reaktionsmittels und einem zweiten Reaktionsmittel (Partikel eines Oxidationsmittels) ausgebildet sein. Obwohl die Art des ersten Reaktionsmittels nicht besonders begrenzt ist, wird ein einzelnes Metall, wie zum Beispiel Mg, Zr, Ti, W, B, Si, C, Be, Li, Al, V, CaC₂, Ca, Ce, La oder dergleichen oder eine Legierung davon oder eine Verbindung davon verwendet. Obwohl die Art des zweiten Reakti onsmittels nicht speziell beschränkt ist, werden KClO₄, KClO₃, KlO₄, NH₄ClO₄, NH₄NO₃, KNO₃, Fe₂O₃, Fe₃O₄, Sr(NO₃)₂, CuO, NiO und dergleichen verwendet.
In der so konstruierten Zündvorrichtung 50 wird, wenn eine Spannung zwischen die Anschlussstifte 62, 64 angelegt wird, ein Hochtemperaturplasma von dem plasmaerzeugenden Mittel 72, welches zwischen diesen zwei Anschlussstiften 62, 64 bereitgestellt ist, erzeugt. Dann löst das Reaktionsmittel 58 durch Wärme von dem Plasma eine Reaktion aus und dann wird Gas erzeugt, welches winzige Hochdruck- und Hochtemperaturpartikel enthält. Wenn das Reaktionsmittel 58 Partikel eines Oxidationsmittels enthält, werden die Metallpartikel schnell oxidiert und somit Wärme aufgrund des Oxidationsvorgangs der Partikel des Oxidationsmittels erzeugt, wodurch die Reaktion gefördert wird.
Bei dieser Ausführungsform wird kein Faden (Drahtbrücke) verwendet und somit können viele Probleme während einer Herstellung erheblich reduziert werden.
In dieser Ausführungsform wird ein Hochtemperaturplasma stabil von dem plasmaerzeugenden Mittel 72 erzeugt. Deshalb kann ein Reaktionsmittel verwendet werden, welches weniger empfindlich als das Reaktionsmittel (Zündmittel), welches verwendet wird, wenn der Faden verwendet wird, wodurch die Handhabung des Reaktionsmittels erleichtert wird.
Bei einer in 2 gezeigten Zündvorrichtung 50A wurde das Material des Kopfteils 54A in Kunststoff (synthetischen Kunstharz) geändert.
Bei der Zündvorrichtung 50A in 2 ist ein Gehäuse 56A aus einem metallischen Becher 52A und dem Kunststoffkopfteil 54A, welches durch den Eingang des Bechers 52A eingesetzt ist, konstruiert. Die Elektrodenanschlussstifte 62, 64 sind in das Kopfteil 54A eingesetzt. Eine Endoberfläche des Kopfteils 54A ist bündig zu den Endoberflächen der Anschlussstifte 62, 64. Das plasmaerzeugende Mittel 72 ist angeordnet, um der Endoberfläche des Kopfteils 54 überlagert zu sein. Der Becher 52A ist mit einer nicht gezeigten Kunstharzabdeckung bedeckt. Weitere Konstruktionen sind die gleichen wie die der in 1 gezeigten Zündvorrichtung 50 und gleiche Bauteile werden durch die gleichen Bezugszeichen dargestellt.
Bei dieser Zündvorrichtung 50A wird, wenn der Abschnitt zwischen den Anschlussstiften 62, 64 gezündet wird, ein Hochtemperaturplasma von dem plasmaerzeugenden Mittel 72 erzeugt und das Reaktionsmittel 58 löst durch Wärme davon eine Reaktion aus.
Eine in 3 gezeigte Zündvorrichtung 50B, eine exemplarische Ausführungsform, die kein Bestandteil der Erfindung ist, weist ein plasmaerzeugendes Mittel auf, welches durch Mischen eines plasmaerzeugenden Mittels und eines Reaktionsmittels ausgebildet ist. Eine Mischung 72B ist an den Enden der Anschlussstifte 62, 64 in einer Kugelform oder in einer kleinen Blockform unter Verwendung eines Bindemittels wie z. B. Wasserglas oder dergleichen befestigt.
In dieser exemplarischen Ausführungsform ragen die Enden der Elektrodenanschlussstifte 62, 64 von der Endoberfläche des Kopfteils 54A hervor und eine Mischung 72B ist an den Anschlussstiften 62, 64 angebracht, um die Enden davon abzudecken. Die Mischung 72B ist an den Enden der Anschlussstifte 62, 64 angebracht, um dazwischenzuliegen. Übrige Konstruktionen sind die gleichen wie die der Zündvorrichtung 50A in 2 und die gleichen Bauteile sind durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
In der so konstruierten Zündvorrichtung 50B wird, wenn eine Spannung zwischen den Anschlussstiften 62, 64 angelegt wird, ein Hochtemperaturplasma von dem plasmaerzeugenden Mittel erzeugt, welches in der Mischung 72B enthalten ist, die zwischen den zwei Anschlussstiften 62, 64 bereitgestellt ist. Dann löst das Reaktionsmittel, welches in der Mischung 72B enthalten ist, durch Hitze von dem Hochtemperaturplasma eine Reaktion aus und dann löst das Reaktionsmittel 58, welches außerhalb der Mischung 72B bereitgestellt ist, durch Wärme davon eine Reaktion aus.
4 zeigt eine Zündvorrichtung 50C einer Einzelanschlussstiftstruktur. Ein Kopfteil 54C ist aus einem säulenförmigen Abschnitt 54a und einem Flanschabschnitt 54b, welcher von der unteren Umfangsoberfläche des säulenförmigen Abschnitts 54a hervorragt, konstruiert. Ein Gehäuse 56C ist aus dem Kopfteil 54C und einem Becher 52C, welcher auf den säulenförmigen Abschnitt 54a des Kopfteils 54C angebracht ist, konstruiert. Das Kopfteil 54C und der Becher 52C sind beide aus Metall ausgebildet.
Das Kopfteil 54C ist mit einem Loch 60C, welches sich in der Richtung der Dicke des Kopfteils an der Mitte davon erstreckt, versehen. Ein einzelner Elektrodenanschlussstift 62C ist in das Loch 60C eingesetzt und an dem Kopfteil 54C durch ein isolierendes Befestigungsmaterial 66, wie zum Beispiel Glas oder dergleichen, befestigt. Ein Ende des Anschlussstifts 62C ist bündig zu einem Ende des Kopfteils 54C und das plasmaerzeugende Mittel 72 ist an der Endoberfläche des Kopfteils 54C angeordnet.
Der Flanschabschnitt 54b des Kopfteils 54C ist mit mehreren Bolzenlöchern 54c versehen.
In der so konstruierten Zündvorrichtung 50C einer Einzelanschlussstiftstruktur dient das Kopfteil 54C als eine positive Elektrode. Anders gesagt, wenn eine Spannung zwischen dem Kopfteil 54C und dem Anschlussstift 62C angelegt wird, wird ein Hochtemperaturplasma von dem plasmaerzeugenden Mittel 72 erzeugt und das Reaktionsmittel 58 löst durch die Wärme davon eine Reaktion aus.
In einer Zündvorrichtung 50D in 5, einer weiteren exemplarischen Ausführungsform, welche kein Bestandteil der Erfindung ist, ist ein Gehäuse 56D aus einem metallischen Becher 52D und einem metallischen Kopfteil 54D, welches durch den Eingang des Bechers 52D eingesetzt ist, konstruiert. Eine äußere Umfangsoberfläche einer isolierenden Hülse 80, welche aus einem isolierenden Material ausgebildet ist, stößt gegen die innere Umfangsoberfläche des Bechers 52D. Ein Ende (das obere Ende in der Zeichnung) der isolierenden Hülse 80 ist in Berührung mit einer Deckenoberfläche des Bechers 52D und das andere Ende (das untere Ende) davon ist in eine Aussparung 54a eingepasst, welche um die äußere Umfangsoberfläche des Kopfteils 54D gekrümmt ist. Eine plattenförmige Ausformung einer Mischung 58D von MgPP (Magnesiumperchlorat (Reaktionsmittel)) und einem plasmaerzeugenden Mittel ist an dem Deckenabschnitt der inneren Oberfläche des Bechers 52D angeordnet. Die Mischung ist unter Verwendung eines Bindemittels oder indem sie gepresst wird in eine Plattenform ausgebildet. Die Mischung 58D wird unter Verwendung des Bindemittels oder indem sie gepresst wird von der Deckenoberfläche des Bechers 52D gehalten. Ein Abstand 82, welcher zwischen der Mischung 58D und dem Kopfteil 54D ausgebildet ist, ist mit Luft oder Sauerstoff in einer dichtschließenden abgedichteten Art und Weise gefüllt.
Das Kopfteil 54D ist mit einem Durchgangsloch 60D in der Richtung der Dicke des Kopfteils an der Mitte davon ausgebildet. Ein Elektrodenanschlussstift 62D ist in das Loch 60D eingesetzt und an dem Kopfteil 54D durch ein isolierendes Befestigungsmaterial 66D, wie zum Beispiel Glas oder dergleichen, befestigt. Ein Ende des Anschlussstifts 62D ist spitz und das spitze Ende ist von der Mischung 58D entfernt angeordnet, um damit in Berührung gebracht zu werden. Ein Elektrodenanschlussstift 64D ist an der hinteren Oberfläche des Kopfteils 54D durch Schweißen oder dergleichen befestigt.
Obwohl es nicht gezeigt ist, ist die äußere Oberfläche des Bechers 52D mit einer Kunstharzabdeckung bedeckt und die Rückseite des Bechers 52D und die hintere Endoberfläche des Kopfteils 54D sind mit einer Kunstharzabdeckung (ähnlich zu der Kunstharzabdeckung 70, welche in 1 und 2 gezeigt ist) bedeckt. Die Anschlussstifte 62D, 64D ragen durch die Kunstharzabdeckung nach außen heraus.
In der so konstruierten Zündvorrichtung 50D tritt, wenn eine Spannung zwischen den Anschlussstiften 62D, 64D angelegt wird, eine Lichtbogenentladung von der Spitze des Anschlussstifts 62D zu der Decke des Bechers 52D auf. Da die isolierende Hülse 80 an der Innenumfangsoberfläche des Bechers 52D vorhanden ist, tritt in diesem Fall eine Lichtbogenentladung nur zwischen dem Anschlussstift 62D und der Deckenoberfläche des Bechers 52D auf. Wenn der Lichtbogen durch die Mischung 58D verläuft, reagiert ein in der Mischung 58D enthaltenes plasmaerzeugendes Mittel und erzeugt ein Hochtemperaturplasma und das MgPP in der Schicht der Mischung 58D löst eine Reaktion aus.
Bei einer Zündvorrichtung 50E in 6, einer weiteren exemplarischen Ausführungsform, welche kein Bestandteil der Erfindung ist, ist ein Ende eines Anschlussstifts 62E mit einer Mischung 88 bedeckt. Die Mischung 88 ist durch Tränken des Endes des Anschlussstifts 62E in einer wässrigen Mischung von MgPP und einem plasmaerzeugenden Mittel, anschließendem Herausnehmen des Anschlussstifts 62E daraus und Tauchtrocknen des gleichen an dem Ende des Anschlussstifts 62E befestigt.
Ein Reaktionsmittel 86 von MgPP, welches durch Druckformgebung ausgebildet ist, ist an der Endoberfläche des Kopfteils 54D angebracht. Ein Zwischenraum 82, welcher zwischen dem Reaktionsmittel 86 und der Deckenoberfläche des Bechers 52D ausgebildet ist, ist mit einer metallischen Hülse (metallische Wolle) gefüllt, welche aus Metall, wie zum Beispiel Zr, Mg, Ti, W, Al und dergleichen ausgebildet ist. Übrige Konstruktionen der in 6 gezeigten Zündvorrichtung 50E sind genau die gleichen wie die der in 5 gezeigten Zündvorrichtung 50D und die gleichen Bauteile werden durch die gleichen Bezugszeichen dargestellt.
In der so konstruierten Zündvorrichtung 50E tritt, wenn eine Spannung zwischen den Anschlussstiften 62E und 64D angelegt wird, zwischen dem Anschlussstift 62E und der Deckenoberfläche des Bechers 52D eine Lichtbogenentladung auf und ein Hochtemperaturplasma wird von einem plasmaerzeugenden Mittel in der Mischung 88 erzeugt. Durch Wärme davon löst MgPP in der Mischung eine Reaktion aus. In der Mischung 88 erzeugte Wärme wird zu dem Reaktionsmittel 86 über die metallische Hülse 84 übertragen und in der Mischung 88 erzeugte Wärme bewirkt ein Verbrennen der metallischen Hülse 84, deren Verbrennungswärme auch zu dem Reaktionsmittel 86 übertragen wird. Übertragene Wärme als solche löst eine Reaktion des Reaktionsmittels 86 aus.
Eine Zündvorrichtung 50F in 7, eine weitere exemplarischen Ausführungsform, die kein Bestandteil der Erfindung ist, weist einen metallischen Becher 52D und eine Kunstharzabdeckung 70F auf, welche an dem rückseitigen Ende (Öffnung) des Bechers 52D vorgesehen ist. Das Reaktionsmittel 86, welches durch Pressformgebung von MgPP ausgebildet ist, ist an der Deckenoberfläche des Bechers 52D bereitgestellt. Ein Zwischenraum 82F ist zwischen dem Reaktionsmittel 86 und der Kunstharzabdeckung 70F ausgebildet.
Zwei Elektrodenanschlussstifte 62F, 64F verlaufen durch die Kunstharzabdeckung 70F in der Vor- und Rückrichtung (vertikale Richtung in 7). Die Abschnitte der Anschlussstifte 62F, 64F, welche in dem Zwischenraum 82F angeordnet sind, sind mit Mischungen 90a bzw. 90b bedeckt.
Die Mischungen 90a, 90b sind durch Tränken der Enden der Anschlussstifte 62F, 64F in wässrige Mischungen von MgPP und einem plasmaerzeugenden Mittel, einem Herausnehmen von ihnen und einem Trocknen an den Anschlussstiften 62F, 64F befestigt.
Die metallische Hülse 84 ist in den Raum 82F gefüllt und die äußere Oberfläche des Bechers 52D ist mit einer nicht gezeigten Kunstharzabdeckung bedeckt.
In der somit konstruierten Zündvorrichtung 50F fließt, wenn eine Spannung zwischen dem Anschlussstift 62F und dem Anschlussstift 64F angelegt wird, ein Strom zwischen dem Anschlussstift 62F, 64F über die metallische Hülse 84 und ein plasmaerzeugendes Mittel in der Mischung 90a, 90b erzeugt ein Hochtemperaturplasma und MgPP in dem Mischungen 90a, 90b löst eine Reaktion aus. Von den Mischungen 90a, 90b erzeugte Wärme wird zu dem Reaktionsmittel 86 über die metallische Hülse 84 übertragen und bewirkt eine Verbrennung der metallischen Hülse 84, um Wärme zu erzeugen. Somit erzeugte Wärme bewirkt ein Auslösen einer Reaktion des Reaktionsmittels 86.
Die Zündvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann in verschiedenen Gaserzeugern verwendet werden. Die Gaserzeuger können in verschiedenen Airbagsystemen für einen Fahrersitz, für einen Vordersitz, für einen Rücksitz, für eine Seite, zum Schützen eines Kopfes und zum Schützen eines Fußgängers oder in einem Sitzgurtstraffer eingebaut werden.
[Vorteile]
Wie zuvor beschrieben wird gemäß der vorliegenden Erfindung, da kein Brückendraht verwendet wird, eine Zündvorrichtung, in welcher ein Problem des Schweißens vermieden werden kann und ein Reaktionsmittel verwendet werden kann, welches einfach hergestellt werden kann und sicher in der Handhabung ist, und ein Gaserzeuger, welcher eine derartige Zündvorrichtung verwendet, bereitgestellt.

Claims

Zündvorrichtung, welche umfasst: ein Gehäuse (56; 56A; 56C), ein Reaktionsmittel (58), welches in dem Gehäuse (56; 56A; 56C) angeordnet ist, eine Elektrode (62, 64; 62C); und ein plasmaerzeugendes Mittel (72), welches in dem Gehäuse (56; 56A; 56C) angeordnet ist, zum Erzeugen eines Plasmas als Antwort auf eine Zündung der Elektrode (62, 64; 62C) und welches bewirkt, dass das Reaktionsmittel (58) eine Reaktion auslöst, wobei das Gehäuse (56; 56A; 56C) aus einem Becher (52; 52A; 52C) und einem Kopfteil (54; 54A; 54C), welches durch einen Eingang des Bechers (52; 52A; 52C) eingesetzt ist, hergestellt ist, wobei das Kopfteil (54; 54A; 54C) mit einem Durchgangsloch (60; 60C), durch welches sich die Elektrode (62, 64; 62C) erstreckt, versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Endoberfläche der Elektrode (62, 64; 62C) mit einer Endoberfläche des Kopfteils (54; 54A; 54C) bündig ist, und dass eine dünne plattenförmige Ausformung des plasmaerzeugenden Mittels (72) an der Endoberfläche des Kopfteils (54; 54A; 54C) derart angeordnet ist, dass es sich über den gesamten Querschnitt des Inneren des Bechers (52; 52A; 52C) erstreckt.
Gaserzeuger, welcher umfasst: ein gaserzeugendes Mittel und eine Zündvorrichtung (50; 50A; 50C) zum Auslösen einer gaserzeugenden Reaktion des gaserzeugenden Mittels, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündvorrichtung (50; 50A; 50C) die Zündvorrichtung gemäß Anspruch 1 ist.
Airbagvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Airbagvorrichtung die Zündvorrichtung nach Anspruch 1 umfasst.