專(zhuān)利名稱(chēng)：混合充氣機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于車(chē)輛的充氣式安全系統(tǒng)，特別涉及能夠使氣囊可靠、迅速充氣的混合充氣機(jī)，以及使用混合充氣機(jī)的氣囊系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著用于車(chē)輛充氣式安全系統(tǒng)的充氣機(jī)的發(fā)展，使用加壓介質(zhì)和固體氣體的混合充氣機(jī)受到關(guān)注。對(duì)混合充氣機(jī)的主要設(shè)計(jì)需求就是，充氣機(jī)在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)對(duì)氣囊按預(yù)定的量充氣，以便氣囊被有效地點(diǎn)火。迄今已經(jīng)提出了關(guān)于滿(mǎn)足這種需求的結(jié)構(gòu)的建議(比如，參考JP-A No.8-282427)。由于這種混合充氣機(jī)制作得安裝在車(chē)輛內(nèi)，對(duì)車(chē)輛的重量產(chǎn)生影響的充氣機(jī)的重量和規(guī)格，構(gòu)成其重要的設(shè)計(jì)需求。還需要在減少重量和部件數(shù)量的同時(shí)，保持混合充氣機(jī)的功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一個(gè)混合充氣機(jī)，其中，充氣機(jī)的重量可以減少，制作過(guò)程可以簡(jiǎn)化，并提供使用這種混合充氣機(jī)的氣囊系統(tǒng)。
本發(fā)明的混合充氣機(jī)可以用于帶有一個(gè)單一氣體生成室的單一式混合充氣機(jī)和帶有兩個(gè)(復(fù)合式)或三個(gè)以上氣體生成室的多級(jí)充氣式混合充氣機(jī)中的任一種。
作為解決上述問(wèn)題的手段，本發(fā)明提供了一種用于帶有氣囊的車(chē)輛的充氣式安全系統(tǒng)的混合充氣機(jī)，包括一個(gè)充氣機(jī)殼體，一個(gè)安裝在充氣機(jī)殼體中的氣體發(fā)生器，以及一個(gè)帶有與氣體發(fā)生器連接的點(diǎn)火裝置的點(diǎn)火裝置室，其中充氣機(jī)殼體的內(nèi)部充滿(mǎn)含有惰性氣體的加壓介質(zhì)，氣體發(fā)生器有一個(gè)由帶有多個(gè)連通孔的氣體發(fā)生器殼體形成的外殼，在氣體發(fā)生器殼體中，氣體發(fā)生器包括一個(gè)容放氣體生成劑的氣體生成室，氣體生成室與充氣機(jī)殼體通過(guò)連通孔相互連通，所有設(shè)置在氣體發(fā)生器殼體中的連通孔具有如下尺寸在氣體生成室中生成的燃燒氣體可以流到外面，但可以阻止氣體生成劑外泄。
這是帶有一個(gè)氣體生成室的單一式混合充氣機(jī)。有可能通過(guò)調(diào)整多個(gè)連通孔的尺寸(孔徑)，在不使用阻漏屏網(wǎng)的情況下防止氣體生成劑外泄。由于沒(méi)有使用履蓋使充氣機(jī)殼體與設(shè)置在氣體發(fā)生器殼體中的氣體生成室連通的連通孔的屏網(wǎng)，混合充氣機(jī)的重量可以因?yàn)槠辆W(wǎng)的重量而減少。另外，由于不需要屏網(wǎng)的安裝步驟，制造步驟就可以減少，制造步驟還可以簡(jiǎn)化。
此外，作為解決上述問(wèn)題的另一種手段，本發(fā)明提供了一種用于配有氣囊的車(chē)輛的充氣式安全系統(tǒng)的混合充氣機(jī)，它包括一個(gè)充氣機(jī)殼體，一個(gè)裝在充氣機(jī)殼體中的氣體發(fā)生器，一個(gè)帶有與氣體發(fā)生器連接的點(diǎn)火裝置的點(diǎn)火裝置室，其中，在充氣機(jī)殼體內(nèi)充滿(mǎn)了含有惰性氣體的加壓介質(zhì)，氣體發(fā)生器有一個(gè)由帶有多個(gè)第一和第二連通孔的氣體發(fā)生器殼體形成的外殼，氣體發(fā)生器殼體包括各自帶有氣體生成劑的第一和第二氣體生成室，第一氣體生成室和充氣機(jī)殼體通過(guò)第一連通孔相互連通，第二氣體生成室和充氣機(jī)殼體通過(guò)第二連通孔相互連通，所有第一和/或第二連通孔具有如下尺寸在第一和/或第二氣體生成室中產(chǎn)生的燃燒氣體可以流到外面，但可以阻止氣體生成劑外泄。
在本發(fā)明中，可以使用以下三個(gè)模式(a)多個(gè)第一連通孔未被屏網(wǎng)履蓋，但多個(gè)第二連通孔被屏網(wǎng)履蓋，(b)第一連通孔被屏網(wǎng)履蓋，但第二連通孔未被屏網(wǎng)履蓋，(c)第一和第二連通孔都未被屏網(wǎng)履蓋。在這些實(shí)施例中，(c)是最可取的。
這是帶有二個(gè)氣體生成室的復(fù)式混合充氣機(jī)。同上述的單一式混合充氣機(jī)一樣，通過(guò)調(diào)整第一和第二連通孔的尺寸(孔直徑)，在不使用屏網(wǎng)的情況下防止氣體生成劑外泄。由于沒(méi)有使用履蓋使充氣機(jī)殼體與設(shè)置在氣體發(fā)生器殼體中的氣體生成室連通的連通孔的屏網(wǎng)，混合充氣機(jī)的重量可以因?yàn)槠辆W(wǎng)的重量而減少。另外，由于不需要屏網(wǎng)的安裝步驟，制造步驟就可以減少，制造步驟還可以簡(jiǎn)化。在傳統(tǒng)的復(fù)式混合充氣機(jī)中，屏網(wǎng)安裝在每一個(gè)第一和第二連通孔上。由于沒(méi)有使用屏網(wǎng)，就可以減少兩個(gè)部件的數(shù)量，由于可以省略?xún)蓚€(gè)屏網(wǎng)的安裝步驟，減少重量和簡(jiǎn)化制造步驟的效果非常大。
在本發(fā)明的混合充氣機(jī)中，設(shè)置在氣體發(fā)生器殼體中的多個(gè)連通孔或多個(gè)第一和第二連通孔可以具有相同的直徑。通過(guò)將連通孔的直徑設(shè)置得相同，控制由于燃燒氣體生成劑而生成的燃燒氣體的外流量和外流狀態(tài)就容易了，此外，氣體發(fā)生器殼體的制造也可以簡(jiǎn)化。
在本發(fā)明的混合充氣機(jī)中，設(shè)置在氣體發(fā)生器殼體中的多個(gè)連通孔或多個(gè)第一和第二連通孔可以具有范圍從0.5mm到3mm的直徑，最好是在1.0mm到2.0mm之間。通過(guò)在預(yù)定范圍內(nèi)確定所有多個(gè)連通孔或多個(gè)第一和第二連通孔的孔徑，由于燃燒氣體生成劑而生成的燃燒氣體的外流量和外流狀態(tài)就可以在整體上在連通孔中受到控制，即使某些孔被堵塞了。
并且，在本發(fā)明的混合充氣機(jī)中，設(shè)置在氣體發(fā)生器殼體中的連通孔或第一和第二連通孔的總量可以為100到600，最好為200到500。通過(guò)在預(yù)定的范圍內(nèi)確定連通孔或第一和第二連通孔的總量，由于燃燒氣體生成劑而生成的燃燒氣體的外流量和外流狀態(tài)就可以在整體上在連通孔中受到控制，即使某些孔被堵塞了。
并且，在本發(fā)明的混合充氣機(jī)中，第一連通孔的總數(shù)可以是50-300，更為可取的是100-250，而第二連通孔的總數(shù)可以是50-300，更為可取的是100-250。通過(guò)在預(yù)定的范圍內(nèi)確定第一和第二連通孔的總數(shù)，由于燃燒氣體生成劑而生成的燃燒氣體的外流量和外流狀態(tài)就可以在整體上在連通孔中受到控制，即使某些孔被堵塞了。
并且，在本發(fā)明的混合充氣機(jī)中，設(shè)置在氣體發(fā)生器殼體中的連通孔或第一和第二連通孔的總開(kāi)口面積可以為100到600mm2，最好為200到500mm2。通過(guò)在預(yù)定的范圍內(nèi)確定連通孔或第一和第二連通孔的總開(kāi)口面積，由于燃燒氣體生成劑而生成的燃燒氣體的外流量和外流狀態(tài)就可以在整體上在連通孔中受到控制，即使某些孔被堵塞了。
并且，在本發(fā)明的混合充氣機(jī)中，設(shè)置在氣體發(fā)生器殼體中的多個(gè)連通孔或多個(gè)第一和第二連通孔可以沿氣體發(fā)生器殼體的縱向設(shè)置成多行，并沿外周方向設(shè)置成多行。通過(guò)將連通孔設(shè)置成多行，關(guān)于連通孔的孔徑、總數(shù)和開(kāi)口面積的條件可以容易地控制，因此，充分滿(mǎn)足條件的混合充氣機(jī)就可以有效地生產(chǎn)出來(lái)。
此外，作為解決上述問(wèn)題的另一種手段，本發(fā)明提供了一種用于配有氣囊的車(chē)輛的充氣式安全系統(tǒng)的混合充氣機(jī)，它包括一個(gè)充氣機(jī)殼體，一個(gè)安裝在充氣機(jī)殼體中的氣體發(fā)生器，一個(gè)帶有與氣體發(fā)生器連接的點(diǎn)火裝置的點(diǎn)火裝置室，其中，在充氣機(jī)殼體內(nèi)部充滿(mǎn)了含有惰性氣體的加壓介質(zhì)，氣體發(fā)生器有一個(gè)由帶有多個(gè)第一和第二連通孔的氣體發(fā)生器殼體形成的外殼，氣體發(fā)生器殼體包括帶有氣體生成劑的第一和第二氣體生成室，帶有第一點(diǎn)火裝置的第一點(diǎn)火裝置室與第一氣體生成室連接，帶有第二點(diǎn)火裝置的第二點(diǎn)火裝置室與第二氣體生成室連接，第一氣體生成室和充氣機(jī)體殼通過(guò)多個(gè)第一連通孔相互連通，第二氣體生成室和充氣機(jī)體殼通過(guò)多個(gè)第二連通孔相互連通，所有第一和/或第二連通孔具有如下尺寸在第一和第二氣體生成室中生成的燃燒氣體可以流到外面，但可以阻止氣體生成劑外泄，第二連通孔沿充氣機(jī)殼體的橫向和/或縱向設(shè)置在距第二點(diǎn)火裝置一定距離處。
在本發(fā)明中，“第二連通孔沿充氣機(jī)殼體的橫向和/或縱向設(shè)置在距第二點(diǎn)火裝置一定距離處”這一表述，包括與第二點(diǎn)火裝置的三種狀態(tài)，即，第二連通孔沿橫向設(shè)置在一定距離處的狀態(tài)，第二連通孔沿縱向設(shè)置在一定距離處的狀態(tài)，第二連通孔沿橫向和縱向設(shè)置在一定距離處的狀態(tài)。充氣機(jī)殼體的橫向意指相對(duì)于充氣機(jī)殼體的縱向中心軸朝向充氣機(jī)殼體的側(cè)壁的方向。
當(dāng)?shù)诙B通孔沿充氣機(jī)殼體的橫向設(shè)置在一定距離處時(shí)，最好是所有第二連通孔沿充氣機(jī)殼體的橫向設(shè)置在與第二點(diǎn)火裝置不同的方向。當(dāng)連通孔沿充氣機(jī)殼體的橫向設(shè)置在不同的方向時(shí)，最好所有的第二連通孔沿橫向成90°或更大的角度指向與第二點(diǎn)火裝置不同的方向。
在本發(fā)明的混合充氣機(jī)中，象上述的單一式混合充氣機(jī)那樣，有可能通過(guò)調(diào)整各第一和/或第二連通孔的尺寸(孔徑)在不使用阻漏屏網(wǎng)的情況下防止氣體生成劑外泄。并且，由于屏網(wǎng)被省略了，充氣機(jī)的重量可以減少，生產(chǎn)步驟可以減少，氣體生成劑的泄露可以被防止。關(guān)于第一和第二連通孔和屏網(wǎng)之間的關(guān)系，上述三種模式，(a)-(c)可以應(yīng)用，模式(c)最可取。
并且，在本發(fā)明的混合充氣機(jī)中，當(dāng)?shù)诙B通孔和第二點(diǎn)火裝置彼此鄰近設(shè)置時(shí)(即，當(dāng)它們?cè)O(shè)置得使充氣機(jī)殼體的橫向是相同的方向時(shí)，如圖3中所示的實(shí)例)，通過(guò)利用上述設(shè)置，所有的氣體生成劑都能夠順利、均勻地燃燒。沒(méi)有上述設(shè)置，一般來(lái)說(shuō)，接近第二連通孔的氣體生成劑順利燃燒，但有一種相反的可能性，即離開(kāi)第二連通孔的氣體生成劑不順利地燃燒。
對(duì)本發(fā)明包括上述發(fā)明的混合充氣機(jī)，還進(jìn)一步滿(mǎn)足從下述條件(1)到(3)選擇出來(lái)的一個(gè)或兩個(gè)或三個(gè)條件(1)受壓介質(zhì)的量(A克分子)與由于氣體生成劑的燃燒生成的氣體的量(B克分子)之間的克分子比為8/2到1/9。
(2)受壓介質(zhì)的重量(X)與氣體生成劑重量(Y)的重量比(X/Y)為0.1比7。
(3)在氣體生成劑燃燒時(shí)由以下公式確定的壓力指數(shù)小于0.8rb＝αpn(其中，rb燃燒速率，α系數(shù)，p壓力，n壓力指數(shù))。
在一處于壓力P1(70kg/cm2)下的容器中測(cè)量燃燒速度rb1和在一處于壓力p2(100kg/cm2)下的容器中測(cè)量燃燒速度rb2之后，壓力指數(shù)(n)從兩個(gè)公式中得到，rb1＝αp1n和rb2＝αp2n。
通過(guò)滿(mǎn)足條件(1)和(2)，加壓介質(zhì)的裝填量可以減少。因此，即使在殼體的體積下降時(shí)(換句話(huà)說(shuō)，殼體的長(zhǎng)度和/或?qū)挾?直徑)減小了)，加壓介質(zhì)的注入壓力(＝殼體的內(nèi)部壓力)沒(méi)有上升，但可以維持在體積減小前的相同水平上。最好是，A/B為8/2到3/7，X/Y為0.5到5。
通過(guò)滿(mǎn)足條件(3)，氣體生成劑初始燃燒時(shí)的燃燒速度受到控制，而不陡然上升，由此殼體的內(nèi)部壓力只有輕微上升。因此，即使當(dāng)殼體的厚度減少時(shí)，仍可取得滿(mǎn)意的熱阻。此外，由于殼體的內(nèi)部壓力只輕微地上升(換句話(huà)說(shuō)，內(nèi)部壓力變化很小)，氣體生成劑穩(wěn)定地燃燒，使得氣體生成劑能夠完全燃燒。壓力指數(shù)(n)以0.1到0.8為佳，最好為0.1到0.7。
對(duì)在本發(fā)明的混合充氣機(jī)中使用的氣體生成劑沒(méi)有具體的限制，下面舉一個(gè)例子。在本發(fā)明的混合充氣機(jī)中，如以下的1)和2)所示，用于單一式混合充氣機(jī)的一個(gè)氣體生成室中容放的氣體生成劑，或用于復(fù)式混合充氣機(jī)的第一氣體生成室中容放的第一氣體生成劑和第二氣體生成室中容放的第二氣體生成劑，可以基于與充注在充氣機(jī)殼體中的加壓介質(zhì)的組成的關(guān)系確定。
1)含氧的加壓介質(zhì)當(dāng)加壓介質(zhì)由氧和惰性氣體如氬、氦(在本發(fā)明中氮也包括在惰性氣體中)等組成時(shí)，氧發(fā)揮作用，以便將由作為氣體生成裝置的氣體生成劑的燃燒生成的一氧化碳和氫轉(zhuǎn)化為二氧化碳和蒸氣，同時(shí)，氬發(fā)揮作用，以便促進(jìn)加壓介質(zhì)的熱膨脹。由于加壓介質(zhì)的泄露可以被輕易地發(fā)現(xiàn)，在加壓介質(zhì)中最好含有氦，以便防止不完全產(chǎn)物的散布。含氧的加壓介質(zhì)的具體組成要根據(jù)所使用的氣體生成劑及其種類(lèi)來(lái)確定，氧的含量最好約為8至30克分子％。加壓介質(zhì)的注入壓力(＝充氣機(jī)殼體中的壓力)以10000到70000kPa為佳，最好是30000到60000kPa。
作為單一式混合充氣機(jī)和復(fù)式混合充氣機(jī)中的氣體生成劑，例如，可以使用火藥(gun propellant)。作為火藥，可以使用單基火藥、雙基火藥和三基火藥。除此之外，可以使用通過(guò)混合二次爆炸、粘合劑、增塑劑和穩(wěn)定劑等獲得的火藥，并將獲得的混合物模制成所需形狀。
二次炸藥可包括六氫三硝基三嗪(RDX)，環(huán)四亞甲基四硝基胺(HMX)，季戊四醇四硝酸酯(PETN)和三氨基胍硝酸酯(TAGN)。例如，當(dāng)使用RDX作為二次炸藥的氣體生成劑在20670kPa壓力下和3348K的燃燒溫度下在缺氧環(huán)境中燃燒時(shí)，在燃燒氣體中形成的氣體包括33克分子％的氮、25克分子％的一氧化碳、25克分子％的蒸氣、8克分子％的二氧化碳和其他氣體成分。
粘合劑可包括乙酸纖維素、乙酸丁酸纖維、乙酸丙酸纖維、乙基纖維素、聚乙酸乙烯脂、疊氮聚合物、聚丁二烯、聚丁二烯氫化物和聚亞氨脂；增塑劑可包括三羥甲基乙烷三硝酸酯、丁三醇三硝酸酯、硝化甘油、二(2，2-二硝基丙基)乙縮酸/甲醛、縮水甘油基氮化物和乙酰基三乙基檸檬酸酯等；穩(wěn)定劑可以包括乙基中定劑(ethlcentralite)、二苯胺和loesosinol。
二次炸藥對(duì)粘合劑、增塑劑和穩(wěn)定劑的比最好是大約50至90wt.％的二次炸藥對(duì)大約總和為10到50wt.％的粘合劑、增塑劑和穩(wěn)定劑。
在某種情況下，在正常壓力下燃燒上述構(gòu)成的氣體生成劑是困難的。然而，在根據(jù)本發(fā)明的混合充氣機(jī)中，由于其內(nèi)部預(yù)先維持在高壓，氣體生成劑可以穩(wěn)定順利地燃燒。
2)不含氧的加壓介質(zhì)當(dāng)加壓介質(zhì)基本上由惰性氣體如氬、氦(在本發(fā)明中氮也包括在惰性氣體中)等組成時(shí)，且當(dāng)組成不包含氧時(shí)，氬發(fā)揮作用，以便促進(jìn)加壓介質(zhì)的熱膨脹。因?yàn)榧訅航橘|(zhì)的泄露可以被輕易地發(fā)現(xiàn)，在加壓介質(zhì)中最好含有氦，以便防止不完全產(chǎn)物的散布。加壓介質(zhì)最好不含氧。然而，加壓介質(zhì)中以含氧，以便改進(jìn)氣體燃燒劑的燃燒。在此情況下，填加的氧的量以不超過(guò)10克分子％為佳，最好是5克分子％。加壓介質(zhì)的注入壓力以10,000到70,000為佳，最好是30,000到60,000kPa。
作為在單一式混合充氣機(jī)和復(fù)式混合充氣機(jī)中容放的氣體生成劑，可以使用包括燃料和氧化劑或者包括燃料、氧化劑和塊形成劑的材料，如果必要他們與粘合劑混合在一起并形成所需形狀。如果使用這種氣體生成劑，由其燃燒生成的氣體可同加壓介質(zhì)一起提供給氣囊充氣。特別是，在使用包括塊形成劑(slag-forming agent)的氣體生成劑時(shí)，從充氣機(jī)排出的煙霧量可以大量減少。
優(yōu)選地，燃料可以是選自胍衍生物的一種或兩種或多種材料，胍衍生物如硝基胍(NQ)、亞硝酸胍(GN)、碳酸胍、氨基硝基胍、氨基亞硝酸胍、氨基碳酸胍、二氨基亞硝酸胍、二氨基碳酸胍，以及三氨基亞硝酸胍。此外，作為燃料，可以使用選自四唑和四唑衍生物的一種或兩種材料。
作為氧化劑，可以使用一種或兩種或多種選自硝酸鍶、硝酸鉀、硝酸銨、高氯酸鉀、一氧化銅、氧化亞鐵、堿式硝酸銅的材料。相對(duì)于按重量計(jì)100份的燃料，氧化劑的組成量?jī)?yōu)選地是按重量計(jì)10到80份，最好是按重量計(jì)20到50份。
最好是，塊形成劑可以是一種或兩種或多種選自酸土、滑石、膨潤(rùn)土、硅藻土、陶土、二氧化硅、礬土、硅酸鈉、四氮化三桂、碳化硅、水滑石，以及其混合物的材料。相對(duì)于按重量計(jì)100份的燃料，塊形成劑的組成量是按重量計(jì)0到50份為佳，最好是按重量計(jì)1至10份。
最好是，粘合劑可以是一種或兩種或多種選自羧甲基纖維素鈉纖維的鈉鹽、羥乙基纖維素、淀粉、聚乙烯醇、瓜爾膠、微晶纖維素、聚丙烯酰胺和硬脂酸鈣的材料。相對(duì)于按重量計(jì)100份的燃料，粘合劑的組成量是按重量計(jì)0到30份為佳，最好是按重量計(jì)3至10份。
當(dāng)使用具有上述組成的氣體生成劑和加壓介質(zhì)時(shí)，加壓介質(zhì)的量(A克分子)與由于氣體生成劑的燃燒生成的氣體的量(B克分子)之間的克分子比以調(diào)整到8/2到1/9為佳，最好是8/2到3/7。
如上所述，加壓介質(zhì)的裝填量可以通過(guò)調(diào)整加注入混合式充氣機(jī)的壓介質(zhì)的量與由于氣體生成劑的燃燒生成的氣體的量之間的克分子比而減少。因此，即使充氣機(jī)殼體的體積減小時(shí)(即，當(dāng)殼體的長(zhǎng)度和/或?qū)挾?直徑)減小時(shí))，仍可以將壓力維持在與減小體積前的相同的水平上，無(wú)需提高加壓介質(zhì)的注入壓力(殼體的內(nèi)部壓力)。在本發(fā)明的混合充氣機(jī)中，加壓介質(zhì)的重量(X)與氣體生成劑的重量(Y)的重量比(X/Y)以0.1到7為佳，最好是0.5到5。
在以上混合充氣機(jī)中，最好是由以下公式確定的壓力指數(shù)rb＝αpn(其中，rb燃燒速度，α系數(shù)，p壓力，n壓力指數(shù))，在氣體生成劑燃燒時(shí)，小于0.8。壓力指數(shù)(n)以0.1到0.8為佳，最好是0.1到0.7。在這種情況下，壓力指數(shù)(n)通過(guò)按照上述要求(3)中所述的方法進(jìn)行測(cè)量來(lái)取得。
當(dāng)一這種方式將壓力指數(shù)(n)設(shè)置得小于0.8時(shí)，氣體生成劑燃燒的初始階段的燃燒速度受到限制不能突然上升，由此，殼體內(nèi)的壓力的上升小。因此，即使在殼體厚度減小時(shí)，也可以維持殼體的充分的抗壓。另外，由于殼體內(nèi)部壓力的增加小(即內(nèi)部壓力的變化小)，氣體生成劑穩(wěn)定地燃燒，以便所有氣體生成劑完全燃燒。
在本發(fā)明的混合充氣機(jī)中，作為加壓介質(zhì)和氣體生成劑之間的關(guān)系，可以利用上述組合1)和2)，組合2)更可取。
此外，本發(fā)明提供了一種氣囊系統(tǒng)，包括一個(gè)觸發(fā)信號(hào)輸出裝置，觸發(fā)信號(hào)輸出裝置配有一個(gè)沖撞傳感器和一個(gè)控制裝置；以及一個(gè)容放上述混合充氣機(jī)和氣囊的艙殼。
在本發(fā)明中，“氣體發(fā)生器”是指這樣的的裝置，其具有氣體生成性能，由于氣體發(fā)生器殼體(氣體生成室)中的氣體生成裝置(氣體生成劑)的燃燒產(chǎn)生高溫燃燒氣體，由此允許高溫燃燒氣體流入充氣機(jī)殼體。混合充氣機(jī)在其充氣機(jī)殼體中包括氣體發(fā)生器，“充氣機(jī)”一詞是指，具有流出性能，在充氣機(jī)殼體內(nèi)和氣體發(fā)生器外存在的加壓介質(zhì)，通過(guò)高溫燃燒氣體從氣體發(fā)生器流入殼體，對(duì)象氣囊這樣的被充氣的目標(biāo)進(jìn)行充氣的裝置?！盎旌稀币辉~是指由于氣體生成劑的燃燒生成的高溫燃燒氣體和加壓介質(zhì)的組合。
在本發(fā)明的混合充氣機(jī)中，由于沒(méi)有使用覆蓋使充氣機(jī)殼體與設(shè)置在氣體生成機(jī)殼體中的氣體生成室連通的連通孔的屏網(wǎng)，部件數(shù)量和制作步驟就可以減少，由于混合充氣機(jī)的重量減少和簡(jiǎn)化的制作過(guò)程，可以有效地降低成本。


圖1是表明本發(fā)明混合充氣機(jī)一實(shí)施例的縱向剖視圖。
圖2是圖1所示的混合充氣機(jī)中氣體發(fā)成器殼體的示意平面視圖。
圖3是圖1所示的沿其橫向的第二氣體生成室的示意剖視圖。
圖4是本發(fā)明混合充氣機(jī)另一實(shí)施例的氣體發(fā)生器殼體的示意平面視圖。
圖5是本發(fā)明混合充氣機(jī)另一實(shí)施例的氣體發(fā)生器殼體的示意平面視圖。
具體實(shí)施例方式
參考號(hào)數(shù)描述100混合充氣機(jī)102充氣機(jī)殼體105氣體發(fā)生器殼體110火焰?zhèn)魉脱b置室120第一氣體生成室124第一氣體生成劑125第一連通孔130第二氣體生成室134第二氣體生成劑135第二連通孔本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例以下將參考表明本發(fā)明實(shí)施例的附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖1是表明帶有兩個(gè)氣體生成室的復(fù)式混合充氣機(jī)100的一個(gè)實(shí)施例的縱向剖面視圖。圖2是圖1所示的氣體發(fā)生器殼體的示意平面視圖，圖3是圖1所示沿其橫向截取的第二氣體生成室的示意剖面視圖。圖2和圖3用于解釋連通孔的布置。
如圖1所示，充氣機(jī)殼體102包括一個(gè)圓筒式承壓容器，其內(nèi)部空間103充滿(mǎn)加壓介質(zhì)并保持在高壓。加壓介質(zhì)一般通過(guò)在與充氣機(jī)殼體102的一端連接的擋持件145上形成的小孔107注入，小孔107在加壓介質(zhì)注入后被密封銷(xiāo)109關(guān)閉。除了其在擴(kuò)散器180一側(cè)上的端部之外，充氣機(jī)殼體102可以形成得有一個(gè)均勻的外直徑(平面外形，沒(méi)有縮頸等)。
氣體發(fā)成器108的外殼是由氣體發(fā)成器殼體105形成的。氣體發(fā)生器108在其中包括一個(gè)火焰?zhèn)魉脱b置室110，一個(gè)第一氣體生成室120和第二氣體生成室130，它們形成得圍繞著火焰?zhèn)魉脱b置室110，設(shè)置得沿充氣機(jī)殼體102的縱向彼此相鄰串連。氣體發(fā)生器108設(shè)置在充氣機(jī)殼體102中，沿其縱向的一端通過(guò)焊接被固定在擋持件145上。
火焰?zhèn)魉脱b置室110包括一個(gè)圓筒形殼體111，并通過(guò)其中充填有引爆劑(傳爆藥)112a的引爆劑杯116a和被作為第一關(guān)閉裝置的第一可破裂盤(pán)119關(guān)閉的第一連通通道113與第一點(diǎn)火器117連接?；鹧?zhèn)魉脱b置室110通過(guò)火焰?zhèn)魉涂?18與第一氣體生成室120連通。
第一氣體生成室120被設(shè)置得圍繞火焰?zhèn)魉脱b置室110，并由氣體發(fā)生器殼體105、火焰?zhèn)魉脱b置室110的殼體111、第一隔壁(第一檔板)126和第二隔壁(第二檔板)136形成。第一氣體生成劑124的所需量容放在第一氣體生成室120中。第一氣體生成室120和充氣機(jī)殼體102通過(guò)多個(gè)第一連通孔125彼此連通。
如圖2所示，多個(gè)第一連通孔125沿氣體發(fā)成器殼體105的縱向設(shè)置成六列(六個(gè)孔)，并沿外周向設(shè)置在氣體生成殼體的105的整個(gè)表面上。多個(gè)第一連通孔125如圖2所示順序設(shè)置，但他們也可以按與第二連通孔135相同的方式交錯(cuò)設(shè)置。
第一連通孔的孔徑是1.2mm，第一連通孔的總數(shù)為192，總孔口面積是217mm2，多個(gè)第一連通孔125可以不沿外周方向設(shè)置在整個(gè)表面上，且可以設(shè)置在部分表面上?；蛘吡硗猓卓梢苑譃槎鄠€(gè)組，各組孔可以彼此按適當(dāng)?shù)木嚯x分開(kāi)設(shè)置。設(shè)置在多個(gè)表面上意味著，例如，總共192個(gè)第一連通孔125被分為96個(gè)孔的兩個(gè)組，這兩個(gè)組彼此分開(kāi)設(shè)置。第一連通孔可以分為三個(gè)或四個(gè)以上的組，這些組可以彼此分開(kāi)設(shè)置。
在本實(shí)施例的混合充氣機(jī)100中，由于沒(méi)有提供防止第一氣體生成劑124外漏的屏網(wǎng)，第一連通孔125和第一氣體生成劑124彼此接觸。
第二氣體生成室130是由氣體發(fā)成器殼體105、火焰?zhèn)魉脱b置室110的殼體111、第二隔壁(第二檔板)136和擋持件145(第二可破裂盤(pán)139)形成的。第二氣體生成劑134的所需量容放在其中。第二氣體生成室130和充氣機(jī)殼體102通過(guò)多個(gè)第二連通孔135彼此連通。
例如，如圖2所示，多個(gè)第二連通孔135沿氣體發(fā)成器殼體105的縱向設(shè)置成四列(四個(gè)孔)，并沿其外周向(見(jiàn)圖3)設(shè)置在氣體發(fā)成器殼體105的半個(gè)表面上。多個(gè)第二連通孔135如圖2所示那樣交錯(cuò)設(shè)置，但他們也可以按與第一連通孔125相同的方式順序設(shè)置。
第二連通孔135的直徑是1.2mm，第二連通孔的總數(shù)為128，總孔口面積是145mm2，多個(gè)連通孔135可以?xún)H設(shè)置在部分表面上?；蛘吡硗猓缟纤?，孔可以分為多個(gè)組，孔各組可以彼此分開(kāi)設(shè)置。
在本實(shí)施例的混合充氣機(jī)100中，由于沒(méi)有提供防止第二氣體生成劑124外泄的屏網(wǎng)，因此第二連通孔135和第二氣體生成劑134彼此接觸。
第二氣體生成室130通過(guò)由作為第二關(guān)閉裝置的第二可破裂盤(pán)139關(guān)閉的第二連通通道與第二點(diǎn)火器140連接。參考號(hào)數(shù)112b表示引爆劑，參考號(hào)數(shù)116b表示引爆劑杯。
由于第一點(diǎn)火器117(第一點(diǎn)火裝置115)和火焰?zhèn)魉脱b置室110沿充氣機(jī)殼體102的縱向設(shè)置在中心軸上(在圖1中點(diǎn)劃線(xiàn)所示，具有圖3中的中心點(diǎn)O)，第二點(diǎn)火器140相對(duì)于中心軸偏心地設(shè)置。因此，所圖3所示，第二氣體生成室130構(gòu)造得使第二連通孔135沿橫向(徑向)位于第二點(diǎn)火器140的相對(duì)側(cè)上。例如，當(dāng)?shù)诙B通孔135和第二點(diǎn)火器140設(shè)置得彼此靠近時(shí)，(當(dāng)?shù)诙c(diǎn)火器位于圖3中虛線(xiàn)所示的位置140a時(shí))，第二連通孔135和第二點(diǎn)火器140a沿充氣機(jī)的橫向設(shè)置在同樣的方向上。因此，第二點(diǎn)火器140a附近的氣體生成劑134可以很好地燃燒，但存在于相對(duì)側(cè)上的氣體生成劑134則不能充分燃燒。
圖1至3表明了帶有兩個(gè)氣體生成室的復(fù)式充氣機(jī)。圖4中表明的是本發(fā)明應(yīng)用于帶有一個(gè)氣體生成室的單式充氣機(jī)的例子。在如圖4所示的帶有一個(gè)氣體發(fā)生器殼體205的單式混合充氣機(jī)的情況下，單式氣體生成室與充氣機(jī)殼體借以連通的多個(gè)連通孔225，沿氣體生成器殼體205的縱向設(shè)置成十列(十個(gè)孔)，且同時(shí)沿其外周向設(shè)置在其整個(gè)表面上。連通孔225的孔徑為1.2mm，連通孔的總量為320，總開(kāi)口面積為362mm2。在這種情況下，連通孔225可以不沿外周向設(shè)置在整個(gè)表面上，且可以設(shè)置在部分表面上。或者另外，如上所述，孔可以分為多個(gè)組，各組孔可以彼此分開(kāi)設(shè)置。在圖1所示的混合充氣機(jī)100中，無(wú)論第二點(diǎn)火器140是否偏心設(shè)置，第一連通孔125和第二連通孔135可以如此形成使得某些或全部孔沿充氣機(jī)殼體的橫向指向不同方向，以便防止煙霧排出充氣機(jī)殼體100。接下來(lái)，將在圖5的基礎(chǔ)上對(duì)第一連通孔125和第二連通孔135的布置的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。在圖5中，第二氣體生成室130一側(cè)上的氣體生成殼體105的一表面被切去。在這種情況下，下文中的“煙霧”對(duì)應(yīng)于由于氣體生成劑的燃燒產(chǎn)生的氣體生成劑中的固體成分(例如，金屬成分)。
如圖5所示，多個(gè)第一連通孔125僅在氣體發(fā)成器殼體105的一個(gè)表面上形成，多個(gè)第二連通孔135僅在氣體發(fā)成器殼體105的相對(duì)表面上形成。通過(guò)將第一連通孔125和第二連通孔135設(shè)置在氣體發(fā)成器殼體105的橫向相對(duì)側(cè)上，彼此相對(duì)，當(dāng)由燃燒第一氣體生成室120中的第一氣體生成劑124生成的煙霧(第一煙霧)從第一連通孔125流出并附著在充氣機(jī)殼體102的一相對(duì)內(nèi)壁面上時(shí)，由于第二氣體生成室130中的第二氣體生成劑134的燃燒生成的氣流(第二氣流)流入第一煙霧附在其上的充氣機(jī)殼體102的內(nèi)壁面的相對(duì)側(cè)。因此，第一煙霧被防止由于第二氣流被驅(qū)散，并被防止流出混合充氣機(jī)100。
第二氣體生成劑134的量可以等于、大于或小于第一氣體生成劑124的量，第一和第二氣體生成劑的形狀和成份可以是一樣或不一樣的。第一氣體生成室120和第二氣體生成室130的體積可以相同或彼此不同，且各體積可以通過(guò)調(diào)整第一隔壁126和第二隔壁136來(lái)調(diào)整。
如上所述，火焰?zhèn)魉脱b置室110與第一氣體生成室120連通，第一氣體生成室120與充氣機(jī)殼體102連通，并且，第二氣體生成室130與充氣機(jī)殼體102連通。在這種結(jié)構(gòu)下，火焰?zhèn)魉脱b置室110、第一氣體生成室120和第二氣體生成室130中的壓力維持在高水平上，即維持在與充氣機(jī)殼體102(內(nèi)部空間103)中的壓力同樣的水平上。
第一氣體生成室120和第二氣體生成室130沿充氣機(jī)殼體102的縱向彼此串連相鄰設(shè)置。通過(guò)將這些室以此方式串連設(shè)置，即便在氣體生成室被分為兩個(gè)的時(shí)候，混合充氣機(jī)的整體體積也可以做得很緊湊，重量的增加可以受到限制。
第一氣體生成室120和第二氣體生成室130擁有獨(dú)立的通道，通過(guò)這些通道由第一氣體生成劑124和第二氣體生成劑134的分別燃燒生成的氣體流入充氣機(jī)殼體102。即，在第一氣體生成室120中生成的氣體從第一連通孔125流入充氣機(jī)殼體102，在第二氣體生成室130中生成的氣體從第二連通孔135流入充氣機(jī)殼體102。
第一和第二氣體生成室120、130以這樣一種方式設(shè)置，使得當(dāng)?shù)谝粴怏w生成室120中生成的氣體在通過(guò)一內(nèi)流通道的第一連通孔125后于充氣機(jī)殼體102內(nèi)流向擴(kuò)散器口182時(shí)，作為第二氣體生成室130的內(nèi)流通道的第二連通孔135相對(duì)于作為第一氣體生成室120的內(nèi)流通道的第一連通孔125位于所述氣體流向的相反方向上。
通過(guò)按如此方式設(shè)置第一和第二氣體生成室120、130，第一氣體生成室120中的燃燒不影響第二氣體生成室130中的燃燒。這種布置就是有效的，因?yàn)樵诩訅航橘|(zhì)不包含氧氣時(shí)，第一氣體生成室120中的燃燒不影響第二氣體生成室130中的燃燒。第一氣體生成室120和第二氣體生成室130的設(shè)置次序是可以相反的。
在擋持件145中形成的點(diǎn)火裝置室114包括第一和第二點(diǎn)火裝置室115、141。第一點(diǎn)火裝置室容放第一點(diǎn)火器117，第二點(diǎn)火裝置室容放第二點(diǎn)火器140。第一和第二點(diǎn)火裝置室可以沿充氣機(jī)殼體102的橫向彼此平行相鄰設(shè)置。
第一點(diǎn)火器117和第二點(diǎn)火器140通過(guò)點(diǎn)火器套環(huán)143安裝到擋持件145上，擋持件145用焊接之類(lèi)的方式在連接部分146處固定到充氣機(jī)殼體102上。
連接器170連接在火焰?zhèn)魉脱b置室110延伸部上。帶有圖示形狀用于在觸發(fā)時(shí)破裂主可破裂盤(pán)178的拋射體175通過(guò)O型環(huán)172安裝在使火焰?zhèn)魉脱b置室110和連接器170彼此連通的一孔中，使得拋射體175跨在火焰?zhèn)魉脱b置室110和連接器170之間。拋射體175的尖端位于連接器170的內(nèi)部空間176中。內(nèi)部空間176和充氣機(jī)殼體102的內(nèi)部空間103僅通過(guò)設(shè)置在連接器170的面對(duì)殼體105內(nèi)表面的表面上的所需數(shù)量的氣體流入孔166連通。一氣流通路105a形成在殼體105內(nèi)表面與連接器170外表面之間。因此，內(nèi)部空間103中的加壓介質(zhì)在觸發(fā)時(shí)會(huì)經(jīng)由氣體流動(dòng)通道105a流入氣體流入孔166。
擴(kuò)散器180與充氣機(jī)殼體102的一端連接。擴(kuò)散器180通過(guò)焊接固定在其連接部分181上。主可破裂盤(pán)178作為主要關(guān)閉裝置安裝到擴(kuò)散器180的面向拋射體175的一端，以便在觸發(fā)前鎖閉加壓介質(zhì)向擴(kuò)散器口182的移動(dòng)通道。因此，在觸發(fā)前，氣體流入空間150和充氣機(jī)殼體102的內(nèi)部空間130彼此被完全隔離開(kāi)來(lái)，這樣，加壓介質(zhì)的穿過(guò)被過(guò)阻斷。
擴(kuò)散器180在另一端設(shè)置有多個(gè)用于將加壓介質(zhì)送到氣囊的擴(kuò)散器口182并還設(shè)置有用于去除微粒子的擴(kuò)散器屏網(wǎng)186。用于將擴(kuò)散器180連接于氣囊艙殼的柱螺栓190被固定在擴(kuò)散器180的外端面上。
在混合充氣機(jī)100中，優(yōu)選地，上述各組成部件相對(duì)于中心軸(圖1中表示為點(diǎn)劃線(xiàn))沿橫向?qū)ΨQ(chēng)設(shè)置，但某些或全部組成部件可相對(duì)于中心軸偏心設(shè)置。
在本發(fā)明的混合充氣機(jī)中，第一和第二氣體生成室的設(shè)置可以象如下所述那樣變化。
例如，第一氣體生成室120和第二氣體生成室130可以設(shè)置得于充氣機(jī)殼體102內(nèi)在相對(duì)側(cè)上彼此面對(duì)。在這種情況下，加壓介質(zhì)填入第一氣體生成室120和第二氣體生成室130之間的空間。
此外，例如，在充氣機(jī)殼體120中，第一氣體生成室120(或第二氣體生成室130)可以圍繞火焰?zhèn)魉脱b置室110設(shè)置，而第二氣體生成室130(或第一氣體生成室120)可以圍繞第一氣體生成室120設(shè)置。
本發(fā)明的氣囊系統(tǒng)包括一個(gè)觸發(fā)信號(hào)輸出裝置，后者包括一個(gè)沖撞傳感器和一個(gè)控制部件；以及一個(gè)其中容納混合充氣機(jī)100和氣囊的艙殼?；旌铣錃鈾C(jī)100在第一點(diǎn)火點(diǎn)火器117和第二點(diǎn)火點(diǎn)火器140一側(cè)與觸發(fā)信號(hào)輸出裝置(沖撞傳感器和控制部件)相連，且混合充氣機(jī)100通過(guò)旋擰柱螺栓190連接并固定于裝有氣囊的艙殼。在具有如此結(jié)構(gòu)的氣囊系統(tǒng)中，可以根據(jù)沖撞程度調(diào)整生成的氣體的量，并通過(guò)適當(dāng)設(shè)定觸發(fā)信號(hào)輸出裝置中觸發(fā)信號(hào)的輸出條件調(diào)整氣囊的膨脹速度。
接下來(lái)，將參考圖1對(duì)混合充氣機(jī)100的運(yùn)作進(jìn)行說(shuō)明。在混合充氣機(jī)100被觸發(fā)前，貯存在充氣機(jī)殼體102中的高壓下的加壓介質(zhì)已經(jīng)流入分別經(jīng)連通孔125、135彼此連通的第一氣體生成室120和第二氣體生成室130，并已經(jīng)通過(guò)連通孔118進(jìn)一步流入火焰?zhèn)魉脱b置室110，且這些室的內(nèi)部保持同樣高壓下。此外，安裝了拋射體175，以便跨在保持在同樣壓力下的火焰?zhèn)魉脱b置室110和內(nèi)部空間176之間，誤操作被防止。
在車(chē)輛碰撞的情況下，第一點(diǎn)火器117被觸發(fā)信號(hào)輸出裝置點(diǎn)燃以破裂第一可破裂盤(pán)119(固定在形成第一連通孔113的擋持件145上)，點(diǎn)燃并燃燒在火焰?zhèn)魉脱b置室110中的引爆劑112a，由此形成高溫增壓氣體。
當(dāng)火焰?zhèn)魉脱b置室110中的壓力被生成的增壓氣體提高時(shí)，被該壓力推動(dòng)的拋射體175移動(dòng)以用拋射體175的尖端破裂主可破裂盤(pán)178。此時(shí)，增壓氣體的一部分由于主可破裂盤(pán)179的破裂流入氣體流入空間150。
大部分增壓氣體通過(guò)火焰?zhèn)魉涂?18流入第一氣體生成室120以點(diǎn)燃并燃燒第一氣體生成劑124，生成了預(yù)期量的高溫燃燒氣體(對(duì)應(yīng)于第一氣體生成劑124的裝填量)。此時(shí)，由于加壓介質(zhì)已經(jīng)流入第一氣體生成室120，從而該室120保持在高壓，第一氣體生成劑124的燃燒是穩(wěn)定的。由于火焰?zhèn)魉脱b置室110、第一氣體生成室120和第二氣體生成室130被圓筒形殼體111和第二隔壁136彼此分隔開(kāi)來(lái)，第二氣體生成劑134未被點(diǎn)燃和燃燒。由于第一氣體生成室120的第一連通孔125和第二氣體生成室130的第二連通孔135的設(shè)置，第二氣體生成劑134沒(méi)有被第一氣體生成劑124的燃燒點(diǎn)燃或燃燒。
此后，由于高溫燃燒氣體經(jīng)第一連通孔125流入充氣機(jī)殼體102，就此提高了其中的壓力，進(jìn)一步加壓的介質(zhì)經(jīng)破裂的主可破裂盤(pán)178流入氣體流入空間150。已經(jīng)以這種方式流入氣體流入空間150的進(jìn)一步加壓的介質(zhì)在經(jīng)過(guò)擴(kuò)散器屏網(wǎng)186后從擴(kuò)散器口182噴射出來(lái)，然后給安裝在氣囊艙中的氣囊充氣。
當(dāng)?shù)谝稽c(diǎn)火器134被觸發(fā)時(shí)或在第一點(diǎn)火器134被觸發(fā)稍后(大約10至40ms)，第二點(diǎn)火器140被觸發(fā)信號(hào)輸出裝置同時(shí)點(diǎn)燃，且第二可破裂盤(pán)139(固定在形成第二連通通道的擋持件145上)被破裂以點(diǎn)燃并燃燒引爆劑112b，于是，第二氣體生成室130中的第二氣體生成劑134被點(diǎn)燃以生成所需量的高溫燃燒氣體(對(duì)應(yīng)于第二氣體生成劑134的裝填量)。此時(shí)，由于加壓介質(zhì)已經(jīng)流入第二氣體生成室130，并且該室130已經(jīng)維持在高壓，第二氣體生成劑134的燃燒狀態(tài)是穩(wěn)定的。在這種情況下，為了點(diǎn)火并燃燒第二氣體生成劑134，僅只點(diǎn)火器被使用而引爆劑可以省略。
此外，如圖1和圖3所示，由于第二點(diǎn)火器140與第二連通孔135間隔開(kāi)且在沿徑向上布置在不同方向，第二氣體生成室130中的第二氣體生成劑134均勻地燃燒。例如，如果第二連通孔135設(shè)置在第二點(diǎn)火器140附近，第二點(diǎn)火器140附近的一部分第二氣體生成劑134順利地燃燒，但遠(yuǎn)離第二連通孔135的第二氣體生成劑134的其他部分在某些情況下易于燃燒。
由于第二氣體生成劑134的燃燒生成的高溫燃燒氣體通過(guò)第二連通孔135流入充氣機(jī)殼體102，增加了那里的壓力，余下的進(jìn)一步加壓的介質(zhì)通過(guò)破裂的主可破裂盤(pán)178流入氣體流入空間150，從擴(kuò)散器口182射出以進(jìn)一步給氣囊充氣。
上述混合充氣機(jī)分兩個(gè)階段產(chǎn)生燃燒氣體。第一氣體生成室120可以防止氣囊的充氣動(dòng)作落后于車(chē)輛的碰撞，第二氣體生成室130能夠使加壓介質(zhì)完全從充氣機(jī)殼體102中排出并使氣囊迅速充氣到滿(mǎn)意的安全水平。
另外，由于配備了兩個(gè)氣體生成室，該混合充氣機(jī)也可以適于其中燃燒氣體僅在第一氣體生成室120中生成的實(shí)施例模式，其中燃燒氣體在第一和第二氣體生成室120和130中同時(shí)生成的實(shí)施例模式，以及其中在第一氣體生成室120中生成燃燒氣體的定時(shí)和在第二氣體生成室130中生成燃燒氣體的定時(shí)之間的間隔按所需方式控制的模式。
實(shí)例下面通過(guò)參考實(shí)例更具體地描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明不限于此。順便說(shuō)一句，下面使用的氣體生成劑形狀為單穿孔圓柱體，外徑為5.4mm，內(nèi)徑為0.7mm，長(zhǎng)度為55.4mm。
例1圖1所示實(shí)施例的復(fù)合式混合充氣機(jī)100被生產(chǎn)出來(lái)。詳情如下充氣機(jī)殼體102用高抗拉強(qiáng)度鋼(抗拉強(qiáng)度90kg/mm2)制造。作為加壓介質(zhì)，使用了2.6克分子(100g)的包括氬和氦[Ar∶He＝96∶4(克分子比)]的混合氣體(32000kPa的內(nèi)部壓力)。作為氣體生成劑，對(duì)于第一和第二氣體生成室中的每一個(gè)使用20g的包括硝基胍、硝酸鍶、羧甲基纖維素和酸土(34∶50∶9∶7)的組合物(A/B＝7.2/2.8)(總量為40g，其對(duì)應(yīng)于1.0克分子的生成氣體)。加壓介質(zhì)和氣體生成劑之間的重量比(X/Y)為2.5。因此，在觸發(fā)時(shí)，總共3.6克分子的氣體可以使用，觸發(fā)前加壓介質(zhì)和氣體生成劑的總重量為140g。在這種情況下，壓力指數(shù)(pressure index)(n)為0.6。
上以結(jié)構(gòu)的混合充氣機(jī)100具有54mm的直徑和156mm的長(zhǎng)度(該長(zhǎng)度不包括長(zhǎng)度為20mm的柱螺栓)。充氣機(jī)殼體102的厚度為2.5mm，充氣機(jī)的總重量為1200g。當(dāng)該混合充氣機(jī)100通過(guò)同時(shí)點(diǎn)燃第一和第二點(diǎn)火器而觸發(fā)時(shí)，充氣機(jī)殼體102的內(nèi)部壓力為48000kPa。
權(quán)利要求
1.一種混合充氣機(jī)，用于配有氣囊的車(chē)輛的充氣式安全系統(tǒng)，包括一個(gè)充氣機(jī)殼體，一個(gè)設(shè)置在所述充氣機(jī)殼體中的氣體發(fā)生器，以及具有與所述氣體發(fā)生器連接的點(diǎn)火裝置的點(diǎn)火裝置室，其中，所述充氣機(jī)殼體的內(nèi)部充注有包含惰性氣體的加壓介質(zhì)，所述氣體發(fā)生器具有由帶有多個(gè)連通孔的氣體發(fā)生器殼體形成的外殼；所述氣體發(fā)生器殼體包括其中容放氣體生成劑的氣體生成室；所述氣體生成室和所述充氣機(jī)殼體通過(guò)所述各連通孔互相連通；以及設(shè)置在所述氣體發(fā)生器殼體上的所述連通孔中的每一個(gè)具有這樣的尺寸，使得在所述氣體生成室中生成的燃燒氣體能夠經(jīng)由其流出但氣體生成劑可被防止外漏。
2.一種混合充氣機(jī)，用于配有氣囊的車(chē)輛的充氣式安全系統(tǒng)，包括一個(gè)充氣機(jī)殼體，一個(gè)設(shè)置在所述充氣機(jī)殼體中的氣體發(fā)生器，以及一個(gè)具有與所述氣體發(fā)生器連接的點(diǎn)火裝置的點(diǎn)火裝置室，其中，所述充氣機(jī)殼體的內(nèi)部充注有包含惰性氣體的加壓介質(zhì)，所述氣體發(fā)生器有一個(gè)由帶有多個(gè)第一和第二連通孔的氣體發(fā)生器殼體形成的外殼；所述氣體發(fā)生器殼體在其中包括各自具有氣體生成劑的第一和第二氣體生成室；所述第一氣體生成室和所述充氣機(jī)殼體通過(guò)所述第一連通孔互相連通；所述第二氣體生成室和所述充氣機(jī)殼體通過(guò)所述第二連通孔互相連通；以及所述第一和/或第二連通孔中的每一個(gè)具有這樣的尺寸，使得在所述第一和/或第二氣體生成室中生成的燃燒氣體能夠經(jīng)由其流出，但氣體生成劑可被防止外漏。
3.一種混合充氣機(jī)，用于配有氣囊的車(chē)輛的充氣式安全系統(tǒng)，包括一個(gè)充氣機(jī)殼體，一個(gè)設(shè)置在所述充氣機(jī)殼體中的氣體發(fā)生器，以及一個(gè)具有與所述氣體發(fā)生器連接的點(diǎn)火裝置的點(diǎn)火裝置室，其中，所述充氣機(jī)殼體的內(nèi)部充注有包含惰性氣體的加壓介質(zhì)，所述氣體發(fā)生器有一個(gè)由具有多個(gè)第一和第二連通孔的氣體發(fā)生器殼體形成的外殼；所述氣體發(fā)生器殼體在其中包括各自具有氣體生成劑的第一和第二氣體生成室；具有第一點(diǎn)火裝置的第一點(diǎn)火裝置室與第一氣體生成室連接；具有第二點(diǎn)火裝置的第二點(diǎn)火裝置室與第二氣體生成室連接；所述第一氣體生成室和所述充氣機(jī)殼體通過(guò)所述第一連通孔互相連通；第二氣體生成室和所述充氣機(jī)殼體通過(guò)所述第二連通孔互相連通；以及所述第一和/或第二連通孔中的每一個(gè)具有這樣的尺寸，使得在第一和/或第二氣體生成室中生成的燃燒氣體能夠經(jīng)由其流出，但氣體生成劑可被防止外漏，所述各第二連通孔在所述充氣機(jī)殼體的橫向和/或縱向上與所述第二點(diǎn)火裝置間隔開(kāi)設(shè)置。
4.如權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)所述的混合充氣機(jī)，其中，設(shè)置在所述氣體發(fā)生器殼體上的多個(gè)所述連通孔或多個(gè)所述第一和/或第二連通孔未被一屏網(wǎng)履蓋。
5.如權(quán)利要求1至4中任何一項(xiàng)所述的混合充氣機(jī)，其中，所述氣體生成劑與設(shè)置在所述氣體發(fā)生器殼體上的多個(gè)所述連通孔或多個(gè)所述第一和第二連通孔接觸。
6.如權(quán)利要求1至5中任何一項(xiàng)所述的混合充氣機(jī)，其中，設(shè)置在所述氣體發(fā)生器殼體上的多個(gè)所述連通孔或多個(gè)所述第一和第二連通孔具有相同的孔徑。
7.如權(quán)利要求1至6中任何一項(xiàng)所述的混合充氣機(jī)，其中，設(shè)置在所述氣體發(fā)生器殼體上的多個(gè)所述連通孔或多個(gè)所述第一和第二連通孔具有范圍從0.5至3mm的孔徑。
8.如權(quán)利要求1至7中任何一項(xiàng)所述的混合充氣機(jī)，其中，設(shè)置在所述氣體發(fā)生器殼體上的多個(gè)所述連通孔或多個(gè)所述第一和第二連通孔的總數(shù)為100至600。
9.如權(quán)利要求2或8所述的混合充氣機(jī)，其中，在設(shè)置在所述氣體發(fā)生器殼體上的多個(gè)所述第一和第二連通孔中，所述第一連通孔的總數(shù)為50至300，所述第二連通孔的總數(shù)為50至300。
10.如權(quán)利要求1至9的任何一項(xiàng)所述的混合充氣機(jī)，其中，設(shè)置在所述氣體發(fā)生器殼體上的多個(gè)所述連通孔或多個(gè)所述第一和第二連通孔的總開(kāi)口面積為100至600mm2。
11.如權(quán)利要求1至10的任何一項(xiàng)所述的混合充氣機(jī)，其中，設(shè)置在所述氣體發(fā)生器殼體上的多個(gè)所述連通孔或多個(gè)所述第一和第二連通孔沿所述氣體發(fā)生器殼體的縱向設(shè)置出多列并沿周向上設(shè)置成多行。
12.如權(quán)利要求2至10的任何一項(xiàng)所述的混合充氣機(jī)，其中，設(shè)置在所述氣體發(fā)生器殼體上的多個(gè)所述第一和第二連通孔的部分或全部沿所述充氣機(jī)殼體的橫向形成在不同方向。
13.如權(quán)利要求3所述的混合充氣機(jī)，其中，在設(shè)置在所述氣體發(fā)生器殼體上的多個(gè)所述第一和第二連通孔中，設(shè)置在所述氣體發(fā)生器殼體上的多個(gè)所述第一連通孔沿所述氣體發(fā)生器殼體的縱向設(shè)置成多列并沿周向設(shè)置在整個(gè)表面上，設(shè)置在所述氣體發(fā)生器殼體上的多個(gè)第二連通孔沿所述氣體發(fā)生器殼體的縱向設(shè)置成多列并沿周向設(shè)置在一半或少于一半的表面上。
14.如權(quán)利要求3或13所述的混合充氣機(jī)，其中，所述氣體發(fā)生器進(jìn)一步包括一個(gè)火焰?zhèn)魉脱b置室，火焰?zhèn)魉脱b置室設(shè)置在所述第一點(diǎn)火裝置室的縱向延伸部分上，并與所述第一氣體生成室連通，連接于所述第二氣體生成室的第二點(diǎn)火裝置相對(duì)于所述充氣機(jī)殼體的縱向中心軸偏心設(shè)置。
15.如權(quán)利要求3、13和14的任何一項(xiàng)所述的混合充氣機(jī)，其中，所述第一和第二點(diǎn)火裝置室設(shè)置得彼此相鄰且沿所述充氣機(jī)殼體的橫向相互平行，所述第一點(diǎn)火裝置室設(shè)置在所述充氣機(jī)殼體的縱向中心軸上。
16.如權(quán)利要求2或15所述的混合充氣機(jī)，其中，所述第一和第二氣體生成室具有獨(dú)立的內(nèi)流通道用于其中生成的氣體流向所述充氣機(jī)殼體。
17.如權(quán)利要求2或16所述的混合充氣機(jī)，其中，所述第一和第二氣體生成室沿所述充氣機(jī)殼體的縱向相串聯(lián)地彼此相鄰設(shè)置。
18.如權(quán)利要求2或16所述的混合充氣機(jī)，其中，所述第一和第二氣體生成室沿所述充氣機(jī)殼體的縱向相串聯(lián)地彼此相對(duì)設(shè)置。
19.如權(quán)利要求2或16所述的混合充氣機(jī)，其中，所述第一和第二氣體生成室沿所述充氣機(jī)殼體的橫向平行設(shè)置，彼此相鄰或彼此間隔開(kāi)。
20.如權(quán)利要求1和19的任何一項(xiàng)所述的混合充氣機(jī)，其滿(mǎn)足下述各項(xiàng)條件(1)至(3)中的一個(gè)或兩個(gè)或三個(gè)條件(1)加壓介質(zhì)的量(A克分子)與由于氣體生成劑的燃燒生成的氣體的量(B克分子)之間的克分子比為8/2到1/9；(2)加壓介質(zhì)的重量(X)與氣體生成劑重量(Y)的重量比(X/Y)為0.1到7；(3)在氣體生成劑燃燒時(shí)由以下公式確定的壓力指數(shù)小于0.8rb＝αpn(其中，rb燃燒速度，α系數(shù)，p壓力，n壓力指數(shù))。
21.一種氣囊系統(tǒng)，包括配設(shè)有沖撞傳感器和控制裝置的觸發(fā)信號(hào)輸出裝置，以及一艙殼，其中容放如權(quán)利要求1至20中任何一項(xiàng)所述的混合充氣機(jī)和氣囊。
全文摘要
一種可以減少重量和工時(shí)的混合充氣機(jī)。在第一和第二氣體生成室(120，130)之間提供連通的第一和第二連通孔(125，135)和充氣機(jī)殼體(102)在氣體發(fā)生器殼體105中形成，以便不需要屏網(wǎng)。這樣，重量和工時(shí)的減少就成為可能。
文檔編號(hào)B60R21/272GK1420825SQ01807421
公開(kāi)日2003年5月28日 申請(qǐng)日期2001年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月28日
發(fā)明者兩保榮一, 小川明久 申請(qǐng)人:大賽璐化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社