專利名稱：車輛氣囊系統(tǒng)的煙火式充氣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于保護(hù)車輛乘員不受傷害的系統(tǒng)和方法。更具體地，本發(fā)明涉及一種帶有隔板的煙火式充氣裝置，該裝置提供簡(jiǎn)化的引燃?xì)怏w供給以及充氣氣體收集。
背景技術(shù)：
目前，包含可充氣安全限制裝置或氣囊對(duì)于許多新的車輛來(lái)說(shuō)是一種法定的要求。氣囊通常安裝在方向盤中以及汽車的乘客一側(cè)的儀表板中。在出現(xiàn)事故的情況下，車輛中的加速計(jì)測(cè)量異常的減速，并且進(jìn)行觸發(fā)，使氣體迅速?gòu)某錃庋b置膨脹排出。膨脹氣體填充氣囊，在駕駛員和乘客前面的氣囊立即被充起來(lái)，以保護(hù)駕駛員和乘客，使他們不會(huì)碰撞擋風(fēng)玻璃。
響應(yīng)于保護(hù)駕駛員和乘客不受側(cè)向碰撞或碰撞車輛側(cè)面的需求，已經(jīng)研發(fā)了諸如可充氣的窗簾等側(cè)面碰撞氣囊以及安裝在座位上的氣囊。諸如膝墊和頭頂部氣囊等其它氣囊也工作，用于保護(hù)身體的各個(gè)部分不受碰撞。
已知的充氣裝置通常分成三種煙火式充氣裝置、壓縮氣體充氣裝置、以及混合式充氣裝置。煙火式充氣裝置只是依賴于燃燒以提供充氣氣體，而壓縮氣體充氣裝置可以只使用最小量的煙火以打開隔室并將充氣氣體從壓縮狀態(tài)下釋放。混合式充氣裝置使用燃燒和壓縮氣體儲(chǔ)存的結(jié)合，以提供充氣氣體來(lái)填充墊子。
煙火式充氣裝置通常具有引燃器(initiator)，所述引燃器非常迅速地燃燒以產(chǎn)生被加熱的引燃?xì)怏w。引燃?xì)怏w通常使鄰近引燃器儲(chǔ)存的點(diǎn)火材料點(diǎn)燃。通過(guò)點(diǎn)火材料的燃燒而提供的附加熱氣體接著被暴露于氣體發(fā)生劑，所述氣體發(fā)生劑產(chǎn)生充氣氣體的主要部分以對(duì)墊子充氣。各種構(gòu)件可以被使用，以將充氣氣體分布至氣體發(fā)生劑，或者從燃燒的氣體發(fā)生劑收集充氣氣體以排入墊子中。
點(diǎn)火材料、分布構(gòu)件以及收集構(gòu)件增加了充氣裝置的復(fù)雜性。幾個(gè)步驟必須被采用以組裝充氣裝置。因此，充氣裝置的整個(gè)成本增加。充氣裝置的成本增加了氣囊模塊的成本。
由此，需要能夠彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)中所述問(wèn)題的充氣裝置以及相關(guān)方法。這種充氣裝置優(yōu)選應(yīng)該提供對(duì)相關(guān)氣囊墊子的相對(duì)較均勻和迅速的充氣。這種充氣裝置還應(yīng)該優(yōu)選簡(jiǎn)單、便宜以便于制造和安裝。

發(fā)明內(nèi)容
響應(yīng)于現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，尤其是響應(yīng)于本領(lǐng)域中還沒(méi)有完全被現(xiàn)有充氣裝置解決的問(wèn)題和需求，研發(fā)了本發(fā)明的裝置。由此，本發(fā)明的整體目的是提供充氣裝置以及相關(guān)的系統(tǒng)和方法，它們能夠提供迅速、均勻的充氣，同時(shí)具有最小的制造和安裝成本。
為了實(shí)現(xiàn)前述目的，根據(jù)文中一個(gè)實(shí)施例所廣泛地說(shuō)明和體現(xiàn)的本發(fā)明，氣囊模塊被安裝在車輛中，以保護(hù)車輛的至少一個(gè)乘員不受碰撞。氣囊模塊具有墊子，被設(shè)計(jì)用來(lái)例如通過(guò)使乘員的座位中的、處于折疊狀態(tài)的墊子展開而對(duì)乘員的側(cè)面進(jìn)行充氣。墊子被煙火式充氣裝置充氣。
充氣裝置具有大致管形的殼體。殼體包括插頭/引燃器組件、罐體、孔板以及濾網(wǎng)。罐體形成圍繞隔板和氣體發(fā)生劑的密封，所述氣體發(fā)生劑被設(shè)計(jì)用來(lái)產(chǎn)生充氣氣體。殼體具有第一端和第二端，多個(gè)出口圍繞第二端分布。
罐體的一端處開口。開口端以氣密的方式被插頭/引燃器組件插接。插頭/引燃器組件具有帶插腳的插座，所述插腳被設(shè)計(jì)用來(lái)接收電觸發(fā)信號(hào)，并且將觸發(fā)信號(hào)傳遞至燃燒頭。燃燒頭被設(shè)置在罐體的內(nèi)部。
隔板具有大致管形結(jié)構(gòu)的壁。所述壁具有設(shè)置在殼體第一端中的第一端以及設(shè)置在殼體第二端中的第二端。所述壁還具有在第一和第二端之間的中心部分。阻塞部分形成在中心部分中，例如，通過(guò)向內(nèi)相互擠壓中心部分的三個(gè)側(cè)面以形成三向狹縮(three-way crimp)。所述壁一體地形成凸緣，所述凸緣大致垂直于所述壁延伸。
隔板限定隔室，用于儲(chǔ)存罐體中的氣體發(fā)生劑。隔室具有位于罐體與隔板壁之間的大致環(huán)形的形狀。所述壁還在隔板內(nèi)限定通道。所述通道具有設(shè)置在所述壁第一端處的第一端以及設(shè)置在所述壁第二端處的第二端。第一端具有第一孔和允許通道的第一端與隔室之間流體連通的多個(gè)第一端孔。第二端類似地具有第二孔和允許通道的第二端與隔室之間流體連通的多個(gè)第二端孔。
通道的第二端鄰近罐體的出口部分。出口部分鄰近形成在孔板中的出口孔?？装逶O(shè)置在罐體與濾網(wǎng)之間，以便氣體能夠從第二端、經(jīng)過(guò)出口部分和出口孔、經(jīng)過(guò)濾網(wǎng)以及經(jīng)過(guò)殼體的出口排出殼體。
當(dāng)插頭/引燃器組件接收到觸發(fā)信號(hào)時(shí)，燃燒頭點(diǎn)燃以產(chǎn)生引燃?xì)怏w。引燃?xì)怏w通過(guò)通道的第一端移動(dòng)，但是因?yàn)榇嬖谧枞糠侄蛔璧K直接進(jìn)入第二端。因此，引燃?xì)怏w通過(guò)第一端孔進(jìn)入隔室以點(diǎn)燃?xì)怏w發(fā)生劑。如果需要，附加的煙火材料可以被加入通道的第一端中，以補(bǔ)充引燃?xì)怏w。然而，避免添加附加的煙火材料是可取的。
氣體發(fā)生劑燃燒以產(chǎn)生充氣氣體，充氣氣體從隔室經(jīng)過(guò)第二端孔進(jìn)入第二端。充氣氣體經(jīng)過(guò)第二端、經(jīng)過(guò)出口部分、經(jīng)過(guò)出口孔，移動(dòng)進(jìn)入濾網(wǎng)。濾網(wǎng)吸收熱量，并且從充氣氣體中捕獲微粒，被冷卻和清潔的充氣氣體通過(guò)殼體的出口排出殼體。
充氣裝置相對(duì)較容易制造。根據(jù)一種方法，殼體首先通過(guò)逐步?jīng)_壓、擠壓或者任何其它已知的過(guò)程而被提供。出口形成在殼體的第二端中，濾網(wǎng)通過(guò)開口的第一端插入殼體中。濾網(wǎng)被壓至第二端，第二端在緊接濾網(wǎng)的面對(duì)中心的端部處形成狹縮(crimp)。孔板插入第一端中，并且移至鄰接狹縮的位置?？蛇x的是，孔板可以在形成狹縮之前被插入。
隔板插入罐體中，氣體發(fā)生劑插入罐體中的隔板外部的隔室內(nèi)。然后，罐體與隔板以及氣體發(fā)生劑一起被插入殼體的第一端，并且被移至鄰接孔板的位置處。插頭/引燃器組件以這樣的方式被插入第一端中即，插頭/引燃器組件鄰接并且密封罐體的開口端部，燃燒頭同時(shí)進(jìn)入隔板通道的第一端的一部分處。殼體的第一端也形成狹縮，以將插頭/引燃器組件和其它部件保持在適當(dāng)?shù)奈恢锰帯?br> 根據(jù)可選實(shí)施例，隔板可以被構(gòu)造得稍微有所不同。例如，在一個(gè)可選實(shí)施例中，阻塞部分不是通過(guò)三向狹縮被形成，而是通過(guò)簡(jiǎn)單的二向狹縮被產(chǎn)生，在所述二向狹縮中，中心部分是扁平的。在另一可選實(shí)施例中，中心阻塞部分通過(guò)將單獨(dú)的插頭連至中心部分的內(nèi)部而形成。
通過(guò)使用本發(fā)明的充氣裝置，可以通過(guò)取消點(diǎn)火材料以及多部件氣體供給/收集系統(tǒng)而節(jié)約成本。此外，可以獲得對(duì)可充氣窗簾的更迅速和更均勻的充氣。結(jié)果，車輛氣囊系統(tǒng)的可用性以及有效性可以被提高。
通過(guò)以下的描述和附加的權(quán)利要求，本發(fā)明的這些和其它目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)將變得更容易理解，或者通過(guò)以下所述的本發(fā)明的實(shí)踐而被獲知。


為了使本發(fā)明所要實(shí)現(xiàn)的上述內(nèi)容和其它優(yōu)點(diǎn)及目的更容易被理解，通過(guò)參考具體的實(shí)施例，如上簡(jiǎn)述的本發(fā)明的更具體的描述將被給出，其中本發(fā)明具體實(shí)施例被示出在所附附圖中。應(yīng)該理解的是，這些附圖只是描述本發(fā)明的典型實(shí)施例，因此，不應(yīng)該認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明范圍的限制，本發(fā)明將通過(guò)附加的特異性和細(xì)節(jié)、并且通過(guò)使用附圖被描述和解釋。
圖1是帶有可充氣窗簾的車輛的透視圖，其中所述可充氣窗簾結(jié)合了根據(jù)本發(fā)明的充氣裝置的一個(gè)實(shí)施例；圖2是圖1的充氣裝置的側(cè)視、剖視圖；圖3是圖1的充氣裝置的隔板的透視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明可選實(shí)施例的隔板的透視圖；以及圖5是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)可選實(shí)施例的隔板的透視圖。
具體實(shí)施例方式
通過(guò)參考附圖，本發(fā)明的現(xiàn)有的優(yōu)選實(shí)施例將被更好得理解，其中，全文中相同的部件由相同的標(biāo)號(hào)表示。容易理解的是，如圖中所示和所描述的本發(fā)明的部件可以以多種不同的構(gòu)造被布置和設(shè)計(jì)。因此，圖1至5所表示的本發(fā)明的裝置、系統(tǒng)和方法的實(shí)施例的更詳細(xì)的描述不是用于限制本發(fā)明的范圍，而只是表示本發(fā)明的現(xiàn)有的優(yōu)選實(shí)施例。
本發(fā)明提供一種裝置和方法，從而與在先已知的充氣裝置相關(guān)的問(wèn)題能夠被解決。更具體地，通過(guò)內(nèi)部空氣擴(kuò)散的戰(zhàn)略使用，點(diǎn)火材料可以從充氣裝置的設(shè)計(jì)中被省略，以免去點(diǎn)火材料的費(fèi)用。并且，這種結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)化充氣裝置的制造和組裝。
進(jìn)一步地，使用單一的隔板結(jié)構(gòu)以提供內(nèi)部擴(kuò)散和充氣氣體收集使得充氣裝置的制造和組裝進(jìn)一步被簡(jiǎn)化。這種結(jié)構(gòu)可以提供更連續(xù)和更可預(yù)知的充氣。因此，氣囊相對(duì)較均勻地展開，以提供有效的乘員保護(hù)。通過(guò)以下的討論，這些原理在本發(fā)明中使用的方式將被更詳細(xì)地示出和描述。
對(duì)于本申請(qǐng)，短語(yǔ)“連接至”、“連接到”以及“連通”是指兩個(gè)或多個(gè)實(shí)體之間的任何形式的相互作用，包括機(jī)械的、電子的、磁的、電磁的以及熱的相互作用。短語(yǔ)“連至”是指機(jī)械連接形式，該種連接形式限制被連接物體之間的相對(duì)移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)。短語(yǔ)“樞轉(zhuǎn)連至”和“可滑動(dòng)地連至”是指另一種機(jī)械連接形式，該種連接形式分別允許相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)，同時(shí)限制其它相對(duì)動(dòng)作。
短語(yǔ)“直接連至”是指這樣一種連接形式，即被連接物體或者直接接觸，或者只是通過(guò)單一緊固件、粘合劑或者其它連接機(jī)構(gòu)被分開。術(shù)語(yǔ)“鄰接”是指彼此間直接物理接觸的物體，盡管這些物體可能不連在一起。術(shù)語(yǔ)“一體形成”是指整體被制造的主體，即單件，而不需要組裝多個(gè)物件。如果多個(gè)部件由單個(gè)工件形成，則它們彼此可以一體形成。
參考圖1，示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)可能的實(shí)施例的一對(duì)氣囊模塊10。每個(gè)氣囊模塊10具有墊子11，所述墊子被設(shè)計(jì)用來(lái)充氣以保護(hù)車輛12的一個(gè)或多個(gè)乘員。氣囊模塊10可以形成氣囊系統(tǒng)的一部分，所述氣囊系統(tǒng)具有另外的被設(shè)計(jì)用來(lái)保護(hù)乘員不受不同類型的碰撞的氣囊模塊。
車輛12具有縱向13、側(cè)向14以及橫向15。車輛12還具有從第一側(cè)表面17側(cè)向位移的前座位16或前門17，如圖1中車輛12所示。車輛12還具有從第二側(cè)表面19側(cè)向位移的后座位18或后門19，如圖所示。兩個(gè)這種氣囊模塊10可以被使用一個(gè)用于車輛12的駕駛員一側(cè)，另一個(gè)用于乘客一側(cè)。
一個(gè)或多個(gè)加速計(jì)20或其它碰撞檢測(cè)裝置檢測(cè)車輛12在側(cè)向上的突然加速(或減速)，并且通過(guò)電線22將電信號(hào)傳送至一個(gè)或多個(gè)充氣裝置24，所述充氣裝置提供壓縮氣體以對(duì)墊子11充氣。如圖1所示，單獨(dú)充氣裝置24可以被用來(lái)對(duì)每一個(gè)墊子11進(jìn)行充氣。
如圖所示，充氣裝置24設(shè)置在前座位16中。墊子11被壓緊并儲(chǔ)存在座位16中，直到發(fā)生展開操作。然后墊子11通過(guò)形成在座位16中的展開接縫26而展開。展開接縫26可以使用破裂縫合(break-away stitching)或一些其它機(jī)構(gòu)，以使展開接縫26迅速打開并釋放墊子11。如圖所示，墊子11在前座位16的乘員與前門17之間向前充氣。
圖1所示實(shí)施例的充氣裝置24是煙火式的，因此主要通過(guò)燃燒產(chǎn)生充氣氣體。可選實(shí)施例可以使用不同的充氣裝置類型。充氣裝置提供充氣氣體，以響應(yīng)接收到的觸發(fā)信號(hào)對(duì)墊子11進(jìn)行充氣。在圖1的示例性結(jié)構(gòu)中，充氣裝置24局部地包裹在墊子11中，使得排出充氣裝置24的充氣氣體直接流入墊子11中。充氣裝置24可以以這樣快的速度進(jìn)行操作即，在車輛12已經(jīng)對(duì)碰撞充分地產(chǎn)生反作用之前，墊子11已經(jīng)被充氣以保護(hù)車輛乘員不受碰撞。
任選地，加速計(jì)20可以被裝載到發(fā)動(dòng)機(jī)室30中或者車輛12的儀表板32中?？刂破?未示出)還可以用于處理來(lái)自加速計(jì)20的輸出，并且控制車輛12的車輛安全系統(tǒng)的各種其它方面。如果加速計(jì)20定位在較遠(yuǎn)的位置，則電線22和/或其它控制配線可以經(jīng)過(guò)前座位16延伸至車輛12的地板，并且因此達(dá)到車輛12中的任意所需位置。否則，每個(gè)加速計(jì)20可以被定位在充氣裝置24中的一個(gè)充氣裝置24的附近，如圖1所示。
如圖1所示的氣囊模塊10只表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)可能的結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明的原理可以容易地被應(yīng)用于較寬的氣囊類型，包括駕駛員和乘客一側(cè)的前碰撞氣囊、膝墊、可充氣窗簾、以及頭頂部氣囊。這種氣囊例如可以連接至設(shè)置在擋風(fēng)玻璃35任一側(cè)上的一對(duì)A柱體34，連接至車頂縱梁36，連接至設(shè)置在A柱體34之后的B柱體37、C柱體38和/或D柱體39，或者連接至適當(dāng)?shù)卦O(shè)置在車輛12內(nèi)部的任何其它部分。
每個(gè)墊子11可以具有保護(hù)區(qū)域40，所述保護(hù)區(qū)域40被構(gòu)造用來(lái)接收車輛乘員的碰撞。每個(gè)墊子11還具有入口42，對(duì)應(yīng)的充氣裝置24設(shè)置在所述入口中。充氣裝置24將充氣氣體直接釋放到墊子11的入口42中。
類似于圖1所示氣囊模塊10的氣囊模塊還可以安裝在后座位18中，以保護(hù)車輛12的后座位18的乘員。車輛12還可以具有額外的座位50，所述額外座位50設(shè)置在后座位18之后。與圖1所示的氣囊模塊10一樣的氣囊模塊還可以被安裝在額外的座位50中，以保護(hù)額外座位50的乘員，使其不會(huì)與車輛12的第三側(cè)向表面52發(fā)生側(cè)向碰撞。
充氣裝置24可以獨(dú)特地被構(gòu)造以提供迅速、均勻的充氣和簡(jiǎn)單、便宜的制造及安裝。將結(jié)合圖2詳細(xì)描述充氣裝置24的結(jié)構(gòu)。
參考圖2，示出充氣裝置24的側(cè)面剖視圖。充氣裝置24具有接收觸發(fā)信號(hào)的第一端60以及噴射充氣氣體的第二端62。第二端62可以被容納在墊子11的入口42中，而第一端60被露出以連接至相關(guān)的電線22。充氣裝置24具有大致為管形的殼體64，入口42可以圍繞殼體被密封。
充氣裝置24還具有插頭/引燃器組件66、罐體68、孔板70以及容納在殼體64中的濾網(wǎng)72。孔板70設(shè)置在罐體68與濾網(wǎng)72之間。罐體68容納一些氣體發(fā)生劑和隔板76，隨后將詳細(xì)描述。
殼體64具有設(shè)置在充氣裝置24的第一端60處的第一端80和設(shè)置在充氣裝置24的第二端62處的第二端82。這樣，當(dāng)被安裝在車輛12中時(shí)，殼體64可以被定向成第一端80大致在第二端82之上，如圖1所示。殼體64還具有形成在第一端80中的第一狹縮(crimp)84以及形成在第二端82中的第二狹縮86。殼體64還具有多個(gè)形成在第二端82中的出口88。出口88可以圍繞第二端82的圓周分布，這樣通過(guò)出口88排出第二二端82的充氣氣體基本上不會(huì)對(duì)充氣裝置24產(chǎn)生推力。
如圖所示，插頭/引燃器組件66設(shè)置成將氣體發(fā)生劑74和隔板76密封在罐體68中。更準(zhǔn)確地說(shuō)，插頭/引燃器組件66具有外部肩臺(tái)100，所述外部肩臺(tái)100可以抵接罐體68的外緣101。外部肩臺(tái)100的尺寸可以被定為剛剛小于殼體64的內(nèi)徑。插頭/引燃器組件66還具有中間肩臺(tái)102，所述中間肩臺(tái)被定尺寸為能夠裝配在罐體68的外緣101中。
插頭/引燃器組件66還具有內(nèi)部肩臺(tái)104，所述內(nèi)部肩臺(tái)104的尺寸稍微小于中間肩臺(tái)102。O形環(huán)圍繞內(nèi)部肩臺(tái)104設(shè)置，并且在接近外緣101處擠壓罐體68的內(nèi)徑。O形環(huán)106在罐體68與插頭/引燃器組件66之間形成密封。這種密封防止外部空氣接觸氣體發(fā)生劑74，以確保氣體發(fā)生劑具有長(zhǎng)的可使用壽命。
插頭/引燃器組件66還具有內(nèi)部肩臺(tái)108，所述內(nèi)部肩臺(tái)被定尺寸為能夠裝配在隔板76的鄰近部分的周圍。在相對(duì)的端部處，插頭/引燃器組件66具有插座110，所述插座被設(shè)計(jì)成用于接收連接至電線22或者連接至相關(guān)電控制單元的插頭。插座110包括一對(duì)插腳112，用于接收觸發(fā)信號(hào)并將它引導(dǎo)至燃燒頭114，所述燃燒頭114從內(nèi)部肩臺(tái)108內(nèi)向第二端62延伸。
如圖所示，插頭/引燃器組件66包括與插頭殼體形成一體的初始加料(initiation charge)。在另外的實(shí)施例中，引燃器可以保持在單獨(dú)的插頭殼體中，所述插頭殼體被成型以密封罐體68。插頭/引燃器組件66的燃燒頭114可以包括煙火式裝料(charge)，當(dāng)與隔板76結(jié)合使用時(shí)，所述煙火式裝料被設(shè)計(jì)成產(chǎn)生足夠的引燃?xì)怏w，以獨(dú)立于任何單獨(dú)的點(diǎn)火材料而點(diǎn)燃?xì)怏w發(fā)生劑74。根據(jù)一個(gè)例子，插頭/引燃器組件66容納大約60mg的ZPP和大約445mg的THPP。插頭/引燃器組件66或它的一部分作為AutolivASP第602101200B號(hào)部件被制造和/或銷售。
減振墊120設(shè)置在內(nèi)部肩臺(tái)104與氣體發(fā)生劑74之間。減振墊120是彈性的并且壓靠著氣體發(fā)生劑74，并且使得單個(gè)的球?；蛭⒘Ｖg不會(huì)互相碰撞發(fā)出格格的聲響。減振墊120可以由玻璃纖維、基于硅的泡沫橡膠等等制成。
隔板76被獨(dú)特地構(gòu)造以執(zhí)行多種功能。更精確地說(shuō)，隔板76進(jìn)行操作，以從燃燒頭114至氣體發(fā)生劑74引導(dǎo)引燃?xì)怏w，使得氣體發(fā)生劑74可靠地、相對(duì)均勻地點(diǎn)火，而不需要中間點(diǎn)火材料。然而，附加的點(diǎn)火材料可以有益地設(shè)置在隔板76內(nèi)，并接近插頭/引燃器組件66。隔板76還收集由氣體發(fā)生劑74所產(chǎn)生的充氣氣體，并且將它向充氣裝置24的第二端62引導(dǎo)。在本申請(qǐng)中，“附加的點(diǎn)火材料”指設(shè)置在引燃器外部的煙火材料，以提供附加的引燃?xì)怏w和/或熱量，從而加速充氣氣體發(fā)生劑的燃燒和/或加速被壓縮材料體的膨脹以提供充氣氣體。
隔板76具有大致為管形的壁122。壁122具有朝向殼體64的第一端80定位的第一端124和朝向殼體64的第二端82定位的第二端126。壁122還具有設(shè)置在第一和第二端124、126之間的中心部分128。阻塞部分設(shè)置在中心部分128處，以限制流體直接移動(dòng)通過(guò)隔板76。在圖2的實(shí)施例中，阻塞部分采用三向狹縮130的形式，三向狹縮130是通過(guò)向內(nèi)壓縮中心部分128的三個(gè)側(cè)面132以使其彼此接觸而形成的。將結(jié)合附圖3進(jìn)一步解釋三向狹縮130。
隔板76還具有凸緣134，所述凸緣134從壁122向外延伸并且大致垂直于壁122。凸緣134的形狀大致為環(huán)形。凸緣134具有唇緣136，所述唇緣136狹縮以匹配罐體68的端部的曲率，該端部設(shè)置成向著孔板70。凸緣134和唇緣136用于將隔板76定中心并對(duì)準(zhǔn)在罐體68中，以限定隔室140，所述隔室大致與罐體68同中心，氣體發(fā)生劑74放置在所述隔室140中。其它裝置和/或特征可以替代地用于使隔板76與罐體68對(duì)準(zhǔn)。隔室140具有大致為環(huán)形的形狀，這樣氣體發(fā)生劑74圍繞隔板76的壁122。
壁122在隔板76中限定通道142。通道142具有被壁122的第一端124包圍的第一端144以及被壁122的第二端126包圍的第二端146。通道142具有在第一端144處的第一孔148以及在第二端146處的第二孔149。除了孔148和149以外，多個(gè)第一端孔150形成在壁122的第一端124中，多個(gè)第二端孔152形成在壁122的第二端126中。
第一和第二端孔150、152沿著長(zhǎng)度分布，并且圍繞壁122的直徑。第一和第二端孔150、152被打開，以在隔室140與通道142的第一和第二端144、146之間提供連續(xù)的流體連通。通過(guò)形成在壁122的中心部分128中的三向狹縮130限制第一和第二端144、146之間的直接的流體連通。
罐體68具有設(shè)置在孔板70附近的出口部分160，所述出口部分160與形成在孔板70中的出口孔162對(duì)準(zhǔn)。濾網(wǎng)72具有鄰近出口孔162的腔164。罐體68的出口部分160可以是脆性的，因此，出口部分160能夠在由于氣體發(fā)生劑74燃燒而增加的壓力作用下可靠地爆裂。出口部分160可以具有刻痕或其它結(jié)構(gòu)，被設(shè)計(jì)用來(lái)幫助破裂，或者可以只是薄的壁。濾網(wǎng)72可以由金屬絲網(wǎng)構(gòu)成，諸如可以從美國(guó)羅德島州的ACS IndustriesCorporation of Woonsocket獲得所述的金屬絲網(wǎng)。
隔板76幫助散布引燃?xì)怏w，并且在充氣裝置24的展開過(guò)程中收集充氣氣體，以相對(duì)較可靠和能夠控制的將充氣氣體排出到墊子11中。響應(yīng)于對(duì)碰撞的檢測(cè)，觸發(fā)信號(hào)被傳遞至插頭/引燃器組件66的插腳112。觸發(fā)信號(hào)通過(guò)插腳112被傳送至燃燒頭114。觸發(fā)信號(hào)點(diǎn)燃燃燒頭114中的煙火式裝料(未示出)。
在燃燒頭114中的煙火式裝料大量汽化，以產(chǎn)生被加熱的引燃?xì)怏w170。在本申請(qǐng)中，“引燃?xì)怏w”指在適于引燃?xì)怏w發(fā)生劑材料的溫度和體積下的氣體。引燃?xì)怏w70可以不具有足夠的體積以單獨(dú)地對(duì)墊子11充氣。
通道142的第一端144被成型以在氣體發(fā)生劑74的相對(duì)較大的面積上分布引燃?xì)怏w170。更精確地說(shuō)，在終止于三向狹縮130處之前，第一端144沿著氣體發(fā)生劑74的幾乎一半延伸。第一端孔150以這樣的方式設(shè)定尺寸和分布即，引燃?xì)怏w170通過(guò)第一端孔150相對(duì)較均勻地?cái)U(kuò)散，以到達(dá)氣體發(fā)生劑74。
隔板76的結(jié)構(gòu)用于吸收引燃?xì)怏w170的一些振動(dòng)，使得氣體發(fā)生劑74不被出現(xiàn)的引燃?xì)怏w170磨成粉末。這樣是有益的，因?yàn)闅怏w發(fā)生劑74的能夠啟動(dòng)反應(yīng)的表面積相對(duì)是可預(yù)知的。相反地，氣體發(fā)生劑74的粉末化可以增加可用的表面積，從而暫時(shí)地將氣體發(fā)生劑74的反應(yīng)速率提高到所期望的水平之上。結(jié)果是過(guò)大的應(yīng)力作用在墊子11上并且產(chǎn)生過(guò)強(qiáng)的充氣作用。
第一端孔150可以大得足以避免對(duì)引燃?xì)怏w170的流動(dòng)產(chǎn)生顯著的限制。第一端孔150還可以小到仍足以允許壁122吸收燃燒頭114的燃燒振動(dòng)。根據(jù)一個(gè)例子，第一和第二端孔150、152均可以是圓形的，其直徑從大約0.025英寸到大約0.2英寸。更精確地說(shuō)，第一和第二孔150、152可以具有從大約0.05英寸到大約0.1英寸的直徑。并且，第一和第二孔150、152可以具有從大約0.063英寸到大約0.090英寸的直徑。如果需要，第一和第二孔150、152的直徑可以在大約0.075英寸。
如圖2所示的第一端144的結(jié)構(gòu)只是許多可能的實(shí)施例中的一個(gè)。如果需要，壁122的第一端124可以具有不同的形狀，或者第一端孔150可以以不同的方式分布、具有不同的尺寸及形狀，以提供引燃?xì)怏w170在氣體發(fā)生劑94中的期望分布。壁122的形狀不需要是圓柱形的，而是可以具有任何形狀，只要能夠形成附近設(shè)置有氣體發(fā)生劑材料的通道即可。三向狹縮130也不需要設(shè)置在所示的位置處，而是可以沿著隔板76的長(zhǎng)度位于許多不同的位置處。
氣體發(fā)生劑74接收引燃?xì)怏w170并且點(diǎn)火。氣體發(fā)生劑74的燃燒產(chǎn)生充氣氣體172，充氣氣體從隔室140通過(guò)第二端孔152流入通道142的第二端146中，如圖所示。在幾毫秒中，幾乎所有的氣體發(fā)生劑74燃燒。氣體發(fā)生劑74以足以對(duì)墊子11充氣的速率產(chǎn)生充氣氣體，從而在乘員與前門17發(fā)生碰撞之前，使墊子11介于車輛乘員與前門17之間。
第二端孔152允許充氣氣體172流入第二端146中，并且相對(duì)于孔板70的出口孔162具有很小的阻礙。壁122的第二端126幫助阻塞固體微粒進(jìn)入通道142的第二端146中，從而凈化充氣氣體172。第二端孔152可以與第一端孔150具有類似的尺寸、形狀和分布，如上所述。在可選實(shí)施例中，第二端孔152還可以以多種不同的方式被定尺寸、構(gòu)形或分布。壁122的第二端126還可以以不同的方式被構(gòu)形，以向通道142的第二端146提供所需的充氣氣體收集特性。
如圖所示，通道142的第二端146可以稍微長(zhǎng)于通道142的第一端144。這樣，第二端孔152可以在數(shù)量上稍微多于第一端孔150。在圖2的實(shí)施例中，第一端孔150包括四個(gè)圓形陣列，每一個(gè)陣列具有六個(gè)孔，總共有24個(gè)第一端孔150。第二端孔152包括五個(gè)圓形陣列，每個(gè)陣列具有六個(gè)孔，總共有30個(gè)第二端孔152。幾個(gè)第一和第二端孔150、152的使用幫助提供更有效的內(nèi)部氣體分散和氣體收集。
從通道142的第二端146，壓力相對(duì)較高的充氣氣體174推開罐體68的出口部分160并且經(jīng)過(guò)孔板70的出口孔162。充氣氣體174進(jìn)入濾網(wǎng)72的腔164中，然后進(jìn)入濾網(wǎng)72。在濾網(wǎng)72中，附加的微粒物質(zhì)和熱從充氣氣體174中被移除，以進(jìn)一步凈化和冷卻充氣氣體。充氣氣體174移動(dòng)經(jīng)過(guò)濾網(wǎng)72至殼體64的出口部分88。然后，充氣氣體174通過(guò)出口88排出殼體64，進(jìn)入墊子11的內(nèi)部，從而對(duì)墊子11充氣以提供碰撞保護(hù)。
出口孔162被設(shè)定尺寸以對(duì)充氣氣體174提供流動(dòng)限制。更精確地說(shuō)，出口孔162的尺寸以這樣的方式被選擇，使得充氣氣體174以期望的速率從罐體68流動(dòng)。如果充氣氣體174太迅速地排出罐體68，則將有過(guò)大的應(yīng)力作用在墊子11上，并且產(chǎn)生過(guò)強(qiáng)的充氣作用，如上所述。并且，氣體發(fā)生劑74以與罐體68中的氣體壓力相應(yīng)的速率發(fā)生反應(yīng)。這樣，罐體68可以被保持在被升高的壓力下，以加速幾乎所有氣體發(fā)生劑74的燃燒。
第二端孔152可具有大大超過(guò)出口孔162的流通面積的總流通面積，這樣，充氣氣體從充氣裝置24流出的流速能夠通過(guò)簡(jiǎn)單地改變出口孔162的尺寸而被調(diào)整。根據(jù)一個(gè)例子，第二端孔152提供大約兩倍于出口孔162的氣體流通截面的氣體流通面積。這樣，第二端孔152被固體燃燒產(chǎn)品局部阻塞的情況不會(huì)使第二端孔152的流通面積減小到足以明顯地限制充氣氣體172流入通道142的第二端146中。
第一狹縮84用于將插頭/引燃器組件66保持在殼體64的第一端80中。類似地，第二狹縮86將孔板70和罐體68保持在殼體64中的適當(dāng)位置中，并且確保濾網(wǎng)72不被孔板70的移動(dòng)壓緊。這樣，充氣裝置24在展開過(guò)程中保持原封不動(dòng)。
充氣裝置24可以相對(duì)較快地、容易地被制造。首先，充氣裝置24的各個(gè)部分可以被單獨(dú)地制造。殼體64可以通過(guò)沖壓、鑄造、擠壓或任何其它適當(dāng)?shù)墓に囉射撝瞥?。插頭/引燃器組件66可以例如通過(guò)圍繞插腳112和燃燒頭114澆鑄絕緣金屬、塑料或陶瓷來(lái)制造，以獲得如圖2所示的形狀。罐體68可以通過(guò)沖壓、鑄造、擠壓等過(guò)程由相對(duì)較薄的黃銅制成。孔板70可以由標(biāo)準(zhǔn)尺寸的鋼板通過(guò)沖壓形成為所需要的環(huán)形形狀。
濾網(wǎng)72可以被切割或壓成所需形狀?？梢酝ㄟ^(guò)已知的化學(xué)方法制造氣體發(fā)生劑74。如圖2所示，氣體發(fā)生劑74可以包括煙火材料顆粒，每個(gè)顆粒具有大致圓柱形。每個(gè)顆?？梢跃哂袕拇蠹s0.125英寸到大約0.188英寸的外徑。氣體發(fā)生劑74不限于環(huán)形，而是可以包括很多種形狀，諸如球形、錐體形、三角形平截頭棱錐體以及矩形平接頭棱錐體形狀。隔板76可以以多種方式被制造，其中之一將在圖3中被示出。
根據(jù)一種組裝過(guò)程，出口88被沖壓或者形成在殼體64的第二端82中。然后，濾網(wǎng)72被插入殼體64的第一端80中，并且被推入第二端82中。然后，第二狹縮86成形以將濾網(wǎng)72保持在適當(dāng)?shù)奈恢?，并且確保它不被壓緊。孔板70被插入第一端80中，并且被移向第二端82，直到它鄰接濾網(wǎng)72和第二狹縮86。可選地，孔板70可以在形成第二狹縮86之前被插入。
然后，隔板76插入罐體68中，并使凸緣134向著出口部分160定位。然后，氣體發(fā)生劑74插入隔板76的壁122與罐體68之間形成的隔室140中。減振墊120插入隔室140中并且擠壓氣體發(fā)生劑74。然后，罐體68(帶有氣體發(fā)生劑74、隔板76以及減振墊120)被插入殼體64的第一端80中并且移動(dòng)至鄰接孔板70。
然后，O形環(huán)106插入到插頭/引燃器組件66的內(nèi)部肩臺(tái)104上，插頭/引燃器組件66被插入到殼體64的第一端80中。O形環(huán)106在插頭/引燃器組件66與罐體68之間形成密封。如果需要，插頭/引燃器組件66和罐體68可以并且在真空容器或填充有惰性氣體的容器內(nèi)被連接在一起。如果需要，插頭/引燃器組件66和罐體68還可以在罐體68插入殼體64之前連接在一起。
在插頭/引燃器組件66和罐體68已經(jīng)被連接在一起并且插入殼體64中之后，第一狹縮84形成在殼體64的第一端80中，以將插頭/引燃器組件66保持在殼體中。第一狹縮84形成有比插頭/引燃器組件66的外部肩臺(tái)100的直徑小的內(nèi)徑，使得外部肩臺(tái)100不能移動(dòng)經(jīng)過(guò)第一狹縮84以退出殼體64的第一端80。然后，準(zhǔn)備好將充氣裝置24安裝在車輛12的前座位16中。
圖2還以虛線示出設(shè)置在隔板76的通道142的第一端144中的一些附加點(diǎn)火材料175。任選的是，附加的點(diǎn)火材料175被添加，以補(bǔ)充引燃?xì)怏w170，從而加速氣體發(fā)生劑74的燃燒。然后，點(diǎn)火材料175僅響應(yīng)于燃燒頭114的燃燒而燃燒，以產(chǎn)生熱量和/或附加的氣體。點(diǎn)火材料175不是在所有的實(shí)施例中都需要，它可以被省略以簡(jiǎn)化充氣裝置24的結(jié)構(gòu)。
隔板76可以根據(jù)許多不同的方法被制造。將結(jié)合附圖3描述一種這樣的方法。
參考圖3，透視圖示出如圖2所示的隔板76。如前所述，隔板具有形成在壁122的中心部分128中的三向狹縮130。三向狹縮130可以通過(guò)向內(nèi)相互擠壓中心部分128的三個(gè)側(cè)面132以使它們相交而形成。結(jié)果，在中心部分128中形成阻塞部分，以最小化通道142的第一和第二端144、146之間的直接流體連通。
三向狹縮130例如可以通過(guò)帶有三個(gè)齒的夾套(未示出)形成，所述三個(gè)齒向內(nèi)延伸以擠壓三個(gè)側(cè)面132。齒向內(nèi)移動(dòng)，直到三個(gè)側(cè)面132相交形成阻塞部分。在本申請(qǐng)中，術(shù)語(yǔ)“阻塞部分”不需要在中心部分128中絕對(duì)氣密密封。相反，阻塞部分可以只是這樣一種結(jié)構(gòu)，以使得大多數(shù)引燃?xì)怏w170轉(zhuǎn)向，迫使它通過(guò)第一端孔150進(jìn)入隔室140中，而不是直接從通道142的第一端144傳遞到第二端146。
如前所述，根據(jù)本發(fā)明的隔板可以以多種方式被構(gòu)造。并且，可以使用幾種不同類型的阻塞部分。以下將結(jié)合圖4和5描述和示出可選的阻塞部分。
參考圖4，透視圖示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施例的隔板176。隔板176具有大致管形的壁222。壁222具有第一端224、第二端226以及設(shè)置在第一端和第二端224和226之間的中心部分228。阻塞部分以二向狹縮230的方式形成在中心部分228中。二向狹縮230可以通過(guò)在兩個(gè)諸如輥?zhàn)拥扔侧徑游镏g壓中心部分228的兩個(gè)側(cè)面232而形成。兩個(gè)側(cè)面232向內(nèi)相互擠壓，以在中心部分228的中心處相交。兩個(gè)側(cè)面232超過(guò)中心部分228的初始直徑扁平化并且變寬。
隔板176的壁222限定通道242，所述通道242具有在壁222的第一端224中的第一端244以及在壁222的第二端226中的第二端246。在第一和第二端244、246之間的直接流體連通被二向狹縮230限制。多個(gè)第一端孔250形成在壁222的第一端224中，多個(gè)第二端孔252形成在壁222的第二端226中。隔板176的安裝和操作與前述的、有關(guān)隔板76的安裝和操作大致相同。
參考圖5，透視圖示出根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)可選實(shí)施例的隔板276。隔板276具有大致為管形的壁322。壁322具有第一端324、第二端326以及設(shè)置在第一和第二端324、326之間的中心部分328。阻塞部分形成在中心部分328中，采用插頭330的形式。插頭330可以與中心部分328一體形成，也可以不與中心部分328一體形成。根據(jù)一個(gè)例子，插頭330可以插入中心部分328中，并且連至中心部分328的內(nèi)壁。插頭330例如可以是焊接至中心部分328的鋼板。
隔板276的壁322限定通道342，所述通道342具有在壁322的第一端324中的第一端344以及在壁322的第二端326中的第二端346。在第一和第二端344、346之間的直接流體連通被插頭330限制。多個(gè)第一端孔350形成在壁322的第一端324中，多個(gè)第二端孔352形成在壁322的第二端326中。隔板276的安裝和操作與前述的、有關(guān)隔板76的安裝和操作大致相同。
充氣裝置24的許多其它方面可以被改變，以適應(yīng)車輛12的幾何形狀、墊子11的尺寸和形狀以及可用的制造設(shè)備。這種改變可以被本領(lǐng)域普通技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到和實(shí)施，以產(chǎn)生比文中所說(shuō)明或具體描述的例子更多的關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施例。
本發(fā)明的簡(jiǎn)化的隔板系統(tǒng)以及相關(guān)的方法在氣囊充氣裝置設(shè)計(jì)方面提供顯著的進(jìn)步。更具體地說(shuō)，充氣裝置可以被便宜地制造，因?yàn)槟軌蚴÷渣c(diǎn)火材料以及多部件的內(nèi)部氣體分布/收集組件。氣體仍可以可靠地、有效地被輸送至墊子，以提供有效的碰撞保護(hù)。
在不偏離文中及權(quán)利要求所描述的結(jié)構(gòu)、方法或其它主要特性的情況下，本發(fā)明可以以其它具體形式被實(shí)施。在各個(gè)方面，所說(shuō)明的實(shí)施例都只是用作示例，而不是進(jìn)行限制的。因此，本發(fā)明的范圍是由權(quán)利要求限定的，而不是前述描述限定的。在權(quán)利要求的等同物的意義和范圍內(nèi)的所有改變將被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種充氣裝置，用于對(duì)氣囊系統(tǒng)的墊子進(jìn)行充氣，以保護(hù)車輛的乘員不受碰撞，所述充氣裝置包括隔板，所述隔板包括通道，所述通道具有第一端和第二端，所述隔板具有阻塞部分，所述阻塞部分被設(shè)置用來(lái)限制流體在不首先離開通道的情況下在第一和第二端之間流動(dòng)，所述隔板具有接近第一端而形成的多個(gè)第一端孔以及接近第二端而形成的多個(gè)第二端孔；引燃器，所述引燃器被設(shè)置用來(lái)響應(yīng)于觸發(fā)信號(hào)的接收而將引燃?xì)怏w引入所述第一端中；以及設(shè)置在通道外側(cè)的氣體發(fā)生劑，用于通過(guò)第一端孔接收引燃?xì)怏w，響應(yīng)于引燃?xì)怏w的接收而燃燒以產(chǎn)生充氣氣體，以及通過(guò)第二端孔將充氣氣體噴射到所述第二端中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣裝置，其中，所述隔板包括管形的壁，所述管形壁限定橫截面形狀大致為圓形的所述通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的充氣裝置，其中，所述阻塞部分包括形成在所述壁中的三向狹縮。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣裝置，其中，還包括殼體，所述殼體具有第一端，引燃器和通道的第一端設(shè)置在該第一端中；以及第二端，通道的第二端設(shè)置在該第二端中，所述第二端具有出口孔，所述出口孔被設(shè)置用來(lái)將充氣氣體釋放到與墊子流體連通的區(qū)域中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的充氣裝置，其中，所述隔板包括形成在接近引燃器的第一端中的第一孔；以及設(shè)置在接近出口孔的第二端中的第二孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的充氣裝置，其中，還包括罐體，所述罐體設(shè)置在殼體中，以圍繞引燃器、隔板和氣體發(fā)生劑形成密封。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的充氣裝置，其中，所述罐體包括開口端，所述充氣裝置還包括與引燃器一體形成的插頭，所述插頭被構(gòu)造用來(lái)密封所述開口端。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣裝置，其中，所述隔板的第一端被構(gòu)造，以在不與通道中的任何附加點(diǎn)火材料發(fā)生反應(yīng)的情況下通過(guò)第一端孔將引燃?xì)怏w引導(dǎo)至氣體發(fā)生劑，從而以這樣的速度引發(fā)氣體發(fā)生劑的燃燒，該速度足以對(duì)墊子充氣，使得墊子在乘員與車輛內(nèi)表面碰撞之前插入乘員和車輛內(nèi)表面之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣裝置，其中，還包括設(shè)置在隔板第一端中的附加點(diǎn)火材料以補(bǔ)充引燃?xì)怏w，其中，隔板的第一端被構(gòu)造以通過(guò)第一端孔將引燃?xì)怏w引導(dǎo)至氣體發(fā)生劑，從而以這樣的速度引發(fā)氣體發(fā)生劑的燃燒，該速度足以對(duì)墊子充氣，使得墊子在乘員與車輛內(nèi)表面碰撞之前插入乘員和車輛內(nèi)表面之間。
10.一種充氣裝置，用于對(duì)氣囊系統(tǒng)的墊子進(jìn)行充氣，以保護(hù)車輛的乘員不受車輛內(nèi)表面的碰撞，所述充氣裝置包括引燃器，所述引燃器響應(yīng)于觸發(fā)信號(hào)的接收而提供引燃?xì)怏w；隔板，所述隔板具有通道，所述通道被設(shè)置用來(lái)接收引燃?xì)怏w，所述通道具有多個(gè)孔；以及設(shè)置在通道外側(cè)的氣體發(fā)生劑，以通過(guò)所述多個(gè)孔接收引燃?xì)怏w；其中，所述隔板被構(gòu)造用來(lái)在不與通道中的任何附加點(diǎn)火裝置發(fā)生反應(yīng)的情況下，通過(guò)所述多個(gè)孔將引燃?xì)怏w引導(dǎo)至氣體發(fā)生劑，從而以這樣的速度引發(fā)氣體發(fā)生劑的燃燒，該速度足以對(duì)墊子充氣，使得墊子在乘員與車輛內(nèi)表面碰撞之前插入乘員和車輛內(nèi)表面之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的充氣裝置，其中，所述隔板包括管形的壁，所述管形壁限定橫截面大致為圓形的所述通道。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的充氣裝置，其中，所述通道具有第一端和第二端，所述充氣裝置還包括殼體，所述殼體具有第一端，引燃器和通道的第一端設(shè)置在該第一端中；以及第二端，通道的第二端設(shè)置在所述第二端中，所述第二端具有出口孔，所述出口孔被設(shè)置用來(lái)將充氣氣體釋放到與墊子流體連通的區(qū)域中。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的充氣裝置，其中，所述隔板包括阻塞部分，所述阻塞部分被設(shè)置用來(lái)限制流體在不首先離開通道的情況下在第一和第二端之間流動(dòng)，所述通道的第一端終止于鄰近引燃器的第一孔，通道的第二端終止于鄰近出口孔的第二孔。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的充氣裝置，其中，還包括罐體，所述罐體被設(shè)置用來(lái)形成圍繞引燃器、隔板和氣體發(fā)生劑的密封。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的充氣裝置，其中，所述罐體包括開口端，所述充氣裝置還包括與引燃器一體形成的插頭，所述插頭被構(gòu)造用來(lái)密封所述開口端。
16.一種充氣裝置，用于對(duì)氣囊系統(tǒng)的墊子進(jìn)行充氣，以保護(hù)車輛的乘員不受車輛內(nèi)表面的碰撞，所述充氣裝置包括引燃器，所述引燃器響應(yīng)于觸發(fā)信號(hào)的接收而提供引燃?xì)怏w；隔板，所述隔板具有通道，所述通道被設(shè)置用來(lái)接收引燃?xì)怏w，所述通道具有多個(gè)孔；附加點(diǎn)火材料，所述附加點(diǎn)火材料設(shè)置在隔板的第一端內(nèi)，以補(bǔ)充引燃?xì)怏w；以及設(shè)置在通道外側(cè)的氣體發(fā)生劑，用于通過(guò)所述多個(gè)孔接收引燃?xì)怏w；其中，所述隔板被構(gòu)造用來(lái)通過(guò)所述多個(gè)孔將引燃?xì)怏w引導(dǎo)至氣體發(fā)生劑，從而以這樣的速度引發(fā)氣體發(fā)生劑的燃燒，該速度足以對(duì)墊子充氣，使得墊子在乘員與車輛內(nèi)表面碰撞之前插入乘員和車輛內(nèi)表面之間。
17.一種氣囊模塊，用于保護(hù)車輛的乘員不受碰撞，所述氣囊模塊包括可充氣的墊子，用于緩沖乘員與車輛的碰撞；以及可對(duì)墊子充氣的充氣裝置，所述充氣裝置包括殼體，所述殼體具有被構(gòu)造用來(lái)接收引燃器的第一端以及形成有出口孔的第二端；及隔板，所述隔板包括通道，所述通道具有設(shè)置在所述第一端中的第一端和設(shè)置在所述第二端中的第二端，隔板具有阻塞部分，所述阻塞部分被設(shè)置用來(lái)限制流體在不首先離開通道的情況下在第一和第二端之間流動(dòng)，其中，所述隔板限定在通道外側(cè)的隔室，所述隔板具有接近第一端形成以允許氣體在第一端與隔室之間流動(dòng)的多個(gè)第一端孔，以及接近第二端形成以允許氣體在隔室與第二端之間流動(dòng)的多個(gè)第二端孔。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的氣囊模塊，其中，所述充氣裝置還包括引燃器，所述引燃器設(shè)置在第一端中，以響應(yīng)于觸發(fā)信號(hào)的接收而展開，以將引燃?xì)怏w傳送到第一端中；以及氣體發(fā)生劑，所述氣體發(fā)生劑設(shè)置在隔室內(nèi)，用于通過(guò)第二端孔接收引燃?xì)怏w，并且響應(yīng)于引燃?xì)怏w的接收而燃燒以產(chǎn)生充氣氣體。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的氣囊模塊，其中，所述隔板被構(gòu)造用來(lái)在不與第一端中的任何附加點(diǎn)火材料發(fā)生反應(yīng)的情況下，通過(guò)第一端孔將引燃?xì)怏w引導(dǎo)至氣體發(fā)生劑，從而以這樣的速度引發(fā)氣體發(fā)生劑的燃燒，該速度足以對(duì)墊子充氣，使得墊子在乘員與車輛內(nèi)表面碰撞之前插入乘員和車輛內(nèi)表面之間。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的氣囊模塊，其中，還包括設(shè)置在隔板第一端中的附加點(diǎn)火材料以補(bǔ)充引燃?xì)怏w，其中，隔板的第一端被構(gòu)造用來(lái)通過(guò)第一端孔將引燃?xì)怏w引導(dǎo)至氣體發(fā)生劑，從而以這樣的速度引發(fā)氣體發(fā)生劑的燃燒，該速度足以對(duì)墊子充氣，使得墊子在乘員與車輛內(nèi)表面碰撞之前插入乘員和車輛內(nèi)表面之間。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的氣囊模塊，其中，所述隔板包括管形的壁，所述管形壁限定橫截面大致為圓形的所述通道，其中，所述殼體具有大致呈管形并且與所述壁共軸的形狀。
22.一種氣囊模塊，用于保護(hù)車輛的乘員不受碰撞，所述氣囊模塊包括可充氣的墊子，用于緩沖乘員與車輛的碰撞；以及可對(duì)墊子充氣的充氣裝置，所述充氣裝置包括引燃器、隔板以及氣體發(fā)生劑，其中，所述引燃器能夠響應(yīng)于觸發(fā)信號(hào)的接收而展開，以將引燃?xì)怏w引入隔板的通道中，所述通道具有多個(gè)孔并且其形狀被選擇，以在不與設(shè)置在通道內(nèi)的任何附加點(diǎn)火材料發(fā)生反應(yīng)的情況下，通過(guò)所述孔從引燃器引導(dǎo)引燃?xì)怏w，使其流出所述通道，并到達(dá)氣體發(fā)生劑，從而以這樣的速度引發(fā)氣體發(fā)生劑的燃燒，該速度足以對(duì)墊子充氣，使得墊子在乘員與車輛內(nèi)表面碰撞之前插入乘員和車輛內(nèi)表面之間。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的氣囊模塊，其中，還包括殼體，所述殼體具有被構(gòu)造用來(lái)接收引燃器的第一端以及形成有出口孔的第二端；其中，所述隔板包括管形的壁，所述管形壁限定橫截面大致為圓形的通道，所述殼體具有大致呈管形并且與所述壁共軸的形狀。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的氣囊模塊，其中，所述通道終止于接近第一端的第一孔以及接近第二端的第二孔，其中，所述隔板包括阻塞部分，所述阻塞部分被設(shè)置用來(lái)限制流體在不首先離開通道的情況下在第一和第二孔之間流動(dòng)。
25.一種氣囊模塊，用于保護(hù)車輛的乘員不受碰撞，所述氣囊模塊包括可充氣的墊子，用于緩沖乘員與車輛的碰撞；以及可對(duì)墊子充氣的充氣裝置，所述充氣裝置包括引燃器、隔板、附加的點(diǎn)火材料以及氣體發(fā)生劑，其中，所述引燃器能夠響應(yīng)于觸發(fā)信號(hào)的接收而展開，以將引燃?xì)怏w引入隔板的通道中，其中，附加點(diǎn)火材料至少部分地設(shè)置在通道中，所述通道具有多個(gè)孔并且其形狀被選擇，以通過(guò)所述孔從引燃器引導(dǎo)引燃?xì)怏w，使其流出通道并到達(dá)氣體發(fā)生劑，從而以這樣的速度引發(fā)氣體發(fā)生劑的燃燒，該速度足以對(duì)墊子充氣，使得墊子在乘員與車輛內(nèi)表面碰撞之前插入乘員和車輛內(nèi)表面之間。
26.一種隔板，用于引導(dǎo)充氣裝置中的氣體流，其中所述充氣裝置用于對(duì)氣囊系統(tǒng)的墊子充氣，以保護(hù)車輛的乘員不受碰撞，所述隔板包括第一端，所述第一端具有多個(gè)第一端孔，所述第一端孔被設(shè)置用來(lái)接收來(lái)自第一端的引燃?xì)怏w；第二端，所述第二端具有多個(gè)第二端孔，所述第二端孔被設(shè)置用來(lái)允許充氣氣體進(jìn)入第二端，并且所述第二端具有第二孔，所述第二孔被設(shè)置用來(lái)從第二端釋放充氣氣體；以及阻塞部分，所述阻塞部分與第一和第二端一體形成，并且位于第一和第二端之間，用于限制引燃?xì)怏w直接從第一端流至第二端。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的隔板，其中，所述第一端包括第一孔，所述第一孔被設(shè)置用來(lái)包圍引燃器，使得引燃器的展開形成第一端內(nèi)的引燃?xì)怏w。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的隔板，其中，所述第一端和第二端通過(guò)具有大致管形形狀的壁形成。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的隔板，其中，還包括凸緣，所述凸緣與所述壁一體形成并且大致垂直于壁的軸線延伸。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的隔板，其中，所述阻塞部分與所述壁分開形成，并且固定地連在所述壁內(nèi)。
31.根據(jù)權(quán)利要求28所述的隔板，其中，所述阻塞部分包括通過(guò)使壁的中心部分變形而形成的狹縮。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的隔板，其中，所述狹縮包括通過(guò)向內(nèi)擠壓中心部分的三個(gè)側(cè)面而使它們?cè)诮咏霰诘妮S線處相交而形成的三向狹縮。
33.根據(jù)權(quán)利要求26所述的隔板，其中，第一端孔和第二端孔均具有從大約0.063英寸到大約0.090英寸的尺寸范圍。
34.根據(jù)權(quán)利要求26所述的隔板，其中，所述第一端包括至少九個(gè)第一端孔，并且第二端包括至少九個(gè)第二端孔。
35.一種充氣裝置，用于對(duì)氣囊系統(tǒng)的墊子進(jìn)行充氣，以保護(hù)車輛的乘員不受碰撞，所述充氣裝置包括引燃器，所述引燃器響應(yīng)于觸發(fā)信號(hào)的接收而提供引燃?xì)怏w；氣體發(fā)生劑；以及隔板，所述隔板包括第一端、第二端和阻塞部分，其中第一端包括第一孔，被設(shè)置用來(lái)接收引燃?xì)怏w；以及多個(gè)第一端孔，被設(shè)置用來(lái)允許引燃?xì)怏w從第一端流至氣體發(fā)生劑，其中第二端包括多個(gè)第二端孔，被設(shè)置用來(lái)允許充氣氣體從氣體發(fā)生劑進(jìn)入第二端；以及第二孔，被設(shè)置用來(lái)從第二端釋放充氣氣體，其中，阻塞部分與第一和第二端一體形成并且位于第一和第二端之間，以限制引燃?xì)怏w從第一端直接流至第二端。
36.一種制造充氣裝置的方法，其中所述充氣裝置用于對(duì)氣囊系統(tǒng)的墊子進(jìn)行充氣，以保護(hù)車輛的乘員不受碰撞，所述方法包括形成大致管形形狀的壁，所述壁具有帶有第一端和第二端的通道；使第一和第二端之間的壁變形以形成阻塞部分；在第一端中形成多個(gè)第一端孔；以及在第二端中形成多個(gè)第二端孔。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中，形成壁的步驟包括利用順序沖模沖壓金屬薄板。
38.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中，使壁變形的步驟包括向內(nèi)擠壓壁的中心部分以形成狹縮。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其中，向內(nèi)擠壓中心部分的步驟包括向內(nèi)擠壓中心部分的三個(gè)側(cè)面，使它們?cè)诮咏诘妮S線處相交。
40.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中，還包括使壁的端部變形的步驟，以形成大致垂直于壁的軸線的凸緣。
41.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中，形成第一端孔的步驟包括在壁中沖制第一端孔，并且，形成第二端孔的步驟包括在壁中沖制第二端孔。
42.一種利用充氣裝置對(duì)氣囊模塊的墊子進(jìn)行充氣的方法，其中所述充氣裝置具有引燃器、隔板和氣體發(fā)生劑，所述隔板具有帶有多個(gè)孔的通道，所述方法包括施加觸發(fā)信號(hào)，以觸發(fā)引燃器的展開，從而產(chǎn)生引燃?xì)怏w；將引燃?xì)怏w傳送入通道中；在引燃?xì)怏w不與設(shè)置在通道內(nèi)的任何附加點(diǎn)火材料發(fā)生反應(yīng)的情況下，通過(guò)所述孔將引燃?xì)怏w從通道引導(dǎo)至氣體發(fā)生劑；以及通過(guò)引燃?xì)怏w點(diǎn)燃?xì)怏w發(fā)生劑，從而以這樣的速度產(chǎn)生充氣氣體，該速度足以對(duì)墊子充氣，使得墊子在乘員與車輛內(nèi)表面碰撞之前插入乘員和車輛內(nèi)表面之間。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的方法，其中，所述通道包括第一端和第二端，所述隔板包括阻塞部分，所述阻塞部分被設(shè)置用來(lái)限制流體在第一和第二端之間的通道內(nèi)的流動(dòng)，所述孔包括接近第一端形成的多個(gè)第一端孔以及接近第二端形成的多個(gè)第二端孔，所述方法還包括通過(guò)第二端孔將充氣氣體傳送到第二端中。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其中，所述充氣裝置還包括具有第一端和第二端的殼體，其中引燃器和通道的第一端設(shè)置在所述第一端中，而通道的第二端設(shè)置在所述第二端中，所述第二端具有出口孔，所述方法還包括將充氣氣體從第二端通過(guò)出口孔傳送到與墊子流體連通的區(qū)域中。
45.一種利用充氣裝置對(duì)氣囊模塊的墊子進(jìn)行充氣的方法，其中所述充氣裝置具有引燃器、隔板、附加點(diǎn)火材料和氣體發(fā)生劑，所述隔板具有帶有多個(gè)孔的通道，其中附加點(diǎn)火材料至少部分地設(shè)置在通道中，所述方法包括施加觸發(fā)信號(hào)，以觸發(fā)引燃器的展開，從而產(chǎn)生引燃?xì)怏w；將引燃?xì)怏w傳送入通道中；點(diǎn)燃附加點(diǎn)火材料，以補(bǔ)充引燃?xì)怏w；通過(guò)所述孔將引燃?xì)怏w從通道引導(dǎo)至氣體發(fā)生劑；以及通過(guò)引燃?xì)怏w點(diǎn)燃?xì)怏w發(fā)生劑，從而以這樣的速度產(chǎn)生充氣氣體，該速度足以對(duì)墊子充氣，使得墊子在乘員與車輛內(nèi)表面碰撞之前插入乘員和車輛內(nèi)表面之間。
全文摘要
一種用于氣囊模塊的煙火式充氣裝置。煙火式充氣裝置具有管形殼體，所述殼體包含引燃器、隔板(76)和充氣氣體發(fā)生劑(74)。氣體發(fā)生劑(74)設(shè)置在由隔板(76)限定的隔室內(nèi)。隔板(76)具有帶有第一端(124)和第二端(126)的通道。在第一端(124)與第二端(126)之間的直接流體連通被通道內(nèi)的阻塞部分(130)限制。當(dāng)接收到觸發(fā)信號(hào)時(shí)，引燃器將引燃?xì)怏w引入第一端(124)中。引燃?xì)怏w可以通過(guò)多個(gè)第一端孔(150)排出第一端(124)，以到達(dá)和點(diǎn)燃?xì)怏w發(fā)生劑(74)，需要或不需要任何中間點(diǎn)火材料。氣體發(fā)生劑(74)燃燒以產(chǎn)生充氣氣體，充氣氣體通過(guò)多個(gè)第二端孔(152)進(jìn)入通道的第二端(126)。充氣氣體排出充氣裝置以充入墊子中。
文檔編號(hào)B60R21/26GK1761593SQ200480007537
公開日2006年4月19日 申請(qǐng)日期2004年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月8日
發(fā)明者尼爾·K·朗赫斯特, 馬庫(kù)斯·T·克拉克 申請(qǐng)人:自生Asp公司