專利名稱：氣囊氣體發(fā)生器和氣囊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣囊氣體發(fā)生器和一種采用此氣體發(fā)生器的氣囊裝置。
背景技術(shù)：
一種氣囊系統(tǒng)，安裝在包含汽車在內(nèi)的多種車輛上，旨在借助于一種在車輛以高速碰撞時由氣體迅速充氣的氣囊(囊器)來托持乘車人以便防止乘車人由于慣性而撞到諸如駕駛盤、風擋這樣的車內(nèi)硬物上并受到傷害。這種氣囊系統(tǒng)一般包括一氣體發(fā)生器，回應(yīng)于車輛的碰撞而被起動并排出氣體，以及一氣囊，供送入充氣氣體。
人們希望這種類型的氣囊系統(tǒng)即使在乘車人的狀態(tài)(比如，坐高是大還是小，是成人還是兒童等)、生姿(比如，握持駕駛盤的姿式)等各不相同時也能夠安全地護持乘車人。于是，通常一直提出一種氣囊系統(tǒng)，在起動的初始階段上對于乘車人施加盡可能小的撞擊。在這樣一種系統(tǒng)之中的各種氣體發(fā)生器在JP-A8-207696、US-A 4998751和4950458中有所闡述。JP-A8-207696提出一種氣體發(fā)生器，其中一個引燃器引燃兩種氣體發(fā)生劑膠囊，以致在兩個階段上發(fā)生氣體。US-A 4998751和US-A 4950458提出一種氣體發(fā)生器，其中放置兩個燃燒室用于控制氣體發(fā)生器的起動，以致由于氣體發(fā)生劑的展開的火焰而在兩個階段上發(fā)生氣體。
其次，在JP-A 9-183359中，以及在DE-B 19620758中，闡述一種氣體發(fā)生器，其中儲放氣體發(fā)生劑的兩個燃燒室設(shè)置一器殼之中而一引燃器配置在每一燃燒室之中，以致可以調(diào)節(jié)每一引燃器的觸發(fā)時限，從而調(diào)節(jié)氣體發(fā)生器的輸出。
不過，以上這些通常的氣體發(fā)生器并不是一種多級氣囊氣體發(fā)生器，結(jié)構(gòu)簡單而易于制造，而且可抑制容器(器殼)的整體尺寸。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明第一方面，提供了一種氣囊氣體發(fā)生器，包括一器殼，含有一排氣口；引燃裝置，容放在器殼之中并由于撞擊而被起動；以及氣體發(fā)生劑，容放在器殼之中有待由引燃裝置予以引燃和燃燒并產(chǎn)生燃燒氣體用以使氣囊鼓脹，其中用于容放氣體發(fā)生劑的兩個或多個燃燒室獨立地界定在器殼之中，而一由傳遞的熱量予以引燃和燃燒的自動引燃材料AIM設(shè)置在燃燒室之一中。
優(yōu)選地，包括一連通孔眼，允許各燃燒室之間的相互連通；容放在許多燃燒室之中的氣體發(fā)生劑在相應(yīng)燃燒室中以不同的定時被燃燒；而由有待首先被燃燒的氣體發(fā)生劑的燃燒產(chǎn)生的傳遞熱量使之引燃和燃燒的自動引燃材料AIM設(shè)置在有待以一延遲定時被燃燒的氣體發(fā)生劑容放其中的燃燒室之中。
優(yōu)選地，自動引燃材料在用于引燃有待首先被燃燒的氣體發(fā)生劑的引燃裝置被起動之后100毫秒或更遲一些時燃燒有待以一延遲定時被燃燒的氣體發(fā)生劑。
優(yōu)選地，自動引燃材料與包括在用于引燃和燃燒有待以一延遲定時被燃燒的氣體發(fā)生劑的引燃裝置之中的引燃器相結(jié)合設(shè)置。
優(yōu)選地，兩個用于容放氣體發(fā)生劑的燃燒室設(shè)置在器殼之中，有待首先被燃燒的氣體發(fā)生劑容放在燃燒室中作為第一氣體發(fā)生劑，而有待以一延遲定時被燃燒的氣體發(fā)生劑容放在燃燒室中作為第二氣體發(fā)生劑。
優(yōu)選地，兩個容放氣體發(fā)生劑的燃燒室在器殼徑向上彼此相鄰地同心地設(shè)置在器殼之中，并設(shè)置一允許各燃燒室之間相互連通的一連通孔眼。
優(yōu)選地，引燃裝置包括一傳輸火藥，有待由于起動引燃器而被引燃和燃燒，傳輸火藥分割給每一引燃器并在每一引燃器處獨立地被引燃和燃燒，而容放在許多燃燒室之中的氣體發(fā)生劑借助不同部分之中的傳輸火藥的燃燒所造成的火焰而被引燃和燃燒。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供了一種氣囊裝置，包括根據(jù)本發(fā)明第一方面的氣囊氣體發(fā)生器；
一撞擊傳感器，用于檢測撞擊以起動氣體發(fā)生器；一氣囊，通過向其送入由氣體發(fā)生器產(chǎn)生的氣體而膨脹起來；以及一模塊外殼，用于容放氣囊。
本發(fā)明提供一種多級氣囊氣體發(fā)生器，其中，在起動的初始階段上，氣體發(fā)生器被起動而給予乘客以盡可能小的撞擊，并且按照乘客體格(諸如坐高是大是小，成人或兒童)和坐姿(諸如緊貼駕駛盤)的變化，氣體發(fā)生器的起動輸出和輸出增大的時限都可以任意地予以調(diào)節(jié)以便安全地護持乘客，并且氣體發(fā)生器因結(jié)構(gòu)簡單而易于制造，容器(器殼)的整體尺寸可以予以抑制，以及最后，每一燃燒室的容積比可以任意地予以調(diào)節(jié)。
本發(fā)明的特征在于一種內(nèi)部結(jié)構(gòu)，具體地說，一種能夠在一在器殼內(nèi)側(cè)配有許多燃燒室的多級氣囊氣體發(fā)生器中抑制氣體發(fā)生器整體尺寸和任意地調(diào)節(jié)每一燃燒室容積比的各燃燒室的布置結(jié)構(gòu)。
換句話說，本發(fā)明的多級煙火氣體發(fā)生器具有一圓筒形器殼，它包括一擴散殼體，帶有許多制成在一圓筒形側(cè)壁上的排氣口，以及一封蓋殼體，與擴散殼體一起形成一內(nèi)部空間；許多燃燒室，用于容放氣體發(fā)生劑，設(shè)置在一圓筒形器殼之中；以及引燃裝置，設(shè)置在各個燃燒室之中以引燃和燃燒氣體發(fā)生劑，其中，在器殼中，至少各燃燒室之中的一個設(shè)置在相對于器殼中心軸線偏心地設(shè)置的一內(nèi)部殼體的內(nèi)側(cè)，為各個燃燒室設(shè)置的引燃裝置相對于器殼中心軸線偏心地設(shè)置，其中內(nèi)部殼體設(shè)置有一孔口部分，而當孔口部分被打開時，氣體可以在形成在內(nèi)部殼體內(nèi)側(cè)和外側(cè)的各燃燒室之間流動。
其次，在本發(fā)明的氣體發(fā)生器中，設(shè)置一連通孔眼，允許各燃燒室之間的相互連通。
一自動引燃材料(AIM)，由于傳遞的熱量而被引燃和燃燒，可以設(shè)置在兩個燃燒室之中的任何一個之中。
本發(fā)明還提供一種多級氣囊裝置，包括上述氣體發(fā)生器；一引燃信號輸出裝置，配有與引燃裝置的各引燃器一樣多的、一當撞擊即輸出各觸發(fā)信號給各引燃器的各輸出部分；以及許多具有連接器的導線，各引燃器和各輸出部分通過具有連接器的各導線彼此連接，而各連接器包含限定裝置，用于確定各連接器之一與各輸出部分之一之間的獨有連接方式。
以上氣體發(fā)生器還可以包括一圓筒形濾清裝置用于凈化和/或冷卻觸發(fā)氣體，濾清裝置的一個或兩個軸向端部表面可以制成為傾斜的端部表面，在軸向伸展方向上逐漸變窄而相對于內(nèi)部周邊表面的內(nèi)角是一銳角，以及一支承部分，對置于濾清裝置的傾斜端部表面，可以設(shè)置在器殼之中(一種自收縮式濾清器)。在本發(fā)明中，內(nèi)部殼體外部表面的大部分可以直接接觸存在于內(nèi)部殼體外側(cè)的氣體發(fā)生劑而不需要中間置入絕熱層。氣體發(fā)生劑接觸于與連通孔眼設(shè)置所在的內(nèi)部殼體的外部表面。一內(nèi)部殼體壁板存在于首先燃燒的第一氣體發(fā)生劑與另一第二氣體發(fā)生劑之間。即使第一氣體發(fā)生劑燃燒了，第二氣體發(fā)生劑在起動一第二引燃器之前也決不會開始燃燒，而第二氣體發(fā)生劑是通過在第二氣體發(fā)生劑的溫度由于熱傳導而達到一引燃溫度之前起動第二引燃器而燃燒的。
在第一氣體發(fā)生劑被引燃之后，如果氣體發(fā)生器停下來而不引燃第二氣體發(fā)生劑，則第二氣體發(fā)生劑在大約10秒鐘之后被引燃。
在本發(fā)明中，一般最好是，內(nèi)部殼體具有圓筒形狀，其上端是封閉的而其水平截面是圓環(huán)狀的。內(nèi)部殼體的水平截面形狀可以制成為多種形狀，諸如矩形和橢圓形。不過，鑒于容易連接，希望把內(nèi)部殼體的水平截面制成為圓環(huán)形的。內(nèi)部殼體相對于器殼中心軸線偏心地設(shè)置在器殼之中。亦即，內(nèi)部殼體在器殼之中設(shè)置得以致內(nèi)部殼體的中心不重合于器殼的中心，而內(nèi)部殼體相對于圓筒形器殼偏心地設(shè)置。因此，即使器殼的平面形狀基本上是橢圓的，在平面形狀的中心與內(nèi)部殼體的中心彼此偏離的情況下，內(nèi)部殼體與器殼也是偏離的。另外，器殼的中心軸線是專門根據(jù)圓筒主體的平面形狀予以規(guī)定的，而即使器殼具有一凸緣用于把器殼安裝于模塊，此凸緣在規(guī)定器殼中心軸線時也不予考慮。
設(shè)置在各個燃燒室中的引燃裝置包含一引燃器，由電信號予以起動。各引燃器可以設(shè)置得對中于器殼的軸向。構(gòu)成器殼的封蓋殼體可以包含一套圈部分用于固定引燃器，而引燃器可以固定于套圈部分。在此情況下，最好是所有包含在各個引燃裝置中引燃器都固定于單獨一個套圈部分。這是因為，當封蓋殼體制成得包含套圈部分時，通過事先把許多引燃器固定于套圈部分，這許多引燃器就可以以單獨一次操作被固定在器殼之中以便構(gòu)成封蓋殼體，這樣便于制造。
偏心地設(shè)置在器殼之中的內(nèi)部殼體具有圓筒形狀而內(nèi)部殼體包含一孔口部分，由于燃燒各燃燒室之一之中的氣體發(fā)生劑而打開。內(nèi)部殼體如上所述可以制成為另一形狀。不過，鑒于容易連接于封蓋殼體，最好是平面截面是圓環(huán)形的。內(nèi)部殼體使得氣體能夠通過打開孔口部分而流經(jīng)形成在內(nèi)部殼體內(nèi)側(cè)和外側(cè)的各燃燒室。這一孔口部分可以通過在內(nèi)部殼體周邊壁板上制成許多孔眼并通過采用各破斷件封閉這些孔眼而構(gòu)成。由破斷件封閉的各孔眼可以專門通過燃燒設(shè)置在內(nèi)部殼體內(nèi)側(cè)的各燃燒室之中的氣體發(fā)生劑而予以打開?？籽凼怯捎谌紵龤怏w發(fā)生劑，比如由于燃燒氣體發(fā)生劑而導致的壓力通過破裂、剝落、燒壞或脫開破斷件，而被打開的。另外，這可以通過為內(nèi)部殼體配置一切口或通過減小一部分內(nèi)部殼體的厚度來予以實現(xiàn)。一遮蔽板件可以設(shè)置在孔口部分外側(cè)，而此遮蔽板件可以防止設(shè)置在內(nèi)部殼體外側(cè)的燃燒室之中發(fā)生的火焰接觸于孔口部分?？卓诓糠挚梢灾瞥傻靡灾轮皇怯捎谌紵魅紵抑恢械臍怏w發(fā)生劑而被打開。
如上所述，內(nèi)部殼體相對于器殼中心軸線偏心地設(shè)置在器殼之中，而設(shè)置在每一燃燒室之中的引燃裝置相對于器殼中心軸線是偏心地設(shè)置的。由于這種結(jié)構(gòu)，有可能把器殼的尺寸抑制到最小，而燃燒室在容積，布局等方面的靈活性可以達到最大。亦即，當兩個燃燒室形成在器殼之中時，通過在器殼中偏心地設(shè)置內(nèi)部殼體和在其外側(cè)上形成一第一燃燒室并在內(nèi)側(cè)上形成一第二燃燒室，第一和第二燃燒室的容積比可以通過改變內(nèi)部殼體的容積而隨意改變。此時，如果設(shè)置在每一燃燒室之中的引燃裝置的引燃器也是相對于器殼中心軸線偏心地設(shè)置的，則設(shè)置在第一燃燒室之中的引燃器將不會妨礙增大第二燃燒室的容積。因此，在本發(fā)明中，有可能使第一和第二燃燒室在容積等方面的靈活性成為最大。
其次，本發(fā)明提供一種多級氣囊氣體發(fā)生器，在內(nèi)部殼體內(nèi)側(cè)的燃燒室中配有一自動引燃材料(AIM)，由于燃燒設(shè)置在內(nèi)部殼體外側(cè)的燃燒室之中的氣體發(fā)生劑所發(fā)生的熱量而被引燃和燃燒，而且還提供一種多級氣嚢氣體發(fā)生器，其中自動引燃材料(AIM)包含在設(shè)置在內(nèi)部殼體內(nèi)側(cè)燃燒室中的引燃裝置之中。亦即，在大多數(shù)情況下，當多級式氣體發(fā)生器被起動時，所有的引燃裝置都被起動而所有燃燒室之中的氣體發(fā)生劑都被燃燒。不過，在一定的起動條件下，存在一種情況，其中只是各引燃燒裝置之一被有意起動以燃燒一選定燃燒室之中的氣體發(fā)生劑。在此情況下，余下的未曾被起動的引燃裝置和氣體發(fā)生劑在稍后清理或復原時會造成不便。因此，最好是在起動氣體發(fā)生器之后引燃和燃燒它們。于是，通過在燃燒室和/或燃燒裝置中設(shè)置自動引燃材料(AIM)，即使當各燃燒室中任意一個之中的氣體發(fā)生劑和/或引燃裝置未曾被燃燒而留了下來時，也有可能由于燃燒在另一燃燒室之中的氣體發(fā)生劑所造成的熱量(傳遞的熱量)而在一延遲的時限處引燃和燃燒氣體發(fā)生和/或引燃劑。因此，同樣在本發(fā)明中，在設(shè)置在內(nèi)部殼體兩側(cè)的燃燒室和/或引燃裝置之中，最好是設(shè)置自動引燃材料(AIM)，由于燃燒設(shè)置在內(nèi)部殼體外側(cè)的燃燒室中的氣體發(fā)生劑所發(fā)生的熱量而被引燃和燃燒。作為自動引燃材料(AIM)，優(yōu)先采用與氣體發(fā)生劑或傳輸火藥相比以較低溫度予以引燃材料。氣體發(fā)生劑在觸發(fā)氣體發(fā)生劑之后由自動引燃劑(AIM)予以引燃。亦即，由自動引燃材料引燃氣體發(fā)生劑不同于為了調(diào)節(jié)氣體發(fā)生劑的起動性能而有意延遲引燃裝置的起動時限的引燃氣體發(fā)生劑。通過AIM的引燃是當有意間斷開來起動各引燃器之后已經(jīng)經(jīng)過充分的一段時間時來進行的，以調(diào)節(jié)氣體發(fā)生器的起動功能。因此，在一個引燃裝置首先被起動之后，余下的氣體發(fā)生劑在另一引燃裝置以有意延遲的時限被起動之前將不被自動引燃材料引燃。
器殼可以通過采用諸如摩擦焊接、電子束焊接、激光焊接、TIG焊接和凸出焊接這樣的多種焊接方法來接合擴散殼體和封蓋殼體而予以制成。在這些焊接方法中間，當兩個殼體通過摩擦焊接以形成器殼而被接合起來時，最好是在固定封蓋殼體時進行摩擦焊接。一般，兩個殼體是在最終階段上接合起來的。而且通過以此方式在固定封蓋殼體時從事摩擦焊接，即使當封蓋殼體一方的重心偏離得以致引燃裝置偏心地設(shè)置時，兩個殼體也可以穩(wěn)定地被接合起來。換句話說，摩擦焊接是在一件固定而另一件轉(zhuǎn)動的狀況下進行的。如果有待轉(zhuǎn)動的一件的重心有所偏離，則難以穩(wěn)定地進行摩擦焊接。于是，在本發(fā)明中，穩(wěn)定的摩擦焊接是通過在固定封蓋殼體一方時進行摩擦焊接而予以實現(xiàn)的。
當摩擦焊接在固定封蓋殼體時進行時，最好是用于把氣體發(fā)生器安裝于模塊外殼的凸緣部分設(shè)置在封蓋殼體上，而凸緣部分制有一定位部分用于規(guī)定在摩擦焊接時予以固定的封蓋殼體的方向和/或位置。當凸緣部分具有許多沿徑向的突起用于把氣體發(fā)生器固定于模塊外殼時，定位部分是通過制成彼此相對非對稱的各突起而予以實現(xiàn)的。只設(shè)置一個突起時，此突起本身可以是定位部分。通過以此方式制成帶有定位部分的凸緣部分，當內(nèi)部殼體通過摩擦焊接固定在器殼之內(nèi)時，器殼的接合位置總是不斷地相對于被轉(zhuǎn)動的內(nèi)部殼體予以確定。因此，有可能可靠地把內(nèi)部殼體固定在一預定的方向和/或位置上。通過在凸緣部分上制成定位部分，凸緣部分既用于定位也用于安裝氣體發(fā)生器。在本發(fā)明中，為了在摩擦焊接時在預定的方向和/或位置上固定封蓋殼體，當然有可能代替凸緣而在諸如一周邊壁板和底部表面這樣的另一部分上制成定位部分。
其次，設(shè)置在燃燒室之中的引燃裝置可以包含噴射方向限制裝置用于限制由于起動引燃裝置所發(fā)生的火焰的噴射方向。噴射方向限制裝置用于限制由于起動引燃裝置所發(fā)生的火焰的噴射方向，亦即引燃和燃燒氣體發(fā)生劑的火焰的噴射方向。
噴射方向限制裝置可以包圍至少一部分發(fā)生火焰的引燃裝置，并包含一空心容器，具有兩個或多個火焰?zhèn)鬏斂籽塾糜诎鸦鹧鎳娚浞较蛳拗频揭凰璧姆较颉＿@種噴射方向限制裝置的一些實例是一些反射板件；一圓筒件，能夠包圍整個引燃裝置；以及一杯狀容器等，能夠包圍火焰發(fā)生所在的引燃裝置的一部分。
采用這種噴射方向限制裝置，有可能把引燃裝置的火焰噴射方向限制于沿著燃燒室內(nèi)部壁板表面的方向。“沿著燃燒室內(nèi)部壁板表面的方向”指的是火焰噴射時是在重合于內(nèi)部壁板表面形狀的方向上移動的。通過以此方式限制引燃裝置的火焰噴射方向，有可能最佳地燃燒燃燒室之中的氣體發(fā)生劑，即使引燃裝置沒有設(shè)置在燃燒室的中心處，或者燃燒室不是圓形的和氣體發(fā)生劑與設(shè)置在燃燒室各角落處的引燃裝置之間的距離是相當令人滿意的。
作為噴射方向限制裝置，各排氣口可以分布得以致制作得遠離第一引燃器的排氣口的數(shù)量可以較大或其整個孔口面積可以較大，而不是別樣方式。最好是把這些結(jié)合起來以構(gòu)成噴射方向限制裝置。
設(shè)置在各個燃燒室之中的引燃裝置的輸出可以彼此不同。當引燃裝置除了具有不同輸出的各引燃器以外還包含一傳輸火藥時，就有可能調(diào)節(jié)傳輸火藥的材料、形狀或數(shù)量，從而調(diào)節(jié)引燃裝置的輸出。
一擋圈可以設(shè)置在內(nèi)部殼體內(nèi)側(cè)以便實現(xiàn)與封蓋殼體的穩(wěn)定和順利連接。擋圈可以是示于此實施例之中的一個氣體發(fā)生劑固定件。當通過摩擦焊接、卷邊作業(yè)、電阻焊接、凹凸接合等配裝內(nèi)部殼體和封蓋殼體時，擋圈把氣體發(fā)生劑保持在內(nèi)部殼體之中，以致氣體發(fā)生劑不會直接接觸于封蓋殼體，而且還獲得一個空間用于在內(nèi)部殼體中容放引燃裝置。采用這種擋圈，可以簡化組裝作業(yè)。特別是當兩或多種氣體發(fā)生劑的裝填方向如同本發(fā)明之中那樣在組裝時是不同的時，采用擋圈是很有效的。擋圈可以具有一由鋁或鐵制成的容器形狀，或者可以是一種由金屬絲網(wǎng)等制成的多孔物質(zhì)。
包含在引燃裝置之中的引燃器一旦接到從一控制裝置等輸出的氣體發(fā)生器觸發(fā)信號即被觸發(fā)。因此，一用于傳遞出自控制裝置等的觸發(fā)信號的電纜連接于每一引燃器。由于本發(fā)明的氣體發(fā)生器包含兩或多個引燃裝置，所以也就包含兩或多個引燃器。在同一方向上引出連接于各引燃器的各電纜，氣體發(fā)生器隨后可以容易地安裝于模塊。
在本發(fā)明的多級氣囊發(fā)生器中，當設(shè)置在每一燃燒室之中的引燃裝置包括一有待由一電信號予以觸發(fā)的引燃器和一用于傳遞此電信號的電纜通過一連接器連接于每一引燃器時，最好是，此連接器具有一定位裝置，能夠把電纜連接于只是一個引燃器。亦即，在連接于各個引燃器以借助于調(diào)節(jié)觸發(fā)時限而傳遞不同的觸發(fā)信號的各電纜之中，如果一錯誤的電纜被連接于各引燃器之一，就總也不會獲得一所需的觸發(fā)輸出。于是，各個引燃器配有各個有待專門連接于各電纜之一的定位裝置，這可以防止連接失誤。這種定位裝置可以通過把在引燃器與連接器之間并用于連接引燃器和電纜的各插合部分制成為針對各個引燃器的不同形狀，或者通過制成帶有不同位置和/或形狀的各槽溝和/或各突起的各連接器，而予以實現(xiàn)。此外，各個引燃器的許多電纜可以匯集于一個連接器而連接器可以制成定位裝置。設(shè)置在本發(fā)明的連接器上的定位裝置也包含其中任何一些確定一插銷或一插口是否可以連接起來的因素都是不同的所有情況，諸如其中連接連接器和向其供能的一部分(閘刀或帶電插銷)的形狀和尺寸，或者此情況下連接器的形狀和尺寸，都是不同的一種情況。亦即，包含在電纜與引燃器之間形成獨有的連接組合的任何手段。
如果采用一種氣體發(fā)生器，它包括一器殼，器殼中具有許多燃燒室和在各個燃燒室中每單位時間發(fā)生的氣體數(shù)量彼此不同的氣體發(fā)生劑，諸如在燃燒速度、組成、組分比、形狀和數(shù)量各方面之中的至少一個方向彼此不同的氣體發(fā)生劑，則氣體發(fā)生器的觸發(fā)性能，特別是排氣量隨時間的變化，可以明顯地和任意地予以調(diào)節(jié)。當每一燃燒室之中的氣體發(fā)生劑以任意的時限獨立地被引燃和燃燒時，獨立地被引燃和燃燒的引燃裝置設(shè)置在每一燃燒室之中。作為氣體發(fā)生劑，有可能使用通常和廣泛地被使用的無機疊氮化物，諸如基于疊氮化鈉的疊氮化物基氣體發(fā)生劑，或者不基于無機疊氮化物的非疊氮化物基氣體發(fā)生劑。如果考慮到安全性，最好是非疊氮化物基氣體發(fā)生劑。氣體發(fā)生劑是按照諸如燃燒速度、無毒性、燃燒溫度、分解開始溫度這些需求而適當選定的。當氣體發(fā)生劑針對每一燃燒室具有不同的燃燒速度時，有可能通過采用諸如疊氮化鈉這樣的疊氮化物、諸如硝基胍等這樣的非疊氮化物作為燃料和氮源而采用具有不同組成或組分比本身的氣體發(fā)生劑，或者其中制劑的形狀，諸如粒狀、片狀、空心短柱狀、圓盤狀、具有單一孔眼的塊狀、多孔塊狀，可予以改變的或表面面積可由模制制品的尺寸予以改變的氣體發(fā)生劑。特別是當氣體發(fā)生劑制成為一種具有許多通孔的多孔塊體時，盡管各孔眼的布置不受限制，但最好是模制制品的外端與孔眼中心之間的距離和各個孔眼中心之間的距離基本上彼此相等，以致氣體發(fā)生器的性能得以穩(wěn)定。更為具體地說，在一種其橫截面是圓形的圓柱形模制制品中，最佳的結(jié)構(gòu)是致使一個孔眼配置在中心處而六個孔眼圍繞此孔眼制成，以致每一孔眼的中心就是各孔眼之間各等距三角形的中心。其次，可以想到的是，在中心處設(shè)置一個孔眼而圍繞此中心孔眼設(shè)置18個孔眼。孔眼的數(shù)量和孔眼的布置是根據(jù)綜合考慮氣體發(fā)生劑制作的容易程度、制作成本以及性能而確定的，而因此，孔眼的數(shù)量和孔眼的布置是不受限制的。
在一種采用固體氣體發(fā)生劑用于獲得使氣囊鼓脹的氣體的氣體發(fā)生器(煙火氣體發(fā)生器)中，一濾清器或一冷卻材料通?？扇〉赜糜趦艋蚶鋮s由于燃燒氣體發(fā)生劑而發(fā)生的燃燒氣體。因此，在本發(fā)明的氣體發(fā)生器中，當凈化和/或冷卻由于燃燒氣體發(fā)生劑而發(fā)生的燃燒氣體時，可以采用通過壓擠成層的金屬絲網(wǎng)而制成的濾清裝置。如果這種濾清裝置制成為自收縮結(jié)構(gòu)，其中濾清裝置可以由于燃燒氣體的壓力而沿徑向被向外推壓而其上和下兩端被器殼的內(nèi)部表面壓緊，則濾清裝置端部表面與器殼內(nèi)部表面之間燃燒氣體的竄流就可以被防止而不設(shè)置任何特殊構(gòu)件。這樣一種自收縮結(jié)構(gòu)可以通過使器殼的上和下內(nèi)部表面傾斜以致使各內(nèi)部表面逐漸變窄，并通過使濾清裝置的上和下端部表面傾斜以致與器殼的上和下表面對齊，而予以實現(xiàn)。濾清裝置的內(nèi)側(cè)和外側(cè)可以制成為不同的成層金屬線網(wǎng)整體以形成一三重結(jié)構(gòu)，以致濾清裝置的內(nèi)側(cè)可以呈現(xiàn)濾清裝置的保護功能和濾清裝置的外側(cè)可以呈現(xiàn)濾清裝置的抑制膨脹功能。抑制膨脹功能可以通過以由成層的金屬絲網(wǎng)塊體、多孔圓柱塊體、環(huán)帶塊體等制成的外層來支承濾清裝置的外部周邊以致抑制膨脹而呈現(xiàn)出來。
當許多燃燒室設(shè)置在器殼之中而燃燒氣體如上所述由于燃燒各個燃燒室之中的氣體發(fā)生劑而發(fā)生時，最好是從每一燃燒室排出的燃燒氣體流過一共用的濾清器。如果所有的燃燒氣體流進此共用的濾清裝置，則在器殼之中設(shè)置一個濾清器就夠了，并且結(jié)果是，整個體積可以減小，而制造成本也可以降低。其次，流過共用濾清裝置的燃燒氣體可以從制成在器殼上的一(各)共用的排氣口排出。
上述的氣囊氣體發(fā)生器與一氣體發(fā)生器所發(fā)生的氣體被送入以便鼓脹的氣囊(囊器)一起容放在一模塊外殼之中，從而構(gòu)成氣囊裝置。在此氣囊裝置中，氣體發(fā)生器當一撞擊傳感器檢測到撞擊時被起動，從而從器殼排氣口排出燃燒氣體。燃燒氣體流入氣囊以致氣囊沖破一模塊蓋罩并鼓脹起來，從而在乘客與車輛的堅硬構(gòu)件之間形成一個軟墊以吸收撞擊。
按照本發(fā)明，提供一種多級氣囊氣體發(fā)生器，其中容器的整體尺寸可以抑制，結(jié)構(gòu)簡單，以及氣體發(fā)生器可以易于制造，氣體發(fā)生器在起動的初始階段被起動時給予乘客盡可能小的撞擊，而且，按照乘客體態(tài)(坐高是高還是低、成人或是兒童)和坐姿(諸如緊貼駕駛盤)的變化，氣體發(fā)生器的起動輸出和輸出增大的時限都可以任意予以調(diào)節(jié)以便安全地護持乘客。
其次，在本發(fā)明的氣體發(fā)生器中，至少一個燃燒室相對于器殼偏心地設(shè)置，為每一燃燒室提供的引燃裝置相對于器殼偏心地設(shè)置在器殼之中。由于這一特點，有可能在抑制器殼在其徑向上的尺寸的同時使燃燒室的靈活性成為最大。
偏心結(jié)構(gòu)的氣體發(fā)生器可以通過包含AIM、一種連接器、一種將在稍后予以說明的自收縮式濾清器，或者其組合。此氣體發(fā)生器也可以通過組合在本技術(shù)說明書中所述的其他一些部件予以實現(xiàn)。
按照本發(fā)明，氣囊氣體發(fā)生器包含許多引燃器，各觸發(fā)信號分別從引燃信號輸出裝置輸出到各引燃器，每一引燃器與引燃信號輸出裝置輸出部分之間的連接失誤得以消除，而多級式氣體發(fā)生器總是可以以所需的輸出起動。因此，在能夠調(diào)節(jié)起動輸出和輸出增大時限的多級式氣囊裝置之中，總是可以獲得所需的起動功能。
其次，正是當濾清裝置由于觸發(fā)氣體的通過而沿徑向膨脹時，由于濾清裝置的傾斜端部表面接觸于器殼之中的支承部分而兩個構(gòu)件之間的表面接觸可以維持，因而，可以有效地避免觸發(fā)氣體的竄流。由于濾清裝置是一個能夠膨脹的構(gòu)件，所以不需要很高的組裝配精度，而裝入器殼的組裝作業(yè)可以容易進行。


圖1是一鉛直剖面視圖，表明本發(fā)明一種氣體發(fā)生器的一項實施例；圖2是實施例的一平面視圖；圖3是本發(fā)明氣體發(fā)生器的一局部剖面視圖；圖4是本發(fā)明氣體發(fā)生器的一后視圖；圖5是一局部透視圖，表明定位裝置；圖6是一局部剖面視圖，表明一自收縮結(jié)構(gòu)式濾清器；圖7是氣體發(fā)生器的后視圖，表明一定位部分；圖8是一鉛直剖面視圖，表明本發(fā)明氣體發(fā)生器的另一實施例；圖9是一視圖，表明本發(fā)明一種氣囊裝置的結(jié)構(gòu)；圖10是一示意性鉛直剖面視圖，表明本發(fā)明氣囊裝置的一項實施例；圖11是一示意性透視圖，表明氣囊裝置的另一實施例；圖12是一示意性透視圖，表明限位裝置的一項實施例；圖13是一示意性透視圖，表明限位裝置的另一實施例；圖14是一示意性透視圖，表明氣囊裝置的另一實施例；圖15是一示意性透視圖，表明氣囊裝置的又一實施例；圖16是一示意性透視圖，表明氣囊裝置的又一實施例；圖17是一示意性透視圖，表明氣囊裝置的另一實施例；圖18是一鉛直剖面視圖，表明本發(fā)明氣體發(fā)生器的另一實施例；圖19是一鉛直剖面視圖，表明本發(fā)明一種氣體發(fā)生器的實施例；圖20是一鉛直剖面視圖，表明本發(fā)明濾清裝置的一項實施例；圖21是一鉛直剖面視圖，表明濾清器的另一實施例；圖22是一鉛直剖面視圖，表明氣體發(fā)生器的另一實施例；圖23是一鉛直剖面視圖，表明氣體發(fā)生器的又一實施例；圖24是一鉛直剖面視圖，表明氣體發(fā)生器的另一實施例；
圖25是一鉛直剖面視圖，表明氣體發(fā)生器的另一實施例；圖26是圖25之中所示氣體發(fā)生器的透明內(nèi)視圖；圖27是一鉛直剖面視圖，表明氣體發(fā)生器的另一實施例；圖28是一鉛直剖面視圖，表明本發(fā)明氣體發(fā)生器的一項實施例；圖29是一主要部分的分解透視圖，表明一分隔壁板；圖30是一主要部分的分解透視圖，表明定位裝置；圖31是一鉛直剖面視圖，表明一種氣囊氣體發(fā)生器的另一實施例；圖32是一鉛直剖面視圖，表明氣囊氣體發(fā)生器的又一實施例；圖33是圖31之中所示氣體發(fā)生器的透明內(nèi)視圖；圖34是具有一折轉(zhuǎn)板件的本發(fā)明的平面視圖。
具體實施例方式
符號說明1 擴散殼體2 封蓋殼體3 器殼4 內(nèi)部殼體5 孔口部分8 傳輸火藥10 排氣口25 冷卻劑/濾清器32 凸緣50 第一燃燒室51 第一引燃器52 第一氣體生成劑60 第二燃燒室61 第二引燃器62 第二氣體生成劑101 氣囊氣體發(fā)生器102 觸發(fā)信號輸出裝置103 氣嚢107 觸發(fā)信號輸出部分
108 引燃器109 導線110 連接器301 擴散殼體302 封蓋殼體303 器殼305 濾清裝置309 氣體生成劑311 引燃器351 濾清裝置的傾斜端面352，452，552，652，652 傾斜表面(支承部分)353 濾清裝置支承裝置453，553，653，753 器殼的傾斜部分803 器殼822 冷卻劑/濾清器1105a 第一燃燒室1105b 第二燃燒室1107 分隔壁板1109a 第一氣體生成劑1109b 第二氣體生成劑1112a 第一引燃器1112b 第二引燃器1113 起爆器套圈1185 自動引燃材料(AIM)具體實施方式
本發(fā)明的一種多級氣囊氣體發(fā)生器將在下面按照示于各圖的一些實施例予以說明。
偏心結(jié)構(gòu)實施例圖1是一鉛直剖面視圖，表明本發(fā)明氣體發(fā)生器的一項實施例。圖1之中所示的氣體發(fā)生器具有一種適于設(shè)置在駕車人一側(cè)的結(jié)構(gòu)。
在圖1中，氣體發(fā)生器包括一圓筒形器殼3，采用焊接接合而制成；一擴散殼體1，具有一排氣口10；以及一封蓋殼體2，與擴散殼體一起形成一內(nèi)部容放空間。一瓶帽狀內(nèi)部殼體4，其水平剖面是一圓形而其上端是封閉的，相對于器殼的中心軸線偏心地設(shè)置和固定在器殼3之內(nèi)。內(nèi)部殼體相對于器殼的偏心程度可以按照所需的各燃燒室的容積比適當?shù)赜枰愿淖儭Ｆ某潭瓤梢愿鶕?jù)器殼內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，比方是否存在一冷卻材料/濾清器25，來予以改變。比如，當冷卻材料/濾清器25安放得以致如同在圖1之中所示氣體發(fā)生器里面那樣對置于一周邊壁板表面時，偏心程度可以在一10至75％的范圍內(nèi)適當?shù)赜枰赃x定。不過，由于這一數(shù)字范圍可能根據(jù)引燃器等的尺寸加以改變，所以在圖1之中所示的氣體發(fā)生器中，數(shù)值范圍表示為內(nèi)部殼體4的偏心度指數(shù)。
內(nèi)部殼體水平剖面形狀可以制成為諸如矩形和橢圓形等多種形狀?？紤]到容易接合于封蓋殼體2等，內(nèi)部殼體的水平剖面形狀最好是制成為圓形的。換句話說，當內(nèi)部殼體4通過摩擦焊接被接合于封蓋殼體2時，內(nèi)部殼體4的水平平面剖面形狀需要是圓形的。其次，當這些構(gòu)件通過激光焊接予以接合時，需要保持激光輻射距離是不變的。
內(nèi)部殼體4設(shè)置得同時在內(nèi)部殼體4與冷卻材料/濾清器25之間確保一微小間隙。確保這一間隙是為了在冷卻材料/濾清器25與內(nèi)部殼體4之間形成氣流并有效地利用濾清器25的整個表面。而且當內(nèi)部殼體4的孔口部分被打開時，一如稍后予以說明的那樣，冷卻材料/濾清器25因此間隙而不會礙事。因此，這一間隙并按照上述目的適當選定的。
內(nèi)部殼體4界定了一第一燃燒室50和一第二燃燒室60。亦即，第一燃燒室設(shè)置在內(nèi)部殼體之外，而第二燃燒室60設(shè)置在內(nèi)部殼體4之內(nèi)。第一燃燒室50與第二燃燒室60的容積比(第一燃燒室的容積第二燃燒室60的容積)在本實施例中設(shè)定為3.3∶1，但這一比值可以適當?shù)剡x定在97∶1至1∶1的范圍之內(nèi)。這一容積比也可能根據(jù)引燃器的尺寸、氣體發(fā)生劑的形狀和類似因素予以改變。因此，此數(shù)值范圍表現(xiàn)為一種可以在圖1之中所示的氣體發(fā)生器的結(jié)構(gòu)中加以選定的范圍。
氣體發(fā)生劑52，62分別容放在彼此由內(nèi)部殼體4隔絕開來的第二燃燒室60和第一燃燒室50之中。第一氣體生成劑52容放在第一燃燒室50之中，而第二氣體生成劑62容放在第二燃燒室60之中。在本實施例中，第一氣體發(fā)生劑52和第二氣體發(fā)生劑62在形狀和類似方面是一樣的，各自的燃燒室可以容放燃燒速率、組成、組成比和數(shù)量之中的至少一種因素方面彼此不同的氣體生成劑。
界定第一燃燒室50和第二燃燒室60的內(nèi)部殼體4相對于器殼3的中心軸線偏心地予以設(shè)置。設(shè)置在內(nèi)部殼體4之內(nèi)的第二燃燒室60相對于器殼3也是偏心的。各引燃器分別設(shè)置在第一燃燒室50和第二燃燒室60之中，而它們中間，設(shè)置在第二燃燒室之中的第二引燃器61設(shè)置在相對于器殼3中心軸線B是偏心的第二燃燒室60的中心處。結(jié)果，由于起動第二引燃器61而發(fā)生的火焰可以均勻地燃燒第二氣體發(fā)生劑62。其次，第二引燃器61和設(shè)置在第一燃燒室50之中的第一引燃器51二者相對于器殼3中心軸線都是偏心設(shè)置的。由于相對于器殼3中心軸線偏心地設(shè)置第一和第二引燃器以及內(nèi)部殼體，可以擴大第一和第二燃燒室的容積比的變動，而器殼3在其徑向上的尺寸可以抑制到最小限度。
在設(shè)置在各自燃燒室之中的各引燃器之中，設(shè)置在第一燃燒室50之中的第一引燃器51在第一引燃器51周圍和上方具有傳輸火藥8。傳輸火藥8容放在傳輸火藥容器26之中以便使氣體發(fā)生器容易組裝，并可防止傳輸火藥8由于當傳輸火藥裝在汽車之內(nèi)時所產(chǎn)生的沖擊或振動而彌散在第一燃燒室50之內(nèi)，以致惡化了關(guān)于第一氣體發(fā)生劑52引燃性能。傳輸火藥容器26由鋁材制成，具有的厚度(比方大約200μm)致使容器26容易由于傳輸火藥8在傳輸火藥容器26之中的燃燒而破裂以傳輸火焰到它周圍。對于第二燃燒室來說，一種諸如設(shè)置在第一燃燒室50之中的傳輸火藥不是必需的。這是由于，第二氣體發(fā)生劑62比起第一氣體發(fā)生劑52來容易引燃，而第二燃燒室的壓力在一密封的狀態(tài)下不斷增大直至用于密封下述內(nèi)部殼體4一孔眼6的破斷件7破裂為止。破斷件7即使當?shù)谝蝗紵?0的內(nèi)壓由于第一氣體發(fā)生劑52的燃燒而增高時也不會破裂，而在第二燃燒室60的內(nèi)壓比第一燃燒室50的內(nèi)壓更為增高時才會破裂。不過，傳輸火藥可以隨需要予以采用。
一圓筒件36設(shè)置在第一燃燒室50之中以致繞第一引燃器51和設(shè)置在第一引燃器51上方傳輸火藥8的徑向外側(cè)。圓筒件36制成為上下兩端都是暢開的圓筒形狀，其一端不帶間隙地套裝在第一引燃器51與之裝配的一部分的外部周邊上，而另一端由夾持器11予以夾持，后者設(shè)置在擴散殼體1頂板部分內(nèi)部表面附近并固定于一預定的位置。圓筒件36在其周邊壁板處制有許多火焰?zhèn)鬏斂籽?7。由于傳輸火藥8的燃燒而發(fā)生的火焰從各火焰?zhèn)鬏斂籽?7中噴射而出，而后引燃和燃燒設(shè)置在圓筒件外面的第一氣體發(fā)生劑。最好是，圓筒件是用與器殼3材料一樣的材料制成的。
特別是在示于此實施例的氣體發(fā)生器中，第一燃燒室50如圖2之中所示制成為類似于鐮刀形狀的環(huán)形，而鐮刀形狀的環(huán)形內(nèi)邊是成圓形地沖制出來的，第一氣體發(fā)生劑52即設(shè)置在此燃燒室之中。因此，不像第二燃燒室60，在第一燃燒室50中，氣體發(fā)生劑52與第一引燃器51之間的距離根據(jù)氣體發(fā)生劑容放所在的位置而改變。于是當?shù)谝灰计?1被引燃時，第一氣體發(fā)生劑52不均勻地被引燃和燃燒。為此原因，制成在內(nèi)部圓筒件36周邊壁板上的各火焰?zhèn)鬏斂籽?7的方向予以限制，以致傳輸火藥8的火焰在沿著第一燃燒室50內(nèi)壁表面50a的方向(用各箭頭示于圖2之中的方向)上射出。在此配置下，位于第二燃燒室60(即內(nèi)部殼體4)后面的氣體發(fā)生劑52也可以均勻地燃燒。在此實施例中，內(nèi)壁表面50a重合于冷卻材料/濾清器25的一個表面。
作為噴射方向限制裝置的另一實例，代替內(nèi)部圓筒件36，有可能采用一杯狀容器，在其周邊壁板上具有一噴嘴用于在沿著第一燃燒室50內(nèi)壁表面50a的方向(用各箭頭示于圖2之中的方向)上射出第一引燃裝置(圖1中第一引燃器51和傳輸火藥8)的火焰。因此，作為噴射方向限制裝置的杯狀容器可以至少封圍第一引燃器51和傳輸火藥8以限制火焰的噴射方向，并裝在(安在)第一引燃裝置周圍予以使用。即使在采用這樣一種噴射方向限制裝置時，也最好是，設(shè)置在其內(nèi)部的第一引燃裝置包括應(yīng)當由引燃器使之引燃和燃燒的傳藥火藥和引燃器的起動裝置。
噴射方向限制裝置的另一實例是圖34之中所示的一折轉(zhuǎn)板件99，可以在用各箭頭表示的方向上反射火焰以限制方向。比如，一凹形板件可安放在燃燒室與器殼之間。折轉(zhuǎn)板件可以在濾清器以內(nèi)或在濾清器以外。折轉(zhuǎn)板件起到控制出自第一引燃器的火焰方向的作用，還起到控制由燃燒氣體發(fā)生劑而發(fā)生的氣體流動的作用。
界定第一燃燒室50和第二燃燒室60的內(nèi)部殼體具有上述的瓶帽形狀，而許多孔口部分5制成在其周邊壁板上?？卓诓糠种瞥傻靡灾滤鼈冎挥捎谌紵O(shè)置在第二燃燒室60之中的第二氣體發(fā)生劑62才被打開，而不會由于燃燒設(shè)置在第一燃燒室50之中的第一氣體發(fā)生劑52而被打開。在本實施例中，各孔口部分5包括許多制成在內(nèi)部殼體4周邊壁板上的孔眼6和一種用于封閉這些孔眼的破斷件7。作為破斷件7，采用的是一種不銹密封帶(stainless seal tape)。破斷件7制成得以致它在由于燃燒第二氣體發(fā)生劑62而使之破裂、剝落、燒毀或脫開時才打開各孔眼6，而不會由于燃燒第一氣體發(fā)生劑52而被破壞。另外，作為防止內(nèi)部殼體4的各孔口部分由第一氣體發(fā)生劑52使之打開的另一方法，必有可能用一種遮蔽板件或類似構(gòu)件來蓋住內(nèi)部殼體4的各孔口部分5，這種板件是通過制成具有適當形狀的遮蔽板件，比如通過把一帶狀構(gòu)件制成為環(huán)形，而獲得的，以致由于燃燒第一氣體發(fā)生器而造成的火焰不至于直接接觸孔口部分5。
另外，各孔口部分5還可以通過如圖3a之中所示在內(nèi)部殼體4的周邊壁板上制成一種切口12或者通過如圖3b之中所示局部減小內(nèi)部殼體周邊壁板的厚度來予以體現(xiàn)。當各孔口部分被打開時，第一燃燒室50和第二燃燒室60彼此連通，而在第二燃燒室60之中發(fā)生的燃燒氣體穿過第一燃燒室50，隨后排出器殼1之外。
內(nèi)部殼體4通過將其暢開的下部13連接于封蓋殼體2而予以固定。當封蓋殼體2包括一套圈部分2a用于裝配引燃器時，內(nèi)部殼體4可以裝于套圈部分2a。在示于圖1之中的氣體發(fā)生器中，封蓋殼體2制成得以致一具有能夠裝配兩個引燃器的尺寸的圓形套圈部分成一體地連接于圓筒殼體部分2b的底部表面，而部分2b連接于擴散殼體1。內(nèi)部殼體4連接于套圈部分2a。套圈部分2a可以成一體地制成圓形的圓筒殼體部分2b的底部表面上作為一個具有能夠裝配每一引燃器的尺寸的圓圈。其次，套圈部分2a可以成一體地制成在圓筒殼體部分2b的底部表面上。在這樣一種情況下，內(nèi)部殼體4可以直接地裝于圓筒殼體部分2b的底部表面而不是封蓋殼體的套圈部分2a。
內(nèi)部殼體4與封蓋殼體2的接合可以通過摩擦焊接、卷邊、電阻焊接或凹凸接頭予以完成。當兩個構(gòu)件通過摩擦焊接予以接合時，最好是在固定封蓋殼體2時接合這兩個構(gòu)件。在這種配置下，即使內(nèi)部殼體4和封蓋殼體2的各自軸線并不彼此對齊，摩擦焊接也可以穩(wěn)定地進行。如果在固定內(nèi)部殼體4和轉(zhuǎn)動封蓋殼體2時進行摩擦焊接，由于封蓋殼體2的重心偏離轉(zhuǎn)動中心，摩擦焊接不可能穩(wěn)定地進行。于是，在本發(fā)明中，是在固定封蓋殼體2和轉(zhuǎn)動內(nèi)部殼體4時進行摩擦焊接的。在摩擦焊接期間，為了不斷地把內(nèi)部殼體4設(shè)置到預定位置，所以希望定位和固定封蓋殼體。因此，希望封蓋殼體2適當?shù)嘏溆幸欢ㄎ谎b置。
一氣體發(fā)生劑固定件14設(shè)置在內(nèi)部殼體4之內(nèi)用于安全和順利地連接封蓋殼體2。當內(nèi)部殼體4摩擦焊接于封蓋殼體2時，氣體發(fā)生劑固定件14用于防止氣體發(fā)生劑62直接接觸于封蓋殼體2并用于確保在由內(nèi)部殼體4形成的空間中確保第二引燃器61的裝設(shè)空間。當內(nèi)部殼體4裝于封蓋殼體2時，它不僅可以通過上述摩擦焊接予以安裝，也還可以通過電阻焊接、卷邊、凹凸接頭等予以安裝。在此情況下，通過采用氣體發(fā)生劑固定件14，也可以簡化組裝作業(yè)。作為氣體發(fā)生劑固定件14，可以是一鋁制筒器，具有的厚度致使它容易為氣體發(fā)生劑62的燃燒所破壞。此外，有可能采用一些適當?shù)臉?gòu)件，諸如使用金屬絲網(wǎng)(材料、形狀等均不受限制)的多孔構(gòu)件以達到上述目的。當不使用氣體發(fā)生劑固定件14時，一種單孔圓筒形氣體發(fā)生劑62制成為一氣體發(fā)生劑固體，具有與內(nèi)部殼體4內(nèi)部空間為形狀相同的形狀，而此固體可以設(shè)置在內(nèi)部殼體4之內(nèi)。在此情況下，氣體發(fā)生劑固定件14可以略去。
在本實施例中，封蓋殼體2的套圈部分2a制成為能夠并列地固定兩個引燃器51和61的尺寸。在此配置下，如果兩個引燃器51和61原先通過卷邊或類似工藝固定于套圈部分2a，而且套圈部分2a成一體地制有圓筒殼體部分2b以構(gòu)成封蓋殼體2，則兩個引燃器51和61可以固定于封蓋殼體2。雖然第一引燃器51和第二引燃器61在圖中畫得具有同樣的尺寸，但它們對于各自的燃燒室可以具有不同的輸出。
在此實施例中，如圖4的底視圖之中所示，分別連接于引燃器51和61用于傳輸起動信號的各電纜15引出在同一方向上。定位裝置制成在引燃器51和61設(shè)置所在的位置上，以致相應(yīng)各電纜15可以規(guī)定連接于相應(yīng)各引燃器。如圖5a至5d的主要部分放大視圖之中所示，這種定位裝置可以通過對于各自引燃器采用具有不同形狀的各連接器16而予以實現(xiàn)。在示于圖5a之中的定位裝置中，各連接器16制有定位槽溝(或突起)17，而對應(yīng)于各定位槽溝(或各突起)17的突起(或槽溝)18對于相應(yīng)的引燃器是彼此不同的。亦即，相應(yīng)引燃器的槽溝(或突起)17的位置予以改變，以致在把各連接器16裝配于氣體發(fā)生器時，如果各連接器16沒有在正確的方向裝配，各連接器會相互妨礙而不能正確地安裝。在示于圖5b之中的定位裝置中，只是各連接器21之中的一個配有一定位槽溝(或突起)19。亦即，一具有槽溝(或突起)19的連接器可以連接于不具有一突起(或槽溝)20的引燃器，但是一不具有槽溝(或突起)19的連接器21B不能連接于具有突起(或槽溝)20的引燃器22a。結(jié)果，在組裝時能夠容易發(fā)現(xiàn)各連接器21的連接錯誤。在圖5c中，各連接器的連接部分23本身是彼此不同的。在圖5d中，兩個連接器制成為一體，并制出一個定位槽溝(或突起)24。作為定位裝置，也可以適當?shù)夭捎闷渌糜谙B接器連接錯誤的裝置。
一冷卻材料/濾清器25，作為用于凈化/冷卻由于燃燒氣體發(fā)生劑而發(fā)生的燃燒氣體，設(shè)置在器殼3之中。由于燃燒第一和第二氣體發(fā)生劑而發(fā)生的氣體共同流過冷卻材料/濾清器25。為了防止致使燃燒氣體流過冷卻材料/濾清器25端部表面與擴散殼體1頂板內(nèi)部表面之間的空間的竄流，冷卻材料/濾清器25的上下內(nèi)部周邊表面和器殼的內(nèi)部表面可以覆蓋以一向內(nèi)彎曲的凸緣狀竄流防止件。
一外層27用于防止冷卻材料/濾過器25由于燃燒氣體的通過而膨脹。這一外層不僅可以使用一成層的金屬絲網(wǎng)塊體來予以制作，而且還可以使用一在其周邊壁部表面處設(shè)有許多通孔的多孔圓筒件，或者一包括具有預定寬度的環(huán)形帶狀件的帶狀抑制層。外層在其外側(cè)處設(shè)有具有預定寬度的間隙28，以致燃燒氣體可以流過濾清器的整個表面。制成在擴散殼體1上的排氣口10由一密封膠帶29封閉起來用于防止外部空氣進入。這一密封膠帶29在氣體排出時破裂。密封膠帶29的目的是保護氣體發(fā)生劑不受外來潮氣，而密封膠帶29根本不影響任何諸如燃燒內(nèi)壓這樣的性能調(diào)節(jié)。燃燒第一氣體發(fā)生劑52所造成的氣體和燃燒第二氣體發(fā)生劑62所造成的氣體二者都流過排氣口10。
如圖6或其他圖紙之中所示，作為用于凈化和/或冷卻燃燒氣體的濾清裝置，可以是自收縮式濾清裝置30，其上和下端部表面在外部周邊方向上是傾斜的。當采用自收縮式濾清裝置30時，最好是器殼的上和內(nèi)表面31是傾斜的以致器殼逐漸變窄。結(jié)果，濾清裝置30的上和下端部表面，當由燃燒氣體沿徑向向外推壓時，貼靠器殼的內(nèi)部表面31，而有可能防止燃燒氣體在其間的竄流。
一如上述，在示于圖1之中的氣體發(fā)生器中，引燃器51、61和內(nèi)部殼體4相對于器殼3是偏心設(shè)置的。在這樣一種氣體發(fā)生器中，當擴散殼體1和封蓋殼體2通過摩擦焊接予以接合時，由于在進行摩擦焊接時固定封蓋殼體，兩個殼體可以穩(wěn)定地接合起來。特別是當內(nèi)部殼體4通過摩擦焊接直接裝于封蓋殼體2時，如圖7之中所示，最好是封蓋殼體2設(shè)有一凸緣部分32用于把氣體發(fā)生器裝于模塊外殼，而一其各周邊做出切口的定位部分34制成在構(gòu)成凸緣部分32的諸如一突起33的一部分上。如果定位部分34以此方式制成，則由于封蓋殼體2在任何時候都按照定位部分34固定在不變的方向上，所以內(nèi)部殼體4可以可靠地裝于預定的位置。
在以上述方式制成的氣體發(fā)生器中，當設(shè)置在配置在內(nèi)部殼體4外部的第一燃燒室50內(nèi)部的第一引燃器51被起動時，燃燒室50之中的第一氣體發(fā)生劑52被燃和燃燒以發(fā)生燃燒氣體。由于在內(nèi)部殼體4與冷卻材料/濾清器25之間確保一氣體可以流過的間隙，所以燃燒氣體可以流過整個冷卻材料/濾清器25。燃燒氣體流過冷卻材料/濾清器25時，氣體得到凈化和冷卻，而后從排氣口10排出。
另一方面，當設(shè)置在內(nèi)部殼體4之內(nèi)的第二引燃器61被起動時，第二氣體發(fā)生劑被引燃和燃燒以發(fā)生燃燒氣體。這一燃燒氣體可打開內(nèi)部殼體4的孔口部分5，并從孔口部分5流進第一燃燒室50。此后，燃燒氣體流過冷卻材料/濾清器25并像第一氣體發(fā)生劑52的燃燒氣體那樣從排氣口10排出。封閉排氣口10的密封膠帶29由于發(fā)生在器殼3之中的燃燒氣體的通過而破裂。第二氣體發(fā)生劑62因起動第二引燃器而被引燃和燃燒，而并不直接因第一氣體發(fā)生劑52的燃燒而被燃燒。這是由于，內(nèi)部殼體4的孔口部分5唯獨因第二氣體發(fā)生劑的燃燒而被打開，而并不因第一氣體發(fā)生劑52的燃燒而被打開。不過，如圖8之中所示，當自動引燃材料(AIM)35，有待由器殼1等傳輸過來的第一氣體發(fā)生劑52的燃燒熱使之引燃，容放在第二燃燒室60之中時，第二氣體發(fā)生劑62可以通過第一氣體發(fā)生劑52的燃燒而間接地被燃燒。
亦即，在上述的一種氣囊多級氣體發(fā)生器中，第一和第二氣體發(fā)生劑52和62獨立地由第一和第二引燃器分別地予以引燃和燃燒。不過，有一種情況是，有意地只允許電流流向第一引燃器51以唯獨引燃和燃燒第一燃燒室50之中的氣體發(fā)生劑52。亦即，第二氣體發(fā)生劑62和第二引燃器61有意地留下不予燃燒。在此情況下，會在稍后清理或復原時造成不便。因此，最好是，在起動氣體發(fā)生器(只是第一引燃器)之后，第二燃燒室60的氣體發(fā)生劑62在比用于起動第二引燃器61的正常延遲引燃時限(比如10至40毫秒)更為延遲的時限(比如100毫秒或更多)上予以燃燒。于是，自動引燃材料35，有待通過傳輸?shù)谝粴怏w發(fā)生劑52的燃燒熱而被引燃和燃燒，設(shè)置在示于圖8之中的氣體發(fā)生器中。第二氣體發(fā)生劑62在從第一引燃器51被起動開始，經(jīng)過了長于當在一預定時間滯后之后第二引燃器61被起動的延遲時限(亦即兩引燃器之間的起動間隔)的充分長時段之后，由自動引燃材料35予以引燃的。亦即，這不同于第二氣體發(fā)生劑62的燃燒被延遲(換句話說，第二引燃器的引燃被延遲)以便調(diào)節(jié)氣體發(fā)生器起動性能的情況。其次，氣體發(fā)生劑62在通向第二引燃器61的起動電流被人為地延遲以便調(diào)節(jié)氣體發(fā)生器起動性能期間決不會被自動引燃材料35引燃和燃燒。自動引燃材料35可以與第二引燃器61結(jié)合起來。
按照以上述方式制成的氣體發(fā)生器，氣體發(fā)生器的輸出模式(起動性能)可以通過任意地調(diào)節(jié)兩個引燃器51和61的引燃時限，比如通過首先起動第一和第二引燃器51和61二者之一或通過同時起動二者，而予以調(diào)節(jié)。因此，在諸如碰撞時的車速和環(huán)境溫度等多種條件下，可以最為適當?shù)刈鞒錾院笏鰵饽已b置中氣囊的設(shè)計。特別是示于圖1之中的氣體發(fā)生器中，由于兩個燃燒室配置在徑向上，氣體發(fā)生器的高度可以控制到最小。
同樣，氣體發(fā)生劑的形狀，組分、組成比和數(shù)量等可以適當?shù)赜枰愿淖円员惬@得所需要的輸出模式。
一種氣囊裝置的實施例圖9表明符合本發(fā)明的一種氣嚢裝置的一項實施例，情況是，此氣囊裝置設(shè)計得以致包括一采用電引燃式引燃裝置的氣體發(fā)生器。
氣囊裝置包括一氣體發(fā)生器200，一撞擊傳感器201，一控制裝置202，一模塊外殼203和一氣囊204。在氣體發(fā)生器200中，采用參照圖1所述的氣體發(fā)生器而其起動性能調(diào)節(jié)得以致在起動氣體發(fā)生器的初始階段向乘坐者施加盡可能小的撞擊。
撞擊傳感器201可以是比如一種半導體式加速度傳感器。這種半導體式加速度傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計的以致4個半導體應(yīng)變計制成在一硅制底板上，后者當施加加速度時發(fā)生彎曲，而這些半導體應(yīng)變計是橋接起來的。當施加加速度時，此梁件撓曲而在表面上產(chǎn)生應(yīng)變。由于應(yīng)變，改變了半導體應(yīng)變計的電阻，而結(jié)構(gòu)作成得以致電阻變化可以作為正比于加速度的電壓信號被檢測出來。
控制裝置202配有一引燃決策電路，而結(jié)構(gòu)作成得以致出自半導體式加速度傳感器輸入到引燃決策電路?？刂蒲b置202在出自傳感器201的撞擊信號超過一定數(shù)值的時刻開始計算，而在計算出來的結(jié)果超過一定數(shù)值時向氣體發(fā)生器200的引燃器51、61輸出觸發(fā)信號。
模塊外殼203是由比如一種聚氨酯制成的，并包括一模塊蓋罩205。氣囊204和氣體發(fā)生器200儲放在模塊外殼203之內(nèi)以致構(gòu)成為一襯墊模塊。此襯墊模塊一般在裝于汽車司機一側(cè)時裝于駕駛盤207。
氣囊204由一種耐綸(比如耐綸66)、一種聚酯或類似材料制成，結(jié)構(gòu)設(shè)計得以致其袋口206圍繞氣體發(fā)生器的排氣口并在折疊狀況下固定于氣體發(fā)生器的一凸緣部分。
當半導體式加速度傳感器201在汽車碰撞時刻檢測出撞擊時，信號被傳送給控制裝置202，而控制裝置202在出自傳感器的撞擊信號超過一定數(shù)值的時刻開始計算。當計算出來的結(jié)果超過一定數(shù)值時，它向氣體發(fā)生器200的引燃器51、61輸出觸發(fā)信號。因此，引燃器51、61被觸發(fā)以致引燃氣體發(fā)生劑，而氣體發(fā)生劑燃燒起來并發(fā)生氣體。此氣體被排入氣囊204。氣囊借以沖破模塊蓋罩205以致膨脹起來，從而形成駕駛盤207與乘車人之間的一種吸震軟墊。
偏心結(jié)構(gòu)的氣體發(fā)生器可以借助AIM、連通孔眼、連接器、自收縮式濾清器或其某種組合予以實現(xiàn)。氣體發(fā)生器還可以通過結(jié)合本說明書中所述其他一些部件予以實現(xiàn)。
本發(fā)明包括一種氣體發(fā)生器或一種氣囊裝置，含有AIM、連通孔眼、連接器、自收縮式濾清器。在此闡明的AIM、連通孔眼、連接器、自收縮式濾清器適于偏心結(jié)構(gòu)并可以結(jié)合起來使用。
(AIM)亦即，本發(fā)明的一種氣囊氣體發(fā)生器包括一器殼，內(nèi)含一排氣口；引燃裝置，容放在器殼之中并一遇撞擊即被引燃；以及氣體發(fā)生劑，容放在器殼之中并由引燃裝置使之引燃和燃燒而發(fā)生用以使氣囊膨脹的燃燒氣體，發(fā)生器中用于容放氣體發(fā)生劑的兩個燃燒室分隔開來地設(shè)置在器殼之中，而由傳輸?shù)臒崃渴怪己腿紵淖詣右疾牧?AIM)設(shè)置在兩個燃燒室的任何一個之中。
一允許兩個燃燒室之間互相連通的連通孔眼也可以予以設(shè)置。
比如，如果容放在許多燃燒室中的氣體發(fā)生劑在各個燃燒室中在不同的時限處被燃燒起來，則最好是，自動引燃材料(AIM)設(shè)置在其中容放有待在延遲的時限處予以燃燒的氣體發(fā)生劑的燃燒室之中。在此情況下，自動引燃材料(AIM)可以由通過燃燒首先被燃燒的氣體發(fā)生劑而發(fā)生的傳輸熱量來使之引燃和燃燒。最好是，自動引燃材料可以在離開用于引燃首先被燃燒的氣體發(fā)生劑的引燃裝置被起動的時刻100毫秒或更長時間之后在延遲的時限處燃著氣體發(fā)生劑而燃燒。其次，自動引燃材料可以結(jié)合一引燃器而予以設(shè)置，這一引燃器包含在一延遲的時限處引燃和燃燒被燃燒(或者在起動氣體發(fā)生器之后仍然留下來)的氣體發(fā)生劑的引燃裝置之中。
在不同的時限處燃燒各個燃燒室中氣體發(fā)生劑的氣體發(fā)生器可以通過一種氣體發(fā)生器予以實現(xiàn)，后者之中一引燃裝置包含一有待由于起動一引燃器而予以引燃和燃燒的傳輸火藥，此傳輸火藥分劃給每一引燃器和在每一引燃器中被獨立地引燃和燃燒，而容放在許多燃燒室之中的氣體發(fā)生劑應(yīng)當由在不同部分中燃燒各傳輸火藥所造成的火焰使之引燃和燃燒。
比如，在其中兩個用于容放氣體發(fā)生劑的燃燒室設(shè)置在器殼之中的氣體發(fā)生器中，首先燃燒的第一氣體發(fā)生劑和在延遲的時限處燃燒的第二氣體發(fā)生劑分別設(shè)置在兩個燃燒室之中，并設(shè)置用于引燃第一氣體發(fā)生劑的第一引燃裝置和用于引燃第二氣體發(fā)生劑的第二引燃裝置，自動引燃材料(AIM)設(shè)置在包含在第二燃燒室或第二引燃裝置之內(nèi)的引燃器之中。作為自動引燃材料(AIM)，采用由于燃燒第一氣體發(fā)生劑所發(fā)生的經(jīng)由器殼傳輸?shù)臒崃渴怪己腿剂系牟牧稀?br> 兩個用于容放氣體發(fā)生劑的燃燒室可以在器殼的徑向上彼此靠近地同心地設(shè)置在器殼之中，并可以設(shè)置一允許兩個燃燒室之間連通的連通孔眼。
作為可以用在本發(fā)明之中的自動引燃材料(AIM)，可以是一種至少可由從器殼等傳輸過來的(已經(jīng)首先燃燒的)氣體發(fā)生劑的燃燒熱量(即傳輸熱量)來使之引燃和燃燒的材料。這種材料的一項實例是硝化纖維。
不過，由于這些當然都可以按照各種所用氣體發(fā)生劑、用于傳輸燃燒熱量的傳熱件(比如器殼)、離開容放有待首先燃燒的氣體發(fā)生劑所在位置的距離等予以改變，所以必需在設(shè)計階段適當?shù)赜枰圆捎谩?br> 上述氣囊氣體發(fā)生器連同一引進由氣體發(fā)生器發(fā)生的氣體以便膨脹的氣囊(囊器)被容放在一模塊外殼之中，從而構(gòu)成氣囊裝置。在此氣囊裝置中，氣體發(fā)生器回應(yīng)于一撞擊傳感器檢測出撞擊而被起動，從而從器殼排氣口排出燃燒氣體。燃燒氣體流過氣囊以致氣囊沖破一模塊蓋罩而膨脹，從而在乘客與汽車堅硬構(gòu)件之間形成一軟墊用于吸收撞擊。
AIM實施例1圖28是一鉛直剖面視圖，表明本發(fā)明氣囊氣體發(fā)生器的另一實施例。示于此圖之中的氣體發(fā)生器具有適于設(shè)置在司機一側(cè)的結(jié)構(gòu)。
在示于此圖之中的氣體發(fā)生器中，一第一燃燒室1105a和一第二燃燒室1105b由一內(nèi)部圓筒件1104予以界定，并在一器殼803中同心地設(shè)置得彼此靠近。內(nèi)部圓筒形1104在其內(nèi)部周邊表面有設(shè)有一在預定高度處的臺階式切口1106。一用于界定第二燃燒室1105b和一引燃裝置容放室1108的分隔壁板1107設(shè)置在臺階式切口1106之內(nèi)。在本實施例中，如圖29之中一分解透視圖所示，分隔壁板1107包括一圓形截分件1150，接合內(nèi)部圓筒件1104的臺階式切口1106；以及一帽罩密封件1160，接合圓形截分件1150。圓形截分件1150具有基本上扁平的圓形，并包含一孔口部分1150，帽罩密封件1160的一傳輸火藥容放部分1161向內(nèi)配裝到其中；一圓形孔眼1152，具有一底部表面，帶有圓形空腔用于容放，引燃器1112b；以及一第二火焰?zhèn)鬏斂籽?119，穿過基本上圓形孔眼1152的中心。帽罩密封件1160包含配裝到圓形截分件1150孔口部分1151之中并伸進第二燃燒室1105b的圓筒形傳輸火藥容放部分1161，以及一圓筒形引燃器裝放孔口1162，制成在對置于圓形截分件1150圓形孔眼1152的位置處并伸向離開傳輸火藥容放部分1161的相反一側(cè)。一第一傳輸火藥1116a容放在傳輸火藥容放部分1161之中，而一第二引燃器1112b配裝到引燃器裝放部分1162之中。圓形截分件1150和帽罩密封件1160彼此接合以致帽罩密封件1160的傳輸火藥容放部分1161配裝到圓形截分件1150的孔口部分1151之中。穿過引燃器裝放孔口1162配裝的第二引燃器1112b上部伸進圓形截分件1150的圓形孔眼1152。
包括圓形截分件1150和帽罩密封件1160的分隔壁板1107如圖28之中所示接合于制成在內(nèi)部圓筒件1104內(nèi)部周邊表面上的臺階式切口1106。亦即，一圓形截分件1150周邊邊緣由臺階式切口1106予以支承，而帽罩密封件1160由圓形截分件1150予以貼靠和支承。一帽罩密封件1160周邊的邊緣制成得以致彎折在與引燃器裝放孔1162相同的方向上，而一彎折部分1163配裝于制成在內(nèi)部圓筒件1104的內(nèi)部周邊表面上的槽溝1164。在此配置下，圓形截分件1150由帽罩密封件1160予以支承以致其在器殼803軸向上的移動受到阻止。其次，通過把帽罩密封件1160周邊邊緣的彎折部分1163配裝到內(nèi)部圓筒件1104內(nèi)部周邊表面的槽溝1164之中，分隔壁板1107(亦即帽罩密封件1160)和內(nèi)部圓筒1104彼此接合而無間隙。因此，在內(nèi)部圓筒件1104中，設(shè)置在封蓋殼體802一側(cè)上的引燃裝置容放室1108和設(shè)置在擴散殼體801一側(cè)上的第二燃燒室1105b由包括帽罩密封件1160和槽溝1164的引燃裝置密封結(jié)構(gòu)可靠地截分開來。
制成在帽罩密封件1160之內(nèi)的引燃裝放孔口1162具有一像一扇面那樣散開的裙部，而其內(nèi)側(cè)，即在引燃器裝放孔口1162與容放在引燃器容放孔口1162之間，設(shè)置一O形圈1181用于密封引燃器裝放孔口1162與第二引燃器1112b之間的空間。其次，由于0形圈1181也壓緊在一下面將要提及的引燃器固定件1182上，所以第二引燃器1112b設(shè)置在由圓形截分件的圓形孔眼1152、帽罩密封件的引燃器裝放孔口1162、O形圈1181和引燃器固定件1182形成的一空間之中。當一經(jīng)起動第二引燃器1112b時，封閉制成在圓形截分件1150圓形孔眼1152中的第二火焰?zhèn)鬏斂籽?119的密封膠帶1120被沖破，而形成的空間連通于第二燃燒室1105b。第一引燃器1112a和第二引燃器1112b由包括引燃器裝放孔口1162裙部、O形圈1181和引燃器固定件1182的密封結(jié)構(gòu)(今后稱作“引燃器密封結(jié)構(gòu)”)可靠地彼此隔開。在此配置下，由于起動任一引燃器所發(fā)生的火焰將不直接地流進另一引燃器容放所在的空間。
另外在本實施例中，兩個引燃器1112a和1112b固定于一單獨的引發(fā)套圈1113以致各引燃器可以容易地設(shè)置在器殼之中。特別是在本實施例中，兩個引燃器1112a和1112b由接合引發(fā)套圈1113的引燃器固定件1182予以支承并固定于引發(fā)套圈1113。引燃器固定件1182制成為一種可蓋住引發(fā)套圈1113上部表面的形狀，并具有一些各引燃器上部可以插入其中的孔眼1184，這樣支承著各臺肩1183。設(shè)置在引發(fā)套圈1113的兩個引燃器1112a和1112b固定于套裝在引發(fā)套圈1113上的引燃器固定件1182。采用這樣一個引燃器固定件1182，兩個引燃器1112a和1112b可以容易地組裝到引發(fā)套圈1113里面。在示于本實施例的氣體發(fā)生器中。第一引燃器1112a和第二引燃器1112b在形狀和起動輸出方面是彼此不同的，但也可以采用具有同樣起動輸出的兩個引燃器。
當起動示于本實施例的氣體發(fā)生器時，由于起動第一引燃器1112a而發(fā)生的火焰引燃和燃燒設(shè)置在引燃器上方的第一傳輸火藥。由于燃燒第一傳輸火藥而發(fā)生的火焰因為引燃器密封結(jié)構(gòu)而決不會流進第二引燃器1112b容放所在的空間，也因為包括帽罩密封件1160彎折部分1163和內(nèi)部圓筒件1104槽溝1164的引燃裝置密封結(jié)構(gòu)而不會流進第二燃燒室1105b。因此，由于燃燒第一傳輸火藥而發(fā)生的火焰穿過制成在內(nèi)部圓筒件1104周邊壁板上的火焰?zhèn)鬏斂籽?117并唯獨流進第一燃燒室1105a，并引燃和燃燒第一氣體發(fā)生劑1109a以發(fā)生燃燒氣體。一當起動第二引燃器1112b而發(fā)生的火焰穿過制成在圓形截分件1150圓形孔眼中的第二火焰?zhèn)鬏斂籽?119并唯獨流進第二燃燒室1105b，而引燃和燃燒第二氣體發(fā)生劑1109b以發(fā)生燃燒氣體。特別是在本發(fā)明的氣體燃燒器中，不設(shè)置第二傳輸火藥，而第二氣體發(fā)生劑1109a直接由一當起動第二引燃器1112b而發(fā)生的火焰予以引燃和燃燒。
由于燃燒第一氣體發(fā)生劑1109a和第二氣體發(fā)生劑1109b而發(fā)生的燃燒氣體然后穿過一共同的冷卻材料/濾過器822并在其間凈化和冷卻了燃燒氣體，后者并在通過間隙825之后從排氣口826被排出。封閉第一和第二火焰?zhèn)鬏斂籽鄣拿芊饽z帶1118和1120當引燃器的火焰和傳輸火藥的燃燒氣體穿過時被沖破，而封閉排氣口826的密封膠帶827當燃燒氣體穿過時被沖破。
這樣，當引燃器1112a和1112b的起動時限被錯開，以及氣體發(fā)生劑1109a和1109b的引燃時限，即氣體發(fā)生器的起動性能，予以調(diào)整時，制成定位裝置以便為相應(yīng)的引燃器1112a和1112b確定規(guī)定的各導線815′。比如如圖30a至30d中各主要部分的分解透視圖之中所示，定位裝置可以通過采用對于每一引燃器具有不同形狀的連接器816′而予以實現(xiàn)。在示于圖30a之中的定位裝置情況下，各連接器制有定位槽溝(或突起)817′，而對應(yīng)于各定位槽溝(或突起)817′的各突起(或槽溝)818′的位置對于每一引燃器是不同的。亦即，各連接器的槽溝(或突起)817′的位置如此改變，以致如果各連接器816′在把各連接器816′裝于氣體發(fā)生器時沒有裝在正確的方向上，則各連接器彼此妨礙而不能正確安裝。在示于圖30b之中的定位裝置中，各連接器816′之中只有一個設(shè)有定位槽溝(或突起)819′。亦即，一具有槽溝(或突起)819′的連接器821A′可以連接于一不具有突起(或槽溝)820′的引燃器822b′，而一不具有槽溝(或突起)819′的連接器821B′不能連接于一具有突起(或槽溝)820′的引燃器822a′。結(jié)果，在組裝時可以容易地發(fā)現(xiàn)各連接器821′的連接錯誤。在圖30c中，各連接器的連接部分823′本身是彼此不同的。在圖30d中，兩個連接器制成為一個連接器，而制成一個定位槽溝(或突起)824′。作為定位裝置，也可以適當?shù)夭捎闷渌糜谙B接器連接錯誤的裝置。
亦即，另外在本實施例的氣體發(fā)生器中，第一和第二發(fā)生劑1109a和1109b可以獨立地由第一和第二引燃器1112a和1112b分別予以引燃和燃燒。在某些情況下，電流只施加于第一引燃器1112a以便只引燃和燃燒第一燃燒1105a之中的氣體發(fā)生劑1109a。換句話說，第二氣體發(fā)生劑1109b和第二引燃器1112b留下不予燃燒。這種情況會在稍后清理或復原時造成不便。因此，最好是，第二燃燒室1105b之中的氣體發(fā)生劑1109b在以后比起動氣體發(fā)生器(只是第一引燃器1112a)之后起動第二引燃器1112b的正常延遲引燃時限(比如10至40毫秒)更為延遲的時限(比如100毫秒或更多)處予以燃燒。于是，由于第一氣體發(fā)生劑1109a的燃燒熱量的傳遞而使之引燃和燃燒的自動引燃材料1185設(shè)置在本發(fā)明之中。在這種情況下，第二氣體發(fā)生劑1109b在經(jīng)過更為充分的時間之后由自動引燃材料1185使之引燃，而此時間長于用于隨在起動第一引燃器1112a之后起動第二引燃器1112b的正常預定延遲時間(亦即兩個引燃器之間的起動時間間隔)。亦即，它不同于以下情況，即第二氣體發(fā)生劑1109b在延遲的時限處被燃燒(亦即第二引燃器在延遲的時限處被引燃)以便調(diào)節(jié)氣體發(fā)生器的起動性能。雖然通向第二引燃器1112b起動電流可以任意地予以延遲以調(diào)節(jié)氣體發(fā)生器的起動性能，但第二氣體發(fā)生劑1109b決不由自動引燃材料1185使之引燃和燃燒。此外，可以結(jié)合第二引燃器1112b設(shè)置自動引燃材料1185。
自動引燃材料的引燃時限是由傳遞第一氣體發(fā)生劑燃燒熱量的熱傳遞材料(比如器殼)導熱性、距離等決定的。在此實施例中，非疊氮化物基氣體發(fā)生劑用作氣體發(fā)生劑。用于傳遞首先燃燒的氣體發(fā)生劑的燃燒熱量的熱傳遞材料是器殼和/或內(nèi)部圓筒件。最好是，自動引燃材料設(shè)置在第二燃燒室之中靠近每一殼體的位置上，而更為可取的是，自動引燃材料接觸于殼體。
自動引燃材料可以通過粘接設(shè)置在第二燃燒室之中，或者只是自動引燃材料可以放進另一容器而容器可以安置在第二燃燒室之中。最好是，自動引燃材料接觸于熱傳遞材料。
在其中自動引燃材料如上所述那樣設(shè)置的氣體發(fā)生器中，即使在觸發(fā)氣體發(fā)生器之后只是第一氣體發(fā)生劑1109a被燃燒而設(shè)置在第二燃燒室1105b之中的第二氣體發(fā)生劑1109b留下不予燃燒時，也有可能由于第一氣體發(fā)生劑1109a的燃燒而間接地燃著第二氣體發(fā)生劑，而在起動氣體發(fā)生器之后，清理和復原可以進行而無任何問題。
第一燃燒室1105a和第二燃燒室1105b由內(nèi)部圓筒件1104予以界定，內(nèi)部圓筒件1104配有一通孔1110，由一不銹鋼板片1111予以封閉。不銹鋼板片1111由諸如粘膠這樣的粘接件粘接于內(nèi)部圓筒件1104，而通孔1110只由第二氣體發(fā)生劑1109b的燃燒使之打開，并決不由第一氣體發(fā)生劑1109a的燃燒使之打開。通孔1110由不銹鋼板片111予以封閉的原因是為了防止由于燃燒第一氣體生成劑1109a而造成的火焰通過通孔1110流進第二燃燒室1105b以燃燒第二氣體發(fā)生劑1109b。因此，如果可以確保這樣的一種功能，則代替用不銹鋼板片1111封閉通孔1110，一個可以通過由于燃燒第二氣體發(fā)生劑而造成的壓力等使之破斷、剝落、燃燒或脫離的破斷板片可以焊接、粘接或熱密封方式封閉通孔1110，或者內(nèi)部圓筒件1104的周邊壁板可以設(shè)有一切口，或者內(nèi)部圓筒件1104的周邊壁板厚度可以局部制作得薄一些。其次，如圖31之中所示，一基本上環(huán)狀的遮蔽板件1186設(shè)置得以致蓋住制成在內(nèi)部圓筒件1104上的通孔1110。特別是在示于圖31之中的氣體發(fā)生器中，即使燃燒氣體是由于燃燒第一氣體發(fā)生劑1109a而發(fā)生的，由于封閉通孔1110的密封膠帶由遮蔽板件1186予以保護，所以它不會由于燃燒第一氣體發(fā)生劑而被破壞。如上所述，在本實施例中，內(nèi)部圓筒件1104的通孔1110唯獨由于燃燒第二氣體發(fā)生劑而被打開，而決不會由于燃燒第一氣體發(fā)生劑而被打開。因此，即使燃燒氣體首先發(fā)生在第一燃燒室1105a之中，它也決不會流進第二燃燒室1105b，而在第二燃燒室1105b之中的氣體發(fā)生劑1109b由于起動第二引燃器1112b(在某些情況下燃燒自動引燃材料1185)而被引燃和燃燒。由第二氣體發(fā)生劑1112b發(fā)生的燃燒氣體流過由于燃燒第二氣體發(fā)生劑而被打開的通孔1110并流過第一燃燒室1105a，而后，由冷卻材料/濾清器822予以凈化和冷卻并從排氣口826排出。
在圖28中，數(shù)字823代表一竄流防止件，用于防止燃燒氣體通過冷卻材料/濾清器端部表面與擴散殼體頂板內(nèi)部表面之間。
連接器本發(fā)明提供一種多級式氣體發(fā)生裝置，其中，在一包括一氣囊氣體發(fā)生器的氣囊裝置中包括許多引燃器，而且其中各起動信號從一引燃信號輸出裝置輸出到每一引燃器，各引燃器與引燃信號輸出裝置之間的連接錯誤得以消除，以及氣囊裝置總是可以以一所需的輸出起動。
本發(fā)明提供一種多級式氣囊裝置，其中，在一包括一多級式氣囊氣體發(fā)生器的氣體發(fā)生裝置中包含許多引燃器，而且其中各起動信號從一引燃信號輸出裝置由一具有連接器的導線輸出到每一引燃器，連接器設(shè)定限定裝置，以及，當引燃信號輸出裝置和各引燃器通過各導線連接起來時，各自的連接裝置規(guī)定為專門的組合。
換句話說，本發(fā)明的氣囊裝置是一種多級式氣囊裝置，包括一多級式氣體發(fā)生器，在其一器殼中儲放許多電引燃式引燃器；一引燃輸出裝置，配有相等數(shù)量的各引燃器和用于一當撞擊即輸出一起動信號給各引燃器的各輸出部分；以及許多具有連接器的導線，此氣囊裝置中各引燃器和各輸出部分由具有連接器的各導線連接起來，而所述各連接器具有一限定裝置，規(guī)定了各自引燃器和各自輸出部分的一種專門的連接方式。
限定裝置可以制成在設(shè)置在連接引燃器和輸出部分的導線的至少一端上的連接器上，或者限定裝置可以制成在連接引燃器和輸出部分的導線上設(shè)置至少一個的導向連接器上。
導線可以設(shè)置得與設(shè)置在氣體發(fā)生器之中的電引燃式引燃器的數(shù)量相同。許多引燃器之中每一個的引燃時限是按照起動氣囊裝置時的環(huán)境條件個別地予以調(diào)節(jié)的。
當引燃器包含一連接部分用于把引燃器連接于連接器時，限定裝置可以制成在每一連接器的連接部分上和連接從輸出部分伸向每一引燃器的導線的連接器上。當輸出部分包含一有待連接于連接器的連接部分時，限定裝置可以制成在各輸出部分的連接部分上和連接從氣體發(fā)生器伸向輸出部分的導線的連接器上。導向連接器可以包括一插銷部分和一插口部分，這些部分包含各連接部分，限定裝置可以制成在導向連接器的插銷部分和插口部分的各連接部分上，而導向連接器連接從氣體發(fā)生器伸出的導線和從輸出部分伸出的導線。
各導電部分存在于連接器和連接部分上面，各個導電部分通過連接連接器和連接部分而形成彼此接觸，以致從引燃信號輸出裝置輸出的引燃信號可以傳輸?shù)降谝灰计鳌Ｔ诖饲闆r下，限定裝置可以通過改變形狀、數(shù)量和存在于連接器上面的導電部分的位置這幾種因素中的至少一種而予以實現(xiàn)。比如，連接器的導電部分具有凸出形狀或凹下形狀，并連接于制成為凹下形狀或凸出形狀的連接部分的導電部分。當設(shè)置在每一導線上的連接器是由塑料件制成的時，此塑料件可以配有一限定裝置，而許多連接器可以由限定裝置彼此連接起來。許多導線匯合于一個連接器，而此連接器配有一限定裝置。
如上所述，在多級氣囊裝置中，如果具有限定裝置的連接器用于導線以便引燃信號輸出裝置和引燃器并傳遞起動信號，則有可能規(guī)定一種各個引燃器、各個連接器和各個起動輸出裝置的專門連接方式。
在此多級式氣囊裝置中，有可能采用一種氣體發(fā)生器，它具有一圓筒形器殼，包括一擴散殼體，包含一排氣口；以及一封蓋殼體，協(xié)同擴散殼體形成一內(nèi)部空間。許多引燃器可以配置與器殼軸線相同的方向上，并設(shè)置在封蓋殼體之中。
其次，本發(fā)明還提供一種多級氣囊氣體發(fā)生器，包括一器殼，帶有一排氣口；許多引燃器，容放在器殼之中并有待由各電信號予以起動；以及氣體發(fā)生劑，容放在器殼之中并有待由起動引燃器使之燃燒和/或膨脹以便發(fā)生觸發(fā)氣體，發(fā)生器中每一引燃器包含一連接部分，用于連接于設(shè)置在可傳遞從引燃信號輸出裝置輸出的一觸發(fā)信號的各導線端頭上的各連接器，而此連接部分配有一限定裝置，允許各個連接器只有一種連接方式。特別是，這種多級式氣囊氣體發(fā)生器可以優(yōu)先地用于多級式氣囊裝置。
換句話說，這種氣體發(fā)生器當氣體發(fā)生器組裝到氣囊裝置里面去的時候具有連接部分，用于連接于設(shè)置在可傳遞從引燃信號輸出裝置輸出的一觸發(fā)信號的各導線端頭上的各連接器，而此連接部分配有一限定裝置，使得能夠只是連接一個連接器。作為限定裝置的一個實例，各引燃器中的各導電部分，接受來自引燃信號輸出裝置的起動信號，在形狀、數(shù)量和/或位置方面對于各個引燃器來說是彼此不同的。在此配置下，只有相應(yīng)的特定連接器可以被連接。另外，引燃器連接部分的形狀可以制成為只是互補地配裝于此特定連接器的形狀。在后一情況下，一槽溝和/或一突起可以制成在連接部分上，以致其位置和/或形狀在各個引燃器處是彼此不同的。
這種氣體發(fā)生器只要包含兩或多個引燃器就是足夠良好的，而用于發(fā)生起動氣體以便使氣囊(囊器)膨脹的氣體發(fā)生器可以是固體氣體發(fā)生劑或加壓氣體。而且氣體發(fā)生器可以制成為或是適于設(shè)置在司機一側(cè)上或是適于設(shè)置在乘客一側(cè)上的形狀。這種氣體發(fā)生器最好是具有的結(jié)構(gòu)致使在器殼中設(shè)置與引燃器一樣多的燃燒室，而在每一燃燒室之中的氣體發(fā)生劑在每一引燃器處被燃燒和膨脹。
其次，本發(fā)明提供一種連接方法，用于連接引燃信號輸出裝置(輸出部分)和可優(yōu)先地使用在上述多級式氣嚢裝置之中的引燃器。
亦即，本發(fā)明提供一種連接方法，連接一包含一控制裝置用于發(fā)送一引燃信號給許多包含在一氣體發(fā)生器之中的引燃器和許多包含在此氣體發(fā)生器的引燃裝置，此方法中每一引燃器通過一具有一連接器的導線連接于一引燃裝置輸出裝置，而各個引燃器和各個輸出部分的各種連接方式由限定裝置予以規(guī)定。
至于限定裝置，設(shè)置在各個引燃器上的導電部分制作得在各個引燃器處在形狀、數(shù)量和/或位置方面彼此不同。另外，限定裝置可以通過制成連接器和連接部分以便互補地彼此配裝而予以實現(xiàn)，并因此其組合是獨一的。特別是，后一情況可以通過在連接部分上制成一槽溝和/或一突起而予以實現(xiàn)，此連接部分在每一引燃器處其位置和/或形狀方面是彼此不同的。
通常，包括氣體發(fā)生器和氣囊(囊器)的各模塊在尺寸和形狀方面依照諸如司機一側(cè)或乘客一側(cè)這樣的被設(shè)置的位置而有所不同，但本發(fā)明的多級式氣囊裝置無論模塊的形狀和尺寸都可以采用。同樣，本發(fā)明的用于多級式氣囊的氣體發(fā)生器可以應(yīng)用于諸如適于司機一側(cè)、乘客一側(cè)和后座的任何裝置而無論形狀和尺寸的變化如何。
在此多級式氣囊裝置中，任何起動信號輸出裝置只要它包含許多起動信號輸出部分都是可以使用的，從各輸出部分輸出的起動信號的輸出時限可以調(diào)節(jié)而此輸出裝置可檢測出撞擊并輸出起動信號。因此，起動信號輸出裝置只要它包含一檢測撞擊部分，以及一用于判斷撞擊程度并控制輸出信號的部分，就可以使用，與是否兩部分成一體地制成或分開制成的結(jié)構(gòu)無關(guān)。
在上述多級式氣囊裝置中，為了優(yōu)化氣囊(囊器)的展放型式，當起動信號輸出裝置檢測出撞擊時，起動信號的輸出時限予以調(diào)節(jié)，而包含在氣體發(fā)生器之中的每一引燃器的起動時限也予以調(diào)節(jié)。此時，由于連接引燃信號輸出裝置和各引燃器的各導線的各連接器分別配有限定裝置，所以從起動信號輸出裝置輸出的起動信號被可靠地發(fā)送給特定的引燃器，亦即，最初計劃有待被起動的引燃器，而不會由于引燃信號輸出裝置和引燃器的連接錯誤而導致氣囊裝置起動性能的任何變化。因此，在此多級式氣囊裝置中，有可能更為可靠地優(yōu)先氣囊的展放型式。
連接器實施例本發(fā)明的氣嚢裝置的多級氣體發(fā)生器將根據(jù)示于圖紙之中的實施例在下面予以說明。圖10是一鉛直剖面視圖，表明本發(fā)明多級式氣囊裝置的一項實施例。
示于圖10之中的多級式氣囊裝置包括一多級式氣囊的氣體發(fā)生器，含有兩個引燃器108a和108b，以及一個起動信號輸出裝置102用于按照撞擊輸出起動信號給每一引燃器。與之一起，多級式氣囊的氣體發(fā)生器101連同一有待由引進由于起動氣體發(fā)生器而發(fā)生的起動氣體使之膨脹的氣囊103被容放在一模塊外殼104之中。
起動信號輸出裝置102包括一撞擊傳感器105，可檢測出撞擊；以及一控制裝置106，用于從撞擊傳感器輸入信號并輸出引燃起動信號。
撞擊傳感器105用于檢測撞擊，并可以比如采用一半導體加速度傳感器制成。在此半導體加速度傳感器中，4個半導體應(yīng)變計制成在一硅質(zhì)基底的梁件上，如果施加加速度，梁件會撓曲，而各半導體應(yīng)變計是橋接起來的。當施加加速度時，梁件被彎曲，而應(yīng)變發(fā)生在表面上。由于這種應(yīng)變，改變了半導體應(yīng)變計的電阻，而電阻變化作為正比于加速度的一電壓信號被檢測出來。
控制裝置106包含一引燃判斷電路。一種來自各半導體應(yīng)變計的信號被輸入給引燃判斷電路。當一來自傳感器105的信號超過一定數(shù)值時，控制裝置106開始計算，而當計算結(jié)果超過一定數(shù)值時，一起動信號被輸出給氣體發(fā)生器101的引燃器108a和108b。
模塊外殼104比如由聚氨酯制成，并包含一模塊蓋罩129。氣囊103和氣體發(fā)生器101容放在模塊外殼104之中以構(gòu)成一襯墊模塊。當襯墊模塊裝于汽車的司機一側(cè)時，它通過裝在一駕駛盤130之內(nèi)。
氣囊103由耐綸(比如耐綸66)或聚酯等，其囊口131圍繞氣體發(fā)生器的一排氣口，而此氣囊以折起的方式固定于氣體發(fā)生器的凸緣部分。
在具有以上結(jié)構(gòu)的多級式氣囊裝置中，當半導體加速度檢測器105在汽車碰撞時檢測出撞擊時，其信號被發(fā)送給控制裝置106，而當來自傳感器的撞擊信號超過一定數(shù)值時，控制裝置106開始計算。如果計算結(jié)果超過一定數(shù)值，則起動時限予以調(diào)節(jié)，而起動信號被輸出給引燃器108a和108b。因此，引燃器108a和108b被起動而引燃和燃燒各氣體發(fā)生劑以便發(fā)生燃燒氣體。此氣體被射進氣囊103，而氣囊沖破模塊蓋罩129而膨脹起來，而后在駕駛盤130與乘客之間形成一個用于吸收撞擊的軟墊。
從控制裝置106輸出的起動信號是從控制裝置106之中一設(shè)置在各個引燃器108a和108b之中的輸出部分107輸出的。各輸出部分的數(shù)置應(yīng)當大于包含在氣體發(fā)生器101的引燃器108的數(shù)量，亦即在本發(fā)明中兩個或以上。為了調(diào)節(jié)各引燃器的起動時限，來自輸出部分107a和107b的各起動信號可以在不同的時限處予以輸出。從輸出部分107a和107b輸出的各起動信號由以與引燃器108a和108b同樣數(shù)量設(shè)置的導線109a和109b傳遞給包含在氣體發(fā)生器101之中的引燃器108a和108b。在此情況下，如果不正確的導線109被錯誤地連接于任何引燃器，則不能獲得所需的起動輸出。于是，用于連接輸出部分107a和107b與引燃器108a和108b的導線109a和109b配有連接器110a和110b，而連接器110a和110b配有限定裝置。在這種配置下，從第一輸出部分107a輸出的起動信號可靠地被發(fā)送給第一引燃器108a，而從第二輸出部分107b輸出的起動信號可靠地被發(fā)送給第二引燃器108b。限定裝置可以按照引燃器108和控制裝置106的結(jié)構(gòu)或者用于連接引燃器108和輸出部分107的導線109的形狀而制作得有所不同。
在圖10的多級式氣囊裝置中，如圖11之中所示，當連接器110a和110b裝于分別從輸出部分107a和107b伸出的導線109a和109b的端頭，而各個連接器110a和110b連接于引燃器108a和108b的連接部分111a和111b時，連接器110a和110b以及連接部分110a和111b可以配有如圖12和13之中所示的限定裝置。當導線109的連接器110以此方式連接于引燃器時，采用一導電部分，亦即一導電銷柱112，它接收來自控制裝置106的起動輸出。
在示于圖12之中的限定裝置中，各連接部分形狀在各個引燃器處是彼此不同的，或者一槽溝和/或一突起制成得以致其各位置和/或各形狀在各個引燃器處是彼此不同的。在示于圖12a之中的限定裝置的情況下，各定位槽溝(或各突起)制成在連接器110a和110b上，而對應(yīng)于各定位槽溝(或各突起)117的各突起(或各槽溝)118所在的位置在每一引燃器處是彼此不同的。在示于此圖之中的限定裝置中，各連接器槽溝(或突起)117的位置是彼此不同的，以致在把連接器110a和110b裝于氣體發(fā)生器時，如果各連接器沒有裝在正確方向上，各連接器就會彼此妨礙而不會安裝正確。在示于圖12b之中的限定裝置中，只是一個連接器110b配有一個定位槽溝(或突起)119。亦即，一具有槽溝(或突起)119的連接器110b可以連接于一不具有一突起(或槽溝)120的引燃器108a，但一不具有槽溝(或突起)119的連接器110a不可以連接于一具有突起(或槽溝)120的引燃器108b。結(jié)果，各連接器的連接錯誤在組裝時可以容易被發(fā)現(xiàn)。在圖12c中，連接器110a和110b連接部分116的形狀是彼此不同的。在圖12d中，兩個連接器制成為一個連接器，并制成一個定位槽溝(或突起)124。
作為示于圖11之中的氣體發(fā)生器，當導電銷柱112設(shè)置作為連接器連接所在的連接部分上的導電部分而連接部分111的導電部分(導電銷柱112)連接于連接器110的導電部分以致電流可以流動時，導電銷柱112的形狀、數(shù)量或位置在每一引燃器中可以改變，而且據(jù)此，連接器110導電部分的形狀、數(shù)量和位置可以改變。
圖13表明在各個引燃器處彼此不同的各導電銷柱的一種模式。圖13a表明引燃器108a和108b的導電銷柱112形狀是不同的，而圖13b表明引燃器108a和108b的導電銷柱112制成在不同的位置上。各導電銷柱的這一模式只要各個引燃器具有彼此不同的導電銷柱就可適當?shù)赜枰圆捎谩Ｔ诖饲闆r下，連接器110a和110b導電部分的形狀、位置或數(shù)量按照引燃器108a和108b導電銷柱112的模式予以調(diào)節(jié)。當引燃器108a和108b導電銷柱112制成在如圖13b之中所示的不同位置處時，連接器110a和110b也可以如圖13c之中所示那樣連接起來。
當如上所述設(shè)置限定裝置以連接各引燃器和連接器110a和110b時，連接器110a和110b最好是設(shè)計得以致連接于各個連接器110a和110b的導線109a和109b在同一方向上引出并進而此方向垂直于器殼的中心軸線。
其次，在示于圖10之中的多級式氣囊裝置中，當導線109a和109b的端部配有連接器113a和113b，而連接器113a和113b如圖14之中所示分別連接于輸出部分107a和107b的連接部分114a和114b時，連接器113a和113b以及連接部分114a和114b可以分別配有類似于示于圖12之中各引燃器的那些的限定裝置。亦即，輸出部分107a和107b的連接部分114a和114b的形狀在各個連接器113a和113b處是不同的，或者制成在位置和/或形狀方面不同的各槽溝和/或突起。按照輸出部分107a和107b的連接部分114a和114b在此情況下，連接器113a和113b分別成形加工以具有各個位置和/或制成為各槽溝和/或各突起的形狀。其次，當輸出部分107a和107b的連接部分114a和114b具有起到導電部分的作用的導電銷柱115a和115b時，導電銷柱115a和115b可以制成為示于圖13之中的模式。這樣，在其中導線109的連接器113連接于引燃信號輸出裝置(本實施例之中的控制裝置106)的多級式氣囊裝置的情況下，通過為輸出部分107a和107b的連接部分114a和114b以及連接器113a和113b配置限定裝置，導線109a通過連接器113a連接于第一輸出部分107a，而導線109b通過連接器113b連接于第二輸出部分107b。因此，當引燃器108a和108b分別連接于導線109a和109b時，通過配置示于圖12和13之中的限定裝置，從第一輸出部分107a輸出的起動信號被無誤地輸入給第一引燃器108a，而從第二輸出部分107b輸出的起動信號被無誤地輸入給第二引燃器108b。在這種配置下，在多級式氣囊裝置中，可以可靠地獲得所需的起動功能。
其次，在示于圖10之中的多級式氣囊設(shè)置中，如圖15之中所示，當導向連接器(way-connector)125a和125b連接于各導線的中間部分而各導線連接引燃信號輸出裝置(本實施例之中的控制裝置106)的輸出部分107a和107b和多級式氣囊氣體發(fā)生器(本實施例之中的引燃器108)時，導向連接器125a和125b也可以配有限定裝置。亦即，限定裝置如圖12和13之中所說明設(shè)置在導向連接器125a的一插銷125a1和一插口125a2上，以及導向連接器125b的一插銷125b1和插口125b2上。這種限定裝置可以通過連接器本身的形狀或通過形成或不形成凹下或凸出，或者通過調(diào)節(jié)導電銷柱的形狀等以致插銷125a1可以只連接于插口125a2而插銷125b1可以只連接于插口125b2，來予以實現(xiàn)。更為具體地說，如圖16(a)之中所示，插銷125a1和125b1的導電銷柱121所在的部位可以在各個導向連接器125a和125b處設(shè)定得彼此不同。另外，如圖16(b)之中所示，插銷125a1和125b1的導電銷柱121的形狀在各個導向連接器125a和125b處做成彼此不同。或者如圖16(c)之中所示，連接器125a和125b的形狀可以做成彼此不同。比如，如圖17之中所示，向這些導向連接器配置限定裝置的方法當設(shè)置在氣體發(fā)生器之中的引燃器126a和126b不直接連接各連接器時也可以采用。換句話說，當各引燃器包含一用于連接連接器的連接部分時，限定裝置可以采用如圖12和13之中所示的方法予以配置，但當如圖17之中所示導線127a和127b直接連接于引燃器126a和126b時，則難以把各連接器直接連接于引燃器126a和126b。于是，從引燃器26a和126b伸出的導線127a和127b在其端頭上配有連接器128a和128b，而導向連接器125a和125b連接于各連接器。如果各連接器分別配有限定裝置而導向連接器125a連接于連接器128a和導向連接器125b在連接于連接器128b，則從第一導線126a發(fā)出的起動信號被可靠地傳遞給第一引燃器126a和從導線126b發(fā)出的起動信號被可靠地傳遞給第二引燃器126b。
由于上述的結(jié)構(gòu)和方法，在此多級式氣囊裝置中，消除了輸出部分和引燃器的連接錯誤，而從引燃信號輸出裝置中控制裝置106輸出部分107a和107b輸出的各引燃器起動信號可以傳遞給所需的引燃器。因此，按照此多級式氣囊裝置，可以可靠地獲得所需的起動功能。
圖18是一鉛直剖面視圖，表明一種優(yōu)先用于上述多級式氣囊裝置的多級式氣囊裝置的一項實施例。亦即在此氣體發(fā)生器中，多級式氣囊配有限定裝置，可以規(guī)定裝于連接于引燃信號輸出裝置各導線的端頭的連接器110a和110b并可以連接各連接器，一如上面所述。
在此氣體發(fā)生器中，用于容放各氣體發(fā)生劑的兩個燃燒室133a、b設(shè)置在一器殼132之中，而用于燃燒設(shè)置在各個燃燒室之中氣體發(fā)生劑134a、b的兩個引燃器135a、b容放其中。設(shè)置在器殼之中的各引燃器可以被獨立地起動，而當一個引燃器被起動時，一個燃燒室之中的氣體發(fā)生劑被引燃和燃燒。亦即，這種氣體發(fā)生劑適配得以致燃燒室133a、b之中的氣體發(fā)生劑134a、b只由兩個引燃器135之中的任一個使之引燃和燃燒。因此，如果調(diào)節(jié)了引燃器135a、b的起動時限，也就調(diào)節(jié)了各燃燒室之中氣體發(fā)生劑134a、b的燃燒時限，并由于這一特性，也可以調(diào)節(jié)氣體發(fā)生器和氣囊裝置的起動功能。更為具體地說，當?shù)谝灰计?35a被起動時，傳輸火藥136被燃燒，火焰從第一火焰?zhèn)鬏斂籽?50被射進第一燃燒室133a以引燃和燃燒容放在第一燃燒室之中的氣體發(fā)生劑134a。第二引燃器135b與第一引燃器同時或稍晚一些被起動，而火焰流過第二火焰?zhèn)鬏斂籽?50b并射進第二燃燒室。第二氣體生成劑由此火焰使之引燃和燃燒以發(fā)生起動氣體，而此氣體流過內(nèi)部圓筒件151的通孔152并射進第一燃燒室133a。由于燃燒第一氣體發(fā)生劑134a和第二氣體生成劑134b而發(fā)生的起動氣體在氣體流過冷卻材料/濾清器137被凈化和冷卻并從排氣口153排出。
在此氣體發(fā)生器中，能夠由于起動引燃器135而被引燃和燃燒以有效地燃燒氣體生成劑的傳輸火藥136可以組合在引燃器135之中。當氣體發(fā)生劑134燃燒并也產(chǎn)生了燃燒殘余時，可以設(shè)置一用于凈化燃燒殘余的濾清器，并可設(shè)置一種用于冷卻燃燒氣體的冷卻材料。在本實施例中，采用了用于凈化和冷卻燃燒氣體的冷卻材料/濾清器137。
在此氣體發(fā)生器中，兩個引燃器分別容放在各引燃器套圈138之中和設(shè)置在器殼132之中。在引燃器套圈中，引燃器容放所在的位置配有一連接部分139。從引燃信號輸出裝置伸出的各導線109的端頭的各連接器110當采用此氣體發(fā)生器制成氣囊裝置時分別連接于各連接部分。
在本發(fā)明的氣體發(fā)生器中，連接部分139配有一限定裝置140以致在許多用于從引燃信號輸出裝置把各起動信號傳遞給引燃器135a～b的連接器110a-b中間，能夠被連接于連接部分140的連接器110a可以予以規(guī)定。亦即，引燃器110a、b的限定裝置140在各個引燃器110a、b處制作得有所不同。比如，如圖12之中所示，引燃器125a、b的連接部分139a、b的形狀可以制成得彼此不同，或者可以制成具有不同位置和/或形狀的各槽溝和/或各突起。其次，如圖13之中所示，伸進各連接器139a、b的各引燃器導電銷柱141的形狀、位置等在各個引燃器135a、b處可以設(shè)定得彼此不同。
雖然在本實施例中已經(jīng)說明適合于設(shè)置在司機一側(cè)上的氣體發(fā)生器，但一種適合于設(shè)置在乘客一側(cè)上的在軸向上較長的氣體發(fā)生器，或者一種采用加壓氣體代替固體氣體發(fā)生劑的，只要氣體發(fā)生器包含兩個或更多的引燃器，都是可以采用的。
兩個引燃器可以不總是如圖18之中所示設(shè)置在同一平面上，而各引燃器也可以設(shè)置在不同的平面上，比如在氣體發(fā)生器的上部表面和下部表面上。
自收縮式濾清器本發(fā)明的一種氣囊氣體發(fā)生器的濾清裝置整體上基本上是圓柱形狀的，而至少任一軸向端部表面制成得以致是傾斜的和在徑向上向外漸窄的。這種濾清裝置由于因起動氣體發(fā)生器而發(fā)生的起動氣體沿徑向向外膨脹。由于這種膨脹，濾清裝置貼靠器殼中的支承部分和/或支承件，而濾清裝置由于端部表面的傾斜而在軸向上收縮，并在起動氣體發(fā)生器時，可以防止在濾清裝置端部表面處的起動氣體竄流。
亦即，本發(fā)明的氣囊氣體發(fā)生器的濾清裝置設(shè)置在氣囊氣體發(fā)生器的器殼之中，而圓柱形濾清裝置用于凈化和/或冷卻觸發(fā)氣體，濾清裝置的一個或兩個軸向端部表面制成為在軸向沿伸方向上越來越窄的傾斜端部表面而相對于內(nèi)部周邊表面的內(nèi)角是一銳角。特別是，由于這種濾清裝置由于一當起動氣體發(fā)生器亦即發(fā)生的起動氣體而在徑向上向外膨脹，所以最好是，濾清裝置是由許多盤條制成的，并制成得在徑向上可脹可縮。
這種濾清裝置包括任何具有一起動氣體穿之而過的孔口的濾清裝置，諸如當氣體的溫度很高時用于冷卻起動氣體的濾清器，此外一種用于凈化包含在起動氣體之中的燃燒殘余的濾清器，以及一種具有此兩種功能的冷卻材料/濾清器。濾清裝置整體上基本上是圓柱形狀的，而濾清裝置的一個或兩個軸向端部表面制成為傾斜的端部表面。各傾斜的端部表面傾斜得以致在濾清裝置的軸向延伸方向上漸漸變窄。更為具體地說，如果上邊端部表面是傾斜的，它傾斜得以致在徑向上向外降下，而如果下邊端部表面是傾斜的，它傾斜得以致在徑向上向外升上。亦即，濾清裝置包括一傾斜部分，制有一傾斜的端部表面，以及一平直主體部分，沿軸向連接于傾斜部分以形成一周邊表面。傾斜部分可以設(shè)置在軸向上設(shè)置在平直主體部分的兩側(cè)上，或者在平直主體部分的任何一側(cè)上。
這種濾清裝置可以通過呈圓柱狀地成層一種由每種盤條制成的金屬絲網(wǎng)予以制成以構(gòu)成一種成層的金屬絲網(wǎng)濾清器，而后加壓模制此濾清器。一項由各盤條制成的金屬絲網(wǎng)的實例最好是一種不銹鋼金屬絲網(wǎng)，而作為金屬絲網(wǎng)材料的不銹鋼，可以采用SUS 304、SUS 310S、SUS 316(日本工業(yè)標準規(guī)范)等。SUS 304(18Cr-8Ni-0.06C)作為一種奧氏體不銹鋼表現(xiàn)出優(yōu)良的腐蝕抗力。如果這種一種由各盤條制成的濾清裝置制成得至少在徑向上膨脹和收縮，則可以獲得進一步的顯著效應(yīng)。
其次，本發(fā)明提供了一種氣囊氣體發(fā)生器，用于采用上述濾清裝置有效地防止起動氣體的竄流。
亦即，本發(fā)明的氣囊氣體發(fā)生器包括，在一帶有一排氣口的器殼中，一引燃裝置，一當撞擊即被起動；一氣體發(fā)生劑，用于由于起動引燃裝置而發(fā)生觸發(fā)氣體以使氣嚢膨脹；以及一圓柱形濾清裝置，用于凈化和/或冷卻觸發(fā)氣體，此發(fā)生器中，在所述濾清器之中，一個或兩個軸向端部表面制成為在軸向延伸方向上越來越窄的傾斜的端部表面而相對于內(nèi)部周邊表面的內(nèi)角是一銳角，而一對置于濾清器的傾斜端部表面的支承部分存在于器殼之中。
作為設(shè)置在此器殼之中的支承部分，比如，對置于濾清裝置傾斜端部表面的器殼內(nèi)部表面，亦即濾清裝置傾斜端部表面設(shè)置所在以及濾清裝置設(shè)置所在位置的軸向上的內(nèi)部表面，一基本上具有與濾清裝置傾斜端部表面相同傾斜度的傾斜表面，制成為器殼的支承部分。另外，一濾清器支承件，具有一對置于濾清器傾斜端部表面的傾斜邊，設(shè)置在濾清裝置端部表面軸向上器殼之中和濾清器傾斜端部表面制成所在的一側(cè)上，并因此，濾清器裝置支承件的傾斜表面可以是以上支承部分。
作為濾清裝置，可以使用其沿軸向?qū)χ脙蓚?cè)的端部表面制成為傾斜端部表面的一種，另外，可以使用其沿軸對置的兩側(cè)的端部表面之中的任何一個制成為傾斜端部表面的濾清裝置。換句話說，此濾清器包括一形成周邊表面的平直主體部分和制有一傾斜端部表面的傾斜部分。傾斜部分設(shè)置在軸向上平直部分的一側(cè)或兩側(cè)上。當采用在其軸向兩個端部表面處制有傾斜端部表面(傾斜部分)的濾清裝置時，設(shè)置在器殼內(nèi)的各支承部分設(shè)置在濾清裝置設(shè)置所在的沿軸向兩側(cè)上。當采用在其軸向一個端部表面處制有傾斜表面(傾斜部分)的濾清裝置時，設(shè)置在器殼內(nèi)的支承部分設(shè)置在濾清器的軸向上以及濾清裝置傾斜表面(傾斜部分)一側(cè)上。在此情況是，最好是，一具有一環(huán)形部分和一外部周邊壁板的擋圈設(shè)置在器殼內(nèi)支承部分的沿軸向?qū)χ玫囊粋?cè)上，亦即相對于濾清裝置端部表面的傾斜端部表面的對置一側(cè)上，而擋圈外部周邊壁板的內(nèi)部表面對置于濾清裝置的外部周邊表面。代替設(shè)置擋圈，不是濾清裝置傾斜端部表面制成所在的端部表面上的外徑可以制成得大一些以致此端部表面貼靠器殼周邊壁板的內(nèi)部表面。
當不希望濾清裝置的平直部分膨脹和變形時，比如當希望在器殼內(nèi)部表面與濾清裝置外部表面之間確保一個空隙時，平直部分可以在其外部周邊表面處設(shè)有一膨脹抑制裝置，包括一具有多孔圓筒形狀的模沖金屬件或一卷繞件以阻止其膨脹。在此情況下，只是濾清裝置的傾斜部分膨脹，而后貼靠支承部分(材料)并由后者支承。
本發(fā)明的氣體發(fā)生劑不受其整體形狀的限制。因此，比如，具有軸向較長的圓筒形狀的氣體發(fā)生器或具有徑向較寬的圓筒形狀的氣體發(fā)生器都是可以采用的。作為設(shè)置在器殼內(nèi)的引燃裝置，只要它一當撞擊即被起動，可以采用任何一種用以使氣體發(fā)生劑發(fā)生起動氣體的已知引燃器，諸由一種由撞擊時即輸出的電信號予以觸發(fā)的引燃器，或者一種所述引燃器與由于起動引燃器而被引燃和燃燒的傳輸火藥的組合。
容放在器殼之中用于一當起動引燃裝置就發(fā)生起動氣體而使氣囊膨脹的氣體發(fā)生劑的一些實例是一種固體氣體發(fā)生劑，由被起動的引燃裝置予以引燃和燃燒以發(fā)生起動氣體；一種加壓氣體，予以加熱而膨脹并發(fā)生起氣體；以及一種組合。作為氣體發(fā)生劑，可以采用一種通常廣為應(yīng)用的基于諸如疊氮化鈉這樣的無機疊氮化物的疊氮化物基氣體發(fā)生劑，或者一種非基于無機疊氮化物的非疊氮化物基氣體發(fā)生劑。其次，作為加壓氣體，可以采用一種已知的諸如氧氣與惰性氣體混合物的氣體。亦即，本發(fā)明的氣體發(fā)生器可以通過一種采用固體氣體發(fā)生劑的煙火式氣體發(fā)生器和一種采用加壓氣體以及固體氣體發(fā)生劑的混合式氣體發(fā)生器這二者來予以實現(xiàn)。
本發(fā)明的氣體發(fā)生器是如此起動的，即在引燃裝置被起動之后，由氣體發(fā)生劑發(fā)生起動氣體，在起動氣體流過濾清裝置時予以凈化和冷卻，而后，氣體從排氣口排出。當起動氣體流過濾清裝置時，濾清裝置由于起動氣體的壓力而在徑向上膨脹，但在此氣體發(fā)生器中，濾清裝置沿軸向上的一個或兩個端部表面制成為傾斜得以致在徑向上向外漸窄的傾斜表面，而具有對置于濾清裝置傾斜表面的傾斜表面的支承部分設(shè)置在器殼之中。因此，在徑向上膨脹的濾清裝置傾斜表面貼靠器殼內(nèi)的支承部分，而濾清裝置由于這種傾斜而在軸向上稍有收縮。由此，濾清裝置的端部表面在壓力下被有力地使之接觸于支承部分，而可以防止濾清裝置傾斜表面(亦即端部表面)與支承部分之間起動氣體的竄流。
在具有上述結(jié)構(gòu)的氣體發(fā)生器中還實現(xiàn)了制造成本可以通過采用一種起動氣體的凈化和/或冷卻方法而予以降低，此方法中一傾斜得以致在器殼軸向伸展方向上逐漸變窄的支承部分設(shè)置在器殼之中，因起動氣體通過而在徑向膨脹的圓柱形濾清裝置由于支承部分的傾斜會在軸向上收縮并貼靠支承部分，并從而防止觸發(fā)氣體流過濾清裝置與支承部分之間。
上述氣體發(fā)生器連同由氣體發(fā)生器所發(fā)生的氣體使之膨脹的氣囊(囊器)一起容放在模塊外殼之中，并與用于檢測至少某種撞擊的撞擊傳感器相組合以起動氣體發(fā)生器，從而構(gòu)成氣囊裝置。在此氣囊裝置中，氣體發(fā)生器在撞擊傳感器檢測出撞擊時被起動，從而從器殼的排氣口排出燃燒氣體。燃燒氣體流進氣囊以致氣囊沖破一模塊蓋罩并膨脹起來而形成乘客與車輛中堅硬構(gòu)件之間的軟墊以及吸收撞擊。
自收縮式濾清器實施例1圖19是一鉛直剖面視圖，表明本發(fā)明的一種氣囊氣體發(fā)生器的一項實施例。特別是，示于此圖之中的氣體發(fā)生器是一種通過燃燒發(fā)生起動氣體的煙火式氣體發(fā)生器，并具有一種在其直徑方向上長于軸向上的結(jié)構(gòu)。
在示于本實施例之中的氣體發(fā)生器中，一具有一排氣口310的擴散殼體301和一與擴散殼體協(xié)同形成一內(nèi)部空間的封蓋殼體302彼此接合以構(gòu)成一基本上圓筒形的器殼303。一在其周邊壁板上設(shè)有許多通孔302的內(nèi)部圓筒形同心地設(shè)置在器殼303之中。內(nèi)部圓筒件的外部制成為一第一燃燒室305a。內(nèi)部圓筒件的內(nèi)部由一包括一密封帽罩件306和一圓形分割件307的分隔壁板321分割為兩個腔室，而兩個腔室在軸向上彼此鄰近。一個接近擴散殼體301的腔室是一第二燃燒室305b，而另一個接近封蓋殼體302的腔室是一引燃裝置容放腔室308。一些氣體發(fā)生劑309設(shè)置在第一和第二燃燒室之中，而設(shè)置在各燃燒室之中的一些氣體發(fā)生劑由于起動設(shè)置在各引燃裝置容放腔室之中的兩個引燃器311a、b而獨立地被引燃和燃燒。
本發(fā)明一項實施例的一種濾清裝置350用在器殼303之中。圖20表明濾清裝置350的一局部剖視圖。在整體上具有基本上圓筒形狀的濾清裝置中，其沿軸向?qū)χ玫母鞫瞬勘砻媸莾A斜的，在軸向伸展方向上逐漸變窄，以形成一傾斜的端部表面351，其相對于內(nèi)部周邊表面的內(nèi)角θ是銳角。更為具體地說，其上邊端部表面傾斜得以致在徑向上向外降下，而下邊端部表面傾斜得以致在徑向上向外升上。這種濾清裝置350可以呈圓筒狀地成層由多種盤條制成的金屬絲網(wǎng)以形成一成層的金屬絲網(wǎng)濾清器而后加壓模制化濾清器。如圖19之中所述，濾清裝置350設(shè)置在器殼之中以致對置于器殼301的內(nèi)部周邊表面。一支承件353，具有一對置于濾清裝置一傾斜端部表面351的傾斜表面352，在濾清器端部表面軸向上設(shè)置在器殼之中。支承件353的傾斜表面352起到濾清裝置350的一支承部分的作用。亦即，在此實施例中，采用了其沿軸向?qū)χ玫亩瞬恐瞥蔀閮A斜端部表面351的濾清裝置，而各濾清器支承裝置353設(shè)置在器殼之中濾清器沿軸向?qū)χ玫膬蓚?cè)上。濾清裝置支承件353的傾斜表面352貼靠在徑向上膨脹的濾清裝置350傾斜端部表面351。
一分隔壁板321，界定內(nèi)部圓筒件的內(nèi)部成為第二燃燒室305b和引燃裝置容放腔室308，包括一密封蓋罩306和一基本上扁平板狀的圓形分割件307。一設(shè)置在密封帽罩件306之中的傳輸火藥容放部分312與之組合起來以致從圓形分割件307的一孔口部分313中伸出。分隔壁板321接合于和固定于內(nèi)部圓筒件的一臺階式切口314。密封帽罩件306包含一伸進傳輸火藥容放部分312的對置一側(cè)的圓筒形引燃裝放孔口315，而一第二引燃器311b容放在引燃器裝放孔口315之中。
第一引燃器311a和第二引燃器311b容放在一引發(fā)套圈316之中，并由蓋住套圈316的一引燃器固定件317予以支承并固定于它。密封帽罩件306的引燃器裝放孔口315位于引燃器固定件317附近，而一O形圈325設(shè)置其間。在此配置下，實現(xiàn)了第一引燃器311a與第二引燃器311b之間以及第二燃燒室305b與器殼之間的密封。
此氣體發(fā)生器以如下方式被起動，即一當起動第一引燃器311a，容放在密封帽罩件306a傳輸火藥容放部分312之中的第一傳輸火藥318被引燃和燃燒，火焰從設(shè)置在內(nèi)部圓筒件304之中的第一火焰?zhèn)鬏斂籽?19a排入第一燃燒室305a以引燃和燃燒第一氣體發(fā)生劑309a。容放在引燃裝置容放腔室308之中的第二引燃器311b與第一引燃器311a同時或稍遲于第一引燃器311a而被起動，火焰從制成在圓形分割件307上的第二火焰?zhèn)鬏斂籽?19b排入第二燃燒室305b，從而燃燒第二氣體發(fā)生劑309b。由于燃燒第二氣體發(fā)生劑而發(fā)生的起動氣體從設(shè)置在內(nèi)部圓筒件304上的通孔320排入第一燃燒室305a。
由于燃燒第一氣體發(fā)生劑309a和第二氣體發(fā)生劑309b而發(fā)生的起動氣體流過設(shè)置得以致沿徑向圍繞第一燃燒室305a外側(cè)的濾清裝置350，并在此期間，收集燃燒殘余和冷卻氣體。此時，濾清裝置350由于起動氣體的壓力等而在徑向上稍微向外膨脹。膨脹了的濾清裝置貼靠設(shè)置在濾清器軸向的濾清裝置支承件353并由它支承，并可防止致使起動氣體流過濾清裝置端面表面與濾清裝置支承件353之間間隙的起動氣體竄流。亦即，濾清裝置350是一種自收縮式濾清裝置，由于起動氣體的通過而自身收縮。已經(jīng)流過濾清裝置350的起動氣體沖破封閉排氣口310的密封膠帶322，并通過排氣口310從器殼排放出去。
在本實施例的氣體發(fā)生器中，可以采用公知的氣體發(fā)生劑309a、b，傳輸火藥318，引燃器311a、b等。
在本實施例中，有可能使用如圖21之中所述只在其一側(cè)上配有傾斜表面的濾清裝置，亦即是一種濾清裝置355，其整體上基本上是圓筒形，而其沿軸向的一個端部表面被調(diào)整為傾斜的，在軸向延伸方向上逐漸變窄以形成一傾斜端部表面351，后者相對于內(nèi)部周邊表面的內(nèi)角θ是一銳角。不過，在此情況下，如圖22之中所示，設(shè)置在器殼303之中的濾清裝置支承件353只設(shè)置在濾清裝置傾斜端部表面351制成所在的一側(cè)上，而一擋圈324，包括一環(huán)形部分323b和一具有內(nèi)、外周邊的壁板表面部分323a，設(shè)置在對置一側(cè)上(亦即封蓋殼體302一側(cè)上)。濾清裝置的一外部周邊裙部354貼靠擋圈外部周邊壁板323a的內(nèi)部表面并由它支承。
在示于圖22之中的氣體發(fā)生器中，如果起動氣體由于燃燒第一和第二氣體發(fā)生劑而發(fā)生，則當氣體如同示于圖19之中的氣體發(fā)生器那樣流過濾清裝置時，起動氣體使濾清裝置355在徑向上向外膨脹。沿徑向膨脹的濾清裝置355在其傾斜端部表面351處貼靠濾清裝置支承件353的傾斜表面352，外部周邊裙部354貼靠擋圈324外部周邊壁板的內(nèi)部表面。因此，這種濾清裝置355也成為一種自收縮式濾清裝置，由于制成在上邊端部表面上的傾斜端部表面352而因起動氣體的通過而自我收縮。
自收縮式濾清器的實施例2一種示于圖23之中的氣體發(fā)生器的特征在于，一傾斜表面452，傾斜得以致在徑向上向外逐漸變窄，制成在器殼403的內(nèi)部表面上。此傾斜表面452沿軸向制成在器殼內(nèi)側(cè)濾清裝置傾斜表面制成所在的一側(cè)上。在本實施例中，傾斜表面起到濾清裝置一支承部分的作用，而這是由于傾斜部分而形成的，后者在器殼403一圓形部分461的周邊邊緣上傾斜成一倒角形狀。
在示于此實施例之中的氣體發(fā)生器中，器殼403包括一具有一排氣口410的擴散殼體401和一與擴散殼體協(xié)同形成一內(nèi)部空間的封蓋殼體402。一基本上圓筒形的內(nèi)部圓筒件404，在其周邊壁板處配有許多通孔420，設(shè)置在器殼403之中，而圓筒件的外側(cè)形成為一燃燒室405和其內(nèi)側(cè)形成為一引燃裝置容放腔室408。一種用于通過燃燒發(fā)生起動氣體的氣體發(fā)生劑409容放在燃燒室405之中。一引燃裝置包括一引燃器411而一傳輸火藥418設(shè)置在引燃裝置容放腔室408之中。如圖21之中所示在其只是一側(cè)處配有傾斜表面的濾清裝置355沿徑向設(shè)置在燃燒室405的外側(cè)，亦即這種濾清裝置355，其在整體上基本上是圓筒形，而其沿軸向的一個端部表面是傾斜的，在軸向延伸方向上逐漸變窄以形成一傾斜端部表面351，后者相對于內(nèi)部周邊表面的內(nèi)角θ是一銳角。
特別是在此實施例中，如實施例1之中所示的一濾清裝置支承件未設(shè)置在濾清裝置355傾斜端部表面351的軸向上。這是由于，濾清裝置傾斜端部表面所貼靠的傾斜表面452在一濾清裝置355設(shè)置所在和傾斜端部表面351制成所在的位置處制成在器殼上。因此，在此實施例中，傾斜表面452起到濾清裝置355的支承部分的作用。
具有這樣一個傾斜表面的器殼403可以通過加壓多種金屬板材，諸如不銹鋼板材、鍍鎳鋼板和鋁合金板，以制成擴散殼體和封蓋殼體和在殼體(本實施例中的擴散殼體)上濾清裝置355表面傾斜351設(shè)置所在的一側(cè)上制成傾斜部分453而予以實現(xiàn)。
在本實施例中，構(gòu)成器殼的擴散殼體401包括圓形部分461，形成一頂部表面；一傾斜部分453，傾斜得以致從圓形部分的外部周邊在徑向上像一把扇子似的向外展開；一周邊壁板462，從傾斜部分的一端頭開始彎折并向下伸展；以及一凸緣部分463，從周邊壁板的下端開始彎折并沿徑向伸向器殼之外。封蓋殼體402包括一環(huán)形部分，在其中心部分處設(shè)有一孔眼464，其中包含內(nèi)部圓筒件404；一周邊壁板466，在器殼的軸向上從環(huán)形部分的外部周邊邊緣升起；以及一凸緣部分467，從外部周邊壁板的上端開始彎折并沿徑向伸向器殼之外。兩個殼體的周邊部分通過多種焊接方法彼此接合而構(gòu)成器殼。擴散殼體401在其周邊壁板表面處制有許多排氣口410用于排放起動氣體，而各排氣口由防潮密封膠帶422予以封閉。一種可由起動氣體使之破裂的膠帶用作密封膠帶422。
在如此制成的器殼中，擴散殼體401傾斜部分453的內(nèi)部表面也制成為一如同一把扇子那樣向下展開的傾斜表面，并且更為具體地說，制成為沿徑向向外而向下傾斜的傾斜表面452。濾清裝置355設(shè)置在器殼403之中以致其傾斜端部表面351對置于傾斜表面452。制成在器殼內(nèi)部表面上的傾斜表面452，像實施例1濾清裝置支承件的傾斜表面那樣，起到濾清裝置一支承件的作用，并貼靠和支承由于起動氣體的通過而在徑向上向外膨脹的濾清裝置傾斜端部表面351。
同樣，在本實施例中，像示于圖22之中的氣體發(fā)生器那樣，一檔圈424，包括一扁平板狀環(huán)形部分426和一設(shè)置在其內(nèi)部周邊和外部周邊處的壁板表面423，設(shè)置在沒有制成傾斜端部表面的一側(cè)上的，濾清裝置355的一個端部表面上。濾清裝置的外部周邊裙部貼靠擋圈424外部周邊壁板423的內(nèi)部表面并由它支承。
按照示于此圖的氣體發(fā)生器，當引燃器411被起動時，設(shè)置在引燃器411上方的傳輸火藥418被引燃和燃燒，而火焰從內(nèi)部圓筒件404的通孔420被射進其中容放氣體發(fā)生劑409的燃燒室405。射進燃燒室的傳輸火藥418的火焰引燃和燃燒氣體發(fā)生劑409，從而發(fā)生用于使氣囊膨脹的起動氣體。此起動氣體在它流過濾清裝置355時被凈化和冷卻，并沖破密封膠帶422而從排氣口410排出。
在起動氣體流過濾清裝置355時，濾清裝置由于壓力而沿徑向向外膨脹。如果濾清裝置355沿徑向向外膨脹，其傾斜端部表面351貼靠器殼內(nèi)部表面的傾斜表面452，而有可能防止濾清裝置端部表面(傾斜端部表面351)與器殼內(nèi)部表面之間起動氣體的竄流。
因此，在示于此實施例之中的氣體發(fā)生器中，由于濾清裝置傾斜端部表面351壓緊于器殼內(nèi)部表面的傾斜表面452，所以有可能防止濾清裝置355端面表面上起動氣體的竄流而不需設(shè)置一專門構(gòu)件用于支承濾清裝置355。
同樣，在此氣體發(fā)生器中，可以采用一種已知的氣體發(fā)生劑409、傳輸火藥418、引燃器411等。
自收縮式濾清器實施例3。
圖24表明本發(fā)明另一實施例的一種氣囊氣體發(fā)生器。示于圖24之中的氣體發(fā)生器，像示于圖23之中的氣體發(fā)生器那樣，一器殼503的內(nèi)部表面制有傾斜表面552a、b，而設(shè)置在濾清裝置550的端部表面上的傾斜端部表面551a、b由傾斜表面552a、b予以支承。
不像示于實施例2之中的氣體發(fā)生器那樣，示于本實施例之中的氣體發(fā)生器采用在其各軸向端部表面處配有各傾斜端部表面551。制成在濾清裝置各軸向端部表面對置兩側(cè)上的傾斜表面551傾斜得以致沿徑向向外逐漸變窄，上邊端部表面551a傾斜得以致在徑向上向外降下，而下邊端部表面551b傾斜得以致在徑向上向外升上。本實施例的濾清裝置的下部制成得以致可以沿徑向向外膨脹。
能夠支承濾清裝置550的傾斜表面552a、b制成在器殼503的內(nèi)部表面上以致對置于濾清裝置的傾斜端部表面551a、b。特別是在此實施例中，由于濾清裝置在其各軸向端部表面的對置兩側(cè)處配有各傾斜端面表面551，所以對置于濾清裝置550傾斜端部表面551a、b的傾斜表面552a、b制成在擴散殼體501內(nèi)部表面和封蓋殼體502內(nèi)部表面二者上面。更為具體地說，擴散殼體501和封蓋殼體502是如同實施例2之中那樣使用多種金屬板材通過加壓模制制成的，而各傾斜部分553在濾清裝置550各傾斜表面設(shè)置所在的一側(cè)上制成在殼體上，亦即在本實施例中的擴散殼體501和封蓋殼體502上。在圖24中，傾斜部分553a、b制成在擴散殼體501中一圓形部分561與一周邊壁板562之間，以及封蓋殼體502中一環(huán)形部分565與一周邊壁板566之間。
濾清裝置550的上和下端部表面二者制成為各傾斜端部表面551。濾清裝置550設(shè)置在器殼之中以致上邊傾斜端部表面551a對置于擴散殼體501內(nèi)部表面的傾斜表面552a，而下邊傾斜端部表面551b對置于封蓋殼體的傾斜表面552。在徑向上膨脹的、濾清裝置下部的一膨脹部分556設(shè)置得以致此膨脹部分的外部周邊貼靠封蓋殼體周邊壁板566的內(nèi)部表面。
按照如此制成的本實施例的氣體發(fā)生器，當傳輸火藥518由于起動引燃器511而被引燃和燃燒時，火焰從內(nèi)部圓筒件504的通孔520射進燃燒室505，從而引燃和燃燒氣體發(fā)生劑509。由于燃燒氣體發(fā)生劑509而發(fā)生的起動氣體在氣體流過濾清裝置550時被凈化和冷卻，而且氣體沖破密封膠帶522并從排氣口510排出。濾清裝置550由于起動氣體的通過而沿徑向膨脹，而設(shè)置在濾清裝置550上和下端部上的傾斜表面551a、b貼靠設(shè)置在兩個殼體的內(nèi)部表面上的傾斜表面552a、b，并且有可能防止濾清裝置550端部表面與器殼503內(nèi)部表面之間起動氣體的竄流。
特別是在示于圖24之中的氣體發(fā)生器中，濾清裝置550下部膨脹部分的外部周邊接觸于器殼周邊壁板566的內(nèi)部表面。因此，當濾清裝置550由于起動氣體的通過而膨脹時，其一部分接觸于器殼周邊壁板的內(nèi)部表面，并且有可能抑制進一步的變形和控制膨脹大小。在此配制下，有可能穩(wěn)定地確保濾清裝置550與傾斜表面552之間的接觸狀態(tài)。
關(guān)于本實施例，其中器殼上和下內(nèi)部表面配有傾斜得以致在徑向上逐漸變窄的傾斜表面的氣體發(fā)生劑可以采用示于圖25之中的一種結(jié)構(gòu)。
除了諸如各燃燒室和各引燃器的布局和數(shù)量之外，示于圖25之中的氣體發(fā)生器與示于圖24之中的一種的不同之處在于，一擴散殼體601和一封蓋殼體602通過摩擦焊接接合起來，而在其下部處未配有膨脹部分的濾清裝置(圖20)被用作濾清裝置650。圖26是示于圖25之中的氣囊氣體發(fā)生器的示意性平面視圖。
在此實施例的氣體發(fā)生器中，擴散殼體601具有一排氣口610而封蓋殼體602具有一凸緣部分667，通過摩擦焊接彼此接合，從而構(gòu)成一器殼603。一上部孔口封閉的圓筒器殼625相對于器殼中心軸線偏心地設(shè)置在器殼603之中。內(nèi)殼625的外側(cè)形成為一第一燃燒室605a，而內(nèi)殼625的內(nèi)側(cè)形成為一第二燃燒室605b。各電引燃式引燃器611，有待由電信號予以起動，以及各氣體發(fā)生劑609a、b，有待由于起動各引燃器而被引燃和燃燒，都分別容放在燃燒室605a、b之中。特別是，如圖26之中所示，第一燃燒室605a之中的引燃器611a設(shè)置在其中一火焰?zhèn)鬏斂籽?19相對于周邊壁板偏心地設(shè)置的內(nèi)部圓筒件604的內(nèi)側(cè)。一傳輸火藥618，有待由引燃器611a予以引燃和燃燒，設(shè)置在引燃器611a上方。雖然在圖中傳輸火藥并不設(shè)置在第二燃燒室605b之中，但需要時可以設(shè)置。
內(nèi)殼625界定了第一燃燒室605a和第二燃燒室605b，以及其配有一孔口部分660的一周邊壁板?？卓诓糠钟梢幻芊饽z帶622或類似物予以封閉。用于封閉孔口部分660的密封膠帶622或類似物制成得以致可以由于燃燒容放在第二燃燒室605b之中的第二氣體發(fā)生劑609b而被爆裂、剝落、燃燒或脫開?？卓诓糠?60制成得以致它不會由于燃燒第一燃燒室605a之中氣體發(fā)生劑609a而打開。
在示于圖25之中的氣體發(fā)生器中，器殼603是通過摩擦來接合擴散殼體601和封蓋殼體602而制成的。擴散殼體601制有一傾斜部分653a，它傾斜得以致從周邊壁板662朝向頂部表面661逐漸變窄。封蓋殼體602也制有一傾斜部分653b，它傾斜得以致從周邊壁板666朝向底部表面665逐漸變窄。兩個殼體的傾斜部分653a、b的內(nèi)部表面是各傾斜表面652，對置于濾清裝置650的各傾斜端部表面651，而這些傾斜表面652起到濾清裝置650的支承部分的作用。在圖中，傾斜部分653a、b是通過彎折各殼體而制成的，但也可能通過彎曲各殼體而制成各傾斜部分。
如圖20之中所示的濾清裝置350，其上和下端各制有傾斜端部表面651，設(shè)置在器殼603之中。在圖中，濾清裝置350設(shè)置得以致其上邊傾斜端部表面351對置于擴散殼的傾斜表面652a，而其下邊傾斜端部表面351對置于封蓋殼體602的傾斜表面652b。
在此氣體發(fā)生器中，當?shù)谝灰计?11a被起動時，第一傳輸火藥618被引燃和燃燒。傳輸火藥618的火焰在以圖26之中的箭頭表示的方向上被排出以致火焰從相對于內(nèi)部圓筒件604偏心地設(shè)置的火焰?zhèn)鬏斂籽?19出來而圍繞內(nèi)殼625。從火焰?zhèn)鬏斂籽?19排出的火焰引燃和燃燒第一燃燒室605a之中的氣體發(fā)生劑609a。第二引燃器611b與第一引燃器611a同時或稍退于它而被起動。第二燃燒室605b之中的第二氣體發(fā)生器609b由于起動引燃器611b而被引燃和燃燒，從而發(fā)生起動氣體。設(shè)置在內(nèi)殼625周邊壁板上的孔口部分620由于起動氣體的壓力而被打開。借助于這一孔口，由于燃燒第二氣體發(fā)生劑609b而發(fā)生的起動氣體流進第一燃燒室605a。
由于燃燒第一氣體發(fā)生器609a和第二氣體發(fā)生器609b所發(fā)生的起動氣體在氣體流過濾清器350時被凈化和冷卻，而氣體沖破密封膠帶622并從排氣口610排出。同樣，在示于此圖之中的氣體發(fā)生器中，濾清裝置350由于起動氣體的通過而沿徑向向外膨脹，制成在上和下端部表面上的傾斜端部表面351被壓緊于器殼中的傾斜表面652a、b，亦即支承部分，并有可能防止濾清裝置350端部表面與器殼603內(nèi)部表面之間起動氣體的竄流。
自收縮式濾清器實施例4圖27是一鉛直剖面視圖，表明采用本發(fā)明濾清裝置的氣體發(fā)生器另一實施例。示于此實施例之中的氣體發(fā)生器在軸向上長于其內(nèi)徑。
在示于圖27之中的氣體發(fā)生器中，一濾清裝置容放容器702(此后稱作“濾清容器”)，在其中容放濾清裝置750，沿軸向連接于一圓筒件701的一個端部孔口730，從而構(gòu)成一器殼703。另一端部孔口731由一環(huán)形件732予以封閉，后者之中設(shè)置一引燃裝置容器704。
在器殼中，氣體發(fā)生劑709，有待燃燒以發(fā)生起動氣體，容放在圓筒件701之中。圓筒件701的內(nèi)部空間起到氣體發(fā)生劑在其中燃燒的燃燒室705的作用。一圓形多孔板件733，在直徑方向上展開，設(shè)置在燃燒室705中濾清容器702一側(cè)上的一端上。燃燒室705之中的氣體發(fā)生劑709由多孔板件733予以支承。
引燃裝置容器704，配裝在環(huán)形件732之中，封閉伸進燃燒室705的一端部表面。一引燃裝置容放腔室708，與燃燒室705分隔開來，設(shè)置在此端部表面內(nèi)側(cè)。引燃裝置，包括一引燃器711和一傳輸火藥718，容放在引燃裝置容放腔室708之中。許多火焰?zhèn)鬏斂籽?19制成在引燃裝置容器704的周邊壁板上，而由于起動引燃裝置而發(fā)生的火焰從各火焰?zhèn)鬏斂籽?19射進燃燒室705，從而引燃和燃燒氣體發(fā)生劑709。
濾清容器702整體上基本上是圓筒形狀，其沿軸向?qū)χ玫母鞫瞬勘砻娴闹苓呥吘壷朴懈鲀A斜部分753，制成為好似倒角形狀并傾斜得以致在容器的軸向上逐漸變窄。一通孔734在器殼一側(cè)上制成在濾清容器702的端部表面上，而另一端部表面設(shè)有一雙頭螺栓735用于把氣體發(fā)生器安裝于模塊。許多排氣口710制成在周邊壁板上。濾清容器702的內(nèi)部空間經(jīng)由制成在器殼端部表面上的通孔734連通于燃燒室705。在圖中，濾清容器702的構(gòu)成是由于，以一包括傾斜部分753和一含有雙頭螺栓735的端部表面739的器蓋來封閉包括一周邊壁板表面736、一傾斜部分753和一器殼側(cè)端部表面737的杯狀件的暢開端部。
示于圖20之中的本發(fā)明的濾清裝置350，亦即整體上基本上是圓筒形狀而傾斜得以致在軸向伸展方向上逐漸變窄的各傾斜端部表面351制成在其沿軸向?qū)χ玫母鞫瞬勘砻嫔系囊环N濾清裝置，容放在濾清容器702之中。濾清裝置350設(shè)置得以致其傾斜端部表面351對置于濾清容器702傾斜部分753的內(nèi)部表面，亦即傾斜表面752。一間隙741，具有一預定的寬度，確保在濾清裝置外部周邊表面與濾清容器702的內(nèi)部壁板表面之間。
在起動此氣體發(fā)生器時，當引燃器711被起動時，傳輸火藥718被引燃和燃燒，而其火焰從引燃裝置容器704的火焰?zhèn)鬏斂籽?19射進燃燒室705。氣體發(fā)生劑709由射進燃燒室的傳輸火藥718火焰使之引燃和燃燒，從而發(fā)生起動氣體。起動氣體流進濾清容器702，并在氣體流過濾清裝置350時被凈化和冷卻，從排氣口710排出。由于起動流過濾清裝置350，濾清裝置350在直徑方向上膨脹，其傾斜端部表面351在濾清容器702傾斜部分753的內(nèi)部表面上貼靠支承部分(亦即傾斜表面752)，并在軸向上收縮。結(jié)果，濾清裝置350有力地壓緊于濾清容器702的內(nèi)部表面，并有可能防止起動氣體的竄流通過兩個構(gòu)件之間。
一種具有許多引燃器的氣體發(fā)生器其次，本發(fā)明包含一種氣囊氣體發(fā)生器，包括一器殼，帶有許多排氣孔而形成一外部殼體容器并容放兩或多個引燃裝置以便一當撞擊即行引燃；以及一種氣體發(fā)生劑，由引燃裝置獨立地予以引燃和燃燒以致發(fā)生用于使氣囊鼓脹的燃燒氣體，發(fā)生器中各排氣口由密封裝置予以封閉以便把器殼的內(nèi)部壓力保持于給定壓力，而且通過控制各排氣口和/或密封裝置，在多個階段上調(diào)節(jié)用于破斷密封裝置的一破斷壓力并從而可以消除在每一引燃裝置被觸發(fā)時器殼最大內(nèi)部壓力的差別。
圖32是一鉛直剖面視圖，表明符合本發(fā)明另一實施例的一種氣囊氣體發(fā)生器。示于此實施例之中的氣體發(fā)生器同樣具有一種特別適合于配置在司機一側(cè)上。
具體地說，示于此實施例之中的氣體發(fā)生器的特征在于一種兩個燃燒室的在器殼之中設(shè)置配置和一種制作方法。
同樣在本實施例中，制成在擴散殼體1201上的排氣孔1210具有直徑不同的兩種排氣口1210a和1210b，而這些排氣口都由密封膠帶1229予以封閉以便保護氣體發(fā)生劑1252不受諸如器殼之外的濕度這樣的環(huán)境因素影響。通過設(shè)置內(nèi)徑(以及孔口面積)不同的兩種排氣口1210a和1210b，可以平衡起動時器殼1203之中的燃燒內(nèi)壓(穩(wěn)定燃燒性能)。
亦即，在示于比實施例之中的氣體發(fā)生器中，在一圓筒形器殼1203中一此器殼是通過接合一具有許多排氣口1210的擴散殼體1201和一用于與擴散殼體1201一起形成一內(nèi)部儲放空間的封蓋殼體1202并對這些殼體施用摩擦焊接而獲得的，在水平截面上具有一圓環(huán)和具有一封閉上端的一瓶蓋形狀的圓筒形內(nèi)殼1204相對于器殼的中心軸線偏心地予以配置和固定，從而在內(nèi)殼外側(cè)形成一第一燃燒室1250并在內(nèi)殼內(nèi)側(cè)形成一第二燃燒室1260。
配置在器殼1203之中的內(nèi)殼1204相對于器殼1203的偏心度可以按照燃燒室所需的容積比等適當?shù)赜枰愿淖?，并可以按照器?203內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，比如是否存在冷卻材料/濾清器1225，而予以改變。作為一項實例，像示于此圖之中的氣體發(fā)生器那樣，當冷卻材料/濾清器1225配置得對置于器殼1203的一周邊壁板表面時，有可能在一10與75％之間的范圍內(nèi)適當?shù)剡x定偏心度。不過，由于這一范圍可因引燃器1251和1261等的尺寸而予以改變，所以此范圍只是示于圖32之中的氣體發(fā)生器中內(nèi)殼1204偏心度的一種估量。
內(nèi)殼1204可以在水平截面方面以多種形狀制成，諸如矩形、長圓形等，以便容易接合于封蓋殼體1202等，最好是以圓環(huán)形狀制成。換句話說，內(nèi)殼1204的水平截面形狀在通過摩擦焊接接合內(nèi)殼1204和封蓋殼體1202時，必須是一圓環(huán)形狀，并且同樣在通過激光焊接接合時，必須保持激光的發(fā)射距離不變。
如上指出，在此實施例中，第一燃燒室1250和第二燃燒室1260是由內(nèi)殼1204界定的。亦即，第一燃燒室1250設(shè)置在內(nèi)殼1204的外側(cè)，而第二燃燒室1260設(shè)置在內(nèi)殼1204的內(nèi)側(cè)。第一燃燒室1250與第二燃燒室1260之間的容積比(第一燃燒室的容積第二燃燒室的容積)在本實施例中設(shè)定為3.3∶1，而它也可以適當?shù)卦谝?7∶1至1∶1.1的范圍內(nèi)予以選定。不過，還是關(guān)于容積比，選定的范圍可以由于引燃器1251，1261的尺寸和氣體發(fā)生劑1252，1262的形狀而適當?shù)赜枰愿淖?。因此，以上的范圍表明一個在示于圖中的氣體發(fā)生器結(jié)構(gòu)中可以選定的范圍。
如上指出，氣體發(fā)生劑1252，1262分別儲放在由內(nèi)殼1204分隔的第二燃燒室1260和第一燃燒室1250之中。分別地，第一氣體發(fā)生劑1252儲放在第一燃燒室1250之中而第二氣體發(fā)生劑1262儲放在第二燃燒室1260之中。在本實施例中，第一氣體發(fā)生劑1252和第二氣體發(fā)生劑1262具有相同的形狀等。各種在燃燒速度、組成、組分比和數(shù)量各方面的至少一個方面彼此不同的氣體發(fā)生劑可以儲放在各自的燃燒室之中。
內(nèi)殼1204，界定了第一燃燒室1250和第二燃燒室1260，相對于器殼1203中心軸線偏心地配置，而設(shè)置在內(nèi)殼1204內(nèi)側(cè)的第二燃燒室1260相對于器殼1203是偏心的。各引燃器分別地配置在第一燃燒室1250和第二燃燒室1260之中，配置在第二燃燒室1260之中的第二引燃器1261設(shè)置在相對于器殼1203中心軸線是偏心的第二燃燒室1260的中心上。因此，由于觸發(fā)引燃器1261而發(fā)生的火焰可以均勻地燃燒第二氣體發(fā)生劑1262。而且第二引燃器1261和設(shè)置在第一燃燒室1250之中的第一引燃器1251二者相對于器殼1203中心軸線都是偏心地配置的。如上指出，通過相對于器殼1203中心軸線偏心地配置第一和第二引燃器以及內(nèi)殼1204，在第一和第二燃燒室容積比方面的差別范圍可以作得較大，而器殼1203在直徑方向上的尺寸可以盡可能多地予以限制。
在配置各自燃燒室之中的各引燃器中，配置在第一燃燒室1250之中的引燃器1251具有一傳輸火藥1208，配置在燃燒室的周邊和上部方向上。為了組裝氣體發(fā)生器時的方便，或者為了防止傳輸火藥由于裝在車輛上時施加的撞擊和振動而散亂在第一燃燒室1250之中，并為了防止第一氣體發(fā)生劑1252的引燃性能受到損失，傳輸火藥1208儲放在一傳輸火藥容器1226之中。傳輸火藥容器1226由于燃燒配置在其中的傳輸火藥1208并由具有某一厚度(比如大約200μm)的鋁材制成而易于破裂，以致把火焰?zhèn)飨蚱渲苓?。另一方面，在第二燃燒?260中并不一定需要像配置在第一燃燒室1250之中那樣的一種傳輸火藥。這是由于，第二氣體發(fā)生劑1262比起第一氣體發(fā)生劑1252來比較容易被引燃，而第二燃燒室的壓力在密封狀態(tài)下不斷增大直至用于密封以下所述內(nèi)殼1204的一孔眼1206的破斷件1207被破裂為止。破斷件1207即使在燃燒室1250的內(nèi)壓由于燃燒第一氣體發(fā)生劑1252而增大時也不破裂，但在第二燃燒室1260的內(nèi)壓比起第一燃燒室1250的內(nèi)壓更為增大時會破裂。不過，需要時可以使用傳輸火藥。
一圓筒件1236安放在第一燃燒室1250之中以致圍繞第一引燃器1251在徑向上的外側(cè)和設(shè)置在引燃器上方的傳輸火藥1208。圓筒件1236制成為在上和下兩端處暢開的一圓筒形狀，其一個端部從外面配裝于裝有引燃器1251的一部分的外部周邊以致不形成間隙。而且另一端部嵌置得由一設(shè)置在擴散殼體1201頂部內(nèi)部表面附近的一檔圈1211予以支承以致固定在一預定部位。許多火焰?zhèn)鬏斂籽?237制成在圓筒件1236的周邊壁板上，而由于燃燒傳輸火藥1208而發(fā)生的火焰從火焰?zhèn)鬏斂籽?237射出以致引燃和燃燒設(shè)置在圓筒件外側(cè)上的第一氣體發(fā)生劑。最好是，圓筒件1236是由與器殼1203材料相同的材料制成的。
具體地說，在示于此實施例之中的氣體發(fā)生器中，第一燃燒室1250，如圖33之中一透視平面視圖所示，制成為通過圓圓地模沖一圓形的內(nèi)側(cè)而獲得的類似于新月形狀的一個環(huán)形，而第一氣體發(fā)生劑1252放置在其中。因此，在第一燃燒室1250中，與第二燃燒室1260不同，氣體發(fā)生劑1252與引燃器1251之間的距離隨著用于儲放氣體發(fā)生劑1252的位置而變。因此，在引燃引燃器1251時，第一氣體發(fā)生劑1252的引燃和燃燒是均勻地進行的。然后，火焰?zhèn)鬏斂籽?237，設(shè)置在內(nèi)部圓筒件1236周邊壁板上，限制了火焰方向以致在由圖33之中箭頭所示的方向上引導傳輸火藥1208的火焰。于是，有可能在一由第二燃燒室1260(亦即內(nèi)殼1204)遮住的部分內(nèi)均勻地燃燒氣體發(fā)生劑1252。其次，代替內(nèi)部圓筒件1236，可以采用具有制成在圖33之中箭頭所示方向上的一些孔眼的一噴射方向限制裝置(未畫出)。噴射方向限制裝置可限制由于觸發(fā)第一引燃裝置(圖32之中的引燃器1251和傳輸火藥1208)而發(fā)生的噴射火焰的方向用于引燃第一氣體發(fā)生劑1252，以便有效地燃燒第一氣體發(fā)生劑1252。作為噴射方向限制裝置，比如，可以是一杯狀容器，一端部由一圓筒件予以封閉并在其中一用于在所需方向(由圖33之中的箭頭所示的方向)上引導引燃裝置火焰的噴嘴設(shè)置在一周邊壁板部分上。在此情況下，噴射方向限制裝置用在安裝得圍住(蓋住)第一引燃裝置的狀態(tài)下。同樣在采用以上噴射方向限制裝置的情況下，最好是配置得在其內(nèi)側(cè)的第一引燃裝置包括引燃器和由于觸發(fā)引燃器而被引燃和燃燒的傳輸火藥。
界定了第一燃燒室1250和第二燃燒室1260的內(nèi)殼1204制成為一如上指出的瓶蓋形狀，而許多孔口部分1205制成在其周邊壁板上?？卓诓糠?205設(shè)計得以致只是由于燃燒儲放在第二燃燒室1260之中的第二氣體發(fā)生劑1262才被打開而不會由于燃燒儲放在第一燃燒室1250之中的第一氣體發(fā)生劑1252而被打開。在本實施例中，孔口部分1205包括許多設(shè)置在內(nèi)殼1204周邊壁板上的孔眼1206和用于封閉孔眼的破斷件1207，而一種不銹鋼密封帶條用作破斷件1207。破斷件1207設(shè)計得以致只是由于燃燒第二氣體發(fā)生劑1262才被破裂、剝落、燒壞或除去以便打開孔眼1206，但不會由于燃燒第一氣體發(fā)生劑1252而被破裂。
以上內(nèi)殼1204通過連接其一暢開下部1213于封蓋殼體1202而被固定。當封蓋殼體1202包括用于固定引燃器的套圈部分1202a時，內(nèi)殼1204可以裝于套圈部分1202a。在示于圖32之中的氣體發(fā)生器中，封蓋殼體1202制成得以致成一體地接合一具有能夠把兩個引燃器固定在接合于擴散殼體1201的圓筒殼體部分1202b底部表面上的圓形套圈部分，而內(nèi)殼1204接合于套圈部分1202a。套圈部分1202a可以以一能夠在每一引燃器處予以固定的圓形成一體地制成在圓筒形殼體部分1202b的底部表面上，并可以成一體地制成在圓筒形殼體部分1202b的底部表面上。在這樣一種情況下，除了封蓋殼體的套圈部分1202a之外，內(nèi)殼1204可以直接裝在圓筒形殼體部分的底部表面上。
在本實施例中，內(nèi)殼1204和封蓋殼體1202的接合，除了摩擦焊接、卷邊作業(yè)、電阻焊接等之外，可以通過一種凹凸接合予以實現(xiàn)。特別是，在通過摩擦焊接接合二者的情況下，最好是在固定封蓋殼體1202的狀態(tài)下實現(xiàn)的。于是，即使在內(nèi)殼1204和封蓋殼體1202的二軸向中心部分并不彼此對齊時，也可以穩(wěn)定地進行摩擦焊接。換句話說，在摩擦焊接是在固定內(nèi)殼1204和轉(zhuǎn)動封蓋殼體1202的狀態(tài)下進行時，封蓋殼體1202的重心偏移開轉(zhuǎn)動中心并從而不能進行穩(wěn)定的摩擦焊接。因此，在本發(fā)明中，摩擦焊接是在固定封蓋殼體1202和轉(zhuǎn)動內(nèi)殼1204的狀態(tài)下進行的。其次，在摩擦焊接時，最好是定位并固定封蓋殼體1202以致總是把內(nèi)殼1204裝在一確定的位置。于是，最好是一定位裝置適當?shù)卦O(shè)置在封蓋殼體1202上。一氣體發(fā)生劑固定件1214配置在內(nèi)殼1204之中以便安全地和順利地實現(xiàn)對封蓋殼體1202的連接。氣體發(fā)生劑固定件1214的使用是為了防止氣體發(fā)生劑1262在摩擦焊接內(nèi)殼1204于封蓋殼體1202時直接接觸內(nèi)殼1204并為了為引燃器1261在由內(nèi)殼1204形成的空間內(nèi)部獲得一個安放空間。當安裝內(nèi)殼1204于封蓋殼體1202時，除了以上摩擦焊接之外，還可能通過一種凹凸接合以及卷邊作業(yè)、電阻焊接等來安裝。在此情況下，采用氣體發(fā)生劑固定件1214也改進了組裝性能。作為一項實例，氣體發(fā)生劑固定件1214在此采取一金屬筒罩，由鋁材制成并具有可以由于燃燒氣體發(fā)生劑1262而被輕易破壞的厚度，其次，采取一適當?shù)臉?gòu)件，能夠達到以上指出的目的(無論材料、形狀等如何)，諸如一種由金屬絲網(wǎng)制成的多孔構(gòu)件。此外，當不使用以上氣體發(fā)生劑固定件1214時，有可能制成通過把一團單孔圓筒形氣體發(fā)生劑1262制成為與內(nèi)殼1204內(nèi)部空間相同的形狀而獲得的一團氣體發(fā)生劑并把它安放在內(nèi)殼1204之中。在此情況下，可以免去氣體發(fā)生劑固定件1214。
在本實施例中，封蓋殼體1202的套圈部分1202a是以能夠在水平方向上固定兩個引燃器1251和1261的尺寸制成的。于是，兩個引燃器1251和1261先通過卷邊作業(yè)等固定于套圈部分1202a，而后，此套圈部分1202成一體地制有圓筒形殼體部分1202b以致形成封蓋殼體1202，以及從而兩個引燃器1251和1261可以固定于封蓋殼體1202。在圖中，第一引燃器1251和第二引燃器1261以相同的尺寸畫出，不過，它們可以在結(jié)構(gòu)上設(shè)計得以致在每一燃燒室處具有不同的輸出。其次，在此實施例中，一電纜1215，連接于每一引燃器1251和1261以便傳遞觸發(fā)信號，畫出在同一方向上。
一冷卻材料/濾清器1225配置在器殼1203之中作為濾清裝置用于凈化和冷卻由于燃燒氣體發(fā)生劑而發(fā)生的燃燒氣體。由于燃燒第一和第二氣體發(fā)生劑而發(fā)生的各自氣體二者都流過冷卻材料/濾清器1225。為了防止竄流，亦即，防止燃燒氣體通行在冷卻材料/濾清器1225端部表面與擴散殼體1225頂板部分內(nèi)部表面之間，冷卻材料/濾清器1225的上和下內(nèi)部周邊表面和器殼的內(nèi)部表面可以覆蓋以一種具有內(nèi)向凸緣的圓筒形竄流防止件。特別是，在示于圖32之中的氣體發(fā)生器中，一種自收縮式冷卻材料/濾清器1225在上和下兩端處在徑向上向外漸縮。一間隙1228，雖燃燒氣體的一條通徑，制成在冷卻材料/濾清器1225的外側(cè)。
比如，在示于圖32之中的氣體發(fā)生器中，引燃器1251，1261和內(nèi)殼1204相對于器殼1203偏心地配置。在以上氣體發(fā)生器中，當擴散殼體1201和封蓋殼體1202通過摩擦焊接予以接合時，兩個殼體的接合可以通過在摩擦焊接時固定封蓋殼體1202一方而穩(wěn)定地予以實現(xiàn)。具體地說，當內(nèi)殼1204通過摩擦焊接直接裝于封蓋殼體1202時，如圖32之中所示，最好是，一用于把氣體發(fā)生器安裝于模塊外殼的凸緣部分1232設(shè)置在封蓋殼體1202一側(cè)，而一定位部分制成在構(gòu)成凸緣部分1232的一部分上，比如，一通過使其周邊邊緣形成切口而制成一突出部分1233等。在以此方式制成的情況下，由于封蓋殼體1202總是在一確定方向上固定在定位部分上，所以內(nèi)殼1204可以可靠地安裝在一確定的位置處。
在以以上方式制成的氣體發(fā)生器中，當配置在設(shè)置在內(nèi)殼1204外側(cè)上的第一燃燒室1250之中的第一引燃器1251被觸發(fā)時，燃燒室1225之中的第一氣體發(fā)生劑1252被引燃和燃燒以致發(fā)生燃燒氣體。一微小間隙獲得在內(nèi)殼1204與冷卻材料/濾清器1225之間而此間隙允許氣體流動在冷卻材料/濾清器1225與內(nèi)殼1204之間，并且從而，燃燒氣體可以有效地利用濾清器1225的全部表面。燃燒氣體在流過冷卻材料/濾清器1225時被凈化和冷卻，此后從排氣口1210排出。
另一方面，當配置在內(nèi)殼1204之中的第二引燃器1261被觸發(fā)時，第二氣體發(fā)生劑1262被引燃和燃燒以致發(fā)生燃燒氣體。燃燒氣體打開內(nèi)殼1204的孔口部分1205并從孔口部分1205流進第一燃燒室1250。此后，它像第一氣體發(fā)生劑1252的燃燒氣體所作那樣流過冷卻材料/濾清器，并從排氣口1210排出。密封帶條1229，封閉了排氣口1210，由于器殼1203中所發(fā)生的燃燒氣體的通過而被破裂。第二氣體發(fā)生劑1262由于已被觸發(fā)的第二引燃器1261而被引燃和燃燒，而決不會一當燃燒第一氣體發(fā)生劑1252就直接被燃燒。這是由于，內(nèi)殼1204的孔口部分1205只是由于燃燒第二氣體發(fā)生劑才被打開而不會由于燃燒第一氣體發(fā)生劑1252而被打開。
在以以上方式制成的氣體發(fā)生器中，兩個引燃器的引燃時限調(diào)節(jié)得以致在觸發(fā)第一引燃器1251之后觸發(fā)第二引燃器1261或者同時觸發(fā)第一引燃器1251和第二引燃器1261，并從而氣體發(fā)生器的輸出方式(操作性能)可以任由選擇地予以調(diào)節(jié)以致，在諸如車輛在碰撞時的速度、環(huán)境溫度這樣的多種條件下，可以在以下指出的氣囊裝置中最為適合地從事氣囊的鼓脹。具體地說，在示于圖32之中的氣體發(fā)生器中，兩個燃燒室配置在徑向上，從而氣體發(fā)生器的高度可以盡可能多地予以限制。
同樣在示于此圖之中的氣體發(fā)生器中，許多制成在器殼1203上的排氣口1210在結(jié)構(gòu)上設(shè)計得以致其孔口直徑和/或孔口面積控制在兩或多種之內(nèi)。因此，當每一引燃裝置被觸發(fā)時器殼最下內(nèi)壓的差別得以消除，當氣體發(fā)生器被起動時內(nèi)壓得以平衡，這樣就提供了一種具有穩(wěn)定燃燒性能的氣囊氣體發(fā)生器。其次，同樣在符合此實施例的氣體發(fā)生器中，通過把每一排氣口1210的孔口面積設(shè)定為不變的而通過改變諸如一種密封帶條那樣的密封裝置1229的厚度以便調(diào)節(jié)破斷壓力，可以消除當每一引燃裝置被觸發(fā)時器殼最大內(nèi)壓的差別。其次，當然有可能控制排氣口1210的孔口直徑和/或孔口面積與密封裝置1229的厚度這兩個方面。
權(quán)利要求
1.一種氣囊氣體發(fā)生器，包括一器殼，含有一排氣口；引燃裝置，容放在器殼之中并由于撞擊而被起動；以及氣體發(fā)生劑，容放在器殼之中有待由引燃裝置予以引燃和燃燒并產(chǎn)生燃燒氣體用以使氣囊鼓脹，其中用于容放氣體發(fā)生劑的兩個或多個燃燒室獨立地界定在器殼之中，而一由傳遞的熱量予以引燃和燃燒的自動引燃材料AIM設(shè)置在燃燒室之一中。
2.按照權(quán)利要求1所述的氣囊氣體發(fā)生器，包括一連通孔眼，允許各燃燒室之間的相互連通；容放在許多燃燒室之中的氣體發(fā)生劑在相應(yīng)燃燒室中以不同的定時被燃燒；而由有待首先被燃燒的氣體發(fā)生劑的燃燒產(chǎn)生的傳遞熱量使之引燃和燃燒的自動引燃材料AIM設(shè)置在有待以一延遲定時被燃燒的氣體發(fā)生劑容放其中的燃燒室之中。
3.按照權(quán)利要求2所述的氣囊氣體發(fā)生器，其中自動引燃材料在用于引燃有待首先被燃燒的氣體發(fā)生劑的引燃裝置被起動之后100毫秒或更遲一些時燃燒有待以一延遲定時被燃燒的氣體發(fā)生劑。
4.按照權(quán)利要求2或3所述的氣囊氣體發(fā)生器，其中自動引燃材料與包括在用于引燃和燃燒有待以一延遲定時被燃燒的氣體發(fā)生劑的引燃裝置之中的引燃器相結(jié)合設(shè)置。
5.按照權(quán)利要求1至3之中任何一項所述的氣囊氣體發(fā)生器，其中兩個用于容放氣體發(fā)生劑的燃燒室設(shè)置在器殼之中，有待首先被燃燒的氣體發(fā)生劑容放在燃燒室中作為第一氣體發(fā)生劑，而有待以一延遲定時被燃燒的氣體發(fā)生劑容放在燃燒室中作為第二氣體發(fā)生劑。
6.按照權(quán)利要求1至3之中任何一項所述的氣囊氣體發(fā)生器，其中兩個容放氣體發(fā)生劑的燃燒室在器殼徑向上彼此相鄰地同心地設(shè)置在器殼之中，并設(shè)置一允許各燃燒室之間相互連通的一連通孔眼。
7.按照權(quán)利要求1至3之中任何一項所述的氣囊氣體發(fā)生器，其中引燃裝置包括一傳輸火藥，有待由于起動引燃器而被引燃和燃燒，傳輸火藥分割給每一引燃器并在每一引燃器處獨立地被引燃和燃燒，而容放在許多燃燒室之中的氣體發(fā)生劑借助不同部分之中的傳輸火藥的燃燒所造成的火焰而被引燃和燃燒。
8.一種氣囊裝置，包括一氣囊氣體發(fā)生器；一撞擊傳感器，用于檢測撞擊以起動氣體發(fā)生器；一氣囊，通過向其送入由氣體發(fā)生器產(chǎn)生的氣體而膨脹起來；以及一模塊外殼，用于容放氣囊，其中氣囊氣體發(fā)生器是在權(quán)利要求1至7之中任何一項所述的氣囊氣體發(fā)生器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氣囊氣體發(fā)生器，包括一器殼，含有一排氣口；引燃裝置，容放在器殼之中并由于撞擊而被起動；以及氣體發(fā)生劑，容放在器殼之中有待由引燃裝置予以引燃和燃燒并產(chǎn)生燃燒氣體用以使氣囊鼓脹，其中用于容放氣體發(fā)生劑的兩個或多個燃燒室獨立地界定在器殼之中，而一由傳遞的熱量予以引燃和燃燒的自動引燃材料AIM設(shè)置在燃燒室之一中。此外，本發(fā)明還公開了一種氣囊裝置，包括上述氣囊氣體發(fā)生器；一撞擊傳感器，用于檢測撞擊以起動氣體發(fā)生器；一氣囊，通過向其送入由氣體發(fā)生器產(chǎn)生的氣體而膨脹起來；以及一模塊外殼，用于容放氣囊。
文檔編號B60R21/26GK1721235SQ200510084828
公開日2006年1月18日 申請日期2000年2月15日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月16日
發(fā)明者中島禎浩, 大路信之, 勝田信行 申請人:大賽璐化學工業(yè)株式會社