專利名稱：安全氣囊充氣器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種混合式充氣器。
背景技術(shù)：
US5660412A揭示了一種混合式充氣器，該混合式充氣器使用主加熱器和旁路加熱器以達(dá)到使筒形氣體發(fā)生器內(nèi)加壓流體更快速加熱。US5660412A講授了作為主要加熱源的第一火藥組分以及具有更快氣體產(chǎn)生率的第二火藥組分，其中部分燃燒生成物用單個(gè)起爆劑直接加熱充氣氣體。
更多典型的多級(jí)混合式充氣器采用兩個(gè)點(diǎn)火管或起爆劑分別點(diǎn)火兩個(gè)分開的發(fā)生劑或火藥組分。US2004/0100079A1、US6793244B1、US2003/0001370A1和US6488310B1揭示了這種類型的混合式充氣器。在各公布文件中，氣體發(fā)生劑容納在加熱器元件中，它可通過兩個(gè)分開的點(diǎn)火管或起爆劑并多級(jí)被激活，這種相繼點(diǎn)火可通過激活起爆劑的時(shí)間延遲來實(shí)現(xiàn)，它們可單獨(dú)或并行或先后激活。
US6253683B1和EP1405775講授了在帶有中心排氣口的筒形充氣器相對(duì)兩端兩個(gè)分開的加熱器組件的使用。這些早期現(xiàn)有技術(shù)帶有中心排氣口的筒形充氣器不采用加強(qiáng)劑旁路加熱器來預(yù)加熱惰性氣體。
如果安全氣囊充氣器啟動(dòng)且探測(cè)到處于非正常坐姿的乘客，就需要一種旁通安全氣囊充氣的方法以減慢或阻止安全氣囊的展開。為了提供這種旁通設(shè)施機(jī)構(gòu)，在US6971671B2中已提出了在安全氣囊模塊殼體內(nèi)的開口或鉸接門。在US6971671B2中將火藥組分連接在殼體或安全氣囊上的隔膜上以快速形成大的排氣口或出口而可使膨脹氣體從氣墊排出。所有這些系統(tǒng)都需要對(duì)殼體模塊或安全氣囊增加附加的導(dǎo)線、起爆劑和部件，從而增加了裝置的復(fù)雜性和成本。需要以更有效、更為簡(jiǎn)單得多的形式和明顯更為可靠的方式來實(shí)現(xiàn)快速排氣能力。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明可提供一種安全氣囊充氣器，它包括具有第一端和第二端的管狀充氣器殼體；與管狀充氣器殼體兩端隔開、用于從管狀充氣器殼體將氣體排入安全氣囊的主排氣口；以及氣體釋放機(jī)構(gòu)，它在管狀充氣器殼體第一端具有用于從管狀充氣器殼體將氣體直接排放到環(huán)境空氣的排氣口，而旁通安全氣囊。


圖1是混合式安全氣囊充氣器的縱剖圖，具有位于管狀充氣器殼體各端的氣體加熱器。
圖2是圖1所示的混合式安全氣囊充氣器的加熱器的放大剖視圖，該加熱器可用在本發(fā)明的混合式安全氣囊充氣器中。
圖3是根據(jù)第二實(shí)施例的加熱器的放大剖視圖，該加熱器可用在本發(fā)明的混合式安全氣囊充氣器中。
圖4是根據(jù)第三實(shí)施例的加熱器的放大剖視圖，該加熱器可用在本發(fā)明的混合式安全氣囊充氣器中。
圖5是根據(jù)本發(fā)明混合式安全氣囊充氣器的縱剖圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的第二混合式安全氣囊充氣器的縱剖圖。
圖7是元件的立體分解圖，它包含具有圖6所示的混合式安全氣囊充氣器的安全氣囊模塊。
圖8是具有圖6所示的混合式安全氣囊充氣器的安全氣囊模塊的縱剖圖，它組裝在模塊殼體內(nèi)。
圖9是組裝好了的安全氣囊模塊的縱剖圖。
圖10是安全氣囊模塊的立體圖。
圖11是朝所示殼體下面看的、安全氣囊模塊的立體圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是混合式安全氣囊充氣器100的縱剖圖。該充氣器100包含一級(jí)加熱器組件1和二級(jí)加熱器組件2。其中一個(gè)或兩個(gè)加熱器組件1，2可利用本發(fā)明的高旁路點(diǎn)火概念。典型的充氣器通過驅(qū)動(dòng)點(diǎn)火器點(diǎn)燃點(diǎn)火加強(qiáng)劑組合物起作用。點(diǎn)火加強(qiáng)劑組合物燃燒所產(chǎn)生的氣體和微粒點(diǎn)燃加熱器內(nèi)的氣體發(fā)生劑，其產(chǎn)生的熱氣體反過來加熱儲(chǔ)存氣體。儲(chǔ)存氣體最好是惰性氣體。一旦達(dá)到足夠的壓力后，當(dāng)內(nèi)部壓力超過盤損壞壓力時(shí)，出口爆裂盤破裂。在本發(fā)明的混合式安全氣囊充氣器中所用的高旁路加熱器組件通過使用一部分加強(qiáng)物質(zhì)預(yù)熱惰性氣體6來減少可破裂件7破裂所需的時(shí)間。
參見圖1-4，點(diǎn)火器3被驅(qū)動(dòng)后點(diǎn)燃加強(qiáng)劑燃燒腔4內(nèi)的點(diǎn)火加強(qiáng)劑組合物25。加強(qiáng)劑燃燒腔內(nèi)點(diǎn)火加強(qiáng)劑組合物燃燒產(chǎn)生的熱氣體和微粒點(diǎn)燃位于氣體發(fā)生劑燃燒腔5內(nèi)的氣體發(fā)生劑27。一部分點(diǎn)火加強(qiáng)劑組合物25燃燒產(chǎn)生的熱氣體進(jìn)入惰性氣體儲(chǔ)存腔、與所儲(chǔ)存的惰性氣體6混和而直接通過旁路開口24，由此加熱惰性氣體6。旁路開口24的尺寸大小和位置設(shè)置成可提高將引入點(diǎn)火加強(qiáng)劑組合物25燃燒所產(chǎn)生熱微粒和氣體引入所儲(chǔ)存的惰性氣體6而產(chǎn)生的熱氣體流量的量。旁路開口24可位于沿發(fā)生劑管1A、1B、1C的任何位置以控制由點(diǎn)火加強(qiáng)劑組合物25燃燒所產(chǎn)生的熱氣體旁通到氣體發(fā)生劑27以點(diǎn)燃?xì)怏w發(fā)生劑27的相對(duì)量。
管狀充氣器殼體11構(gòu)造成可將一級(jí)加熱器1和二級(jí)加熱器2連接在管狀充氣器殼體11相對(duì)兩端。氣體出口爆裂盤7連接于墊圈形托板12并置于管狀充氣器殼體11的縱向中部。管狀殼體11的縱向中部直徑減小以形成總管區(qū)域13并由帶有出口10的氣體分配總管14覆蓋。直徑的減小也用于降低氣體填充口15和出口爆裂盤組件16的區(qū)域的應(yīng)力。
通過將加熱器組件1，2放置在充氣器100的兩端30處并將出口爆裂盤組件16和填充口15放置在管狀充氣器殼體11中心附近的側(cè)壁上可解決對(duì)足夠的空間的需要。通過使用具有較通常的點(diǎn)火加熱劑組分25量更大的高旁路加熱器組件可解決實(shí)現(xiàn)開始將氣體提供給安全氣囊的可接受的時(shí)間問題。點(diǎn)火加強(qiáng)劑組合物25在一到三毫秒內(nèi)迅速燃燒。點(diǎn)火加強(qiáng)劑組合物25燃燒產(chǎn)生的熱氣體和微粒導(dǎo)向氣體發(fā)生劑27且有一部分點(diǎn)火加強(qiáng)劑組合物25燃燒產(chǎn)生的熱氣體通過旁路開口24進(jìn)入氣體儲(chǔ)存瓶或殼體11，這樣點(diǎn)火加強(qiáng)劑組合物燃燒產(chǎn)生的熱氣體和微粒既加熱了儲(chǔ)存氣體6而增加對(duì)可破裂出口爆裂盤7的壓力又可點(diǎn)燃了氣體發(fā)生劑27。這種設(shè)置避免了通過旁通一部分較通常的點(diǎn)火加強(qiáng)劑組合物25的量更大的一部分而過度點(diǎn)燃?xì)怏w發(fā)生劑27的問題，同時(shí)又允許點(diǎn)火加強(qiáng)劑組合物25燃燒產(chǎn)生的一部分熱氣體直接通過加熱器而點(diǎn)燃?xì)怏w發(fā)生劑27。
在圖1中，混合式充氣器100具有兩個(gè)加熱器組件1，2，每個(gè)加熱器組件可采用旁路加熱器系統(tǒng)，或者，一個(gè)加熱器組件采用高旁通系統(tǒng)而另一個(gè)可為不采用旁路系統(tǒng)的更傳統(tǒng)的加熱器機(jī)構(gòu)?；旌鲜匠錃馄?00可做成帶有單個(gè)加熱器元件加熱器組件1，在這種情況下，可將管狀充氣器殼體11大大地縮短或者將加熱器組件1延長(zhǎng)成可增加點(diǎn)火加強(qiáng)劑組合物25和氣體發(fā)生劑27用來預(yù)熱和加熱混合式充氣器100內(nèi)惰性氣體6的量的這樣一種形式。
以下提供對(duì)于采用本發(fā)明加熱器旁路系統(tǒng)的幾個(gè)加熱器組件的說明。圖2、3和4各示出了可在圖1所示的管狀充氣器殼體11內(nèi)采用的不同的加熱器組件。必須理解的是，相似部件的標(biāo)號(hào)保持相似，而給替代或替換的部件提供不同的標(biāo)號(hào)。為了便于理解本發(fā)明，未將氣體發(fā)生劑27和點(diǎn)火加強(qiáng)劑組合物25全部示出，而由一些小球代表。點(diǎn)火加強(qiáng)劑組合物和氣體發(fā)生劑通常形成為或者是可裝入發(fā)生劑管內(nèi)的盤型材料或者更佳的是球狀。小球足夠大以防止它們通過加熱器組件內(nèi)的任何開口24，60。如圖所示加熱器組件表示為在每個(gè)示出特定藥劑的區(qū)域中，該藥劑區(qū)域或容積為一個(gè)腔室，這些腔室可假設(shè)充滿或者至少部分充滿這里所述的火藥成分。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)會(huì)知道火藥成分放入這種加熱器組件的方式；但未將它們完全示出以使充氣器結(jié)構(gòu)的功能部件可更易于示出。
圖2是第一加熱器組件1的剖視圖。加熱器組件1具有發(fā)生劑管1A，它物理地連接到管狀充氣器殼體11的端蓋30。端蓋30內(nèi)放置的是點(diǎn)火裝置3。該點(diǎn)火器3電氣連接在開口32上以使點(diǎn)火器3可點(diǎn)燃而可用少量爆炸性炸藥來使封閉殼31爆裂，使得爆炸性炸藥可點(diǎn)燃容納在加強(qiáng)劑燃燒腔4內(nèi)的點(diǎn)火加強(qiáng)劑組合物25。一旦點(diǎn)燃了加強(qiáng)劑燃燒腔4內(nèi)的點(diǎn)火加強(qiáng)劑組合物25后，點(diǎn)火加強(qiáng)劑組合物燃燒產(chǎn)生氣體和微粒進(jìn)入氣體發(fā)生劑燃燒腔5。點(diǎn)火加強(qiáng)劑組合物25燃燒產(chǎn)生的部分熱氣體和微粒旁通氣體發(fā)生劑燃燒腔5內(nèi)的氣體發(fā)生劑27并通過開口24，使一部分點(diǎn)火加強(qiáng)劑組合物燃燒產(chǎn)生的熱氣體和微粒能夠直接通過進(jìn)入惰性氣體儲(chǔ)存腔并預(yù)加熱惰性氣體6。如圖所示，來自加強(qiáng)劑燃燒腔4的熱氣體和微粒通過一個(gè)或多個(gè)通口或第一開口42由此點(diǎn)燃?xì)怏w發(fā)生劑27。來自加強(qiáng)劑燃燒腔中的部分氣體以這種方式燃燒而由此產(chǎn)生壓力。一旦壓力足夠大后，使靠近隔板40的擋板薄片44爆裂。當(dāng)擋板薄片44爆裂后，隔板40內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)第一開口42通入氣體發(fā)生劑燃燒腔5。隨著這些熱氣體和微粒進(jìn)入氣體發(fā)生劑燃燒腔5，有一部分旁路通過開口24，然后就立刻點(diǎn)燃?xì)怏w發(fā)生劑27的小球。由于點(diǎn)燃了氣體發(fā)生劑27的小球，一部分來自氣體發(fā)生劑燃燒腔5的加熱氣體和微粒通過氣體發(fā)生劑管內(nèi)的多個(gè)開口60而有助于加熱惰性氣體6。
當(dāng)將點(diǎn)火加強(qiáng)劑組合物25和氣體發(fā)生劑27的藥料首先裝入殼體單元時(shí)，端蓋將點(diǎn)火加強(qiáng)劑組合物25保持成可使加強(qiáng)劑燃燒腔4被加強(qiáng)劑隔板20定位，該隔板將端部空腔8與裝滿點(diǎn)火加強(qiáng)劑組合物的加強(qiáng)劑燃燒腔4分隔開。這將點(diǎn)火加強(qiáng)劑組合物25有效地設(shè)置成靠近點(diǎn)火器3、氣體發(fā)生劑27以及隔板40。當(dāng)將加強(qiáng)劑燃燒腔4裝滿后，就將加強(qiáng)劑燃燒腔4從氣體發(fā)生劑燃燒腔5分離的隔板40和擋板薄片44如圖所示地插入。接著將氣體發(fā)生劑球體27裝入加熱器組件1。然后將端蓋50壓入發(fā)生劑管1、并壓縮彈簧53且將小球保持板54與氣體發(fā)生劑27小球保持緊密接觸。
在圖3中示出了另一個(gè)加熱器組件，其中示出了具有發(fā)生劑管1B的第二加熱器組件1。在該實(shí)施例中加強(qiáng)劑燃燒室4是具有多個(gè)旁通開口24的單腔。加強(qiáng)劑燃燒腔4含有點(diǎn)火加強(qiáng)劑組合物25。當(dāng)啟動(dòng)點(diǎn)火裝置3時(shí)，封閉殼31爆裂以使點(diǎn)火加強(qiáng)劑組合物25點(diǎn)燃。由于點(diǎn)火加強(qiáng)劑組合物25的燃燒，熱氣體和微粒通過旁路開口24釋放并預(yù)加熱惰性氣體6。由于壓力增加，在隔板40處的可破裂件燃燒薄片44破裂。由于密封打開，熱氣體和微粒通過一個(gè)或多個(gè)開口42并通入氣體發(fā)生劑燃燒腔5加熱氣體發(fā)生劑27而使其點(diǎn)燃。部分氣體發(fā)生劑27燃燒產(chǎn)生的熱氣體和微粒通過多個(gè)開口60。環(huán)繞發(fā)生劑管1B圓周表面設(shè)有開口60，且設(shè)有三到五排開口60。這些開口60允許熱氣體和微粒排出或至少部分排出并預(yù)熱惰性氣體6。當(dāng)達(dá)到足夠壓力時(shí)就可使圖1所示破裂盤7(可破裂件)爆裂成可使熱氣體可排出而由此充滿安全氣囊而使它展開?？晒┻x擇的是另一實(shí)施例的加強(qiáng)劑燃燒腔4如果需要還可包括隔板20(圖1)。
圖4示出了加熱器組件的第三個(gè)實(shí)施例。該實(shí)施例與第一個(gè)實(shí)施例很類似且加熱器組件1具有發(fā)生劑管1C，該加熱器殼體1C還具有用于容納氣體發(fā)生劑27的氣體發(fā)生劑燃燒腔5和用以容納點(diǎn)火加強(qiáng)劑組合物25的加強(qiáng)劑燃燒腔4。同樣，當(dāng)點(diǎn)火器3被啟動(dòng)時(shí)，封閉殼31破裂且熱的藥劑點(diǎn)燃點(diǎn)火加強(qiáng)劑組合物25。由于來自點(diǎn)火加強(qiáng)劑組合物燃燒產(chǎn)生的熱氣體的壓力增加，連接在隔熱板40的擋板薄片44(可破裂件)爆裂而使得熱氣體和微粒通過一個(gè)或多個(gè)第一開口42。隨著氣體通過一個(gè)或多個(gè)第一開口42，這些氣體就可通過接近或靠近端蓋40的多個(gè)開口24。這些旁路開口24允許部分熱氣體和微粒通入惰性氣體6并預(yù)熱惰性氣體6。由于點(diǎn)火加強(qiáng)劑組合物25燃燒產(chǎn)生的熱氣體和微粒的其余部分通過氣體發(fā)生劑球體27，而初始的一部分熱氣體和微粒通過旁路開口24，其余部分繼續(xù)推入氣體發(fā)生劑燃燒腔5，從而點(diǎn)燃?xì)怏w發(fā)生劑27。由于氣體發(fā)生劑27被點(diǎn)燃，所產(chǎn)生的全部或大部分熱氣體和微粒通過開口60；這就可使充氣器在使爆裂盤7(可破裂件)破裂之前達(dá)到全壓而使安全氣囊展開。不像圖1和2的第一實(shí)施例，該第三實(shí)施例不具有加強(qiáng)劑隔板20、且整個(gè)加強(qiáng)劑燃燒腔4可用來容納點(diǎn)火加強(qiáng)劑組合物25。
在圖1、2和4中，開口24足夠大且足夠接近以允許點(diǎn)燃的點(diǎn)火加強(qiáng)劑組合物25燃燒產(chǎn)生的熱氣體和微粒通過這些開口排出而其余點(diǎn)火加強(qiáng)劑組合物25燃燒產(chǎn)生的部分熱氣體和微粒用于點(diǎn)燃?xì)怏w發(fā)生劑27。這可通過首先將一排開口24設(shè)置在非?？拷舭?0的一個(gè)或多個(gè)開口42處，并充分將它們與發(fā)生劑管1C的開口60隔開，從而使足夠多的熱氣體和微粒在其余部分通入氣體發(fā)生劑燃燒腔5點(diǎn)燃?xì)怏w發(fā)生劑27之前自由旁路通過該第一排開口24。由于氣體發(fā)生劑27點(diǎn)燃，氣體發(fā)生劑管內(nèi)的其它開口60開始起作用，使得這些氣體和微粒如果不是全部通入惰性氣體6也可在整個(gè)過程中在使氣體可排出開口60和24之前提供一種形式的預(yù)熱。
圖2、3和4所示的加熱器組件形成允許一部分點(diǎn)火加強(qiáng)劑組合物燃燒產(chǎn)生的一部分熱氣體和微粒旁通并預(yù)熱惰性氣體6的有效裝置。各系統(tǒng)由單個(gè)點(diǎn)火點(diǎn)火管3來啟動(dòng)。這不僅具有簡(jiǎn)化加熱器組件1，2和機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，還簡(jiǎn)化了點(diǎn)火過程而使其更加可靠。
在所示的各加熱器組件中，應(yīng)當(dāng)注意的是開口24或者在加強(qiáng)劑燃燒腔4內(nèi)或者在氣體發(fā)生劑燃燒腔5內(nèi)，換言之，開口24和60直接和惰性氣體6相通。相應(yīng)地惰性氣體6可通過并直接和或者如圖3所示與點(diǎn)火發(fā)生劑組分25和氣體發(fā)生劑27相通或者與全部加熱器組件1中的氣體發(fā)生劑27相通。在圖1、2和4中使用發(fā)生劑管1A，1C，點(diǎn)火加強(qiáng)劑組合物25不與惰性氣體6直接相通。
綜上所述，如圖1和2所示的混合式安全氣囊充氣器100具有充滿加壓惰性氣體6的管狀充氣器殼體11、以及在內(nèi)的并連接在管狀充氣器殼體11端部的一個(gè)或多個(gè)加熱器1，2。至少一個(gè)氣體加熱器1，2具有由具有多個(gè)孔60貫通的發(fā)生劑管所形成的外殼，以及儲(chǔ)存氣體發(fā)生劑27的氣體發(fā)生劑燃燒腔5。氣體發(fā)生劑燃燒腔5和惰性氣體儲(chǔ)存腔11通過氣體發(fā)生劑管內(nèi)的多個(gè)孔60彼此相通。點(diǎn)火器3與氣體加熱器1相連接并位于管狀充氣器殼體11的端部。加強(qiáng)劑燃燒腔4容納有點(diǎn)火加強(qiáng)劑組合物。加強(qiáng)劑燃燒腔4位于氣體發(fā)生劑燃燒腔5和點(diǎn)火器3之間，并由隔板40與氣體發(fā)生劑燃燒腔5隔開。該隔板40具有一個(gè)或多個(gè)貫通的開口42。
在可用于本發(fā)明的安全氣囊充氣器加熱器組件的第一實(shí)施例中，采用加強(qiáng)劑隔板20將加強(qiáng)劑燃燒腔4分成體積和尺寸適合于點(diǎn)火加強(qiáng)劑組合物25的第一腔部分4，和占據(jù)端部空間的第二空腔部分8。該隔板20是墊圈形且環(huán)繞點(diǎn)火器3。
圖3所示的另一可用于本發(fā)明的安全氣囊充氣器的加熱器組件的第二實(shí)施例具有儲(chǔ)存點(diǎn)火加強(qiáng)劑組合物25的單個(gè)加強(qiáng)劑燃燒腔4。在該實(shí)施例中，當(dāng)點(diǎn)火加強(qiáng)劑組合物25被點(diǎn)火器3點(diǎn)燃時(shí)，它所產(chǎn)生熱氣體和微粒通過多個(gè)加強(qiáng)劑燃燒腔旁路開口24直接導(dǎo)入惰性氣體儲(chǔ)存腔，從而預(yù)加熱惰性氣體6，并且，加強(qiáng)劑燃燒腔4通過隔板40中的一個(gè)或多個(gè)第一開口42使氣體通過，并點(diǎn)燃?xì)怏w發(fā)生劑27。
在圖4所示的可用于本發(fā)明的安全氣囊充氣器的加熱器組件的第三實(shí)施例中，點(diǎn)火加強(qiáng)劑組合物25儲(chǔ)存在單個(gè)加強(qiáng)劑燃燒腔4內(nèi)，當(dāng)被點(diǎn)燃時(shí)將產(chǎn)生熱氣體和微粒通過隔板40的一個(gè)或多個(gè)第一開口42，且在靠近隔板40處有多個(gè)旁通開口24，這些開口允許點(diǎn)火加強(qiáng)劑組合物燃燒產(chǎn)生的一部分熱氣體和微粒直接排入儲(chǔ)存在惰性氣體儲(chǔ)存腔11內(nèi)的惰性氣體6中，從而預(yù)加熱惰性氣體6，而點(diǎn)火加強(qiáng)劑燃燒產(chǎn)生的其余部分熱氣體和微粒繼續(xù)進(jìn)入氣體發(fā)生劑燃燒腔5從而點(diǎn)燃?xì)怏w發(fā)生劑27。在各種情況下，只有單個(gè)點(diǎn)火裝置3連接到各氣體加熱器并用于起動(dòng)整個(gè)氣體產(chǎn)生和氣體加熱過程。
圖5和6是根據(jù)本發(fā)明的充氣器200，300的縱剖圖。各充氣器設(shè)有獨(dú)特的氣體釋放機(jī)構(gòu)80。
圖5的混合式氣體安全氣囊充氣器200包括先前參照?qǐng)D1所述的部件。管狀充氣器殼體11具有兩個(gè)端部A，B，而加熱器組件2連接在一端部B處。在充氣器的相對(duì)端部A處，沒有第二加熱器組件，但有氣體釋放機(jī)構(gòu)80焊接或用其它方式固定連接在管狀充氣器殼體11上。
在圖6中示出了類似的混合式安全氣囊充氣器300，它具有連接在管狀充氣器殼體11的端部B的單個(gè)加熱器組件2A。加熱器組件2A焊接或用其它方式固定連接在管狀充氣器殼體11上的端蓋30上。端蓋30具有充氣通道開口15以提供在壓力下向充氣器充入惰性氣體6的通路。然后用金屬或堅(jiān)固形塞子18密封充氣器充氣通道開口15。盡管加熱器組件2A稍不同于圖5所示的加熱器組件，但其作用是在電信號(hào)通到開口32處的接點(diǎn)上而啟動(dòng)點(diǎn)火器3時(shí)點(diǎn)燃推進(jìn)藥劑并加熱惰性氣體6。一旦管狀充氣器殼體內(nèi)的氣體壓力超過預(yù)定值PBurst，具有至少一個(gè)可破裂件的密封裝置，(諸如較好的是與包含在主安全氣囊排氣通道組件70上的凹陷密封73結(jié)合使用的爆裂盤72)破裂，而充氣氣體直接排入安全氣囊來為其充氣。主排氣通道組件70焊接或用其它方式固定在管狀充氣器殼體11上并從管狀充氣器殼體A，B兩端之間并與A，B兩端間隔開距離。排氣口組件70具有圓形墊圈形本體71，并帶有通過本體71和管狀充氣器殼體11的孔74。由于氣體排出充氣器，該氣體在總管14下從縮小的直徑段13經(jīng)過并通過小開口10以填充安全氣囊。
在事故時(shí)乘客處于非正常坐姿而需要終止或減慢安全氣囊的展開，信號(hào)可以電子方式送到氣體釋放機(jī)構(gòu)80以啟動(dòng)用于開口的、諸如類似于點(diǎn)火器的火藥裝置3之類的裝置，用于打開密封氣體釋放機(jī)構(gòu)80的破裂件82，83。
氣體釋放機(jī)構(gòu)80具有電氣接點(diǎn)32，該接點(diǎn)32可啟動(dòng)點(diǎn)火器3以打開氣體釋放機(jī)構(gòu)80，該氣體釋放機(jī)構(gòu)包括密封83和一個(gè)或多個(gè)破裂盤82。點(diǎn)火器3使密封件83破裂并將一個(gè)或多個(gè)破裂盤82爆裂而噴入管狀充氣器殼體內(nèi)的腔體。這些破裂盤82示為一個(gè)層疊對(duì)且在充氣器200正常啟動(dòng)時(shí)可承受比安全氣囊排氣通道70內(nèi)的破裂盤72和密封73的PBurst大得多的壓力。在正常使用時(shí)將氣體釋放機(jī)構(gòu)80密封。當(dāng)需要終止或迅速降低安全氣囊的展開時(shí)，點(diǎn)火器3的啟動(dòng)將打開密封的和阻塞的通道或開口84。充氣氣體移動(dòng)通過通道或開口84并通過多個(gè)徑向定向的排氣口86排出排氣端口或殼體85。該排氣口86較佳地定向成徑向相對(duì)的方式以形成氣體的中性推力排放。這樣充氣器200，300或其模塊殼體附件就不會(huì)有劇烈負(fù)載的危險(xiǎn)。
較佳的是，排氣口86和通道84的面積大于排氣出口組件的開口74和總管14內(nèi)的下游開口10，從而使受壓氣體主要直接從充氣器200，300排出而不是填充安全氣囊。不像用于終止安全氣囊展開的現(xiàn)有技術(shù)方法和裝置，本發(fā)明可有效地使用充氣器以提供充氣氣體向環(huán)境空氣直接和加壓的釋放。氣體排放的速度受到了充氣器所包含的壓力在開始時(shí)的助推以及由于氣體在該壓力下試圖移動(dòng)通過作為最小流阻的路徑的排氣口氣體釋放機(jī)構(gòu)80而漏出排出的助推。這可確保充氣氣體從填充安全氣囊轉(zhuǎn)移出來并以可靠的極其快速的方式有效地終止完全展開。
圖7-11示出了安全氣囊模塊組件400。該模塊組件400具有模塊殼體402、安全氣囊充氣器300、安全氣囊401和蓋板403。
模塊殼體402是模制塑料部件。充氣器300置于模塊殼體內(nèi)，而充氣器的兩端部A，B固定并露出用于通過模塊殼體內(nèi)的開口412，414連接導(dǎo)線。如圖8所示，充氣器300插入安全氣囊401的管狀開口409，而充氣器的兩端A，B外露。具有氣體釋放機(jī)構(gòu)80的充氣器的第一端A置于通過模塊殼體中的開口412，且然后將充氣器的第二端B放低而成為與開口414對(duì)齊并壓入圖9所示的位置。充氣器300的凸緣端通過夾片420，421和凸起阻擋件423夾在保持位置。一旦將充氣器固定后，折疊的安全氣囊401的其余部分卡入模塊殼體402且該外部蓋板403連接在模塊殼體402上以形成圖10所示的完整的模塊組件400。外部蓋板403較佳的是像蒂維克的合成材料，它具有穿孔的撕裂線405以在安全氣囊展開時(shí)充氣的安全氣囊或氣墊401推動(dòng)抵靠蓋板403并輕易地沿撕裂線405撕裂蓋板403。
參見圖9和11，如上所述形成的安全氣囊模塊組件400具有氣體釋放機(jī)構(gòu)80部分，它包括位于模塊殼體402外部的排氣端口或殼體85和排氣開口86，從而使氣體可排出并旁通安全氣囊。模塊殼體402的上安裝部分408懸于充氣器300端部氣體釋放機(jī)構(gòu)80的上方。然而在致動(dòng)氣體釋放機(jī)構(gòu)80的情況下，排出的氣體將直接從充氣器300直接排向殼體402外部。由于已設(shè)置了氣體釋放機(jī)構(gòu)80，該氣體釋放機(jī)構(gòu)80帶有排氣端口或帶有在殼體402的外部具有排氣開口86的殼體85，在使用該氣體釋放機(jī)構(gòu)80時(shí)，在安全氣囊展開限制或終止之前或在其過程中無需打開位于第二通路、面板或口蓋。所示安全氣囊模塊組件可使用帶有在此揭示的氣體釋放機(jī)構(gòu)80的安全氣囊充氣器200，300中的任何一個(gè)。
本發(fā)明可以是帶有在此揭示的氣體釋放機(jī)構(gòu)80的任何安全氣囊充氣器。非惰性氣體填充型充氣器、諸如僅火藥型安全氣囊充氣器或僅儲(chǔ)存氣體安全氣囊充氣器或其它任何類型都可使用所示和所述的氣體釋放機(jī)構(gòu)80的安全氣囊充氣器，只要排氣開口86是打開的或在組裝時(shí)以其它方式位于安全氣囊模塊殼體外部的即可。
如在此所使用的那樣，應(yīng)當(dāng)理解術(shù)語“在殼體外部”意思是排氣開口86不在容納安全氣囊401的殼體部分的內(nèi)部、且排氣開口86具有在殼體402內(nèi)的外部開口路徑，但直接地與包含在或以其它方式產(chǎn)生在充氣器殼體11內(nèi)的充氣氣體開口連通。
權(quán)利要求
1.一種安全氣囊充氣器(200，300)，包括具有第一端(A)和第二端(B)的管狀充氣器殼體(11)；主排氣口(74)，它與管狀充氣器殼體(11)的兩端(A，B)隔開用于從管狀充氣器殼體(11)將氣體排入到安全氣囊；其特征在于，具有排出通道(86)的、在所述管狀充氣器殼體(11)的所述第一端(A)的、用于直接從所述管狀充氣器殼體(11)向環(huán)境空氣釋放氣體的氣體釋放機(jī)構(gòu)(80)，從而旁通所述安全氣囊。
2.如權(quán)利要求1所述的安全氣囊充氣器(200，300)，其特征在于，所述氣體釋放機(jī)構(gòu)(80)還包括用于從所述管狀充氣器殼體(11)向所述排出通道(86)排出氣體的通道或開口(84)；密封所述氣體釋放機(jī)構(gòu)(80)的通道或開口(84)的可破裂件(82，83)；以及用于使所述可破裂件(82，83)破裂的裝置(3)。
3.如權(quán)利要求2所述的安全氣囊充氣器(200，300)，其特征在于，用于使所述可破裂件(82，83)破裂的所述裝置包括點(diǎn)火器(3)。
4.如權(quán)利要求1所述的安全氣囊充氣器(200，300)，其特征在于，還包括包含在所述管狀充氣器殼體(11)內(nèi)的惰性氣體(6)。
5.如權(quán)利要求2所述的安全氣囊充氣器(200，300)，其特征在于，所述主排氣口(74)由可破裂件(16，72)密封，當(dāng)受到由所述管狀充氣器殼體(11)內(nèi)的氣體所形成的預(yù)定壓力時(shí)所述破裂件破裂或爆裂；以及密封所述氣體釋放機(jī)構(gòu)(80)的所述通道或開口(84)的所述可破裂件(82，83)當(dāng)受到大于密封所述主氣體排氣通道(74)的所述可破裂件(16，72)將破裂的預(yù)定壓力時(shí)將破裂，，用于使所述氣體釋放機(jī)構(gòu)(80)的所述可破裂件(82，83)破裂的裝置為一火藥裝置(3)。
6.如權(quán)利要求1所述的安全氣囊充氣器(200，300)，其特征在于，還包括位于并連接在所述管狀充氣器殼體(11)的所述第二端(B)的、包含氣體發(fā)生劑(27)的加熱器組件(2，2A)，以及用于啟動(dòng)所述加熱器組件(2，2A)的點(diǎn)火器。
7.如權(quán)利要求1所述的安全氣囊充氣器(200，300)，其特征在于，還包括包含在所述管狀充氣器殼體(11)內(nèi)的惰性氣體(6)和連接在所述管狀充氣器殼體(11)的所述第二端(B)的加熱器組件(2，2A)，所述加熱器組件(2，2A)包括由具有多個(gè)孔(24，60)貫通的發(fā)生劑管(1A，1B，1C)所形成的外部殼體；儲(chǔ)存所述氣體發(fā)生劑(27)的氣體發(fā)生劑燃燒腔(5)，所述氣體發(fā)生劑燃燒腔(5)和所述管狀充氣器殼體(11)通過所述發(fā)生劑管(1A，1B，1C)內(nèi)的所述多個(gè)孔(24，60)彼此相通；連接于所述加熱器組件(2，2A)并位于所述管狀充氣器殼體(11)的所述第二端(B)的點(diǎn)火器(3)；其中儲(chǔ)存點(diǎn)火加強(qiáng)劑組合物(25)的加強(qiáng)劑燃燒腔(4)，所述加強(qiáng)劑燃燒腔(4)位于所述氣體發(fā)生劑燃燒腔(5)和所述點(diǎn)火器(3)之間，并有隔板(40)與所述氣體發(fā)生劑燃燒腔(5)隔開，所述隔板(40)具有貫通一個(gè)或多個(gè)第一開口(42)；以及，其中所述點(diǎn)火加強(qiáng)劑組合物(25)被所述點(diǎn)火器(3)點(diǎn)燃時(shí)產(chǎn)生燃燒產(chǎn)物，所述燃燒產(chǎn)物將既點(diǎn)燃所述氣體發(fā)生劑燃燒腔(5)內(nèi)的氣體發(fā)生劑(27)又加熱儲(chǔ)存在所述管狀充氣器殼體(11)內(nèi)的所述惰性氣體(6)而達(dá)到使密封所述主氣體排氣通道(74)的所述可破裂件(16，72)破裂所需要的預(yù)定壓力。
全文摘要
一種用于為安全氣囊充氣的安全氣囊充氣器(200，300)包括具有第一端(A)和第二端(B)的管狀充氣器殼體(11)。氣體釋放機(jī)構(gòu)(80)在第一端(A)具有排出端口或殼體(85)用于從管狀充氣器殼體(11)直接向環(huán)境空氣釋放氣體，旁通安全氣囊。包含氣體發(fā)生劑(27)的加熱器組件(2)位于并連接在管狀充氣器殼體(11)的第二端(B)。點(diǎn)火器(3)點(diǎn)燃加熱器組件(2)。主排氣口(70)在安全氣囊正常膨脹時(shí)從管狀充氣器殼體(11)向安全氣囊排氣。氣體釋放機(jī)構(gòu)(80)具有從管狀充氣器殼體(11)向所述排出通道(86)排出氣體的通道或開口(84)。可破裂密封(82，83)密封氣體釋放機(jī)構(gòu)(80)的通道或開口(84)。點(diǎn)火器(3)打開密封件(82，83)以通過主排氣口(74)終止或減慢安全氣囊的展開和正常充氣。
文檔編號(hào)B60R21/26GK1944116SQ20061014217
公開日2007年4月11日 申請(qǐng)日期2006年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月3日
發(fā)明者M·E·凱利, R·M·湯森, M·F·姆爾維勒, A·J·柯蒂斯, S·赫里克, M·莫哈德, A·J·維赫瑞威恩, G·克勒頓海莫爾 申請(qǐng)人:關(guān)鍵安全體系股份有限公司