專利名稱：氣體發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣體發(fā)生器(gas generator)，其安裝于車輛上并用于約束裝置如氣囊系統(tǒng)中。更具體地，本發(fā)明涉及一種在側(cè)向碰撞用的氣囊系統(tǒng)中使用的氣體發(fā)生器， 該氣體發(fā)生器對乘員側(cè)的氣囊進(jìn)行充氣。
背景技術(shù)：
由于安裝位置的限制，大多數(shù)從側(cè)向碰撞保護(hù)乘員的側(cè)氣囊用氣體發(fā)生器都為細(xì)長的形狀。US-A No. 2008/0078486公開了一種氣體發(fā)生器，其中，點(diǎn)火器32容納于細(xì)長的外殼12的一端中，其中形成有氣體排放口 20的擴(kuò)散器部分設(shè)置于相對端，并且不使用過濾
ο在這種氣體發(fā)生器中，容納傳爆劑(booster agent)與隔離物28的傳爆劑杯23 設(shè)置于點(diǎn)火器32的附近，并且將開口 28a設(shè)置于隔離物觀中。氣體發(fā)生劑16設(shè)置于由內(nèi)殼14形成的空間內(nèi)部。由點(diǎn)火器32點(diǎn)燃的傳爆劑M產(chǎn)生燃燒產(chǎn)物，其從開口 28a滲入內(nèi)殼14中，并且燃燒氣體發(fā)生劑16。由氣體發(fā)生劑16產(chǎn)生的氣體穿過內(nèi)殼14的孔18，流過外殼12與內(nèi)殼14之間的圓筒形間隙，并且從擴(kuò)散器部分的氣體排放口 20排出。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明(I)提供一種氣體發(fā)生器，包括圓筒形外殼，其中，將點(diǎn)火裝置安裝于一個(gè)端側(cè)上，并且，將具有氣體排放口的擴(kuò)散器部分安裝于另一個(gè)端側(cè)上，圓筒形元件，其設(shè)置并且固定于所述圓筒形外殼的內(nèi)部，以及圓筒形間隙形成于所述圓筒形元件與所述圓筒形外殼的內(nèi)壁表面之間并通向所述氣體排放口，阻擋物，其設(shè)置于所述間隙中，以限制氣流軸向流經(jīng)所述間隙，第一氣體通道孔以及第二氣體通道孔，其分別設(shè)置于所述點(diǎn)火裝置側(cè)與所述阻擋物側(cè)中的所述圓筒形元件的壁表面上，第三氣體通道孔，其設(shè)置于所述擴(kuò)散器部分與所述阻擋物之間的所述圓筒形元件的壁表面上，氣體發(fā)生劑，其容納于包括所述圓筒形元件內(nèi)部的所述圓筒形外殼的內(nèi)部，以及通過所述點(diǎn)火裝置的觸發(fā)而點(diǎn)火并燃燒所述氣體發(fā)生劑，并且當(dāng)氣體產(chǎn)生時(shí)，至少一部分氣體流過所述第一氣體通道孔進(jìn)入所述間隙中，一部分穿過所述間隙的氣體經(jīng)過所述第二氣體通道孔再次流入所述圓筒形元件中以輔助所述氣體發(fā)生劑的燃燒，隨后與由此產(chǎn)生的氣體一起流經(jīng)所述第三氣體通道孔進(jìn)入所述間隙中，并且最終從所述氣體排放口排出。
本發(fā)明(II)提供一種氣體發(fā)生器，包括圓筒形外殼，其中，將點(diǎn)火裝置安裝于一個(gè)端側(cè)上，并且，將具有氣體排放口的擴(kuò)散器部分安裝于另一個(gè)端側(cè)上；圓筒形元件，其設(shè)置并且固定于所述圓筒形外殼的內(nèi)部，以及圓筒形間隙形成于所述圓筒形元件與所述圓筒形外殼的內(nèi)壁表面之間并通向所述氣體排放口，阻擋物，其設(shè)置于所述間隙中，以阻斷氣流軸向流經(jīng)所述間隙，第一氣體通道孔以及第二氣體通道孔，其分別設(shè)置于所述點(diǎn)火裝置側(cè)與所述阻擋物側(cè)中的所述圓筒形元件的壁表面上，第三氣體通道孔，其設(shè)置于所述擴(kuò)散器部分與所述阻擋物之間的所述圓筒形元件的壁表面上，氣體發(fā)生劑，其容納于包括所述圓筒形元件內(nèi)部的所述圓筒形外殼的內(nèi)部，以及通過所述點(diǎn)火裝置的觸發(fā)而點(diǎn)火并燃燒所述氣體發(fā)生劑，并且當(dāng)氣體產(chǎn)生時(shí)，至少一部分氣體流過所述第一氣體通道孔進(jìn)入所述間隙中，全部穿過所述間隙的氣體經(jīng)過所述第二氣體通道孔再次流入所述圓筒形元件中以輔助所述氣體發(fā)生劑的燃燒，隨后與由此產(chǎn)生的氣體一起流經(jīng)所述第三氣體通道孔進(jìn)入所述間隙中，并且最終從所述氣體排放口排出ο


從下文給出的詳細(xì)說明以及附圖將更全面地理解本發(fā)明，附圖僅通過闡述的方式給出，因此不限制本發(fā)明，其中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的氣體發(fā)生器的軸向剖面圖；圖2示出了沿圖1中的II-II線的剖面圖；圖3包括(a)與(b)，并且示出了闡述用于裝配本發(fā)明的另一實(shí)施方案的氣體發(fā)生器的方法的說明圖；以及圖4示出了圖3(b)所示實(shí)施方案的徑向剖面圖。
具體實(shí)施例方式在US-A No. 2008/0078486中，當(dāng)觸發(fā)(actuate)氣體發(fā)生器時(shí)，位于傳爆劑對側(cè)上的氣體發(fā)生劑16比其他部分的氣體發(fā)生劑16更容易燃燒，并且產(chǎn)生的氣體穿過未燃燒的氣體發(fā)生劑16流入銳孔18，借此限制氣流。產(chǎn)生的問題是，內(nèi)殼14內(nèi)部的壓力升高，并且會使得構(gòu)成氣體發(fā)生器的部件破裂，并且還使得全部氣體發(fā)生劑16難以燃燒。因此，本發(fā)明提供一種氣體發(fā)生器，其具有較好的全部氣體發(fā)生劑的點(diǎn)燃能力， 并且方便氣體流動(dòng)，也就是說，盡管是細(xì)長的形狀但具有氣體排放的時(shí)機(jī)較早(early timing)。點(diǎn)火裝置可以僅包括傳統(tǒng)的電子式點(diǎn)火器或電子式點(diǎn)火器與傳統(tǒng)的傳火劑或氣體發(fā)生劑的組合。圓筒形元件的外徑小于圓筒形外殼的內(nèi)徑，并且由于內(nèi)徑與外徑之差，圓筒形間隙形成于圓筒形外殼的內(nèi)壁表面與圓筒形元件的外壁表面之間。
圓筒形元件的長度小于圓筒形外殼的長度，并且可以等于或者小于除了設(shè)置于圓筒形外殼的各個(gè)端部處的點(diǎn)火裝置與擴(kuò)散器部分之外的圓筒形外殼的剩余長度。對設(shè)置與固定圓筒形元件的方法無特殊限定。因此，可以應(yīng)用如下的方法，通過該方法，在圓筒形元件的兩端或一端處的開口中形成具有擴(kuò)大外徑的直徑擴(kuò)張部分，并且直徑擴(kuò)張部分壓配入圓筒形外殼的內(nèi)壁表面，或者通過該方法，將任意一端相對于用于裝配與固定的其他元件而一邊擠壓，一邊配入。圓筒形元件的內(nèi)部空間或由圓筒形元件與圓筒形外殼形成的空間填充有氣體發(fā)生劑，并且用作燃燒室。為了減少尺寸與重量，根據(jù)本發(fā)明的氣體發(fā)生器優(yōu)選地不使用冷卻與過濾燃燒氣體用的冷卻器/過濾器，但如果需要，也可以使用冷卻器/過濾器。阻擋物設(shè)置于圓筒形外殼與圓筒形元件之間的間隙中。該阻擋物用于擾亂軸向流經(jīng)間隙的平滑氣流。因?yàn)樽钃跷飪H擾亂軸向分開的間隙之間的平滑氣流，夾在間隙之中的阻擋物將間隙在軸向分離成兩個(gè)，但并非是阻斷的，而所述的兩個(gè)間隙在軸向彼此連通。如果限制間隙中軸向平滑氣流，可以使用任何阻擋物。因此，阻擋物可以是從圓筒形外殼的外部向內(nèi)部形成的凹部，或從圓筒形元件的內(nèi)部向外部形成的凸部。在這種情況中，從圓筒形外殼的外部到內(nèi)部形成的凹部可以是這樣的，凹部的遠(yuǎn)端鄰接抵靠(abut against)圓筒形元件的外壁表面，或者是這樣的，該遠(yuǎn)端靠近圓筒形元件的外壁表面。同樣地，從圓筒形元件的內(nèi)部向外部形成的凸部可以是這樣的，凸部的遠(yuǎn)端鄰接抵靠圓筒形外殼的內(nèi)壁表面，或者是這樣的，該遠(yuǎn)端靠近圓筒形外殼的內(nèi)壁表面。而且，連通氣體路徑形成于凹部的遠(yuǎn)端與圓筒形元件的外壁表面之間，凸部的遠(yuǎn)端與圓筒形外殼的內(nèi)壁表面之間，凹部之間，或者凸部之間。第一氣體通道孔與第二氣體通道孔，以及第三氣體通道孔分別形成于圓筒形元件中的阻擋物的兩側(cè)上。在點(diǎn)火裝置側(cè)上的圓筒形元件的壁表面中，相對于阻擋物彼此分離地形成第一氣體通道孔與第二氣體通道孔。第一氣體通道孔形成于點(diǎn)火裝置側(cè)的壁表面上，并且第二氣體通道孔形成于比第一氣體通道孔更靠近阻擋物的壁表面上。第一氣體通道孔與第二氣體通道孔可以分別設(shè)置成多種形式。多個(gè)第三氣體通道孔可以相對于阻擋物形成于擴(kuò)散器部分側(cè)中的圓筒形元件的
壁表面中。在第一、第二以及第三氣體通道孔中，第一氣體通道孔最靠近點(diǎn)火裝置，第二氣體通道孔最靠近阻擋物，并且第三氣體通道孔最靠近擴(kuò)散器部分。因此，當(dāng)通過點(diǎn)火裝置的觸發(fā)而點(diǎn)燃并燃燒氣體發(fā)生劑，并且產(chǎn)生氣體時(shí)，至少一部分氣體流經(jīng)第一氣體通道孔進(jìn)入圓筒形間隙。然而，在阻擋物的作用下，擾亂圓筒形間隙中沿軸向運(yùn)動(dòng)的部分氣體的平滑流動(dòng)，并且該氣體部分地穿過第二氣體通道孔再次流入圓筒形元件中，并且輔助氣體發(fā)生劑的燃燒。于是，已從圓筒形元件(燃燒室)的內(nèi)部流入外部的部分氣體再次在遠(yuǎn)離點(diǎn)火裝置的位置處流入燃燒室。因此，位于遠(yuǎn)離點(diǎn)火裝置位置處的氣體發(fā)生劑的點(diǎn)燃和燃燒能力得到改善。進(jìn)一步，因?yàn)楦纳屏宋挥谶h(yuǎn)離點(diǎn)火裝置位置處的氣體發(fā)生劑的點(diǎn)燃和燃燒能力， 還改善了全部氣體發(fā)生劑的點(diǎn)燃和燃燒能力，由氣體發(fā)生劑的燃燒產(chǎn)生的氣體再次流經(jīng)第三氣體通道孔進(jìn)入間隙，并且最終從氣體排放口排出。如上所述，因?yàn)槿紵龤怏w流入并流出圓筒形間隙，所以氣體在該過程中反復(fù)與圓筒形元件或圓筒形外殼相接觸。最終效果是，由于這種接觸，燃燒氣體溫度降低，并且來源于包含在燃燒氣體中的金屬成分(metal component)的燃燒殘余物附著至壁表面，并且保持在壁表面上。進(jìn)一步，在間隙中流動(dòng)的部分氣體由于阻擋物而返回至燃燒室中，但剩余氣體繼續(xù)沿間隙軸向流經(jīng)阻擋物處的連通氣體路徑，并且到達(dá)氣體排放口。因?yàn)椴蛔柚乖撌Ｓ鄽怏w流到氣體排放口，所以氣體排放時(shí)機(jī)(gasdischarge timing)可以提前。在本發(fā)明(II)中，阻擋物功能不同于本發(fā)明(I)的阻擋物功能。其他特征是相同的。阻擋物設(shè)置于圓筒形外殼與圓筒形元件之間的間隙中，并且阻斷軸向經(jīng)過間隙的氣流。因?yàn)樵撟钃跷镒钄鄽饬?，所以間隙沿軸向完全被阻斷，并且阻斷的間隙沿軸向彼此不連通。可以使用能夠阻斷軸向氣體流經(jīng)間隙的任意阻擋物，并且可以將固定至圓筒形元件的外壁表面的環(huán)形元件作為阻擋物。在該情況中，環(huán)形元件的外圓周表面鄰接抵靠圓錐形外殼的內(nèi)壁表面。當(dāng)通過點(diǎn)火裝置的觸發(fā)而點(diǎn)燃并燃燒氣體發(fā)生劑，并且產(chǎn)生氣體時(shí)，一部分氣體流經(jīng)第一氣體通道孔進(jìn)入間隙，并且全部氣體在阻擋物的作用下再次經(jīng)過第二氣體通道孔流入圓筒形元件中，并且輔助氣體發(fā)生劑的燃燒。于是，已從圓筒形元件(燃燒室)的內(nèi)部流入外部的全部氣體再次在遠(yuǎn)離點(diǎn)火裝置的位置處流入燃燒室。因此，位于遠(yuǎn)離點(diǎn)火裝置位置處的氣體發(fā)生劑的點(diǎn)燃和燃燒能力得到改善。進(jìn)一步，因?yàn)楦纳屏宋挥谶h(yuǎn)離點(diǎn)火裝置位置處的氣體發(fā)生劑的點(diǎn)燃和燃燒能力， 還改善了全部氣體發(fā)生劑的點(diǎn)燃和燃燒能力，由氣體發(fā)生劑的燃燒產(chǎn)生的氣體再次流經(jīng)第三氣體通道孔進(jìn)入間隙，并且最終從氣體排放口排出。當(dāng)圓筒形外殼具有軸向細(xì)長的形狀時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的氣體發(fā)生器尤其有效。本發(fā)明的氣體發(fā)生器具有與氣體發(fā)生劑相關(guān)的好的點(diǎn)火和燃燒能力以及好的氣體排放能力，即使在圓筒形外殼的長度(L)與其外徑(D)的比(L/D)等于或大于4的情況中。阻擋物優(yōu)選地設(shè)置為與圓筒形外殼及圓筒形元件分隔開的部件。例如，在圓筒形元件的外部上形成沿周向延續(xù)的突出物。作為阻擋物，并且突出物的遠(yuǎn)端鄰接抵靠圓筒形外殼內(nèi)壁表面。使用根據(jù)本發(fā)明的氣體發(fā)生器，可以提高全部氣體發(fā)生劑的燃燒能力，并且即使當(dāng)圓筒形外殼具有軸向細(xì)長的形狀時(shí)，氣體排放能力也是好的。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案(1)圖1與圖2中所示氣體發(fā)生器以下將參照圖1與圖2說明本發(fā)明的實(shí)施方案。圖1為沿氣體發(fā)生器1的軸向的剖面圖。圖2為沿圖1中的II-II線切割的剖面圖。包括點(diǎn)火器16與第一氣體發(fā)生劑91的點(diǎn)火裝置安裝在圓筒形外殼10的一端處。 通過金屬點(diǎn)火器卡圈17與樹脂18，點(diǎn)火器16固定至圓筒形外殼10的一端。圓筒形外殼10具有長度(L)與外徑⑶的比率(L/D)為4-8，但該范圍并不受到限制。將氣體發(fā)生劑91容納于由圓筒形保持器40限定的空間中。圓筒形保持器40的一端處的開口鄰接抵靠點(diǎn)火器卡圈17，并且另一端處的開口由密封帶條45封閉。向內(nèi)彎曲的部分43形成于圓筒形保持器40的另一端(其以密封帶條45封閉)處的開口處，并且圓筒形保持器40在彎曲部分43處通過形成于圓筒形外殼10中的突出物50而固定。密封帶條45用于分隔第一氣體發(fā)生劑91與第二氣體發(fā)生劑90，以便防止它們在觸發(fā)之前混合。因此，替代密封帶條45，可以由設(shè)置于圓筒形保持器40的開口部分中的打孔元件賦予相同的功能。打孔元件中的每個(gè)孔的尺寸不允許第一氣體發(fā)生劑91穿過。具有好的點(diǎn)燃能力與持續(xù)的燃燒(高燃燒溫度)的氣體發(fā)生劑可以用作第一氣體發(fā)生劑91。第一氣體發(fā)生劑91的燃燒溫度優(yōu)選在1700至3000°C的范圍中，并且圓柱形結(jié)構(gòu)可以用作第一氣體發(fā)生劑91，該圓柱形結(jié)構(gòu)具有1. 5mm外徑與1. 5mm厚度，并且包括硝基胍(34重量％ )與硝酸鍶(56重量％ )。杯狀擴(kuò)散器部分12安裝于圓筒形外殼10的另一端上。擴(kuò)散器部分12通過焊接固定至凸緣部分1 處的圓筒形外殼10，并且具有在其中形成多個(gè)氣體排放口 15的圓周部分12b與底部12c。杯狀元件20設(shè)置于擴(kuò)散器部分12側(cè)中的圓筒形外殼10的端部處的內(nèi)部。將杯狀元件20的開口的圓周端部安裝至形成于凸緣部分12a中的切口臺階12d。多個(gè)連通孔 28形成于杯狀元件20的圓周表面沈中。杯狀元件20的外徑設(shè)置成小于圓筒形外殼10的內(nèi)徑。密封帶條55連接至杯狀元件20的開口。密封帶條55用來防止水分(moisture) 經(jīng)氣體排放口 15進(jìn)入到第二氣體發(fā)生劑90與第一氣體發(fā)生劑91。圓筒形元件30設(shè)置于圓筒形外殼10的內(nèi)部，該圓筒形元件30的外徑比圓筒形外殼10的內(nèi)徑更小。圓筒形元件30具有點(diǎn)火器16側(cè)中的直徑擴(kuò)張部分31。在安裝之前，直徑擴(kuò)張部分31的外徑設(shè)置為略大于圓筒形外殼10的內(nèi)徑。因此，當(dāng)圓筒形元件30插入到圓筒形外殼10中時(shí)，將直徑擴(kuò)張部分31的外壁表面擠壓抵靠于圓筒形外殼10的內(nèi)壁表面。在圖1 中，間隙設(shè)置于直徑擴(kuò)張部分31與保持器40 (密封帶條4 之間，但直徑擴(kuò)張部分31與密封帶條45可以彼此靠近，或直徑擴(kuò)張部分31的遠(yuǎn)端可以鄰接抵靠突出物50。設(shè)置圓筒形元件30，以使得擴(kuò)散器部分12側(cè)中的其開口的外圍邊緣裝配入形成于杯狀元件20的底部M中的環(huán)形臺階部分中。因此，通過以上裝配以及由直徑擴(kuò)張部分 31產(chǎn)生的擠壓力，固定圓筒形元件，并且其相對于圓筒形外殼10定位(也就是說，定位以使得外殼10的中心軸與圓筒形元件30的中心軸彼此重合)。圓筒形元件30與圓筒形外殼10的內(nèi)部為填充有單孔圓筒形狀的第二氣體發(fā)生劑 90的燃燒室。第二氣體發(fā)生劑90優(yōu)選地相關(guān)聯(lián)于第一氣體發(fā)生劑91而選擇，并且為此可以使用具有較低點(diǎn)火能力與較低燃燒溫度的氣體發(fā)生劑。第二氣體發(fā)生劑90的燃燒溫度期望位于1000至1700°C的范圍中?？梢詫慰讏A筒形用作第二氣體發(fā)生劑90，該單孔圓筒形設(shè)計(jì)具有1. 8mm的外徑，0. 7mm的內(nèi)徑，以及1. 9mm的長度，并且包括硝酸胍(41重量％ )， 堿式硝酸銅(49重量％ )以及粘合劑或添加劑。圓筒形外殼10的內(nèi)徑設(shè)置成大于圓筒形元件30的外徑。因此，因?yàn)閮?nèi)徑與外徑
7之差，等寬的圓筒形間隙35形成于圓筒形外殼10的內(nèi)壁表面與圓筒形元件30的外壁表面之間。圓筒形間隙35還形成于杯狀元件20的外壁表面與圓筒形外殼10的內(nèi)壁表面之間， 并且將間隙的閉塞端設(shè)置在擴(kuò)散器部分的凸緣1 處。圓筒形間隙35的部分成為閉塞端 (相比于靠近連通孔觀，更加靠近擴(kuò)散器部分12的部分)用作圓筒形口袋部件36。該口袋部件36還用于保持殘余物。如圖1與2所示，從外部向內(nèi)部凹的四個(gè)凹部60設(shè)置于圓筒形外殼10中，并且凹部60的遠(yuǎn)端鄰接抵靠圓筒形元件30的外壁表面。因?yàn)樗膫€(gè)凹部60的存在，減少了圓筒形間隙35的徑向橫截面積，并且四個(gè)凹部60用作阻擋物，用于限制平滑氣流軸向流經(jīng)圓筒形間隙35。還可以使用通過使圓筒形元件30的圓周壁部分從內(nèi)部向外部突出而獲得的凸部替代凹部60。另一選擇是使用如以下描繪的圖3與4中所示的環(huán)形元件153，形成環(huán)形元件153與圓筒形外殼10的內(nèi)壁表面之間的間隙。通過增加或者減少凹部60的數(shù)量或調(diào)整凹部60的尺寸(沿周向的寬度)，可能增加或減少圓筒形間隙35的徑向橫截面積。通過增加或減少圓筒形間隙35的徑向橫截面積，可以調(diào)節(jié)軸向經(jīng)過圓筒形間隙35的氣流(也就是說，流動(dòng)難度)。在介于凹部60與點(diǎn)火器16之間的圓筒形元件30的圓周表面中，多個(gè)第一氣體通道孔37形成為更加靠近點(diǎn)火器16，并且，更加靠近凹部60的圓周表面形成有多個(gè)第二氣體通道孔38。多個(gè)第二氣體通道孔38優(yōu)選地形成于更加靠近凹部60的位置處。多個(gè)第三氣體通道孔39形成于介于凹部60與擴(kuò)散器部分12之間的圓筒形元件 30的壁表面中。由于凹部60的存在，圓筒形間隙35被分隔為點(diǎn)火器16側(cè)上的第一圓筒形間隙 3 與擴(kuò)散器部分12側(cè)上的第二圓筒形間隙35b。在圖1所示的實(shí)施方案中，第一圓筒形間隙35a與第二圓筒形間隙3 如圖2所示彼此連通。在圖1中，四個(gè)凹部60僅在沿軸向的一個(gè)位置中形成，但其他凹部60還可以在沿軸向的多個(gè)位置中分離開地形成。例如，當(dāng)四個(gè)凹部60在沿軸向分離開的兩個(gè)位置的每一個(gè)中形成時(shí)(第一組凹部形成于靠近點(diǎn)火器16的位置中，第二組凹部形成于與之相距較遠(yuǎn)的位置中)，圓筒形間隙35被第一組凹部與第二組凹部沿軸向分割為三個(gè)圓筒形間隙。進(jìn)一步，當(dāng)形成前述第一組凹部與第二組凹部時(shí)，多個(gè)第一氣體通道孔37與第二氣體通道孔 38也形成于第一組凹部與第二組凹部之間，如圖1所示的實(shí)施方案。以下將說明圖1中所示的氣體發(fā)生器1的操作。第一氣體發(fā)生劑91由點(diǎn)火器16 的觸發(fā)而燃燒，密封帶條45破裂，并且燃燒氣體進(jìn)入圓筒形元件30的內(nèi)部。通過燃燒氣體引發(fā)第二氣體發(fā)生劑90的燃燒，并且燃燒沿軸向傳播。在該過程中，部分燃燒氣體穿過多個(gè)第一氣體通道孔37而流入第一圓筒形間隙3 中(氣流 \)。隨后，強(qiáng)制在第一圓筒形間隙35a內(nèi)部軸向傳播的部分燃燒氣體產(chǎn)生流動(dòng)，穿過多個(gè)第二氣體通道孔38，通過與凹部60相碰撞而進(jìn)入圓筒形元件30(氣流f2)，由此輔助第二氣體發(fā)生劑90的點(diǎn)火和燃燒。因此通過圓筒形元件30內(nèi)部的第二氣體發(fā)生劑90的點(diǎn)火和燃燒的軸向進(jìn)行以及由流經(jīng)第二氣體通道孔38的燃燒氣體輔助的第二氣體發(fā)生劑90的點(diǎn)火和燃燒改善全部第二氣體發(fā)生劑90的燃燒。未穿過第二氣體通道孔38進(jìn)入圓筒形元件30的殘余氣體流經(jīng)介于凹部60與圓筒形外殼10之間的氣體路徑，并且隨后直接進(jìn)入第二圓筒形間隙35b。因?yàn)樵摎怏w更早到達(dá)擴(kuò)散器部分12，縮短了從觸發(fā)到氣體排放的時(shí)間。通過燃燒的傳播而產(chǎn)生的氣體隨后流經(jīng)多個(gè)第三氣體通道39進(jìn)入第二圓筒形間隙35b中(氣流f3)，經(jīng)過杯狀元件20的連通孔觀，并且最終從擴(kuò)散器部分12的氣體排放口 15排出。如上所述，至少一部分燃燒氣體流經(jīng)第一氣體通道孔37進(jìn)入第一圓筒形間隙 35a，并且隨后與凹部60相碰撞，至少一部分該氣體穿過第二氣體通道孔38再次進(jìn)入圓筒形元件30的內(nèi)部，并且隨后穿過第三氣體通道孔39進(jìn)入第二圓筒形間隙35b的內(nèi)部(氣流— f2 — f3)。因此，由于氣體流出-流入模式，燃燒氣體反復(fù)與圓筒形外殼10的內(nèi)壁表面以及圓筒形元件30的外壁表面相接觸。最終效果是，由于這種接觸，燃燒氣體溫度降低，并且衍生自包含于燃燒氣體中的金屬成分的殘余物附著至壁表面，且保持于壁表面上。根據(jù)本發(fā)明的氣體發(fā)生器1具有上述結(jié)構(gòu)，并且可以實(shí)現(xiàn)上述操作。因此，盡管該氣體發(fā)生器具有L/D為4-8范圍的沿軸向細(xì)長的形狀，氣體發(fā)生劑的燃燒可以平滑地進(jìn)行， 并且可以快速觸發(fā)氣體發(fā)生器。尤其，與該類型氣體發(fā)生器相關(guān)聯(lián)的問題在于，形成于圓筒形外殼10內(nèi)部的燃燒室還具有沿軸向細(xì)長的形狀，并且燃燒從燃燒室的一端連續(xù)傳播至相對端需要一定時(shí)間。然而，根據(jù)本發(fā)明的氣體發(fā)生器解決了該問題。(2)圖3與4中所示氣體發(fā)生器參照圖3與4，以下將描述本發(fā)明的另一實(shí)施方案。圖3為闡述用于裝配氣體發(fā)生器的方法的說明圖。圖4為圖3所示實(shí)施方案的徑向剖面圖。圖3與4中所示的氣體發(fā)生器在形狀、結(jié)構(gòu)以及阻擋物的功能上不同于圖1所示的氣體發(fā)生器1，但其他結(jié)構(gòu)元件均相同。以下僅對不同特征進(jìn)行描述。如圖3(a)所示，環(huán)形槽150形成于圓筒形元件130的圓周表面133的部分中，第二氣體通道孔138與第三氣體通道孔139不存在于此處。如圖3(b)所示，裝配由一起形成環(huán)的第一元件151與第二元件152形成的環(huán)形元件153，并且將其固定于環(huán)形凹槽150中。圖4示出了圖3(b)所示狀態(tài)中的環(huán)形元件153的徑向橫截面視圖。因?yàn)榄h(huán)形元件153的外圓周表面鄰接抵靠圓筒形外殼10的內(nèi)壁表面，圖1所示的實(shí)施方案中的第一圓筒形間隙35a與第二圓筒形間隙3 沿軸向完全分離開。因此，環(huán)形元件153用作阻擋物， 用于阻斷氣流軸向流經(jīng)圓筒形間隙35。以下將說明圖1所示的氣體發(fā)生器1的操作，該發(fā)生器1包括圖3與4所示的實(shí)施方案。通過點(diǎn)火器16的觸發(fā)而燃燒第一氣體發(fā)生劑91，密封帶條45破裂，并且燃燒氣體進(jìn)入圓筒形元件30的內(nèi)部。通過燃燒氣體引發(fā)第二氣體發(fā)生劑90的燃燒，并且燃燒沿軸向傳播。在該過程中，部分燃燒氣體穿過多個(gè)第一氣體通道孔37而流入第一圓筒形間隙3 中(氣流 \)。隨后，通過環(huán)形元件153阻斷第一圓筒形間隙35a內(nèi)部軸向傳播的全部燃燒氣體，借此，強(qiáng)制氣體產(chǎn)生流動(dòng)，穿過多個(gè)第二氣體通道孔38，進(jìn)入圓筒形元件30中(氣流f2)，由此輔助第二氣體發(fā)生劑90的點(diǎn)火和燃燒。因此通過圓筒形元件30內(nèi)部的第二氣體發(fā)生劑90的點(diǎn)火和燃燒的軸向進(jìn)行以及由從第二氣體通道孔38流過的燃燒氣體輔助的第二氣體發(fā)生劑 90的點(diǎn)火和燃燒改善全部第二氣體發(fā)生劑90的燃燒。通過燃燒的傳播而產(chǎn)生的氣體隨后流經(jīng)多個(gè)第三氣體通道孔39進(jìn)入第二圓筒形間隙35b中(氣流f3)，經(jīng)過杯狀元件20的連通孔觀，并且最終從擴(kuò)散器部分12的氣體排放口 15排出。根據(jù)本發(fā)明的包括圖3與4所示方面的氣體發(fā)生器1具有上述結(jié)構(gòu)，并且能夠完成上述操作。因此，盡管該氣體發(fā)生器具有L/D為4-8范圍的沿軸向細(xì)長的形狀，氣體發(fā)生劑的燃燒可以平滑地進(jìn)行，并且可以快速觸發(fā)氣體發(fā)生器。因此描述了本發(fā)明，應(yīng)該明白的是，本發(fā)明能夠以許多方式變化。這些變化并不視為背離本發(fā)明的精神與范圍，并且所有這些對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的修改旨在包括在以下權(quán)利要求的范圍中。
權(quán)利要求
1.一種氣體發(fā)生器，包括圓筒形外殼，其中，將點(diǎn)火裝置安裝于一個(gè)端側(cè)上，并且，將具有氣體排放口的擴(kuò)散器部分安裝于另一個(gè)端側(cè)上，圓筒形元件，其設(shè)置并且固定于所述圓筒形外殼的內(nèi)部，以及圓筒形間隙形成于所述圓筒形元件與所述圓筒形外殼的內(nèi)壁表面之間并通向所述氣體排放口， 阻擋物，其設(shè)置于所述間隙中，以限制氣流軸向流經(jīng)所述間隙， 第一氣體通道孔以及第二氣體通道孔，其分別設(shè)置于所述點(diǎn)火裝置側(cè)與所述阻擋物側(cè)中的所述圓筒形元件的壁表面上，第三氣體通道孔，其設(shè)置于所述擴(kuò)散器部分與所述阻擋物之間的所述圓筒形元件的壁表面上，氣體發(fā)生劑，其容納于包括所述圓筒形元件內(nèi)部的所述圓筒形外殼的內(nèi)部，以及通過所述點(diǎn)火裝置的觸發(fā)而點(diǎn)火并燃燒所述氣體發(fā)生劑，并且當(dāng)氣體產(chǎn)生時(shí)，至少一部分氣體流過所述第一氣體通道孔進(jìn)入所述間隙中，一部分穿過所述間隙的氣體經(jīng)過所述第二氣體通道孔再次流入所述圓筒形元件中以輔助所述氣體發(fā)生劑的燃燒，隨后與由此產(chǎn)生的氣體一起流經(jīng)所述第三氣體通道孔進(jìn)入所述間隙中，并且最終從所述氣體排放口排出O
2.根據(jù)權(quán)利要求1的氣體發(fā)生器，其中，所述阻擋物包括凹部或凸部，所述凹部通過使得所述圓筒形外殼的內(nèi)壁表面向內(nèi)突出而獲得，所述凸部通過使得所述圓筒形元件的外壁表面向外突出而獲得，以使得通過所述阻擋物，部分經(jīng)過所述間隙的氣體穿過所述第二氣體通道孔再次流入所述圓筒形元件中，并且殘余氣體沿軸向經(jīng)過所述間隙，并且從所述氣體排放口排出。
3.一種氣體發(fā)生器，包括圓筒形外殼，其中，將點(diǎn)火裝置安裝于一個(gè)端側(cè)上，并且，將具有氣體排放口的擴(kuò)散器部分安裝于另一個(gè)端側(cè)上；圓筒形元件，其設(shè)置并且固定于所述圓筒形外殼的內(nèi)部，以及圓筒形間隙形成于所述圓筒形元件與所述圓筒形外殼的內(nèi)壁表面之間并通向所述氣體排放口， 阻擋物，其設(shè)置于所述間隙中，以阻斷氣流軸向流經(jīng)所述間隙， 第一氣體通道孔以及第二氣體通道孔，其分別設(shè)置于所述點(diǎn)火裝置側(cè)與所述阻擋物側(cè)中的所述圓筒形元件的壁表面上，第三氣體通道孔，其設(shè)置于所述擴(kuò)散器部分與所述阻擋物之間的所述圓筒形元件的壁表面上，氣體發(fā)生劑，其容納于包括所述圓筒形元件內(nèi)部的所述圓筒形外殼的內(nèi)部，以及通過所述點(diǎn)火裝置的觸發(fā)而點(diǎn)火并燃燒所述氣體發(fā)生劑，并且當(dāng)氣體產(chǎn)生時(shí)，至少一部分氣體流過所述第一氣體通道孔進(jìn)入所述間隙中，全部穿過所述間隙的氣體經(jīng)過所述第二氣體通道孔再次流入所述圓筒形元件中以輔助所述氣體發(fā)生劑的燃燒，隨后與由此產(chǎn)生的氣體一起流經(jīng)所述第三氣體通道孔進(jìn)入所述間隙中，并且最終從所述氣體排放口排出。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的氣體發(fā)生器，其中，所述阻擋物包括環(huán)形元件，其固定至所述圓筒形元件的外表面。
全文摘要
圓筒形外殼安裝有點(diǎn)火器與具有氣體排放口的擴(kuò)散器部分。圓筒形元件設(shè)置并固定在外殼中，以便形成到達(dá)氣體排放口的圓筒形間隙。阻擋物設(shè)置于間隙中，并且形成第一氣體通道孔、第二氣體通道孔以及第三氣體通道孔。通過點(diǎn)火器的觸發(fā)而點(diǎn)火并燃燒氣體發(fā)生劑以產(chǎn)生氣體，產(chǎn)生氣體部分穿過第一氣體通道孔流入間隙(f1)，部分穿過間隙的氣體穿過第二氣體通道孔再次流入圓筒形元件中(f2)以輔助氣體發(fā)生劑的燃燒，并且隨后氣體穿過第三氣體通道孔流入間隙(f3)，并且最終從氣體排放口排出。
文檔編號B60R21/264GK102317124SQ20108000732
公開日2012年1月11日 申請日期2010年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月12日
發(fā)明者山崎征幸, 花野鐵平 申請人:大賽璐化學(xué)工業(yè)株式會社