用于約束裝置的氣體發(fā)生器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于約束裝置的氣體發(fā)生器，包括：殼體（16），其由具有氣體排出口（38）的擴(kuò)散殼（12）和封閉殼（14）形成，限定在所述殼體內(nèi)的其中容納有點(diǎn)火裝置（24）的點(diǎn)火裝置室（18）和其中容納有氣體發(fā)生劑（28）的燃燒室（20），所述點(diǎn)火裝置室被限定在設(shè)置于所述殼體中的內(nèi)管（22）內(nèi)，所述燃燒室被限定在所述內(nèi)管外，所述內(nèi)管包括：兩端開口部，其被固定至所述殼體的底表面和頂表面上，傳火孔（52），其形成于周壁部中，以將所述點(diǎn)火裝置室與所述燃燒室連通，以及強(qiáng)度脆弱部（56），其設(shè)置在所述傳火孔與所述殼體頂表面之間的周壁部中。
【專利說明】用于約束裝置的氣體發(fā)生器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于約束裝置的氣體發(fā)生器，諸如安裝在車輛上的氣囊設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在用于安裝在車輛上的氣囊設(shè)備的氣體發(fā)生器當(dāng)中，就煙火氣體發(fā)生器來說，用作氣體發(fā)生源的氣體發(fā)生劑容納在對(duì)應(yīng)于外殼容器的殼體內(nèi)。
[0003]當(dāng)氣體發(fā)生劑燃燒并且在致動(dòng)過程中產(chǎn)生高溫氣體時(shí)，氣體被噴出形成在殼體中的氣體排出口，且氣囊膨脹展開。在此過程中，殼體需要具有足夠的強(qiáng)度以承受增加的內(nèi)部壓力。
[0004]然而，由于某種原因，氣體發(fā)生器可能燃燒異常，并且超過設(shè)計(jì)強(qiáng)度的過量壓力可能施加至殼體。即使其中后果是殼體被破壞，乘員被破壞的殼體致傷的這種異常情況也必須得到避免。
[0005]WO-A第94/25315號(hào)公開了處理這種異常情況。
[0006]在WO-A第94/25315號(hào)的圖1所不的氣體發(fā)生器中，點(diǎn)火器18容納在設(shè)置于殼體12內(nèi)的點(diǎn)火器支撐管30中。
[0007]管30被固定至殼體12的兩個(gè)端部表面(下表面和上表面),多個(gè)孔(傳火孔)40形成于壁34側(cè)上。在圖1中，一共示出了 13個(gè)孔40，并且因此可以發(fā)現(xiàn)的是，至少26個(gè)孔沿著管30的整個(gè)圓周形成。
[0008]W0-A94/25315的圖2示出了圖1所示的氣體發(fā)生器已被致動(dòng)之后的狀態(tài)(其中由異常燃燒所引起的過量壓力已被施加的狀態(tài))。殼體12經(jīng)受膨脹和變形，朝向壁34突出，并且管30在其中形成孔40的部分中斷裂。
[0009]其中形成孔40的管30的那部分從而用作強(qiáng)度脆弱部，因此當(dāng)過量的壓力被施加在殼體12內(nèi)時(shí)，管30斷裂，內(nèi)部體積增加，且內(nèi)部壓力然后減少，從而防止殼體12破損。
[0010]殼體強(qiáng)度由向內(nèi)凹陷的壁34增加。管30的張開部(flare portion)31的接合表面面積變得更大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明提供了發(fā)明1，即一種用于約束裝置的氣體發(fā)生器，包括:
[0012]殼體，其由具有氣體排出口的擴(kuò)散殼和封閉殼形成，
[0013]限定在所述殼體內(nèi)的其中容納有點(diǎn)火裝置的點(diǎn)火裝置室和其中容納有氣體發(fā)生劑的燃燒室，
[0014]所述點(diǎn)火裝置室被限定在設(shè)置于所述殼體中的內(nèi)管內(nèi)，所述燃燒室被限定在所述內(nèi)管外側(cè)，
[0015]所述內(nèi)管包括:
[0016]兩端開口部，其被固定至所述殼體的底表面和頂表面，
[0017]傳火孔，其形成于周壁部中，以將所述點(diǎn)火裝置室與所述燃燒室連通，以及[0018]強(qiáng)度脆弱部，其設(shè)置在所述傳火孔與所述殼體的頂表面之間的周壁部中。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]根據(jù)附圖及下面給出的詳細(xì)說明書將將更加全面地理解本發(fā)明，附圖僅示例性給出，且因此并不限制本發(fā)明，其中:
[0020]圖1在(a)中示出了表示致動(dòng)前的狀態(tài)的根據(jù)本發(fā)明的氣體發(fā)生器的軸向剖視圖(僅半側(cè))，在(b)中示出了其中異常燃燒已經(jīng)發(fā)生且過量壓力已經(jīng)產(chǎn)生在圖1 (a)所示的氣體發(fā)生器中的狀態(tài)。
[0021]圖2在(a)中示出了表示致動(dòng)前的狀態(tài)的本發(fā)明另一實(shí)施例的氣體發(fā)生器的軸向剖視圖(僅半側(cè))，在(b)中示出了其中異常燃燒已經(jīng)發(fā)生且過量壓力已經(jīng)產(chǎn)生在圖2 (a)所示的氣體發(fā)生器中的狀態(tài)。
[0022]圖3在(a)中示出了表示致動(dòng)前的狀態(tài)的本發(fā)明另一實(shí)施例的氣體發(fā)生器的軸向剖視圖(僅半側(cè))，在(b)中示出了其中異常燃燒已經(jīng)發(fā)生且過量壓力已經(jīng)產(chǎn)生在圖3 (a)所示的氣體發(fā)生器中的狀態(tài)。
[0023]圖4在(a)中示出了表示致動(dòng)前的狀態(tài)的本發(fā)明另一實(shí)施例的氣體發(fā)生器的軸向剖視圖(僅半側(cè))，在(b)中示出了其中異常燃燒已經(jīng)發(fā)生且過量壓力已經(jīng)產(chǎn)生在圖4 (a)所示的氣體發(fā)生器中的狀態(tài)。
[0024]圖5在(a)中示出了用于本發(fā)明另一實(shí)施例的氣體發(fā)生器中的內(nèi)管的透視圖，在(b)和(C)中不出了表不使用圖5 Ca)所不的內(nèi)管的另一實(shí)施例的軸向局部剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]在WO-A第94/25315號(hào)中，其中形成有孔40的周向延伸的帶狀部分對(duì)應(yīng)于強(qiáng)度脆弱部。因此，必須制作大量的孔40，如上文所述。
[0026]在這種情況下，由于形成具有小間距的大量的孔40，所以鉆孔或沖孔加工是很困難的，管30本身需要增加厚度，以保持其中形成有孔40的帶狀部的強(qiáng)度，因而氣體發(fā)生器的重量增加。
[0027]此外，由于孔40用于通過噴出在點(diǎn)火器18被致動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的火焰來點(diǎn)燃并燃燒推進(jìn)劑14，同時(shí)考慮到點(diǎn)燃整個(gè)推進(jìn)劑14的能力，所以優(yōu)選的是，所述孔的高度位置不要太靠近壁34。特別是在WO-A第94/25315號(hào)中，孔40和氣體排出口 24都在壁34側(cè)上。當(dāng)孔40太靠近壁34時(shí)，點(diǎn)燃位于燃燒室中壁34的相反側(cè)上的推進(jìn)劑14的能力降低。
[0028]然而，為了盡可能地減少處于致動(dòng)(處于圖2所示的狀態(tài))的保持固定至壁34的管30的長(zhǎng)度，必要的是，其中形成有孔40的部分應(yīng)定位成靠近壁34。因此，由于推進(jìn)劑14從一側(cè)被點(diǎn)燃且燃燒進(jìn)行至另一側(cè)，所以在點(diǎn)燃能力方面的問題會(huì)發(fā)生。
[0029]本發(fā)明提供了一種用于約束裝置的氣體發(fā)生器，其可以成功地應(yīng)對(duì)異常燃燒(如果這種情況發(fā)生的話)，同時(shí)保持在正常致動(dòng)過程中燃燒室內(nèi)的氣體發(fā)生劑的高點(diǎn)燃能力。
[0030]本發(fā)明提供了發(fā)明I的優(yōu)選實(shí)施方案2至8，如下:
[0031]實(shí)施方案2
[0032]根據(jù)發(fā)明I的用于約束裝置的氣體發(fā)生器，其中，所述內(nèi)管在頂表面?zhèn)鹊闹鼙诓恐芯哂袕?qiáng)度脆弱部，在比從所述殼體的底表面至頂表面的高度的80%更大的高度。[0033]實(shí)施方案3
[0034]根據(jù)發(fā)明I的用于約束裝置的氣體發(fā)生器，其中，所述內(nèi)管設(shè)置有在圓周方向上每一排四至八個(gè)傳火孔，用于將所述點(diǎn)火裝置室與燃燒室連通，在頂表面?zhèn)鹊闹鼙诓恐性诓煌叨任恢玫脑谝慌胖谢蛘咴趦膳呕蚋嗯胖械膫骰鹂?，在比從所述殼體的底表面至頂表面的高度的50%更大的高度；以及
[0035]在頂表面?zhèn)鹊闹鼙诓恐械膹?qiáng)度脆弱部，在比從所述殼體的底表面至頂表面的高度的80%更大的高度。
[0036]實(shí)施方案4
[0037]根據(jù)發(fā)明I與實(shí)施方案2和3中任一項(xiàng)的用于約束裝置的氣體發(fā)生器，其中，
[0038]形成在所述內(nèi)管的周壁部中的強(qiáng)度脆弱部比其中未形成強(qiáng)度脆弱部的其他周壁部更薄，并且在僅在所述燃燒室的一側(cè)上的內(nèi)管的周壁部中更薄。
[0039]實(shí)施方案5
[0040]根據(jù)發(fā)明I與實(shí)施方案2和3中任一項(xiàng)的用于約束裝置的氣體發(fā)生器，其中，形成在所述內(nèi)管的周壁部中的強(qiáng)度脆弱部比其中未形成強(qiáng)度脆弱部的其他周壁部更薄，并且在僅在所述點(diǎn)火裝置室側(cè)的一側(cè)上的內(nèi)管的周壁部中是更薄的。
[0041]實(shí)施方案6
[0042]根據(jù)發(fā)明I與實(shí)施方案2和3中任一項(xiàng)的用于約束裝置的氣體發(fā)生器，其中，形成在所述內(nèi)管的周壁部中的強(qiáng)度脆弱部比其中未形成強(qiáng)度脆弱部的其他周壁部更薄，并且在所述燃燒室與點(diǎn)火裝置室的兩側(cè)上的內(nèi)管的周壁部中是更薄的。
[0043]實(shí)施方案7
[0044]根據(jù)發(fā)明I與實(shí)施方案2和3中任一項(xiàng)的用于約束裝置的氣體發(fā)生器，其中，
[0045]所述內(nèi)管具有在一端開口部邊緣上沿軸向形成且沿圓周方向交替布置的多個(gè)凹部和凸部，
[0046]所述殼體的頂表面具有向內(nèi)突出的柱狀凸部，并且
[0047]具有所述凹部和凸部的內(nèi)管的開口部被嵌入到所述殼體的頂表面的柱狀凸部上，且所述內(nèi)管的凹部由所述柱狀凸部的外周面封閉。
[0048]實(shí)施方案8
[0049]根據(jù)發(fā)明I與實(shí)施方案2和3中任一項(xiàng)的用于約束裝置的氣體發(fā)生器，其中，
[0050]所述內(nèi)管具有在一端開口部邊緣上沿軸向形成且沿圓周方向交替布置的多個(gè)凹部和凸部；
[0051]所述殼體的頂表面具有向外突出的柱狀凸部；并且
[0052]具有所述凹部和凸部的內(nèi)管的開口部被嵌入到所述殼體的頂表面的柱狀凸部上，且所述內(nèi)管的凹部由所述柱狀凸部的內(nèi)周面封閉。
[0053]當(dāng)氣體發(fā)生器結(jié)合到氣囊裝置中時(shí)，氣囊設(shè)置在具有氣體排出口的擴(kuò)散殼的一偵牝并且通過氣體排出口所排出的氣體膨脹。
[0054]因此，在根據(jù)本發(fā)明的氣體發(fā)生器中，具有氣體排出口的擴(kuò)散殼側(cè)是頂表面，與頂表面直接相對(duì)的封閉殼側(cè)是底表面。頂表面?zhèn)仁浅藛T側(cè)。
[0055]在根據(jù)本發(fā)明的氣體發(fā)生器中，強(qiáng)度脆弱部形成在周壁部的一部分中，在形成所述點(diǎn)火裝置室的內(nèi)管的傳火孔與所述殼體的頂表面之間。[0056]在異常燃燒的情況下，所述內(nèi)管在強(qiáng)度脆弱部斷裂，內(nèi)部容積增大，從而使得防止殼體破損。
[0057]當(dāng)內(nèi)管斷裂時(shí)，其在接近所述殼體的頂表面的位置處斷裂。因此，只有內(nèi)管的非常小的片保持至所述殼體的頂表面。如果保持在所述殼體的頂表面上的內(nèi)管的剩余片很大的話，那么當(dāng)所述殼體的頂表面變形時(shí)，額外的負(fù)載由內(nèi)管的剩余片施加至頂表面，并且頂表面可能斷裂。然而，根據(jù)本發(fā)明，可以防止所述殼體的頂表面斷裂。
[0058]所述強(qiáng)度脆弱部能夠足以承受氣體發(fā)生器正常運(yùn)行時(shí)的壓力，但是在異常燃燒過程中由過量壓力斷裂(斷開或裂開)。
[0059]在異常燃燒中，位于燃燒室內(nèi)的氣體發(fā)生劑或點(diǎn)火裝置室的點(diǎn)火藥劑發(fā)生異常燃燒，且強(qiáng)度脆弱部由過量壓力斷裂。
[0060]由于用于將點(diǎn)火裝置室與燃燒室連通的傳火孔的數(shù)量少至四到十個(gè)，所以便于鉆孔或沖孔加工，且其中形成有傳火孔的內(nèi)管的周壁部的強(qiáng)度可以得到保持。
[0061]另外，由于傳火孔形成為在高度方向上比強(qiáng)度脆弱部更接近中心部位，所以燃燒室中的氣體發(fā)生劑的點(diǎn)燃能力不會(huì)下降。
[0062]在根據(jù)本發(fā)明的氣體發(fā)生器中，強(qiáng)度脆弱部的位置在所述傳火孔與所述殼體的頂表面之間的周壁部，但最好是在上表面?zhèn)鹊闹鼙诓?，在比從所述殼體的底表面至頂表面的高度的80%更大的高度。
[0063]在根據(jù)本發(fā)明的氣體發(fā)生器中，在頂表面?zhèn)壬系闹鼙诓恐性趫A周方向上(在不同高度位置的在一排中或者在兩排或更多排中)形成每一排四至八個(gè)傳火孔，用于將所述點(diǎn)火裝置室與燃燒室連通，在比從所述殼體的底表面至頂表面的高度的50%更大的高度。強(qiáng)度脆弱部形成在頂表面?zhèn)鹊闹鼙诓恐校诒葟乃鰵んw的底表面至頂表面的高度的80%更大的高度。
[0064]強(qiáng)度脆弱部?jī)?yōu)先地在施加由異常燃燒所造成的過量壓力時(shí)斷裂。強(qiáng)度脆弱部可以是下列之一:
[0065](I)強(qiáng)度脆弱部形成為比其中未形成強(qiáng)度脆弱部的其它周壁部更薄，并且僅在所述燃燒室側(cè)上的內(nèi)管的周壁部中是更薄的；
[0066](II)強(qiáng)度脆弱部形成為比其中未形成強(qiáng)度脆弱部的其他周壁部更薄，并且僅在所述點(diǎn)火裝置室側(cè)上的內(nèi)管的周壁部中是更薄的；
[0067](III)強(qiáng)度脆弱部形成為比其中未形成強(qiáng)度脆弱部的其他周壁部更薄，并且在所述燃燒室側(cè)與點(diǎn)火裝置室的兩側(cè)上的內(nèi)管的周壁部中是更薄的。
[0068](IV)焊接部設(shè)置有由所述殼體的頂表面與如上所述的所形成得更薄的強(qiáng)度脆弱部(I)至(III)中任何一個(gè)之間的減小的接觸表面面積所引起的降低的焊接強(qiáng)度。
[0069]例如，機(jī)械加工可用作用于減小周壁部厚度的方法。在根據(jù)本發(fā)明的氣體發(fā)生器中，強(qiáng)度脆弱部可以由所述內(nèi)管的形狀與所述殼體的頂表面的結(jié)構(gòu)的組合來形成。
[0070]在一個(gè)這樣的可能組合中，
[0071]所述內(nèi)管具有在一端開口部邊緣上軸向形成且沿圓周方向交替布置的多個(gè)凹部和凸部；
[0072]所述殼體的頂表面具有向內(nèi)突出的柱狀凸部；并且
[0073]具有所述凹部和凸部的內(nèi)管的開口部被嵌入到所述殼體的頂表面的柱狀凸部上，且所述內(nèi)管的凹部由所述柱狀凸部的外周面封閉。
[0074]在具有這種結(jié)構(gòu)的氣體發(fā)生器中，內(nèi)管的凸部通過焊接而被固定至殼體的頂表面，但是內(nèi)管的凹部不與殼體的頂表面接觸。結(jié)果是，接觸表面面積很小，且因此這部分是強(qiáng)度脆弱部。
[0075]在這種結(jié)構(gòu)的氣體發(fā)生器的正常致動(dòng)過程中，在點(diǎn)火裝置室中所產(chǎn)生的火焰僅從傳火孔排出。
[0076]在異常致動(dòng)的情況下，內(nèi)管的凸部與殼體的頂表面分離，并且間隙產(chǎn)生于所述凹部與柱狀凸部之間，從而增加內(nèi)部容積。
[0077]在另一個(gè)這樣的可能組合中，
[0078]所述內(nèi)管具有在一端開口部邊緣上軸向形成且沿圓周方向交替布置的多個(gè)凹部和凸部，
[0079]所述殼體的頂表面具有向外突出的柱狀凸部；并且
[0080]具有所述凹部和凸部的內(nèi)管的開口部被嵌入到所述殼體的頂表面的柱狀凸部上，且所述內(nèi)管的凹部由所述柱狀凸部的內(nèi)周面封閉。
[0081]在具有這種結(jié)構(gòu)的氣體發(fā)生器中，內(nèi)管的凸部通過焊接而被固定至殼體的頂表面，但是內(nèi)管的凹部不與殼體的頂表面接觸。其結(jié)果是，接觸表面面積很小，且因此這部分是強(qiáng)度脆弱部。
[0082]在具有這種結(jié)構(gòu)的氣體發(fā)生器的正常致動(dòng)過程中，在點(diǎn)火裝置室中所產(chǎn)生的火焰僅從傳火孔排出。
[0083]在異常致動(dòng)的情況下，內(nèi)管的凸部與殼體的頂表面分離，并且間隙產(chǎn)生于所述凹部與柱狀凸部之間，從而增加內(nèi)部容積。
[0084]在根據(jù)本發(fā)明的氣體發(fā)生器中，當(dāng)異常燃燒發(fā)生且過量壓力產(chǎn)生于殼體內(nèi)時(shí)，防止殼體斷裂。
[0085]本發(fā)明的實(shí)施例
[0086](I)圖1所示的氣體發(fā)生器
[0087]在圖1 (a)所不的氣體發(fā)生器10中，殼體16由擴(kuò)散殼12和封閉殼14形成。
[0088]殼體16的外徑和軸向高度最好是適于使得外徑/高度的比在0.8至3的范圍內(nèi)，以便獲得本發(fā)明的有利效果。
[0089]限定點(diǎn)火裝置室18和燃燒室20的內(nèi)管22設(shè)置在殼體16內(nèi)。
[0090]點(diǎn)火器24和傳火藥劑26設(shè)置在點(diǎn)火裝置室18內(nèi)。氣體發(fā)生劑28和筒狀過濾器30設(shè)置在燃燒室20中。作為傳火藥劑26，可以使用公知的黑火藥和氣體發(fā)生劑。
[0091]擴(kuò)散殼12通過沖壓成型不銹鋼或鐵的片材而形成。該擴(kuò)散殼具有圓形頂板32、形成在頂板32的外邊緣上的周壁34、以及從周壁34的下端徑向向外延伸的凸緣36。頂板32的內(nèi)側(cè)面是頂表面32a。
[0092]氣體排出口 38設(shè)置在周壁34中，且由來自殼體16內(nèi)側(cè)的密封帶40封閉。
[0093]封閉殼14通過沖壓成型不銹鋼或鐵的片材而形成。該封閉殼具有圓形底板44，其具有在其中心形成的孔；周壁46，其形成在底板44的外邊緣上；以及凸緣48，其從周壁46的上端沿徑向向外延伸。底板44的內(nèi)側(cè)表面是底表面44a。
[0094]在底板44中心的孔中，彎曲部50通過朝向殼體16的內(nèi)部彎曲而形成。[0095]凸緣48覆蓋在擴(kuò)散殼12的凸緣36上并焊接于此。
[0096]內(nèi)管22與殼體16的中心軸線X同軸布置。
[0097]內(nèi)管22的周壁部23的一端部(上端)是向外擴(kuò)展的凸緣22a，且凸緣22a通過焊接而被連接至擴(kuò)散殼12的頂板32的內(nèi)側(cè)。在本實(shí)施例中，凸緣22a通過焊接而被固定至頂板32，且因此不包括在周壁部23中。
[0098]內(nèi)管22的周壁部23的相對(duì)端部(下端)被裝配到封閉殼14的孔中，且其中鄰接在彎曲部50的內(nèi)周表面上的部分通過焊接而被固定于此。
[0099]將燃燒室20與點(diǎn)火裝置室18連通的多個(gè)傳火孔52形成于內(nèi)管22的周壁部23中，且采用密封帶(圖中未示出)從外部(在燃燒室20側(cè)上)密封。
[0100]傳火孔52形成為使得單排包括4至10個(gè)孔，優(yōu)選的是使得單排包括沿圓周方向等間隔布置的4至8個(gè)孔。其中傳火孔52的數(shù)量在上述范圍內(nèi)，其中形成有傳火孔52的內(nèi)管22的周壁部23的強(qiáng)度可以保持在較高的水平。
[0101]在圖1中，傳火孔52形成在單排中，但是它們還可以形成在布置于不同高度位置的兩排或更多排中。
[0102]傳火孔52的內(nèi)徑(開口直徑)優(yōu)選為I毫米至4毫米，更優(yōu)選為1.5毫米至3毫米。
[0103]傳火孔52形成在頂板32側(cè)上的周壁部23中，在比從底表面44a至頂表面32a的高度的50 %更大的高度，優(yōu)選的是在從60 %至小于80 %的高度范圍內(nèi)，更優(yōu)選的是上述范圍的60%至70%。
[0104]強(qiáng)度脆弱部56形成在傳火孔52與頂板部(頂表面)32之間的周壁部23中。在圖1中，強(qiáng)度脆弱部56形成在周壁部23與凸緣22a的邊界部中。
[0105]強(qiáng)度脆弱部形成在頂表面32a側(cè)上的周壁部23中，優(yōu)選的是在從底表面44a至頂表面32a的高度的80%以上、更優(yōu)選的是85%至95%的高度范圍內(nèi)。
[0106]強(qiáng)度脆弱部56由溝槽形成，其中燃燒室(20)側(cè)上的周壁部23的厚度減小。
[0107]強(qiáng)度脆弱部56由在圓周方向上連續(xù)的單個(gè)溝槽形成，但是也可以由不連續(xù)的溝槽或多個(gè)溝槽形成。
[0108]強(qiáng)度脆弱部56不會(huì)在燃燒室20內(nèi)氣體發(fā)生劑28的正常燃燒過程中裂開，且僅會(huì)通過由異常燃燒所造成的過量壓力裂開。實(shí)現(xiàn)本文所指的異常燃燒過程中的過量壓力，例如當(dāng)殼體16的內(nèi)部壓力比設(shè)計(jì)壓力更高等于或大于1.6倍時(shí)。
[0109]內(nèi)管22的相對(duì)端部22b的厚度被減小，且點(diǎn)火器24通過壓接該部分而被固定。減薄的壓接部分被設(shè)計(jì)成便于壓接操作，并且不用作強(qiáng)度脆弱部56。
[0110]下面對(duì)圖1 (a)中所示的氣體發(fā)生器的操作進(jìn)行說明。
[0111]當(dāng)由傳感器(圖中未示出)檢測(cè)到?jīng)_擊或碰撞時(shí)，點(diǎn)火器24被致動(dòng)。傳火藥劑26然后被點(diǎn)燃，且產(chǎn)生高溫火焰?；鹧鎻膫骰鹂?2噴出并點(diǎn)燃燃燒室20中的氣體發(fā)生劑28。
[0112]氣體發(fā)生劑28燃燒并產(chǎn)生高溫高壓氣體。燃燒氣體通過過濾器30，經(jīng)冷卻與過濾后打破密封帶40，并且從氣體排出口 38排出，以膨脹氣囊(圖中未示出)。
[0113]殼體16和內(nèi)管22被設(shè)計(jì)成能夠充分承受所產(chǎn)生的壓力，并且獲得焊接部分(凸緣36與凸緣48的接頭、頂板32與內(nèi)管22的凸緣22a的接頭、以及彎曲部50與內(nèi)管22的另一端部的接頭)，以便在氣體發(fā)生器10從而正常啟動(dòng)時(shí)承受所產(chǎn)生的壓力。[0114]強(qiáng)度脆弱部56也形成使得承受以正常方式所產(chǎn)生的殼體16的內(nèi)部壓力。
[0115]因此，在這樣正常致動(dòng)的情況下，殼體16不會(huì)過度變形，并且強(qiáng)度脆弱部56不會(huì)裂開。
[0116]當(dāng)殼體16內(nèi)的壓力由于某些原因異常上升時(shí)，殼體16可能會(huì)承受不住而被破壞。
[0117]圖1 (b)示出了其中圖1 (a)所示的氣體發(fā)生器的內(nèi)部壓力已上升至設(shè)計(jì)壓力以上且內(nèi)管22已從強(qiáng)度脆弱部56裂開的狀態(tài)。
[0118]由于過量的壓力，頂板32和底板44經(jīng)受顯著的膨脹和變形。在這種情況下，頂板32與內(nèi)管22的凸緣22a的接合表面面積很大，且內(nèi)管22的相對(duì)端與彎曲部50的接合表面面積也很大。因此，內(nèi)管22在強(qiáng)度脆弱部56分裂，且第一片60保持至頂板32。
[0119]同時(shí)，在強(qiáng)度脆弱部56 (在底板44側(cè)上)以下的內(nèi)管22保持為在底板44的第二片62。
[0120]在其中當(dāng)頂板32和底板44變形時(shí)大片保持在頂板32側(cè)上的情況下，頂板32的變形因慣性力而增加，且斷裂發(fā)生在具有其余片的部分。
[0121]然而，在內(nèi)管22在強(qiáng)度脆弱部56破裂的情況下，小的第一片60保持在頂板32側(cè)上，且因此頂板32不斷裂。
[0122]因?yàn)楹茈y預(yù)估殼體16因過量壓力而斷裂時(shí)氣體發(fā)生器10的構(gòu)成部件會(huì)分裂成何樣的碎片，所以其中對(duì)乘員的影響難以避免。
[0123]在根據(jù)本發(fā)明的氣體發(fā)生器中，殼體16被防止斷裂，甚至在產(chǎn)生過量壓力時(shí)。因此，即使當(dāng)異常燃燒在氣體發(fā)生器10中出現(xiàn)時(shí)，可避免對(duì)乘員的影響。
[0124](2)圖2所示的氣體發(fā)生器
[0125]圖2是包括本發(fā)明另一實(shí)施例的氣體發(fā)生器100的剖視圖(一半)。與圖1中所示的組件相同的組件被賦予相同的附圖標(biāo)記，并且只對(duì)不同的組件進(jìn)行說明。
[0126]形成于圖2 (a)所示的氣體發(fā)生器100中的內(nèi)管中的強(qiáng)度脆弱部與圖1 (a)所示的不同。
[0127]在圖2 (a)所示的內(nèi)管122中，頂板32側(cè)上的周壁部123的端面(周壁部的端面)123a在燃燒室20的一側(cè)中的圓周方向上連續(xù)更薄。在圖2 (a)中，厚度減小的部分被形成為在圓周方向上具有均勻的厚度，但該部分還可以逐漸傾斜，以使得在頂板32側(cè)獲得最小厚度。
[0128]內(nèi)管122的周壁部的薄端面123a通過電阻焊接而被固定至頂板32(頂表面32a)。
[0129]在圖2 (a)所示的氣體發(fā)生器100中，僅周壁部的薄端面123a可以被用作強(qiáng)度脆弱部，或者周壁部的薄端面123a和焊接部156可以被用作強(qiáng)度脆弱部。
[0130]圖2 (b)示出了其中由于在圖2 (a)所示的被致動(dòng)的氣體發(fā)生器100中的異常燃燒而引起的內(nèi)部壓力異常上升的狀態(tài)。
[0131]由于過量的壓力，頂板32和底板44經(jīng)受膨脹和變形，內(nèi)管122的焊接部156與頂板32分離，且周壁部的端面123a的一部分破裂。其結(jié)果是，內(nèi)管122與頂板32分離且殼體16的內(nèi)部容積增加。
[0132]因此，實(shí)際上，周壁部123的端面123a不會(huì)保持在頂板32上。同時(shí)，內(nèi)管122的大部分保持固定至底板44，僅頂板32變形，且殼體16不會(huì)斷裂或斷開。
[0133](3)圖3所示的氣體發(fā)生器[0134]圖3是包括本發(fā)明另一實(shí)施例的氣體發(fā)生器200的剖視圖(一半)。與圖1中所示的組件相同的組件被賦予相同的附圖標(biāo)記，并且只對(duì)不同的組件進(jìn)行說明。
[0135]在內(nèi)管222中，周壁部223的一個(gè)端部(上部)形成為向外擴(kuò)張的凸緣部222a，且該內(nèi)管通過焊接而被固定至在該凸緣部222a的擴(kuò)散殼12的頂板32的頂表面32a。
[0136]周壁部223的凸緣部222a的內(nèi)側(cè)(點(diǎn)火裝置室18側(cè))的厚度通過在圓周方向上的連續(xù)加工而被減小，并且此厚度減小的部分是強(qiáng)度脆弱部256。
[0137]圖3 (b)示出了其中由于在圖3 (a)所示的被致動(dòng)的氣體發(fā)生器200中的異常燃燒而引起的內(nèi)部壓力異常上升的狀態(tài)。
[0138]由于過量的壓力，頂板32和底板44經(jīng)受變形，內(nèi)管122在強(qiáng)度脆弱部256分裂且殼體16的內(nèi)部容積增加。
[0139]分裂的凸緣部222a的一小部分保持連接至頂板32，作為小的第一片260。同時(shí)，內(nèi)管222的大部分(第二片262)保持至底板44。因此，僅頂板32變形，而不會(huì)斷裂或切斷。
[0140](4)圖4所示的氣體發(fā)生器
[0141]圖4是包括本發(fā)明另一實(shí)施例的氣體發(fā)生器300的剖視圖(一半)。與圖1中所示的組件相同的組件被賦予相同的附圖標(biāo)記，并且只對(duì)不同的組件進(jìn)行說明。
[0142]在圖4所示的氣體發(fā)生器中，內(nèi)管322和擴(kuò)散器12通過公知的方法比如鍛造而形成一體。
[0143]頂板332和內(nèi)管322的邊界部分的外周面在圓周方向上被連續(xù)加工，且厚度減小的部分是強(qiáng)度脆弱部356。
[0144]圖4 (b)示出了其中由于在圖4 (a)所示的被致動(dòng)的氣體發(fā)生器300中的異常燃燒而引起的內(nèi)部壓力異常上升的狀態(tài)。
[0145]當(dāng)過量壓力在殼體16內(nèi)產(chǎn)生時(shí)，頂板332和底板44通過該壓力而變形，內(nèi)管122從強(qiáng)度脆弱部256分裂且殼體16的內(nèi)部容積增加。
[0146]分裂的凸緣部保持為小的第一片360。同時(shí)，內(nèi)管322的大部分(第二片362)保持至底板44。因此，僅頂板332變形，而不會(huì)斷裂或斷開。
[0147](5)圖5所示的氣體發(fā)生器
[0148]圖5 Ca)是用于根據(jù)本發(fā)明的氣體發(fā)生器中的另一實(shí)施例的內(nèi)管422的透視圖。
[0149]在內(nèi)管422中，在圓周方向上，多個(gè)凸部和凹部形成在氣體發(fā)生器的頂板側(cè)中的一個(gè)開口部的邊緣上。所述凸部和凹部還可以具有不同的形狀，例如梯形的形狀。
[0150]所述多個(gè)凸部和凹部由從周壁部423的一端開口部的周緣沿軸向突出的凸部430與凹部431的組合形成，且凸部430與凹部431在圓周方向上交替布置。
[0151]圖5 (b)示出了其中圖5 (a)所示的內(nèi)管422設(shè)置在氣體發(fā)生器內(nèi)的實(shí)施例。擴(kuò)散殼的頂板32的形狀相應(yīng)于內(nèi)管422而改變。向殼體內(nèi)突出的柱狀凸部33形成在頂板32的中央部。柱狀凸部部33包括周壁33a和底表面33b。
[0152]所述內(nèi)管422被布置成使得凸部430和凹部431抵靠著柱狀凸部33的周壁33a的外側(cè)面。因此，凹部431由周壁33a的外側(cè)面封閉。
[0153]頂板32的抵接部與內(nèi)管422的凸部430被焊接在一起。
[0154]圖5 (C)示出了其中圖5 (a)所示的內(nèi)管422設(shè)置在氣體發(fā)生器內(nèi)的實(shí)施例。擴(kuò)散殼的頂板32的形狀相應(yīng)于內(nèi)管422而改變。[0155]向殼體外突出的柱狀凸部35形成在頂板32的中央部。柱狀凸部35包括周壁35a和底表面35b。
[0156]所述內(nèi)管422被布置成使得凸部430和凹部431抵靠著柱狀凸部的周壁35a的內(nèi)周面。因此,凹部431由周壁35a的內(nèi)周面封閉。
[0157]頂板32的抵接部與內(nèi)管422的凸部430被焊接在一起。
[0158]當(dāng)由于在圖5 (b)和5 (C)所示的氣體發(fā)生器內(nèi)的異常燃燒激活而施加過量的壓力時(shí)，頂板32通過在內(nèi)管422的凸部430的分裂而膨脹，從而增加內(nèi)部容積。
[0159]因此，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明，但是很明顯，可以以多種方式對(duì)其進(jìn)行改變。這些變化不被視為脫離本發(fā)明的精神和范圍，并且對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，所有這樣的修改旨在被包括在以下權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于約束裝置的氣體發(fā)生器，包括: 殼體，其由具有氣體排出口的擴(kuò)散殼和封閉殼形成， 限定在所述殼體內(nèi)的其中容納有點(diǎn)火裝置的點(diǎn)火裝置室和其中容納有氣體發(fā)生劑的燃燒室， 所述點(diǎn)火裝置室被限定在設(shè)置于所述殼體中的內(nèi)管內(nèi)，所述燃燒室被限定在所述內(nèi)管外， 所述內(nèi)管包括: 兩端開口部，其被固定至所述殼體的底表面和頂表面， 傳火孔，其形成于周壁部中，以將所述點(diǎn)火裝置室與所述燃燒室連通，以及 強(qiáng)度脆弱部，其設(shè)置在所述傳火孔與所述殼體的頂表面之間的周壁部中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于約束裝置的氣體發(fā)生器，其中，所述內(nèi)管在頂表面?zhèn)鹊闹鼙诓恐芯哂袕?qiáng)度脆弱部，在比從所述殼體的底表面至頂表面的高度的80%更大的高度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于約束裝置的氣體發(fā)生器，其中，所述內(nèi)管設(shè)置有在圓周方向上每一排四至八個(gè)傳火孔，用于將所述點(diǎn)火裝置室與燃燒室連通，在頂表面?zhèn)鹊闹鼙诓恐性诓煌叨任恢玫脑谝慌胖谢蛘咴趦膳呕蚋嗯胖械膫骰鹂祝诒葟乃鰵んw的底表面至頂表面的高度的50%更大的高度；以及 在頂表面?zhèn)鹊闹鼙诓恐械膹?qiáng)度脆弱部，在比從所述殼體的底表面至頂表面的高度的80%更大的高度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的用于約束裝置的氣體發(fā)生器，其中， 形成在所述內(nèi)管的周壁部中的強(qiáng)度脆弱部比其中未形成強(qiáng)度脆弱部的其他周壁部更薄，并且僅在所述燃燒室的側(cè)上的內(nèi)管的周壁部中是更薄的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的用于約束裝置的氣體發(fā)生器，其中，形成在所述內(nèi)管的周壁部中的強(qiáng)度脆弱部比其中未形成強(qiáng)度脆弱部的其他周壁部更薄，并且僅在所述點(diǎn)火裝置室側(cè)的側(cè)上的內(nèi)管的周壁部中是更薄的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的用于約束裝置的氣體發(fā)生器，其中，形成在所述內(nèi)管的周壁部中的強(qiáng)度脆弱部比其中未形成強(qiáng)度脆弱部的其他周壁部更薄，并且在所述燃燒室與點(diǎn)火裝置室的兩側(cè)上的內(nèi)管的周壁部中是更薄的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的用于約束裝置的氣體發(fā)生器，其中， 所述內(nèi)管具有在一端開口部邊緣上軸向形成且沿圓周方向交替布置的多個(gè)凹部和凸部， 所述殼體的頂表面具有向內(nèi)突出的柱狀凸部，并且 具有所述凹部和凸部的內(nèi)管的開口部被嵌入到所述殼體的頂表面的柱狀凸部上，且所述內(nèi)管的凹部由所述柱狀凸部的外周面封閉。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的用于約束裝置的氣體發(fā)生器，其中， 所述內(nèi)管具有在一端開口部邊緣上軸向形成且沿圓周方向交替布置的多個(gè)凹部和凸部， 所述殼體的頂表面具有向外突出的柱狀凸部；并且 具有所述凹部和凸部的內(nèi)管的開口部被嵌入到所述殼體的頂表面的柱狀凸部上，且所述內(nèi)管的凹部由所述柱狀凸部的內(nèi)周面封閉。
【文檔編號(hào)】B60R21/264GK103857566SQ201280049388
【公開日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2012年9月14日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月24日
【發(fā)明者】小林睦治, 沼本賢治 申請(qǐng)人:株式會(huì)社大賽璐