本發(fā)明涉及可以用于氣囊裝置的充氣機(jī)。
背景技術(shù):
利用加壓氣體的充氣機(jī)為在用破裂板封閉開口部的瓶內(nèi)部儲(chǔ)藏有加壓氣體的結(jié)構(gòu)。其是在工作時(shí)破壞破裂板而將加壓氣體排出至瓶外部的機(jī)構(gòu)。
在將這種充氣機(jī)組合于使用氣囊的人員約束裝置的情況下,需要將其設(shè)計(jì)為碎片不排出至外部的結(jié)構(gòu)使得形成不會(huì)由于破裂板的破壞產(chǎn)生的碎片而使氣囊受到損壞。因此,已進(jìn)行了以下設(shè)計(jì):配置過濾器來捕獲碎片,或預(yù)先在破裂板中形成脆弱部而使其被破壞而不產(chǎn)生碎片。
另外,為了使破裂板開裂并確保氣體的排出路徑,期望在開裂后開裂部分保持開口充分的狀態(tài)。
在US-A No.2012/0187667中,公開了具有在一面?zhèn)刃纬捎蟹派錉畹拇嗳醪?2的破裂板20的氣體發(fā)生器(參考圖1)。
在DE-T5 No.112006001682中,公開了在一面?zhèn)刃纬捎惺譅畹拇嗳醪康钠屏寻?(參考圖4)、在兩面?zhèn)刃纬捎姓w呈放射狀的脆弱部的破裂板9(參考圖5)、在一面?zhèn)刃纬捎蟹派錉畹拇嗳醪?其中,在中心部未形成脆弱部)的破裂板9(參考圖7)。在圖8、圖9的充氣機(jī)中,僅利用點(diǎn)火裝置工作時(shí)的壓力來破壞破裂板7(圖4)。
在JP-A No.2009-292238中,記載了在兩面?zhèn)刃纬捎锌毯鄣钠屏寻?、和使用其的充氣機(jī)。使用這樣的具有刻痕的破裂板時(shí),由于工作時(shí)破裂板被破壞為三角形的較大的碎片,所以通過在氣體的排出途中捕獲碎片,使碎片不會(huì)排出至充氣機(jī)外并流入氣囊內(nèi)(段號(hào)0050)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的發(fā)明1提供一種充氣機(jī),
其具有:容納有點(diǎn)火器且具有氣體排出口的點(diǎn)火機(jī)構(gòu)室、和在瓶內(nèi)填充有加壓氣體的加壓氣體室,
在點(diǎn)火機(jī)構(gòu)室和加壓氣體室之間,利用破裂板進(jìn)行封閉,
在形成所述點(diǎn)火機(jī)構(gòu)室的點(diǎn)火機(jī)構(gòu)部殼體內(nèi),利用具備作為所述破裂板的破壞機(jī)構(gòu)的桿部的隔壁,在軸向上分離成2個(gè)室,
在所述點(diǎn)火機(jī)構(gòu)部殼體的第1端部側(cè),具有在所述第1端部側(cè)的開口部安裝有電點(diǎn)火器的燃燒室,
在與所述點(diǎn)火機(jī)構(gòu)部殼體的所述第1端部相反側(cè)的第2端部側(cè),具有形成有氣體排出口的擴(kuò)散器室,
所述圓形的破裂板具有:
相對(duì)于所述瓶及所述點(diǎn)火機(jī)構(gòu)部殼體中的任意一者固定的周緣固定部、和除了所述周緣固定部以外的內(nèi)側(cè)的圓形非固定部,
在面對(duì)所述瓶側(cè)的第1面?zhèn)染哂邪?條以上的槽的脆弱部,該槽以圓形非固定部的周邊或其附近位置作為起點(diǎn)并向中心延伸、且終點(diǎn)未到達(dá)所述圓形非固定部的中心。
在所述點(diǎn)火機(jī)構(gòu)部殼體側(cè)的第2面?zhèn)任葱纬伤龃嗳醪浚?/p>
所述隔壁具有的破壞機(jī)構(gòu)的桿部固定于所述隔壁并向所述破裂板方向延伸,所述隔壁受到由所述點(diǎn)火機(jī)構(gòu)的工作而產(chǎn)生的氣體壓力而沿軸向移動(dòng),在所述桿部與所述破裂板碰撞時(shí),所述桿部與所述脆弱部的終點(diǎn)的全部發(fā)生相撞并使所述破裂板開裂。
本發(fā)明的發(fā)明2提供一種充氣機(jī),
其具有:容納有點(diǎn)火器且具有氣體排出口的點(diǎn)火機(jī)構(gòu)室、和在瓶內(nèi)填充有加壓氣體的加壓氣體室,
在點(diǎn)火機(jī)構(gòu)室和加壓氣體室之間,利用破裂板進(jìn)行封閉,
在形成所述點(diǎn)火機(jī)構(gòu)室的點(diǎn)火機(jī)構(gòu)部殼體內(nèi),利用具備作為所述破裂板的破壞機(jī)構(gòu)的桿部的隔壁,在軸向上分離成2個(gè)室,
在所述點(diǎn)火機(jī)構(gòu)部殼體的第1端部側(cè),具有在所述第1端部側(cè)的開口部安裝有電點(diǎn)火器的燃燒室,
在與所述點(diǎn)火機(jī)構(gòu)部殼體的所述第1端部相反側(cè)的第2端部側(cè),具有形成有氣體排出口的擴(kuò)散器室,
所述圓形的破裂板具有:
相對(duì)于所述瓶及所述點(diǎn)火機(jī)構(gòu)部殼體中的任意一者固定的周緣固定部、和除了所述周緣固定部以外的內(nèi)側(cè)的圓形非固定部,
在面向所述瓶側(cè)的第1面?zhèn)鹊膱A形非固定部處,在多邊形內(nèi)形成有脆弱部,
所述脆弱部具有:
第1脆弱部,其包括形成所述多邊形的周邊的槽,和
第2脆弱部,其包括以所述多邊形的所有頂點(diǎn)作為起點(diǎn)而向所述多邊形的中心延伸、且終點(diǎn)未到達(dá)所述多邊形的中心的槽,
所述脆弱部形成有多個(gè)以所述第1脆弱部為底邊、以所述第2脆弱部為剩余部分的兩邊的大致三角形,
所述第1脆弱部的深度(h1)和所述第2脆弱部的深度(h2)滿足h1<h2的關(guān)系,
所述第2脆弱部為相同長度,所述隔壁受到由所述點(diǎn)火機(jī)構(gòu)的工作而產(chǎn)生的氣體壓力而沿軸向移動(dòng),在所述桿部與所述破裂板碰撞時(shí),所述桿部與所述第2脆弱部的終點(diǎn)的全部相撞并使所述破裂板開裂。
附圖說明
本發(fā)明通過下面詳細(xì)的說明和附圖進(jìn)一步完全得到理解,但這些僅用于說明本發(fā)明,本發(fā)明不受其限制。
[圖1]圖1為本發(fā)明的充氣機(jī)的X軸方向的截面圖。
[圖2]對(duì)圖2而言,(a)為從圖1的充氣機(jī)所使用的破裂板的脆弱部側(cè)進(jìn)行觀察的平面圖,(b)為用于對(duì)(a)中未形成脆弱部的范圍進(jìn)行說明的圖,(c)為用于對(duì)(a)的破裂板開裂時(shí)的開裂方向進(jìn)行說明的側(cè)面圖。
[圖3]對(duì)圖3而言,(a)為從圖1的充氣機(jī)所使用的其他實(shí)施方式的破裂板的脆弱部側(cè)進(jìn)行觀察的平面圖,(b)為用于對(duì)(a)中未形成第2脆弱部的范圍進(jìn)行說明的圖,(c)為用于對(duì)(a)的破裂板開裂時(shí)的開裂方向進(jìn)行說明的側(cè)面圖。
[圖4]對(duì)圖4而言,(a)為圖1的充氣機(jī)所使用的桿部的平面圖,(b)及(c)為與(a)不同形狀的桿部的平面圖。
發(fā)明詳述
本發(fā)明提供一種充氣機(jī),其使用了可以不產(chǎn)生碎片而使加壓氣體填充空間的封閉部分開口的破裂板。
在充氣機(jī)以加壓氣體為氣體源的情況下,在瓶形狀的殼體內(nèi)(作為加壓氣體填充空間)高壓填充氬、氦等氣體,利用破裂板封閉氣體出口。
本發(fā)明的充氣機(jī)使用具有特定的脆弱部的破裂板作為上述破裂板。
充氣機(jī)使用的破裂板的厚度優(yōu)選為0.20~2.0mm,更優(yōu)選為0.20~1.0mm,進(jìn)一步優(yōu)選為0.20~0.50mm。
破裂板具有:相對(duì)于上述充氣機(jī)的構(gòu)成構(gòu)件(上述瓶及上述點(diǎn)火機(jī)構(gòu)部殼體中的任意一者)固定的周緣固定部(包括圓形破裂板的周邊的環(huán)狀部分)、和除了周緣固定部以外的圓形非固定部。
破裂板具有僅在朝向瓶側(cè)的第1面?zhèn)鹊膱A形非固定部形成的包括槽的脆弱部。
脆弱部包括3條以上的槽,該槽以圓形非固定部的第1面的周邊或其附近位置作為起點(diǎn)并向中心延伸、且終點(diǎn)未到達(dá)上述圓形非固定部的中心。上述周邊的附近位置,是指可以不與圓形非固定部的周邊(周緣固定部和圓形非固定部的邊界部)進(jìn)行接觸的位置、例如與上述周邊距離1~2mm左右的位置。
就槽而言,沿周方向以等間隔形成3條以上,優(yōu)選為3~8條,更優(yōu)選為4~8條。
雖然所有槽為相同長度,但以所有槽的長度的平均值作為基準(zhǔn)時(shí),也可以存在數(shù)個(gè)百分?jǐn)?shù)左右的差異。
對(duì)破裂板而言,由于其在受到瓶中填充的加壓氣體的負(fù)荷而彎曲時(shí),在負(fù)荷最集中的中心部未形成脆弱部(槽),因此提高了耐壓性,并且,在對(duì)比上述破裂板的脆弱部(槽)的終點(diǎn)更位于半徑方向內(nèi)側(cè)的部分從相反面?zhèn)燃械厥┘油饬r(shí),變得容易被破壞。
對(duì)于形成脆弱部的槽而言,可以沿放射方向連續(xù)地形成,也可以不連續(xù)(例如虛線狀)地形成。
可以使形成脆弱部的槽的在寬度方向的截面形狀為V字狀、U字狀、半圓形狀、梯形狀等。
槽的寬度沒有特別的限制,例如可以與深度為同程度。
在工作時(shí),破裂板被點(diǎn)火機(jī)構(gòu)與隔壁具有的作為破壞機(jī)構(gòu)的桿部的組合破壞。隔壁和桿部可以是一體的,也可以是不同構(gòu)件組合而成的。
點(diǎn)火機(jī)構(gòu)包括:電點(diǎn)火器、電點(diǎn)火器和傳火藥的組合、電點(diǎn)火器和氣體發(fā)生劑的組合等。
桿部只要是能相對(duì)于破裂板施加壓力的桿部即可。
對(duì)桿部的截面形狀(待與破裂板碰撞的桿部的前端部的截面形狀)、大小而言,為在工作時(shí)至少可以與在破裂板上形成的槽(脆弱部)的所有終點(diǎn)相撞的形狀及大小。
桿部的截面形狀(待與破裂板碰撞的桿部的前端部的截面形狀)可以是:圓、多邊形、其它形狀(例如:十字狀)。
在桿部的截面形狀(待與破裂板碰撞的桿部的前端形狀)為圓的情況下,使得半徑方向的最大截面面積(a2)與連接形成脆弱部的3條以上的槽的終點(diǎn)所形成的圓(未形成槽的圓)的面積(a1)的關(guān)系滿足:a2≥a1。另外,優(yōu)選a2/a1為1~1.2的范圍。
如果a1和a2滿足上述關(guān)系,則貫通破裂板的桿部必然會(huì)與槽(脆弱部)的終點(diǎn)接觸,因此在工作時(shí),破裂板容易被破壞。
在桿部的截面形狀(待與破裂板碰撞的桿部的前端形狀)為多邊形的情況下,可以為與槽的條數(shù)(終點(diǎn)的數(shù)量)相應(yīng)的多邊形。
例如在脆弱部包括3條或4條槽(3個(gè)終點(diǎn)或4個(gè)終點(diǎn))的情況下,可以將桿部的截面形狀(待與破裂板碰撞的桿部的前端形狀)形成三角形或四邊形,并使得3個(gè)頂點(diǎn)或4個(gè)頂點(diǎn)可與3個(gè)終點(diǎn)或4個(gè)終點(diǎn)相撞。
另外,例如在脆弱部包括4條槽(4個(gè)終點(diǎn))的情況下,可以將桿部的截面形狀(待與破裂板碰撞的桿部的前端形狀)形成能與4個(gè)終點(diǎn)相撞的十字狀,在脆弱部包括3條槽(3個(gè)終點(diǎn))或6條槽(6個(gè)終點(diǎn))的情況下,可以將其形成與上述十字狀同樣的、且能與各自的3個(gè)終點(diǎn)或6個(gè)終點(diǎn)相撞的形狀。
另外,可以使用如下所述的桿部:可以通過使用前端部為鋒利的形狀,對(duì)破裂板的中心施加壓力使其開裂為花瓣?duì)畹臈U部;可以通過使用前端部為平坦面或球面,對(duì)破裂板的脆弱部的一部分或者整體施加壓力使其開裂為花瓣?duì)畹臈U部等。
優(yōu)選桿部在前端部具有尖的部分。
作為在前端部具有尖的部分的桿部,可使用:在棒的前端面形成有球面狀的凹部的桿部、在棒的前端具有箭頭的桿部、在棒的前端沿傾斜方向切割而成的形狀的桿部等。
在充氣機(jī)工作時(shí),隔壁受到由來自點(diǎn)火機(jī)構(gòu)的工作的壓力而沿軸向移動(dòng),在桿部與破裂板碰撞時(shí),破裂板在脆弱部被切割,并在固定部和非固定部的邊界部分發(fā)生彎折而開裂為花瓣?duì)睿瑥亩_放加壓氣體的排出路徑。此時(shí),桿部通過與脆弱部的所有終點(diǎn)碰撞,開裂從終點(diǎn)附近向著起點(diǎn)進(jìn)行。這里所說的“碰撞”不僅包括桿部的外緣與終點(diǎn)一致的情況,還包括與終點(diǎn)相比稍稍靠近起點(diǎn)位置的情況。
當(dāng)脆弱部的槽的條數(shù)為3條時(shí)開裂為3枚三角形狀的花瓣?duì)睿跒?條時(shí)開裂為4枚三角形狀的花瓣?duì)?,在?條時(shí)開裂為6枚三角形狀的花瓣?duì)睢?/p>
在充氣機(jī)以加壓氣體為氣體源的情況下,預(yù)先在瓶形狀的殼體內(nèi)(作為加壓氣體填充空間)高壓填充氬、氦等氣體,以破裂板封閉氣體出口。
本發(fā)明的充氣機(jī)使用具有特定的脆弱部的破裂板作為上述破裂板。
充氣機(jī)使用的破裂板的厚度優(yōu)選為0.20~2.0mm,更優(yōu)選為0.20~1.0mm,進(jìn)一步優(yōu)選為0.20~0.50mm。
破裂板具有:相對(duì)于上述充氣機(jī)的構(gòu)成構(gòu)件(上述瓶及上述點(diǎn)火機(jī)構(gòu)部殼體中的任意一者)固定的周緣固定部(包括圓形破裂板的周邊的環(huán)狀部分)、和除了周緣固定部以外的圓形非固定部。
破裂板具有僅在朝向瓶側(cè)的第1面?zhèn)鹊膱A形非固定部形成的多邊形內(nèi)包括第1脆弱部和第2脆弱部的脆弱部。
雖然上述多邊形可以是正多邊形,也可以不是正多邊形,在工作時(shí),通過具有脆弱部而可以開裂為三角形(正三角形或二等邊三角形)的花瓣?duì)睢?/p>
第1脆弱部包括形成多邊形的周邊的槽。
第2脆弱部包括由起點(diǎn)為上述多邊形的所有頂點(diǎn)、終點(diǎn)為未到達(dá)上述多邊形的中心的位置的槽。在不是正多邊形的情況下,上述多邊形的中心為面積中心。
雖然所有第2脆弱部為相同長度,但以所有第2脆弱部的長度的平均值作為基準(zhǔn)時(shí),也可以存在數(shù)個(gè)百分?jǐn)?shù)左右的差異。
因此,在上述多邊形內(nèi),利用第1脆弱部和第2脆弱部,形成了多個(gè)以第1脆弱部為底邊、以第2脆弱部為剩余部分的兩邊的大致三角形。這里,“大致三角形”表示由于至少作為兩邊的第2脆弱部彼此在破裂板的中心部分不相接,因此未形成完整的三角形。
需要說明的是,在脆弱部形成的多邊形為正多邊形時(shí),雖然正多邊形在數(shù)學(xué)定義中是指“邊的長度及角的大小全部相等的多邊形”,但對(duì)于上述邊的長度和角的大小,可以在不影響破裂板的正常開裂的水平存在數(shù)個(gè)百分?jǐn)?shù)的誤差,只要可以得到本發(fā)明的效果,角度、尺寸可以多少有些不同。
第1脆弱部和第2脆弱部包括槽,在形成第1脆弱部和第2脆弱部的部分,破裂板的厚度僅減小槽的深度。
第1脆弱部的深度(h1)和第2脆弱部的深度(h2)滿足h1<h2的關(guān)系。因此,在受到相同負(fù)荷時(shí),第2脆弱部容易開裂。
包括槽的第1脆弱部的深度(h1)與沒有第1脆弱部的破裂板的厚度(T)之比(h1/T)優(yōu)選為0.05~0.50,更優(yōu)選為0.10~0.40,進(jìn)一步優(yōu)選為0.10~0.30。
包括槽的第2脆弱部的深度(h2)與沒有第2脆弱部的破裂板的厚度(T)之比(h2/T)優(yōu)選為0.20~0.60,更優(yōu)選0.30~0.50,進(jìn)一步優(yōu)選0.35~0.50。
通過調(diào)整在第1脆弱部和第2脆弱部的破裂板的厚度(各脆弱部的深度)的比,可以更容易地使破裂板開裂為花瓣?duì)睢?/p>
需要說明的是,槽的寬度沒有特別的限制,例如可以與深度為同程度。
形成第1脆弱部和第2脆弱部的槽可以各自連續(xù)地形成,也可以不連續(xù)(例如虛線狀)地形成。也可以使第2脆弱部為連續(xù)槽,第1脆弱部為不連續(xù)的槽。
形成第1脆弱部和第2脆弱部的槽在寬度方向的截面形狀可以為V字狀、U字狀、半圓形狀、梯形狀等。也可以使第1脆弱部為V字狀,使第2脆弱部為長方形狀等,在第1脆弱部和第2脆弱部改變截面形狀。
就形成第1脆弱部和第2脆弱部的槽的深度和寬度而言,只要調(diào)整為在保持作為破裂板所需的強(qiáng)度的情況下可以開裂即可。
在工作時(shí),破裂板被點(diǎn)火機(jī)構(gòu)與隔壁具有的作為破壞機(jī)構(gòu)的桿部的組合破壞。隔壁和桿部可以是一體的,也可以是不同構(gòu)件組合而成的。
點(diǎn)火機(jī)構(gòu)包括:電點(diǎn)火器、電點(diǎn)火器和傳火藥的組合、電點(diǎn)火器和氣體發(fā)生劑的組合等。
桿部只要是能對(duì)破裂板施加壓力的桿部即可。
對(duì)桿部的截面形狀(待與破裂板碰撞的桿部的前端部的截面形狀)、大小而言,為在工作時(shí)至少可以與在破裂板上形成的第2脆弱部的所有終點(diǎn)相撞的形狀及大小,可以與上述桿部的截面形狀(待與破裂板碰撞的桿部的前端部的截面形狀)、大小相同。
優(yōu)選桿部在前端部具有尖的部分。
例如,可以使用如下所述的桿部:通過使用前端部為鋒利的形狀的桿部,對(duì)破裂板的中心施加壓力而使其開裂為花瓣?duì)畹臈U部;通過使用前端部為平坦面或球面的桿部,對(duì)破裂板的脆弱部的整體施加壓力而使其開裂為花瓣?duì)畹臈U部等。
作為在前端部具有尖的部分的桿部,可使用:在棒的前端面形成有球面狀的凹部的桿部、在棒的前端具有箭頭的桿部、棒的前端沿傾斜方向切割而成的形狀的桿部等。
另外,優(yōu)選桿部的截面形狀為圓,且其半徑方向的最大截面面積(a2)與連接上述第2脆弱部的槽的終點(diǎn)所形成的圓的面積(a1)為a2/a1為1~1.2的范圍。
在充氣機(jī)工作時(shí),隔壁受到由來自點(diǎn)火機(jī)構(gòu)的工作的壓力而沿軸向移動(dòng),桿部與破裂板碰撞時(shí),破裂板在第2脆弱部發(fā)生切割,在第1脆弱部發(fā)生彎折而開裂為花瓣?duì)?,從而開放加壓氣體的排出路徑。此時(shí),通過桿部與第2脆弱部的所有終點(diǎn)相撞,開裂從終點(diǎn)附近向著起點(diǎn)進(jìn)行。
當(dāng)脆弱部的整體形狀為三角形時(shí)開裂為3枚三角形的花瓣?duì)睿跒樗倪呅螘r(shí)開裂為4枚三角形的花瓣?duì)睿跒榱呅螘r(shí)開裂為6枚三角形的花瓣?duì)睢?/p>
具體實(shí)施方式
<圖1所示的充氣機(jī)100>
對(duì)圖1所示的充氣機(jī)100進(jìn)行說明。對(duì)充氣機(jī)100而言,可使用圖2(a)所示的破裂板1或圖3(a)所示的破裂板10。
就充氣機(jī)100而言,由瓶101和筒狀的點(diǎn)火機(jī)構(gòu)部殼體111形成充氣機(jī)殼體。
瓶101內(nèi)以高壓填充有氬、氦等氣體的加壓氣體室(加壓氣體填充空間)102。103為用于封閉填充了氣體的孔的銷。在氣體填充后,將銷103與瓶101一起焊接。
筒狀的點(diǎn)火機(jī)構(gòu)部殼體111的第2端部111b側(cè)(瓶101側(cè))的開口部,相對(duì)于瓶101的開口部焊接固定。
在與筒狀的點(diǎn)火機(jī)構(gòu)殼體111的第2端部111b相反側(cè)的第1端部111a的開口部,嵌入電點(diǎn)火器150,通過變形加工使得第1端部111a側(cè)的周壁部112的外徑減小而使電點(diǎn)火器150得以固定。
在筒狀的點(diǎn)火機(jī)構(gòu)部殼體111的第2端部111b側(cè)的開口部,形成有在半徑方向內(nèi)側(cè)形成的環(huán)狀平面部113,破裂板1(或破裂板10)焊接固定于環(huán)狀平面部113。
加壓氣體室(加壓氣體填充空間)102的開口部以破裂板1(或破裂板10)進(jìn)行封閉。
根據(jù)圖2(a)~(c)對(duì)破裂板1進(jìn)行說明。
破裂板1為厚度(T)為0.30mm的圓板。
破裂板1由不銹鋼、鎳合金鋼、低碳鋼等形成。
破裂板1具有:相對(duì)于環(huán)狀平面部113固定的周緣固定部2a、和除了周緣固定部2a以外的圓形非固定部2b。
在破裂板1的一面?zhèn)鹊膱A形非固定部2b具有包括6條槽(深度0.12mm)4的脆弱部5,槽4以圓形非固定部2b的周邊作為起點(diǎn)4a并向中心延伸、終點(diǎn)4b未到達(dá)圓形非固定部2b的中心。
對(duì)形成脆弱部5的6條槽4而言,其寬度方向的截面形狀為V字形狀,在圓形非固定部2b內(nèi)沿周方向等間隔地形成放射狀。
6點(diǎn)的終點(diǎn)4b未到達(dá)包含圓形非固定部2b的中心的部分。
由于從6點(diǎn)的起點(diǎn)4a到6點(diǎn)的終點(diǎn)4b為止的長度在各個(gè)槽4相同,因此如圖2(b)所示,在以通過6點(diǎn)的終點(diǎn)4b的虛線所示的圓周所包圍的圓8(包含圓形非固定部2b的中心)內(nèi),未形成槽4(脆弱部5)。
需要說明的是,圖2(b)中表示圓8的虛線用于說明未形成槽4(脆弱部5)的范圍,并不表示脆弱部,連接起點(diǎn)4a的虛線為表示周緣固定部2a與圓形非固定部2b的邊界的虛線。
在脆弱部5,脆弱部5(槽4)的深度(h2)與破裂板1的厚度(t2=T)的比(h2/T=0.12/0.30)為0.40。
對(duì)破裂板1而言,在中心部(圓8所包圍的范圍)脆弱部5(槽4)不相交(沒有交點(diǎn)),即使發(fā)生彎曲,負(fù)荷也不會(huì)集中。因此可以較高水平地保持整體的強(qiáng)度(耐壓性)。
如圖2(c)所示地,破裂板1以形成有脆弱部5的面朝向加壓氣體室102的方式,固定于充氣機(jī)的構(gòu)成構(gòu)件(圖1所示的環(huán)狀平面部113)。此時(shí),破裂板1由于加壓氣體室102的填充氣體壓力而向點(diǎn)火機(jī)構(gòu)部殼體111側(cè)彎曲。
在工作時(shí),受到來自與形成脆弱部5的面相反側(cè)的面的壓力(通過點(diǎn)火機(jī)構(gòu)工作而產(chǎn)生的沿箭頭方向的壓力或負(fù)荷),在周緣固定部2a和圓形非固定部2b的邊界部分發(fā)生彎折,脆弱部5裂開并開裂為花瓣?duì)疃_口。
接著,通過圖3(a)~(c)對(duì)破裂板10進(jìn)行說明。
破裂板10為厚度(T)為0.30mm的圓板。
破裂板10由不銹鋼、鎳合金鋼、低碳鋼等形成。
破裂板10具有固定于環(huán)狀平面部113的周緣固定部12a、和除了周緣固定部12a以外的圓形非固定部12b。
在破裂板10的第1面?zhèn)?瓶101側(cè))的圓形非固定部12b內(nèi),形成有正六邊形的脆弱部13。
脆弱部13具有第1脆弱部15和第2脆弱部14,第1脆弱部15包括形成正六邊形的周邊的槽(深度h1=0.06mm),第2脆弱部14包括從正六邊形的所有頂點(diǎn)向正六多邊形的中心形成的6條槽(深度h2=0.12mm)。
第2脆弱部14和第1脆弱部15由寬度方向的截面形狀為V字形狀的槽形成。
第2脆弱部14形成于從作為正六邊形的頂點(diǎn)的起點(diǎn)14a向正六邊形(圓形非固定部12b)的中心延伸的、到終點(diǎn)14b為止的范圍。雖然起點(diǎn)14a存在于圓形非固定部12b的圓周上(周緣固定部12a與圓形非固定部12b的邊界部),但并不必須與圓形非固定部12b的圓周相接,也可以位于鄰近上述圓周的位置(例如:距圓周1~2mm左右的位置)。
6點(diǎn)的終點(diǎn)14b未到達(dá)包含正六邊形的中心的部分。
從6條第2脆弱部14的起點(diǎn)14a到終點(diǎn)14b為止的長度,在各個(gè)第2脆弱部14相同,因此如圖3(b)所示,在以通過6點(diǎn)的終點(diǎn)14b的虛線所示的圓周所包圍的圓18(包含正六邊形的中心)內(nèi),未形成第2脆弱部14。需要說明的是,圖3(b)中表示圓18的虛線用于說明未形成第2脆弱部14的范圍,并不表示脆弱部,連接起點(diǎn)14a的虛線為表示周緣固定部12a與圓形非固定部12b的邊界的虛線。
在圖3(a)中,形成了6個(gè)以第1脆弱部15為底邊、以第2脆弱部14為剩余部分的兩邊、正六邊形的中心側(cè)的兩邊未關(guān)閉的大致正三角形16。
在第1脆弱部15中,第1脆弱部15的深度(h1)與破裂板10的厚度(t1=T)的比(h1/T=0.06/0.30)為0.20。
在第2脆弱部14中,第2脆弱部14的深度(h2)與破裂板10的厚度(t2=T)的比(h2/T=0.12/0.30)為0.40。
對(duì)破裂板10而言,由于在中心部(圓18所包圍的范圍)未形成脆弱部(由于不存在第2脆弱部的交點(diǎn)),因此即使發(fā)生彎曲,負(fù)荷也不會(huì)集中。因此可以較高水平地保持整體的強(qiáng)度(耐壓性)。
破裂板10如圖3(c)所示地,以形成脆弱部13的面朝向加壓氣體室102的方式,固定于充氣機(jī)的構(gòu)成構(gòu)件(圖1所示的環(huán)狀平面部113)。此時(shí),由于加壓氣體室102的填充氣體壓力而向點(diǎn)火機(jī)構(gòu)部殼體111側(cè)彎曲。但是,在工作時(shí)受到來自與形成脆弱部5的面相反側(cè)的面的壓力(通過點(diǎn)火機(jī)構(gòu)工作產(chǎn)生的沿箭頭方向的壓力或荷重),通過在第1脆弱部15發(fā)生彎折,第2脆弱部14裂開而開裂為花瓣?duì)畈㈤_口。
兩端側(cè)封閉的筒狀的點(diǎn)火機(jī)構(gòu)部殼體111的內(nèi)部作為點(diǎn)火機(jī)構(gòu)室120。
點(diǎn)火機(jī)構(gòu)室120內(nèi)利用凸?fàn)罡舯?30分離為燃燒室121和擴(kuò)散器室122。
凸?fàn)罡舯?30只要可以將燃燒室121與擴(kuò)散器室122分離即可,形狀沒有特別的限制。
圖1所示的凸?fàn)罡舯?30具有外側(cè)周壁部131、環(huán)狀支持部132和內(nèi)側(cè)周壁部133,外側(cè)周壁部131與點(diǎn)火機(jī)構(gòu)部殼體111的內(nèi)周面111c抵接,環(huán)狀支持部132具有用于支持固定桿部140的固定孔132a,內(nèi)側(cè)周壁部133連接外側(cè)周壁部131和環(huán)狀支持部132、并形成有多個(gè)貫通孔134。
凸?fàn)罡舯?30通過外側(cè)周壁部131相對(duì)于點(diǎn)火機(jī)構(gòu)部殼體111壓入而得以固定。
在燃燒室121內(nèi),以和點(diǎn)火器150接觸的狀態(tài)填充有所需量的氣體發(fā)生劑成型體123。
就凸?fàn)罡舯?30的貫通孔134而言,出于防濕的目的,利用配置于燃燒室121內(nèi)的杯狀的封閉構(gòu)件125從內(nèi)側(cè)封閉。
就杯狀的封閉構(gòu)件125而言,其與凸?fàn)罡舯?30的內(nèi)部形狀為相同形狀,從燃燒室121側(cè)嵌入凸?fàn)罡舯?30,并封閉貫通孔134。
另外,針對(duì)點(diǎn)火機(jī)構(gòu)部殼體111的內(nèi)周面111c涂布公知的密封劑等方法安裝杯狀的封閉構(gòu)件125的一部分,使得燃燒室121氣密。
擴(kuò)散器室122具有形成在環(huán)狀平面部113的附近的點(diǎn)火機(jī)構(gòu)部殼體111的多個(gè)氣體排出口117。
在多個(gè)氣體排出口117的內(nèi)側(cè),環(huán)狀過濾器118以被環(huán)狀平面部113和突起部119沿軸向夾持的狀態(tài)得以固定。
擴(kuò)散器室122經(jīng)由氣體排出口117和環(huán)狀過濾器118與外部氣氛連通。
桿部140位于擴(kuò)散器室122內(nèi)。
對(duì)破裂板1(或破裂板10)而言,其以脆弱部5(脆弱部13)位于加壓氣體室102側(cè)的方式,周緣固定部2a(或周緣固定部12a)從加壓氣體室102側(cè)焊接固定于環(huán)狀平面部113。
破裂板1(或破裂板10)和桿部140的前端部雖然接近但不接觸。
破裂板1(或破裂板10)的中心、桿部140的中心軸、充氣機(jī)100的中心X軸是一致的。
圖1所示的桿部140為圖4(a)所示的桿部,具有鋒利的前端部141、軸部142和突起部143,突起部143通過嵌入凸?fàn)罡舯?30的固定孔132a而得以固定。
就桿部140的前端部141而言,軸部142的端面凹下呈球面狀,端面的周緣作為鋒利部向破裂板1方向突出。
桿部140不限于圖4(a)所示的方式,除了圖4(b)、(c)所示的方式以外,也可以是前端部不尖,前端部為平坦面、凸?fàn)畹那蛎娴臈U部。
圖4(b)所示的桿部240具有箭頭前端部241、軸部242和突起部243,在將其安裝于圖1的充氣機(jī)100時(shí),突起部243嵌入于凸?fàn)罡舯?30的固定孔132a而得以固定。
圖4(c)所示的桿部340具有軸部342前端部分沿傾斜方向切割而成的鋒利的前端部341、軸部342和突起部343,在將其安裝于圖1的充氣機(jī)100時(shí),突起部343嵌入于凸?fàn)罡舯?30的固定孔132a而得以固定。
只要圖4(a)~(c)的桿部140、240、340可以保持所需的強(qiáng)度,則從輕質(zhì)化的觀點(diǎn)考慮,它們也可以是中空結(jié)構(gòu),圖4(a)、(c)的桿部140、340也可以是筒結(jié)構(gòu)。
圖4所示的桿部140的截面形狀均為圓。桿部140的半徑方向的最大截面面積(a2)與圖2(b)的圓8(或圖3(b)的圓18)(未形成脆弱部的圓)的面積(a1)的關(guān)系為a2/a1=1。
如果a1和a2滿足上述關(guān)系,則在桿部140與破裂板10碰撞時(shí),桿部140至少與槽4的終點(diǎn)4b(第2脆弱部14的終點(diǎn)14b)碰撞,因此開裂從終點(diǎn)4b向起點(diǎn)4a發(fā)生,破裂板1(破裂板10)的破壞變得更加容易。
需要說明的是,在圖4(a)、(c)的桿部140、340中,a2為軸部142、342的半徑方向截面面積,在圖4(b)的桿部240中,a2為箭頭前端部241的最大直徑部分的截面面積。
下面,對(duì)圖1所示的充氣機(jī)100用于氣囊裝置時(shí)的致動(dòng)進(jìn)行說明。破裂板為圖3的破裂板10。
在圖1所示的充氣機(jī)100中,點(diǎn)火器150、氣體發(fā)生劑成型體123、桿部140的組合作為圖3(a)所示的破裂板10的破壞機(jī)構(gòu)發(fā)揮功能。
需要說明的是,可以使用圖2(a)所示的破裂板1代替圖3(a)所示的破裂板10,也可以使用圖4(b)所示的桿部240、圖4(c)所示的桿部340代替圖1、圖4(a)所示的桿部140。
雖然在工作前,破裂板10持續(xù)受到來自加壓氣體室102的高壓而保持圖1所示那樣的彎曲狀態(tài),但如圖3(b)所示,破裂板10的變形量最大的中心部(以圓18包圍的范圍)未形成第2脆弱部14而以較高水平保持了耐壓性。
在工作時(shí),點(diǎn)火器150工作使氣體發(fā)生劑成型體123著火燃燒,在燃燒室121內(nèi)產(chǎn)生燃燒氣體。
由此,燃燒室121內(nèi)的壓力升高,使杯狀的封閉構(gòu)件125破裂而使貫通孔134開口,燃燒氣體的一部分流入擴(kuò)散器室122內(nèi)。
流入到擴(kuò)散器室122內(nèi)的燃燒氣體通過環(huán)狀過濾器118后,從氣體排出口117排出,并使氣囊膨脹。
另外,與此同時(shí),其余的燃燒氣體導(dǎo)致燃燒室121內(nèi)的壓力升高時(shí),凸?fàn)罡舯?30向瓶101側(cè)移動(dòng)。
就凸?fàn)罡舯?30而言,雖然在工作前利用形成于點(diǎn)火機(jī)構(gòu)部殼體111的內(nèi)周面111c的淺突起部得以固定,但外側(cè)周壁部131由于壓力越過突起部并進(jìn)行移動(dòng)。
由此,桿部140也沿軸向移動(dòng),前端部141與破裂板10碰撞。這種情況下,桿部與脆弱部13的第2脆弱部的所有終點(diǎn)相撞。由于桿部140的截面形狀是圓的,桿部140的半徑方向的最大截面面積(a2)、與破裂板10的包含未形成第2脆弱部14的正六多邊形(圓形非固定部12b)的中心的圓18的面積(a1)滿足a2/a1=1的關(guān)系。
由此,桿部140至少與第2脆弱部14的終點(diǎn)14b碰撞,因此,第2脆弱部14容易從終點(diǎn)14b向起點(diǎn)14a開裂,破裂板10的破壞變得更容易。
進(jìn)一步,由于桿部140與破裂板10碰撞時(shí),第1脆弱部15的槽的深度(h1)與第2脆弱部14的槽的深度(h2)為h1<h2,所以破裂板10的6條第2脆弱部14容易開裂,但作為正三角形16的底邊的6條第1脆弱部15不開裂而是發(fā)生彎折,因此,破裂板10向加壓氣體室102方向開裂為三角形的花瓣?duì)疃_口(參考圖3(c))。第1脆弱部15形成在破裂板10開裂的面,容易開裂。
因此,加壓氣體室102和擴(kuò)散器室122連通,加壓氣體也和燃燒氣體共同通過環(huán)狀過濾器118后從氣體排出口117排出,使氣囊膨脹。
在如上所述使用圖3(a)所示的破裂板10作為充氣機(jī)100的破裂板的情況下,由于第1脆弱部15容易彎折,第2脆弱部14容易開裂,可以使破裂板10易于開口,且不成產(chǎn)生破裂板10的碎片,較低地抑制破裂板10的開裂所需要的負(fù)荷。
因此,可以減少填充于點(diǎn)火機(jī)構(gòu)室120的氣體發(fā)生劑成型體123的量、減少點(diǎn)火器150的輸出功率、可以使充氣機(jī)100整體小型輕質(zhì)化。
需要說明的是,環(huán)狀過濾器118用于發(fā)揮捕獲從氣體發(fā)生劑成型體123產(chǎn)生的燃燒氣體中燃燒殘?jiān)淖饔?、燃燒氣體的冷卻作用。因此,如果是使用本發(fā)明的破裂板,且不使用氣體發(fā)生劑成型體的充氣機(jī)、或由氣體發(fā)生劑成型體產(chǎn)生的殘?jiān)佟崃康偷某錃鈾C(jī),則不需要過濾器。
如上記載了本發(fā)明。顯然,本發(fā)明在其范圍中包含各種方式的變化,這些變化并不偏離本發(fā)明的范圍。此外,所有的對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言明顯地認(rèn)為是本發(fā)明的變形這樣的情形,都包括在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。