專(zhuān)利名稱(chēng)：用于氣囊氣體發(fā)生器的緩沖墊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及保護(hù)乘客免受沖擊的氣囊氣體發(fā)生器中使用的緩沖墊。它還涉及使用這種緩沖墊構(gòu)件的氣囊氣體發(fā)生器。
在具有氣體排放口的外殼內(nèi)部，用于氣囊的氣體發(fā)生器通常包括受沖擊觸發(fā)的點(diǎn)火裝置；在點(diǎn)火裝置觸發(fā)時(shí)被點(diǎn)燃并燃燒，以致產(chǎn)生燃燒氣體的氣體生成劑；凈化燃燒氣體的過(guò)濾器以及/或者冷卻燃燒氣體的冷卻劑。通常的形成適當(dāng)形狀的固態(tài)氣體生成劑用作氣體生成劑。如果在外殼中按照它們的原樣提供氣體生成劑時(shí)，媒劑可能由于它們?cè)谕鈿?nèi)部的運(yùn)動(dòng)或者由于氣體發(fā)生器的振動(dòng)而破裂。
因此，在通用的氣體發(fā)生器中，用適當(dāng)?shù)闹С袠?gòu)件托住裝在外殼中的氣體生成劑等等，以阻止它們的運(yùn)動(dòng)或破裂。
在常規(guī)技術(shù)中，公開(kāi)了一種把陶瓷纖維板和彈簧結(jié)合，使得彈簧靠其彈性支撐具有陶瓷纖維層的板，并用該層支撐媒劑的技術(shù)，作為支承構(gòu)件(美國(guó)專(zhuān)利第4,590,041號(hào))。在另一項(xiàng)常規(guī)技術(shù)中，公開(kāi)了一種在媒劑和外殼的內(nèi)表面之間提供不動(dòng)的間隔墊的技術(shù)(美國(guó)專(zhuān)利第4,902,036號(hào))，作為支承構(gòu)件。
但是，當(dāng)以上述方式支撐氣體生成劑時(shí)，由于支承構(gòu)件是用纖維制成，不能獲得足夠的彈力。因此，這些支承構(gòu)件不適用于阻止氣體生成劑的運(yùn)動(dòng)。
通過(guò)提供包括具有足夠彈性的緩沖墊構(gòu)件以固定氣體生成劑并且能易于生產(chǎn)的氣囊氣體發(fā)生器，本發(fā)明解決了上述問(wèn)題。提供一種使用這種緩沖墊構(gòu)件的氣囊氣體發(fā)生器也是本發(fā)明的一個(gè)目的。
本發(fā)明的用于氣囊氣體發(fā)生器的緩沖墊構(gòu)件的特點(diǎn)在于在用來(lái)阻止裝在外殼中的構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)的緩沖墊構(gòu)件中，緩沖墊構(gòu)件的上或下表面或者兩個(gè)表面的表面特性具有這樣一種表面性能，當(dāng)把緩沖墊構(gòu)件疊放在一起時(shí)，每個(gè)緩沖墊構(gòu)件的表面不會(huì)粘在一起。這些緩沖墊構(gòu)件通常裝在外殼中，以便支撐氣體生成劑，但并不局限于此。還可把它們裝在外殼內(nèi)的適當(dāng)位置，以便阻止裝在外殼中的其它構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)，例如包含在點(diǎn)火裝置中的傳導(dǎo)燃料等等。
作為緩沖墊構(gòu)件的一種可取的表面性能，根據(jù)日本工業(yè)規(guī)格(JIS)B-0601測(cè)試方法，緩沖墊構(gòu)件的表面粗糙度RA為1微米或更小。通過(guò)疊放用合成高分子樹(shù)脂制成的即使疊放在一起時(shí)也具有不粘附表面特性(例如，根據(jù)JIS B-0601測(cè)試方法，表面粗糙度RA為1微米或更小的表面特性)的許多薄板，然后沖壓疊放的薄板，可形成具有這種表面性能的緩沖墊構(gòu)件。通過(guò)把象硅泡沫橡膠等之類(lèi)的合成高分子樹(shù)脂夾在季戊四醇(PET)等薄板之間，然后剝?nèi)テ渖虾拖卤砻嫔系腜ET薄板，可形成具有這種表面性能的薄板。根據(jù)JIS B-0601測(cè)試方法，PET薄板具有表面粗糙度RA為1微米或更小的表面特性。用于本發(fā)明的緩沖墊構(gòu)件的產(chǎn)生方法并不局限于此，通過(guò)沖壓不具有規(guī)定的表面特性的合成高分子樹(shù)脂，然后在其表面上進(jìn)行一種象粗糙表面處理那樣的適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚硪垣@得上述表面特性，也可獲得具有上述性能的緩沖墊構(gòu)件。
本發(fā)明的緩沖墊構(gòu)件用來(lái)阻止特別是裝在氣囊氣體發(fā)生器中的構(gòu)件，例如氣體生成劑、傳導(dǎo)燃料等等的運(yùn)動(dòng)。如果用緩沖墊構(gòu)件阻止其運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件是氣體生成劑，最好使緩沖墊構(gòu)件具有與在外殼內(nèi)部裝有上述氣體生成劑的燃燒室的平面形狀幾乎相同的形狀，例如，具有38-47毫米的外徑，20-35毫米的內(nèi)徑，以及1.0-9.0毫米厚度的環(huán)形，或者具有與環(huán)形緩沖墊構(gòu)件同樣外徑和厚度的盤(pán)片形狀，等等。此外，當(dāng)緩沖墊構(gòu)件支撐安裝在點(diǎn)火裝置貯放室內(nèi)的點(diǎn)火裝置的傳導(dǎo)燃料時(shí)，緩沖墊構(gòu)件可具有與點(diǎn)火裝置貯放室的平面形狀幾乎相同的形狀，例如，具有10-16毫米的外徑和1.0-6.0毫米厚度的近于盤(pán)片的形狀。
緩沖墊構(gòu)件與在沖擊時(shí)被觸發(fā)的點(diǎn)火裝置，在點(diǎn)火裝置觸發(fā)時(shí)被點(diǎn)燃并燃燒以便產(chǎn)生燃燒氣體的氣體生成劑，以及冷卻燃燒氣體并/或收集燃燒殘?jiān)睦鋮s劑/過(guò)濾器等等一起，被裝備在具有氣體排放口的外殼內(nèi)，緩沖墊構(gòu)件支撐氣體生成劑，從而形成完整的氣囊氣體發(fā)生器。
可通過(guò)鑄造，鍛造，或沖壓加工等等形成上述外殼，它最好通過(guò)焊接具有氣體排放口的擴(kuò)散殼和具有點(diǎn)火裝置貯放孔的閉合殼形成。可用不同的焊接方法，例如電子束焊接，激光焊接，鎢極惰性氣體保護(hù)(TIG)焊接，凸焊接等等連接兩個(gè)殼。當(dāng)通過(guò)模壓象不銹鋼板等等之類(lèi)的各種鋼板形成擴(kuò)散殼和閉合殼時(shí)，兩種殼的生產(chǎn)變得容易，而且能實(shí)現(xiàn)降低生產(chǎn)成本。通過(guò)把兩種殼形成簡(jiǎn)單的圓筒形狀，模壓也變得容易。至于用于擴(kuò)散殼和閉合殼的材料，不銹鋼板是合乎要求的，但也可使用鍍鎳鋼板。此外，根據(jù)需要，在外殼內(nèi)部可設(shè)置一個(gè)或更多的內(nèi)筒形構(gòu)件，以便把內(nèi)部空間分隔成兩個(gè)或更多的室。
上述緩沖墊構(gòu)件被配置在外殼內(nèi)部閉合殼一側(cè)和/或擴(kuò)散殼一側(cè)并能支撐安裝在外殼內(nèi)的任何構(gòu)件。因此，可把一對(duì)緩沖墊構(gòu)件以對(duì)置的關(guān)系安裝在外殼內(nèi)，以便把安裝在外殼內(nèi)的構(gòu)件，例如氣體生成劑，夾在緩沖墊構(gòu)件之間并受到緩沖墊構(gòu)件的支撐。
在沖擊時(shí)被觸發(fā)的上述點(diǎn)火裝置可以是機(jī)械點(diǎn)火型點(diǎn)火裝置，或者是電點(diǎn)火型點(diǎn)火裝置，前者通過(guò)專(zhuān)門(mén)借助于機(jī)械方法檢測(cè)沖擊而被觸發(fā)，后者則用從檢測(cè)沖擊的沖擊傳感器傳送來(lái)的電信號(hào)觸發(fā)。
機(jī)械點(diǎn)火型點(diǎn)火裝置包括借助于專(zhuān)門(mén)的機(jī)械方法，例如通過(guò)重物等等的運(yùn)動(dòng)引發(fā)點(diǎn)火撞針而檢測(cè)沖擊的機(jī)械型傳感器；在受到由上述機(jī)械型傳感器引發(fā)的點(diǎn)火撞針撞擊時(shí)被點(diǎn)燃并隨后燃燒的引燃劑；以及被來(lái)自引燃劑的火焰點(diǎn)燃并隨后燃燒的傳導(dǎo)燃料。從另一方面來(lái)說(shuō)，電點(diǎn)火型點(diǎn)火裝置包括專(zhuān)門(mén)通過(guò)電氣裝置來(lái)檢測(cè)沖擊的電氣型傳感器；由從檢測(cè)沖擊的傳感器傳送來(lái)的電信號(hào)觸發(fā)的點(diǎn)火器；以及靠點(diǎn)火器觸發(fā)而被點(diǎn)燃并隨后燃燒的傳導(dǎo)燃料。至于這種電傳感器，有，例如，半導(dǎo)體型加速度傳感器等等。這種半導(dǎo)體型加速度傳感器具有在硅襯底梁上形成的四個(gè)半導(dǎo)體應(yīng)變儀，該梁被設(shè)計(jì)成能在發(fā)生加速時(shí)撓曲。這些半導(dǎo)體應(yīng)變儀被橋式連接。當(dāng)發(fā)生加速時(shí)，梁撓曲以及表面變形。由于這個(gè)變形，半導(dǎo)體應(yīng)變儀的電阻改變，這個(gè)電阻變化作為與加速度成正比的電壓信號(hào)被檢測(cè)到。在電點(diǎn)火型點(diǎn)火裝置中，特別可能包括還具有點(diǎn)火評(píng)介電路的控制器。來(lái)自上述半導(dǎo)體型加速度傳感器的信號(hào)被輸入點(diǎn)火評(píng)價(jià)電路；在這個(gè)沖擊信號(hào)超過(guò)一定值的時(shí)刻控制器開(kāi)始計(jì)算。當(dāng)計(jì)算結(jié)果超過(guò)一定值時(shí)，它把觸發(fā)信號(hào)輸出到氣體發(fā)生器。
作為氣體生成劑，可使用本領(lǐng)域已知的基于無(wú)機(jī)疊氮化物的媒劑，特別是疊氮化鈉，例如疊氮化鈉和氧化銅的當(dāng)量混合物，或者非疊氮化物氣體生成劑。已經(jīng)推薦了多種非疊氮化物氣體生成劑成分。例如，主要由含氮的有機(jī)化合物例如四唑、三唑或這些的金屬鹽等以及含氧的氧化劑如堿金屬硝酸鹽等組成的媒劑，以及把硝酸三氨基胍、碳酰肼、硝基胍(nitroguanizine)等用作它們的燃料和氮源并把堿金屬或堿土金屬的硝酸鹽、氯酸鹽、過(guò)氯酸鹽等用作它們的氧化劑的成分是為人們所知的?？砂堰@些之中的任何一種用作本發(fā)明中的氣體生成劑，但不局限于此。按照需要根據(jù)燃燒速率，無(wú)毒性和燃燒溫度的要求來(lái)選擇媒劑。以適當(dāng)形式使用氣體生成劑，例如彈丸狀，圓片狀，空心圓筒狀，多孔狀，盤(pán)狀等等。
被容納并安裝在外殼中的過(guò)濾器裝置幾乎是圓筒形狀。過(guò)濾器裝置具有排除燃燒氣體生成劑所產(chǎn)生的燃燒殘?jiān)屠鋮s燃燒氣體的功能。作為這種過(guò)濾器裝置，例如，可使用已知的用于凈化生成的氣體的過(guò)濾器以及/或者用來(lái)冷卻生成的氣體的已知冷卻劑。而且，還可使用通過(guò)模壓用適當(dāng)材料制成的筒狀多層形式的絲網(wǎng)而形成的多層絲網(wǎng)過(guò)濾器。更準(zhǔn)確地說(shuō)，多層絲網(wǎng)過(guò)濾器可模壓而成把平的綁結(jié)不銹鋼絲網(wǎng)形成筒形體；反復(fù)彎卷筒形體的一端，以便形成多層筒形體；以及在模子中模壓多層筒形體，或者把平的綁結(jié)不銹鋼絲網(wǎng)形成筒形體；在徑向壓緊這個(gè)筒形體，以便形成板體，通過(guò)多次卷繞把板體卷繞壓成圓筒形狀，以便形成多層體，以及在模子中模壓這個(gè)多層體，等等。用于絲網(wǎng)的材料可以是不銹鋼，例如SUS304,SUS310S,SUS316(JIS標(biāo)準(zhǔn)代碼)，等等。SUS304(18Cr-8Ni-0.06C)不銹鋼就象奧氏體不銹鋼那樣，顯示出極好的抗腐蝕性能。
過(guò)濾器裝置還可采用具有用多層絲網(wǎng)體制成的內(nèi)或外層的雙層結(jié)構(gòu)。內(nèi)層可具有保護(hù)過(guò)濾器裝置免受?chē)娤蜻^(guò)濾器裝置的點(diǎn)火裝置的火焰，以及免受被火焰點(diǎn)燃的氣體生成劑的燃燒氣體的功能。當(dāng)氣體發(fā)生器工作時(shí)，過(guò)濾器裝置由于氣體壓力膨脹，外層可起到阻止過(guò)濾器裝置膨脹以防止堵塞在過(guò)濾器裝置和外殼的外圓周壁之間形成的壓力通風(fēng)系統(tǒng)的裝置的作用。順便說(shuō)說(shuō)，通過(guò)用由多層絲網(wǎng)體，多孔筒形體或環(huán)形帶體等等制成的外層來(lái)支撐過(guò)濾器裝置的外圓周，也可實(shí)現(xiàn)阻止過(guò)濾器裝置膨脹的功能。
本發(fā)明的氣體發(fā)生器具有裝在外殼中的上述緩沖墊構(gòu)件以及其運(yùn)行所必需的上述結(jié)構(gòu)和構(gòu)件，根據(jù)需要也可使用有利于運(yùn)行氣體發(fā)生器的任何其它結(jié)構(gòu)和構(gòu)件。作為這種有利的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件，例如配置在在其內(nèi)側(cè)分隔點(diǎn)火裝置貯放室的內(nèi)筒形構(gòu)件和過(guò)濾器裝置之間并支撐過(guò)濾器裝置的“過(guò)濾器支承構(gòu)件”；圍繞過(guò)濾器裝置內(nèi)圓周的頂端和/或底端并防止生成的氣體通過(guò)過(guò)濾器裝置和外殼內(nèi)表面之間的間隙的“短路防止裝置(板件等等)”；配置在氣體生成劑上方和/或下面以阻止氣體生成劑運(yùn)動(dòng)的“緩沖墊構(gòu)件”；形狀為筒形并具有許多孔、配置在過(guò)濾器裝置內(nèi)側(cè)以阻止氣體生成劑與過(guò)濾器裝置直接接觸并還保護(hù)過(guò)濾器裝置免受由于氣體生成劑燃燒而產(chǎn)生的火焰的“多孔筐”；在過(guò)濾器裝置的外表面和外殼側(cè)壁的內(nèi)表面之間形成的起氣體流動(dòng)通道作用的“壓力通風(fēng)系統(tǒng)”，等等。
把上述氣囊氣體發(fā)生器和通過(guò)引入由所述氣體生成器生成的氣體而充氣的氣囊一起放入艙體內(nèi)，以便構(gòu)成氣囊系統(tǒng)。
在與檢測(cè)沖擊的沖擊傳感器結(jié)合在一起的這個(gè)氣囊系統(tǒng)中，氣體發(fā)生器被觸發(fā)，燃燒氣體從外殼的排放口排出。燃燒氣體噴入氣囊，由于這個(gè)，氣囊沖破艙蓋并充氣，從而在車(chē)輛內(nèi)部的硬結(jié)構(gòu)和乘客之間產(chǎn)生吸收沖擊的緩沖氣墊。
由于本發(fā)明的緩沖墊構(gòu)件的上和/或下表面具有這樣的表面特性，即使把緩沖墊構(gòu)件疊放在一起時(shí)，表面也不會(huì)粘附到另一表面上，因而可容易地把緩沖墊構(gòu)件從疊放的緩沖墊剝開(kāi)。因此，使緩沖墊構(gòu)件的產(chǎn)生，進(jìn)而氣囊氣體發(fā)生器的生產(chǎn)變得容易起來(lái)。特別是在疊放和沖壓用合成高分子樹(shù)脂制成的薄板以便形成緩沖墊構(gòu)件時(shí)，可容易地剝開(kāi)疊放的緩沖墊構(gòu)件。
還有，即使已經(jīng)剝下的緩沖墊構(gòu)件過(guò)后和另一個(gè)緩沖墊構(gòu)件粘附時(shí)，可容易地把它們重新剝開(kāi)。
此外，通過(guò)使用本發(fā)明的緩沖墊構(gòu)件，灰塵和砂粒也難于粘住，使得可以在裝配時(shí)避免緩沖墊構(gòu)件變臟的情況。


圖1是展示本發(fā)明的氣體發(fā)生器的一個(gè)實(shí)施例的垂直剖面圖；圖2是該氣體發(fā)生器的平面圖；圖3是展示生產(chǎn)本發(fā)明的緩沖墊構(gòu)件的方法的一個(gè)例子的例圖；圖4是展示薄板體的生產(chǎn)方法的例圖；圖5是展示用來(lái)生產(chǎn)本發(fā)明的緩沖墊構(gòu)件的薄板體的主要部分的放大側(cè)視圖；圖6是展示本發(fā)明的氣體發(fā)生器的另一個(gè)實(shí)施例的垂直剖面圖；圖7是展示本發(fā)明的氣體發(fā)生器的另外一個(gè)實(shí)施例的垂直剖面圖；圖8是展示本發(fā)明的氣體發(fā)生器的又一個(gè)實(shí)施例的垂直剖面圖；以及圖9是本發(fā)明的氣囊系統(tǒng)的配置。
下面將參照附圖描述本發(fā)明的最佳實(shí)施例。
圖1是本發(fā)明的氣囊氣體發(fā)生器的剖面圖。本實(shí)施例主要用作具有外徑大約70毫米的外殼的氣體發(fā)生器。在這個(gè)氣體發(fā)生器中，內(nèi)筒形構(gòu)件16把由擴(kuò)散殼1和閉合殼2構(gòu)成的外殼3分隔成點(diǎn)火器貯放室23和用于氣體生成劑的燃燒室28。在受到?jīng)_擊而觸發(fā)時(shí)點(diǎn)燃并燃燒氣體生成劑6的點(diǎn)火裝置，即本實(shí)施例中包括點(diǎn)火器4和傳導(dǎo)燃料(transfer charge)5的點(diǎn)火裝置裝在點(diǎn)火裝置貯放室23中。燃燒室28備有靠點(diǎn)火裝置點(diǎn)燃以便產(chǎn)生燃燒氣體的氣體生成劑6；支撐氣體生成劑并阻止其運(yùn)動(dòng)的第一緩沖墊構(gòu)件100；支撐傳導(dǎo)燃料5的第二緩沖墊構(gòu)件102。
在本實(shí)施例中，把用硅泡沫橡膠(silicone foam)制成的第一緩沖墊構(gòu)件100形成與燃燒室28的平面形狀相同的形狀并放置到外殼內(nèi)閉合殼一側(cè)，以支撐氣體生成劑。通過(guò)用緩沖墊構(gòu)件100支撐氣體生成劑6，即使被振動(dòng)時(shí)所述氣體生成劑6也不會(huì)破裂。把用硅泡沫橡膠制成的第二緩沖墊構(gòu)件102形成與點(diǎn)火裝置貯放室23的平面形狀相同的形狀并放到點(diǎn)火裝置貯放室23內(nèi)擴(kuò)散殼一側(cè)，以支撐傳導(dǎo)燃料5。
如圖3所示，通過(guò)疊放許多薄板101，并然后沖壓薄板，可形成這些緩沖墊構(gòu)件(100和102)，薄板用象硅泡沫橡膠之類(lèi)的合成高分子樹(shù)脂制成，具有即使把它們疊放在一起時(shí)，也不會(huì)互相粘附的表面特性。如圖4所示，例如，通過(guò)把夾在PET薄板之間的硅泡沫橡校105插入相對(duì)的輥?zhàn)?03之間，然后剝?nèi)ド厦婧拖旅娴腜ET薄板104，可形成具有上述表面特性的薄板101，根據(jù)JIS B-0601測(cè)試方法，PET薄板在表面粗糙度RA方面具有1微米或更小的表面性能。如圖5所示，用這種方法形成的薄板101的上表面或下表面或兩個(gè)表面將具有與PET薄板相同的表面性能-根據(jù)JIS B-0601測(cè)試方法，在表面粗糙度RA方面為1微米或更小。除了上述產(chǎn)生方法以外，通過(guò)沖壓具有正常表面特性的薄板以形成緩沖墊構(gòu)件，然后在其表面上進(jìn)行各種表面處理，例如粗糙表面處理等等，也可形成本發(fā)明中的緩沖墊構(gòu)件(100和102)。順便說(shuō)說(shuō)，在隨后進(jìn)行各種表面處理的生產(chǎn)方法中，也可在沖壓以便形成緩沖墊構(gòu)件之前，對(duì)薄板進(jìn)行表面處理。
通過(guò)沖壓具有這種表面特性的薄板101形成第一和第二緩沖墊構(gòu)件(100和102)，緩沖墊構(gòu)件的表面也具有與薄板101相同的表面特性。因此，即使疊放緩沖墊構(gòu)件，它們將不會(huì)粘到一起。所以，通過(guò)沖壓疊放的薄板101形成緩沖墊構(gòu)件，疊放在另一個(gè)上面的每個(gè)緩沖墊構(gòu)件將不會(huì)互相粘附，并能一件一件地容易地分離開(kāi)來(lái)。
當(dāng)通過(guò)沖壓許多疊放的薄板101形成的緩沖墊構(gòu)件100用來(lái)支撐氣體生成劑6時(shí)，把它沖壓成與燃燒室的平面形狀對(duì)應(yīng)的形狀，外殼中的氣體生成劑就裝在燃燒室中。這種緩沖墊構(gòu)件可具有，例如，外徑38-47毫米，內(nèi)徑20-35毫米，以及厚度1.0-9.0毫米的圓環(huán)形狀。當(dāng)緩沖墊構(gòu)件102用來(lái)支撐裝在點(diǎn)火裝置貯放室23中的傳導(dǎo)燃料5時(shí)，沖壓薄板101，使之具有與點(diǎn)火裝置貯放室23的平面形狀相同的形狀。這樣的形狀可能是，例如，具有10-16毫米的外徑和1.0-6.0毫米厚度的圓盤(pán)形狀。
通過(guò)鑄造、鍛造或沖壓加工等等，可形成擴(kuò)散殼1，而在本實(shí)施例中，擴(kuò)散殼是通過(guò)沖壓不銹鋼板形成的。擴(kuò)散殼1具有環(huán)形部分12，在環(huán)形部分12的外圓周部分形成的圓周壁部分10，以及位于圓周壁部分10的頂端并沿徑向向外延伸的凸緣部分19。在這個(gè)例子中，圓周壁部分10沿圓周方向以相等的間隔形成有18個(gè)直徑3毫米的氣體排放口11。在擴(kuò)散殼1的環(huán)形部分12的中央形成由于加強(qiáng)臺(tái)階49而向外凸出的凸出的圓形部分13。加強(qiáng)臺(tái)階49保持外殼，特別是形成其頂部的環(huán)形部分12的剛性，并還增大存儲(chǔ)空間的容量。把裝有傳導(dǎo)燃料5的傳導(dǎo)燃料貯存器53安裝在凸出的圓形部分13和點(diǎn)火器4之間。如圖2所示，擴(kuò)散殼的凸緣部分19具有用于緩沖墊艙的安裝配件的固定部分98。固定部分98以90度的間隔被設(shè)置在凸緣部分19的圓周方向上，且具有供螺釘用的固定孔99。在圖2中用虛線表示在閉合殼一側(cè)的凸緣部分20的外緣。
如同擴(kuò)散殼1那樣，閉合殼2也可通過(guò)鑄造、鍛造或沖壓加工等等模制成型，在本實(shí)施例中，該殼是通過(guò)沖壓不銹鋼板形成的。閉合殼2具有環(huán)形部分30，在其中央形成的中央孔15，在環(huán)形部分30的外圓周部分形成的圓周壁部分47，以及位于圓周壁部分47頂端并沿徑向向外延伸的凸緣部分20。中央孔15在其邊緣具有沿軸向彎折的部分14。彎折部分14保持中央孔15邊緣的剛性并還提供與內(nèi)筒形構(gòu)件16較大的接合面。設(shè)置內(nèi)筒形構(gòu)件件16以便裝入中央孔15，內(nèi)筒形構(gòu)件16一端的端面17被設(shè)計(jì)成與彎折部分14的端面18齊平。
通過(guò)在靠近垂直于外殼3的軸向中部的截面處重疊擴(kuò)散殼的凸緣部分19和閉合殼的凸緣部分20，并進(jìn)行激光焊接21，把擴(kuò)散殼1和閉合殼2連接起來(lái)，以便構(gòu)成外殼3。凸緣部分19和20保持外殼，特別是其外圓周壁8的剛性，以防止由于氣體壓力外殼變形。
如上所述，在外殼中配置內(nèi)筒形構(gòu)件16，其內(nèi)部用作點(diǎn)火裝置貯放室23，而其外部則用于燃燒室28?？赏ㄟ^(guò)鑄造，鍛造，沖壓或切削加工，或這些的組合，形成內(nèi)筒形構(gòu)件16。當(dāng)利用沖壓加工時(shí)，例如，可通過(guò)UO沖壓方法(把薄板模壓成U型，然后模壓成O型，再焊接接縫)，電接縫管方法(把薄板模壓成環(huán)形，在對(duì)接縫加以壓力的同時(shí)，通過(guò)大電流用電阻熱焊接接縫)等等，形成內(nèi)圓筒。內(nèi)筒形構(gòu)件16具有點(diǎn)火器固定構(gòu)件24，而固定構(gòu)件24由朝向里側(cè)以便限制點(diǎn)火器4的軸向運(yùn)動(dòng)的凸緣部分25，使點(diǎn)火器與之接合以便固定到內(nèi)筒形構(gòu)件16的內(nèi)圓周面上的圓周壁部分26，以及通過(guò)壓接上述朝向里面的凸緣部分25而在軸向固定點(diǎn)火器的彎邊部分27組成。內(nèi)筒形構(gòu)件16在靠近其一端的一側(cè)還具有通孔54。在本實(shí)施例中，沿圓周方向以相等的間隔備有6個(gè)直徑2.5毫米的通孔，通孔54用密封帶52’封閉。
在這個(gè)實(shí)施例中，外殼1的內(nèi)部還設(shè)置有冷卻劑/過(guò)濾器7，后者凈化和冷卻通過(guò)點(diǎn)燃和燃燒氣體生成劑6所產(chǎn)生的氣體。環(huán)繞氣體生成劑6設(shè)置了冷卻劑/過(guò)濾器7，它在內(nèi)筒形構(gòu)件16周?chē)薅ㄒ粋€(gè)環(huán)形室，即燃燒室28。在這個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)在徑向疊置平的綁結(jié)的(plain stitched)不銹鋼絲網(wǎng)，并在徑向和軸向壓緊絲網(wǎng)，形成冷卻劑/過(guò)濾器7。在以這種方法形成的冷卻劑/過(guò)濾器7中，每一層中的環(huán)狀縫(loop-like)的形狀被壓扁，這些在徑向形成層。因此，除了冷卻生成的氣體的冷卻劑/過(guò)濾器之外，其間隙結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，從而使得它有可能有效地收集殘?jiān)榱朔乐乖跉怏w發(fā)生器工作期間由于氣體壓力使冷卻劑/過(guò)濾器7膨脹而堵塞間隙9，在冷卻劑/過(guò)濾器7的外側(cè)形成外層29，后者起到防止冷卻劑/過(guò)濾器膨脹的防止裝置的作用。例如，可用多層絲網(wǎng)體、在圓周壁面上具有通孔的多孔筒形構(gòu)件或把具有規(guī)定寬度的帶狀構(gòu)件做成圓形的帶狀防止層形成外層29。當(dāng)用層壓絲網(wǎng)體形成外層29時(shí)，外層29還可具有冷卻功能。在冷卻劑/過(guò)濾器7內(nèi)側(cè)限定燃燒室28，燃燒室中生成的燃燒氣體被冷卻，燃燒殘?jiān)皇占?br> 圍繞閉合殼的環(huán)形部分30、沿圓周方向形成傾斜部分31，傾斜部分31起到阻止冷卻劑/過(guò)濾器7運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)阻止裝置的作用。它還在外殼的外圓周壁8和冷卻劑/過(guò)濾器7之間限定一個(gè)空間。
在燃燒室28內(nèi)配置的氣體生成劑6是固態(tài)的。在本實(shí)施例中，它們是空心圓筒。由于這種形狀，燃燒在外和內(nèi)表面上發(fā)生。因此，這種形狀具有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即在燃燒進(jìn)行時(shí)，整個(gè)氣體生成劑的表面面積變化很小。至于氣體生成劑，可使用已知的媒劑，例如疊氮化物氣體生成劑或非疊氮化物氣體生成劑等等。對(duì)于疊氮化物氣體生成劑，例如，可使用本領(lǐng)域廣為應(yīng)用的基于無(wú)機(jī)疊氮化物的媒劑，特別是疊氮化鈉，例如疊氮化鈉和氧化銅的當(dāng)量混合物等等。對(duì)于非疊氮化物氣體生成劑，可使用主要由含氮的有機(jī)化合物例如四唑、三唑或這些的金屬鹽等以及含氧的氧化劑如堿金屬硝酸鹽等組成的媒劑，以及把硝酸三氨基胍、碳酰肼、硝基胍(nitroguanizine)等用作它們的燃料和氮源并把堿金屬或堿土金屬的硝酸鹽、氯酸鹽、過(guò)氯酸鹽等用作它們的氧化劑的成分。考慮到它們的安全性和其它方面，非疊氮化物氣體生成劑是有利的。
由于在這個(gè)燃燒室內(nèi)備置的固態(tài)氣體生成劑受到具有足夠彈性的緩沖墊構(gòu)件的支撐，媒劑的運(yùn)動(dòng)可受到阻止，從而防止媒劑因振動(dòng)和媒劑表面面積的改變而產(chǎn)生破裂。
在圖1中，在冷卻劑/過(guò)濾器7的上端部設(shè)置有板件32，而在下端部設(shè)置有板件33。板件32由封閉冷卻劑/過(guò)濾器7頂端的孔40的環(huán)形部分36，以及與環(huán)形部分36組成一體并直接接觸冷卻劑/過(guò)濾器的內(nèi)圓周面41的圓周壁部分34組成。環(huán)形部分36具有與內(nèi)筒形構(gòu)件16的外圓周接合的中央孔35。把圓周壁部分34放到使之面向來(lái)自點(diǎn)火裝置的火焰用的通孔54的位置上，并蓋住靠近通孔54的冷卻劑/過(guò)濾器的內(nèi)表面41。圓周壁部分34用于保護(hù)冷卻劑/過(guò)濾器使之免受?chē)娤蚶鋮s劑/過(guò)濾器7的火焰，并還改變火焰的方向，以使火焰向氣體生成劑6充分?jǐn)U散，關(guān)于沿徑向的運(yùn)動(dòng)，板件32被固定到內(nèi)筒形構(gòu)件16上。在裝配氣體發(fā)生器時(shí)，它起到確定冷卻劑/過(guò)濾器7位置的裝置的作用，它還起到防止燃燒氣體的所謂短路的短路防止裝置的作用。也就是說(shuō)，當(dāng)氣體發(fā)生器工作時(shí)，燃燒氣體不通過(guò)冷卻劑/過(guò)濾器，而是通過(guò)由于燃燒氣體的壓力在外殼的內(nèi)表面37和冷卻劑/過(guò)濾器的端面38之間形成的間隙。另一方面，板件33由封閉冷卻劑/過(guò)濾器7底部的孔42的環(huán)形部分50，以及與環(huán)形部分50組成一體并直接接觸冷卻劑/過(guò)濾器的內(nèi)圓周面41的圓周壁部分51組成。環(huán)形部分50具有與內(nèi)筒形構(gòu)件16的外圓周接合的中央孔39，它直接接觸現(xiàn)有的氣體生成劑，以阻止氣體生成劑運(yùn)動(dòng)。板件33靠彈性力被固定在內(nèi)筒形構(gòu)件16和冷卻劑/過(guò)濾器7之間，防止燃燒氣體在上述端面38和相對(duì)的冷卻劑/過(guò)濾器的端面43處短路通過(guò)。它還起抗焊接的保護(hù)板作用。
在外殼的外圓周壁8和冷卻劑/過(guò)濾器的外層29之間形成壓力通風(fēng)系統(tǒng)9。壓力通風(fēng)系統(tǒng)9在冷卻劑/過(guò)濾器7周?chē)纬善鋸较蚪孛鏋榄h(huán)形的氣體通道。氣體通道的徑向截面的面積St最好大于擴(kuò)散殼的每個(gè)氣體排放口11的孔面積的總和At。在本實(shí)施例中，氣體通道的徑向截面的面積是固定的，但是可以通過(guò)例如把冷卻劑/過(guò)濾器形成錐形而在通道更靠近氣體排放口11時(shí)增大氣體通道徑向截面的面積。在這種情況下，對(duì)于氣體通道徑向截面的面積，可采用平均值。由于在冷卻劑/過(guò)濾器周?chē)袣怏w通道，燃燒氣體通過(guò)冷卻劑/過(guò)濾器的整個(gè)區(qū)域朝向氣體通道。由于這個(gè)，實(shí)現(xiàn)了冷卻劑/過(guò)濾器的有效利用以及燃燒氣體的有效冷卻和凈化。已被冷卻和凈化的燃燒氣體通過(guò)上述氣體通道并到達(dá)擴(kuò)散殼上的氣體排放口11。
順便說(shuō)說(shuō)，在本實(shí)施例中，參照在外殼的外圓周壁和冷卻劑/過(guò)濾器之間形成壓力通風(fēng)系統(tǒng)的例子給出了說(shuō)明，但是，壓力通風(fēng)系統(tǒng)也可能是不需要的。
為了防止水分進(jìn)入外殼3，擴(kuò)散殼1上的氣體排放口11用鋁帶52密封。
在本實(shí)施例中，點(diǎn)火裝置是包括點(diǎn)火器4和傳導(dǎo)燃料5的電點(diǎn)火型。除此之外，還可使用在檢測(cè)到?jīng)_擊時(shí)專(zhuān)門(mén)靠機(jī)械方法觸發(fā)的機(jī)械點(diǎn)火型，即包括借助于專(zhuān)門(mén)的機(jī)械方法例如借助于重物等的運(yùn)動(dòng)引發(fā)點(diǎn)火撞針檢測(cè)沖擊的機(jī)械傳感器、在被由所述機(jī)械型傳感器引發(fā)的點(diǎn)火撞針撞擊時(shí)被點(diǎn)燃并隨后燃燒的引燃劑、以及被來(lái)自引燃劑的火焰點(diǎn)燃的傳導(dǎo)燃料的點(diǎn)火裝置。
通過(guò)下述方法裝配氣體發(fā)生器把已與內(nèi)筒形成構(gòu)件16連接的擴(kuò)散殼1放到使其凸出的圓形部分13位于底部的位置上；使板件32穿過(guò)內(nèi)筒形構(gòu)件16；環(huán)繞確定冷卻劑/過(guò)濾器7位置的板件32的圓周壁部分的外側(cè)安裝冷卻劑/過(guò)濾器7；用固態(tài)氣體生成劑6裝滿(mǎn)內(nèi)部；在氣體生成劑6上面配置緩沖墊構(gòu)件100，然后進(jìn)一步在其上面提供板件33。然后，把閉合殼的中央孔15插入內(nèi)筒形構(gòu)件16；把閉合殼的凸緣部分20放到擴(kuò)散殼的凸緣部分19上面；提供激光焊接21和44，以便把擴(kuò)散殼1和閉合殼2以及閉合殼和內(nèi)筒形構(gòu)件16連接起來(lái)。最后，把傳導(dǎo)燃料容器53和點(diǎn)火器4放入內(nèi)筒形構(gòu)件16，然后通過(guò)把點(diǎn)火器固定構(gòu)件的彎邊部分27彎折而把它們固定。相對(duì)于外殼的軸向在靠近中央水平截面處重疊并連接的凸緣部分19和20保持外殼的外圓周壁8的剛性，以防止由于氣體壓力外殼變形。
在具有這種結(jié)構(gòu)的氣體發(fā)生器中，當(dāng)傳感器(圖中未表示)檢測(cè)到?jīng)_擊時(shí)，其信號(hào)被傳送到點(diǎn)火器4，以便觸發(fā)點(diǎn)火器4。由于這個(gè)，傳導(dǎo)燃料貯存器53里面的傳導(dǎo)燃料5被點(diǎn)燃并產(chǎn)生高溫火焰。這個(gè)火焰從通孔54噴出并點(diǎn)燃通孔54附近的氣體生成劑6，由于其方向被圓周壁部分34偏轉(zhuǎn)，它還點(diǎn)燃位于燃燒室下部區(qū)域內(nèi)的氣體生成劑。由于這個(gè)，氣體生成劑燃燒并產(chǎn)生高溫/高壓氣體，燃燒氣體通過(guò)冷卻劑/過(guò)濾器7的整個(gè)區(qū)域，在此期間它被有效冷卻或者燃燒殘?jiān)皇占?。已被冷卻和凈化的燃燒氣體通過(guò)氣體通道(壓力通風(fēng)系統(tǒng)9)，沖破鋁帶52的壁，從氣體排放口11噴出，并流入氣囊(圖中未表示)。由于這個(gè)，氣囊充氣并在乘客和硬結(jié)構(gòu)之間形成緩沖氣墊，從而保護(hù)乘客免受沖擊。
圖6展示氣囊氣體發(fā)生器的另一個(gè)最佳實(shí)施例，其中在外殼內(nèi)沒(méi)有提供內(nèi)筒形構(gòu)件，外殼內(nèi)部由一個(gè)室組成。這個(gè)氣體發(fā)生器包括外殼63，后者包括擴(kuò)散殼61和閉合殼62；配置在外殼63的貯存空間內(nèi)的點(diǎn)火器64；由點(diǎn)火器64點(diǎn)燃并產(chǎn)生燃燒氣體的固態(tài)氣體生成劑66；為了阻止氣體生成劑66運(yùn)動(dòng)而設(shè)置的緩沖墊構(gòu)件150；在氣體生成劑66周?chē)渲玫睦鋮s劑/過(guò)濾器67。
就象針對(duì)圖3所描述的那樣，通過(guò)把由象硅泡沫橡膠那樣的合成高分子樹(shù)脂構(gòu)成的薄板101沖壓成近似于燃燒室84平面形狀的形狀來(lái)形成支撐氣體生成劑66的緩沖墊構(gòu)件15。在本實(shí)施例中，緩沖墊構(gòu)件150的上或下表面，或兩個(gè)表面還最好具有根據(jù)JIS B-0601測(cè)試方法在表面粗糙度RA方面為1微米或更小的表面性能。在圖6所示的實(shí)施例中，僅僅在閉合殼一側(cè)備有緩沖墊構(gòu)件150，但是如圖7所示，在閉合殼一側(cè)可備有環(huán)形緩沖墊構(gòu)件150，在擴(kuò)散殼一側(cè)可備有盤(pán)形緩沖墊構(gòu)件151，可把象氣體生成劑等等之類(lèi)的構(gòu)件夾在兩個(gè)緩沖墊構(gòu)件(150和151)之間。配置在擴(kuò)散殼一側(cè)的緩沖墊構(gòu)件151可具有這樣的形狀和尺寸，使得有可能把氣體生成劑等等夾在它和配置在閉合殼一側(cè)的緩沖墊構(gòu)件150之間。在圖7中，與圖6中的那些完全相同的構(gòu)件配有同樣的符號(hào)，所以其說(shuō)明被省略。
擴(kuò)散殼61通過(guò)沖壓不銹鋼板形成并具有圓形部分78，在其外圓周部分形成的圓周壁部分76，以及位于其頂端并沿徑向延伸的凸緣部分86。圓周壁部分76沿圓周方向以相等的間隔備有許多氣體排放口77。在擴(kuò)散殼61的圓形部分78上沿徑向形成有許多肋條79。這些肋條79保持?jǐn)U散殼的圓形部分78的剛性，由于這個(gè)，防止形成外殼頂部的圓形部分78由于氣體壓力變形。
閉合殼62通過(guò)沖壓不銹鋼板形成，并具有環(huán)形部分71，在其外圓周部分形成的圓周壁部分72，以及位于其頂端并沿徑向延伸的凸緣部分87。在環(huán)形部分71的中央形成凹部73，而在凹部73的中央形成中央孔74。這個(gè)中央孔74在其邊緣具有沿軸向彎折的彎折部分75。彎折部分75具有點(diǎn)火器的圓筒80裝入其中的內(nèi)圓周面81，以及固定點(diǎn)火器的凸緣82的端面83。由于彎折部分75沿軸向的內(nèi)圓周面81的結(jié)構(gòu)，獲得了較大的密封面。為了保證氣密性，密封材料可填滿(mǎn)點(diǎn)火器的圓筒80和內(nèi)圓周面81之間的間隙。還可把點(diǎn)火器的凸緣82和端面83焊接。固定點(diǎn)火器的凸緣82的端面83防止點(diǎn)火器64被燃燒室84中的氣體壓力推出。凹部73保持閉合殼的環(huán)形部分71的剛性，點(diǎn)火器的連接器底面85位于比環(huán)形部分71的外表面更加向里的位置上。
通過(guò)在靠近沿外殼軸向中央截面處重疊擴(kuò)散殼1的凸緣部分86和閉合殼2的凸緣部分87，并用激光焊接88焊在一起，形成外殼63。這些凸緣部分86和87提供外殼的外圓周壁68的剛性，以防止由于氣體壓力外殼變形。
點(diǎn)火器64是由來(lái)自傳感器(圖中未表示)的信號(hào)觸發(fā)的常規(guī)電氣型點(diǎn)火器。電氣型點(diǎn)火器比較優(yōu)越，因?yàn)樗皇褂脵C(jī)械方法，具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，體積小，重量輕。如圖1所示，點(diǎn)火器64(例如，輸出在10立方厘米的密閉容器中為300-1500磅/英寸2沒(méi)有備有傳導(dǎo)燃料貯存器53或類(lèi)似裝置。這是由于氣體生成劑66良好的點(diǎn)燃和燃燒性能。至于具體要求，氣體生成劑的分解溫度應(yīng)為330℃或更低，氣體生成劑的燃燒溫度應(yīng)為2000°K或更高。作為滿(mǎn)足這些要求并具有極好的點(diǎn)燃和燃燒性能的氣體生成劑，可使用例如5AT用作燃料以及硝酸鍶、硝酸鉀等用作氧化劑的胍基衍生物或四唑化合物等媒劑。氣體生成劑66的形狀是空心圓筒。這種形狀是有利的，因?yàn)槿紵l(fā)生在外和內(nèi)表面上，而且在燃燒進(jìn)行時(shí)，整個(gè)氣體生成劑的表面面積變化很小。此外，由于這種固態(tài)氣體生成劑由緩沖墊構(gòu)件150支撐著，它不會(huì)由于振動(dòng)破裂。
冷卻劑/過(guò)濾器67與中央孔74同心放置，它與外殼63一起限定燃燒室84。通過(guò)在徑向疊置平的綁結(jié)的不銹鋼絲網(wǎng)(plain stitched stainless steel wiremesh)并在徑向和軸向壓緊它來(lái)形成冷卻劑/過(guò)濾器67。冷卻劑/過(guò)濾器67冷卻和凈化由燃燒氣體生成劑所生成的氣體。冷卻劑/過(guò)濾器67限定燃燒室84。在這個(gè)冷卻劑/過(guò)濾器67的外側(cè)形成有由多層絲網(wǎng)體構(gòu)成的外層89。外層89加強(qiáng)冷卻劑/過(guò)濾器并冷卻氣體。
圍繞閉合殼的環(huán)形部分71沿圓周方向形成有傾斜部分90。傾斜部分90起到使冷卻劑/過(guò)濾器67定位或阻止其運(yùn)動(dòng)的裝置的作用。傾斜部分90還在外殼的外圓周壁68和冷卻劑/過(guò)濾器的外層89之間形成壓力通風(fēng)系統(tǒng)69。
在燃燒室84內(nèi)備有許多其每個(gè)的形狀為空心圓筒的固態(tài)氣體生成劑66。氣體生成劑66直接裝滿(mǎn)燃燒室內(nèi)的空間并被放到靠近點(diǎn)火器64處。它們的運(yùn)動(dòng)受到堵住冷卻劑/過(guò)濾器67一端孔45的板件的圓形部分92以及緩沖墊構(gòu)件的限制。板件91具有上述圓形部分92以及與上述圓形部分92組成一體并直接接觸冷卻劑/過(guò)濾器67一端的內(nèi)圓周面以便遮住內(nèi)圓周面的圓周壁部分93。借助于板件91，防止了燃燒氣體在冷卻劑/過(guò)濾器一端的端面94和擴(kuò)散殼的圓形部分78的內(nèi)表面之間短路。把沒(méi)有配置板件91的冷卻劑/過(guò)濾器另一端的端面95通過(guò)焊接固定到外殼的內(nèi)表面46上。由于這個(gè)，防止了在端面95處短路。通過(guò)焊接，例如，用硅橡膠制成的抗火焰彈性密封件就成了不必要的了。通常在冷卻劑/過(guò)濾器的端面和外殼的內(nèi)表面之間備有這個(gè)。
在外殼的外圓周壁68和冷卻劑/過(guò)濾器的外層89之間形成壓力通風(fēng)系統(tǒng)69，壓力通風(fēng)系統(tǒng)69在冷卻劑/過(guò)濾器67周?chē)趶较蚪孛嫣幮纬森h(huán)形氣體通道。就象在圖1所示的氣體發(fā)生器中那樣，使氣體通道徑向截面處的面積大于擴(kuò)散殼的每個(gè)氣體排放口77的孔面積的總和。由于在冷卻劑/過(guò)濾器周?chē)袣怏w通道，燃燒氣體向氣體通道移動(dòng)，燃燒氣體通過(guò)冷卻劑/過(guò)濾器的整個(gè)區(qū)域。由于這個(gè)，實(shí)現(xiàn)了冷卻劑/過(guò)濾器的有效利用以及燃燒氣體的有效冷卻和凈化。已被冷卻和凈化的燃燒氣體通過(guò)上述氣體通道并到達(dá)擴(kuò)散殼上的氣體排放口77。為了防止水分進(jìn)入外殼63，擴(kuò)散殼上的氣體排放口77從外殼內(nèi)側(cè)用鋁帶96密封。
作為一個(gè)例子，氣體發(fā)生器是這樣裝配的首先，把閉合殼62放到使其環(huán)形部分71位于底部的位置上；并把點(diǎn)火器64裝入其中央孔74。其次，設(shè)置冷卻劑/過(guò)濾器67，在其內(nèi)側(cè)配置緩沖墊構(gòu)件150，然后裝滿(mǎn)固態(tài)氣體生成劑66，在此之后把板件91放在它上面，最后把擴(kuò)散殼的凸緣部分86放在閉合殼的凸緣部分87上面。用激光焊接88連接擴(kuò)散殼61和閉合殼62。根據(jù)需要可改變用于本發(fā)明的氣體發(fā)生器的這種裝配方法。
在具有上述結(jié)構(gòu)的氣體發(fā)生器中，當(dāng)傳感器(圖中未表示)檢測(cè)到?jīng)_擊時(shí)，其信號(hào)被傳送到點(diǎn)火器64，以便觸發(fā)點(diǎn)火器64，后者點(diǎn)燃燃燒室84內(nèi)的氣體生成劑66。由于這個(gè)，氣體生成劑燃燒并產(chǎn)生高溫/高壓氣體。這種燃燒氣體從冷卻劑/過(guò)濾器67的整個(gè)區(qū)域進(jìn)入冷卻劑/過(guò)濾器67并穿過(guò)冷卻劑/過(guò)濾器67，在此期間它被冷卻或者其燃燒殘?jiān)皇占Ｒ驯焕鋮s和凈化的燃燒氣體通過(guò)由壓力通風(fēng)系統(tǒng)69形成的氣體通道，突破鋁帶96的壁，從氣體排放口77噴出，并流入氣囊(圖中未表示)。由于這個(gè)，氣囊充氣并在乘客和硬結(jié)構(gòu)之間形成緩沖氣墊，從而保護(hù)乘客免受沖擊。當(dāng)由于燃燒氣體的壓力外殼在上部和下部方向上變形時(shí)，即使在冷卻劑/過(guò)濾器的端面94和擴(kuò)散殼圓形部分78的內(nèi)表面之間形成間隙時(shí)，板件91也防止燃燒氣體短路。由于用焊接把對(duì)面一側(cè)的端面95固定到外殼的內(nèi)表面上，在這兩者之間沒(méi)有產(chǎn)生間隙。在靠近中央截面處沿外殼軸向重疊并連接的凸緣部分86和87保持外殼的外圓周壁68的剛性，以防止由于氣體壓力外殼變形。
圖8展示本發(fā)明的氣體發(fā)生器的另一個(gè)實(shí)施例。這個(gè)實(shí)施例中所示的氣體發(fā)生器具有軸向較長(zhǎng)的圓筒形狀，特別適用于乘客一側(cè)。通過(guò)把已經(jīng)形成杯形的杯形構(gòu)件303的環(huán)狀頂端部332插入已經(jīng)形成筒形的筒形構(gòu)件302的另一端開(kāi)口323，然后把這兩者焊接成一個(gè)結(jié)構(gòu)，形成氣體發(fā)生器的外殼301。
筒形構(gòu)件302在其一端側(cè)面321具有用來(lái)安放點(diǎn)火裝置的中央孔326。中央孔326沿著外殼301的軸向彎折，以便形成點(diǎn)火裝置固定部分327。筒形構(gòu)件302的圓周壁322備有沿圓周方向和軸向配置的氣體排放口328以及曲拐形狀部分324，后者形成圓周壁322在該處沿徑向擴(kuò)大的擴(kuò)大了的圓周壁部分325。
杯形構(gòu)件303包括面向筒形構(gòu)件302一端側(cè)面321的側(cè)端平面部分331，以及與側(cè)端平面部分331的周邊形成一體并插入筒形構(gòu)件302的另一端口323的環(huán)狀頂端部分332。在這個(gè)杯形構(gòu)件303的側(cè)端平面部分331的中央還形成一沿杯形構(gòu)件303的軸向延伸的氣體發(fā)生器固定構(gòu)件333。
根據(jù)需要，以這種方式形成的外殼301包括其外圓周面向外殼301的圓周壁而內(nèi)側(cè)而放置的過(guò)濾器裝置，即冷卻劑/過(guò)濾器305；圍繞冷卻劑/過(guò)濾器305外圓周并防止其變形的沖孔板306；在檢測(cè)到?jīng)_擊時(shí)被觸發(fā)的起點(diǎn)火裝置作用的點(diǎn)火器304；被點(diǎn)火裝置點(diǎn)燃并產(chǎn)生燃燒氣體的氣體生成裝置，即氣體生成劑307；以及支撐氣體生成劑的緩沖墊構(gòu)件309。為了防止水分進(jìn)入外殼，把鋁帶310配置在筒形構(gòu)件302的氣體排放口328上以便密封氣體排放口328。
就象圖1所示的緩沖墊構(gòu)件那樣，上述緩沖墊構(gòu)件309也具有這樣的表面特性，其中已經(jīng)被放到另一個(gè)上面的緩沖墊構(gòu)件不會(huì)粘到一起。在這個(gè)實(shí)施例中，把緩沖墊構(gòu)件形成扁平盤(pán)片并配置在杯形構(gòu)件303的端面部分331的一側(cè)。把它形成環(huán)形并配置在筒形構(gòu)件302的一端側(cè)面321上。
在這幅圖所示的實(shí)施例中，在上述筒形構(gòu)件302的圓周壁322上形成的曲拐形狀部分324用來(lái)形成具有擴(kuò)大了的圓周壁部分325，后者沿筒形構(gòu)件302的徑向僅僅擴(kuò)大了杯形構(gòu)件303的環(huán)狀頂端部分332的厚度。這樣，上述冷卻劑/過(guò)濾器305被圓周壁322的內(nèi)表面-除了筒形構(gòu)件302的擴(kuò)大了的圓周壁部分325以外-和杯形構(gòu)件303的環(huán)狀頂部332的內(nèi)表面支撐著，并在外殼301的圓周壁的內(nèi)表面和冷卻劑/過(guò)濾器305之間形成壓力通風(fēng)系統(tǒng)308。由于這個(gè)壓力通風(fēng)系統(tǒng)308起氣體通道的作用，生成的氣體可穿過(guò)冷卻劑/過(guò)濾器305的整個(gè)區(qū)域，氣體被有效地冷卻和凈化。
通過(guò)下列方式裝配這種氣體發(fā)生器首先把點(diǎn)火器304，沖孔板306，冷卻劑/過(guò)濾器305，以及氣體生成劑307放入筒形構(gòu)件302，然后用杯形構(gòu)件303封閉筒形構(gòu)件另一端口。在以這種方式構(gòu)成的氣體發(fā)生器中，當(dāng)傳感器(圖中未表示)檢測(cè)到?jīng)_擊時(shí)，其信號(hào)被傳送給點(diǎn)火器304，以便觸發(fā)點(diǎn)火器304。由于這個(gè)，氣體生成劑307被點(diǎn)燃，它們?nèi)紵a(chǎn)生燃燒氣體。由于在冷卻劑/過(guò)濾器305外側(cè)形成的壓力通風(fēng)系統(tǒng)308起氣體通道的作用，燃燒氣體通過(guò)冷卻劑/過(guò)濾器305的整個(gè)區(qū)域，在此期間它被有效冷卻或者其燃燒殘?jiān)皇占?。氣體沖破配設(shè)在氣體排放口328上面的鋁帶310的壁，并從氣體排放口328噴出。這種噴出的氣體流入氣囊(圖中未表示)以使所述氣囊充氣并在乘客和硬結(jié)構(gòu)之間形成緩沖氣墊。
圖9展示本發(fā)明的氣囊系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例，它包括利用電點(diǎn)火型點(diǎn)火裝置的氣體發(fā)生器。這個(gè)氣囊系統(tǒng)由氣體發(fā)生器200，沖擊傳感器201，控制器202，艙體(module case)203以及氣囊204組成。
根據(jù)圖1描述的氣體發(fā)生器被用作氣體發(fā)生器200，用緩沖墊構(gòu)件支撐裝在外殼內(nèi)的任何構(gòu)件，例如氣體生成劑，傳導(dǎo)燃料等等。
沖擊傳感器201包括，例如，半導(dǎo)體型加速度傳感器。這種半導(dǎo)體型加速度傳感器具有在硅襯底梁(silicon substrate beam)上的四個(gè)半導(dǎo)體應(yīng)變儀，該梁被設(shè)計(jì)成能在發(fā)生加速時(shí)撓曲，而這些半導(dǎo)體應(yīng)變儀被橋式連接。當(dāng)發(fā)生加速時(shí)，梁撓曲，表面變形。由于這個(gè)變形，半導(dǎo)體應(yīng)變儀的電阻改變，這個(gè)電阻變化作為與加速成正比的電壓信號(hào)被檢測(cè)到。
控制器202具有點(diǎn)火評(píng)價(jià)電路，來(lái)自上述半導(dǎo)體型加速度傳感器的信號(hào)被輸入這個(gè)點(diǎn)火評(píng)價(jià)電路。在這個(gè)沖擊信號(hào)超過(guò)一定值時(shí)，控制器202開(kāi)始其計(jì)算。當(dāng)計(jì)算結(jié)果超過(guò)一定值時(shí)，它把觸發(fā)信號(hào)輸出到氣體發(fā)生器200的點(diǎn)火器4。
用，例如，聚氨酯制成的艙體203包括艙蓋(module cover)205。把氣囊204和氣體發(fā)生器200安裝在艙體203內(nèi)，以構(gòu)成襯墊艙(pad module)。這個(gè)緩沖墊艙被安裝到汽車(chē)的駕駛盤(pán)207上。
氣囊204用尼龍(例如尼龍66)或聚酯制成，并把它固定到氣體發(fā)生器的凸緣部分，在疊合時(shí)，使氣囊的開(kāi)口206圍住氣體發(fā)生器的氣體排放口。
當(dāng)半導(dǎo)體加速度傳感器201在汽車(chē)碰撞的時(shí)刻檢測(cè)到?jīng)_擊時(shí)，其信號(hào)被傳送到控制器202，在來(lái)自傳感器的沖擊信號(hào)超過(guò)一定值時(shí)，控制器202開(kāi)始其計(jì)算。當(dāng)計(jì)算結(jié)果超過(guò)一定值時(shí)，它把觸發(fā)信號(hào)輸出到氣體發(fā)生器200的點(diǎn)火器4。由于這個(gè)，點(diǎn)火器4被觸發(fā)以便點(diǎn)燃?xì)怏w生成劑，后者于是燃燒并產(chǎn)生氣體。這個(gè)氣體噴入氣囊204，借此氣囊突破艙蓋205并充氣，從而在駕駛盤(pán)207和乘客之間形成吸收沖擊的緩沖氣墊。
本發(fā)明就描述到如此程度，將顯而易見(jiàn)的是，可用多種方法改變本發(fā)明。不能認(rèn)為這些變化脫離了本發(fā)明的精神和范圍。準(zhǔn)備把對(duì)精通技術(shù)者來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的所有這些變化都包括在下列權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1．一種氣囊氣體發(fā)生器，包括用來(lái)防止裝在氣體發(fā)生器中的元素運(yùn)動(dòng)的至少一個(gè)緩沖墊構(gòu)件，所述緩沖墊構(gòu)件的一個(gè)表面具有這樣的表面特性，即使把許多緩沖墊構(gòu)件疊放在一起時(shí)，所述至少一個(gè)表面也不會(huì)粘附到另一個(gè)緩沖墊構(gòu)件的表面上。
2．如權(quán)利要求1的氣囊氣體發(fā)生器，其中所述緩沖墊構(gòu)件防止氣體生成劑運(yùn)動(dòng)。
3．如權(quán)利要求1的氣囊氣體發(fā)生器，其中所述緩沖墊構(gòu)件防止增強(qiáng)劑運(yùn)動(dòng)。
4．如權(quán)利要求1的氣囊氣體發(fā)生器，其中，根據(jù)JIS B-0601測(cè)試方法，所述緩沖墊構(gòu)件具有1微米或更小的表面粗糙度RA作為所述表面特性。
5．如權(quán)利要求1的氣囊氣體發(fā)生器，其中通過(guò)把所述緩沖墊構(gòu)件夾在一對(duì)薄板之間形成所述緩沖墊構(gòu)件，根據(jù)JIS B-0601測(cè)試方法，所述對(duì)薄板具有1微米或更小的表面粗糙度RA。
6．如權(quán)利要求1的氣囊氣體發(fā)生器，其中對(duì)所述緩沖墊構(gòu)件一個(gè)或兩個(gè)表面進(jìn)行表面處理以便具有所述表面特性。
7．如權(quán)利要求1的氣囊氣體發(fā)生器，其中所述緩沖墊構(gòu)件的所述表面用粗糙表面處理進(jìn)行處理。
8．如權(quán)利要求1的氣囊氣體發(fā)生器，其中所述緩沖墊構(gòu)件用高分子合成樹(shù)脂制成。
9．如權(quán)利要求8的氣囊氣體發(fā)生器，其中所述高分子合成樹(shù)脂是硅泡沫橡膠。
10．如權(quán)利要求1的氣囊氣體發(fā)生器，其中所述緩沖墊構(gòu)件具有大體上與裝有氣體生成劑的燃燒室的平面形狀相對(duì)應(yīng)的形狀。
11．如權(quán)利要求8的氣囊氣體發(fā)生器，其中所述緩沖墊構(gòu)件具有38-47毫米的外徑，20-35毫米的內(nèi)徑，以及1.0-9.0毫米的厚度。
12，如權(quán)利要求1的氣囊氣體發(fā)生器，其中所述緩沖墊構(gòu)件具有大體上與點(diǎn)火裝置貯放室的平面形狀相對(duì)應(yīng)的形狀。
13．如權(quán)利要求8的氣囊氣體發(fā)生器，其中所述緩沖墊構(gòu)件具有10-16毫米的外徑以及1.0-6.0毫米的厚度。
14．一種生產(chǎn)用于氣囊氣體發(fā)生器的緩沖墊構(gòu)件的方法，包括疊放許多薄板體，每個(gè)薄板體由具有這樣一種表面性能的薄板體制成，即使把許多薄板體疊放時(shí)，薄板體的表面也不會(huì)粘附到另一個(gè)薄板體的表面上；以及把所述疊放的薄板體沖壓成所需形狀，以便形成緩沖墊構(gòu)件。
15．如權(quán)利要求14的方法，其中通過(guò)下述方法形成所述薄板體；提供用高分子合成樹(shù)脂制成的薄板，把所述薄板夾在一對(duì)具有這樣一種表面性能的薄板之間，即使疊放許多薄板時(shí)，所述薄板的表面也不會(huì)粘附到另一張薄板的表面上，以及使所述被夾薄板在一對(duì)相對(duì)的輥?zhàn)又g通過(guò)。
16．如權(quán)利要求15的方法，其中，根據(jù)JIS B-0601測(cè)試方法，所述薄板體具有1微米或更小的表面粗糙度RA作為所述表面性能。
17．如權(quán)利要求14的方法，其中所述高分子合成樹(shù)脂是硅泡沫橡膠。
18．氣囊氣體發(fā)生器，進(jìn)一步包括具有擴(kuò)散口的外殼；由沖擊觸發(fā)的點(diǎn)火器；由所述點(diǎn)火器點(diǎn)燃并燃燒以便產(chǎn)生燃燒氣體的氣體生成劑；以及冷卻所述燃燒氣體和/或收集燃燒氣體中的殘?jiān)睦鋮s劑/過(guò)濾器，其中所述點(diǎn)火器、氣體生成劑以及冷卻劑/過(guò)濾器之中的至少一種作為所述元素被所述緩沖墊構(gòu)件支撐，以阻止其在所述外殼內(nèi)的運(yùn)動(dòng)。
19．如權(quán)利要求18的氣囊氣體發(fā)生器，其中所述外殼包括具有所述擴(kuò)散口的擴(kuò)散殼以及具有點(diǎn)火裝置支撐孔的閉合殼，所述緩沖墊構(gòu)件在所述外殼的所述閉合殼側(cè)以及/或者所述擴(kuò)散殼側(cè)設(shè)置在所述外殼中。
全文摘要
本發(fā)明提供了用于氣囊氣體發(fā)生器的緩沖墊構(gòu)件,它具有足夠的彈性以便固定氣體生成劑,并且還易于生產(chǎn)。在用來(lái)阻止裝在外殼內(nèi)的構(gòu)件運(yùn)動(dòng)的緩沖墊構(gòu)件中,這樣設(shè)計(jì)上或下表面,或兩個(gè)表面的表面性能,使得在把緩沖墊構(gòu)件放在另一個(gè)上面時(shí),它們不會(huì)互相粘附。提供了利用緩沖墊構(gòu)件的氣囊氣體發(fā)生器。
文檔編號(hào)B60R21/264GK1207994SQ9811801
公開(kāi)日1999年2月17日 申請(qǐng)日期1998年8月5日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月12日
發(fā)明者勝田信行, 三田賢志 申請(qǐng)人:大賽璐化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社