充氣機(jī)裝置的制造方法
【專利說明】
[0001] 本申請是申請日為2010年4月14日、中國專利申請?zhí)枮?01080032445. 8、發(fā)明名 稱為"充氣機(jī)裝置"的發(fā)明專利申請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明大體涉及充氣氣體的準(zhǔn)備或供給，更具體地，涉及一種用于準(zhǔn)備或提供充 氣氣體的裝置，該裝置希望用于車輛的特定的可充氣被動(dòng)約束系統(tǒng)，用于在車輛碰撞事故 中約束乘員的移動(dòng)。
【背景技術(shù)】
[0003] 眾所周知，可以通過安全約束系統(tǒng)的方法保護(hù)車輛乘員，所述安全約束系統(tǒng)無需 操作人員干涉即可自動(dòng)地從折疊狀態(tài)變成展開狀態(tài)，即"被動(dòng)約束系統(tǒng)"。這樣的系統(tǒng)通常 包含或包括可充氣的車輛乘員約束裝置或部件，比如采用墊子或囊的形式，通常稱作"氣囊 墊"。在實(shí)踐中，這樣的氣囊墊通常設(shè)計(jì)為，當(dāng)車輛遭遇突然減速時(shí)，比如在碰撞事故中，用 氣體充氣或膨脹。這樣的氣囊墊可根據(jù)需要應(yīng)用到車輛的乘員與車輛內(nèi)部的特定部分比如 車門、方向盤、儀表板或類似物之間的一個(gè)或多個(gè)位置，以防止或避免乘員強(qiáng)力撞擊到車輛 內(nèi)部的這些部分上。例如，車輛氣囊墊的典型的或慣常的安裝位置包括方向盤內(nèi)、汽車乘客 一側(cè)上的儀表板內(nèi)、沿車頂輪廓線比如車門上方、以及在車座內(nèi)比如安裝在座椅內(nèi)的氣囊 墊。還有采用比如膝部墊子和頭頂氣囊形式的氣囊墊也可用來保護(hù)身體的其他或特定的各 個(gè)部位免受撞擊。
[0004] 除了氣囊墊，可充氣被動(dòng)約束系統(tǒng)裝置通常還包括氣體發(fā)生器，一般也稱為"充氣 機(jī)"。這樣的充氣機(jī)裝置基于驅(qū)動(dòng)可起到提供充氣流體的作用，所述充氣流體通常是氣體形 式，用于為連接的氣囊墊充氣。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)公開了用于為氣囊墊充氣，比如用于可充氣約束系統(tǒng)的各種類型或 形式的充氣機(jī)裝置或設(shè)備。一種已知類型的充氣機(jī)設(shè)備通過易燃煙火氣體發(fā)生材料生成充 氣氣體，所述材料可在燃燒時(shí)產(chǎn)生足以為氣囊充氣的大量氣體。
[0006] 這樣的充氣機(jī)裝置所應(yīng)用的氣體發(fā)生材料希望在需要的時(shí)間間隔內(nèi)產(chǎn)生或提供 足夠的氣體質(zhì)量流，以獲得需要的作用沖力。在實(shí)踐中，氣體的溫度可以且確實(shí)影響由產(chǎn)生 的氣體能夠產(chǎn)生的作用量。通常會盡量避免過高的氣體溫度，因?yàn)檫@可能產(chǎn)生與其相關(guān)的 復(fù)雜情況，比如燃燒和/或其他形式的熱災(zāi)害。此外，使用過高的氣體溫度可以導(dǎo)致氣體對 熱傳遞的過度依賴和/或敏感以及由此導(dǎo)致相關(guān)的可充氣約束裝置的外形過快縮小。為緩 和高溫材料的作用，通常將充氣機(jī)裝置質(zhì)量的大部分調(diào)整為至少部分發(fā)揮作用或者用作吸 熱裝置。遺憾的是，這樣的做法會對系統(tǒng)的效率和充氣機(jī)的重量產(chǎn)生不利影響。
[0007] 除上述以外，在使現(xiàn)代車輛及其所含的裝置和部件（比如包含在車輛乘員安全約 束系統(tǒng)中的充氣機(jī)裝置）的制造和裝配更加簡化或便利方面，以及在降低設(shè)計(jì)和開發(fā)相關(guān) 的成本方面，還面臨著持續(xù)的挑戰(zhàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明提供了一種改進(jìn)的充氣機(jī)裝置。
[0009] 在第一方面，提供一種充氣機(jī)裝置，所述充氣機(jī)裝置包括構(gòu)成腔室的充氣機(jī)體，在 所述腔室中一些氣體發(fā)生固體進(jìn)行反應(yīng)生成氣體。所述裝置還包括一些氣體處理材料，用 于將生成的氣體進(jìn)行處理以形成處理后的氣體，以及至少一個(gè)裝置排放開口，以允許所述 處理后的氣體從所述充氣機(jī)裝置排出。
[0010] 所述氣體發(fā)生固體的火焰溫度不高于1670K，且所述氣體發(fā)生固體包括有機(jī)燃 料、所述有機(jī)燃料的過渡金屬鹽和所述有機(jī)燃料的過渡金屬硝酸鹽復(fù)合物中的至少一種。 所述有機(jī)燃料至少包括碳、氫和氧元素，并包括至少一種選自酰胺、亞胺、羥基和羧酸組成 的列表的官能團(tuán)。所述有機(jī)燃料的氧對碳的摩爾比例為至少〇. 5,且放出的生成熱不低 于-400KJ/m〇le (千焦/摩爾）。所述至少一種有機(jī)燃料、所述有機(jī)燃料的過渡金屬鹽和所 述有機(jī)燃料的過渡金屬硝酸鹽復(fù)合物存在的相對量為組合物重量的大約5%到大約50% 之間。所述氣體發(fā)生固體還包括：
[0011] 組合物重量的大約10 %到大約30 %之間的助燃劑；
[0012] 組合物重量的大約25%到大約70%之間的堿金屬硝酸鹽氧化劑，和
[0013] 組合物重量的0%到大約15%之間的金屬氧化物冷卻劑。
[0014]與使用火焰溫度為至少1800K的氣體發(fā)生組合物的另外的同樣性能的充氣機(jī)裝 置相比，所述充氣機(jī)裝置的重量和體積減少至少大約20 %到大約40%。
[0015] 在另一個(gè)特定方面，提供一種充氣機(jī)裝置，所述充氣機(jī)裝置包括構(gòu)成腔室的充氣 機(jī)體，在所述腔室中一些氣體發(fā)生固體進(jìn)行反應(yīng)生成氣體。所述充氣機(jī)裝置還包括一些氣 體處理材料，用于將生成的氣體進(jìn)行處理形成處理后的氣體，以及至少一個(gè)裝置排放開口， 以允許所述處理后的氣體從所述充氣機(jī)裝置排出。
[0016] 所述氣體發(fā)生固體的火焰溫度不高于1670K，且所述氣體發(fā)生固體包括有機(jī)燃料、 所述有機(jī)燃料的過渡金屬鹽和所述有機(jī)燃料的過渡金屬硝酸鹽復(fù)合物中的至少一種。所述 有機(jī)燃料至少包括碳、氫和氧元素，和至少一種選自酰胺、亞胺、羥基和羧酸組成的列表的 官能團(tuán)。所述有機(jī)燃料的氧對碳的摩爾比例為至少〇. 5,且放出的生成熱不低于-400KJ/ mole。所述至少一種有機(jī)燃料、所述有機(jī)燃料的過渡金屬鹽和所述有機(jī)燃料的過渡金屬硝 酸鹽復(fù)合物存在的相對量為組合物重量的大約10%到大約20%之間。所述氣體發(fā)生固體 還包括：
[0017] 組合物重量的大約10%到大約20%之間的硝酸胍，
[0018] 組合物重量的大約25%到大約70%之間的堿式硝酸銅氧化劑，和
[0019] 組合物重量的0%到大約15%之間的金屬氧化物冷卻劑。
[0020] 與使用火焰溫度為至少1800K的氣體發(fā)生組合物的另外的同樣性能的充氣機(jī)裝 置相比，所述充氣機(jī)裝置的重量和體積減少至少大約20 %到大約40%。
[0021] 在另一方面，提供一種用于為可充氣車輛乘員安全約束系統(tǒng)充氣的、體積和重量 減小的充氣機(jī)裝置。一種所述充氣機(jī)裝置包括構(gòu)成腔室的充氣機(jī)體，在所述腔室中一些氣 體發(fā)生固體進(jìn)行反應(yīng)生成氣體，和一些氣體處理材料，用于將生成的氣體進(jìn)行處理以形成 處理后的氣體。所述充氣機(jī)裝置還包括至少一個(gè)裝置排放開口，使所述處理后的氣體排出 所述充氣機(jī)裝置，并通入所連接的可充氣車輛乘員安全約束系統(tǒng)中。所述氣體發(fā)生固體的 火焰溫度不高于1670K，且所述氣體發(fā)生固體包括有機(jī)燃料、所述有機(jī)燃料的過渡金屬鹽和 所述有機(jī)燃料的過渡金屬硝酸鹽復(fù)合物中的至少一種，其中所述有機(jī)燃料至少包括碳、氫、 氧和氮元素，和至少一種酰胺官能團(tuán)。所述有機(jī)燃料希望地含有氧對碳的摩爾比例為至少 0. 5,且放出的生成熱不低于-400KJ/mole。所述至少一種有機(jī)燃料、所述有機(jī)燃料的過渡金 屬鹽和所述有機(jī)燃料的過渡金屬硝酸鹽復(fù)合物存在的相對量為組合物重量的大約5%到大 約50%之間。所述氣體發(fā)生固體還包括：
[0022] 組合物重量的大約10%到大約30%之間的硝酸胍，
[0023] 組合物重量的大約25%到大約70%之間的堿式硝酸銅氧化劑，和
[0024] 組合物重量的0%到大約15%之間的選自由氧化銅、氧化鐵和氧化鋅組成的組的 金屬氧化物冷卻劑。
[0025] 與使用火焰溫度為至少1800K的氣體發(fā)生組合物的另外的同樣性能的充氣機(jī)裝 置相比，所述充氣機(jī)裝置的重量和體積分別減少至少大約20%到大約40%。
[0026] 本文中，提到作為"燃料"的特定組合物、組分或者材料，應(yīng)當(dāng)理解為是指一般缺乏 用來完全燃燒以生成co 2、H2o和隊(duì)的足量的氧的化學(xué)品。
[0027] 相應(yīng)地，本文提到作為"氧化劑"的特定組合物、組分或材料，應(yīng)當(dāng)理解為是指一般 具有比用來完全燃燒以生成〇) 2、!120和N2的足量的氧更多的氧的化學(xué)品。
[0028] 本文提到燃料或氧化劑為"主要的"時(shí)，應(yīng)當(dāng)理解為一般是指所述燃料或氧化劑各 自地以最大的濃度或相對量存在。
[0029] 從下面的詳細(xì)描述結(jié)合所附的權(quán)利要求書和附圖，本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點(diǎn)對于 本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將是顯而易見的。
【附圖說明】
[0030] 附圖為根據(jù)