CN102282048A - 用于车辆约束装置的气体发生器 - Google Patents

用于车辆约束装置的气体发生器 Download PDF

Info

Publication number
CN102282048A
CN102282048A CN201080004390XA CN201080004390A CN102282048A CN 102282048 A CN102282048 A CN 102282048A CN 201080004390X A CN201080004390X A CN 201080004390XA CN 201080004390 A CN201080004390 A CN 201080004390A CN 102282048 A CN102282048 A CN 102282048A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas
annular
wall surface
gas generator
outer cover
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201080004390XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN102282048B (zh
Inventor
小林睦治
松田直树
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daicel Corp
Original Assignee
Daicel Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daicel Chemical Industries Ltd filed Critical Daicel Chemical Industries Ltd
Publication of CN102282048A publication Critical patent/CN102282048A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102282048B publication Critical patent/CN102282048B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/26Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
    • B60R21/264Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using instantaneous generation of gas, e.g. pyrotechnic
    • B60R21/2644Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using instantaneous generation of gas, e.g. pyrotechnic using only solid reacting substances, e.g. pellets, powder
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/26Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
    • B60R2021/26011Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using a filter through which the inflation gas passes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Air Bags (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)

Abstract

本发明提供一种气体发生器(10),其包括:具有包括气体排放口的圆周壁、第一端和第二端的外罩(11)、以及布置于外罩中的内管元件(20),其外部空间限定出填充有气体发生剂的燃烧室、设置于外罩中的外圆周圆筒形元件(42),以使得一端开口邻接抵靠于第二端的底板,设置于外圆周圆筒形元件与杯状内管元件之间的环形多孔元件(56),以便形成燃烧室之上的空间,形成于外圆周圆筒形元件与外罩的圆周壁部分的内壁表面之间的气体排放路径(16);连通空间与气体排放路径并且设置于外圆周圆筒形元件的另一端开口中的连通部分(45);并且气体排放口的总横截面面积(A1)小于气体通路的最小横截面面积(A2)(即A1<A2)。

Description

用于车辆约束装置的气体发生器
发明领域
本发明涉及用于车辆约束装置例如气囊装置的气体发生器(gasgenerator)。
背景技术
使用气体发生剂的气体发生器需要用于冷却与过滤由气体发生剂产生的燃烧气体的过滤器。然而,大体积的过滤器是增加整个气体发生器的重量的原因,因此,试图减少过滤器的重量与体积。
JP-U No.3,004,037公开了一种气体发生器,其通过在图1中的第一熔渣俘获室50中布置妨碍元件36而取消使用第一冷却过滤器20。
发明概述
一种用于车辆约束装置的气体发生器,包括:
外罩,其形成气体发生器的外壳容器,并且具有设置有气体排放口的圆周壁部分,第一端、以及与第一端相对的第二端,第一端与第二端均为封闭的;
杯状内管元件(cup-shaped inner tube member),其布置于外罩中,以使得其开口端部位于外罩的第二端的底板侧中,杯状内管元件的内部为容纳点火装置的点火室,杯状内管元件的外部为填充有气体发生剂的燃烧室,内管元件限定出燃烧室的内圆周表面,
外圆周圆筒形元件,其设置于外罩中用于限定燃烧室的外圆周表面,以使得其一端开口邻接抵靠(abut against)外罩的第二端的底板,
环形多孔元件,其限定燃烧室的上表面,并且设置于外圆周圆筒形元件与杯状内管元件之间,以使得在环形多孔元件与外罩的第一端的底板之间形成空间,
气体排放路径,其形成于外圆周圆筒形元件与外罩的圆周壁部分的内壁表面之间,
连通部分,其连通空间与气体排放路径,并且设置于外圆周圆筒形元件的另一端开口部分中,并且
气体排放口的总横截面面积(A1)小于气体通路的最小横截面面积(A2)(即A1<A2),该气体通路从燃烧室延伸至气体排放路径,并且允许气体发生剂的燃烧气体从其穿过。
附图说明
从下文给出的详细说明和附图将更全面地理解本发明,附图仅通过示例的方式给出,因此不限制本发明,其中:
图1示出了根据本发明的气体发生器的轴向剖面图;
图2示出了图1中使用的多孔元件的局部透视图;
图3示出了另一实施例中的多孔元件的透视图;
图4示出了根据本发明的又一实施例的气体发生器的轴向剖面图;以及;
图5示出了图4中使用的、并且布置于多孔元件上的气体碰撞元件的透视图。
发明详述
JP-U No.3,004,037仍然需要第二冷却过滤器10与过滤器11,还不足以减少气体发生器的重量。
本发明提供一种用于车辆约束装置的气体发生器,其能够通过取消使用用于冷却与过滤燃烧气体的过滤器而减少整个气体发生器的重量。
在本发明的气体发生器中,在排放燃烧气体的过程中,燃烧气体与环形多孔元件碰撞,并且其后流入环形空间,以与其内壁表面相接触。随后,燃烧气体流入圆柱形气体排放路径,并且从气体排放口中排出,同时,接触气体排放路径的壁表面。因为可以在气体排放口处(A1<A2)抑制在气体发生器内侧流动的燃烧气体的速度,所以可以通过控制燃烧气体穿过气体通路的时间而增加燃烧气体与形成气体通路的壁表面相接触的时间,其中所述气体通路从燃烧室延伸至气体排放口。
因此,包含在燃烧气体中的燃烧残余物在以上提及的接触发生的每个时刻都粘附至接触表面,并且由接触表面保留,借此,减少从气体排放口排放的燃烧残余物的量。出于此原因,可以简化占据气体发生器的较大重量与较明显体积百分比的过滤器,或者减小其尺寸,从而较大地有利于整个气体发生器的尺寸与重量的减少。值得注意的是,本发明中说明的燃烧残余物从包含在气体发生剂中的金属成分获得,并且与JP-U No.3,004,037中说明的“熔渣”相同。
如上所述,本发明的气体发生器可以简化或取消传统使用的过滤器或冷却器。因此,可以减少气体发生器的尺寸与重量。此处说明的过滤器为围绕气体发生剂布置,并且冷却气体发生剂的燃烧气体,过滤燃烧残余物的过滤器,例如,以围绕气体发生剂的圆筒体形式布置的过滤器(JP-ANo.2005-53382),以及布置于气体发生剂上面或上方的过滤器(US-BNo.6,142,515),或铺设于燃烧室中的气体发生剂之间的过滤器。然而,为了提高俘获残余物的效果,可以使用这种过滤器或冷却器。
而且,由于外圆周圆筒形元件的作用,燃烧气体还从外罩的第二端的底板流至外罩的第一端的底板,穿过多孔元件,进一步穿过气体排放路径,并且其后从气体排放口排放。值得注意的是,只要实现本发明的目的,除了连通部分之外,用于将燃烧室与气体排放路径彼此相连通的开口可以形成于外圆周圆筒形元件的圆周壁表面上。而且,当布置过滤器时,过滤器可以布置于由多孔元件与外罩的第一端的底板形成的空间中,或布置于燃烧室中,或沿外圆周圆筒形元件的内/外圆周壁表面布置。
在该气体排放过程中,燃烧气体与多孔元件相碰撞,随后与外罩的第一端的底面相碰撞,再随后与外罩的第一端的侧壁表面相碰撞,并且随后从气体排放口排出,同时,与环形间隙的壁表面相接触。因此,包含在燃烧气体中的残余物在以上提及的碰撞发生的每个时刻粘附至表面,并且由表面保留,减少了燃烧残余物的量。因此,可以简化占据气体发生器的明显重量或体积百分比的过滤器,从而较大地有利于整个气体发生器的尺寸与重量的减少。
形成气体发生器的外壳容器的外罩可以是短的圆筒形状的一种(其直径大于轴向长度),该短的圆筒形状由如JP-A No.10-95302中的图1所示的扩散器壳与封闭壳形成,或者外罩可以是长的圆筒形状(圆筒体)的一种,其中,圆筒体部分的两个开口端均由如JP-ANo.2007-15573中的图1所示的封闭元件封闭,但外罩并不限于此。
本发明优选地提供一种用于车辆约束装置的气体发生器,其中,环形多孔元件具有包含多个孔的第一环形平面部分,形成于第一环形平面部分的外圆周上的第一环形外侧壁表面部分,形成于第一环形平面部分的内圆周以及与第一环形外侧壁表面部分相同侧上的第一环形内侧壁表面部分。
本发明提供一种用于车辆约束装置的气体发生器,其中,环形多孔元件具有包含多个孔的第一环形平面部分,形成于第一环形平面部分的外圆周上的第一环形外侧壁表面部分,形成于第一环形平面部分的内圆周以及与第一环形外侧壁表面部分相对侧上的第一环形内侧壁表面部分。
当环形多孔元件的中心孔安装至杯状内管元件,第一环形外侧壁表面部分邻接抵靠于外圆周圆筒形元件,并且第一环形内侧壁表面部分邻接抵靠于内管元件,以使得可以方便地安装环形多孔元件。因此,还可以方便地形成环形空间。值得注意的是,能够以第一环形外侧壁表面部分与外圆周圆筒形元件之间,以及第一环形内侧壁表面部分与内管元件之间的组合的至少之一实现这种邻接抵靠。
本发明优选地提供一种车辆约束装置的气体发生器,其中,气体碰撞元件布置于空间中的多孔元件上,
气体碰撞元件具有形成气体通路的凹面与凸面,通过形成于其外圆周部分上的外侧壁表面将气体通路的外圆周侧密封于凹面或凸面之一中,并且
来自燃烧室的燃烧气体在穿过多孔元件的孔之后,与气体碰撞元件相碰撞,并且通过不密封的气体通路排放至气体排放路径。
通过将气体碰撞元件布置于环形空间中,可以增加燃烧气体与壁表面相接触的时间,增强俘获燃烧残余物的效果。
本发明优选地提供一种用于车辆约束装置的气体发生器,其中,形成的气体排放口比连通部分更加靠近外罩的第二端,
外罩包括封闭壳与扩散器壳,该扩散器壳具有位于扩散器壳的侧表面部分中的气体排放口,并且
扩散器壳具有凸缘部分,其沿径向从侧表面部分延伸至外侧,并且凸缘部分存在于连接连通部分与气体排放口的假想的直线上。
因为连通部分与气体排放口布置为如上所述的位置关系,因此增加了燃烧气体沿气体排放路径移动的距离以及燃烧气体与气体通路的壁表面之间的接触面积,提高冷却燃烧气体的效果以及俘获燃烧残余物的效果。
当连通部分与气体排放口布置为如上所述的位置关系时,从气体排放口喷出的燃烧气体向下喷出(朝向封闭壳侧),而不是垂直于外罩的轴向的方向。因此,凸缘部分存在于连接连通部分与气体排放口的假想的直线上,并且因此,即使当燃烧残余物包含在由气体排放口排放的燃烧气体中时,包含燃烧残余物的燃烧气体与凸缘部分相碰撞,并且随后可以燃烧残余物被俘获。
本发明优选地提供一种用于车辆约束装置的气体发生器,其不包括用于冷却与过滤由气体发生剂燃烧产生的燃烧气体的过滤器。
因为可以取消占据气体发生器的明显重量或体积百分比的过滤器,所以可以大大减少整个气体发生器的尺寸与重量。
根据本发明的气体发生器,可以通过简化或取消重量大的过滤器而实现整个气体发生器的尺寸与重量的减少。
本发明可以用于车辆约束装置的气体发生器,例如安装于各种汽车中的气囊装置。
本发明的优选实施例
(1)图1与图2所示的气体发生器
图1为气体发生器10沿轴向的剖面图。图2为在图1中所示的气体发生器中使用的多孔元件的透视图,并且为了清晰地示例其形状,图1中的多孔元件以沿图2的线I-I截取的剖面图示出。
通过将扩散器壳12与封闭壳13在接触部分处焊接与固定在一起而获得金属外罩11。如图1所示,扩散器壳12与封闭壳13为杯状形式,具有一端开口。具有用于将外罩固定至气囊模块(图中未示出)或类似物的孔12c的凸缘12b形成于扩散器壳12的开口部分处。焊接并且固定接触部分(焊接/固定部分15),以使得封闭壳13的开口部分插入扩散器壳12的开口部分中,并且图1中所示的台阶15a设置于焊接/固定部分15的内圆周表面中。
扩散器壳的底板12a为外罩11的第一端,并且封闭壳的底板13a为外罩11的第二端。
扩散器壳12在其侧表面部分中具有多个气体排放口14,并且气体排放口14通过铝带从内侧密封,用于防止潮湿。
在封闭壳13的底板13a的中心部分中,形成点火器连接部分。点火器连接部分包括朝向点火室30突出的圆柱形部分13b,以及由圆柱形部分13b面向内部的内部凸缘13c。点火器连接部分与封闭壳13的底面13a通过压制成型而形成一体。替代如图1中所示的整体成型点火器连接部分与封闭壳,可以使用传统分离的金属点火器卡圈(点火器与之固定)作为点火器连接部分,并且随后通过焊接或卷曲固定至封闭壳。
杯状内管元件20布置于外罩11的中心部分。内管元件20压配至点火器连接部分(圆柱形部分13b),以使得管元件的底面21与扩散器壳12的底板(图1所示状态中的顶部面板)12a分离,管元件的开口端部29邻接抵靠封闭壳13的底板13a。值得注意的是,底面21可以邻接抵靠扩散器壳12的底板(图1所示状态中的顶部面板)12a。替代压配,内管元件20可以通过例如卷曲或焊接的公知方式固定至点火器连接部分。
内管元件20的内侧为其中容纳点火器31与传火剂(transfer charge)(或气体发生剂)32的点火室30。点火器31具有其中容纳点火药剂的点火部分33,并且通过使用树脂13d与点火器连接部分整体注塑成型。
内管元件20的开口端部29具有通过局部切割开口端部29的边缘而形成的多个切口部分,并且切口部分的凹入部分与封闭壳13的底板13a形成用于允许点火室30中产生的燃烧产物(火焰、燃烧气体及类似物)穿过至燃烧室40的通气部分27。而且,从点火室延伸至通气部分的通道17形成于点火连接部分的圆柱形部分13b与圆柱形元件20的圆周壁部分22之间。值得注意的是,除了通气部分27,连通孔可以形成于内管元件20的圆周壁部分上,用于连通燃烧室40与点火室30。在图1中,点火器31与外罩11的中心轴同轴布置。然而,例如,当点火器31相对于中心轴偏心设置时,可以沿燃烧室中存在较多气体发生剂的方向形成更多通气部分27(例如,本发明的圆筒形元件与点火器固定部分可以应用于JP-A No.2008-114718的图1所示的气体发生器的火焰传递管18以及点火器卡圈32,以形成点火室与燃烧室中的连通结构)。
外圆周圆筒形元件42,其压配至封闭壳13的内壁表面,并且设置于外圆周圆筒形元件42与内管元件20之间的环形多孔元件50布置于内管元件20外侧的圆筒形空间中。并且这些元件限定出填充有气体发生剂41的燃烧室40。多孔元件50具有多个尺寸小于气体发生剂的尺寸的孔51。
燃烧室40的外圆周表面由外圆周圆筒形元件42限定出,内圆周表面由内管元件20限定出,并且底面由封闭壳13的底板13a限定出,以及上表面由具有多个孔的环形多孔元件50限定出。
外圆周圆筒形元件42的一端侧上的开口部分43为内部凸缘的形式,并且邻接抵靠封闭壳13的底板13a,同时,另一端上的开口部分44布置为与扩散器壳底板12a之间隔一定的距离。外圆周圆筒形元件42的圆周壁的下部与封闭壳13的内圆周壁表面相接触。此处,圆柱形气体排放路径16通过形成于焊接的/固定的部分15附近的台阶15a形成于外圆周圆筒形元件42的圆周壁的上半部与扩散器壳12的内圆周壁表面之间。外圆周圆筒形元件42的开口端部44的边缘具有局部切口部分42a。除了切口部分42a,在外圆周圆筒形元件42中没有形成直接将燃烧室40与气体排放路径16连通的开口。
如图2所示,环形多孔元件50具有带多个孔51的第一环形平面部分52,形成于第一环形平面部分52的外圆周上的第一环形外侧壁表面部分54,以及形成于第一环形平面部分52的内圆周上的第一环形内侧壁表面部分53。第一环形外侧壁表面部分54与第一环形内侧壁表面部分53被形成为相对于第一环形平面部分52沿相同方向延伸。
而且,如图1所示,环形多孔元件50安装于外圆周圆筒形元件42与内管元件20之间。环形空间60由环形多孔元件50、外圆周圆筒形元件42、内管元件20,以及扩散器壳的底板12a形成。
第一环形外侧壁表面部分54通过沿圆周方向交替形成八个凸出部分54a与八个凹入部分54b而产生,并且与外圆周圆筒形元件42的切口部分42a一起形成将环形空间60与气体排放路径16彼此连通的连通部分45。连通部分45被形成为比气体排放口14更靠近扩散器壳12的底板12a。换句话说,气体排放口14被形成为比连通部分45更靠近封闭壳13的底板13a。如图1所示,当环形多孔元件50安装于外圆周圆筒形元件42与内管元件20之间时,连通部分通过对齐外圆周圆筒形元件42的切口部分与八个凹入部分54b的位置而形成。
本发明的气体发生器10可以使用图3所示的多孔元件90,替代图2中所示的多孔元件50。
环形多孔元件90具有带多个孔91的第一环形平面部分92,形成于第一环形平面部分92的外圆周上的第一环形外侧壁表面部分94,以及形成于环形平面部分92的内圆周上的第一环形内侧壁表面部分93。第一环形外侧壁表面部分94与第一环形内侧壁表面部分93形成在相同侧上(以便沿空间60侧延伸)。多个连通孔95以等间隔周向形成于第一环形外侧壁表面部分94中。
如图2中所示的多孔元件50,图3所示的多孔元件90的孔91的直径小于气体发生剂41的尺寸(每单个气体发生剂41的尺寸)。优选的是,每个孔51、91均具有这样的尺寸,其允许气体发生剂保留在燃烧室40内部,并且在气体发生剂的燃烧过程中完全燃烧而不会穿过孔51、91。可替换地,可以将每个孔51、91的尺寸均设置为大于气体发生剂41的尺寸(每单个气体发生剂的尺寸),并且例如粗目网(coarse wire mesh)或筛子的已知过滤器或冷却器可以布置于气体发生剂41与第一环形平面部分52、92之间。
在气体发生器10中,多个气体排放口14的总开口面积(A1)小于气体通路的最小横截面面积(A2)(即A1<A2)。气体通路为多孔元件50的孔51到气体排放口14之间的路径。气体通路的最小横截面面积表示出于孔51的总开口面积、连通部分44的横截面面积、空间60的横截面面积以及圆柱形气体排放路径16的横截面面积中最小的一个。
接下来说明当图1与图2中所示的气体发生器10组装入已知的车辆气囊装置时的作动情形。
当触发点火器31时,通过由点火部分33产生的火焰而点燃并且燃烧传火剂(或气体发生剂)32,借此产生燃烧产物(火焰、燃烧气体及类似物)。燃烧产物从通道17释放并在穿过通气部分27之后进入燃烧室40,并且随后点燃与燃烧气体发生剂41。
燃烧气体由气体发生剂41的燃烧而产生。与燃烧气体一起产生的燃烧残余物的一部分与第一环形平面板52相碰撞,同时穿过多孔元件50的孔51,因此,燃烧残余物粘附至第一环形平面部分52,并且由第一环形平面部分52保留。
当流入环形空间60时,穿过孔51的燃烧残余物随后与扩散器壳的底板12a相碰撞,并且粘附至底板12a,由底板12a保留。
流入环形空间60的燃烧气体随后与多孔元件50的第一环形外侧壁表面部分54(凸出部分54a与凹入部分54b)相碰撞,同时流出连通部分45,并且燃烧残余物粘附至第一环形外侧壁表面部分54,由第一环形外侧壁表面部分54保留。
其后,穿过连通部分45的燃烧气体与和连通部分45相对的扩散器壳12的内圆周壁表面相碰撞,借此,燃烧残余物粘附至内圆周壁表面,并且由内圆周壁表面保留。
其后,燃烧气体穿过气体排放路径16,破坏连接至气体排放口14的铝带,并且从气体排放口14释放至气囊内。此刻,因为外圆周圆筒形元件42限定出扩散器壳的底板12a附近的连通部分45,并且气体排放口14形成为比连通部分45侧更加靠近封闭壳13侧,流出连通部分45的燃烧气体与扩散器壳12的内圆周壁表面容易地相碰撞,借此增加了燃烧气体穿过圆柱形气体排放路径16的时间与距离,进一步提高气体排放路径中俘获燃烧残余物的效果。
因为在本发明的气体发生器10中满足A1<A2的关系,在气体排放口14处抑制燃烧气体在气体发生器中流动的速度,并且增加燃烧气体(和燃烧残余物)与从燃烧室延伸至气体排放口的气体通路的壁表面相接触的时间。
当燃烧燃烧室40中的气体发生剂41时,燃烧气体反复碰撞多个表面,直至从气体排放口14释放,并且燃烧残余物粘附至这些表面,由这些表面保留。因此,可以简化或取消用于冷却与过滤燃烧气体的过滤器。
(2)图4与图5所示的气体发生器
图4为气体发生器100沿轴向的剖面图。图5为环形多孔元件与在图4中所示的气体发生器中使用的气体碰撞元件70的组合的透视图,但在图4中,为了清晰地示例其形状,多孔元件以沿图5的线III-III截取的剖面图示出。图4中所示的气体发生器100与图1中所示的气体发生器10相同,除了替代多孔元件50而使用的环形多孔元件80与气体碰撞元件70的组合。
多孔元件80具有带多个孔81的第一环形平面部分82,形成于第一环形平面部分82的外圆周上的第一环形外侧壁表面部分84,以及形成于第一环形平面部分82的内圆周上的第一环形内侧壁表面部分83。第一环形外侧壁表面部分84形成为延伸入第一环形内侧壁表面部分83的相对侧,不同于图2中所示的情况(在图4中,第一环形外侧壁表面部分84朝向燃烧室40延伸,并且第一环形内侧壁表面部分83朝向空间60延伸)。第一环形外侧壁表面部分84不包括如图2所示的沿轴向的凹入/凸出部分,而是具有统一的高度。
气体碰撞元件70具有凹面/凸面77以及形成于凹面/凸面77的外圆周上的第二环形外侧壁表面部分74。凹面/凸面包括凸面部分75与凹面部分76,并且形成沿径向的气体通道。
环形气体碰撞元件70的每个凸面部分75具有对应于侧表面部分78的高度,并且凸面部分75的内侧沿径向形成为隧道状形状,以使得穿过孔51的燃烧气体沿径向在其中向内流动。形成于两个相邻的凸面部分75之间的每个凹面部分76允许燃烧气体与凸面部分75相碰撞,以流至圆柱形气体排放路径16,因此只要不限制气流,也并不特别限制其横截面形状。
在空间60中,将气体碰撞元件70放置于多孔元件80上,以使得气体碰撞元件70中心孔的内边缘设置有与多孔元件80之间隔一定的距离或与第一环形内侧壁表面部分83之间隔一定的距离。虽然气体碰撞元件70不固定至多孔元件80,但第二环形外侧壁表面部分74与外圆周圆筒形元件42之间的邻接防止气体碰撞元件70的位移。
接下来说明当图4与图5中所示的气体发生器100组装入已知的车辆气囊装置时的作动情形。
当触发点火器31时,通过由点火部分33产生的火焰而点燃并且燃烧传火剂(或气体发生剂)32,借此,产生燃烧产物(火焰、燃烧气体及类似物)。在穿过通道17之后,燃烧产物到达通气部分27,并且释放入燃烧室40,点燃与燃烧气体发生剂41。
由气体发生剂41的燃烧而产生的燃烧气体包含燃烧残余物,其一部分与第一环形平面部分82相碰撞,同时,穿过多孔元件80的孔81,因此,燃烧残余物粘附至第一环形平面部分82,并且由第一环形平面部分82保留。
穿过孔81的燃烧气体随后流入空间60,并且部分气体与凸面部分75相碰撞,使得燃烧残余物粘附至该表面,并且由该表面保留。其余的残余物与扩散器壳的底板12a相碰撞,因此粘附至该表面,并且由该表面保留。与凸面部分75相碰撞的燃烧气体改变其方向至沿径向朝向内侧,以碰撞内管元件20或第一环形内壁表面部分83,并且进一步改变其方向,以穿过凹面部分76朝向连通部分45流动。燃烧气体随后穿过气体排放路径16,并且流入气体排放口14。因为燃烧气体改变其流动方向,燃烧残余物粘附至碰撞元件70的碰撞壁表面。
燃烧气体与外圆周圆筒形元件42相碰撞,同时,流出连通部分45,使得燃烧残余物粘附至外圆周圆筒形元件42,并且由外圆周圆筒形元件42保留。
其后,穿过连通部分45的燃烧气体与和连通部分45相对的扩散器壳12的内圆周壁表面相碰撞,使得燃烧残余物粘附至内圆周壁表面,并且由内圆周壁表面保留。
其后,燃烧气体穿过气体排放路径16,破坏铝封闭带,并且从气体排放口14释放至气囊内侧。此刻,因为外圆周圆筒形元件42限定出扩散器壳的底板12a附近的连通部分45,并且气体排放口14形成为比连通部分45更加轴向靠近封闭壳13侧,从连通部分45排放的燃烧气体穿过气体排放路径16的时间周期增加(燃烧气体与气体排放路径16的壁表面相接触的时间周期增加),进一步提高俘获燃烧残余物的效果与冷却燃烧气体的效果。
此外,由于连通部分45与气体排放口14之间的位置关系,燃烧气体从气体排放口14朝向低于垂直于外罩轴向方向(水平方向)的方向(朝向封闭壳13的底板13a侧)喷出。因为凸缘部分12b存在于连接连通部分45与气体排放口14的假想的直线上,产生的燃烧气体与该凸缘部分12b相碰撞,并且因此,包含在燃烧气体中的燃烧残余物粘附至凸缘部分12b。值得注意的是,不仅通过凸缘部分12b俘获残余物,例如,在当将气体发生器安装于气囊模块中时用于固定气囊的挡圈(未示出)设置于凸缘部分12b上的情况中,燃烧气体与该挡圈相碰撞,并且燃烧残余物由该挡圈俘获。
因为在本发明的气体发生器100中满足A1<A2的关系,通过气体排放口14抑制燃烧气体在气体发生器内流动的速度,并且增加燃烧气体(和燃烧残余物)与形成气体通路的整个壁表面相接触的时间。
当燃烧燃烧室40中的气体发生剂41时,燃烧气体反复碰撞多个表面,直至从气体排放口14释放,并且燃烧残余物粘附至这些表面,由这些表面保留。因此,可以简化或取消用于冷却与过滤燃烧气体的过滤器。
虽然在实施例中说明的气体发生器没有使用已知的过滤器,但当追加使用过滤器时,过滤器可以布置于以上提及的多孔元件50、90(在燃烧室40的上部中)、空间60、或气体排放路径16中。进一步,连通孔可以形成于外圆周圆筒形元件41的圆周壁部分上,并且过滤器可以沿外圆周圆筒形元件42的内/外圆周壁表面布置。
因此描述了本发明,明显的是,相同的方式可在多方面变化。这些变化不认为偏离本发明的精神和范围,且所有这些变化对本领域技术人员而言是显而易见的,其意欲包括在所附权利要求的范围内。

Claims (6)

1.一种用于车辆约束装置的气体发生器,包括:
外罩,其形成所述气体发生器的外壳容器,并且具有设置有气体排放口的圆周壁部分,第一端、以及与所述第一端相对的第二端,所述第一端与所述第二端均为封闭的;
杯状内管元件,其布置于所述外罩中,以使得其开口端部位于所述第二端的底板侧中,所述杯状内管元件的内部为容纳点火装置的点火室,所述杯状内管元件的外部空间为填充有气体发生剂的燃烧室,所述内管元件限定出所述燃烧室的内圆周表面;
外圆周圆筒形元件,其设置于外罩中用于限定所述燃烧室的外圆周表面,以使得其一端开口邻接抵靠所述外罩的所述第二端的底板,
环形多孔元件,其限定出所述燃烧室的上表面,并且设置于所述外圆周圆筒形元件与所述杯状内管元件之间,以使得空间形成于所述环形多孔元件与所述外罩的所述第一端的所述底板之间,
气体排放路径,其形成于所述外圆周圆筒形元件与所述外罩的所述圆周壁部分的内壁表面之间;
连通部分,其连通所述空间与所述气体排放路径,并且设置于所述外圆周圆筒形元件的另一端开口中;并且
所述气体排放口的总横截面(A1)小于气体通路的最小横截面面积(A2)(即A1<A2),所述气体通路从所述燃烧室延伸至所述气体排放口,并且允许所述气体发生剂的燃烧气体从其穿过。
2.根据权利要求1的用于车辆约束装置的气体发生器,其中,所述环形多孔元件具有包含多个孔的第一环形平面部分、形成于所述第一环形平面部分的外圆周上的第一环形外侧壁表面部分、形成于所述第一环形平面部分的内圆周且位于与所述第一环形外侧壁表面部分相同侧上的第一环形内侧壁表面部分。
3.根据权利要求1的用于车辆约束装置的气体发生器,其中,所述环形多孔元件具有包含多个孔的第一环形平面部分、形成于所述第一环形平面部分的外圆周上的第一环形外侧壁表面部分、形成于所述第一环形平面部分的内圆周且位于与所述第一环形外侧壁表面部分相对侧上的第一环形内侧壁表面部分。
4.根据权利要求3的用于车辆约束装置的气体发生器,其中,气体碰撞元件布置于所述空间中所述多孔元件上,
所述气体碰撞元件具有形成气体通路的凹面与凸面,所述气体通路的所述外圆周侧通过形成于其外圆周部分上的外壁表面而密封于所述凹面或凸面之一中,并且
来自所述燃烧室的燃烧气体在穿过所述环形多孔元件的所述孔之后,与所述气体碰撞元件相碰撞,并且通过不密封的所述气体通路排放至所述气体排放路径。
5.根据权利要求1的用于车辆约束装置的气体发生器,其中,所述气体排放口形成为比所述连通部分更加靠近所述外罩的所述第二端,所述外罩包括封闭壳与扩散器壳,所述扩散器壳具有位于所述扩散器壳的侧表面部分中的所述气体排放口,并且所述扩散器壳的所述开口端具有从所述侧表面部分沿径向延伸至所述外侧的凸缘部分,所述凸缘部分存在于连接所述连通部分与所述气体排放口的假想的直线上。
6.根据权利要求1的用于车辆约束装置的气体发生器,其不包括用于冷却与过滤由所述气体发生剂燃烧产生的所述燃烧气体的过滤器。
CN201080004390.XA 2009-01-15 2010-01-14 用于车辆约束装置的气体发生器 Active CN102282048B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009006468A JP5324931B2 (ja) 2009-01-15 2009-01-15 車両の人員拘束装置用ガス発生器
JP2009-006468 2009-01-15
PCT/JP2010/050662 WO2010082682A1 (en) 2009-01-15 2010-01-14 Gas generator for restraining device of vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102282048A true CN102282048A (zh) 2011-12-14
CN102282048B CN102282048B (zh) 2014-06-11

Family

ID=41796535

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201080004390.XA Active CN102282048B (zh) 2009-01-15 2010-01-14 用于车辆约束装置的气体发生器

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8720944B2 (zh)
EP (1) EP2376316B1 (zh)
JP (1) JP5324931B2 (zh)
CN (1) CN102282048B (zh)
WO (1) WO2010082682A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104245437A (zh) * 2012-04-25 2014-12-24 株式会社大赛璐 气体发生器

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202010014286U1 (de) * 2010-10-15 2012-01-30 Trw Airbag Systems Gmbh Gasgenerator und Gassackmodul
JP6031250B2 (ja) * 2012-04-23 2016-11-24 株式会社ダイセル ガス発生器
US9073512B1 (en) * 2012-07-23 2015-07-07 Tk Holdings Inc. Gas generating system with gas generant cushion
DE102012021204A1 (de) * 2012-10-30 2014-04-30 Trw Airbag Systems Gmbh Brennkammersieb, insbesondere für einen Gasgenerator, Gasgenerator, Gassackmodul, Fahrzeugsicherheitssystem und Verfahren zur Herstellung eines Brennkammersiebs
JP5956308B2 (ja) * 2012-11-02 2016-07-27 株式会社ダイセル 人員拘束装置用のガス発生器
JP6009997B2 (ja) * 2013-06-21 2016-10-19 株式会社ダイセル 人員拘束装置用ガス発生器
US10281248B2 (en) * 2015-11-11 2019-05-07 Northrop Grumman Innovation Systems, Inc. Gas generators, launch tube assemblies including gas generators, and related systems and methods
JP6749788B2 (ja) * 2016-05-18 2020-09-02 株式会社ダイセル ガス発生器
JP7315410B2 (ja) * 2019-08-09 2023-07-26 株式会社ダイセル ガス発生器
US11040692B2 (en) 2019-08-22 2021-06-22 Arc Automotive, Inc. Multi-vent passenger side airbag inflator

Family Cites Families (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2824701C2 (de) 1978-06-06 1982-11-11 Bayern-Chemie Gesellschaft für flugchemische Antriebe mbH, 8261 Aschau Gasgenerator
EP0012626B1 (en) 1978-12-18 1984-04-04 Thiokol Corporation Method of and apparatus for gas generation
US4296084A (en) 1979-10-29 1981-10-20 Thiokol Corporation Method of and apparatus for gas generation
JPH034037U (zh) 1989-05-31 1991-01-16
DE3920401A1 (de) 1989-06-22 1991-01-03 Dynamit Nobel Ag Gasgenerator fuer einen airbag
US5087070A (en) 1990-12-18 1992-02-11 Trw Inc. Method of assembling an inflator for a vehicle occupant restraint
JPH05301559A (ja) * 1991-06-21 1993-11-16 Daicel Chem Ind Ltd 二重構造のハウジングを有するガス発生器
US5525306A (en) * 1992-03-19 1996-06-11 Temic Bayern-Chemie Airbag Gmbh Gas generator system
WO1994025315A1 (en) 1993-04-29 1994-11-10 Automotive Systems Laboratory, Inc. Inflator having a rupturable igniter tube
JP3004037U (ja) 1994-05-10 1994-11-08 センサー・テクノロジー株式会社 ガス発生器
US5458371A (en) 1994-10-27 1995-10-17 Morton International, Inc. Crimp-formed joint housings for air bag inflators
DE19520847B4 (de) * 1995-06-08 2005-08-18 Honda Giken Kogyo K.K. Vorrichtung zur Gaserzeugung für einen Kraftfahrzeug-Airbag
US5564741A (en) * 1995-06-12 1996-10-15 Morton International, Inc. Air bag filter and seal arrangement
US5582427A (en) 1995-06-28 1996-12-10 Morton International, Inc. Dual-wall pyrotechnic air bag inflator with tortuous gas flow
US5622380A (en) * 1995-09-21 1997-04-22 Automotive Systems Laboratory, Inc. Variable nonazide gas generator having multiple propellant chambers
US5624133A (en) * 1995-10-26 1997-04-29 Trw Inc. Prefilter for gas generating air bag inflator
US6234521B1 (en) 1996-04-08 2001-05-22 Daicel Chemical Industries, Ltd. Airbag inflator and an airbag apparatus
JPH1095302A (ja) 1996-07-31 1998-04-14 Daicel Chem Ind Ltd エアバッグ用ガス発生器及びエアバッグ装置
US5851028A (en) * 1996-12-20 1998-12-22 Bendix-Atlantic Inflator Company Inflator with flow diverter and heat sink
US5765866A (en) * 1997-02-19 1998-06-16 Breed Automotive Technology, Inc. Airbag inflator employing gas generating compositions containing mica
US5951040A (en) 1997-03-19 1999-09-14 Trw Inc. Air bag inflator with pressure regulation
US6126197A (en) * 1997-04-24 2000-10-03 Talley Defense Systems, Inc. Lightweight discoidal filterless air bag inflator
US6129197A (en) * 1997-06-20 2000-10-10 Kleeneze Sealtech Limited Escalator guard
JP2963086B1 (ja) * 1997-12-26 1999-10-12 ダイセル化学工業株式会社 エアバッグ用ガス発生器及びエアバッグ装置
TW555659B (en) 1998-11-04 2003-10-01 Daicel Chem Gas generator for air bag and coolant thereof
JP2000198409A (ja) 1998-11-04 2000-07-18 Daicel Chem Ind Ltd エアバッグ用ガス発生器及びそのク―ラント
CZ298910B6 (cs) 1999-02-05 2008-03-12 Nippon Kayaku Kabushiki-Kaisha Vyvíjec plynu
JP3781603B2 (ja) * 1999-02-05 2006-05-31 日本化薬株式会社 ガス発生器
US6290256B1 (en) * 1999-03-04 2001-09-18 Trw Inc. Air bag inflator with pressure regulation
US6227565B1 (en) 1999-03-04 2001-05-08 Trw Inc. Air bag inflator with pressure regulation
US6142515A (en) 1999-03-05 2000-11-07 Trw Inc. Air bag inflator with heat sink and retainer
US5984352A (en) * 1999-04-26 1999-11-16 Trw Inc. Air bag inflator with pressure regulation
JP2001301561A (ja) 2000-04-21 2001-10-31 Chuo Spring Co Ltd インフレータ用のフィルタ
US6854395B2 (en) 2001-08-10 2005-02-15 Daicel Chemical Industries, Ltd. Inflator for an air bag
US7052040B2 (en) 2002-12-09 2006-05-30 Daicel Chemical Industries, Ltd Gas generator for air bag
US20040155444A1 (en) 2002-12-09 2004-08-12 Naoki Matsuda Gas generator for air bag
JP4180993B2 (ja) 2003-08-06 2008-11-12 日本化薬株式会社 ガス発生器
JP4532124B2 (ja) 2004-01-07 2010-08-25 ダイセル化学工業株式会社 エアバッグガス発生器用フィルタ
JP4526375B2 (ja) 2004-12-20 2010-08-18 ダイセル化学工業株式会社 エアバッグ用ガス発生器
JP2007015573A (ja) 2005-07-08 2007-01-25 Daicel Chem Ind Ltd ガス発生器
US7600783B2 (en) 2005-07-08 2009-10-13 Daicel Chemical Industries, Ltd. Gas generator
US7806954B2 (en) * 2005-11-01 2010-10-05 Automotive Systems Laboratory Inc. Gas generator
JP2007131254A (ja) * 2005-11-14 2007-05-31 Daicel Chem Ind Ltd 人員拘束装置用ガス発生器
US7503581B2 (en) 2006-03-22 2009-03-17 Daicel Chemical Industries, Ltd. Gas generator for occupant restraining device for vehicle
JP4970813B2 (ja) 2006-03-22 2012-07-11 株式会社ダイセル 車両の人員拘束装置用ガス発生器
JP2008114718A (ja) 2006-11-06 2008-05-22 Daicel Chem Ind Ltd 車両の人員拘束装置用ガス発生器
US7591483B2 (en) 2006-11-06 2009-09-22 Daicel Chemical Industries, Ltd. Gas generator for restraining device for vehicle
JP4926659B2 (ja) 2006-11-07 2012-05-09 株式会社ダイセル ガス発生器
DE102007033344A1 (de) 2007-07-16 2009-05-07 Takata-Petri Ag Gasgenerator für eine Fahrzeuginsassen-Schutzvorrichtung und Verfahren zum Entfernen von Feststoffen und flüssigen Abbrandresten in einem Gasstrom
FR2922007A1 (fr) 2007-10-03 2009-04-10 Livbag Soc Par Actions Simplif Generateur pyrotechnique de gaz destine a la securite automobile, de forme discoide
JP5016620B2 (ja) * 2009-01-15 2012-09-05 株式会社ダイセル 車両の人員拘束装置用ガス発生器

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104245437A (zh) * 2012-04-25 2014-12-24 株式会社大赛璐 气体发生器
US9353703B2 (en) 2012-04-25 2016-05-31 Daicel Corporation Gas generator
CN104245437B (zh) * 2012-04-25 2017-03-01 株式会社大赛璐 气体发生器

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010082682A1 (en) 2010-07-22
US20110193330A1 (en) 2011-08-11
JP5324931B2 (ja) 2013-10-23
EP2376316A1 (en) 2011-10-19
US8720944B2 (en) 2014-05-13
JP2010163026A (ja) 2010-07-29
EP2376316B1 (en) 2012-10-24
CN102282048B (zh) 2014-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102282048B (zh) 用于车辆约束装置的气体发生器
CN102282047B (zh) 用于车辆约束装置的气体发生器
CN102124297B (zh) 用于车辆的约束装置的气体发生器
CN102123890B (zh) 用于车辆的约束装置的气体发生器
CN102753401B (zh) 气体发生器及其装配方法
CN102791537B (zh) 气体发生器
CN103140389B (zh) 气体发生器
US20130283760A1 (en) Gas generator
US8801034B2 (en) Gas generator for restraining device
US20120174815A1 (en) Gas generator
JPH06509299A (ja) ブレードが周設されたエアバッグ用ガス発生器
JP6675255B2 (ja) ガス発生器
JP2018012380A (ja) ガス発生器
JP6650365B2 (ja) ガス発生器
JP2005238907A (ja) エアバッグ用ガス発生器
JPH10329635A (ja) ガス発生器
WO2023084826A1 (ja) ガス発生器用フィルタユニット、ガス発生器、及びガス発生器の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Osaka Japan

Patentee after: Daicel Chem

Address before: Osaka Japan

Patentee before: Daicel Chemical Industries Co., Ltd.