CN103097203B - 液冷充气机 - Google Patents

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Abstract

一种充气机,包括具有包含大量气体产生剂的第一腔的壳体。引爆器可操作地连接到所述第一腔,并且在反应时启动与所述大量气体产生剂的至少一部分的接触。所述引爆器被驱动时用于点燃所述大量气体产生剂的至少一部分以形成气体。所述壳体还具有靠近所述第一腔布置的第二腔。所述第二腔包含密封存储蓄水池和活塞件。所述密封存储蓄水池包括衬层和盖子并且包含大量液体。所述活塞件包括活塞。在使用期间,所述活塞移动以打开所述存储蓄水池以释放所述大量液体的至少一部分,使得被释放的液体与点燃所述气体产生剂形成的气体接触并且对其进行冷却。排放开口以使得气体离开所述壳体。

Description

液冷充气机
技术领域
本申请的主题涉及2008年7月17日提交的美国专利申请No.12/218,664、2010年3月12日提交的美国专利申请No.12/723,275及No.12/723,331。这些相关的专利申请中每个的公开内容都通过合并引用于此并且作为本申请的一部分,包括但不限于之后具体显示的那些部分。
本发明大体涉及用于使可膨胀的受约束的安全气囊垫膨胀的充气机,诸如用于对机动车的乘客提供碰撞保护。更具体地,本发明涉及液冷充气机,并且包括并使用其中密封的冷却液体蓄水池。
背景技术
通过安全约束系统来保护车辆乘客是已知的,安全约束系统从未展开状态到展开状态自行驱动而不需要操作者介入,即是“被动约束系统”。这些系统通常包含或包括可膨胀的车辆乘客约束件或元件,诸如气垫或气囊,共同称为“安全气囊垫”。实际上,这些安全气囊垫通常被设计为当车辆突然遇到减速(诸如在碰撞事件)时使用气体进行膨胀或扩展。这些安全气囊垫可以在乘客与车辆内部某些部件(诸如车门、方向盘、仪器板等)之间在车辆内一个或多个位置处理想地展开,以防止或避免乘客猛烈地撞击车辆内部的这些部件。例如,通常的或定制的车辆安全气囊垫装置位置已经包括方向盘、汽车乘客侧的仪表板、沿诸如车门之上的车辆顶部线的位置、诸如座椅安全气囊垫的情况中车辆座椅中的位置。诸如膝部垫和头顶垫安全气囊的其它安全气囊垫也可以操作以避免乘客身体的其它或特定的各个部分被碰撞。
除了一个或多个安全气囊垫,可膨胀的被动约束系统装置通常还包括气体产生器,也被统称为“充气机”。当驱动时,该充气机设备如期望地用作提供膨胀流体(通常是气体的形式),膨胀流体用于使相关联的安全气囊垫膨胀。现有技术中已经公开了用于使可膨胀的约束系统安全气囊垫膨胀的各种类型或形式的充气机设备。
用于可膨胀的被动约束系统的一种特定公知的类型或形式的充气机设备通常被称为烟火充气机。在该充气机设备中,用于使相关联的可膨胀件进行膨胀的气体是从烟火气体产生材料的燃烧中得到的。
烟火充气机还普遍包括诸如过滤器的气体加工元件。包括过滤器形式的气体加工元件可以有助于移除固体,所述固体诸如烟火气体产生材料的剩余物质,诸如可以以其它方式残留在气体流中。这样的过滤器还可以如期望地用作在从充气机设备中排放燃烧烟火气体产生材料形成的气体之前对该气体进行冷却。但是,过滤器元件通常是昂贵的且其包括的零件可以显著地增加相关联的充气机设备和可膨胀的约束装置的成本和重量。
汽车工业仍然需要更小、更轻、制造更便宜的可膨胀的约束系统。随着车辆变得更小且更紧凑,对相关联的可膨胀的约束系统的相应改变是所期望的及必要的,以满足这些更小车辆的约束。
安全气囊充气机是可膨胀的约束系统的重要部件。因此,减小充气机的尺寸、重量、和/或成本可以显著地节省整个可膨胀的约束系统的尺寸、重量、和/或成本。
因此,需要一种包含烟火的充气机设备和相关联的操作方法,以减小或消除包括过滤器元件的必要。此外,还需要包含烟火的充气机设备和相关联的操作方法提供或得到改进的或增强的性能,诸如在增加气体输出和温度降低的气体输出中的一个或两个的性能。
至少部分地响应于这些需要和需求,已经开发了如上引用的相关申请所述的充气机。但是,对更小、更轻、制造更便宜的可膨胀的约束系统的需要向供应商在提供新的和创造性的解决方案方面提出了持续的挑战。
发明内容
本发明提供改进的充气机设备和相关联的或对应的使充气机中形成的气体冷却的方法。
根据一个方面,提供一种充气机,该充气机包括:至少部分地限定包含大量气体产生剂的第一腔的壳体。引爆器能够操作地连接到所述第一腔。引爆器在反应时启动与所述大量气体产生剂的至少一部分的接触。所述引爆器被驱动时用于点燃所述大量气体产生剂的至少一部分以形成气体。所述壳体还至少部分地限定靠近所述第一腔布置的第二腔。所述第二腔包含密封存储蓄水池和活塞件。所述密封存储蓄水池包括衬层,所述衬层包括具有封闭的第一端和相对布置的开放的第二端的杯形基底。所述杯形基底包括覆盖所述第二腔的内侧壁表面的侧壁和覆盖所述第二腔的端壁表面的端壁。所述存储蓄水池还包括用于密封所述基底的第二端的盖子。所述密封存储蓄水池包含大量液体。所述活塞件包括活塞。在使用期间,所述活塞移动以打开所述存储蓄水池以释放所述大量液体的至少一部分,使得被释放的液体与点燃所述气体产生剂形成的气体接触并且对其进行冷却。所述壳体还具有至少一个排放开口以使得气体离开所述壳体。
根据另一实施例,提供一种充气机,该充气机包括至少部分地限定第一腔的壳体。所述第一腔具有恒定容积且包含大量气体产生剂固体。引爆器,能够操作地连接到所述第一腔,并且在反应时启动与所述大量气体产生剂固体的至少一部分的接触。所述引爆器被驱动时用于点燃气体产生剂固体以形成气体。所述壳体还至少部分地限定第二腔。所述第二腔靠近所述第一腔布置。所述第二腔包含密封存储蓄水池和活塞件。所述密封存储蓄水池包括衬层,所述衬层包括具有封闭的第一端和相对布置的开放的第二端的杯形基底。所述杯形基底包括覆盖所述第二腔的内侧壁表面的侧壁。所述杯形基底还包括覆盖所述第二腔的端壁表面的端壁。所述存储蓄水池还包括用于密封所述基底的第二端的盖子。所述密封存储蓄水池包含大量液体。所述液体包括液体中可溶的燃料或液体中可溶的氧化剂中的至少一种。所述活塞件包括活塞。在使用期间,所述活塞移动以打开所述存储蓄水池以释放所述大量液体的至少一部分,使得被释放的液体与点燃所述气体产生剂形成的气体接触并且对其进行冷却。所述壳体还包括至少一个排放开口以使得气体离开所述壳体。
在另一方面,提供一种使充气机中形成的气体冷却的方法。所述充气机包括壳体和引爆器,所述壳体至少部分地限定包含大量气体产生剂的第一腔;所述壳体还至少部分地限定靠近所述第一腔布置的第二腔。所述第二腔包含密封存储蓄水池和活塞件。所述密封存储蓄水池包括衬层,所述衬层包括具有封闭的第一端和相对布置的开放的第二端的杯形基底。所述杯形基底包括覆盖所述第二腔的内侧壁表面的侧壁和覆盖所述第二腔的端壁表面的端壁。所述存储蓄水池还包括与所述基底连接以密封所述基底的第二端的盖子。所述密封存储蓄水池包含大量液体。所述活塞件包括活塞。根据使充气机中形成的气体冷却的方法,所述气体产生剂被点燃以形成气体,以及使所述活塞移动以打开所述存储蓄水池,从所述第二腔中排出所述大量液体的至少一部分。被排出的液体与点燃所述气体产生剂形成的气体接触并且对其进行冷却。
如这里所使用的,术语“液体”应该被理解为包含诸如在操作条件下可以合适地流动的流体材料。
如这里所使用的,对特定组分、成分、材料等的如“富含燃料”或“燃料”的术语应该被理解为指这些组分、成分、材料等大体缺乏充足的氧以完全燃烧成CO2、H2O、及N2
对应的,对特定组分、成分、材料等的如“缺乏材料”或“氧化剂”的术语应该被理解为指这些组分、成分、材料等大体具有更充足的氧以完全燃烧成CO2、H2O、及N2
从结合随附的权利要求和附图的以下详细描述中,本领域技术人员将更加清楚其它目标和优点。
附图说明
附图是根据本发明一个实施例的充气机的实施方式的简化剖面图。
具体实施方式
如以下详细所述,本发明提供改进的充气机设备和相关联的或对应的使充气机中形成的气体冷却的方法。
图中示出了根据本发明一个实施例的充气机设备,并且通常由附图标记10来表示。充气机10包括壳体12,壳体12诸如形成腔14,腔14至少部分地包含大量的气体产生剂16。因此,腔14有时被称为“气体产生剂腔”。
充气机10还包括引爆器20。引爆器20用于点燃气体产生剂16。当点燃气体产生剂16时,形成大量的膨胀气体。气体可以随后被输送到相关联的可膨胀的约束设备(未示出,诸如是安全气囊的形式或使用安全气囊的设备)。本领域技术人员将理解,引爆器和气体产生剂是已知的,且这些部件可以具有各种不同的特征。
腔14被安全隔板22密封。腔14具有恒定的容积。在使用充气机之前、期间、及之后,气体产生剂腔14的容积保持不变。
气流元件或挡板24位于腔14内。挡板24包括引爆器壳体部26和扩散部30,引爆器壳体部26适于包含、容纳、或以其它方式包围引爆器20,将在以下描述扩散部30。
挡板24的引爆器壳体部26包括一个或优选地多个孔32。挡板24的扩散部30还包括一个或优选地多个孔34。
当激活时,引爆器20产生点火产物,诸如包括从孔32流出并流入到气体产生剂腔14中的热气。这些点火产物接触并点燃气体产生剂16。接着,点燃气体产生剂16产生大量气体,所述气体诸如经过挡板24的扩散部30中的孔34进入挡板24内部并且随后接触安全隔板22。由点燃气体产生剂16引起的腔14内压力增加将使安全隔板22破裂且使得燃烧产物气体离开腔14。
壳体12进一步限定与第一腔14大体相邻布置的第二腔40。第二腔40包含密封的存储蓄水池42,诸如存储或以其它方式有效包含大量液体44、活塞件46、及扩散部48,以下将详细进行描述。
密封的存储蓄水池42包括衬层50,衬层50包括杯形基底52,杯形基底52具有封闭的第一端54和相对设置的开放的第二端56。杯形基底52包括覆盖第二腔40的内侧壁表面62的侧壁60。杯形基底52还包括覆盖第二腔40的端壁表面66的端壁64。存储蓄水池42还包括用于密封衬层基底52的第二端56的盖子70。
盖子70和/或衬层50可以如期望地由塑料材料制成,优选地是低蒸汽传输率塑料。所选的实施例中使用的合适塑料材料包括聚碳酸酯、聚碳酸酯混合物、聚苯硫醚(PPS)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、及聚丙烯(PP)。
本领域技术人员和被这里公开的教示所指导的人将理解,诸如上述的衬层例如由塑料制成,如果需要的话,可以被制造、形成、或以其它方式成形,以形成或包括额外的特征。例如,根据一个实施例,这样的衬层可以包括诸如位于杯形衬层为厚的区域处的诸如成形为O环的一特征,诸如用作充气机操作时的动态密封。如果需要,该特征或其它特征可以诸如通过两阶段注塑而简单地被包括或包含在衬层中,例如这样的衬层是被注塑制造的。
本领域技术人员和被这里公开的教示所指导的人将理解,可以通过多种技术实现这样的盖子和衬层以合适的密封方式结合在一起。例如且根据本发明,盖子和衬层可以以诸如将杯形基底与盖子焊接的密封方式被合适的密封,以密封基底的第二端,其中焊接可以是激光透射焊接、超声波焊接、或溶剂焊接。在一些实施例中,将杯形基底与盖子粘结在一起是所期望的,以密封基底的第二端。
实际上,在盖子和衬层是例如由聚丙烯制造时,激光透射焊接被发现是非常有效的技术。
活塞件46包括活塞74。活塞74可以如期望地由金属制成或形成,诸如碳钢、高强度低合金钢、或不锈钢等。活塞74被示出为包括圆柱侧壁80和头端壁82。头端壁82至少部分地限定活塞74的前表面84。活塞74还包括靠近或临近活塞前表面84的圆周卷边环86。例如,该卷边环可以简单地由延伸超出活塞金属相邻部分的活塞金属环形成。
在示出的实施例中,盖子70通过被注模插入到卷边环86上而被如期望地固定到金属活塞74上。此外,卷边环86还可以如期望地形成诸如在活塞74内表面上的环的形式的内腔88。该内腔的出现可以作用为或用于捕获或移除熔渣产物,熔渣诸如可以在燃烧某些气体产生剂材料时形成,而不增加包括过滤器等元件的重量和成本。应该理解,如果需要的话,额外的或可替换的内部特征可以被包含或包括在活塞中,以帮助或促进对气体产生剂熔渣产物的捕获或移除。
盖子70包括圆周布置的附着环90,附着环90诸如可以如期望地以上述密封方式结合到衬层基底52的侧壁60,并且形成被设计为在布置时容易制造的受剪节点。
活塞74的内部是混合腔92或由混合腔92形成。
在使用期间,气体产生剂材料16燃烧生成的气体离开气体产生剂腔14并且诸如通过填充混合腔92来冲击活塞74。气体接触并作用于活塞74以制造盖子70和衬层50之间的受剪节点,使得活塞朝向腔40开始移动/位移。随着活塞74进入腔40,生成的气体可以经由诸如形成在扩散部48中的排放开口94离开充气机。
活塞74朝向腔40的移动/位移用于使附着环90从盖子70处分离并且使得活塞74要被容纳到存储蓄水池42中。衬层50的开口端56包括肩部95,肩部95诸如具有或形成袋部96,该袋部96诸如基于附着环90与盖子70在使用期间的分离而约束该附着环90。
当一个或多个活塞开口98已经移入/位移到腔40中时,大量液体44的至少一部分将开始经过活塞开口98流出存储蓄水池42。
活塞74的移动作用为或用作液压地排出腔40中的液体44,由此使得液体44经过活塞开口98注入,以与气体产生剂燃烧产生的气体接触且混合。注入到活塞74内部的液体44可以蒸发并且可以用于使安全气囊膨胀。此外,该蒸发能够如期望地进行操作以使气体产生剂燃烧产物气体冷却。本领域技术人员和被这里公开的教示所指导的人将理解,随着气体产生剂燃烧产物气体推动活塞头,特定的和其它不期望的副产品可能沉积在活塞头上并且因此如期望地与大量的气体产生剂燃烧产物气体相分离。
液体44可以是满足在-35℃和85℃之间保持液态的任何液体。液体还必须能够吸热蒸发,并且当蒸发时产生与安全气囊相关联的可接受的限制的气体。同时,液体期望是非腐蚀的以有助于以简单方式进行存储。满足这些标准的任何液体可以用作液体44。满足这些标准的液体示例包括与诸如适当的盐添加剂(诸如CaCl2)混合的水。
在本发明的一个特定方面,液体44包括液体中可溶的燃料或液体中可溶的氧化剂中的至少一种作为添加剂被发现是优选的。当液体44被经过活塞开口94注入并且与气体产生剂材料燃烧产生的气体混合时,燃料和氧化剂中的至少一种如期望地分解、燃烧、和/或以其它方式反应,以形成额外的气态产物。
例如,在充气机10包含富含燃料的气体产生剂的情况中,包括液体中可溶的氧化剂使得该氧化剂可用于与剩余燃烧材料反应以得到可用反应物的更充分反应和增加的气体产物可以是优选的。因此,在充气机包含燃料不足的气体产生剂的情况中,包括液体中可溶的燃料使得该燃料可用于与剩余氧化剂材料反应以得到可用反应物的更充分反应和增加的气体产物可以是优选的。
本领域技术人员和被这里公开的教示所指导的人将理解,各种可溶燃料和可溶氧化剂可以用于本发明的实践中。例如并且取决于特定申请的具体情况,当液体包括水时,诸如用于被包括的合适的可溶燃料和可溶氧化剂包括燃料材料和氧化剂材料,其中所述燃料材料诸如尿素、胍硝酸盐、醇类(包含诸如丙二醇、二烯乙二醇的二醇类、丙三醇)、其它糖类、甘氨酸、铬酸盐、重铬酸盐(诸如铬酸钠)、碳酸盐(诸如碳酸镁)、甲酰胺、草酸、及草酸铵,并且所述氧化剂材料诸如硝酸铵、甲基硝酸铵、及高氯酸铵。
此外,应该理解,合适的添加剂材料可以在各个实施例中具有多种、额外的、或不同的功能。例如,在一些实施例中,合适的燃料可以是或也可以被期望用作增稠剂或胶凝剂。燃料材料可以用作增稠剂或胶凝剂的例子包括诸如胍尔豆胶、黄原胶等的胶水和诸如羟基丙基纤维素(HPC)的纤维素。进一步地,诸如醇类和糖类的添加剂可以被期望地用作凝固点抗凝剂或抗凝材料。类似地,碳酸盐和铬酸盐(包括重铬酸盐)也可以被期望地用作例如防腐蚀剂或抗腐蚀材料。
根据本发明一个实施例使用的优选液体期望是由混合物组成的,所述混合物适当地包括水、CaCl2、及丙二醇(1,2-丙二醇)或(基本上)由水、CaCl2、及丙二醇(1,2-丙二醇)组成。本领域技术人员和被这里公开的教示所指导的人将理解,取决于具体应用的特定需求,这些混合物可以包含各种相对量的诸如CaCl2和丙二醇的成分。例如,虽然CaCl2可以显著地降低混合物的凝固点,但是CaCl2将通常不反应(例如是惰性的),且由此增加了充气机残留并增加了用于过滤膨胀气体的负担。同时,虽然丙二醇可以用作燃料并因此由其包含而用于增加从充气机输出的气体而不会有害地增加充气机残留,但是如果丙二醇在混合物中占据相对过高的量则可能形成各种不期望的燃烧产物。考虑到这些,在一些优选实施例中期望的是10-20%的CaCl2以及3-10%的丙二醇与水的混合物,其中15%的CaCl2以及5%的丙二醇与水的混合物是一些实施例中是特别优选的。
本领域技术人员和被这里或其它公开的教示所指导的人将理解,根据选择的实施例,合适的液体可以包括相对于CaCl2的额外的或可替换的材料。例如,合适的液体可以包括水硼铁矿,诸如可以用作对液体增稠。
在一个优选实施例中,液体44包括至少一种可溶燃料和至少一种可溶氧化剂两者作为添加剂,其中至少一种可溶燃料和至少一种可溶氧化剂基于驱动可以反应以形成额外的气体。更具体地,当液体44经过活塞开口94被注入且与气体产生剂材料燃烧生成的气体相混合时,至少一种可溶燃料和至少一种可溶氧化剂如期望地分解、燃烧、和/或以其它方式反应,以形成额外的气态产物。
本领域技术人员和被这里公开的教示所指导的人将理解,通过在液体中添加燃料和/或氧化剂可以得到或可以实现各种优点和/或益处。例如,通过经由这种添加而增加的或添加的气体产物,可以减小需要用于充气机以产生特定气体输出的气体产生剂负荷,因此可以减小气体产生剂和相关联的充气机的成本、尺寸、及重量中的一项或多项。进一步地,可以经由非常简单的处理来实现在液体中燃料和/或氧化剂的这种添加。再进一步,燃料和/或氧化剂的这种添加还可以用作抑制液体的凝固点,诸如以减小、最小化、或避免在液体中包括补充的抗凝材料或添加剂的需要。
在另一方面,提供一种使充气机中形成的气体冷却的对应的或相关联的方法。在一个这样的实施例中,充气机包括壳体和引爆器,壳体至少部分地限定包含大量气体产生剂的第一腔并且至少部分地限定与所述第一腔相邻布置的第二腔。第二腔包含密封的存储蓄水池和活塞件。密封的存储蓄水池包括衬层,衬层包括具有封闭的第一端和相对设置的开放的第二端的杯形基底。杯形基底包括覆盖第二腔的内侧壁表面的侧壁和覆盖第二腔的端壁表面的端壁。存储蓄水池还包括盖子,盖子连接到基底以密封所述基底的第二端。密封的存储蓄水池包含大量液体。活塞件包括活塞。
根据使充气机中形成的气体冷却的一个这样的方法,气体产生剂被点燃以形成气体,并且使活塞移动以打开存储蓄水池,以从第二腔中排出至少一部分大量液体。排出的液体接着与点燃气体产生剂形成的气体进行接触并对其进行冷却。冷却的气体可随后被合适地从充气机中排放或释放,并且用于例如诸如使相关联的可膨胀的受约束设备进行膨胀。
本领域技术人员和被这里公开的教示所指导的人将理解,诸如这里公开的密封的存储蓄水池的包含及使用使得充气机设备将液体材料保持或包含一段延展的时间周期(诸如相关联的车辆安全约束系统所需要的)。
通过诸如这里公开的密封的存储蓄水池的包含及使用,所期望的液体材料可以被安全、有效、且经济地包含在充气机设备中,液体材料是充气机设备普遍需要的以具有延展的操作寿命。
可以在不存在这里未特别公开的任何元件、部件、步骤、成分、或组分的情况下实现这里恰当地示意性地公开的本发明。
尽管在前述详细说明中已经结合本发明的特定优选实施例描述了本发明,并且已经为了示意而阐述了许多细节,本领域技术人员将理解,本发明容易受到额外实施例的影响,并且这里描述的某些细节可以被显著地改变而不偏离本发明的基本原理。

Claims (20)

1.一种充气机,包括:
壳体,至少部分地限定包含大量气体产生剂的第一腔;
引爆器,能够操作地连接到所述第一腔,并且在反应时启动与所述大量气体产生剂的至少一部分的接触,所述引爆器被驱动时点燃所述大量气体产生剂的至少一部分以形成气体;
所述壳体还至少部分地限定靠近所述第一腔布置的第二腔,所述第二腔包含密封存储蓄水池和活塞件,
所述密封存储蓄水池包括衬层,所述衬层包括具有封闭的第一端和相对布置的开放的第二端的杯形基底,所述杯形基底包括覆盖所述第二腔的内侧壁表面的侧壁和覆盖所述第二腔的端壁表面的端壁,所述存储蓄水池还包括用于密封所述基底的第二端的盖子,所述密封存储蓄水池包含大量液体,
所述活塞件包括活塞,该活塞设有一个或多个活塞开口,其中在使用期间,所述活塞移动,当所述一个或多个活塞开口已经移入到所述第二腔中时,所述大量液体的至少一部分将开始经过所述活塞开口流出所述存储蓄水池,使得被释放的液体与点燃所述气体产生剂形成的气体接触并且对其进行冷却;以及所述壳体还具有使得气体离开所述壳体的至少一个排放开口。
2.根据权利要求1所述的充气机,其中,所述盖子被布置在靠近所述活塞的前表面。
3.根据权利要求1所述的充气机,其中,所述基底与所述盖子中的至少一个由塑料形成。
4.根据权利要求3所述的充气机,其中,所述基底与所述盖子两者都由塑料形成。
5.根据权利要求3所述的充气机,其中,所述塑料是低蒸汽传输率塑料。
6.根据权利要求5所述的充气机,其中,所述低蒸汽传输率塑料从以下构成的组中进行选择:聚碳酸酯、聚碳酸酯混合物、PPS、PET、PBT、及PP。
7.根据权利要求1所述的充气机,其中,所述活塞由金属形成。
8.根据权利要求7所述的充气机,其中,所述活塞包括圆柱侧壁和端壁,所述端壁至少部分地限定所述活塞的前表面,所述活塞还包括绕靠近所述端壁的所述圆柱侧壁的至少一部分延展的卷边环。
9.根据权利要求1所述的充气机,其中,所述盖子包括与所述衬层的所述侧壁结合的圆周布置的附着环,其中在使用期间,所述活塞进行移动,以使所述附着环与所述盖子相分离并且使得所述活塞被滑动地容纳到所述存储蓄水池中以从所述第二腔中液压地排出所述大量液体的至少一部分。
10.根据权利要求9所述的充气机,其中,所述衬层的所述侧壁还形成具有袋部的肩部,以在所述附着环与所述盖子在使用期间分离后约束该附着环。
11.根据权利要求1所述的充气机,其中,所述杯形基底与所述盖子粘结在一起以密封该基底的第二端。
12.根据权利要求1所述的充气机,其中,经过激光透射焊接、超声波焊接、或溶剂焊接将所述杯形基底焊接到所述盖子以密封该基底的第二端。
13.根据权利要求1所述的充气机,其中,所述液体包括水。
14.根据权利要求9所述的充气机,其中,所述液体还包括液体中可溶的燃料或液体中可溶的氧化剂中的至少一种。
15.一种充气机,包括:
壳体,至少部分地限定包含大量气体产生剂固体的第一腔,所述第一腔具有恒定容积;
引爆器,能够操作地连接到所述第一腔,并且在反应时启动与所述大量气体产生剂固体的至少一部分的接触,所述引爆器被驱动时点燃气体产生剂固体以形成气体;
所述壳体还至少部分地限定靠近所述第一腔布置的第二腔,所述第二腔包含密封存储蓄水池和活塞件,
所述密封存储蓄水池包括衬层,所述衬层包括具有封闭的第一端和相对布置的开放的第二端的杯形基底,所述杯形基底包括覆盖所述第二腔的内侧壁表面的侧壁和覆盖所述第二腔的端壁表面的端壁,所述存储蓄水池还包括用于密封所述基底的第二端的盖子,所述密封存储蓄水池包含大量液体,所述液体包括液体中可溶的燃料或液体中可溶的氧化剂中的至少一种;
所述活塞件包括活塞,该活塞设有一个或多个活塞开口,其中在使用期间,所述活塞移动,当所述一个或多个活塞开口已经移入到所述第二腔中时,所述大量液体的至少一部分将开始经过所述活塞开口流出所述存储蓄水池,使得被释放的液体与点燃所述气体产生剂形成的气体接触并且对其进行冷却;以及
所述壳体还具有使得气体离开所述壳体的至少一个排放开口。
16.根据权利要求15所述的充气机,其中,所述基底与所述盖子中的至少一个由塑料形成。
17.根据权利要求16所述的充气机,其中,所述基底与所述盖子两者都由塑料形成。
18.根据权利要求17所述的充气机,其中,所述塑料是低蒸汽传输率塑料。
19.根据权利要求15所述的充气机,其中,所述液体包括水。
20.一种使充气机中形成的气体冷却的方法,所述充气机包括壳体和引爆器,所述壳体至少部分地限定包含大量气体产生剂的第一腔;所述壳体还至少部分地限定靠近所述第一腔布置的第二腔,所述第二腔包含密封存储蓄水池和活塞件,所述密封存储蓄水池包括衬层,所述衬层包括具有封闭的第一端和相对布置的开放的第二端的杯形基底,所述杯形基底包括覆盖所述第二腔的内侧壁表面的侧壁和覆盖所述第二腔的端壁表面的端壁,所述存储蓄水池还包括与所述基底连接以密封所述基底的第二端的盖子,所述密封存储蓄水池包含大量液体,所述活塞件包括活塞,该活塞设有一个或多个活塞开口,所述方法包括:
点燃所述气体产生剂以形成气体;以及
移动所述活塞,当所述一个或多个活塞开口已经移入到所述第二腔中时,所述大量液体的至少一部分将开始经过所述活塞开口流出所述存储蓄水池,使得被排出的液体与点燃所述气体产生剂形成的气体接触并且对其进行冷却。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011115518A1 (de) * 2011-10-11 2013-04-11 Trw Airbag Systems Gmbh Gasgenerator, Modul mit einem Gasgenerator, Fahrzeugsicherheitssystem und Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugpersonenschutzsystems
TWI449639B (zh) * 2011-11-28 2014-08-21 Mosa Ind Corp 安全氣囊之混合型氣體發生器
US8702125B1 (en) * 2013-01-18 2014-04-22 Autoliv Asp, Inc. Multi-strainer emission treatment for inflatable restraint system inflators
KR101400237B1 (ko) * 2014-02-13 2014-05-28 국방과학연구소 이중챔버 구조를 이용한 스마트에어백 시스템 제어 장치
US9205802B1 (en) * 2014-08-14 2015-12-08 Autoliv Asp, Inc. Hybrid inflator device for a passive restraint air bag system
DE102015006898A1 (de) * 2015-06-03 2016-12-22 Trw Airbag Systems Gmbh Baugruppe eines Fahrzeugsicherheitssystems, Fahrzeugsicherheitssystem, Fahrzeugsicherheitseinrichtung und Verfahren zum Herstellen einer Baugruppe eines Fahrzeugsicherheitssystems
DE102016001611A1 (de) * 2016-02-12 2017-08-17 Trw Airbag Systems Gmbh Hybridgasgenerator, Verfahren zum Betreiben eines Hybridgasgenerators, Gassackmodul und Fahrzeugsicherheitssystem
US11912231B2 (en) 2020-10-27 2024-02-27 Arc Technology Holding Limited Inflator with open center generant holder

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5673933A (en) * 1995-11-30 1997-10-07 Morton International, Inc. Canister assembled fluid fueled inflator
US6149191A (en) * 1998-11-16 2000-11-21 Autoliv Asp, Inc. Carborane-containing airbag inflator
CN101529195A (zh) * 2006-10-26 2009-09-09 塞瓦技术公司 两舱式气体发生器
CN101795759A (zh) * 2007-08-09 2010-08-04 丰田自动车株式会社 充气装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3305319A (en) * 1965-04-02 1967-02-21 James F Kowalick Propellant gas generator
US6039347A (en) 1997-02-03 2000-03-21 General Dynamics Armament Systems, Inc. Liquid propellant airbag inflator with dual telescoping pistons
US6076468A (en) * 1998-03-26 2000-06-20 Atlantic Research Corporation Solid propellant/water type hybrid gas generator
US6818082B2 (en) * 2001-04-17 2004-11-16 Autoliv Asp, Inc. Airbag inflation gas generation
DE20107130U1 (de) 2001-04-25 2001-06-21 Trw Airbag Sys Gmbh & Co Kg Gassackmodul
DE20120660U1 (de) * 2001-12-20 2002-03-21 Trw Airbag Sys Gmbh & Co Kg Hybrid-Gasgenerator
US6889614B2 (en) * 2002-09-13 2005-05-10 Island Pyrochemical Industries Corp. Air bag inflator
TW595560U (en) 2003-05-05 2004-06-21 Chung Shan Inst Of Science Combinative inflation device
US7770924B2 (en) 2008-07-17 2010-08-10 Autoliv Asp, Inc. Liquid cooled hybrid
US7887091B1 (en) * 2010-03-12 2011-02-15 Autoliv Asp, Inc. Additives for liquid-cooled inflators
US20110221174A1 (en) * 2010-03-12 2011-09-15 Autoliv Asp, Inc. Additives for liquid-cooled inflators

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5673933A (en) * 1995-11-30 1997-10-07 Morton International, Inc. Canister assembled fluid fueled inflator
US6149191A (en) * 1998-11-16 2000-11-21 Autoliv Asp, Inc. Carborane-containing airbag inflator
CN101529195A (zh) * 2006-10-26 2009-09-09 塞瓦技术公司 两舱式气体发生器
CN101795759A (zh) * 2007-08-09 2010-08-04 丰田自动车株式会社 充气装置

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EP2605938A4 (en) 2014-01-29
US20120043744A1 (en) 2012-02-23

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