CN103857565A - 具有复合外包装的烟火式充气机 - Google Patents

Abstract

一种烟火式充气机组件，包括壳构件与端帽，所述端帽与所述壳构件可结合以形成子组件。子组件包含一定量的烟火材料，并且至少部分地限定燃烧室，其中，所述一定量的烟火材料的至少一部分可发生反应以形成用于对相关联的气囊垫充气的产品气体，以及在所述燃烧室内产生压力。所述充气机还包括外包装，所述外包装围绕所述子组件的至少一部分以形成烟火式充气机组件，该烟火式充气机组件经受住一旦所述烟火材料发生反应而在所述燃烧室内产生的压力。

Description

具有复合外包装的烟火式充气机

技术领域

本发明通常涉及提供或供应充气气体。更具体地，本发明涉及用于提供或供应充气气体的组件及形成或制造这种充气机组件的方法，其中，车辆中使用的某些可充气被动抑制系统可能需要该组件，用于在车辆碰撞情况下抑制乘员的移动。

背景技术

众所周知，借助于安全抑制系统（所述系统自行从未展开状态启动到已展开状态，无需操作员干预，即，“被动抑制系统”）保护车辆乘员。这种系统通常包含或包括可充气车辆乘员抑制器或元件，例如，以垫或袋的形式，通常称作“气囊垫”。实践中，这种气囊垫通常被设计为当车辆遇到突然减速时—例如，在碰撞的情况下—用气体充气或膨胀。这种气囊垫优选地可以部署到车辆中乘员和车辆内部的某些部件—例如，门、方向盘、仪表盘等—之间的一个或多个位置中，以阻止或避免乘员被迫撞击车辆内的这种部件。例如，已经在方向盘中、汽车乘客侧的仪器板中、沿车辆的车顶线（例如，车辆门上方）以及车座中（例如，在座位安装气囊垫的情况下）包括典型的或常用的车辆气囊垫安装位置。其它气囊垫（例如，以膝部垫枕和头部气囊的形式）也用于保护身体的其它或特定的各个部位免受冲突。

除了一个或多个气囊垫，可充气的被动抑制系统安装典型地还包括气体发生器，所述气体发生器通常也称作“充气机”。一旦致动，这种充气机设备根据期望用于提供对相关联的气囊垫充气的充气流体—典型地以气体形式。在用于对可充气抑制系统气囊垫充气的现有技术中，已经公开了各种类型或形式的充气机设备。

在可充气的被动抑制器系统中使用的一种特别常用的类型或形式的充气机设备是通常称之为烟火式（pyrotechnic）充气机。在这种充气机设备中，对相关联的可充气元件的充气使用的气体来源于烟火式气体发生材料的燃烧。

通常，烟火式充气机包括压力容器外壳，以能够经受住充气机内容纳的烟火式气体发生材料在燃烧过程中产生的10MPa到30MPa的内部压力。实践中，通常通过在将充气机内部容纳物—例如，烟火式气体生成材料—加载到其中之后再将两种或更多种金属—例如，钢或铝—部件焊接在一起而制成这种压力容器。

然而，汽车工业不断寻求更小、更轻并且制造更廉价的可充气的抑制器系统。随着关于诸如车辆部件的重量和尺寸的因素的工业约束的持续演进，期望和要求对于相关联的可充气抑制器系统的相应改变，以更好地满足这种约束。

发明内容

本发明提供改进的烟火式充气机组件以及制造或用于制造这种烟火式充气机组件的方法。

根据一个方面，提供一种烟火式充气机组件，所述充气机组件包含一定量的烟火材料，并具有启动器，该启动器一旦致动就启动所述烟火材料发生反应。该烟火式充气机组件包括壳构件及与壳构件可结合的端帽。壳构件具有开口端，并且包括用于控制来自壳构件的产品气体的流动的多个流量控制特征部分。该端帽和壳构件可结合以至少部分地封闭该壳构件的开口端而限定一个子组件。所述子组件包含一定量的烟火材料，并且至少部分地限定燃烧室，在所述燃烧室中，所述一定量的烟火材料的至少一部分可发生反应以形成用于对相关联的气囊垫充气的产品气体，以及在燃烧室内产生压力。烟火式充气机组件还包括围绕子组件的至少一部分的外包装，使得该组件能够经受住一旦烟火材料发生反应而在燃烧室内产生压力。所述外包装包括纤维和树脂基质系统的复合材料。

根据另一个实施例，提供一种烟火式充气机组件，其包括具有开口端的壳构件。壳构件还包括用于控制来自壳构件的产品气体流动的多个流量控制孔口。端帽与该壳构件可结合以至少部分地封闭壳构件的开口端以形成子组件。该子组件包括一定量的烟火材料，并且至少部分地限定燃烧室，在所述燃烧室中，所述一定量的烟火材料的至少一部分可发生反应以形成用于对相关联的气囊垫充气的产品气体，以及在燃烧室内产生压力。该子组件还包括至少部分地布置于所述一定量的烟火材料与所述流量控制孔口之间的过滤器元件。端帽至少部分地包含一旦致动就启动烟火材料发生反应的启动器。端帽还包括用于将该充气机组件安装到气囊垫中的安装设置部。所述组件还包括围绕所述子组件的至少一部分的外包装，以形成烟火式充气机组件，该烟火式充气机组件经受住一旦烟火材料发生反应而在燃烧室内产生的压力。所述外包装包括玻璃和玄武岩中的一个或多个的纤维与树脂基质系统的复合材料。如果没有所述外包装提供的支撑，则所述组件的壳构件不能经受住一旦烟火材料发生反应而在燃烧室内产生的压力。

在另一方面，提供一种制造烟火式充气机组件的方法。根据这样一种制造烟火式充气机组件的方法，具有开口端的壳构件与端帽相结合，以至少部分地封闭壳构件的开口端而形成子组件。该子组件容纳一定量的烟火材料，并且至少部分地限定燃烧室，在所述燃烧室中，所述一定量的烟火材料的至少一部分可发生反应以形成用于对相关联的气囊垫充气的产品气体，以及在所述燃烧室内产生压力。该方法还包括用纤维和树脂基质系统的复合材料对该子组件进行外包装。已用复合材料进行外包装的子组件进行UV固化以形成烟火式充气机组件，该烟火式充气机组件经受住一旦烟火材料发生反应而在燃烧室内产生的压力，并且其中如果没有所述外包装提供的支撑，则所述壳构件不能经受住一旦烟火材料发生反应而在燃烧室内产生的压力。

根据以下结合所附的权利要求和附图的详细描述，本领域技术人员将明白其它目的和优势。

烟火式充气机组件还包括围绕子组件的至少一部分的外包装，使得该组件能够经受住一旦烟火材料发生反应而在燃烧室内产生的压力。所述外包装包括纤维和树脂基质系统的复合材料。

附图说明

图1是根据本发明的一个方面的烟火式充气机组件的立体图。

图2是图1中所示出的烟火式充气机组件的截面图。

图3是图1中所示出的烟火式充气机组件的子组件的局部放大视图。

图4-6示出在图1中所示出的烟火式充气机组件的组装过程中所选择的步骤。

图7-9示出在根据本发明的另一方面的烟火式充气机组件的组装过程中所选择的步骤。

具体实施方式

如下文更详细所描述，本发明提供改进的烟火式充气机组件以及制造或用于制造这种烟火式充气机组件的方法。

图1和2图示根据本发明的一个方面的烟火式充气机组件，总体上用附图标记10指示。烟火式充气机组件10大体上由壳构件12和端帽14组成。壳构件12包括开口端16（其允许触及该壳构件的内部）和闭口端18（大致与开口端16相对）。

在该图示的实施例中，壳构件12具有总体上椭圆的、截顶的球根或圆盘的形式或形状。然而，本领域技术人员和受到在此提供的教导所指引的人员将会理解，可以使用其它形式或形状的壳构件—如果需要的话。虽然从结构化设计观点来看，球形的壳构件可能有利，但是采用这种球形的壳构件可能导致充气机组件过高的总高度，那将妨碍这种充气机组件在所选择的车辆中的安装和放置。另一方面，虽然在总体上产生较小或最小高度的充气机组件，但是采用扁平的、闭口端壳体构件总体上无法形成可能所期望的强结构化的部件。因此，使用椭圆形状的壳构件能够有利地提供结构化的设计，同时减小所得到的充气机组件的高度。

如以下将进一步详述，如果需要，壳构件12可以包括一个或更多个附加结构特征部分，可能期望得到这些特征部分而方便充气机组件的制造、生产和/或操作。例如，壳构件12被示出，在图2和图3中能够看得最清楚，其包括四个（4）大体等距隔开的缺口20以及一中央突起部22。

如下文将更详细描述地，壳构件12可以根据期望用金属—例如拔钢（drawn steel）或铝—制造或形成，其中该金属与常用的烟火式压力容器外壳相比相对薄。例如，虽然常用烟火式压力容器金属外壳通常为2到3mm厚，本发明允许采用具有厚度小于1mm的金属壳构件，在一些情况下，允许具有小于0.5mm的厚度，例如，具有0.4mm或更小的厚度的金属壳构件。在一些优选的实施例中，壳构件能够—如果需要—由塑料形成，例如，铸模成期望形状的塑料。

壳构件12容纳或包括多个流量控制特征部分，例如，以孔口24的形式。如下文进一步描述地，孔口24方便对来自壳构件12的产品气体的流量控制。

端帽14与壳构件12是可结合的，以至少部分地封闭壳构件12的开口端16而形成子组件，子组件在图3中示出，并且总体上用附图标记26指示。子组件26容纳一定量的烟火材料28，烟火材料例如根据期望采用单元颗粒的形式，并且具有总体上环形的形状或形式。相比于多个烟火式药片（tablet）、圆片等的称重和计量，单元颗粒通过允许安装简单部件而简化了充气机的组装。而且，采用这种烟火式颗粒可以设置或导致各种额外的设计优势和处理优势，例如涉及在燃烧过程期间燃烧表面积在时间上的优势。例如，通过在烟火式颗粒中恰当地采用和放置一个或多个孔洞，烟火式颗粒可以设置或导致在感兴趣的时间间隔上随时间增长的燃烧表面积，而利用药片或圆片，则可能在相应的时间间隔上该燃烧表面积减小。然而，本领域技术人员和受到在此提供的教导所指引的人员将会理解，如果需要，可以使用其它形式或形状的烟火材料，例如本领域已知的烟火材料，例如药片或圆片。

子组件26作用于或用于至少部分地限定燃烧室30，其中所述一定量烟火材料28的至少一部分可发生反应以生成用于对相关联的气囊垫（未示出）充气的产品气体，以及因此在燃烧室内产生压力。子组件26，更具体地为壳构件12，也可以容纳过滤器元件32（过滤器元件可以根据期望围绕烟火材料，例如，容纳于壳构件中的单元颗粒的烟火材料），使得过滤器元件32至少部分地布置于烟火材料28与流量控制孔口24之间。

本领域技术人员和受到在此提供的教导所指引的人员将会理解，可取的是，在该组件内包括过滤器元件，以在从该设备或组件排放或释放气体之前而根据期望用于对烟火材料28燃烧形成的气体致冷。可替换地或附加地，将过滤器元件包括进来可以在从该设备或组件中排放或释放气体之前根据期望用于从燃烧气体中捕获或以其它方式去除特定的物质。

一般地，此类过滤器元件显著的或者重要的特性通常包括成本、质量、材料的热传导性、表面积、孔的尺寸、气体必须行进以穿过过滤器元件的距离（即，停留时间）。因此，虽然在实施本发明中使用的适当的过滤器元件可以根据期望采取各种形式、形状或设计，有利地过滤器元件可以是或优选缠绕的金属网孔或多孔的金属构件过滤器元件，它们可能能够最经济地提供具有所寻求和/或所期望的特性的过滤器元件。

参考图2能够非常清楚地看到，壳构件缺口20可以用于帮助或方便保持或维护烟火材料（例如，烟火材料的单元颗粒）和/或烟火式充气机组件10中的过滤器元件32的恰当放置和定位。

端帽14可以根据期望形成组件10的一端。端帽14也可以根据期望至少部分容纳或以其它方式包括启动器（initiator）33，该启动器一旦致动，则启动烟火材料28的反应。端帽14可以根据期望由铸模的塑料形成，并且启动器33在适当位置被集成地铸模，例如将启动器放置到模具中，随后向该模具注入塑料材料以围绕该启动器形成部件。虽然可以使用各种塑料材料，例如本领域已知的塑料材料，但是可以特别优选填充玻璃的尼龙，例如33%填充玻璃的尼龙6/12。此外，如果期望或要求，一个或多个金属嵌入物可以包括在塑料铸模的横截面中，以提高最终部件的结构性能力。在可替换的实施例中，端帽可以由浇筑或加工的金属（例如，铝）制成，并且启动器卷曲（crimp）或铸模就位。本领域技术人员将理解，启动器和烟火材料在本领域中是已知的，对于这些部件可以采用各种不同的特征部分。

端帽14也可以根据期望容纳或包括安装预防装置34以允许或方便将烟火式充气机组件10定位或安装到例如气囊模块或直接定位或安装到车辆中。合适的或恰当的安装设置部34可以根据特定应用采取各种形式或形状。例如，充气机组件10包括具有螺纹插口（threaded socket）或卡口插口（twist socket）形式的安装设置部34。

如上所述，薄的壳构件12和端帽14结合到一起而构成子组件26。根据一个实施例，通过在端帽上卷曲壳构件（例如，由金属形成），将壳构件和端帽符合期望地结合到一起。在另一个实施例中，端帽和壳构件（例如，由铸模塑料形成）可以咬合在一起。然而，各种方法和技术（例如，本领域已知的方法和技术）可以被采用来将壳构件与端帽结合在一起。因此，更广泛地实施本发明不必限制于具体或特定的结合技术。

如果需要，如图3中所示出，可以将阻挡箔片36布置在壳构件12内以覆盖一些或全部流量控制特征部分（例如孔口24），以阻止不期望的材料（例如，灰尘）穿过流量控制特征部分而进入到组件中。

通过用所选择的材料（例如，具有复合形式的材料）对子组件26进行外包装产生或形成耐高压结构。子组件26能够并且符合期望地保持在一起，独立于复合外包装处理。

外包装处理一般包括用复合材料（例如由高强度纤维与树脂基质系统组成的复合材料）围绕、环绕子组件26以及/或在子组件26上方进行纤维缠绕以形成围绕所述子组件的外包装厚度40。

可以使用各种纤维材料，例如本领域已知的纤维材料。为了改进的经济性，在某些实施例中，优选使用玻璃纤维或玄武岩纤维。

本领域技术人员和受到在此提供的教导所指引的人员将会理解，在壳构件12之中或之上包含或设置上述中央突起22，可以根据期望用于或助于在纤维缠绕过程中保持或维持所述纤维在恰当的位置或布置，这是因为如果没有该突起，纤维可能在缠绕过程中易于从位置上滑动或滑脱。

然后，已进行复合物外包装的子组件可以被加工，例如，通过例如热塑性树脂的固化（curing）（例如，UV固化或热固化）或熔化处理，以形成以下的烟火式充气机组件：所述烟火式充气机组件经受住一旦烟火材料发生反应而在燃烧室内产生的压力，但是如果没有所述复合物外包装提供的支撑，则所述壳构件不能经受住一旦烟火材料发生反应而在燃烧室内产生的压力。

可以通过采用UV固化树脂系统来替代普通的热固性、升温固化树脂系统根据期望地减小或最小化处理时间。例如，典型的升温固化周期包括在120℃加热90分钟，而UV固化系统当使用光学透明的纤维时（例如E-玻璃）可以在15秒以下使固化生效。UV固化具有额外的安全优势：避免让烟火材料经受升温（升温可能导致疏忽的致动或其它非期望的活泼材料的劣化—例如包括启动器和烟火材料，或与启动器和烟火材料中任一个或两者都关联）。

现在将参考图3-6进一步地对烟火式充气机组件10及各个部件组装的过程进行描述。

图3是图1中示出的烟火式充气机组件10的子组件26的局部放大图。在图示的实施例中，壳构件12由冲压钢形成，并且壳构件12内的阻挡箔片36布置在孔洞或孔口24上方。端帽14包括启动器33中的铸模部分。启动器33根据期望延伸或突出进入到环形形状的压缩铸模烟火式颗粒28中。过滤器元件32布置在烟火式颗粒28与壳构件12之间，更具体地，流量控制孔口24存在于壳构件12内。

图4图示在分别放置或嵌入过滤器元件、烟火式颗粒及端帽14到壳构件12之后的子组件26。

图5图示在壳构件12环绕端帽14卷曲以形成待进行外包装的子组件之后的子组件26。

图6图示在进行外包装和固化以形成以下的烟火式充气机之后最终的组件：所述烟火式充气机组件经受住一旦烟火材料发生反应而在燃烧室内产生的压力，但是如果没有所述复合外包装40提供的支撑则所述壳构件不能经受住一旦烟火材料发生反应而在燃烧室内产生的压力。

如果期望，复合材料可以环绕子组件缠绕，使得开口保持在对应于流量控制特征部分（例如，薄的壳构件中的流量控制孔口）的复合外包装中。

可替换地，根据另一个实施例的烟火式充气机组件可以使用复合外包装，其中外包装，例如，包装的纤维中的至少一部分覆盖或以其它方式越过流量控制特征部分（例如，薄的壳构件中的流量控制孔口）的至少一部分。在这种可替换的实施例中，例如，一旦这种安装的烟火式充气机组件致动，可以替代地依靠通过孔口逸出气体的高压力和温度中的任一个或两者，来至少局部地打破或熔化覆盖孔口的纤维或复合材料，以允许所期望的气体通过孔口的流动。利用这种可替换的实施例，可以不需要阻挡箔片就阻止材料非期望的通过流量控制特征部分（例如，薄的壳构件中的流量控制孔口），因为所述外包装可以作用于阻止这种通过。

图7-9示出根据本发明的另一个方面的烟火式充气机组件110的组装过程中所选择的步骤。

图7示出总体上类似于上述子组件26的子组件126，不同之处在于，在子组件126中，不采用具有预形成或成形的流量控制特征部分（例如，流量控制孔口）的薄的壳构件112，而是使流量控制特征部分124（例如，流量控制孔口）通过用刺孔穿过壳构件112而形成，孔口处刺出的材料形成附图标记125所指示的突出物。

图8示出烟火式充气机组件110，其中，图7中示出的子组件126已用复合物140进行外包覆。如图8所示，刺出的突出物125可以根据期望用于或作用于引导外包装的材料或纤维优选地毗邻该孔口而不是在孔口上布置。

如图9所示，这种刺出的突出物125可以根据期望随后被折平或大体上贴着烟火式充气机组件110的侧壁142，使得在静止状态下展示烟火式充气机组件110的相对平滑的轮廓，这可以方便组件的装运、处置和安放。

本发明通过例如将厚壁压力容器（例如，在这种设备中经常使用的由钢制成的容器）替换为具有复合外包装的较轻重量的壳构件，提供一种新颖的减小烟火式充气机的质量的方式。

更具体地，相比于使用常用的钢外罩的本技术领域当前状态的烟火式充气机，在此描述的烟火式充气机组件允许充气机包装体积尺寸减小至少5%，并且优选地减小超过10%，质量减小至少大约25%，优选地减小超过35%，更优选地超过50%。

在此提供的烟火式充气机组件还可以有利地用于：最小化或避免常用的多件金属外罩通常要求的焊接，显著地减小所要求的充气机组件的质量和尺寸，允许将相同的复合材料用于各种形状和尺寸的充气机组件，使得显著减小制造不同充气机设备所需要的零件清单，并方便用于具体或特定应用的设计调整，例如，通过调整应用到壳构件上的外包装材料的量能够容纳设计用于较高工作压力的充气机。

在此用图示适当地公开的本发明可以在缺少在此未具体公开的任何元件、零件、步骤、部件或成分的情况下被实施。

尽管在上述详细描述中，关于本发明的某些优选实施例对本发明进行了说明，为了说明的目的阐述了许多细节，本领域技术人员将会明白，本发明容许附加的实施例，在此描述的某些细节可以进行相当的变化而不脱离本发明的基本原理。例如，尽管某些实施例被描述为具有至少布置在端帽中的启动器，本领域技术人员和受到在此提供的教导所指引的人员将会理解，更广泛地实施本发明不必如此限制。具体地，如果如愿，启动器可以可替换地布置在充气机组件内，例如，在壳构件内。

Claims (21)

1.一种烟火式充气机组件，所述组件包含一定量的烟火材料，并且具有启动器，所述启动器一旦致动就启动所述烟火材料发生反应，所述组件包括：

具有开口端的壳构件，所述壳构件包括用于控制来自所述壳构件的产品气体的流动的多个流量控制特征部分；

端帽，所述端帽能够与所述壳构件结合以至少部分地封闭所述壳构件的所述开口端而形成子组件，所述子组件包含所述一定量的烟火材料，并且至少部分地限定燃烧室，其中，所述一定量的烟火材料的至少一部分能够发生反应以形成用于对相关联的气囊垫充气的产品气体，以及在所述燃烧室内产生压力；以及

外包装，所述外包装围绕所述子组件的至少一部分以形成烟火式充气机组件，所述烟火式充气机组件经受住一旦所述烟火材料发生反应而在所述燃烧室内产生的压力，所述外包装包括纤维和树脂基质系统的复合材料。

2.根据权利要求1所述的烟火式充气机组件，其中，在没有所述外包装提供的支撑的情况下，所述壳构件不能够经受住一旦所述烟火材料发生反应而在所述燃烧室内产生的压力。

3.根据权利要求1所述的烟火式充气机组件，其中，所述壳构件由金属形成。

4.根据权利要求1所述的烟火式充气机组件，其中，所述壳构件由塑料形成。

5.根据权利要求1所述的烟火式充气机组件，其中，所述端帽由铸模的塑料形成，并且所述组件附加地包括在所述端帽中在适当位置集成地铸模的启动器。

6.根据权利要求1所述的烟火式充气机组件，其中，所述端帽还包括用于将所述充气机组件安装到气囊模块中的安装设置部。

7.根据权利要求6所述的烟火式充气机组件，其中，所述安装设置部包括在所述端帽中的螺纹开口。

8.根据权利要求1所述的烟火式充气机组件，其中，所述子组件中容纳的所述一定量的烟火材料采用单元颗粒的形式。

9.根据权利要求1所述的烟火式充气机组件，其中，通过在所述端帽的至少一部分上卷曲所述壳构件的边缘部分，将所述壳构件和所述端帽结合在一起以形成所述子组件。

10.根据权利要求1所述的烟火式充气机组件，另外还包括布置于所述子组件内至少部分地在所述一定量的烟火材料与所述流量控制孔口之间的过滤器元件。

11.根据权利要求10所述的烟火式充气机组件，其中，所述过滤器元件包括采用网孔或挤压的多孔形式的金属。

12.根据权利要求1所述的烟火式充气机组件，其中，所述外包装通过用所述复合材料围绕所述子组件进行纤维缠绕而形成。

13.根据权利要求1所述的烟火式充气机组件，其中，所述壳构件中的所述流量控制特征部分包括穿过所述壳构件的孔口。

14.根据权利要求13所述的烟火式充气机组件，另外还包括布置于所述流量控制孔口之上的压力敏感阻挡器。

15.根据权利要求14所述的烟火式充气机组件，其中，所述压力敏感阻挡器从所述壳构件内布置到所述流量控制孔口之上。

16.根据权利要求13所述的烟火式充气机组件，其中，穿过所述壳构件的所述孔口在所述烟火式充气机致动之前被所述外包装覆盖。

17.根据权利要求1所述的烟火式充气机组件，其中，所述复合材料的纤维包括玻璃或玄武岩纤维。

18.根据权利要求1所述的烟火式充气机组件，其中，所述外包装复合材料另外还包括UV固化剂，从而所述树脂基质是UV能够固化的。

19.一种烟火式充气机组件，其包括:

具有开口端的壳构件，所述壳构件包括用于控制来自所述壳构件的产品气体流动的多个流量控制孔口；

端帽，所述端帽能够与所述壳构件结合，以至少部分地封闭所述壳构件的开口端以形成子组件，所述子组件容纳一定量的烟火材料，并且至少部分地限定燃烧室，其中，所述一定量的烟火材料的至少一部分能够发生反应以形成用于对相关联的气囊垫充气的产品气体，以及在燃烧室内产生压力，所述子组件还包括至少部分地布置于所述一定量的烟火材料与所述流量控制孔口之间的过滤器元件，所述端帽至少部分地容纳一旦致动就引发所述烟火材料发生反应的启动器，所述端帽还包括用于将所述充气机组件安装到气囊模块中的安装设置部；以及

外包装，所述外包装围绕所述子组件的至少一部分以形成以下的烟火式充气机组件：所述烟火式充气机组件经受住一旦所述烟火材料发生反应而在所述燃烧室内产生的压力，所述外包装包括玻璃和玄武岩中的一个或多种的纤维与树脂基质系统的复合材料；

其中，如果没有所述外包装提供的支撑，则所述壳构件不能经受住一旦所述烟火材料发生反应而在所述燃烧室内产生的压力。

20.一种制造烟火式充气机组件的方法，所述方法包括：

将具有开口端的壳构件与端帽相结合，以至少部分地封闭所述壳构件的开口端而形成子组件，所述子组件容纳一定量的烟火材料，并且至少部分地限定燃烧室，其中，所述一定量的烟火材料的至少一部分能够发生反应以形成用于对相关联的气囊垫充气的产品气体，以及在所述燃烧室内产生压力；

用纤维和树脂基质系统的复合材料对所述子组件进行外包装；以及

对已用复合材料进行外包装的子组件进行加工以形成以下的烟火式充气机组件：所述烟火式充气机组件经受住一旦所述烟火材料发生反应而在所述燃烧室内产生的压力，并且，如果没有所述复合材料的外包装提供的支撑，则所述壳构件不能够经受住一旦所述烟火材料发生反应而在所述燃烧室内产生的压力。

21.根据权利要求20所述的方法，其中，对已用复合材料进行外包装的子组件的加工以形成以下的烟火式充气机组件：所述烟火式充气机组件经受住一旦所述烟火材料发生反应而在所述燃烧室内产生的压力，并且，如果没有所述复合材料的外包装提供的支撑，则所述壳构件不能够经受住一旦所述烟火材料发生反应而在所述燃烧室内产生的压力，

所述加工包括对已用复合材料进行外包装的子组件进行UV固化。

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