CN1207995A - 用于空气囊和空气囊系统的气体发生器 - Google Patents

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Abstract

一种空气囊气体发生器,具有一筒形构件,即使焊接面稍微不对准时,它也使得能把筒形构件与外壳顶部的内表面可靠地焊接。而且它使得有可能以一种更稳定的方式焊接,使得在外壳顶部的内表面和内筒形构件连接的区域内不会出现不稳定性。在外壳内包括内筒形构件的空气囊气体发生器中,内筒形构件具有在其连接顶部内表面的一端向内或向外延伸的广阔的宽度部分。

Description

用于空气囊和空气囊 系统的气体发生器
本发明有关用来保护乘客免受冲击的空气囊气体发生器,特别是具有装在外壳内的特有的内筒形构件结构的空气囊气体发生器。
传统的空气囊气体发生器是通过铸造,锻造,或压力加工等等形成具有气体排放口的外壳,并在外壳内提供点火器,气体生成剂以及过滤器或过滤装置构成的,这些装置中的每一个或是直接装在外壳内,或是用内筒形构件把外壳内部分隔成两个或更多的腔。上述装置中的每一个装置按照需要,根据它们的功能,分别配置在每个分隔的腔中。
当外壳内部被内筒形构件分隔成两个或更多的腔时,把筒形构件装到外壳的内表面。特别是当用铸造法形成外壳时,筒形构件要预先装入外壳。只当用压力加工等等形成外壳时,把单独形成的圆筒形状的内筒形构件焊接到外壳顶部的内表面上。
但是,在形成外壳之后,通过焊接到内表面顶部来固定独立形成的内筒形构件时,要在外壳的外表面上焊接这两者,这使得难予确定焊点。特别是在利用不锈钢板等等通过冲压形成内筒形构件时,筒形构件的圆周壁很薄。这使确定焊点更加困难。如果内筒形构件接触外壳顶部内表面的点没有准确对准,甚至稍微没有对准外壳外表面上的焊点时,就不能把两个构件可靠连接。此外,当接触点和焊点没有准确对准时,如果由于焊接在两个构件上造成孔,这两个构件就都不能够使用。
在其后把内筒形构件连接到外壳顶部内表面上时,通常把外壳顶部的内表面放在内筒形构件的端面上,然后安置并固定到夹具上。由于小的接触面,这导致不稳定或不对准(倾斜)的可能性。
因此,本发明通过提供一种空气囊气体发生器,其中,仅仅在形成外壳之后,把内筒形构件焊接到外壳内表面的顶部,其中即使焊点稍微没有对准,也可把内筒形构件可靠地焊接到外壳顶部的内表面上,气体发生器具有筒形构件,可在筒形构件连接顶部的区域内不引起任何不稳定性(一种更稳定的方式)的情况下,把它焊接到外壳内表面的顶部,从而解决了上述问题。
本发明的空气囊气体发生器的特征尤其在于装在外壳中的内筒形构件的形状。其特征还在于在用来连接内表面顶部的内筒形构件的端部形成广阔的宽度区域。
换句话说,本发明的由内筒形构件把外壳内部分隔成两个或更多的腔而构成的空气囊气体发生器的特征在于,内筒形构件具有广阔的宽度区域,它在连接顶部内表面的端部向内或向外延伸。
内筒形构件可通过铸造,锻造,冲压或切削加工等等,或这些方式的组合形成。当它是通过冲压加工形成时,它可用例如以下方法形成:UO模压方法(把薄板模压成U形,然后模压成O形,然后把接缝焊接);电接缝管方法(把薄板模压成碟形,在对接缝加以压力的同时,通过大电流用电阻热焊接接缝)等等。当它是用切削加工形成时,可把不锈钢棒切削成所需尺寸。当把内筒构件焊接到外壳内表面的顶部时,把在其端部形成的广阔的宽度部分延伸到起焊接区域作用所需的程度。因此,可通过广阔的宽度部分把上述内筒形构件和外壳顶部的内表面可靠地连接。这个广阔的宽度部分可能是,例如,通过把连接外壳顶部内表面的内筒形构件的端部向外或向内弯曲形成的凸缘。
上述外壳可通过铸造,锻造,冲压加工等等形成,它最好通过焊接具有气体排放口的扩散壳体和具有点火装置贮藏孔的封闭壳体而形成。两个壳体可用不同的焊接方法连接,如电子束焊接,激光焊接,钨极惰性气体保护焊接,凸出焊接等等。当外壳是通过把扩散壳体和封闭壳体焊接在一起形成时,把筒形构件焊接到扩散壳体圆形区域的内表面上。可用焊接上述两个壳体时所用的各种焊接方法来焊接筒形构件和扩散壳体。当通过模压象不锈钢板等等之类的钢板形成扩散壳体和封闭壳体时,两个壳体的生产变得容易,而且可实现降低生产成本。同样,通过把两个壳体形成简单的圆筒形状,模压也变得容易。至于用于扩散壳体和封闭壳体的材料,不锈钢板是合乎要求的,但也可使用镀镍钢板。
在本发明的气体发生器中,把具有广阔的宽度部分的内筒形构件装在外壳中。除此之外,它具有为了其运行所需的结构和构件,根据需要也可使用对气体发生器运行有效的结构和构件。关于运行这个气体发生器所需的结构和构件,例如,有:在经由机械或电气机构检测到冲击时被触发的“点火装置”;被点火装置触发而点燃并燃烧和产生燃烧气体的“气体生成剂”;净化并冷却生成的燃烧气体的“过滤器装置”;等等。从另一方面来说,关于有利于气体发生器运行的结构和构件,例如,有:在分隔外壳以便在其内侧形成点火装置贮存室的内筒形构件和过滤器装置之间配置的,并支撑过滤器装置的“过滤器支承构件”;包围过滤器装置内圆周的顶端和/或底端并防止生成的气体穿过过滤器装置和外壳内表面之间的间隙的“短路防止装置(平板构件等等)”;配置在气体生成剂上方和/或下面以便阻止装入过滤器装置里面的气体生成剂移动的“缓冲垫构件”;具有许多孔,形状为圆筒形,并防止气体生成剂直接接触过滤器装置的“多孔筐”,它还保护过滤器装置以防来自气体生成剂燃烧的火焰;在过滤器装置的外表面和外壳侧壁的内表面之间形成的起气体通道作用的“空间”,等等。
作为检测冲击的方法和触发点火装置的方法,本发明的空气气囊气体发生器可利用纯粹用机械方法检测冲击而触发的机械点火型,或者,可利用由冲击传感器传送来的电信号触发的电点火型,只要它使用具有上述结构的内筒形构件。
机械点火型点火装置包括:机械传感器,它通过纯粹的机械方法检测冲击,例如借助于重物运动等等的撞针点火;在受到机械型传感器引发的撞针撞击而被点火,然后燃烧的起爆剂;由来自引燃剂的火焰点火并随后燃烧的传爆剂。从另一方面来说,电点火型点火装置包括:纯粹借助于电的机理来检测冲击的电传感器;由从冲击传感器传送来的电信号触发的点火器;靠点火器触发点火并随后燃烧的传爆剂。至于电传感器,有,例如,半导体型加速度传感器,等等。这个半导体型加速度传感器具有在硅衬底杆上形成的四个半导体应变仪,该杆被设计成能在发生加速时弯曲。这些半导体应变仪被桥式连接。当发生加速度时,杆被弯曲,表面变形。由于这个变形,半导体应变仪的电阻改变,这个电阻变化作为与加速成正比的电压信号被检测到。在电点火型点火装置中,特别可能包括具有点火评价电路的控制器。来自上述半导体型加速度传感器的信号被输入点火评价电路;在冲击信号超过一定值时,控制器开始其计算;当计算结果超过一定值时,就把触发信号输出到气体发生器。
作为上述气体生成剂,可使用技术上广为人知的基于无机叠氮化物的剂,特别是叠氮化钠,例如,叠氮化钠和氧化铜的一种等价混合物,或者也可使用非叠氮化物气体生成剂。已经推荐了各种各样的非叠氮化物气体生成剂成分。例如,已知成分是主要由以下物质组成的一些:象tetrazole,triazole之类的含氮有机化合物,或这些化合物的金属盐等等,及含有氧的氧化剂象碱金属的硝酸盐等等之类;用作它们的燃料和氮源的硝酸三氨基胍,碳氢叠氮化物,nitroguanizine等等,以及用作它们的氧化剂的碱金属或碱土金属的硝酸盐,氯酸盐,过氯酸盐等等。可把这些之中的任何一种用作本发明中的气体生成剂,但肯定不局限于这些,按照需要,根据燃烧速率,无毒性,以及燃烧温度的要求来选择它们。以适当的形式使用气体生成剂,例如颗粒,圆片,空心圆筒,多孔状,盘片,等等。
被容纳并安装在外壳中的过滤器装置是圆筒形状。它的作用是排除由气体生成剂燃烧所产生的燃烧剩余物并且还冷却燃烧气体。作为过滤器装置,例如,使用通常用来净化外壳中产生的气体的过滤器以及/或者用来冷却生成的气体的冷却剂。除了这些以外,还可使用多层丝网过滤器等等,它是通过模压用适当材料构成的环形多层丝网形成的。更准确地说,可这样形成多层丝网过滤器:把平针不锈钢丝网形成筒形实体,通过重复向外弯曲筒形实体的一端形成环形多层实体,在模子中模压多层实体;或者使平针不锈钢丝网形成筒形实体,通过在径向冲压这个筒形实体把其形成薄片,通过把这个薄片多次滚压成圆筒形状形成多层实体,并在模子中模压这个多层实体,等等。用于丝网的材料可能是不锈钢,如SUS 304,SUS 310S,SUS 316(日本工业规格标准代码),等等。SUS 304(18Cr-8Ni-0.06C)不锈钢就象奥氏体不锈钢那样,显示出极好的抗腐蚀性。
过滤器装置还可能是双重结构,具有用多层丝网体制成的内层或外层。内层可能具有过滤器装置保护功能,以便保护过滤器装置以防从点火装置冲向过滤器装置的火焰,并保护过滤器装置以防被火焰点燃并燃烧的气体生成剂的高温燃烧气体或火焰。在气体发生器运行中,当过滤器装置由于气体压力而膨胀时,外层可起到防止过滤器膨胀的装置的作用,以便防止在过滤装置和外壳的外圆周壁之间产生的压力空间被堵塞。顺便说,通过用由多层丝网实体,多孔筒形实体,圆形带实体等等构成的外层来支撑过滤器装置的外圆周,可阻止过滤器装置膨胀。
把上述空气囊气体发生器与空气囊一起放入组件壳体中,通过引入气体发生器生成的气体使空气囊充气,从而构成空气囊系统。
在这个空气囊系统中,具有的冲击传感器检测冲击,气体发生器被触发,燃烧气体从外壳的气体排放口排出。此燃烧气体喷入空气囊,由此,空气囊冲破舱盖并充气。空气囊在车辆内部的硬结构和乘客之间形成吸收冲击的缓冲气垫。
利用具有上述广阔的宽度部分的内筒形构件形成了本发明的气体发生器;因此,能够容许焊点/光束不对准。此外,在接触区域没有产生任何间隙或倾斜的情况下,可把内筒形构件完全固定到扩散器底面部分上,结果形成用于空气囊的气体发生器,其中可把外壳顶部的内表面可靠地连接到内筒形构件的端面部分上。
图1是本发明的气体发生器的一个实施例的垂直剖视图;
图2是该气体发生器的顶视图;
图3是本发明的气体发生器的另一个实施例的垂直剖视图;
图4是本发明的气体发生器的又一个实施例的部分剖视图;
图5是本发明的气体发生器中使用的内筒形构件的垂直剖斜视图;以及
图6是本发明的空气囊系统的结构。
下面将参照附图描述本发明的最佳实施例。
图1是本发明的空气囊气体发生器的剖视图。作为主要包括外径大约70毫米的外壳的气体发生器,这个实施例是有效的。这个气体发生器包括:由扩散壳体1和封闭壳体2组成的外壳3;配置在外壳3的贮存空间内的电点火型点火装置,即点火器4以及传爆剂5;由点火器4和传爆剂5点燃并产生燃烧气体的气体生成剂,即固态气体生成剂6;以及确定燃烧室28,以便可装入气体生成剂6的过滤器装置,即冷却剂/过滤器7。
通过冲压不锈钢板形成扩散壳体1。它具有环形部分12和在环形部分12的外圆周部分形成的圆周壁部分10。它还具有位于这个圆周壁部分10顶端并沿径向向外延伸的凸缘部分19。在本实施例中,圆周壁部分10沿圆周方向以相等的间隔设有18个直径3毫米的气体排放口11。在扩散壳体1的环形部分12的中央形成由于加强台阶49而向外突出的凸出圆形部分13。加强台阶49的作用在于保持外壳,特别是形成其顶部的扩散壳体的环形部分12的稳定性。台阶49还增加贮存空间的容量。装有传爆剂5的传爆剂贮存器23位于凸出的圆形部分13和点火器4之间。如图2所示扩散壳体的凸缘部分19具有用来固定缓冲垫组件的金属配件的固定部分98。这个固定部分98以90度的间隔设置在凸缘部分19的圆周方向上,它具有用来安放螺钉的固定孔99。图2中用虚线表示出封闭壳体一侧的凸缘部分20的外缘。
通过冲压不锈钢板形成封闭壳体2。它具有环形部分30,在其中心形成的中央孔15,在上述环形部分30的外圆周部分形成的圆周壁部分47,以及位于这个圆周壁部分47顶端并沿径向向外延伸的凸缘部分20。在中央孔15的边缘设有沿轴向弯曲的弯曲部分14。弯曲部分14保持中央孔15边缘的刚性并提供与内筒形构件16的较大的接合面。设有内筒形构件16,以便装入中央孔15,使内筒形构件16一端的端面17与弯曲区域14的端面18齐平。
通过在中央截面处沿水平方向相对于外壳3的轴向使扩散壳体的凸缘部分19与封闭壳体的凸缘部分20重叠,扩散壳体1和封闭壳体2构成外壳3。这些壳体用激光焊接21连接。凸缘部分19和20保持外壳,特别是其外圆周壁8的刚性,以防止由于气体压力外壳变形。
内筒形构件16包括具有向其外侧延伸的广阔的宽度部分100的不锈钢管,其一端与扩散壳体1的凸出的圆形部分13连接,其另一端是开口的。用电子束焊接22把广阔的宽度部分100固定到扩散壳体的凸出的圆形部分13上。在内筒形构件16内部形成点火装置贮存室23。点火装置贮存室23内部设有由来自传感器(图中未表示)的信号触发的点火器4,以及装有由这个点火器4点火的传爆剂5的传爆剂贮存器53。在本实施例中,内筒形构件16具有点火器支承构件24,该支承构件24包括:朝向里面以便限制点火器4轴向移动的凸缘区域25;把点火器装入并固定到内筒形构件16的内圆周面上的圆周壁部分26;通过把上述向里的凸缘部分25卷边在轴向固定点火器的弯边部分27。内筒形构件16在其一侧(即扩散壳体一侧)还具有通孔54。在这个实施例中,沿圆周方向以相等的间隔设有6个直径2.5毫米的通孔,通孔54用密封带52′密封。
通过把1.2-3.0毫米的不锈钢板滚压和焊接成管状实体形成内筒形构件16,在其一端形成广阔的宽度部分100。筒形构件可具有17-22毫米的外径,广阔的宽度部分100具有大于22毫米和小于47毫米的外径,最好是大于30毫米并小于47毫米的外径。通过利用下述方法形成圆筒形状,例如:UO模压方法(把钢板模压成U形,然后使之成为O形,并焊接接缝);电接缝管方法(把薄板模压成碟形,在给接缝施加压力的同时,通过大电流用电阻热焊接接缝),等等;并形成上述广阔的宽度部分100,也可获得这种焊接管。顺便说,除了上述方法以外,也可用铸造,锻造,冲压或切削加工等等,或上述方法的组合来形成内筒形构件16。
环绕气体生成剂6设有冷却剂/过滤器7,它在内筒形构件16周围限定一个环形室,即燃烧室28。通过在径向重叠平针不锈钢丝网并在径向和轴向压缩它形成冷却剂/过滤器7。冷却剂/过滤器7在每一层中具有一种形状,其中把环状针咬合在一起。在径向使每一层重叠。因此,冷却剂/过滤器的间隙结构是复杂的,以使冷却剂/过滤器具有极好的剩余物收集效能。在气体发生器运行时,为了防止由气体压力使冷却剂/过滤器7膨胀而堵塞压力空间9,在冷却剂/过滤器7的外侧形成外层29,后者起到限制冷却剂/过滤器膨胀的防止装置的作用。例如,可利用多层丝网实体,利用在圆周壁面上具有通孔的多孔筒形构件,或者利用把具有所需宽度的带构件做成圆形的带形防止层,形成外层29。当外层29是用多层丝网实体形成时,外层29还可具有冷却功能。由冷却剂/过滤器7限定燃烧室28。燃烧室中生成的燃烧气体被冷却,燃烧剩余物被收集。
围绕封闭壳体的环形部分30,沿圆周方向形成倾斜区域31。倾斜区域31阻止冷却剂/过滤器7移动。它还在外壳的外圆周壁8和冷却剂/过滤器7之间形成压力空间。
在燃烧室28中设有许多固态气体生成剂6。气体生成剂6的形状是空心圆筒,由于这个形状,燃烧在外表面和内表面上发生。这是有利的,因为在燃烧进行时,整个气体生成剂的表面积变化很小。
在冷却剂/过滤器7的上端设有平板构件32,而在其下端设有平板构件33。平板构件32包括封闭冷却剂/过滤器7上端的孔40的环形部分36以及与环形部分36连接在一起,直接接触冷却剂/过滤器的内圆周面41的圆周壁部分34。环形部分36具有与上述内筒形构件16的外圆周连接的中央孔35。圆周壁部分34与用来从点火装置喷出火焰的通孔54相对,它覆盖靠近通孔54的冷却剂/过滤器的内表面41。圆周壁区域34起保护冷却剂/过滤器的作用,以防冲向冷却剂/过滤器7的火焰,还改变火焰的方向,使得火焰向气体生成剂6充分扩散。
把平板构件32相对于其径向移动固定到内筒形构件16上。在装配气体发生器时,它确定冷却剂/过滤器7的位置。它还起到防止已燃烧气体的所谓短路通过,也就是说,在气体发生器运行时,燃烧气体不通过冷却剂/过滤器,但是由于燃烧气体的压力穿过在外壳的内表面37和冷却剂/过滤器的端面38之间形成的间隙的短路防止装置的作用。在图1所示的实施例中,通过把在其环形区域36形成的中央孔35装入内筒形构件16的广阔的宽度区域100的外圆周上而把平板构件32固定。
平板构件33包括封闭冷却剂/过滤器7底端的孔42的环形区域50,以及与环形区域50连成一体并直接接触冷却剂/过滤器的内圆周面41的圆周壁部分51。环形区域50具有装入内筒形构件16的外圆周的中央孔39,并直接接触气体生成剂,以阻止气体生成剂移动。平板构件33靠弹性力被保持在内筒形构件16和冷却剂/过滤器7之间,并防止燃烧气体在上述端面38和冷却剂/过滤器相对的端面43处短路通过。在焊接时它起焊接保护板的作用。
在外壳的外圆周壁8和冷却剂/过滤器的外层29之间形成压力空间9。压力空间9在冷却剂/过滤器7周围形成其径向截面是环形的气体通道。最好使气体通道的径向截面面积St大于扩散壳体中每个气体排放口11的孔面积的总和At。在本实施例中,气体通道的径向截面面积是不变的,但是,在它靠近气体排放口11时,例如,通过把冷却剂/过滤器形成锥形,也可增加气体通道径向截面的面积。在这种情况下,可把平均值用作气体通道径向截面的面积。由于在冷却剂/过滤器周围有气体通道,燃烧气体通过冷却剂/过滤器的整个区域并向气体通道移动。由于这个,实现了冷却剂/过滤器的有效利用以及燃烧气体的有效冷却和净化。已被冷却和净化的燃烧气体通过上述气体通道并到达扩散壳体的气体排放口11。
在本实施例中,设有在外壳的外圆周壁和冷却剂/过滤器之间的压力空间。但是,压力空间可以是不必要的。
为了防止外部的水分进入外壳3,扩散壳体中的气体排放口11用铝带52密封。
装配气体发生器时,把已经通过焊接广阔的宽度区域100使内筒形构件16与其连接的扩散壳体1放到使其凸出的环形区域13位于底部的位置上。把平板构件32放到内筒形构件16上。把冷却剂/过滤器7装到平板构件32的圆周壁部分的外面,由此使冷却剂/过滤器7定位。在冷却剂/过滤器7内侧装有固态气体生成剂6。然后在其上部进一步设置平板构件33。其次,把封闭壳体的中央孔15放到内筒形构件16上,以便把内筒形构件16插入封闭壳体的中央孔15。把封闭壳体的凸缘区域20放到扩散壳体的凸缘区域19上面。激光焊接21和44,分别把扩散壳体1和封闭壳体2,封闭壳体2和内筒形构件16连接起来。最后,把传爆剂贮存器53和点火器4放入内筒形构件16,然后通过使点火器保持构件的卷边区域27弯边,将它们固定。
在具有这种结构的气体发生器中,当传感器(图中未表示)检测到冲击时,它的信号被传送到点火器4,以便触发点火器4。由此,传爆剂贮存器53内的传爆剂5被点燃并产生高温火焰。这个火焰从通孔54喷出并点燃通孔54附近的气体生成剂6。由于其方向被圆周壁部分34改变,它还点燃位于燃烧室下面区域内的气体生成剂。由此,气体生成剂燃烧并产生高温/高压气体;这个燃烧气体通过冷却剂/过滤器7的整个区域,在此期间它被有效冷却或者其燃烧剩余物被收集。已被冷却和净化的燃烧气体通过气体通道(压力空间9),冲破铝带52的壁,从气体排放口11喷出,流入空气囊(图中未表示)。由此,空气囊充气并在乘客和硬结构之间形成缓冲气垫,从而保护乘客免受冲击。扩散壳体环形部分的上述台阶49和封闭壳体环形区域的上述弯曲部分14保持外壳顶部和底部区域的刚性,以防止由于气体压力外壳变形。同样,在中央截面处沿外壳轴向重叠和连接的凸缘部分19和20保持外壳的外圆周壁8的刚性,以防止由于气体压力外壳变形。此外,当在冷却剂/过滤器端面形成间隙时,上述平板构件32和33防止燃烧气体短路通过。
图3所示的气体发生器与图1所示的类似,图3展示其中利用铝合金通过铸造形成扩散壳体1′和封闭壳体2′的实施例,扩散壳体1′有:圆形部分12′;在圆形区域12′的外圆周部分形成的圆周壁部分10′;位于其顶部并沿径向向外延伸的凸缘部分19′。封闭壳体2′具有:圆形部分30′;在其中央形成的中央孔15′;在上述圆形部分30′的外圆周部分形成的圆周壁部分47′;位于这个圆周壁部分47′顶端并沿径向向外延伸的凸缘部分20′。同样在这个实施例中,中央筒形构件16′具有广阔的宽度部分100′,它在连接扩散壳体的圆形部分内表面的一端形成并沿径向向外延伸。把广阔的宽度部分100′焊接到上述扩散壳体圆形部分的内表面上。就象图1所示的气体发生器的中央筒形构件那样,可通过冲压加工形成中央筒形构件16′。它还可通过铸造或锻造形成。
中央孔15′与上述中央筒形构件16′的外圆周接合。扩散壳体的凸缘区域19′和封闭壳体的凸缘区域20′重叠。提供激光焊接21′,连接扩散壳体和封闭壳体,以便形成外壳3′。顺便说,对于与图1所示的那些相同的构件,提供同样的符号并省去说明。
图4展示具有铸造形成的内筒形构件的空气囊气体发生器的实施例。
至于这个图中所示的气体发生器,通过把在圆周方向具有许多气体排放口511的扩散壳体501与具有中央孔513的封闭壳体502连接形成外壳。两个壳体可用各种焊接方法连接,例如,等离子体焊接,摩擦焊接,凸出焊接,电子束焊接,激光焊接,钨极惰性气体保护焊接,等等。通过与中央孔513同心铸造,以便把外壳内部分隔成两个室(所述隔墙503的内部用作点火器贮存室504,而外部用作燃烧室505),在外壳内部形成内筒形构件514。内筒形构件514在连接扩散壳体501顶部内表面的一端具有广阔的宽度部分503,它向内延伸并关闭这一端的孔。通过把广阔的宽度区域503与扩散壳体501顶部的内表面焊接,两者变为一体,设置在外壳内的内筒形构件514把外壳内部分隔成点火装置贮存室504和燃烧室505。包括传爆剂508和机械传感器550的点火装置被装在由内筒形构件514分隔的点火装置贮存室504中。燃烧室505装有气体生成剂506,冷却剂/过滤器507,冷却剂支承构件509,环状实体510,平板构件512,以及适用于气体发生器操作的其他构件。顺便说,对于这个气体发生器来说,还可按照需要利用象在冷却剂/过滤器507外侧获得的压力空间514等等之类的适当结构。
至于在图4所示的气体发生器中用来点燃气体生成剂506的点火装置,使用通过纯粹的机械方法检测到冲击的引发撞针(图中未表示)的点火装置,即机械点火型;但也可把电点火型用作点火装置。
图5(a)-(c)展示在本发明的空气囊气体发生器中使用的内筒形构件的例子。正如在图1所示的气体发生器中所使用的内筒形构件那样,图5(a)中所示的一种在其一端具有向外延伸的,与顶部内表面连接的广阔的宽度区域100,而图5(a)中所示的一种则在其一端具有向外延伸的,与顶部内表面连接的广阔的宽度区域100。图5(c)所示的内筒形构件在其一端具有以这样的方式向内延伸,以至封闭其端部的孔的,连接顶部内表面的广阔的宽度区域120。这些图5(a)-(c)中所示的内筒形构件可通过铸造,锻造,冲压或切削加工等等,或者上述方法的组合形成。此外,这些内筒形构件在其圆周壁上设有用来喷出来自传爆剂的火焰的通孔,传爆剂在内筒形构件内部的点火装置贮存室内被点燃并燃烧。为了防止水分等,可用带(图中未表示)封闭这些通孔。顺便说,可以在要附加密封带的区域提供凹处,然后把带附加在凹处内部。
图6展示本发明的空气囊系统的一个实施例,它包括利用电点火型点火装置的气体发生器。这个空气囊系统由气体发生器200,冲击传感器201,控制器202,舱体203以及空气囊204组成。
根据图1说明的气体发生器被用作气体发生器200。
冲击传感器201包括,例如,半导体型加速度传感器。这种半导体型加速度传感器具有在硅衬底杆上形成的四个半导体应变仪,该杆被设计成能在发生加速度时弯曲。这些半导体应变仪被桥式连接。当发生加速度时,杆被弯曲,表面变形。由于这个变形,半导体应变仪的电阻改变,电阻的这个变化作为与加速度成正比的电压信号被检测到。
控制器202具有点火评价电路,来自上述半导体型加速度传感器的信号被输入点火评价电路。在这个冲击信号超过一定值的时刻控制器202开始其计算。当计算结果超过一定值时,它输出触发信号到气体发生器200的点火器4。
用聚氨酯制成的舱体203,例如,包括舱盖205。空气囊204和气体发生器200被安装在舱体203内,以便构成缓冲垫舱。缓冲垫舱被固定到汽车的驾驶盘207上。
空气囊204用尼龙(例如尼龙66)或聚酯等等构成,并被固定到气体发生器的凸缘区域。当叠合时,空气囊开口206围住气体发生器的气体排放口。
当半导体加速度传感器201在汽车碰撞的时刻检测到冲击时,它的信号被传送到控制器202,在来自传感器的冲击信号超过一定值的时刻,控制器202开始其计算。当计算结果超过一定值时,它输出触发信号到气体发生器200的点火器4。由此,点火器4被触发,以点燃气体生成剂,后者随后燃烧并产生气体。此气体喷入空气囊204,从而空气囊突破舱盖205并充气,在驾驶盘207和乘客之间形成吸收冲击的缓冲气垫。
尽管本发明是如此描述的,显而易见的是,可用多种方法改变该发明。不能认为这些变化脱离了本发明的精神和范围,所以所有这些对本领域技术人员来说显而易见的变更都包括在所附权利要求的范围内。

Claims (8)

1.一种空气囊气体发生器,包括:
外壳;以及
设置在所述外壳内部并在所述外壳内部确定两个或更多的室的内筒形构件,所述内筒形构件具有在其端部形成的增大了的端面区域,所述端部连接到所述外壳的内表面上。
2.根据权利要求1的空气囊气体发生器,其中所述内筒形构件通过冲压加工形成。
3.根据权利要求1的空气囊气体发生器,其中所述内筒形构件在所述增大了的端面区域被焊接到所述外壳的内表面上,利用所述增大了的端面区域作为焊接区域。
4.根据权利要求1的空气囊气体发生器,其中通过向外弯曲所述内筒形构件的端部以形成凸缘来形成所述增大了的端面区域。
5.根据权利要求1的空气囊气体发生器,其中通过把具有气体排放口的扩散壳体与具有点火装置贮存孔的封闭壳体焊接而形成所述外壳,所述内筒形构件被整体地焊接到所述扩散壳体的内表面上。
6.根据权利要求1的空气囊气体发生器,其中所述扩散壳体和所述封闭壳体通过模压不锈钢板形成。
7.一种空气囊系统,包括:
在冲击时被触发的气体发生器,所述气体发生器具有,
外壳,以及
设置在所述外壳内部并在所述外壳内确定两个或更多的室的内筒形构
件,所述内筒形构件具有在其端部形成的增大了的端面区域,所述端
部被连接到所述外壳的内表面上;
通过引入由所述气体发生器产生的气体而充气的空气囊;以及
装有所述空气囊的舱体。
8.根据权利要求1的空气囊气体发生器,其中通过向内弯曲所述内筒形构件的端部以形成凸缘来形成所述增大了的端面区域。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101795759A (zh) * 2007-08-09 2010-08-04 丰田自动车株式会社 充气装置
CN104245436A (zh) * 2012-04-23 2014-12-24 株式会社大赛璐 气体发生器

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100319077B1 (ko) * 1996-11-14 2002-01-04 니뽄 가야쿠 가부시키가이샤 에어백용 가스발생기
JPH1159316A (ja) * 1997-08-12 1999-03-02 Daicel Chem Ind Ltd エアバッグ用ガス発生器及びエアバッグ装置
JP2000016226A (ja) * 1998-06-26 2000-01-18 Daicel Chem Ind Ltd エアバッグ用ガス発生器及びエアバッグ装置
DE10006522B4 (de) * 1999-03-05 2018-02-01 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Aufblasvorrichtung für einen zweistufigen Airbag
US6199906B1 (en) * 1999-08-12 2001-03-13 Breed Automotive Technology, Inc. Dual stage pyrotechnic inflator
DE10023506B4 (de) * 2000-04-13 2006-01-12 Wagon Automotive Gmbh Cockpitträger für die Karosserie eines Kraftfahrzeugs
JP4542698B2 (ja) * 2000-12-27 2010-09-15 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
CN1329230C (zh) * 2002-12-09 2007-08-01 大赛璐化学工业株式会社 用于气囊的气体发生器
US7172214B2 (en) * 2002-12-09 2007-02-06 Daicel Chemical Industries, Ltd. Gas generator for air bag
US20050189755A1 (en) * 2004-02-23 2005-09-01 Kenji Numoto Gas generator for air bag
US7232001B2 (en) * 2004-08-24 2007-06-19 Sam Hakki Collision air bag and flotation system
DE102006041628A1 (de) * 2005-09-13 2007-04-19 Neumayer Tekfor Holding Gmbh Brennkammer sowie Verfahren zur Herstellung
US7806954B2 (en) * 2005-11-01 2010-10-05 Automotive Systems Laboratory Inc. Gas generator
JP5324930B2 (ja) * 2009-01-15 2013-10-23 株式会社ダイセル 車両の人員拘束装置用ガス発生器

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5031932A (en) * 1990-04-05 1991-07-16 Frantom Richard L Single pyrotechnic hybrid inflator
JPH054035A (ja) * 1990-08-31 1993-01-14 Nippon Oil & Fats Co Ltd ガス発生器用容器及びその製造方法並びにガス発生器
JPH04372177A (ja) * 1991-06-21 1992-12-25 Sanyo Electric Co Ltd 光起電力装置
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
WO1994025315A1 (en) * 1993-04-29 1994-11-10 Automotive Systems Laboratory, Inc. Inflator having a rupturable igniter tube
US5365651A (en) * 1993-07-01 1994-11-22 Morton International, Inc. Airbag assembly system and tool
US5458371A (en) * 1994-10-27 1995-10-17 Morton International, Inc. Crimp-formed joint housings for air bag inflators
US5673471A (en) * 1995-09-13 1997-10-07 Automated Solutions, Inc. Method of producing an air bag module using a retractable air bag retaining means
US5787563A (en) * 1996-05-07 1998-08-04 Mst Automotive Of America Inc. Method for assembling a compressed air bag inflator
JPH09328387A (ja) * 1996-06-03 1997-12-22 Daicel Chem Ind Ltd ガス発生剤組成物
US5716072A (en) * 1996-09-17 1998-02-10 United Technologies Corporation Airbag gas generator with snap joint connection
JPH1159316A (ja) * 1997-08-12 1999-03-02 Daicel Chem Ind Ltd エアバッグ用ガス発生器及びエアバッグ装置
US5975569A (en) * 1997-11-03 1999-11-02 Illinois Tool Works Heat treated combustion chamber housing and process for making same
US6321080B1 (en) * 1999-03-15 2001-11-20 Lucent Technologies, Inc. Conference telephone utilizing base and handset transducers

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101795759A (zh) * 2007-08-09 2010-08-04 丰田自动车株式会社 充气装置
CN104245436A (zh) * 2012-04-23 2014-12-24 株式会社大赛璐 气体发生器

Also Published As

Publication number Publication date
EP0896912A1 (en) 1999-02-17
JPH1159316A (ja) 1999-03-02
KR19990023192A (ko) 1999-03-25
US6231080B1 (en) 2001-05-15
US6129381A (en) 2000-10-10
US20010018802A1 (en) 2001-09-06
US6334245B2 (en) 2002-01-01

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