CN1721232A - 充气机和气囊装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种连接预先填充有气体的容器和气体发生器而成的充气机。充气机(1)包括：略呈圆筒状的容器(2)、具有药剂(4)和引发剂(5)等并固定在该容器(2)一端侧的气体发生器(3)、用于将气体发生器(3)内和容器(2)内的一端侧的气体流入部(7)隔开的第1密封板(6)以及将容器(2)的另一端侧和连接在气体喷出口(10)上的导孔(8)隔开的第2密封板(9)等。在容器(2)内预先填充规定压力的气体。通过将喷嘴(14)拧入该容器(2)的气体流入部(7)来连接气体发生器(3)和容器(2)，从而装配成充气机(1)。

Description

充气机和气囊装置
技术领域
本发明涉及一种在气囊装置等中使用的充气机，特别涉及一种喷出气体发生用药剂所产生的气体和所贮存的加压气体而构成的混合型充气机。而且，本发明还涉及一种使用该充气机的气囊装置。
背景技术
混合型充气机包括：气体发生器，收容由引发剂进行点火的气体发生用药剂；和填充有加压气体的容器。当所述药剂借助于所述引发剂开始反应时，该反应气体流入到容器内。随后，用于将该容器和气体喷出口隔开的密封板破损，所贮存的气体(下文称为“贮存气体”)与上述反应气体的混合气体从上述气体喷出口喷出。
在特开2003-81050号公报中介绍了一种通过将圆筒状容器的一端焊接在气体发生器上而进行连接的充气机。将气体喷出口设置在该气体贮存室的另一端。
专利文献1：特开2003-81050号公报
发明内容
在上述特开2003-81050号公报的充气机中，由于从容器与气体发生器的焊接部位到气体发生器内的药剂的距离小，所以进行焊接作业时必须防止药剂因焊接的热量而点火。因而，充气机的制造作业难度大，制造成本高。
本发明的第1目的在于提供一种易于制造的充气机。
在上述特开2003-81050号公报中，由于将容器一端侧的开口部分直接焊接在气体发生器上，因而形成焊接容器和气体发生器之后将气体填充到容器内的结构。当采用这样的通过焊接将气体发生器和容器接合后再填充气体的方式时，必须在充气机的装配工序中设置充气设备，因而使充气机的装配成本升高。
本发明的第2目的在于提供一种连接预先填充有气体的容器和气体发生器而成的充气机。
本发明(方案1)的混合型充气机，连接填充有加压气体的容器和收容有气体发生用药剂的气体发生器而成，其特征在于，分别在该容器和该气体发生器上设置连接机构，通过该连接机构连接该容器和气体发生器。
方案2的充气机，在方案1的基础上，其特征在于，该连接机构是螺纹连接机构或铆接连接机构。
方案3的混合型充气机，连接填充有加压气体的容器和收容有气体发生用药剂的气体发生器而成，其特征在于：突出设置气体从该气体发生器向该容器流出用的喷嘴；通过焊接将该喷嘴的前端部连接在该容器上。
方案4的充气机，在方案1～3中任一项的基础上，其特征在于：该容器包括气体喷出口和所述气体发生器的气体流入口，该气体喷出口及该气体流入口与容器内部通过密封部件进行隔绝；该气体发生器与预先填充有气体的该容器相连。
方案5的混合型充气机，连接填充有加压气体的容器和收容有气体发生用药剂的气体发生器而成，其特征在于：该容器包括气体喷出口和所述气体发生器的气体流入口，该气体喷出口及该气体流入口与容器内部通过密封部件进行隔绝；该气体发生器与预先填充有气体的该容器相连。
本发明(方案3)的充气机是一种将填充了加压气体的容器、收容了气体发生用药剂的气体发生器相连而组成的混合型充气机。从气体发生器朝向该容器突出设置气体流出用喷嘴，所述喷嘴的前端部相对该容器由焊接而相连。
本发明的气囊装置包括本发明的充气机和借助于来自该充气机的气体而进行膨胀的气囊。
在本发明(方案1)的充气机中，由于通过分别设置在容器和充气上的连接机构进行连接，所以无需对两者进行焊接。如方案2所述，当采用螺纹连接机构或铆接连接机构作为这种连接机构时，极易进行连接。
在本发明(方案3)的充气机中，由于从气体发生器突出设置喷嘴，并将该喷嘴的前端部焊接在容器上，所以焊接部位与气体发生器内的药剂之间的距离变大。因而，焊接热量几乎不会传递到该药剂上，降低了焊接操作的难度，提高了充气机的制造效率。
在本发明方案4、5的充气机中，为了连接气体发生器和预先填充有气体的容器，提前准备气压和容积不同的多种类型的容器以及气体发生特性不同的多种类型的气体发生器，通过改变上述组合，能够装配具有各种输出特性的充气机。此时，在充气机的装配工序中不需要气体填充设备，因而能够降低充气机的装配成本。
附图说明
图1是实施方式中的充气机的长度方向的剖视图，图1(a)表示容器与气体发生器连接前的状态，图1(b)表示将容器和气体发生器连接后的充气机；
图2是另一实施方式中的充气机的长度方向的剖视图，图2(a)表示容器与气体发生器连接前的状态，图2(b)表示将容器和气体发生器连接后的充气机；
图3是另一实施方式中的充气机的长度方向的剖视图，图3(a)表示容器与气体发生器连接前的状态，图3(b)表示将容器和气体发生器连接后的充气机。
具体实施方式
下面参照附图介绍本发明的实施方式。
图1是第1实施方式中的充气机的长度方向的剖视图，图1(a)表示容器与气体发生器连接前的状态，图1(b)表示连接后的状态。
充气机1，包括：气体发生器3，具有大致呈圆筒状容器2、药剂4和引发剂5等，并固定在该容器2的一端侧上；第1密封板6，将气体发生器3和容器2内的一端侧的气体流入部7隔开；第2密封板9，将容器2的另一端侧和连接在气体喷出10上的导孔8隔开；等等。
容器2由钢材等构成，例如内部填充有1万～7万kPa左右的氮气、氩气、氦气等气体。从该容器2的一端侧突出设置圆筒状的上述气体流入部7。在该气体流入部7的内周面上刻有阴螺纹7a作为连接机构。连通该气体流入部7与容器2内部的连通孔7b被第1密封板6封闭。
该密封板6例如由不锈钢薄板制成，利用焊接等方式固定在容器2的内表面上。为了反抗来自容器2内的气压，在第1密封板6上设置了进入到连通孔7b内的大致呈半球壳形状的膨胀部。
在容器2的另一端侧设有上述导孔8，在该导孔8的末端设置上述气体喷出口10。为了封闭导孔8的入口侧而设置了上述第2密封板9。设在该第2密封板9上的大致呈半球壳形状的膨胀部进入到导孔8内。利用焊接等方式将密封板9固定在导孔8的入口侧的周边部上。
虽然并未图示，但是也可以在导孔8内设置用于收集药剂4等的反应残渣的过滤器。
气体发生器3具有：圆筒状的外壳11、收容在该外壳11内的气体发生用药剂4、用于对该药剂4进行点火的引发剂5和点火用药剂12以及由介于引发剂12与药剂4之间的网眼构成的滤芯13。
该引发剂5如下构成：在内部设有点火用药剂和用于对该点火用药剂进行点火的电阻发热体等点火设备，通过向所述点火设备通电使点火用药剂发生反应而产生高温气体。通过引发剂保持器15将这种引发剂5保持在外壳11后端侧的内部。
从外壳11的前端侧突出设置气体流出用的喷嘴14。在喷嘴14的外周面上刻有阳螺纹14a作为连接机构。
在本实施方式中，预先将规定压力的气体填充到容器2内。通过将气体发生器3的喷嘴14拧入该容器2的气体流入部7上，来连接气体发生器3和容器2，从而装配成充气机1。喷嘴14的内孔与连通孔7b连成一条直线状。
下面介绍这种结构的充气机1的动作。
当向引发剂5通电时，则引发剂5产生高温气体，借助于所述高温气体使点火用药剂12开始发生反应，该气体与药剂4接触而使药剂4产生大量的反应气体。该反应气体压力使第1密封板6破损，从而使反应气体流入到容器2内。由于容器2内的气压变高使第2密封板9破坏，于是气体从导孔8通过喷出口10喷出。于是气囊借助于上述气体而急剧膨胀。
在该充气机1中，通过具有阳螺纹14a的喷嘴14和具有阴螺纹7a的气体流入部7的螺合来连接气体发生器3和容器2，并未采用焊接方式进行连接。因而，充气机1的装配操作简单，可以降低制造成本。而且，可以预先准备气压和容积不同的多种类型的容器作为容器2，并可以预先准备气压产生量、压力、气体温度等特性不同的多种类型的气体发生器作为气体发生器3，因而可以通过改变上述部件的组合而装配出具有各种输出特性(气压和气体发生持续时间等)的充气机。由于该容器2预先填充有气体，所以在充气机的装配工序中无需设置充气设备，因而能够降低充气机的装配成本。
图2和图3分别表示另一实施方式的充气机1A和1B的结构，其中，图2(a)和3(a)表示容器和气体发生器连接前的状态，图2(b)和3(b)表示连接后的状态。
在图2的充气机1A中，在气体发生器14A的外周面上环设凹条14b来替代阳螺纹。而且，容器2的气体流入部7A形成在内周面上没有阴螺纹的光孔状。将该喷嘴14A插入到气体流入部7A内之后，通过使气体流入部7A铆接变形来连接气体发生器3和容器2，从而构成充气机1A。
充气机1A的另一结构与图1中的充气机1相同，相同的标号表示相同的部分。利用该充气机1A也能够获得与上述充气机1相同的效果。
在图3的充气机1B中，将气体发生器的喷嘴14B的前端面与气体流入部7B的前端面对接，并对喷嘴14B和气体流入部7B进行焊接。作为该焊接方法，虽然最好采用电子束焊接，但是也可以采用激光焊接、MIG焊接等电焊接。这种充气机1B的另一结构与图1和图2相同，相同标号表示相同部分。
在该充气机1B中虽然采用焊接，但是由于使喷嘴14B向前突出，所以从焊接部位(喷嘴14B的前端)到药剂4的距离变长，因而不会因焊接热引起药剂4发生反应。因而，充气机1B的制作简单。而且在该实施方式中，容器2内也预先填充有气体。因而，通过对各种类型的容器和气体发生器进行组合，能够提供多种充气机。此外，在装配工序中不需要气体填充设备，因而也能够降低装配充气机的成本。
上述实施方式是本发明的一个示例，本发明也可以采用图示之外的方式。例如，在图1、图2中，虽然将喷嘴14、14A插入到气体流入部7、7A内，进行螺纹连接或铆接，但是相反，也可以将气体流入部插入到喷嘴内，进行螺纹连接或铆接。
本发明的充气机也可以应用在副驾驶座用、头部保护用、脚部保护用、驾驶座用等各种气囊装置中。

Claims (6)

1.一种混合型充气机，连接填充有加压气体的容器和收容有气体发生用药剂的气体发生器而成，其特征在于：
分别在该容器和该气体发生器上设置连接机构，通过该连接机构连接该容器和气体发生器。
2.如权利要求1所述的充气机，其特征在于：该连接机构是螺纹连接机构或铆接连接机构。
3.一种混合型充气机，连接填充有加压气体的容器和收容有气体发生用药剂的气体发生器而成，其特征在于：
突出设置气体从该气体发生器向该容器流出用的喷嘴；
通过焊接将该喷嘴的前端部连接在该容器上。
4.如权利要求1～3中任一项所述的充气机，其特征在于：
该容器包括气体喷出口和所述气体发生器的气体流入口，该气体喷出口及该气体流入口与容器内部通过密封部件进行隔绝；
该气体发生器与预先填充有气体的该容器相连。
5.一种混合型充气机，连接填充有加压气体的容器和收容有气体发生用药剂的气体发生器而成，其特征在于：
该容器包括气体喷出口和所述气体发生器的气体流入口，该气体喷出口及该气体流入口与容器内部通过密封部件进行隔绝；
该气体发生器与预先填充有气体的该容器相连。
6.一种气囊装置，具有气囊和用于使该气囊膨胀的充气机，其特征在于：该充气机是如权利要求1～5中任一项所述的充气机。
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