CN1948059A - 气囊用气体发生器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种气囊用气体发生器，其结构简单且轻量。在外壳(111)内具有第一燃烧室(131)和由罩部件(141)所包围的第二燃烧室(135)。罩部件(141)具有多个贯通孔(142)，并被罩状薄膜部件(147)所覆盖。当由于第二点火器(127)的动作使气体发生剂燃烧而产生气体时，由于气体压力而使罩状薄膜部件(147)被破坏而开口，从而释放出气体。

Description

气囊用气体发生器

技术领域

本发明涉及能够在汽车的乘员束缚装置上使用的气囊用气体发生器。

背景技术

对于用于汽车乘员束缚装置的气囊用气体发生器，汽车厂家要求其小型化和轻量化。作为对应这样的小型化和轻量化要求的方法，在维持作为气囊用气体发生器要求的性能及质量的基础上而使结构简单来减少部件数量是有效的。

在US6,189,927B1(特表第2002-503584号公报)的图1中公开了第一室34内含第二室82的气囊充气机。第二室82的气体出口孔104被绝缘遮蔽剂106覆盖，其在从第二室82内施加规定压力时开放或破裂。

在US6,543,805B2的图1中公开了具有由固定隔壁分离的第一燃烧室200和第二燃烧室180的充气机10。记载了第一燃烧室200内的点火罩220被点火剂222的燃烧生成物所推压而沿轴向滑动。

在特开2001-199303号公报的图1中公开了具有两个燃烧室5a、5b的气囊用气体发生器。

特开平5-168905号公报的紧急气体发生器，在壳体1的底板3上设有V形槽5，当通过点火装置8的动作使气体燃烧发生剂2着火而产生气体时，底板3从V形槽5破裂而从此向外部释放出气体。

US 6,543,805B2、特开2001-199303号公报的充气机，其结构复杂，无法充分应对轻量化的要求。而US6,189,927B1(特表第2002-503584号公报)的充气机与US6,543,805B2、特开2001-199303号公报的充气机相比，虽然其结构简单，但第二燃烧室通过固定部件和绝缘部件与第一燃烧室分离。在特开平5-168905号公报的紧急气体发生器中，由于通过底板3破裂而从此处直接而且一齐地释放出气体，因此无法控制气体的排出量，并且不能作为具有两个点火装置及燃烧室的双重型气囊用气体发生器应用。

发明内容

本发明的课题在于提供一种气囊用气体发生器，其在维持高性能和质量的情况下，通过使结构简单而能够使整体轻量化并且也能够使制造工序简化。

作为解决课题的手段，本发明提供一种气囊用气体发生器，其中，

在具有气体排出口的外壳内具有配置气体发生剂及点火装置的燃烧室，

所述燃烧室由配置在所述燃烧室内的罩状或筒状的分离壁分离为收纳点火装置和增强剂的增强室、以及收纳气体发生剂的空间，

所述罩状或筒状的分离壁的周面具有多个贯通孔，包含所述贯通孔的所述分离壁的内表面或外表面的至少周面由罩状或筒状的薄膜部件所覆盖。

在罩状或筒状的分离壁的周面形成有用于排出由于内部(增强室)的增强剂燃烧而产生的气体的多个贯通孔。

以往，为了不使增强剂从燃烧室侧漏出以及在燃烧时使增强室内的压力提高到某一程度(在使用气体发生剂作为增强剂时，通过将增强室内提高到一定压力而使燃烧容易)，而用金属制的粘附带封闭该贯通孔(增强孔)。

然而，由于贯通孔的大小比罩状或筒状的分离壁的周面的大小要小，此外，粘附带的宽度也比所述周面的大小要小，所以在贯通孔上粘贴粘附带时，为了容易进行作业，需要预先进行贯通孔的定位。进而，考虑到车辆的有效使用年限(通常为10年以上)，使用粘附带时，由于粘附剂的性质，有可能会出现由于粘附力随时间推移的劣化而产生封闭不良的情况。

在本发明中，包含所述贯通孔(增强孔)的罩状或筒状的分离壁的内表面或外表面的至少周面由罩状或筒状的薄膜部件所覆盖，因此，除了不需要使用以往的粘附带时的粘贴作业之外，也不需要贯通孔的定位，也不使用粘附剂，因此，也就没有粘附力降低的问题。

优选的是罩状或筒状的薄膜部件由铝或不锈钢等构成，其厚度可设为50～1000μm左右。

在覆盖罩状或筒状的分离壁的外表面时，优选的是使罩状或筒状的薄膜部件的内径与所述分离壁的外径相同或略大，以能够与所述分离壁的外表面密接而将其覆盖。

在覆盖罩状或筒状的分离壁的内表面时，优选的是使罩状或筒状的薄膜部件的外径比所述分离壁的内径略小。在所述分离壁的内侧配置罩状或筒状的薄膜部件时，由于在罩状或筒状的薄膜部件的内部充填有增强剂，因此，罩状或筒状的薄膜部件被推压在所述分离壁上而密接。

罩状的薄膜部件能够与所述分离壁的整个周面或一部分及整个底面或一部分密接而降其覆盖。如果是罩状的薄膜部件，由于覆盖底面，因此即使在没有覆盖整个周面的情况下，位置也不会偏移。但在覆盖周面的一部分时，必须覆盖包含贯通孔的面。

筒状的薄膜部件能够与所述分离壁的整个周面密接而将其覆盖。虽然也可以覆盖包含贯通孔的周面的一部分，但由于经过数年后位置可能偏移，因此不是优选的。

罩状或筒状的分离壁，其开口部与外壳底面抵接，虽然顶面或另一端开口部可以与外壳顶面抵接，也可以不抵接，但当罩状或筒状的分离壁的顶面或另一端开口部与外壳顶面抵接时，由于罩状或筒状的分离壁的固定容易，所以是优选的。另外，也可以将罩状或筒状的薄膜部件的开口端部卷入并固定在罩状或筒状的分离壁的开口部的内侧及顶面上。

作为解决课题的手段，本发明提供一种气囊用气体发生器，其中，

在具有气体排出口的外壳内分别具有配置各自的气体发生剂和点火装置的第一燃烧室和第二燃烧室，

所述第二燃烧室通过配置在所述外壳内的燃烧室罩部件与第一燃烧室分离，在所述燃烧室罩部件内配置有第二气体发生剂和第二点火装置，

所述燃烧室罩部件的周面具有多个贯通孔，包含所述贯通孔的所述燃烧室罩部件的内表面或外表面的至少周面由罩状或筒状的薄膜部件所覆盖。

在燃烧室罩部件的周面形成用于排出由于内部(第二燃烧室)的气体发生剂燃烧而产生的气体的多个贯通孔。

以往，为了防止在第一燃烧室产生的气体的流入而使第二燃烧室内的气体发生剂着火燃烧，而用金属制的粘附带封闭该贯通孔。但是，由于贯通孔的大小比燃烧室罩部件的周面的大小要小，此外，粘附带的宽度也比所述周面的大小要小，所以在贯通孔上粘贴粘附带时，为了容易进行作业，需要预先进行贯通孔的定位。进而，考虑到车辆的有效使用年限(通常为10年以上)，使用粘附带时，由于粘附剂的性质，有可能会出现由于粘附力随时间推移的劣化而产生封闭不良的情况。

在本发明中，包含所述贯通孔的所述燃烧室罩部件的内表面或外表面的至少周面由罩状或筒状的薄膜部件所覆盖，因此，除了不需要使用以往的粘附带时的粘贴作业之外，也不需要贯通孔的定位，也不使用粘附剂，因此，也就没有粘附力降低的问题。

优选的是罩状或筒状的薄膜部件由铝或不锈钢等构成，其厚度可设为50～1000μm左右。

在覆盖燃烧室罩部件的外表面时，优选的是使罩状或筒状的薄膜部件的内径与所述燃烧室罩部件的外径相同或略大，以能够与所述燃烧室罩部件的外表面密接而将其覆盖。

在覆盖燃烧室罩部件的内表面时，优选的是使罩状或筒状的薄膜部件的外径比所述燃烧室罩部件的内径略小。在燃烧室罩部件的内侧配置罩状或筒状的薄膜部件时，由于在罩状或筒状的薄膜部件的内部充填有气体发生剂，因此，罩状或筒状的薄膜部件被推压在所述燃烧室罩部件上而密接。

罩状的薄膜部件能够与所述燃烧室罩部件的整个周面或一部分及整个底面或一部分密接而将其覆盖。如果是罩状的薄膜部件，由于覆盖底面，因此即使在没有覆盖整个周面的情况下，位置也不会偏移。但在覆盖周面的一部分时，必须覆盖包含贯通孔的面。

筒状的薄膜部件能够与所述燃烧室罩部件的整个周面密接而将其覆盖。虽然也可以覆盖包含贯通孔的周面的一部分，但由于经过数年后位置可能偏移，因此不是优选的。

燃烧室罩部件，其开口部与外壳底面抵接，虽然顶面可以与外壳顶面抵接，也可以不抵接，但当燃烧室罩部件的顶面与外壳顶面抵接时，由于燃烧室罩部件的固定容易，所以是优选的。另外，也可以将罩状或筒状的薄膜部件的开口端部卷入并固定在燃烧室罩部件的开口部的内侧和顶面的至少一方上。

作为解决课题的另一种手段，本发明提供一种根据第一技术方案所述的气囊用气体发生器，其特征在于，

所述第一燃烧室由配置在所述第一燃烧室内的增强室罩部件分离为收纳第一点火装置和增强剂的增强室、以及收纳气体发生剂的空间，

所述增强室罩部件的周面具有多个贯通孔，包含所述贯通孔的所述增强室罩部件的内表面或外表面的至少周面由罩状或筒状的薄膜部件所覆盖。

在增强室罩部件的周面形成用于排出由于内部(增强室)的增强剂燃烧而产生的气体的多个贯通孔。

以往，为了不使增强剂从第一燃烧室侧漏出，以及为了在燃烧时能够使增强室内的压力提高到某一程度(在使用气体发生剂作为增强剂时，通过将增强室内提高到一定压力而使燃烧容易的情况)，用金属制的粘附带封闭该贯通孔(增强孔)。

但是，由于贯通孔的大小比增强室罩部件的周面的大小要小，此外，粘附带的宽度也比所述周面的大小要小，所以在贯通孔上粘贴粘附带时，为了容易进行作业，需要预先进行贯通孔的定位。进而，考虑到车辆的有效使用年限(通常为10年以上)，使用粘附带时，由于粘附剂的性质，有可能会出现由于粘附力随时间推移的劣化而产生封闭不良的情况。

在本发明中，包含所述贯通孔(增强孔)的所述增强室罩部件的内表面或外表面的至少周面由罩状或筒状的薄膜部件所覆盖，因此，除了不需要使用以往的粘附带时的粘贴作业之外，也不需要贯通孔的定位，也不使用粘附剂，因此，也就没有粘附力降低的问题。

优选的是罩状或筒状的薄膜部件由铝或不锈钢等构成，其厚度可设为50～1000μm左右。

在覆盖增强室罩部件的外表面时，优选的是使罩状或筒状的薄膜部件的内径与所述增强室罩部件的外径相同或略大，以能够与所述增强室罩部件的外表面密接而将其覆盖。

在覆盖增强室罩部件的内表面时，优选的是使罩状或筒状的薄膜部件的外径比增强室罩部件的内径略小。在增强室罩部件的内侧配置罩状或筒状的薄膜部件时，由于在罩状或筒状的薄膜部件的内部充填有增强剂，因此，罩状或筒状的薄膜部件被推压在所述增强室罩部件上而密接。

罩状的薄膜部件能够与增强室罩部件的整个周面或一部分及整个底面或一部分密接而将其覆盖。如果是罩状的薄膜部件，由于覆盖底面，因此即使在没有覆盖整个周面的情况下，位置也不会偏移。但在覆盖周面的一部分时，必须覆盖包含贯通孔的面。

筒状的薄膜部件能够与增强室罩部件的整个周面密接而将其覆盖。虽然也可以覆盖包含贯通孔的周面的一部分，但由于经过数年后位置可能偏移，因此不是优选的。

增强室罩部件，其开口部与外壳底面抵接，虽然顶面可以与外壳顶面抵接，也可以不抵接，但当增强室罩部件的顶面与外壳顶面抵接时，由于增强室罩部件的固定容易，所以是优选的。另外，也可以将罩状或筒状的薄膜部件的开口端部卷入并固定在增强室罩部件的开口部内侧和顶面的至少一方上。

贯通孔(包括增强孔)除了一般的圆形以外，也可以是纵向细长形状的贯通孔、或周向细长形状的贯通孔，还可以是将它们组合的形状。

本发明的气囊用气体发生器，由于其结构简单，因此能够使制造工序简化，并且能够使整体轻量化。此外，不需要预先定位燃烧室罩部件或增强室罩部件所具有的贯通孔，并且也不需要粘附带。

附图说明

图1是燃烧室为1个的气体发生器的轴向剖面图；

图2是燃烧室为两个的气体发生器的轴向剖面图；

图3(a)是燃烧室罩部件或增强室罩部件的立体图，图3(b)是图3(a)的剖面图；

图4(a)是另一种方式的燃烧室罩部件或增强室罩部件的立体图，图4(b)是图4(a)的剖面图；

图5(a)、(b)是另一种方式的燃烧室罩部件或增强室罩部件的立体图；

图6(a)、(b)是另一种方式的燃烧室罩部件或增强室罩部件的立体图。

标号说明

100气囊用气体发生器；111外壳；114气体排出口；122第一点火器衬套；123第一点火器；126第二点火器衬套；127第二点火器；131第一燃烧室；132增强室罩部件；133增强室；134增强孔；135第二燃烧室；137罩状薄膜部件；141燃烧室罩部件；142贯通孔；147罩状薄膜部件。

具体实施方式

(1)图1的气体发生器

通过图1说明本发明的实施方式。图1是气囊用气体发生器的轴向剖面图，是应用公知(特开2004-344740)的技术的气体发生器。

充填气体发生剂14的燃烧室13和收纳增强剂12及点火器11的增强室由筒状分离壁20分离。在筒状分离壁20的上方开口部侧设有凸缘部21，凸缘部21与顶面侧的内侧面10a抵接，下方开口部端缘22的周面被底面侧的内侧面10a及点火器11夹着。筒状分离壁20在周面具有多个贯通孔(增强孔)25。

筒状分离壁20的整个外侧周面由铝制的筒状薄膜部件30密接而覆盖，增强孔25由筒状薄膜部件30封闭。

筒状薄膜部件30的上方开口部侧被卷入并固定在凸缘部21与内侧面10a之间，下方开口部侧被夹入并固定于筒状分离壁20与内侧面10a之间。这样，由于筒状薄膜部件30的两端开口部被固定，所以筒状薄膜部件30不会偏移。另外，筒状薄膜部件30也可以配置于筒状分离壁20的内侧而封闭增强孔25。

(2)图2～图6(a)、(b)的气体发生器

通过图2～图6(a)、(b)说明本发明的实施方式。图2是气囊用气体发生器的轴向剖面图。图3(a)是图2的燃烧室罩部件或增强室罩部件的立体图，图3(b)是图3(a)的纵剖面图。图4(a)是图2的另一种方式的燃烧室罩部件或增强室罩部件的立体图，图4(b)是图4(a)的纵剖面图。图5(a)、(b)、图6(a)、(b)是图2的另一种方式的燃烧室罩部件或增强室罩部件的立体图。

气囊用气体发生器100通过将扩散壳112和闭合壳113接合为一体的外壳111而形成外壳。扩散壳112和闭合壳113在接合部被焊接。

在扩散壳112的周面设有多个气体排出口114，气体排出口114被铝或不锈钢制成的密封带115从内侧封闭。

在闭合壳113的底面设有两个孔，在其内分别嵌入有第一点火装置121和第二点火装置125以能够防止来自外部环境的湿气的侵入。

第一点火装置121具有固定于第一点火器衬套122中的第一点火器123，在从第一点火器123延伸的2条导电脚124的一部分上装嵌具有引出线的连接器而与蓄电池连接。

第二点火装置125具有固定于第二点火器衬套126中的第二点火器127，在从第二点火器127延伸的2条导电脚128的一部分上装嵌具有引出线的连接器而与蓄电池连接。第二点火器衬套126具有大径部126a和小径部126b。

在外壳111内设有第一燃烧室131和第二燃烧室135。第二燃烧室135利用在周面141b上具有多个贯通孔142的燃烧室罩部件141与第一燃烧室131分离。在图2中，虽然第二燃烧室135为内包含于第一燃烧室131的状态，但也可以是第一燃烧室131与第二燃烧室135邻接的状态。在第一燃烧室131内充填有未图示的第一气体发生剂，在第二燃烧室135内充填有未图示的第二气体发生剂。

对于贯通孔142来说，可以代替如图3(a)、(b)和图4(a)、(b)所示的圆形贯通孔，而做成如图5(a)、(b)所示的纵向细长形状的贯通孔142。该纵向细长形状的贯通孔142可以在周向按均等间隔设置两个以上。

此外，对于贯通孔142来说，可以代替如图3(a)、(b)和图4(a)、(b)所示的圆形贯通孔，而做成如图6(a)、(b)所示的周向细长形状的贯通孔142。优选的是该周向细长形状的贯通孔142在高度方向及周向按均等间隔设置两个以上。

贯通孔142也可以是将图5(a)、(b)所示的纵向细长的贯通孔与图6(a)、(b)所示周向细长的贯通孔组合配置的结构，根据情况，也可以与图3(a)、(b)及图4(a)、(b)所示的圆形贯通孔组合。

在第一燃烧室131内配置有在周面132b上具有多个增强孔134的增强室罩部件132，增强室罩部件132内成为增强室133，并收纳有未图示的增强剂和第二点火装置121。

对于增强孔134来说，可以代替如图3(a)、(b)及图4(a)、(b)所示的圆形的增强孔，而做成如图5(a)、(b)所示的纵向细长形状的增强孔134。该纵向细长形状的增强孔134可以在周向按均等间隔设置两个以上。

此外，对于增强孔134来说，可以代替如图3(a)、(b)及图4(a)、(b)所示的圆形的增强孔，而做成如图6(a)、(b)所示的周向细长形状的增强孔134。优选的是该周向细长形状的增强孔134在高度方向及周向按均等间隔设置两个以上。

增强孔134可以是将图5(a)、(b)所示的纵向细长形状的增强孔与图6(a)、(b)所示的周向细长形状的增强孔组合配置的结构，根据情况，也可以与图3(a)、(b)及图4(a)、(b)所示的圆形的增强孔组合。

增强室罩部件132，其开口部装嵌在第一点火器衬套122上，开口部周缘与配置在外壳111的底面的密封垫118抵接，底部132a与外壳111的顶面112a抵接。由此，增强室罩部件132通过第一点火器衬套122定位，并通过顶面112a和密封垫118从上下方向推压而被固定。

形成第二燃烧室135的燃烧室罩部件141被压入具有比燃烧室罩部件141的内径大的外径的第二点火器衬套126的大径部126a内。这样，通过将燃烧室罩部件141压入大径部126a内，进行燃烧室罩部件141的定位，从而阻止向轴向及半径方向的移动。

燃烧室罩部件141的开口部周缘与配置在外壳111的底面的密封垫118抵接，底部141a与外壳111的顶面112a抵接。因此，燃烧室部件141通过顶面112a和密封垫118从上下方向推压而被固定。另外，也可以不使用密封垫118。

在第一燃烧室131内嵌入有用于与第一气体发生剂的充填量对应地调整第一燃烧室131的容积的圆盘状挡板(リテ一ナ)150。挡板150具有两个孔，这两个孔装嵌在燃烧室部件141和增强室罩部件132上。

在第一燃烧室131的外侧配置有具有燃烧气体的过滤及冷却功能的筒状的冷却过滤器145，在冷却过滤器145的外周面与气体排出口114及密封带115之间设有间隙。

形成第二燃烧室135的燃烧室罩部件141的结构可以做成图3(a)、(b)或图4(a)、(b)所示的结构。

在图3(a)和(b)、图5(a)、图6(a)中，在燃烧室罩部件141内配置有铝制的罩状薄膜部件147。由于在罩状薄膜部件147内充填有未图示的第二气体发生剂，因此，罩状薄膜部件147与燃烧室罩部件141的整个内表面密接而从内侧封闭多个贯通孔142。

在图4(a)和(b)、图5(b)、图6(b)中，铝制的罩状薄膜部件147密接并覆盖在燃烧室罩部件141的整个外表面上。罩状薄膜部件147将多个贯通孔142从外侧封闭。

形成增强室133的增强室罩部件132的结构可以做成如图3(a)、(b)或图4(a)、(b)所示的结构。

在图3(a)和(b)、图5(a)、图6(a)中，在增强室罩部件132内配置有铝制的罩状薄膜部件137。由于在罩状薄膜部件137内充填有未图示的增强剂，因此，罩状薄膜部件137与增强室罩部件132的整个内表面密接，并将多个增强孔134从内侧封闭。

在图4(a)和(b)、图5(b)、图6(b)中，铝制的罩状薄膜部件137密接并覆盖在增强室罩部件132的整个外表面上。罩状薄膜部件137将多个增强孔134从外侧封闭。

如图2所示，增强室罩部件132的增强孔134与燃烧室罩部件141的贯通孔142相互形成为轴向的高度不同。

其次，说明将图2及图4(a)、(b)的气囊用气体发生器用于汽车的气囊系统时的动作。另外，第一点火器123和第二点火器127根据在碰撞时汽车受到撞击的程度，会出现如下的情况，即，只是第一点火器123动作的情况、第一点火器123先动作而第二点火器127延迟动作的情况、第一点火器123和第二点火器127同时动作的情况，但以下只对第一点火器123先动作而第二点火器127延迟动作的情况进行说明。

在汽车碰撞而受到撞击时，接收来自控制器单元的动作信号，使第一点火器123动作点火，而使增强剂着火燃烧。随后，由于增强室133内的压力上升，从而使从外侧覆盖增强孔134的罩状薄膜部件137被破坏，则增强孔134被开放，并从此处向第一燃烧室131内释放出燃烧生成物(着火能量)。

由于该燃烧生成物的释放，使第一气体发生剂着火燃烧而产生高温的燃烧气体。燃烧气体通过冷却过滤器145被过滤并冷却后，冲破密封带115而从气体排出口114被排出，而使气囊膨胀。此时，由于第二燃烧室135被罩状薄膜部件147所包围，而罩状薄膜部件147不会因来自外侧的压力而开裂，因此在第一燃烧室131产生的燃烧气体不会流入第二燃烧室135内。

稍后，第二点火器127动作点火，使第二气体发生剂着火燃烧而产生高温的燃烧气体。然后，被高温的燃烧气体所推压，而使从外侧覆盖贯通孔142的筒状薄膜部件147被破坏，从而贯通孔142被开放。因此，使燃烧气体从贯通孔142流出，在通过冷却过滤器145被过滤及冷却后，从气体排出口114被排出，而使气囊进一步膨胀。

Claims (4)

1、一种气囊用气体发生器，其中，

在具有气体排出口的外壳内具有配置气体发生剂及点火装置的燃烧室，

所述燃烧室由配置在所述燃烧室内的罩状或筒状的分离壁分离为收纳点火装置和增强剂的增强室、以及收纳气体发生剂的空间，

所述罩状或筒状的分离壁的周面具有多个贯通孔，包含所述贯通孔的所述分离壁的内表面或外表面的至少周面由罩状或筒状的薄膜部件所覆盖。

2、一种气囊用气体发生器，其中，

在具有气体排出口的外壳内分别具有配置各自的气体发生剂和点火装置的第一燃烧室和第二燃烧室，

所述第二燃烧室通过配置在所述外壳内的燃烧室罩部件与第一燃烧室分离，在所述燃烧室罩部件内配置有第二气体发生剂和第二点火装置，

所述燃烧室罩部件的周面具有多个贯通孔，包含所述贯通孔的所述燃烧室罩部件的内表面或外表面的至少周面由罩状或筒状的薄膜部件所覆盖。

3、如权利要求2所述的气囊用气体发生器，其特征在于，

所述第一燃烧室由配置在所述第一燃烧室内的增强室罩部件分离为收纳第一点火装置和增强剂的增强室、以及收纳气体发生剂的空间，

所述增强室罩部件的周面具有多个贯通孔，包含所述贯通孔的所述增强室罩部件的内表面或外表面的至少周面由罩状或筒状的薄膜部件所覆盖。

4、如权利要求1～3中的任一项所述的气囊用气体发生器，其特征在于，

贯通孔是纵向细长形状以及周向细长形状的至少一种。

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