CN1989030A - 气囊气体发生器 - Google Patents

气囊气体发生器 Download PDF

Info

Publication number
CN1989030A
CN1989030A CNA2005800249085A CN200580024908A CN1989030A CN 1989030 A CN1989030 A CN 1989030A CN A2005800249085 A CNA2005800249085 A CN A2005800249085A CN 200580024908 A CN200580024908 A CN 200580024908A CN 1989030 A CN1989030 A CN 1989030A
Authority
CN
China
Prior art keywords
filter
gas
cooling vessel
gas generant
cylindrical shape
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2005800249085A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1989030B (zh
Inventor
花野铁平
松田直树
奥山丘词
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daicel Corp
Original Assignee
Daicel Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daicel Chemical Industries Ltd filed Critical Daicel Chemical Industries Ltd
Publication of CN1989030A publication Critical patent/CN1989030A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1989030B publication Critical patent/CN1989030B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/26—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
    • B60R21/261—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow with means other than bag structure to diffuse or guide inflation fluid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/26—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/26—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
    • B60R2021/26011—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using a filter through which the inflation gas passes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Air Bags (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)

Abstract

本发明提供一种气囊气体发生器，其中冷却器/过滤器的重量得以减轻。该气囊气体发生器包括具有排气口的壳体、点火装置装设其中的点火装置室、气体发生剂容放其中的燃烧室、圆筒形冷却器/过滤器，该圆筒形冷却器/过滤器设置在所述燃烧室和所述排气口之间，使得燃烧气体在通过所述冷却器/过滤器之后从所述排气口排出，以及所述气囊气体发生器满足下述条件(a)、(b)和(c)：(a)所述气体发生剂具有10－30kcal/mol的热产生量；(b)相对于所述气体发生剂燃烧时产生的1mol气体，所述冷却器/过滤器的质量(克)是20－65g/mol；以及(c)所述冷却器/过滤器的厚度不小于4.0毫米。

Description

气囊气体发生器
技术领域
本发明涉及一种保护乘员免受冲击的气囊气体发生器。
背景技术
从保护乘员的观点，对于装设于安装在车辆上的气囊系统内的气囊气体发生器提出了各种要求。这些要求之一是根据减轻车辆重量的需求而减小气囊气体发生器自身的尺寸和重量。
气体发生器在其中安装有用于冷却气体发生剂燃烧时产生的高温燃烧气体以及捕获燃烧残渣的冷却器/过滤器。然而，这种冷却器/过滤器是由金属丝网等形成的高密度装置，并因此具有大的质量。因而，目前需求实现一种小型、轻质的冷却器/过滤器，其能减小气体发生器的尺寸和重量，同时维持良好的冷却效果等。
作为本发明的现有技术，可以援引US-B No.6,543,805和US-BNo.5,466,420。
发明内容
本发明的目的是提供一种气囊的气体发生器，其能够通过减小冷却器/过滤器的尺寸和重量而使得总体重量得以减小，同时维持冷却器/过滤器的过滤和冷却功能。
本发明的气囊气体发生器可以应用于具有单独一个点火装置和单独一个燃烧室的单一型气体发生器，或应用于具有两个点火装置和两个燃烧室的双级型气体发生器。
作为实现该目的的手段，本发明提供一种气囊气体发生器，包括具有排气口的壳体、点火装置装设其中的点火装置室、气体发生剂容放其中的燃烧室、圆筒形冷却器/过滤器，该圆筒形冷却器/过滤器设置在所述燃烧室和所述排气口之间，使得燃烧气体在通过所述冷却器/过滤器之后从所述排气口排出，以及所述气体发生器满足下述条件(a)、(b)和(c)：
(a)所述气体发生剂具有10-30kcal/mol的热产生量；
(b)相对于所述气体发生剂燃烧时产生的1mol气体，所述冷却器/过滤器的质量(克)是20-65g/mol；以及
(c)所述冷却器/过滤器的厚度不小于4.0毫米。
通过将用作产生气囊充气膨胀介质的气体发生剂的热产生量设定在由要求(a)所表示的预定范围内，使之与由要求(b)表示的冷却器/过滤器的质量相关联，以及将冷却器/过滤器的厚度设定在由要求(c)表示的预定范围内，可以减小气体发生器的尺寸和重量，同时维持冷却器/过滤器的功能(也就是燃烧气体的过滤功能以及冷却功能)。需要指出，在下文中，当气体发生剂用作传火药时，要求(a)和(b)的气体发生剂指的是容放在燃烧室内的气体发生剂以及用作传火药的气体发生剂两者。
对气体发生剂的成分(组分和比例)没有特别限制，只要满足要求(a)即可。然而需要指出的是，当具有不同成分(组分和比例)等的气体发生剂(下文公式中的气体发生剂1和气体发生剂2)被分别填充到双级型气体发生器的两个燃烧室时，要求(a)的热产生量是根据公式(I)确定的两种成分的平均摩尔热产生量，并表示气体发生剂燃烧时产生的每摩尔气体的热产生量。
(Q1M1+Q2M2)/(M1+M2)    (I)
M1：当气体发生剂1彻底燃烧时所产生的气体摩尔数
Q1：气体发生剂1燃烧时每摩尔产生气体的热产生量
M2：当气体发生剂2彻底燃烧时产生的气体的摩尔数
Q2：气体发生剂2燃烧时每摩尔产生气体的热产生量
此外，当具有不同成分(组分和比例)等的气体发生剂(下文公式中的气体发生剂1和气体发生剂2)被分别填充到双级型气体发生器的两个燃烧室时，且所述气体发生剂用作传火药时，要求(a)的热产生量是根据公式(II)确定的两种成分的平均摩尔热产生量，并表示气体发生剂燃烧时产生的每摩尔气体的热产生量。
(Q1M1+QAMA)+(Q2M2+QBMB)/(M1+MA+M2+MB)    (II)
M1：当气体发生剂1彻底燃烧时所产生的气体的摩尔数
Q1：气体发生剂1燃烧时每摩尔产生气体的热产生量
QA：在气体发生剂A(传火药)彻底燃烧时所产生的气体的摩尔数
MA：气体发生剂A(传火药)燃烧时每摩尔产生气体的热产生量
M2：当气体发生剂2彻底燃烧时所产生的气体的摩尔数
Q2：气体发生剂2燃烧时每摩尔产生气体的热产生量
QB：在气体发生剂B(传火药)彻底燃烧时所产生的气体的摩尔数
MB：气体发生剂B(传火药)燃烧时每摩尔产生气体的热产生量
气体发生剂优选地呈现模制品(不包括粉末)的形态，例如可以形成为柱体形状、具有一个或至少两个孔(孔可以是贯通孔或非贯通孔)的柱体形状、或盘形形状(可以具有一个或至少两个贯通孔或非贯通孔)。
在具有两个燃烧室的双级型气体发生器的情况形下，相应气体发生剂的成份和形态可以相同或不同。
在本发明的气囊气体发生器中，H1和H2之间的比值(H2/H1)在0.45-0.80的范围内，其中，H1是从壳体的顶面至底面的高度，而H2是圆筒形冷却器/过滤器的高度。
通过满足上述要求(a)-(c)，冷却器/过滤器的功能得以维持，而通过将上述高度比设定在上述范围内，能够减小冷却器/过滤器的尺寸和重量。
在本发明的气囊气体发生器中，所述点火装置包括由点火电流启动的电点火器、当启动该电点火器时被点燃/传火的传火药，燃烧温度为1700-3000℃的气体发生剂用作所述传火药，而燃烧温度为1000-1700℃的气体发生剂用作容放在所述燃烧室内的作气体发生剂。
具有使用硝基胍作为燃料且使用硝酸锶作为氧化剂的成分的气体发生剂可以作为燃烧温度为1700-3000℃的气体发生剂的实例(对应于公式(II)中的气体发生剂A)。该气体发生剂具有良好的可燃性，并可以由包含公知的ZPP(锆和高氯酸钾，通常在90毫克与300毫克之间)的点火器直接点燃和燃烧。在此情况下，通过将气体发生剂A形成为具有单个或多个贯通孔的柱体形状、具有单个或多个非贯通孔的柱体形状、或柱粒形状，可以调整气体发生剂A完全燃烧所需的时间。
具有使用硝酸胍作为燃料且使用碱式硝酸铜作为氧化剂的成分的气体发生剂可以作为燃烧温度为1000-1700℃的气体发生剂的实例(对应于公式(II)中的气体发生剂1)。气体发生剂1比气体发生剂A的可燃性差，且仅使用包含公知的ZPP的点火器难以直接点燃和燃烧气体发生剂1。不过，由于气体发生剂1的燃烧温度低，减轻了对冷却器/过滤器的负荷。从而，冷却器/过滤器可以被简化，而气体发生器的整体尺寸可以减小。通过将气体发生剂1与燃烧温度为1700-3000℃的气体发生剂A相结合，来解决气体发生剂1的较差可燃性。
此外，当使用双级型气体发生器时，诸如ZPP等公知传火药可以用作点火装置之一中的传火药。
在本发明中，气体发生剂(容放在燃烧室内的气体发生剂，不是用作传火药的气体发生剂)的热产生量被设定在由要求(a)表示的预定范围内，但是在此情况下，可燃性稍微差。因而，在此情况下，上述气体发生剂1和气体发生剂A的组合可以用作维持良好可燃性的措施。
作为实现上述目的的另一种手段，本发明提供了一种气囊气体发生器，包括具有排气口的壳体、点火装置装设其中的点火装置室、气体发生剂容放其中的燃烧室、圆筒形冷却器/过滤器，该圆筒形冷却器/过滤器设置在所述燃烧室和所述排气口之间，使得燃烧气体在通过所述冷却器/过滤器之后从所述排气口排出，
所述点火装置室由设置在所述壳体中央部位的内筒体的内部空间形成，且所述点火装置室经由设置在所述内筒体周壁上的连通孔与所述燃烧室连通，以及
所述圆筒形冷却器/过滤器由装设在所述壳体内的基本上圆筒形保持架支撑，以及所述气体发生器满足下述条件(a)-(d)：
(a)所述气体发生剂具有10-30kcal/mol的热产生量；
(b)相对于所述气体发生剂燃烧时产生的1mol气体，所述冷却器/过滤器的质量(克)是20-65g/mol；
(c)所述冷却器/过滤器的厚度不小于4.0毫米；以及
(d)H1和H2之间的比值(H2/H1)在0.45-0.80的范围内，其中，H1是从所述壳体的顶面至底面的高度，而H2是所述圆筒形冷却器/过滤器的高度。
通过满足上述条件(a)-(c)，维持了冷却器/过滤器的功能(也就是燃烧气体过滤功能和冷却功能)，且通过如条件(d)的那样减小高度，能够减小冷却器/过滤器的尺寸和重量，并从而能够减小气体发生器的总体重量。
需要指出的是，保持架不仅用于支撑冷却器/过滤器，而且还将燃烧气体引向冷却器/过滤器的功能。当满足条件(d)时，冷却器/过滤器设置成(以气体仍旧能够通过的方式)阻挡壳体整个高度(H)的一部分。因此，保持架具有被赋予进一步功能：防止燃烧气体在没有通过冷却器/过滤器而到达排气口，并确保燃烧气体在通过冷却器/过滤器之后从排气口排出。
在本发明的气囊气体发生器中，设置在所述壳体上的所述排气口和设置在内筒体周壁上、以使所述点火装置室与所述燃烧室连通的所述连通孔的至少一部分在径向上设置在相互面对的高度位置处，并使得所述基本上圆筒形保持架的周壁位于所述相互面对的排气口和连通孔的至少一部分之间。
燃烧气体从内筒体内的燃烧室排出时，其热能直接前行，并从而当没有设置保持架时，该热能以集中撞击在冷却器/过滤器的一部分位置上。如果热能以集中撞击在冷却器/过滤器的一部分位置上，仅只冷却器/过滤器的一部分执行过滤和冷却功能，并因此不能充分地执行过滤和冷却功能。
当保持架的周壁位于热能的前行方向上时，所述热能撞击在保持架的周壁上，并随后流向冷却器/过滤器。因而，由整个冷却器/过滤器执行过滤和冷却，并能够充分地展现过滤和冷却功能。
在本发明的气囊气体发生器中，作为特别重部件的冷却器/过滤器的尺寸被减小，从而确保气体发生器的总体重量减小。通过减小冷却器/过滤器的尺寸，也可以降低制造成本。
附图说明
图1是沿其轴向的气囊气体发生器的剖面视图。
附图标记说明
10气囊的气体发生器
11壳体
17，18排气口
20第一燃烧室
25第二燃烧室
31第一点火器
32第二点火器
55冷却器/过滤器
60保持架
具体实施方式
下文利用图1描述本发明的实施例。图1是沿其轴向的气囊气体发生器的剖面示意图。这里，“轴向”是指壳体的轴向。当使用术语“径向”时，是指该壳体的径向。
气体发生器10的外壳容器包括通过连接扩散器壳12和封盖器壳13形成的壳体11，封盖器壳13连同扩散器壳12一起形成内部储存空间。扩散器壳12和封盖器壳13在焊接部位14处进行焊接。图1中其它涂黑部位表示其它焊接部分。
在扩散器壳12上设置有所需数量的排气口17、18，且这些排气口17、18由不锈钢等材料制成的密封带从内侧予以密封。排气口17和18可以具有相同或不同的直径。
基本圆筒形的内筒15设置在壳体11内。内筒15的上端周边通过焊接连接于扩散器壳12的顶面12a，而其下端周边通过焊接连接于封盖器壳13的底面13a，从而将壳体11予以分隔。
环形的第一燃烧室20设置在内筒15的外部空间中，且图中未示出的第一气体发生剂(具有在1700和3000℃之间的燃烧温度)的模制品容置在该环形第一燃烧室20中。第一气体发生剂的模制品足够密实地填充于第一燃烧室20内部而稳定不动。设置有填充调节保持架66以根据第一气体发生剂模制品的填充量调节第一燃烧室20的体积。
在内筒15的上部空间设置了第二燃烧室25，而图中未示出的第二气体发生剂(具有在1000和1700℃之间的燃烧温度)的模制品容置在该第二燃烧室25内。
第一燃烧室20和第二燃烧室25通过设置在内筒15上的第三连通孔53连通。第三连通孔53利用(由铝、不锈钢或类似制成造的)密封带从第一燃烧室一侧予以密封。
在内筒15的下部空间内设置有第一点火装置室和第二点火装置室，每个点火装置室容置有单独一个点火装置。
第一电点火器31和第一传火药35设置在第一点火装置室内，而第二电点火器32和第二传火药设置在第二点火装置室内。第一电点火器31和第二电点火器32固定于单个套圈33(其上设置有用于防潮的密封环33a)并沿径向平行设置。需要指出的是，当包括气体发生器10的气囊模块被安装在车辆上时，第一点火器31和第二点火器32通过连接器和导线与电源(电池)连接。
内筒15的上和下空间由板形隔壁40分隔开，板形隔壁40具有裙部41和第二连通孔52。换句话说，板形隔壁40将第二燃烧室25与第一和第二电点火器31、32隔开。因而，防止了启动第一电点火器31时产生的点火能量(火焰、燃烧气体等)侵入第二点火装置室以及通过第二连通孔52侵入第二燃烧室25。
板形隔壁40连同用于填充第二传火药的铝杯45的凸缘部分一起从下侧装入内筒15的台阶形凹口部分16。因而，防止了板形隔壁40由启动第一电点火器31时产生的压力而向上移动。
裙部41的内径设定成基本上与点火器32的点火部分的直径相同。裙部41紧紧地包绕该点火部分，并因此在启动第二电点火器32时产生的火焰仅沿第二连通孔52的方向前进。第二连通孔52利用由铝等材料制成造的密封带从上侧予以密封。
填充入铝杯的第一传火药35设置在第一点火器31的正上方。第一传火药35包括ZPP粉末。
设置在内筒15侧壁下部上的第一连通孔51使第一燃烧室20与第一点火装置室连通，并设置在面对第一传火药35的位置上。通过将第一连通孔51和第一传火药35设置在相互对置的位置上，在启动第一电点火器31时，所有第一传火药35得以基本上均匀地燃烧。
此外，第一连通孔51设置在内筒15的下部，并因此起初在径向上释放的、通过燃烧第一传火药35所产生的点火能量改变其方向而向上流动，从而提高了容置在第一燃烧室20内的所有第一气体发生剂的可燃性。
第二传火药设置在位于第二点火器32上方的板形隔壁40上。第二传火药填充到由设置有火焰传输孔46的铝杯45包围的第二传火药室36内。具有1700-3000℃燃烧温度的气体发生剂的模制品用作第二传火药。火焰传输孔46利用由铝等材料制成的密封带从内侧予以密封。
可以用作第二传火药、具有1700-3000℃燃烧温度的气体发生剂的实例包括这样一种药剂：其包括按质量计百分之45到百分之55的硝基胍，按质量计百分之35到百分之45的硝酸锶，以及按质量计百分之3到百分之20的氢氧化铝；或者这样一种药剂：其包括按质量计百分之40到百分之50的硝基胍，按质量计百分之40到百分之50的碱式硝酸铜，以及按质量计百分之3到百分之20的氢氧化铝。
圆筒形冷却器/过滤器55设置在第一燃烧室20内部。冷却器/过滤器55的下端面和内周面的下部由装设于壳体11中的基本上圆筒形保持架60支撑，而冷却器/过滤器55的上端面由扩散器壳的顶面12a支撑。
冷却器/过滤器55可由金属丝网的层叠体形成，或者通过采用诸如编织、缠绕、平织、斜纹编织、荷兰平织(plain Dutch weave)、或荷兰斜纹编织(twilled Dutch weave)等编织方法编织诸如不锈钢、铁或者镀铜铁等金属丝形成，或者通过围绕芯件缠绕金属丝形成，或者通过别的方法形成。
保持架60进行插装，使得其下部周壁61的外周面抵靠封盖器壳13的内周壁。下部周壁61直接面对第一连通51，并因此，通过第一连通孔51喷出的点火能量(用于点燃和燃烧第一气体发生剂的能量)撞击在下部周壁61上。
保持架60包括在高度方向上靠近其中部的环形平面62，且该平面支撑冷却器/过滤器55的下端面。
保持架60的上部周壁63从环形平面62进一步向上延伸，但仅只上部周壁63的下侧与冷却器/过滤器55的内周面相接，而上侧在内筒15的方向上倾斜。从而，在上部周壁63的上侧和冷却器/过滤器55的内周面之间形成间隙(第一间隙)21。
上部周壁63直接面对排气口17、18以及设置在内筒15周壁上的第三连通孔53。从而，从第三连通孔53排出的高温气体撞击保持架60的上部周壁63，并随后流向冷却器/过滤器55。由于设置了第一间隙21，使得该高温气体通过大略整个冷却器/过滤器55。
圆筒形膨胀抑制件65设置在圆筒形冷却器/过滤器55的外周面上，从而装配在保持架60的环形平面62和扩散器壳12的顶面12a之间。该膨胀抑制件65包括具有优良透气性和高耐压性的金属丝网等。该膨胀抑制件65承受气体发生剂燃烧产生的压力，并从而阻止冷却器/过滤器55膨胀和变形。如果冷却器/过滤器55膨胀和变形，则在顶面12a和冷却器/过滤器55的上端面之间产生间隙。从而，高温气体会经由该间隙而非冷却器/过滤器55从排气口17和18排出，产生短路现象。膨胀抑制件65设置用来防止这种情形。
第二间隙22形成在膨胀抑制件65与排气口17和18之间。第二间隙22连同第一间隙21一起发挥作用，以确保高温气体通过整个冷却器/过滤器55。
图1所示的气囊气体发生器满足下述要求(a)-(c)，并优选地满足下述要求(a)-(d)。
要求(a)
气体发生剂产生10-30kcal/mol、优选地为14-29kcal/mol，更优选地为18-28kcal/mol、且最优选地为22-26kcal/mol的热产生量。
为了实现上述热产生量范围，燃料、氧化剂以及需要时还包括添加剂和粘结剂的组合可以用作气体发生剂。这种气体发生剂的优选实例包括：按质量计百分之35到百分之50的硝酸胍，按质量计百分之40到百分之55的碱式硝酸铜，按质量计百分之1到百分之10的氢氧化铝，以及按质量计百分之1到百分之10的羧基甲基纤维素钠。
对气体发生剂的几何形态没有特别的限制，而是任何已知的几何形态，例如柱体形状、具有一个或多个贯通孔或非贯通孔的柱体形状、盘形形状等，都可以采用。不过，需要指出的是，粉末形态是不希望的。
要求(b)
相对于气体发生剂燃烧时产生的1mol气体的冷却器/过滤器的质量(克)是20-65g/mol，优选地是25-60g/mol，而更优选地是30-50g/mol。
通过将要求(b)设定在上述范围内，冷却器/过滤器的质量与根据要求(a)的气体发生剂的热产生量相关联。
要求(c)
冷却器/过滤器的厚度应当不小于4.0毫米，优选地为在4.0和16毫米之间，而更优选地为在4.5和7.0毫米之间。
通过将要求(c)设定在上述范围内，冷却器/过滤器的厚度和质量与根据要求(a)的气体发生剂的热产生量相关联。
通过满足要求(a)、(b)和(c)，可以减小冷却器/过滤器的尺寸和重量，同时维持其功能(也就是燃烧气体过滤功能和冷却功能)。
因而，H1和H2之间的比值(H2/H1)可以被设定在0.45-0.80的范围内而作为要求(d)，其中，H1是从壳体顶面至底面的高度，而H2是圆筒形冷却器/过滤器的高度。H2/H1优选地是在0.45与0.7之间，而更优选地为在0.5和0.6之间。H1表示从顶面12a至底面13a的间距，而H2表示从冷却器/过滤器55的上端面至下端面的高度。
应该指出的是，作为满足要求(d)的前提，优选地是设置保持架60，但冷却器/过滤器55也可以由其它装置支撑。
下文将使用图1对气囊气体发生器10的操作进行说明。气囊气体发生器10是具有两个点火器的双型气体发生器，并因此能够按照三种模式予以启动：(1)两个点火器以一时差启动；(2)两个点火器同时启动；以及(3)仅只第一点火器31启动(然而应当指出，在此情况下，当拆解气体发生器时，第二点火器32也以大约100毫秒的延迟予以启动以确保拆解工作的安全)。然而在下文的描述中，将说明两个点火器以一时差启动的操作。
当启动第一点火器31时，第一传火药35被点燃并燃烧，而由此产生的点火能量(火焰和高温气体)流过第一连通孔51并进入第一燃烧室20。因而，第一气体发生剂被点燃并燃烧，产生高温气体。
由于第一间隙21和第二间隙22的作用，该高温气体通过整个冷却器/过滤器55，并因此被过滤和冷却。该气体然后冲破密封带，并因此通过排气口17，18排出以使气囊充气膨胀。
在随后启动第二点火器32时产生的点火能量冲破密封带，并通过第二连通孔52进入第二传火药室36。从而，第二传火药被点燃并燃烧，产生高温气体。该高温气体冲破密封带，并流过火焰传输孔46进入第二燃烧室25，并因此第二气体发生剂被点燃并燃烧，产生高温气体。
该高温气体冲破密封带而流过第三连通孔53进入第一燃烧室20，通过冷却器/过滤器55，并然后从排气口17、18排出，以进一步使气囊充气膨胀。
本发明的气囊气体发生器可以用作诸如驾驶员侧气囊和前排乘员侧气囊等各种公知类型气囊的气体发生器。
实例
通过理论计算计算气体发生剂燃烧热量和气体发生剂与传火药燃烧温度的下述值。
实例1、2和对比例1
组装图1所示用于气囊的气体发生器。每个部分的细节如下所述，使用表1中所示的气体发生剂和传火药。
壳体高度(从扩散器壳12的外表面到封盖器壳13外表面的长度)：36.5毫米
壳体直径(从一端侧排气口至另一端侧排气口的长度)：70毫米。
冷却器/过滤器：通过缠绕不锈钢丝制造的圆筒形冷却器/过滤器，质量为55克，厚度为5.2毫米。
表1
    实例1     实例2     对比例1
第一气体发生剂 GB类型(3 6克) GB类型(36克) NQ2类型(37克)
第一传火药 NQ1类型(3.5克) NQ1类型(3.5克) -
第二气体发生剂 GB类型(8克) NQ1类型(8克) NQ2类型(5.5克)
第二传火药 NQ1类型(2克) - -
要求(a)(kcal/mol) 23 25 36
要求(b)(g/mol) 41 43 139
要求(c)(毫米) 5.8 5.8 5.8
要求(d)(H2/H1) 0.58 0.58 1
60L罐燃烧测试的罐内压力(kPa) 200 210 200
排出气体温度(℃) 790 820 940
金属成分捕获率(％) 95 94 90
GN：硝酸胍，NQ：硝基胍，BCN：碱式硝酸铜
CMCNa：羧基甲基纤维素钠
GB类型：GN/BCN/Al(OH)3/CMCNa＝41/49/5/5(质量％)
NQ1类型：NQ/Sr(NO3)2/粘土(Clay)/CMCNa＝34/55/1/10(质量％)
NQ2类型：NQ/Sr(NO3)2/粘土/CMCNa＝32/52/7/9(质量％)
金属成分捕获率：根据下述确定：(捕获的金属的质量(克)×100)/原料中的金属总质量(克)。
实例1中由要求(a)的公式(II)形成的等式：
(22×1.00+36×0.08)+(22×0.22+36×0.05)/
1.00+0.08+0.22+0.05＝23(kcal/mol)
在该等式中，每个分子对应于下述数值(热产生量×产生的气体的摩尔数)，而分母是产生的气体的总摩尔数。
第一传火药(QAMA)：22(kcal/mol)×1.00(mol)
第一气体发生剂(Q1M1)：36(kcal/mol)×0.08(mol)
第二传火药(QBMB)：22(kcal/mol)×0.22(mol)
第二气体发生剂(Q2M2)：36(kcal/mol)×0.05(mol)
实例2中由要求(a)的公式(II)形成的等式：
22×1.00+36×0.08+36×0.20/1.00+0.08+0.20＝25(kcal/mol)
在该等式中，每个分子对应于下述数值(热产生量×产生的气体的摩尔数)，而分母是产生的气体的总摩尔数。
第一传火药(QAMA)：22(kcal/mol)×1.00(mol)
第一气体发生剂(Q1M1)：36(kcal/mol)×0.08(mol)
第二传火药：-
第二气体发生剂(Q2M2)：36(kcal/mol)×0.20(mol)
从表1的结果中得以确定，尽管冷却器/过滤器的尺寸和重量减小，但是本发明的气囊气体发生器仍具有良好的过滤和冷却性能。

Claims (5)

1.一种气囊气体发生器，包括具有排气口的壳体、点火装置装设其中的点火装置室、气体发生剂容放其中的燃烧室、圆筒形冷却器/过滤器，该圆筒形冷却器/过滤器设置在所述燃烧室和所述排气口之间，使得燃烧气体在通过所述冷却器/过滤器之后从所述排气口排出，以及所述气体发生器满足下述条件(a)、(b)和(c)：
(a)所述气体发生剂具有10-30kcal/mol的热产生量；
(b)相对于所述气体发生剂燃烧时产生的1mol气体，所述冷却器/过滤器的质量(克)是20-65g/mol；以及
(c)所述冷却器/过滤器的厚度不小于4.0毫米。
2.根据权利要求1所述气囊气体发生器，其特征在于：H1和H2之间的比值(H2/H1)在0.45-0.80的范围内，其中，H1是从所述壳体的顶面至底面的高度，而H2是所述圆筒形冷却器/过滤器的高度。
3.根据权利要求1或2所述气囊气体发生器，其特征在于：所述点火装置包括由点火电流启动的电点火器、以及启动所述电点火器时被点燃/传火的传火药，燃烧温度为1700-3000℃的气体发生剂被用作所述传火药，而燃烧温度为1000-1700℃的气体发生剂用作容放在所述燃烧室内的所述气体发生剂。
4.一种气囊气体发生器，包括具有排气口的壳体、点火装置装设其中的点火装置室、气体发生剂容放其中的燃烧室、圆筒形冷却器/过滤器，该圆筒形冷却器/过滤器设置在所述燃烧室和所述排气口之间，使得燃烧气体在通过所述冷却器/过滤器之后从所述排气口排出，
所述点火装置室由设置在所述壳体中央部位的内筒体的内部空间形成，且所述点火装置室经由设置在所述内筒体周壁上的连通孔与所述燃烧室连通，以及
所述圆筒形冷却器/过滤器由装设在所述壳体内的基本上圆筒形保持架支撑，以及所述气体发生器满足下述条件(a)-(d)：
(a)所述气体发生剂具有10-30kcal/mol的热产生量；
(b)相对于所述气体发生剂燃烧时产生的1mol气体，所述冷却器/过滤器的质量(克)是20-65g/mol；
(c)所述冷却器/过滤器的厚度不小于4.0毫米；以及
(d)H1和H2之间的比值(H2/H1)在0.45-0.80的范围内，其中，H1是从所述壳体的顶面至底面的高度，而H2是所述圆筒形冷却器/过滤器的高度。
5.根据权利要求4所述气囊气体发生器，其特征在于：设置在所述壳体上的所述排气口和设置在内筒体周壁上、以使所述点火装置室与所述燃烧室连通的所述连通孔的至少一部分在径向上设置在相互面对的高度位置处，并使得所述基本上圆筒形保持架的周壁位于所述相互面对的排气口和连通孔的至少一部分之间。
CN2005800249085A 2004-08-10 2005-08-04 气囊气体发生器 Active CN1989030B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP232947/2004 2004-08-10
JP2004232947 2004-08-10
JP2005183285A JP4782485B2 (ja) 2004-08-10 2005-06-23 エアバッグ用ガス発生器
JP183285/2005 2005-06-23
PCT/JP2005/014704 WO2006016632A1 (ja) 2004-08-10 2005-08-04 エアバッグ用ガス発生器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1989030A true CN1989030A (zh) 2007-06-27
CN1989030B CN1989030B (zh) 2010-05-26

Family

ID=35839393

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2005800249085A Active CN1989030B (zh) 2004-08-10 2005-08-04 气囊气体发生器

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP1790539B1 (zh)
JP (1) JP4782485B2 (zh)
KR (1) KR20070039945A (zh)
CN (1) CN1989030B (zh)
DE (1) DE602005022325D1 (zh)
WO (1) WO2006016632A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104160181A (zh) * 2012-03-12 2014-11-19 株式会社大赛璐 气体发生器
CN113212360A (zh) * 2021-06-23 2021-08-06 宁波均胜汽车安全系统有限公司 一种侧面气帘

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7578522B2 (en) * 2005-08-30 2009-08-25 Daicel Chemical Industries, Ltd. Gas generator
JP5090100B2 (ja) 2007-08-09 2012-12-05 豊田合成株式会社 インフレーター
JP4332189B2 (ja) 2007-08-09 2009-09-16 トヨタ自動車株式会社 インフレータ及びこれを用いた車両用エアバッグ装置
JP2011178212A (ja) * 2010-02-26 2011-09-15 Toyoda Gosei Co Ltd インフレーター用フィルタ
CN104415710B (zh) * 2013-08-23 2016-06-15 湖北航鹏化学动力科技有限责任公司 一种气体发生器的降温隔热结构及其制备方法
JP6404603B2 (ja) * 2014-06-11 2018-10-10 株式会社ダイセル 煙幕発生器およびその使用方法
JP6749788B2 (ja) * 2016-05-18 2020-09-02 株式会社ダイセル ガス発生器

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2598814B2 (ja) * 1988-12-05 1997-04-09 日本工機株式会社 エアバック展開用ガス発生装置の燃焼ガス濾過装置
JPH0465384A (ja) * 1990-07-06 1992-03-02 Asahi Chem Ind Co Ltd ガス発生剤
JPH04118336A (ja) * 1990-09-06 1992-04-20 Nippon Oil & Fats Co Ltd ガス発生器
JPH05262200A (ja) * 1992-03-18 1993-10-12 Asahi Chem Ind Co Ltd ガス発生器用フィルター
JPH05285578A (ja) * 1992-04-09 1993-11-02 Shinko Kosen Kogyo Kk 通気性成形体、その製造方法および使用方法
WO1996010495A1 (fr) * 1994-09-30 1996-04-11 Sensor Technology Co., Ltd. Generateur de gaz pour coussin gonflable de securite
US5643345A (en) * 1995-09-18 1997-07-01 Morton International, Inc. Automotive air bag filter with support member
US6234521B1 (en) * 1996-04-08 2001-05-22 Daicel Chemical Industries, Ltd. Airbag inflator and an airbag apparatus
JP2001171473A (ja) * 1999-12-17 2001-06-26 Nippon Koki Co Ltd エアバッグ用ガス発生器の濾過フィルタ
JP4641130B2 (ja) * 2000-10-10 2011-03-02 日本化薬株式会社 ガス発生剤組成物およびそれを使用したガス発生器
US20040075258A1 (en) * 2001-04-10 2004-04-22 Dairi Kubo Gas generator
JP2004203373A (ja) * 2002-12-09 2004-07-22 Daicel Chem Ind Ltd エアバッグ用ガス発生器
US8408214B2 (en) 2010-07-08 2013-04-02 Benjamin Spenser Method for implanting prosthetic valve

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104160181A (zh) * 2012-03-12 2014-11-19 株式会社大赛璐 气体发生器
CN104160181B (zh) * 2012-03-12 2016-08-17 株式会社大赛璐 气体发生器
CN113212360A (zh) * 2021-06-23 2021-08-06 宁波均胜汽车安全系统有限公司 一种侧面气帘

Also Published As

Publication number Publication date
JP4782485B2 (ja) 2011-09-28
DE602005022325D1 (de) 2010-08-26
EP1790539B1 (en) 2010-07-14
WO2006016632A1 (ja) 2006-02-16
CN1989030B (zh) 2010-05-26
KR20070039945A (ko) 2007-04-13
EP1790539A4 (en) 2009-04-08
JP2006076558A (ja) 2006-03-23
EP1790539A1 (en) 2007-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1989030B (zh) 气囊气体发生器
US6196581B1 (en) Airbag inflator and an airbag apparatus
US7665764B2 (en) Gas generator for air bag
CN100366472C (zh) 两级烟火气囊充气器
JP4494023B2 (ja) エアバッグ用ガス発生器
US7648163B2 (en) Gas generator for air bag
WO2002083464A1 (fr) Generateur de gaz
US7172214B2 (en) Gas generator for air bag
CN1140430C (zh) 混合充气器
KR101368641B1 (ko) 에어백용 인플레이터
JP3229840B2 (ja) エアバッグ用ガス発生器及びエアバッグ装置
EP1570900B1 (en) Gas generator for air bag
US20050017490A1 (en) Hybrid inflator
JPH1029493A (ja) エアバッグ用ガス発生器及びエアバッグ装置
CN1329230C (zh) 用于气囊的气体发生器
EP1571049A1 (en) Gas generator for air bag
JP2003089339A (ja) エアバッグ用ガス発生器及びエアバッグ装置
JP2004237971A (ja) エアバッグ用ガス発生器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Osaka Japan

Patentee after: Daicel Chem

Address before: Osaka Japan

Patentee before: Daicel Chemical Industries Co., Ltd.