气体发生器

申请号 CN201380024929.1 申请日 2013-05-14 公开(公告)号 CN104302520A 公开(公告)日 2015-01-21
申请人 株式会社大赛璐; 发明人 浮田信一朗; 松田直树;
摘要 本 发明 提供了一种气体发生器,其包括: 外壳 (13),外壳(13)包括内筒状构件(24),内筒状构件(24)在其内部限定出点火室(19);设置在内筒状构件(24)外部、分别填充有第一和第二气体发生剂(32、42)的第一 燃烧室 (30)和第一燃烧室(40);位于所述第一燃烧室和所述第二燃烧室之间并由分隔构件限定出的集气室(50);设置在内筒状构件中的第一连通 喷嘴 (80)和第二连通喷嘴(82),第一连通喷嘴的轴向 位置 被调节为比第二连通喷嘴的轴向位置更远离集气室,第一气体发生剂早于第二气体发生剂燃尽。
权利要求

1.一种气体发生器,其包括:
外壳(13),其包括顶板(11a)、底板(12a)和设置有气体排放口(14)的周向壁(11a、
12b);
内筒状构件(24),其设置在外壳(13)内,并且该内筒状构件(24)的内部限定出点火室(19);
外壳(13)内部的内筒状构件(24)的外侧空间,被分隔构件(60、65)沿轴向分为两个空间;
在两个空间的一个中形成的第一燃烧室(30),其填充有第一气体发生剂(32),第一燃烧室(30)通过设置在内筒状构件(24)中的第一连通喷嘴(80)与点火室(19)连通;
在两个空间的另一个中形成的第二燃烧室(40),其填充有第二气体发生剂(42),第二燃烧室(40)通过设置在内筒状构件(24)中的第二连通喷嘴(82)与点火室(19)连通;
集气室(50),其位于第一燃烧室(30)和第二燃烧室(40)之间,集气室(50)的内侧面对内筒状构件(24),集气室(50)的外侧面对设置有气体排放口(14)的周向壁(11a、12b),第一燃烧室(30)与集气室(50)连通,第二燃烧室(40)与集气室(50)连通,第一连通喷嘴(80)的轴向位置被调整成比第二连通喷嘴(82)的轴向位置更远离集气室(50),
在致动过程中,位于第一燃烧室(30)内的第一气体发生剂(32)早于位于第二燃烧室(40)内的第二气体发生剂(42)燃尽。
2.根据权利要求1的气体发生器,其中,
第一燃烧室位于外壳的顶板侧,第二燃烧室位于外壳的底板侧,
第一连通喷嘴形成在内筒状构件的靠近顶板的端部附近的周向壁中,
第二连通喷嘴形成在内筒状构件的靠近集气室的周向壁中。
3.根据权利要求1的气体发生器,其中,
第一燃烧室位于外壳的底板侧,第二燃烧室位于外壳的顶板侧;
第一连通喷嘴形成于在内筒状构件一端的开口侧和底板之间;并且
第二连通喷嘴形成在内筒状构件的周向壁中靠近集气室的位置处。
4.根据权利要求1至3中的任一项的气体发生器,其中,
分隔构件包括沿轴向方向彼此分开布置的两个大致环状平板构件的组合,并且集气室是形成在两个大致环状平板构件之间的环状空间。
5.根据权利要求1至4中的任一项的气体发生器,其中,
集气室的面对内筒状构件侧的内周面的轴向长度,小于集气室的面对外壳的周向壁侧的外周面的轴向长度。
6.根据权利要求1至5中的任一项的气体发生器,进一步包括:
过滤器,其设置在集气室中,使得在过滤器的外周面和外壳的周向壁的内周面之间形成间隙。
7.根据权利要求1至6中的任一项的气体发生器,其中,
作为在致动过程中使得位于第一燃烧室内的第一气体发生剂早于位于第二燃烧室内的第二气体发生剂燃尽的辅助方式,第一气体发生剂和第二气体发生剂的选自填充量、形状、尺寸、组成和组成比例中的一个以上因素进行了调节。

说明书全文

气体发生器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于车辆中的约束装置(例如气囊系统)的气体发生器。

背景技术

[0002] 在使用气体发生剂的烟火型气体发生器中,通过调节气体发生剂的选自充填量、形状、尺寸、组成和组成比例中的一个或者更多个可选因素,燃烧性能可以被调节,并且每单位时间内的气体发生量可被改变。
[0003] 例如,为了减小对乘客的影响,实现这样一种方法:在气囊展开时,气体发生量在燃烧的初始阶段被调整到小容量,而在燃烧的后面阶段被调节到大容量,由此获得代表发生气体的时间-压变化的所谓的S形输出曲线,或者实现这样一种方法:在气囊已经展开后,在燃烧的后面阶段减小气体发生速度,以便保持其展开状态。
[0004] 在如日本特开2006-168670中所描述的气体发生器10中,燃烧室被限定在外壳11的内筒16外侧,并且燃烧室被分隔构件26分隔为两个燃烧室(第一燃烧室31和第二燃烧室32)。
[0005] 在第一燃烧室31中生成的燃烧气体通过第二燃烧室并到达在外壳11的周向壁中形成的气体排放口15。
[0006] 由于形成在内筒16中的连通孔17和18具有不同的开口面积,所以燃烧室中的各气体发生剂之间的燃尽时间不同,气体以两阶段排出。

发明内容

[0007] 本发明提供了一种气体发生器,其包括:
[0008] 外壳(13),其包括顶板(11a)、底板(12a)和设置有气体排放口(14)的周向壁(11a、12b);
[0009] 内筒状构件(24),其设置在外壳(13)内,并且在该内筒状构件的内部限定出点火室(19);
[0010] 外壳(13)内部的内筒状构件(24)的外侧空间,被分隔构件(60、65)沿轴向分为两个空间;
[0011] 在两个空间的一个中形成的第一燃烧室(30),其填充有第一气体发生剂(32),第一燃烧室(30)通过设置在内筒状构件(24)中的第一连通喷嘴(80)与点火室(19)连通;
[0012] 在两个空间的另一个中形成的第二燃烧室(40),其填充有第二气体发生剂(42),第二燃烧室(40)通过设置在内筒状构件(24)中的第二连通喷嘴(82)与点火室(19)连通;
[0013] 集气室(50),其位于第一燃烧室(30)和第二燃烧室(40)之间,集气室(50)的内侧面对内筒状构件(24),集气室(50)的外侧面对设置有气体排放口(14)的周向壁(11a、12b),
[0014] 第一燃烧室(30)与集气室(50)连通,第二燃烧室(40)与集气室(50)连通,[0015] 第一连通喷嘴(80)的轴向位置被调整成比第二连通喷嘴(82)的轴向位置更远离集气室(50),
[0016] 在致动过程中,位于第一燃烧室(30)内的第一气体发生剂(32)早于位于第二燃烧室(40)内的第二气体发生剂(42)燃尽。附图说明
[0017] 本发明将从下文给出的详细描述和仅通过图解方式给出并且因此不限制本发明的附图而得到更充分地理解,并且其中:
[0018] 图1示出根据本发明的气体发生器的轴向剖视图。
[0019] 图2示出本发明的另一个实施例的气体发生器的轴向剖视图。
[0020] 图3是解释图2所示气体发生器中的第一连通喷嘴的径向部分剖视图。

具体实施方式

[0021] 本发明提供一种气体发生器,其具有两个燃烧室,即,填充有第一气体发生剂的第一燃烧室和填充有第二气体发生剂的第二燃烧室,其中位于第一燃烧室内的第一气体发生剂被调节为早于位于第二燃烧室内的第二气体发生剂燃尽,以便以高再现性获得与功能相应的各种类型的输出性能。
[0022] 本发明所提供的是一种气体发生器,其中,可以以良好的再现性实现与功能相应的各种类型的输出性能。
[0023] 第一燃烧室和点火室通过第一连通喷嘴连通。第二燃烧室和点火室通过第二连通喷嘴连通。第一连通喷嘴形成在比第二连通喷嘴更远离集气室的位置处。在致动过程中,位于第一燃烧室内的第一气体发生剂早于位于第二燃烧室内的第二气体发生剂燃尽。
[0024] 在根据本发明的气体发生器中,外壳的在内筒状构件外侧的内部被集气室沿轴向分隔为两个空间,并且被分出的两个空间用作第一燃烧室和第二燃烧室。第一燃烧室和第二燃烧室中的任一个可布置在顶板侧或底板侧。
[0025] 内筒状构件的内部用作点火室并容纳已知的点火器和传火剂(或气体发生剂)。
[0026] 第一燃烧室和点火室通过形成在内筒状构件中的第一连通喷嘴彼此连通,并且第二燃烧室和点火室通过形成在内筒状构件中的第二连通喷嘴彼此连通。
[0027] 进一步的,对第一连通喷嘴和第二连通喷嘴的轴向位置进行调节,使得第一连通喷嘴位于比第二连通喷嘴更远离集气室的位置。通过调节第一连通喷嘴和第二连通喷嘴的数量或尺寸,也可调节第一连通喷嘴和第二连通喷嘴的总开口面积之间的大小关系(例如,第一连通喷嘴的总开口面积大于第二连通喷嘴的总开口面积)。
[0028] 气体排放口面对集气室的内部。
[0029] 在点火室内产生的燃烧产物(火焰等)从第一连通喷嘴和第二连通喷嘴释放出来,并且引起分别位于第一燃烧室和第二燃烧室内的第一气体发生剂和第二气体发生剂的点火和燃烧。
[0030] 从各个燃烧室产生的燃烧气体进入集气室并从气体排放口排出。
[0031] 在这种情况下,由于第一连通喷嘴和第二连通喷嘴之间在轴向方向上的位置差异,第一气体发生剂早于第二气体发生剂燃尽。因此,第一燃烧室内的第一气体发生剂先燃尽,第二燃烧室内的第二气体发生剂后燃尽。
[0032] 由于第一燃烧室内的第一气体发生剂和第二燃烧室内的第二气体发生剂之间燃尽时间的差异,气体发生器整体的输出性能可被调节到所需状态。
[0033] 集气室内部可以是空的,或者可在其中设置过滤器
[0034] 从以上述方式来调节输出性能的观点来看,优选的是,气体排放口形成在外壳的周向壁中、相对外壳轴向长度(从顶板的内表面到底板的内表面的长度)在从底板侧起的20%-80%、更优选的为30%-70%、甚至更优选的为40%-60%的高度范围内。
[0035] 当第一燃烧室处于顶板侧时,优选的是,第一连通喷嘴形成在从顶板起相对第一燃烧室内的外壳轴向长度(第一燃烧室内沿轴线X方向的最大长度)的2%-50%、更优选的为2%-35%、甚至更优选的为2%-25%的高度范围内。优选的,第二连通喷嘴形成在从底板起相对第二燃烧室内的外壳轴向长度(第二燃烧室内沿轴线X方向的最大长度)的50%-98%、更优选的为65%-98%、甚至更优选的为75%-98%的高度范围内。
[0036] 当第一燃烧室处于底板侧时,优选的是,第一连通喷嘴形成在从面对底板的位置起相对第一燃烧室内的外壳轴向长度(第一燃烧室内沿轴线X方向的最大长度)直到50%的高度范围内、更优选的为从面对底板的位置起直到35%的高度范围内、甚至更优选的为从面对底板的位置起直到25%的高度范围内。优选的,第二连通喷嘴形成在从顶板起相对第二燃烧室内的外壳轴向长度(第二燃烧室内沿轴线X方向的最大长度)的50%-98%、更优选的为65%-98%、甚至更优选的为75%-98%的高度范围内。
[0037] 在本发明中优选的是,所提供的本发明的气体发生器中,
[0038] 第一燃烧室位于外壳的顶板侧,第二燃烧室位于外壳的底板侧,[0039] 第一连通喷嘴形成在内筒状构件的靠近顶板的端部附近的周向壁中,并且[0040] 第二连通喷嘴形成在内筒状构件的周向壁中靠近集气室的位置处。
[0041] 在本发明中还优选的是,所提供的本发明的气体发生器中,
[0042] 第一燃烧室位于外壳的底板侧,第二燃烧室位于外壳的顶板侧;
[0043] 第一连通喷嘴形成在内筒状构件一端的开口侧和底板之间;并且[0044] 第二连通喷嘴形成在内筒状构件的周向壁中靠近集气室的位置处。
[0045] 在上述所示的发明方案和优选的发明方案的任一个中,位于第一燃烧室内的第一气体发生剂先燃尽,而位于第二燃烧室内的第二气体发生剂后燃尽。
[0046] 在本发明中还优选的是,所提供的本发明的气体发生器中,
[0047] 分隔构件包括沿轴向方向彼此分开布置的两个大致环状平板构件的组合,并且[0048] 集气室是形成在两个大致环状平板构件之间的环状空间。
[0049] 在使用通过两个大致环状平板构件的组合而形成的分隔构件的情况中,气体排放口面对集气室的内部,由此,可容易地调节集气室的容积,据此,可容易地调节第一燃烧室和第二燃烧室的容积。
[0050] 也可容易地调节第一连通喷嘴和第二连通喷嘴在内筒状构件中的形成位置。
[0051] 代替使用两个大致环状平板构件,可使用这样的分隔构件:其中限定集气室的环状顶面、环状底面和外周壁面一体形成,并且该分隔构件在面对气体排放口的外周壁面中具有开口。作为替换方式,可使用这样的分隔构件:其中限定集气室的环状顶面、环状底面和内周壁面一体形成。
[0052] 在本发明中优选的是,所提供的本发明的气体发生器中,
[0053] 集气室的在面对内筒状构件一侧的内周面的轴向长度小于集气室的在面对外壳的周向壁一侧的外周面的轴向长度。
[0054] 通过这样的结构,第一连通喷嘴或第二连通喷嘴可形成在内筒状构件上、沿外壳的轴向方向的宽大范围内。
[0055] 在本发明中优选的是,本发明的气体发生器还包括:
[0056] 过滤器,设置在集气室中,使得在过滤器的外周面和外壳的周向壁的内周面之间形成间隙。
[0057] 该间隙有利于气体穿透过滤器。进一步的,过滤器的在外周面一侧上的轴向长度增加超过过滤器的在内周面一侧上的轴向长度以匹配集气室的形状的情况下,更大量的燃烧气体会流动通过过滤器靠近气体排放口的部分。因此,有利于过滤器内的气体流动。
[0058] 在本发明中优选的是,所提供的本发明的气体发生器中,
[0059] 作为在致动过程中使得位于第一燃烧室内的第一气体发生剂早于位于第二燃烧室内的第二气体发生剂燃尽辅助方式,第一气体发生剂和第二气体发生剂的选自填充量、形状、尺寸、组成和组成比例中选出的一个以上因素进行了调节。
[0060] 在根据本发明的气体发生器中,通过每个燃烧室内的第一连通喷嘴和第二连通喷嘴的沿轴向方向的高度位置差异,调节位于第一燃烧室内的第一气体发生剂和位于第二燃烧室内的第二气体发生剂的燃尽时间。
[0061] 进一步的,燃尽时间的调节可通过调节从第一气体发生剂和第二气体发生剂的填充量、形状、尺寸、组成和组成比例中选出的一个以上因素来补充和控制。
[0062] 从填充量、形状、尺寸、组成和组成比例中选出的因素如下所列。涉及下面(a)-(e)的因素是可以相反的。
[0063] (a)第一气体发生剂的填充量小于第二气体发生剂的填充量。
[0064] (b)第一气体发生剂的形状形成为相对容易燃烧的形状(具有大的总表面面积的形状),第二气体发生剂的形状形成为相对难以燃烧的形状(具有小的总表面面积的形状)。
[0065] (c)第一气体发生剂的尺寸减小(具有大的总表面面积的形状),第二气体发生剂的尺寸增加(具有小的总表面面积的形状)。
[0066] (d)第一气体发生剂的组成(各组分的组合)被选择成相对容易燃烧的组成,第二气体发生剂的组成(各组分的组合)被选择成相对难以燃烧的组成。
[0067] (e)第一气体发生剂的组成比例(各组分的混合比例)被选择成相对容易燃烧的组成比例,第二气体发生剂的组成比例(各组分的混合比例)被选择成相对难以燃烧的组成比例。
[0068] 例如,在满足因素(a)的情况下,可获得一种气体发生器,其中:在燃烧的初始阶段,由于少量的第一气体发生剂被燃尽,所以产生的气体量小,而在后面阶段,由于大量的第二气体发生剂被延迟地燃尽,所以获得了高输出。
[0069] 例如,通过相反地设定因素(a),初始阶段可设定成,大量第一气体发生剂燃尽,由此增加初始输出。然而,在这种情况下,需进行调节以使得在致动过程中,位于第一燃烧室内的第一气体发生剂早于位于第二燃烧室内的第二气体发生剂燃尽。
[0070] 在根据本发明的气体发生器中,设定为:位于第一燃烧室内的第一气体发生剂的燃尽时间减短,位于第二燃烧室内的第二气体发生剂的燃尽时间加长。
[0071] 因此,易于调节气体发生器的输出,且可获得具有良好再现性能的气体发生器。
[0072] 本发明的各实施例
[0073] (1)图1所示的气体发生器
[0074] 气体发生器10具有由扩散器壳11和封闭壳12形成的外壳13。
[0075] 扩散器壳的凸缘11c和封闭壳的凸缘12c叠置并被焊接成一体。
[0076] 在扩散器壳11中,顶板11a、设置有气体排放口14的周向壁11b和从周向壁11b的下端向径向外侧突出的凸缘11c一体形成。
[0077] 在扩散器壳11的周向壁11b中形成有扩径部15,该扩径部15径向向外扩大,以环状台阶部11d用作边界。
[0078] 气体排放口14形成在扩径部15中并通过密封带从里侧封闭。
[0079] 气体排放口14形成在从底板侧起相对外壳轴向长度(从顶板11a的内表面到底板12a的内表面的长度)的40%-60%的高度范围内。
[0080] 在封闭壳内,在中央部有孔16的底板12a、周向壁12b、和从周向壁12b的上端向径向外侧突出的凸缘12c一体形成。
[0081] 从底板12a侧折叠向外壳13内侧的筒状部17形成在孔16处。
[0082] 已知的电点火器18固定到金属点火器套环20并设置在孔16中。
[0083] 点火器套环20具有径向向外突出的环状凸缘21,并且凸缘21抵靠筒状部17的末端周向边缘17a。
[0084] 筒状部17的内周面抵靠点火器套环20的外周面,并且点火器套环20以这种状态通过已知方法(例如焊接)固定到筒状部17。
[0085] 内筒状构件24设置在外壳13的中央部,并且该内筒状构件的内部用作点火室19。
[0086] 内筒状构件24的一端是开口的(开口端24a),并且该内筒状构件由点火器18(点火器套环20)从开口端24a侧覆盖
[0087] 内筒状构件24的相对端被封闭端面24b封闭。封闭端面24b可以是独立构件,例如盖子,并且当点火室19的内部充填以传火剂(气体发生剂)时,点火室在已经装载传火剂后由盖子封闭。
[0088] 封闭端面24b可抵靠顶板11a或者如图所示可在两者间形成间隙。在存在间隙的情况下,优选的是,气体发生剂的尺寸例如不会堵塞该间隙。
[0089] 内筒状构件24的周向壁24c在开口端24a侧具有直径被扩大且以台阶部26作为边界的扩径部25。
[0090] 内筒状构件24附接到外壳13内侧,使得台阶部26抵靠点火器套环20的凸缘21,并且扩径部25定位于筒状部17的外侧。扩径部25和筒状部17通过已知方法(例如焊接)固定。
[0091] 在内筒状构件24的外侧空间内,通过包括第一大致环状平板构件60和第二大致环状平板构件65的分隔构件,第一燃烧室30形成在顶板11a侧,且第二燃烧室40形成在底板12a侧。
[0092] 由第一大致环状平板构件60、第二大致环状平板构件65、周向壁11b和内筒状构件24限定的集气室50形成在第一燃烧室30和第二燃烧室40之间。
[0093] 第一燃烧室30被填充有第一气体发生剂32,第二燃烧室40被填充有第二气体发生剂42。
[0094] 第一气体发生剂32和第二气体发生剂42具有相同的填充量、形状、尺寸、组分和组分比例。因此,在如图1所示的气体发生器10中,在本发明中优选的是,使第一燃烧室30的容量与第二燃烧室40的容量相等,或者减小第一燃烧室30的容量。
[0095] 第一燃烧室30和点火室19通过形成在内筒状构件24的周向壁24c中的第一连通喷嘴80彼此连通。
[0096] 第一连通喷嘴80形成在内筒状构件24的周向壁24c中,偏向或靠近封闭端面24b设置(在X轴线方向上远离集气室50的位置处)。
[0097] 第一连通喷嘴80没有被密封带封闭,但是可被密封带封闭,以防止位于点火室19内的传火剂出来进入到第一燃烧室30内,或防止第一气体发生剂32进入到点火室19内。
[0098] 当第一连通喷嘴80被密封带封闭时,第一燃烧室和点火室在致动前没有彼此连通,但在致动过程中彼此连通。但是由于在本发明中,密封带不需要具有例如从内侧密封气体排放口14的密封带所必须的那样的耐压性和耐久性,因此第一燃烧室30和点火室19即使在第一连通喷嘴80被密封带封闭时也认为是通过第一连通喷嘴80连通。
[0099] 在致动时,第二燃烧室40和点火室19通过形成在内筒状构件24的周向壁24c中的第二连通喷嘴82连通。
[0100] 第二连通喷嘴82形成在内筒状构件24的周向壁24c中,偏向集气室50(在X轴线方向上靠近集气室50的位置处)。
[0101] 第二连通喷嘴82没有被密封带封闭,但是也可以与上述第一连通喷嘴80相同的方式被密封带封闭。
[0102] 第一连通喷嘴80在轴线X方向上的位置比第二连通喷嘴82在轴线X方向上的位置更远离集气室50。
[0103] 第一连通喷嘴80形成在从顶板起相对第一燃烧室内的外壳轴向长度(在第一燃烧室内沿轴线X方向的最大长度)的2%-50%的高度范围内。
[0104] 第二连通喷嘴82形成在从底板起相对第二燃烧室内的外壳轴向长度(在第二燃烧室内沿轴线X方向的最大长度)的50%-98%的高度范围内。
[0105] 若可实现本发明,第一连通喷嘴80也可形成在封闭端面24b中或作为封闭端面24b和周向壁24c的边界的落处。
[0106] 集气室50通过组合第一大致环状平板构件60和第二大致环状平板构件65而形成,并且气体排放口14面对集气室50的内部。
[0107] 第一大致环状平板构件60包括设置有通孔61的圆形板60a和从圆形板的外周边缘向底板12a延伸(弯折)的环状壁60b。环状壁60b被压嵌入扩散器壳11的周向壁11b。
[0108] 第一大致环状平板构件60的内周边缘面对内筒状构件24,两者之间形成间隙,以便不会使第一气体发生剂32阻塞。
[0109] 第二大致环状平板构件65包括设置有通孔66的圆形板65a和从圆形板的外周边缘向底板12a延伸(弯折)的环状壁66b。环状壁66b被压嵌入扩散器壳11的扩径部15。
[0110] 第二大致环状平板构件65的内周边缘面对内筒状构件24,两者之间形成间隙,该间隙是第二气体发生剂42不会阻塞的间隙。
[0111] 第一燃烧室30和集气室50通过通孔61彼此连通,并且第二燃烧室40和集气室50通过通孔66彼此连通。
[0112] 圆形板60a被安装成相对于通过外壳13的中心的轴线X,向下朝向内筒状构件24倾斜。
[0113] 圆形板65a被安装成相对于通过外壳13的中心的轴线X,向上朝向内筒状构件24倾斜。
[0114] 因此,集气室50在面对内筒状构件24侧的轴向长度小于集气室在面对外壳周向壁11b侧的轴向长度,因此可获得在轴线X方向上用于形成第一连通喷嘴80和第二连通喷嘴82的宽大范围。
[0115] 环状过滤器70设置在集气室50内部。
[0116] 过滤器70的外周面71与扩径部15的内周面(气体排放口14)是隔有间隔地设置,并且过滤器70的内周面72设置成面对内筒状构件24的周向壁24c。内周面72可抵靠周向壁24c。
[0117] 第一大致环状平板构件60的环状壁60b抵靠过滤器的外周面71,由此将过滤器70定位在集气室50内部。
[0118] 过滤器70成形为其在轴线X方向上的截面形状与集气室50的内部形状匹配。
[0119] 下面解释图1所示的气体发生器10的工作。
[0120] 当点火器18被点火电流致动时,点火室19的传火剂(图中未示出)被点燃。
[0121] 燃烧产物(高温气体、火焰等)生成,通过第一连通喷嘴80和第二连通喷嘴82,并点燃第一燃烧室30的第一气体发生剂32和第二燃烧室40的第二气体发生剂42,由此生成燃烧气体。
[0122] 在第一燃烧室30内生成的燃烧气体通过第一大致环状平板构件60的通孔61,流入到集气室50内,并随后通过过滤器70,在此气体被冷却并净化。随后气体冲破封闭气体排放口14的密封带并排出到外壳13外部。
[0123] 在第二燃烧室40内生成的燃烧气体通过第二大致环状平板构件65的通孔66,流入到集气室50内,并随后通过过滤器70,在此气体被冷却并净化。随后气体被排出到外壳13外部。
[0124] 在这种情况下,由于第一连通喷嘴80形成在内筒状构件24的周向壁24c中、在偏向封闭端面24b的位置(在沿轴线X方向上远离集气室50的位置)处,所以,已经通过第一连通喷嘴80的燃烧产物初始时点燃位于第一连通喷嘴80附近的第一气体发生剂32。
[0125] 由此产生的燃烧气体沿集气室50的方向流动,即朝向第一燃烧室30的出口的方向,该方向上周围存有未燃烧的第一气体发生剂。
[0126] 换句话说,第一气体发生剂32的燃烧在第一燃烧室30内部从顶板11a一侧向集气室50一侧推进。
[0127] 由于连接到气体排放口14的集气室50存在于燃烧推进方向上,因此,全部第一气体发生剂32的燃烧快速推进,于是,燃烧从开始到结束的时间(燃尽时间)被缩短了。
[0128] 同时,由于第二连通喷嘴82形成在内筒状构件24的周向壁24c中、靠近集气室50的位置(在沿轴线X方向上远离底板12a的位置)处,所以,已经通过第二连通喷嘴82的燃烧产物初始时点燃位于第二连通喷嘴82附近的第二气体发生剂42。
[0129] 由此产生的燃烧气体沿连接到第二燃烧室40的出口(气体排放口14)的集气室50的方向流动。
[0130] 然而,未燃烧的第二气体发生剂42保留在第二燃烧室40内与集气室50相反的位置(在底板12a一侧)处,即在与燃烧气体的流动方向相反的位置处。
[0131] 换句话说,对于第二气体发生剂42,燃烧推进的方向(在轴线X方向上从集气室50一侧向底板12a一侧)与第二燃烧室40内的燃烧气体的流动方向(在轴线X方向上朝向集气室50一侧)相反,因此,即使第二气体发生剂42与第一气体发生剂32相同,燃尽时间整体也延长了。
[0132] 因此,燃尽第一气体发生剂32所需的时间较短,而燃尽第二气体发生剂42所需的时间较长,这使得可通过利用两者之间的差异来调节输出。
[0133] 在如图1所示的气体发生器中,当第一气体发生剂32和第二气体发生剂42同时开始燃烧时,来自第一气体发生剂32的燃烧气体在排出的燃烧气体中所占比例初始较大。
[0134] 随后,即使第一气体发生剂32燃尽时,第二气体发生剂42仍继续燃烧,继续排出燃烧气体。
[0135] 因此,当根据本发明的气体发生器组装到车辆气囊装置中时,在气囊展开的初始阶段,气囊通过来自第一气体发生剂32的燃烧气体快速展开,随后,来自第二气体发生剂42的燃烧气体加入而获得足够的展开压力。
[0136] 进一步的,在根据本发明的气体发生器中,根据目的不同,各气体发生剂的数量和燃烧终止时间可被调节并且可实现多种气体发生模式。例如,在致动初始阶段的输出可减小,以减轻展开的气囊对乘客的冲击,或者气体可被提供以保持气囊展开后的囊内压力。
[0137] 进一步的,通过调节第一连通喷嘴80和第二连通喷嘴82的数量和尺寸,即,通过调节第一连通喷嘴和第二连通喷嘴的总开口面积之间的大小关系,可调节第一气体发生剂32和第二气体发生剂42的燃尽时间。
[0138] 作为辅助方式,第一气体发生剂32和第二气体发生剂42的燃尽时间也可通过适当组合上述条件(a)到(e)以及通过相反设定条件(a)到(e)而得到的条件来调节。
[0139] (2)图2所示的气体发生器
[0140] 除了图1所示气体发生器10中的第一连通喷嘴80和第二连通喷嘴82的位置不同以外,图2所示的气体发生器100与图1所示的气体发生器10相同。进一步的,内筒状构件24的局部形状由于第一连通喷嘴的位置不同而不同,并且第一燃烧室和第二燃烧室的位置被对换了。
[0141] 在图2所示的气体发生器100中,第一燃烧室30形成在底板12a侧中,第二燃烧室40形成在顶板11a侧中,两者夹着集气室50。
[0142] 在图2所示的气体发生器100中,集气室50的内部是空的空间(其中没有设置过滤器),但是也可以与图1所示的气体发生器10中相同的方式设置过滤器。
[0143] 内筒状构件124的一端是开口的(开口端124a),并且该开口端124a覆盖点火器18(点火器套环20)。
[0144] 内筒状构件124的相对端被封闭端面124b封闭。封闭端面24b可以是独立构件,例如盖子,并且当点火室19的内部充填以传火剂(气体发生剂)时,点火室在已经填充传火剂后被盖子封闭。
[0145] 内筒状构件124的周向壁124c在开口端124a侧具有直径被扩大且以台阶部126作为边界的扩径部125。
[0146] 内筒状构件124附接到外壳13内侧,使得台阶部126抵靠点火器套环20的凸缘21,并且扩径部125定位于筒状部17的外侧。扩径部125和筒状部17通过已知方法(例如焊接)固定。
[0147] 如图2和3所示,内筒状构件124具有在轴线X方向上形成在扩径部124的全长上的多个肋状凸起130。
[0148] 肋状凸起130从与台阶部126相比更靠近封闭端面124b的部分开始,并延伸到开口端124a。
[0149] 扩径部125的没有形成肋状凸起130的内壁表面抵靠筒状部17的外壁表面和凸缘21。在形成有肋状凸起130的部分中,沿轴线X方向在筒状部17的外周面和肋状凸起130之间形成连续间隙(连通通道183)。
[0150] 已经形成了肋状凸起130的开口端124a被切掉,因此在肋状凸起和底板12a之间形成间隙。该间隙用作第一连通喷嘴180。
[0151] 在内筒状构件124的周向壁124c中,与第二燃烧室40连通的第二连通喷嘴182沿轴线X方向靠近集气室50形成。
[0152] 下面解释图2所示的气体发生器100的工作。
[0153] 在点火器18被点火电流致动的情况下,点火室19的传火剂(图中未示出)被点燃。
[0154] 燃烧产物(高温气体、火焰等)生成,通过第一连通喷嘴180和第二连通喷嘴182,并点燃第一燃烧室30的第一气体发生剂32和第二燃烧室40的第二气体发生剂42,由此生成燃烧气体。
[0155] 在第一燃烧室30内生成的燃烧气体通过第二大致环状平板构件65的通孔66,流入到集气室50内,并随后冲破封闭气体排放口14的密封带并排出到外壳13外部。
[0156] 在第二燃烧室40内生成的燃烧气体通过第一大致环状平板构件60中的通孔61,流入到集气室50内,并随后通过过滤器70,在此气体被冷却并净化。随后气体被排出到外壳13外部。
[0157] 在这种情况下,由于第一连通喷嘴180形成在面对底板12a的位置处,第一气体发生剂32开始围绕第一连通喷嘴180燃烧并且燃烧从底部12a向集气室50推进。由此,生成的燃烧气体也流入到集气室50。
[0158] 因此,在第一燃烧室30内部,未燃烧的第一气体发生剂32存在于燃烧气体流动的方向上,第一气体发生剂整体快速燃烧,因此,燃烧从开始到结束的时间(燃尽时间)被缩短了。
[0159] 同时,由于第二连通喷嘴182形成在内筒状构件124的周向壁124c中、靠近集气室50的位置(在沿轴线X方向远离底板11a的位置)处,所以,已经通过第二连通喷嘴182的燃烧产物初始时点燃第二连通喷嘴182附近的气体发生剂42。
[0160] 由此产生的燃烧气体沿连接到第二燃烧室40的出口(气体排放口14)的集气室50的方向流动。
[0161] 然而,未燃烧的第二气体发生剂42保留在第二燃烧室40内与集气室50相反的位置(在顶板11a侧)处,即在与燃烧气体的流动方向相反的位置处。
[0162] 换句话说,对于第二气体发生剂42,燃烧推进的方向(在轴线X方向上从集气室50向顶板11a侧)与第二燃烧室40内的燃烧气体的流动方向(在轴线X方向上朝向集气室50)相反,因此,即使第二气体发生剂42与第一气体发生剂32相同,燃尽时间整体也延长了。
[0163] 因此,图2所示的气体发生器100以与图1所示的气体发生器10相同的方式工作。
[0164] 虽然如上所述描述了本发明,但显而易见的,可以以多种方式改变本发明。这些变化不视为偏离本发明的精神和范围,且对本领域技术人员而言显而易见的所有这些变化都意欲包括在所附权利要求的范围内。
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