气囊用气体发生器和气囊装置制造方法及图纸

气囊用气体发生器和气囊装置。该气体发生器结构简单，并能在优选的时刻且从气体发生器开始启动的时刻起以优选的膨胀速度使气囊膨胀。气囊用气体发生器中，气体发生部件储藏在设置在外壳中的燃烧室内，具有多个随气体发生部件的燃烧而变窄的管口的喷嘴组件设置在自燃烧室向排气口延伸的作用气体的气流通路上，且适当的燃烧压力通过喷嘴组件维持。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
气囊用气体发生器和气囊装置                        
本专利技术涉及一种保护车辆乘客免受冲击的气囊用气体发生器，具体地，涉及一种以其操作性能为特征的气囊用气体发生器、以及使用该气体发生器的气囊装置。                        
技术介绍
在诸如汽车的交通工具中，为了防止车辆高速碰撞时，乘客因惯性碰撞车辆内例如方向盘和挡风玻璃的坚硬部分而受伤或死亡，提供了一种气囊系统，该系统利用气体迅速地使气囊充气，以防止乘客碰撞车辆的危险部分。所需要的是，即使乘客的体形(例如坐高是高还是矮，是成年人还是儿童等)、坐姿(例如握持方向盘的姿势)等不同，这种气囊系统也能安全地约束乘客。于是，通常建议，启动的气囊系统在启动的初始阶段尽可能小地对乘客进行撞击。JP-A 8-207696建议使用两种气体发生剂容器以在两个阶段产生气体，该两个阶段包括气囊较慢地充气的第一阶段和气体快速产生的第二阶段。然而，在现有技术中，存在一种不足，即气体发生器内部结构复杂，且容器尺寸较大，这成为增加成本的一个因素。在US-A 4,998,751和US-A 4,950,458中提出，设置两个燃烧室以限制气体发生器的启动作用，且气体发生剂以两个阶段燃烧。然而，这种结构复杂且不能令人满意。                        
技术实现思路
本专利技术提供一种气囊的气体发生器，该气体发生器具有简单的结构，-->且能在距气体发生器启动开始时的优选时刻并以优选的膨胀速度向气囊充气。本专利技术的以上目的可通过一种气囊用气体发生器实现，该气体发生器在具有排气口的外壳内包括：点火部件，该部件启动气体发生器；以及气体发生部件，该部件因点火部件的启动而产生作用气体以使气囊膨胀，其中，气体发生部件放置在燃烧室内，设置有多个随气体发生部件的燃烧而变窄的管口的喷嘴组件设置在自燃烧室向排气口延伸的作用气体的气流通路上，且适当的燃烧压力通过喷嘴组件维持。例如，如果由气体产生部件的燃烧产生的诸如燃烧残渣的固体产物阻塞在设置在作用气体的气流通路中的喷嘴组件的管口中而使该管口变窄，则燃烧压力可被逐渐阻塞的管口维持。即，气体产生部件燃烧以降低其表面积，从而气体产生部件的燃烧性能降低。然而，通过在作用气体的气流通路中设置这种喷嘴组件，燃烧压力则可以适当地维持，使得为气体产生部件的燃烧性能的下降作出补偿，且可以调节气体产生部件的燃烧性能。喷嘴组件的管口是否随气体产生部件的燃烧变窄，这根据喷嘴组件的压力损失的变化确定。即，气体产生部件燃烧前(作用气体产生前)的喷嘴组件的压力损失(或通风阻力)被测量，且气体发生器启动后(作用气体净化后)的喷嘴组件的压力损失(或通风阻力)得以测量，且当后面的压力损失(或通风阻力)与前者相比增加时，可以判断喷嘴组件的管口随气体产生部件的燃烧而变窄。在本专利技术中，优选地使用一种喷嘴组件，该喷嘴组件被构造来使得气体发生器启动后的喷嘴组件的压力损失(或通风阻力)是气体发生器启动前的喷嘴组件的压力损失(或通风阻力)的300％或更多。如果喷嘴组件通过压力损失以这种方式判断，则优选的是，本专利技术的喷嘴组件得以调整，使得其压力损失在气体发生部件燃烧前小于排气口的压力损失，且在气体发生部件燃烧后大于排气口的压力损失。喷嘴组件根据气体发生部件燃烧前的压力损失和此气体发生部件产生的固态产物的数量之间的相互关系判断，该喷嘴组件因气体发生部件的燃烧产生的固体产物阻塞管口而变窄。作为本专利技术的喷嘴组件，优选地使用这样的一种，即气体发生器燃烧前和后的其压力损失增加300％或更多，优选地为500％至1500％，更优选地为800％至1000％等。这种喷嘴组件可以通过例如以下方式获得，即组合在20℃温度下在350升/分的空气流速下具-->有0.4至0.8kPa的压力损失的喷嘴组件、以及这样的气体发生部件，每100g气体发生部件产生15g的固体产物，优选地为30g固体产物。作为如上所述的喷嘴组件，例如，可以采用一种过滤部件。在此情形中，过滤部件的开口用作管口。这种过滤部件设置在外壳内，以去除气体发生部件燃烧产生的固体产物。作为这种过滤部件，可以使用用以净化气体发生部件的燃烧所产生的作用气体的过滤器、用以去除作用气体中包含的固体产物的冷却剂、以及具有这两种功能的冷却剂/过滤器。此外，作为这种过滤部件，可以使用通过将金属丝网以层压的方式进行缠绕而形成的一种过滤部件，或者使用通过将发泡金属以多层的方式缠绕而形成的一种过滤部件。当过滤部件用作喷嘴组件时，术语“压力损失”意思是过滤部件径向上的压力损失。过滤部件的压力损失和排气口的压力损失可以通过进气侧的压力和排气侧的压力之间的差获得。如果过滤部件的开口相当于喷嘴组件中的管口，则可以将过滤部件中的开口是否相应于气体发生部件的燃烧而变窄当作过滤部件自身压力损失的变化。即，测量气体发生部件燃烧前(作用气体产生前)过滤部件的压力损失，然后测量气体发生器启动后(净化作用气体后)过滤部件的压力损失，并且在后者的压力损失增加时，可以确定过滤部件的开口根据气体发生部件的燃烧而变窄。在本专利技术中，优选地使用一种过滤部件，该过滤部件被构造成使得气体发生器启动后过滤部件的压力损失达到气体发生器启动前过滤部件的压力损失的300％或更多。作为气体发生部件，可以使用产生使气囊膨胀的作用气体的传统气体发生部件。作为这种气体发生部件，可以使用传统且广泛采用的叠氮型气体发生部件、或所谓的非叠氮型气体发生部件，前者基于诸如叠氮化钠等的无机叠氮化物，后者不基于无机叠氮化物。当使用管口因气体发生部件的燃烧所产生的固体产物而变窄的喷嘴组件时，优选地使用产生适量固体产物的气体发生部件。如果需要，这种气体发生部件可以例如包括诸如5-氨基四唑等的四唑化合物、诸如硝基胍的胍衍生物、诸如硝酸锶等的金属硝酸盐、以及包括天然粘土、云母、粘土、石英或粘接剂的材料。此外，在本专利技术中，作为气体发生部件，可以使用其表面积因燃烧而显著减小的那种，例如形成为片状的气体发生部件。这是因为，即使气体发生部件的表面积随其燃烧而变小，外壳的内部压力也得以充分地调节，使得在不降-->低燃烧性能的情况下可以确保足量的气体释放，如上所述。点火部件设置在外壳内部，以通过点火和燃烧气体发生部件而启动气囊的气体发生器，且已有的电点火型点火器或机械点火型点火器、或者通过组合这些点火器和传输燃料(transfer charge)所得到的点火器可用作点火部件。此外，本专利技术提供一种气囊用气体发生器，该气体发生器在具有排气口的外壳内包括：启动气体发生器的点火部件；以及气体产生部件，该部件因点火部件的启动而产生使气囊充气的作用气体，其中，气体发生器的操作性能得以调节，使得贮罐燃烧测试中贮罐的内部压力在施加点火电流后15毫秒时为50kPa或更少，在施加点火电流后40毫秒时为140至200kPa，且贮罐的峰值内部压力在施加点火电流后的60至100毫秒时出现，并且使得该时刻(峰值时刻)时的贮罐内部压力变成230kPa或更少。在气体发生器中，通过设置施加点火电流后15毫秒时的贮罐内部压力为50kPa或更少，即使在气体发生器启动的起始阶段，也可获得安全的启动；并且通过将施加点火电流后40毫秒时的贮罐内部压力设置为40本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气囊用气体发生器，在具有排气口的外壳内包括：点火部件，该部件启动气体发生器；以及气体发生部件，该部件因点火部件的启动而产生作用气体以使气囊膨胀，其中，气体发生部件放置在燃烧室内，设置有多个随气体发生部件的燃烧而变窄的管口的喷嘴组件设 置在自燃烧室向排气口延伸的作用气体的气流通路上，且适当的燃烧压力通过喷嘴组件维持。

【技术特征摘要】
JP 1999-12-27 370061/991.一种气囊用气体发生器，在具有排气口的外壳内包括：点火部件，该部件启动气体发生器；以及气体发生部件，该部件因点火部件的启动而产生作用气体以使气囊膨胀，其中，气体发生部件放置在燃烧室内，设置有多个随气体发生部件的燃烧而变窄的管口的喷嘴组件设置在自燃烧室向排气口延伸的作用气体的气流通路上，且适当的燃烧压力通过喷嘴组件维持。2.一种气囊用气体发生器，在具有排气口的外壳内包括：点火部件，该部件启动气体发生器；以及气体发生部件，该部件因点火部件的启动而产生作用气体以使气囊膨胀，其中，气体发生部件放置在燃烧室内，设置有多个随气体发生部件的燃烧而变窄的管口的喷嘴组件设置在自燃烧室向排气口延伸的作用气体的气流通路上，且管口被气体发生部件的燃烧产生的固体产物阻塞并变窄，使得维持适当的燃烧压力。3.如权利要求1或2所述的气囊用气体发生器，其特征在于，在喷嘴组件中，其压力损失在气体发生部件燃烧前小于排气口的压力损失，并且在气体发生部件燃烧后大于排气口的压力损失。4.如权利要求1至3中任一项所述的气囊用气体发生器，其特征在于，用于去除气体发生部件燃烧所产生的固体产物的过滤部件设置在外壳内，且喷嘴部件是该过滤部件，且管口是该过滤部件的开口。5.如权利要求1至4中任一项所述的气...

【专利技术属性】
技术研发人员：中岛祯浩，山崎征幸，
申请(专利权)人：大赛璐化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]