用于气囊的气体发生器以及气囊装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种气囊系统，具体地说，涉及一种具有两个或多个燃烧室的气体发生器，也就是说，一种用于气囊的气体发生器，在带有气体排出口的箱体内，具有可因碰撞而激发的点火元件，以及可由点火元件点火和点燃并产生用于使气囊充气的燃烧气体的气体发生元件，其中，在箱体上，储存气体发生元件的两上燃烧室同心地提供，在箱体的径向上彼此相邻，在燃烧室之间提供了可以连通的连通孔。此外，本发明专利技术涉及一种包括两个点火器的气体发生器，包括两种不同气体发生元件的气体发生器，包括具有导线的点火器的气体发生器，包括在内圆筒元件中具有燃烧室和点火元件的气体发生器，和包括自动点火材料的气体发生器，它能有效地保护乘车人。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
用于气囊的气体发生器以及气囊装置本专利技术的
本专利技术涉及一种气囊系统，它能有效地保护(restrain)乘车人，具体地说，涉及包括两个或多个燃烧室的气体发生器，包括两个点火器的气体发生器，包括两种不同气体发生元件的气体发生器，包括具有导线的点火器的气体发生器，包括在内圆筒元件中具有燃烧室和点火元件的气体发生器，和包括自动点火材料的气体发生器。技术背景安装在包括汽车在内的各种交通工具中的气囊系统，用于在交通工具高速碰撞时，利用快速充气的气囊(气袋)以防止乘车人由于惯性撞击到交通工具内的如方向盘、挡风玻璃等的硬物上从而发生损害。这种气囊系统通常包括由于交通工具发生碰撞而启动并排出气体的气体发生器，以及引入气体以充气的气囊。即使当乘车人的体格(例如，不管其坐高的高低，不管是成人还是小孩等)、坐姿(例如，在方向盘前的姿势)不同，也要求这种气囊系统能安全地保护乘车人，还建议当在启动的初始阶段施加一个尽可能小的碰撞气囊系统也能启动。这样的气囊系统描述在JP-A8-207696,US-A4998751和4950458中。JP-A8-207696提出了一种气体发生器，其中一个点火器使两种气体发生剂胶囊点火以分两级产生气体。US-A4998751和4950458公开了一种气体发生器，其中提供两个燃烧室以控制气体发生器的启动，从而由气体发生剂的膨胀火焰分两级产生气体。然而，这些气体发生器都具有缺点，如内部结构复杂，容器的体积大，制造成本高等。进一步说，在JP-A9-183359和DE-B19620758中公开了一种气体发生器，在一个箱体中提供储存气体发生剂的两个燃烧室，点火器设置在每个燃烧室中，以调节每个点火器的激发时间，从而调节气体发生器的输出。然而，在任何一种气体发生器中，因为设置在相应燃烧室中的点火器是单独设置的，难于组装(制造)，气体发生器本身的结构复杂体积宠大。-->本专利技术的公开因此，本专利技术提供了一种气体发生器，它能在其启动的初始阶段施加一个尽可能小的碰撞而启动，能宽范围地调节气体发生器的输出和增加输出的时间，即使当乘车人的体格(例如，不管其坐高的高低，不管是成人还是小孩等)、坐姿(例如，在方向盘前的姿势)不同，也能安全地保护乘车人，并能限制容器的总尺寸，具有简单的结构易于制造。本专利技术的用于气囊的气体发生器在箱体中提供两个燃烧室，其特征在于设置两个燃烧的结构。具体地说，也可以由不同的点火元件点火和点燃容纳在每个燃烧室中的气体发生元件。按照本专利技术，提供了一种用于气囊的气体发生器，包括在有一个或多个气体排出口的箱体，可因碰撞而激发的点火元件，可由点火元件点火和点燃从而产生使气囊充气的燃烧气体的气体发生元件，其中，在箱体中，用于储存气体发生元件的两个燃烧室同心设置以至于在箱体的径向彼此相邻，在燃烧室之间提供可以连通的连通孔。进一步说，按照本专利技术提供了一种用气囊的气体发生器，包括可因碰撞而激发的点火元件，可由点火元件点火和点燃从而产生使箱体内的气囊充气的燃烧气体的气体发生元件，箱体呈圆筒形且轴芯长度大于其外径，其中，在箱体中，用于储存气体发生元件的两个燃烧室同心设置以至于在箱体的轴向和/或径向彼此相邻，提供连通燃烧室之间的连通孔。可以这样构成，两个燃烧室同心设置以至于在箱体的轴向和/或径向彼此相邻，形成一个圆筒形燃烧室和一个环形燃烧室。如上所述，通过在箱体中形成两个燃烧室，可以气体发生器的内部结构简单和分别点燃相应燃烧室中的气体发生剂。提供上述气体发生元件由其燃烧产生的燃烧气体使气囊充气以保护乘车人。因此，当点火元件包括由点火器点火和点燃的传送炸药从而点燃气体发生元件时，由传送炸药燃烧产生的燃烧气体用于点燃气体发生元件，并不直接用于使气囊充气。在这一方面，两者均能明确地相互区分。进一步说，箱体中的两个燃烧室专门用于储存气体发生元件。在这一方面，即使点火元件包括传送炸药，并且传送炸药安装在限定的空间(下称供应室)内，这一传送炸药供应室和储存气体发生元件的燃烧室也可以明确地相互区分。-->当用于点火和点燃气体发生元件的点火元件包括两个或多个可因碰撞而激发的点火器时，为了安装容易，优选在一个引发环中提供在轴向上相互对齐的点火器。进一步说，当点火元件还包括因点火器的激发而被点火和点燃的传送炸药时，优选将用于每个点火器的传送炸药隔开，并由每个点火器单独点火和点燃，使一个点火器的传送炸药产生的火焰不会直接使任何其它点火器的传送炸药点火。由于这种结构，例如，可以在相互独立的点火器供应室中设置点火器，并在点火器室中设置传送炸药，或者在相互独立的燃烧室内设置传送炸药，传送炸药可以响应点火器的激发而点火和点燃。如上所述，将每个点火器的传送炸药分开时，储存在两个燃烧室中的气体发生元件被分别设置在相应部分的传送炸药燃烧产生的火焰点火和点燃。这样，因为每个部分中的传送炸药响应于点火器的激发而被点燃，每个供应室中的气体发生元件单独被点燃，气体发生器的启动性能可以任选地控制。因此，通过利用本专利技术气体发生器的结构，通过改变每个点火器的相应点火计时，每个点火器隔开的传送炸药可以单独点燃，每个燃烧室内的气体发生元件的点火和燃烧计时可以错开(staggered)，因此，可以任选地调节气体发生器的输出。当在箱体中提供两个燃烧室时，一个燃烧室可以在点火器的轴向上提供，另一个燃烧室可以在点火元件的径向上提供。当其特征在于要调节气体发生器的启动性能时，即改变单位时间内的气体排出量时，装载在两个燃烧室中的气体发生元件的燃烧速度、组成、组成比例和量中至少有一项不同，相应的气体发生元件可以在任选的时间内被单独点火和点燃。进一步说，在每个燃烧室中，可以储存单位时间内产生不同气体量的气体发生元件。作为气体发生元件，除基于已被广泛采用的无机叠氮化物-如叠氮化钠-的叠氮气体发生剂外，还可以使用不基于无机叠氮化物的非叠氮气体发生剂。然而，从安全的角度看，非叠氮气体发生剂是优选的，作为非叠氮气体发生组合物，可以应用，例如，包括含氮有机物，如四唑，三唑或其金属盐，含氧氧化剂，如碱金属硝酸盐的组合物，使用三氨基胍的硝酸盐、卡巴肼(carbohydroazide)、硝基胍、等作为燃料和氮源，使用碱金属或碱土-->金属的硝酸盐、氯酸盐、高氯酸盐作为氧化剂的组合物。可以按照燃烧速度、无毒性、燃烧温度、分解起始温度适当地选择气体发生元件。在相应燃烧室中使用具有不同燃烧速度的气体发生元件时，可以使用具有不同组成或组成比率本身不同的气体发生元件，例如，可以使用如无机叠氮化钠的无机叠氮化物或如硝基胍的非叠氮化物作为燃料和氮源。另外，可以使用通过将组合物外形改变成丸形、片形；中空圆筒形、碟形、单孔体或多孔体得的气体发生元件，或通过改变成型体尺寸获得的气体发生元件。更具体地说，当气体发生元件形成具有多个通孔的多孔体时，孔的设置没有特别限制，然而，为了稳定气体发生器的性能，优选形成体外端部与孔心之间的距离与每个孔中心之间的距离基本相等。具体地说，例如在圆柱体的横截面上，优选的结构是这样的，一个孔设置在中央，六个孔设置在周围，每个孔的中心是等孔间距的正三角形的顶点。进一步说，也可以这种方式设置围绕一个中心孔的十八个孔。然而，孔的数量和结构可以根据气体发生剂的制造难易程度、制造成本和性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于气囊的气体发生器，在带有气体排出口的箱体内具有：可因碰撞而激发的点火元件，以及可由点火元件点火和点燃并产生用于使气囊充气的燃烧气体的气体发生元件，其中，在箱体内，两个储存气体发生元件的燃烧室同心地提供，以至于在箱体的径向上彼此相邻，在燃烧室之间提供了可以连通的连通孔。

【技术特征摘要】
JP 1999-9-20 265995/99;JP 1999-9-20 265996/99;JP 11．一种用于气囊的气体发生器，在带有气体排出口的箱体内具有：可因碰撞而激发的点火元件，以及可由点火元件点火和点燃并产生用于使气囊充气的燃烧气体的气体发生元件，其中，在箱体内，两个储存气体发生元件的燃烧室同心地提供，以至于在箱体的径向上彼此相邻，在燃烧室之间提供了可以连通的连通孔。2．权利要求1的用于气囊的气体发生器，其中在箱体的周壁侧在燃烧室的径向外侧进一步设置用于冷却由气体发生元件燃烧产生的燃烧气体的冷却元件。3．一种用于气囊的气体发生器，在其周壁带有多个气体排出口的箱体内具有：可因碰撞而激发的点火元件，以及可由点火元件点火和点燃并产生用于使气囊充气的燃烧气体的气体发生元件，箱体呈圆筒形且轴芯长度大于其外径，其中，用于储存气体发生元件的两个燃烧室同心设置以至于在箱体的轴向和/或径向彼此相邻，在燃烧室之间提供了可以连通的连通孔。4．权利要求3的用于气囊的气体发生器，其中在箱体内，在两个燃烧室的同一轴上进一步限定了储存用于纯化和冷却燃烧气体的冷却剂供应室。5．权利要求1-4中任何一项的用于气囊的气体发生器，其中，点火元件包括两个或多个可因碰撞而激发的点火器，相应的点火器提供在一个点火器引发环上，以至于在轴向上相互对齐。6．权利要求5的用于气囊的气体发生器，其中，点火元件包括可因点火器受激发而点火和点燃的传送炸药，用于每个点火器的传送炸药被隔开，并由每个点火器单独点火和点燃。7．权利要求6的用于气囊的气体发生器，其中，储存在两个燃烧室中的气体发生元件分别由相应部分的传送炸药的燃烧产生的火焰点火和点燃。8．权利要求1-7中任何一项的用于气囊的气体发生器，其中，两个燃烧室中的一个燃烧室提供在点火元件的轴向，另一个燃烧提供在点火元件的径向。9．权利要求1-8中任何一项的用于气囊的气体发生器，其中，储存在两个燃烧室中的气体发生元件的燃烧速度、组成、组成比例和量中至少有一项不同。10．权利要求1-9中任何一项的用于气囊的气体发生器，其中，储存在两个燃烧室中的气体发生元件燃烧产生的燃烧气体经每个燃烧室中的不同流路达到气体排出口，储存在一个燃烧室中的气体发生元件不因另一燃烧室中产生的燃烧气体而被直接点火。11．权利要求10的用于气囊的气体发生器，其中，箱体中设置流路形成元件以至于形成流路，因此，将一个燃烧室中产生的燃烧气体照原样引导到冷却元件。12．权利要求1-11中任何一项的用于气囊的气体发生器，其中，点火元件包括两个或多个可因碰撞而激发的点火器，点火器由覆盖引发环上表面的点火器固定元件支承，并固定在一个引发环上。13．权利要求1-12中任何一项的用于气囊的气体发生器，其中，点火器被提供在一个引发环上，在轴向上相互对齐，每个点火器相对于箱体的中心轴偏心设置。14．权利要求1-13中任何一项的用于气囊的气体发生器，其中，点火元件包括两个或多个可因碰撞而激发的点火器，不同的点火器具有不同的输出。15．权利要求1-14中任何一项的用于气囊的气体发生器，其中，点火元件包括两个或多个可因电信号而激发的点火器，传输电信号的导线分别连接到点火器上，导线在同一平面从同一方向拉出。16．权利要求1-15中任何一项的用于气囊的气体发生器，其中，点火元件包括两个或多个可因电信号而激发的点火器，传输电信号的导线分别经连接器连接到点火器上，连接器平行地设置在同一平面上。17．权利要求1-16中任何一项的用于气囊的气体发生器，其中，点火元件包括两个或多个可因电信号而激发的点火器，传输电信号的导线分别经连接器连接到点火器上，导线从垂直于箱体轴向的同一方向由连接器拉出。18．权利要求1-17中任何一项的用于气囊的气体发生器，其中，点火元件包括两个或多个可因电信号而激发的点火器，传输电信号的导线分别经连接器连接到点火器上，连接器具有可以仅连接一个点火器的定位元件。19．权利要求18的用于气囊的气体发生器，其中，定位元件成型为连接器的形状，该形状相对于每个连接的点火器而不同。20．权利要求17或18的用于气囊的气体发生器，其中，定位元件是在连接器上形成凹槽和/或突起，以至于相对于每个连接的点火器在位置和/或形状上不同。21．权利要求1或2的用于气囊的气体发生器，其中，两个燃烧室中的一个燃烧室提供在放置于箱体中的内圆筒元件外侧，内圆筒元件的内部空间被隔壁限定成另一个燃烧室和点火元件供应室。22．权利要求21的用于气囊的气体发生器，其中，隔壁包括内圆筒元件内周边表面上的阶梯凹口部啮合的分隔环元件和与分隔环元件啮合的密封杯元件，密封杯部的周边缘被弯曲，周边缘安装到内圆筒元件内周边表面上的凹槽内。23．权利要求22的用于气囊的气体发生器，其中，点火元件包括可因电信号而激发的点火器，点火器被支承到覆盖引发环上表面的点火器固定元件上，以至于被固定到引发环上，密封杯元件具有延伸到点火器固定元件的点火器接受口，O-型环提供在由点火器固定元件、点火器接受口和点火器形成的空间内，O-型环密封在点火器固定元件和点火器接受口之间、在点火器固定元件与点火器之间、点火器接受口与点火器之间进行密封。24．权利要求1-23中任何一项的用于气囊的气体发生器，其中，用于纯化和/或冷却由气体发生元件燃烧产生的燃烧气体的圆筒形冷却元件放置在箱体内，两个燃烧室中产生的燃烧气体均通过同一冷却元件。25．权利要求1-24中任何一项的用于气囊的气体发生器，其中，储存在两个燃烧室中的气体发生元件在不同的时间在相应的燃烧室中被点燃，可因先点燃的气体发生剂燃烧产生的热量的传导被点火和点燃自动点火材料（AIM)设置在储存了将延迟点燃的气体发生元件的燃烧室中。26．一种气囊装置，包括：用于气囊的气体发生器；用于探测碰撞并激发气体发生器的碰撞传感器；引入在气体发生器中产生的气体并使之充气的气囊；用于储存气囊的模件罩，其中用于气囊的气体发生器是权利要求1-25中任何一项的用于气囊的气体发生器。27．一种用于气囊的气体发生器，在带有气体排出口的箱体内具有：可因碰撞而激发的点火元件，以及可由点火元件点火和点燃并产生用于使气囊充气的燃烧气体的气体发生元件，其中，在箱体内，限定两个或多个储存气体发生元件的燃烧室，储存在相应燃烧室中的气体发生元件由相应燃烧室中的点火元件单独点火和点燃，储存在各燃烧室中的气体发生元件的燃烧速度、形状、组成、组成比例和量中至少有一项不同。28．一种用于气囊的气体发生器，在带有气体排出口的箱体内具有：可因碰撞而激发的点火元件，以及可由点火元件点火和点燃并产生用于使气囊充气的燃烧气体的气体发生元件，其中，在箱体内，两个储存气体发生元件的燃烧室同心提供以至于在箱体轴向上彼此相邻，在燃烧室之间提供了可以连通的连通孔，储存在各燃烧室中的气体发生元件的燃烧速度、形状、组成、组成比例和量中至少有一项不同。29．一种用于气囊的气体发生器，在带有气体排出口的箱体内具有：可因碰撞而激发的点火元件，以及可由点火元件点火和点燃并产生用于使气囊充气的燃烧气体的气体发生元件，其中，在箱体内，限定两个或多个储存气体发生元件的燃烧室，储存在各燃烧室中的气体发生元件由相应燃烧室中的点火元件单独点火和点燃，储存在各燃烧室中的气体发生元件在相应燃烧室中在单位时间内产生的气体的量彼此不同。30．一种用于气囊的气体发生器，其上带有多个气体排出口的箱体内具有两个或更多可因碰撞而激发的点火元件，可由点火元件分别点火和点燃并产生使气囊充气的燃烧气体的气体发生元件，箱体形成了外壳容器，其中，气体排出口由密封元件封闭以将箱体内部压力维持在预定的水平，使密封元件破裂的破裂压力可以通过控制气体排出口和/或密封元件来分多级调节，从而在当每个点火元件被激发时，抑制箱体的最大内部压力差，限定在箱体内的两个或多燃烧室中的每一个都储存了气体发生元件，储存在两燃烧室中的气体发生元件的燃烧速度、形状、组成、组成比例和量中至少有一项不同，相应燃烧室中的气体发生元件可以任选的时间单独点火和点燃。31．一种用于气囊的气体发生器，其上带有多个气体排出口的箱体内具有两个或更多可因碰撞而激发的点火元件，可由点火元件分别点火和点燃并产生使气囊充气的燃烧气体的气体发生元件，箱体形成了外壳容器，其中，气体排出口由密封元件封闭以将箱体内部压力维持在预定的水平，使密封元件破裂的破裂压力可以通过控制气体排出口和/或密封元件来分多级调节，从而在当每个点火元件被激发时，抑制箱体的最大内部压力差，装载在相应燃烧室中的气体发生元件的燃烧速度、形状、组成、组成比例和量中至少有一项不同。32．权利要求27-31中任何一项的用于气囊的气体发生器，其中，每个燃烧室中的气体发生元件的形状不同是指气体发生剂的厚度或表面积不同，相应燃烧室中气体发生元件的量不同指重量不同。33．权利要求27-32中任何一项的用于气囊的气体发生器，其中，多个燃烧室中装载了燃烧速度彼此不同的气体发生元件，相对于储存任何燃烧室中小燃烧速度的气体发生元件的燃烧速度(Vs)，储存在另一燃烧室中的大燃烧速度的气体发生元件的燃烧速度(V1)，比率(V1/Vs)在大于1至小于14的范围内。34．权利要求27-33中任何一项的用于气囊的气体发生器，其中，多个燃烧室中装载了形状彼此不同的气体发生元件，储存在一个燃烧室中的气体发生元件在厚度和/或表面积不同不于储存在另一燃烧室中的气体发生元件。35．权利要求27-34中任何一项的用于气囊的气体发生器，其中，多个燃烧室中装载了厚度彼此不同的气体发生元件，相对于储存在一个燃烧室中的小厚度(Ts)气体发生元件，储存在另一燃烧室中的大厚度((T1)气体发生元件，比率(T1/Ts)被调节到1至100之间。36．权利要求27-35中任何一项的用于气囊的气体发生器，其中，多个燃烧室中装载了单位重量的表面积彼此不同的气体发生元件，相对于储存在一个燃烧室中的小表面积(Ss)气体发生元件，储存在另一燃烧室中的大表面积(S1)气体发生元件，比率(S1/Ss)被调节到大于1至小于50的范围内。37．权利要求27-36中任何一项的用于气囊的气体发生器，其中，气体发生器的轴向短于其径向，多个燃烧室中装载了形状和/或量彼此不同的气体发生元件，储存在一个燃烧室中的气体发生元件的总表面积(TS1)与储存在另一燃烧室中的气体性元件的总表面积(TS2)的比率(TS1∶TS2)被调节到1∶50到50∶1的范围内。38．权利要求27-37中任何一项的用于气囊的气体发生器，其中，气体发生器的轴向短于其径向，多个燃烧室中装载了形状和/或量彼此不同的气体发生元件，储存在一个燃烧室中的气体发生元件的总表面积(TS1)与储存在另一燃烧室中的气体性元件的总表面积(TS2)的比率(TS1∶TS2)被调节到1∶300到300∶1的范围内。39．权利要求27-38中任何...

【专利技术属性】
技术研发人员：中岛祯浩，大路信之，岩井保范，胜田信行，
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]