一种气体发生器10含有防振自动点燃衬垫33。所述衬垫33由已知的自动点燃组合物混合了弹性聚合物并且随后固化的混合物形成，从而形成聚合物‑自动点燃组合物基质。所述衬垫33放置成与所述气体发生器10上的外壳11a热力学连通，从而增强气体发生器10的安全性，同时还提供多功能衬垫33。所述衬垫33按配方形成以便在对着相关联的气体发生剂38c偏置时减少振动，同时增加在气体发生器激活时产生的气体量，而还提供在高热事件期间被点燃的自动点燃材料。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉参考本申请要求2014年2月20日提交的第61/942,195号美国申请的权益。本申请是2008年9月29日提交的第12/286,430号美国申请的共同拥有和共同未决的部分继续申请，该美国申请是2006年3月30日提交的第11/395,477号的部分继续申请，并且要求其权益。
本专利技术大体涉及用于充气式约束装置的烟火气体发生器，且更确切地说，涉及具有推进剂缓冲垫的此类气体发生器，所述推进剂缓冲垫用于对着推进剂床偏置阻力，以防止其中的推进剂颗粒和/或小块破裂。自动点燃式防振衬垫可以设置在相关联充气器内部的一端处，从而减少可能会抑制相关联气体发生剂的性能的振动。此外，自动点燃衬垫由随着充气器的外部上的温度增加而自动点燃的组分制成。
技术介绍
充气式约束系统或“气囊”系统已成为许多新车辆中的标准特征。这些系统对汽车安全作出重要贡献，然而，正如添加任何标准特征一样，它们增加多数车辆的成本、制造复杂性以及重量。因此，解决这些问题的技术进步受到该行业的欢迎。具体而言，许多乘员约束系统中使用的气体发生器或充气器往往是最重最复杂的部件。因此，在保留最佳功能的同时简化气囊充气器的设计和制造一直是汽车工程师的目标。典型的充气器被构造成具有细长金属主体。由于很多充气器使用烟火气体发生剂化合物为相关联的气囊产生充气气体，因此，充气器结构必须稳固，从而相应地使得此类充气器笨重。日益流行并且可用的充气器类型使用多个选择性地激活的气体发生剂装料。在此类系统中，设置在充气器主体内的多个推进剂床可同时点燃或连续点燃。如果发生碰撞，那么某些车辆和乘员参数可证明点燃两个推进剂床。其他情形可通过只点燃推进剂装料中的一个或者按顺序点燃装料得到最好地解决，其中两个事件之间有延迟。为了避免在点燃一个装料的期间同时点燃另一个，通常必须将燃烧腔室流体隔开。由烟火的燃烧在充气器上产生相对较大的力需要充气器的内部分隔物和其他结构构件相对稳固，所述内部分隔物和结构构件将装料流体隔开，从而进一步增加充气器的重量。已经开发用于构建稳固的内部分隔的多腔室充气器。一种方法涉及将分隔物插入到充气器的内部中，随后将充气器主体卷曲或辊压成形，以便保持该分隔物。已证明这种方法有效，然而，在很多情况下，必须使用将能承受卷曲和/或辊压成形过程的重型/较厚的充气器主体。此类充气器主体可能相当重，并且考虑到固定内部分隔物所需的加工步骤，制造过程相对复杂。又一考虑是气体发生器的性能的重复性。推进剂弹簧或缓冲垫用来防止推进剂破碎，从而维持燃烧的相对恒定的推进剂表面面积。此外，某些推进剂可以是烟火，其中湿度和/或水的吸收可抑制预期的燃烧特性，并且因此在碰撞事件期间可导致相关联气囊缓冲垫的性能变化性。尽管可用于防止推进剂破碎，但推进剂弹簧或缓冲垫增加了制造复杂性和成本，并且增加整个充气器的重量。某些气体发生组合物或自动点燃组合物包括含有氯的组分，诸如，高氯酸钾或氯酸钾。这些氧化剂可在延长的时间段上释放含氯物质，这些物质通常由每个组合物内含有的组分进行管理，诸如，粘土或氧化钙。与使用粘土或氧化钙相关的问题是与不包括含金属物质的组合物相比，充气器激活之后释放的固体的相对量增加。在不使用相应组合物中的含金属物质的情况下管理存在于充气器内的含氯产品将是本领域中的进步，从而在继续管理含氯物质的同时提高每克气体发生剂产生的气体的相对摩尔数，以便优化充气器的性能。授予石田(Ishida)等人的第6,779,812号美国专利描述一种充气器，其含有由硅橡胶和硅泡沫制成的硅酮缓冲构件。石田未能意识到将自动点燃组合物与聚合物-自动点燃基质中的硅酮相结合的优点。授予普兰顿(Frampton)的WO 97/29151描述用于给药物产品的小瓶加帽的各种药物塞子。所述塞子是由含有干燥剂的弹性材料制成的。普兰顿没有意识到将自动点燃组合物与聚合物-自动点燃基质中的硅酮相结合的优点。
技术实现思路
本专利技术的目标是提供一种气体发生器，所述气体发生器具有推进剂缓冲垫或自动点燃衬垫，其不仅在对着相关联的气体发生剂偏置时用作减振器而且用作自动点燃装置。根据本专利技术，自动点燃防振衬垫在预先确定的温度下自动点燃，并且还通过对着其提供偏置来抑制推进剂小块或颗粒的移动。缓冲垫优选由聚合物基质形成，该聚合物基质含有形成自动点燃/推进剂组合物的组分。根据本专利技术，合适的聚合物选自基于硅酮的链、氨基甲酸乙酯(诸如，聚氨酯)、橡胶(诸如，乙烯丙烯二烯单体(EDPM))以及纤维素衍生物。所述聚合物基质内夹带的所述自动点燃推进剂含有下列至少一个：燃料、氧化剂、金属氧化物以及它们的混合物。优选的燃料选自四唑和四唑的盐，诸如，5-氨基四唑、四唑的碱式盐以及它们的混合物。优选的氧化剂选自碱金属硝酸盐、碱土金属硝酸盐、过渡金属硝酸盐、金属和非金属高氯酸盐，以及它们的混合物。可以提供选自钼盐和氧化物的催化剂。自动点燃推进剂构成总聚合物/自动点燃推进剂基质或自动点燃衬垫/缓冲垫的约30-70wt％。聚合物也构成总聚合物/自动点燃推进剂基质的约30-70wt％。燃料构成总自动点燃组合物的20-30wt％。氧化剂构成总自动点燃组合物的约60-70wt％。含钼催化剂构成总自动点燃组合物的约0-10wt％。其他自动点燃推进剂混合物也适用于聚合物基质。这包括混合物，其含有选自羧酸、还原糖以及它们的混合物的燃料，以及氧化剂，诸如，碱金属和碱土金属氯酸盐和高氯酸盐以及它们的混合物。这些燃料和氧化剂可按照相同的重量百分数提供，如上所述。同样地，聚合物基质是总自动点燃防振衬垫的约30-70wt％，并且自动点燃推进剂是总自动点燃防振衬垫的约30-70wt％。根据本专利技术，本自动点燃防振衬垫在燃烧时可形成多达50重量％的气体，所述重量％按相对于燃烧之前的缓冲垫或保持器的总重量计。因此，可以调节所述衬垫，以便调整或补充主推进剂的燃烧率。附图说明图1是根据本专利技术的第一示例性实施方案的充气器的侧视图。图2是根据本专利技术的第二示例性实施方案的充气器的侧视图。图3是根据本专利技术的示例性气体生成系统、车辆乘员保护系统的示意图。具体实施方式参考图1，示出根据本专利技术的一个实施方案的示例性气体发生器或充气器10。尽管描述双腔室充气器，但根据本专利技术，也可使用单腔室或其他多腔室充气器。充气器10被设计用于汽车中的充气式约束系统，供应充气气体以用于对传统气囊缓冲垫进行充气，这是本领域已知的功能。充气器10可利用本文所述的在分开的燃烧腔室中点燃的两个推进剂装料，并且经由公用集气室21来排放充气气体。示例性充气器10进一步提供可独立操作的启动器，以用于点燃相应的推进剂装料，从而使充气器的可用操作方案产生显著的变化。例如，两个装料的顺序和连续点燃都是有可能的，具体取决于相关联气囊的最佳部署。预期将发现充气器10最适合用于乘客侧气囊系统，然而，在不脱离本专利技术的范围的情况下，其他应用是可能的。本专利技术的所有部件都是由易于商购的已知材料形成的，并且采用已知工艺制成。充气器10包括细长压力容器或充气器主体11，优选空心钢瓶。充气器主体11以第一端15和第二端17为特征，并且界定多个充气孔口40，所述充气孔口允许充气器主体的外部与集气室21之间的流体连通。第一端盖13位于充气器主体11的第本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种气体发生器，其包括：外壳，其具有第一端和第二端，所述外壳与所述气体发生器的外部热力学连通；气体发生组合物，其容纳在所述外壳内，可在所述气体发生器激活时点燃；以及弹性衬垫，其容纳在所述外壳内，所述衬垫由弹性聚合物和自动点燃材料组成，所述自动点燃材料的自动点燃温度低于所述气体发生组合物的点火温度，所述弹性衬垫与所述外壳热力学连通。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.20 US 61/942,195;2015.02.20 US 14/628,1461.一种气体发生器，其包括：外壳，其具有第一端和第二端，所述外壳与所述气体发生器的外部热力学连通；气体发生组合物，其容纳在所述外壳内，可在所述气体发生器激活时点燃；以及弹性衬垫，其容纳在所述外壳内，所述衬垫由弹性聚合物和自动点燃材料组成，所述自动点燃材料的自动点燃温度低于所述气体发生组合物的点火温度，所述弹性衬垫与所述外壳热力学连通。2.根据权利要求1所述的气体发生器，其中所述弹性衬垫在150-210C的范围内可自动点燃。3.一种气体发生系统，其包括根据权利要求1所述的气体发生器。4.一种车辆乘员保护系统，其并入根据权利要求1所述的气体发生器。5.根据权利要求1所述的气体发生器，其中所述弹性衬垫由硅酮和所述自动点燃材料形成。6.根据权利要求1所述的气体发生器，其中所述弹性衬垫包括含有燃料和氧化剂的自动点燃材料，所述燃料选自四唑、四唑的盐、四唑的碱式盐以及它们的混合物，并且所述氧化剂选自碱金属硝酸盐、碱土金属硝酸盐、过渡金属硝酸盐、金属和非金属高氯酸盐以及它们的混合物。7.根据权利要求5所述的气体发生器，其中所述气体发生剂保持器进一步包括选自含钼盐和氧化物的催化剂。8.根据权利要求1所述的气体发生器，其中所述弹性衬垫包括含有燃料和氧化剂的自动点燃材料，所述燃料选自羧酸、糖以及它们的混合物，并且所述氧化剂选自碱金属硝酸盐、碱金属高氯酸盐、碱土金属硝酸盐、碱土金属高氯酸盐以及它们的混合物。9.根据权利要求1所述的气体发生器，其中提供约30-70重量％的所述自动点燃材料，并且提供约30-70重量％的所述弹性聚合物，所述重量％是相对于所述弹性衬垫的总重量而言的。10.根据权利要求1所述的气体发生器，其中所述自动点燃材料包括约20-30重量％的燃料、约6...
【专利技术属性】
技术研发人员：黛博拉·L·霍尔多斯，
申请(专利权)人：TK控股公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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