专利名称：安全气囊装置用气体发生器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种搭载于车辆上的安全气囊装置，尤其涉及一种向安全气囊提供膨胀气体的气体发生器。
背景技术：
为了防止在碰撞事故等发生时驾乘人员猛撞在方向盘或者挡风玻璃等车辆内部坚硬部位而受伤或者死亡的现象发生，汽车等车辆上搭载有安全气囊系统，其通过气体使气囊快速膨胀，防止驾乘人员碰撞到危险的地方上。安全气囊的构造为，在由气体发生器提供的膨胀气体的作用下使其展开。专利文献1中公开了以往的安全气囊用气体发生器的一个例子。以往的气体发生器使用根据电信号而点燃的引爆剂；加大引爆器产生的火焰并传递给气体发生剂，促使气体发生剂点燃的点火药；以及产生膨胀气体的气体发生剂这三种火药。由于这些火药分别具备各自的功能，被收纳或保存于独立的容器内，因此气体发生器的构造复杂。为了解决上述问题，现提供一种将点火药事先装到引爆器内的气体发生器。图3是说明如专利文献2所记载的单级式充气机1的构造一个例子的剖面图。2 是由扩散器加、接合器(adapter) 2b以及基座2c所构成的外壳，该外壳2内装备有如以下的组成要素。3是通过电信号进行点燃的引爆器，4是区划该引爆器3与气体发生剂7的管道， 两者一起被安装在接合器2b上。在上述管道4的内侧上，配置有收纳点火药5的容器杯6， 在上述引爆器3的点火能量的作用下上述容器杯6内的点火药5燃烧，使热粒子遍及气体发生剂7整体，瞬间产生大量气体。产生的气体经过沿着外壳2的侧壁部内周侧而设的过滤器8，突破贴在设于扩散器加侧壁的气体喷出孔2aa上的铝箔9而喷出去，使安全气囊展开。这种构造的充气机使用引爆器、点火药以及气体发生剂这三种火药，这三种火药分别具有独立的功能。因此收纳这三种火药的容器也必须是独立的。展开安全气囊的气体的产生量，由气体发生剂的量决定。因此，在使用上述构造的引爆器的情况下，只有点火药与容器杯，以及作为其间隔壁的管道所占的容积分量的空间， 填充气体发生剂的空间受到限制，气体产生量也受到制约。为了改善收纳三种火药需要分别准备容器这一状况，现也有一种气体发生器1，其如图4所示，使用预先将点火药5填充于内部的大型引爆器3，省略容器杯与管道。然而，要充分地使气体发生剂点燃，就必须往引爆器内填充与上述构造的充气机中基本相同分量的点火药。因此，引爆器的体积将变得非常大，气体发生剂的填充空间受到限制这一点依然不变。作为气体发生剂7，一般较多采用圆柱状或者中空的圆筒状。圆柱状的气体发生剂不但制造工序简单而且填充密度高，因此能够得到小型轻量且廉价的气体发生器。
在如图4所示构造的气体发生器中，要充分地使气体发生剂7点燃，就必须往引爆器3内填充与以往的点火药基本相同分量的点火药，需要非常大型的引爆器。因此，引爆器 3本身的构造与制作工序变得复杂，从而使生产成本增加。另外，作为点火药一般选择硼硝石、硝酸锶、Teflon镁等燃烧热量大的火药类型。 但是，作为填充在大型引爆器内的点火药，在使用这些火药的时候，在点火药燃烧后，从气体发生剂开始燃烧到气体发生器排出气体为止期间会发生时间滞后现象。现有技术文献专利文献专利文献1 日本专利特开平5-317685号公报专利文献2 日本专利特开2008-105618号公报
发明内容
本发明是鉴于上述情况所完成的，其首要目的在于提供一种小型轻量而且廉价的安全气囊装置用气体发生器。 并且，第二个目的为提供一种能够避免或者减轻点火滞后问题的安全气囊装置用气体发生器。本发明所涉及的安全气囊装置用气体发生器具有引爆器，其收纳规定的点火药， 用于根据车辆的冲击而动作的展开启动；主气体发生剂，其通过燃烧而产生使安全气囊膨胀的主气体；主气体发生室，其收纳上述主气体发生剂；副气体发生室，其收纳上述引爆器，设于上述主气体发生室内部；副气体发生剂，其收纳于上述副气体发生室。较理想的构造为，上述引爆器在动作时产生冲击波，通过该冲击波粉碎上述副气体发生剂并使其燃烧，通过该燃烧点燃上述主气体发生剂。此外，在引爆器的内部，作为伴随有冲击波的火药，可以使用适当填充了 ZPP(Zirconium Potassium Perchlorate)或者 THPP(Titanium Hydrarate Potassium Perchlorate)等的火药。据此，可以粉碎副气体发生剂并瞬间使其燃烧，甚至能够确保主气体发生剂没有滞后地燃烧，从而使气体快速地从气体发生器中排出成为可能。上述主气体发生剂与上述副气体发生剂可以为同一物品。上述主气体发生剂与上述副气体发生剂可以为硝酸盐系的气体发生剂。将上述引爆器的点火药与上述副气体发生剂的重量比设为1 5 27. 5较为理想。此外，上述副气体发生剂与上述主气体发生剂的重量比以1 5. 5 13. 5较为理想。此外，在上述副气体发生室上设置燃烧气体通过的孔较为理想。进一步，具备一个覆盖上述主气体发生室与上述副气体发生室上方的内盖较为理想的。 发明效果如上所述，根据本发明所涉及的气体发生器，由于气体发生剂也收纳于副气体发生室内，因此相对于充气机整体容积的气体产生量增加，其结果可以实现充气机的小型轻量化以及低成本化。
此外，若采用填充于副气体发生室内的副气体发生剂被引爆器的冲击波粉碎，并由热气点燃这一构造，则会迅速而且确切地燃烧。甚至，在通过副气体发生剂的燃烧而产生的高速、高温的气体的作用下，主气体发生剂会没有滞后地确切地燃烧起来。这样，由于主气体发生室内的气体发生剂可以没有滞后地确切地燃烧，因此能够将膨胀气体从充气机排出的时间滞后控制在最小范围内。
图1是本发明的第1实施例所涉及的充气机的剖面图。图2是在60升的燃烧实验用罐中，充气机燃烧实验的容器内压上升状况示意图。图3是专利文献1公开的充气机的剖面图。图4是以往的其他的充气机的剖面图。图5是显示本发明的第2实施例所涉及的安全气囊装置用气体发生器即驾驶席用的单安全气囊类型气体发生器的构造剖面图。图6是显示本发明的第2实施例所涉及的安全气囊装置用气体发生器所使用的引爆器的构造剖面图。图7是显示本发明的第1实施例所涉及的安全气囊装置用气体发生器的特性的图表。图8是将图7的一部分扩大后详细地显示的图表。图9是本发明的第3实施例所涉及的安全气囊装置用气体发生器即副驾驶席用的单安全气囊类型气体发生器的构造剖面图。图10是本发明的第4实施例所涉及的安全气囊装置用气体发生器即驾驶席用的双安全气囊类型气体发生器的构造剖面图。图11是本发明的第5实施例所涉及的安全气囊装置用气体发生器即副驾驶席用的双安全气囊类型气体发生器的构造示意剖面图。图12是本发明的第6实施例所涉及的安全气囊装置用气体发生器，混合式构造的剖面图。附图标记说明1、100、200、300、400、700 安全气囊装置用气体发生器2、112、212、312、412、712 外壳3、114、214、314、414、714 引爆器11:内盖12、116、216、316、416、716 副气体发生室(副燃烧室)14、118、218、318、418、718 主气体发生室(主燃烧室)122、222、322、422、722 副气体发生剂124、224、324、424 主气体发生剂
具体实施例方式以下，就实施本发明的最佳实施方式进行说明。图1是本发明的第1实施例所涉及的气体发生器的剖面图。点火药被来自引爆器的点火热量点燃，并增加其热量，使主要的气体发生剂或者推进剂(propellant)开始燃烧。其典型的组成有，例如由硼硝石系列 (BKN03)的物质所构成。气体发生剂燃烧，主要是产生气体。其典型的组成有，例如由硝酸胍系列所构成。由引爆器点火时，点火药产生“火”和“金属热粒子”。另一方面，虽然气体发生剂产生“火”、“金属热粒子”和“气体”，但是和点火药相比不易燃烧。发明者们则考虑，将上述特性反加以利用，即使是同样容积的充气机，也力争产生更多的气体，实现气体输出量的提高。要在不改变充气机容积的情况下产生更多气体，只要将点火药替换为气体发生剂即可。然而，仅仅是单纯地将点火药替换为气体发生剂，确保气体发生剂燃烧起来依然很困难。因此，发明者们考虑到，在燃烧初期的时候，只要提高由引爆器点燃的容器内部的内压，便能使代替点火药而填充的气体发生剂充分燃烧。本发明实现了上述的想法，在燃烧初期，作为提高由引爆器点燃的容器内部内压的方法，例如如图1所示，将在下方配置了引爆器3的管道4的上方，用内盖11盖住，形成密封的副燃烧室，即副气体发生室12。这样，如果将管道4的内侧作为密封的副燃烧室12的话，在燃烧初期的时候，副燃烧室12内的内压便急剧上升。因此，即使用引爆器3点燃比点火药更难以燃烧的气体发生剂7，即副气体发生剂，气体发生剂7即副气体发生剂的燃烧也会得到促进，而得以充分地燃烧。在这种情况下，通过将设于管道4上的孔如的面积预先设定为最佳，能够更迅速地确保副燃烧室即副气体发生室12内的气体发生剂，即副气体发生剂7点燃和燃烧。此外，例如预先从管道4的内侧，用适当厚度的铝箔13来塞住上述孔如的话，则副燃烧室12即副气体发生室内部达到适当的压力直至铝箔13破裂为止，气体发生剂7的火焰或者气体被封闭在副燃烧室12即副气体发生室内部。其结果是，副燃烧室12即副气体发生室内部压力在更短时间内上升。铝箔13破裂后，经过设于管道4的孔如，燃烧气体与火焰迅速传播至主燃烧室14 即主气体发生室，主燃烧室14即主气体发生室的气体发生剂7即主气体发生剂进行理想的燃烧，其中上述主燃烧室14即主气体发生室是由内盖11覆盖由管道4的外侧与过滤器8 所形成的环形空间的上方所构成。此外，在图1为，形成副燃烧室12即副气体发生室与主燃烧室14即主气体发生室的内盖11形成为一体的例子示意图。据此，即使使用难以燃烧的气体发生剂7作为点火药，气体发生剂7的燃烧也会得到促进，得以充分地燃烧。因此，若是同一容积的外壳2，能得到更多的气体产生量。以下，就为了确认本发明的效果而进行的实验结果进行说明。对图1所示的本发明的第1充气机，和从图1所示的气体发生器不设堵塞管道孔的铝箔的本发明的第2气体发生器进行了实验。作为比较，也对图3所示的以往的充气机，以及从图1所示的充气机中除掉管道和内盖后的对照充气机进行了实验。此外，在实验中使用的外壳的容积、使用的气体发生剂是相同。实验结果如图2所示。
用实线与点划线所表示的本发明的充气机，与用虚线所表示的以往的充气机或用双点划线所表示的对照充气机相比可以知道，在燃烧初期，60升的燃烧实验用罐的内压急剧上升。因此，气体发生器得以充分燃烧，之后维持着较高的内压。此外我们也得知，本发明的充气机中，用铝箔堵塞管道孔的本发明的第1气体发生器，如图中的实线部分，与不堵塞管道孔的本发明的第2气体发生器相比，如图中的点划线部分，60升的燃烧实验用罐的内压上升迟延少。图1的实施例中显示了，在管道4上设孔4a，而且从管道4的内侧用铝箔13将该孔如堵塞的例子，但是用以堵塞孔如的，也可以不是铝箔13，只要在规定的压力下会破裂的物体就可以。此外，也可以不堵塞管道4的孔如。此外，只要达到规定的内压，内盖11脱落，副燃烧室即副气体发生室12的火焰与气体能够从管道4与内盖11的缝隙传播至主燃烧室即主气体发生室即14的话，则也可以不在管道4上设孔如。而且，图1中显示了，因考虑到削减制作工序等，而将形成主燃烧室14既主气体发生室与副燃烧室12即副气体发生室的内盖11制成为一体的例子，但是形成主燃烧室14即主气体发生室，与副燃烧室12既副气体发生室的内盖，也可以是相异的。此外，只要能形成主燃烧室14即，主气体发生室，与副燃烧室12即副气体发生室，内盖11也可以由其他要素所替换，根据情况甚至不设置也可。而且，本实施例不仅限于单级式充气机，也适用于双级式充气机。图5是显示本发明的第2实施例所涉及的安全气囊装置用气体发生器100，即驾驶席用的单安全气囊类型发生器的构造剖面图。图6是显示安全气囊装置用气体发生器100 所使用的引爆器114的构造剖面图。本实施例所涉及的安全气囊装置用气体发生器100具有引爆器114，其收纳规定的点火药(135、138)，用于根据车辆的冲击而动作的展开启动； 主气体发生剂124，其通过燃烧而产生使安全气囊膨胀的主气体；主气体发生室118，其收纳主气体发生剂124 ；副气体发生室116，其收纳引爆器114，设于主气体发生室118内部； 副气体发生剂122，其收纳于副气体发生室116。而且其构造为，在引爆器114动作时产生冲击波，通过该冲击波粉碎副气体发生剂122并使其燃烧，通过该燃烧点燃主气体发生剂 124。在此，就冲击波的产生原理进行详细说明。引爆器一旦启动，内部的点火药便瞬间燃烧起来。这时，在该产生的燃烧气体的作用下，覆盖引爆器的金属盒破裂，一部分溶解，其内部膨胀的气体在该引爆器的周围产生高密度的燃烧气体。该高密度的燃烧气体，在整个点火药管道内变成燃烧气体的压力波进行传播。该传播的高密度燃烧气体的压力波为冲击波。该冲击波具有充足的物理能量粉碎副气体发生剂。因此，在该冲击波的作用下，副气体发生剂被粉碎，由于副气体发生剂的表面积增加，燃烧急剧扩散，使其变得更容易点燃。气体发生器100还具有，由上下两个壳构成的外壳112。其构造为，外壳112可以通过铸造、锻造、冲压加工等方法形成，在外壳112的周壁部的圆周方向上配设有多个气体排出孔128，从该排出孔1 排出的气体使未图示安全气囊膨胀展开。形成上述副气体发生室116的点火药管道116a可以通过铸造、锻造、或者冲压加工又或者是切削加工等的任一个方法，或者这些方法的组合来形成。而且，点火药管道116a 中收纳有引爆器114。点火药管道116a的周壁上形成有作为火焰通路的贯穿孔道126，该火焰是使主气体发生室118内的主气体发生剂IM燃烧的火源。在这里，在主气体发生室118内，副气体发生室116需要用间隔壁来隔开并围住， 但其上方未必一定要覆盖不可。也可以覆盖。在冲击波通过前的一瞬间，直到副气体发生剂122被完全粉碎为止，只要保持副气体发生室116与主气体发生室118处于隔绝状态即可。外壳112内设有，对由主气体发生剂124的点燃、燃烧所产生的气体进行净化、冷却的冷却液过滤器120。冷却液过滤器120围着主气体发生剂IM而设置，在点火药管道 116a的周围划分出环形室，即主气体发生室118。冷却液过滤器120，例如可以通过在半径方向上重叠不锈钢制的金属网丝，然后在半径方向以及轴方向上压缩来成形。作为气体发生剂124的形状采用圆柱状，因为制造工序简单且填充密度高。在本实施例中，主气体发生剂124与副气体发生剂122使用同一种物品。作为气体发生剂122、 124，使用包含如碱性硝酸II铜等氧化剂、如硝酸胍等可燃剂的硝酸盐系的火药作为主成份。气体发生剂122、IM的形状，可以设为直径6mm、厚度2mm左右，如1.6 2. 5mm。而且， 主气体发生剂1 与副气体发生剂122也可以使用其他的形状与组成。使用硝酸盐系的火药作为主气体发生剂124与副气体发生剂122时，要燃烧35g 的主气体发生剂124，则需要3 4g左右的副气体发生剂122。此外，要燃烧60g的主气体发生剂124，则需要4. 5 Ilg左右的副气体发生剂122。换言之，副气体发生剂122的量 主气体发生剂124的量之比为1 5. 5 13. 5。其次，参照图6就引爆器114进行详细的说明。引爆器114具有封头 (header) 131 ；火药保持部132 ；容器133 ；绝缘构件134 ；第1火药135 ；树脂模塑136 ；第2 火药137 ；电桥测量标准导线138 ；与车辆的碰撞传感器连接的电极139。使用 ZPP(Zirconium Potassium Perchlorate)作为第 1 火药 135,使用 THPP(Titanium Hydrarate Potassium Perchlorate)作为第 2 火药 137。考虑到需要产生充足的冲击波这一点，填充于引爆器114里的火药总量，较理想为400mg(ZPP50mg; THPP350mg) 600mg(ZPP50mg ；THPP550mg)。此外，引爆器 114 内的火药(135,137)与上述副气体发生剂122的重量比以1 5 27. 5较理想为。例如，当火药(135、137)总量少于400mg时，冲击波以及燃烧热量较少，特别是因低温导致点火迟缓或点火偏差变大。反过来，火药(135、137)总量超过600mg时，冲击波以及燃烧热过大，会超出图5所示的副气体发生室116而影响到主气体发生室118，使主气体发生剂124急剧燃烧。其结果是，气体发生器100内部的压力超过耐压值，有破损的危险。 此外，由于膨胀气体从气体发生器100急剧供应至安全气囊内，因此安全气囊过渡地快速展开，从而有可能导致驾乘人员受伤。点火电流一旦从碰撞未图示的传感器提供至电极139，便有电流流到与封头131 相连的电桥测量标准导线138而发热。电桥测量标准导线138 —旦发热，与电桥测量标准导线138接触的第1火药135便被加热而点燃。第1火药135 —旦点燃，在第1火药135 的燃烧气体的作用下第2火药137便点燃，产生燃烧气体。然后，第2火药137的燃烧气体冲破容器133，排出至引爆器114的外部。由于ZPP以及THPP的燃烧速度快，因此除燃烧气体以外还产生冲击波。在冲击波的作用下副气体发生剂122被粉碎，其表面积突然增加，该副气体发生
8剂122便瞬间燃烧起来。这样，在本实施例中，由于在引爆器114的内部，填充了适当量的 ZPP和/或THPP等作为伴随冲击波的火药，因此能够粉碎副气体发生剂122并瞬间使其燃烧，甚至能够没有滞后地确保使主气体发生剂IM燃烧。图7是显示本发明的第2实施例所涉及的安全气囊装置用气体发生器100的特性的图表。图8是将图7的一部分扩大后详细地显示的图表。在图7中，横轴表示时间，左纵轴表示容器内压力，右纵轴表示外壳112内部的压力。在此，罐是指，进行充气机100点火实验时使用的60升的金属性密封容器，可考虑其与安全气囊内部的压力相同。PSI是将压力用“磅/平方英寸”来表示的单位，Ipsi = 6. 895kPa。在图7以及图8中，符号代表以下意思。Pl 本实施例的气体发生器100的腔室内压。P2 以往的气体发生器10的腔室内压。P3 本实施例的气体发生器100引起的罐内压P4 以往的气体发生器10引起的罐内压从图7以及图8的图表可以得知，根据本发明，主气体发生剂124的点火迟延得到改善，膨胀气体能够迅速地提供至安全气囊内的罐内。以上，就本发明的第2实施例即驾驶席用的单安全气囊类型气体发生器进行了说明，但本发明不受上述实施例的限制，也适用于其他点火方式的气体发生器。下面，就其他实施例进行说明。图9是本发明的第3实施例所涉及的安全气囊装置用气体发生器即副驾驶席用的单安全气囊类型气体发生器的构造剖面图。而且，引爆器的构造与副气体发生剂的粉碎、燃烧原理与上述第2实施例相同。本实施例所涉及的安全气囊装置用气体发生器200具有引爆器214，其收纳规定的点火药，用于根据车辆的冲击而动作的展开启动；主气体发生剂224，其通过燃烧而产生使安全气囊膨胀的主气体；主气体发生室218，其收纳主气体发生剂224 ；副气体发生室 216，其收纳引爆器214，设于主气体发生室218内部；副气体发生剂222，其收纳于副气体发生室216。而且其构造为，在引爆器214启动时产生冲击波，在该冲击波的作用下，粉碎副气体发生剂222并使其燃烧，通过该燃烧点燃主气体发生剂224。气体发生器200还具有，由上下两个壳构成的外壳212。外壳212可以通过铸造、 锻造、冲压加工等方法形成。其构造为，在外壳212的周壁部上沿圆周方向上配设有多个气体排出孔228，从该排出孔2 排出的气体使未图示的安全气囊膨胀展开。形成上述副气体发生室216的点火药容器杯216a可以通过铸造、锻造、或者冲压加工又或者是切削加工等的任一个方法，或者这些方法的组合项来形成。而且，点火药容器杯216a中收纳有引爆器214。点火药容器杯216a的周壁上形成有作为火焰通路的贯穿孔道226，其中该火焰是使主气体发生室218内的主气体发生剂2M燃烧的火源。在这里，在主气体发生室218内，副气体发生室216需要用间隔壁来隔开并围住， 但其上方未必一定要覆盖。也可以覆盖。在冲击波通过前的一瞬间，直到副气体发生剂222 被完全粉碎为止，只要保持副气体发生室216与主气体发生室218处于隔绝状态即可。外壳212内设有，对由主气体发生剂224点燃、燃烧所产生的气体进行净化、冷却的冷却液过滤器220。冷却液过滤器220围着主气体发生剂2 而设置，在点火药管道216a的周围划分出环形室，即主气体发生室218。冷却液过滤器220，例如可以通过在半径方向上重叠不锈钢制的金属网丝，然后在半径方向以及轴方向上压缩来形成。作为气体发生剂224的形状采用圆柱状，因为制造工序简单且填充密度高。在本实施例中，主气体发生剂224与副气体发生剂222使用同一种物品。作为气体发生剂222、 224，使用包含氧化剂即碱性硝酸II铜、可燃剂即硝酸胍)的硝酸盐系的火药作为主成份。 气体发生剂222、224的形状，可以设为直径6mm、厚度2mm(1.6 2. 5mm)左右。而且，主气体发生剂224与副气体发生剂222也可以使用其他的形状与组成。点火电流一旦从碰撞未图示的传感器提供至引爆器214，与第2实施例相同，在冲击波的作用下，副气体发生剂222便被粉碎，其表面积突然增加，该副气体发生剂222瞬间燃烧起来。而且能够没有滞后地确保使主气体发生剂2M燃烧，从而迅速地向安全气囊内提供膨胀气体。图10是本发明的第4实施例所涉及的安全气囊装置用气体发生器即驾驶席用的双安全气囊类型气体发生器的构造剖面图。而且，引爆器的构造以及副气体发生剂的粉碎、 燃烧原理与上述第2实施例相同。本实施例所涉及的安全气囊装置用气体发生器300具有引爆器3Ha、314b，其收纳规定的点火药，用于根据车辆的冲击而动作的展开启动；主气体发生剂324，其通过燃烧而产生使安全气囊膨胀的主气体；主气体发生室318，其收纳主气体发生剂324 ；副气体发生室316a，其收纳引爆器3Ha、314b，设于主气体发生室318内部；副气体发生剂322，其收纳于副气体发生室316a内部。而且其构造为，在引爆器31 启动时产生冲击波，在该冲击波的作用下，粉碎副气体发生剂322并使其燃烧，通过该燃烧点燃主气体发生剂324。本实施例所涉及的安全气囊装置用气体发生器300是两阶段点火式即双安全气囊类型的气体发生器，第2阶段316b内的气体发生剂322，由于引爆器314b的点燃，其上方的盖325打开，在第1阶段的气体发生剂的燃烧气体的作用下，气体发生剂322燃烧。因此，引爆器314b的火药量比第1阶段的少，一般ZPP50mg 200mg或者 ZPP50mg+BKN03 130mg 200mg 即可，其中 BKN03 为硼硝石。或者 ZPP50mg+THPPIOOmg 150mg也可。气体发生器300还具有，由上下两个壳构成的外壳312。外壳312可以通过铸造、 锻造、冲压加工等方法形成。气体发生器300的构造为，在外壳312的周壁部上沿圆周方向上配设有多个气体排出孔，从该排出孔排出的气体使未图示的安全气囊膨胀展开。在这里，在主气体发生室318内，副气体发生室316a需要用间隔壁来隔开并围住， 但其上方未必一定要覆盖。也可以覆盖。在冲击波通过前的一瞬间，直到副气体发生剂322 被完全粉碎，只要保持副气体发生室316a与主气体发生室318处于隔绝状态即可。外壳312内设有，对由主气体发生剂324点燃、燃烧所产生的气体进行净化、冷却的冷却液过滤器。冷却液过滤器包围主气体发生剂3M而设，划分出主气体发生室318。作为气体发生剂324的形状采用圆柱状，因为不但制造工序简单而且填充密度高。在本实施例中，主气体发生剂324与副气体发生剂322使用同一种物品。作为气体发生剂322、324，使用包含如碱性硝酸铜等氧化剂、如硝酸胍等可燃剂的硝酸盐系的火药作为主成份。气体发生剂322、324的形状，可以设为直径6mm、厚度2mm(1.6 2. 5mm)左右。而且，主气体发生剂324与副气体发生剂322也可以使用其他的形状与构造。
点火电流一旦从碰撞未图示的传感器，提供至引爆器314a，与第2实施例相同，在冲击波的作用下，副气体发生剂322便被粉碎，其表面积突然增加，该副气体发生剂322瞬间燃烧起来。而且主气体发生剂3M能够没有滞后地燃烧，迅速地向安全气囊内提供膨胀气体。图11是本发明的第5实施例所涉及的安全气囊装置用气体发生器即副驾驶席用的双安全气囊类型气体发生器的构造剖面图。而且，引爆器的构造和副气体发生剂的粉碎、 燃烧原理与上述第2实施例相同。本实施例所涉及的安全气囊装置用气体发生器400具有引爆器4Ha、414b，收纳规定的点火药，用于根据车辆的冲击而动作的展开启动；主气体发生剂424，通过燃烧而产生使安全气囊膨胀的主气体；主气体发生室418，其收纳主气体发生剂424 ；副气体发生室 416a，其收纳引爆器4Ha、414b，设于主气体发生室418内部；副气体发生剂422，其收纳于副气体发生室416a。而且其构造为，在引爆器41 启动时产生冲击波，在该冲击波的作用下，粉碎副气体发生剂422并使其燃烧，通过该燃烧点燃主气体发生剂424。本实施例所涉及的安全气囊装置用气体发生器400是两阶段点火式即双安全气囊类型的气体发生器，第2阶段416b内的气体发生剂422，由于引爆器414b的点燃，其上方的盖425打开，在第1阶段的气体发生剂的燃烧气体的作用下，气体发生剂422燃烧。因此，引爆器414b的火药量比第1阶段的少，一般ZPP50mg 200mg、或者 ZPP50mg+BKN03 130mg 200mg 即可，其中，BKN03 为硼硝石。或者 ZPP50mg+THPP100mg 150mg也可。气体发生器400还具有，由上下两个壳构成的外壳412。外壳412可以通过铸造、 锻造、冲压加工等方法形成。气体发生器400的构造为，在外壳412的周壁部的圆周方向上配设有多个气体排出孔，从该排出孔排出的未图示的气体使安全气囊膨胀展开。在这里，在主气体发生室418内，副气体发生室416a需要用间隔壁来隔开并围住， 但其上方未必一定要覆盖。也可以覆盖。在冲击波通过前的一瞬间，直到副气体发生剂422 被完全粉碎为止，只要保持副气体发生室416a与主气体发生室418处于隔绝状态即可。外壳412内设有，对由主气体发生剂似4点燃、燃烧所产生的气体进行净化、冷却的冷却液过滤器。冷却液过滤器围着主气体发生剂似4而设置，划分出主气体发生室418。作为气体发生剂424的形状采用圆柱状，因为制造工序简单且填充密度高。在本实施例中，主气体发生剂424与副气体发生剂422使用同一种物品。作为气体发生剂422、 424，使用包含如碱性硝酸铜等氧化剂、如硝酸胍等可燃剂的硝酸盐系的火药作为主成份。 气体发生剂422、424的形状，可以设为直径6mm、厚度2mm(1.6 2. 5mm)左右。而且，主气体发生剂424与副气体发生剂422也可以使用其他的形状与构造。点火电流一旦从碰撞未图示的传感器提供至引爆器414a，与第2实施例相同，在冲击波的作用下，副气体发生剂422便被粉碎，其表面积突然增加，该副气体发生剂422瞬间燃烧起来。而且能够没有滞后地使主气体发生剂4M燃烧，迅速地向安全气囊内提供膨胀气体。图12是本发明的第6实施例所涉及的安全气囊装置用气体发生器即混合式安全气囊气体发生器构造剖面图。这种形式的气体发生器，可以通过调整其气体收纳容器的形状以及气体的量等，来使用于副驾驶席用、侧部用以及窗帘用等。而且，引爆器的构造以及副气体发生剂的粉碎、燃烧原理与上述第1实施例相同。本实施例所涉及的安全气囊装置用气体发生器700具有收纳规定的点火药，因车辆的冲击而启动的用于启动展开的引爆器714 ；使安全气囊膨胀的主气体717 ；收纳主气体717的主气体保持室718 ；收纳引爆器714，设于主气体保持室718内部的副气体发生室 716 ；收纳于副气体发生室716内的副气体发生剂722。而且其构造为，在引爆器714启动时产生冲击波，在该冲击波的作用下，粉碎副气体发生剂722并使其燃烧，通过该燃烧来加热主气体717。主气体717，一般由氦气以及氩气组成，以3000PSI 5000PSI左右的高压状态被压缩保存在主气体保持室内。启动时，高压的气体将压力间隔壁730冲破，经过设于支架 750上的丝网(Screen) 740，通过气体排出口 760被排出去。作为副气体发生剂722的形状采用圆柱状，因为不但制造工序简单而且填充密。 作为气体发生剂722，使用包含如碱性硝酸铜等氧化剂、如硝酸胍等可燃剂的硝酸盐系的火药作为主成份。气体发生剂722的形状，可以设为直径6mm、厚度2mm(l. 6 2. 5mm)左右。点火电流一旦从碰撞未图示的传感器提供至引爆器714，与第2实施例相同，在冲击波的作用下，副气体发生剂722便被粉碎，其表面积突然增加，该副气体发生剂722瞬间燃烧起来。而且能够没有滞后地使主气体717燃烧，迅速地向安全气囊内提供膨胀气体。副气体发生剂燃烧后，主气体迅速地被加热、膨胀，并且迅速地冲破压力间隔壁 730，从气体排出口排出去。以上就本发明的实施例进行了说明，但是本发明不受上述实施例所限制，在不脱离专利要求范围所记载的技术思想的范畴内，可以进行各种设计更改等。
权利要求
1.一种安全气囊装置用气体发生器，该气体发生器搭载于车辆上，其特征在于，具有 引爆器，其收纳规定的点火药，用于根据所述车辆的冲击而动作的展开启动；主气体发生剂，其通过燃烧而产生使安全气囊膨胀的主气体； 主气体发生室，其收纳所述主气体发生剂； 副气体发生室，其收纳所述引爆器，设于所述主气体发生室内部； 副气体发生剂，其收纳于所述副气体发生室。
2.如权利要求1所述的安全气囊装置用气体发生器，其特征在于，其构造为，所述引爆器在动作时产生冲击波，通过该冲击波粉碎所述副气体发生剂并使其燃烧， 通过该燃烧点燃所述主气体发生剂。
3.如权利要求2所述的安全气囊装置用气体发生器，其特征在于， 使用ZPP和/或THPP作为所述引爆器内的点火药。
4.如权利要求2或3所述的安全气囊装置用气体发生器，其特征在于， 所述主气体发生剂与所述副气体发生剂为同一物品。
5.如权利要求2至4中任何一项所述的安全气囊装置用气体发生器，其特征在于， 所述主气体发生剂与所述副气体发生剂为硝酸盐系的气体发生剂。
6.如权利要求2至5中任何一项所述的安全气囊装置用气体发生器，其特征在于， 所述引爆器的点火药与所述副气体发生剂的重量比为1 5 27. 5。
7.如权利要求2至6中任何一项所述的安全气囊装置用气体发生器，其特征在于， 所述副气体发生剂与所述主气体发生剂的重量比为1 5. 5 13. 5。
8.如权利要求1至7中任何一项所述的安全气囊装置用气体发生器，其特征在于， 在所述副气体发生室上设有燃烧气体通过的孔。
9.如权利要求1至8中任何一项所述的安全气囊装置用气体发生器，其特征在于， 还具备覆盖于所述主气体发生室与所述副气体发生室上方的内盖。
全文摘要
本发明以提供一种小型轻量且廉价的安全气囊装置用气体发生器为课题。本发明所涉及的安全气囊装置用气体发生器具有引爆器，其收纳规定的点火药，用于根据车辆的冲击而动作的展开启动；主气体发生剂，其通过燃烧而产生使安全气囊膨胀的主气体；主气体发生室，其收纳上述主气体发生剂；副气体发生室，其收纳上述引爆器，设于上述主气体发生室内部；副气体发生剂，其收纳于上述副气体发生室。
文档编号B60R21/264GK102292244SQ20108000516
公开日2011年12月21日 申请日期2010年1月21日 优先权日2009年1月22日
发明者中村光晴, 佐伯浩司, 田崎阳治, 白石竜太郎, 陈建林 申请人:奥托里夫Asp股份有限公司