專(zhuān)利名稱(chēng)：氣體發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在車(chē)輛約束裝置中使用的氣體發(fā)生器。
背景技術(shù)：
因?yàn)闅怏w發(fā)生器安裝于車(chē)輛上，所以需要?dú)怏w發(fā)生器的重量盡可能小。為了這個(gè)目的，已知形成氣體發(fā)生器的某些元件由樹(shù)脂形成。尤其，在煙火氣體發(fā)生器中，固體氣體發(fā)生劑容納于外殼內(nèi)，并且通過(guò)燃燒該固體氣體發(fā)生劑而產(chǎn)生燃燒氣體，因?yàn)橥ㄟ^(guò)觸發(fā)而產(chǎn)生高溫高熱，所以當(dāng)使用樹(shù)脂時(shí)，應(yīng)考慮其耐熱性。JP-A No. 4-50057公開(kāi)了一種在外部容器16中使用樹(shù)脂的氣體發(fā)生器。在由合成樹(shù)脂制成的外部容器形成的內(nèi)部空間中，其由擴(kuò)散器殼30與底座殼32形成，容納過(guò)濾元件 40,42的空間(過(guò)濾室)52的內(nèi)壁具有金屬涂層54，以防止樹(shù)脂被產(chǎn)生的氣體的熱所燃燒。在JP-A No. 4-50057中，通過(guò)使用耐熱性材料而抑制樹(shù)脂燃燒，但未對(duì)氣流速度最高的排放口 44、46采取任何措施。排放口 44、46為排放燃燒氣體的部分，并且與高溫氣體的高速碰撞對(duì)這些部分有影響，并且這些部分在觸發(fā)過(guò)程中暴露至比過(guò)濾室的內(nèi)壁更嚴(yán)酷的環(huán)境。構(gòu)成這些部分的樹(shù)脂因熔化而損傷(下文中稱(chēng)之為“熔損”)，使得其開(kāi)口表面積改變，并且在觸發(fā)過(guò)程中，氣體發(fā)生器本身的輸出性能改變。發(fā)明概述發(fā)明II提供一種用于車(chē)輛約束裝置的氣體發(fā)生器，包括外殼，其由樹(shù)脂制成，形成外殼容器，具有多個(gè)氣體排放口，點(diǎn)火裝置，其布置于外殼的內(nèi)側(cè)，氣體發(fā)生劑，其通過(guò)點(diǎn)火裝置的觸發(fā)而點(diǎn)火與燃燒，每個(gè)氣體排放口均與環(huán)形板元件的多個(gè)通孔的每個(gè)組合而形成，該環(huán)形板元件嵌入外殼的圓周壁表面中，并且其由從金屬、陶瓷以及碳纖維組成的組中選擇的材料形成，并且環(huán)形板元件由包括形成于其中的多個(gè)通孔的環(huán)形基板形成。發(fā)明I提供一種用于車(chē)輛約束裝置的氣體發(fā)生器，包括外殼，其由樹(shù)脂制成，形成外殼容器，并且具有多個(gè)氣體排放口，點(diǎn)火裝置，其布置于外殼的內(nèi)側(cè)，氣體發(fā)生劑，其通過(guò)點(diǎn)火裝置的觸發(fā)而點(diǎn)火與燃燒，多個(gè)氣體排放口的每個(gè)由多個(gè)環(huán)形元件的每個(gè)形成，該多個(gè)環(huán)形元件嵌入外殼的圓周壁中，并且其由從金屬、陶瓷以及碳纖維組成的組中選擇的材料形成，并且嵌入每個(gè)環(huán)形元件，以使得其一端處的環(huán)形表面從外殼內(nèi)壁表面暴露出來(lái)，并且將其另一端處的環(huán)形表面朝向外殼的外側(cè)。發(fā)明III提供一種用于車(chē)輛約束裝置的氣體發(fā)生器，包括外殼，其由金屬制成，形成外殼容器，并且具有多個(gè)氣體排放口，點(diǎn)火裝置，其布置于外殼的內(nèi)側(cè)，氣體發(fā)生劑，其通過(guò)點(diǎn)火裝置的觸發(fā)而點(diǎn)火與燃燒，
圓筒形元件，其由樹(shù)脂制成，具有用于排放燃燒氣體的多個(gè)氣體通道孔，布置于外殼內(nèi)，以形成存儲(chǔ)氣體發(fā)生劑的燃燒室，多個(gè)氣體通道孔的每個(gè)均由多個(gè)環(huán)形元件的每個(gè)形成，該多個(gè)環(huán)形元件嵌入圓筒形元件的圓周壁中，并且其由從金屬、陶瓷以及碳纖維組成的組中選擇的材料形成，并且設(shè)置每個(gè)環(huán)形元件，以使得其一端處的環(huán)形表面從圓筒形元件的內(nèi)壁表面暴露出來(lái)，固定其另一端處的環(huán)形表面，以將其朝向圓筒形元件的外側(cè)。發(fā)明IV提供一種用于車(chē)輛約束裝置的氣體發(fā)生器，包括外殼，其形成外殼容器，具有多個(gè)氣體排放口，點(diǎn)火裝置，其布置于外殼的內(nèi)側(cè)，氣體發(fā)生劑，其通過(guò)點(diǎn)火裝置的觸發(fā)而點(diǎn)火與燃燒，圓筒形元件，其具有用于排放燃燒氣體的多個(gè)氣體通道孔，并且布置于外殼內(nèi)，以形成存儲(chǔ)氣體發(fā)生劑的燃燒室，每個(gè)氣體通道孔為與多個(gè)環(huán)形板元件通孔的每個(gè)組合而形成，該環(huán)形板元件嵌入圓筒形元件的圓周壁中，并且其由從金屬、陶瓷以及碳纖維組成的組中選擇的材料形成，并且環(huán)形板元件由包括多個(gè)通孔的環(huán)形基板形成，每個(gè)通孔均與其他孔分開(kāi)形成。


從下文給出的詳細(xì)說(shuō)明以及僅通過(guò)示例給出的附圖將更全面地理解本發(fā)明，因此不限制本發(fā)明，其中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的氣體發(fā)生器的軸向(垂直)剖面圖。圖2示出了圖1中所示的環(huán)形元件的透視圖。圖3-a示出了包括圖1中所示環(huán)形元件的部分的放大視圖，并且圖3_b示出了包括另一實(shí)施方案環(huán)形元件的部分的放大視圖。圖4示出了沿橫向的局部剖面圖，其包括圖1中所示環(huán)形元件的連接部分。圖5示出了替代圖1中所示環(huán)形元件使用的環(huán)形板元件的透視圖。圖6示出了沿軸向的局部剖面圖，其包括圖5中所示環(huán)形板元件的連接部分。圖7示出了沿橫向的局部剖面圖，其包括圖5中所示環(huán)形板元件的連接部分。圖8示出了另一實(shí)施方案的氣體發(fā)生器的軸向剖面圖。發(fā)明詳述本發(fā)明提供一種氣體發(fā)生器，其通過(guò)使用由樹(shù)脂制成的結(jié)構(gòu)元件而減少重量，但其中，防止氣體排放口在觸發(fā)過(guò)程中發(fā)生熔損，并且輸出性能穩(wěn)定。在本發(fā)明的氣體發(fā)生器中，氣體排放口在觸發(fā)過(guò)程中調(diào)整單位時(shí)間的氣體排放量或外殼內(nèi)的燃燒壓力。因此，燃燒氣體流速在氣體排放口處最大。因此，氣體排放口部分中的樹(shù)脂受燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的熱以及由氣體產(chǎn)生的壓力的影響，該樹(shù)脂可能會(huì)發(fā)生熔損。如果發(fā)生熔損，開(kāi)口面積會(huì)發(fā)生變化，則難以保持穩(wěn)定的輸出。根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)從例如不銹鋼、鐵等金屬、陶瓷以及碳纖維中選擇的材料形成 (下文中稱(chēng)之為“由金屬等制成”)的環(huán)形元件形成氣體排放口。因此，可以防止以上提及的熔損，并且因此可以保持穩(wěn)定的輸出。
通過(guò)注塑成型，將環(huán)形元件嵌入(以嵌入狀態(tài)固定)外殼壁表面中，與環(huán)形元件一起形成外殼。環(huán)形元件還可以用于增加與樹(shù)脂的接合強(qiáng)度，在環(huán)形元件中，在圓周表面上形成凹面部分和/或凸面部分。環(huán)形元件的環(huán)形端面從外殼的內(nèi)壁表面露出，以防止周?chē)臉?shù)脂熔損。在通過(guò)注塑成型將部分環(huán)形端面覆蓋樹(shù)脂的情況中，優(yōu)選的是提供一定程度的樹(shù)脂，以使得覆蓋環(huán)形表面的樹(shù)脂在觸發(fā)過(guò)程中立即熔化，并且暴露環(huán)形端面?？梢杂糜谕鈿さ臉?shù)脂的例子包括在JP-A No. 2003-161599中公開(kāi)的樹(shù)脂，在US-A No. 2007/0248511中公開(kāi)的樹(shù)脂以及在US-A No. 6056319中公開(kāi)的樹(shù)脂。進(jìn)一步，樹(shù)脂的例子可以包括PA (聚酰胺)6-6、PA 6-12、PA 4-6, PA 6T、PA 9T、PPA (聚酞酰胺)、PPS (聚苯硫醚)、PBT(聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯)、PEEK(聚乙基乙基酮(polyethyl ethyl ketone)) 以及LCP (液晶聚合物)。在發(fā)明I中，優(yōu)選的是，環(huán)形元件包括同心布置的較大直徑部分與較小直徑部分，并且還包括穿過(guò)較大直徑部分與較小直徑部分的中心部分的中心孔，并且局部嵌入較大直徑部分與較小直徑部分，較大直徑部分的環(huán)形端面從外殼的內(nèi)壁表面暴露出來(lái)，較小直徑部分的遠(yuǎn)端面從外殼的外壁表面縮進(jìn)，并且環(huán)形元件的中心孔形成氣體排放口。當(dāng)高溫燃燒氣體朝向氣體排放口運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣體的流速在中心孔的開(kāi)口(氣體排放口)的圓周邊緣處增加，該中心孔的開(kāi)口為燃燒氣體的入口。因此增加了熔損的可能性。因此，可以通過(guò)從外殼的內(nèi)側(cè)暴露環(huán)形元件的較大直徑部分的環(huán)形端面(也就是說(shuō)，具有增加的表面積的環(huán)形端部)增加熔損防止效果。進(jìn)一步，在由較大直徑部分本身產(chǎn)生的止動(dòng)器作用在外殼內(nèi)側(cè)產(chǎn)生的壓力作用下，可以防止將環(huán)形元件推出至外側(cè)。因?yàn)榄h(huán)形元件嵌入樹(shù)脂中，環(huán)形元件與樹(shù)脂彼此靠近接觸。因此，較大直徑部分與較小直徑部分可以具有均一的直徑，但直徑均一并不是必要的條件，并且直徑可以連續(xù)地或不連續(xù)地從較大直徑部分朝向較小直徑部分改變。在發(fā)明I中，其優(yōu)選的是，環(huán)形元件包括同心布置的較大直徑部分與較小直徑部分，并且還包括穿過(guò)較大直徑部分與較小直徑部分的中心部分的通孔，局部嵌入較大直徑部分與較小直徑部分，并且斜孔部分形成于較小直徑部分的遠(yuǎn)端面的末端處，并且斜孔部分包括朝向外殼的外壁表面增加的內(nèi)徑。根據(jù)該實(shí)施方案，形成有朝向外殼的外壁表面擴(kuò)展的斜面(也就是說(shuō)，像喇叭一樣擴(kuò)展的斜面)的斜孔部分定位于環(huán)形元件的中心孔的末端處。因此，由于增加的開(kāi)口面積，以高速穿過(guò)由金屬等制成的環(huán)形元件的中心孔的氣體流速在斜孔部分降低，并且圍繞環(huán)形元件的中心孔增加關(guān)于外殼的外壁表面的熔損防止效果。根據(jù)本發(fā)明的環(huán)形板元件是這樣的，發(fā)明I的多個(gè)環(huán)形元件作為一體元件而組合，并且獲得的作用效果相似于以環(huán)形元件獲得的作用效果。通過(guò)使用環(huán)形板元件，可能相比于使用多個(gè)環(huán)形元件的情況，能夠使注塑成型的裝配操作(環(huán)形板元件的嵌入操作)變
得容易。在以上的發(fā)明II中，其優(yōu)選的是，
環(huán)形板元件包括內(nèi)側(cè)環(huán)形基板、形成于內(nèi)側(cè)環(huán)形基板上并且具有較小寬度的外側(cè)環(huán)形基板、以及多個(gè)形成于內(nèi)側(cè)環(huán)形基板與外側(cè)環(huán)形基板中的通孔，多個(gè)氣體排放口為多個(gè)形成于外殼的圓周壁表面中的開(kāi)口與環(huán)形板元件的通孔的組合，以及嵌入環(huán)形板元件，以使得通孔的每個(gè)中心均與開(kāi)口的每個(gè)中心相重合。根據(jù)本發(fā)明的環(huán)形板元件為通過(guò)組合多個(gè)發(fā)明I的環(huán)形元件而獲得的一體元件， 具有較大直徑部分與較小直徑部分，并且獲得的作用效果相似于以環(huán)形元件獲得的作用效果。在這種情況中，外側(cè)環(huán)形基板對(duì)應(yīng)于較小直徑部分，并且內(nèi)側(cè)環(huán)形基板對(duì)應(yīng)于較大直徑部分。通過(guò)使用這種環(huán)形板元件，可能相比于使用多個(gè)環(huán)形元件的情況，能夠使注塑成型的裝配操作(環(huán)形板元件的嵌入操作)變得容易。根據(jù)發(fā)明III，用于限定燃燒室的圓筒形元件布置于外殼內(nèi)。因?yàn)椋瑘A筒形元件形成燃燒室，所以其布置成使得其一端處的開(kāi)口緊靠外殼的頂面，另一端處的開(kāi)口緊靠外殼的底面，以便分隔燃燒室的內(nèi)側(cè)與外側(cè)。圓筒形元件可以由與根據(jù)以上提及的氣體發(fā)生器的外殼的樹(shù)脂相同的樹(shù)脂形成。根據(jù)本發(fā)明，使用與至此說(shuō)明的環(huán)形元件相同并且嵌入圓筒形元件的圓周壁中的環(huán)形元件，可能獲得與前述作用效果相同的作用效果。從金屬、陶瓷以及碳纖維中選擇的材料在下文中將稱(chēng)之為“由金屬等制成”。在發(fā)明III中，其優(yōu)選的是，環(huán)形元件包括同心布置的較大直徑部分與較小直徑部分，并且還包括穿過(guò)較大直徑部分與較小直徑部分的中心部分的中心孔，并且局部嵌入較大直徑部分與較小直徑部分，較小直徑部分的遠(yuǎn)端面定位于一種狀態(tài)，以從圓筒形元件的外壁表面縮進(jìn)，并且環(huán)形元件的中心孔形成氣體通道孔。在本發(fā)明中，使用與以上提及的發(fā)明II相同且嵌入在圓筒形元件的圓周壁中的環(huán)形元件，可能獲得與前述本發(fā)明的作用效果相同的作用效果。在發(fā)明III中，優(yōu)選的是，環(huán)形元件包括同心布置的較大直徑部分與較小直徑部分，并且還包括穿過(guò)較大直徑部分與較小直徑部分的中心部分的中心孔，局部嵌入較大直徑部分與較小直徑部分，并且斜孔部分形成于較小直徑部分的遠(yuǎn)端面的末端處，并且斜孔部分包括朝向圓筒形元件的外壁表面增加的內(nèi)徑。使用與發(fā)明I的環(huán)形元件相同且嵌入圓筒形元件的圓周壁中的環(huán)形元件，可能獲得與發(fā)明I的作用效果相同的作用效果。根據(jù)發(fā)明IV，使用與發(fā)明II的環(huán)形板元件相同且嵌入圓筒形元件的圓周壁中的環(huán)形板元件，可能獲得與前述本發(fā)明的作用效果相同的作用效果。進(jìn)一步在發(fā)明IV中，優(yōu)選的是，固定至圓筒形元件的內(nèi)圓周表面的環(huán)形板元件包括內(nèi)側(cè)環(huán)形基板、形成于內(nèi)側(cè)環(huán)形基板上并且具有較小寬度的外側(cè)環(huán)形基板、以及形成于內(nèi)側(cè)環(huán)形基板與外側(cè)環(huán)形基板中的多個(gè)通孔，多個(gè)氣體通道孔為形成于圓筒形元件的圓周壁表面中的多個(gè)開(kāi)口與環(huán)形板元件的通孔的組合，并且嵌入環(huán)形板元件，以使得通孔與開(kāi)口的中心彼此重合。在本發(fā)明中，使用與發(fā)明II的環(huán)形板元件相同且嵌入在圓筒形元件的圓周壁中的環(huán)形板元件，可能獲得與發(fā)明II的作用效果相同的作用效果。
根據(jù)本發(fā)明的氣體發(fā)生器，使得部件的加工與裝配更為容易，并且保護(hù)形成氣體排放口的部分與圍繞氣體排放口的區(qū)域以對(duì)抗熱作用，從而使得穩(wěn)定輸出性能成為可能。根據(jù)本發(fā)明的氣體發(fā)生器可以在設(shè)計(jì)成保護(hù)車(chē)輛乘員的氣囊系統(tǒng)中使用，或者在安裝在車(chē)輛外側(cè)用于行人保護(hù)的氣囊中使用。發(fā)明實(shí)施例(1)圖1至圖4中所示的氣體發(fā)生器圖1為根據(jù)本發(fā)明的氣體發(fā)生器10的軸向剖面圖。通過(guò)將擴(kuò)散器殼12與封閉殼14連接并一體化而獲得氣體發(fā)生器10的外殼16，擴(kuò)散器殼12與封閉殼14由樹(shù)脂制成。圓筒形元件M布置于外殼16內(nèi)。布置圓筒形元件對(duì)，以使得其一端處的開(kāi)口緊靠頂板12a，一端處的開(kāi)口側(cè)的圓周壁緊靠擴(kuò)散器殼12的內(nèi)壁表面部分。并且圓筒形元件 M的另一端處的開(kāi)口緊靠基板14a，并且另一端處的開(kāi)口側(cè)的圓周壁緊靠封閉殼14的內(nèi)壁表面的部分。圓筒形元件M的內(nèi)部空間用作燃燒室22，并且在其中容納已知的點(diǎn)火器18 與已知的氣體發(fā)生劑20。在圓筒形元件M中，沿周向靠近頂板1 等間隔形成有多個(gè)氣體通道孔28。在圓筒形元件M的外側(cè)上形成圓柱形間隙26。將圖加中所示形狀的環(huán)形元件34以圖3(a)中所示狀態(tài)嵌入擴(kuò)散器殼12的圓周壁12b中。環(huán)形元件34具有較大直徑部分44、較小直徑部分42以及穿過(guò)這些部分的中心孔 40。將較大直徑部分44與較小直徑部分42的圓周表面嵌入圓周壁12b中。環(huán)形元件34 的中心孔40與氣體通道孔觀(guān)并不彼此面對(duì)。較大直徑部分的環(huán)形端面4 為暴露至外殼16內(nèi)側(cè)的狀態(tài)。通過(guò)密封帶(附圖中未示出)從環(huán)形端面4 側(cè)封閉中心孔40，以保持防濕特性。將較小直徑部分42的遠(yuǎn)端面(環(huán)形端面)4 固定為一種狀態(tài)，其中它從圓周壁 12b的表面縮進(jìn)，并且斜孔部分30形成于遠(yuǎn)端面4 前方。斜孔部分30由朝向外殼16的外側(cè)擴(kuò)展的斜面形成。環(huán)形元件134(例如圖3(b)中所示的)可以用于替代圖2與圖3(a)中所示的環(huán)形元件；34。環(huán)形元件134包括第一較大直徑部分144、較小直徑部分142、以及第二較大直徑部分146，并且還具有穿過(guò)這些部分的中心孔140。將第一較大直徑部分144、較小直徑部分 142、以及第二較大直徑部分146的圓周表面嵌入圓周壁12b中，但將第一較大直徑部分144 的第一環(huán)形端面14 暴露至外殼16的內(nèi)側(cè)，并且將第二較大直徑部分146的第二環(huán)形端面146a暴露至外殼16的外側(cè)。通過(guò)密封帶(附圖中未示出)封閉中心孔140，從而保持對(duì)第一環(huán)形端面14 的防濕特性。如圖4中所示的狀態(tài)，在擴(kuò)散器殼12的整個(gè)圓周壁12b中沿周向等間隔嵌入總數(shù)為十二的環(huán)形元件34。其中嵌入有十二個(gè)環(huán)形元件34的擴(kuò)散器殼12可以通過(guò)使用已知的注塑成型方法而生產(chǎn)。在圖1中所示的氣體發(fā)生器10中，十二個(gè)環(huán)形元件34的中心孔40用作氣體排放口 40，并且將氣體排放口(中心孔)40的總開(kāi)口面積設(shè)置成小于形成于圓筒形元件M中
8的氣體通道孔觀(guān)的總開(kāi)口面積。因此，通過(guò)氣體排放口(中心孔)40調(diào)節(jié)外殼16 (燃燒室 22)的最大內(nèi)壓與單位時(shí)間的氣體排放量。本發(fā)明不僅可應(yīng)用于具有單個(gè)點(diǎn)火器的單類(lèi)型氣體發(fā)生器(圖1所示)，而且可應(yīng)用于使用兩個(gè)點(diǎn)火器的雙類(lèi)型氣體發(fā)生器。進(jìn)一步，可以將過(guò)濾器或冷卻器布置于圖1中所示的氣體發(fā)生器10內(nèi)。在這種情況中，優(yōu)選地，在樹(shù)脂與過(guò)濾器或冷卻器之間插入具有絕熱功能的材料，以防止在觸發(fā)之后，過(guò)濾器或冷卻器中聚集的熱傳遞至樹(shù)脂。在氣體發(fā)生器10中，當(dāng)傳感器(在附圖中未示出)感測(cè)到碰撞沖擊時(shí)，將觸發(fā)信號(hào)傳送至點(diǎn)火器18，觸發(fā)點(diǎn)火器18，并且點(diǎn)火氣體發(fā)生劑20。氣體發(fā)生劑20點(diǎn)燃，并且產(chǎn)生高溫與高壓燃燒氣體，并且其從圓筒形元件M的氣體通道孔觀(guān)流入間隙26。破裂封閉氣體排放口(中心孔)40的密封帶，并且將氣體排放至外殼16的外側(cè)。當(dāng)在燃燒氣體排放過(guò)程中，燃燒氣體從間隙沈流入氣體排放口(中心孔)40時(shí)， 在氣體排放口 40匯集氣流。因此，燃燒氣體的流速升高。尤其，因?yàn)閰R集高溫燃燒氣體，所以氣體排放口 40與環(huán)繞其的樹(shù)脂在圓周壁12b的內(nèi)圓周表面中暴露至嚴(yán)酷的熱環(huán)境。因此，容易地發(fā)生熔損。然而，因?yàn)槭褂糜山饘俚戎瞥傻沫h(huán)形元件34，所以在氣體流速增加的部分中增加耐熱性。因此，不發(fā)生熔損，并且不改變氣體排放口 40的直徑。因此，燃燒室22 中的壓力與氣體發(fā)生器10的輸出性能穩(wěn)定。與氣體排放口(中心孔)40相連續(xù)的斜孔部分30具有如圖3 (a)中所示的喇叭狀擴(kuò)展的形狀。因此，穿過(guò)氣體排放口(中心孔)40的燃燒氣體的流速降低。因此，可以防止斜孔部分30與環(huán)繞樹(shù)脂熔損。因?yàn)榇嬖谳^大直徑部分44，如圖3(a)所示，擴(kuò)大圓周壁12b的內(nèi)圓周表面中的樹(shù)脂的表面積，用于防止熔損。而且，還防止外殼16內(nèi)側(cè)產(chǎn)生的壓力將環(huán)形元件34推出至外殼16的外側(cè)。當(dāng)替代圖3(a)中所示的環(huán)形元件34而使用圖3(b)中所示的環(huán)形元件134時(shí)，增加設(shè)置氣體排放口(中心孔)140的圓周壁12b的外圓周表面中的耐熱性，并且增加熔損防止效果。此外，還增加環(huán)形元件34的固定強(qiáng)度。(2)圖5至圖7中所示的氣體發(fā)生器通過(guò)將圖2中所示的多個(gè)環(huán)形元件34組合在一起作為一體元件而獲得圖5中由不銹鋼等制成的環(huán)形板元件48。以如圖4中所示的狀態(tài)嵌入環(huán)形板元件48。環(huán)形板元件48包括當(dāng)將環(huán)形板元件嵌入圓周壁12b中時(shí)定位于外殼16內(nèi)側(cè)中的內(nèi)側(cè)環(huán)形基板52、定位于外側(cè)中的外側(cè)環(huán)形基板50、以及穿過(guò)內(nèi)側(cè)環(huán)形基板52與外側(cè)環(huán)形基板50形成的總共十二個(gè)通孔60。內(nèi)側(cè)環(huán)形基板52的寬度大于外側(cè)環(huán)形基板50的寬度。如圖6所示，在環(huán)形板元件48中，將內(nèi)側(cè)環(huán)形基板52與外側(cè)環(huán)形基板50的圓周表面以及外側(cè)環(huán)形基板50的外側(cè)環(huán)形端面50a的部分(靠近外邊緣的部分)嵌入擴(kuò)散器殼的圓周壁12b中。如圖7所示，嵌入環(huán)形板元件48，以使得十二個(gè)通孔60的中心與形成于擴(kuò)散器殼的圓周壁12b中的十二個(gè)開(kāi)口 130的中心相重合。在這種情況中，通孔60對(duì)應(yīng)于環(huán)形元件 34的中心孔40 ( S卩，氣體排放口)，并且開(kāi)口 130對(duì)應(yīng)于斜孔部分30 (參見(jiàn)圖3 (a))。內(nèi)側(cè)環(huán)形基板52的內(nèi)側(cè)環(huán)形端面5 暴露至外殼16的內(nèi)側(cè)，并且部分外側(cè)環(huán)形基板50的外側(cè)環(huán)形端面50a暴露至開(kāi)口 130側(cè)。開(kāi)口 130的直徑大于通孔60的直徑。密封帶(附圖中未示出)從內(nèi)側(cè)環(huán)形端面5 封閉通孔60。使用圖5中所示的環(huán)形板元件48的氣體發(fā)生器相似于圖1中所示的氣體發(fā)生器工作。觸發(fā)點(diǎn)火器，點(diǎn)燃?xì)怏w發(fā)生劑20，并且產(chǎn)生高溫與高壓燃燒氣體，高溫與高壓燃燒氣體從圓筒形元件M的氣體通孔觀(guān)流入間隙26中。隨后，封閉氣體排放口(通孔)60的密封帶破裂，并且將氣體排放至外殼16的外側(cè)。當(dāng)燃燒氣體在燃燒氣體排放過(guò)程中從間隙沈流至氣體排放口(通孔)60時(shí)，氣流匯聚于氣體排放口(通孔)60。因此，燃燒氣體的流速升高。尤其，因?yàn)楦邷厝紵龤怏w匯聚， 所以圓周壁12b的內(nèi)圓周表面中的氣體排放口(通孔)60與環(huán)繞其的樹(shù)脂暴露至嚴(yán)酷的熱環(huán)境中。因此，容易發(fā)生熔損。然而，因?yàn)槭褂糜山饘俚戎瞥傻沫h(huán)形板元件48，在氣體流速增加的部分中提高了耐熱性。因此，不發(fā)生熔損，并且不改變氣體排放口 60的直徑。因此， 燃燒室22中的壓力與氣體發(fā)生器的輸出性能穩(wěn)定。如圖6所示，與氣體排放口 60相連續(xù)的開(kāi)口 130具有較大直徑部分。因此，穿過(guò)氣體排放口 60的燃燒氣體的流速降低。因此，可以防止開(kāi)口 130與環(huán)繞樹(shù)脂熔損。開(kāi)口 130 還可以具有如圖1與圖3中所示的斜孔部分30向外擴(kuò)展的斜面。如圖6所示，因?yàn)榇嬖趦?nèi)側(cè)環(huán)形基板52，擴(kuò)大圓周壁12b的內(nèi)圓周表面中的樹(shù)脂的表面積，用于保護(hù)其免受熔損。而且，還通過(guò)外殼16內(nèi)側(cè)產(chǎn)生的壓力而防止將環(huán)形板元件 48推出至外殼16的外側(cè)。環(huán)形板元件48具有圖6中所示的橫截面形狀，但還可以具有與圖3(b)中所示的橫截面形狀相同或相似的橫截面形狀。(3)圖8中所示的氣體發(fā)生器圖8中所示的氣體發(fā)生器100與圖1中所示的氣體發(fā)生器10的不同在于環(huán)形元件34連接至圓筒形元件M，外殼16由金屬(不銹鋼、鋁等)制成，并且圓筒形元件M由樹(shù)脂制成。環(huán)形元件34與圓筒形元件M的連接狀態(tài)與圖3(a)與圖4中所示的連接狀態(tài)相同。進(jìn)一步，還可以使用例如圖3(b)中所示的環(huán)形元件134。環(huán)形元件34、134的中心孔 40、140對(duì)應(yīng)于圖1中所示的氣體通道孔28。進(jìn)一步，還可以使用圖5中所示的環(huán)形板元件48，并且如圖6與圖7中所示嵌入該環(huán)形板元件48。在這種情況中，環(huán)形板元件48的通孔60對(duì)應(yīng)于圖1中所示的氣體通道孔 28。在圖8中所示的氣體發(fā)生器100中，嵌入圓筒形元件M中的十二個(gè)環(huán)形元件34 的中心孔40用作氣體通孔(圖1中所示的氣體通道孔28)，并且氣體通道孔的總表面積設(shè)置成小于形成于擴(kuò)散器殼12的氣體排放口 70的總開(kāi)口面積。因此，通過(guò)氣體通道孔調(diào)節(jié)外殼16 (燃燒室22)的最大內(nèi)壓與單位時(shí)間的氣體排放量。在圖8中所示的氣體發(fā)生器100中，還可能由樹(shù)脂制成外殼16，并且將圖1至圖4 中所示的環(huán)形元件40 (或環(huán)形元件140)或圖5至圖7中所示的環(huán)形板元件48應(yīng)用于氣體排放口 70。圖8中所示的氣體發(fā)生器100以與圖1中所示的氣體發(fā)生器10相同的方式工作， 并且獲得相同的作用效果。
因此描述了本發(fā)明，明顯的是，相同的方式可在多方面變化。這些變化不認(rèn)為偏離本發(fā)明的精神和范圍，且所有這些變化對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的，其意欲包括在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于車(chē)輛約束裝置的氣體發(fā)生器，包括外殼，其由樹(shù)脂制成，形成外殼容器，具有多個(gè)氣體排放口， 點(diǎn)火裝置，其布置于所述外殼內(nèi)， 氣體發(fā)生劑，其通過(guò)所述點(diǎn)火裝置的觸發(fā)而點(diǎn)火與燃燒，每個(gè)所述氣體排放口為與環(huán)形板元件的多個(gè)通孔的每個(gè)通孔組合而形成，所述環(huán)形板元件嵌入所述外殼的圓周壁表面中，并且其由從金屬、陶瓷以及碳纖維組成的組中選擇的材料形成，并且所述環(huán)形板元件由包括形成于其中的所述多個(gè)通孔的環(huán)形基板形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車(chē)輛約束裝置的氣體發(fā)生器，其中，環(huán)形板元件包括內(nèi)側(cè)環(huán)形基板、形成于所述內(nèi)側(cè)環(huán)形基板上并且具有較小寬度的外側(cè)環(huán)形基板、以及形成于所述內(nèi)側(cè)環(huán)形基板與所述外側(cè)環(huán)形基板中的多個(gè)通孔，所述多個(gè)氣體排放口為形成于所述外殼的所述圓周壁表面中的多個(gè)開(kāi)口與所述環(huán)形板元件的通孔的組合，并且所述環(huán)形板元件嵌入以使得所述通孔的每個(gè)中心均與所述開(kāi)口的每個(gè)中心相重合。
3.一種用于車(chē)輛約束裝置的氣體發(fā)生器，包括外殼，其由樹(shù)脂制成，形成外殼容器，并且具有多個(gè)氣體排放口， 點(diǎn)火裝置，其布置于所述外殼內(nèi)， 氣體發(fā)生劑，其通過(guò)所述點(diǎn)火裝置的觸發(fā)而點(diǎn)火與燃燒，所述多個(gè)氣體排放口的每個(gè)排放口由多個(gè)環(huán)形元件的每個(gè)形成，所述多個(gè)環(huán)形元件嵌入所述外殼的圓周壁中，并且其由從金屬、陶瓷以及碳纖維組成的組中選擇的材料形成，并且所述每個(gè)環(huán)形元件嵌入以使得其一端處的環(huán)形表面從所述外殼的內(nèi)壁表面暴露出來(lái)， 并且將其另一端處的環(huán)形表面朝向所述外殼的外側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于車(chē)輛約束裝置的氣體發(fā)生器，其中，所述環(huán)形元件包括同心布置的較大直徑部分與較小直徑部分，并且還包括穿過(guò)所述較大直徑部分與所述較小直徑部分的中心部分的中心孔，并且局部嵌入所述較大直徑部分與所述較小直徑部分，所述較大直徑部分的環(huán)形端面從所述外殼的內(nèi)壁表面?zhèn)缺┞冻鰜?lái)，所述較小直徑部分的遠(yuǎn)端面從所述外殼的外壁表面縮進(jìn)， 并且所述環(huán)形元件的所述中心孔形成氣體排放口。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于車(chē)輛約束裝置的氣體發(fā)生器，其中，所述環(huán)形元件包括同心布置的較大直徑部分與較小直徑部分，并且還包括穿過(guò)所述較大直徑部分與所述較小直徑部分的中心部分的通孔，局部嵌入所述較大直徑部分與所述較小直徑部分，并且在所述較小直徑部分的遠(yuǎn)端面的末端形成斜孔部分，并且所述斜孔部分包括朝向所述外殼的外壁表面增加的內(nèi)徑。
6.一種用于車(chē)輛約束裝置的氣體發(fā)生器，包括外殼，其由金屬制成，形成外殼容器，并且具有多個(gè)氣體排放口， 點(diǎn)火裝置，其布置于所述外殼內(nèi)， 氣體發(fā)生劑，其通過(guò)所述點(diǎn)火裝置的觸發(fā)而點(diǎn)火與燃燒，圓筒形元件，其由樹(shù)脂制成，具有用于排放燃燒氣體的多個(gè)氣體通道孔，布置于所述外殼內(nèi)，以形成存儲(chǔ)所述氣體發(fā)生劑的燃燒室，所述多個(gè)氣體通道孔的每個(gè)由多個(gè)環(huán)形元件的每個(gè)形成，所述多個(gè)環(huán)形元件嵌入所述圓筒形元件的圓周壁中，并且其由從金屬、陶瓷以及碳纖維組成的組中選擇的材料形成，并且設(shè)置所述每個(gè)環(huán)形元件，以使得其一端處的環(huán)形表面從所述圓筒形元件的內(nèi)壁表面暴露出來(lái)，固定其另一端處的環(huán)形表面，以將其朝向所述圓筒形元件的外側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于車(chē)輛約束裝置的氣體發(fā)生器，其中，所述環(huán)形元件包括同心布置的較大直徑部分與較小直徑部分，并且還包括穿過(guò)所述較大直徑部分與所述較小直徑部分的中心部分的中心孔，并且局部嵌入所述較大直徑部分與所述較小直徑部分，所述較小直徑部分的遠(yuǎn)端面定位于從所述圓筒形元件的外壁表面縮進(jìn)的狀態(tài)，并且所述環(huán)形元件的中心孔形成氣體通道孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于車(chē)輛約束裝置的氣體發(fā)生器，其中，所述環(huán)形元件包括同心布置的較大直徑部分與較小直徑部分，并且還包括穿過(guò)所述較大直徑部分與所述較小直徑部分的中心部分的中心孔，并且局部嵌入所述較大直徑部分與所述較小直徑部分，并且在所述較小直徑部分的遠(yuǎn)端面的末端形成斜孔部分，并且所述斜孔部分包括朝向所述圓筒形元件的外壁表面擴(kuò)展的內(nèi)徑。
9.一種用于車(chē)輛約束裝置的氣體發(fā)生器，包括 外殼，其形成外殼容器，具有多個(gè)氣體排放口， 點(diǎn)火裝置，其布置于所述外殼內(nèi)，氣體發(fā)生劑，其通過(guò)所述點(diǎn)火裝置的觸發(fā)而點(diǎn)火與燃燒，圓筒形元件，其具有用于排放燃燒氣體的多個(gè)氣體通道孔，并且布置于所述外殼內(nèi)，以形成存儲(chǔ)所述氣體發(fā)生劑的燃燒室，每個(gè)所述氣體通道孔為與環(huán)形板元件的多個(gè)通孔的每個(gè)通孔組合而形成，所述環(huán)形板元件嵌入所述圓筒形元件的圓周壁中，并且其由從金屬、陶瓷以及碳纖維組成的組中選擇的材料形成，并且所述環(huán)形板元件由包括所述多個(gè)通孔的環(huán)形基板形成，每個(gè)所述通孔均與其他孔分開(kāi)形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于車(chē)輛約束裝置的氣體發(fā)生器，其中，固定于所述圓筒形元件的內(nèi)圓周表面的所述環(huán)形板元件包括內(nèi)側(cè)環(huán)形基板、形成于所述內(nèi)側(cè)環(huán)形基板上并且具有較小寬度的外側(cè)環(huán)形基板、以及形成于所述內(nèi)側(cè)環(huán)形基板與所述外側(cè)環(huán)形基板中的多個(gè)通孔，所述多個(gè)氣體通道孔為形成于所述圓筒形元件的圓周壁表面中的多個(gè)開(kāi)口與所述環(huán)形板元件的所述通孔的組合，并且所述環(huán)形板元件嵌入以使得所述通孔與所述開(kāi)口的中心彼此重合。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于車(chē)輛約束裝置的氣體發(fā)生器(10)，包括外殼(16)，其由樹(shù)脂制成，形成外殼容器，具有多個(gè)氣體排放口(40)，點(diǎn)火裝置(18)，其布置于外殼(16)內(nèi)，氣體發(fā)生劑(20)，其通過(guò)點(diǎn)火裝置(18)的觸發(fā)而點(diǎn)火與燃燒，每個(gè)氣體排放口(40)是與環(huán)形板元件(48)的多個(gè)通孔的每個(gè)通孔組合而形成，環(huán)形板元件(48)嵌入外殼(16)的圓周壁表面中，并且其由從金屬、陶瓷以及碳纖維組成的組中選擇的材料形成，并且環(huán)形板元件(48)由包括形成于其中的多個(gè)通孔(68)的環(huán)形基板形成。
文檔編號(hào)B60R21/264GK102405158SQ20108001722
公開(kāi)日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2010年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月23日
發(fā)明者勝田信行, 藪田干夫 申請(qǐng)人:株式會(huì)社大賽璐