專利名稱：混和充氣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種車輛汽車乘員保護系統(tǒng)的小型混合充氣裝置，在該充氣裝置中，充氣裝置外殼是由包含一分離滑動活塞的沖壓金屬部件制成的。
汽車乘員保護系統(tǒng)的混合充氣裝置利用儲藏的惰性氣體和煙火材料的燃燒產(chǎn)物的混合來展開氣囊。在室內(nèi)所儲藏的惰性氣體處于大約每平方英寸2000至4000磅的相當高的壓力下。壓力室靠近燃燒室，燃燒室裝有一點火器和產(chǎn)生熱燃燒氣體的煙火材料，其中所產(chǎn)生燃燒氣體可被輸送給儲藏的惰性氣體。熱的燃燒氣體和儲藏的惰性氣體的混合物輸經(jīng)一排出孔以脹大乘員保護系統(tǒng)的氣囊。
混合充氣裝置在充氣系統(tǒng)中不需要疊氮化物(Azide)并且不要求復雜的過濾器來冷卻和清理氣體方面是特別有益的。
混合充氣裝置的外殼通常由機加工和/或鍛壓的金屬部件制成并且眾多構(gòu)形都是為把煙火材料的熱燃燒氣體輸送給氣體儲藏室和打開使氣囊脹大的外殼的出口通道，而在工藝上作準備的。在萬西爾的美國專利3,788,667、格羅施等人的美國專利3,836,170、梅里爾的美國專利3,856,180、約翰遜的美國專利3,868,124、梅里爾的美國專利3,869,143、齊格勒的美國專利3,865,273，史密斯等人的美國專利3,944,249、米查姆的美國專利3,948,540、格茨的美國專利3,960,390、馬龍的美國專利3,966,255、羅思的美國專利3,966,226、海的美國專利3,968,980、伍德等人的美國專利5,076,607和弗蘭托姆的美國專利5,199,740中示出了這樣結(jié)構(gòu)的實例。
因為在前述專利中的充氣裝置，特別是外形為環(huán)形的充氣裝置包括機加工和/或鍛壓部件，所以它們在部件的數(shù)目和裝配作業(yè)是錯綜復雜的和成本高。如果對充氣裝置能得以廣泛使用，就相應需要降低其復雜性和成本，以及在不犧牲有效操作可靠性情況下減少尺寸和重量。
因此，本實用新型的主要目的在于提供一種在操作上有效和可靠的汽車乘員保護系統(tǒng)的混合充氣裝置。
為達到本實用新型的上述目的，提供了一種混合充氣裝置，一種混合充氣裝置，包括一外殼，其特征在于包括(A)一沖壓金屬上殼體部件，它包括一頂壁和一從頂壁上懸垂的圓筒形側(cè)壁；(B)一沖壓金屬下殼體部件，它包括一底壁、一圓筒形側(cè)壁，該側(cè)壁從底壁向上延伸并與上殼體部件的圓筒形側(cè)壁接合，且加以焊接和一通常呈圓筒形中心撐架，該中心撐架從底壁延伸到頂壁并被焊接到頂壁上；(C)外殼設(shè)有一圍繞中心撐架的氣體儲藏室并且中心撐架至少形成一通向氣體儲藏室的進入口和一可與氣體儲藏室連通的可破裂的密封的排出孔；(D)一點火裝置，它安裝在中心撐架中并含有產(chǎn)生熱氣體的煙火氣體發(fā)生材料以把熱氣體通過進入口輸送到氣體儲藏室。該充氣裝置具有由焊接一起的金屬沖壓部件制成的普通環(huán)形外殼，外殼圍繞中心撐架筒體形成一氣體儲藏室，氣體儲藏室儲藏壓縮惰性氣體。中心撐架具有一通常圓筒形側(cè)壁和一位于其上端的出口壁，出口壁設(shè)有一可破裂地密封排出孔。一包括煙火氣體發(fā)生材料和引燃點火器的點火裝置安裝在中心撐架中并具有把熱氣體輸送給儲藏氣體且將氣體和儲藏氣體的混合物輸送給氣囊。
根據(jù)本實用新型的一個方面，點火裝置包括一倒置沖壓金屬杯形體，它具有一普通圓形側(cè)壁，該側(cè)壁可接合地安裝在中心撐架的普通圓筒形側(cè)壁中。金屬杯形件具有一橫過中心撐架延伸的端壁以同中心撐架側(cè)壁的上部和出口壁一起在排出孔附近形成一排出腔。倒置杯形件在緊靠開口端還具有一唇，該唇固定于中心撐架的下端，倒置杯形件的側(cè)壁在鄰靠唇處具有一為杯形體和唇的分離而設(shè)置的圓周凹槽。一點火器支承壁封閉中央撐架和倒置杯形件的下端以在倒置杯形件內(nèi)部形成一燃燒室空腔。在燃燒室內(nèi)部裝有煙火氣體發(fā)生材料，且點火器支承壁上安裝有一點燃煙火氣體發(fā)生材料的點火器。
在點燃煙火氣體發(fā)生材料時，含有熱氣體的膨脹燃燒產(chǎn)物使倒置杯形件可在圓周凹槽位置上分離，并將在中心撐架中的分離的倒置杯形件向上推動到打開位置。中心撐架至少具有一個可從燃燒室通向氣體室的進入口，并且當?shù)怪帽渭煌苿拥狡浯蜷_位置時，該進入口可處于被露出的狀態(tài)，以便燃燒產(chǎn)物流入氣體儲藏室。包含熱的氣體燃燒產(chǎn)物流入氣體室以加熱其中的儲藏氣體并因而增加儲藏氣體的壓力。中心撐架還至少具有一個從氣體室通向排出腔的排出口，由于倒置杯形件在其打開位置，排出口可保持其未被堵塞狀態(tài)，并因而提供一通向排出孔的流道。在點燃煙火氣體發(fā)生材料后，密封的排出孔可破裂地打開，使儲藏氣體和熱燃燒氣體能通過中央撐架壁上的排出口、排出腔和排出孔而從充氣裝置中排出。
根據(jù)本實用新型的一個方面，排出孔由膜片加以密封，而在外殼內(nèi)的壓力增加時，使膜片破裂。根據(jù)本實用新型的另一方面，可破裂密封的排出孔可通過一矛狀桿加以打開，以矛狀桿從倒置杯形件上延伸出并通過倒置杯形件的向上滑移而將矛狀桿推過排出孔。
根據(jù)本實用新型的另外一些方面，普通圓筒形中心撐架壁和倒置杯形件按杯形件運動方向具有向內(nèi)錐削的表面，其中，當?shù)怪帽渭蛏匣瑒訒r引起摩擦和變形，從而限制其向上移動的速度和范圍。另外，在倒置杯形件上方排出腔中的中心撐架壁設(shè)有向內(nèi)矛狀凸舌，該凸舌為倒置杯形件提供一機械限止檔塊。
本實用新型的另一特有方面在于在排出孔上面設(shè)置一擴壓器，而有利的是擴壓器由一沖壓金屬部件制成，該沖壓金屬部件緊靠著排出孔安裝并可通過從充氣裝置外殼中排出的充氣氣體向離開排出孔的方向變形。在使用之前，可變形的擴壓器提供了更緊湊的充氣裝置結(jié)構(gòu)并且還從初始氣體的波動中吸收一些能量以提供對氣囊的可控初始充氣。
根據(jù)本實用新型的另一方面，在外殼內(nèi)以與煙火發(fā)生室的排出口并置的形式設(shè)置一檔板，檔板上可接納和凝結(jié)或成集積不完全燃燒產(chǎn)物，從而減少充氣氣體的氣流中所含不希望的顆粒數(shù)量。
本實用新型的混合充氣裝置還具有結(jié)構(gòu)緊湊而重量輕。部件的構(gòu)形的低的復雜性和伴隨低的制造成本。
所附形成本說明書的一部分的權(quán)利要求書詳細地指出了表示本實用新型特征的各種新穎性的特點。為更好理解本實用新型，其操作優(yōu)點和通過使用所能達到的目的，請參閱用舉例方式說明本實用新型的最佳實施例的附圖和說明性內(nèi)容。


圖1是一根據(jù)本實用新型的混合充氣裝置的透視圖；圖2是一
圖1的混合充氣裝置的橫截面視圖；圖3是一
圖1的混合充氣裝置的橫截面視圖，表示輸送充氣氣體的操作過程；圖4是一根據(jù)本實用新型的混合充氣裝置的另一實施例的橫截面視圖；圖5是一圖4的混合充氣裝置的橫截面視圖，表示輸送充氣氣體的操作過程；所有各附圖用同樣參考數(shù)字表示同一部件。
在
圖1的透視圖中和圖2和3的其裝配和操作狀態(tài)的橫截面視圖中分別示出了根據(jù)本實用新型的混合充氣裝置10?；旌铣錃庋b置10包括一由沖壓金屬部件焊接在一起并含有一裝配突邊14所構(gòu)成的外殼12。一可變形的擴壓器16固定于外殼的上部。雖然混合充氣裝置可以以不同的定位方向安裝在車輛上，但這里所使用的術(shù)語“上”指的是混合充氣裝置的擴壓器一側(cè)并涉及諸附圖中所示的充氣裝置。在將充氣裝置安裝在車輛上后，將一氣囊(圖中未示出)裝配在擴壓器的上面，而來自擴壓器出氣孔18的充氣氣體則使氣囊脹大。
外殼12通常圍繞中央撐架22形成一環(huán)形氣體儲藏室20。外殼分別由上下沖壓殼體部(件)24和26制成的。上殼體部(件)24具有一形成氣體儲藏室20的頂部的上壁28，上壁28整體地彎曲成(至)一懸垂的圓筒狀的側(cè)壁30。裝配突邊14也可從側(cè)壁30向外延伸而與上殼體部件24加以整體形成。裝配突邊14還可作為擴壓器16的延伸部加以構(gòu)成或以分離的部件的形式加以提供。上壁28包括一可接納中心撐架22頂端部的中心孔，這將在下面加以充分說明。
下殼體部件26包括一彎曲成與圓柱形側(cè)壁34連接的底壁32，該底壁的上部與上殼體部件24的圓柱側(cè)壁30的內(nèi)側(cè)適配，這些部件在參考數(shù)字36所示位置上被焊接在一起。通常，圓柱形中心撐架22是與下殼體部件26制成一體的且從底壁32向上延伸的，因此，可把圓柱形中心撐架安放在上壁28所形成的開口中，在那里，中心構(gòu)架22和上壁28在參考數(shù)字37所示位置上焊接在一起。外殼12進一步包括一出口壁38，它橫過中心撐架22的頂部和上壁28的開口延伸并在出口壁上形成一排出孔40。這樣，外殼12可僅由兩個沖壓金屬部件構(gòu)成。一金屬膜41可撓曲地(可破裂地)密封排出孔40。
一點火裝置43包括一可適配地安裝在中心撐架22內(nèi)部的倒置的金屬杯形件42，倒置的金屬杯形件42含有一與中心撐架22的側(cè)壁內(nèi)部緊密地配合的側(cè)壁44。中心撐架的側(cè)壁和杯形件的側(cè)壁相對于出口壁38斜削成5°的角度，該斜削角在圖2中以字母A加以表示。倒置杯形件具有一凸形底46，該凸形底通過圓形過渡部48與側(cè)壁44相連接。
倒置杯形件在靠近其開口端上具有一唇部50，該唇部50被焊接到底壁和中心撐架22之間的過渡段上的下殼體部件26，焊接部位以參考數(shù)字52加以表示。唇50通過一圓周凹槽54與杯形件的側(cè)壁加以隔開，該凹槽在充氣裝置的作業(yè)期間降低杯形件的震動并預先安排其分離，詳細情況將在下面加以說明。中心撐架設(shè)有多個通向氣體儲藏室的進入口55，進入口安置在靠近和正好在凹槽54的上面。
在倒置杯形件42上面的中心撐架22內(nèi)設(shè)有一排出腔56。排出腔56通過一在中心構(gòu)架側(cè)壁上形成的開口58與氣體儲藏室20連通。中心撐架的側(cè)壁還設(shè)有若干矛形凸舌60，該凸舌向內(nèi)延伸并為倒置杯形件的向上移動提供阻擋，這也將在下面加以更詳細說明。把上下殼體部件固定在一起和把倒置杯形件的唇50連同可破裂的膜片41與下殼體部件固定在一起的焊接而形成一在負壓下儲藏惰性氣體的密封室。最好，氣體是在每平方英寸2000至4000磅壓力下的氬氣或氮氣。氣體經(jīng)一由焊接接部59所密封的注入孔而加以輸入。
點火裝置43還包括一沖壓金屬點火器支承壁62，該支承壁座落在橫過倒置杯形件的開口的位置并被焊接或固定到倒置杯形件唇50(在參考數(shù)字63的位置)。點火器支承壁62設(shè)有一接納和支承一通稱為點火器的引爆器64的中心開口。點火器通過薄的保持件66固定在支承壁的適當位置上，而薄的保持件是點焊到點火器支承壁上的。
因此，把倒置杯形件42，引燃管支承壁62和點火器64圍住在一起形成一燃燒室68。在燃燒室中容納有煙火氣體發(fā)生材料。硼鉀硝酸(BkNO3)是在混合充氣裝置10的點火裝置43中使用的令人滿意的煙火。一連接保持板72在位置74處與外殼12的底壁32焊接。連接保持板72設(shè)有一中心開口76，該中心開口可接納和支承一插入在點火器的導線78上的插塞接頭(未表示)。連接保持板提供了對外殼結(jié)構(gòu)的附加剛性和支承，也支承了插塞接頭而不需要完整嚙合槽來接納它。
混合充氣裝置10進一步包括具有一頂板80的擴壓器16，在裝配時或在使用充氣裝置之前，頂板緊密地靠近外殼12的上壁28和出口壁38。擴壓器16還包括一在位置84處與上殼體部件24焊接的圓筒形側(cè)壁82。側(cè)壁82設(shè)有擴壓器排出口18，而一濾網(wǎng)86最好安裝在可覆蓋排出口18的擴壓器內(nèi)，以便防止充氣過程中碎屑物進入氣囊。
在圖3中示出了混合充氣裝置10的操作過程。根據(jù)(響應)車輛碰撞顯示的信號，控制信號被傳輸?shù)近c火管導線78，從而觸發(fā)(啟動)點火器64以點燃煙火氣體發(fā)生材料70。當燃燒室68中的壓力升高并超過施加在倒置杯形件的凸出底壁46上的儲藏氣體的壓力時，倒置杯形體在凹槽54處分離。于是杯形件的分離部分變成一滑動活塞45，該活塞在中心構(gòu)架22內(nèi)得以向上驅(qū)動。倒置杯形件滑動活塞45的向上移動受杯形件和中心構(gòu)架壁的錐度(斜度)以及受這些部件之間的摩擦力若干固塞所箝制。在滑動活塞已移動到足夠遠而可以暴露進入口55后，為熱燃燒氣體進入氣體儲藏室提供一進入通道，這些箝制因素起到減慢和制止倒置杯形件的滑動活塞(部)45的移動?；瑒踊钊?5的完全停止(制動)是通過在圖3中所示位置的向內(nèi)突出矛形凸舌60來保證的。當杯形件在凹槽54處分離之前，倒置杯形件的凸出底46減小了凸出底的突然破裂的可能性，并且當杯形件在錐形中心構(gòu)架中被向上驅(qū)動時，可減少杯形件的過渡部分48的變形。
熱燃燒氣體通過進入口55進入氣體儲藏室20且加熱其中所儲藏的氣體。這導致儲藏室20內(nèi)的壓力升高，而在壓力超過膜片41的破裂強度時，膜片破裂并使加熱氣體通過排出孔40排出。排放氣體的動量和壓力使擴壓器變形，且以遠離排出孔40的方向提升頂板80，而且產(chǎn)生一使氣體傳送到擴壓器排出孔18的通道。濾網(wǎng)86可防止從充氣裝置、包括破裂膜片41部分中的碎屑帶入附裝于充氣裝置上的氣囊中。排出孔40調(diào)節(jié)(節(jié)制)來自儲藏室的氣體流量且提供適當?shù)某淙霘饽业某錃馑俾?。擴壓器16的變形通過吸收某些泄出氣體的能量可減低充入氣囊的初始壓力并“軟化”氣囊的初始膨脹。把擴壓器安裝在非常接近于外殼之處也改善了把充氣裝置用于駕駛員一側(cè)的氣囊系統(tǒng)的組裝要求。
根據(jù)本實用新型的另一混合充氣裝置100，以圖4表示其裝配狀態(tài)和圖5表示其操作狀態(tài)?；旌铣錃庋b置100類似于上述的混合充氣裝置10，它具有一由沖壓金屬部件制成的外殼112并在通常圓筒形中心構(gòu)架122周圍形成一環(huán)形氣體儲藏室120。外殼122是由一包括安裝凸緣114的上殼體部件124和一下殼體部件126所構(gòu)成的?；旌铣錃庋b置100和以上所述混合充氣裝置10之間的一個差別在于上殼體部件124含有排出腔156的頂壁138且從其中形成排出孔140，下殼體部件126包含中心構(gòu)架122的錐形側(cè)壁，中心構(gòu)架的上端與上殼體部件126焊接，在位置137處顯示了其焊接部位。這表明為提供沖壓金屬部件的充氣裝置所采用的設(shè)計上的靈活性。
混合充氣裝置100包括一點火裝置143并設(shè)有一矛狀桿(撞桿)110。矛裝桿安裝在倒置形件144的凸形底146上并從此凸形底向著覆蓋排出孔140的金屬膜片141方向延伸。
倒置杯形件144具有一通過圓周槽152與滑動滑塞部145分離(隔開)的下唇150，下唇150被焊接在一機制點火器保持件148上，而保持件則裝入中心撐架122的下部并在位置128處與下殼體部件126焊接。點火器保持件148裝有點火器164并設(shè)有一供插塞接頭接到點火器導線168的凹槽166。
混合充氣裝置100的另一特點征是剛性擴壓器116，它被焊接到頂壁138上并包括形成徑向出口119的一頂板117和一側(cè)壁118。
在圖4所示的裝配和預操作狀態(tài)中，矛狀桿110在靠近金屬膜片141處設(shè)有尖端，當把倒置杯形件向上驅(qū)動到圖5所示的操作位置時，矛狀桿110機械地剌穿金屬膜片141。這在通過點燃煙火材料的任何明顯的加熱和脹大儲藏氣體之前使儲藏氣體從排出孔140和擴壓器中排出，因而，可減低施加于氣囊的初始壓力。剛性擴壓器為較低初始壓力充氣氣體提供一對氣囊的暢通通道。
混合充氣裝置100還裝備有一內(nèi)檔板190，此內(nèi)檔板從下殼體部件126的底壁132向上延伸，它通常圍繞燃燒室和燃燒排出產(chǎn)物的通道中的進入口155。當點燃煙火氣體發(fā)生材料和杯形件144的滑動活塞部145與其唇150分離并向上移動而露出進入口155時，一些微粒和不完全燃燒產(chǎn)物從進入口中排出并沖擊(撞擊)檔板190。那些顆粒和不完全燃燒產(chǎn)物之中的一些集積在檔板上，而另一些則通過檔板以遠離氣體流入排出腔156的出口孔158的方向向下偏移。檔板190包括一基底部191，該基底部適宜于用來把檔板安置在下殼體部件126內(nèi)。這種安裝可通過點焊加以完成，即無需有密封的功能。
混合充氣裝置100除了如在前節(jié)中所提及的在充氣循環(huán)的最早階段，穿刺覆蓋排出口的膜片和充氣氣體流過剛性擴壓器外可與上述混合充氣裝置10同樣操作。此外，在其它方面檔板190有助于減少排出氣流中所含的任何顆粒。
因此，一些極佳地實現(xiàn)本實用新型目的的最佳實施例已在本文中加以說明。參閱請最佳實施例的說明在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員會意識到可以在不脫離本實用新型的精神下作某些修改。為此，不應該認為本實用新型的范圍限于所圖解表示和說明的諸特定實施例。相反地，應該意識到本實用新型的范圍用所附權(quán)利要求和其等同物來確定。
權(quán)利要求1．一種混合充氣裝置，包括一外殼(12)、(112)其特征在于∶包括(A)一沖壓金屬上殼體部件(24)、(124)，它包括一頂壁(28)和一從頂壁上懸垂的圓筒形側(cè)壁(30)；(B)一沖壓金屬下殼體部件(26)、(126)，它包括一底壁(32)、一圓筒形側(cè)壁(34)，該側(cè)壁從底壁(32)向上延伸并與上殼體部件的圓筒形側(cè)壁(30)接合，且加以焊接和一通常呈圓筒形中心撐架(22)、(122)，該中心撐架從底壁(32)延伸到頂壁(28)并被焊接到頂壁上；(C)外殼(12)、(112)設(shè)有一圍繞中心撐架(22)、(122)的氣體儲藏室(20)、(120)并且中心撐架至少形成一通向氣體儲藏室的進入口(55)、(155)和一可與氣體儲藏室連通的可破裂的密封的排出孔(40)、(140)；(D)一點火裝置(43)、(143)，它安裝在中心撐架中并含有產(chǎn)生熱氣體的煙火氣體發(fā)生材料(70)以把熱氣體通過進入口(55)輸送到氣體儲藏室(20)、(120)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合充氣裝置，其特征在于外殼(12)、(112)還包括一上壁，上壁與上或下殼體部件(24、26)之一構(gòu)成一體并橫過中心撐架(22)、(122)的上端延伸，上壁設(shè)有可破裂地密封外殼的排出口(40)，上壁、中心撐架和點火裝置在出口孔附近形成一排出腔(56)，排出腔通過至少有一由中心撐架所形成的排出口(58)與氣體儲藏室連通。
3．根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合充氣裝置，其特征在于點火裝置(43)包括一緊密地安裝在通常圓筒形中心撐架中的滑動活塞(45)、(145)，在引燃煙火氣體發(fā)生材料(70)之前，滑動活塞(45)、(145)通向氣體儲藏室(20)、(120)的進入口，而在煙火氣體發(fā)生材料燃燒時，在中心撐架(22)、(122)內(nèi)的滑動活塞向上滑動。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的混合充氣裝置，其特征在于滑動活塞(45)、(145)是沖壓金屬倒置杯形件(42)、(144)的一部分。
5．根據(jù)權(quán)利要求4所述的混合充氣，其特征在于倒置杯形件(42)、(144)具有一凸形底(46)、(146)。
6．根據(jù)權(quán)利要求4所述的混合充氣裝置，其特征在于倒置杯形件(42)、(144)設(shè)有一向著可破裂的密封排出孔(40)延伸的矛狀桿(110)，以在杯形件的向上移動時打開該排出孔。
7．根據(jù)權(quán)利要求4所述的混合充氣裝置，其特征在于倒置杯形件(42)、(144)具有一固定于靠近外殼的底壁的中心撐架上的唇部(50)、(150)和一圓周凹槽(54)、(152)，該凹槽形成一作為保持倒置杯形件的滑動活塞部分的分離線。
8．根據(jù)權(quán)利要求7所述的混合充氣裝置，其特征在于倒置杯形件的滑動活塞部分(45,145)和中心撐架(22)、(122)的通常圓筒形側(cè)壁是錐形的，以通過變形和摩擦力控制中心撐架中的滑動活塞的上升速度和程度。
9．根據(jù)權(quán)利要求8所述的混合充氣裝置，其特征在于倒置杯形件(42)、(144)具有一凸形底(46)、(146)。
10．根據(jù)權(quán)利要求9所述的混合充氣裝置，其特征在于倒置杯形件(42、144)包括在其側(cè)壁和凸形底之間的可形變的過渡區(qū)域(48)。
11．根據(jù)權(quán)利要求8所述的混合充氣裝置，其特征在于中心撐架(22、122)在倒置杯形件(42、144)上方具有一些間隔的向內(nèi)突出的矛狀凸舌(60)，以在點燃煙火氣體發(fā)生材料(70)時，限止倒置杯形件滑動活塞部(45、145)的向上運動。
12．根據(jù)權(quán)利要求7所述的混合充氣裝置，其特征在于點火裝置(43、143)進一步包括一橫過倒置杯形件的開口邊緣所固定的沖壓金屬點火器保持件(62、148)和一安裝在其中的點火器(64、164)，倒置杯形件、點火器保持件和點火器一起構(gòu)成一煙火氣體發(fā)生材料的燃燒室(68)。
13．根據(jù)權(quán)利要求12所述的混合充氣裝置，其特征在于還包括一底板(72)，該底板固定于外殼的底壁上并橫過中心撐架(22)的下端延伸，底板設(shè)有一接受和支承插塞接頭的開口(76)，以將起燃信號提供給點火器(64)。
14．根據(jù)權(quán)利要求12所述的混合充氣裝置，其特征在于外殼還包括一與上或下沖壓金屬殼體部件(24、26)、(124、126)之一構(gòu)成一體的安裝凸緣。
15．根據(jù)權(quán)利要求12所述的混合充氣裝置，其特征在于進一步包括一沖壓金屬可變形的擴壓器(16)，該擴壓器含有一頂板(80)和一圓筒形擴壓器側(cè)壁(82)，圓筒形擴壓器側(cè)壁(82)被固定在上殼體部件(24)的圓筒形側(cè)壁上，而頂板(80)緊密地放置在外殼的頂壁和排出孔(40)的近旁，頂板可通過來自排出孔(40)的充氣氣體向離開外殼的頂壁方向變形的，擴壓器側(cè)壁則形成有若干將充氣氣體輸送到氣囊的排出口(18)。
16．根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合充氣裝置，其特征在于點火裝置(43、143)還包括一橫過沖壓金屬倒置杯形件的開口端所固定的沖壓金屬保持件(62、148)和一安裝在其中的點火器(64、164)，倒置杯形件(42、144)、點火器保持件和點火器一起構(gòu)成一煙火氣體發(fā)生材料的燃燒室(68)。
17．根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合充氣裝置，其特征在于進一步包括一擋板(190)，擋板固定于氣體儲藏室(120)內(nèi)的外殼上和定位于可通過至少一個點火裝置的進入口(155)接納輸送給氣體儲藏室的不完全燃燒產(chǎn)物和碎屑，所述擋板(190)以一定角度加以傾斜以使碎屑向離開排出口(158)和導入排出孔的氣流通道方向偏移。
18．根據(jù)權(quán)利要求17所述的混合充氣裝置，其特征在于中心撐架(122)設(shè)有若干進入口(155)且擋板(190)被定位于中心撐架的周圍。
19．根據(jù)權(quán)利要求18所述的混合充氣裝置，其特征在于擋板(190是一被焊接到下殼體部件(126)上的沖壓金屬部件。
20．根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合充氣裝置，其特征在于沖壓金屬上、下殼體部件(24、26、124、126)圍繞中心擋架(22、122)形成一壓力氣體儲藏室(20、120)，并在中貯存壓力氣體；A)一沖壓金屬倒置杯形件(42、144)具有一普通圓筒形側(cè)壁，它可配合地容納在中心撐架(42、144)的普通圓筒形側(cè)壁中，1)倒置杯形件(42、144)具有一橫過中心撐架(22、122)延伸的端壁，因此，可與中心撐架側(cè)壁和出口壁(38)一起形成一排出腔(56、156)；2)倒置杯形件(42、144)在緊靠其開口端具有一唇(50、150)，該唇被焊接到中心撐架(22、122)的下端，3)倒置杯形件(42、144)的側(cè)壁包含一在壓力下使倒置杯形件的滑動活塞部和唇分離的圓周凹槽(54、152)；B)一點火器支承壁(62、148)，它封閉中心撐架和倒置杯形件的下端以形成一燃燒室(68)，以及在燃燒室中裝納煙火氣體發(fā)生材料(70)，點火器支承壁裝有一點燃煙火氣體發(fā)生材料的點火器(64、164)，其中，在點燃煙火氣體發(fā)生材料時，含有熱氣體的膨脹燃燒產(chǎn)物使倒置杯形件在圓周凹槽(54、1 52)位置上分離并使倒置杯形板的滑動活塞部分(45、145)在中心撐架中向上移動達到打開位置；E)中心撐架(22、122)設(shè)有1)至少一個從燃燒室(68)通向氣體儲藏室的進入口(55、155)，并且在使倒置杯形件的滑動活塞部分(45、145)與唇(50、150)分離和把該滑動活塞部分推動到打開位置時，進入口處于使燃燒室中的熱氣體流動的敞開位置，2)至少一個從氣體儲藏室通向排出腔的排出口(58、158)并通過倒置杯形件非阻塞地保持在其打開位置，其中，點火器(64、164)點燃煙火氣體發(fā)生材料以產(chǎn)生熱的氣體和膨脹的燃燒產(chǎn)物的過程中，使倒置杯形件(42、144)分離并把滑動活塞部分(45,145)向上推動到打開位置，使含有熱氣體的燃燒產(chǎn)物能流入氣體儲藏室并加熱該氣體，從而增加其中氣體的壓力，而在點燃煙火氣體發(fā)生材料后密封排出口以破裂方式敞開，使儲藏氣體和燃燒產(chǎn)物能通過排出口(58、158)、排出腔(56、156)和排出孔(40、140)從充氣裝置中引出。
21．根據(jù)權(quán)利要求20所述的混合充氣裝置，其特征在于排出孔(40、140)由金屬膜片(41、141)加以密封，在點燃煙火氣體發(fā)生材料后，該膜片在外殼中所產(chǎn)生的壓力增加情況下破裂。
22．根據(jù)權(quán)利要求20所述的混合充氣裝置，其特征在于倒置杯形件(42、144)向著可破裂地密封排出孔延伸的矛狀桿(110)，以便在杯形件向上移動時打通排出孔。
23．根據(jù)權(quán)利要求20所述的混合充氣裝置，其特征在于倒置杯形件的滑動活塞部(45、145)和中心撐架(22、122)的普通圓筒形側(cè)壁是錐形的以通過彎形和摩擦力來控制在中心撐架中滑動活塞升高的速度和范圍。
24．根據(jù)權(quán)利要求23所述的混合充氣裝置，其特征在于倒置杯形件(42、144)具有一凸形底(46、146)。
25．根據(jù)權(quán)利要求24所述的混合充氣裝置，其特征在于倒置杯形件(42、144)在其側(cè)壁和凸形底(46、146)之間具有可變形過渡區(qū)域。
26．根據(jù)權(quán)利要求23所述的混合充氣裝置，其特征在于中心撐架(22)在倒置杯形件上方具有間隔的向內(nèi)突出矛狀凸舌(60)，用來在點燃煙火氣體發(fā)生材料(70)時，限制倒置杯形件滑動活塞部分(45)的向上移動。
27．根據(jù)權(quán)利要求20所述的混合充氣裝置，其特征在于還包括一底板(72)，它固定于外殼的底壁上并橫過中心撐架的下端延伸，底板沒有一接受和支承插塞接頭的開口(76)以為點火器提供點燃信號。
28．根據(jù)權(quán)利要求20所述的混合充氣裝置，其特征在于外殼(12、112)進一步包括一與上或下沖壓金屬殼體部件之一構(gòu)成一整體的裝配凸緣(14、114)。
29．根據(jù)權(quán)利要求20所述的混合充氣袈置，其特征在于還包括一沖壓金屬撓性擴壓器16，它包含一頂板(80)和一圓筒形擴壓器側(cè)壁(82)，圓筒形擴壓器側(cè)壁固定于上殼體部件的圓筒形側(cè)壁上，而頂板則被安放在緊靠外殼的頂壁和排出孔上，頂板(80)可通過來自排出孔的充氣氣體向離開外殼的頂壁方向變形，擴壓器側(cè)壁設(shè)有若干把充氣氣體輸送給氣囊的排出口(18)。
30．根據(jù)權(quán)利要求20所述的混合充氣裝置，其特征在于進一步包括F)一沖壓金屬檔板(190)，它安裝在氣體儲藏室內(nèi)且圍繞中央撐架(122)和中央撐架所形成的至少一進入口(155)的殼體上，檔板(190)以一定角度加以傾斜，以便至少從一個進入口進入的碎屑向遠離至少一個排出口(158)的方向偏移。
31．一種混合充氣裝置，其特征在于包括A)一環(huán)形外殼，它包括一安裝在中央的圓筒形中央撐架并圍繞中央撐架形成一氣體儲藏室(20、120)，以及一與氣體儲藏室連通的可破裂地密封的排出孔(40、140)；B)一安裝在中心撐架內(nèi)的點火裝置(43、143)，點火裝置腔體具有1)一倒置杯形件(42、144)，它具有一緊固在中央心架的一端上的開口邊緣和一與邊緣在圓周凹槽處整體地連接的滑動活塞部分，該滑動活塞部分緊密嚙合地安裝在中心撐架中，2)一點火器支承壁(62、148)和以橫過倒置杯形件的邊緣安裝的點火器(64、164)，倒置杯形件、點火器支承壁和點火器一起構(gòu)成一燃燒室(68)，3)安放在燃燒室(68)內(nèi)的煙火氣體發(fā)生材料(70)；C)中心撐架(22、122)在靠近倒置杯形件的凹槽和滑動活塞部分設(shè)有至少一個通向氣體儲藏室的進入口(55、155)；其中，當啟動點火器點燃煙火氣體發(fā)生材料后，倒置的金屬杯形件(42、144)在圓周凹槽(54、152)位置上分離，滑動活塞部分(45、145)被推動，因而露出通向氣體燃燒室的進入口(55、155)。
32．根據(jù)權(quán)利要求31所述的混合充氣裝置，其特征在于倒置杯形件(42、144)和中心撐架(22、122)的普通圓筒形側(cè)壁是錐形的，且以通過變形和摩擦力控制杯形件在中央撐架中的滑移運動的速度和范圍。
33．根據(jù)權(quán)利要求32所述的混合充氣裝置，其特征在于滑動活塞(45、145)是一沖壓金屬倒置杯形件。
34．根據(jù)權(quán)利要求33所述的混合充氣裝置，其特征在于倒置杯形件包括在其側(cè)壁和其凸形底(46、146)之間的可變形的過渡區(qū)域(48)。
35．根據(jù)權(quán)利要求32所述的混合充氣裝置，其特征在于中央撐架(22、122)在倒置杯形件上方具有一些相隔開的向內(nèi)突出的矛狀凸舌(60)，以便在點燃煙火氣體發(fā)生材料時限制倒置杯形件滑動活塞部分的向上運動。
36．根據(jù)權(quán)利要求31所述的混合充氣裝置，其特征在于進一步包括D)一沖壓金屬檔板(190)，它安裝在氣體儲藏室(20、120)內(nèi)且圍繞中央撐桿(22、122)和由中央撐桿所形成的至少一進入口(55、155)的殼體上，檔板以一定角度加以傾斜，以便至少從一個進入口進入的碎屑向遠離至少一個排出口(58、158)的方向偏移。
專利摘要混合充氣裝置包括一外殼，具有一沖壓金屬上殼體部件，它包括一頂壁和一側(cè)壁，一沖壓金屬下殼體部件，它包括一底壁、一圓筒形側(cè)壁，側(cè)壁向上延伸與上殼體部件的側(cè)壁接合，外殼設(shè)有一圍繞中心撐架的氣體儲藏室，中心撐架則有一通向氣體儲藏室的進入口和一可與氣體儲藏室連通的可破裂地密封的排出孔以一安裝在中心撐架的點火裝置并含有熱氣體輸?shù)絻Σ厥业臒熁饸怏w發(fā)生材料，而為本實用新型提供緊湊、可靠的結(jié)構(gòu)。
文檔編號B60R21/26GK2354817SQ9522581
公開日1999年12月22日 申請日期1995年10月11日 優(yōu)先權(quán)日1994年10月12日
發(fā)明者蘭德爾·J·克拉克, 布拉德利·W·史密斯, 柯克·Ｈ·拉斯馬森, 利蘭·B·科特 申請人:莫頓國際股份有限公司