氣囊充氣器襯墊的制作方法
【專利摘要】一種氣體發(fā)生器10含有防振自動點燃襯墊33。所述襯墊33由已知的自動點燃組合物混合了彈性聚合物并且隨后固化的混合物形成，從而形成聚合物?自動點燃組合物基質(zhì)。所述襯墊33放置成與所述氣體發(fā)生器10上的外殼11a熱力學(xué)連通，從而增強氣體發(fā)生器10的安全性，同時還提供多功能襯墊33。所述襯墊33按配方形成以便在對著相關(guān)聯(lián)的氣體發(fā)生劑38c偏置時減少振動，同時增加在氣體發(fā)生器激活時產(chǎn)生的氣體量，而還提供在高熱事件期間被點燃的自動點燃材料。
【專利說明】氣囊充氣器襯墊
[0001 ]相關(guān)申請的交叉參考
[0002]本申請要求2014年2月20日提交的第61/942，195號美國申請的權(quán)益。本申請是2008年9月29日提交的第12/286,430號美國申請的共同擁有和共同未決的部分繼續(xù)申請，該美國申請是2006年3月30日提交的第11/395，477號的部分繼續(xù)申請，并且要求其權(quán)益。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明大體涉及用于充氣式約束裝置的煙火氣體發(fā)生器，且更確切地說，涉及具有推進(jìn)劑緩沖墊的此類氣體發(fā)生器，所述推進(jìn)劑緩沖墊用于對著推進(jìn)劑床偏置阻力，以防止其中的推進(jìn)劑顆粒和/或小塊破裂。自動點燃式防振襯墊可以設(shè)置在相關(guān)聯(lián)充氣器內(nèi)部的一端處，從而減少可能會抑制相關(guān)聯(lián)氣體發(fā)生劑的性能的振動。此外，自動點燃襯墊由隨著充氣器的外部上的溫度增加而自動點燃的組分制成。
【背景技術(shù)】
[0004]充氣式約束系統(tǒng)或“氣囊”系統(tǒng)已成為許多新車輛中的標(biāo)準(zhǔn)特征。這些系統(tǒng)對汽車安全作出重要貢獻(xiàn)，然而，正如添加任何標(biāo)準(zhǔn)特征一樣，它們增加多數(shù)車輛的成本、制造復(fù)雜性以及重量。因此，解決這些問題的技術(shù)進(jìn)步受到該行業(yè)的歡迎。具體而言，許多乘員約束系統(tǒng)中使用的氣體發(fā)生器或充氣器往往是最重最復(fù)雜的部件。因此，在保留最佳功能的同時簡化氣囊充氣器的設(shè)計和制造一直是汽車工程師的目標(biāo)。
[0005]典型的充氣器被構(gòu)造成具有細(xì)長金屬主體。由于很多充氣器使用煙火氣體發(fā)生劑化合物為相關(guān)聯(lián)的氣囊產(chǎn)生充氣氣體，因此，充氣器結(jié)構(gòu)必須穩(wěn)固，從而相應(yīng)地使得此類充氣器笨重。日益流行并且可用的充氣器類型使用多個選擇性地激活的氣體發(fā)生劑裝料。在此類系統(tǒng)中，設(shè)置在充氣器主體內(nèi)的多個推進(jìn)劑床可同時點燃或連續(xù)點燃。如果發(fā)生碰撞，那么某些車輛和乘員參數(shù)可證明點燃兩個推進(jìn)劑床。其他情形可通過只點燃推進(jìn)劑裝料中的一個或者按順序點燃裝料得到最好地解決，其中兩個事件之間有延遲。為了避免在點燃一個裝料的期間同時點燃另一個，通常必須將燃燒腔室流體隔開。由煙火的燃燒在充氣器上產(chǎn)生相對較大的力需要充氣器的內(nèi)部分隔物和其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件相對穩(wěn)固，所述內(nèi)部分隔物和結(jié)構(gòu)構(gòu)件將裝料流體隔開，從而進(jìn)一步增加充氣器的重量。
[0006]已經(jīng)開發(fā)用于構(gòu)建穩(wěn)固的內(nèi)部分隔的多腔室充氣器。一種方法涉及將分隔物插入到充氣器的內(nèi)部中，隨后將充氣器主體卷曲或輥壓成形，以便保持該分隔物。已證明這種方法有效，然而，在很多情況下，必須使用將能承受卷曲和/或輥壓成形過程的重型/較厚的充氣器主體。此類充氣器主體可能相當(dāng)重，并且考慮到固定內(nèi)部分隔物所需的加工步驟，制造過程相對復(fù)雜。
[0007]又一考慮是氣體發(fā)生器的性能的重復(fù)性。推進(jìn)劑彈簧或緩沖墊用來防止推進(jìn)劑破碎，從而維持燃燒的相對恒定的推進(jìn)劑表面面積。此外，某些推進(jìn)劑可以是煙火，其中濕度和/或水的吸收可抑制預(yù)期的燃燒特性，并且因此在碰撞事件期間可導(dǎo)致相關(guān)聯(lián)氣囊緩沖墊的性能變化性。盡管可用于防止推進(jìn)劑破碎，但推進(jìn)劑彈簧或緩沖墊增加了制造復(fù)雜性和成本，并且增加整個充氣器的重量。
[0008]某些氣體發(fā)生組合物或自動點燃組合物包括含有氯的組分，諸如，高氯酸鉀或氯酸鉀。這些氧化劑可在延長的時間段上釋放含氯物質(zhì)，這些物質(zhì)通常由每個組合物內(nèi)含有的組分進(jìn)行管理，諸如，粘土或氧化鈣。與使用粘土或氧化鈣相關(guān)的問題是與不包括含金屬物質(zhì)的組合物相比，充氣器激活之后釋放的固體的相對量增加。在不使用相應(yīng)組合物中的含金屬物質(zhì)的情況下管理存在于充氣器內(nèi)的含氯產(chǎn)品將是本領(lǐng)域中的進(jìn)步，從而在繼續(xù)管理含氯物質(zhì)的同時提高每克氣體發(fā)生劑產(chǎn)生的氣體的相對摩爾數(shù)，以便優(yōu)化充氣器的性會K。
[0009]授予石田(Ishida)等人的第6,779,812號美國專利描述一種充氣器，其含有由娃橡膠和硅泡沫制成的硅酮緩沖構(gòu)件。石田未能意識到將自動點燃組合物與聚合物-自動點燃基質(zhì)中的硅酮相結(jié)合的優(yōu)點。
[0010]授予普蘭頓(Frampton)的WO97/29151描述用于給藥物產(chǎn)品的小瓶加帽的各種藥物塞子。所述塞子是由含有干燥劑的彈性材料制成的。普蘭頓沒有意識到將自動點燃組合物與聚合物-自動點燃基質(zhì)中的硅酮相結(jié)合的優(yōu)點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011 ]本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種氣體發(fā)生器，所述氣體發(fā)生器具有推進(jìn)劑緩沖墊或自動點燃襯墊，其不僅在對著相關(guān)聯(lián)的氣體發(fā)生劑偏置時用作減振器而且用作自動點燃裝置。根據(jù)本發(fā)明，自動點燃防振襯墊在預(yù)先確定的溫度下自動點燃，并且還通過對著其提供偏置來抑制推進(jìn)劑小塊或顆粒的移動。緩沖墊優(yōu)選由聚合物基質(zhì)形成，該聚合物基質(zhì)含有形成自動點燃/推進(jìn)劑組合物的組分。
[0012]根據(jù)本發(fā)明，合適的聚合物選自基于硅酮的鏈、氨基甲酸乙酯(諸如，聚氨酯)、橡膠(諸如，乙烯丙烯二烯單體(EDPM))以及纖維素衍生物。所述聚合物基質(zhì)內(nèi)夾帶的所述自動點燃推進(jìn)劑含有下列至少一個:燃料、氧化劑、金屬氧化物以及它們的混合物。優(yōu)選的燃料選自四唑和四唑的鹽，諸如，5-氨基四唑、四唑的堿式鹽以及它們的混合物。優(yōu)選的氧化劑選自堿金屬硝酸鹽、堿土金屬硝酸鹽、過渡金屬硝酸鹽、金屬和非金屬高氯酸鹽，以及它們的混合物?？梢蕴峁┻x自鉬鹽和氧化物的催化劑。自動點燃推進(jìn)劑構(gòu)成總聚合物/自動點燃推進(jìn)劑基質(zhì)或自動點燃襯墊/緩沖墊的約30_70wt%。聚合物也構(gòu)成總聚合物/自動點燃推進(jìn)劑基質(zhì)的約30-70wt%。燃料構(gòu)成總自動點燃組合物的20-30wt%。氧化劑構(gòu)成總自動點燃組合物的約60-70wt%。含鉬催化劑構(gòu)成總自動點燃組合物的約0-10wt%。
[0013]其他自動點燃推進(jìn)劑混合物也適用于聚合物基質(zhì)。這包括混合物，其含有選自羧酸、還原糖以及它們的混合物的燃料，以及氧化劑，諸如，堿金屬和堿土金屬氯酸鹽和高氯酸鹽以及它們的混合物。這些燃料和氧化劑可按照相同的重量百分?jǐn)?shù)提供，如上所述。同樣地，聚合物基質(zhì)是總自動點燃防振襯墊的約30_70wt %，并且自動點燃推進(jìn)劑是總自動點燃防振襯墊的約30-70wt%。根據(jù)本發(fā)明，本自動點燃防振襯墊在燃燒時可形成多達(dá)50重量％的氣體，所述重量％按相對于燃燒之前的緩沖墊或保持器的總重量計。因此，可以調(diào)節(jié)所述襯墊，以便調(diào)整或補充主推進(jìn)劑的燃燒率。
【附圖說明】
[0014]圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施方案的充氣器的側(cè)視圖。
[0015]圖2是根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實施方案的充氣器的側(cè)視圖。
[0016]圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性氣體生成系統(tǒng)、車輛乘員保護(hù)系統(tǒng)的示意圖。
【具體實施方式】
[0017]參考圖1，示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的示例性氣體發(fā)生器或充氣器10。盡管描述雙腔室充氣器，但根據(jù)本發(fā)明，也可使用單腔室或其他多腔室充氣器。充氣器10被設(shè)計用于汽車中的充氣式約束系統(tǒng)，供應(yīng)充氣氣體以用于對傳統(tǒng)氣囊緩沖墊進(jìn)行充氣，這是本領(lǐng)域已知的功能。充氣器10可利用本文所述的在分開的燃燒腔室中點燃的兩個推進(jìn)劑裝料，并且經(jīng)由公用集氣室21來排放充氣氣體。示例性充氣器10進(jìn)一步提供可獨立操作的啟動器，以用于點燃相應(yīng)的推進(jìn)劑裝料，從而使充氣器的可用操作方案產(chǎn)生顯著的變化。例如，兩個裝料的順序和連續(xù)點燃都是有可能的，具體取決于相關(guān)聯(lián)氣囊的最佳部署。預(yù)期將發(fā)現(xiàn)充氣器10最適合用于乘客側(cè)氣囊系統(tǒng)，然而，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，其他應(yīng)用是可能的。本發(fā)明的所有部件都是由易于商購的已知材料形成的，并且采用已知工藝制成。
[0018]充氣器10包括細(xì)長壓力容器或充氣器主體11，優(yōu)選空心鋼瓶。充氣器主體11以第一端15和第二端17為特征，并且界定多個充氣孔口40，所述充氣孔口允許充氣器主體的外部與集氣室21之間的流體連通。第一端蓋13位于充氣器主體11的第一端15處，優(yōu)選與所述充氣器主體形成流體密封。第二端蓋34優(yōu)選位于第二端17處，也優(yōu)選與充氣器主體11形成流體密封。封蓋13和34優(yōu)選是金屬的。然而，它們可由另一合適的材料制成，諸如，塑料、陶瓷或者復(fù)合材料。第一端15和第二端17優(yōu)選向內(nèi)卷曲，以便將第一封蓋13和第二封蓋34固持在合適的位置，然而，可使用一些其他合適的方法，諸如，充氣器主體11和相應(yīng)的封蓋上的焊接或配合螺紋。此外，橡膠O形圈可以卡扣在封蓋13和34的周圍，從而形成或增強與充氣器主體11的密封。
[0019]充氣器10包括第一燃燒腔室25，其內(nèi)放有一些氣體發(fā)生劑材料或第一推進(jìn)劑裝料
28。在一個優(yōu)選實施方案中，腔室25包括充氣器主體11的內(nèi)部的重要部分，其部分由充氣器主體11的縱向壁界定并且部分由第一端蓋13界定。集氣室21是借以將充氣氣體傳送到孔口40的充氣器主體11的區(qū)域。因此，腔室25和集氣室21至少部分同延。換句話說，集氣室21可以寬松地定義為占據(jù)充氣器主體11的內(nèi)部的中間區(qū)域的腔室25的部分。短語“至少部分同延”應(yīng)被理解成包括其中如本文所述的腔室25被箔、爆裂薄墊片等細(xì)分的設(shè)計，以及其中腔室25不被此類特征間斷的設(shè)計。第一端蓋13優(yōu)選包括圓柱形延伸部16，其中放置了穿孔盤18，從而將腔室25分隔成兩個子腔室25a和25b。優(yōu)選包括傳統(tǒng)點火器或點火管的啟動器組件12位于第一端15處，并且優(yōu)選安裝在第一端蓋13中，從而使得它可以點燃腔室25中的組合物。也優(yōu)選包括傳統(tǒng)點火器或點火管的第二啟動器組件9位于第二端17處。
[0020]推進(jìn)劑裝料28可以是本領(lǐng)域已知的任何合適的氣體發(fā)生劑組合物，優(yōu)選含有相穩(wěn)定硝酸銨的非疊氮組合物。如本領(lǐng)域已知，氣體發(fā)生器內(nèi)含有的其他氣體發(fā)生組合物或自動點燃組合物可以包括含有高氯酸鹽和氯酸鹽的氧化劑。第5，872，329號、第5，756，929號和第5，386，775號美國專利中描述了示例性但非限制性的配方，并且以引用的方式并入本文中。在一個優(yōu)選實施方案中，推進(jìn)劑裝料28采用小塊28a和薄片28b的形式提供，兩者均在圖1中示出。小塊28a和薄片28b可以是不同的組合物，但優(yōu)選相同的材料采用不同的商購形式。在一個優(yōu)選實施方案中，保持盤32將小塊28a與薄片28b隔開。盤32可以由相對多孔的材料制成，從而使得來自小塊28a的點燃的火焰前沿或熱量可以點燃薄片28b，或者它可由允許由小塊28a的燃燒的熱對流來點燃薄片28b的已知材料制成。一些增效劑推進(jìn)劑14優(yōu)選放在子腔室25a中，并且可經(jīng)由啟動器12采用傳統(tǒng)方式點燃，以便點燃和增強第一推進(jìn)劑裝料28a和28b的燃燒特性。
[0021]根據(jù)本發(fā)明，可能需要排除使用增效劑組合物14或38，而是將防振襯墊33a或緩沖墊插在它的位置。因此，圖1的實施方案可以更改以便含有緩沖墊33a，代替鄰近封蓋34的增效劑化合物或組合物38。將了解，代替組合物38的自動點燃襯墊33a提供增效劑組合物，并且還用作自動點燃組合物。應(yīng)注意，端蓋34以熱力學(xué)方式與襯墊33連通。
[0022]進(jìn)一步根據(jù)本發(fā)明，自動點燃且防振襯墊或緩沖墊33優(yōu)選放置在推進(jìn)劑小塊28b與帽29(或基座)之間，從而抑制小塊28b的破碎并且保持與帽29的大表面面積接觸，所述帽也以熱力學(xué)方式與外殼11和端蓋34連通。將了解，緩沖墊33也可放置在充氣器10內(nèi)的任何地方，并且在有需要的情況下，可提供彈性支撐。因此，緩沖墊33的形狀并不限于所示的示例性結(jié)構(gòu)。
[0023]可以通過在所需的未固化聚合物(諸如，硅酮)中混合所需量的自動點燃組分來形成緩沖墊33。所述聚合物或硅酮便可最終混合成基本上均勻的混合物，并且根據(jù)廠商說明進(jìn)行固化。硅酮容易得到，并且例如，可由諸如日本的信越公司(Shin-Etsu)等公司提供。
[0024]另外，在形成襯墊33的替代方法中，如下文所述的自動點燃組分可以首先采用已知方式進(jìn)行均勻混合，并且然后噴灑到未固化的彈性體中，諸如，噴灑到硅酮中。所述彈性體隨后根據(jù)廠商說明進(jìn)行固化。
[0025]分隔組件26放置成接近第二端17，并且優(yōu)選包括基本成圓柱形的基座構(gòu)件27和帽
29?；鶚?gòu)件27和帽29界定第二燃燒腔室35，該第二燃燒腔室至少部分包住第二量的推進(jìn)劑38，所述推進(jìn)劑優(yōu)選采用小塊和薄片的形式?；鶚?gòu)件27和第二端蓋34可以是同一件，如在一個優(yōu)選實施方案中，或者可以使用多個單獨的附接件。在一個優(yōu)選實施方案中，分隔組件26在結(jié)構(gòu)上獨立于充氣器主體11形成。分隔組件26是與充氣器主體11的縱向側(cè)壁沒有物理附接的獨立件。在充氣器10的組裝期間，將分隔組件26滑到充氣器主體11中的位置，并且第二端17可向內(nèi)卷曲或以其他方式圍繞分隔組件26形成，以便將組件26固定在其中。通過相同方式，第一端15也可向內(nèi)卷曲，或以其他方式圍繞端蓋13形成，從而以類似方式封閉第一端15。因此，不同于固定第二端蓋34，不對充氣器主體11進(jìn)行更改，以便容納或以其他方式固定界定了第二燃燒腔室35的部件。
[0026]帽29優(yōu)選包括多個孔口30，所述孔口可將第二腔室35與集氣室21 (以及第一腔室25，因為集氣室21和腔室25流體連接并且部分同延)連接起來。在一個優(yōu)選實施方案中，將箔或爆裂薄墊片(未圖示)跨越孔口 30放置，以阻斷兩個腔室之間的流體連通。然而，應(yīng)了解，將箔或爆裂薄墊片放置和/或制造成使得在腔室25中的推進(jìn)劑燃燒期間它將不會向內(nèi)，即，在第二端17的方向上爆裂。另一方面，第二腔室35中的推進(jìn)劑的燃料能夠使箔或薄墊片向外爆裂，從而允許腔室35中的燃燒產(chǎn)物逃逸到集氣室21/第一腔室25，并且從而從充氣器主體11中排出。優(yōu)選的箔和薄墊片以及所描述的安裝它們的方法都是本領(lǐng)域中已知的。通過將第一腔室25和第二腔室35流體隔開，可以避免在腔室25中的推進(jìn)劑燃燒期間腔室35中的推進(jìn)劑同時點燃，如本文所述。基座構(gòu)件27的外徑優(yōu)選基本上等于充氣器主體11的內(nèi)徑，從而將基座構(gòu)件27嵌入其中，S卩，相對緊密地配合。由于第二端蓋34和充氣器主體11優(yōu)選基本成圓柱形，因此，這兩個部件優(yōu)選在軸向上對齊。一個或多個自動點燃小塊50可放在充氣器10中，從而在以本領(lǐng)域公知的方式進(jìn)行外部加熱時允許點燃?xì)怏w發(fā)生劑材料。
[0027]在一個實施方案中，薄片28b放置在集氣室21中的堆疊中。同樣地，緩沖墊33放置成鄰近堆疊28b并且使整個堆疊28b朝向第一端15偏置。薄片28b又優(yōu)選使盤32對著小塊28a偏置，從而在充氣器長期閑置時防止小塊28a和/或薄片28b推擠，并且因而減緩小塊28a和/或薄片28b的潛在機械降解。
[0028]根據(jù)應(yīng)用需要，可以改變本文所述的充氣器10的設(shè)計。盡管如此，根據(jù)本發(fā)明的緩沖墊或推進(jìn)劑約束33設(shè)置在任何充氣器設(shè)計中，并且對著至少一個推進(jìn)劑偏置，從而提供緩沖效果，例如，如金屬緩沖墊在形式上實現(xiàn)的那樣。
[0029]在典型的充氣式約束系統(tǒng)設(shè)計中，充氣器10連接到包括碰撞傳感器的電激活系統(tǒng)，所述碰撞傳感器存在許多公知的合適類型。此外，各種傳感系統(tǒng)可以并入到車輛電子設(shè)備中，包括座位重量傳感器、乘員檢測系統(tǒng)等。在典型的部署情形期間，將沖擊或突然車輛減速、激活信號從車載計算機發(fā)送到充氣器10。所述信號可發(fā)送到容納在充氣器10中的啟動器組件中的一個或兩個。由于腔室25優(yōu)選含有較大的主裝料，因此，激活信號通常最初指向可操作地與第一腔室25相關(guān)聯(lián)的啟動器組件。在某些情形下，例如，在乘員較多或者乘員離開車輛中的正常座位位置的情況下，可能需要同時激活兩個推進(jìn)劑裝料。其他情形可需要不同的激活方案。例如，某些情況可能需要只點燃第一推進(jìn)劑裝料，或者按順序點燃兩個裝料，其中兩個事件之間的時間延遲可變。一旦將電激活信號發(fā)送到與第一腔室25相關(guān)聯(lián)的啟動器，便啟動增效劑推進(jìn)劑14的燃燒，或者子腔室2 5 a中的自動點燃防振襯墊3 3的燃燒。來自增效劑14或自動點燃防振襯墊33的火焰前沿和/或熱燃燒氣體隨后穿過盤18，從而啟動腔室25b中的推進(jìn)劑小塊28a的燃燒。小塊28a的燃燒產(chǎn)生充氣氣體，所述充氣氣體迅速流出充氣孔口40，啟動填充相關(guān)聯(lián)的氣囊。圓柱形金屬網(wǎng)過濾器23優(yōu)選放置在充氣器主體11中，并且過濾由其中的化合物的燃燒產(chǎn)生的渣滓，也用作降低充氣氣體的溫度的散熱器。小塊28a的燃燒啟動薄片28b的燃燒，所述薄片優(yōu)選由與小塊28a相同或類似的材料制成，從而提供持續(xù)的燃燒，經(jīng)由集氣室21和孔口 40將相對恒定的氣體供應(yīng)傳送到相關(guān)聯(lián)的氣囊。當(dāng)需要時，將電激活信號發(fā)送到啟動器，所述啟動器可操作地與含有氣體發(fā)生劑組合物38的第二腔室35相關(guān)聯(lián)，所述氣體發(fā)生劑組合物優(yōu)選類似于腔室25中的組合物，或者代替或與含有如本文所述那樣構(gòu)建或形成的襯墊33的氣體發(fā)生劑38相結(jié)合。腔室35中的氣體快速形成導(dǎo)致其中的氣壓迅速增加，從而使帽29中的覆蓋孔口 30的箔或薄墊片(未圖示)向外爆裂。氣體隨后經(jīng)由集氣室21和孔口40從充氣器10中排出。腔室35中的氣體發(fā)生劑的激活可以在激活信號被發(fā)送到啟動器組件12之前、期間或之后發(fā)生，所述啟動器組件可操作地與腔室25相關(guān)聯(lián)。
[0030]由于腔室25和35通過集氣室21來排放充氣氣體，因此，本發(fā)明提供優(yōu)于其中將單獨集氣室用于每個燃燒腔室的許多先前設(shè)計的不同操作優(yōu)點。由于通過集氣室21來排放燃燒腔室25和35中的充氣氣體，因此，與其中燃燒腔室經(jīng)由單獨集氣室來排氣的多腔室設(shè)計相比，可以改進(jìn)相關(guān)聯(lián)氣囊的長度和寬度上的充氣剖面特性。此外，使用在結(jié)構(gòu)上獨立于充氣器主體側(cè)壁的分隔組件允許在不卷曲或以其他方式更改充氣器主體本身的情況下構(gòu)建充氣器。此外，由于充氣器10使用與燃燒腔室中的第一個同延的集氣室，因此，充氣器10比使用與公用集氣室分隔開的燃燒腔室的多腔室充氣器具有更簡單的設(shè)計。充氣器主體11使用不附接的內(nèi)部分隔物，并且因此，不需要加固來補償分隔附接件造成的弱化就可以進(jìn)行制造。這些和其他優(yōu)點降低充氣器的成本、制造復(fù)雜性、尺寸和重量。
[0031]現(xiàn)參考圖2，示出本發(fā)明的充氣器的第二示例性實施方案。如在圖2中看出，襯墊33可以倚靠基座39或帽41，從而最大化與充氣器外殼Ila接觸的襯墊或彈性保持器33的表面面積。將了解，圖2中的各種組分類似于圖1中的那些，但外殼Ila和各個腔室形成為駕駛員側(cè)充氣器(圖2)而不是乘客側(cè)充氣器(圖1)。再次參考圖2，外殼Ila含有第一端15a和第二端17a。在此實施方案中，第一點火器或點火管37a固定在第二端17a內(nèi)，與第一燃燒腔室25c可點燃地連通。第一氣體發(fā)生組合物或推進(jìn)劑28a存儲在第一腔室25c內(nèi)，以用于在其點燃和燃燒時生成氣體。通過相同方式，第二點火器或點火管37b固定在第二端17a內(nèi)，與第二燃燒或增效劑腔室25d可點燃地連通。第二組合物，諸如，增效劑組合物28b存儲在第二燃燒或增效劑腔室25d內(nèi)，以用于在其燃燒和點燃時生成燃燒產(chǎn)物。第三燃燒腔室35c由外殼IIa的內(nèi)部界定，并且與腔室25d流體連通，而且如果以已知方式選擇性地操作的話，與腔室25c流體連通。第三組合物，諸如，氣體發(fā)生組合物38c可以與推進(jìn)劑28a相同或不同，并且在充氣器10啟動(且更具體而言，通過以已知方式啟動腔室25c和/或25d)時點燃。
[0032]圖2的充氣器的操作基本上類似于圖1中例示的充氣器。為了例示根據(jù)本發(fā)明的氣體發(fā)生器11或Ila的操作并且參考圖2和圖3，預(yù)先確定的信號可由碰撞事件傳感器210接收，從而通過控制單元內(nèi)含有的算法，采用已知方式啟動點火器37b。因而，將增效劑(或其他)組合物28b點燃，以便燃燒和產(chǎn)生燃燒產(chǎn)物和升高的壓力。組合物38c隨后被得到的燃燒熱量、壓力、火焰、氣體，且更一般地說，從腔室25c和/或25d傳輸?shù)角皇?5c的燃燒產(chǎn)物點燃并燃燒。當(dāng)氣體發(fā)生劑38c燃燒時，得到的氣體移動通過過濾器23并且離開位于外殼Ila的杯形部41中的氣體發(fā)生劑孔口 43。
[0033]現(xiàn)參考圖3，上述示例性充氣器10也可并入到氣囊系統(tǒng)200中。根據(jù)本發(fā)明，示意性地表示的氣囊系統(tǒng)200包括至少一個氣囊(未圖示)和充氣器10，所述充氣器含有襯墊33，以用于緩沖氣體發(fā)生劑組合物12的沖擊。充氣器1連接到轉(zhuǎn)向盤中的氣囊(未圖示)，以便使得能夠與氣囊的內(nèi)部流體連通。氣囊系統(tǒng)200也可包括碰撞事件傳感器210(或與之連通)。碰撞事件傳感器210包括已知的碰撞傳感器算法，例如，如果發(fā)生碰撞，則所述算法經(jīng)由氣囊充氣器10的激活來用信號通知氣囊系統(tǒng)200的啟動。
[0034]應(yīng)了解，氣囊系統(tǒng)200，且更廣泛地說，車輛乘員保護(hù)系統(tǒng)180例示但不限于根據(jù)本發(fā)明預(yù)期的氣體發(fā)生系統(tǒng)。本說明書僅用于說明目的，并且也可根據(jù)本發(fā)明形成其他實施方案。因此，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，在不脫離本發(fā)明的預(yù)期范圍的情況下，可以對現(xiàn)在公開的實施方案進(jìn)行各種更改。
【主權(quán)項】
1.一種氣體發(fā)生器，其包括: 外殼，其具有第一端和第二端，所述外殼與所述氣體發(fā)生器的外部熱力學(xué)連通； 氣體發(fā)生組合物，其容納在所述外殼內(nèi)，可在所述氣體發(fā)生器激活時點燃；以及彈性襯墊，其容納在所述外殼內(nèi)，所述襯墊由彈性聚合物和自動點燃材料組成，所述自動點燃材料的自動點燃溫度低于所述氣體發(fā)生組合物的點火溫度，所述彈性襯墊與所述外殼熱力學(xué)連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體發(fā)生器，其中所述彈性襯墊在150-210C的范圍內(nèi)可自動點燃。3.—種氣體發(fā)生系統(tǒng)，其包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體發(fā)生器。4.一種車輛乘員保護(hù)系統(tǒng)，其并入根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體發(fā)生器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體發(fā)生器，其中所述彈性襯墊由硅酮和所述自動點燃材料形成。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體發(fā)生器，其中所述彈性襯墊包括含有燃料和氧化劑的自動點燃材料，所述燃料選自四唑、四唑的鹽、四唑的堿式鹽以及它們的混合物，并且所述氧化劑選自堿金屬硝酸鹽、堿土金屬硝酸鹽、過渡金屬硝酸鹽、金屬和非金屬高氯酸鹽以及它們的混合物。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣體發(fā)生器，其中所述氣體發(fā)生劑保持器進(jìn)一步包括選自含鉬鹽和氧化物的催化劑。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體發(fā)生器，其中所述彈性襯墊包括含有燃料和氧化劑的自動點燃材料，所述燃料選自羧酸、糖以及它們的混合物，并且所述氧化劑選自堿金屬硝酸鹽、堿金屬高氯酸鹽、堿土金屬硝酸鹽、堿土金屬高氯酸鹽以及它們的混合物。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體發(fā)生器，其中提供約30-70重量％的所述自動點燃材料，并且提供約30-70重量％的所述彈性聚合物，所述重量％是相對于所述彈性襯墊的總重量而言的。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體發(fā)生器，其中所述自動點燃材料包括約20-30重量％的燃料、約60-70重量％的氧化劑以及約10-20重量％的三氧化鉬。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體發(fā)生器，其中所述彈性襯墊對著所述氣體發(fā)生組合物偏置。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體發(fā)生器，其中所述彈性襯墊鄰近所述外殼的所述第一端或第二端。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體發(fā)生器，其中所述彈性聚合物選自氨基甲酸乙酯、硅酮、橡膠、纖維素衍生物以及它們的混合物。14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的氣體發(fā)生器，其中所述彈性聚合物選自硅酮、聚氨酯、乙烯丙烯二烯單體以及它們的混合物。15.一種氣體發(fā)生器，其包括: 外殼，其鄰近所述氣體發(fā)生器的外部； 氣體發(fā)生劑，其容納在所述外殼內(nèi)，可在所述氣體發(fā)生器激活時點燃；以及防振且自動點燃的襯墊，其容納在所述外殼內(nèi)并且與之熱力學(xué)連通，所述襯墊對著所述氣體發(fā)生劑偏置，其中所述襯墊在約150C到21OC的溫度范圍內(nèi)自動點燃。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的氣體發(fā)生器，其中所述襯墊由彈性聚合物形成，所述彈性聚合物中混合了自動點燃組合物。17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的氣體發(fā)生器，其中所述襯墊在燃燒時產(chǎn)生達(dá)到所述襯墊的50重量％，所述重量％按相對于燃燒之前的所述襯墊的總重量計。18.一種氣體發(fā)生器，其包括: 外殼，其鄰近所述氣體發(fā)生器的外部； 氣體發(fā)生劑，其容納在所述外殼內(nèi)，可在所述氣體發(fā)生器激活時燃燒；以及 彈性且可自動點燃的襯墊，其容納在所述外殼內(nèi)并且與之熱力學(xué)連通， 其中所述襯墊在燃燒時產(chǎn)生的氣體達(dá)到所述襯墊的50重量％，所述重量％是由燃燒之前的所述襯墊的總重量確定的。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的氣體發(fā)生器，其中所述襯墊含有由燃料和氧化劑組成的自動點燃材料，所述燃料選自四唑和三唑、它們的衍生物和鹽以及它們的混合物，并且所述氧化劑選自堿金屬硝酸鹽、堿土金屬硝酸鹽、過渡金屬硝酸鹽、金屬和非金屬高氯酸鹽以及它們的混合物。20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的氣體發(fā)生器，其中所述襯墊含有彈性聚合物，所述彈性聚合物選自氨基甲酸乙酯、硅酮、橡膠、纖維素衍生物以及它們的混合物。
【文檔編號】B60R21/264GK106061799SQ201580007174
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2015年2月20日
【發(fā)明人】黛博拉·L·霍爾多斯
【申請人】Tk控股公司