CN101137525B - 小型多级输出混合型气体发生器 - Google Patents

小型多级输出混合型气体发生器 Download PDF

Info

Publication number
CN101137525B
CN101137525B CN2004800216481A CN200480021648A CN101137525B CN 101137525 B CN101137525 B CN 101137525B CN 2004800216481 A CN2004800216481 A CN 2004800216481A CN 200480021648 A CN200480021648 A CN 200480021648A CN 101137525 B CN101137525 B CN 101137525B
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas
standpipe
generation
gas generator
generator according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2004800216481A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101137525A (zh
Inventor
大卫·A·比尔布雷
斯科特·约瑟夫·科尔伯恩
理查德·C·赫斯本德
罗伯特·W·罗维托
塞缪尔·摩根·汉考克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ARC Automotive Inc
Original Assignee
ARC Automotive Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ARC Automotive Inc filed Critical ARC Automotive Inc
Publication of CN101137525A publication Critical patent/CN101137525A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101137525B publication Critical patent/CN101137525B/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/26—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
    • B60R21/263—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using a variable source, e.g. plural stage or controlled output
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/26—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
    • B60R21/268—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using instantaneous release of stored pressurised gas
    • B60R21/272—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using instantaneous release of stored pressurised gas with means for increasing the pressure of the gas just before or during liberation, e.g. hybrid inflators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/23—Inflatable members
    • B60R21/231—Inflatable members characterised by their shape, construction or spatial configuration
    • B60R21/2334—Expansion control features
    • B60R21/2338—Tethers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/26—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
    • B60R21/261—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow with means other than bag structure to diffuse or guide inflation fluid
    • B60R2021/2612—Gas guiding means, e.g. ducts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/26—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
    • B60R21/263—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using a variable source, e.g. plural stage or controlled output
    • B60R2021/2633—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using a variable source, e.g. plural stage or controlled output with a plurality of inflation levels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2304/00—Optimising design; Manufacturing; Testing
    • B60Y2304/07—Facilitating assembling or mounting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Air Bags (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)

Abstract

一种用于气囊或其它安全装置的多级气体充气机，包括由具有第一开口端的主气体发生部及具有第二开口端的副气体发生部构成的纵长压力管。主气体发生部具有主点火装置及设置在该主点火装置内的主气体发生剂，该主点火装置安装在压力管的第一开口端，并在该第一开口端封闭压力管。该副气体发生部具有副点火装置及设在副点火装置内的副气体发生剂。该副点火装置安装在所述压力管的第二开口端，并在该第二开口端封闭所述压力管。主、副气体发生部内具有预定压力的气体。一个或多个隔离器或隔离墙设置在压力管的中央部并将主、副气体发生部分开。该压力管包括位于其中间部并且与主气体发生部连通的主出口孔及与副气体发生部连通的副出口孔。该压力管包括设置于主出口孔上方的主***盘及设置于副出口孔上方的副***盘。扩散器安装于并环绕所述中间部及主、副出口孔并与气囊连通，以便气囊可以膨胀。通过去掉副点火装置及副气体发生剂可将多级输出充气机转变为单级输出充气机。

Description

小型多级输出混合型气体发生器 
技术领域
本发明涉及一种用于气囊或其它安全设备的充气机或气体发生器，具体地讲，涉及一种具有多级输出的小型混合型气体发生器，该发生器可以不同的速度及级别选择性地释放气体，从而使得气囊或其它类型的安全设备可根据不同的传感器输入而以不同的输出级别展开或使用。 
背景技术
近来，控制安全设备如气囊安全防护***(air bag restraint system)的膨胀速度及膨胀量或控制其动作成为一种需要，这种需要是根据可变因素比如乘客人数、位置、安全带的使用情况及交通工具在碰撞时刻的速度等而形成的。 
为了获得最佳的乘客保护，气囊充气机需要具有不同的输出级别。例如，当高速碰撞发生于未系安全带且体形较大的人时，气囊需要全速膨胀以便提供最好的防护。当速度较低的碰撞发生于体形较小的乘客甚至不在位置(out ofposition)的乘客时，需要较低较慢的膨胀以便不会无意伤害乘客，但仍然提供充足的膨胀，以便产生有效的防护(restraint)。 
在当前可获得的用于实现多级别或可变输出的气囊充气机中，其性能主要通过充气机达成。这些充气机由两个同类型且共用一个歧管的充气机组成，或者由若干位于共用一个歧管的压力管内的独立推进室组成。 
使用两个分离的混合型的充气机导致庞大的、繁重的及昂贵的设计，因为几乎每个部件均需重复。例如，具有两个不同的压力管，这些压力管具有繁冗的外壳、密封圈，甚至在某些情况下具有扩散器或歧管。另外，还格外需要将两个充气机安装到一个共同的平台上，这相应地增加了成本、重量及制造过程的复杂性。 
第二种方法将彼此分开的推进室封装在一个共同的压力管内，如果部件由 两个推进剂共享，则该方法导致更有效的包装及成本的降低。为达到不同级别的膨胀，美国专利第3,773,353号建议提供两组推进剂，当需要慢速膨胀时，点燃其中的一组，当发生高速膨胀时点燃两组推进剂，从而实现在必要的情况下快速地使气囊膨胀并展开。在该装置中，推进剂安置在充满无毒性压力气体的壳体内。该壳体由一个***板(burst plate)密封，当两个推进剂中的一个引爆时，该***板由活塞及棒状装置顶出去。该装置相对复杂，因此导致其相对昂贵。比如至少需要三个***板装置。并且，每组推进剂均借助内壳体及相应的可破裂外壳而与腔体(reservoir)及腔体内的气体相互隔离。 
美国专利第3,905,515号揭露了另一种具有多级输出的充气机装置，该装置使用两组互相分离的推进剂，这些推进剂设置在用于储存无毒性压力气体的存储室内。然而，这种装置比美国专利第3,773,353号所述的装置更复杂。在该装置中，***盘的一部分构成可滑动梭形阀元件(slidable shuttle valve member)的头部，该可滑动梭形阀元件突出并伸入到排气通道内，用于当一组或两组推进剂引爆时，局部地限制气体的流出量。 
因此有必要提供一种用于安全气囊或类似装置的、具有多级输出的充气机或气体发生器，其成本低廉、重量较轻、体积较小及结构简单。本发明提供的新颖及改进的具有多级输出的混合型充气机及气体发生器实现了该需求。 
发明内容
因此，本发明的目的之一为克服现有技术的缺点，并提供成本低廉、重量较轻、体积小巧、结构简单及运行可靠的混合型多级输出充气机或气体发生器。 
本发明的另一目的为提供具有两个气体产生器的混合型多级输出充气机或类似装置，其允许气体产生器单独点燃、同时点燃或相隔一段时间点燃，以便根据由于碰撞或类似情况导致的传感器输入而使气囊或安全装置以不同的速率膨胀或运行。 
本发明的另一目的为提供多级输出充气机或气体发生器，其采用了用于主混合型气体发生器及副混和型气体发生器的共同压力管。 
本发明的另一目的为提供多级输出充气机或气体发生器，其可以较经济的方式容易地转变为单级充气机或气体发生器。 
本发明的另一目的为提供多级输出充气机或气体发生器，其中央部具有一个或多个简单、有效及非封闭的隔离器或隔离墙，以便隔离主副气体发生器。 
本发明的另一目的为提供多级输出充气机或气体发生器，其中央部具有出口孔及扩散器，以便当展开时该充气机没有反推力。 
本发明的另一目的为提供多级输出充气机或气体发生器，其具有连接到扩散器中央部的竖管。在一个实施例中，该竖管向外突出竞相或侧向气流孔，以便改善气流分布及将气流导离乘客。 
本发明的另一目的为提供多级输出充气机或气体发生器，其中央部具有分割主、副气体发生器的隔离器。 
本发明的另一目的为提供多级输出充气机或气体发生器，其结构简单、易于组装，可以降低成本及减小组件尺寸。 
本发明的这些目的通过提供用于膨胀交通工具安全防护装置，比如气囊的多级输出充气机或气体发生器而实现。该充气机包括用于主混合型气体发生器及副混合型气体发生器的公共压力管。所述主混合型气体发生器及副混合型气体发生器由位于其中央的一个或多个简单、非封闭的隔离器或隔离墙所分割。在一个实施例中，该隔离器或隔离墙为分离的元件。在另一个实施例中，所述隔离器由位于充气机中央的气体发生罐的末端墙体形成。气体从所述主气体发生器及副气体发生器被导入到位于充气机中央部的公共扩散器内，以便让气囊膨胀。所述主混合型气体发生器及副混合型气体发生器在单独的多级输出充气机内的简单公共压力管内的组合减小了尺寸及成本。另外，简单的装配方法，比如磁性形成、锻接、卷边及焊接的方法可以用来装配本发明多级输出充气机或气体发生器，因为其结构简单。 
附图说明
图1为本发明一个实施例所述的多级输出充气机的侧视截面图。 
图2为本发明另一个实施例所述的多级输出充气机的侧视截面图，该充气机用于实现单级运行。 
图3为图1所示充气机的变形实施例描述的充气机的侧视截面图。 
图4为图2所示充气机的变形实施例描述的充气机的侧视截面图。 
图5为本发明另一个实施例所述的多级输出充气机的侧视截面图。 
图6为图5所示充气机的变形实施例描述的充气机的侧视截面图。 
图7为本发明另一个实施例所述的多级输出充气机的侧视截面图，该充气机用于实现单级运行。 
图8为图7所示充气机的变形实施例描述的充气机的侧视截面图。 
图9为本发明一个实施例所述的用于本发明多级输出充气机的气体发生罐的立体图。 
图10为本发明多级输出充气机的局部侧视图，展示了可移动地安装在靠近副出口孔及***盘的释放装置，该释放装置与绳子连接以便限制气囊的膨胀。 
图11为与图10类似的侧视图，在该图中所述释放装置由穿过副出口孔的气流而向外推动，从而释放绳子并允许气囊具有额外的膨胀。 
图12为本发明另一个实施例所述的可移动地安装在靠近副出口孔及***盘的释放装置的侧视图，该释放装置与绳子连接以便限制气囊的膨胀。 
图13为与图12类似的侧视图，在该图中所述释放装置由穿过副出口孔的气流而向外推动，从而释放绳子并允许气囊具有额外的膨胀。 
具体实施方式
图1展示了本发明一个实施例所述的多级输出充气机或气体发生器10。该充气机10包括由任何适当的材料，比如钢、铝或其它材料制成的纵长的压力管(pressure vessel)12。由任何合适的材料，比如钢、铝或其它材料制成的点火体(igniter body)14通过任何适当的方式，比如卷边方式(crimping)或摩擦焊接方式(friction weld)而固定到所述压力管12的一端。该点火体14支撑具有 任何适当结构的主点火装置(primary ignition device)16。该主点火装置16可以为引发剂(initiator)或微气体发生器(microgas generator)。 
所述压力管12最好在靠近其中央的位置形成具有任何适当结构的凹入部(indented portion)20。该凹入部20用于在所述压力管12的主点火装置16与该凹入部20之间形成主气体发生部(primary gas generant portion)22，在该凹入部20与所述压力管12的相反端或另一端之间形成副气体发生部(secondarygas generant potion)24。一个由适当材料，比如钢或铝形成的隔离器(divider)或隔离墙(divider wall)26设置于或将其两端固定于所述压力管12的凹入部20的相反侧面上，从而将所述压力管12相应地分割为主气体发生部22及副气体发生部24。该隔离器26包括横向延伸的中央部(central，longitudinally extendingportion)28，其上可开设一个或多个具有任何适当尺寸的导通孔(communicationport)30；第一纵向端部(first transverse end portion)32，其设置于邻近所述凹入部20之靠近主气体发生部22的一端，或者安装于所述凹入部20之靠近主气体发生部22的一端上；及第二纵向端部(second transverse end portion)34，其设置于邻近所述凹入部20之靠近副气体发生部24的另一端，或者安装于所述凹入部20之靠近副气体发生部24的另一端上。应当注意：所述隔离器26具有简单的结构，并且不需要封闭地连接或密封到所述压力管12。而且，所述隔离器26可以具有不同的形状，只要能够达到这里所述的目的即可。在本发明范围内，所述隔离器26可以不具有贯穿于其上的导通孔30。 
所述压力管12的凹入部20在其一端形成具有任何适当尺寸的主出口孔36，该主出口孔36被具有任何适当结构的主***盘(primary rupture disk)38所覆盖；及在其另一端形成的具有任何适当尺寸的副出口孔40，该副出口孔40被具有任何适当结构的副***盘(secondary rupture disk)42所覆盖。具有任何适当结构大体呈圆柱状的扩散器44分别包围所述凹入部20及主副出口孔36、40，该扩散器44以适当的方式比如焊接的方式而安装到所述压力管。该扩散器44用于与气囊装置或其它安全装置(图未示)连通。 
在所述压力管的主气体发生部22内安装有适当类型的主气体发生剂 (primary gas generating energetics)46，比如由合适的可以产生气体的组分形成的小球。该主气体发生剂46可被任何适当类型的固持及消音装置48(retentionand anti-rattle device)包围。而且，所述主气体发生剂48可以为固体颗粒或类似形态。 
由任何合适的材料制成的点火体(igniter body)50通过任何适当的方式，比如卷边方式(crimping)或摩擦焊接方式(friction weld)而固定到所述压力管12的副端或相反端。该点火体50支撑具有任何适当结构的副点火装置(secondary ignition device)52。在所述压力管的副气体发生部24内安装有适当类型的副气体发生剂(secondary gas generating energetics)54，比如由合适的可以产生气体的组分形成的小球。该副气体发生剂54可被任何适当类型的固持及消音装置(retention and anti-rattle device)56包围。而且，该副气体发生剂54可以为固体颗粒或类似形态，并且该该副气体发生剂54的数量及类型可以与上述主气体发生剂46不同。 
所述压力管12的主气体发生部22及副气体发生部24内充满具有适当预定压力的合适气体，比如氮气或惰性气体，例如氩气、氦气或者上述气体的混合。 
在所述充气机或气体发生器10的一个运行过程中，根据对交通工具碰撞或类似情况的感应，所述主点火装置16被点着，从而引燃主气体发生剂46产生主燃烧气体。该气体以(比在副气体发生部24内)较快的速率增加主气体发生部22内的气压，并通过导通孔30或泄漏而导致主***盘38失效，使得被压缩的气体经过主出口孔36而进入扩散器44。然后，当暴露于从导通孔30进入副气体发生部24内的气流引起的增压时，该副***盘42***。设置于中央的扩散器44以没有反推力(thrust-neutral)及辐射的方式将气体导入到气囊模组(图未示)中，以便使其膨胀。 
根据交通工具碰撞的性质及其它可变因素，比如乘客的体形及位置，该副气体发生剂54可以单独被点燃、与所述主气体发生剂46同时被点燃或者在所述主气体发生剂46被点燃前或点燃后的某个时段内而被点燃，以便产生不同速率及级别的气囊膨胀。该副气体发生剂54的运行与上述主气体发生剂46的运 行相同。由于主气体发生剂及/或副气体发生剂的点燃而在所述副气体发生部24内形成的增压导致该副***盘42失效，以便允许压力气体通过所述副出口孔40而进入扩散器44内。 
在一个实施例中，当在所述隔离器26上设置一个或多个导通孔30时，所述主副***盘38、42可以具有相同的结构，以便两者以相同的压力***。因此，当主气体发生剂46被点燃时，压力将较快地聚集在主***盘38，且在副***盘42***之前该主***盘38***。该副***盘42的***由穿过导通孔30的气流及在副气体发生部24内增加的压力而引发。该实施例具有可以在主副出口孔36、40处使用相同***盘的优越性。 
图2为本发明另一个实施例所述的充气机，该图展示了将图1所述的多级别充气机转变为单级别充气机110的简单方式。该单级别充气机110在其压力管112的副气体发生部124内没有体发生剂。该副气体发生部124的末端由一个以任何适当方式安装于其上的封闭元件(closure member)125所封闭。该封闭元件125具有任何适当的结构。所述压力管112的主气体发生部122包括主点火装置116、主发生剂146、主出口孔136、主***盘138、扩散器144及隔离器126。这些部件的结构及运行与图1所示部件基本相同。在另一种结构中，当在所述隔离器126上形成导通孔时，该副气体发生部124内可以具有副出口孔及***盘。 
图3展示了与图1所示充气机10的构造及运行基本相同的多级输出充气机210，其区别在于：该扩散器244上具有用于与气囊模组(图未示)接触的竖管245。该竖管245的侧壁247上具有若干开孔246，以便对压缩气体以远离交通工具的座位(occupant)的方向侧向或径向向外地导向。该座位处安装有气囊。最有地，所述开孔246均匀地分布在侧壁247上，以便提供均匀的、向外的气流及改进的气体分布。可选地，所述开孔可以任何适当的方式形成于所述侧壁，以便提供轴向或其它方向的气流。 
图4展示了与图2所示充气机110的构造及运行基本相同的单级输出充气机310，其区别在于：该扩散器344上具有用于与气囊模组或其它安全装置(图 未示)接触的竖管345。该竖管345类似于图3所示的竖管245。 
图5展示了本发明第三个实施例所述的多级输出充气机410。该充气机410包括由任何合适材料制成的纵长压力管412。由任何合适的材料制成的点火体414通过任何适当的方式，比如卷边方式(crimping)而固定到所述压力管412的一端。该点火体414支撑具有任何适当结构的主点火装置416。该主点火装置416可以为引发剂或微气体发生器。 
所述压力管412最好在靠近其中央的位置形成具有任何适当结构的凹入部420。该凹入部420用于在所述压力管412的主点火装置416与该凹入部420之间形成主气体发生部422，在该凹入部420与所述压力管412的相反端或另一端之间形成副气体发生部424。 
由任何适当材料，比如铝合金钢制成的主气体发生罐(primary gas generantcanister)425安装在所述压力管的主气体发生部422内，并且该主气体发生罐425的形状与所述压力管的内壁形状及与该压力管相邻的凹入部420的内壁形状相符。任何适当类型的主气体发生剂446安置在该所述主气体发生罐425内，并且由形成于所述主气体发生罐425外端的锯齿部(indentation)427或类似结构限位于主气体发生罐425内。所述主气体发生罐425的内端被具有一定角度的隔离墙429封闭，该隔离墙429从所述压力管412的凹入部420的一端延伸到另一端，以便将所述压力管412相应地分割为主气体发生部422与副气体发生部424。如图5所示，该隔离墙429上可以通过适当的方式，比如冲压的方式开设一个或多个具有任何适当尺寸的导通孔430。另外，该主气体发生罐425在其外端墙体靠近所述压力管412的凹入部420的中央位置开设开孔431。 
图9展示了将所述主气体发生罐425安装到压力管412之前的状态图。在该实施例中，所述主气体发生罐425包括位于其外端墙体的开孔431，而所述隔离墙429上没有开设导通孔。在本发明的范围内，所述隔离墙上可以开设或不开设导通孔。 
所述压力管412的凹入部420在其一端形成主出口孔436，其被具有任何适当结构的主***盘438所覆盖。该主出口孔436靠近所述主气体发生罐425的 位于其外端墙体的开孔431。所述凹入部420在其另一端形成副出口孔440，其被具有任何适当结构的副***盘442所覆盖。具有任何适当结构大体呈圆柱状的扩散器444分别包围所述凹入部420及主副出口孔436、440，该扩散器444以适当的方式比如焊接的方式而安装到所述压力管412。该扩散器444用于与气囊装置或其它安全装置(图未示)连通。 
所述压力管412的副气体发生部424内以与主气体发生罐425相反的方式安装有与所述主气体发生罐425类似的副气体发生罐(secondary gas generantcanister)433，从而使得所述副气体发生罐433的内隔离墙(inner divider wall)435靠近所述主气体发生罐的内隔离墙429，并且内隔离墙435与内隔离墙429大体平行。所述副气体发生罐433的内隔离墙435上可以开设一个或多个具有任何适当尺寸的导通孔437，这些导通孔437靠近所述主气体发生罐425的隔离墙429上的导通孔430。可选地，所述副气体发生罐433的内隔离墙435上也可以没有导通孔。 
所述副气体发生罐433的隔离墙435从所述压力管412的中央部420的一端延伸到所述凹入部420的另一端，以便形成所述压力管的副气体发生部424，该副气体发生部424包括副出口孔440及副***盘442。所述副气体发生罐433的外墙体上开设有与所述副出口孔440相邻的开孔439。 
由任何合适的材料制成的点火体450通过任何适当的方式，比如卷边方式而固定到所述压力管412的副端或相反端。该点火体450支撑具有任何适当结构的副点火装置452。在所述副气体发生罐内安装有适当类型的副气体发生剂454，比如小球或固体颗粒。而且，该该副气体发生剂454的数量及类型可以与上述主气体发生罐425的主气体发生剂446相同或不同。 
所述压力管412的主气体发生部422及副气体发生部424内充满具有适当预定压力的合适气体，比如氮气或惰性气体，例如氩气、氦气或者上述气体的混合。 
图5所示的充气机410的运行与上述图1所示的充气机10类似。在该充气机410内，所述主气体发生罐425、副气体发生罐433的隔离墙429及435用于分割所述压力管412的主气体发生部422与副气体发生部424，这样，就不需要图1所示充气机10的单独的隔离器26。
在本发明范围内，如主气体发生罐425及副气体发生罐433的气体发生罐可以仅仅安装在主气体发生部422、副气体发生部424的两者之一上。其中另一个气体发生部上可以任何适当的方式安装任何类型的气体发生剂，比如图1所示的那样。在该变通的结构中，其中一个气体发生罐的隔离墙将用于分割所述压力管的主气体发生部与副气体发生部。 
图6展示了与图5所示充气机410的构造及运行基本相同的多级输出充气机510，其区别在于：该扩散器544上具有用于与气囊模组(图未示)接触的竖管545。该竖管545具有开孔546，并且该竖管545的结构及运行类似于图3所示实施例的竖管245。 
图7为本发明第四个实施例所述的充气机，该图展示了将图5所述的多级别充气机转变为单级别充气机610的简单方式。该单级别充气机610的压力管612的副气体发生部624内没有气体发生剂。该副气体发生部624的末端由一个以任何适当方式，比如卷边或焊接的方式安装于其上的封闭元件625所封闭。该封闭元件625具有任何适当的结构。所述压力管612的主气体发生部622包括主点火装置616、主气体发生罐625、主发生剂646、主出口孔636、主***盘638及扩散器644。这些部件的结构及运行与图5所示部件基本相同。当在所述主气体发生罐625的隔离墙629上形成一个或多个导通孔630时，该副气体发生部624内可以具有副出口孔640及***盘642。 
图8展示了与图7所示充气机610的构造及运行基本相同的单级输出充气机710，其区别在于：该扩散器744上具有用于与气囊模组(图未示)接触的竖管745。该竖管745的结构及运行类似于图3所示实施例的竖管245。 
图10、11展示了本发明的另一个实施例，在该实施例中，所述充气机810的扩散器844上靠近所述副出口孔840及副***盘842处可移动地安装有释放装置(release device)800。该释放装置800活动地连接到绳子802上，该绳子802又连接到气囊(图未示)上，以便限制该气囊的伸张。 
如图10所示，该释放装置800包括环绕所述副出口孔840及副***盘842的杯状部804。臂部806与该杯状部804连接，并且滑动地安装到扩散器844上。该臂部806以任何适当的方式可移动地安装在具有任何适当结构的释放元件805上。该释放元件805以任何适当方式可移动地连接到所述绳子802上。 
在图10所示的位置，所述释放装置800连接到绳子802上，以便当主气体发生剂点燃后及所述充气机的副气体发生部824的副气体发生剂未点燃时，限制气囊膨胀的尺寸。当副气体发生剂点燃后，在副气体发生部产生的压力气体打开所述副***盘842，使得气流穿过副出口孔840进入扩散器844内。该气流进入所述释放装置800的杯状部804，以便将其向外移动到图11所述的位置，在这里，所述臂部806已经从所述释放元件805上分离，并且所述绳子802松开，以便当所述主、副气体发生剂在充气机内点燃后能使气囊额外地扩张。 
图12、13展示了另一个实施例中所述的释放装置900，其可移动地安装在所述充气机910的扩散器944上与副出口孔940及副***盘944相邻的位置。该释放装置900活动地连接到绳子902上，该绳子902又连接到气囊(图未示)上，以便限制该气囊的伸张。 
如图12所示，该释放装置900包括环绕所述副出口孔940及副***盘942的杯状部904。臂部906与该杯状部904连接，并滑动地安装到该扩散器944上，以便在图12所示的第一位置与图12所示的副位置之间运动，在该副位置，该臂部906向所述扩散器外延伸。具有任何适当结构的脆弱释放元件905安装在所述扩散器944内，当向扩散器944外运动时，该该释放元件905与臂部906对齐。该释放元件905以任何适当方式连接到绳子902。 
在图12所示的位置，所述释放装置900连接到绳子902上，以便当主气体发生剂点燃后及所述充气机910的副气体发生部924的副气体发生剂未点燃时，限制气囊膨胀的尺寸。当副气体发生剂点燃后，由副气体发生部924产生的压力气体打开所述副***盘942，使得气流穿过副出口孔940进入扩散器944内。该气流进入所述释放装置900的杯状部904，以便将其向外移动到图13所述的位置，在这里，所述杯状部904向扩散器944的外部移动并与所述释放元件905产生干涉，从而将该释放元件905击破并释放绳子902，这样，当主、副气体发 生剂均在所述充气机内点燃时，可以提供额外的气囊膨胀。 
在本发明范围内，所述绳子释放装置可以具有任何适当的结构及运行方式。重要的是该释放装置安装在靠近副出口孔的位置，以便随着副气体发生剂的点燃而产生动作，从而当主、副气体发生剂均点燃时，可以提供额外的气囊膨胀。 
从上述描述可知：本发明新颖的、改进的充气机体积小巧，成本低廉，结构简单，运行简单可靠，容易制造并且容易从多级输出转变为单级输出结构。 
以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。具体地，虽然不是最佳实施例，所述压力管可以不具有中央凹入部。 

Claims (28)

1.一种用于气囊或其它安全装置的气体发生器，包括：
由具有第一开口端的主气体发生部及具有第二开口端的副部构成的纵长压力管；
所述主气体发生部具有主点火装置及设置在该主点火装置内的主气体发生剂，所述主气体发生部还具有支撑所述主点火装置的点火体，所述点火体安装在所述压力管的第一开口端，并在该第一开口端封闭所述压力管；
安装在所述压力管第二端的压力管壳体；
所述主气体发生部内设有具有预定压力的气体；
该压力管包括中间部、设置于所述压力管的中间部内用于隔离所述主气体发生部与副部的隔离墙；
所述隔离墙与所述压力管相互独立，并与该压力管保持非密封性配合关系；
所述压力管包括位于其中间部并且与所述主气体发生部连通的主出口孔，及设置在所述主出口孔上方的主***盘；及
环绕所述压力管的主出口孔与中间部的扩散器，该扩散器与所述气囊连通。
2.根据权利要求1所述的气体发生器，其特征在于：所述压力管的中间部呈凹入状，形成具有适当结构的凹入部。
3.根据权利要求2所述的气体发生器，其特征在于：一个扩散器环绕所述压力管的主出口孔与中间部，该扩散器与所述气囊连通，且该扩散器安装在所述凹入部上。
4.根据权利要求1所述的气体发生器，其特征在于：所述隔离墙安装在该压力管的中间部。
5.根据权利要求1所述的气体发生器，其特征在于：所述隔离墙上至少开设一个导通孔。
6.根据权利要求1所述的气体发生器，其特征在于：所述隔离墙具有横向延伸的中央部，邻近所述压力管的中间部的一端并且靠近所述主气体发生部而设置的第一纵向端部，及邻近所述压力管的中间部的另一端并且靠近所述副部而设置的第二纵向端部。
7.根据权利要求1所述的气体发生器，其特征在于：所述主气体发生部内设置有容纳所述主气体发生剂的主罐，所述隔离墙为该主罐的内端墙体。
8.根据权利要求7所述的气体发生器，其特征在于：所述主罐上开设有与所述主出口孔对齐的开孔。
9.根据权利要求1所述的气体发生器，其特征在于：所述副部为气体发生部，所述压力管壳体包括副点火装置，在所述副气体发生部内设置有副气体发生剂，所述压力管的中间部上开设与所述副气体发生部连通的副出口孔，所述扩散器包围所述副出口孔，所述主出口孔及副出口孔设置在隔离墙的相反端，所述副出口孔上设置有副***盘，所述气体发生器为多级输出气体发生器。
10.根据权利要求9所述的气体发生器，其特征在于：所述压力管的中间部呈凹入状，形成具有适当结构的凹入部。
11.根据权利要求10所述的气体发生器，其特征在于：一个扩散器环绕所述压力管的中间部及主出口孔与副出口孔，该扩散器与所述气囊或其它安全装置连通，且该扩散器安装在所述凹入部上。
12.根据权利要求11所述的气体发生器，其特征在于：所述扩散器具有适当结构呈圆柱状。
13.根据权利要求1所述的气体发生器，其特征在于：所述副部内具有预定压力的气体。
14.根据权利要求1所述的气体发生器，其特征在于：所述气体为惰性气体或氮气。
15.根据权利要求5所述的气体发生器，其特征在于：所述压力管的中间部上开设与所述副部连通的副出口孔，所述副出口孔上设置有副***盘。
16.一种用于气囊或其它安全装置的多级气体发生器，包括：
由具有第一开口端的主气体发生部及具有第二开口端的副气体发生部构成的纵长压力管；
所述主气体发生部具有主点火装置及设置在该主点火装置内的主气体发生剂，所述主气体发生部还具有支撑所述主点火装置的点火体，该点火体安装在所述压力管的第一开口端，并在该第一开口端封闭所述压力管；
所述副气体发生部具有副点火装置及设置在该副点火装置内的副气体发生剂，所述副气体发生部还具有支撑所述副点火装置的点火体，该点火体安装在所述压力管的第二开口端，并在该第二开口端封闭所述压力管；
所述主气体发生部及副气体发生部内具有预定压力的气体；
所述压力管包括中间部、设置于所述压力管的中间部内用于隔离所述主气体发生部与副气体发生部的隔离墙；所述隔离墙与所述压力管相互独立，并与该压力管保持非密封性配合关系；
所述压力管包括位于其中间部并与所述主气体发生部连通的主出口孔，及设置于所述主出口孔上方的主***盘，位于其中间部并与所述副气体发生部连通的副出口孔，及设置于所述副出口孔上方的副***盘；及
安装于并环绕所述中间部及主、副出口孔的扩散器，该扩散器与所述气囊连通。
17.根据权利要求16所述的多级气体发生器，其特征在于：所述压力管的中间部呈凹入状，形成具有适当结构的凹入部。
18.根据权利要求17所述的多级气体发生器，其特征在于：一个扩散器安装并环绕在所述中间部、主出口孔及副出口孔，该扩散器与所述气囊或其它安全装置连通，且该扩散器安装在所述凹入部上。
19.根据权利要求18所述的多级气体发生器，其特征在于：所述扩散器具有适当结构呈圆柱状。
20.根据权利要求16所述的多级气体发生器，其特征在于：所述隔离墙安装在该压力管的中间部。
21.根据权利要求16所述的多级气体发生器，其特征在于：所述隔离墙上至少开设一个导通孔。
22.根据权利要求16所述的多级气体发生器，其特征在于：所述隔离墙具有横向延伸的中央部，邻近所述压力管的中间部的一端并且靠近所述主气体发生部而设置的第一纵向端部，及邻近所述压力管的中间部的另一端并且靠近所述副气体发生部而设置的第二纵向端部。
23.根据权利要求16所述的多级气体发生器，其特征在于：所述主气体发生部内设置有容纳所述主气体发生剂的主罐，所述隔离墙为该主罐的内端墙体。
24.根据权利要求23所述的多级气体发生器，其特征在于：所述主罐上开设有与所述主出口孔对齐的开孔。
25.根据权利要求24所述的多级气体发生器，其特征在于：所述副气体发生部内设置有容纳所述副气体发生剂的副罐，所述副罐具有邻近所述主隔离墙并与该主隔离墙基本平行的内部副隔离端墙。
26.根据权利要求25所述的多级气体发生器，其特征在于：所述副罐上开设有与所述副出口孔对齐的开孔。
27.根据权利要求26所述的多级气体发生器，其特征在于：所述主隔离墙及副隔离端墙具有一个或多个导通孔。
28.根据权利要求17所述的多级气体发生器，其特征在于：所述隔离墙具有横向延伸的中央部，邻近所述压力管的凹入中间部的一端并且靠近所述主气体发生部而设置的第一纵向端部，及邻近所述压力管的凹入中间部的另一端并且靠近所述副气体发生部而设置的第二纵向端部。
CN2004800216481A 2003-08-06 2004-03-16 小型多级输出混合型气体发生器 Expired - Fee Related CN101137525B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/634,797 2003-08-06
US10/634,797 US20050029785A1 (en) 2003-08-06 2003-08-06 Compact multi-level output hybrid gas generator
PCT/US2004/007976 WO2005016695A2 (en) 2003-08-06 2004-03-16 Compact multi-level output hybrid gas generator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101137525A CN101137525A (zh) 2008-03-05
CN101137525B true CN101137525B (zh) 2010-12-01

Family

ID=34116099

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2004800216481A Expired - Fee Related CN101137525B (zh) 2003-08-06 2004-03-16 小型多级输出混合型气体发生器

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20050029785A1 (zh)
EP (1) EP1651467B1 (zh)
KR (1) KR101077922B1 (zh)
CN (1) CN101137525B (zh)
WO (1) WO2005016695A2 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI588045B (zh) * 2014-12-12 2017-06-21 元翎精密工業股份有限公司 雙級式混合型氣體發生器及其觸發方法

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7438313B2 (en) * 2003-08-06 2008-10-21 Arc Automotive, Inc. Compact multi-level output gas generator
US7290797B2 (en) * 2004-10-29 2007-11-06 Autoliv Asp, Inc. Center discharge hybrid inflator device
EP1848614A1 (en) * 2005-02-15 2007-10-31 Autoliv Development Aktiebolag Airbag inflator gas outlet and a method of manufacturing an airbag inflator
US20060249938A1 (en) * 2005-04-15 2006-11-09 Daicel Chemical Industries, Ltd. Gas generator for air bag
FR2890022B1 (fr) * 2005-09-01 2007-10-12 Livbag Soc Par Actions Simplif Generateur pyrotechnique de gaz renfermant des moyens de stockage temporaire d'une partie des gaz
FR2922006A1 (fr) * 2007-10-03 2009-04-10 Livbag Soc Par Actions Simplif Generateur de gaz dont la chambre de diffusion est pourvue d'un conduit interne
US7878535B2 (en) * 2008-04-29 2011-02-01 Arc Automotive, Inc. Airbag inflator with adaptive valve
DE102011015309A1 (de) * 2011-03-29 2012-10-04 Autoliv Development Ab Gassackeinheit mit einer Haltevorrichtung für ein Zugelement
US8491007B2 (en) * 2011-10-20 2013-07-23 Ford Global Technologies Variable lateral thickness airbag, system comprising same, and method of deploying same
JP5800732B2 (ja) * 2012-03-06 2015-10-28 株式会社ダイセル 乗員拘束装置用ガス発生器
DE102016123312A1 (de) * 2016-12-02 2018-06-07 Trw Airbag Systems Gmbh Gasgenerator, gassackmodul und fahrzeugsicherheitssystem
CN107600027A (zh) * 2017-09-08 2018-01-19 常州工利精机科技有限公司 适用于汽车安全气囊的气体发生器组件
US10875490B2 (en) 2018-04-19 2020-12-29 Key Safety Systems, Inc. Hybrid airbag inflator
CN109733557A (zh) * 2019-03-18 2019-05-10 宁波振华救生设备有限公司 一种低燃温大气量可控缓慢产气的气体发生器
CN110758311B (zh) * 2019-10-23 2020-08-07 湖北航天化学技术研究所 用于气囊保护用的双级式气体发生器及控制方法
CN114766761A (zh) * 2022-04-26 2022-07-22 无锡永骅信息科技有限公司 一种带有安全气囊的骑行服

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5794973A (en) * 1996-12-04 1998-08-18 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Dual stage air bag inflator
CN1226211A (zh) * 1996-06-03 1999-08-18 环宇推进器公司 侧面碰撞时用的安全气囊***
US6253683B1 (en) * 1996-10-11 2001-07-03 Daicel Chemical Industries, Ltd. Air bag gas inflator
CN1085161C (zh) * 1996-09-09 2002-05-22 大西洋研究有限公司 一种输出量可变的驾驶员侧混合式充气机

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5219178A (en) * 1990-10-08 1993-06-15 Nippon Koki Co., Ltd. Air bag inflation gas generator
US5564743A (en) * 1995-03-22 1996-10-15 Morton International, Inc. Multiple stage air bag inflator system
US5582428A (en) * 1996-02-28 1996-12-10 Morton International, Inc. Hybrid adaptive inflator for airbags
US5630619A (en) * 1996-02-28 1997-05-20 Morton International, Inc. Hybrid adaptive inflator for airbags
US5683107A (en) * 1996-05-02 1997-11-04 Trw Inc. Container of vehicle air bag inflator having fluid with combustible portion
US6089598A (en) * 1996-11-22 2000-07-18 Autoliv Asp, Inc. Pyrotechnic inflator with reduced extent filter and cartridge charges
US5851030A (en) * 1996-12-03 1998-12-22 Autoliv Asp, Inc. Regenerative monopropellant airbag inflator
US5934705A (en) * 1997-03-06 1999-08-10 Automotive Systems Laboratory, Inc. Two chamber inflator body
US6095561A (en) * 1997-03-07 2000-08-01 Automotive Systems Laboratory, Inc. Multi-chamber inflator
FR2760710B1 (fr) * 1997-03-14 1999-04-23 Livbag Snc Generateur pyrotechnique de gaz a debit et volume adaptables pour coussin de protection
US5762367A (en) * 1997-04-10 1998-06-09 General Motors Corporation Air bag module with inflation control device
JPH10297416A (ja) * 1997-04-25 1998-11-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd エアバッグ装置用ガス発生装置及びエアバッグ膨張方法
DE19728438A1 (de) * 1997-07-03 1999-01-07 Temic Bayern Chem Airbag Gmbh Pyrotechnischer Gasgenerator
DE29809062U1 (de) * 1998-05-19 1998-10-08 TRW Airbag Systems GmbH & Co. KG, 84544 Aschau Mehrstufengasgenerator mit thermischer Entkoppelung der Treibsätze
US6168200B1 (en) * 1998-12-01 2001-01-02 Atlantic Research Corporation Dual level inflator
US6547277B1 (en) * 1999-02-26 2003-04-15 Automotive Systems Laboratory, Inc. Two chamber gas generator
KR100417766B1 (ko) * 1999-04-28 2004-02-05 니뽄 가야쿠 가부시키가이샤 가스발생기
US6149193A (en) * 1999-08-06 2000-11-21 Breed Automotive Technology, Inc. Variable output inflator
US6213503B1 (en) * 1999-11-16 2001-04-10 Atlantic Research Corporation Multi-level output air bag inflator
JP2002012125A (ja) * 2000-06-29 2002-01-15 Takata Corp エアバッグインフレータ及びその製造方法
US20030057689A1 (en) * 2001-06-29 2003-03-27 Nobuyuki Katsuda Hybrid inflator
US6851709B2 (en) * 2001-08-31 2005-02-08 Daicel Chemical Industries, Ltd. Multistage-inflating type hybrid inflator
DE60207674T2 (de) * 2001-12-27 2006-07-27 Delphi Technologies, Inc., Troy Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung eines ausblasbaren Gassacks

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1226211A (zh) * 1996-06-03 1999-08-18 环宇推进器公司 侧面碰撞时用的安全气囊***
CN1085161C (zh) * 1996-09-09 2002-05-22 大西洋研究有限公司 一种输出量可变的驾驶员侧混合式充气机
US6253683B1 (en) * 1996-10-11 2001-07-03 Daicel Chemical Industries, Ltd. Air bag gas inflator
US5794973A (en) * 1996-12-04 1998-08-18 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Dual stage air bag inflator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI588045B (zh) * 2014-12-12 2017-06-21 元翎精密工業股份有限公司 雙級式混合型氣體發生器及其觸發方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP1651467B1 (en) 2013-05-01
EP1651467A4 (en) 2008-02-20
KR101077922B1 (ko) 2011-10-31
WO2005016695A3 (en) 2007-08-16
KR20060038962A (ko) 2006-05-04
CN101137525A (zh) 2008-03-05
WO2005016695A2 (en) 2005-02-24
EP1651467A2 (en) 2006-05-03
US20050029785A1 (en) 2005-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101137525B (zh) 小型多级输出混合型气体发生器
CN102009635B (zh) 用于气囊或者其他安全设备的气体发生器
KR100848588B1 (ko) 집약적인 다중 레벨 팽창기
CA2226364C (en) Dual chamber nonazide gas generator
CN200985013Y (zh) 双级制混和式安全气囊充气器
US6168200B1 (en) Dual level inflator
KR100746187B1 (ko) 컴팩트 듀얼 노즐 에어백 팽창기
KR100479307B1 (ko) 차량 탑승자용 안전 구속 시스템의 에어백 팽창 장치
CN101970265B (zh) 用于对气囊充气的气体发生器和方法以及气囊模块
EP0751048A2 (en) Dual-wall pyrotechnic air bag inflator with tortuous gas flow
JPH03175298A (ja) ガス発生器
JPH0911843A (ja) 発射体を用いたハイブリッド型のインフレーティング装置
CN1774357A (zh) 汽车乘客保护***的气体发生器
JPH0565049A (ja) ガス発生装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20101201

Termination date: 20110316