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气囊用气体发生器的冷却剂及其制造方法

基本信息

  • 申请号 CN00810296.1 
  • 公开号 CN1360548A 
  • 申请日 2000/07/12 
  • 公开日 2002/07/24 
  • 申请人 大赛璐化学工业株式会社  
  • 优先权日期  
  • 发明人 福永胜昭 八木聪 太田充宣 千叶正博  
  • 主分类号  
  • 申请人地址 日本大阪府 
  • 分类号  
  • 专利代理机构 北京市柳沈律师事务所 
  • 当前专利状态 发明专利申请公布 
  • 代理人 杨梧 
  • 有效性 发明公开 
  • 法律状态
  •  

摘要

一种在轴向上进行压缩,而且减少了轴向密度差的气囊用气体发生器的冷却剂。
对由线材形成的成形体在轴向上进行压缩,在20℃的气氛下,流量为250L/min的条件下,冷却剂的轴向上半部分的半径方向的压力损失与轴向下半部分的半径方向的压力损失之差的绝对值为10mmH展开

权利要求书


1.一种气囊用气体发生器的冷却剂,它配置在气囊用气体发生器的罩 内,是对该气体发生器排出的气体进行冷去却及/或净化的筒状冷却剂,其特 征在于,该冷却剂是在轴向上分别对用线材形成的成形体的轴向两端部进行 压缩而制成的。

2.如权利要求1所述的气囊用气体发生器的冷却剂,其特征在于,它 配置在气囊用气体发生器的罩内,是对该气体发生器排出的气体进行冷却及 /或净化的筒状冷却剂,该冷却剂是至少在轴向上对用线材形成的成形体进 行压缩,在20℃的气氛下、流量为250L/min的条件下,轴向上半部分的半 径方向的压力损失、与轴向下半部分的半径方向的压力损失之差的绝对值为 10mmH2O以下。

3.如权利要求2所述的气囊用气体发生器的冷却剂,其特征在于,在 20℃的气氛下、流量为250L/min的条件下,轴向上半部分的半径方向的压 力损失、与轴向下半部分的半径方向的压力损失之差的绝对值为6mm H2O以下。

4.如权利要求2或3所述的气囊用气体发生器的冷却剂,其特征在于, 所述冷却剂的轴向上半部分的半径方向的压力损失,是用包覆部件覆盖轴向 下半部分的内面,在20℃的气氛下将流量为250L/min的气体导入该冷却剂 的内侧进行测定,所述冷却剂的轴向下半部分的半径方向的压力损失,是用 包覆部件覆盖轴向上半部分的内面,在20℃的气氛下将流量为250L/min的 气体导入该冷却剂的内侧来进行测定。

5.如权利要求1所述的气囊用气体发生器的冷却剂,其特征在于,它 配置在气囊用气体发生器的罩内,是对该气体发生器排出的气体进行冷却及 /或净化的筒状冷却剂,该冷却剂是至少在轴向上对用线材形成的成形体进 行压缩,而且轴向端部之间的压力损失之差用下述测定方法测定,为10mm H2O以下, ①用环状包覆部件将形成筒状的冷却剂的内周面从轴向端部一直覆盖 到其一半的高度, ②用带有压力计的支承部件堵塞内部嵌有包覆部件的冷却剂的一端 部,用带有气体流入管和流入气量计的支承部件堵塞相对的一端部,固定在 轴向上,以使空气不从该冷却剂端部和该支承部件之间漏泄, ③在20℃的气氛下,将250L/min的空气从气体流入管导入该包覆部 件的内部空间,测定压力损失, ④将冷却剂在轴向上上下颠倒,用包覆部件覆盖与所述①相对一侧 (即,③中空气通过的一侧),用同②、③一样的条件测定该冷却剂的压力损 失, ⑤然后,求出由③和④得到的压力损失值之差,将其绝对值作为冷却 剂轴向端部的半径方向的压力损失之差。

6.如权利要求1~5任一项所述的气囊用气体发生器的冷却剂,其特征 在于,所述冷却剂的松密度为3.0~5.0g/cm3,在20℃下、空气量为1000L/min 的条件下,有10mm H2O~2000mm H2O的压力损失。

7.如权利要求1~6任一项所述的气囊用气体发生器的冷却剂,其特征 在于,所述冷却剂是将不锈钢制的线材平编的金属丝网形成的环状层叠体压 缩形成的。

8.一种气囊用气体发生器的冷却剂制造方法,其包括至少在轴向上对 形成筒状的成形体进行压缩的压缩工序,其特征在于,该压缩工序至少在轴 向上分别对成形体的轴向两侧进行压缩。

9.如权利要求8所述的冷却剂制造方法,其特征在于,所述压缩工序 要按这样的限制进行,即在20℃的气氛下、流量为250L/min条件下,成形 体的轴向上半部分与下半部分的半径方向的压力损失之差的绝对值为10mm H2O以下。

10.如权利要求8所述的冷却剂制造方法,所述压缩工序要按这样的限 制进行,即用下述测定方法,轴向端部的压力损失之差为10mm H2O以下, ①用环状的包覆部件将形成筒状的冷却剂的内周面从轴向端部一直覆 盖到其一半的高度, ②用带有压力计的支承部件堵塞内部嵌有包覆部件的冷却剂的一端 部,用带有气体流入管和流入气量计的支承部件堵塞相对的一端部,固定在 轴向上,以使空气不从该冷却剂端部和该支承部件之间漏泄, ③在20℃的气氛下,将250L/min的空气从气体流入管导入该包覆部 件的内部空间,测定压力损失, ④将冷却剂在轴向上上下颠倒,用包覆部件覆盖与所述①相对一侧 (即,③中空气通过的一侧),用同②③一样的条件测定该冷却剂的压力损失, ⑤然后,求出由③和④得到的压力损失值之差,将其绝对值作为冷却 剂轴向端部的半径方向的压力损失之差。

11.如权利要求8~10任一项所述的冷却剂的制造方法,其特征在于, 所述压缩工序包括以下二个阶段的压缩:第一阶段的压缩是在轴向上对成形 体进行压缩;第二阶段的压缩是在该第一阶段压缩之后,将成形体在轴向上 上下颠倒后进一步在轴向上进行压缩。

12.如权利要求10所述的气囊用气体发生器的冷却剂制造方法,其特 征在于,上述第一阶段和第二阶段的压缩,其压缩距离基本相等。

13.如权利要求8~12任一项所述的冷却剂制造方法,其特征在于,在 压缩工序中,所述成形体在半径方向上也进行压缩。

14.如权利要求8~13任一项所述的冷却剂制造方法,其特征在于,所 述成形体是将不锈钢制的线材构成的平编金属丝网形成圆筒体,将该圆筒体 的一端部向外侧反复弯曲而形成的环状层叠体。

15.如权利要求8~13任一项所述的气囊用气体发生器的冷却剂,其特 征在于,所述成形体是将不锈钢制的线材构成的平编金属丝网形成圆筒体, 在半径方向上对该圆筒体进行挤压而形成板体之后,再多层地卷成筒状而形 成的层叠体。

16.一种气囊用气体发生器,是将包含点火部件、气体发生部件和冷却 剂装置在内的部件安放在具有气体排出口的罩内构成的,其中,点火部件通 过冲击而动作;气体发生部件通过该点火部件的动作而着火、燃烧,产生燃 烧气体;冷却部件对该燃烧气体进行净化和/或冷却, 其特征在于,该冷却剂装置是权利要求1~7任一项所述的冷却剂。

17.一种气囊装置,其特征在于,它包括:气囊用气体发生器;感知到 冲击后便使所述气体发生器动作的冲击传感器;导入所述气体发生器产生的 气体后膨胀的气囊,收放有所述气囊的组件罩,所述气囊用气体发生器是权 利要求16所述的气囊用气体发生器。
展开

说明书

                  技术领域 本发明涉及气囊用气体发生器的冷却剂及其制造方法。
                  背景技术 为了保护乘务人员免受碰撞所产生的冲击,在汽车等车辆上安装有气囊 装置。
该气囊装置当传感器感知到冲击时便使气体发生器动作,然后在乘务 人员和车辆之间形成缓冲垫(气囊)。
该气囊装置使用的气体发生器,是由冲击传感器感知到冲击而动作,并 将用于使气囊(袋体)膨胀的动作气体(或燃烧气体)放出的装置。
通常,使气 囊(袋体)膨胀的动作气体,是用装在气体发生器罩内的冷却剂装置等进行冷 却及/或净化后,从该罩的气体排出口排出并被导入气囊内。
现在,这种冷却剂装置,由于对气体发生装置燃烧所产生的燃烧气体进 行净化、冷却的功能上的要求,故一般使用由各种金属丝网形成的金属丝网 成形体。
尤其是在将该金属丝网成形体做成所要求的尺寸大小、强度及压力 损失的情况下,适合使用在轴向及/或半径方向上对该金属丝网成形体进行 压缩而形成的压缩金属丝网成形体。
这种压缩金属丝网成形体,一般是将金 属丝网成形体装入压模内用一次冲压方法进行压缩成形。
另外,在 EPO623373中揭示了包括用压力机压缩的工序在内的其他冷却剂装置的制 造方法。
该方法,是将作为冷却材料的线材变形成波纹形后再压入模子内, 轻轻压缩调整成大致形状、而形成半成品形体,然后在该半成品形体的周围 用变形成波纹形的线材卷绕起来,再一次装入模子中冲压而形成冷却剂装置 。
这种冷却剂装置,若使气体发生装置燃烧所产生的燃烧气体均匀地通 过,而且不需要使其在罩内的设置方向一致,最好尽量减少冷却剂装置在轴 向上下端部之间的密度差(即,半径方向上的压力损失差)。
但是,目前未就冷却剂半径方向上的压力损失差方面进行开发。
尤其是 在对金属丝网成形体进行压缩而形成的所述压缩金属丝网成形体上,几乎所 有的场合都是只从冷却剂装置的轴向一侧施加压缩冲程,故只有进行了压缩 的一侧受到良好的压缩,在该冷却剂装置的轴向上会产生密度高的部位和密 度小的部位。
因此,终究不能使轴方向上部和下部的半径方向的压力损失均 匀。
用这种现有的方法制造的冷却剂装置,由于其轴向上产生的密度差而产 生压力损失差。
结果,在使用该冷却剂装置的气体发生器上,根据该冷却剂 部件产生疏密现象的方向(即压力损失的大小)不同,输出也不同。
发明内容 因此,本发明的目的在于为了解决所述现有冷却剂装置所存在的课题, 而提供下述冷却剂及其制造方法,即用线材形成,为了达到所要求的尺寸大 小、强度及压力损失,至少在轴向上进行压缩,而且减少了轴向上的密度差 ;以及提供在气体发生器往罩内配置时,没有方向性的冷却剂装置。
本发明的气囊用气体发生器的冷却剂装置,至少在轴向上对由线材形成 的成形体进行压缩,这样形成的气囊用气体发生器的冷却剂装置的特点是极 力减少了轴向上半部分与下半部分的半径方向上的压力损失之差。
结果,本 发明的冷却剂装置可使气体发生部件燃烧所产生的燃烧气体均匀地通过,而 且,不需要使设置在罩内的设置方向一致。
即,本发明的气囊用气体发生器的冷却剂配设在气囊用气体发生器的罩 内,是对该气体发生器排出的气体进行冷却及/或净化的筒状冷却剂,该冷 却剂是分别在轴向上对用线材形成的成形体的轴向两端部进行压缩而形成 的。
而且,至少在轴向上对用线材形成的成形体进行压缩而构成的冷却剂, 其轴向上半部分的半径方向的压力损失与轴向下半部分的半径方向的压力 损失之差的绝对值,在20℃的气氛下、流量为250L/min的条件下,最好调 整为10mmH2O以下,更理想的是调整到6mmH2O以下。
所述冷却剂的轴向上半部分的半径方向的压力损失,例如通过用包覆部 件覆盖轴向下半部分的内面,并在20℃的气氛下将流量250L/min的气体导 入该冷却剂的内侧进行测定,轴向下半部分的半径方向的压力损失,可通过 用包覆部件覆盖轴向上半部分的内面,并在20℃的气氛下将流量250L/min 的气体导入该冷却剂内侧进行测定。
包括在轴向上对形成筒状的成形体进行压缩的压缩工序在内的气囊用 气体发生器的冷却剂的制造方法中,通过该压缩工序,用以下测定方法测得 的、冷却剂的轴向端部的压力损失之差限制在10mmH2O以下的冷却剂也可 取得本发明的效果。
<测定方法> ①用包覆部件将形成筒状的冷却剂的内周面从轴向端部一直覆盖到高 度的一半为止。
②用带有压力计的支承部件堵塞内部嵌有包覆部件的冷却剂的一端 部,用带有气体流入管和流入气量计的支承部件堵塞相对的一端部,并将其 固定在轴向上,以使空气不从该冷却剂端部和该支承部件之间漏泄。
③在20℃的气氛下,将流量250L/min的空气从气体流入管导入该包 覆部件的内部空间,测定压力损失。
④将冷却剂在轴向上上下颠倒,用包覆部件覆盖与所述①相对侧(即, ③中空气通过的一侧),用同②、③一样的条件测定该冷却剂的压力损失。
⑤然后,求出由③和④得到的压力损失值之差,将其绝对值作为冷却 剂轴向端部的半径方向的压力损失之差。
本发明的气囊用气体发生器的冷却剂,是将线径0.3~0.6mm的平编金 属丝网层叠起来,在半径方向及轴向上进行压缩成形而构成的,其松密度为 3.0~5.0g/cm3,最好为3.5~4.5g/cm3
另外,在20℃、1000L/min的空气量 的条件下,最好具有10mm H2O~2000mm H2O的压力损失。
该冷却剂最好 是用不锈钢制的线材平编成的金属丝网形成环状层叠体,将其压缩而形成的 。
使用轴向密度差小的冷却剂的气体发生器,可发挥稳定的输出性能。
也 就是说,在轴向上具有密度差的冷却剂的情况下,气体发生部件产生的气体 通过冷却剂较密的部分时,由于气体在冷却剂内滞留的时间长,热交换进行 得充分,故产生的气体的温度降低,结果,气体发生器的输出减少。
反之, 气体通过冷却剂的密度小的部分时,由于这部分气体的透气阻力比前者小, 进行热交换的程度低,故产生的气体的温度不下降。
这样,轴向上存在着密 度差的冷却剂,根据发生气体的温度差会使输出性能产生波动。
但是,本发 明的冷却剂由于轴向上的密度差小,使用这种冷却剂的气体发生器可发挥稳 定的输出性能。
制造所述冷却剂时,适合使用不锈钢,尤其可使用SUS 304、SUS 310S、 SUS 316(JIS标准符号)等。
SUS 304(18Cr-8Ni-0.06C),表示作为奥氏体系不 锈钢具有良好的耐蚀性。
另外,还可在该冷却剂的外周部形成膨胀抑制部件 。
这种膨胀抑制部件,在气体发生器内配置有该冷却剂的情况下,是起着确 实保持冷却剂与罩子之间的空隙(尤其是气体发生器动作时)的作用的部件, 例如,通过在外侧配置具有不同的线径或压力损失等的层叠金属丝网层便可 实现。
这种场合,该冷却剂为双层结构,由于外层的作用,气体发生器动作 时,冷却剂不会因气体压力作用而膨胀出来,故不会堵塞冷却剂和罩之间的 间隙。
本发明中还提供一种气囊用气体发生器的冷却剂制造方法,这种制造方 法尤其在轴向上进行压缩的工序中具有特色。
即,该方法是一种包括至少在轴向上对形成筒状的成形体进行压缩的压 缩工序在内的气囊用气体发生器的冷却剂制造方法,是该压缩工序中分别在 轴向上至少对成形体的轴向两侧进行压缩的气囊用气体发生器的冷却剂制 造方法,该压缩工序最好这样进行,即在20℃气氛下、流量为250L/min的 条件下,成形体的轴向上半部分与下半部分的半径方向上的压力损失之差的 绝对值限制在10mmH2O以下进行。
轴向上半部分的半径方向的压力损失, 可用带状部件覆盖由所述方法制造的冷却剂的轴向下半部分的内面,在20 ℃的气氛下,将流量为250L/min的气体导入该冷却剂的内侧,进行测定。
轴向下半部分的半径方向的压力损失,可用带状部件覆盖轴向上半部分的内 面,在20℃气氛下,将流量为250L/min的气体导入该冷却剂的内侧,进行 测定。
该压缩工序,用同所述冷却剂的测定方法一样的方法测定时,最好将 轴向端部的压力损失之差限制在10mm H2O以下进行。
这样的压缩行程,例如可以通过第一阶段的压缩,在轴向上对成形体进 行压缩后,将成形体在轴向上上下颠倒,然后再通过第二阶段的压缩在轴向 上进行压缩,或不将成形体颠倒,而从轴向两侧进行压缩。
特别是在第二阶 段进行压缩时,最好第一阶段的压缩距离和第二阶段的压缩距离基本相等。
在压缩工序中,除了在轴向上压缩成形体外,也可与此同时、或在不同的时 间,在半径方向上也进行压缩。
这种情况下,可减小形成的冷却剂的容积。
该制造方法使用的成形体,可使用将不锈钢制的线材构成的平编金属丝 网形成圆筒体,将该圆筒体的一端部向外侧反复弯曲而形成环状的层叠体, 或在半径方向上对圆筒体进行挤压,压成板体后再多层地卷成筒状而作成环 状层叠体。
这样形成的成形体上,由于被卷成圆筒体的表面成为冷却剂的端 面,故在该基体材料的端面上不会露出金属丝网的切断部,因此,不会因切 断部而划伤手。
在气囊用气体发生器上作为冷却剂装置使用所述冷却剂或用上述方法 制造的冷却剂而构成本发明的气体发生器,该气囊用气体发生器是将因冲击 而动作的点火部件;通过该点火部件的动作而点火、燃烧产生燃烧气体的气 体发生部件;以及对该燃烧气体进行净化及/或冷却的冷却剂装置收放在具 有排气口的罩内构成的。
由于该气体发生器使用所述冷却剂,故与冷却剂的 配置方向无关,可获得稳定的动作性能。
该气体发生器使用的除冷却剂装置 之外,其他部件例如气体发生部件、点火部件等可以使用公知的部件。
该气囊用气体发生器,和导入该气体发生器所产生的气体后便膨胀的气 囊(袋体)一起装在组件罩内,构成气囊装置。
该气囊装置,其气体发生器与 冲击传感器是连动的,即冲击传感器感知到冲击后气体发生器便动作,燃烧 气体从罩子的气体排出口排出。
该燃烧气体流入气囊内,于是气囊撑破组件 罩膨胀,在车辆中的硬结构物和乘务人员之间形成吸收冲击的缓冲垫。
本发明的冷却剂,用线材形成,为了达到规定的尺寸大小、强度和压力 损失,至少在轴向上进行压缩,并形成减少了轴向密度差的冷却剂,将气体 发生器往罩内配置时不需要注意配置方向,而且,通过使用该冷却剂,可形 成动作输出稳定的气囊用气体发生器。
附图说明 图1是本发明的冷却剂制造过程中的圆筒体金属丝网的轴测图; 图2是将该圆筒体的一端部反复向外侧弯曲而形成的环状成形体的简 图; 图3是表示本发明的冷却剂的压缩行程的简图; 图4是在半径方向上对图1所示的圆筒体进行压缩而形成的板体的简图 ; 图5是将该板体多层地卷成筒状而形成的成形体的简图; 图6是表示冷却剂的测定方法的主要部分的剖面图; 图7是表示本发明的气体发生器的一实施形式的剖面图; 图8是表示本发明的气体发生器的另一实施形式的剖面图; 图9是本发发明的气囊装置的结构图。
具体实施方式 以下,根据附图对本发明的实施形式进行说明。
冷却剂的实施形式 本发明的气囊用气体发生器的冷却剂,可如下述那样进行制造。
首先, 将线径为0.3~0.6mm的不锈钢制的钢丝进行平编织,形成图1所示的圆筒 体31。
然后,将该圆筒体31的一端部32如图2所示反复向外侧弯曲成环 状层叠体,从而形成成形体33。
弯曲次数根据钢丝直径、冷却剂的厚度等 适宜决定。
接着,如图3所示实施压缩工序,即将成形体33装入模子(未图 示)内,从轴向一侧压缩,进行第一阶段的压缩(图3a),然后将该成形体在轴 向上上下颠倒(图3b),再通过第二阶段的压缩在轴向上进行压缩(图3c)。
该 第一阶段的压缩和第二阶段的压缩调整成其压缩距离大致相等。
另外,该压 缩工序中,在20℃的气氛下、流量为250L/min的条件下,该成形体33的轴 向上半部分与下半部分的半径方向的压力损失之差的绝对值限制为10mm H2O以下,最好限制在6mmH2O以下。
根据所述图2说明的成形体33,除 所述方法外还可用图4和图5所示的方法形成。
在该方法中,形成图1所示 的圆筒体31之后,在半径方向上对该圆筒体31进行压缩,使其形成图4所 示的板体34。
然后,如图5所示,将该板体34多层地卷成筒状而构成环状 层叠体,从而形成成形体35。
该成形体35可和所述图3一样进行压缩,形 成冷却剂7。
而且,关于成形体35的压缩行程,也同图3一样可进行第一 阶段的压缩-将成形体颠倒-第二阶段的压缩,或不将配置在模子内的成形 体颠倒而从轴向两侧进行压缩。
根据所述制造方法,用线材压缩成形,且形成具有均匀的压力损失的冷 却剂。
具体地说,通过像上述那样对压缩行程进行调整,便可用线材在轴向 上进行压缩而形成,制成在20℃的气氛下、流量为250L/min的条件下、轴 向上半部分与轴向下半部分的半径方向的压力损失之差的绝对值为10mm H2O以下的气囊用气体发生器的冷却剂。
这样形成的冷却剂7,制成各层的环状编织孔被压溃的形状36,它在半 径方向上形成层。
因此,冷却剂的空隙结构变得复杂了,本冷却剂具有良好 的捕集效果。
若从这一点来看,该冷却剂在所述压缩过程中,其松密度最好 调整为3.0~5.0g/cm3,而且整体压力损失在20℃的气氛下、空气量为 1000L/min的条件下最好调整为10mm H2O~2000mm H2O。
将另外的层叠体插入成形体33、35的内侧进行压缩成形,便可制作双 层结构的冷却剂装置。
另外的层叠体,例如可将线径为0.5mm的金属丝网 构成的图4所示的板体34如图5所示那样,约卷绕2圈而构成。
实施例 用上述冷却剂、以250L/min的流量进行压力损失测定试验的结果示于 表1。
该试验是使用图6所示的装置,用下述方法进行的。
                              表1                      冷却剂压力损失数据 1.60×47×h29.5(250L/min)                                               (mmaq)                                                                                       (mmaq) 序号
    现在批量生产工艺的产品
全体
  上
  下
  上下差
    1
    7
    46
    23
    23
    2
    13
    38
    27
    11
    3
    16
    41
    31
    10
    4
    11
    38
    26
    12
    5
    13
    40
    27
    13
    6
    13
    46
    24
    22
  平均
   12.2
   41.5
   26.3
  序号
    新工艺产品(2次压缩)
  全体
    上
    下
  上下差
    1
    12
    40
    31
    9
    2
    16
    42
    32
    10
    3
    17
    45
    35
    10
    4
    19
    39
    38
    1
    5
    17
    38
    40
    2
    6
    14
    42
    32
    10
  平均
    15.8
    41.0
    34.7
2.58×47×h26(250L/min)                             (mmaq)                                                                                     (mmaq)   序号
    现在批量生产工艺的产品
  全体
  上
  下
  上下差
    1
    8
    28
    18
    10
    2
    10
    31
    17
    14
    3
    8
    33
    21
    12
    4
    8
    35
    23
    12
    5
    9
    28
    23
    6
    6
    9
    35
    24
    11
  平均
    8.7
    31.7
    21.0
  序号
    新工艺品(2次压缩)
  全体
    上
    下
  上下差
    1
    10
    28
    28
    0
    2
    6
    28
    27
    1
    3
    10
    32
    28
    4
    4
    9
    29
    29
    0
    5
    10
    27
    23
    4
    6
    11
    28
    30
    2
  平均
    9.3
    28.7
    27.5
上:第2次压缩的是上面的 下:第2次压缩的是下面的 (试验方法) ①用环状包覆部件40将形成筒状的冷却剂7的内周面从轴方向端部一 直覆盖到其1/2高度。
②在内部嵌有包覆部件40的状态下,用带有压力计41的支承部件42 堵塞冷却剂7的一端部,另外,用带有气体流入管43和流入气体量计44的 支承部件45堵塞相对的端部,并固定在轴向上,以使空气不从该冷却剂7 的端部和该支承部件42、45之间漏泄。
③在20℃的气氛下,将250L/min的空气从气体流入管43导入该包覆 部件40的内部空间,测定压力损失。
④接着,将冷却剂7在轴向上上下颠倒,用包覆部件40覆盖与所述① 相对一侧(即③中空气通过的一侧),用和②③同样的条件测定该冷却剂7的 压力损失。
⑤然后,求出由③和④所测得的压力损失值之差,将其绝对值作为冷 却剂的轴向端部的半径方向的压力损失之差。
气体发生器的实施形式 图7是本发明的气囊用气体发生器的第1实施形式的纵剖面图。
该气体发生器是将大致为圆筒形状的内筒部件13同心地配置在罩3内, 间隔成内侧的点火部件收放室23、外侧的燃烧室22,该罩3是将具有气体 排出口的扩散壳1、以及和该扩散壳一起形成内部收放空间的闭合壳2接合 起来而构成的。
该点火部件收放室23内装有点火部件,该点火部件由因冲 击而动作的电点火式点火器4、和通过该点火器动作而点火燃烧产生火焰的 引火药5构成。
在燃烧室22内,在底座18上支承收放有气体发生剂6,该 气体发生剂6通过该引火药5的火焰点火燃烧,产生燃烧气体。
该点火器4 固定在钢制的引爆药套管14内,该引爆药套管14的下部通过内筒部件13 的下端21的敛缝而被固定。
通过用钢制成引爆药套管14,该气体发生器即 使在高温下也可确实将点火器固定住。
这样,例如因高温而使气体发生器着 火时,该引爆药套管强度不会降低,而且可充分耐燃烧内压力,可保持其性 能和功能。
在间隔燃烧室22和点火部件收放室23的内筒部件13上,设有用密封 带27堵塞的引火孔26。
由于该密封带27因所述引火药5的火焰而破裂, 故通过该引火孔26可将所述点火部件收放室23和燃烧室22连通。
装有该气体发生剂6的燃烧室22的外周侧,配置有包围该燃烧室22 外周的、轴向密度差小的大致圆筒形的冷却剂7。
该冷却剂7,是对气体发 生剂6燃烧所产生的燃烧气体进行净化及/或冷却的部件,至少分别在轴向 上对用线材制成的成形体的上下两端部进行压缩而形成。
尤其是在本实施形式所示的气体发生器上,该罩3内的气体发生剂6 燃烧时的内部压力,可用形成于扩散壳1上的全部气体排出口11的开口面 积的总和(以下称为“开口部总面积”)进行调整。
因此,该冷却剂7的半径 方向上的压力损失,比全部的气体排出口11的压力损失小。
该冷却剂7,通过将扩散壳1和闭合壳2焊接起来而被夹在两壳之间。
在本实施形式中,在该冷却剂7的端面和扩散壳1的顶部内面29之间,配 置有覆盖冷却剂7的扩散壳1一侧内周面的防止短通路的防止部件51,以 使燃烧气体不从该冷却剂7的端面和扩散壳1的顶部内面29之间的间隙通 过。
该短通路防止部件51上一体形成有防焰板部50,用于覆盖冷却剂内周 面的上部,保护冷却剂免受从引火孔放出的引火药火焰的影响。
但是,该防 焰板部也可与短通路防止抑制部件分开而另外形成,而且,还可使用圆筒状 的在规定范围内形成有多个贯通孔的多孔筐来取代该防焰板部50。
确保冷 却剂7外侧的间隙9,以使燃烧气体可以通过该冷却剂7的整个面。
形成于扩散壳1上的气体排出口11,为了防止外气进入,用密封带25 封闭。
该密封带25在放气时破裂。
使用密封带25的目的是保护气体发生剂 免受外部湿气影响,对燃烧内压等性能的调整完全没有影响。
如上述那样构成的气体发生器,根据传感器感知到冲击而输出的动作信 号,电点火式点火器4动作,使引火药5点火、燃烧。
该引火药5燃烧的火 焰从内筒部件13的引火孔26放出到燃烧室22,使该燃烧室22内的气体发 生剂6点火、燃烧。
通过该气体发生剂6的燃烧,产生大量的燃烧气体。
该 燃烧气体通过冷却剂7时被冷却,而且气体中的燃烧残渣被捕集,冲破密封 带25从气体排出口11排出。
燃烧气体通过冷却剂7时,由于确保了该冷却 剂的外侧周向上的间隙9,故可用冷却剂7的整个面对燃烧气体进行净化、 冷却。
但是,像该实施形式那样在用防焰板部覆盖一部分冷却剂7的内周面 (上方)的情况下、或用多孔筐的上部覆盖的情况下,这些被覆盖的部分会妨 碍气体发生剂6燃烧产生的燃烧气体通过,不能用于冷却、净化。
因此,像 现有的冷却剂那样,在使用因其压缩方法引起的在轴向上产生高密度部、低 密度部的密度差的冷却剂的情况下,疏密的任何部分被覆盖都会使气体发生 器的输出性能发生变化。
但是,像本发明的冷却剂7那样,在轴向密度差少 的情况下,无论哪个端部位于罩一侧均可获得稳定的动作输出。
又因该冷却 剂没有方向性,故无论将哪个端部配置在罩一侧,动作性能上均不会出现什 么问题,因此,即使在往气体发生器上组装时也不必考虑其方向性,可提高 生产率。
图8是表示本发明的气囊用气体发生器的另一实施形式的纵剖面图。
该 气体发生器的结构尤其适合于配置在助手席一侧。
该图所示的气体发生器,使用轴心长度比最外径更长的长圆筒状罩 103,其内部空间被隔成装气体发生剂106的燃烧室122、和装冷却剂107 的冷却剂收放室130,两室在轴向上连接起来。
设有冷却剂收放室130的范 围的罩103周壁上形成有多个气体排出口111,该气体排出口111用密封带 125封闭,该密封带125用于罩103的内部防湿。
另外,该燃烧室122内,除了气体发生剂106外还配置有点火装置,该 点火装置是包括因冲击而动作的电点火式点火器104,和通过该点火器动作 而点火燃烧,产生火焰的引火药105构成的。
图4中,该点火装置是作为由 以下几部分构成的结构体形成的,这几部分是:固定在罩端面上的引爆药套 管114,固定在该引爆药套管114上的点火器104,与该点火器104相邻配 置的引火药105,和包围该引火药105并固定在引爆药套管114上的筒状容 器131。
配置在所述冷却剂收放室130内的冷却剂107,是对燃烧室122内产生 的燃烧气体进行净化及/或冷却用的,使用同实施例1一样形成的轴向上密 度差小的冷却剂。
该冷却剂107为圆筒状,其燃烧室122侧的端部由冷却剂 支承部件132支承着,与罩103配置在同一轴上且与罩103的内周面相对。
在冷却剂107的外周面与罩103的内周之间,确保发挥气体流路作用的规定 宽度的间隙109。
该实施例中,该冷却剂支承部件132这样形成,即在和冷 却剂107的端部形状大致相同的环状部133的内周和外周设有周壁,用其内 周侧的周壁134支承冷却剂107的内周,同时用罩103的内周面夹住其外周 侧的周壁135。
间隔燃烧室122和冷却剂收放室130的间隔部件136,是由在半径方向 上对罩内进行封闭的圆形部137,和一体形成于该圆形部137的周缘上的周 壁138构成的,该圆形部137上设有连通两室的连通孔145。
燃烧室122内 产生的燃烧气体通过该连通孔145到达冷却剂收放室130。
在该实施形式中, 该间隔部件136上设有和冷却剂107的内径大小大致相同的连通孔145,该 连通孔145上设置有金属丝网139,以便燃烧室122内的气体发生剂106燃 烧时不向冷却剂收放室130内移动。
该金属丝网139,只要有可阻止燃烧中 的气体发生剂106移动的那么大小的网眼,具备控制燃烧性能的透气阻力, 则不管什么种类的都能使用。
当然,也可用膨胀金属代替该金属丝网。
这种形式的气体发生器,根据感知冲击的冲击传感器等传递的动作信 号,点火器104动作,于是引火药105燃烧,其火焰便从形成于筒状容器 131上的引火孔126喷出,使气体发生剂106点火、燃烧。
气体发生剂106 燃烧所产生的燃烧气体,通过间隔壁136的连通孔145流入冷却剂收放室 130内。
该燃烧气体从冷却剂107的整个面通过而被净化和冷却,弄破密封 带125从气体排出口111排出。
图8中,符号140是用于将该气体发生器安装在组件罩上的双头螺栓。
气囊装置的实施形式 图9所示为包含有使用电点火式点火部件的气体发生器而构成的情况 下的本发明气囊装置的实施例。
该气囊装置由气体发生器200、冲击传感器201、控制装置202、组件 罩203以及气囊204构成。
气体发生器200采用图1说明的气体发生器,对其动作性能进行调整, 使其在气体发生器动作初期阶段尽量不使乘务人员受到冲击。
冲击传感器201,例如可由半导体式加速度传感器构成。
该半导体式加 速度传感器,是在一旦增加加速度便弯曲的硅基板的梁上形成4个半导体应 变仪,并将这些半导体应变仪连接成电桥。
施加加速度时梁弯曲,表面上便 产生应变。
该应变使半导体应变仪的电阻发生变化,将该电阻变化作为与加 速度成正比的电压信号进行检测。
控制装置202具有点火判断电路,所述半导体式加速度传感器发出的信 号输入该点火判断电路。
该传感器201发出的冲击信号超过一定值时,控制 装置202便开始运算,当运算结果大于一定值时便向气体发生器200的点火 器4发出动作信号。
组件罩203,包括组件盖205,例如由聚氨基甲酸酯形成。
气囊204及 气体发生器200装在组件罩203内,作为缓冲组件(パッドモジュ-ル)构成。
该缓冲组件,在安装于汽车驾驶席一侧的情况下,通常是安装在方向盘207 上。
气囊204由耐纶(例如耐纶66)、或聚酯等形成,其袋口206围着气体发 生器的气体排出口,在折叠状态下固定在气体发生器的凸缘部上。
当汽车受到冲击时,半导体式加速度传感器201感知到冲击,则其信号 就被送到控制装置202,当传感器发出的冲击信号超过一定值时控制装置 202便开始运算。
运算结果超过一定值时,向气体发生器200的点火器4发 出动作信号。
于是,点火器(12a、12b)动作,对气体发生剂点火,气体发生 剂燃烧而产生气体。
该气体喷到气囊204内,于是气囊撑破组件盖205而膨 胀,从而形成吸收方向盘207和乘务人员之间的冲击的缓冲垫。
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