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气体发生器

摘要

本发明提供了一种气体发生器,其包括:外壳;内筒状构件,其限定内侧为点火室和外侧为燃烧室;布置在该点火室内部的点火装置;填充在该燃烧室中的固态气体发生剂。该内筒状构件包括:设置在周壁中以将点火室与燃烧室连通的多个喷嘴;引导构件,其设置在周壁的至少外侧或内侧中,使得来自点火室的燃烧产物从喷嘴排放并且被引导朝向外壳的底板;燃烧室由内筒状构件的周壁和外壳的周壁部限定;内筒状构件中的出口是形成为离底板比离气体排放口更近。

著录项

  • 公开/公告号CN104245437A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2014-12-24

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 株式会社大赛璐;

    申请/专利号CN201380019751.1

  • 发明设计人 小林睦治;

    申请日2013-03-11

  • 分类号B60R21/264(20060101);

  • 代理机构北京坤瑞律师事务所;

  • 代理人张平元

  • 地址 日本大阪府

  • 入库时间 2023-12-18 08:15:34

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2017-03-01

    授权

    授权

  • 2015-05-20

    实质审查的生效 IPC(主分类):B60R21/264 申请日:20130311

    实质审查的生效

  • 2014-12-24

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于车辆用约束装置例如气囊系统的气体发生器。

背景技术

在车辆的气囊装置等中使用气体发生器来致动约束装置。作为这样的气 体发生器,使用固态气体发生剂的烟火气体发生器、使用加压气体的存储型 气体发生器、和使用固态气体发生剂与加压气体两者的混合气体发生器是已 知的。烟火气体发生器具有这样的机构,在该机构中,通过将点火装置致动 并且使在外壳中填充的气体发生剂燃烧来产生燃烧气体。因此,气体发生剂 需要由点火装置可靠且快速地点燃并且燃烧。气体发生剂的点火/燃烧性能对 烟火气体发生器的性能有影响。

关于约束装置,从检测到车辆碰撞到约束装置被致动的时间是极短的。 烟火气体发生器需要使气体发生剂的点火或燃烧容易,因为在对点火装置的 致动之后,燃烧气体的排放必须立即开始或结束。

已知的是,调节将容纳点火装置的点火室与填充有气体发生剂的燃烧室 连通的连通喷嘴的位置、数量和开口面积。然而,仍然存在由点火装置产生 的燃烧产物(高温气体和火焰)在通过连通喷嘴排放至燃烧室之后应如何作 用于气体发生剂(即,燃烧产物如何在燃烧室内部流动)的研讨余地。

在US-A No.5458371中所公开的充气机100中,将扩散器盖104和环形 基部106进行组合以形成外壳壳。

设有点火室壁孔(点火口)130的内筒体120布置在外壳内,其中,内 筒体120的内部空间和外部空间通过点火室壁孔130彼此连通。

点火室壁孔130形成为面对燃烧室中的圆环形基部106(即,向下),使 得从点火器126或传火剂(火药药剂)128产生的燃烧产物沿图1-3中所示 的箭头的方向被引导并且进入与气体发生材料108接触的状态。注意,过滤 器134围绕气体发生材料108。

根据JP-A No.2007-131254,从筒状分隔壁19的内部排放的气体的流动 在轴向方向上被分隔燃烧室的筒状分隔壁19划分成两端,并且使得燃烧气 体经过顶部过滤器和底部过滤器。斜突出开口22a、22b形成在筒状分隔壁 19的周壁部以便限制气流的方向。

发明内容

本发明的第一方面提供一种气体发生器,该气体发生器包括:

外壳,其包括:具有顶板和周壁部的第一壳,和具有底板和周壁部的第 二壳;

形成在所述第一壳的顶板或周壁部中的气体排放口;

内筒状构件,其布置在所述外壳内部,并且限定其内侧为点火室和外侧 为燃烧室;

布置在所述点火室内部的点火装置;和

填充在所述燃烧室中以产生燃烧气体的固态气体发生剂,

所述内筒状构件包括:一端处的开口,其被封闭;在另一端处的开口, 其通过附接到其上的点火装置而封闭;多个喷嘴,其设置在所述筒状构件的 周壁中以将所述点火室与所述燃烧室连通;引导构件,其设置在所述周壁的 至少外侧或内侧中,使得在所述点火室的内部产生的燃烧产物从所述喷嘴排 放并且被引导朝向所述第二壳的底板;

所述燃烧室包括:由所述内筒状构件的周壁限定的径向内侧部,和至少 由所述第二壳的所述周壁部限定的径向外侧部,以及

用于在致动期间从所述内筒状构件排放燃烧产物的出口是形成为离所 述底板比离所述气体排放口更近。

本发明的第二方面提供一种气体发生器,该气体发生器包括:

外壳,其包括:具有顶板和周壁部的第一壳,和具有底板和周壁部的第 二壳;

形成在所述第一壳的顶板或周壁部中的气体排放口;

内筒状构件,其布置在所述外壳内部,并且限定其内侧为点火室和外侧 为燃烧室,

布置在所述点火室内部的点火装置;和

填充在所述燃烧室中以产生燃烧气体的固态气体发生剂,

所述内筒状构件包括:一端处的开口,其位于所述顶板侧并且被封闭; 另一端处的开口,其通过附接到其上的点火装置而封闭;多个喷嘴,其设置 在所述筒状构件的周壁中以将所述点火室与所述燃烧室连通;引导构件,其 设置在所述周壁的至少外侧或内侧中,使得在所述点火室的内部产生的燃烧 产物从所述喷嘴排放并且被引导朝向所述第二壳的底板,

所述燃烧室包括:由所述内筒状构件的周壁限定的径向内侧部,和由外 筒状构件限定的径向外侧部,所述外筒状构件布置成在所述外筒状构件和包 括所述第一壳和所述第二壳的周壁部的所述外壳的周壁部之间形成筒状间 隙;

所述筒状间隙与所述气体排放口连通,

第一连通路径,其形成在所述外筒状构件与所述顶板之间,将所述燃烧 室与所述筒状间隙连通,

用于在致动期间从所述内筒状构件排放燃烧产物的出口是形成为离所 述底板比离所述第一连通路径更近。

附图说明

本发明将从下文给出的详细描述和仅仅通过举例方式给出并且因此不 限制本发明的附图得以更充分地理解,并且其中:

图1示出本发明的气体发生器的中心轴线X方向上的剖视图;

图2示出根据本发明的另一个实施例的气体发生器的中心轴线X方向上 的剖视图;

图3示出与图2中所示的实施例不同的实施例的内筒状构件的中心轴线 X方向上的剖视图;

图4(a)示出图2中的内筒状构件的轴向剖视图,图4(b)示出根据 另一个实施例的内筒状构件的轴向剖视图,并且图4(c)示出根据再一个实 施例的内筒状构件的前视图(示出在没有引导构件的一部分的内筒的状态);

图5(a)示出图2中的外筒状构件的透视图,并且图5(b)示出另一 个实施例的外筒体的透视图;

图6示出根据本发明的另一个实施例的气体发生器的中心轴线X方向上 的剖视图;

图7示出根据本发明的又一个实施例的气体发生器的中心轴线X方向上 的剖视图;并且

图8示出根据本发明的再一个实施例的气体发生器的中心轴线X方向上 的剖视图。

具体实施方式

在US-A No.5458371中,认为燃烧产物沿图1-3中所示的箭头的方向流 动。因此,在点火室壁孔130附近的气体发生材料首先燃烧,并且因此所产 生的燃烧气体经过过滤器并且能够沿径向方向(即,径向向外)容易地流动。

由于这个原因,在流动燃烧气体上方存在的未燃烧气体发生材料不能容 易地燃烧,并且因此,整个气体发生材料108不能快速地燃烧。换言之,从 最初燃烧的气体发生材料产生的燃烧气体不能被有效地使用,因此在点火装 置中所使用的火药药剂的量需要增加。鉴于此点,存在改善的余地。

就有效利用过滤器而言,在JP-A No.2007-131254中,使用筒状分隔壁 19来限制燃烧流体的流动,以使得燃烧气体能够经过过滤器两次。在内筒中 形成的传火剂喷嘴被应用到传统气体发生器,如上文所描述,这为改善留下 余地。

本发明提供这样的气体发生器,其中,燃烧室中的整个气体发生剂的点 火性能和燃烧性得到提高。

本发明提供这样的气体发生器,该气体发生器改善燃烧室中的整个气体 发生剂的点火性能和燃烧性能。

在外壳中布置有设有内筒状构件,并且内筒状构件内部是点火室。引导 构件设置在喷嘴处,使得在点火室中所产生的燃烧产物朝底板排放。因此, 燃烧室中整个气体发生剂的点火性能增强。

在具有本发明的第一方面的气体发生器中,当在内筒状构件(点火室) 内部通过点火装置的致动产生的燃烧产物从设置在内筒状构件的周壁处的 多个喷嘴排放时,燃烧产物通过设置在内筒状构件处的引导构件沿特定方向 (朝第二壳的底板)排放。

该特定方向(朝第二壳的底板的方向)可以是大致平行于气体发生器的 中心轴线的方向(图1中所示的中心轴线X)。例如,当水平地固定气体发 生器时,该特定方向能够是垂直方向或偏离垂直方向在小于5°的角度内的 方向。换言之,在点火室中所产生的燃烧产物由引导构件引导至燃烧室中的 外壳的底板并且进一步沿径向方向(径向向外)流动。

引导构件至少在内筒状构件的外部或内部形成。

当引导构件形成在内筒的周壁的外侧时,由内筒状构件的外周壁和引导 构件的远端部分限定的开口充当在致动期间使燃烧产物从内筒状构件排放 的出口。

无论喷嘴的位置如何,燃烧产物的出口的竖直位置可以通过增加或减小 引导构件的长度来调节。

当引导构件形成在内筒状构件的内侧时,喷嘴在致动期间充当使燃烧产 物从内筒状构件排放的出口。

因为燃烧产物的出口(开口或喷嘴)是形成为离底板比离气体排放口更 近,所以在出口与气体排放口之间存在高度差。

如US-A No.5458371的图1所示,点火室壁孔130斜向下形成在内筒体 120中。因此,当燃烧产物沿图1中所示的箭头方向排放时,在抵靠内筒体 120的区域中提供的气体发生材料108处于死空间中,因此,对于燃烧室中 的整个气体发生剂,无法获得充分的点火性能和燃烧性能。而且,难以斜向 穿透内筒以形成点火室壁孔。

然而,在根据本发明的第一方面的气体发生器中,燃烧产物在通过引导 构件沿着内筒状构件的周壁朝底板(沿着中心轴线的方向)排放之后,从内 筒状构件的周壁径向向外流动。

因此,填充在燃烧室中的固态气体发生剂在底板附近以及在出口附近开 始燃烧。

此外,气体排放口形成在第一壳的顶板或周壁部中,并且因为在燃烧产 物的气体排放口与出口(开口或喷嘴)之间存在高度差,所以从气体发生剂 产生的燃烧产物和高温气体从底板沿着第一壳和第二壳的周壁部朝顶板(气 体排放口的方向)流动。

因此,燃烧产物和高温气体朝存在于顶板附近的未燃烧气体发生剂流 动,提高了燃烧室中整个气体发生剂的点火性能和燃烧性能。

引导构件将沿径向向外方向通过喷嘴排放的燃烧产物的流动纠正为朝 外壳的底板流动,并且形成在内筒状构件的周壁的外侧或内侧,但是也可以 形成在这两侧。引导构件可以与内筒状构件一体化地形成或由独立的构件形 成。

引导构件可以形成在多个喷嘴中的每一个上,或可以为多个喷嘴形成单 个引导构件。

内筒状构件在固定至外壳的顶板端的开口处封闭,或通过独立构件封闭 (可以使用杯状构件)。内筒状构件可以与外壳同中心地布置或布置成偏离 外壳的中心轴线。

根据具有本发明的第二方面的气体发生器,当在内筒状构件内部(点火 室)通过点火装置的致动产生的燃烧产物从设置在内筒状构件的周壁处的多 个喷嘴排放时,燃烧产物通过设置在内筒状构件的引导构件沿特定方向(朝 第二壳的底板)排放。

该特定方向(朝第二壳的底板的方向)可以是大致平行于气体发生器的 中心轴线的方向(图1中所示的中心轴线X)。例如,当水平地固定气体发 生器时,该特定方向可以是垂直方向或偏离垂直方向在小于5°的角度内的 方向。换言之,在点火室中所产生的燃烧产物由引导构件引导至燃烧室中的 外壳的底板并且进一步沿径向方向(径向向外)流动。

引导构件至少在内筒状构件的外部或内部形成。

当引导构件形成在内筒状构件的周壁的外侧时,由内筒状构件的外周壁 和引导构件的远端部分限定的开口充当在致动期间使燃烧产物从内筒状构 件排放的出口。

无论喷嘴的位置如何,燃烧产物的出口的竖直位置可以通过增加或减小 引导构件的长度来调节。

当引导构件形成在内筒状构件的内侧时,各个喷嘴在致动期间充当使燃 烧产物从内筒状构件排放的出口。

在US-A No.5458371的图1中,点火室壁孔130斜向下形成在内筒体120 中。因此,当燃烧产物沿图1中所示的箭头方向排放时,在抵靠内筒体120 的区域中提供的气体发生材料108处于死空间中,因此,对于燃烧室中的整 个气体发生剂,无法获得充分的点火性能和燃烧性能。而且,难以斜向穿透 内筒以形成点火室壁孔。

然而,在根据本发明的第二方面的气体发生器中,燃烧产物在通过引导 构件沿着内筒状构件的周壁朝底板(沿着中心轴线的方向)排放之后从内筒 状构件的周壁径向向外流动。

因此,填充在燃烧室中的固态气体发生剂在底板附近以及在出口附近开 始燃烧。

此外,燃烧室和筒状间隙仅通过形成在外筒状构件与顶板之间的第一连 通路径彼此连通,并且用于排放致动期间的燃烧产物的出口(开口或喷嘴) 是形成为离底板比离第一连通路径更近。

由于第一连通路径与燃烧产物的出口之间的高度差,从气体发生剂产生 的燃烧产物和高温气体从底板沿着外筒状构件朝顶板(朝第一连通路径)流 动。

因此,燃烧产物和高温气体朝存在于顶板附近的未燃烧气体发生剂流 动,从而提高燃烧室中整个气体发生剂的点火性能和燃烧性能。

在内筒状构件中,在一端处的开口通过固定至外壳的顶板而封闭或通过 独立构件封闭(可以使用杯状构件)。内筒状构件可以与外壳同中心地布置 或布置成偏离外壳的中心轴线。

在本发明的第二方面中,优选的是,设置气体发生器,其中,

外筒状构件具有大直径筒状壁部和小直径筒状壁部,该小直径筒状壁部 具有小于该大直径筒状壁部的外径的外径,

大直径筒状壁部具有抵靠第二壳的周壁部的外周面,并且小直径筒状壁 部具有抵靠顶板的开口,

筒状间隙形成在小直径筒状壁部与至少第一壳的周壁部之间,并且

第一连通路径由在小直径筒状壁部的开口附近形成的多个连通孔形成。

使用该形状的外筒状构件不仅能够确保第一连通路径而且还形成筒状 间隙。

在本发明的第二方面中,优选的是,设置气体发生器,其中,

外筒状构件具有大直径筒状壁部和小直径筒状壁部,该小直径筒状壁部 具有小于该大直径筒状壁部的外径的外径,

大直径筒状壁部具有抵靠第二壳的周壁部的外周面,并且小直径筒状壁 部具有抵靠顶板的开口,

筒状间隙形成在小直径筒状壁部与至少第一壳的周壁部之间,并且

第一连通路径由多个凹部和顶板限定的连通孔形成,所述凹部通过将小 直径筒状壁部的开口处的周壁在高度方向上凹进而形成。

使用该形状的外筒状构件不仅能够确保第一连通路径而且还形成筒状 间隙。

在本发明的第二方面中,优选的是,设置气体发生器,其中,

外筒状构件具有大直径筒状壁部和小直径筒状壁部,该小直径筒状壁部 具有小于该大直径筒状壁部的外径的外径,

大直径筒状壁部具有抵靠第二壳的周壁部的外周面,并且小直径筒状壁 部具有面对顶板的开口,在开口与顶板之间有间隔,

筒状间隙形成在小直径筒状壁部与至少第一壳的周壁部之间,并且

第一连通路径由在小直径筒状壁部的开口与第一壳的顶板之间的间隙 形成。

外筒状构件的这样的布置不仅能够确保第一连通路径而且形成筒状间 隙。

在本发明的第二方面中优选的是,设置气体发生器,其中,

环形过滤器布置在燃烧室内部的顶板侧,

环形过滤器具有抵靠外筒状构件的外周面、抵靠内筒状构件的内周面、 抵靠顶板的一个环形面、和面对燃烧室的另一个环形面,并且

燃烧室和所述筒状间隙通过环形过滤器和第一连通路径彼此连通。

在燃烧室中产生的燃烧气体在经过环形过滤器和第一连通路径之后进 入筒状间隙,然后从气体排放口排放。因此,能够将燃烧气体过滤和冷却。 经过第一连通路径的燃烧气体与外壳的内表面相碰撞,增强微粒收集效果。

在本发明的第二方面中优选的是,设置气体发生器,其中,

在燃烧室内部的顶板侧布置有大致环形构件,

该大致环形构件具有设有多个连通孔的环形底面、形成在该大致环形构 件的外周的外环形壁面、和形成在该大致环形构件的内周的内环形壁面,

该大致环形构件装配成使得外环形壁面抵靠外筒状构件,内环形壁面面 对内筒状构件的周壁,并且环形底面面对燃烧室,

该大致环形构件布置为形成由顶板、外环形壁面、环形底面和内筒状容 器包围的环形空间,并且

燃烧室和筒状间隙通过由大致环形构件的连通孔形成的第二连通路径、 环形空间和第一连通路径彼此连通。

在燃烧室中产生的燃烧气体在顺次经过第二连通路径、环形空间和第一 连通路径之后进入筒状间隙,然后从气体排放口排放。

这增加了燃烧气体与外壳的内表面碰撞的次数,增强了冷却燃烧气体和 收集颗粒的效果。

在本发明的第二方面中优选的是,设置气体发生器,其中,

在燃烧室内部的顶板侧布置有大致环形构件,

该大致环形构件具有设有多个连通孔的环形底面和形成在该大致环形 构件的外周的外环形壁面,

该大致环形构件装配成使得外环形壁面抵靠外筒状构件并且环形底面 面对燃烧室,并且该大致环形构件布置为形成由顶板、外环形壁面、环形底 面和内筒状构件包围的环形空间,并且

燃烧室和筒状间隙通过由大致环形构件的连通孔形成的第二连通路径、 环形空间和第一连通路径彼此连通。

在燃烧室中产生的燃烧气体在顺次经过第二连通路径、环形空间、和第 一连通路径之后进入筒状间隙,然后从气体排放口排放。

这增加了燃烧气体与外壳的内表面碰撞的次数,增强了冷却燃烧气体和 收集微粒的效果。

在本发明的第一和第二方面中优选的是,设置气体发生器,其中,引导 构件是盖构件,其从内筒状构件的周壁的外侧向下突出以便从上面和外部覆 盖喷嘴。通过增加或减小引导构件的轴向长度,沿外壳的中心轴线的方向(如 图1中所示的X)调节燃烧产物的出口的竖直位置,无需改变喷嘴的位置。

通过这样的盖构件,燃烧产物确实从内筒状构件朝底板排放。虽然突出 到燃烧室,但是盖构件可以仅从外部覆盖形成在内筒状的周壁上的喷嘴。例 如,盖构件可以覆盖关于喷嘴的上侧(顶板侧)和周向两者。该盖构件能够 通过在内筒状构件的周壁上形成沿着周向方向延伸的切口然后从内筒状构 件的内部朝外部挤压该切口的上侧而形成。

在本发明的第一和第二方面中优选的是,设置气体发生器,其中,引导 构件是在内筒状构件的周壁的内部向上突出以便从下方和内部覆盖喷嘴的 盖构件。

通过这样的盖构件,燃烧产物确实从内筒状构件朝底板排放。

此外,与盖构件设置在内筒状构件的外部的情况相比,通过在内筒状构 件的内部设置盖构件,能够便于燃烧室中固态气体的填充。虽然突出到点火 室,但是盖构件也可以仅从内侧覆盖形成在内筒状构件的周壁上的喷嘴。

例如,盖构件可以覆盖关于喷嘴的下侧(底板侧)和周向两者。该盖构 件能够通过在内筒状构件的周壁上形成沿着周向方向延伸的切口然后从外 部筒状构件的外部将该切口的下侧推压到内部中而形成。

在本发明的第一和第二方面中优选的是,设置气体发生器,其中,

引导构件是盖构件,其环绕内筒状构件放置以便从上方和外部覆盖喷 嘴,

筒状盖构件具有将被固定至内筒状构件的周壁的环形固定部和从环形 固定部向外延伸的扩径部,并且

环形固定部固定在喷嘴上方,并且扩径部从上方和外部覆盖喷嘴。

通过这样的盖构件,燃烧产物确实从内筒状构件朝底板排放。

与在内筒状构件中提供盖构件相比,气体发生器的制造本身变得更容 易。

内筒状构件的开口可以固定至第一壳的顶板,并且内筒状构件可以与外 壳同中心地布置或偏离外壳的中心轴线布置。

内筒状构件可以固定至第一壳的顶板或布置成远离顶板。

内筒状构件可以是这样的筒体,其开口在一端处通过盖子封闭。

上文描述的发明中的每一个中的内筒状构件的周壁上的多个喷嘴可以 沿周向方向以单行或多行形成。

当形成多行喷嘴时,考虑到喷嘴的可加工性,优选以交错方式(周向方 向上的Z字型)布置喷嘴从而在轴向方向上不相互重叠。

喷嘴可以通过外部的密封带形式封闭或可以不封闭。当不封闭时,喷嘴 在直径上可以比填充在燃烧室内部的固态气体发生剂更小。

布置在上文描述的发明中的每一个中的点火室中的点火装置可以仅包 括已知的电子点火器,或已知的电子点火器与已知的气体发生剂或传火剂的 组合体。

根据本发明的气体发生器能够提高燃烧室中的整个气体发生剂的点火 性能和燃烧性能。

发明的实施例

(1)图1的气体发生器

气体发生器400的外壳容器由外壳410形成。

外壳410包括第一壳411和第二壳421,该第一壳411具有顶板412和 周壁部413,该第二壳421具有底板422和周壁部423。

第一壳411和第二壳421在形成在相应的第一和第二壳的开口处的凸缘 部分之间的接触部处彼此焊接并且一体化。环形台阶面421a环绕第一壳411 与第二壳421之间的接触部形成。

第一壳411在其周壁部413的顶板412附近具有气体排放口414。气体 排放口414用金属密封带415从内部封闭。

内筒状构件430布置在外壳410中,与外壳的中心轴线X同中心。

在内筒状构件430中,在一端(短凸缘部)处的开口430a焊接并且固 定至顶板412,并且因此被封闭。在相对端(向内弯折部)430b处的开口焊 接并且固定至在第二壳的底板422的中心部分中的孔的周边边缘,并且因此 被封闭。

内筒状构件430的内部是点火室434。点火室434容纳已经从在相对端 处的开口插入的点火器416。剩余的空间填充有气体发生剂(传火剂),未在 附图中示出。

点火器(点火器套环)416由向内弯折部430b固定。

多个喷嘴33形成在内筒状构件430的周壁432中。

多个喷嘴33在周向方向上以相等间隔以交错或Z字型方式形成在面对 (径向相对)第二壳的周壁部423的位置中。因此,在中心轴线X方向上, 在排放口414的位置与喷嘴33的位置之间存在高度差。

此外,图1中所示的引导构件35形成在周壁432上。图1中所示的引 导构件35可以与图4(a)中所示的内筒状构件30的引导构件35相同。

图4(a)中所示的引导构件35从内筒状构件430的周壁32(图1中所 示的周壁432)的外侧向下突出以便覆盖喷嘴33的顶部和外部。

引导构件35可以是任意形式,只要引导构件起到允许从喷嘴33排放的 燃烧产物沿着周壁432朝底板422流动的作用即可。

在图4(a)中,引导构件35形成为从外部覆盖每个喷嘴33并且突出到 燃烧室440,使得引导构件35的仅下部(在弯折部430b侧)敞开。

这样的引导构件35通过在内筒状构件30的周壁32上形成切口然后从 内筒状构件的内部朝外部挤压该切口的上部而形成。

出口35a由内筒状构件的周壁32的外表面和引导构件35形成。出口35a 用作出口,燃烧产物在致动期间通过该出口从内筒状构件30的内部排放。

在燃烧产物的出口(开口)35a中,该出口35a在轴线X方向上的高度 位置(形成该出口35a的位置)能够通过增加或减小引导构件35的在轴线X 方向上的长度来调节,无需改变喷嘴33的位置。

因为燃烧产物的出口(开口)35a形成为离底板422比离气体排放口414 更近,所以在出口35a与气体排放口414之间在轴线X方向上存在高度差。

多个喷嘴中的每个喷嘴附带一个引导构件,如上所示。它们可以替代地 被环形引导构件覆盖以形成燃烧产物的环形出口,例如作为放置在周壁32 上的筒状盖构件。

图1中所示的气体发生器400的内筒状构件430可以具有图4(b)中所 示的引导构件36。

图4(b)中所示的引导构件36在内筒状构件的周壁的内部中向上突出 以便从下方和内部覆盖在周壁32(图1中所示的周壁432)中形成的喷嘴33。

这样的引导构件36通过在内筒状构件30的周壁32上形成切口然后从 内筒状构件的外部朝内部挤压该切口的下部而形成。

当引导构件36形成在内筒体周壁32的内部时,喷嘴33充当在致动期 间燃烧产物从内筒状构件30排放的出口。

因为喷嘴33形成为离底板422比离气体排放口更近,所以在气体排放 口414与充当图1中的燃烧产物的出口的喷嘴33之间在轴线X方向上存在 高度差。

图1中所示的气体发生器400的内筒状构件430可以具有图4(c)中所 示的引导构件37。

图4(c)中所示的引导构件37为放置在内筒状构件的周壁32(图1中 所示的周壁432)上以便从上方和外部覆盖在周壁32(图1中所示的周壁432) 中形成的喷嘴33的筒状盖构件。

筒状盖构件(引导构件)37具有固定至周壁32(图1中所示的周壁432) 的环形固定部分37a和从该环形固定部分37a以碗形状向外敞开的扩径部 37b。

筒状盖构件(引导构件)37被压配合并且被固定成使得环形固定部分 37a固定在喷嘴33上方,并且扩径部37b从上方和外部覆盖喷嘴33。

通过将筒状盖构件(引导构件)37附接至内筒体周壁32(图1中所示 的周壁432),环形排放路径(燃烧产物的出口)38被形成用于排放点火室 34(图1中所示的点火室434)的燃烧产物。

在燃烧产物的出口38中,该出口38在轴线X方向上的高度位置(形成 燃烧产物的该出口38的位置)能够通过增加或减小筒状盖构件(引导构件) 37的在轴线X方向上的长度来调节,无需改变喷嘴33的位置。

因为燃烧产物的出口38形成为离底板422比离气体排放口414更近, 所以在燃烧产物的出口38与气体排放口414之间在轴线X方向上存在高度 差。

注意,本发明中的“压配合并且固定”是指装配到一起的两个构件通过 调节其直径而彼此紧密接触并且强有力地附接到一起。

内筒状构件430的外部是燃烧室440。燃烧室440填充有气体发生剂441。

燃烧室440的径向内侧部由内筒状构件的周壁432限定,并且燃烧室440 的径向外侧部由第二壳的周壁部423和环形过滤器470限定。

环形过滤器470布置在燃烧室440的顶板412一侧。在环形过滤器470 中,外周面471面对气体排放口414(密封带415),在它们之间有空间,并 且内周面472面对内筒状构件430的周壁432。

而且,在环形过滤器470中,上环形面473抵靠顶板412,并且下环形 面474由大致环形固持件477支撑。大致环形固持件477附接到环形台阶面 421a。

下面将描述图1中所示的气体发生器400的工作。注意,内筒状构件430 将被描述为具有图4(a)中所示的引导构件35;然而,用图4(b)和图4 (c)中所示的引导构件的气体发生器400以相同的方式工作。

点火器416被致动以点燃存储在点火室434中的气体发生剂(传火剂) 并且使之燃烧。

在点火室434的内部产生的燃烧产物从内筒状构件430的喷嘴33排放, 并且借助引导构件35,燃烧产物沿着周壁432朝底板422流动。

如上文所描述的,因为燃烧产物沿着周壁432朝底板422流动,所以燃 烧产物沿大致平行于气体发生器400的中心轴线(图1中所示的中心轴线X) 的方向流动以到达底板422。接着,燃烧产物沿着底板422在径向方向上移 动,与第二壳421的周壁部423相碰撞,并且转向以朝顶板412(过滤器470) 流动。

在上文描述的燃烧产物的流动过程中,填充在燃烧室440中的气体发生 剂441与燃烧产物相接触并且燃烧,然后相邻的气体发生剂441朝顶板412 (朝气体排放口414)相继地燃烧。

燃烧室440中的燃烧气体经过环形过滤器470然后流入到筒状间隙460 中。之后,燃烧气体冲破密封带415并且从气体排放口414排放。

在图1中所示的气体发生器400中,因为设置在内筒状构件430中的引 导构件35、每个喷嘴33的高度位置和气体排放口414的高度位置、和筒状 间隙460的组合,所以燃烧室440内部的整个气体发生剂441的点火性能和 燃烧性能得到改善。

(2)图2的气体发生器

气体发生器1的外壳容器由外壳10形成。外壳10包括第一壳11和第 二壳21,该第一壳11具有顶板12和周壁部13,该第二壳21具有底板22 和周壁部23。第二壳21装配到第一壳11中,并且它们之间的接触部通过焊 接固定。

第一壳11具有形成在其周壁部13顶板12附近处的气体排放口14。气 体排放口14用金属密封带15从内部封闭。

内筒状构件30和外筒状构件50布置在外壳10中,与外壳中心轴线X 同中心。

在内筒状构件30中,底表面31抵靠顶板12,并且开口覆盖筒状部分 22a,该筒状部分22a设置成使得孔形成在第二壳的底板22的中心部分中。

在内筒状构件30中,在开口处的凸缘部分30a通过焊接固定至第二壳 的底板22。

内筒状构件30的内部是点火室34。点火室34容纳已经从开口插入的点 火器16。剩余的空间填充有气体发生剂(传火剂),未在附图中示出。

代替图2中所示的内筒状构件,能够使用图3中所示的内筒状构件130 作为内筒状构件30。

内筒状构件130是杯子的形式,其中,在筒状主体132的一端处的开口 由盖部分131封闭。

就便于传火剂(气体发生剂)的填充而言,优选的是在将传火剂(气体 发生剂)填充在内筒状构件130的内部之后将盖部分131附接到图3中所示 的内筒状构件130。在填充工作之后,将盖部分131附接到内筒状构件130, 然后将盖131上的筒体主体132的开口向内折叠以形成环形弯折部分132a, 从而固定盖部分131。

多个喷嘴33形成在内筒状构件30的周壁32上。

多个喷嘴33在周向方向上以相等间隔以交错(Z字型)方式形成在面 对(径向相对)外筒状构件50的周壁的位置中。因此,在中心轴线X方向 上,在排放口14的位置与每个喷嘴33的位置之间存在高度差。

此外,图4(a)中所示的引导构件35与图1中所示的气体发生器400 中的一个相同,形成在周壁32上。

由内筒状构件的周壁32的外表面和引导构件35形成的口35a用作在致 动期间将燃烧产物从内筒状构件30的内部排放的出口。

在燃烧产物的出口(开口)35a中,该出口35a在轴线X方向上的高度 位置(形成该开口35a的位置)能够通过增加或减小引导构件35的在轴线X 方向上的长度来调节,无需改变喷嘴33的位置。

因为燃烧产物的出口(开口)35a形成为离底板22比离第一连通路径R 更近,所以在开口35a与第一连通路径R之间在轴线X方向上存在高度差。

图2中所示的气体发生器1的内筒状构件30可以具有图4(b)中所示 的引导构件36或图4(c)中所示的引导构件37,与图1中所示的气体发生 器400一样。

在图4(b)中,当引导构件36形成在内筒体周壁32的内部时,喷嘴 33用作在致动期间燃烧产物从内筒状构件30排放的出口。

因为喷嘴33形成为离底板22比离第一连通路径R更近,所以在第一连 通路径R与充当图2中的燃烧产物的出口的喷嘴33之间在轴线X方向上存 在高度差。

在图4(c)中,环形排放路径(燃烧产物的出口)38被形成用于排放 点火室34中的燃烧产物。在燃烧产物的出口38与第一连通路径R之间在轴 线X方向上存在高度差。

内筒状构件30的外部是燃烧室40。燃烧室40填充有气体发生剂41。

燃烧室40的径向内侧部由内筒状构件的周壁32限定,并且燃烧室440 的径向外部构件由外筒状构件50限定。外筒状构件50布置成与第一壳的周 壁部13和第二壳的周壁部23一起形成筒状间隙60。

筒状间隙60与气体排放口14连通。

燃烧室40和筒状间隙60仅通过形成在外筒状构件50与顶板12之间的 第一连通路径R彼此连通。

能够使用图5(a)或图5(b)中所示的外筒状构件作为图2中的外筒 状构件50。

图5(a)中所示的外筒状构件50A具有大直径筒状壁部51和小于该大 直径筒状壁部51的小直径筒状壁部52。

当外筒状构件50A布置在图2中所示的气体发生器1中时,大直径筒状 壁部51的外周面与第二壳的周壁部23相接触,并且小直径筒状壁部52的 开口的周边边缘52a抵靠顶板12。

外筒状构件50A具有在小直径筒状壁部52的开口附近形成的多个连通 孔53。该多个连通孔53充当图2中所示的第一连通路径R。

图5(b)中所示的外筒状构件50B具有大直径筒状壁部51和小于该大 直径筒状壁部51的小直径筒状壁部52。

在高度方向上凹进的多个凹部54和多个未凹部(凸部分55)形成在小 直径筒状壁部52的开口处。凹部54和凸部分55交替地布置在周向方向上。

当外筒状构件50B布置在图2中所示的气体发生器1中时,大直径筒状 壁部51的外周面与第二壳的周壁部23相接触,并且小直径筒状壁部52的 凸部分55抵靠顶板12。

在以上状态下,多个孔(方形,在使用图5(b)中所示的外筒状构件 50B的情况下)由凹部54、凸部分55和顶板12形成。这些方形孔充当图2 中所示的第一连通路径R。

代替图5(a)和图5(b)中所示的外筒状构件,能够使用图5(a)中 所示的没有连通孔53的外筒状构件或图5(b)中所示的没有凹部54和凸部 分55的外筒状构件作为外筒状构件50。当使用了这样的外筒状构件时,外 筒状构件布置成在外筒状构件与顶板12之间形成间隙。该间隙充当图2中 所示的第一连通路径R。

图2中所示的气体发生器1具有布置在燃烧室40中的顶板12一侧的环 形过滤器70。

在环形过滤器70中,外周面71抵靠小直径筒状壁部52的内表面的一 部分,并且内周面72面对内筒状构件的周壁32,在它们之间有小间隙。该 间隙便于装配过滤器。

此外,在环形过滤器70中,上环形面73抵靠顶板12,并且下环形面 74布置成面对燃烧室40。

下环形面74的一部分由压配合到外筒状构件50(小直径筒状壁部52) 的环形固持件77支撑。

燃烧室40和筒状间隙60通过环形过滤器70和第一连通路径R(图5 (a)中所示的多个连通孔53)彼此连通。

下面将描述图2中所示的气体发生器1的工作。注意,内筒状构件30 将被描述为图4(a)中所示的内筒状构件;然而,用图4(b)和图4(c) 中所示的内筒状构件的气体发生器1以相同的方式工作。

点火器16被致动以点燃存储在点火室34中的气体发生剂(传火剂)并 且使之燃烧。

在点火室34的内部产生的燃烧产物从内筒状构件30的喷嘴33排放, 并且借助引导构件35,燃烧产物沿着周壁32朝底板22流动。

如上文所描述的,因为燃烧产物沿着周壁32朝底板22流动,所以燃烧 产物沿大致平行于气体发生器1的中心轴线(图2中所示的中心轴线X)的 方向流动以到达底板22。接着,燃烧产物沿着底板22径向地移动,与外筒 状构件50相碰撞,并且转向以朝顶板12流动。

在上文描述的燃烧产物的流动过程中,填充在燃烧室40中的气体发生 剂41与燃烧产物相接触并且燃烧,然后相邻的气体发生剂41朝顶板12(朝 第一连通路径R)相继地燃烧。

燃烧室40中的燃烧气体经过环形过滤器70,然后经第一连通路径R(图 5(a)中所示的多个连通孔53)流入到筒状间隙60中。之后,燃烧气体冲 破密封带15并且从气体排放口14排放。

在图2所示的气体发生器1中,因为设置在内筒状构件30中的引导构 件35、每个喷嘴33的高度位置和第一连通路径R的高度位置、第一连通路 径R(连通孔53)和筒状间隙60的组合,所以燃烧室40中整个气体发生剂 41的点火性能和燃烧性能得到改善。

(3)图6的气体发生器

图6中所示的气体发生器100与图2中所示的气体发生器1相同,除了 代替气体发生器1的环形过滤器70和固持件77的组合体,布置有大致环形 构件180之外。

大致环形构件180包括设有多个连通孔184的环形底面181、形成在环 形底面的外周的外环形壁面182和形成在环形底面的内周的内环形壁面 183。

大致环形构件180压配合并且固定至外筒状构件50,使得外环形壁面 182抵靠外筒状构件50(小直径筒状壁部52),使得内环形壁面183面对内 筒状构件的周壁32,并且使得环形底面181面对燃烧室40。

外环形壁面182的远端部182a设置成低于外筒状构件50(小直径筒状 壁部52)。因此,第一连通路径R由顶板12和外筒状构件50(小直径筒状 壁部52)形成。

通过以图6中所示的方式布置大致环形构件180,获得由顶板12、外环 形壁面182、环形底面181、内环形壁面183和内筒状容器的周壁32包围的 环形空间185。

在图6中所示的气体发生器100中,燃烧室40和筒状间隙60通过大致 环形构件180的连通孔(第二连通路径)184、环形空间185和第一连通路 径R彼此通孔。

在图6中所示的气体发生器100中,燃烧室40内的燃烧气体在经过大 致环形构件180的连通孔(第二连通路径)184、环形空间185和第一连通 路径R之后流入到筒状间隙60中。然后,燃烧气体冲破密封带15,并且从 气体排放口14排放。

(3)图7的气体发生器

图7中所示的气体发生器200与图6中所示气体发生器100相同,除了 内筒状构件和大致环形构件不同于气体发生器100的内筒状构件和大致环形 构件之外。气体发生器200的内筒状构件的引导构件类似于图4(c)中所示 的引导构件。

内筒状构件230由上杯状部231和下筒体241的组合体形成。

下筒体241具有均匀的直径并且被装配并固定至点火器16的点火器套 环。并且,下筒体241在底板22侧(下开口)具有开口,并且开口由点火 器16封闭。下筒体241具有多个喷嘴242。

上杯状部231具有大直径部分232和小直径部分233,并且该上杯状部 231的开口覆盖下筒体241的上开口。

上杯状部的小直径部233的内径设置成大致等于下筒体241的外径。因 此,上杯状部231压配合并且固定至下筒体241,并且上杯状部的底表面234 抵靠顶板12。

上杯状部的大直径部分232定位成径向面对下筒体的喷嘴242。因此, 当将上杯状部231和下筒体241组合时,大直径部232充当引导构件,并且 形成用于排放点火室34中的燃烧产物的环形排放路径235。

大致环形构件280包括设有多个连通孔284的环形底面281和形成在该 环形底面的外周的外环形壁面282。

大致环形构件280压配合并且固定至外筒状构件50,使得外环形壁面 282抵靠外筒状构件50(小直径筒状壁部52),并且使得环形底面181面对 燃烧室40。

环形底面281的内周边边缘281a布置成与内筒状构件230(上杯状部 231)一起形成间隙,但是该内周边边缘281a可以抵靠内筒状构件230。

外环形壁面282的远端部分282a设置成高于外筒状构件50(小直径筒 状壁部52)。因此,第一连通路径R由顶板12和外环形壁面282形成。

在图7所示的气体发生器200中,燃烧室40内部的燃烧气体在经过大 致环形构件280的连通孔(第二连通路径)284、环形空间285和第一连通 路径R之后流入到筒状间隙60中,然后冲破密封带15,然后从气体排放口 14排放。

(4)图8的气体发生器

图8中所示的气体发生器300与图7中所示的气体发生器200相同,除 了内筒状构件不同于气体发生器200的内筒状构件之外。内筒状构件的引导 构件类似于图4(b)中所示的引导构件。

内筒状构件330由上杯状部331和下筒体341的组合体形成。

下筒体341具有大直径筒状部分342和小直径筒状部分343,装配并且 固定至点火器16的点火安装环中,并且大直径筒状部分342的开口由点火 器16封闭。

上杯状部331具有均匀的直径并且覆盖下筒体341的小直径筒状部分 343一侧。

上杯状部331的内径设置成大致等于下筒体的大直径筒状部分342的外 径。因此,上杯状部331压配合并且固定至下筒体341,并且底表面334抵 靠顶板12。

上杯状部331的周壁设有多个喷嘴332。

下筒体的小直径筒状部分343定位成径向面对上杯状部331的喷嘴342。 因此,当组合上杯状部331和下筒体341时,小直径筒状部分343用作引导 构件,并且形成用于从喷嘴342排放点火室34中的燃烧产物的环形内排放 路径335。

在图8中所示的气体发生器300中,燃烧室40内部的燃烧气体在经过 大致环形构件280的连通孔(第二连通路径)284、环形空间285、和第一连 通路径R之后流入到筒状间隙60中,然后冲破密封带15,然后从气体排放 口14排放。

虽然这样地描述了本发明,但显而易见的是,可以以多种方式改变本发 明。这些变化不视为偏离本发明的精神和范围,且对本领域技术人员而言是 显而易见的所有这些变化意欲包括在所附权利要求的范围内。

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