具有點火分配器的氣囊的製作方法
2023-09-14 22:01:15 1
專利名稱:具有點火分配器的氣囊的製作方法
技術領域：
本發明大體涉及一種氣囊。更具體地，本發明涉及一種具有點火分配器的氣囊，所述點火分配器用於將來自單個引爆器的點火能量分配至氣體發生器的多個表面。
背景技術：
這部分內容僅提供關於本發明的背景信息，不等同於現有技術。
大多數新型車輛都具有可充氣安全約束設備或氣囊。例如，車輛可包括可充氣簾式氣囊。可充氣簾式氣囊能夠從車輛的車頂內襯展開，並且能夠充氣以保護乘客的頭部不會與車輛的例如窗的側面接觸。
氣囊通常包括充氣機，所述充氣機能夠連接至車輛內設置的一個或多個氣囊。充氣機能夠立即產生大量膨脹的流體或氣體，這些膨脹的流體或氣體能夠填充氣囊以保護乘客。常規的充氣機大體包括用於產生膨脹氣體的氣體發生器，以及用於產生點燃氣體發生器的能量源的點火器系統。基於特定應用，所述點火器系統可包括用於點燃氣體發生器的多種反應性火藥(reactive charges)。
儘管現有點火系統已經滿足了它們的預期應用，但是在相關領域仍然需要改進。 例如，存在著將單個反應性火藥的點火能量更有效地引向氣體發生器的需要。
發明內容
根據本發明的一方面，本教示提供了一種用於氣囊的充氣機。所述充氣機包括殼體和氣體發生器，所述氣體發生器設置在殼體中用於產生膨脹氣體源。引爆器設置在所述殼體中，用於產生能量源以點燃氣體發生器。分配器設置在所述引爆器與所述氣體發生器之間。所述分配器限定至少兩個獨立的流動路徑，用於將能量源分配至所述氣體發生器。
根據本發明的另一方面，本教示提供了一種充氣機，所述充氣機用於將膨脹氣體源引向機動車輛的側部氣囊。所述充氣機包括細長殼體，所述細長殼體具有大體圓形橫截面。用於產生膨脹氣體源的氣體發生器包括第一和第二基本平坦的側面，以及在其中延伸的開孔。引爆器設置在殼體中，用於產生點燃氣體發生器的能量源。分配器設置在引爆器與氣體發生器之間。所述分配器包括主開孔以及至少一個輔助開孔，所述主開孔用於將能量源引向氣體發生器的開孔，所述輔助開孔用於將能量源引向氣體發生器的第一和第二平坦側面中的一個，或引向氣體發生器的內部或外部表面。
根據本發明的另一方面，本教示提供了一種用於機動車的氣囊的充氣機。所述充氣機包括殼體和用於產生膨脹氣體源的氣體發生器。所述氣體發生器以預設方向設置在所述殼體中。引爆器設置在所述殼體中用於產生點燃氣體發生器的能量源。分配器設置在所述引爆器與所述氣體發生器之間。分配器限定至少第一和第二獨立的流動路徑，用於將能量源分配至所述氣體發生器。所述第一獨立流動路徑相對於所述氣體發生器定向以將能量源引向所述氣體發生器的第一表面。所述第二獨立流動路徑相對於所述氣體發生器定向以將能量源引向所述氣體發生器的第二表面。[0009]通過這裡所提供的描述，能夠清楚適用範圍的其它方面。可以理解，所述說明和特定實施例僅是為了闡釋目的，並不意圖限制本發明的範圍。
這裡所示附圖僅用於闡釋目的，而非意圖以任意方式限制本發明的範圍。
圖1為示出包括根據本發明教示的充氣機的側部氣囊系統的環境視圖；
圖2為根據本發明教示的用於氣囊的充氣機的截面圖，所述充氣機按比例繪製；
圖3為圖2的充氣機的點火分配系統的立體圖；
圖4為圖3的點火分配系統的截面圖；以及
圖5為根據本發明教示的另一個用於氣囊的充氣機的截面圖，所述充氣機按比例繪製。
具體實施方式
以下說明本質上僅是示意性的，並非意圖限制本發明、應用或用途。應該理解，附圖中相同的附圖標記表示相同或相應的部件和特徵。
首先參照圖1，其示出包括根據本發明教示的氣囊系統12的示例機動車10的一部分。所述氣囊系統12可包括一個或多個氣囊16和一充氣機18。因為本領域所公知的多種氣囊16可以採用充氣機18，例如前部撞擊氣囊、膝蓋枕墊、可充氣簾式氣囊或頭頂氣囊，所以這裡將不再詳述氣囊16。但是，簡單地說，參照圖1，氣囊16可以包括墊子20，所述墊子 20能夠存放在機動車10的裝飾板中。在該示例中，氣囊16為側部撞擊可充氣簾式氣囊，如圖1所示，所述側部撞擊可充氣簾式氣囊在由充氣機18充氣時，能夠佔據機動車10中客艙的大部分空間。
繼續參照圖1的環境視圖，結合圖2至圖4，本教示中的充氣機18將在下文中進一步描述。通常，充氣機18可操作以產生迅速膨脹的氣體，該氣體能夠在探測到機動車10 的預設事件(例如即將翻車)的幾毫秒內填充氣囊16以確保氣囊16充氣並建立機動車10 中的乘客與機動車10本身之間的屏障，這就防止了乘客受傷或將對乘客的傷害降至最低。 充氣機18大體可包括殼體22、氣體發生器M以及點火分配系統26。
所述殼體22為細長殼體，所述細長殼體具有大體圓形橫截面或其它適合形狀的橫截面。在一個特定應用中，所述殼體具有大約100-200mm的長度L以及大約20_30mm的直徑D。可以理解，所述尺寸僅僅是示意性的，並且在本教示範圍內對於不同的應用可以變化。在一個特定實施例中，所述殼體可具有150mm的長度以及20mm的直徑。
分配系統沈可以常規方式壓製出褶皺地設置在殼體22的端部，或適當地固定在殼體22中。點火分配系統沈大體可包括煙火式引爆器27形式的促動器。附圖中，引爆器27 以簡化的橫截面形式示出並包括任意適合的引爆器。共同轉讓的美國專利No. 7，210，703 公開並描述了一種適合的引爆器，上述文獻全文以引用的方式併入本文中。因此，這裡將不再對示例引爆器27詳細描述。但是，簡單地說，引爆器27包括反應性火藥、一對傳導銷和橋絲(未具體示出)。如下文將討論的，爆管可在收到信號後引爆或點燃火藥，所述信號例如電流。所述反應性火藥可與氣體發生器M相連。反應性火藥還可與爆管相連，並且在收到爆管的電荷後對爆管做出響應以點燃。[0021]其中一個傳導銷與爆管隔離，而另一個傳導銷連結至爆管。橋絲可連接第一傳導銷。如果需要，還可在橋絲附近包裹額外的反應性火藥。在接到信號後，電流可被引入所述銷。例如，所述信號可以指示出即將碰撞或需要填充墊子20的其它車輛事件。電流的引入可促使爆管點火，並產生點火電荷，進而所述點火電荷點燃反應性火藥。對車輛事件的感應以及相應的至引爆器27的信號傳輸可以理解為本教示所涉及的現有技術。
氣體發生器M可包括一個或多個分立的單元Ma。所述分立的單元2 能夠以預設的方向置於殼體22中。就此而言，氣體發生器M的單元2 並不是隨機設置在殼體22 中的顆粒狀物。而是，分立的單元Ma可在殼體22內被具體定向以更有效地調整充氣機18 的性能特徵。
在某些應用中，氣體發生器M包括整體式(monolithic)氣體發生器顆粒。適合的氣體發生器的例子在2006年6月21日提交的共同擁有的美國系列號11/472，260中有所描述，該文獻的全文以引用的方式併入本文。但是，可以理解，在本教示的範圍內可採用其它氣體發生器。
氣體發生器M通常形成為圓柱形或任意其它所需形狀。每個分立單元2 可包括第一和第二平行的側面或端面觀。第一和第二端面觀中的一個可面向引爆器27定向。 每個單元2 還可包括穿過其中的孔30。孔30通常繞分立單元Ma限定的縱向軸線形成或限定。所述分立單元2 可被堆砌在殼體22中，使得相應的孔30基本對準。孔30可具有任意所需形狀，但是通常孔30具有由側壁31限定的圓形橫截面。此外，孔30可以是任意適合的大小以確保所需的點燃和所需的氣體產生速度。例如，孔30具有大約4. 5毫米至大約7.0毫米的直徑。氣體發生器M可通過插塞32固定就位。本教示所涉及的插塞32 為常規插塞。簡單地說，插塞32可包括多個用於膨脹氣體通過的孔。
充氣機18可額外地包括常規過濾器34。所述過濾器34安裝在殼體22的一端部 36。如圖所示，所述端部36可被壓製出褶皺以固定過濾器34。殼體22的端部36可包括多個開孔38，用於將膨脹氣體從殼體22排放到墊子20中。就此而言，穿過過濾器34的中心開孔40的膨脹氣體穿過過濾器34的過濾介質並從多個開孔38中穿出。
分配系統沈還可包括設置在引爆器27和氣體發生器M之間的分配器42。分配器42通常為圓柱形並且可限定至少兩個獨立的流動路徑，用於將引爆器27產生的能量源分配給氣體發生器對。所述至少兩個獨立的流動路徑可包括中心開孔44和多個輔助開孔 46，所述輔助開孔46相對於中心開孔44放射狀地設置。中心開孔44可大於輔助開孔46。 在一個特定應用中，中心開孔44可具有大約5mm的直徑，以及輔助開孔46可具有大約3mm 的直徑。中心開孔44相對氣體發生器M設置，以將能量源引向由孔30的側壁31限定的氣體發生器M的第一表面。輔助開孔46相對氣體發生器M定向以將能量源引向第二表面，所述第二表面由氣體發生器M的相鄰的分立單元Ma的端面觀組成。
下面參照圖5的截面圖，其示出根據本教示的另一個充氣機，標記為110。給定充氣機18與充氣機110之間的相似性，相同的附圖標記用於表示相同的元件。充氣機110不同於充氣機18，例如，充氣機110中殼體22包括多個模塊化部件。
在所示實施例中，殼體22的多個模塊化部件包括第一衝壓件112和第二衝壓件 114。第一衝壓件112可以是燃燒室衝壓件，引爆器27直接模鑄在其中。第一衝壓件112 可以是聚合物。通過這種方式，殼體22的引爆器端部的常規的褶皺壓制和密封可以被有效地省去。
第二衝壓件114可以是冷卻室衝壓件。所述冷卻室衝壓件114可以形成為包括開口 116，所述開口 116尺寸適於控制燃燒壓力。冷卻室衝壓件114還可包括階式壁118，以容納將冷卻室衝壓件114接至燃燒室衝壓件112的電阻焊接部。
氣密密封部(未示出)可設置為在殼體衝壓件112和114的電阻焊接之前以箔片的形式覆蓋開口 116。過濾器34可通過軋輥褶皺(roll crimp)固定在冷卻室衝壓件114 內的位置上。不需要開孔38的氣密密封部。殼體22的模塊化結構簡化了充氣機110的氣密密封，並且減少了製造步驟。除非另有說明，充氣機110的結構和操作可以理解為與上述對充氣機18的描述相同。
顯然，本教示提供了一種將單個能量源有效弓I向氣體發生器M的設置。充氣機18 和Iio的性能特徵可通過例如氣體發生器M和分配器42中的開孔44和46的變化來改變。 儘管這裡參照附圖和說明書對本發明中的特定實施例進行了描述，本領域技術人員可以理解，在不背離權利要求
所限定的本發明的範圍的基礎上，可以對本發明做出多種變化並對其元件做出等效替換。並且，多個例子之間的特徵、元件和/或功能的組合和搭配是明確預知的，因此除非特別說明，本領域技術人員能夠從本發明中理解，一個實施例中的特徵、元件和/或功能能夠適當地合併到另一個實施例中。並且，在不背離本發明的基本範圍的基礎上，可以做出很多調整以使特定的條件或材料適於本發明的教示。因此，本發明並不限制為作為實現本發明的當前預期的最佳模式並由附圖示出的和說明書描述的特定實施例，而是本發明的範圍將包括前述說明與所附權利要求
範圍內的任何實施例。
7
權利要求
1.一種用於氣囊的充氣機，包括殼體；氣體發生器，所述氣體發生器設置在所述殼體中，用以產生膨脹氣體源；引爆器，所述引爆器設置在所述殼體中，用以產生點燃所述氣體發生器的能量源；以及分配器，所述分配器設置在所述引爆器與所述氣體發生器之間，所述分配器限定至少兩個獨立的流動路徑，用於將能量源分配至所述氣體發生器。
2.根據權利要求
1所述的用於氣囊的充氣機，其特徵在於，所述分配器大體為圓柱形。
3.根據權利要求
2所述的用於氣囊的充氣機，其特徵在於，所述至少兩個獨立的流動路徑包括中心開孔。
4.根據權利要求
3所述的用於氣囊的充氣機，其特徵在於，所述至少兩個獨立的流動路徑還包括至少一個輔助開孔，所述輔助開孔相對於所述中心開孔放射狀地設置。
5.根據權利要求
1所述的用於氣囊的充氣機，其特徵在於，所述至少兩個獨立的流動路徑包括中心開孔和多個輔助開孔，所述輔助開孔相對於所述中心開孔放射狀地設置。
6.根據權利要求
5所述的用於氣囊的充氣機，其特徵在於，所述輔助開孔比所述中心開孔小。
7.根據權利要求
1所述的用於氣囊的充氣機，其特徵在於，所述氣體發生器以預設方向設置在所述殼體中。
8.一種用於機動車的氣囊的充氣機，所述用於氣囊的充氣機包括殼體；氣體發生器，所述氣體發生器用於產生膨脹氣體源，所述氣體發生器以預設方向設置在所述殼體中；引爆器，所述引爆器設置在所述殼體中，用於產生點燃所述氣體發生器的能量源；以及分配器，所述分配器設置在所述引爆器與所述氣體發生器之間，所述分配器限定至少第一和第二獨立的流動路徑，用於將所述能量源分配至所述氣體發生器，所述第一獨立流動路徑相對於所述氣體發生器定向以將能量源引向所述氣體發生器的第一表面，所述第二獨立流動路徑相對於所述氣體發生器定向以將能量源引向所述氣體發生器的第二表面。
9.根據權利要求
8所述的用於氣囊的充氣機，其特徵在於，所述氣體發生器包括在其中延伸並由側壁限定的中心開孔，所述側壁限定所述氣體發生器的第一表面，所述第一獨立流動路徑將能量源分配至所述第一表面。
10.根據權利要求
9所述的用於氣囊的充氣機，其特徵在於，所述分配器大體為圓柱形。
11.根據權利要求
9所述的用於氣囊的充氣機，其特徵在於，所述分配器包括限定第一流動路徑的大體中心開孔。
12.根據權利要求
11所述的用於氣囊的充氣機，其特徵在於，所述分配器還包括多個輔助開孔，所述輔助開孔相對於所述中心開孔放射狀地定向。
13.根據權利要求
12所述的用於氣囊的充氣機，其特徵在於，所述多個輔助開孔相對於所述氣體發生器定向，以將能量源引向所述氣體發生器的端面。
14.根據權利要求
8所述的用於氣囊的充氣機，其特徵在於，所述用於氣囊的充氣機結合所述氣囊。
15.一種用於將膨脹氣體源引向機動車的側部氣囊的充氣機，所述充氣機包括細長殼體，所述殼體具有大體圓柱形橫截面；氣體發生器，所述氣體發生器用於產生膨脹氣體源，所述氣體發生器包括第一和第二大體平坦側面以及在其中延伸的開孔；引爆器，所述引爆器設置在所述殼體中，用於產生點燃所述氣體發生器的能量源；以及分配器，所述分配器設置在所述引爆器與所述氣體發生器之間，所述分配器包括主開孔，所述主開孔用於將能量源引向所述氣體發生器的開孔，所述分配器還包括至少一個輔助開孔，所述輔助開孔用於將能量源引向所述氣體發生器的第一和第二平坦側面中的一個。
16.根據權利要求
15所述的用於氣囊的充氣機，其特徵在於，所述至少一個輔助開孔包括多個輔助開孔。
17.根據權利要求
16所述的用於氣囊的充氣機，其特徵在於，所述輔助開孔放射狀地包圍所述主開孔。
18.根據權利要求
15所述的用於氣囊的充氣機，其特徵在於，所述細長殼體包括第一殼體段，所述第一殼體段單獨形成並且固定至第二殼體段。
19.根據權利要求
15所述的用於氣囊的充氣機，其特徵在於，所述引爆器模鑄在所述殼體的端部中。
20.根據權利要求
15所述的用於氣囊的充氣機，其特徵在於，所述用於氣囊的充氣機結合所述側部氣囊。
專利摘要
充氣機，包括殼體和置於殼體中用於產生膨脹氣體源的氣體發生器。引爆器置於所述殼體中用於產生能量源以點燃氣體發生器。分配器置於引爆器與氣體發生器之間。分配器限定至少兩個獨立的流動路徑，用於將能量源分配至氣體發生器。
文檔編號F42C19/00GKCN102197273SQ200980142050
公開日2011年9月21日 申請日期2009年8月13日
發明者克林特·斯塔海利, 布拉德利·W··史密斯, 布雷特·赫西, 戴維·帕金森 申請人:奧託裡夫Asp股份有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan