氣囊用氣體發生器的冷卻劑及其製造方法
2023-06-27 22:15:01 3
專利名稱：氣囊用氣體發生器的冷卻劑及其製造方法
技術領域：
本發明涉及氣囊用氣體發生器的冷卻劑及其製造方法。
背景技術：
為了保護乘務人員免受碰撞所產生的衝擊，在汽車等車輛上安裝有氣囊裝置。該氣囊裝置當傳感器感知到衝擊時便使氣體發生器動作，然後在乘務人員和車輛之間形成緩衝墊(氣囊)。
該氣囊裝置使用的氣體發生器，是由衝擊傳感器感知到衝擊而動作，並將用於使氣囊(袋體)膨脹的動作氣體(或燃燒氣體)放出的裝置。通常，使氣囊(袋體)膨脹的動作氣體，是用裝在氣體發生器罩內的冷卻劑裝置等進行冷卻及/或淨化後，從該罩的氣體排出口排出並被導入氣囊內。
現在，這種冷卻劑裝置，由於對氣體發生裝置燃燒所產生的燃燒氣體進行淨化、冷卻的功能上的要求，故一般使用由各種金屬絲網形成的金屬絲網成形體。尤其是在將該金屬絲網成形體做成所要求的尺寸大小、強度及壓力損失的情況下，適合使用在軸向及/或半徑方向上對該金屬絲網成形體進行壓縮而形成的壓縮金屬絲網成形體。這種壓縮金屬絲網成形體，一般是將金屬絲網成形體裝入壓模內用一次衝壓方法進行壓縮成形。另外，在EPO623373中揭示了包括用壓力機壓縮的工序在內的其他冷卻劑裝置的製造方法。該方法，是將作為冷卻材料的線材變形成波紋形後再壓入模子內，輕輕壓縮調整成大致形狀、而形成半成品形體，然後在該半成品形體的周圍用變形成波紋形的線材卷繞起來，再一次裝入模子中衝壓而形成冷卻劑裝置。
這種冷卻劑裝置，若使氣體發生裝置燃燒所產生的燃燒氣體均勻地通過，而且不需要使其在罩內的設置方向一致，最好儘量減少冷卻劑裝置在軸向上下端部之間的密度差(即，半徑方向上的壓力損失差)。
但是，目前未就冷卻劑半徑方向上的壓力損失差方面進行開發。尤其是在對金屬絲網成形體進行壓縮而形成的所述壓縮金屬絲網成形體上，幾乎所有的場合都是只從冷卻劑裝置的軸向一側施加壓縮衝程，故只有進行了壓縮的一側受到良好的壓縮，在該冷卻劑裝置的軸向上會產生密度高的部位和密度小的部位。因此，終究不能使軸方向上部和下部的半徑方向的壓力損失均勻。
用這種現有的方法製造的冷卻劑裝置，由於其軸向上產生的密度差而產生壓力損失差。結果，在使用該冷卻劑裝置的氣體發生器上，根據該冷卻劑部件產生疏密現象的方向(即壓力損失的大小)不同，輸出也不同。
發明內容
因此，本發明的目的在於為了解決所述現有冷卻劑裝置所存在的課題，而提供下述冷卻劑及其製造方法，即用線材形成，為了達到所要求的尺寸大小、強度及壓力損失，至少在軸向上進行壓縮，而且減少了軸向上的密度差；以及提供在氣體發生器往罩內配置時，沒有方向性的冷卻劑裝置。
本發明的氣囊用氣體發生器的冷卻劑裝置，至少在軸向上對由線材形成的成形體進行壓縮，這樣形成的氣囊用氣體發生器的冷卻劑裝置的特點是極力減少了軸向上半部分與下半部分的半徑方向上的壓力損失之差。結果，本發明的冷卻劑裝置可使氣體發生部件燃燒所產生的燃燒氣體均勻地通過，而且，不需要使設置在罩內的設置方向一致。
即，本發明的氣囊用氣體發生器的冷卻劑配設在氣囊用氣體發生器的罩內，是對該氣體發生器排出的氣體進行冷卻及/或淨化的筒狀冷卻劑，該冷卻劑是分別在軸向上對用線材形成的成形體的軸向兩端部進行壓縮而形成的。而且，至少在軸向上對用線材形成的成形體進行壓縮而構成的冷卻劑，其軸向上半部分的半徑方向的壓力損失與軸向下半部分的半徑方向的壓力損失之差的絕對值，在20℃的氣氛下、流量為250L/min的條件下，最好調整為10mmH2O以下，更理想的是調整到6mmH2O以下。
所述冷卻劑的軸向上半部分的半徑方向的壓力損失，例如通過用包覆部件覆蓋軸向下半部分的內面，並在20℃的氣氛下將流量250L/min的氣體導入該冷卻劑的內側進行測定，軸向下半部分的半徑方向的壓力損失，可通過用包覆部件覆蓋軸向上半部分的內面，並在20℃的氣氛下將流量250L/min的氣體導入該冷卻劑內側進行測定。
包括在軸向上對形成筒狀的成形體進行壓縮的壓縮工序在內的氣囊用氣體發生器的冷卻劑的製造方法中，通過該壓縮工序，用以下測定方法測得的、冷卻劑的軸向端部的壓力損失之差限制在10mmH2O以下的冷卻劑也可取得本發明的效果。
測定方法
①用包覆部件將形成筒狀的冷卻劑的內周面從軸向端部一直覆蓋到高度的一半為止。
②用帶有壓力計的支承部件堵塞內部嵌有包覆部件的冷卻劑的一端部，用帶有氣體流入管和流入氣量計的支承部件堵塞相對的一端部，並將其固定在軸向上，以使空氣不從該冷卻劑端部和該支承部件之間漏洩。
③在20℃的氣氛下，將流量250L/min的空氣從氣體流入管導入該包覆部件的內部空間，測定壓力損失。
④將冷卻劑在軸向上上下顛倒，用包覆部件覆蓋與所述①相對側(即，③中空氣通過的一側)，用同②、③一樣的條件測定該冷卻劑的壓力損失。
⑤然後，求出由③和④得到的壓力損失值之差，將其絕對值作為冷卻劑軸向端部的半徑方向的壓力損失之差。
本發明的氣囊用氣體發生器的冷卻劑，是將線徑0.3～0.6mm的平編金屬絲網層疊起來，在半徑方向及軸向上進行壓縮成形而構成的，其松密度為3.0～5.0g/cm3，最好為3.5～4.5g/cm3。另外，在20℃、1000L/min的空氣量的條件下，最好具有10mm H2O～2000mm H2O的壓力損失。該冷卻劑最好是用不鏽鋼製的線材平編成的金屬絲網形成環狀層疊體，將其壓縮而形成的。
使用軸向密度差小的冷卻劑的氣體發生器，可發揮穩定的輸出性能。也就是說，在軸向上具有密度差的冷卻劑的情況下，氣體發生部件產生的氣體通過冷卻劑較密的部分時，由於氣體在冷卻劑內滯留的時間長，熱交換進行得充分，故產生的氣體的溫度降低，結果，氣體發生器的輸出減少。反之，氣體通過冷卻劑的密度小的部分時，由於這部分氣體的透氣阻力比前者小，進行熱交換的程度低，故產生的氣體的溫度不下降。這樣，軸向上存在著密度差的冷卻劑，根據發生氣體的溫度差會使輸出性能產生波動。但是，本發明的冷卻劑由於軸向上的密度差小，使用這種冷卻劑的氣體發生器可發揮穩定的輸出性能。
製造所述冷卻劑時，適合使用不鏽鋼，尤其可使用SUS 304、SUS 310S、SUS 316(JIS標準符號)等。SUS 304(18Cr-8Ni-0.06C)，表示作為奧氏體系不鏽鋼具有良好的耐蝕性。另外，還可在該冷卻劑的外周部形成膨脹抑制部件。這種膨脹抑制部件，在氣體發生器內配置有該冷卻劑的情況下，是起著確實保持冷卻劑與罩子之間的空隙(尤其是氣體發生器動作時)的作用的部件，例如，通過在外側配置具有不同的線徑或壓力損失等的層疊金屬絲網層便可實現。這種場合，該冷卻劑為雙層結構，由於外層的作用，氣體發生器動作時，冷卻劑不會因氣體壓力作用而膨脹出來，故不會堵塞冷卻劑和罩之間的間隙。
本發明中還提供一種氣囊用氣體發生器的冷卻劑製造方法，這種製造方法尤其在軸向上進行壓縮的工序中具有特色。
即，該方法是一種包括至少在軸向上對形成筒狀的成形體進行壓縮的壓縮工序在內的氣囊用氣體發生器的冷卻劑製造方法，是該壓縮工序中分別在軸向上至少對成形體的軸向兩側進行壓縮的氣囊用氣體發生器的冷卻劑製造方法，該壓縮工序最好這樣進行，即在20℃氣氛下、流量為250L/min的條件下，成形體的軸向上半部分與下半部分的半徑方向上的壓力損失之差的絕對值限制在10mmH2O以下進行。軸向上半部分的半徑方向的壓力損失，可用帶狀部件覆蓋由所述方法製造的冷卻劑的軸向下半部分的內面，在20℃的氣氛下，將流量為250L/min的氣體導入該冷卻劑的內側，進行測定。軸向下半部分的半徑方向的壓力損失，可用帶狀部件覆蓋軸向上半部分的內面，在20℃氣氛下，將流量為250L/min的氣體導入該冷卻劑的內側，進行測定。該壓縮工序，用同所述冷卻劑的測定方法一樣的方法測定時，最好將軸向端部的壓力損失之差限制在10mm H2O以下進行。
這樣的壓縮行程，例如可以通過第一階段的壓縮，在軸向上對成形體進行壓縮後，將成形體在軸向上上下顛倒，然後再通過第二階段的壓縮在軸向上進行壓縮，或不將成形體顛倒，而從軸向兩側進行壓縮。特別是在第二階段進行壓縮時，最好第一階段的壓縮距離和第二階段的壓縮距離基本相等。在壓縮工序中，除了在軸向上壓縮成形體外，也可與此同時、或在不同的時間，在半徑方向上也進行壓縮。這種情況下，可減小形成的冷卻劑的容積。
該製造方法使用的成形體，可使用將不鏽鋼製的線材構成的平編金屬絲網形成圓筒體，將該圓筒體的一端部向外側反覆彎曲而形成環狀的層疊體，或在半徑方向上對圓筒體進行擠壓，壓成板體後再多層地捲成筒狀而作成環狀層疊體。這樣形成的成形體上，由於被捲成圓筒體的表面成為冷卻劑的端面，故在該基體材料的端面上不會露出金屬絲網的切斷部，因此，不會因切斷部而劃傷手。
在氣囊用氣體發生器上作為冷卻劑裝置使用所述冷卻劑或用上述方法製造的冷卻劑而構成本發明的氣體發生器，該氣囊用氣體發生器是將因衝擊而動作的點火部件；通過該點火部件的動作而點火、燃燒產生燃燒氣體的氣體發生部件；以及對該燃燒氣體進行淨化及/或冷卻的冷卻劑裝置收放在具有排氣口的罩內構成的。由於該氣體發生器使用所述冷卻劑，故與冷卻劑的配置方向無關，可獲得穩定的動作性能。該氣體發生器使用的除冷卻劑裝置之外，其他部件例如氣體發生部件、點火部件等可以使用公知的部件。
該氣囊用氣體發生器，和導入該氣體發生器所產生的氣體後便膨脹的氣囊(袋體)一起裝在組件罩內，構成氣囊裝置。該氣囊裝置，其氣體發生器與衝擊傳感器是連動的，即衝擊傳感器感知到衝擊後氣體發生器便動作，燃燒氣體從罩子的氣體排出口排出。該燃燒氣體流入氣囊內，於是氣囊撐破組件罩膨脹，在車輛中的硬結構物和乘務人員之間形成吸收衝擊的緩衝墊。
本發明的冷卻劑，用線材形成，為了達到規定的尺寸大小、強度和壓力損失，至少在軸向上進行壓縮，並形成減少了軸向密度差的冷卻劑，將氣體發生器往罩內配置時不需要注意配置方向，而且，通過使用該冷卻劑，可形成動作輸出穩定的氣囊用氣體發生器。
圖1是本發明的冷卻劑製造過程中的圓筒體金屬絲網的軸測圖；圖2是將該圓筒體的一端部反覆向外側彎曲而形成的環狀成形體的簡圖；圖3是表示本發明的冷卻劑的壓縮行程的簡圖；圖4是在半徑方向上對圖1所示的圓筒體進行壓縮而形成的板體的簡圖；圖5是將該板體多層地捲成筒狀而形成的成形體的簡圖；圖6是表示冷卻劑的測定方法的主要部分的剖面圖；圖7是表示本發明的氣體發生器的一實施形式的剖面圖；圖8是表示本發明的氣體發生器的另一實施形式的剖面圖；圖9是本發發明的氣囊裝置的結構圖。
具體實施例方式
以下，根據附圖對本發明的實施形式進行說明。
冷卻劑的實施形式本發明的氣囊用氣體發生器的冷卻劑，可如下述那樣進行製造。首先，將線徑為0.3～0.6mm的不鏽鋼製的鋼絲進行平編織，形成圖1所示的圓筒體31。然後，將該圓筒體31的一端部32如圖2所示反覆向外側彎曲成環狀層疊體，從而形成成形體33。彎曲次數根據鋼絲直徑、冷卻劑的厚度等適宜決定。接著，如圖3所示實施壓縮工序，即將成形體33裝入模子(未圖示)內，從軸向一側壓縮，進行第一階段的壓縮(圖3a)，然後將該成形體在軸向上上下顛倒(圖3b)，再通過第二階段的壓縮在軸向上進行壓縮(圖3c)。該第一階段的壓縮和第二階段的壓縮調整成其壓縮距離大致相等。另外，該壓縮工序中，在20℃的氣氛下、流量為250L/min的條件下，該成形體33的軸向上半部分與下半部分的半徑方向的壓力損失之差的絕對值限制為10mmH2O以下，最好限制在6mmH2O以下。根據所述圖2說明的成形體33，除所述方法外還可用圖4和圖5所示的方法形成。在該方法中，形成圖1所示的圓筒體31之後，在半徑方向上對該圓筒體31進行壓縮，使其形成圖4所示的板體34。然後，如圖5所示，將該板體34多層地捲成筒狀而構成環狀層疊體，從而形成成形體35。該成形體35可和所述圖3一樣進行壓縮，形成冷卻劑7。而且，關於成形體35的壓縮行程，也同圖3一樣可進行第一階段的壓縮-將成形體顛倒-第二階段的壓縮，或不將配置在模子內的成形體顛倒而從軸向兩側進行壓縮。
根據所述製造方法，用線材壓縮成形，且形成具有均勻的壓力損失的冷卻劑。具體地說，通過像上述那樣對壓縮行程進行調整，便可用線材在軸向上進行壓縮而形成，製成在20℃的氣氛下、流量為250L/min的條件下、軸向上半部分與軸向下半部分的半徑方向的壓力損失之差的絕對值為10mmH2O以下的氣囊用氣體發生器的冷卻劑。
這樣形成的冷卻劑7，製成各層的環狀編織孔被壓潰的形狀36，它在半徑方向上形成層。因此，冷卻劑的空隙結構變得複雜了，本冷卻劑具有良好的捕集效果。若從這一點來看，該冷卻劑在所述壓縮過程中，其松密度最好調整為3.0～5.0g/cm3，而且整體壓力損失在20℃的氣氛下、空氣量為1000L/min的條件下最好調整為10mm H2O～2000mm H2O。
將另外的層疊體插入成形體33、35的內側進行壓縮成形，便可製作雙層結構的冷卻劑裝置。另外的層疊體，例如可將線徑為0.5mm的金屬絲網構成的圖4所示的板體34如圖5所示那樣，約卷繞2圈而構成。
實施例用上述冷卻劑、以250L/min的流量進行壓力損失測定試驗的結果示於表1。該試驗是使用圖6所示的裝置，用下述方法進行的。
表1冷卻劑壓力損失數據1.60×47×h29.5(250L/min) (mmaq) (mmaq)
2.58×47×h26(250L/min) (mmaq) (mmaq)
上第2次壓縮的是上面的下第2次壓縮的是下面的
(試驗方法)①用環狀包覆部件40將形成筒狀的冷卻劑7的內周面從軸方向端部一直覆蓋到其1/2高度。
②在內部嵌有包覆部件40的狀態下，用帶有壓力計41的支承部件42堵塞冷卻劑7的一端部，另外，用帶有氣體流入管43和流入氣體量計44的支承部件45堵塞相對的端部，並固定在軸向上，以使空氣不從該冷卻劑7的端部和該支承部件42、45之間漏洩。
③在20℃的氣氛下，將250L/min的空氣從氣體流入管43導入該包覆部件40的內部空間，測定壓力損失。
④接著，將冷卻劑7在軸向上上下顛倒，用包覆部件40覆蓋與所述①相對一側(即③中空氣通過的一側)，用和②③同樣的條件測定該冷卻劑7的壓力損失。
⑤然後，求出由③和④所測得的壓力損失值之差，將其絕對值作為冷卻劑的軸向端部的半徑方向的壓力損失之差。
氣體發生器的實施形式圖7是本發明的氣囊用氣體發生器的第1實施形式的縱剖面圖。
該氣體發生器是將大致為圓筒形狀的內筒部件13同心地配置在罩3內，間隔成內側的點火部件收放室23、外側的燃燒室22，該罩3是將具有氣體排出口的擴散殼1、以及和該擴散殼一起形成內部收放空間的閉合殼2接合起來而構成的。該點火部件收放室23內裝有點火部件，該點火部件由因衝擊而動作的電點火式點火器4、和通過該點火器動作而點火燃燒產生火焰的引火藥5構成。在燃燒室22內，在底座18上支承收放有氣體發生劑6，該氣體發生劑6通過該引火藥5的火焰點火燃燒，產生燃燒氣體。該點火器4固定在鋼製的引爆藥套管14內，該引爆藥套管14的下部通過內筒部件13的下端21的斂縫而被固定。通過用鋼製成引爆藥套管14，該氣體發生器即使在高溫下也可確實將點火器固定住。這樣，例如因高溫而使氣體發生器著火時，該引爆藥套管強度不會降低，而且可充分耐燃燒內壓力，可保持其性能和功能。
在間隔燃燒室22和點火部件收放室23的內筒部件13上，設有用密封帶27堵塞的引火孔26。由於該密封帶27因所述引火藥5的火焰而破裂，故通過該引火孔26可將所述點火部件收放室23和燃燒室22連通。
裝有該氣體發生劑6的燃燒室22的外周側，配置有包圍該燃燒室22外周的、軸向密度差小的大致圓筒形的冷卻劑7。該冷卻劑7，是對氣體發生劑6燃燒所產生的燃燒氣體進行淨化及/或冷卻的部件，至少分別在軸向上對用線材製成的成形體的上下兩端部進行壓縮而形成。
尤其是在本實施形式所示的氣體發生器上，該罩3內的氣體發生劑6燃燒時的內部壓力，可用形成於擴散殼1上的全部氣體排出口11的開口面積的總和(以下稱為「開口部總面積」)進行調整。因此，該冷卻劑7的半徑方向上的壓力損失，比全部的氣體排出口11的壓力損失小。
該冷卻劑7，通過將擴散殼1和閉合殼2焊接起來而被夾在兩殼之間。在本實施形式中，在該冷卻劑7的端面和擴散殼1的頂部內面29之間，配置有覆蓋冷卻劑7的擴散殼1一側內周面的防止短通路的防止部件51，以使燃燒氣體不從該冷卻劑7的端面和擴散殼1的頂部內面29之間的間隙通過。該短通路防止部件51上一體形成有防焰板部50，用於覆蓋冷卻劑內周面的上部，保護冷卻劑免受從引火孔放出的引火藥火焰的影響。但是，該防焰板部也可與短通路防止抑制部件分開而另外形成，而且，還可使用圓筒狀的在規定範圍內形成有多個貫通孔的多孔筐來取代該防焰板部50。確保冷卻劑7外側的間隙9，以使燃燒氣體可以通過該冷卻劑7的整個面。
形成於擴散殼1上的氣體排出口11，為了防止外氣進入，用密封帶25封閉。該密封帶25在放氣時破裂。使用密封帶25的目的是保護氣體發生劑免受外部溼氣影響，對燃燒內壓等性能的調整完全沒有影響。
如上述那樣構成的氣體發生器，根據傳感器感知到衝擊而輸出的動作信號，電點火式點火器4動作，使引火藥5點火、燃燒。該引火藥5燃燒的火焰從內筒部件13的引火孔26放出到燃燒室22，使該燃燒室22內的氣體發生劑6點火、燃燒。通過該氣體發生劑6的燃燒，產生大量的燃燒氣體。該燃燒氣體通過冷卻劑7時被冷卻，而且氣體中的燃燒殘渣被捕集，衝破密封帶25從氣體排出口11排出。燃燒氣體通過冷卻劑7時，由於確保了該冷卻劑的外側周向上的間隙9，故可用冷卻劑7的整個面對燃燒氣體進行淨化、冷卻。但是，像該實施形式那樣在用防焰板部覆蓋一部分冷卻劑7的內周面(上方)的情況下、或用多孔筐的上部覆蓋的情況下，這些被覆蓋的部分會妨礙氣體發生劑6燃燒產生的燃燒氣體通過，不能用於冷卻、淨化。因此，像現有的冷卻劑那樣，在使用因其壓縮方法引起的在軸向上產生高密度部、低密度部的密度差的冷卻劑的情況下，疏密的任何部分被覆蓋都會使氣體發生器的輸出性能發生變化。但是，像本發明的冷卻劑7那樣，在軸向密度差少的情況下，無論哪個端部位於罩一側均可獲得穩定的動作輸出。又因該冷卻劑沒有方向性，故無論將哪個端部配置在罩一側，動作性能上均不會出現什麼問題，因此，即使在往氣體發生器上組裝時也不必考慮其方向性，可提高生產率。
圖8是表示本發明的氣囊用氣體發生器的另一實施形式的縱剖面圖。該氣體發生器的結構尤其適合於配置在助手席一側。
該圖所示的氣體發生器，使用軸心長度比最外徑更長的長圓筒狀罩103，其內部空間被隔成裝氣體發生劑106的燃燒室122、和裝冷卻劑107的冷卻劑收放室130，兩室在軸向上連接起來。設有冷卻劑收放室130的範圍的罩103周壁上形成有多個氣體排出口111，該氣體排出口111用密封帶125封閉，該密封帶125用於罩103的內部防溼。
另外，該燃燒室122內，除了氣體發生劑106外還配置有點火裝置，該點火裝置是包括因衝擊而動作的電點火式點火器104，和通過該點火器動作而點火燃燒，產生火焰的引火藥105構成的。圖4中，該點火裝置是作為由以下幾部分構成的結構體形成的，這幾部分是固定在罩端面上的引爆藥套管114，固定在該引爆藥套管114上的點火器104，與該點火器104相鄰配置的引火藥105，和包圍該引火藥105並固定在引爆藥套管114上的筒狀容器131。
配置在所述冷卻劑收放室130內的冷卻劑107，是對燃燒室122內產生的燃燒氣體進行淨化及/或冷卻用的，使用同實施例1一樣形成的軸向上密度差小的冷卻劑。該冷卻劑107為圓筒狀，其燃燒室122側的端部由冷卻劑支承部件132支承著，與罩103配置在同一軸上且與罩103的內周面相對。在冷卻劑107的外周面與罩103的內周之間，確保發揮氣體流路作用的規定寬度的間隙109。該實施例中，該冷卻劑支承部件132這樣形成，即在和冷卻劑107的端部形狀大致相同的環狀部133的內周和外周設有周壁，用其內周側的周壁134支承冷卻劑107的內周，同時用罩103的內周面夾住其外周側的周壁135。
間隔燃燒室122和冷卻劑收放室130的間隔部件136，是由在半徑方向上對罩內進行封閉的圓形部137，和一體形成於該圓形部137的周緣上的周壁138構成的，該圓形部137上設有連通兩室的連通孔145。燃燒室122內產生的燃燒氣體通過該連通孔145到達冷卻劑收放室130。在該實施形式中，該間隔部件136上設有和冷卻劑107的內徑大小大致相同的連通孔145，該連通孔145上設置有金屬絲網139，以便燃燒室122內的氣體發生劑106燃燒時不向冷卻劑收放室130內移動。該金屬絲網139，只要有可阻止燃燒中的氣體發生劑106移動的那麼大小的網眼，具備控制燃燒性能的透氣阻力，則不管什麼種類的都能使用。當然，也可用膨脹金屬代替該金屬絲網。
這種形式的氣體發生器，根據感知衝擊的衝擊傳感器等傳遞的動作信號，點火器104動作，於是引火藥105燃燒，其火焰便從形成於筒狀容器131上的引火孔126噴出，使氣體發生劑106點火、燃燒。氣體發生劑106燃燒所產生的燃燒氣體，通過間隔壁136的連通孔145流入冷卻劑收放室130內。該燃燒氣體從冷卻劑107的整個面通過而被淨化和冷卻，弄破密封帶125從氣體排出口111排出。
圖8中，符號140是用於將該氣體發生器安裝在組件罩上的雙頭螺栓。
氣囊裝置的實施形式圖9所示為包含有使用電點火式點火部件的氣體發生器而構成的情況下的本發明氣囊裝置的實施例。
該氣囊裝置由氣體發生器200、衝擊傳感器201、控制裝置202、組件罩203以及氣囊204構成。
氣體發生器200採用圖1說明的氣體發生器，對其動作性能進行調整，使其在氣體發生器動作初期階段儘量不使乘務人員受到衝擊。
衝擊傳感器201，例如可由半導體式加速度傳感器構成。該半導體式加速度傳感器，是在一旦增加加速度便彎曲的矽基板的梁上形成4個半導體應變儀，並將這些半導體應變儀連接成電橋。施加加速度時梁彎曲，表面上便產生應變。該應變使半導體應變儀的電阻發生變化，將該電阻變化作為與加速度成正比的電壓信號進行檢測。
控制裝置202具有點火判斷電路，所述半導體式加速度傳感器發出的信號輸入該點火判斷電路。該傳感器201發出的衝擊信號超過一定值時，控制裝置202便開始運算，當運算結果大於一定值時便向氣體發生器200的點火器4發出動作信號。
組件罩203，包括組件蓋205，例如由聚氨基甲酸酯形成。氣囊204及氣體發生器200裝在組件罩203內，作為緩衝組件(パッドモジュ-ル)構成。該緩衝組件，在安裝於汽車駕駛席一側的情況下，通常是安裝在方向盤207上。
氣囊204由耐綸(例如耐綸66)、或聚酯等形成，其袋口206圍著氣體發生器的氣體排出口，在摺疊狀態下固定在氣體發生器的凸緣部上。
當汽車受到衝擊時，半導體式加速度傳感器201感知到衝擊，則其信號就被送到控制裝置202，當傳感器發出的衝擊信號超過一定值時控制裝置202便開始運算。運算結果超過一定值時，向氣體發生器200的點火器4發出動作信號。於是，點火器(12a、12b)動作，對氣體發生劑點火，氣體發生劑燃燒而產生氣體。該氣體噴到氣囊204內，於是氣囊撐破組件蓋205而膨脹，從而形成吸收方向盤207和乘務人員之間的衝擊的緩衝墊。
權利要求
1.一種氣囊用氣體發生器的冷卻劑，它配置在氣囊用氣體發生器的罩內，是對該氣體發生器排出的氣體進行冷去卻及/或淨化的筒狀冷卻劑，其特徵在於，該冷卻劑是在軸向上分別對用線材形成的成形體的軸向兩端部進行壓縮而製成的。
2.如權利要求1所述的氣囊用氣體發生器的冷卻劑，其特徵在於，它配置在氣囊用氣體發生器的罩內，是對該氣體發生器排出的氣體進行冷卻及/或淨化的筒狀冷卻劑，該冷卻劑是至少在軸向上對用線材形成的成形體進行壓縮，在20℃的氣氛下、流量為250L/min的條件下，軸向上半部分的半徑方向的壓力損失、與軸向下半部分的半徑方向的壓力損失之差的絕對值為10mmH2O以下。
3.如權利要求2所述的氣囊用氣體發生器的冷卻劑，其特徵在於，在20℃的氣氛下、流量為250L/min的條件下，軸向上半部分的半徑方向的壓力損失、與軸向下半部分的半徑方向的壓力損失之差的絕對值為6mm H2O以下。
4.如權利要求2或3所述的氣囊用氣體發生器的冷卻劑，其特徵在於，所述冷卻劑的軸向上半部分的半徑方向的壓力損失，是用包覆部件覆蓋軸向下半部分的內面，在20℃的氣氛下將流量為250L/min的氣體導入該冷卻劑的內側進行測定，所述冷卻劑的軸向下半部分的半徑方向的壓力損失，是用包覆部件覆蓋軸向上半部分的內面，在20℃的氣氛下將流量為250L/min的氣體導入該冷卻劑的內側來進行測定。
5.如權利要求1所述的氣囊用氣體發生器的冷卻劑，其特徵在於，它配置在氣囊用氣體發生器的罩內，是對該氣體發生器排出的氣體進行冷卻及/或淨化的筒狀冷卻劑，該冷卻劑是至少在軸向上對用線材形成的成形體進行壓縮，而且軸向端部之間的壓力損失之差用下述測定方法測定，為10mmH2O以下，①用環狀包覆部件將形成筒狀的冷卻劑的內周面從軸向端部一直覆蓋到其一半的高度，②用帶有壓力計的支承部件堵塞內部嵌有包覆部件的冷卻劑的一端部，用帶有氣體流入管和流入氣量計的支承部件堵塞相對的一端部，固定在軸向上，以使空氣不從該冷卻劑端部和該支承部件之間漏洩，③在20℃的氣氛下，將250L/min的空氣從氣體流入管導入該包覆部件的內部空間，測定壓力損失，④將冷卻劑在軸向上上下顛倒，用包覆部件覆蓋與所述①相對一側(即，③中空氣通過的一側)，用同②、③一樣的條件測定該冷卻劑的壓力損失，⑤然後，求出由③和④得到的壓力損失值之差，將其絕對值作為冷卻劑軸向端部的半徑方向的壓力損失之差。
6.如權利要求1～5任一項所述的氣囊用氣體發生器的冷卻劑，其特徵在於，所述冷卻劑的松密度為3.0～5.0g/cm3，在20℃下、空氣量為1000L/min的條件下，有10mm H2O～2000mm H2O的壓力損失。
7.如權利要求1～6任一項所述的氣囊用氣體發生器的冷卻劑，其特徵在於，所述冷卻劑是將不鏽鋼製的線材平編的金屬絲網形成的環狀層疊體壓縮形成的。
8.一種氣囊用氣體發生器的冷卻劑製造方法，其包括至少在軸向上對形成筒狀的成形體進行壓縮的壓縮工序，其特徵在於，該壓縮工序至少在軸向上分別對成形體的軸向兩側進行壓縮。
9.如權利要求8所述的冷卻劑製造方法，其特徵在於，所述壓縮工序要按這樣的限制進行，即在20℃的氣氛下、流量為250L/min條件下，成形體的軸向上半部分與下半部分的半徑方向的壓力損失之差的絕對值為10mmH2O以下。
10.如權利要求8所述的冷卻劑製造方法，所述壓縮工序要按這樣的限制進行，即用下述測定方法，軸向端部的壓力損失之差為10mm H2O以下，①用環狀的包覆部件將形成筒狀的冷卻劑的內周面從軸向端部一直覆蓋到其一半的高度，②用帶有壓力計的支承部件堵塞內部嵌有包覆部件的冷卻劑的一端部，用帶有氣體流入管和流入氣量計的支承部件堵塞相對的一端部，固定在軸向上，以使空氣不從該冷卻劑端部和該支承部件之間漏洩，③在20℃的氣氛下，將250L/min的空氣從氣體流入管導入該包覆部件的內部空間，測定壓力損失，④將冷卻劑在軸向上上下顛倒，用包覆部件覆蓋與所述①相對一側(即，③中空氣通過的一側)，用同②③一樣的條件測定該冷卻劑的壓力損失，⑤然後，求出由③和④得到的壓力損失值之差，將其絕對值作為冷卻劑軸向端部的半徑方向的壓力損失之差。
11.如權利要求8～10任一項所述的冷卻劑的製造方法，其特徵在於，所述壓縮工序包括以下二個階段的壓縮第一階段的壓縮是在軸向上對成形體進行壓縮；第二階段的壓縮是在該第一階段壓縮之後，將成形體在軸向上上下顛倒後進一步在軸向上進行壓縮。
12.如權利要求10所述的氣囊用氣體發生器的冷卻劑製造方法，其特徵在於，上述第一階段和第二階段的壓縮，其壓縮距離基本相等。
13.如權利要求8～12任一項所述的冷卻劑製造方法，其特徵在於，在壓縮工序中，所述成形體在半徑方向上也進行壓縮。
14.如權利要求8～13任一項所述的冷卻劑製造方法，其特徵在於，所述成形體是將不鏽鋼製的線材構成的平編金屬絲網形成圓筒體，將該圓筒體的一端部向外側反覆彎曲而形成的環狀層疊體。
15.如權利要求8～13任一項所述的氣囊用氣體發生器的冷卻劑，其特徵在於，所述成形體是將不鏽鋼製的線材構成的平編金屬絲網形成圓筒體，在半徑方向上對該圓筒體進行擠壓而形成板體之後，再多層地捲成筒狀而形成的層疊體。
16.一種氣囊用氣體發生器，是將包含點火部件、氣體發生部件和冷卻劑裝置在內的部件安放在具有氣體排出口的罩內構成的，其中，點火部件通過衝擊而動作；氣體發生部件通過該點火部件的動作而著火、燃燒，產生燃燒氣體；冷卻部件對該燃燒氣體進行淨化和/或冷卻，其特徵在於，該冷卻劑裝置是權利要求1～7任一項所述的冷卻劑。
17.一種氣囊裝置，其特徵在於，它包括氣囊用氣體發生器；感知到衝擊後便使所述氣體發生器動作的衝擊傳感器；導入所述氣體發生器產生的氣體後膨脹的氣囊，收放有所述氣囊的組件罩，所述氣囊用氣體發生器是權利要求16所述的氣囊用氣體發生器。
全文摘要
一種在軸向上進行壓縮,而且減少了軸向密度差的氣囊用氣體發生器的冷卻劑。對由線材形成的成形體在軸向上進行壓縮,在20℃的氣氛下,流量為250L/min的條件下,冷卻劑的軸向上半部分的半徑方向的壓力損失與軸向下半部分的半徑方向的壓力損失之差的絕對值為10mmH
文檔編號B60R21/26GK1360548SQ00810296
公開日2002年7月24日 申請日期2000年7月12日 優先權日1999年7月14日
發明者福永勝昭, 八木聰, 太田充宣, 千葉正博 申請人:大賽璐化學工業株式會社