具有可滑动气体发生器的压力波生成充气机设备制造技术

本发明专利技术提供了一种可充气约束系统充气机设备，其具有限定伸长腔室并包含储存的充气气体的初始供应的壳体。引爆器靠近壳体的第一轴向端部设置，并且可打开的闭合件靠近壳体的第二轴向端部设置。可滑动气体发生器组件在引爆器和闭合件之间设置在腔室内，并且包括在引爆时可发生反应以产生附加充气气体的气体发生材料的供应。在致动时，引爆器和可滑动气体发生器组件协作以创建压力波以便打开闭合件并允许充气气体释放。可滑动气体发生器组件在伸长腔室内滑动，并且气体材料发生反应以形成附加充气气体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有可滑动气体发生器的压力波生成充气机设备
技术介绍

该开发整体涉及诸如用于为机动车辆的乘员提供冲击保护的车辆乘客安全约束系统，并且更具体地讲，涉及可用于此类系统中并有效地达到和满足与此类系统相关联的严格性能标准的充气机设备，特别是对于用于侧面安全气囊应用的此类系统。相关领域车辆可充气约束系统(例如，安全气囊系统)被开发以补充常规安全带，并且通常用于或起作用以通过使用安全气囊垫的弹性吸收由于车辆碰撞而引起的物理冲击来保护车辆中的乘员，其中在碰撞事件期间，安全气囊垫被展开到乘员与车辆中的内部物体或表面之间的空间中。展开的安全气囊用于或起作用以使乘员减速，从而减少由于意外接触车辆内部而导致乘员受伤的可能性。许多典型的安全气囊系统由几个单独的部件组成，这些部件联接在一起形成操作模块。此类部件通常包括安全气囊、充气机、传感器和电子控制单元。安全气囊通常由薄的耐用织物或其他材料制成，该安全气囊折叠以装配到方向盘、仪表板、车辆座椅、车厢、车顶、车顶纵梁或车辆内部或车辆的其他空间或位置的隔室内。安全气囊充气机与安全气囊垫流体连通，并且构造成在需要时供应或产生气体以使安全气囊充气。传感器检测表示冲击特征的车辆的突然减速。传感器读取的数据通过使用算法在电子控制单元中进行处理，以确定是否发生碰撞。在检测到足够严重的冲击时，控制单元向充气机发送电信号。使用诸如包括烟火化合物和储存的加压气体在内的各种技术中的一种或多种的充气机产生、形成或以其他方式供应或提供一定体积的充气气体。本领域中已公开了用于为可充气约束系统安全气囊缓冲垫充气的许多类型的充气机设备。此类充气机设备的一种类别通常称为“压缩气体充气机”，并且一般是指含有压缩气体的各种充气机设备。众所周知，一种特定类型的压缩气体充气机(有时称为“储存气体充气机”)仅仅含有一定数量的储存压缩气体，该储存压缩气体被选择性地释放以便为相关联的安全气囊缓冲垫充气。另一种已知类型的压缩气体充气机通常称为“混合”充气机。在这种充气机设备中，充气气体由储存压缩气体和产气材料(例如，烟火材料)燃烧的组合产生。在典型的安全气囊系统中，充气气体被引导到安全气囊中，以为安全气囊充气。安全气囊的充气使其展开，将其放置在适当位置以接收车辆乘员的冲击。充气之后，安全气囊诸如通过从安全气囊中的一个或多个开口排出充气气体迅速放气，从而便于乘员离开车辆。随着安全气囊制造和使用经验的增加，其设计、构造和使用过程中涉及的工程难题也得到了更好的理解。通常可以将安全气囊系统分类为诸如驾驶员安全气囊系统、乘客安全气囊系统和侧部安全气囊系统的系统。侧部安全气囊(有时也称为侧部冲击安全气囊)在当今汽车技术中广泛使用。通常，侧部安全气囊储存或位于内侧结构诸如车辆的立柱或车辆座椅的靠背中，并且在冲击或碰撞的情况下有助于保护乘员，尤其是在侧部冲击或碰撞期间保护乘员的胸部。在实施中，通常安装侧部安全气囊系统以防止或以其他方式最小化或减少由于与车辆侧部或门碰撞而造成的乘员伤害，并且防止乘员受到破碎门窗碎片的伤害，或者当诸如例如在发生车辆侧部碰撞时乘员向车门倾斜或者车门向内凹陷时，防止乘员从车身挤出。应当认识到，与正面冲击和正面安全气囊相比，诸如导致或产生侧面安全气囊展开的侧面冲击或碰撞通常导致在发生展开事件(例如，车辆碰撞或冲击)与乘员接触展开的安全气囊之间的时间段显著减少。混合充气机已经在侧面安全气囊系统中发现期望应用。合适的此类混合充气机通常由管状混合充气机壳体构成，该充气机壳体包含反应性材料的供应和加压气体供应材料的供应。实际上，这种管状充气机壳体通常具有伸长的管状形式并且从一个端部排放充气气体。在这种充气机设备中，在致动之前，排放端部通常是用密封件闭合或密封的，该密封件可以在适当状况时或在适当状况下诸如通过破裂、破坏、压裂等来打开或解封。为了满足或达到由许多OEM提出的首次充气时间(“TTFG”)要求并且期望地减小充气机设备中的内部操作压力，一些侧面/帘式混合充气机设备利用压力波来打开气体保持端部密封件，例如使出口爆裂盘破裂，并且允许来自充气机设备内的气体排出并开始相关联可充气设备的充气。为了确保足够强大的压力波，合并烟火材料以补充气体输出的充气机通常被设计成具有与引爆器开口对准的中心通道。该通道允许压力波沿充气机长度的相对无阻挡的传播，从而最小化压力波强度的损失。不幸的是，对包含或存在这种通道的需要通常导致充气机设备合并和使用更昂贵且复杂的发生剂几何形状(诸如晶片或晶粒)。此外，已经使用较低成本的片剂的充气机设备通常要求合并和使用比另外期望的更复杂且更昂贵的气体发生材料保持硬件。因此，存在对改善的充气机设备的需要和需求，诸如对改善的混合充气机设备，其诸如避免为了使压力波沿着充气机长度无阻挡地传播以快速打开充气机端部闭合件而具有或形成与引爆器开口对准的中心通道的需要，并且例如与更昂贵且复杂的发生剂几何形状(诸如晶片或晶粒)相比，其期望地允许合并或包含相对较便宜的气体发生材料形式(诸如片剂)。
技术实现思路
本开发的总体目的是提供改善的充气机设备。本开发的更具体目的是克服上述问题中的一个或多个。本开发的至少某些方面的更具体目的是提供改善的混合充气机设备，其诸如避免为了使压力波沿着充气机长度无阻挡地传播以快速打开充气机端部闭合件而包括与引爆器开口对准的中心通道的需要，但例如与更昂贵且复杂的发生剂几何形状(诸如晶片或晶粒)相比，其还期望地允许合并或包含相对较便宜的气体发生材料形式(诸如片剂)。根据本开发的一个方面，提供了用于可充气约束系统的特别设计和构造的充气机设备。在一个特定实施方案中，充气机设备包括限定伸长腔室并且具有相对设置的第一轴向端部和第二轴向端部的壳体。伸长腔室包含储存的充气气体的初始供应。引爆器靠近第一轴向端部设置，并且可打开的闭合件靠近第二轴向端部设置。充气机设备还包括在引爆器与闭合件之间设置在伸长腔室内的可滑动气体发生器组件。可滑动气体发生器包含或包括气体发生材料的供应，诸如在引爆时可发生反应以产生附加充气气体。在充气机设备的致动时，引爆器和可滑动气体发生器组件适于协作以创建压力波以便打开闭合件并允许充气气体从伸长腔室释放，并且气体材料的供应的至少一部分发生反应以形成所述附加充气气体。根据一个实施方案，在充气机设备的致动时，引爆器适于产生有效地使可滑动气体发生器组件在伸长腔室内沿轴向方向朝向第二端部滑动的输出，并且可滑动气体发生器组件的滑动移动有效地创建压力波以打开闭合件。根据另一个方面或实施方案，提供了用于可充气约束系统的混合充气机设备。这种充气机设备包括限定伸长的轴向延伸的腔室并且具有相对设置的第一轴向端部和第二轴向端部的壳体。伸长腔室包含储存的充气气体的初始供应。混合充气机设备还包括靠近第一轴向端部设置的引爆器和靠近第二轴向端部设置的可打开的闭合件。混合充气机设备还包括在引爆器与闭合件之间设置在伸长腔室内的可滑动气体发生器组件。可滑动气体发生器组件包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于能够充气的约束系统的充气机设备，所述充气机设备包括：/n壳体，所述壳体至少部分地限定伸长腔室并且具有相对设置的第一轴向端部和第二轴向端部，所述伸长腔室包含储存的充气气体的初始供应；/n靠近所述第一轴向端部设置的引爆器和靠近所述第二轴向端部设置的可打开的闭合件；和/n可滑动气体发生器组件，所述可滑动气体发生器组件在所述引爆器与所述闭合件之间设置在所述伸长腔室内，所述可滑动气体发生器包括气体发生材料的供应，所述气体发生材料在引爆时可发生反应以产生附加充气气体；/n其中在所述充气机设备的致动时，所述引爆器和所述可滑动气体发生器组件适于协作以创建压力波以便打开所述闭合件并允许充气气体从所述伸长腔室释放，并且所述气体材料的所述供应的至少一部分发生反应以形成所述附加充气气体。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171109 US 15/808,4271.一种用于能够充气的约束系统的充气机设备，所述充气机设备包括：
壳体，所述壳体至少部分地限定伸长腔室并且具有相对设置的第一轴向端部和第二轴向端部，所述伸长腔室包含储存的充气气体的初始供应；
靠近所述第一轴向端部设置的引爆器和靠近所述第二轴向端部设置的可打开的闭合件；和
可滑动气体发生器组件，所述可滑动气体发生器组件在所述引爆器与所述闭合件之间设置在所述伸长腔室内，所述可滑动气体发生器包括气体发生材料的供应，所述气体发生材料在引爆时可发生反应以产生附加充气气体；
其中在所述充气机设备的致动时，所述引爆器和所述可滑动气体发生器组件适于协作以创建压力波以便打开所述闭合件并允许充气气体从所述伸长腔室释放，并且所述气体材料的所述供应的至少一部分发生反应以形成所述附加充气气体。


2.根据权利要求1所述的充气机设备，其中在所述充气机设备的致动时，所述引爆器适于产生有效地使所述可滑动气体发生器组件在所述伸长腔室内沿轴向方向朝向所述第二端部滑动的输出，并且其中所述可滑动气体发生器组件的滑动移动有效地创建所述压力波以打开所述闭合件。


3.根据权利要求1所述的充气机设备，其中所述可滑动气体发生器组件包括与上游端部挡板间隔开的下游可滑动开放顶部杯形挡板，并且包括设置在所述挡板之间的所述气体发生材料的供应。


4.根据权利要求3所述的充气机设备，其中所述上游端部挡板适于与所述下游挡板的所述开放顶部进行压配合接合，在其间设置有所述气体发生材料的供应。


5.根据权利要求3所述的充气机设备，其中所述下游挡板和所述上游挡板在所述伸长腔室内独立地可滑动。


6.根据权利要求3所述的充气机设备，其中所述下游挡板和所述上游挡板中的至少一者包括大体轴向垂直的平面穿孔壁以及轴向延伸的侧壁。


7.根据权利要求6所述的充气机设备，其中所述下游挡板包括大体轴向垂直的平面穿孔壁以及轴向延伸的侧壁。


8.根据权利要求6所述的充气机设备，其中所述下游挡板和所述上游挡板两者包括大体轴向垂直的平面穿孔壁以及轴向延伸的侧壁。


9.根据权利要求6所述的充气机设备，其中所述轴向延伸的侧壁形成多个可变形突片，所述可变形突片在将相应挡板纵向插入到所述伸长腔室中时适于使所述相应挡板变形并过盈配合到所述伸长腔室内的预致动位置。


10.根据权利要求9所述的充气机设备，其中所述相应挡板包括所述可变形突片中的至少三个。


11.根据权利要求3所述的充气机设备，其中所述上游挡板被设置成紧邻所述引爆器。


12.根据权利要求11所述的充气机设备，其中所述上游挡板被设置成与所述引爆器相距不大于15mm。


13.根据权利要求1所述的充气机设备，附加地包括设置在所述第一轴向端部和所述第二轴向端部之间的止动特征，所述止动特征用于限制所述可滑动气体发生器组件在所述伸长腔室内的轴向移动。


14.根据权利要求13所述的充气机设备，其中所述伸长腔室由圆柱形壁构成，并且所述止动特征包括在所述圆柱形壁中形成的具有减小圆周的环。


15.根据权利要求13所述的充气机设备，其中所述止动特征被设置成与所述下游挡板的所述预致动位置相距不大于30mm。


16.根据权利要求1所述的充气机设备，其中所述可滑动气体发生器组件的所述气体发生材料的供应具有片剂形式。


17.一种多级充气机设备，所述多级充气机设备包括根据权利要求1所述的充气机设备作为第一充气机，并且还包括第二充气机设备，所述第二充气机设备包括：
第二壳体，所述第二壳体至少部分地限定第二伸长腔室并且具有相对设置的第一轴向端部和第二轴向端部，所述第二伸长腔室包含第二储存的充气气体的初始供应；
靠近所述第一轴向端部设置的第二引爆器和靠近所述第二轴向端部设置的可打开的第二闭合件；和
第二可滑动气体发生器组件，所述第二可滑动气体发生器组件在所述第二引爆器与所述第二闭合件之间设置在所述第二伸长腔室内，所述第二可滑动气体发生器包括气体发生材料的第二供应，所述气体发生材料在引爆时可发生反...

【专利技术属性】
技术研发人员：格雷戈里·J·兰格，布兰得利·W·史密斯，
申请(专利权)人：奥托立夫ASP公司，
类型：发明
国别省市：美国;US