专利名称：具有多个引发器的充气器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有多于一个引发器和多于一种发气药剂的充气器。
充气器用于汽车中间气囊或其他可充气装置充气。可充气装置意图在发生汽车碰撞时保护乘坐者。与一定种类的充气器相结合，它们的运作方式取决于涉及汽车的碰撞是否被检测出来是一强冲击型或一弱冲击型汽车碰撞。这样一个充气器的气囊设计得当汽车遭遇特定的冲击或超出这一冲击时予以充气。可能发生不同的汽车冲击。一种弱冲击型碰撞一般发生在冲击者汽车以一较低速率行进的时候。与此相关，一种弱冲击型碰撞可能发生在当一冲击者汽车冲击被冲击者汽车时前者以较低速率行进的时候。反之，一种强冲型撞碰撞的特征是，冲击者和被冲击者两汽车之一，或二者都以较高的速率行进。在气囊中生成的压力，对于弱和强冲击型碰撞，不需要是相同的。在发生强冲击型碰撞时，希望把气囊充气到一较高的压力。另一方面，在弱冲击型碰撞的情况下，希望把气囊充气到一较低的压力。与此相关，取决于汽车乘坐者的年龄和/或身材，可能最好是控制一下由气囊施加的压力。对于幼小儿童，通常希望在气囊中采用小于汽车乘坐者是一成年人或身材较为高大的人时的压力。
已经提出许多意图考虑诸如汽车撞击程度、汽车乘坐者年龄和/或身材，以及/或者乘坐者在汽车中的位置等各种因素的充气装置。在一种先前技术中的装置中，用于以气体充灌一气囊的多个气体生成器可以任由选择地予以启动。一个以上的这种生成器在希望于气囊中形成较高压力时予以启动。在另一先前技术中的已知装置中，使用一电控通气阀，连同两个点燃器。通气阀提供了一条不同于气囊充气通道的气体通道。按照这种结构，如果电子控制器保持通气阀是关闭的并点着两个点燃器中的每一个，则气囊以所生成气体的100％充气。另一方面，比如，如果通气阀受控制而开启，而且只点着两个点燃器中的一个，则气囊以可能生成的最大数量气体的一部分充气。
虽然各种充气装置在控制气囊充气方面先前已有改进，但有利的是，装有一不甚复杂的设置以满足与控制气囊充气相关联的各种关键性要求，包括依靠已经可供作用或用于这样一种装置之中的各部件，对气囊模块作出必需的一些很少的修改和保持尽可能少地向它添加零部件。
按照本发明，披露一种用于一部汽车之中的多引发器充气器。在一项实施例中，提供一双重引发器充气器，其中两个引发器中的每一个都以预定方式任由选择地予以启动，取决于充气器所在的汽车是否承受一弱冲击型碰撞、一强冲击型碰撞或一在弱与强冲击之间的冲击碰撞(中等冲击碰撞)。充气器可以设计得用于设置在汽车中许多汽车部位中的任一个部位处。在一项实施例中，充气器是一乘客用充气器，设置得可向一接触乘客前部的气囊或可充气装置充气。在另一实施例中，充气器是一司机用充气器，设置得可向一接触汽车司机前部的气囊充气。
乘客用充气器包括一充气器箱体，用于贮放一种加压介质。加压介质或贮放气体可以包括一或多种气体并最好是由氧气和一种惰性气体组成。充气器箱体具有第一和第二端部，设置在充气器箱体长度的对置两端处。在第一端部处，一包括一第一引发器的第一引发器总成接合于充气器箱体。一第一气体生成器总成位于第一引发器总成附近。第一气体生成器总成包含一第一发气剂。点着之后，第一发气剂生成包含各种发气剂气体的燃烧产物，后者与贮放气体一起用以充灌或加压可充气装置。亦即，各种充气用气体，是一种由点着第一发气剂而生成的各种燃烧产物与贮放气体的组合，流向可充气装置并向它充气。在这方面，充气器还包括一出口总成，充气用各种气体通过它流进可充气装置。在一项实施例中，出口总成位于第一引发器总成附近并包括一扩散器，可充气装置或气囊模块的可充气装置从其接收充气气体。在此实施例中，出口总成包括一射弹和一封堵构件或圆盘。当充气器被启动而第一引发器被点着时，可使射弹穿过封堵构件而使之破裂或捅开，以便让充气气体流向扩散器。第一气体生成器总成还具有一出口构件，后者具有许多沿周向间隔开来的孔眼，包括由于点燃第一发气剂而生成的充气气体的各种燃烧产物能够从这些孔眼逸出。这些发气剂气体与贮放气体相混合并能够在封堵构件破裂之后从充气器箱体流出。
在第二或与第一端部对置的端部处，乘客用充气器包括一第二引发器总成，后者包括一第二引发器，取决于出现弱冲击、强冲击或其他冲击型(比如中等)汽车碰撞，可以有控制地予以启动。包含一种第二发气剂的一第二气体生成器总成设置在第二引发器附近。当第二引发器被点着时，第二发气剂生成各种燃烧产物。这些燃烧产物能够通过气体生成器总成的一出口端从此总成流出。这一出口端可使燃烧产物在大体上平行于充气器箱体长度的方向上逸出。
当检测出强冲击型碰撞时，第一和第二引发器二者最好是同时或基本上同时予以启动(两启动之间不超过大约5毫秒)。在这样一种情况下，用于加压气囊的发气剂气体是由第一和第二发气剂两者产生的，由于第一发气剂的燃烧而造成的发气剂气体大约是总发气剂气体的70％，而与第二发气剂的燃烧相关联的发气剂气体是其余的大约30％。这些发气剂气体与贮放气体相结合而流出充气器。
当检测出弱冲击型碰撞时，生成一控制或触发信号并施用于第一引发器。一当引发器被启动，第一发气剂即被点燃而可充气装置接着接收充气气体，后者是由于贮放气体与因点着第一发气剂而来的燃烧产物相结合而形成的。在弱冲击事件期间，不点燃用来增添用以充灌气囊的充气气体的第二发气剂。不过，为了在启动充气器之后不让存在一种未用过的或可点燃的发气剂和/或引发器，在距触发第一引发器一预定时间之后，另一控制信号施用于第二引发器。基于点着第一引发器和点着第二引发器的时间之间的这样一个延迟，由于这种依次启动第二引发器和点燃第二发气剂而基本上不产生任何用于向气囊充气的充气气体。在一项实施例中，两次点火之间的预定延迟是至少大约20毫秒。为了确保由于点燃第一发气剂而形成的燃烧产物不会点燃第二发气剂，在第一气体生成器总成出口端处沿径向设置的各孔眼不对齐于或不共轴线于第二气体生成器总成的出口端。由于这种结构，出自第一发气剂的燃烧产物将通过第二气体生成器总成的敞开端部燃第二发气剂的可能性实际上就被消除了。
当检测出强冲击型碰撞时，加压充气装置的充气气体是利用出自第一和第二发气剂二者的发气剂气体与贮放气体一起形成的。第一和第二充气器中的每一个基本上是同时启动的。由于第一发气剂的燃烧而形成的发气剂气体在体积或数量上大于由于第二发气剂的燃烧而形成的发气剂气体。
在一项实施例中，司机一侧充气器包括一环圈状箱体，用于装放加压介质或贮放气体。一气体生成器箱体设置在此环圈箱体之内。一中心轴线通过此气体生成器箱体的中心和环圈箱体的中心而形成。此实施例的司机用充气器包括一第一引发器总成，具有一第一引发器，以及一第二引发器总成，具有一第二引发器。第一和第二引发器设置于此中心轴线的对置两侧。这两个引发器的每一个具有一纵向中心轴线。第一引发器总成包括一第一通道，连通于一第一腔室。第一腔室装放一第一发气剂。同样，第二引发器总成包括一第二通道，连通于一第二腔室。第二腔室装放一第二发气剂。第二腔室设置在第一腔室之内。一发气剂罩帽分隔开两个腔室。发气剂罩帽具有一孔口，通过它，出自第二发气剂的燃烧产物能够逸出。一封堵罩帽设置在至少发气剂罩帽的一些部分外面并盖住发气剂罩帽孔口。第一通道只连通于第一腔室而不连通于第二腔室。同样，第二通道只连通于第二腔室而不连通于第一腔室。第一和第二通道的每一条都偏离其相应第一和第二引发器的纵向中心轴线。司机用充气器还包括包括一扩散器的出口总成。此出口总成位于气体生成器箱体的一端，此端对置于其具有两充气器总成的一端。在此优选实施例中，出口总成包括一封堵构件或圆盘，由出自至少第一发气剂的燃烧产物使之破裂或捅开。
当检测出弱冲击型碰撞时，则触发第一引发器。第一引发器与第一腔室通过第一通道的连通使得可以点燃第一发气剂。由此生成包括发气剂气体的燃烧产物，这些气体与环圈箱体中的贮放气体相结合，作为充气气体通向可充气装置。这些充气气体能够通过已破裂的封堵圆盘并从扩散器流出到可充气装置，从而予以加压或充灌。封堵罩帽用作出自第一发气剂的燃烧产物进入第二腔室的障碍。因此，避免了出自第一发气剂的燃烧产物点燃第二发气剂。与乘客用充气器一样，在一预定时间延迟之后，触发第二引发器以点燃第二腔室之中的第二发气剂，从而在充气器已经因弱冲击碰撞的检测予以应用之后消除了未用过的或潜在可燃烧的第二发气剂和/或第二引发器。另外，当检测出强冲击碰撞时，两个引发器中的每一个同时或基本上同时予以启动，以致第一和第二发气剂都被点燃以生成发气剂气体。包括贮放气体在内，由于同时启动两个引发器而产生的较大容积的充气气体因而在可充气装置中形成了较大的压力。
每一充气器，包括乘客用和司机用充气器，可以针对汽车发生的各种碰撞进行不同的控制，这些碰撞可以确定为在一较弱冲击碰撞与一较强冲击碰撞之间。对于这种中等冲击型汽车碰撞，在第一引发器启动之后的一预期或预定时刻启动第二引发器。取决于许多因素中的一或多个，诸如碰撞的严重性(大于弱冲击型碰撞但小于强冲击型碰撞)以及汽车乘坐者的身材和/或位置，第二引发器可控制地予以启动以生成用于加压气囊的补充发气剂气体并影响气囊充气曲线(气囊中的压力与时间的关系曲线)。在启动第一引发器之后在启动第二引发器方面的一相对少的延迟，与启动第一引发器与启动第二引发器之间的一较长的时间延迟相比，会导致气囊的相对较快的加压。可以理解，每一双重引发器充气器因此可以予以控制或调节以形成一预期的充气曲线。
根据以上的概述，本发明的许多重要优点是易于明了的。本发明提供了一种可对汽车冲击程度或等级作出反应的充气器。对于较弱的汽车碰撞或冲击，在气囊中生成较低的压力，因为对加压的要求较低。相反，一当检测出相对较强冲击的汽车碰撞，气囊就被供以较多的充气气体以获得较高的加压。充气器设计得致使在检测出弱冲击汽车事故时强冲击发气剂不为由弱冲击发气剂所生成的燃烧产物点燃。即使在只检测出弱冲击型碰撞时，在一预定的延迟之后也有受控的强冲击发气剂的启用，以便消除充气器使用之后未用过的或可燃烧的发气剂和引发剂。本发明的双重引发器充气器可以设计得用于汽车中许多不同的位置，包括乘客和司机一侧充气器。这些充气器设计是很小巧的，包括各引发器总成和各发气剂的理想或最佳配置。各气体生成器总成或箱体都是由不易脆断的零部件构成的，以致当充气器由于检测出强冲击事故而被启动时，不要求使装放强冲击发气剂的各箱体或各腔室破裂。
本发明的另外一些优点从以下特别是结合附图所作的说明中将会是显而易见的。
图1是一乘客用充气器的纵向剖视图，表明位于充气器箱体对置两端处的第一和第二引发器总成以及第一和第二气体生成器总成。
图2是一司机用充气器的侧向剖视立面图，表明双重引发器，特别是它们相对于充气器其他零部件的配置和连通状况。
参照图1，其中表明一双重引发器式乘客充气器10。充气器10包括一充气器箱体14，具有一空腔或腔室18。空腔18贮放一种加压介质，可由许多气体，最好是氧和一种诸如氩的隋性气体组成。当充气器10被启动时，贮放的气体用于加压或充灌位于汽车内的一气囊或可充气装置。
双重引发器式充气器的特征在于，具有两个引发器总成、两个气体生成器总成和两种气体生成物料或发气剂(propellant)(发气药料)，而每种的一组居于充气器箱体14的对置两端。
继续参照图1，一第一引发器总成22接合于充气器箱体14的一第一端部。第一引发器总成22包括一第一引发器26，具有一或多个导电销柱，可连接于一或多条导线。一控制或引发信号施用于第一引发器26各导电销柱之一，以便启动或点着引发器26。这样一种控制信号是在一部汽车的、具有某一所需或预定门槛值的冲击或碰撞被检测出来时生成的。在此优选实施例中，第一引发器26在弱冲击型汽车碰撞或事故由一检测电路检测出来时予以启动。此电路根据这种检测生成控制信号，以便沿着导线把控制信号送往第一引发器26的销柱。弱冲击型碰撞的检测已是非常确定的，而生成表明此碰撞的信号也是本技术领域中熟练人员所熟知的。
同样在充气器10的这第一端部附近，但位于其空腔18之内，有一第一气体生成器总成30。第一气体生成器总成30包括一第一箱体34，装放或贮放一第一发气剂或气体生成物料38。第一发气剂是可燃的，以致一当启动第一引发器26而被点燃时，生成包括发气剂气体在内的燃烧产物。这种发气剂气体混合或结合于空腔18中的加压介质以充气气体充灌可充气装置。气体生成器总成30还具有一出口构件42，具有许多沿径向间隔开来的孔眼46，通过它们，燃烧产物，特别是发气剂气体流出而进入空腔18。
双重引发器式充气器10还包括一出口总成50，位于其第一端部处。出口总成50包括一扩散器54，具有一或多个孔口58，流体连通于气囊或可充气装置。出口总成50围绕引发器总成22，而且还包括一筛网62，可防止预定大小或更大的不希望的颗粒通过扩散器上的一或多个孔口58逸出出口总成50。
在第一引发器总成22与第一气体生成器总成30之间设置一封堵构件或圆盘70和一充填垫板74。封堵构件70和充填垫板74都位于充气器箱体14的空腔18之内。在封堵构件70与第一引发器总成22之间设置一射弹80，用以破坏或破裂封堵构件70。当第一引发器26被启动或点着时，由其启动而产生的力量导致射弹80沿着朝向并穿过封堵构件70的一条路径运动，从而使之破裂并形成一个孔口，用于空腔18与扩散器54之间的流体连通。
在此实施例中，气体生成器总成30还包括一点燃总成84，位于第一发气剂38与充填垫板74之间。点燃总成84包括一活塞88，可在朝向发气剂38的方向上移动以便点燃一引爆剂92。在使引爆剂92燃烧时，其本身又点燃第一发气剂38。
参看充气器箱体14的第二或对置的端部，一第二引发器总成100连接于或固定于充气器箱体14。与第一引发器总成22不一样，第二引发器总成100位于充气器箱体14壁板的里侧。第二引发器总成100包括一第二引发器104。第一和第二引发器26、104可以是一样的。不管怎样，第二引发器104也具有一或多个导电销柱，以及其中至少第二引发器104的一个导电销柱在各预定条件下接收一控制或引发信号。这一对于第二引发器104的导电销柱的控制信号可以是与施用于第一引发器26的导电销柱的信号相同的信号，或者另外，当这样一个控制信号由导电销柱接收并导致第二引发器104的启动时，它在大小和时间方面可以是不同的。更为具体地说，在此优选实施例中，当检测出一强冲击型汽车事故或碰撞时，控制或引发信号施用于第二引发器104导电销柱。强冲击型事故关联于比弱冲击型事故较大的一个门槛值。此门槛值关系到汽车所承受或经受的冲击的大小或严重性，后者被检测出来并导致生成控制信号。涉及启动第二引发器104的进一步讨论，将在本文中说明双重引发式充气器10的运作的文字中予以提供。
一第二气体生成器总成108可操作地接合于第二引发器总成100并位于充气器箱体14壁板的更里侧。第二气体生成器总成108包括一传输筒112，同轴线地对准于第二引发器104。一第二发气剂或气体生成物料120同心地装放在传输筒112的外面和第二气体生成器总成108第二箱体124之内。第二箱体124具有一出口端128，它具有一孔口132。一喷射构件136设置在传输筒112自由端附近并具有许多喷射口140，由于点燃第二发气剂120而形成的燃烧产物，特别是充气气体，穿之而过。
关于乘客用双重引发器式充气器10的运作，首先假定检测出弱冲击型汽车碰撞。生成一表明检测出弱冲击型碰撞的一种控制信号并施用于第一引发器26的导电销柱。第一引发器26的启动提供了充分的力量以导致射弹80穿过封堵圆盘70而在其上造成一个开孔，以及触及启动活塞88而使之移动并随之导致点着引爆剂92，从而点燃第一发气剂38，这种点燃从第一发气剂38生成包括发气剂气体在内的燃烧产物。这些气体流出出口构件42上的各沿径向间隔开来的孔眼46。这些气体混合于加压介质或贮放气体。这些充气气体能够通过封堵构件70附近的各孔口150，而后通过在封堵构件70上造成的开孔，从充气器箱体中逸出，充气气体继续通过筛网62上的各小孔，而后通过扩散器54上的各出口孔眼58。流出出口总成50的充气气体充灌充气器10在运作上与之连接的气囊或其他可充气装置。
发气剂38和伴随着的加压介质的数量设计或调节得可在可充气装置之中形成所需压力，相对说来，此压力较小，因为检测出的是较弱的汽车冲击。按照本发明，在充气器10已经启动和第一发气剂38已经点燃之后，一项目的是要消除未用过和可燃的第二发气剂120和/或第二引发器104。即使第二发气剂126基本上不用于提供在检测出弱冲击型事故时充灌气囊的发气剂气体或补充充气气体，但第二发气剂120仍然可控制地予以点燃以消除因检测出弱冲击型碰撞而启动充气器之后这种可燃物料的存在。具体地说，从启动或点着第一引发器26开始，在一预定的时间间隔或延迟之后，一控制信号，至少在施用时间上不同于施用于第一引发器26的，施用于第二引发器104的导电销柱。这种启动可点燃第二发气剂120以生成第二发气剂燃烧产物。由于所有的，或几乎所有的，加压介质已经被用于加压气囊，所以没有贮放气体利用出自第二发气剂120的燃烧产物被扩张。因此，少量的，如果有的话，充气气体因启动第二发气剂120而流进气囊。不管怎样，第二发气剂120已被导致燃烧而没有任何未用过的或可燃的发气剂留在充气器10之中，而且由于启动第二引发器104，没有任何有效的引发器留在充气器10之中。关于预定的时间间隔或延迟，在一项实施例中，这样一种时间延迟应当是至少大约20毫秒，而最好是，对于乘客用充气器来说，大于大约100毫秒。在一项实施例中，这样一种延迟不超过500毫秒，但或可显著大于500毫秒。
当检测出强冲击型汽车事故或碰撞时，出现不同的运作。具体地说，当检测出这一点时，一控制信号，可以是同样的控制信号，同时或基本上同时施用于第一和第二引发器26、104的每一个。结果，第一和第二发气剂38、120二者都很有意义地促进生成发气剂气体，从出口总成50流过并加压气囊。在一项实施例中，发气剂38、120的数量和组成，结合于充气器10的设计，导致第一发气剂38提供这种发气剂气体大约70％的相对供给量，而第二发气剂120提供发气剂气体对于气囊的其余大约30％的相对供给量。
与发气剂气体从第二气体生成器总成108流出相关，由于出口开孔132的位置所在，这些发气剂气体一般在平行于或基本上平行于充气器箱体14长度的方向上逸出第二气体生成器总成108的出口端120。相反，出自第一气体生成器总成30出口构件42的发气剂气体在一径向路径上流出各孔眼46，而不是平行于或基本上平行于箱体14的长度。出自第一气体生成器总成30的发气剂气体的这一逸出路径，在充气器10由于检测出弱冲击型事故而被启动时，是特别有利的。当出现这种情况而一第二发气剂120直到一预定的时间延迟之后才被点燃时，重要的是，第一发气剂30的启动不会导致第二发气剂120的燃烧。由于出自第一发气剂38的燃烧产物不被沿着一条朝向出口开孔132的路径导引以便可能连通于第二发气剂120，所以存在着更为显著的可能性第一发气剂38的燃烧将不会导致第二发气剂120的不希望有的点燃。
关于有关第一和第二发气剂38、120的更多的信息，包括它们的可能是同样的组分，连同加压介质及其组分或多种组分，以及充气器各部件的硬件设计的多种方面，可以参考1998年8月4日授权的、题为“混合型充气器”的并转让给本申请的同一授让人的美国专利第5788275号的内容。具体地说，参考图1-4和第4栏第44行到第19栏第65行，它们在此引入作为参考。
现在参照图2，图中表明一双重引发器式司机用充气器200。充气器200包括一充气器箱体204，具有一基本上环圈的形状。一气体生成器总成208设置在充气器箱体204之内并具有一中心轴线212，后者设置得通过气体生成器总成208的中心。在气体生成器总成208的一第一端部处有第一和第二引发器216、220。第一引发器总成216包括一第一引发器214，具有一同轴线的导电销柱228。导电销柱228可连接于一电气导线，此导线连通于一输出以便提供一表明一预定汽车碰撞或事故的控制信号。类似于乘客用双重引发器式充气器10，当检测出汽车弱冲击式事故或碰撞时触发第一引发器224。在这方面，第一引发器总成216包括一条通道232，连通于气体生成器总成208之中的一第一腔室236。第一腔室236装放一第一发气剂240，当第一引发器224被点着时予以点燃。第一通道232提供一条出自第一引发器224的路径，以便点燃第一发气剂240。一旦点燃，即生成包括发气剂气体的燃烧产物，它们通过一或多个进气孔口244流进充气器箱体204的空腔或腔室250。充气器箱体204的这一空腔250贮放一种加压介质，与由发气剂240的燃烧所产生的发气剂气体相组合以向气囊提供充气气体。气体生成器总成208包括一补燃构件(afterburner member)254，用于使通过点燃发气剂240而生成的充气气体连同充气器箱体204之中的贮放气体一起从空腔250流经一或多个孔口258，以便通向出口总成262。一封堵构件或圆盘266借助于当启动充气器200时施加于它的充气气体的力量被捅破或破裂。
第二引发器总成220设置在中心轴线212的与第一引发器总成216对置的一侧上。第二引发器总成220包括一第二引发器270和两个导电销柱，关联于触发包括一同轴线导电销柱274的第二引发器270。第二引发器总成220还具有第二通道278，形成第二引发器270与一第二腔室282之间的连通。第二腔室282装放或贮放一第二发气剂286，后者在启动第二引发器270时可通过通道278燃烧起来。气体生成器总成208的第二腔室282由一发气剂罩帽288限定或形定，罩帽288具有一带有一开孔296的顶部292。一薄薄的封堵罩帽300盖住开孔296，并延伸在包括发气剂罩帽288顶部292在内的、罩帽288外表面的至少某些部分的附近或上面。
封堵罩帽300用作一止回阀。具体地说，当第一发气剂240被点燃并产生燃烧产物时，这种燃烧产物不能流过发气剂罩盖288上的开孔296，因为它被封堵罩帽300堵住了，而且这种燃烧产物基本上把封堵罩帽300迫压或压持在开孔296上面，以致没有任何出自第一发气剂240的燃烧产物能够通过此开孔进入第二腔室282。相反，当第二发气剂240被点燃时，出自这一发气剂的燃烧产物具有的力量足以推动或抬起封堵罩帽300而离开开孔296以使燃烧产物能够从第二腔室282流进第一腔室236。
还要指出，第二通道278完全连通在发气剂罩帽288以内而不连通于第一腔室236，以致启动第二引发器270不会导致点燃第二发气剂240。同样，第一通道232连通于第一腔室236，但不连通于第二腔室282，以致启动第一引发器224不会导致点燃第一腔室236之中的发气剂240。还应当指出，第一和第二通道232、278二者都偏离第一和第二引发器224、270的相应纵向、中心轴线，这在形成一种具有双重引发器224、270的司机用充气器200的小巧设计方面是很有利的。
在一项优选实施例中，通道232、278的部分预制得通过一腔室底板。各通道280是由分别触发引发器224、270时所造成的各开孔来完成的。亦即，一腔室封堵构件280接合于腔室底板，最好是通过钎焊，以盖住和气密地密封第一和第二腔室236、282。除了密封两腔室236、282之外，腔室封堵构件280还同时钎焊于发气剂罩帽288的底部，以便将之适当地予以固定和定位，并从而形成第一和第二腔室236、282。腔室封堵构件280是由较薄材料制成的，以致当第一引发器224被启动时，形成对准于通道232的部分的一个开孔，而基本上腔室封堵构件280的所有其他部分基本上保持就位并不被捅破或冲破。同样，当第二引发器270被启动时，形成对准于最终第二通道278的通道部分的一个开孔，而基本上腔室封堵构件280的所有其他部分基本上保持就位或不被捅破或冲破。因此，腔室封堵构件280提供了许多由于将其钎焊于腔室底板而实现的功能，即对于在其相应各引发器244、270被点着时完全敞开的通道232、278形成一种气密密封，同时实现了发气剂罩帽288与腔室底板的预期连接。
关于双重引发式司机充气器200的操作，假定检测出弱冲击型车辆碰撞，从而导致向第一引发器224的导电销柱228施用一控制信号。这一控制信号可点着引发器224，导致所需的点燃气体或物料流过第一通道232而进入第一腔室236并点燃其中的发气剂240。点燃第一发气剂240生成燃烧产物，包括流过(各)进气孔口244而进入这种充气气体在其中混合于贮放气体的环圈形箱体240的发气剂气体。各充气气体的这样一种组合通过(各)出气孔口258流出环圈形箱体并能够使封堵构件266破裂而通过出口总成262逸出并进入气囊。
在由于检测出弱冲击型事故而启动引发器200期间，第二引发器270在第一引发器224被触发时不被点着。不过，与乘客用双重引发式充气器10一样，在一预定的时间间隔或延迟之后，第二引发器270也被启动。这种启动导致点燃第二发气剂286，以便在由于弱冲击型碰撞或事故而启动充气器200之后不让任何可燃的或未用过的发气剂286以及第二引发器270存在。这样的预定时间延迟至少是大约20毫秒。
当检测出强冲击型汽车碰撞时，一控制信号，可以是同样的控制信号，同时或基本上同时施用于第一引发器224的销轴228和第二引发器270的销柱274。控制信号或各控制信号启动了两个引发器224、270中的每一个，导致点燃第一和第二发气剂240、286。生成的发气剂气体从而结合环圈形箱体204空腔250之中的加压介质以形成加压连通于充气器200的气囊或可充气装置的充气气体。这种加压压力大于当检测出弱冲击型汽车碰撞时气囊之中的加压压力。在至少气囊正被充气的大部分时间内，施用这样一种较大的加压压力。
与乘客用双重引发式充气器10相类似，有关发气剂和加压介质的更多信息可以在前所提及的美国专利的各特定部分以及同一专利起自第48栏第7行并继续到第51栏第27行的内容中找到，它们描述了类似于图2中的充气器硬件，在此也引入作为参考。
包括在此具体说明过的那些充气器的各多引发器式充气器实施例之中的每一项也可以在发生中等冲击型汽车碰撞或事故时可控制地予以启动。这样一种中等汽车碰撞涉及到的汽车碰撞严重性是在相对弱冲击型碰撞与相对强冲击型碰撞之间。与回应于这种汽车碰撞有关，在此所阐述的双重引发器式充气器的第二引发器可在许多不同时刻的任一时刻处予以触发。与在一相对较大的、第一与第二引发器启动之间的延迟之后触发第二引发器相比，点着第一引发器与点着第二引发器之间的延迟越少，就会导致相对越快地加压气囊，因为一部分由第二发气剂生成的发气剂气体向气囊提供较多的充气气体。比如，当第一和第二发气剂二者基本上同时被启动和第一发气剂气体构成70％而第二发气剂气体构成30％的发气剂气体总量时，提供给加压气囊用的充气气体的、第二发气剂气体的百分数随着第一与第二引发器启动之间时间间隔的增大而减小。在一项实施例中，与回应于中等汽车碰撞相关联的预定时间间隔是在大约5毫秒与大约20毫秒之间。
本发明的以上说明已经提出用于图示和叙述目的。其次，此说明并不试图把本发明限定于在此所披露的形式。因此，相称于以上各项原理的各种变动和修改，以及相关技术的技巧或知识，都在本发明的范畴之内。此前所述的各项实施例另外试图说明实施本发明的最佳模式，并试图使得本技术领域中的其他熟练人员能够在采取为具体应用或使用本发明所需的种种修改的情况下，利用这些实施例或其他一些实施例之中的本发明。期望的是，所附各项权利要求被认为是在先前技术许可的程度上包括可供代换的一些实施例。
权利要求
1.一种汽车用双重引发式充气器，包括一充气器箱体，用于贮放一加压介质；一第一气体生成器总成，包括一第一发气剂，可生成包括发气剂气体在内的燃烧产物；一第一引发器总成，用于引发所述第一发气剂的点燃；一第二气体生成器总成，包括一第二发气剂，可生成包括发气剂气体在内的燃烧产物；一第二引发器总成，用于引发第二发气剂的点燃；以及一出口总成，使用所述第一发气剂和所述第二发气剂之中的至少一种所生成的充气气体通过它流进汽车中的可充气装置；其中，当汽车承受弱冲击时，所述第一引发器总成被启动，在起始于启动所述第一引发器总成的延迟之后，所述第二引发器总成被启动。
2.按照权利要求1所述的充气器，其中当汽车承受所述弱冲击事故时，基本上所有流向可充气装置的发气剂气体是由所述第一发气剂生成的。
3.按照权利要求1所述的充气器，其中当汽车承受强冲击事故时，所述第一引发器总成和所述第二引发器总成基本上同时启动。
4.按照权利要求1所述的充气器，其中所述延迟大于大约20毫秒。
5.一种按照权利要求1所述的充气器，其中所述第二气体生成器总成包括一第二气体生成箱体，具有一敞开端部，当所述第二发气剂被点燃时，出自所述第二发气剂的燃烧产物通过敞开端部流出所述第二气体生成箱体；而且其中所述第一气体生成器总成包括一第一气体生成箱体，具有一带有各孔眼的出口构件，由所述第一发气剂生成的发气剂气体通过孔眼流出所述第一气体生成箱体，而所述各孔眼是不同轴线于所述第二气体生成箱体的所述敞开端部。
6.按照权利要求5所述的充气器，其中所述各孔眼沿径向设置在所述第一气体生成箱体的所述出口构件上。
7.按照权利要求5所述的充气器，其中所述第二气体生成器总成包括一具有各孔口的喷射构件，当所述第二发气剂被点燃时，发气剂气体流过这些孔口，而且其中所述喷射构件设置在所述敞开端部与所述第二发气剂之间。
8.按照权利要求1所述的充气器，其中所述第一引发器总成包括一第一引发器和一第一通道，所述第一气体生成器总成包括一装放所述第一发气剂的第一腔室，而且其中当所述第一引发器被启动时，所述第一通道连通于所述第一腔室，而充气器具有一与所述第一引发器间隔开来的中心轴线，而所述第一引发器具有一纵向中心轴线，且所述第一通道在侧向上与所述第一引发器的所述纵向、中心轴线间隔开来。
9.按照权利要求8所述的充气器，其中所述第二引发器总成包括一第二引发器和一第二通道，所述第二气体生成器总成包括一装放所述第二发气剂的第二腔室，而且其中当所述第二引发器被启动时，所述第二通道连通于所述第二腔室，所述第二引发器具有一纵向中心轴线和所述第二通道在侧向上与所述第二引发器的所述纵向中心轴线间隔开来。
10.按照权利要求1所述的充气器，其中所述第一引发器总成包括一第一引发器和一第一通道，而所述第一气体生成器总成包括一装放所述第一发气剂的第一腔室，以及一腔室封堵构件，腔室封堵构件具有一第一部分，在所述第一引发器被启动时敞开，以致所述第一通道连通于所述第一腔室。
11.按照权利要求10所述的充气器，其中所述第二引发器总成包括一第二引发器和一第二通道，所述第二气体生成器总成包括一装放所述第二发气剂的第二腔室，而且其中所述腔室封堵构件具有一第二部分，在所述第二引发器被启动时敞开，以致所述第二通道连通于所述第二腔室。
12.按照权利要求11所述的充气器，其中所述第二气体生成器总成包括一发气剂罩帽，所述第二发气剂装放在其中；而且其中所述腔室封堵构件接合于所述发气剂罩帽。
13.按照权利要求1所述的充气器，其中至少所述第一和第二气体发生器总成之一包括一腔室封堵构件而所述第二气体生成器总成包括一发气剂罩盖；而且其中所述腔室封堵构件接合于所述发气剂罩盖的底部。
14.按照权利要求13所述的充气器，其中所述第一引发器总成包括一第一通道和所述第二引发器总成包括一第二通道，而且其中所述腔室封堵构件盖住所述第一和第二通道。
15.按照权利要求1所述的充气器，其中所述第二气体生成器总成包括一发气剂罩帽，所述第二发气剂装放其中，以及一封堵罩帽，设置在所述发气剂罩帽外面，而且其中所述封堵罩帽在所述第一发气剂被点燃而所述第二发气剂未被点燃时防止燃烧产物进入所述发气剂罩帽。
16.按照权利要求1所述的充气器，其中所述第二气体生成器总成包括一发气剂罩帽，所述第二发气剂装放其中，以及一封堵罩帽，设置在所述发气剂罩帽外面，而且其中所述封堵罩帽在由于点燃所述第二发气剂而生成燃烧产物时相对于所述发气剂罩帽是可动的。
17.按照权利要求16所述的充气器，其中所述发气剂罩帽包括一开孔，居于所述封堵罩帽的一些部分的下方。
18.一种使用一充气器向一汽车之中的一可充气装置充气的方法，包括检测一汽车承受的弱冲击事故；使用一第一引发器首先点燃一第一发气剂；从所述第一发气剂生成发气剂气体；在可充气装置中接收所述发气剂气体；在所述首先点燃步骤之后延迟一个时间间隔；以及在所述延迟步骤之后使用一第二引发器其次点燃一第二发气剂。
19.按照权利要求18所述的方法，还包括由于所述其次点燃步骤而从所述第二发气剂生成燃烧产物，而且其中可充气装置之中所接收的基本上所有的发气剂气体来自所述第一发气剂，而可充气装置之中所接收的发气剂气体基本上没有来自所述第二发气剂。
20.按照权利要求18所述的方法，其中所述时间间隔大于大约20毫秒。
21.按照权利要求18所述的方法，其中所述生成步骤包括从包括所述第一发气剂的一第一气体生成器总成的一出口构件沿径向输出发气剂气体。
22.按照权利要求18所述的方法，其中所述生成步骤包括从包括所述第二发气剂的一第二气体生成器总成的一敞开端部输出燃烧产物，以及其中所述敞开端部在所述其次点燃步骤之前曾是敞开的。
23.按照权利要求18所述的方法，其中所述生成步骤包括在一装放所述第一发气剂的一第一腔室之中生成发气剂气体，而在一装放所述第二发气剂的第二腔室之中不生成发气剂气体，以及其中所述第二腔室相对于所述第一腔室位于里面。
24.按照权利要求18所述的方法，其中所述首先点燃步骤包括使用一在所述第一引发器与一第一腔室之间的第一通道以造成位于所述第一腔室之中的所述第一发气剂在一当启动所述第一引发器时点燃，所述第一通道偏离所述第一引发器的一纵向中心轴线。
25.按照权利要求18所述的方法，其中所述其次点燃步骤包括使用一在所述第二引发器与一第二腔室之间的第二通道以造成所述第二腔室之中的所述第二发气剂在一当启动所述第二引发器时点燃，所述第二通道偏离所述第二引发器的一纵向中心轴线。
26.按照权利要求18所述的方法，其中，所述第一和第二引发器中的每一个都偏离充气器的一中心轴线。
27.按照权利要求18所述的方法，其中所述其次点燃步骤包括在所述第二发气剂点燃之后使用出自第二发气剂的燃烧产物推动一封堵罩帽。
28.按照权利要求18所述的方法，其中使用一封堵罩帽以防止出自所述第一发气剂的燃烧产物进入所述第二发气剂。
全文摘要
一种与汽车气囊一起使用的双重引发器式充气器,包括第一和第二引发器以及第一和第二发气剂。当测出弱冲击汽车碰撞时,气囊所接收的基本上所有充气气体是由于出自第一发气剂的燃烧气体和装放充气器箱体中的贮放气体造成的。在预定的时间延迟之后,第二发气剂由第二引发器点燃。当测出强冲击汽车碰撞时,第一和第二发气剂基本上同时点燃,气囊接收的充气气体是由出自第一和第二发气剂的燃烧产物连同贮放气体共同造成的。
文档编号B60R21/16GK1261033SQ99120349
公开日2000年7月26日 申请日期1999年9月21日 优先权日1998年9月21日
发明者布伦特·A·帕克斯, 罗恩·J·巴特, 布赖恩·K·汉密尔顿, 戴维·W·斯特拉克曼, 斯坦利·W·皮尔斯 申请人:奥艾公司