专利名称：用于安全气囊充气器的排气装置的制作方法
用于安全气囊充气器的排气装置
背景技术：
排气装置可致使装有气体的容器的气密密封破裂，而使气体从安全气 囊充气器中排出。
机动车的安全气囊充有气体，气体由安全气囊充气器发生、储存，或
由安全气囊充气器同时发生和储存。安全气囊充气器通常是用可破裂隔膜进 行密封的压力容器，可致使可破裂隔膜失效而将气体释放到安全气囊内。在 某些安全气囊充气器中，通过燃烧充气器外壳内的气体发生剂，或通过燃烧烟 火材料来加热储存在充气器外壳内的气体，由于发生充气气体而生成气体压 力，充气器内的压力可简单地使可破裂密封件破裂而打开。某些安全气囊充气 器使用排气装置，排气装置响应于来自于控制装置的信号而致使密封件失 效，这-节.所揭不的新的排气装胃是该类型的改进的排气装置。
有选择地致使可破裂关闭构件失效的一种方式是致动一个小型的烟火装 置，其可产生热气体和冲击波来冲击可破裂关闭构件并通过该可破裂关闭构件
吹开一开口。例如，US 5 678 856 B1和US 6 062 599B1中揭示了如此排气装 置的实例。
例如，US 3 806 153 Bl和US 6 010 153 Bl中揭示了使用抛射的或刺破的 构件来在可破裂关闭构件打出一孔。使如此的排气装置能一致地工作所需要 的非常精密的允差可能是非常昂贵的。
因为像安全气囊充气器那样的压力容器内的气体压力可以是非常高， 量级在每平方厘米1,400千克，所以可破裂构件必须是相当地结实，从而对 于-较小的烟火装置难于致使可破裂构件以一致的方式失效。另一局限性在于， 承受如此高压的可破裂构件的表面面积有限制。致使可破裂构件失效的另一方 式是用支承件或支承柱沿与加压气体相反的方向支承可破裂构件的表面，然 后，移去所设置的支承件或支承柱，以允许气体压力致使可破裂关闭构件失效。 例如，如此的排气装置的实例揭示在以下专利文件中DE 299 14433 Ul、 GB
52 316 475A、 US 3 788 596B1、 US 4 203 616 Bl、 US4 289 327B1、 US 5 603 525 Bl、 US 6206420B1、 US6217065 B1、 US6247 725 B1、 US 6412 811 B1， 以及US 6 830 264 B2。
还有其它的排气装置既使用支承件又使用烟火装置来致使可破裂密封件 失效。US 6 908 106 B2禾nUS 7 131 663 B1介绍了一种装置，其用来在压力下 打开储存充气流体的容器。该容器具有一出口通道，充气流体通过该出口通道 从容器中流出。可破裂关闭构件固定到容器上，并阻止充气流体流过该通道。 用于可破裂关闭构件的支承件限定一邻近于可破裂关闭构件的腔室。可破裂关 闭构件具有通过充气流体的压力而变形到腔室内的第一部分和围绕第一部分 的环形的第二部分。点火器使该关闭构件破裂，此时通过从现已打开的环形的 第二部分中剪去现已破裂的关闭构件的第一部分而被致动。US 6 90806 B2 和US 7 131 663 Bl介绍了在排气操作过程中支承件保持完好无损，于是，气 休退出容器的唯一通路是通过支承件外部的周围，这限制了排出气体通道的横 截面的面积。当排气装置的功能是尽可能快地从容器中排出气体时，这就成为 一个问题，例如，限制了离开位置或小车辆乘坐者上的展开安全气囊的力。
US 6 029 995 Bl介绍了一种呈杯形的支承结构，杯子底部毗邻可破裂关闭 构件，保持承载载荷的关系，于是，将储存的压力从关闭构件传递到充气器结 构上。较佳地，支承杯的圆柱形侧壁具有多个轴向延伸的刻痕线，它们围绕其 周缘沿圆周地间距开。每个刻痕线形成同延的应力提升，在从点火器发射的燃 烧产物的影响下刻痕线可破裂。这便于支承杯在圆柱形体的周缘处径向向外地 破裂。通过阻止端壁在支承杯内的燃烧产物的影响下进入腔室内的运动，使向 外作用在支承杯端壁上的流体储存压力便于圆柱形体沿周缘破裂。在US 6 029 995 Bl中没有介绍支承杯的端壁不保持完好无损，因此对从压力容器中排空气 休维持一个阻碍。
新的排气装置用一可变形的支承件来解决现有技术排气装置中的诸多问 题，该支承件支承可破裂关闭构件以阻止该关闭构件的失效，但允许通过提供 一个较少阻碍的气体排放通道非常快速地从压力容器中排出气体，该气体排放 通道较之于US 6 029 995 B1、 US 6 908 106B2禾PUS 7 131 663 Bl中所述的排 气装置有较小的阻碍。
图1是带有新的排气装置的混合型安全气囊充气器的纵向截面图。 图2是新的排气装置的放大的纵向截面图。
图3是用于可破裂关闭构件的支承件的立体图，该支承件是新的排气装 置的一个部件。
图4是沿图3中箭头C所示方向观察的支承件的端视图。
图5是沿图4中线5-5截取的支承件的纵向截面图。
图6是排气装置已经致动之后但在可破裂关闭构件破裂之前的处于第一
变形阶段的排气装置的纵向截面图。
图6A是沿图6中线6A-6A截取的排气装置的截面图。
图7是排气装置己经致动之后且在可破裂关闭构件破裂之后的处于第二
变形阶段的排气装詈的纵向截面图。
图7A是沿图7中线7A-7A截取的排气装置的截面图。
图8是诸如没有加热器组件的冷气体安全气囊的储存气体的容器的纵
向截面图，其装备有新的排气装置。
图9是排气装置的纵向截面的分解立体图。
图IO是用于评价排气装置效率的试验装置和程序的示意图。
图11是使用图IO所示试验装置和程序所获得结果的曲线图。
图12是用亍评价排气装置效率的试验中的现有技术混合型安全气囊充
气器的截面图。
具体实施例方式
图1是带有新的排气装置50的混合型安全气囊充气器100的纵向截面图。 US 2007/0075536A1专利揭示了带有同样基本结构但有不同排气装置的混合型 安全气囊充气器，为介绍配装有新的排气装置的混合型安全气囊充气器，本文 以参见方式引入上述专利的全部内容。混合型安全气囊充气器100具有单个加 热器组件IO，加热器组件10附连在管形充气器外壳11的闭合端B。如图所示， 加热器组件10附连到端盖12上，该端盖12用焊接或其它方式牢固地附连到管形充气器外壳ll上。端盖12具有填充端口开口 15，其提供一通道，以用加
压的惰性气体6对充气器充气。然后，用塞子18密封住充气器填充端口开口 15。
加热器组件10包括管形外壳45，该外壳45内含有点火增强组分44和气 体发生剂46。隔板40将点火增强组分44与气体发生剂46分离开，所述隔板 40具有多个通过其中的通道。另一附加的隔板结构47挡住外壳45内的点火增 强组分。气体发生剂通过端盖41进一步保留在加热器组件10的管形外壳45 内。邻近于端盖41的诸如弹簧42那样的缓冲构件可阻止气体发生剂46在管 形外壳45内的移动。毗邻于气体发生剂46的管形外壳45的部分具有通过其 中的诸开口 43。
如图所示，主排气端口组件30用焊接或其它方式附连到管形充气器外壳 11上，并间距于管形充气器外壳11的A、 B端和介于该两端之间。排气端口 组件30具有圆形垫圈形本体31 ，通道34通过垫圈形本体31和管形充气器外 壳ll。排气端口组件包括凹陷的爆破盘33。
电气信号通过电气连接器4b而致动固定在端盖12上的点火器3b。点火器 3b点燃点火增强组分44。燃烧的点火增强组分44又点燃气体发生剂46而产 生热气体，热气休帮助对安全气囊的充气，还加热储存在管形充气器外壳11 内的惰性气体6，以提高管形充气器外壳内的气体压力。当管形充气器外壳ll 内的气体压力超过预定值时，至少一个可破裂构件，诸如排气端口组件30的 爆破盘33会破裂，而使充气气体通过通道34。流出的充气气体在覆盖管形充 气器外壳11的直径减小部分13的集管14之下流动，并流过集管14内的诸小 开口20，以展开和充气安全气囊(未示出)。
在控制器(未示出)确定出安全气囊所要约束的车辆乘坐者离开了位置， 或是小体形的乘坐者，且需要终止或减慢安全气囊的展开的事件中，信号可以 电子方式地发送到排气装置50，以将密封管形充气器外壳11第二端A的可破 裂关闭构件60打开。
参照图l、 2和9，新的排气装置50的结构包括中空的排气外壳80，该排 气外壳80的端壁82固定到管形充气器外壳11的一端。中空的排气外壳具有 一纵向轴线D，其与管形充气器外壳ll的纵向轴线D同轴。中空的排气外壳
8的端壁82具有通过其中的气体出口通道83，这样，中空的排气外壳80的内腔 85通过该气体出口通道83与充气器外壳11的内腔2连通。可破裂关闭构件 60固定到中空的排气外壳80而阻塞气体流过气体出口通道83。在一示范实施 例中，使用在下文中描述的试验中，气体出口通道83具有12毫米的直径。当 可破裂关闭构件60破裂时，从充气器外壳的内腔2流出的气体通过气体出口 通道83而流入中空的排气外壳的内腔85。中空的排气外壳具有至少一个通过 其中的气体跑逸开口 81，其相对于中空的排气外壳的纵向轴线D径向地定向， 以允许气体从中空的排气外壳内流到中空的排气外壳和充气器之外。
中空的支承外壳70固定到排气外壳80。中空的支承外壳具有与中空的排 气外壳80和管形充气器外壳11的纵向轴线D同轴的纵向轴线D。在一示范实 施例中，使用在下文中描述的试验中，管形充气器外壳11、中空的支承外壳 70和排气外壳80用高强度的冷拔钢制成。
用来支承可破裂关闭构件60的中空支承件51设置在中空的支承外壳和中 空的排气外壳的组件之内。中空支承件51详细地显示在图3、 4和5中。中空 支承件51具有锥形部分53和毗邻的圆柱形部分52。在锥形部分的敞开第一端 54处，锥形部分53的内径和外径都具有最小尺寸。在锥形部分的邻近于圆柱 形部分52的较大第二端55处，锥形部分53的内径和外径增大到最大尺寸。 圆柱形部分52延伸到中空支承件的敞开的第二端56。圆周向延伸的突缘68 从圆柱形部分52的外面延伸，以用来将中空支承件固定到中空的支承外壳， 固定的方式将在下文中描述。在一示范实施例中，使用在下文中描述的试验中， 中空支承件51用冷拔钢制成，但也可用任何合适的材料制成。示范的中空支 承件的壁厚是2.2毫米，但这根据制造中空支承件所用的材料和作用在中空支 承件上的力可变化，所述力通过可破裂关闭构件60由充气器外壳内的气体施 加到中空支承件上。在示范的实施例中，中空支承件用棒材加工尔制成。在示 范的实施例中，锥形部分的外表面在锥形部分的敞开的第一端54处具有9.4 毫米的直径，这在中空支承件的圆柱形部分52的开始处可提高到11.35毫米的 直径，或换种说法，锥形部分的锥度为12度。锥形部分的轴向长度是9.5毫米。 中空支承件51的全长是23.5毫米。
锥形部分53的外表面具有纵向延伸的槽57。在一示范实施例中，使用在下文中描述的试验中；使用铣削操作将纵向延伸的槽57切割到中空支承件的
锥形部分53的外面。在轴向横截面中，纵向延伸的槽具有"V"形的外形，槽 的底部呈尖点。在示范的实施例中，槽的"V"形外形的侧边形成60度夹角。 锥形部分在"V"形槽底部的壁厚是0.4毫米。在一示范实施例中，使用在下 文中描述的试验中，有四个纵向延伸的槽57，它们围绕中空支承件51的锥形 部分53的圆周间距90度。槽的数量可以变化，但至少两个槽是必须的。
点火器3位于中空支承件51的圆柱形部分52附近。短路夹卯以传统方 式包围点火器3的电气连接器4，以防止点火器因静电意外地致动。可以理解 到，图中所示点火器仅是示范，业内公知的许多合适的任何的点火器都可用于 该新的排气装置。尽管点火器3只有一部分显示位于中空支承件51之内，但 应该理解到，点火器可以任何合适的结构放置在中空支承件的圆柱形部分52 的一端附近。烟火物质5位于中空支承件51的圆柱形部分52内，介于点火器 3和中空支承件的锥形部分53之间。烟火物质5可适宜地位于容器7内，用焊 接或任何其它合适的方式将该容器7附连到点火器3上，以便附连在远离点火 器的电气连接器4的点火器相对端处。
中空支承件51的圆柱形部分52至少部分地设置在中空的支承外壳70内， 并固定到中空的支承外壳70的至少一个内表面上，以使支承件的锥形部分延 伸超过中空的支承外壳70而进入排气外壳80内。
充气器外壳11内的气体6迫使可破裂关闭构件60抵靠中空支承件51的 锥形部分53的敞开第一端54，以使腔室58形成在中空支承件51内。
参照图2和9，可以最好地描述排气装置50和诸如安全气囊充气器那样的 压力容器的外壳11的组件。图2是排气装置的放大的纵向截面图，而图9是 排气装置的纵向截面的分解立体图。可破裂关闭构件60以气密方式(诸如用 焊接)附连到排气外壳80，以使可破裂关闭构件60密封住气体出口通道83。
提供带有电气连接器4的点火器3，其以传统的方式与含有烟火物质5的 容器组装，该组件插入到中空的支承外壳70内，使得电气触头4可从中空的 支承构件的外面进入，而点火器毗邻中空的支承外壳70内侧上的一个或多个 互补的表面。短路夹9被压入到中空的支承外壳70的一端内，以使电气触头4 设置成与短路夹9保持功能性的关系。中空支承件51可在含有烟火物质5的容器7上滑动，使得烟火物质位于中空支承件的圆柱形部分52内，介于点火
器3和中空支承件的锥形部分53之间。在该示范的排气装置中，中空支承件 的沿圆周延伸的突缘68配装抵靠在中空的支承外壳内的突脊73上，中空的支 承外壳的圆周的轮缘72径向地向内弯曲，以将中空支承件51的圆柱形部分52 固定到中空的支承外壳70。然后，中空的支承外壳70邻近于排气外壳80放置， 使中空支承件51的锥形部分53位于排气外壳80的内部腔室85内，而中空支 承件的锥形部分的敞开第一端54邻近于可破裂关闭构件60。然后，中空的支 承外壳70附连到排气外壳80，例如用焊缝88连接以提供组装的排气装置50。
在用焊缝87将排气外壳80的端壁82固定到管形充气器外壳11的一端上 后，将组装好的排气装置50连接到充气器外壳11。
下面参照图6可以最好地理解排气装置的操作，图6是排气装置50的纵 向截面图，排气装置50处于排气装置已经被致动之后但在可破裂关闭构件60 破裂之前的第一变形阶段。图6A是图6中线6A-6A处的截面图。当控制器(未 示出)确定排气装置应该被致动时，以业内众所周知的方式，将电流送到点火 器3的电气连接器4。当电流通过桥接线8时，桥接线的电阻产生热量，热量 点燃烟火物质5。燃烧的烟火物质产生加压气休，加压气体致使容器7破裂， 允许产生的气体进入中空支承件51内的腔室58。中空支承件51的锥形部分 53内的冲击波和压力致使锥形部分沿着纵向延伸的槽57破裂，导致中空支承 件的锥形部分转换为从中空支承件的完好的圆柱形部分52延伸的个别的瓣状 件59。中空支承件锥形部分的变形径向向外地自然地减小中空支承件的长度， 使得中空支承件间距于可破裂关闭构件60。该间距显示在图6中，并仅存在于 最短的瞬间。
图7是排气装置50的纵向截面图，此时排气装置50处于排气装置已经被 致动且可破裂关闭构件60已经破裂之后的第二变形阶段。图7A是图7中线 7A-7A处的截面图。在中空支承件51不再与可破裂关闭构件60接触之后，充 气器外壳ll内的气体将使未被支承的可破裂关闭构件破裂。由充气器外壳ll 的内部腔室2冲出的高压气体通过气体出口通道83进入排气外壳80的内部腔 室85内，通过径向向外地弯曲瓣状件，高压气体进一步使从中空支承件的完 好的圆柱形部分52延伸的个别的瓣状件59变形，从而使得各个瓣状件59呈
11现大致的V形。对于如图7中箭头所示的通过至少一个但最好是多个位于排气
外壳内的气体跑逸开口 81而离开排气外壳80和充气器的跑逸气体来说，该现 象导致形成一非常不受阻碍的流动路径。气体跑逸开口 81最好以径向相对的 方式定向，以形成一推力的中性排气。这样，充气器没有严重的载荷，或其与 模块的外壳附连没有危险。
较佳地，气体出口通道83的区域和气体跑逸开口 81的联合区域的面积大 于贯穿垫圈形本体34和管形充气器外壳11的通道34以及集管14内的下游开 口 20的面积，以使加压气体主要通过排气装置50而不是通过主排气端口组件 30直接从充气器100中排气。因此，气体排气速度由开始时充气器内所含的压 力来辅助，随着气体试图在此压力下跑逸，气体移动通过作为流阻最小路径的 排气装置50。
图8是用于储存气体的压力容器200的纵向截面图，诸如冷气体的安 全气囊充气器，其不带有加热器组件而装备有新的排气装置50。加压气体 6储存在外壳11内。如上所述，棑气装置的中空支承件51支承可破裂关闭 构件60。排气装置50具有如上所述的结构并有如上所述的功能。在此实施 例中，排气装置50是被储存的气体6要从外壳11中释放的唯一路径。
使用如图IO示意地所示的试验装置和程序，评价了带有如图l所示的 混合型安全气囊充气器的新的排气装置的优点。内部容积为60升的闭合的 储罐90适于具有一开口，该开 口的尺寸应能容纳图1的安全气囊充气器 100，使充气器的一端位于该储罐内，而充气器的包括排气装置的相对端位 于储罐外。主排气端口组件30位于储罐内。充气器IOO通过合适的固定器 91固定到该位置。固定器91或储罐的壁和充气器外壳11之间的密封件阻 止气体在储罐壁和充气器外壳之间跑逸。导线92从控制装置(未示出)延 伸到第一点火器3b的电气连接器，通过这些导线传输电流而致动点火器 3b。混合型充气器100以上述方式发挥功能，而气体通过主排气端口组件 30开始退出混合型充气器而进入储罐90内。在混合型充气器IOO展开过程 中，至少一个压力传感器93感测储罐内的气体压力。压力传感器93通过 电缆94将信号发送到数据记录仪95中。导线96从控制装置延伸到排气装 置50的点火器3的电气连接器，通过这些导线传输电流而致动点火器3。在第一点火器3b被致动之后的选定时间间隔，对于这里所述的试验约为20
毫秒，致动排气装置50的点火器3，通过排气装置退出混合型充气器的气
体不进入储罐内，但相反排入到大气中。排气装置致动之后储罐内压力下降速度是排气装置效率的一种指示。这就是说，排气装置的目的是快速地减少从充气器到安全气囊的气体流动。如果排气装置用来限制安全气囊接触车辆乘坐者所用的力，倘若控制器确定车辆乘坐者离开位置或操作者体型小于选定的大小，则上述这一点是重要的。
图ll是显示使用图IO所示试验装置和程序所获得结果的曲线图。呈一系列短虚线的图11中的曲线76显示上述储罐的结果，此时，如同图12所示的混合型充气器300具有带有未被支承的可破裂关闭构件60b的排气装置80c，该可破裂关闭构件仅在由点火器3c和仅小装量的烟火材料引起的冲击波和压力下破裂。由于充气器外壳内非常高的压力，气体出口通道82c具有仅为8毫米的直径，如果该直径较大，则可破裂关闭构件必然需要很结实，使得由点火器和仅小装量的烟火材料引起未被支承的可破裂关闭构件的打开，可能是不令人满意的和可靠的。除了排气装置之外，图12的现有技术的充气器300类似于图1的混合型安全气囊充气器100。图12的混合型安全气囊充气器参照US2007/0075536A1中的图6作了更加完整的描述，为了介绍如此的混合型安全气囊充气器，这里援引了该专利的全部内容。简而言之，曲线76显示了当使用仅一个点火器和少的烟火材料装量通过8毫米直径的未被支承的可破裂关闭构件来向一孔吹气时的结果。
呈一系列长虚线的曲线77显示上述储罐试验的结果，此时，如同图1所示的混合型充气器和类似于这里所述的排气装置有一个重要的差异。该试验中使用的中空支承件51在中空支承件的锥形部分的外表面内没有任何纵向延伸的槽。气体出口通道83具有12毫米的较大的直径，这是因为受支承的可破裂关闭构件可更好地承受充气器外壳内的压力。在中空支承件锥形部分内缺少纵向延伸槽的情形中，中空支承件的功能仅是将来自烟火材料的冲击波和压力集中到关闭构件的一部分上，关闭构件的该一部分实际上是中空支承件腔室的壁。充气器外壳内的气体压力围绕中空支承件使关闭构件变形，变形方式如US 6卯8 106 B2和UA 7 131 663中所公开的，本文件的引言部分承讨论了上述专利，这样，气体退出容器的唯一路径是通过中空支承件外部的周围，这限制了要被排出的气体的通道横截面面积。
实线示出的曲线78显示了上述储罐试验的结果，此时，混合型充气器
100类似于图1所示的充气器，并配装有新的排气装置50，其中，中空支承件的锥形部分的外表面具有如上所述的纵向槽。气体出口通道83的直径为12毫米，并采用与产生曲线77的试验中所用的关闭构件相同的可破裂关闭构件。
图11中的曲线76、 77和78表示安全气囊内的充气压力对于从充气过程开始起的经过时间的曲线。该试验模拟了这样的情形，其中，安全气囊开始展开和充气之后，控制器确定安全气囊所要约束的车辆乘坐者是离开位置或是小的体型，并需要使安全气囊的进一步展开终止或减慢。在这些试验中，在充气过程开始之后的20毫秒，致动排气装置来将气体排出到储罐之外。排气装置致动之后储罐内的压力越低(在这些曲线中，X轴上20毫秒处起始)，则排气装置发挥的效率就越高。曲线78所代表的新的排气装置优于其它试验的排气装置。
1权利要求
1.一种用来支承压力容器(11、200)的可破裂关闭构件(60)的装置，所述装置包括中空支承件(51)，所述中空支承件具有锥形部分(53)和毗邻的圆柱形部分(52)，所述锥形部分(53)的内径和外径在所述中空支承件(51)的敞开的第一端(54)处具有最小尺寸，所述中空支承件(51)的所述锥形部分(53)的内径和外径在邻近于所述圆柱形部分(52)的第一端的所述锥形部分(53)的较大的第二端(55)处增大到最大尺寸，所述圆柱形部分延伸到所述中空支承件(51)的敞开的第二端(56)，所述中空支承件(51)的所述锥形部分(53)的外表面具有在其中纵向延伸的槽(57)；点火器(3)，所述点火器位于所述中空支承件(51)的所述圆柱形部分(52)附近；烟火物质(5)，所述烟火物质位于所述中空支承件(51)的所述圆柱形部分(52)内且位于所述点火器(3)和所述中空支承件(51)的所述锥形部分(53)之间。
2. 如权利要求1所述的用来支承压力容器(11、 200)的可破裂关闭构件 (60)的装置，其特征在于，所述装置还包括中空支承外壳(70)，所述中空支承件(51)的所述圆柱形部分(52)固定到所述中空支承外壳(70)的内部， 以使所述中空支承件(51)的所述锥形部分(53)延伸超过所述中空支承外壳 (70)。
3. 如权利要求2所述的用来支承压力容器(11、 200)的可破裂关闭构件 (60)的装置，其特征在于，所述装置还包括中空排气外壳(80)，所述中空排气外壳(80)固定到所述中空支承外壳(70)，以使所述中空支承件(51) 的所述锥形部分(53)位于所述中空排气外壳(80)内，所述中空排气外壳具 有贯穿其的气体跑逸开口 (81)，所述气体跑逸开口 (81)相对于所述中空排 气外壳的纵向轴线(D)径向地定向。
4. 如权利要求3所述的用来支承压力容器(11、 200)的可破裂关闭构件 (60)的装置，其特征在于，所述装置还包括可破裂关闭构件(60)，所述可到所述中空排气外壳(80)且与所述中空支承件(51) 的所述锥形部分(53)的所述敞开的第一端(54)轴向地对齐，这样，当所述 可破裂关闭构件(60)沿着朝向所述中空支承件(51)的方向变形时，所述中 空支承件的所述锥形部分(53)的所述敞开的第一端(54)接触所述可破裂关 闭构件(60)。
5. —种含有加压气体的安全气囊充气器(100)，所述安全气囊充气器包括带有气体出口通道(83)的充气器外壳(11)，所述气体通过所述气体 出口通道(83)从所述充气器外壳(11)流出；可破裂关闭构件(60)，所述可破裂关闭构件(60)固定到所述容器并 阻塞所述气体从所述充气器外壳(11)流出；用来支承所述可破裂关闭构件(60)的装置，所述装置包括中空支承 件(51)，所述中空支承件具有锥形部分(53)和毗邻的圆柱形部分(52)， 所述锥形部分(53)的内径和外径在所述锥形部分(53)的敞开的第一端(54) 处具有最小尺寸，所述锥形部分(53)的内径和外径在邻近于所述圆柱形部分 (52)的所述锥形部分的较大的第二端(55)处增大到最大尺寸，所述圆柱形 部分延伸到所述中空支承件(51)的敞开的第二端(56)，所述锥形部分(53) 的外表面具有在其中纵向延伸的槽(57);点火器(3)，所述点火器位于所 述中空支承件(51)的所述圆柱形部分(52)附近；烟火物质(5)，所述烟 火物质位于所述中空支承件(51)的所述圆柱形部分(52)内且位于所述点火 器(3)和所述中空支承件(51)的所述锥形部分(53)之间；所述充气器外壳(11)内的气体迫使所述可破裂关闭构件(60)抵靠所 述中空支承件(51)的所述锥形部分(53)的所述敞开的第一端(54)，从而 在所述中空支承件内形成腔室，当所述点火器(3)被致动时，所述点火器(3) 点燃烟火物质(5)，而燃烧的烟火物质产生加压气体，所述加压气体致使所 述中空支承件(51)的所述锥形部分(53)沿着所述纵向延伸槽(57)破裂， 而不再支承所述可破裂关闭构件(60)，允许所述充气器外壳(11)内的所述 气体使所述未被支承的可破裂关闭构件(60)破裂。
6. 如权利要求5所述的安全气囊充气器(100)，其特征在于，所述用于支承可破裂关闭构件(60)的装置还包括中空支承外壳(70)，所述中空支 承件(51)的所述圆柱形部分(52)固定到所述中空支承外壳(70)的内部， 以使所述中空支承件(51)的所述锥形部分(53)延伸超过所述中空支承外壳； 以及中空排气外壳(80)，所述中空排气外壳(80)固定到所述中空支承外壳， 以使所述中空支承件的所述锥形部分位于所述中空排气外壳的内部，所述中空 排气外壳具有贯穿其的气体跑逸开口 (81)，所述气体跑逸开口 (81)相对于 所述中空排气外壳(80)的纵向轴线(D)径向地定向，所述中空排气外壳固 定到所述充气器外壳(11)。
7. 如权利要求6所述的安全气囊充气器(100)，其特征在于，所述可破 裂关闭构件(60)固定到所述中空排气外壳(80)，且与所述中空支承件(51) 的所述锥形部分(53)的所述敞开的第一端(54)轴向地对齐。
8. 如权利要求6或7所述的安全气囊充气器(100)，其特征在于，所述 中空排气外壳(80)具有至少一个贯穿其的气体跑逸开口 (81)，所述气体跑 逸开口 (81)相对于所述中空排气外壳的纵向轴线(D)径向地定向，所述中 空排气外壳同定到所述充气器外壳(11)的所述一端，使所述气体出口通道(83) 与所述中空排气外壳连通，所述可破裂关闭构件(60)固定到所述中空排气外 壳(80)，且与所述中空支承件(51)的所述锥形部分(53)的所述敞开的第 一端(54)轴向地对齐。
9. 如权利要求8所述的安全气囊充气器(100)，其特征在于，所述安全 气囊充气器还包括排气端口组件，所述排气端口组件附连在所述管形充气器外 壳(11)上并间距于所述管形充气器外壳(11)的端部和位于所述管形充气器 外壳(11)的端部之间。
全文摘要
用来支承诸如安全气囊充气器(100)之类的压力容器(11、200)的可破裂关闭构件(60)的装置，该装置具有中空支承件(51)，所述中空支承件具有锥形部分(53)和毗邻的圆柱形部分(52)。锥形部分的外表面具有在其中纵向延伸的槽(57)。点火器(3)位于中空支承件(51)的圆柱形部分附近，而烟火物质(5)位于中空支承件(51)的圆柱形部分(52)内且位于点火器和中空支承件的锥形部分之间。压力容器内的气体迫使可破裂关闭构件(60)抵靠中空支承件(51)的锥形部分(53)的敞开的第一端(54)，从而在中空支承件内形成腔室。当点火器(3)被致动时，其点燃烟火物质(5)，而燃烧的烟火物质产生加压气体，加压气体致使中空支承件(51)的锥形部分(53)沿着纵向延伸槽(57)破裂，而不再支承可破裂关闭构件(60)，允许压力容器内的气体使未被支承的可破裂关闭构件(60)破裂。
文档编号B60R21/26GK101687487SQ200880022461
公开日2010年3月31日 申请日期2008年4月30日 优先权日2007年7月22日
发明者A·戴池, R·汤森 申请人:关键安全体系股份有限公司