气体发生器的制造方法
气体发生器的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及用于气囊装置等的气体发生器。
【背景技术】
[0002]已知在细长形状的外壳内部的一端设置点火器，并在其对侧形成气体排出口，并且在内部填充固态气体发生剂的气体发生器。在这样的气体发生器中，点火从点火器侧开始并导致气体发生剂开始燃烧，未燃烧的气体发生剂发生燃烧并进行到对侧为止。
[0003]就日本特开2011-157025号公报的气体发生器而言，在细长的筒状外壳10内设置有具有连通孔37的筒状构件30，在筒状构件30的内侧填充有第2气体发生剂50。在筒状外壳10和筒状构件30之间存在间隙。因此，燃烧气体等可以通过所述间隙而移动，并从连通孔37出入，因此填充于和点火器分离的位置的第2气体发生剂50也容易燃烧。
[0004]在美国专利6，851，373号说明书中公开了以下气体发生器10:在外壳12的一端部安装有点火器组件18，在相反的端部形成喷嘴组件50。
[0005]就该气体发生器而言，在外壳12内部设置有多个片状气体发生剂32，在该气体发生剂32的一个方向设置有点火器22，在其对侧设置有自动点火材料46。并且在自动点火材料46和喷嘴适配器50之间设置有过滤器48。
[0006]通常在火灾等使外壳外部的温度上升时，自动点火材料46在外壳12因热发生强度劣化之前点火，并将气体发生剂32燃尽，例如，和美国专利公报第4，561，675号公报的图2的自动点火装置相同。
[0007]因而，在气体发生器正常工作时，为了使得不影响气体的发生状态，自动点火材料46通过设置在点火器22的附近，可以设定为可迅速燃尽。
【发明内容】
[0008]本发明提供气体发生器:其为在筒状外壳的一端侧具有点火机构，在另一端侧具有具备气体排出口的扩散器部，在所述筒状外壳内的燃烧室内填充有气体发生剂成型体和升压剂成型体的气体发生器;其中，
[0009]所述燃烧室包括所述筒状外壳内的除所述点火机构和所述扩散器部以外的空间；
[0010]所述气体发生剂成型体填充在所述燃烧室内的除所述升压剂成型体的填充部分以外的剩余部分的填充空间中，与所述点火机构接触，且所述气体发生剂成型体的总体积小于所述填充空间容积；
[0011]所述升压剂成型体在位于所述燃烧室内与所述点火机构沿轴方向分离的位置，以与所述气体发生剂成型体接触的状态而填充；
[0012]所述气体发生剂成型体的燃烧温度为1000?1700°C，所述升压剂成型体的燃烧温度高于所述燃烧温度，所述升压剂成型体和气体发生剂成型体在形状、尺寸、组成、组成比中至少有任一项不同；
[0013]所述气体发生剂成型体的填充质量大于所述升压剂成型体的填充质量；
[0014]在工作时，所述升压剂成型体在所述气体发生剂成型体的总量燃尽前燃尽。
【附图说明】
[0015]本发明通过下面详细的说明和附图进一步完全得到理解，但这些仅用于说明本发明，本发明不受其限制。
[0016][图1]图1为包含本发明的一个实施方式的气体发生器的轴向截面图。
[0017]发明详述
[0018]本发明提供一种气体发生器，其虽然为使用细长形状的外壳的气体发生器，但燃烧室内的气体发生剂也能迅速点火、燃烧。
[0019]本发明的气体发生器在燃烧室内填充有气体发生剂成型体和升压剂成型体。
[0020]就气体发生剂成型体而言，为公知的气体发生器所使用的气体发生剂成型体，因点火机构工作产生的燃烧产物(火焰或高温气体等)而点火燃烧从而产生高温气体。
[0021]就升压剂成型体而言，其通过燃烧产生高温气体，发挥通过该高温气体提高燃烧室的压力，以促进气体发生剂成型体的燃烧的作用。
[0022]气体发生剂成型体填充在燃烧室内的填充空间中，与点火机构接触，且气体发生剂成型体的总体积小于所述填充空间容积。
[0023]气体发生剂成型体不是互相密合地填充，而是以稍微存在间隙的状态进行填充的。即，将多个具有丸(pellet)状或粒状的形状的成型体无秩序地设置于燃烧室内，气体发生剂成形体不是紧密地填充。因此，就在燃烧室中相邻的气体发生剂成型体而言，是在从点火机构侧的端部到升压剂成型体侧的端部之间形成间隙的状态。
[0024]因此，由点火机构工作产生的燃烧产物容易穿过这些间隙沿轴方向移动，并且气体发生剂成型体燃烧所产生的燃烧气体也容易沿轴方向移动，所以填充在不与点火机构接触的位置的升压剂成型体也容易燃烧。
[0025]可以将气体发生剂成型体的形状成型为圆柱状、棱柱状、圆板状等。也可以将不同形状、尺寸的气体发生剂成型体混合填充。另外也可以在气体发生剂的各成型体中形成空洞或凹坑、贯通孔。
[0026]升压剂成型体如上所述设置在燃烧室内的沿轴方向与点火机构分离的位置。
[0027]另外升压剂成型体设置于燃烧室并与气体发生剂成型体接触，来自点火机构的燃烧产物或由点火机构附近的气体发生剂产生的燃烧气体，通过气体发生剂成型体间的间隙并使升压剂成型体点火，因此燃烧室整体的压力容易增大。因此，为了使燃烧产物或燃烧气体向升压剂成型体的流动容易，可以在筒状外壳中从一端部开始朝向存在扩散器部的另一端侧，按照:点火机构、气体发生剂成型体、升压剂成型体的顺序进行排列。
[0028]另外，位于与点火机构分离的位置的未燃烧的气体发生剂成型体也容易点火。因而即使燃烧室为细长形状，填充的气体发生剂成型体也用短时间燃尽，不需要如日本特开2011-157025号公报那样在筒状外壳和筒状构件之间形成间隙，可以实现气体发生器的小型化。
[0029]需要说明的是，升压剂成型体可以设置为占据当相对于外壳的长轴进行垂直切断时的燃烧室的截面整体，使得容易和燃烧产物或燃烧气体接触。
[0030]就气体发生剂成型体而言，燃烧温度为1000?1700°C;就升压剂成型体而言，其燃烧温度高于所述气体发生剂成型体的燃烧温度。燃烧温度为以W02008/108745 A2中所述的NEWPEP程序计算时的温度。
[0031]作为气体发生剂成型体，可以使用:日本特开2005-199867号公报所述的含有硝酸胍和碱式硝酸铜的气体发生剂成型体；日本特开2012-211064号公报所述的气体发生剂成型体，其包含含有氰尿酸三聚氰胺的燃料成分、含有碱式金属硝酸盐的氧化剂成分、及碱式金属碳酸盐。
[0032]就这些组成的气体发生剂成型体而言，虽然燃烧温度低、难以点火，但从燃烧时的气体成分或产生残渣的方面优选，在可以保持这些优点的范围内也可以添加其它添加物，也可以由其它组合物构成。
[0033]作为升压剂成型体，可以使用日本特开2005-199867公报所述的包含硝基胍和硝酸锶的气体发生剂。同样地，只要燃烧温度高于气体发生剂成型体，也可以为包括其它成分的升压剂成型体。升压剂成型体的形状、尺寸、组成、组成比中至少有任一项与气体发生剂成型体不同，使得其能够比气体发生剂成型体早燃尽。燃尽所需的时间可以根据相对于各成型体的1个的最短燃烧长度(夕二:/，web)和燃烧速度从理论上求出。
[0034]具体而言，使用称为圆柱(strand)成型体的测定燃烧速度的试样，对燃烧速度进行测定。在该方法中，对含有气体发生剂成型体或者升压剂成型体的各成分的混合物，施加直到不能进一步变型(压缩)的程度的力，制成圆柱状的圆柱成型体(外径约10mm、长度约12.7mm)，使其充分干燥，为了使得燃烧能从一端面向相反端面进行，以在该一端面安装镍铬合金(nichrome)线、并在相反端面和周面涂布环氧树脂粘接剂的状态，在用氮置换了内部并且加压至7MPa的密闭燃烧瓶(Bomb)内，对镍铬合金线通电，使圆柱成型体点火燃烧并求出燃烧速度。将密闭燃烧瓶的容量设为可以感知内部的圆柱成型体燃烧时压力变化的程度，用燃烧前的圆柱成型体的长度，除以密闭燃烧瓶内的从压力上升开始到达到压力峰值的经过时间，将算出的值定义为燃烧速度。
[0035]另外，最短燃烧长度是指用于燃尽一个气体发生剂成型体或者一个升压剂成型体的最短燃烧距离，以实际测量求出。
[0036]就本发明的气体发生器而言，利用通过工作由点火机构产生的燃烧产物，使位于与点火机构接触的位置的气体发生剂成型体点火燃烧。
[0037]而且，燃烧产物的一部分经气体发生剂成型体间的间隙沿轴向(扩散器部方向)流动，到达升压剂成型体并使其点火燃烧而产生气体。
[0038]如上所述，由升压剂成型体产生的燃烧气体使燃烧室内的压力上升加速，因此使未燃烧的气体发生剂成型体的燃烧也得到加速。
[0039]在工作初期 ，由气体发生剂成型体产生的气体量少于从气体排出口排出的气体的量，因此成为抑制燃烧室的压力上升的原因，但由于如上所述使用了升压剂成型体，工作初期燃烧室内的压力得到保持。
[0040]需要说明的是，只要可以发挥所述作用，也可以分离为在沿长轴方向2个以上的位置将升压剂成型体进行填充。
[0041]就点火机构而言，可以仅用公知的电点火器，也可以组合电点火器和公知的传火药或气体发生剂。
[0042]另外，也可以安装对由点火机构产生的燃烧产物的排出方向进行控制的机构。
[0043]例如，在点火机构包括电点火器的情况下，可以设置筒状的导向装置使其从外侧覆盖容纳有点火药的点火部，使燃烧产物不沿半径方向扩散，还可以将所述导向装置的前端进行缩径，使在燃烧产物的流动中形成喷气流。
[0044]需要说明的是，为了使由点火机构产生的燃烧产物到达位于与其分离的位置的升压剂成型体，并使升压剂成型体点火燃烧，优选所述燃烧产物含有热粒子(熔融状态的金属或金属氧化物)。因此，在点火机构包括电点火器的情况下，作为点火药，可以组合使用通过燃烧产生热粒子的硼硝石，或在点火机构的点火剂中使用氢化钛和高氯酸钾的混合物。
[0045]也可以进一步在点火机构和升压剂成型体之间设置金属箔，使得已燃烧的金属箔的小片作为热粒子接触升压剂成型体。
[0046]本发明的气体发生器优选:所述气体发生剂成型体的总体积(VI)和所述气体发生剂成型体的填充空间的容积(V2)的关系，在所述气体发生剂成型体没有贯通孔时，满足VI/V2为0.50?0.90的关系。
[0047]通过将V1/V2调整为0.50?0.90的范围，除了气体发生剂成型体间的间隙得以保持、由点火机构工作产生的燃烧产物容易达到升压剂成型体以外，也防止因间隙过度存在，使气体发生剂成型体彼此碰撞而粉化。
[0048]在使用具有贯通孔的气体发生剂成型体作为气体发生剂成型体时，还要考虑贯通孔本身作为燃烧产物的通过路径发挥作用。此时，所述贯通孔的容积包含在V2中，而从VI中除去，则VI /V2的数值范围更小。
[0049]另外，在使用具有凹坑(凹部)的气体发生剂成型体作为气体发生剂成型体时，凹部本身不作为燃烧产物的通过路径发挥作用，因此V1/V2与没有贯通孔的气体发生剂成型体的数值范围相同。
[0050]本发明的气体发生器优选:在将所述燃烧室长度设为L时，所述升压剂成型体填充在从所述点火机构侧起1/3L长度的位置到扩散器部侧之间。
[0051]升压剂成型体通过其燃烧使得燃烧室内部的压力上升，促进气体发生剂成型体点火燃烧，从而发挥作用。
[0052]而且，通过如上所述调整升压剂成型体的填充位置，容易发挥所述作用。
[0053]本发明的气体发生器优选:在所述燃烧室内，所述升压剂成型体以形成与所述筒状外壳的内周面抵接的圆板的方式填充;所述气体发生剂成型体填充在剩余部分的1个或2个圆柱空间。
[0054]在升压剂成型体设置于燃烧室的一端侧(扩散器部侧)的情况下，气体发生剂成型体填充在从点火机构到升压剂成型体的圆柱空间。
[0055]在升压剂成型体设置于从点火机构到扩散器部之间的任意处的情况下，气体发生剂成型体填充于位于升压剂成型体的轴向两侧的2个圆柱空间。
[0056]由于在筒状外壳内(燃烧室内)，升压剂成型体和气体发生剂成型体设置为如上所述地填充，因此，升压剂成型体和气体发生剂成型体的各自在与轴向正交的方向(半径方向)的截面面积相等。
[0057]因此，由点火机构产生的燃烧产物在向扩散器部方向移动时，必然容易与升压剂成型体碰撞。
[0058]升压剂可以例如大小比气体发生剂小并容纳于薄容器内，设置于燃烧室内。
[0059]本发明的气体发生器优选:在所述燃烧室和所述扩散器部之间设置有过滤器。
[0060]就过滤器而言，和具备公知的气体发生剂的气体发生器所使用的过滤器相同。
[0061]本发明的气体发生器优选:所述升压剂成型体填充在与所述燃烧室的所述点火机构相反侧的端部，所述升压剂成型体和所述气体发生剂成型体之间以隔壁分离，所述隔壁选自:由能够因工作时的热而熔融变形的金属形成的隔壁、能够因工作时的热而燃烧的隔壁、形成有多孔且不因工作时的热而熔融变形的隔壁。
[0062]隔壁用于使得升压剂成型体和气体发生剂成型体在工作前不混合。
[0063]就隔壁的材质而言，可使用铝、不锈钢等金属制的材质或硝酸纤维素等可燃性的材质。
[0064]隔壁的形状只要具有所述功能即可，没有限制，可使用:具有圆板、圆形底面和从底面延伸出的环状周面(宽度和所填充的升压剂成型体的宽度相当)的隔壁，或用于包入升压剂成型体的罐(筒)那样的容器等。
[0065]就本发明的气体发生器而言，由于在燃烧室内设置有气体发生剂成型体和升压剂成型体，因此从工作初期的阶段开始，燃烧室内的气体发生剂成型体的可燃性得到提高。
【具体实施方式】
[0066]通过图1对本发明的一个实施方式进行说明。图1为气体发生器10沿X轴方向的截面图。
[0067]在筒状外壳11的一端侧安装有点火机构20。筒状外壳11为由铝、不锈钢等金属形成的外壳，其内径及外径均匀。
[0068]点火机构20具有具备导电销24的点火器主体21、点火器套环22、树脂(树脂部)23，可使用和公知的气体发生器所使用的相同的点火机构。
[0069]虽然图1所示的点火器主体21被树脂23被覆，但也可以不被树脂23被覆。
[0070]在点火器主体21被树脂23被覆的情况下，也可以通过在特定部位(例如，顶面21a)设有脆弱部，对燃烧产物的放出方向赋予指向性。
[0071]在筒状外壳11的另一端侧，安装有具备多个气体排出口31的扩散器部30。
[0072]扩散器部30为杯形状，在开口部具有凸缘部32，在凸缘部32通过和筒状外壳11焊接成为一体而得以连接。
[0073]在筒状外壳11的扩散器部32侧，由凸缘部32和筒状外壳11形成环状内周面32a。
[0074]在筒状外壳11和扩散器部30相接的位置设置有圆柱状的过滤器35。
[0075]就圆柱状的过滤器35而言，以扩散器部30侧的端面的周缘部抵接于环状内周面32a的状态得以嵌入。
[0076]过滤器35可以压入筒状外壳11内，也可以以图1所示的状态，通过使筒状外壳11正对过滤器35的周面的部分从外侧向内侧凹下而得以固定。另外，代替环状内周面32a，也可以沿周方向形成多个突起以固定过滤器的周缘。
[0077]过滤器35可使用和公知的气体发生器所使用的相同的过滤器。
[0078]图1中，在扩散器部30的内周面和抵接有过滤器35的筒状外壳内周面11a，从内侧嵌入和它们形状相同的杯构件33。
[0079]该杯构件33为由铝等金属形成的构件，其在工作前为防湿的目的封闭气体排出口31，但在工作时容易开裂而使气体排出口31开口。代替杯构件33，也可以从内侧粘贴铝等密封带而封闭多个气体排出口 31。
[0080]在筒状外壳11内形成有燃烧室15。
[0081 ]燃烧室15为从点火机构20侧的点火器主体21的顶面21a起，到过滤器35的面(X轴内侧方向的面)35a止的、长度为L的空间。需要说明的是，在点火器主体21的周围的环状空间也填充有气体发生剂成型体41的情况下，所述环状空间也作为燃烧室发挥作用，但不包括在燃烧室15的长度L中。
[0082]在不设置过滤器35的情况下，燃烧室15为到扩散器部30的凸缘部32止的空间，在这种情况下，可以设置用于划分燃烧室15和扩散器部30的分离机构。作为所述分离机构，可使用工作时能燃烧的可燃性材料、金属制的多孔构件。
[0083]在燃烧室15内，填充有气体发生剂成型体41和升压剂成型体42。
[0084]气体发生剂成型体41填充在燃烧室15内的除了升压剂成型体42的填充部分以外的剩余部分的填充空间(从燃烧室的长度L除去升压剂成型体42的厚度后的长度的空间)中，与点火机构20接触。
[0085]就气体发生剂成型体41而言，虽然在燃烧室15内为无规填充，但填充为使得气体发生剂成型体41的总体积(VI)小于所述填充空间容积(V2)。
[0086]在气体发生剂成型体41没有贯通孔时，优选满足Vl/V2= 0.50?0.90的关系。
[0087]由于VI和V2满足所述关系，在燃烧室15内填充的气体发生剂成型体41彼此不密合，它们之间形成可以使由点火机构20产生的燃烧产物或气体发生剂成型体41燃烧而产生的燃烧气 体通过的程度的间隙。
[0088]气体发生剂成型体41为圆柱状、圆盘状等所期望的形状。
[0089]在使用具有贯通孔的气体发生剂成型体作为气体发生剂成型体41时，所述孔的容积加至填充空间容积(V2)，并从总体积(VI)中除去而进行计算时，可以为Vl/V2 = 0.40?
0.60的范围。
[0090]就具有贯通孔的气体发生剂成型体41而言，可以举出:为图1所示的圆柱形状，并沿长度方向具有1个或多个贯通孔的气体发生剂成型体;为圆盘形状，并沿厚度方向具有1个或多个贯通孔的气体发生剂成型体;等等。
[0091]升压剂成型体42填充于图1中与过滤器35相接的位置，与点火机构20不接触。
[0092]升压剂成型体42的填充位置不限于图1的形态，也可以填充于从点火机构20侧(点火器主体21的顶面)起1/3L长度的位置到过滤器面35a止的范围内。
[0093]升压剂成型体42为圆柱状、圆盘状等所期望的形状，图1中，多个升压剂成型体42以形成与筒状外壳11的内周面11a抵接的圆板的方式进行填充。
[0094]升压剂成型体42的总体积(V3)和升压剂成型体的填充空间容积(图1中圆柱状的填充空间容积)(V4)的关系，优选为V3/V4 = 1.0左右。
[0095]针对所述的V1/V2 = 0.50?0.90，通过使V3/V4= 1.0左右，可以使升压剂成型体的填充密度高于气体发生剂成型体的填充密度。
[0096]就气体发生剂成型体41而言，需要通过在它们之间产生间隙以使由点火机构20产生的燃烧产物容易通过，而就升压剂成型体42而言，优选容易接收燃烧产物而点火燃烧，因此优选如上述关系那样填充密度高。
[0097]另外，由于优选升压剂成型体42容易点火燃烧，在气体发生剂成型体41和升压剂成型体42形状相同时，优选通过减小升压剂成型体42来增大填充的升压剂成型体42整体的表面积。
[0098]就气体发生剂成型体41而言，燃烧温度优选为1000?1700°C的范围。
[0099]就升压剂成型体42而言，优选燃烧温度高于气体发生剂成型体41的燃烧温度，优选为1700?3300°C的范围。
[0100]优选气体发生剂成型体41的填充质量(Ml)大于升压剂成型体42的填充质量(M2)，M2/M1为0.1?0.5的范围。
[0101]在燃烧室15内，为了将气体发生剂成型体41和升压剂成型体42进行分离使得工作前彼此不混杂，可以在它们之间设置隔壁(未图示)。
[0102]就隔壁而言，选自:由能够因工作时的热而熔融变形的金属(铝等)形成的隔壁、能够因工作时的热而燃烧(硝酸纤维素等)的隔壁。或者也可以为具有多孔的金属制的构件。该情况下多孔的大小为升压剂成型体不会漏出的大小。
[0103]另外，升压剂成型体42也可以填充在作为具有与隔壁相同作用的构件的由铝等金属形成的罐内。
[0104]隔壁(罐)的厚度可以为0.1?0.5mm。
[0105]由于在筒状外壳11(燃烧室15)内，气体发生剂成型体41和升压剂成型体42填充为与内周面1 la接触的状态，因此各自的与X轴方向正交的方向的截面面积相同。
[0106]因此，由点火机构20产生的燃烧产物向扩散器部30方向移动时，必然和升压剂成型体42碰撞。
[0107]需要说明的是，即使在升压剂成型体42填充于罐那样的容器的情况下，由于罐的厚度小得可以忽视，气体发生剂成型体41和升压剂成型体42的截面面积实质上也相同。
[0108]下面，对图1所示的气体发生器10的工作进行说明。
[0109]点火机构20工作而产生燃烧产物时，从与燃烧室15内的点火机构20接触的气体发生剂成型体41开始点火燃烧，产生燃烧气体。
[0110]由于筒状外壳11(燃烧室15)为细长形状，因此填充于燃烧室15的气体发生剂成型体41沿X轴方向(扩散器部30)方向依次进行点火燃烧。
[0111]另外，点火机构20工作产生的燃烧产物的一部分通过气体发生剂成型体41间的间隙，沿X轴方向(扩散器部30)方向前进，使升压剂成型体42点火燃烧，产生燃烧气体。
[0112]由升压剂成型体42的燃烧而产生的燃烧气体使燃烧室15内的压力上升，因此使未燃烧的气体发生剂成型体41的点火燃烧得到加速。
[0113]需要说明的是，在工作初期，由气体发生剂成型体41产生的气体量少于从气体排出口31排出的气体的量，因此成为抑制燃烧室的压力上升的原因，但在存在升压剂成型体42的情况下，不产生如上所述的问题，工作初期燃烧室15内的压力得到保持。
[0114]然后，封闭气体排出口31的杯构件33由于燃烧室15内的压力上升而开裂，气体排出口31开口，气体向外部(在使用气囊装置的情况下为气囊内)排出。
[0115]由于如上所述在燃烧室内填充有气体发生剂成型体41和升压剂成型体42，即使在使用了细长形状的外壳11的情况下，燃烧室15内的气体发生剂成型体41的总量也能确实地且迅速地点火燃烧。
[0116]如上记载了本发明。显然本发明在其范围中包含各种方式的变化，这些变化并不偏离本发明的范围。此外，所有的对本领域技术人员而言明显地认为是本发明的变形这样的情形，都包括在所附权利要求的范围内。
【主权项】
1.气体发生器，其在筒状外壳的一端侧具有点火机构，在另一端侧具有具备气体排出口的扩散器部，在所述筒状外壳内的燃烧室内填充有气体发生剂成型体和升压剂成型体，其中， 所述燃烧室包括所述筒状外壳内的除所述点火机构和所述扩散器部以外的空间； 所述气体发生剂成型体填充在所述燃烧室内的除所述升压剂成型体的填充部分以外的剩余部分的填充空间中，与所述点火机构接触，且所述气体发生剂成型体的总体积小于所述填充空间容积； 所述升压剂成型体在位于所述燃烧室内且与所述点火机构沿轴方向分离的位置，以与所述气体发生剂成型体接触的状态而填充； 所述气体发生剂成型体的燃烧温度为1000?1700°C;所述升压剂成型体的燃烧温度高于所述燃烧温度； 所述气体发生剂成型体的填充质量大于所述升压剂成型体的填充质量； 在工作时，在所述气体发生剂成型体的总量燃尽之前，所述升压剂成型体燃尽。2.根据权利要求1所述的气体发生器，其中，所述气体发生剂成型体的总体积(VI)和所述气体发生剂成型体的填充空间的容积(V2)的关系，在所述气体发生剂成型体没有贯通孔时，满足V1/V2为0.50?0.90的关系。3.根据权利要求1或2所述的气体发生器，其中，在将所述燃烧室长度设为L时，所述升压剂成型体填充在距离所述点火机构侧1/3L长度的位置起到扩散器部侧之间。4.根据权利要求1?3中任一项所述的气体发生器，其中，在所述燃烧室内，所述升压剂成型体以形成与所述筒状外壳的内周面抵接的圆板的方式填充； 所述气体发生剂成型体填充在剩余部分的1个或2个圆柱空间。5.根据权利要求1?4中任一项所述的气体发生器，其中，在所述燃烧室和所述扩散器部之间设置有过滤器。6.根据权利要求1?5中任一项所述的气体发生器，其中，所述升压剂成型体填充在所述燃烧室的与所述点火机构相对侧的端部，所述升压剂成型体和所述气体发生剂成型体之间以隔壁分离； 所述隔壁选自:由能够因工作时的热而熔融变形的金属形成的隔壁;能够因工作时的热而燃烧的隔壁;形成有多孔且不因工作时的热而熔融变形的隔壁。
【专利摘要】本发明提供气体发生器，其在筒状外壳的一端侧具有点火机构，在另一端侧具有具备气体排出口的扩散器部；在所述筒状外壳内的燃烧室内，填充有气体发生剂成型体和升压剂成型体；所述气体发生剂成型体填充在所述燃烧室内除所述升压剂成型体的填充部分以外的剩余部分的填充空间中，与所述点火机构接触，且所述气体发生剂成型体的总体积小于所述填充空间容积；所述升压剂成型体在与所述点火机构沿轴方向分离的位置和所述气体发生剂成型体接触而填充；所述气体发生剂成型体的燃烧温度为1000～1700℃，所述升压剂成型体的燃烧温度高于所述燃烧温度；所述气体发生剂成型体的填充质量大于所述升压剂成型体的填充质量；在工作时，所述升压剂成型体在所述气体发生剂成型体的总量燃尽前燃尽。
【IPC分类】B01J7/00, B60R21/264
【公开号】CN105492113
【申请号】CN201480046055
【发明人】花野铁平, 山崎征幸, 松田直树
【申请人】株式会社大赛璐
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年7月16日
【公告号】EP3037163A1, US20160200283, WO2015025643A1
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及用于气囊装置等的气体发生器。
【背景技术】
[0002]已知在细长形状的外壳内部的一端设置点火器，并在其对侧形成气体排出口，并且在内部填充固态气体发生剂的气体发生器。在这样的气体发生器中，点火从点火器侧开始并导致气体发生剂开始燃烧，未燃烧的气体发生剂发生燃烧并进行到对侧为止。
[0003]就日本特开2011-157025号公报的气体发生器而言，在细长的筒状外壳10内设置有具有连通孔37的筒状构件30，在筒状构件30的内侧填充有第2气体发生剂50。在筒状外壳10和筒状构件30之间存在间隙。因此，燃烧气体等可以通过所述间隙而移动，并从连通孔37出入，因此填充于和点火器分离的位置的第2气体发生剂50也容易燃烧。
[0004]在美国专利6，851，373号说明书中公开了以下气体发生器10:在外壳12的一端部安装有点火器组件18，在相反的端部形成喷嘴组件50。
[0005]就该气体发生器而言，在外壳12内部设置有多个片状气体发生剂32，在该气体发生剂32的一个方向设置有点火器22，在其对侧设置有自动点火材料46。并且在自动点火材料46和喷嘴适配器50之间设置有过滤器48。
[0006]通常在火灾等使外壳外部的温度上升时，自动点火材料46在外壳12因热发生强度劣化之前点火，并将气体发生剂32燃尽，例如，和美国专利公报第4，561，675号公报的图2的自动点火装置相同。
[0007]因而，在气体发生器正常工作时，为了使得不影响气体的发生状态，自动点火材料46通过设置在点火器22的附近，可以设定为可迅速燃尽。
【发明内容】
[0008]本发明提供气体发生器:其为在筒状外壳的一端侧具有点火机构，在另一端侧具有具备气体排出口的扩散器部，在所述筒状外壳内的燃烧室内填充有气体发生剂成型体和升压剂成型体的气体发生器;其中，
[0009]所述燃烧室包括所述筒状外壳内的除所述点火机构和所述扩散器部以外的空间；
[0010]所述气体发生剂成型体填充在所述燃烧室内的除所述升压剂成型体的填充部分以外的剩余部分的填充空间中，与所述点火机构接触，且所述气体发生剂成型体的总体积小于所述填充空间容积；
[0011]所述升压剂成型体在位于所述燃烧室内与所述点火机构沿轴方向分离的位置，以与所述气体发生剂成型体接触的状态而填充；
[0012]所述气体发生剂成型体的燃烧温度为1000?1700°C，所述升压剂成型体的燃烧温度高于所述燃烧温度，所述升压剂成型体和气体发生剂成型体在形状、尺寸、组成、组成比中至少有任一项不同；
[0013]所述气体发生剂成型体的填充质量大于所述升压剂成型体的填充质量；
[0014]在工作时，所述升压剂成型体在所述气体发生剂成型体的总量燃尽前燃尽。
【附图说明】
[0015]本发明通过下面详细的说明和附图进一步完全得到理解，但这些仅用于说明本发明，本发明不受其限制。
[0016][图1]图1为包含本发明的一个实施方式的气体发生器的轴向截面图。
[0017]发明详述
[0018]本发明提供一种气体发生器，其虽然为使用细长形状的外壳的气体发生器，但燃烧室内的气体发生剂也能迅速点火、燃烧。
[0019]本发明的气体发生器在燃烧室内填充有气体发生剂成型体和升压剂成型体。
[0020]就气体发生剂成型体而言，为公知的气体发生器所使用的气体发生剂成型体，因点火机构工作产生的燃烧产物(火焰或高温气体等)而点火燃烧从而产生高温气体。
[0021]就升压剂成型体而言，其通过燃烧产生高温气体，发挥通过该高温气体提高燃烧室的压力，以促进气体发生剂成型体的燃烧的作用。
[0022]气体发生剂成型体填充在燃烧室内的填充空间中，与点火机构接触，且气体发生剂成型体的总体积小于所述填充空间容积。
[0023]气体发生剂成型体不是互相密合地填充，而是以稍微存在间隙的状态进行填充的。即，将多个具有丸(pellet)状或粒状的形状的成型体无秩序地设置于燃烧室内，气体发生剂成形体不是紧密地填充。因此，就在燃烧室中相邻的气体发生剂成型体而言，是在从点火机构侧的端部到升压剂成型体侧的端部之间形成间隙的状态。
[0024]因此，由点火机构工作产生的燃烧产物容易穿过这些间隙沿轴方向移动，并且气体发生剂成型体燃烧所产生的燃烧气体也容易沿轴方向移动，所以填充在不与点火机构接触的位置的升压剂成型体也容易燃烧。
[0025]可以将气体发生剂成型体的形状成型为圆柱状、棱柱状、圆板状等。也可以将不同形状、尺寸的气体发生剂成型体混合填充。另外也可以在气体发生剂的各成型体中形成空洞或凹坑、贯通孔。
[0026]升压剂成型体如上所述设置在燃烧室内的沿轴方向与点火机构分离的位置。
[0027]另外升压剂成型体设置于燃烧室并与气体发生剂成型体接触，来自点火机构的燃烧产物或由点火机构附近的气体发生剂产生的燃烧气体，通过气体发生剂成型体间的间隙并使升压剂成型体点火，因此燃烧室整体的压力容易增大。因此，为了使燃烧产物或燃烧气体向升压剂成型体的流动容易，可以在筒状外壳中从一端部开始朝向存在扩散器部的另一端侧，按照:点火机构、气体发生剂成型体、升压剂成型体的顺序进行排列。
[0028]另外，位于与点火机构分离的位置的未燃烧的气体发生剂成型体也容易点火。因而即使燃烧室为细长形状，填充的气体发生剂成型体也用短时间燃尽，不需要如日本特开2011-157025号公报那样在筒状外壳和筒状构件之间形成间隙，可以实现气体发生器的小型化。
[0029]需要说明的是，升压剂成型体可以设置为占据当相对于外壳的长轴进行垂直切断时的燃烧室的截面整体，使得容易和燃烧产物或燃烧气体接触。
[0030]就气体发生剂成型体而言，燃烧温度为1000?1700°C;就升压剂成型体而言，其燃烧温度高于所述气体发生剂成型体的燃烧温度。燃烧温度为以W02008/108745 A2中所述的NEWPEP程序计算时的温度。
[0031]作为气体发生剂成型体，可以使用:日本特开2005-199867号公报所述的含有硝酸胍和碱式硝酸铜的气体发生剂成型体；日本特开2012-211064号公报所述的气体发生剂成型体，其包含含有氰尿酸三聚氰胺的燃料成分、含有碱式金属硝酸盐的氧化剂成分、及碱式金属碳酸盐。
[0032]就这些组成的气体发生剂成型体而言，虽然燃烧温度低、难以点火，但从燃烧时的气体成分或产生残渣的方面优选，在可以保持这些优点的范围内也可以添加其它添加物，也可以由其它组合物构成。
[0033]作为升压剂成型体，可以使用日本特开2005-199867公报所述的包含硝基胍和硝酸锶的气体发生剂。同样地，只要燃烧温度高于气体发生剂成型体，也可以为包括其它成分的升压剂成型体。升压剂成型体的形状、尺寸、组成、组成比中至少有任一项与气体发生剂成型体不同，使得其能够比气体发生剂成型体早燃尽。燃尽所需的时间可以根据相对于各成型体的1个的最短燃烧长度(夕二:/，web)和燃烧速度从理论上求出。
[0034]具体而言，使用称为圆柱(strand)成型体的测定燃烧速度的试样，对燃烧速度进行测定。在该方法中，对含有气体发生剂成型体或者升压剂成型体的各成分的混合物，施加直到不能进一步变型(压缩)的程度的力，制成圆柱状的圆柱成型体(外径约10mm、长度约12.7mm)，使其充分干燥，为了使得燃烧能从一端面向相反端面进行，以在该一端面安装镍铬合金(nichrome)线、并在相反端面和周面涂布环氧树脂粘接剂的状态，在用氮置换了内部并且加压至7MPa的密闭燃烧瓶(Bomb)内，对镍铬合金线通电，使圆柱成型体点火燃烧并求出燃烧速度。将密闭燃烧瓶的容量设为可以感知内部的圆柱成型体燃烧时压力变化的程度，用燃烧前的圆柱成型体的长度，除以密闭燃烧瓶内的从压力上升开始到达到压力峰值的经过时间，将算出的值定义为燃烧速度。
[0035]另外，最短燃烧长度是指用于燃尽一个气体发生剂成型体或者一个升压剂成型体的最短燃烧距离，以实际测量求出。
[0036]就本发明的气体发生器而言，利用通过工作由点火机构产生的燃烧产物，使位于与点火机构接触的位置的气体发生剂成型体点火燃烧。
[0037]而且，燃烧产物的一部分经气体发生剂成型体间的间隙沿轴向(扩散器部方向)流动，到达升压剂成型体并使其点火燃烧而产生气体。
[0038]如上所述，由升压剂成型体产生的燃烧气体使燃烧室内的压力上升加速，因此使未燃烧的气体发生剂成型体的燃烧也得到加速。
[0039]在工作初期 ，由气体发生剂成型体产生的气体量少于从气体排出口排出的气体的量，因此成为抑制燃烧室的压力上升的原因，但由于如上所述使用了升压剂成型体，工作初期燃烧室内的压力得到保持。
[0040]需要说明的是，只要可以发挥所述作用，也可以分离为在沿长轴方向2个以上的位置将升压剂成型体进行填充。
[0041]就点火机构而言，可以仅用公知的电点火器，也可以组合电点火器和公知的传火药或气体发生剂。
[0042]另外，也可以安装对由点火机构产生的燃烧产物的排出方向进行控制的机构。
[0043]例如，在点火机构包括电点火器的情况下，可以设置筒状的导向装置使其从外侧覆盖容纳有点火药的点火部，使燃烧产物不沿半径方向扩散，还可以将所述导向装置的前端进行缩径，使在燃烧产物的流动中形成喷气流。
[0044]需要说明的是，为了使由点火机构产生的燃烧产物到达位于与其分离的位置的升压剂成型体，并使升压剂成型体点火燃烧，优选所述燃烧产物含有热粒子(熔融状态的金属或金属氧化物)。因此，在点火机构包括电点火器的情况下，作为点火药，可以组合使用通过燃烧产生热粒子的硼硝石，或在点火机构的点火剂中使用氢化钛和高氯酸钾的混合物。
[0045]也可以进一步在点火机构和升压剂成型体之间设置金属箔，使得已燃烧的金属箔的小片作为热粒子接触升压剂成型体。
[0046]本发明的气体发生器优选:所述气体发生剂成型体的总体积(VI)和所述气体发生剂成型体的填充空间的容积(V2)的关系，在所述气体发生剂成型体没有贯通孔时，满足VI/V2为0.50?0.90的关系。
[0047]通过将V1/V2调整为0.50?0.90的范围，除了气体发生剂成型体间的间隙得以保持、由点火机构工作产生的燃烧产物容易达到升压剂成型体以外，也防止因间隙过度存在，使气体发生剂成型体彼此碰撞而粉化。
[0048]在使用具有贯通孔的气体发生剂成型体作为气体发生剂成型体时，还要考虑贯通孔本身作为燃烧产物的通过路径发挥作用。此时，所述贯通孔的容积包含在V2中，而从VI中除去，则VI /V2的数值范围更小。
[0049]另外，在使用具有凹坑(凹部)的气体发生剂成型体作为气体发生剂成型体时，凹部本身不作为燃烧产物的通过路径发挥作用，因此V1/V2与没有贯通孔的气体发生剂成型体的数值范围相同。
[0050]本发明的气体发生器优选:在将所述燃烧室长度设为L时，所述升压剂成型体填充在从所述点火机构侧起1/3L长度的位置到扩散器部侧之间。
[0051]升压剂成型体通过其燃烧使得燃烧室内部的压力上升，促进气体发生剂成型体点火燃烧，从而发挥作用。
[0052]而且，通过如上所述调整升压剂成型体的填充位置，容易发挥所述作用。
[0053]本发明的气体发生器优选:在所述燃烧室内，所述升压剂成型体以形成与所述筒状外壳的内周面抵接的圆板的方式填充;所述气体发生剂成型体填充在剩余部分的1个或2个圆柱空间。
[0054]在升压剂成型体设置于燃烧室的一端侧(扩散器部侧)的情况下，气体发生剂成型体填充在从点火机构到升压剂成型体的圆柱空间。
[0055]在升压剂成型体设置于从点火机构到扩散器部之间的任意处的情况下，气体发生剂成型体填充于位于升压剂成型体的轴向两侧的2个圆柱空间。
[0056]由于在筒状外壳内(燃烧室内)，升压剂成型体和气体发生剂成型体设置为如上所述地填充，因此，升压剂成型体和气体发生剂成型体的各自在与轴向正交的方向(半径方向)的截面面积相等。
[0057]因此，由点火机构产生的燃烧产物在向扩散器部方向移动时，必然容易与升压剂成型体碰撞。
[0058]升压剂可以例如大小比气体发生剂小并容纳于薄容器内，设置于燃烧室内。
[0059]本发明的气体发生器优选:在所述燃烧室和所述扩散器部之间设置有过滤器。
[0060]就过滤器而言，和具备公知的气体发生剂的气体发生器所使用的过滤器相同。
[0061]本发明的气体发生器优选:所述升压剂成型体填充在与所述燃烧室的所述点火机构相反侧的端部，所述升压剂成型体和所述气体发生剂成型体之间以隔壁分离，所述隔壁选自:由能够因工作时的热而熔融变形的金属形成的隔壁、能够因工作时的热而燃烧的隔壁、形成有多孔且不因工作时的热而熔融变形的隔壁。
[0062]隔壁用于使得升压剂成型体和气体发生剂成型体在工作前不混合。
[0063]就隔壁的材质而言，可使用铝、不锈钢等金属制的材质或硝酸纤维素等可燃性的材质。
[0064]隔壁的形状只要具有所述功能即可，没有限制，可使用:具有圆板、圆形底面和从底面延伸出的环状周面(宽度和所填充的升压剂成型体的宽度相当)的隔壁，或用于包入升压剂成型体的罐(筒)那样的容器等。
[0065]就本发明的气体发生器而言，由于在燃烧室内设置有气体发生剂成型体和升压剂成型体，因此从工作初期的阶段开始，燃烧室内的气体发生剂成型体的可燃性得到提高。
【具体实施方式】
[0066]通过图1对本发明的一个实施方式进行说明。图1为气体发生器10沿X轴方向的截面图。
[0067]在筒状外壳11的一端侧安装有点火机构20。筒状外壳11为由铝、不锈钢等金属形成的外壳，其内径及外径均匀。
[0068]点火机构20具有具备导电销24的点火器主体21、点火器套环22、树脂(树脂部)23，可使用和公知的气体发生器所使用的相同的点火机构。
[0069]虽然图1所示的点火器主体21被树脂23被覆，但也可以不被树脂23被覆。
[0070]在点火器主体21被树脂23被覆的情况下，也可以通过在特定部位(例如，顶面21a)设有脆弱部，对燃烧产物的放出方向赋予指向性。
[0071]在筒状外壳11的另一端侧，安装有具备多个气体排出口31的扩散器部30。
[0072]扩散器部30为杯形状，在开口部具有凸缘部32，在凸缘部32通过和筒状外壳11焊接成为一体而得以连接。
[0073]在筒状外壳11的扩散器部32侧，由凸缘部32和筒状外壳11形成环状内周面32a。
[0074]在筒状外壳11和扩散器部30相接的位置设置有圆柱状的过滤器35。
[0075]就圆柱状的过滤器35而言，以扩散器部30侧的端面的周缘部抵接于环状内周面32a的状态得以嵌入。
[0076]过滤器35可以压入筒状外壳11内，也可以以图1所示的状态，通过使筒状外壳11正对过滤器35的周面的部分从外侧向内侧凹下而得以固定。另外，代替环状内周面32a，也可以沿周方向形成多个突起以固定过滤器的周缘。
[0077]过滤器35可使用和公知的气体发生器所使用的相同的过滤器。
[0078]图1中，在扩散器部30的内周面和抵接有过滤器35的筒状外壳内周面11a，从内侧嵌入和它们形状相同的杯构件33。
[0079]该杯构件33为由铝等金属形成的构件，其在工作前为防湿的目的封闭气体排出口31，但在工作时容易开裂而使气体排出口31开口。代替杯构件33，也可以从内侧粘贴铝等密封带而封闭多个气体排出口 31。
[0080]在筒状外壳11内形成有燃烧室15。
[0081 ]燃烧室15为从点火机构20侧的点火器主体21的顶面21a起，到过滤器35的面(X轴内侧方向的面)35a止的、长度为L的空间。需要说明的是，在点火器主体21的周围的环状空间也填充有气体发生剂成型体41的情况下，所述环状空间也作为燃烧室发挥作用，但不包括在燃烧室15的长度L中。
[0082]在不设置过滤器35的情况下，燃烧室15为到扩散器部30的凸缘部32止的空间，在这种情况下，可以设置用于划分燃烧室15和扩散器部30的分离机构。作为所述分离机构，可使用工作时能燃烧的可燃性材料、金属制的多孔构件。
[0083]在燃烧室15内，填充有气体发生剂成型体41和升压剂成型体42。
[0084]气体发生剂成型体41填充在燃烧室15内的除了升压剂成型体42的填充部分以外的剩余部分的填充空间(从燃烧室的长度L除去升压剂成型体42的厚度后的长度的空间)中，与点火机构20接触。
[0085]就气体发生剂成型体41而言，虽然在燃烧室15内为无规填充，但填充为使得气体发生剂成型体41的总体积(VI)小于所述填充空间容积(V2)。
[0086]在气体发生剂成型体41没有贯通孔时，优选满足Vl/V2= 0.50?0.90的关系。
[0087]由于VI和V2满足所述关系，在燃烧室15内填充的气体发生剂成型体41彼此不密合，它们之间形成可以使由点火机构20产生的燃烧产物或气体发生剂成型体41燃烧而产生的燃烧气 体通过的程度的间隙。
[0088]气体发生剂成型体41为圆柱状、圆盘状等所期望的形状。
[0089]在使用具有贯通孔的气体发生剂成型体作为气体发生剂成型体41时，所述孔的容积加至填充空间容积(V2)，并从总体积(VI)中除去而进行计算时，可以为Vl/V2 = 0.40?
0.60的范围。
[0090]就具有贯通孔的气体发生剂成型体41而言，可以举出:为图1所示的圆柱形状，并沿长度方向具有1个或多个贯通孔的气体发生剂成型体;为圆盘形状，并沿厚度方向具有1个或多个贯通孔的气体发生剂成型体;等等。
[0091]升压剂成型体42填充于图1中与过滤器35相接的位置，与点火机构20不接触。
[0092]升压剂成型体42的填充位置不限于图1的形态，也可以填充于从点火机构20侧(点火器主体21的顶面)起1/3L长度的位置到过滤器面35a止的范围内。
[0093]升压剂成型体42为圆柱状、圆盘状等所期望的形状，图1中，多个升压剂成型体42以形成与筒状外壳11的内周面11a抵接的圆板的方式进行填充。
[0094]升压剂成型体42的总体积(V3)和升压剂成型体的填充空间容积(图1中圆柱状的填充空间容积)(V4)的关系，优选为V3/V4 = 1.0左右。
[0095]针对所述的V1/V2 = 0.50?0.90，通过使V3/V4= 1.0左右，可以使升压剂成型体的填充密度高于气体发生剂成型体的填充密度。
[0096]就气体发生剂成型体41而言，需要通过在它们之间产生间隙以使由点火机构20产生的燃烧产物容易通过，而就升压剂成型体42而言，优选容易接收燃烧产物而点火燃烧，因此优选如上述关系那样填充密度高。
[0097]另外，由于优选升压剂成型体42容易点火燃烧，在气体发生剂成型体41和升压剂成型体42形状相同时，优选通过减小升压剂成型体42来增大填充的升压剂成型体42整体的表面积。
[0098]就气体发生剂成型体41而言，燃烧温度优选为1000?1700°C的范围。
[0099]就升压剂成型体42而言，优选燃烧温度高于气体发生剂成型体41的燃烧温度，优选为1700?3300°C的范围。
[0100]优选气体发生剂成型体41的填充质量(Ml)大于升压剂成型体42的填充质量(M2)，M2/M1为0.1?0.5的范围。
[0101]在燃烧室15内，为了将气体发生剂成型体41和升压剂成型体42进行分离使得工作前彼此不混杂，可以在它们之间设置隔壁(未图示)。
[0102]就隔壁而言，选自:由能够因工作时的热而熔融变形的金属(铝等)形成的隔壁、能够因工作时的热而燃烧(硝酸纤维素等)的隔壁。或者也可以为具有多孔的金属制的构件。该情况下多孔的大小为升压剂成型体不会漏出的大小。
[0103]另外，升压剂成型体42也可以填充在作为具有与隔壁相同作用的构件的由铝等金属形成的罐内。
[0104]隔壁(罐)的厚度可以为0.1?0.5mm。
[0105]由于在筒状外壳11(燃烧室15)内，气体发生剂成型体41和升压剂成型体42填充为与内周面1 la接触的状态，因此各自的与X轴方向正交的方向的截面面积相同。
[0106]因此，由点火机构20产生的燃烧产物向扩散器部30方向移动时，必然和升压剂成型体42碰撞。
[0107]需要说明的是，即使在升压剂成型体42填充于罐那样的容器的情况下，由于罐的厚度小得可以忽视，气体发生剂成型体41和升压剂成型体42的截面面积实质上也相同。
[0108]下面，对图1所示的气体发生器10的工作进行说明。
[0109]点火机构20工作而产生燃烧产物时，从与燃烧室15内的点火机构20接触的气体发生剂成型体41开始点火燃烧，产生燃烧气体。
[0110]由于筒状外壳11(燃烧室15)为细长形状，因此填充于燃烧室15的气体发生剂成型体41沿X轴方向(扩散器部30)方向依次进行点火燃烧。
[0111]另外，点火机构20工作产生的燃烧产物的一部分通过气体发生剂成型体41间的间隙，沿X轴方向(扩散器部30)方向前进，使升压剂成型体42点火燃烧，产生燃烧气体。
[0112]由升压剂成型体42的燃烧而产生的燃烧气体使燃烧室15内的压力上升，因此使未燃烧的气体发生剂成型体41的点火燃烧得到加速。
[0113]需要说明的是，在工作初期，由气体发生剂成型体41产生的气体量少于从气体排出口31排出的气体的量，因此成为抑制燃烧室的压力上升的原因，但在存在升压剂成型体42的情况下，不产生如上所述的问题，工作初期燃烧室15内的压力得到保持。
[0114]然后，封闭气体排出口31的杯构件33由于燃烧室15内的压力上升而开裂，气体排出口31开口，气体向外部(在使用气囊装置的情况下为气囊内)排出。
[0115]由于如上所述在燃烧室内填充有气体发生剂成型体41和升压剂成型体42，即使在使用了细长形状的外壳11的情况下，燃烧室15内的气体发生剂成型体41的总量也能确实地且迅速地点火燃烧。
[0116]如上记载了本发明。显然本发明在其范围中包含各种方式的变化，这些变化并不偏离本发明的范围。此外，所有的对本领域技术人员而言明显地认为是本发明的变形这样的情形，都包括在所附权利要求的范围内。
【主权项】
1.气体发生器，其在筒状外壳的一端侧具有点火机构，在另一端侧具有具备气体排出口的扩散器部，在所述筒状外壳内的燃烧室内填充有气体发生剂成型体和升压剂成型体，其中， 所述燃烧室包括所述筒状外壳内的除所述点火机构和所述扩散器部以外的空间； 所述气体发生剂成型体填充在所述燃烧室内的除所述升压剂成型体的填充部分以外的剩余部分的填充空间中，与所述点火机构接触，且所述气体发生剂成型体的总体积小于所述填充空间容积； 所述升压剂成型体在位于所述燃烧室内且与所述点火机构沿轴方向分离的位置，以与所述气体发生剂成型体接触的状态而填充； 所述气体发生剂成型体的燃烧温度为1000?1700°C;所述升压剂成型体的燃烧温度高于所述燃烧温度； 所述气体发生剂成型体的填充质量大于所述升压剂成型体的填充质量； 在工作时，在所述气体发生剂成型体的总量燃尽之前，所述升压剂成型体燃尽。2.根据权利要求1所述的气体发生器，其中，所述气体发生剂成型体的总体积(VI)和所述气体发生剂成型体的填充空间的容积(V2)的关系，在所述气体发生剂成型体没有贯通孔时，满足V1/V2为0.50?0.90的关系。3.根据权利要求1或2所述的气体发生器，其中，在将所述燃烧室长度设为L时，所述升压剂成型体填充在距离所述点火机构侧1/3L长度的位置起到扩散器部侧之间。4.根据权利要求1?3中任一项所述的气体发生器，其中，在所述燃烧室内，所述升压剂成型体以形成与所述筒状外壳的内周面抵接的圆板的方式填充； 所述气体发生剂成型体填充在剩余部分的1个或2个圆柱空间。5.根据权利要求1?4中任一项所述的气体发生器，其中，在所述燃烧室和所述扩散器部之间设置有过滤器。6.根据权利要求1?5中任一项所述的气体发生器，其中，所述升压剂成型体填充在所述燃烧室的与所述点火机构相对侧的端部，所述升压剂成型体和所述气体发生剂成型体之间以隔壁分离； 所述隔壁选自:由能够因工作时的热而熔融变形的金属形成的隔壁;能够因工作时的热而燃烧的隔壁;形成有多孔且不因工作时的热而熔融变形的隔壁。
【专利摘要】本发明提供气体发生器，其在筒状外壳的一端侧具有点火机构，在另一端侧具有具备气体排出口的扩散器部；在所述筒状外壳内的燃烧室内，填充有气体发生剂成型体和升压剂成型体；所述气体发生剂成型体填充在所述燃烧室内除所述升压剂成型体的填充部分以外的剩余部分的填充空间中，与所述点火机构接触，且所述气体发生剂成型体的总体积小于所述填充空间容积；所述升压剂成型体在与所述点火机构沿轴方向分离的位置和所述气体发生剂成型体接触而填充；所述气体发生剂成型体的燃烧温度为1000～1700℃，所述升压剂成型体的燃烧温度高于所述燃烧温度；所述气体发生剂成型体的填充质量大于所述升压剂成型体的填充质量；在工作时，所述升压剂成型体在所述气体发生剂成型体的总量燃尽前燃尽。
【IPC分类】B01J7/00, B60R21/264
【公开号】CN105492113
【申请号】CN201480046055
【发明人】花野铁平, 山崎征幸, 松田直树
【申请人】株式会社大赛璐
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年7月16日
【公告号】EP3037163A1, US20160200283, WO2015025643A1
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