[发明专利]用于气囊或者其他安全设备的气体发生器

说明书

相关申请参照

本申请是2003年8月6日提交的申请号为No.10/634,797的部分延续案。

技术领域

本发明大致关于一种用于气囊或者其他安全设备的充气机或者气体发生器，尤其是一种紧凑式多级输出充气机或者气体发生器，可以有选择地在传感器的不同输入情况下以不同的速率和级别释放气体，因此激活气囊或者其他安全设备。

背景技术

最近有需要根据乘客体重、位置、安全带是否使用和交通工具撞击时的行驶速度等情况的变化，控制充气机或者例如气囊救护系统这样的安全设备运行的速率和充气量。

为了提供最优化的乘客保护，气囊充气机需要不同输出级别。例如，体重较大、没扣安全带的人在高速撞击中需要高速、大充气量地充气以提供最好的保护。体形较小或者甚至不在座位的乘客在低速撞击中需要低速、小充气量地充气，以不误伤乘客，但是仍然提供足够的充气量以达到合适的保护。

最近现有的作为多级或者变量输出功能的气囊充气机，其功能主要由两个共享同一个集气管独立的相同类型的充气机组成的充气机完成，或者在同一个压力容器里具有各自独立的气体发生室，共享同一个集气管来完成此功能。

使用两个分开的混合型的充气机，例如，导致体积较大、较重，并且价格贵，因为几乎每个部件都要重复设置。例如，有两个不同的压力容器，多余的外壳、密封件，有的时候有多余的扩散器或者集气管。此外，还附加要求两个充气机固定于一个通用平台，这些依此增加了成本、重量和制造的复杂性。

第二种方法在常规的压力容器中密封两个分开的气体发生室，导致如果两个气体发生室共享某些组件，则封装更有效率，降低成本。为完成不同级别的充气，在专利号为No.3,773,353的Trowbridge等人的美国专利中提到两个分开的气体发生室，在需要低速充气时点燃一个，在高速撞击的情况中点燃两个，以完成在这种情况下必要的快速充气，张开气囊的功能。此装置中，气体发生室处于内有无毒的压力气体的气箱内。此气箱由爆破板密封，当第一个气体发生室被点燃时，活塞和杆组成的装置穿破爆破板。这种装置的缺点是相对复杂，因此成本高。例如，至少需要三块爆破板，而且气体发生室与气箱相互分开，需要各自可破裂的箱体。

Allemann的美国专利No.3,905,515，公开了另一种多级充气机组件，采用位于一个用于存放无毒压力气体的空间内的两个单独的气体发生室。然而，此装置甚至比美国专利No.3,773,353更为复杂。此装置中，气体发生室点燃之后，爆破隔膜制成的往复阀置于排气通道，节流溢出气流。

因此，目前需要一种成本的、重量轻、紧凑式、简单的多级输出充气机或气体发生器用于气囊或者其他设备。本发明的新型的改进的多级输出混合型充气机和气体发生器可以满足此要求。

发明内容

因此本发明的目的是克服前述技术的不足，提供一种操作可靠的成本低、重量轻、紧凑式的简单的多级输出混合型充气机或气体发生器。

本发明更进一步的目的是提供一种具有两个气体发生器，可以单独点火或者同时点火，或者间隔一定的时间，可以在撞击或者其他情况中根据传感器的输入激活气囊或者运行其他安全设备的多级输出混合型充气机或者类似装置。

更进一步的目的是提供一种使用普通的压力容器作为主混合型气体发生器和副混合型气体发生器的容器的多级输出充气机或者气体发生器。

本发明更进一步的目的是提供这样一种可以简单地转换为单级充气机或者气体发生器的多级输出充气机或者气体发生器。

本发明的另一个目的是，提供这样一种多级输出充气机或者气体发生器，其中间部具有一个或多个简单有效的非密封间隔物或者间隔壁，可将主气体发生部和副气体发生器分开。

本发明的附加目的是提供这样一种多级输出充气机或者气体发生器，其中间部具有出气口和一个扩散器，使其在运行中仍能保证非常稳固。

本发明更进一步的目的是提供这样一种多级输出充气机或者气体发生器，其位于中间部的扩散器连接有一个竖管，在一种实施例中，具有径向或者侧面出气口的竖管的向外伸出，能改善气流分布，用于引导气流远离乘客。

本发明更进一步的目的是提供这样一种中间部具有分开主气体发生器和副气体发生器的间隔物的多级充气机或气体发生器。

本发明的另一个更进一步的目的提供这样一种结构简单，易于装配，装配成本低、体积小的多级充气机或者气体发生器，。