[实用新型]具有曲折排气通道的混合式充气机

说明书

本实用新型涉及一种供汽车乘员约束(阻遏)系统用的混合式充气机，特别涉及一种具有曲折排气通道的混合式充气机，它可将燃烧产生的热物质和相应的碎屑进入气包的可能性降至最低程度，并可增加热传递和压缩气体的膨胀。

汽车乘员约束系统使用一气包，它在汽车碰撞的情况下，必须被迅速地充气，以便给乘员提供约束和缓冲。混合式充气机可用来给气包充气，这种混合式充气机利用压缩的惰性气体和烟火热源燃烧产生的物质的混合物。由于混合式充气机不需要使用叠氮化物(azides)，因此不会影响环境，是合乎需要的，而且由于输送给气包的充气气体比烟火气体发生器产生的气体较冷，因此使有关的结构设计有较大的活动余地。

然而，在充气气体生产中使用任何烟火材料产生了有可能使燃烧产生的热物质和相关的热碎屑从充气机进入气包。虽然可使用滤网以减少这种可能性，但滤网会增加成本和重量，使结构扩大，并限制气体的输送。

本实用新型的主要目的是提供一种供汽车乘员约束系统用的混合式充气机。

本实用新型的另一目的是提供一种混合式充气机，它可将从充气机输送到一相关的气包的、由燃烧产生的热物质和碎屑降至最低程度。

本实用新型的还有一个目的是提供一种混合式充气机，它可以实现控制充气气体向气包的流动。

按照本实用新型，一种供汽车乘员约束系统用的混合式充气机包括一具有上端和下端的中心系杆，以及一弯曲的、连续的、固定在中心系杆的上端和下端上、包围着中心系杆、并形成一容纳和贮存压缩气体的压力室的容器壁。根据本实用新型的一个方面，容器壁和中心系杆一起形成一通常含有诸如氩气或氮气的惰性气体的环形的压力室，贮存气体的压力在2,000到4,000磅/吋²(psi)之间。该中心系杆有一容纳和贮存烟火热源材料的燃烧室。该中心系杆还装着点火装置，以便点燃烟火热源材料。此外，该中心系杆有一从燃烧室延伸进入压力室的定向进气口以及封闭该进气口的装置。进气口可使由烟火热源材料产生的热气体进入压力室的限定的弧形部分，然后，热气体转向流入中心系杆两侧的路径，与在压力室里的惰性气体混合。

根据本实用新型的另一方面，该燃烧室从中心系杆的下端轴向向内延伸，该烟火热源材料是硝酸钾硼(BKNO₃)，点火器安装在燃烧室的一块隔板上并包括一可点燃烟火热源材料的电子启动管，而定向进气口由一易破裂的金属圆盘密封。点火时，烟火热源材料燃烧并产生热气体，该热气体使金属圆盘破裂，从而允许热气体定向地通过进气口进入压力室，加热和膨胀其中的气体。

中心系杆还有一从靠近中心系杆上端的压力室延伸的定向排气口，定向进气口的取向基本上与排气口相反。排气通道包括一从压力室通过中心系杆上端的排气口，而充气机还包括密封排气通道的易破裂的装置。膨胀的贮存气体和热燃烧气体使该密封装置破裂，从而允许气体离开压力室和中心系杆。这样，从燃烧室到排气通道的路线基本上以相反的方向开始和结束，而这迂回曲折的路线减少了通过排气孔排出的燃烧产生的固体物质和碎屑的数量。

根据本实用新型的其它方面，排气通道还包括一由中心系杆限定的、接纳来自排气口的气体的孔腔，以及一从中心系杆的顶部轴向向上开设的排气孔。该排气孔控制着从充气机来的气体的流动。根据本实用新型附加的方面，一扩散器置于中心系杆的顶部，以接收和分配充气气体，该扩散器包括与排气孔并列的实心顶壁和具有径向喷口的侧壁。这样，排气腔和扩散器在充气气体输入气包的迂回曲折的路线上提供了两个额外的90度方向改变。气包被安装成包围着扩散器，以便其通过气体而膨胀。

用来说明本实用新型的新颖性的各种特征在附后的、作为本说明书一部分的权利要求书中特别指出。为了较好地理解本实用新型，它的工作优点，以及使用时可实现的具体目的，请参阅附图和对推荐的实施例的说明。    

图1是按照本实用新型的一混合式充气机的纵剖视图；

图2是图1所示的混合式充气机沿着图1中的2-2线的水平剖视图；以及

图3是图1所示的混合式充气机中的扩散器和中心系杆上端的局部视图。

所有附图中相同的标号表示相同的零件。

这里用图1和2来表示本实用新型的混合式充气机，图3表示其局部视图。参看图1，混合式充气机10上安装着可充气的气包(气囊)12。图中所画的气包12是示意的，实际上还要大，在使用前是紧密折叠并紧靠充气机10，这在现有技术中是众所周知的。