[发明专利]具有作为燃料的泡沫的混合式充气机

说明书

一种充气机(10)，其可致动以提供充气流体，用于使可充气的车辆乘员保护装置充气。该充气机(10)包括一定体积的存储的气体和推进剂(52)，所述推进剂可点燃以经受产生反应产物的反应。反应产物包括与存储的气体混合以产生充气流体的混合物的气体和热量。充气机(10)构造为排放充气流体以使保护装置充气。推进剂(52)包括开孔泡沫燃料推进剂(140)。所述反应包括燃烧反应，其中泡沫燃料推进剂(140)与包含氧的气体氧化剂反应，以产生与存储的气体混合的气体反应产物和热量。

技术领域

本发明涉及一种用于提供充气流体的充气机(inflator)，用于使可充气的车辆乘员保护装置充气。

背景技术

已知提供一种用于使可充气的车辆乘员保护装置(比如气囊)充气的充气机。一种特殊类型的充气机是混合式充气机，其合并并结合了存储的气体充气机和固体推进剂气体发生器两者的元件。

混合式充气机通常在形式上可以是细长的和管状的，包括包含固体推进剂的反应室以及包含存储的气体的压力室。反应室和压力室可通过可破裂薄膜(比如爆裂盘)分隔。点火器组件支撑在充气机的邻近反应室的端部处，并且通常通过可破裂薄膜(比如爆裂盘)与反应室隔离。扩散器组件支撑在充气机的邻近压力室的端部处。压力室和扩散器组件通过可破裂薄膜(比如爆裂盘)彼此分隔。

在致动充气机时，点火器的烟火材料点燃并且爆裂盘响应于此而破裂。来自点火器的反应产物进入反应室并点燃固体推进剂，从而引起产生反应产物(例如，热和充气流体)的反应。分隔反应室和压力室的爆裂盘响应于固体推进剂的反应而破裂。来自固体推进剂的反应产物进入压力室并与存储的气体混合。添加的热和充气流体增加了压力室中的流体量和流体压力。将扩散器与压力室分隔的爆裂盘破裂。充气流体通过扩散器被引导出充气机并进入保护装置中。

发明内容

根据一个方面，本发明涉及一种充气机，其能够致动以提供充气流体，用于使可充气的车辆乘员保护装置充气。该充气机包括一定体积的存储的气体和推进剂，所述推进剂能够点燃以经受产生反应产物的反应。反应产物包括与存储的气体混合以产生充气流体的混合物的气体和热量。充气机构造为排放充气流体以使保护装置充气。推进剂包括开孔泡沫燃料推进剂。所述反应包括燃烧反应，其中泡沫燃料推进剂与包括氧的气体氧化剂反应，以产生与存储的气体混合的气体反应产物和热量。

根据另一方面，单独或与任何前述方面组合，推进剂还可包括包含化学成分的烟火推进剂。所述反应可包括自持化学反应，其中所述化学成分的燃料组分与化学成分的氧化剂组分反应，以产生与存储的气体混合的气体反应产物和热量。

根据另一方面，单独或与任何前述方面组合，泡沫燃料推进剂可包括泡沫多烃、碳氢化合物或聚烯烃材料。

根据另一方面，单独或与任何前述方面组合，泡沫燃料推进剂可包括聚醚、聚酯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯和聚氨酯材料中的至少一种。

根据另一方面，单独或与任何前述方面组合，所述推进剂可包括反应调节剂，所述反应调节剂包括氢化硼、炭黑以及为粒状、片状和粉末状形式中的至少一种的铝、钛、硅、镁、铝金属氧化物、钛金属氧化物、硅金属氧化物、镁金属氧化物、铝合金、钛合金、硅合金、镁合金、镁铝合金中的至少一种。

根据另一方面，单独或与任何前述方面组合，充气机可包括壳体，所述壳体限定用于容纳推进剂和气体氧化剂的反应室、以及用于容纳存储的气体的压力室。反应室和压力室可通过第一封闭构件分隔，所述第一封闭构件可响应于充气机的致动而破裂，以允许由推进剂产生的反应产物与压力室中存储的气体混合。

根据另一方面，单独或与任何前述方面组合，充气机可包括点火器，所述点火器可致动以点燃反应室中的推进剂。点火器可构造为在致动时产生冲击波，并且其中，反应室中的泡沫燃料推进剂构造为允许冲击波传播通过反应室而没有显著的强度损耗。冲击波可作用于使反应室与压力室分隔的第一封闭构件并使其破裂，从而允许反应产物进入压力室并与存储的气体混合。