[发明专利]适用于气包的混合充气机

说明书

本申请涉及1995年2月28日提出的、有关的律师摘要号为3046-21-00的、流水号为08/608,356的美国专利申请，该申请现已放弃，这里被参考引用。

简言之，本发明与被动的制约气包系统有关。尤其是，本发明与一供气包系统用的、改进的的混合充气机有关，该气包系统提供适当的作用并具有球体形状，可用于驾驶员的一侧。

在气包系统里，一般具有缓冲垫，它能在冲撞时膨胀，以便向乘客提供保护性的缓冲。为使缓冲垫充气，这种系统使用充气机来生产大量的充气气体。已知有各种各样的、以不同的原理工作的充气机。对于每一种工作原理，在工作时存在着细微的区别，诸如缓冲垫中超限时间下的压力升高与降低。这样，对于不同的用途，较佳的是选用能按不同原理工作的充气机。

一种已知类型的充气机被称作混合充气机。在混合充气机中，有包含加压惰性气体的压力容器。为了用储存气体充满缓冲垫将需要大量的、由一大压力容器产生的气体。为了减少体积和重量，混合充气机使用这样的原理，即气体的压力随温度增加。因此，混合充气机包括各种类型的加热器，在气体从充气机被释放之前加热气体。这样，只需要存储少量的气体，从而大大减少充气机体积。

即使是这样减小体积，混合充气机仍显得相当大。这样，当用它们作乘客侧面保护时，在汽车仪表板的后面要占用相当大的空间，以供存放充气机。提供充分小的、安装在一方向盘处的、作驾驶员侧面保护的混合充气机就更为困难。

另外，存在着日益增长的、提供适当的气包系统的要求。适当的系统使气包工作适合各种各样的标准，诸如环境温度(如上所述，它将影响气体压力)，冲撞的程度，乘客的位置等等。作为一个例子，一适当的气包系统可以检测到冲撞是否一般或者严重。如果冲撞是一般的，可用较低的压力气体使缓冲垫膨胀。如果冲撞是严重的，可使用较高的压力气体，提供“较硬的”缓冲垫，以提供更高的保护要求。

虽然这种适当的系统是理想的，但它们要在充气机上增加零件，从而增加其体积。这样，提供一适当的混合充气机以满足汽车体积的要求将更加困难，尤其对于驾驶员的侧面使用。

本发明的目的是提供一适当的混合充气机，它可靠地向一保护性缓冲垫提供气体。

本发明的又一个目的是提供具有较小体积的充气机，以减少车厢中被充气机占用的空间。

本发明的另一个目的是提供这样一种充气机，它充分地小，从而可安装在一方向盘上，以作为驾驶员的侧面保护。

这些和其它目的可通过一适用于气包的混合充气机完成。该充气机包括含有存储惰性气体的主腔室。该腔室另外包括两单独的加热装置以加热存储的气体。为了提供适当的工作，加热装置中的一个、或另一个、或两个可能燃烧，这取决于冲撞的程度。被加热的存储气体提高了压力，使腔室破裂并使缓冲垫膨胀。如果两个加热装置全都燃烧，在两者燃烧之间可能有一段延迟时间，并且这一延迟可能比气体开始离开腔室所需的时间更长。这样，第二个加热装置可以在部分加热的气体从腔室流出之后点燃。

上面所述的发明的目的与特征将参考附图更详细地被解释，附图中，相同的标号表示相同的零件，其中：

图1是根据本发明的充气机的侧剖视图；

图2是使用根据本发明的充气机的气包系统的侧视图；以及

图3-6是表示根据本发明的充气机的、预期的性能图表。

参看图1，根据本发明的充气机一般地是由标号10标示。充气机10用于图2所示的气包系统。如所见，充气机10安装于汽车的适当部分90上。一柔软的织物制的缓冲垫100利用环绕着充气机的嘴部(直接的或借助充气机10)也安装在汽车部分90上。如在现有技术中已知的，通过充气机10产生的气体将进入缓冲垫100，以使缓冲垫膨胀。

充气机10更适宜采取一般球的形式，并且包括由一上面的半球12和一下面的的半球14组成的壳体。这些半球通过环绕着它们相交面的焊接而固定在一起。如图所示，一个或另一个半球可包括外部的安装凸缘16，以便将充气机固定在汽车上。但非球形的其它形式也可使用。然而，以球形的形式较佳，因为在固体形状中间，球形的单位体积具有最小的表面积，从而减少了形成壳体所需要的材料。

壳体限定了一个内腔室或主腔室18。腔室包含大量加压的惰性气体。虽然可使用各种各样的气体，但以氩气较佳，其理由将在下面更充分地讨论。存储加压气体是选用球形壳体的另一个理由。具体地说，球形提供了比其它形式更强的压力容器，因此球形壳体可比其它形式忍受更高的压力。这样，一球形壳体与具有相等体积的其它形状相比可以存储更多的惰性气体。由于需要预定数量的存储气体来膨胀一特定的缓冲垫，一较小的体积(因此也是一较小的壳体)可与一球形壳体一起使用。