TW307723B - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
TW307723B
TW307723B TW085105261A TW85105261A TW307723B TW 307723 B TW307723 B TW 307723B TW 085105261 A TW085105261 A TW 085105261A TW 85105261 A TW85105261 A TW 85105261A TW 307723 B TW307723 B TW 307723B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
gas
tube
propellant
chamber
chess
Prior art date
Application number
TW085105261A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Oea Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US08/432,832 external-priority patent/US5778509A/en
Application filed by Oea Inc filed Critical Oea Inc
Application granted granted Critical
Publication of TW307723B publication Critical patent/TW307723B/zh

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/26—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/26—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
    • B60R21/268—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using instantaneous release of stored pressurised gas
    • B60R21/272—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using instantaneous release of stored pressurised gas with means for increasing the pressure of the gas just before or during liberation, e.g. hybrid inflators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/20—Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components
    • B60R21/217—Inflation fluid source retainers, e.g. reaction canisters; Connection of bags, covers, diffusers or inflation fluid sources therewith or together

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Description

經濟部中央標準局員工消費合作社印裝
Sd772S at B7 五、發明説明(1 ) 發明領域 概略而言,本發明係Μ於汽車充氣式安全系统領域, 特別,係關於成形貯氣單成為概略仿環形或仿環面外壁構 型供用於充氣式安全系统之充氣物。 發明背景 充氣式安全系統今日已見於許多汽車,很快即含變成 標準配備。此可能使充氣式安全系統用充氣物製造商/供 應商數目增加。雖然當汽車製造商決定何種充氣式安全条 統將用於其汽車時仍持缅比較多種充氣式安全系統間之技 術特點,但充氣式安全系統成本重要性增高。结果•希望 不僅提供具有競爭性性能之充氣物,同時,也希望具有成 本競爭力。 發明槪述 概略而言*本發明係關於一種充氣式安全系統之併合 式充氣物之製法。一棰態樣中,該方法包含由定長管形成 環形罩之步驟。所得罩之構型包含概略仿環形或仿環面外 環形側壁構型,其具有沿縱向延伸通過其中的中央開口 * Κ中央開口為軸設置環形仿環形或仿環面外壁構型。因此 •所得單無補由封閉面界定而界定一個真正環面,反而可 包含且較佳包含一個由仿環形或仿環面構型外壁沿徑向方 向向內設置的環形関口。舉例言之,所得軍有概略C形剖 面構型。雖言如此,此罩構成其中容納充氣介質之容器之 至少一部分,如此,稱為貯氣罩。 亦成形中罩*主要係供保有產氣及/或產熱推進劑。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) ---^---^----J — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 3G7723 A7 B7 五、發明説明(2 ) 推進劑的功能係賴燃燒放大送至氣囊/安全囊之流。中罩 通過貯氣罩插入中央開口並妥為固定。典型地,於充氣物 密封後,充氣介霣*例如·貯存的加壓氣«供應至充氣物 〇 根據本發明之另一種態樣*該方法特別係針對形成併 合式充氣物之貯氣罩,此等原理亦併入前述態樣。該方法 利用兩涸沿袖向方向排齊的棋具,其各自成形有一道環形 概略凹槽且二模具Μ相對關係設置。一管件置於二横具間 且排齊满揹,因此,當棋具朝向彼此相對前進時,管件被 迫大體吻合二榷形狀。特別,管之上半被迫而大體吻合模 具之一之槽•而管之下半被迫而大體吻合另一模具之撺。 前述模具各自可構型為相翮檐之毗鄰内面(亦即,位 在環形榷之沿徑向方向向内的表面)於相關镄之毗鄰外表 面(亦即,位在環形榷之沿徑向方向向外的表面)下方位 移。換言之*各環形榷之内周邊與外周a表面可能偏位。 如此,模具之外表面於形成貯氣罩時可能已轚合,而内表 面仍然偏位。 欲得貯氣罩之概略c形剖面構型,例如,欲提供仿環 形或仿環面外壁構型,管長可擇定為不大於界定各槽之凹 度的兩榷弧長和。換言之,被棋具齧合前的管子垂直高度 可擇定為不大於界定第一横具凹度之弧長(亦即,界定剖 面中第一棋具之檐之表面弧長)加上界定第二模具凹度之 弧長(亦即,界定剖面中第二横具之榷之表面弧長)之和 〇 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(2Ι0Χ297公釐) ----^---^----II • _ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 307723 A7 B7 五、發明説明(3 ) 圖式之簡單說明 第1圖為汽車充氣式安全糸統之示意代表鬮; (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第2A-B鼴分別為併合式充氣物之一個具體例及其部分 放大之縱剖面視圖; 第3圖為實例2推進劑组成物之充氣物内壓相對於時 間性能之曲線圖; 第4·為實例2推進劑組成物之接收榷懕相對於時間 性能之曲線圖; 第5圖為併合式充氣物之另一具體例之縱剖面視圈; 第6 A-D圖為第5 _之閥與閉合圓盤於操作中不同時間 之放大縱剖面視圖; 第7A-D圖為第6A-DBI之閥之端視匾; 第8圖為併合式充氣物之另一具體例之縱剖面視圖; 第9圖為沿第8圔線9-9所取中軍之剖面視鬮; 第10圖為第8圖之介於氣體產生器單之第一室與第二 室間之分隔物之頂視圖,特別,示例說明推進劑孔之取向 ♦ » 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 第11A-C圖為第8圖之充氣物之閥與閉合圓盤於搡作 中不同時間之放大縱剖面視圖; 第12圖示例說明搡作中•第8圓之充氣物各個室内歷 第13圖示例說明未使用閥/閥系統時於操作中,第8 圖之充氣物各個室内壓; 第14A和B圖為第5和8圆之併合式充氣物之閥之另一 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) A7 B7 307723 五、發明説明(4 ) 具體例之剖面視圖; 第15圖為併合式充氣物之另一具«例之縱剖面視圖; 第16A圖為併合式充氣物之另一具體例之縱剖面視圖 » 第16B圖為第16A圖之併合式充氣物之變化例視_ ; 第17,18和19圖示例說明例形成第8圖之充氣物瓌形 貯氣罩之方法; 第2 0圖為棋具另一具體例之剖面視圖; 第21圖為第2 0圔之模具之部分放大剖面視圖;及 第22 , 2 3和24圈示例說明例形成第2,5或15圔之充 氣物之貯氣罩之方法。 詳细說明 本發明將以參考附圖方式作詳迪說明*此將有助於說 明本發明之各種不同特激。就此有關言,本發明大致上有 關於供汽車之可充氣安全系統用之混體充氣器。亦即諝, 本發明有關於一種充氣器,它埋用一貯存,增壓氣體Μ及 氣«和/或加热發生之推進劑氣體兩者。各種不同類型之 混體充氣器係吐露於授予Hami lton等人之美國專利案第 5,230,531號中,此專利案係已讓渡給本申請案之受讓人 ,Μ及此一專利案之整個吐露内容係引介入本文中作為參 考資料。 汽車用可充氣安全糸統之一實腌例係大致上說明於第 1钃内。可充氣安全系統10之主要組件包括一探査器14, 一充氣器26, Μ及空氣/安全袋18。當此探査器14察覺一 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背和之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 Α7 Β7 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 五、發明説明(5 ) 需空氣/安全袋之擴展之狀況(例如,一預定減速)時,一 信號係送出至充氣器26· Μ更其自充氣器2 6經由導管2 2開 釋氣體或其他缠用流體至空氣/安全袋18。 說明於第2圖内之充氣器30為一混體充氣器,並可Μ 使用於第1圖之可充氣安全系統10中Μ取代充氣器26。因 此,此充氣器30包括一瓶或充氣器外殻34之有一增壓媒質 36者,增懕媒質係要在一適當時間提供至空氣/安全袋18 (第1圖)者,Μ及一氣體發生器82,它提供推進劑氣體Κ 增大至空氣/安全袋18之流動(例如,藉提供熱以膨脹此 增壓媒質36和/或產生額外氣體)。一如將在下文中作更 詳细之說明者,一鎗管型推進劑(例如,一高溫含豐富燃 油之推進劑)可Μ用來作為推進劑顆粒90之化學公式, 定置於氣髖發生器82内· Μ及至少一棰惰性氣體(例如, 氩)和氧之混合物可Μ使用作為增壓媒質36。對一種或多 種與本發明相蘭聯之覼點言,吾人寧願此增壓媒質包括自 大約70%至大約92%之惰性流體Μ及自大約8%至大約30 %之氣在一質量之基礎上,Κ及更逋當者為此增懕媒質包 括自大約79%至大約90%之惰性流體Μ及自大約10%至大 約21%之氧在質董基礎上。 此充氣器外殼34和氣«發生器82係互連,以氣體發生 器82係定置於充氣器外殼34裡面Μ減小供充氣器30所需要 之空間。更明確言,一中空擴散器38係焊接至一中空輪轂 之一端(例如,有一大約1 .25时之直徑者)。此擴敗器3 8有 多排之排放孔40(例如,80個排放孔40各有一大約0.1Q0吋 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) Α7 Β7 3υ7753 五、發明説明(6 ) 之直徑者)在該處穿過,它提供自充氣器30之“止推輸出 ”,Μ及一篩網58係定置於鄰近排放孔40處。一封閉盤70 係適當地定置於輪毅6 6内並係焊接於該處,Μ便能初始地 扣留增壓媒質3 6於充氣器外殻34内。當希望作開釋時,一 拋射體5 0之有一大髏上圼錐形構形頭者係被推進穿過此封 閉盤7D。更賨際地說,此拋射體5Q係定置在一桶形體54内 封閉盤7Q之凸出之一邊,Μ及當一缠當之信號係自可充氣 安全系統10(第1_)之探査器14收到時•係由一引動器46 之啟動而推進。一環62係經装設以便在開火之前初始地扣 留此拋射體50於通當之位置。 一孔口套筒係焊接於封閉盤70和/或輪轂66之終端。 此孔口套筒7 4係中空,並包括多個孔口 78 (例如,四個孔 口 78各有一大約0.201吋之直徑者)·當封閉盤70係由抛射 體5Q破裂時,Κ便能流體地互連充氣器外殼34之内部和輪 穀6 6之内部Μ及擴敗器38。此外,氣體發生器82、更明確 言*氣體發生器外殻86·係焊接至孔口套苘74Κ完成充氣 器外骰34和氣體發生器82之互連。 氣體發生器外般86含有多個推進劑顆粒90·當點燃時 ,它提供加熱之推進劑燃燒產物之氣體,用Μ增大對空氣 /安全袋10(第1圖)之流動。此推進劑顆粒90係藉一推進 劑套茼94而被扣留於氣體發生器外般86内·此套筒係賴一 篩網10 4和播板100自氣體發生器外毅86之一端96上之氣艚 發生器入口唄嘴98分開。一如下文將討論者,此推進劑顆 粒90可自一蹌管型推進劑姐合其化學公式並係“無煙”型 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ,-° Γ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ____B7 _ 五、發明説明(《7 ) 。勿論如何,此頼粒90係大體上呈圓茼形構形而Μ—單孔 伸展穿過其中央部分。其他推進劑構形亦羼適用,並至少 部分地耽視其所使用之特殊推進劑化學公式而定。 —單一(或多個)氣體發生器入口嗔嘴98 (例如,一單 -噴嘴98之有一大約0.516时之直徑者)係定置在氣髋發生 器外般86之終端96上•並自大致上背離封閉盤7D而導引。 此氣體發生器外殻86亦包括多個圼圓厨分隔之出口或排放 嗔嘴200 (例如,一排四個噴嘴200,各有大約0.221时之直 徑者)在外殻86之邊壁上。雖然操作可Μ由更靠近出口之 位置來加強,但吾人亦可理想地改變此等嗔嘴200之軸向 位置(它們可以是大致地在外殻86之中間部分)。此外,吾 人亦可能希望改變嗔嘴200之數量。以此一有排放嗔嘴200 在氣體發生器外般86之邊壁上以及入口嗔嘴在外殼86之终 端96上之此一組態,在推進劑顆粒9Q之燃燒中,此增懕媒 質36係通過入口噴嘴98而被吸入氣雅發生器外殼96内,以 及自氣體發生器外殻86内之混合氣體通過唄嘴2 0 0而流出 外殻86之外。明確而言,增懕媒霣36之流動Μ氣體發生器 外毅86之邊壁產生一懕力差,它吸引增壓媒質36通過入口 啧嘴98進入氣«發生器外殻86内。至少當某些類型推進劑 氣體係產生時此將顯著地改良了充氣器30之性能•一如在 下文中將予詳细說明者。 此氣體發生器82包括一點火組合114,用Κ在一逋當 之時間點燃推進麵顆粒90。此點火組合114係至少局部地 定置於氣拥發生器外殻86內於抛射體50和推進劑顆粒90之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 10 ----..---_----3—I 1- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央樣準局貝工消费合作社印裝 3G772S a? — _B7_ 五、發明説明(8 ) 間•並大致上包括一啟動活塞124,以及至少一個衝擊火 帽120 · K及一點火/傳燔材料144充作一啟動器。更明確 言* 一致動導件140接合孔口套简7 4之終端部分Μ及氣體 發生器外般86之内壁,此致動専件140因而能至少部分地 作用Μ包含至少一部分定置其内之致動活塞24並導引之。 一火帽固定座116接合致動導件140之一终端,並藏置多個 傳统式衝擊火帽120,這些係定置於大體上鄰近點火/傳 爆材料144。此點火/傳燸材料144係典型地薄一負載蓋帽 148被扣持在鄰近火帽120處。一逋當點火/傳爆材料144 之範例係一種RDX鋁粉傳爆材料之有一組合成分RDX 89% ,鋁粉11%,Μ0.5%之甲基丙烯纖維素添加其内。一扣 件1Q8和擋板112係定置於火帽固定座116和推進劑套茼94 之間。在氣體發生器外毅86係Μ夾緊方式取代焊接方式而 结合於孔口套筒74之情況中時,此氣體發生器外殻86可能 有在操作中被拉長之趨勢。因此,為了要保持前述組件之 一牢固互動闞係,一波形弹簧墊圈(圖中未顯示可被定置 於,例如,扣件108和擋板112之間。 啟動活塞124係可滑動地定置於致動導件140內,並包 括一連績之輪緣突出構件128,此櫞件係大體上與火帽120 圼直線對準。一如可以明瞭者•即多個突出構件(圖中未 顯示)亦可取代大體上連鑛之輪緣突出構件128 。一 bellevi lie墊圈136係定置於致動専件140和啟動活塞124 之間並结合兩者之一部分(經由一間隔件126)以初期地保 持啟動活塞12 4背離大帽12 0之位置。因此,啟動活塞124 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) 11 ---^---^----私-- - - (請先閱請背面之注意事項再填寫本頁)
,1T 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明(9 ) 與大帽12 0之不適當接合(那將可啟動氣體發生器82)之可 能性係減小。不過,當拋射« 50傳送通過封閉盤70時,由 抛射體50轉移至啟動活塞124之動能係足夠Μ超越Belleville 蝥圈136,因此該突出輪緣128係能K充分之力量接合火帽 120M點燃此類火帽120中之至少一個。此將依序地促使點 火/傳爆材料144之點火,並因此產推進劑顆粒90之點火 Ο 氣體發生器δ2之操作中,此火帽120蝕化並由是而讓 推進劑氣體由推進劑顆粒90之燃煥而產生Κ流動通過火帽 120。推進劑氣體Μ此一方式之洩漏可反面地影響充氣器 30之操作之一致性。不過*瑄些氣體合意地作用於啟動活 塞12 4上Κ移動活塞12 4進入與致動専件140之密封接合中 。此將為氣體發生器外骰90提供一密封,它大體上限制氣 體通過該處之任何洩漏。因此,推進劑氣體令人滿意地流 動通過此氣體發生器嗔嘴98。 概括充氣器3 0之操作,此探査器14 (第1圖)送出一信 號至引動器4 6Μ推動抛射髓50。此拋射》50初始地傳送通 遇封閉盤70Μ開放充氣器外骰34和空氣/安全袋18 (第1 圈)之間之通道。此拋射»50繼鑛推進,直到它撞擊啟動 活塞1 2 4為止,此即促使附著於該處之突出輪緣128,打擊 呈直線對準之火帽12 0其中至少一個。其结果,此點火/ 傅爆藥14 4點著,它依序地點燃推進劑顆粒90。在顆粒90 在外殻86之燃堍中·自充氣器外般34之此增壓媒質3Q係通 過定置於外殺86之終端96上之入口哦嘴98而被吸入氣體發 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(2Ι0Χ297公釐) 12 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 Α7 Β7 3077 五、發明説明(10 ) 生器外殼86内。此將造成自增懕媒質36在氣體發生器外殻 86之邊壁之流動而產生一壓力差。增颳媒質36之“吸入” 促進推進劑氣體和增壓媒質36在外殻86内之混合,一如將 在下文中詳加討論者,當氧係被包括於增颳媒質36内Μ與 推進劑氣體之含一氧化碳和氫者之再作用時,此將特別地 令人滿意。仍然,氣體係通過在外般86之邊壁上之排放嗔 嘴200而自氣體發生器外殻86排出。因為如此,至空氣/ 安全袋18之流動係藉增壓媒質36與自氣«發生器外般86之 燃燒產物之混合而令人滿意地增強。 一如上文說明者,此混體充氣器30可使用一鎗管型推 進劑作為供推進劑顆粒90用之化學公式,Μ及至少一種惰 性氣趙和氧供增壓媒質3 6用。如使用於本文中之鎗管型推 進劑係高溫含鹽富燃油之推進劑•諸如單基,雙基*或三 基推進劑* Μ及硝胺推進劑諸如L0VA或HEL0VA推進劑。更 明確言,傳統式鎗管型推進劑係那些有一大約2500°熵至 大約3800度熵之燃燒溫度範園,Μ及禰準者為在3(300°熵 Μ上,並係富有燃油但無超多之氧,埴些推進劑產生巨量 之一氧化碳和氫。自此等推進劑之燃油之超量典型地需要 更多之氧·大約在所貯存氣體之5%至25%莫耳,或者有 時甚至在15%至4 0%莫耳之間以驅動此反應平衡成為二氧 化碳和水。 ’ 特殊“傳統式”鎗管型推進劑之可Μ使用作為混雅充 氣器3 0之推進劑顆粒9 0者,包括HPC-96,雙基,無煙推進 劑之有一組成成份,Μ重量百分比之基礎之大約76.6%之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(2丨OXW7公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4-· 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 13 3u7V23 A7 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 B7五、發明説明(11 ) 硝酸纖維素,其中大約13.2 5%係氮,大約20.0%為硝化 甘油;大約0.6%之乙基集中體;大約1.5%氮化鋇;大約 0.9%之氮化鉀;Μ及大約0.496之石墨。HPC-96係可自 Hercules公司獲得。該公司在 Wilmington, Delaware。 由於此一特殊之雙基推進劑包括硝酸鐵維素作為一主要之 成分雖然它確產生理想之镩式之操作,但它不能符合為長 期熱穩定性之時下汽車工業標準。 L0VA推進劑(低度傷害性火藥)以及HEL0VA推進劑(高 動能之低度傷害性火藥)係另一種傳統式鎗管型推進劑, 它亦可使用作為推進劑顆粒90,諸如M39 L0VA推進劑之有 一組成成份,Μ重量百分比為基礎時,大約76. Q%之RDX (六氫三硝基三阱);大約12.0%之醋酸丁酸灞維素;大約 4.0%之硝酸纖維素(12. 6%之氮);大約7.60%之乙酰擰 檬酸三乙_ ; Μ及大約0.4%之乙基集中體。此Μ39 L0VA 推進劑係可自Maryland之Indianhead之海軍水面戰術中心 Μ及歐洲(瑞典)之Bofors獾得,同時其產生(無過量之氧) 大約32%莫耳之一氧化碳和30%莫耳之氫。此L0VA及 HEL0VA推進劑係較現用之雙基推進劑為遒當,因為它通過 了目前美國汽車工業热檯定性禰準而雙基推進劑則沒有通 過。不過,高操作壓力係為L0VA及HEL0VA推進劑之穩定燃 燒所爾求。縱然HPC-96和L0VA推進劑之特激是如此,但它 却能用來說明本發明之至少某些原理/特性。 由於鎗管型推進劑之性能特微於被使用作為推進劑顆 粒9 0化學公式時,連同氧之使用作為增壓媒霣3 6之部分, --------「裳-- (請先閲t背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS } A4规格(210X297公釐) 14 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明(l2 ) 與時下設計使用,例如,20至30克之FN1061-1G者相比較 ,吾人即可能減少供氣«發生器82用所需之推進劑量,此 項FN1D61-1Q可自本專利申請案之受讓人處獲得•它有一 組成成份,Μ重fi百分比為基礎時,大約7.93%之聚氛乙 烯,7.17%之己二酸二辛醅,0.05%之庚黑,0.35%之穩 定劑· 8.5%之箄酸納,75%之高氣酸鉀及大約之蛋黃 素。例如,大致上讓鎗管型推進劑可能使用於推進劑顆粒 90之化學公式内時,其總顆粒重量可在(如果是乘客一邊 之安全袋應用時)自大約10克至大約12克之範画* Μ及最 適當者係少於15克。在此一情況下,吾人寧願使用大約 150克至大約190克之間之增壓媒質36而Μ氧係在大約10% 至大約3 0¾之間之此一媒質36 (Κ質量為基礎)。更明確言 ,當大約169克之增壓媒質36係使用時* K大約15%之此 一在莫耳百分比基礎上者為氧,推進劑顆粒90之總重置可 Μ是大約10.4克。對駕駛座一邊之應用時,理想的/所 需之推進劑顆粒90之份S可能是大約5克·以及為邊充氣 器用途者大約是1.5克。 上文鑑定之鎗管型推進劑之份量與上文鑑定之FN10 61 -10推進劑組合成份相比較時之減少、亦可以坩懕媒質36 之處壘對推進劑顆粒90之總重量之比率來表示。有關於FN 1061-10推進劑,本申請案之受讓人使用大約7.04之比率 之氫重量(亦即•貯存之氣體*並與本發明相闞聯之增壓 媒質36相當)對FN1061-10推進劑之重量。有闞於鎗管型 推進劑之使用,要達成具有相同输出,重量和大小如具有 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) 15 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
A7 B7 五、發明説明(13 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) FN1Q61-1Q之充氣器一樣之充氣器時,if壓媒質36之重最 對推進劑顆粒90之總重量之比率在自大約10對大約20之範 画,而更恰當地是大約14對大約18,以及最恰當者為大約 15。應可明瞭者即此等比率可以賴使用更好之推進劑而增 加,那將甚至爾要較少之推進劑。就此有闞言,因為鎗管 型推進劑之输出氣體基本上是沒有熱粒狀物質*充氣器可 Μ —較載滿粒狀之充氣器,諸如時下最佳技術之混體者, Μ更高溫度來產生輪出氣II。此一在溫度上之增加將可譲 充氣器更小和更輕•仍然,由於此更热氣體係比較更可擴 展。除了上文所述者Μ外,充氣器结構之一般性大小和重 量減少於使用鎗管型推進劑時亦可達成。例如,當使用甚 至一 7.0 4之比率於充氣器内鎗管型推進劑時,一如使用FN 1061-10之相同比率之情況一樣相同輸出亦可達成,但具 有鎗管型推進劑之充氣器可能大約Μ 50%較輕和較小於使 用FN1061-10之充氣器。7.0 4之比率Μ所說明之方式為駕 肤座一邊Μ及乘客座邊之應用均可一樣好的使用。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 上文鑑定之鎗管型推進劑之份量與上文鑑定之FN 1061 -10推進劑組合成分相比較時之減少,亦可Μ總氣體輸出 之克莫耳(亦即,推進劑氣體和增懕媒質36之組合)對推進 劑顆粒90之總重量之比率來表達。有關於FN1061-10推進 劑,本專利申請案之受讓人使用大約0.1 9 2之克莫耳/推 進劑克之比率,作為输出氣«之莫耳對推進劑之重量。在 比較上,以及大致上為相同輸出,重董和大小之一充氣器 所用之維管型推進劑•此输出氣體之莫耳對推進劑顆粒90 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) -16 - 經濟部中央樣準局負工消費合作社印製 307723 A7 ___B7 五、發明説明(14 ) 之總重董之比率可在自每克推進劑大約0.35克冥耳至每克 推進劑大約0.6克莫耳之範画,更恰當者為自每克推進劑 大約0.4克莫耳至每克推進劑大約0.5克莫耳之範圍,而最 恰當者係每克推進劑0.5克其耳。如上文所述,為混體充 氣器使用鎗管型推進劑,且甚至使用每克推進劑0.192克 其耳之一比率,此充氣器輸出係與使用FN106卜10之混體 充氣器相同•但鎗管型推進劑混體充氣器之重量和大小則 減小50%。 為增壓媒質36之多種氣體之使用容許至少一鎗管型推 進劑之化學公式之為推進劑顆粒90而使用。一般而言*增 颳媒質36係包含至少一種惰性氣體及氧。通當之惰性氣驩 包括氩、氮、氰和氖而以氩為最恰當。增壓媒質之氣氣部 分係多作用者。初始時•氧與推進劑顆粒9 0之艙管型推進 劑之氣體之燃燒產物之作用可提供一熱源,此熱源對惰性 氣體之擴展作貢獻。此將至少在為氣體發生器8 2所需要之 推進劑份量上部分地作了減少。況且,氧與推進劑燃燒產 物之作用亦可減少任何現存推進劑氣髑之毒性水平至一可 接受之棟準。例如,氧將逋當地轉變現存一氧化碳之大體 上之部分成為二氧化碳(例如,轉換至少85%之一氧化碳 成二氧化碳)Μ及現存之氫氣成為水蒸汽(例如,至少轉換 80%之氫成為水)*以及未燃燒碳化氫之大體上之部分將 類似地被消除(例如*至少消除碳化氫之大約7 5%)。因此 *氣體發生器82之性態如上文所討論者係顯著地改進。亦 即,此媒質36Κ及包括氧,係藉由增壓媒»36以氣«發生 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210 X 297公釐) 17 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 丁 、τ 經濟部中央標準局貝工消費合作杜印製 A7 Β7 五、發明説明(l5 ) 器外殼86之有排出嗔嘴200在其上之流動所產生之壓力差 ,通通外殻8 6之終端9 6上之入口嗔嘴98,而被吸入氣體發 生器外殻86內。其结果,則產生媒霣36與氣體生殖之一氧 化碳和富有氫之燃燒產物之混合•它將覷刺性地改進氣體 生殖之總燃燒效率,氣體生殖之燃燒產物與富有氧媒質36 之混合K及推進劑顆粒90之燃焼速率。氣體係隨後排出外 殻86之邊壁上排出噴嘴200之外。上述氣體發生器外殻86 之組態因而大大地改進了充氣器30之性能(例如,賴促進 氧與推進劑氣體之快速而有效之混合)。 至少一種惰性氣體之份霣· Μ質量之基礎上,大致係 在大約70%至大約90%之間,Μ及氧之份fi,Μ質虽之基 礎上*大致係在大約10%至大約30%之間。不過,Μ及如 上文所說明者,此增颳媒質可包括自大約7 2%至大約92% 之惰性流體,以及自大約8%至大約30%之氧在質量基礎 上。大致上,吾人希望使用氧之份量超過根據理論轉化率 之份量。不過,吾人亦普遍地希望在輸出氣體中不超過大 約2 Q% (質虽上)之氧(亦即,推進劑氣髖和增壓媒霣之組 合)。 充氣器30亦可Μ下列方式組合。初始時,此氣體發生 器82係經組合,諸如藉:1)插入擋板100和篩網104於氣體 發生器外殻86内鄰近排出終端96處;2)插入推進劑套筒94 於氣髖發生器外般86内;3)定置推進劑顆粒90於推進劑套 筒94内;4)插入擋板112和扣件108於氣嫌發生器外殻86内 靠近推進劑套苘94之終端相對於發生器之排出终端96之處 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 18 (請先閱I背面之注意事項再填寫本頁) 、vs Γ Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 五、發明説明(ie ) 所;5)插入火帽固定座116於氣艚發生器外般86内,Μ及 6)插入致動導件140,Belleville墊圈136和啟動活塞124 進入氣雅發生器外般86内。此後,此各種不同之組件係互 連,諸如以焊接此氣體發生器外殼86至孔口套茼74 ,藉焊 接擴散器38至中空輪穀6 6和孔口套筒74,Μ及焊接此中空 輪殺66至充氣器外殻34。Μ上述结構保持完整,增壓媒質 36亦可被引進入充氣器外殼34内。就此有闞言以及在多種 氣體之情況中,氩和氧亦可分開地通過端塞42被引進(例 如,第一次引進氤以及/或另一種惰性氣體,並阐後引進 氧,或者相反地作引進)入充氣器外殻34内(此端塞係焊接 至充氣器外殻34之终端)抑或呈事先混合之狀態而引進。 下列範例進一步地有助於與混趙充氣器中鎗管型推進 劑相關聯之各種不同特性之說明。 範例1 上述HPC-9 6推進劑係用來形成推進劑顆粒90之有一 18 克之總重虽者。每一推進劑顆粒90有一構形大致上說明於 第2圖内•並有一大約0.52吋之長度或厚度,大約0.29吋 之外徑Μ及大約0.10 5吋之腹板厚度(推進劑顆粒90之内和 外徑間差異之一半)。此外* HPC-96推進劑當在空氣之呈 現中點燃時有下列性能:363,493呎/鎊之衝力;1.062卡 /克之爆發热;-349Q開之Tu; 26.7克/莫耳之氣體之分 子重量;1.2 196之特定热比率;Μ及1.6 5克/立方公分 之固態密度。此氣體成分,Μ正常成分之理論計算為根據 ,並假定在艙管型推進劑處之燃燒已膨脹至大氣懕力,在 (請先閲讀背面之注意•事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) 19 0〜 0〜 經濟部中央標隼局員工消费合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明(π ) 質量百分比之基礎上,是:大約26.5%之一氧化碳;大約 19.1¾之水·,大約26.5%之二氣化碳;大約13.7%氮;大 約14 . 2%之氫;Μ及大約D . 3%其他氣體。 當HPC-96之推進劑顆粒96係要Μ攝氏120度之溫度來 作工業標準Taliani熱穗定性試驗時,此顆粒90開始在大 約40分鐘內退色並於大約5小時内點燃。此將減小使用 HPC-96推進劑供推進劑顆粒9(3用之想望價值,因為一項目 前之工業檷準需要供可充氣安全系統用之推進劑當曝露於 攝氏107度之溫度至400小時之時期時大體上並不退化· Μ 及當曝露於其汽車點火溫度時此推進劑此後即點燃。不過 ,此HPC-96推進劑確說明本發明之某些原理,Μ及因此而 包含於本文内。 有翮於HPC-96推進劑顆粒9Q,大約169克之增壓媒質 3 6係提供至充氣器外毅34, K及在一質量百分比之基礎上 ,包含大約5 %之氧以及大約95%之氩。此充氣器30有四 個孔口 78在孔口套筒74上,各具有一大約0.2 66时之直徑 *以及此氣《發生器嗔嘴98有一大約0.46 9时之直徑。在 氣败發生器外殼86之邊壁上係未提供排出嗔嘴200。因為 如此·沒有增朦媒質36係於操作中被吸入氣體發生器82内 ,而所有排出係通過噴嘴98。 在充氣器30之操作中充氣器外殻34内之壓力變化係類 似於在第3圖中所圼現者,Μ及在一10 0公秉櫃内之臛力( 此櫃與充氣器係流體地互連者)係類似於第4圖内所說明 者,並係大致上為空氣/安全袋18内壓力之增加。自充氣 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) 20 ---------- >- (請先閱讀背赴之注意,事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(18 ) 器30之氣體输出器包括,以重量百分比為基礎者•大約 1.2%之一氧化碳,大約1.5%之二氧化碳,大約2%以上 之氫,以及大約60ρριη之NOx。因此,在所說明之百分比中 氧和氧之使用,當與上文說明之HPC-96推進劑之理論上之 氣«輸出相比較時,已顯著地降低了一氧化碳和氫之份量 。在此一實施例中•徑向孔係未被使用,而僅一單一氣體 發生器出口係被使用。 範例2 範例1之程序係被重覆,但10.4克之HP C-9 6推進劑係 被用於顆粒90, Μ及大約164.4克之增饜媒質36係被使用 而Μ此組成成份係,Μ質量百分比為基礎•大約15%之氧 和大約85%之氨。當Κ此等推進劑顆粒90啟動時為充氣器 3 0之性能曲線係說明於第3和第4_内* Μ及此充氣器30 係Μ範例1内所討論之方式構形。況且*自充氣器30之氣 體之輸出包拮,Μ霣量百分比為基礎*大約2. 4%之二氧 化碳,大約lOQOppm之一氧化碳,大約70ppm之氧化氮NOx •大約38ppb之二氧化氣NOaM及大約Oppm之氫。因此,Μ 氣之份量自第1範例之5%增加至15% *則一氧化碳之份 量係顯著地減少而在氧化氮和二氧化碳上無明顯之增加。 況且•此將亦容許顯著地少量推進劑之使用。 範例3 第1範例之程序係使用10.4克之HPC-96M及169.0克 之增壓媒質36而重覆兩次,此蝤壓媒質Μ質量百分比為基 礎包含:大約15%之氧以及大約85%之氩。為充氣器3 0之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > Μ規格(210X 297公釐> 21 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝
Su772S 五、發明説明(19 ) 性能曲線係類似於那些圼現於第3—4圈中者·Μ及充氣 器30係以範例1中所討論之方式驵態。而且’自充氣器30 之氣體输出分別包括大約1000ΡΡΒ和800ΡΡΠ之一氧化碳, 分別包含大約1. 0%和1.2%之二氣化碳,分別包含大約 60ppm和8Qppm之氧化氮(N〇x )K及分別包含大約23ppia及 2{^?〇1之二氧化碳。因此,氧之份量之增加至15%以及1^0 -96之份量之減少即減少了一氧化碳之份量而不會明顯地 影響到氧化氮和二氧化碳。況且,增加之氧份量可容量較 少推進劑之使用。 一如上文說明者,兩種現有傳統式鎗管型推進劑係最
初地被考慮供作此一用途-傳統式雙基鎗管型推進劑K 及低易損性硝胺(L0VA)鎗管型推進劑,糸統係如所希望地 操作,但將不能為長期貯存而通過工業禰準(例如K iim 貯存40Q小時)。ML0VA鎗管型推進劑,此系統性能係被確 定不能令人滿意除非此推進劑係以非常高壓(例如,高於 900psi)來燃燒*埴將添加重董,成本和對設計之禊雜性 。一般而言•吾人希望要使用於充氣器之搡作颳力不超遇 400Qpsi。因為沒有琨在可用之推進劑係在此一狀況下可 為此一用途能令滿意*故一種新推進劑化學公式係被開發 貯存400小時)。ML0VA鎗管型推進劑,此系统性能係被確 定不能令人滿意除非此推進劑係以非常高壓(例如,高於 900psi)來燃燒•瑄將添加重量,成本和對設計之複雜性 。一般而言,吾人希望要使用於充氣器之操作壓力不超過 4000psi。因為沒有琨在可用之推進劑儀在此一狀況下可 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
22 Α7 Β7 ''發明説明(20 ) 為此一用途能令滿意•故一種新推進劑化學公式係被開發 、它構成一種新的推進劑之等鈒-種推進劑,它組合 了雙基推進劑之彈動性能(在低壓下可順利地點火並燃燒) 其硝胺LOVA推進劑之貯存性能(經在攝氏107度溫度至400 小時Μ後仍操作良好)。此一等级之推進劑將Μ混體推進 劑稱之。 熱穗定鎗管型推進劑,不像類似於PHC9-96之硝化缠 維素為基礎之推進劑,當作為供推進劑顆粒90用之化學公 式來使用時包括二次爆發,亦即在L0VA推進劑之情況中之 硝胺(RDX)。其他缠當之二次燿發可使於推進劑顆粒90之 化學公式内者包括另一種硝胺,亦即(ΗΜΧ)(環四亞甲基四 硝胺· Κ及ΡΕΤΝ(長效硝酸甘油)和TAGN(三胺基胍)。下列 第一表為RDX,ΗΜΧ和ΡΕΤΝ二次爆發提供某些燃燒性能: (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 23 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(21 ) 型別 火帽溫度(βκ) (3000 psi) 產生之燃燒氣體w/o超過氧 (mole %) RDX 3348 33% (13氮 25¾ C0 —氧化碳 23% Ha〇水份 9¾ 113氫 8¾ (:02二氧化碳 其餘為其他氣體 ΗΜΧ 3340 33¾ Nd 25¾ C0 —氧化碳 235K Ha0水份 9¾ iU 8¾ C0a:氧化碳 餘下為其他氣體 ΡΕΤΝ 3444 19.5¾ C0 —氧化碳 m “氮 35S 118氫 30¾ Ha0水份 24¾ C0a:氧化碳 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、νβ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) 24 A7 B7 五、發明説明(22 ) 一般而言,為了要達成一定彈動性能和長期熱穩定性 之理想組合(例如,要試圖達到一雙基推進劑之彈動性能 以及長期老化特性或一LOVA推進劑之長期热穩定性),一 二次爆發亦可與一黏结劑糸統相结合作為推進劑顆粒9 0之 化學公式(如上文所說明之混體推進劑)。“黏结劑系統 ” 一詞之用於本文中者,係指一種或多種混合料添加至推 進劑,這些係有用Μ變更推進劑之物理,化學,以及/或 彈動性能者。可用之黏结劑系统包括那些它併入了理自下 列族群之推進劑添加物者,包括黏结劑,增塑性劑•穩定 劑•不透明劑,Μ及其組合。 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 ---------叫装-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 混體推進劑之供推進劑顆粒9Q用於混體充氣器3Q内者 ,展示良好之彈動性能(亦即,燃燒速度和燃焼溫度於一 比較低之操作壓力)*並展示可接受之長期毽定性(例如 *一種工業試驗*用以評估長期熱穩定性係其能抗耐(未 點火狀況)暴露於攝氏107度之溫度至一 400小時之連鑛時 間之統計有效之若干樣本)。另一試驗係充氣器之抗附而 無不可接受之性能上之損失(此係典型地由顧客來建立/ 指定,暴霉於攝氏1QQ度之溫度至400小時。更特別者為推 進劑顆粒90自一混體推進劑形成,此推進劑Κ 一燃燒溫度 在自大約2000開爾文至大約38QQ開爾文之範圍燃燒,以一 大約每秒0 . 1吋(0 . 2 5公分/秒)至大約每秒1吋(2 · 5公 分/秒)之範匾之速度*Κ及Μ—揀作懕力(氣體發生器 外殻84内之臛力)在大約4000 psi (27.6兆帕)或Μ下。 更怡當者,此推進劑顆粒90自一混體推進劑形成,此推進 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS〉Α4規格(210 X 297公釐) -2 5 -
i '發明説明(23 ) 劑以一燃堍溫度在自大約20Q0°關爾文至大約38Q(T開爾 文之範圍燃燒| K 一大約每秒0 . 3吋(0 · 7 6公分/秒)至 大約每秒0 . 5吋(1 · 2 6公分/秒)之速度範圃,Μ及Μ — 操作壓力大約400 0 psi ( 27.6兆帕)Κ下。 大致上*此混體推進劑化學公式包含:自大約50重量 百分比至大約90重最百分比之二次暴發,Μ及自大約10重 量百分比至大約50重最百分比之黏结劑系统。更標準者為 ;這些推進劑化學公式包括自大約60重量百分比至大約80 重量百分比之二次爆發,Μ及自大約20重遒百分比至大約 4 0重S百分比之黏结劑条統。更適當者•此推進劑化學公 式包含自大約70重董百分比至大約80重量百分比之特殊二 次爆發,以及自大約20重量百分比至大約3Q重霣百分tb之 黏结劑糸統。其他添加物Μ及不可避免之雜質亦可以分計 量(亦即:小於大約5重量百分比之配方之份量)呈現於 此等推進劑之組合中。 典型地,一樹脂型之黏结劑將作為供推進劑顆粒90之 混體推進劑化學公式用之黏结劑系統之一部分。幾乎是可 溶解於一般溶劑中之任何類型黏结劑(此溶劑亦即丙萌, 低酒精,等)均可使用。不過,吾人大致上都希望此黏结 劑係一棰活性或有櫬化合物。亦即謂,吾人希望鑲此黏结 劑是一種在上述理想燃燒溫度和操作颳力時易於燃堍者。 此外,當使用一種黏结劑與一增塑劑相姐合時,吾人畨然 亦希望此黏结劑與此增塑劑係可共容者。在推進劑組合成 份中可適用之典型之黏结劑包括,但並非限制於這幾種者 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) (請先閱讀背&-之注意事項再填寫本頁) -'9 經濟部中央標準局員工消費合作杜印裝 26 A7 B7 307723 五、發明説明(24 ) ,為:醋酸缬維素、醋酸丁酸纖維素、乙基灌維素、和聚 醋酸乙烯。其他黏结劑供使用於與本發明相闞聯之一個或 多個方面之可能逋用者包括醋酸丙酸纖維素、叠氮類聚合 物、聚丁二烯、聚丁二烯氫化物,聚氨酯以及其組合物。 所說明之叠氮類聚合物係均聚合物及共聚物中之一種。包 含選自下列族群之單體•此族包含(縮水甘油叠氮類)單 體,BAM0(3,3雙(*氮甲基)OXETANE)單體,以及AMMO(叠 氧甲基甲基0XETANE)軍體。此外,GAP (—種高能縮水甘油 基叠氮類聚合物)亦可利用作為黏结劑分量•且如此之燃 燒大體上較醋酸纗維素更霣盛。因為如此,吾人亦可更希 望僅利用GAP作為具有二次爆發之黏结劑。不過,由於目 前GAP和CA之間價格上顯著之差異,混體推進劑化學公式 可包括GAP和CA兩者之鈷结劑分量。 增塑劑亦可能是供推進劑顆粒90用之混體推進劑化學 公式用之黏结劑系铳之一部分。一如所說明者,增塑劑應 該是可與黏结劑共容者。此外,吾人大致上希望使用一黏 著劑系統之係可擠塑者。此外,至少為某些二次燔發(例 如,硝胺),吾人希望使用有櫬增塑劑•也就是增塑劑之 具有在上文所說明之操作溫度和壓力下之穩定燃燒之能力 者。可用之有機物增塑劑包括*但不受限於者,為那些選 自包含硝酸麴醅增塑劑一族者,諸如TMETN(三羥甲基乙烷 三硝酸鹽)、BTTN( 丁烷三羥基三硝鹽酸* Μ及TEGDN(三乙 二酵二硝蘧酸)*以及環氧叠氮類增塑劑和其他化合物諸 如》6(硝基甘油)和80叮4/卩(雙(2,2-二硝丙基)縮醛/甲縮 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) (請先聞讀背*之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 27
I I 經濟部中央標準局貞工消費合作杜印製 A 7 B7 五、發明説明(25 ) 醛)。另一種增塑劑可能供與本發明相闞聯之一個和多個 觀念用而通宜者*包括ATEC(乙酰撺攆酸三丁酯)。 穗定劑亦可Μ是供推進劑顆粒90之混體推進劑化學公 式用而包含在黏著劑糸統内。例如*某些黏结劑Κ及/或 增塑劑,諸如上文所說明之硝酸蘧鹿增塑劑將於暴露在某 一溫度時即分解,並影響推進劑顆粒90之點火(亦即•當 暴露於某一溫度時,此硝酸鹽酯增塑劑將被热分解至點燃 發生之程度)。因此•穩定劑可Μ包括在混《推進劑之化 學公式内,它將反作用於熱分解黏结劑和/或增塑劑Μ保 持穩定性(例如,防止推進劑之過早點火之可能性),並 由是而增加混體推進劑化學公式之長期穩定性。例如,在 硝酸鹽酯增塑劑之情況中,可用於推進劑化學公式内之穩 定劑包括那些活性物質,也係硝酸鹽接收劑。適當之穩定 劑包括•但不受限於者,為乙基集中髅(對稱性二乙基二 笨基尿素),DPA (二苯胺)Μ及間笨二酚。 一種混體推進劑化學公式有所要之彈道性能,Μ及它 已提供穩定性者,包括硝胺二次爆發RDX (六氫三硝基三畊 )與包括醋酸纖維素之黏结劑系統,增塑劑ΤΜΕΤΝ · Μ及穩 定劑乙酸集中趙(EC)。大致上,此一混體推進劑化學公式 可包含至少大約70重量百分比之RDX,自大約5重量百分 比至大約15重置百分比之醋酸纖維素,自大約5重量百分 比至大約15重量百分比之TMETN,Μ及不超過大約2重量 百分比之(EC)。此等通用之相鬮份量提供所要之彈動和長 期老化性能供混體推進劑之所須。不過•至為明顬者,即 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 28 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 ^077^3 at B7 五、發明説明(26 ) 如果推進劑顆粒90自此一公式由擠製所形成時,在所說明 之範圃内相闞份霣之精辣可能必補。 對與本發明相關聯之一個或兩個觀點言,此推進劑可 包含大約70重量百分比之RDX (六氫三硝基三畊),自大約 5重霣百分比至大約15重S百分比之醋酸纖維素,以及GAP (環氧叠氮類聚合物)之一種和ATEC (乙酰撺樺酸三乙酯 、自大約5重霣百分比至大約15重量百分比之範圃。當黏 结劑系統包括此黏结劑之混合體之情況時,一增塑劑和一 穗定劑,混合體中各劑S之比率係通當地自大約5至30重 量百分比,自0至大約20重霣百分比· Μ及自〇至5重量 百分比之順序。 另一混體推進劑化學公式•它有所要之弾動性能,Κ 及它已提供適合之長期穩定性之充分指標,包括硝胺二次 爆發(RDX),與一黏结劑系統包括有CA和GAP (環氧叠氮類 聚合物)*以及一通當之增塑劑(例如GAP增塑劑,TMETN ,ATEC和其組合物)。大致上*此一混體推進劑化學公式 可包含自至少大約70簠量百分比,Μ及標準地在70至80重 量百分比之間之RDX,自大約5重量百分比至大約15重量 百分比之醏酸纖維素(CA),自大約5重量百分比至大約15 簠量百分比之環氧叠氮類聚合物(GAP),Κ及大約5重量 百分比至15重量百分比之增塑劑。此等通用之相闢份量提 供所要之彈動和長期老化性能供混科推進劑之所須。不過 •至為明顯者,即如果推劑顆粒90係要自此一化學公式Μ 擠製形成時•在所說明之範園内相覼份量之精辣可能必要 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2丨0X297公釐) 29 (請先閱讀背齑之注意事項再填寫本莧) 訂 經濟部中央橾準局員工消费合作社印製 A7 —_ 五、發明説明(27 ) 〇 在本文內所吐露之混體推進劑之情況中,在上文所述 之雙基和LOVA推進劑之情況中,燃焼中大量之一氧化碳和 氫係被產生(例如,35X之一氧化碳和19X之氫)。再次地 ,通過一充氣器推進劑之燃燎之一氧化碳和氫氣體之形成 通常是不為汽車可充氣安全糸統所接受。不過•當此類型 之混體推進劑係使用於混體充氣器3Q内並如上文所述者 時,此增壓媒霣36包括有氧,因此大體上部分之一氧化碳 和氫(例如95%)係轉變於燃焼中*或者作為燃焼後之一 部分反應物而成為無害之二氧化碳及水蒸氣。貯存氧氣之 使用係特別理想,因為它消除了在混體推進劑化學公式中 對包括氧氣來源之補要(例如,高氯酸鉀)。況且》推進 劑與貯存氧之所產生之燃燒氣體之間高放热反應係特別地 為吾人所希望,因為它增加推進劑之熱值,由是而可將需 要用以膨脹空氣/安全袋之推進劑份虽降至最小。 此混體推進劑,當以化學方式形成為推進劑顆粒90並 引用於混體充氣器30內時,可使用於上文有關於蹌管型推 進劑有闞而指定之鑲量中,並特別地包括推進劑顆粒90和 増壓媒質36之相關總量有關而特別呈現於上文中者。況且 ,供增壓媒質36用之氧和一種惰性氣體之相鬮總畺亦可使 用於本文中所吐露之混髖推進劑之情況中。 下列範例更有助於說明混《推進劑化學公式之適當特 性:它包括二次爆發和黏结劑系統。一如前文所述•所有 wU係指重量百分比。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 30 (請先閲請背面之_注意事項再填寫本頁) • _ _ -1. - I 1 .1— 1 ^^1 —II —[ --I-----I - - I m I HI nn---n u%, Ύ一 ^^ A7 B7 五、發明説明(28 ) 範例4 : 請 k, 閱 讀 背 之 注 意_ 事 項 再 一種混體推進劑組合成份包含至少大約7(3 wtX之RDX ,自大約5 wU至大約15 wtX之醏酸纖維素(CA),自大約 5 wU至大約15 wt%之TMETN,Μ及不超遇2 wt55之乙基集 中體等係經埔用並形成為圓筒形顆粒之有一大約1.Π32 g (克)/cc之平均密度。10克之試驗搛本係放置於一厚壁之 炸彈室内並發射入一榧内。此試驗樣本有一大約2578開之 燃燒溫度,並已展示可接受之强動性能(亦即*每秒0.47 时之燃燒速率(1.18公分/秒)於4000 psi(27.6兆帕))。 大致上•性能曲線大致上接近第3-4 _内所圼現者。所 產生之氣體含有大約365ί之一氧化碳,大約24%之氮,大約 193;之氫•大約16%之水蒸汽以及大約535之二氧化碳。组成 成份之長期热络定性係經評估並確定為可接受(例如,推 進劑本身係暴霣於撬氐107度至400個小時而並未被點燃) ;此推進劑當包含在混體充氣器内於暴露在攝氏107度之 溫度下至40 0小時亦未點火。此充氣器之性能係大體上未 被热處理所影響。 範例5 : 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 一種推進劑組成成份包含至少大約70重量百分比之RDX *自大約5 wU至大約15 之醋酸纖維素,Μ及自大約5 wtX 至大約15 wU之環氧叠氮類聚合物係經備用並形成為圆筒 形頼粒之有一 1.6857 g/cc之平均密度者。10克之試驗漾 本係放置於一厚壁之炸彈室内並發射入一钃内。此試驗樣 本有一大約2357度開之燃燒溫度,並展示可接受之强動性 31 本紙張尺度逋用中國國家橾隼(CNS〉A4規格UlOXW7公釐) Α7 Β7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明(29 ) 能(亦即,每秒0.48时(1.18公分/秒)之燃速於40 00 psi 壓力(2 7.6兆帕)。大致上,性能曲線大致上接近那些在 第3 -4圖中圼現者。所產生排出氣體含有大約373;之一氧 化碳,大約25¾之氫,大約25¾之氮,大約1055之水蒸汽以 及3¾之二氧化碳。化合成份之長期熱穩定性係經評估並確 定可予接受(例如推進劑本身係暴露於攝氏107度之溫度 至4QQ小時而未點燃;當此推進劑被包含於一混體充氣器 内時並在其暴露於攝氏107度之溫度至4 0 0小時亦未點火, 以及此後於充氣器啟動時,此充氣器之性能係大體上未受 熱處理之影響)。 推進劑之另一特性可能使用於本發明相關聯之一個或 多個觀念者,包含三亞甲基三硝基胺(RDX) *範圍K簠量 計自大約1至99份,OCTOGEN (HMX),範鼸Μ重量計自大 約1至99份· Μ及黏结劑與三亞甲基三硝基胺和0CT0GEN 之瘅重霣之100份混合。此黏结劑Μ重fi計範圔自5至50 份。恰當者*此說明之推進劑包含三亞甲基三硝基胺(RDX )範圍以重1計自80至95份,Μ及0CT0GEN (HMX)範園Μ重 董計自大約5至20份。 上文說明之推進劑亦可使用於混體充氣器内·諸如那 些在本文中所說明者。再次地,一混體充氣器大致上包含 一含增壓流體之增壓氣體室,含此推進劑之一氣體發生室 * 一點火組合,以及一破裂圆盤。此增壓流體大體上包含 此點火器組合,例如,當某一程度之大量減速發生時,並 係被燃焼以產生氣體產生品時(例如一氧化碳和氫),這 (請先閱讀背面之注I事項再填寫本頁) 、νβ 本紙張尺度適用中國國家樣隼(CNS〉Α4規格(210Χ297公釐〉 32 -32 A7 S____B7___ 五、發明説明(3〇 ) 些是與氧起化學作用。在増颳氣髋中一氧化碳和氫分別與 氧起作用K產生二氧化碳和水蒸汽,仍然在氣體發生室内 壓力係增加。然後,此破裂圓盤係開啟Μ供输二氧化碳, 水蒸汽及惰性氣體至空氣/安全袋18(第1圆)。此將促 使此空氣/安全袋18 (第1圖)被充氣。 上文說明之推進劑再次地包含三亞甲基三硝基胺(RDX) ,OCTOGEN(HMX)以及黏结劑。(RDX)和(ΗΜΧ)之含量分別均 以重量計在自1至99份之範園。較怡當者(RDX)和(ΗΜΧ)之 含董分別Μ重虽計在80至95份和5至20份之範圍。黏結劑 係與Μ重量計100份之三亞甲基三硝基胺和OCTOGEN之縴虽 混合,Μ及其範圔Κ重量計之自5至50份。 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 適合於與上文說明之推進劑使用之黏结劑包括•但不 限於者,為聚氨酯(PU),纖維素衍生物諸如乙基纖維素(EC) ,醋酸丁酸雄維素(CAB),醋酸丙酸雄維素(CAP),聚乙二 烯諸如羥基封端之聚乙二烯(HTPB),環氧酸聚合物諸如環 氧硝酸蘧聚合物(polyglyn),叠氮類聚合物諸如環氧叠氮 類聚合物(GAP),以及3-硝酸鹽甲基-3-甲基-oxethane聚 合物(P〇lynimB〇)醋酸丁酸纖維素和/戎環氧叠氮類聚合 物係最為逋當。 上文所說明之推進劑可包括一添加物,此添加物埋自 一組包含一增塑劑,一穩定劑以其組合。此镨塑劑可遢自 姐包含TMETN(三羥甲基羥乙基乙烷),BTTN(丁烷三羥基( 三硝酸鹽))· TEGDN(三乙烯甘酵二硝酸鹽)·環氧叠氮類 ,《6(硝基甘油)*80”0/?(雙-(2,2-乙确基丙基,縮醛/ 33 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X29?公釐) A7 B7 五、發明説明(31 ) 甲嫌醛)·聚甲醛/二甲氧基甲烷K及ATEC(乙酰擰樣酸三 乙酿)。 穩定劑亦可用作上述推進劑,它包括,乙酿集中性, 二苯胺,間苯二酚,akaldite II,戊_酒精,脲醛塑料 ,石油凍。 «塑劑可逋當地以重量Μ 10至30份之範園添加至RDX ΗΜΧ和黏结劑之Μ重董計之10 0份總量内。穩定劑之含量可 逋當地Κ重量計0至5份之範圈添加至RDX· ΗΜΧ和黏结劑 之Μ重量計之1〇〇份總霣內。上文說明之推進劑可Μ粉狀 ,顆粒和小丸形狀製成,較逋當者為小丸形。 上文說明之推進劑之化合成份之若干範例係呈現如下 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 範例6 : 下列材料係相互混合並形成小丸*隨後充填入混體充 氣器内,它包含一增壓氣體室· 一氣體發生室,一點火器 組合,以及一破裂圓盤。此混體充氣器係已經啟動。其结 果沒有KCL之煙係發生。 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 三亞甲基三硝基胺(RDX) Ocotgen (HMX) 醋酸丁酸纖維素(CAB) 環氧叠氮類聚合物(GAP) Μ簠量計68份 Μ簠量計8份 Μ重量計12份 Μ重董計12份 注意:黏结劑(CAB和GAP)之含量對(RDX)和(ΗΜΧ)之重 簷計之100份時係大約Μ重量計之16份。 範例7 : 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS〉Α4規格(210Χ297公釐) 34
下列材料係相互混合並形成小丸,然後充填入一混體 充氣器内*此充氣器之結構一如範例6。此混齷充氣器係 經啟動,結果無煙係發生: 三亞甲基三硝基胺(RDX) Qctogen (HMX) 醋酸丁酸纖維素(CAB> 琿氧叠気類聚合物(GAP) Μ重量計72份 Μ重量計4份 以重董計12份 Μ重量計12份 注意:黏結劑之含量(CAB和GAP)對K (RDX)和(ΗΜΧ)之 重量計之100份時係Μ重量計之大約32份。 範例8 : 下列材料係相互混合並形成小丸 氣器内*此充氣器之結構一如範例6 啟動,結果無煙發生。 醣後充填入混饑充 此混鼸充氣器係經 三亞甲基三硝基胺(RDX) Octogen (HMX) 醋酸丁酸鐵維素(CAB) 環氧ft気類聚合物(GAP〉 以重量計之64份 Μ重量計之12份 Μ重量計之12份 Μ重量計之12份 -----------{------1Τ------故丨 (請先閲讀背面之注項再填寫本I) 經濟部中央梯準局負工消费合作社印策 注意:黏結劑(CAB和GAP)之含量對<RDX)和(ΗΜΧ)之Μ 重量計之100份時係大約以重量計之32份。 範例9 : 下列材料係相互混合並製成小九*隨後充《入混«充 氣器内,此充氣器之結構一如範例6。此混體充氣器係經 啟動,结果無煙發生。 三亞甲基三硝基胺(RDX) Μ重量計之75份 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 35 A7 B7
' ___丨 »: χ. I 五、發明说明(33)
Octogen (HMX) 醋酸丁酸繼維素(CAB) 瓌氧叠気類聚合物(GAP) Μ重量計之1份 以重量計之12份 Μ重量計之12份 注意:黏結劑(CAB和GAP)之含量對(RDX)和(ΗΜΧ)之以 重量計之100份時係大約Μ重量計之32份。 範例10 : 下列材料係相互混合並製成小九 氣器内*此充氣器之結構一如範例6 啟動*結果無煙發生。 三亞甲基三硝基胺UDX〉 隨後充《入混《充 此混鳗充氣器係經 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
Octogen (HMX) 醋酸丁酸纖維素(CAB) 環氧疊気類聚合物<GAP> Μ重量計之1份 Κ重量計之75份 以重量計之12份 Μ重量計之12份 訂 隨後充填入混體充 此混髅充氣器係經 經濟部中央抹準局員工消費合作社印策 Μ重量計之38份 以重量計之38份 以重量計之12份 Μ重量計之12份 注意:黏結劑(CAB和GAP)之含量對(RDX)和(ΗΜΧ)之Κ 重量計之100份時係大約Μ重董計之32份。 範例11 : 下列材料係相互混合並裂成小九 氣器内,此充氣器之結構一如範例6 歆動*結果無煙發生。 ,三亞甲基三硝基胺(RDX>
Octogen (HMX) 賭酸丁酸纗維素(CAB) 環氧叠«類聚合物(GAP〉 注意:黏結劑(CAB和GAP)之含量對(RDX)和(ΗΜΧ)之Κ 本紙張尺度適用中國國家梯準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 一 36 _ 36 ^7723 A7 Β7 五、發明説明(34 ) 簠董計之100份時係大約K重量計之32份。 範例12 : 下列材料係相互混合並製成小丸,随後充填入混體充 氣器内,此充氣器之结構一如範例6。此琨體充氣器係經 啟動,结果無煙發生。 三亞甲基三硝基胺(RDX) Octogen (HMX) 醋酸丁酸雄維素(CAB) 環氧叠氮類聚合物(GAP) 乙_ 以重最計之68份 K重量計之8份 Μ重虽計之12份 Μ重童計之12份 Μ重壘計之2份 注意:黏结劑(CAB和GAP)之含曇對(RDX)和(ΗΜΧ)之Μ 里霣計之1Q0份時係大約Κ重量計之32份。 範例13 : 下列衬料係相互混合並製成小丸,隨後充填入混艚充 氣器內,此充氣器之结構一如範例6。此混«充氣器係經 啟動•结果無煙發生。 (請先閲It·背面之注意事項再填寫本頁) -裝_ •1Τ 經濟部中央梯準局貝工消費合作社印製 三亞甲基三硝基肢(RDX) Octogen (HMX) 醋酸丁酸纖維素(CAB) 環氧叠氮類聚合物(GAP) 三羥甲基乙烷三硝酸腹(TMETN) 以簠量計之68份 以重量計之8份 Μ簠黴計之12份 以重量計之12份 Μ簠量計之20份 注意:黏结劑(CAB和GAP)之含Μ對(RDX)和(ΗΜΧ)之以 重董計之100份時係大約Μ重董計之32份。 範例14 : 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 37 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 ί A7 B7 五、發明説明(35 ) 下列材料係相互混合並製成小丸,Μ後充填入混體充 氣器内•此充氣器之结構一如範例6。此混體充氣器係經 啟動,结果無煙發生。 三亞甲基三硝基胺(RDX) Octogen (HMX) 醋酸丁酸纖維素(CAB) 環氧叠氮類聚合物(GAP) 乙基集中體 三羥甲基乙烷(TMETN) Μ重量計之68份 Μ重量計之8份 以重量計之12份 以重量計之12份 以重量計之2份 Μ重虽計之20份 注意:黏结劑(CAB和GAP)之含量對(RDX)和(ΗΜΧ)之Μ 重董計之100份時係大約Μ重量計之32份。 一如上文提及者*此混體充氣器於啟動時並不會產生 KC1煙霧者,可Μ賴含有三亞甲基三硝基胺和OctogenM及 黏结劑之推進劑之使用而製成。 混髖充氣器之另一實施例,它可能使用於可充氣安全 系統(第1圈)內者係說明於第5至第7圖内。主要地參 看第5画,此混體充氣器包括一典型之圃筒形氣體發生器 208以及一典型地圃筒形貯存氣«貯存室204 ·此外殻係繞 著氣體發生器208同心地定置並與之遑當地互連。大致上 ,此貯存氣體室204 (—第三室)含有缠量之增懕媒質,K 及此氣體發生器2 08含瘇當推進劑之顆粒258。此充氣器之 主要優點為其設計產生一區域之急速增壓,此區域靠近第 二封閉盤290或主封閉盤(此盤闲離充氣器202和空氣/安 全袋18 (第1圈)之間之流動),由於該流《懕力直接作 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) Α4規格(210X 297公嫠) 38 --------了裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、訂 ^7'五、 發明説明(36 Α7 Β7 經濟部中央標準局貝工消費合作杜印装 用於第二封閉盤2 9Q上以將其開放。充氣器202之設計之另 一顯著優點為它提供/容許推進劑顆粒258之點火及燃燒 時所產生之推進劑氣體與增壓媒質之充分混合。因此,此 充氣器202係特別地缠合與上文所述鎗管型推進劑和/或 混體推進劑之組成,連同一多重分量增壓媒質(例如,一 分S係氧Μ及另一分S至少是一種惰性氣《)之一起使用 。亦即*此充氣器202之設計提供/容許推進劑氣«和/ 或由推進劑顆粒258之點燃而產生之氣體(例如,由點火 器/增壓器材料240之燃焼所產生之氣體一如下文將作討 論者)與增壓媒質之有效燃堍Μ增強可充氣安全系統10 ( 第1圖)之操作。此一二次燃燒進一步地加強了充氣器202 之惫速增壓能力,用以啟動至空氣/安全袋(第1圖)之 流動。 此氣腰發生器2 08包括一圓筒形氣體發生器外殺212, 在所說明之實施例中此外殻係由第一外殼216和一軸向直 線對準並互連第二外殻278所界定。第一外毅21 6之一端係 附著於一啟動器接頭2 24 (例如*經由在焊接248處作焊接 )Μ達成一逋當之封閉或密封,由於氣髁發生器外殼212 之整體含有份量之增懕媒質在靜止狀態。此啟動器接頭扣 住一適當之啟動器228 (例如,一可Μ電啟勡之等火線或 其他通當之煙火製造裝置>,它係用來點燃此推進劑顆粒 258 ·同時它可以座落於一«〇«環232內Κ建立一逋當之 密封。為了要自氣趙發生器2 08内之增壓媒質隔離此啟動 器228, 一第一封閉盤(二次封閉盤)2 36係適當地固定於 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Μ規格(210X297公釐) 39 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、-° Γ I 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(37 ) 第一外殻2 16之终端和故動器接頭224之终端之間,Μ經由 焊接248而逹到一適當之封閉式密封。 氣體發生器外毅212之第一外殻216界定第一室254, 此室係鄰近於啟動器2 28放置並與其呈袖向對準。氣體發 生器外殺21 2之第一室2 54主要地含有推進劑顆粒2 58 ,當 點火時,此顆粒產生推進器氣體Κ加強對空氣/安全袋18 (第1圖)之流動。因此,第一室2 54亦可以其特性而稱 之為推進劑或燃堍室。為了要有肋於推進劑顆粒258之點 火,一適當之點火/增Μ器材枓240 (例如•一 RDX/鉛增 壓材料之有一成份為·· 89 wU之RDX,11 wU之鋁粉,可 能有0.5 wU至5 wU羥丙酯雄維素添加入内以取代成比例 之0.5 wU至5.0 wtil^RDX和鋁)可定置於啟動器228和與 自啟動器2 28之排放圼直線對準之推進劑顆粒258之間。一 如將在下文中討論者,自點火/增壓材料24 0之點燃所產 生氣體之反應產物可與增壓媒質有化學反應|以進一步地 加強充氣器2ϋ2之急速增壓為基礎之流動啟動特性。一適 當之增壓器蓋244或類似品,Μ扣住此點火/增壓材料240 (此材料典型地係圼粉或乾漿糊形態),並因此可Κ逋當 地固定於啟動器接頭2 2 4Μ及/或第一外殻216之終端(例 如*藉係被扣住於接頭224和經由焊接248之外殻216之間) 。第一室254亦可包括一篩網2 66或類似者以扣留一定大小 之顆粒物質於其内於自第一室排出推進劑氣體至第二室324 時,此將在下文中再作討論。充氣器2 02之貯存氣體外般 20 4之容霣係經設定為較第二室32 4為大。 ---·---_----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
,1T 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) 40
經濟部中央標準局員工消費合作社印袈 五、發明説明(38 ) 第一室254係禰準地Μ至少一個分供孔或口 252 (在所 說明之實施例中為兩個)而與貯存氣體之外殼204流賊地 互連,因此在靜態中,一定份董之坩壓媒質亦係包含於第 一室254內。在所說明之實施例中,此分供口 262係徑向地 伸展(亦即,沿著一定向於中央縱向軸線220並以此軸線 220為準而垂直地於置之一半徑伸展)。分供口 262之使用 以及其大小及/或數量之埋定可Κ用來調整充氣器2 02之 操作性能。 當至少一個分供口係使用時,推進劑顆粒2 58之點燃 時所產生之推進劑氣體之一定份量之流動係被導引入貯存 氣體之外殼204内。當上文所說明一類型之推進劑(例如 *鎗管型,混體)和增懕媒質(例如,氧和一惰性流體( 至少一種惰性氣體)之混合物),某些二次燃燒,亦即推 進劑氣體之進一步燃燒,將發生於貯存氣髑之外殺204内 。導引某些推進劑氣體自第一室25 4至貯存氣體之外毅204 亦可利用Μ達到對空氣/安全袋18之理想輸出或排放。明 確而言,那亦可能是適當地以一種速度來提供推進劑氣體 至貯存氣體之外殼2 04,而此速度可保持一大體上自貯存 氣體之外殻20 4進入第二室324之一正常不變之流動至一充 分之時間,一如將在下文中討論者。典型地,在操作中僅 有極少部分之所產生之推進劑氣«爾要流入貯存氣體之外 殻204内Μ產生所要之结果(例如不多於大約4(U,Μ及更 檷準者為不多於30¾之推進劑氣體之流動係導引至貯存氣 體之外殻204内)。 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 41 ---;---:----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 A7 B7
經濟部中央標準局貝工消费合作社印I 五、發明説明(39 ) 即令是當分供口 2 6 2係被運用時,當推進劑顆粒258之 點燃後在貯存氣體之外殻2 04内之壓力之增加係顯著地較 少於甚多商業性混體設計。此即謂,顯著之懕力增加普遍 地與推進劑顆粒2 58之點燃相關連者係大體上界限於氣體 發生器208。因此,貯存氣體之外殻204之強度需求可以減 小。此將容許為貯存氣體之外殻204之減小壁厚度之使用 以及/或更輕之材料,兩者均可減小充氣器202之重虽。 自第一室254之推進劑氣體之主要流動(例如,至少 大約5(U之總推進劑氣體流動,以及標準地至少大約70%) 係至第二室324 (俗稱之為後燃室·其理由將說明於下文 ),它係由氣«發生器外毅212之第二外骰278所界定。至 少一個後燃器嗔嘴或抽氣器274 (—第一互連口)自第一 室254導引此流動(主要之推進劑氣體)進入第二室324内 並因此提供所要之流體互連。此後燃器嗔嘴27 4可Μ使座 定Μ緊靠一在第一外殻216之内部上之一肩270,並在通當 地互連此第一外殻2 16與第二外殻278 (亦即係由焊接於焊 接250處)之前定置於其内。 在所說明之寊施例,氣體發生器外殻212之第二外殼 278之一端係座落於後燃器接頭282内,此接頭至少有一個 氣體發生器出口 28 6在其内。一 “ 〇”環3 28亦可在第二外 殻278和接頭3 28之間運用以提供適當之座落界面。此後燃 器接頭282係適當地固定於(例如,經由焊接於焊點308處 )一輪穀294,而此輪毅係随後通當地固定(例如,經由 焊接於焊點312處)於貯存氣體之外殻204,由於此第二室 ----·--^----^衣-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、\-° 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) 42 I 經濟部中央棣準局員工消费合作社印製 A7 B7五、發明説明(4〇 ) 3 24含有為霣之增壓媒霣於靜態中,故兩者以適當地達成 封閉式密封為宜。為了要適當地扣留增壓媒質在充氣器202 内直到所希望之時間為止* 一第二封閉盤290係定置於後 燃器282之終端和輪毅之間,並如此地藉焊點3D8而保留。 根據第一室2 54和第二室324之間之流體互連·由推進 劑顆粒258之燃燒所產生之推進劑氣體* K及由點火/增 壓材料24 0之點燃所產生之氣體,係如此地至少部分地被 導引入第二(後燃室)室324內。由於在其中之急速麽力 增大,Μ及如下文所討論之控制方式,此第二破裂盤2 90 於一適當之時間開放,如此則自充氣器2 0 2之流動係被導 引至擴散器298並隨後至空氣/安全袋18(第1圖)。為 了要提供一比較非推力之輸出至空氣/安全袋18 (第i圖 ),此攘敗器298蓮用多個擴散口 300。一擴敢器篩網304 亦可被包含於擴散器298内Μ保留某些粒狀物霣於充氣器 202内,Μ及/或在傳送至空氣/安全袋18(第1圖)之 前Μ進一步地促進推進劑氣體和增壓媒質之混合/反應。 第二室32 4亦係與貯存氣艚之外般20 4可溁體地互連者 。就此方面言,至少有一個,而逋當者為多個氣體發生器 輪入口 316提供貯存氣體之外殻204與第二室324之間之流 體互連,如此,自貯存氣鱧之外般204之增®媒質可在一 逋當之時間流入第二室324內。亦即,為某種用途,此一 特定之流動可在流動之方向上作控制。特別是,一閥320 可以靠近至少一個,Μ及適當者為所有之氣體發生器輸入 口 31 6而定置。在靜止吠態中,吾人不需要此閥32 Q實際上 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210 X 297公釐) 43 α7 Β7 經濟部中央橾準局員工消费合作杜印製 五、發明説明(41 ) 來在這個區域自第二室324隔離此貯存氣«之外殻204。事 實上,為量之增麽媒質係逋當地被保留於第二室324内於 靜態中,因此,即一非密封式之介面就可配合此一供輸。 為此閥3 20之一種組態它並不在輸入口 316上面自貯存氣體 之外殻20 4隔離第二室324者為一大體上薄片材之圓茼形捲 (例如,300號型不锈鋦* Q.Q02”厚者)。一種懸臂式連 接裝置亦可蓮用於閥32 0和第二外殼278之内部之間。亦即 ,一向後部分(亦即|自輸入口 316充分地呈尖梢)亦可 附著於第二外殻278而以其前面或中心部分保持未接觸, 並因此而自由地移動/偏斜Μ為閥而提供操作能力。 根據上文所述,吾人應可明瞭者•即在靜止狀態時, 遍及貯存氣體之外殻204和氣體發生器外殻212兩者之壓 力係大體上相等。不過•在動態中或推進劑顆粒2 58之點 燃後,通及充氣器之各“室”之颳力不同Μ達成所要之性 能。就此有關言•當推進劑顆粒258係被點燃•所產生之 推進劑氣體開始流動入至少此第二室32 4内Μ造成其内之 壓力增加。當至少一個分供口 262係被引用入此設計内時 ,某些推進劑氣體亦流入貯存氣體之外殺20 4內一樣地作 初期地促使其内之小董壓力增加。恰當者為,由於推進劑 氣體之各自之引進其内Μ及其相闞之容積,在第二室324 内係較貯存氣體之外殻2 04Κ更大之速度來使其內之朦力 增大。此一壓力差迫使閥32 0抗拒氣拥發生器外殺21 2之呈 直線對準部分之内部,或者更明確言,抗拒第二外殻278 並由是而暫時性地在此一區域内賴阻擋此氣體發生器輸入 --------了裝— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 44 經濟部中央標準局貝工消費合作杜印製 Α7 Β7 i、發明説明(42 ) 口 316而自第二室32 4隔雛貯存氣髑之外骰204。上文說明 之閥320之懸臂式互連裝置即可容許此一蓮動。當第二室 324内之壓力到達一預定水平時•此流體壓力直接地作用 在第二封閉盤290之開放,破裂或將盤破壞上。此將因而 自氣體發生器208啟動流動至擴散器298 *並随後至空氣/ 安全袋18 (第1圈)。 一如將可明瞭者,此閥3 20在某些用途上對空氣/安全 袋18 (第1圖)之流動容許有定時之啟動。特別是,為某 種設計此閥320之使用可讓第二室324M—速率作急速地增 壓,此一速率將可定時地開放此第二封閉盤290。如果沒 有閥320係使用於此充氣器202内,推進劑氣髖就會從第二 室32 4流入貯存氣體之外般204内。因為如此,那就可能耗 費較長時間來謅第二室324内之壓力來增大至能破裂第二 封閉盤290之水平。不過,第二室32 4之使用提供一較小之 增壓室,它因而減少了啟動流動至空氣/安全袋18 (第1 圜)所需之時間。一如將在下文中討論者,在某些設計中 第二室324之容積可以做成充分地小,以及/或者對推進 劑和增壓媒質之選擇亦可如此,即閥320係並不要求它作 令人滿意之揀作(例如,賴運用由推進劑顆粒258及/或 點火/增壓材料2 40之燃燒所產生之氣體之燃堍K產生第 二室324內急速之堉壓)。 此閥320保留其位置•並在第二封閉盤290係開放Μ起 始對空氣/安全袋18 (第1圖)之流動後*如此地阻播氣 體發生器輸入口 316至一定之時間。不過,一旦某一程度 本紙張尺度逋用中國國家祕準(CNS I Α4規格(2丨Ο X 297公釐) 45 (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) 、-='β Γ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Α7 Β7 A '發明説明(43 ) 之壓力差在貯存氣體之外般204和第二室324之間開展時, 此閥320係由此一壓力差之力霣所移動Μ暴露此氣體發生 器输入口 316。當此閥320係Μ上述方式建造時,此閥320 之自由端朝向中央粬2 20徑向地向內移動*或者藉在至少 那些與氣«發生器輸入口 316呈直線對準之區域内閥32 0之 縮退而讓所要之流動通過其間。不過,此閥32 0係Κ其與 第二外殻278之互連而被扣住。當氣體發生器输入口 3 16係 暴酋時,自貯存氣«之外殻204之流動起始進入第二室324 。此閥32 0係可自第一位置移動至第二位置。當此閥32 0係 在第一位置時,閥320大體上於搡作時抑制此流動。當此 閥移動至第二位置時· Μ及當貯存氣體之外毅20 4内之壓 力Μ—預定之程度超過氣體發生器外殻212内之壓力時而 容許此流動。此第二位置係第一位置之徑向朝内。 此第二室之主要作用,當然是指在第二封閉盤2 90係 由第二室324之急速增壓而再次地逹成其破裂之後,係用 Μ提供/容許在其係排出至空氣/安全袋18 (第1圖)之 前推進劑氣體和增壓媒質之有效混合。當使用上文肯定類 型之推進劑組成成份(例如蹌管型推進劑,混體推進劑) Μ及上文肯定類型之增壓媒質(例如,氧和一惰性流體, 諸如一型惰性氣體之混合物),此一混合進一步地燃馍此 推進劑氣體Μ提供所說明之利益(例如,減少毒性•藉進 一步之燃璘Μ及相闞地增大之擴張能力而減少為充氣器202 所需推進劑之份量)。因為,如此,比第二室32 4亦可進 一步作為一後燃室而凸顯其特性。較恰當者,推進劑氣體 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210 X 297公釐) 46 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 A7 __B7_ 五、發明説明(44 ) 和自點火/增颳材料2 40之點燃之氣體之所有燃堍之至少 993!,以及甚至通當地多至大約10(U之此一燃燒發生於充 氣器2Q2内。此將減少對空氣/安全袋18損毀之可能性。 為了要完全獲得此一第二次燃堍之利益,此第二室324 必須提供/容許所產生之氣體和增懕媒質之充分混合· Μ 長度或感應之干擾任一方式一如將在下文中討論者。在第 5圖之實施例中,後燃器嗔嘴27 4和所有氣«發生器輸入 口 316對氣體發生器輸出口 286之最近距離應該以一至少15 毫米之距離自其分開(為所說明之駕駛座一邊之用途者) 。此距離為與本發明相關聯之一個或多個方面可以設定在 大約4奄米至80毫米之範園内。第二室324之此一增加之 長度亦容許有充分份量之增壓媒質圼靜態地被包含在第二 室324內,Μ便與推進劑氣體反應,而此推進劑氣體係在 流動之自貯存氣體外般2ϋ4至第二室324係被啟動之前所產 生者。亦即諝,當充氣器20 2之啟動時,逋當地有充分之 博颳媒霣初始地被含於第二室324內Μ與推進劑氣體作用 ,直到自貯存氣體外殼204至第二室324之流動係由閥320 之上述活動所起始為止。 為了要獲取一 “長”第二室324之利益,此氣體發生 器輸入口 316亦當然是通當地自氣體發生器输出口 286之一 充分距離來放置如所說明者。適當者,為了要進一步促進 推進劑氣體與增壓媒霣之混合*所有氣體發生器輸入口 316 之最中央或最前面部分(由其各自之中線所界定者)應該 是與後燃室嗅嘴273之終端相齊,且係更向後為較恰當( 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) 47 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 Α7 Β7 五、發明説明(45 ) 亦即·在朝向啟動器228之方向中)*並係如所說明者。 為充氣器2Q2之一指定設計之大小可Μ作變化•特別 是,充氣器外殻204之遒當容稹範園耽視第二表所顯示之 充氣器用途而定。例如,為與本發明相關聯之一個或多個 觀念之充氣器外殻204之容積可能自大約150立方公分至大 約450立方公分之範園。第一室254之容稹可Μ自大約10立 方公分至大約40立方公分之範園。第二室3 2 4之容積可Μ 自1立方公分至大約5Q立方公分之範画。 經提供於本文中供說明本發明原理之實施例用者之大 小係:1),貯存氣體外殻204之直徑係大約59毫米;2) · 貯存氣體外般2Q4之長度係大約2QQ毫米;3),此貯存氣體 外殻2Q4係Μ软鋼管料製成並有一 2.5奄米之壁厚度;4), 貯存氣體外殼204之内容稹(增壓媒霣係被容納其内之部 分•但不包括中央放置之氣體發生器208之容積)是大約 375立方公分;5) ·氣體發生器外殻212之第一外殻216之 直徑係大約2 0奄米;6)·第一室254之長度係大約55毫米 ;7),第一外殻216係Μ软網製成並有一 1.5毫米之壁厚度 ;8),氣«發生器外骰212之第一室2 54之內容積係大約11 立方公分;9),氣體發生器外般212之第二外殻278之直徑 係大約17毫米;1Q),第二室324之長度係大約9 0奄米;11) ,第二外殻278係Κ軟鋼製成並有一大約1.25毫米之壁厚 度;12),氣體發生器外殻212之第二室324之容積係大約 14立方公分;13),有六個分供孔口 262,各有一大約3奄 米之直徑;14),後燃器嗔嘴27 4之内直徑係大約2. 5奄米 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 48 ------------ (請先閱讀背vg之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央樣準局貝工消费合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明(46 ) ;15),氣體發生器出口 28 6有一大約10奄米之直徑;16) ,所有氣雅發生器輸入口 316係距離氣體發生器輸出口 286 大約76毫米而配置;17),唄嘴27 4係距氣體發生器輸出口 286大約7 5毫米而配置;18),擴散器2 98之內容積係大約4 立方公分;19),有12個擴散器口 3Q0; 20),推進劑顆粒 之總重量係大約9克,並有一姐成成份為上述一型(RDX) ,(CA),(TMETN),Μ及穩定劑;21),充氣器202内之靜 壓係大約20. 7兆帕,因此有140克之增颳媒霣•其中85%係 氩Μ及153!係氧(其耳百分比);Κ及22),充氣器202之 總重量係大約12QQ克。當懕增媒質包括有氦用Μ探査氣體 之洩漏之情形時,為與本發明相醐瞄之一個和多個観點之 增壓媒質可適當地含有大約8¾至30¾之氧,大約6(U至大約 91%之氩Μ及大約Q.55S至大約10X之氦(以質量為基礎)。 充氣器2 02之操作將主要地參考第6A-D圖和第7A-D圖 來作概述。在靜態中*此第二封閉盤290係未觸動以及閥 330並不需要來自第二室324隔離貯存氣髖外殺204, 一如 第6Α及7 Α_中所說明者。當一適當信號係自探査器/察覺 器14 (第1圖)收到顯示希望應用空氣/安全袋18 (第1 圖)時,啟動器228係經啟動,它破裂第一封閉盤2 36並點 燃點火/增壓材料240,埴些依序地點燃推進劑顆粒2 58。 推進劑顆粒258之燃堍在第一室254内產生推進劑氣體,這 些氣«流入氣體發生器外般21 2之第二室324和進入貯存氣 體之外毅2 0 4兩者中。由於热推進蜊氣體之呈現於第一室 2 54内Μ及熱推進劑氣體之引進入第二室32 4和貯存氣體Μ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 49 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部中央揉準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(47 ) 外殻204兩者中,在此等“容器”內之相對之懕力亦坩大 〇 為了要在一逋當之時間破裂第二封閉盤290·並因此 而啟動對空氣/安全袋18(第1圔)之流動,在第二室324 内壓力增加之速度,由於推進劑熱氣髖之引進入其内,係 經設計要大於貯存氣體外殻204内懕力增加之速度。此一 壓力差使閥320就座於緊靠第二外殻278之内部之位置* Μ 便在此一區域內自第二室324隔離此貯存氣體外殼204如第 6Β和7Β圖内所說明者,並產生第二室324之急速增壓。由 於增壓媒質之供輸Μ與推進劑氣體之化學反應係因此而暫 停,故第二室3 24内增壓媒質之份董之在靜態中者,應該 是足夠以與在貯存氣體外殻204和第二室324之間建立直接 流體交通之前所引進入該處之推進劑氣體起化學反應。 一旦第二室324内之堰力到達一預定置時,直接作用 在第二封閉盤2 90上之流體壓力即破開此第二封閉盤2 90如 第6C圃中所說明者•因此,即有一流動通過此氣體發生器 出口 28 6而至擴散器2 98,並至空氣/安全袋18 (第1圖) 。不過,閥320可繼續地賴阻播氣體發生器輸入口 316Μ阻 止流動之自貯存氣體外殼204直接地進入第二室324 ,一如 第6C和7 C圖中所說明者。當一定之壓力差己在貯存氣體外 殼20 4和第二室32 4之間展開時,此將移動此閥背離氣體發 生器輸入口 316, Κ建立增壓媒質自貯存氣嫌外殻2Q 4至第 二室324之流動,如第6D和7D_内所說明者。例如,Μ所 說明之供閥320所用之结構(例如•金鼷箔之圓茼形捲) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ 297公釐) 50 (請先閱讀背!&-之注意事項再填寫本頁) 訂 五 、發明説明(48 ) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7 ,在至少接近氣體發生器輸入口 3 16或與之呈直線對準之 那些區域内之所說明之壓力差之下•閥320之前面部分縮 退或徑向地向内移動。不過,閥32 13之後面部份則保持附 著於第二外骰278。 根據前文所述,至為明顯者即充氣器20 2之設計係特 別適合使用於此系统並加強其性能,它包括上文所說明之 推進劑(例如,鎗管型•混體)Μ及增壓媒質(例如,氧 和至少一個惰性氣體之混合物)。例如,在上文說明之推 進劑和增壓媒質係被運用之情況中,那將有推進劑氣體與 增懕媒質在第二室3 2 4内之第二次燃燒。此一附加之燃焼 進一步地擴展此氣體•它將減少所需推進劑之份ft »並因 此而減輕充氣器202之重董。況且,此一第二次燃燒亦減 少推進劑氣體之毒性。«運用一 “長”第二室324,特別 是後燃器唄嘴274與氣體發生器輸人口 316M氣髖發生器输 出口 286為準之最接近之間之距雛,可以在所產生之流動 係提供至空氣/安全袋18 (第1圖)之前·有充分的時間 謅此二次燃燒發生。 如所說明者,在某一設計中此充氣器202可K大致上 構形如上文所討論者,但沒有運用此閥320。藉理用上述 類型之推進劑和增壓媒質此亦靥可能,亦即,一種推進劑 它產生推進劑氣體可以賴與氧化增壓媒質之混合而在第二 室324内進一步地燃焼(例如,氣和一諸如一種或多種惰 性氣體之惰性流體之多分董之混合體)。在此一情況下, 推進劑氣體之此一二次燃燒,以及自點火/增颳材料240 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
51
經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明(49) 之點燃所產生之氣髖之可能之二次燃燒,在第二室32 4内 產生一充足之壓力增力/增大之速度而瑄些閥32 0並不爾 要。例如•此二次燃燒可估計至少大約3IU之壓力增加/ 壓力增加之速度於充氣器20 2之啟動後在第二室324内發生 ,並可能高至大約50¾。當如此時,吾人即可能利用第二 室324内之化學反應作用Μ達成一Μ急速增颳為基礎之流 動啟動,由是而免除對閥32 0之需要。 混體充氣器之另一實施例亦可使用於第1圖之可充氣 安全系统10内者係說明於第8-11圖内。此充氣器350係類 似於上文所討論之充氣器2132之作用和搡作,但係特別為 駕駛座一邊之應用而構形者,由於如此,此充氣器350增 強可充氣系統10之性能•特別是當使用上文所識別一類型 之推進劑時(例如,鎗管型推進劑*混合推進劑)·Μ及 多分量之增壓媒質(例如,包含氧和諸如至少一種惰性氣 體之惰性流雅之混合髓)。 主要地參看第8圈•此混«充氣器350大致上包括兩 種主要元件•亦即一中央外殻358 *它包含一氣髖發生器 362和一擴敗器458 · Κ及一貯存氣體外殻554,它係園缤 中央外殻358呈圆周地放置並逋當地附著於該中央外毅( 例如,經由在焊點442,450處之焊接),逋當地達成一氣 密密封。此貯存氣體外骰354有一環形構形並含增壓媒質 。再次地*此充氣器350之一主要優點係它在接近第二封 閉盤428它隔離充氣器350和空氣/安全袋18 (第1圖)之 間之流動之區域產生急速增壓,如此,流體壓力直接地作 . , 1-¾ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -s Γ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨OX297公釐) 52 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明(5〇 ) 用在此第二封閉盤428上Μ開放之。況且,一如在下文中 將作更詳细之討論者,充氣器350之另一優點係它再次地 集中與大部分在氣髁發生器362内之混體之啟動相關連之 基本壓力堉加。因此,當與傳統式混體充氣器設計相比較 時|貯存氣雅外殻之壁厚度即可減小(亦即,貯存氣體外 殻354之壓速度能減小),依序地滅輕充氣器35Q之重里。 此中央外殼358係繞著充氣器350之中央,縱向軸線352 而放置,並包括一氣體發生器362和一縱向呈直線對準但 分隔之擴散器4 58。氣體發生器36 2和擴散器4 58兩者係至 少部分地由此一中央外殻358所界定。例如,此氣體發生 器3 6 2包括一圓简形氣體發生器外毅366係由中央外骰358 之一部分所界定者,一點火總成固定座370,一圓頂隔間 板39 0* Μ及一氣體發生器端蓋總成42 0。明確而言,此點 火總成固定座37 0係適當地連接至中央外般358之下面部分 以及至貯存氣體外般3 54兩者(例如,經由在焊點442處之 焊接),由於此氣體發生器外殺亦含有一定量之增壓媒質 呈靜止狀態,故須«Μ達成一逋當之氣密密封。此點火總 成固定座37 0扣持一適當之點火缌成374 (例如,一電可啟 動之導火線或其他逋當之煙火製造裝置),以及一“0” 環37 2亦可運用Κ提供一密封界面。為了要在氣體發生器 362内自增壓媒®隔離此點火總成374,一第一封閉盤(二 次封閉盤)378係逋當地附著於點火縴成固定座370之终端 (例如鞴在焊點4 46處之焊接),Μ達成一適當之氣密密 封。在所說明之實腌例中,此第一封閉盤378係被扣住於 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Τ 53 經濟部中央標準局员工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(51 ) 點火總成固定座370之主體外殺382之終端和其端蓋386之 間於焊點446處。 隔間板390分隔此氣體發生器外殼366成為第一室394 和第二室418。第一室394係由中央外殺358之下面部分, 點火瘅成固定座370,以及隔間板390之下表面所界定,並 係鄰近點火總成374而放置。氣體發生器外殻366之第一室 394主要地含有推進劑顆粒404,當點燃後,所產生之推進 劑氣體Μ增強對空氣/安全袋18(第1圔)之流動。因此 ,第一室394亦可Μ作為推進劑室Μ凸顯其特性。為了要 有助於推進劑顆粒404之點燃,一逋當之點火/增壓材料 408 (例如,一種RDX/鋁粉增壓材料之有一組成成份為89 wt% 之 RDX,11 wt% 之鋁粉,可能地 Μ0.5 wt% 至 5.0wt %之羥丙酯纖維素添加Μ圼比例地取代0.5 wt%至5 . Owt %2RDX和鋁)亦可定置在與至少一部分之點火總成37 4呈 直線對準之第一室之中央部分内。一逋當之篩網412,增 壓器蓋或類似物可自此點火/增壓材料408分隔此推進劑 顆粒404。 此第一室394典型地係K至少一個分供孔或口 40 0 (在 所說明之實施例中有兩個)而與貯存氣體外殻3 54流體地 相通,因此*在靜態中此增壓媒霣亦係被包含於第一室394 内一如上文所說明者。在所說明之寅賍例中,此分供孔400 係徑向地伸展(亦即*沿著定向於中央縱向袖線之一半徑 伸展)並在一大體上水平向形態中(亦即,包含於一平面 内,此平面係垂直於中央袖線3 52。分供口 4 00之大小和数 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4規格< 210X 297公釐) ----:---:----7^ — (請先閲讀背&-之注意事項再填寫本頁) 訂 54 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明(52 ) 量之遵擇可Μ用來調變充氣器350之性能,一如上文就充 氣器202有關而討論者。 一如將在下文中作更詳细之討論·自點火/增壓材料 408之點燃所產生氣體之化學反應亦可與增壓媒質作化學 反應,Μ進一步地加強充氣器350之Μ急速增壓為依據之 流動啟動特性。 導引某些推進劑氣體自第一室394至貯存氣體外殻354 亦可利用Κ達成一理想輪出或排放至空氣/安全袋18,亦 即來達成空氣/安全袋18之膨脹之一理想速度。明確而言 ,那可能是令人滿意地以一種速度來提供推進劑氣髖至貯 存氣體外殻354*此一速度將可保持一大體上正常不變之 流動自貯存氣體外殼354進入第二室4 18内至一足夠之時間 ,一如下文將作討論者。典型地,僅有棰小部分之產生之 推進劑氣體於操作中需要流入貯存氣體外殻354内以產生 所要之结果(例如》不超過大約40% Μ及更摞準者不超過 3 0%之推進劑氣體之流動係専引至貯存氣體外殻354)。 即令是當分供口 4 00係被利用時,在推進劑顆粒404之 點燃後貯存氣體外骰354内壓力增加係充分地少於甚多商 業混體設計。亦即謂,此顯著之懕力增加一般與推進劑顆 粒40 4之點燃相關連者係大體上被界限於氣體發生器362。 因此,貯存氣體外殻354之強度需求可Μ減小。此將容許 為貯存氣體外殼354之減小壁厚度之使用,以及/或更輕 之材料之使用,兩者均可減輕充氣器35Q之厚度。例如, 為貯存氣體外殻354之最大所需壁厚度於内部壓力呈靜態 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 55 ----.---^----f—本-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(53 ) 者係大約4D0Q psi時可能是大約Q.G75”,以及當外殻354 係Μ軟網形成時。 自第一室394之推進劑氣體之主要流動(例如,至少 大約50%之總推進劑氣髓流量,以及更標準者大約7Q%) 係至第二室(俗稱之後燃室,其原因如後述)。氣體發生 器外殼366之第二室418係葙至少一個推進劑口 416 (圖中 所說明者為兩個)與氣髓發生器外殺36 6之第一室3 94流體 地互連,此口 416係伸展通過此氣體發生器隔間板390。一 如將在下文中有更詳细之討論者•在貯存氣體外骹354内 增壓媒質之至空氣/安全袋18(第1圖)之主要流動路線 亦係導引入第二室4 18内。為了要感應推進劑氣體之自第 一室394流入第二室418内與自貯存氣®外殻354流人第二 室4 18内之增®媒霣之充分混合(例如•保留氣體於其内 至一充分長之時期),此推進劑口 416亦可定而Μ感應一 似旋渦之活動(例如,係被引進Μ至少一徑向速度分霣) 於第二室4 18内。感應此一似旋渦活動之一種方式係藉定 向此大體上圼線性伸展之氣«發生器推進劑口 416如第9 圈内所說明之形態。此口 416係相對地上仰於其各自之標 準平面内。 氣鵃發生器外殺366之第二室4 18係與第一室縱向地呈 直線對準•並係氣體發生器隔間板390而自其分開而Μ— 部分貯存氣體外殼354係圼圓周形地繞其配置。此第二室 4 18係由中央外殻358之一中間部分,此氣體發生薄隔間板 3 90以及氣體發生器端蓋組合42 0所界定。此氣《發生器端 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210 X 297公釐) 56 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部中央標準局員工消费合作社印裝 Α7 Β7 五、發明説明(54 ) 蓋係適當地附著於中央外毅(例如*經由在焊點454處之 焊接),Μ及中央外殻358之上面部分係逋當地附著於貯 存氣體外殻354之上面部分(例如,經由在焊點450處之焊 接)。逋當地,兩者之焊接450和454 ,由於此第二室418 含有定量之增麼媒質圼靜止狀態,故界定一氣密密封。此 氣體發生器端蓋組合42Q含有至少一個氣體發生器出口 424 (圖中顯示者為一個)。為了要適當地扣留增壓媒質於充 氣器350内並特別地於第二室4 18内直到一理想時間•一第 二封閉盤428係逋當地附著於氣體發生器端Μ組合42 0 (例 如,被夾在上部氣體發生器端蓋421和下部氣體發生器端 蓋422之間)以達到一適當之氣密密封(例如,經由在焊 點454處之焊接)。 以第一室394和第二室418之間之流體互連為依據,由 推進劑顆粒404之燃燒所產生之推進劑氣體,以及由點火 /增壓材料408之點燃所產生之氣體,係因此而至少部分 地被導引入第二室4 18内。由於急速之®力增加於其内Μ 及當以下列將予討論之方法作控制時,此第二封閉盤428 於一適當之時間開放,如此,自充氣器35Q之流動係導引 至擴散器4 58,並随後至空氣/安全袋18 (第1圖)。為 了要提供一比較非推力之输出至空氣/安全袋18 (第1圈 )*此擴敗器455利用多個擴散口 462。一擴敗器篩網(圖 中未顯示)亦可被包含在擴敗器458內Μ扣留破裂之盤Η 段於充氣器350内•以及/或在其傳送至空氣/安全袋18 (第1_)之前進一步地促進推進劑氣體和增颳媒質之混 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 57 ----.---;----{—^-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
'•IT ! A7 B7 五、發明説明(55 ) 合/化學反應。 經濟部中央標準局員工消费合作社印装 此第二室4 18係亦與貯存氣體外殼354流體地可互連。 就此有關言,至少一個Μ及適當地為多個氣體發生器輸入 口 43 2提供以作為貯存氣體外殻3 54和第二室418之間之流 體互連,因此,自貯存氣體外般354之增壓媒質可在一適 當之時間流入第二室内。亦即,為某一設計/用途,此一 特別之流動可以就其流動之方向作控制。明確而言,一閥 4 38可Μ鄰近至少一個Κ及缠當者為所有之氣體發生器入 口孔432而定置。在靜態中,吾人不需要此閥438霣際地在 此一區域中自第二室4 18來隔離貯存氣體外般354。事實上 ,一定量之增壓媒質係適當地呈靜態地被保留於第二室418 内,因此,一非密封式界面就可配合此一供输。供闕438 所用之一種組合不箱要在此孔口 432上面自貯存氣體外殻 354隔離第二室418者係一捲片科(例如,不綉網,〇.〇〇2” 厚)。一懸臂連接装置亦可利用於閥438和氣體發生器外 殻366之内部之間。亦即,閥438之後面部分可Κ被扣住在 中央外殻358和隔間板390之間而以其前面部分保持不接觸 •以及因此讓其移動/偏轉能自由,Κ提供閥之搡作能力 。雖然閥4 38之構形係目前令人滿意,但也可再裝置Μ個 別塞438a,438b (第14Α-Β圈)於每一孔口 432内。此等塞 4 38a,438b可以藉一繫绷439或類似品與充氣器350而適當 地互連(僅顯示於第14B圖内)。吾人亦可Μ—可彎構件 4 3 3 (僅顯示於第14圖内)來支撐此塞438a,4 38b於孔口 4 3 2内。此塞438a,438b亦可以與本文所說明之其他混體 58 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(56 ) 充氣器一起使用。 根據前文所述,在靜態中遍及貯存氣體外般354和氣 體發生器362之壓力因此可Μ大賭上相等。不過,在動態 中或當推進劑顆粒404之點燃以後,遍及充氣器350之各“ 室”之壓力則有異Κ達成所要之性能。就此有關言,當推 …進劑顆粒404係點燃後,推進劑氣體係開始至少流入第二 室418内Μ造成其内之壓力增加。當至少一個分供口 40 0係 被引進入此設計時,某些推進劑氣體亦流入貯存氣體外殻 3 54内一樣地造成其内之壓力堉大。怡當者是第二室内之 颳力增大係較貯存氣體外毅354之壓力增大*因為有推進 劑氣體引進其内Μ及其各自之容積之不同的原故,前者增 大之速度要較後者為大。此壓力差迫使閥438靠緊氣體發 生器外殼366之直媒對準部分之内部,並由是而暫時性地 藉覆蓋氣體發生器輸入口 432而在此一區域自第二室418隔 離此貯存氣髖外殻354。當第二室4 18內之壓力達到一預定 水平時,此流體壓力本身即打開,撕破或破裂此第二封閉 盤428。此將因而啟動自氣體發生器至擴散器4 58之流動, 並随後至空氣/安全袋18(第1圖)。 一如將可明瞭者,此閥4 38容許流動之定時啟動至空 氣/安全袋18 (第1圔)在某一設計/用途中,特別是為 某一設計此閥438之使用可讓第二室418以一速度來增壓, 而此速度會定時地打開第二封閉盤428。如果在充氣器350 内未利用此閥438時,推進劑氣體就會自第二室418流入貯 存氣體外殻354内。當如此時,那畲須要較長時間讓第二 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) 59 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(57 ) 室418内之壓力來增加至破裂第二封閉盤428之一水平。不 過,第二室418提供一較小增壓室之蓮用,它因而減少啟 動至空氣/安全袋18(第1圖)之流動所須之時間。一如 將在下文中討論者,在某些設計中,第二室418之容積可 以做得充分地小,以及/或對推進劑和增壓媒質之選擇亦 可如此•即令人滿意操作並不一定需要用閥來達成(例如 ,藉利用由推進劑顆粒4Q4M及/或點火/增壓材料418之 燃燒所產生氣雔之燃燒Μ產生一急速墦壓於第二室4 18内 . 〇 此閥438於第二封閉盤420係被打開後可扣住在其位置 並阻擋氣體發生器輸入口 43 2至一定之時間,以啟動對空 氣/安全袋18 (第1·)之流動。仍然,當一預定之艇力 差一旦在貯存氣體外殻354和第二室418之間展開後,閥438 之上部自由孅係賴此一壓力差之力ft而移動Μ暴充此氣體 發生器输入口 432,因而自貯存氣體外般354進入第二室418 之流動係被故動。閥438之下部終斓仍保持附著於氣髏發 生器外毅366。當此閥438係形成一捲片材時,此一運動亦 可朝向中央袖線3 52而係徑向地向内•或在至少與氣髓發 生器输入口 43 2徑向地直線對準之那些區域內藉閥4 38之退 縮Μ便讓所要之流動通過其間。 第二室418之主要作用,當第二封閉盤428經由急速增 壓技術而破裂後,係要提供/容許在其係排放至空氣/安 全袋18 (第1圈)之前讓推進劑氣體和增壓媒質之有效混 合。當使用上文所辨識一型之推進劑組成成份(例如,鎗 本紙張尺度適用中國國家榇準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 60 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明(58 ) 管型•混體推進劑)Μ及上文辨識一型之增颳媒質(例如 ,氣和諸如至少一型惰性氣體之惰性流體之混合體)時· 此一混合進一步地燃堍此推進劑氣臑Μ提供所說明之利益 (例如,減小毒性*減少由此進一步燃燒所箱推進劑之份 Μ,Κ及相闞地增加膨脹能董)。當如此時·第二室418 可以進一步地作為一後燃室以凸顯其特性。恰當者,至少 大約99%之所有推進劑氣體和點火/增壓材料氣體之燃焼 ,Μ及甚至更恰當者為1D0%之燃堍產生於充氣器35Q内。 此將減少對空氣/安全袋18 (第1圖)之損壞之可能性。 由於以駕駛座之一邊之應用所強加之拘束,運用“長 ”的第二室418如在充氣器202内以提供後燃室之作用是典 型地不實際。為了要彌補用以使用一“較短”之第二室4 18 在充氣器350之駕駛座一邊之應用,推進劑氣體和增壓媒 質在第二室4 18内之燃燒之混合,可Κ藏對自貯存氣體外 殼354進入第二室418内之流動(主要地是增壓媒質,但亦 可能有為量之推進劑氣體及/或點火/增壓材料之氣體) 感應一似旋渦之運動,Μ促進增壓媒質和推進劑氣體之混 合,而可Μ進一步地加強。此將增加推進劑氣頒和增壓媒 質係扣留於第二室418內作化學反應之時間。 感應上述似旋渦運動之一方式係藉定向此一大致上呈 線性地伸展之氣體發生器输入口 432大體上於一水平向標 準平面中,但不將此専孔口 4 32之袖線傳送通過充氣器3 50 之中央縱向袖線35 2如第10圖所說明者。亦即•此大體上 呈線性之口 432並不自中央向外突出,縱向釉線3 5 2沿著一 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) 61
A7 B7 五、發明説明(59 ) 半徑來互連第二室418和貯存氣體外殼354。取代者,指定 孔口 4 32之一部分係放置在一徑向位置上,同時另一部分 係放置在另一徑向位置上。當如此時,自貯存氣體外毅354 進入第二室4 18之流動係大致上在第1Q圖中箭頭A所指之 方向中。為了要進一步地感應推進劑氣體與進來之增壓媒 質之混合,此推進劑口 416亦可另導向氣髁發生器輸入口 43 2與第二室4 18之内部兩者相介面的地方。 供充氣器350用之一指定設計之體積可以作變化,特 別是充氣器350之各室之容稹耽視充氣器之應用而定。例 如,為與本發明相關連之一個或多個觀念之充氣器外殻之 容積可Μ是自大約50 cm3至大約150 cm3之範園。第一室 394之容稹可以是自大約5 cm3至大約15 cm3之範園。第二 室418之容積可Μ是自大約1 cn3至大約20 cm3之範園。為 一種實施例在本文中所提供之體積應該有類似於下文所提 出之性能特激:1),充氣器350之直徑係大約3.25吋;2), 中央外般358之高度係大約1.6吋;3},貯存氣體外殻354 之高度係大約1.2吋;4),貯存氣體外殺之内容積係大約 五立方时;5),氣體發生器366之第一室394之内容積係大 約二立方公分;6),氣趙發生器外般366之第二室418之内 容稹係大約二立方公分;7),有兩個分供口 40 0各有一大 約1.5奄米之直徑;8),有兩個推進劑口 416各有一大約二 奄米之直徑;9),推進劑顆粒4 04之總重fi係大約3. 5克, 並有上文所說明一型之姐成成分,它包括RDX,CA,TMETH 以及穗定劑;10),貯存氣體外毅354内之靜懕係大約4000 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS〉Α4規格(210Χ 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、τ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 62 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明(6〇 ) psi*因此係大約40克之坩壓媒質,其中85%係SM及15 %係氧(莫耳百分比);11),充氣器350係以軟網製成; 12),貯存氣體外殻之壁厚度係大約0.0 7 5吋,並有一大約 18,000 psi之壓力定額(爆裂);13),中央外殻358之壁 厚度係大約0.062 5时;Μ及14),充氣器3513之總重量係大 約400克。 充氣器35 0之操作將Μ參考第11A-D圖方式作概述。當 —逋當之信號係自探測器/察覺器14 (第1画)收到時, 點火總成374係被啟動,它破裂第一封閉盤378並點燃此點 火/增壓材料4 08,它也依序地點燃了推進劑顆粒40 4—如 第11Α圖内所說明者。推進劑顆粒404之燃燒產生推進劑氣 體於第一室394内,此氣體流入氣艚發生器外殼366之第二 室418内Μ及流入貯存氣體外殻354兩者內,在兩者内此一 推進劑氣體與增壓媒質混合。由於熱推進劑氣體之出現於 第一室394内,Μ及热推進劑氣臞之引進入第二室4 18和貯 存氣體外殻354兩者内•故在這些容器中之相當颳力亦增 加。 為了要在一遘當之時刻破裂第二封閉盤428 ,並因此 而啟動至空氣/安全袋18(第1圖)之流動,在第二室418 内壓力增加之速度•由於熱推進劑氣體之引進其内以及其 各自之容積差異之闞係*其設計是要較貯存氣體外般354 之壓力增加速度為大。此一壓力差使閥4 38座於緊靠氣體 發生器外毅366之內部之一位置,Μ便在此一區域中自第 二室418隔離貯存氣《外殼354 · —如亦說明於第11Α圖内 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210 X 297公釐) 63 (請先閱讀背面之注意事續再填寫本頁) 訂 • ΙΤΗ . 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(61 ) 者,由於增壓媒質之供输Μ與推進劑氣體之反應係因此而 暫停,在第二室418内一郤份增壓媒質在靜態中者,在建 立貯存氣體外殺354和第二室418之間建立流體交通之前· 應足夠Κ與引進至該處之推進劑氣髖作化學反應。 當第二室418内之壓力一旦到達一預定量時,壓力即 破裂此第二封閉盤428如第11Β匾所說明者,因此即有一流 動通過氣體發生器出口 424至擴散器458·並至空氣/安全 袋18 (第1圓)。不過,此閥438缯鑛藉阻播氣體發生器 入孔口 432Κ阻止此流動之直接自貯存氣體外骰354進入第 二室418內。當某一壓力差在貯存氣體外般354和第二室418 之間發展後,所產生之力量移動或偏斜此閥438背雛氣體 發生器輸入口 432 · Μ建立增壓媒質之自貯存氣體外殺354 至第二室418之流動。例如,以所說明之閥438之構造(例 如,一捲片材),一單向止回閥4 38在至少靠近氣體發生 器輸入口 43 2或與之呈直線對準之區域中之所述壓力差下 退縮。為了要促進增懕媒質與經由第一室394繼鑛提供至 第二室4 18之推進劑氣體之混合並如上文所說明時,增壓 媒質和推進劑氣體兩者之流入第二室418内亦可圼似旋渦 之形態。此將增加混合體係提供至空氣/安全袋18 (第1 圖)之前係被扣留於第二室418內之時間。 有類似體積和其他特性之上述實施例之試驗棋式之壓 力曲線係說明於第12圓。此等曲線係大致上如那些圼現於 第13A-D圖内者將於下文中作更詳细之討論。初始時,在 充氣器350内之靜壓係大約4,000 psi。在1時(大約五分 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 64 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
A7 __ B7五 '發明説明(62 ) 鐘),此充氣器350係被啟動,同時推進劑顆粒404係點火 。當如此時,推進劑顆粒404在每一第一室394 ,貯存氣體 外殼3 54 , Μ及第二室418增加颳力。第一和第二室3 94 , 418内之最大®力發生在匕時,Μ及在此時第二封閉盤428 之破裂發生。在Ta時刻,(大約啟動後之1毫秒),第一 室394內之壓力自靜態中之4,000 psi增大至大約10,000 psi,第二室内之壓力已自靜態中之4,000 psi增大至大約 7.00 0 psi,Μ及貯存氣體外殻354内之壓力則自靜態中之 4.000 psi 增大至大約 4,50 0 psi。 當第二封閉盤4 28係被打開後,在第二室418内有一壓 力降。在T3時,貯存氣«I外殻和進入第二室418内之氣體 之間之懕力差係足夠以打開閥4 38 ·並由是而赛兹此氣體 發生器之入孔口 4 32 *因此,第二室418内之壓力再次地增 加。亦即,〗3時刻之後,自貯存氣體外殼354和第一室394 有一流動進入第二室418。在Τ*時刻·第二室418内之壓力 增至最高大約4, 750 psi ·並因此而衮變。此將大體上與 最大颳力存在於貯存氣體外殻内(大約5,000 psi)之時 刻重叠。當如此時,吾人可見者即此充氣器350内壓力增 加係主要地集中在氣體發生器362對貯存氣體外殼3 54上。 因此,貯存氣拥外骰354之壁厚度可以如上文所說明地作 減小。何況,K第二室4 18内之壓力係相當地正常不麥( 僅在4,000 psi至大約4,60Q psi之間波動),故一理想之 输出亦可提供至空氣/安全袋18 (第1圈)。 如所說明者,在某些設計中此充氣器35 0可K大致上 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 65
經濟部中央樣準局貞工消費合作社印製 B7 五、發明説明(63 ) 構形如上文所討論者*但不使用閥4 38。藉使用上述類型 之推進劑和增壓媒質此亦羼可能•亦即一種推進劑它所產 生之推進劑氣體可Μ進一步地賴與氧化壓增媒質(例如· 一種多重分量之氧和惰性流體之混合體,諸如一種或多種 惰性氣體,例如:氰、氮)之混合而在第二室418内燃熗 者。在此一情況下*推進劑氣體之二次燃燒,Κ及產生自 點火/增懕材料408之點燃之氣體之二次燃燒,在第二室 4 18内產生一充分之壓力增加/增加之速度,因此該閥438 可以並不需要。例如此二次燃燒可估計至少有30%之壓力 增加/壓力增加之速度於充氣器350之啟動後在第二室内 產生,並可能高至大約50%。當如此時,利用第二室4 18 内之化學反應,吾人即可能達成Μ急速增壓為基礎之流動 啟動*由是而免除對閥438之需要。 為第一室394,第二室4 18· Μ及貯存氣體外骰354, Κ及代表空氣/安全袋18 (第1圖)之一固定壁容器之颳 力曲線係說明於第13A-D圖内*分別地,為一充氣器350呈 上文所述方式構形但沒有閥438者。箱第12和13A-C_之比 較*吾人即可見到一可比擬之性能係未使用閥438而達成 。對使用特殊類型之推進劑和增懕媒霣K提供第二室4 18 内氣體之燃燒,以獲得第二室4 18内急速增壓之效果,以 打開第二封閉盤428 ,此將再次地能給予主要的貢獻。 第15画顯示依據本發明之充氣器之一種變更。此爱更 之充氣器有一類似於第5圖内所顯示之充氣器之構造。第 二室502之長度係設定成極度地小於第5圖之第二室32 4之 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度逋用中國國家標率(CMS ) A4規格(210X297公釐) 66
經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明(64 ) 長度。依此,第二室502有一容積極度地小於第一室5 01之 容積。在此一實施例中第二室502之容積係第一室501之容 積之大約1/12。 一傳遞管503係位於第一室5Q1之軸線上,並連接此啟 動器至抽氣器嗔嘴274。此傳缠管係中空,並有多個互連 口 504在周邊壁處。此傳遞管503M及抽氣器唄嘴274可謅 第一室501和第二室502相交通(例如,它有助於保持固態 推進劑在啟動器228和盤290之間之粬向線路之外)。此第 一封閉盤236大致上關閉啟動器228和第一室501之間所界 定之一通道。 第二室502係以一後燃室管505而連接至输出口 286。 第二封閉盤290位於靠第二室50 2和抽氣器嗔嘴274者,通 常經由管50 5闉閉此輸出口 286。分供口 26 2使第一室501與 貯存氣體外殼204相通。輸入口 31 6係提供Μ第二室502。 此輸入口 3 16係在於靜態中開放,因為閥3 2 0並不緊密地接 觸第二室50 2之内壁。 在靜態中,貯存氣體外般2Q4,第一室501和第二室502 之壓力係憑藉抽氣器啧嘴274,傳遞管503·輪入口 316和 分供口 262。在此一情況中,當啟動器係經啟動時,第一 封閉盤236係被破裂,同時推進劑顆粒258係經燃堍。從推 進劑顆粒258所產生之燃堍氣體增加第一室501内之壓力* 以及随後經由傅遞管50 3和抽氣器嗔嘴274增加第二室502 内颳力。此增加之壓力移動閥32 0朝向第二室502之壁Μ關 閉輸入口 316。此燃燒氣體係自抽氣器27 4朝向管50 5嗔射 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 67 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-f^--:----訂------X 經濟部中央樣準局負工消費合作社印製 A 7 B7 五、發明説明(65 ) K破裂第二封閉盤2 9 0。 然後,第二室50 2內之壓力暫時性地減小,Μ便讓閥 32 0來打開输入口 316。因此,此增壓媒質通過輸入口 316 而進入第二室50 2和管505内。在燃燒氣髑中增壓媒質之氧 與一氧化碳及氫起化學反應,以轉換成二氧化碳及水蒸汽 於第二室502和管508内。二氧化碳,水蒸汽和氤之在增壓 媒質中者係供輸至一氣袋(圖中未顯示)*通過輸出口 286 及一擴散器50 8以充氣此氣袋。 一如上文所提及者*在此一實施例中此第二室係製成 得比第一室5Q1較小。同時,第二封閉盤係位於靠近抽氣 器唄嘴274。因此,除了如第5和8_内顯示之充氣器相 同之效果和優點以外,在第一和第二室501和5 0 2内壓力之 增加在本實施例中係急速地產生,因此而急速地破開盤290 Ο 傳遞管50 3有多涸口 50 4者,當傳送通過此口 504時可 增加燃燒氣體流動之速度。此將有助於急速地破開盤2 90 Ο 應予說明者•即傳遞管50 3係可應用於第5 _内顯示 之實施例,此外,有關於第5和8圓内顯示之每一抽氣器 唄嘴之開放區域,以及分供口之開放區之縴數·吾人可Μ 決定那一個是可Κ較其他為大,耽視增壓媒質或推進劑氣 體是否係已引進入第一室而定。 第二表顯示第5,8和15圓内所示充氣器之物理特性 *這些可Μ逋當地瞄同與本發明相關聯之一個或多個觀念 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) 68 ------;---f—--Γ----訂------: IΊ--1Ν (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) I A7 B7 經濟部中央標準局負工消費合作杜印裝 五、發明説明(66 ) —起使用。第二表,例如,顯示推進劑顆粒,增颸氣體和 增壓媒質之價值範圍。 第二表 乘客邊 駕駛邊 邊充氣器 推進劑(克) 應用範圍:大約0.5至大約20 大約6至大約20 最佳者总±約6 至大約15 大約2至大約δ 最佳者大約2 至大約6 大約Q.5至 大約2 推進劑之燃燒速度 (公分/秒) 大約〇· 25至大約5 推進劑之燃燐溫度 (•開) 大約20Q0開至大約3800開 推進劑之熱度 (卡路里/克) 大約80Q至1300 增懕媒質(克)/ 推進劑(克) 大约8至大約25 充氣器外殻之容積 (公分立方) 應用範園:大約10至大約450 大約15Q至大約450 大約50至大約150 大約10至大約50 充氣器外般之厚度 (厘米) 應用範圍:大約1至大約4 大約2.5至大約4 大約1至大約3 大約1至大約3 增壓媒質之組成 成份 (質量為基礎) 惰性流體:大約70%至大約92%,通當者大約79%至 90%氧:大約8%至大約30% ,缠當者大約1Q%至大約 21¾ ‘ CO+Ha/推進劑無* (莫耳/其耳%〉 大約30至大約70 推進劑氣體 (莫耳/推進劑克) 大約0.3至大約0.6 增懕媒質之壓力 (psi) 大約2Q0Q至7000 媒質中之氦含霣 (%) 大約0.5至大約10,通當者大約1至大約5 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -5 69 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210X297公釐) A7 B7 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 五、發明説明(67 ) 混體充氣器之另一實施例•它亦可使用於本發明之一 個或多個觀念者,Μ及它亦可被引用於第1圖之可充氣安 全糸統10者,係說明於第16圖内。此充氣器614包括一圓 筒形充氣器外殻622之有一增壓媒質620 ·那係提供至空氣 /安全袋18(第1圔)者·Μ及一氣體發生器624 ,它產 生推進劑氣雜用以膨脹此增懕媒質62Q以增加對空氣/安 全袋18之流動。 此充氣器614亦可作為邊側撞擊充氣器而使用,以及 因此可Μ附著於汽車之座位或門上(例如,當汽車係側邊 翻滾時用來保護乘客)。此增壓媒質62 0可包括惰性流體 (例如*氩)和氧Κ及上文說明類型之推進劑亦可使用。 —氣體發生器外殼係焊接於充氣器外殻622之右端開 口 6 42處。其一部分係放置在充氣器外般622内。氣體發生 器外毅644之一容器室645內係含有推進劑646 (例如,靥 上文所說明之類型)•當它燃燒時即產生推進劑氣體並係 配置一推進劑點火組合648者。此氣體發生器外殻644和推 進劑點火組合648係配置在充氣器外般622之縱向粬線6 17 上。 推進劑646可能是一種硝胺推進劑、Μ及理想地含有 ,例如,大約70 wt%之RDX (六氫三硝基三畊),自大約 5 wt%至大約15 wt%醋酸纖維素* K及自大約5 wt%至 大約15 «t%之環氧叠氮聚合物(GAP)。此推進劑646產生 燃燒氣體*當它係燃燒時,包括一氧化碳和氫。 氣體發生器外般644包括一互連口 650在其內端,此等 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 70 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明(68 ) 口通常是為第一盤652姐塞。一瓖形連接器626偽焊接於充 氣器外骹622之左端開口 625。一蓋形擴散器630係固定於 連接器62 6之左端開口。擴散器630包括一周邊壁630 a之有 多個孔63 2M及頂壁630 b者。此擴敗器63 0係配置在軸線617 上,並係與空氣/安全袋18 (第1圖)流體地互連。 連接器62 6之右端開口形成充氣器外般62 2之輸出口 634 。第二盤63 6係放置在輸出口 63 4 ,它正常時均阻擋著此輸 出口 634。擴敗器630包括一開口 630c,它係與輸出口 634 流體地互連。一蓋64 0具有多個孔6 38者係结合於連接器626 Μ便能蓋住此输出口 634。依此,此内充氣器外殺6 2 2係正 常地由此兩個盤636 , 652和一充氣器外般62 2之周邊壁所 封閉。此容器室645係藉互連口 650而與充氣器外殻622之 裡面流艚地互連•而此充氣器外殻62 2之裡面於第一和第 二盤被打破時又賴孔6 38而係與輸出口 634流體地互連。 在一實施例中,第一和第二盤652和636之間之距離理 想者係大約20奄米至大約70毫米。在充氣器外殻内之增壓 媒質量可在自大約40立方公分至大約10 0立方公分之範園 。在一實施例中充氣器外毅622内之增壓媒霣S係更通當 地為自大約50立方公分至大約9Q立方公分。充氣器外殺622 之裡面可以保持在大約4,000 psi的高壓。 當推進劑點火組合648係為回應來自探測器612之信號 而啟動時*此推進劑646係燃焼K產生可燃氣體。此可燃 氣髖包括一氧化碳和氫。此可燃氣體在氣«發生器外殻644 内增大壓力Μ破裂第一盤652 。_後此可燃氣體通過互連 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210 X 297公釐) 71 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .f^衣--- 訂 經濟部中央橾隼局男工消費合作杜印製 Α7 Β7 五、發明説明(69 ) 口 650而流入充氣器外殻62 2内,並與其内之增壓媒質620 混合。 此增遯媒質62Q包括氧,它在可燃氣體中與一氧化碳 和氫起化學反應Μ產生二氧化碳和水蒸汽。此可燃氣體在 充氣器外殻62 2内增大壓力,它經由孔638而作用在第二盤 6 36上。亦即*此氣雔必須環嬈蓋640之端壁而流動並進入 孔6 38內。此將給予在外殻622内一更完全之燃燒Κ方便。 此端壁641因此可Μ說是作為一推進劑閘之功用,它係放 置在對充氣器6 14之出口處。亦即,由於蓋640之壁641係 位於縱向軸線617上,推進劑氣體之破開此第一盤652者係 並不直接朝向第二盤63 6唄射。當此推進劑氣體在外殻622 内充分地與增壓媒質反應作用後,此氣體通過在蓋64 0之 周邊壁上之孔6 38而攻擊第二盤636。因此,包含在推進劑 氣體中之一氧化碳於氧化後傳送通過此输出口 634。 第二盤63 6係藉靠近該處之壓力上之增加而破裂,Μ 及當破裂時•經由輸出口 634和擴敗器630之孔632供輸高 壓之二氧化碳,水蒸汽和惰性氣雅至空氣/安全袋18 (第 1_)。因此•此空氣/安全袋18 (第1圓)係在一預定 之時間長短内膨脹至一預定量。 一如上文所述,此第一和第二盤652 , 636以及擴散器 6 3Q在此一實施例中係配置於充氣器外殻632之軸線617上 ,俾使此整個充氣器可Μ—輕便之圓筒形製成。因此,此 充氣器可以牢固地结合於一有限空間內•如此而作為車輞 之門或座位之裡面而勿須修改門或座位之構形。 ------^----- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨Ο X 297公釐) -72 - 72 3(;77之 3 經濟部中央梂準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(7〇 ) 在此一 S施例中*此推進劑64 6產生可燃氣體,當它 係燃燒時包括一氧化碳和氫。此可燃氣艚與增壓媒質62 0 中之氧起化學反應而轉赛成二氧化碳和水蒸汽。依此,此 空氣/安全袋18(第1画)可Μ藉大體人對乘客無毒害之 氣體而膨脹。 此擴敗器係圼一似篕形狀而製成*並包括周邊壁630a 和頂壁630b。此擴散器630另包括開口 630 c與输出口 63 4流 «地互連,以及多個孔632與邊壁630a内之開口 360c流髖 地互連。因此,此空氣/安全袋18 (第1圖),當氣體係 自充氣器外殻62 2開釋時,可以賴圼全方向自多個孔632所 排出之氣體而更有效地膨脹。 第16A圖顯示第16_之充氣器之一變更。在此一實施 例中,此氣娌發生器外毅624包含一底座部分660和一室部 分662。此底座部分66 0支承點火組合6 48。此室部分66 2容 納推進劑64 6。一盤664係放置於底座部分6 6 0和室部分6 62 之間並係與兩者夾緊。此盤664通常封閉一室部分662之貫 穿孔666。此室部分652係經由互連口 650而與充氣器外骰 622流體地互連。依此•室部分652之裡面係在颳力下。 當點火組合648係故動時,此點火組合648直接地破開 此盤664·並點燃此推進劑K產生可燃氣體。此可燃氣體 在增壓媒質62ϋ内與氧起化學反應以將其轉變成二氣化碳 和水蒸汽。依此,此空氣/安全袋可以大體上對乘座者無 毒害之氣體而膨脹。 可形成一件式構造之貯氣罩3 5 4之方法示例說明於第 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 73 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) . 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明(71 ) 17,18和19圈。槪略而言,貯氣罩354係藉轴向壓縮單一 管470而型鍛或賴型鍛形成。管470具有大«苘形側壁474 •和沿粬向方向隔開的上端與下端4 78· 482。一個具體例 中,用Μ形成貯氣軍354之管470為热拉伸漸縮管,冷成形 管·鏠合管•因此,全管具大體均勻的性質(例如,3-1/4 时外徑,得自匹茲堡管公司)。管470之逋當材質包含同有 鼷貯氣罩354者。欲提供前述尺寸充氣物350(駕駛人側用) ,管之典型長度不超過約2-1/2吋·壁厚不大於約3/32时 *外徑不大於約3-1/4吋。 經由上模490與下模508交互作用,管470吻合貯氣罩 354形狀。上棋490與下模508分別包含環形榷494,512, 各自為概略凹面形。各槽494和512可特撤化為具有一片内 壁(相對於延伸通過各模具中心之中央縱輸)和一片外壁, 二壁間有一片底壁,内壁和外壁大體界定各播之内部與外 部深度。各節段(亦即,内壁,外壁,和底壁)可為弧形, 一個具體例中,權49 4和512各自確由單一半徑界定。 上棋490之外周邊498係相對於上棋490之内周邊500偏 位。特別•外周邊498容納於上參考平面504,而內周邊 500於上參考平面504上方偏位。同理,下模508之外周邊 516係相對於下横5D8之内周邊5 2 0偏位。特別,外周邊516 容納於下參考平面5 2 4,而内周邊52Q於下參考平面524下 方偏位。 上模4 90與下棋508係沿袖向方向排齊,特別,使其個 別樓4 94,512朝向彼此突起,如第17圖所示(例如,槽494 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂
Ld. 74 經濟部中央橾準局員工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明説明(72 ) 與5 12呈兩相對牖係設置)。管470位在上棋490與下棋508 間,管47Q外徑典型地,係擇定為趨近或等於槽494,512 之外徑。上模490與下棋508沿軸向方向彼此相對前進,因 而使管470遭遇軸向懕縮力•該力迫使管470大體吻合上棋 4 90與下模508之槽4 94,512形狀,如第18和19圖之示例說 明。一個具體例中,上横490與下棋508以約10时/分之速 率沿軸向方向彼此相對前進•並使用約40噸力。 概略而言•且由於前述上棋490與下棋508之相對袖向 前進结果*管470上半被迫吻合上棋490之權494 ·而管470 下半被迫吻合下横508之槽512。Μ槽494,512各自由單一 半徑形成為例,大體管侧壁474整個部分被迫向沿徑向方 向向内至某棰程度。此外,當模490與508間之相對前進至 某種程度時,被迫吻合上棋490之管47Q末端將朗向下模508 突起,而被迫吻合下横508之管端將朗向上棋49Q突起。
前述壓縮吻合中且如第18圖之示例說明,當軸向壓縮 力賴上棋49Q和下棋508施加至管47Q時,管470之上端478 和下端482通常大體沿界定上横49Q與下楔508之檐494,512 的表面前進。依據管47 0初長及/或槽494 , 512形狀而定 ,管470之壓縮轚合可導致管470之上端4 78和下端482確實 沿向内方向朝向中參考平面486延伸,如第19圈之示例說 明。如此表示管470兩端亦概略朗向彼此突起,如此,亦 朝向兩相對横具突起。此外,横490,5Q8搡作完成後*可 保有沿徑向方向向内設置的環形槽488。換言之•管47*0無 需型鍛而產生閉合面或仿圈胼外表面或真正環面。如第14C 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 75 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,?τ
I I 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(73 ) 和8圖之示例說明,反而,貯氣罩354之沿徑向方向向内 部分可真正敝開*故保有概略C形剖面。貯氣軍之剖面沿 超過18Q度之角向範画弧延伸。如此•貯氣罩354之外側壁 可特徽化為具有仿環形或仿環面外壁構型。 示例說明例中•管470長度揮定為大於上棋4 90與下模 508之第一和第二弧長528,532之和。如此使管47 0整體於 型鍛通程中被「支撐J ·並提供貯氣軍354之概略C形剖 面。第一弧長528界定上棋490之環形檐494之凹度•而第 二弧長532界定下模508環形檷512之凹度。經由擇定此種 長短的管470·即使當上模49ϋ與下横508完全齧合(未顯示 出),而界定閉合面時(例如*當上棋與下棋交界面時,閉 合面係由溝槽界定),如此可形成概略C形剖面。由於示 例說明例中,上模490與下模508之内周邊500, 52 0未齧合 ,故管4 7 0長度擇定為比第一和第二弧長528 , 5 32之和更 長,但又能提供一道内環形權488。然而,希望型鍛過程 中管47 0各部分大髑齧合相關榷494, 512,因此,管47 0長 度須如前規定。 示例說明例中且如前記,上棋490和下横508之趨近個 別槽494,512之表面間也偏位。換言之,上模490之外周 邊498,特別,至少趨近槽4 94且位在沿徑向方向向外的該 部分,相對於上横490之内周邊500偏位,特別,至少趨近 槽49 4且位在其沿徑向方向向内的該部分偏位。此外,下 棋508之外周邊516,特別,至少趨近榷512且位在沿徑向 方向向外的該部分,相對於下棋508之内周邊520偏位,特 本紙張尺度適用中國國家標率(CNS ) Α4規格(210X297公釐) 76 ----·---^---^^-- (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) *1Τ 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 A7 B7 五、發明説明(74 ) 別,至少趨近推512且位在其沿徑向方向向内的該部分偏 位。如此,當棋490,508調整至齧合時,上棋490之外周 邊498與下模508之外周邊516轚合,如第19圈之示例說明 ,但內周邊500,520則沿垂直方向偏位。結果,如前述· 若管470長度擇定為不比第一和第二弧長528, 532之和更 長*管470於整個型鍛過程中將被支撐•而貯氣單354將得 概略C形剖面。 一旦貯氣軍354成形為期望構型*中罩358可設置於中 央開口 536。中罩358可由單件前述類型材質衡鍛,且典型 地,於架設於貯氣罩354前經組裝(例如•形成第一室394 和第二室4 18,而推進劑顆粒404容納於第一室394內)。如 第8圖之示例說明,中罩358高度大於貯氣罩354高度(例 如,中罩358上端沿垂直方向延伸超過含貯氣罩354最上部 的參考平面)。當中罩358位在適當位置時,可熔接450 * 45 4而密封充氣物350内部。其後,逋當充氣介質可供應至 充氣物350 (例如,鶫剌穿貯氣罩354*供應加懕氣嫌,_ 後*再度密封貯氣軍354)。 第20圖示例說明模具之修改具體例。修改的具趙例中 ,提供一對固定件530。當管410第一端和第二嬙位在上横 430與下棋508間時,固定件530由管470兩相對側轚合管, 而固定管子於預定位置。固定件53 0於上横490和下模508 朝向彼此前進前*可藉驅動装置(未顬示出)與管470分開 。因此,於修改的具體例中•管470可正確位在預定位置 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 77 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(75 ) 如第20和21圖所示,上棋490和下棋508之槽494和512 之内周緣具有第一面532和534,其各自沿著由各弧内端朝 向棋490或508沿直線延伸成形。榷494,512之外周緣具有 第二面5 36和538,其各自沿著由各弧外端朝向各固定件530 外側沿直線延伸成形。當管470安裝於棋上時,管470之上 端和下端齧合相關第二面536和538。當軍之成形終结時, 管4 70之上端和下端S合相闞第一面53 2和534。 筒形罩之製法類似第2和5園所示,但利用前述原理 ,將參照第22至24圖說明。罩34和204可Μ大體如第8圖 所示充氣物350之相同方式藉型緞管670成形(亦即,單34 和204末端構型為類似充氣物350)。然而,管670比充氣物 35 0之管更長。例如,一個具髖例中,軍34生產用管長251 mm,一個具體例中,罩20 4生產用管長139 Μ。管長較佳 於1Q0 ππη至300 Μ之範圃。長度之最佳範圍為130 mm至 2 60 mm ° 管67 0具有一個筒形外壁,Μ及沿袖向方向隔開的上 端678和下端682。壁厚度較佳為2 mm至4 mm,最佳為2.5 mm至3 . 5 mm。管670外徑較佳為40 mm至75 mm,最佳55 mm 至65 mm。管子長度、厚度及外徑可依多種參數擇定,參 數包含貯氣罩之貯氣董,貯氣壓力,和充氣物安裝於汽車 内的空間大小。 管67 Q係藉下方第一棋608和上方第二棋690成形入罩 34和2 04且有修改的末端。第一横608和第二棋69Q具有第 一和第二環榷6 12和694,其形狀大體同第17圖所示之模形 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 78 ---·--W---本--Γ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央樣準局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明(76 ) 狀。各棋6D8或690外壁610或692係根據管670長度形成, 外壁610或692長度大於第17圖所示各棋長度。 如第22圖所示,管67Q安裝信於第一横608與第二棋 690間。管670之上端678和下端682齧合相闞環槽612和694 。此時,介於棋608與69(3間形成間隙(間隙幅度L 10)。間 隙L10中,當罩由管670成形時,一對間隔物700以可拆卸 式安置供調整棋608和690之衝程。各間隔物具有預定厚度 t 〇 形成環榷61 2和694之兩個弧具有共通半徑和長度,分 別KL31和L21表示。各弧之角向範園由超過90度至少於 180度。間隙L1Q幅度設定為等於或大於長度L21和L31之和 之幅度。本具體例中,間隙L10幅度等於長度L21和L31之 和之幅度。長度L21和L31之和比管670長度短。 當具有修改末端之罩34和204由管670成形時•第一横 608和第二模690朝向彼此前進*然後,如第23圖所示,兩 相對端轚合間隔物7Q0。模6Q8與690移動至齧合為止之距 離MLlO-t表示。同時,管67 0之上嬙和下端於對應弧全長 L21和L31内部移動距離L2 0和L30。距離L2 0短於距離L21, 而距離L30短於距離L31。距離L10,L20和L30與間隔物700 之厚度t間建立下列闞係 L10-t= L20+L30 然後,間隔物700由棋608和690移開。第一棋和第二 横朝向彼此前進,而如第2 4圖所示•模之兩相對端彼此齧 合。此時,具有修改末端之罩34和20 4之成形中止。棋之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 79 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、ST
I I 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(π ) 總衝程以L10=L21+L31表示。若於軍成形後二模隔開, 則具有修改末端之單34和2 04由模取出。具有修改末端之 罩34或2 0 4有個中罩,其開口於兩相對端,亦即,第一和 第二端。切削操作可於軍204之第一和第二端進行俾調整 開口大小。 須注意彎曲末端程度可經由於第23圓所示階段,中止 壓縮操作而調整。彎曲末端程度也可經由改變弧半徑或間 隔物厚度調整。如此增加罩34和20 4設計的自由度。 說明如前述生產經由使用第5圔所示充氣物之組裝方 法。首先,驵裝中罩216。中罩216包括兩根直徑不同的管 。大管構成氣體產生器軍212,而小管構成第二罩278。 大管具有網266和後燃燒器嗔嘴2 74搭接至其一端。小 管有個閥320。小管插入有符部分重叠的大管。此時,嗔 嘴274梢端置於閥32 0内。然後,兩管熔接於有待彼此聯结 的重叠部分。其次*容納引發劑之接頭224藉熔接固定於 位在聯结管之大管側的開口端或第一端。如此中止中罩216 的組裝。 繼績·後燃堍器接頭282和第二閉合圚盤290事先已組 裝妥的、突面29 4插入軍204中央開口的第一端且藉熔接固 定其上。其次•聯结管通過中央開口的第二端插入罩204 內。位在聯结管小管側的開口端嵌合入後燃堍器接頭282 。最後,接頭22 4聯结至軍20 4第二端,中止第5圈所示充 氣物的組裝。 本發明之前文說明僅供示例說明與描述用。此外,該 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS〉A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
80 ^ ( ^23 A7 B7 五、發明説明(78 ) 說明絕非意圖圃限本發明於此處揭示之形式。结果,配合 前述教示,及相關技術之技巧或知雄之變化與修改皆屬本 發明之範圃。前文所述具體例進一步供解說賁施本發明之 最佳模式,且使業界人士可於此等或其它具體例利用本發 明•伴Μ本發明之特殊應用或用途所需的多種修改。預期 隨附之申請專利範匪視同涵蓋先前技術許可的程度範圃內 之替代具體例。 I---.--;---^^-------訂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐> 81 五、發明説明(79 ) A7 B7 元件禰號對照 經濟部中央標準局員工消費合作社印袋 10....充氣式安全系統 96··..端 14....檢測器 98....氣雅產生器入口嗔嘴 18....空氣/安全袋 100,112....播板 22....導管 108....扣件 26,30,614....充氣物 114 , 374....黏火痗成 34,622....充氣物罩 116....引爆器座 36....加壓介霣 120....引爆器 38,298,458,630....擴散器 124……引動活塞 40....排放孔 128....突緣 46....起動器 136....水管墊圈 50....射彈 140....引動導件 54....掮筒 144,240,408 58,104,266,412...網 ....點火/傳爆蕖材料 62____環 148....進料杯 66,294....突面 200....唄嘴 70,236....閉合園盤 202....併合式充氣物 74...·孔口套简 204,354....貯氣軍 78____孔口 216....第一罩 82,208,362...氣«產生器 224....起動器接頭 86,212,366,644....氣«產生器罩 228....起動器 90,258,404·...推進劑顆粒 232,372____0 形環 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) • 1.. 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 82 A7 B7 五、發明説明(8〇 ) 經濟中央標準局員工消费合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 248,442,308,312,446,450,454 ....熔接點 254.394.501.. ..第一室 262.. ..排放孔口 270.. ..肩 274.. ..後燃燒器嗔嘴,吸氣器 278____第二罩 282.. ..接頭 286.424.424.. ..氣體產生器出口 290.428.. ..第二閉合圓盤 300.. ..擴散器口 304.·..擴散器網 316,432.·..氣體產生器入口 320,412,438,·…閥 324.418.502.. ..第二室 350.. ..充氣器 352----中央縱袖 358____中罩 370.. ..點火總成座 378.. ..第一閉合圚盤 382.. ..點火總成座主罩 386.. ..點火總成座端蓋 390.. ..隔件 400----排放口 416.. ·.氣體產生器推進劑口 420.. .·氣體產生器端蓋總成 421.. ..上氣體產生器端蓋 422.. ..下氣體產生器端蓋 433.. ..可彎件 438a,b..·.柱塞 439·...繫鐽 470,670.…管 474.. ..側壁 478.678.. .·上端 482.682.. .·下端 486____中參考平面 488,494,512,612,692____環形满 490.. ..上横具 498.516.. ..外周邊 500,520____内周邊 503.. ..傳遞管
504____P 504.. .·上參考平面 505.. ..後燃燒器管 507____通道 508.. ..下模具 528,532____弧長 530____固定件 83 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) A7 B7 五、發明説明(81 ) 532.534.. ..第一面 536,538----第二面 608.. ..第一棋具 610.692.. ..外壁 612.. ..檢測器 617.. ..縱袖 620.. ..加壓介質 625.628.. ..左端開口 626.. ..聯桿 630a...周壁 630b...頂壁 630c...開口 632,638____孔 634____出口 636.652.664.. ..圓盤 640 .…蓋 641.. ..端壁 642.. ..右端開口 646.. ..推進劑 645.. ..容器室 648.. ..推進劑點火總成 650____互連口 660.. ..底區段 662.. ·.室區段 690.. ..第二模具 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中失標準局員工消费合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)

Claims (1)

  1. I Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 種製造充氣式安全糸統用併合式充氣物之方法,包 括下列步驟: 由具有概略環面形外壁之定長管形成一個環形貯 氣罩,其中該貯氣罩之一個沿徑向方向向内的瑁形部 件界定一個中央開口; ' 形成一個中罩; 放置推進劑於該中罩之至少一部分; 將該中罩放置於貯氣罩之中央開口內; 固定該中罩至該貯氣罩;及 供應充氣介質至少至該貯氣罩。 2·如申請專利範圍第1項之方法,其中: 該方法又包括選擇長度短於約2-1/2时之大雔筒 形管之步驟,及該形成環形貯氣罩步驟包括型鍛該管 Ο (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中失揉準局負工消费合作社印装 3. 如申請專利範圍第1項之方法*其中: 該管包括第一和第二管端及一個大體苘形管側壁 ,該形成環形貯氣罩步驟包括介於第一與第二管端間 壓縮該管。 4. 如申請專利範画第1項之方法•其中: 該管包括第一與第二管端和一個Μ縱袖為釉的大 «简形管側壁,該形成環形貯氣罩步驟包括迫使該管 之大體全部環形部相對於該粬沿徑向方向向内。 5. 如申請專利範困第4項之方法,其中·· 一個水平參考平面垂直該管之介於第一與第二管 本紙張尺度適用中國國家梯準(CNS ) Α4規格(210Χ29?公釐) 85 307723 A8 B8 C8 D8 經濟部中央標準局貞工消費合作社印製 六、申請專利範圍 端間之縱軸延伸,該形成環形貯氣罩步驟又包括導引 第一與第二管端朝向水平參考平面之步嫌。 6·如申請專利範圍第1項之方法,其中: 該形成中罩步驟包括形成一個單件式槪略杯形外 殻*其包括一個中罩側壁和中罩末端。 7 .如申請專利範圍第1項之方法,其中·· 該形成中罩步驟包括形成一個中罩,其垂直幅度 大於貯氣罩之垂直幅度,其中於固定步驟後*中罩之 至少一端沿垂直方向延伸超過該貯氣罩之毗鄰端。 8. 如申請專利範圍第1項之方法,其中: 該固定步驟包括於第一和第二縱向偏位位置各自 提供一個環形熔接。 9. 如申請專利範圍第1項之方法*又包括下述步琢: 擇定用於成形步驟之鏠合管。 10.如申讅專利範圍第9項之方法•其中: 該縫合管包括熱拉伸、收縮冷成形管。 Π.—種利用第一和第二棋製造併合式充氣物用之貯氣單 之方法,該第一和第二模各自包括一道環形凹面權, 該方法包括下列步驟: K相對關係沿袖向方向排齊第一與第二棋之槽; 放置一管件介於第一棋與第二棋間,且與第一和 第二棋之槽沿袖向方向排齊; 第一和第二横朗向彼此相對前進》並懕縮該管介 於第一棋與第二棋間;及 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家棣隼(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) 86 I I 經濟部中央標準局負工消费合作社印裝 A8 B8 C8 D8 夂、申請專利範圍 該管之上半吻合第一棋之權而該管之下半吻合第 二横之槽,而形成貯氣罩。 12. 如申請專利範困第11項之方法,其中: 該吻合步驟對該貯氣罩提供一個大體仿環面形狀 〇 13. 如申請専利範圍第11項之方法,其中: 該吻合步驟對該貯氣罩提供一個大«仿環形形狀 0 14. 如申請專利範圃第11項之方法,其中: 該管包括第一與第二端,該吻合步驟包括將介於 第一與第二管端間之環形間隙固定於貯氣罩之沿徑向 方向向内設置部分上。 15. 如申請專利範圃第11項之方法•其中: 該第一模之播凹度係由第一弧長界定,而該第二 棋之榷凹度係由第二弧長界定,該方法又包括某對該 管擇定某種長度*該長度之幅度不大於第一與第二弧 長之和之幅度。 16. 如申誚專利範園第11項之方法,又包括下述步驟: 調整使第一與第二棋大«毗鄰轚合,其中該調整 步驟界定該吻合步驟之一端。 17. 如申誚專利範圍第11項之方法•其中: 於該吻合步驟中,該管之上半吻合第一棋之槽, 而該管之下半吻合第二棋之播。 18·—棰將管之第一與第二端之剖面成形為弧形之模,包 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) H— .—^1 ,Μ =1 Lr·— 1^1 1^1 In n (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中夬橾準局貝工消费合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 括: 一個第一棋,其具有一個環形凹面第一檐,包括 第一環形外壁和第一環形内壁,第一外壁和第一內壁 各自具有里拱形的垂直程度,該管之第一端設置於第 一榷内; 一個第二棋,其具有一個環形凹面第二槽,第一 槽位置與第一槽圼兩相對關係且朝向第一權突起,該 第二檐包括第二瓌形外壁和第二環形内壁,第二外壁 和第二内壁各自具有圼拱形的垂直程度,該管之第二 端設置於第二榷内;及 相對於第二横,沿袖向方向前進第一棋一段距離 之装置,因而歷縮該管至某種程度,使該管之第一端 與第一内壁交界面,而該管之第二端與第二内壁交界 面,因而將第一和第二端各自成形為拱形,同時管之 第一端位在第一檑内而管之第二端位在第二檐内,則 管之第一端概略朝向第二横突起,而管之第二端概略 朝向第一横突起。 19. 如申請專利範晒第18項之棋,其中該第一和第二檐具 有分別沿第一和第二弧成形的底面。 20. 如申請專利範画第19項之棋,其中該第一和第二弧具 有共通半徑。 21. 如申請專利範園第19項之棋,其中該第一和第二弧之 長度和的幅度大於管長。 22. 如申請專利範園第18項之棋,其中該棋有個介於第一 本紙張度適用中國國家森準(CNS > A4规格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
    I A8 B8 C8 D8 經濟部中央揉準局員工消费合作社印裝 六、申請專利範圍 與第二模間之參考平面,其中當第一與第二棋朗向彼 此前進時,該第一與第二横彼此轚合次其外周邊於參 考平面上;及其中當外周邊彼此轚合時,第一和第二 模之內周邊逭雛參考平面。 23. 如申請專利範围第18項之棋,其又包括一個固定件, 當第一和第二端位在第一與第二撗間時,固定件固定 管子於預定位置;而於第一和第二棋朝向彼此前進前 ,固定件係與管子分開。 24. 如申請專利範圍第18項之棋•其中該第一和第二弧之 長度和的幅度係小於管長。 25. 如申請專利範圍第24項之模,其又包括一個位在第一 與第二横間的間隔件,其係供調整第一與第二模間之 間隙。 26. 如申請專利範圍第25項之棋•其中當管係位在第一與 第二棋間時•該第一和第二弧之長度和(L21 + L31)的 幅度設定為等於或小於該間隙(L1Q)與間隔件厚度(t) 間之差(L10-t)的幅度。 27. 如申請専利範画第19項之横,其中該第一和第二弧各 自具有約略超過90度至小於180度之角向範圃。 28. —種併合式充氣物•包括: 一個内含推進劑之中罩;及 一個位置環繞中軍周圍且容納氣體之一件式構造 之環形貯氣罩,其中該貯氣罩之垂直程度連績沿大於 180度之拱形路徑延伸。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •J·. 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4規格(210X297公釐) 89 - I I 申請日期 案 號 類 別 (以上各棚由本局填柱)
    第85105261號 侧申言棟 ϋ專利説明書^^ 85年12月 中 文 發明 丨名稱 製造充氣式安全糸統用併合式充氣物之方法 英 文 St°? ^TrFACTURING A HYBR1D INFLAT0R F0R AN INFLATABLE 姓 名 國 籍 sin ί: iir 美國 裝 發明 住、居所 ⑴美圃科羅拉多州里特萊頓市南斯蒂爾街6919號 (2)美國科羅拉多州英格雷渥市南瑪肯道6153號 订 姓 名 (名稱) 美商♦ Ο E A股份有限公司 線 經濟部中央標準局貝工消費合作社印氧 申請人 國 箝 住、居所 (事務所) 代表人 姓名 美國 美國科羅拉多州奥羅拉市東昆西道3451號 (郵政倍箱10488號) 査理♦卡法逹 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS > A4规格(2丨0x297公釐)
TW085105261A 1995-05-02 1996-05-03 TW307723B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/432,832 US5778509A (en) 1994-03-18 1995-05-02 Method for manufacturing hybrid inflator having toroidal-like stored gas housing
US51892395A 1995-09-11 1995-09-11
US63065596A 1996-04-22 1996-04-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW307723B true TW307723B (zh) 1997-06-11

Family

ID=27411796

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW085105261A TW307723B (zh) 1995-05-02 1996-05-03

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0741064A2 (zh)
JP (1) JP3143880B2 (zh)
KR (1) KR100445230B1 (zh)
CN (1) CN1095766C (zh)
TW (1) TW307723B (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5788275A (en) * 1994-03-18 1998-08-04 Oea, Inc. Hybrid inflator
DE19723256A1 (de) * 1997-06-03 1998-12-10 Temic Bayern Chem Airbag Gmbh Gasgenerator
DE19723259A1 (de) * 1997-06-03 1998-12-10 Temic Bayern Chem Airbag Gmbh Gasgenerator sowie Verfahren zum Betreiben eines Gasgenerators
DE19723260A1 (de) * 1997-06-03 1998-12-10 Temic Bayern Chem Airbag Gmbh Gasgenerator
TW504475B (en) 1999-06-18 2002-10-01 Daicel Chem A mixed inflater having multi-stage expansions
WO2003045739A1 (en) * 2001-11-30 2003-06-05 Daicel Chemical Industries, Ltd. Inflator
JP4602663B2 (ja) * 2003-12-24 2010-12-22 日本化薬株式会社 管材の仕切り方法並びにその方法により製造された管材及びガス発生器
JP2014069628A (ja) * 2012-09-28 2014-04-21 Toyoda Gosei Co Ltd インフレーター
DE102014018007B4 (de) * 2014-12-05 2025-10-30 Zf Airbag Germany Gmbh Hybridgasgenerator für ein Fahrzeugsicherheitssystem mit einer Öffnungsvorrichtung für einen Druckgasbehälter
JP6876539B2 (ja) * 2017-06-20 2021-05-26 株式会社ダイセル 耐圧容器

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT276021B (de) * 1968-03-14 1969-11-10 Franz Held Verfahren zur Herstellung vom metallischen Hohlkörpern und Stempel zur Durchführung des Verfahrens
US3594894A (en) 1968-11-20 1971-07-27 Gen Fire Extinguisher Corp Method of forming cartridges
US3901530A (en) * 1973-08-08 1975-08-26 Allied Chem Multiple mini hybrid with direct bag connection
DE3468067D1 (en) * 1984-04-03 1988-01-21 Klinger Ag Process for producing a spherical plug for a fluid valve
US5290060A (en) * 1992-12-14 1994-03-01 Morton International, Inc. Hybrid gas generator for air bag inflatable restraint systems
US5257819A (en) * 1990-11-27 1993-11-02 Bendix Atlantic Inflator Company Hybrid inflator
US5199740A (en) 1991-06-10 1993-04-06 Bendix Atlantic Inflator Co. Hybrid inflator for air bag
US5351989A (en) * 1992-11-30 1994-10-04 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Inflator assembly
KR0148835B1 (ko) * 1993-08-20 1998-10-15 제임스 엠. 루즈벨트 팽창 기구를 팽창시키는 장치
DE69525269T2 (de) * 1994-03-18 2002-10-24 Autoliv Asp, Inc. Hybride Aufblasvorrichtung und Treibsätze dafür

Also Published As

Publication number Publication date
CN1135982A (zh) 1996-11-20
EP0741064A2 (en) 1996-11-06
KR960041832A (ko) 1996-12-19
JPH09123865A (ja) 1997-05-13
EP0741064A3 (zh) 1996-12-11
JP3143880B2 (ja) 2001-03-07
KR100445230B1 (ko) 2004-11-06
CN1095766C (zh) 2002-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2855086B2 (ja) エア/安全バッグを有する膨張式安全システムのインフレータ及びその作動方法
US5938235A (en) Hybrid inflator
US5553889A (en) Hybrid inflator with rapid pressurization-based flow initiation assembly
US5675102A (en) Method of assembling a hybrid inflator and related propellants
US5602361A (en) Hybrid inflator
US5630618A (en) Hybrid inflator with a valve
JP3123590B2 (ja) コンパクトハイブリッドインフレータ
US5711546A (en) Hybrid inflator with coaxial chamber
CN101529196B (zh) 气体发生器
JP2000177528A (ja) 作動時の発光現象を抑えた複式インフレータ装置
US5821448A (en) Compact hybrid inflator
JP3143880B2 (ja) 貯蔵ガスハウジングを備えたハイブリッドインフレータ及びその製造方法並びに金型
JP3137230B2 (ja) 小型ハイブリッドインフレータ
JPH08198050A (ja) バルブを備えたハイブリッドインフレータ
US5778509A (en) Method for manufacturing hybrid inflator having toroidal-like stored gas housing
KR100390077B1 (ko) 소형측면팽창기
TW299291B (zh)
EP0906898A2 (en) Hybrid inflator for air/safety bag inflation
JP3013881B2 (ja) 同軸上の室を備えたハイブリッドインフレータ
TW297000B (en) Hybrid inflator with coaxial chamber
EP0980798B1 (en) Hybrid inflator and propellants therefor
KR100506158B1 (ko) 하이브리드 인플레이터
KR100388334B1 (ko) 동축챔버를구비한합성팽창기
CA2263406A1 (en) Use of mixed gases in hybrid air bag inflators