CN1868980A - 充气器和气囊系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种充气器，用于使用加压气体和通过燃烧气体生成剂而生成的燃烧气体为气囊充气，其达到了以下技术条件(1)至(6)：(1)加压气体含有一种惰性气体，但基本上不含有氧；(2)对于气体生成剂，通过以下公式：rb＝αpⁿ (在公式中，rb：燃烧速度，α：系数，p：压力，以及n：压力指数)得出的压力指数是0.8或更小；(3)加压气体的量(摩尔数)(A1)和通过燃烧气体生成剂而生成的气体的量(摩尔数)(A2)的比值A1/A2是1至20；(4)加压气体的质量(B1)和气体生成剂的质量(B2)的比值B1/B2是1至20；(5)气体生成剂的质量是0.5至30g；以及(6)加压气体的充填压力是30000至67000KPa。

Description

充气器和气囊系统

本申请是一项分案申请，相应母案的申请日为2002年11月27日，申请号为02825182.2，发明名称为充气器，申请人为大赛璐化学工业株式会社。

技术领域

本发明涉及一种适用于汽车气囊系统的充气器。本发明提供一种充气器，其中可破裂板片的碎片和气体生成剂的燃烧残留物被防止流出充气器。

背景技术

作为用于汽车气囊系统之中的充气器，具有一种类型，其中气囊只使用气体生成剂的燃烧气体予以充气，还有一种类型，其中气囊使用气体生成剂的燃烧气体以及加压气体予以充气。在任一类型的充气器中，要求在燃烧气体生成剂时生成的燃烧残留物，比如由气体生成剂各组分所生成的粉末状金属或金属氧化物不被排入到气囊中。因此，已经作出以下的尝试，即通过改变气体生成剂的组成或充气器的结构来抑制燃烧残留物的生成。

此外，还有一种类型的充气器，其中气囊只使用加压气体予以充气。不过，随着汽车的充气型安全系统的充气器的发展，同时使用加压气体和气体生成剂的充气器日益引人注目。

另外，已经作出这样一种尝试，即设置一过滤器以防止可破裂板片的碎片流出，或者通过改变气体生成剂的组成或充气器的结构来抑制燃烧残留物的生成。

作为相关的现有技术，包括有JP-H09-76870A、US-3966226A和US-4018457A。

在设计充气器方面的基本技术要求是，气囊必须在预定时间内以预定的量予以充气以有效地启动气囊，并且传统上已经提出了关于结构的多种建议。比如，JP-H08-282427A即是。作为其他的相关现有技术，已知还有JP-S44-10443B、US-6189922A和JP-2002-166817A。

由于充气器是为汽车制作的，所以会影响汽车重量的充气器重量和尺寸都是重要的设计要求。因此，要求进一步减小充气器的重量而同时保持其原有的各项功能。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种充气器，其中气体生成剂和充气器结构得以改进并予以结合以获得综合效果，使得排出充气器的燃烧残留物的量受到抑制。

为实现上述目的，根据本发明一个方面，提供了一种充气器，用于使用加压气体和通过燃烧气体生成剂而生成的燃烧气体为气囊充气，其达到了以下技术条件(1)至(6)：

(1)加压气体含有惰性气体，但基本上不含有氧；

(2)对于气体生成剂，通过以下公式：rb＝αpⁿ(在公式中，rb：燃烧速度，α：系数，p：压力，以及n：压力指数)得出的压力指数是0.8或更小；

(3)加压气体的量(摩尔数)(A1)和通过燃烧气体生成剂而生成的气体的量(摩尔数)(A2)的比值A1/A2是1至20；

(4)加压气体的质量(B1)和气体生成剂的质量(B2)的比值B1/B2是1至20；

(5)气体生成剂的质量是0.5至30g；以及

(6)加压气体的充填压力是30000至67000kPa。

优选地，在技术条件(2)中，气体生成剂的燃烧火焰温度不高于3000℃。

优选地，在技术条件(2)中，气体生成剂是非叠氮化物气体生成剂。

优选地，进一步达到技术条件(7)，即使得加压气体的量(摩尔数)(A1)和气体生成剂的总表面面积(cm²)(C)的比值(A1/C)是0.004至0.05摩尔/厘米²。

优选地，进一步达到技术条件(8)，即使得气体生成剂的总表面面积(cm²)(C)和排气孔的总面积(cm²)(E)的比值C/E是0.5至4。

优选地，充气器具有加压气体室，具有由圆筒形加压气体室壳体构成的外壳并充填以加压气体，而加压气体室壳体在轴向和径向都是对称的，且其两端具有缩减的直径。

优选地，充气器具有加压气体室，具有由圆筒形加压气体室壳体构成的外壳并充填以加压气体，加压气体充填孔制成在加压气体室壳体的侧表面上，而气体充填孔在充填加压气体之后由销柱予以封堵，其中销柱伸进加压气体室壳体而其伸出部具有的长度使得燃烧气流撞击该伸出部。

优选地，包括加压气体室，具有由圆筒形加压气体室壳体构成的外壳并充填以加压气体；气体发生器，具有由气体发生器壳体构成的外壳并在壳体内容放点火装置和气体生成剂；以及扩散部，其中，气体发生器壳体连接于加压气体室壳体的一端而扩散部连接于加压气体室壳体的另一端，以及加压气体室与气体发生器之间由第一可破裂板片封闭，而加压气体室与扩散部之间由第二可破裂板片封闭。

优选地，在其侧表面和端部表面二者中至少之一上设置有气体喷出孔的盖帽，该盖帽从加压气体室侧罩住第一可破裂板片。

优选地，加压气体室与气体发生器之间设置有第一连通孔，该第一连通孔由所述第一可破裂板片封闭，而加压气体室与扩散部之间设置有第二连通孔，该第二连通孔由所述第二可破裂板片封闭。

优选地，所述扩散部具有用于排放加压气体和燃烧气体的排气孔，所述扩散部呈帽状且具有在其周向表面上形成的多个排气孔。

优选地，所述第二可破裂板片用焊接方法在外边缘部处焊接于所述扩散部。

优选地，所述帽状扩散部的封闭端表面与最靠近该封闭端表面的排气孔之间的距离(L2)和第二可破裂板片的除焊接的外围边缘部之外的部分的直径(D2)满足以下公式：L2≥D2/2。

根据本发明另一方面，提供了一种充气器，用于使用加压气体为气囊充气，其中加压气体充填在加压气体室中，加压气体室具有由圆筒形加压气体室壳体构成的外壳，加压气体室壳体在轴向和径向是对称的而其两端具有缩减的直径。

优选地，还包括用于生成燃烧气体的气体发生器，以及具有排气孔的扩散部，其中气体发生器具有由气体发生器壳体构成的外壳并在壳体内容放点火装置和气体生成剂，气体发生器壳体连接于加压气体室壳体的一端而扩散部连接于加压气体室壳体的另一端，以及加压气体室与气体发生器之间由第一可破裂板片封闭，而加压气体室与扩散部之间由第二可破裂板片封闭。

优选地，加压气体室与气体发生器之间设置有第一连通孔，该第一连通孔由所述第一可破裂板片封闭，而加压气体室与扩散部之间设置有第二连通孔，该第二连通孔由所述第二可破裂板片封闭。

优选地，所述扩散部呈帽状且具有在其周向表面上形成的多个排气孔。

优选地，所述第二可破裂板片用焊接方法在外边缘部处焊接于所述扩散部。

优选地，所述帽状扩散部的封闭端表面与最靠近该封闭端表面的排气孔之间的距离(L2)和第二可破裂板片的除焊接的外围边缘部之外的部分的直径(D2)满足以下公式：L2≥D2/2。

优选地，基本上仅只使用加压气体作为气囊的充气手段，并还包括扩散部，连接于加压气体室并具有排气孔，其中加压气体室与扩散部之间由可破裂板片封闭而作为可破裂板片的破裂手段的点火器容放在扩散部之中。

优选地，设置有连接于扩散部的排气孔的圆筒形排气孔板材，排气孔板材安装成重合于加压气体室壳体的轴向，而从排气孔排出的加压气体穿过排气孔板材并从设置在排气孔板材上的孔口排出以对气囊充气。

优选地，所述扩散部呈帽状且具有多个排气孔。

优选地，所述可破裂板片用焊接方法在外边缘部处焊接于所述扩散部。

根据本发明又一方面，提供了一种气囊系统，设置有包括冲击传感器和控制单元的启动信号输出装置，以及容放根据本发明第一和第二方面的充气器和气囊的模块壳体。

作为解决以上问题的一项手段，本发明(I-1)提供了一种充气器，其中气囊由燃烧气体生成剂而生成的燃烧气体以及加压介质予以充气，包括一种用于使燃烧气体撞击一或至少两个壁部表面使得燃烧残留物粘附于该一或至少两个壁部表面的装置，以及另外一用于使燃烧气体与加压介质接触使得包含在燃烧气体之中的燃烧残留物由于温度差而被冷却和固化的装置，其中由于燃烧气体生成剂而生成的燃烧残留物的熔点高于由气体生成剂生成的气体的排放温度。

其次，作为解决以上问题的另一手段，本发明(I-2)提供了一种充气器，其中气囊由燃烧气体生成剂而生成的燃烧气体以及加压介质的作用予以充气，包括一用于改变燃烧气体的流动方向以使燃烧气体之中的燃烧残留物粘附于一或至少两个壁部表面的装置，以及另外一用于使燃烧气体与加压介质接触使得燃烧气体之中的燃烧残留物由于温度差别而被冷却和固化的装置，其中由于燃烧气体生成剂而生成的燃烧残留物的熔点高于由气体生成剂生成的气体的排放温度。

上述各项发明都分别配有用于捕集包含在气体生成剂燃烧气体之中的燃烧残留物的装置，可以获得以下的有益效果(1)至(3)。

有益效果(1)

通过使由气体生成剂生成的气体的排放温度与包含在燃烧气体之中的燃烧残留物的熔点相关联，可以促进形成块状(渣状)燃烧残留物。气体生成剂的生成气体的排放温度可以依据在具有预定容积的罐中被燃烧时获得的罐内部的压力(实际测定值)和所生成气体的量、以及另外所生成气体的比热，比如，按照以下公式获得(公式中除了T2以外的各项数值可以通过计算等获得)。当残留物的熔点充分地高于生成气体的排放的温度(不低于100℃，最好是不低于500℃)时，燃烧残留物可以容易地被固化并变成块状的(渣状的)，且其留在充气器内部而被抑制排出充气器外面。

$\frac{C_{V1}{M}_1{T}_1}{a}+\frac{C_{V2}{M}_2{T}_2}{b}=\frac{\left\{\frac{C_{V1}{M}_1+C_{V2}{M}_2}{M_1+M_2}\right\}\×(M_1+M_2)\×T_3}{c}$

在公式中，符号的意义如下：

a项：罐中初始空气的热量

b项：排出的气体(即排入罐内的气体)的热量

c项：启动充气器之后(与罐中初始空气混合之后)罐中的混合气体物质的热量

C_V1：空气的平均比热

M₁：空气的摩尔数

T₁：空气(启动前)温度

C_V2：排出气体的平均比热

M₂：排出气体的摩尔数

T₂：生成气体的排放温度

T₃：混合之后的气体温度(按照理想气体状态公式计算)

有益效果(2)

通过借助于与加压介质的温度差来冷却燃烧气体，可以使燃烧残留物固化。在高温的燃烧气体与较低温度的加压介质彼此接触时，高温的燃烧残留物被冷却和固化以变成块状(渣状)并留存在充气器内部，使得残留物被防止排出充气器之外。有益效果(2)可以由于协同有益效果(1)而进一步得到提高。

有益效果(3)

通过使燃烧气流撞击壁部表面，燃烧残留物可以粘附于壁部表面。由于包含在燃烧气体之中的燃烧残留物具有高温而加压介质具有较低温度，如在上述有益效果(2)中那样，燃烧残留物在残留物与加压介质接触时被固化。而且进一步，使固化的燃烧残留物撞击壁部表面，并因此可以减少排出充气器外面的燃烧残留物的量。有益效果(3)由于协同有益效果(1)和(2)而可以进一步得到提高。

为了在上述各项发明之中容易地获得有益效果(1)至(3)，一种优选的充气器包括，一由圆筒形加压介质室壳体制成的外壳；一充填以加压介质的加压介质室；一气体发生器，连接于加压介质室的一端并包括容放在气体发生器壳体之中的点火装置和气体生成剂；以及连接于加压介质室另一端的扩散部，其中，加压介质室与气体发生器之间由第一可破裂板片封闭，加压介质室与扩散部之间由第二可破裂板片封闭，而且在侧表面和端部表面的至少之一上具有气体喷出孔的盖帽，该盖帽从加压介质室一侧罩住第一可破裂板片。

一如上述，加压介质室与气体发生器之间由第一可破裂板片封闭，因此，气体生成剂被燃烧时，燃烧气体与加压介质之间的充分温度差被确保，燃烧残留物的固化效果可被发挥。于是，即使当充气器被存放在高温之下(比如，在夏季时，在包括配有充气器的气囊装置的汽车里面)，加压介质的温度比气体生成剂的排放温度低得多，从而燃烧残留物的固化效果被发挥。不过，在不具有第一可破裂板片的情况下，加压介质被气体生成剂的燃烧热加热，使得加压介质与排出气体之间的温度差变小，从而减弱了燃烧残留物的固化效果。

另外，由于气体生成剂是存放于常压下，与存放在于高压下的情况相比，减少了因压力造成的气体生成剂的劣化。其次，通过设置在侧表面和端部表面的至少之一上具有气体喷出孔的盖帽，使得燃烧气体更容易撞击加压介质室壳体的壁部表面。顺便指出，为了加强燃烧残留物的捕集效果，盖帽也可以设置在第二可破裂板片一侧。

另外，作为用于解决以上问题的另一手段，本发明(I-4)提供了一种充气器，包括一由圆筒形加压介质室壳体构成的外壳；一充填以加压介质的加压介质室；一气体发生器，连接于加压介质室一端并包括容放在气体发生器壳体之中的点火装置和气体生成剂；以及连接于加压介质室另一端的扩散部，其中加压介质室与气体发生器之间由第一可破裂板片封闭，加压介质室与扩散部之间由第二可破裂板片封闭，一盖帽从加压介质室一侧罩住第一可破裂板片，以及另外，达到选自以下技术条件(a)至(c)中的至少一项。

(a)加压介质室壳体的内壁表面是粗糙的；

(b)气体喷出孔的取向使得从气体喷出孔喷出的燃烧气体不会以最短的距离撞击加压介质室壳体的内壁表面；以及

(c)一阻挡构件设置在气体喷出孔附近，而从气体喷出孔喷出的燃烧气体在撞击阻挡物件之后流走。

由于上述各项发明达到了技术条件(a)至(c)，除了有益效果(2)和(3)以外还可获得有益效果(4)至(6)。

有益效果(4)

如技术条件(a)中所述，当加压介质室壳体的内壁表面是粗糙的时，燃烧残留物易于被粗糙表面的凹凸不平部分挂住和捕集，使得燃烧残留物的排放得以抑制。

为了较好地呈现有益效果(4)，在技术条件(a)中，最好是，形成加压介质室的加压介质室壳体的内壁表面设有在圆周方向上连续或断续形成的一(多)条槽沟(最好是，其深度不小于0.1mm，而更为可取的是，不小于0.2mm)。通过制成这样一种槽沟，壳体重量可以相应于槽沟的形成而被减小。

有益效果(5)

如技术条件(b)中所述，通过限制设置在盖帽上的气体喷出孔的孔口方向，燃烧气体和壁表面的接触次数可以增加(亦即接触时间可以延长)，使得燃烧残留物容易粘附于壁部表面，而抑制了燃烧残留物排出充气器外面。

为了较好地呈现有益效果(5)，在技术条件求(b)中，可以采用其中气体喷出孔设置在盖帽侧表面上、且取向朝向气体发生器的方案；其中气体喷出孔设置在盖帽侧表面上且设置有一用于沿周向限制来自气体喷出孔的燃烧气体的喷射方向的构件的方案；以及其中气体喷出孔设置在盖帽的端部表面上且设置有一用于沿圆周方向限制来自气体喷出孔的燃烧气体的喷射方向的构件的方案。

有益效果(6)

如技术条件(c)之中所述，由于从气体喷出孔喷出的燃烧气体撞击阻挡构件，首先燃烧残留物首先粘附于阻挡构件而被捕集，其次通过撞击阻挡构件，燃烧气体的流动被扰乱，使得燃烧气体与壁部表面的接触次数可以增加(亦即，接触时间可以延长)，并因此，基本上也获得了有益效果(5)和抑制了燃烧残留物排放到充气器外面。

为了较好地呈现有益效果(b)，在技术条件(c)中，可以采用以下各项方案：

一种方案，其中阻挡构件是圆筒形的，其一端与盖帽的端部表面形成一体，另一端是封闭的，且形成有一以一间隙面对设置在盖帽侧表面上的气体喷出孔的侧表面，而燃烧气体在撞击圆筒形构件上的侧表面的内壁之后从敞开的端部流走。

一种方案，其中阻挡构件是圆盘状的，与盖帽的端部表面形成一体并从盖帽的端部表面伸向加压介质室壳体的内壁表面，且从设置在盖帽的侧表面上的气体喷出孔喷出的燃烧气体在撞击阻挡构件外围边缘部之后，从加压介质室壳体内壁表面与阻挡构件外围边缘部之间的间隙流走。

一种方案，其中阻挡构件是圆盘状的，与盖帽的端部表面形成一体并从盖帽的端部表面伸向加压介质室壳体的内壁表面以使其外围边缘部贴靠在内壁表面上，一气体通过口设置在阻挡构件的外围外边缘部上，且设置有一用于沿周向限制来自气体通过口的气体的喷射方向的构件，而从设置在盖帽侧表面上的气体喷出孔喷出的燃烧气体从气体通过口喷出。

上述发明的充气器可以达到技术条件(a)和(b)、技术条件(a)和(c)、技术条件(b)和(c)，或者技术条件(a)、(b)和(c)。

此外，在上述发明的充气器中，可以采用这样一种方案，即盖帽具有通过向外弯折孔口外围边缘部形成的凸缘部，而气体发生器壳体通过弯折气体发生器壳体的一部分固定在凸缘部处。

此外，在上述发明的充气器中，可以采用这样一种方案，即一加压介质充填孔制成在加压介质室壳体的侧表面上，而充填孔在加压介质被充填之后由一销柱予以封堵。在上述发明的充气器中，可以采用这样一种方案，即销柱伸进加压介质室而其伸出部具有的长度使得气体生成剂的燃烧气流撞击伸出部。通过以此方式确保销柱伸出部的某一长度，可使燃烧气体撞击销柱，使得燃烧残留物粘附于销柱。

另外在上述发明中，通过采用其中燃烧气体生成剂生成的燃烧残留物的熔点不低于由气体生成剂生成的气体的排放温度的气体生成剂，还可以进一步呈现有益效果(1)。

在上述发明中，可以采用这样一种方案，即加压介质室壳体在轴向和径向上都是对称的。通过采用这样一种对称形状，加压介质室壳体的取向在组装时不必予以调节，使得组装工作得以简化。

在上述发明中，可以采用这样一种方案，即气体发生器壳体和加压介质室壳体用电阻焊接连接。

用在本发明之中的气体生成剂可以结合加压介质的组成而如下地予以确定：

加压介质包括诸如氩或氦等惰性气体(在本发明中，惰性气体中也包含氮气)。当加压介质具有一种基本上不包含氧气的组成时，氩用以促进加压介质的热膨胀，并最好是含有氦，因为加压介质的泄漏可以容易检测出来并因而可以防止不良产品流入市场。另外，一种可取的加压介质不包含氧气，但可以包含氧气以促进气体生成剂的燃烧。在包含氧气的情况下，其添加量可取的是10摩尔％或更少，更为可取的是5摩尔％或更少。加压介质的充填压力可取的是10000至70000kPa，更为可取的是30000至60000kPa。

作为气体生成剂，比如，可以使用这样一种材料，包含燃料和氧化剂或者燃料、氧化剂和渣形成剂，需要时与结合剂掺混并制成为所需的形状。如果使用这样一种气体生成剂，通过燃烧气体生成剂而生成的气体可以与加压介质一起用于为气囊充气和使之展开。尤其是，当使用包含渣形成剂的气体生成剂时，残渣容易形成，使得从充气器排出的雾状燃烧残留物的量可以大为减少。不过，当气体生成剂的充填量较少和所生成的残留物较少的情况下，不一定使用渣形成剂。

优选的燃料可以是选自下列胍衍生物中的一种或至少两种：硝基胍(NQ)、硝酸胍(GN)、碳酸胍、氨基硝基胍、硝酸氨基胍、碳酸氨基胍、硝酸二氨基胍、碳酸二氨基胍，以及硝酸三氨基胍。作为燃料，也可以使用选自四唑及四唑衍生物中的一种或至少两种。

作为氧化剂，优选使用选自下列中的一种或至少两种：硝酸锶、硝酸钾、硝酸铵、高氯酸钾、氧化铜、氧化铁以及碱式硝酸铜等。

作为渣形成剂，优选使用选自下列中的一种或至少两种：酸性粘土、滑石、膨润土、硅藻土、高岭土、硅石、矾土、硅酸钠、氮化硅、碳化硅、水滑石以及它们的混合物。

作为结合剂，优选使用选自下列中的一种或至少两种：羧甲基纤维素的钠盐、羟乙基纤维素、淀粉、聚乙烯醇、瓜尔胶、微晶纤维素、聚丙烯酰胺和硬脂酸钙等。

当采用以上述方式组成的加压介质和气体生成剂时，加压介质的量(A摩尔)与通过燃烧气体生成剂而生成的气体的量(B摩尔)的摩尔比值(A/B)可取地调整为0.2至10，更为可取地0.4至4。摩尔比值A/B在以下的说明中可以表述为摩尔比值A1/A2。

通过以这种方式调节加压介质的量与通过燃烧气体生成剂生成的气体的量之摩尔比值，可以防止充气器内部压力升高的延迟且可以防止充气器内部压力的过度升高。因而，可以在燃烧气体生成剂时控制充气器的内部压力，并从而，减小了加压介质室壳体的容积(亦即，减小了加压介质室壳体的长度和/或宽度(直径))，而且即使内部压力相应地升高，也可以防止在燃烧时充气器内部压力过度升高。顺便指出，在本发明的充气器中，加压介质的重量(X)与气体生成剂的重量(Y)的重量比值(X/Y)可取地是0.1至7，更为可取地是0.5至5。重量比值(X/Y)在以下的说明中可以表述为质量比值B1/B2。

用在本发明之中的气体生成剂可以包含以质量计20至60％的硝基胍作为燃料和以质量计80至40％的硝酸锶作为氧化剂，而优选的是，以质量计30至40％的硝基胍作为燃料和以质量计70至60％的硝酸锶作为氧化剂。此外，结合剂(羧甲基纤维素钠等)和渣形成剂(酸性粘土等)还可以另外混合添加于燃料和氧化剂。在此情况下，最好是，燃料以质量计是20至60％，氧化剂以质量计是40至65％，结合剂以质量计是3至12％(优选的是以质量计4至12％)，以及渣形成剂是质量计1至20％(优选的是以质量计3至7％)。

按照本发明的充气器，气体生成剂的燃烧气体之中含有的燃烧残留物得以被抑制排出充气器以外。

下面，作为解决以上问题的一项手段，本发明(II-1)提供了一种充气器，其中气囊利用气体生成剂的燃烧生成的燃烧气体以及加压气体进行充气，包括：一加压气体室，具有由圆筒形加压气体室壳体构成的壳体并充填以加压气体；一气体发生器，连接于加压气体室一端并包含容放在气体发生器壳体之中的点火装置和气体生成剂；以及一扩散部，连接于与加压气体室不同的部分，加压气体室与气体发生器之间由第一可破裂板片封闭，而加压气体室与扩散部之间由第二可破裂板片封闭，其中

扩散部是一盖帽，具有气体经由其穿过的多个排气孔，而破裂的第一和第二可破裂板片的碎片和通过燃烧气体生成剂而生成的燃烧气体中含有的残留物(燃烧残留物)这二者中的至少之一被防止流出充气器以外。

在本发明中，可以采用扩散部是一盖帽或者一盖帽设置在扩散部内的任一方案，以及另外，可以采用其中扩散部通过焊接固定于加压气体室壳体的方案，或者其中扩散部与加压气体室壳体形成一体的方案。

在本发明之中，扩散部除去破裂的第一和第二可破裂板片的碎片和燃烧残留物这二者之中的一种或两种以防止它们流出充气器以外或减少其流出量。

在本发明(II-2)的充气器中，具有气体经由其穿过的多个排气孔并防止破碎的第一可破裂板片的碎片和气体生成剂的燃烧残留物这二者中的至少之一流出充气器以外的盖帽，设置在加压气体室内以从加压气体室一侧罩住第一可破裂板片。

在本发明之中，通过破裂第一可破裂板片而产生的碎片和燃烧残留物由设置在加压气体室内的盖帽予以除去，从而防止它们流出充气器以外或减少其流出量。

在本发明(II-3)的充气器中，具有气体经由其穿过的多个排放孔并防止破碎的第一可破裂板片的碎片和气体生成剂的燃烧残留物这二者中的至少之一流出充气器以外的盖帽，设置在加压气体室内以从加压气体室一侧罩住第一可破裂板片。

在此发明之中，通过破碎第一可破裂板片而产生的碎片和燃烧残留物由设置在加压气体室内的盖帽予以除去，从而防止它们流出充气器以外或减少其流出量。

可取的是，上述发明的盖帽包括一圆筒形构件，一端敞开而另一端封闭，并在其至少外围表面上具有多个排气孔。

在上述发明的盖帽中，最好是，盖帽的封闭端部表面与最接近于封闭端表面的排气孔之间的距离L，与可破裂板片的直径D之间的关系，满足以下公式：L≥D/2。在此情况下，距离L可取地是3至8mm，更为可取地是4至8mm，而最为可取地是5至8mm。

上述发明的盖帽上的许多排气孔的直径可取地是0.5至2mm，而更为可取地是0.5至1.2mm，而在一个隔罩(screen)上的许多喷出孔的总孔口面积可取地是20至1000mm²，而更为可取地是100至500mm²。

可取的是，上述发明的盖帽设置成使得盖帽的轴向与加压气体室壳体的轴向彼此重合。

采用本发明的上述盖帽，可以获得以下有益效果(IIa)至(IIc)。

(IIa)当盖帽设置成使得盖帽的轴向与加压气体室壳体的轴向彼此重合时，加压气体撞击盖帽的封闭端部表面，而后改变其流动方向以从外围表面上的各喷出孔流出。由于气体改变了其流出方向，异物物质(已破碎的可破裂板片的碎片等)容易留存在从隔罩的封闭端部表面到最接近它的喷出孔的凹穴部之内。顺便指出，通过以上述方式在凸缘部处安装隔罩，在隔罩与排气孔板材内壁之间不产生间隙，而异物物质被防止不经过隔罩而流出。

(IIb)当充气器启动而可破裂板片被点火器破裂时，可破裂板片的中心部位最靠近点火器且从相对一侧施加的加压介质的压力在中心部处也变得最大，因此，可破裂板片倾向容易从中心部破裂。为此原因，通过破裂可破裂板片而产生的异物最大长度具有对应于可破裂板片半径的长度。从而，一如上述，如果满足关系L≥D/2，则凹穴部的深度(L)成为等于或大于异物的长度(D/2)，使得异物变得较为容易留存在凹穴部之内。亦即，进一步加强了上述有益的效应(IIa)。

(IIc)由于加压介质必从隔罩孔口进入以便经由外围表面上的喷出孔被排出，包含在加压介质中的异物被防止漏出充气器以外，而且同时，加压介质的流出压力也得到控制。此外，通过在启动时由隔罩控制加压介质的流出压力(单位时间的流出量)，可以防止加压介质的流出压力受到可破裂板片破的裂碎状态的影响。

本发明(II-10)提供了一种符合以上(II)中所述的任何一种充气器的充气器，包括用于通过盖帽改变燃烧气体流动方向、使燃烧气体中包含的燃烧残留物粘附于壁部表面的一或至少两部分、另外使燃烧气体与加压气体接触、以及由于温度差而冷却和固化燃烧气体中包含的燃烧残留物的的装置，其中由于燃烧气体生成剂而生成的燃烧残留物的熔点高于由气体生成剂生成的气体的排放温度。

在本发明(II-10)中，除了上述效果(IIa)至(IIc)以外还可以获得上述发明(I)的有益效果(1)至(3)。

此外，在本发明(II-10)中，加压气体室壳体与气体发生器之间由第一可破裂板片封闭的情况下，且即使在气体生成剂燃烧时，燃烧气体与加压气体之间可以获得足够的温度差，可以呈现出燃烧残留物的固化作用。因此，即使当充气器被置于高温之下(比如，于夏季，在装配有充气器的气囊装置的汽车之内)时，加压气体的温度显著地低于气体生成剂的生成气体的排放温度，使得呈现出燃烧残留物的固化作用。不过，在没有第一可破裂板片的情况下，加压气体被气体生成剂的燃烧热加热，并从而，加压气体与排放气体之间的温度差变小，使得削弱了燃烧残留物的固化作用。

另外，由于气体生成剂保持在常压下，其由于压力所造成的劣化小于保持在高压之下的情况。还有，由于设置了在侧表面和端部表面中的至少之一上具有排气孔的盖帽，燃烧气体容易撞击加压气体室壳体的壁部表面。顺便指出，为了加强对于燃烧残留物的捕集效果，盖帽也可以设置在第二可破裂板片一侧上。

本发明(II-11)提供了符合在以上发明(II)中所述并另外达到选自以上发明(I)中的技术条件(a)、(b)和(c)中的至少一项的任何一种充气器的充气器。

由于本发明达到选自技术条件(a)、(b)和(c)中的至少一项，除了有益效果(2)和(3)以外还可以获得以上有益效果(4)至(6)。如以上(I)之中那样，许多组合可以应用于技术条件(a)、(b)和(c)。

此外，发明(II)可以象发明(I)中那样采用其中盖帽具有一凸缘部并予以固定的方案。

此外，发明(II)可以象发明(I)中那样采用其中设置一加压介质充填孔、一销柱和一伸出部的方案。

另外在发明(II)中，可以象以上(I)中那样呈现出有益效果(1)。其次，可以象发明(I)中那样，形成加压气体室壳体、气体发生器壳体与加压气体室壳体的接合、气体生成剂的组成以及加压气体这几方面之间的关系。

用于本发明(II)之中的气体生成剂和加压气体类似于发明(I)之中的。

通过以如上方式调整加压气体的量与通过燃烧气体生成剂而生成的气体的量的摩尔比值，可以减少加压气体的充填量。从而，加压气体室壳体的容积减小(亦即加压气体室壳体的长度和/或宽度(直径)减小)时，与容积被减小前同样的压力也可以保持而不增大加压气体的充填压力(＝加压气体室壳体中的内部压力)。顺便指出，在本发明的充气器中，加压气体重量(X)和气体生成剂重量(Y)的重量比值(X/Y)可取地是0.1至7，而更为可取地是0.5至5。

按照本发明的充气器，可以抑制气体中含有的可破裂板片的碎片和气体生成剂燃烧气体中含有的燃烧残留物被排出充气器之外。

此外，本发明(III)的目的是提供一种充气器，其中尺寸和重量得以减小而不丧失充气器的各项功能，以及一种采用此种充气器的气囊系统。

如果利用加压气体和气体生成剂的燃烧气体的充气器做成小型的，保持所需的加压气体充填量(为气囊充气所需的充填量)，内部压力则因内部容积减小而升高。而且，如果气体生成剂在内部压力升高的情况下于高压下燃烧，则内部压力会因生成高温燃烧气体而进一步升高从而有可能超过充气器的容器耐压界限或过度增大气体生成剂的燃烧速度。结果，气体的流动速度变得太高而不能将气囊的充气定时保持在保护乘坐者的最佳时间之内。

不过，当达到发明(III)中确定的技术条件(1)至(6)而这些技术条件关联作用时，即使在具有升高内部压力的小型充气器中，也可以确保与其被小型化之前同样的效果而不导致以上各种问题。

作为一种解决办法，发明(III-1)提供了一种充气器，其中气囊由加压气体和气体生成剂的燃烧气体予以充气，达到以下技术条件(1)至(6)。

换句话说，发明(III-1)的充气器是一种用加压气体和通过燃烧气体生成剂生成的燃烧气体充填气囊的充气器，并达到以下技术条件(1)至(6)：

(1)加压气体含有一种惰性气体，但基本上不含有氧气；

(2)对于气体生成剂，通过以下公式得出：rb＝αpⁿ(在公式中，rb：燃烧速度，α：系数，p：压力，以及n：压力指数)的压力指数是0.8或更小；

(3)加压气体的量(摩尔数)(A1)和通过燃烧气体生成剂而生成的气体的量(摩尔数)(A2)的比值A1/A2是1至20；

(4)加压气体的质量(B1)和气体生成剂的质量(B2)的比值B1/B2是1至20；

(5)气体生成剂的质量是0.5至30g；以及

(6)加压气体的充填压力是30000至67000kPa。

以下是详细说明。

(1)加压气体含有一种惰性气体，但基本上不含有氧气。

加压气体包括诸如氩或氦的惰性气体(本发明中氮也包含在惰性气体之中)。当加压气体具有基本上不包含氧气的组成时，氩用以促进加压气体的热膨胀，而包含氦，使得加压气体的逸漏可以容易地检测出来，并从而，可以防止不良产物的流入市场。

加压气体基本上不包含氧气意味着，氧气不被硬性地包含在加压气体之中。有这样一些情况：即微量氧气在充填气体的过程中被混入加压气体中，或者氧气作为杂质被混入惰性气体而不能完全避免，因此，即使当氧气为此原因而被包含在加压气体之中时，也认为基本上是不含有氧气的。当氧气被包含在加压气体之中时，初始燃烧阶段中气体生成剂的燃烧速度迅速增大以提高充气器的内部压力。不过，如果加压气体基本上不包含氧气，就可避免充气器内部压力的这种升高。当氧气被包含在加压气体之中时，最好是，氧气的含量是3摩尔％或更少。

(2)对于气体生成剂，通过以下公式：rb＝αpⁿ(在公式中，rb：燃烧速度，α：系数，p：压力，以及n：压力指数)得出的压力指数是0.8或更小。

在以上发明中，在测出压力为p₁(70kg/cm²)的罐中的燃烧速度rb₁和在压力为p₂(100kg/cm²)的罐中测出燃烧速度rb₂之后，压力指数(n)从两项公式rb₁＝αp₁ ⁿ和rb₂＝αp₂ ⁿ得出。

通过达到压力指数的要求，就可抑制气体生成剂燃烧的初始阶段中燃烧速度的迅速提高，使得充气器内部压力的提高较小。为此原因，即使当减少充气器(加压气体室壳体)的厚度时，也可以保持充足的耐压能力。另外，由于充气器内部压力(加压气体室壳体内部的压力)的较小提高(亦即内部压力少许变化)气体生成剂而稳定地燃烧，使得不会发生气体生成剂的不完全燃烧的情况。压力指数(n)可取地是0.1至0.8，更为可取地是0.1至0.7。

这样一种技术条件(2)可以通过调整气体生成剂的组成而予以达到。

在技术条件(2)中，当压力指数超过0.8时，气体生成剂对于压力的敏感性提高了，亦即燃烧强烈地受到压力变化的影响，使得以下技术条件(3)至(7)的数值范围变窄了，这就使得难以为达到各个技术条件而进行调整。

(3)加压气体的量(摩尔数)(A1)与通过燃烧气体生成剂而生成的气体的量(摩尔数)(A2)的比值A1/A2是1至20。A1/A2可取地是3至15，而更为可取地是4至10。

当A1/A2不小于1时，充气器内部压力升高的延迟得以防止，而当A1/A2不大于20时，充气器内部压力的过度升高得以防止。

加压气体的量(摩尔数)(A1)是0.1至2.0摩尔，可取地是0.1至1.5摩尔，以及更为可取地是0.15至1.5摩尔，而通过燃烧气体生成剂而生成的气体量(摩尔数)(A2)是0.01至0.2摩尔，可取地是0.01至0.15摩尔，以及更为可取地是0.02至0.15摩尔。

(4)加压气体的质量(B1)与气体生成剂的质量(B2)的比值B1/B2是1至20。B1/B2可取地是3至15，而更为可取地是4至40。

当B1/B2不小于1时，充气器内部压力升高的延迟得以防止，而当B1/B2不大于20时，充气器内部压力的过度升高得以防止。

加压气体的质量(B1)是5至80g，可取地是5至60g，更为可取地是10至60g。气体生成剂的质量(B2)描述在技术条件(5)之中。

(5)气体生成剂的质量是0.5至30g。气体生成剂的量可取地是1至20g，而更为可取地是1至10g。

(6)加压气体的充填压力是30000至67000kPa。加压气体的充填压力可取地是35000至60000kPa，而更为可取地是40000至60000kPa。

当充填压力不小于30000kPa时，可以确保足以为气囊充气的气体量。当充填压力不大于67000kPa时，即使在充气器内部压力由于气体生成剂的燃烧而升高的情况下，也可以获得充气器的耐压极限值与充气器内部压力之间的足够差值，使得控制充气器内部压力的范围得以拓宽。

本发明(III-1)的充气器达到了技术条件(1)至(6)，而每一技术条件是彼此相互关联的。当初始充填压力是60000kPa时，充气器的整体大小可以通过减小宽度或直径以及长度而最多减少50容量％左右，以便不改变充气器的耐压性。

其次，本发明(III-1)的充气器达到技术条件(1)至(6)，而可以通过各项技术条件的相互关联作用，与现有技术相比较，充气器内部压力更为精确地并在更为较窄的范围内予以控制。为此原因，气体从充气器排放的时间可易于控制，而气囊的充气和展开时间可易于调节。

在本发明(III-1)中，在技术条件(2)中可取地是，气体生成剂的燃烧火焰温度不高于3000℃。所谓燃烧火焰温度指的是气体生成剂燃烧时火焰温度的理论值，且它是通过理论计算得出的。

当气体生成剂的燃烧火焰温度变得过高时，燃烧气体温度就变高了，而加压气体温度也变得过高。从而，充气器的内部压力升高，而且流进气囊的气体的温度也变高了。不过，这一问题通过将燃烧火焰温度设定为上述温度以下而得以防止。

此外，如果燃烧火焰温度超过3000℃，技术条件(3)至(6)和以下技术条件(7)中的数值范围内的最佳值(中心值)偏移使得由于气体生成剂燃烧气体导致的气囊充气作用降低了，并因此，充气器同时利用加压气体和燃烧气体两者的功能就会消失。

另外，燃烧火焰温度特别相关于技术条件求(5)。当充气器被启动而加压气体被排出充气器外部时，充气器内部被减压，使得温度下降且内部压力下降。特别是，由于燃烧火焰温度低于3000℃，可能出现情况是，因温度下降造成的充气器的压力下降而导致的较低气体排放速度，要花过多的时间用于排放全部气体。不过，通过将气体生成剂的量的下限值设定为不少于1g，可以防止内部压力由于充气器内部的温度下降而下降(亦即可以控制充气器的内部压力)，使得可以在最佳时间内使气囊充气。此外，通过将气体生成剂量的下限值设定为不少于1g，可以如上所述地控制充气器的内部压力以外，而且可以供给为使气囊充气所需的气体量。上限值是通过考虑通常所用的充气器的容积而获得的数值。

燃烧火焰温度较为可取地是不高于2500℃，而更加可取地的是不高于2200℃。可取地是，燃烧火焰温度的下限值是900℃。

在本发明(III-1)等中，在技术条件(2)中可取地是气体生成剂是非叠氮化物气体生成剂。

此外，本发明(III-1)等各项发明可取地达到技术条件(7)，使得加压气体的量(摩尔数)(A1)与气体生成剂的总表面面积(厘米²)(C)的比值A1/C是0.004至0.05摩尔/厘米²。A1/C较为可取地是0.004至0.04摩尔/厘米²，而更加可取地是0.004至0.03摩尔/厘米²。

当A1/C不小于0.004摩尔/厘米²时，加压气体的量与气体生成剂的比值落入一适当的范围内，并从而防止了充气器内部压力升高的延迟。(另外，可以防止充气器由于充气器内部压力的过度升高而破裂)。当A1/C不高于0.05摩尔/厘米²时，加压气体的量与气体生成剂的比值落入适当的范围内，并从而防止了充气器内部压力的过度升高(另外，防止了充气器内部压力升高的延迟)。

气体生成剂的总表面面积(厘米²)(C)可取地是10至150厘米²，较为可取地是20至120厘米²，以及更加可取地是30至100厘米²。

此外，本发明(III-1)等可取地达到了技术条件(8)，使得气体生成剂的总表面面积(厘米²)(C)与排气孔的总面积(厘米²)(E)的比值C/E是0.5至4。C/E可取地是0.5至3.5，而更加可取地是0.5至3.0。

当C/E不小于0.5时，全部充填的加压气体直至气体生成剂的燃烧完成时才予以排放，使得气体生成剂的燃烧得以稳定。当C/E不大于4时，充气器的内压被保持在适当的范围内，并因此，不存在充气器破裂的可能性。

排气孔的总面积(厘米²)(E)可取地是5至100厘米²，较为可取地是10至80厘米²，而更加可取地是15至60厘米²。

以A1、A2、B1、B2、C和E表示的每一单独技术条件的数值范围是适合于每一独立技术条件情况下的数值范围，而在组合各技术条件的情况下的比值的范围与每一单独技术条件的数值范围可能不彼此对应。比如，A1的下限值或上限值与A2的下限值或上限值的比值可能不与A1/A2的下限值或上限值相吻合。为了通过本发明解决这一问题，数值可以选自各项技术条件的数值范围(A1、A2等)以在组合各项技术条件(A1、A2等)的情况下获得比值范围之内的某一预期数值。

在本发明(III-1)中，充气器具有一加压气体室，其中一外壳由圆筒形加压气体室壳体形成并充填以加压气体，而加压气体室壳体的外径可取地是40mm或更小。加压气体室壳体的外径较为可取地不大于35mm，而更加可取地不大于30mm。

在本发明(III-1)等之中，充气器具有一加压气体室，其中一外壳由圆筒形加压气体室壳体形成并充填以加压气体，而加压气体室壳体的外径(D)与长度(L)之比值(L/D)可取地是1至10，而较为可取地是2至10。

可取地是，在本发明(III-1)等之中，充气器具有一加压气体室，其中一外壳由圆筒形加压气体室壳体形成并充填以加压气体，而加压气体室壳体在轴向和径向是对称的。

通过使加压气体室壳体对称，在组装时不必确定其取向，提高了制造便利性。

可取地是，在本发明(III-1)等之中，充气器具有一加压气体室，其中一外壳由圆筒形加压气体室壳体构成并充填以加压气体，而加压气体室壳体在轴向和径向是对称的，且其两端侧的直径是缩小的。“两端侧的直径是缩小的”指的是在加压气体室壳体的两端处的直径做得小于其别的部分的直径。

通过使加压气体室壳体对称，在组装时不必确定其取向，提高了制造便利性。其次，当两端直径是缩小的时，可以与其他构件的连接工序变得容易，特别是，适用电阻焊接连接的情况下提高了制造便利性。

可取地是，在本发明(III-1)等之中，充气器具有一加压气体室，其中一外壳由圆筒形加压气体室壳体构成并充填以加压气体，而一加压气体充填孔形成在加压气体室壳体的侧表面上，而此孔在充填加压气体之后由一销柱予以封堵。

由于加压气体充填孔以此方式形成并由销柱封堵，其他构件可以连接于加压气体室壳体的两端侧。

可取地是，在本发明(III-1)等之中，销柱伸进加压气体室壳体，而其伸出部具有的长度使得气体生成剂的燃烧气流撞击伸出部。通过采取这样一种方案，可以使燃烧残留物撞击并粘附于销柱，使得燃烧残留物可以被捕集起来。

可取地是，在本发明(III-1)等之中，充气器具有一加压气体室，其中一外壳由圆筒形加压气体室壳体构成并充填以加压气体；一气体发生器，其中一外壳由气体发生器壳体构成并容放点火装置和气体生成剂；以及一扩散部，其中，

气体发生器壳体连接于加压气体室壳体的一端而扩散部连接于加压气体室壳体的另一端，以及

加压气体室与气体发生器之间由第一可破裂板片封闭和加压气体室与扩散部之间由第二可破裂板片封闭。

可取地是，在本发明(III-1)等之中，一在其侧表面和端部表面二者中的至少之一上，特别是侧表面上设置有气体喷出孔的盖帽从加压气体室一侧罩住第一可破裂板片。通过设置这样一个盖帽，加强了对于燃烧残留物的捕集效果。

可取地是，在本发明(III-1)等之中，气体发生器壳体和气体加压气体室壳体，以及扩散部和加压气体室壳体通过电阻焊接连接。

可取地是，在本发明(III-1)等之中，加压气体室壳体、气体发生器壳体和扩散部的外径彼此相等或近似。

在本发明(III-15)中，充气器具有一加压气体室，其中一外壳由圆筒形加压气体室壳体构成并充填以加压气体；一气体发生器，其中一外壳由气体发生器壳体构成并容放点火装置和气体生成剂，以及一扩散部，其中，

气体发生器壳体连接于加压气体室壳体的一端，而扩散部连接于加压气体室壳体的另一端，以及

加压气体室与气体发生器之间由第一可破裂板片封闭和加压气体室与扩散部之间由第二可破裂板片封闭，而加压气体室壳体、气体发生器壳体和扩散部的外径彼此相等或近似。

这是一种其中气囊用加压气体予以充气的充气器，加压气体被充填在具有由圆筒形加压气体室壳体构成的外壳的加压气体室中，

其中加压气体室壳体在轴向和径向是对称的，而其两端的直径是缩小的。

“两端侧的直径是缩小的”指的是在加压气体室壳体的两端处的直径做得小于其别的部分的直径。

通过使加压气体室壳体对称，在组装时不必确定取向，提高了制造便利性。其次，当两端直径是缩小的，可以使与其他构件的连接工序变得容易，特别是，适用电阻焊接连接的情况下提高了制造便利性。

可取地是，在本发明(III-15)中，一种充气器采用通过燃烧气体生成剂而获得的燃烧气体连同加压气体一起作为气囊的充气手段，其中

充气器具有一加压气体室，其中一外壳由圆筒形加压气体室壳体构成并充填以加压气体；一用于生成燃烧气体的气体发生器；以及一具有排气孔的扩散部，且加压气体室壳体在轴向径向是对称的，且其两端侧的直径是缩小的。

可取地是，在上述发明中，气体发生器的外壳由气体发生器壳体构成并容放点火装置和气体生成剂，

气体发生器壳体连接于加压气体室壳体的一端而扩散部连接于加压气体室壳体的另一端，以及

加压气体室与气体发生器之间由第一可破裂板片封闭和加压气体室与扩散部之间由第二可破裂板片封闭。

在此发明中，在气体发生器内产生的燃烧气体在第一可破裂板片被破裂之后流入加压气体室，而这之后，燃烧气体连同加压气体一起在第二可破裂板片被破裂之后从扩散部的排气孔被排出，从而为气囊充气。

可取地是，在上述本发明中，气体发生器壳体与加压气体室壳体组以及扩散部与加压气体室壳体组中的一或两组通过电阻焊接连接。

可取地是，在本发明(III-15)中，充气器基本上只利用加压气体作为气囊的充气手段，以及

充气器包括一加压气体室，其中一外壳由圆筒形加压气体室壳体构成并充填以加压气体；以及一扩散部，其连接于压气体室壳并具有排气孔，封闭在加压气体室与扩散部之间的一可破裂板片，以及容放在扩散部之内作为可破裂板片的致破裂装置的点火器。

加压气体室壳体在轴向和径向是对称的，而其两端的直径是缩小的。

在此发明中，可破裂板片因点火器(一种配有点火药的电点火器)的启动而被破裂，而加压气体从扩散部的排气孔被排出，从而为气囊充气。通过启动点火器产生的点火药的燃烧气体只有少许量，但这种少许量的燃烧气体本身基本上不参与气囊的充气，使得气囊的充气手段基本上只是加压气体。

可取地是，在上述发明中，设置有连接于扩散部的排气孔的圆筒形排气口板材，此排气口板材安装成重合于加压气体室壳体的轴向，而从排气孔排出的加压气体穿过排气口板材并从设置在排气口板材上的孔口排出以便为气囊充气。

通过设置这样一个排气口板材，加压气体室壳体的轴向与加压气体的排放方向彼此重合，而加压气体室壳体的轴向与气囊的充气方向彼此重合，使得气囊的安装更为容易。

可取地是，在上述发明中，扩散部和加压气体室壳体通过电阻焊接连接。

另外，本发明(III-22)提供一种气囊系统，包括具有一冲击传感器和一控制单元的启动信号输出装置；以及其中容放上述各种充气器和气囊的模块壳体。

本发明(III-22)是一种其中气囊通过利用加压气体予以充气的充气器，加压气体填充在具有由圆筒形加压气体室壳体构成的外壳的加压气体室，加压气体室壳体关于轴向和径向是对称的，且其两端的直径是缩小的，只是加压气体基本上用作气囊的充气手段，其中

充气器包括一具有由圆筒形加压气体室壳体构成的外壳的加压气体室，以及充填在加压气体室之内的加压气体；连接于加压气体室并具有排气孔的扩散部；封闭在加压气体室与扩散部之间的可破裂板片；以及容放在扩散部之内作为可破裂板片的致破裂装置的点火器，

加压气体室壳体在轴向和径向是对称的，且其两端的直径是缩小的。

设置有一圆筒形排气口板材，连接于扩散部的排气孔，此排气口板材安装成重合于加压气体室壳体的轴向，而从排气孔排出的加压气体穿过排气口板材并从设置在排气口板材上的孔口排出以为气囊充气，以及

扩散部和加压气体室壳体通过电阻焊接连接。

可取地是，用于此发明之中的气体生成剂是非叠氮化物气体生成剂，而气体生成剂可以结合加压气体的组成如下地确定。

作为气体生成剂，比如，包含燃料和氧化剂，或者燃料、氧化剂和渣形成剂，需要时混以结合剂，并制成所需的形状。如果采用这样一种气体生成剂，通过燃烧此生成剂而生成的气体可以连同加压介质一起用于使气囊充气和展开。尤其是，当采用包含渣形成剂的气体生成剂时，残渣容易形成，使得可以大大地减少从充气器排出的雾状燃烧残留物的量。不过，在使用少量气体生成剂填装量和生成的残留物的量较小的情况下，不必需使用渣形成剂。

燃料的实例可以是选自三嗪衍生物、四唑衍生物、三唑衍生物、胍衍生物、偶氮二酰胺衍生物和肼衍生物中的一种或至少两种。

作为三嗪衍生物，其可以是是选自下列的一种或至少两种：三嗪(1，2，3-三嗪；1，2，4-三嗪；1，3，5-三嗪)、蜜胺、三肼基三嗪、三羟甲基蜜胺、烷基化羟甲基蜜胺、诸如氰尿二酰胺、氰尿酰胺、氰尿酸或氰尿酸酯等氰尿酸衍生物、蜜白胺、蜜勒胺、蜜胺的硝酸盐、蜜胺的高氯酸盐以及诸如二硝基蜜胺等硝基蜜胺化合物。

四唑衍生物、三唑衍生物、偶氮二酰胺衍生物和肼衍生物的实例可以是选自下列中的一种或至少两种：5-氧代-1，2，4-三唑、四唑、5-氨基四唑、5，5′-双-1H-四唑、缩二脲、偶氮二酰胺、碳酰肼、碳酰肼硝酸盐络合物、草酸二酰肼和硝酸酰肼络合物

胍衍生物的实例可以是选自下列中的一种或至少两种：硝基胍(NQ)、硝酸胍(GN)、碳酸胍、氨基硝基胍、硝酸氨基胍、碳酸氨基胍、硝酸二氨基胍、碳酸二氨基胍、硝酸三氨基胍等。

作为氧化剂，优选使用选自硝酸锶、硝酸钾、硝酸铵、高氯酸钾、氧化铜、氧化铁、碱式硝酸铜中的一种或至少两种。

作为渣形成剂，优选使用选自下列中的一种或至少两种：酸性粘土、滑石、膨润土、硅藻土、高岭土、硅石、矾土、硅酸钠、氮化硅、碳化硅、水滑石以及它们的混合物。

作为结合剂，优选使用选自羧甲基纤维素的钠盐、羟乙基纤维素、淀粉、聚乙烯醇、瓜尔胶、微晶纤维素、聚丙烯酰胺和硬脂酸钙中的一种或至少两种。

用在本发明之中的气体生成剂可以包含以质量计20至60％的硝基胍作为燃料和以质量计80至40％的氧化剂，而可取地是，以质量计30至40％的硝基胍作为燃料和以质量计70至60％的硝酸锶作为氧化剂。此外，结合剂(羧甲基纤维素钠或类似物)和渣形成剂(酸性粘土或类似物)可以另外混加于燃料和氧化剂。在此情况下，可取地是，燃料是以质量计20至60％，氧化剂是以质量计40至65％，结合剂是以质量计3至12％(可取地是以质量计4至12％)，以及渣形成剂是以质量计1至20％(可取地是以质量计3至7％)。

按照本发明的充气器，充气器可以是紧凑轻便的而又确保加压气体的充填量近似地等于传统充气器中的。另外在此情况下，充气器的内部压力可以在启动时适当地予以控制，使得气囊的充气性能得以保持在最佳状态下。

附图说明

图1是一充气器的轴向剖视图；

图2是一充气器的轴向剖视图；

图3是一充气器的轴向剖视图；

图4是一充气器的轴向剖视图；

图5是用于充气器中的一盖帽的透视图和平面视图；

图6是用于充气器中的一盖帽的透视图；

图7是一充气器的轴向剖视图；

图8是一充气器的轴向剖视图；

图9是一充气器的轴向剖视图；

图10是一充气器的轴向剖视图；

图11是一充气器的轴向剖视图；

图12是一充气器的轴向剖视图；

图13是一充气器的轴向剖视图；

图14是一充气器的轴向剖视图；

图15是一充气器的轴向剖视图；

图16是一充气器的轴向剖视图；

图17是一充气器的轴向剖视图；

图18是一充气器的轴向剖视图；

图19是一充气器的轴向剖视图；

图20是一充气器的轴向剖视图；

图21是一充气器的轴向剖视图；

图22是在实例1中进行的在一60升罐燃烧试验中获得的罐曲线。

具体实施方式

下面解释附图中的附图标记：

10 充气器

20 加压介质室或加压气体室

22 加压介质室壳体或加压气体室壳体

30 气体发生器

32 气体发生器壳体

35 弯折部；

34 点火器；

36 气体生成剂；

40 第一可破裂板片；

42 气体喷出孔；

44 盖帽；

48 弯折部；

50 扩散部；

51 封闭端表面；

52 排气孔；

58 第二可破裂板片

本发明的实施例[I]

实施例1

一项实施例将参照图1予以说明。图1是一充气器在其轴向上的剖视图。

充气器10包括一加压介质室20、一气体发生器30和一扩散部50。

加压介质室20具有一外壳，由圆筒形加压介质室壳体22构成并充填包括氩和氦的混合物的加压介质。由于加压介质室壳体22在其轴向和径向上做成对称的，所以不必在装配时调整在轴向和径向上的取向。

加压介质的充填孔24制成在加压介质室壳体22的侧表面上，且在充填加压介质之后用销柱26封堵。销柱26的远端部26a伸进加压介质室20，而其伸出部具有这样的长度使得气体生成剂的燃烧气流撞击该伸出部。通过调整销柱26伸出部的长度，燃烧气体可以撞击销柱26以使燃烧残留物粘附于销柱26。在图1中，销柱26可以伸展到直至其远端部贴靠对面的壁表面22a为止。

气体发生器30包括容放在气体发生器壳体32之中的点火装置(一种电点火器)34气体生成剂36，且它连接于加压介质室20的一端。气体发生器壳体32和加压介质室壳体22通过电阻焊接在连接部49处连接。当充气器10被组装在气囊系统之中时，点火装置34经由一连接器和导线连接于外部电源。

气体生成剂36可以包括比如以质量计34％的硝基胍作为燃料，以质量计56％的硝酸锶作为氧化剂，和以质量计10％的羧甲基纤维素钠作为结合剂(气体排放温度：700至1630℃)。当以上组成的气体生成剂36燃烧时生成的燃烧残留物是氧化锶(熔点：2430℃)。为此原因，燃烧残留物被固化为块状(渣状)的而不是熔化状态。

加压介质室20与气体发生器30之间的第一连通孔38由第一可破裂板片40予以封闭，后者由于加压介质的压力而变为碗状形状，而气体发生器30的内部保持在常压下。第一可破裂板片40用电阻焊接方法在外围边缘部40a处焊于气体发生器壳体32。

具有气体喷出孔42的盖帽44从加压介质室20一侧罩盖住第一可破裂板片40。盖帽44装设用来罩住第一可破裂板片40，使得由于气体生成剂36的燃烧而生成的燃烧气体总是经由盖帽44从气体喷出孔42喷出。

盖帽44具有通过向外弯折孔口外围边缘部形成的凸缘部46并且通过在凸缘部46处使气体发生器壳体32的一部分(弯折部)48弯折而得以固定。

具有排气孔52用于排放加压介质和燃烧气体的扩散部50连接于加压介质室20的另一端侧，且扩散部50和加压介质室壳体22用电阻焊接方法在连接部54处彼此焊接。如果需要的话，由金属丝网制成的过滤器可以设置在扩散部50之内以便捕集燃烧残留物。

加压介质室20与扩散部50之间的第二连通孔56由第二可破裂板片58予以封闭，后者由于加压介质的压力而变为碗状形状，而扩散部50的内部保持在常压下，第二可破裂板片58用电阻焊接方法在外边缘部58a处焊接于扩散部50。

下面，将说明在示于图1的充气器10配装在安装于汽车的气囊系统的情况下的操作。

当汽车因碰撞受到冲击时，点火器34由启动信号输出装置予以启动和点燃以燃烧气体生成剂36，从而生成高温燃烧气体。此时，由于气体生成剂36的燃烧产生的燃烧残留物的熔点高于气体生成剂36产生的气体的排放温度，因此，燃烧残留物几乎不能熔化，保持在固态。

其后，第一可破裂板片40由于高温燃烧气体导致的气体发生器30内的压力升高而被破裂，而包括燃烧残留物的燃烧气体流入盖帽44以便从气体喷出孔42喷出。此时，由于加压介质与加压介质室20中的燃烧气体之间的温度差别很大，燃烧气体被迅速冷却，使得高温燃烧残留物被冷却和固化而燃烧残留物还粘附于盖帽44端部表面44a的内壁表面上。还有，由于喷出的燃烧气体撞击加压介质室壳体22的内壁22a，燃烧残留物粘附于内壁表面且以难于被排出充气器10。顺便指出，部分其余的燃烧残留物也粘附于销柱26上。

这之后，由于第二可破裂板片58因加压介质室20内的压力升高而被破裂，加压介质和燃烧气体经由第二连通孔56从各排气孔52被排放而向气囊充气。

在这样一种操作进程中，由于充气器10呈现上述各种作用和效用(1)至(3)，排入气囊的燃烧残留物基本上被这些相互作用抑制住了。在一项实际的测定中，在其中未设置盖帽44的图1所示结构的充气器的情况下，排放到充气器10外面的燃烧残留物是700mg，但采用图1所示结构其可以降低到200mg。其次，一如图2之中所示，通过在第二可破裂板片58一侧设置盖帽64，可以进一步提高对燃烧残留物的捕集性能。附图标记62表示气体喷出孔，附图标记68表示凸缘部，而盖帽64可以通过凸缘部68和弯折部59固定于扩散部50。

实施例2

另一实施例将参照图3予以说明。图3是一充气器在其轴向上的剖视图。示于图3之中的充气器100具有几乎与示于图1之中的充气器10同样的结构，而且在图3中，与图1之中的那些同样的附图标记表示同样的零部件。下面将说明与图1在结构上的差别和由于这种结构差别造成的产生的有利效果方面的差别。

在示于图3之中的充气器100中，加压介质室壳体22的内壁面22a具有在圆周方向上连续或断续形成的深度约为0.2mm的槽沟。以此，燃烧气体中的燃烧残留物被挂住和捕收在槽沟之内，除了有益效果(1)至(3)以外，还可以呈现有益效果(4)。其次，一如图2之中所示，可以采用其中设置盖帽64的方案。

实施例3

另一实施例将参照图4予以说明。图4是一充气器在其轴向上的剖视图。示于图4之中的充气器200具有几乎与示于图1之中的充气器10同样的结构，而且在图4中，与图1之中的那些同样的附图标记表示同样的零部件。下面将说明与图1在结构上的差别和由于这种结构差别产生的有益效果。

在示于图4之中的充气器200中，各气体喷出孔42设置在盖帽44的侧表面上且开口做得把燃烧气体喷向气体发生器30。以此，从各气体喷出孔42喷出的燃烧气体在其撞击加压介质室壳体22的内壁表面22a之前撞击弯折部48及其附近，并因此，呈现出除了有益效果(1)至3以外的有益效果(5)。顺便指出，当示于图3之中的方案用于加压介质室壳体22的内壁表面22a时，还可以呈现有益效果(4)。另外，一如图2之中所示，可以采用其中设置盖帽64的方案，而另一实施例的盖帽44可以用来代替盖帽64。

实施例4

另一实施例将参照图5至图7予以说明。图5是一实施例的盖帽的透视图和平面视图。图6是另一实施例的盖帽的透视图和平面视图，而图7是另一实施例的盖帽的透视图。示于图5至图7中的盖帽44可以分别设置到示于图1、图3和图4之中的充气器10、100和200，而且，在示于图2之中的充气器中，盖帽64可以具有示于图5至图7之中的形状。

在示于图5之中的盖帽44中，各气体喷出孔42设置在盖帽44a的侧表面上，而构件(限制构件)45用于在周向上限制出自各气体喷出孔42的燃烧气体的喷射方向。限制构件45形成得在平面视图上呈L字母形状。顺便指出，限制构件45的取向可以是与图5中的方向不同的方向。

由于设置了这种限制构件45，从气体喷出孔42喷出的燃烧气体在沿着盖帽44的周向表面的方向上喷出而形成涡流，使得除了有益效果(1)至(3)以外，还可呈现有益效果(5)。顺便指出，当示于图3之中的形状可以用于加压介质室壳体22的内壁表面22a时，可以另外呈现有益效果(4)。

示于图6之中的盖帽44设置有平板状的限制构件45而非示于图5之中的L字母状的限制构件45，而且可以获得与图5中的那些同样的有益效果。

示于图7之中的盖帽在其端部表面44b上设置有气体喷孔42，以及用于在周向上限制出自气体喷出孔42的燃烧气体的喷射方向的构件(限制构件)45。限制构件45可以制成为与示于图5或图6之中的同样的形状。采用示于图7之中的盖帽44的充气器可以获得与图5和图6中的那些同样的有益效果。

实施例5

另一实施例将参照图8予以说明。图8是一充气器的轴向剖视图。示于图8之中的充气器300具有几乎与示于图1之中的充气器10同样的结构，而且在图8中，与图1中的那些同样的附图标记表示同样的零部件。与图1在结构上的差别与由于结构上的差别而产生的有益效果的差别将在下面予以说明。

在示于图8之中的充气器300中，装接有圆筒形的阻挡构件310。阻挡构件310具有一与盖帽44b的端部表面形成一体的封闭端，而另一端敞开，且它制成得侧壁311与在盖帽44a侧表面上的气体喷出孔42隔开某一距离地并面对设置。同样，一如图2之中所示，可以采用其中设置盖帽64的方案，而且进一步，可以采用另一实施例的盖帽44来代替盖帽64。

采用这样一种阻挡构件310，从气体喷出孔42喷出的燃烧气体撞击阻挡构件侧壁311的内壁，而后，从孔口流出。借此，除了有益效果(1)至(3)以外，还可以呈现有益效果(6)。顺便指出，当示于图3之中的方案用于加压介质室壳体22的内壁表面22a时，也可以表现在有益效果(4)。

实施例6

另一实施例将参照图9予以说明。图9是一充气器的轴向剖视图。示于图9之中的充气器400具有几乎与示于图1之中的充气器10同样的结构，而且在图9中，与图1中的那些同样的附图标记表示同样的零部件。与图1在结构上的差别以及由于在结构上的差别而产生的有益效果上的差别将在下面予以说明。

在示于图9之中的充气器400中，装接有圆盘状阻挡构件410。阻挡构件410与盖帽44b的端部表面形成一体并从盖帽44b端部表面伸向加压介质室壳体22的内壁表面22a。同样，一如图2之中所示，可以采用其中设置盖帽64的方案，并且进一步，可以采用另一实施例中的盖帽44来代替盖帽64。

采用这样一种阻挡构件410，从气体喷出孔42喷出的燃烧气体撞击阻挡构件410，而后，从加压介质室壳体20的内壁表面22a与阻挡构件的外围边缘部411之间的间隙流出。借此，除了有益效果(1)至(3)以外，可以表现出有益效果(6)。顺便指出，当示于图3之中的方案用于加压介质室壳体22的内壁表面22a时，也可以进一步表现出有益效果(4)。

实施例7

另一实施例将参照图10予以说明。图10是一充气器的轴向剖视图。示于图10之中的充气器500具有几乎与示于图1之中的充气器10同样的结构，而且在图10中，与图1之中的那些同样的附图标记表示同样的零部件。与图1在结构上的差别以及由于结构上的差别而产生的在有益效果上的差别将在下面予以说明。

在示于图10之中的充气器500中，装接有圆盘状阻挡构件510。阻挡构件510与盖帽44b的端部表面形成一体，并从盖帽44b端部表面伸向加压介质室壳体22的内壁表面22a，使得外围边缘部511贴靠在内壁表面22a。气体通行口512和具有与图6中的那些具有类似形状的限制装置513设置在外围边缘部511上。同样，一如图2之中所示，可以采用其中设置盖帽64的方案，并且进一步，可以采用另一实施例中的盖帽44来代替盖帽64。

采用这样一种阻挡构件510，从气体喷出孔42喷出的燃烧气体撞击阻挡构件510，而后，流过气体通行口512和限制装置513。借此，除了有益效果(1)至(3)以外，可以呈现有益效果(6)和(5)。顺便指出，当示于图3之中的方案用于加压介质室壳体22的内壁表面22a时，可以另外呈现有益效果(4)。

本发明的充气器可以用于各种充气器，诸如用于司机一侧的气囊充气器，用于挨着司机的乘客一侧的气囊充气器，用于侧面碰撞的气囊充气器、用于幕帘式气囊的充气器，用于膝垫的充气器，用于可充气安全带的充气器，用于管系的充气器，用于预张紧器的充气器等。

本发明的实施例(II)

(1).实施例1

一项实施例将参照图11予以说明。图11是一充气器的轴向剖视图。

充气器600包括一加压气体室620、一气体发生器630和扩散部650。

加压气体室620具有一外壳，由圆筒形加压气体室壳体622构成并充填有包括氩和氦的混合物的加压气体。由于加压气体室壳体622在其轴向和径向上做得是对称的，所以不必在组装时调整在轴向和径向上的取向。

加压气体的充填孔624制成在加压气体室壳体622的侧表面，并在充填加压介质之后由销柱626予以封堵。销柱626的远端部626a伸进加压气体室620，而其伸出部具有的长度使得气体生成剂的燃烧气流撞击该伸出部。通过调整销柱626伸出部的长度，燃烧气体可以撞击销柱626以使燃烧残留物粘附于销柱626上。在图11中，销柱626可以伸展到直至其远端部626a贴靠对面的壁部表面622a为止。

气体发生器630具有容放在气体发生器壳体632中的点火装置(电点火器)634和容放气体生成剂636的气体发生室635，并连接于加压气体室620的一端。挡板639设置在气体发生室635里面。

气体发生器壳体632和加压气体室壳体622通过电阻焊接在连接部649处连接。当充气器600被组装在气囊系统之中时，点火装置634经由连接器和导线连接于外部电源。

气体生成剂636可以包括比如以质量计34％的硝基胍作为燃料，以质量计56％的硝酸锶作为氧化剂和以质量计10％的羧甲基纤维素钠作为结合剂(气体排放温度：700至1630℃)。当以上组成的气体生成剂636燃烧时生成的燃烧残留物是氧化锶(熔点：2430℃)。为此原因，燃烧残留物被固化为块状(渣状)的而不是熔化状态。

加压气体室620与气体发生器630之间的第一连通孔638由第一可破裂板片640予以封闭，而气体发生器的内部保持在常压下。第一可破裂板片640用电阻焊接方法在外围边缘部处焊接于气体发生器壳体632。

具有用于排放加压气体和燃烧气体的排气口652的扩散部650连接于加压气体室620的另一端侧，而扩散部650和加压气体室壳体622用电阻焊接在连接部654处彼此焊接。扩散部650和气体发生室壳体622连接成使得它们的中心轴线彼此重合。

扩散部650是帽状的，具有气体穿之而过的多个排气口652，其中封闭端表面651与最接近于封闭端表面651的排气口之间的距离L和可破裂板片658(焊接的外围边缘部除外)的直径D满足以下公式：L≥D/2。

距离L可取地是3至8mm，更为可取地是4至8mm，而特别可取地是5至8mm。多个排气口652的直径可取地是0.5至2mm，而更为可取地是0.5至1.2mm。多个排气口652的总孔口面积可取地是20至1000mm²，而更为可取地是100至500mm²。

在加压气体室620与扩散部650之间的第二连通孔656由第二可破裂板片658予以封闭，而扩散部650的内部保持在常压下。第二可破裂板片658用电阻焊接方法在其外围边缘部处焊接于扩散部650。

下面，将说明在示于图11的充气器600配装于安装于汽车的气囊系统的情况下的操作。

当汽车因碰撞而受到冲击时，点火器634由启动信号输出装置予以启动和点燃以燃烧气体生成剂636，从而生成高温燃烧气体。此时，由于因气体生成剂636的燃烧而生成的燃烧残留物的熔点大于气体生成剂636生成的气体的排放温度，所以燃烧残留物几乎不能熔化而保持固态。

这之后，第一可破裂板片640因气体发生器630内由于高温燃烧气体造成的压力升高而被破裂，而包含燃烧残留物的燃烧气体流进加压气体室620。

此时，由于加压气体室620之中的加压气体与燃烧气体之间的温度差很大，所以燃烧气体被迅速冷却，使得高温燃烧残留物被冷却和固化。而且，由于燃烧气体还撞击加压气体室壳体622的内壁622a，所以燃烧残留物粘附于其内壁表面并可以几乎不被排出充气器600。顺便指出，部分余留的燃烧残留物也会粘附于销柱626上。

这之后，由于第二可破裂板片658由于加压气体室620内的压力升高而被破裂，加压气体和燃烧气体都经由第二连通孔656从排气孔652被排放出以向气囊充气。

此时，由于燃烧气体和加压气体在它们一旦撞击扩散部650的封闭端部表面651以改变它们的流向之后从排气口652流出，所以异物可以容易地保留在从封闭端部表面651到最接近它的排气孔652的一个凹穴部之内。而且，由于以上作用通过将凹穴部的深度(L)设定为异物物质的最大长度(D/2)或更大，所以异物物质更加容易留存。由于气体以此方式经由扩散部650被排放，异物物质被去除。

在这样一种操作进程中，由于充气器600呈现上述的有益效果(IIa)至(IIc)、(1)至(3)，排入气囊的可破裂板片的破裂碎片或燃烧残留物的量依靠这些相互作用而基本上被抑制。

(2)实施例2

一项实施例将参照图12予以说明。图12是一充气器的轴向剖视图。由于示于图12和图11之中的充气器仅只在扩散部部分结构方面彼此不同，同样的零部件附有同样的附图标记而其说明将予以略去。

示于图12之中的充气器700在扩散部650的远端处设置有在把充气器安装于模块壳体时使用的柱螺栓660。

示于图12之中的充气器700按照与示于图11之中的充气器600同样的作用排放气体并进行同样的操作。

(3)实施例3

一项实施例将参照图13予以说明。图13是一充气器在其轴向上的剖视图。

充气器10包括一加压气体室20、一气体发生器30和一扩散部50。

加压气体室20具有由圆筒形加压气体室壳体22构成的外壳并充填以包括氩和氦的混合物的加压气体。由于加压气体室壳体22在其轴向和径向上做成对称的，所以不必在组装时调整轴向和径向上的取向。

加压气体的充气孔24制成在加压气体室壳体22的侧表面上，并且在充入加压气体之后由销柱26予以封堵。销柱26的远端部26a伸进加压气体室20，而其伸出部具有的长度使得气体生成剂的燃烧气流可撞击该伸出部。通过调整销柱26伸出部的长度，燃烧气体可撞击销柱26以使燃烧残留物粘附于销柱26上。在图13中，销柱26可以伸展到直至其远端部26a贴靠对面的壁表面22a为止。

气体发生器30包括点火装置(电点火器)34和容放在气体发生器壳体32之内的气体生成剂36，而且其连接于加压介质室20的一端。气体发生器壳体32和加压气体室壳体22通过电阻焊接在连接部49处连接起来。当充气器10被组装在气囊系统中时，点火装置34经由连接器和导线连接于外部电源。

气体生成剂36可以包括比如以质量计34％的硝基胍作为燃料、以质量计56％的硝酸锶作为氧化剂，以及以质量计10％的羧甲基纤维素钠作为结合剂(气体排放温度：700至1630℃)。当以上组成的气体生成剂36燃烧时生成的燃烧残留物是氧化锶(熔点：2430℃)。为此原因，燃烧残留物被固化为块状(渣状)的而不是熔化状态。

在加压气体室20与气体发生器30之间的第一连通孔38由碗状形状的第一可破裂板片40予以封闭，而气体发生器30的内部保持在常压下。第一可破裂板片40用电阻焊接在外围边缘部40a处焊接于气体发生器壳体32。

具有气体喷出孔42的盖帽44从加压气体室20一侧罩住第一可破裂板片40。盖帽44装设用来罩住第一可破裂板片40，使得由于气体生成剂36燃烧而生成的燃烧气体总是经由盖帽44从气体喷出孔42喷出。

盖帽44的封闭端表面44b与最接近封闭端表面44b的气体喷出孔42之间的距离L1和可破裂板片40(焊接的外围边缘部除外)的直径D1满足以下公式：L1≥D1/2。

距离L1可取地是3至8mm，更为可取地是4至8mm，而特别可取地是5至8mm。许多气体喷出孔42的直径可取地是0.5至2mm，而更为可取地是0.5至1.2mm。多个气体喷出孔42的总孔口面积可取地是20至1000mm²，而更为可取地是100至500mm²。

盖帽44具有通过向外弯折孔口的外围边缘部制成的凸缘部46，并且其通过在凸缘部46处弯折气体发生器壳体32的一部分(弯折部)48而得以固定。

具有用于排放加压气体和燃烧气体的排气孔52的扩散部50连接于加压气体室20的另一端侧，而扩散部50和加压气体室壳体22用电阻焊接方法在连接部54处彼此焊接。

扩散部50是帽状的，具有气体穿之而过的多个排气口52，其中封闭端表面51与最接近于封闭端表面51的排气口之间的距离L2和可破裂板片58(焊接的外围边缘部除外)58的直径D2满足以下公式：L2≥D2/2。

距离L2可取地是3至8mm，更为可取地是4至8mm，而特别可取地是5至8mm。多个排气口52的直径可取地是0.5至2mm，更为可取地是0.5至1.2mm。多个排气口52的总孔口面积可取地是20至1000mm²，而更为可取地是100至500mm²。

在加压气体室20与扩散部50之间的第二连通孔56由第二可破裂板片58予以封闭，而扩散部50的内部保持在常压下。第二可破裂板片58用电阻焊接方法在周边外缘部58a处焊于扩散部50。

下面，将说明在示于图13中的充气器10配装于安装于汽车的气囊系统的情况下的操作。

当汽车由于碰撞而受到冲击时，点火器34由启动信号输出装置予以启动和引燃以燃烧气体生成剂36，从而生成高温燃烧气体。此时，由于因气体生成剂36燃烧而生成的燃烧残留物的熔点高于气体生成剂36生成的气体的排放温度，所以燃烧残留物几乎不能熔化而保持固态。

这以后，第一可破裂板片40因高压燃烧气体造成的气体发生器30内的压力升高而被破裂，而包含燃烧残留物的燃烧气体流进盖帽44以从气体喷出孔42喷射出去。

此时，加压气体在它撞击盖帽44的封闭端表面44b以改变其流向之后从各气体喷出孔42流出，使得异物可以容易地留存在从封闭端表面44b到最接近于封闭端表面44b的气体喷出孔42的凹穴部处。而且，由于上述作用通过把凹穴部的深度(L1)设定为异物的最大长度(D1/2)或更大而得到加强，所以异物物质可以更为容易地留存在凹穴之中。一如上述，气体从盖帽44排出以除去异物物质。

其次，由于加压气体室20之中的加压气体与燃烧气体之间的温度差别很大，所以燃烧气体迅速冷却，使得高温燃烧残留物被冷却和固化而燃烧残留物也粘附于盖帽44的封闭端表面44b。其次，喷出的燃烧气体撞击加压气体室壳体22的内壁22a，使得燃烧残留物粘附于内壁表面而其几乎不可能被排出充气器10。顺便说一下，一部分余留的燃烧残留物也能粘附于销柱26上。

这之后，第二可破裂板片58因加压气体室20之内的压力升高而被破裂，并因此，加压气体和燃烧气体经由第二连通孔56从各排气孔52排出以使气囊充气。此时，由于即使在扩散部50之中也满足关系L2≥D2/2，所以类似于盖帽44的作用得以进行。

在这样一种作用进程中，充气器10呈现上述有益效果(IIa)至(IIc)、(1)至(3)，排放到气囊中的可破裂板片的碎片或燃烧残留物的量大大地受到抑制。在实际测定中，当盖帽44未设置成示于图13之中的结构时和在扩散部50中关系L2≥D2/2未满足时，排出充气器10之外的燃烧残留物是700mg。不过，通过采用示于图13之中的结构其减至200mg。

(4)实施例4

一项实施例将参照图14予以说明。图14是一充气器的轴向剖视图。由于示于图13和图14之中的充气器除了示于图14之中的充气器另外配有罩住第二可破裂板片的盖帽之外具有同样的结构，从而同样的零件附有同样的附图标记而其说明将予以略去。

具有气体流出孔62的盖帽64从加压气体室20一侧罩住第二可破裂板片58。盖帽64装设用来罩住第二可破裂板片58，使得因燃烧气体生成剂36而生成的燃烧气体总是通过盖帽64而从气体流出孔62流进扩散部50。附图标记62表示气体流出孔，附图标记68表示凸缘部，而盖帽64通过凸缘部68和弯折部59固定于扩散部50，许多气体流出孔62的直径和总孔口面积可以做得等于气体喷出孔42的。

在示于图14之中的充气器10中，盖帽44和扩散部50象示于图13中的充气器10那样满足关系L1≥D1/2和关系L2≥D2/2，并另外设置盖帽64，使得有益效果(IIa)至(IIc)进一步得到加强。

(5)实施例5

另一实施例将参照图15予以说明。图15是一充气器的轴向剖视图。示于图15之中的充气器100几乎具有与示于图13之中的充气器10同样的结构，而且与图13中的同样的附图标记在图15中表示同样的零部件。与图13的结构方面的差别以及由于结构上的差别而产生的有益效果将在下面予以说明。

在示于图15的充气器100中，加压气体室壳体22的内壁表面22a具有连续或断续地在圆周方向上形成的深度约为0.2mm的槽沟。为此原因，燃烧气体中的燃烧残留物被捕捉在槽沟之中。并因此，除了有益效果(1)至(3)之外还呈现出有益效果(4)。此外，如图14所示，可以采用其中设置有盖帽64的方案。

其次，盖帽44和扩散部50像示于图13之中的充气器那样满足关系L1≥D1/2和关系L2≥D2/2，可以获得有益效果(IIa)至(IIc)。

(6)实施例6

另一实施例将参照图16予以说明。图16是一充气器的轴向剖视图。示于图16之中的充气器200几乎具有与示于图13之中的充气器10同样的结构，而且在图16中，与图13之中的那些同样的附图标记表示同样的零部件。与图13结构上的不同和由于结构上的不同而产生的有益效果将在下面予以说明。

在示于图16之中的充气器200中，气体喷出孔42设置在盖帽44的侧表面上且开口形成设得朝向气体发生器30喷出燃烧气体。为此原因，从各气体喷出孔42喷出的燃烧气体在其撞击加压气体室壳体22的内壁表面22a之前撞击弯折部48及其附近，并因此，除了有益效果(1)至(3)之外，还可以呈现有益效果(5)。顺便指出，当示于图15之中的方案用于加压气体室壳体22的内壁表面22a时，可以进一步呈现有益效果(4)。同样，如图14之中所示，可以采用其中设置盖帽64的方案，而另一实施例的盖帽44可以用来代替盖帽64。

其次，由于盖帽44和扩散部50像示于图13之中的充气器10那样满足关系L1≥D1/2和关系L2≥D2/2，可以获得有益效果(IIa)至(IIc)。

(7)实施例7

另一实施例将参照图5至图7予以说明。图5是一项实施例的盖帽的透视图和平面视图，图6是另一实施例的盖帽的透视图和平面视图，而图7是另一实施例的盖帽的透视图。示于图5至图7之中的盖帽可以分别设置到示于图11至图16之中的充气器600、700、10、100和200。

在示于图5之中的盖帽44中，气体喷出孔42设置在盖帽44a的侧表面上，而构件(限制构件)45用于沿周向限制出自气体喷出孔42的燃烧气体喷出方向。限制构件45形成为在平面视图上呈L字母形状。顺便指出，限制构件45的取向可以是不同于图5之中的方向。

由于设置了这种限制构件45，从气体喷出孔42喷出的燃烧气体在沿着盖帽44的圆周表面的方向喷出而形成涡流，使得除了有益效果(1)至(3)之外还可以呈现有益效果(5)。顺便指出，当示于图15之中的形状可以用于加压气体室壳体22的内壁表面22a时，可以进一步呈现有益效果(4)。

示于图6之中的盖帽44配有平板形状的限制构件45以替代示于图5之中的L字母形状的限制构件45，并可以获得与图5之中的那些同样的有益效果。

示于图7之中的盖帽44在其端部表面44b上设有气体喷出孔42，以及用于沿周向限制出自气体喷出孔42的燃烧气体的喷出方向的构件(限制构件)45。限制构件45可以形成为与示于图5或图6之中的同样的形状。采用示于图7之中的盖帽44可以获得与图5和图中的那些同样的有益效果。

通过调整示于图5和图6之中的盖帽44以满足关系L1≥D1/2，像示于图13之中的充气器那样可以获得有益效果(IIa)和(IIc)。特别是，当采用示于图5和图6之中的盖帽44时，破裂的第一可破裂板片40的碎片由于限制构件的作用而几乎不能通过气体喷出孔42被排出，并因此进一步改善了捕捉效果。

(8)实施例8

另一实施例将参照图17予以说明。图17是一充气器的轴向剖视图。示于图17之中的充气器300几乎具有与示于图13之中的充气器10同样的结构，而且在图17中，与图13之中的那些同样的附图标记表示同样的零部件。与图13结构上的不同和由于结构上的不同产生的有益效果上的不同将在下面予以说明。

在示于图17之中的充气器300中，装设有圆筒形阻挡构件310。阻挡构件310具有与盖帽端部表面44b形成一体的封闭端和另一敞开端，且其形成得使得侧面壁板311与在盖帽44a的侧表面上的气体喷出孔42隔开某一距离地面对设置。同样，如图14之中所示，可以采用其中设置盖帽64的方案，而且进一步，可以采用另一实施例的盖帽44以代替盖帽64。

由于盖帽44和扩散部50像示于图13之中的充气器10那样满足关系L1≥D1/2和关系L2≥D2/2，可以获得有益效果(IIa)至(IIc)。

其次，由于阻挡构件310设置于盖帽44，从各气体喷出孔42喷出的燃烧气体撞击阻挡构件侧面壁板311的内壁，而后，其从孔口流走。因此，除了有益效果(1)至(3)之外还可以呈现有益效果(6)。顺便指出，当示于图15之中的方案用于加压气体室壳体22的内壁表面22a时，也可以呈现有益效果(4)。

(9)实施例9

另一实施例将参照图18予以说明。图18是一充气器的轴向剖视图。示于图18之中的充气器400几乎具有与示于图13之中的充气器10同样的结构，而且在图18中，与图13之中的那些同样的附图标记表示同样的零部件。与图13在结构上的不同和由于结构上的不同产生的有益效果上的不同将在下面予以说明。

在示于图18之中的充气器400中，装设有圆盘状阻挡构件410。阻挡构件410与盖帽44b的端部表面形成一体且其从盖帽44b的端部表面向加压气体室壳体22的内壁表面22a伸展。同样，如图14之中所示，可以采用其中设置盖帽64的方案，而且进一步，可以采用另一实施例的盖帽44来代替盖帽64。

由于盖帽44和扩散部50像示于图13之中的充气器10那样满足关系L1≥D1/2和关系L2≥D2/2，可以获得有益效果(IIa)至(IIc)。

其次，由于装接于盖帽44的阻挡构件410，从各气体喷出孔42喷出的燃烧气体撞击阻挡构件410，而后，其从加压气体室壳体20的内壁表面22a与阻挡构件的外围边缘部411之间的间隙流走。因此，除了有益效果(1)至(3)以外还可以表现出有益效果(6)。顺便指出，当示于图15之中的方案用于加压气体室壳体22的内壁表面22a时，可以进一步呈现有益效果(4)。

(10)实施例10

另一实施例将参照图19予以说明。图19是一充气器的轴向剖视图。示于图19之中的充气器500几乎具有与示于图13之中的充气器同样的结构，而且在图19中，与图13之中那些同样的附图标记表示同样的零部件。与图13在结构上的不同和由于结构上的不同产生的有益效果的不同将在下面予以说明。

在示于图19之中的充气器500中，装设有圆盘状阻挡构件510。阻挡构件510与盖帽44b的端部表面形成一体，且其从盖帽44b的端部表面伸向加压气体室壳体20的内壁表面22a，使得外围边缘部511贴靠在内壁表面22a上。具有类似于图7之中的那些形状的气体通过口512和限制装置513设置在外围边缘部511上。同样，如图14之中所示，可以采用其中设置盖64的方案，而且进一步，可以采用另一实施例的盖帽44以代替盖帽64。

由于盖帽44和扩散部50像示于图13之中的充气器10那样满足关系L1≥D1/2和关系L2≥D2/2，可以获得有益效果(IIa)至(IIc)。

其次，由于装接于盖帽44的阻挡构件510，从各气体喷出孔42喷出的燃烧气体撞击阻挡构件510，而后，其通过气体通过孔512和限制装置513流走。因此，除了有益效果(1)至(3)以外，还可以呈现有益效果(6)和(5)。顺便提出，当示于图15之中的方案用于加压气体室壳体22的内壁表面22a时，可以进一步呈现有益效果(4)。

本发明的充气器可以应用于各种充气器，诸如用于司机侧的气囊充气器，用于挨着司机的乘客侧的气囊充气器，用于侧面碰撞的气囊充气器，用于幕帘式气囊的充气器，用于膝垫的充气器，用于可充气安全带的充气器，用于管系的充气器，用于预张紧器的充气器等。

本发明的实施例(III)

本发明的充气器将参照图20和图21予以说明。图20和图21是本发明两项实施例的剖视图。示于图20之中的充气器10和示于图21之中的充气器100几乎具有同样的结构，例外的是，充气器10的轴向尺寸短于充气器100的，且这两种充气器在扩散部的结构方面是彼此不同的。

充气器10包括一加压气体室20、一气体发生器30和一扩散器50，而这些构件的外径设定为大致上相同。

加压气体室20具有由圆筒形加压气体室壳体22构成的外壳并充填有包括氩和氦的混合物但不包含氧气的加压气体。

加压气体室壳体22在轴向和径向上是对称的，而在两端处的外径相对于其中部处的外径D(大约25mm)被缩减到大约22mm。由于加压气体壳体22的长度L设定为大约50至250mm，所以L/D为1至10。

由于加压气体室壳体22具有这样一种形状，所以不必在组装时调整加压气体室壳体在轴向和径向上的取向，而可以便于通过电阻焊接等实现气体发生器30与扩散部50的接合工作。

用于加压气体的充气孔24制成在加压气体室壳体22的侧表面上，并在充以加压气体之其由销柱26予以封闭。销柱26的远端部26a伸进加压介质室20，而其伸出部具有的长度使得气体生成剂的燃烧气流撞击该伸出部。通过调整销柱26伸出部的长度，燃烧气体可撞击销柱26以使燃烧残留物粘附于销柱26上。在图20中，销柱26可以伸展到直至其远端部26a贴靠对面的壁部表面22a为止。

气体发生器30包括容放在气体发生器壳体32之中的点火装置(电点火器)34和气体生成剂36，并连接于加压气体室20的一端。充气器10通过弯折气体发生器壳体35的部分35而加以固定。

气体发生器壳体32和加压气体室壳体22通过电阻焊接在连接部49处连接起来。当充气器10被组装在一气囊系统之内时，点火装置34经由连接器和导线被连接于外部电源。

在加压气体室20与气体发生器30之间的第一连通孔38由第一可破裂板片40予以封闭，后者由于加压气体的压力而变为碗状形状，而气体发生器30的内部保持在常压下。第一可破裂板片40用电阻焊接在外围边缘部40a处焊接于气体发生器壳体32。

具有气体喷出孔42的盖帽44从加压气体室20一侧罩住第一可破裂板片40。盖帽44装设用来罩住第一可破裂板片40，使得由于燃烧气体生成剂36而生成的燃烧气体总是经由盖帽44从气体喷出孔42喷出。

盖帽44具有通过向外弯折孔口外围边缘部而形成的凸缘部46，并通过在凸缘部46处弯折气体发生器壳体32的一部分(弯折部)48而予以固定。

具有用于排放加压气体和燃烧气体的排气孔52的扩散部50连接于加压气体室20的另一端侧，而扩散部50和加压气体室壳体22用电阻焊接在连接部54处彼此焊接。如果需要，一由金属丝网制成的过滤器可放置在扩散部50内部以便捕捉燃烧残留物。

在加压气体室20与扩散部50之间的第二连通孔56由第二可破裂板片58予以封闭，后者由于加压气体的压力而变为碗状形状，而扩散部50的内部保持在常压下。第二可破裂板片58用电阻焊接在外围边缘部58a处焊接于扩散部50。

对于示于图20之中的充气器10的技术条件(1)至(8)的细节如下：

技术条件(1)和(6)

包括氩和氦的混合物但不包含氧气的加压气体，在30000至67000kpa的充填压力下被充入气体发生器20。

技术条件(2)和(5)

作为气体生成剂36，包括硝基胍/硝酸锶/羧甲基纤维素钠/酸性粘土＝34.3/49.6/9.4/6.7(质量％)(压力指数＝0.6，燃烧火焰温度＝2098℃)，具有圆柱形状，使用量为1.9至5.3g的气体生成剂。

技术条件(3)

加压气体(A1)的量(摩尔数)(A1)与由燃烧气体生成剂所生成的气体的量(摩尔数)(A2)的比值，A1/A2＝1至20；

技术条件(4)

加压气体的质量(B1)与气体生成剂的质量(B2)的比值，B1/B2＝1至20；

技术条件(7)

加压气体的量(摩尔数)(A1)与气体生成剂的总表面孔口(厘米²)(C)的比值，A1/C＝0.004至0.05摩尔/厘米²；

技术条件(8)

气体生成剂的总表面面积(厘米²)(C)与排气孔的总面积(厘米²)(D)的比值，C/D是0.5至4；

下面，组装在一装在汽车上的气囊系统之中的示于图20之中的充气器10的操作将予以说明。

当汽车由于碰撞而受到冲击时，点火器34在接收到来自控制单元的启动信号时被致动和点燃以燃烧气体生成剂36，并因此，生成高温的燃烧气体。

这之后，第一可破裂板片40由于高温燃烧气体造成的气体发生器30内的压力升高而被破裂，而包含燃烧残留物的燃烧气体流进盖帽44以便从气体喷出孔42喷出。此时，由于加压气体室20中的加压气体与燃烧气体之间的温度差别很大，燃烧气体被迅速冷却，使得高温燃烧残留物被冷却和固化，而燃烧残留物也粘附于盖帽44的端表面44a的内壁表面。其次，由于喷出的燃烧气体撞击加压气体室壳体22的内壁22a，燃烧残留物粘附于内壁表面且几乎不能被排出充气器10。顺便指出，一部分余留的燃烧残留物也粘附于销柱26上。

这之后，由于第二可破裂板片58由加压气体室20内的压力升高而使之破裂，加压气体和燃烧气体经由第二连通孔56从各排气孔52被排出以使气囊充气。

在这样一种作用进程中，由于充气器10提供有上述技术条件(1)至(6)，或可取地是(1)至(8)，即使在30000至67000kpa的高的加压气体充填压力下，充气器中的内部压力在气体生成剂燃烧时被控制得不会过度升高。结果，气囊可以在最佳时间之内被充气(一般，认为是汽车发生冲撞后的10至30msec)以保护乘坐人。

其次，当气体生成剂燃烧时，充气器的内部压力可以适当地予以控制，并因此，充气器的尺寸可以做得角小以减小充气器的尺寸，同时加压气体的充填量被保持等于现有技术之中的，亦即，确保了用于使气囊充气的加压气体的量。以及，作为减小充气器尺寸的结果，即使当加压气体的充填压力升高，启动时充气器的内部压力也可以适当地予以控制。

本发明的充气器可以应用于各种充气器，诸如用于司机侧的气囊充气器、用于挨着司机的乘客侧的气囊充气器、用于侧面碰撞的气囊充气器、用于幕帘式气囊的充气器、用于膝垫的充气器、用于可充气安全带的充气器、用于管系的充气器、用于预张紧器的充气器等。

实例

本发明将在各项实例的基础上详细说明如下，但本发明并不限于这些实例。

实例1

制作了一种具有示于图20之中的结构的充气器。充气器的整个长度是110mm，加压气体室壳体的长度(L)是60mm，其外径(D)是25mm，其厚度是2mm(材料：无缝钢管)，以及充气器的其他各部分的外径几乎是一样的。技术条件(1)至(8)等的细节如下：

技术条件(1)：包括96摩尔％的氩和4摩尔％的氦但不包含氧气的混合气体；

技术条件(2)：具有圆筒形状的、包括硝基胍/硝酸锶/羧甲基纤维素钠/酸性粘土＝34.3/49.6/9.4/6.7(质量％)(压力指数＝0.6，燃烧火焰温度＝2098℃)的气体生成剂；

技术条件(3)：A1/A2＝0.3/0.047＝6.4；

技术条件(4)：B1/B2＝11.7/1.9＝6.2；

技术条件(5)：气体生成剂的量是1.9g；

技术条件(6)：加压气体的充填压力是42000kPa；

技术条件(7)：A1/C＝0.3/46.9＝0.0064；

技术条件(8)：C/E＝46.9/21.2＝2.2；

L/D＝2.4；

针对这种充气器进行一种熟知的60L罐燃烧试验，比如，如JP-2963086B的段落11中所述的。罐曲线示于图22之中。

从示于图22之中的罐曲线显示可见，即使当充气器本身被减小尺寸且充气器的内部压力在启动前为很高时，在启动时充气器的内部压力也通过满足技术条件(1)至(8)而得以控制。结果，得到确认的是，气囊在大约10msec被最大充气且充气器被正常作动。

实例2

生产了一种具有示于图21之中的结构的充气器。充气器的整个长度是280mm，加压气体室壳体的长度(L)是200mm，其直径(D)是25mm，其厚度是2mm(材料：无缝钢管)，以及充气器的其他各部分的外径几乎是一样的。技术条件(1)至(8)等的细节如下：

技术条件(1)：包括96摩尔％的氩和4摩尔％的氦但不包含氧气的混合气体；

技术条件(2)：具有圆筒形状的、包括硝基胍/硝酸锶/羧甲基纤维素钠/酸性粘土＝34.3/49.6/9.4/6.7(质量％)(压力指数＝0.6，燃烧火焰温度＝2098℃)的气体生成剂；

技术条件(3)：A1/A2＝1.09/0.130＝8.4；

技术条件(4)：B1/B2＝42/5.3＝7.9；

技术条件(5)：气体生成剂的量是5.3g；

技术条件(6)：加压气体的充填压力是42000kPa；

技术条件(7)：A1/C＝1.09/72.5＝0.015；

技术条件(8)：C/E＝72.5/42.4＝1.7；

L/D＝8.0；

如实例1中一样，针对这种充气器进行了同样的60升罐燃烧试验，并获得了大体上等于图22之中的罐曲线。

顺便提出，当对比于以下事实时，即在所述作为现有技术描述的JP-H09-76870A的段落136中，有一段叙述是：充气器壳体的内部保持在诸如4000psi(27600kpa)左右的高压下，而实例1的充气器的内部压力在启动时可以预期要比现有技术中的内部压力高得多。不过，由于提供了技术条件求(1)至(8)，充气器的内部压力得到控制，使得充气器得以正常作动。

Claims (24)

1.一种充气器，用于使用加压气体和通过燃烧气体生成剂而生成的燃烧气体为气囊充气，其达到了以下技术条件(1)至(6)：

(1)加压气体含有惰性气体，但基本上不含有氧；

(2)对于气体生成剂，通过以下公式：rb＝αpⁿ(在公式中，rb：燃烧速度，α：系数，p：压力，以及n：压力指数)得出的压力指数是0.8或更小；

(3)加压气体的量(摩尔数)(A1)和通过燃烧气体生成剂而生成的气体的量(摩尔数)(A2)的比值A1/A2是1至20；

(4)加压气体的质量(B1)和气体生成剂的质量(B2)的比值B1/B2是1至20；

(5)气体生成剂的质量是0.5至30g；以及

(6)加压气体的充填压力是30000至67000kPa。

2.按照权利要求1的充气器，其中在技术条件(2)中，气体生成剂的燃烧火焰温度不高于3000℃。

3.按照权利要求2所述的充气器，其中在技术条件(2)中，气体生成剂是非叠氮化物气体生成剂。

4.按照权利要求1所述的充气器，进一步达到技术条件(7)，即使得加压气体的量(摩尔数)(A1)和气体生成剂的总表面面积(cm²)(C)的比值(A1/C)是0.004至0.05摩尔/厘米²。

5.按照权利要求1所述的充气器，进一步达到技术条件(8)，即使得气体生成剂的总表面面积(cm²)(C)和排气孔的总面积(cm²)(E)的比值C/E是0.5至4。

6.按照权利要求1所述的充气器，其中充气器具有加压气体室，具有由圆筒形加压气体室壳体构成的外壳并充填以加压气体，而加压气体室壳体在轴向和径向都是对称的，且其两端具有缩减的直径。

7.按照权利要求1所述的充气器，其中充气器具有加压气体室，具有由圆筒形加压气体室壳体构成的外壳并充填以加压气体，加压气体充填孔制成在加压气体室壳体的侧表面上，而气体充填孔在充填加压气体之后由销柱予以封堵，其中销柱伸进加压气体室壳体而其伸出部具有的长度使得燃烧气流撞击该伸出部。

8.按照权利要求1所述的充气器，包括加压气体室，具有由圆筒形加压气体室壳体构成的外壳并充填以加压气体；气体发生器，具有由气体发生器壳体构成的外壳并在壳体内容放点火装置和气体生成剂；以及扩散部，

其中，气体发生器壳体连接于加压气体室壳体的一端而扩散部连接于加压气体室壳体的另一端，以及

加压气体室与气体发生器之间由第一可破裂板片封闭，而加压气体室与扩散部之间由第二可破裂板片封闭。

9.按照权利要求8所述的充气器，其中在其侧表面和端部表面二者中至少之一上设置有气体喷出孔的盖帽，该盖帽从加压气体室侧罩住第一可破裂板片。

10.按照权利要求8所述的充气器，其中加压气体室与气体发生器之间设置有第一连通孔，该第一连通孔由所述第一可破裂板片封闭，而加压气体室与扩散部之间设置有第二连通孔，该第二连通孔由所述第二可破裂板片封闭。

11.按照权利要求8所述的充气器，其中所述扩散部具有用于排放加压气体和燃烧气体的排气孔，所述扩散部呈帽状且具有在其周向表面上形成的多个排气孔。

12.按照权利要求11所述的充气器，其中所述第二可破裂板片用焊接方法在外边缘部处焊接于所述扩散部。

13.按照权利要求11所述的充气器，其中所述帽状扩散部的封闭端表面与最靠近该封闭端表面的排气孔之间的距离(L2)和第二可破裂板片的除焊接的外围边缘部之外的部分的直径(D2)满足以下公式：L2≥D2/2。

14.一种充气器，用于使用加压气体为气囊充气，其中加压气体充填在加压气体室中，加压气体室具有由圆筒形加压气体室壳体构成的外壳，

加压气体室壳体在轴向和径向是对称的而其两端具有缩减的直径。

15.按照权利要求14所述的充气器，其中还包括用于生成燃烧气体的气体发生器，以及具有排气孔的扩散部，其中气体发生器具有由气体发生器壳体构成的外壳并在壳体内容放点火装置和气体生成剂，

气体发生器壳体连接于加压气体室壳体的一端而扩散部连接于加压气体室壳体的另一端，以及

加压气体室与气体发生器之间由第一可破裂板片封闭，而加压气体室与扩散部之间由第二可破裂板片封闭。

16.按照权利要求15所述的充气器，其中加压气体室与气体发生器之间设置有第一连通孔，该第一连通孔由所述第一可破裂板片封闭，而加压气体室与扩散部之间设置有第二连通孔，该第二连通孔由所述第二可破裂板片封闭。

17.按照权利要求15所述的充气器，其中所述扩散部呈帽状且具有在其周向表面上形成的多个排气孔。

18.按照权利要求15所述的充气器，其中所述第二可破裂板片用焊接方法在外边缘部处焊接于所述扩散部。

19.按照权利要求17所述的充气器，其中所述帽状扩散部的封闭端表面与最靠近该封闭端表面的排气孔之间的距离(L2)和第二可破裂板片的除焊接的外围边缘部之外的部分的直径(D2)满足以下公式：L2≥D2/2。

20.按照权利要求14所述的充气器，其中基本上仅只使用加压气体作为气囊的充气手段，并还包括扩散部，连接于加压气体室并具有排气孔，其中加压气体室与扩散部之间由可破裂板片封闭而作为可破裂板片的破裂手段的点火器容放在扩散部之中。

21.按照权利要求20所述的充气器，其中设置有连接于扩散部的排气孔的圆筒形排气孔板材，排气孔板材安装成重合于加压气体室壳体的轴向，而从排气孔排出的加压气体穿过排气孔板材并从设置在排气孔板材上的孔口排出以对气囊充气。

22.按照权利要求20所述的充气器，其中所述扩散部呈帽状且具有多个排气孔。

23.按照权利要求22所述的充气器，其中所述可破裂板片用焊接方法在外边缘部处焊接于所述扩散部。

24.一种气囊系统，设置有包括冲击传感器和控制单元的启动信号输出装置，以及容放权利要求1、6、7、9、13、14、15、19和21中任何一项所述的充气器和气囊的模块壳体。

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