专利名称：：混合型气体发生器的制作方法
技术领域：
：本实用新型涉及一种气体发生器，特别涉及一种适用于对汽车侧边、帘式、防翻滚安全气囊或充气式安全带进行充气，又或者是对飞机乘客安全气囊进行充气的冷热气体混合型的气体发生器。
背景技术：
：辅助乘员保护系统(SupplementInflatableRestraintSystem，SRS)，又称安全气囊，目前几乎已成为汽车的标准配备，其目的在于当汽车发生碰撞事故时，此系统透过对气囊快速充气使气囊约于0.1秒内膨胀，以保护乘员在撞击中得一缓冲空间而降低碰撞所造成的伤害。常用的汽车安全气囊充气方式大致可分为三类，一是全高压气体充气装置，透过储存于气瓶内之高压气体作为使气囊膨胀的气体来源。其缺点在于所需的气体储存量及压力较大，相对造成气瓶体积、厚度及重量也较大，且制作成本亦高，因此，在使用上会造成较大的限制。另一种是火药型的充气装置。在此类型的充气装置中只装填火药，当发生撞击时，点火具会引燃装填的药剂，以产生气体充灌气囊。然而其缺点在于所产生的气体温度较高，易使气囊因高温破损，而使乘员发生烧烫伤、灼伤等伤害；且其燃烧之后的固体残余物及有毒气体对人体或环境均有不良的影响。第三种则为混合型充气装置。此类型的充气装置改善前述两种充气装置的缺陷。透过引燃药剂产生高温高压的气体，并与气瓶内的低温高压气体混合，则可取两种装置的优点，并避免气体温度过高发生意外或气瓶体积及重量大而影响装配的缺点。同时较低压力的气瓶，可有效降低成本。然而此种混合型的充气装置，受限于药剂产气量以及高压气瓶封装程度及技术，既要能产出足够压力的气流，并且能够在适当时候使气瓶瓶口的封片破裂以释放出低温高压气体，而且又要确保气瓶在平时能具有足够的密封性及安全性等等，都必须在结构上多方考虑，方能达成最适合及安全的条件。本实用新型的发明人基于多年从事研究开发与诸多实务经验，提出一种适用于汽车安全气囊的混合型气体发生器，以作为改善上述缺点的实现方式与依据。
实用新型内容为了解决上述现有技术中的问题，本实用新型的目的就在于提供一种混合型气体发生器，以解决现有的全高压气体充气装置和火药型的充气装置的缺陷，并进一步改善混合型的充气装置在气瓶封口、破口上的技术限制。根据本实用新型的目的，提出一种混合型气体发生器，适用于对一汽车安全气囊充灌气体，此混合型气体发生器包含一排气管、一气体产生单元及一气体储存单元。排气管为中空管体，且两端分别具有一第一开口及一第二开口。气体产生单元设置于排气管内，并邻近第一开口，此气体产生单元包含一药杯及一点火具组。药杯为一端开口且另一端封闭的中空管体，前述的排气管套设于药杯外侧，且药杯的开口端邻近第一开口，并且药杯内部至少填充有一产气药。点火具组设置于药杯的开口端，并封闭排气管的第一开口。气体储存单元设置于第二开口，且气体储存单元储存一低温气体。其中，当点火具组引燃产气药，使产生一高温气体进入排气管，且气体储存单元释出低温气体进入排气管与高温气体混合，以产生一适温高压气体充灌汽车安全气囊。其中，气体产生单元更包含一喷嘴板及一缓冲垫。喷嘴板设置于药杯内并贴靠于药杯的封闭端。缓冲垫的一面抵靠点火具组，另一面贴靠产气药。此缓冲垫的外侧周缘紧密贴靠于药杯的内壁，且中央具有一第一通孔，使点火具组与产气药连通。其中，点火具组包含一点火具、一点火座、一第一气密橡胶环及一第二气密橡胶环。点火具具有至少一对点火针。点火座的一端嵌设在药杯的开口端，另一端凸露于药杯的开口周缘，并遮蔽前述的排气管的第一开口，且此点火座包含一第一凹槽，一第二凹槽及一第二通孔。第一凹槽设置于点火座靠近第一开口的一端，第二凹槽设置于点火座的另一端，并与第一凹槽对应配置，以及第二通孔连通第一凹槽底部与第二凹槽底部，且点火具设置于第二凹槽，而点火针穿过第二通孔，并突伸于第一凹槽。第一气密橡胶环设置于点火座外壁周缘，使药杯内壁与点火座之间形成气密状态。第二气密橡胶环设置于第二凹槽的底端，并邻近第二凹槽的内壁与底端交界处，且贴靠点火具，使点火具与第二凹槽之间形成气密状态。当点火具组使产气药燃烧产生高温气体时，高温气体通过喷嘴板，并突破药杯底部，进入排气管。其中，气体储存单元包含一瓶体及一封片组。瓶体穿设第二开口，且第二开口紧密接合于瓶体的外壁，此瓶体的开口对应于药杯的封闭端，且此瓶体装填有低温气体。封片组盖设于瓶体的开口，使低温气体被封存于瓶体内，且此封片组包含一封片及一封盖。封片盖合于瓶体的开口，封盖设于封片相对瓶体开口的一面上，并与封片紧密结合。当气体产生单元中的产气药被点火具组引燃时，会产生高温气体进入排气管，且同时其所产生的冲击波会造成封片组破裂而产生开口，进而使瓶体内所储存的低温气体进入排气管，并与前述的高温气体混合。其中，封片是通过电阻焊接工艺与封盖紧密结合形成封片组，且于瓶体填充低温气体后将此封片组封焊于瓶体的开口。其中，前述的喷嘴板为板体，且中央具有一十字喷气口对应于药杯的封闭端。此喷嘴板可为铝合金材质制成，且可通过车制工艺、锻压工艺或压铸工艺成形。前述的药杯可为铝合金材质制成，且此药杯的封闭端预先设置一十字预裂槽与喷嘴板的十字喷气口相对应。其中，前述的排气管的周缘设有复数个排气孔，适温高压气体通过复数个排气孔进入汽车安全气囊。其中，气体产生单元的缓冲垫可为陶瓷纤维垫、钩织金属网或耐热橡胶垫，且此耐热橡胶垫可为硅胶垫。其中，气体储存单元储存包含压力为230至320BAR且摩尔数为0.3至3.0的氦/氩混合气体。气体产生单元的产气药可为非叠氮型气体产生剂。综上所述，因依本实用新型的混合型气体发生器，其可具有一或多个下述优点(1)此混合型气体发生器通过排气管的设计，将气体产生单元及气体储存单元固定，并预留空间使两种气体先混和降温，再填充气囊，增加气囊的安全性。(2)此混合型气体发生器的排气管除提供空间混合气体外，进一步提供产气药燃烧所产生的固体残渣固化与沉积的空间，避免残渣飞散。(3)此混合型气体发生器具有喷嘴板的十字喷气口以及药杯的十字预裂槽的设计，通过设计改变十字喷气口的尺寸可以达到控制药剂的燃速及调节整体装置产出的气体压力的效果，提高气囊的安全性。图1为本实用新型混合型气体发生器的示意图；图2为本实用新型混合型气体发生器的剖面图；图3为本实用新型的排气管的示意图；图4为本实用新型的气体储存单元的示意图；图5为本实用新型的气体产生单元的分解图；及图6为本实用新型的十字预裂槽示意图。1-混合型气体发生器；10-排气管；11-第一开口；12-第二开口；13-排气孔；20-气体产生单元；21-药杯；211-十字预裂槽；22-点火具组；221-点火座；2211-第一凹槽；2212-第二凹槽；2213-第二通孔；222-点火具；2221-点火针；223-第一气密橡胶环；224-第二气密橡胶环；23-缓冲垫；231-第一通孔；24-喷嘴板；241-十字喷气口；30-气体储存单元；31-瓶体；32-封片组；321-封盖；322-封片。具体实施方式以下将参照相关附图，说明依本实用新型的混合型气体发生器的实施例，为便于理解，下述实施例中的相同组件以相同的符号标示来说明。请参阅图1及图2，其为本实用新型混合型气体发生器的示意图及本实用新型混合型气体发生器的剖面图。图中，混合型气体发生器1包含排气管10、气体产生单元20及气体储存单元30。排气管10具有第一开口11及第二开口12，气体产生单元20设置于排气管10内靠近第一开口11的一端，气体储存单元30穿设于第二开口12，且第二开口12与气体储存单元30的外壁紧密贴靠。请参阅图3，其为本实用新型的排气管的示意图。排气管10为中空管体，两端对应设有第一开口11及第二开口12，且排气管10管壁上设有复数个排气孔13。在本实施例中，排气孔13对称分布于管壁上，且两侧分别各有八个排气孔13对应配置，其中，各排气孔13的孔心距系5.0至7.0mm，且各排气孔13的孔径为3.2至4.0mm，但并不以此为限。排气孔13的数量、尺寸、距离及排列方式，均可视需要改变。请一并参阅图2及图4，其中图4为本实用新型的气体储存单元的示意图。气体储存单元30包含瓶体31及封片组32，且封片组32由封盖321及封片322组合而成。瓶体31储存有低温气体，且于填充完低温气体后，将封片组32盖设于瓶体31，用以将低温气体封存于瓶体31内而不会外泄。在本实施例中，先将封盖321及封片322以电阻焊接方式焊接成封片组32，并于瓶体31内充填230至320bar的0.3至3.0摩尔的氦/氩混合气体，并于充填气体完成后立即将封片组32与瓶体31的开口瞬间封焊，即完成气体储存单元30。请一并参阅图2及图5，其中图5为本实用新型的气体产生单元的分解图。气体产生单元20包含药杯21、点火具组22、缓冲垫23及喷嘴板对，药杯21为一端有开口且另一端封闭的管体，且药杯21的封闭端预先设有十字预裂槽211(如图6所示)，喷嘴板M则设置于药杯21的内部底端，且喷嘴板M中央设有十字喷气口241对应于十字预裂槽211，并且在药杯21内部装填有产气药。点火具组22设置于药杯21的开口位置，缓冲垫23的一面贴靠点火具组22，一面贴靠药杯21内所装填的药剂，且缓冲垫23中央具有第一通孔231使药杯21与点火具组22连通。点火具组22包含点火座221、点火具222、第一气密橡胶环223及第二气密橡胶环224，点火座221两端分别设有第一凹槽2211及第二凹槽2212，且两凹槽底端设有第二通孔2213贯通第一凹槽2211与第二凹槽2212，点火具222—端具有一对点火针2221，且点火具222设置于第二凹槽2212内，而点火针2221则通过第二通孔2213并突伸于第一凹槽2211。第一气密橡胶环223套设于点火座221的外壁，并与药杯21的内壁紧密贴靠以形成气密状态。第二气密橡胶环2M则设置在第二凹槽2212的底端与内壁交界位置，即第二通孔2213与第二凹槽2212连通的一面上，用以使点火具222与第二凹槽2212间形成气密状态。再请参阅图1及图2。当发生碰撞事故时，汽车内的感应装置(图未示)确认撞击力强度并触发点火具222引燃药杯21内的产气药，使产气药燃烧产生高温气体，高温气体经由喷嘴板M的十字喷气口241增压，以冲破药杯21底部的十字预裂槽211，并通过第一通孔231进入排气管10。同时，产气药燃烧产生的冲击波会造成气体储存单元30的封片组32破裂而产生开口，进而使瓶体31内所储存的低温气体进入排气管10，并与高温气体混合。混合之后的气体透过排气孔13释出，以灌充安全气囊(图未示)使安全气囊膨胀。在本实施例中，药杯21可为铝合金材质制成，药杯21的底部厚度约0.6至1.0mm、直径约11至16mm，且十字预裂槽211是经由局部压印而形成，其厚度约0.3至0.5mm、直径则为10至14mm。而喷嘴板M是一面水平一面凹陷的板体，且凹陷一面对应药杯21的封闭端配置。喷嘴板M可为铝合金材质制成，且可通过车制工艺、锻压工艺或压铸工艺成形，且十字喷气口241的宽度约1.6至2.4mm、长度约9至14mm，但并不以此为限。根据本实用新型的十字喷气口241的尺寸，可以控制药剂的燃速，并进而达到调整充气装置压力的目的。并且，在本实施例中，缓冲垫23可为陶瓷纤维垫、钩织金属网或耐热橡胶垫，且此耐热橡胶垫可为硅胶垫；产气药可为非叠氮型气体产生剂。此外，本实施例的气体产生单元20可通过铆合工艺固定于排气管10，气体储存单元30可通过旋压工艺固定于排气管10，而第一气密橡胶环223、点火具222可通过旋铆工艺固定于点火座221上。用以使各组件均能紧密接合配置，以使气密效果增加，以确保当发生撞击时，混合型气体发生器1的产气量及压力均能达到将气囊膨胀以维持乘员安全的目的。以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本实用新型的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于本申请的专利范围中。权利要求1.一种混合型气体发生器，适用于对一汽车安全气囊充灌气体，该混合型气体发生器包含一排气管，为中空管体，且该排气管两端分别具有一第一开口及一第二开口；一气体产生单元，设置于该排气管内，并邻近该第一开口，该气体产生单元包含一药杯，为一端开口且另一端封闭的中空管体，该排气管套设于该药杯的外侧，且该药杯的开口端邻近该第一开口，该药杯内部至少填充有一产气药；及一点火具组，设置于该药杯的开口端，并封闭该第一开口；以及一气体储存单元，设置于该第二开口，且该气体储存单元储存一低温气体。2.根据权利要求1所述的混合型气体发生器，其特征在于，该气体产生单元还包含一喷嘴板，设置于该药杯内并贴靠于该药杯的封闭端；以及一缓冲垫，其一面抵靠该点火具组，另一面贴靠该产气药，该缓冲垫的外侧周缘紧密贴靠于该药杯的内壁，且中央具有一第一通孔，使该点火具组与该产气药连通。3.根据权利要求2所述的混合型气体发生器，其特征在于，该点火具组包含一点火具，具有至少一对点火针；一点火座，其一端嵌设于该药杯的开口端，另一端凸露于该药杯的开口周缘，并遮蔽该排气管的该第一开口，该点火座包含一第一凹槽，设置于该点火座靠近该第一开口的一端；一第二凹槽，设置于该点火座的另一端，并与该第一凹槽对应配置；以及一第二通孔，连通该第一凹槽底部与该第二凹槽底部，且该点火具设置于该第二凹槽，该对点火针穿设该第二通孔，并突伸于该第一凹槽；一第一气密橡胶环，设置于该点火座外壁周缘，使该药杯内壁与该点火座之间形成气密状态；以及一第二气密橡胶环，设置于该第二凹槽的底端，邻近该第二凹槽的内壁与底端交界处，并贴靠该点火具，使该点火具与该第二凹槽之间形成气密状态。4.根据权利要求3所述的混合型气体发生器，其特征在于，该气体储存单元包含一瓶体，穿设于该第二开口，且该第二开口紧密接合于该瓶体的外壁，该瓶体的开口对应于该药杯的封闭端，且该瓶体装填有该低温气体；及一封片组，盖设于该瓶体的开口，使该低温气体被封存于该瓶体内，且该封片组包含一封片，盖合于该瓶体的开口；及一封盖，设于该封片相对该瓶体开口的一面上，并与该封片紧密结合。5.根据权利要求4所述的混合型气体发生器，其特征在于，该封片通过电阻焊接工艺与该封盖紧密结合，且于该瓶体填充该低温气体后将该封片组封焊于该瓶体的开口。6.根据权利要求2所述的混合型气体发生器，其特征在于，该喷嘴板为板体，且中央具有一十字喷气口对应于该药杯的封闭端，且该喷嘴板可为铝合金材质制成，并可通过车制工艺、锻压工艺或压铸工艺成形。7.根据权利要求6所述的混合型气体发生器，其特征在于，该药杯可为铝合金材质制成，且该药杯的封闭端预先设置一十字预裂槽与该喷嘴板的该十字喷气口相对应。8.根据权利要求1所述的混合型气体发生器，其特征在于，该排气管的周缘设有复数个排气孔，该适温高压气体通过该复数个排气孔进入该汽车安全气囊。9.根据权利要求2所述的混合型气体发生器，其特征在于，该缓冲垫可为陶瓷纤维垫、钩织金属网或耐热橡胶垫且该耐热橡胶垫可为硅胶垫。10.根据权利要求1所述的混合型气体发生器，其特征在于，该气体储存单元储存包含压力为230至320BAR且摩尔数为0.3至3.0的氦/氩混合气体，且该产气药可为非叠氮型气体产生剂。专利摘要本实用新型公开了一种混合型气体发生器，其包含一气体产生单元、一排气管及一气体储存单元。排气管为两端开口的中空管体，且气体产生单元及气体储存单元分设于该排气管的两端。气体产生单元包含一药杯及一点火具组，药杯填充有产气药，且点火具组设置于药杯的开口端，并封闭排气管一端开口。气体储存单元储存一低温气体。当点火具组引燃产气药，使产生一高温气体进入排气管，且气体储存单元释出低温气体进入排气管与高温气体混合，以产生一适温高压气体充灌汽车安全气囊。文档编号B60R21/264GK202243320SQ20102070104公开日2012年5月30日申请日期2010年12月30日优先权日2010年12月7日发明者王德鑫,蔡隆明申请人:元翎精密工业股份有限公司