安全气囊用气体发生器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种安全气囊用气体发生器，包括具有排气孔(11)的密闭壳体(1)，密闭壳体内形成有相互连通的气体生成区(12)和气体过滤区(13)，气体生成区内安装有燃烧装置(7)和围绕该燃烧装置放置的产气药剂(2)，气体过滤区内设置有过滤器(3)并与排气孔连通，其中气体生成区内还设置有熔化吸热件(4)。本实用新型通过在气体发生器内部添加熔化吸热件，能够在气体发生器工作的过程中熔化，以吸收大量的热，并通过过滤器能够避免熔化物质随气体排出，使得使降温后的气体安全排入安全气囊中，从而起到给气囊主动降温的效果。本实用新型易于实施，熔化吸热件集成在发生器内部，不影响气囊的展开效果，并且结构紧凑、原理简单、成本较低。
【专利说明】
安全气囊用气体发生器
技术领域
[0001]本发明涉及安全气囊的气体发生领域，具体地，涉及一种安全气囊用气体发生器。
【背景技术】
[0002]安全气囊是车辆中必不可少的安全设施，在车辆发生碰撞时气囊由气体发生器产生的气体撑开以保护司乘人员。现今大部分烟火式气体发生器在作用过程中药剂燃烧时产生大量的热，甚至将内部的结构部件熔化，排出的高温气体直接进入安全气囊中，致使安全气囊温度非常之高，从而对人体带来安全隐患。为此现有技术中存在将气体发生器产生的气体进行冷却的冷却设备，此类冷却设备利用储存的冷却剂进行气体的冷却。然而这种冷却设备的设置大幅提升了生成和组装成本，结构复杂。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种安全气囊用气体发生器，该气体发生器能够有效冷却气体并且结构简单，成本较低。
[0004]为了实现上述目的，本发明提供一种安全气囊用气体发生器，包括具有排气孔的密闭壳体，所述密闭壳体内形成有相互连通的气体生成区和气体过滤区，所述气体生成区内安装有燃烧装置和围绕该燃烧装置放置的产气药剂，所述气体过滤区内设置有过滤器并与所述排气孔连通，其中所述气体生成区内还设置有熔化吸热件。
[0005]优选地，所述熔化吸热件为易熔金属件。
[0006]优选地，所述熔化吸热件形成为围绕所述燃烧装置和所述产气药剂设置的丝网。
[0007]优选地，所述熔化吸热件形成为由多层所述丝网依次套设构成的筒状结构，并且相邻层丝网连接有连接丝网。
[0008]优选地，所述气体生成区和所述气体过滤区之间设置有密封件，该密封件上形成有可由压力气体撕破的减弱槽。
[0009]优选地，所述密封件形成为盖状结构，该盖状结构具有形成所述减弱槽的底壁和围绕该底壁边缘延伸的侧壁，所述盖状结构的侧壁与所述密闭壳体的侧壁贴合并连接。
[0010]优选地，所述减弱槽为相交于中心点的多条，并且该多条减弱槽围绕所述中心点沿周向间隔布置。
[0011]优选地，所述熔化吸热件形成为围绕所述燃烧装置设置的丝网，所述丝网的内表面与所述燃烧装置的外壁之间连接有环形端盖，所述丝网的外表面连接于所述密封件的侧壁上。
[0012]优选地，所述密封件的所述底壁与所述密闭壳体的底壁之间连接有环形支撑，所述环形支撑的中心孔的第一端朝向所述减弱槽设置，与该第一端相反的第二端的端面与所述密闭壳体的底壁之间形成有缺口，以通过该缺口使得所述中心孔与所述排气孔连通，所述排气孔形成在所述密闭壳体的侧壁上。
[0013]优选地，所述环形支撑上具有围绕所述中心孔的所述第一端的法兰，该法兰的外缘与所述密闭壳体的侧壁贴合并连接，所述过滤器容纳在所述密闭壳体的侧壁和所述中心孔的侧壁外侧之间并覆盖所述排气孔。
[0014]优选地，所述过滤器远离所述法兰的端面形成为朝向所述缺口倾斜的斜面。
[0015]优选地，所述缺口为多个并沿所述环形支撑的周向间隔布置，对应地所述排气孔为多个并沿所述密闭壳体的周向间隔布置。
[0016]优选地，所述燃烧装置包括安装在所述密闭壳体顶壁上的基座，安装在该基座内的点火管以及安装在所述基座上的传火管壳，该传火管壳朝向所述点火管开口并容纳有扩散药剂。
[0017]优选地，所述密闭壳体包括相互对合的第一壳体和第二壳体，所述气体生成区形成在所述第一壳体中，所述气体过滤区形成在所述第二壳体中。
[0018]通过上述技术方案，本发明通过在气体发生器内部添加熔化吸热件，能够在气体发生器工作的过程中熔化，以吸收大量的热，并通过过滤器能够避免熔化物质随气体排出，使得使降温后的气体安全排入安全气囊中，从而起到给气囊主动降温的效果。本发明易于实施，熔化吸热件集成在发生器内部，不影响气囊的展开效果，并且结构紧凑、原理简单、成本较低。
[0019]本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0020]附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0021 ]图1是本发明优选实施方式提供的气体发生器的结构示意图；
[0022]图2是沿图1中的线A-A截取的剖视结构示意图；
[0023]图3是本发明优选实施方式提供的环形支撑的结构示意图；
[0024]图4是本发明优选实施方式提供的密封件的结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]以下结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0026]在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、底、顶”通常是以图2所示的图面方向而定义的，“内、外”则是指相应部件轮廓的内和外。
[0027]如图1至图4所示，本发明提供一种安全气囊用气体发生器，该气体发生器包括具有排气孔11的密闭壳体1，其中密闭壳体I内形成有相互连通的气体生成区12和气体过滤区13，气体生成区12内安装有燃烧装置7和围绕该燃烧装置7放置的产气药剂2。其中在本实施方式中，燃烧装置7包括安装在密闭壳体I顶壁上的基座71，安装在该基座71内的点火管72以及安装在基座71上的传火管壳73，该传火管壳73朝向点火管72开口并容纳有扩散药剂。
[0028]其中的基座71可以通过例如摩擦焊的方式连接到密闭壳体I上，点火管72可以铆接到到基座71上，传火管壳73也可以铆接基座71上，其中传火管壳73可以为铝管壳，其内部容纳的扩散药剂可以用于迅速引燃围绕燃烧装置7放置的产气药剂2，产气药剂2在燃烧过程中会释放出大量高温气体，以为安全气囊提供气源。其中点火管72、传火管壳73以及扩散药剂和产气药剂均可以为本领域内公知的各种形式，例如产气药剂可以主要含有NaN3、Fe2O3、KC104、NaHC03等物质以快速生成气体。
[0029]为了实现本发明的目的，其中气体生成区12内还设置有熔化吸热件4，并且，气体过滤区13内设置有过滤器3并与排气孔11连通。这样，本发明通过在气体发生器内部添加熔化吸热件，能够在气体发生器工作的过程中熔化，以吸收大量的热，并通过过滤器能够避免熔化物质随气体排出，使得使降温后的气体安全排入安全气囊中，从而起到给气囊主动降温的效果。本发明易于实施，熔化吸热件集成在发生器内部，不影响气囊的展开效果，并且结构紧凑、原理简单、成本较低。
[0030]在本发明的实施方式中，为了避免熔化吸热件4在熔化的过程中产生有害气体并提升吸热效率，优选地，熔化吸热件4为易熔金属件，金属件的润熔化过程不释放有害气体并且比热容通常较大，从而吸热效果更高。此处所说的“易熔”指的是熔点范围在800°C-1500°C的金属，例如铝、铜、银等及其相应合金件等。另外在选择金属时，还可以进一步考虑材料的比热容，从而进一步提升吸热效率。此外在其他实施方式中，本发明中的熔化吸热件4还可以采用比热容较高的非金属物质，例如玻璃丝等。其中满足熔点在800-1500°C之间且比热容较高，并且优选熔化时不释放有害气体的材料均可以用于本发明。
[0031]另外，在本实施方式中，熔化吸热件形成为围绕燃烧装置7和产气药剂2设置的丝网。其中，丝网结构可以提升熔化吸热件4的受热面积而更更有效地吸热，更具体地，该丝网形成为筒状结构以完全将产气药剂2的容纳在其中，从而充分吸收气体生成过程中的热量。其中丝网可以编织为各种结构，其可以为多层丝网，其疏密程度可以根据需求有本领域人员确定，在本实施方式中，熔化吸热件4形成为由多层丝网依次套设构成的筒状结构，并且相邻层丝网可以连接有连接丝网，从而不仅使得结构稳定，而且能够进一步增加丝网的吸热面积。
[0032]因此，在本实施方式中，本发明通过在产气药剂2周围增加易于熔化、比热容较高的金属丝网，在产气剂燃烧后金属丝网迅速熔化，并吸收大量的热，从而实现气体温度的降低。另外，利用过滤器3还可以将熔化后的金属和气体有效地分离，只将降温后的气体排入气袋，从而避免熔化物质对气囊造成损坏。
[0033]在本实施方式中，为了有效维持产气药剂2处于气体生成区，优选地，气体生成区12和气体过滤区13之间设置有密封件5，该密封件5上形成有可由压力气体撕破的减弱槽51。这样，在气体发生器不工作时，密封件5可以使得产气药剂2可靠地位于气体生成区12中，而在气体发生器工作时，可以通过燃烧装置7可靠地点燃产气药剂2，产气药剂2产生的气体压力足够大时，可以由压力气体撕破减弱槽51，从而使得气体顺利进入气体过滤区13中。其中减弱槽51，可以通过在密封件5上形成厚度薄于密封件本体的厚度槽而形成。由于厚度较薄，可以在受压后撕破，从而使得气体顺利溢出。其中减弱槽51的减弱程度可以根据由本领域技术人员需要通过试验得到，本发明对此不做限制。
[0034]具体地，减弱槽51为相交于中心点的多条，并且该多条减弱槽围绕中心点沿周向间隔布置。例如形成为图4中所示的具有六条减弱槽的雪花型，也可以为具有八条减弱槽的“米”字型等。这种结构在被撕破后，将使得密封件5上形成沿周向依次排列的多瓣结构，使得气体数量排出。在其他实施方式中，减弱槽还可以形成为各种其他能够被气压冲破的结构。
[0035]其中为了安装该密封件5，如图2和图4所示，密封件5形成为盖状结构，该盖状结构具有形成减弱槽51的底壁和围绕该底壁边缘延伸的侧壁，盖状结构的侧壁与密闭壳体I的侧壁贴合并连接，例如可通过过盈配合连接。其中为了对形成为丝网状的熔化吸热件4进行固定，可以在丝网的内表面与燃烧装置7的外壁之间连接有环形端盖8，并且丝网的外表面连接于密封件5的侧壁上。其中，环形端盖8的中心孔的孔壁可以通过过盈配合套接在燃烧装置7的基座71的外周面上，丝网的上端内表面可以固定在环形端盖8的外缘上，而丝网的下端外表面则可以固定该密封件5的侧壁上，从而实现丝网的密封件5之间的稳定装配。
[0036]另外，为了形成气体过滤区13，如图2和图3所示，密封件5的底壁与密闭壳体I的底壁之间连接有环形支撑6，环形支撑6的中心孔61的第一端朝向减弱槽51设置，即能够在减弱槽51撕破后使得气体进入，而与该第一端相反的第二端的端面与密闭壳体I的底壁之间形成有缺口 62，以通过该缺口 62使得中心孔61与排气孔11连通，该排气孔形成在密闭壳体I的侧壁上。这样，从中心孔61的第一端进入的气体可以通过缺口62转向朝向形成在密闭壳体I侧壁上排气孔11而排出，从而顺利为安全气囊充气，并且同时熔化吸热件4的熔化物质可以掉落在密闭壳体I的底壁上，从而与气体分离。其中缺口 62的形状可以为图3所示的矩形缺口，也可以为弧形、角型等形状。
[0037]进一步地，为了提供过滤器3的安装控件，优选地，如图2和图3所示，环形支撑6上具有围绕中心孔的第一端的法兰63，该法兰63的外缘与密闭壳体I的侧壁贴合并连接，例如通过过盈配合进行装配。这样，在法兰63的外缘和中心孔61侧壁之间形成有容纳空间，过滤器3可以容纳在密闭壳体I的侧壁和中心孔61的侧壁外侧之间并覆盖形成在侧壁上的排气孔11，从而防止其他物质进入排气孔11而排入安全气囊中。其中在本实施方式中，过滤器3形成为环形密封圈。在其他可能的实施方式中，过滤器3还可以形成为密封条、密封块等结构。
[0038]如图2所示，为了增加气体通过过滤器3的效率，过滤器3远离法兰63的端面形成为朝向缺口 62倾斜的斜面，这样斜面能够有效增加面向缺口 62的截面积，从而使得气体更有效地进入过滤器3，从而通过排气口 11排出。为了使得气体流动更加有效，缺口 62为多个并沿环形支撑6的周向间隔布置，对应地排气孔11为多个并沿密闭壳体I的周向间隔布置，例如可以分别为3个，以保证气体的流动更加顺畅。
[0039]为了方便加工本发明提供的密闭壳体I，该密闭壳体I可以包括相互对合的第一壳体14和第二壳体15，气体生成区12形成在第一壳体14中，气体过滤区13形成在第二壳体15中，使得密闭壳体I内的结构更加紧凑合理，装配方便。其中第一壳体14和第二壳体15可以分别形成为对扣的盖状结构，并且相接的盖口边缘可以分别设置有相贴合的连接法兰16，从而可以通过摩擦焊将两个连接法兰16进行紧密连接，从而保证整体壳体I的密闭性。在本实用新型中，第一壳体14和第二壳体15可以如图2所示为上下对合，也可以在其他实施方式中形成为左右对合等其他结构。
[0040]综上，本发明旨在提供一种可主动降温的安全气囊用气体发生器，从而解决现今大部分烟火式气体发生器在充气时释放出高温气体，致使安全气囊温度非常高的问题，本发明通过在气体发生器中添加易熔化且高比热容的金属丝网，不仅可以大量吸热，而且熔化后不释放有害气体。另外还可以通过内部结构和过滤器将熔化的金属和气体隔离，只使气体排入安全气囊，从而起到给安全气囊主动降温的效果，安全性可靠性也能够得到保证。
[0041]以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0042]另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0043]此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
【主权项】
1.一种安全气囊用气体发生器，包括具有排气孔(11)的密闭壳体(I)，其特征在于，所述密闭壳体(I)内形成有相互连通的气体生成区(12)和气体过滤区(13)，所述气体生成区(12)内安装有燃烧装置(7)和围绕该燃烧装置(7)放置的产气药剂(2)，所述气体过滤区(13)内设置有过滤器(3)并与所述排气孔(11)连通，其中所述气体生成区(12)内还设置有熔化吸热件(4)。2.根据权利要求1所述的气体发生器，其特征在于，所述熔化吸热件(4)为易熔金属件。3.根据权利要求1或2所述的气体发生器，其特征在于，所述熔化吸热件(4)形成为围绕所述燃烧装置(7)和所述产气药剂(2)设置的丝网。4.根据权利要求3所述的气体发生器，其特征在于，所述熔化吸热件(4)形成为由多层所述丝网依次套设构成的筒状结构，并且相邻层丝网连接有连接丝网。5.根据权利要求1所述的气体发生器，其特征在于，所述气体生成区(12)和所述气体过滤区(13)之间设置有密封件(5)，该密封件(5)上形成有可由压力气体撕破的减弱槽(51)。6.根据权利要求5所述的气体发生器，其特征在于，所述密封件(5)形成为盖状结构，该盖状结构具有形成所述减弱槽(51)的底壁和围绕该底壁边缘延伸的侧壁，所述盖状结构的侧壁与所述密闭壳体(I)的侧壁贴合并连接。7.根据权利要求5或6所述的气体发生器，其特征在于，所述减弱槽(51)为相交于中心点的多条，并且该多条减弱槽围绕所述中心点沿周向间隔布置。8.根据权利要求6所述的气体发生器，其特征在于，所述熔化吸热件(4)形成为围绕所述燃烧装置(7)设置的丝网，所述丝网的内表面与所述燃烧装置(7)的外壁之间连接有环形端盖(8)，所述丝网的外表面连接于所述密封件(5)的侧壁上。9.根据权利要求6所述的气体发生器，其特征在于，所述密封件(5)的底壁与所述密闭壳体(I)的底壁之间连接有环形支撑(6)，所述环形支撑(6)的中心孔(61)的第一端朝向所述减弱槽(51)设置，与该第一端相反的第二端的端面与所述密闭壳体(I)的底壁之间形成有缺口(62)，以通过该缺口(62)使得所述中心孔(61)与所述排气孔(11)连通，所述排气孔(11)形成在所述密闭壳体(I)的侧壁上。10.根据权利要求9所述的气体发生器，其特征在于，所述环形支撑(6)上具有围绕所述中心孔的第一端的法兰(63)，该法兰(63)的外缘与所述密闭壳体(I)的侧壁贴合并连接，所述过滤器(3)容纳在所述密闭壳体(I)的侧壁和所述中心孔(61)的侧壁外侧之间并覆盖所述排气孔(11)。11.根据权利要求10所述的气体发生器，其特征在于，所述过滤器(3)远离所述法兰(63)的端面形成为朝向所述缺口(62)倾斜的斜面。12.根据权利要求9所述的气体发生器，其特征在于，所述缺口(62)为多个并沿所述环形支撑(6)的周向间隔布置，对应地所述排气孔(11)为多个并沿所述密闭壳体(I)的周向间隔布置。13.根据权利要求1所述的气体发生器，其特征在于，所述燃烧装置(7)包括安装在所述密闭壳体(I)顶壁上的基座(71)，安装在该基座(71)内的点火管(72)以及安装在所述基座(71)上的传火管壳(73)，该传火管壳(73)朝向所述点火管(72)开口并容纳有扩散药剂。14.根据权利要求1所述的气体发生器，其特征在于，所述密闭壳体(I)包括相互对合的第一壳体(14)和第二壳体(15)，所述气体生成区(12)形成在所述第一壳体(14)中，所述气体过滤区(13)形成在所述第二壳体(15)中。
【文档编号】B60R21/264GK205468934SQ201521112118
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2015年12月28日
【发明人】严东德
【申请人】比亚迪股份有限公司