CN204452352U - 一种气体发生器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种气体发生器，筒状壳体下端有排气端盖；筒状壳体内腔由下至上依次装有气体节流部件、管状壳体、杯状点火壳体、点火基座；呈杯状结构的排气端盖上有多个排气口；呈杯状结构气体节流部件开口端有大凸缘，靠近封闭端处有小凸缘；气体节流部件圆周壁上有多个连通孔。管状壳体为外圆周壁上段大下段小的台阶筒状结构，管状壳体圆周壁上有多个通孔；管状壳体内装有气体发生剂；杯状点火壳体内部有传火剂，底部有与管状壳体内腔连通的传火口。杯状点火壳体上端压装有点火基座。本实用新型内部压力低，气体流动性好，有效保证气体发生剂稳定燃烧。

Description

一种气体发生器

技术领域

本实用新型涉及一种气体发生器，其安装于车辆中的约束装置，例如安全气囊***等，并且尤其涉及一种在侧面碰撞气囊***中使用的气体发生器，用于将气囊在乘员侧展开。

背景技术

用于车辆侧面碰撞气囊展开的气体发生器，由于安装位置空间的限制，通常设计成细长筒状。

该类型气体发生器的长径比大于1，在点燃燃烧室中的气体发生剂时，实际上只有靠近传火剂的气体发生剂能够被正常点燃，产生大量热气，造成局部压力升高，如果该部分气体不能正常流出燃烧室排出，就造成整个燃烧室内部压力急剧升高，从而干扰气体发生器的正常运行。

发明内容

本实用新型的发明目的在于克服现有技术的上述不足而提供一种内部压力低、气体流动性好的气体发生器。

本实用新型的技术方案是：筒状壳体下端设有排气端盖；筒状壳体内腔由下至上依次装有气体节流部件、管状壳体、杯状点火壳体、点火基座。

所述排气端盖呈杯状结构，其开口一端与筒状壳体下端相连；所述排气端盖上设有多个排气口。

所述气体节流部件呈杯状结构，其开口端与排气端盖开口端相对；所述气体节流部件开口端设有大凸缘，靠近封闭端处设有小凸缘；所述大凸缘处外径等于与其对应处的筒状壳体内径；所述小凸缘处外径小于与其对应处的筒状壳体内径；气体节流部件上大凸缘与小凸缘之间的圆周壁上设有多个连通孔；连通孔数量优选5—9个。

所述管状壳体为外圆周壁上段大下段小的台阶筒状结构，小台阶段下端卡装于气体节流部件小凸缘处；管状壳体大台阶段外径小于与其对应处的筒状壳体内径；管状壳体圆周壁上设有多个通孔；所述管状壳体内装有气体发生剂；所述通孔直径设置应保证气体发生剂不能穿过。

所述杯状点火壳体底部设有用于与管状壳体大台阶段上端相卡的止口；杯状点火壳体内部设有传火剂，底部设有与管状壳体内腔连通的传火口；该传火口在尺寸上确保传火剂不能穿过，或者由密封箔封闭该传火口，阻塞传火剂穿过。

杯状点火壳体上端压装有点火基座；所述点火基座内固定有点火管。

所述排气端盖上的排气口设置于排气端盖圆周壁上。

所述排气端盖上的排气口设置于排气端盖底部。

所述排气端盖开口端设有凸缘，凸缘外沿与筒状壳体下端相连。

所述管状壳体呈上段大下段小的台阶圆筒状结构。

所述管状壳体呈上段大下段小的台阶棱筒状结构。

所述管状壳体小台阶段的长度与大台阶段的长度之比为1:1~2。

所述排气端盖上的排气口由密封带封闭以防止气体发生剂受潮。

上述气体发生器的装配方法包括以下步骤：

1）将排气端盖的开口端压装入筒状壳体下端开口，并焊接固定；

2）将管状壳体下端卡装于气体节流部件小凸缘处；

3）轻敲管状壳体同时将预定量的气体发生剂填充入管状壳体内；然后将杯状点火壳体底部止口压装入管状壳体的大台阶段上端；

4）将已装配的管状壳体、气体节流部件、杯状点火壳体按照杯状点火壳体在上、气体节流部件朝向排气端盖的方向压装入筒状壳体内，并使气体节流部件开口端紧贴排气端盖开口端；

5）将预定量的传火剂填充入杯状点火壳体内，然后将固定有点火管的点火基座压装入筒状壳体内；

6）将筒状壳体上端与固定有点火管的点火基座小台阶部一起缩口卡紧。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：管状壳体易于通过气体节流部件、杯状点火壳体、筒状壳体固定，且管状壳体的中轴易于与气体节流部件的中轴、杯状点火壳体的中轴、筒状壳体的中轴一致排列，这样管状壳体的放置使得筒状壳体的内圆周壁与管状壳体外壁之间形成上段小下段大并逐级放大的气流通道间隙，同时气体节流部件上大凸缘与小凸缘之间的圆周壁与筒体壳体内圆周壁之间也形成一定宽度和深度的环形气流空间，都有利于气体发生器工作时内部逐渐产生的高温高压气体迅速通过管状壳体的通孔，进入逐级放大气流通道间隙，经过环形气流空间缓冲，再通过排气口排出，有利于降低气体发生器内部压力，保证气体发生剂稳定燃烧。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为管状壳体实施例1的结构示意图。

图3为管状壳体实施例2的结构示意图。

具体实施方式

图1中，筒状壳体的一端设置由杯状点火壳体装填传火剂所限制的点火室，另一端设置具有出气口的排气端盖。在筒状壳体的剩余空间中，由圆周壁具有连通孔的管状壳体，以及气体节流部件和杯状点火壳体所限定且用于气体发生剂填充的燃烧室。

点火室10是设置在筒状壳体30上端30a的点火装置。点火室10是由已知的点火管、颗粒状或片状的传火剂80或气体发生剂的组合以及杯状点火壳体12组成。

点火管翻边固定于点火基座11内，颗粒状或片状的传火剂80或气体发生剂的组合装填于杯状点火壳体12内。

燃烧室70由杯状点火壳体底部12a、管状壳体内壁20d和气体节流部件40封闭端40a形成。

燃烧室70装填片状气体发生剂60。气体发生剂60可具有有利的点火性能和有利的快速燃烧性能。这样的气体发生剂的实施例可以选用直径3mm和厚度1.5mm的圆形片状气体发生剂。

排气端盖50设置在筒状壳体的下端30b，其在开口端50a具有凸缘且在圆周外壁50c具有多个排气口50b，排气口可通过密封带100封闭。这样的实施例可以选用4个直径2mm圆形通孔，排气端盖可以采用冲压或机加或锻造成形，但不仅限于以上3种成形方式。

气体节流部件40的开口端40d朝向排气端盖50，并且贴紧排气端盖的开口端部50a。

气体节流部件40具有封闭端40a、小凸缘40b和大凸缘40c，且在小凸缘40b和大凸缘40c之间的圆周壁上有一定宽度和深度的环形凹槽40e，其环形凹槽40e上具有多个连通孔40f，这样的实施例可以设置成2mm深和4mm宽的凹槽，其上布置9个直径3mm的连通孔。

管状壳体20置于筒状壳体30中，表面设置多个连通孔20e（可以设置成8排等间距连通孔，每排均匀布置8个2.5mm的连通孔）。管状壳体20的大台阶段20a圆周内壁通过与杯状点火壳体底部12a的止口挤压接触而固定，其小台阶段20b圆周内壁通过与气体节流部件40封闭端40a的止口挤压接触而固定。

杯状点火壳体12、管状壳体20和气体节流部件40通过杯状点火壳体外圆周壁12b与筒状壳体内圆周壁表面30c挤压接触而轴向和径向固定，这样杯状点火壳体12中轴、管状壳体20中轴、气体节流部件40中轴与筒状壳体30中轴一致。

管状壳体20最大外径小于筒状壳体30内径。另外管状壳体20在小台阶段20b侧的一段长度距离上20c外径小于大台阶段20a侧的一段长度距离上20e外径，这样实施例的较小外径段长度可以选用总长度的1/3，较小外径段可以采用机加或压扁工艺，但不均限于以上2种成形方式。这样管状壳体20与筒状壳体30之间形成逐级放大阶梯状环形间隙30d，且在气体节流部件小凸缘40b和大凸缘40c之间的外圆周壁与筒状壳体30内圆周壁30c之间形成封闭端90。

图1所示气体发生器的装配方法如下：

将具有出气口的排气端盖50压装入筒状壳体30的下端30b开口处，并通过焊接固定。

将管状壳体小台阶段20b下端卡装于气体节流部件40封闭端40a的止口。

接着，边轻敲管状壳体20，边将预定量的气体发生剂60填充入管状壳体20内。

将杯状点火壳体底部12a的止口压装入管状壳体的大台阶段20a的端部，以形成燃烧室70。

然后，将已装配的管状壳体20、气体节流部件40和杯状点火壳体12按照杯状点火壳体12在上、气体节流部件40朝向排气端盖50的方向压装入筒状壳体30内。此时，气体节流部件40的开口端40d紧贴排气端盖的开口端50a，杯状点火壳体的外圆周壁12b与筒状壳体的内圆周壁30c表面挤压接触而固定。

接着，将预定量的传火剂80或气体发生剂的组合填充入杯状点火壳体12内，接着将固定有点火管的基座11压装入杯状点火壳体12内形成点火室10。

图1所示气体发生器的工作过程如下：

当燃烧室70中气体发生剂60由于点火室10的作用而燃烧时，瞬时产生高温气体，高温气体通过管状壳体连通孔20e进入间隙30d中，由于空间体积瞬时减小，高温气体流速增加，温度升高，内部压力急剧增加。由于间隙30d呈逐级放大梯形结构，快速高温气体在间隙体积增大位置流速略有放缓、压力略有降低。

当高温气体达到气体节流部件40位置时，由于在环形凹槽40e位置有较大空间，高温气体会正常通过气体节流部件上连通孔40f，进入排气端盖50，最后通过排气端盖上的排气口50c进入气袋。

若间隙30d不是呈逐级放大梯形结构，而是前后宽度一致的结构，即管体20外径前后相同，那么随着位于燃烧室70靠后端的气体发生剂60燃烧时，间隙30d内的高温气体已经充满整个空间，后续产生的高温气体将迫使内部压力急剧升高。另外，若气体节流部件40没有布置环形凹槽40e，即气体节流部件40、管状壳体20与筒状壳体30之间的间隙相同，那么随着高温、高压气体不断在封闭端90聚集，该位置的内部压力也会急剧升高。这样，可能造成管状壳体小台阶段20b、气体节流部件40的圆周壁和筒体下端30b和排气端盖50的开口端50a处结构变形，甚至破裂。

图2中，管状壳体20呈上段大下段小的台阶圆筒状结构，小台阶段20b的长度与大台阶段20a的长度之比为1:2。

图3中，管状壳体20呈上段大下段小的台阶状结构，其中大台阶段20a为圆筒状结构，小台阶段为棱筒状结构。小台阶段20b的长度与大台阶段20a的长度之比为1:2。

由于本实用新型的气体发生器具有如上文的结构，所以具有内部压力低，气体流动性好，防止气体和残渣阻塞连通孔的特点。

上述实施例均是例示而并不是限制。本实用新型的技术范围由权利要求书确定，而且也包含等同于权利要求书的记载以及在该范围内的所有变更。

Claims (9)

1.一种气体发生器，其特征在于：筒状壳体（30）下端设有排气端盖（50）；筒状壳体（30）内腔由下至上依次装有气体节流部件（40）、管状壳体（20）、杯状点火壳体（12）、点火基座（11）；

所述排气端盖（50）呈杯状结构，其开口一端与筒状壳体（30）下端相连；所述排气端盖（50）上设有多个排气口（50b）；

所述气体节流部件（40）呈杯状结构，其开口端与排气端盖（50）开口端相对；所述气体节流部件（40）开口端设有大凸缘，靠近封闭端处设有小凸缘；所述大凸缘处外径等于与其对应处的筒状壳体（30）内径；所述小凸缘处外径小于与其对应处的筒状壳体（30）内径；气体节流部件（40）上大凸缘与小凸缘之间的圆周壁上设有多个连通孔（40f）；

所述管状壳体（20）为外圆周壁上段大下段小的台阶筒状结构，小台阶段下端卡装于气体节流部件（40）小凸缘处；管状壳体（20）大台阶段外径小于与其对应处的筒状壳体（30）内径；管状壳体（20）圆周壁上设有多个通孔（20e）；所述管状壳体（20）内装有气体发生剂（60）；

所述杯状点火壳体（12）底部设有用于与管状壳体（20）大台阶段上端相卡的止口；杯状点火壳体（12）内部设有传火剂（80），底部设有与管状壳体（20）内腔连通的传火口；

杯状点火壳体（12）上端压装有点火基座（11）。

2.根据权利要求1所述的气体发生器，其特征在于：所述排气端盖（50）上的排气口（50b）设置于排气端盖圆周壁上。

3.根据权利要求1所述的气体发生器，其特征在于：所述排气端盖（50）上的排气口（50b）设置于排气端盖底部。

4.根据权利要求1所述的气体发生器，其特征在于：所述排气端盖（50）开口端设有凸缘，凸缘外沿与筒状壳体（30）下端相连。

5.根据权利要求1所述的气体发生器，其特征在于：所述管状壳体（20）呈上段大下段小的台阶圆筒状结构。

6.根据权利要求1所述的气体发生器，其特征在于：所述管状壳体（20）呈上段大下段小的台阶棱筒状结构。

7.根据权利要求1所述的气体发生器，其特征在于：所述管状壳体（20）小台阶段的长度与大台阶段的长度之比为1:1~2。

8.根据权利要求1、2或3所述的气体发生器，其特征在于：所述排气端盖（50）上的排气口（50b）由密封带封闭以防止气体发生剂受潮。

9.根据权利要求1所述的气体发生器，其特征在于：所述点火基座（11）外圆周壁呈上段小下段大的台阶状结构；所述筒状壳体（30）上端收口与点火基座小台阶部相卡以固定点火基座（11）。