CN207274622U - 一种安全气囊用气体发生器节流阀结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种安全气囊用气体发生器节流阀结构，包括阀板，阀板固连在一扩散器中，扩散器固连在气体发生器端部，阀板上的流通口周围设有动态变形区。本实用新型通过在流通口周围设置动态变形区，可在不同温度、压力的条件下产生不同幅度的塑性形变，调整流通口的尺寸，调节气体发生器压力输出，保证不同环境下安全气囊展开的一致性。

Description

一种安全气囊用气体发生器节流阀结构

技术领域

本实用新型涉及一种汽车安全防护装置，更具体地说，它涉及一种安全气囊用气体发生器节流阀结构。

背景技术

安全气囊气体发生器是在汽车安全气囊***中产生并释放气体的部件，气体发生器上设有节流阀用以控制气体排出量和持续时间。现有的气体发生器节流阀阀板上的流通口为固定形状、固定尺寸，这种设计不能实现对不同环境下压力输出保持一致，在极端环境下，可能导致高温情况下气袋布撕裂、气袋过于饱满、饰盖解体，而低温时气袋打开滞后、气袋不能完全展开，保护不了汽车乘员，甚至危害乘员等情况。正是由于目前安全气囊用气体发生器在高温、低温、常温的环境下输出差异较大，所以对安全气囊整体气袋设计要求高，气体发生器对装药量、充气量、充气压力精度要求也较高，而高精度的装药量、充气量、充气压力控制工艺要求以及较高的设备要求又导致发生器的生产制造成本居高不下。公开号为CN104154823A的发明于2014年11月19日公开了一种气体发生器，筒体两端设有前端盖、后端盖；筒体内有点火器、过滤器或降温器、装于点火器与过滤器或降温器之间用于产生燃烧气体的产气药剂；过滤器或降温器的外圆柱表面与筒体的内壁面贴合；筒体对应于过滤器或降温器处的筒壁上设有一个以上排气孔。该发明通过采用压制成形的圆柱型药柱和环状药片相结合，自由装填在燃烧室内或采用直接在阀板内进行浇铸装填的设计形式，实现了小直径发生器的装药。通过环形缝隙排气通道，解决了快速排气的问题。筒状发生器设计，增加气流在发生器内部的流动路径，使气体有时间充分和药柱以及阀板进行传热，从而使发生器的出口温度降低到合适的温度。但该发明所采用的排气孔为常规的固定结构形式，不能实现对不同环境下压力输出保持一致。

实用新型内容

现有的气体发生器节流阀的流通口形状、尺寸固定，不能实现对不同环境下压力输出保持一致，为克服这一缺陷，本实用新型提供了一种能更好地控制发生器气体流量，使不同温度下，甚至低精度的装药量、充气量、充气压力的发生器压力输出趋于一致的安全气囊用气体发生器节流阀结构。

本实用新型的技术方案是：一种安全气囊用气体发生器节流阀结构，包括阀板，阀板固连在一扩散器中，扩散器固连在气体发生器端部，阀板上的流通口周围设有动态变形区。气体发生器在展开过程中会产生高温高压气体，加上装药量、充其量、充气压力的偏差，使气体发生器在不同的环境温度下，气体温度和压力有显著的差异。高压气流经过流通口时，对流通口孔口及周边产生巨大的作用力。设计、制造时，在气流作用区域通过流通口的形状优化设计及对流通口附近部分金属热加工处理，形成局部强度弱化区域或应力加强区域，气流冲击可使该动态变形区发生形变，而不同的作用力产生不同的形变，流通口的排气孔截面积也随之发生变化，保证流通口截面积随着温度升高、压力增大而改变，这样气体通过流通口后，气体流量增大，压力并不会随着温度升高而出现明显变化，从而确保平稳地输出发生器压力。

作为优选，所述动态变形区中的各处阀板厚度相等。动态变形区中阀板加工成均匀厚度，在制造上难度最低，因而最易于实施。

作为另选，所述动态变形区中，自流通口的孔缘径向向外，阀板厚度逐渐减小或增大。从流通口孔缘处开始，阀板内侧厚度逐渐减小，使得动态变形区中以流通口为中心形成漏斗状区域，具有轴向落差，产生更大气流冲击面，利于动态变形区对过高压力产生快速响应。

作为优选，流通口的孔口周围动态变形区的阀板内侧设有内凹弯曲面。设置内凹弯曲面可以在同等截面面积内提供更大的表面积，使高压气流可以在更多方位对动态变形区产生作用，从而对过高压力产生快速响应。在混合式或冷气式发生器中，需要通过缩小流通口达到控制发生器压力输出的目的，而动态变形区的内侧内凹弯曲面发生变形时可快速使流通口缩小，实现稳压输出。

作为另选，流通口的孔口周围动态变形区的阀板内侧设有外凸弯曲面。在烟火式发生器中，需要通过扩大流通口达到控制发生器压力输出的目的，而动态变形区的内侧外凸弯曲面在变形后流通口喉部截面积会变大，实现稳压输出。

本实用新型的有益效果是：

更好地控制发生器气体流量，使不同温度下发生器压力输出趋于一致。本实用新型通过在流通口周围设置动态变形区，可在不同温度、压力的条件下产生不同幅度的塑性形变，调整流通口的尺寸，调节气体发生器压力输出，保证不同环境下安全气囊展开的一致性。

降低气体发生器的整体设计、制造难度。本实用新型可确保偏差较大的装药量、充气量、充气压力的气体发生器在不同的温度下输出一致的高压气体，降低安全气囊的设计要求。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图；

图2为本实用新型在安全气囊用气体发生器上的一种应用状态图；

图3为本实用新型中流通口的一种结构示意图；

图4为本实用新型中流通口的另一种结构示意图；

图5为本实用新型中流通口在实施例3中的结构示意图；

图6为本实用新型中流通口在实施例4中的结构示意图；

图7为本实用新型中流通口一种形变过程示意图；

图8为本实用新型中流通口另一种形变过程示意图；

图9为本实用新型中流通口的一种形状示意图；

图10为本实用新型中流通口的另一种形状示意图；

图11为本实用新型中流通口在实施例3中的形状示意图；

图12为本实用新型中流通口在实施例4中的形状示意图；

图13为本实用新型中流通口在实施例5中的形状示意图；

图14为本实用新型中流通口在实施例6中的形状示意图；

图15为本实用新型中流通口在实施例7中的形状示意图；

图16为本实用新型中流通口在实施例8中的形状示意图；

图17为本实用新型中流通口在实施例9中的形状示意图；

图18为本实用新型中流通口在实施例10中的形状示意图；

图19为本实用新型中流通口在实施例11中的形状示意图；

图20为本实用新型中流通口在实施例12中的形状示意图。

图中，1-阀板，2-扩散器，3-气体发生器，4-流通口，5-动态变形区，6-内凹弯曲面，7-外凸弯曲面。

具体实施方式

下面结合附图具体实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1：

如图1至图3、图9所示，一种安全气囊用气体发生器节流阀结构，包括阀板1，阀板1固连在一扩散器2中，扩散器2固连在冷气式的气体发生器3端部，阀板1上的流通口4周围设有动态变形区5，动态变形区5内进行针对性的金属热加工处理，在500-650℃之间进行高温回火，使动态变形区5内的材质强度、塑性和韧性得到调整，具有良好的综合机械性能，确保其截面积能可随着温度升高、压力增大而改变。所述动态变形区中的各处阀板1厚度相等，动态变形区中的阀板外侧与动态变形区外的阀板外侧等高平齐。本实施例中流通口4为圆形。

实施例2：

如图4、图10所示，所述动态变形区中，自流通口4的孔缘径向向外，阀板1厚度逐渐减小，动态变形区中的阀板外侧与动态变形区外的阀板外侧平齐。流通口4的孔口周围动态变形区的阀板1内侧设有内凹弯曲面6，内凹弯曲面6由弧面构成。本实施例中流通口4为椭圆形。其余同实施例1。

实施例3：

如图5、图11所示，在内凹弯曲面6由一道斜面构成。本实施例中流通口4为正方形。其余同实施例2。

实施例4：

如图6、图7、图12所示，所述动态变形区中，自流通口4的孔缘径向向外，阀板1厚度逐渐增大，内凹弯曲面6由弧面构成。动态变形区中的阀板弯曲翘起。本实施例中流通口4为长方形。其余同实施例2。过高压力的高压气流经过流通口4时，对孔口及周边产生巨大的作用力，使其发生形变，流通口4的截面积在此过程中缩小，这样气体通过流通口后，气体流量减小，压力并不会随着温度升高而出现明显变化，从而确保平稳地输出发生器压力。

实施例5：

如图8、图13所示，在烟火式气体发生器上，流通口4孔口周围动态变形区的阀板1内侧设有外凸弯曲面7，外凸弯曲面7由弧面构成。动态变形区中的阀板弯曲翘起。流通口4为三角形。其余同实施例1。

过高压力的高压气流经过流通口4时，对孔口及周边产生巨大的作用力，使其发生形变，流通口4的截面积在此过程扩大，这样气体通过动态排气孔后，气体流量增大，内部压力降低，使内部化学反应变慢，对应产生气体的速度也变慢，外部压力并不会随着温度升高而出现明显变化，从而确保平稳地输出发生器压力。其余同实施例1。

实施例6：

如图14所示，本实施例中流通口4为菱形。其余同实施例2。

实施例7：

如图15所示，本实施例中流通口4为正五边形。其余同实施例2。

实施例8：

如图16所示，本实施例中流通口4为正六边形。其余同实施例2。

实施例9：

如图17所示，本实施例中流通口4为三个圆形孔和一个三角形孔的组合，三个圆形孔排列成正三角形并围绕在圆形孔周围。其余同实施例1。

实施例10：

如图18所示，本实施例中流通口4为四个圆形孔和一个正方形孔的组合，四个圆形孔排列成正方形并围绕在正方形孔周围。其余同实施例1。

实施例11：

如图19所示，本实施例中流通口4为七个圆形孔的组合，其中六个圆形孔围绕在一个圆形孔周围。其余同实施例1。

实施例12：

如图20所示，本实施例中流通口4为六个圆形孔和一个正六边形孔的组合，其中六个圆形孔围绕在一个正六边形孔周围。其余同实施例1。

Claims (3)

1.一种安全气囊用气体发生器节流阀结构，包括阀板（1），阀板（1）固连在一扩散器（2）中，扩散器（2）固连在气体发生器（3）端部，其特征是阀板（1）上的流通口（4）周围设有动态变形区，所述动态变形区中，流通口（4）的孔缘径向向外，阀板（1）厚度逐渐减小或增大。

2.根据权利要求1所述的安全气囊用气体发生器节流阀结构，其特征是流通口（4）孔口周围动态变形区的阀板（1）内侧设有内凹弯曲面。

3.根据权利要求1或2所述的安全气囊用气体发生器节流阀结构，其特征是流通口（4）孔口周围动态变形区的阀板（1）内侧设有外凸弯曲面。