CN100572149C - 用于车用气囊的充气机内气缸的结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于车用气囊的充气机内气缸的结构，该结构延长从所述充气机内气缸产生的气体的排放路线，从而防止由于高温高压气体而造成伤害或损坏，并且该结构便于制造、重量轻且其制造成本低。根据本发明，该气囊包括均在周面中具有多个孔的外气缸和内气缸。在这种情况下，内气缸包括至少两个筒形压花钢板，所述多个孔形成在筒形压花钢板的压花部分中，所述压花部分从压花钢板的周面向外或向内突出，从而延长气体排放路线。在所述至少两个筒形压花钢板之间设置有筛网。

Description

用于车用气囊的充气机内气缸的结构

技术领域

本发明总体涉及一种用于车用气囊的充气机内气缸的结构，更具体地涉及这样一种用于车用气囊的充气机内气缸的结构，其中充气机内气缸具有两个以上的重叠层，并且内气缸的所述层的孔交错布置，从而延长充气机中容纳的气体发生材料被点燃时产生的高温高压气体的排放路线，因此防止由于高温高压气体的散发而造成伤害或损坏。

背景技术

通常，在车辆的方向盘或仪表面板上安装气囊从而在发生碰撞时保护驾驶员或乘员。当发生撞车时，气囊被充气使得乘员不会与车辆内的面板或挡风玻璃碰撞，从而减轻受伤程度。

这种气囊包括罩、充气机、气囊模块、冲击传感器和电子控制模块。罩以其膨胀部分面对乘员的方式安装在仪表面板或方向盘上。根据输入操作控制信号控制充气机的操作，使得充气机在碰撞时产生气体。气囊模块包括利用充气机产生的气体膨胀的气囊垫。冲击传感器在驾驶速度突然降低并且重力加速度达到预设值时产生冲击信号。电子控制模块向点火器发送电子信号，点火器响应于该冲击信号点燃充气机中容纳的气体发生材料。

如上所述构成的气囊如下操作。即，当车辆碰撞时，冲击通过车体传递并由冲击传感器检测，从而确定是否操作气囊。当冲击超过预设值时，从电子控制模块向设置在充气机中的点火器发送电子信号，从而点燃气体发生材料。这样，气体发生材料点燃时产生的气体通过内气缸和外气缸喷射，使得气囊垫展开并充气。气囊垫将罩打开，并与驾驶员或乘员的身体接触。在气囊垫与身体接触之后，乘员被轻轻反弹而回到他或她的初始位置。此时，气囊垫慢慢放气。

充气机包括气体发生材料、内气缸和外气缸。气体发生材料在其点燃时产生气体。内气缸具有预定空间以容纳气体发生材料和用于响应于外部冲击信号而点燃气体发生材料的点火器，在内气缸的周边中形成有多个孔。外气缸包围内气缸，并在其周边中具有将内气缸中产生的气体传送到膨胀部分(即，气囊垫)的多个孔。充气机的内气缸由折叠数次的丝网(wire net)制成，从而除了将气体传送至外气缸之外，还承受由于充气机中容纳的气体发生材料点燃而产生的气体的高温高压。

发明内容

技术问题

传统的用于车用气囊的充气机构造成使得充气机的内气缸包括折叠数次的丝网。然而，在内气缸中容纳的气体发生材料点燃并燃烧时产生的气体的排放路线较短，使得在气体的压力和温度没有充分降低的情况下将高温高压气体传送到气囊垫。因此，传统充气机的一个问题在于，驾驶员或乘员可能会被传送至气囊垫的高温高压烧伤或撞伤。传统充气机的另一个问题在于，气囊垫由于高温高压气体而被撕坏。

另外，包括折叠数次的丝网的传统充气机内气缸构成为使得丝网以数折层叠，同时丝网的网孔以Z字形方式布置。因此，需要许多工人，这样的人工非常昂贵。另外，充气机内气缸构造成具有数折，因此其重量重，体积大并且成本昂贵。

技术方案

因此，本发明考虑到现有技术中出现的上述问题，并且本发明的一个目的在于提供一种用于车用气囊的充气机内气缸的结构，该结构延长从所述充气机内气缸产生的气体的排放路线，从而防止由于高温高压气体而造成伤害或损坏，并且该结构便于制造、重量轻并且其制造成本低。

为了实现所述目的，本发明提供一种用于车用气囊的充气机内气缸的结构，该气囊包括均在周面中具有多个孔的外气缸和内气缸，其中内气缸包括至少两个筒形压花钢板，所述多个孔形成在筒形压花钢板的压花部分中，所述压花部分从压花钢板的周面向外或向内突出，从而延长气体排放路线，形成在所述压花部分中的压花孔形成在各个筒形压花钢板的一个表面中，使得从其中一个筒形压花钢板突出的压花孔与从另一筒形压花钢板突出的压花孔交错，并且在相面对的两个筒形压花钢板中，使得内筒形压花钢板的压花部分从该内筒形压花钢板的周面向外突出，外筒形压花钢板的压花部分从该外筒形压花钢板的周面向内突出。因此，所述充气机内气缸的厚度可按所述压花孔的重叠程度减小。

另外，本发明提供一种用于车用气囊的充气机内气缸的结构，该气囊包括均在周面中具有多个孔的外气缸和内气缸，其中所述内气缸包括至少两个筒形穿孔钢板，所述筒形穿孔钢板层叠为使得形成在它们的周面中的孔彼此交错并彼此隔开预定间隔，从而延长气体排放路线。

另外，根据本发明的用于车用气囊的内气缸包括两个以上的筒形压花钢板或两个以上的筒形穿孔钢板，在钢板之间安装有筛网。该筛网包括诸如栅格丝网、金属拉网(metal lath)或金属网(wire lath)的金属筛网，或者包括由耐热陶瓷纤维制成的非金属筛网。

另外，该筛网可设置在所述内气缸的内周面或外周面上。详细地说，当所述内气缸包括两个以上的筒形压花钢板或两个以上的筒形穿孔钢板时，所述筛网可设置在最内部钢板的内周面上或最外部钢板的外周面上。

有益效果

如上所述，本发明提供一种用于车用气囊的充气机内气缸的结构，其中所述充气机内气缸的周面包括具有压花孔的钢板，并且至少两个钢板层叠为使得它们的压花孔彼此面对，或者具有孔的钢板以使所述孔彼此交错的方式层叠在所述充气机内气缸的周面上，从而有效地延长所产生的气体的排放路线。因此，有效地降低了由于气体发生材料点燃而产生的高温高压气体的温度和压力，从而不会影响气囊垫，由此防止驾驶员或乘员受外伤或被灼伤。

另外，根据本发明的用于车用气囊的充气机内气缸包括两个以上的钢板，在所述钢板之间、最内部钢板的内周面或者最外部钢板的外周面上附加安装筛网，从而增大了表面积。因此可更加有效地吸收气体的热并延缓压力的突然增大，从而确保安全性并改进充气机的性能，除了减小重量和体积之外，该结构还便于制造并且制造成本低。

附图说明

图1是表示具有根据本发明的内气缸的用于车用气囊的充气机的剖视图；

图2是沿着图1的线A-A剖取的剖视图；

图3是表示图2的充气机内气缸的部分的详细剖视图；

图4至图6是表示根据本发明的用于车用气囊的充气机内气缸的其它实施方式的剖视图；

图7是表示根据本发明另一实施方式的用于车用气囊的充气机内气缸的结构的剖视图；

图8是沿着图7的线B-B剖取的剖视图；

图9是表示图8的充气机内气缸的部分的详细剖视图；和

图10至图12是表示根据本发明的用于车用气囊的充气机内气缸的其它实施方式的剖视图。

具体实施方式

下面将参照附图详细描述本发明的优选实施方式。

图1和图2是示意性表示根据本发明的车用气囊的充气机的剖视图，图3是表示图2的充气机内气缸的部分的详细剖视图。

如图所示，根据本发明的用于车用气囊的充气机10包括内气缸20、外气缸30、气体发生材料41、点火器42和密封部件50。外气缸30设置在内气缸20外侧，与内气缸20隔开并覆盖内气缸20。呈颗粒形式的气体发生材料41容纳在内气缸20中，用于产生高温高压气体。在发生撞车之类的事故时，点火器42响应于从冲击传感器(未示出)检测到的冲击信号而点燃气体发生材料41。密封部件50牢固地密封外气缸30和内气缸20的两端，此外还确保气密性。

参照附图，点火器42设置在内气缸20的两端所设的密封部件50其中之一上。然而，点火器可设置在内气缸20的中央，或者可嵌入内气缸20中所设的气体发生材料41中。

在外气缸31外周的外端和下端中形成有多个气体排出口31，从而将由于容纳在内气缸20中的气体发生材料41点燃而产生的高温高压气体供应至气囊垫。

内气缸20包括两个以上的压花钢板，即第一压花钢板21和第二压花钢板22，贯通所述压花钢板钻出多个孔，从而将由于容纳在内气缸20中的气体发生材料41点燃而产生的高温高压气体排放到外气缸30。

为了延长由于气体发生材料41点燃而产生的气体的排放路线，第一压花钢板21和第二压花钢板22的孔钻在从第一压花钢板21和第二压花钢板22的表面向外或向内突出的压花部分21a和22a中。即，所述孔形成为压花孔。在这种情况下，压花孔以这样的方式形成，即，各个孔周围的材料突出，这些材料的厚度与第一压花钢板21或第二压花钢板22的其余部分的厚度几乎相等。

另外，在限定内气缸20内部的第一压花钢板21中形成向外突出的压花孔。在限定内气缸20外部的第二压花钢板22中形成向内突出的压花孔。第一和第二压花钢板布置成使得它们的压花孔彼此交错面对。压花孔彼此交错面对的原因是因为内气缸的厚度可以按突出压花孔的折叠程度减小，并且可延长排放路线。

为了可靠地确保在第一压花钢板21和第二压花钢板22彼此组装时的气体排放路线，第一压花钢板21和第二压花钢板22的压花孔必须制造成具有预定直径，使得压花孔彼此隔开预定间隔而不会彼此接触，从而限定出间隙。

在如上所述构造的充气机内气缸中，在气体发生材料41点燃并燃烧时产生的高温高压气体通过第一压花钢板21的压花孔排出，直到气体到达布置在第一压花钢板21外侧的第二压花钢板22。之后，气体转向并旋转，从而通过第二压花钢板22的压花孔排出。

这样，内气缸设有两个以上的压花钢板，使得通过气体发生材料41点燃而形成并排放到外气缸30的高温高压气体的排放路线延长。当气体排放路线这样延长时，气体的热被吸收，并且延缓了压力的突然增大，从而降低气体的温度和压力。

仅仅通过将第一压花钢板21和第二压花钢板22装配在彼此之中而组装充气机内气缸，使第一压花钢板21和第二压花钢板22的压花孔彼此交错面对，并且第一压花钢板21和第二压花钢板22保持预定间隔。从而有利的是组装简单。当然，压花孔在第一压花钢板21和第二压花钢板22之间形成空间，从而明显减轻了重量。

图4是表示根据本发明另一实施方式的充气机内气缸的剖视图。根据该实施方式，在第一压花钢板21和第二压花钢板22之间附加安装有具有细穿孔的穿孔板或筛网27。穿孔板或筛网27可如图5所示设置在第二压花钢板22的外周面上，或者可如图6所示设置在第一压花钢板21的内周面上。

筛网27可包括通过使钢丝成形为栅格形式而获得的栅格钢网、通过将金属丝织成菱形图案而获得的金属网，或者通过在厚度为0.5至0.8mm的薄钢板上以规则间隔形成狭缝并使其横向延伸从而使狭缝形成菱形图案而获得的金属拉网。

优选的是，穿孔板或筛网27为50到200目从而顺畅地排放气体。详细地说，当穿孔板或筛网为小于50目时，气体通过太快，从而没有延缓气流的效果。相反，当穿孔板或筛网为大于200目时，气体通过太慢，从而延缓气囊垫的膨胀。这样充气机就不能有效执行其功能。

如上所述构造的充气机内气缸具有以下效果。即，在内气缸20中容纳的气体发生材料41点燃并燃烧时产生的气体具有高压和2000℃以上的高温。当气体从内气缸20排放到外气缸30时，第一压花钢板21和第二压花钢板22以及筛网27延长了气体排放路线并增大了表面积。从而气体的热被有效吸收并且延缓了压力的突然增大，因此确保了安全性从而改进了充气机的性能。

在这种情况下，充气机内气缸具有包括第一压花钢板21和第二压花钢板22的双层结构。然而，需要时充气机内气缸可具有三个以上的压花钢板。

图7和图8是表示根据本发明另一实施方式的用于车用气囊的充气机内气缸的剖视图，图9是表示图8的充气机内气缸的部分的详细剖视图。

根据本实施方式，充气机10的内气缸20包括第一至第四穿孔钢板23、24、25和26，它们以四折层叠并限定内气缸的周边。在第一至第四穿孔钢板23、24、25和26的上、下、左、右侧(即四侧)中规则地钻出多个孔，从而延长由于气体发生材料41点燃而产生的气体的排放路线。在这种情况下，穿孔钢板23、24、25和26以规则间隔彼此隔开并且层叠成使得穿孔钢板的孔彼此交错。

根据该实施方式，内气缸20包括四个穿孔钢板，即，第一至第四穿孔钢板23、24、25和26。然而，内气缸可包括两个以上的穿孔钢板。

根据该实施方式，第一至第四穿孔钢板23、24、25和26层叠成使得钢板的孔彼此交错。从而，容纳在内气缸20中的高温高压气体排放到作为内气缸最内部钢板的第一穿孔钢板23的孔，并到达位于第一穿孔钢板的紧外侧的第二穿孔钢板24。从而，气体向左或向右转而改变方向，从而通过第二穿孔钢板24的孔排放。排放的气体到达第三穿孔钢板25，向左或向右转而改变方向，从而通过第三穿孔钢板25的孔排放。排放的气体进一步到达第四穿孔钢板26，向左或向右转并以Z字形方式改变方向。从而气体通过第四穿孔钢板26的孔排放。

这样，当充气机的内气缸设有第一至第四穿孔钢板23至26时，用于将由于气体发生材料41点燃而产生的高温高压气体从内气缸排放到外气缸的路线延长。长气体排放路线有效地吸收了气体的热，并且延缓了压力的突然增大，从而降低了气体的温度和压力。

图10是表示根据本发明又一实施方式的用于车用气囊的充气机内气缸的剖视图。根据该实施方式，在两个穿孔钢板25a与26a之间安装有筛网27。筛网27可如图11所示设置在最外部的穿孔钢板26a的外周面上，或者可如图12所示设置在最内部的穿孔钢板25a的内周面上。

筛网27可包括通过使钢丝成形为栅格形式而获得的栅格钢网，通过将金属丝织成菱形图案而获得的金属网，或者通过在厚度为0.5至0.8mm的薄钢板上以规则间隔形成狭缝并将其横向拉动从而使狭缝形成菱形图案而获得的金属拉网。

优选的是，筛网27为50到200目从而适当地排放气体。详细地说，当筛网为小于50目时，气体通过太快，从而没有延缓气流的效果。相反，当筛网为大于200目时，气体通过太慢，从而延缓气囊垫的膨胀。这样充气机就不能有效执行其功能。

如上所述构造的充气机内气缸具有以下效果。即，在内气缸20中容纳的气体发生材料41点燃并燃烧，从而产生气体。该气体具有高压和2000℃以上的高温。从而，当气体从内气缸20排放到外气缸30时，第一压花钢板21和第二压花钢板22以及筛网27更有效地吸收气体的热并且延缓压力的突然增大。因此确保了安全性从而改进了充气机的性能。

虽然为了进行说明而公开了本发明的优选实施方式，但本领域的技术人员将理解，在不脱离所附权利要求所公开的本发明的范围和精神的情况下，可以进行各种修改、添加和替代。

工业应用性

如上所述，本发明提供了一种用于车用气囊的充气机内气缸的结构，该结构可容易地应用于容纳气体发生材料并设置在作为车辆的其中一种安全设备的气囊中的充气机内气缸。

Claims (12)

1.一种用于车用气囊的充气机内气缸的结构，该气囊包括均在周面中具有多个孔的外气缸和内气缸，其中

所述内气缸包括至少两个筒形压花钢板，所述多个孔形成在所述筒形压花钢板的压花部分中，所述压花部分从所述压花钢板的周面向外或向内突出，从而延长气体排放路线，

形成在所述压花部分中的压花孔形成在各个筒形压花钢板的一个表面中，使得从其中一个筒形压花钢板突出的压花孔与从另一筒形压花钢板突出的压花孔交错，并且在相面对的两个筒形压花钢板中，使得内筒形压花钢板的压花部分从该内筒形压花钢板的周面向外突出，外筒形压花钢板的压花部分从该外筒形压花钢板的周面向内突出。

2.根据权利要求1所述的充气机内气缸的结构，其中，在所述至少两个筒形压花钢板之间设置有筛网。

3.根据权利要求1所述的充气机内气缸的结构，其中，在最外部的筒形压花钢板的外表面上设置有筛网。

4.根据权利要求1所述的充气机内气缸的结构，其中，在最内部的筒形压花钢板的内表面上设置有筛网。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的充气机内气缸的结构，其中，所述筛网包括金属筛网，或者包括由耐热陶瓷纤维制成的非金属筛网。

6.根据权利要求5所述的充气机内气缸的结构，其中，所述金属筛网是栅格丝网、金属拉网或金属网。

7.一种用于车用气囊的充气机内气缸的结构，该气囊包括均在周面中具有多个孔的外气缸和内气缸，其中

所述内气缸包括至少两个筒形穿孔钢板，所述筒形穿孔钢板层叠为使得形成在它们的周面中的孔彼此交错且彼此隔开预定间隔，从而延长气体排放路线。

8.根据权利要求7所述的充气机内气缸的结构，其中，在所述至少两个筒形穿孔钢板之间设置有筛网。

9.根据权利要求7所述的充气机内气缸的结构，其中，在最外部的筒形穿孔钢板的外表面上设置有筛网。

10.根据权利要求7所述的充气机内气缸的结构，其中，在最内部的筒形穿孔钢板的内表面上设置有筛网。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的充气机内气缸的结构，其中，所述筛网包括金属筛网，或者包括由耐热陶瓷纤维制成的非金属筛网。

12.根据权利要求11所述的充气机内气缸的结构，其中，所述金属筛网是栅格丝网、金属拉网或金属网。

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