CN100581881C - 气体发生器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种气体发生器，其包括：外壳，其包括闭合罩和具有气体排出口的扩散罩；燃烧室，其设于外壳内并填充有气体发生剂；点火装置，其用于使燃烧室内的气体发生剂着火燃烧；筒状过滤器，其与气体排出口相对配置，其环状上面被压接在外壳顶面上；挡板，其配置在燃烧室内并用于支承筒状过滤器，其为大致筒状并具备大径部和具有通气口的小径部，在大径部和小径部之间具有环状平面部，大径部的外周面在气体发生器动作前与外壳内壁面抵接，在气体发生器动作时压接于外壳内壁面上，所述环状平面部被压接于所述筒状过滤器的环状下面，所述小径部的外周面与所述筒状过滤器的内周面抵接，所述大径部的下端部被压接于所述外壳内壁面上。

Description

气体发生器

技术领域

本发明涉及气囊系统用的气体发生器。

背景技术

作为汽车的气囊系统所使用的气体发生器的构成部件之一的过滤器，其具有冷却高温的燃烧气体的功能和过滤燃烧气体中含有的固体成分的功能。于是，在气体发生器动作时，气体发生剂燃烧而产生的高温气体在通过过滤器而被冷却和过滤之后，流入气囊内。

然而，即使在过滤器的过滤及冷却功能被充分发挥的情况下，当出现燃烧气体不通过过滤器而旁通(Short-pass)流入气囊内时，会由于流入气囊内的高温气体及燃烧残渣而有可能伤害驾乘人员。

为防止这样的旁通，虽然可以用过滤器尽可能大面积地覆盖气体发生器内部，但这样会使过滤器的质量变大，从而无法应对气体发生器轻量化的要求。

作为与本发明有关的现有技术可以列举如下：实开平7-31518号公报、特开平5-178157号公报以及特开平10-81190号公报。

在实开平7-31518号公报的发明中，使容器本身部分地变形，在变形的部分铆接固定过滤器，其构造复杂。

在特开平5-178157号公报的发明中，将从外壳的底面至顶面的多个过滤器用扩散环固定，但不能充分实现轻量化这一点。

在特开平10-81190号公报的发明中，在冷却及过滤部件7的上面与上盖之间、以及冷却及过滤部件7的下面与下盖2a的上面之间配置有石墨制的密封部件10a、10b，另外，剖面为L字形的环状第一及第二旁路防止部件15及16被配置成与冷却及过滤部件7的上下两端面内面相接并且与上盖1a及下盖2a的内面抵接，虽然能够利用它们的组合防止旁通，但部件数量多，组装工程复杂。

发明内容

本发明涉及一种气体发生器，其包括：外壳，其包括闭合罩和具有气体排出口的扩散罩；燃烧室，其设于所述外壳内并填充有气体发生剂；点火装置，其用于使所述燃烧室内的气体发生剂着火燃烧；筒状过滤器，其与所述气体排出口相对配置，其环状上面被压接在所述外壳顶面上；以及挡板，其配置在所述燃烧室内并用于支承所述筒状过滤器，所述挡板为大致筒状，其具备大径部和具有通气口的小径部，在所述大径部和所述小径部之间具有环状平面部，其中，所述大径部的外周面在气体发生器动作前与所述外壳内壁面抵接，在气体发生器动作时被压接于所述外壳内壁面上，所述环状平面部被压接于所述筒状过滤器的环状下面，所述小径部的外周面与所述筒状过滤器的内周面抵接，所述大径部的下端部被压接于所述外壳内壁面上。

本发明涉及一种气体发生器，其通过将特定形状的挡板和过滤器组合，能够防止燃烧气体旁通的发生，并且还能够使过滤器小型轻量化。

燃烧室可以是一个，也可以是二个或二个以上。在设置二个或二个以上的燃烧室时，在外壳内配置适当的分隔部件。气体发生剂可以是公知的，其形状、材料、组成等没有特别限制。点火装置可以是仅使用公知的电子式点火器的结构以及使用公知的电子式点火器和公知的火焰增强剂的组合的结构中的任一种结构。筒状过滤器可以是把金属网层叠并压缩成形的结构、或把金属线卷绕在芯材上而成形的结构等公知的结构。

挡板的压接部分是指挡板与外壳内壁面或者筒状过滤器密合的状态。

挡板的抵接部分是指挡板与外壳内壁面或者筒状过滤器不是密合而是接触的状态(也可以存在微小的间隙)。挡板的小径部的上端部与外壳顶面(扩散罩顶面)抵接。

当由于点火装置的动作使燃烧室内的气体发生剂进行燃烧而产生气体时，受到内压的升高而使挡板整体被向外侧推压。其结果，由大径部的外周面推压闭合罩的内壁面，由小径部的外周面推压筒状过滤器的内周面，由大径部的下端部推压闭合罩底面。此时，虽然还由小径部的上端部推压扩散罩顶面，但由于筒状过滤器的上端面被压接于扩散罩顶面，所以不需要使小径部的上端部与扩散罩顶面之间成为压接状态。

因此，在燃烧室内产生的气体在可靠地通过小径部的通气口(根据不同情况，其一部分在小径部的上端部与扩散罩顶面之间通过)被输送到筒状过滤器并被过滤及冷却之后，从气体排出口被排出。因此，不会发生所述气体不通过筒状过滤器而从气体排出口被旁通地排出。

这样，利用特定形状的挡板的作用，能够防止在燃烧室内产生的气体的旁通的同时，并且能够将气体引导到筒状过滤器中，因此，能够在维持过滤器的过滤及冷却功能不变的情况下，使筒状过滤器更加小型轻量化。

从强度及弹性的观点出发，优选地挡板由铝、不锈钢、铁等构成。挡板的厚度可以考虑筒状过滤器的质量进行调整，以得到能够在车辆的有效使用年限期间内支承筒状过滤器程度的强度。

进而，本发明涉及一种气体发生器，其中，在所述挡板上，所述大径部的下端部具有向内的凸缘部，所述小径部的上端部具有向内的凸缘部，所述大径部的凸缘部被压接于所述闭合罩底面。

通过这样地设置凸缘部，在气体发生器动作时，由于能够提高大径部的下端部与闭合罩底面的密合性，使小径部的上端部与扩散罩顶面的接触面积变大，因此使挡板难以错动。

进而，本发明涉及一种气体发生器，其中，所述筒状过滤器的高度比所述扩散罩的高度小。

通过使筒状过滤器进一步小型轻量化，能够使气体发生器整体轻量化。

按照本发明的气体发生器，由于通过使用特定形状的挡板，能够在维持过滤和冷却功能以及防止旁通功能的情况下，使过滤器小型轻量化，因此能够使气体发生器整体轻量化。此外，由于部件数量也少，所以能够使制造工序简化。

附图说明

以下的说明和附图仅仅是为了更好地理解本发明，但本发明并不局限于这些实施例和附图。

图1是本发明气体发生器的纵剖面图。

具体实施方式

参照图1说明本发明。图1是本发明气体发生器10的纵剖面图。

气体发生器10的外壳利用由闭合罩11和扩散罩12构成的外壳13形成。在扩散罩12上，设有从内侧由铝带条等堵塞的直径不同的多个气体排出口15、16。

在外壳13内的中央部配置有内筒18。内筒18的上端开口部周缘被压接在扩散罩12的顶面12a上。内筒18的下端部侧插入设置在闭合罩11的中央部的孔内。

在内筒18的下端部侧的开口嵌入有被固定于一个金属制衬套21上的第一点火器22和第二点火器23。金属制衬套21通过铆接内筒18的开口部周缘18a而被固定。

在第一点火器22的点火部配置有填充于铝盒内的第一火焰增强剂24，在第二点火器23的点火部配置有第二火焰增强剂25。第一火焰增强剂24与第二火焰增强剂25之间以及第一火焰增强剂24与第二点火器23间由隔壁26分离。因此，不会由于第一点火器22的动作而使第二点火器23及第二火焰增强剂25受到影响。第二火焰增强剂25被填充在由隔壁26和具有多个引火孔28的推压部件27所围成的空间内。

由外壳11和内筒18所围成的筒状空间成为第一燃烧室30，在其内部填充有未图示的第一气体发生剂。第一燃烧室30利用容积调整用挡板(リテ一ナ)39根据第一气体发生剂的填充量而被调整容积。

第一点火器22与第一燃烧室30通过设于内筒18上的第一连通孔19连通，第一连通孔19从内侧由铝带条等堵塞。

由内筒18和推压部件27所围成的空间成为第二燃烧室35，在其内部填充有未图示的第二气体发生剂。在第二燃烧室35也可以根据需要配置由硝酸纤维素等构成的公知的自动发火材料。第二燃烧室35与第一燃烧室30通过设于内筒18上的第二连通孔20连通。第二连通孔20从内侧由铝带条等堵塞。

在第一燃烧室30内配置有筒状过滤器38。筒状过滤器38的高度比扩散罩12的高度低，其可以使用卷线过滤器、丝网过滤器、将卷线过滤器和金属网过滤器组合的类型的过滤器，过滤器丝线的材质是铁、铸铁、低碳钢、不锈钢、镍合金、铜合金等。

筒状过滤器38由挡板40支承。挡板40由铝、不锈钢、铁等构成，具有能够支承筒状过滤器38程度的强度，且具有弹性。

挡板40具有大径部41和比大径部41直径小的小径部42，在大径部与小径部42之间具有环状平面部43。在小径部42设有多个通气口44。

大径部41的外周面与闭合罩11的内壁面抵接，从内侧覆盖闭合罩11与扩散罩12的接合部分14。

环状平面部43至少具有与筒状过滤器38的厚度同等或同等以上的宽度，其被压接于筒状过滤器38的环状下面38a。筒状过滤器38的环状上面38b被压接于扩散罩顶面12a上。

小径部42具有与筒状过滤器38的高度相同程度的高度，其外周面与筒状过滤器38的内周面抵接。

大径部41的下端部具有向内的凸缘部45，凸缘部45被压接于闭合罩底面11a上。凸缘部45的形状可以是如图所示的形状，也可以是与闭合罩11的内部形状一致的形状。

小径部42的上端具有向内的凸缘部46，凸缘部46与扩散罩顶面12a抵接，前端部与内筒18的外周壁抵接。这样，由于凸缘部46与扩散罩顶面12a及内筒18的外周壁抵接，所以使挡板40本身难以错动。

挡板40通过调整其整体的高度，并利用闭合罩11和扩散罩12从上下夹着进行推压，使挡板40自身被固定，从而防止错动。

另外，通过由挡板40的环状平面部43和扩散罩顶面12a从上下夹着并推压筒状过滤器38而支承固定筒状过滤器38，从而防止其错动。

下面，对将气体发生器10装配到汽车的气囊系统内时的动作进行说明。另外，下面对使第一点火器22和第二点火器23以微小的时间差进行动作的情况进行说明。

当汽车碰撞而受到撞击时，接受来自控制单元的信号，第一点火器22进行动作点火而使第一火焰增强剂24着火燃烧，从而产生火焰等。所述火焰等从第一连接孔19流入第一燃烧室30内，使第一气体发生剂着火燃烧，从而产生气体。

在第一燃烧室30内，由于产生的气体使内压上升而使挡板40被推压，因此由凸缘部45推压闭合罩底面11a，由大径部41推压闭合罩11的内周壁、接合部14、扩散罩12的内周壁的一部分，并由凸缘部46推压扩散罩顶面12a。进而，由于利用环状平面部43和小径部42推压筒状过滤器38，因此筒状过滤器38的环状上面38b与扩散罩顶面12a的密合度进一步提高。

因此，在第一燃烧室30内产生的全部气体不会旁通，而通过设于小径部42的通气口44供给到筒状过滤器38。并且，在被筒状过滤器38过滤并冷却后，冲破铝带条等而从气体排出口15、16被排出，使气囊膨胀。

第二点火器23稍微延迟地进行动作点火，使第二火焰增强剂25着火燃烧而产生火焰等。所述火焰等从引火孔28流入第二燃烧室35内，使第二气体发生剂着火燃烧，从而产生气体。

在第二燃烧室35内产生的气体从第二连通孔20流入第一燃烧室30内，使第一燃烧室30内的压力升高。因此，发挥了挡板40的防旁通作用，使气体通过设于小径部42上的通气口44供给到筒状过滤器38。并且，在被筒状过滤器38过滤并冷却后，从气体排出口15、16被排出，使气囊进一步膨胀。

这样，通过使挡板40为特定的形状并利用第一燃烧室30的内压，能够在维持筒状过滤器38的过滤及冷却功能不变的情况下，可靠地防止旁通，而且能够使筒状过滤器38更加小型化。

以上虽然对本发明进行了说明，但很显然其可以采用各种方式。但这些变更都不能看成是脱离了本发明的想法和范围。对于本领域技术人员来说的所有的变更都包含在本发明的技术方案的范围内。

Claims (3)

1、一种气体发生器，其包括：

外壳，其包括闭合罩和具有气体排出口的扩散罩；

燃烧室，其设于所述外壳内并填充有气体发生剂；

点火装置，其用于使所述燃烧室内的气体发生剂着火燃烧；

筒状过滤器，其与所述气体排出口相对配置，其环状上面被压接在所述外壳顶面上；以及

挡板，其配置在所述燃烧室内，用于支承所述筒状过滤器，所述挡板为大致筒状，其具备大径部和具有通气口的小径部，在所述大径部和所述小径部之间具有环状平面部，其中，所述大径部的外周面在气体发生器动作前与所述外壳内壁面抵接，在气体发生器动作时被压接于所述外壳内壁面上，所述环状平面部被压接于所述筒状过滤器的环状下面，所述小径部的外周面与所述筒状过滤器的内周面抵接，所述大径部的下端部被压接于所述外壳内壁面上。

2、如权利要求1所述的气体发生器，其特征在于，在所述挡板上，所述大径部的下端部具有向内的凸缘部，所述小径部的上端部具有向内的凸缘部，所述大径部的凸缘部被压接于所述闭合罩底面。

3、如权利要求1或2所述的气体发生器，其特征在于，所述筒状过滤器的高度比所述扩散罩的高度小。

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