CN105292045A - 一种气体发生器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽车被动安全领域，具体地说是一种气体发生器，包括上壳、下壳、点火具座、点火具、滤网、传火药筒，滤网呈饼状，滤网置于下壳的底部并覆盖排气孔，传火药筒套设在点火具外并与点火具座的底部连接，点火具的底面与传火药筒的底面之间形成传火药的装配空间，点火具座、上壳、下壳、传火药筒与滤网之间形成产气药的装配空间。本发明同现有技术相比，饼状滤网置于气体发生器底部，最大限度发挥滤网效用。下壳设计成凹凸结构以配合滤网的装配和固定，使产气药产生的气体从各个方向通过滤网，整个滤网都起到过滤作用，在产气药配方和气体发生器外形尺寸不变的情况下，提高气体发生器输出压力，降低气体发生器质量和前期输出斜率。

Description

一种气体发生器
技术领域
本发明涉及汽车被动安全领域，具体地说是一种气体发生器。
背景技术
参见图1，现有的烟火式气体发生器结构多采用在圆筒形杯身状的下壳4和上壳2组成，下壳4的环壁上均布有排气孔4-1，下壳4内设置一个圆环状滤网51，在圆环状滤网51内设有一个杯身状的传火药筒11，产气药6装配在传火药筒11与圆环状滤网51之间。设有点火具3的点火具座1与上壳2居中连接后，位于传火药筒11内，传火药7装配在传火药筒11与点火具3之间。
现用的烟火式气体发生器，产气药6产生的气体会按照其到达排气孔4-1的最近距离通过圆环状滤网51，因此圆环状滤网51通常情况下只有其中一部分起到了过滤效用，圆环状滤网51中远离排气孔4-1的部分并没有起到很好的过滤作用，圆环状滤网51的利用率不高。
此外，这种惯常使用的烟火式气体发生器结构，还有一个缺陷：产气药6的有效装药空间较小，为了达到预定的输出，气体发生器的尺寸就不得不设计得大而笨重。
因此，需要设计一种能够提高滤网利用率和产气药有效装配空间的气体发生器。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供了一种能够提高滤网利用率和产气药有效装配空间的气体发生器。
为了达到上述目的，本发明设计了一种气体发生器，包括上壳、下壳、点火具座、点火具、滤网、传火药筒，点火具座嵌接于上壳中央，点火具座连接点火具，上壳与下壳连接，其特征在于：滤网呈饼状，滤网置于下壳的底部并覆盖排气孔，传火药筒套设在点火具外并与点火具座的底部连接，点火具的底面与传火药筒的底面之间形成传火药的装配空间，点火具座、上壳、下壳、传火药筒与滤网之间形成产气药的装配空间。
所述的下壳的底部中央设有凹坑结构，排气孔位于凹坑结构的侧壁上，滤网填充在凹坑结构内。
所述的滤网的上端高于下壳的底部平面，滤网的上端外表面设有台阶，台阶与下壳的底部平面贴合。
所述的下壳的底部设有环状凹槽结构，排气孔位于环状凹槽结构的内侧壁上，滤网填充在环状凹槽结构内。
所述的滤网由金属丝模压后，经钝化防锈处理而成，或由不同孔径的冲孔金属板叠加焊接而成，或由金属丝绕制而成，所述的金属为钢、铝、铁或铜。
所述的下壳插入上壳内，下壳与上壳之间采用过盈配合，装配后的下壳与上壳采用激光焊接连接。
所述的下壳与上壳内外径形同，下壳与上壳之间采用摩擦焊接连接。
所述的上壳的内表面设有上垫，所述的下壳的侧壁内表面设有下垫，上垫、下垫与产气药之间设有隔热垫。
所述的上壳、下壳、上垫、下垫采用强度大于600MPa，碳含量低于0.2%的低碳钢拉伸而成，上壳及下壳的壁厚为1.2mm~2.6mm，上垫及下垫的壁厚为0.5mm~1.0mm。
所述的点火具座采用低碳钢加工或尼龙注塑而成，由低碳钢加工而成的点火具座与上壳之间焊接连接，由尼龙注塑而成的点火具座与上壳注塑成一体化结构。
本发明同现有技术相比，将饼状结构的滤网置于气体发生器底部，最大限度地发挥滤网的效用。此外，气体发生器下壳设计成凹凸结构以配合滤网的装配和固定，这种结构使所有产气药产生的气体从各个方向通过饼状滤网，使整个滤网都起到了过滤作用，从而使较小体积的滤网就能达到同样的效果，提高了产气药的装配空间，进而在产气药配方和气体发生器外形尺寸不变的情况下，提高气体发生器的输出压力，降低气体发生器的质量和前期的输出斜率。
附图说明
图1为现有技术的结构示意图。
图2为本发明实施例一的结构示意图。
图3为本发明实施例二的结构示意图。
图4为本发明实施例三的结构示意图。
具体实施方式
现结合附图对本发明做进一步描述。
实施例一
参见图2，本发明是一种气体发生器，包括上壳、下壳、点火具座、点火具、滤网、传火药筒。点火具座1嵌接于上壳2中央，点火具座1连接点火具3，上壳2与下壳4连接。滤网5呈饼状，滤网5置于下壳4的底部并覆盖排气孔4-1，传火药筒11套设在点火具3外并与点火具座1的底部连接，点火具3的底面与传火药筒11的底面之间形成传火药7的装配空间，点火具座1、上壳2、下壳4、传火药筒11与滤网5之间形成产气药6的装配空间。
烟火式气体发生器中所采用的产气药6和传火药7可以是通常使用的各种配方的产气药剂和传火药剂。产气药6的形状可为圆柱状，也可以是圆片。
滤网5可以由丝径为0.4mm~1.2mm的金属丝模压后，经钝化防锈处理而成；滤网5可以由不同孔径的冲孔金属板叠加焊接而成；滤网5也可以由金属丝绕制而成，滤网5所用的金属为钢、铝、铁或铜等吸热能力好的金属，这些金属易于使产气药6产生的气体通过它时，降低产气药6的温度。
本例中，滤网5为圆片状结构，滤网5的外形尺寸可根据整个气体发生器壳体形状、气体发生器的设计输出、产气药的类型以及要求过滤的残渣粒度分布等综合加以调节。
上壳2与下壳4之间采用激光焊接或者摩擦焊接，下壳4插入上壳2内，下壳4与上壳2之间采用过盈配合，装配后的下壳4与上壳2采用激光焊接连接。下壳4与上壳2内外径形同，下壳4与上壳2之间采用摩擦焊接连接。
上壳2的内表面设有上垫9，下壳4的侧壁内表面设有下垫10，上垫9、下垫10与产气药6之间设有隔热垫8。隔热垫8的作用是保证焊接时，产气药6不会被误引燃。隔热垫8的成份为硅酸铝耐火纤维纸。
上壳2、下壳4、上垫9、下垫10采用强度大于600MPa，碳含量低于0.2%的低碳钢拉伸而成，上壳2及下壳4由冷轧钢板制成，壁厚为1.2mm~2.6mm，上垫9及下垫10的壁厚为0.5mm~1.0mm。
点火具座1采用低碳钢加工或尼龙注塑而成，由低碳钢加工而成的点火具座与上壳2之间焊接连接，由尼龙注塑而成的点火具座与上壳2注塑成一体化结构，一体化结构既保证了连接可靠性和密封性，也可以省去金属点火具座1的机加成本。
本例的烟火式气体发生器既可以是柱状，即长径比大于1，也可以是饼状，即径比小于1，可以用于驾驶员侧安全气囊，也可以用于副驾驶员侧、座椅、帘式等安全气囊。
实施例2
本例仅说明与实施例1的不同之处，与实施例1相同部分，不再重复说明。
参见图3，下壳4的底部中央设有凹坑结构，排气孔4-1位于凹坑结构的侧壁上，滤网5填充在凹坑结构内，滤网5的外径和凹坑结构的内径相当。
为了防止产气药6燃烧的残渣从滤网5和凹坑结构的缝隙溜走，可以采用如下设计：滤网5的上端高于下壳4的底部平面，滤网5的上端外表面设有台阶，台阶与下壳4的底部平面贴合。
本例的下壳4的凹凸结构使产气药6产生的所有气体从各个方向通过滤网5，从而使整个滤网5都起到了过滤作用。由于滤网5小而有效，进一步提高了产气药6的装配空间。使得气体发生器有机会设计得小而轻巧。
实施例3
本例仅说明与实施例1、2的不同之处，与实施例1、2相同部分，不再重复说明。
参见图4，下壳4的底部设有环状凹槽结构，滤网5填充在环状凹槽结构内。排气孔4-1位于环状凹槽结构的内侧壁上，气体发生器的排气孔4-1不再位于下壳4的外圆而是位于下壳4内部。
本例的产气药6产生的气体经过滤网5过滤排出后，并没有直接喷向需要充气的气袋，而是经过下壳4的凹槽内壁折射迂回后，再向安全气囊的气袋充气。这样，在充气初始阶段，可以有效降低由于气体过猛或者过热，而造成对安全气囊周边零件的冲击。

Claims (10)

1.一种气体发生器，包括上壳、下壳、点火具座、点火具、滤网、传火药筒，点火具座（1）嵌接于上壳（2）中央，点火具座（1）连接点火具（3），上壳（2）与下壳（4）连接，其特征在于：滤网（5）呈饼状，滤网（5）置于下壳（4）的底部并覆盖排气孔（4-1），传火药筒（11）套设在点火具（3）外并与点火具座（1）的底部连接，点火具（3）的底面与传火药筒（11）的底面之间形成传火药（7）的装配空间，点火具座（1）、上壳（2）、下壳（4）、传火药筒（11）与滤网（5）之间形成产气药（6）的装配空间。
2.根据权利要求1所述的一种气体发生器，其特征在于：所述的下壳（4）的底部中央设有凹坑结构，排气孔（4-1）位于凹坑结构的侧壁上，滤网（5）填充在凹坑结构内。
3.根据权利要求2所述的一种气体发生器，其特征在于：所述的滤网（5）的上端高于下壳（4）的底部平面，滤网（5）的上端外表面设有台阶，台阶与下壳（4）的底部平面贴合。
4.根据权利要求1所述的一种气体发生器，其特征在于：所述的下壳（4）的底部设有环状凹槽结构，排气孔（4-1）位于环状凹槽结构的内侧壁上，滤网（5）填充在环状凹槽结构内。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种气体发生器，其特征在于：所述的滤网（5）由金属丝模压后，经钝化防锈处理而成，或由不同孔径的冲孔金属板叠加焊接而成，或由金属丝绕制而成，所述的金属为钢、铝、铁或铜。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种气体发生器，其特征在于：所述的下壳（4）插入上壳（2）内，下壳（4）与上壳（2）之间采用过盈配合，装配后的下壳（4）与上壳（2）采用激光焊接连接。
7.根据权利要求1或2或3或4所述的一种气体发生器，其特征在于：所述的下壳（4）与上壳（2）内外径形同，下壳（4）与上壳（2）之间采用摩擦焊接连接。
8.根据权利要求1所述的一种气体发生器，其特征在于：所述的上壳（2）的内表面设有上垫（9），所述的下壳（4）的侧壁内表面设有下垫（10），上垫（9）、下垫（10）与产气药（6）之间设有隔热垫（8）。
9.根据权利要求8所述的一种气体发生器，其特征在于：所述的上壳（2）、下壳（4）、上垫（9）、下垫（10）采用强度大于600MPa，碳含量低于0.2%的低碳钢拉伸而成，上壳（2）及下壳（4）的壁厚为1.2mm~2.6mm，上垫（9）及下垫（10）的壁厚为0.5mm~1.0mm。
10.根据权利要求1所述的一种气体发生器，其特征在于：所述的点火具座（1）采用低碳钢加工或尼龙注塑而成，由低碳钢加工而成的点火具座与上壳（2）之间焊接连接，由尼龙注塑而成的点火具座与上壳（2）注塑成一体化结构。
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