CN211107306U - 用于车辆安全气囊的管状混合式气体发生器以及安全气囊 - Google Patents

Abstract

本公开涉及用于车辆安全气囊的管状混合式气体发生器以及安全气囊。气体发生器包括：压缩气体容纳部，其被构造成容纳待由产气药燃烧产生的高温气体和高温固体残渣加热的压缩气体，压缩气体容纳部具有上游开口和下游开口；排气部，其位于压缩气体容纳部的下游、并且通过所述下游开口与压缩气体容纳部连通，排气部具有用于将加热后的压缩气体排到安全气囊的充气布袋中的排气孔；和过滤器，其被设置在压缩气体容纳部内、并且远离排气部的排气孔设置在所述下游开口附近，过滤器被构造成阻挡高温固体残渣进入排气部和安全气囊的充气布袋中。过滤器可以阻挡产气药生成的高温固体残渣进入充气布袋中，以防止高温固体残渣损坏充气布袋。

Description

用于车辆安全气囊的管状混合式气体发生器以及安全气囊

技术领域

本公开总体上涉及车辆安全领域。更具体来说，本公开涉及用于车辆安全气囊的管状混合式气体发生器以及安全气囊。

背景技术

车辆的安全气囊模块由气体发生器和可膨胀的充气布袋组成。当车辆发生碰撞并发出点火信号时，气体发生器瞬时被点爆并产生大量气体。这些由于产气药燃烧而产生的大量气体通过气体发生器外壳上的排气孔被排放到充气布袋内，使充气布袋膨胀，从而达到保护乘员免受伤害的目的。由于气体发生器是车辆安全气囊模块的核心零部件，因此，随着车辆安全气囊普及程度的不断提高，对气体发生器的性能、可靠性和成本的要求也越来越高。

安全气囊模块可以安装在车辆的不同位置，以达到不同的保护目的，由此搭载在这些安全气囊模块中的气体发生器类型也不一样。对于防止侧向碰撞的窗式安全气囊模块，需要使用细长的管状混合式气体发生器。图1示出现有的管状混合式气体发生器1’的示意图。如图所示，车辆发生碰撞时供给点火电流，点燃点火组件2’中的火药，并引发产气药的燃烧。产气药产生的高温燃烧生成物进入压缩气体室3’内，使压缩气体室3’内的温度上升和压力升高。温度和压力升高的气体被排放到充气布袋内，从而使充气布袋膨胀。

产气药产生的高温燃烧生成物除了包括高温燃烧气体之外，还包括高温固体残渣。进入压缩气体室3’的高温固体残渣可能进一步进入安全气囊的充气布袋中，从而损坏充气布袋，影响安全气囊的安全性。

实用新型内容

本公开的目的之一是提供一种能够克服现有技术中至少一个缺陷的车辆安全气囊的管状混合式气体发生器。

根据下面描述的各方面说明了本公开的主题技术。为方便起见，将主题技术的各方面的各种示例描述为标号的条款(1、2、3等)。这些条款是作为示例提供的，而非限制本公开的主题技术。1.一种用于车辆安全气囊的管状混合式气体发生器，其中，所述管状混合式气体发生器包括：

压缩气体容纳部，所述压缩气体容纳部被构造成容纳待由产气药燃烧产生的高温气体和高温固体残渣加热的压缩气体，压缩气体容纳部具有上游开口和下游开口；

排气部，所述排气部位于压缩气体容纳部的下游、并且通过所述下游开口与压缩气体容纳部连通，排气部具有用于将加热后的压缩气体排到安全气囊的充气布袋中的排气孔；和

过滤器，所述过滤器被设置在压缩气体容纳部内、并且远离排气部的排气孔设置在所述下游开口附近，过滤器被构造成阻挡高温固体残渣进入排气部和安全气囊的充气布袋中。

2.根据条款1所述的用于车辆安全气囊的管状混合式气体发生器，其中，过滤器包括上游端壁、以及围绕上游端壁的周缘延伸的侧壁。

3.根据条款2所述的用于车辆安全气囊的管状混合式气体发生器，其中，过滤器的侧壁包括一层或多层板，并且每层板均匀分布有过滤孔。

4.根据条款2所述的用于车辆安全气囊的管状混合式气体发生器，其中，压缩气体容纳部包括上游端壁、下游端壁、以及在上游端壁和下游端壁之间延伸的侧壁，所述上游开口设置在上游端壁上，并且所述下游开口设置在下游端壁上。

5.根据条款1所述的用于车辆安全气囊的管状混合式气体发生器，其中，上游开口和下游开口通过密封爆破片进行密封。

6.根据条款4所述的用于车辆安全气囊的管状混合式气体发生器，其中，过滤器的侧壁围绕所述下游开口固定连接至压缩气体容纳部的下游端壁或侧壁。

7.根据条款6所述的用于车辆安全气囊的管状混合式气体发生器，其中，过滤器的侧壁设有凸缘，并且压缩气体容纳部的下游端壁或侧壁设有可弯折以固定凸缘的爪部。

8.根据条款1或2所述的用于车辆安全气囊的管状混合式气体发生器，其中，排气部包括下游端壁、以及围绕下游端壁的周缘延伸的侧壁，所述排气孔设置在排气部的侧壁上。

9.根据条款8所述的用于车辆安全气囊的管状混合式气体发生器，其中，排气部的侧壁围绕压缩气体容纳部的下游开口连接至压缩气体容纳部。

10.根据条款1或2所述的用于车辆安全气囊的管状混合式气体发生器，其中，管状混合式气体发生器还包括构造成容纳所述产气药的产气药容纳部，所述产气药容纳部位于压缩气体容纳部的上游。

11.根据条款10所述的用于车辆安全气囊的管状混合式气体发生器，其中，管状混合式气体发生器还包括构造成引发产气药燃烧的点火部，所述点火部邻近产气药容纳部设置。

12根据条款1或2所述的用于车辆安全气囊的管状混合式气体发生器，其中，所述过滤器由整体的金属板制成。

13.根据条款12所述的用于车辆安全气囊的管状混合式气体发生器，其中，金属板呈T字形，并且包括竖部和从竖部一端的两侧垂直伸出的两个横部。

14.根据条款13所述的用于车辆安全气囊的管状混合式气体发生器，其中，竖部设有过滤器的过滤孔。

15.一种用于车辆的安全气囊，其中，所述安全气囊包括根据条款1-14中任一项所述的管状混合式气体发生器。

本公开的主题技术的其它特征和优点将在下面的描述中阐述，并且部分地将从所述描述显而易见，或者可以通过实践本公开的主题技术来学习。通过在书面说明书及其权利要求书以及附图中特别指出的结构，将实现和获得本公开的主题技术的优点。

应当理解，前述一般性描述和以下详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在提供对要求保护的本公开的主题技术的进一步说明。

附图说明

在结合附图阅读下文的具体实施方式后，将更好地理解本公开的多个方面，在附图中：

图1是现有技术的车辆安全气囊的管状混合式气体发生器的示意图；

图2是根据本公开实施例的车辆安全气囊的管状混合式气体发生器的示意图；

图3是图2所示的管状混合式气体发生器的工作过程的示意图；

图4A-4C是图2所示的管状混合式气体发生器的过滤器的生产步骤的示意图。

具体实施方式

以下将参照附图描述本公开，其中的附图示出了本公开的若干实施例。然而应当理解的是，本公开可以以多种不同的方式呈现出来，并不局限于下文描述的实施例；事实上，下文描述的实施例旨在使本公开的公开内容更为完整，并向本领域技术人员充分说明本公开的保护范围。还应当理解的是，本文公开的实施例能够以各种方式进行组合，从而提供更多额外的实施例。

应当理解的是，在所有附图中，相同的附图标记表示相同的元件。在附图中，为清楚起见，某些特征的尺寸可以进行改变。

应当理解的是，说明书中的用辞仅用于描述特定的实施例，并不旨在限定本公开。说明书使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)除非另外定义，均具有本领域技术人员通常理解的含义。为简明和/或清楚起见，公知的功能或结构可以不再详细说明。

说明书使用的单数形式“一”、“所述”和“该”除非清楚指明，均包含复数形式。说明书使用的用辞“包括”、“包含”和“含有”表示存在所声称的特征，但并不排斥存在一个或多个其它特征。说明书使用的用辞“和/或”包括相关列出项中的一个或多个的任意和全部组合。说明书使用的用辞“在X和Y之间”和“在大约X和Y之间”应当解释为包括X和Y。本说明书使用的用辞“在大约X和Y之间”的意思是“在大约X和大约Y之间”，并且本说明书使用的用辞“从大约X至Y”的意思是“从大约X至大约Y”。

在说明书中，称一个元件位于另一元件“上”、“附接”至另一元件、“连接”至另一元件、“联接”至另一元件、或“接触”另一元件等时，该元件可以直接位于另一元件上、附接至另一元件、连接至另一元件、联接至另一元件或接触另一元件，或者可以存在中间元件。相对照的是，称一个元件“直接”位于另一元件“上”、“直接附接”至另一元件、“直接连接”至另一元件、“直接联接”至另一元件或、或“直接接触”另一元件时，将不存在中间元件。在说明书中，一个特征布置成与另一特征“相邻”，可以指一个特征具有与相邻特征重叠的部分或者位于相邻特征上方或下方的部分。

在说明书中，诸如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“高”、“低”等的空间关系用辞可以说明一个特征与另一特征在附图中的关系。应当理解的是，空间关系用辞除了包含附图所示的方位之外，还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，在附图中的装置倒转时，原先描述为在其它特征“下方”的特征，此时可以描述为在其它特征的“上方”。装置还可以以其它方式定向(旋转90度或在其它方位)，此时将相应地解释相对空间关系。

现在参照附图详细描述本公开的实施例。图2示出根据本公开实施例的车辆安全气囊的管状混合式气体发生器1的示意图。如图所示，管状混合式气体发生器1包括点火部2、产气药容纳部3、压缩气体容纳部4和排气部5。

产气药容纳部3用于容纳产气药。点火部2设置成紧邻产气药容纳部3，并且用于引发产气药容纳部3中的产气药燃烧，以在产气药容纳部3中产生高温燃烧生成物。压缩气体容纳部4位于产气药容纳部3下游，并且用于容纳待由高温燃烧生成物加热的压缩气体。排气部5位于压缩气体容纳部4下游，并且用于引导加热后的压缩气体进入安全气囊的充气布袋中。

产气药容纳部3中产生的燃烧生成物包括高温燃烧气体和高温固体残渣。期望的是，高温燃烧气体和高温固体残渣均进入压缩气体容纳部4中，从而产气药产生的热量能够最大化地被压缩气体吸收，以减小产气药的用量。然而，进入压缩气体容纳部4的高温固体残渣可能进一步穿过排气部5进入安全气囊的充气布袋中，从而损坏充气布袋。因此，有必要在管状混合式气体发生器1内设置过滤器6，以防止高温固体残渣进入充气布袋中。在一些实施例中，可以将过滤器6设置在压缩气体容纳部4和排气部5之间。

压缩气体容纳部4呈大致中空筒状，并且包括上游端壁41、下游端壁42、以及围绕上游端壁41和下游端壁42的周缘在上游端壁41和下游端壁42之间延伸的侧壁43。上游端壁41设有上游开口44，并且压缩气体容纳部4通过该上游开口44与产气药容纳部3进行连通。下游端壁42设有下游开口45，并且压缩气体容纳部4通过该下游开口45与排气部5进行连通。出厂时，上游开口44和下游开口45分别通过密封爆破片46和47进行密封，以保持压缩气体容纳部4内的压缩气体。

排气部5设置在压缩气体容纳部4的下游。排气部5呈一端封闭一端开口的大致中空筒状，并且包括下游端壁51、以及围绕下游端壁51的周缘延伸的侧壁52。侧壁52围绕压缩气体容纳部4的下游开口45连接至下游端壁42。侧壁52设有供压缩气体排出的排气孔53。在一些实施例中，排气孔53在侧壁52上沿轴向和/或周向均匀分布。

过滤器6设置在压缩气体容纳部4和排气部5之间。具体来说，过滤器6可以设置在压缩气体容纳部4内，并且位于下游开口45处。过滤器6呈一端封闭一端开口的大致中空筒状，并且包括上游端壁61、以及围绕上游端壁61的周缘延伸的侧壁62。侧壁62包括一层或多层板，并且每层板均匀分布着过滤孔，以允许加热过的压缩气体通过其中并进入排气部5和安全气囊的充气布袋中，同时阻挡高温固体残渣通过。上游端壁61封闭住侧壁62的上游开口，以使压缩气体绕到侧壁62处进入侧壁62的过滤孔中。在一些实施例中，上游端壁62也可以设有供加热过的压缩气体通过的过滤孔。

侧壁62在下游开口处设有径向向外伸出的凸缘63，并且压缩气体容纳部4的下游端壁42的内表面设有垂直伸出的爪部。爪部可以弯折以固定凸缘63，从而将过滤器6在压缩气体容纳部4内固定就位。在一些实施例中，过滤器6也可被固定连接至压缩气体容纳部4的侧壁43的内表面，而不是下游端壁42的内表面。在一些实施例中，过滤器6可以通过螺钉、铆钉、卡扣、粘接、焊接等方式固定连接至压缩气体容纳部4的下游端壁42或侧壁43的内表面。

图3示出管状混合式气体发生器1的工作过程的示意图。如图所示，车辆发生碰撞时，向点火部2供给点火电流。点火电流点燃点火部2中的火药，并且引发相邻产气药容纳部3内的产气药燃烧。产气药的燃烧在产气药容纳部3内产生高温燃烧生成物(包括高温燃烧气体和高温固体残渣)，从而迫使密封爆破片46破裂，并且高温燃烧气体和高温固体残渣冲入压缩气体容纳部4中。高温燃烧气体和高温固体残渣两者让压缩气体容纳部4中的压缩气体的温度和压力快速升高，从而迫使密封爆破片47破裂。高温燃烧气体、高温固体残渣和压缩气体的混合物行进到过滤器6的侧壁62处，其中的高温燃烧气体和压缩气体通过侧壁62上的过滤孔进入排气部5，并且穿过排气部5的排气孔53释放到安全气囊的充气布袋内，以使充气布袋膨胀并保护乘客，而高温固体残渣被侧壁62阻挡住，以防止进入安全气囊的充气布袋中损坏充气布袋。

高温燃烧气体和压缩气体的混合物在通过排气部5时会汇聚在排气孔53处，使排气孔53处的局部温度显著升高。过滤网6设置在压缩气体容纳部4内远离排气孔53的位置处、而非设置在排气部5处，从而避免了高温气体的汇聚作用烧穿过滤网6。

图4A-4C示出管状混合式气体发生器1的过滤器6的生产步骤的示意图。过滤器可以由整体的金属板制成。如图4A所示，首先在坯料上切割或冲出T字形的铁板。T字形包括竖部VP和从竖部VP一端的两侧垂直伸出的两个横部TP1和TP2。竖部VP用于形成过滤器6的过滤用侧壁62，较长的横部TP1用于形成过滤器6的上游端壁61，而较短的横部TP2用于形成过滤器6的凸缘63。对铁板的竖部VP进行冲孔，以形成侧壁62上的过滤孔。该冲孔步骤可以与铁板的T字形冲压步骤同时进行，或者可以在T字形冲压步骤之后单独进行。

沿卷绕方向RD将铁板卷绕成筒状，直到横部TP1和TP2的两个侧边对接为止。然后通过点焊等方式将两个侧边连接在一起，如图4B所示。

如图4C所示，将较长的横部TP1径向向内翻折并封闭，以形成过滤器6的上游端壁61；并且对较短的横部TP2径向向外翻边，以形成过滤器6的凸缘63。最后，将过滤器6装入压缩气体容纳部4内，并且弯折压缩气体容纳部4内的爪部，以将过滤器6的凸缘63固定至压缩气体容纳部4的下游端壁42或侧壁43的内表面。

根据本公开实施例的管状混合式气体发生器的过滤器可以阻挡产气药生成的高温固体残渣进入充气布袋中，以防止高温固体残渣损坏充气布袋。

根据本公开实施例的管状混合式气体发生器的过滤器设置在远离排气室的排气孔的位置处，从而高温气体在排气孔处的汇聚不会烧穿过滤器。

上文结合附图详细描述了根据本公开的过滤器的示例性实施例。尽管在本公开中，该示例性过滤器用于车辆安全气囊领域，但是本公开的过滤器不限于此，其可以应用于任何适当的领域中。

另外，本领域技术人员应当理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，能够对本公开的示例性实施例进行多种变化和改变。因此，所有变化和改变均包含在权利要求所限定的本公开的保护范围内。本公开由所附权利要求限定，并且这些权利要求的等同物也包含在内。

Claims (15)

1.一种用于车辆安全气囊的管状混合式气体发生器，其特征在于，所述管状混合式气体发生器包括：

压缩气体容纳部，所述压缩气体容纳部被构造成容纳待由产气药燃烧产生的高温气体和高温固体残渣加热的压缩气体，压缩气体容纳部具有上游开口和下游开口；

排气部，所述排气部位于压缩气体容纳部的下游、并且通过所述下游开口与压缩气体容纳部连通，排气部具有用于将加热后的压缩气体排到安全气囊的充气布袋中的排气孔；和

过滤器，所述过滤器被设置在压缩气体容纳部内、并且远离排气部的排气孔设置在所述下游开口附近，过滤器被构造成阻挡高温固体残渣进入排气部和安全气囊的充气布袋中。

2.根据权利要求1所述的用于车辆安全气囊的管状混合式气体发生器，其特征在于，过滤器包括上游端壁、以及围绕上游端壁的周缘延伸的侧壁。

3.根据权利要求2所述的用于车辆安全气囊的管状混合式气体发生器，其特征在于，过滤器的侧壁包括一层或多层板，并且每层板均匀分布有过滤孔。

4.根据权利要求2所述的用于车辆安全气囊的管状混合式气体发生器，其特征在于，压缩气体容纳部包括上游端壁、下游端壁、以及在上游端壁和下游端壁之间延伸的侧壁，所述上游开口设置在上游端壁上，并且所述下游开口设置在下游端壁上。

5.根据权利要求1所述的用于车辆安全气囊的管状混合式气体发生器，其特征在于，上游开口和下游开口通过密封爆破片进行密封。

6.根据权利要求4所述的用于车辆安全气囊的管状混合式气体发生器，其特征在于，过滤器的侧壁围绕所述下游开口固定连接至压缩气体容纳部的下游端壁或侧壁。

7.根据权利要求6所述的用于车辆安全气囊的管状混合式气体发生器，其特征在于，过滤器的侧壁设有凸缘，并且压缩气体容纳部的下游端壁或侧壁设有可弯折以固定凸缘的爪部。

8.根据权利要求1或2所述的用于车辆安全气囊的管状混合式气体发生器，其特征在于，排气部包括下游端壁、以及围绕下游端壁的周缘延伸的侧壁，所述排气孔设置在排气部的侧壁上。

9.根据权利要求8所述的用于车辆安全气囊的管状混合式气体发生器，其特征在于，排气部的侧壁围绕压缩气体容纳部的下游开口连接至压缩气体容纳部。

10.根据权利要求1或2所述的用于车辆安全气囊的管状混合式气体发生器，其特征在于，管状混合式气体发生器还包括构造成容纳所述产气药的产气药容纳部，所述产气药容纳部位于压缩气体容纳部的上游。

11.根据权利要求10所述的用于车辆安全气囊的管状混合式气体发生器，其特征在于，管状混合式气体发生器还包括构造成引发产气药燃烧的点火部，所述点火部邻近产气药容纳部设置。

12.根据权利要求1或2所述的用于车辆安全气囊的管状混合式气体发生器，其特征在于，所述过滤器由整体的金属板制成。

13.根据权利要求12所述的用于车辆安全气囊的管状混合式气体发生器，其特征在于，金属板呈T字形，并且包括竖部和从竖部一端的两侧垂直伸出的两个横部。

14.根据权利要求13所述的用于车辆安全气囊的管状混合式气体发生器，其特征在于，竖部设有过滤器的过滤孔。

15.一种用于车辆的安全气囊，其特征在于，所述安全气囊包括根据权利要求1-14中任一项所述的管状混合式气体发生器。

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