一種氣體發(fā)生器及其裝配方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種氣體發(fā)生器及其裝配方法，筒狀殼體下端有排氣端蓋；筒狀殼體內(nèi)腔由下至上依次裝有氣體帶流部件、管狀殼體、杯狀點(diǎn)火殼體、點(diǎn)火基座；呈杯狀結(jié)構(gòu)的排氣端蓋上有多個(gè)排氣口；呈杯狀結(jié)構(gòu)氣體節(jié)流部件開口端有大凸緣，靠近封閉端處有小凸緣；氣體節(jié)流部件圓周壁上有多個(gè)連通孔。管狀殼體為外圓周壁上段大下段小的臺(tái)階筒狀結(jié)構(gòu)，管狀殼體圓周壁上有多個(gè)通孔；管狀殼體內(nèi)裝有氣體發(fā)生劑；杯狀點(diǎn)火殼體內(nèi)部有傳火劑，底部有與管狀殼體內(nèi)腔連通的傳火口。杯狀點(diǎn)火殼體上端壓裝有點(diǎn)火基座。本發(fā)明內(nèi)部壓力低，氣體流動(dòng)性好，有效保證氣體發(fā)生劑穩(wěn)定燃燒。
【專利說(shuō)明】
一種氣體發(fā)生器及其裝配方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種氣體發(fā)生器及其裝配方法，其安裝于車輛中的約束裝置，例如安全氣囊系統(tǒng)等，并且尤其涉及一種在側(cè)面碰撞氣囊系統(tǒng)中使用的氣體發(fā)生器，用于將氣囊在乘員側(cè)展開?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]用于車輛側(cè)面碰撞氣囊展開的氣體發(fā)生器，由于安裝位置空間的限制，通常設(shè)計(jì)成細(xì)長(zhǎng)筒狀。
[0003]該類型氣體發(fā)生器的長(zhǎng)徑比大于1，在點(diǎn)燃燃燒室中的氣體發(fā)生劑時(shí)，實(shí)際上只有靠近傳火劑的氣體發(fā)生劑能夠被正常點(diǎn)燃，產(chǎn)生大量熱氣，造成局部壓力升高，如果該部分氣體不能正常流出燃燒室排出，就造成整個(gè)燃燒室內(nèi)部壓力急劇升高，從而干擾氣體發(fā)生器的正常運(yùn)行。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種內(nèi)部壓力低、氣體流動(dòng)性好的氣體發(fā)生器及其裝配方法。[〇〇〇5] 本發(fā)明的技術(shù)方案是:筒狀殼體下端設(shè)有排氣端蓋；筒狀殼體內(nèi)腔由下至上依次裝有氣體帶流部件、管狀殼體、杯狀點(diǎn)火殼體、點(diǎn)火基座。
[0006]所述排氣端蓋呈杯狀結(jié)構(gòu)，其開口一端與筒狀殼體下端相連；所述排氣端蓋上設(shè)有多個(gè)排氣口。
[0007]所述氣體節(jié)流部件呈杯狀結(jié)構(gòu)，其開口端與排氣端蓋開口端相對(duì)；所述氣體節(jié)流部件開口端設(shè)有大凸緣，靠近封閉端處設(shè)有小凸緣；所述大凸緣處外徑等于與其對(duì)應(yīng)處的筒狀殼體內(nèi)徑；所述小凸緣處外徑小于與其對(duì)應(yīng)處的筒狀殼體內(nèi)徑；氣體節(jié)流部件上大凸緣與小凸緣之間的圓周壁上設(shè)有多個(gè)連通孔；連通孔數(shù)量?jī)?yōu)選5— 9個(gè)。
[0008]所述管狀殼體為外圓周壁上段大下段小的臺(tái)階筒狀結(jié)構(gòu)，小臺(tái)階段下端卡裝于氣體帶流部件小凸緣處；管狀殼體大臺(tái)階段外徑小于與其對(duì)應(yīng)處的筒狀殼體內(nèi)徑；管狀殼體圓周壁上設(shè)有多個(gè)通孔；所述管狀殼體內(nèi)裝有氣體發(fā)生劑；所述通孔直徑設(shè)置應(yīng)保證氣體發(fā)生劑不能穿過(guò)。
[0009]所述杯狀點(diǎn)火殼體底部設(shè)有用于與管狀殼體大臺(tái)階段上端相卡的止口；杯狀點(diǎn)火殼體內(nèi)部設(shè)有傳火劑，底部設(shè)有與管狀殼體內(nèi)腔連通的傳火口；該傳火口在尺寸上確保傳火劑不能穿過(guò)，或者由密封箱封閉該傳火口，阻塞傳火劑穿過(guò)。
[0010]杯狀點(diǎn)火殼體上端壓裝有點(diǎn)火基座；所述點(diǎn)火基座內(nèi)固定有點(diǎn)火管。[〇〇11] 所述排氣端蓋上的排氣口設(shè)置于排氣端蓋圓周壁上。[〇〇12] 所述排氣端蓋上的排氣口設(shè)置于排氣端蓋底部。
[0013]所述排氣端蓋開口端設(shè)有凸緣，凸緣外沿與筒狀殼體下端相連。
[0014]所述管狀殼體呈上段大下段小的臺(tái)階圓筒狀結(jié)構(gòu)。
[0015]所述管狀殼體呈上段大下段小的臺(tái)階棱筒狀結(jié)構(gòu)。
[0016]所述管狀殼體小臺(tái)階段的長(zhǎng)度與大臺(tái)階段的長(zhǎng)度之比為1:1~2。
[0017]所述排氣端蓋上的排氣口由密封帶封閉以防止氣體發(fā)生劑受潮。
[0018]上述氣體發(fā)生器的裝配方法包括以下步驟:1)將排氣端蓋的開口端壓裝入筒狀殼體下端開口，并焊接固定；2)將管狀殼體下端卡裝于氣體帶流部件小凸緣處；3)輕敲管狀殼體同時(shí)將預(yù)定量的氣體發(fā)生劑填充入管狀殼體內(nèi)；然后將杯狀點(diǎn)火殼體底部止口壓裝入管狀殼體的大臺(tái)階段上端；4)將已裝配的管狀殼體、氣體節(jié)流部件、杯狀點(diǎn)火殼體按照杯狀點(diǎn)火殼體在上、氣體節(jié)流部件朝向排氣端蓋的方向壓裝入筒狀殼體內(nèi)，并使氣體節(jié)流部件開口端緊貼排氣端蓋開口端；5)將預(yù)定量的傳火劑填充入杯狀點(diǎn)火殼體內(nèi)，然后將固定有點(diǎn)火管的點(diǎn)火基座壓裝入筒狀殼體內(nèi)；6)將筒狀殼體上端與固定有點(diǎn)火管的點(diǎn)火基座小臺(tái)階部一起縮口卡緊。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:管狀殼體易于通過(guò)氣體節(jié)流部件、杯狀點(diǎn)火殼體、筒狀殼體固定，且管狀殼體的中軸易于與氣體節(jié)流部件的中軸、杯狀點(diǎn)火殼體的中軸、筒狀殼體的中軸一致排列，這樣管狀殼體的放置使得筒狀殼體的內(nèi)圓周壁與管狀殼體外壁之間形成上段小下段大并逐級(jí)放大的氣流通道間隙，同時(shí)氣體節(jié)流部件上大凸緣與小凸緣之間的圓周壁與筒體殼體內(nèi)圓周壁之間也形成一定寬度和深度的環(huán)形氣流空間，都有利于氣體發(fā)生器工作時(shí)內(nèi)部逐漸產(chǎn)生的高溫高壓氣體迅速通過(guò)管狀殼體的通孔，進(jìn)入逐級(jí)放大氣流通道間隙，經(jīng)過(guò)環(huán)形氣流空間緩沖，再通過(guò)排氣口排出，有利于降低氣體發(fā)生器內(nèi)部壓力，保證氣體發(fā)生劑穩(wěn)定燃燒。【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。[0021 ]圖2為管狀殼體實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3為管狀殼體實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。【具體實(shí)施方式】
[0023]圖1中，筒狀殼體的一端設(shè)置由杯狀點(diǎn)火殼體裝填傳火劑所限制的點(diǎn)火室，另一端設(shè)置具有出氣口的排氣端蓋。在筒狀殼體的剩余空間中，由圓周壁具有連通孔的管狀殼體，以及氣體節(jié)流部件和杯狀點(diǎn)火殼體所限定且用于氣體發(fā)生劑填充的燃燒室。
[0024]點(diǎn)火室10是設(shè)置在筒狀殼體30上端30a的點(diǎn)火裝置。點(diǎn)火室10是由已知的點(diǎn)火管、顆粒狀或片狀的傳火劑80或氣體發(fā)生劑的組合以及杯狀點(diǎn)火殼體12組成。
[0025]點(diǎn)火管翻邊固定于點(diǎn)火基座11內(nèi)，顆粒狀或片狀的傳火劑80或氣體發(fā)生劑的組合裝填于杯狀點(diǎn)火殼體12內(nèi)。
[0026]燃燒室70由杯狀點(diǎn)火殼體底部12a、管狀殼體內(nèi)壁20d和氣體節(jié)流部件40封閉端 40a形成。
[0027]燃燒室70裝填片狀氣體發(fā)生劑60。氣體發(fā)生劑60可具有有利的點(diǎn)火性能和有利的快速燃燒性能。這樣的氣體發(fā)生劑的實(shí)施例可以選用直徑3mm和厚度1.5mm的圓形片狀氣體發(fā)生劑。
[0028]排氣端蓋50設(shè)置在筒狀殼體的下端30b，其在開口端50a具有凸緣且在圓周外壁 50c具有多個(gè)排氣口 50b，排氣口可通過(guò)密封帶100封閉。這樣的實(shí)施例可以選用4個(gè)直徑 2_圓形通孔，排氣端蓋可以采用沖壓或機(jī)加或鍛造成形，但不僅限于以上3種成形方式。
[0029]氣體節(jié)流部件40的開口端40d朝向排氣端蓋50,并且貼緊排氣端蓋的開口端部 50a〇
[0030]氣體節(jié)流部件40具有封閉端40a、小凸緣40b和大凸緣40c，且在小凸緣40b和大凸緣40c之間的圓周壁上有一定寬度和深度的環(huán)形凹槽40e，其環(huán)形凹槽40e上具有多個(gè)連通孔40f，這樣的實(shí)施例可以設(shè)置成2mm深和4mm寬的凹槽，其上布置9個(gè)直徑3mm的連通孔。
[0031]管狀殼體20置于筒狀殼體30中，表面設(shè)置多個(gè)連通孔20e(可以設(shè)置成8排等間距連通孔，每排均勻布置8個(gè)2.5mm的連通孔)。管狀殼體20的大臺(tái)階段20a圓周內(nèi)壁通過(guò)與杯狀點(diǎn)火殼體底部12a的止口擠壓接觸而固定，其小臺(tái)階段20b圓周內(nèi)壁通過(guò)與氣體節(jié)流部件40封閉端40a的止口擠壓接觸而固定。
[0032]杯狀點(diǎn)火殼體12、管狀殼體20和氣體節(jié)流部件40通過(guò)杯狀點(diǎn)火殼體外圓周壁 12b與筒狀殼體內(nèi)圓周壁表面30c擠壓接觸而軸向和徑向固定，這樣杯狀點(diǎn)火殼體12中軸、 管狀殼體20中軸、氣體節(jié)流部件40中軸與筒狀殼體30中軸一致。
[0033]管狀殼體20最大外徑小于筒狀殼體30內(nèi)徑。另外管狀殼體20在小臺(tái)階段20b 側(cè)的一段長(zhǎng)度距離上20c外徑小于大臺(tái)階段20a側(cè)的一段長(zhǎng)度距離上20e外徑，這樣實(shí)施例的較小外徑段長(zhǎng)度可以選用總長(zhǎng)度的1/3,較小外徑段可以采用機(jī)加或壓扁工藝，但不均限于以上2種成形方式。這樣管狀殼體20與筒狀殼體30之間形成逐級(jí)放大階梯狀環(huán)形間隙30d，且在氣體節(jié)流部件小凸緣40b和大凸緣40c之間的外圓周壁與筒狀殼體30內(nèi)圓周壁30c之間形成封閉端90。
[0034]圖1所示氣體發(fā)生器的裝配方法如下:將具有出氣口的排氣端蓋50壓裝入筒狀殼體30的下端30b開口處，并通過(guò)焊接固定。
[0035]將管狀殼體小臺(tái)階段20b下端卡裝于氣體節(jié)流部件40封閉端40a的止口。
[0036]接著，邊輕敲管狀殼體20,邊將預(yù)定量的氣體發(fā)生劑60填充入管狀殼體20內(nèi)。
[0037]將杯狀點(diǎn)火殼體底部12a的止口壓裝入管狀殼體的大臺(tái)階段20a的端部，以形成燃燒室70。
[0038]然后，將已裝配的管狀殼體20、氣體節(jié)流部件40和杯狀點(diǎn)火殼體12按照杯狀點(diǎn)火殼體12在上、氣體節(jié)流部件40朝向排氣端蓋50的方向壓裝入筒狀殼體30內(nèi)。此時(shí)，氣體節(jié)流部件40的開口端40d緊貼排氣端蓋的開口端50a，杯狀點(diǎn)火殼體的外圓周壁12b與筒狀殼體的內(nèi)圓周壁30c表面擠壓接觸而固定。
[0039]接著，將預(yù)定量的傳火劑80或氣體發(fā)生劑的組合填充入杯狀點(diǎn)火殼體12內(nèi)，接著將固定有點(diǎn)火管的基座11壓裝入杯狀點(diǎn)火殼體12內(nèi)形成點(diǎn)火室10。
[0040]圖1所示氣體發(fā)生器的工作過(guò)程如下:當(dāng)燃燒室70中氣體發(fā)生劑60由于點(diǎn)火室10的作用而燃燒時(shí)，瞬時(shí)產(chǎn)生高溫氣體，高溫氣體通過(guò)管狀殼體連通孔20e進(jìn)入間隙30d中，由于空間體積瞬時(shí)減小，高溫氣體流速增加，溫度升高，內(nèi)部壓力急劇增加。由于間隙30d呈逐級(jí)放大梯形結(jié)構(gòu)，快速高溫氣體在間隙體積增大位置流速略有放緩、壓力略有降低。
[0041]當(dāng)高溫氣體達(dá)到氣體節(jié)流部件40位置時(shí)，由于在環(huán)形凹槽40e位置有較大空間， 高溫氣體會(huì)正常通過(guò)氣體節(jié)流部件上連通孔40f，進(jìn)入排氣端蓋50,最后通過(guò)排氣端蓋上的排氣口 50c進(jìn)入氣袋。
[0042]若間隙30d不是呈逐級(jí)放大梯形結(jié)構(gòu)，而是前后寬度一致的結(jié)構(gòu)，即管體20外徑前后相同，那么隨著位于燃燒室70靠后端的氣體發(fā)生劑60燃燒時(shí)，間隙30d內(nèi)的高溫氣體已經(jīng)充滿整個(gè)空間，后續(xù)產(chǎn)生的高溫氣體將迫使內(nèi)部壓力急劇升高。另外，若氣體節(jié)流部件40沒(méi)有布置環(huán)形凹槽40e，即氣體節(jié)流部件40、管狀殼體20與筒狀殼體30之間的間隙相同，那么隨著高溫、高壓氣體不斷在封閉端90聚集，該位置的內(nèi)部壓力也會(huì)急劇升高。這樣，可能造成管狀殼體小臺(tái)階段20b、氣體節(jié)流部件40的圓周壁和筒體下端30b和排氣端蓋 50的開口端50a處結(jié)構(gòu)變形，甚至破裂。
[0043]圖2中，管狀殼體20呈上段大下段小的臺(tái)階圓筒狀結(jié)構(gòu)，小臺(tái)階段20b的長(zhǎng)度與大臺(tái)階段20a的長(zhǎng)度之比為1:2。
[0044]圖3中，管狀殼體20呈上段大下段小的臺(tái)階狀結(jié)構(gòu)，其中大臺(tái)階段20a為圓筒狀結(jié)構(gòu)，小臺(tái)階段為棱筒狀結(jié)構(gòu)。小臺(tái)階段20b的長(zhǎng)度與大臺(tái)階段20a的長(zhǎng)度之比為1:2。
[0045]由于本發(fā)明的氣體發(fā)生器具有如上文的結(jié)構(gòu)，所以具有內(nèi)部壓力低，氣體流動(dòng)性好，防止氣體和殘?jiān)枞B通孔的特點(diǎn)。
[0046]上述實(shí)施例均是例示而并不是限制。本發(fā)明的技術(shù)范圍由權(quán)利要求書確定，而且也包含等同于權(quán)利要求書的記載以及在該范圍內(nèi)的所有變更。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氣體發(fā)生器，其特征在于:筒狀殼體(30)下端設(shè)有排氣端蓋(50);筒狀殼體 (30)內(nèi)腔由下至上依次裝有氣體帶流部件(40)、管狀殼體(20)、杯狀點(diǎn)火殼體(12)、點(diǎn)火 基座(11);所述排氣端蓋(50)呈杯狀結(jié)構(gòu)，其開口一端與筒狀殼體(30)下端相連；所述排氣端蓋 (50)上設(shè)有多個(gè)排氣口( 50b);所述氣體節(jié)流部件(40 )呈杯狀結(jié)構(gòu)，其開口端與排氣端蓋(50 )開口端相對(duì)；所述氣體 節(jié)流部件(40)開口端設(shè)有大凸緣，靠近封閉端處設(shè)有小凸緣；所述大凸緣處外徑等于與其 對(duì)應(yīng)處的筒狀殼體(30)內(nèi)徑；所述小凸緣處外徑小于與其對(duì)應(yīng)處的筒狀殼體(30)內(nèi)徑；氣 體節(jié)流部件(40)上大凸緣與小凸緣之間的圓周壁上設(shè)有多個(gè)連通孔(40f);所述管狀殼體(20 )為外圓周壁上段大下段小的臺(tái)階筒狀結(jié)構(gòu)，小臺(tái)階段下端卡裝于氣 體帶流部件(40)小凸緣處；管狀殼體(20)大臺(tái)階段外徑小于與其對(duì)應(yīng)處的筒狀殼體(30) 內(nèi)徑；管狀殼體(20)圓周壁上設(shè)有多個(gè)通孔(20e);所述管狀殼體(20)內(nèi)裝有氣體發(fā)生劑 (60)；所述杯狀點(diǎn)火殼體(12)底部設(shè)有用于與管狀殼體(20)大臺(tái)階段上端相卡的止口；杯 狀點(diǎn)火殼體(12)內(nèi)部設(shè)有傳火劑(80)，底部設(shè)有與管狀殼體(20)內(nèi)腔連通的傳火口；杯狀點(diǎn)火殼體(12)上端壓裝有點(diǎn)火基座(11)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體發(fā)生器，其特征在于:所述排氣端蓋(50)上的排氣口 (50b)設(shè)置于排氣端蓋圓周壁上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體發(fā)生器，其特征在于:所述排氣端蓋(50)上的排氣口 (50b)設(shè)置于排氣端蓋底部。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體發(fā)生器，其特征在于:所述排氣端蓋(50)開口端設(shè)有凸 緣，凸緣外沿與筒狀殼體(30)下端相連。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體發(fā)生器，其特征在于:所述管狀殼體(20)呈上段大下段 小的臺(tái)階圓筒狀結(jié)構(gòu)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體發(fā)生器，其特征在于:所述管狀殼體(20)呈上段大下段 小的臺(tái)階棱筒狀結(jié)構(gòu)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體發(fā)生器，其特征在于:所述管狀殼體(20)小臺(tái)階段的長(zhǎng) 度與大臺(tái)階段的長(zhǎng)度之比為1:1~2。8.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的氣體發(fā)生器，其特征在于:所述排氣端蓋(50)上的排 氣口(50b)由密封帶封閉以防止氣體發(fā)生劑受潮。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體發(fā)生器，其特征在于:所述點(diǎn)火基座(11)外圓周壁呈上 段小下段大的臺(tái)階狀結(jié)構(gòu)；所述筒狀殼體(30)上端收口與點(diǎn)火基座小臺(tái)階部相卡以固定 點(diǎn)火基座(11)。10.—種權(quán)利要求1所述氣體發(fā)生器的裝配方法，其特征在于:包括以下步驟:1)將排氣端蓋(50)的開口端壓裝入筒狀殼體(30)下端開口，并焊接固定；2)將管狀殼體(20)下端卡裝于氣體帶流部件(40)小凸緣處；3)輕敲管狀殼體(20)同時(shí)將預(yù)定量的氣體發(fā)生劑(60)填充入管狀殼體(20)內(nèi)；然后 將杯狀點(diǎn)火殼體(12)底部止口壓裝入管狀殼體(20)的大臺(tái)階段上端；4)將已裝配的管狀殼體(20)、氣體節(jié)流部件(40)、杯狀點(diǎn)火殼體(12)按照杯狀點(diǎn)火殼體(12)在上、氣體節(jié)流部件(40)朝向排氣端蓋(50)的方向壓裝入筒狀殼體(30)內(nèi)，并使 氣體節(jié)流部件(40 )開口端緊貼排氣端蓋(50 )開口端；5)將預(yù)定量的傳火劑(80)填充入杯狀點(diǎn)火殼體(12)內(nèi)，然后將固定有點(diǎn)火管的點(diǎn)火 基座(11)壓裝入筒狀殼體(30)內(nèi)。
【文檔編號(hào)】B60R21/264GK105984420SQ201510044858
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年1月29日
【發(fā)明人】姚俊, 劉柳, 張印明, 王小強(qiáng), 張銀銀, 張文龍
【申請(qǐng)人】湖北航天化學(xué)技術(shù)研究所