一種小型化氣體發(fā)生器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種用于汽車安全氣囊系統(tǒng)的小型化氣體發(fā)生器。
【背景技術(shù)】
[0002]氣體發(fā)生器廣泛應(yīng)用于汽車被動安全系統(tǒng)中，當事故發(fā)生時，可以有效降低對人體的傷害，保護乘員的生命安全。目前，存在多種不同形式的氣體發(fā)生器，主要有煙火式氣體發(fā)生器、壓縮氣體發(fā)生器和混合式氣體發(fā)生器。
[0003]氣體發(fā)生器是安全氣囊模塊中的核心部件。如圖1、圖2，現(xiàn)有的煙火式氣體發(fā)生器結(jié)構(gòu)多采用在金屬板沖壓成型的具有封閉端和圓筒壁的杯狀下殼體中放置一個過濾網(wǎng)，過濾網(wǎng)為具有一定厚度的圓筒狀，過濾網(wǎng)的外側(cè)嵌套有具有多個開孔的金屬鋼板套圈，在下殼體封閉端設(shè)有與殼體同心或偏心的向內(nèi)翻起具有一定高度的圓筒狀開孔，該圓孔用于固定車削成型的傳火管，傳火管用于固定電爆管和盛裝傳火藥，傳火管的管壁上設(shè)有傳火孔，在傳火管外的管壁對應(yīng)傳火管上粘貼有密封箔，傳火管內(nèi)壁和過濾網(wǎng)內(nèi)壁之間形成燃燒室，傳火管的內(nèi)腔形成點火室，在燃燒室內(nèi)自由裝填產(chǎn)氣藥，點火室內(nèi)填裝顆粒狀傳火藥和片狀自動傳火藥，傳火管一端通過過盈配合的方式和下殼體封閉端上的圓孔相聯(lián)，然后通過激光焊接的方式進行緊固和密封，另一端開口，通過收口的方式將底蓋固定以便形成獨立的點火系統(tǒng)，另外一個側(cè)壁開有排氣孔的杯狀上殼體和下殼體由過盈配合方式壓裝固定，并通過激光焊接的方式進行密封，燃燒室靠近下殼體的底面設(shè)有一塊金屬片，靠近上殼體的底面設(shè)計有密封蓋，密封蓋的中心設(shè)有凹槽，用于放置第二顆自動傳火藥。
[0004]采用這種結(jié)構(gòu)的煙火式氣體發(fā)生器，空間利用率不高，整個發(fā)生器的直徑尺寸為Φ70πιπι，重量為500g，產(chǎn)氣量僅為0.9mol，最大工作壓力為190kPa ;另外，現(xiàn)有煙火式氣體發(fā)生器的傳火藥多使用顆粒狀，需要對傳火孔做密封處理，也容易造成發(fā)生器初期輸出斜率過高，對氣囊模塊的沖擊較大，容易引起失效；過濾網(wǎng)外側(cè)需要增加金屬保護套，增加成本；自動傳火藥設(shè)置兩顆，裝配工作量大。整個結(jié)構(gòu)不利用發(fā)生器小型化和低成本化的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，通過改變過濾網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、傳火藥型、自動傳火藥布局而提供一種結(jié)構(gòu)緊湊的小型化氣體發(fā)生器，以降低初期輸出斜率，提高裝配效率，實現(xiàn)發(fā)生器的小型化。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是:氣體發(fā)生器主體由上下壓裝在一起的上殼體和下殼體構(gòu)成，主體內(nèi)設(shè)有燃燒室、點火室；
[0007]點火室內(nèi)有裝于下殼體底部中心孔的基座、裝于基座上的點火殼體、裝于基座內(nèi)孔的電爆管、置于點火殼體內(nèi)的片狀傳火藥；所述點火殼體環(huán)形周面上設(shè)有傳火孔；
[0008]所述上殼體環(huán)形周面上設(shè)有排氣孔；所述排氣孔內(nèi)側(cè)粘貼有金屬箔片；
[0009]燃燒室由過濾網(wǎng)的內(nèi)壁、點火殼體的外壁、燃燒室蓋及緩沖墊圍成；燃燒室內(nèi)裝有產(chǎn)氣藥；過濾網(wǎng)為臺階筒狀結(jié)構(gòu)；過濾網(wǎng)小臺階段插裝入下殼體內(nèi)；過濾網(wǎng)小臺階段外壁與下殼體內(nèi)壁之間形成環(huán)形下氣流通道；過濾網(wǎng)大臺階段外壁與上殼體內(nèi)壁形成環(huán)形上氣流通道。
[0010]所述燃燒室蓋上設(shè)有一凹槽，凹槽內(nèi)放置有一自動傳火藥；凹槽底部設(shè)有底孔；所述凹槽設(shè)置于燃燒室蓋偏離中心軸線的位置以避免與點火殼體干涉。
[0011]所述片狀傳火藥的直徑D為3mm，厚度h為1.2mm，側(cè)壓強度彡25N。
[0012]發(fā)生器傳火藥的形式有藥粒、藥片、壓片后破碎。傳火藥由點火管引燃，傳火藥點燃產(chǎn)氣藥劑的機理包括:高溫氣體、熾熱粒子、氣體和粒子混合。本實用新型采用壓片PBKN傳火藥主要通過熾熱粒子將產(chǎn)氣藥點燃。通常情況下PBKN傳火藥主要以藥粒的形式存在。
[0013]所述上殼體頂部為與燃燒室蓋配合的圓頂形。
[0014]本實用新型的優(yōu)點在于:
[0015]I)過濾網(wǎng)為臺階筒狀結(jié)構(gòu)，軸向透氣性是可變的，排氣孔附近的過濾網(wǎng)厚度增加，提高過濾網(wǎng)的利用率和強度。
[0016]2)自動傳火藥和發(fā)生器偏心布置，避免了自動傳火藥放在發(fā)生器正中間所造成的傳火藥裝藥空間受限的問題，使發(fā)生器結(jié)構(gòu)緊湊合理，有利于小型化發(fā)生器的設(shè)計。
[0017]3)本實用新型采用模壓成型藥片狀PBKN傳火藥。由于藥片直徑小于點火殼體傳火孔，避免了在使用粒狀傳火藥時需要使用金屬/非金屬藥杯或是在點火管上貼鋁箔的工序。同時，由于PBKN藥片燃面相對于顆粒狀燃面小很多，避免了由于點火能量過大過快而造成的熱量損失或點火延遲問題，也可有效控制發(fā)生器Ρ-t曲線的斜率，尤其是避免1mm對應(yīng)的壓力值過高，有效地提高了氣體發(fā)生器點火的可靠性和環(huán)境適應(yīng)性。
【附圖說明】
[0018]圖1為現(xiàn)有煙火式氣體發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為現(xiàn)有煙火式氣體發(fā)生器氣體流通路徑示意圖。
[0020]圖3為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖4為本實用新型過濾網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖5為本實用新型局部的爆炸示意圖。
[0023]圖6為本實用新型燃燒室蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖7為圖6的B向視圖。
[0025]圖8為本實用新型的氣體流通路徑示意圖。
[0026]圖9為本實用新型Ρ-t曲線和使用其他傳火藥的Ρ-t曲線對比圖(+23°C)。
[0027]圖10為本實用新型和現(xiàn)有煙火式氣體發(fā)生器在60L密閉容器內(nèi)點火后的典型P-t曲線對比圖(+23°C)。
[0028]圖11為本實用新型的傳火藥尺寸參數(shù)示意圖。
[0029]其中，1、片狀傳火藥，2、中心軸線，3、自動傳火藥，3al、自動傳火藥端面，4、燃燒室蓋，4al、燃燒室蓋圓弧端面，4a2、燃燒室蓋凹坑邊緣線，4a3、燃燒室蓋中心線，5、凹槽，5al、凹槽底面，5a2、凹槽中心線，6、底孔，7、產(chǎn)氣藥，8、上殼體，8al、上殼體底面，9、下殼體，9al、下殼體，10、過濾網(wǎng)，11、基座，llal、小收口，lla2、大收口，