專利名稱:安全氣囊電點(diǎn)火管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種點(diǎn)火裝置，具體地說，涉及一種機(jī)動(dòng)車輛安全氣囊氣體發(fā)生器用電點(diǎn)火管。
背景技術(shù)：
安全氣囊自發(fā)明以來，短短幾十年已挽救了無數(shù)人的生命，目前已成為轎車的標(biāo)準(zhǔn)配置。但是，由于安全氣囊屬于易燃易爆品，其核心部件點(diǎn)火管技術(shù)一直被軍工行業(yè)的專業(yè)單位所掌握，使得用在安全氣囊上的點(diǎn)火管的開發(fā)沒有像安全氣囊的開發(fā)一樣“與時(shí)俱進(jìn)”，使得現(xiàn)在大量使用的安全氣囊電點(diǎn)火管結(jié)構(gòu)及點(diǎn)火電路復(fù)雜，防靜電和防電場變化影響的能力較差。
如CN2327905Y公開了一種氣體發(fā)生器用電點(diǎn)火管，由管殼(1)、裝在管殼內(nèi)的傳火藥劑(2)、管殼口部裝的電極塞、電極塞由兩個(gè)芯電極(4)、芯電極通入管殼內(nèi)的一端連接一定電阻值的灼熱絲(5)，并在灼熱絲上涂敷點(diǎn)火藥劑(6)所封裝組成，其特征在于，電極塞是由兩個(gè)芯電極與導(dǎo)電材料(9)制成一體的導(dǎo)電體。其電極塞有凹槽，芯電極的上端面位于凹槽內(nèi)部，低于凹槽口部，致使擺放橋絲十分艱難；且其電極塞采用導(dǎo)電工程塑料作為絕緣材料，而導(dǎo)電工程塑料多為在不導(dǎo)電的塑料中添加石墨而成，本身技術(shù)參數(shù)就不容易穩(wěn)定，還要高溫注塑、做成產(chǎn)品后藥長期存放，其性能難以保證，會導(dǎo)致其防靜電能力因工藝控制不好和產(chǎn)品的長期貯存而變化。該點(diǎn)火管要裝三次藥，第一次在橋絲上涂藥，第二次向管殼中裝藥片，第三次在帶藥電極塞和藥罐相扣時(shí)裝散藥，然后包塑，這種工藝比較復(fù)雜和繁瑣，特別是來回移動(dòng)多，易撒藥；特別要指出的是其帶藥包塑很危險(xiǎn)且工藝很難控制。
CN2654449Y公開了一種安全氣囊氣體發(fā)生器用電點(diǎn)火管，包括一外形為臺階式的電極塞(1)和一帶傳火孔的殼體(9)，其特征在于電極塞(1)由兩個(gè)芯電極(2)與防靜電材料(3)組成，兩個(gè)芯電極(2)通入電極塞內(nèi)的一端連接有一定電阻值的灼熱絲(4)，并在灼熱絲(4)上一次蘸涂點(diǎn)火藥(5)和點(diǎn)火藥(6)，構(gòu)成帶藥頭的電極塞；帶藥頭的電極塞上設(shè)置有一內(nèi)裝有傳火藥(8)的藥盒(7)，藥盒(7)與帶藥頭的電極塞裝配在一起，并在藥盒(7)上套裝殼體(9)，對殼體(9)緊口后安裝有封閉圈(10)。該實(shí)用新型所述的電點(diǎn)火管在裝配過程中，需要將藥盒與帶藥頭的電極塞裝配在一起，并在藥盒上套裝殼體，對殼體緊口后安裝封閉圈；這種裝配工藝復(fù)雜且容易散藥，使得產(chǎn)品的可靠性不高。此外，該實(shí)用新型所述電點(diǎn)火管的防靜電方式仍然繼承了CN2327905Y的思路，其防靜電能力仍然不夠理想。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)和裝配工藝簡單的安全氣囊氣體發(fā)生器用電點(diǎn)火管。
本實(shí)用新型所述的安全氣囊電點(diǎn)火管，包括管殼3、電極塞2、電熱橋絲6、引火藥4及點(diǎn)火藥5，引火藥4與點(diǎn)火藥5直接接觸，其中，電極塞2包括芯電極1和包覆在芯電極1外圍的絕緣層7及包覆在絕緣層7外圍的導(dǎo)電層8，導(dǎo)電層8與管殼3緊密接觸；電熱橋絲6分別與芯電極1、導(dǎo)電層8和引火藥4接觸。
本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1、簡化了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高了產(chǎn)品可靠性且裝配方法簡單，適合工業(yè)化大批量生產(chǎn)。
本實(shí)用新型所述電點(diǎn)火管中的點(diǎn)火藥、引火藥被電極塞和管殼直接緊密包圍而固定其中，且管殼完全包住電極塞，使得電極塞和管殼緊密配合，形成牢固的一體能夠使點(diǎn)火管抵抗汽車使用中的各種惡劣環(huán)境，具有極高的可靠性。此外，傳統(tǒng)電點(diǎn)火管的橋絲懸空，而本實(shí)用新型的橋絲緊貼電極塞端面，不易損傷和斷裂。
傳統(tǒng)的電點(diǎn)火管在裝藥過程中需要給藥盒裝藥后再和點(diǎn)過藥的電極塞結(jié)合起來，結(jié)合過程中易撒藥，而本實(shí)用新型提供的電點(diǎn)火管在裝藥的過程中只需將點(diǎn)火藥先稱量好后裝入管殼內(nèi)，再稱好引火藥并裝入點(diǎn)火藥上，再將焊好橋絲的電極塞插入裝好藥的管殼中進(jìn)行固定即可。采用這種裝配方法，一方面省略了傳統(tǒng)的電點(diǎn)火管的藥盒或電極塞的凹槽結(jié)構(gòu)，使得電點(diǎn)火管的結(jié)構(gòu)及裝配工藝更加簡單，另一方面，采用這種裝藥結(jié)構(gòu)，不需要給電極塞上點(diǎn)藥，使得藥粉更容易計(jì)量且不易散藥，簡化了裝藥結(jié)構(gòu)，提高了產(chǎn)品的可靠性。此外，本實(shí)用新型的電點(diǎn)火管的管殼采用的是優(yōu)選預(yù)制有凹槽的金屬管殼，則使點(diǎn)火管中的藥劑與外界完全隔絕，有利于點(diǎn)火管防潮和藥劑的長期儲存，可增加點(diǎn)火管的有效壽命和工作可靠性。而且，所述金屬管殼與電極塞固定結(jié)合方式有多種，便于根據(jù)現(xiàn)有生產(chǎn)條件組織生產(chǎn)。
此外，本實(shí)用新型提供的電點(diǎn)火管采用一根芯電極直接與車身相通，只需一根點(diǎn)火線即可正常工作，因此，簡化了點(diǎn)火電路，也提高了電器系統(tǒng)的可靠性。
2、本實(shí)用新型優(yōu)選的實(shí)施方案所述安全氣囊氣體發(fā)生器用電點(diǎn)火管的防靜電能力大大提高。
汽車輪胎與地面產(chǎn)生摩擦，或者人與汽車內(nèi)的部件發(fā)生摩擦?xí)r會產(chǎn)生靜電，當(dāng)電點(diǎn)火管遇到靜電時(shí)很容易發(fā)生危險(xiǎn)甚至爆炸。為了防止靜電對電點(diǎn)火管的影響，在傳統(tǒng)的電極塞的兩個(gè)電極與管殼間預(yù)留一個(gè)小縫隙，或者在電極塞中加一個(gè)電針，使其接近管殼，從而在遇到靜電時(shí)能夠容易在兩極與管殼之間泄放靜電；或者在制造固定電極的電極塞時(shí)需要給作為絕緣材料的導(dǎo)電工程塑料中摻加石墨，以實(shí)現(xiàn)電極塞在低電壓下時(shí)處于絕緣狀態(tài)，電流流過橋絲而實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火，當(dāng)靜電所產(chǎn)生的高電壓加到點(diǎn)火管兩極時(shí)，靜電通過電極塞擊穿通道得以釋放，電流不流經(jīng)電熱橋絲或流經(jīng)橋絲的小電流不足以讓電熱橋絲加熱引火藥發(fā)火，從而保證電點(diǎn)火管的安全。但是，由于電工程塑料的性能不穩(wěn)定，長期存放容易發(fā)生變化，且很難保證石墨在導(dǎo)電工程塑料中的均勻分布和注塑密實(shí)一致，因此其防靜電效果仍然不理想。本實(shí)用新型提供的安全氣囊電點(diǎn)火管改進(jìn)了防靜電的方式，使得當(dāng)靜電所產(chǎn)生的高電壓加到點(diǎn)火管兩極時(shí)，靜電通過擊穿由玻璃纖維或酚醛樹脂燒結(jié)形成的絕緣層而瞬間放電，使靜電釋放，電流不流經(jīng)電熱橋絲或流經(jīng)橋絲的小電流不足以讓電熱橋絲加熱引火藥發(fā)火。本實(shí)用新型提供的電點(diǎn)火管的絕緣層性能穩(wěn)定，且能夠通過精確控制絕緣層的厚度來精確控制可釋放的靜電，從而使本實(shí)用新型所述的電點(diǎn)火管具有良好的防靜電能力。
圖1為本實(shí)用新型提供的安全氣囊電點(diǎn)火管的剖視圖；圖2為本實(shí)用新型提供的安全氣囊電點(diǎn)火管的仰視圖；圖3為本實(shí)用新型提供的安全氣囊電點(diǎn)火管的電極塞的剖視圖；圖4為本實(shí)用新型提供的安全氣囊電點(diǎn)火管的電極塞的俯視圖；圖5為本實(shí)用新型提供的安全氣囊電點(diǎn)火管的俯視圖；圖6為本實(shí)用新型的安全氣囊電點(diǎn)火管的電極塞與管殼的固定方式；圖7為本實(shí)用新型的安全氣囊電點(diǎn)火管的電極塞與管殼的固定方式；圖8為本實(shí)用新型的安全氣囊電點(diǎn)火管的電極塞與管殼的固定方式。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型。如圖1所示，所述電極塞2包括芯電極1和包覆在芯電極1外圍的絕緣層7及包覆在絕緣層7外圍的導(dǎo)電層8，所述絕緣層7可以是由玻璃纖維或酚醛樹脂燒結(jié)形成的絕緣層。
通過控制絕緣層7的厚度可以精確控制可釋放的靜電電壓，從而控制電點(diǎn)火管的防靜電能力。
人體產(chǎn)生的靜電電壓在兩萬伏左右，本實(shí)用新型提供的電點(diǎn)火管是根據(jù)人體產(chǎn)生的靜電電壓來控制絕緣層的厚度，以保證靜電能夠通過擊穿絕緣層而釋放掉。當(dāng)絕緣層的厚度過大，即超過3.5毫米時(shí)，對擊穿電壓的要求很高，基本上在兩萬伏以上，超出了人身體靜電的大部分的范圍，即絕緣層無法被擊穿，使得靜電無法釋放；當(dāng)絕緣層厚度過小，如小于1.5毫米，則會導(dǎo)致絕緣層在低電壓下很容易被擊穿，往往在生產(chǎn)過程中，如焊接橋絲時(shí)所使用的360伏電壓下，或因檢驗(yàn)而造成不必要的擊穿而造成浪費(fèi)，且達(dá)不到有效釋放靜電的要求，無法保證電點(diǎn)火管的安全使用。因此，按照本實(shí)用新型一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案，所述絕緣層7的厚度一般為2-3.5毫米；優(yōu)選為2.5-3.5毫米。
如圖2所示，為了導(dǎo)電方便，優(yōu)選情況下，所述電極塞2還包括電極10，該電極10位于導(dǎo)電層8中，直接與導(dǎo)電層8接觸，且直接與管殼3相通，應(yīng)用到汽車上后，位于導(dǎo)電層8中與管殼3直接相通的電極10與車身相接而接地，與位于電極塞2中心的芯電極1(正極)構(gòu)成了點(diǎn)火回路。該電極10可以是任何導(dǎo)電材料，優(yōu)選與芯電極1相同。
所述的芯電極1和電極10的種類為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，例如，所述芯電極1和電極10可以選自鐵鎳鈷合金絲或黃銅棒。位于電極塞2中心的芯電極1為正極，包覆在絕緣層7外圍的導(dǎo)電層8為負(fù)極，所述導(dǎo)電層8(負(fù)極)直接與管殼3相通，在實(shí)際使用中，電點(diǎn)火管被固定在氣體發(fā)生器的外殼上，氣體發(fā)生器的外殼又與方向盤或與車身固定在一起的氣體發(fā)生器支架相連接，因此，所述導(dǎo)電層8(負(fù)極)應(yīng)用到汽車上后實(shí)際上是與車身相接而接地，經(jīng)過ECU和蓄電池與位于電極塞2中心的芯電極1(正極)構(gòu)成了點(diǎn)火回路。
如圖3所示，電熱橋絲6的一端與芯電極1點(diǎn)接觸或線接觸，另一端與導(dǎo)電層8的環(huán)狀平面點(diǎn)接觸或線接觸；所述電熱橋絲6與芯電極1的接觸的點(diǎn)或線，以及電熱橋絲6與導(dǎo)電層8的接觸的點(diǎn)或線在同一平面上。所述電熱橋絲6緊貼電極塞2端面，為了增加電熱橋絲6與引火藥4的接觸面積，使得引火藥4更容易被點(diǎn)燃，如圖4所示，在優(yōu)選情況下，在芯電極1與電熱橋絲6的接觸的點(diǎn)或線與電熱橋絲6與導(dǎo)電層8的環(huán)狀平面上的任意接觸點(diǎn)或線之間連接多條的電熱橋絲。所述連接電熱橋絲的方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，一般來說，可以采用焊接的方法連接。所述電熱橋絲6的電阻值為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，一般來說，優(yōu)選該電阻值為1.8-2.2歐姆。
與所述電熱橋絲6緊密接觸的是對熱極其敏感的引火藥4，所述引火藥4的種類為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，一般來說，它可以選自三硝基間苯二酚鉛和/或鋯粉與高氯酸鉀的混合物；當(dāng)通入6-12V電壓時(shí)，電熱橋絲6發(fā)熱從而點(diǎn)燃對熱特別敏感的引火藥4。與引火藥4緊密接觸的是點(diǎn)火藥5，引火藥4點(diǎn)火后會立即點(diǎn)燃對火焰敏感且燃燒熱值很高的點(diǎn)火藥5。
所述點(diǎn)火藥5的種類為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，一般來說，它可以選自硼粉和/或硝酸鉀，為了使得藥粉容易點(diǎn)燃，從而能夠可靠的點(diǎn)燃?xì)怏w發(fā)生器中的裝藥，所述點(diǎn)火藥5優(yōu)選采用硼粉和硝酸鉀的混合物。
所述管殼3為金屬管殼，例如可以是黃銅、鋁、不銹鋼、碳鋼或它們的合金。一般情況下，采用上述金屬或合金帶沖制而成。
優(yōu)選情況下，所述管殼3頂部還包括傳火孔和/或厚度小于管殼3的部分，所述傳火孔和/或厚度小于管殼3的部分可以有多個(gè)，優(yōu)選3-4個(gè)。所述厚度小于管殼3的部分的厚度大于或等于管殼3厚度的一半。例如，如圖5所示，所述厚度小于管殼3的部分可以是由預(yù)制凹槽9形成的。所述預(yù)制凹槽9的形狀可以是任何能夠滿足電點(diǎn)火管傳火要求的形狀，如十字形、六花形等。由于有傳火孔和/或厚度小于管殼3的部分的存在，在點(diǎn)火藥被點(diǎn)燃后，產(chǎn)生的氣體很容易從傳火孔和/或厚度小于管殼3的部分處將管殼沖破，便于火焰的傳出。
所述預(yù)制凹槽9可以采用任何現(xiàn)有的方法制成，如定位壓制。
所述管殼3頂部包括傳火孔時(shí)，優(yōu)選情況下，所述管殼3頂部還添加一層襯紙或密封墊，以避免藥劑外漏。所述襯紙或密封墊與管殼緊密粘結(jié)，且其強(qiáng)度小于管殼的強(qiáng)度。
所述電點(diǎn)火管還包括一個(gè)密封圈，所述密封圈套在電極塞和管殼的接縫處。這樣可以將電極塞與管殼的接縫處包住并套緊，使電極塞與管殼固定的更加牢固。
為了使管殼3和電極塞2的固定更加牢固，在與電極塞2緊密接觸的管殼3部分對應(yīng)的外表面還包括凹陷11，在與凹陷11相對應(yīng)的位置上，所述電極塞2也包括凹陷14，凹陷11和凹陷14緊密重疊。所述管殼3上的凹陷11可以在位于與電極塞2緊密接觸管殼3部分對應(yīng)的外表面的任意位置，優(yōu)選情況下，如圖6所示，所述凹陷11位于與電極塞2緊密接觸管殼3部分對應(yīng)的外表面的靠近電熱橋絲6的一端；或圖7所示，所述凹陷11位于與電極塞2緊密接觸管殼3部分對應(yīng)的外表面的中部。
如圖6所示，在所述管殼3的開放端，所述管殼3還包括一個(gè)彎曲12，所述彎曲12包覆在電極塞2上。這樣使電極塞2與管殼3的固定更加牢固。
在所述管殼3開放端邊緣和電極塞2之間，還包括密封層13。這樣使電極塞2與管殼3的固定更加牢固。如圖6或圖7所示，所述密封層13為密封漆形成的密封層；或如圖8所示，所述密封層13為采用激光焊接形成的密封層。
本實(shí)用新型所述電點(diǎn)火管可以采用如下方法裝配，該方法包括將所述點(diǎn)火藥5和引火藥4依次直接裝填到管殼3中，然后直接將焊接有電熱橋絲6的電極塞2裝入管殼3中，使電熱橋絲6與引火藥4緊密接觸，并將電極塞2與管殼3固定。所述管殼3完全將電極塞2包住，點(diǎn)火藥5、引火藥4被電極塞2和管殼3直接緊密包圍而固定其中，使得電極塞2和管殼3緊密配合。
權(quán)利要求
1.一種安全氣囊電點(diǎn)火管，包括管殼(3)、電極塞(2)、電熱橋絲(6)、引火藥(4)及點(diǎn)火藥(5)，引火藥(4)與點(diǎn)火藥(5)直接接觸，其中，電極塞(2)包括芯電極(1)和包覆在芯電極(1)外圍的絕緣層(7)及包覆在絕緣層外圍的導(dǎo)電層(8)，導(dǎo)電層(8)與管殼(3)緊密接觸；電熱橋絲(6)分別與芯電極(1)、導(dǎo)電層(8)和引火藥(4)接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的安全氣囊電點(diǎn)火管，其中，所述電極塞(2)為芯電極(1)、絕緣層(7)和導(dǎo)電層(8)的一體化結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的安全氣囊電點(diǎn)火管，其中，所述絕緣層(7)的厚度為2.5-3.5毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的安全氣囊電點(diǎn)火管，所述電極塞(2)還包括電極(10)，該電極(10)位于導(dǎo)電層(8)中，并直接與導(dǎo)電層(8)接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的安全氣囊電點(diǎn)火管，其中，在所述管殼(3)頂部還包括傳火孔和/或厚度小于管殼(3)的部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5所述的安全氣囊電點(diǎn)火管，其中，所述厚度小于管殼(3)的部分的厚度為大于或等于管殼(3)厚度的一半。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的安全氣囊電點(diǎn)火管，其中，電熱橋絲(6)的一端與芯電極(1)點(diǎn)接觸或線接觸，另一端與導(dǎo)電層(8)的環(huán)狀平面點(diǎn)接觸或線接觸；所述電熱橋絲(6)與芯電極(1)的接觸的點(diǎn)或線，以及電熱橋絲(6)與導(dǎo)電層(8)的接觸的點(diǎn)或線在同一平面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求
7所述的安全氣囊電點(diǎn)火管，其中，所述電熱橋絲(6)可為一條或多條。
9.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的安全氣囊電點(diǎn)火管，其中，在與電極塞(2)緊密接觸的管殼(3)部分對應(yīng)的外表面還包括凹陷(11)，在與凹陷(11)相對應(yīng)的位置上，所述電極塞(2)也包括凹陷(14)，凹陷(11)和凹陷(14)緊密重疊。
10.根據(jù)權(quán)利要求
9所述的安全氣囊電點(diǎn)火管，其中，所述凹陷(11)位于與電極塞(2)緊密接觸的管殼(3)部分對應(yīng)的外表面的中部或靠近電熱橋絲(6)的一端。
11.根據(jù)權(quán)利要求
1，9或10所述的安全氣囊電點(diǎn)火管，其中，在所述管殼(3)的開放端，所述管殼(3)還包括一個(gè)彎曲(12)，所述彎曲(12)包覆在電極塞(2)上。
12.根據(jù)權(quán)利要求
1，9或10所述的安全氣囊電點(diǎn)火管，其中，在所述管殼(3)開放端邊緣和電極塞(2)之間，還包括密封層(13)。
專利摘要
本實(shí)用新型所述的安全氣囊電點(diǎn)火管，包括管殼(3)、電極塞(2)、電熱橋絲(6)、引火藥(4)及點(diǎn)火藥(5)，引火藥(4)與點(diǎn)火藥(5)直接接觸，其中，電極塞(2)包括芯電極(1)和包覆在芯電極(1)外圍的絕緣層(7)及包覆在絕緣層(7)外圍的導(dǎo)電層(8)，導(dǎo)電層(8)與管殼(3)緊密接觸；電熱橋絲(6)分別與芯電極(1)、導(dǎo)電層(8)和引火藥(4)接觸。本實(shí)用新型提供的安全氣囊電點(diǎn)火管的結(jié)構(gòu)及裝配工藝簡單，且能夠有效提高防靜電能力。
文檔編號F42C11/00GKCN2813377SQ200520114330
公開日2006年9月6日 申請日期2005年7月22日
發(fā)明者魏德賢, 李俊杰 申請人:比亞迪股份有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan