專利名稱:安全氣囊電點火管的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種點火裝置，具體地說，涉及一種機動車輛安全氣囊氣體發(fā)生器用電點火管。
背景技術：
安全氣囊自發(fā)明以來，短短幾十年已挽救了無數人的生命，目前已成為轎車的標準配置。但是，由于安全氣囊屬于易燃易爆品，其核心部件點火管技術一直被軍工行業(yè)的專業(yè)單位所掌握，使得用在安全氣囊上的點火管的開發(fā)沒有像安全氣囊的開發(fā)一樣“與時俱進”，使得現(xiàn)在大量使用的安全氣囊電點火管結構及點火電路復雜，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)生器用電點火管，由管殼(1)、裝在管殼內的傳火藥劑(2)、管殼口部裝的電極塞、電極塞由兩個芯電極(4)、芯電極通入管殼內的一端連接一定電阻值的灼熱絲(5)，并在灼熱絲上涂敷點火藥劑(6)所封裝組成，其特征在于，電極塞是由兩個芯電極與導電材料(9)制成一體的導電體。其電極塞有凹槽，芯電極的上端面位于凹槽內部，低于凹槽口部，致使擺放橋絲十分艱難；且其電極塞采用導電工程塑料作為絕緣材料，而導電工程塑料多為在不導電的塑料中添加石墨而成，本身技術參數就不容易穩(wěn)定，還要高溫注塑、做成產品后藥長期存放，其性能難以保證，會導致其防靜電能力因工藝控制不好和產品的長期貯存而變化。該點火管要裝三次藥，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裝散藥，然后包塑，這種工藝比較復雜和繁瑣，特別是來回移動多，易撒藥；特別要指出的是其帶藥包塑很危險且工藝很難控制。
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)由兩個芯電極(2)與防靜電材料(3)組成，兩個芯電極(2)通入電極塞內的一端連接有一定電阻值的灼熱絲(4)，并在灼熱絲(4)上一次蘸涂點火藥(5)和點火藥(6)，構成帶藥頭的電極塞；帶藥頭的電極塞上設置有一內裝有傳火藥(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)。該實用新型所述的電點火管在裝配過程中，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；這種裝配工藝復雜且容易散藥，使得產品的可靠性不高。此外，該實用新型所述電點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。

實用新型內容
本實用新型的目的是提供一種結構和裝配工藝簡單的安全氣囊氣體發(fā)生器用電點火管。
本實用新型所述的安全氣囊電點火管，包括管殼3、電極塞2、電熱橋絲6、引火藥4及點火藥5，引火藥4與點火藥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外圍的導電層8，導電層8與管殼3緊密接觸；電熱橋絲6分別與芯電極1、導電層8和引火藥4接觸。
本實用新型具有以下優(yōu)點1、簡化了產品結構，提高了產品可靠性且裝配方法簡單，適合工業(yè)化大批量生產。
本實用新型所述電點火管中的點火藥、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)電點火管的橋絲懸空，而本實用新型的橋絲緊貼電極塞端面，不易損傷和斷裂。
傳統(tǒng)的電點火管在裝藥過程中需要給藥盒裝藥后再和點過藥的電極塞結合起來，結合過程中易撒藥，而本實用新型提供的電點火管在裝藥的過程中只需將點火藥先稱量好后裝入管殼內，再稱好引火藥并裝入點火藥上，再將焊好橋絲的電極塞插入裝好藥的管殼中進行固定即可。采用這種裝配方法，一方面省略了傳統(tǒng)的電點火管的藥盒或電極塞的凹槽結構，使得電點火管的結構及裝配工藝更加簡單，另一方面，采用這種裝藥結構，不需要給電極塞上點藥，使得藥粉更容易計量且不易散藥，簡化了裝藥結構，提高了產品的可靠性。此外，本實用新型的電點火管的管殼采用的是優(yōu)選預制有凹槽的金屬管殼，則使點火管中的藥劑與外界完全隔絕，有利于點火管防潮和藥劑的長期儲存，可增加點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合方式有多種，便于根據現(xiàn)有生產條件組織生產。
此外，本實用新型提供的電點火管采用一根芯電極直接與車身相通，只需一根點火線即可正常工作，因此，簡化了點火電路，也提高了電器系統(tǒng)的可靠性。
2、本實用新型優(yōu)選的實施方案所述安全氣囊氣體發(fā)生器用電點火管的防靜電能力大大提高。
汽車輪胎與地面產生摩擦，或者人與汽車內的部件發(fā)生摩擦時會產生靜電，當電點火管遇到靜電時很容易發(fā)生危險甚至爆炸。為了防止靜電對電點火管的影響，在傳統(tǒng)的電極塞的兩個電極與管殼間預留一個小縫隙，或者在電極塞中加一個電針，使其接近管殼，從而在遇到靜電時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需要給作為絕緣材料的導電工程塑料中摻加石墨，以實現(xiàn)電極塞在低電壓下時處于絕緣狀態(tài)，電流流過橋絲而實現(xiàn)點火，當靜電所產生的高電壓加到點火管兩極時，靜電通過電極塞擊穿通道得以釋放，電流不流經電熱橋絲或流經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電工程塑料中的均勻分布和注塑密實一致，因此其防靜電效果仍然不理想。本實用新型提供的安全氣囊電點火管改進了防靜電的方式，使得當靜電所產生的高電壓加到點火管兩極時，靜電通過擊穿由玻璃纖維或酚醛樹脂燒結形成的絕緣層而瞬間放電，使靜電釋放，電流不流經電熱橋絲或流經橋絲的小電流不足以讓電熱橋絲加熱引火藥發(fā)火。本實用新型提供的電點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，從而使本實用新型所述的電點火管具有良好的防靜電能力。



圖1為本實用新型提供的安全氣囊電點火管的剖視圖；圖2為本實用新型提供的安全氣囊電點火管的仰視圖；圖3為本實用新型提供的安全氣囊電點火管的電極塞的剖視圖；圖4為本實用新型提供的安全氣囊電點火管的電極塞的俯視圖；圖5為本實用新型提供的安全氣囊電點火管的俯視圖；圖6為本實用新型的安全氣囊電點火管的電極塞與管殼的固定方式；圖7為本實用新型的安全氣囊電點火管的電極塞與管殼的固定方式；圖8為本實用新型的安全氣囊電點火管的電極塞與管殼的固定方式。
具體實施方式
下面結合附圖詳細說明本實用新型。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外圍的導電層8，所述絕緣層7可以是由玻璃纖維或酚醛樹脂燒結形成的絕緣層。
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，從而控制電點火管的防靜電能力。
人體產生的靜電電壓在兩萬伏左右，本實用新型提供的電點火管是根據人體產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。當絕緣層的厚度過大，即超過3.5毫米時，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；當絕緣層厚度過小，如小于1.5毫米，則會導致絕緣層在低電壓下很容易被擊穿，往往在生產過程中，如焊接橋絲時所使用的360伏電壓下，或因檢驗而造成不必要的擊穿而造成浪費，且達不到有效釋放靜電的要求，無法保證電點火管的安全使用。因此，按照本實用新型一個優(yōu)選的實施方案，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位于導電層8中，直接與導電層8接觸，且直接與管殼3相通，應用到汽車上后，位于導電層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)構成了點火回路。該電極10可以是任何導電材料，優(yōu)選與芯電極1相同。
所述的芯電極1和電極10的種類為本領域技術人員所公知，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外圍的導電層8為負極，所述導電層8(負極)直接與管殼3相通，在實際使用中，電點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，所述導電層8(負極)應用到汽車上后實際上是與車身相接而接地，經過ECU和蓄電池與位于電極塞2中心的芯電極1(正極)構成了點火回路。
如圖3所示，電熱橋絲6的一端與芯電極1點接觸或線接觸，另一端與導電層8的環(huán)狀平面點接觸或線接觸；所述電熱橋絲6與芯電極1的接觸的點或線，以及電熱橋絲6與導電層8的接觸的點或線在同一平面上。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的接觸的點或線與電熱橋絲6與導電層8的環(huán)狀平面上的任意接觸點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域技術人員所公知，一般來說，可以采用焊接的方法連接。所述電熱橋絲6的電阻值為本領域技術人員所公知，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的種類為本領域技術人員所公知，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；當通入6-12V電壓時，電熱橋絲6發(fā)熱從而點燃對熱特別敏感的引火藥4。與引火藥4緊密接觸的是點火藥5，引火藥4點火后會立即點燃對火焰敏感且燃燒熱值很高的點火藥5。
所述點火藥5的種類為本領域技術人員所公知，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燃，從而能夠可靠的點燃氣體發(fā)生器中的裝藥，所述點火藥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，優(yōu)選3-4個。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的部分可以是由預制凹槽9形成的。所述預制凹槽9的形狀可以是任何能夠滿足電點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，在點火藥被點燃后，產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，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，且其強度小于管殼的強度。
所述電點火管還包括一個密封圈，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部分對應的外表面還包括凹陷11，在與凹陷11相對應的位置上，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。
本實用新型所述電點火管可以采用如下方法裝配，該方法包括將所述點火藥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。
權利要求
1.一種安全氣囊電點火管，包括管殼(3)、電極塞(2)、電熱橋絲(6)、引火藥(4)及點火藥(5)，引火藥(4)與點火藥(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電層(8)，導電層(8)與管殼(3)緊密接觸；電熱橋絲(6)分別與芯電極(1)、導電層(8)和引火藥(4)接觸。
2.根據權利要求
1所述的安全氣囊電點火管，其中，所述電極塞(2)為芯電極(1)、絕緣層(7)和導電層(8)的一體化結構。
3.根據權利要求
1所述的安全氣囊電點火管，其中，所述絕緣層(7)的厚度為2.5-3.5毫米。
4.根據權利要求
1所述的安全氣囊電點火管，所述電極塞(2)還包括電極(10)，該電極(10)位于導電層(8)中，并直接與導電層(8)接觸。
5.根據權利要求
1所述的安全氣囊電點火管，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.根據權利要求
5所述的安全氣囊電點火管，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.根據權利要求
1所述的安全氣囊電點火管，其中，電熱橋絲(6)的一端與芯電極(1)點接觸或線接觸，另一端與導電層(8)的環(huán)狀平面點接觸或線接觸；所述電熱橋絲(6)與芯電極(1)的接觸的點或線，以及電熱橋絲(6)與導電層(8)的接觸的點或線在同一平面上。
8.根據權利要求
7所述的安全氣囊電點火管，其中，所述電熱橋絲(6)可為一條或多條。
9.根據權利要求
1所述的安全氣囊電點火管，其中，在與電極塞(2)緊密接觸的管殼(3)部分對應的外表面還包括凹陷(11)，在與凹陷(11)相對應的位置上，所述電極塞(2)也包括凹陷(14)，凹陷(11)和凹陷(14)緊密重疊。
10.根據權利要求
9所述的安全氣囊電點火管，其中，所述凹陷(11)位于與電極塞(2)緊密接觸的管殼(3)部分對應的外表面的中部或靠近電熱橋絲(6)的一端。
11.根據權利要求
1，9或10所述的安全氣囊電點火管，其中，在所述管殼(3)的開放端，所述管殼(3)還包括一個彎曲(12)，所述彎曲(12)包覆在電極塞(2)上。
12.根據權利要求
1，9或10所述的安全氣囊電點火管，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
本實用新型所述的安全氣囊電點火管，包括管殼(3)、電極塞(2)、電熱橋絲(6)、引火藥(4)及點火藥(5)，引火藥(4)與點火藥(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)外圍的導電層(8)，導電層(8)與管殼(3)緊密接觸；電熱橋絲(6)分別與芯電極(1)、導電層(8)和引火藥(4)接觸。本實用新型提供的安全氣囊電點火管的結構及裝配工藝簡單，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出引文BiBTeX, EndNote, RefMan