CN2808662Y

CN2808662Y - 气体发生器用电点火管

Info

Publication number: CN2808662Y
Application number: CNU2005200786650U
Authority: CN
Inventors: 陈保伟; 梁丽华; 钱轶清; 王可意; 李惠林; 杨正才; 韩玉才; 姜春荣; 刘长松; 冯军民; 赵梅萍; 周党峰; 杨爱武
Original assignee: XI'AN BEIFANG QINGHUA ELECTROMECHANICAL GROUP CO Ltd
Current assignee: Shaanxi Qinghua Vehicle Safety Systems Co., Ltd.
Priority date: 2005-04-25
Filing date: 2005-04-25
Publication date: 2006-08-23
Anticipated expiration: 2015-04-25

Abstract

本实用新型公开了一种安全气囊气体发生器用电点火管，由塑料套、管壳、点火药、引火药、桥丝、电极塞组件、包覆塑料组成，或由塑料套、管壳、点火药、桥丝、电极塞组件、包覆塑料组成。电极塞组件采用玻璃烧结件，具有良好的密封性和强度，通过桥丝的焊接形成导电通道，焊有桥丝的电极塞组件与装有点火药、引火药的管壳压合在一起，并用激光焊接方式构成一体。该电点火管结构简单，生产工艺操作方便，性能稳定，安全可靠，成本低，适合大批量自动化生产，各项指标符合USCAR国际标准，部分指标高于USCAR标准，所用药剂无毒、无污染，环保性能好。可广泛用于各类电子式安全气囊***和预紧式安全带中。

Description

气体发生器用电点火管

技术领域

本实用新型属于火工品设计与制造技术领域，涉及一种动力源，特别涉及机动车辆使用的一种安全气囊气体发生器用电点火管。

背景技术

汽车工业的快速发展为汽车被动安全控制***提供了广阔的市场，汽车安全气囊、安全带预紧器等***产品逐渐被广泛地应用，作为安全***关键部件的气体发生器用电点火管也逐渐被人们所认识及重视，国外电点火管技术发展较早，而且种类很多，申请人在国内于1998年、2003年先后将两代电点火管申请专利，如专利号CN98232456.1的电点火管，它由管壳、装在管壳内的传火药剂、管壳口部装的电极塞、电极塞由两个芯电极、芯电极通入管壳内的一端连接一定电阻值的灼热丝，并在灼热丝上涂敷点火药剂所封装组成，其特点为电极塞采用芯电极与导电材料制成一体并带有一定体积电阻的导电体，使电极塞形成了导电通道，可有效地泄放附加在电点火管上的各种杂散电流、静电，因此可防止汽车安全气囊产生误动作。

专利号CN200320109758.6的电点火管，它包括一外形为台阶式的电极塞和一带传火孔的壳体，其特征在于，电极塞由两个芯电极与防静电材料组成，两个芯电极通入电极塞内的一端连接有一定电阻值的灼热丝，并在灼热丝上依次蘸涂点火药和点火药，构成带药头的电极塞；带药头的电极塞上设置有一内装有传火药的药盒，药盒与带药头的电极塞装配在一起，并在药盒上套装壳体，对壳体紧口后安装有封闭圈。

上述2种电点火管均为本企业所申请，但从其根本的结构设计上存在有不足之处如：工艺复杂，操作不方便，工序能力指数低，产品成本较高。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种结构简单，工艺性好，成本低、性能优良、可靠度高、无毒无污染的安全气囊气体发生器用电点火管。

实现上述目的所采取的技术方案是，一种安全气囊气体发生器用电点火管，包括：一管壳；其特征在于，管壳的外壳上套有塑料套，在管壳内由底部至上依次装有点火药、引火药和电极塞组件，管壳的口部由包覆塑料密封。

电极塞组件包括一长电极、一短电极、一个带孔的环电极和烧结玻璃；长电极的一端通入烧结玻璃中心，并和烧结玻璃一起装入环电极的孔中，与环电极端面保持平齐，并通过烧结玻璃与环电极绝缘，短电极设在环电极边缘，并焊接为一体，长电极和环电极之间焊接有灼热桥丝。

经申请人所作的各种试验证明，上述引火药可以省略，同样可以实现上述目的。

上述的点火药由锆粉、高氯酸钾、铝粉和粘合剂混合组成，其锆粉的重量比含量为12％～45％，高氯酸钾的重量比含量为45％～70％，铝粉的重量比含量为5％～15％，粘合剂的重量比含量为1％～10％，粘合剂选自氟橡胶或氟塑料或其混合物；或

点火药由锆粉、高氯酸钾、镁粉、硼粉和粘合剂混合组成，其锆粉的重量比含量为8％～35％，高氯酸钾的重量比含量为40％～65％，镁粉的重量比含量为0～15％，硼粉的重量比含量为0～18％，粘合剂的重量比含量为1％～10％，粘合剂选自氟橡胶或氟塑料或其混合物。

按照上述方案制备的气体发生器用电点火管，其各项性能指标满足USCAR国际标准，通以1.20A的直流电流，在10cm³的密闭容器内可靠发火，并满足点火时间小于2.0ms，从开始产生压力到压力升至最大的时间小于2.0ms，峰值压力根据不同气体发生器要求设计调整，从开始产生压力到压力升至95％峰值压力的时间小于1.0ms。其安全和发火可靠性达0.999999，高于USCAR标准要求。

本实用新型由于采用了玻璃烧结电极塞和激光焊装配工艺，保证了产品的结构强度和密封性，提高了产品性能和可靠度，所用药剂无毒、无污染，保证了机动车辆的安全使用，可广泛用于各类电子式安全气囊***和预紧式安全带中，生产工艺简单，有利于大批量自动化生产。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构剖面图；

图2是图1中的电极塞组件的剖面图；

图3是图2的电极塞组件的俯视图；

图4是图1中的发火组件剖视图；

图5是本实用新型的长电极和短电极为直杆金属件，且环电极偏心设置的结构剖面图；

图6是图5中的电极塞组件的剖面图；

图7是图6的电极塞组件的俯视图；

图8是图5中的发火组件剖视图。

图中的符号所表示：1、电极塞，2、长电极，3、短电极，4、环电极，5、烧结玻璃体，6、灼热桥丝，7、引火药，8、点火药，9、管壳，10、塑料套，11、包覆塑料。

下面结合附图和发明人给出的实施例对本实用新型作进一步详细说明。

具体实施方式

参见图1，依照本实用新型的技术方案，该安全气囊气体发生器用电点火管，包括：一管壳9；管壳9的外壳上套有和管壳等高的塑料套10，在管壳9内由底部至上依次装有点火药8、引火药7和电极塞组件1，管壳9的口部由包覆塑料11密封，可制成具有一定接口尺寸的产品。

电极塞组件1为圆柱状，它包括一长电极2、一短电极3、一个带孔的环电极4和烧结玻璃5体；长电极2的一端通入烧结玻璃体5中心，并和烧结玻璃体5一起装入环电极4的孔中，与环电极4端面保持平齐，并通过烧结玻璃体5与环电极4绝缘，短电极3设在环电极4边缘，并焊接为一体，长电极2和环电极4之间焊接有灼热桥丝6。

装有引火药7和点火药8的管壳9与电极塞组件装配在一起，通过激光焊焊接。

长电极2、短电极3和环电极4通过烧结玻璃体5制成一体，构成导电体，短电极3与环电极4以焊接方式构成一体。

灼热桥丝6采用电阻焊方式焊接在长电极2与环电极4平齐的端面。

电极塞组件1与装有点火药8和引火药7的管壳9装配在一起时灼热桥丝与管壳内的引火药7直接接触，便于可靠点燃。

管壳内盛装的点火药可以先压成药片再装入管壳，也可以直接装入管壳。

上述方案中，其引火药7可以省略，同样能够实现可靠的点火，

以下是发明人给出的实施例，但不限于这些实施例。

实施例1：

按照上述方案，电点火管的尺寸可按气体发生器的接口尺寸确定，引火药7为三硝基间苯二酚钡。塑料套10采用耐高温绝缘材料注塑而成如尼龙，包覆塑料11选自耐高温、吸水率低，具有较高强度和冲击韧性的绝缘材料，如增强尼龙。

参照图2、图3、图4，电极塞组件是由一长一短两个芯电极与一个带孔的环电极通过烧结构成一体的导电体，长电极2和短电极3是一对带角度的金属件。其中短电极3与环电极4以焊接方式构成一体，长电极2的一端通入烧结玻璃体5并置入环电极4的孔内，与环电极端面保持平齐，并通过烧结玻璃体5与环电极4保持绝缘，长电极2通入环电极孔内的一端与环电极4连接有一定电阻值的灼热桥丝6，形成导电通路。两个芯电极是一对带角度的金属件，采用铁镍合金丝制成，表面镀金处理。两电极平行置入环电极中。灼热桥丝采用镍铬电阻合金丝，电阻为2.0Ω±0.3Ω，桥丝采用储能焊焊接牢固。

管壳内先装入点火药，再装入引火药，然后将焊有桥丝的电极塞与盛有药剂的管壳装配在一起，采用激光焊方式密封焊接，焊接位置可以在管壳和电极塞结合缝处，也可以在管壳侧面。

点火药8由锆粉、高氯酸钾、铝粉和粘合剂混合组成，其锆粉的重量比含量为30％，高氯酸钾的重量比含量为55％，铝粉的重量比含量为12％，粘合剂的重量比含量为3％，粘合剂选自氟橡胶。

在焊接好的发火组件上套装塑料套，然后在外面包覆塑料。

实施例2：

本实施例和实施例1所不同的只是省略了引火药7，其余均同同实施例1，同样可以实现可靠点火。

实施例3：

本实施例和实施例1所不同的是电极塞的制造，即采用先在环电极上加工一定位孔，确定短电极位置，然后再将短电极焊接在环电极上。其余结构同实施例1。其中点火药8中锆粉的重量比含量为15％，高氯酸钾的重量比含量为70％，铝粉的重量比含量为10％，粘合剂的重量比含量为5％。粘合剂选自氟塑料。

实施例4：

本实施例和实施例1所不同的是电极塞的制造，即环电极是一圆柱形金属件，中心有一圆孔，直径为2.0mm～3.0mm。环电极采用耐热钢棒制成，其余结构同实施例1。其中点火药8由锆粉、高氯酸钾、铝粉和粘合剂混合组成，其锆粉的重量比含量为45％，高氯酸钾的重量比含量为48％，铝粉的重量比含量为5.5％，粘合剂的重量比含量为1.5％。

粘合剂选自氟橡胶和氟塑料的混合物，其混合物比例为1∶1。

实施例5：

本实施例和实施例1所不同的是，所述管壳采用不锈钢材料制成，底部减薄处理。与电极塞装配时，管壳内壁与环电极外圆紧贴在一起，其余结构同实施例1。其中点火药8由锆粉、高氯酸钾、铝粉和粘合剂混合组成，其锆粉的重量比含量为30％，高氯酸钾的重量比含量为60％，铝粉的重量比含量为8％，粘合剂的重量比含量为2％，粘合剂选自氟橡胶。

实施例6：

本实施例与实施例5不同的是，其中点火药8由锆粉、高氯酸钾、铝粉和粘合剂混合组成，其锆粉的重量比含量为20％，高氯酸钾的重量比含量为65％，铝粉的重量比含量为5％，粘合剂的重量比含量为10％，粘合剂选自氟橡胶。

实施例7：

本实施例与实施例5不同的是，其中点火药8由锆粉、高氯酸钾、镁粉、硼粉和粘合剂混合组成，其锆粉的重量比含量为30％，高氯酸钾的重量比含量为45％，镁粉的重量比含量为15％，硼粉的重量比含量为5％，粘合剂的重量比含量为5％，粘合剂选自氟橡胶或氟塑料或其混合物，其混合物比例为1∶1。

实施例8：

本实施例与实施例5不同的是，其中点火药8由锆粉、高氯酸钾、硼粉和粘合剂混合组成，其锆粉的重量比含量为8％，高氯酸钾的重量比含量为65％，硼粉的重量比含量为17％，粘合剂的重量比含量为10％，粘合剂选自氟橡胶或氟塑料或其混合物，其混合物比例为1∶1。

实施例9：

本实施例与实施例5不同的是，其中点火药8由锆粉、高氯酸钾、镁粉、和粘合剂混合组成，其锆粉的重量比含量为35％，高氯酸钾的重量比含量为40％，镁粉的重量比含量为15％，粘合剂的重量比含量为10％，粘合剂选自氟橡胶或氟塑料或其混合物，其混合物比例为1∶1。

实施例10：

本实施例与实施例5不同的是，其中点火药8由锆粉、高氯酸钾和粘合剂混合组成，其锆粉的重量比含量为35％，高氯酸钾的重量比含量为55％，粘合剂的重量比含量为10％，粘合剂选自氟橡胶或氟塑料或其混合物，其混合物比例为1∶1。

实施例11：

本实施例和实施例1所不同的是，所述的长电极2和短电极3是一对直杆金属件，带孔的环电极4上孔的位置设在偏离环电极中心，参见图5～图8；其余结构同实施例1。

实施例12：

本实施例和实施例11所不同的是，所述的长电极2和短电极3是一对带角度的金属件，带孔的环电极4上孔的位置设在偏离环电极中心，其余结构同实施例11。

实施例13：

本实施例与实施例10不同的是，其中点火药8由锆粉、高氯酸钾、镁粉、硼粉和粘合剂混合组成，其锆粉的重量比含量为25％，高氯酸钾的重量比含量为50％，镁粉的重量比含量为5％，硼粉的重量比含量为13％，粘合剂的重量比含量为7％，粘合剂选自氟橡胶或氟塑料或其混合物，其混合物比例为1∶1。

上述实施例还可以列举许多，只要将点火药8的重量比含量选择在锆粉12％～45％，高氯酸钾45％～70％，铝粉5％～15％，粘合剂的重量比含量为1％～10％的范围内，均能够实现电点火管可靠的点火。

或将点火药8的重量比含量选择在锆粉的重量比含量为8％～35％，高氯酸钾的重量比含量为40％～65％，镁粉的重量比含量为0～15％，硼粉的重量比含量为0～18％，粘合剂的重量比含量为1％～10％的范围内，同样也能够实现电点火管可靠的点火。

该电点火管吸取了国外产品的优点，采用先进的生产工艺，从中优化成本低，工艺性好，操作方便的一种新型结构电点火管。新结构电点火管对电极塞加以改进(图2)方便了焊桥工艺的操作，保证了产品质量的一致性，提高了工效和工序能力指数CPK。新结构电点火管制作工艺简单操作方便，自动化程度高，缩短了制作周期。采用将焊有桥丝的电极塞直接压装在盛有药剂的管壳里的装配方式，无需蘸涂药头等环节，以激光焊代替紧口和涂密封胶，使产品的密封性和强度得以改进。因而使新结构电点火管设计更为合理，性能更稳定，工艺性更好，成本更低，适合大批量生产，新结构的电点火管各项指标符合国际标准，因此具有一定的市场竞争力。

该安全气囊气体发生器用电点火管有如下特点：

1.采用烧结玻璃电极塞组件，便于焊桥操作和保证产品电阻的一致性和稳定性，使产品具有牢固的强度和密封性，能承受138MPa压力而不漏气。

2.采用电阻焊方式焊接桥丝，操作简单，一致性好，效率高。

3.装配工艺简单，用压力直接将带桥丝的电极塞装入管壳，无需蘸涂药头。

4.装配后采用激光焊将管壳和电极塞焊接，保证产品良好的密封性，可保证产品能承受严格的环境考核，泄漏率小于1×10^-6cm³/s。

5.引火药采用三硝基间苯二酚钡，感度适中，作用时间短，可保证电点火管发火时间≤2ms，发火电流不大于1.2A，安全电流不小于0.4A，可靠度0.999999。

6.所用引火药和点火药无毒、无污染，有利于环保。

7.若省略引火药，其电点火管发火时间仍然能够保持小于2ms，发火电流不大于1.2A，安全电流不小于0.4A，可靠度0.999999。

8.电极塞组件是由一长一短两个芯电极与一个带孔的环电极通过烧结构成一体的导电体，使电极塞形成了导电通道，能有效地泄放附加在电点火管上的各种杂散电流、静电。可防止机动车辆安全气囊产生的误动作，又能在需要时间可靠地点燃气体发生器。

9.该电点火管结构合理，生产工艺操作方便，成本低，适合大批量生产。

Claims

1.一种气体发生器用电点火管，包括：一管壳(9)；其特征在于，管壳(9)的外壳上套有塑料套(10)，在管壳(9)内由底部至上依次装有点火药(8)、引火药(7)和电极塞组件(1)，管壳(9)的口部由包覆塑料(11)密封。

2.一种气体发生器用电点火管，包括：一管壳(9)；其特征在于，管壳(9)的外壳上套有塑料套(10)，在管壳(9)内由底部至上依次装有点火药(8)和电极塞组件(1)，管壳(9)的口部由包覆塑料(11)密封。

3.如权利要求1或2所述的气体发生器用电点火管，其特征在于，所述的电极塞组件(1)包括一长电极(2)、一短电极(3)、一个带孔的环电极(4)和烧结玻璃体(5)；长电极(2)的一端通入烧结玻璃体(5)中心，并和烧结玻璃体(5)一起装入环电极(4)的孔中，与环电极(4)端面保持平齐，并通过烧结玻璃体(5)与环电极(4)绝缘，短电极(3)设在环电极(4)边缘，并焊接为一体，长电极(2)和环电极(4)之间焊接有灼热桥丝(6)。

4.如权利要求3所述的气体发生器用电点火管，其特征在于，所述的管壳(9)和环电极(4)通过激光焊焊接。

5.如权利要求3所述的气体发生器用电点火管，其特征在于，所述长电极(2)、短电极(3)和环电极(4)通过烧结玻璃体(5)烧结成一体。

6.如权利要求1所述的气体发生器用电点火管，其特征在于，所述电极塞组件(1)中的灼热桥丝(6)与引火药(7)直接接触。

7.如权利要求1或2所述的气体发生器用电点火管，其特征在于，所述点火药(8)为散装药或压成与管壳(9)内径相适应的药片。

8.如权利要求3所述的气体发生器用电点火管，其特征在于，所述长电极(2)和短电极(3)是一对带角度的金属件，或是一对直杆金属件，采用铁镍合金丝制成，表面镀金处理，长电极(2)和短电极(3)平行设置；

所述的带孔的环电极(4)选自耐热钢棒制成，孔的直径为2.0mm～3.0mm；孔设在环电极中心或偏离环电极中心；

所述的灼热桥丝(6)为镍铬电阻合金丝，直径为0.018mm～0.030mm；

所述管壳(9)采用不锈钢材料制成，底部减薄处理；

所述的塑料套(10)采用尼龙，包覆塑料(11)采用增强尼龙。

9.如权利要求1所述的气体发生器用电点火管，其特征在于，所述的引火药(7)为三硝基间苯二酚钡。