CN104080660A - 具有模铸的esd耗散器的引爆器 - Google Patents

Abstract

一种引爆器组件可以包括：外主体，所述外主体可以具有第一端、第二端、及在所述第一端和所述第二端之间的内部通道。引爆器罐可以在所述第一端处连接到所述外主体，并且可以限定包括从自身延伸的一对导电针的装药腔。绝缘材料可以模铸在所述通道内以形成将所述引爆器罐和所述导电针连接到所述外主体的绝缘结构件，所述绝缘结构件将所述导电针和引爆器罐的一部分与所述外主体的电接触相隔断。静电放电耗散器可以由导电材料形成并且可以模铸到所述外主体。所述耗散器可以提供用于由所述引爆器组件承载的静电放电能量的受控耗散路径。

Description

具有模铸的ESD耗散器的引爆器

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年4月8日提交的、美国专利申请13/082,451的优先权。上述申请的公开内容以其整体通过引用合并于此。

技术领域

本申请大致涉及引爆器，更具体地，涉及具有模铸的静电放电耗散器的引爆器。

背景技术

该部分提供与本发明相关的背景信息，而不一定是现有技术。

用于车辆中给安全气囊或其它可膨胀的约束件进行充气的充气机通常包括用于点燃包含在该充气机内的气体生成材料的引爆器设备。引爆器设备可以包括烟火设备，该烟火设备被配置为当激发时点燃所述气体生成材料。这样的引爆器设备可以是本身对静电放电（ESD）能量很敏感的，静电放电（ESD）能量是摩擦静电的产物，如本领域所知的，在车辆内部可以很容易地产生摩擦静电。结果，实施了各种设计方法来努力减轻这样的ESD能量，从而确保这样的能量不会影响引爆器设备的功能。

两个常用的设计方法包括使用限定的火花隙或变阻器。限定的火花隙方法的一个缺点是引爆器必须被设计为包括特别容许的空气间隙，这对于引爆器设计和包装限制来说常常是困难的。此外，一旦ESD能量达到空气的击穿电压电势，那么限定的火花隙方法通常导致存储的ESD能量突然放电。至于使用变阻器，变阻器是在制造引爆器设备期间需要额外处理的单独购买的部件，并且由于费用限制而常常不可行。

因此，虽然引爆器设备可以具有针对其意图进行工作的限定的火花隙或变阻器，但是仍然需要对本领域的持续改进。

发明内容

发明内容提供了对本说明书的概括说明，但不是本发明的全部范围或全部特征的全面内容。

在一个例子中，根据本发明的教导提供一种引爆器组件。所述引爆器组件可以包括外主体、引爆器罐、绝缘结构件、及静电放电耗散器。所述外主体可以具有第一端和相对的第二端，并在所述第一端和所述第二端之间可以形成内部通道。所述引爆器罐可以在所述第一端处连接到所述外主体。所述引爆器罐可以限定装药腔，所述装药腔具有置于其中的反应装药并且可以包括从所述装药腔延伸的一对导电针。绝缘材料可以被模铸在所述内部通道内以形成将所述引爆器罐和所述导电针连接到所述外主体的绝缘结构件。所述绝缘材料可以将所述导电针和一部分引爆器罐与所述外主体的电接触相隔断。所述静电放电耗散器可以由导电材料形成并且在所述第一端处可以模铸到所述引爆器罐和所述外主体。所述静电放电耗散器可以将所述引爆器罐电连接到所述外主体，以提供用于由所述引爆器组件承载的静电放电能量的受控耗散路径。

在又一个例子中，根据本发明的教导提供一种引爆器组件。所述引爆器组件可以包括导电外主体、引爆器罐、绝缘结构件、及静电放电耗散器。所述导电外主体可以具有第一端和相对的第二端，并在所述第一端和所述第二端之间可以形成内部通道。所述引爆器罐可以在所述第一端处具有连接到所述外主体的开口端。所述引爆器罐可以限定装药腔，所述装药腔具有置于其中的反应装药并且可以包括从所述装药腔延伸的一对导电针。绝缘材料可以被模铸在所述内部通道内以形成将所述引爆器罐和所述导电针连接到所述外主体的绝缘结构件。所述绝缘材料可以包围所述引爆器罐并且可以将所述导电针和一部分引爆器罐与所述外主体的电接触相隔断。所述静电放电耗散器可以由导电材料形成并且可以在所述第一端处被模铸到所述引爆器罐的开口端和所述外主体。所述静电放电耗散器可以封装所述引爆器罐的一部分并且可以将所述引爆器罐电连接到所述外主体，以提供用于由所述引爆器组件承载的静电放电能量的受控耗散路径。

在又一个例子中，根据本发明的教导提供一种用于形成引爆器组件的方法。所述方法可以包括利用两步注模处理中的第一步注入向模子中注入第一材料，以形成整体模铸到外主体的绝缘结构件，并且将引爆器罐和从该引爆器罐延伸的引爆器针连接到所述外主体。利用所述第一材料可以封装所述引爆器罐的开口端和所述引爆器针的一部分，从而将所述针和所述引爆器罐的一部分与所述外主体进行电绝缘。所述方法还可以包括利用所述两步注模处理中的第二步注入向所述模子中注入不同于所述第一材料的第二材料，以形成整体模铸到所述引爆器罐和所述外主体的静电放电耗散器。所述静电放电耗散器可以形成从所述引爆器罐到所述外主体的受控耗散路径，以用于由所述引爆器组件承载的静电放电能量的耗散。

在又一个例子中，根据本发明的教导提供一种引爆器组件。所述引爆器组件可以包括外主体、引爆器罐、绝缘结构件、及静电放电耗散器。所述外主体可以具有第一端和相对的第二端，并在所述第一端和所述第二端之间形成内部通道。所述引爆器罐可以在所述第一端处连接到所述外主体，并且所述引爆器罐可以限定用于容纳反应装药的装药腔并且可以包括从所述引爆器罐延伸的一对导电针。绝缘材料可以被模铸在所述内部通道内以形成可以将所述引爆器罐和所述导电针连接到所述外主体的绝缘结构件，所述绝缘结构件可以使所述引爆器罐与所述外主体的直接电接触相隔断。所述静电放电耗散器可以由导电材料形成并且可以被模铸到靠近所述第二端处的至少部分的所述外主体。所述静电放电耗散器可以在靠近所述外主体的所述第二端处形成适于容纳连接器的槽口的至少一部分，并且所述静电放电耗散器可以将所述针电连接到所述外主体，以提供用于由至少所述引爆器组件承载的静电放电能量的受控耗散路径。

在又一个例子中，根据本发明的教导提供一种引爆器组件。所述引爆器组件可以包括具有接口部分的电连接器、导电外主体、引爆器罐、绝缘结构件、及静电放电耗散器。所述导电外主体可以具有第一端和相对的第二端，并在所述第一端和所述第二端之间可以形成内部通道。所述引爆器罐可以在所述第一端处连接到所述外主体，并且所述引爆器罐可以限定装药腔，所述装药腔用于容纳反应装药并且可以包括从所述装药腔延伸的一对导电针。绝缘材料可以被模铸在所述内部通道内以形成将所述引爆器罐和所述导电针连接到所述外主体的绝缘结构件。所述绝缘结构件可以至少使所述引爆器罐与所述外主体的直接电接触相隔断。所述静电放电耗散器可以由导电材料形成并且至少在靠近所述第二端处可以被模铸到所述外主体。所述静电放电耗散器可以在靠近所述外主体的所述第二端处形成可以被配置为容纳所述连接器的所述接口部分的槽口的至少一部分。所述静电放电耗散器可以将所述导电针电连接到所述外主体，以提供用于由所述引爆器组件承载的静电放电能量的受控耗散路径，并且所述静电放电耗散器可以提供所述连接器的所述接口部分与所述外主体之间的接地连接。

从以下提供的描述中可以更明显地得到更广的应用范围。以下说明和该发明内容中的特定例子旨在仅示意的目的而不用于限制本发明的范围。

附图说明

从具体实施方式、随附权利要求、及附图中将更全面地理解本发明。附图仅是用于对所选实施例的示意并且不用作所有可能的限制，也不用于限制本发明的范围。

图1是根据本发明教导的示意性的整体引爆器组件的立体图；

图2是根据本发明教导的图1的整体引爆器组件的局部放大图；

图3是包含根据本发明教导的图1的整体引爆器组件的示意性充气机组件的立体图；

图4是用于形成根据本发明教导的图1的整体引爆器组件的示意性处理的流程图；

图5是根据本发明教导的示意性整体引爆器组件的立体图；以及

图6是根据本发明教导的示意性整体引爆器组件的立体图。

具体实施方式

以下说明仅是本质上示意性的并且不用于限制本发明的公开内容、应用、或使用。应该理解，对应的附图标记在多个不同的附图中表示类似的或对应的部件和特征，其中每幅图中的各个元件按比例绘制。

在整个说明书中，提供示意性实施例，从而向本领域技术人员完全且充分地说明本发明的范围。阐述多个特定细节，诸如特定部件、设备、系统和/或方法的例子，以提供对本发明的示意性实施例的完全理解。本领域技术人员明显知道可以不使用特定细节，可以以许多不同的形式实现示意性实施例，并且特定细节和示意性实施例都不用于限制本发明的范围。在一些示意性实施例中，未详细描述已知的处理、已知的设备结构、及已知的技术。

这里所用的术语旨在仅描述特定的示例性实施例并且不用于限制本发明。如这里使用的，单数形式的“一”、“一个”以及“所述”也可以包括复数形式，除非上下文有明确的相反指示。术语“包括”、“包含”、“含有”、“具有”是非排除性的并且因此指明存在一定的特征、整数、步骤、操作、元件、和/或部件，但是不排除还存在额外的一个或多个其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件、和/或它们构成的组。本申请描述的方法步骤、处理、操作不必构成必须要求它们的执行按照讨论的或示出的特定顺序进行，除非特别指明了执行顺序。还应该理解，可以使用额外的或替换的步骤。

当一个元件或层被称为在另一元件或层“上方”、或者“接合”、“连接”、或“联接”到另一元件或层时，其可以直接位于另一元件或层上、与另一元件或层“接合”、“连接”、或“联接”，也可以在其间具有中间元件或层。相反地，当一个元件被称为在另一元件“直接上方”、或者“直接接合”、“直接连接”、或“直接联接”到另一元件或层时，在其间就不具有中间元件或层。用于描述元件之间关系的其它词汇也应该以类似方式进行解释（例如，“之间”与“直接之间”，“相邻”与“直接相邻”等等）。如这里所用的，术语“和/或”包括一个或多个相关联的项目中的任何或全部的组合。

虽然术语第一、第二、第三等可以用于描述各个元件、部件、部分、层和/或段，但是这些元件、部件、部分、层和/或段不应被这些术语限制。这些术语可以仅用于在一个元件、部件、部分、层和/或段与另一个元件、部件、部分、层和/或段之间进行区分。当在这里使用诸如“第一”、“第二”的术语及其它数字术语时，除非上下文有清晰地指示，否则不意味着顺序或次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、部分、层或段可以被称为第二元件、部件、部分、层或段，而不偏离示意性实施例的教导。

诸如“内”、“外”、“之下”、“下”、“低”、“之上”、“上”等的有关空间的术语可以在本申请中用于描述如图所示的一个元件或特征与其它元件或特征之间的关系。有关空间的术语可以旨在包含设备在使用或操作时的不同定向以及附图中示出的定向。例如，如果设备在附图中翻转，那么被描述为在其它元件或特征“下”或“之下”的元件将随后被定向为位于所述其它元件或特征“之上”。因此，示意性术语“下”可以包含上定向和下定向两者。所述设备还可以以其它方式被定向（旋转90度或者其它定向方式），这里使用的有关空间的描述符也可以相应地进行解释。

参考图1-图3，根据本发明的教导提供示意性的整体引爆器组件10。整体引爆器组件10可以包括整体模铸的静电放电（ESD）耗散器，可以针对特定应用（诸如图3的安全气囊充气机组件20）定制ESD耗散器的几何尺寸。虽然以下描述通常涉及与示意性充气机组件20一起使用的整体引爆器组件，但是应该理解，这里讨论的整体引爆器组件10还可以适用于包括但不限于座椅安全带预张紧器的其它组件和/或系统。此外，应该理解，这里讨论的充气机组件20可以与各种安全装置一起使用，其中各种可膨胀限制装置包括用于各种机动车辆的驾驶员限制装置、乘客限制装置、及侧面碰撞限制装置。

如以下更详细地讨论的，整体引爆器组件10相比于传统引爆器设备可以节约成本，同时还形成有整体模铸的ESD耗散器。可以使用两步注模处理来形成具有模铸ESD耗散器的整体引爆器组件10，由此减少与制造整体引爆器组件10相关联的处理时间和复杂度，这将在以下进行讨论。

整体引爆器组件10可以包括外侧的环主体24，环主体24具有第一端部28和与该第一端部28相对的第二端部32。环主体24可以形成由从第一端部28向第二端部32延伸的内壁40限定的内侧通道36。如本领域技术人员所理解的，根据在其中使用引爆器组件10的充气机或更大组件20的期望配置，环主体24可以具有任何合适的尺寸和形状。环主体24可以是刚性的，并且可以由任何合适的导电材料（诸如，金属）形成。如图1所示，环主体24可以是大体上圆柱形并且可以大体上围绕引爆器组件10的纵向轴44而被设置。如以下将更详细讨论的，通道36可以具有有助于引爆器组件的部件与环主体24联合的任何合适的尺寸和/或形状。

特别参考图1，引爆器罐48可以在开口端部56连接到孔圈52和装药座54。引爆器罐48可以从第一端部28沿纵向轴44向外扩展。引爆器罐48可以在其中形成或限定装药腔60并且可以包括外表面50，其中外表面50的至少一部分与环主体24的内壁40相分离或相分隔。装药腔60可以包括由装药座54包围的至少一种可激发的反应装药材料64，当激发时，装药材料64可以产生诸如气体和/或热的反应产物。引爆器罐48可以由本领域已知的材料（诸如金属）制成，并且形成为可以被激发的反应装药64的放电反应产物所爆破。在示意性结构中，引爆器罐48可以直接被反应装药64所爆破，例如，通过装药腔60内反应装药64的放热反应所爆破。

通常，已知的充气机引爆器包括至少一个电端子（常常是导电针），至少一个电端子用于与相关联的电连接器进行电接触并且被设计为接收来自电连接器的电信号。在图1的示意性的整体引爆器组件10中，引爆器罐48可以包括一对电端子，分别示出为第一导电针68和第二导电针72，该对电端子与反应装药64激发相连。当导电针68和72能够在接收到来自相关联的电连接器（例如，图6的连接器250）的电信号而启动反应装药64的反应时，导电针68和72与反应装药64激发相连。在一个示意性结构中，装药座54可以包括被配置为在其中容纳一部分反应装药64的环形槽。反应装药64可以包括由通过导电针68和72引入的电流所能激发的一种或多种已知的反应装药材料。本领域已知的反应装药的例子例如包括具有锆和高氯酸钾（ZPP）的混合物。

如图1所示，第一导电针68可以以其一端位于孔圈52内而另一端朝向环主体24的第二端部32的方式连接到引爆器罐48。孔圈52内的绝缘材料76可以用于将第一导电针68与孔圈52相分隔且与其绝缘。第二导电针72与第一导电针68相分隔，且可以直接附着到孔圈52。如本领域所知的，当存在绝缘材料76时，桥接线（未示出）可以用于将第一导电针68连接到孔圈52，由此闭合第一导电针68和第二导电针72之间的电路。如所理解的，本领域已知的各种电端子结构都可以与本发明的整体引爆器组件10一起使用。

在整体引爆器组件10的示意性结构中，气体生成材料88以及反应装药64可以被包含在装药腔60内。气体生成材料88可以被反应装药64的反应所激发以产生气体，而非直接由从导电针68到导电针72的电流所激发。与整体引爆器组件10一起使用的气体生成材料可以具有包括例如片状、球状、颗粒状等的各种形式。与引爆器组件10一起使用的示意性气体生成材料可以包括或包含易燃燃料和氧化剂组合。在一种结构中，燃料可以包括富含氮和氧成分的有机化合物，这是由于这样的燃料材料可以如期望地减少其燃烧所需要的氧化剂的量。

在图1示出的结构中，绝缘材料94可以将引爆器罐48连接到环主体24以形成整体模铸的引爆器组件10。在一个示意性结构中，通过用于形成整体模铸的引爆器组件10的两步注模处理中的第一步注模可以将绝缘材料94施加到引爆器组件10的部件，以下将详细讨论形成整体模铸的引爆器组件10。例如图1所示出的，绝缘材料94可以布置在环主体24的内壁40与至少一部分引爆器罐48和/或孔圈52之间，从而将引爆器罐48和孔圈52牢固地固定到环主体24以形成绝缘结构件98。此外，绝缘材料94可以是用于将引爆器罐48（包括孔圈52和导电针68、72）与环主体24的无意的电接触进行电绝缘和/或隔离的电绝缘材料。

可以使用任何合适的方法或处理，包括以上简单讨论的两步注模处理，将绝缘材料94布置于通道36内。当使用所述注模处理时，绝缘材料94可以以液体或可流动材料的形式注入到通道36中，并且包围环主体24的内壁40以及至少一部分引爆器罐48和孔圈52，从而形成绝缘结构件98。如图1所示，当注模的绝缘材料94凝固时，引爆器罐48、孔圈52和相关联的导电针68、72可以通过绝缘结构件98固定地保持或固定到环主体24。

本领域技术人员和受本发明教导的人将理解，可以从包括各种热塑性材料或本领域中有益于经由注模处理并且适于提供电绝缘的类似合成物的多种材料形成绝缘材料94。一般来说，用于该应用的选择合适材料的重要属性或条件包括：张力强度和冲击强度、电绝缘属性或特性、及具有低于相关联的反应装药材料的自燃温度的融化温度。玻璃增强尼龙是可以用作形成绝缘结构件98的绝缘材料94的一种示意性材料。可以用于该应用的其它合适材料的例子包括玻璃增强聚酯、玻璃增强聚醚酰亚胺、及本领域已知的其它热塑性材料。

如图1所示，整体引爆器组件10可以在第二端部32处包括配合接口部106。在一个示意性结构中，在两步注模处理的第一步注模期间，配合接口部106可以形成为绝缘结构件98的一部分。配合接口部106可以包括至少一部分的导电针68、72并且可以包括定制化的附着结构110，附着结构110的大小和形状被调整为使得整体模铸的引爆器组件10连接到相关联的电连接器。这样，配合接口部106可以被定制为与各种结构的电连接器相匹配。例如，配合接口部106可以在第二端部32处覆盖通道36的内侧区112并且限定接口附着特征，诸如定位肩114和/或内凹槽口118，所述接口附着特征被调整大小和形状，从而将电连接器可靠地固定到配合接口部106中并与其配合。

在图1和图2示出的示意性结构中，整体模铸的引爆器组件10可以包括模铸的耗散器元件120，所述耗散器元件120被配置为为ESD能量提供受控的耗散路径。可以使用包括以上讨论的两步注模处理等的任何合适的处理来形成所述耗散器元件120。这样，模铸的耗散器元件120可以由两步注模处理中的第二步处理形成，并且可以被定制大小和形状以用于多种引爆器设备或其它更高端组件。

如图1和图2所示，模铸的耗散器元件120可以相对于环主体24的第一端部进行设置并且径向地位于引爆器罐48和环主体24之间。在示出的示意性结构中，模铸的耗散器元件120可以封装引爆器罐48的开口端部56并且朝向导电环主体24径向向外地延伸。在一种形式中，模铸的耗散器元件120可以被模铸到引爆器罐48和环主体24之间的环形凹入区132中。由于引爆器罐48可以与孔圈52直接接触，因此模铸的耗散器元件120可以提供来自引爆器罐48、相关联的孔圈52以及至少一个导电针68、72的直接耗散路径124。

导电材料128可以用于模铸的耗散器元件120，从而为整体引爆器组件10上能够产生和/或承载的ESD能量或电荷提供直接的受控的耗散路径124。利用导电材料128形成的模铸的耗散器元件120可以引导ESD能量远离引爆器罐48中的烟火材料，并且将ESD能量引导到导电环主体24和指定的地电势。这样，例如如图1所示，至少一部分模铸的耗散器元件120可以轴向地位于反应装药64和环主体24之间。此外，模铸的耗散器元件120还可以将ESD能量从电荷更高的组件（诸如充气机主体）以受控方式直接引导到整体模铸的引爆器组件10的地导电针72。例如，ESD能量可以从更高电势的充气机主体经由与孔圈52接触的导电材料128被引导到地导电针72。

在一个示意性结构中，相比于具有范围在约10¹⁴-10¹⁸欧姆表面电阻系数的典型的工程塑料的通常的绝缘属性，导电材料128可以包括范围在约10³-10⁹欧姆的较低表面电阻系数的塑料树脂材料。如本领域普通技术人员将理解的，低的表面电阻系数可以是静电耗散所需要的期望的材料属性。减小的表面电阻系数以及由此增加的导电性可以通过使用诸如碳、碳纤维、或不锈钢纤维等的添加剂而施加于塑料材料。可以选择性地控制施加于塑料材料或树脂的导电添加剂材料的量，从而产生具有期望的导电性的模铸的耗散器元件120，以形成用于ESD能量的受控耗散路径124。这样，导电材料128可以包括足够高的导电性以将ESD能量缓慢耗散到地电势，同时足够绝缘以防止无意的电流泄露路径。

还参考图3，整体模铸的引爆器组件10可以组装到更大的组件，诸如示出的用于安全气囊组件（未示出）的安全气囊充气机组件20。在充气机组件20中，导电金属环主体24可以与充气机组件20的壳体136直接接触，充气机组件20可以连接到地电势。例如，充气机组件20可以附着到与安全气囊组件连接的车辆，车辆将提供从整体引爆器组件10到充气机组件20并且随后到指定的地电势（在该例子中诸如是车辆地电势）的用于ESD能量的耗散路径。

如以上简单讨论的并且进一步参考图4，两步注模处理可以用于形成整体引爆器组件10。两步注模处理可以利用两腔模子和具有第一独立注入单元和第二独立注入单元的注模机，如本领域已知的，每个独立的注入单元可以向模子各自的腔射入不同的材料。两步注模处理在同一注模工具内在第一步注入和第二步注入中使用两种不同的树脂材料（例如，绝缘材料94和导电材料128）。如以下将详细讨论的，这可以以更低成本且以尺寸更恒定的方式生产整体引爆器组件10。

例如，在两步注模处理中的第一步注入时，绝缘材料94可以经由第一注入单元注入到模子的第一腔中（框150），并且可以相对于环主体24和具有孔圈52且延伸有导电针68、72的引爆器罐48流动。如以上讨论的和图1示出的，第一步注入的绝缘材料94可以形成围绕环主体24、导电针68、72、孔圈52、及引爆器罐48的具有配合接口部106的绝缘结构件98。虽然绝缘材料94被注入到第一腔中，但是要被第二步注模（即，导电材料128）占据的模子容积对于第一注入单元可以是关闭的。

当绝缘材料94在第一步注入中已经被注入之后，模子可以被打开且旋转诸如180度，并且随后与第二注入单元对准（框154）。模子可以随后被闭合并且导电材料128的第二步注入可以被注入到第二腔中从而形成模铸的耗散器元件120（框158）。在充分冷却之后，模子可以被打开并且整体模铸的引爆器组件10可以由此从模子取出（框162）。

在一个示意性结构中，可以使用标记系统（indexing system）来实现两步注模处理，标记系统诸如是圆桌，标记系统利用分别具有第一注入单元和第二注入单元的第一站和第二站。在该结构中，第一步注入可以在第一站处被注入到第一腔中。模子可以如上讨论地随后被打开并且旋转180度，同时圆桌被指示为将所述模子与所述第二站对准。如上讨论的，第二步注入可以随后被注入到第二腔中。

因此，通过利用两步注模处理，绝缘材料94和导电材料128两者都可以用于相同周期中同一加工步骤，从而形成整体模铸的引爆器组件10。所述处理消除了分别加工不同树脂材料的需要，而分别加工不同树脂材料可能导致额外的公差累积并且由此导致更少的尺寸一致性。通过消除操作者操作模子加工并且处理第一步注入和第二步注入之间的零件，所述两步注模处理还可以减少制造诸如引爆器组件的费用。由于其每个部件的整体模铸的特性，整体引爆器组件10还可以包括增加的强度属性。进一步地，相比于当ESD能量达到空气的击穿电压电势并且经由空气间隙一次全部放电的具有火花隙的传统引爆器设计中经历的更多突然放电，模铸的耗散器元件120提供从高电势源到地电势的用于ESD能量的连续的受控耗散路径。

现在参考图5，示出了根据本发明的另一示意性整体引爆器组件10A。整体引爆器组件10A可以类似于整体引爆器组件10，从而类似的附图标记代表类似的或对应的特征，并且仅详细讨论它们的区别。整体引爆器组件10A还可以包括ESD耗散器元件，还可以定制ESD耗散器元件的尺寸以便用于特定应用，诸如用于图3所示的安全气囊充气机组件。类似于引爆器组件10，可以利用两步注模处理来形成整体引爆器组件10A，由此减少处理时间和与制造引爆器组件10A相关联的复杂度，如以下将详细讨论的。

在图5示出的示意性结构中，绝缘材料94的第一端180可以延伸到靠近环主体24的第一端部28，以便取代模铸的耗散器元件120（图1）。绝缘材料94的第二端184可以延伸到槽口区188，第二端184部分地覆盖由环主体24形成的内壁40。在一个示意性结构中，第二端184可以仅部分地延伸到围绕内壁40的槽口区188中，从而在环主体24的第二端部32之前停止或终止，并且形成绝缘结构件98A。在该示意性结构中，模铸的ESD耗散器元件120A可以位于槽口区188中与内壁40和导电针68、72接触，从而与对应的电连接器（例如，图6示出的连接器250）和导电环主体24建立三路接地连接，如以下将详细讨论的。

在图5示出的示意性结构中，模铸的ESD耗散器元件120A可以由导电材料128形成，并且可以包括与环形内壁40接触的环形模铸形式。在一个示意性结构中，模铸的ESD耗散器元件120A可以从环主体24的第二端部32沿着内壁40轴向延伸，并且与绝缘结构件98A的横向部分192接触，以便在其上端196处横向跨越槽口区188并且与每个导电针68、72接触。在该示意性结构中，模铸的ESD耗散器元件120A可以形成具有定制的附着结构110A的配合接口部106A，其中配合接口部106A具有类似于图1的配合接口部106的特征的接口附着特征。但是，不同于引爆器组件10，配合接口部106A由模铸的ESD耗散器元件120A形成，以便在导电环主体24和相关联的连接器（诸如图6的连接器250）之间形成直接的地电势连接。

类似于ESD耗散器元件120，整体引爆器组件10A的模铸的ESD耗散器元件120A可以通过与导电针68、72和导电环主体24的直接接触而为整体引爆器组件10A上产生和/或承载的ESD能量或电荷提供受控耗散路径。导电材料128形成的模铸的ESD耗散器元件120A可以将ESD能量引导为远离引爆器罐48中的烟火材料，并且引导到环主体24和指定的地电势。这样，相比于当ESD能量达到空气的击穿电压电势并且经由空气间隙一次全部放电的具有火花隙的传统引爆器设计中经历的更多突然放电，模铸的耗散器元件120B可以提供从高电势源到地电势的用于ESD能量的连续的受控耗散路径。

模铸的ESD耗散器元件120A还可以促进与诸如连接器250的示意性连接器的三路连接，以提供用于整个组件的整体地电势特征。换句话说，除了提供与导电针68、72的两路连接之外，连接器250（图6）的接口部分258上的一个或多个电接触254可以接触模铸的ESD耗散器元件120A的内壁部分204，由此提供从连接器250到导电环主体24和指定的地电势的三路直接电连接或接地连接。该整体的接地连接可以例如消除外部电线或其它外部电连接元件的需要，而建立连接器250和环主体24之间的接地（grounding）连接。

如结合图4讨论的形成整体引爆器组件10的类似方式，可以使用两步注模处理形成整体模铸的引爆器组件10A。例如，在两步注模处理中的第一步注入时，绝缘材料94可以经由第一注入单元注入到模子的第一腔中，并且可以相对于环主体24和具有孔圈52且延伸有导电针68、72的引爆器罐48流动。绝缘材料的第一步注入可以形成图5中示出的绝缘结构件98A。

当绝缘材料94在第一步注入中已经被注入以形成绝缘结构件98A之后，模子可以被打开且旋转诸如180度，并且随后与第二注入单元对准。模子可以随后被闭合并且导电材料128的第二步注入可以被注入到第二腔中从而在槽口区188中形成模铸的耗散器元件120A。在充分冷却之后，模子可以被打开并且整体模铸的引爆器组件10A可以由此以与整体引爆器组件10所讨论的类似方式从模子取出。

现在参考图6，示出了根据本发明的另一示意性整体引爆器组件10B。整体引爆器组件10B可以类似于整体引爆器组件10A，从而类似的附图标记代表类似的或对应的特征，并且仅详细讨论它们的区别。整体引爆器组件10B可以包括ESD耗散器元件，还可以定制ESD耗散器元件的尺寸以便用于特定应用，诸如用于图3所示的安全气囊充气机组件。类似于引爆器组件10A，可以利用两步注模处理来形成整体引爆器组件10B，由此减少处理时间和与制造引爆器组件10B相关联的复杂度，如以下将详细讨论的。

在图6示出的示意性结构中，以与整体引爆器组件10A类似的方式，整体引爆器组件10B可以包括由绝缘材料94形成的绝缘结构件98B。如图6所示，绝缘结构件98B可以相对于导电环主体24B形成为使得绝缘结构件98B的第一端180B延伸到环主体24B的第一端部28B之上，并且第二端184B部分地朝向环主体24B的第二端部32B绕着第一端部28B延伸且越过该第一端部28B。在示出的示意性结构中，环主体24B可以包括具有向外呈角度的第二端部32B的环形、实质上轴向延伸部262、及在第一端部28B处终止的向内延伸部266。如本领域技术人员所理解的，根据充气机或在其中使用了引爆器组件10B的更大组件20的期望结构，环主体24B可以具有任何合适的大小和形状。可以围绕引爆器罐48B和环主体24B的第一端部28B形成绝缘结构件98B，从而以与以上讨论的整体引爆器组件10和10A类似的方式将引爆器罐48B整体连接到环主体24B。

在一个示意性结构中，如图6所示，环主体24B的第二端184B可以仅部分地围绕内壁40B延伸到槽口区188B，以便在第二端部32B之前就停止或终止。在该示意性结构中，模铸的ESD耗散器元件120B可以位于槽口区188B与内壁40B和导电针68、72接触，以建立与对应的电连接器（诸如连接器250）的三路接地连接，如以下将详细讨论的。

在图6示出的示意性结构中，模铸的ESD耗散器元件120B可以由导电材料128形成并且可以包括与环形内壁40B接触的环形。模铸的ESD耗散器元件120B可以从环主体24B的第二端部32B沿着内壁40B轴向延伸，以与绝缘结构件98B的横向部分192B接触，以便在其上端196B处横向跨越槽口区188B并且与每个导电针68、72接触。在该示意性结构中，模铸的ESD耗散器元件120B可以形成具有定制的附着结构110B的配合接口部106B，其中配合接口部106B具有分别类似于图1的配合接口部106和图4的配合接口部106A的特征的接口附着特征。在图6示出的示意性结构中，绝缘结构件98B可以包括朝向环主体24B的轴向延伸部262径向向外延伸的环形倒凹部270。模铸的ESD耗散器元件120B可以形成到所述倒凹部270中以帮助保持模铸的耗散器元件120相对于环主体24B和绝缘结构件98B的位置。

整体引爆器组件10B的模铸的ESD耗散器元件120B可以类似地与导电针68、72和导电环主体24B的直接接触为整体引爆器组件10B上产生和/或承载的ESD能量或电荷提供受控耗散路径。利用导电材料128形成的模铸的耗散器元件120B可以将ESD能量引导为远离引爆器罐48B中的烟花材料并且引导到导电环主体24B和指定的地电势。这样，以实质上类似于ESD耗散器元件120A的方式，模铸的ESD耗散器元件120B可以提供用于ESD能量从高电势源到地电势的连续的受控耗散路径。

类似于整体引爆器组件10A，模铸的ESD耗散器元件120B还可以促进与示意性连接器250的三路连接，从而提供用于整个组件的整体接地特征。连接器250的接口部分258的电接触254可以接触模铸的ESD耗散器元件120B的内壁部分204B，由此提供从连接器250到环主体24B和指定的地电势的第三电连接。类似于引爆器组件10A，该整体接地特征可以消除外部电线或其它外部电连接元件的需要，而建立连接器250和环主体24B之间的接地连接。以如上讨论的用于整体引爆器组件10A的实质上类似的方式，还可以使用两步注模处理形成整体引爆器组件10B。

虽然已经描述和示出了一个或多个特定例子，但是本领域技术人员应该理解，可以进行各种改变并且可以用等效物替换其中的元件，而不偏离随附权利要求所限定的本发明的范围。更进一步，在各个例子之间的多个特征、元件、和/或功能的混合和匹配在本发明中可以是明显预期的，从而本领域技术人员将从本发明中理解，一个例子中的特征、元件、和/或功能可以适当地合并到另一例子中，除非以上有相反的说明。此外，可以对本发明进行许多修改以适用于特定的情况或材料，而不偏离本发明的实质范围。

Claims (33)

1.一种引爆器组件，包括：

外主体，所述外主体具有第一端和相对的第二端，并在所述第一端和所述第二端之间形成内部通道；

引爆器罐，所述引爆器罐在所述第一端处连接到所述外主体，所述引爆器罐限定装药腔，所述装药腔具有置于其中的反应装药并且包括从所述装药腔延伸的一对导电针；

绝缘材料，所述绝缘材料模铸在所述内部通道内以形成将所述引爆器罐和所述导电针连接到所述外主体的绝缘结构件，所述绝缘材料将所述导电针和一部分引爆器罐与所述外主体的电接触相隔断；以及

静电放电耗散器，所述静电放电耗散器由导电材料形成并且在所述第一端处模铸到所述引爆器罐和所述外主体，所述静电放电耗散器将所述引爆器罐电连接到所述外主体，以提供用于由所述引爆器组件承载的静电放电能量的受控耗散路径。

2.根据权利要求1所述的引爆器组件，其中，所述静电放电耗散器在所述第一端处整体模铸到所述外主体、所述引爆器罐、及所述绝缘结构件。

3.根据权利要求1所述的引爆器组件，其中，所述引爆器罐与所述外主体间隔开，所述静电放电耗散器从所述引爆器罐径向向外地延伸到所述外主体。

4.根据权利要求1所述的引爆器组件，其中，所述静电放电耗散器在靠近所述引爆器罐的开口端处封装所述引爆器罐，所述引爆器罐的所述开口端通过所述绝缘结构件连接到所述外主体。

5.根据权利要求4所述的引爆器组件，其中，所述绝缘结构件在所述静电放电耗散器和所述外主体的所述第二端之间封装所述引爆器罐的所述开口端。

6.根据权利要求1所述的引爆器组件，其中，所述导电材料具有在10³和10⁹欧姆之间的表面电阻系数。

7.根据权利要求1所述的引爆器组件，其中，所述外主体包括导电外主体。

8.根据权利要求1所述的引爆器组件，其中，所述引爆器组件在所述外主体的所述第一端处包括环形槽，所述环形槽由所述外主体、所述绝缘结构件、及所述引爆器罐所限定，所述静电放电耗散器被模铸到所述环形槽中。

9.根据权利要求1所述的引爆器组件，其中，利用两步注模处理来形成所述引爆器组件，其中所述绝缘结构件由在所述两步注模处理的第一步注入中注入的绝缘材料形成，所述静电放电耗散器由所述两步注模处理的第二步中注入的导电材料形成，所述绝缘结构件和所述静电放电耗散器被整体模铸到所述外主体并且彼此结合。

10.一种引爆器组件，包括：

导电外主体，所述导电外主体具有第一端和相对的第二端，并在所述第一端和所述第二端之间形成内部通道；

引爆器罐，所述引爆器罐在所述第一端处具有连接到所述外主体的开口端，所述引爆器罐限定装药腔，所述装药腔具有置于其中的反应装药并且包括从所述装药腔延伸的一对导电针；

绝缘材料，所述绝缘材料模铸在所述内部通道内以形成将所述引爆器罐和所述导电针连接到所述外主体的绝缘结构件，所述绝缘材料包围所述引爆器罐并且将所述导电针和一部分引爆器罐与所述外主体的电接触相隔断；以及

静电放电耗散器，所述静电放电耗散器由导电材料形成并且在所述第一端处模铸到所述引爆器罐的开口端和所述外主体，所述静电放电耗散器封装所述引爆器罐的一部分并且将所述引爆器罐电连接到所述外主体，以提供用于由所述引爆器组件承载的静电放电能量的受控耗散路径。

11.根据权利要求10所述的引爆器组件，其中，所述静电放电耗散器的至少一部分轴向地位于所述反应装药和所述外主体之间，从而引导所述静电放电能量远离所述反应装药并且将其引导到所述导电外主体。

12.根据权利要求10所述的引爆器组件，其中，所述一对导电针中的一个导电针是接地导电针；以及

其中，所述静电放电耗散器的至少一部分轴向地位于所述反应装药和所述外主体之间，以提供用于静电放电能量从相关联的更高位的组件到所述接地导电针的路径。

13.根据权利要求10所述的引爆器组件，其中，所述绝缘结构件整体模铸到所述外主体、所述引爆器罐、及所述导电针；并且其中，所述静电放电耗散器整体模铸到所述外主体、所述引爆器罐、及所述绝缘结构件。

14.根据权利要求10所述的引爆器组件，还包括环形槽，所述环形槽位于靠近所述开口端的所述引爆器罐的一部分与所述外主体的所述第一端之间，所述环形槽由所述外主体、所述绝缘结构件、及所述引爆器罐所限定；

其中，所述静电放电耗散器被模铸到所述环形槽中。

15.根据权利要求10所述的引爆器组件，其中，所述导电材料具有在10³和10⁹欧姆之间的表面电阻系数。

16.根据权利要求10所述的引爆器组件，其中，所述引爆器罐与所述外主体间隔开，所述静电放电耗散器从所述引爆器罐径向向外地延伸到所述外主体。

17.根据权利要求10所述的引爆器组件，还包括充气机，所述充气机适于被连接到地电势，所述引爆器组件被容纳到所述充气机的壳体内，从而所述导电外主体与所述壳体相接合，所述引爆器组件通过所述静电放电耗散器和所述导电外主体提供用于由所述引爆器组件承载的静电放电能量的朝向地电势的受控耗散路径。

18.根据权利要求17所述的引爆器组件，其中，所述一对导电针中的一个导电针是接地导电针；以及

其中，所述引爆器组件提供从所述导电外主体到所述接地导电针的用于静电放电能量的受控耗散路径。

19.一种用于形成引爆器组件的方法，包括：

利用两步注模处理中的第一步注入向模子中注入第一材料，以形成整体模铸到外主体的绝缘结构件，并且将引爆器罐和从该引爆器罐延伸的引爆器针连接到所述外主体；

利用所述第一材料封装所述引爆器针的一部分和所述引爆器罐的开口端，从而将所述针和所述引爆器罐的一部分与所述外主体进行电绝缘；以及

利用所述两步注模处理中的第二步注入向所述模子中注入不同于所述第一材料的第二材料，以形成整体模铸到所述引爆器罐和所述外主体的静电放电耗散器；

其中，所述静电放电耗散器形成从所述引爆器罐到所述外主体的受控耗散路径，以用于由所述引爆器组件承载的静电放电能量的耗散。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述第一材料包括电绝缘材料，并且所述第二材料包括具有10³和10⁹欧姆之间的表面电阻系数的导电材料。

21.根据权利要求19所述的方法，其中，所述外主体包括适于促进连接到地电势的导电外主体。

22.根据权利要求19所述的方法，其中，利用所述两步注模处理中的第二步注入向所述模子中注入不同于所述第一材料的第二材料，以形成整体模铸到所述引爆器罐和所述外主体的静电放电耗散器包括：在靠近所述开口端处利用所述第二材料封装所述引爆器罐的一部分。

23.根据权利要求22所述的方法，还包括：将所述静电放电耗散器形成为从所述引爆器罐直接径向向外地延伸到所述外主体，所述静电放电耗散器整体模铸到所述引爆器罐、所述绝缘结构件、及所述外主体。

24.一种引爆器组件，包括：

外主体，所述外主体具有第一端和相对的第二端，并在所述第一端和所述第二端之间形成内部通道；

引爆器罐，所述引爆器罐在所述第一端处连接到所述外主体，所述引爆器罐限定用于容纳反应装药的装药腔并且包括从所述引爆器罐延伸的一对导电针；

绝缘材料，所述绝缘材料模铸在所述内部通道内以形成将所述引爆器罐和所述导电针连接到所述外主体的绝缘结构件，所述绝缘结构件使所述引爆器罐与所述外主体的直接电接触相隔断；以及

静电放电耗散器，所述静电放电耗散器由导电材料形成并且至少模铸到靠近所述第二端处的所述外主体，所述静电放电耗散器在靠近所述外主体的所述第二端处形成适于容纳连接器的槽口的至少一部分，所述静电放电耗散器将所述导电针电连接到所述外主体，以提供用于由至少所述引爆器组件承载的静电放电能量的受控耗散路径。

25.根据权利要求24所述的引爆器组件，其中，所述静电放电耗散器整体模铸到所述外主体和一部分所述绝缘结构件，从而形成适于容纳所述电连接器的所述槽口。

26.根据权利要求24所述的引爆器组件，其中，当所述连接器连接到所述槽口时，所述静电放电耗散器适于提供所述连接器和所述外主体之间的直接接地连接。

27.根据权利要求24所述的引爆器组件，其中，所述引爆器组件被配置为通过所述导电针和所述静电放电耗散器在所述槽口中提供三路电连接，所述三路电连接的前两个连接经由所述导电针提供，所述三路电连接的第三个连接是由所述静电放电耗散器的内表面提供的接地连接，所述静电放电耗散器的所述内表面适于接触所述连接器的接口部分的导电区。

28.根据权利要求24所述的引爆器组件，其中，所述导电材料具有在10³和10⁹欧姆之间的表面电阻系数。

29.根据权利要求24所述的引爆器组件，其中，所述外主体包括导电外主体。

30.根据权利要求24所述的引爆器组件，其中，利用两步注模处理来形成所述引爆器组件，其中所述绝缘结构件由在所述两步注模处理的第一步注入中注入的绝缘材料形成，所述静电放电耗散器由所述两步注模处理的第二步中注入的导电材料形成，所述绝缘结构件和所述静电放电耗散器被整体模铸到所述外主体并且彼此结合。

31.一种引爆器组件，包括：

电连接器，所述电连接器具有接口部分；

导电外主体，所述导电外主体具有第一端和相对的第二端，并在所述第一端和所述第二端之间形成内部通道；

引爆器罐，所述引爆器罐在所述第一端处连接到所述外主体，所述引爆器罐限定装药腔，所述装药腔用于容纳反应装药并且包括从所述装药腔延伸的一对导电针；

绝缘材料，所述绝缘材料模铸在所述内部通道内以形成将所述引爆器罐和所述导电针连接到所述外主体的绝缘结构件，所述绝缘结构件至少使所述引爆器罐与所述外主体的直接电接触相隔断；

静电放电耗散器，所述静电放电耗散器由导电材料形成并且至少模铸到靠近所述第二端处的所述外主体，所述静电放电耗散器在靠近所述外主体的所述第二端处形成被配置为容纳所述连接器的所述接口部分的槽口的至少一部分，所述静电放电耗散器将所述导电针电连接到所述外主体，以提供用于由所述引爆器组件承载的静电放电能量的受控耗散路径，并且所述静电放电耗散器提供所述连接器的所述接口部分与所述外主体之间的接地连接。

32.根据权利要求31所述的引爆器组件，其中，所述静电放电耗散器被配置为提供所述连接器和所述导电外主体之间的直接接地连接。

33.根据权利要求31所述的引爆器组件，其中，所述静电放电耗散器被配置为提供从至少一个导电针向所述导电外主体的直接耗散路径。