CN1246936C - 雷管连接器组件 - Google Patents
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Abstract
用于激发气体发生器以使其点火的一种雷管连接器组件，这种雷管连接器组件包括支承阳电连接器元件的第一部件；用来支承可与阳电连接器元件接合的阴电连接器元件的第二部件；以及在将阳电连接器元件电气短路的短路位置和非短路位置之间可选择切换的短路元件。在第一部件和短路元件之间布置具有电磁波吸收材料的平板状噪声滤波器，允许阳电连接器元件从中穿过并且围住阳电连接器元件。这样就能使雷管连接器组件充分满足对小型化和节省空间的要求。
Description
技术领域
本发明涉及用于使各电缆端部互相连接的连接器组件。本发明具体涉及在用来约束车内人员的气囊系统中使用的雷管连接器组件及其部件，其用于电激发气体发生器以使其点火。
背景技术
气囊系统包括一个气囊组件和一个电气或电子控制系统，它们被装配在车辆驾驶舱内的一个隐蔽舱室中。控制系统通过一束电线连接到气囊组件。线束上通常设有包括插头和插座的连接器组件，以便于在分别装配之后用电路互连气囊组件和控制系统。
图4示意地表示常规气囊系统的一种典型电气连接。在图4中，控制系统100通过线102被连接到一个雷管(点火器)101。雷管101被装载在未示出的一个气囊组件中，电动激发气体发生器点火，使气囊组件中的气囊膨胀。这种连接是由包括第一部件104和第二部件105的雷管连接器组件103来提供的。例如，在美国专利5,275,575号和日本专利2647336号中公开了在气囊系统中使用的雷管连接器组件的一些例子。
在雷管连接器组件103中，短路元件107被连接到第一部件104，桥接在进入雷管101的一对导线之间形成短路。一个铁氧体磁珠106也被附着在第二部件105上，允许导线102从中穿过。这种构造已被上文引用的日本专利2647336号所公开。短路元件107被布置成一个安全装置，防止因电荷泄漏造成气囊组件不适当操作或者是制造过程中的不适当连接。短路元件107构造成可以在一个短路位置和一个非短路位置之间选择切换。铁氧体磁珠106用来提供噪声滤波功能，防止来自包括电缆，车内的各种电子设备，无线电和移动电话等等外部设备的各种电磁波产生的噪声电流进入雷管101，以免车内的气囊系统发生爆炸事故。在这种雷管连接器组件中，被用做噪声滤波装置的铁氧体磁珠106通常被布置在第二部件105上。作为雷管连接器组件中的铁氧体磁珠的一种替代，也可以用线圈102作为噪声滤波装置。
然而，从图4中可见，常规的雷管连接器组件需要一定的长度尺寸才能用铁氧体磁珠或线圈充分滤除噪声。因此，铁氧体磁珠等本身的尺寸对雷管连接器组件的小型化是一种限制因素，而近来越来越要求通过小型化来节省空间。另外，常规的雷管连接器组件不可避免要包括复杂的装配工作，让导线通过铁氧体磁珠中的两个狭窄的细长通孔，这样就会降低可操作性。
发明内容
本发明的目的是提供一种雷管连接器组件及其部件，其可以充分满足小型化和节省空间的要求，并且能够改善装配工作的可操作性。
根据本发明，提供了一种用于激发气体发生器以使其点火的雷管连接器组件，该雷管连接器组件包括：第一部件，用于支承阳电连接器元件，包括围绕阳电连接器元件的电绝缘部分和其余用于提供接地路径的导体部分；第二部件，用于支承可与阳电连接器元件接合的阴电连接器元件；短路元件，在将阳电连接器元件电气短路的短路位置和非短路位置之间可选择地切换；噪声滤波器，由电磁波吸收材料制成，并具有平板状导体部分；其特征在于，噪声滤波器布置在第一部件和短路元件之间，其平板状导体部分与第一部件导体部分接触形成接地，从而释放所吸收的电磁波。
根据这种构造，采用具有电磁波吸收材料的平板状噪声滤波器可完善电容功能的性能，能够使噪声滤波功能不次于采用铁氧体磁珠的常规雷管连接器组件。这样就能用薄而容易附接的噪声滤波器使这种雷管连接器组件充分满足对小型化和节省空间的要求，并且在装配工作中改善可操作性。应该注意到上文中所述的电容功能是指用和电容器一样的方式吸收和滤除高频噪声电流的功能。
参照附图阅读以下的详细说明就能更清楚地了解本发明的这些及其他目的，特征和优点。
附图说明
图1是分解透视图，表示根据本发明的雷管连接器组件的部件；
图2是截面图，表示沿图1中箭头所示的线提取的装入雷管连接器组件内部的部件；
图3是根据本发明的雷管连接器组件的一个截面图，它处在第一部件与第二部件彼此接合的状态；以及
图4是一个示意图，表示常规气囊系统的一种典型的电连接。
具体实施方式
以下要参照附图描述本发明的一个最佳实施例。图3表示根据所示实施例的雷管连接器组件1的一个截面图，该实施例处在第一部件2与第二部件3彼此接合的状态。图1是一个分解透视图，表示这种雷管连接器组件1的部件。图2表示的是截面图，它表示沿图1中箭头所示的线提取的装入雷管连接器组件1内部的部件。
如图3所示，根据所示实施例的雷管连接器组件1具有用于支承一个阳电连接器元件10的第一部件2，用来支承与阳电连接器元件10接合的一个阴电连接器元件20的第二部件3，可以在将阳电连接器元件10电气短路的一个短路位置和一个非短路位置之间选择切换的一个短路元件4，以及一个平板状噪声滤波器5。
在图3中使第一部件2和第二部件3彼此接合，从而在连接到电缆21一端的阴电连接器元件20和阳电连接器元件10之间提供一种连接。这样就能使连接到电缆21另外一端上的气囊控制系统(未示出)和雷管(点火器)形成导电状态，通过阳电连接器元件10电动激发一个用于气囊充气的气体发生器，使气体发生器点火。在这种状态下，如果按控制系统发出的指令通过电缆21为雷管提供一个特定的电流，气体发生器就会被雷管点火从而使气囊膨胀。
接着要参照各个独立部件具体说明根据图示实施例的雷管连接器组件1的构造。
首先要参照构成雷管的一部分的第一部件2，如图1所示，它具有大致呈圆筒形的底部，并且合并成未示出的气体发生器容器的一部分。第一部件2的顶部有一个开口，并且在其内部有一个插座6。在插座6的开口部6a上具有能够与短路元件4的突出部7(参见下文)接合的半圆形凹入部6b，用于将短路元件4定位。在插座6的开口部6a中还具有围绕着开口部6a连续延伸的一个保持槽6c，用来在第二部件3接合在开口部6a中时保持第二部件3的一个弹性腿(未示出)。另外，在插座6的开口部6a有一个倾斜面6d，当第二部件3被配合插入插座6时，能够使弹性腿向内偏转。包括暴露在第一部件2底部之外的导体金属的一对插针式阳电连接器元件10伸入插座6。
图2表示沿箭头所示的C-C’线提取的第一部件2的截面图。图2表示的状态是短路元件4和噪声滤波器5(参见下文)被合并在第一部件2中。在图2中，第一部件2具有从其中心伸出的阳电连接器元件10和包括围绕阳电连接器元件10的绝缘材料的一个绝缘部11。第一部件2除绝缘部11外的所有部分都是用诸如金属等导体形成的。这些导体部分接触到安装在噪声滤波器5上的平板状导体5b(参见下文)，并且其电阻比雷管的加热导线要高，从而它们被接地以释放噪声滤波器5所吸收的电能。
参见短路元件4，短路元件4工作，使第一部件2的阳电连接器元件10保持在短路状态，直至第一部件2和第二部件3彼此完全接合。在图1中，短路元件4被形成大致呈圆筒形，其外部尺寸紧密配合在插座6中。短路元件4是用诸如塑料等绝缘材料形成的。在短路元件4顶上的侧面设有向下延伸很短的半柱形突出部7，以便对应着上述凹入部6b的位置和尺寸，让它们能够正好被接收在凹入部6b内。如上所述，这些突出部7和凹入部6b被用来使短路元件4定位。另外，短路元件4有一个开口4a，阳电连接器元件10穿过底部延伸入该开口。如图所示，形成的开口4a使短路元件4的中心部分的顶部及其侧向的两侧打开。在短路元件4中还保持有一个具有一对腿13a的短路夹子13。短路夹子13是用如弹簧钢等具有弹性的导电金属形成的，腿13a的前端沿着与阳电连接器元件10贴靠的方向偏转。短路夹子13的腿13a与阳电元件10贴靠，在二者之间形成电气短路。
从表示沿箭头所示的A-A’线提取的短路元件4的截面图的图2中可见，在第一部件2和第二部件3被相互接合之前，短路夹子13的腿13a就会与阳电连接器元件10贴靠。然后，如图3所示，当第二部件3配合插入第一部件2与其接合时，短路循环被第二部件3的一个插头部3a解除。短路夹子13具有桥接在一对腿13a之间的部分13b。短路夹子13的部分13b朝腿13a的反方向部分地弯折，如图2所示，被短路元件4上的台阶部4b所保持，该台阶部4b部分形成在短路元件4的内壁周围。
在图1-3中，噪声滤波器5被布置在第一部件2和短路元件4之间。噪声滤波器5包括(i)包括有电磁波吸收材料的并且具有彼此平行的前、后表面的一个基板5a，以及(ii)分别安装在基板5a前、后表面上的平板状高电阻导体5b。如图1所示，各平板状导体5b大致形成半圆形，并且分别在基板的每个前、后表面上安装两个该导体。另外，基板前、后表面上的这些导体5b被布置成彼此平行地重叠。噪声滤波器5具有两个通孔5c，允许阳电连接器元件10延伸通过其各自的导体5b。图2表示沿箭头所指的B-B’线提取的截面图，而图3表示阳电连接器元件10在延伸通过通孔5c的状态下的截面图。
如图1所示，噪声滤波器5具有在其外周上形成的多个缺口5d。缺口5d在噪声滤波器5被插入插座6时被用来弯折噪声滤波器5的端部，从而使噪声滤波器5的端部沿着它紧密接触到插座6的内底部，参见图2。
基板5a所采用的电磁波吸收材料最好是包括软磁材料或高介电损失材料。使用这些材料能够确实为基板5a提供电容功能。例如，可供使用的软磁材料包括金属和金属氧化物例如是铁氧体。可供使用的高介电损失材料例如包括诸如聚四氟乙烯等树脂，诸如氧化铝，钛酸钡(TiBa3)等等陶瓷，以及硅橡胶。使用的基板包括用诸如树脂和橡胶等粘合剂保持软磁金属或金属氧化物或陶瓷粉末而形成各种形式的那些。
最后参见第二部件3，图3中的第二部件3包括能够与第一部件2接合的插头部3a，和相对于插头部3a大致弯折成L-形的一个本体部3b。两端具有管状端子20a和20b的阴电连接器元件20被置于第二部件3内。端子20a和20b大致被布置成L-形，让阴电连接器元件20一端的端子20a能坐落在第二部件3的插头部3a中，而处在其另外一端的端子20b能坐落在第二部件3的本体部3b中。当第一部件2和第二部件3彼此接合时，阳电连接器元件10被插入管状端子20a以接触到端子20a的内壁，与它们形成电连接。将一条电缆21插入管状端子20b。
根据图示实施例的雷管连接器组件1就是按上文所述构成的。这样，在图示的实施例中，布置在第一部件2和短路元件4之间的平板状噪声滤波器5被作执行其滤除噪声的功能的装置，以免气囊意外爆炸。这样就不需要象常规雷管连接器组件那样使用诸如长铁氧体磁珠等延长的噪声滤波装置，结果就能明显地缩小第二部件3。
接着要描述具有上述特征的雷管连接器组件1的装配方法。首先将噪声滤波器5插入被置于雷管的一个零件的第一部件2中的插座6。同时使噪声滤波器5定位以允许将一对阳电连接器元件10配装入通孔5c。然后根据图1所示的装配顺序，将短路元件4插入插座6以将噪声滤波器5夹在中间。同时将短路元件4的突出部7配装在凹入部6b中以确定第一部件2和短路元件4之间的位置关系。
图2表示配装插入插座6的噪声滤波器5和短路元件4装配截面图。在装配状态下，短路夹子13的一对腿13a与一对阳电连接器元件10贴靠，在二者之间形成电气短路。气囊的装配工作往往是在保持短路的同时执行的。这样就能起到一个安全装置的作用，以防止因电荷泄漏造成气囊组件的不适当操作或者是生产过程中的不适当连接。
然后按图3的截面图所示将第二部件3配装插入短路元件4的开口4a和插座6。这样就能将阳电连接器元件10插入阴电连接器元件20的管状端子20a，使其接触到端子20a的内壁。结果就能将气囊组件和控制系统(未示出)相互形成电路连接，从而构成一个完整的气囊系统。利用第二部件3接合在保持槽6c中的弹性腿(未示出)来把持第一部件2和第二部件3之间的接合。然后，和配合插入的第二部件3一道将第二部件3的插头部3a插入短路夹子13的腿13a与阳电连接器元件10之间的空间，使短路夹子13的腿13a偏转，从而解除短路。
在这种情况下，如果按控制系统发出的指令让规定的电流通过电缆21进入如此装配的雷管连接器组件1，就能通过阳电连接器元件10激发雷管并点火使气囊膨胀。以下要说明处在这一状态下的雷管连接器组件1的噪声滤波功能。
在装入车内的气囊系统中，来自包括电缆，车内的各种电子设备，无线电和移动电话等等上述外部设备的各种高频电磁波都可能使噪声电流进入雷管。平板状噪声滤波器5吸收电磁波，并由此执行噪声滤波功能，防止因噪声电流进入雷管造成爆炸事故。换句话说，包括含有电磁波吸收材料的基板5a和用来从两侧夹持基板5a的导体5b的平板状噪声滤波器5具有象电容器那样的电容功能，能够吸收高频噪声。另外，如图2所示，可以令导体5b接触到第一部件2的导体部分而接地，这样就能将噪声滤波器5吸收的电能释放到外部。这样，雷管连接器组件1就能执行其噪声滤波功能，防止气囊的爆炸事故。
即便缩小尺寸，通过与噪声滤波器5的局部接触将第一部件2的导电部分接地的这种结构也能保证雷管连接器组件能够执行噪声滤波功能。
进而，根据图示实施例的噪声滤波器5，由于噪声滤波器5是布置在阳电连接器元件10周围，它能执行其电感功能以及其电容功能。这样能给图示实施例的噪声滤波器5带来的优点是它同样具有滤除低频噪声的功能。
如上所述，根据图示实施例的雷管连接器组件1，采用具有电磁波吸收材料的平板状噪声滤波器能够完善电容功能的性能，使噪声滤波功能不次于采用铁氧体磁珠的常规雷管连接器组件。这样利用薄而容易附接的噪声滤波器就能使雷管连接器组件充分满足小型化和节省空间的要求，并且在装配工作中改善可操作性。
对上述实施例的说明被应用于根据本发明的雷管连接器组件。
本发明并非仅限于上文所述的实施例，在本发明权利要求书的范围内还可以做各种各样的变更和修改。例如：
(1)噪声滤波器可以是附接在短路元件上的一个整体，而不是象图示实施例那样单独形成并布置在第一部件和短路元件之间。根据这样的变更，可以在短路元件被附接到第一部件上的同时形成附接在第一部件上的噪声滤波器。根据这种修改，噪声滤波器可以用任何适当的方法整体附接到短路元件上，这些方法包括粘合剂结合，填塞和电解淀积。
根据这种构造，由于噪声滤波器是整体附接在短路元件上，就可以获得能进一步改善装配工作可操作性的雷管连接器组件。
(2)在噪声滤波器周围形成的缺口可以形成任意形状，不限于图示实施例所示的形状。另外，缺口也不是必不可少的。
(3)为了滤除噪声，布置在噪声滤波器基板每一侧的导体可以形成任意适当的形状和尺寸，不限于图示实施例所示的大致半圆形形状。
(4)第一部件的导体部分可以形成任意形状，不限于图示实施例所示的形状，只要是它们能进一步围住包围阳电连接器元件的绝缘材料并接触到噪声滤波器的导体，就能提供接地功能。
Claims (4)
1.一种用于激发气体发生器以使其点火的雷管连接器组件，该雷管连接器组件包括：
第一部件，用于支承阳电连接器元件，包括围绕阳电连接器元件的电绝缘部分和其余用于提供接地路径的导体部分；
第二部件，用于支承可与阳电连接器元件接合的阴电连接器元件；
短路元件，在将阳电连接器元件电气短路的短路位置和非短路位置之间可选择地切换；
噪声滤波器，由电磁波吸收材料制成，并具有平板状导体部分；
其特征在于，噪声滤波器布置在第一部件和短路元件之间，其平板状导体部分与第一部件导体部分接触形成接地，从而释放所吸收的电磁波。
2.根据权利要求1所述的雷管连接器组件，其特征在于，所述噪声滤波器是平板状构件，其两面分别有大致上平行的平板状导体部分，使所述噪声滤波器具有吸收高频噪声的电感功能。
3.根据权利要求1所述的雷管连接器组件，其特征在于，所述噪声滤波器整体附接在短路元件上。
4.根据权利要求1所述的雷管连接器组件，其特征在于，所述噪声滤波器是由软磁材料制成的。
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