KR101998446B1

KR101998446B1 - 가스 발생기

Info

Publication number: KR101998446B1
Application number: KR1020147021715A
Authority: KR
Inventors: 아쯔시 미쯔나베
Original assignee: 주식회사 다이셀
Priority date: 2012-02-06
Filing date: 2012-12-17
Publication date: 2019-07-09
Also published as: CN104040284A; WO2013118405A1; EP2812645A1; US20130199398A1; CN104040284B; US8590930B2; JP2013159239A; JP5921232B2; KR20140120323A; EP2812645B1

Abstract

본 발명은 점화부(13)와 도전 핀을 갖는 점화기, 점화기를 유지하는 칼라(20), 칼라에 고정되고 취약부를 갖는 금속제 컵 형상 케이스(40)를 포함하며, 칼라가 금속부와 수지부를 일체화시켜 형성되고, 수지부가 점화부의 둘레면을 포위하는 수지 원기둥부를 갖고, 환상 절곡부(45)가 환상 절곡 코너, 환상 경사면 및 환상 종단부를 포함하고, 환상 경사면이 컵 형상 케이스의 둘레면측으로 대면하는 외측 환상 경사면과, 그의 반대측을 대면하는 내측 환상 경사면을 포함하고, 컵 형상 케이스와 칼라에서, 환상 절곡부의 내측 환상 경사면이 수지부의 원기둥부의 둘레면에 압접되는, 가스 발생기에 관한 것이다.

Description

가스 발생기{GAS GENERATOR}

본 발명은 차량의 안전 벨트 프리텐셔너 등의 인원 구속 장치에 적합한 가스 발생기에 관한 것이다.

점화기와 가스 발생제를 케이스에 수용한 소형 가스 발생기는 발생된 가스를 구동원으로서 사용함으로써 안전 벨트를 인입하는 프리텐셔너에 전형적으로 사용된다. 프리텐셔너가 적절하게 기능하기 위해서는, 가스 발생기로부터의 가스가 임의의 누설 없이 프리텐셔너에 공급되어야 한다. 또한, 가스 발생기는 조립이 용이하고 구조가 단순한 것이 바람직하다.

이러한 점화기, 가스 발생제, 및 가스 발생제를 수용하는 케이스를 포함하는 구조의 예로서 US-A 제5924728호가 공지되어 있다.

US-A 제5924728호에서, 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이 가스 발생기의 연소실 구획(50)의 단부(62)에 실장된 어댑터(67)에 연료 보틀(22)이 부착된다. 연료 보틀(22)에서, 로크 커넥터(78)가 개구 단부에 형성되고, 로크 커넥터(78)의 내측으로 절곡된 부분은 어댑터(67)의 외측 둘레면에 부착된다. 로크 커넥터(78)는 도 3의 (a) 내지 도 3의 (c)에 나타낸 바와 같이 별도의 로크 커넥터(80)에 끼움으로써 고정된다.

<발명의 요약>

본 발명은 점화부와 도전 핀을 갖는 점화기,

점화기를 유지하는 칼라,

칼라에 고정되고 취약부를 가지며 내부에 가스 발생제가 충전된 금속제 컵 형상 케이스를 포함하며,

칼라가 금속부와 수지부를 일체화시켜 형성되고, 수지부가 점화부의 적어도 일부의 둘레면을 포위하는 수지 원기둥부를 갖고,

금속부가 환상 저면부와 주위벽부를 갖는 실질적으로 컵 유사 형상의 것이고, 주위벽부의 외경이 수지 원기둥부의 외경보다 커지도록 설정되고,

컵 형상 케이스가 그의 개구의 단부를 내측으로 절곡시켜 얻어지는 환상 절곡부를 갖고,

환상 절곡부가 환상 절곡 코너, 환상 경사면 및 환상 종단부를 포함하고, 환상 경사면이 컵 형상 케이스의 둘레면측으로 대면하는 외측 환상 경사면과, 그의 반대측을 대면하는 내측 환상 경사면을 포함하고,

컵 형상 케이스와 칼라에서, 환상 절곡부의 내측 환상 경사면이 수지부의 원기둥부의 둘레면에 압접되는, 가스 발생기의 발명 I을 제공한다.

본 발명은 상기 나타낸 가스 발생기, 프리텐셔너 시스템에 사용되는 상기 가스 발생기, 및 상기 나타낸 가스 발생기로 개량된 프리텐셔너 시스템을 제공한다.

본 발명은 예시의 방법으로만 주어지고 따라서 본 발명을 한정하지 않는 하기 주어진 상세한 설명 및 첨부된 도면으로부터 보다 충분히 이해될 것이다.
도 1의 (a)는 조립 전의 가스 발생기의 축방향 단면도, (b)는 조립 후의 가스 발생기의 축방향 단면도를 나타낸다.
도 2의 (a)는 도 1에 예시된 것과는 다른 실시양태에 따른 가스 발생기의 축방향 단면도, (b)는 (a)에 나타낸 가스 발생기의 부분 확대도를 나타낸다.
도 3의 (a)는 도 1 및 도 2에 예시된 것과는 다른 실시양태에 따른 가스 발생기의 축방향 부분 단면도, (b)는 (a)에 나타낸 가스 발생기에 사용된 컵 형상 케이스의 부분 확대도를 나타낸다.
도 4는 도 1 내지 3에 예시된 것과는 다른 실시양태를 예시하는 축방향 부분 단면도를 나타낸다.
도 5의 (a)는 도 1 내지 4에 예시된 것과는 다른 실시양태에 따른 점화기 조립체의 사시도, (b)는 도 1 내지 4 및 (a)에 예시된 것과는 다른 실시양태에 따른 점화기 조립체의 사시도, (c)는 (a) 및 (b)에 나타낸 점화기 조립체에 끼워진 컵 형상 케이스의 반경 방향 부분 단면도를 나타낸다.

US-A 제5924728호에서, 로크 커넥터(80)는 용접 또는 납땜에 의해 고정되며, 제조 공정은 이들 단계를 포함하기 때문에, 공정이 복잡하다. 또한, 로크 커넥터(80)를 사용함으로써 부품의 개수가 증가된다. 이러한 이유로, US-A 제5924728호에 기재된 기술은 여전히 개량의 여지가 있다.

또한, 본 발명의 가스 발생기에서, 컵 형상 케이스와 칼라는 환상 절곡부의 내측 환상 경사면을 수지부의 원기둥부의 둘레면에 압접시켜 서로 고정되는 것이 바람직하다. 환상 절곡 코너는 칼라의 금속부의 환상 저면부에 인접할 수 있다.

본 발명은 조립이 용이하고, 구조가 간단하며, 작동시 가스가 누설되지 않는 가스 발생기를 제공한다.

본 발명은 하기와 같이 바람직한 발명 I-2 내지 I-7을 제공한다.

발명 I-2

컵 형상 케이스와 칼라가 환상 절곡부의 내측 환상 경사면을 수지부의 원기둥부의 둘레면에 압접시키고, 환상 절곡 코너를 칼라의 금속부의 환상 저면부에 인접시켜 서로 고정되는, 발명 I에 따른 가스 발생기.

발명 I-3

컵 형상 케이스와 칼라가, 환상 절곡부의 내측 환상 경사면의 일부가 수지 원기둥부의 둘레면에 압접되고, 환상 종단부를 포함하는 부분이 수지 원기둥부 내로 매립된 상태에서 서로 고정되는, 발명 I 또는 I-2에 따른 가스 발생기.

발명 I-4

컵 형상 케이스의 환상 절곡부가 환상 종단부의 근방에 내측 환상 경사면으로부터 돌출하는 환상 돌기를 갖고,

컵 형상 케이스와 칼라가, 환상 절곡부의 내측 환상 경사면이 수지 원기둥부의 둘레면에 압접되고, 환상 돌기가 수지 원기둥부 내로 매립된 상태에서 서로 고정되는, 발명 I 내지 I-3 중 어느 하나에 따른 가스 발생기.

발명 I-5

컵 형상 케이스가 그의 둘레면에 내측으로 오목해진 오목부를 갖고, 오목부의 내측 선단이 수지 원기둥부에 인접하고, 가스 발생제가 충전된 컵 형상 케이스의 내부 공간과 연통하는 환상 공간이 환상 절곡부의 내벽면과 수지 원기둥부에 의해 형성되는, 발명 I 내지 I-4 중 어느 하나에 따른 가스 발생기.

발명 I-6

컵 형상 케이스가 그의 둘레면에 내측으로 오목해진 오목부를 갖고,

수지 원기둥부가 환상 절곡부의 내측 환상 경사면과 접하지 않은 외측 면에 나사 홈을 갖고,

컵 형상 케이스의 오목부의 내측 선단이 나사 홈의 골 부분에 인접하는, 발명 I 내지 I-4 중 어느 하나에 따른 가스 발생기.

발명 I-7

컵 형상 케이스가 그의 둘레면에 내측으로 오목해진 하나 또는 복수의 오목부를 갖고,

수지 원기둥부가 그의 둘레면에 축방향으로 형성된 하나 또는 복수의 평탄면 또는 홈을 갖고,

컵 형상 케이스의 하나 또는 복수의 오목부의 내측 선단이 수지 원기둥부의 하나 또는 복수의 평탄면 또는 홈에 인접하는, 발명 I 내지 I-4 중 어느 하나에 따른 가스 발생기.

점화기는 전기식 점화기이고, 점화제가 수용된 용기를 포함하는 점화부와 도전 핀을 갖는다.

칼라는 수지부와 금속부를 일체화시켜 얻어지고, 금속부(금속제 칼라) 상으로 수지를 사출 성형함으로써 일체로 형성된다.

점화기에서, 점화부의 전체 둘레면 또는 그의 일부 및 그의 전체 저면(도전 핀이 접속된 면)은 수지부로 덮여 있다. 점화부의 전체 천장면(컵 형상 케이스의 저면에 직접 대면하는 용기의 천장면)은 노출된다. 그의 중앙부가 노출되고, 둘레면과 접하는 주연부가 수지부로 덮여 있는 것도 가능하다. 점화부가 적절하게 동작할 수 있다면(수지 피복 두께가 감소되는 경우), 전체 천장면이 수지로 덮여 있는 것도 가능하다. 또한, 점화제를 수용하는 용기는 얇은 절연 필름으로 덮인 후, 필름의 일부가 노출되도록 수지부로 덮여 있을 수 있다.

칼라를 형성하는 수지부는 수지 원기둥부를 갖는다. 수지 원기둥부의 외경은 금속부의 외경보다 작아지도록 설정되고, 수지 원기둥부와 금속부 사이에는 단차가 형성된다. 단차면은 금속부의 환상 저면부이다.

컵 형상 케이스는 그의 내부에 공지된 가스 발생제를 수용한다. 컵 형상 케이스는 스테인리스강, 철 등의 금속으로 제조된 탄성 재료로 형성된다.

컵 형상 케이스는 취약부를 갖는다. 취약부는 점화기가 작동하여 가스 발생제가 연소할 때 우선적으로 개열된다. 취약부는 컵 형상 케이스의 저면 또는 둘레면에 형성되고, 작동시 컵 형상 케이스를 칼라로부터 탈착하는 데 필요한 하중보다 작은 하중에 의해 개열, 파괴 및 분리된다. 이로 인해 취약부가 항상 먼저 개열되기 때문에, 컵 형상 케이스는 칼라로부터 분리되지 않는다.

컵 형상 케이스는 환상 절곡부를 갖고, 환상 환상 절곡부는 환상 절곡 코너, 환상 경사면 및 환상 종단부를 갖는다.

컵 형상 케이스의 환상 절곡 코너의 내경(d1)은 칼라의 수지 원기둥부의 외경(D1)보다 커지도록 설정된다.

컵 형상 케이스의 환상 종단부의 내경(d2)은 칼라의 수지 원기둥부의 외경(D1)보다 작아지도록 설정된다.

따라서, d2<D1<d1의 관계가 얻어진다.

상기 관계가 얻어지는 경우, 컵 형상 케이스를 칼라에 끼워넣는 과정에서, 환상 종단부가 수지 원기둥부에 압접되고, 환상 경사면이 외측으로 밀려 확대되도록 변형됨으로써, 반대로 환상 경사면이 내측으로 축소되려고 하는 힘(반력)이 발생된다.

이러한 반력의 효과 하에, 컵 형상 케이스가 칼라에 부착될 때, 환상 경사면 또는 환상 종단부가 수지 원기둥부에 인접하여(압접되어) 고정된다.

이러한 반력을 실현하기 위해, d2<D1<d1을 특정 범위로 조정하는 것이 바람직하다. 컵 형상 케이스를 칼라에 부착하기 전,

d2/D1의 비율은 바람직하게는 0.8 내지 0.98, 보다 바람직하게는 0.85 내지 0.98, 더욱 바람직하게는 0.9 내지 0.98이고,

D1/d1의 비율은 바람직하게는 0.8 내지 1, 보다 바람직하게는 0.85 내지 1, 더욱 바람직하게는 0.9 내지 1이다.

컵 형상 케이스와 칼라는 환상 절곡부의 내측 환상 경사면의 일부가 수지 원기둥부의 둘레면에 압접되고, 환상 종단부를 포함하는 부분이 수지 원기둥부 내로 매립된 상태에서 고정될 수 있다.

컵 형상 케이스의 환상 종단부를 포함하는 부분이 수지 원기둥부 내로 매립되는 경우, 컵 형상 케이스와 칼라 사이의 고정 강도가 증가된다. 환상 종단부가 수지 원기둥부 내로 매립된 상태는, 컵 형상 케이스를 칼라 내로 끼워넣은 후 인발하거나, 컵 형상 케이스를 수지 원기둥부에 대해 회전시킴으로써 실현될 수 있다.

컵 형상 케이스에서, 환상 절곡부는 환상 종단부의 근방에 내측 환상 경사면으로부터 돌출하는 환상 돌기가 제공될 수 있다.

이러한 환상 돌기를 갖는 컵 형상 케이스가 사용되는 경우, 컵 형상 케이스는 환상 절곡부의 내측 환상 경사면이 수지 원기둥부의 둘레면에 압접되고, 환상 돌기가 수지 원기둥부 내로 매립된 상태에서 고정될 수 있다.

이러한 환상 돌기를 갖는 컵 형상 케이스가 사용되고, 환상 돌기가 수지 원기둥부 내로 매립되는 경우, 컵 형상 케이스와 칼라의 고정 강도가 증가된다.

둘레면에 내측으로 오목해진 오목부를 갖는 컵 형상 케이스를 사용할 수 있다. 오목부는 컵 형상 케이스에서 환상 오목부의 내측 선단이 수지 원기둥부에 인접하는 위치(높이 위치)에 형성된다.

둘레면에 내측으로 오목해진 오목부를 갖는 컵 형상 케이스가 사용되는 경우, 오목부의 내측 선단이 수지 원기둥부에 인접하고, 가스 발생제가 충전된 컵 형상 케이스의 내부 공간과 연통하는 환상 공간이 환상 절곡부의 내벽면과 수지 원기둥부에 의해 형성된다.

이러한 환상 공간이 형성되는 경우, 작동시 컵 형상 케이스 내부의 가스 발생제가 연소하여 연소 가스가 발생하면, 그의 압력은 환상 공간을 형성하는 벽면(환상 절곡부의 내벽면과 수지 원기둥부의 외측 면)에 균일하게 작용한다. 따라서, 환상 절곡부와 수지 원기둥부의 고정 강도가 증가되고, 그들 사이에서 가스 누설이 방지된다.

컵 형상 케이스에서, 내측으로 오목해진 오목부가 둘레면에 제공될 수 있다.

칼라는 수지 원기둥부가 환상 절곡부의 내측 환상 경사면과 접하지 않은 외측 면에 나사 홈을 갖는 것이 사용될 수 있다.

이러한 컵 형상 케이스와 칼라가 사용되는 경우, 컵 형상 케이스의 오목부의 내측 선단이 수지 원기둥부의 나사 홈의 골 부분에 인접할 수 있기 때문에, 컵 형상 케이스와 칼라의 고정 강도가 증가된다. 나사 홈은 수지 원기둥부의 상측의 외측 둘레면에 형성된다. 하측의 외측 둘레면은 컵 형상 케이스의 환상 경사면 또는 환상 종단부에 인접한다. 컵 형상 케이스를 끼워넣을 때 환상 종단부가 나사 홈과 간섭하는 것을 방지하기 위해, 수지 원기둥부의 외경은 나사 홈이 형성된 상측의 둘레면에서 감소시키고, 하측의 둘레면에서 증가시킬 수 있고, 오목부의 내측 선단을 환상 종단부를 넘어 내측으로 돌출시킬 수 있다.

컵 형상 케이스에서, 그의 둘레면에 내측으로 오목해진 단일 또는 복수의 오목부가 제공될 수 있다.

칼라에서, 수지 원기둥부의 둘레면에 축방향으로 형성된 단일 또는 복수의 평탄면 또는 홈이 제공될 수 있다.

단일 오목부를 갖는 컵 형상 케이스가 사용되고, 수지 원기둥부가 단일 평탄면 또는 홈을 갖는 칼라가 사용되는 경우, 컵 형상 케이스의 단일 오목부의 내측 선단을 단일 평탄면 또는 홈에 인접시킴으로써, 컵 형상 케이스에 대한 칼라의 정렬이 용이해진다. 또한, 조립 후에 컵 형상 케이스가 칼라에 대해 회전하는 것이 방지될 수 있고, 균일한 규격을 갖는 가스 발생기가 제공될 수 있다.

2개의 오목부를 갖는 컵 형상 케이스가 사용되고, 수지 원기둥부가 2개의 평탄면 또는 홈을 갖는 칼라가 사용되는 경우, 컵 형상 케이스의 2개의 오목부의 내측 선단을 2개의 평탄면 또는 홈에 인접시킴으로써, 정렬이 용이해지고, 주위 방향으로의 회전이 방지된다.

대안적으로, 컵 형상 케이스에 복수의 오목부가 형성되는 한편, 수지 원기둥부에 일부의 오목부에 인접하는 평탄면 또는 홈이 형성된다. 오목부는 평탄면 또는 홈에 인접하거나 그에 끼워넣어져 위치가 고정되고 회전이 방지된다. 나머지 오목부는 수지 원기둥부에 인접시켜 컵 형상 케이스를 수지 원기둥부에 고정한다.

본 발명에 따른 가스 발생기에서, 특정 형상의 컵 형상 케이스를 특정 형상의 칼라를 갖는 점화기 조립체와 조합한다. 그 결과, 가스 발생기는 조립이 용이하고, 접촉 부분의 고정 강도 및 기밀성이 높아, 제품 신뢰성이 높다.

<본 발명의 실시양태>

(1) 도 1에 나타낸 가스 발생기

이하, 도 1의 (a) 및 (b)를 참조하여 본 발명에 따른 가스 발생기(10)의 일 실시양태를 설명한다.

도 1의 (a)는 조립 전 상태의 가스 발생기를 나타내고, 도 1의 (b)는 조립 후 상태의 가스 발생기를 나타낸다.

도 1에 나타낸 가스 발생기(10)는 안전 벨트 리트렉터에 사용된다.

가스 발생기(10)는 전기식 점화기(12)를 칼라(20)에 고정시켜 얻어지는 점화기 조립체(11), 및 가스 발생제가 충전된 컵 형상 케이스(40)를 포함한다.

점화기(12)는 에어백 장치 및 안전 벨트 리트렉터용 가스 발생기에 일반적으로 사용되는 유형의 것이고, 점화기는 점화부(13)와 한 쌍의 도전 핀(14)을 포함한다.

칼라(20)는 금속부(21)와, 금속부(21)와 일체화된 수지부(25)의 조합에 의해 형성된다. 수지부(25)를 형성하는 수지는 JP-A 제2003-161599호에 개시된 것일 수 있다.

금속부(21)는 스테인리스강 또는 철로 제조되고, 그의 저면에 도전 핀(14)을 통과시키기 위한 구멍을 갖는 얕은 실질적으로 컵 유사 형상을 갖는다. 금속부(21)는 환상 저면부(22)와 주위벽면부(23)를 갖는다.

수지부(25)는 점화기의 점화부(13)와 한 쌍의 도전 핀(14)을 포위 고정하는 수지 원기둥부(26), 및 커넥터를 끼워넣기 위한 공간을 형성하는 원통형 벽부(27)를 갖는다.

수지 원기둥부(26)는 둘레면(26a)과 저면(26b)을 갖는다.

주위벽면부(23)의 외경은 수지 원기둥부(26)의 외경보다 커지도록 설정되고, 그들 사이에 단차가 형성된다. 수지로 덮여 있지 않은 환상 저면부(22)의 부분은 단차면을 형성한다.

컵 형상 케이스(40)는 스테인리스강 및 철 등의 금속으로 제조되고, 두께가 약 0.3mm 내지 0.8mm이다.

컵 형상 케이스(40)는 저면(41), 주위벽면(42) 및 개구(43)를 갖는다.

저면(41)의 중앙부에는 취약부(41a)가 형성되는데, 취약부(41a)는 주위벽면(42)에, 또는 저면(41)과 주위벽면(42) 둘 다에 형성될 수 있다.

취약부(41a)는 노치 또는 스코어가 형성된 부분, 또는 나머지 저면(41)보다 얇은 박육부이다.

내부 공간(40a)에는 안전 벨트 리트렉터(도면에 도시되지 않음)에 채용되는 가스 발생기에 사용하기 위한 공지된 가스 발생제가 충전된다.

컵 형상 케이스(40)의 개구(43) 측의 주위벽면(42)에는 내측으로 오목해진 오목부(49)가 제공된다.

오목부(49)의 내측 선단(49a)은 수지 원기둥부(26)의 둘레면(26a) 또는 둘레면(26a)과 저면(26b)의 경계부에 인접한다.

컵 형상 케이스(40)의 개구(43)의 단부를 내측으로 절곡함으로써 환상 절곡부(45)가 형성된다.

환상 절곡부(45)는 환상 절곡 코너(48), 환상 경사면(47) 및 환상 종단부(46)를 갖는다.

환상 경사면(47)은 컵 형상 케이스(40)의 주위벽면(42) 측의 외측 환상 경사면(47b) 및 반대측의 내측 환상 경사면(47a)을 포함한다.

환상 경사면(47)의 길이(환상 절곡 코너(48)에서 환상 종단부(46)까지의 길이)는 수지 원기둥부(26)의 높이보다 작아지도록 설정된다.

컵 형상 케이스(40)의 환상 절곡 코너(48)의 내경(d1)은 칼라(20)의 수지 원기둥부(26)의 외경(D1)보다 커지도록 설정된다.

컵 형상 케이스(40)의 환상 종단부(46)의 내경(d2)은 칼라(20)의 수지 원기둥부(26)의 외경(D1)보다 작아지도록 설정된다.

d2<D1<d1이 만족되는 경우, 컵 형상 케이스(40)를 칼라(20)에 끼워넣는 과정에서, 환상 경사면(47)이 외측으로 밀려 확대되도록 변형됨으로써, 반대로 환상 경사면(47)이 내측으로 축소되려고 하는 힘(반력)이 발생된다.

이러한 반력의 효과 하에, 컵 형상 케이스(40)가 칼라(20)에 부착되는 경우, 환상 경사면(47)(내측 환상 경사면(47a))이 수지 원기둥부(26)에 가압되고 인접하여(압접되어) 고정된다.

본 실시양태에서, 컵 형상 케이스(40)가 부착되기 전의 단계에서, d2/D1의 비율은 0.8 내지 0.98로 조정되고, D1/d1의 비율은 0.8 내지 1로 조정된다.

컵 형상 케이스(40)와 칼라(20)는 환상 경사면(47)의 내측 환상 경사면(47a)이 수지 원기둥부(26)의 둘레면(26a)에 압접되고, 환상 절곡 코너(48)가 금속부의 평탄면(환상 저면부)(22)에 압접됨으로써 서로 고정된다.

내측 환상 경사면(47a)이 압접되는 수지 원기둥부(26)는 균일한 외경(D1)을 갖는다. 즉, 환상 저면부(22) 측의 수지 원기둥부(26)는 균일한 직경을 갖는다. 반면, 내측 환상 경사면(47a)이 압접되지 않은 부분은 상부(도 1의 (a)의 컵 형상 케이스(40) 측)의 외경이 보다 작은 경사면 또는 단차면일 수 있다.

환상 절곡부(45)의 내벽면과 수지 원기둥부(26)에 의해 환상의 공간(50)이 형성된다.

이하, 도 1의 (a) 및 (b)에 나타낸 가스 발생기(10)의 조립 방법을 설명한다.

가스 발생기를 컵 형상 케이스(40)의 저면(41)이 하측이 되도록, 즉 도 1의 (a)에 나타낸 구성과 반대의 상태에서 유지하고, 내부 공간(40a)에 소정량의 가스 발생제를 충전한다.

이어서, 점화기 조립체(11)를 컵 형상 케이스(40)의 개구(43) 내로 점화기(12)(점화부(13)) 측으로부터 끼워넣는다. 끼워넣기 전에는 d2<D1<d1을 만족한다.

컵 형상 케이스(40)는 탄력성 금속으로 제조되고, 환상 경사면(47)은 경사져 있다. 따라서, d2<D1인 경우에도 끼워넣기 작업은 용이하게 수행된다.

이어서, 환상 경사면(47)은 d2가 증가되도록 변형되면서(즉, d2=D1이 얻어지도록 변형되면서), 도 1의 (b)에 나타낸 바와 같이 수지 원기둥부(26)에 끼워넣어진다.

이때, 내측 환상 경사면(47a)이 수지 원기둥부(26)의 둘레면(26a)에 압접되기 때문에, 컵 형상 케이스(40)는 칼라(20)(점화기 조립체(11))에 강하게 고정된다.

상기한 바와 같이, 컵 형상 케이스(40)의 두께가 작기 때문에, 이러한 상태에서, 환상 종단부(46) 또는 내측 환상 경사면(47a)은 수지 원기둥부(26)의 둘레면(26a)에 밀착하게 된다.

부착 단계에서, 수지 원기둥부(26)의 저면(26b) 측의 둘레면(26a)은 돌기, 단차 또는 외경이 확장된 부분(확장된 직경부)을 갖지 않기 때문에, 끼워넣기 작업성이 양호하다.

일부의 경우, 금속은 큰 정도로 변형되고, 원래의 형상으로 복귀되지 않는다. 상기한 돌기, 단차 또는 외경이 확장된 부분(확장된 직경부)이 형성되어 도 1의 (b)에 나타낸 상태가 가정되는 경우, 큰 정도로 확장된 개구(43)(환상 절곡부(45))가 원래의 형상으로 복귀되지 않기 때문에, 내측 환상 경사면(47a)의 수지 원기둥부(26)의 둘레면(26a)에 대한 가압력이 불충분할 것으로 예상된다. 그러나, 본 실시양태에서는, 수지 원기둥부(26)가 균일한 외경을 갖기 때문에, 이러한 문제가 발생하지 않는다.

이하, 도 1에 나타낸 가스 발생기의 작동 전의 상태와 작동 후에 수행된 동작을 설명한다.

작동 전에는, 컵 형상 케이스(40)와 칼라(20)는 환상 경사면(47)의 내측 환상 경사면(47a)을 수지부(25)의 원기둥부(26)의 둘레면에 압접시키고, 환상 절곡 코너(48)를 금속부(21)의 평탄면(환상 저면부)(22)에 압접시켜 서로 고정된다.

이렇게, 컵 형상 케이스(40)와 칼라(20) 사이에 접촉부가 많기 때문에, 컵 형상 케이스(40)와 칼라(20)가 서로 충분히 고정됨과 동시에, 외부 분위기로부터의 공기(습기)의 침투가 방지된다.

가스 발생기는 다음과 같이 동작한다.

점화 전류가 점화기(12)에 도달할 때, 점화부(13)의 화약이 연소되어, 연소 생성물(화염, 고온 가스 등)이 발생한다.

연소 생성물은 내부 공간(40a)의 가스 발생제를 점화시켜, 연소 가스를 발생시킨다.

연소 가스가 컵 형상 케이스(40) 내부에 발생하면, 컵 형상 케이스(40) 내부의 압력이 상승하여 컵 형상 케이스가 전체적으로 팽창한다.

이때, 컵 형상 케이스(40)와 칼라(20)(점화기 조립체(11))는 환상 절곡부(45)(환상 경사면(47))와 수지부(25)(수지 원기둥부(26))에서 서로 고정되기 때문에, 컵 형상 케이스(40)가 축방향으로 탈착하는 것이 방지된다. 특히, 취약부(41a)를 개열시키는 데 필요한 힘은 컵 형상 케이스(40)를 칼라(20)로부터 탈착시키는 데 필요한 힘보다 충분히 작기 때문에, 취약부(41a)가 아직 개열하지 않은 동안에는 컵 형상 케이스(40)가 칼라(20)로부터 분리되지 않는다.

또한, 연소 가스가 환상 공간(50)에도 들어가고, 환상 공간(50)을 형성하는 내벽면에는 압력이 균일하게 인가된다.

따라서, 균일한 압력의 발생은 컵 형상 케이스(40)의 환상 절곡부(45)와 칼라(20) 사이의 고정 강도(밀착 강도)를 증가시키도록 작용하기 때문에, 컵 형상 케이스(40)와 칼라(20)의 접촉 부분으로부터 외부 분위기로 가스가 누설되는 것이 방지됨과 동시에, 컵 형상 케이스(40)가 칼라(20)로부터 탈착하는 것을 방지하는 효과가 향상된다.

또한, 작동 전의 상태를 참고하여 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 컵 형상 케이스(40)와 칼라(20)(점화기 조립체(11))의 접촉 부분에서 높은 수준의 기밀성이 달성되기 때문에, 가스 누설 방지 효과가 향상된다.

이어서, 케이스(40) 내부의 압력이 특정 수준에 도달하거나 이를 초과하면, 케이스(40)는 취약부(41a)에서 개열됨으로써, 연소 가스 등이 케이스(40) 외부로 방출되어 안전 벨트 리트랙터를 확실하게 작동시킨다.

(2) 도 2에 나타낸 가스 발생기

도 2의 (a) 및 (b)를 참고하여, 본 발명에 따른 가스 발생기(10)의 일 실시양태를 설명한다.

도 2의 (a)는 조립 후의 상태를 나타내고, 도 2의 (b)는 도 2의 (a)에 나타낸 구성의 부분 확대도이다.

도 2에 나타낸 가스 발생기(10)에서, 컵 형상 케이스(40)와 칼라(20)(수지 원기둥부(26))의 접촉 구조가 도 1에 나타낸 가스 발생기(10)와 상이하며, 이하 상이한 구성요소만 설명한다.

도 2에 나타낸 가스 발생기(10)에서, 컵 형상 케이스와 칼라는 내측 환상 경사면(47a)의 선단을 수지 원기둥부(26)의 둘레면(26a)에 압접시키고, 환상 종단부(46)와 그의 근방을 포함하는 부분을 둘레면(26a) 내로 매립시켜 서로 고정된다. 따라서, 컵 형상 케이스(40)와 칼라(20)의 고정 강도가 증가된다.

도 2에 나타낸 가스 발생기(10)는 도 1에 나타낸 가스 발생기(10)의 조립 방법에 일 공정을 부가함으로써 제조될 수 있다.

컵 형상 케이스(40)에 칼라(20)(도 1에 나타낸 점화기 조립체(11))를 끼워넣은 후, 칼라(20)를 축방향의 반대 방향으로 약간 인발한다. 이때, 환상 종단부(46)의 내측 코너부가 수지 원기둥부(26)의 둘레면(26a)에 걸리고, 환상 경사면(47)이 내측으로 더 경사지고, 환상 종단부(46)를 포함하는 부분(환상 종단부(46)와, 환상 종단부(46) 근방의 환상 경사면(47))이 수지 원기둥부(26)의 둘레면(26a) 내로 매립된다. 대안적으로, 컵 형상 케이스(40)를 점화기 조립체(11) 주위로 회전시킬 수 있다.

(3) 도 3에 나타낸 가스 발생기

도 3에 나타낸 가스 발생기(100)는 도 1에 나타낸 가스 발생기(10)와는 컵 형상 케이스의 환상 절곡부의 형상이 상이한 것을 제외하고는 동일하다.

컵 형상 케이스(140)는 환상 절곡부(145)를 갖는다.

환상 절곡부(145)는 환상 절곡 코너(148), 환상 경사면(147) 및 환상 종단부(146)를 갖는다.

환상 경사면(147)은 컵 형상 케이스(140)의 주위벽면(142) 측의 외측 환상 경사면(147b), 및 반대측의 내측 환상 경사면(147a)을 포함한다.

환상 절곡부(145)는 환상 종단부(146)의 근방에 내측 환상 경사면(147a)으로부터 돌출하는 환상 돌기(150)를 갖는다.

이러한 컵 형상 케이스(140)를 사용한 가스 발생기(100)에서, 내측 환상 경사면(147a)을 수지 원기둥부(26)의 둘레면(26a)에 압접시키고, 환상 돌기(150)를 수지 원기둥부(26)(둘레면(26a)) 내에 매립시켜 고정 구조가 얻어진다.

가스 발생기(100)는 도 1에 나타낸 가스 발생기(10)를 조립하는 데 사용되는 것과 동일한 조립 방법을 사용함으로써 제조될 수 있다.

(4) 도 4에 나타낸 가스 발생기

도 4의 가스 발생기(200)는 도 1에 나타낸 가스 발생기(10)와는 수지 원기둥부의 외측 형상이 도 1에 나타낸 가스 발생기(10)의 수지 원기둥부(26)와 상이한 것을 제외하고는 동일하다.

수지부(125)는 점화기의 점화부(13)와 한 쌍의 도전 핀(14)을 포위 고정하는 수지 원기둥부(126), 및 커넥터를 끼워넣기 위한 공간을 형성하는 원통형 벽부(127)를 갖는다.

수지 원기둥부(126)는 원기둥부(128)와 나사 홈부(129)를 갖는다.

원기둥부(128)는 균일한 직경(D1)을 갖는다.

나사 홈부(129)는 골 부분(129a)과 산 부분(129b)을 포함한다.

원기둥부(128)의 외경(D1)은 산 부분(129b)의 외경(D2)보다 크다.

컵 형상 케이스(40)를 부착하기 전의 상태에서, 원기둥부(128)의 외경(D1)과 환상 종단부(46)의 내경(d2) 사이의 관계(d2<D1)는 도 1에 나타낸 가스 발생기(10)와 동일하다.

가스 발생기(200)에서, 환상 경사면(47)을 원기둥부(128)에 압접시키고, 오목부(49)의 내측 선단(49a)을 나사 홈부(129)의 골 부분(129a)에 끼워넣어 고정 구조가 얻어진다.

가스 발생기(200)는 도 1에 나타낸 가스 발생기(10)와 동일한 방식으로 조립할 수 있지만, 나사 홈부(129)를 오목부(49)에 끼운 상태에서 비틀어 부착하는 방법을 사용할 수도 있다.

상기한 도 1 내지 4에 나타낸 가스 발생기는 안전 벨트 리트렉터용 가스 발생기 뿐만 아니라, 에어백용 가스 발생기 또는 그에 사용되는 점화 수단으로서도 사용될 수 있다.

(5) 도 5에 나타낸 가스 발생기

도 5의 (a)는 도 1에 나타낸 점화기 조립체(11)에 상응하는 점화기 조립체(111a)의 사시도이다.

도 5의 (a)에 나타낸 점화기 조립체(111a)에 사용되는 점화기(12)는 도 1에 나타낸 것과 동일하다.

칼라는 금속부(121)와, 금속부(121)와 일체화된 수지부(125)의 조합을 포함한다.

금속부(121)는 환상 저면부(122)와 주위벽면부(123)를 갖는다.

수지부(125)는 점화기(12)의 점화부와 한 쌍의 도전 핀을 포위 고정하는 수지 원기둥부(126), 및 커넥터를 끼워넣기 위한 공간을 형성하는 원통형 벽부(127)를 갖는다.

도 5의 (a)에 나타낸 점화기 조립체(111a)는 수지 원기둥부(126)에 둘레면의 2 군데에 평탄면(130a, 130b)이 형성되는 점에서 도 1에 나타낸 점화기 조립체(11)와는 상이하다.

평탄면(130a, 130b)은 수지 원기둥부(126)의 외측 둘레면(곡면)을 축방향을 따라 기계 가공함으로써 형성된다.

평탄면(130a)과 평탄면(130b)은 상호 반대측의 위치에 형성된다.

도 5의 (a)에 나타낸 점화기 조립체(111a)가 사용되는 경우, 도 5의 (c)에 나타낸 바와 같이, 상호 반대측에 독립적으로 2개의 오목부(250, 251)를 갖는 컵 형상 케이스(240)가 사용된다.

도 5의 (c)는 도 1의 (a)에 나타낸 컵 형상 케이스(40)에서 취약부를 갖는 저면(41)을 제거한 상태에서 2개의 오목부(250, 251)의 위치 관계를 예시한다.

컵 형상 케이스(240)의 2개의 독립적인 오목부(250, 251)는 점화기 조립체(111a)를 끼워넣었을 때, 오목부의 내측 선단(250a, 251a)이 평탄면(130a, 130b)에 인접하도록 형성된다.

평탄면(130a)과 평탄면(130b)을 갖는 점화기 조립체(111a)와 2개의 평탄면에 상응하는 위치에 2개의 독립적인 오목부(250, 251)를 갖는 컵 형상 케이스(240)를 조립하는 경우, 2개의 독립적인 오목부(250, 251)의 내측 선단(250a, 251a)이 평탄면(130a)과 평탄면(130b)에 인접함으로써, 정렬이 용이해지고, 주위 방향으로의 회전도 방지된다.

도 5의 (b)는 도 1에 나타낸 점화기 조립체(11)에 상응하는 점화기 조립체(111b)의 사시도이다.

도 5의 (b)에 나타낸 점화기 조립체(111b)에 사용되는 점화기(12)는 도 1에 나타낸 것과 동일하다.

금속부(121)는 환상 저면부(122)와 주위벽면부(123)를 갖는다.

수지부(125)는 점화기의 점화부와 한 쌍의 도전 핀을 포위 고정하는 수지 원기둥부(126), 및 커넥터를 끼워넣기 위한 공간을 형성하는 원통형 벽부(127)를 갖는다.

도 5의 (b)에 나타낸 점화기 조립체(111b)의 수지 원기둥부(126)와 도 1에 나타낸 점화기 조립체(11)의 차이점은 둘레면에 2 군데에 홈(131a, 131b)이 형성된 점이다.

홈(131a, 131b)은 수지 원기둥부(126)의 외측 둘레면(곡면)을 축방향에 따라 기계 가공함으로써 형성되는 특정 깊이의 홈으로서 기능하는 부분이다.

홈(131a)과 홈(131b)은 상호 반대 위치에 형성된다.

도 5의 (b)에 나타낸 점화기 조립체(111b)가 사용되는 경우, 도 5의 (c)에 나타낸 컵 형상 케이스(240)가 사용된다.

컵 형상 케이스(240)의 2개의 독립적인 오목부(250, 251)는, 점화기 조립체(111b)가 끼워넣어질 때 오목부(250a, 250b)의 내측 선단(250a, 251a)이 홈(131a)과 홈(131b)에 인접하도록 형성된다.

홈(131a)과 홈(131b)을 갖는 점화기 조립체(111b)와 컵 형상 케이스(240)를 조립할 경우, 2개의 독립적인 오목부의 내측 선단(250a, 251a)이 홈(131a)과 홈(131b)에 인접함으로써, 정렬이 용이해지고, 주위 방향으로의 회전도 방지된다.

도 5의 (a)에 나타낸 평탄면과 도 5의 (b)에 나타낸 홈은 한 군데 또는 2 군데 이상에 제공될 수 있다.

한 군데에 제공되는 경우에는, 정렬 기능은 실현되지만, 회전 방지 기능은 약하다. 2 군데 이상의 경우에는, 모든 평탄면 또는 홈이 동일한 간격으로 형성된다. 홈과 평탄면을 조합하는 것도 가능하다. 복수의 오목부(250) 중 일부만을 평탄면(130a, 130b) 또는 홈(131a, 131b)에 인접시키고, 나머지 오목부(250)는 수지 원기둥부(126)에 인접시키는 것도 가능하다.

이렇게 본 발명을 설명하였고, 본 발명은 많은 방식으로 변경될 수 있음은 명백할 것이다. 이러한 변경은 본 발명의 정신 및 범위로부터 벗어나는 것으로 간주되지 않아야 하며, 당업자에게 명백할 것인 모든 이러한 변형은 하기 특허청구범위 내에 포함되는 것으로 의도된다.

Claims

점화부와 도전 핀을 갖는 점화기,
점화기를 유지하는 칼라,
칼라에 고정되고 취약부를 가지며 내부에 가스 발생제가 충전된 금속제 컵 형상 케이스를 포함하며,
칼라가 금속부와 수지부를 일체화시켜 형성되고, 수지부가 점화부의 적어도 일부의 둘레면을 포위하는 수지 원기둥부를 갖고,
금속부가 환상 저면부와 주위벽부를 갖는 실질적으로 컵 유사 형상의 것이고, 주위벽부의 외경이 수지 원기둥부의 외경보다 커지도록 설정되고,
컵 형상 케이스가 그의 개구의 단부를 내측으로 절곡시켜 얻어지는 환상 절곡부를 갖고,
환상 절곡부가 환상 절곡 코너, 환상 경사면 및 환상 종단부를 포함하고, 환상 경사면이 컵 형상 케이스의 둘레면측으로 대면하는 외측 환상 경사면과, 그의 반대측을 대면하는 내측 환상 경사면을 포함하고,
컵 형상 케이스와 칼라에서, 환상 절곡부의 내측 환상 경사면이 수지부의 원기둥부의 둘레면에 압접되고, 환상 종단부를 포함하는 부분이 수지 원기둥부 내로 매립되는, 가스 발생기.
제1항에 있어서, 컵 형상 케이스와 칼라가 환상 절곡부의 내측 환상 경사면을 수지부의 원기둥부의 둘레면에 압접시키고, 환상 절곡 코너를 칼라의 금속부의 환상 저면부에 인접시켜 서로 고정되는, 가스 발생기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 컵 형상 케이스와 칼라는, 환상 절곡부의 내측 환상 경사면의 일부가 수지 원기둥부의 둘레면에 압접된 상태에서, 서로 고정되는, 가스 발생기.
제2항에 있어서, 끼워넣기 전에는 컵 형상 케이스의 환상 절곡 코너의 내경이 수지 원기둥부의 외경보다 커지도록 설정되고, 컵 형상 케이스의 환상 종단부의 내경이 수지 원기둥부의 외경보다 작아지도록 설정되는, 가스 발생기.
제1항에 있어서, 컵 형상 케이스의 환상 절곡부가 환상 종단부의 근방에 내측 환상 경사면으로부터 돌출하는 환상 돌기를 갖고,
컵 형상 케이스와 칼라는, 환상 절곡부의 내측 환상 경사면이 수지 원기둥부의 둘레면에 압접되고 환상 돌기가 수지 원기둥부 내로 매립된 상태에서, 서로 고정되는, 가스 발생기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 컵 형상 케이스가 그의 둘레면에 내측으로 오목해진 오목부를 갖고, 오목부의 내측 선단이 수지 원기둥부에 인접하고, 가스 발생제가 충전된 컵 형상 케이스의 내부 공간과 연통하는 환상 공간이 환상 절곡부의 내벽면과 수지 원기둥부에 의해 형성되는, 가스 발생기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 컵 형상 케이스가 그의 둘레면에 내측으로 오목해진 오목부를 갖고,
수지 원기둥부가 환상 절곡부의 내측 환상 경사면과 접하지 않은 외측 면에 나사 홈을 갖고,
컵 형상 케이스의 오목부의 내측 선단이 나사 홈의 골 부분에 인접하는, 가스 발생기.
제7항에 있어서, 수지 원기둥부가 원기둥부와 나사 홈을 포함하고, 컵 형상 케이스가, 환상 경사면이 원기둥부에 압접되고 오목부의 내측 선단이 나사 홈의 골 부분에 끼워넣어지도록 부착되는, 가스 발생기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 컵 형상 케이스가 그의 둘레면에 내측으로 오목해진 하나 또는 복수의 오목부를 갖고,
수지 원기둥부가 그의 둘레면에 축방향으로 형성된 하나 또는 복수의 평탄면 또는 홈을 갖고,
컵 형상 케이스의 하나 또는 복수의 오목부의 내측 선단이 수지 원기둥부의 하나 또는 복수의 평탄면 또는 홈에 인접하는, 가스 발생기.