JPH0425906B2 - - Google Patents
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- JPH0425906B2 JPH0425906B2 JP60193983A JP19398385A JPH0425906B2 JP H0425906 B2 JPH0425906 B2 JP H0425906B2 JP 60193983 A JP60193983 A JP 60193983A JP 19398385 A JP19398385 A JP 19398385A JP H0425906 B2 JPH0425906 B2 JP H0425906B2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B3/00—Blasting cartridges, i.e. case and explosive
- F42B3/04—Blasting cartridges, i.e. case and explosive for producing gas under pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R22/00—Safety belts or body harnesses in vehicles
- B60R22/34—Belt retractors, e.g. reels
- B60R22/46—Reels with means to tension the belt in an emergency by forced winding up
- B60R22/4628—Reels with means to tension the belt in an emergency by forced winding up characterised by fluid actuators, e.g. pyrotechnic gas generators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Air Bags (AREA)
- Automotive Seat Belt Assembly (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は花火型の超高速ガス発生装置に係り、
特に自動車において、予め設定された加速度計に
より衝突を検出した時に安全ベルトのリトラクタ
の様な安全装置を作動させるために使用可能な超
高速ガス発生装置に関する。
特に自動車において、予め設定された加速度計に
より衝突を検出した時に安全ベルトのリトラクタ
の様な安全装置を作動させるために使用可能な超
高速ガス発生装置に関する。
この種のガス発生装置は強固な本体と起爆プラ
グとを備えて成り、前記本体にはガス発生装薬が
装入された蓋付きの燃焼室が形成してあり、起爆
プラグは抵抗フイラメントにより発火される点火
剤を有していて本体に固定されると共に燃焼室内
に延長している。
グとを備えて成り、前記本体にはガス発生装薬が
装入された蓋付きの燃焼室が形成してあり、起爆
プラグは抵抗フイラメントにより発火される点火
剤を有していて本体に固定されると共に燃焼室内
に延長している。
超高速ガス発生装置は公知であり、特に自動車
保安の分野に於ては極めて多種類のガス発生装置
が開示されかつ使用されており、小型のガス発生
装置は、独立した装置を構成している場合もある
し、或いは全ベルト緊張用ジヤツキまたはベルト
巻取り用トラクタの構造中に直接に組込まれてい
る。例えば、フランス特許2491647号には花火型
のジヤツキが開示してあり、このジヤツキは安全
ベルト巻取りドラムに連結された外部シリンダに
固定されたケーブルを引張る様になつている。上
記特許の第4図および第5図には「燃焼用装薬カ
ートリツジ」と称する超高速ガス発生器が示され
ている。このカートリツジは従来構造のガス発生
器に属するもので、強固な本体と「伝爆薬」と称
する起爆プラグとで構成され、本体には蓋付きの
燃焼室が形成してあつてその中にはガス発生装薬
が装入してあり、起爆プラグは抵抗フイラメント
によつて発火される点火剤として図示されてお
り、起爆プラグは本体に固定されていると共に燃
焼室内に貫入している。この特許には単に超高速
ガス発生器の公知の一般構造が記載されているだ
けであり、燃焼用装薬の性質およびガス発生器の
特徴については何らの詳細も記載されていない。
これは、一方においてこの特徴が「安全ベルトの
自動巻取り装置の復帰用緊張装置のシリンダ/ピ
ストン式駆動装置」を請求していること、およ
び、他方において燃焼用装薬およびガス発生器の
特徴はフランス特許2295360号および2239870号等
から知られていることから、当然のことである。
保安の分野に於ては極めて多種類のガス発生装置
が開示されかつ使用されており、小型のガス発生
装置は、独立した装置を構成している場合もある
し、或いは全ベルト緊張用ジヤツキまたはベルト
巻取り用トラクタの構造中に直接に組込まれてい
る。例えば、フランス特許2491647号には花火型
のジヤツキが開示してあり、このジヤツキは安全
ベルト巻取りドラムに連結された外部シリンダに
固定されたケーブルを引張る様になつている。上
記特許の第4図および第5図には「燃焼用装薬カ
ートリツジ」と称する超高速ガス発生器が示され
ている。このカートリツジは従来構造のガス発生
器に属するもので、強固な本体と「伝爆薬」と称
する起爆プラグとで構成され、本体には蓋付きの
燃焼室が形成してあつてその中にはガス発生装薬
が装入してあり、起爆プラグは抵抗フイラメント
によつて発火される点火剤として図示されてお
り、起爆プラグは本体に固定されていると共に燃
焼室内に貫入している。この特許には単に超高速
ガス発生器の公知の一般構造が記載されているだ
けであり、燃焼用装薬の性質およびガス発生器の
特徴については何らの詳細も記載されていない。
これは、一方においてこの特徴が「安全ベルトの
自動巻取り装置の復帰用緊張装置のシリンダ/ピ
ストン式駆動装置」を請求していること、およ
び、他方において燃焼用装薬およびガス発生器の
特徴はフランス特許2295360号および2239870号等
から知られていることから、当然のことである。
フランス特許2295360号は自動車の安全ベルト
式拘束装置に装着可能なガス発生器用点火装置を
開示している。この特許の第2図に示された点火
ヘツドは他の従来構造を示すもので、発火用抵抗
フイラメントは高感度の粉状組成物に直接に接触
しており、この装薬は絶縁ベースにかしめ付けた
金属容器内に収容してある。この金属容器はろう
付けされたフイラメントを振動から保護すると共
にこのフイラメントを電気遮蔽することを目的と
するものである。
式拘束装置に装着可能なガス発生器用点火装置を
開示している。この特許の第2図に示された点火
ヘツドは他の従来構造を示すもので、発火用抵抗
フイラメントは高感度の粉状組成物に直接に接触
しており、この装薬は絶縁ベースにかしめ付けた
金属容器内に収容してある。この金属容器はろう
付けされたフイラメントを振動から保護すると共
にこのフイラメントを電気遮蔽することを目的と
するものである。
フランス許2239870号は、ニトロセルローズお
よびニトログリセリンを主剤とする均質な粒状火
薬と、酸化銅およびジルコニウムを主剤とする粉
状点火用火薬とから成るガス発生装薬を開示して
おり、この装薬は安全ベルト緊張用ジヤツキのピ
ストンを推進することを目的としている。
よびニトログリセリンを主剤とする均質な粒状火
薬と、酸化銅およびジルコニウムを主剤とする粉
状点火用火薬とから成るガス発生装薬を開示して
おり、この装薬は安全ベルト緊張用ジヤツキのピ
ストンを推進することを目的としている。
異なる3社に夫々属するこれら3件の先行特許
に従えば、かつ、花火に関する技術に関する知識
に従えば、作動時間を非常に短くする必要がある
場合には点火用火薬は発火用抵抗フイラメントに
直接に接触する様に配置されるのであり、点火用
火薬が高感度を有し一級爆発物に近い場合には発
火用フイラメントは裸とされ、或いは、点火用火
薬が活性の火薬であるが感度が十分でない場合に
は一級爆発物から成る点火剤によつて発火用フイ
ラメントが囲まれる。公知の様に、この様な配置
にしなければ、1970〜1972年来自動車安全の責任
者と自動車製造業界とによつて起草された基準に
定められた2または3ミリ秒以下という作動時間
を保障し得ないのである。ところが、この様な配
置は、点火用火薬が裸のフイラメントに直接に接
触するべく配置される場合にはかなりの量の高感
度火薬を使用しなければならないという難点があ
るか、或いは、一級爆発物から成る点火剤が点火
用組成物との摩擦に晒されるという難点があり、
前者の場合には温度が異常に上昇した時または市
販された爆発物を濫りに回収する時に危険が伴
い、後者の場合には多少の危険が生じるのみなら
ず信頼性の計算に当り自然発火を考慮しなければ
ならない。更に、この種のガス発生器は主として
自動車に装着することを目的としており、従つ
て、車両走行に伴う振動を長年にわたり受けるの
で、後者の場合には点火用組成物との摩擦により
点火剤が侵蝕されかつ摩耗するというはるかに重
要な危険が生じる。また、この種のガス発生器は
最も危険な条件下でも偶発的発火が全く生じない
様に電気的に保護しなければならない。
に従えば、かつ、花火に関する技術に関する知識
に従えば、作動時間を非常に短くする必要がある
場合には点火用火薬は発火用抵抗フイラメントに
直接に接触する様に配置されるのであり、点火用
火薬が高感度を有し一級爆発物に近い場合には発
火用フイラメントは裸とされ、或いは、点火用火
薬が活性の火薬であるが感度が十分でない場合に
は一級爆発物から成る点火剤によつて発火用フイ
ラメントが囲まれる。公知の様に、この様な配置
にしなければ、1970〜1972年来自動車安全の責任
者と自動車製造業界とによつて起草された基準に
定められた2または3ミリ秒以下という作動時間
を保障し得ないのである。ところが、この様な配
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触するべく配置される場合にはかなりの量の高感
度火薬を使用しなければならないという難点があ
るか、或いは、一級爆発物から成る点火剤が点火
用組成物との摩擦に晒されるという難点があり、
前者の場合には温度が異常に上昇した時または市
販された爆発物を濫りに回収する時に危険が伴
い、後者の場合には多少の危険が生じるのみなら
ず信頼性の計算に当り自然発火を考慮しなければ
ならない。更に、この種のガス発生器は主として
自動車に装着することを目的としており、従つ
て、車両走行に伴う振動を長年にわたり受けるの
で、後者の場合には点火用組成物との摩擦により
点火剤が侵蝕されかつ摩耗するというはるかに重
要な危険が生じる。また、この種のガス発生器は
最も危険な条件下でも偶発的発火が全く生じない
様に電気的に保護しなければならない。
本発明の目的は、偶発的作動もしくは不作動の
主たる原因を排除することにより安全性を強化し
ながらも、ガス発生装置の作動時間を要求限度以
内に維持し、しかもガス発生装置の製造上の安全
性を改良することにある。
主たる原因を排除することにより安全性を強化し
ながらも、ガス発生装置の作動時間を要求限度以
内に維持し、しかもガス発生装置の製造上の安全
性を改良することにある。
本発明の特徴は、起爆プラグは、起爆プラグに
形成された環状溝内にビードを以て嵌合するフー
ドを有し、このフードは点火剤の周りに気密な起
爆室を画成していること、ならびに、ガス発生装
薬(これは、ニトロセルローズを主剤とする粒状
火薬と、少なくとも一種の金属を含んだ粉状の酸
化還元火薬、とから成る)は誘電性フードの外部
のみに配置されており、このフードはニトロセル
ローズを主剤とする前記粒状火薬の安定性を変化
させることの無い材料で形成されていることであ
る。
形成された環状溝内にビードを以て嵌合するフー
ドを有し、このフードは点火剤の周りに気密な起
爆室を画成していること、ならびに、ガス発生装
薬(これは、ニトロセルローズを主剤とする粒状
火薬と、少なくとも一種の金属を含んだ粉状の酸
化還元火薬、とから成る)は誘電性フードの外部
のみに配置されており、このフードはニトロセル
ローズを主剤とする前記粒状火薬の安定性を変化
させることの無い材料で形成されていることであ
る。
即ち、特定の点火装薬を使用することを条件と
して、特定の条件下では、作動期間を0.1ミリ秒
または0.2ミリ秒増大させること無く点火用火薬
と点火剤との接触を絶つことが可能であることが
見出されたのであり、これは点火用火薬が高感度
でない場合でも可能であることが判つた。また、
点火剤を点火用火薬に接触させないことが可能で
ある事だけでなく、更に、点火玉の周りにフード
を配置することが可能であることが見出されたの
であり、これによつて作動時間が0.3ミリ秒また
は0.4ミリ秒以上増大しないことが判つた。この
フードは発火用フイラメントとガス発生装置本体
との間のスパークの発生を一切阻止する様な絶縁
耐力を呈するに十分な厚さを有する。金属を含有
した点火用火薬がフードの外側に薄い導電性層を
形成し得る場合には電気的保護は更に強化され
る。このフードは如何なる場合にも点火剤のまわ
りの起爆室内に点火用火薬を侵入させない様な十
分な気密性を有さねばならない。起爆室内は空に
なつていなければならず、フードの内側に火薬が
あつてはならない。気密性に関する特別の条件な
らびにフードの材料によつてニトロセルローズ系
粒状火薬の安定性が変化してはならないという条
件に加えて、ガス発生装薬の燃焼の初期が重要な
役割を有することが発見された。即ち、燃焼室の
蓋は100×105N/m2以下の圧力で開いてはならな
い。作動時間が3ミリ秒以上に達してもよい様な
特殊な場合には50×105N/m2の圧力も許容でき
るが、作動時間を短縮するためおよび実験的に知
られている様に時間に応じて圧力値がばらつくの
を低減させるためには、蓋開放圧力は可能な限り
少なくとも300×105N/m2にしなければならな
い。
して、特定の条件下では、作動期間を0.1ミリ秒
または0.2ミリ秒増大させること無く点火用火薬
と点火剤との接触を絶つことが可能であることが
見出されたのであり、これは点火用火薬が高感度
でない場合でも可能であることが判つた。また、
点火剤を点火用火薬に接触させないことが可能で
ある事だけでなく、更に、点火玉の周りにフード
を配置することが可能であることが見出されたの
であり、これによつて作動時間が0.3ミリ秒また
は0.4ミリ秒以上増大しないことが判つた。この
フードは発火用フイラメントとガス発生装置本体
との間のスパークの発生を一切阻止する様な絶縁
耐力を呈するに十分な厚さを有する。金属を含有
した点火用火薬がフードの外側に薄い導電性層を
形成し得る場合には電気的保護は更に強化され
る。このフードは如何なる場合にも点火剤のまわ
りの起爆室内に点火用火薬を侵入させない様な十
分な気密性を有さねばならない。起爆室内は空に
なつていなければならず、フードの内側に火薬が
あつてはならない。気密性に関する特別の条件な
らびにフードの材料によつてニトロセルローズ系
粒状火薬の安定性が変化してはならないという条
件に加えて、ガス発生装薬の燃焼の初期が重要な
役割を有することが発見された。即ち、燃焼室の
蓋は100×105N/m2以下の圧力で開いてはならな
い。作動時間が3ミリ秒以上に達してもよい様な
特殊な場合には50×105N/m2の圧力も許容でき
るが、作動時間を短縮するためおよび実験的に知
られている様に時間に応じて圧力値がばらつくの
を低減させるためには、蓋開放圧力は可能な限り
少なくとも300×105N/m2にしなければならな
い。
本発明の好ましい実施態様では、誘電性のフー
ドは緻密な材料で形成する(もつとも、そうすれ
ば点火剤の発火に続く破壊の際の機械的強度が大
きくなる)が、独立気泡型の多孔性材料を用いて
もよい。より詳しくは、フードの材料はポリエチ
レンとポリプロピレンから成るグループから選ば
れる。この好ましい条件はニトロセルローズを主
剤とする粒状火薬が安定剤としてジフエニルアミ
ンを含有している場合には不可欠となる。何故な
らば、自動車産業に固有の特定の品質条件におい
てはエチレンビニルアセテート樹脂およびポリア
ミド、特に火工品の分野で今日使用されているポ
リアミド11、を使用することができないことが判
つたからである。に、エチレンビニルアセテート
の場合には、この樹脂とニトロセルローズ系火薬
(これは安定剤としてジフエニルアミンを含み、
可塑剤としてジニトロトルエンとジブチルフタレ
ートとの混合物を含んでいる)との混合物を2日
間にわたり105℃に保持するだけでガス放出が起
ることが判つたのであり、これはエチレンビニル
アセテートの存在下ではニトロセルローズ系粒状
火薬は不安定であることを示している。ポリアミ
ド11から成る「リルサン」の様な材料は、フード
の外側面をメタライズする場合、或いは細い金属
外皮で外側を被覆する場合(これは静電荷が局部
的に集中するのを防止するという利点がある)に
は使用可能であり最良の特性を有するのである
が、製造が複雑となると共に、摩擦によりメタラ
イズ部が蝕された場合にはガス発生装置の信頼性
が低下するという難点がある。この様な複雑な構
成(即ち、メタライズもしくは被覆)は不要なの
であつて、非常に小さな粒径の少なくとも一種の
金属を含有した粉状点火火薬を用いるならば、フ
ードの外側表面にデポジツトが僅かに形成される
ことが判明した。このデポジツトは静電荷の局在
を防止するに十分な導電性を有するので、フード
を横断してスパークが発生する危険を減少させ
る。この様に、フードを誘電性材料のみで形成す
る場合には、迷走電流または漏洩電流に応じた導
電性を有する点火用火薬を使用するのが特に有利
である。
ドは緻密な材料で形成する(もつとも、そうすれ
ば点火剤の発火に続く破壊の際の機械的強度が大
きくなる)が、独立気泡型の多孔性材料を用いて
もよい。より詳しくは、フードの材料はポリエチ
レンとポリプロピレンから成るグループから選ば
れる。この好ましい条件はニトロセルローズを主
剤とする粒状火薬が安定剤としてジフエニルアミ
ンを含有している場合には不可欠となる。何故な
らば、自動車産業に固有の特定の品質条件におい
てはエチレンビニルアセテート樹脂およびポリア
ミド、特に火工品の分野で今日使用されているポ
リアミド11、を使用することができないことが判
つたからである。に、エチレンビニルアセテート
の場合には、この樹脂とニトロセルローズ系火薬
(これは安定剤としてジフエニルアミンを含み、
可塑剤としてジニトロトルエンとジブチルフタレ
ートとの混合物を含んでいる)との混合物を2日
間にわたり105℃に保持するだけでガス放出が起
ることが判つたのであり、これはエチレンビニル
アセテートの存在下ではニトロセルローズ系粒状
火薬は不安定であることを示している。ポリアミ
ド11から成る「リルサン」の様な材料は、フード
の外側面をメタライズする場合、或いは細い金属
外皮で外側を被覆する場合(これは静電荷が局部
的に集中するのを防止するという利点がある)に
は使用可能であり最良の特性を有するのである
が、製造が複雑となると共に、摩擦によりメタラ
イズ部が蝕された場合にはガス発生装置の信頼性
が低下するという難点がある。この様な複雑な構
成(即ち、メタライズもしくは被覆)は不要なの
であつて、非常に小さな粒径の少なくとも一種の
金属を含有した粉状点火火薬を用いるならば、フ
ードの外側表面にデポジツトが僅かに形成される
ことが判明した。このデポジツトは静電荷の局在
を防止するに十分な導電性を有するので、フード
を横断してスパークが発生する危険を減少させ
る。この様に、フードを誘電性材料のみで形成す
る場合には、迷走電流または漏洩電流に応じた導
電性を有する点火用火薬を使用するのが特に有利
である。
より詳しくは、誘電性材料から成るフードの厚
さは、0.2〜0.5mmである。前記厚さは許容できる
程度の僅かな作動時間の遅延を生じさせるもので
あるが、フイラメントと点火剤とで構成される点
火具の電気的保護を良好に行うことを可能にする
ものである。これはフードの材料として非常に大
きな絶縁耐力を有する高密度ポリエチレンを使用
する場合に特に好ましい。
さは、0.2〜0.5mmである。前記厚さは許容できる
程度の僅かな作動時間の遅延を生じさせるもので
あるが、フイラメントと点火剤とで構成される点
火具の電気的保護を良好に行うことを可能にする
ものである。これはフードの材料として非常に大
きな絶縁耐力を有する高密度ポリエチレンを使用
する場合に特に好ましい。
好ましい実施態様では、誘電性フードは環状溝
内に嵌合したビードによつて起爆プラグに固定さ
れ、起爆プラグの内端にはOリングを締付けるた
めの円錐部を設けて、燃焼室から延長した座ぐり
穴の底部と円柱形表面とに向つてOリングを楔止
する。
内に嵌合したビードによつて起爆プラグに固定さ
れ、起爆プラグの内端にはOリングを締付けるた
めの円錐部を設けて、燃焼室から延長した座ぐり
穴の底部と円柱形表面とに向つてOリングを楔止
する。
他の好適な実施態様にあつては、ニトロセルロ
ーズを主剤とする粒丈火薬の燃焼厚さは0.1〜0.6
mmであり、より詳しくは、十分な機械的強度を呈
するための0.15mmと、燃焼室内に粒状火薬をラン
ダムに装入する場合に十分な充填係数を得るため
の0.4mmとの間にする。ニトロセルローズを主剤
とする粒状火薬はニトログリセリンの様な爆発性
オイルを含んでいないので最良の安全性を保障す
る。安定剤としてジフエニルアミンを含み可塑剤
としてジニトロトルエンとジブチルフタレートと
の混合物を含む非孔〓性緻密な単管状のB火薬は
特に好適である。
ーズを主剤とする粒丈火薬の燃焼厚さは0.1〜0.6
mmであり、より詳しくは、十分な機械的強度を呈
するための0.15mmと、燃焼室内に粒状火薬をラン
ダムに装入する場合に十分な充填係数を得るため
の0.4mmとの間にする。ニトロセルローズを主剤
とする粒状火薬はニトログリセリンの様な爆発性
オイルを含んでいないので最良の安全性を保障す
る。安定剤としてジフエニルアミンを含み可塑剤
としてジニトロトルエンとジブチルフタレートと
の混合物を含む非孔〓性緻密な単管状のB火薬は
特に好適である。
他の好ましい実施例にあつては、酸化還元火薬
は少なくとも30%の金属、より詳しくはジルコニ
ウムを含み、後者はクロム酸バリウムおよび過塩
素酸アンモニウムと緊密に混合されている。
は少なくとも30%の金属、より詳しくはジルコニ
ウムを含み、後者はクロム酸バリウムおよび過塩
素酸アンモニウムと緊密に混合されている。
好ましくは、酸化還元火薬とニトロセルローズ
を主剤とする粒状火薬との重量比は0.05〜1であ
り、酸化還元火薬がジルコニウム、クロム酸バリ
ウム、過塩素酸アンモニウム、および重クロム酸
アンモニウムを主剤とする場合は前記比は0.5以
下であり、燃焼室の蓋が300×105N/m2以下の圧
力で破壊する場合は0.1以上である。
を主剤とする粒状火薬との重量比は0.05〜1であ
り、酸化還元火薬がジルコニウム、クロム酸バリ
ウム、過塩素酸アンモニウム、および重クロム酸
アンモニウムを主剤とする場合は前記比は0.5以
下であり、燃焼室の蓋が300×105N/m2以下の圧
力で破壊する場合は0.1以上である。
好ましくは、ガス発生装薬の体積は蓋と本体と
フード付き起爆プラグとにより画定される燃焼室
の容積より小さい。この様にすれば、製造時に起
爆プラグを本体に取付けた時には、フードの底部
はガス発生装薬の自由面に接触しないこととな
り、最良の保安条件で作業することが可能とな
る。更に、非常に多数の試験を行つたところ、こ
の取込まれた空気は作動時間に何ら実質的な影響
を与えないことが判つたばかりでなく、この空気
は実験的に定めた時間に応じて圧力値がばらつく
のを低減させることに寄与すること、ならびに、
この空気はフードの外側表面に形成された酸化還
元火薬の弱導電性デポジツトを維持することを何
ら害さないことが判つた。ガス発生装置の本体は
電荷を流通させることの可能な材料で形成される
もので、この材料は金属でもよいし、真鍮の微小
球の様な導電性粒子を配合したプラスチツクで形
成してもよい。
フード付き起爆プラグとにより画定される燃焼室
の容積より小さい。この様にすれば、製造時に起
爆プラグを本体に取付けた時には、フードの底部
はガス発生装薬の自由面に接触しないこととな
り、最良の保安条件で作業することが可能とな
る。更に、非常に多数の試験を行つたところ、こ
の取込まれた空気は作動時間に何ら実質的な影響
を与えないことが判つたばかりでなく、この空気
は実験的に定めた時間に応じて圧力値がばらつく
のを低減させることに寄与すること、ならびに、
この空気はフードの外側表面に形成された酸化還
元火薬の弱導電性デポジツトを維持することを何
ら害さないことが判つた。ガス発生装置の本体は
電荷を流通させることの可能な材料で形成される
もので、この材料は金属でもよいし、真鍮の微小
球の様な導電性粒子を配合したプラスチツクで形
成してもよい。
本発明により得られる利点は、基本的に、ガス
発生装置の作動の信頼性が著しく向上することで
あり、自動車に装着される年数が増すにつれてこ
の信頼性向上は重要となる。点火剤が劣化する惧
れは殆んど無く、劣化は本発明のガス発生装置に
起因するのでなく点火具自体の劣化のみに因る。
安全ベルトの様な人身保護装置においては最大の
信頼性が得られることは特に重要であつて、斯る
信頼性の向上は安全性の強化をもたらす。この様
な安全性の強化は、一方において、点火剤の摩擦
または静電気放電による偶発的な作動の危険を無
くしたことにより得られるものであると共に、他
方において、伝爆可能な高感度の点火用組成物の
使用に伴う危険を無くしたことにより得られるの
であり、更に、温度の異常上昇に伴う危険を低減
したことにより得られるのである。
発生装置の作動の信頼性が著しく向上することで
あり、自動車に装着される年数が増すにつれてこ
の信頼性向上は重要となる。点火剤が劣化する惧
れは殆んど無く、劣化は本発明のガス発生装置に
起因するのでなく点火具自体の劣化のみに因る。
安全ベルトの様な人身保護装置においては最大の
信頼性が得られることは特に重要であつて、斯る
信頼性の向上は安全性の強化をもたらす。この様
な安全性の強化は、一方において、点火剤の摩擦
または静電気放電による偶発的な作動の危険を無
くしたことにより得られるものであると共に、他
方において、伝爆可能な高感度の点火用組成物の
使用に伴う危険を無くしたことにより得られるの
であり、更に、温度の異常上昇に伴う危険を低減
したことにより得られるのである。
次に、添附図面を参照して本発明の好適な実施
態様をより詳しく説明する。
態様をより詳しく説明する。
図面には超高速ガス発生装置は約3倍に拡大し
て示してある。このガス発生装置は強固な本体1
を有し、この本体1は取付け用フランジ1aを有
する。本体1は蓋8の機械加工のため加工用ジユ
ラルミンで形成してあり、起爆プラグ4のベース
9も同じ素材で形成されている。蓋8の厚さは約
0.6mmであり、これは理論的には燃焼室2内の圧
力が500×105N/m2よりやや高い時に剪断される
ことに相当する。剪断は起爆具11の端子10に
発火用電気パルスを印加した後1.2〜1.4ミリ秒で
起る。この起爆具11はベース9の内側にモール
ド成形された絶縁材料で形成されており、この材
料は外部端子10に接続された2本のピン12を
包囲している。2本のピン12の間には抵抗フイ
ラメントが接続してあり、点火剤5はこれらのピ
ンの自由端とフイラメントを包囲している。この
様な点火具は市販されており、例えばNCS(ヌー
ベル・カルトウーシユリーズ・ド・シユルビイ
エ)社から入手可能な点火具の点火剤は塩化カリ
とチオシアン酸鉛と水素化ジルコニウムとを主剤
としており、本発明の実施上満足すべきものであ
る。起爆具11の内端には先ずOリング13締付
け用の円錐部が設けてあり、Oリング13は燃焼
室の外側に設けた座ぐり穴の底部と円柱部に向つ
て押し付けられる様に楔入されている。起爆具1
1の自由端には、次に、円柱形肩部の基部のとこ
ろにおいて円周方向溝が設けてあり、この溝には
フード6の開口部に設けた内向きのビード14が
気密に嵌合していて、誘電性フード6を十分に支
持している。
て示してある。このガス発生装置は強固な本体1
を有し、この本体1は取付け用フランジ1aを有
する。本体1は蓋8の機械加工のため加工用ジユ
ラルミンで形成してあり、起爆プラグ4のベース
9も同じ素材で形成されている。蓋8の厚さは約
0.6mmであり、これは理論的には燃焼室2内の圧
力が500×105N/m2よりやや高い時に剪断される
ことに相当する。剪断は起爆具11の端子10に
発火用電気パルスを印加した後1.2〜1.4ミリ秒で
起る。この起爆具11はベース9の内側にモール
ド成形された絶縁材料で形成されており、この材
料は外部端子10に接続された2本のピン12を
包囲している。2本のピン12の間には抵抗フイ
ラメントが接続してあり、点火剤5はこれらのピ
ンの自由端とフイラメントを包囲している。この
様な点火具は市販されており、例えばNCS(ヌー
ベル・カルトウーシユリーズ・ド・シユルビイ
エ)社から入手可能な点火具の点火剤は塩化カリ
とチオシアン酸鉛と水素化ジルコニウムとを主剤
としており、本発明の実施上満足すべきものであ
る。起爆具11の内端には先ずOリング13締付
け用の円錐部が設けてあり、Oリング13は燃焼
室の外側に設けた座ぐり穴の底部と円柱部に向つ
て押し付けられる様に楔入されている。起爆具1
1の自由端には、次に、円柱形肩部の基部のとこ
ろにおいて円周方向溝が設けてあり、この溝には
フード6の開口部に設けた内向きのビード14が
気密に嵌合していて、誘電性フード6を十分に支
持している。
このフード6は高密度ポリエチレンを射出成形
して形成してあり、その厚さは0.25mmである。こ
の様なフードは、例えば、一方の端子10と本体
1との間に5キロオームの直列抵抗を接続した時
に25kVで550pFのコンデンサの放電を可能にす
るもので、これは156mJの放電エネルギに相当
し、このエネルルギでは起爆具は発火しない。起
爆室7の容積は作動時間に殆んど影響しない。最
も重要な特性は点火剤5内部のいずれかの導体要
素とフードの内側面との間の最小距離である。何
故ならば、この自由距離は安全用絶縁を強化する
ことに寄与し、従つて、誘電性フード6により得
られる絶縁を補完することに寄与するからであ
る。使用するニトロセルローズを主剤とする粒状
火薬はSNPE(ソシエテ・ナシヨナル・デ・プー
ドル・エ・エクスプロシフ)社から市販されてい
るBTU型のB火薬であり、その安定剤はジフエ
ニルアミンであり、その可塑剤はジニトロトルエ
ンとジブチルフタレートとの混合物である。この
粒状火薬は単管状であり、その外径は1mm、内径
は0.2mmである。燃焼厚さは肉厚の半分であるの
で、これは0.2mmの燃焼厚さに相当している。好
ましくは、点火用火薬として使用する粉状の酸化
還元火薬はSNPE社から市販されているMIRA火
薬である。この火薬の突き固めに対する感度は特
に低く、異常な使用条件においてさえも爆発する
ことはない。多くの点火用火薬および黒色火薬の
場合にはそうでなく、或る種の条件下では爆発す
ることがある。前記2種の火薬の組合せは特に重
要なものであつて、酸化還元火薬は非常に急速な
圧力の立上りを保障し、B火薬は最良のガス発生
率を有する。また、B火薬は蓋が破壊された後の
ガス発生の時間を僅かに拡げることを可能にす
る。何故ならば、用いる点火用火薬の量および蓋
の厚さに応じ、B火薬の粒子の燃焼の合計時間は
3〜5ミリ秒だからである。数々の試験を行つた
中で、MIRA火薬を用いた試験では0.17〜0.34グ
ラムの火薬を使用し、これを夫々0.9〜0.6グラム
のBTU火薬と組合せた。すべての試験において
作動時間は2.2ミリ秒以内であつた。MIRA火薬
の量を0.05または0.06グラムに制限した場合には
20℃の試験ではなお許容できる結果が得られた
が、低温での試験では作動時間は長くなりすぎ
た。
して形成してあり、その厚さは0.25mmである。こ
の様なフードは、例えば、一方の端子10と本体
1との間に5キロオームの直列抵抗を接続した時
に25kVで550pFのコンデンサの放電を可能にす
るもので、これは156mJの放電エネルギに相当
し、このエネルルギでは起爆具は発火しない。起
爆室7の容積は作動時間に殆んど影響しない。最
も重要な特性は点火剤5内部のいずれかの導体要
素とフードの内側面との間の最小距離である。何
故ならば、この自由距離は安全用絶縁を強化する
ことに寄与し、従つて、誘電性フード6により得
られる絶縁を補完することに寄与するからであ
る。使用するニトロセルローズを主剤とする粒状
火薬はSNPE(ソシエテ・ナシヨナル・デ・プー
ドル・エ・エクスプロシフ)社から市販されてい
るBTU型のB火薬であり、その安定剤はジフエ
ニルアミンであり、その可塑剤はジニトロトルエ
ンとジブチルフタレートとの混合物である。この
粒状火薬は単管状であり、その外径は1mm、内径
は0.2mmである。燃焼厚さは肉厚の半分であるの
で、これは0.2mmの燃焼厚さに相当している。好
ましくは、点火用火薬として使用する粉状の酸化
還元火薬はSNPE社から市販されているMIRA火
薬である。この火薬の突き固めに対する感度は特
に低く、異常な使用条件においてさえも爆発する
ことはない。多くの点火用火薬および黒色火薬の
場合にはそうでなく、或る種の条件下では爆発す
ることがある。前記2種の火薬の組合せは特に重
要なものであつて、酸化還元火薬は非常に急速な
圧力の立上りを保障し、B火薬は最良のガス発生
率を有する。また、B火薬は蓋が破壊された後の
ガス発生の時間を僅かに拡げることを可能にす
る。何故ならば、用いる点火用火薬の量および蓋
の厚さに応じ、B火薬の粒子の燃焼の合計時間は
3〜5ミリ秒だからである。数々の試験を行つた
中で、MIRA火薬を用いた試験では0.17〜0.34グ
ラムの火薬を使用し、これを夫々0.9〜0.6グラム
のBTU火薬と組合せた。すべての試験において
作動時間は2.2ミリ秒以内であつた。MIRA火薬
の量を0.05または0.06グラムに制限した場合には
20℃の試験ではなお許容できる結果が得られた
が、低温での試験では作動時間は長くなりすぎ
た。
本発明は他の実施態様でも実施可能であり、特
に点火用火薬の選択は変えることができる。即
ち、点火用火薬は金属を含有した非爆発性の火薬
でなければならない。何故ならば、完全に電気絶
縁性の火薬は作動時間をそれ程短縮させることは
できないからである。ジルコニウム含有火薬はア
ルミニウム含有火薬よりも良くフード6の外側表
面に電荷を分散させることができる。異なる型式
のフードを形成することも可能である。特に独立
気泡型の半硬質発泡体でフードを形成した場合に
は、フードは燃焼室の側面に接触しながら滑ると
共に点火玉の周囲に適合する。この場合には、起
爆室7は極めて小さくなるが、ガス発生装薬3は
燃焼室の自由容積のすべてを占めることができ
る。この場合、電気絶縁は、空気が入つた空〓
と、発泡体を形成するポリマーフイイルムとが交
互に配置されることにより保障される。この様な
発泡材料は良好な絶縁性を維持しながらフードの
機械的強度を低減させることを可能にするもの
で、特にフードの厚さが大きい様な場合には他の
手段、例えば弱化用の溝を用いてフードの底部の
強度を低下させることができる。同様に、蓋8の
剪断が高圧で急激に起るのを回避するため、蓋8
に弱化用の溝を設けることが可能である。半径方
向に弱化溝を設ければ蓋が扇状にめくれて開かれ
る。こうすれば金属が突出することは防げるが、
作動時間は若干長くなる。
に点火用火薬の選択は変えることができる。即
ち、点火用火薬は金属を含有した非爆発性の火薬
でなければならない。何故ならば、完全に電気絶
縁性の火薬は作動時間をそれ程短縮させることは
できないからである。ジルコニウム含有火薬はア
ルミニウム含有火薬よりも良くフード6の外側表
面に電荷を分散させることができる。異なる型式
のフードを形成することも可能である。特に独立
気泡型の半硬質発泡体でフードを形成した場合に
は、フードは燃焼室の側面に接触しながら滑ると
共に点火玉の周囲に適合する。この場合には、起
爆室7は極めて小さくなるが、ガス発生装薬3は
燃焼室の自由容積のすべてを占めることができ
る。この場合、電気絶縁は、空気が入つた空〓
と、発泡体を形成するポリマーフイイルムとが交
互に配置されることにより保障される。この様な
発泡材料は良好な絶縁性を維持しながらフードの
機械的強度を低減させることを可能にするもの
で、特にフードの厚さが大きい様な場合には他の
手段、例えば弱化用の溝を用いてフードの底部の
強度を低下させることができる。同様に、蓋8の
剪断が高圧で急激に起るのを回避するため、蓋8
に弱化用の溝を設けることが可能である。半径方
向に弱化溝を設ければ蓋が扇状にめくれて開かれ
る。こうすれば金属が突出することは防げるが、
作動時間は若干長くなる。
添附図面は本発明の実施例の拡大断面図であ
る。 1……本体、2……燃焼室、3……ガス発生装
薬、4……起爆プラグ、5……点火剤、6……フ
ード、7……起爆室、8……蓋、9……ベース、
10……端子、11……起爆具、12……ピン、
13……Oリング、14……ビード。
る。 1……本体、2……燃焼室、3……ガス発生装
薬、4……起爆プラグ、5……点火剤、6……フ
ード、7……起爆室、8……蓋、9……ベース、
10……端子、11……起爆具、12……ピン、
13……Oリング、14……ビード。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 ガス発生装薬3が装入された蓋付きの燃焼室
2を備えた強固な本体1と、抵抗フイラメントに
より発火される点火剤5を備え前記本体1に固定
され前記燃焼室内に貫入した起爆プラグ4、とを
備えて成り、特に自動車に使用可能な、超高速ガ
ス発生装置であつて、 前記起爆プラグ4は点火剤5の囲りに気密な起
爆室7を画成するフード6を備え、ニトロセルロ
ーズを主剤とする粒状火薬と少なくとも一種の金
属を含んだ粉状の酸化還元火薬とから成る前記ガ
ス発生装薬3は前記フード6の外部のみに配置さ
れ、前記フード6はニトロセルローズを主剤とす
る前記粒状火薬の安定性を変化させることのない
材料で形成されかつ起爆プラグ4に形成された環
状溝内に嵌合するビード14によつて起爆プラグ
4に固定されていることを特徴とする超高速ガス
発生装置。 2 燃焼室の蓋8は107N/m2より大きな圧力下
でなければ開放しないことを特徴とする特許請求
の範囲第1項に記載のガス発生装置。 3 前記フード6は、緻密な誘電性材料を含む誘
電性材料のみにより形成されていることを特徴と
する特許請求の範囲第1項に記載のガス発生装
置。 4 前記フード6の材料はポリエチレンとポリプ
ロピレンとから成るグループより選ばれることを
特徴とする特許請求の範囲第1項に記載のガス発
生装置。 5 前記フード6の厚さは0.2〜0.5mmである特許
請求の範囲第3項に記載のガス発生装置。 6 前記起爆プラグ4の内端にはOリングシール
13を締付けるための円錐部を設け、燃焼室2か
ら延長した座ぐり穴の底部と円柱形表面とに向つ
て前記Oリングシール13を楔止したことを特徴
とする特許請求の範囲第1項に記載のガス発生装
置。 7 ニトロセルローズを主剤とする前記粒状火薬
の燃焼厚さは0.1〜0.6mmであることを特徴とする
特許請求の範囲第1項に記載のガス発生装置。 8 ニトロセルローズを主剤とする前記火薬の安
定剤はジフエニルアミンであり、可塑剤はジニト
ロトルエンとジブチルフタレートとの混合物であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載
のガス発生装置。 9 ニトロセルローズを主剤とする前記粒状火薬
は単管状であり、緻密な火薬として構成されてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項、第7
項、第8項のいずれか1つに記載のガス発生装
置。 10 前記酸化還元火薬は少なくとも30%の金属
を含有することを特徴とする特許請求の範囲第1
項に記載のガス発生装置。 11 前記酸化還元火薬はジルコニウムを含有す
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載
のガス発生装置。 12 前記酸化還元火薬はジルコニウム、クロム
酸バリウム、および過塩素酸アンモニウムを主成
分とすることを特徴とする特許請求の範囲第10
項又は第11項に記載のガス発生装置。 13 前記酸化還元火薬とニトロセルローズを主
剤とする火薬との重量比は0.05〜1であることを
特徴とする特許請求の範囲第1項、第7項、第1
2項のいずれか1つに記載のガス発生装置。 14 前記重量比は0.1〜0.5であることを特徴と
する特許請求の範囲第13項に記載のガス発生装
置。 15 前記ガス発生装薬3の体積は燃焼室2の容
積より小さいことを特徴とする特許請求の範囲第
1項に記載のガス発生装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8413635 | 1984-09-05 | ||
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