KR100478565B1 - 차량 탑승자 구속장치를 작동시키기 위한 가스발생기 - Google Patents

차량 탑승자 구속장치를 작동시키기 위한 가스발생기 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 차량 탑승자 구속장치를 작동시키기 위한 가스발생기에 관한 것이고, 바닥이 있는 제 1 통체(2)와, 상기 제 1 통체(2)의 안에 충전되는 가스발생제(6)와, 바닥이 있는 제 2 통체(4a)의 안에 점화제(4b)를 수용하는 폐쇄마개(4c)로 폐쇄하여 형성되는 전기점화기(4)와, 상기 제 2 통체(4a)를 상기 제 1 통체(2)내의 중심에 위치시킴과 동시에 상기 전기점화기(4)의 상기 폐쇄마개(4c)를 유지하면서 상기 제 1 통체(2)를 고정하는 지지체(1)를 구비하고 있다. 특히, 상기 제 1 통체(2)의 내측 면, 상기 제 2 통체(4a)의 외측 면, 상기 지지체(1)로 구획되는 전체용적중, 빈 공간이 차지하는 비율이 용적비로 20%미만인 차량탑승자 구속장치를 작동시키기 위한 가스발생기이다.

Description

차량 탑승자 구속장치를 작동시키기 위한 가스발생기{GAS GENERATOR FOR ACTUATING VEHICLE PASSENGER CONSTRAINER}
본 발명은, 프리텐셔너 벨트와 같은 차량 탑승자 구속장치를 작동시키기 위한 가스발생기에 관한 것이다.
프리텐셔너 벨트는, 충돌을 검지하여 시트벨트를 죄는 차량 탑승자 구속장치이다. 시트벨트 죄는 기구로서는, 통상 가스발생기로부터의 가스압으로 작동하는 것이 채용되고 있다.
이러한 가스발생기는, 바닥이 있는 제 1 통체와, 상기 제 1 통체의 안에 충전되는 가스발생제와, 전기점화기와, 지지체를 구비하고 있다. 상기 전기점화기는, 바닥이 있는 제 2 통체와, 상기 제 2 통체의 안에 수용되어 있는 점화제와, 상기 제 2 통체의 개구부를 폐쇄하는 폐쇄마개로 형성되어 있다. 상기 지지체는, 상기 전기점화기의 상기 폐쇄마개를 유지하면서 상기 제 2 통체를 상기 제 1 통체내의 중심에 위치시키고, 그리고, 상기 제 1 통체의 개구부를 폐쇄함과 동시에, 상기 제 2 통체를 상기 제 1 통체내에 고정한다.
이와같은 가스발생기에 있어서는, 가스발생제가 충전된 제 1 통체와, 사전에 전기점화기가 고정되어 전기점화기의 제 2 통체가 돌출한 상태의 지지체가 준비된다. 그리고, 상기 지지체가 상기 제 1 통체의 개구부를 폐쇄하도록 덮히고, 적당한 고정수단에 의해 고정된다. 이때, 가스발생제는 견고한 고체이기 때문에, 제 1 통체내에 여분의 빈 공간을 남기지않고, 상기 지지체를 밀어넣는 것은 곤란하다.
이 때문에, 전기점화기가 작동하고, 가스발생제가 착화하여도, 제 1 통체내에 여분의 빈 공간이 있기 때문에, 제 1 통체내의 착화에 의한 내압의 상승이 늦어지게 된다. 결과적으로, 제 1 통체의 파열부를 파열할 때까지의 시간에 지연이 생기고, 소망의 성능을 얻을 수 없게 될 염려가 있다.
일반적으로 자동차용 시트벨트 프리텐셔너에 있어서 허용되는 착화지연시간(전기점화기에 전류가 흐른후에, 가스발생기로부터 가스가 방출될 때까지의 시간)은, 2ms이내이고, 이 이상의 지연이 생기는 경우에는, 충분한 승객보호성능이 발휘될 수 없다.
또한, 여분의 빈 공간이 존재하면, 그만큼 가스발생기는 사이즈가 큰 것으로 된다. 더욱이, 제 1 통체내의 가스발생제가 고정되어있지 않기 때문에, 차량의 진동으로 분화(粉化)될 염려도 있다. 이와같은 분화현상이 발생한 경우에는, 가스발생제의 연소속도가 극단적으로 빨라지고, 가스발생기가 파손될 염려가 있다.
그래서, 일본 특개평8-207694호 공보에 있어서는, 가스발생제를 간격없이 장전하기위한 컵형상의 충전통이 개시되어 있다. 상기 컵형상의 충전통의 바닥에 상기 전기점화기의 제 2 통체가 내측으로 향해서 돌출되어 있다. 상기 컵형상 충전통은, 상기 전기점화기의 제 2 통체로부터 상방으로 향해서 개구되어 있다.
상기와 같은 컵형상의 충전통을 가지는 가스발생기에 있어서, 먼저, 가스발생제가 상기 컵형상 충전통에 간격없이 충전된다. 그리고, 상기 컵형상의 충전통의 개구부를 덮도록, 제 1 통체을 덮는다. 이와같이 하여 제 1 통체내에 가스발생제를 충전하면, 제 1 통체내에 여분의 빈 공간을 형성할 수 없고, 제 1 통체내에 전기점화기의 제 2 통체를 고정할 수 있다.
그러나, 이 경우에는, 새로이 컵형상의 충전통을 설치하여야 하고, 부품점수가 증가할 뿐만 아니라, 그 제조과정에 있어서도, 간소화는 바라기 어렵다.
본 발명의 과제는, 차량 탑승자 구속장치를 작동시키기 위한 가스발생기로서, 부품점수가 적고, 착화성능이 우수하고, 또한 소형화가 가능한 가스발생기를 제공하는 것이다.
도 1은 본 실시형태 1의 단면도이고,
도 2는 본 실시형태 2의 단면도이고,
도 3은 빈 공간 용적비에 대한 가스발생기의 착화지연시간의 관계를 도시하는 표 1이다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하고자 예의검토한 결과, 상기 제 1 통체(2)의 내측의 용적중, 빈공간이 점유하는 비율을 규정하는 것이 중요하다고 하는 식견을 얻어서 본 발명에 이르렀다.
즉, 본 발명은, 차량 탑승자 구속장치를 작동시키기 위한 가스발생기로서, 바닥이 있는 제 1 통체(2)와, 상기 제 1 통체(2)의 안에 조밀하게 충전되는 가스발생제(6)와, 바닥이 있는 제 2 통체(4a)의 안에 점화제(4b)를 수용하고 폐쇄마개(4c)로 폐쇄하여 형성되는 전기점화기(4)와, 상기 제 2 통체(4a)를 상기 제 1 통체(2)내의 중심에 위치시킴과 동시에 상기 전기점화기(4)의 상기 폐쇄마개(4c)를 유지하면서 상기 제 1 통체(2)를 고정하는 지지체(1)를 구비한 가스발생기에 관한 것이다.
그리고, 본 발명중 제 1의 가스발생기는, 상기 제 1 통체(2)의 내측의 면과, 상기 제 2 통체(4a)의 외측의 면과, 상기 지지체(1)로 구획되는 용적(이후, 전체용적이라 표기함)중, 빈 공간이 점하는 비율이 용적비로 20%미만인 가스발생기이다. 여기서, 빈 공간 및 그 용적비는, 다음과 같이 계산된다.
빈 공간=전체용적-충전용적 ...(1)
빈 공간의 용적비=빈 용적/전체용적×100 ...(2)
상기 충전용적이라는 것은, 기본적으로 가스발생제 조성물을 충전한 입자사이에 존재하는 공간에 관하여서는 간극이라고는 보지않고, 상기 전체용적중, 조밀한 상태로 충전된 가스발생제가 실질적으로 존재하기위해서 필요로 하는 용적을 가르킨다.
본 발명중 제 1의 가스발생기에 의하면, 상기 제 1 통체(2)내의 전체용적중 빈 공간의 비율이 20%미만이기 때문에, 가스발생제는 제 1 통체(2)내에 대략 가득찬 상태에 있다. 그 때문에 전기점화기(4)의 착화에너지가 효율좋게 전달되어, 제 1 통체내의 내압의 상승에 걸리는 시간도 짧게 된다.
따라서, 전기점화기의 착화력이 작은 것을 사용한 경우에도, 착화시간에 지연이 생기는 일이 없다. 더욱이, 가스발생제가, 제 1 통체(2)내에 대략 가득 찬 상태로 충전되어 있으므로, 차량의 진동에 의한 가스발생제의 분화도 방지할 수 있다. 상기 작용을 확실히 하기위해서, 상기 빈공간이 점하는 비율은 바람직하게는, 15%미만이고, 더 바람직하게는 10%미만이다.
또한, 종래와 같이 컵형상의 충전통을 필요로 하지않고, 부품점수의 삭감을 달성할 수 있다.
본 발명중 제 2의 가스발생기는, 상기 제 1의 가스발생기의 특징에 더하여, 상기 가스발생제(6)가, 분상 또는 과립상이고, 압축에 의해 충전되어 있는 것을 특징으로 한다. 압축가능한 가스발생제로서는, 분상 또는 과립상의 비(非)아지드계 가스발생제, 추진약계 가스발생제 등을 들 수 있다.
본 발명중 제 2의 가스발생기에 의하면, 가스발생제가 분상 또는 과립상이기 때문에, 공간을 채워서 충전할 수 있고, 상기 빈 공간이 점하는 비율을 소정으로 하기 쉽다. 또한, 가스발생제는 압축에 의해 충전되므로, 그 장전밀도가 증대되어, 가스발생기 자체도 소형화된다. 가스발생제의 장전중량과 압축높이(약면(藥面)높이)를 조절함으로써, 가스발생기에 요구되는 연소속도를 조절할 수 있다. 여기서, 분상 또는 과립상의 가스발생제는, 그 원료평균입경을 10~300㎛로 조정한 것이 바람직하다. 또 가스발생제의 압축도는, 가스발생제의 진(眞)밀도와 같게 되기까지 압축된 경우를 100%의 압축도로 하여, 30~100%의 압축도인 것이 바람직하다.
상기 소정범위로 조정된 분상 또는 과립상의 가스발생제를 소정압력으로 압축하면, 소정형상으로 경화시킬 수 있다.
본 발명중 제 3의 가스발생기는, 상기 제 1 또는 제 2의 가스발생기의 특징에 더하여, 상기 전체용적의 일부가, 상기 제 2 통체(4a)의 외측의 외면과 상기 제 1 통체(2)의 내측의 측면 사이에 삽입되는 스페이서(7)에 의해 매립되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명중 제 3의 가스발생기에 의하면, 상기 스페이서(7)에 의해 상기 제 2 통체(4a)의 외측의 측면과 상기 제 1 통체(2)의 내측의 측면 사이의 빈 공간을 매립할 수 있다. 그 때문에, 차량 탑승자 구속장치의 설계상, 가스발생기의 형상이 변경될 수 없는 경우라도 빈 공간이 점하는 비율을 적게 할 수 있다. 그 결과, 가스발생제(6)는 제 1 통체(2)내에 대략 가득 채운 상태로 되고, 바람직한 착화성을 얻는다.
즉, 이 가스발생기에 있어서 빈 공간은, 다음과 같이 하여 계산된다.
빈 공간=전체용적-(충전용적+스페이서체적) ...(1')
더욱이, 상기 제 1 및 제 2 통체의 길이에 맞추어 스페이서의 길이를 조정하면, 양호한 착화성을 잃는 일없이 가스발생기의 전체길이를 조절할 수 있다.
특히, 스페이서는 전기점화기의 주위에 배치되는 형태가 바람직하고, 경우에 따라서는, 전기점화기가 스페이서를 포함하는 형태로 성형되어도 좋다. 이것에 의해, 전기점화기의 착화에너지는 가스발생제방향으로 집중하는 것으로 되어, 착화성능이 유지되고, 또한 가스발생기 작동후에 있어서도 스페이서는 전기점화기에 고정된 그대로 이다.
또한, 스페이서의 재질로서는 견고한 것이 바람직하고, 예를들면, 알루미늄, 플라스틱, 유리섬유를 재료로 하고, 형상도 도너츠형상, 뜨게질코형상 등으로 조제된다. 더욱이, 동일형상의 스페이서를 가스발생제 조성물에 의해 성형하면, 가스발생기의 출력을 보다 크게 하는 것도 가능하다.
본 발명중 제 4의 가스발생기는, 상기 제 1 또는 제 2의 가스발생기의 특징에 더하여, 상기 가스발생제(6)는, 상기 제 2 통체(4a)가 삽입되어야 할 오목부가 형성되도록, 미리 압축되어 제 1 통체(2)에 충전되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명중 제 4의 가스발생기에 의하면, 상기 제 2 통체(4a)가 삽입되어야할 오목부가 형성되도록, 상기 가스발생제가 미리 제 1 통체(2)내에서 압축되어있으므로, 상기 제 1 통체(2)내에 상기 제 2 통체(4a)를 삽입하면, 상기 제 2 통체(4a)의 주위는 가스발생제가 차지한다. 그리고, 전기점화기의 착화에너지는, 상기 제 2 통체(4a)의 주위를 둘러싸는 가스발생제에 쓸모있게 전달되고, 착화시간에 지연이 생기는 일이 없다. 상기 제 1 통체(2)내에서 가스발생제(6)를 오목형상으로 합축하는 데에는, 볼록형상의 압축구를 사용하여 행할 수 있다.
본 발명중 제 5의 가스발생기는, 상기 제 1의 가스발생기의 특징에 더하여, 상기 가스발생제(6)가, 비압축 또는 난압축성의 가스발생제이고, 긴밀히 충전되어 있고, 상기 전체용적의 일부가, 상기 제 2 통체(4a)의 외측의 측면과 상기 제 1 통체(2)의 내측의 측면 사이에 삽입되는 스페이서(7)에 의해 매립되어 있는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 본 발명의 가스발생기는, 제 1 통체내의 여분의 빈 공간을 감소시킬 수 있으므로, 가스발생기의 착화시간의 지연을 개선할 수 있고, 또한, 차량의 진동에 의해 가스발생제의 분화를 방지할 수 있다. 이와같이, 본 발명의 가스발생기는, 종래와 거의 변경없는 제조공정으로, 착화성이 양호한, 또한 소형화된 가스발생기로 된다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 사용하여 설명한다.
도 1은 본 실시형태 1의 단면도이고, 도 2는 본 실시형태 2의 단면도이다.
도 1에 있어서, 가스발생기(11)는, 바닥이 있는 제 1 통체(2)와, 상기 제 1 통체(2)의 안에 충전되는 가스발생제(6)와, 전기점화기(4)와, 지지체(1)와, 스페이서(7)를 구비하고 있다.
상기 제 1 통체(2)의 바닥은, 두께가 얇은 파열부(2a)로 되어 있다. 상기 제 1 통체(2)는, 바닥측의 소직경부와 기부의 대직경부의 2단으로 프레스성형되어 있다. 기부의 끝은 절곡되어 플랜지(2b)로 되어 있다.
상기 전기점화기(4)는, 바닥이 있는 제 2 통체(4a)와, 상기 제 2 통체(4a)의 안에 수용되어 있는 점화제(4b)와, 상기 제 2 통체(4a)의 개구부를 폐쇄하는 폐쇄마개(4c)와, 상기 폐쇄마개(4c)에 세워 설치된 2개의 핀(4d)을 가지고 있다. 상기 2개의 핀(4d)은, 상기 점화제(4b)에 접촉하고 있는 도시하지 않은 브리지선으로 접속되어 있다.
상기 지지체(1)는, 상기 제 2 통체(4a)를 상기 제 1 통체(2)내의 중심에 위치시키면서 상기 제 1 통체(2)를 고정하고 있다. 더욱이, 상기 지지체(1)는, 상기 폐쇄마개(4c)의 외주에 밀봉을 위한 O링(5)과 함께, 상기 폐쇄마개(4c)를 코킹부(1b)에 의해 유지되어 있다. 상기 지지체(1)는, 상기 점화기(4)의 제 2 통체(4a)의 부분을 상기 제 1 통체(2)내로 돌출시키고, 상기 전기점화기(4)의 핀(4d)의 부분을 도시하지않은 커넥터로 접속가능하게 한다.
상기 지지체(1)의 뒷부분의 구멍(1a)에는, 핀(4d)의 절연을 확실히 하기위한 절연링(3)이 끼워넣어져 있다. 상기 제 1 통체(2)의 개구부에, 상기 폐쇄마개(4c)를 유지하고 있는 상기 지지체(1)의 코킹부(1b)가 삽입되어 있다. 상기 제 1 통체(2)의 플랜지(2b)상의 상기 지지체(1)의 코킹부(1c)에 의해, 상기 제 1 통체(2)는 상기 지지체(1)에 밀봉상태로 고정되어 있다.
또한, 상기 제 1 통체(2)의 상기 지지체(1)로의 고정수단은, 상기 코킹이외에, 점착, 크림프 또는 주조 등이 채용될 수 있다.
상기 제 1 통체(2)의 내측의 면, 상기 제 2 통체(4a)의 외측의 면, 상기 지지체(1)로 구획되는 공간은, 가스발생제를 수납하는 것이 가능한 공간이고, 이 공간에 상기 가스발생제(6)와 스페이서(7)는 배치되어 있다.
상기 스페이서(7)의 형상은, 원통이고, 내주의 직경은 상기 제 2 통체(4a)의 외주의 직경과 대략 동일하고, 외주의 직경은 상기 제 1 통체(2)의 내주의 직경과 대략 동일하다. 그리고, 상기 스페이서(7)는, 상기 제 2 통체(4a)의 외측의 측면과 상기 제 1 통체(2)의 내측의 측면과의 사이에 삽입되어 있다.
상기 원통형상 스페이서(7)의 길이는, 후술하는 빈 공간의 용적비가 20%미만으로 되도록, 후술하는 가스발생제의 충전용적을 고려하면서 결정된다.
상기 가스발생제(6)가, 무연화약 또는 압출성형 등으로 된 비아지드계 가스발생제 등의 비압축성 또는 난압축성의 가스발생제인 경우, 제 1 통체(2)의 바닥 쪽에 조밀한 상태로 충전된다. 압축가능한 분상 또는 과립상의 가스발생제(6)의 경우는, 제 1 통체(2)의 바닥 쪽으로 압축에 의해 눌려 경화된 조밀한 상태로 충전된다. 도면중 h는, 상기 제 1 통체(2)의 바닥으로부터 충전면(약면)까지의 거리를 나타낸다.
상기 가스발생제(6)의 중량은, 상기 스페이서(7)의 길이를 짧게함으로써 늘리는 것이 가능하다. 더욱이, 상기 스페이서(7)자체를 가스발생제 조성물에 의해 성형하면, 상기 제 1 통체(2)의 가스발생제 수납스페이스를 헛되게 하는 일 없고, 가스발생량도 보다 크게 할 수 있다.
여기서, 상기 제 1 통체(2)의 내측의 면, 상기 제 2 통체(4a)의 외측의 면, 상기 지지체(1)로 구획되는 가스발생제를 수납하는 일이 가능한 공간의 용적을 전체용적으로 표기한다.
본 발명에 있어서는, 상기 전체용적중, 상기 스페이서(7) 및 가스발생제에 의해 차지되지 않는 빈 공간의 비율이 용적비로 20%미만으로 되도록, 바람직하게는 10%미만이 되도록, 상기 스페이서(7)의 체적 및 형상이나 가스발생제의 충전용적을 결정한다.
상기 충전용적이라는 것은, 기본적으로 가스발생제 조성물을 충전한 입자사이에 존재하는 공간은 간극으로는 간주하지 않고, 상기 전체용적중, 조밀한 상태로 충전된 가스발생제가 실질적으로 존재하기위해 필요로 하는 용적을 가르킨다.
구체적으로는, 도 1에 도시된 제 1 통체(2)의 바닥 쪽에 조밀한 상태로 충전된 가스발생제의 충전용적은, 상기 제 1 통체(2)의 바닥으로부터 충전면(약면)까지의 거리(h)와 제 1 통체(2)의 내측의 직경 및 제 2 통체(4a) 외측의 직경을 고려하여 산출한다.
그리고, 상기 빈 공간의 용적 및 그 용적비는 이하의 식에 의해 산출된다.
빈 공간의 용적=전체용적-(충전용적+스페이서체적) ...(1')
빈 공간의 용적비=빈 용적/전체용적×100 ...(2)
상기와 같이 가스발생제(6)와 스페이서(7)가 배치되어 있는 가스발생기에 있어서는, 상기 제 1 통체(2)의 내측의 면과, 상기 제 2 통체(4a)의 외측의 면과, 상기 지지체(1)로 구획되는 공간의 전체용적중 빈 공간이 차지하는 비율을 20%미만, 나아가서는, 10%미만으로 하는 것이 가능하다.
특히, 무연화약 또는 압출성형 등으로 된 비아지드계 가스발생제 등의 비압축성 또는 난압축성의 가스발생제인 경우, 가스발생기의 가스발생제 수납공간에 적합하도록 소정형상으로 압축하여 굳힐 수가 없기 때문에, 여분의 빈 공간을 형성하도록 스페이서를 사용하는 것은 바람직한 것이다.
이와같은 가스발생기는 이하의 수순으로 제조될 수 있다. 무연화약 또는 압출성형 등으로 된 비아지드계 가스발생제 등의 비압축성 또는 난압축성의 가스발생제인 경우, 가스발생제를 제 1 통체(2)의 바닥에 조밀한 상태로 충전하여 채운다. 압축가능한 분상 또는 과립상의 가스발생제(6)의 경우는, 제 1 통체(2)의 바닥에 의해 눌려 경화된 조밀한 상태로 충전하여 채운다.
지지체(1)에 전기점화기(4)를 유지하고, 상기 전기점화기(4)의 제 2 통체(4a)의 외주에 스페이서(7)를 끼운 상태로 한다. 다음에, 상기 제 1 통체(2)에, 상기 지지체(1)를 끼우고, 코킹부(1c)에 의해 고정한다. 이와같이, 종래의 공정과 그다지 바뀌지 않은 공정으로, 내부의 공간을 제한한 가스발생기로 할 수 있다.
도 2는, 스페이서를 사용하지않고, 제 1 통체(2)내의 가스발생제(6)를 제 2 통체(4a)를 따르는 오목형상으로 압축한 것이다. 압축가능한 분상 또는 과립상의 가스발생제(6)의 경우에 적합하다. 또한, 도 1과 동일한 작용을 하는 부분은 동일한 부호를 붙여 그 설명은 생략한다.
압축가능한 분상 또는 과립상의 가스발생제(6)는, 상기 전기점화기(4)의 제 2 통체(4a)가 정확히 들어갈 정도의 오목부(6a)를 가지도록, 제 1 통체(2)의 바닥의 쪽에 압축에 의해 눌려 경화된 조밀한 상태로 충전된다. 도면중 H는, 상기 제 1 통체(2)의 바닥으로부터 충전면(약면)까지의 거리를 표시한다.
본 실시형태에 있어서는, 상기 전체용적중, 상기 가스발생제(6)에 의해 차지되지 않는 빈 공간의 비율이 용적비로 20%미만으로 되도록, 바람직하게는 10%미만으로 되도록, 상기 가스발생제(6)의 충전용적을 결정한다.
상기와 같이, 미리, 상기 가스발생제(6)가 제 1 통체(2)내에서 상기 제 2 통체(4a)에 따라 오목형상으로 압축되어 있으면, 상기 제 1 통체(2)내에 상기 제 2 통체(4a)를 삽입하고, 지지체(1)의 코킹부(1c)에 의해 고정하는 것만으로, 상기 제 2 통체(4a)의 주위는 가스발생제로 차지하게 된다. 따라서, 내부의 빈 공간이 종래보다도 감소한 가스발생기로 된다.
또한, 상술한 본 발명의 가스발생기에 있어서 가스발생제의 압축도는, 가스발생제를 소정형상으로 경화할 수 있도록, 가스발생제의 진(眞)밀도와 동일하게 될 때까지 압축된 경우를 100%의 압축도로 하여, 30~100%의 압축도로 하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 압축도는 이하와 같이 하여 산출된다.
…(4)
이하, 본 발명을 실시예에 의해 더 상세히 설명한다. 또한, 이하의 실시예, 비교예에 있어서, 전기점화기, O링, 지지체, 가스발생제 등의 가스발생기를 구성하는 부재는, 모두 동일 규격 또는 동일 종류의 것을 채용하였다.
[실시예 1]
도 2에 기재한 가스발생기에 있어서, 성분으로서 5-아미노테트라졸 33.8중량%와, 과염소산암모늄30,5중량%와, 초산스트론튬31.0중량%와, 합성히드로탈사이트4.7중량%를 포함하는 가스발생제를 채용하였다. 그 진밀도는 2.18g/cm3이었다. 그 평균직경은 50㎛와 분상의 압축가능한 가스발생제였다.
가스발생제를 1.9g계량하고, 제 1 통체에 장전하였다. 그후, 오목부를 형성하기위한 압축을 행하고, 충전용적이 2.11cm3으로 되기까지 압축하였다. 가스발생기의 전체용적은 2.3cm3 이고, 상기 계산식에 의해 얻어지는 빈 공간은 0.19로 그 용적비는 8.3%로 된다. 또한, 상기 충전용적중의 1cm3 당의 가스발생제 중량은 0.9g으로 되고, 압축도는 41.3%이다.
이와같이 하여 얻어진 가스발생기의 빈 공간 용적비, 착화지연시간을 표 1로 하여 도 3에 도시하고 있다.
[실시예 2]
도 2에 기재된 가스발생기에 있어서, 실시예 1에서 사용한 가스발생제와 동일한 가스발생제를 채용하였다. 그 진밀도는 2.18g/cm3 이었다. 그 평균직경은 50㎛와 분상의 압축가능한 가스발생제이었다.
가스발생제를 1.7g 계량하고, 제 1 통체에 장전하였다. 그 후, 오목부를 형성하기 위한 압축을 행하고, 충전용적이 1.89cm3 으로 되기까지 압축하였다. 가스발생기의 전체용적은 2.3cm3 이고, 상기 계산식에 의해 얻어지는 빈 공간은, 0.41cm3 으로 그 용적비는 17.8% 로 된다. 또한, 상기 충전용적중의 1cm3 당의 가스발생제 중량은 0.9g 으로 되고, 압축도는 41.3%이다.
이와같이 하여 얻어진 가스발생기의 빈 공간 용적비, 착화지연시간을 표 1로하여 도 3에 도시한다.
[실시예 3]
도 1에 기재된 가스발생기에 있어서, 체적이 0.4cm3 의 스페이서를 전기점화기의 제 2 통체의 주위에 고정하였다.
가스발생제는, 실시예 1에서 사용한 가스발생제와 동일한 가스발생제를 채용하였다. 그 진밀도는 2.18g/cm3 이었다. 그 평균직경은 50㎛와 분상의 압축가능한 가스발생제이었다.
가스발생제를 1.5g계량하고, 제 1 통에 장전하였다. 그 후, 충전용적이 1.67cm3 로 되기까지 압축하였다. 가스발생기의 전체용적은 2.3cm3 로, 그 용적비는 10.0%로 된다. 또한, 상기 충전용적중의 1cm3 당의 가스발생제중량은 0.9g으로 되고, 압축도는 41.3%이다.
이와같이 하여 얻어진 가스발생기의 빈 공간 용적비, 착화지연시간을 표 1로 하여 도 3에 도시한다.
[실시예 4]
도 1에 기재한 가스발생기에 있어서, 체적이 0.4cm3 의 스페이서를 전기점화기의 제 2 통체의 주위에 고정하였다.
성분으로서, 니트로셀룰로스98.0중량%와, 디페닐아민1.0중량%와, 황산칼륨1.0중량%를 포함하는 가스발생제를 채용하였다. 그 외경이 0.7mm, 내경이 0.2mm, 높이가 1.3mm의 단일구멍 원통형상으로 압출성형된 비압축성의 가스발생제이었다.
가스발생제를 1.3g계량하고, 제 1 통체에 장전하였다. 그 후, 압축을 행하지않고 충전용적이 1.73cm3 로 되기까지 조밀히 충전하였다. 가스발생기의 전체용적은 2.3cm3 이고, 상기 계산식에 의해 얻어지는 빈 공간은 0.17cm3 로, 그 용적비는 7.4%로 된다. 또한, 상기 충전용적중의 1cm3 당의 가스발생제 중량은 0.75g으로 된다.
이와같이 하여 얻어진 가스발생기의 빈 공간 용적비, 착화지연시간을 표 1로하여 도 3에 도시한다.
[비교예 1]
비교예 1에 있어서 가스발생기는, 도 1에 도시한 가스발생기에서 스페이서를 제거한 가스발생기에 상당하고, 빈 공간의 용적비가 20% 이상으로 되는 예이다.
가스발생제는, 실시예 1에서 사용한 가스발생제와 동일의 가스발생제를 채용하였다. 그 진밀도는 2.18g/cm3 이었다. 그 평균직경은 50㎛와 분상의 압축가능한 가스발생제이었다.
가스발생제를 1.5g계량하고, 제 1 통체로 장전하였다. 그 후, 충전용적이 1.67cm3 로 될 때까지 압축하였다. 가스발생기의 전체용적은 2.3cm3 이고, 상기 계산식에 의해 얻어지는 빈 공간은, 0.63cm3 로 그 용적비는 27.4%로 된다. 또한, 상기 충전용적중의 1cm3 당의 가스발생제 중량은 0.9g으로 되고, 압축도는 41.3%이다.
이와같이 하여 얻어진 가스발생기의 빈 공간 용적비, 착화지연시간을 표 1로하여 도 3에 도시한다.
일반적으로 자동차용 시트벨트 텐셔너에 있어서 허용되는 착화지연시간은, 2ms이내이고, 이 이상의 지연이 생기는 경우에는, 충분한 승객보호성능이 발휘될 수 없다.
표 1에 있어서, 실시예 1,2,3,4에서는, 착화지연시간이 2ms미만으로 짧다. 이들의 실시예와 비교하여, 비교예 1은, 착화지연시간이 2ms이상으로 상당히 크게 되어 있다. 이것에 의해, 제 1 통체내의 여분의 빈 공간, 즉, 빈 공간의 용적비가, 가스발생기의 착화시간을 크게 지연되게 하는 것을 알 수 있다.
본 발명은, 차량 탑승자 구속장치를 작동시키기 위한 가스발생기로서 최적이다. 특히, 부품점수가 적고, 착화성능이 우수한, 또한 소형화가 가능한 가스발생기로서 최적이다.

Claims (5)

  1. 차량 탑승자 구속장치를 작동시키기 위한 가스발생기로서,
    바닥과 측벽부를 구비한 제 1 통체(2)와,
    상기 제 1 통체(2)의 안에 조밀하게 충전되는 가스발생제(6)와,
    바닥과 측벽부를 구비한 제 2 통체(4a)의 안에 점화제(4b)를 수용하고, 폐쇄마개(4c)로 폐쇄함으로써 형성되는 전기점화기(4)와,
    상기 제 2 통체(4a)를 상기 제 1 통체(2)내의 중심에 위치시킴과 동시에 상기 전기점화기(4)의 상기 폐쇄마개(4c)를 유지하면서 상기 제 1 통체(2)를 고정하는 지지체(1)를 구비하고,
    상기 제 1 통체(2)의 내면, 상기 제 2 통체(4a)의 외면, 상기 지지체(1)로 구획되는 전체용적에 대한 빈 공간의 용적비가 20%미만이고,
    상기 전체용적의 일부가 상기 제 2 통체(4a)의 외면과 상기 제 1 통체(2)의 내면 사이에 삽입되는 스페이서(7)에 의해 채워지고,
    상기 스페이서(7)는 가스발생제(6)와 동일한 조성물로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량 탑승자 구속장치를 작동시키기 위한 가스발생기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 가스발생제(6)는, 분상 또는 과립상이고, 압축에 의해 충전되어 있는 것을 특징으로 하는 차량 탑승자 구속장치를 작동시키기 위한 가스발생기.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 가스발생제(6)는 비압축성인 것을 특징으로 하는 차량 탑승자 구속장치를 작동시키기 위한 가스발생기.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 용적비가 15% 미만인 것을 특징으로 하는 차량 탑승자 구속장치를 작동시키기 위한 가스발생기.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 용적비가 10% 미만인 것을 특징으로 하는 차량 탑승자 구속장치를 작동시키기 위한 가스발생기.
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