KR101774077B1 - 가스 발생기 - Google Patents

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KR101774077B1
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아츠시 미츠나베
싱고 오다
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주식회사 다이셀
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    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B3/00—Blasting cartridges, i.e. case and explosive
    • F42B3/10—Initiators therefor
    • F42B3/103—Mounting initiator heads in initiators; Sealing-plugs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J7/00—Apparatus for generating gases
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Abstract

본 발명은,
점화기와,
상기 점화기를 보유하는 칼라와,
상기 칼라에 고정된, 내부에 가스 발생제가 충전된 컵 형상 케이스를 포함하고,
상기 칼라가, 금속부와 상기 금속부와 일체가 된 수지부와의 조합으로 형성되고, 그의 외주면에 환 형상 홈을 갖고 있는 것이며,
상기 컵 형상 케이스와 상기 칼라는, 상기 컵 형상 케이스의 개구부측의 단부가 내측으로 절곡된 절곡부가 상기 환 형상 홈에 감입됨으로써 고정되어 있고,
상기 절곡부의 내벽면과 상기 칼라에 의해, 상기 컵 형상의 케이스 내부와 연통된 환 형상의 공간이 형성되어 있는 가스 발생기를 제공한다.

Description

가스 발생기{GAS GENERATOR}
본 발명은 차량의 시트 벨트의 프리텐셔너용 등으로서 적합한 가스 발생기에 관한 것이다.
시트 벨트 프리텐셔너는 가스 발생기로부터 발생한 가스를 구동원으로 하여 시트 벨트를 인입하는 기구이고, 그것에 사용되는 가스 발생기는 점화기와 가스 발생제를 케이스에 수용한 소형의 것이 알려져 있다. 프리텐셔너가 적절히 기능하기 위해서는, 가스 발생기로부터의 가스가 누설되지 않고 프리텐셔너에 공급될 필요가 있다.
시트 벨트 프리텐셔너에 사용되는 가스 발생기의 예가 특허문헌 1, 특허문헌 2에 개시되어 있다.
특허문헌 1에는, 가스 발생제 (2)를 수용하는 컵체 (3)을 고정하는 구조로서, 홀더 (6)에 일체로 형성된 보강재 (7)이 개시되어 있다. 보강재 (7)은 인서트 성형에 의해 수지제의 홀더 (6)의 외주부에 일체화되어 있다.
특허문헌 2에는, 수지로 형성된 홀더 (3)의 외주에 압입된 링체 (4)를 포함하는 구조가 개시되어 있다. 링체 (4)는 가스 발생제 (P)의 통 형상 용기 (1)을 보유하는 것이고, 압입 고정 이외에도 나사 고정, 볼트 고정의 방법으로 고정할 수도 있는 것이 개시되어 있다.
일본 특허 공개 제2002-239371호 공보 일본 특허 공개 제2001-106017호 공보
<발명의 요약>
본 발명은,
점화기와,
상기 점화기를 보유하는 칼라(collar)와,
상기 칼라에 고정되고, 내부에 가스 발생제가 충전된 컵 형상 케이스를 포함하고,
상기 칼라가, 금속부 및 상기 금속부와 일체가 된 수지부로 형성되고, 그의 외주면에 환 형상 홈을 갖고 있는 것이고,
상기 컵 형상 케이스와 상기 칼라는, 상기 컵 형상 케이스의 개구부측의 단부가 내측으로 절곡된 절곡부가 상기 환 형상 홈에 감입됨으로써 고정되어 있고,
상기 절곡부의 내벽면과 상기 칼라에 의해, 상기 컵 형상 케이스의 내부와 연통된 환 형상의 공간이 형성되어 있는, 가스 발생기를 제공한다.
본 발명은 하기의 상세한 설명 및 첨부 도면으로부터 더욱 충분히 이해될 것이며, 이들은 예시로서만 제공되는 것이므로 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 가스 발생기를 나타낸다. 도 1에 있어서, (a)는 본 발명의 가스 발생기의 조립 방법을 나타내는 축방향 단면도이고, (b)는 본 발명의 가스 발생기의 구조를 나타내는 축방향 단면도이다.
도 2는 도 1의 가스 발생기의 부분 확대도이다.
도 3은 본 발명의 가스 발생기의 다른 실시 형태의 축방향 반단면도이다.
도 4는 본 발명의 가스 발생기의 또다른 실시 형태의 축방향 반단면도이다.
도 5는 본 발명의 가스 발생기의 또다른 실시 형태를 나타낸다. 도 5에 있어서, (a)는 본 발명의 가스 발생기의 또다른 실시 형태의 축방향 반단면도이고, (b)는 도 5의 (a)의 부분 확대도(단, 컵 형상 케이스를 제외한 도면)이다.
특허문헌 1, 2의 가스 발생기는, 작동 시의 압력으로 컵체 및 통 형상 용기 내부의 압력이 높아졌을 때, 보강재 (7)이나 링체 (4)를 외측으로 밀어젖히는 힘이 작용하면, 홀더와의 사이에 간극이 형성되기 쉽다. 또한 특허문헌 2에서, 나사 고정, 볼트 고정으로 한 경우, 여분의 가공이 더해져 부품이 증가하는 등, 간편한 구조, 제조 방법이라는 관점에서 보면 개량의 여지가 많다.
본 발명은 조립이 간단하고, 작동 시에 있어서 가스 누설이 생기지 않는 가스 발생기를 제공한다.
본 발명은 다음과 같은 바람직한 실시 형태 2 내지 8을 제공한다.
2. 본 발명은,
상기 절곡부가 상기 컵 형상 케이스의 내부에 위치하는, 내부 개구부 주연부, 내부 환 형상 주위면, 환 형상의 절곡 각부를 포함하고,
상기 칼라의 환 형상 홈이, 상부 환 형상 주위면, 하부 환 형상 주위면, 및 상부 환 형상 주위면과 하부 환 형상 주위면을 연결하는 환 형상 벽면을 포함하며,
상기 컵 형상 케이스와 상기 칼라는, 상기 절곡부의 내부 개구부 주연부가 상기 환 형상 홈의 상부 환 형상 주위면에 접촉되고,
상기 절곡부의 환 형상의 절곡 각부가 상기 환 형상 홈의 하부 환 형상 주위면에 접촉됨으로써 고정되어 있는 것인 가스 발생기를 제공한다.
3. 본 발명은,
상기 절곡부가 상기 컵 형상 케이스의 내부에 위치하는, 내부 개구부 주연부, 내부 환 형상 주위면, 환 형상의 절곡 각부를 포함하고,
상기 칼라의 환 형상 홈이, 상부 환 형상 주위면, 하부 환 형상 주위면, 및 상부 환 형상 주위면과 하부 환 형상 주위면을 연결하는 환 형상 벽면을 포함하며,
상기 컵 형상 케이스와 상기 칼라는, 상기 절곡부의 내부 개구부 주연부가 상기 환 형상 홈의 상부 환 형상 주위면에 접촉되고,
상기 절곡부의 내부 환 형상 주위면이 상기 환 형상 홈의 환 형상 벽면에 접촉됨으로써 고정되어 있는 것인 가스 발생기를 제공한다.
4. 본 발명은,
상기 절곡부가 상기 컵 형상 케이스의 내부에 위치하는, 내부 개구부 주연부, 내부 환 형상 주위면, 환 형상의 절곡 각부를 포함하고,
상기 칼라의 환 형상 홈이, 상부 환 형상 주위면, 하부 환 형상 주위면, 및 상부 환 형상 주위면과 하부 환 형상 주위면을 연결하는 환 형상 벽면을 포함하며,
상기 컵 형상 케이스와 상기 칼라는, 상기 절곡부의 내부 개구부 주연부가 상기 환 형상 홈의 상부 환 형상 주위면에 접촉되고,
상기 절곡부의 내부 환 형상 주위면이 상기 환 형상 홈의 환 형상 벽면에 접촉되며,
상기 절곡부의 환 형상의 절곡 각부가 상기 환 형상 홈의 하부 환 형상 주위면에 접촉됨으로써 고정되어 있는 것인 가스 발생기를 제공한다.
5. 본 발명은 실시 형태 2에 있어서,
상기 절곡부가 상기 컵 형상 케이스의 내부에 위치하는, 내부 개구부 주연부, 내부 환 형상 주위면, 환 형상의 절곡 각부를 포함하고,
상기 칼라의 환 형상 홈이, 상부 환 형상 주위면, 하부 환 형상 주위면, 및 상부 환 형상 주위면과 하부 환 형상 주위면을 연결하는 환 형상 벽면을 포함하며, 상기 환 형상 벽면과 상기 하부 환 형상 주위면의 적어도 하나가 상기 칼라의 금속부로 형성되는 것인 가스 발생기를 제공한다.
6. 본 발명은,
상기 컵 형상 케이스가, 주위 벽부로부터 내측으로 돌출된 복수의 돌기를 갖고 있으며,
상기 복수의 돌기가 상기 칼라에 접촉되어 있는 것인 가스 발생기를 제공한다.
7. 본 발명은,
상기 컵 형상 케이스의 주위 벽부에 제공되는 복수의 돌기와,
점화기의 착화부를 밀봉하고 고정하기 위한 수지부에 제공되며, 외부 주위면에 형성된 환 형상 볼록부를 포함하는 통 형상 벽부를 포함하고,
상기 돌기에 의해 한정된 내경이 환 형상 볼록부의 외경보다 약간 더 작은 것인 가스 발생기를 제공한다.
8. 본 발명은 실시 형태 7에 있어서,
상기 컵 형상 케이스가 칼라에 고정되어 상기 돌기가 환 형상 볼록부에 압접되도록 하는 것인 가스 발생기를 제공한다.
본 발명은 시트 벨트 프리텐셔너 또는 시트 벨트 리트랙터용 가스 발생기의 용도를 제공한다.
점화기는 공지된 시트 벨트 프리텐셔너나 에어백 장치의 가스 발생기로 사용되고 있는 전기식의 점화기로, 적어도 착화부와 도전 핀을 포함한다.
칼라는 상기 공지된 가스 발생기에 있어서도 사용되고 있는, 금속부와 수지부가 사출 성형으로 일체화된 것이다. 칼라는 점화기가 수지부로 포위된 상태로 점화기를 보유하고 있다.
컵 형상 케이스는 내부에 공지된 가스 발생제가 충전된 것으로, 본 발명에서는 칼라에 대한 부착 작업이 용이하므로, 스테인리스강, 철 등의 금속을 포함하는 탄력성이 있는 것, 또는 소성 변형되는 것을 사용할 수 있다.
칼라의 환 형상 홈은 수지부 또는 금속부만으로 형성된 것일 수도 있고, 수지부와 금속부의 양쪽으로 형성된 것일 수도 있다.
컵 형상 케이스는 개구부 근방의 주위 벽이 내측으로 절곡된 구조의 것으로, 절곡부가 칼라의 환 형상 홈에 감입됨으로써 부착되어 있다.
칼라의 환 형상 홈에 절곡부를 감입시키는 강도를 높이기 위해서, 상기 절곡부의 내경 치수와 상기 환 형상 홈의 외경 치수를 조정함으로써(상기 내경 치수<상기 외경 치수), 컵 형상 케이스를 환 형상 홈에 감입시켰을 때 접촉 부분이 압접되도록 하는 것이 바람직하다.
컵 형상 케이스가 칼라로 감입되었을 때, 상기 절곡부와 상기 칼라에 의해, 컵 형상 케이스의 내부와 연통된 환 형상의 공간이 형성된다.
작동 시에 있어서는, 컵 형상 케이스 내에서 가스 발생제의 연소에 의해 발생한 가스(가스압)에 의해, 상기 환 형상의 공간을 형성하는 벽면(절곡부의 표면과 칼라의 표면)이 균등하게 압박되므로, 절곡부와 칼라 사이의 결합 강도가 높아져서 가스 누설을 방지하도록 작용한다.
컵 형상 케이스의 절곡부는 컵 형상 케이스의 내부에 위치하는, 내부 개구부 주연부, 내부 환 형상 주위면 및 환 형상의 절곡 각부를 포함할 수 있다.
칼라의 환 형상 홈은 상부 환 형상 주위면, 하부 환 형상 주위면, 및 이들 면들을 연결하는 환 형상 벽면을 포함할 수 있다.
컵 형상 케이스의 절곡부와 칼라의 환 형상 홈의 접촉 상태는, 다음 3가지 실시 형태로부터 선택되어 (i), (ii), (iii) 모두의 조합; (i), (ii)의 조합; (i), (iii)의 조합 중 어느 한 가지로 할 수 있다. 본 발명에 있어서 하기에 구체화되어 있는 바와 같이, 절곡부는 환 형상 홈에 접촉되어 있거나 또는 환 형상 홈에 부착되어 있다.
(i) 상기 절곡부의 내부 개구부 주연부가 상기 환 형상 홈의 상부 환 형상 주위면에 접촉되어 있다.
(ii) 상기 절곡부의 내부 환 형상 주위면이 상기 환 형상 홈의 환 형상 벽면에 접촉되어 있다.
(iii) 상기 절곡부의 환 형상의 절곡 각부가 상기 환 형상 홈의 하부 환 형상 주위면에 접촉되어 있다.
컵 형상 케이스는 주위 벽부로부터 내측으로 돌출된 복수의 돌기를 갖는 형상으로 할 수 있다. 이들 돌기를 칼라에 접촉(바람직하게는 압접)시킴으로써, 컵 형상 케이스의 칼라에 대한 고정 강도를 높이도록 보강시킬 수 있다.
본 발명의 가스 발생기는, 작동할 때에 발생하는 가스에 의해서 케이스 내부의 압력이 상승했을 때, 컵 형상 케이스와 칼라 사이의 감입부의 결합력이 증가한다. 이 때문에, 작동 시에 상기 감입부에서 간극이 발생하지 않고, 발생 가스의 누설을 방지할 수 있다.
(1) 도 1, 도 2의 가스 발생기
도 1에 의해, 본 발명의 가스 발생기 (10)의 일 실시 형태를 설명한다. 도 1의 가스 발생기 (10)은 시트 벨트 리트랙터에 이용되는 가스 발생기로서 바람직하다.
본 발명의 가스 발생기 (10)은 전기식 점화기 (12)가 칼라 (20)에 고정되어 있으며, 컵 형상 케이스 (40)이 칼라 (20)에 고정되어 있다.
점화기 (12)는 에어백 시스템용이나 시트 벨트 리트랙터용의 가스 발생기로서 범용되고 있는 것으로, 착화부 (13)과 한쌍의 도전 핀 (14)를 갖고 있다.
칼라 (20)은 금속부 (21)과, 금속부 (21)과 일체가 된 수지부 (22)와의 조합으로 이루어진다. 수지부 (22)를 형성하는 수지로서는 일본 특허 공개 제2003-161599호 공보에 기재된 것을 사용할 수 있다.
금속부 (21)은 스테인리스강이나 철제이고, 저면에 도전 핀 (14)를 통과시키기 위한 구멍을 갖는 얕은 컵 형상의 것이며, 환 형상 저면 (23)과 주위 벽면 (24)를 갖는다.
수지부 (22)는 점화기의 착화부 (13)과 한쌍의 도전 핀 (14)를 포위 고정하는 제1 통 형상 벽부 (25), 커넥터를 감입하기 위한 공간을 형성하는 제2 통 형상 벽부 (38)을 갖고 있다. 제1 통 형상 벽부 (25)의 외주면에는, 환 형상 볼록부 (26)과 환 형상 홈 (27)이 형성되어 있다.
금속부 (21)의 환 형상 저면 (23)의 일부는, 수지부 (22)의 제1 통 형상 벽부 (25)와 제2 통 형상 벽부 (38)로 상하로부터 끼워진 상태로 일체화되어 있다.
또한 금속부 (21)의 주위 벽면 (24) 내주면은 수지부 (22)의 제2 통 형상 벽부 (38)과 접촉된 상태에서 일체화되어 있다.
환 형상 홈 (27)은 상부 환 형상 주위면 (28), 하부 환 형상 주위면 (29), 및 상기 면 (27) 및 면 (28)을 연결하는 환 형상 벽면 (30)을 갖고 있다. 도 1에 나타내는 실시 형태에서는, 하부 환 형상 주위면 (29)는 금속부 (21)의 환 형상 저면 (23)의 수지부 (22)로 덮여 있지 않은 면을 포함하고 있지만, 하부 환상 주위면 (29)는 수지부 (22)로 덮일 수도 있다.
컵 형상 케이스 (40)은 스테인리스강, 철 등의 금속제의 것이며, 탄력성을 갖고 있다.
컵 형상 케이스 (40)의 내부 공간 (40a)에는, 에어백 시스템용이나 시트 벨트 리트랙터용의 가스 발생기로 범용되고 있는 가스 발생제(도시하지 않음)가 충전되어 있다. 가스 발생제는 점화기 (12)의 착화부 (13)과 접촉하고 있다.
컵 형상 케이스 (40)은 저면 (41), 주위 벽 (42), 개구부 (43)을 갖고 있다. 저면 (41)에는, 노치나 스코어를 포함하는 취약부 (41a)가 형성되어 있다. 취약부는 가스 발생기 (10)이 적용되는 장치에 따라 주위 벽 (42)에 형성할 수도 있다.
주위 벽 (42)의 개구부 (43)측의 단부는 내측으로 절곡되어 절곡부 (45)가 형성되어 있다. 절곡부 (45)는 컵 형상 케이스 (40)의 내부에 위치하는 내부 개구부 주연부 (46), 내부 환 형상 주위면 (47), 환 형상의 절곡 각부 (48)을 갖고 있다.
도 1, 도 2에 나타낸 바와 같이, 컵 형상 케이스 (40)과 칼라 (20)은 하기의 (i) 내지 (iii)과 같이 하여 접촉되어 있다. 여기서 「접촉」은 밀착되어 있는 상태를 의미한다.
(접촉의 실시 형태 1)
컵 형상 케이스 (40)을 칼라 (20)에 고정시키기 위해,
(i) 절곡부 (45)의 내부 개구부 주연부 (46)이 환 형상 홈 (27)의 상부 환 형상 주위면 (28)에 접촉되고,
(ii) 절곡부 (45)의 내부 환 형상 주위면 (47)이 환 형상 홈 (27)의 환 형상 벽면 (30)에 접촉되며,
(iii) 절곡부 (45)의 환 형상의 절곡 각부 (48)이 환 형상 홈 (27)의 하부 환 형상 주위면 (29)에 상응하는 금속부 (21)(환 형상 저면 (23))에 접촉되어 있다.
컵 형상 케이스 (40)과 칼라 (20)은 상기한 (i) 내지 (iii)과 같이 서로 접촉되어 있는 것이 바람직한데, 이하의 조합의 접촉 실시 형태일 수도 있다.
(접촉의 실시 형태 2): 컵 형상 케이스 (40)과 칼라 (20)이 (i) 및 (ii)의 형태로 서로 접촉되어 있는 실시 형태.
(접촉의 실시 형태 3): 컵 형상 케이스 (40)과 칼라 (20)이 (i) 및 (iii)의 형태로 서로 접촉되어 있는 실시 형태.
도 1(b)와 같이 컵 형상 케이스 (40)이 칼라 (20)에 부착된 상태에서는, 주위 벽 (42)의 절곡부 (45)와 제1 통 형상 벽부 (25)에 의해 환 형상의 공간 (50)이 형성되어 있고, 환 형상의 공간 (50)은 내부 공간 (40a)와 연통되어 있다.
컵 형상 케이스 (40)은 탄력성이 있는 금속제이므로, 절곡부 (45)(내부 환 형상 주위면 (47))의 내경 치수(d1)과, 환 형상 홈 (27)의 환 형상 벽면 (30)의 외경 치수(d2)를 조정하여, 내경 치수(d1)이 외경 치수(d2)보다 약간 작아지도록 함으로써 컵 형상 케이스 (40)이 칼라 (20)(수지부 (22))에 대하여 압입되도록 할 수 있다. 이와 같이 압입되도록 하면, 컵 형상 케이스 (40)의 칼라 (20)에 대한 고정 강도가 높아지기 때문에 바람직하다.
컵 형상 케이스 (40)은 개구부 (43)에 가까운 위치에서, 주위 벽 (42)의 내측으로 돌출된 돌기 (49)를 갖고 있다. 돌기 (49)는 독립적인 복수의 돌기가 등간격 또는 적당한 간격으로 주변 방향으로 배치된 것이고, 연속적인 환 형상 돌기로 할 수도 있지만, 환 형상의 공간 (50)과 내부 공간 (40a)가 연통되도록 형성되어 있다.
도 1(b)에서는, 돌기 (49)는 제1 통 형상 벽부 (25)의 환 형상 볼록부 (26)에 접촉되어 있지만, 돌기 (49)는 접촉되어 있지 않을 수도 있다. 돌기 (49)의 높이는 인접하는 돌기 (49) 사이의 간극으로부터 환 형상의 공간 (50)측으로 가스 발생제가 누설되지 않도록 조정되어 있다.
또한 고정 강도를 높이는 관점에서, 상기한 것과 같이 컵 형상 케이스 (40)이 칼라 (20)(수지부 (22))에 대하여 압입되도록 함과 동시에, 돌기 (49)도 환 형상 볼록부 (26)에 압접되도록 하는 것이 바람직하다.
다음으로, 컵 형상 케이스 (40)의 부착 방법에 대해서 설명한다.
미리, 컵 형상 케이스의 절곡부 (45)(내부 환 형상 주위면 (47))의 내경 치수(d1)이, 환 형상 홈 (27)의 환 형상 벽면 (30)의 외경 치수(d2)보다 약간 작아지도록 조정해 둔다.
도 1(a)에 나타낸 바와 같이, 칼라 (20)에 점화기 (12)를 고정한 것(점화기 조립체)에 대하여 컵 형상 케이스 (40)을 상측에서 감입하여 가면, 절곡부 (45)는 수지부 (22)의 환 형상 볼록부 (26)에 맞닥뜨리고, 일시적으로 외측으로 밀어 젖혀지도록 변형된 후, 절곡부 (45)는 내측으로 오그라들도록 변형되어, 칼라 수지부 (22)의 환 형상 홈 (27)에 딱 맞게 감입된다. 이때 d1<d2의 관계를 만족시키고 있으므로, 절곡부 (45)(내부 환 형상 주위면 (47))가 환 형상 홈 (27)(환 형상 벽면 (30))에 대하여 압박된 상태가 되어, 컵 형상 케이스 (40)의 칼라 (20)에 관한 고정 강도가 높아진다.
또한 컵 형상 케이스의 돌기 (49)가 제1 통 형상 벽부 (25)의 환 형상 볼록부 (26)에 접촉된 상태로 되어 있다. 이때, 돌기 (49)의 내경(서로 맞은 편의 돌기 사이의 간격)이 환 형상 볼록부 (26)의 외경보다 약간 작아지도록 조정해 두어, 복수의 돌기 (49)가 환 형상 볼록부 (26)에 대하여 압접되도록 하면, 컵 형상 케이스 (40)의 칼라 (20)에 대한 고정 강도를 높이도록 보강시킬 수 있기 때문에 바람직하다.
다음으로 가스 발생기 (10)이 작동했을 때의 동작을 설명한다.
점화 전류가 점화기 (12)에 흐르면, 착화부 (13)의 화약이 연소하여 연소 생성물(화염, 고온 가스 등)이 발생한다.
이 연소 생성물이 내부 공간 (40a) 내의 가스 발생제를 착화시켜, 연소 가스를 발생시킨다.
연소 가스가 컵 형상 케이스 (40)내에서 발생하면, 컵 형상 케이스 (40) 내의 압력이 상승하여 컵 형상 케이스 (40) 전체가 팽창한다. 이때, 환 형상의 공간 (50) 내에도 연소 가스가 들어가지만, 도 2에 나타내는 화살표와 같이 환 형상의 공간 (50)을 형성하는 내벽면(즉, 내부 환 형상 주위면 (47), 환 형상의 절곡 각부 (48)의 내벽면을 포함하는 면)에는 균등하게 압력이 가해지게 된다.
이 때문에, 상기 균등 압력의 발생은 컵 형상 케이스 (40)의 절곡부 (45)와 칼라 (20)의 환 형상 홈 (27)과의 결합 강도(밀착 강도)가 높아지도록 작용하므로, 컵 형상 케이스 (40)과 칼라 (20)의 접촉 부분에서 외부 분위기로 가스가 누설되는 것이 방지됨과 동시에, 컵 형상 케이스 (40)이 칼라 (20)으로부터 탈락되지 않는다.
그리고, 케이스 (40) 내의 압력이 일정 이상이 되면, 케이스 (40)은 취약부 (41a)에서 파열되고, 연소 가스 등은 케이스 (40) 밖으로 방출되어, 시트 벨트 리트랙터를 확실하게 작동시킨다.
도 1, 도 2에 나타내는 실시 형태에서는, 컵 형상 케이스 (40)의 절곡부 (45)와 칼라 (20)의 환 형상 홈 (27)이 상기한 「접촉의 실시 형태 1」로 서로 접촉되어 있지만, 접촉의 실시 형태 2, 3에서도, 도 2에 나타내는 화살표와 같이 환 형상의 공간 (50)의 내벽면에 균등하게 압력이 가해짐으로써 같은 작용 효과가 얻어진다.
(2) 도 3의 가스 발생기
도 3의 가스 발생기 (100)은 도 1 및 도 2로 나타낸 가스 발생기 (10)과는 컵 형상 케이스의 절곡부의 형상이 다르지만, 그 외에는 번호의 표시를 생략하고 있는 개소도 포함하여 도 1 및 도 2에서 나타낸 가스 발생기 (10)과 동일하다.
컵 형상 케이스 (140)은 저면 (141), 주위 벽 (142), 개구부를 갖고 있다. 저면 (141)에는, 노치나 스코어를 포함하는 취약부 (141a)가 형성되어 있다. 가스 발생기 (100)을 적용하는 장치에 따라, 취약부는 주위 벽 (142)에 형성될 수도 있다. 내부 공간 (140a)에는 가스 발생제가 충전되어 있다. 또한, 도 1의 컵 형상 케이스 (40)에 형성된 돌기 (49)를 설치할 수도 있다.
주위 벽 (142)의 개구부측의 단부는 내측으로 절곡되어 절곡부 (145)가 형성되어 있다. 절곡부 (145)는 컵 형상 케이스 (140)의 내부에 위치하는 내부 개구부 주연부 (146), 내부 환 형상 주위면 (147), 환 형상의 절곡 각부 (148)을 갖고 있다.
도 3에 나타내는 가스 발생기 (100)에서 컵 형상 케이스 (140)의 주위 벽 (142)의 절곡부 (145)와 칼라 (20)의 환 형상 홈 (27)은, 절곡부 (145)의 내부 개구부 주연부 (146)이 환 형상 홈 (27)의 상부 환 형상 주위면 (28)에 접촉되고, 절곡부 (145)의 환 형상의 절곡 각부 (148)이 환 형상 홈 (27)의 하부 환 형상 주위면 (29)에 상응하는 금속부 (21)(환 형상 저면 (23))에 접촉됨으로써 서로 고정되어 있다(상기의 접촉의 실시 형태 3).
도 3에 나타내는 가스 발생기 (100)에서는, 컵 형상 케이스 (140)의 주위 벽 (142)의 절곡부 (145)와 칼라 (20)(수지부 (22))에 의해, 내부 공간 (140a)와 연통된 환 형상의 공간 (150)이 형성되어 있다.
도 3에 나타내는 가스 발생기 (100)이 작동했을 때, 환 형상의 공간 (150)의 내벽면에 대하여 균등하게 가스압이 가해지기 때문에, 도 1 및 도 2에 나타내는 가스 발생기 (10)과 같은 작용 효과가 얻어진다.
(3) 도 4의 가스 발생기
도 4의 가스 발생기 (200)은 도 1 및 도 2로 나타낸 가스 발생기 (10)과는 컵 형상 케이스의 절곡부의 형상이 다르지만, 그 외에는 번호의 표시를 생략하고 있는 개소도 포함하여 도 1 및 도 2로 나타낸 가스 발생기 (10)과 동일하다.
컵 형상 케이스 (240)은 저면 (241), 주위 벽 (242), 개구부를 갖고 있다. 저면 (241)에는, 노치나 스코어를 포함하는 취약부 (241a)가 형성되어 있다. 가스 발생기 (200)을 적용하는 장치에 따라, 취약부는 주위 벽 (242)에 형성할 수도 있다. 내부 공간 (240a)에는 가스 발생제가 충전되어 있다. 또한, 도 1의 컵 형상 케이스 (40)에 형성된 돌기 (49)를 설치할 수도 있다.
주위 벽 (242)의 개구부측의 단부는 내측으로 절곡되어 절곡부 (245)가 형성되어 있다. 절곡부 (245)는 컵 형상 케이스 (240)의 내부에 위치하는 내부 개구부 주연부 (246), 내부 환 형상 주위면 (247), 환 형상의 절곡 각부 (248)을 갖고 있다. 절곡부 (245)는 도 1, 도 2의 것과 비교하면 라운딩을 띠도록 형성되어 있다.
도 4에 나타내는 가스 발생기 (200)에서 컵 형상 케이스 (240)의 절곡부 (245)와 칼라 (20)의 환 형상 홈 (27)은, 절곡부 (245)의 내부 개구부 주연부 (246)이 환 형상 홈 (27)의 상부 환 형상 주위면 (28)에 접촉되고, 절곡부 (245)의 내부 환 형상 주위면 (247)이 환 형상 홈 (27)의 환 형상 벽면 (30)에 접촉되며, 절곡부 (245)의 환 형상의 절곡 각부 (248)이 환 형상 홈 (27)의 하부 환 형상 주위면 (29)에 상응하는 금속부 (21)(환 형상 저면 (23))에 접촉됨으로써 서로 고정되어 있다(상기한 접촉의 실시 형태 1).
도 4에 나타내는 가스 발생기 (200)에서는, 컵 형상 케이스 (240)의 주위 벽 (242)의 절곡부 (245)와 칼라 (20)(수지부 (22))에 의해, 내부 공간 (240a)와 연통된 환 형상의 공간 (250)이 형성되어 있다.
도 4에 나타내는 가스 발생기 (200)이 작동했을 때, 환 형상의 공간 (250)의 내벽면에 대하여 균등하게 가스압이 가해지기 때문에, 도 1 및 도 2에 나타내는 가스 발생기 (10)과 같은 작용 효과가 얻어진다.
(4) 도 5의 가스 발생기
도 5 (a), (b)의 가스 발생기 (300)은 도 1 및 도 2로 나타낸 가스 발생기 (10)과는 칼라의 구조가 다르지만, 그 외에는 번호의 표시를 생략하고 있는 개소도 포함하여 도 1 및 도 2로 나타낸 가스 발생기 (10)과 동일하다.
금속부 (221)은 스테인리스강이나 철제의 것이며, 저면에 구멍이 뚫린 바닥이 얕은 컵 형상의 것이다. 도 1의 금속부 (21)과 같이, 금속부 (221)이 환 형상 저면 (223)과 주위 벽면 (224)를 갖고 있지만, 금속부 (221)은 환 형상 저면 (223)으로부터 주위 벽면 (224)와는 반대측으로 돌출된 통 형상 벽면 (225)를 갖고 있는 점에서, 도 1의 금속부 (21)과 금속부 (221)은 상이하다.
통 형상 벽면 (225)는 선단 부분 (225a)측이 수지부 (22)에 매설되고, 내측 주위면 (225b)가 수지부 (22)와 접촉되어 있다.
도 5에 있어서의 환 형상 홈 (27)의 구조 및 형상은 도 1, 도 2의 것과 동일한데, 상부 환 형상 주위면 (28)이 수지부 (22)를 포함하기는 하지만, 환 형상 벽면 (30)이 금속부의 통 형상 벽면 (225)로 형성되고, 하부 환 형상 주위면 (29)가 금속부의 환 형상 저면 (223)으로 형성되는 것으로부터, 도 1과 도 5의 환 형상 홈 (27)은 상이하다.
도 5에 나타내는 가스 발생기 (300)에서는, 컵 형상 케이스 (40)의 주위 벽 (42)의 절곡부 (45)와 칼라 (20)(수지부 (22))에 의해, 내부 공간 (40a)와 연통된 환 형상의 공간 (350)이 형성되어 있다.
도 5에 나타내는 가스 발생기 (300)이 작동했을 때, 환 형상의 공간 (350)의 내벽면에 대하여 균등하게 가스압이 가해지기 때문에, 도 1 및 도 2에 나타내는 가스 발생기 (10)과 같은 작용 효과가 얻어진다.
또한, 이상의 도 1 내지 도 5에 나타내는 가스 발생기는, 일본 특허 공개 제2004-217059의 도 3에 나타낸 바와 같이, 에어백용 가스 발생기의 점화 수단으로서도 사용할 수 있다.
상기한 본 발명은 다양한 방식으로 변형될 수도 있다는 것이 자명할 것이다. 이러한 변형은 본 발명의 범위 및 목적을 벗어나는 것으로 간주되지 않으며, 이러한 모든 변형은 특허청구범위에 기재된 범위 내에 포함되는 것이 당업자에게 자명할 것이다.

Claims (12)

  1. 점화기와,
    상기 점화기를 보유하는 칼라(collar)와,
    상기 칼라에 고정되고, 내부에 가스 발생제가 충전된 컵 형상 케이스를 포함하고,
    상기 칼라가, 금속부 및 상기 금속부와 일체가 된 수지부와의 조합으로 형성되고, 그의 외주면에 환 형상 홈을 갖고 있는 것이며,
    상기 컵 형상 케이스와 상기 칼라는, 상기 컵 형상 케이스의 개구부측의 단부가 내측으로 절곡된 절곡부가 상기 환 형상 홈에 감입됨으로써 고정되어 있고,
    상기 절곡부의 내벽면과 상기 칼라에 의해, 상기 컵 형상의 케이스 내부와 연통된 환 형상의 공간이 형성되어 있는 것인 가스 발생기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 절곡부가 상기 컵 형상 케이스의 내부에 위치하는, 내부 개구부 주연부, 내부 환 형상 주위면, 환 형상의 절곡 각부를 포함하고,
    상기 칼라의 환 형상 홈이, 상부 환 형상 주위면, 하부 환 형상 주위면, 및 상부 환 형상 주위면과 하부 환 형상 주위면을 연결하는 환 형상 벽면을 포함하며,
    상기 컵 형상 케이스와 상기 칼라는, 상기 절곡부의 내부 개구부 주연부가 상기 환 형상 홈의 상부 환 형상 주위면에 접촉되고,
    상기 절곡부의 환 형상의 절곡 각부가 상기 환 형상 홈의 하부 환 형상 주위면에 접촉됨으로써 고정되어 있는 것인 가스 발생기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 절곡부가 상기 컵 형상 케이스의 내부에 위치하는, 내부 개구부 주연부, 내부 환 형상 주위면, 환 형상의 절곡 각부를 포함하고,
    상기 칼라의 환 형상 홈이, 상부 환 형상 주위면, 하부 환 형상 주위면, 및 상부 환 형상 주위면과 하부 환 형상 주위면을 연결하는 환 형상 벽면을 포함하며,
    상기 컵 형상 케이스와 상기 칼라는, 상기 절곡부의 내부 개구부 주연부가 상기 환 형상 홈의 상부 환 형상 주위면에 접촉되고,
    상기 절곡부의 내부 환 형상 주위면이 상기 환 형상 홈의 환 형상 벽면에 접촉됨으로써 고정되어 있는 것인 가스 발생기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 절곡부가 상기 컵 형상 케이스의 내부에 위치하는, 내부 개구부 주연부, 내부 환 형상 주위면, 환 형상의 절곡 각부를 포함하고,
    상기 칼라의 환 형상 홈이, 상부 환 형상 주위면, 하부 환 형상 주위면, 및 상부 환 형상 주위면과 하부 환 형상 주위면을 연결하는 환 형상 벽면을 포함하며,
    상기 컵 형상 케이스와 상기 칼라는, 상기 절곡부의 내부 개구부 주연부가 상기 환 형상 홈의 상부 환 형상 주위면에 접촉되고,
    상기 절곡부의 내부 환 형상 주위면이 상기 환 형상 홈의 환 형상 벽면에 접촉되며,
    상기 절곡부의 환 형상의 절곡 각부가 상기 환 형상 홈의 하부 환 형상 주위면에 접촉됨으로써 고정되어 있는 것인 가스 발생기.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 절곡부가 상기 컵 형상 케이스의 내부에 위치하는, 내부 개구부 주연부, 내부 환 형상 주위면, 환 형상의 절곡 각부를 포함하고,
    상기 칼라의 환 형상 홈이, 상부 환 형상 주위면, 하부 환 형상 주위면, 및 상부 환 형상 주위면과 하부 환 형상 주위면을 연결하는 환 형상 벽면을 포함하며, 상기 환 형상 벽면과 상기 하부 환 형상 주위면의 적어도 하나가 상기 칼라의 금속부로 형성되는 것인 가스 발생기.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컵 형상 케이스가, 주위 벽부로부터 내측으로 돌출된 복수의 돌기를 갖고 있으며,
    상기 복수의 돌기가 상기 칼라에 접촉되어 있는 것인 가스 발생기.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컵 형상 케이스의 주위 벽부에 제공되는 복수의 돌기와,
    점화기의 착화부를 밀봉하고 고정하기 위한 수지부에 제공되며, 외부 주위면에 형성된 환 형상 볼록부를 포함하는 통 형상 벽부를 포함하고,
    상기 돌기에 의해 한정된 내경이 환 형상 볼록부의 외경보다 약간 더 작은 것인 가스 발생기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 컵 형상 케이스가 칼라에 고정되어 상기 돌기가 환 형상 볼록부에 압접되도록 하는 것인 가스 발생기.

  9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컵 형상 케이스의 저면 또는 주위 벽에 취약부가 형성되어 있는 것인 가스 발생기.
  10. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컵 형상 케이스가 탄력성이 있는 금속제의 것이고, 상기 절곡부의 내경 치수가 상기 환 형상 홈의 외경 치수보다도 작도록 하여, 상기 절곡부의 접촉 부분과 상기 환 형상 홈이 서로 압접되도록 하는 것인 가스 발생기.
  11. 컵 형상 케이스와 점화기를 보유하는 칼라의 접촉 부분으로부터 가스의 누설을 방지하는 방법으로서,
    금속부 및 상기 금속부와 일체가 된 수지부로 형성되며, 그의 외주면에 환 형상 홈을 포함하는 칼라를 제공하는 것,
    상기 컵 형상 케이스 내부에 가스 발생제를 제공하는 것,
    상기 컵 형상 케이스의 개구부측의 단부가 내측으로 절곡된 절곡부를 포함하는 상기 컵 형상 케이스를 상기 환 형상 홈에 부착시키는 것,
    상기 컵 형상 케이스의 내부와 연통된, 상기 절곡부의 내벽면과 상기 칼라에 의해 형성된 환 형상의 공간을 제공하는 것,
    연소 가스의 압력에 의해 상기 내벽면을 균등하게 압박하는 것, 및
    상기 절곡부와 상기 환 형상 홈 사이의 밀착 강도를 높이는 것
    을 포함하는, 컵 형상 케이스와 점화기를 보유하는 칼라의 접촉 부분으로부터의 가스 누설 방지 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 컵 형상 케이스에 복수의 돌기를 제공하는 것,
    상기 칼라의 통 형상 벽부에 환 형상 볼록부를 제공하는 것, 및
    상기 복수의 돌기가 상기 환 형상 볼록부에 압접되도록 상기 컵 형상 케이스를 상기 칼라에 부착시키는 것
    을 포함하는, 컵 형상 케이스와 점화기를 보유하는 칼라의 접촉 부분으로부터의 가스 누설 방지 방법.
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