KR102423717B1 - 파이로테크닉 스퀴브 및 파이로테크닉 스퀴브 제조 방법 - Google Patents

파이로테크닉 스퀴브 및 파이로테크닉 스퀴브 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하우징(4), 하우징에 수용된 점화제(10), 및 점화제에 연결된 적어도 2개의 연결 접점(8)을 포함하는 파이로테크닉 스퀴브(2)에 관한 것이며, 상기 연결 접점들은 유리 피드스루(14)를 통해 하우징의 외부로 안내된다. 본 발명은 연결 접점들이 점화제의 영역에서 원형의 단면 프로파일을 갖고 있으며, 연결 접점들이 하우징 외부에서 각진 단면 프로파일을 갖는 것을 특징으로 한다.

Description

파이로테크닉 스퀴브 및 파이로테크닉 스퀴브 제조 방법
본 발명은 파이로테크닉 스퀴브 및 파이로테크닉 스퀴브 제조 방법에 관한 것이다.
파이로테크닉 스퀴브는 업계에 잘 알려져 있으며 널리 사용된다. 특히 안전이 중요한 자동차 분야에서 벨트 텐셔너, 에어백, 전기 회로 차단기 등의 작동은 종종 불꽃으로 구동된다. 스퀴브는 가스 발생기 또는 추진기로 사용될 수 있다. 특히 전류가 흐르는 전기 전도체의 분리를 위해, 충돌 시에 전도체의 안전한 분리를 보장하기 위해 충분히 높은 분리 에너지가 필요하다. 파이로테크닉 스퀴브의 광범위한 사용으로 인해, 점화제가 하우징에 완전히 밀봉되고 유리 부싱을 통해 외부로 안내되는 2개의 와이어 접점을 통해 점화가 발생하는 제조 프로세스가 확립되었다. 이 경우, 점화 접점들은 와이어 형태이며 원형이다.
이것은 자동차의 전기 시스템을 위한 파이로테크닉 분리 스위치들과 같은, 최근의 응용 분야에서 파이로테크닉 스퀴브를 사용하는 데 문제가 된다. 자동차 케이블링을 위해, 각진 접속 핀용으로 설계된 커넥터 형상이 알려져서 사용되고 있다. 그러므로, 이들은 기존의 파이로테크닉 스퀴브와 함께 사용될 수 없다.
따라서, 본 발명은 전자 커넥터 하우징에 대해 사용할 수 있는 파이로테크닉 스퀴브를 제조하는 목적에 기초하였다.
본 발명에 따라, 이러한 목적은 청구항 1에 따른 스퀴브 및 청구항 13에 따른 방법에 의해 해결된다.
파이로테크닉 스퀴브의 구조는 충분히 알려져 있다. 유리구(glass pill)가 슬리브/링에 들어 있다. 단자 접점(terminal contact)들이 유리구를 통과한다. 용융 과정에서, 유리가 단자 접점과 기밀 밀봉을 형성하도록 유리구가 용융된다. 덮개는 슬리브/링에 용접되며 단자 접점과 연결된 덮개 안에 점화제가 있다. 커버 및 슬리브/링과 함께 유리 부싱은 점화제를 밀폐하는 스퀴브 하우징을 형성한다. 밀폐는 특히 액체 밀폐 및/또는 기체 밀폐이다.
단자 접점들은 하우징 내의 점화제에 전기적으로 연결되므로, 점화제는 전기 점화 펄스에 의해 트리거되어 폭발할 수 있다. 기밀 및/또는 액밀 유리 피드스루는, 매우 긴 사용 수명 동안에도 점화제가 습기와 접촉하지 않도록 하며 항상 사용할 수 있게 준비된 상태를 유지하는 것을 보장한다.
자동차 분야용 기존 커넥터와 함께 스퀴브를 사용할 수 있도록 하기 위해, 점화제의 영역에서 단자 접점들은 원형 단면 프로파일을 갖고 있으며 하우징 외부의 단자 접점들은 각진 단면 프로파일을 갖는 것이 제안된다. 다음과 같은 의미에서 각진 것은, 특히 단면 프로파일의 적어도 2개의 측면 에지들이 서로 평행하게 뻗어 있는 방식으로 이해될 수 있다. 여기서, 인접한 측면 에지로의 전이부에 특정 타원형이 존재할 수 있다.
일 실시예에 따라, 단자 접점들은 원형 와이어로 형성되며 하우징 외부에서 소성 변형되는 것이 제안된다. 소성 변형에 의해, 예를 들어 프레싱에 의해 원형 단면 프로파일은 각도를 이루도록 적어도 두 개의 측면 에지를 따라 변형될 수 있다.
일 실시예에 따라, 단자 접점들이 유리 부싱의 영역에서 서로로부터의 제1 접점 간격을 갖고 하우징 외부에서 상기 제1 접점 간격보다 큰 서로로부터의 제2 접점 간격을 갖는 것이 제안된다. 따라서 단자 접점들은 펼쳐질 수 있고 서로로부터 더욱더 큰 거리를 가질 수 있다. 이에 의해, 접점들은 연결 플러그에 제공된 개구에 삽입될 수 있다.
일 실시예에 따라, 단자 접점들은 유리 부싱 내에서 서로에 대해 직선으로 평행하게 뻗어 있고 유리 부싱 밖에서 중앙 섹션에서 서로에 대해 비스듬히 뻗어 있고 단부 섹션에서 다시 직선으로 평행하게 뻗은 것이 제안된다. 유리 부싱 외부와 하우징 외부에서, 단자 접점들은 서로 멀어지도록 변형된다. 그러나, 단부 섹션에서, 단자 접점들이 서로 직선으로 평행하게 되도록 다시 변형될 수 있다.
일 실시예에 따라, 단자 접점들이 서로 마주하는 두 개의 유리 부싱을 통해 안내되는 것이 제안된다. 하우징에서, 유리 부싱은 덮개와 기부(base)에 각각 배치될 수 있다. 단자 접점들은 두 개의 유리 부싱 중 하나를 통해 각각 안내될 수 있다.
일 실시예에 따라, 단자 접점들은 유리 부싱 외부에서 서로 멀어지게 구부러지는 것이 제안된다. 여기에서 유리 부싱 외부를 참조할 때, 이는 항상 점화제로부터 반대쪽을 향하는 유리 부싱에 배치되는 단자 접점들의 영역을 나타낸다.
일 실시예에 따라, 굽힘은 유리 부싱으로부터 적어도 단자 접점의 반경의 거리에서 시작하는 것이 제안된다. 제조 과정에서, 단자 접점들은 유리 부싱 내에 서로 평행하게 뻗은 와이어처럼 배열된다. 굽힘으로 인해 유리 부싱에 기계적 응력이 가해져서는 안되며, 만약 그렇지 않으면 유리 부싱이 부서질 수 있다. 유리 부싱에 대한 굽힘의 영향을 방지하거나 최소화하기 위해, 단자 접점들의 굽힘은 유리 부싱으로부터 거리를 두어 떨어진 곳에서만 시작된다. 이 거리는 바람직하게는 적어도 단자 접점의 반경에 해당한다. 이러한 방식에서, 굽힘 모멘트 및/또는 굽힘 응력은 충분히 흡수될 수 있고 유리 부싱 내에서 단자 접점의 변형이 방지될 수 있다.
일 실시예에 따라, 유리 부싱은 유리구 및 지지 링을 포함하는 것이 제안된다. 제조 과정에서, 유리구는 용융되고, 용융된 유리는 단자 접점들에 밀착한다. 하우징의 덮개는 재료 결합으로 지지 링에 배열되고, 특히 지지 링에 용접된다. 점화제는 덮개 내부에 배치된다. 단자 접점들은 점화제 내부에 뻗어 있는 점화선을 통해 서로 단락된다. 전기 점화 펄스는 점화선을 통해 전도되는데, 이는 점화 펄스의 결과로 가열되어 점화제를 점화한다.
일 실시예에 따라, 점화제의 반대쪽의 유리 부싱 측에서 단자 접점들은 커넥터 하우징에 안내되는 것이 제안된다. 스퀴브는 점화제를 포함하고 있는 하우징을 포함할 수 있다. 또한, 단자 접점들이 안에서 안내되고 커넥터 면으로서 형성되는 다른 하우징이 제공될 수 있다. 커넥터 면은 짝을 이루는 커넥터 접점과 맞추어지며 그 안에 삽입될 수 있다. 커넥터 하우징 내부에서, 커넥터 접점들은 안내되고 구부려질 수 있다.
일 실시예에 따라, 커넥터 하우징은 플라스틱으로 만들어지고, 특히 사출 성형된다. 커넥터 하우징은 지지 링에 몰드 성형된다.
일 실시예에 따라, 각진 단면 프로파일은 서로 평행하게 연장되는 2개의 종방향 에지 및 서로 대향하여 배치되는 2개의 횡방향 에지에 의해 형성되며, 여기서 횡방향 에지들은 아치형, 특히 볼록한 아치형으로 형성되는 것이 제안된다. 단자 접점을 통한 단면에서, 단자 접점들은 서로 평행하게 연장하는 2개의 측면 에지가 있는 대략 타원형일 수 있다. 이것은 각진 것으로 이해될 수 있다.
다른 양태는 파이로테크닉 스퀴브를 제조하는 방법이다. 여기서, 유리 부싱을 통해 하우징 외부로 연장하는 적어도 2개의 단자 접점들과 함께 동봉된 스퀴브를 구비한 하우징이 먼저 제공된다. 그 후에, 스퀴브는 기계적으로 고정되고 점화제 반대쪽 유리 부싱 측에서 하우징 외부의 단자 접점들이 각진 단면 프로파일을 갖도록 단자 접점들은 하우징 외부에서 기계적으로 변형된다.
일 실시예에 따라, 각진 단면 프로파일은 프레싱에 의해 얻어진다.
또한, 단자 접점들은 하우징 외부에서 구부러질 수 있다. 이 경우, 예를 들어 단자 접점을 고정하고 자유 단부에서 단자 접점들을 따로 구부릴 수 있다. 고정은 바람직하게는 유리 부싱에 대해 직접 놓이며 따라서 굽힘에 의해 도입된 힘이 유리 부싱까지 도달하는 것을 방지한다.
이하에서, 본 발명은 예시적인 실시예를 도시하는 도면들을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 1a, 1b는 제1 실시예에 따른 파이로테크닉 스퀴브의 종단면도이다.
도 2a, 2b는 추가 실시예에 따른 파이로테크닉 스퀴브의 종단면도이다.
도 3a, 3b는 단자 접점들의 단면도이다.
도 4는 파이로테크닉 스퀴브의 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 방법의 순서를 도시한 도면이다.
도 1a는 파이로테크닉 스퀴브(2)를 측면도로 도시한다. 파이로테크닉 스퀴브(2)는 하우징(4) 및 커넥터 하우징(6)을 갖고 있다. 단자 접점(8)들이 하우징(4)과 커넥터 하우징(6)의 밖으로 나와 있다. 파이로테크닉 점화제는 하우징(4)에 동봉되어 있다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 커넥터 하우징(6)은 하우징(4) 밖으로 나온 단자 접점들을 수용하고 단자 접점들을 외부로 안내한다.
도 1b에서, 하우징(4)은 단면도로 도시되어 있다. 하우징(4)은 외부 절연층(4a)과 내부 금속층(4b)에 의해 형성된 2층 덮개를 포함한다. 뚜껑(4a, 4b) 내부에는 점화제(10)가 있는데, 이는 또한 점화제(10a) 및 추진제(10b)로 형성될 수 있다. 뚜껑(4a, 4b)의 금속층(4b)은 링(12)에 원주방향으로 용접된다. 링(12)은 유리 부싱(14)을 수용한다. 유리 부싱(14)에서, 두 개의 단자 접점(8)은 서로 평행하게 연장하도록 안내된다.
점화제(10)를 포함하는 하우징(4)을 제조하기 위해, 먼저 링(12)에 유리구에 끼워진다. 단자 접점(8)들은 유리구를 통해 푸시된다.
유리구의 유리가 용융되고 링(12) 내부의 단자 접점(8)들에 대해 밀착되어, 기밀 연결을 형성한다. 하우징(4)의 내부에서, 단자 접점(8)들은 점화선을 통해 서로 전기적으로 단락된다. 점화선은 점화제(10), 특히 점화제(10a)을 통해 뻗어 있다.
덮개(4a, 4b)는 점화제(10) 상에, 특히 초기에 금속층(4b)과 함께 위치된다. 금속층(4b)은 링(12)에 원주방향으로 용접, 예를 들어 레이저 용접된다. 다음에, 절연층(4a)이 위치되고 커넥터 하우징(6)은 "노출된(naked)" 점화 장치 주위에 오버몰딩된다. 점화 장치는 이제 사용할 준비가 되어 있다. 덮개(4b) 및 유리 부싱(14)에 의해, 점화제(10)는 밀봉하여 차폐되고 따라서 주위 환경으로부터 기밀 및/또는 액밀 밀봉된다.
추가 사용을 위해, 커넥터 하우징(6)이 하우징(4) 상에 몰드 성형, 예를 들어 사출 성형된다.
도 1b에서 단자 접점(8)들이 유리 부싱(14) 내에서 서로 평행하게 연장하는 것을 볼 수 있다. 점화제(10) 반대쪽의 유리 부싱(14) 측에서, 단자 접점(8)들은 멀어지게 구부러지지만, 커넥터 하우징(6) 외부에서 서로 다시 평행하게 연장한다.
도 2a, 2b는 본질적으로 동일한 요소를 도시하지만, 도 2b에 도시된 커넥터 하우징(6)에는 필요한 경우 습기 방지 방식으로 소켓에 삽입될 수 있도록 O-링(6a)이 제공된다.
도 2a와 대조적으로, 도 2b에서 단자 접점(8)들의 굽힘은 단속적이므로 단자 접점(8)들이 V자형의 각진 방식으로 발산한다.
스퀴브(2)는 커넥터 하우징(6)이 사출 성형되기 전에 또는 후에 단자 접점(8)에 고정된다. 이 과정에서, 단자 접점(8)들은 그리퍼에 의해 유리 부싱(14) 위에 직접 고정될 수 있다. 그 다음, 프레싱 도구는 도 3a, 3b에 도시된 바와 같은 단면 프로파일이 형성되도록 완성품에서 커넥터 하우징(6) 외부에 있는 단자 접점(8)들의 단부 영역을 프레스 할 수 있다.
도 3a는 유리 부싱(14) 내부의 단자 접점(8)들의 단면 프로파일을 도시한다. 단자 접점(8)들이 원형임을 알 수 있다. 이는 특히 단자 접점(8)용 연결선을 사용한 결과이다.
프레싱에 의해, 도 3b에 도시된 바와 같이 단자 접점(8)들은 커넥터 하우징 외부의 각진 단면 프로파일을 갖게 된다. 2개의 대향하는 측면 에지(8a)들이 각각 서로 평행하게 연장하는 것을 알 수 있다. 짧은 에지들이 또한 서로 평행할 수 있지만, 볼록할 수도 있다. 도 3b에서, 단자 접점(8)들은 단면 프로파일에서 특정 타원형을 갖는 것을 알 수 있는데, 이는 본 발명에 따라 각진 것으로 이해될 수도 있다.
도 4는 스퀴브(2)를 도시한 것이다. 단자 접점(8)들은 커넥터 하우징(6) 외부의 평평한 부분으로 형성되어 있음을 알 수 있다. 이것은 프레스 도구로 단자 접점(8)을 프레싱하여 얻어진다.
도 5는 본 발명에 따른 방법의 순서를 도시한다. 먼저, 스퀴브(2)가 사용할 수 있게 만들어된다[단계 20]. 후속해서[단계 22], 점화약(2)이 그리퍼 암으로 예를 들어 유리 부싱(14)의 출구에서 단자 접점(8)들을 직접 고정함으로써 고정된다. 단자 접점들이 고정된 후에, 각 단자 접점(8)들의 단부 영역이 프레싱 도구를 사용하여 프레스된다[단계 24]. 프레싱 도구는 단자 접점(8)들이 프레싱 후에 규정된 폭을 갖도록 측방향 제한 슬라이더를 가질 수 있다.
단계 24 후에 또는 단계 24 전에, 도 1b 및 도 2b에 도시된 바와 같은 단자 접점(8)들의 바깥쪽으로 굽힘이 단계 26에서 수행될 수 있다.
후속해서, 커넥터 하우징(6)의 사출 성형이 단계 28에서 수행될 수 있다.
2 : 발화 펠릿
4 : 하우징
6 : 커넥터 하우징
8 : 단자 접점
10 : 점화제
12 : 링
14 : 유리 부싱
16 : 점화선
20 : 제공
22 : 고정
24 : 프레싱
26 : 확장
28 : 오버몰딩

Claims (15)

  1. 하우징(4),
    하우징(4)에 수용된 점화제(10),
    점화제(10)에 연결된 적어도 두 개의 단자 접점(8)을 구비하고,
    단자 접점(8)들이 적어도 하나의 유리 부싱(14)을 통해 하우징(4) 외부로 안내되는, 파이로테크닉 스퀴브(2)에 있어서,
    각진 단면 프로파일을 갖는 단자 접점(8)들이 각진 연결 핀용으로 설계된 커넥터 기하학적 구조에 맞추어지도록, 점화제(10)의 영역에서 단자 접점들은 원형 단면 프로파일을 가지며 하우징(4) 외부에서 단자 접점(8)들은 각진 단면 프로파일을 갖는 것을 특징으로 하는 파이로테크닉 스퀴브(2).
  2. 제1항에 있어서,
    단자 접점들은 원형 와이어로 형성되며 하우징(4) 외부에서 소성 변형되는 것을 특징으로 하는 파이로테크닉 스퀴브(2).
  3. 제1항에 있어서,
    단자 접점(8)들은 유리 부싱(14) 영역에서 제1 접점 간격을 가지며 하우징(4) 외부에서 제1 접점 간격보다 큰 제2 접점 간격을 갖는 것을 특징으로 하는 파이로테크닉 스퀴브(2).
  4. 제1항에 있어서,
    단자 접점(8)들은 유리 부싱(14)에서 직선으로 서로 평행하게 연장하고 중앙 섹션에서는 유리 부싱(14) 외부로 서로 각도를 이루어 연장하며 단부 섹션에서는 서로 평행하게 연장하는 것을 특징으로 하는 파이로테크닉 스퀴브(2).
  5. 제1항에 있어서,
    단자 접점(8)들은 서로 마주하는 두 개의 유리 부싱(14)을 통해 안내되는 것을 특징으로 하는 파이로테크닉 스퀴브(2).
  6. 제1항에 있어서,
    유리 부싱(14) 외부에서 단자 접점(8)들이 서로 멀어지게 구부러지는 것을 특징으로 하는 파이로테크닉 스퀴브(2).
  7. 제6항에 있어서,
    굽힘은 유리 부싱(14)으로부터 적어도 단자 접점(8)의 반경 거리에서 시작하는 것을 특징으로 하는 파이로테크닉 스퀴브(2).
  8. 제1항에 있어서,
    유리 부싱(14)은 유리구 및 지지 링(12)을 갖고 있으며, 하우징(4)의 덮개는 재료 결합으로 지지 링(12)에 배열되고, 점화제(10)는 덮개의 내부에 배열되는 것을 특징으로 하는 파이로테크닉 스퀴브(2).
  9. 제1항에 있어서,
    단자 접점(8)들은 점화제(10) 반대쪽의 유리 부싱(14) 측의 커넥터 하우징(6)으로 안내되는 것을 특징으로 하는 파이로테크닉 스퀴브(2).
  10. 제9항에 있어서,
    커넥터 하우징(6)은 플라스틱으로 만들어지고, 및/또는 단자 접점(8)들은 커넥터 하우징(6) 내부에서 구부러지는 것을 특징으로 하는 파이로테크닉 스퀴브(2).
  11. 제9항에 있어서,
    커넥터 하우징(6)이 지지 링(12) 및 유리 부싱 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 파이로테크닉 스퀴브(2).
  12. 제1항에 있어서,
    각진 단면 프로파일은 서로 평행하게 연장되는 2개의 종방향 에지 및 서로 대향하는 2개의 횡방향 에지에 의해 형성되고, 횡방향 에지는 아치형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 파이로테크닉 스퀴브(2).
  13. 파이로테크닉 스퀴브(2)를 제조하는 방법으로서,
    먼저, 유리 부싱을 통해 하우징 외부로 안내되는 적어도 2개의 단자 접점과 함께 하우징(4)에 수용된 스퀴브를 제공하는 단계(20),
    다음에, 스퀴브(2)를 기계적 고정하는 단계(22),
    다음에, 단자 접점(8)들은 각진 연결 핀용으로 설계된 커넥터 기하학적 구조에 맞추어지고 하우징(4) 외부의 단자 접점들에 각진 단면 프로파일이 부여되도록 하는 방식으로 하우징(4) 외부의 단자 접점(8)들을 기계적 성형하는 단계(24)를 포함하는 것을 특징을 하는 파이로테크닉 스퀴브를 제조하는 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    성형하는 단계(24)는 프레싱에 의해 수행되는 것을 특징을 하는 파이로테크닉 스퀴브를 제조하는 방법.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    단자 접점(8)들이 하우징(4) 외부에서 멀어지게 구부러지는 것을 특징을 하는 파이로테크닉 스퀴브를 제조하는 방법.
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