KR102518961B1 - 통상 하우징 개구부의 폐색 구조와 가스 발생기 - Google Patents

통상 하우징 개구부의 폐색 구조와 가스 발생기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가스 발생기용의 통상 하우징의 개구부가 점화기로 폐색된 폐색 구조이며, 상기 통상 하우징이, 상기 개구부의 주벽부의 내측에 형성된 단차면과, 상기 단차면에서 상기 개구부까지의 선단 주벽부를 갖고 있고, 상기 점화기가 점화기 본체와, 상기 점화기 본체의 일부를 포위하는 최대 외경의 환상 판부와 상기 환상 판부를 제외한 주벽부를 가진 점화기 칼라를 갖고 있고, 상기 환상 판부가, 상기 점화기 본체의 착화부측에 면하는 제1 환상 면부와, 상기 점화기 본체의 도전 핀측에 면하는 제2 환상 면부와, 상기 제1 환상 면부와 상기 제2 환상 면부 사이의 환상 둘레면부와, 상기 제1 환상 면부와 상기 환상 둘레면부의 경계 부분의 제1 환상 주연부와, 상기 제2 환상 면부와 상기 환상 둘레면부의 경계 부분의 제2 환상 주연부를 갖고 있고, 상기 제2 환상 주연부가 경사면을 3군데 이상 갖고 있고, 상기 점화기 칼라의 제1 환상 면부가 상기 통상 하우징의 단차면에 맞닿아지고, 상기 점화기 칼라의 환상 둘레면부와 제2 환상 주연부가 상기 선단 주벽부에 맞닿아져 있는, 통상 하우징의 개구부 폐색 구조이다.

Description

통상 하우징 개구부의 폐색 구조와 가스 발생기
본 발명은, 자동차 등에 탑재하는 에어백 장치에 사용할 수 있는 가스 발생기에 사용하는 통상 하우징의 개구부 폐색 구조와, 상기 폐색 구조를 포함하는 가스 발생기에 관한 것이다.
가스 발생기는, 용기가 되는 하우징의 형상에 따라, 통상의 것이나 디스크 상의 것 등이 사용되고 있다.
통상 하우징을 사용한 가스 발생기에서는, 통상 하우징의 양단부의 개구부는 폐색되어 있지만, 폐색 방법으로서는, 딥 드로잉 성형법 등을 적용하여 미리 일단부측의 개구부가 폐색된 것을 제조하는 방법도 있지만, 양단부에 배치된 구성 부품과 통상 하우징을 관련지어 폐색하는 방법도 널리 채용되고 있다.
특히 통상 하우징을 사용할 때는, 일단 개구부측에 점화기를 배치하는 것이 많기 때문에, 상기 점화기와 통상 하우징을 관련지음으로써 상기 개구부가 폐색되어 있는 경우가 많다.
US-B No.8,393,274에는, 케이싱(1)이 개구한 일단부에 점화기(2)가 설치된 가스 발생기가 개시되어 있다.
점화기(2)는, 칼라 부분에 있어서, 가스킷(31)을 개재하여 플라스틱을 포함하는 어댑터 슬리브(3)에 고정되어 있다.
어댑터 슬리브(3)는, 케이싱(1)의 단부(1A)에 배치된 상태에서, 케이싱(1)을 외측으로부터 환상으로 코오킹하여 네킹(12)을 형성함으로써 고정되어 있다.
본 발명의 제1 형태(이하 「제1 형태」라고 함)는, 가스 발생기에서 사용하는 통상 하우징이 양단측에 갖고 있는 2개의 개구부 내 중 어느 한쪽의 개구부가 점화기에 의해 폐색된 폐색 구조이며,
상기 통상 하우징이, 상기 어느 한쪽의 개구부측의 주벽부에 있어서 반경 방향 내측에 형성된 단차면과, 상기 단차면에서 상기 개구부까지의 선단 주벽부를 갖고 있는 것이고,
상기 점화기가 착화부와, 상기 착화부와는 축방향 반대측으로 연장된 도전 핀을 포함하는 점화기 본체와, 상기 점화기 본체의 일부를 포위하고 있는 점화기 칼라를 갖고 있는 것이고,
상기 점화기 칼라가, 반경 방향 외측으로 돌출된 최대 외경의 환상 판부와, 상기 환상 판부를 제외한 주벽부를 갖고 있는 것이고,
상기 환상 판부가,
상기 착화부측에 면하고 있는 제1 환상 면부와, 상기 도전 핀측에 면하고 있는 제2 환상 면부와, 상기 제1 환상 면부와 상기 제2 환상 면부 사이의 환상 둘레면부를 갖고 있고,
상기 제1 환상 면부와 상기 환상 둘레면부의 경계 부분의 제1 환상 주연부인 각(角) 부분과, 상기 제2 환상 면부와 상기 환상 둘레면부의 경계 부분의 제2 환상 주연부인 각 부분을 갖고 있고,
상기 제2 환상 주연부인 각 부분이 경사면이 된 부분을 갖고 있고, 상기 경사면부가 3군데 이상 형성되어 있는 것이고,
상기 통상 하우징의 단차면과 선단 주벽부를 갖고 있는 개구부가, 상기 점화기 칼라의 제1 환상 면부가 상기 통상 하우징의 단차면에 맞닿아지고, 상기 점화기 칼라의 환상 둘레면부와 경사면부를 갖는 제2 환상 주연부가 상기 선단 주벽부에 맞닿아짐으로써 폐색되어 있는, 통상 하우징의 개구부의 점화기에 의한 폐색 구조를 제공한다.
또한 본 발명은, 제1 형태의 점화기에 의한 폐색 구조를 갖고 있는 가스 발생기이며,
상기 통상 하우징의 2개 개구부의 한쪽인 제1 단부 개구부측에 가스 배출구를 갖고 있는 디퓨저부를 갖고 있고,
상기 통상 하우징의 나머지 개구부인 제2 단부 개구부측에 있어서 상기 점화기에 의한 폐색 구조를 갖고 있고,
상기 디퓨저부와 상기 점화기 사이의 공간 내에 상기 가스 발생원으로서 적어도 가스 발생제가 충전되어 있는, 가스 발생기를 제공한다.
또한 본 발명은, 제1 형태의 점화기에 의한 폐색 구조를 갖고 있는 가스 발생기이며,
상기 통상 하우징의 2개 개구부의 한쪽인 제1 단부 개구부측이 폐색되어 있고,
상기 통상 하우징의 나머지 개구부인 제2 단부 개구부측에 있어서 상기 점화기에 의한 폐색 구조를 갖고 있고,
상기 제1 단부 개구부측에 가압 가스가 충전된 가압 가스실을 갖고 있고,
상기 제2 단부 개구부측에 가스 발생제가 충전된 가스 발생실을 갖고 있고,
상기 가압 가스실과 상기 가스 발생실 사이가 개열 가능한 격벽으로 구획된 플리넘실이고, 상기 플리넘실에 면한 통상 하우징의 주벽부에 가스 배출구가 형성되어 있는, 가스 발생기를 제공한다.
본 발명의 제2 형태(이하 「제2 형태」라고 함)는, 가스 발생기에서 사용하는 통상 하우징이 양단측에 갖고 있는 2개의 개구부 내 중 어느 한쪽의 개구부가 평판상의 폐색 부재에 의해 폐색된 폐색 구조이고,
상기 통상 하우징이, 어느 한쪽의 개구부측의 주벽부에 있어서 반경 방향 내측에 형성된 단차면 또는 환상 단차면과, 상기 단차면 또는 환상 단차면에서 상기 개구부까지의 선단 주벽부를 갖고 있는 것이고,
상기 평판상의 폐색 부재가,
제1 면부와, 두께 방향 반대측의 제2 면부와, 상기 제1 면부와 상기 제2 면부 사이의 둘레면부를 갖고 있고,
상기 제1 면부와 상기 둘레면부의 경계 부분의 제1 환상 주연부인 각 부분과, 상기 제2 면부와 상기 둘레면부의 경계 부분의 제2 환상 주연부인 각 부분을 갖고 있고,
상기 제2 환상 주연부인 각 부분이 경사면이 된 부분을 갖고 있고, 상기 경사면부가 3군데 이상 형성되어 있는 것이고,
상기 통상 하우징의 단차면 또는 환상 단차면과 선단 주벽부를 갖고 있는 개구부가, 상기 평판상의 폐색 부재의 제1 면부가 상기 통상 하우징의 단차면 또는 환상 단차면에 맞닿아져, 상기 평판상의 폐색 부재의 둘레면부와 경사면부를 갖는 제2 환상 주연부가 상기 선단 주벽부에 맞닿아짐으로써 폐색되어 있는, 상기 통상 하우징 개구부의 평판상의 폐색 부재에 의한 폐색 구조를 제공한다.
또한 본 발명은 제2 형태의 평판상의 폐색 부재에 의한 폐색 구조를 갖고 있는 가스 발생기이며,
주벽부에 가스 배출구를 갖는 통상 하우징과,
상기 통상 하우징의 제1 단부 개구부측에 있어서 평판상의 폐색 부재에 의한 폐색 구조를 갖고 있고,
상기 통상 하우징의 제2 단부 개구부측에 점화기가 설치되어 있고,
상기 통상 하우징 내에 설치된, 가스 발생제가 충전된 연소실을 갖고 있는, 가스 발생기를 제공한다.
본 발명은, 이하의 상세한 설명과 첨부된 도면에 의해, 더욱 완전히 이해되는 것이지만, 이것들은 단지 설명을 위해 첨부되는 것이고, 본 발명을 제한하는 것은 아니다.
도 1은, 본 발명의 가스 발생기의 정면도이다.
도 2는, (a)에 있어서, 본 발명의 가스 발생기에 있어서, 점화기를 설치하기 전의 통상 하우징의 제2 개구부측의 장축 방향 단면도, (b)에 있어서, (a)와는 다른 실시 형태의 통상 하우징의 제2 개구부측의 장축 방향 단면도이다.
도 3은, (a)에 있어서 본 발명의 가스 발생기에서 사용하는 점화기의 정면도, (b)에 있어서, (a)의 사시도, (c)에 있어서, (a)의 부분 확대도이다.
도 4는, 본 발명의 가스 발생기에 있어서의 점화기의 설치 구조를 나타내는 장축 방향 단면도이다.
도 5는, 도 4의 부분 확대도이다.
도 6은, 다른 실시 형태인 가스 발생기의 정면도이고, 일부(제1 단부 개구부측)가 확대 단면도로 나타나 있다.
US-B No.8,393,274의 가스 발생기에서는, 점화기(2)를 칼라 부분에 있어서 케이싱(1)에 고정하기 위해서, 어댑터 슬리브(3)와 가스킷(31)을 필요로 하고 있기 때문에, 부품 개수가 많아짐과 함께, 어댑터 슬리브(3)와 가스킷(31)을 배치하는 공정과, 케이싱(1)을 외측으로부터 환상으로 코오킹하는 공정이 필요해지고, 공정수도 증가한다.
또한, 어댑터 슬리브(3)가 플라스틱을 포함하는 것이기 때문에, 점화기(2)에 근접하는 위치에는 전화약이나 가스 발생제를 배치할 수 없고, 도 1에 도시되어 있는 대로, 스프링(5)을 갖는 워셔(4)를 배치하고, 점화기(2)와 가스 발생제(6) 사이에 간격을 형성할 필요가 있다.
나아가 플라스틱의 강도로부터, 어댑터 슬리브(3)에 대하여 코오킹을 강하게 하는 것이 어렵고, 어댑터 슬리브(3)의 고정이 불충분해지기 쉬운 것이 생각된다.
본 발명은, 부품 개수나 공정수를 증가시키지 않고, 높은 시일성과 고정성으로 하우징의 단부 개구부에 점화기를 고정할 수 있는 통상 하우징의 개구부의 점화기 또는 폐색 부재에 의한 폐색 구조와, 상기 폐색 구조를 포함하는 가스 발생기를 제공한다.
본 발명은, 통상 하우징의 양단측에 있는 2개의 개구부 중 한쪽을 점화기에 의해 폐색하는, 통상 하우징의 개구부의 점화기에 의한 폐색 구조(이하 「점화기에 의한 폐색 구조」라고 약기하는 경우가 있음)이다.
또한, 상기한 바와 마찬가지로, 딥 드로잉 성형법 등을 적용하여 미리 일단부측의 개구부가 폐색된 통상 하우징을 사용할 때는, 남은 하나의 개구부의 점화기에 의한 폐색 구조가 된다.
본 발명의 점화기에 의한 폐색 구조는, 가스 발생원으로서 가스 발생제만을 사용한 것과, 가스 발생제와 가압 가스를 병용한 것의 양쪽 가스 발생기에 있어서의 폐색 구조로서 사용할 수 있다.
통상 하우징은, 제1 단부 개구부와 제2 단부 개구부의 2개의 개구부를 갖고 있고, 어느 한쪽의 개구부측이 점화기에 의해 폐색되어 있다.
제2 단부 개구부가 점화기에 의해 폐색되어 있을 때, 제1 단부 개구부는 폐색되어 있다.
제2 단부 개구부가 점화기에 의해 폐색되어 있을 때의 제1 단부 개구부의 폐색 형태로서는,
(I) 예를 들어 JP-A No.2015-89760의 도 1, JP-A No.2014-156207의 도 1 등에 나타나 있는 바와 같이, 가스 발생원으로서 가스 발생제를 갖고 있고, 가스 배출구(시일 테이프로 폐색되어 있음)를 갖는 디퓨저부를 고정함으로써 폐색되어 있는 것;
(II) 예를 들어 JP-A No.2006-306218의 도 1에 도시한 바와 같이, 가스 발생원으로서 가스 발생제와 가압 가스의 양쪽을 갖고 있고, 가스 배출구(시일 테이프로 폐색되어 있음)를 갖는 디퓨저부와 파열판을 고정함으로써 폐색되어 있는 것;
(III) 예를 들어 JP-A No.2015-9666의 도 1, JP-A No.2014-144736의 도 1, JP-A No.2014-94614의 도 1 등에 나타내고 있는 바와 같이 제1 단부 개구부가 폐색되어 있고, 가스 발생원으로서 가스 발생제와 가압 가스의 양쪽을 갖고 있고, 하우징 주벽부에 가스 배출구를 갖고 있는 것;
(IV) 예를 들어, JP-A No.2015-9666의 도 1, 도 2, JP-A No.2011-189833의 도 1, 도 2와 같이, 미리 통상 하우징의 한쪽의 개구부가 폐색되어 있는 것 등으로 할 수 있다.
기타, 본 발명은 (V) JP-A No.2005-53440의 도 1, 도 2와 같이, 2개의 통상 하우징이 축 방향으로 접속되고, 접속 부분에 점화기를 설치한 것과 같은 것에도 적용할 수 있다.
통상 하우징의 제2 단부 개구부가 점화기에 의해 폐색되어 있을 때, 제2 단부 개구부측의 주벽부는, 반경 방향 내측에 형성된 단차면과, 상기 단차면에서 제2 단부 개구부까지의 선단 주벽부를 갖고 있다.
단차면은, 하우징 주벽부의 두께의 차에 의해 형성된 환상 단차면이어도 되고, 하우징 주벽부의 내주면에 있는 환상 볼록부 또는 불연속으로 복수 형성된 볼록부에 의해 형성되어 있는 것이어도 된다.
단차면이 하우징 주벽부의 두께의 차에 의해 형성되어 있을 때는, 선단 주벽부의 두께를 하우징 주벽부의 두께보다도 작게 함으로써 형성할 수 있다.
단차면이 하우징 주벽부의 내주면에 있는 환상 볼록부 또는 불연속으로 복수 형성된 볼록부에 의해 형성되어 있을 때는, 하우징 주벽부의 외주면에 형성된 환상 오목부 또는 불연속으로 형성된 복수의 오목부, 즉 하우징 주벽부의 내주면에 형성된 환상 볼록부 또는 불연속으로 복수 형성된 볼록부를 사용할 수 있다. 이때 선단 주벽부의 두께는, 잔부의 하우징 주벽부의 두께와 같다.
본 발명의 점화기에 의한 폐색 구조에서 사용하고 있는 점화기는, 점화기 본체와 점화기 칼라를 포함하는 것이다.
점화기 칼라는, 반경 방향 외측으로 돌출된 최대 외경의 환상 판부와, 상기 환상 판부를 제외한 주벽부를 갖고 있다.
바람직하게는, 점화기 칼라의 최대 외경의 환상 판부가 금속을 포함하는 것이고, 상기 주벽부가 수지를 포함하는 것이다.
또는, 환상 판부는 금속을 포함하는 것이 바람직하고, 주벽부는 수지 또는 금속을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 주벽부는, 동일 외경을 포함하는 것이어도 되고, 다른 외경 부분을 갖고 있는 것이어도 된다.
점화기 칼라의 환상 판부는, 제2 환상 주연부인 각 부분이 경사면이 된 부분(경사면부)을 갖고 있고, 상기 경사면부가 3군데 이상 형성되어 있다.
상기 경사면부는, 하우징의 내주벽면과 접촉함으로써, 시일 기능을 높이거나, 점화기의 회전 방지 기능을 높이거나 하기 위하여 중요한 부분이다.
상기 경사면부의 수는 3 내지 6이 바람직하고, 3 또는 4가 보다 바람직하고, 둘레 방향으로 균등 간격을 두고 형성되어 있는 것이 바람직하다.
통상 하우징의 제2 단부 개구부가 점화기에 의해 폐색되어 있을 때, 상기 제2 단부 개구부는, 점화기 칼라의 제1 환상 면부가 통상 하우징의 단차면에 맞닿아져, 점화기 칼라의 환상 둘레면부와 경사면부를 갖는 제2 환상 주연부가 선단 주벽부에 맞닿아짐으로써 폐색되어 있다.
이러한 상태에서 통상 하우징의 제2 단부 개구부를 폐색할 때는, 통상 하우징의 선단 주벽부를 코오킹(외측으로부터 하중을 가하여 직경 축소함)함으로써 폐색할 수 있다. 코오킹법은 공지이고, 특히 롤링 코오킹법(예를 들어, JP-A No.2007-223485의 단락 번호 0037, 0038, JP-A No.2008-241186의 단락 번호 0035)이 바람직하다.
이때, 경사면부와 선단 주벽부의 내주면이 강하게 맞닿아져, 경사면부가 형성되어 있지 않은 제2 환상 주연부의 코너부와 선단 주벽부의 내주면이 강하게 맞닿져 있고, 선단 주벽부는 경사면부를 갖는 제2 환상 주연부를 장축 방향(제1 단부 개구부측 방향)으로 누르도록 작용하기 때문에, 점화기 칼라의 환상 판부는, 단차면과 경사면부를 갖는 제2 환상 주연부 사이에 장축 방향 양측으로부터 가압된 상태가 되고 있다.
이로 인해, 통상 하우징과 점화기(점화기 칼라) 사이의 시일성도 좋고, 점화기도 회전하기 어려워지고 있다.
본 발명의 점화기에 의한 폐색 구조는, 바람직하게는 상기 통상 하우징의 단차면 또는 환상 단차면과 선단 주벽부를 갖고 있는 개구부가, 상기 점화기 칼라의 제1 환상 면부가 상기 통상 하우징의 단차면 또는 환상 단차면에 맞닿아져, 상기 점화기 칼라의 환상 둘레면부와 경사면부를 갖는 제2 환상 주연부가 상기 선단 주벽부의 일부에 맞닿아짐으로써 폐색되어 있고,
상기 선단 주벽부의 잔부가, 상기 점화기 칼라의 주벽부를 따르는 방향으로 연장되어 있고, 또한 상기 선단 주벽부의 잔부의 내주면과 상기 점화기 칼라의 주벽부의 외주면 사이에 간극이 형성되어 있는 것으로 할 수 있다.
통상 하우징의 선단 주벽부는, 점화기 칼라의 환상 둘레면부와, 경사면부를 갖는 제2 환상 주연부에 맞닿아져 있지만, 맞닿아져 있지 않은 잔부는, 점화기 칼라의 주벽부를 따르는 방향으로 연장되어 있다.
여기서, 점화기 칼라의 주벽부를 따르는 방향은, 통상 하우징의 장축 방향과 실질적으로 일치하고 있다.
이렇게 선단 주벽부의 잔부가 점화기 칼라의 주벽부를 따르는 방향으로 연장되어 있으면, 작동 시에 가스 발생기 내부의 압력이 상승하고, 점화기에 대하여 제2 단부 개구부측으로의 압력이 가해졌을 때에는, 상기 압력에 저항하도록 작용하는 힘이 커지기 때문에, 통상 하우징의 제2 단부 개구부로부터 점화기가 탈락하는 경우가 없다. 또한, 선단 주벽부를 통상 하우징의 장축 방향과 직교하는 방향으로 절곡하도록 코오킹하는 것과 비교하면, 코오킹 작업도 용이해진다.
또한, 상기한 바와 같이, 상기 선단 주벽부의 잔부의 내주면과 상기 점화기 칼라의 주벽부의 외주면 사이에 간극이 형성되어 있다.
상기한 간극이 없는 경우, 즉, 선단 주벽부의 잔부의 일부가 점화기 칼라에 맞닿아져 있는 것과 같은 경우에는, 점화기의 축이 어긋나는 것이나, 선단 주벽부를 코오킹할 때에 선단 주벽부와 점화기 칼라가 접촉하여 변형함으로써, 점화기의 도전 핀과 리드 와이어가 접속된 커넥터의 삽입 불량이 발생할 우려가 있다.
본 발명의 점화기에 의한 폐색 구조는, 상기 점화기 칼라의 최대 외경의 환상 판부가 금속을 포함하는 것이고, 상기 주벽부가 수지를 포함하는 것으로 할 수 있다.
이러한 조합으로 함으로써, 상기한 시일 성능과 회전 방지 성능이 높아진다.
또한 본 발명의 점화기에 의한 폐색 구조는, 바람직하게는 상기 제2 환상 주연부가 갖고 있는 경사면부가, 상기 제2 환상 면부에 따라 연장된 면과 상기 경사면부 사이의 각도가 30 내지 60°의 경사면인 것으로 할 수 있다.
상기 경사면부가 소정 각도 범위의 경사면을 갖는 것으로 함으로써, 상기한 시일 성능과 회전 방지 성능이 높아진다.
본 발명의 가스 발생기는, 상기한 (I) 내지 (V)를 포함하는 형태에 있어서, 통상 하우징의 개구부를 점화기로 폐색하는 수단으로서, 본 발명의 점화기에 의한 폐색 구조를 적용한 가스 발생기로 할 수 있다.
제2 형태의 평판상의 폐색 부재에 의한 폐색 구조는, 통상 하우징의 제1 단부 개구부가 평판상의 폐색 부재로 폐색되어 있는 것이다.
평판상의 폐색 부재는, 금속을 포함하는 것이고, 철, 스테인리스 등의 통상 하우징과 동일한 재질을 포함하는 것이 바람직하다.
제2 형태의 평판상의 폐색 부재에 의한 폐색 구조에서는, 평판상의 폐색 부재가 상기한 제1 형태의 점화기 칼라가 갖고 있는 최대 외경의 환상 판부에 상당하는 것이 된다.
평판상의 폐색 부재는, 통상 하우징의 폭 방향의 단면 형상과 일치하는 형상의 평판을 포함하는 것이다.
통상 하우징의 폭 방향의 단면 형상이 원형일 때는, 폐색 부재는 원판을 포함하는 것이다.
제2 형태의 평판상의 폐색 부재에 의한 폐색 구조는, 바람직하게는 상기 폐색 부재의 제2 환상 주연부가 갖고 있는 경사면부가, 상기 제2 면부를 따라 연장시킨 면과 상기 경사면부 사이의 각도가 30 내지 60°의 경사면인 것으로 할 수 있다.
상기 경사면부가 소정 각도 범위의 경사면을 갖는 것으로 함으로써, 상기한 시일 성능이 높아진다.
본 발명의 평판상의 폐색 부재에 의한 폐색 구조는, 예를 들어 JP-A No.2011-225069의 도 1, 도 2에 도시된 가스 발생기의 제2 폐색 부재(14), JP-A No.2011-218942의 도 1에 도시된 가스 발생기의 제1 폐색 부재(14), JP-A No.2007-30656의 도 1에 도시된 가스 발생기(10), 도 2에 도시된 가스 발생기(10a), 도 3에 도시된 가스 발생기(10b)의 제2 클로져(16)의 폐색 구조로서 적용할 수 있다.
본 발명의 평판상의 폐색 부재에 의한 폐색 구조에 의해 통상 하우징의 제1 단부 개구부를 폐색했을 때, 제2 단부 개구부는 점화기로 폐색할 수 있다.
이때의 제2 단부 개구부는, 상기한 제1 형태와 동일하게 하여 폐색할 수 있을 뿐 아니라, 공지된 가스 발생기와 동일하게 하여 폐색할 수도 있다.
본 발명에 따르면, 하나의 부품과 통상 하우징의 조합에 의해, 간단하게 또한 높은 시일성으로 통상 하우징의 개구부가 폐색된다.
본 발명의 가스 발생기는, 차량에 탑재하는 에어백 장치용의 가스 발생기로서 사용할 수 있다.
발명의 실시 형태
<도 1 내지 도 5의 실시 형태>
도 1에 도시하는 가스 발생기(1)는, 통상 하우징(2)의 제2 단부 개구부(2b)측이, 본 발명의 점화기에 의한 폐색 구조가 적용되어서 폐색되어 있는 것이다.
도 1에 도시하는 가스 발생기(1)는, 상기한 (I) 및 (II)의 가스 발생기와 동일하게 하여, 통상 하우징(2)의 제1 단부 개구부(2a) 측에 디퓨저부(8)가 설치되어 있다.
디퓨저부(8)는, 내측으로부터 시일 테이프로 폐색된 복수의 가스 배출구(5)를 갖고 있다.
가스 발생원으로서는, 공지된 가스 발생제 또는 가스 발생제와 가압 가스를 병용할 수 있다.
도 2의 (a)에 나타내는 바와 같이, 통상 하우징(2)의 주벽부(3)는, 제2 단부 개구부(2b)측에 있어서 두께가 얇게 된 부분(선단 주벽부(3a))이 형성되어 있고, 주벽부(3)와 선단 주벽부(3a)의 두께의 차에 의해 주벽부(3)의 내주면에 환상 단차면(7)이 형성되어 있다.
선단 주벽부(3a)는, 선단 주벽부(3a)를 제외한 주벽부(3)의 두께보다도 얇게 되어 있기 때문에, 코오킹하는 작업이 용이해진다.
또한 환상 단차면(7)은, 도 2의 (a)에 나타내는 실시 형태가 아니라 도 2의 (b)에 나타내는 실시 형태여도 된다.
도 2의 (b)에 나타내는 바와 같이, 통상 하우징(2)의 주벽부(3)는, 제2 단부 개구부(2b)측에 있어서 환상 볼록부(4)가 형성되어 있고, 환상 볼록부(4)로부터 제2 단부 개구부(2b)측이 선단 주벽부(3a)가 된다. 환상 볼록부(4) 대신에 복수의 독립 볼록부를 형성할 수도 있다.
선단 주벽부(3a)는, 선단 주벽부(3a)를 제외한 주벽부(3)의 두께와 같은 두께이다.
도 3의 (a), (b)에 도시한 바와 같이, 점화기(10)는 착화부(11)와, 착화부(11)와는 축방향 반대측으로 연장된 도전 핀(12)을 포함하는 점화기 본체와, 점화기 본체의 일부를 포위하고 있는 점화기 칼라를 갖고 있다. 점화기(10)의 축과 도 1의 장축 X는 일치하고 있다.
점화기 칼라는, 반경 방향 외측으로 돌출된 최대 외경의 환상 판부(14)와, 환상 판부(14)를 제외한 주벽부(15)를 갖고 있다.
도 3의 (a)에서는, 주벽부(15)는, 환상 판부(14)를 경계로 하여 도전 핀(12)측의 제1 주벽부(15a), 착화부(11)측의 제2 주벽부(15b)와 제3 주벽부(15c)를 갖고 있다. 제1 주벽부(15a), 제2 주벽부(15b) 및 제3 주벽부(15c)는 외경이 상이하지만, 동일 외경이어도 된다.
제1 주벽부(15a) 내에는, 도전 핀(12)을 포함하는 공간(커넥터 삽입 공간)이 형성되어 있고, 또한 상기 커넥터 삽입 공간을 형성하는 내부 벽면에는, 커넥터의 갈고리부를 감입하기 위한 대응하는 오목부가 형성되어 있다.
환상 판부(14)는 금속제(철 또는 스테인리스 등)이고, 주벽부(15)는 합성 수지제이다.
환상 판부(14)는, 착화부(11)측에 면하고 있는 제1 환상 면부(14a)와, 도전 핀(12)측에 면하고 있는 제2 환상 면부(14b)와, 제1 환상 면부(14a)와 제2 환상 면부(14b) 사이의 환상 둘레면부(14c)를 갖고 있다.
또한 환상 판부(14)는, 제1 환상 면부(14a)와 환상 둘레면부(14c)의 경계 부분의 제1 환상 주연부(16a)인 각 부분과, 제2 환상 면부(14b)와 환상 둘레면부(14c)의 경계 부분의 제2 환상 주연부(16b)인 각 부분을 갖고 있다.
제2 환상 주연부(16b)인 각 부분은, 경사면부(17)를 3군데 이상 갖고 있다. 경사면부(17)는, 상기 각 부분의 일부가 제2 환상 면부(14b)와 환상 둘레면부(14c)에 걸쳐서 절단된 것이고, 둘레 방향으로 등간격을 두고 3군데 또는 4군데 형성되어 있는 것이 바람직하다.
도 3의 (c)에 도시한 바와 같이, 경사면부(17)는, 제2 환상 면부(14b)를 따라 연장시킨 면과 경사면부(17) 사이의 각도(θ)가 30 내지 60°의 경사면이다.
경사면부(17)의 길이(둘레 방향의 치수)는, 4 내지 8mm가 바람직하다.
제2 환상 면부(14b)의 폭(제1 주벽부(15a)의 둘레면으로부터 환상 둘레면부(14c)까지의 길이)(W1)과 제2 환상 면부(14b) 연장선 상에 있어서의 경사면부(17)에 대응하는 부분의 길이(W2)는, (W2/W1)×100이 18 내지 60％의 범위인 것이 바람직하고, 20 내지 50％의 범위인 것이 보다 바람직하다.
W2는 0.3 내지 1mm가 바람직하다.
도 4, 도 5에 도시한 바와 같이, 통상 하우징(2)의 제2 단부 개구부(2b)측에 점화기(10)가 설치됨으로써 폐색되어 있다.
환상 판부(14)의 제1 환상 면부(14a)의 주연부가 환상 단차면(7)에 맞닿아져, 환상 둘레면부(14c)와 경사면부(17)(3군데 또는 4군데)를 갖는 제2 환상 주연부(16b)가 선단 주벽부(3a)에 맞닿아져 있다.
선단 주벽부(3a)의 잔부(점화기 칼라의 제1 주벽부(15a)에 맞닿아져 있지 않은 부분)는 점화기 칼라의 제1 주벽부(15a)를 따르는 방향(통상 하우징(2)의 장축 X와 동일한 방향)으로 연장되어 있다.
선단 주벽부(3a)의 잔부의 내주면과 점화기 칼라의 제1 주벽부(15a)의 외주면 사이에 간극(18)이 형성되어 있다.
이어서, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 통상 하우징(2)의 제2 단부 개구부(2b)측에 점화기(10)를 설치하는 방법의 일 실시 형태를 설명한다.
통상 하우징(2)으로서, 제2 단부 개구부(2b)가 도 2의 (a)에 나타내는 구조인 것을 사용한다.
도 2의 (a)에 나타내는 하우징(2)의 제2 단부 개구부(2b)측에서 도 3의 (a), (b)에 나타내는 점화기(10)를 착화부(11)측으로부터 감입한다. 이때, 점화기 칼라의 환상 판부(14)의 제1 환상 면부(14a)의 주연부가 환상 단차면(7)에 맞닿아질 때까지 감입한다.
이어서, 공지된 롤링 코오킹법을 적용하여, 도 5의 점선 상태의 선단 주벽부(3a)를 반경 방향(장축 X에 직교하는 방향)의 내측으로 내경을 작게 하도록 변형시켜서 도 5의 실선에 나타내는 상태로 한다.
이때, 선단 주벽부(3a)는 제2 환상 주연부(16b)와 경사면부(17)에 맞닿게 하여, 제1 주벽부(15a)에 따르는 방향으로 연장하도록 함과 동시에, 간극(18)이 형성되도록 한다.
도 5의 설치 상태에서는, 선단 주벽부(3a)가 환상 판부(14)의 제2 환상 주연부(16b)와 경사면부(17)를 장축 X 방향으로 누르게 작용하고, 또한 환상 판부(14)는 환상 단차면(7)에 맞닿아져 있다. 특히 경사면부(17)가 있음으로써, 제2 환상 주연부(16b)만의 경우와 비교하면, 상기한 장축 X 방향으로 누르는 힘이 보다 커진다.
이렇게 점화기 칼라는, 환상 판부(14)에 있어서 통상 하우징(2)에 대하여 밀착하여 고정되어 있기 때문에, 시일성이 좋고, 제2 단부 개구부(2b)측으로부터의 습기의 침입이 방지됨과 함께, 점화기(10)가 회전하는 것도 방지되고 있다.
또한 선단 주벽부(3a)는, 제1 주벽부(15a)를 따르는 방향으로 연장되어 반경 방향 외측으로 넓어지기 어렵게 되어 있기 때문에, 가스 발생기(1)의 작동 시에 있어서 내압이 상승하고, 제2 단부 개구부(2b)의 방향으로 압력이 가해졌을 때라도, 점화기(10)가 보다 탈락하기 어려워진다.
또한 간극(18)이 형성되어 있고, 선단 주벽부(3a)가 제1 주벽부(15a)를 반경 방향 내측으로 누르는 일이 없기 때문에, 제1 주벽부(15a)가 변형되지 않고, 커넥터의 삽입이 곤란해지는 일이 없다.
도 1 내지 도 5에 도시한 통상 하우징의 개구부의 점화기에 의한 폐색 구조는, 상기한 (I) 내지 (V)를 포함하는 형태의 가스 발생기에 있어서의 점화기의 설치 방법(점화기에 의한 폐색 구조)으로서 적용할 수 있다.
<도 6의 실시 형태>
도 6의 실시 형태는, 가스 발생기(50)에 있어서, 통상 하우징(52)의 제1 단부 개구부(52a)측이 평판상의 폐색 부재(60)로 폐색되고, 제2 단부 개구부(52b)측에 점화기가 설치되어 있는 것이다.
통상 하우징(52)은, 제1 단부 개구부(52a)측의 주벽부에 있어서 반경 방향 내측에 형성된 환상 단차면(57)과, 환상 단차면(57)으로부터 제1 단부 개구부(52a)까지의 선단 주벽부(53a)를 갖고 있다. 부호(53)는, 하우징 주벽부이다.
선단 주벽부(53a)와 환상 단차면(57)은, 도 2의 (a) 또는 도 2의 (b)와 동일한 것으로 할 수 있다.
평판상의 폐색 부재(60)는 원판 형상의 것이고, 제1 면부(61)와, 두께 방향 반대측의 제2 면부(62)와, 제1 면부(61)와 제2 면부(62) 사이의 둘레면부(63)를 갖고 있다.
제1 면부(61)와 둘레면부(63)의 경계 부분의 제1 환상 주연부(64a)인 각 부분과, 제2 면부(62)와 둘레면부(63)의 경계 부분의 제2 환상 주연부(64b)인 각 부분을 갖고 있다.
제2 환상 주연부(64b)인 각 부분은, 경사면부(67)를 3군데 이상 갖고 있다. 경사면부(67)는, 상기 각 부분의 일부가 제2 면부(62)와 둘레면부(63)에 걸쳐서 절단된 형상의 것이고, 둘레 방향으로 등간격을 두고 3군데 또는 4군데 형성되어 있는 것이 바람직하다.
경사면부(67)는, 도 3의 (c)와 동일하게, 제2면(62)을 따라 연장시킨 면과 경사면부(67) 사이의 각도(θ)가 30 내지 60°의 경사면이다.
경사면부(67)의 길이(둘레 방향의 치수)는, 4 내지 8mm가 바람직하다.
경사면부(67)는, 원판상의 폐색 부재(60)의 중심으로부터 둘레면까지의 길이(즉 반경 r1)와, 중심으로부터 경사면부(67)까지의 길이(r2)는 ((r1-r2)/r1)×100이 18 내지 60％의 범위인 것이 바람직하고, 또한 5 내지 50％의 범위인 것이 바람직하고, 20 내지 50％의 범위인 것이 보다 바람직하다.
r1-r2는 0.3 내지 1mm가 바람직하다.
도 6에 도시한 바와 같이, 통상 하우징(52)의 제1 단부 개구부(52a)측에 원판상의 폐색 부재(60)가 설치되어 있음으로써, 제1 단부 개구부(52a)가 폐색되어 있다.
제1 면부(61)의 주연부는 환상 단차면(57)에 맞닿아져, 둘레면부(63)와 경사면부(67)를 갖는 제2 환상 주연부(64b)가 선단 주벽부(53a)에 맞닿아져 있다.
선단 주벽부(53a)의 잔부는, 장축 X와 동일한 방향으로 연장되고 있다.
도 6에 도시한 바와 같이 평판상의 폐색 부재(60)로 제1 단부 개구부(52a)를 폐색하는 방법으로서는, 공지된 롤링 코오킹 방법을 적용할 수 있다.
통상 하우징(52)의 제2 단부 개구부(52b)는, 도 4, 도 5와 동일하게 하여 점화기로 폐색할 수 있다.
도 6에 도시한 바와 같이 평판상의 폐색 부재(60)로 제1 단부 개구부(52a)를 폐색함으로써 시일성이 높아지고, 작동 시에 있어서도 상기 시일성이 유지된다.
도 6에 나타내는 평판상의 폐색 부재(60)를 사용한 통상 하우징(52)의 폐색 구조는, 예를 들어 JP-A No.2011-225069의 도 1에 도시된 가스 발생기(10)에 있어서의 통상 하우징(12)의 개구부(13b)와 제2 폐색 부재(14)의 폐색 구조, JP-A No.2011-218942의 도 1에 도시된 가스 발생기(10)에 있어서의 통상 하우징(12)의 개구부(13b)와 제2 폐색 부재(14)의 폐색 구조, JP-A No.2007-30656의 도 1에 도시된 가스 발생기(10)의 통상 하우징(11)의 제2 클로져(16)에 의한 폐색 구조로서 적용할 수 있다.
시험예
통상 하우징에 설치된 점화기의 회전 방지 효과를 시험하였다.
도 4에 도시하는 점화기의 폐색 구조를 적용한 통상 하우징(단, 경사면부(17)는 둘레 방향으로 등간격으로 4군데 형성되어 있음)(본 발명품)과, 경사면부(17)를 갖고 있지 않은 점화기 칼라를 구비한 점화기를 사용하여 도 4에 도시하는 폐색 구조를 적용한 통상 하우징(비교품)을 사용하였다.
경사면부(17)는, 각도(θ)=45°, 둘레 방향의 길이 6mm, (W2/W1)×100=30％, W2=0.5mm였다.
시험은, JP-A No.2009-51236의 단락 번호 0047에 기재된 회전 시험을 실시하였다.
구체적으로는, 본 발명품과 비교품의 제1 주벽부(15a) 내의 커넥터 삽입 공간 내에 측정 지그(토크렌치)를 삽입하여, 토크를 걸었을 때에 점화기(점화기 칼라)가 회전했을 때의 토크를 측정하였다. 이때, 커넥터 삽입 공간 내에 노출된 금속 칼라의 오목부(2군데)에 상기 토크렌치의 볼록부를 감입하여 회전시켰다.
그 결과, 본 발명품(도 4)의 회전 개시 시의 토크는 8Nm, 비교품의 회전 개시 시의 토크는 4Nm이었다.
본 발명을 이상과 같이 기재하였다. 당연, 본 발명은 여러 가지 형태의 변형을 그 범위에 포함하고, 이들 변형은 본 발명의 범위로부터의 일탈은 아니다. 또한 당해 기술 분야에 있어서의 통상의 지식을 갖는 사람이 명백하게 본 발명의 변형으로 간주할 모든 것은 이하에 기재하는 청구항의 범위에 있다.

Claims (11)

  1. 가스 발생기에서 사용하는 통상 하우징이 양단측에 갖고 있는 2개의 개구부 내 중 어느 한쪽의 개구부가 점화기에 의해 폐색된 폐색 구조이며,
    상기 통상 하우징이, 상기 어느 한쪽의 개구부측의 주벽부에 있어서 반경 방향 내측에 형성된 단차면과, 상기 단차면에서 상기 개구부까지의 선단 주벽부를 갖고 있는 것이고,
    상기 점화기가 착화부와, 상기 착화부와는 축방향 반대측으로 연장된 도전 핀을 포함하는 점화기 본체와, 상기 점화기 본체의 일부를 포위하고 있는 점화기 칼라를 갖고 있는 것이고,
    상기 점화기 칼라가, 반경 방향 외측으로 돌출된 최대 외경의 환상 판부와, 상기 환상 판부를 제외한 주벽부를 갖고 있는 것이고,
    상기 환상 판부가,
    상기 착화부측에 면하고 있는 제1 환상 면부와, 상기 도전 핀측에 면하고 있는 제2 환상 면부와, 상기 제1 환상 면부와 상기 제2 환상 면부 사이의 환상 둘레면부를 갖고 있고,
    상기 제1 환상 면부와 상기 환상 둘레면부의 경계 부분의 제1 환상 주연부인 각 부분과, 상기 제2 환상 면부와 상기 환상 둘레면부의 경계 부분의 제2 환상 주연부인 각 부분을 갖고 있고,
    상기 제2 환상 주연부인 각 부분(角部分)의 일부가 상기 제2 환상 면부와 상기 환상 둘레면부에 걸쳐서 절단되어 경사면이 된 경사면부를 갖고 있고, 상기 경사면부가 3군데 이상 형성되어 있는 것이고,
    상기 통상 하우징의 단차면과 선단 주벽부를 갖고 있는 개구부가, 상기 점화기 칼라의 제1 환상 면부가 상기 통상 하우징의 단차면에 맞닿아지고, 상기 경사면부와 상기 선단 주벽부의 내주면이 맞닿고, 상기 경사면부가 형성되어 있지 않은 제2 환상 주연부의 코너부와 상기 선단 주벽부의 내주면이 맞닿아 있음으로써 폐색되어 있는, 통상 하우징의 개구부의 점화기에 의한 폐색 구조.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 통상 하우징의 단차면과 선단 주벽부를 갖고 있는 개구부가, 상기 점화기 칼라의 제1 환상 면부가 상기 통상 하우징의 단차면에 맞닿아지고, 상기 점화기 칼라의 환상 둘레면부와 경사면부를 갖는 제2 환상 주연부가 상기 선단 주벽부의 일부에 맞닿아짐으로써 폐색되어 있고,
    상기 선단 주벽부의 잔부가, 상기 점화기 칼라의 주벽부를 따르는 방향으로 연장되어 있고, 또한 상기 선단 주벽부의 잔부의 내주면과 상기 점화기 칼라의 주벽부의 외주면 사이에 간극이 형성되어 있는, 통상 하우징의 개구부의 점화기에 의한 폐색 구조.
  4. 제1항에 있어서, 상기 점화기 칼라의 최대 외경의 환상 판부가 금속을 포함하는 것이고, 상기 주벽부가 수지를 포함하는 것인, 통상 하우징의 개구부의 점화기에 의한 폐색 구조.
  5. 제1항에 있어서, 상기 점화기 칼라의 제2 환상 주연부가 갖고 있는 경사면부가, 상기 제2 환상 면부를 따라 연장시킨 면과 상기 경사면부 사이의 각도가 30 내지 60°의 경사면인, 통상 하우징의 개구부의 점화기에 의한 폐색 구조.
  6. 제1항 및 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 점화기에 의한 폐색 구조를 갖고 있는 가스 발생기이며,
    상기 통상 하우징의 2개 개구부의 한쪽인 제1 단부 개구부측에 가스 배출구를 갖고 있는 디퓨저부를 갖고 있고,
    상기 통상 하우징의 나머지 개구부인 제2 단부 개구부측에 있어서 상기 점화기에 의한 폐색 구조를 갖고 있고,
    상기 디퓨저부와 상기 점화기 사이의 공간 내에 가스 발생원으로서 적어도 가스 발생제가 충전되어 있는, 가스 발생기.
  7. 제1항 및 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 점화기에 의한 폐색 구조를 갖고 있는 가스 발생기이며,
    상기 통상 하우징의 2개 개구부의 한쪽인 제1 단부 개구부측이 폐색되어 있고,
    상기 통상 하우징의 나머지 개구부인 제2 단부 개구부측에 있어서 상기 점화기에 의한 폐색 구조를 갖고 있고,
    상기 제1 단부 개구부측에 가압 가스가 충전된 가압 가스실을 갖고 있고,
    상기 제2 단부 개구부측에 가스 발생제가 충전된 가스 발생실을 갖고 있고,
    상기 가압 가스실과 상기 가스 발생실 사이가 개열 가능한 격벽으로 구획된 플리넘실이고, 상기 플리넘실에 면한 통상 하우징의 주벽부에 가스 배출구가 형성되어 있는, 가스 발생기.
  8. 가스 발생기에서 사용하는 통상 하우징이 양단측에 갖고 있는 2개의 개구부 내 중 어느 한쪽의 개구부가 평판상의 폐색 부재에 의해 폐색된 폐색 구조이며,
    상기 통상 하우징이, 어느 한쪽의 개구부측의 주벽부에 있어서 반경 방향 내측에 형성된 단차면과, 상기 단차면에서 상기 개구부까지의 선단 주벽부를 갖고 있는 것이고,
    상기 평판상의 폐색 부재가,
    제1 면부와, 두께 방향 반대측의 제2 면부와, 상기 제1 면부와 상기 제2 면부 사이의 둘레면부를 갖고 있고,
    상기 제1 면부와 상기 둘레면부의 경계 부분의 제1 환상 주연부인 각 부분과, 상기 제2 면부와 상기 둘레면부의 경계 부분의 제2 환상 주연부인 각 부분을 갖고 있고,
    상기 제2 환상 주연부인 각 부분(角部分)의 일부가 상기 제2 면부와 상기 둘레면부에 걸쳐서 절단되어 경사면이 된 경사면부를 갖고 있고, 상기 경사면부가 3군데 이상 형성되어 있는 것이고,
    상기 통상 하우징의 단차면과 선단 주벽부를 갖고 있는 개구부가, 상기 평판상의 폐색 부재의 제1 면부가 상기 통상 하우징의 단차면에 맞닿아지고, 상기 경사면부와 상기 선단 주벽부의 내주면이 맞닿고, 상기 경사면부가 형성되어 있지 않은 제2 환상 주연부의 코너부와 상기 선단 주벽부의 내주면이 맞닿아 있음으로써 폐색되어 있는, 상기 통상 하우징 개구부의 평판상의 폐색 부재에 의한 폐색 구조.
  9. 삭제
  10. 제8항에 있어서, 상기 폐색 부재의 제2 환상 주연부가 갖고 있는 경사면부가, 상기 제2 면부를 따라 연장시킨 면과 상기 경사면부 사이의 각도가 30 내지 60°의 경사면인, 평판상의 폐색 부재에 의한 폐색 구조.
  11. 제8항 또는 제10항에 기재된 평판상의 폐색 부재에 의한 폐색 구조를 갖고 있는 가스 발생기이며,
    주벽부에 가스 배출구를 갖는 통상 하우징과,
    상기 통상 하우징의 제1 단부 개구부측에 있어서 평판상의 폐색 부재에 의한 폐색 구조를 갖고 있고,
    상기 통상 하우징의 제2 단부 개구부측에 점화기가 설치되어 있고,
    상기 통상 하우징 내에 설치된, 가스 발생제가 충전된 연소실을 갖고 있는, 가스 발생기.
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