KR20170083022A

KR20170083022A - 점화기 조립체와 그것을 사용한 가스 발생기

Info

Publication number: KR20170083022A
Application number: KR1020177007082A
Authority: KR
Inventors: 가츠히로 이모토
Original assignee: 주식회사 다이셀
Priority date: 2014-11-14
Filing date: 2015-11-02
Publication date: 2017-07-17
Also published as: KR102332156B1; CN107107858B; US10196030B2; DE112015005156T5; JP6585467B2; CN107107858A; US20170291573A1; JP2016101915A

Abstract

본 발명은 작동의 신뢰성이 높아진 점화기 조립체를 제공한다. 점화기 조립체(1)는 점화기 본체(10)와, 점화기 본체(10)의 주위를 포위하는 수지부(20)와, 수지부(20)의 주위에 배치되어 일체로 된 금속 칼라와, 내부에 가스 발생제 또는 전화약이 충전되어 있는 컵 형상의 점화기 하우징(50)을 갖고 있다. 금속 칼라는, 통상 칼라(30)와 환상 칼라(40)의 조합을 포함하고, 점화기 하우징(50)은, 통상 칼라(30)의 제1 단부(31)측이 직경 축소된 부분(34)과 맞닿아짐으로써 외측으로부터 고정되어 있다.

Description

점화기 조립체와 그것을 사용한 가스 발생기{IGNITER ASSEMBLY AND GAS GENERATOR USING SAME}

본 발명은 점화기 조립체와 그것을 사용한 가스 발생기에 관한 것이다.

에어백 장치의 가스 발생기용의 점화기로서, 점화기 본체, 수지부, 금속 칼라 및 하우징(케이싱)의 조합을 포함하는 점화기 조립체가 사용되고 있는 것이 있다.

또한, 상기 점화기 조립체는, 상기 하우징(케이싱)에 가스 발생제를 충전함으로써, 자동차의 안전 벨트의 프리텐셔너용으로서 적합한 가스 발생기로서도 사용되고 있다(JP-A No.2004-217059, JP-A No.2008-36609).

US-B No.7726241의 도 1에서는, 케이싱(54)의 개구부측의 에지부(60)가 보어 시일(14)의 숄더(21)에 외측으로부터 씌워져 있고, 케이싱(54)은 숄더(21)의 외형에 대응시켜 에지부(60)를 변형시킴으로써 보어 시일(14)에 고정되어 있다.

JP-A No.H11-321541의 도 1에서는, 기기 케이스(22)와 기폭 장치 어댑터(24)가 용접 일체화되어 있고, 기폭 장치 어댑터(24)가 절연 재료(36)와 삽입 부재(40)에 외측으로부터 씌워져 있고, 기폭 장치 어댑터(24)는 절연 재료(36)와 삽입 부재(40)의 외형에 대응시켜 개구부측을 변형시킴으로써 삽입 부재(40)에 고정되어 있다.

JP-A No.2004-217059의 도 1, 도 2에서는, 컵체(20)와 점화기 칼라(14)는 별도 부재인 크림프 케이스(14)로 결합되어 있다(단락 번호 0040).

JP-A No.2013-159239의 도 1에서는, 개구부(43)측의 단부에 환상 절곡부(45)를 갖는 컵 형상 케이스(40)를 사용하고, 컵 형상 케이스(40)의 개구부(43)측으로부터 점화기 조립체(11)의 점화기(12)에 감입되어 있다.

JP-A No.2008-36609의 도 1에서는, 점화기 칼라(31)에 형성된 환상 홈(33)에 컵 부재(41)의 개구부에 형성된 플랜지(42)가 감입되어 있다(단락 번호0049).

본 발명(제1 발명)은,

점화부(11)와 도전 핀(12)을 갖는 점화기 본체(10)와, 점화기 본체(10)의 주위를 포위하는 수지부(20)와, 수지부(20)의 주위에 배치되고, 수지부(20)와 일체로 된 금속 칼라와, 적어도 점화부(11)를 포위하는, 내부에 가스 발생제 또는 전화약이 충전되어 있는 컵 형상의 점화기 하우징(50)을 갖고 있는 점화기 조립체(1)이며,

상기 금속 칼라가, 통상(筒狀) 칼라(30)와 환상 칼라(40)의 조합을 포함하는 것이며,

통상 칼라(30)가,

점화부(11)측에 위치하는 제1 단부(31)측의 제1 내벽면(31a)의 내경이 도전 핀(12)측에 위치하는 제2 단부(32)측의 제2 내벽면(32a)의 내경보다도 크고, 제1 내벽면과 제2 내벽면의 사이에 내측 환상 단차면(33)을 갖고 있으며, 제2 내벽면(32a)이 수지부(20)의 외표면(21)에 맞닿아져 있는 것이며,

환상 칼라(40)가,

제1 환상면(41)과, 제1 환상면(41)은 두께 방향으로 반대측인 제2 환상면(42)과, 내주면(43)과, 외주면(44)을 갖고 있으며, 내주면(43)을 포함하는 제1 환상면(41)과 제2 환상면(42)의 일부와 중심 구멍이 수지부(20)에 매설되고, 외주면(44)을 포함하는 잔부의 제1 환상면(41)과 제2 환상면(42)이 수지부(20)의 반경 방향 외측으로 돌출되어 있는 것이며,

통상 칼라(30)의 제1 내벽면(31a)에 환상 칼라(40)의 외주면(44)이 맞닿아지고, 통상 칼라(30)의 내측 환상 단차면(33)에 환상 칼라(40)의 외주면(44)측의 제2 환상면(42)이 맞닿아져 있는 것이며,

컵 형상의 점화기 하우징(50)이, 저면(51)측의 소직경 주위벽부(53), 개구부(52)측의 소직경 주위벽부보다 큰 대직경 주위벽부(54) 및 소직경 주위벽부(53)와 대직경 주위벽부(54)의 사이의 환상 단차부(55)를 갖고 있는 것이며,

컵 형상의 점화기 하우징(50)이, 개구부(52)의 환상 단부면(52a)이 환상 칼라(40)의 제1 환상면(41)에 맞닿아지고, 대직경 주위벽부(54)의 외측면이 통상 칼라(30)의 제1 내벽면(31a)에 맞닿아지고, 환상 단차부(55)의 외측면(55a)과 그것에 접하는 소직경 주위벽부(53)의 외측면이, 통상 칼라(30)의 제1 단부(31)측이 직경 축소된 부분(34)과 맞닿아짐으로써 외측으로부터 고정되어 있는, 점화기 조립체(1)를 제공한다.

또한 본 발명(제2 발명)은,

점화부(111)와 도전 핀(112)을 갖는 점화기 본체(110)와, 점화기 본체(110)의 주위를 포위하는 수지부(120)와, 수지부(120)의 주위에 배치되고, 수지부(120)와 일체로 된 금속 칼라와, 적어도 점화부(111)를 포위하는, 내부에 가스 발생제 또는 전화약이 충전되어 있는 컵 형상의 점화기 하우징(150)을 갖고 있는 점화기 조립체(100)이며,

금속 칼라가, 통상 칼라(130)와 환상 칼라(140)의 조합을 포함하는 것이며,

통상 칼라(130)가,

점화부(111)측에 위치하는 제1 단부측(131)의 제1 내벽면(131a)의 내경이 도전 핀(112)측에 위치하는 제2 단부측(132)의 제2 내벽면(132a)의 내경보다도 크고, 제1 내벽면과 제2 내벽면의 사이에 내측 환상 단차면(133)을 갖고 있으며, 제2 내벽면이 수지부(120)의 외표면(121)에 맞닿아져 있는 것이며,

환상 칼라(140)가,

제1 환상면(141)과, 제1 환상면(141)과는 두께 방향으로 반대측인 제2 환상면(142)과, 내주면(143)과, 외주면(144)을 갖고 있으며, 내주면(143)을 포함하는 제1 환상면(141)과 제2 환상면(142)의 일부와 중심 구멍이 수지부(120)에 매설되고, 외주면(144)을 포함하는 잔부의 제1 환상면(141)과 제2 환상면(142)이 수지부(120)의 반경 방향 외측으로 돌출되어 있는 것이며,

통상 칼라(130)의 제1 내벽면(131a)에 환상 칼라(140)의 외주면(144)이 맞닿아지고, 통상 칼라(130)의 내측 환상 단차면(133)에 환상 칼라(140)의 외주면(144)측의 제2 환상면(142)이 맞닿아져 있는 것이며,

컵 형상의 점화기 하우징(150)이, 주위벽부(153)에 복수의 관통 구멍을 갖고, 개구부(152)에 플랜지부(154)를 갖고 있는 것이며,

플랜지부(154)가, 개구부(152)측의 하측 환상면(155)과, 하측 환상면(155)의 축방향 반대측인 상측 환상면(156)과, 하측 환상면(155)과 상측 환상면(156) 사이의 개구부(152)의 환상 단부면(152a)을 포함하는 것이며,

컵 형상의 점화기 하우징(150)이, 하측 환상면(155)이 환상 칼라(140)의 제1 환상면(141)에 맞닿아지고, 환상 단부면(152a)이 통상 칼라(130)의 제1 내벽면(131a)에 맞닿아지고, 상측 환상면(156)이 통상 칼라(130)의 내측으로의 절곡부(159)와 맞닿아짐으로써 외측으로부터 고정되어 있는, 점화기 조립체(100)를 제공한다.

본 발명의 가스 발생기는, 상기한 제1 발명 또는 제2 발명의 점화기 조립체를 갖는 것이다.

본 발명은 이하의 상세한 설명과 첨부된 도면에 의해, 더욱 완전히 이해되는 것이지만, 이들은 단지 설명을 위하여 첨부되는 것이며, 본 발명을 제한하는 것은 아니다.
도 1은 본 발명(제1 발명)의 점화기 조립체의 일 실시 형태를 도시하는 축방향의 단면도이다.
도 2는 도 1의 점화기 조립체에서 사용하고 있는 환상 칼라의 두께 방향의 단면도이다.
도 3은 도 1의 점화기 조립체에서 사용하고 있는 점화기 하우징의 축방향의 단면도이다.
도 4는 본 발명(제2 발명)의 점화기 조립체의 타 실시 형태를 도시하는 축방향의 단면도이다.
도 5는 도 4의 점화기 조립체에서 사용하고 있는 환상 칼라의 두께 방향의 단면도이다.
도 6은 도 4의 점화기 조립체에서 사용하고 있는 점화기 하우징의 축방향의 단면도이다.
도 7은 도 4의 점화기 조립체를 사용한 가스 발생기의 축방향의 단면도이다.

점화기 조립체에서는, 하우징(케이싱)은 금속 칼라에 대하여 고정되어 있지만(US-B No.7726241, JP-A No.H11-321541, JP-A No.2004-217059, JP-A No.2013-159239, JP-A No.2008-36609), 조립 시에는 고정 작업이 용이한 것과 함께, 작동 시에 있어서 하우징(케이싱)이 금속 칼라로부터 빠지지 않도록 하는 것이 중요해진다.

본 발명은 2개의 금속 칼라의 조합에 의해 점화기 하우징을 외측으로부터 고정함으로써, 점화기 하우징의 고정 강도가 높아진 점화기 조립체와, 그것을 사용한 가스 발생기를 제공한다.

제1 발명의 점화기 조립체는, 금속 칼라로서 통상 칼라와 환상 칼라의 조합을 포함하는 것을 사용하고 있다.

통상 칼라는, 일부면(제2 내벽면)이 수지부의 외표면에 맞닿아져 있다.

환상 칼라는, 중심 구멍을 포함하는 일부면이 수지부에 매설되어, 수지부와 일체로 되어 있다.

통상 칼라와 환상 칼라는, 서로 부분적으로 맞닿아져 있다.

컵 형상의 점화기 하우징은, 금속으로 이루어진 것이며, 저면측의 소직경 주위벽부, 개구부측의 대직경 주위벽부 및 상기 소직경 주위벽부와 상기 대직경 주위벽부 사이의 환상 단차면을 갖고 있다.

컵 형상의 점화기 하우징은, 개구부의 환상 단부면이 환상 칼라의 제1 환상면에 맞닿아지고, 대직경 주위벽부의 외측면이 통상 칼라의 제1 내벽면에 맞닿아지고, 환상 단차부의 외측면과 그것에 접하는 상기 소직경 주위벽부의 외측면이, 상기 통상 칼라의 제2 단부측이 직경 축소된 부분과 맞닿아져 있다.

이와 같이 제1 발명의 점화기 조립체는, 점화기 하우징, 통상 칼라 및 환상 칼라의 3개의 부품의 설치 위치 및 형상이 서로 관계지어짐으로써, 점화기 하우징이 외측으로부터 고정되어 있기 때문에, 점화기 하우징의 금속 칼라에 대한 고정 강도가 커지고 있다.

이로 인해, 점화기가 작동했을 때에도, 점화기 하우징이 금속 칼라(통상 칼라 및 환상 칼라)로부터 어긋나거나, 빠지거나 하는 일이 없다.

제2 발명의 점화기 조립체는, 금속 칼라로서 통상 칼라와 환상 칼라의 조합을 포함하는 것을 사용하고 있다.

통상 칼라와 환상 칼라는, 서로 부분적으로 맞닿아져 있다.

컵 형상의 점화기 하우징은, 금속으로 이루어진 것이며, 주위벽면에 복수의 관통 구멍을 갖고, 개구부에 플랜지부를 갖고 있다.

컵 형상의 점화기 하우징은, 컵 형상의 점화기 하우징의 플랜지부가, 통상 칼라와 환상 칼라의 양쪽에 맞닿아지고, 또한 통상 칼라가 내측으로 절곡된 부분과 맞닿아져 있다.

이와 같이 제2 발명의 점화기 조립체는, 점화기 하우징, 통상 칼라 및 환상 칼라의 3개의 부품의 설치 위치 및 형상이 서로 관계지어짐으로써, 점화기 하우징이 외측으로부터 고정되어 있기 때문에, 점화기 하우징의 금속 칼라에 대한 고정 강도가 커지고 있다.

제1 발명과 제2 발명의 점화기 조립체는, 상기 통상 칼라의 내측 환상 단차면과 상기 환상 칼라의 외주면측의 제2 환상면이 맞닿아진 부분에 있어서, 상기 내측 환상 단차면과 상기 제2 환상면의 한쪽 또는 양쪽에 걸쳐 환상 홈이 형성되어 있고, 상기 환상 홈에 O링이 감입되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같이 환상 홈을 형성하고, 거기에 O링을 감입함으로써, 통상 칼라와 수지부의 간극으로부터 점화기 하우징 내에 습기가 침입하는 것을 방지할 수 있다.

제1 발명과 제2 발명의 점화기 조립체는, 상기 컵 형상의 점화기 하우징이, 통부와, 상기 통부의 한쪽의 개구부를 막는 덮개부를 포함하는 것인 것이 바람직하다.

점화기 하우징은 컵 형상의 것이지만, 처음부터 컵 형상의 것을 사용할 수 있는 것 외에, 조립 후에 컵 형상으로 되는 것도 사용할 수 있다.

컵 형상의 점화기 하우징으로서 통부와 덮개부를 포함하는 것을 사용할 때, 최초로 통부를 금속 칼라(통상 칼라 및 환상 칼라)에 대하여 고정한 후, 개구부로부터 전화약 또는 가스 발생제를 충전하고, 그 후, 상기 개구부를 덮개부로 폐색한다.

이와 같이 컵 형상의 점화기 하우징으로서 통부와 덮개부를 포함하는 것을 사용하면, 조립 작업이 용이해지므로 바람직하다.

또한 본 발명의 가스 발생기는, 독립적으로 작동할 수 있는 2개의 점화기 조립체를 갖는 가스 발생기이며, 상기 2개의 점화기 조립체 중 최초로 작동할 수 있는 점화기 조립체가, 상기한 제1 발명 또는 제2 발명의 점화기 조립체인 것이 바람직하다.

독립적으로 작동할 수 있는 2개의 점화기 조립체를 갖는 가스 발생기의 경우에는,

한쪽의 점화기가 최초로 작동하고, 뒤늦게 다른 쪽의 점화기가 작동하는 제1 작동 형태,

양쪽의 점화기가 동시에 작동하는 제2 작동 형태,

한쪽의 점화기만이 작동하는 제3 작동 형태가 있다.

제1 작동 형태의 경우에 있어서, 최초로 작동하는 점화기(점화기 조립체)의 점화기 하우징이 금속 칼라로부터 빠진 경우와 같이, 최초로 작동하는 점화기(점화기 조립체)의 작동에 이상이 발생했을 때, 뒤늦게 작동하는 점화기(점화기 조립체)의 작동에도 악영향을 미쳐, 가스 발생기로서 정상적으로 동작하지 못하게 될 우려도 있다.

본 발명의 가스 발생기에서 사용하고 있는 제1 발명 또는 제2 발명의 점화기 조립체는, 금속 칼라로부터 점화기 하우징이 빠지는 일이 방지되고 있기 때문에, 가스 발생기가 정상적인 동작도 확보되고 있다.

본 발명의 점화기 조립체는, 점화기 하우징이 금속 칼라에 의해 외측으로부터 고정되어 있기 때문에, 작동 시에 점화기 하우징이 금속 칼라로부터 빠지는 일이 없다.

본 발명의 점화기 조립체를 사용한 가스 발생기는, 제품으로서의 신뢰성이 보다 향상되고 있다.

본 발명의 점화기 조립체는, 자동차에 탑재하는 에어백 장치에서 사용하는 가스 발생기의 점화기로서 사용할 수 있다.

발명의 실시 형태

<도 1에 도시하는 제1 점화기 조립체>

도 1에 도시하는 점화기 조립체(1)는 점화기 본체(10), 수지부(20), 금속 칼라 및 컵 형상의 점화기 하우징(50)을 갖고 있다.

점화기 본체(10)는 점화부(11)와 도전 핀(12)을 갖고 있는 것이며, 공지의 가스 발생기의 점화기와 동일한 것이다. 도전 핀(12)은, 도시하고 있지 않은 리드 와이어를 구비한 커넥터와 접속된다. 점화부(11)의 내부에는 점화약이 충전되어 있다.

점화기 본체(10)의 점화부(11)와 도전 핀(12)의 일부는, 원주 형상의 수지부(20)로 포위되어 있다. 수지부(20)는 열 가소성 수지 등으로 이루어진 것이며, 전기 절연부를 형성함과 함께, 커넥터의 삽입 공간(25)을 형성하고 있다.

도 1의 점화기 조립체(1)에서는, 통상 칼라(30)와 환상 칼라(40)의 조합을 포함하는 금속 칼라를 사용하고 있다. 통상 칼라(30)와 환상 칼라(40)는 철, 스테인리스 등의 금속으로 이루어진 것이다.

통상 칼라(30)는 점화부(11)측에 위치하는 제1 단부(31)측의 제1 내벽면(31a)의 내경이 크게, 도전 핀(12)측에 위치하는 제2 단부(32)측의 제2 내벽면(32a)의 내경이 작게 되어 있다.

제1 내벽면(31a)과 제2 내벽면(32a)의 내경의 차에 의해, 그들 사이에 내측 환상 단차면(33)을 갖고 있다.

통상 칼라(30)는 제2 내벽면(32a)이 수지부(20)의 외표면(21)에 맞닿아져 있다.

환상 칼라(40)는 도 2에 도시한 바와 같이 제1 환상면(41)과, 제1 환상면(41)과는 두께 방향으로 반대측인 제2 환상면(42), 내주면(43) 및 외주면(44)을 갖고 있다.

환상 칼라(40)의 내주면(43)의 간격(중심 구멍의 내경)은, 점화부(11)의 외경보다도 작게 되어 있다.

환상 칼라(40)는 내주면(43)을 포함하는 제1 환상면(41)과 제2 환상면(42)의 일부와 중심 구멍이 수지부(20)에 매설되어 있고, 외주면(44)을 포함하는 잔부의 제1 환상면(41)과 제2 환상면(42)은 수지부(20)의 반경 방향 외측으로 돌출되어 있다.

환상 칼라(40)는 수지부(20)에 매설되어 있는 제1 환상면(41)과 제2 환상면(42)의 각각에 1개 또는 2개 이상의 환상 홈을 갖고 있을 수도 있다. 환상 홈을 갖고 있을 때는, 환상 홈 내에도 수지가 인입하게 된다. 환상 홈은, 제1 환상면(41)과 제2 환상면(42)의 각각에 1개씩이 바람직하다.

환상 홈의 깊이는, 환상 칼라(40)의 두께 1/3 이하로 하는 것이 바람직하다.

제1 환상면(41)과 제2 환상면(42)의 각각에 환상 홈을 형성할 때는, 환상 칼라(40)의 강도를 유지하기 위하여, 두께 방향으로 대향하는 위치에 형성되지 않도록 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 제1 환상면(41)에 형성된 환상 홈의 내주면(43)으로부터의 거리와 제2 환상면(42)에 형성된 환상 홈의 내주면(43)으로부터의 거리가 상이하도록 함으로써, 두께 방향으로 대향하지 않는 위치에 각각의 환상 홈을 형성할 수 있다.

이들 환상 홈을 갖고 있으면, 환상 홈에 수지가 인입하여 수지부(20)와 환상 칼라(40)의 결합력이 높아지는 것 이외에, 환상 칼라(40)가 회전하는 것도 방지되므로 바람직하다.

통상 칼라(30)의 제1 내벽면(31a)에 환상 칼라(40)의 외주면(44)이 맞닿아지고, 통상 칼라(30)의 내측 환상 단차면(33)에 환상 칼라(40)의 외주면(44)측의 제2 환상면(42)이 맞닿아져 있다.

환상 칼라(40)의 외주면(44)측의 제2 환상면(42)이 맞닿아진 내측 환상 단차면(33)은 일부가 환상으로 절취되어 있고, 그 절취부, 수지부(20), 제2 환상면(42)에 의해 환상 공간이 형성되고, 거기에 O링(49)이 감입되어 있다.

O링(49)을 감입함으로써, 수지부(20)와 통상 칼라(30)의 제2 내벽면(32a) 사이를 통과하여, 습기가 점화기 하우징(50) 내에 침입하는 것이 방지된다.

컵 형상의 점화기 하우징(50)은 도 3에 도시한 바와 같이, 저부(51)측의 소직경 주위벽부(53), 개구부(52)측의 대직경 주위벽부(54), 소직경 주위벽부(53)와 대직경 주위벽부(54) 사이의 환상 단차부(55)를 갖고 있다.

컵 형상의 점화기 하우징(50)은 철, 스테인리스 등의 금속으로 이루어진 것이다. 또한, 컵 형상의 점화기 하우징(50)은 소직경 주위벽부(53)의 외경이 균일하지만, 부분적으로 외경이 상이한 형상의 것일 수도 있다.

소직경 주위벽부(53)는 복수의 관통 구멍(57)을 갖고 있다.

컵 형상의 점화기 하우징(50)은 개구부(52)의 환상 단부면(52a)이 환상 칼라(40)의 제1 환상면(41)에 맞닿아지고, 대직경 주위벽부(54)의 외측면이 통상 칼라(30)의 제1 내벽면(31a)에 맞닿아져 있다.

또한 컵 형상의 점화기 하우징(50)은 환상 단차부(55)의 외측면(55a)과 그것에 접하는 소직경 주위벽부(53)의 외측면이, 통상 칼라(30)의 제1 단부(31)측이 직경 축소된 부분(직경 축소부)(34)의 내벽면에 의해 외측으로부터 압박되도록 하여 고정되어 있다.

내부 공간(58)에는 가스 발생제나 전화약이 충전된다.

컵 형상의 점화기 하우징(50)은 처음부터 컵 형상인 것을 사용할 수 있는 것 외에, 통부와, 통부의 한쪽의 개구부를 막는 덮개부를 포함하는 것이며, 조립함으로써 컵 형상으로 되는 것을 사용할 수도 있다.

도 1에 도시하는 점화기 조립체(1)의 조립 방법을 설명한다.

점화기 본체(10), 수지부(20) 및 환상 칼라(40)가 일체로 된 것을 준비한다. 이러한 일체화물은, 공지의 수지 성형법(예를 들어, 인서트 성형법)을 적용하여 제조할 수 있다.

수지부(20)의 외표면(21)(커넥터의 삽입 공간(25)의 반경 방향 외측면)에 제2 내벽면(32a)이 맞닿도록 하고, 점화기의 수지부(20)에 O링(49)을 끼우고, 그 후 통상 칼라(30)에 점화기 본체(10)를 감입한다. 이때, 아직 직경 축소부(34)는 형성되어 있지 않다.

이어서, 가스 발생제나 전화약을 충전한 점화기 하우징(50)을 아래로 한 상태에서, 도 1에 도시하는 상태가 되도록 조합한다.

이어서, 통상 칼라(30)의 제1 단부(31)측에 대하여 내측 방향으로 힘을 가하여(예를 들어, 외측으로부터 두드려), 도 1에 도시한 바와 같은 직경 축소부(34)를 형성함으로써, 점화기 하우징(50)을 외측으로부터 고정한다.

점화기 하우징(50)으로서 통부와 덮개부를 포함하는 것을 사용했을 때는, 통부뿐인 상태의 점화기 하우징(50)을 고정한 뒤, 내부 공간(58)에 가스 발생제나 전화약을 충전하고, 그 후 개구부를 덮개부로 폐색하는 방법을 적용할 수 있다.

도 1에 도시하는 점화기 조립체(1)는 가스 발생기에서 사용하는 점화기(점화기 조립체)로서 사용할 수 있는 것 외에, 그 자체를 가스 발생기로서 사용할 수도 있으며, 예를 들어 JP-A No.2004-217059, JP-A No.2008-36609에 기재되어 있는 자동차의 안전 벨트의 프리텐셔너용의 가스 발생기로서도 사용할 수 있다.

<도 4에 도시하는 제2 점화기 조립체>

도 4에 도시하는 점화기 조립체(100)는 점화기 본체(110), 수지부(120), 금속 칼라 및 컵 형상의 점화기 하우징(150)을 갖고 있다.

점화기 본체(110)는 점화부(111)와 도전 핀(112)을 갖고 있는 것이며, 공지의 가스 발생기의 점화기와 동일한 것이다. 도전 핀(112)은, 도시하고 있지 않은 리드 와이어를 구비한 커넥터와 접속된다. 점화부(111)의 내부에는 점화약이 충전되어 있다.

점화기 본체(110)의 점화부(111)와 도전 핀(112)의 일부는, 원주 형상의 수지부(120)로 포위되어 있다. 수지부(120)는 열 가소성 수지 등으로 이루어진 것이며, 전기 절연부를 형성함과 함께, 커넥터의 삽입 공간(125)을 형성하고 있다.

도 4의 점화기 조립체(100)에서는, 통상 칼라(130)와 환상 칼라(140)의 조합을 포함하는 금속 칼라를 사용하고 있다. 통상 칼라(130)와 환상 칼라(140)는 철, 스테인리스 등의 금속으로 이루어진 것이다.

통상 칼라(130)는 점화부(111)측에 위치하는 제1 단부(131)측의 제1 내벽면(131a)의 내경이 크게, 도전 핀(112)측에 위치하는 제2 단부(132)측의 제2 내벽면(132a)의 내경이 작게 되어 있다.

제1 내벽면(131a)과 제2 내벽면(132a)의 내경의 차에 의해, 그들 사이에 내측 환상 단차면(133)을 갖고 있다.

통상 칼라(130)는 제2 내벽면(132a)이 수지부(120)의 커넥터의 삽입 공간(125)과 반경 방향에 대응하는 외표면(121)에 맞닿아져 있다.

환상 칼라(140)는 도 5에 도시한 바와 같이, 제1 환상면(141)과, 제1 환상면(141)과는 두께 방향으로 반대측인 제2 환상면(142), 내주면(143) 및 외주면(144)을 갖고 있다.

환상 칼라(140)의 내주면(143)의 간격(중심 구멍의 내경)은, 점화부(111)의 외경보다도 작게 되어 있다.

환상 칼라(140)는 내주면(143)을 포함하는 제1 환상면(141)과 제2 환상면(142)의 일부와 중심 구멍이 수지부(120)에 매설되어 있고, 외주면(144)을 포함하는 잔부의 제1 환상면(141)과 제2 환상면(142)은 수지부(120)의 반경 방향 외측으로 돌출되어 있다.

환상 칼라(140)는 제1 환상면(141)과 제2 환상면(142)의 각각에 1개 또는 2개 이상(바람직하게는 1개)의 환상 홈을 갖고 있는 것일 수도 있다.

환상 홈의 깊이는, 환상 칼라(140)의 두께 1/3 이하로 하는 것이 바람직하다.

제1 환상면(141)과 제2 환상면(142)의 각각에 환상 홈을 형성할 때는 환상 칼라(140)의 강도를 유지하기 위하여, 두께 방향으로 대향하는 위치에 형성되지 않도록 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 제1 환상면(141)에 형성된 환상 홈의 내주면(143)으로부터의 거리와 제2 환상면(142)에 형성된 환상 홈의 내주면(143)으로부터의 거리가 상이하도록 함으로써, 두께 방향으로 대향하지 않는 위치에 각각의 환상 홈을 형성할 수 있다.

이들 환상 홈을 갖고 있으면, 환상 홈에 수지가 인입하여 수지부(120)와 환상 칼라(140)의 결합력이 높아지는 것 이외에, 환상 칼라(140)가 회전하는 것도 방지되므로 바람직하다.

통상 칼라(130)의 제1 내벽면(131a)에 환상 칼라(140)의 외주면(144)이 맞닿아지고, 통상 칼라(130)의 내측 환상 단차면(133)에 환상 칼라(140)의 외주면(144)측의 제2 환상면(142)이 맞닿아져 있다.

내측 환상 단차면(133)의 제2 환상면(142)에 접하는 부분은 일부가 환상으로 절취되어 있고, 그 절취부, 수지부(120), 제2 환상면(142)에 의해 환상 공간이 형성되고, 거기에 O링(149)이 감입되어 있다. 여기서, O링(149)을 감입하기 위한 환상 공간은, 예를 들어 내측 환상 단차면(133)과 맞닿는 제2 환상면(142)에 형성한 제2 환상 홈(146)과 같은 환상 홈을 사용할 수도 있다.

O링(149)을 감입함으로써, 수지부(120)와 통상 칼라(130)의 제2 내벽면(132a) 사이를 통과하여, 습기가 점화기 하우징(150) 내에 침입하는 것이 방지된다.

컵 형상의 점화기 하우징(150)은 도 6에 도시한 바와 같이 저부(151), 주위벽부(153), 저부(151)와 축방향으로 대향하는 개구부(152)를 갖고 있으며, 개구부(152)에는 플랜지부(154)를 더 갖고 있다.

컵 형상의 점화기 하우징(150)은 철, 스테인리스 등의 금속으로 이루어진 것이다.

또한, 컵 형상의 점화기 하우징(150)은 주위벽부(153)의 외경이 균일하지만, 부분적으로 외경이 상이한 형상의 것일 수도 있고, 예를 들어 저부(151)측의 외경이 개구부(152)측의 외경보다도 큰 것, 저부(151)측의 외경이 개구부(152)측의 외경보다도 작은 것일 수도 있다.

주위벽부(153)는 복수의 관통 구멍(157)을 갖고 있다.

플랜지부(154)는, 개구부(152)측의 하측 환상면(155)과, 하측 환상면(155)의 축방향 반대측인 상측 환상면(156)과, 하측 환상면(155)과 상측 환상면(156) 사이의 개구부 환상 단부면(152a)을 포함한다.

컵 형상의 점화기 하우징(150)은 하측 환상면(155)이 환상 칼라(140)의 제1 환상면(141)에 맞닿아지고, 환상 단부면(152a)이 통상 칼라(130)의 제1 내벽면(131a)에 맞닿아지고, 상측 환상면(156)이 통상 칼라(130)의 제1 단부(131)가 내측으로 절곡된 절곡부(159)에 의해 외측으로부터 압박되도록 하여 고정되어 있다.

내부 공간(158)에는 가스 발생제나 전화약이 충전되어 있고(도시하지 않음), 저부(151)의 내측에는 필요에 따라 쿠션재를 배치할 수 있다. 또한, 도 1의 점화기 조립체(1)에서도, 필요에 따라 쿠션재를 사용할 수 있다.

컵 형상의 점화기 하우징(150)은 처음부터 컵 형상인 것을 사용할 수 있는 것 외에, 통부와, 통부의 한쪽의 개구부를 막는 덮개부를 포함하는 것이며, 조립함으로써 컵 형상이 되는 것을 사용할 수도 있다.

도 4에 도시하는 점화기 조립체(100)의 조립 방법을 설명한다.

점화기 본체(110), 수지부(120) 및 환상 칼라(140)가 일체로 된 것을 준비한다. 이러한 일체화물은, 공지의 수지 성형법(예를 들어, 인서트 성형법)을 적용하여 제조할 수 있다.

수지부(120)의 외표면(121)(커넥터의 삽입 공간(125)의 반경 방향 외측면)에 제2 내벽면(132a)이 맞닿도록 하고, 통상 칼라(130)를 O링(149)과 함께 감입한다. 이때, 아직 절곡부(159)는 형성되어 있지 않다.

이어서, 가스 발생제나 전화약을 충전한 점화기 하우징(150)을 아래로 한 상태에서, 도 4에 도시하는 상태가 되도록 조합한다.

이어서, 통상 칼라(130)의 제1 단부(131)측에 대하여 내측 방향으로 힘을 가하여(예를 들어, 외측으로부터 두드려), 도 4에 도시한 바와 같은 절곡부(159)를 형성함으로써, 점화기 하우징(150)을 외측으로부터 고정한다.

점화기 하우징(150)으로서 통부와 덮개부를 포함하는 것을 사용했을 때는, 통부뿐인 상태의 점화기 하우징(150)을 고정한 뒤, 내부 공간(158)에 가스 발생제나 전화약을 충전하고, 그 후, 개구부를 덮개부로 폐색하는 방법을 적용할 수 있다.

도 4에 도시하는 점화기 조립체(100)는 가스 발생기에서 사용하는 점화기(점화기 조립체)로서 사용할 수 있는 것 외에, 그 자체를 가스 발생기로서 사용할 수도 있으며, 예를 들어 JP-A No.2004-217059, JP-A No.2008-36609에 기재되어 있는 자동차의 안전 벨트의 프리텐셔너용의 가스 발생기로서도 사용할 수 있다.

<도 7에 도시하는 가스 발생기>

이어서, 도 4에 도시하는 점화기 조립체(100)를 사용한 가스 발생기(200)를 설명한다. 가스 발생기(200)는 도 4에 도시하는 점화기 조립체(100)를 제1 점화기로서 사용한 것을 제외하고는, 공지의 가스 발생기와 동일한 것이다.

하우징(210)은 디퓨저 쉘(211)과 클로저 쉘(212)이 용접 일체화되어 형성되어 있다.

디퓨저 쉘(211)은 주위벽면에 내측으로부터 시일 테이프로 폐색된 복수의 가스 배출구(213)를 갖고 있다.

하우징(210) 내에는, 도 4에 도시하는 점화기 조립체(100)를 사용한 제1 점화기가 배치되어 있다.

점화기 조립체(제1 점화기)(100)의 통상 칼라(130)는 클로저 쉘(212)의 저부(212a)에 형성된 개구부에 감입되고, 맞닿는 부분에 있어서 용접 고정되어 있다.

하우징(210) 내에는 점화기 조립체(100)와 반경 방향으로 인접하는 위치에 제2 연소실(240)이 더 형성되어 있다.

제2 연소실(240)은 제2 연소실 하우징(250)의 내부에 수용된 제2 점화기(230)와 제2 가스 발생제(도시하지 않음)를 갖고 있다.

제2 연소실 하우징(250)은 주위벽부에 복수의 제2 관통 구멍(255)이 형성되어 있고, 저부에는 쿠션재가 배치되어 있을 수도 있다.

제2 점화기(230)는 제2 점화부(232)와 제2 도전 핀(233)을 포함하는 제2 점화기 본체(231)와, 제2 수지부(240), 제2 환상 칼라(246), 제2 통상 칼라(245)의 조합을 포함하는 것이다.

제2 연소실 하우징(250)은 개구부측으로부터 제2 통상 칼라(245)의 외주면으로 압입됨으로써 고정되어 있다.

제2 점화기(230)의 제2 통상 칼라(245)는, 클로저 쉘(212)의 저부(212a)에 형성된 개구부에 감입되고, 맞닿는 부분에 있어서 용접 고정되어 있다.

하우징(210) 내에는 가스 배출구(213)와의 사이에 간격을 두고 통상의 필터(260)가 배치되어 있다.

하우징(210) 내의 점화기 조립체(100), 제2 연소실(240)을 제외한 공간이며, 통상 필터(260)의 내측의 공간이 제1 연소실(220)이 된다. 제1 연소실(220)에는 제1 가스 발생제가 충전되어 있다(도시하지 않음).

이어서, 도 7에 도시된 가스 발생기(200)를 자동차의 에어백 장치에서 사용했을 때에 있어서, 제1 점화기(제1 점화기 조립체)(100)가 최초로 작동하고, 뒤늦게 제2 점화기(230)가 작동할 때의 동작을 설명한다.

점화기 본체(110)가 작동하면, 점화부(111)로부터 화염이나 연소 가스 등이 발생하여, 내부 공간(158) 내에 충전된 가스 발생제(또는 전화약)를 착화 연소시켜, 연소 가스 등을 발생시킨다.

내부 공간(158) 내에서 발생한 연소 가스는, 관통 구멍(157)으로부터 제1 연소실(220) 내로 들어가, 제1 가스 발생제를 착화 연소시켜 연소 가스를 발생시킨다.

제1 연소실(220) 내에서 발생한 연소 가스는, 통상 필터(260)를 통과한 뒤, 가스 배출구(213)로부터 배출되어, 에어백을 팽창시킨다.

제1 점화기(100)의 작동으로부터 약간 뒤늦게 제2 점화기(230)가 작동하여, 불꽃이나 연소 가스 등이 발생하여, 제2 연소실(240) 내의 제2 가스 발생제를 착화 연소시켜, 연소 가스를 발생시킨다.

제2 연소실(240) 내의 연소 가스는, 제2 관통 구멍(255)으로부터 제1 연소실(220) 내로 들어가, 통상 필터(260)를 통과한 뒤, 가스 배출구(213)로부터 배출되어, 에어백을 더욱 팽창시킨다.

이러한 동작 과정에 있어서, 점화기 본체(110)가 작동하여 내부 공간(158)의 압력이 상승했을 때, 점화기 하우징(150)이 빠져서 천장판부(211a)에 충돌하는 사태가 발생한 경우에는 제1 연소실(220)에 있어서의 제1 가스 발생제의 연소나, 제2 연소실(240)의 제2 가스 발생제의 연소에도 악영향을 미칠 우려도 생각할 수 있다.

도 7의 가스 발생기(200)에서 사용하고 있는 제1 점화기(제1 점화기 조립체)(100)는 점화기 하우징(150)이 외측으로부터 금속제의 칼라에 의해 고정되어 있기 때문에, 작동 시에 있어서 빠지는 일이 없어, 제품의 신뢰성이 보다 향상되고 있다.

본 발명을 이상과 같이 기재했다. 당연히, 본 발명은 다양한 형태의 변형을 그 범위에 포함하고, 이들 변형은 본 발명의 범위로부터의 일탈이 아니다. 또한 당해 기술 분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 사람이 명백하게 본 발명의 변형으로 간주할 모두는, 이하에 기재하는 청구항의 범위에 있다.

Claims

점화부(11)와 도전 핀(12)을 갖는 점화기 본체(10)와, 점화기 본체(10)의 주위를 포위하는 수지부(20)와, 수지부(20)의 주위에 배치되고, 수지부(20)와 일체로 된 금속 칼라와, 적어도 점화부(11)를 포위하는, 내부에 가스 발생제 또는 전화약이 충전되어 있는 컵 형상의 점화기 하우징(50)을 갖고 있는 점화기 조립체(1)이며,
상기 금속 칼라가, 통상(筒狀) 칼라(30)와 환상 칼라(40)의 조합을 포함하는 것이며,
통상 칼라(30)가,
점화부(11)측에 위치하는 제1 단부(31)측의 제1 내벽면(31a)의 내경이 도전 핀(12)측에 위치하는 제2 단부(32)측의 제2 내벽면(32a)의 내경보다도 크고, 제1 내벽면과 제2 내벽면의 사이에 내측 환상 단차면(33)을 갖고 있으며, 제2 내벽면(32a)이 수지부(20)의 외표면(21)에 맞닿아져 있는 것이며,
환상 칼라(40)가,
제1 환상면(41)과, 제1 환상면(41)과는 두께 방향으로 반대측인 제2 환상면(42)과, 내주면(43)과, 외주면(44)을 갖고 있으며, 내주면(43)을 포함하는 제1 환상면(41)과 제2 환상면(42)의 일부와 중심 구멍이 수지부(20)에 매설되고, 외주면(44)을 포함하는 잔부의 제1 환상면(41)과 제2 환상면(42)이 수지부(20)의 반경 방향 외측으로 돌출되어 있는 것이며,
통상 칼라(30)의 제1 내벽면(31a)에 환상 칼라(40)의 외주면(44)이 맞닿아지고, 통상 칼라(30)의 내측 환상 단차면(33)에 환상 칼라(40)의 외주면(44)측의 제2 환상면(42)이 맞닿아져 있는 것이며,
컵 형상의 점화기 하우징(50)이, 저부(51)측의 소직경 주위벽부(53), 개구부(52)측의 소직경 주위벽부보다 큰 대직경 주위벽부(54) 및 소직경 주위벽부(53)와 대직경 주위벽부(54)의 사이의 환상 단차부(55)를 갖고 있는 것이며,
컵 형상의 점화기 하우징(50)이, 개구부(52)의 환상 단부면(52a)이 환상 칼라(40)의 제1 환상면(41)에 맞닿아지고, 대직경 주위벽부(54)의 외측면이 통상 칼라(30)의 제1 내벽면(31a)에 맞닿아지고, 환상 단차부(55)의 외측면(55a)과 그것에 접하는 소직경 주위벽부(53)의 외측면이, 통상 칼라(30)의 제1 단부(31)측이 직경 축소된 부분(34)과 맞닿아짐으로써 외측으로부터 고정되어 있는, 점화기 조립체(1).
점화부(111)와 도전 핀(112)을 갖는 점화기 본체(110)와, 점화기 본체(110)의 주위를 포위하는 수지부(120)와, 수지부(120)의 주위에 배치되고, 수지부(120)와 일체로 된 금속 칼라와, 적어도 점화부(111)를 포위하는, 내부에 가스 발생제 또는 전화약이 충전되어 있는 컵 형상의 점화기 하우징(150)을 갖고 있는 점화기 조립체(100)이며,
금속 칼라가, 통상 칼라(130)와 환상 칼라(140)의 조합을 포함하는 것이며,
통상 칼라(130)가,
점화부(111)측에 위치하는 제1 단부측(131)의 제1 내벽면(131a)의 내경이 도전 핀(112)측에 위치하는 제2 단부측(132)의 제2 내벽면(132a)의 내경보다도 크고, 제1 내벽면과 제2 내벽면의 사이에 내측 환상 단차면(133)을 갖고 있으며, 제2 내벽면(132a)이 수지부(120)의 외표면(121)에 맞닿아져 있는 것이며,
환상 칼라(140)가,
제1 환상면(141)과, 제1 환상면(141)과는 두께 방향으로 반대측인 제2 환상면(142)과, 내주면(143)과, 외주면(144)을 갖고 있으며, 내주면(143)을 포함하는 제1 환상면(141)과 제2 환상면(142)의 일부와 중심 구멍이 수지부(120)에 매설되고, 외주면(144)을 포함하는 잔부의 제1 환상면(141)과 제2 환상면(142)이 수지부(120)의 반경 방향 외측으로 돌출되어 있는 것이며,
통상 칼라(130)의 제1 내벽면(131a)에 환상 칼라(140)의 외주면(144)이 맞닿아지고, 통상 칼라(130)의 내측 환상 단차면(133)에 환상 칼라(140)의 외주면(144)측의 제2 환상면(142)이 맞닿아져 있는 것이며,
컵 형상의 점화기 하우징(150)이, 주위벽부(153)에 복수의 관통 구멍을 갖고, 개구부(152)에 플랜지부(154)를 갖고 있는 것이며,
플랜지부(154)가, 개구부(152)측의 하측 환상면(155)과, 하측 환상면(155)의 축방향 반대측인 상측 환상면(156)과, 하측 환상면(155)과 상측 환상면(156)의 사이의 개구부(152)의 환상 단부면(152a)을 포함하는 것이며,
컵 형상의 점화기 하우징(150)이, 하측 환상면(155)이 환상 칼라(140)의 제1 환상면(141)에 맞닿아지고, 환상 단부면(152a)이 통상 칼라(130)의 제1 내벽면(131a)에 맞닿아지고, 상측 환상면(156)이 통상 칼라(130)의 내측으로의 절곡부(159)와 맞닿아짐으로써 외측으로부터 고정되어 있는, 점화기 조립체(100).
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 통상 칼라의 내측 환상 단차면과 상기 환상 칼라의 외주면측의 제2 환상면이 맞닿아진 부분에 있어서, 상기 내측 환상 단차면과 상기 제2 환상면의 한쪽 또는 양쪽에 걸쳐 환상 홈이 형성되어 있고, 상기 환상 홈에 O링이 감입되어 있는, 점화기 조립체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 컵 형상의 점화기 하우징이, 통부와, 상기 통부의 한쪽의 개구부를 막는 덮개부를 포함하는 것인, 점화기 조립체.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 점화기 조립체를 갖는 가스 발생기.
독립적으로 작동할 수 있는 2개의 점화기 조립체를 갖는 가스 발생기이며, 상기 2개의 점화기 조립체 중 최초로 작동할 수 있는 점화기 조립체가, 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 점화기 조립체인, 가스 발생기.