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WO2008013017A1 - Agent d'allumage, initiateur, générateur de gaz, dispositif airbag, et dispositif de courroie en feuille - Google Patents

Agent d'allumage, initiateur, générateur de gaz, dispositif airbag, et dispositif de courroie en feuille Download PDF

Info

Publication number
WO2008013017A1
WO2008013017A1 PCT/JP2007/062581 JP2007062581W WO2008013017A1 WO 2008013017 A1 WO2008013017 A1 WO 2008013017A1 JP 2007062581 W JP2007062581 W JP 2007062581W WO 2008013017 A1 WO2008013017 A1 WO 2008013017A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
gas generator
weight
initiator
perchlorate
igniting agent
Prior art date
Application number
PCT/JP2007/062581
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hiroshi Nishinaga
Takashi Furusawa
Daizo Fukuma
Yuichiro Yamashita
Kazuya Asahi
Hidetsugu Nakamura
Original Assignee
Takata Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Takata Corporation filed Critical Takata Corporation
Publication of WO2008013017A1 publication Critical patent/WO2008013017A1/ja

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C06—EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B33/00—Compositions containing particulate metal, alloy, boron, silicon, selenium or tellurium with at least one oxygen supplying material which is either a metal oxide or a salt, organic or inorganic, capable of yielding a metal oxide
    • C06B33/12—Compositions containing particulate metal, alloy, boron, silicon, selenium or tellurium with at least one oxygen supplying material which is either a metal oxide or a salt, organic or inorganic, capable of yielding a metal oxide the material being two or more oxygen-yielding compounds
    • C06B33/14—Compositions containing particulate metal, alloy, boron, silicon, selenium or tellurium with at least one oxygen supplying material which is either a metal oxide or a salt, organic or inorganic, capable of yielding a metal oxide the material being two or more oxygen-yielding compounds at least one being an inorganic nitrogen-oxygen salt
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C06—EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06C—DETONATING OR PRIMING DEVICES; FUSES; CHEMICAL LIGHTERS; PYROPHORIC COMPOSITIONS
    • C06C9/00—Chemical contact igniters; Chemical lighters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B3/00—Blasting cartridges, i.e. case and explosive
    • F42B3/04—Blasting cartridges, i.e. case and explosive for producing gas under pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B3/00—Blasting cartridges, i.e. case and explosive
    • F42B3/10—Initiators therefor
    • F42B3/12—Bridge initiators
    • F42B3/128—Bridge initiators characterised by the composition of the pyrotechnic material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B3/00—Blasting cartridges, i.e. case and explosive
    • F42B3/10—Initiators therefor
    • F42B3/195—Manufacture
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00—Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/34—Belt retractors, e.g. reels
    • B60R22/46—Reels with means to tension the belt in an emergency by forced winding up
    • B60R22/4628—Reels with means to tension the belt in an emergency by forced winding up characterised by fluid actuators, e.g. pyrotechnic gas generators
    • B60R2022/4642—Reels with means to tension the belt in an emergency by forced winding up characterised by fluid actuators, e.g. pyrotechnic gas generators the gas directly propelling a flexible driving means, e.g. a plurality of successive masses, in a tubular chamber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/20—Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/26—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow

Definitions

  • Ignition Ignition, initiator, gas generator, airbag device and seat belt device
  • the present invention relates to an ignition agent, an initiator using the ignition agent, and a gas generator including the initiator.
  • This gas generator is incorporated in, for example, an air nog device such as an automobile or a seat belt device.
  • An airbag device provided in a high-speed moving body such as an automobile is configured to rapidly inflate a bag-like airbag with a gas generator called an inflator.
  • the gas generator includes a gas generating agent and an initiator for starting a gas generating reaction of the gas generating agent.
  • the initiator includes a reactive agent and a filament (bridge wire) as a resistance heating element for initiating the reaction of the reactive agent (for example, US Pat. No. 5,404,263).
  • the initiator 10 has a substantially cup-shaped casing 12 whose rear part (lower part in Fig. 1) is open.
  • An ignition powder 14 is accommodated in the casing 12.
  • the rear portion of the casing 12 is closed by an insulating material 16 made of sintered glass or the like.
  • the front ends of a pair of electrodes 18 and 20 that penetrate the insulating material 16 face.
  • a filament 22 is provided between the tip portions of the electrodes 18, 20. Both ends of the filament 22 are welded to the tip surfaces of the electrodes 18 and 20. The filament 22 enters the casing 12 and contacts the ignition powder 14.
  • the electrodes 18 and 20 and the casing 12 are spaced apart from each other so as not to make electrical contact.
  • one electrode 18 is connected to the positive electrode of the automobile battery 26 via the control circuit 24 including a voltage booster circuit and the like, and the other electrode 18 is connected.
  • the pole 20 is connected to the car body (ground connection).
  • the negative electrode of the battery 26 is connected to the vehicle body.
  • the switch element in the control circuit 24 is turned on, and a voltage is applied from the battery 26 to the filament 22 via the electrodes 18 and 20.
  • the filament 22 generates heat
  • the ignition powder 14 is ignited, and the reaction starts.
  • the reaction of the igniting agent 14 generates high-pressure gas and heat, and the gas generating agent in the gas generator causes a gas generating reaction.
  • the gas generator 30 includes a container including an outer shell body including an upper housing 32 and a lower housing 34, and a cylindrical partition member 36 installed in the outer shell body. One end of the partition member 36 passes through the opening on the bottom surface of the lower housing 34 and protrudes downward. The inner peripheral surface of the opening and the outer peripheral surface of the partition member 36 are welded by laser beam welding or the like.
  • An ignition agent (booster propellant) 40 is accommodated inside the partition member 36, and a gas generating agent (main propellant) 42 is accommodated on the outer peripheral side of the partition member 36.
  • An initiator 10 is installed at one end of the partition member 36.
  • gas is ejected from the opening 44 of the partition member 36 and the gas generating agent 42 is ignited, and a large amount of gas is rapidly generated.
  • the air bag is inflated through 46 and through the opening 48 to the outside of the gas generator 30.
  • Fig. 2 is an example of a gas generator, and many types of gas generators with shapes other than those shown are used.
  • the Patent Kohyo 2003- 527276 includes M g 10 to 50 weight 0/0, the MgAl alloy powder A150 ⁇ 90 weight 0/0 a composition as a fuel component, strontium nitrate, alkali metals as an oxidizing agent An igniter comprising a nitrate and a combination thereof is described.
  • perchlorate such as potassium perchlorate is also effective as an oxidant for the ignition agent, and the present applicant has previously described a composition of Mg: 55 to 70% by weight and A1: balance.
  • igniting agent containing at least one selected from the group was proposed (Japanese Patent Application No. 2005-164226). This igniting agent further contains a resin binder such as silicone resin.
  • Patent Document 1 US Pat. No. 5,404,263
  • Patent Document 2 Special Table 2003-527276
  • Patent Document 3 Japanese Patent Application No. 2005-164226
  • An ignition agent containing MgAl alloy or MgAl-based alloy as a fuel component, perchlorate such as perchloric acid lithium as an oxidant, and silicone resin as a resin binder (hereinafter referred to as "MAPP-based material”), it has excellent ignition performance, but its sensitivity to mechanical energy such as frictional impact is high, so it is necessary to reduce the friction sensitivity so that it can be handled safely during mass production. .
  • the present invention relates to an ignition agent having reduced sensitivity to mechanical energy such as friction of a MAPP-based ignition agent, and improved handling in mass production, etc., and an initiator having the ignition agent, It is an object of the present invention to provide a gas generator provided with an initiator, and an airbag device and a seat belt device provided with the gas generator.
  • the igniting agent of the present invention contains MgAl alloy and Z or MgAl alloy powder having an Mg content of 20 to 70% by weight as fuel components, and contains perchlorate and potassium nitrate as oxidizing agents. It is a feature.
  • the initiator of the present invention comprises the powerful ignition agent of the present invention.
  • the gas generator of the present invention includes the initiator of the present invention.
  • the airbag device of the present invention includes the gas generator of the present invention.
  • the seatbelt device of the present invention is a seatbelt device including a seatbelt and a pretensioner that applies pretension to the seatbelt by gas pressure from a gas generator in an emergency, and the gas Generator force S is the gas generator of the present invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of an initiator.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of a gas generator.
  • FIG. 3 is a longitudinal sectional view of an airbag apparatus equipped with the gas generator of FIG.
  • FIG. 4 is an overall view of a seat belt apparatus provided with a gas generator.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the retractor of the seat belt device of FIG.
  • the igniting agent of the first aspect includes MgAl alloy and Z or MgAl-based alloy powder having an Mg content of 20 to 70% by weight as a fuel component, and perchlorate and potassium nitrate as oxidants. It is characterized by this.
  • the ignition agent of the second aspect is characterized in that, in the first aspect, the perchlorate is potassium perchlorate.
  • the ignition agent of the third aspect is that in the first or second aspect, the content ratio of potassium nitrate relative to the total of perchlorate and potassium nitrate in the oxidizing agent is 5 to 30% by weight. It is a characteristic feature.
  • the ignition agent of the fourth aspect is characterized in that, in any of the first to third aspects, boron powder or tungsten powder is contained as a fuel component.
  • the igniting agent according to the fifth aspect includes, in any one of the first to fourth aspects, 40 to 90 parts by weight (100 parts by weight in total) of an oxidizing agent with respect to 10 to 60 parts by weight of the fuel component. It is a feature.
  • the igniting agent of the sixth aspect is characterized in that, in any one of the first to fifth aspects, a resin binder or a rubber binder is contained.
  • the igniting agent of the seventh aspect is characterized in that, in the sixth aspect, the resin binder is a silicone resin and the rubber binder is a fluoro rubber.
  • the initiator according to the eighth aspect comprises the ignition powder according to any one of the first to seventh aspects.
  • the gas generator of the ninth aspect includes the initiator of the eighth aspect.
  • the airbag device includes the gas generator according to the ninth aspect.
  • the seat belt device is a seat belt device comprising a seat belt and a pretensioner that applies pretension to the seat belt by gas pressure from a gas generator in an emergency.
  • the gas generator is the gas generator of the ninth aspect. Is.
  • the present invention is based on such knowledge, and provides an igniting agent excellent in handling property and igniting performance by blending potassium nitrate with perchlorate as an oxidizing agent.
  • the average particle size of the fuel component and the oxidant powder is a value measured by, for example, a laser diffraction Z scattering type particle size distribution measuring apparatus.
  • the ignition agent of the present invention includes MgAl alloy powder and Z or MgAl-based alloy powder as fuel components.
  • the composition of the MgAl alloy powder Mg20 ⁇ 70 weight 0/0, A130 ⁇ 80 weight 0/0, preferably Mg35 ⁇ 65 weight 0/0, A135 ⁇ 65 wt%.
  • the ignition time of the ignition powder can be shortened.
  • the Mg content 70% by weight or less the MgAl alloy can be easily crushed, and the production cost of the ignition agent can be reduced.
  • At least one metal of Ca, Mn, Li, Si, Sb, Sr, Zn, Zr, Sc, Y, Sn, Ba and a rare earth metal (hereinafter referred to as an additive metal)
  • an additive metal a rare earth metal
  • the powder of MgAl alloy to which) is added has the same effect.
  • this additive metal by adding this additive metal, the ignition time of the igniting agent can be shortened and stabilized, and the ignition performance at a high temperature can be improved. Furthermore, adding this additive metal improves the grindability of the alloy.
  • the additive metal is preferably added so as to be 0.5 to 10% by weight in the MgAl-based alloy. Even when the additive metal is added, the Mg content in the MgAl-based alloy is 20 to 70% by weight, preferably 30 to 60% by weight. Further, the ratio of Mg and A1 in the balance other than the additive metal is preferably a weight ratio of MgZ (Mg + Al) of 0.4 to 0.7, more preferably 0.40 to 0.65.
  • Ca is particularly suitable.
  • the alloy After melting, the alloy is finely pulverized, for example, using a ball mill, preferably in a non-acidic atmosphere such as nitrogen or argon.
  • the average particle size of the powder is preferably 10 / z m or less, 1 to 10 m, particularly 5 to 9 ⁇ m.
  • the fuel component may be composed only of the MgAl alloy powder and Z or MgAl alloy powder. Other than the MgAl alloy powder and Z or MgAl alloy, It may contain fuel components. Boron (B) powder or tungsten (W) powder can be used as fuel components other than MgAl alloy powder and Z or MgAl alloy, and MgAl alloy powder and part of Z or MgAl alloy can be used as B powder or W Substitution with powder has the effect of reducing friction sensitivity.
  • the proportion of B powder in the total fuel component is preferably 10% by weight or less, and the proportion of W powder is preferably 50% by weight or less. If this ratio is too large, the ignition performance is lowered.
  • the average particle size of the B powder and the W powder is preferably 10 ⁇ m or less, 1 to 10 ⁇ m, and particularly preferably 5 to 9 ⁇ m.
  • perchlorate and potassium nitrate (KNO 3) are used as the oxidizing agent.
  • perchlorates include potassium perchlorate (KCIO), ammonium perchlorate (NH).
  • the content of potassium nitrate in the oxidizer is 5 to 30% by weight, particularly 5 to 20% by weight, based on the weight ratio of potassium nitrate to the total of perchlorate and potassium nitrate calculated by the following formula. Is preferred.
  • nitrate weight Z Potassium nitrate weight Z (perchlorate weight + potassium nitrate weight) X 100 [0041]
  • the oxidizing agent components other than perchlorate and potassium nitrate, for example, KCIO, KIO, KI
  • the oxidizing agent is composed of 80% by weight or more, particularly 100% by weight, of potassium nitrate and perchlorate such as potassium perchlorate. ,.
  • the average particle diameter of this oxidizing agent is also preferably 10 m or less, 1 to: LO / zm, particularly 5 to 9 m.
  • the oxidizer may be pulverized by a ball mill, a jet mill or the like.
  • the oxidizing agent may be pulverized separately for each component and then mixed, or may be pulverized together after previously mixing at a predetermined blending ratio.
  • the oxidizing agent is blended at a ratio of 90 to 40 parts by weight (a total of 100 parts by weight) with respect to 10 to 60 parts by weight of the fuel component. Even if there are more fuel components and less oxidizer than this ratio, and conversely, there are more oxidizers and less fuel components, the ignition performance will be reduced in any case, and the time required for ignition will be longer.
  • the ignition agent of the present invention may be composed of only the above-mentioned ignition components, that is, the fuel component and the oxidizer, but is preferably a resin binder such as silicone resin or a rubber binder such as fluorine rubber. including. By blending a resin binder such as silicone resin or a rubber binder such as fluorine rubber, the igniting agent can be handled easily.
  • the blending amount of the resin binder or the rubber binder is preferably 0.5 to 20 parts by weight, particularly about 1 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ignition component. If the blending amount of the resin binder or rubber binder is too large, the ignition performance of the igniting agent will be reduced, and if it is too small, the effect of improving the handleability by blending the resin binder or rubber binder can be sufficiently obtained. Can not ,.
  • Such an igniting agent is filled in the initiator as shown in FIG. 1, for example.
  • This initiator is incorporated into the gas generator as shown in FIG.
  • the construction of the gas generator is not particularly limited, and can be applied to various types other than those shown.
  • FIG. 3 is a longitudinal sectional view of an airbag apparatus provided with the gas generator of FIG.
  • the air bag device 80 includes a gas generator 30 shown in FIG. 2, an air bag 81 that is inflated by gas from the gas generator 30, and a retainer that holds the gas generator 30 and the air bag 81. 8
  • the airbag 81 has a front surface facing a vehicle occupant and the like when inflated and a rear surface opposite to the front surface, and an opening, that is, a mouth portion 8 into which the gas generator 30 is inserted. It has la.
  • the retainer 82 includes a main plate portion 82a and leg piece portions 82b bent downward from the peripheral edge portion of the main plate portion 82a.
  • a gas generator insertion port 82c is provided at the center of the main plate 82a. As shown in FIG. 3, the front side of the gas generator 30 is inserted into the gas generator insertion port 82c from the back side of the main plate portion 82a.
  • the base portion 81a of the airbag 81 is overlapped with the peripheral edge portion of the gas generator insertion port 82c, and is fixed by a mounting ring 84.
  • the front side of the gas generator 30 is disposed in the airbag 81 through the mouth portion 8 la.
  • a stud bolt 84a protrudes from the mounting ring 84, and this bolt 84a is connected to each through-hole (reference numeral omitted) around the mouth portion 8la and around the gas generator insertion port 82c, and a flange.
  • the air bag 81 and the gas generator 30 are fixed to the retainer 82 when the nut 84b is fastened to the bolt 84a. .
  • the airbag device 80 is configured by folding the airbag 81 and attaching a module cover 83 so as to cover the folded body of the airbag 81.
  • a leg piece 83a is erected downward from the back surface of the module cover 83, and the leg piece 83a is fixed to the leg piece of the retainer 82 by a fixing tool 83b such as a rivet. Fixed to 82b.
  • the module cover 83 is configured to be pushed and cleaved by the air nog 81 when the airbag is inflated.
  • Reference numeral 83c denotes a tear line that induces this cleavage.
  • the gas generating agent 42 is ignited by the high temperature gas from the igniting agent 40 through the opening 44 to generate gas.
  • This gas passes through the filter 46, and the opening 48 force is also ejected into the airbag 81.
  • the airbag 81 is inflated.
  • the air nod 81 inflates and expands the module cover 83 so as to face the vehicle occupant and the like, thereby protecting the vehicle occupant and the like.
  • FIG. 4 is an overall view of a seat belt device provided with a gas generator
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of a pretensioner of a retractor of the seat belt device.
  • One end of the seat belt 91 of the seat belt device 90 is connected to a retractor 92 so as to be able to be wound, and the other end is fixed to the vehicle body by an anchor 93.
  • the middle part of the seat belt 91 is passed through a shoulder anchor 94 and a tanda 95, respectively.
  • the anchor 93 is disposed on the side of the seat side of the passenger compartment.
  • On the side of the seat opposite to the anchor 93 a buckle device 96 for latching the tanda 95 is provided.
  • the shoulder anchor 94 is arranged at the upper part of the side surface of the passenger compartment.
  • the retractor 92 absorbs the pretensioner that holds the pretension with respect to the seat belt 91 in the event of a vehicle emergency, and the shock absorption that absorbs the impact that is received from the seat belt 91 by the occupant.
  • Mechanism EA mechanism
  • the configuration of the retractor 92 will be described below with reference to FIG.
  • a spool 98 is accommodated in the base frame 97 of the retractor 92, and one end side of the seat belt 91 is wound around the spool 98. As the spool 98 rotates, the seat belt 91 is wound and unwound.
  • a torsion bar 99 is disposed at the shaft center of the spool 98, and one end of the torsion bar 99 is supported by the support member 102 via the lock mechanism parts 100 and 101.
  • the torsion bar 99 is a main part of the EA mechanism. When the tension of the seat belt 91 exceeds a predetermined value, the torsion bar 99 is plastic torsionally deformed. Rotate to.
  • a gear 103 is provided at one end of the spool 98, that is, at the left end in FIG. This A 103 is engaged with a gear (not shown) in the return spring cover 104 shown at the lower left end of the lower stage of FIG.
  • the spool 98 is biased in the direction of winding the seat belt 91 by a return spring (not shown) in the return spring cover 104.
  • a pipe 107 is provided between the pretensioner cover 105 shown on the right side of the return spring cover 104 in FIG. 5 and the pretensioner plate 106 shown on the lower right end of FIG. It has been.
  • a gas generator 108 is attached to one end of the pipe 107.
  • a spring 109, a piston 110, and a plurality of balls 111 are arranged inside the pipe 107.
  • a notch-like opening (not shown) is formed on the side surface near the other end of the pipe 107.
  • a guide block 112 is fitted on the other end side of the pipe 107.
  • the pretensioner cover 105 is provided with a pin 113, and a ring gear 114 having external teeth and internal teeth is held on the pin 113.
  • the pipe 107 is arranged so as to go around the outer periphery of the ring gear 114.
  • the pipe 107 is arranged such that the direction in which the one end side force toward the other end side is the seat belt winding rotation direction of the spool 98.
  • the opening is disposed so as to face the outer peripheral surface of the ring gear 104, and the leading ball 111 exposed in the opening engages with the outer teeth of the ring gear 104.
  • the root portion 115 of the gear 103 is provided with a pione 116 capable of meshing with the internal teeth of the ring gear 114.
  • the spool 98 is urged in the seat belt winding rotation direction by the gas pressure from the gas generator 108 via the pinion 116, the ring gear 114 and the ball 111, and The belt 91 is wound up. As a result, the seat belt 91 is pretensioned. Yong is added.
  • the gas generator 108 includes a substantially cylindrical housing, and the gas generating agent and the initiator 10 shown in FIG. 1 are accommodated in the housing.
  • the ignition agent 14 reacts, whereby the gas generating agent is ignited and gas is generated. Then, gas is ejected from the gas generator 108 into the pipe 107 by this gas pressure. As a result, the pretensioner mechanism of the retractor 92 operates as described above to apply pretension to the seat belt 91.
  • each of the above embodiments is an example of the present invention, and the present invention may take forms other than those illustrated.
  • the initiator of the present invention can be incorporated into various gas generators other than those described above.
  • this gas generator can be incorporated into various airbag devices and seat belt devices other than those described above.
  • MgAl alloy powder a MgAl alloy of Mg: 50 wt% and Al: 50 wt% pulverized to an average particle diameter of about 7 m by a ball mill was used.
  • oxidizing agent KCIO and KNO were separately averaged by a ball mill.
  • the product was pulverized to an average particle size of about 7 ⁇ m with a 4-ball mill.
  • the resin binder a solution obtained by dissolving about 5 ml of isoamyl acetate in lg of liquid silicone resin binder was used.
  • This silicone resin binder is a room temperature curable type, and solidifies after the solvent evaporates.
  • the components shown in Table 1 were mixed and dried to prepare an ignition agent.
  • the resulting ignition agent was examined for friction sensitivity and ignition performance by the following methods.
  • Table 1 shows the KNO ratio.
  • An initiator was assembled by weighing 50 mg of the igniting agent into a metal cup and press-fitting a header with ⁇ 20 m-chrome wire welded with a fixed presser (1000 N). By passing a constant current of 1.2AX 2ms through the initiator assembled in this way and detecting the light at the time of ignition by an optical sensor, the time required for ignition is measured, and this is evaluated and evaluated. did. The measurement was performed 7 times, and the average value was shown.

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Description

明 細 書
着火薬、イニシエータ、ガス発生器、エアバッグ装置及びシートベルト装 置
発明の分野
[0001] 本発明は、着火薬と、この着火薬を用いたイニシエータと、このイニシエータを備え たガス発生器とに関する。このガス発生器は、例えば自動車等のエアノッグ装置や シートベルト装置に組み込まれるものである。
発明の背景
[0002] 自動車等の高速移動体に設けられるエアバッグ装置は、袋状のエアバッグをインフ レータと称されるガス発生器によって急速に膨張させるよう構成されて 、る。このガス 発生器は、ガス発生剤と、このガス発生剤のガス発生反応を開始させるイニシエータ とを備えている。このイニシエータは、反応薬剤と、この反応薬剤の反応を開始させる ための抵抗発熱体としてのフィラメント（ブリッジワイヤ）とを備えて 、る（例えば米国特 許第 5404263号）。
[0003] この従来例に係るイニシエータの一例について第 1図を参照して説明する。
[0004] このイニシエータ 10は、後部（第 1図においては下部。）が開放した略カップ形状の ケーシング 12を有している。このケーシング 12内に着火薬 14が収容されている。ケ 一シング 12の後部は焼結ガラス等よりなる絶縁材 16によって閉鎖されている。このケ 一シング 12内には、該絶縁材 16を貫通した 1対の電極 18, 20の先端側が臨んでい る。
[0005] この電極 18, 20の先端部同士の間にフィラメント 22が架設されている。このフィラメ ント 22の両端側は各電極 18, 20の先端面に溶接されている。このフィラメント 22は、 ケーシング 12内にぉ 、て着火薬 14に接して 、る。
[0006] なお、該電極 18, 20同士並びにケーシング 12は、電気的に接触しないよう互いに 離間して配置されている。
[0007] このように構成されたイニシエータ 10においては、一方の電極 18が電圧昇圧回路 等を備えた制御回路 24を介して自動車のノ ッテリ 26の正極に接続され、他方の電 極 20が自動車の車体に接続 (アース接続)される。なお、該バッテリ 26の負極は自動 車の車体に接続されて 、る。
[0008] 車両衝突時等の緊急時には、制御回路 24内のスィッチ素子が ONになり、各電極 18, 20を介してバッテリ 26からフィラメント 22に電圧が印加される。これにより、該フィ ラメント 22が発熱して着火薬 14が点火され、反応を開始する。そして、この着火薬 14 の反応により高圧ガスや熱が生じ、これによりガス発生器のガス発生剤がガス発生反 応を引き起こす。
[0009] このイニシエータ 10を備えたガス発生器の一例について第 2図を参照して説明す る。このガス発生器 30は、上側ハウジング 32及び下側ハウジング 34よりなる外殻体と 、該外殻体内に設置された円筒状の仕切部材 36とからなる容器を有する。仕切部材 36の一端は下側ハウジング 34の底面の開口を通り、下方に突出している。この開口 の内周面と仕切部材 36の外周面とはレーザービーム溶接等により溶接されている。 この仕切部材 36の内側に点火剤（ブースタプロペラント) 40が収容され、仕切部材 3 6の外周側にガス発生剤 (メインプロペラント) 42が収容されている。
[0010] この仕切部材 36の該一端にイニシエータ 10が設置されている。該イニシエータ 10 により点火剤 40が点火されると、ガスが仕切部材 36の開口 44から噴出してガス発生 剤 42が点火し、大量のガスが急速に発生し、このガス力メッシュ等よりなるフィルタ 46 を通り、開口 48を通ってガス発生器 30外に噴出し、エアバッグを膨張させる。なお、 第 2図はガス発生器の一例であって、図示以外の形状のガス発生器も多数種類用い られている。
[0011] 特表 2003— 527276号には、 Mg10〜50重量0 /0、 A150〜90重量0 /0なる組成の MgAl合金粉末を燃料成分として含み、酸化剤として硝酸ストロンチウム、アルカリ金 属硝酸塩、及びそれらの組み合わせを配合してなる着火薬が記載されて 、る。
[0012] なお、着火薬の酸化剤としては、過塩素酸カリウム等の過塩素酸塩も有効であり、 本出願人は先に、 Mg: 55〜70重量％、 A1:残部である組成を有した MgAl合金、及 び/又は、 Ca、 Mn、 Li、 Si、 Sb、 Sr、 Zn、 Zr、 Sc、 Y、 Sn、 Ba及び希土類金属より なる群力 選ばれる少なくとも 1種: 0. 5〜10重量％、残部： Mg及び A1である組成を 有した MgAl系合金の粉末を燃料成分として含み、酸化剤としては、 KCIO、 KCIO 、 KIO、 KIO、 ΚΜηΟ、 Κ Cr Ο、 ΝΗ CIO、 ΝΗ NO及び Sr (NO ) よりなる
3 4 3 4 2 2 7 4 4 4 3 3 2 群カゝら選ばれる少なくとも 1種を含む着火薬を提案した (特願 2005— 164226号)。 この着火薬は更にシリコーン榭脂等の榭脂バインダーを含む。
特許文献 1：米国特許第 5404263号
特許文献 2：特表 2003 - 527276号
特許文献 3 :特願 2005— 164226号
[0013] 燃料成分として MgAl合金又は MgAl系合金を含み、酸化剤として過塩素酸力リウ ム等の過塩素酸塩を含み、更に榭脂バインダーとしてシリコーン榭脂を含む着火薬（ 以下「MAPP系着火薬」と称す場合がある。）は、着火性能に優れるものの、機械的 エネルギー、例えば摩擦衝撃等に対する感度が高いため、量産時等において安全 に取り扱えるように、摩擦感度を低減させる必要がある。
発明の概要
[0014] 本発明は、 MAPP系着火薬の摩擦等の機械的エネルギーに対する感度を低減し て、量産時等における取り扱い性を高めた着火薬と、この着火薬を有するィ-シエー タと、このイニシエータを備えてなるガス発生器と、このガス発生器を備えたエアバッ グ装置及びシートベルト装置とを提供することを目的とする。
本発明の着火薬は、燃料成分として、 Mg含有量 20〜70重量％の、 MgAl合金及 び Z又は MgAl系合金の粉末を含み、酸化剤として過塩素酸塩と硝酸カリウムとを含 むことを特徴とするものである。
本発明のイニシエータは、力かる本発明の着火薬を備えてなる。
本発明のガス発生器は、かかる本発明のイニシエータを備えてなる。
本発明のエアバッグ装置は、かかる本発明のガス発生器を備えてなる。 本発明のシートベルト装置は、シートベルトと、緊急時にガス発生器からのガス圧に より該シートベルトにプリテンションを付与するプリテンショナとを備えてなるシートべ ルト装置にぉ 、て、該ガス発生器力 Sかかる本発明のガス発生器であるものである。 図面の簡単な説明
[0015] [図 1]イニシエータの一例を示す断面図である。
[図 2]ガス発生器の一例を示す断面図である。 [図 3]図 2のガス発生器を備えたエアバッグ装置の縦断面図である。
[図 4]ガス発生器を備えたシートベルト装置の全体図である。
[図 5]図 4のシートベルト装置のリトラクタの分解斜視図である。
詳細な説明
[0016] 第 1態様の着火薬は、燃料成分として、 Mg含有量 20〜70重量％の、 MgAl合金 及び Z又は MgAl系合金の粉末を含み、酸化剤として過塩素酸塩と硝酸カリウムとを 含むことを特徴とするものである。
[0017] 第 2態様の着火薬は、第 1態様において、過塩素酸塩が過塩素酸カリウムであるこ とを特徴とするものである。
[0018] 第 3態様の着火薬は、第 1又は第 2の態様において、酸化剤中の過塩素酸塩と硝 酸カリウムとの合計に対する硝酸カリウムの含有割合が 5〜30重量％であることを特 徴とするちのである。
[0019] 第 4態様の着火薬は、第 1ないし第 3のいずれかの態様において、燃料成分として ホウ素粉末又はタングステン粉末を含むことを特徴とするものである。
[0020] 第 5態様の着火薬は、第 1ないし第 4のいずれかの態様において、燃料成分 10〜6 0重量部に対し酸化剤を 40〜90重量部 (合計 100重量部)含むことを特徴とするも のである。
[0021] 第 6態様の着火薬は、第 1ないし第 5のいずれかの態様において、榭脂バインダー 又はゴムバインダーを含有することを特徴とするものである。
[0022] 第 7態様の着火薬は、第 6態様において、榭脂バインダーがシリコーン榭脂であり、 ゴムバインダーがフッ素ゴムであることを特徴とするものである。
[0023] 第 8態様のイニシエータは、第 1ないし第 7のいずれかの態様の着火薬を備えてな るものである。
[0024] 第 9態様のガス発生器は第 8態様のイニシエータを備えてなるものである。
[0025] 第 10態様のエアバッグ装置は、第 9態様のガス発生器を備えてなるものである。
[0026] 第 11態様のシートベルト装置は、シートベルトと、緊急時にガス発生器からのガス 圧により該シートベルトにプリテンションを付与するプリテンショナとを備えてなるシー トベルト装置にお!ヽて、該ガス発生器が第 9態様のガス発生器であることを特徴とす るものである。
[0027] 本発明者は、種々の研究の結果、 MAPP系着火薬の酸化剤の過塩素酸塩の一部 を硝酸カリウムで置き換えることにより、着火薬本来の着火性能を低下させることなぐ 機械的エネルギー感度、例えば摩擦感度を低減させることができることを見出した。
[0028] 本発明はカゝかる知見に基づくものであり、酸化剤として過塩素酸塩と共に硝酸カリ ゥムを配合することにより、取り扱い性と着火性能に優れた着火薬を提供する。
[0029] なお、着火薬の摩擦感度が低下すると、管理コストを低減でき、イニシエータを安価 に製造することができる。
[0030] 以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
なお、本発明において、燃料成分や酸化剤の粉末の平均粒径は、例えばレーザ回 折 Z散乱式粒子径分布測定装置により計測された値である。
[0031] 本発明の着火薬は、燃料成分として MgAl合金粉末及び Z又は MgAl系合金粉末 を含むものである。
[0032] この MgAl合金粉末の組成は、 Mg20〜70重量0 /0、 A130〜80重量0 /0、好ましくは Mg35〜65重量0 /0、 A135〜65重量％である。このように Mg含有量を 20重量％以 上とすることにより、着火薬の着火時間を短くすることができる。また、 Mg含有量を 70 重量％以下とすることにより、 MgAl合金が破砕し易いものとなり、着火薬の製造コス ト低減を図ることができる。
[0033] この MgAl合金に対しさらに Ca、 Mn、 Li、 Si、 Sb、 Sr、 Zn、 Zr、 Sc、 Y、 Sn、 Ba及 び希土類金属の少なくとも 1種の金属（以下、この金属を添加金属ということがある。 ) を添加した MgAl系合金の粉末も同様の作用効果を有する。また、この添加金属を 添加することにより、着火薬の点火時間を短くかつ安定ィ匕できると共に、高温での着 火性能も向上する。さら〖こ、この添加金属を添加することにより、合金の粉砕性も向上 する。
[0034] この添加金属は、 MgAl系合金中において、 0. 5〜10重量％となるように添加され ることが好ましい。添加金属を添加する場合においても、 MgAl系合金中の Mg含有 量は 20〜70重量％であり、好ましくは 30〜60重量％である。また、添加金属以外の 残部における Mgと A1との比率は、 MgZ(Mg+Al)の重量比率で好ましくは 0. 4〜 0. 7、より好ましくは 0. 40〜0. 65である。
[0035] なお、上記の添加金属のうちでも特に好適なものは Caである。
[0036] 上記の合金は、溶製後、例えばボールミルを用い、好ましくは窒素、アルゴンなどの 非酸ィ匕性雰囲気中で微粉砕される。粉末の平均粒径は 10 /z m以下、 1〜10 m、 特に 5〜9 μ mであることが好ましい。
[0037] なお、本発明にお ヽて、燃料成分は上記 MgAl合金粉末及び Z又は MgAl系合金 粉末のみカゝらなるものであっても良ぐ MgAl合金粉末及び Z又は MgAl系合金以 外の燃料成分を含むものであっても良 、。 MgAl合金粉末及び Z又は MgAl系合金 以外の燃料成分としてはホウ素（B)粉末又はタングステン (W)粉末を用いることがで き、 MgAl合金粉末及び Z又は MgAl系合金の一部を B粉末又は W粉末に置換する ことにより摩擦感度が低減するという効果が奏される。この場合、燃料成分全体に占 める B粉末の割合は 10重量％以下、 W粉末の割合は 50重量％以下であることが好 ましい。この割合が多過ぎると着火性能が低下する。
[0038] なお、 B粉末、 W粉末の平均粒径は、 10 μ m以下、 1〜10 μ m、特に 5〜9 μ mで あることが好ましい。
[0039] 本発明において、酸化剤としては、過塩素酸塩と硝酸カリウム (KNO )とを用いる。
3
ここで過塩素酸塩としては、過塩素酸カリウム (KCIO )、過塩素酸アンモニゥム（NH
4
CIO )、過塩素酸ナトリウム (NaCIO )、過塩素酸マグネシウム（Mg (CIO ) )、過
4 4 4 4 2 塩素酸バリウム（Ba (CIO ) )等の 1種又は 2種以上が挙げられるが、中でも KCIO
4 2 4 が好適である。
[0040] 酸化剤に占める硝酸カリウムの割合は多過ぎると過塩素酸塩による優れた着火性 能が損なわれ、少な過ぎると硝酸カリウムを併用することによる摩擦感度等の機械的 エネルギーに対する感度低減効果を十分に得ることができない。従って、酸化剤中 の硝酸カリウムの含有割合は、下記式で算出される過塩素酸塩と硝酸カリウムとの合 計に対する硝酸カリウムの重量割合で、 5〜30重量％、特に 5〜20重量％であること が好ましい。
硝酸カリウムの割合 (重量0 /0)
=硝酸カリウム重量 Z (過塩素酸塩重量 +硝酸カリウム重量） X 100 [0041] 酸化剤としては、過塩素酸塩と硝酸カリウム以外の成分、例えば KCIO、 KIO、 KI
3 4
O、 KMnO、 K Cr O、 NH NO及び Sr (NO ) 等の 1種又は 2種以上を含んで
3 4 2 2 7 4 3 3 2
いても良い。ただし、本発明の効果がより一層顕著となることから、酸化剤はその 80 重量％以上、特に 100重量％が硝酸カリウムと過塩素酸カリウム等の過塩素酸塩と で構成されることが好まし 、。
[0042] この酸化剤についても、その平均粒径は、 10 m以下、 1〜： LO /z m 特に 5〜9 mであることが好ましい。
[0043] この酸化剤の粉砕は、ボールミル、ジェットミル等で行うことができる。酸化剤はその 成分毎に別々に粉砕した後混合しても良いし、予め所定の配合比率で混合した上で 一緒に粉砕しても良い。
[0044] 本発明では、前述の燃料成分 10〜60重量部に対し 90〜40重量部の割合 (合計 で 100重量部）で酸化剤を配合することが好ま 、。この割合よりも燃料成分が多く 酸化剤が少なくても、また逆に酸化剤が多く燃料成分が少なくても、いずれの場合も 着火性能が低下し、着火に要する時間が長くなる。
[0045] 本発明の着火薬は、上記の着火成分、即ち燃料成分と酸化剤のみ力 なるもので あっても良いが、好ましくは更にシリコーン榭脂等の榭脂バインダー又はフッ素ゴム 等のゴムバインダーを含む。シリコーン榭脂等の榭脂バインダー又はフッ素ゴム等の ゴムバインダーを配合することにより、着火薬が取り扱 ヽ易 、ものとなる。
[0046] この場合、榭脂バインダー又はゴムバインダーの配合量は、上記の着火成分 100 重量部に対し 0. 5〜20重量部、特に 1〜15重量部程度が好適である。榭脂バイン ダー又はゴムバインダーの配合量が多過ぎると着火薬の着火性能が低減し、少な過 ぎると、榭脂バインダー又はゴムバインダーを配合したことによる取り扱い性の向上効 果を十分に得ることができな 、。
[0047] このような着火薬は、例えば前記第 1図のようにイニシエータ中に填装される。この イニシエータは例えば前記第 2図のようにガス発生器に組み込まれる。ただし、ィ-シ エータゃガス発生器の構成は特に限定されるものではなぐ図示以外の種々のもの にも適用することができる。
[0048] 次に、第 1図のイニシエータ 10を備えたガス発生器と、このガス発生器を備えたェ ァバッグ装置及びシートベルト装置との一例について第 3〜5図を参照して説明する
[0049] 第 3図は第 2図のガス発生器を備えたエアバッグ装置の縦断面図である。
[0050] エアバッグ装置 80は、第 2図のガス発生器 30と、このガス発生器 30からのガスによ り膨張するエアバッグ 81と、該ガス発生器 30及びエアバッグ 81を保持するリテーナ 8
2と、折り畳まれたエアバッグ 81を覆うように該リテーナ 82に装着されたモジュール力 バー 83等を備えている。
[0051] エアバッグ 81は、膨張したときに車両乗員等と対向するフロント面及びこれと反対 側のリア面を有し、該リア面に、ガス発生器 30が挿入される開口即ち口元部 8 laを備 えている。
[0052] リテーナ 82は、主板部 82aと、該主板部 82aの周縁部から下方へ曲成された脚片 部 82bとからなる。該主板部 82aの中央部にはガス発生器差込口 82cが設けられて いる。第 3図に示すように、このガス発生器差込口 82cに該主板部 82aの裏面側から ガス発生器 30の先頭側が挿入されて ヽる。このガス発生器差込口 82cの周縁部に エアバッグ 81の口元部 81aが重ね合わされ、取付リング 84によって固定されている。 ガス発生器 30の先頭側は該口元部 8 laを介してエアバッグ 81内に配置されて 、る。
[0053] 取付リング 84からはスタッドボルト 84aが突設されており、このボルト 84aが該口元 部 8 laの周囲及びガス発生器差込口 82cの周囲の各揷通孔 (符号略）並びにフラン ジ 69の揷通孔 70に揷通されて該フランジ 69の裏側に延出し、このボルト 84aにナツ ト 84bが締め付けられことにより、エアバッグ 81及びガス発生器 30がリテーナ 82に固 定される。
[0054] このエアバッグ 81を折り畳み、このエアバッグ 81の折り畳み体を覆うようにモジユー ルカバー 83が装着されることにより、エアバッグ装置 80が構成される。
[0055] なお、この実施の形態では、該モジュールカバー 83の裏面から下方へ脚片部 83a が立設されており、この脚片部 83aがリベット等の固着具 83bによりリテーナ 82の脚 片部 82bに固着されている。このモジュールカバー 83は、エアバッグが膨張するとき にこのエアノッグ 81に押されて開裂するよう構成されている。符号 83cは、この開裂 を誘導するテアラインを示して 、る。 [0056] 力かる構成のガス発生器 30及びエアバッグ装置 80においては、イニシエータ 10の 電極 18, 20に通電されると、イニシエータ 10内の着火薬 14が反応し、これにより点 火剤 40が点火される。次いで、開口 44を介して該点火剤 40からの高温ガスによりガ ス発生剤 42が点火され、ガスが発生する。このガスはフィルタ 46を通過して開口 48 力も即ちエアバッグ 81内に噴出する。この結果、エアバッグ 81が膨張する。このエア ノ ッグ 81は、モジュールカバー 83を押し開けて車両乗員等に対向するように膨張展 開し、該車両乗員等を保護する。
[0057] 第 4図はガス発生器を備えたシートベルト装置の全体図、第 5図はこのシートベルト 装置のリトラクタのプリテンショナの分解斜視図である。
[0058] このシートベルト装置 90のシートベルト 91は、一端がリトラクタ 92に巻き取り可能に 連結され、他端はアンカ 93によって車体に固定されている。シートベルト 91の途中 部分はショルダーアンカ 94及びタンダ 95にそれぞれ掛け通されている。該アンカ 93 はシートの車室側面側に配置されて 、る。シートの該アンカ 93と反対側のサイドには 、タンダ 95がラッチされるバックル装置 96が設けられている。ショルダーアンカ 94は、 車室側面の上部に配置されている。
[0059] この実施の形態では、リトラクタ 92は、車両緊急時にシートベルト 91に対してプリテ ンシヨンをカ卩えるプリテンショナと、該シートベルト 91から乗員にカ卩えられる衝撃を吸 収する衝撃吸収機構 (EA機構)とが設けられている。以下に、第 5図を参照してこの リトラクタ 92の構成について説明する。
[0060] このリトラクタ 92のベースフレーム 97の内部にはスプール 98が収納されており、こ のスプール 98にシートベルト 91の一端側が巻き付けられている。スプール 98の回転 に伴ってシートベルト 91の巻き取り及び巻き出しが行われる。スプール 98の軸心に はトーシヨンバー 99が配置されており、該トーシヨンバー 99の一端はロック機構部品 100, 101を介して支持部材 102に支持されている。
[0061] トーシヨンバー 99は、 EA機構の主要部品であり、シートベルト 91の張力が所定値 を超えると塑性捩れ変形し、これに伴ってスプール 98が抗カを受けつつシートベルト 91の巻き出し方向へ回転する。
[0062] スプール 98の一端即ち第 5図における左端にはギア 103が設けられている。このギ ァ 103は、第 5図の下段左端に示されているリターンスプリングカバー 104内のギア（ 図示略）と係合している。このリターンスプリングカバー 104内のリターンスプリング（図 示略）により、スプール 98はシートベルト 91を巻き取る方向に付勢されている。
[0063] 第 5図において該リターンスプリングカバー 104の右隣に示されているプリテンショ ナカバー 105と、第 5図の下段右端に示されているプリテンショナプレート 106との間 には、パイプ 107が設けられている。このパイプ 107の一端側にガス発生器 108が取 り付けられている。また、このパイプ 107の内部には、スプリング 109、ピストン 110及 び複数のボール 111が配列されて 、る。パイプ 107の他端近傍の側面には切り欠き 状の開口部 (符号略）が形成されている。該パイプ 107の他端側にはガイドブロック 1 12が嵌め込まれている。
[0064] プリテンショナカバー 105にはピン 113が設けられており、このピン 113に対し、外 歯及び内歯を有するリングギア 114が保持されている。パイプ 107は、このリングギア 114の外周を周回するように配設されている。なお、パイプ 107は、その前記一端側 力も他端側へ向う方向がスプール 98のシートベルト巻き取り回転方向となるように配 置されている。前記開口部はリングギア 104の外周面と対面するよう配置されており、 この開口部に露出した先頭のボール 111が該リングギア 104の外歯に係合して 、る
[0065] 前記ギア 103の根元部 115には、該リングギア 114の内歯と嚙合可能なピ-オン 1 16が設けられている。リングギア 114がピン 113に保持された状態にあるときには、 該リングギア 114とピ-オン 116とは嚙合して!/ヽな!、。
[0066] ガス発生器 108がガス噴出作動すると、パイプ 107内にガスが供給され、このガス 圧によりボール 111が該パイプ 107の前記他端側、即ちスプール 98のシートベルト 巻き取り回転方向へ移動する。この際、先頭のボール 111がリングギア 114を押圧す ることによりピン 113が折れて該ピン 113によるリングギア 114の保持が解除され、該 リングギア 114がピ-オン 116に嚙合する。
[0067] この結果、スプール 98が該ピ-オン 116、リングギア 114及びボール 111を介して ガス発生器 108からのガス圧によりシートベルト巻き取り回転方向へ付勢され、該ス プール 98にシートベルト 91が巻き取られる。これにより、シートベルト 91にプリテンシ ヨンが加えられる。
[0068] この実施の形態では、ガス発生器 108は、略円筒形のハウジングを備え、このハウ ジング内にガス発生剤及び第 1図のイニシエータ 10が収容されている。
[0069] 力かる構成のガス発生器 108及びシートベルト装置 90においては、イニシエータ 1 0に通電されると、着火薬 14が反応し、これによりガス発生剤が点火され、ガスが発 生する。そして、このガス圧によりガス発生器 108からパイプ 107内にガスが噴出する 。この結果、リトラクタ 92のプリテンショナ機構が前述のように作動してシートベルト 91 にプリテンションが加えられる。
[0070] 上記の各実施の形態は本発明の一例であり、本発明は図示以外の形態をもとりうる 。例えば、本発明のイニシエータは上記以外の各種のガス発生器に組み込むことが できる。また、このガス発生器は上記以外の各種のエアバッグ装置及びシートベルト 装置に組み込むことができる。
実施例
[0071] 以下、実施例及び比較例について説明する。
なお、以下において、 MgAl合金粉末としては、 Mg : 50重量％、 Al: 50重量％の MgAl合金をボールミルで平均粒径約 7 mに粉砕したものを用いた。また、実施例 1〜5では、酸化剤としては、 KCIOと KNOをそれぞれ別々にボールミルで平均粒
4 3
径約 7 mに粉砕したものを用いた。比較例 1では、酸化剤としては、 KCIOのみを
4 ボールミルで平均粒径約 7 μ mに粉砕したものを用いた。
[0072] また、榭脂バインダーとしては、液性シリコーン榭脂バインダー lgに対して酢酸イソ アミル約 5mlを用いて溶解したものを用いた。このシリコーン榭脂バインダーは常温 硬化型であり、溶剤が蒸発して時間が経過した後固化する。
[0073] 実施例 1〜5、比較例 1
表 1に示す配合で各成分を混合して乾燥させることにより着火薬を調合し、得られ た着火薬について、摩擦感度と着火性能を下記方法により調べ、結果を酸化剤中の
KNOの割合と共に表 1に示した。
3
<摩擦感度 >
JIS K4810 (火薬類性能試験方法）により測定した。 <着火性能 >
着火薬 50mgを金属製カップに計量し、これに、 φ 20 mの-クロム線が溶接され たヘッダーを定押カ（1000N)で圧入してイニシエータを組み立てた。このように組 み立てられたイニシエータに 1. 2AX 2msの定電流を流し、着火発火時の光を光セ ンサにより検知することにより、着火に要する時間を測定し、これを着火性能の評価と した。なお、測定は 7回行い、その平均値で示した。
[0074] [表 1]
Figure imgf000013_0001
[0075] 表 1より、酸化剤として KCIO〖こ KNOを併用することにより、摩擦感度を低下させ
4 3
ることができることが分かる。ただし、着火性能については、酸化剤中の KNOの割
3 合が多くなると低下する傾向にあることから、酸化剤中の KNO 5 30
3の割合は 重量
%、特に 5 20重量％が好ましい。

Claims

請求の範囲
[I] 燃料成分として、 Mg含有量 20〜70重量％の、 MgAl合金及び Z又は MgAl系合 金の粉末を含み、酸化剤として過塩素酸塩と硝酸カリウムとを含むことを特徴とする 着火薬。
[2] 請求項 1にお 、て、過塩素酸塩が過塩素酸カリウムであることを特徴とする着火薬。
[3] 請求項 1において、酸化剤中の過塩素酸塩と硝酸カリウムとの合計に対する硝酸力 リウムの含有割合が 5〜30重量％であることを特徴とする着火薬。
[4] 請求項 1にお 、て、燃料成分としてホウ素粉末又はタングステン粉末を含むことを 特徴とする着火薬。
[5] 請求項 1において、燃料成分 10〜60重量部に対し酸化剤を 40〜90重量部 (合計
100重量部)含むことを特徴とする着火薬。
[6] 請求項 1にお 、て、榭脂バインダー又はゴムバインダーを含有することを特徴とする 着火薬。
[7] 請求項 6にお 、て、榭脂バインダーがシリコーン榭脂であり、ゴムバインダーがフッ 素ゴムであることを特徴とする着火薬。
[8] 請求項 1において、前記 MgAl系合金の粉末は、 MgAl合金に Ca, Mn, Li, Si, S b, Sr, Zn, Zr, Sc, Y, Sn, Ba及び希土類金属の少なくとも 1種の金属を添加金属 として添加したものであることを特徴とする着火薬。
[9] 請求項 8にお 、て、該添加金属は、 Caであることを特徴とする着火薬。
[10] 請求項 8において、 MgAl系合金中の該添加金属の割合は 0. 5〜10重量％であ ることを特徴とする着火薬。
[II] 請求項 8において、該 MgAl系合金の添加金属以外の残部における Mgと A1との 比率は、 MgZ(Mg+Al)の重量比率で 0. 4〜0. 7であることを特徴とする着火薬。
[12] 請求項 1に記載の着火薬を備えてなるイニシエータ。
[13] 請求項 12に記載のイニシエータを備えてなるガス発生器。
[14] 請求項 13に記載のガス発生器を備えてなるエアバッグ装置。
[15] シートベルトと、緊急時にガス発生器力ものガス圧により該シートベルトにプリテンシ ヨンを付与するプリテンショナとを備えてなるシートベルト装置において、 該ガス発生器が請求項 13に記載のガス発生器であることを特徴とするシートベルト
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