專利名稱:點火器及氣體發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氣體發(fā)生器使用的點火器，及使汽車座椅安全帶預張器等的乘客安全保護裝置動作的氣體發(fā)生器。
技術(shù)背景作為保護乘客免受汽車沖撞時產(chǎn)生的沖擊的設(shè)備，眾知座椅安全帶預張器或氣囊。這些預張器等利用由氣體發(fā)生器導入的大量氣體動作而保護乘客。此外，氣體發(fā)生器具有點火器、氣體發(fā)生劑等，在沖撞時通過使點火器發(fā)火而點燃氣體發(fā)生劑迅速產(chǎn)生大量的氣體。
作為氣體發(fā)生器使用的點火器的一例，有圖5所述利用熱塑性樹脂等形成的嵌裝在杯112內(nèi)并并密封點火藥103的塞栓107的點火器104。塞栓107上有貫通塞栓107的2根電極針108、109。這些電極針108、109各自向杯112內(nèi)伸出，頂端電連接電橋線110。電橋線110被與點火藥103相接的點火球111覆蓋。點火球111發(fā)火感度好，利用電橋線110的發(fā)熱而點火，使點火藥103發(fā)火。
該點火器104安裝在氣體發(fā)生器上，利用來自沖撞傳感器的沖撞信號通電，使電橋線110發(fā)熱。發(fā)熱的電橋線110點著點火球111，接著點燃點火藥103燃燒。此外，利用點火藥103燃燒產(chǎn)生的生成壓力及熱點燃氣體發(fā)生劑101，產(chǎn)生的氣體向座椅安全帶預張器噴出。
另外，把以往的座椅安全帶預張器用氣體發(fā)生器的一例示于圖6。圖6的氣體發(fā)生器100，由燃燒產(chǎn)生大量氣體的氣體發(fā)生劑101，容納通電發(fā)火的點火藥103的點火器104(參照圖5)，容納氣體發(fā)生劑101的杯102，覆蓋杯112的點火器罩114，分別在中心固定點火器104及點火器罩114而將氣體發(fā)生劑101及點火器104密封在杯102內(nèi)側(cè)的支座106，配置在點火器104與支座106的間隙中防止從點火器104與支座106的間隙浸入水分的O形密封圈115，和為了預先使相對于點火器104立設(shè)的2根電極針108、109短路的短路夾113構(gòu)成。另外，在杯102與支座106的間隙涂布為了防止水分浸入的密封劑(未圖示)。
這里，塞栓107的材質(zhì)用熱塑性樹脂形成，作為這種熱塑性樹脂，具體地可以使用在聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、尼龍6、尼龍66等的合成樹脂中混合玻璃纖維等的材料等(例如，參照專利文獻1)。
另外，也提出了使用不飽和聚酯等的熱固性樹脂形成塞栓的方案(例如，參照專利文獻2)。
此外，專利文獻3公開了包含具有由由環(huán)氧樹脂形成的絕緣性支承部、圓筒形金屬套筒及由熱塑性樹脂形成的被覆成型部構(gòu)成的塞栓的點火器的氣體發(fā)生器。
另外，專利文獻4公開了有實心主體和玻璃制護皮構(gòu)成的塞栓，用環(huán)氧樹脂封裝的點火器。
此外，專利文獻5公開了包含具有用熱塑性樹脂或不飽和聚酯的熱固性樹脂形成的頂蓋(塞栓)的點火器的氣體發(fā)生器。
另外，專利文獻6公開了包含具有使用玻璃纖維增強樹脂形成的頂蓋(塞栓)的點火器的氣體發(fā)生器。
此外，專利文獻7公開了具有形成有2根電極針獨立地插通的2個插通孔的支座和利用絕緣性樹脂成型為相當于塞栓的密封件的點火器的氣體發(fā)生器。
專利文獻1特開2003-25950號公報(第4頁及圖4)專利文獻2特開2002-90097號公報(第5頁)專利文獻3特開2000-108838號公報(第5頁)專利文獻4特開2000-241099號公報(第4頁，第5頁)專利文獻5國際公開第WO 01/031281號小冊子專利文獻6國際公開第WO 01/031282號小冊子專利文獻7特開2000-292100號公報(
圖1)
發(fā)明內(nèi)容
如前所述，以往的點火器中，密封杯內(nèi)點火藥的塞栓使用樹脂形成的場合，一般由熱塑性樹脂構(gòu)成。因此，點火器裝入氣體發(fā)生器中使用，汽車沖撞時發(fā)生車輛火災的場合，或者在超過預定的高溫狀態(tài)下的氣體發(fā)生器燃燒試驗時等，氣體發(fā)生劑進行燃燒的場合，熱塑性樹脂構(gòu)成的塞栓軟化，由于氣體發(fā)生器內(nèi)高壓的氣壓使貫通塞栓的2根電極針有可能飛出。另外，為了防止這種狀態(tài)而加厚塞栓厚度的場合，僅此就使點火器的尺寸增大，故氣體發(fā)生器也大型化，或不增大氣體發(fā)生器尺寸的場合，氣體發(fā)生劑的可填充量減少。此外，電極針和插入電極針的部分用金屬制成，使用玻璃封裝這些而制造塞栓的場合，部件成本高，并且制造上因需要將玻璃熔融的工序故制造成本也高，結(jié)果成為高價的塞栓。
另外，還可舉出塞栓使用不飽和聚酯組合物成形的場合，到完全固化需要較長的時間，故生產(chǎn)效率差，固化反應引發(fā)劑使用過氧化物的場合，因過氧化物不穩(wěn)定故容易分解，作業(yè)性差之類的問題。
另外，塞栓部分由幾個部件構(gòu)成的場合，各部件彼此的密封性存在問題。另外，部件數(shù)增加，有制造繁雜的問題。
本發(fā)明的目的是提供不大幅度降低生產(chǎn)效率等，通過提高高溫時塞栓的強度而使塞栓的厚度減薄，將點火器小型化，可靠地防止電極針飛出，并確保塞栓與電極針間密封性的點火器，及使用該點火器的氣體發(fā)生器。優(yōu)選提供使用熱固性樹脂將電極針與支座一體化成型的，進一步優(yōu)選使用環(huán)氧樹脂將電極針與支座一體化成型的氣體發(fā)生器。
本發(fā)明的點火器，其特征在于是具有電阻發(fā)熱體、利用前述電阻發(fā)熱體發(fā)熱而燃燒的火藥、與前述電阻發(fā)熱體相連的電極針和保持前述電極針的塞栓的點火器，其中前述塞栓的材質(zhì)是熱固性樹脂。
另外，本發(fā)明的點火器，其特征在于有容納點火藥的杯、裝在該杯上并密封杯內(nèi)點火藥的塞栓、貫通該塞栓的2根電極針、連接2根電極針的前述杯內(nèi)端部的電橋線，及覆蓋該電橋線并且與點火藥相接的點火球，其中前述塞栓的材質(zhì)是環(huán)氧樹脂組合物。
此外，本發(fā)明的點火器中，前述環(huán)氧樹脂組合物優(yōu)選含環(huán)氧樹脂和固化劑。另外，前述環(huán)氧樹脂組合物中，優(yōu)選相對于環(huán)氧樹脂組合物總體含30～95重量％的填充劑。前述填充劑優(yōu)選包含熔凝二氧化硅、結(jié)晶二氧化硅、氧化鋁及碳酸鈣中的至少1種。前述環(huán)氧樹脂優(yōu)選包含雙酚型環(huán)氧樹脂、線型酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂、萘型環(huán)氧樹脂、脂環(huán)式環(huán)氧樹脂及胺系環(huán)氧樹脂中的至少1種。前述固化劑優(yōu)選包含苯酚線型酚醛清漆樹脂、酸酐及胺類中的至少一種。前述固化劑優(yōu)選含固化促進劑。在前述塞栓中的前述支座側(cè)的端部，優(yōu)選形成支座側(cè)的直徑變小那樣的階梯部。
另外，本發(fā)明的氣體發(fā)生器，其特征在于是具備填充經(jīng)燃燒發(fā)生氣體的氣體發(fā)生劑的杯、配置在該杯內(nèi)側(cè)的點火器和保持前述點火器及前述杯的支座，且前述點火器有電阻發(fā)熱體、利用前述電阻發(fā)熱體發(fā)熱燃燒的火藥、與前述電阻發(fā)熱體相連的電極針，和保持前述電極針的塞栓的氣體發(fā)生器，其中前述塞栓的材質(zhì)是熱固性樹脂，且前述支座有獨立插通前述電極針的插通孔。
此外，本發(fā)明的氣體發(fā)生器也可以是有上述本發(fā)明的點火器的氣體發(fā)生器。
另外，本發(fā)明的氣體發(fā)生器，其特征在于具備有填充經(jīng)燃燒產(chǎn)生氣體的氣體發(fā)生劑的第2杯和配置在該第2杯內(nèi)側(cè)并容納點火藥的第1杯的點火器，及保持該點火器及前述第2杯的支座，該點火器有裝在前述第1杯上密封第1杯內(nèi)點火藥的塞栓，和貫通該塞栓向支座側(cè)延伸的2根電極針，在前述支座上形成前述2根電極針獨立插通的2個插通孔，前述塞栓的材質(zhì)由熱固性樹脂組合物形成。
另外，本發(fā)明的氣體發(fā)生器，優(yōu)選從前述塞栓延伸的前述各電極針的各根基部分，被與前述塞栓一體化成型的伸出部覆蓋，該伸出部插入前述插通孔中。另外，優(yōu)選在前述塞栓中的前述支座側(cè)的端部，形成支座側(cè)的直徑變小那樣的階梯部。前述塞栓的材質(zhì)優(yōu)選由環(huán)氧樹脂組合物形成。前述2個插通孔的面積優(yōu)選是前述電極針截面積的大于1倍至小于或等于10倍。另外，在前述階梯部的附近部，優(yōu)選設(shè)置對支座與塞栓間進行密封的密封材料。
發(fā)明效果本發(fā)明的點火器由于使用熱固性樹脂形成塞栓，故即使是在高溫下塞栓也有足夠的強度，因在高溫狀態(tài)下塞栓不軟化，故可防止電極針從塞栓中脫落。由此，與使用熱塑性樹脂的場合相比，即使將塞栓的厚度減薄，也可確保防止電極針飛出所需的強度，僅減薄塞栓便可使點火器小型化。
本發(fā)明的氣體發(fā)生器中，2根電極針獨立地在支座上所形成的面積小的2個插通孔中插通。因此，點火藥燃燒而第2杯內(nèi)變成高溫高壓狀態(tài)的場合，塞栓端面的大部分與支座相抵而有效地阻擋，2根電極針難從支座拔出向外側(cè)飛出。另外，因為在插通孔中電極針與支座的間隙變小，故電氣試驗時靜電通過時，在不存在火藥、點火藥的電極針的部分與支座的插通孔之間通過放電而放出靜電，可防止火藥、點火藥發(fā)火那類放電。
實施發(fā)明的最佳方案如圖1所示，本發(fā)明的點火器4具有點火藥10、包封容納該點火藥10的第1杯11、部分地內(nèi)嵌在第1杯11中而密封第1杯11內(nèi)點火藥10的塞栓13，和貫通該塞栓13向支座5側(cè)延伸的2根電極針14、15等。如圖1所示，2根電極針14、15的第1杯11側(cè)的頂端部與電阻發(fā)熱體16電連接，電阻發(fā)熱體16被與點火藥10相接的點火球17覆蓋。即，該點火器4的構(gòu)成是，向電極針14、15通電時，點火球17利用電阻發(fā)熱體16發(fā)熱而發(fā)火，接著，與點火球17相接的點火藥10發(fā)火而燃燒。本發(fā)明的點火器4中，優(yōu)選不使用點火藥10，通過調(diào)節(jié)覆蓋電阻發(fā)熱體16的點火球17的火藥量，具有與裝點火藥10的場合同等的威力。此外，該場合還優(yōu)選除去第1杯。另外，作為包封容納點火藥的方法，除了杯以外，還可考慮涂布樹脂等的方法等，其方法沒有特殊限定。
塞栓13使用的電極針14、15的材質(zhì)，優(yōu)選含鎳的合金、鐵、不銹鋼。
作為電阻發(fā)熱體16，例如可舉出由鎳鉻合金或鉑等的金屬構(gòu)成的所謂電橋線。優(yōu)選使用應用了半導體制造技術(shù)的電阻發(fā)熱體(SCB)。其中，更優(yōu)選使用電抗橋。
另外，第1杯11具有有底筒狀的形狀，在其底面形成使第1杯11內(nèi)的點火藥10燃燒時產(chǎn)生的熱流向第2杯3(圖2)內(nèi)的氣體發(fā)生劑2噴出用的導火部11a。導火部11a可以有稱作スコア的切槽。此外，在第1杯11開口側(cè)的端部，形成與塞栓13卡合的卡合部11b。作為形成該第1杯11的材料，例如可舉出聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、尼龍6、尼龍66等的塑料材料。
本發(fā)明的點火器4中，在各電極針14、15間通過規(guī)定的電流時，幾乎瞬時電阻發(fā)熱體16發(fā)熱。點火球利用該發(fā)熱穩(wěn)定地發(fā)火，由此點火藥10燃燒，第1杯11的內(nèi)壓上升，第1杯11的底部(導火部11a)發(fā)生破裂。而且，點火藥10的火焰從點火器向氣體發(fā)生器內(nèi)噴出。
本發(fā)明的點火器4，通常實施以下的各工序進行制造。(1)形成2個電極針的工序，(2)形成塞栓13的工序，(3)在各電極針14、15上形成焊接面的工序，(4)焊接電阻發(fā)熱體16的工序，(5)在電阻發(fā)熱體16上涂布點火球的工序，(6)使點火球與點火藥10接觸的工序，(7)向第1杯11嵌入塞栓13的工序。
將圖2使用本發(fā)明點火器的氣體發(fā)生器示于圖2。該氣體發(fā)生器1中，點火器4的第1杯11的總體被有底筒狀的點火器罩12(也稱爆筒罩)覆蓋(圖2)。在點火器罩12的底部形成向第2杯3內(nèi)的氣體發(fā)生劑2噴出熱流用的導火孔12a。另外，在點火器罩12的開口側(cè)的端部，向支座5安裝用的凸緣部12b按錐狀形成。點火器罩12例如可以使用鐵、不銹鋼、或鋁等的金屬材料，或PBT(聚對苯二甲酸丁二醇酯)、氟樹脂等的合成樹脂等形成。這樣，由于容納點火藥10的第1杯11被點火器罩12覆蓋，故可防止第1杯11的束縛力高，點火藥10發(fā)火時在第1杯11內(nèi)的壓力升高前第1杯11破裂，可以在高壓力下使點火藥10燃燒。結(jié)果，點火藥10的燃燒速度變快，氣體發(fā)生劑2的燃燒延遲變小。此外，不一定必須在底部形成第1杯11的導火部11a及點火器罩12的導火孔12a，也可以在這些第1杯11及點火器罩12的筒狀的側(cè)面形成1個或多個的導火部11a、導火孔12a。
如圖1所示，塞栓13包含內(nèi)嵌狀地插入第1杯11內(nèi)的插入部13a、從該插入部13a的基部擴徑成錐狀的大徑部13b和比該大徑部13b直徑小并經(jīng)由階梯部13e與大徑部13b相連的小徑部13c。由大徑部13b向小徑部13c的移行部13f，相對于電極針14、15的平行部成垂直的面。這樣，在塞栓13的左端部(支座5側(cè)的端部)形成階梯部13e，按使塞栓13的大徑部13b的壁厚減薄的方式構(gòu)成。插入部13a內(nèi)嵌在第1杯11內(nèi)與卡合部11b卡合，使塞栓13不從第1杯11脫落。另外，塞栓13b的壁厚優(yōu)選為1.6mm～2mm。
如圖2所示，在位于大徑部13b的左面的階梯部13e的近傍部裝著防止?jié)駳鈴娜?3與支座5之間向第2杯3內(nèi)浸入的墊圈18(密封材料)。這里，也可以涂布液體狀的密封劑代替墊圈18。此外，在大徑部13b的錐面緊密接觸點火器罩12的錐狀凸緣部12b的狀態(tài)下，用支座5的環(huán)狀突起5c緊固，在支座5上安裝點火器罩12和塞栓13。
2根電極針14、15貫通塞栓13，其一端側(cè)部分向第1杯11內(nèi)伸出，另一端側(cè)部分向支座5側(cè)延伸，再貫通支座5。在第1杯11內(nèi)伸出的電極針14、15的端部利用電阻發(fā)熱體16電連接。另一方面，從塞栓13向支座5側(cè)伸出的部分的根基部分，被從塞栓13的小徑部13c咯向支座5側(cè)伸出的圓錐臺形狀的伸出部13d覆蓋。
塞栓13的材質(zhì)是熱固體樹脂。從固化性或耐濕性的觀點考慮，熱固性樹脂中優(yōu)選環(huán)氧樹脂組合物。該熱固性樹脂組合物優(yōu)選有環(huán)氧樹脂和固化劑。再者，同樣是熱固性樹脂，不飽和聚酯雖然在耐火性方面與環(huán)氧樹脂組合物等同，但在與金屬的粘結(jié)性方面不如環(huán)氧樹脂組合物，故不優(yōu)選。
作為環(huán)氧樹脂的種類，例如可舉出作為多酚類化合物的縮水甘油醚化物的多官能環(huán)氧樹脂、作為各種線型酚醛清漆樹脂的縮水甘油醚化物的多官能環(huán)氧樹脂、脂環(huán)式環(huán)氧樹脂、脂肪族系環(huán)氧樹脂、雜環(huán)式環(huán)氧樹脂、縮水甘油酯系環(huán)氧樹脂、縮水甘油胺系環(huán)氧樹脂、鹵化酚類經(jīng)縮水甘油化的環(huán)氧樹脂等。
作為多酚類化合物縮水甘油醚化物的多官能環(huán)氧樹脂，例如可舉出苯酚、甲酚、雙酚A、雙酚F、雙酚S、4，4’-聯(lián)苯酚、四甲基雙酚A、二甲基雙酚A、四甲基雙酚F、二甲基雙酚F、四甲基雙酚S、二甲基雙酚S、四甲基-4，4’-聯(lián)苯酚、二甲基-4，4’-聯(lián)苯酚、1-(4-羥基苯基)-2-[4-(1，1-雙-(4-羥基苯基)乙基)苯基]丙烷、2，2’-亞甲基-雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4，4’-亞丁基-雙(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、三羥基苯基甲烷、間苯二酚、氫醌、連苯三酚、有ジイソブロビリデン骨架的酚類、1，1-二-4-羥基苯基芴等有芴骨架的酚類、苯酚化聚丁二烯等作為多酚化合物縮水甘油醚化物的環(huán)氧樹脂等。
作為各種線型酚醛清漆樹脂縮水甘油醚化物的多官能環(huán)氧樹脂，例如可舉出苯酚、甲酚類、乙基苯酚類、丁基苯酚類、辛基苯酚類、雙酚A、雙酚F、雙酚S、萘酚類等的各種酚為原料的線型酚醛清漆樹脂、有亞二甲苯基骨架的苯酚線型酚醛清漆樹脂、有二環(huán)戊二烯骨架的苯酚線型酚醛清漆樹脂、有聯(lián)苯基骨架的苯酚線型酚醛清漆樹脂、有芴骨架的苯酚線型酚醛清漆樹脂等的各種線型酚醛清漆樹脂的縮水甘油醚化物等。
作為脂環(huán)式環(huán)氧樹脂，例如可舉出3，4-環(huán)氧基環(huán)己基甲基-3’，4’-環(huán)己基羧酸化物等有環(huán)己烷骨架的脂環(huán)式環(huán)氧樹脂等。
作為脂肪族系環(huán)氧樹脂，例如可舉出1，4-丁二醇、1，6-己二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、季戊四醇、二甲苯二醇衍生物等的多元醇的縮水甘油醚類等。
作為雜環(huán)式環(huán)氧樹脂，例如可舉出異氰脲環(huán)、乙內(nèi)酰脲環(huán)等有雜環(huán)的雜環(huán)式環(huán)氧樹脂等。
作為縮水甘油酯系環(huán)氧樹脂，例如可舉出六氫鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、四氫鄰苯二甲酸二縮水甘油酯等包含羧酸類的環(huán)氧樹脂等。
作為縮水甘油胺系環(huán)氧樹脂，例如可舉出苯胺、甲苯胺、對苯二胺、間苯二胺、二氨基二苯基甲烷衍生物、二氨基甲基苯衍生物等的胺類經(jīng)縮水甘油化的環(huán)氧樹脂等。
作為鹵化酚類經(jīng)縮水甘油化的環(huán)氧樹脂，例如可舉出溴化雙酚A、溴化雙酚F、溴化雙酚S、溴化苯酚線型酚醛清漆、溴化甲酚線型酚醛清漆、氯化雙酚S、氯化雙酚A、溴化苯酚等的鹵化酚類經(jīng)縮水甘油化的環(huán)氧樹脂等。
對這些環(huán)氧樹脂的使用沒有特殊限制，可根據(jù)使用用途適當?shù)剡M行選擇，但優(yōu)選是雙酚型環(huán)氧樹脂、線型酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂、萘型環(huán)氧樹脂、脂環(huán)式環(huán)氧樹脂、胺系環(huán)氧樹脂。特優(yōu)選雙酚A型環(huán)氧樹脂與線型酚醛清漆型環(huán)氧樹脂。此外，這些環(huán)氧樹脂也可以根據(jù)電絕緣性、粘結(jié)性、耐水性、力學強度、操作性等的需要適當選擇1種或2種以上的混合物使用。
作為固化劑，例如可舉出酸酐、胺類、酚類、咪唑類等。
作為酸酐，例如可舉出鄰苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、均苯四酸酐、二苯甲酮四羧酸酐、乙二醇偏苯三酸酐酯、聯(lián)苯四羧酸酐等的芳香族羧酸酐，壬二酸、癸二酸、十二烷二酸等脂肪族羧酸的酸酐，四氫鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、橋亞甲基四氫鄰苯二甲酸酐、氯橋酸酐、ハイミック酸酐等的脂環(huán)式羧酸酐等。作為鄰苯二甲酸酐，例如可舉出4-甲基六氫鄰苯二甲酸酐。特別優(yōu)選4-甲基六氫鄰苯二甲酸酐。
作為胺類，例如可舉出二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯基砜、二氨基二苯基醚等的芳香族胺、脂族胺、改性胺等。
作為酚類，例如可舉出雙酚A、四溴雙酚A、雙酚F、雙酚S、4，4’-聯(lián)苯酚、2，2’-亞甲基-雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2，2’-亞甲基-雙(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、4，4’-亞丁基-雙(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、1，1，3-三(2-甲基-4-羥基-5-叔丁基苯酚)、三羥基苯基甲烷、連苯三酚、有ジイソブロビリデン骨架的酚類、1，1-二-4-羥基苯基芴等有芴骨架的酚類、苯酚化聚丁二烯等的多酚化合物、苯酚、甲酚類、乙基酚類、丁基酚類、辛基酚類、雙酚A、溴化雙酚A、雙酚F、雙酚S、萘酚類等的各種酚為原料的線型酚醛清漆樹脂、有亞二甲苯基骨架的苯酚線型酚醛清漆樹脂、有二環(huán)戊二烯骨架的苯酚線型酚醛清漆樹脂、有芴骨架的苯酚線型酚醛清漆樹脂等的各種線型酚醛清漆樹脂等。
作為咪唑類，例如可舉出2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-芐基-2-苯基咪唑、1-芐基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑、2，4-二氨基-6(2’-甲基咪唑(1’))乙基-s-三嗪、2，4-二氨基-6(2’-十一烷基咪唑(1’))乙基-s-三嗪、2，4-二氨基-6(2’-乙基，4-甲基咪唑(1’))乙基-s-三嗪、2，4-二氨基-6(2’-甲基咪唑(1’))乙基-s-三嗪·異氰脲酸加成物、2-甲基咪唑與異氰脲酸的23加成物、2-苯基咪唑-異氰脲酸加成物、2-苯基-3，5-二羥基甲基咪唑、2-苯基-4-羥甲基-5-甲基咪唑、1-氰乙基-2-苯基-3，5-二氰基乙氧基甲基咪唑的各種咪唑類，及這些咪唑類與鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、偏苯三酸、均苯四酸、萘二羧酸、馬來酸、草酸等的多元羧酸的鹽類。這些固化劑中使用哪種的固化劑要根據(jù)點火用爆筒結(jié)構(gòu)體所要求的特性，或作業(yè)性適當?shù)剡M行選擇，但優(yōu)選是酸酐類、苯酚線型酚醛清漆樹脂、胺類。這些固化劑的使用量，可在固化劑與熱固性樹脂的環(huán)氧基的當量比在0.3～2.0的范圍，優(yōu)選0.4～1.6的范圍，更優(yōu)選在0.5～1·3的范圍使用。此外，固化劑也可以將2種以上混合使用，咪唑類也可以作為固化促進劑使用。
作為固化促進劑，例如可舉出2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-芐基-2-苯基咪唑、1-芐基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑、2，4-二氨基-6(2’-甲基咪唑(1’))乙基-s-三嗪、2，4-二氨基-6(2’-十一烷基咪唑(1’))乙基-s-三嗪、2，4-二氨基-6(2’-乙基，4-甲基咪唑(1’))乙基-s-三嗪、2，4-二氨基-6(2’-甲基咪唑(1’))乙基-s-三嗪·異氰脲酸加成物、2-甲基咪唑異氰脲酸的23加成物、2-苯基咪唑異氰脲酸加成物、2-苯基-3，5-二羥基甲基咪唑、2-苯基-4-羥甲基-5-甲基咪唑、1-氰乙基-2-苯基-3，5-二氰基乙氧基甲基咪唑的各種咪唑類，這些咪唑類與鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、偏苯三酸、均苯四酸、萘二羧酸、馬來酸、草酸等的多元羧酸的鹽類，雙氰胺等的酰胺類，1，8-二氮雜雙環(huán)(5.4.0)十一烯-7等的二氮雜化合物及其與酚類、前述多元羧酸類、或次膦酸類的鹽類；溴化四丁基銨、溴化鯨蠟基三甲基銨、溴化三辛基甲基銨等的銨鹽、三苯基膦、四苯基四苯基硼酸鹽等的磷類、2，4，6-三氨基甲基苯酚等的酚類，胺加成物、及將這些固化劑制成微膠囊的微膠囊型固化促進劑等。到底使用這些固化促進劑的哪種，例如可根據(jù)透明性、固化速度、作業(yè)條件這些所制得的透明樹脂組合物要求的特性適當?shù)剡M行選擇。使用固化促進劑的場合，該促進劑的使用量相對于熱固性樹脂100質(zhì)量份是0.1～5質(zhì)量份，優(yōu)選是1質(zhì)量份左右。
作為填充劑例如可舉出熔凝二氧化硅、結(jié)晶二氧化硅等的各種二氧化硅、硅碳化物、氮化硅、氮化硼、碳酸鈣、碳酸鎂、硫酸鋇、硫酸鈣、云母、滑石、粘土、氧化鋁、氧化鎂、氧化鋯、氫氧化鋁、氫氧化鎂、硅酸鈣、硅酸鋁、硅酸鋰鋁、硅酸鋯、鈦酸鋇、玻璃纖維、碳纖維、二硫化鉬、石棉等，優(yōu)選是熔凝二氧化硅、結(jié)晶二氧硅、碳酸鈣、氧化鋁、氫氧化鋁、硅酸鈣、更優(yōu)選是熔凝二氧化硅、結(jié)晶二氧化硅、氧化鋁、碳酸鈣等。這些填充劑的使用量根據(jù)要求性能、作業(yè)性而定，優(yōu)選為熱固性樹脂組合物總體的30～95重量％、更優(yōu)選40～90重量％，特優(yōu)選是50～90重量％。此外，這些填充劑可以單獨使用一種、或?qū)⒍N以上混合使用。
環(huán)氧樹脂組合物，可以根據(jù)目的例如適當添加著色劑、偶聯(lián)劑、流平劑、潤滑劑等。
作為著色劑沒有特殊限制，例如可舉出酞菁、偶氮、二重氮、喹吖啶酮、蒽醌、黃烷士酮、ペリノン、苝、二嗪、縮合偶氮、甲亞胺系的各種有機系色素、氧化鈦、硫酸鉛、鉻黃、鋅鉻黃、鉻朱紅、氧化鐵紅、鈷紫、深藍、群青、碳黑、鉻綠、氧化鉻、鈷綠等的無機顏料等。
作為偶聯(lián)劑，例如可舉出3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基乙基二甲氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3，4-環(huán)氧基環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)3-氨基丙基甲基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-巰基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、N-(2-(乙烯基芐基氨基)乙基)3-氨基丙基三甲氧基硅烷鹽酸鹽、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷等的硅烷系偶聯(lián)劑，(N-乙基氨基乙基氨基)鈦酸異丙酯、三異硬脂?；佀岙惐?、二(二辛基焦磷酸)鈦羥乙酸酯、二(二辛基亞磷酸)鈦酸四異丙酯、三(對-N-(β-氨基乙基)氨基苯基)鈦酸新烷氧基酯等的鈦系偶聯(lián)劑，乙酰丙酮鋯、甲基丙烯酸鋯、丙酸鋯、鋯酸新烷氧基酯、新烷氧基三新癸?；喫狨ァ⑷?十二烷?；?苯磺酰鋯酸新烷氧基酯、三(乙二胺基乙基)鋯酸新烷氧基酯、三(間氨基苯基)鋯酸新烷氧基酯、碳酸鋯銨、乙酰丙酮鋁、甲基丙烯酸鋁、丙酸鋁等的鋯、或鋁系偶聯(lián)劑，優(yōu)選是硅系偶聯(lián)劑。通過使用偶聯(lián)劑可得到耐濕可靠性好，吸濕后的粘結(jié)強度的降低少的固化物。
作為流平劑，例如可舉出丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯等的丙烯酸酯類形成的分子量是4000～12000的低聚物類、環(huán)氧化大豆脂肪酸、環(huán)氧化松香醇、氫化蓖麻油、鈦系偶聯(lián)劑等。
作為潤滑劑，例如可舉出石蠟、微晶蠟、聚乙烯蠟等的烴系潤滑劑，月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、花生酸、山萮酸等的高級脂肪酸系潤滑劑，硬脂酰胺、棕櫚酰胺、油酰胺、亞甲基雙硬脂酰胺、亞乙基雙硬脂酰胺等的高級脂肪酸酰胺系潤滑劑，硬化蓖麻油、硬脂酸丁酯、單硬脂酸乙二醇酯、(一、二、三、或四)硬脂酸季戊四醇酯等的高級脂肪酸酯系潤滑劑，鯨蠟醇、硬脂醇、聚乙二醇、聚丙三醇等的醇系潤滑劑，作為月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、花生酸、山萮酸、蓖麻油酸、環(huán)烷酸等的鎂、鈣、カドニユウム、鋇、鋅、鉛等的金屬鹽的金屬皂類，巴西棕櫚蠟、小燭樹蠟、蜂蠟、褐煤蠟等的天然蠟類。
制備這種環(huán)氧樹脂組合物，當配合成分是固體的場合，使用亨舍爾混合機、諾塔混合機等混合機將環(huán)氧樹脂、固化劑、根據(jù)需要的固化促進劑、填充劑及偶聯(lián)劑、著色劑、流平劑等的配合成分進行混合，使用捏合機、擠出機、加熱輥在80～120℃混煉，冷卻后粉碎成粉末狀制得熱固性樹脂組合物。一方面，配合成分是液體狀的場合，使用行星式混合機等將配合成分均勻地分散形成熱固性樹脂組合物。液體狀組合物的粘度高而操作性差時可加入溶劑調(diào)節(jié)成適合操作的粘度。此外，也可以將固體組合物制成液體狀使用。該場合可以把前述方法制得的固體的熱固性樹脂組合物溶解于溶劑中制成液體狀。也可以將各配合成分溶解于溶劑中成為液體狀組合物。該場合使用的溶劑沒有特殊限定，可以使用作為通常溶劑使用的溶劑。這樣制得的熱固性樹脂組合物是固體的場合，一般造粒后使用低壓壓鑄機等的成型機成型后加熱到100～200℃使之固化。而液體狀的場合則澆鑄到模具中，或給料后，加熱到100～200℃使之固化。
然而，前述環(huán)氧樹脂組合物玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高，高溫下的強度高。尤其是環(huán)氧樹脂組合物，優(yōu)選其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度處于比氣體發(fā)生器自動著火溫度高的溫度。更優(yōu)選處于比裝填在氣體發(fā)生器中的氣體發(fā)生劑的自動著火溫度高的溫度(例如180℃以上的溫度)。因此，通過使用這樣的環(huán)氧樹脂組合物形成塞栓13，點火藥10燃燒后即使是第1杯11內(nèi)變成高溫且高壓狀態(tài)，時塞栓13也不軟化，電極針14、15難從塞栓13向外側(cè)飛出。另外，即使將塞栓13的厚度減薄也可以充分地確保高溫時的強度，僅此便可使氣體發(fā)生器1的尺寸小型化，或者不改變尺寸也可以增加第2杯3內(nèi)的容積使填充的氣體發(fā)生劑2的量增多。因此，即使是使用氣體發(fā)生效率低而必須增加填充量且不含前述無煙火藥，有毒氣體成分發(fā)生量少的氣體發(fā)生劑(綠色發(fā)射藥)的場合，也可以不增大氣體發(fā)生器1的尺寸。此外，環(huán)氧樹脂組合物由于與金屬的粘結(jié)性好，故本發(fā)明的點火器4中，塞栓13與電極針14、15的粘結(jié)性好，該部分不需要使用密封材料。另外，使用金屬材料形成支座5，支座5與塞栓13一體化成型的點火器，即使是在支座5與塞栓13之間不使用密封材料，可以極力防止?jié)駳庀蛉菁{點火藥10的第1杯11內(nèi)浸入。
圖2中，在使用本發(fā)明的點火器4的氣體發(fā)生器1中安裝著使2根電極針14、15短路用的短路夾19。該短路夾19用于防止靜電等導致點火器4誤動作。
使用本發(fā)明點火器4的氣體發(fā)生器1，在保持點火器4的支座5的外周部形成突起5a，該突起5a與第2杯3的凸緣部3d卡合，使第2杯3緊固在支座5上。另外，在支座5的右側(cè)部分形成容納塞栓13的凹狀容納部5b，和從該容納部5b的周端部向右方伸出的環(huán)狀突起5c，容納部5b中塞栓13為部分地容納的狀態(tài)，環(huán)狀突起5c與點火器罩12的錐形狀的凸緣部12b接抵，使點火器罩12及塞栓13緊固在支座5上。
如前述，塞栓13上形成階梯部13e，與此相應地，容納該塞栓13的支座5的容納部5b，由容納塞栓13的大徑部13b的大徑的容納穴21，和與該容納穴21相連，容納側(cè)線13的小徑部13c的小徑的容納穴22構(gòu)成。因此，通過在塞栓13上形成階梯部13e，由于塞栓13的大徑部13b的壁厚變薄，故與塞栓13的大徑部13b卡合的部分的支座5的壁厚可以比與小徑部13c卡合的部分的壁厚增厚，可確保高溫時氣體發(fā)生劑2燃燒時的高壓狀態(tài)下的支座5的強度。
另外，本發(fā)明的點火器優(yōu)選塞栓部分不含覆蓋電極針的支撐體。即，優(yōu)選塞栓使用環(huán)氧樹脂一體化成型。由此，與塞栓使用支撐體等多個部件形成的結(jié)構(gòu)相比，可以減少部件數(shù)目。所以，可期待點火器的成本降低。
另外，本發(fā)明使用前述的點火器，可以制得適用于汽車用安全帶預張器的小型的氣體發(fā)生器。對本發(fā)明的氣體發(fā)生器進行說明。圖2表示的本發(fā)明的氣體發(fā)生器1由填充有經(jīng)燃燒產(chǎn)生氣體的氣體發(fā)生劑2的第2杯3、配設(shè)在該第2杯3的內(nèi)側(cè)且有容納點火藥10的第1杯11的點火器4、有覆蓋第1杯的導火孔12a的點火器罩12和用緊固點火器罩12與第1杯11用的環(huán)狀突起5c緊固保持的支座5構(gòu)成。
如圖2、圖4所示，在支座5上形成從容納穴22的下端向下方平行延伸的2個插通孔23、24，在這2個插通孔23、24中，獨立插通2根電極針14、15中被塞栓13的伸出部13d覆蓋的部分。這里，2個插通孔23、24的面積優(yōu)選是可插通電極針14、15的范圍內(nèi)那么大小，優(yōu)選為插通這些插通孔23、24的電極針14、15的截面積的大于1倍至小于或等于10倍，再優(yōu)選為2～7倍。通過這樣地構(gòu)成支座5，使塞栓13的下端面與支座5的容納穴22的內(nèi)端抵接固定，此外，由于電極針14、15插通的插通孔23、24的面積比以往的點火器4小，故可防止電極針14、15從支座5脫落飛出。此外，由于在塞栓13設(shè)伸出部13d，故盡管在插通孔23、24中電極針14、15與支座5的距離變近，電氣試驗時靜電流過時，通過在不存在火藥、點火藥的電極針14、15的部分與支座5的插通孔23、24之間進行放電而放出靜電，可防止如火藥、點火藥發(fā)火這樣的放電。
此外，該支座5，例如可以使用鋁、鐵、不銹鋼等的金屬材料形成，但因為必須設(shè)前述的插通孔23、24或容納穴21、22等，故特優(yōu)選使用成型容易的鋁形成。
氣體發(fā)生劑2不通過濾器和/或冷卻器而在與第2杯罩3的內(nèi)周直接接觸的狀態(tài)下被填充。這里，可使用的氣體發(fā)生劑，優(yōu)選含有作為燃料成分的含氮有機化合物，作為氧化劑成分的無機化合物，及至少1種以上的添加物的氣體發(fā)生劑。作為燃料成分，可舉出選自氨基四唑、硝酸胍、硝基胍中的至少1種以上。作為氧化劑成分，可舉出選自硝酸鍶、硝酸銨、硝酸鉀、高氯酸銨、高氯酸鉀中的至少1種以上。作為添加物可舉出作為自發(fā)火性催化劑的三氧化鉬。另外，作為氣體發(fā)生劑中還可添加的添加物，可舉出粘結(jié)劑等，作為粘結(jié)劑可舉出選自瓜耳膠、甲基纖維素、羧甲基纖維素、水溶性纖維素醚、聚乙二醇中的至少1種以上。作為優(yōu)選的氣體發(fā)生劑是含有作為燃料成分的5-氨基四唑與硝酸胍，作為氧化劑成分的硝酸鍶及高氯酸銨，作為自發(fā)火性催化劑的三氧化鉬，作為粘結(jié)劑的瓜耳膠的氣體發(fā)生劑。更優(yōu)選是含有作為燃料成分的5-氨基四唑10～30質(zhì)量％，硝酸胍15～35質(zhì)量％，作為氧化劑成分的硝酸鍶10～30質(zhì)量％，高氯酸銨15～35質(zhì)量％，作為自發(fā)火性催化劑的三氧化鉬1～10質(zhì)量％，作為粘結(jié)劑的瓜耳膠1～10質(zhì)量％的氣體發(fā)生劑。本發(fā)明使用的氣體發(fā)生劑，為了成為可填充在座椅安全帶預張器等中的形態(tài)，例如可以制成所期望形狀的成型體。這種成型體的形狀沒有特殊限定，可以是，向氣體發(fā)生劑中根據(jù)(a)陽離子性粘結(jié)劑0.25～5％，(b)陰離子性粘結(jié)劑0.25～5％，(c)燃料，(d)氧化劑，(e)燃燒調(diào)節(jié)劑等的種類，添加水或有機溶劑均勻混合后，將混煉擠出成型切斷得到的圓柱狀的成型體，使用壓片機等制得顆粒狀的成型體。
第2杯3含大徑的圓筒部3a和與該圓筒部3a的右端相連并且有相互平行的2個平面狀側(cè)面的有底筒部3b。如圖3所示，在有底筒部3b的底面從中心放射狀地形成6根切口部3c。此外，第2杯3內(nèi)的氣體發(fā)生劑2燃燒產(chǎn)生高溫并且高壓的氣體時，因該氣體的壓力使切口部3c破裂，氣體直接向沒有圖示的座椅安全帶預張器放出。在第2杯3的開口側(cè)(圖2的下側(cè))的端部形成后述的對支座5安裝用的凸緣部3d。作為形成第2杯3的材料，例如可舉出不銹鋼、鐵、鋁等的金屬材料。
以下，對上述說明的氣體發(fā)生器1的作用及效果進行說明。沒有圖示的沖撞傳感器感知汽車的沖撞時，對2根電極針14、15通電。于是，與電極針14、15相連的電阻發(fā)熱體16發(fā)熱，點火球17進行發(fā)火。點火藥10利用該點火球17的發(fā)火而發(fā)火進行燃燒。此外，隨著點火藥10的燃燒，點火器4的第1杯11的內(nèi)部變成高溫且高壓的狀態(tài)。這里，第1杯11，由于如圖2所示被點火器罩12覆蓋而補強。故可防止點火藥10在充分燃燒前第1杯11膨脹而破裂。另外，2根電極針14、15，因為在支座5上所形成的面積小的2個插通孔23、24中獨立插通，故第1杯11內(nèi)即使在高溫且高壓的狀態(tài)下，2根電極針14、15也難脫離支座5向外側(cè)飛出。
點火藥10繼續(xù)燃燒深入，第1杯11內(nèi)成為高溫且設(shè)定的高壓時，高溫且高壓的火炎通過導火部11a，導火孔12a一下子向第2杯3內(nèi)的氣體發(fā)生劑2噴出，氣體發(fā)生劑2點著。此外，由于點火器罩12緊固在支座5上，故不向氣體發(fā)生劑2一側(cè)吹飛。
接著，氣體發(fā)生劑2燃燒，利用第2杯3內(nèi)瞬間產(chǎn)生的氣體，第2杯3的壓力急劇上升，第2杯3所形成的切口部3c破裂，高溫且高壓的氣體直接向沒圖示的座椅安全帶預張器導入，座椅安全帶預張器由此動作。
上述構(gòu)成的本實施方案的點火器4，由于塞栓13使用熱固性樹脂組合物形成，故高溫狀態(tài)下塞栓13不軟化，塞栓13在高溫下的強度高，由于在高溫狀態(tài)下塞栓13不軟化故可防止電極針14、15從塞栓13上脫落。另外，即使是塞栓13的厚度薄，也可以確保防止電極針14、15飛出所需的強度，減薄塞栓13，僅此便可使點火器4小型化?；蛘撸哟蟮?杯3內(nèi)的客積也可增加氣體發(fā)生劑2的填充量。此外，因環(huán)氧樹脂組合物與金屬的粘結(jié)性好，故可抑制濕氣從電極針14、15與塞栓13之間向第1杯11內(nèi)侵入，耐濕性好。另外，由于使用環(huán)氧樹脂組合物將電極針14、15一體化成型，故不需要支撐體，可提高塞栓13與電極針14、15間的密封性，并且可減少點火器4的部件數(shù)。
尤其是上述熱固性樹脂組合物為環(huán)氧樹脂組合物的場合，由于含有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高的環(huán)氧樹脂及固化劑，故環(huán)氧樹脂組合物與金屬的粘結(jié)性好；塞栓13組裝在氣體發(fā)生器1上的場合，塞栓13與電極針14、15之間的粘結(jié)性提高，可更可靠地防止?jié)駳馇秩氲教畛溆袣怏w發(fā)生劑的杯內(nèi)而優(yōu)選。
此外，由于在塞栓13中的支座5側(cè)的端部，形成比支座5側(cè)的直徑小那樣的階梯部13e，以階梯部13e為界，支座5側(cè)的直徑變小，所以僅此，與塞栓13的大徑部13b卡合的支座5的部分的壁厚可以比與小徑部13c卡合的部分的壁厚厚。結(jié)果，可充分地確保氣體發(fā)生劑2燃燒時的高溫且高壓狀態(tài)下的支座5的強度。
根據(jù)上述構(gòu)成的本實施方案的氣體發(fā)生器1因2根電極針14、15獨立在支座5上形成的面積小的2個插通孔23、24中插通，故即使是點火藥10燃燒而第2杯3內(nèi)變成高溫且高壓的狀態(tài)的場合，塞栓13的端面的大部分與支座5接抵而可靠地固定，2根電極針14、15難脫離支座5向外側(cè)飛出。另外，由于在插通孔23、24中電極針14、15與支座5的距離變近，故電氣試驗時靜電流過時，通過在不存在火藥、點火藥的電極針14、15的部分與支座的插通孔23、24之間進行放電，放出靜電，可以防止類似火藥、點火藥發(fā)火這樣的放電。
另外，從塞栓13延伸的各電極針14、15的各根基部分，被與塞栓13一體化成型的伸出部13d、13g覆蓋，伸出部13d、13g插入插通孔23、24中。因此，將各電極針14、15分別單獨地在插通孔23、24中插通的場合，該伸出部13d、13g與各插通孔23、24嵌合，可使塞栓13的搖晃變小，同時可確保各電極針14、15與支座5間的絕緣可靠。
另外，由于2個插通孔23、24的面積是電極針14、15的截面積的大于1倍至小于或等于10倍，故即使是支座5使用金屬，也可以防止各電極針14、15相互的短路，并且形成爆筒的樹脂制的塞栓即使是在高溫狀態(tài)下的燃燒時軟化的場合，也可借助該孔防止電極針14、15向支座5外飛出。
此外，由于在階梯部13e的近旁部設(shè)對支座5與塞栓13之間進行密封的密封材料，故可確實防止?jié)駳鈴闹ё?與塞栓13之間進到封裝著點火藥10的第2杯3內(nèi)。此外，使用金屬材料形成支座部分，使用環(huán)氧樹脂組合物將支座部分與塞栓13一體化成型時，金屬部與樹脂部的粘結(jié)性良好，不需要密封材料而優(yōu)選。
再者，以上說明的實施方案中，支座5和有電極針14、15的塞栓13雖然用獨立的部件構(gòu)成，但支座5和電極針14、15也可以使用環(huán)氧樹脂組合物一體化成型。這種場合可以減少部件數(shù)，可降低制造成本。
實施例以下，通過實施例具體地說明本發(fā)明，但本發(fā)明不限定于這些的本發(fā)明使用的點火器的實施例實施例1本發(fā)明的點火器的塞栓采用將環(huán)氧樹脂組合物{雙酚A型環(huán)氧樹脂與固化劑(4-甲基六氫鄰苯二甲酸酐)，商品名日本化藥株式會社制KAYATORON ML-6650N}混合注入模具中使之固化的所謂澆鑄法進行成型。該塞栓有金屬針，成型時先向模具上撒脫模劑后再把金屬針插入模具。然后準備樹脂組合物，此時，預先把環(huán)氧樹脂加熱到約80℃，把固化劑加熱到約60℃。并且按100∶100的比例計量后進行混合，充分進行攪拌。進行攪拌時由于雙酚A型環(huán)氧樹脂與固化劑混合的液體狀的環(huán)氧樹脂組合物中產(chǎn)生大量的氣泡，故使用真空脫泡機在70～80℃的狀態(tài)下進行脫泡約10～15分鐘，在此期間把插有金屬針的模具預熱。若脫泡結(jié)束則將液體狀的環(huán)氧樹脂組合物移到注射器中，邊用加熱器將其加熱到約50℃，邊使用給料器向模具中注入。若注入結(jié)束，再度進行脫泡，放入100℃的高溫爐中3小時后，放入140℃的高溫爐中3小時使之固化。由此，若環(huán)氧樹脂組合物固化則從高溫爐中取出模具，從模具中取出已成型的塞栓。取出塞栓后，如果產(chǎn)生毛邊等的場合，則清除干凈。這樣制得塞栓，按照各試驗的需要進行電阻發(fā)熱體的電阻焊接，點火球的成型，安上裝有點火藥的杯，完成本發(fā)明使用的點火器。
本發(fā)明的氣體發(fā)生器的實施例實施例2在實施例1制得的點火器的塞栓上安裝點火器罩，然后裝到涂有密封劑的鋁制的支座上。并且在第2杯內(nèi)裝填作為氣體發(fā)生劑的無煙火藥，用裝著前述點火器的支座緊固之得到。
使用本發(fā)明的氣體發(fā)生器進行火焰試驗、耐壓試驗、耐濕試驗，確認本發(fā)明的氣體發(fā)生器的效果。各試驗中，本發(fā)明的氣體發(fā)生器使用點火器的塞栓的材質(zhì)是環(huán)氧樹脂組合物形成的氣體發(fā)生器，與此進行對比的圖6表示的氣體發(fā)生器中，準備了圖5表示的點火器的塞栓的材質(zhì)為PBT樹脂(聚對苯二甲酸丁二醇酯)成型的氣體發(fā)生器，和不飽和聚酯成型的氣體發(fā)生器。各試驗中使用的氣體發(fā)生劑的成分含硝基胍、高氯酸銨、硝酸鍶、粘結(jié)劑、高嶺土。
火焰試驗試驗例1首先，對火焰試驗加以描述。試驗使用底部設(shè)有直徑1mm的氣體放出孔的內(nèi)容積約10cc的圓筒狀的夾具，和對該夾具加熱用的丙烷燃燒器。氣體發(fā)生器插入夾具內(nèi)部?；鹧嬖囼灂r把夾具固定在臺上，在其正下方固定丙烷燃燒器。此時使丙烷燃燒器火焰口的頂端到夾具底部的距離為400mm，且設(shè)定丙烷燃燒器形成的火焰高度目視為600mm。再者，本火焰試驗使用丙烷燃燒器開始加熱后，一直進行到氣體發(fā)生劑燃燒產(chǎn)生氣體。因試驗產(chǎn)生爆炸聲，利用該爆炸聲確認燃燒。以下，把本火焰試驗使用的氣體發(fā)生器的規(guī)格及其結(jié)果示于表1。



根據(jù)表1，裝著具有PBT樹脂成型的塞栓的點火器的氣體發(fā)生器，在無煙火藥1000mg時PBT樹脂部件不破壞，而在1100mg與1200mg時PBT樹脂部件破壞。另外，裝著具有不飽和聚酯成型的塞栓的點火器的氣體發(fā)生器，在無煙火藥1000mg、1100mg與1200mg的任何一種場合不飽和聚酯部件均不破壞。裝著具有環(huán)氧樹脂組合物成型的塞栓的點火器的本發(fā)明的氣體發(fā)生器，在無煙火藥1000mg、1100mg與1200mg的任何一種場合，環(huán)氧樹脂部件均不破壞。由此說明火焰試驗中，裝著具有環(huán)氧樹脂組合物或不飽和聚酯成型的塞栓的本發(fā)明點火器的氣體發(fā)生器，在高溫狀態(tài)下強度上比裝著具有PBT樹脂成型的塞栓的點火器的氣體發(fā)生器有利。
耐壓試驗試驗例2以下對耐壓試驗加以描述。本試驗準備3種氣體發(fā)生器。一種是將具有以前使用的PBT樹脂成型的塞栓的點火器裝在支座上，緊固杯體的氣體發(fā)生器。另一種是如前述成型作為本發(fā)明的點火器的塞栓，安裝點火器罩，將其安裝在涂布有密封劑的鋁制的支座上后，緊固杯體形成的氣體發(fā)生器。再一種是把具有使用不飽和聚酯成型的塞栓的點火器安裝在支座上，緊固杯體的氣體發(fā)生器。任何一種的氣體發(fā)生器都不裝填氣體發(fā)生劑。使用這些氣體發(fā)生器進行耐壓試驗。耐壓試驗把氣體發(fā)生器固定在有3.5cc內(nèi)容積的夾具上，夾具內(nèi)部裝滿油后，逐漸施加油壓，測定氣體發(fā)生器破壞時的壓力。把本耐壓試驗得到的結(jié)果示于表2。



由表2可看出，裝著具有PBT樹脂所成型的塞栓的點火器的以往的氣體發(fā)生器在150MPa時樹脂部件已破壞。而裝著具有環(huán)氧樹脂組合物成型的塞栓的點火器的本發(fā)明的氣體發(fā)生器，將壓力施加到189MPa，樹脂部件沒破壞。另外，裝著具有不飽和聚酯成型的塞栓的點火器的本發(fā)明的氣體發(fā)生器，將壓力施加到185MPa，樹脂部件沒破壞。另外，關(guān)于樹脂部件的長度，結(jié)果是，雖然有帶有環(huán)氧樹脂組合物、不飽和聚酯分別成型的長度2.9mm塞栓的本發(fā)明點火器的氣體發(fā)生器，分別比有帶有PBT樹脂成型的長度3.6mm塞栓的以往點火器的氣體發(fā)生器短0.7mm，但在強度上顯示出高的值。由此說明，在強度上裝著具有環(huán)氧樹脂組合物或不飽和聚酯成型的塞栓的點火器的本發(fā)明的氣體發(fā)生器比裝著具有PBT樹脂成型的塞栓的以往點火器的氣體發(fā)生器有利。
耐濕試驗試驗例3再對耐濕試驗加以描述。本試驗準備3種氣體發(fā)生器。一種是把具有用以往使用的PBT樹脂成型的塞栓的點火器，通過O形密封圈安裝在支座上，在杯體中裝填氣體發(fā)生劑，利用前述支座緊固的氣體發(fā)生器。另一種是本發(fā)明的使用環(huán)氧樹脂組合物把支座和電極針一體化成型，在杯體中裝填氣體發(fā)生劑，利用支座緊固的氣體發(fā)生器。再一種是使用不飽和聚酯把支座和電極針一體化成型，在杯體中裝填氣體發(fā)生劑，利用支座緊固的氣體發(fā)生器。氣體發(fā)生劑的裝填量為1g。使用這3種氣體發(fā)生器進行耐濕試驗。此時的試驗條件設(shè)定在溫度85℃，濕度85％，試驗時間為410小時。此外，從環(huán)境試驗機中取出樣品后，從氣體發(fā)生器中取出氣體發(fā)生劑，進行吸濕量的測定。把本試驗得到的試驗結(jié)果示于表3。



由表3可以看出，以往使用O形密封圈的密封結(jié)構(gòu)，在85℃，85％的環(huán)境氣氛中投入410小時后，結(jié)果氣體發(fā)生劑的吸濕量是0.41％，本發(fā)明使用環(huán)氧樹脂組合物粘結(jié)的密封結(jié)構(gòu)是0.16％。而使用不飽和聚酯粘結(jié)的密封結(jié)構(gòu)是0.53％。由此說明，使用環(huán)氧樹脂組合物粘結(jié)支座和電極針的密封結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的氣體發(fā)生器，耐吸濕性比以往使用O形密封圈的密封結(jié)構(gòu)的氣體發(fā)生器好2.6倍以上。還說明使用環(huán)氧樹脂組合物粘結(jié)支座和電極針的密封結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的氣體發(fā)生器，耐吸濕性比使用環(huán)氧樹脂組合物粘結(jié)支座和電極針的密封結(jié)構(gòu)的氣體發(fā)生器好3.3倍以上。
附圖簡單說明圖1是本發(fā)明使用的點火器的截面圖。是圖2的III-III線截面圖。
圖2是本發(fā)明的實施方案所述的氣體發(fā)生器的截面圖。
圖3是圖2的氣體發(fā)生器中從第2杯的底部分看的圖。
圖4是圖2的VI-VI線截面圖。
圖5是以往的點火器的截面圖。
圖6是以往的氣體發(fā)生器的截面圖。
符號說明1-氣體發(fā)生器2-氣體發(fā)生劑3-第2杯3a-圓筒部3b-有底筒部3c-切口部3d-凸緣部4-點火器5-支座5a-突起5b-容納部5c-環(huán)狀突起10-點火藥11-第1杯11a-導火部11b-卡合部
12-點火器罩12a-導火孔12b-凸緣部13-塞栓13b-大徑部13c-小徑部13a-插入部13e-階梯部13d-伸出部13f-移行部14-電極針15-電極針16-電阻發(fā)熱體17-點火球18-密封墊圈19-短路夾21-容納穴22-容納穴23-插通孔24-插通孔
權(quán)利要求
1.點火器，其特征在于它是有電阻發(fā)熱體、經(jīng)前述電阻發(fā)熱體的發(fā)熱而燃燒的火藥、與前述電阻發(fā)熱體連接的電極針，和保持前述電極針的塞栓，且密封了電極針與塞栓的接觸界面的點火器，其中前述塞栓的材質(zhì)是熱固性樹脂。
2.權(quán)利要求
1所述的點火器，其特征在于前述熱固性樹脂除不飽和聚酯外。
3.權(quán)利要求
1所述的點火器，其特征在于前述熱固性樹脂是環(huán)氧樹脂組合物。
4.權(quán)利要求
3所述的點火器，其特征在于前述環(huán)氧樹脂組合物包含環(huán)氧樹脂、固化劑。
5.權(quán)利要求
3所述的點火器，其特征在于前述環(huán)氧樹脂組合物，相對于環(huán)氧樹脂組合物總體，含有30～95重量％的填充劑。
6.權(quán)利要求
5所述的點火器，其特征在于前述填充劑含熔凝二氧化硅、結(jié)晶二氧化硅、氧化鋁及碳酸鈣中的至少1種。
7.權(quán)利要求
3所述的點火器，其特征在于前述環(huán)氧樹脂含雙酚型環(huán)氧樹脂、線型酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂、萘型環(huán)氧樹脂、脂環(huán)式環(huán)氧樹脂及胺系環(huán)氧樹脂中的至少1種。
8.權(quán)利要求
4所述的點火器，其特征在于前述固化劑含苯酚線型酚醛清漆樹脂、酸酐及胺類中的至少1種。
9.權(quán)利要求
4所述的點火器，其特征在于前述環(huán)氧樹脂組合物含固化促進劑。
10.權(quán)利要求
1所述的點火器，其特征是在前述塞栓的電極針側(cè)部有小徑的階梯部。
11.氣體發(fā)生器，其特征在于它是具備填充有經(jīng)燃燒產(chǎn)生氣體的氣體發(fā)生劑的杯，配置在該杯內(nèi)側(cè)的點火器和保持前述點火器及前述杯的支座，且前述點火器有電阻發(fā)熱體、利用前述電阻發(fā)熱體發(fā)熱而燃燒的火藥、與前述電阻發(fā)熱體連接的電極針，及保持前述電極針的塞栓的氣體發(fā)生器，其中前述塞栓的材質(zhì)是熱固性樹脂，并且前述支座有獨立插通前述電極針的插通孔。
12.權(quán)利要求
11所述的氣體發(fā)生器，其特征在于從前述塞栓延伸的前述電極針的各根基部分被與前述塞栓一體化成型的伸出部覆蓋，前述伸出部插入前述插通孔。
13.權(quán)利要求
11所述的氣體發(fā)生器，其特征在于在前述塞栓的電極針側(cè)部有小徑的階梯部。
14.權(quán)利要求
11所述的氣體發(fā)生器，其特征在于前述熱固性樹脂除不飽和聚酯外。
15.權(quán)利要求
11所述的氣體發(fā)生器，其特征在于前述熱固性樹脂是環(huán)氧樹脂組合物。
16.權(quán)利要求
15所述的氣體發(fā)生器，其特征在于前述環(huán)氧樹脂組合物含環(huán)氧樹脂、固化劑。
17.權(quán)利要求
15所述的氣體發(fā)生器，其特征在于前述環(huán)氧樹脂組合物，相對于環(huán)氧樹脂組合物總體，含有30～95重量％的填充劑。
18.權(quán)利要求
17所述的氣體發(fā)生器，其特征在于前述填充劑包含熔凝二氧化硅、結(jié)晶二氧化硅、氧化鋁及碳酸鈣中的至少1種。
19.權(quán)利要求
15所述的氣體發(fā)生器，其特征在于前述環(huán)氧樹脂包含雙酚型環(huán)氧樹脂、線型酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂、萘型環(huán)氧樹脂、脂環(huán)式環(huán)氧樹脂及胺系環(huán)氧樹脂中的至少1種。
20.權(quán)利要求
16所述的氣體發(fā)生器，其特征在于前述固化劑包含苯酚線型酚醛清漆樹脂、酸酐及胺類中的至少1種。
21.權(quán)利要求
15所述的氣體發(fā)生器，其特征在于前述環(huán)氧樹脂組合物含固化促進劑。
22.權(quán)利要求
11所述的氣體發(fā)生器，其特征在于前述插通孔的面積是前述電極針截面積的大于1倍至小于或等于10倍。
23.權(quán)利要求
13所述的氣體發(fā)生器，其特征在于在前述階梯部的附近有對支座和塞栓之間進行密封的密封材料。
專利摘要
本發(fā)明通過提高高溫下的塞栓的強度，減薄塞栓的厚度，使點火器及氣體發(fā)生器小型化，可靠地防止電極針飛出。它是有電阻發(fā)熱體、利用前述電阻發(fā)熱體的發(fā)熱燃燒的火藥，與前述電阻發(fā)熱體連接的電極針，及保持前述電極針的塞栓的點火器，其特征在于前述塞栓的材質(zhì)是熱固性樹脂。它是具備填充著經(jīng)燃燒產(chǎn)生氣體的氣體發(fā)生劑的杯，配置在該杯內(nèi)側(cè)的前述點火器，及保持前述點火器及前述杯的支座的氣體發(fā)生器，其特征在于前述支座上有獨立插通前述電極針的插通孔。
文檔編號F42B3/00GKCN1886634SQ200480035104
公開日2006年12月27日 申請日期2004年11月25日
發(fā)明者圓山淳也, 栗田和昌, 新本昭樹, M·基利安 申請人:日本化藥株式會社導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan