KR20030074681A - 가스 발생기 - Google Patents

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KR20030074681A
KR20030074681A KR10-2003-7008597A KR20037008597A KR20030074681A KR 20030074681 A KR20030074681 A KR 20030074681A KR 20037008597 A KR20037008597 A KR 20037008597A KR 20030074681 A KR20030074681 A KR 20030074681A
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KR10-2003-7008597A
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사소다카시
히사다마나부
니시무라츠요카즈
다나카고지
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니뽄 가야쿠 가부시키가이샤
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Abstract

원통형상의 하우징(1)과, 상기 하우징(1) 내에 구분된 오리피스를 가지고 있는 복수의 연소실(41, 42) 내에 장전되고, 연소에 의하여 가스를 발생하는 가스 발생제(16)와, 상기 각 연소실(41, 42) 내에 화염을 각각 분출하여, 상기 각 연소실(41, 42) 내의 상기 가스 발생제(16)를 각각 연소시키는 복수의 점화 수단(4, 5)을 갖추고, 상기 복수의 점화 수단(4, 5)이, 상기 하우징(1)의 축심으로부터 편심하여 배치되어 있는 가스 발생기로서, 상기 점화 수단이 편심하여 배치되어 있는 연소실(41, 42)은, 상기 각 오리피스(12, 13)의 출구 부분에, 상기 각 오리피스(12, 13)로부터 방출되는 발생가스가 체류하는 체류공간(A)이 형성되고, 상기 체류공간(A)을 거쳐서, 상기 하우징(1)에 형성된 가스 방출구멍(14)으로부터 가스가 방출되는 것이다.

Description

가스 발생기{GAS GENERATOR}
자동차의 충돌시에 생기는 충격으로부터 탑승자를 보호하기 위해, 급속하게 에어백을 팽창 전개시키는 가스 발생기는, 핸들이나 계기판 내에 장착된 에어백 모듈에 편입되어 있다. 그리고, 가스 발생기는, 컨트롤 유닛(작동기)으로부터의 통전에 의하여 점화기(스퀴브)를 발화하고, 이 발화에 의하여 가스 발생제를 연소시켜서, 다량의 가스를 급격하게 발생시키는 것이다.
종래의 가스 발생기에서는, 탑승자의 착석 자세(정규 착석, 앞쪽으로 구부림 등의 비정규 착석)나 충돌시의 차속(가속도) 여하에 구애받지 않고, 언제나, 에어백을 급속하게 팽창 전개시키는 형태를 가지고 있다. 따라서, 자동차의 탑승자의 착석 자세, 충돌시의 차속(가속도)에 따른 에어백의 전개가 곤란하고, 탑승자를 보호하는 에어백 본래의 기능을 발휘할 수 없다고 하는 우려가 있다.
그래서, 근래, 가스 발생기에 있어서는, 에어백의 초기 팽창을 완만하게 하는 등, 탑승자의 착석 자세, 충돌시의 차속(가속도)에 따라서 에어백을 전개하는상황 적응형의 에어백용 가스 발생기가 제안ㆍ개발되고 있다.
에어백의 초기 팽창을 완만하게 하는 기술로서는, 조수석용 에어백을 팽창 전개시키는 가스 발생기(소프트ㆍ인플레이터)가 알려져 있다.
이 가스 발생기는, 긴 원통형상의 하우징을 2 개의 연소실로 구분하고, 각 연소실 내에 가스 발생제를 장전한 것으로, 각 연소실 내의 가스 발생제를 2 개의 점화기(스퀴브)에 의하여 각각 독립하여 연소시킨다.
그리고, 각 점화기(스퀴브)를 시간차를 이용하여 작동(통전발화)하여, 각 연소실 내의 가스 발생제를 순차적으로 연소시킨다. 이것에 의해, 에어백의 팽창 초기에 있어서, 하나의 연소실에서 발생한 소량의 가스에 의하여 완만하게 팽창 전개시키고, 그 후에 각 연소실에서 발생한 다량의 가스에 의하여 에어백을 급속하게 팽창 전개시킨다.
이와 같이, 각 점화기의 작동(통전발화)을 적절하게 선택하므로써, 탑승자의 착석 자세, 충돌시의 차속(가속도)에 따른 에어백의 팽창 전개를 제어가능하게 하고 있다.
그렇지만, 이와 같은 긴 원통형상의 하우징을 가지고 있는 가스 발생기에 있어서는, 각 점화기를 하우징의 양단의 축심상에 배치할 수 있지만, 운전석용 가스 발생기 등과 같이, 원통형상 하우징의 한쪽 면에 점화기를 설치하는 가스 발생기에 있어서는, 점화기가 하우징에 편심하여 배치되어 있다. 이 때문에, 각 점화기의 위치 관계에 의하여, 방출되는 가스의 양이 하우징의 둘레 방향에서 불균일하게 된다.
본 발명은, 에어백을 팽창 전개시키는 가스의 방출량을 조절하고, 하우징으로부터 방출되는 가스량이 하우징 둘레 방향에서 균일하게 되는 가스 발생기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 하우징 안의 가스 발생제를 복수의 점화기에 의하여 연소시켜서, 에어백의 팽창 전개를 제어가능하게 하는 상황 적응형의 에어백용 가스 발생기에 관한 것이다.
도 1 은 본 발명에 관련된 가스 발생기의 일실시 형태예를 나타내는 단면도이고,
도 2 는 본 발명에 관련된 가스 발생기의 다른 실시 형태예를 나타내는 단면도이고,
도 3 은 본　발명에 관련된 가스 발생기의 다른 실시 형태예를 나타내는 단면도이고,
도 4 는 본 발명에 관련된 가스 발생기의 다른 실시 형태예를 나타내는 단면도이고,
도 5 는 본 발명에 관련된 가스 발생기의 다른 실시 형태예를 나타내는 단면도이고,
도 6 은 본 발명에 관련된 가스 발생기의 다른 실시 형태예를 나타내는 단면도이고,
도 7 은 본 발명에 관련된 가스 발생기의 다른 실시 형태예를 나타내는 단면도이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 가스 발생기는, 원통형상의 하우징과, 상기 하우징 내에 구분된 오리피스를 가지고 있는 복수의 연소실 내에 장전되고, 연소에 의하여 가스를 발생하는 가스 발생제와, 상기 각 연소실 내에 화염을 각각 분출하고, 상기 각 연소실 내의 상기 가스 발생제를 각각 연소시키는 복수의 점화 수단을 갖추고, 상기 복수의 점화 수단의 적어도 1개가, 상기 하우징의 축심으로부터 편심하여 배치되어 있는 가스 발생기로서, 상기 점화 수단이 편심하여 배치되어 있는 연소실은, 상기 오리피스의 출구 부분에, 상기 오리피스로부터 방출되는 발생가스가 체류하는 체류공간이 형성되고, 상기 체류공간을 거쳐서, 상기 하우징에 형성된 가스 방출구멍으로부터 가스가 방출되는 것이다.
이 가스 발생기에서는, 복수의 각 연소실에서 발생한 연소 가스가, 각 연소실에 형성되어 있는 오리피스를 통과한다. 오리피스는, 연소실 내로부터의 가스가 불균일하게 방출되지 않도록, 복수 설치되어 있다. 이 때문에, 오리피스를 통과한 연소 가스량이, 둘레 방향에서 균일하게 되도록 제어할 수 있다. 오리피스 통과에 의하여 가스량이 제어된 연소 가스는, 일단, 하우징 내에 형성된 공간에 체류한다. 이 때, 공간내에서 연소 가스 압력이 높아지고, 가스 방출구멍으로부터 단숨에 방출된다.
이 때문에, 하우징의 둘레 방향으로 균일한 양의 가스가 방출되기 때문에, 에어백은 균등하게 팽창한다.
게다가, 본 발명의 가스 발생기에 있어서, 냉각ㆍ필터부재가, 상기 오리피스의 내주측에 설치되고, 상기 냉각ㆍ필터부재와 상기 오리피스의 사이에 발생가스를 분산하는 공간이 형성되어 있다.
이 가스 발생기에서는, 각 연소실마다 냉각ㆍ필터부재가 배치되고, 각 냉각ㆍ필터부재에 의하여, 각 연소실에서 발생하는 연소 찌꺼기의 포집과 발생가스의 냉각을 행할 수가 있고, 청정한 가스를 방출하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명의 다른 가스 발생기에 있어서, 냉각ㆍ필터부재가, 상기 오리피스의 외주측에 설치되어 있다.
이 가스 발생기에서는, 각 연소실마다 냉각ㆍ필터부재를 설치할 필요가 없고, 하우징의 가스 방출구멍 내주 부분에만 냉각ㆍ필터부재를 사용하면 된다.
이것에 의해, 구조가 간이하게 되는 동시에, 제조 비용의 저감화가 가능하게 된다. 또한, 냉각ㆍ필터부재가, 오리피스의 외주에 위치하기 때문에, 연소 효율이 더욱더 향상된다.
부가하여, 본 발명의 가스 발생기에 있어서, 연소실 내에서 발생한 가스가, 다른 연소실 내에 들어가는 것을 제한하는 제한수단이 설치되어 있다.
어느 연소실에서 발생한 연소 가스 및 연소 찌꺼기가 그 연소실에 형성되어 있는 오리피스를 통과하고, 하우징 내에 형성된 공간에 체류한다. 이 때, 이 연소 가스 및 연소 찌꺼기가, 다른 연소실에 형성되어 있는 오리피스를 통과하여 다른연소실에 진입하고, 가스 발생제에 의한 가스 발생이 유인되는 경우가 있다. 그렇게 되면, 시간차를 이용하여 각 연소실의 가스 발생을 행하고 싶은 경우, 불편함이 생기게 된다. 그래서, 이 가스 발생기에서는, 제한수단이 설치되는 것에 의해, 각 연소실에 있어서의 가스의 발생이 다른 연소실의 가스의 발생에 영향을 주는 일이 없고, 시간차를 이용하여 각 연소실의 가스의 발생을 행할 수가 있고, 가스의 방출량을 유효하게 조절할 수 있다.
본 발명의 가스 발생기에 있어서, 냉각ㆍ필터부재가, 상기 오리피스의 외주측에 설치되어 있는 경우, 상기 냉각ㆍ필터부재가, 상기 체류공간을, 상기 오리피스의 각각에 연통하는 체류공간으로 격리하도록 배치되어 있다.
체류공간 내에, 각 연소실에 형성된 오리피스에 면한 공간마다 격리하도록 냉각ㆍ필터부재가 설치되므로, 어느 연소실에서 발생한 연소 가스 및 연소 찌꺼기가 다른 연소실에 침입하는 것을 제한할 수 있고, 다른 연소실에서 발생한 연소 가스에 의하여 가스의 발생이 유인되는 것을 막을 수 있다.
부가하여, 본 발명의 가스 발생기에 있어서, 상기 가스 방출구멍은, 상기 하우징의 축심에 대하여, 수직 방향으로 또한 원주 방향으로 균일하게 가스를 방출하도록 형성되고, 상기 가스 방출구멍의 개구 면적은, 상기 각 오리피스의 개구 면적의 합보다도 크다.
이 가스 발생기에서는, 하우징의 축심에 대하여, 수직 방향으로 또한 원주 방향으로 균일하게 가스를 방출할 수 있기 때문에, 에어백을 균등하게 팽창시킬 수 있다. 또한, 가스 방출구멍의 개구 면적이, 오리피스의 개구 면적의 합보다도 크기 때문에, 하우징 내에 압력이 팽배하는 일이 없고, 하우징의 판두께를 얇게 할 수 있고, 가스 발생기를 소형ㆍ경량으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 가스 발생기에 있어서, 상기 오리피스의 적어도 1개에 시일이 설치되어 있는 것이다.
이 구성에 의하면, 각 연소실에서 발생한 가스가, 다른 연소실 내에 혼입되는 것을 방지할 수 있다.
그리고 또, 본 발명의 가스 발생기에 있어서, 상기 가스 방출구멍에 시일이 설치되어 있다.
이 구성에 의하면, 연소실 내로의 수분 등의 혼입을 방지할 수 있고, 연소실 내에 장전되어 있는 가스 발생제가 눅눅해지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 가스 발생기 내의 내압 조정을 할 수가 있다.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명에 관련된 가스 발생기의 실시 형태예에 관하여 설명한다.
[제 1 실시 형태예]
도 1 에 본 발명의 제 1 실시 형태예에 관련된 가스 발생기(P1)의 단면도가 도시되어 있다. 상기 가스 발생기(P1)는, 운전석용 에어백을 팽창 전개시키는 것이다. 상기 가스 발생기(Pl)는, 하우징(1)과, 제 1, 제 2, 제 3 칸막이부재(15a, 15b, 23)와, 제 1, 제 2 냉각ㆍ필터부재(6, 7)와, 제 1, 제 2 점화기(4, 5)와 제 1, 제 2 내통재(內筒材)(8, 9)를 갖추고 있다.
상기 하우징(1)은, 상면과 저면을 가지고 있는 높이가 낮은 원통체이다. 도 1 에 있어서 부호 0은 상기 원통 하우징(1)의 축심을 나타내고 있다.
상기 하우징(1)은, 상 용기(2)와 하 용기(3)로 구성되어 있다. 상기 상 용기(2)와 하 용기(3)는 서로 용접 혹은 압접 등의 방법에 의하여 접합되어 있다. 그것에 의하여, 상기 하우징(1)은 폐쇄되어 있다.
상 용기(2)는, 실질적인 원형판의 상면부(2a)와, 상기 상면부(2a)의 가장자리로부터 실질적으로 수직하게 아래쪽으로 뻗어있는 원통 측면부(2b)를 가지고 있다. 상기 측면부(2b)에, 복수의 가스 방출구멍(14)이 둘레 방향에 설치되어 있다. 상기 복수의 가스 방출구멍(14)은 상기 원통형상 하우징(1)의 축심(0)에 수직인 방향을 향하여 개구되어 있다. 상 용기(2)의 그 전체적인 형상은, 아래쪽을 향하여 개구되어 있는 높이가 낮은 컵이다.
하 용기(3)는, 실질적인 원형판의 저면부(3a)와, 상기 저면부(3a)의 가장자리로부터 실질적으로 수직하게 위쪽으로 뻗어있는 원통 측면부(3b)와, 상기 원통 측면부(3b)의 상단에 설치된 플랜지부(3c)를 가지고 있다. 상기 플랜지부(3c)는, 하우징(1)의 축심(0)에 대하여 실질적으로 수직인 방향에서 바깥쪽을 향하여 뻗어 있다. 저면부(3a)에는, 축심(0)으로부터 편심하여 제 1, 제 2 구멍(51, 52)이 형성되어 있다. 상기 하우징(1)의 하 용기(3)의 전체적인 형상은, 위쪽을 향하여 개구되어 있는 높이가 낮은 컵이다.
상 용기의 상면부(2a) 및 측면부(2b)가 상기 하우징(1)의 상면 및 상부 측면을 형성하고 있고, 상기 하 용기(3)의 저면부(3a) 및 측면부(3b)가 각각 상기 하우징(1)의 저면 및 하부 측면을 형성한다.
상기 플랜지부(3c)에 에어백 모듈의 리테이너 등(도시생략)이 장착된다.
상기 하우징 내의 공간은, 제 1, 제 2, 제 3 칸막이부재(15a, 15b, 23)에 의하여, 축심(0) 방향에 상하로 늘어서 있는 2 개의 제 1, 제 2 연소실(41, 42)로 구분되어 있다. 상기 제 2 칸막이부재(15b)는, 상기 제 1 칸막이부재(15a)와 함께제 l 연소실(41)을 형성하고, 상기 제 3 칸막이부재(23)는, 상기 제 1 칸막이부재(15a)와 함께 제 2 연소실(42)을 형성하고 있다. 또한, 제 2, 제 3 칸막이부재(15b, 23)는 각각, 상기 제 1, 제 2 연소실(41, 42)로부터 체류공간(A)을 구분하고 있다.
상기 제 2 칸막이부재(15b)는 원통체이고, 둘레 방향으로 복수의 오리피스(12)가 설치되어 있다. 제 2 칸막이부재(15b)의 외주와 상 용기(2)의 측면부(2b)의 내주의 사이에는 환형상의 체류공간(A)이 형성되어 있다.
상기 제 1 칸막이부재(15a)는 제 2 칸막이부재(15b)의 직경과 거의 일치하는 직경을 가지고 있는 원형판이다. 상기 제 1 칸막이부재(15a)와 제 2 칸막이부재(15b)는 별개의 부재로 되어도 좋지만, 본 실시형태예에 있어서는, 상기 제 1 칸막이부재(15a)와 제 2 칸막이부재(15b)는 일체적으로 성형되어 있다. 전체적으로 보면, 그 형상은, 위쪽을 향하여 개구되어 있는 높이가 낮은 칸막이컵(15)이다. 상기 제 1 칸막이부재(15a)와 제 2 칸막이부재(15b)는 각각 상기 칸막이컵(15)의 저면과 측면을 구성하고 있다. 상기 칸막이컵(15)의 내측이 연소실(41)로 이루어져 있다.
그리고, 상기 칸막이컵(15)은, 상기 상 용기(2)에 수납되어 상기 상 용기의 측면(2b)과 상기 칸막이컵의 측면부(15b)의 사이에 환형상의 체류공간(A)이 형성되는 것을 가능하게 하는 정도로, 상기 칸막이컵(15)은 상기 상 용기(2)보다도 작은 컵이다.
제 3 칸막이부재(23)는 링형상의 칸막이판이고, 둘레 방향에 복수의 오리피스(13)를 가지고 있다. 제 3 칸막이부재(15c)는 상 용기(2)의 측면부(2b)의 단부 및 상기 제 1 칸막이부재(15a)의 하면과 접하고 있고, 상기 제 1 칸막이부재(l5a)와 함께 제 2 연소실(42)을 형성하고 있다.
상기 제 1 칸막이부재(15a)에는, 하우징(1)의 축심(0)으로부터 편심한 위치에 오목부(48) 및 구멍(49)이 설치되어 있다. 상기 오목부(48)는, 상기 칸막이컵(15)의 외측에서 본 경우의 오목부(48)이다. 상기 칸막이컵(15)의 내측에서 본 경우는 볼록부(48)가 된다.
칸막이컵(15)의 상기 오목부(48)의 크기는, 제 2 점화기(5)가, 아래쪽으로부터, 바꾸어 말하면, 상기 칸막이컵(15)의 외측으로부터 삽입되는 것을 가능하게 하는 정도의 크기이다. 적어도 제 2 점화기(5)의 관체(l7)의 부분이 상기 오목부(48)에 수납되도록 한다. 상기 구멍(49)의 크기는, 제 1 점화기(4)가 삽입되고 그 관체(17)의 부분이 상기 칸막이컵형상(l5)의 내측에 고정되는 것을 가능하게 하는 크기이다.
상기 양 점화기(4, 5)가 하우징(1)에 고정되었을 때, 상기 양 점화기(4, 5)의 각각의 관체(17)가 대략 동일한 높이의 위치에 늘어서도록 상기 오목부(48)의 깊이나 구멍(49)의 위치를 고려한다.
상기 상 용기의 상면부(2a)의 내측면을 따라서, 접시모양의 덮개부재(18)가 설치되어 있다. 이 덮개부재(18)는, 제 2 칸막이부재(15b)에 용접 또는 압접 등의 방법에 의하여 접합되어, 제 1 연소실(41)을 형성하고 있다.
상기 칸막이컵(15)의 내측에는 제 1 내통재(8)가 배열설치되어 있다. 상기제 2 칸막이부재(15b)의 내주면과, 제 1 내통재(8)의 외주면의 사이에 환형상 공간(S1)이 형성되어 있다.
또한, 상기 제 1 내통재(8)의 내측에는, 그 내주면을 따르도록 하여 환형상의 제 1 냉각ㆍ필터부재(6)가 배열설치되어 있다. 상기 환형상의 제 l 냉각ㆍ필터부재(6)의 내측에는, 가스 발생제(16)가 장전되어 있다. 상기 환형상의 제 1 냉각ㆍ필터부재(6)로부터 내측이 실질적인 제 1연소실(41)로 되어 있다.
제 1 냉각ㆍ필터부재(6)는, 제 1 칸막이부재(15a) 및 덮개부재(l8)에 형성되어 있는 돌기(46, 47)에 의하여, 내주측으로 움직이지 않도록 구속되어 있다. 이것에 의해, 제 1 내통재(8) 및 제 1 냉각ㆍ필터부재(6)가 하우징(1) 내의 소정의 위치에 구비된다.
상기 돌기(46, 47)는, 제 1 냉각ㆍ필터부재(6)의 위치결정을 행함과 동시에, 제 1 연소실(41)에서 연소한 가스 발생제(16)의 연소 가스가, 전부 이 제 1 냉각ㆍ필터부재(6)를 통과시키는 역할도 한다. 즉, 상기 돌기(46, 47)에 의하여, 가스 발생제(16)의 연소 가스가, 제 1 냉각ㆍ필터부재(6)와 제 1 칸막이부재(15a) 사이의 간극 및 제 1 냉각ㆍ필터부재(6)와 덮개부재(18) 사이의 간극을 통과하지 않고, 전부 상기 제 1 냉각ㆍ필터부재(6)를 통과한다.
상기 제 1 내통재(8)에는, 제 1 냉각ㆍ필터부재(6)를 통과해 온 가스가 통과하기 위한 복수의 가스 통과구멍(10)이 설치되어 있다. 복수의 가스 통과 구멍(10)은 실질적인 제 1 연소실(41)과 환형상 공간(S1)을 연통하고 있다. 상기 제 1 내통재(8)는, 예를 들면, 다공 금속판(펀칭 메탈)이나 익스팬디드 메탈 등을원통형상으로 성형하여 제작된다. 이 제 1 내통재(8)의 높이는, 상기 제 1 칸막이부재(15a)로부터 덮개부재(l8) 근방까지 이르고 있다.
그리고, 이 제 1 내통재(8)는 제 1 냉각ㆍ필터부재(6)의 외주에 장착된다. 실질적인 제 1 연소실(41)에 있어서 가스가 발생했을 때, 제 1 냉각ㆍ필터부재(6)가 가스 발생의 힘에 의하여 외주측으로 확장되려고 하는 것을 저지하도록, 이 제 1 내통재(8)는 제 1 냉각ㆍ필터부재(6)를 지지하고 있다.
제 1 냉각ㆍ필터부재(6)의 높이는, 상기 제 1 칸막이부재(15a)로부터 덮개부재(18) 근방까지 이르고 있다. 제 1 냉각ㆍ필터부재(6)는, 예를 들면, 메리야스직조형 금속망, 평직물형 금속물이나 크림프직물형 금속 선재의 집합체를 원통형상으로 성형하는 것에 의하여 저가로 제작된다.
그리고, 이 제 1 냉각ㆍ필터부재(6)의 내측에 장전된 가스 발생제(16)는, 연소에 의해 고온 가스를 발생한다. 그 장전량은, 에어백의 팽창 전개를 제어가능하게 하는 양으로 조정되어 있다.
하 용기(3)의 측면부(2b)의 내측에 제 2 내통재(9)가 배열설치되어 있다. 게다가, 상기 제 2 내통재(9)의 내측에는, 그 내주면을 따르도록 하여 환형상의 제 2 냉각ㆍ필터부재(7)가 배열설치되어 있다. 제 2 냉각ㆍ필터부재(7)와 제 1 칸막이부재(15a) 사이에 제 3 칸막이부재(23)가 장착되어 있다. 하 용기(3)의 측면부(3b)의 내주면과 상기 제 2 내통재(9)의 외주면 사이에 환형상 공간(S2)이 형성되어 있다. 상기 환형상 공간(S2)은, 상기 제 3 칸막이판(23)에 설치된 복수의 오리피스(13)를 통하여 상기 체류공간(A)과 연통하고 있다.
상기 환형상의 제 2 냉각ㆍ필터부재(7)의 내측에는, 가스 발생제(16)가 장전되어 있다. 상기 환형상의 제 2 냉각ㆍ필터부재(7)의 내측이 실질적인 제 2 연소실(42)로 되어 있다.
제 2 냉각ㆍ필터부재(7)는, 하 용기의 저면부(3a) 및 제 1 칸막이부재(15a)에 형성되어 있는 돌기(53, 54)에 의하여, 내주측으로 움직이지 않도록 구속되어 있다. 이것에 의해, 제 2 내통재(9) 및 제 2 냉각ㆍ필터부재(7)가 하우징(1) 내의 소정의 위치에 구비된다.
상기 돌기(53, 54)는, 제 2 냉각ㆍ필터부재(7)의 위치결정을 행함과 동시에, 제 2 연소실(42)에서 연소한 가스 발생제(16)의 연소 가스가, 전부 이 제 2 냉각ㆍ필터부재(7)를 통과시키도록 하는 역할도 한다. 즉, 상기 돌기(53, 54)에 의하여, 가스 발생제(16)의 연소 가스가, 제 2 냉각ㆍ필터부재(7)와 제 1 칸막이부재(15a) 사이의 간극 및 제 2 냉각ㆍ필터부재(7)와 하 용기(3) 사이의 간극을 통과하지 않고, 전부 상기 제 2 냉각ㆍ필터부재(7)를 통과한다.
상기 제 2 내통재(9)에는, 제 2 냉각ㆍ필터부재(7)를 통과해 온 가스가 통과하기 위한 복수의 가스 통과구멍(11)이 설치되어 있다. 복수의 가스 통과 구멍(11)은 실질적인 제 2 연소실(42)과 환형상 공간(S2)을 연통하고 있다. 상기 제 2 내통재(9)는, 예를 들면, 다공 금속판(펀칭 메탈)이나 익스팬디드 메탈 등을 원통형상으로 성형하여 제작된다. 이 제 2 내통재(9)의 높이는, 하 용기의 저면부(3a)로부터 상기 제 1 칸막이부재(15a) 근방까지 이르고 있다.
그리고, 이 제 2 내통재(9)는 제 2 냉각ㆍ필터부재(7)의 외주에 장착된다.실질적인 제 2 연소실(42)에 있어서 가스가 발생했을 때, 제 2 냉각ㆍ필터부재(7)가 가스 발생의 힘에 의하여 외주측으로 확장되려고 하는 것을 저지하도록, 이 제 2 내통재(9)는 제 2 냉각ㆍ필터부재(7)를 지지하고 있다.
제 2 냉각ㆍ필터부재(7)의 높이는, 하 용기의 저면부(3a)로부터 상기 제 1 칸막이부재(15a)의 근방까지 이르고 있다. 제 2 냉각ㆍ필터부재(7)는, 예를 들면, 메리야스직조형 금속망, 평직물형 금속물이나 크림프직물형 금속 선재의 집합체를 원통형상으로 성형하는 것에 의하여 저가로 제작된다.
그리고, 이 제 2 냉각ㆍ필터부재(7)의 내측에 장전된 가스 발생제(16)는, 연소에 의해 고온 가스를 발생한다. 그 장전량은, 에어백의 팽창 전개를 제어가능하게 하는 양으로 조정되어 있다.
게다가, 연소가스 방출시에 하우징(1) 내에 압력이 팽배하지 않도록, 모든 가스 방출구멍(14)의 개구 면적을 합계한 값을, 모든 오리피스의 개구 면적을 합계한 값보다도 크게 하는 것이 바람직하다.
하 용기의 저면부(3a)에 설치된 제 1, 제 2 구멍(51, 52)에는 각각 점화기용 제 1, 제 2 홀더(19, 20)를 통하여 제 1, 제 2 점화기(4, 5)가 장착된다.
상기 제 1, 제 2 홀더(19, 20)는 각각 상기 제 1, 제 2 점화기(4, 5)의 대좌를 가지고 있는 통형상 부재이다. 상기 제 1, 제 2 점화기(4, 5)는, 각각의 상기 대좌(台座)에 배치된 후, 각각 제 1, 제 2 홀더(19, 20)에 설치된 코킹 돌기(43, 44)를 상기 제 1, 제 2 점화기(4, 5) 측에 코킹하는 것에 의하여 제 1, 제 2 홀더에 고정되어 있다.
상기 제 1, 제 2 점화기(4, 5)는, 전교선 및 착화약을 수납한 컵형상의 관체(17)를 가지고 있다. 상기 제 1, 제 2 점화기(4, 5)는 각 제 1, 제 2 연소실(41, 42) 내에 장전되어 있는 가스 발생제(16)를 각각 독립하여 연소시킨다.
상기 제 1, 제 2 홀더(19, 20)는, 각각 하 용기(3)의 내측에 돌출하도록 상기 제 1, 제 2 구멍(51, 52)에 삽입되어 있다. 그리고, 그 하부가 제 1, 제 2 구멍(51, 52)에 각각 용접 등의 방법에 의하여 접합되는 것에 의하여, 상기 제 1, 제 2 홀더(19, 20)는 하우징(1) 내에 고정되어 있다.
게다가, 제 1 홀더(19)의 상부는, 상기 제 1 칸막이부재(15a)의 구멍(49)에 삽입되어 있다. 그 상단부의 코킹 돌기(45)는 상기 칸막이부재(15)의 내측으로 코킹되어 있다. 그것에 의하여, 제 1점화기(4)의 관체(17)가 상기 제 1 연소실(41) 내에 고정되어 있다.
제 2 점화기(5)의 관체(17)는, 제 2 연소실(42)에 있어서, 칸막이부재(15)의 오목부(48)에 수납되어 있다.
각 제 1, 제 2 점화기(4, 5)로서, 핀 형태의 스퀴브를 이용하고 있다. 상기 핀 형태의 스퀴브에 있어서, 리드 핀(21, 22)과 도시하지 않은 외부 커넥터가 연결되고, 컵형상의 관체(17) 내에 수납되어 있는 전교선이 통전되어, 관체(17) 내에 수납되어 있는 착화약이 발화된다.
또한, 각 제 1, 제 2 점화기(4, 5)로서는, 핀 형태의 스퀴브 외에, 피그테일(pig tail) 형태의 스퀴브 등을 이용하는 것도 가능하다. 이 피그테일 형태의 스퀴브는, 각 리드 핀(21, 22)에 대신하여 리드선으로 한 것이다. 상기 각리드선을 하우징 바깥쪽으로 인출하고, 그 선단에 가스 발생기측 커넥터가 장착되어 있다. 그리고, 가스 발생기측 커넥터를 차량측 커넥터에 접속하는 것에 의하여, 도시 생략된 가스 발생기의 작동기 등의 제어부에 접속되는 것이다.
이와 같이 구성되는 가스 발생기(P1)는, 핸들 내에 장착된 에어백 모듈에 편입되어 있다. 이 때, 도시되지 않은 에어백이, 가스 방출구멍(14)으로부터의 방출 가스가 에어백에 유입되도록, 가스 발생기(P1)의 상 용기(2)를 덮도록 하여 상기 플랜지(3c)에 장착된다.
그리고, 가스 발생기(P1)의 각 제 1, 제 2 점화기(4, 5)는, 도시를 생략한 차량측 커넥터에 각각 접속되어, 제어부에 접속된다.
제어부는, 자동차의 충돌을 검출하는 가속도 센서 등의 충돌 센서와, 각 제 1, 제 2 점화기(4, 5)에 통전하는 승압 회로와, 백업 콘덴서와, 스퀴브 등의 점화기 구동회로를 가지고 있고, 마이크로 컴퓨터에 의하여 제어된다.
다음에, 상기 제어부에 접속된 가스 발생기(P1)의 작동을 설명한다.
충돌 센서가 자동차의 충돌을 검출하면, 제 2 점화기(5)에 접속되어 있는 점화기 구동 회로에 의하여 제 2 점화기(5)만이 통전되어 작동하고 발화한다. 그리고, 제 2 연소실(42) 내의 가스 발생제(16)를 연소시키고, 고온 가스를 발생시킨다.
제 2 연소실(42) 내에서 발생한 고온 가스는, 제 2 냉각ㆍ필터부재(7) 내에 유입한다. 여기서 슬래그 포집과 냉각 공정을 거치고 제 2 내통재(9)에 설치되어 있는 각 가스 통과구멍(11)으로부터 환형상 공간(S2)에 유입한다. 상기 환형상 공간(S2) 내에 유입한 가스는 거기서 균일하게 분산된다. 균일하게 분산된 가스는, 제 3 칸막이부재(23)에 설치된 오리피스(13)를 통과하여, 체류공간(A) 내에 유입한다.
이 때, 상기 오리피스(13)에 의하여, 체류공간(A) 내에 유입하는 연소 가스 량을, 하우징(1)의 원주 방향에서 균일하게 되도록 제어하는 것이 가능하다. 게다가, 오리피스(13)를 통과하는 연소 가스의 방출량을 제어하는 것에 의하여, 제 2 연소실(42) 내의 가스 발생제(16)의 연소를 안정된 것으로 할 수 있다.
그리고, 체류공간(A) 내에 유입되어 온 연소 가스는, 거기서 일단 체류한다. 따라서, 체류공간(A) 내에서 연소 가스압이 높아지고, 가스 방출구멍(14)으로부터 한 번에, 그리고, 하우징(1)의 원주 방향으로 균일하게 가스가 방출된다. 그 결과, 에어백은 균등하게 팽창하기 시작한다. 이 단계에 있어서는, 제 2 연소실(42)의 가스 발생제(16)만의 연소이기 때문에 에어백은 완만하게 팽창전개를 개시한다.
계속하여, 제 2 연소실(42)의 연소 개시 후, 제어부의 마이크로 컴퓨터에 의하여 제어된 점화기 구동회로에 의하여 미소 시간의 차이를 두고 점화기(4)가 통전되어, 작동하고 발화한다. 그 화염은 제 l 연소실(41) 내에 분출되어, 가스 발생제(16)를 연소시키고, 고온 가스를 발생시킨다.
제 1 연소실(41) 내에서 발생한 고온 가스는, 제 1 냉각ㆍ필터부재(6) 내에 유입하고, 여기에서 슬래그 포집과 냉각 공정을 거치고 환형상 공간(S1) 내에 유출된다. 그리고, 환형상 공간(S1)으로 유출된 가스는, 제 2 칸막이부재(15b)에 복수 설치된 오리피스(12)로부터, 체류공간(A) 내에 유입한다.
여기에 있어서도 상기 오리피스(12)에 의하여, 체류공간(A) 내에 유입하는 연소 가스량을, 하우징(1)의 원주 방향에서 균일하게 되도록 제어하는 것이 가능하다. 게다가, 오리피스(12)를 통과하는 연소 가스의 방출량을 제어하는 것에 의하여, 제 1 연소실(41) 내의 가스 발생제(16)의 연소를 안정된 것으로 할 수 있다.
그리고, 체류공간(A) 내에 유입되어 온 연소 가스는, 거기서 일단 체류하고, 제 2 연소실(42)로부터 유입되어 온 가스와 합류한다.
따라서, 체류공간(A) 내에서 연소 가스압이 더욱더 높아지고, 가스 방출구멍(14)으로부터 급속하게, 그리고, 하우징(1)의 원주 방향으로 균일하게 가스가 방출된다. 그 결과, 에어백은 급속하고 균등하게 팽창한다. 이 단계에 있어서는, 제 1연소실(41)에서 발생한 가스가 제 2 연소실(42)에서 발생한 가스와 체류공간(A)에서 합류하여 다량의 가스가 가스 방출구멍(14)으로부터 방출되기 때문에, 급속하게 에어백은 팽창 전개한다.
또한, 상기와 같은 가스 발생기(P1)에서는, 각 연소실마다 냉각ㆍ필터부재가 배치되고, 각 냉각ㆍ필터부재에 의하여, 각 연소실에서 발생하는 연소 슬래그의 포집과 발생가스의 냉각을 행하므로, 청정한 가스를 방출하는 것이 가능하다.
게다가, 연소 가스 방출시 하우징(1) 내에 압력이 팽배하게 되지 않도록, 모든 가스 방출구멍(14)의 개구 면적을 합계한 값을, 모든 오리피스의 개구 면적을 합계한 값보다도 크게 하면, 오리피스(12, 13)를 통과하여 오는 가스량과 가스 방출구멍(14)를 통과하는 가스량 사이에 균형이 잡히고, 순조롭게 가스를 방출하는 것이 가능하게 된다. 그 결과, 하우징(1)의 판두께를 얇게 할 수 있고, 가스 발생기를 소형ㆍ경량으로 할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태예에 있어서, 제 2 점화기(5)를 먼저 작동시키는 예를 설명했지만, 제 1, 제 2 점화기(4, 5)의 작동의 순서는, 제 1 점화기(4)를 먼저 작동시켜도 된다. 게다가, 양 점화기(4, 5)를 미소 시간의 차이를 이용하여 작동시키는 것이 반드시 필요로 한 것은 아니고, 자동차의 충돌 형태에 의하여 동시라도 좋고, 적절하게 선택된다.
예를 들면, 고속도의 정면 충돌이나 전방 충돌과 같이 위험도가 높은 충돌에서는, 각 점화기(4, 5)를 동시에 통전하여 작동시키고, 발화한다. 그리고, 에어백을 양 연소실(41, 42)에서 발생한 가스량의 합계, 즉, 다량의 가스로 급속하게 팽창 전개시킨다.
또, 위험도가 중간 정도인 충돌에서는, 각 점화기(4, 5)를 미소의 시간차를 두고 통전하여 작동시키고, 발화시킨다. 그리고, 에어백을 전개 초기에 있어서 소량의 가스로 완만하게 팽창 전개하고, 미소 시간후에 다량의 가스로 급속하게 팽창 전개시킨다.
게다가, 위험도가 낮은 정도의 충돌에서는, 예를 들면, １개의 점화기만을 통전하여 작동시키고, 발화한다. 그리고, 에어백을 비교적 긴 시간에 걸쳐서 소량의 가스로 완만하게 팽창 전개시킨다.
이와 같이, 상기 실시 형태예에 의하면, 각 점화기(4, 5)의 작동의 타이밍을 선택하는 것으로, 발생하는 가스량을 조정할 수 있다. 그 결과, 에어백의 팽창 전개가 제어 가능하게 된다. 또, 각 연소실(41, 42)에 각각 설치되어 있는 복수의오리피스(12, 13)에 의하여 가스 방출량이 제어되고, 게다가, 연소 가스는, 가스 방출구멍(14)으로부터 방출되기 전에 일단, 체류공간(A)에 체류한다. 그 체류의 이후에, 균일한 양의 연소 가스가 에어백에 방출된다.
게다가, 상기 실시 형태예에 있어서, 연소실 및 점화기의 수는 2개 인데, 하우징 안은 점화기의 수에 대응하여 복수의 연소실로 구분된다. 점화기의 수는 용도나 환경등에 의하여 적절하게 정해진다.
[제 2 실시 형태예]
도 2 에 본 발명의 제 2 실시 형태예에 관련된 가스 발생기(P2)의 단면도가 도시되어 있다. 여기에서는, 도 1 에 도시된 가스 발생기(P1)와 다른 점을 설명하고, 도 1 과 동일한 점에 관해서는 설명을 생략한다.
상기 가스 발생기(P2)는 하우징(60)과, 제 1, 제 2 칸막이부재(61a, 61b)와, 제 1, 제 2 냉각ㆍ필터부재(6, 7)와, 제 1, 제 2 점화기(4, 5)와 제 1, 제 2 내통재(8, 9)를 갖추고 있다.
상기 하우징(60)은, 상면 부재(62)와 저면 부재(63)와 원통의 측면 부재(64)를 가지고 있는 높이가 낮은 원통체이다. 상면 부재(62)와 저면 부재(63)와 측면 부재(64)와 제 2 칸막이부재(61b)가 용접 또는 압접 등의 방법에 의하여 접합되고, 상기 하우징(60)은 폐쇄되어 있다. 도 2 에 있어서 부호 0은 상기 원통 하우징(60)의 축심을 나타내고 있다.
상기 상면 부재(62)는, 실질적인 원형판부(62a)와, 상기 원형판부(62a)의 둘레 가장자리 전체에 설치된 플랜지(62b)를 가지고 있다. 상기 플랜지(62b)는 상기원형판부(62a)의 둘레 가장자리에서 실질적으로 수직인 아래쪽을 향하여 돌출하고 있다. 상기 상면 부재(62)의 내측 면에는, 제 1 냉각ㆍ필터부재(6)를 구속하기 위한 도 1 과 동일한 돌기(46)가 설치되어 있다.
저면 부재(63)는, 실질적인 원형판부(63a)와, 상기 원형판부(63a)의 둘레 가장자리 전체에 설치된 플랜지(63b)를 가지고 있다. 상기 플랜지(63b)는 상기 원형판부(63a)의 둘레 가장자리에서 실질적으로 수직인 위쪽을 향하여 돌출하고 있다. 상기 저면 부재(63)의 내측 면에는, 제 2 냉각ㆍ필터부재(7)를 구속하기 위한 도 1 과 동일한 돌기(53)가 설치되어 있다. 저면 부재(63a)에는 축심(0)으로부터 편심하여 제 1, 제 2 구멍(51, 52)이 형성되어 있다. 상기 제 1, 제 2 구멍(51, 52)은 도 1 의 상기 제 1, 제 2 구멍(51, 52)과 같이, 제 1, 제 2 점화기(4, 5) 장착용의 구멍이다.
상기 상면 부재(62)의 직경과 저면 부재(63)의 직경은 일치하고 있다.
상기 상면 부재(62)와 저면 부재(63)가 각각 후술하는 원통체 제 2 칸막이부재(61b)의 상하단에서 삽입되고, 각각의 플랜지(62b, 63b)가 원통체 제 2 칸막이부재(61b)의 내주면에 용접 또는 압접 등의 방법에 의하여 접합되어 있다.
상기 측면 부재(64)의 내주측 직경은, 원통체 제 2 칸막이부재(61b)의 외주면과의 사이에 체류공간을 형성하는 것이 가능한 직경이다. 상기 측면 부재(64) 내에 상기 원통체 제 2 칸막이부재(61b)가 삽입되어 있다. 상기 체류공간(A)를 확보하면서 상기 원통체 제 2 칸막이부재(61b)의 상하단을 끼우도록, 상기 측면 부재(64)의 상하 단부(64a, 64b)는 제 2 칸막이부재(61b)에 구부러져 있다. 상기원통체 제 2 칸막이부재(61b)의 상하단과 상기 측면 부재(64)의 상하 단부(64a, 64b)는 용접 또는 압접 등의 방법에 의하여 접합되어 있다. 상기 측면 부재(64)의 상하 단부(64a, 64b)의 선단은 각각 상기 상면 부재(62)와 저면 부재(63)에 접하고 있다.
상기 측면 부재(64)에는, 둘레 방향에 복수의 가스 방출구멍(14)이 설치되어 있다. 상기 복수의 가스 방출구멍(14)은, 상기 원통형상 하우징(60)의 축심(0)에 수직인 방향을 향하여 개구하고 있다. 게다가, 상기 측면 부재(64)에는, 상기 복수의 가스 방출구멍(14)의 하부에 플랜지(64a)가 설치되어 있다. 상기 플랜지(64a)는, 하우징(60)의 축심(0)에 대하여 실질적으로 수직인 방향에서 바깥쪽을 향하여 뻗어 있다. 상기 플랜지(64a)에 에어백 모듈의 리테이너 등(도시생략)이 장착된다.
상기 하우징 안의 공간은, 제 1, 제 2 칸막이부재(61a, 61b)에 의하여, 축심(0) 방향의 상하로 늘어서 있는 2개의 제 1, 제 2 연소실(41, 42)로 구분되어 있다.
상기 제 2 칸막이부재(61b)는, 상기 제 1 칸막이부재(61a)와 함께 제 1, 제 2 연소실(41, 42)을 형성하고 있다. 또한, 제 2 칸막이부재(61b)는, 상기 제 1, 제 2 연소실(41, 42)로부터 체류공간(A)를 구분하고 있다.
제 2 칸막이부재(61b)는, 원통체이다. 제 2 칸막이부재(61b)의 내주면의 직경은 상기 하우징의 상면 부재(62) 및 저면 부재(63)의 외주측의 직경과 대략 일치한다.
상부에 제 1 연소실(41)용 오리피스(12)가 둘레 방향에 복수 설치되어 있다.
하부에 제 2 연소실(42)용 오리피스(13)가 둘레 방향에 복수 설치되어 있다. 상기 오리피스(12, 13)은, 어느 것이나 축심(0)에 대하여 수직으로 개구하고 있다. 제 2 칸막이부재(61b)의 외주와 상기 측면 부재(64)의 내주의 사이에는 환형상의 체류공간(A)이 형성되어 있다.
상기 제 1 칸막이부재(61a)는 상기 제 2 칸막이부재(61b)의 내주측 직경과 거의 일치하는 직경을 가지고 있는 원형판이다. 상기 제 1 칸막이부재(61a)는, 상기 제 1 칸막이부재(15a)와 동일한 것이다. 이하에 설명하는 점 이외에는 도 1 의 상기 제 1 칸막이부재(15a)와 동일하다. 제 1, 제 2 냉각ㆍ필터부재(6, 7)를 구속하는 도 1 과 동일한 돌기(47, 54)가 상기 제 1 칸막이부재(61a)에 대하여 대상의 위치에 설치되어 있다. 도 1 의 제 1 홀더(19)와 동일한 홀더(19)가 상기 제 1 칸막이부재(61a)와 일체적으로 설치되어 있다. 또한, 도 1 과 동일하게 홀더(19)와 상기 제 1 칸막이부재(61a)를 별개로 하여 설치해도 좋다.
그리고, 상기 제 1 칸막이부재(61a)는, 상기 제 2 칸막이부재(61b) 내에 삽입되고, 제 1 연소실용 오리피스(12)와 제 2 연소실용 오리피스(13) 사이의 소정의 위치에서, 상기 제 2 칸막이부재(61b)와 접속되어 있다.
게다가, 상기 제 1 칸막이부재(61a)와 상기 제 2 칸막이부재(61b)는 별개의 부재라도 되지만, 이 실시형태에 있어서는 일체적으로 성형되어 있다.
상기 제 1 칸막이부재(61a)에는, 하우징(60)의 축심(0)으로부터 편심된 위치에 도 1 과 동일한 오목부(48)가 설치되어 있다.
상기 제 1 연소실(41)에는 도 1 과 동일한 제 1 내통재(8)가 배열설치되어 있다. 상기 제 2 칸막이부재(61b)의 내주면과, 제 1 내통재(8)의 외주면의 사이에 환형상 공간(S1)이 형성되어 있다. 상기 환형상 공간(S1)은, 상기 제 2 칸막이판(61b)에 설치된 복수의 오리피스(12)를 통하여 상기 체류공간(A)과 연통하고 있다.
게다가, 상기 제 1 내통재(8)의 내측에는, 그 내주면을 따르도록 하여 도 1 과 동일한 환형상의 제 1 냉각ㆍ필터부재(6)가 배열설치되어 있다. 상기 환형상의 제 1 냉각ㆍ필터부재(6)의 내측에는, 도 1 과 동일한 가스 발생제(16)가 장전되어 있다. 상기 환형상의 제 1 냉각ㆍ필터부재(6)로부터 내측이 실질적인 제 1 연소실(41)로 되어 있다. 이 제 1 내통재(8)의 높이는, 상기 제 1 칸막이부재(61a)로부터 상면 부재(62)의 플랜지(62b) 부근까지 이르고 있다. 제 1 냉각ㆍ필터부재(6)의 높이는, 상기 제 1 칸막이부재(61a)로부터 상면 부재(62)의 부근까지 이르고 있다.
제 2 연소실(42)의 내측에 도 1 과 동일한 제 2 내통재(9)가 배열설치되어 있다. 게다가, 상기 제 2 내통재(9)의 내측에는, 그 내주면을 따르도록 하여 환형상의 도 1 과 동일한 제 2 냉각ㆍ필터부재(7)가 배열설치되어 있다.
제 2 칸막이부재(61b)의 내주면과 상기 제 2 내통재(9)의 외주면의 사이에 환형상 공간(S2)이 형성되어 있다. 상기 환형상 공간(S2)은, 상기 제 2 칸막이판(61b)에 설치된 복수의 오리피스(13)를 통하여 상기 체류공간(A)과 연통하고 있다.
상기 환형상의 제 2 냉각ㆍ필터부재(7)의 내측에는, 도 1 과 동일한 가스 발생제(16)가 장전되어 있다. 상기 환형상의 제 2 냉각ㆍ필터부재(7)의 내측이 실질적인 제 2 연소실(42)로 되어 있다.
상기 제 2 내통재(9)의 높이는, 저면 부재(63)로부터 상기 제 1 칸막이부재(61a) 부근까지 이르고 있다. 제 2 냉각ㆍ필터부재(7)의 높이는, 저면 부재(63)로부터 상기 제 1 칸막이부재(61a) 부근까지 이르고 있다.
게다가, 도 1 과 같이, 연소 가스 방출시 하우징(60) 내에 압력이 팽배하는 일이 없도록, 모든 가스 방출구멍(14)의 개구 면적을 합계한 값을, 모든 오리피스의 개구 면적을 합계한 값보다도 크게 하는 것이 바람직하다.
[제 3 실시 형태예]
도 3 에 본 발명의 제 3 실시 형태예에 관련된 가스 발생기(P3)의 단면도를 나타내고 있다. 여기에서는, 도 1 및 도 2 에 도시된 가스 발생기(P1, P2)와 다른점을 설명하고, 도 1 및 도 2 와 동일한 점에 관해서는 설명을 생략한다.
상기 가스 발생기(P3)는 하우징(70)과, 제 1, 제 2 칸막이부재(71a, 71b)와, 냉각ㆍ필터부재(6)와, 제 1, 제 2 점화기(4, 5)와 내통재(8)를 갖추고 있다.
상기 하우징(70)은, 상면과 저면을 가지고 있는 높이가 낮은 원통체이다. 도 3 에 있어서 부호 0은 상기 원통 하우징(70)의 축심을 나타내고 있다. 상기 하우징(70)은, 상 용기(72)와 하 용기(73)로 구성되어 있다. 상기 상 용기(72)와 하 용기(73)는 서로 용접 또는 압접 등의 방법에 의하여 접합되어 있다. 그것에 의하여, 상기 하우징(70)은 폐쇄되어 있다.
상 용기(72)는, 실질적인 원형판의 상면부(72a)와, 상기 원형판 상면부(72a)로부터 서서히 확경하면서 아래쪽을 향하여 경사지는 테이퍼부(72b)와, 상기 테이퍼부(72b)의 가장자리로부터 실질적으로 수직하게 아래쪽으로 뻗은 원통 측면부(72c)를 가지고 있다. 상기 측면부(72c)에, 복수의 가스 방출구멍(14)이 둘레 방향으로 설치되어 있다. 상기 복수의 가스 방출구멍(14)은 상기 원통형상 하우징(70)의 축심(0)에 수직인 방향을 향하여 개구하고 있다. 상 용기(72)의 그 전체적인 형상은, 각부(角部)에 테이퍼를 가지고 있는 아래쪽을 향하여 개구하는 높이가 낮은 컵이다. 하 용기(73)는, 실질적인 원형판의 저면부(73a)와, 상기 원형판 저면부(73a)로부터 서서히 확경하면서 위쪽을 향하여 경사지는 테이퍼부(73b)와, 상기 테이퍼부(73b)의 가장자리로부터 실질적으로 수직하게 아래쪽으로 뻗은 원통 측면부(73c)와, 상기 원통 측면부(73c)의 상단에 설치된 플랜지부(73d)를 가지고 있다.
상 용기의 상면부(72a)의 직경과 하 용기의 저면부(7)의 직경은 일치하고 있다. 상기 플랜지부(73d)는, 하우징(70)의 축심(0)에 대하여 실질적으로 수직인 방향에서 바깥쪽을 향하여 뻗어 있다. 저면부(73a)에는, 축심(0)으로부터 편심하여 제 1, 제 2 구멍(51, 52)이 형성되어 있다. 상기 제 1, 제 2 구멍(51, 52)은 도 1 의 상기 제 1, 제 2 구멍(51, 52)과 같이, 제 1, 제 2 점화기(4, 5) 장착용의 구멍이다.
상기 하우징(1)의 하 용기(3)의 전체적인 형상은, 위쪽을 향하여 개구하는 높이가 낮은 컵이다. 상 용기의 상면부(72a), 측면부(72c) 및 테이퍼부(72b)가 상기 하우징(70)의 상면, 상부 측면 및 상면과 측면과의 사이의 각을 형성하고 있다. 상기 하 용기(73)의 저면부(73a), 측면부(73c) 및 테이퍼부(73b)가 각각 상기 하우징(1)의 저면, 하부 측면 및 저면과 하부 측면과의 사이의 각을 형성하고 있다. 상기 플랜지부(73d)에 에어백 모듈의 리테이너 등(도시생략)이 장착된다.
상기 상 용기(72)의 내측에 있어서, 상기 상면부(72a)와 상기 테이퍼부(72b)와의 경계 부분에 내측으로 향하여 밀어올려진 단부(74a)가 둘레 방향에 연속하여 설치되어 있다. 상기 단부(74a)로부터 연속하여 아래쪽으로 돌출하는 돌기(75a)가 둘레 방향에 연속하여 설치되어 있다.
상기 하 용기(73)의 내측에 있어서, 상기 저면부(73a)와 상기 테이퍼부(73b)와의 경계 부분에 내측으로 향하여 밀어올려진 단부(74b)가 둘레 방향에 연속하여 설치되어 있다. 이 단부(74b)와 상기 상 용기(72)의 단부(74a)는 대향하고 있다. 상기 단부(74b)로부터 연속하여 위쪽으로 돌출하는 돌기(75b)가 둘레 방향에 연속하여 설치되어 있다. 이 돌기(75b)와 상기 상 용기(72)의 돌기(75a)는 대향하고 있다.
상기 단부(74a, 74b)는, 하우징(70) 안의 제 2 칸막이부재(71b)의 위치를 정하기 위해 설치되어 있다. 게다가, 상기 단부(74a, 74b)는, 상면부(72a)와 제 2 칸막이부재(71b)와의 사이의 간극 및 저면부(73a)와 제 2 칸막이부재(71b)와의 사이의 간극으로부터 가스가 유출되는 것을 방지하고 있다.
상기 돌기(75a, 75b)는, 하우징(70) 안의 냉각ㆍ필터부재(6)의 위치를 결정하기 위해 설치되어 있다. 게다가, 상기 돌기(75a, 75b)는, 제 2 칸막이부재(71b)와 냉각ㆍ필터부재(6)와의 사이에 체류공간(A)를 형성하는 것이 가능한 거리 만큼 상기 단부(74a, 74b)로부터 떨어져 있다. 게다가 또, 상기 돌기(75a, 75b)는, 냉각ㆍ필터부재(6)를 통과하지 않고, 양 테이퍼부(72b, 73b)와 냉각ㆍ필터부재(6)와의 사이의 간극으로부터 가스가 유출되는 것을 방지하고 있다.
상기 하우징(70) 안의 공간은, 제 1, 제 2 칸막이부재(71a, 71b)에 의하여, 축심(0) 방향의 상하로 늘어서 있는 2개의 제 1, 제 2 연소실(41, 42)로 구분되어 있다. 상기 제 2 칸막이부재(71b)는, 상기　제 1 칸막이부재(71a)와 함께 제 1, 제 2 연소실(41, 42)을 형성하고 있다. 또한, 제 2 칸막이부재(71b)는, 상기 제 1, 제 2 연소실(41, 42)로부터 체류공간(A)을 구분하고 있다.
제 2 칸막이부재(71b)는, 원통체이고, 그 높이는 상면부(72a)의 내측면으로부터 저면부(73b)의 내측면의 부근까지에 이르는 높이이다. 제 2 칸막이부재(71b)의 외주면의 직경은 상기 하우징의 단부(74a, 74b)에 의하여 형성된 오목부의 직경과 거의 일치한다. 상기 단부(74a, 74b)에 의하여 형성된 오목부에 제 2 칸막이부재(71b)의 양단이 각각 삽입되어 있다.
제 2 칸막이부재(71b)의 상부에 제 1 연소실(41)용 오리피스(12)가 둘레 방향에 복수 설치되어 있다. 제 2 칸막이부재(71b)의 하부에 제 2 연소실(42)용 오리피스(13)가 둘레 방향에 복수 설치되어 있다. 상기 오리피스(12, 13)의 어느것이나 축심(0)에 대하여 수직으로 개구하고 있다.
상기 제 1 칸막이부재(71a)는 상기 제 2 칸막이부재(71b)의 내주측 직경과 거의 일치하는 직경을 가지고 있는 원형판이다. 상기 제 1 칸막이부재(71a)에는하우징(70)의 축심(0)으로부터 편심된 위치에 구멍(76)이 설치되어 있다. 상기 구멍(76)의 크기는, 제 1 점화기(4)가 삽입되고 그 관체(17)의 부분이 상기 제 1 연소실(41) 내에 고정되는 것이 가능하게 되는 크기이다.
상기 구멍(76)의 부분에는, 도 1 의 제 1 홀더(19)와 동일한 홀더(19)가 상기 제 1 칸막이부재(71a)와 일체적으로 설치되어 있다. 또한, 도 1 과 동일하게 홀더(19)와 상기 제 1 칸막이부재(61a)를 별개로 하여 설치해도 좋다.
상기 원형판 제 1 칸막이부재(71a)의 둘레 가장자리부로부터 위쪽으로 뻗은 플랜지(77)가 설치되어 있다.
그리고, 상기　제 1 칸막이부재(71a)는, 상기 제 2 칸막이부재(71b) 내에 삽입되고, 제 1 연소실용 오리피스(12)와 제 2 연소실용 오리피스(13) 사이의 소정의 위치에서, 상기 플랜지(77)가 상기 제 2 칸막이부재(71b)의 내주면과 접속되어 있다.
상기 제 2 칸막이부재(71b)의 외주측에는, 냉각ㆍ필터부재(6)가 배열설치되어 있다. 상기 제 2 칸막이부재(71b)의 외주면과 냉각ㆍ필터부재(6)의 내주면과의 사이에 체류공간(A)을 형성하도록, 상기 냉각ㆍ필터부재(6)는 상기 돌기(75a, 76b)에 구속되고 위치 결정되어 있다. 냉각ㆍ필터부재의 재질로서는, 도 1 의 냉각ㆍ필터부재(6)와 동일한 것을 들 수 있다.
상기 냉각ㆍ필터부재(6)의 외주측에 내통재(8)가 배열설치되어 있다. 상기 내통재(8)에는, 냉각ㆍ필터부재(6)를 통과하여 온 가스가 통과하기 위한 복수의 가스 통과 구멍(10)이 설치되어 있다. 상기 내통재(8)의 직경은, 상기 내통재(8)의외주면과 하우징(70)의 측면의 내주면 사이에 연소 가스를 분산시키는 환형상 공간(S1)이 형성되도록 정해져 있다. 상기 환형상 공간(S1)은, 내통재(8)의 가스 통과 구멍(10)을 통하여 상기 체류공간(A)이 연통하고 있다. 내통재(8)의 재질로서는, 도 1 의 내통재(8)와 동일한 것을 들 수 있다.
상기 내통재(8)의 높이 및 냉각ㆍ필터부재(6)의 높이는, 한쪽의 테이퍼부(72b)로부터 다른쪽의 테이퍼부(73b) 부근에 이르고 있다.
상기 제 2 칸막이부재(71b)의 내측의 제 1, 제 2 연소실(41, 42)에는, 도 1 과 동일한 가스 발생제(16)가 장전되어 있다.
게다가, 도 1 과 동일하게, 연소 가스 방출시 하우징(70) 내에 압력이 팽배하는 일이 없도록, 모든 가스 방출구멍(14)의 개구 면적을 합계한 값을, 모든 오리피스의 개구 면적을 합계한 값보다도 크게 하는 것이 바람직하다.
상기 제 3 실시 형태예에 관련된 가스 발생기(P3)는, 상술한 제 1 및 제 2 실시 형태예와 다르고, 복수의 오리피스(12, 13)의 외주측에 냉각ㆍ필터부재(6)가 설치되어 있다. 이 때문에, 각 연소실(41, 42)마다 냉각ㆍ필터부재를 설치할 필요가 없고, 1개의 냉각ㆍ필터부재를 이용하는 것만으로 좋다. 또, 냉각ㆍ필터부재(6) 내주면과 제 2 칸막이부재(71b)의 외주면과의 사이에는, 연소실(41, 42)로부터 방출되는 가스가 합류하고 체류하기 위한 체류공간(A)이 구성되어 있다. 또한, 냉각ㆍ필터부재(6)의 외주면과 상 용기(72)의 측면부(72c)와의 사이에도 분산 공간(Sl)이 구성되어 있다.
상기 제 3 실시 형태예에 관련된 가스 발생기(P3)에서는, 각 연소실(41, 42)에 장전되어 있는 가스 발생제(16)가 연소하여 발생한 가스는, 각각 각 오리피스(12, 13)를 통과하고, 체류공간(A)에 방출된다. 이 체류공간(A)에, 각 오리피스(12, 13)를 통과하여 온 가스가 체류하고, 냉각ㆍ필터부재(6)를 통과하고, 하우징(70)의 축심(0)에 대하여 수직 방향으로 개구된 가스 방출구멍(14)으로부터 원주 방향으로 균일하게 방출되도록 되어 있다. 이와 같이, 각 연소실(41, 42)에서 발생한 가스는, 체류공간(A)에 체류한 후, 냉각ㆍ필터부재(6)를 통과하기 때문에, 발생 가스를 효율 좋게 냉각함과 동시에, 슬래그 등을 포집하는 것이 가능하다.
[제 4 실시 형태예]
도 4 에 본 발명의 제 4 실시 형태예에 관련된 가스 발생기(P4)의 단면도를 나타내고 있다. 여기에서는, 도 1, 도 2 및 도 3 에 도시된 가스 발생기(P1, P2, P3)와 다른점을 설명하고, 도 1, 도 2 및 도 3 과 동일한 점에 관해서는 설명을 생략한다.
상기 가스 발생기(P4)는 하우징(80)과, 제 1, 제 2 칸막이부재(81a, 81b)와, 냉각ㆍ필터부재(6)와, 제 1, 제 2 점화기(4, 5)를 갖추고 있다.
상기 하우징(80)은, 상면과 저면을 가지고 있는 높이가 낮은 원통체이다. 도 4 에 있어서 부호 0은 상기 원통 하우징(80)의 축심을 나타내고 있다. 상기 하우징(80)은, 상 용기(82)와 하 용기(83)로 구성되어 있다.
상 용기(82)는, 실질적인 원형판의 상면부(82a)와, 상기 원형판 상면부(82a)로부터 확경하면서 아래쪽으로 1단 낮은 단부(82b)와, 상기 단부(82b)의 둘레 가장자리로부터 실질적으로 수직하게 아래쪽으로 뻗은 원통 측면부(82c)를 가지고 있다.
상 용기(82)의 전체적인 형상은, 각부에 단부를 가지고 있는 아래쪽으로 향하여 개구하는 높이가 낮은 컵이다.
하 용기(83)는, 실질적인 원형판의 저면부(83a)와, 상기 원형판 상면부(83a)로부터 확경하면서 위쪽으로 1단 높은 단부(83b)와, 상기 단부(83b)의 둘레 가장자리로부터 실질적으로 수직하게 위쪽으로 뻗은 원통 측면부(83c)와, 상기 원통 측면부(83c)의 상단에 설치된 플랜지(83d)를 가지고 있다. 상기 하우징(1)의 하 용기(3)의 전체적인 형상은, 위쪽을 향하여 개구된 높이가 낮은 컵이다.
상기 플랜지(83d)는, 하우징(80)의 축심(0)에 대하여 실질적으로 수직인 방향에서 바깥쪽을 향하여 뻗어 있다. 저면부(83a)에는, 축심(0)으로부터 편심하여 제 1, 제 2 구멍(51, 52)이 형성되어 있다. 상기 제 1, 제 2 구멍(51, 52)은 도 1 의 상기 제 1, 제 2 구멍(51, 52)과 동일하게, 제 1 제 2 점화기(4, 5) 장착용의 구멍이다.
상 용기의 상면부(82a), 측면부(82c) 및 단부(82b)가 상기 하우징(80)의 상면, 상부 측면 및 상면과 측면과의 사이의 각을 형성하고 있다. 상기 하 용기(83)의 저면부(83a), 측면부(83c) 및 단부(83b)가 각각 상기 하우징(80)의 저면, 하부 측　및 저면과 하부 측면과의 사이의 각을 형성하고 있다. 상기 플랜지부(83d)에 에어백 모듈의 리테이너 등(도시생략)이 장착된다.
상 용기의 상면부(82a)의 직경과 하 용기의 저면부(83a)의 직경은 일치하고있다. 상기 단부(82b, 82b)에 의하여 상 용기 및 하 용기의 내부에 각각 서로 대향하는 오목부(82d, 83e)가 형성되어 있다. 상기 제 2 칸막이부재(81b)는 원통체이고, 그 외주측의 직경은 상기 오목부(82d, 83e)의 직경과 거의 일치하고 있다. 상기 제 2 칸막이부재(81b)의 양단이 각각 상기 오목부(82d, 83e)에 삽입되어 있다. 상 용기(82)와 하 용기(83)에, 상기 제 2 칸막이부재(81b)를 끼워 넣고, 상기 제 2 칸막이부재(81b)의 상하 단부를, 예를 들면, 용접 또는 마찰 압접 등의 방법에 의하여 고정하여 하우징(80)이 형성되고 있다.
게다가, 상 용기(82)의 측면부(82c)의 선단과 하 용기(83)의 측면부(83c)의 선단과의 간극이 가스 방출구멍(14)이 되고, 둘레 방향으로 뻗은 가스 방출구멍(14)이 형성되어 있다. 상기 가스 방출구멍(14)은 상기 하우징(80)의 축심(0)에 수직인 방향을 향하여 개구하고 있다.
상기 단부(82b, 83b)는, 하우징(80) 안의 제 2 칸막이부재(81b)의 위치를 정하기 위해 설치되어 있다. 게다가, 상기 단부(82b, 83b)는, 상면부(82a)와 제 2 칸막이부재(81b)와의 사이의 간극 및 저면부(83a)와 제 2 칸막이부재(81b)와의 사이의 간극으로부터 가스가 유출되는 것을 방지하고 있다.
상기 하우징(80) 안의 공간은, 제 1, 제 2 칸막이부재(8la, 81b)에 의하여, 축심(0) 방향의 상하로 늘어서 있는 2개의 제 1, 제 2 연소실(41, 42)로 구분되어 있다. 상기 제 2 칸막이부재(81b)는, 상기 제 1 칸막이부재(8la)와 함께 제 1, 제 2 연소실(41, 42)을 형성하고 있다. 또한, 제 2 칸막이부재(81b)는, 상기 제 1, 제 2 연소실(41, 42)로부터 체류공간(A)을 구분하고 있다. 상기 제 1, 제 2 연소실(41, 42)에는 도 1 의 가스 발생제와 동일한 가스 발생제(16)가 장전된다.
제 2 칸막이부재(81b)의 높이는 상면부(82a)의 내측면으로부터 저면부(83b)의 내측면 부근에 이르는 높이이다. 제 2 칸막이부재(81b)의 상부에 제 l 연소실(41)용 오리피스(12)가 둘레 방향에 복수 설치되어 있다. 제 2 칸막이부재(71b)의 하부에 제 2 연소실(42)용 오리피스(13)가 둘레 방향에 복수 설치되어 있다. 상기 오리피스(12, 13)는 모두 축심(0)에 대하여 수직으로 개구하고 있다.
상기 제 1 칸막이부재(81a)는 상기 제 2 칸막이부재(81b)의 내주측 직경과 거의 일치하는 직경을 가지고 있는 원형판이다. 상기 제 1 칸막이부재(81a)에는, 하우징(80)의 축심(0)으로부터 편심된 위치에 구멍이 열려 있다. 상기 구멍의 부분에 연통하고, 아래쪽으로 뻗은 길이가 짧은 수납통(84)이 접속되어 있다. 게다가, 상기 수납통(84)의 하단에 도 1 의 제 1 홀더(19)와 동일한 홀더(19)가 접속되어 있다. 상기 수납통(84)의 크기는, 제 1 연소실측에, 제 1점화기(4)가 삽입되고 그 관체(17)의 부분 및 전화제(85)가 상기 수납통(84) 내에 수납되는 것을 가능하게 하는 크기이다. 상기 수납통(84) 내에서, 관체(17)의 주위에는 전화제(85)가 충전되어 있다.
제 4 실시 형태예에 있어서, 제 1 칸막이부재(81a), 상기 수납통(84), 제 1 홀더(19)가 일체적으로 설치되어 있다. 또한, 제 1 칸막이부재(8la), 상기 수납통(84), 제 1 홀더(l9)를 각각 별개로 하여 설치하고 코킹이나 용접 등에 의하여 기밀하게 설치해도 좋다.
상기 원형판 제 1 칸막이부재(81a)의 둘레 가장자리부로부터 위쪽으로 뻗은 플랜지(86)가 설치되어 있다. 그리고, 상기 제 1 칸막이부재(81a)는, 상기 제 2 칸막이부재(81b) 내에 삽입되고, 제 1 연소실용 오리피스(12)와 제 2 연소실용 오리피스(13)와의 사이의 소정의 위치에서, 상기 플랜지(86)가 상기 제 2 칸막이부재(81b)의 내주면과 접속되어 있다.
상기 제 2 연소실(42) 측에서는, 제 2 점화기(5)가 제 2 홀더(20)와 함께 수납 커버(87)에 의하여 덮여져 있다. 수납 커버(87)는, 상면을 가지고 있는 원통체이고, 원통체의 측면에 구멍(87a)이 설치되어 있다. 수납 커버(87) 내에는, 제 2 점화기(5)의 관체(17)의 주위에 전화제(85)가 충전되어 있다.
냉각ㆍ필터부재(6)는, 오리피스(12, 13)의 출구측에 설치되어 있다. 냉각ㆍ필터부재의 재질로서는, 도 1 의 냉각ㆍ필터부재(6)와 동일한 것을 들 수 있다. 냉각ㆍ필터부재(6)는, 상 용기(82) 및 하 용기(83)에 형성된 단부(82b, 83b) 사이에 장착되어 있다. 냉각ㆍ필터부재(6)의 높이는, 상 용기의 단부(82b)로부터 하 용기(83)의 단부(83b) 부근에 이르고 있다.
냉각ㆍ필터부재(6) 내주면과, 제 2 칸막이부재(81b)와의 사이에 체류공간(A)이 형성되도록, 단부(82b, 83b)의 길이 및 상기 냉각ㆍ필터부재(6)의 두께가 조정되어 있다. 게다가, 체류공간(A)을 확보하기 위해 냉각ㆍ필터부재(6)가 내주측에 움직이지 않도록 지지 부재(89)에 의하여, 그 위치가 구속되고 있다. 이 지지 부재(89)는, 단면이 L자형의 링이고, 냉각ㆍ필터부재(6)의 내주면측의 상하의 각을 덮고 있다. 상기 지지 부재(89)는, 냉각ㆍ필터부재(6)를 지지함과 동시에, 오리피스로부터 방출된 가스에 의한 필터의 손상을 방지한다. 게다가, 상기 지지 부재(89)는, 각 오리피스(12, 13)로부터 방출되는 가스가 전부 냉각ㆍ필터부재(6)를 통과하도록 하는 역할도 갖고 있다. 그리고, 냉각ㆍ필터부재(6)를 통과한 가스는, 상 용기(82)와 하 용기(83)와의 사이에 설치되어 있는 가스 방출구멍(14)으로부터 방출된다.
상기 제 2 칸막이부재(81b)의 제 1, 제 2 연소실용 오리피스(12, 13)에는, 상기 제 1, 제 2 연소실용 오리피스(12, 13)를 막기 위한 제 1, 제 2 제한수단이 각각에 설치되어 있다. 상기 제 1, 제 2 제한수단(88a, 88b)은, 제 1, 제 2 연소실(41, 42)이 소정의 압력에 도달했을 때 파열된다.
상기 제한수단으로서는, 제 1,제 2 폭발 플레이트(88a, 88b)나 제 1, 제 2 시일 부재를 들 수 있다.
이와 같은 제한수단(88a, 88)을 설치한 이유는 이하와 같다.
최초에 착화되는 연소실, 예를 들면, 제 2 연소실(42)에서 발생한 가스가 체류공간(A)에 유입되었을 때, 제 1연소실측 오리피스(12)를 통하여 다음에 착화하는 제 1 연소실(41)에 가스가 유입되는 것을 제 1 제한수단(88a)이 방지한다.
최초에 제 1 연소실(41)을 착화하는 경우, 제 2 제한수단(88b)이 제 1 연소실(41)에서 발생한 가스가, 오리피스(13)를 통하여 제 2 연소실(42)에 유입되는 것을 방지한다. 제 1, 제 2 제한수단(88a, 88b)은 제 2 칸막이부재(81a)의 외주측, 내주측의 어느 쪽에 설치해도 좋다.
게다가, 도 1 과 동일하게, 연소 가스 방출시 하우징(80) 내에 압력이 팽배하는 일이 없도록, 모든 가스 방출구멍(14)의 개구 면적을 합계한 값을, 모든 오리피스의 개구 면적을 합계한 값보다도 크게 하는 것이 바람직하다.
제 4 실시 형태예에 관련된 가스 발생기(P4)는, 상술한 제 3의 실시 형태예에 관련된 가스 발생기(P3)와 같이, 복수의 오리피스(12, 13)의 외주측에 냉각ㆍ필터부재(6)가 설치되어 있다. 이 때문에, 각 연소실(41, 42)마다 냉각ㆍ필터부재를 설치할 필요가 없고, 1개의 냉각ㆍ필터부재(6)를 이용하는 것만으로 좋다.
제 4 실시 형태예에 관련된 가스 발생기(P4)에서는, 각 연소실(41, 42)에 장전되어 있는 가스 발생제(16)가 연소하여 발생한 가스는, 각각 각 오리피스(12, 13)를 통과하여, 체류공간(A)으로 방출된다. 이 체류공간(A)에서, 각 오리피스(12, 13)를 통과하여 온 가스가 체류하고, 냉각ㆍ필터 부재(6)를 통과하고, 하우징(80)의 축심(0)에 대하여 수직 방향으로 개구한 가스 방출구멍(14)으로부터 원주 방향으로 균일하게 방출되도록 되어 있다. 또, 냉각ㆍ필터부재(6)가 오리피스(12, 13)의 외주측에 위치하기 때문에, 연소실(41, 42)에 있어서의 가스 발생제(16)의 연소 효율이 더욱더 향상된다.
[제 5 실시 형태예]
도 5 에 본 발명의 제 5 실시 형태예에 관련된 가스 발생기(P5)의 단면도를 나타내고 있다. 여기에서는, 도 1 내지 도 4 에 도시한 가스 발생기(P1-P4)와 다른점을 설명하고, 도 1 내지 도 4 와 동일한 점에 관해서는 설명을 생략한다.
상기 가스 발생기(P4)는 하우징(90)과, 제 1, 제 2, 제 3 칸막이부재(91, 92, 93)와, 냉각ㆍ필터부재(6)와, 제 1, 제 2 점화기(4, 5)와, 내통재(8)를 갖추고있다.
상기 하우징(90)은, 상면과 저면을 가지고 있는 높이가 낮은 원통체이다. 도 5 에 있어서 부호 01은 상기 원통 하우징(90)의 축심을 나타내고 있다. 상기 하우징(90)의 상면부(90a)와 저면(90b)과 원통 측면부(90c)는 일체적으로 성형되어 있다.
상기 상면부(90a)의 내측의 면에는, 상기 상면부(90a)로부터 수직으로 돌출한 돌기(46)가 설치되어 있다. 이 돌기(46)는 냉각ㆍ필터부재(6)가 내주측으로 움직이지 않도록 구속한다.
상기 저면부(90b)에는, 하우징(90) 내에 장착된 제 1, 제 2 점화기(4, 5)의 리드 핀(21, 22)측의 단부의 노출을 가능하게 하는 개구부(94)가 설치되어 있다.
상기 원통 측면부(90c)에는, 가스 방출구멍(14)이 둘레 방향에 복수 형성되어 있다. 상기 가스 방출구멍(14)은 상기 하우징(90)의 축심(01)에 수직인 방향을 향하여 개구하고 있다. 상기 원통 측면부(90c)의 높이 방향의 중간 정도이고 상기 가스 방출구멍(14)으로부터 아래쪽의 위치에 플랜지(90d)가 설치되어 있다. 상기 플랜지(90d)는, 하우징(90)의 축심(01)에 대하여 실질적으로 수직인 방향에서 바깥쪽을 향하여 뻗어 있다. 상기 플랜지부(90d)에 에어백 모듈의 리테이너 등(도시생략)이 장착된다.
상기 하우징(90) 안의 공간은, 제 1, 제 2 , 제 3 칸막이부재(91, 92, 93)에 의하여, 축심(0)1에 대하여 수직인 방향으로 늘어선 좌우 2개의 제 1, 제 2 연소실(41, 42)로 구분되고 있다. 상기 제 3 칸막이부재(93)는, 상기 제 1 칸막이부재(91)와 함께 제 1 연소실(41)을 형성하고 있다. 상기 제 3 칸막이부재(93)는, 상기 제 2 칸막이부재(92)와 함께 제 21 연소실(42)을 형성하고 있다.
또한, 제 3 칸막이부재(93)는, 상기 제 1, 제 2 연소실(41, 42)로부터 체류공간(A)을 구분하고 있다. 상기 제 1, 제 2 연소실(41, 42)에는 도 1 의 가스 발생제와 동일한 가스 발생제(16)가 장전된다.
상기 제 2 칸막이부재(92)는, 상기 하우징(90)의 저면부(90b)의 내측면을 따른 실질적인 원형판의 저면부(92a)와, 상기　저면부(92a)의 둘레 가장자리에서 상기 하우징(90)의 측면부(90c)의 내측면을 따라 실질적으로 수직하게 위쪽으로 뻗은 원통 측면부(92b)를 가지고 있다. 상기 원통 측면부(92b)의 높이는 상기 하우징(90)의 가스 방출구멍(14)에까지 이르지 않는 높이이다. 상기 제 2 칸막이부재(92)의 전체적인 형상은, 위쪽을 향하여 개구하는 높이가 낮은 컵이다.
상기 제 2 칸막이부재(92)의 저면부(92a)에는, 축심(Ol)으로부터 편심하여 제 1, 제 2 구멍(51, 52)이 형성되어 있다. 상기 제 1, 제 2 구멍(51, 52)은 도 1 의 상기 제 1, 제 2 구멍(51, 52)과 같이, 제 1, 제 2 점화기(4, 5) 장착용의 구멍이다.
상기 제 1 칸막이부재(91)는, 상기 제 2 칸막이부재(92)의 저면부(92a)의 내측면의 일부를 따른 실질적인 원형판의 저면부(91a)와, 상기 저면부(91a)의 둘레 가장자리에서 상기 제 2 칸막이부재(92)의 측면부(92b)의 내측면의 일부를 따라 실질적으로 수직하게 위쪽으로 뻗은 원통 측면부(91b)를 가지고 있다. 상기 원통 측면부(91b)의 상단의 위치는 상기 제 2 칸막이부재(92)의 측면부(92b)의 상단의 위치와 동등하거나 그것보다 약간 낮게 정해져 있다. 상기 제 1 칸막이부재(91)의 전체적인 형상은, 위쪽을 향하여 개구된 높이가 낮은 컵이다.
상기 제 1 칸막이부재(91)의 저면부(91a)에는, 상기 제 2 칸막이부재(92)의 제 1 구멍(51)과 대략 동일 직경을 가지고 있는 구멍(91c)이 설치되어 있다. 상기 제 1 구멍(51)과 구멍(91c)의 중심이 동축(02)상에 겹쳐지도록, 그리고, 상기 제 1 칸막이부재(91)가 상기 제 1 점화기(4)를 둘러싸도록 상기 제 1 칸막이부재(91)의 위치나 상기 제 1 칸막이부재(91)의 저면부(91a)의 직경이 정해진다.
상기 제 1 칸막이부재(91)의 개구부 및 제 2 칸막이부재(92)의 개구부가 상기 제 3 칸막이부재(93)에 의하여 폐쇄되면, 상기 제 1 칸막이부재(91)의 내측에 제 1 연소실(41)이 형성되고, 상기 제 1 연소실(41)을 제외한 상기 제 2 칸막이부재(92)의 내측에 제 2 연소실(42)이 형성된다.
또한, 상기 제 1 칸막이부재(91)는 제 2 구멍(52) 측에 설치하고, 제 2 점화기(5)를 상기 제 1 칸막이부재(91)에 의하여 둘러싸도록 하여 연소실을 형성해도 좋다.
상기 제 3 칸막이부재(93)는, 상기 제 2 칸막이부재(92)의 개구의 내주측 직경과 일치하는 지름을 가지고 있는 원형판(93a)과, 상기 저면부(93a)의 둘레 가장자리에서 실질적으로 수직하게 하부쪽으로 돌출한 플랜지(93b)를 가지고 있다. 상기 플랜지(93b)가 상기 제 2 칸막이부재(92)의 개구부에 끼워넣어지고, 상기 제 2 칸막이부재(92)의 내측을 밀폐 공간으로 한다. 게다가, 상기 제 2 칸막이부재(92)의 내측을 밀폐 공간으로 하는 동시에, 상기 제 1 칸막이부재(91)의 개구부의 내주면을 따라서 끼워넣어지고, 상기 제 1 칸막이부재(91)의 내측을 밀폐 공간으로 하는 돌기(93c)가 상기 제 1 칸막이부재(91)에 설치되어 있다.
상기 제 3 칸막이부재(93)의 상기 제 1 연소실(41)에 상당하는 부분에 제 1 연소실(41)용 오리피스(12)가 １개 또는 복수 설치되어 있다. 상기 제 3 칸막이부재(93)의 상기 제 2 연소실(42)에 상당하는 부분에 제 2 연소실(42)용 오리피스(13)가 １개 또는 복수 설치되어 있다. 상기 오리피스(12, l3)는 모두 축심(01)에 대하여 평행하게 개구하고 있다.
상기 오리피스(12, 13)의 출구측이고, 상기 제 3 칸막이부재(93)의 상면과 하우징(90)의 상면의 내측과의 사이에 체류공간(A)이 형성되어 있다. 상기 오리피스(12, 13)는 상기 각 연소실(41, 42)과, 체류공간(A)을 연통한다.
상기 제 3 칸막이부재(93)의 상면에는, 냉각ㆍ필터부재(6) 위치 결정용 지지 링(95)이 설치되어 있다. 상기 지지 링(95)은 상기 하우징의 상면(90a)에 설치된 돌기(46)와 대향하는 위치에 위쪽으로 돌출한 돌기(47)를 가지고 있다.
냉각ㆍ필터부재(6)가 상기 하우징의 측면부(90c)를 따라 설치되어 있다. 상기 냉각ㆍ필터부재(6)로서는 도 1 에 도시한 냉각ㆍ필터부재(6)와 동일한 것을 들 수 있다.
상기 하우징의 상면(90a)에 설치된 돌기(46)와 상기 지지 링(95)의 돌기(47)에 의하여, 냉각ㆍ필터부재(6)가 상기 하우징(90)의 내주면측에 이동하지 않도록 구속되어 있다.
이 지지 링(95)의 돌기(47) 및 상기 하우징의 상면(90a)에 설치된 돌기(46)는 냉각ㆍ필터부재(6)를 지지함과 동시에, 체류공간(A)으로부터 방출되는 가스가 전부 냉각ㆍ필터부재(6)를 통과하도록 한다. 냉각ㆍ필터부재(6)의 외주면을 따라 내통재(8)가 장착되어 있다.
상기 내통재(8)에는 복수의 가스 통과 구멍(10)이 설치되어 있다. 상기 내통재(8)의 재질로서는, 도 1 의 내통재(8)와 동일한 것을 들 수 있다. 상기 내통재(8)의 외주면과 상기 하우징(90)의 측면부(90c)의 내주면과의 사이에는, 가스를 분산시키기 위한 환형상 공간(S1)이 형성되어 있다.
또, 2번째로 착화되는 제 1 연소실(41)의 오리피스(12)의 바깥쪽에는, 최초로 착화되는 제 2 연소실(42)로부터 발생하는 가스가 제 1 연소실(41) 내에 들어가는 것을 제한하기 위해, 폭발 플레이트나 시일 등의 제한수단(88a)이 설치되어 있다.
게다가, 가스 방출구멍(14)도 폭발 플레이트나 시일 부재(96) 등에 의하여 폐쇄되어 있다. 이것에 의해, 연소실에의 수분등의 혼입을 방지하고, 연소실 내에 장전되어 있는 가스 발생제가 눅눅해지는 것을 방지한다. 또, 가스 발생기의 내압 조정을 하는 것도 가능하다.
게다가, 도 1 과 같이, 연소 가스 방출시 하우징(80) 내에 압력이 팽배하는 일이 없도록, 모든 가스 방출구멍(14)의 개구 면적을 합계한 값을, 모든 오리피스의 개구 면적을 합계한 값보다 크게 하는 것이 바람직하다.
[제 6 실시 형태예]
도 6 에 본 발명의 제 6 실시 형태예에 관련된 가스 발생기(P6)의 단면도를나타내고 있다. 여기에서는, 도 1 내지 도 5 에 도시된 가스 발생기(P1-P5)와 다른점을 설명하고, 도 1 내지 도 5 와 동일한 점에 관해서는 설명을 생략한다.
제 6 실시 형태예에 관련된 가스 발생기(P6)의 단면도를 도 6 에 나타낸다. 본 실시 형태예에 관련된 가스 발생기(P6)는, 도 3 의 가스 발생기(P3)에 있어서, 냉각ㆍ필터부재(6)의 내주측에 제 2 칸막이부재(71b)의 외주면과 접촉하는 환형상 볼록형상부(6a)가 설치된 것이다. 오리피스(12)와 오리피스(13)와의 사이의 위치에 있어서 둘레 방향에 걸쳐서 제 2 칸막이부재(71b)의 외주면과 밀접하고 있다. 환형상 볼록형상부(6a)의 재질로서는, 냉각ㆍ필터부재(6)와 동일한 것을 들 수 있다.
상기 환형상 볼록형상부(6a)에 의하여, 체류공간은, 오리피스(12)를 통하여 제 1 연소실(41)에 연결된 체류공간(A1)과, 오리피스(13)를 통하여 제 2 연소실(42)에 연결된 체류공간(A2)으로 격리되어 있다.
본 실시 형태예에 관련된 가스 발생기(P6)에서는, 각 연소실(41, 42)에 장전되어 있는 가스 발생제(16)가 연소하여 발생된 가스는, 각각 각 오리피스(12, 13)를 통과하고, 체류공간(A1, A2)으로 방출된다. 이 체류공간(A1, A2)에서, 각 오리피스(12, 13)를 통과하여 온 가스가 체류하고, 냉각ㆍ필터부재(6)를 통과하여, 하우징(70)의 축심(0)에 대하여 수직 방향으로 개구한 가스 방출구멍(14)으로부터 원주 방향으로 균일하게 방출되도록 되어 있다. 이 때, 체류공간(A1, A2)의 가스는, 환형상 볼록형상부(6a)에 의하여 상호 체류공간에 침입하는 것을 제한하기 때문에, 폭발 플레이트의 구조를 간소화해도, 다른 연소실에 발생가스가 침입하고, 가스의발생을 유인하게 되는 것을 방지할 수 있다. 이 의미에 있어서, 환형상 볼록형상부(6a)는 １개의 연소실에서 발생한 가스가 다른 연소실에 들어가는 것을 제한하는 제한수단이라고 말할 수 있다.
[제 7 실시 형태예]
도 7 에 본 발명의 제 7 실시 형태예에 관련된 가스 발생기(P7)의 단면도를 나타내고 있다. 여기에서는, 도 1 내지 도 6 에 도시된 가스 발생기(P1-P6)와 다른점을 설명하고, 도 1 내지 도 6 과 동일한 점에 관해서는 설명을 생략한다.
제 7 실시 형태예에 관련된 가스 발생기(P7)의 단면도를 도 7 에 나타낸다. 본 실시 형태예에 관련된 가스 발생기(P7)는, 도 4 의 가스 발생기(P4)에 있어서 냉각ㆍ필터부재(6)의 내주측에 제 2 칸막이부재(81b)의 외주면과 접촉하는 환형상 볼록형상부(6a)가 설치된 것이다. 오리피스(12)와 오리피스(13)와의 사이의 위치에 있어서 둘레 방향에 걸쳐서 제 2 칸막이부재(81b)의 외주면과 밀접하고 있다. 환형상 볼록형상부(6a)의 재질로서는, 냉각ㆍ필터부재(6)와 동일한 것을 들 수 있다.
상기 환형상 볼록형상부(6a)에 의하여, 체류공간은, 오리피스(12)를 통하여 제 1 연소실(41)에 연결된 체류공간(Al)과, 오리피스(13)를 통하여 제 2 연소실(42)에 연결된 체류공간(A2)으로 격리되어 있다.
본 실시 형태예에 관련된 가스 발생기(P7)에서는, 각 연소실(41, 42)에 장전되어 있는 가스 발생제(16)가 연소하여 발생한 가스는, 각각 각 오리피스(12, 13)를 통과하고, 체류공간(A1, A2)으로 방출된다. 이 체류공간(A1, A2)에서, 각 오리피스(12,13)를 통과하여 온 가스가 체류하고, 냉각ㆍ필터부재(6)를 통과하고, 하우징(80)의 축심(0)에 대하여 수직 방향으로 개구한 가스 방출구멍(14)으로부터 원주 방향으로 균일하게 방출되도록 되어 있다. 이 때, 체류공간(A1, A2)의 가스는, 환형상 볼록형상부(6a)에 의하여 상호의 체류공간에 침입하는 것을 제한하기 때문에, 폭발 플레이트의 구조를 간소화해도, 다른 연소실에 발생가스가 침입하고, 가스의 발생을 유인하게 되는 것을 방지할 수 있다. 이 의미에 있어서, 환형상 볼록형상부(6a)는 １개의 연소실에서 발생한 가스가 다른 연소실에 들어가는 것을 제한하는 제한수단이라고 말할 수 있다.
이와 같이, 제한수단이 설치된 가스 발생기(P4 내지 P7)를 사용하면, 전개 초기에 있어서 제 2 연소실(42)의 가스 발생으로부터, 미소 시간후의 제 1 연소실(41)의 가스 발생까지의 사이, 오리피스(l3)로부터 방출된 제 2 연소실(42)에서 발생한 가스가, 오리피스(13)로부터 제 1 연소실(41)에 침입하는 것이 제한된다. 그 때문에, 가스의 방출량을 확실하게 조절할 수 있다.
(정리)
상술한 본 발명의 가스 발생기는, 하우징 안을 2 이상의 연소실로 구분하고, 각 연소실에 형성된 오리피스의 출구 부분에 발생가스가 체류하는 공간이 설치되어 있는 것이다. 이것에 의해, 발생가스를 효율 좋고 균일하게 가스 방출구멍으로부터 방출할 수 있다.
또, 각 연소실마다 오리피스를 설치하고 있기 때문에, 각 연소실에 최적인 오리피스 지름을 설정하여, 연소를 조정할 수 있다.
예를 들면, 제 1 내지 제 4 및 제 6, 제 7 실시 형태예에 있어서, 오리피스의 직경은, 0.5㎜이상 10㎜이하가 바람직하다. 게다가, 2㎜이상 5㎜이하가 더욱 바람직하다. 제 5 실시 형태예에 있어서는, 0.5㎜이상 25㎜이하가 바람직하다. 게다가 2㎜이상 15㎜이하가 더욱 바람직하다.
또, １개의 연소실에서 발생한 가스가 다른 연소실에 들어가는 것을 제한하는 수단을 설치하면, 한쪽의 연소실에서 가스가 발생해도, 다른 연소실의 가스의 발생을 유인하는 일이 없기 때문에, 시간차로 각 연소실의 가스의 발생을 유효하게 행하는 것이 가능하다.
상기 제한수단으로서는, 상술한 예와 같이 오리피스에 설치된 폭발 플레이트나 시일, 체류공간을 격리하는 필터 등이 있다. 상기 폭발 플레이트나 시일은, 가스 발생제의 방습이나, 가스 발생기의 내압 조정 등의 기능도 가지고 있다.
시일의 재질로서는, 예를 들면, 알루미늄 또는 스테인리스 등을 들 수 있다. 또, 그 두께는, 알루미늄의 경우에 20㎛이상 250㎛이하가 바람직하다. 게다가, 50㎛이상 150㎛이하가 더욱 바람직하다. 스테인리스의 경우는, 10㎛이상 150㎛이하가 바람직하다. 게다가, 25㎛이상 100㎛가 더욱 바람직하다.
또한, 본 발명에 관련된 가스 발생기는, 상술한 실시 형태예로 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 목적을 벗어나지 않는 범위내에서, 예를 들면, 복수의 점화기의 일부만을 축심으로부터 편심시키고, 나머지를 축심과 동심으로 한 가스 발생기 등과 같은 변형이 가능하다.
또, 가스 방출구멍은 가스 발생제의 방습이나, 가스 발생기의 내압 조정 등을 위해 시일을 구비하는 것이 가능하다.
이상과 같이 본 발명에 관련된 가스 발생기는, 하우징 안의 복수로 구분된 연소실 안으로부터의 방출 가스를 각 연소실에 설치된 오리피스에 의하여 제어하는 동시에, 오리피스를 통과한 가스를 일단, 체류시키는 공간이 형성되어 있기 때문에, 가스 방출구멍으로부터 방출되는 가스를 효율 좋고, 균일화 하는 것이 가능하다. 이 때문에, 각 상황에 따른 에어백의 전개를 가능하게 할 수 있다.
본 발명은, 하우징 안의 가스 발생제를 복수의 점화기에 의하여 연소시키고, 에어백의 팽창 전개를 제어 가능하게 하는 상황 적응형의 에어백용 가스 발생기로서, 에어백을 팽창 전개시키는 가스의 방출량을 조절하고, 하우징으로부터 방출되는 가스량이 하우징 둘레 방향에서 균일하게 되는 가스 발생기로서 최적이다.

Claims (8)

  1. 원통형상의 하우징과,
    상기 하우징 내에 구분된 오리피스를 가지고 있는 복수의 연소실 내에 장전되고, 연소에 의하여 가스를 발생하는 가스 발생제와,
    상기 각 연소실 내에 화염을 각각 분출하여, 상기 각 연소실 내의 상기 가스 발생제를 각각 연소시키는 복수의 점화 수단을 갖추고,
    상기 복수의 점화 수단의 적어도 1개가, 상기 하우징의 축심으로부터 편심하여 배치되어 있는 가스 발생기로서,
    상기 점화 수단이 편심하여 배치되어 있는 연소실은, 상기 오리피스의 출구 부분에, 상기 각 오리피스로부터 방출되는 발생가스가 체류하는 체류공간이 형성되고, 상기 체류공간을 거쳐서, 상기 하우징에 형성된 가스 방출구멍으로부터 가스가 방출되는 것을 특징으로 하는 가스 발생기.
  2. 제 1 항에 있어서, 냉각ㆍ필터부재가, 상기 오리피스의 내주측에 설치되고, 상기 냉각ㆍ필터부재와 상기 오리피스의 사이에 발생가스를 분산하는 공간이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가스 발생기.
  3. 제 1 항에 있어서, 냉각ㆍ필터부재가, 상기 오리피스의 외주측에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 가스 발생기.
  4. 제 1 항에 있어서, 연소실 내에서 발생한 가스가, 다른 연소실 내에 들어가는 것을 제한하는 제한수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 가스 발생기.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 냉각ㆍ필터부재가, 상기 체류공간을, 상기 오리피스의 각각에 연통하는 체류공간으로, 격리하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 가스 발생기.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 가스 방출구멍은, 상기 하우징의 축심에 대하여, 수직 방향으로 또한 원주 방향으로 균일하게 가스를 방출하도록 형성되고, 상기 가스 방출구멍의 개구 면적은, 상기 각 오리피스의 개구 면적의 합보다도 큰 것을 특징으로 하는 가스 발생기.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 오리피스의 적어도 1개에 시일이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 가스 발생기.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 가스 방출구멍에 시일이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 가스 발생기.
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