KR100621132B1 - 가스 발생기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금속제의 하우징(3)과, 상기 하우징(3) 내에 형성되고 가스 발생제가 장전(裝塡)된 연소실(5)과, 상기 연소실(5)의 주위에 배치된 필터 부재(6)와, 상기 하우징(3)에 장착되는 점화 수단(7)과, 상기 하우징(3)에 형성되는 다수의 가스 방출 구멍(8)을 갖게 이루어진 가스 발생기로서, 상기 하우징(3)을 형성하는 이니시에이터 쉘(1)과 클로저 쉘(2) 중 어느 한쪽 또는 양쪽이 반구 형상 또는 반타원 구 형상의 경판부(14, 10)와 직경(D)의 통부(13, 9)를 갖고, 상기 직경(D)과 각 상기 경판부(14, 10)의 바닥부간 거리(H)와의 비(H/D)의 범위가 0.4~1.3인 것에 관한 것이다.

Description

가스 발생기{GAS GENERATOR}

본 발명은 에어백 등을 팽창시키는데 매우 적합한 가스 발생기에 관한 것이다.

자동차의 충돌 시에 발생하는 충격으로부터 탑승자를 보호하기 위해, 급속하게 에어백을 팽창 전개시키는 가스 발생기는 스티어링 휠 내나 인스트루먼트 패널 내에 장착된 에어백 모듈에 장착되어 있다. 그리고, 가스 발생기는 컨트롤 유닛(작동기)으로부터의 전기 신호에 의해 착화하는 점화기(스퀴브, Squib)에 의해 전화제(傳火劑)(인핸서, enhancer)를 연소시키고, 그 화염에 의해 가스 발생제를 연소시킴으로써, 다량의 가스를 급격하게 발생시키는 것이다.

종래의 가스 발생기로는 가스 발생제의 점화실에 상당하는 중앙 공간부와 그 외부에 동심 형상으로 형성되고, 가스의 연소·냉각·슬러그 포집을 행하는 연소·필터실에 상당하는 고리 형상 공간부를 갖는 이른바 2통식의 가스 발생기가 있다.

이런 종류의 가스 발생기로는 예컨대, 일본국 특개평 9-207705호 공보에 개시되어 있다. 이 가스 발생기는, 도 8에 도시한 바와 같이, 우선, 가스 발생기의 하우징으로서 2통 구조의 상(上)용기(51)와 2중 단관 구조의 하(下)용기(54)를 맞대어 마찰 용접함으로써 얻을 수 있는 하우징 구조의 중앙 공간부를 점화실로 하 고, 그 주위의 고리 형상 공간부를 연소·필터실로 한다. 점화실(P)에는, 하방으로부터 스퀴브(68), 전화약(69)이 내장되어 있다. 한편, 연소·필터실(F)에는 단면이 양플랜지인 오목형의 링 형상 뚜껑 부재(66)를 각 플랜지(66d, 66e)가 각각 상용기(51)의 플래쉬(flash)(52b, 53b)에 접촉하여 고정되어 있다. 그리고, 이 뚜껑 부재(66)와 상용기(51)에 끼워진 고리 형상 공간에 가스 발생제(57), 냉각·슬러그 포집 부재(60)가 지름 방향으로 순서대로 수납되는 것으로써, 연소·필터실(F)이 형성된다. 또, 가스 발생제(57)의 층의 상면 및 하면에는, 각각 링 형상의 쿠션 부재(58, 59)를 개장(介裝)하고 있다. 또, 냉각·슬러그 포집 부재(60)의 상면 및 하면에는 각각, 시일 부재(61 및 62)를 개장하고 있다. 또한 가스 방출용 오리피스(53a)를 막는 알루미늄 박(64) 및 전화용 오리피스(52a)를 막는 알루미늄 박(65)을 접착한 것이다. 이러한 구성으로 함으로써, 가스 발생실(G) 내에서 발생한 가스에 의한 내압의 상승에 충분히 견딜 수 있는 가스 발생기를 얻는다.

그러나, 이런 종류의 2통식 가스 발생기의 경우, 도 8에 도시한 바와 같이, 가스 발생기를 구성하는 부품 점수가 많고, 또, 구조도 복잡하게 되어 있다. 따라서, 가스 발생기의 안전성을 유지하면서, 제조 비용을 저감하는 것에도 한계가 있었다. 또한, 가스 발생제의 수용량도 적고, 그 용도는 주로 운전석용으로, 발생 가스량을 대량으로 필요로 하는 조수석용으로는 사용할 수 없다.

또, 자동차의 조수석용 에어백의 가스 발생기로는, 예컨대, 도 9에 도시하는 바와 같다. 도 9에 도시하는 바와 같이, 종래의 조수석용 에어백의 가스 발생기는 다수의 가스 방출 구멍(81a)을 갖는 외통(81)과 이 외통(81)의 개구단에 마찰 압접 되는 뚜껑 부재(82)로서 하우징(80)을 구성하고 있다. 그리고, 하우징(80) 내에는 내통(85)이 삽입 배치되어 있다. 내통(85)에는, 가스 투과 구멍(85a)이 설치되고 또, 그 내부에는 가스 발생제(86)가 소정량 장전되고 내외통 간의 고리 형상 공간 내에는, 상기 외통(81)에 형성되어 있는 가스 방출 구멍(81a)을 폐색(閉塞)하는 통 형상 바스트 플레이트(83)와 통 형상 필터 부재(84)가 배치되어 있다. 이 통 형상 필터 부재(84)는 하우징(80)의 소경화로 인해 가능한 한 간극이 없고 조밀하게 충전되어 있다. 또, 상기 뚜껑 부재(82)에는 충돌 센서의 충돌 검지에 의해 점화하는 점화 도구(87)와, 이 점화 도구(87)에서 착화되는 전화제(88)로 이루어지는 점화 장치(89)가 배치되어 있다.

이와 같이, 종래의 조수석용 에어백의 가스 발생기는 통 형상을 하고 있고, 자동차의 인스트루먼트 패널 내에 인스트루먼트 패널을 따라 가로 방향으로 길이 방향 양단부를 고정한 상태로 에어백 모듈에 장착되어 있다. 이에 따라, 인스트루먼트 패널 내에서 넓은 점유 면적이 필요하게 되었다. 또, 에어백 모듈로의 장착과 구조도 복잡하고, 번잡하다.

또, 통 형상을 하고 있으므로, 하우징 내부로의 가스 발생제(86)의 높은 충전 효율로의 충전이 곤란하다. 따라서, 최근의 가스 발생기의 소형 경량화의 요구를 만족하는 동시에, 가스 발생량을 종래와 동일하게 하기 위해서는, 가스 발생량이 많은 가스 발생제를 사용할 필요가 있다. 그렇게 하려면, 가스 발생 시의 높은 압력에 견딜 수 있는 하우징이 필요하다.

본 발명은 가스 발생기의 구조를 간단화 할 수 있는 동시에, 소형 경량화 했 을 경우에도 가스 발생량이 많고, 우수한 가스 발생 특성을 발휘할 수 있는 동시에, 높은 안전성을 유지할 수 있는 가스 발생기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 가스 발생기는 이니시에이터(initiator) 쉘과 클로저 쉘로 형성되는 금속제의 하우징과, 상기 하우징 내에 형성되며 연소에 의해 고온 가스를 발생하는 가스 발생제가 장전된 연소실과, 상기 연소실의 주위에 배치된 필터 부재와, 상기 하우징에 장착되어 상기 연소실 내의 상기 가스 발생제를 착화 연소시키는 점화 수단과, 상기 하우징에 형성되어 상기 연소실에서 발생한 가스를 방출하는 다수의 가스 방출 구멍을 갖게 이루어진 가스 발생기로서, 상기 하우징을 형성하는 이니시에이터 쉘과 클로저 쉘 중 어느 한쪽 또는 양쪽이, 반구 형상 또는 반타원 구 형상의 경판부(鏡板部)와 상기 경판부로부터 연속하여 형성되는 직경(D)의 통부를 갖고, 상기 통부의 직경(D)과 상기 이니시에이터 쉘과 클로저 쉘의 각 경판부의 바닥부간 거리(H)와의 비(H/D)의 범위가 0.6~1.3이다. 또한, 직경(D)으로서는 클로저 쉘의 외측간의 길이(D₁)의 값이 바람직하다.

이러한 구성에 의하면, 부품 점수가 적고, 간단한 구조라도 연소실 내에서 가스 발생제의 연소에 의해 발생한 가스에 의해, 하우징 내의 압력이 높아진 경우에도 하우징의 변형을 억제할 수 있다. 또, 부품 점수를 적게 할 수 있고 간단한 구조로 할 수 있다. 이에 따라, 가스 발생기의 소형 경량화, 제조 비용의 대폭적인 저감이 가능하게 된다.

또, 본 발명의 가스 발생기는 이니시에이터 쉘과 클로저 쉘로 형성되는 금속제의 하우징과, 상기 하우징 내에 형성되어 연소에 의해 고온 가스를 발생하는 가스 발생제가 장전된 연소실과, 상기 연소실을 상하 2실로 구획하는 칸막이판과, 상기 구획된 제1 연소실 및 제2 연소실의 주위에 각각 배치되는 제1 필터 부재 및 제2 필터 부재와, 상기 이니시에이터 쉘에 장착되고 상기 구획된 제1 연소실 및 제2 연소실 내에 각각 장전되어 있는 상기 가스 발생제를 착화 연소시키는 제1 점화 수단 및 제2 점화 수단과, 상기 하우징에 형성되고 상기 구획된 제1 연소실 및 제2 연소실에서 발생한 가스를 방출하는 다수의 가스 방출 구멍을 갖게 이루어진 가스 발생기로서, 상기 하우징을 형성하는 이니시에이터 쉘과 클로저 쉘 중 어느 한쪽 또는 양쪽이 반구 형상 또는 반타원 구 형상의 경판부와 상기 경판부로부터 연속하여 형성되는 직경(D)의 통부를 갖고, 상기 통부의 직경(D)과 상기 이니시에이터 쉘과 클로저 쉘의 각 경판부의 바닥부간 거리(H)와의 비(H/D)의 범위가 0.4~1.3, 바람직하게는 0.6~1.3, 보다 바람직하게는 0.9~1.3인 것이다. 또한 직경(D)으로는 클로저 쉘의 외측 간의 길이(D₁)의 값이 바람직하다.

이러한 구성에 의하면, 점화 수단을 다수로 하여 하우징 내의 압력이 높아졌을 경우에도 하우징의 변형을 억제할 수 있으므로 소형 경량화가 가능하게 된다. 이에 따라, 조수석용의 가스 발생기로 사용했을 경우, 가스 발생기의 점유 면적이 작아지며, 인스트루먼트 패널 등의 의장의 자유도가 넓어진다.

또, 본 발명의 가스 발생기는 상기 이니시에이터 쉘과 클로저 쉘의 경판부의 단축(d₁)과 장축(d₂)과의 비(d₁/d₂)의 범위가 1~0.02, 바람직하게는 1~0.1, 보다 바람직하게는 1~0.3이다.

이러한 구성에 의하면, 하우징 내에서 발생하는 가스에 의한 압력의 상승에도 충분히 견딜 수 있다. 또, 하우징의 소형 경량화도 가능하게 된다.

또, 본 발명의 가스 발생기는 상기 경판부가 단면이 3변 이상의 직선이 연속하여 형성된 대략 반원 형상 또는 대략 반타원 형상으로 이루어진 것이다.

이러한 구성에 의하면 하우징을 용이하게 가공할 수 있다.

또, 본 발명의 가스 발생기는 상기 경판부가 곡률 반경(R)의 반구 형상이며, 상기 통부의 직경(D)과의 비(D/R)의 범위가 0.3~2, 바람직하게는 0.9~2, 보다 바람직하게는 1.2~2인 것이다. 여기서, 직경(D)은 클로저 쉘의 외측 간의 길이(D₁)의 값이 바람직하다. 또, R은 클로저 쉘에서의 반구 형상의 두정부에서의 곡률 반경이다.

이러한 구성에 의하면, 하우징 내에서 발생하는 가스에 의한 압력의 상승에도 충분히 견딜 수 있다. 또, 하우징의 가공이 용이하게 된다. 또, 하우징의 소형 경량화도 가능하게 된다.

또, 본 발명의 가스 발생기는 상기 클로저 쉘에 형성되어 있는 상기 통부의 길이(h)가 5mm 이상, 바람직하게는 10mm 이상, 보다 바람직하게는 10~30mm인 것이다.

이러한 구성에 의하면, 가스 방출 구멍을 밀폐하는 부재로서 띠 형상 시일을 사용할 수 있고 띠 형상 시일을 랩처 부재로 하는 것이 가능하게 된다.

또, 본 발명의 가스 발생기는 상기 필터 부재의 상기 가스 방출 구멍의 주변부의 두께가 상기 필터 부재의 상하 단부 중 어느 한쪽의 두께보다 두껍게 형성되어 있다.

이러한 구성에 의하면, 가스 방출 시에 가스가 집중하는 부위의 필터의 손상을 억제하는 것이 가능하게 되고, 하우징 내부에서 발생한 가스를 효율적으로 필터 부재에서 냉각할 수 있다. 또, 발생한 가스 내의 잔사(殘渣)를 효율적으로 포집할 수 있다.

또, 본 발명의 가스 발생기는 상기 가스 방출 구멍이 상기 하우징의 주위에 지그재그로 형성되어 있다.

이러한 구성에 의하면, 하우징 내부에서 발생한 가스가 방출될 시에 가스의 집중을 방지할 수 있으므로 필터 부재를 효율적으로 이용할 수 있다.

또, 본 발명의 가스 발생기는 상기 점화 수단이 주위에 다수의 전화 구멍을 갖는 바닥이 있는 내통체와 상기 내통체에 장전된 전화제와 상기 전화제에 접하도록 설치된 점화기로 구성되어 있다.

이러한 구성에 의하면, 점화기의 작동에 의해 전화제가 확실하게 착화하고, 점화 수단으로부터의 화염이 확실하게 연소실에 장전되어 있는 가스 발생제로 전달된다.

또, 본 발명의 가스 발생기는 상기 전화 구멍이 상기 내통체의 주위에 지그재그로 형성되어 있다.

이러한 구성에 의하면, 점화 수단으로부터의 열류가 연소실 전체에 전달되게 되므로, 효율적으로 가스 발생제를 연소할 수 있게 된다.

또, 본 발명의 가스 발생기는 상기 전화 구멍이 상기 내통체의 통부에 축 방향을 따라 긴 구멍 형상으로 형성되어 있다.

이러한 구성에 의하면, 연소실의 형상이 축 방향으로 펼쳐져 있는 경우에도 대응하는 것이 가능하게 된다.

또, 본 발명의 가스 발생기는 상기 제1 점화 수단 및 제2 점화 수단이 주위에 다수의 전화 구멍을 갖는 바닥이 있는 제1 내통체 및 제2 내통체와, 상기 제1 내통체 및 제2 내통체에 각각 장전된 전화제와, 상기 전화제에 접하도록 설치된 제1 점화기 및 제2 점화기로 구성된다.

이러한 구성에 의하면, 점화기의 작동에 의해 각 내통체에 장전되어 있는 전화제가 확실하게 착화하고, 구획된 각 연소실에 장전되어 있는 가스 발생제에 각 점화 수단으로부터의 화염이 확실하게 전달된다.

또, 본 발명의 가스 발생기는 상기 전화 구멍이 상기 제1 내통재 및 상기 제2 내통재의 주위에 지그재그로 형성되어 있다.

이러한 구성에 의하면, 각 점화 수단으로부터의 열류가 구획된 각 연소실 전체에 전달되게 되므로 각 연소실에 장전되어 있는 가스 발생제를 효율적으로 연소할 수 있게 된다.

또, 본 발명의 가스 발생기는 상기 전화 구멍이 상기 제1 내통재 및 상기 제2 내통재의 통부에 축 방향을 따라 긴 구멍 형상으로 형성되어 있다.

이러한 구성에 의하면, 연소실의 형상이 축 방향으로 펼쳐져 있는 경우에도 대응하는 것이 가능하게 된다.

또, 본 발명의 가스 발생기는 상기 제1 내통체 및 제2 내통체 중 어느 한쪽이 상기 2실로 구획된 상측의 제2 연소실 내에 위치하도록 장축의 통체로 형성되어 있다.

이러한 구성에 의하면, 제1 내통체 및 제2 내통체를 병설한 경우에도 각 연소실 각각에 장전되어 있는 가스 발생제를 연소하는 점화 수단을 설치하는 것이 가능하게 된다.

또, 본 발명의 가스 발생기는 상기 장축에 형성된 제1 내통체 및 제2 내통체 중 어느 한쪽에 형성되어 있는 상기 전화 구멍이 상기 2실로 구획된 상측의 제2 연소실 내에서만 개구하여 형성되어 있다.

이러한 구성에 의하면, 구획된 각 연소실에 장전된 가스 발생제가 각 연소실에 설치되어 있는 점화 수단에 의해 연소하게 된다. 이에 따라, 각 연소실마다 가스를 발생할 수 있도록 제어할 수 있다.

또, 본 발명의 가스 발생기는 상기 칸막이판이 상기 이니시에이터 쉘과 상기 클로저 쉘에 협지되어 있다.

이러한 구성에 의하면 적은 구성 부품으로 확실하게 하우징 내의 연소실을 2실로 구획하는 것이 가능하다.

또, 본 발명의 가스 발생기는 이니시에이터 쉘과 클로저 쉘로 형성되는 금속제의 하우징과, 상기 하우징 내에 형성되고 연소에 의해 고온 가스를 발생하는 가 스 발생제가 장전된 연소실과, 상기 연소실의 주위에 배치된 필터 부재와, 상기 하우징에 장착되고 상기 연소실 내의 상기 가스 발생제를 착화 연소시키는 점화 수단과, 상기 하우징에 형성되고 상기 연소실에서 발생한 가스를 방출하는 다수의 가스 방출 구멍을 갖게 이루어진 가스 발생기로서, 상기 하우징은 대략 구 형상을 하고 있다.

또, 본 발명의 가스 발생기는 이니시에이터 쉘과 클로저 쉘로 형성되는 금속제의 하우징과, 상기 하우징 내에 형성되고 연소에 의해 고온 가스를 발생하는 가스 발생제가 장전된 연소실과, 상기 연소실의 주위에 배치된 필터 부재와, 상기 하우징에 장착되고 상기 연소실 내의 상기 가스 발생제를 착화 연소시키는 점화 수단과, 상기 하우징에 형성되고 상기 연소실에서 발생한 가스를 방출하는 다수의 가스 방출 구멍을 갖게 이루어진 가스 발생기로서, 상기 하우징은 대략 타원 구 형상을 하고 있다.

또, 본 발명의 가스 발생기에서 장전되는 가스 발생제는 양단이 폐쇄된 중공체 형상, 바람직하게는 양단이 폐쇄된 원통 형상을 하고 있다.

이러한 구성에 의하면, 착화 후 잠시 동안의 출력은 약하고, 그 후 급속하게 출력이 증대하는 특성을 갖는 가스 발생기가 된다. 이것은, 이러한 형상의 가스 발생제에서는 착화 후 폐쇄된 단부가 연소에 의해 개통(開通)할 때까지의 사이에는 외표면만 연소하므로 가스 발생 속도는 완만하고, 그 후 외표면과 내표면의 2면 연소가 되어 가스 발생 속도가 급격하게 증가한다. 즉, 이러한 형상의 가스 발생제는 에어백 가해성을 저감할 뿐 아니라 적합한 탱크 내압력-시간 곡선이 되는 S자 형상의 곡선을 그리는 가스 발생제이다.

또, 이러한 형상의 가스 발생제는 양단이 폐쇄되어 있으므로 단공통 형상과 비교하여 압축 강도가 높고, 그 결과 진동에 대해서도 강하므로, 장시간 자동차에 탑재된 후에도 연소 특성이 안정된 가스 발생기를 얻을 수 있다. 또한 양단을 폐쇄한 형상의 가스 발생제에서는 압축 강도가 높으므로, 높은 밀도로 연소실 내에 충전할 수 있으며, 보다 소형화 및 경량화된 가스 발생기를 얻을 수 있다.

본 발명의 조수석용 에어백 모듈은 본 발명의 가스 발생기를 그 플랜지부에서 에어백 모듈의 가스 발생기 유지부에 가스 방출 구멍이 에어백 내에 배치되도록 하여 고정한 것이다.

이러한 구성에 의하면, 종래의 조수석용 가스 발생기와 비교하여 에어백 모듈을 작게할 수 있다. 즉, 종래의 조수석용 가스 발생기에서는 원통형의 형상을 하고 있고, 에어백 모듈의 가스 발생기 유지부에 원통 부분을 가로 방향으로 하여 길이 방향 양단부에 고정하고 있다. 이 가스 발생기 유지부는 가스 방출 구멍이 원통 부분에 존재하므로, 가스 발생기 전체를 덮는 구조로 되어 있다. 또, 조수석용 가스 발생기는 탑승자와의 거리가 있는 인스트루먼트 패널에 장착하므로 발생시키는 가스량을 증가할 필요가 있고, 원통 부분도 길게 되어 있다. 이에 따라, 종래의 조수석용 가스 발생기를 장착한 에어백 모듈은 필연적으로 커지지 않을 수 없다. 이에 대하여, 본 발명의 가스 발생기는 가스 방출 구멍을 갖는 원통 부분을 세로로 두어 원통 부분에 존재하는 플랜지부에서 에어백 모듈의 가스 발생기 유지부에 고정할 수 있으므로, 가스 발생기 유지부는 가스 발생기 전체를 덮을 필요가 없다. 또, 본 발명의 가스 발생기는 종래의 조수석용 가스 발생기보다 작고, 그 결과 에어백 모듈을 작게 할 수 있다.

또, 종래의 조수석용 가스 발생기를 사용한 에어백 모듈과 같이 가스 발생기 전체를 덮을 필요가 없으므로, 에어백 모듈의 가스 발생기 유지부의 구조도 간단하게 할 수 있다.

또, 본 발명의 에어백 모듈은 가스 발생기를 하나 갖는다.

도 1은 본 발명의 실시 형태의 일례의 가스 발생기의 단면도이다.

도 2는 본 발명의 실시 형태에서의 가스 발생기의 외관도이다.

도 3은 본 발명의 다른 실시 형태 예의 가스 발생기의 단면도이다.

도 4는 본 발명의 다른 실시 형태 예의 가스 발생기의 단면도이다.

도 5는 본 발명의 다른 실시 형태 예의 가스 발생기의 단면도이다.

도 6은 본 발명의 다른 실시 형태 예의 가스 발생기의 단면도이다.

도 7은 본 발명의 실시 형태예에 관한 가스 발생기의 경판부의 단축(d₁)과 장축(d₂)을 설명하기 위한 도면이다.

도 8은 종래의 2통식의 가스 발생기의 일례를 나타내는 단면도이다.

도 9는 종래의 조수석용 가스 발생기의 일례를 나타내는 단면도이다.

이하, 도면을 참조하면서 본 발명에 관한 가스 발생기의 실시 형태예에 관해 설명한다.

도 1에 본 발명의 실시 형태의 일례에 관한 가스 발생기(A1)의 단면도를 도시한다. 도 1에서 가스 발생기(A1)는 에어백을 팽창 전개시키는 것으로서, 철, 스테인레스, 알루미늄, 강재 등의 금속제의 이니시에이터 쉘(1)과 클로저 쉘(2)로 이루어지는 대략 구 형상의 하우징(3)과 이 하우징(3) 내에 형성되고 연소에 의해 고온 가스를 발생하는 가스 발생제(4)가 장전된 연소실(5)과, 연소실(5)의 주위에 배치된 필터 부재(6)와 하우징(3)에 장착되고 연소실(5) 내의 가스 발생제(4)를 착화 연소시키는 점화 수단(7)으로 구성되어 있다.

클로저 쉘(2)은 직경(D)의 통부(9)와, 통부(9)로부터 연속하여 형성되는 반구 형상의 경판부(10)와, 통부(9)로부터 지름 바깥 방향으로 연장되는 플랜지부(12)로 구성되어 있다. 통부(9)에는 다수의 가스 방출 구멍(8)이 그 주위에 지그재그로 형성되어 있는(도 2 참조) 것이 바람직하다. 가스 방출 구멍(8)이 지그재그로 형성되는 것으로서, 하우징(3) 내에서 발생한 가스가 집중되지 않게 방출된다. 이에 따라, 필터 부재(6)의 손상을 억제한다. 또, 필터 부재(6)를 넓은 범위로 사용할 수 있고, 필터 부재(6)를 효율적으로 이용할 수 있다. 이 가스 방출 구멍(8)은 지그재그로 형성되는 것 외에도, 예컨대, 2열, 3열 등의 다수 열 형성됨으로써 동일한 효과를 얻을 수도 있다.

또, 가스 방출 구멍(8)의 구멍 지름은 균일한 것으로 한정되지 않으며, 대소의 지름의 가스 방출 구멍(8)을 교대로 형성하도록 해도 된다. 또, 이 가스 방출 구멍(8)은 도 2에 도시한 바와 같이 통부(9)의 축 방향으로 2열로 형성하는 것으로 한정되는 것이 아니고, 3열, 4열 등 다수 형성되어도 된다. 또, 구멍 지름도 대소의 2가지 방법뿐만 아니라, 3가지, 4가지 등 다수의 구멍 지름으로 할 수 있다. 이와 같이, 가스 방출 구멍(8)의 구멍 지름을 제어함으로써, 하우징(3) 내의 압력을 제어할 수 있다. 예컨대, 가스 방출 구멍(8)의 구멍 지름을 크게 함으로써, 하우징(3) 내의 압력 상승을 억제할 수 있다. 이에 따라, 하우징(3) 내의 압력에 맞춰, 하우징(3)을 형성하는 클로저 쉘(2) 및 이니시에이터 쉘(1)의 두께를 얇게 할 수 있다. 또, 사용하는 가스 발생제(4)의 종류에 맞춰, 구멍 지름을 제어함으로써, 가스 발생 특성을 제어할 수도 있다. 이니시에이터 쉘(1) 및 클로저 쉘(2)의 두께는 1.5~3mm의 범위가 바람직하다.

또, 이들 가스 방출 구멍(8)에는 통부(9)의 내주부에 띠 형상의 알루미늄 테이프 등의 랩처 부재(11)를 접착하여, 연소실(5) 내를 밀봉하고 있다. 이 통부(9)의 길이(h)는 통상적으로 5mm 이상, 바람직하게는 5~30mm, 보다 바람직하게는 10~30mm이다. 이에 따라, 랩처 부재(11)로서 띠 형상 테이프를 이용할 수 있는 동시에, 랩처 부재(11)를 용이하게 또한 확실하게 접착할 수 있다.

경판부(1O)의 단축(d₁)과 장축(d₂)과의 비(d₁/d2₂)의 범위는 통상적으로 1~0.02이다. 바람직한 범위는 1~0.1, 보다 바람직한 범위는 1~0.3이다. 이러한 범위 내로 함으로써, 가스 발생기 내에서 발생한 가스에 의한 내압에도 충분히 견딜 수 있게 된다.

여기서, 경판부(1O)의 단축(d₁)과 장축(d₂)은 도 7에 도시하는 바와 같고, 이 비(d₁/d₂)가 1이라는 것은, 경판부(1O)가 반구 형상을 하고 있는 것을 나타낸다.

또, 경판부(10)는 반구 형상일 경우, 곡률 반경(R)과 통부(9)의 직경 (D)과의 비(D/R)의 범위가 통상적으로 0.3~2인 것이 바람직하다. 바람직한 범위는 0.9~2, 보다 바람직한 범위는 1.2~2이다. 또한 통부(9)의 직경(D)은 후기하는 도 1에 도시되는 길이(D₁)의 값이 바람직하다. 곡률 반경(R)은 경판부(10)의 두정부에서의 곡률 반경이다.

이와 같이, 경판부를 반구 형상 또는 반타원 구 형상으로 함으로써, 연소실(5)에서 발생하는 가스의 가스 압력이 집중하는 부분을 없앨 수 있다. 따라서, 가스 발생기의 구성 부품 점수를 줄여 구조를 간단하게 한 경우에도 가스 발생 시에 하우징의 변형을 극히 작게 할 수 있다.

클로저 쉘(2)에 압접, 용접 등에 의해 접합되는 이니시에이터 쉘(1)은 상술의 클로저 쉘(2)과 동일하게, 통부(l3)와 통부(l3)로부터 연속하여 형성되는 반구 형상의 경판부(14)로 구성되어 있다. 그리고, 경판부(14)의 중심부에는 점화 수단(7)이 설치되어 있다. 통부(l3)가 형성되어 있는 것으로부터, 클로저 쉘(2)과 압접, 용접 등에 의한 접합을 용이하게 행할 수 있다. 또한 클로저 쉘(2)에 직접, 경판부(14)의 단부에서 압접, 용접 등에 의해 접합을 행할 수 있다면, 이 통부(l3)는 형성되어 있지 않아도 되고, 이니시에이터 쉘(1)은 경판부(14)만으로 구성할 수 도 있다.

이 이니시에이터 쉘(1)의 경판부(14)도 상술의 클로저 쉘(2)의 경판부(1O)와 동일하게, 단축(d₁)과 장축(d₂)과의 비(d₁/d₂)의 범위가, 통상적으로 1~0.02, 바람직하게는 1~0.1, 보다 바람직하게는 1~O.3이다. 이에 따라, 이니시에이터 쉘(1)과 클로저 쉘(2)이 접합되어 일체가 되었을 때에, 대략 구 형상 혹은 대략 타원 구 형상의 하우징(3)을 형성할 수 있다.

경판부(14)의 중심부에 설치되어 있는 점화 수단(7)은 주위에 다수의 전화 구멍(15)을 갖는 바닥이 있는 내통체(l6)와 이 내통체(16) 내에 장전된 전화제 (17)와 이 전화제(17)에 접하도록 설치된 점화기(18)로 구성되어 있다. 인핸서는 가스 발생제를 확실하게 연소 개시시키기 위해 이용된다. 전화제(17)로서는 일반적으로 이용되고 있는 B/KNO₃으로 대표되는 금속분 및 산화제로 이루어지는 조성물, 함질소 화합물, 산화제 및 금속분을 포함한 조성물, 혹은 가스 발생제 조성물이 사용 가능하다. 이들 전화제(17)에서의 각 성분의 함유량은 금속분 및 산화제로 이루어지는 경우, 금속분 성분은 1~30중량%, 산화제 성분은 70~95중량%의 범위가 바람직하고, 함질소 화합물, 산화제 및 금속분을 포함하는 조성물의 경우, 금속분 성분은 1~30중량%, 함질소 유기 화합물은 0~40중량% 및 산화제 성분은 50~90%의 범위가 바람직하다. 또, 필요에 따라서, 성형용 바인더를 O~10중량% 포함해도 된다. 성형용 바인더로서는 일반적으로 가스 발생제로 사용 가능한 것을 이용할 수 있다. 전화제(17)의 형상으로서는 분 형상, 과립 형상, 원기둥 형상, 시트 형상, 구 형상, 단공 원통 형상, 다공 원통 형상, 터블렛 형상 혹은 양단이 폐쇄된 통 형상의 성형체를 사용할 수 있다.

내통체(16)는 점화 수단 유지부(19)에 코킹 고정 등의 임의의 방법으로 고정되어 있다. 그리고, 내통체(16)는 점화 수단 유지부(19)가 경판부(14)에 용접 등의 임의의 방법으로 고정되는 것으로서, 이니시에이터 쉘(1)에 고정되어 있다. 또, 이 내통체(16)는 하우징(3) 내에 형성되어 있는 연소실(5)의 일단측으로부터 연소실(5)의 대략 중심에 달하는 긴 통 형상으로 되어 있다. 그리고, 그 주위에는 다수의 전화 구멍(15)이 내통체(16)의 축 방향을 따라, 통상적으로, 지그재그, 둥근 구멍 형상 또는 긴 구멍 형상으로 형성되어 있지만, 이들 전화 구멍(15)은 내통체(16)의 축 방향을 따라 서로 이웃하는 것끼리가, 도 1에 도시하는 바와 같이, 병설되지 않도록 지그재그로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이에 따라, 이 점화 수단(7)으로부터 분출하는 열류는 연소실(5) 내 전체에 효율적으로 분출된다.

이들, 클로저 쉘(2)과 이니시에이터 쉘(1)로 구성되는 하우징(3) 내에는 통부(9, 13)의 내벽을 따라 필터 부재(6)가 설치되어 있다. 필터 부재(6)는 예컨대, 메리야스편 금망, 평직 금망, 크림프편 금속 선재 혹은 권취 금속 선재의 집합체를 원 고리 형상으로 성형함으로써 저렴한 가격으로 제작된다. 이 필터 부재(6)는 클로저 쉘(2) 및 이니시에이터 쉘(1)의 경판부(10, 14)의 내면에 각각 설치되어 있는 가압 부재(20, 21)에 의해 하우징(3)의 내벽 측에 가압되어 있다.

또, 필터 부재(6)의 외주부의 가스 방출 구멍(8)의 주변부에는 필터 가압 부재(24)가 설치되어 있다. 필터 가압 부재(24)는 이른바 펀칭 메탈이라고 하는 다수의 구멍이 형성된 판 형상 부재가 링 형상으로 형성되어 있는 것이다. 이와 같이, 가스 방출 구멍(8)의 주변부의 필터 부재(6)의 외주부에 필터 가압 부재(24)를 설치함으로써, 가스가 방출할 때의 압력에 의해 필터 부재(6)가 변형되는 것이 억제된다.

필터 부재(6)의 내주부에는 가스 발생제(4)가 장전되어 있다. 그리고, 이들 가스 발생제(4)가 점화 수단(7)으로부터의 열류에 의해 연소하는 연소실(5)이 된다.

가스 발생제(4)는 비(非)아지드계 조성물이며, 예를 들면 연료와 산화제와 첨가제(바인더, 슬러그 형성제, 연소 조정제)로 구성되는 것을 사용할 수 있다.

연료로서는, 예를 들면 함질소 화합물을 들 수 있다. 함질소 화합물로서는 예를 들면 트리아졸 유도체, 테트라졸 유도체, 구아니딘 유도체, 아조디카르본아미드 유도체, 히드라진 유도체, 우레아 유도체, 안민 착체로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 들 수 있다.

트리아졸 유도체의 구체적인 예로서는, 예컨대 5-옥소-1,2,4-트리아졸, 아미노 트리아졸 등을 들 수 있다. 테트라졸 유도체의 구체예로서는 예를 들면 테트라졸, 5-아미노테트라졸, 질산 아미노테트라졸, 니트로아미노테트라졸, 5,5’-비-1H-테트라졸, 5,5’-비-1H-테트라졸디암모늄염, 5,5’-아조테트라졸디구아니딘염 등을 들 수 있다. 구아니딘 유도체의 구체예로서는, 예를 들면 구아니딘, 니트로구아니딘, 시아노구아니딘, 트리아미노구아니딘 질산염, 질산 구아니딘, 질산 아미노구아니딘, 탄산 구아니딘 등을 들 수 있다. 아조디카르본아미드 유도체의 구체예로서는, 예를 들면 아조디카르본아미드 등을 들 수 있다. 히드라진 유도체의 구체예로서는, 예를 들면 카르보하이드라지드, 카르보하이드라지드 질산염 착체, 옥살산디 하이드라지드, 하이드라진 질산염 착체 등을 들 수 있다. 우레아 유도체로서는 예를 들면 비우렛을 들 수 있다. 안민 착체로서는 예를 들면 헥사안민 동착체, 헥사안민코발트 착체, 테트라안민 동착체, 테트라안민 아연 착체 등등을 들 수 있다.

이러한 함질소 화합물 중에서도 테트라졸 유도체 및 구아니딘 유도체로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상이 바람직하고, 특히 니트로구아니딘, 질산 구아니딘, 시아노구아니딘, 5-아미노테트라졸, 질산 아미노구아니딘, 탄산 구아니딘이 바람직하다.

가스 발생제(4) 중에서의 이들 함질소 화합물의 배합 비율은 분자식 중의 탄소 원자, 수소 원자 및 그 외의 산화되는 원자 수에 따라서 상이하지만, 통상적으로 20~70중량%의 범위가 바람직하고, 30~60중량%의 범위가 특히 바람직하다. 또, 가스 발생제에 첨가되는 산화제의 종류에 의해, 함질소 화합물의 배합 비율의 절대 수치는 상이하다. 그러나, 함질소 화합물의 배합 비율의 절대 수치가 완전 산화 이론량보다 많으면 발생 가스 중의 미량 C0농도가 증대하는 한편, 함질소 화합물의 배합 비율의 절대 수치가 완전 산화 이론량 및 그 이하가 되면 발생 가스 중의 미량 NOx 농도가 증대한다. 따라서 양자의 최적 밸런스가 유지되는 범위가 가장 바람직하다.

산화제로서는 알칼리 금속, 알칼리 토류 금속, 천이 금속, 암모늄으로부터 선택된 양이온을 포함한 질산염, 아질산염, 과염소산염 중의 적어도 1종에서 선택된 산화제가 바람직하다. 질산염 이외의 산화제, 즉 아질산염, 과염소산염 등의 에어백 인플레이터 분야에서 다용되는 산화제도 이용할 수 있지만, 질산염에 비해 아질산염 분자 중의 산소 수가 감소하는 것 또는 백 외로 방출되기 쉬운 미분 형상 미스트의 생성을 감소시키는 등의 관점으로부터 질산염이 바람직하다. 질산염으로서는, 예를 들면 질산나트륨, 질산칼륨, 질산마그네슘, 질산스트론튬, 상안정화 질산암모늄, 염기성 질산동 등을 들 수 있고 질산스트론튬, 상안정화 질산암모늄, 염기성 질산동이 보다 바람직하다.

가스 발생제 중의 산화제의 배합 비율은 이용되는 함질소 화합물의 종류와 양에 의해 절대 수치는 상이하지만, 30~80중량%의 범위가 바람직하고, 특히 상기의 CO 및 NOx 농도에 관련하여 40~75 중량%의 범위가 바람직하다.

첨가제인 바인더는, 가스 발생제의 연소 거동에 대폭의 악영향을 미치는 것이 아니라면 어느 것이라도 사용 가능하다. 바인더로서는 예를 들면, 카르복시메틸셀룰로오스의 금속염, 메틸셀룰로오스, 하이드록시에틸셀룰로오스, 아세트산셀룰로오스, 프로피온산셀룰로오스, 아세트산부티르산셀룰로오스, 니트로셀룰로오스, 미결정성 셀룰로오스, 구아검(guar gum), 폴리비닐알코올, 폴리아크릴아미드, 전분 등의 다당 유도체, 스테아린산염 등의 유기 바인더, 이황화 몰리브덴, 합성 하이드록시탈사이트, 산성 백토, 탤크, 벤토나이트(bentonite), 규조토, 카올린, 실리카, 알루미나 등의 무기 바인더를 들 수 있다.

바인더의 배합 비율은 프레스 성형의 경우 O~10중량%의 범위가 바람직하고, 압출 성형에서는 2~15 중량%의 범위인 것이 바람직하다. 첨가량이 많아지는 것에 따라 성형체의 파괴 강도가 강해진다. 그러나, 조성물 중의 탄소 원자 및 수소 원자의 수가 증대하고, 탄소 원자의 불완전 연소 생성물인 미량 C0가스의 농도가 높 아지며, 발생 가스의 품질이 저하한다. 또, 가스 발생제의 연소를 저해하는 것으로부터, 최저량으로의 사용이 바람직하다. 특히 15중량%를 초과하는 양에서는 산화제의 상대적 존재 비율의 증대를 필요로 하고, 가스 발생 화합물의 상대적 비율이 저하하며, 실용할 수 있는 가스 발생기 시스템의 성립이 곤란하게 된다.

또, 첨가제로서 바인더 이외의 성분으로서는, 슬러그 형성제를 배합할 수 있다. 슬러그 형성제는 가스 발생제 중의 특히 산화제 성분으로부터 발생하는 금속 산화물과의 상호 작용에 의해, 가스 발생기 내의 필터에서의 여과를 용이하게 하기 위해 첨가된다.

슬러그 형성제로서는, 예를 들면, 질화규소, 탄화규소, 산성 백토, 실리카, 벤토나이트계, 카올린계 등의 알루미노 규산염을 주성분으로 하는 천연산의 점토, 합성 마이카(mica), 합성 카오리나이트, 합성 스메크타이트 등의 인공적 점토, 함수 마그네슘 규산염 광물의 일종인 탤크 등으로부터 선택되는 것을 들 수 있으며, 이들 중에서도 산성 백토 또는 실리카가 바람직하고, 특히 산성 백토가 바람직하다. 슬러그 형성제의 배합 비율은 0~20중량%의 범위가 바람직하고, 2~10중량%의 범위가 특히 바람직하다. 너무 많으면 선(線)연소 속도의 저하 및 가스 발생 효율의 저하를 초래하고, 너무 적으면 슬러그 형성 기능을 충분히 발휘할 수 없다.

가스 발생제의 바람직한 조합으로서는, 5-아미노테트라졸, 질산스트론튬, 합성 하이드로탈사이트 및 질화규소를 포함하는 가스 발생제 또는, 질산구아니딘, 질산스트론튬, 염기성 질산동, 산성 백토를 포함하는 가스 발생제를 들 수 있다.

또, 필요에 따라서 연소 조절제를 첨가해도 된다. 연소 조정제로서는 금속 산화물, 페로실리콘, 활성탄, 그래파이트(graphite) 혹은 헥소겐, 옥토겐, 5-옥소-3-니트로-1,2,4-트리아졸이라고 하는 화합 화약이 사용 가능하다. 연소 조정제의 배합 비율은 0~20중량%의 범위가 바람직하고, 2~10중량%의 범위가 특히 바람직하다. 너무 많으면 가스 발생 효율의 저하를 초래하고, 또, 너무 적으면 충분한 연소 속도를 얻을 수 없다.

이상과 같은 구성에 의한 가스 발생제 형상으로서는 페레트 형상, 원기둥 형상, 단공 원통형, 다공 원통형, 디스크 형상, 양단이 폐쇄된 중공체 형상, 바람직하게는 양단이 폐쇄된 원통형을 사용할 수 있다.

본 발명에서 사용하는 양단이 폐쇄된 중공체 형상의 가스 발생제의 제조 방법의 일례를 설명한다. 상기한 함질소 화합물, 산화제, 슬러그 형성제 및 바인더로 구성되는 비아지드계 조성물은 우선, V형 혼합기, 또는 볼 밀 등에 의해 혼합된다. 또한 물, 또는 용매(예컨대, 에탄올)를 첨가하면서 혼합하여, 습한 상태의 약 덩어리를 얻을 수 있다. 여기서, 습한 상태란 어느 정도의 가소성을 갖는 상태이며, 물 또는 용매를 바람직하게는 10~25%, 보다 바람직하게는 13~18% 함유하고 있는 상태를 의미한다. 이 후, 이 습한 상태의 약 덩어리를 그대로 압출 성형기(예컨대, 다이스 및 내공용 핀을 출구에 구비한 것)에 의해, 외경이 바람직하게는 1.4mm~4mm이고, 보다 바람직하게는 1.5mm~3.5mm이며, 내경이 바람직하게는 0.3mm~1.2mm이고, 보다 바람직하게는 0.5mm~1.2mm의 중공 통 형상 성형체로 압출 성형한다. 그 후, 압출 성형기에서 압출된 중공 통 형상 성형체를 일정 간격으로 가압하여 양단이 폐쇄된 통 형상 성형체를 얻게 된다. 통상적으로는, 이 중공 통 형상 성형체를 일정 간격으로 가압 한 후, 각각 폐쇄된 패인 부분에서 꺾도록 하여 절단한 후, 통상적으로 50~60℃의 범위에서 4~10시간 건조시키고, 그 다음에, 통상적으로, 105~120℃의 범위에서 6~10시간 건조시키는 2단계에 의한 건조를 행함으로써, 단부가 폐쇄된 상태로, 내부에 공간을 가진 통 형상의 가스 발생제를 얻을 수 있다. 이렇게 하여 얻은 가스 발생제의 길이는 통상적으로, 1.5~8mm의 범위에 있고, 바람직하게는 1.5~7mm의 범위에 있으며, 보다 바람직하게는 2~6.5mm의 범위에 있다.

또, 가스 발생제의 선연소 속도는 정압 조건 하에서 측정되고 경험적으로 이하의 Vielle의 식에 따른다.

r=aPⁿ

여기서, r은 선연소 속도, a는 정수, P는 압력, n은 압력 지수를 나타낸다. 이 압력 지수 n은 Y축의 연소 속도의 로그에 대한 X축의 압력의 로그 플롯에 의한 구배를 나타내는 것이다.

본 실시 형태예에 관한 가스 발생기에 이용되는 가스 발생제의 바람직한 선연소 속도의 범위는 70kgf/cm² 하에서 3~60mm/초이고, 또 바람직하게는 5~35mm/초이며, 또, 바람직한 압력 지수의 범위는 n=0.90 이하, 보다 바람직하게는 n=0.75 이하, 특히 바람직하게는 n=0.60 이하이다.

또, 선연소 속도를 측정하는 방법으로는 스트랜드 버너법, 소형 모터법, 밀폐 압력 용기법을 일반적으로 들 수 있다. 구체적으로는 소정의 크기로 프레스 성 형한 후, 표면에 레스트릭터(restrictor)를 도포함으로써 얻은 시험편을 이용하여, 휴즈 절단법 등에 의해 고압 용기 중에서 연소 속도를 측정한다. 이 때, 고압 용기 내의 압력을 변수로 선연소 속도 측정하고, 상기 Vielle식으로부터 압력 지수를 구할 수 있다.

또, 연소실(5)의 클로저 쉘(2)의 경판부(10) 측에는, 쿠션 부재(22)가 설치되어 있다. 이들 쿠션 부재(22)는 예컨대, 세라믹 화이버, 발포 실리콘 등으로 형성되어 있고 진동 등에 의해 연소실(5) 내에 장전되어 있는 가스 발생제(4)의 균열 등의 파괴를 방지한다.

또, 이니시에이터 쉘(1)과 클로저 쉘(2)이 접합되어 형성되는 하우징(3)은, 이니시에이터 쉘(1)과 클로저 쉘(2)의 각 경판부(14, 10)의 바닥부 간 거리(H)와 통부(9)의 직경(D)과의 비(H/D)가, 통상 0.4~1.3, 바람직하게는 0.6~1.3, 보다 바람직하게는 0.9~1.3으로 한다. 이러한 범위로 함으로써, 가스 발생기를 소형 경량화 할 수 있는 동시에, 연소실(5) 내에서 발생하는 가스에 의한 압력에도 충분히 견딜 수 있는 강도를 갖게 할 수 있다.

또, 이와 같이, 통부(9, 13)의 직경(D)과의 비(H/D)가 0.4~1.3, 바람직하게는 0.6~1.3, 보다 바람직하게는 0.9~1.3으로 함으로써, 가스 발생기를 소형 경량화 한 경우에도 가스 발생제(4)의 충전을 행하기 쉽고, 높은 충전 효율로 가스 발생제를 충전할 수 있다. 여기서, 본 실시 형태예에 관한 가스 발생기는 예컨대, 자동차의 조수석용으로 사용하는 경우에서의, H는 45mm 이상, 90mm 이하의 범위로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 가스 발생기를 소형 경량화 한 경우에도, 종래와 같 은 양의 가스 발생제를 충전할 수 있어 가스 발생량이 적어지지 않는다. 또, 이와 같이, 종래와 동일한 가스 발생량을 얻을 수 있음에도 불구하고, 소형 경량화가 가능하게 되는 것은, 상술한 바와 같이, 하우징에 경판부(14, 10)가 형성되어 있으므로, 하우징 내부에 압력의 집중하는 부분이 없고, 높은 압력에도 충분히 견딜 수 있어 가스 발생 시의 하우징의 변형이 극히 작기 때문이다.

이와 같이 구성되는 가스 발생기(A1)는 1통식의 가스 발생기로서 주로, 조수석 측의 인스트루먼트 패널 내에 장착되는 에어백 모듈에 장착된다.

에어백 모듈에 장착될 때에는, 플랜지(12)를 모듈에 고정함으로써 장착할 수 있다. 따라서, 종래의 통 형상을 한 조수석용 가스 발생기와 같이, 모듈로의 장착이 번잡하지 않고, 매우 용이하게 행하는 것이 가능하게 된다. 또, 가스 발생기가 소형 경량화되어 있으므로, 인스트루먼트 패널 내에서 점유 면적이 작아진다. 이에 따라, 인스트루먼트 패널의 의장의 자유도가 높아진다.

그리고, 에어백 모듈에 장착된 후, 가스 발생기(A1)의 점화 수단(7)은 도시 생략하는 차량측 커넥터에 접속된다. 또한, 운전석 측에 이용하는 것도 가능하다.

이상과 같이, 자동차에 접속된 가스 발생기(A1)는 예컨대, 충돌 센서가 자동차의 충돌을 검출하는 것으로, 점화 수단(7)에 접속되어 있는 스퀴브 점화 회로에 의해 점화 수단(7)이 작동하고, 연소실(5) 내의 가스 발생제(4)를 연소시켜 고온 가스를 발생시킨다. 이 때, 연소실(5) 내는 압력이 상승하지만, 하우징(3)은 대략 구 형상이므로 연소실(5) 내에서의 압력 상승에 충분히 견딜 수 있는 강도를 갖고, 변형은 극히 작다. 그리고, 연소실(5) 내에서 발생한 고온 가스는 필터 부재(6)를 통과하고, 랩처 부재(11)를 파괴하여 가스 방출 구멍(8)으로부터 방출된다. 고온 가스가 필터 부재(6)를 통과할 때에, 가스의 냉각 및 잔사의 포집이 이루어진다. 또, 필터 부재(6)가 연소실(5)의 대략 전역에 걸쳐 설치되어 있으므로, 필터 부재(6)를 유효하게 이용할 수 있다. 이에 따라, 충분히 냉각되는 동시에, 잔사가 충분히 포집된 가스를 방출하는 것이 가능하게 된다.

또한 본 발명에 관한 가스 발생기는 상술의 제1 실시 형태예에 한정되는 것이 아니다. 예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이, 연소실(5) 내에 설치되는 필터 부재(6)의 가스 방출 구멍(8) 주변부의 두께가 필터 부재(6)의 상하 단부 중 어느 한쪽의 두께보다 두껍게 형성하도록 하는 것도 가능하다. 또, 도시하지 않지만, 필터 부재(6)의 상단부로부터 하단부에 걸쳐 두께가 얇아지도록 경사가 있는 것이어도 된다.

이와 같이, 필터 부재(6)의 가스 방출 구멍(8) 주변부의 두께를 상하 단부 중 어느 한쪽의 두께에 비해 두껍게 함으로써, 연소실(5) 내에서 발생한 가스가 방출될 때에 가스 방출 구멍(8) 주변에 집중한 경우에도, 필터 부재(6)의 손상을 억제할 수 있다. 이에 따라, 필터 부재(6)에 의한 가스의 냉각 및 잔사의 포집 기능이 손실되는 것을 방지할 수 있다.

또, 클로저 쉘(2) 및 이니시에이터 쉘(1)의 경판부(10, 14) 중 어느 한쪽 또는 양쪽을 도 4에 도시하는 바와 같이, 그 단면이 3변 이상의 직선이 연속하여 형성된 대략 반원 형상 또는 대략 반타원 형상으로 할 수 있다. 이에 따라, 하우징 내의 압력이 상승했을 경우에도 응력 집중을 억제할 수 있어 하우징의 소형 경량화 도 가능하게 된다. 또, 하우징을 용이하게 가공할 수 있다.

또, 도시하지 않지만, 가스 발생기의 설치 장소에 맞춰, 이니시에이터 쉘(1) 및 클로저 쉘(2) 중 어느 한쪽의 경판부(14, 10)의 단면을 반원 형상으로 하고, 한쪽을 반타원 형상으로 할 수 있다.

또, 본 발명에 관한 가스 발생기는 상술의 실시 형태예에 한정되는 것 이외에, 예컨대, 도 5에 도시하는 바와 같이, 하우징(3) 내를 칸막이판(30)으로 상하 2실로 구획하는 것도 가능하다. 또한 도 5에서, 도 1 내지 도 4와 동일 부재에 관해서는 동일 부호를 붙이고 상세한 설명은 생략한다.

도 5에 도시하는 가스 발생기(A2)는 이니시에이터 쉘(1)과 클로저 쉘(2)로 형성되는 금속제의 하우징(3)과, 이 하우징(3) 내에 형성되어 연소에 의해 고온 가스를 발생하는 가스 발생제(4)가 장전된 연소실(5)과, 이 연소실(5)을 상하 2실로 구획하는 칸막이 판(30)으로 구성되어 있다. 그리고, 이 칸막이판(30)으로 구획된 제1 연소실(5a) 및 제2 연소실(5b)의 주위에 각각 배치되는 제1 필터 부재(6a) 및 제2 필터 부재(6b)와, 이니시에이터 쉘(1)에 장착되고 칸막이판(30)에 의해 구획된 제1 연소실(5a) 및 제2 연소실(5b) 내에 각각 장전되어 있는 가스 발생제(4)를 착화 연소시키는 제1 점화 수단(7a) 및 제2 점화 수단(7b)과, 하우징(3)에 형성되고 구획된 제1 연소실(5a) 및 제2 연소실(5b)에서 발생한 가스를 방출하는 다수의 가스 방출 구멍(8)을 구비하고 있다.

또, 하우징(3)을 형성하는 이니시에이터 쉘(1)과 클로저 쉘(2) 중 어느 한쪽 또는 양쪽이 반구 형상 또는 반타원 구 형상의 경판부(14, 10)와, 이 경판부(14, 10)로부터 연속하여 형성되는 직경(D)의 통부(l3, 9)를 갖고 있다. 그리고, 통부(9)의 직경(D)과 이니시에이터 쉘(1)과 클로저 쉘(2)의 각 경판부(14, 10)의 바닥부간 거리(H)와의 비(H/D)의 범위가 통상적으로 0.4~1.3, 바람직하게는 0.6~1.3, 보다 바람직하게는 0.9~1.3이다. 또한 통부(9)의 직경(D)은 후기하는 도 5에 도시하는 길이(D₁)의 값이 바람직하다.

하우징(3) 내의 연소실(5)을 상하 2실의 제1 연소실(5a) 및 제2 연소실(5b)로 구획하는 칸막이판(30)은 1장의 판재를 프레스 가공 등에 의해, 도 5에 도시하는 바와 같이, 칸막이부(31)와 플랜지부(32)가 형성되어 있다. 그리고, 칸막이부(31)에는 후술하는 제2 점화 수단(7b)의 제2 내통체(16b)의 삽통하는 구멍(33)이 형성되어 있다. 이 구멍(33)의 주위에는 단부(34)가 형성되어 있고 이 단부(34)에 의해 제2 내통체(16b)에 형성되어 있는 단부(16c)를 가압함으로써 제2 내통체(16b)를 구속하고 있다. 또, 칸막이판(30)은 플랜지부(32)가 이니시에이터 쉘(1) 및 클로저 쉘(2)의 맞댐부에서 협지되고, 고정되어 있다.

칸막이판(30)에 의해 상하 2실로 구획된 제1 연소실(5a) 및 제2 연소실(5b)에는 각각의 연소실(5a, 5b)에 장전되어 있는 가스 발생제(4)를 연소시키기 위해 제1 점화 수단(7a) 및 제2 점화 수단(7b)이 설치되어 있다.

하우징(3)의 하측에 구획된 제1 연소실(5a)에 설치되어 있는 제1 점화 수단(7a)은 주위에 다수의 전화 구멍(15)을 갖는 바닥이 있는 제1 내통체(16a)와, 이 제1 내통체(16a) 내에 장전된 전화제(17)와, 이 전화제(17)에 접하도록 설치된 제1 점화기(18a)로 구성되어 있다.

제1 내통체(16a)는 동일 지름의 바닥이 있는 통 형상을 하고 있고, 점화 수단 유지부(19a)에 코킹 고정 등의 임의의 방법으로 고정되어 있다. 그리고, 제1 내통체(16a)는 점화 수단 유지부(19a)가 경판부(14)에 용접 등의 임의의 방법으로 고정되는 것으로서, 이니시에이터 쉘(1)에 고정되어 있다. 또, 이 제1 내통체(16a)는 하우징(3) 내의 하측에 구획 형성되어 있는 제1 연소실(5a)의 일단측으로부터, 제1 연소실(5a)의 대략 중심에 달하는 통 형상으로 되어 있다. 그리고, 그 주위에는 다수의 전화 구멍(15)이 제1 내통체(16a)의 축 방향을 따라, 통상적으로 지그재그, 긴 구멍 형상 또는 둥근 구멍 형상으로 형성되어 있지만, 이들 전화 구멍(15)은 제1 내통체(16a)의 축 방향을 따라 서로 이웃하는 것끼리가 병설되지 않도록 지그재그로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이에 따라, 이 제1 점화 수단(7a)으로부터 분출하는 열류는 제1 연소실(5a) 내 전체에 효율적으로 분출된다.

또, 하우징(3)의 상측에 구획된 제2 연소실(5b)의 가스 발생제(4)를 연소시키는 제2 점화 수단(7b)은 주위에 다수의 전화 구멍(15)을 갖는 바닥이 있는 제2 내통체(16b)와 이 제2 내통체(16b) 내에 장전된 전화제(17)와 이 전화제(17)에 접하도록 설치된 제2 점화기(18b)로 구성되어 있다.

제2 내통체(16b)는 소경부와 대경부의 직경이 상이한 이경(異徑)의 바닥이 있는 통 형상을 하고, 단부(16c)가 형성되어 있으며, 점화 수단 유지부(19a)에 코킹 고정 등의 임의의 방법으로 고정되어 있다. 그리고, 제2 내통체(16b)는 점화 수단 유지부(19a)가 경판부(14)에 용접 등의 임의의 방법으로 고정됨으로써, 이니시에이터 쉘(1)에 고정되어 있다. 또, 이 제2 내통체(16b)는 하우징(3) 내의 하측 에 구획 형성되어 있는 제1 연소실(5a)의 일단측으로부터 칸막이판(30)으로 구획된 상측의 제2 연소실(5b)의 대략 중심에 달하는 통 형상으로 되어 있다. 그리고, 제2 연소실(5b) 측의 통부의 주위에는 다수의 전화 구멍(15)이 축 방향을 따라, 통상적으로 지그재그, 긴 구멍 형상 또는 둥근 구멍 형상으로 형성되어 있지만, 이들 전화 구멍(15)은 제2 내통체(16b)의 주위에 형성되어 있고, 축 방향을 따라 서로 이웃하는 것끼리가 병설되지 않도록 지그재그로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이에 따라, 이 제2 점화 수단(7b)으로부터 분출하는 열류는 연소실(5) 내 전체에 효율적으로 분출된다.

또, 제2 내통체(16b)는 코킹 고정이나 나사 결합 등에 의해 칸막이판(30)에 고정되어 있다. 본 실시 형태예에서는, 소경부의 외표면에 나사가 형성되어 있고 너트(35)에 의해 칸막이판(30)에 형성되어 있는 단부(34)를 단부(16c)와의 사이에 끼워 넣도록 하여 나사 결합되어 고정되어 있다. 이에 따라, 제2 점화기(18b)가 작동할 때에도 확실하게 고정되고, 구속된 상태가 유지된다. 또, 이에 따라, 칸막이판(30)도 확실하게 고정할 수 있고, 제1 연소실(5a) 내에서의 가스 발생 시의 압력 상승에 의한 칸막이판(30)의 변형을 억제할 수 있다. 그러므로, 제1 연소실(5a)로부터 제2 연소실(5b)로의 가스의 바이패스를 방지할 수 있다.

점화 수단 유지부(19a)에서는 제2 연소실(5b)에 장전되어 있는 가스 발생제(4)를 연소시키는 제2 점화 수단(7b)이 고정되는 부분이, 제1 점화 수단(7a)이 고정되는 부분에 비해 두껍게 형성되어 있다. 이에 따라, 제2 점화기(18b)의 지지 고정되는 위치를 제2 연소실(5b) 측에 근접시킬 수 있으므로 제2 연소실(5b)의 가 스 발생제(4)의 연소 효율을 높이는 것이 가능하게 된다. 또, 이 점화 수단 유지부(19a)의 두꺼운 부분에 지지 고정되는 제2 점화기(18b)의 마개(l8c)는 마개(18c)로부터 돌출하는 전극 핀(23)의 돌출량이 제1 점화기(18a)와 동등하게 하기 위해서, 축 길이가 길게 형성되어 있다. 이에 따라, 제2 점화기(18b)의 강도를 높일 수 있게 된다. 또, 전극 핀(23)에 접속되는 도시 생략한 충돌 센서 등의 커넥터의 형상을 변화시킬 필요가 없어진다.

이들, 칸막이판(30)에 의해 상하로 구획된 제1 연소실(5a) 및 제2 연소실(5b)에는 통부(9, 13)의 내벽을 따라 제2 필터 부재(6b) 및 제1 필터 부재(6a)가 설치되어 있다. 이들 각 필터 부재(6a, 6b)는 상술하는 바와 같이, 예컨대, 메리야스편 금망, 평직 금망, 크림프편 금속 선재 혹은 권취 금속 선재의 집합체를 원 고리 형상으로 성형함으로써 저렴한 가격으로 제작된다.

이렇게 구성되는 가스 발생기(A2)는 2통식의 가스 발생기로서, 주로 조수석 측의 인스트루먼트 패널 내에 장착되게 되는 에어백 모듈에 장착된다. 그리고, 가스 발생기(A2)의 제1 점화 수단(7a) 및 제2 점화 수단(7b)은 도시 생략하는 차량측 커넥터에 각각 접속된다. 또한 가스 발생기를 소형 경량으로 하는 것이 가능하므로, 운전석 측에 이용하는 것도 가능하다.

이상과 같이, 자동차에 접속된 가스 발생기(A2)는 예컨대, 충돌 센서가 자동차의 충돌을 검출함으로써 우선, 가스 발생제(4)의 장전량이 적은 제1 연소실(5a) 측의 제1 점화 수단(7a)에 접속되어 있는 스퀴브 점화 회로에 의해 제1 점화 수단(7a)이 작동한다. 이에 따라, 제1 연소실(5a) 내의 가스 발생제(4)를 연소시켜 고 온 가스를 발생시킨다. 제1 연소실(5a)에서 발생한 고온 가스는 제1 필터 부재(6a)를 통과하고, 이 제1 필터 부재(6a)와 통부(l3) 간에 형성되는 공간(S1)에 일시적으로 체류 한 후, 칸막이판(30)의 플랜지부(32)에 설치되어 있는 가스 통과로(36)를 통과하여, 통부(9)에 설치되어 있는 가스 방출 구멍(8)으로부터 방출된다. 또한 이 가스 통과로(36)는 플랜지부(32)의 단부에 형성된 절결에 의해 구성되지만, 플랜지부(32)를 관통하는 구멍이라도 된다.

다음으로, 어느 정도의 시간 차이를 두고, 제2 점화 수단(7b)이 작동한다. 이렇게 하여, 제2 연소실(5b) 내의 가스 발생제(4)를 연소시키고, 고온 가스를 발생시킨다. 제2 연소실(5b)에서 발생한 고온 가스는 제2 필터 부재(6b)를 통과하여 이 제2 필터 부재(6b)와 통부(9) 간에 형성되는 공간(S2)에서, 제1 연소실(5a)로부터의 고온 가스와 혼합하고, 통부(9)에 설치되어 있는 가스 방출 구멍(8)으로부터 방출되어 한꺼번에 에어백을 팽창, 전개한다. 또한 이 때, 하우징(3) 내는 압력이 상승하지만, 하우징(3)은 대략 구 형상이므로, 하우징(3) 내에서의 압력 상승에 충분히 견딜 수 있는 강도를 갖으며, 변형은 극히 작다. 그리고, 각 연소실(5a, 5b) 내에서 발생한 고온 가스는 각 연소실(5a, 5b)에 설치되어 있는 각 필터 부재(6a, 6b)를 통과하고, 랩처 부재(11)를 파괴하여 가스 방출 구멍(8)에서 방출된다. 여기서, 제1 점화 수단(7a)과 제2 점화 수단(7b)의 점화 순서에 관해서는 먼저 제2 점화 수단(7b)이 작동하고, 그 다음에 제1 점화 수단(7a)이 작동하도록 할 수 있다. 또한 이들 각 점화 수단(7a, 7b)을 동시에 점화시키는 등, 충돌 시의 충격에 맞춰 적절하게 작동 순서를 제어할 수 있다.

또, 본 발명에 관한 가스 발생기는 도 6에 도시하는 바와 같이 변형할 수도 있다. 도 6에 도시하는 가스 발생기(A3)는 도 5에 도시하는 가스 발생기(A2)에서, 하우징(3) 내의 연소실(5)을 2실로 구획하는 칸막이판(30)의 형상을 상측의 제2 연소실(5b) 측에 볼록하게 되는 구면 형상 혹은 타원 구면 형상으로 한 것이다. 이에 따라, 제1 연소실(5a) 내의 가스 발생제(4)의 장전량을 많게 한 경우에도, 칸막이판(30)의 변형이 억제되고 칸막이판(30)의 변형에 의한 제1 연소실(5a)에서 제2 연소실(5b)로의 가스의 바이패스를 방지할 수 있다.

이와 같이, 점화 수단을 다수로 했을 경우에도, 하우징이 대략 구 형상 또는 타원 구 형상이므로, 하우징을 소형 경량화한 경우에도, 하우징의 강도가 향상하여, 압력 상승에도 충분히 견딜 수 있게 된다.

또, 본 발명의 에어백 모듈은 가스 발생기가 플랜지부(12)에 의해 고정된다. 본 발명의 에어백 모듈은 통상적으로, 조수석용의 인스트루먼트 패널 내에 배치된다. 또, 본 발명의 에어백 모듈에는 가스 발생기가 하나 존재한다.

실시예

이하, 실시예에 의해 본 발명에 관한 가스 발생기를 구체적으로 설명한다.

도 1 및 도 2에 도시하는 가스 발생기에서, 경판부(10)와 경판부(14)의 바닥부간 거리(H)가 75mm, 통부(9)의 직경(D₁)이 70mm, h가 16mm, 클로저 쉘(2)의 경판부(10)의 장축(d₂)이 70mm, 단축(d₁)이 45mm, 클로저 쉘측 곡률 반경(R)은 45mm가 되도록 두께 2mm의 스테인레스재를 성형 가공했다. 또, 이니시에이터 쉘(1)에 관 해서도 경판부(14)의 장축(d₂)이 67mm, 단축(d₁)이 42mm, 이니시에이터 쉘측 곡률 반경(r)은 20mm가 되도록 두께 2mm의 스테인레스재를 성형 가공했다. 그리고, 이니시에이터 쉘(1)에 점화 수단(7)을 설치하는 동시에, 필터 부재(6)를 설치한다. 그리고, 이 필터 부재(6)의 내부에 가스 발생제(4)를 장전한 후, 쿠션재(22)를 설치하여 클로저 쉘(2)을 감합(勘合)한다. 다음에, 레이저 용접에 의해, 이니시에이터 쉘(1)과 클로저 쉘(2)을 접합하여 가스 발생기로 하였다.

참고예

가스 발생기에 사용하는 양단이 폐쇄된 중공체 형상의 가스 발생제의 제조예

질산 구아니딘 43.5중량%, 질산스트론튬 25중량%, 염기성 질산동 25중량%, 산성 백토 2.5중량%, 폴리아크릴아미드 4중량%의 조성으로 혼합한 조성물에 에탄올 3중량%와 물 13중량%를 더해 혼합, 혼연하여, 혼연 덩어리로 하여 출구에 내경 2mm의 다이스와 외경 0.5mm의 내공용 핀을 구비한 압출기에서, 압출압 8MPa로 가압하여 압출 막대 형상의 성형체를 인수 벨트로 인수하면서, 성형용 치차간에 송출하고, 성형용 치차의 볼록치에 의해 4.4mm의 간격으로 패인 부분을 형성하도록 하며, 그 패인 부분에서 꺾이도록 하여 절단 한 후, 55℃에서 8시간 건조한 다음에 110℃에서 8시간 건조하여 가스 발생제로 하였다.

본 발명에 관한 가스 발생기는 이상과 같이 구성되어 있고 하우징이 대략 구 형상 또는 타원 구 형상으로 함으로써 가스 발생기의 구성 부품 점수를 줄이고, 구조를 간단화한 경우에도, 가스 발생제의 연소에 의해 발생하는 가스에 의한 하우징 내압의 상승에도 충분히 견딜 수 있다. 이에 따라, 가스 발생 시의 하우징의 변형을 극히 작은 것으로 할 수 있다. 또, 부품 점수를 줄이고, 구조를 간단한 것으로 할 수 있으므로, 가스 발생기의 소형 경량화가 가능하게 된다. 또, 가스 발생기의 안전성을 유지하면서, 제조 비용의 대폭적인 저감을 가능하게 하는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (40)

1. 이니시에이터 쉘(1)과 클로저 쉘(2)로 형성되는 금속제의 하우징(3)과, 상기 하우징(3) 내에 형성되고 연소에 의해 고온 가스를 발생하는 가스 발생제(4)가 장전된 연소실(5, 5a, 5b)과, 상기 연소실(5, 5a, 5b)의 주위에 배치된 필터 부재(6, 6a, 6b)와, 상기 하우징(3)에 장착되고 상기 연소실(5, 5a, 5b) 내의 상기 가스 발생제(4)를 착화 연소시키는 점화 수단(7, 7a, 7b)과, 상기 하우징(3)에 형성되고 상기 연소실(5, 5a, 5b)에서 발생한 가스를 방출하는 다수의 가스 방출 구멍(8)을 갖게 이루어진 가스 발생기에 있어서,

   상기 하우징(3)을 형성하는 이니시에이터 쉘(1)과 클로저 쉘(2) 중 어느 한쪽 또는 양쪽이, 반구 형상 또는 반타원 구 형상의 경판부(14, 10)와 상기 경판부(14, 10)로부터 연속하여 형성되는 직경(D)의 통부(13,9)를 갖고, 상기 통부(13, 9)의 직경(D)과 상기 이니시에이터 쉘(1)과 클로저 쉘(2)의 각 경판부(14, 10)의 바닥부간 거리(H)와의 비(H/D)의 범위가 0.6~1.3인 가스 발생기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 이니시에이터 쉘(1)과 클로저 쉘(2)의 경판부(14, 1O)의 단축(d₁)과 장축(d₂)과의 비(d₁/d₂)의 범위가 1~0.02인 가스 발생기.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 경판부(14, 10)는 단면이 3변 이상의 직선이 연속하여 형성된 대략 반원 형상 또는 대략 반타원 형상인 가스 발생기.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 경판부(10)가 곡률 반경(R)의 반구 형상이고, 상기 통부(9)의 직경(D)과의 비(D/R)의 범위가 0.3~2인 가스 발생기.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 직경(D)이 클로저 쉘(2)의 외측간 직경(D₁)인 가스 발생기.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 클로저 쉘(2)로 되어 있는 상기 통부(9)의 길이(h)가 5~30mm인 가스 발생기.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 필터 부재(6)의 상기 가스 방출 구멍(8)의 주변부의 두께가 상기 필터 부재(6)의 상하 단부 중 어느 한쪽의 두께보다 두껍게 형성되어 있는 가스 발생기.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 가스 방출 구멍(8)이, 상기 하우징(3)의 주위에 지그재그로 형성되어 있는 가스 발생기.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 점화 수단(7)이 주위에 다수의 전화(傳火) 구멍(15)을 갖는 바닥이 있는 내통체(16)와, 상기 내통체(16)에 장전된 전화제(17)와, 상기 전화제(17)에 접하도록 설치된 점화기(18)로 구성되어 있는 가스 발생기.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 점화 수단(7)이 주위에 다수의 전화 구멍(15)을 갖는 바닥이 있는 내통체(16)와, 상기 내통체(16)에 장전된 전화제(17)와, 상기 전화제(17)에 접하도록 설치된 점화기(18)로 구성되고, 상기 전화 구멍(15)이 상기 내통체(16)의 주위에 지그재그로 형성되어 있는 가스 발생기.
11. 제 1 항에 있어서, 상기 점화 수단(7)이 주위에 다수의 전화 구멍(15)을 갖는 바닥이 있는 내통체(16)와, 상기 내통체(16)에 장전된 전화제(17)와, 상기 전화제(17)에 접하도록 설치된 점화기(18)로 구성되고, 상기 전화 구멍(15)이 상기 내통체(16)의 통부에 축 방향을 따라 긴 구멍 형상으로 형성되어 있는 가스 발생기.
12. 제 1 항에 있어서, 상기 점화 수단(7)이 주위에 다수의 전화 구멍(15)을 갖는 바닥이 있는 내통체(16)와, 상기 내통체(16)에 장전된 전화제(17)와, 상기 전화제(17)에 접하도록 설치된 점화기(18)로 구성되고, 상기 전화 구멍(15)이 상기 내통체(16)의 주위에 지그재그로 형성되어, 상기 내통체(l6)의 통부에 축 방향을 따라 긴 구멍 형상으로 형성되어 있는 가스 발생기.
13. 이니시에이터 쉘(1)과 클로저 쉘(2)로 형성되는 금속제의 하우징(3)과, 상기 하우징(3) 내에 형성되고 연소에 의해 고온 가스를 발생하는 가스 발생제(4)가 장전된 연소실(5)과, 상기 연소실(5)을 상하 2실로 구획하는 칸막이판(30)과, 상기 구획된 제1 연소실(5a) 및 제2 연소실(5b)의 주위에 각각 배치되는 제1 필터 부재(6a) 및 제2 필터 부재(6b)와, 상기 이니시에이터 쉘(1)에 장착되어 상기 구획된 제1 연소실(5a) 및 제2 연소실(5b) 내에 각각 장전되어 있는 상기 가스 발생제(4)를 착화 연소시키는 제1 점화 수단(7a) 및 제2 점화 수단(7b)과, 상기 하우징(3)에 형성되고 상기 구획된 제1 연소실(5a) 및 제2 연소실(5b)에서 발생한 가스를 방출하는 다수의 가스 방출 구멍(8)을 갖으며 이루어지는 가스 발생기에 있어서,

    상기 하우징(3)을 형성하는 이니시에이터 쉘(1)과 클로저 쉘(2) 중 어느 한쪽 또는 양쪽이, 반구 형상 또는 반타원 구 형상의 경판부(14, 10)와 상기 경판부(14, 10)에서 연속하여 형성되는 직경(D)의 통부(13, 9)를 갖고, 상기 통부(13, 9)의 직경(D)과 상기 이니시에이터 쉘(1)과 클로저 쉘(2)의 각 경판부(14, 10)의 바닥부간 거리(H)와의 비(H/D)의 범위가 0.6~1.3인 가스 발생기.
14. 제 13 항에 있어서, 상기 이니시에이터 쉘(1)과 클로저 쉘(2)의 경판부(14, 1O)의 단축(d₁)과 장축(d₂)과의 비(d₁/d₂)의 범위가 1~0.02인 가스 발생기.
15. 제 13 항에 있어서, 상기 경판부(14, l0)는 단면이 3변 이상의 직선이 연속하여 형성된 대략 반원 형상 또는 대략 반타원 형상인 가스 발생기.
16. 제 13 항에 있어서, 상기 경판부(10)가 곡률 반경(R)의 반구 형상이고, 상기 통부(9)의 직경(D)과의 비(D/R)의 범위가 0.3~2인 가스 발생기.
17. 제 13 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 직경(D)이 클로저 쉘(2)의 외측간 직경(D₁)인 가스 발생기.
18. 제 13 항에 있어서, 상기 통부(9)의 길이(h)가 5~30mm 이상인 가스 발생기.
19. 제 13 항에 있어서, 상기 필터 부재(6)의 상기 가스 방출 구멍(8)의 주변부의 두께가 상기 필터 부재(6)의 상하 단부 중 어느 한쪽의 두께보다 두껍게 형성되어 있는 가스 발생기.
20. 제 13 항에 있어서, 상기 가스 방출 구멍(8)이 상기 하우징(3)의 주위에 지그재그로 형성되어 있는 가스 발생기.
21. 제 13 항에 있어서, 상기 제1 점화 수단(7a) 및 제2 점화 수단(7b)이 주위에 다수의 전화 구멍(15)을 갖는 바닥이 있는 제1 내통체(16a) 및 제2 내통체(16b)와, 상기 제1 내통체(16a) 및 제2 내통체(l6b)에 각각 장전된 전화제(l7)와, 상기 전화제(17)에 접하도록 설치된 제1 점화기(18a) 및 제2 점화기(18b)로 구성되어 있는 가스 발생기.
22. 제 13 항에 있어서, 상기 제1 점화 수단(7a) 및 제2 점화 수단(7b)이 주위에 다수의 전화 구멍(15)을 갖는 바닥이 있는 제1 내통체(16a) 및 제2 내통체(16b)와, 상기 제1 내통체(l6a) 및 제2 내통체(16b)에 각각 장전된 전화제(17)와, 상기 전화제(17)에 접하도록 설치된 제1 점화기(18a) 및 제2 점화기(l8b)로 구성되고, 상기 전화 구멍(15)이 상기 제1 내통재(16a) 및 상기 제2 내통재(16b)의 주위에 지그재그로 형성되어 있는 가스 발생기.
23. 제 13 항에 있어서, 상기 제1 점화 수단(7a) 및 제2 점화 수단(7b)이 주위에 다수의 전화 구멍(15)을 갖는 바닥이 있는 제1 내통체(16a) 및 제2 내통체(16b)와, 상기 제1 내통체(16a) 및 제2 내통체(l6b)에 각각 장전된 전화제(17)와, 상기 전화제(17)에 접하도록 설치된 제1 점화기(18a) 및 제2 점화기(18b)로 구성되고, 상기 전화 구멍(15)이 상기 제1 내통재(16a) 및 상기 제2 내통재(16b)의 통부에 축 방향을 따라 긴 구멍 형상으로 형성되어 있는 가스 발생기.
24. 제 13 항에 있어서, 상기 제1 점화 수단(7a) 및 제2 점화 수단(7b)이 주위에 다수의 전화 구멍(15)을 갖는 바닥이 있는 제1 내통체(16a) 및 제2 내통체(l6b)와, 상기 제1 내통체(16a) 및 제2 내통체(16b)에 각각 장전된 전화제(17)와, 상기 전화제(17)에 접하도록 설치된 제1 점화기(18a) 및 제2 점화기(18b)로 구성되고, 상기 전화 구멍(15)이 상기 제1 내통재(16a) 및 상기 제2 내통재(16b)의 주위에 지그재그로 형성되고,

    상기 제1 내통체(16a) 및 제2 내통체(16b) 중 어느 한쪽이 상기 2실로 구획 된 상측의 제2 연소실(5b) 내에 위치하도록 장축의 통체에 형성되어 있는 가스 발생기.
25. 제 13 항에 있어서, 상기 제1 점화 수단(7a) 및 제2 점화 수단(7b)이 주위에 다수의 전화 구멍(15)을 갖는 바닥이 있는 제1 내통체(16a) 및 제2 내통체(16b)와, 상기 제1 내통체(16a) 및 제2 내통체(16b)에 각각 장전된 전화제(17)와, 상기 전화제(17)에 접하도록 설치된 제1 점화기(18a) 및 제2 점화기(18b)로 구성되고, 장축으로 형성된 제1 내통체(16a) 및 제2 내통체(16) 중 어느 한쪽에 형성되어 있는 상기 전화 구멍(15)은 상기 2실로 구획된 상측의 제2 연소실(5b) 내에서만 개구되어 형성되어 있는 가스 발생기.
26. 제 13 항에 있어서, 상기 칸막이판(30)이 상기 이니시에이터 쉘(1)과 상기 클로저 쉘(2)로 협지되어 있는 가스 발생기.
27. 삭제
28. 삭제
29. 제 1 항 내지 제 4 항, 제 6 항 내지 제 16 항, 또는 제 18 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서, 가스 발생제의 형상이 양단이 폐쇄된 중공체 형상인 가스 발생기.
30. 제 1 항 내지 제 4 항, 제 6 항 내지 제 16 항, 제 18 항 내지 제 26 항, 또는 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서, 조수석용인 가스 발생기.
31. 제 1 항 내지 제 4 항, 제 6 항 내지 제 16 항, 제 18 항 내지 제 26 항, 제 29 항, 또는 제 30 항 중 어느 한 항 기재의 가스 발생기가 플랜지부(12)에 의해 고정되어 있는 조수석용 에어백 모듈.
32. 제 31 항에 있어서, 상기 가스 발생기가 하나 존재하는 조수석용 에어백 모듈.
33. 제 5 항에 있어서, 가스 발생제의 형상이 양단이 폐쇄된 중공체 형상인 가스 발생기.
34. 제 5 항에 있어서, 조수석용인 가스 발생기.
35. 제 5 항 기재의 가스 발생기가 플랜지부(12)에 의해 고정되어 있는 조수석용 에어백 모듈.
36. 제 17 항에 있어서, 가스 발생제의 형상이 양단이 폐쇄된 중공체 형상인 가스 발생기.
37. 제 17 항에 있어서, 조수석용인 가스 발생기.
38. 제 17 항 기재의 가스 발생기가 플랜지부(12)에 의해 고정되어 있는 조수석용 에어백 모듈.
39. 제 35 항에 있어서, 상기 가스 발생기가 하나 존재하는 조수석용 에어백 모듈.
40. 제 38 항에 있어서, 상기 가스 발생기가 하나 존재하는 조수석용 에어백 모듈.

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