KR102041896B1 - 가스 발생기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하우징과, 내측에 점화실, 외측에 연소실을 구성하는 내통 부재와, 점화실에 배치된 점화 수단과, 연소실에 충전된 고형 가스 발생제를 가지며, 상기 내통 부재는 연소실과 점화실을 연통하기 위한 복수의 노즐을 주위벽에 갖고, 주위벽의 적어도 외측 또는 내측에 점화실로부터의 연소 생성물이 노즐로부터 배출될 때 하우징의 저판을 향하여 배출되도록 하기 위한 가이드 부재를 갖고 있으며, 상기 연소실은 내통 부재의 주위벽과 하우징의 주위벽부를 포함하는 것이며, 내통 부재로부터의 출구가 가스 배출구보다도 저판측에 형성되어 있는 가스 발생기를 제공한다.

Description

가스 발생기{GAS GENERATOR}

본 발명은 차량의 에어백 시스템 등 인원　구속　장치용의 가스 발생기에 관한 것이다.

차량의 에어백 장치 등은 인원　구속　장치를 작동시키기 위하여 가스 발생기를 사용하고 있다. 이러한 가스 발생기는 고형 가스 발생제를 사용한 파이로식, 가압 가스를 사용한 스토어드식, 그 양쪽을 사용한 하이브리드식이 알려져 있다. 파이로식의 가스 발생기는 점화 장치를 작동시켜 하우징 내부에 충전한 가스 발생제를 연소하여 연소 가스를 발생시키는 구조이다. 이 때문에 점화 장치로부터 가스 발생제에 대한 착화, 연소는 확실하게, 또한 신속하게 행할 필요가 있다. 이러한 가스 발생제의 착화나 연소 성능이 파이로식 가스 발생기의 성능에 영향을 준다.

인원　구속　장치용에 있어서는, 차량이 충돌을 감지하고 나서 당해 구속 장치를 작동시킬 때까지의 시간이 매우 짧다. 파이로식 가스 발생기를 사용하는 경우는, 점화 장치의 작동부터 연소 가스의 가스 배출 개시, 또는 배출 종료까지를 신속히 행하기 위하여, 가스 발생제에 대한 착화 또는 그것에 의한 가스 발생제의 연소를 행하기 쉽게 하는 것이 과제로 되어 있다.

점화 장치를 수용하는 점화실과, 가스 발생제를 충전한 연소실을 연통하는 연통 노즐의 위치나 수, 개구 면적 등을 조정하는 것이 알려져 있다. 그러나 점화 장치로부터 발생한 연소 생성물(고온 가스나 화염 등)이 당해 연통 노즐을 통과하여 연소실에 배출된 후에, 가스 발생제에 어떻게 작용하는(즉 연소실의 내부를 당해 연소 생성물이 어떻게 흐르는) 것이 좋은지, 검토의 여지가 남아 있다.

US-A 제5458371호의 인플레이터(100)는 디퓨저 커버(104)와 환상 베이스(106)를 조합하여 하우징이 형성되어 있다.

그 하우징 내부에는 점화실 벽공(점화 포트)(130)이 형성된 내통(120)이 배치되어 있고, 점화실 벽공(130)에 의해 내통(120)의 내부 공간과 외부 공간이 연통되어 있다.

점화실 벽공(130)은 연소실에 있어서의 환상 베이스(106)를 향하도록(즉 하향으로) 형성되어 있고, 점화 스퀴브(126)나 인핸서제(충전)(128)로부터의 연소 생성물을 도 1 내지 3의 화살표로 나타내는 방향을 향하여 가스 발생제(108)와 접촉시킨다. 또한, 가스 발생제(108)는 그의 외측이 필터(134)로 둘러싸여 있다.

JP-A 제2007-131254호는, 연소실을 구획하는 통 형상 격벽(19)에 있어서, 통 형상 격벽(19) 컴버션의 내측으로부터 배출되는 가스의 흐름을 축방향의 양단부로 분할시켜, 천장판측 및 저판측의 필터로 연소 가스를 통과시키는 기능을 한다. 이 통 형상 격벽(19)의 주위벽부에는 비스듬히 돌기된 개구부(22a, 22b)가 형성되어 가스의 흐름 방향을 제한하는 구성으로 되어 있다.

<발명의 요약>

본 발명의 제1 측면은, 천장판 및 주위벽부를 갖는 제1 쉘과, 저판 및 주위벽부를 갖는 제2 쉘을 포함하고, 가스 배출구가 상기 제1 쉘의 천장판 또는 주위벽부에 형성되어 있는 하우징과,

상기 하우징 내부에 배치되고, 내측에 점화실, 외측에 연소실을 구성하는 내통 부재와,

상기 점화실에 배치된 점화 수단과, 상기 연소실에 충전되어 연소 가스를 발생시키는 고형 가스 발생제를 갖는 가스 발생기이며,

상기 내통 부재는,

일단부측 개구부측이 폐색되고, 타단부 개구부측에는 점화 수단이 설치되어 폐색되어 있으며,

상기 연소실과 상기 점화실을 연통하기 위한 복수의 노즐을 상기 내통 부재의 주위벽에 갖고,

상기 주위벽의 외측 및 내측 중 적어도 한쪽에 있어서, 상기 점화실 내에서 발생한 연소 생성물이 상기 노즐로부터 배출될 때, 상기 제2 쉘의 저판을 향하여 배출되도록 하기 위한 가이드 부재를 갖고 있으며,

상기 연소실은,

반경 방향 내측이 상기 내통 부재의 주위벽을 포함하고, 반경 방향 외측이 적어도 제2 쉘의 주위벽부을 포함하는 것이며,

작동 시에 있어서 상기 내통 부재로부터 배출되는 연소 생성물의 출구가 상기 가스 배출구보다도 저판측에 형성되어 있는 가스 발생기를 제공한다.

본 발명의 제2 측면은, 천장판 및 주위벽부를 갖는 제1 쉘과, 저판 및 주위벽부를 갖는 제2 쉘을 포함하고, 가스 배출구가 상기 제1 쉘의 천장판 또는 주위벽부에 형성되어 있는 하우징과,

상기 하우징 내부에 배치되고, 내측에 점화실, 외측에 연소실을 구성하는 내통 부재와, 상기 점화실에 배치된 점화 수단과, 상기 연소실에 충전되어 연소 가스를 발생시키는 고형 가스 발생제를 갖는 가스 발생기이며,

상기 내통 부재는,

상기 천장판측에 위치하는 일단부 개구부측이 폐색되고, 타단부 개구부측에는 점화 수단이 설치되어 폐색되어 있으며,

상기 연소실과 상기 점화실을 연통하기 위한 복수의 노즐을 상기 내통 부재의 주위벽에 갖고,

상기 주위벽의 외측 및 내측 중 적어도 한쪽에 있어서, 상기 점화실 내에서 발생한 연소 생성물이 상기 노즐로부터 배출될 때, 상기 제2 쉘의 저판을 향하여 배출되도록 하기 위한 가이드 부재를 갖고 있으며,

상기 연소실은,

반경 방향 내측이 상기 내통 부재의 주위벽을 포함하고, 반경 방향 외측이 제1 쉘 및 제2 쉘의 주위벽부에 의해 형성되는 하우징 주위벽부와의 사이에 통 형상 간극이 형성되도록 배치된 외통 부재를 포함하는 것이며,

상기 통 형상 간극이 상기 가스 배출구와 연통되어 있고,

상기 연소실과 상기 통 형상 간극이 상기 외통 부재와 상기 천장판 사이에 형성된 제1 연통 경로로 연통되어 있고,

작동 시에 있어서 상기 내통 부재로부터 배출되는 연소 생성물의 출구가 상기 제1 연통 경로보다도 저판측에 형성되어 있는 가스 발생기를 제공한다.

본 발명은 예시의 방법으로만 주어지고 따라서 본 발명을 한정하지 않는 하기 상세한 설명 및 첨부된 도면으로부터 보다 충분히 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 가스 발생기의 중심축 X 방향으로의 단면도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 형태인 가스 발생기의 중심축 X 방향으로의 단면도를 나타낸다.
도 3은 도 2에 도시하는 내통 부재가 상이한 실시 형태의 중심축 X 방향으로의 단면도를 나타낸다.
도 4의 (a)는 도 2에서 사용하는 내통 부재의 축방향 단면도, (b)는 다른 실시 형태의 내통 부재의 축방향 단면도, (c)는 또 다른 실시 형태의 내통 부재의 정면도(단, 가이드 부재의 일부를 잘라낸 상태에서 도시하고 있다)를 나타낸다.
도 5의 (a)는 도 2에서 사용하는 외통 부재의 사시도, (b)는 다른 실시 형태의 외통 부재의 사시도를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 형태인 가스 발생기의 중심축 X 방향으로의 단면도를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 형태인 가스 발생기의 중심축 X 방향으로의 단면도를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 형태인 가스 발생기의 중심축 X 방향으로의 단면도를 나타낸다.

US-A 제5458371호의 구조에서는, 연소 생성물은 도 1 내지 3 중의 화살표 방향으로 흐른다고 생각된다. 그 결과, 점화실 벽공(130)의 출구 근방의 가스 발생제가 최초로 연소를 개시하고, 그곳으로부터 발생한 연소 가스는 필터를 통과하여 방사 방향(즉 반경 방향 외측)을 향하여 흐르기 쉬워진다.

그로 인해, 그 위에 존재하는 미연소의 가스 발생제는 연소되기 어려워, 가스 발생제(108) 전체적으로 신속히 연소시키는 구조라고 하기 어렵다. 즉, 초기에 연소를 개시한 가스 발생제로부터의 연소 가스가 유효하게 활용되지 않아, 점화 장치에 사용하는 화약량을 증가시킬 필요가 있다. 이러한 점에서, 개량의 여지가 있다.

JP-A 제2007-131254호는, 필터의 유효 활용이라는 견지로부터, 필터에 대하여 연소 가스를 2회 통과시킬 필요성이 있기 때문에, 연소 가스의 흐름을 규제하기 위하여 통 형상 격벽(19)을 사용하고 있다. 내통에 형성된 인핸서 노즐은 종래의 가스 발생기에 적용되고 있는 것이며, 이 점에서 상기와 같은 개량의 여지가 남아 있다.

본 발명은 연소실 내의 가스 발생제 전체적으로 보았을 때의 착화 성능 및 연소 성능을 향상시킬 수 있는 가스 발생기를 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명은 연소실 내의 가스 발생제 전체의 착화 성능 및 연소 성능을 향상시킬 수 있는 가스 발생기를 제공하는 것을 과제로 한다.

하우징에는, 노즐을 갖고, 내부는 점화실을 구성하는 내통 부재가 배치된다. 점화실 내에서 발생한 연소 생성물이 저판을 향하여 배출되도록 하기 위한 가이드 부재가 노즐에 배치된다. 그 결과, 연소실 내의 전체 가스 발생제의 착화 성능이 향상된다.

본 발명 제1 측면의 가스 발생기는, 점화 수단의 작동에 의해 내통 부재의 내부(점화실)에서 발생한 연소 생성물이 내통 부재의 주위벽에 설치된 복수의 노즐로부터 배출될 때, 내통 부재에 설치된 가이드 부재의 작용에 의해 특정 방향(제2 쉘의 저판 방향)을 향하여 배출되는 것이다.

이때, 특정 방향(제2 쉘의 저판 방향)이란, 가스 발생기의 중심축(도 1의 중심축 X)과 실질적으로 평행해지는 방향일 수 있다. 예를 들어 가스 발생기를 수평하게 고정했을 때에는 연직 방향 내지는 연직 방향으로부터 5° 미만의 각도를 이루는 범위일 수 있다. 즉, 점화실에서 발생한 연소 생성물은, 가이드 부재에 의해 연소실에서는 하우징의 저판측에 흐르고, 또한 방사 방향(반경 방향 외측)을 향하여 흐른다.

가이드 부재는 내통 부재의 외측 및 내측 중 적어도 한쪽에 형성되어 있다.

가이드 부재가 내통 주위벽의 외측에 형성되어 있을 때는, 내통 부재의 외측 주위벽과 가이드 부재의 선단부에 의해 형성되는 환상 개구부가, 작동 시에 있어서 내통 부재로부터 배출되는 연소 생성물의 출구가 된다.

상기 연소 생성물의 출구 높이 위치는 노즐의 형성 위치와 무관하게 가이드 부재의 길이를 증감시킴으로써 조정할 수 있다.

가이드 부재가 내통 부재의 내측에 형성되어 있을 때는, 노즐이 작동 시에 있어서 내통 부재로부터 배출되는 연소 생성물의 출구가 된다.

연소 생성물의 출구(환상 개구부 또는 노즐)는 가스 배출구보다도 저판측에 형성되어 있기 때문에, 출구와 가스 배출구 사이에 고저차가 생긴다.

US-A 제5458371호의 도 1에 도시한 바와 같이, 내통(120)에는 점화실 벽공(130)이 비스듬히 아래 방향으로 형성되어 있다. 그 때문에, 도 1의 화살표 방향으로 연소 생성물이 배출되었을 때, 내통(120)에 접한 영역에 있는 가스 발생제(108)는 데드 스페이스에 위치하게 되고, 연소실 내의 가스 발생제 전체적으로 보았을 때에는 착화 성능이나 연소 성능이 충분하지 않다. 또한, 점화실 벽공을 내통에 대하여 비스듬히 천공하는 가공 자체도 곤란하다.

그러나, 본 발명 제1 측면의 가스 발생기는, 상기 가이드 부재의 작용에 의해 연소 생성물이 내통 부재의 주위벽을 따라 저판 방향(중심축을 따른 방향)으로 배출된 후, 내통 부재의 주위벽으로부터 반경 방향 외측으로 방사상으로 흐른다.

이로 인해, 연소실 내에 충전된 고형 가스 발생제는, 연통부 근방의 가스 발생제 이외에, 저판 부근에 존재하는 것부터 연소가 개시된다.

그리고, 가스 배출구가 상기 제1 쉘의 천장판 또는 주위벽부에 형성되어 있고, 가스 배출구와 연소 생성물의 출구(환상 개구부 또는 노즐) 사이에 고저차가 있는 점에서, 연소 생성물 및 가스 발생제로부터 발생한 고온 가스는 저판으로부터 제2 쉘 및 제1 쉘의 주위벽부를 따라 천장판 방향(가스 배출구 방향)을 향한다.

이 때문에 연소 생성물 및 고온의 가스는, 천장판에 가까운 위치에 있는 미연소의 가스 발생제 쪽으로 흐르게 되어, 연소실 내의 가스 발생제 전체적으로 보았을 때의 착화 성능 및 연소 성능이 향상된다.

가이드 부재는, 노즐을 통하여 방사 방향으로 배출된 연소 생성물을 하우징 저판측을 향하도록 정류하는 것이며, 내통 부재 주위벽의 외측 또는 내측에 형성되어 있는 것이며, 양측에 형성되어 있을 수도 있다. 가이드 부재는 내통 부재와 일체로 형성되어 있을 수도 있고, 별도의 부재에 의해 형성되어 있을 수도 있다.

가이드 부재는 복수의 노즐 각각에 형성되어 있을 수도 있고, 복수의 노즐에 대하여 1개 형성되어 있는 것일 수도 있다.

내통 부재는, 일단부측 개구부가 하우징의 천장판에 고정되어 있거나, 별도의 부재로 덮개가 되어 있거나(컵 부재를 사용할 수도 있다) 함으로써 폐색되어 있다. 또한 내통 부재는 하우징에 대하여 동심원상으로 배치되어 있을 수도 있고, 하우징의 중심축에 대하여 치우쳐 배치되어 있을 수도 있다.

본 발명 제2 측면의 가스 발생기는, 점화 수단의 작동에 의해 내통 부재의 내부(점화실)에서 발생한 연소 생성물이 내통 부재의 주위벽에 설치된 복수의 노즐로부터 배출될 때, 내통 부재에 설치된 가이드 부재의 작용에 의해 특정 방향(제2 쉘의 저판 방향)을 향하여 배출되는 것이다.

이때, 특정 방향(제2 쉘의 저판 방향)은 가스 발생기의 중심축(도 1의 중심축 X)과 실질적으로 평행해지는 방향일 수 있다. 예를 들어 가스 발생기를 수평하게 고정했을 때에는 연직 방향 내지는 연직 방향으로부터 5° 미만의 각도를 이루는 범위로 할 수 있다. 즉, 점화실에서 발생한 연소 생성물은, 가이드 부재에 의해 연소실에 있어서 하우징의 저판측에 흐르고, 또한 방사 방향(반경 방향 외측)을 향하여 흐른다.

가이드 부재는 내통 부재의 외측 및 내측 중 적어도 한쪽에 형성되어 있다.

가이드 부재가 내통 주위벽의 외측에 형성되어 있을 때는, 내통 부재의 외측 주위벽과 가이드 부재의 선단부에 의해 형성되는 환상 개구부가, 작동 시에 있어서 내통 부재로부터 배출되는 연소 생성물의 출구가 된다.

상기 연소 생성물의 출구 높이 위치는 노즐의 형성 위치와 무관하게 가이드 부재의 길이를 증감시킴으로써 조정할 수 있다.

가이드 부재가 내통 부재의 내측에 형성되어 있을 때는, 노즐이 작동 시에 있어서 내통 부재로부터 배출되는 연소 생성물의 출구가 된다.

US-A 제5458371호의 도 1에 도시한 바와 같이, 내통(120)에는 점화실 벽공(130)이 비스듬히 아래 방향으로 형성되어 있다. 그 때문에, 도 1의 화살표 방향으로 연소 생성물이 배출되었을 때, 내통(120)에 접한 영역에 있는 가스 발생제(108)는 데드 스페이스에 위치하게 되고, 연소실 내의 가스 발생제 전체적으로 보았을 때에는 착화 성능이나 연소 성능이 충분하지 않다. 또한 점화실 벽공을 내통에 대하여 비스듬히 천공하는 가공 자체도 곤란하다.

그러나, 본 발명 제2 측면의 발명 가스 발생기는, 상기 가이드 부재의 작용에 의해 연소 생성물이 내통 부재의 주위벽을 따라 저판 방향(중심축을 따른 방향)으로 배출된 후, 내통 부재의 주위벽으로부터 반경 방향 외측으로 방사상으로 흐른다.

이로 인해, 연소실 내에 충전된 고형 가스 발생제는, 연통부 근방의 가스 발생제 이외에, 저판 부근에 존재하는 것부터 연소가 개시된다.

그리고, 연소실과 통 형상 간극이 외통 부재와 천장판 사이에 형성된 제1 연통 경로만으로 연통되어 있고, 작동 시에 있어서 상기 내통 부재로부터 배출되는 연소 생성물의 출구(환상 개구부 또는 노즐)가 상기 제1 연통 경로보다도 저판측에 형성되어 있다.

이로 인해, 제1 연통 경로와 연소 생성물의 출구 사이에 고저차가 있는 점에서, 연소 생성물 및 가스 발생제로부터 발생한 고온 가스는 저판으로부터 외통 부재를 따라 천장판 방향(제1 연통 경로 방향)을 향한다.

따라서, 연소 생성물 및 고온 가스는 천장판에 가까운 위치에 있는 미연소의 가스 발생제 쪽으로 흐르게 되어, 연소실 내의 가스 발생제 전체적으로 보았을 때의 착화 성능 및 연소 성능이 향상된다.

내통 부재는, 단부측 개구부가 하우징의 천장판에 고정되어 있거나, 별도의 부재로 덮개가 되어 있거나(컵 부재를 사용할 수도 있다) 함으로써 폐색되어 있다. 또한 내통 부재는 하우징에 대하여 동심원상으로 배치되어 있을 수도 있고, 하우징의 중심축에 대하여 치우쳐 배치되어 있을 수도 있다.

본 발명의 제2 측면에서, 상기 외통 부재가 대직경 통 형상 벽부와, 대직경 통 형상 벽부보다도 외경이 작은 소직경 통 형상 벽부를 갖고 있는 것이며,

상기 대직경 통 형상 벽부의 외주면이 상기 제2 쉘의 주위벽부에 접촉되고, 상기 소직경 통 형상 벽부의 개구부가 상기 천장판에 접촉되어 있고,

상기 통 형상 간극이 상기 소직경 통 형상 벽부와 적어도 상기 제1 쉘의 주위벽부 사이에 형성되어 있는 것이며,

상기 제1 연통 경로가 상기 소직경 통 형상 벽부의 개구부 근방에 형성된 복수의 연통 구멍인 가스 발생기가 바람직하게 제공된다.

이러한 형상의 외통 부재를 사용함으로써 제1 연통 경로를 확보할 수 있고, 또한 통 형상 간극도 형성할 수 있다.

본 발명의 제2 측면에서, 상기 외통 부재가 대직경 통 형상 벽부와, 대직경 통 형상 벽부보다도 외경이 작은 소직경 통 형상 벽부를 갖고 있는 것이며,

상기 대직경 통 형상 벽부의 외주면이 상기 제2 쉘의 주위벽부에 접촉되고, 상기 소직경 통 형상 벽부의 개구부가 상기 천장판에 접촉되어 있고,

상기 통 형상 간극이 상기 소직경 통 형상 벽부와 적어도 상기 제1 쉘의 주위벽부 사이에 형성되어 있는 것이며,

상기 제1 연통 경로가 상기 소직경 통 형상 벽부의 개구부 주위벽이 높이 방향으로 오목해진 복수의 오목부와 상기 천장판을 포함하는 연통 구멍인 가스 발생기가 바람직하게 제공된다.

이러한 형상의 외통 부재를 사용함으로써 제1 연통 경로를 확보할 수 있고, 또한 통 형상 간극도 형성할 수 있다.

본 발명의 제2 측면에서, 상기 외통 부재가 대직경 통 형상 벽부와, 대직경 통 형상 벽부보다도 외경이 작은 소직경 통 형상 벽부를 갖고 있는 것이며,

상기 대직경 통 형상 벽부의 외주면이 상기 제2 쉘의 주위벽부에 접촉되고, 상기 소직경 통 형상 벽부의 개구부가 상기 천장판에 간격을 두고 대향되어 있고,

상기 통 형상 간극이 상기 소직경 통 형상 벽부와 적어도 상기 제1 쉘의 주위벽부 사이에 형성되어 있는 것이며,

상기 제1 연통 경로가 상기 소직경 통 형상 벽부의 개구부와 제1 쉘 천장판 사이의 간극인 가스 발생기가 바람직하게 제공된다.

이러한 외통 부재의 배치 상태로 함으로써 제1 연통 경로를 확보할 수 있고, 또한 통 형상 간극도 형성할 수 있다.

본 발명의 제2 측면에서, 상기 연소실내의 천장판측에 배치된 환상 필터를 갖고 있으며,

상기 환상 필터는 외주면이 상기 외통 부재에 접촉되고, 내주면이 내통 부재에 접촉되고, 한쪽의 환상면이 상기 천장판에 접촉되고, 다른 쪽의 환상면이 상기 연소실에 면하도록 배치되어 있고,

상기 연소실과 상기 통 형상 간극이 상기 환상 필터와 상기 제1 연통 경로로 연통되어 있는 가스 발생기가 바람직하게 제공된다.

연소실에서 발생한 연소 가스는 환상 필터를 통과한 후에 제1 연통 경로를 통하여 통 형상 간극에 들어가, 가스 배출구로부터 배출된다. 이와 같이 함으로써 연소 가스의 여과 및 냉각이 이루어진다. 제1 연통 경로를 통과한 연소 가스가 하우징 내면에 충돌하기 때문에, 미스트의 보집 효과도 높아진다.

본 발명의 제2 측면에서, 상기 연소실내의 천장판측에 배치된 대략 환상 부재를 갖고 있으며,

상기 대략 환상 부재는,

복수의 연통 구멍을 갖는 환상 저면과, 상기 대략 환상 부재의 외주부에 형성된 외측 환상 벽면과, 그의 내주부에 형성된 내측 환상 벽면을 갖고 있는 것이며,

상기 외측 환상 벽면이 상기 외통 부재에 접촉되고, 상기 내측 환상 벽면이 내통 부재의 주위벽에 대향하고, 환상 저면이 연소실에 면하도록 감입되고,

상기 천장판, 외측 환상 벽면, 환상 저면 및 내통 용기로 둘러싸인 환상 공간이 형성되도록 하여 배치되어 있고,

상기 연소실과 상기 통 형상 간극이 상기 대략 환상 부재의 연통 구멍으로 형성된 제2 연통 경로, 환상 공간 및 상기 제1 연통 경로로 연통되어 있는 가스 발생기가 바람직하게 제공된다.

연소실에서 발생한 연소 가스는 제2 연통 경로, 환상 공간 및 제1 연통 경로의 순서대로 통과한 후에 통 형상 간극으로 들어가 가스 배출구로부터 배출된다.

이와 같이 함으로써 연소 가스가 하우징 내면에 충돌하는 횟수도 증가되기 때문에, 연소 가스 냉각이나 미스트의 보집 효과도 높아진다.

본 발명의 제2 측면에서, 상기 연소실내의 천장판측에 배치된 대략 환상 부재를 갖고 있으며,

상기 대략 환상 부재는,

복수의 연통 구멍을 갖는 환상 저면과 상기 대략 환상 부재의 외주부에 형성된 외측 환상 벽면을 갖고 있는 것이며,

상기 외측 환상 벽면이 상기 외통 부재에 접촉되고, 상기 환상 저면이 연소실에 면하도록 감입되고, 상기 천장판, 외측 환상 벽면, 환상 저면 및 내통 용기로 둘러싸인 환상 공간이 형성되도록 하여 배치되어 있고,

상기 연소실과 상기 통 형상 간극이 상기 대략 환상 부재의 연통 구멍으로 형성된 제2 연통 경로, 환상 공간 및 상기 제1 연통 경로로 연통되어 있는 가스 발생기가 바람직하게 제공된다.

연소실에서 발생한 연소 가스는 제2 연통 경로, 환상 공간 및 제1 연통 경로의 순서대로 통과한 후에 통 형상 간극에 들어가 가스 배출구로부터 배출된다.

이와 같이 함으로써 연소 가스가 하우징 내면에 충돌하는 횟수도 증가되기 때문에, 연소 가스 냉각이나 미스트의 보집 효과도 높아진다.

본 발명의 제1 및 제2 측면에서, 상기 가이드 부재가, 상기 노즐을 상측으로부터 및 외측으로부터 덮도록 하여 내통 부재 주위벽의 외측으로부터 하방으로 돌출된 커버 부재인 가스 발생기가 바람직하게 제공된다. 상기 노즐 위치를 바꾸지 않고 상기 가이드 부재의 축방향 길이를 증감시킴으로써 상기 연소 생성물의 출구 높이 위치가 도 1의 X와 같이 하우징의 중심축 방향으로 조정된다.

이러한 커버 부재를 설치함으로써, 내통 부재로부터의 연소 생성물을 저판 방향으로 확실하게 배출할 수 있다. 커버 부재는 연소실측에 돌출되게 되지만, 내통 부재의 주위벽에 형성된 노즐 부분만을 외측으로부터 덮는 것일 수도 있다. 예를 들어 노즐에 대하여 상측 방향(하우징 천장판측)과 원주 방향 양측을 덮는 커버 부재로 할 수도 있다. 이러한 커버 부재는, 내통 부재의 주위벽에 원주 방향으로 연장되는 절취선을 만들어, 절취선의 상측을 내통 부재의 내측으로부터 외측을 향하여 압출함으로써 형성할 수 있다.

본 발명의 제1 및 제2 측면에서, 상기 가이드 부재가, 상기 노즐을 하측으로부터 및 내측으로부터 덮도록 하여 내통 부재 주위벽의 내측으로부터 상방으로 돌출된 커버 부재인 가스 발생기가 바람직하게 제공된다.

이러한 커버 부재를 설치함으로써, 내통 부재로부터의 연소 생성물을 저판 방향으로 확실하게 배출할 수 있다.

또한, 내통 부재 내측에 커버 부재를 설치함으로써, 내통 부재 외측에 커버 부재를 설치한 경우에 비하여, 연소실 내에 대한 고형 가스 발생제의 충전이 용이해진다. 커버 부재는 점화기실측에 돌출되게 되지만, 내통 부재의 주위벽에 형성된 노즐 부분만을 내측으로부터 덮는 것일 수도 있다.

예를 들어 노즐에 대하여 하측 방향(하우징 저판측)과 원주 방향 양측을 덮는 커버 부재로 할 수도 있다. 이러한 커버 부재는, 내통 부재의 주위벽에 원주 방향으로 연장되는 절취선을 만들어, 절취선의 하측을 내통 부재의 외측으로부터 내측을 향하여 압입함으로써 형성할 수 있다.

본 발명의 제1 및 제2 측면에서, 상기 가이드 부재가, 상기 노즐을 상측으로부터 및 외측으로부터 덮도록 하여 내통 부재에 씌워진 통 형상 커버 부재이며,

상기 통 형상 커버 부재는,

상기 내통 부재의 주위벽에 고정하기 위한 환상 고정부와, 상기 환상 고정부로부터 외측으로 확장된 직경 확장부를 갖고 있는 것이며,

상기 환상 고정부가 상기 노즐 위에 고정되고, 상기 직경 확장부가 상기 노즐을 상측으로부터 및 외측으로부터 덮도록 하여 설치되어 있는 가스 발생기가 바람직하게 제공된다.

이러한 커버 부재를 설치함으로써, 내통 부재로부터의 연소 생성물을 저판 방향으로 확실하게 배출할 수 있다.

또한 내통 부재에 커버 부재를 설치하는 경우와 비교하면, 제조 자체가 용이해진다.

내통 부재는, 개구부측이 제1 쉘의 저판에 고정되어 있고, 하우징에 대하여 동심원상으로 배치되어 있을 수도 있고, 하우징의 중심축에 대하여 치우쳐 배치되어 있을 수도 있다.

내통 부재는 제1 쉘의 천장판에 고정되어 있을 수도 있고, 천장판으로부터 이격되어 배치되어 있을 수도 있다.

내통 부재는 통을 사용하여 일단부측의 개구부를 덮개로 폐색한 것일 수도 있다.

상기 각 발명에 있어서 내통 부재의 주위벽에 형성되어 있는 복수의 노즐은 원주 방향으로 1열 또는 복수 열 형성되어 있을 수도 있다.

노즐이 복수 열 형성되는 경우는, 노즐의 가공 용이함을 고려하여 노즐끼리 축방향으로 겹치지 않도록 엇갈리는 형상으로(주위 방향으로 지그재그상으로) 배치되어 있는 것이 바람직하다.

노즐은 외측으로부터 시일 테이프로 폐색할 수 있지만, 폐색되어 있지 않을 수도 있다. 폐색되어 있지 않은 경우에는, 연소실 내에 충전되는 고형 가스 발생제의 크기보다도 작은 직경으로 할 수 있다.

상기 각 발명에 있어서 점화실에 배치하는 점화 장치는, 공지의 전기식 점화기만으로 구성되어 있을 수도 있고, 공지의 가스 발생제나 전화약 등을 병용할 수도 있다.

본 발명의 가스 발생기에 의하면, 연소실 내의 가스 발생제 전체적으로 보았을 때의 착화 성능 및 연소 성능이 향상된다.

<발명의 실시양태>

(1) 도 1의 가스 발생기

가스 발생기(400)는 외각 용기가 하우징(410)을 포함하는 것이다.

하우징(410)은 천장판(412) 및 주위벽부(413)를 갖는 제1 쉘(411)과, 저판(422) 및 주위벽부(423)를 갖는 제2 쉘(421)을 포함하는 것이다.

제1 쉘(411)과 제2 쉘(421) 각각의 개구부에 형성된 플랜지부의 접촉부에 있어서 용접 일체화되어 있다. 제1 쉘(411)과 제2 쉘(421)의 접속부에는 환상 단차면(421a)이 형성되어 있다.

제1 쉘(411)은 천장판(412)에 가까운 주위벽부(413)에 가스 배출구(414)를 갖고 있다. 가스 배출구(414)는 금속제의 시일 테이프(415)로 내측으로부터 폐색되어 있다.

하우징(410) 내부에는 내통 부재(430)가 하우징 중심축 X와 동축으로 되도록 배치되어 있다.

내통 부재(430)는 일단부측 개구부(짧은 플랜지부)(430a)가 천장판(412)에 대하여 용접 고정되어 폐색되어 있다. 반대측 개구부(내측에 대한 절곡부)(430b)는 제2 쉘의 저판(422)의 중앙부에 형성된 구멍 주연부에 용접 고정되어 폐색되어 있다.

내통 부재(430)의 내부가 점화실(434)로 된다. 점화실(434)에는 반대측 개구부로부터 점화기(416)가 수용되어 있다. 잔량부 공간에는 도시하지 않은 가스 발생제(전화약)가 충전되어 있다.

점화기(점화기 칼라(collar))(416)는 내측에 대한 절곡부(430b)에 의해 고정되어 있다.

내통 부재(430)의 주위벽(432)에는 복수의 노즐(33)이 형성되어 있다.

복수의 노즐(33)은 제2 쉘 주위벽부(423)에 대향하는 위치(반경 방향에 대향하는 위치)에 형성되어 있고, 주위 방향으로 균등 간격으로 지그재그상으로 형성되어 있다. 이로 인해, 가스 배출구(414)와 노즐(33) 각각의 높이 위치에는, 중심축 X 방향으로의 고저차가 형성되어 있다.

그리고 주위벽(432)에는, 도 1에 도시되어 있는 바와 같은 가이드 부재(35)가 형성되어 있다. 도 1의 가이드 부재(35)는 도 4의 (a)의 내통 부재(30)의 가이드 부재(35)와 동일한 것이다.

도 4의 (a)에 도시된 가이드 부재(35)는, 노즐(33)을 상측으로부터 및 외측으로부터 덮도록 하여 내통 부재(430)의 주위벽(32)(도 1의 주위벽(432)) 외측으로부터 하방으로 돌출된 것이다.

가이드 부재(35)는 노즐(33)로부터 배출된 연소 생성물을 주위벽(432)을 따라 저판(422) 방향으로 흘리도록 작용하는 것이기 때문에, 상기 작용을 할 수 있는 형상의 것이면 된다.

도 4의 (a)에 있어서 가이드 부재(35)는, 그의 하측 방향(절곡부(430b) 방향)만이 개구되도록 각각의 노즐(33)을 외측으로부터 덮도록 하여 형성되고, 연소실(440)에 돌출된 상태이다.

이러한 가이드 부재(35)는, 내통 부재(30)의 주위벽(32)에 절입을 만들어, 절입의 상부를 내측으로부터 외측을 향하여 압출함으로써 형성된다.

환상구(35a)는 내통 부재 주위벽(32)의 외측 표면과 가이드 부재(35)로 형성된다. 환상구(35a)가 작동 시에 있어서 내통 부재(30) 내부로부터 배출되는 연소 생성물의 출구로 된다.

이 연소 생성물의 출구(환상 개구부)(35a)는, 가이드 부재(35)의 축 X 방향의 길이를 증감시킴으로써, 노즐(33)의 위치를 바꾸지 않고 축 X 방향의 높이 위치(출구(35a)의 형성 위치)를 조정할 수 있다.

연소 생성물의 출구(환상 개구부)(35a)는 가스 배출구(414)보다도 저판(422)측에 형성되어 있는 점에서, 출구(35a)와 가스 배출구(414)와의 사이에는 축 X 방향의 고저차가 생긴다.

다수의 노즐은 상기한 바와 같이 각각의 노즐에 대해 가이드 부재를 갖는다. 노즐은 환상 가이드 부재, 예를 들어 주위벽(32)에 위치한 통 형상 커버 부재에 의해 교대로 덮여 연소 생성물의 환상 출구를 형성할 수 있다.

도 1에 도시하는 가스 발생기(400)의 내통 부재(430)는 도 4의 (b)에 도시된 가이드 부재(36)를 갖고 있는 것일 수도 있다.

도 4의 (b)에 도시된 가이드 부재(36)는, 주위벽(32)(도 1의 주위벽(432))에 형성된 노즐(33)을 하측으로부터 및 내측으로부터 덮도록 하여 내통 부재 주위벽의 내측으로부터 상방으로 돌출된 것이다.

이러한 가이드 부재(36)는 내통 부재(30)의 주위벽(32)에 절입을 만들어, 절입의 하부를 외측부터 내측을 향하여 압입함으로써 형성된다.

가이드 부재(36)가 내통 주위벽(32)의 내측에 형성되어 있을 때는, 노즐(33)이 작동 시에 내통 부재(30)로부터 배출되는 연소 생성물의 출구가 된다.

노즐(33)은 가스 배출구(414)보다도 저판(422)측에 형성되어 있는 점에서, 도 1에 있어서는, 연소 생성물의 출구가 되는 노즐(33)과 가스 배출구(414) 사이에는 축 X 방향의 고저차가 생긴다.

도 1에 도시하는 가스 발생기(400)의 내통 부재(430)는 도 4의 (c)에 도시된 가이드 부재(37)를 갖고 있는 것일 수도 있다.

도 4의 (c)에 도시된 가이드 부재(37)는 주위벽(32)(도 1의 주위벽(432))에 형성된 노즐(33)을 상측으로부터 및 외측으로부터 덮도록 하여 내통 부재의 주위벽(32)(도 1의 주위벽(432))에 씌워진 통 형상 커버 부재이다.

통 형상 커버 부재(가이드 부재)(37)는 내통 부재의 주위벽(32)(도 1의 주위벽(432))에 고정하기 위한 환상 고정부(37a)와, 환상 고정부(37a)로부터 외측에 밥그릇 형상으로 확장된 직경 확장부(37b)를 갖고 있다.

통 형상 커버 부재(가이드 부재)(37)는 환상 고정부(37a)가 노즐(33) 위에 고정되고, 직경 확장부(37b)가 노즐(33)을 상측으로부터 및 외측으로부터 덮도록 하여 압입 고정되어 있다.

내통 부재의 주위벽(32)(도 1의 주위벽(432))에 통 형상 커버 부재(가이드 부재)(37)를 설치함으로써, 점화실(34)(도 1의 점화실(434)) 내의 연소 생성물을 배출하기 위한 환상의 배출 경로(연소 생성물의 출구)(38)가 형성되어 있다.

이 연소 생성물의 출구(38)는 통 형상 커버 부재(가이드 부재)(37)의 축 X 방향으로의 길이를 증감시킴으로써, 노즐(33)의 위치를 바꾸지 않고 축 X 방향의 높이 위치(연소 생성물의 출구(38)의 형성 위치)를 조정할 수 있다.

연소 생성물의 출구(38)는 가스 배출구(414)보다도 저판(422)측에 형성되어 있는 점에서, 연소 생성물의 출구(38)와 가스 배출구(414)와의 사이에는 축 X 방향의 고저차가 생긴다.

또한, 본 발명에 있어서 "압입 고정되어 있다"란, 끼워맞추는 2개의 부재의 직경 크기를 조절하여, 2개의 부재가 밀착되면서, 또한 견고하게 결합되어 있는 상태를 의미한다.

내통 부재(430)의 외측은 연소실(440)로 되어 있다. 연소실(440) 내에는 가스 발생제(441)가 충전되어 있다.

연소실(440)은 반경 방향 내측이 내통 부재의 주위벽(432)을 포함하고, 반경 방향 외측이 제2 쉘의 주위벽부(423)와 환상 필터(470)를 포함하고 있다.

환상 필터(470)는 연소실(440)의 천장판(412)측에 배치되어 있다. 환상 필터(470)는, 외주면(471)이 가스 배출구(414)(시일 테이프(415))와 간격을 두고 대향되어 있고, 내주면(472)이 내통 부재(430)의 주위벽(432)에 대향되어 있다.

또한 환상 필터(470)는 상측 환상면(473)이 천장판(412)에 접촉되고, 하측 환상면(474)이 대략 환상의 리테이너(477)로 지지되어 있다. 대략 환상의 리테이너(477)는 환상 단차면(421a)에 설치되어 있다.

다음에 도 1에 도시하는 가스 발생기(400)의 동작을 설명한다. 또한, 내통 부재(430)는 도 4의 (a)의 가이드 부재(35)를 갖는 것으로서 설명하지만, 가스 발생기(400)는 도 4의 (b), (c)의 가이드 부재를 갖는 것이어도 마찬가지로 동작한다.

점화기(416)가 작동함으로써 점화실(434) 내의 가스 발생제(전화약)가 착화 연소된다.

점화실(434) 내에서 발생한 연소 생성물은 내통 부재(430)의 노즐(33)로부터 배출되어, 가이드 부재(35)의 작용에 의해 연소 생성물은 주위벽(432)을 따라 저판(422) 방향으로 흐른다.

이렇게 연소 생성물은 주위벽(432)을 따라 저판(422) 방향으로 흐르기 때문에, 가스 발생기(400)의 중심축(도 1의 중심축 X)과 실질적으로 평행한 방향으로 흘러 저판(422)에 이른다. 그 후, 저판(422)을 따르도록 방사 방향으로 이동하여, 제2 쉘(421)의 주위벽부(423)에 충돌한 후에 방향을 바꾸어 천장판(412)(필터(470)) 방향으로 흐른다.

이와 같이 하여 연소 생성물이 흐르는 과정에 있어서, 연소실(440) 내에 충전되어 있는 가스 발생제(441)는 연소 생성물과의 접촉에 의해, 더욱 인접하는 가스 발생제(441)가 순차 천장판(412) 방향(가스 배출구(414)의 방향)으로 연소해 간다.

연소실(440) 내의 연소 가스는 환상 필터(470)를 통과한 후, 통 형상 간극(460) 내로 유입된다. 그 후, 시일 테이프(415)를 찢고 가스 배출구(414)로부터 배출된다.

도 1의 가스 발생기(400)는, 내통 부재(430)에 설치된 가이드 부재(35), 노즐(33)과 가스 배출구(414)의 높이 위치, 및 통 형상 간극(460)의 조합에 의해, 연소실(440) 내의 가스 발생제(441) 전체적으로 보았을 때의 착화 성능 및 연소 성능이 향상된다.

(2) 도 2의 가스 발생기

가스 발생기(1)는 외각 용기가 하우징(10)을 포함하는 것이다.

하우징(10)은 천장판(12) 및 주위벽부(13)를 갖는 제1 쉘(11)과, 저판(22) 및 주위벽부(23)를 갖는 제2 쉘(21)을 포함하는 것이다. 제1 쉘(11) 내에 제2 쉘(21)이 감입된 상태에서, 접촉 부분이 용접 고정된 것이다.

제1 쉘(11)은 천장판(12)에 가까운 주위벽부(13)에 가스 배출구(14)를 갖고 있다. 가스 배출구(14)는 금속제의 시일 테이프(15)로 내측으로부터 폐색되어 있다.

하우징(10) 내부에는 내통 부재(30) 및 외통 부재(50)가 하우징 중심축 X와 동축으로 되도록 배치되어 있다.

내통 부재(30)는 저면(31)이 천장판(12)에 접촉되어 있고, 개구부측은 제2 쉘의 저판(22)의 중앙부에 구멍이 형성되도록 설치된 통 형상부(22a)에 씌워져 있다.

내통 부재(30)는 개구부의 플랜지부(30a)가 제2 쉘 저판(22)에 용접 고정되어 있다.

내통 부재(30)의 내부가 점화실(34)로 된다. 점화실(34)은 개구부측으로부터 점화기(16)가 수용되어 있다. 잔량부 공간에는 도시하지 않은 가스 발생제(전화약)가 충전되어 있다.

내통 부재(30)는 도 2에 도시한 것 대신에 도 3에 도시하는 내통 부재(130)를 사용할 수 있다.

내통 부재(130)는 통 본체부(132)의 일단부측 개구부가 덮개부(131)로 폐색됨으로써 컵 형상으로 되어 있는 것이다.

도 3의 내통 부재(130)는, 내부에 전화약(가스 발생제)을 충전한 후에 덮개부(131)를 설치할 수 있기 때문에, 전화약(가스 발생제)의 충전 작업이 용이해지는 점에서 바람직하다. 그리고, 충전 작업 후에 덮개부(131)를 내통 부재(130)에 설치한 후, 통 본체부(132)의 덮개(131)측 개구부를 내측으로 절곡하여 환상 절곡부(132a)를 형성하여 덮개부(131)를 고정한다.

내통 부재(30)의 주위벽(32)에는 복수의 노즐(33)이 형성되어 있다.

복수의 노즐(33)은 외통 부재(50)의 주위벽에 대향하는 위치(반경 방향에 대향하는 위치)에 형성되어 있고, 주위 방향으로 균등 간격으로 지그재그상으로 형성되어 있다. 이로 인해, 가스 배출구(14)와 노즐(33) 각각의 높이 위치에는, 중심축 X 방향으로의 고저차가 형성되어 있다.

그리고 주위벽(32)에는, 도 1의 가스 발생기(400)와 동일한 도 4의 (a)에 도시되어 있는 바와 같은 가이드 부재(35)가 형성되어 있다.

내통 부재 주위벽(32)의 외측 표면과 가이드 부재(35)로 형성되는 환상 구(35a)가, 작동 시에 있어서 내통 부재(30) 내부로부터 배출되는 연소 생성물의 출구로 된다.

이 연소 생성물의 출구(환상 개구부)(35a)는, 가이드 부재(35)의 축 X 방향의 길이를 증감시킴으로써, 노즐(33)의 위치를 바꾸지 않고 축 X 방향의 높이 위치(환상 개구부(35)의 형성 위치)를 조정할 수 있다.

연소 생성물의 출구(환상 개구부)(35a)는 제1 연통 경로 R보다도 저판(22)측에 형성되어 있는 점에서, 출구(35a)와 제1 연통 경로 R 사이에는 축 X 방향의 고저차가 생긴다.

도 2에 도시하는 가스 발생기(1)의 내통 부재(30)는 도 1의 가스 발생기(400)와 마찬가지로 도 4의 (b)에 도시된 가이드 부재(36) 또는 도 4의 (c)에 도시된 가이드 부재(37)를 갖고 있는 것일 수도 있다.

도 4의 (b)에 있어서, 가이드 부재(36)가 내통 주위벽(32)의 내측에 형성되어 있을 때는, 노즐(33)이 작동 시에 있어서 내통 부재(30)로부터 배출되는 연소 생성물의 출구가 된다.

노즐(33)은 제1 연통 경로 R보다도 저판(22)측에 형성되어 있는 점에서, 도 2에 있어서는 연소 생성물의 출구로 되는 노즐(33)과 제1 연통 경로 R 사이에는 축 X 방향의 고저차가 생긴다.

도 4의 (c)에서는, 점화실(34) 내의 연소 생성물을 배출하기 위한 환상의 배출 경로(연소 생성물의 출구)(38)가 형성되어 있다. 연소 생성물의 출구(38)와 제1 연통 경로 R 사이에는 축 X 방향의 고저차가 생긴다.

내통 부재(30)의 외측은 연소실(40)로 되어 있다. 연소실(40) 내에는 가스 발생제(41)가 충전되어 있다.

연소실(40)은, 반경 방향 내측이 내통 부재의 주위벽(32)을 포함하고, 반경 방향 외측이 외통 부재(50)를 포함하고 있다. 외통 부재(50)는 제1 쉘의 주위벽부(13) 및 제2 쉘의 주위벽부(23) 사이에 통 형상 공간(60)을 형성하도록 배치되어 있다.

통 형상 간극(60)은 가스 배출구(14)와 연통되어 있다.

연소실(40)과 통 형상 간극(60)은 외통 부재(50)와 천장판(12) 사이에 형성된 제1 연통 경로 R만으로 연통되어 있다.

도 2에서 사용하는 외통 부재(50)로서는, 도 5의 (a) 또는 도 5의 (b)에 도시된 것을 사용할 수 있다.

도 5의 (a)에 도시된 외통 부재(50A)는 대직경 통 형상 벽부(51)와, 대직경 통 형상 벽부(51)보다도 외경이 작은 소직경 통 형상 벽부(52)를 갖고 있다.

외통 부재(50A)가 도 2의 가스 발생기(1)에 설치되어 있을 때는, 대직경 통 형상 벽부(51)의 외주면이 제2 쉘의 주위벽부(23)에 접촉되고, 소직경 통 형상 벽부(52)의 개구부 주연(52a)이 천장판(12)에 접촉된다.

외통 부재(50A)는 소직경 통 형상 벽부(52)의 개구부 근방에 형성된 복수의 연통 구멍(53)을 갖고 있고, 이들 복수의 연통 구멍(53)이 도 2에 도시하는 제1 연통 경로 R로 된다.

도 5의 (b)에 도시하는 외통 부재(50B)는 대직경 통 형상 벽부(51)와, 대직경 통 형상 벽부(51)보다도 외경이 작은 소직경 통 형상 벽부(52)를 갖고 있다.

소직경 통 형상 벽부(52)의 개구부측에는, 높이 방향(축 X 방향)으로 오목해진 복수의 오목부(54)와 복수의 오목하지 않은 부분(볼록부(55))이 형성되어 있다. 오목부(54)와 볼록부(55)는 주위 방향으로 교대로 형성되어 있다.

외통 부재(50B)가 도 2의 가스 발생기(1)에 설치되어 있을 때는, 대직경 통 형상 벽부(51)의 외주면이 제2 쉘의 주위벽부(23)에 접촉되고, 소직경 통 형상 벽부(52)의 볼록부(55)가 천장판(12)에 접촉된다.

이때 오목부(54), 볼록부(55) 및 천장판(12)에 의해 복수의 구멍(도 5의 (b)의 외통 부재(50B)를 사용한 경우는 사각형의 구멍)이 형성된다. 이들 사각형의 구멍이 도 2에 도시하는 제1 연통 경로 R로 된다.

외통 부재(50)는, 도 5의 (a), (b)에 도시된 것 대신에, 도 5의 (a)의 연통 구멍(53)이 없는 것, 또는 도 5의 (b)의 오목부(54)와 볼록부(55)가 없는 것을 사용할 수 있다. 이러한 외통 부재를 사용했을 때에는, 외통 부재와 천장판(12) 사이에 간극이 형성되도록 배치한다. 상기 간극이 도 2에 도시하는 제1 연통 경로 R로 된다.

도 2에 도시하는 가스 발생기(1)는 연소실(40)의 천장판(12)측에 배치된 환상 필터(70)를 갖고 있다.

환상 필터(70)는 외주면(71)이 소직경 통 형상 벽부(52)의 내면의 일부에 접촉되고, 내주면(72)이 내통 부재의 주위벽(32)과 얼마 안되는 간극을 두고 정면에 대향되어 있다. 이 간극은 필터의 내장을 용이하게 하기 위한 것이다.

또한 환상 필터(70)는 상측 환상면(73)이 천장판(12)에 접촉되고, 하측 환상면(74)이 연소실(40)에 면하도록 배치되어 있다.

하측 환상면(74)의 일부는 외통 부재(50)(소직경 통 형상 벽부(52))에 압입된 환상 리테이너(77)로 지지되어 있다.

연소실(40)과 통 형상 간극(60)은, 환상 필터(70)와 제1 연통 경로 R(도 5의 (a)의 복수의 연통 구멍(53))로 연통되어 있다.

다음에 도 2에 도시하는 가스 발생기(1)의 동작을 설명한다. 또한, 내통 부재(30)는 도 4의 (a)의 것으로서 설명하지만, 가스 발생기(1)는 도 4의 (b), (c)의 것이어도 마찬가지로 동작한다.

점화기(16)가 작동함으로써 점화실(34) 내의 가스 발생제(전화약)가 착화 연소된다.

점화실(34) 내에서 발생한 연소 생성물은, 내통 부재(30)의 노즐(33)로부터 배출되어, 가이드 부재(35)의 작용에 의해 연소 생성물은 주위벽(32)을 따라 저판(22) 방향으로 흐른다.

이렇게 연소 생성물은 주위벽(32)을 따라 저판(22) 방향으로 흐르기 때문에, 가스 발생기(1)의 중심축(도 2의 중심축 X)과 실질적으로 평행한 방향으로 흘러 저판(22)에 이른다. 그 후, 연소 생성물은 저판(22)을 따르도록 방사 방향으로 이동하여, 외통 부재(50)에 충돌한 후에 방향을 바꾸어 천장판(12) 방향으로 흐른다.

이와 같이 하여 연소 생성물이 흐르는 과정에 있어서, 연소실(40) 내에 충전되어 있는 가스 발생제(41)는 연소 생성물과의 접촉에 의해, 더욱 인접한 가스 발생제(41)가 순차 천장판(12) 방향(제1 연통 경로 R의 방향)으로 연소해 간다.

연소실(40) 내의 연소 가스는 환상 필터(70)를 통과한 후, 제1 연통 경로 R(도 5의 (a)의 복수의 연통 구멍(53))을 통하여 통 형상 간극(60) 내로 유입된다. 그 후, 연소 가스는 시일 테이프(15)를 찢어 가스 배출구(14)로부터 배출된다.

도 2의 가스 발생기(1)는 내통 부재(30)에 설치된 가이드 부재(35), 노즐(33)과 제1 연통 경로 R의 높이 위치, 제1 연통 경로 R(연통 구멍(53)) 및 통 형상 간극(60)의 조합에 의해, 연소실(40) 내의 가스 발생제(41) 전체적으로 보았을 때의 착화 성능 및 연소 성능이 향상된다.

(3) 도 6의 가스 발생기

도 6의 가스 발생기(100)는 도 2의 가스 발생기(1)의 환상 필터(70)와 리테이너(77)의 조합 대신에, 대략 환상 부재(180)를 설치한 것 이외에는 동일한 것이다.

대략 환상 부재(180)는, 복수의 연통 구멍(184)을 갖는 환상 저면(181)과, 환상 저면의 외주부에 형성된 외측 환상 벽면(182)과, 환상 저면의 내주부에 형성된 내측 환상 벽면(183)을 갖고 있다.

대략 환상 부재(180)는, 외측 환상 벽면(182)이 외통 부재(50)(소직경 통 형상 벽부(52))에 접촉되고, 내측 환상 벽면(183)이 내통 부재의 주위벽(32)에 대향하여 환상 저면(181)이 연소실(40)에 면하도록 외통 부재(50)에 대하여 압입 고정되어 있다.

외측 환상 벽면(182)의 선단부(182a)는 외통 부재(50)(소직경 통 형상 벽부52))보다도 낮아지도록 설정되어 있다. 이로 인해, 제1 연통 경로 R은 천장판(12)과 외통 부재(50)(소직경 통 형상 벽부(52))에 의해 형성된다.

도 6에 도시한 바와 같이 대략 환상 부재(180)를 배치함으로써, 천장판(12), 외측 환상 벽면(182), 환상 저면(181), 내측 환상 벽면(183) 및 내측 통 형상 용기의 주위벽(32)으로 둘러싸인 환상 공간(185)이 형성되어 있다.

도 6의 가스 발생기(100)에서는, 연소실(40)과 통 형상 간극(60)은 대략 환상 부재(180)의 연통 구멍(제2 연통 경로)(184), 환상 공간(185) 및 제1 연통 경로 R로 연통되어 있다.

도 6의 가스 발생기(100)에서는, 연소실(40) 내의 연소 가스는 대략 환상 부재(180)의 연통 구멍(제2 연통 경로)(184), 환상 공간(185) 및 제1 연통 경로 R을 통하여 통 형상 간극(60) 내로 유입된다. 그 후, 시일 테이프(15)를 찢어 가스 배출구(14)로부터 배출된다.

(3) 도 7의 가스 발생기

도 7의 가스 발생기(200)는 도 6의 가스 발생기(100)와는 내통 부재와 대략 환상 부재가 상이한 것 이외에는 동일한 것이다. 가스 발생기(200)의 내통 부재에 있어서의 가이드 부재는 도 4의 (c)와 유사한 것이다.

내통 부재(230)는 상부 컵(231)과 하부통(241)의 조합을 포함하는 것이다.

하부통(241)은 균일 직경의 것이며, 점화기(16)의 점화기 칼라에 감입됨으로써 고정되어 있다. 하부통(241)의 저판(22)측의 개구부(저 개구부)는 점화기(16)로 폐색되어 있다. 하부통(241)은 주위벽에 복수의 노즐(242)을 갖고 있다.

상부 컵(231)은 대경부(232)와 소경부(233)를 갖고 있는 것이며, 그의 개구는 하부통(241)의 상부 개구부측으로부터 씌워져 있다.

상부 컵의 소경부(233)의 내경은, 하부통(241)의 외경과 거의 동일해지도록 설정되어 있다. 이로 인해, 상부 컵(231)은 하부통(241)에 대하여 압입 고정되어 있고, 저면(234)은 천장판(12)에 접촉되어 있다.

그리고, 상부 컵의 대경부(232)는, 하부통의 노즐(242)과 반경 방향으로 정면에 대향하는 위치에 있다. 이로 인해, 상부 컵(231)과 하부통(241)을 조합했을 때, 대경부(232)가 가이드 부재로 되고, 점화실(34) 내의 연소 생성물을 배출하기 위한 환상의 배출 경로(235)가 형성되어 있다.

대략 환상 부재(280)는 복수의 연통 구멍(284)을 갖는 환상 저면(281)과, 외주부에 형성된 외측 환상 벽면(282)을 갖고 있다.

대략 환상 부재(280)는 외측 환상 벽면(282)이 외통 부재(50)(소직경 통 형상 벽부(52))에 접촉되고, 환상 저면(281)이 연소실(40)에 면하도록 외통 부재(50)에 대하여 압입 고정되어 있다.

환상 저면(281)의 내주연(281a)은 내통 부재(230)(상부 컵(231)) 사이에 간극을 두고 설치되어 있지만 내주연(281a)은 내통 부재(230)와 접촉되어 있을 수도 있다.

외측 환상 벽면(282)의 선단부(282a)는 외통 부재(50)(소직경 통 형상 벽부(52))보다도 높아지도록 설정되어 있다. 이로 인해, 제1 연통 경로 R은 천장판(12)과 외측 환상 벽면(282)에 의해 형성된다.

도 7의 가스 발생기(200)에서는, 연소실(40) 내의 연소 가스는 대략 환상 부재(280)의 연통 구멍(제2 연통 경로)(284), 환상 공간(285) 및 제1 연통 경로 R을 통하여 통 형상 간극(60) 내로 유입된 후, 시일 테이프(15)를 찢어 가스 배출구(14)로부터 배출된다.

(4) 도 8의 가스 발생기

도 8의 가스 발생기(300)는 도 7의 가스 발생기(200)와는 내통 부재가 상이한 것 이외에는 동일한 것이다. 내통 부재에 있어서의 가이드 부재는 도 4의 (b)와 유사한 것이다.

내통 부재(330)는 상부 컵(331)과 하부통(341)의 조합을 포함하는 것이다.

하부통(341)은 대직경 통 형상부(342)와 소직경 통 형상부(343)를 갖고 있는 것이며, 점화기(16)의 점화기 칼라에 감입됨으로써 고정되어 있고, 대직경 통 형상부(342)의 개구부는 점화기(16)로 폐색되어 있다.

상부 컵(331)은 균일 직경의 것이고, 하부통(341)의 소직경의 통 형상부(343)측으로부터 씌워져 있다.

상부 컵(331)의 내경은 하부통의 대직경의 통 형상부(342)의 외경과 거의 동일해지도록 설정되어 있다. 이로 인해, 상부 컵(331)은 하부통(341)에 대하여 압입 고정되어 있고, 저면(334)은 천장판(12)에 접촉되어 있다.

상부 컵(331)은 주위벽에 복수의 노즐(332)을 갖고 있다.

하부통의 소직경 통부(343)는 상부 컵(331)의 노즐(342)과 반경 방향으로 정면에 대향하는 위치에 있다. 이로 인해, 상부 컵(331)과 하부통(341)을 조합했을 때, 소직경 통부(343)가 가이드 부재로 되고, 점화실(34) 내의 연소 생성물을 노즐(342)로부터 배출하기 위한 환상 내측 배출 경로(335)가 형성되어 있다.

도 8의 가스 발생기(300)에서는, 연소실(40) 내의 연소 가스는, 대략 환상 부재(280)의 연통 구멍(제2 연통 경로)(284), 환상 공간(285) 및 제1 연통 경로 R을 통하여 통 형상 간극(60) 내로 유입된 후, 시일 테이프(15)를 찢어 가스 배출구(14)로부터 배출된다.

이렇게 본 발명을 설명하였고, 본 발명은 많은 방식으로 변경될 수 있음은 명백할 것이다. 이러한 변경은 본 발명의 정신 및 범주로부터 벗어나는 것으로 간주되어서는 안 되며, 당업자에게 명백할 것인 모든 이러한 변형은 하기 특허청구범위의 범주 내에 포함되는 것으로 의도된다.

Claims (11)

1. 천장판 및 주위벽부를 갖는 제1 쉘과, 저판 및 주위벽부를 갖는 제2 쉘을 포함하고, 가스 배출구가 상기 제1 쉘의 천장판 또는 주위벽부에 형성되어 있는 하우징과,
   상기 하우징 내부에 배치되고, 내측에 점화실, 외측에 연소실을 구성하는 내통 부재와,
   상기 점화실에 배치된 점화 수단과, 상기 연소실에 충전되어 연소 가스를 발생시키는 고형 가스 발생제를 갖는 가스 발생기이며,
   상기 내통 부재는,
   일단부측 개구부측이 폐색되고, 타단부 개구부측에는 점화 수단이 설치되어 폐색되어 있으며,
   상기 연소실과 상기 점화실을 연통하기 위한 복수의 노즐을 상기 내통 부재의 주위벽에 갖고,
   상기 주위벽의 외측 및 내측 중 적어도 한쪽에 있어서, 상기 점화실 내에서 발생한 연소 생성물이 상기 노즐로부터 배출될 때, 상기 제2 쉘의 저판을 향하여 배출되도록 하기 위한 가이드 부재를 갖고 있으며,
   상기 연소실은,
   반경 방향 내측이 상기 내통 부재의 주위벽을 포함하고, 반경 방향 외측이 적어도 제2 쉘의 주위벽부을 포함하는 것이며,
   작동 시에 있어서 상기 내통 부재로부터 배출되는 연소 생성물의 출구가 상기 가스 배출구보다도 저판측에 형성되고,
   가이드 부재가 내통 부재의 주위벽의 외측에 형성되어 있을 때는, 내통 부재의 외측 주위벽과 가이드 부재의 선단부에 의해 형성되는 개구부가, 작동 시에 있어서 내통 부재로부터 배출되는 연소 생성물의 출구가 되며, 가이드 부재가, 상기 노즐을 상측으로부터 및 외측으로부터 덮도록 하여 내통 부재 주위벽의 외측으로부터 하방으로 돌출된 커버 부재이며, 상기 노즐 위치를 바꾸지 않고 상기 가이드 부재의 축방향 길이를 증감시킴으로써 상기 연소 생성물의 출구 높이 위치가 조정되며,
   가이드 부재가 내통 부재의 내측에 형성되어 있을 때는, 노즐이 작동 시에 있어서 내통 부재로부터 배출되는 연소 생성물의 출구가 되며, 가이드 부재가, 상기 노즐을 하측으로부터 및 내측으로부터 덮도록 하여 내통 부재 주위벽의 내측으로부터 상방으로 돌출된 커버 부재인 가스 발생기.
2. 천장판 및 주위벽부를 갖는 제1 쉘과, 저판 및 주위벽부를 갖는 제2 쉘을 포함하고, 가스 배출구가 상기 제1 쉘의 천장판 또는 주위벽부에 형성되어 있는 하우징과,
   상기 하우징 내부에 배치되고, 내측에 점화실, 외측에 연소실을 구성하는 내통 부재와, 상기 점화실에 배치된 점화 수단과, 상기 연소실에 충전되어 연소 가스를 발생시키는 고형 가스 발생제를 갖는 가스 발생기이며,
   상기 내통 부재는,
   상기 천장판측에 위치하는 일단부 개구부측이 폐색되고, 타단부 개구부측에는 점화 수단이 설치되어 폐색되어 있으며,
   상기 연소실과 상기 점화실을 연통하기 위한 복수의 노즐을 상기 내통 부재의 주위벽에 갖고,
   상기 주위벽의 외측 및 내측 중 적어도 한쪽에 있어서, 상기 점화실 내에서 발생한 연소 생성물이 상기 노즐로부터 배출될 때, 상기 제2 쉘의 저판을 향하여 배출되도록 하기 위한 가이드 부재를 갖고 있으며,
   상기 연소실은,
   반경 방향 내측이 상기 내통 부재의 주위벽을 포함하고, 반경 방향 외측이 제1 쉘 및 제2 쉘의 주위벽부에 의해 형성되는 하우징 주위벽부와의 사이에 통 형상 간극이 형성되도록 배치된 외통 부재를 포함하는 것이며,
   상기 통 형상 간극이 상기 가스 배출구와 연통되어 있고,
   상기 연소실과 상기 통 형상 간극이 상기 외통 부재와 상기 천장판 사이에 형성된 제1 연통 경로로 연통되어 있고,
   작동 시에 있어서 상기 내통 부재로부터 배출되는 연소 생성물의 출구가 상기 제1 연통 경로보다도 저판측에 형성되고,
   가이드 부재가 내통 부재의 주위벽의 외측에 형성되어 있을 때는, 내통 부재의 외측 주위벽과 가이드 부재의 선단부에 의해 형성되는 개구부가, 작동 시에 있어서 내통 부재로부터 배출되는 연소 생성물의 출구가 되며, 가이드 부재가, 상기 노즐을 상측으로부터 및 외측으로부터 덮도록 하여 내통 부재 주위벽의 외측으로부터 하방으로 돌출된 커버 부재이며, 상기 노즐 위치를 바꾸지 않고 상기 가이드 부재의 축방향 길이를 증감시킴으로써 상기 연소 생성물의 출구 높이 위치가 조정되며,
   가이드 부재가 내통 부재의 내측에 형성되어 있을 때는, 노즐이 작동 시에 있어서 내통 부재로부터 배출되는 연소 생성물의 출구가 되며, 가이드 부재가, 상기 노즐을 하측으로부터 및 내측으로부터 덮도록 하여 내통 부재 주위벽의 내측으로부터 상방으로 돌출된 커버 부재인 가스 발생기.
3. 제2항에 있어서, 상기 외통 부재가 대직경 통 형상 벽부와, 대직경 통 형상 벽부보다도 외경이 작은 소직경 통 형상 벽부를 갖고 있는 것이며,
   상기 대직경 통 형상 벽부의 외주면이 상기 제2 쉘의 주위벽부에 접촉되고, 상기 소직경 통 형상 벽부의 개구부가 상기 천장판에 접촉되어 있고,
   상기 통 형상 간극이 상기 소직경 통 형상 벽부와 적어도 상기 제1 쉘의 주위벽부 사이에 형성되어 있는 것이며,
   상기 제1 연통 경로가 상기 소직경 통 형상 벽부의 개구부 근방에 형성된 복수의 연통 구멍인 가스 발생기.
4. 제2항에 있어서, 상기 외통 부재가 대직경 통 형상 벽부와, 대직경 통 형상 벽부보다도 외경이 작은 소직경 통 형상 벽부를 갖고 있는 것이며,
   상기 대직경 통 형상 벽부의 외주면이 상기 제2 쉘의 주위벽부에 접촉되고, 상기 소직경 통 형상 벽부의 개구부가 상기 천장판에 접촉되어 있고,
   상기 통 형상 간극이 상기 소직경 통 형상 벽부와 적어도 상기 제1 쉘의 주위벽부 사이에 형성되어 있는 것이며,
   상기 제1 연통 경로가 상기 소직경 통 형상 벽부의 개구부 주위벽이 높이 방향으로 오목해진 복수의 오목부와 상기 천장판을 포함하는 연통 구멍인 가스 발생기.
5. 제2항에 있어서, 상기 외통 부재가 대직경 통 형상 벽부와, 대직경 통 형상 벽부보다도 외경이 작은 소직경 통 형상 벽부를 갖고 있는 것이며,
   상기 대직경 통 형상 벽부의 외주면이 상기 제2 쉘의 주위벽부에 접촉되고, 상기 소직경 통 형상 벽부의 개구부가 상기 천장판에 간격을 두고 대향되어 있고,
   상기 통 형상 간극이 상기 소직경 통 형상 벽부와 적어도 상기 제1 쉘의 주위벽부 사이에 형성되어 있는 것이며,
   상기 제1 연통 경로가 상기 소직경 통 형상 벽부의 개구부와 제1 쉘 천장판 사이의 간극인 가스 발생기.
6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연소실내의 천장판측에 배치된 환상 필터를 갖고 있으며,
   상기 환상 필터는 외주면이 상기 외통 부재에 접촉되고, 내주면이 내통 부재에 접촉되고, 한쪽의 환상면이 상기 천장판에 접촉되고, 다른 쪽의 환상면이 상기 연소실에 면하도록 배치되어 있고,
   상기 연소실과 상기 통 형상 간극이 상기 환상 필터와 상기 제1 연통 경로로 연통되어 있는 가스 발생기.
7. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연소실내의 천장판측에 배치된 환상 부재를 갖고 있으며,
   상기 환상 부재는,
   복수의 연통 구멍을 갖는 환상 저면과, 상기 환상 부재의 외주부에 형성된 외측 환상 벽면과, 그의 내주부에 형성된 내측 환상 벽면을 갖고 있는 것이며,
   상기 외측 환상 벽면이 상기 외통 부재에 접촉되고, 상기 내측 환상 벽면이 내통 부재의 주위벽에 대향하고, 환상 저면이 연소실에 면하도록 감입되고,
   상기 천장판, 외측 환상 벽면, 환상 저면 및 내통 용기로 둘러싸인 환상 공간이 형성되도록 하여 배치되어 있고,
   상기 연소실과 상기 통 형상 간극이 상기 환상 부재의 연통 구멍으로 형성된 제2 연통 경로, 환상 공간 및 상기 제1 연통 경로로 연통되어 있는 가스 발생기.
8. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연소실내의 천장판측에 배치된 환상 부재를 갖고 있으며,
   상기 환상 부재는,
   복수의 연통 구멍을 갖는 환상 저면과 상기 환상 부재의 외주부에 형성된 외측 환상 벽면을 갖고 있는 것이며,
   상기 외측 환상 벽면이 상기 외통 부재에 접촉되고, 상기 환상 저면이 연소실에 면하도록 감입되고, 상기 천장판, 외측 환상 벽면, 환상 저면 및 내통 용기로 둘러싸인 환상 공간이 형성되도록 하여 배치되어 있고,
   상기 연소실과 상기 통 형상 간극이 상기 환상 부재의 연통 구멍으로 형성된 제2 연통 경로, 환상 공간 및 상기 제1 연통 경로로 연통되어 있는 가스 발생기.
9. 삭제
10. 삭제
11. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가이드 부재가, 상기 노즐을 상측으로부터 및 외측으로부터 덮도록 하여 내통 부재에 씌워진 통 형상 커버 부재이며,
    상기 통 형상 커버 부재는,
    상기 내통 부재의 주위벽에 고정하기 위한 환상 고정부와, 상기 환상 고정부로부터 외측으로 확장된 직경 확장부를 갖고 있는 것이며,
    상기 환상 고정부가 상기 노즐 위에 고정되고, 상기 직경 확장부가 상기 노즐을 상측으로부터 및 외측으로부터 덮도록 하여 설치되어 있는 가스 발생기.

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