KR102309123B1 - 가스 발생기 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 천장판과, 상기 천장판과 축 방향으로 대향하는 바닥판과, 상기 천장판과 상기 바닥판의 사이에 있는 가스 배출구를 갖는 둘레벽부를 포함하는 하우징을 갖고, 상기 하우징 내가, 하나의 제1 연통 구멍을 갖는, 반경 방향으로 배치된 격벽에 의해, 제1 가스 발생제가 수용된 상기 천장판측의 제1 연소실과, 제2 점화기와 제2 가스 발생제가 수용된 상기 바닥판측의 제2 연소실로 분리되고, 상기 바닥판에 배치된 제1 점화기와 상기 제1 연통 구멍의 사이에는, 통상 벽부에 제2 연통 구멍을 갖는 통상 가이드 부재가 배치되고, 상기 통상 가이드 부재가, 제2 단부 개구부가 격벽의 제1 연통 구멍과 접속되도록 상기 제1 점화기를 포위하여 배치되고, 상기 제2 단부 개구부 또는 상기 제1 연통 구멍이 상기 제1 연소실에 면한 상태에서 제1 폐색 부재에 의해 폐색되고, 상기 제2 연통 구멍이 상기 제2 연소실에 면한 상태에서 제2 폐색 부재에 의해 폐색되며, 상기 제1 폐색 부재의 파열 압력이 상기 제2 폐색 부재의 파열 압력보다도 작은, 가스 발생기를 제공한다.

Description

가스 발생기

본 발명은, 자동차에 탑재하는 에어백 장치에 사용할 수 있는 가스 발생기에 관한 것이다.

하우징 내가 격벽으로 상하로 분리된 형태의 가스 발생기가 알려져 있다.

US7950693B의 도 1 내지 도 3에는, 하우징(12) 내부에 분할벽(36)이 배치되고, 상측에 제1실(40)과 하측에 제2실(42)이 형성된 가스 발생기가 개시되어 있다. 스퀴브(74, 94)는, 각각의 실의 가스 발생제를 연소시키는 목적으로 배치되어 있다. 분할벽(36)에는 컵(82)이 관통하는 구멍(46)과, 플러그(50)가 꼭 끼이는 구멍(44)이 형성되어 있다. 스퀴브(74)가 작동했을 때에는, 컵(82)이 파열되어 제1실(40)의 가스 발생제를 착화 연소시킨다. 스퀴브(94)가 작동했을 때에는, 분할벽(36)의 구멍(44)을 막고 있었던 플러그(50)가 빠진다는 점에서, 제2실(42)에서 발생한 가스는, 그대로 개구된 구멍(44)을 통과하여 제1실(40)로 흐르도록 되어 있다.

본 발명의 제1 양태(이하 「제1 양태」라 한다)는, 천장판과, 상기 천장판과 축 방향으로 대향하는 위치에 있는 바닥판과, 상기 천장판과 상기 바닥판의 사이에 있는 가스 배출구가 형성된 둘레벽부를 포함하는 하우징을 갖고 있고,

상기 하우징 내가, 하나의 관통 구멍을 포함하는 제1 연통 구멍을 갖는, 반경 방향으로 배치된 격벽에 의해, 제1 가스 발생제가 수용된 상기 천장판측의 제1 연소실과, 제2 가스 발생제가 수용된 상기 바닥판측의 제2 연소실로 분리되어 있고,

상기 바닥판에는, 상기 제1 가스 발생제를 연소시키는 제1 점화기와, 상기 제2 가스 발생제를 연소시키는 제2 점화기가 배치되어 있고,

상기 제1 점화기와 상기 격벽의 제1 연통 구멍의 사이에는, 통상(筒狀) 벽부에 제2 연통 구멍을 갖고 있는 통상 가이드 부재가 배치되어 있고,

상기 통상 가이드 부재가, 제1 단부 개구부가 상기 바닥판측에 위치하고, 제2 단부 개구부가 격벽의 제1 연통 구멍과 접속되도록 상기 제1 점화기를 포위하여 배치되어 있는 것이고,

상기 제2 단부 개구부 또는 상기 제1 연통 구멍이 상기 제1 연소실에 면한 상태에서 제1 폐색 부재에 의해 폐색되고, 상기 제2 연통 구멍이 상기 제2 연소실에 면한 상태에서 제2 폐색 부재에 의해 폐색되어 있으며, 상기 제1 폐색 부재의 파열 압력이 상기 제2 폐색 부재의 파열 압력보다도 작아져 있는, 가스 발생기를 제공한다.

본 발명의 제2 양태(이하 「제2 양태」라 한다)는, 천장판과, 상기 천장판과 축 방향으로 대향하는 위치에 있는 바닥판과, 상기 천장판과 상기 바닥판의 사이에 있는 가스 배출구가 형성된 둘레벽부를 포함하는 하우징을 갖고 있고,

상기 하우징 내가, 하나의 관통 구멍을 포함하는 제1 연통 구멍을 갖는, 반경 방향으로 배치된 격벽에 의해, 제1 가스 발생제가 수용된 상기 천장판측의 제1 연소실과, 제2 가스 발생제가 수용된 상기 바닥판측의 제2 연소실로 분리되어 있고,

상기 바닥판에는, 상기 제1 가스 발생제를 연소시키는 제1 점화기와, 상기 제2 가스 발생제를 연소시키는 제2 점화기가 배치되어 있고,

상기 제1 점화기와 상기 격벽의 제1 연통 구멍의 사이에는, 통상 벽부에 제2 연통 구멍을 갖고 있는 통상 가이드 부재가 배치되어 있고,

상기 통상 가이드 부재가, 제1 단부 개구부가 상기 바닥판측에 위치하고, 제2 단부 개구부측이 상기 제1 연통 구멍 내에 들어가 제1 연소실 내에 면하고 있도록 상기 제1 점화기를 포위하여 배치되어 있는 것이고,

상기 제2 단부 개구부가 상기 제1 연소실에 면한 상태에서 제1 폐색 부재에 의해 폐색되고, 상기 제2 연통 구멍이 상기 제2 연소실에 면한 상태에서 제2 폐색 부재에 의해 폐색되어 있으며, 상기 제1 폐색 부재의 파열 압력이 상기 제2 폐색 부재의 파열 압력보다도 작아져 있는, 가스 발생기를 제공한다.

본 발명은, 이하의 상세한 설명과 첨부된 도면에 의해 더욱 완전히 이해되는 것이지만, 이들은 단지 설명을 위해 첨부되는 것이며, 본 발명을 제한하는 것은 아니다.
도 1은, 본 발명의 가스 발생기의 축 방향 단면도이다.
도 2는, 도 1의 가스 발생기의 하우징의 부분 단면도이다.
도 3은, 제2 연통 구멍과 제2 점화기의 위치 관계를 설명하기 위한 일부 단면도를 포함하는 개략 평면도(상기 위치 관계의 설명에 불필요한 부품은 생략하고 있다)이다.
도 4는, (a)에 있어서, 가스 발생기의 제2 폐색 부재의 일 실시 형태를 도시하는 정면도이며, (b)에 있어서, (a)의 제2 폐색 부재를 사용했을 때의 동작의 설명도이다.
도 5는, 도 1의 가스 발생기의 다른 실시 형태인 가스 발생기의 축 방향 단면도이다.

본 발명은, 제1 점화기와 제2 점화기가 시간차를 두고 작동하여 각각 제1 가스 발생제와 제2 가스 발생제를 착화 연소시킬 수 있는 가스 발생기이며, 먼저 작동한 제1 점화기에 의해 제2 가스 발생제가 착화 연소되지 않는 가스 발생기를 제공한다.

본 발명의 가스 발생기는, 하우징의 바닥판을 아래, 천장판을 위로 한 상태일 때, 하우징 내부가 격벽으로 상하의 2실로 분리되어 있는 것이며, 상측이 제1 연소실, 하측이 제2 연소실로 되어 있다. 제1 연소실 내의 제1 가스 발생제는 제1 점화기에 의해 착화 연소되고, 제2 연소실 내의 제2 가스 발생제는 제2 점화기에 의해 착화 연소된다. 제1 점화기와 제2 점화기는, 모두 바닥판에 형성된 구멍에 설치되어 있다.

제1 점화기와 제1 연소실(제1 가스 발생제)은, 통상 가이드 부재를 통해 접속되어 있으며, 제1 점화기와 제1 가스 발생제는 접촉하고 있지 않다. 통상 가이드 부재의 배치 상태는, 제1 단부 개구부가 상기 바닥판측에 위치하고, 제2 단부 개구부 또는 제1 연통 구멍이 상기 제1 연소실에 면한 형태이면 된다. 예를 들어, 제2 단부 개구부와 제1 연통 구멍이 맞닿아 하나의 구멍이 되어 있는 형태로 할 수 있다. 이 경우, 제2 단부 개구부 또는 제1 연통 구멍이 제1 폐색 부재로 폐색됨으로써, 통상 가이드 부재 내부로부터 제1 연소실에 이르는 경로가 폐색되게 된다. 통상 가이드 부재 내에는, 필요에 따라 공지된 전화약, 전화약으로서 기능하는 가스 발생제를 수용할 수 있다.

하우징, 격벽 및 통상 가이드 부재는, 모두 철, 스테인리스 등의 금속제이다.

제2 점화기는 제2 연소실 내에 배치되어 있기 때문에, 제2 점화기와 제2 가스 발생제는 접촉하고 있다.

통상 가이드 부재의 제2 단부 개구부를 폐색하는 제1 폐색 부재와, 통상 가이드 부재의 통상 벽부에 형성된 제2 연통 구멍을 폐색하는 제2 폐색 부재는, 스테인리스, 알루미늄 등의 금속 테이프에 점착제층이 형성된 금속제 점착 테이프 등을 부착하여 폐색할 수 있다. 통상 가이드 부재의 제2 단부 개구부를 제1 폐색 부재로 폐색하는 대신에, 격벽의 제1 연통 구멍을 제1 폐색 부재로 폐색할 수도 있다. 또한, 제2 단부 개구부와 제2 연통 구멍은, 통상 가이드 부재 내에 알루미늄을 포함하는 주머니 용기 또는 컵 용기(내부에 전화약이 충전되어 있는 주머니 용기 또는 컵 용기)를 배치하여, 주머니 용기의 제2 단부 개구부와 제2 연통 구멍에 면한 부분을, 각각 제1 폐색 부재와 제2 폐색 부재로서 이용할 수도 있다. 이 경우에는, 제1 폐색 부재와 제2 폐색 부재가 일체로 형성된 것이 된다.

제1 점화기가 작동하여 화염 등의 연소 생성물(전화약을 사용하고 있을 때에는, 전화약의 연소에 의해 발생한 화염 등의 연소 생성물)이 발생했을 때, 통상 가이드 부재 내부의 압력 상승에 의해 제2 단부 개구부를 막고 있는 제1 폐색 부재를 찢고, 제1 연소실 내에 들어가 제1 가스 발생제를 착화 연소시킨다. 제1 가스 발생제가 연소되어 발생한 연소 가스는, 하우징 둘레벽부에 형성된 가스 배출구로부터 배출된다. 통상 가이드 부재 내부에서 발생하는 압력은, 제1 폐색 부재의 파열 압력보다도 크고, 제2 폐색 부재의 파열 압력보다도 작다.

제2 점화기가 작동하여 연소 생성물이 발생하면, 즉시 제2 가스 발생제가 착화 연소되어 연소 가스를 발생시킨다. 발생한 연소 가스는, 통상 가이드 부재의 통상 벽부에 형성된 제2 연통 구멍의 제2 폐색 부재를 찢은 후, 통상 가이드 부재 내에 들어가고, 개구된 제1 연통 구멍으로부터 제1 연소실 내에 들어가, 하우징 둘레벽부에 형성된 가스 배출구로부터 배출된다. 제2 연소실에 있어서는, 제2 폐색 부재가 취약부가 된다는 점, 또한 격벽에는, 제1 연소실과 제2 연소실을 직접 연통시키는 수단이 없다는 점에서, 제2 연소실 내의 압력이 상승했을 때에는, 반드시 제2 폐색 부재가 개열된다.

이와 같이 본 발명의 가스 발생기에서는, 제2 연소실의 가스 발생제가 연소되었을 때에, 재현성 좋게 제2 폐색 부재를 개열시킬 수 있다. 이 때문에, US7950693B의 발명과 같이, 제1 연소실과 제2 연소실을 연통시키기 위한 관통 구멍과 플러그의 치수 및 형상을 높은 가공 정밀도로 조정할 필요도 없다.

또한 본 발명의 가스 발생기는, 「제1 폐색 부재의 파열 압력＜제2 폐색 부재의 파열 압력」의 관계를 갖고 있으며, 작동시에는 제1 폐색 부재가 먼저 찢어진다는 점과, 제1 폐색 부재가 먼저 찢어진 후에는 압력이 저하된다는 점에서, 제1 점화기의 작동시에 제2 폐색 부재가 파열되지 않는다. 이와 같이 폐색 부재의 파열압의 차를 이용하여, 제1 연소실로부터 제2 연소실로의 연소 가스의 유입을 저지할 수 있다. 이 때문에, 제1 점화기의 작동에 의해 제2 연소실 내의 제2 가스 발생제가 착화 연소되는 오작동의 방지를 단순하고 간소한 구조로 달성할 수 있다. 파열 압력의 조정은, 폐색 부재의 사양(재질, 두께 등)을 상이하게 해도 되고, 폐색 부재에 의해 덮이는 구멍의 직경을 상이하게 해도 된다. 또한 이들의 양쪽을 상이하게 해도 된다.

제2 양태의 가스 발생기는, 제1 연통 구멍과 통상 가이드 부재의 제2 단부 개구부측의 위치 관계가 상이한 것 이외에는, 제1 양태의 가스 발생기와 동일하다. 통상 가이드 부재의 제2 단부 개구부측은, 제1 연통 구멍 내에 들어가 제1 연소실 내에 면하고 있는 형태와, 제1 연통 구멍 내에 들어간 상태에서 추가로 제1 연통 구멍을 관통하여 제1 연소실 내에 위치하는 형태가 포함된다. 이 때문에, 통상 가이드 부재의 제2 단부 개구부는 격벽을 지나 제1 연소실 내에 위치하고, 천장판에 대향하고 있다. 제2 양태의 가스 발생기는, 제1 양태의 가스 발생기와 마찬가지로 동작한다.

본 발명(제1 양태 및 제2 양태)의 가스 발생기의 바람직한 양태는, 상기 통상 가이드 부재의 제2 연통 구멍이, 상기 통상 벽부의 상기 제2 점화기에 대향하는 면과는 반대측의 면에만 형성되어 있는 것이다.

제2 점화기가 작동했을 때, 제2 연소실 내의 제2 가스 발생제는 제2 점화기에 가까운 것부터 순서대로 착화 연소되어 간다. 이때, 통상 가이드 부재의 통상 벽부에 형성된 제2 연통 구멍이 제2 점화기측을 향하고 있으면, 제2 연소실 내의 제2 가스 발생제의 일부가 연소된 시점에 제2 점화기와 제2 연통 구멍의 사이에 있는 제2 가스 발생제만이 우선적으로 연소되고, 그 이외의 개소에 존재하는 제2 가스 발생제가 연소되기 어려운 상태가 된다. 또한 제2 점화기의 작동시에 발생하는 착화 에너지(고온 가스, 화염, 압력 등)를 직접 받아, 제2 연소실 내의 압력이 소정압까지 상승하지 않는 동안에 제2 폐색 부재가 파열되어버리는 것도 생각된다. 이 경우, 제2 가스 발생제 전체의 연소 성능이 손상된다. 이와 같이 제2 가스 발생제의 일부가 미연소된 상태에서 제2 연통 구멍이 개구되어 연소 가스가 유출되어버리면, 미연소된 제2 가스 발생제의 연소가 지연되어버린다는 문제가 발생하는 것이 생각된다. 그래서, 본 양태와 같이 통상 가이드 부재의 제2 연통 구멍이, 통상 벽부의 제2 점화기에 대향하는 면과는 반대측의 면(반경 방향으로 반대측의 면)에만 형성되어 있도록 하면, 제2 연소실에서 발생한 연소 가스가 제2 연통 구멍에 이르기까지의 사이, 실질적으로 제2 연소실 내의 모든 제2 가스 발생제와 접촉하게 되기 때문에, 제2 가스 발생제 전체의 연소가 촉진된다. 또한, 제2 연통 구멍과 하우징의 둘레벽부의 거리가 너무 지나치게 가까우면, 제2 연통 구멍과 둘레벽부의 사이의 제2 가스 발생제의 양이 적어지거나, 존재하지 않게 되거나 하여, 제2 폐색 부재가 파열될 때까지의 시간이 지나치게 걸리게 되기 때문에 바람직하지 않다.

본 발명(제1 양태 및 제2 양태)의 가스 발생기의 더욱 바람직한 양태는, 상기 제1 폐색 부재와 상기 제2 폐색 부재가 동일한 재질 및 동일한 두께를 포함하는 것이고,

상기 제2 연통 구멍이 복수개 형성되어 있으며, 상기 제2 연통 구멍의 각각의 구멍 직경이, 상기 제2 단부 개구부의 구멍 직경보다도 작은 것이다.

본 양태는, 「제1 폐색 부재의 파열 압력＜제2 폐색 부재의 파열 압력」의 관계를 만족하도록 하기 위한 가장 심플한 수단 중 하나이다. 제2 단부 개구부와 제2 연통 구멍의 구멍 직경의 크기를 조정하는 것 뿐이기 때문에, US7950693B의 구멍(44)과 플러그(50)의 치수 및 형상을 조정하는 것과 비교하면 용이하다.

기타 수단으로서는,

제1 연통 구멍의 구멍 직경과 제2 연통 구멍의 각각의 구멍 직경을 동일하게 하여, 제1 폐색 부재와 제2 폐색 부재의 강도(인장 강도)의 대소 관계를 조정하는 방법,

제1 연통 구멍의 구멍 직경과 제2 연통 구멍의 각각의 구멍 직경의 대소 관계를 조정하고, 추가로 제1 폐색 부재와 제2 폐색 부재의 강도(인장 강도)의 대소 관계를 조정하는 방법,

제1 폐색 부재에 흠집을 발생시켜, 파열되기 쉽게 하는 방법 등을 사용할 수 있다.

본 발명(제1 양태 및 제2 양태)의 가스 발생기의 더욱 바람직한 양태는, 상기 제2 폐색 부재의 파열 압력을 1로 했을 때, 상기 제1 폐색 부재의 파열 압력이 0.90 이하인 것이다.

제1 폐색 부재의 파열 압력(p1)＜제2 폐색 부재의 파열 압력(p2)의 관계를 만족하는 경우에 있어서, p1/p2≤0.90이면 확실성이 높아지기 때문에 바람직하다. p1/p2는, 예를 들어 제1 폐색 부재와 제2 폐색 부재가 동일한 것이며, 제2 단부 개구부의 면적이 제2 연통 구멍의 각각의 구멍의 면적의 2배일 때, 제1 폐색 부재에는 제2 폐색 부재의 2배의 압력이 가해진다는 점에서, p1/p2=0.5가 된다.

본 발명(제1 양태 및 제2 양태)의 가스 발생기의 더욱 바람직한 양태는, 상기 통상 가이드 부재의 제2 단부 개구부가 내측 방향으로 돌출된 환상 면부를 갖고 있으며, 상기 제1 폐색 부재가 상기 환상 면부에 대하여 내측으로부터 배치되어 상기 제2 단부 개구부가 폐색되어 있고,

상기 제2 폐색 부재가, 상기 통상 가이드 부재의 통상 벽부에 대하여 내측으로부터 배치되어 상기 제2 연통 구멍이 폐색되어 있는 것이다.

제1 폐색 부재는 제1 점화기의 착화부(점화약이 수용되어 있는 부분)에 대향한 위치에 있으며, 제1 폐색 부재가 환상 면부 내측에 배치되어 있으면, 점화기의 작동시의 착화 에너지(고온 가스, 화염, 압력 등)를 받아도 개열되기 어려워진다. 또한, 제2 폐색 부재가, 통상 가이드 부재의 외측으로부터 부착되어 있는 경우와, 내측으로부터 부착되어 있는 경우를 비교하면, 마찬가지로 제1 점화기가 작동하여 내측으로부터 압력을 받은 경우에는, 내측으로부터 부착되어 있는 경우 쪽이 파열되기 어려워지고, 통상 가이드 부재 내부의 전화약의 연소 성능이 유지되기 때문에 바람직하다.

또는, 제1 폐색 부재의 파열압보다도 제2 폐색 부재의 파열압을 크게 유지할 수 있는 것이면, 제1 폐색 부재를 통상 가이드 부재의 외측에 배치해도 된다. 이 경우, 제1 폐색 부재는 제1 연통 구멍의 내측과 외측 어느 쪽을 폐색해도 된다.

본 발명의 가스 발생기는, 제2 단부 개구부를 폐색하는 제1 폐색 부재와 제2 연통 구멍을 폐색하는 제2 폐색 부재의 파열 압력의 대소 관계가 규정되어 있기 때문에, 제1 점화기가 먼저 작동한 경우에는 제1 폐색 부재가 파열되는 것만으로 제2 폐색 부재가 파열되지 않고, 제2 연소실 내의 제2 가스 발생제가 착화 연소되지도 않는다.

본 발명의 가스 발생기는, 자동차에 탑재하는 에어백 장치용의 가스 발생기로서 이용할 수 있다.

[본 발명의 실시 형태]

본 발명의 가스 발생기의 일 실시 형태를 도 1에 의해 설명한다.

가스 발생기(1)는, 디퓨저 셸(11)과 클로져 셸(21)을 포함하는 하우징(10)을 갖고 있다. 디퓨저 셸(11)과 클로져 셸(21)은, 모두 철, 스테인리스 등을 포함하는 것이다. 디퓨저 셸(11)은, 천장판(12)과 상부 둘레벽부(13)를 갖고 있으며, 상부 둘레벽부(13)에는 둘레 방향으로 균등 간격을 두고 복수의 가스 배출구(14)가 형성되어 있다. 상부 둘레벽부(13)는 개구부에 플랜지부(15)를 갖고 있다. 복수의 가스 배출구(14)는, 내측으로부터 금속제의 시일 테이프로 폐색되어 있다.

클로져 셸(21)은, 바닥판(22)과 하부 둘레벽부(23)를 갖고 있다. 바닥판(22)에는 간격을 두고 2개의 구멍이 형성되어 있으며, 상기 2개의 구멍에 제1 점화기(32)와 제2 점화기(42)가 설치되어 있다. 제1 점화기(32)는, 하우징(10)의 중심축(X)에 가까운 위치에 배치되고, 제2 점화기(42)는, 제1 점화기(32)와 비교하면 하우징(10)의 중심축(X)으로부터 먼 위치에 배치되어 있다. 도 1의 실시 형태에서는, 제1 점화기(32)는, 제1 점화기(32)의 중심축이 중심축(X)으로부터 하부 둘레벽부(23)까지의 거리의 20 내지 30％의 범위에 위치하도록 배치되어 있다. 또한 도 1의 실시 형태에서는, 제2 점화기(42)는, 제2 점화기(42)의 중심축이 중심축(X)으로부터 하부 둘레벽부(23)까지의 거리의 40 내지 60％의 범위에 위치하도록 배치되어 있다.

하우징(10)은, 디퓨저 셸(11)의 상부 둘레벽부(13)의 개구부 근방의 내측면(13a)과 클로져 셸(21)의 하부 둘레벽부(23)의 개구부 근방의 외측면(23a)이 접촉한 상태에서, 상기 접촉 부분에 있어서 용접 고정되어 있다. 하우징(10)은, 디퓨저 셸(11) 내에 클로져 셸(21)이 들어간 상태가 되어 있기 때문에, 도 2에 도시한 바와 같이, 상부 둘레벽부(13)와 하부 둘레벽부(23)의 환상 단부면의 사이에서 환상 단차면(24)이 형성되어 있다.

하우징(10) 내는, 반경 방향으로 배치된 격벽(50)에 의해, 천장판(12)측의 제1 연소실(30)과 바닥판(22)측의 제2 연소실(40)로 분리되어 있다.

제1 연소실(30) 내에는 제1 가스 발생제(31)가 수용되고, 제2 연소실(40) 내에는 제2 가스 발생제(41)가 수용되어 있다.

격벽(50)은, 하우징(10)의 중심축(X)으로부터는 둘레벽부(상부 둘레벽부(13)와 하부 둘레벽부(23))측으로 편심된 위치에 하나의 관통 구멍을 포함하는 제1 연통 구멍(51)을 갖고 있다. 격벽(50)은, 평면부(52), 평면부(52)의 외주연부로부터 천장판(12)측으로 신장된 외측 환상 벽부(53), 외측 환상 벽부(53)로부터 반경 방향의 외측으로 돌출된 외측 환상 면부(54)를 갖고 있다. 또한 격벽(50)은, 제2 연소실(40)에 배치된 통상 가이드 부재(60)를 따라, 평면부(52)로부터 천장판(12)측으로 신장된 내측 환상 벽부(55), 내측 환상 벽부(55)로부터 반경 방향의 내측으로 돌출된 내측 환상 면부(56)를 갖고 있다. 격벽(50)은, 외측 환상 면부(54)가 환상 단차면(24)에 맞닿고, 내측 환상 면부(56)가 통상 가이드 부재(60)의 환상 면부(63)에 맞닿아 있다.

도 1의 실시 형태에서는, 통상 필터(70)가 배치되어 있다. 통상 필터(70)는, 제1 단부면(71)이 천장판(12)에 맞닿고, 제2 단부면(72)이 평면부(52)에 맞닿고, 외측 둘레면(73)의 하부(바닥판(22)측)가 외측 환상 벽부(53)에 맞닿아 있다. 통상 필터(70)와 가스 배출구(14)를 갖는 상부 둘레벽부(13)의 사이에는, 통상 간극이 형성되어 있다.

제1 점화기(32)와 격벽(50)의 제1 연통 구멍(51)의 사이에는, 제1 점화기(32)를 포위하여 통상 가이드 부재(60)가 배치되어 있다. 통상 가이드 부재(60)는, 제1 단부 개구부(61)가 바닥판(22)에 맞닿고, 제2 단부 개구부(62)가 격벽(50)의 제1 연통 구멍(51)과 접속되도록 배치되어, 제1 연소실에 면하고 있다. 제2 단부 개구부(62)측에는, 반경 방향의 내측으로 돌출된 환상 면부(63)가 형성되어 있다. 환상 면부(63)는, 격벽(50)의 내측 환상 면부(56)의 하면측(바닥판(22)측)의 면에 맞닿아 있다. 제2 단부 개구부(62)(환상 면부(63)의 개구부)는, 제1 연통 구멍(51)(내측 환상 면부(56)의 개구부)과 동등 이상의 크기가 되어 있다. 통상 가이드 부재(60)는, 제2 연소실(40)에 면한 통상 벽부(64)에 복수의 제2 연통 구멍(65)이 형성되어 있다. 복수의 제2 연통 구멍(65)은, 통상 벽부(64)의 둘레 방향으로 균등 간격으로 형성되어 있어도 되지만, 도 1, 도 3에 도시한 바와 같이, 통상 벽부(64)의 제2 점화기(42)에 대향하는 면과는 반경 방향 반대측의 면에만 형성되어 있는 것이 바람직하다. 통상 가이드 부재(60)의 내부는 제1 점화기(32)의 수용 공간이 되어 있으며, 전화약을 수용했을 때에는, 제1 점화기(32)를 제외한 잔부 공간이 전화약실(66)이 되어 있다.

제1 연통 구멍(51)은, 통상 가이드 부재(60)의 환상 면부(63)에 대하여 내측으로부터 부착된 금속제 점착 테이프를 포함하는 제1 폐색 부재(57)에 의해 제2 단부 개구부(62)가 폐색됨으로써, 작동 전에는 통상 가이드 부재(60)의 내부와 제1 연소실(30)의 사이가 폐색되어 있다. 제1 폐색 부재(57)는, 제1 연통 구멍(51)의 내측 환상 면부(56)에 대하여 내측으로부터 부착되어 있어도 되지만, 통상 가이드 부재(60)의 환상 면부(63)에 부착된 편이, 제1 점화기(32)와의 간격이 작아져, 보다 찢어지기 쉬워지기 때문에 바람직하다. 제2 단부 개구부(62)의 직경은, 제2 연통 구멍(65)의 하나당의 개구 직경보다도 크다. 복수의 제2 연통 구멍(65)은, 금속제의 점착 테이프를 포함하는 제2 폐색 부재(67)로 통상 벽부(64)의 내측으로부터 폐색되어 있다.

제1 폐색 부재(57)와 제2 폐색 부재(67)는, 동일한 두께의 동일한 금속제 점착 테이프를 사용하고 있다. 복수의 제2 연통 구멍(65)의 각각의 구멍 직경(약 1 내지 2mm)은, 제1 연통 구멍(51)의 구멍 직경(약 5 내지 10mm)보다도 충분히 작아져 있다. 이 때문에, 제1 폐색 부재(57)의 파열 압력은 제2 폐색 부재(67)의 파열 압력보다도 작아져 있으며, 제1 점화기(32)가 작동했을 때의 제2 폐색 부재(67)의 파열 압력을 1로 했을 때, 제1 폐색 부재(57)의 파열 압력은 0.1 내지 0.4이다.

도 4는, 제2 폐색 부재(67)의 다른 실시 형태를 도시하는 도면이다.

제2 폐색 부재(67)에는, 복수의 제2 연통 구멍(65)을 내측에 포함하는 영역(영역(67a))에 있어서 역U자 형상의 절입(또는 슬릿)(68)이 형성되어 있다. 단, 절입(또는 슬릿)(68)이 형성되어 있어도, 「제1 폐색 부재(57)의 파열 압력＜제2 폐색 부재(67)의 파열 압력」의 관계는 만족되어 있다. 또한 제2 폐색 부재(67)는 통상 벽부(64)에 대하여 내측으로부터 부착되어 있기 때문에, 제1 점화기(32)의 작동시에 있어서 내측으로부터 압력이 가해졌을 때에도, 절단부(68)에 있어서 파열되지 않는다.

이어서, 가스 발생기(1)의 조립 방법의 일 실시 형태를 설명한다.

클로져 셸(21)의 바닥판(22)의 2개의 구멍에 제1 점화기(32)와 제2 점화기(42)를 설치한다. 이어서, 제1 점화기(32)에 통상 가이드 부재(60)를 고정한다. 이어서, 제2 연소실(40)에 제2 가스 발생제(41)를 수용한다. 이어서, 격벽(50)의 외측 환상 면부(54)가 환상 단차면(24)에 맞닿고, 외측 환상 벽부(53)가 하부 둘레벽부(23)에 맞닿고, 내측 환상 면부(56)가 환상 면부(63)에 맞닿고, 내측 환상 벽부(55)가 통상 벽부(64)에 맞닿도록 배치한다. 이때, 제1 연통 구멍(51)과 제2 단부 개구부(62)의 각각의 중심축이 일치하고 있으며, 제1 연통 구멍(51)의 크기＜제2 단부 개구부(62)의 크기가 되어 있기 때문에, 제1 폐색 부재(57)가 파열되었을 때, 제1 연통 구멍(51)의 전체가 개구된다. 이어서, 통상 필터(70)를 배치한 후, 제1 가스 발생제(31)를 수용한다. 이어서, 디퓨저 셸(11)을 클로져 셸(21)에 씌워, 접촉 부분을 용접한다.

도 1의 가스 발생기(1)를 에어백 장치에 설치했을 때의 동작을 설명한다. 본 발명의 가스 발생기(1)는, 제1 점화기(32)가 먼저 작동하여, 제2 점화기(42)가 지연되어 작동하는 형태, 혹은 제1 점화기(32)만이 작동하는 형태에 있어서 효과가 있는 것이다. 이하의 예에서는, 제1 점화기(32)가 먼저 작동하여, 제2 점화기(42)가 지연되어 작동하는 형태에 대하여 설명한다.

제1 점화기(32)가 먼저 작동했을 때, 제1 점화기(32)로부터 발생한 화염 등에 의해 전화약실(66) 내의 전화약이 착화 연소되어, 연소 생성물을 발생시킨다. 전화약실(66) 내에 발생한 연소 생성물에 의해 제1 폐색 부재(57)가 파열되어 제1 연통 구멍(51)이 개구되고, 연소 생성물이 제1 연소실(30) 내에 유입되어, 제1 가스 발생제(31)를 착화 연소시킨다. 이때, 제2 폐색 부재(67)가 통상 벽부(64)의 내측으로부터 설치되어 있는 것도 포함하여, 제1 폐색 부재(57)의 파열 압력＜제2 폐색 부재(67)의 파열 압력의 관계를 만족하고 있으며, 반드시 먼저 제1 폐색 부재(57)가 파열되어 개구되고, 연소 생성물이 제1 연소실(30) 내에 유출되어 전화약실(66) 내의 압력이 저하되기 때문에, 제2 폐색 부재(67)는 개구되지 않는다.

제1 가스 발생제(31)의 연소에 의해 발생한 연소 가스는, 통상 필터(70)를 통과한 후, 시일 테이프를 찢고 가스 배출구(14)로부터 배출되어 에어백을 팽창시킨다.

제2 점화기(42)가 작동하면 제2 가스 발생제(41)가 착화 연소되어, 연소 가스가 발생한다. 또한, 제2 점화기(42)는 격벽(50)에 대향 배치되고, 작동시에 발생한 화염 등이 격벽(50)에 충돌하여 확산되기 쉬워져 있으며, 그에 의해 제2 가스 발생제(41)의 착화성이 향상되기 때문에 바람직하다. 제2 가스 발생제(41)는, 제2 점화기(42)에 가까운 위치에 있다는 점에서 순서대로 착화 연소되어 가지만, 통상 가이드 부재(60)의 제2 연통 구멍(65)은, 제2 점화기(42)와 대향한 면과 반대측의 면에 형성되어 있기 때문에, 제2 가스 발생제(41)로부터의 연소 가스가 제2 연통 구멍(65)을 향해 흐르는 과정에서, 미연소된 제2 가스 발생제(41)가 착화 연소되게 된다. 이 때문에, 제2 연소실(40) 내의 제2 가스 발생제(41) 전체의 연소성이 높아져 있다.

제2 폐색 부재(67)가 찢어짐으로써 제2 연통 구멍(65)이 개구되면, 제2 연소실(40) 내의 연소 가스는 전화약실(66) 내에 유입되고, 제1 연통 구멍(51)을 통과한 후 제1 연소실(30) 내에 유입되고, 통상 필터(70)를 통과하여 가스 배출구(14)로부터 배출되어, 에어백을 더욱 팽창시킨다.

본 발명의 가스 발생기는, 격벽(50)에 제1 연소실(30)과 제2 연소실(40)을 직접 연통시키는 수단이 없다. 그 때문에, 제2 가스 발생제(41)로부터의 연소 가스는 반드시 제2 연통 구멍(65)을 통과한다. 따라서, 작동시에 있어서의 제2 연소실(40)의 압력 상승이 반드시 발생하기 때문에, 재현성 좋게 제2 폐색 부재(67)가 개열된다.

특히 제2 가스 발생제(41)로부터의 연소 가스가 반드시 제2 연통 구멍(65)을 통과하는 구조인 것은, 제1 점화기(32)와 제2 점화기(42)가 동시에 작동할 때에, 제1 점화기(32)에 문제가 발생해도, 적어도 제2 점화기(42)가 작동함으로써, 2개의 점화기(32, 42)가 동시 작동했을 때와 거의 동일한 출력이 얻어진다. 즉, 제2 가스 발생제(41)로부터의 연소 가스가, 전화약실(66) 내의 전화약이나 제1 연소실(30) 내의 제1 가스 발생제(31)를 착화시킨다는 점에서, 2개의 점화기(32, 42)가 동시에 작동했을 때와 유사한 연소 모드가 얻어지기 때문이다.

제2 폐색 부재(67)를 도 4의 (a)에 도시하는 형태로 했을 때에는, 제2 가스 발생제가 연소되었을 때에, 제2 폐색 부재(67)는 도 4의 (b)에 도시한 바와 같이 절입(68)의 부분에서 개열되어, 영역(67a)의 부분 내측으로 절곡됨으로써 제2 연통 구멍(65)이 개구된다.

이와 같이, 제1 폐색 부재(57) 및 제2 폐색 부재(67)의 파열압의 차이에 의해, 제1 가스 발생제(31)의 연소 가스 등의 생성물이 제2 연소실(40)에 유입됨에 따른 오작동이 확실하게 방지된다.

본 발명의 다른 실시 형태의 가스 발생기를 도 5에 의해 설명한다.

도 5에 도시하는 가스 발생기(1A)는, 격벽(150)의 제1 연통 구멍(151)과 통상 가이드 부재(160)의 제2 단부 개구부(162)측의 위치 관계가 상이한 것 이외에는, 도 1에 도시하는 가스 발생기(1)와 동일하다. 도 1과 동일 번호를 부여한 부분은 도 1과 동일한 것이다.

하우징(10) 내는, 반경 방향으로 배치된 격벽(150)에 의해, 천장판(12)측의 제1 연소실(30)과 바닥판(22)측의 제2 연소실(40)로 분리되어 있다. 제1 연소실(30) 내에는 제1 가스 발생제(31)가 수용되고, 제2 연소실(40) 내에는 제2 가스 발생제(41)가 수용되어 있다.

격벽(150)은, 하우징(10)의 중심축(X)으로부터는 둘레벽부(상부 둘레벽부(13)와 하부 둘레벽부(23))측으로 편심된 위치에 하나의 관통 구멍을 포함하는 제1 연통 구멍(151)을 갖고 있다. 격벽(150)은, 평면부(152), 평면부(152)의 외주연부로부터 천장판(12)측으로 신장된 외측 환상 벽부(153), 외측 환상 벽부(153)로부터 반경 방향의 외측으로 돌출된 외측 환상 면부(154)를 갖고 있다. 또한 격벽(150)은, 제2 연소실(40)에 배치된 통상 가이드 부재(160)를 따라, 평면부(152)로부터 천장판(12)측으로 신장된 내측 환상 벽부(155)를 갖고 있다. 격벽(150)은, 외측 환상 면부(154)가 환상 단차면(24)(도 2 참조)에 맞닿고, 내측 환상 벽부(155)가 통상 가이드 부재(160)의 제2 단부 개구부(162)측의 통상 벽부(164)에 맞닿아 있다.

제1 점화기(32)와 격벽(150)의 제1 연통 구멍(151)의 사이에는, 제1 점화기(32)를 포위하여 통상 가이드 부재(160)가 배치되어 있다. 통상 가이드 부재(160)는, 제1 단부 개구부(161)가 바닥판(22)에 맞닿고, 제2 단부 개구부(162)측이 격벽(150)의 제1 연통 구멍(151) 내를 관통하여, 제2 단부 개구부(162)가 제1 연소실(30) 내에 위치하도록 배치되어 있다. 제2 단부 개구부(162)측에는, 반경 방향의 내측으로 돌출된 환상 면부(163)가 형성되어 있다. 통상 가이드 부재(160)는, 제2 연소실(40)에 면한 통상 벽부(164)에 복수의 제2 연통 구멍(165)이 형성되어 있다. 복수의 제2 연통 구멍(165)은, 통상 벽부(164)의 둘레 방향으로 균등 간격으로 형성되어 있어도 되지만, 도 5(및 도 3도 참조)에 도시한 바와 같이, 통상 벽부(164)의 제2 점화기(42)에 대향하는 면과는 반경 방향 반대측의 면에만 형성되어 있는 것이 바람직하다. 통상 가이드 부재(160)의 내부는 제1 점화기(32)의 수용 공간이 되어 있으며, 전화약을 수용했을 때에는, 제1 점화기(32)를 제외한 잔부 공간이 전화약실(166)이 되어 있다.

도 5에 도시하는 실시 형태에서는, 통상 가이드 부재(160)의 환상 면부(163)에 대하여 내측으로부터 부착된 금속제 점착 테이프를 포함하는 제1 폐색 부재(157)에 의해 제2 단부 개구부(162)가 폐색되어 있음으로써, 작동 전에는 통상 가이드 부재(160)의 내부와 제1 연소실(30)의 사이가 폐색되어 있다. 제2 단부 개구부(162)의 직경은, 제2 연통 구멍(165)의 하나당의 개구 직경보다도 크다. 복수의 제2 연통 구멍(165)은, 금속제의 점착 테이프를 포함하는 제2 폐색 부재(167)로 통상 벽부(164)의 내측으로부터 폐색되어 있다.

도 5에 도시하는 가스 발생기(1A)는, 도 1에 도시하는 가스 발생기(1)와 마찬가지로 동작한다. 또한 도 1 내지 도 5에 도시하는 실시예에서의 통상 가이드 부재나, 제2 단부 개구부 및 제2 연통 구멍의 배치는, 폐색 부재의 파열압의 차를 이용하여, 제1 연소실로부터 제2 연소실로의 연소 가스의 유입을 저지할 수 있는 한, 실시예로 한정되지 않는다.

본 발명을 이상과 같이 기재하였다. 당연히, 본 발명은 다양한 형태의 변형을 그의 범위에 포함하고, 이들 변형은 본 발명의 범위로부터의 일탈이 아니다. 또한 당해 기술 분야에 있어서의 통상의 지식을 갖는 자가 명백하게 본 발명의 변형으로 간주할 전부는, 이하에 기재하는 청구항의 범위에 있다.

Claims (6)

1. 천장판과, 상기 천장판과 축 방향으로 대향하는 위치에 있는 바닥판과, 상기 천장판과 상기 바닥판의 사이에 있는 가스 배출구가 형성된 둘레벽부를 포함하는 하우징을 갖고 있고,
   상기 하우징 내가, 하나의 관통 구멍을 포함하는 제1 연통 구멍을 갖는, 반경 방향으로 배치된 격벽에 의해, 제1 가스 발생제가 수용된 상기 천장판측의 제1 연소실과, 제2 가스 발생제가 수용된 상기 바닥판측의 제2 연소실로 분리되어 있고,
   상기 바닥판에는, 상기 제1 가스 발생제를 연소시키는 제1 점화기와, 상기 제2 가스 발생제를 연소시키는 제2 점화기가 배치되어 있고,
   상기 제1 점화기와 상기 격벽의 제1 연통 구멍의 사이에는, 통상(筒狀) 벽부에 제2 연통 구멍을 갖고 있는 통상 가이드 부재가 배치되어 있고,
   상기 통상 가이드 부재가, 제1 단부 개구부가 상기 바닥판측에 위치하고, 제2 단부 개구부가 격벽의 제1 연통 구멍과 접속되도록 상기 제1 점화기를 포위하여 배치되어 있는 것이고,
   상기 제2 단부 개구부 또는 상기 제1 연통 구멍이 상기 제1 연소실에 면한 상태에서 제1 폐색 부재에 의해 폐색되고, 상기 제2 연통 구멍이 상기 제2 연소실에 면한 상태에서 제2 폐색 부재에 의해 폐색되어 있으며, 상기 제1 폐색 부재의 파열 압력이 상기 제2 폐색 부재의 파열 압력보다도 작아져 있는, 가스 발생기.
2. 천장판과, 상기 천장판과 축 방향으로 대향하는 위치에 있는 바닥판과, 상기 천장판과 상기 바닥판의 사이에 있는 가스 배출구가 형성된 둘레벽부를 포함하는 하우징을 갖고 있고,
   상기 하우징 내가, 하나의 관통 구멍을 포함하는 제1 연통 구멍을 갖는, 반경 방향으로 배치된 격벽에 의해, 제1 가스 발생제가 수용된 상기 천장판측의 제1 연소실과, 제2 가스 발생제가 수용된 상기 바닥판측의 제2 연소실로 분리되어 있고,
   상기 바닥판에는, 상기 제1 가스 발생제를 연소시키는 제1 점화기와, 상기 제2 가스 발생제를 연소시키는 제2 점화기가 배치되어 있고,
   상기 제1 점화기와 상기 격벽의 제1 연통 구멍의 사이에는, 통상 벽부에 제2 연통 구멍을 갖고 있는 통상 가이드 부재가 배치되어 있고,
   상기 통상 가이드 부재가, 제1 단부 개구부가 상기 바닥판측에 위치하고, 제2 단부 개구부측이 상기 제1 연통 구멍 내에 들어가 제1 연소실 내에 면하고 있도록 상기 제1 점화기를 포위하여 배치되어 있는 것이고,
   상기 제2 단부 개구부가 상기 제1 연소실에 면한 상태에서 제1 폐색 부재에 의해 폐색되고, 상기 제2 연통 구멍이 상기 제2 연소실에 면한 상태에서 제2 폐색 부재에 의해 폐색되어 있으며, 상기 제1 폐색 부재의 파열 압력이 상기 제2 폐색 부재의 파열 압력보다도 작아져 있는, 가스 발생기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 통상 가이드 부재의 제2 연통 구멍이, 상기 통상 벽부의 상기 제2 점화기에 대향하는 면과는 반대측의 면에만 형성되어 있는 것인, 가스 발생기.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 폐색 부재와 상기 제2 폐색 부재가 동일한 재질 및 동일한 두께를 포함하는 것이고,
   상기 제2 연통 구멍이 복수개 형성되어 있으며, 상기 제2 연통 구멍의 각각의 구멍 직경이, 상기 제2 단부 개구부의 구멍 직경보다도 작은 것인, 가스 발생기.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 폐색 부재의 파열 압력을 1로 했을 때, 상기 제1 폐색 부재의 파열 압력이 0.90 이하인 것인, 가스 발생기.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 통상 가이드 부재의 제2 단부 개구부가 내측 방향으로 돌출된 환상 면부를 갖고 있으며, 상기 제1 폐색 부재가 상기 환상 면부에 대하여 내측으로부터 배치되어 상기 제2 단부 개구부가 폐색되어 있고,
   상기 제2 폐색 부재가, 상기 통상 가이드 부재의 통상 벽부에 대하여 내측으로부터 배치되어 상기 제2 연통 구멍이 폐색되어 있는 것인, 가스 발생기.
   

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