KR20010101424A

KR20010101424A - 가스 발생기

Info

Publication number: KR20010101424A
Application number: KR1020017008633A
Authority: KR
Inventors: 사소다카시; 다나카고지
Original assignee: 니뽄 가야쿠 가부시키가이샤
Priority date: 1999-02-05
Filing date: 2000-02-04
Publication date: 2001-11-14
Also published as: EP1155927A1; DE60026969T2; US6929284B1; CZ20012838A3; CZ298910B6; EP1155927A4; KR100459589B1; EP1155927B1; DE60026969D1; WO2000046078A1

Abstract

에어백을 전개초기의 단계에서 완만하게 팽창전개시키고, 그 후에 급속히 팽창전개시키는 것, 또는 청정한 가스를 하우징의 주위에 균등하게 방출 가능하게 하는 가스 발생기이다. 가스 발생기는, 하우징(1)내에, 가스발생제(6), 1개의 점화기(8,9)를 배치한다. 이 가스 발생기에서는, 점화기(9)를 하우징(1)의 축심(a)에서 편심시켜 배치한다. 또, 편심하는 점화기(9)로써 연소하는 가스발생제(6)의 연소로 연소실(4)에 발생하는 고온가스의 통과성능을, 점화기(9)에 최단거리에 인접설치하는 내통부재(2)의 부분에서, 내통부재(2)의 다른 부분보다도 적게 한 것이다.

Description

가스 발생기{GAS GENERATOR}

자동차의 충돌시에 생기는 충격으로부터 자동차의 운전자 등을 보호하기 위해서, 급속히 에어백을 팽창전개시키는 가스 발생기는, 스티어링 휠내에 장착된 에어백 모듈에 조립되어 있다. 이 가스 발생기는, 충돌시에 충돌센서로부터의 충돌검출신호에 의해 순식간에 다량의 고온가스를 발생시키는 것이다.

에어백을 팽창전개시키는 가스 발생기의 일례로서는, 도 25에 도시하는 것이 있다. 이 가스 발생기는, 덮개를 가지는 2중원통구조의 상용기(101), 및 하용기 (102)로 형성되어있는 하우징(100)을 구비하고 있다. 하우징(100)은, 상용기(101)와 하용기(102)의 내통끼리, 및 외통끼리를 맞대게하여 마찰압접함으로써, 내부에 환상의 밀폐공간(S)을 형성하는 구조이다. 이 하우징(100)의 밀폐공간(S)내에는, 내통으로부터 외통을 향해서 가스발생제(103), 원통형상의 필터부재(104)를 순차 수납하고 있다. 또한, 내통내에는, 충돌센서로부터의 충돌검출신호에 의해 점화되는 점화구(105)와, 이 점화구(105)의 점화에 의해 착화되는 전화제(106)가 배치되어 있다.

그리고, 가스 발생기는, 충돌센서로부터의 충돌검출신호에 의해 점화구(105)를 점화하여 전화제(106)를 착화시킨다. 전화제(106)의 화염은, 내통의 도화(導火)구멍(107)을 통해서 밀폐공간(S)내로 분출되고, 가스발생제(103)를 착화연소시키므로써, 순간에 다량의 고온가스를 발생시킨다. 이 다량의 고온가스는, 필터부재(104)내로 유입되고, 여기서 슬러그 포집(捕集:붙들어 모으다)과 냉각을 거쳐, 상용기(101)의 복수의 가스방출구멍(101a)으로부터 에어백내로 방출된다. 에어백은, 각 가스방출구멍(101a)으로부터 방출되는 다량의 청정한 가스에 의해 급속히 팽창전개된다.

종래의 가스 발생기에서는, 자동차충돌의 형태나 운전자의 착좌자세의 여하에도 불구하고, 충돌센서로부터의 충돌검출신호에 의해 점화구를 점화하고, 순식간에 다량의 청정한 가스를 발생시켜서, 에어백을 급속히 팽창전개시킨다. 따라서, 운전자가 스티어링 휠의 근방에 착좌할 때, 또는 자동차가 저속충돌할 때에는, 급속히 팽창전개되는 에어백에 의해 운전자가 충격을 받는 일이 생기고, 운전자를 보호하는 에어백 본래의 기능을 발휘할 수 없다고 하는 문제가 있다.

그래서, 본 발명은, 에어백을 전개초기의 단계에서 완만히 팽창전개시키고, 그 후에 급속히 팽창전개시키는 것, 또는 청정한 가스를 하우징의 주위에 균등하게 방출 가능하게 하는 것으로, 하우징 본래의 기능을 발휘시키는 가스 발생기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 자동차의 에어백을 팽창전개시키는 것에 관한 것이고, 특히, 에어백의 전개상태를 제어할 수 있는 가스 발생기에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 관한 운전석용의 에어백에 사용되는 가스 발생기를 도시하는 단면도,

도 2는 도 1의 A-A단면도,

도 3은 내통부재의 구성을 도시하는 확대사시도,

도 4는 필터부재를 구성하는 메리야스편물 철망 및 크림프직물 금속선재를 도시하는 도면,

도 5는 제 1의 변형예에 관한 운전석용의 에어백에 사용되는 가스 발생기를 도시하는 단면도,

도 6은 도 5의 B-B단면도,

도 7은 제 2의 변형예에 관한 운전석용 에어백에 사용되는 가스 발생기를 도시하는 단면도,

도 8은 도 7의 C-C단면도,

도 9는 제 3의 변형예에 관한 운전석용 에어백에 사용되는 가스 발생기를 도시하는 단면도,

도 10은 제 4의 변형예에 관한 운전석용 에어백에 사용되는 가스 발생기를 도시하는 단면도,

도 11은 도 10의 D-D단면도,

도 12는 제 5의 변형예에 관한 운전석용 에어백에 사용되는 가스 발생기를 도시하는 단면도,

도 13은 도 12의 E-E단면도,

도 14는 편심하는 점화기의 구성을 도시하는 확대단면도,

도 15는 도 14의 점화기를 도시하는 확대사시도,

도 16은 제 6의 변형예에 관한 운전석용의 에어백에 사용되는 가스 발생기를 도시하는 단면도,

도 17은 제 7의 변형예에 관한 운전석용 에어백에 사용되는 가스 발생기를 도시하는 단면도,

도 18은 도 17의 F-F단면도,

도 19는 편심하는 점화기의 변형예를 도시하는 확대사시도,

도 20은 도 19의 점화기를 도시하는 확대사시도,

도 21은 제 8의 변형예에 관한 운전석용 에어백에 사용되는 가스 발생기를 도시하는 단면도,

도 22는 도 21의 G-G단면도,

도 23은 내통부재를 성형하는 익스펜디드 메탈을 도시하는 도면,

도 24는 도 23의 익스펜디드 메탈의 인장상태를 도시하는 도면, 그리고

도 25는 종래의 운전석용의 에어백에 사용되는 가스 발생기를 도시하는 단면도.

제 1의 발명은, 주로 운전석용의 에어백을 팽창전개시키는 가스 발생기로서,하우징의 연소실내에 가스발생제를 장전하고, 하우징에 연소실내의 가스발생제를 착화연소시키는 1 또는 2이상의 점화기를 배치하는 것이다. 이 가스 발생기에서는, 점화기의 1 또는 2이상을 하우징의 축심으로부터 편심시켜 배치한다. 또한, 가스 발생기에서는, 편심하는 점화기로써 연소하는 가스발생제의 연소로 연소실에서 발생하는 고온가스의 통과성능을, 각 점화기에 최단으로 인접설치하는 부분에서, 그외의 부분보다 적게 한 것이다.

이와 같이, 편심하는 점화기에 의해 가스발생제를 착화연소시키면, 연소실내에서 국부적인 연소가 발생하는 것으로 된다. 따라서, 제 1의 발명에서는, 고온가스의 통과성능을 서로 다르게 함으로써, 연소실내에서 국부적인 연소가 발생하여도, 연소실내의 전체에 걸쳐 가스를 배분해서, 청정한 가스를 하우징의 주위에 균등하게 방출 가능하게 한 것이다. 이것으로, 에어백은, 치우치는 일 없이 원활하게 팽창전개된다. 이상의 것에서, 제 1의 발명에서는, 운전석의 승무원이 스티어링 휠에 가까운 부분에 착좌하고 있어도, 에어백의 치우친 팽창에 의해 충격을 받는 일없이, 안전하게 에어백 본래의 기능을 발휘할 수 있다.

제 2의 발명은, 주로 운전석용의 에어백을 팽창전개시키는 가스 발생기로서, 하우징내의 복수의 연소실내에 가스발생제 및 필터부재를 각각 장전·배치하고, 하우징에 각 연소실의 가스발생제를 착화연소시키는 복수의 점화기를 배치하는 것이다. 이 가스 발생기에서는, 1 또는 2이상의 점화기를 하우징의 축심으로부터 편심시켜 배치한다. 또, 가스 발생기에서는, 편심하는 점화기로써 연소하는 가스발생제의 연소로 연소실에서 발생하는 고온가스의 통과성능을, 각 점화기에 최단거리에인접설치하는 부분에서, 그 외의 부분보다 적게 한 것이다.

이와 같이, 편심하는 점화기에 의해 가스발생제를 착화연소시키면, 각 연소실내에서 국부적인 연소가 발생하는 것으로 된다. 따라서, 제 2의 발명에서는, 고온가스의 통과성능을 서로 다르게 함으로써, 각 연소실내에서 국부적인 연소가 발생하여도, 각 연소실내의 전체에 걸쳐서 가스를 배분하여, 청정한 가스를 각 가스발생구멍으로부터 하우징의 주위로 균등하게 방출 가능하게 한 것이다.

또, 제 2의 발명에서는, 각 점화기를 시간차를 두고 작동시키므로써, 에어백의 전개초기에, 1개의 연소실에서만 발생된 소량의 가스에 의해 완만하게 팽창전개시키고, 그 후에, 다른 연소실에서 발생된 가스의 추가에 의해 급속히 팽창전개시키는 다단(多段) 전개제어를 행한다.

이상의 것으로부터, 제 2의 발명에서는, 운전석의 승무원이 스티어링 휠에 가까운 부분에 착좌하고 있어도, 에어백의 전개초기에 있어서 급격한 팽창전개, 및 에어백의 치우친 팽창에 의한 충격을 받는 일 없이, 안전하게 에어백본래의 기능을 발휘할 수 있다.

이 제 2의 발명은, 청정한 가스를 하우징의 주위에 균등하게 방출시키는 구성으로 하여, 내통부재의 가스통과구멍의 구성, 하우징의 가스방출구멍의 구성, 및 필터부재의 구성중, 1이상을 채용하여 행하는 것이다. 어느 것에 있어서도, 간단한 구조로, 확실히, 청정한 가스를 가스방출구멍으로부터 하우징의 주위로 방출시킬 수 있다.

제 3의 발명은, 주로 운전석용의 에어백을 팽창전개시키는 가스 발생기로서,하우징의 연소실내에 가스발생제를 장전하고, 하우징내에 연소실의 가스발생제를 착화연소시키는 1 또는 2 이상의 점화기를 배치하는 것이다. 이 가스 발생기에서는 점화기의 1 또는 2 이상을 하우징의 축심으로부터 편심시켜서 배치한다. 또, 가스 발생기에서는, 편심하는 점화기의 착화염을, 하우징의 축심둘레를 향해서 분출시키도록 제어하는 것이다.

이것에 의해, 제 3의 발명에서는, 편심하는 점화기 근방 및 점화기로부터 이격되는 하우징의 축심주위의 넓은 범위의 가스발생제에 대하여 연소를 개시할 수 있고, 순식간에 전체적인 연소로 이행할 수 있다. 따라서, 편심하는 점화기에 의해 고온가스를, 하우징의 축심주위로 균일하게 발생될 수 있게 되고, 청정한 가스를 하우징의 주위로 균등하게 방출 가능하게 한다.

이상의 것에서, 제 3의 발명에서는, 운전석의 승무원이 스티어링 휠에 가까운 부분에 착좌하여도, 에어백의 치우친 팽창에 의해 충격을 받는 일없이, 안전하게 에어백 본래의 기능을 발휘할 수 있다.

제 4의 발명은, 주로 운전석용의 에어백을 팽창전개시키는 가스 발생기로서, 하우징내의 복수의 연소실내에 가스발생제 및 필터부재를 충전·배치하고, 하우징에 각 연소실의 가스발생제를 착화연소시키는 복수의 점화기를 배치하는 것이다. 이 가스 발생기에서는, 1 또는 2이상의 점화기를 하우징의 축심으로부터 편심시켜 배치한다. 또, 가스 발생기에서는, 편심하는 점화기의 착화염을, 하우징의 축심주위에 분출하도록 제어하는 것이다.

이것에 의해, 제 4의 발명에서는, 편심하는 점화기근방 및 점화기로부터 이격되는 하우징의 축심주위의 넓은 범위의 가스발생제에 대하여 연소를 개시할 수 있고, 순식간에 전체적인 연소로 이행될 수 있다. 따라서, 편심하는 점화기에 의한 고온가스를 하우징의 축심주위에 균일하게 발생할 수 있는 것으로 되고, 청정한 가스를 하우징의 주위에 균등하게 방출 가능하게 할 수 있다.

또, 제 4의 발명에서는, 각 점화기를 시간차를 두고 작동시키는 것으로, 에어백의 전개초기에, 1개의 연소실에서만 발생된 소량의 가스에 의해 완만하게 팽창전개되고, 그 후에, 다른 연소실에서 발생한 가스의 추가에 의해 급속히 팽창전개시키는 다단 전개제어를 행한다.

이상의 것에서, 제 4의 발명에서는, 운전석의 승무원이 스티어링 휠의 가까운 부분에 착좌하여도, 에어백의 전개초기에 있어서 급격한 팽창전개, 및 에어백의 치우친 팽창으로 인한 충격을 받는 일 없이, 안전하게 에어백 본래의 기능을 발휘할 수 있다.

이 제 4의 발명은, 편심하는 점화기의 착화염을 하우징의 축심주위를 향해서 분출하도록 제어하는 구성으로 하여, 점화기의 복수의 착화구멍, 아점화기를 덮는 착화덮개의 착화구멍, 또는 착화염으로 개구하는 점화기의 복수의 착화구멍중 어느 하나를 채용한다. 어느 하나의 것이라도, 간단한 구조로, 확실히, 편심하는 점화기의 착화염을 하우징의 축심주위를 향해서 분출할 수 있다.

제 5의 발명은, 주로 운전석용의 에어백을 팽창전개시키는 가스 발생기로서, 하우징의 연소실내에 가스발생제를 충전하고, 하우징에 연소실내의 가스발생제를 착화연소시키는 1 또는 2이상의 점화기를 배치하는 것이다. 이 가스 발생기에서는,점화기의 1 또는 2이상을 하우징의 축심으로부터 편심시켜 배치한다. 또, 가스 발생기에서는, 편심하는 점화기로써 연소하는 가스발생제의 연소로 연소실에서 발생하는 고온가스의 통과성능을, 각 점화기에 최단거리에 인접 설치하는 부분으로, 그 외의 부분보다 적게 함과 동시에, 편심하는 점화기의 착화염을, 하우징의 편심주위를 향해서 분출하도록 제어하는 것이다.

이와 같이, 편심하는 점화기에 의해 가스발생제를 착화연소시키면, 연소실내에서 국부적인 연소가 발생하는 것으로 된다. 따라서, 제 5의 발명에서는, 고온가스의 통과성능을 서로 다르게 하는 것으로, 연소실내에서 국부적인 연소가 발생하여도, 연소실내의 전체에 걸쳐서 가스를 분배하여, 청정한 가스를 하우징의 주위로 균등하게 방출 가능하게 한 것이다. 또, 제 5의 발명에서는, 편심하는 점화기 근방 및 점화기로부터 이격되는 하우징의 축심주위의 넓은 범위의 가스발생제에 대하여 연소를 개시할 수 있고, 순식간에 전체적인 연소로 이행될 수 있다. 따라서, 편심하는 점화기에 의해 고온가스를 하우징의 축심주위로 균일하게 발생할 수 있는 것으로 되고, 청정한 가스를 하우징의 주위로 균등하게 방출 가능하게 한다.

이상의 것에서, 제 5의 발명에서는, 운전석의 승무원이 스티어링 휠에 가까운 부분에 착좌하고 있어도, 에어백의 치우친 팽창에 의해 충격을 받는 일 없이, 안전하게 에어백 본래의 기능을 발휘할 수 있다.

제 6의 발명은, 주로 운전석용의 에어백을 팽창전개시키는 가스 발생기로서, 하우징내의 복수의 연소실내에 가스발생제 및 필터부재를 장전·배치하고, 하우징에 각 연소실의 가스발생제를 착화연소시키는 복수의 점화기를 배치하는 것이다.이 가스 발생기에서는, 1 또는 2이상의 점화기를 하우징의 축심으로부터 편심시켜 배치한다. 또, 가스 발생기에서는, 편심하는 점화기로써 연소하는 가스발생제의 연소로 연소실에서 발생하는 고온가스의 통과성능을, 각 점화기에서 최단의 인접 설치하는 부분에서, 그 외의 부분보다 작게 함과 동시에, 편심하는 점화기의 착화염을, 하우징의 축심주위로 향해서 분출하도록 제어하는 것이다.

이와 같이, 편심하는 점화기에 의해 가스발생제를 착화연소시키면, 각 연소실내에서 국부적인 연소가 발생하는 것으로 된다. 따라서, 제 6의 발명에서는, 고온가스의 통과성능을 서로 다르게 하므로써, 각 연소실내에서 국부적인 연소가 발생해도, 각 연소실내의 전체에 걸쳐서 가스를 분배하여, 청정한 가스를 각 가스 방출구멍으로부터 하우징의 주위로 균등하게 방출 가능하게 한 것이다. 또, 제 6의 발명에서는, 편심하는 점화기 근방 및 점화기로부터 이격되는 하우징의 축심주위의 넓은 범위의 가스발생제에 대하여 연소를 개시할 수 있고, 순간에 전체적인 연소로 이행될 수 있다. 따라서, 편심하는 점화기에 의한 고온가스를 하우징의 축심주위에 균일하게 발생할 수 있게 되고, 청정한 가스를 하우징의 주위에 균등하게 방출 가능하게 한다. 더욱이, 제 6의 발명에서는, 각 점화기를 시간차를 두고 작동시키는 것이 가능하게 된다. 각 점화기를 시간차를 두고 작동시키므로써, 에어백의 전개초기에, 1개의 연소실에서만 발생한 소량의 가스에 의해 완만하게 팽창전개시키고, 그 후에, 다른 연소실에서 발생된 가스의 추가에 의해 급속히 팽창전개시키는 다단 전개제어를 행한다.

이상의 것에서, 제 6의 발명에서는, 운전석의 승무원이 스티어링 휠에 가까운 부분에 착좌하고 있어도, 하우징의 전개초기에 있어서의 급격한 팽창전개, 및 하우징의 치우친 팽창에 의한 충격을 받는 일 없이 안전하게 에어백 본래의 기능을 발휘할 수 있다.

본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해서, 첨부의 도면에 따라 이것을 설명한다.

본 발명의 가스 발생기는, 주로 운전석용의 에어백을 팽창전개시키기위해 사용된다. 본 발명의 가스 발생기에서는, 하우징내를 복수의 연소실로 구획형성하고, 각 연소실내의 가스발생제를 복수의 점화기에 의해 연소하는 것으로, 에어백의 전개형태를 제어 가능하게 한 것이다. 또, 본 발명의 가스 발생기에서는, 각 점화기의 1 또는 2이상을 하우징의 축심으로부터 편심시켜서 배치하는 구성을 채용하고, 편심하는 점화기에서의 연소에 의한 청정한 가스를 각 가스방출구멍으로부터 균등하게 방출 가능하게 한 것이다.

이하, 운전석용의 에어백에 사용되는 가스 발생기를, 도 1 내지 도 24에 근거하여 설명한다.

도 1 및 도 2에 도시하는 가스 발생기(X1)는, 에어백의 전개형태를 제어 가능하게 하고, 내통부재(2)의 구조에 의해, 청정한 가스를 각 가스방출구멍(15a)으로부터 외통(15)의 주위에 균등하게 방출 가능하게 한 것이다. 이 가스 발생기(X1)는, 짧은 원통형상의 하우징(1)과, 하우징(1)내에 장입되는 내통부재(2)와, 내통부재(2)내를 상하 2개의 연소실(3,4)로 구획형성하는 간막이부재(5)와, 각 연소실(3,4)내에 장전·배치되는 가스발생제(6) 및 필터부재(7)와, 각 연소실(3,4)의 가스발생제(6)를 각각 독립하여 연소시키는 2개의 점화기(8,9)를 구비하고 있다.

하우징(1)은, 상용기(10)와 하용기(11)에서 내부에 환상의 밀폐공간(S)을 형성하는 2중원통구조로 되어 있다. 상용기(10)는, 원통형상의 상덮개(12)와, 상덮개(12)의 외주가장자리에서 돌출하는 외통돌기(13)와, 상덮개(12)의 중앙부로부터 외통돌기(13)내로 돌출하는 내통돌기(14)로 이루어지고, 이들을 알루미늄합금 등으로 일체 성형하고 있다. 하용기(11)는, 짧은 원통형상의 외통(15)과, 외통(15)의 하단부를 폐쇄하는 원판형상의 하덮개(16)와 하덮개(16)의 중앙부로부터 외통(15)내로 뻗는 원통형상의 긴 내통(17)으로 이루어지고, 이들을 알루미늄합금 등으로 일체 형성하고 있다.

외통(15)의 상단부측에는, 밀폐공간(S)내에 개구하는 복수의 가스방출구멍(15a)이 형성되어 있다. 각 가스방출구멍(15a)은, 도 2에도 도시하는 바와 같이, 하우징(1)의 둘레방향에서 보아 소정간격마다 배치되어 있다. 또, 각 가스방출구멍(15a)은, 외통(15)의 내주에 부착된 버스트 플레이트(burst plate)(21)에 의해 폐쇄되어 있다. 이 버스트 플레이트(21)는, 예를 들면, 알루미늄 등의 금속박으로 형성되고, 하우징(1)내의 방습과 연소시의 내압조정의 역할을 하는 것이다. 긴 내통(17)의 상단부측에는, 밀폐공간(S)으로 개구하는 복수의 도화구멍(17a)이 형성되어 있다. 이들 각 도화구멍(17a)은 하우징(1)의 둘레방향에서 보아 소정간격마다 배치되어 있다.

또, 하덮개(16)에는, 하우징(1)의 축심(a)으로부터 직경 외방으로 편심하는 짧은 내통(18)이 일체 형성되어 있다. 이 짧은 내통(18)은, 외통(15)과 긴 내통(17) 사이에서 하우징(1)의 내부로 돌출하고 있다. 또, 짧은 내통(18)은, 긴내통(17)이 외통(15)과 동일 길이만큼 뻗는데 비하여, 외통(15)에 채워지지 않는 길이만큼 돌출해 있다. 하덮개(16)의 외주 가장자리에는, 외통(15)의 직경 외측을 따라서 뻗는 플랜지 통부(19)가 형성되어 있다. 이 플랜지 통부(19)의 상단부는, 외통(15)의 직경 외방으로 수평으로 절곡되는 사이드 플랜지(20)를 가지고 있다. 사이드 플랜지(20)는, 에어백 모듈의 리테이너에 부착되어 있다.

하우징(1)은, 상용기(10)의 외통돌기(13)의 하단을 외통(15)의 상단에 맞대고, 또 내통돌기(14)의 하단을 긴 내통(17)의 상단에 맞대어서, 용접(예를 들면, 마찰압접)에 의해 접합함으로써, 외통(15), 긴 내통(17)의 상하 단부를 각 덮개(12,16)로 폐쇄하는 2중 원통구조로 되어 있다. 이것으로, 하우징(1)내는, 외통돌기(13), 외통(15)과 내통돌기(14), 긴 내통(17) 사이의 환상의 밀폐공간(S)과 내통돌기(14) 및 긴 내통(17)의 내측의 수납공간(S1)으로 구획형성되어 있다.

하우징(1)내의 밀폐공간(S)은, 내통부재(2)와, 간막이부재(5)에 의해, 하우징(1)의 축방향으로 상하 2개의 연소실(3,4)로 구획형성되어 있다.

내통부재(2)는, 원통형상으로 형성되어 있고, 내통돌기(14), 긴 내통(17)과 동심원형상으로 하여 외통(15)과 짧은 내통(18) 사이에 장입되어 있다. 또, 내통부재(2)는, 하덮개(16)로부터 상덮개(12) 근방까지 뻗어 있다. 내통부재(2)의 상단부는, 긴 내통(17)의 외주에 압입되는 덮개재(22)에 의해 폐쇄되어 있다. 이것으로, 내통부재(2)는, 하우징(1)내의 밀폐공간(S)을 외통(15)과의 사이의 환상의 가스통과공간(S2)과, 긴 내통(17) 사이의 환상의 연소공간(S3)으로 구획형성되어 있다. 내통부재(2)에는, 가스통과공간(S2)과 연소공간(S3)을 연통하는 복수의 가스통과구멍(2a)이 형성되어 있다. 각 가스통과구멍(2a)은, 도 2에도 도시하는 바와 같이, 내통부재(2)의 축방향 및 둘레방향에 걸쳐 배치되어 있다. 가스통과구멍(2a)의 형성 수는, 짧은 내통(18)에 최단거리에 인접설치하는 내통부재(2)의 주위부분(δ)을, 짧은 내통(18)으로부터 이격되는 내통부재(8)의 주위부분(ε)보다 적은 수량으로서 형성되어 있다. 이것으로, 내통부재(2)는, 하측 연소실(4)측에서 짧은 내통(18)에 인접 설치하는 주위부분(δ)에 있어서의 가스의 통과성능을, 다른 주위부분(ε)보다 적게 하는 구조로 되어 있다.

이 내통부재(2)로서는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 내통부재(2)의 주위부분(δ)에 있어서의 가스통과구멍(2a)의 형성 수량을 다른 주위부분(ε)보다 적게 하도록 형성된 다공박강재(펀칭메탈 등)가 사용되고 있다. 내통부재(2)는, 다공강판을 원통형상으로 성형하여, 종단(終端)끼리를 스폿용접 등의 접합방법에 의해 접합하여 제작한다.

간막이부재(5)는, 상덮개(12)와 하덮개(15) 사이에 이들과 대략 평행하게 하여 내통부재(2)내에 장입되어 있고, 내통부재(2)의 연소공간(S3)을 하우징(1)의 축방향으로 상하 2개의 연소실(3,4)로 구획형성하고 있다. 또한, 간막이부재(5)는, 그 중앙에 형성된 관통구멍(24)을 긴 내통(17)의 외주에 끼워넣으므로써, 짧은 내통(18)상에 대치하는 상태로 위치결정되어 있다. 이것으로, 긴 내통(17)은, 하측 연소실(4), 간막이부재(5)를 관통하여 상측 연소실(3)내로 돌출하여 배치된다. 또, 짧은 내통(18)은 하측 연소실(4)내로 돌출하여 배치되어 있다. 그리고, 각 연소실(3,4)내에는, 가스발생제(6)가 장전되고, 이것을 둘러싸도록 필터부재(7)가배치되어 있다.

각 연소실(3,4)의 필터부재(7)는, 내통부재(2)내에 장입자유로운 원통형상으로 되어 있다. 상측 연소실(3)의 필터부재(7)는, 내통부재(2)내에 장입되어 간막이부재(5)로부터 덮개부재(22)에 맞닿을 때까지 뻗어 있다. 또, 하측 연소실(4)의 필터부재(7)는, 내통부재(2)내에 장입되어 하덮개(16)로부터 간막이부재(5)에 맞닿을 때까지 뻗어 있다. 이 필터부재(7)로서는, 도 4(a)에 도시하는 메리야스편물 철망, 또는 도 4(b)에 도시하는 크림프직물 금속선재의 집합체를, 도 4(c)와 같이 원통형상으로 프레스성형하여 저렴하게 제작하는 것이 바람직하다.

또, 하측 연소실(4)의 가스발생제(6)와 간막이부재(5) 사이에는, 간막이부재(5)에 맞닿는 쿠션부재(25)가 배치되어 있다. 이 쿠션부재(25)는, 가스발생제(6)의 진동에 의해 분화(粉化)방지와, 각 연소실(3,4)의 상호간의 열전달을 억제하는 단열재로서의 기능도 겸하여 구비하고 있다. 따라서, 쿠션부재(25)로서는, 세라믹섬유 등의 단열기능을 갖는 탄성재를 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 상측 연소실(3)의 가스발생제(6)와 덮개재(22) 사이에는, 덮개재(22)에 맞닿는 쿠션부재(26)가 배치되어 있다. 이 쿠션부재(26)는, 가스발생제(6)의 진동에 의한 분화방지의 기능을 구비하는 것으로, 실리콘고무나 실리콘발포체 등의 탄성재를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 쿠션부재(26)로서는, 세라믹섬유 등에 의해 단열기능을 갖는 것이라도 괜찮다.

각 점화기(8,9)는, 수납공간(S1)과, 짧은 내통(18)내에 각각 독립하여 장착되어 있다. 각 점화기(8,9)는, 각 내통(17,18)내에 형성된 테이퍼형상의 단부(段部) (27)에 실링부재를 개재시켜 기밀하게 맞닿아 있다. 이들 각 점화기(8,9)는, 각 내통(17,18)선단의 코킹부(28)를 내측으로 절곡하는 것으로 코킹고정되어 있다. 또한, 점화기(8)는, 수납공간(S1)내의 전화제(29)에 대치하여 있다. 전화제(29)는, 상용기(11)의 상덮개(12)측에 위치하고, 각 도화구멍(17a)을 폐쇄하도록 수납된다. 이들 각 점화기(8,9)는, 충돌센서로부터의 충돌검출신호에 근거하여 점화하는 것이다.

이것으로, 긴 내통(17)내의 점화기(8)는, 하우징(1)의 축심(a)에 위치하여, 점화에 의해 전화제(29)를 착화시켜, 전화제(29)의 착화염을 각 도화구멍(17a)을 통과시켜 상측 연소실(3)내로 분출시킨다. 또, 짧은 내통(18)내의 점화기(9)는, 하우징(1)의 축심(a)으로부터 편심하는 위치에서 하측 연소실(4)내로 돌출하여, 내통부재(2)의 주위부분(δ)에 인접 설치되어 있다.

다음에, 가스 발생기(X1)의 작동에 대하여 설명한다.

충돌센서가 자동차의 충돌을 검출하면, 점화기(8)만을 작동시키므로써, 전화제(29)를 착화한다. 이 전화제(29)의 착화염은, 각 도화구멍(17a)으로부터 하우징(1)의 둘레방향에 걸쳐서 상측 연소실(3)내로 방사상으로 분출되고, 이 화염으로 가스발생제(6)를 균일하게 연소시키므로써, 고온가스를 발생시킨다. 이때, 상측 연소실(3)내에서 발생한 연소열은, 쿠션부재(25)의 단열기능에 의해 전열이 억제(둔화)되어, 하측 연소실(4)의 가스발생제(6)가 동시에 착화하는 것을 방지하고 있다.

상측 연소실(3)내에서 발생한 고온가스는, 하우징(1)의 둘레방향에 걸쳐서필터부재(7)내로 유입하고, 여기서 슬러그포집과 냉각을 거쳐, 내통부재(2)의 각 가스통과구멍(2a)으로부터 가스통과공간(S2)으로 유출한다. 그리고, 상측 연소실(3)내에서의 연소가 진행되고, 하우징(1)내가 소정압력에 달하면, 버스트 플레이트(21)가 파열하여, 가스통과공간(S2)에서 균일하게 된 청정한 가스가 각 가스방출구멍(15a)으로부터 에어백내로 방출된다. 이것으로, 에어백은, 상측 연소실(3)만에서 발생한 소량의 청정한 가스에 의해, 완만하게 팽창전개를 개시한다.

이어서, 상측 연소실(3)의 연소개시후, 미소시간차를 두고 점화기(9)를 작동시키면, 하측 연소실(4)내의 가스발생제(6)가 강제 착화되어 연소가 시작되고 고온가스를 발생시킨다. 이 연소실(4)에서의 연소는, 점화기(9)의 둘레의 가스발생제(6)를 국부적으로 연소시키는 것으로 개시되고, 시간경과와 함께 하우징(1) 둘레방향으로 이행하고, 전체적인 연소로 이행한다. 따라서, 하측 연소실(4)내에서의 연소초기에 있어서, 점화기(9)의 둘레에서 발생하는 고온가스는, 점화기(9)에 인접 설치되는 부분으로부터 필터부재(7)내로 유입하는 것으로 된다. 필터부재(7)내에 유입된 고온가스는, 내통부재(2)의 주위부분(δ)에 의해 가스통과공간(S2)내로 유출하는 가스량이 규제되고, 유입된 가스의 대부분이 필터부재(7)의 둘레방향으로 흐르는 상태로 된다. 이것은, 내통부재(2)의 주위부분(δ)에서의 가스통과구멍(2a)의 형성 수가 작기 때문에, 필터부재(7)에 유입된 고온가스의 대부분이 내통부재(22)의 내주에 충돌하고, 그 흐름을 변경시키는 것에 기인한다. 이것에 의해, 연소초기에 있어서, 점화기(9)의 둘레에서의 국부적인 연소라도, 고온가스를 필터부재(2)의 둘레방향으로 배분하여, 청정한 가스를 가스통과공간(S2)내로 균등하게 유출시키는 것이 가능하게 된다.

그리고, 하측 연소실(4)내에서 발생하고, 가스통과공간(S2)내로 유출하는 청정한 가스는, 각 가스방출구멍(15a)으로부터 외통(15)주위로 균등하게 방출된다. 이것에 의해, 에어백은 양 연소실(3,4)로부터 방출되는 다량의 청정한 가스에 의해 급속한 팽창전개로 이행된다. 이 결과, 에어백은, 전개초기에는, 상측 연소실(3)만에서 발생한 소량의 가스에 의해 완만하게 팽창전개를 개시하고, 극소시간후부터는, 양 연소실(3,4)에서 발생한 다량의 가스에 의해 급속히 팽창전개하는 것으로 된다. 또, 에어백은, 각 가스방출구멍(15a)으로부터 외통(15)주위로 균등하게 방출되는 청정한 가스에 의해, 치우치지 않고 원활하게 팽창전개한다.

또한, 상측 연소실(3)에서의 연소가 개시되면, 고온가스의 일부는, 가스통과공간(S2) 등을 통과해서 하측 연소실(4)내로 유입한다. 이 유입하는 고온가스는, 연소가 개시된 초기의 단계에서는, 가스통과공간(S2)으로부터 하측 연소실(4)측의 내통부재(2), 필터부재(7)를 통과하는 사이에 냉각되므로, 하측 연소실(4)의 가스발생제(6)를 자연착화하기까지에 이르지 않는다. 그렇지만, 상측 연소실(3)의 연소가 진행되어, 하측 연소실(4)의 필터부재(7)의 온도가 상승하면, 결국에는, 하측 연소실(4)의 가스발생제(6)를 자연착화시키는 것으로 된다. 따라서, 각 점화기(8,9)에 의해, 각 연소실(3,4)의 가스발생제(6)를 미소시간차로 강제착화하는데는, 하측 연소실(4)내로 유입하는 고온가스의 열량에 의해, 하측 연소실(4)의 가스발생제(6)가 자연착화하기까지의 타이밍을 미소시간차보다 늦게 할 필요가 있다.

또, 각 점화기(8,9)의 작동은, 미소시간차를 두고 행하는 것이 반드시 필요한 것은 아니고, 자동차의 충돌형태 등에 의해 각 점화기(8,9)의 작동을 적절히 선택하는 것이다.

예를 들면, 고속도에서의 정면충돌이나 비스듬히 전방충돌과 같이 위험도가 높은 충돌에서는, 각 점화기(8,9)를 동시에 작동시켜, 에어백을 양 연소실(3,4)에서 발생한 다량의 가스에 의해 급속히 팽창전개한다. 또 위험도가 중정도의 충돌에서는, 각 점화기(8,9)를 미소시간차를 두고 작동하여, 에어백을 전개초기의 단계에 있어서 소량의 가스로 완만하게 팽창전개하고, 미소시간후에 다량의 가스에 의해 급속히 팽창전개한다. 더욱이, 위험도가 경정도의 충돌에서는, 1개의 점화기(8)만을 작동하는 것으로, 상측 연소실(3)의 가스발생제(6)를 강제착화한다. 이것으로, 에어백을 비교적 긴 시간을 들여서, 소량의 가스에 의해 완만하게 팽창전개한다.

이와 같이, 가스 발생기(X1)에 의하면, 각 점화기(8,9)를 미소시간차를 가지고 작동시키므로써 에어백의 전개초기에 상측 연소실(3)에서만 발생되는 소량의 가스에 의해 완만하게 팽창전개시키고, 그 후에, 양 연소실(3,4)로부터 발생되는 다량의 가스에 의해 급속히 팽창전개시킨다고 하는 전개제어를 행할 수 있다(2단계로 에어백으로의 가스방출량의 제어를 행한다).

또, 가스 발생기(X1)에서는, 각 가스방출구멍(15a)으로부터 외통(15)의 주위로 방출되는 가스를 균등하게 할 수 있으므로, 에어백의 전개제어를 행하기 위해서, 각 점화기(8,9)를 하우징(1)의 축심(a)으로부터 편심시켜 배치해도, 에어백에 치우침을 생기게 하지 않고 원활하게 팽창전개시키는 것이 가능하게 된다.

따라서, 운전석의 승무원이 스티어링 휠의 가까운 부분에 착좌하고 있어도, 에어백의 전개초기에 있어서 급격한 팽창전개, 또는 에어백의 치우친 팽창전개에 의한 충격을 받는 일 없이, 안전하게 에어백 본래의 기능을 발휘할 수 있다.

또한, 가스 발생기(X1)에서는, 내통부재(2)의 가스통과구멍(2a)의 형성 수량을 조정함으로써, 가스를 각 가스방출구멍(15a)으로부터 외통(15)의 주위로 균등하게 방출하는 것인데, 각 가스통과구멍(2a)의 개구면적을 조정함으로써 행할 수 있다. 또, 내통부재(2)의 주위부분(ε)에 형성하는 가스통과구멍(2a)을, 점화기(9)로부터 이격됨에 따라 형성 수량이 개구면적을 크게 하도록 하면, 확실히 하우징(1)의 둘레방향에 걸쳐서 연소초기의 가스 등을 분할하는 것이 가능하게 된다.

다음에, 도 5 및 도 6에 도시하는 가스 발생기(X2)에 대하여 설명한다.

도 5 및 도 6의 가스 발생기(X2)는, 에어백의 전개형태를 제어 가능하게 하고, 외통(15)의 각 가스방출구멍(15)의 구조에 의해, 청정한 가스를 각 가스방출구멍(15a)으로부터 외통(15)의 주위로 균등하게 방출 가능한 것이다. 또한, 도 5 및 도 6에 있어서, 도 1 및 도 2와 동일부재는 동일부호를 붙여 중복설명을 생략한다.

도 5 및 도 6에 있어서, 각 가스방출구멍(15a)의 형성 수량은, 짧은 내통(18)의 점화기(9)에 최단거리에 인접설치하는 외통(15)의 주위부분(α)을, 점화기(9)로부터 이격되는 외통(15)의 주위부분(β)보다 적은 수로 형성하고 있다. 또, 외통(15)의 주위부분(β)에서는, 점화기(9)로부터 이격됨에 따라 가스 방출구멍(15a)의 형성 수량을 많게 하도록 되어 있고, 긴 내통(17)을 끼워서 짧은 내통(18)에 대치하는 부분에 가장 많이 형성하고 있다. 이것으로, 외통(15)의 각가스방출구멍(15a)은, 짧은 내통(18)의 점화기(9)에 인접설치하는 주위부분(α)에 있어서의 가스의 통과성능을, 다른 주위부분(β)보다 작게 하는 구조로 되어 있다. 또, 내통부재(2)는, 그 축방향 및 둘레방향으로 소정간격마다 균일하게 가스통과구멍(2a)이 형성된 것을 사용하고 있다.

다음에, 가스 발생기(X2)의 작동에 대하여 설명한다.

충돌센서가 자동차의 충돌을 검출하여, 점화기(8)만이 작동되면, 도 1과 동일하게, 상측 연소실(3)에서 발생된 고온가스는, 필터부재(7)로 슬러그포집과 냉각을 거쳐, 가스통과공간(S2)에서 균일화된 후에, 에어백내로의 방출이 개시된다. 그리고, 에어백은, 상측 연소실(3)에서만 발생된 소량의 청정한 가스에 의해, 완만하게 팽창전개를 개시한다.

이어서, 상측 연소실(3)의 연소개시후에, 미소시간차를 두고 점화기(9)를 작동시키면, 하측 연소실(4)내의 가스발생제(6)의 연소가 개시되고, 도 1과 동일하게, 에어백은, 양 연소실(3,4)로부터 방출되는 다량의 청정한 가스에 의해 급속한 팽창전개로 이행된다.

이 때, 하측 연소실(4)의 점화기(9)의 주변에서 발생된 고온가스는, 점화기(9)에 인접설치하는 부분으로부터 필터부재(7), 내통부재(2)를 통과하고, 여기서 슬러그포집과 냉각을 거쳐, 가스통과공간(S2)내로 유출된다. 가스통과공간(S2)내로 유출되는 청정한 가스는, 일단 외통(15)의 내주에 충돌하고, 그 흐름방향을 가스통과공간(S2)의 축방향 또는 둘레방향으로 변경되어, 외통(15)의 각 가스방출구멍(15a)을 향해서 흐르는 상태로 된다. 그리고, 외통(15)의 주위부분(α)에서는, 가스방출구멍(15a)의 형성 수량이 적게 되어 있으므로, 이 주위부분(α)으로부터 에어백내로 방출되는 가스량이 규제되고, 가스통과공간(S2)의 둘레방향으로 분할되도록 된다. 이것에 의해, 하측 연소실(4)내에서의 연소초기에는, 점화기(9)의 둘레에서 국부적인 연소가 있어도, 외통(15)에 형성된 가스방출구멍(15a)의 형성 수량에 의해, 각 가스방출구멍(15a)으로부터 외통(15)의 주위로 방출되는 가스를 균등하게 하는 것이 가능하게 된다.

또한, 가스 발생기(X2)에서는, 도 1의 가스 발생기(X1)와 동일하게 하여, 각 점화기(8,9)를 작동시키는 미소시간차를 적절히 선택함으로써, 자동차의 충돌형태에 맞게 에어백을 팽창전개시키는 것이다. 또, 각 가스방출구멍(15a)의 형성 수량에 관계없이, 그 개구면적을 조정함으로써, 주위부분(α)에 있어서 가스의 통과성능을, 다른 주위부분(β)보다 적게 하는 구조로 해도 좋다.

이와 같이, 가스 발생기(X2)에 의하면, 도 1과 동일하게, 에어백의 전개제어를 용이하게 행할 수 있게 되고, 또 에어백을 치우치지않고 원활하게 팽창전개할 수 있으므로, 안전하게 에어백 본래의 기능을 발휘할 수 있다.

다음에, 도 7 및 도 8에 도시하는 가스 발생기(X3)에 대하여 설명한다.

도 7 및 도 8의 가스 발생기(X3)는, 에어백의 전개형태를 제어 가능하게 하고, 필터부재(7)의 구조에 의해, 청정한 가스를 각 가스방출구멍(15a)으로부터 외통(15)의 주위로 균등하게 방출 가능하게 한 것이다. 또한, 도 7 및 도 8에 있어서, 도 1 및 도 2와 동일부재는 동일부호를 붙여 중복설명을 생략한다.

도 7 및 도 8에 있어서, 하측 연소실(4)의 필터부재(7)는, 하우징(1)의 둘레방향으로 가스의 통과성능을 서로 다르게 한 것으로, 짧은 내통(18)의 점화기(9)에 최단거리에 인접설치하는 주위부분(φ)을, 점화기(9)로부터 이격되는 주위부분(α)보다 가스를 통과시키기 어려운 구조로 한 것이다. 또, 필터부재(7)의 주위부분(α)에서는, 점화기(9)로부터 이격됨에 따라 가스를 통과시키기 쉬운 구조로 되어 있고, 긴 내통(17)을 끼워서 짧은 내통(18)에 대치하는 부분에서 최고로 가스를 통과시키기 쉬운 구조로 하고 있다.

이 필터부재(7)의 구조로서는, 메리야스편물 철망 또는 크림프직물 금속선재(도 4참조)로 형성되는 공극의 비율(이하, 「공극율」이라한다)을 동일한 것으로 하여, 주위부분(φ)을 σ보다 직경방향 두께를 증가시켜 내경을 작게 하도록, 철망 또는 금속선재의 층을 많게 하는 것, 또는 필터부재(7)의 직경방향의 두께를 동일하게 하여, 주위부분(φ)을 σ의 공극율 보다 작게 하도록, 철망 또는 금속선재를 치밀하게 집합시킨 것 등을 채용한다. 이것으로, 필터부재(7)는, 하측 연소실(4)측에서 짧은 내통(18)의 점화기(9)에 인접설치하는 주위부분(φ)에 있어서의 가스의 통과성능을, 다른 주위부분(σ)보다 통과하기 어려운 구조로 하고 있다.

또한, 하우징(1)은, 상용기(10)의 상덮개(12)에 외통(15)을 내통돌기(14)와 동심원상으로서 일체성형한 것으로, 상용기(10)의 외통(15)의 상단을 하덮개(17)의 외통돌기(13)의 상단에 맞대고, 또 내통돌기(14)의 하단을 긴 내통의 상단에 맞대서, 용접(예를 들면, 마찰압접)에 의해 접합함으로써, 외통(15), 긴 내통(17)의 상하단부를 각 덮개(12,16)로 폐쇄하는 2중 원통구조로 되어 있다. 또, 내통부재(12)는, 그 축방향 및 둘레방향으로 소정간격마다 균일하게 가스통과구멍(2a)이 형성된것을 사용하고 있다.

다음에, 가스 발생기(X3)의 작동에 대하여 설명한다.

충돌센서가 자동차의 충돌을 검출하여, 점화기(8)만이 작동되면, 도 1과 동일하게, 상측 연소실(3)에서 발생한 고온가스는, 필터부재(7)에서 슬러그포집과 냉각을 거쳐, 가스통과공간(S2)에서 균일화된 후에, 에어백내로의 방출이 개시된다. 그리고, 에어백은, 상측 연소실(3)에서만 발생된 소량의 청정한 가스에 의해, 완만하게 팽창전개를 개시한다.

이어서, 상측 연소실(3)의 연소개시후, 미소시간차를 두고 점화기(9)를 작동시키면, 하측 연소실(4)내의 가스발생제(6)의 연소가 개시되고, 도 1과 동일하게, 에어백은, 양 연소실(3,4)로부터 방출되는 다량의 청정한 가스에 의해 급속한 팽창전개로 이행된다.

이 때, 하측 연소실(4)의 점화기(9)의 둘레에서 발생된 고온가스는, 점화기(9)에 인접설치하는 주위부분(φ)에서 필터부재(7)내로 유입하는 것으로 되는데, 주위부분(φ)을 σ보다 가스가 통과하기 어려운 구조로 하고 있으므로, 필터부재(7)의 주위부분(φ)으로부터 유입되지 못하는 고온가스의 대부분이 점화기(9)로부터 이격되는 둘레방향을 향해서 흐르는 상태로 된다. 그리고, 고온가스는, 순차, 점화기(9)로부터 이겨되는 측으로 흐르면서 필터부재(7)의 주위부분(σ)으로부터 유입되고, 또한 여기서 유입되지 못하는 고온가스는 점화기(9)로부터 더 이격되는 주위부분(σ)으로부터 유입된다. 이것에 의해, 하측 연소실(4)내에서의 연소초기에 있어서, 점화기(9)의 둘레에서 국부적인 연소가 있어도, 필터부재(7)의 구조에 의해, 하우징(1)의 둘레방향으로 고온가스를 배분되므로, 가스통과공간(S2)을 통과해서 각 가스방출구멍(15a)으로부터 외통(15)의 주위로 방출되는 가스를 균등하게 하는 것이 가능하다.

또한, 가스 발생기(X3)에서는, 도 1의 가스 발생기(X1)와 동일하게, 각 점화기(8,9)를 작동하는 미소시간차를 적절히 선택하는 것으로, 자동차의 충돌상태에 맞게 에어백을 팽창전개시키는 것이다.

이와 같이, 가스발생제(X3)에 의하면, 도 1과 동일하게, 에어백의 전개제어를 용이하게 행할 수 있게 되고, 또 에어백을 치우치지 않고 원활하게 팽창전개시킬 수 있으므로, 안전하게 에어백 본래의 기능을 발휘할 수 있다.

또, 도 7 및 도 8의 가스 발생기(X3)에서는, 각 연소실(3,4)내의 각각에 필터부재(7)를 배치하는 것을 도시하였는데, 도 9에 도시하는 바와 같이, 각 연소실(3,4)의 필터부재(7)를 일체성형한 것을 사용해도 좋다.

도 9에 있어서, 필터부재(7)는, 하덮개(16)로부터 덮개부재(21)에 걸쳐 뻗어서 내통부재(2)내로 장입되어 있고, 그 주위부분(φ)측의 점화기(9)상에서 직경안쪽으로 돌출하는 단차(7a)를 가지고 있다. 이것으로 필터부재(7)와 내통부재(2)는, 밀폐공간(S)을 가스통과공간(S2)과, 연소공간(S3)으로 구획형성하고 있다. 또, 연소공간(S3)은, 필터부재(7)내로 장입되는 간막이부재(5)에 의해, 상하 2개의 연소실(3,4)로 구획형성되어 있다. 이 간막이부재(5)는, 그 외주 가장자리를 필터부재(7)의 단차(7a)에 맞닿음시키므로써, 짧은 내통(18)의 점화기(9)상에서 대치하도록 위치결정되어 있다. 그리고, 각 연소실(3,4)내에는, 가스발생제(6)가 장전되어 있다.

이와 같이, 각 연소실(3,4)의 필터부재(7)를 일체성형하면, 각 연소실(3,4)의 각각에 필터부재(7)를 배치하는 것에 비하여, 부품점수를 감소하여 제조코스트의 저감을 도모할 수 있다. 또, 하측 연소실(4)내에서의 연소초기에 있어서, 점화기(9) 둘레에서 국부적인 연소가 있어도, 필터부재(7)의 구조에 의해, 하우징(1)의 둘레방향으로 고온가스를 배분할 수 있고, 가스통과공간(S2)을 통과하여 각 가스방출구멍(15a)으로부터 외통(15)의 주위로 방출되는 가스를 균등하게 하는 것이 가능하게 된다.

다음에, 도 10 및 도 11에 도시하는 가스 발생기(X4)에 대하여 설명한다.

도 10 및 도 11의 가스 발생기(X4)는 하우징(1)을 단일 원통구조로 하고, 각 점화기(8, 9)의 각각을 하우징(1)의 축심(a)으로부터 편심시킨 것이다. 또 가스발생기(X4)는 에어백의 전개형태를 제어 가능하게 하고, 필터부재(7)의 구조로부터, 청정한 가스를 각 가스방출구멍(15a)으로부터 외통(15)의 주위에 균등하게 방출 가능하게 한 것이다. 또한 도 10 및 도 11에 있어서, 도 1 및 도 2와 동일부재는 동일부호를 붙여서 중복설명을 생략한다.

도 10 및 도 11에 있어서, 하우징(1)은 상용기(10)와 하용기(11)에서 내부에 밀폐공간(S)을 형성하는 단일 원통구조로 되어 있다. 상용기(10)는 외통(15)과 외통(15)의 상단부를 폐쇄하는 상덮개(12)로 이루어지며, 이들을 알루미늄합금 등으로 일체성형하고 있다. 하용기(11)는 하덮개(16)와 하덮개(16)의 외주측으로부터 돌출하는 외통돌기(13)와 하덮개(16)의 외주 가장자리 둘레로부터 외통돌기(13)의직경 외측을 따라서 뻗는 플랜지통부(19)로 이루어지고, 이들을 알루미늄합금 등으로 일체성형하고 있다.

또 하덮개(16)에는 하우징(1)의 축심(a)으로부터 직경 외방으로 편심하고, 외통(15)의 내측으로 돌출하는 긴 내통(17)과 짧은 내통(18)이 일체성형되어 있다. 각 내통(17, 18)은 하우징(1)의 축심(a)을 기준으로 하여 대칭으로 배치되어 있다. 긴 내통(17)은 외통(15)의 길이에 의해 다소 짧게 돌출하고 있다. 또 짧은 내통(18)은 긴 내통(17)에 비하여 짧게 되도록 돌출되어 있다.

하우징(1)은 상용기(10)의 외통(15)의 하단을 외통돌기(13)의 상단에 맞대서 용접(예를 들면 마찰압접)에 의해 접합함으로써 외통(15)의 상하단부를 각 덮개(12, 16)로 폐쇄하는 단일 원통구조로 되어 있다. 이것으로 하우징(1) 내에는 밀폐공간(S)이 형성된다.

하우징(1)내의 밀폐공간(S)은 각 내통(17)과 외통(15) 사이에 장입되는 내통부재(2)에 의해 내통부재(2)의 외주와 외통(15)의 외주 사이의 환상의 가스통과공간(S2)과 내통부재(2)의 내측의 연소공간(S3)으로 구획형성되어 있다. 또 내통부재(2)는 하덮개(16)로부터 상덮개(12) 근방까지 뻗어 있고, 상단부를 덮개부재(30)로 폐쇄되어 있다. 그리고 내통부재(2)내의 연소공간(S3)은 간막이부재(5)에 의해 상하 2개의 연소실(3, 4)로 구획형성되어 있다. 간막이부재(5)는 상덮개(12)와 하덮개(16) 사이에 이들과 대략 평행하게 내통부재(2)내에 장입되어 있다. 또 간막이부재(5)는 그 중앙부로부터 편심되어 형성된 관통구멍(31)을 긴 내통(17)의 외주에 끼워넣으므로써 짧은 내통(18) 위에 대치하는 상태에서 위치결정되어 있다.이것으로 긴 내통(17)은 하측 연소실(4), 간막이부재(5)를 관통하여 상측 연소실(4)내에 돌출하여 배치되어 있다. 그리고 각 연소실(3, 4)내에는 가스발생제(6)가 장전되고, 이것을 둘러싸도록 필터부재(7)가 배치되어 있다.

또 각 필터부재(7)는 하우징(1)의 둘레방향으로 가스의 통과성능을 서로 다르게 한 것으로, 각 내통(17, 18)에 가장 가깝게 인접설치하는 주위부분(φ)을, 각 내통(17, 18)으로부터 이격되는 주위부분(σ)보다 가스를 통과시키기 어려운 구조로 한 것이다. 또, 각 필터부재(7)의 주위부분(σ)에서는 각 내통(17, 18)으로부터 이격됨에 따라 가스를 통과시키기 쉬운 구조로 되어 있다. 이 필터부재(7)의 구조로서는 주위부분(φ)을 σ보다 직경방향의 두께를 증가하여 내경을 작게 하도록 철망 또는 금속선재의 층을 많게 하는 것, 또는 주위부분(φ)을 σ의 공극율보다 작게 하도록, 철망 또는 금속선재를 조밀하게 집합시킨 것등을 채용한다. 이것으로, 각 필터부재(7)는 각 연소실(3, 4)내에서 각 내통(17, 18)에 인접설치하는 주위부분(φ)에 있어서의 가스의 통과성능을 다른 주위부분(σ)보다 통과시키기 어려운 구조로 하고 있다.

각 점화기(8, 9)는 각 내통(17, 18)내에 각각 독립하여 장착되어 코킹고정되어 있다. 이것으로 긴 내통(17)의 점화기(8)는 상측 연소실(3)내로 돌출하여 필터부재(7)의 주위부분(φ)에 인접되어 있다. 또, 짧은 내통(19)의 점화기(9)는 하측 연소실(4)내로 돌출하면서 쿠션부재(25)에 맞닿아서 필터부재(7)의 주위부분(φ)에 인접된다.

다음에 가스 발생기(X4)의 작동에 대하여 설명한다.

충돌센서가 자동차의 충돌을 검출하여 점화기(8)만이 작동되면, 도 1과 동일하게 상측 연소실(3)에서 발생된 고온가스는 필터부재(7)에서 슬러그포집과 냉각을 거쳐, 가스통과공간(S2)에서 균일화된 후에 에어백내로의 방출이 개시된다. 그리고 에어백은 상측 연소실(3)에서만 발생한 소량의 청정한 가스에 의해 완만하게 팽창 전개를 개시한다.

이 때 상측 연소실(3)에서의 연소는 점화기(8)의 둘레의 가스발생제(6)를 국부적으로 연소시키므로써 개시되고, 시간경과와 함께 하우징(1) 둘레방향으로 옮겨가고, 전체적으로 연소로 이행한다. 따라서 상측 연소실(3)에서의 연소초기에 점화기(8)의 둘레에서 발생한 고온가스는 점화기(8)에 인접설치되는 주위부분(φ)으로부터 필터부재(7)내로 유입하는 것으로 되는데, 주위부분(φ)을 σ보다 가스가 통과하기 어려운 구조로 하고 있으므로, 필터부재(7)의 주위부분(φ)으로부터 유입할 수 없는 고온가스의 대부분이 점화기(8)로부터 이격되는 둘레방향을 향하여 흐르는 상태로 된다. 그리고 고온가스는 순차적으로 점화기(8)로부터 이격되는 측으로 흐르면서 필터부재(7)의 주위부분(σ)으로부터 유입하고, 또한 여기서 유입될 수 없는 고온가스는 다시 점화기(8)로부터 이격되는 주위부분(σ)으로부터 유입한다. 이것에 의해 상측 연소실(3)내에서의 연소초기에 있어서, 점화기(8) 둘레에서 국부적인 연소가 있어도, 필터부재(7)의 구조에 의해 하우징(1)의 둘레방향으로 배분되므로, 가스통과공간(S2)을 통과하여 각 가스방출구멍(15a)으로부터 외통(15)의 주위로 방출되는 가스를 균등하게 하는 것이 가능하게 된다.

계속해서 상측 연소실(3)의 연소개시후, 미소시간차를 두고 점화기(9)를 작동시키면, 하측 연소실(4)내의 가스발생제(6)의 연소가 시작되고, 도 1과 동일하게 에어백은 양 연소실(3, 4)로부터 방출되는 다량의 청정한 가스에 의해 급속한 팽창전개로 이행된다.

이 때, 하측 연소실(4)의 점화기(9)의 둘레에서 발생된 고온가스는 상측 연소실(3)과 동일하게 필터부재(7)의 구조에 의해 하우징(1)의 둘레방향으로 배분되어 필터부재(7)로 유입되는 것으로 된다. 이것에 의해 하측 연소실(4)내에서의 연소초기에 있어서, 점화기(9) 둘레에서 국부적인 연소가 있어도, 가스통과공간(S2)을 통과하여 각 가스방출구멍(15a)으로부터 외통(15)의 주위로 방출되는 가스를 균등하게 하는 것이 가능하게 된다.

또한 가스 발생기(X4)에서는 도 1의 가스 발생기(X1)와 동일하게 하여, 각 점화기(8, 9)를 작동하는 미소시간차를 적당히 선택함으로써, 자동차의 충돌형태에 맞게 에어백을 팽창전개시키는 것이다.

이와 같이 가스 발생기(X4)에 의하면, 도 1과 동일하게 에어백의 전개제어를 용이하게 행할 수 있게 되고, 또 에어백을 치우침 없이 원활하게 팽창전개할 수 있으므로, 안전하게 에어백 본래의 기능을 발휘할 수 있다.

또, 가스 발생기(X4)에서는 스테인리스제의 하우징(1)을 채용할 수 있다. 이 하우징(1)은 스테인리스강판으로 프레스성형하여 이루어지는 상용기(10) 및 하용기 (11)로 단일원통구조로 되어 있다. 상용기(10)는 스테인리스강판에 의해 상덮개(12) 및 외통(15)을 일체성형해서 이루어진다. 또, 하용기(11)는 스테인리스강판에 의해 하덮개(16) 및 플랜지통부(19)를 일체형성해서 이루어진다. 이것에 의해 하우징(1)은 알루미늄합금 등으로 성형하는 데 비하여 내열성, 내압성이 우수한 구조로 된다. 그리고 각 내통(17, 18)은 별도로 각 연소실(3, 4)내로 돌출시켜서 하덮개(16)에 설치된다. 이와 같이 스테인리스제의 하우징(1)은 내열성, 내압성이 우수하고, 종래로부터 사용되고 있는 아지드화계 가스발생제를 대신하여 비 아지드화계 발생제를 사용하는 것이 가능하게 된다. 비 아지드화계 가스발생제는 아지드화계 가스발생제에 비하여 고온고압의 가스를 발생하기 쉬운 성질을 가지고 있다. 따라서 가스 발생기에서는 비 아지드화계 가스발생제에 대응하도록 하우징(1)의 내열, 내압성이 우수한 것이 요구되는데 스테인리스강판 등으로 단일원통구조의 하우징(1)으로 함으로써 용이하게 대응할 수 있다.

다음에 도 12 및 도 13에 도시하는 가스 발생기(X5)에 대하여 설명한다.

도 12 및 도 13의 가스 발생기(X5)는 에어백의 전개형태를 제어 가능하게 하고, 편심하는 점화기(9)의 착화염을 제어함으로써 청정한 가스를 각 가스방출구멍(15a)으로부터 균등하게 방출 가능하게 한 것이다. 또, 가스 발생기(X5)는 도 1 및 도 2와 동일한 2중원통구조의 하우징(1)을 구비하고, 도 1 및 도 2와 동일부재는 동일부호를 붙여서 중복설명을 생략한다.

도 12 및 도13에 있어서, 편심하는 점화기(9)는 이 돌출측(9a)을 하측 연소실(4)내로 돌출하는 상태로 짧은 내통(18)내에 장착되어 있다. 점화기(9)의 돌출측(9a)은 상기 충돌센서로부터의 충돌검출신호(전기에너지)에 의해 착화하는 착화약을 가지고, 이 착화염의 분출방향을 제어하는 컵형상의 착화덮개(38)로 둘러싸여 있다.

이 착화덮개(38)는 도 14도 도시하는 바와 같이, 점화기(9)의 돌출측(9a)과의 사이에 화염공간(S5)을 형성하면서 짧은 내통(15)에 끼워 넣어져 있고, 점화기(9)의 착화염을 하측 연소실(4)내로 분출시키는 2개의 척화구멍(38a)을 가지고 있다. 각 착화구멍(38a)은 점화기(9)의 돌출측(9a) 위에서 화염공간(S5)에 개구되어 있고, 착화덮개(38)의 컵바닥(38b)에 충돌하는 착화염 등을 화염공간(S5)으로부터 하측 연소실(4)내로 분출시킨다(도 14 참조). 또, 각 착화구멍(38a)은 도 13 및 도 15에 도시하는 바와 같이 각 내통(17, 18)의 축심(a, b)을 연결하는 직선을 경계로 하여 긴 내통(17)에 대치하는 측(하우징(1)의 축심(a)측)의 2개소(L, M)에 형성되어 있다. 즉 각 개소(L, M)의 착화구멍(38a)은 짧은 내통(18)의 축심(b)을 기준으로 하고, 직선(c)으로부터 양측에 각도(θ1, θ2)를 가지고 개구되어 있고, 착화염을 긴 내통(17)과 필터부재(7) 사이에 점화기(9)로부터 이격되는 긴 내통(17)(하우징(1)의 축심(a))의 둘레에 분산 가능하게 되어 있다. 이 각도(θ1, θ2)는 점화기(9)의 착화염을 긴 내통(17)(하우징(1)의 축심(a)) 둘레에 균일하게 분출시키기 위하여, 등각도로 하는 것이 바람직한데, 가스발생제(6)를 치우침 없이 전체적으로 연소시키도록 조정자유롭다.

이것으로 점화기(9)는 그 착화염을 착화덮개(38)의 각 착화구멍(38a)에 의해 점화기(9)로부터 이격되도록 하우징(1)의 축심(a) 둘레에 집중분출하여 하측 연소실(4)내의 가스발생제(6)를 착화연소시킨다.

또한, 내통부재(2)는 그 축방향 및 둘레방향으로 소정간격마다에 가스통과구멍(2a)이 형성된 것을 사용한다.

다음에 가스 발생기(X5)의 작동에 대하여 설명한다.

충돌센서가 자동차의 충돌을 검출하면, 점화기(8)만이 작동되면 도 1과 동일하게 상측 연소실(3)내에서 발생된 고온가스는 필터부재(7)로 슬러그 포집과 냉각을 거쳐 가스통과공간(S2)에서 균일화된 후 에어백내로의 방출이 개시된다. 그리고 에어백은 상측 연소실(3)에서만 발생된 소량의 청정한 가스에 의해서 완만한 팽창전개를 개시한다.

계속해서, 상측 연소실(3)의 연소개시후 미소시간차를 두고 점화기(9)를 작동시키면, 그 착화염은 각 착화구멍(38a)을 통과하여 점화기(9)로부터 이격되는 긴 내통(17) 둘레에 집중하여 분출되고, 이 착화염으로 가스발생제(6)를 연소시키므로써 고온가스를 발생시킨다. 이 때 연소실(4)에서의 연소는 점화기(9) 근방 및 점화기(9)로부터 이격되는 긴 내통(17) 둘레의 넓은 범위의 가스발생제(6)에 대하여 개시되고, 순간에 하우징(1)의 주위방향으로 이행하고, 전체적으로 연소로 이행한다. 따라서 점화기(9) 근방으로 치우친 국부적인 연소를 없애서 순간에 전체적인 연소로 할 수 있으므로, 연소실(4) 내에서의 고온가스를 하우징(1)의 축심(a) 둘레에 균일하게 발생시킬 수 있다.

그리고, 하측 연소실(4) 내에서 발생된 고온가스는 하우징(1)의 둘레방향에 걸쳐서 필터부재(7) 내로 유입되고, 여기서 슬러그 포집과 냉각을 거쳐서, 내통부재(2)의 각 가스통과구멍(2a)으로부터 가스통과공간(S2) 내로 균일하게 유출된다. 가스통과공간(S2) 내로 유출된 청정한 가스는 외통(15)의 각 가스방출구멍(15a)으로부터 균일하게 에어백내로 방출되므로, 에어백은 양 연소실(3, 4)로부터 방출되는 다량의 청정한 가스에 의해 급속한 팽창전개로 이행된다.

또한, 가스 발생기(X5)에서는 도 1의 가스 발생기(X1)와 동일하게 하여, 각 점화기(8, 9)를 작동하는 미소시간차를 적당히 선택함으로써 자동차의 충돌형태에 맞게 에어백을 팽창전개시키는 것이다.

이와 같이 가스 발생기(X5)에 의하면, 도 1과 동일하게 에어백의 전개제어를 용이하게 행할 수 있다.

또, 가스 발생기(X5)에서는 편심하는 점화기(9)의 착화염을 제어하고, 순간에 하우징(1)의 축심(a) 둘레의 전체적인 연소로 이행함으로써 각 가스방출구멍(15a)으로부터 에어백으로 방출되는 청정한 가스를 균일하게 할 수 있다. 따라서 에어백을 치우침 없이 원활하게 팽창전개시킬 수 있다.

더욱이, 가스 발생기(X5)에서는 착화덮개(38)에 2개의 착화구멍(38a)을 형성하는 것에 대하여 설명했는데 3개이상의 착화구멍(38a)을 형성해도 좋다. 각 착화구멍(38a)은 가스발생제(6)를 치우침 없이 전체적으로 연소시키도록 배치된다.

또한, 가스 발생기(X5)에서는 내통부재(2) 내를 간막이부재(5)로 상하 2개의 연소실(3, 4)로 구획형성하고, 각 연소실(3, 4) 내에 가스발생제(6) 및 필터부재(7)를 배치하는 구성을 도시하는데, 도 16에 도시하는 구성도 채용될 수 있다. 도 16의 가스 발생기(X5)는 각 연소실(3, 4)의 필터부재(7)를 일체성형하여 내통부재(2)내로 장입한 것인 이 필터부재(7)내의 연소실공간(S3)은 간막이부재(5)에 의해 상하 2개의 연소실(3, 4)로 구획형성된다. 그리고 각 연소실(3, 4) 내에는 가스발생제(6)를 장전한다. 이와 같이 각 연소실(3, 4)의 필터부재(7)를 일체성형하면, 각 연소실(3, 4)의 각각에 필터부재(7)를 배치하는 것에 비하여 부품점수를 감소시켜서 제조원가의 저감을 도모할 수 있다.

다음에 도 17 및 도 18에 도시하는 가스 발생기(X6)에 대하여 설명한다.

도 17 및 도 18의 가스 발생기(X6)는 에어백의 전개형태의 제어를 가능하게 하고, 편심하는 각 점화기(8, 9)의 착화염을 제어함으로써, 청정한 가스를 각 가스방출구멍(15a)으로부터 균등하게 방출 가능 하게 한 것이다. 이 가스 발생기(X6)는 도 10 및 도 11과 동일한 2중원통구조의 하우징(1)을 구비하고, 도 10 및 도 11과 동일 부재는 동일부호를 붙이고 있다. 또, 가스 발생기(X6)에서는 점화기(9)의 구조로서, 도 12 및 도 13과 동일한 것을 채용한다.

도 17 및 도 18에 있어서, 편심하는 점화기(8)는 돌출측(8a)을 연소실(3)내로 돌출하는 상태로 긴 내통(17) 내에 장착되어 있다. 점화기(8)의 돌출측(8a)은 상기 충돌센서로부터의 충돌검출신호(전기에너지)에 의해 착화하는 착화약을 가지며, 이 착화염의 분출방향을 제어하는 컵형상의 착화덮개(48)로 덮혀 있다. 이 착화덮개(38)는 도 14와 동일하게 점화기(8)의 돌출측(8a)과의 사이에 화염공간(S5)을 형성하면서 긴 내통(17)에 끼워 넣어져 있고, 점화기(8)의 착화염을 상측 연소실(3)로 분출시키는 2개의 착화구멍(48a)을 가지고 있다. 각 착화구멍(48a)은 점화기(8)의 돌출측(8a) 위에서 화염공간(S5)에 개구되어 있고, 착화덮개(48)의 컵바닥(48b)에 충돌하는 화염 등을 화염공간(S5)으로부터 상측 연소실(3)내로 분출시킨다[도 14 참조]. 또, 각 착화구멍(48a)은, 도 18에 도시하는 바와 같이, 하우징(1)의 축심(a)과 긴 내통(17)의 축심(d)을 연결하는 직선(e)을 경계로 하여 하우징(1)의 축심(a) 측에 대치하는 2개소(N, P)에 형성되어 있다. 즉, 각 개소(N, P)는 긴 내통(17)의 축심(d)을 기준으로 하여 직선(c)으로부터 양측으로 각도(θ3, θ4)를 가지고 개구되어 있고, 착화염을 필터부재(7) 사이에서 점화기(8)로부터 이격되는 하우징(1)의 축심(a) 둘레에 분출 가능하게 하고 있다. 이 각도(θ3, θ4) 는 점화기(8)의 착화염을 하우징(1)의 축심둘레에 균일하게 분출시키기 위하여 동등한 각도로 하는 것이 바람직한데, 가스발생제(6)를 치우침 없이 전체적으로 연소시키도록 조정자유롭다.

이것으로 점화기(8)는 하우징(1)의 축심(a)으로부터 편심된 위치에 배치되고, 그 착화염을 착화덮개(38)의 각 착화구멍(38a)을 통과시켜 점화기(8)로부터 이격되도록 하우징(1)의 축심(a) 둘레로 집중분출하고, 상측 연소실(3) 내의 가스발생제(6)를 착화연소시킨다.

또, 점화기(9)의 돌출측(9a)은 도 12 및 도 13과 동일하게 하여, 착화덮개(38)로 덮혀져 있다. 이것으로 점화기(9)는 하우징(1)의 축심(a)으로부터 편심된 위치에 배치되고, 그 착화염을 착화덮개(38)의 각 착화구멍(38a)을 통과시켜서 점화기(9)로부터 이격되도록 하우징(1)의 축심(a) 주위로 분출하고, 하측 연소실(4)내의 가스발생제(6)를 착화연소시킨다.

다음에 가스 발생기(X6)의 작동에 대하여 설명한다.

충돌센서가 자동차의 충돌을 검출하면, 점화기(8)만을 작동시킨다. 점화기(8)의 착화염은 각 착화구멍(38a)을 통과시키고, 점화기(8)로부터 이격되는 하우징(1)의 축심(a) 둘레에 집중하여 분출되고, 이 착화염으로 가스발생제(6)를연소시키므로써 고온가스를 발생시킨다. 이 때, 연소실(3)에서의 연소는 점화기(8) 근방 및 점화기(8)로부터 이격되는 하우징(1)의 축심(a) 둘레의 넓은 범위의 가스발생제(6)에 대하여 개시되고, 순간에 하우징(1)의 둘레방향으로 이행하여, 전체적인 연소로 이행한다. 따라서 점화기(8) 근방으로 치우친 국부적인 연소를 없애고 순간에 전체적인 연소로 하는 것이 가능하므로, 연소실(3)내에서의 고온가스를 하우징(1)의 축심(a) 둘레에 균일하게 발생시키는 것이 가능하게 된다.

상측 연소실(3)내에서 발생된 고온가스는 하우징(1)의 둘레방향에 걸쳐서 필터부재(7) 내로 유입되고, 여기서 슬러그 포집과 냉각을 거쳐 내통부재(2)의 각 가스통과구멍(2a)으로부터 가스통과공간(S2)내로 유출된다. 그리고, 상측 연소실(3)내에서의 연소가 진행되고, 하우징(1) 내가 소정압력에 도달하면, 버스트 플레이트(21)가 파열하여, 가스통과공간(S2) 내로 균일하게 유출된 청정한 가스가 각 가스방출구멍(15a)으로부터 에어백 내로 방출된다. 이것으로 에어백은 상측 연소실(3)에서만 발생하고 각 가스방출구멍(15a)으로부터 균일하게 방출되는 소량의 청정한 가스에 의해 완만하게 팽창전개된다.

이어서, 상측 연소실(3)의 연소개시후, 미소시간차를 두고 점화기(9)가 작동되면, 그 착화염은 각 착화구멍(28a)을 통과하여 점화기(9)로부터 이격되는 하우징(1)의 축심(a)둘레에 집중하여 분출되고, 이 착화염으로 가스발생제(6)를 연소시키므로써 고온가스를 발생시킨다. 이 때 연소실(4)에서의 연소도 상측 연소실(3)과 동일하게 하여, 순간 전체적인 연소로 이행함으로써, 연소실(4) 내에서의 고온가스를 하우징(1)의 축심(a) 둘레에 균일하게 발생시키는 것이 가능하게된다.

그리고 연소실(4)에서 발생된 고온가스는 하우징(1)의 둘레방향에 걸쳐서 필터부재(7)로 유입되고, 여기서 슬러그 포집과 냉각을 거쳐서 가스통과공간(S2) 내로 균일하게 유출된다. 가스통과공간(S2)내로 유출된 청정한 가스는 외통(15)의 각 가스 방출구멍(15a)으로부터 균일하게 에어백내로 방출되므로, 에어백은 양 연소실(3, 4)로부터 방출되는 다량의 청정한 가스에 의해 급속한 팽창전개로 이행된다.

이와 같이 가스 발생기(X6)에 의하면, 도 12 및 도 13과 동일하게 에어백의 전개제어를 용이하게 행할 수 있게 되고, 또 에어백을 치우침 없이 원활하게 팽창전개할 수 있으므로, 안전되게 에어백 본래의 기능을 발휘할 수 있다. 또한 가스 발생기(X6)에서는 도 1 및 도 2의 가스 발생기(X1)와 동일하게 하여, 각 점화기(8, 9)를 작동하는 미소시간차를 적당히 선택함으로써, 자동차의 충돌형태에 맞게 에어백을 팽창전개시키는 것이다.

또한 가스 발생기의 가스 발생기(X6, X7)에서는 편심하는 각 점화기(8, 9)에 착화덮개(38, 48)를 장착함으로써, 그 착화염을 제어하는 것에 대하여 설명했는데, 도 19에 도시하는 구성으로 해도 좋다. 도 19에 있어서, 편심하는 점화기(9(8))의 돌출측(9a(8a))은 2개의 착화구멍(58a)이 형성된 컵형상의 착화덮개(58)를 구비하고, 이 착화덮개(58) 내주에 몰드성형 등이 이루어진 수지실링(59)으로 각 착화구멍(58a)을 폐쇄하고 있다. 수지실링(59)의 내측에는 충돌센서로부터의 충돌검출신호(전기에너지)로 착화하는 착화약이 장전되어 있다. 또 각 착화구멍(58a)은 도 20에 도시하는 바와 같이 점화기(9(8))의 각 개소(L, M(N, P))에 각도(θ1, θ2(θ3, θ4))를 가지고 개구하고 있고, 착화덮개(58) 내에서의 착화염에 의해 수지실링(59)이 터져서 연소실(4(3))로 개구되고, 이 착화염을 하우징(1)의 축심(a) 둘레로 분출 가능하게 하고 있다. 또한 착화구멍(58a)은 2개의 것으로 한정되지 않고, 3이상의 것이라도 좋다.

또 점화기(9(8))의 구조로서는 점화기(9(8))의 돌출측(9a(8a))을 착화약이 장전된 피복체로 구성하고, 이 피복체의 내부(또는 외부)로부터 복수의 착화홈을 형성해도 좋다. 이들 각 착화홈은 점화기(9(8))의 각 개소(L, M(N, P))에 다른 부분보다 얇은 두께로 되도록 형성되고, 점화기(9(8)) 내에서의 착화염에 의해 연소실(4(3))에 착화구멍으로서 개구된다. 이것으로 점화기(9(8))의 착화염을 하우징(1)의 축심(a) 둘레로 분출시키도록 제어할 수 있다.

다음에 도 21 및 도 22에 도시하는 가스 발생기(X7)에 대하여 설명한다.

도 21 및 도 22의 가스 발생기(X7)는 에어백의 전개형태의 제어를 가능하게 하고, 필터부재(7)의 구조, 및 편심하는 점화기(9)의 착화염을 제어함으로써 청정한 가스를 각 가스방출구멍(15a)으로부터 균등하게 방출 가능하게 한 것이다. 이 가스 발생기(X7)는 도 7 및 도 8과 동일한 2중 원통구조의 하우징(1), 및 필터부재(7)를 구비하고, 도 7 및 도 8과 동일부재는 동일부호를 붙이고 있다. 또, 가스 발생기(X7)에서는 점화기(9)의 구조로서, 도 12 및 도 13도 동일한 것을 채용한다.

도 21 및 도 22에 있어서, 하측 연소실(4)내의 필터부재(7)는 도 7 및 도 8과 동일하게 하고, 짧은 원통(18)의 점화기(9)에 최단거리에 인접하는 주위부분(φ)을 점화기(9)로부터 이격되는 주위부분(σ)보다 가스를 통과하기 어려운 구조로 되어 있다. 또, 점화기(9)의 돌출측(9a)은 도 12 및 도 13과 동일하게 하여, 착화덮개(38)로 덮혀져 있다. 이것으로 점화기(9)는 하우징(1)의 축심(a)으로부터 편심된 위치에 배치되고, 그 착화염을 착화덮개(38)의 각 착화구멍(38a)을 통과하여 점화기(9)로부터 이격되도록 하우징(1)의 축심(a) 둘레로 분출하고, 하측 연소실(4)내의 가스발생제(6)를 착화연소시킨다.

다음에 가스 발생기(X7)의 작동에 대하여 설명한다.

충돌센서가 자동차의 충돌을 검출하여 점화기(8)만이 작동되면, 도 1과 동일하게 상측 연소실(3)에서 발생된 고온가스는 필터부재(7)에서 슬러그 포집과 냉각을 거쳐, 가스통과공간(S2)에서 균일화된 후, 에어백내로의 방출이 개시된다. 그리고 에어백(3)은 상측 연소실(3)에서만 발생된 소량의 청정한 가스에 의해 완만한 팽창전개를 개시한다.

이어서, 상측 연소실(3)의 연소개시후, 미소시간차를 두고 점화기(9)를 작동시키면, 그 착화염은 점화기(9)의 각 착화구멍(38a)을 통과하여 점화기(9)로부터 이격되는 하우징(1)의 축심(a) 둘레에 집중하여 분출되고, 이 착화염으로 가스발생제(6)를 연소시키므로써, 고온가스를 발생시킨다. 연소실(4)에서의 연소는 도 12와 동일하게 하여, 순간에 전체적인 연소로 이행하므로, 연소실(4) 내에서의 고온가수를 하우징(1)의 축심(a) 둘레에 균일하게 발생시키는 것이 가능하게 된다.

또, 하측 연소실(4)에서 발생된 고온가스는 점화기(9)에 인접하는 주위부분(φ)으로부터 필터부재(7) 내로 유입된다. 필터부재(7)에 유입된 고온가스는 도 7과 동일하게 하고, 하우징(1)의 둘레방향으로 배분되고, 가스통과공간(S2)을 통과해서 각 가스방출구멍(15a)으로부터 외통(15)의 주위에 균등하게 방출된다.

또한 가스 발생기(X7)에서는 도 1의 가스 발생기(X1)와 동일하게 각 점화기(8, 9)를 작동하는 미소시간차를 적당히 선택함으로써, 자동차의 충돌형태에 맞게 에어백을 팽창전개시키는 것이다.

이와 같이 가스 발생기(X7)에 의하면 에어백의 전개제어를 용이하게 행할 수 있다. 또, 가스 발생기(X7)에서는 점화기(9)의 착화염을 제어함으로써 가스발생제(6)를 전체적인 연소로 이루고, 필터부재(7)의 구조에 의해 고온가스를 하우징(1)의 둘레방향으로 배분하고 있으므로, 청정한 가스를 확실히 각 가스방출구멍(15a)으로부터 균등하게 방출할 수 있다.

또한 본 발명의 가스 발생기(X1∼X6)에서는 내통부재(2)의 가스통과구멍(2a), 하우징(1)의 가스방출구멍(15a), 필터부재(7) 또는 편심하는 점화기(8, 9)의 착화염을 제어 중, 어느 것인가의 구조를 채용하는데, 이들의 구조를 조합함으로써, 각 가스방출구멍(15a)으로부터 외통(15)의 주위에 청정한 가스를 균등하게 방출시킬 수도 있다.

또, 가스 발생기(X1∼X7)에서는 내통부재(2), 간막이부재(5)로 상하 2개의 연소실(3, 4)에 구획형성하는 것인데, 내통부재(2)를 장입하지 않고, 각 연소실(3, 4)내에 걸쳐서 필터부재(7)를 배치하고, 이 필터부재(7) 내를 간막이부재(5)에 의해 상하 2개의 연소실(3, 4)로 구획형성하는 것에도 적용될 수 있다.

더욱이, 가스 발생기(X1∼X7)에서는 각 연소실(3, 4)을 가스통과공간(S2) 등을 통과해서 연통하는 구조인데, 외통(15)내로 간막이부재(5)를 장입함으로써, 상호 밀폐되는 연소실(3, 4)로 하는 것에 적용해도 좋다.

또, 가스 발생기(X1∼X7)에서는 복수의 간막이부재(5)에 의해 복수의 연소실로 구획형성하고 각 연소실내에 점화기를 배치함으로써, 에어백전개를 다단제어할 수도 있다.

더욱이, 가스 발생기(X1~X7)에서는 2 이상의 연소실(3, 4) 및 2 이상의 점화기(8, 9)를 구비하는 것에 대하여 설명했는데, 이것에 한정되는 것은 아니고, 이하의 구성도 채용될 수 있다.

먼저, 하우징내를 1개의 연소실로 하고, 이 연소실내의 가스발생제를 1개의 점화기로 연소시킴과 동시에 이 점화기를 하우징의 축심으로부터 편심시켜서 배치하는 구성이다. 또, 하우징내를 1개의 연소실로하고, 이 연소실내의 가스발생제를 복수의 점화기로 연소시킴과 동시에 각 점화기의 1 또는 2 이상을 하우징의 축심으로부터 편심시켜서 배치하는 구성이다. 이와 같은 가스 발생기에서도 도 1∼도 20에서 설명한 구조를 채용함으로써 청정한 가스를 각 가스방출구멍으로부터 균등하게 방출시키는 것이 가능하다.

또 가스 발생기(X1~X7)에서는 운전석용의 에어백을 팽창전개시키는 것에 대하여 설명했는데 조수석 또는 측면충돌용의 에어백을 팽창전개시키기 위한 가스발생기에 대해서도 적용될 수 있다. 조수석 또는 측면충돌용의 에어백을 팽창전개시키는 가스 발생기는 긴 원통형상의 하우징을 구비하고 있다.

더욱이, 가스 발생기(X1~X7)에서는 내통부재(2)로서 도 23에 도시하는 엑스팬디드메탈을 사용하여 제작할 수도 있다. 엑스팬디드메탈은 도 23(a)에 도시하는 바와 같이 소정간격마다에 다수의 슬릿(63a)이 형성된 모재(63)를 똑같이 당기므로써 도 23(b)에 도시하는 바와 같은 복수의 가스통과구멍(2a)이 개구되는 것이다. 그리고 내통부재(2)는 도 23(c)에 도시하는 바와 같이 소정 길이와 폭을 갖는 엑스팬디드메탈을 원통형상으로 성형하고, 종단끼리를 스폿용접 등의 접합방법으로 고착하여 제작한다. 또한 모재(63)는 내열, 내압성이 우수한 스테인리스박강판 혹은 스테인리스이하의 박강판 등을 사용한다.

이와 같이 엑스팬디드메탈로 내통부재(2)를 제작하면 각 슬릿(63a)의 부분은 도 23(a)에 도시하는 화살표방향으로의 인장가공시에 도 24에 도시하는 바와 같이 모재(63)의 평면부(K)로부터 높이(h)만큼 내외주측으로 젖혀진 형상으로 된다. 따라서 내통부재(2)는 그 외주에 각 슬릿(63a)의 부분에서 높이(h)만큼 돌출하여 둘레방향으로 개구되어 축방향으로 뻗는 복수의 가스통과구멍(2a)이 형성되고, 또한 각 가스통과구멍(2a)이 그 둘레방향에서 서로 연통되는 구조로 된다.

그리고, 엑스팬디드메탈제의 내통부재(2)를 하우징(1) 내로 장입하면, 각 연소실(3, 4)의 가스발생제(6)의 연소에 의한 고압고온가스에 의해 팽창, 변형되어도, 높이(h)만큼 내외주측으로 돌출하는 복수의 가스통과구멍(2a)으로부터 가스를 각 가스방출구멍(15a)을 향해서 통과시키는 것이 가능하게 된다. 따라서 엑스팬디드메탈로 내통부재(2)를 제작한 경우에는 외통(15)의 내주면에 접촉하도록 배치되어도, 이 외통(15)의 내주측에 연속된 환상공간을 형성할 수 있고, 이 환상공간을가스통과공간(S2)으로 하는 것이 가능하게 된다.

이상과 같이 본 발명에 관한 가스 발생기는 운전석용의 에어백를 팽창전개시키는데 적합하다.

Claims

원통형상의 하우징을 구비하는 가스 발생기에 있어서, 상기 하우징의 연소실내에 연소에 의해 고온가스를 발생하는 가스발생제를 장전하고, 상기 하우징에는 상기 연소실내의 가스발생제를 착화연소시키는 1 또는 2 이상의 점화기를 장착하고, 이 각 점화기의 1 또는 2 이상을 상기 하우징의 축심으로부터 편심시켜서 배치함과 동시에, 상기 편심하는 점화기로써 연소하는 상기 가스발생제의 연소로 상기 연소실에 발생하는 고온가스의 통과성능을, 이 점화기에 최단거리에 인접설치하는 부분에서, 다른 부분보다 적게되도록 한 것을 특징으로 하는 가스 발생기.
복수의 가스방출구멍(15a)을 갖는 짧은 원통형상의 하우징(1)을 구비하는 가스 발생기에 있어서, 상기 하우징(1)의 밀폐공간(S)내를 복수의 연소실(3, 4)로 구획형성하고, 상기 각 연소실(3, 4)내에 각각 연소에 의해 고온가스를 발생하는 가스발생제(6)를 장전하고, 이 가스발생제(6)를 둘러싸도록 통형상의 필터부재(7)를 배치하고, 상기 하우징(1)에는 상기 각 연소실(3, 4) 내의 가스발생제(6)를 각각 독립해서 착화연소시키는 복수의 점화기(8, 9)를 장전하고 이 각 점화기(8, 9)의 1 또는 2 이상을 상기 하우징(1)의 축심(a)으로부터 편심시켜서 배치함과 동시에, 상기 편심하는 점화기(8, 9)로써 연소하는 상기 가스발생제(6)의 연소로 상기 각 연소실(3, 4)에 발생되는 고온가스의 통과성능을, 이 각 점화기(8, 9)에 최단거리에 인접설치하는 부분(δ, α, φ)에서, 다른 부분(ε, β, σ)보다 적게 되도록 한것을 특징으로 하는 가스 발생기.
제 2 항에 있어서, 상기 필터부재(7)는 상기 하우징(1)과의 사이의 가스통과공간(S2)에 개구되는 복수의 가스통과구멍(2a)을 갖는 내통부재(2) 내에 장입하여 이루어지고, 상기 내통부재(2)는 상기 편십하는 각 점화기(8, 9)에 최단거리에 인접설치하는 주위부분(δ)에서 상기 가스통과구멍(2a)에 의한 상기 고온가스의 통과성능을, 이 각 점화기(8, 9)로부터 이격되는 주위부분(ε)보다 적게 한 것을 특징으로 하는 가스 발생기.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 하우징(1)의 각 가스방출구멍(15a)은, 상기 편심하는 각 점화기(8, 9)에 최단거리에 인접설치하는 상기 하우징(1)의 주위부분(α)에서, 상기 고온가스의 통과성능을, 이 각 점화기(8, 9)로부터 이격되는 상기 하우징(1)의 주위부분(β)보다 적게 하여 형성한 것을 특징으로 하는 가스 발생기.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 필터부재(7)는 상기 편심하는 각 점화기(8, 9)에 최단거리에 인접하는 주위부분(φ)에서, 상기 고온가스의 통과성능을, 이 점화기(8, 9)로부터 이격되는 주위부분(σ)보다 통과하기 어려운 구조로 한 것을 특징으로 하는 가스 발생기.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 하우징(1)의 각 가스방출구멍(15a)은, 상기 편심하는 각 점화기(8, 9)에 최단거리에 인접하는 상기 하우징(1)의 주위부분(α)에서, 상기 고온가스의 통과성능을, 이 점화기(8, 9)로부터 이격되는 상기 하우징(1)의 주위부분(β)보다 적게 하여 형성함과 동시에, 상기 필터부재(7)는 상기 편심하는 각 점화기(8, 9)에 최단거리에 인접설치하는 주위부분(φ)에서, 상기 고온가스의 통과성능을, 이 점화기(8, 9)보다 이격되는 주위부분(σ)보다 통과하기 어려운 구조로 한 것을 특징으로 하는 가스 발생기.
원통형상의 하우징을 구비하는 가스 발생기에 있어서, 상기 하우징의 연소실내에, 연소에 의해 고온가스를 발생하는 가스발생제를 장전하고, 상기 하우징에는 상기 가스발생제를 착화연소시키는 1 또는 2 이상의 점화기를 장전하고, 이 각 점화기의 1 또는 2 이상을 상기 하우징의 축심으로부터 편심시켜서 배치함과 동시에, 상기 편심하는 점화기의 화염을, 상기 하우징의 축심둘레를 향해서 분출하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 가스 발생기.
짧은 원통형상의 하우징(1)을 구비하는 가스 발생기에 있어서, 상기 하우징(1)의 밀폐공간(S)내를, 복수의 연소실(3, 4)로 구획형성하고, 상기 각 연소실(3, 4) 내에 각각 연소에 의해 고온가스를 발생하는 가스발생제(6)를 장전하고, 상기 하우징(1)에는 상기 각 연소실(3, 4)내의 가스발생제(6)를 각각 독립하여 착화연소시키는 복수의 점화기(8, 9)를 장착하고, 이 각 점화기(8, 9)의 1 또는 2 이상을 상기 하우징(1)의 축심(a)으로부터 편심시켜서 배치함과 동시에, 상기 편심하는 각 점화기(8, 9)의 착화염을, 상기 하우징(1)의 축심(a) 둘레를 향해서 분출하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 가스 발생기.
제 8 항에 있어서, 상기 편심하는 점화기(8, 9)는, 그들의 착화염을 상기 각 연소실(3, 4)내로 분출하는 복수의 착화구멍(38a, 48a)을 가지며, 이 각 착화구멍(38a, 48a)은 착화염을 상기 하우징(1)의 축심(a) 둘레를 향해서 분출하도록 형성한 것을 특징으로 하는 가스 발생기.
제 9 항에 있어서, 상기 편심하는 점화기(8, 9)를, 상기 각 착화구멍(38a, 48a)이 형성된 착화덮개(38, 48)로 덮혀서 이루어지는 것을 특징으로 하는 가스 발생기.
제 8 항에 있어서, 상기 편심하는 점화기(8, 9)는, 그들의 착화염에 의해 상기 각 연소실(3, 4) 내로 개구하는 복수의 착화구멍(58a)을 가지며, 이 각 착화구멍(58a)은 착화염을 상기 하우징(1)의 축심(a) 둘레를 향해서 분출하도록 형성된 것을 특징으로 하는 가스 발생기.
원통형상의 하우징을 구비하는 가스 발생기에 있어서, 상기 하우징의 연소실내에 연소에 의해 고온가스를 발생하는 가스발생제를 장전하고, 상기 하우징에는상기 연소실내의 가스발생제를 연소시키는 1 또는 2 이상의 점화기를 장착하고, 이 각 점화기의 1 또는 2 이상을 상기 하우징의 축심으로부터 편심시켜서 배치함과 동시에 상기 편심하는 점화기로써 연소하는 상기 가스발생제의 연소로 상기 연소실내에 발생하는 고온가스의 통과성능을, 이 점화기에 최단거리에 인접설치하는 부분에서, 다른 부분보다 적게 되도록 하고, 상기 편심하는 점화기의 착화염을, 상기 하우징의 축심 둘레를 향해서 분출하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 가스 발생기.
짧은 원통형상의 하우징(1)을 구비하는 가스 발생기에 있어서, 상기 하우징(1)의 밀폐공간(S)내를 복수의 연소실(3, 4)로 구획형성하고, 상기 각 연소실내에 각각 연소에 의해 고온가스를 발생하는 가스발생제를 장전하고, 상기 하우징(1)에는 상기 각 연소실(3, 4)내의 가스발생제(6)를 각각 독립해서 착화연소시키는 복수의 점화기(8, 9)를 장착하고, 이 각 점화기(8, 9)의 1 또는 2 이상을 상기 하우징(1)의 축심(a)으로부터 편심시켜서 배치함과 동시에, 상기 편심하는 점화기(8, 9)로써 연소하는 상기 가스발생제(6)의 연소로 상기 각 연소실(3, 4)에 발생하는 고온가스의 통과성능을, 이 각 점화기(8, 9)에 최단거리에 인접설치하는 부분(δ,α,φ)에서 다른 부분(ε,β,σ)보다 적게 되도록 하고, 상기 편심하는 점화기(8, 9)의 착화염을, 상기 하우징(1)의 축심(a) 둘레를 향해서 분출하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 가스 발생기.