KR20120033300A - 가스 발생기 - Google Patents

Abstract

실린더형 가스 발생기 (1A) 는, 길이가 긴 원통형상의 하우징과, 하우징의 내부에 형성된 작동 가스 생성실 및 필터실과, 점화기 (30) 를 구비하고 있다. 작동 가스 생성실에는, 구획 부재 (50) 및 입자상의 가스 발생제 (62) 가 주로 수용되어 있다. 구획 부재 (50) 는, 원통형상부 (52), 바닥부 (53), 중공부 (55) 를 갖고 있고, 입자상의 가스 발생제 (62) 는, 작동 가스 생성실의 상기 중공부 (55) 를 제외한 부분에 수용되어 있다. 구획 부재 (50) 의 바닥부 (53) 는, 점화기 (30) 측을 향함에 따라서 서서히 그 외형이 작아지는 테이퍼 형상을 가지고 있다.

Description

가스 발생기 {GAS GENERATOR}

본 발명은, 자동차 등에 탑재되는 승무원 보호 장치로서의 에어백 장치에 장착되는 가스 발생기에 관한 것으로, 보다 특정적으로는, 길이가 긴 원기둥형상의 외형을 갖는 이른바 실린더형 가스 발생기에 관한 것이다.

종래, 자동차 등의 승무원을 보호하는 관점에서, 승무원 보호 장치인 에어백 장치가 보급되어 있다. 에어백 장치는, 차량 등 충돌시에 발생하는 충격으로부터 승무원을 보호할 목적으로 차량 등에 장비되는 것으로, 차량 등 충돌시에 순간적으로 에어백을 팽창 및 전개시킴으로써, 전개된 에어백으로 승무원의 몸을 받쳐 지지하는 것이다. 가스 발생기는 이 에어백 장치 안에 장착되어, 차량 등 충돌시에 순간적으로 가스를 발생시켜 에어백을 팽창 및 전개시키는 기기이다.

가스 발생기에는, 차량 등에 대한 설치 위치나 출력 등의 사양에 기초하여 여러 가지 구성의 것이 존재하고 있다. 그 중 하나로 「실린더형」이라고 불리는 구조의 가스 발생기가 존재한다. 실린더형 가스 발생기는 그 외형이 길이가 긴 원기둥형상으로, 사이드 에어백 장치나 조수석용의 에어백 장치, 커튼 에어백 장치, 니 (knee) 에어백 장치 등에 바람직하게 장착된다. 또, 길이가 긴 원기둥형상의 외형을 갖는 가스 발생기로는, 이 실린더형 가스 발생기 외에도 이른바 T 자형 가스 발생기라고 불리는 것 등이 존재하고 있다.

상기 서술한 실린더형 가스 발생기의 구체적인 구조가 개시된 문헌으로서, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2005-313812호 (특허문헌 1) 나 일본 공개특허공보 평11-78766호 (특허문헌 2), 일본 공개특허공보 2002-166818호 (특허문헌 3) 등이 있다. 이들 문헌에 개시된 실린더형 가스 발생기에 있어서는, 길이가 긴 원통형상 하우징의 축방향의 일단부에 점화기 및 전화약 (傳火藥) 이 배치되고, 축방향의 대략 중앙부에 가스 발생제가 수용되어 이 가스 발생제가 연소됨으로써 작동 가스가 생성되는 작동 가스 생성실이 형성되고, 축방향의 타단부에 필터가 수용된 필터실 및 가스 분출구가 형성되어 있다.

당해 구성의 실린더형 가스 발생기에 있어서는, 점화기가 작동함으로써 발생된 화염이 전화약의 연소를 통해서 가스 발생제에 전달되고, 이것에 의해 가스 발생제가 연소되어 고온 고압의 작동 가스가 작동 가스 생성실에서 생성되며, 생성된 작동 가스가 하우징의 축방향을 따라서 작동 가스 생성실에서 필터실로 유입되어, 필터를 통과하여 가스 분출구로부터 하우징의 외부로 분출된다. 가스 분출구로부터 분출된 작동 가스는, 그 후 에어백의 팽창 및 전개에 이용된다.

이 중, 상기 일본 공개특허공보 2002-166818호에는, 작동 가스 생성실에 바닥이 있는 원통형상의 구획 부재가 배치되어 이루어지는 실린더형 가스 발생기가 개시되어 있다 (특히 일본 공개특허공보 2002-166818호). 당해 작동 가스 생성실에 구획 부재가 배치되어 이루어지는 실린더형 가스 발생기에 있어서는, 하우징의 내부 공간을 작동 가스 생성실과 필터실로 구획하고, 또한 작동 가스 생성실의 내부에 하우징과 축심을 동일하게 한 중공 공간을 형성할 수 있기 때문에, 이 중공 공간의 내부에 가스 발생제로부터의 가스가 수시 유입되고 방출되게 되어, 장치를 소형화할 수 있음과 함께, 에어백을 점진적으로 팽창 전개시키는 것이 가능하게 된다.

일본 공개특허공보 2005-313812호 일본 공개특허공보 평11-78766호 일본 공개특허공보 2002-166818호

실린더형 가스 발생기에 있어서는, 차량 등에 대한 탑재성 개선의 요구가 매우 강하여, 그 소형 경량화가 중요한 과제로 되어 있다. 그 때문에, 최근에는, 실린더형 가스 발생기의 주요 구성 부품인 하우징이나 필터와 같은 비교적 중량이 무거운 부품을 소형이면서 경량인 부품으로 변경하는 시도가 이루어지고 있다. 그 하나로, 강도 부품인 하우징을 종래 이용되고 있던 스테인리스강이나 철강 등으로 이루어지는 부재에서, SPCC 나 SPCD, SPCE 로 대표되는 압연 강판 등의 소직경 프레스 성형품이나, 또는 STKM 으로 대표되는 전봉관의 성형품 등으로 변경하는 시도가 검토되고 있다.

여기서 최근 가스 발생기에 사용되는 가스 발생제로서, 비아지드계 가스 발생제가 보급되고 있다. 이 비아지드계 가스 발생제를 사용한 경우에는, 생성되는 작동 가스가 비교적 저온으로, 에어백 장치에 바람직하게 이용할 수 있는 메리트가 얻어지지만, 다른 조성의 가스 발생제를 사용한 경우와 비교하여 착화성이 나쁘다는 등의 문제나, 안정적으로 연소시키기 위해서는 고압 환경하에 둘 필요가 있는 등의 문제가 생긴다. 그 때문에, 실린더형 가스 발생기의 하우징을 소형 경량화하기 위해서는, 이러한 점들을 고려하는 것이 필요하다.

또한, 실린더형 가스 발생기의 하우징을 소직경화한 경우에는, 생성된 작동 가스가 작동 가스 생성실 내에 꽉 들어참으로써 가스 분출구로부터 작동 가스가 분출되기까지의 시간이 길어지는 경향이 있다. 이것은, 미연소 가스 발생제나 연소 중의 가스 발생제 자체가, 생성된 작동 가스의 유동 저항이 되어 버리기 때문이다. 그 때문에, 실린더형 가스 발생기의 하우징을 단지 소직경화한 경우에는 작동 초기시에 작동 가스 생성실의 내압이 급격히 상승되어 버려, 요구되는 출력 특성을 만족시키기가 곤란해지고, 특히 작동 초기의 동작 속도가 빠를 것이 요구되는 사이드 에어백 장치나 커튼 에어백 장치 등에 대해 적용하기가 곤란해지는 문제가 생긴다.

또한, 실린더형 가스 발생기에 있어서는, 가스 발생제가 연소되어 작동 가스가 생성되는 것에 의한 작동 가스 생성실의 내압 상승에 충분히 견딜 수 있도록 하우징에 내압성을 갖게 할 필요가 있다. 하우징에 이러한 내압성을 갖게 하기 위해서 고장력 강판과 같은 고강도 부재를 프레스 성형하여 소직경의 하우징을 구성한 경우에는, 작동 가스 생성실의 내압 상승에 충분히 견딜 수 있는 것으로 할 수는 있지만, 프레스 가공시에 하우징에 현저하게 잔류 응력이 발생하게 되어, 특히 저온 환경하에 있어서 하우징에 충분한 강도를 갖게 하는 것이 곤란해진다. 이것을 해결하기 위해서는 소둔 등의 처리를 실시하는 것이 필요하게 되지만, 이러한 소둔 처리를 실시한 경우에는, 상기 서술한 작동 가스 생성실의 내압 상승에 견딜 수 있는 내압성을 유지하는 것이 불가능해진다. 따라서, 저온 환경하에 있어서의 강도 확보와 작동시의 내압성 확보의 양립을 꾀하기 위해서는, 결과적으로 하우징의 두께를 상당 정도 두껍게 할 필요가 있어, 성형성이 떨어진다는 문제나 중량이 증가한다는 문제가 생기고, 애당초 소직경화를 실시하는 의의가 손상되어 버리고 만다.

한편, 상기 서술한 압연 강판으로 이루어지는 소직경의 프레스 성형품이나 전봉관의 성형품 등으로 하우징을 구성하고자 한 경우에는, 저온 환경하에 있어서 충분한 강도를 갖는 것으로 할 수는 있지만, 하우징에 상기 서술한 작동 가스 생성실의 내압 상승에 견딜 수 있는 내압성을 갖게 하기가 곤란해진다.

이와 같이, 실린더형 가스 발생기의 소형 경량화 (특히 소직경화 및 경량화) 를 꾀하기 위해서는, 동작시에 있어서 작동 가스 생성실을 가스 발생제의 연소에 적합한 고압 환경하로 유지하는 것, 생성된 작동 가스가 작동 가스 생성실 내에 꽉 들어차는 것을 방지하여 초기의 동작 속도를 빠르게 하는 것, 하우징에 충분한 내압성과 저온 환경하에 있어서의 충분한 강도를 가지게 하는 것 등의 모든 조건을 충족시키는 것이 필요해져, 그 실현이 매우 곤란하게 되었다.

또한, 실린더형 가스 발생기의 소형 경량화를 꾀하는 경우에는, 상기 서술한 점에 추가하여, 안정적으로 원하는 출력 특성이 얻어지도록 장치 구성을 검토하는 것이 필요하다. 일반적으로 가스 발생제는 입자상의 소형 펠릿으로서 성형되지만, 이들 입자상의 가스 발생제 각각을 개별적으로 그 배치 위치나 방향을 조정하면서 작동 가스 생성실에 충전하기란, 사실상 불가능하다. 그 때문에, 입자상의 가스 발생제는, 작동 가스 생성실에 그 배치 위치나 방향이 조정되지 않고 랜덤하게 충전되는 경우가 많다.

그러나, 입자상의 가스 발생제를 작동 가스 생성실에 랜덤하게 충전한 경우에는, 작동 가스 생성실에 있어서의 가스 발생제의 밀도에 치우침이 생기는 경우가 있다. 이 가스 발생제의 밀도의 치우침이 생긴 경우에는, 실린더형 가스 발생기의 출력 특성에 큰 영향을 주게 되어, 결과적으로 제품 사이에서 출력 특성에 큰 편차가 생겨 버리게 된다. 여기서, 소형화가 충분히 꾀해져 있지 않은 실린더형 가스 발생기에 있어서는, 가스 발생제가 수용되는 작동 가스 생성실의 용적을 비교적 크게 구성할 수 있기 때문에, 상기 서술한 가스 발생제의 밀도의 치우침이라는 문제가 잘 생기지 않지만, 소형화가 꾀해진 실린더형 가스 발생기에 있어서는 작동 가스 생성실의 용적이 필연적으로 작아지기 때문에, 당해 가스 발생제의 밀도의 치우침 문제는, 매우 중대한 문제가 된다.

당해 가스 발생제의 밀도의 치우침 문제는, 상기 서술한 일본 공개특허공보 2002-166818호에 개시된 바와 같은 구성의 실린더형 가스 발생기에 있어서도 예외가 아니라, 매우 중대한 문제로 될 수 있다. 즉, 당해 일본 공개특허공보 2002-166818호에 개시된 바와 같은 구성의 실린더형 가스 발생기로 함으로써, 작동 가스 생성실에 구획 부재를 배치함으로써 출력 특성이 우수한 것으로 할 수 있지만, 가스 발생제의 충전 상태 여하에 따라서는 그 출력 특성에 큰 편차가 생겨 버리게 된다.

따라서, 본 발명은 상기 서술한 문제점을 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 안정적으로 원하는 출력 특성이 얻어지는 소형 경량화된 가스 발생기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 기초하는 가스 발생기는, 하우징과, 점화 수단과, 파티션 부재와, 구획 부재를 구비하고 있다. 상기 하우징은, 축방향의 양단이 폐색되어 이루어지는 길이가 긴 원통형상의 부재로 이루어지고, 가스 발생제가 연소됨으로써 작동 가스가 생성되는 작동 가스 생성실과, 상기 작동 가스 생성실에서 생성된 작동 가스가 통과하는 필터가 수용된 필터실을 내부에 포함하고 있다. 상기 점화 수단은, 상기 가스 발생제를 연소시키기 위한 화염을 발생시키는 것으로, 상기 하우징의 축방향의 일단부에 배치되어 있다. 상기 파티션 부재는, 상기 하우징의 내부에 위치하고 있어, 상기 하우징의 내부 공간을 축방향으로 상기 작동 가스 생성실과 상기 필터실로 나누고 있다. 상기 구획 부재는, 상기 작동 가스 생성실의 내부에 위치하고 있어, 상기 작동 가스 생성실을 구획하고 있다. 상기 필터실은, 상기 작동 가스 생성실보다 상기 하우징의 축방향의 타단부측에 위치하고 있다. 상기 하우징의 상기 필터실을 규정하는 부분의 둘레벽 (周壁) 부에는, 상기 필터를 통과한 작동 가스를 외부로 분출하기 위한 복수의 가스 분출구가 형성되어 있다. 상기 구획 부재는, 상기 하우징과 동축 상에 배치된 내부에 중공부를 갖는, 바닥이 있는 통형상의 부재로 구성되어 있고, 상기 파티션 부재의 상기 작동 가스 생성실측 단부로부터 상기 하우징의 축방향을 따라서 연장되는 통형상부와, 상기 통형상부의 상기 점화 수단측 단부를 폐색하는 바닥부를 포함하고 있다. 상기 구획 부재의 상기 바닥부는, 상기 작동 가스 생성실의 상기 점화 수단측 단부보다 상기 파티션 부재측에 위치하고 있다. 상기 가스 발생제는, 상기 구획 부재의 상기 중공부를 제외한 부분의 상기 작동 가스 생성실에 수용되어 있다. 상기 구획 부재의 상기 통형상부에는, 상기 작동 가스 생성실의 상기 가스 발생제가 수용된 공간과 상기 구획 부재의 상기 중공부를 연통하는 복수의 제 1 연통공이 형성되어 있다. 상기 파티션 부재의 중앙부에는, 상기 구획 부재의 상기 중공부와 상기 필터실을 연통하기 위한 제 2 연통공이 형성되어 있다. 여기서, 상기 구획 부재의 상기 바닥부는, 상기 점화 수단측을 향함에 따라서 서서히 그 외형이 작아지는 테이퍼 형상을 가지고 있다.

상기 본 발명에 기초하는 가스 발생기에 있어서는, 상기 구획 부재의 상기 바닥부의 외표면이, 대략 반구면형상을 가지고 있는 것이 바람직하다.

상기 본 발명에 기초하는 가스 발생기에 있어서는, 상기 구획 부재의 상기 바닥부의 외표면이, 대략 원추면형상을 가지고 있어도 된다.

상기 본 발명에 기초하는 가스 발생기에 있어서는, 상기 구획 부재의 상기 통형상부가, 상기 하우징의 축방향을 따라서 내경 및 외경이 일정하게 된 원통형상부를 갖고 있는 것이 바람직하고, 그 경우에는, 상기 서술한 복수의 제 1 연통공이, 상기 구획 부재의 상기 원통형상부에 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 본 발명에 기초하는 가스 발생기에 있어서는, 상기 구획 부재의 상기 통형상부가, 상기 원통형상부의 상기 파티션 부재측 단부에서부터 연속해서 연장되고, 상기 파티션 부재측을 향함에 따라서 서서히 직경이 커지는 확경부 (擴徑部) 를 추가로 가지고 있어도 된다.

상기 본 발명에 기초하는 가스 발생기에 있어서는, 상기 하우징이, 당해 하우징의 상기 타단부 및 상기 둘레벽부를 구성하는 길이가 길고 바닥이 있는 원통형상의 제 1 하우징 부재와, 상기 제 1 하우징 부재의 개구단을 폐색함으로써 상기 하우징의 상기 일단부를 구성하는 제 2 하우징 부재 (스퀴브 홀더) 를 포함하고 있어도 되고, 그 경우에는, 상기 제 1 하우징 부재가, 전봉관의 축방향 단부의 일방을 클로징 처리하여 이루어지는 성형품으로 구성되어 있는 것이 바람직하다. 그와 같이 구성한 경우에는, 상기 제 1 하우징 부재의 외경 (R1) 이, 15 ㎜ ≤ R1 ≤ 22 ㎜ 의 조건을 충족하고, 상기 구획 부재에 있어서의 상기 바닥부와 상기 통형상부의 경계 부분에서부터 상기 구획 부재의 상기 바닥부의 상기 점화 수단측 단부까지의 거리 (L1) 가, 1 ㎜ ≤ L1 ≤ 7 ㎜ 의 조건을 충족하고, 상기 구획 부재의 상기 바닥부의 상기 점화 수단측 단부에서부터 상기 작동 가스 생성실의 상기 점화 수단측 단부까지의 거리 (L2) 와, 상기 작동 가스 생성실의 직경 (R2) 이, 0.026 ≤ L2/R2 ≤ 0.71 의 조건을 충족하며, 또한, 상기 구획 부재의 상기 중공부의 직경 (R3) 과, 상기 작동 가스 생성실의 직경 (R2) 이, 0.28 ≤ R3/R2 ≤ 0.54 의 조건을 충족하고 있는 것이 바람직하다.

상기 본 발명에 기초하는 가스 발생기에 있어서는, 상기 가스 발생제가, 연료로서 구아니딘계 화합물과, 산화제로서 염기성 질산구리를 함유하고 있는 것이 바람직하다.

상기 본 발명에 기초하는 가스 발생기는 추가로, 진동에 의한 상기 가스 발생제의 파쇄를 방지하기 위한 파쇄 방지 부재와, 상기 하우징의 내부에 위치하여, 밀폐된 수용 공간을 갖는 제 1 밀폐 용기를 구비하고 있는 것이 바람직하고, 그 경우에, 상기 가스 발생제, 상기 구획 부재 및 상기 파쇄 방지 부재가 상기 제 1 밀폐 용기의 상기 수용 공간에 수용되어 있는 것이 바람직하다.

상기 본 발명에 기초하는 가스 발생기는, 상기 하우징의 내부에 위치하여, 밀폐된 수용 공간을 갖는 제 2 밀폐 용기를 추가로 구비하여 있어도 된다. 그 경우에는, 상기 점화 수단이, 연소됨으로써 화염을 발생시키는 점화약을 포함한 점화기와, 상기 점화기에 의해 발생된 화염을 상기 가스 발생제에 전달하기 위한 전화약을 포함하고 있는 것이 바람직하고, 이 중 상기 전화약이 상기 제 2 밀폐 용기의 상기 수용 공간에 수용되어 있는 것이 바람직하다.

상기 본 발명에 기초하는 가스 발생기에 있어서는, 상기 필터가, 상기 하우징의 축방향을 따라서 연장되는 중공 연통부를 갖고 있는 것이 바람직하고, 당해 중공 연통부가, 상기 필터의 상기 작동 가스 생성실측 단면에 적어도 도달하고 있는 것이 바람직하다. 그 경우에는, 상기 파티션 부재가, 상기 필터의 상기 단면을 덮는 환상의 판부와, 당해 환상의 판부의 내주연으로부터 상기 필터의 상기 중공 연통부 안을 향해서 연속하여 연장됨으로써 상기 필터의 상기 단면 근처의 내주면을 덮는 통형상 돌출부를 포함하고 있는 것이 바람직하고, 상기 제 2 연통공은, 상기 파티션 부재의 상기 통형상 돌출부의 내주면에 의해 규정되어 있는 것이 바람직하다. 그리고, 또한 그 경우에는, 상기 파티션 부재의 상기 통형상 돌출부가, 상기 파티션 부재의 상기 환상의 판부로부터 멀어짐에 따라서 상기 제 2 연통공의 개구 면적이 감소하도록 서서히 직경이 줄어들고 있는 것이 바람직하다.

상기 본 발명에 기초하는 가스 발생기에 있어서는, 상기 필터가, 상기 하우징의 축방향을 따라서 연장되는 중공 연통부를 갖고 있는 것이 바람직하고, 당해 중공 연통부가, 상기 필터의 상기 작동 가스 생성실측 단면에 적어도 도달하고 있는 것이 바람직하다. 그 경우에는, 상기 파티션 부재가, 상기 필터의 상기 단면을 덮는 환상의 판부와, 당해 환상의 판부의 내주연으로부터 상기 필터의 상기 중공 연통부 안을 향해서 연속하여 연장됨으로써 상기 필터의 상기 단면 근처의 내주면을 덮는 통형상 돌출부를 포함하고 있는 것이 바람직하고, 상기 제 2 연통공은, 상기 파티션 부재의 상기 통형상 돌출부의 내주면에 의해 규정되어 있는 것이 바람직하다. 그리고, 또한 그 경우에는, 상기 파티션 부재의 상기 통형상 돌출부가, 상기 파티션 부재의 상기 환상의 판부로부터 멀어짐에 따라서 상기 제 2 연통공의 개구 면적이 증가하도록 서서히 직경이 커지고 있는 것이 바람직하다.

상기 본 발명에 기초하는 가스 발생기에 있어서는, 상기 제 1 하우징 부재의 외경과 상기 제 2 하우징 부재의 외경이 동일한 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 안정적으로 원하는 출력 특성이 얻어지는 소형 경량화된 가스 발생기로 할 수 있다.

도 1A 는 본 발명의 실시형태 1 에 있어서의 실린더형 가스 발생기의 정면도이다.
도 1B 는 본 발명의 실시형태 1 에 있어서의 실린더형 가스 발생기의 우측면도이다.
도 2 는 본 발명의 실시형태 1 에 있어서의 실린더형 가스 발생기의 모식 단면도이다.
도 3A 는 본 발명의 실시형태 1 에 있어서의 실린더형 가스 발생기를 제조할 때의 가스 발생제의 충전 및 봉지 공정을 나타내는 모식 단면도이다.
도 3B 는 본 발명의 실시형태 1 에 있어서의 실린더형 가스 발생기를 제조할 때의 가스 발생제의 충전 및 봉지 공정을 나타내는 모식 단면도이다.
도 3C 는 본 발명의 실시형태 1 에 있어서의 실린더형 가스 발생기를 제조할 때의 가스 발생제의 충전 및 봉지 공정을 나타내는 모식 단면도이다.
도 4A 는 본 발명의 실시형태 1 에 있어서의 실린더형 가스 발생기의 파티션 부재가 형성된 위치의 근방을 확대한 요부 확대 단면도로, 실린더형 가스 발생기의 작동 개시 직후의 상태를 나타내는 도면이다.
도 4B 는 본 발명의 실시형태 1 에 있어서의 실린더형 가스 발생기의 파티션 부재가 형성된 위치의 근방을 확대한 요부 확대 단면도로, 실린더형 가스 발생기의 작동 개시로부터 소정 시간 경과 후의 상태를 나타내는 도면이다.
도 5 는 검증 시험에 있어서 사용한 실시예에 관련된 실린더형 가스 발생기의 구성을 나타내는 모식 단면도이다.
도 6 은 검증 시험에 있어서 사용한 비교예에 관련된 실린더형 가스 발생기의 구성을 나타내는 모식 단면도이다.
도 7 은 검증 시험에서 측정한 각종 파라미터를 설명하기 위한 그래프이다.
도 8 은 검증 시험의 시험 결과를 나타내는 표이다.
도 9 는 검증 시험의 시험 결과를 나타내는 그래프로, 10 ms 시의 탱크압의 편차를 나타내는 그래프이다.
도 10 은 검증 시험의 시험 결과를 나타내는 그래프로, 탱크압의 최대값의 편차를 나타내는 그래프이다.
도 11 은 검증 시험의 시험 결과를 나타내는 그래프로, 탱크압이 최대값에 도달하는 시간의 편차를 나타내는 그래프이다.
도 12 는 검증 시험의 시험 결과를 나타내는 그래프로, 작동 가스 생성실에서 관측되는 내압의 최대값의 편차를 나타내는 그래프이다.
도 13 은 본 발명의 실시형태 2 에 있어서의 실린더형 가스 발생기의 모식 단면도이다.
도 14 는 본 발명의 실시형태 3 에 있어서의 실린더형 가스 발생기의 모식 단면도이다.
도 15 는 본 발명의 실시형태 4 에 있어서의 실린더형 가스 발생기의 모식 단면도이다.
도 16A 는 본 발명의 실시형태 4 에 있어서의 실린더형 가스 발생기의 파티션 부재가 형성된 위치의 근방을 확대한 요부 확대 단면도로, 실린더형 가스 발생기의 작동 개시 직후의 상태를 나타내는 도면이다.
도 16B 는 본 발명의 실시형태 4 에 있어서의 실린더형 가스 발생기의 파티션 부재가 형성된 위치의 근방을 확대한 요부 확대 단면도로, 실린더형 가스 발생기의 작동 개시로부터 소정 시간 경과 후의 상태를 나타내는 도면이다.
도 17A 는 본 발명의 실시형태 5 에 있어서의 실린더형 가스 발생기의 가스 분출구가 형성된 위치의 근방을 확대한 요부 확대 정면도이다.
도 17B 는 본 발명의 실시형태 5 에 있어서의 실린더형 가스 발생기의 가스 분출구가 형성된 위치의 근방을 확대한 요부 확대 단면도이다.
도 18A 는 본 발명의 실시형태 5 에 있어서의 실린더형 가스 발생기의 작동시의 초기에 있어서의 가스의 유동 상태를 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 18B 는 본 발명의 실시형태 5 에 있어서의 실린더형 가스 발생기의 작동 개시로부터 소정 시간이 경과된 후에 있어서의 가스의 유동 상태를 모식적으로 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 관해서, 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또, 이하에 나타내는 실시형태는, 사이드 에어백 장치 등에 바람직하게 장착되는 이른바 실린더형 가스 발생기에 본 발명을 적용한 경우를 예시하는 것이다.

(실시형태 1)

도 1A 및 도 1B 는, 본 발명의 실시형태 1 에 있어서의 실린더형 가스 발생기의 외관 구조를 나타내는 도면으로, 도 1A 는 정면도, 도 1B 는 우측면도이다. 도 2 는, 본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기의 내부 구조를 나타내는 도면으로, 도 1A 및 도 1B 에 나타내는 Ⅱ-Ⅱ 선에 따른 모식 단면도이다. 이하에 있어서는, 이들 도 1A, 도 1B 및 도 2 를 참조하여, 본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기의 외관 구조 및 내부 구조에 관해서 설명한다.

도 1A, 도 1B 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기 (1A) 는, 길이가 긴 원기둥형상의 외형을 갖고 있고, 축방향의 양단이 폐색되어 이루어지는 외각 부재로서의 하우징을 갖고 있다. 외각 부재로서의 하우징은, 둘레벽부 (11) 및 저벽 (底壁) 부 (12) 를 갖는 축방향의 한 쪽이 폐색된 바닥이 있는 원통형상의 제 1 하우징 부재 (10) 와, 제 1 하우징 부재 (10) 의 축방향과 같은 방향을 따라서 연장되는 관통부 (23) 를 갖는 통형상의 제 2 하우징 부재 (스퀴브 홀더) (20) 를 포함하고 있다. 제 2 하우징 부재 (20) 는, 그 외주면의 소정 위치에 후술하는 코킹 고정을 위한 홈 (21) 을 갖고 있고, 당해 홈 (21) 은, 제 2 하우징 부재 (20) 의 외주면에 둘레 방향을 따라서 연장되도록 환상의으로 형성되어 있다. 또, 본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기 (1A) 에서는, 제 1 하우징 부재 (10) 의 외경과 제 2 하우징 부재 (20) 의 외경이 동일해지도록 구성되어 있다.

제 2 하우징 부재 (20) 는, 제 1 하우징 부재 (10) 의 개구단을 폐색하도록 제 1 하우징 부재 (10) 에 고정되어 있다. 구체적으로는, 제 1 하우징 부재 (10) 의 개구단에 제 2 하우징 부재 (20) 의 일부가 내삽된 상태로, 당해 제 2 하우징 부재 (20) 의 외주면에 형성된 홈 (21) 에 대응하는 부분인 제 1 하우징 부재 (10) 의 둘레벽부 (11) 를 직경 방향 내측을 향하여 직경을 축소시켜 당해 홈 (21) 에 걸어맞춤으로써, 제 2 하우징 부재 (20) 가 제 1 하우징 부재 (10) 에 대하여 코킹 고정되어 있다. 이로써, 하우징의 축방향의 일단부가 제 2 하우징 부재 (20) 에 의해 구성되게 되고, 하우징의 축방향의 타단부가 제 1 하우징 부재 (10) 의 저벽부 (12) 에 의해 구성되게 된다.

당해 코킹 고정은, 제 1 하우징 부재 (10) 의 둘레벽부 (11) 가 직경 방향 내측을 향해서 균등하게 직경이 축소되는 팔방 코킹이라고 불리는 코킹 고정이다. 이 팔방 코킹을 실시함으로써, 제 1 하우징 부재 (10) 의 둘레벽부 (11) 에는, 코킹부 (14) 가 형성되게 된다.

제 1 하우징 부재 (10) 는, 스테인리스강이나 철강, 알루미늄 합금, 스테인리스 합금 등의 금속제 부재로 구성되어 있어도 되고, SPCC 나 SPCD, SPCE 로 대표되는 압연 강판을 프레스 가공함으로써 바닥이 있는 원통형상으로 성형된 금속제의 프레스 성형품, 또는 STKM 으로 대표되는 전봉관 (탄소강관) 의 축방향 단부의 일방을 클로징 처리하여 바닥이 있는 원통형상으로 성형된 금속제의 성형품, 또는 SWCH 로 대표되는 탄소강을 냉간 압조하여 바닥이 있는 원통형상으로 성형된 성형품으로 구성되어 있어도 된다. 특히, 제 1 하우징 부재 (10) 를 압연 강판의 프레스 성형품이나 전봉관의 성형품으로 구성한 경우에는, 스테인리스강이나 철강 등의 금속제 부재를 사용한 경우와 비교하여 저렴하고 또한 용이하게 제 1 하우징 부재 (10) 를 형성할 수 있음과 함께, 대폭적인 경량화가 가능하게 된다. 한편, 제 2 하우징 부재 (20) 는, 스테인리스강이나 철강, 알루미늄 합금, 스테인리스 합금 등의 금속제 부재로 구성되어 있다.

제 1 하우징 부재 (10) 및 제 2 하우징 부재 (20) 에 의해서 구성되는 하우징의 내부 공간에는 파티션 부재 (40) 가 배치되어 있다. 이 파티션 부재 (40) 는, 하우징의 내부 공간을 축방향으로 작동 가스 생성실과 필터실로 나누는 것이다. 작동 가스 생성실은, 하우징의 축방향의 대략 중앙부에 위치하고 있고, 내부에 후술하는 제 1 밀폐 용기 (80) 의 일부가 수용되어 있다. 필터실은, 하우징의 축방향의 타단부측 (즉, 제 1 하우징 부재 (10) 의 저벽부 (12) 측) 에 위치하고 있고, 내부에 후술하는 필터 (70) 가 수용되어 있다.

도 2 에 나타내는 바와 같이, 하우징의 축방향의 일단부 (즉, 제 2 하우징 부재 (20) 근처 부분) 에는, 점화 수단으로서의 점화기 (스퀴브) (30) 및 전화약 (인헨서) (61) 이 배치되어 있다. 점화 수단으로서의 점화기 (30) 및 전화약 (61) 은, 후술하는 입자상의 가스 발생제 (62) 를 연소시키기 위한 화염을 발생시키기 위한 것으로, 이 중 전화약 (61) 은 제 2 밀폐 용기 (90) 에 수용되어 있다. 당해 점화기 (30) 및 제 2 밀폐 용기 (90) 가 수용된 부분의 하우징의 내부 공간은, 점화실에 상당한다. 즉, 점화실은, 하우징의 축방향의 일단부 근처 부분에 위치하고 있고, 제 1 하우징 부재 (10) 의 둘레벽부 (11) 와 제 2 하우징 부재 (20) 와 후술하는 제 1 밀폐 용기 (80) 에 의해 규정되어 있다.

점화기 (30) 는, 제 2 하우징 부재 (20) 의 관통부 (23) 에 내삽되어 코킹 고정되어 있다. 보다 상세하게는, 제 2 하우징 부재 (20) 는, 하우징의 내부 공간에 면하는 측의 단부에 코킹부 (24) 를 갖고 있어, 점화기 (30) 가 관통부 (23) 에 내삽되어 제 2 하우징 부재 (20) 에 닿아 멈춰진 상태에서 당해 코킹부 (24) 를 코킹함으로써, 점화기 (30) 가 제 2 하우징 부재 (20) 에 협지되어 점화기 (30) 가 제 2 하우징 부재 (20) 에 고정되어 있다.

점화기 (30) 는, 화염을 발생시키기 위한 점화 장치로, 기부 (31) 와, 점화부 (32) 와, 단자핀 (33) 을 포함하고 있다. 기부 (31) 는, 한 쌍의 단자핀 (33) 이 삽입 통과됨으로써 이것을 유지하기 위한 부위로, 점화부 (32) 에 인접하여 형성되어 있다. 점화부 (32) 는, 그 내부에 작동시에 있어서 착화되는 점화약과, 이 점화약을 연소시키기 위한 저항체를 포함하고 있다. 단자핀 (33) 은, 점화약을 착화시키기 위해서 점화부 (32) 에 접속되어 있다.

보다 상세하게는, 점화기 (30) 에 있어서는, 기부 (31) 에 의해 유지된 한 쌍의 단자핀 (33) 이 점화부 (32) 내에 삽입되고, 그 선단을 연결하도록 저항체 (브리지 와이어) 가 설치되며, 이 저항체를 둘러싸도록 또는 이 저항체에 접하도록 점화부 (32) 내에 점화약이 충전되어 있다. 저항체로는, 일반적으로 니크롬선이나 플라티나 및 텅스텐을 함유하는 합금제의 저항선 등이 이용되고, 점화약으로는, 일반적으로 ZPP (지르코늄?과염소산칼륨), ZWPP (지르코늄?텅스텐?과염소산칼륨), 납트리시네이트 등이 이용된다. 또한, 점화부 (32) 를 둘러싸는 스퀴브 컵은, 일반적으로 금속제 또는 플라스틱제이다.

충돌을 검지했을 때에는, 단자핀 (33) 을 개재하여 저항체에 소정량의 전류가 흐른다. 저항체에 소정량의 전류가 흐름으로써, 저항체에 있어서 주울 열이 발생하고, 이 열을 받아 점화약이 연소를 시작한다. 연소에 의해 발생된 고온의 화염은, 점화약이 수납되어 있는 스퀴브 컵을 파열시킨다. 저항체에 전류가 흐르고 나서 점화기 (30) 가 작동하기까지의 시간은, 저항체에 니크롬선을 이용한 경우에는 3 밀리초 이하이다.

상기 서술한 바와 같이, 전화약 (61) 은, 제 2 밀폐 용기 (90) 에 수용되어 있다. 제 2 밀폐 용기 (90) 는, 바닥이 있는 통형상의 컵부 (91) 와, 당해 컵부 (91) 의 개구를 폐색하는 캡부 (92) 를 포함하고 있고, 하우징의 축방향의 일단부 근처 위치에 점화기 (30) 에 연이어 접하도록 내삽되어 있다. 제 2 밀폐 용기 (90) 에 있어서는, 컵부 (91) 와 캡부 (92) 가 조합되어 접합되어 있고, 이로써 제 2 밀폐 용기 (90) 의 내부에 형성되는 수용 공간 (93) 이 당해 제 2 밀폐 용기 (90) 의 외부로부터 기밀하게 봉지되어 있다. 컵부 (91) 및 캡부 (92) 로는, 구리나 알루미늄, 구리 합금, 알루미늄 합금 등의 금속 박판 (호일) 을 프레스 가공 등 함으로써 성형된 금속 부재나, 사출 성형이나 시트 성형 등을 실시함으로써 형성된 수지 부재 등이 이용된다. 또한, 컵부 (91) 와 캡부 (92) 의 접합에는, 납땜이나 접착, 권체 (卷締) (코킹) 등이 바람직하게 사용된다. 당해 접합시에 시일제를 사용하면, 기밀성을 더욱 높이는 것도 가능하다.

전화약 (61) 은, 점화기 (30) 가 작동함으로써 발생된 화염에 의해 점화되고, 연소됨으로써 열 입자를 발생시킨다. 전화약 (61) 으로는, 후술하는 가스 발생제 (62) 를 확실히 연소 개시시킬 수 있는 것이어야 하며, 일반적으로는, B/KNO₃, B/NaNO₃, Sr(NO₃)₂ 등으로 대표되는 금속 분말/산화제로 이루어지는 조성물 등, 후술하는 가스 발생제 (62) 보다 연소 속도가 빠르고 또한 고발열성의 조성물이 사용된다. 전화약 (61) 은, 분말상인 것이나, 바인더에 의해 소정의 형상으로 성형된 것 등이 이용된다. 바인더에 의해서 성형된 전화약의 형상으로는, 예를 들어, 과립형상, 원기둥형상, 시트형상, 구형상, 단공 원통형상, 다공 원통형상, 타블렛형상 등 여러 가지 형상이 있다. 또, 바인더로는, 바람직하게는 하이드로탈사이트류, 니트로셀룰로오스 등을 사용할 수 있지만, 특별히 이들에 한정되는 것은 아니다.

또, 제 2 밀폐 용기 (90) 와 제 2 하우징 부재 (20) 사이면서 또한 점화기 (30) 의 점화부 (32) 를 둘러싸는 부분의 점화실에는, 제 1 쿠션재 (63) 가 배치되어 있다. 당해 제 1 쿠션재 (63) 는, 후술하는 각종 내부 구성 부품을 하우징의 내부에 있어서 축방향으로 고정시키기 위한 부재로, 동시에 상기 서술한 내부 구성 부품의 축방향 길이 편차를 흡수하기 위한 부재이기도 하다. 따라서, 제 1 쿠션재 (63) 는, 상기 서술한 제 2 밀폐 용기 (90) 와 제 2 하우징 부재 (20) 에 의해 하우징의 축방향으로 끼워져 고정되어 있다. 제 1 쿠션재 (63) 로는, 예를 들어, 세라믹스 화이버의 성형체나 발포 실리콘 등이 이용 가능하다.

도 2 에 나타내는 바와 같이, 하우징의 내부 공간 중, 제 2 밀폐 용기 (90) 가 배치된 공간에 인접하는 공간에는 제 1 밀폐 용기 (80) 가 배치되어 있다. 제 1 밀폐 용기 (80) 는, 바닥이 있는 통형상의 컵부 (81) 와, 당해 컵부 (81) 의 개구를 폐색하는 캡부 (82) 를 포함하고 있고, 하우징의 내부 공간에 내삽되어 있다. 제 1 밀폐 용기 (80) 에 있어서는, 컵부 (81) 와 캡부 (82) 가 조합되어 접합됨으로써, 제 1 밀폐 용기 (80) 의 내부에 형성되는 수용 공간 (83) 이 당해 제 1 밀폐 용기 (80) 의 외부로부터 기밀하게 봉지되어 있다. 컵부 (81) 및 캡부 (82) 로는, 구리나 알루미늄, 구리 합금, 알루미늄 합금 등의 금속 박판 (호일) 을 프레스 가공 등 함으로써 성형된 금속 부재나, 사출 성형이나 시트 성형 등을 실시함으로써 형성된 수지 부재 등이 이용된다. 또한, 컵부 (81) 와 캡부 (82) 의 접합에는, 납땜이나 접착, 권체 (코킹) 등이 바람직하게 사용된다. 당해 접합시에 시일제를 사용하면, 기밀성을 더욱 높이는 것도 가능하다.

제 1 밀폐 용기 (80) 의 수용 공간 (83) 에는, 입자상의 가스 발생제 (62) 와, 구획 부재 (50) 와, 제 2 쿠션재 (64) 가 수용되어 있다. 보다 상세하게는, 제 1 밀폐 용기 (80) 의 제 2 밀폐 용기 (90) 가 위치하는 측의 단부 부분에는 제 2 쿠션재 (64) 가 배치되어 있고, 당해 제 2 쿠션재 (64) 가 배치된 부분을 제외한 부분에 가스 발생제 (62) 및 구획 부재 (50) 가 배치되어 있다. 여기서, 상기 서술한 작동 가스 생성실은, 제 1 하우징 부재 (10) 의 둘레벽부 (11) 와, 제 2 쿠션재 (64) 와, 후술하는 파티션 부재 (40) 에 의해 규정되는 공간으로 구성되어 있다. 그리고, 당해 작동 가스 생성실은, 그 내부에 수용된 상기 구획 부재 (50) 에 의해서 다시 2 개의 공간으로 구획되어 있다.

구획 부재 (50) 는, 내부에 중공부 (55) 를 갖는 일단이 폐색된, 바닥이 있는 통형상의 부재로 구성되어 있고, 플랜지부 (51) 와, 통형상부로서의 원통형상부 (52) 와, 바닥부 (53) 를 갖고 있다. 플랜지부 (51) 는, 제 1 밀폐 용기 (80) 의 파티션 부재 (40) 측 단부에 배치되어 있고, 플랜지부 (51) 의 파티션 부재 (40) 측의 주면 (主面) 은, 제 1 밀폐 용기 (80) 의 파티션 부재 (40) 측의 축방향 단부 (81a) 에 맞닿아 있다. 원통형상부 (52) 는, 하우징의 축방향을 따라서 내경 및 외경이 일정하게 된 직관 (直管) 형상으로 연장되는 원통형상을 가지고 있고, 플랜지부 (51) 의 내주연에서부터 연속해서 연장되고, 제 1 밀폐 용기 (80) 의 파티션 부재 (40) 측 단부로부터 수용 공간 (83) 의 내부를 향해서 돌출하여 위치하고 있다. 바닥부 (53) 는, 원통형상부 (52) 에서부터 연속해서 연장되고, 원통형상부 (52) 의 점화기 (30) 측 단부를 폐색하고 있다. 또, 바닥부 (53) 는, 제 1 밀폐 용기 (80) 의 점화기 (30) 측 단부로부터 소정의 거리를 두고 이간하여 배치되어 있고, 점화기 (30) 측을 향함에 따라서 그 외형이 서서히 작아지는 테이퍼 형상을 가지고 있다. 여기서, 구획 부재 (50) 의 축방향 길이는, 제 1 밀폐 용기 (80) 의 축방향 길이의 40 ％ 이상 90 ％ 이하가 되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 제 1 밀폐 용기 (80) 의 축방향 길이의 70 ％ 이상 85 ％ 이하가 된다.

여기서, 작동 가스 생성실 중, 구획 부재 (50) 의 중공부 (55) 를 제외한 부분에는, 상기 서술한 입자상의 가스 발생제 (62) 가 수용되어 있다. 즉, 가스 발생제 (62) 는, 작동 가스 생성실 중, 구획 부재 (50) 의 원통형상부 (52) 및 바닥부 (53) 를 직경 방향으로 둘러싸는 공간과, 하우징의 축방향을 따라서 구획 부재 (50) 와 제 2 쿠션재 (64) 사이에 위치하는 공간에 충전되어 있다.

입자상의 가스 발생제 (62) 는, 점화기 (30) 에 의해서 점화된 전화약 (61) 이 연소됨으로써 발생된 열 입자에 의해 착화되어, 연소됨으로써 가스를 발생시키는 것이다. 입자상의 가스 발생제 (62) 각각은, 일반적으로 연료와 산화제와 첨가제를 함유하는 성형체로서 형성된다. 연료로는, 예를 들어, 트리아졸 유도체, 테트라졸 유도체, 구아니딘 유도체, 아조디카르본아미드 유도체, 하이드라진 유도체 등 또는 이들의 조합이 이용된다. 구체적으로는, 예를 들어, 니트로구아니딘이나 질산구아니딘, 시아노구아니딘, 5-아미노테트라졸 등이 바람직하게 이용된다. 또한, 산화제로는, 예를 들어, 염기성 질산구리 등의 염기성 질산염이나, 과염소산암모늄이나 과염소산칼륨 등의 과염소산염, 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 천이 금속, 암모니아에서 선택된 카티온을 함유하는 질산염 등이 이용된다. 질산염으로는, 예를 들어, 질산나트륨, 질산칼륨 등이 바람직하게 이용된다. 또한, 첨가제로는, 바인더나 슬래그 형성제, 연소 조정제 등을 들 수 있다. 바인더로는, 예를 들어, 하이드록시프로필렌메틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스 유도체나, 카르복시메틸셀룰로오스의 금속염, 스테아르산염 등의 유기 바인더나, 합성 하이드록시탈사이트, 산성 백토 등의 무기 바인더가 바람직하게 이용 가능하다. 슬래그 형성제로는 질화규소, 실리카, 산성 백토 등이 바람직하게 이용 가능하다. 또한, 연소 조정제로는, 금속 산화물, 페로실리콘, 활성탄, 그라파이트 등이 바람직하게 이용 가능하다.

입자상으로 형성된 개개의 가스 발생제 (62) 의 성형체의 형상으로는, 과립형상, 펠릿형상, 원기둥형상, 디스크형상 등 다양한 형상의 것을 들 수 있다. 또한, 구멍을 가진 형상 (예를 들어 단공 통형상이나 다공 통형상 등) 의 성형체도 이용 가능하다. 이러한 형상들은, 실린더형 가스 발생기 (1A) 가 장착되는 에어백 장치의 사양에 따라서 적절히 선택되는 것이 바람직하고, 예를 들어, 가스 발생제 (62) 의 연소시에 있어서 작동 가스의 생성 속도가 시간적으로 변화되는 형상을 선택하는 등, 사양에 따른 최적의 형상을 선택하는 것이 바람직하다. 또한, 가스 발생제 (62) 의 형상 외에도 가스 발생제 (62) 의 선연소 속도, 압력 지수 등을 고려하여 성형체의 사이즈나 충전량을 적절히 선택하는 것이 바람직하다.

또, 입자상의 가스 발생제 (62) 로는, 연료로서 구아니딘계 화합물을 함유하고, 산화제로서 염기성 질산구리를 함유하는 것을 이용하는 것이 특히 바람직하다. 이 구아니딘계 화합물과 염기성 질산구리를 함유하는 가스 발생제를 이용하는 것으로 하면, 아지화 화합물과 같은 독성의 문제가 생기는 경우도 없고, 또한 연소 온도가 슬래그의 융점보다 낮아져 슬래그를 고형물로서 효과적으로 필터 (70) 에서 포착할 수 있게 된다.

구획 부재 (50) 의 원통형상부 (52) 에는, 제 1 연통공 (54) 이 둘레 방향 및 축방향을 따라서 복수개 형성되어 있다. 제 1 연통공 (54) 은, 입자상의 가스 발생제 (62) 가 수용된 공간과 구획 부재 (50) 의 중공부 (55) 를 연통하기 위한 구멍으로, 입자상의 가스 발생제 (62) 보다 소직경인 구멍으로 구성되어 있다. 또, 제 1 연통공 (54) 은, 구획 부재 (50) 의 바닥부 (53) 에는 형성되지 않는 것이 바람직하다. 이것은, 당해 바닥부 (53) 에 제 1 연통공 (54) 이 존재하면, 실린더형 가스 발생기 (1A) 의 동작시에 있어서 그 구멍이 폐색되어, 성능에 편차가 생기기 쉬워지기 때문이다.

구획 부재 (50) 는, 작동시에 있어서 상기 서술한 중공부 (55) 와 입자상의 가스 발생제 (62) 가 수용된 공간 사이에 압력차를 발생시키기 위한 압력 격벽으로서 기능하는 것으로, 소정의 강도를 가진 부재로 구성되어 있다. 구체적으로는, 구획 부재 (50) 는 예를 들어, 스테인리스강이나 철강, 알루미늄 합금, 스테인리스 합금 등의 금속제 부재로 구성되어 있다.

제 2 쿠션재 (64) 는, 성형체로 이루어지는 가스 발생제 (62) 가 진동 등에 의해 파쇄되는 것을 방지하기 위한 파쇄 방지 부재에 상당하며, 바람직하게는 세라믹스 화이버의 성형체나 발포 실리콘 등이 이용된다. 이 제 2 쿠션재 (64) 는, 작동시에 있어서 전화약 (61) 의 연소에 의해 개구 또는 분단 (分斷) 되고, 경우에 따라서는 소실된다.

상기 서술한 바와 같이, 본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기 (1A) 에서는, 제 1 밀폐 용기 (80) 및 제 2 밀폐 용기 (90) 에 가스 발생제 (62) 및 전화약 (61) 을 각각 봉입한 구성이기 때문에, 미리 이들 약제를 밀폐 용기에 봉입해 둠으로써, 실린더형 가스 발생기 (1A) 의 조립 작업이 용이하게 될 뿐만 아니라, 하우징에 별도의 기밀 처리를 실시할 필요도 없어져, 부품 점수의 삭감과 구성의 간소화가 가능하게 된다. 또한, 본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기 (1A) 에 있어서는, 가스 발생제 (62) 에 추가하여 구획 부재 (50) 및 제 2 쿠션재 (64) 를 제 1 밀폐 용기 (80) 에 미리 봉입한 구성이기 때문에, 실린더형 가스 발생기 (1A) 의 조립 작업이 더욱 용이하게 되는 효과도 얻어진다.

도 2 에 나타내는 바와 같이, 파티션 부재 (40) 는, 하우징의 내부 공간을 축방향으로 작동 가스 생성실과 필터실로 나누고 있다. 파티션 부재 (40) 는, 하우징의 내부 공간에 있어서 상기 서술한 제 1 밀폐 용기 (80) 에 접하도록 배치되어 있고, 환상의 판부 (41) 와, 통형상 돌출부 (42) 와, 제 2 연통공 (43) 을 갖고 있다. 환상의 판부 (41) 는, 제 1 밀폐 용기 (80) 에 접하여 하우징의 축과 직교하도록 배치되어 있다. 통형상 돌출부 (42) 는, 환상의 판부 (41) 의 내주연에서부터 연속해서 연장되고, 상기 서술한 제 1 밀폐 용기 (80) 로부터 멀어지는 방향을 향해서 돌출하여 위치하고 있다. 제 2 연통공 (43) 은, 통형상 돌출부 (42) 에 의해 규정되고, 구획 부재 (50) 의 중공부 (55) 와 필터실을 연통하기 위한 구멍이다.

파티션 부재 (40) 는, 하우징에 대하여 끼워 맞춰지거나 또는 헐겁게 끼워져 있고, 하우징에는, 당해 파티션 부재 (40) 를 고정시키기 위한 코킹 가공은 행해져 있지 않다. 여기서, 끼워 맞춤이란, 이른바 압입 고정을 포함하는 것으로, 파티션 부재 (40) 의 환상의 판부 (41) 의 외주단이 하우징의 내주면에 접촉한 상태에서 장착된 상태를 말한다. 또한, 헐겁게 끼운다는 것은, 파티션 부재 (40) 의 환상의 판부 (41) 의 외주단과 하우징의 내주면이 전체 둘레에 걸쳐 반드시 접촉하고 있지는 않고, 다소의 간극 (여유) 을 두고 내삽된 상태를 말한다. 또, 조립의 용이화라는 관점에서는, 파티션 부재 (40) 를 하우징에 헐겁게 끼우는 것이 바람직하다.

파티션 부재 (40) 는, 후술하는 필터 (70) 의 작동 가스 생성실측 단부에 설치되어 있고, 필터 (70) 와 상기 서술한 입자상의 가스 발생제 (62) 를 수용하는 제 1 밀폐 용기 (80) 에 의해 사이에 끼워짐으로써 하우징 내부에 있어서 지지되어 있다. 또, 파티션 부재 (40) 는, 예를 들어, 스테인리스강이나 철강, 알루미늄 합금, 스테인리스 합금 등의 금속제 판형상 부재를 프레스 가공 등 함으로써 형성된다.

도 2 에 나타내는 바와 같이, 제 1 하우징 부재 (10) 의 둘레벽부 (11) 및 저벽부 (12) 와, 파티션 부재 (40) 에 의해 규정되는 필터실에는, 필터 (70) 가 배치되어 있다. 필터 (70) 가 수용된 필터실은, 파티션 부재 (40) 를 사이에 두고 작동 가스 생성실에 인접해서 형성되고, 작동 가스 생성실보다 하우징의 타단부측 (즉, 제 1 하우징 부재 (10) 의 저벽부 (12) 측) 에 위치하고 있다.

필터 (70) 는, 하우징의 축방향과 같은 방향을 따라서 연장되고, 그 축방향 단면에 도달하는 중공 연통부 (71) 를 갖는 원통형상의 부재로 이루어지며, 그 축방향의 작동 가스 생성실측 단면이 파티션 부재 (40) 에 맞닿아 있고, 타방의 단면이 제 1 하우징 부재 (10) 의 저벽부 (12) 에 맞닿아 있다. 또한, 필터 (70) 의 외주면은, 제 1 하우징 부재 (10) 의 둘레벽부 (11) 의 내주면에 맞닿아 있다. 이러한 원통형상의 부재로 이루어지는 필터 (70) 를 이용하면, 작동시에 있어서 필터실에서 유동하는 작동 가스의 유동 저항이 낮게 억제되어, 효율적인 작동 가스의 유동을 실현할 수 있다.

필터 (70) 는, 예를 들어, 스테인리스강이나 철강 등의 금속 선재를 돌려 감아 소결한 것이나, 금속 선재를 짠 망재를 프레스 가공함으로써 눌러 단단하게 한 것, 또는 구멍이 형성된 금속판을 돌려 감은 것 등이 이용된다. 여기서, 망재로는, 구체적으로는 메리야스 뜨기의 철망이나 평 뜨기의 철망, 클림프 뜨기의 금속 선재의 집합체 등이 이용된다. 또한, 구멍이 형성된 금속판으로는, 예를 들어, 금속판에 지그재그 형상으로 슬릿을 넣음과 함께 이것을 눌러 퍼지게 하여 구멍을 형성하고 그물눈 형상으로 가공한 익스팬드 메탈이나, 금속판에 구멍을 뚫음 과 함게 그 때에 구멍의 주연에 생기는 버를 찌부러뜨림으로써 이것을 평탄화한 훅 메탈 등이 이용된다. 이 경우에 있어서, 형성되는 구멍의 크기나 형상은 필요에 따라 적절히 변경이 가능하며, 동일 금속판 상에 있어서 상이한 크기나 형상의 구멍이 포함되어 있어도 된다. 또, 금속판으로는, 예를 들어, 강판 (마일드 스틸) 이나 스테인리스 강판을 바람직하게 이용할 수 있고, 또한 알루미늄, 구리, 티탄, 니켈 또는 이들의 합금 등의 비철 금속판을 이용할 수도 있다.

이와 같이 금속 선재나 망재를 원통형상으로 돌려 감아 소결하거나 눌러서 단단하게 함으로써 형성된 필터나, 익스팬드 메탈 및 훅 메탈 등으로 구성된 필터는, 그 내부에 간극이 포함되게 되어, 상기 서술한 작동 가스의 유동을 가능케 한다. 필터 (70) 는, 작동 가스 생성실에서 생성된 작동 가스가 이 필터 (70) 중을 통과할 때에, 당해 작동 가스가 갖는 고온의 열을 탈취함으로써 이것을 냉각시키는 냉각 수단으로 기능함과 함께, 작동 가스 중에 포함되는 잔류물 (슬래그) 등을 제거하는 제거 수단으로서도 기능한다.

도 2 에 나타내는 바와 같이, 필터실을 규정하는 부분의 제 1 하우징 부재 (10) 의 둘레벽부 (11) 에는 가스 분출구 (13) 가 형성되어 있다. 이 가스 분출구 (13) 는, 실린더형 가스 발생기 (1A) 의 내부에 있어서 생성된 작동 가스를 외부로 방출하기 위한 구멍이고, 제 1 하우징 부재 (10) 의 둘레벽부 (11) 의 주방향 및 축방향을 따라서 복수개 형성되어 있다.

또한, 실린더형 가스 발생기 (1A) 의 제 2 하우징 부재 (20) 가 배치된 측의 단부에는, 암형 커넥터 (도시 생략) 가 설치된다. 보다 상세하게는, 제 2 하우징 부재 (20) 에 형성된 오목부 (22) 에 실린더형 가스 발생기 (1A) 와는 별도 형성되는 충돌 검지 센서로부터의 신호를 전달하는 하니스의 수형 커넥터가 접속되는 암형 커넥터가 설치된다. 암형 커넥터에는, 필요에 따라 쇼팅 클립 (도시 생략) 이 설치된다. 이 쇼팅 클립은, 실린더형 가스 발생기 (1A) 의 반송시 등에 있어서 정전 방전 등에 의해 실린더형 가스 발생기 (1A) 가 오동작하는 것을 방지하기 위해서 설치되는 것으로, 에어백 장치에 대한 장착 단계에 있어서 하니스의 수형 커넥터가 암형 커넥터에 삽입됨으로써 그 단자핀 (33) 에 대한 접촉이 해제되는 것이다.

다음으로, 이상에 있어서 설명한 실린더형 가스 발생기 (1A) 의 작동시에 있어서의 동작에 관해서 도 2 를 참조하여 설명한다. 본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기 (1A) 가 장착된 에어백 장치를 탑재한 차량이 충돌한 경우에는, 차량에 별도 형성된 충돌 검지 수단에 의해 충돌이 검지되고, 이것에 근거하여 점화기 (30) 가 작동한다. 점화기 (30) 가 작동하면, 점화약의 연소에 의해서 점화부 (32) 내의 압력이 상승하고, 이것에 의해 점화부 (32) 가 파열되어, 화염이 점화부 (32) 의 외부로 유출된다.

점화부 (32) 의 파열 후에 있어서, 점화부 (32) 를 둘러싸는 공간의 온도와 압력이 상승하여, 제 2 밀폐 용기 (90) 가 용융 또는 파열된다. 이것에 의해, 제 2 밀폐 용기 (90) 내에 수용된 전화약 (61) 은, 점화기 (30) 가 작동함으로써 발생된 화염에 의해 점화 연소되어 다량의 열 입자를 발생시킨다. 발생된 다량의 열 입자는, 제 1 밀폐 용기 (80) 의 캡부 (82) 를 용융 또는 파열시키고, 제 2 쿠션재 (64) 를 개구 또는 분단하여, 작동 가스 생성실로 유입된다.

작동 가스 생성실로 유입된 열 입자는, 점화기 (30) 가 위치하는 측에서부터 순차적으로 입자상의 가스 발생제 (62) 를 착화시켜 연소시킴으로써, 다량의 작동 가스를 생성시킨다. 이렇게 해서 생성된 작동 가스는, 구획 부재 (50) 에 형성된 제 1 연통공 (54) 을 통과하여 구획 부재 (50) 의 중공부 (55) 로 유입되고, 그 앞에 위치하는 제 1 밀폐 용기 (80) 의 컵부 (81) 의 축방향 단부 (81a) 를 파열시켜, 파티션 부재 (40) 에 형성된 제 2 연통공 (43) 을 경유하여 필터실로 유입된다.

필터실로 흘러 들어온 작동 가스는, 필터 (70) 의 중공 연통부 (71) 안을 경유하여 필터 (70) 로 진입하고, 당해 필터 (70) 안을 통과함으로써 소정 온도까지 냉각되어 가스 분출구 (13) 로부터 실린더형 가스 발생기 (1A) 의 외부로 분출된다. 가스 분출구 (13) 로부터 분출된 작동 가스는, 에어백의 내부로 유도되어 에어백을 팽창 및 전개시킨다.

본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기 (1A) 에 있어서는, 입자상의 가스 발생제 (62) 의 연소 초기 단계에 있어서, 구획 부재 (50) 와 제 2 쿠션재 (64) 사이에 위치하는 부분의 가스 발생제 (62) 가 제 2 쿠션재 (64) 가 위치하는 측에서부터 순차적으로 연소되어, 작동 가스 생성실의 중공부 (55) 를 제외한 부분의 내압이 급속히 상승하여 가스 발생제 (62) 가 연소되기에 적합한 상당한 정도의 높은 압력에 도달하고, 이것에 의해 가스 발생제 (62) 의 연소가 촉진되어, 미연소 가스 발생제 (62) 에 의해서 작동 가스의 유동이 저해되는 일 없이 작동 가스가 구획 부재 (50) 의 원통형상부 (52) 에 형성된 제 1 연통공 (54) 을 경유하여 중공부 (55) 로 유입된다.

그리고, 입자상의 가스 발생제 (62) 의 연소 초기 단계가 완료된 후에는, 구획 부재 (50) 의 원통형상부 (52) 를 둘러싸는 공간에 위치하는 부분의 가스 발생제 (62) 가 제 2 쿠션재 (64) 가 위치하는 측에서부터 순차적으로 연소되어, 작동 가스 생성실의 중공부 (55) 를 제외한 부분의 내압을 유지하면서 안정적으로 작동 가스가 생성되어, 미연소 가스 발생제 (62) 에 의해서 생성된 작동 가스의 유동이 저해되는 일 없이 작동 가스가 구획 부재 (50) 의 원통형상부 (52) 에 형성된 제 1 연통공 (54) 을 경유하여 중공부 (55) 로 유입된다.

또한, 여기서, 본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기 (1A) 에서는, 작동 가스 생성실과 필터실이 하우징의 축방향을 따라서 정렬하도록 배치되어 있다. 이와 같이 구성함으로써, 가스 발생제 (62) 가 연소됨으로써 생성된 작동 가스는, 구획 부재 (50) 에 형성된 제 1 연통공 (54) 을 경유하여 구획 부재 (50) 의 중공부 (55) 로 유입됨으로써 모아지고, 그 후, 구획 부재 (50) 의 필터실측의 축방향 단부로부터 파티션 부재 (40) 의 제 2 연통공 (43) 을 통하여 필터실로 유입된다. 그 때문에, 당해 실린더형 가스 발생기 (1A) 를 구비한 에어백 장치로 하면, 에어백을 점진적으로 팽창시킬 수 있다.

이와 같이, 본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기 (1A) 에 있어서는, 구획 부재 (50) 의 중공부 (55) 를 제외한 부분의 작동 가스 생성실에 가스 발생제 (62) 가 수용되어 있어, 점화기 (30) 에 의해 점화된 가스 발생제 (62) 가 순차적으로 점화기 (30) 측에서부터 연소되어 작동 가스가 생성됨과 함께, 생성된 작동 가스가 빠르게 구획 부재 (50) 에 형성된 제 1 연통공 (54) 을 통하여 구획 부재 (50) 의 중공부 (55) 로 유입되고 필터실로 이동하게 된다. 따라서, 당해 구성을 채용함으로써, 미연소 가스 발생제가 작동 가스의 유동 저항이 되는 것이 미연에 방지되어, 출력 특성이 우수한 실린더형 가스 발생기로 할 수 있다.

즉, 본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기 (1A) 와 같은 구성을 채용함으로써, 구획 부재 (50) 의 기능에 의해 미연소 가스 발생제가 작동 가스의 유동 저항이 되는 것이 미연에 방지되게 되어, 안정된 출력 특성이 얻어지는 실린더형 가스 발생기로 할 수 있다.

여기서, 상기 서술한 바와 같은 출력 특성이 안정된 실린더형 가스 발생기로 하기 위해서는, 구획 부재 (50) 와 제 2 쿠션재 (64) 사이에 위치하는 부분의 가스 발생제 (62) 의 충전량이 소정의 양이 되도록 정밀하게 조정하는 것이 매우 중요하게 된다. 이것은, 당해 부분에 있어서의 가스 발생제 (62) 의 충전량이 부족한 경우에는, 연소 초기 단계에 있어서 작동 가스 생성실의 중공부 (55) 를 제외한 부분의 내압 상승이 불충분해져, 그 결과 그 후의 가스 발생제 (62) 의 연소 상태에 큰 영향이 생기고, 결과적으로 원하는 출력 특성이 얻어지지 않게 되기 때문이다.

그래서, 본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기 (1A) 에서는, 상기 서술한 바와 같이, 구획 부재 (50) 를 제 1 연통공 (54) 을 갖는 원통형상부 (52) 와 제 1 연통공 (54) 을 갖지 않은 바닥부 (53) 에 의해 구성함과 함께, 당해 바닥부 (53) 가 점화기 (30) 측을 향함에 따라서 그 외형이 서서히 작아지는 테이퍼 형상을 갖도록 구성함으로써, 구획 부재 (50) 와 제 2 쿠션재 (64) 사이에 위치하는 부분의 가스 발생제 (62) 의 충전량이 소정의 양이 되도록 정밀하게 조정하는 것을 가능하게 하고 있다. 이하에 있어서는, 이 점에 관해서 상세히 설명한다.

도 3A 내지 도 3C 는, 본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기를 제조할 때의 제 1 밀폐 용기에 대한 가스 발생제의 충전 및 봉지 공정을 나타내는 모식 단면도이다.

도 2 및 도 3A 내지 도 3C 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기 (1A) 에서는, 구획 부재 (50) 의 바닥부 (53) 가 점화기 (30) 측 (도 3C 에 나타내는 서브 어셈블리에 있어서는 캡부 (82) 측) 을 향함에 따라서 그 외형이 서서히 작아지도록 테이퍼 형상으로 구성되어 있고, 여기서는, 바닥부 (53) 의 외표면이 반구면형상을 갖도록 구성되어 있다. 또, 당해 바닥부 (53) 의 외표면은 반드시 반구면형상으로 될 필요는 없고, 바닥부 (53) 의 외형이 테이퍼 형상이 되는 것이면 어떠한 형상이어도 된다.

제 1 밀폐 용기 (80) 의 수용 공간 (83) 에 입자상의 가스 발생제 (62) 를 충전하여 봉지하는 공정에서는, 먼저 도 3A 에 나타내는 바와 같이, 제 1 밀폐 용기 (80) 의 일부가 되는 바닥이 있는 통형상의 컵부 (81) 를 준비하여, 당해 컵부 (81) 의 내부에 구획 부재 (50) 를 배치한다. 보다 상세하게는, 컵부 (81) 의 개구를 통해서 구획 부재 (50) 를 컵부 (81) 내부로 삽입하여, 구획 부재 (50) 의 플랜지부 (51) 를 컵부 (81) 의 저벽인 축방향 단부 (81a) 에 맞닿게 한다.

다음으로, 도 3B 에 나타내는 바와 같이, 입자상의 가스 발생제 (62) 를 소정량만큼 컵부 (81) 의 내부 공간에 충전한다. 그 때, 컵부 (81) 의 내부에 도입된 입자상의 가스 발생제 (62) 는, 구획 부재 (50) 의 바닥부 (53) 를 타고 스무스하게 컵부 (81) 의 내부에서 또한 구획 부재 (50) 를 둘러싸는 공간으로 낙하되어, 당해 공간에 수용된다. 당해 공간이 입자상의 가스 발생제 (62) 에 의해 충전된 후에는, 당해 공간 및 바닥부 (53) 를 덮도록 입자상의 가스 발생제 (62) 가 추가로 충전되게 된다. 여기서, 보다 바람직하게는 컵부 (81) 를 가볍게 진동시키는 것 등에 의해서, 입자상의 가스 발생제 (62) 가 보다 빈틈없이 조밀하게 충전되도록 한다. 단, 컵부 (81) 에 진동을 가하는 경우에는, 입자상의 가스 발생제 (62) 가 파쇄되지 않을 정도로 충분히 약한 진동으로 하는 것이 필요하다.

다음으로, 도 3C 에 나타내는 바와 같이, 충전된 입자상의 가스 발생제 (62) 의 상면을 덮도록 제 2 쿠션재 (64) 를 재치하고, 다시 그 위에서부터 컵부 (81) 의 개구를 폐색하도록 캡부 (82) 를 장착하여, 컵부 (81) 의 내부 공간을 외부로부터 기밀하게 봉지한다. 이 컵부 (81) 에 대한 캡부 (82) 의 장착에는, 상기 서술한 바와 같이 납땜이나 접착, 권체 (코킹) 등이 바람직하게 사용되고, 보다 바람직하게는 시일제를 사용한 접합이 사용된다.

그 때, 입자상의 가스 발생제 (62) 의 밀도에 치우침이 생기지 않도록, 보다 조밀하게 입자상의 가스 발생제 (62) 를 수용 공간 (83) 에 충전하기 위해서, 캡부 (82) 를 컵부 (81) 에 도면 중에 나타내는 하중 F1 을 가지고 누른 상태로 하여 장착한다. 이 때, 입자상의 가스 발생제 (62) 에 가해지는 하중 F1 은, 구획 부재 (50) 의 바닥부 (53) 가 매끄러운 곡면형상을 가지고 있기 때문에, 당해 곡면을 따라서 도시한 바와 같이 분산되어 당해 곡면을 따른 방향으로 가해지는 하중 F2 가 되고, 그 때문에 당해 바닥부 (53) 상에 위치하는 가스 발생제 (62) 는 스무스하게 당해 곡면을 따라 이동하게 된다. 따라서, 구획 부재 (50) 와 제 2 쿠션재 (64) 사이에 위치하는 부분의 가스 발생제 (62) 의 충전량이 소정의 양이 되도록 정밀하게 조정할 수 있다. 또한, 이와 같이 하면, 입자상의 가스 발생제 (62) 에 무리하게 하중이 가해지는 것도 방지할 수 있어, 캡부 (82) 와 바닥부 (53) 에 의해 가스 발생제 (62) 가 사이에 끼여서 파쇄되어 버리는 것도 억제할 수 있다.

이와 같이, 본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기 (1A) 로 함으로써, 구획 부재 (50) 와 제 2 쿠션재 (64) 사이에 위치하는 부분의 가스 발생제 (62) 의 충전량이 소정의 양이 되도록 정밀하게 조정하는 것이 가능해지고, 또한 충전시에 가스 발생제 (62) 가 파쇄되어 버리는 것도 방지할 수 있어, 그 결과, 안정적으로 원하는 출력 특성이 얻어지는 소형 경량화된 실린더형 가스 발생기로 할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기 (1A) 에서는, 상기 서술한 바와 같이, 가스 발생제 (62) 를 제 1 밀폐 용기 (80) 에, 또 전화약 (61) 을 제 2 밀폐 용기 (90) 에 각각 봉입한 것으로, 그 때문에 가스 발생제 (62) 나 전화약 (61) 을 기밀하게 봉지하기 위한 시일 처리를 하우징에 대해서 실시할 필요가 없어지므로, 그만큼 하우징의 외형을 소형화 (즉 직경을 작게 하거나 길이를 짧게) 할 수 있거나, 그만큼 하우징의 두께를 늘려 내압성을 향상시킬 수 있거나 하게 되므로, 결과적으로 소형화나 고내압화에 유리한 구조의 실린더형 가스 발생기로 할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기 (1A) 로 함으로써, 작동 가스 생성실에서 생성된 작동 가스가 하우징의 축방향으로 유동하지 않고서 오로지 하우징의 직경 방향으로 유동하여 제 1 연통공 (54) 을 경유해서 구획 부재 (50) 의 중공부 (55) 로 유입되고, 또한 그 후 제 2 연통공 (43) 을 경유하여 필터실로 유입되게 되므로, 연소 중인 가스 발생제나 미연소 가스 발생제가 작동 가스의 유동에 의해 파괴됨으로써 발생하는 고형 잔류물의 발생량이 대폭 억제되고, 또한 그 고형 잔류물이 작동 가스의 유동에 의해 더욱 파괴되어 미소한 잔류물이 되는 것이 억제되게 되므로, 결과적으로 필터 (70) 에 대한 부하가 대폭 경감되게 된다. 따라서, 구획 부재 (50) 는, 잔류물의 일부를 제거하는 필터 작용도 구비하고 있게 되므로 필터 (70) 를 소형화하는 것이 가능해져, 소형이면서 또한 경량의 실린더형 가스 발생기로 할 수 있다.

또, 상기 서술한 본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기 (1A) 에서는, 도 2 를 참조하여, 제 1 하우징 부재 (10) 의 외경을 R1 로 한 경우에, 당해 R1 이 15 ㎜ ≤ R1 ≤ 22 ㎜ 의 조건을 충족하고 있는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 15 ㎜ ≤ R1 ≤ 20 ㎜ 의 조건을 충족하고 있다.

또한, 상기 서술한 본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기 (1A) 에서는, 도 2를 참조하여, 구획 부재 (50) 의 바닥부 (53) 의 점화기 (30) 측 단부에서부터 작동 가스 생성실의 점화기 (30) 측 단부 (즉, 제 2 쿠션재 (64) 에 접하는 부분) 까지의 거리 (당해 거리는, 구획 부재 (50) 가 위치하고 있지 않은 부분의 작동 가스 생성실의 축방향 길이에 상당하고, 가스 발생제 (62) 가 작동 가스 생성실의 직경 방향을 따라서 전체에 걸쳐 충전되어 있는 부분의 축방향 길이이다) 를 L2 로 하고, 작동 가스 생성실의 직경 (보다 상세하게는 작동 가스 생성실 중의 가스 발생제 (62) 가 충전되어 있는 부분의 직경, 즉 제 1 밀폐 용기 (80) 의 내경) 을 R2 로 한 경우에, 이들 L2 및 R2 가, 0.026 ≤ L2/R2 ≤ 0.71 의 조건을 충족하고 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 서술한 본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기 (1A) 에서는, 도 2를 참조하여, 구획 부재 (50) 의 중공부 (55) 의 직경, 즉 구획 부재 (50) 의 원통형상부 (52) 의 내경을 R3 으로 한 경우에, 상기 서술한 R2 및 R3 이 0.28 ≤ R3/R2 ≤ 0.54 의 조건을 충족하고 있는 것이 바람직하다.

추가하여, 상기 서술한 본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기 (1A) 에서는, 도 2 를 참조하여, 구획 부재 (50) 에 있어서의 바닥부 (53) 와 원통형상부 (52) 의 경계 부분에서부터 바닥부 (53) 의 점화기 (30) 측 단부까지의 거리를 L1 로 한 경우에, 당해 L1 이 0 ㎜ ＜ L1 ≤ 10 ㎜ 의 조건을 충족하고 있는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는, 1 ㎜ ≤ L1 ≤ 7 ㎜ 의 조건을 충족하고 있는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 L1 을 0 ㎜ 로 한 경우에는, 애초에 테이퍼 형상의 바닥부 (53) 가 존재하지 않게 되어, 가스 발생제 (62) 의 충전성의 효율화를 꾀할 수 없게 된다.

이들 조건을 충족하고 있음으로써, 압연 강판의 프레스 성형품 또는 전봉관을 클로징 처리한 성형품을 사용하여 제 1 하우징 부재 (10) 를 구성한 경우에도, 가스 발생제 (62) 의 연소를 촉진하면서 하우징의 파손을 방지할 수 있다. 구체적으로는, 상기 조건을 충족하고 있는 것에 의해, 상기 서술한 가스 발생제 (62) 의 연소 초기 단계나 당해 초기 단계의 완료 후에 있어서, 작동 가스 생성실의 내압을 적정히 유지하는 것이 가능해짐과 함께, 압연 강판의 프레스 성형품 또는 전봉관을 클로징 처리한 성형품으로 이루어지는 제 1 하우징 부재 (10) 의 의도치 않은 변형을 막을 수 있다. 따라서, 압연 강판의 프레스 성형품 또는 전봉관을 클로징 처리한 성형품을 이용하여 제 1 하우징 부재 (10) 를 구성한 경우에도, 상기 조건을 충족함으로써 원하는 출력 특성이 얻어지는 소형 경량화가 꾀해진 실린더형 가스 발생기로 할 수 있다.

여기서, 상기 서술한 L2 및 R2 가 L2/R2 ＜ 0.026 으로 된 경우에는 작동 가스 생성실의 최대 내압이 35 MPa 미만이 되는 것이 실험적으로 확인되어 있고, 그 경우에는, 원하는 가스 출력이 얻어지지 않아 에어백의 팽창 및 전개가 불충분해질 우려가 있다. 한편, 상기 서술한 L2 및 R2 가 0.71 ＜ L2/R2 로 된 경우에는, 작동 가스 생성실의 최대 내압이 90 MPa 를 초과하는 것이 실험적으로 확인되어 있고, 그 경우에는, 압연 강판의 프레스 성형품 또는 전봉관을 클로징 처리한 성형품으로 이루어지는 제 1 하우징 부재 (10) 에 의도치 않은 변형이 생길 우려가 있다. 또, 보다 확실하게 또한 안정적인 동작을 보증하기 위해서는, 상기 서술한 L2 및 R2 가 0.053 ≤ L2/R2 ≤ 0.57 의 조건을 충족하고 있는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 상기 서술한 R3 및 R2 가 R3/R2 ＜ 0.28 로 된 경우에는, 작동 가스 생성실의 최대 내압이 90 MPa 를 초과하는 것이 실험적으로 확인되어 있고, 그 경우에는, 압연 강판의 프레스 성형품 또는 전봉관을 클로징 처리한 성형품으로 이루어지는 제 1 하우징 부재 (10) 에 의도치 않은 변형이 생길 우려가 있다. 한편, 상기 서술한 R3 및 R2 가 0.54 ＜ R3/R2 로 된 경우에는, 작동 가스 생성실의 최대 내압이 35 MPa 미만이 되는 것이 실험적으로 확인되어 있고, 그 경우에는, 원하는 가스 출력이 얻어지지 않아 에어백의 팽창 및 전개가 불충분해질 우려가 있음과 함께, 가스 발생제 (62) 의 충분한 충전이 곤란해지는 문제가 생긴다. 또, 보다 확실하고 또한 안정적인 동작을 보증하기 위해서는, 상기 서술한 R3 및 R2 가 0.32 ≤ R3/R2 ≤ 0.43 의 조건을 충족하고 있는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 이상에서 설명한 바와 같은 실린더형 가스 발생기 (1A) 로 함으로써, 상기 서술한 바와 같이, 작동 가스 생성실의 내압이 작동시에 있어서 적정히 가스 발생제 (62) 의 연소가 촉진되는 고압 환경하로 유지할 수 있게 됨과 함께, 가스 발생제 (62) 가 연소할 때에 발생되는 잔류물의 양을 적정히 저감시킬 수 있다. 이로써, 본 실시형태의 실린더형 가스 발생기 (1A) 에서는, 파티션 부재 (40) 의 형상 및 장착 구조 그리고 필터 (70) 의 형상 및 장착 구조를 이하에 설명하는 바와 같은 구성으로 할 수 있다.

즉, 본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기 (1A) 에서는, 작동 가스 생성실과 필터실을 나누는 파티션 부재 (40) 의 통형상 돌출부 (42) 가, 환상의 판부 (41) 로부터 멀어짐에 따라서 (작동 가스 생성실로부터 멀어지고, 통형상 돌출부 (42) 의 선단을 향함에 따라서), 당해 통형상 돌출부 (42) 에 의해 규정되는 제 2 연통공 (43) 의 개구 면적이 감소하도록 서서히 직경이 축소된 원추판형상의 형상으로 구성됨과 함께, 하우징에 대하여 끼워 맞추거나 또는 헐겁게 끼워져 있다. 따라서, 제 1 하우징 부재 (10) 에는, 당해 파티션 부재 (40) 를 고정시키기 위한 코킹 가공은 실시되어 있지 않다. 그 때문에, 본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기 (1A) 에 있어서는, 그 장착이 종래에 비하여 용이하게 실시할 수 있게 된다. 이하에 있어서는, 이러한 장착 구조를 채용한 경우에도, 파티션 부재 (40) 가 충분히 기능하는 이유에 관해서 설명한다.

도 4A 및 도 4B 는, 본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기의 파티션 부재가 형성된 위치의 근방을 확대한 요부 확대 단면도로, 도 4A 는, 실린더형 가스 발생기의 작동 개시 직후의 상태를 나타내는 도면이고, 도 4B 는, 작동 개시로부터 소정 시간 경과 후의 상태를 나타내는 도면이다. 또, 도 4A 및 도 4B 중에 있어서는, 작동 가스의 유동 방향을 화살표 G 로 나타냄과 함께, 작동 가스 생성실의 구체적인 도시는 생략하고 있다.

도 4A 에 나타내는 바와 같이, 실린더형 가스 발생기 (1A) 가 작동한 작동 개시 직후에서는, 작동 가스 생성실에서 생성된 고온 고압의 작동 가스의 추력 (즉, 작동 가스 생성실의 내압의 상승에 수반하여 발생하는 압력) 을 받아, 파티션 부재 (40) 의 환상의 판부 (41) 가 하우징의 축방향을 따라서 필터 (70) 측을 항한 힘 (도면 중 화살표 A 로 나타내는 힘) 을 받는다. 이로써, 파티션 부재 (40) 의 환상의 판부 (41) 는 필터 (70) 측을 향하여 이동을 시작하고, 파티션 부재 (40) 와 하우징에 의해 둘러싸인 필터 (70) 부분 (즉, 필터 (70) 의 작동 가스 생성실측 단부 근방 부분, 도면 중에 나타내는 영역 (B1) 에 포함되는 부분) 이 당해 환상의 판부 (41) 가 이동함으로써 하우징의 축방향을 따라서 압축되게 된다.

여기서, 필터 (70) 의 내부에는, 필터 (70) 가 금속 선재 또는 금속 선재를 짠 망재를 돌려 감거나 또는 프레스 가공하여 눌러서 단단하게 함으로써 형성된 결과 생기는 간극이 존재하는데, 도 4B 에 나타내는 바와 같이, 상기 환상의 판부 (41) 의 이동에 수반하여 당해 간극의 용적이 감소되어, 금속 선재는 당해 영역 (B1) 에 있어서 더욱 조밀하게 충전된 상태가 됨과 함께, 하우징의 직경 방향을 따라서 퍼지도록 하려고, 파티션 부재 (40) 의 통형상 돌출부 (42) 를 하우징의 직경 방향을 따라서 내측을 향해 밀어 누르려고 하는 힘을 발생시킨다. 그러나, 파티션 부재 (40) 의 통형상 돌출부 (42) 에는, 상기 서술한 내압의 상승에 수반하여 하우징의 대략 직경 방향을 따라서 외측을 항한 힘 (도면 중 화살표 C 로 나타내는 힘) 이 가해지고 있기 때문에, 파티션 부재 (40) 의 통형상 돌출부 (42) 를 하우징의 직경 방향을 따라서 내측을 향해서 밀어 누르려고 하는 힘은 당해 힘에 눌려 사라지고, 그 반력 (도면 중 화살표 D 로 나타내는 힘) 이 하우징과 필터 (70) 의 접촉 부분 (도면 중에 있어 나타내는 영역 E) 에 가해지게 된다. 이로써, 당해 하우징과 필터 (70) 의 접촉 부분에 있어서 마찰력이 발생하고, 당해 마찰력이 파티션 부재 (40) 가 더욱 필터 (70) 측을 향하여 이동하는 것을 억제하는 브레이크력이 된다.

여기서, 상기 반력 (도면 중 화살표 D 로 나타내는 힘) 은, 하우징의 직경 방향 및 축방향과 교차하는 방향을 향하여 작용하는 힘이 되기 때문에, 하우징의 넓은 범위에서 파티션 부재 (40) 의 이동을 방지하는 높은 브레이크력으로서 작용하게 되고, 당해 브레이크력에 기초하여 파티션 부재 (40) 의 이동량은 미소한 것으로 그치게 된다. 그 때문에, 파티션 부재 (40) 에 의해 필터 (70) 가 확실히 보호되게 되어, 필터 (70) 의 파손을 방지할 수 있다. 또한, 파티션 부재 (40) 의 외연과 하우징의 내주면이 압접촉하게 되므로, 당해 부분을 통해서 작동 가스가 필터 (70) 를 경유하지 않고서 가스 분출구 (13) 로부터 하우징 외부로 방출되는 이른바 바이패스 현상을 확실히 방지할 수도 있다.

또한, 본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기 (1A) 에서는, 파티션 부재 (40) 의 통형상 돌출부 (42) 가, 필터 (70) 의 작동 가스 생성실측 단부 근방만을 덮도록 구성되어 있다. 따라서, 도 4B 중에 나타내는 영역 (B2) 에 위치하는 부분의 필터 (70) 의 내부에는 충분한 간극이 형성된 상태가 유지되게 되어, 상기 서술한 파티션 부재 (40) 의 이동 및 변형의 영향을 받지 않고서 당해 부분에 있어서 스무스하게 작동 가스가 유동하는 것이 가능해진다. 따라서, 필터 (70) 가 갖는 작동 가스의 냉각 기능 및 슬래그 포집 기능이 손상되는 일도 없다.

그리고, 본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기 (1A) 에서는, 파티션 부재 (40) 와 필터 (70) 를 하우징의 축방향을 따라서 당해 축과 직교하는 면에 투영시킨 경우에, 필터 (70) 의 투영 영역의 내연이 파티션 부재 (40) 의 투영 영역의 내연보다 내측에 위치하지 않도록 구성되어 있다. 즉, 작동 가스 생성실측에서부터 파티션 부재 (40) 및 필터 (70) 를 평면시한 경우에, 필터 (70) 가 파티션 부재 (40) 에 의해 완전히 덮여 가려지도록 파티션 부재 (40) 및 필터 (70) 의 상대적인 위치 관계가 조절되어 있다. 이와 같이 구성함으로써, 파티션 부재 (40) 의 제 2 연통공 (43) 을 통과한 고온 고압의 작동 가스는, 필터 (70) 의 내주면을 따라서 유동하게 되기 때문에, 작동 가스가 직접 필터 (70) 에 분사되는 비율을 대폭적으로 저감할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기 (1A) 에서는, 작동시에 있어서 파티션 부재 (40) 가 상기 서술한 영역 (B1) 에 위치하는 부분의 필터 (70) 에 의해 유지되게 되기 때문에, 당해 파티션 부재 (40) 에 의해서만 작동 가스의 추력에 견딜 수 있도록 파티션 부재 (40) 를 설계할 필요가 없어, 그 두께를 종래에 비하여 작게 할 수 있다. 구체적으로는, 일반적인 실린더형 가스 발생기의 사양을 고려한 경우에는, 파티션 부재 (40) 로서 철강재를 이용한 경우에 그 두께를 대략 0.7 ㎜ 이상으로 하면 충분하다.

이상에 있어서 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기 (1A) 와 같은 구성을 채용함으로써, 파티션 부재 (40) 의 장착을 위해서 하우징에 코킹 가공을 실시할 필요가 없어진다는 효과나 파티션 부재 (40) 를 박형화할 수 있다는 효과가 얻어진다. 그 때문에, 실린더형 가스 발생기 (1A) 전체적으로 본 경우에, 성능을 저하시키지 않고, 소형 경량화하는 것이 가능하게 된다. 또한, 상기 구성을 채용함으로써, 파티션 부재 (40) 를 하우징에 코킹 가공하는 작업도 불필요하게 되어, 제조 비용을 삭감할 수도 있다. 따라서, 성능을 저하시키지 않고 소형 경량화가 가능하며 또한 제조가 용이한 실린더형 가스 발생기로 할 수 있다.

(실시예)

이하, 본 발명의 효과를 검증하기 위해서 실시한 검증 시험의 내용 및 결과에 관해서 상세히 설명한다. 도 5 는, 검증 시험에 있어서 사용한 실시예에 관련된 실린더형 가스 발생기의 구성을 나타내는 모식 단면도이고, 도 6 은, 검증 시험에 있어서 사용한 비교예에 관련된 실린더 가스 발생기의 구성을 나타내는 모식 단면도이다. 먼저, 이들 도 5 및 도 6 을 참조하여, 검증 시험에 있어서 사용한 샘플의 구성에 관해서 설명한다.

도 5 에 나타내는 바와 같이, 실시예에 관련된 실린더형 가스 발생기 (1A) 는, 상기 서술한 본 발명의 실시형태 1 에 나타낸 구조를 갖는 것이다. 단, 작동시에 있어서의 작동 가스 생성실의 내압을 측정 가능하게 하기 위해서, 제 1 하우징 부재 (10) 의 소정 위치에는 압력 센서 (SE) 가 설치되어 있다. 여기서, 압력 센서 (SE) 로는 스트레인 게이지식의 것을 사용하고, 당해 압력 센서 (SE) 의 제 1 하우징 부재 (10) 에 대한 장착은, 제 1 하우징 부재 (10) 의 둘레벽부 (11) 의 소정 위치에 개구부 및 센서 부착 포트 (MP) 를 형성하여, 개구부를 폐색하도록 압력 센서 (SE) 를 센서 부착 포트 (MP) 에 각각 장착함으로써 실시하였다. 이로써, 압력 센서 (SE) 의 감압면은, 작동 가스 생성실에 면한 상태로 되어 있다.

여기서, 실시예에 관련된 실린더형 가스 발생기 (1A) 에서는, 제 1 하우징 부재 (10) 로서 STKM 으로 대표되는 전봉관의 축방향 단부의 일방을 클로징 처리하여 이루어지는 성형품을 사용하였다. 실린더형 가스 발생기 (1A) 의 축방향 길이는 83 ㎜ 이다. 제 1 하우징 부재 (10) 의 축방향 길이는 78 ㎜ 이고, 제 1 하우징 부재 (10) 의 외경 (R1) 은 φ20 ㎜ 이다. 작동 가스 생성실의 직경 (R2) 은 φ16 ㎜ 이고, 작동 가스 생성실의 축방향 길이는 40 ㎜ 이다. 또한, 구획 부재 (50) 에 있어서의 바닥부 (53) 와 원통형상부 (52) 의 경계 부분에서부터 바닥부 (53) 의 점화기 (30) 측 단부까지의 거리 (L1) 는 4.7 ㎜ 이고, 바닥부 (53) 의 점화기 (30) 측 단부에서부터 작동 가스 생성실의 점화기 (30) 측 단부까지의 거리 (L2) 는 7 ㎜ 이다. 또한, 제 2 쿠션재 (64) 의 두께는 1.5 ㎜ 이다. 구획 부재 (50) 의 축방향 길이는 31.5 ㎜ 이고, 중공부 (55) 의 직경 (R3) 은 φ6 ㎜ 이다. 구획 부재 (50) 의 원통형상부 (52) 에는 합계 24 개의 제 1 연통공 (54) 이 형성되고, 그 배치 위치로는, 원통형상부 (52) 의 둘레 방향으로 1 열당 4 개의 제 1 연통공이 형성되며, 당해 열이 원통형상부 (52) 의 축방향으로 피치 4.4 ㎜ 로 6 열 나란히 정렬하도록 되어 있다. 또, 개개의 제 1 연통공 (54) 은 φ2 ㎜ 의 둥근 구멍이다.

작동 가스 생성실에 충전되는 가스 발생제 (62) 로는, 질산구아니딘 56.2 중량부, 염기성 질산구리 33.8 중량부, 과염소산칼륨 10.0 중량부, 고분산 실리카 0.4 중량부를 건식 혼합하고, 그 후, 0.6 중량부의 폴리비닐알코올 수용액 11.0 중량부를 분무 첨가하여 습식 조립을 실시하여 입경 1 ㎜ 이하의 과립을 얻고, 이것을 90 ℃ 에서 15 시간 열처리를 한 후에 스테아르산마그네슘 0.4 중량부를 첨가하고, 이것을 회전식 타정기로 직경 3.2 ㎜, 두께 1.5 ㎜ 의 펠릿으로 성형하여, 다시 이것을 110 ℃ 에서 10 시간 열처리함으로써 제작된 것을 사용하였다. 당해 작동 가스 생성실에 충전되는 입자상의 가스 발생제 (62) 의 총량은, 생성되는 작동 가스의 총량이 0.2 ㏖ 이고 또한 그 중량이 6.57 g 이 되는 양으로 하였다.

한편, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 비교예에 관련된 실린더 가스 발생기 (1X) 는, 구획 부재 (50) 의 바닥부 (53) 를 제외하고, 상기 서술한 본 발명의 실시형태 1 에 나타낸 구조를 갖는 것이다. 비교예에 관련된 실린더 가스 발생기 (1X) 에서는, 구획 부재 (50) 의 바닥부 (53) 의 외표면이 평면형상이 되도록 바닥부 (53) 를 평판형상으로 구성하고 있다. 또, 비교예에 관련된 실린더 가스 발생기 (1X) 에 있어서도, 작동시에 있어서의 작동 가스 생성실의 내압을 측정 가능하게 하기 위해, 제 1 하우징 부재 (10) 의 소정 위치에 압력 센서 (SE) 가 설치되어 있다. 압력 센서 (SE) 의 종류나 그 설치 구조는, 상기 서술한 실시예에 관련된 실린더형 가스 발생기 (1A) 와 동일하다.

여기서, 비교예에 관련된 실린더 가스 발생기 (1X) 에서는, 제 1 하우징 부재 (10) 로서 STKM 으로 대표되는 전봉관의 축방향 단부의 일방을 클로징 처리하여 이루어지는 성형품을 사용하였다. 실린더형 가스 발생기 (1X) 의 축방향 길이는 83 ㎜ 이다. 제 1 하우징 부재 (10) 의 축방향 길이는 78 ㎜ 이고, 제 1 하우징 부재 (10) 의 외경 (R1) 은 φ20 ㎜ 이다. 작동 가스 생성실의 직경 (R2) 은 φ16 ㎜ 이고, 작동 가스 생성실의 축방향 길이는 40 ㎜ 이다. 구획 부재 (50) 의 바닥부 (53) 는 평판모양의 형상을 가지고 있으며, 상기 서술한 실시예에 관련된 실린더형 가스 발생기 (1A) 와 같은 테이퍼 형상은 갖고 있지 않다. 또한, 구획 부재 (50) 의 바닥부 (53) 의 점화기 (30) 측 단부에서부터 작동 가스 생성실의 점화기 (30) 측 단부까지의 거리 (L2) 는 7 ㎜ 이다. 또한, 제 2 쿠션재 (64) 의 두께는 1.4 ㎜ 이다. 구획 부재 (50) 의 축방향 길이는 31.6 ㎜ 이고, 중공부 (55) 의 직경 (R3) 은 φ6 ㎜ 이다. 구획 부재 (50) 의 원통형상부 (52) 에는 합계 24 개의 제 1 연통공 (54) 이 형성되고, 그 배치 위치로는, 원통형상부 (52) 의 둘레 방향으로 1 열당 4 개의 제 1 연통공이 형성되며, 당해 열이 원통형상부 (52) 의 축방향으로 피치 4.4 ㎜ 로 6 열 나란히 정렬하도록 되어 있다. 또, 개개의 제 1 연통공 (54) 은 φ2 ㎜ 의 둥근 구멍이다.

작동 가스 생성실에 충전되는 가스 발생제 (62) 로는, 상기 서술한 실시예에 관련된 실린더형 가스 발생기 (1A) 에서 사용한 것과 동일한 것을 사용하고, 그 총량도, 상기 서술한 실시예에 관련된 실린더형 가스 발생기 (1A) 의 경우와 동일하게, 생성되는 작동 가스의 총량이 0.2 ㏖ 이고 또한 그 중량이 6.57 g 이 되는 양으로 하였다.

검증 시험에 있어서는, 상기 서술한 구성의 샘플을 각각 복수개 준비하고, 개개의 샘플을 각각 소정 용량의 기밀하게 봉지된 탱크 내에 설치하여, 당해 샘플을 작동시켜서 그 때의 탱크압 및 작동 가스 생성실의 내압을 시간 경과에 따라 측정함으로써 개개의 샘플의 성능을 평가하고, 당해 평가 결과에 기초하여 샘플간의 편차가 어느 정도인지를 확인하였다. 또, 사용한 탱크의 용량은, 1 입방 피트 (약 28.3 리터) 이다. 탱크 내의 분위기 온도는, 저온 환경하 (약 -40 ℃), 실온 환경하 (약 23 ℃) 및 고온 환경하 (약 85 ℃) 로 각각 설정하여, 샘플의 온도가 당해 분위기 온도에 합치된 것을 확인한 후에 샘플을 작동시켰다.

도 7 은, 검증 시험에서 측정한 각종 파라미터를 설명하기 위한 그래프이다. 다음으로, 이 도 7 을 참조하여 측정한 각종 파라미터에 관해서 설명한다. 또, 도 7 에 나타내는 그래프에 있어서는, 가로축에 시간을 취하고, 세로축에 탱크압 및 작동 가스 생성실의 내압 (이하, 간단히 「내압」이라고도 한다) 을 취하였다.

측정한 파라미터는, 작동 개시에서부터 10 ms 가 경과한 시점에서의 탱크압 Pt10, 탱크압의 최대값 Pmax, 탱크압이 최대값에 도달하는 데에 걸리는 시간 T_Pmax (모두 샘플수 n = 8), 및, 작동 가스 생성실의 내압의 최대값 pmax (모두 샘플수 n = 7) 의 4 가지이다. 여기서, 상기 Pt10 및 상기 T_Pmax 는, 당해 실린더형 가스 발생기를 에어백 장치에 장착한 경우의, 당해 에어백 장치에 있어서의 에어백의 팽창 속도를 평가하기 위해서 사용되는 지표이고, 상기 Pmax 는, 에어백의 팽창 후에 있어서의 완충 성능을 평가하기 위해서 사용되는 지표이다. 또한, 상기 pmax 는, 당해 실린더형 가스 발생기에 있어서의 가스 발생제의 연소 특성을 평가하기 위해서 사용되는 지표이다. 또, 이들 4 가지의 파라미터는 모두 실린더형 가스 발생기의 성능을 평가하는 중요한 파라미터로, 이들 파라미터는 어느 것이나 원하는 값을 채용하는 것은 물론, 제품간에 편차가 없는 것이 이상적이다.

도 8 은, 검증 시험의 시험 결과를 나타내는 표로, 도 9 내지 도 12 는, 당해 검증 시험의 결과를 나타내는 그래프이다. 여기서, 도 9 는, 비교예 및 실시예에 관련된 실린더형 가스 발생기의 샘플간에 있어서의 상기 Pt10 의 편차를 나타내는 것이고, 도 10 은, 비교예 및 실시예에 관련된 실린더형 가스 발생기의 샘플간에 있어서의 상기 Pmax 의 편차를 나타내는 것이다. 또한, 도 11 은, 비교예 및 실시예에 관련된 실린더형 가스 발생기의 샘플간에 있어서의 상기 T_Pmax 의 편차를 나타내는 것이고, 도 12 는, 비교예 및 실시예에 관련된 실린더형 가스 발생기의 샘플간에 있어서의 상기 pmax 의 편차를 나타내는 것이다.

이들 도 8 내지 도 12 로부터 이해되는 바와 같이, 비교예에 관련된 실린더 가스 발생기 (1X) 와 비교하여, 실시예에 관련된 실린더형 가스 발생기 (1A) 에 있어서는, 저온 환경하, 실온 환경하 및 고온 환경하의 어디에서나, 상기 Pt10, 상기 Pmax, 상기 T_Pmax 및 상기 pmax 의 샘플간 편차가 억제되어 있다. 특히, 저온 환경하 및 실온 환경하에 있어서는, 비교예에 관련된 실린더 가스 발생기 (1X) 와 비교하여, 실시예에 관련된 실린더형 가스 발생기 (1A) 에 있어서, 상기 Pt10, 상기 Pmax 및 상기 T_Pmax 의 샘플간 편차의 폭이 대략 1/2 ? 1/3 정도로 억제되어 있고, 그 결과, 표준편차 σ 도 모두 보다 작은 값을 나타내고 있다. 따라서, 당해 검증 시험의 시험 결과로부터, 본 발명을 채용함으로써 안정적으로 원하는 출력 특성이 얻어지는 소형 경량화된 실린더형 가스 발생기로 할 수 있음이 실험적으로 확인되었다.

(실시형태 2)

도 13 은, 본 발명의 실시형태 2 에 있어서의 실린더형 가스 발생기의 모식 단면도이다. 이하에 있어서는, 이 도 13 을 참조하여 본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기에 관해서 설명한다. 또, 상기 서술한 본 발명의 실시형태 1 에 있어서의 실린더형 가스 발생기와 동일한 부분에 관해서는 도면 중 동일한 부호를 붙이고, 그 설명은 여기서는 되풀이하지 않는다.

실린더형 가스 발생기에 있어서, 가스 분출구로부터 분출되는 작동 가스의 유량이나, 가스 발생제의 연소를 지속시키기 위해서 유지하는 것이 필요해지는 작동 가스 생성실의 내압은, 작동 가스 생성실에서 생성되는 작동 가스의 양과, 작동 가스가 유동하는 유로 상에 있어서의 당해 유로의 단면적에 의해 대략 결정된다. 즉, 작동 가스의 유로에 있어서 가장 단면적이 작은 부분에 있어서 작동 가스의 유량이나 작동 가스 생성실의 내압이 구속을 받아, 그 때문에 작동 가스의 유로의 단면적을 어느 정도의 크기로 할지는, 실린더형 가스 발생기의 성능을 결정하는 데에 있어서 중요한 팩터가 된다. 여기서, 일반적으로 실린더형 가스 발생기에 있어서는, 작동 가스 생성실과 필터실을 나누는 파티션 부재에 형성되는 제 2 연통공을 작동 가스의 유로 상에 있어서의 최소 단면적 부분으로 함과 함께, 당해 제 2 연통공의 개구 면적의 크기를 조정함으로써, 가스 분출구로부터 분출되는 작동 가스의 유량을 조정하고 있다. 또, 제 2 연통공의 직경은, 파티션 부재의 내경과 같은 정도로 되는 것이 바람직하다.

상기 서술한 본 발명의 실시형태 1 에 있어서의 실린더형 가스 발생기 (1A) 에 있어서는, 구획 부재 (50) 의 통형상부가, 하우징의 축방향을 따라서 내경 및 외경이 일정하게 된 직관형상으로 연장되는 원통형상의 원통형상부 (52) 만으로 구성되어 있고, 그 파티션 부재 (40) 측 단부의 개구형상 (즉 중공부 (55) 의 단부의 형상) 이 파티션 부재 (40) 에 형성된 제 2 연통공 (43) 의 개구형상과 대략 합치하도록 구성되어 있었다. 여기서, 가스 발생제 (62) 의 충전량을 유지하면서 가스 분출구 (13) 로부터 분출되는 작동 가스의 유량을 변경하는 경우나, 가스 발생제 (62) 의 충전량을 유지하면서 작동시에 있어서의 작동 가스 생성실의 내압을 변경하는 경우 등에는, 구획 부재 (50) 의 통형상부의 형상을 유지하면서 파티션 부재 (40) 에 형성되는 제 2 연통공 (43) 의 개구 면적의 크기를 조정할 필요가 있다.

그러나, 구획 부재 (50) 의 통형상부의 형상을 유지하면서 파티션 부재 (40) 에 형성되는 제 2 연통공 (43) 의 개구 면적을 크게 한 경우 등에는, 작동 가스의 유로 상에 있어서의 최소 단면적 부분이 당해 제 2 연통공 (43) 이 아니라 구획 부재 (50) 의 파티션 부재 (40) 측 단부가 되고 말아, 목표한 대로의 변경을 실시할 수 없게 되는 문제가 발생한다.

그래서, 본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기 (1B) 에서는, 구획 부재 (50) 의 형상을 미소하게 변경함과 함께 파티션 부재 (40) 에 형성되는 제 2 연통공 (43) 의 개구 면적을 크게 함으로써, 상기 문제의 해결을 꾀하고 있다. 즉, 도 13 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기 (1B) 에서는, 구획 부재 (50) 의 통형상부가, 하우징의 축방향을 따라서 내경 및 외경이 일정하게 된 직관형상으로 연장되는 원통형상의 원통형상부 (52) 와, 당해 원통형상부 (52) 의 파티션 부재 (40) 측 단부에서부터 연속해서 연장되고, 파티션 부재 (40) 측을 향함에 따라서 서서히 직경이 커지는 확경부 (52a) 를 갖고 있고, 당해 확경부 (52a) 의 파티션 부재 (40) 측 단부의 개구형상 (즉 중공부 (55) 의 단부의 형상) 이, 파티션 부재 (40) 에 형성된 제 2 연통공 (43) 의 개구형상과 대략 합치하도록 구성하고 있다. 또한, 본 실시형태와 같이 구획 부재 (50) 에 확경부 (52a) 를 형성하는 경우에도, 확경부 (52a) 의 축방향 길이는, 구획 부재 (50) 의 축방향 길이의 5 ％ 이상 20 ％ 이하로 되는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성함으로써, 가스 발생제 (62) 의 충전량을 유지하면서 가스 분출구 (13) 로부터 분출되는 작동 가스의 유량을 변경하는 경우나, 가스 발생제 (62) 의 충전량을 유지하면서 작동시에 있어서의 작동 가스 생성실의 내압을 변경하는 경우 등에 필요하게 되는 설계 변경을 약간만으로도 가능하게 하여, 종래에 비해 보다 용이하게 어떠한 사양에 대해서도 대응이 가능한 실린더형 가스 발생기로 할 수 있다.

또, 본 실시형태에 있어서는, 구획 부재 (50) 에 형성된 확경부 (52a) 의 파티션 부재 (40) 측 단부의 개구형상이 파티션 부재 (40) 에 형성된 제 2 연통공 (43) 의 개구형상과 대략 합치하도록 구성한 경우를 예시하였지만, 당해 제 2 연통공 (43) 의 개구직경을 당해 확경부 (52a) 의 파티션 부재 (40) 측 단부의 개구직경보다 작게 구성해도 된다. 그 경우에는, 당해 제 2 연통공 (43) 이 형성된 위치가 작동 가스의 유로 상에 있어서의 최소 단면적 부분이 되고, 그 결과, 파티션 부재 (40) 가 압력 격벽으로서 기능하게 된다.

(실시형태 3)

도 14 는, 본 발명의 실시형태 3 에 있어서의 실린더형 가스 발생기의 모식 단면도이다. 이하에 있어서는, 이 도 14 를 참조하여 본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기에 관해서 설명한다. 또, 상기 서술한 본 발명의 실시형태 1 에 있어서의 실린더형 가스 발생기와 동일한 부분에 관해서는 도면 중 동일한 부호를 붙이고, 그 설명은 여기서는 되풀이하지 않는다.

상기 서술한 본 발명의 실시형태 1 에 있어서의 실린더형 가스 발생기 (1A) 에서는, 구획 부재 (50) 의 바닥부 (53) 가 당해 바닥부 (53) 의 외표면이 반구면형상을 갖도록 구성되어 있었다. 이에 대하여, 본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기 (1C) 에서는, 구획 부재 (50) 의 바닥부 (53) 가 점화기 (30) 측을 향함에 따라서 그 외형이 서서히 작아지는 테이퍼 형상이 되도록, 바닥부 (53) 의 외표면이 대략 원추형상을 갖게 구성되어 있다.

이와 같이 구성한 경우에도, 상기 서술한 본 발명의 실시형태 1 에 있어서의 실린더형 가스 발생기 (1A) 로 한 경우와 동일한 효과가 얻어져, 안정적으로 원하는 출력 특성이 얻어지는 소형 경량화된 실린더형 가스 발생기로 할 수 있다. 또, 본 실시형태와 같은 구성을 채용하는 경우에는, 가스 발생제 (62) 의 충전시에 당해 가스 발생제 (62) 가 구획 부재 (50) 의 바닥부 (53) 의 선단 부분에 접촉하여 파쇄되어 버리는 것을 방지하기 위해서, 바닥부 (53) 의 선단 부분의 형상은 비첨예 형상 (예를 들어, 극소의 곡면형상이나 평면형상) 으로 하는 것이 바람직하다.

(실시형태 4)

도 15 는, 본 발명의 실시형태 4 에 있어서의 실린더형 가스 발생기의 모식 단면도이다. 또한, 도 16A 및 도 16B 는, 본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기의 파티션 부재가 형성된 위치의 근방을 확대한 요부 확대 단면도로, 도 16A 는, 실린더형 가스 발생기의 작동 개시 직후의 상태를 나타내는 도면이고, 도 16B 는, 작동 개시로부터 소정 시간 경과 후의 상태를 나타내는 도면이다. 또, 도 16A 및 도 16B 중에 있어서는, 작동 가스의 유동 방향을 화살표 G 로 나타내고 있다. 이하에 있어서는, 이들 도 15, 도 16A 및 도 16B 를 참조하여 본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기에 관해서 설명한다. 또한, 상기 서술한 본 발명의 실시형태 1 에 있어서의 실린더형 가스 발생기와 동일한 부분에 관해서는 도면 중 동일한 부호를 붙이고, 그 설명은 여기서는 되풀이하지 않는다.

도 15 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기 (1D) 에서는, 작동 가스 생성실과 필터실을 나누는 파티션 부재 (40) 의 통형상 돌출부 (42) 가, 환상의 판부 (41) 로부터 멀어짐에 따라서 (작동 가스 생성실로부터 멀어지고, 통형상 돌출부 (42) 의 선단을 향함에 따라서), 당해 통형상 돌출부 (42) 에 의해 규정되는 제 2 연통공 (43) 의 개구 면적이 증가하도록 서서히 직경이 확대된 원추판모양의 형상으로 구성됨과 함께, 하우징에 대하여 끼워 맞춰지거나 또는 헐겁게 끼워져 있다. 따라서, 제 1 하우징 부재 (10) 에는, 당해 파티션 부재 (40) 를 고정시키기 위한 코킹 가공은 실시되어 있지 않다. 그 때문에, 본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기 (1D) 에 있어서도, 상기 서술한 본 발명의 실시형태 1 에 있어서의 실린더형 가스 발생기 (1A) 로 한 경우와 동일하게 그 장착을 종래에 비하여 용이하게 실시할 수 있게 된다. 이하에 있어서는, 이러한 장착 구조를 채용한 경우에도, 파티션 부재 (40) 가 충분히 기능하는 이유에 관해서 설명한다.

도 16A 에 나타내는 바와 같이, 실린더형 가스 발생기 (1D) 가 작동한 작동 개시 직후에서는, 작동 가스 생성실에서 생성된 고온 고압의 작동 가스의 추력 (즉, 작동 가스 생성실의 내압의 상승에 수반하여 발생하는 압력) 을 받아, 파티션 부재 (40) 의 환상의 판부 (41) 가 하우징의 축방향을 따라서 필터 (70) 측을 항한 힘 (도면 중 화살표 A 로 나타내는 힘) 을 받는다. 이로써, 파티션 부재 (40) 의 환상의 판부 (41) 는 필터 (70) 측을 향하여 이동을 시작하고, 파티션 부재 (40) 와 하우징에 의해 둘러싸인 필터 (70) 부분 (즉, 필터 (70) 의 작동 가스 생성실측 단부 근방 부분, 도면 중에 나타내는 영역 (B1) 에 포함되는 부분) 이 당해 환상의 판부 (41) 가 이동함으로써 하우징의 축방향을 따라서 압축되게 된다.

여기서, 필터 (70) 의 내부에는, 필터 (70) 가 금속 선재 또는 금속 선재를 짠 망재를 돌려 감거나 또는 프레스 가공하여 눌러서 단단하게 함으로써 형성된 결과 생기는 간극이 존재하는데, 도 16B 에 나타내는 바와 같이, 상기 환상의 판부 (41) 의 이동에 수반하여 당해 간극의 용적이 감소되어, 금속 선재는 당해 영역 (B1) 에 있어서 더욱 조밀하게 충전된 상태가 됨과 함께, 하우징의 직경 방향을 따라서 퍼지도록 하려고, 파티션 부재 (40) 의 통형상 돌출부 (42) 를 하우징의 직경 방향을 따라서 내측을 향해 밀어 누르려고 하는 힘을 발생시킨다. 그러나, 파티션 부재 (40) 의 통형상 돌출부 (42) 에는, 상기 서술한 내압의 상승에 수반하여 하우징의 대략 직경 방향을 따라서 외측을 항한 힘 (도면 중 화살표 C 로 나타내는 힘) 이 가해지고 있기 때문에, 파티션 부재 (40) 의 통형상 돌출부 (42) 를 하우징의 직경 방향을 따라서 내측을 향해서 밀어 누르려고 하는 힘은 당해 힘에 눌려 사라지고, 그 반력 (도면 중 화살표 D 로 나타내는 힘) 이 하우징과 필터 (70) 의 접촉 부분 (도면 중에 있어 나타내는 영역 E) 에 가해지게 된다. 이로써, 당해 하우징과 필터 (70) 의 접촉 부분에 있어서 마찰력이 발생하고, 당해 마찰력이 파티션 부재 (40) 가 더욱 필터 (70) 측을 향하여 이동하는 것을 억제하는 브레이크력이 된다.

여기서, 상기 반력 (도면 중 화살표 D 로 나타내는 힘) 은, 하우징의 직경 방향 및 축방향과 교차하는 방향을 향하여 작용하는 힘이 되기 때문에, 하우징의 넓은 범위에서 파티션 부재 (40) 의 이동을 방지하는 높은 브레이크력으로서 작용하게 되고, 당해 브레이크력에 기초하여 파티션 부재 (40) 의 이동량은 미소한 것으로 그치게 된다. 그 때문에, 파티션 부재 (40) 에 의해 필터 (70) 가 확실히 보호되게 되어, 필터 (70) 의 파손을 방지할 수 있다. 또한, 파티션 부재 (40) 의 외연과 하우징의 내주면이 압접촉하게 되므로, 당해 부분을 통해서 작동 가스가 필터 (70) 를 경유하지 않고서 가스 분출구 (13) 로부터 하우징 외부로 방출되는 이른바 바이패스 현상을 확실히 방지할 수도 있다.

또한, 본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기 (1D) 에서는, 파티션 부재 (40) 의 통형상 돌출부 (42) 가, 필터 (70) 의 작동 가스 생성실측 단부 근방만을 덮도록 구성되어 있다. 따라서, 도 16B 중에 나타내는 영역 (B2) 에 위치하는 부분의 필터 (70) 의 내부에는 충분한 간극이 형성된 상태가 유지되게 되어, 상기 서술한 파티션 부재 (40) 의 이동 및 변형의 영향을 받지 않고서 당해 부분에 있어서 스무스하게 작동 가스가 유동하는 것이 가능해진다. 따라서, 필터 (70) 가 갖는 작동 가스의 냉각 기능 및 슬래그 포집 기능이 손상되는 일도 없다.

그리고, 본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기 (1D) 에서는, 파티션 부재 (40) 와 필터 (70) 를 하우징의 축방향을 따라서 당해 축과 직교하는 면에 투영시킨 경우에, 필터 (70) 의 투영 영역의 내연이 파티션 부재 (40) 의 투영 영역의 내연보다 내측에 위치하지 않도록 구성되어 있다. 즉, 작동 가스 생성실측에서부터 파티션 부재 (40) 및 필터 (70) 를 평면시한 경우에, 필터 (70) 가 파티션 부재 (40) 에 의해 완전히 덮여 가려지도록 파티션 부재 (40) 및 필터 (70) 의 상대적인 위치 관계가 조절되어 있다. 이와 같이 구성함으로써, 파티션 부재 (40) 의 제 2 연통공 (43) 을 통과한 고온 고압의 작동 가스는, 필터 (70) 의 내주면을 따라서 유동하게 되기 때문에, 작동 가스가 직접 필터 (70) 에 분사되는 비율을 대폭적으로 저감할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기 (1D) 에서는, 작동시에 있어서 파티션 부재 (40) 가 상기 서술한 영역 (B1) 에 위치하는 부분의 필터 (70) 에 의해 유지되게 되기 때문에, 당해 파티션 부재 (40) 에 의해서만 작동 가스의 추력에 견딜 수 있도록 파티션 부재 (40) 를 설계할 필요가 없어, 그 두께를 종래에 비하여 작게 할 수 있다. 구체적으로는, 일반적인 실린더형 가스 발생기의 사양을 고려한 경우에는, 파티션 부재 (40) 로서 철강재를 이용한 경우에 그 두께를 대략 0.7 ㎜ 이상으로 하면 충분하다.

이상에 있어서 설명한 본 실시형태에서의 실린더형 가스 발생기 (1D) 로 함으로써, 상기 서술한 본 발명의 실시형태 1 에 있어서의 실린더형 가스 발생기 (1A) 로 한 경우와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기 (1D) 에서는, 파티션 부재 (40) 와 필터 (70) 를 하우징의 축방향을 따라서 당해 축과 직교하는 면에 투영시킨 경우에, 필터 (70) 의 투영 영역의 내연이 파티션 부재 (40) 의 투영 영역의 내연과 합치하도록 구성하고 있다. 이와 같이 구성하면, 필터 (70) 의 기능을 최대한으로 얻을 수 있다.

또한, 본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기 (1D) 에서는, 파티션 부재 (40) 의 통형상 돌출부 (42) 가 환상의 판부 (41) 로부터 멀어짐에 따라서 서서히 직경이 확대된 원추판모양의 형상으로 구성되어 있기 때문에, 당해 실린더형 가스 발생기 (1D) 를 장착함에 있어서, 미리 필터 (70) 와 파티션 부재 (40) 를 일체화시켜 두는 것이 가능해진다. 이와 같이 하면, 장착시에 있어서 장착시켜야 하는 부품의 점수를 삭감할 수 있어, 조립 공수가 감소함에 따라서 제조 비용을 저감하는 것도 가능하게 된다.

(실시형태 5)

도 17A 는, 본 발명의 실시형태 5 에 있어서의 실린더형 가스 발생기의 가스 분출구가 형성된 위치의 근방을 확대한 요부 확대 정면도이다. 또한, 도 17B 는, 본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기의 가스 분출구가 형성된 위치의 근방을 확대한 요부 확대 단면도이다. 먼저, 이들 도 17A 및 도 17B 를 참조하여 본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기의 구성에 관해서 설명한다. 또, 상기 서술한 본 발명의 실시형태 4 에 있어서의 실린더형 가스 발생기와 동일한 부분에 관해서는 도면 중 동일한 부호를 붙이고, 그 설명은 여기서는 되풀이하지 않는다.

도 17A 및 도 17B 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기 (1E) 에서는, 필터실에 수용된 필터 (70) 의 외주면에 대면하는 위치의 제 1 하우징 부재 (10) 의 둘레벽부 (11) (즉, 필터실을 규정하는 부분의 제 1 하우징 부재 (10) 의 둘레벽부 (11)) 에 복수의 가스 분출구 (13) 가 형성되어 있다. 이 필터실을 규정하는 제 1 하우징 부재 (10) 의 둘레벽부 (11) 에는, 가스 분출구 (13) 가 형성되어 있지 않은 가스 분출구 비형성 영역 (S1) 과, 가스 분출구 (13) 가 형성되어 있는 가스 분출구 형성 영역 (S2) 이 포함되어 있다. 가스 분출구 형성 영역 (S2) 은, 제 1 하우징 부재 (10) 의 둘레 방향을 따라서 90°마다 형성된 복수의 가스 분출구 (13) 를 포함하는 가스 분출구열을 축방향에 있어서 어긋난 위치에 등간격으로 2 열 갖고 있다.

여기서, 가스 분출구 형성 영역 (S2) 은, 제 1 하우징 부재 (10) 의 축방향에 있어서 가장 저벽부 (12) 측에 위치하는 가스 분출구의 당해 저벽부 (12) 측 단부와, 제 1 하우징 부재 (10) 의 축방향에 있어서 가장 작동 가스 생성실측에 위치하는 가스 분출구의 당해 작동 가스 생성실측 단부 사이에 위치하는 부분의 제 1 하우징 부재 (10) 의 둘레벽부 (11) 영역을 가리키고, 가스 분출구 비형성 영역 (S1) 은, 상기 가스 분출구 형성 영역 (S2) 에 해당하지 않는 영역 중 저벽부 (12) 측에 위치하는 부분의 제 1 하우징 부재 (10) 의 둘레벽부 (11) 영역을 가리킨다. 그 때문에, 가스 분출구 비형성 영역 (S1) 은, 저벽부 (12) 에 맞닿는 축방향 단면을 포함하는 필터 (70) 의 당해 축방향 단면 근처 부분에 대응하는 위치의 제 1 하우징 부재 (10) 의 둘레벽부 (11) 에 위치하고 있게 되고, 가스 분출구 형성 영역 (S2) 은, 가스 분출구 비형성 영역 (S1) 보다 작동 가스 생성실측에 위치하는 부분의 제 1 하우징 부재 (10) 의 둘레벽부 (11) 에 위치하고 있게 된다.

본 실시형태에서의 실린더형 가스 발생기 (1E) 에 있어서는, 제 1 하우징 부재 (10) 의 축방향에서의 가스 분출구 형성 영역 (S2) 의 축방향에 있어서의 중심 위치가, 필터 (70) 의 축방향에 있어서의 중심 위치보다 소정의 거리만큼 오프셋된 상태로 작동 가스 생성실측에 위치하도록 구성되어 있다. 즉, 제 1 하우징 부재 (10) 의 축방향에 있어서의 가스 분출구 형성 영역 (S2) 의 중심 위치를 필터 (70) 의 축방향에 있어서의 중심 위치와 합치시키지 않고, 이것을 작동 가스 생성실측으로 어긋나게 배치하고 있다. 이로써, 제 1 하우징 부재 (10) 에 형성되는 복수의 가스 분출구 (13) 가, 필터 (70) 와의 상대적인 위치 관계에 있어서 작동 가스 생성실측으로 편재하게 된다.

이와 같이 구성함으로써, 제 1 하우징 부재 (10) 의 축방향에 있어서의 가스 분출구 형성 영역 (S2) 의 중심 위치를 필터 (70) 의 축방향에 있어서의 중심 위치와 합치시킨 경우와 비교하여, 실린더형 가스 발생기 (1E) 의 작동시에 있어서 하우징 내부에서 생성된 가스를 높은 냉각 효율로 효과적으로 냉각할 수 있음과 함께, 가스 분출구 (13) 로부터 방출되는 슬래그의 양을 저감할 수 있다. 이하, 그 기구에 관해서 상세히 설명한다.

도 18A 는, 본 실시형태에서의 실린더형 가스 발생기의 작동시 초기에 있어서의 가스의 유동 상태를 모식적으로 나타낸 도면이고, 도 18B 는, 본 실시형태에서의 실린더형 가스 발생기의 작동 개시로부터 소정 시간이 경과된 후에 있어서의 가스의 유동 상태를 모식적으로 나타낸 도면이다.

도 18A 에 나타내는 바와 같이, 실린더형 가스 발생기 (1E) 의 작동시 초기에 있어서는, 도면 중에 있어서 화살표로 나타내는 바와 같이, 작동 가스 생성실에서 발생한 고압 고온의 가스가, 파티션 부재 (40) 의 제 2 연통공 (43) 을 통해서 필터 (70) 의 중공 연통부 (71) 로 유입되고, 그 대부분이 필터 (70) 의 중공 연통부 (71) 의 작동 가스 생성실측 단부로부터 저벽부 (12) 측 단부를 향하여 직선적으로 진행된다. 그리고, 필터 (70) 의 중공 연통부 (71) 의 저벽부 (12) 측 단부에 도달한 가스는, 저벽부 (12) 의 주면을 향해서 분사되고, 그 진행 방향을 바꿔 필터 (70) 의 저벽부 (12) 측 단부 영역 (H) 으로 유입되게 된다.

여기서, 실린더형 가스 발생기 (1E) 의 작동시 초기에 발생하는 가스에는, 특히 많은 슬래그가 포함되는 경향이 있다. 그 때문에, 이 작동시의 초기에 생성된 슬래그의 대부분은, 상기 작동시의 초기에 있어서의 가스의 흐름을 타고 저벽부 (12) 의 주면으로 분사되어, 당해 저벽부 (12) 의 주면에 있어서 반발하여 튀어올라, 필터 (70) 의 저벽부 (12) 측 단부 영역 (H) 에 있어서 포집되게 된다. 따라서, 실린더형 가스 발생기 (1E) 의 작동시 초기에 있어서 특히 많은 슬래그가 필터 (70) 의 저벽부 (12) 측 단부 영역 (H) 에 축적되게 된다.

그 후, 실린더형 가스 발생기 (1E) 의 작동 개시로부터 소정 시간이 경과하여 필터실 내의 압력 밸런스가 안정되면, 도 18B 에 나타내는 바와 같이, 작동 가스 생성실에서 필터실로 유입된 가스는, 그 대부분이 필터 (70) 의 중공 연통부 (71) 의 저벽부 (12) 측 단부에 도달하기 전에 필터 (70) 로 유입되게 된다. 이 실린더형 가스 발생기 (1E) 의 작동 개시로부터 소정 시간이 경과된 후에 발생하는 가스에 포함되는 슬래그의 양은, 상기 서술한 작동시의 초기에 발생하는 가스에 포함되는 슬래그의 양과 비교하여 대폭 적다. 그 때문에, 작동 개시로부터 소정 시간이 경과하여 필터실 내의 압력 밸런스가 안정된 상태에 있어서는, 효과적으로 필터 (70) 의 전역에 걸쳐 슬래그가 포집되게 된다.

여기서, 제 1 하우징 부재의 축방향에 있어서의 가스 분출구 형성 영역의 중심 위치를 필터의 축방향에 있어서의 중심 위치와 합치시킨 경우에는, 필터의 축방향의 중심 위치를 기준으로 가스 분출구가 제 1 하우징 부재의 축방향으로 균등하게 배치되어 있기 때문에, 실린더형 가스 발생기의 작동 개시로부터 소정 시간이 경과된 후의 상태에 있어서도 상기 필터의 저벽부측 단부 영역을 통과하는 가스의 양이 많아진다. 그 때문에, 실린더형 가스 발생기의 작동시 초기에 있어서 필터의 상기 단부 영역에서 이미 포집되어 있던 슬래그가 당해 가스의 흐름에 의해 필터의 외부로 밀려 나갈 우려가 높아져, 가스 분출구를 경유하여 하우징의 외부로 방출되기 쉬워진다.

이에 대하여, 본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기 (1E) 에서는, 전술한 바와 같이 제 1 하우징 부재 (10) 에 형성되는 복수의 가스 분출구 (13) 가, 필터 (70) 와의 상대적인 위치 관계에 있어서 작동 가스 생성실측으로 편재되어 있기 때문에, 실린더형 가스 발생기 (1E) 의 작동 개시로부터 소정 시간이 경과된 후의 상태에 있어서 상기 필터 (70) 의 저벽부 (12) 측 단부 영역 (H) 을 통과하는 가스의 양이 감소되어, 전술한 바와 같은 슬래그의 필터 (70) 외부로의 유출을 억제할 수 있게 된다. 따라서, 이와 같이 구성함으로써, 실린더형 가스 발생기 (1E) 의 작동시에 있어서 가스 분출구 (13) 로부터 방출되는 슬래그의 양을 저감할 수 있다.

또한, 실린더형 가스 발생기 (1E) 의 작동 개시로부터 소정 시간이 경과된 후에 있어서는, 상기 서술한 바와 같이, 작동 가스 생성실에서 필터실로 유입된 가스는, 그 대부분이 필터 (70) 의 중공 연통부 (71) 의 저벽부 (12) 측 단부에 도달하기 전에 필터 (70) 로 유입되게 된다. 그 때문에, 필터 (70) 의 축방향에 있어서 보다 균등하게 가스가 필터 (70) 안을 통과하게 되어, 제 1 하우징 부재의 축방향에 있어서의 가스 분출구 형성 영역의 중심 위치를 필터의 축방향에 있어서의 중심 위치와 합치시킨 경우와 비교하여 필터 (70) 의 실효 체적이 증가하게 된다. 따라서, 필터 (70) 에 의한 효율적인 가스의 냉각을 실현할 수 있게 된다.

따라서, 본 실시형태와 같은 실린더형 가스 발생기 (1E) 로 함으로써, 가스 발생기 (1E) 의 내부에서 생성된 작동 가스를 높은 냉각 효율로 효과적으로 냉각할 수 있음과 함께, 가스 분출구 (13) 로부터 방출되는 슬래그의 양을 저감할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 있어서의 실린더형 가스 발생기 (1E) 에서는, 제 1 하우징 부재 (10) 의 축방향에 있어서 어긋난 위치에 복수의 가스 분출구 (13) 가 형성되어 있기 때문에, 가스 분출구 (13) 의 개구 면적이 부족한 경우도 없다. 따라서, 하우징의 내부에 있어서 발생한 가스를 효율적으로 하우징의 외부로 분출할 수도 있다.

또, 가스 분출구 (13) 의 구체적인 배치 위치로서, 각종 사양 등에 기초하여 최적화되게 되는데, 그 일례를 이하에 나타낸다. 도 17B 를 참조하여, 예를 들어, 필터 (70) 의 축방향 길이 (L3) 가 15.0 ㎜ 인 경우에는, 저벽부 (12) 로부터의 축방향을 따른 거리 (L4) 가 6.5 ㎜ 가 되는 위치에 직경 3.5 ㎜ 의 가스 분출구 (13) 가 둘레 방향을 따라서 90°마다 열형상으로 4 군데 형성되고, 당해 위치로부터 다시 축방향을 따른 거리 (L5) 가 3.5 ㎜ 가 되는 위치에 직경 3.5 ㎜ 의 가스 분출구 (13) 가 둘레 방향으로 90°마다 열형상으로 4 군데 형성된다. 여기서, 각 열에 형성된 가스 분출구 (13) 는, 둘레 방향으로 45°어긋난 위치에 배치됨으로써 지그재그 형상이 된다.

이와 같이 가스 분출구 (13) 를 배치한 경우에는, 도 17A 에 나타내는 가스 분출구 비형성 영역 (S1) 의 축방향 길이가 4.75 ㎜ 가 되고, 가스 분출구 형성 영역 (S2) 의 축방향 길이가 7.0 ㎜ 가 된다. 또, 필터 (70) 의 축방향의 중심 위치는, 저벽부 (12) 로부터의 축방향 거리가 7.5 ㎜ 인 위치가 되고, 가스 분출구 형성 영역 (S2) 의 축방향의 중심 위치는, 저벽부 (12) 로부터의 축방향 거리가 8.25 ㎜ 인 위치가 된다. 따라서, 이와 같이 구성하면, 제 1 하우징 부재 (10) 에 형성되는 복수의 가스 분출구 (13) 가, 필터 (70) 와의 상대적인 위치 관계에 있어서 작동 가스 생성실측으로 편재한 위치에 배치되게 된다.

이상에 있어서 설명한 본 발명의 실시형태 1 내지 5 에 있어서는, 제 1 하우징 부재 (10) 로서, 주로 압연 강판을 프레스 성형하여 이루어지는 프레스 성형품 또는 전봉관의 축방향 단부의 일방을 클로징 처리하여 이루어지는 성형품으로 구성한 경우를 예시하여 설명을 했지만, 이것을 대신하여, 제 1 하우징 부재 (10) 를 인발 성형하여 이루어지는 심리스관으로 구성해도 된다. 이러한 심리스관으로 제 1 하우징 부재 (10) 를 형성한 경우에도, 상기 서술한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 이상에 있어서 설명한 본 발명의 실시형태 1 내지 5 에 있어서는, 점화기 (30) 로서, 저항체로서의 니크롬선 등을 열원으로 이용하는 것을 예시하여 설명을 했지만, 이른바 반도체 브리지 (Semiconductor Bridge) 를 열원으로 이용하는 점화기를 사용하는 것도 가능하다. 당해 반도체 브리지를 열원으로 이용하는 점화기를 이용한 경우에는, 작동시에 있어서 보다 신속하게 가스 출력이 얻어지는 실린더형 가스 발생기로 할 수 있다.

또한, 이상에 있어서 설명한 본 발명의 실시형태 1 내지 5 에 있어서는, 가스 발생제 (62) 및 전화약 (61) 이 각각 제 1 밀폐 용기 (80) 및 제 2 밀폐 용기 (90) 에 수용되어 이루어지는 실린더형 가스 발생기를 예시하여 설명을 했지만, 반드시 이와 같이 구성되어 있을 필요는 없고, 가스 발생제 (62) 및 전화약 (61) 은, 제 1 하우징 부재 (10) 및 제 2 하우징 부재 (20) 로 이루어지는 하우징에 직접 충전된 구성으로 되어 있어도 된다. 단, 그 경우에는, 가스 발생제 (62) 및 전화약 (61) 이 흡습되는 것을 방지하기 위한 기밀 처리가, 하우징의 소정 부위에 별도로 실시되어 있을 필요가 있다.

또한, 이상에 있어서 설명한 본 발명의 실시형태 1 내지 5 에 있어서는, 가스 발생제 (62) 의 연소를 촉진시키기 위해서 전화약 (61) 이 장전되어 이루어지는 실린더형 가스 발생기를 예시하여 설명을 했지만, 당해 전화약 (61) 은 반드시 필수적인 구성은 아니며, 연소 개시를 위한 가스 발생제 (62) 의 감도를 향상시키는 것 등에 의해서 전화약 (61) 의 장전을 불필요하게 하는 것도 가능하다. 또한, 전화약 (61) 을 실린더형 가스 발생기에 장전하는 구성을 채용하는 경우에도, 당해 전화약 (61) 을 점화기 (30) 에 일체화시켜 부착시키는 것도 가능하다.

또한, 이상에 있어서 설명한 본 발명의 실시형태 1 내지 5 에 있어서는, 제 1 하우징 부재 (10) 와 제 2 하우징 부재 (20) 를 코킹 고정시킴으로써 연결하여 이루어지는 실린더형 가스 발생기를 예시하여 설명을 했지만, 제 1 하우징 부재 (10) 와 제 2 하우징 부재 (20) 의 고정에 용접을 이용하는 것도 당연히 가능하다.

또한, 이상에 있어서 설명한 본 발명의 실시형태 1 내지 5 에 있어서는, 파티션 부재 (40) 의 통형상 돌출부 (42) 의 형상을 원추판형상으로 한 경우를 예시하여 설명을 했지만, 당해 통형상 돌출부 (42) 의 형상은 이것에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 단면의 형상이 만곡형상으로 되어 있어도 된다. 어찌되었든 간에, 통형상 돌출부 (42) 의 형상으로는, 내압의 상승에 수반하여 통형상 돌출부 (42) 에 가해지는 힘이 하우징의 직경 방향 및 축방향의 어디에서나 교차하는 방향으로 작용하는 형상으로 되어 있으면 되고, 당해 통형상 돌출부 (42) 의 내주면이 하우징의 축방향과 평행하게 배치되어 있지 않으면 된다.

이에 추가하여, 이상에 있어서 설명한 본 발명의 실시형태 1 내지 5 에 있어서는, 본 발명을 사이드 에어백 장치에 장착되는 실린더형 가스 발생기에 적용한 경우를 예시하여 설명을 했지만, 본 발명의 적용 대상은 이것에 한정되지는 않으며, 조수석용 에어백 장치나 커튼 에어백 장치, 니 에어백 장치 등에 장착되는 실린더형 가스 발생기나, 실린더형 가스 발생기와 동일하게 길이가 긴 형상의 가스 출력부를 갖는 이른바 T 자형의 가스 발생기에도 그 적용이 가능하다.

또, 이상에 있어서 설명한 본 발명의 실시형태 1 내지 5 에 있어서의 실린더형 가스 발생기의 특징적인 구성은, 장치 구성상, 허용되는 범위에서 당연히 서로 조합하는 것이 가능하다.

이와 같이, 이번에 개시한 상기 각 실시형태는 모든 점에서 예시로서, 제한적인 것은 아니다. 본 발명의 기술적 범위는 청구범위에 의해서 획정되고, 또한 청구범위의 기재와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경을 포함하는 것이다.

1A ? 1E, 1X … 실린더형 가스 발생기
10 … 제 1 하우징 부재
11 … 둘레벽부
12 … 저벽부
13 … 가스 분출구
14 … 코킹부
20 … 제 2 하우징 부재
21 … 홈
22 … 오목부
23 … 관통부
24 … 코킹부
30 … 점화기
31 … 기부
32 … 점화부
33 … 단자핀
40 … 파티션 부재
41 … 환상의 판부
42 … 통형상 돌출부
43 … 제 2 연통공
50 … 구획 부재
51 … 플랜지부
52 … 원통형상부
52a … 확경부
53 … 바닥부
54 … 제 1 연통공
55 … 중공부
61 … 전화약
62 … 가스 발생제
63 … 제 1 쿠션재
64 … 제 2 쿠션재
70 … 필터
71 … 중공 연통부
80 … 제 1 밀폐 용기
81 … 컵부
81a … 축방향 단부
82 … 캡부
83 … 수용 공간
90 … 제 2 밀폐 용기
91 … 컵부
92 … 캡부
93 … 수용 공간
MP … 센서 부착 포트
SE … 압력 센서

Claims (12)

1. 가스 발생제 (62) 가 연소됨으로써 작동 가스가 생성되는 작동 가스 생성실과, 상기 작동 가스 생성실에서 생성된 작동 가스가 통과하는 필터 (70) 가 수용된 필터실을 내부에 포함하고, 축방향의 양단이 폐색되어 이루어지는 길이가 긴 원통형상의 하우징과,
   상기 하우징의 축방향의 일단부에 배치되어, 상기 가스 발생제 (62) 를 연소시키기 위한 화염을 발생시키는 점화 수단과,
   상기 하우징의 내부에 위치하여, 상기 하우징의 내부 공간을 축방향으로 상기 작동 가스 생성실과 상기 필터실로 나누는 파티션 부재 (40) 와,
   상기 작동 가스 생성실의 내부에 위치하여, 상기 작동 가스 생성실을 구획하는 구획 부재 (50) 를 구비하고,
   상기 필터실은, 상기 작동 가스 생성실보다 상기 하우징의 축방향의 타단부측에 위치하고,
   상기 하우징의 상기 필터실을 규정하는 부분의 둘레벽부에는, 상기 필터 (70) 를 통과한 작동 가스를 외부로 분출하기 위한 복수의 가스 분출구 (13) 가 형성되고,
   상기 구획 부재 (50) 는, 상기 하우징과 동축 상에 배치된 내부에 중공부 (55) 를 갖는 바닥이 있는 통형상의 부재로 구성되어, 상기 파티션 부재 (40) 의 상기 작동 가스 생성실측 단부로부터 상기 하우징의 축방향을 따라서 연장되는 통형상부와, 상기 통형상부의 상기 점화 수단측 단부를 폐색하는 바닥부 (53) 를 포함하고,
   상기 구획 부재 (50) 의 상기 바닥부 (53) 는, 상기 작동 가스 생성실의 상기 점화 수단측 단부보다 상기 파티션 부재 (40) 측에 위치하고,
   상기 가스 발생제 (62) 는, 상기 구획 부재 (50) 의 상기 중공부 (55) 를 제외한 부분의 상기 작동 가스 생성실에 수용되고,
   상기 구획 부재 (50) 의 상기 통형상부에는, 상기 작동 가스 생성실의 상기 가스 발생제 (62) 가 수용된 공간과 상기 구획 부재 (50) 의 상기 중공부 (55) 를 연통하는 복수의 제 1 연통공 (54) 이 형성되고,
   상기 파티션 부재 (40) 의 중앙부에는, 상기 구획 부재 (50) 의 상기 중공부 (55) 와 상기 필터실을 연통하기 위한 제 2 연통공 (43) 이 형성되고,
   상기 구획 부재 (50) 의 상기 바닥부 (53) 는, 상기 점화 수단측을 향함에 따라서 서서히 그 외형이 작아지는 테이퍼 형상을 가지고 있는, 가스 발생기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 구획 부재 (50) 의 상기 바닥부 (53) 의 외표면이, 대략 반구면형상을 가지고 있는 가스 발생기.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 구획 부재 (50) 의 상기 바닥부 (53) 의 외표면이, 대략 원추면형상을 가지고 있는, 가스 발생기.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 구획 부재 (50) 의 상기 통형상부는, 상기 하우징의 축방향을 따라서 내경 및 외경이 일정하게 된 원통형상부 (52) 를 갖고,
   상기 복수의 제 1 연통공 (53) 이, 상기 구획 부재 (50) 의 상기 원통형상부 (52) 에 형성되어 있는, 가스 발생기.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 구획 부재 (50) 의 상기 통형상부는, 상기 원통형상부 (52) 의 상기 파티션 부재 (40) 측 단부에서부터 연속해서 연장되고, 상기 파티션 부재 (40) 측을 향함에 따라서 서서히 직경이 커지는 확경부 (52a) 를 추가로 갖는, 가스 발생기.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 하우징은, 상기 하우징의 상기 타단부 및 상기 둘레벽부를 구성하는 길이가 길고 바닥이 있는 원통형상의 제 1 하우징 부재 (10) 와, 상기 제 1 하우징 부재 (10) 의 개구단을 폐색함으로써 상기 하우징의 상기 일단부를 구성하는 제 2 하우징 부재 (20) 를 포함하고,
   상기 제 1 하우징 부재 (10) 는, 전봉관의 축방향 단부의 일방을 클로징 처리하여 이루어지는 성형품으로 구성되고,
   상기 제 1 하우징 부재 (10) 의 외경 (R1) 이, 15 ㎜ ≤ R1 ≤ 22 ㎜ 의 조건을 충족하고,
   상기 구획 부재 (50) 에 있어서의 상기 바닥부 (53) 와 상기 통형상부의 경계 부분에서부터 상기 구획 부재 (50) 의 상기 바닥부 (53) 의 상기 점화 수단측 단부까지의 거리 (L1) 가, 1 ㎜ ≤ L1 ≤ 7 ㎜ 의 조건을 충족하고,
   상기 구획 부재 (50) 의 상기 바닥부 (53) 의 상기 점화 수단측 단부에서부터 상기 작동 가스 생성실의 상기 점화 수단측 단부까지의 거리 (L2) 와, 상기 작동 가스 생성실의 직경 (R2) 이, 0.026 ≤ L2/R2 ≤ 0.71 의 조건을 충족하고,
   상기 구획 부재 (50) 의 상기 중공부 (55) 의 직경 (R3) 과, 상기 작동 가스 생성실의 직경 (R2) 이, 0.28 ≤ R3/R2 ≤ 0.54 의 조건을 충족하고 있는, 가스 발생기.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 가스 발생제 (62) 가, 연료로서 구아니딘계 화합물을 함유하고, 산화제로서 염기성 질산구리를 함유하는, 가스 발생기.
8. 제 1 항에 있어서,
   진동에 의한 상기 가스 발생제 (62) 의 파쇄를 방지하기 위한 파쇄 방지 부재 (64) 와,
   상기 하우징의 내부에 위치하여, 밀폐된 수용 공간 (83) 을 갖는 제 1 밀폐 용기 (80) 를 추가로 구비하고,
   상기 가스 발생제 (62), 상기 구획 부재 (50) 및 상기 파쇄 방지 부재 (64) 가, 상기 제 1 밀폐 용기 (80) 의 상기 수용 공간 (83) 에 수용되어 있는, 가스 발생기.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 하우징의 내부에 위치하여, 밀폐된 수용 공간 (93) 을 갖는 제 2 밀폐 용기 (90) 를 추가로 구비하고,
   상기 점화 수단은, 연소됨으로써 화염을 발생시키는 점화약을 포함한 점화기 (30) 와, 상기 점화기 (30) 에 의해 발생된 화염을 상기 가스 발생제 (62) 에 전달하기 위한 전화약 (61) 을 포함하고,
   상기 전화약 (61) 이, 상기 제 2 밀폐 용기 (90) 의 상기 수용 공간 (93) 에 수용되어 있는, 가스 발생기.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터 (70) 는, 상기 하우징의 축방향을 따라서 연장되는 중공 연통부 (71) 를 갖고,
    상기 중공 연통부 (71) 는, 상기 필터 (70) 의 상기 작동 가스 생성실측 단면에 적어도 도달하고,
    상기 파티션 부재 (40) 는, 상기 필터 (70) 의 상기 단면을 덮는 환상의 판부 (41) 와, 상기 환상의 판부 (41) 의 내주연으로부터 상기 필터 (70) 의 상기 중공 연통부 (71) 안을 향해서 연속하여 연장됨으로써 상기 필터 (70) 의 상기 단면 근처의 내주면을 덮는 통형상 돌출부 (42) 를 포함하고,
    상기 제 2 연통공 (43) 은, 상기 파티션 부재 (40) 의 상기 통형상 돌출부 (42) 의 내주면에 의해 규정되고,
    상기 파티션 부재 (40) 의 상기 통형상 돌출부 (42) 는, 상기 파티션 부재 (50) 의 상기 환상의 판부 (41) 로부터 멀어짐에 따라서 상기 제 2 연통공 (43) 의 개구 면적이 감소하도록 서서히 직경이 줄어들고 있는, 가스 발생기.
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터 (70) 는, 상기 하우징의 축방향을 따라서 연장되는 중공 연통부 (71) 를 갖고,
    상기 중공 연통부 (71) 는, 상기 필터 (70) 의 상기 작동 가스 생성실측 단면에 적어도 도달하고,
    상기 파티션 부재 (40) 는, 상기 필터 (70) 의 상기 단면을 덮는 환상의 판부 (41) 와, 상기 환상의 판부 (41) 의 내주연으로부터 상기 필터 (70) 의 상기 중공 연통부 (71) 안을 향해서 연속하여 연장됨으로써 상기 필터 (70) 의 상기 단면 근처의 내주면을 덮는 통형상 돌출부 (42) 를 포함하고,
    상기 제 2 연통공 (43) 은, 상기 파티션 부재 (40) 의 상기 통형상 돌출부 (42) 의 내주면에 의해 규정되고,
    상기 파티션 부재 (40) 의 상기 통형상 돌출부 (42) 는, 상기 파티션 부재 (40) 의 상기 환상의 판부 (41) 로부터 멀어짐에 따라서 상기 제 2 연통공 (43) 의 개구 면적이 증가하도록 서서히 직경이 커지고 있는, 가스 발생기.
12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 하우징 부재 (10) 의 외경과 상기 제 2 하우징 부재 (20) 의 외경이 동일한, 가스 발생기.

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