KR20180086417A - 가스 발생기 - Google Patents

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KR20180086417A
KR20180086417A KR1020187013578A KR20187013578A KR20180086417A KR 20180086417 A KR20180086417 A KR 20180086417A KR 1020187013578 A KR1020187013578 A KR 1020187013578A KR 20187013578 A KR20187013578 A KR 20187013578A KR 20180086417 A KR20180086417 A KR 20180086417A
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gas
chamber
igniter
generating agent
porous
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KR1020187013578A
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겐지 후쿠모토
도모하루 고바야시
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주식회사 다이셀
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Abstract

본 발명은 통 형상 하우징 내에 가스원으로서의 가스 발생제가 충전된 연소실을 갖고 있으며, 상기 가스 발생제의 연소에 의해 발생된 가스를 배출하는 가스 배출구를 갖고 있는 가스 발생기로서, 상기 연소실이 상기 통 형상 하우징의 제1 단 개구부가 점화기를 포함하는 점화 수단으로 폐색되고, 상기 제1 단 개구부와는 축방향 반대측의 제2 단 개구부가 격벽으로 폐색되고, 내부 공간에는 다공 통 형상체가 배치되며, 상기 점화기가 착화부를 포함하는 점화기 본체와, 상기 점화기 본체를 포위하여 보유 지지하고 있는 점화기 칼라를 가지며, 상기 다공 통 형상체가, 제1 단부측이 상기 점화기의 착화부를 둘러싸도록 배치되고, 축방향 반대측의 제2 단부측이 상기 격벽측에 위치하고 있으며, 상기 다공 통 형상체의 내측 공간이 상기 가스 발생제의 일부가 충전된 제1 실이 되고, 상기 다공 통 형상체의 외측 공간이 상기 가스 발생제의 잔부가 충전된 제2 실이 되며, 상기 가스 배출구가 상기 제2 실에 면한 상기 격벽에 형성된 관통 구멍인, 가스 발생기를 제공한다.

Description

가스 발생기
본 발명은 자동차에 탑재되는 에어백 장치의 가스 발생기로서 사용할 수 있는 가스 발생기에 관한 것이다.
JP-A No.11-78766의 도 1 내지 도 4에는, 긴 원통 형상의 하우징(1)을 사용한 가스 발생기(X1)가 도시되어 있다.
도 1 내지 도 4의 가스 발생기는, 연소실(G) 내에 구획통(20)을 배치함으로써, 연소실(G)이 내측 연소실(G1)과 외측 연소실(G2)로 구분되어 있고, 내측 연소실(G1)과 외측 연소실(G2)의 각각에 가스 발생제(2)가 충전되어 있다.
도 1 내지 도 4의 가스 발생기는, 모두 내측 연소실(G1)에만 면한 위치에 있는 점화 장치(15)가 작동했을 때, 내측 연소실(G1) 내의 가스 발생제(2)를 먼저 연소시키고, 외측 연소실(G2) 내의 가스 발생제(2)를 지연시켜 연소시킴으로써, 에어백의 전개 속도를 컨트롤할 수 있도록 한 것이 기재되어 있다.
본 발명(제1 형태)은 통 형상 하우징 내에 가스원으로서의 가스 발생제가 충전된 연소실을 갖고 있으며, 상기 가스 발생제의 연소에 의해 발생된 가스를 배출하는 가스 배출구를 갖고 있는 가스 발생기로서,
상기 연소실이,
상기 통 형상 하우징의 제1 단(端) 개구부가 점화기를 포함하는 점화 수단으로 폐색되고, 상기 제1 단 개구부와는 축방향 반대측의 제2 단 개구부가 격벽으로 폐색되어 있고, 내부 공간에는 다공 통 형상체가 배치되어 있는 것이며,
상기 점화기가 착화부를 포함하는 점화기 본체와, 상기 점화기 본체를 포위하여 보유 지지하고 있는 점화기 칼라를 갖고 있는 것이며,
상기 다공 통 형상체가, 제1 단부측이 상기 점화기의 착화부를 둘러싸도록 배치되고, 축방향 반대측의 제2 단부측이 상기 격벽측에 위치하고 있으며,
상기 다공 통 형상체의 내측 공간이 상기 가스 발생제의 일부가 충전된 제1 실이 되고, 상기 다공 통 형상체의 외측 공간이 상기 가스 발생제의 잔부가 충전된 제2 실이 되는 것이며,
상기 가스 배출구가 상기 제2 실에 면한 상기 격벽에 형성된 관통 구멍인, 가스 발생기를 제공한다.
본 발명(제2 형태)은 통 형상 하우징 내에 가스원으로서의 가스 발생제가 충전된 연소실을 갖고 있으며, 상기 가스 발생제의 연소에 의해 발생된 가스를 배출하는 가스 배출구를 갖고 있는 가스 발생기로서,
상기 연소실이,
상기 통 형상 하우징의 제1 단 개구부가 점화기를 포함하는 점화 수단으로 폐색되고, 상기 제1 단 개구부와는 축방향 반대측의 제2 단 개구부가 격벽으로 폐색되어 있고, 내부 공간에는 다공 통 형상체가 배치되어 있는 것이며,
상기 점화기가 착화부를 포함하는 점화기 본체와, 상기 점화기 본체를 포위하여 보유 지지하고 있는 점화기 칼라를 갖고 있는 것이며,
상기 다공 통 형상체가, 제1 단부측이 상기 점화기의 착화부를 둘러싸도록 배치되고, 축방향 반대측의 제2 단부측이 상기 격벽측에 위치하고 있으며,
상기 다공 통 형상체의 내측 공간이 상기 가스 발생제의 일부가 충전된 제1 실이 되고, 상기 다공 통 형상체의 외측 공간이 상기 가스 발생제의 잔부가 충전된 제2 실이 되는 것이며,
상기 가스 배출구가 상기 격벽측의 상기 제2 실에 면한 상기 통 형상 하우징에 형성된 관통 구멍인, 가스 발생기를 제공한다.
본 발명(제3 형태)은 통 형상 하우징 내에 가스원으로서의 가스 발생제가 충전된 연소실을 갖고 있으며, 상기 가스 발생제의 연소에 의해 발생된 가스를 배출하는 가스 배출구를 갖고 있는 가스 발생기로서,
상기 연소실이,
상기 통 형상 하우징의 제1 단 개구부가 점화기를 포함하는 점화 수단으로 폐색되고, 상기 제1 단 개구부와는 축방향 반대측의 제2 단 개구부가 격벽으로 폐색되어 내부 공간이 형성되고, 상기 내부 공간에는 다공 통 형상체가 배치되어 있는 것이며,
상기 점화기가 착화부를 포함하는 점화기 본체와, 상기 점화기 본체를 포위하여 보유 지지하고 있는 점화기 칼라를 갖고 있는 것이며,
상기 다공 통 형상체가, 제1 단부측이 상기 점화기의 착화부를 둘러싸도록 배치되고, 축방향 반대측의 제2 단부측이 상기 격벽측에 위치하고 있으며,
상기 다공 통 형상체의 내측 공간이 상기 가스 발생제의 일부가 충전된 제1 실이 되고, 상기 다공 통 형상체의 외측 공간이 상기 가스 발생제의 잔부가 충전된 제2 실이 되는 것이며,
또한 상기 통 형상 하우징의 상기 격벽으로 폐색된 제2 단 개구부측에는 디퓨저부를 갖고 있으며,
상기 가스 배출구가 상기 제2 실에 면한 상기 격벽에 형성된 관통 구멍으로 이루어지는 제1 가스 배출구와, 상기 디퓨저부에 형성된 제2 가스 배출구로 이루어지는 것이며,
상기 연소실 내에서 발생된 연소 가스가, 상기 제1 가스 배출구로부터 상기 디퓨저부 내로 배출된 뒤, 상기 제2 가스 배출구로부터 배출되는 것인, 가스 발생기를 제공한다.
본 발명(제4 형태)은 통 형상 하우징의 제1 단 개구부로부터 축방향 반대측의 제2 단 개구부를 향하여 순서대로, 제1 가스 배출구를 갖고 가스 발생제가 충전된 연소실, 제2 가스 배출구를 갖는 디퓨저실 및 가압 가스실을 갖고 있는 가스 발생기로서,
상기 디퓨저실과 상기 가압 가스실 사이가 폐색 부재로 폐색되어 있으며,
상기 연소실과 상기 디퓨저실 사이에는, 작동 시에 상기 제2 단 개구부측으로 이동하여 상기 폐색 부재를 파괴하는, 기판부와 파괴부를 갖는 파괴 수단이 배치되어 있으며,
상기 연소실이,
상기 통 형상 하우징의 제1 단 개구부가 점화기를 포함하는 점화 수단으로 폐색되고, 상기 제1 단 개구부와는 축방향 반대측이 상기 파괴 수단의 기판부로 폐색되어 내부 공간이 형성되고, 상기 내부 공간에는 다공 통 형상체가 배치되어 있는 것이며,
상기 점화기가 착화부를 포함하는 점화기 본체와, 상기 점화기 본체를 포위하여 보유 지지하고 있는 점화기 칼라를 갖고 있는 것이며,
상기 다공 통 형상체가, 제1 단부측이 상기 점화기의 착화부를 둘러싸도록 배치되고, 축방향 반대측의 제2 단부측이 상기 격벽측에 위치하고 있으며,
상기 다공 통 형상체의 내측 공간이 상기 가스 발생제의 일부가 충전된 제1 실이 되고, 상기 다공 통 형상체의 외측 공간이 상기 가스 발생제의 잔부가 충전된 제2 실이 되는 것이며,
상기 제1 가스 배출구가 상기 연소실로부터 상기 디퓨저실에 연소 가스를 이동시키기 위한 개구이고, 상기 기판부의 상기 제2 실에 면한 부분에 형성된 관통 구멍이며,
상기 제2 가스 배출구가 상기 통 형상 하우징의 외부로 연소 가스와 가압 가스를 배출시키기 위한 개구이고, 상기 디퓨저실을 형성하는 상기 통 형상 하우징의 주벽부에 형성된 관통 구멍인, 가스 발생기를 제공한다.
본 발명(제5 형태)은 통 형상 하우징 내에 가스원으로서의 가스 발생제가 충전된 연소실을 갖고 있으며, 상기 가스 발생제의 연소에 의해 발생된 가스를 배출하는 가스 배출구를 갖고 있는 가스 발생기로서,
상기 연소실이,
상기 통 형상 하우징의 제1 단 개구부가 점화기를 포함하는 점화 수단으로 폐색되고, 상기 제1 단 개구부와는 축방향 반대측의 제2 단 개구부가 격벽으로 폐색되어 있고, 내부 공간에는 다공 통 형상체가 배치되어 있는 것이며,
상기 점화기가 착화부를 포함하는 점화기 본체와, 상기 점화기 본체를 포위하여 보유 지지하고 있는 점화기 칼라를 갖고 있는 것이며,
상기 다공 통 형상체가, 제1 단부측이 상기 점화기의 착화부를 둘러싸도록 배치되고, 축방향 반대측의 제2 단부측이 상기 격벽측에 위치하고 있으며,
상기 다공 통 형상체의 내측 공간이 상기 가스 발생제의 일부가 충전된 제1 실이 되고, 상기 다공 통 형상체의 외측 공간이 상기 가스 발생제의 잔부가 충전된 제2 실이 되는 것이며,
상기 가스 배출구가 상기 제2 실에 면한 상기 격벽에 형성된 관통 구멍과 상기 격벽측의 상기 제2 실에 면한 상기 통 형상 하우징에 형성된 관통 구멍인, 가스 발생기를 제공한다.
본 발명은 이하의 상세한 설명과 첨부된 도면에 의해, 더 완전히 이해되는 것인데, 이들은 단지 설명을 위하여 첨부되는 것이며, 본 발명을 제한하는 것은 아니다.
도 1은 제1 형태의 가스 발생기의 장축 방향 단면도이다.
도 2는 제2 형태의 가스 발생기의 장축 방향 단면도이다.
도 3은 제5 형태의 가스 발생기의 장축 방향 단면도이다.
도 4는 제3 형태의 가스 발생기의 장축 방향 단면도이다.
도 5는 제4 형태의 가스 발생기의 장축 방향 단면도이다.
도 6은 도 5와는 다른 실시 형태인 제4 형태의 가스 발생기의 장축 방향의 부분 단면도이다.
도 7은 도 5와는 또 다른 실시 형태인 제4 형태의 가스 발생기의 장축 방향의 부분 단면도이다.
도 8은 도 5와는 또 다른 실시 형태인 제4 형태의 가스 발생기의 장축 방향의 부분 단면도(작동 전)이다.
도 9는 도 8의 가스 발생기 작동 후의 상태를 나타내는 장축 방향의 부분 단면도이다.
JP-A No.11-78766의 도 1 내지 도 4의 가스 발생기는, 외측 연소실(G2) 내의 가스 발생제(2)를 지연시켜 연소시킴으로써, 에어백의 전개 속도를 컨트롤할 수 있도록 한 것이기 때문에, 외측 연소실(G2) 내의 가스 발생제(2)는 내측 연소실(G1) 내의 가스 발생제(2)보다도 연소되기 어려운 구조로 되어 있다.
본 발명은 통 형상 하우징 내에 가스원으로서의 가스 발생제가 충전된 연소실을 갖고 있는 가스 발생기이며, 상기 연소실 내의 가스 발생제의 연소성을 향상시킨 가스 발생기를 제공한다.
통 형상 하우징은 공지된 가스 발생기의 통 형상 하우징과 동일하게 철, 스테인리스 등의 금속으로 이루어지는 것이다.
통 형상 하우징의 제1 단 개구부는, 점화기를 포함하는 점화 수단으로 폐색되어 있다. 점화 수단은 점화기만으로 이루어지는 것이어도 되고, 공지된 전화약(transfer charge) 등과 조합된 것이어도 된다.
점화기는 착화부를 포함하는 점화기 본체와, 점화기 본체를 포위하여 보유 지지하고 있는 금속제의 점화기 칼라를 갖고 있는 것이다.
통 형상 하우징의 제2 단 개구부는, 금속으로 이루어지는 격벽으로 폐색되어 있다. 격벽의 금속은, 통 형상 하우징과 동일한 것이어도 되고, 상이한 것이어도 된다. 또한, 격벽과 통 형상 하우징(주벽부)을 일체로 형성해도 된다.
제1 단 개구부와 제2 단 개구부가 폐색된 통 형상 하우징의 내부 공간이 연소실로 되며, 다공 통 형상체가 배치되어 있다.
다공 통 형상체는 금속으로 이루어지는 것이며, 상기 금속은 통 형상 하우징과 동일한 것이어도 되고, 상이한 것이어도 된다.
다공 통 형상체는, 외경 및 내경이 균일한 것이어도 되고, 부분적으로 외경 및 내경이 상이한 것이어도 되며, 예를 들어 제1 단부측에서 제2 단부측을 향하여 외경이 작게 되어 있는 것을 사용할 수도 있다
다공 통 형상체가 갖고 있는 구멍의 배치 상태는 특별히 제한되는 것은 아니며,
제1 단부측에서 제2 단부측 사이에 동일한 크기의 구멍이 균일 배치되어 있는(구멍의 형성 밀도가 균일한) 것,
제1 단부측에서 제2 단부측 사이에 동일한 크기의 구멍이 불균일하게 배치되어 있는 것(구멍의 형성 밀도가 불균일한 것),
제1 단부측에서 제2 단부측 사이에 다른 크기의 구멍이 배치되어 있는 것 등으로 할 수 있다.
연소실은, 다공 통 형상체의 내측 공간의 제1 실과 외측 공간의 제2 실로 구분되어 있고, 제1 실과 제2 실의 양쪽에 가스 발생제가 충전되어 있다.
제1 실과 제2 실의 용적은, 동일해도 되고, 상이해도 된다.
제1 실과 제2 실에 충전하는 가스 발생제는 동일해도 되고, 상이해도 된다. 제1 실과 제2 실의 가스 발생제로서 상이한 것을 사용할 때는, 조성, 조성비, 형상, 치수 중 어느 하나 이상이 상이한 것을 사용할 수 있다.
가스 배출구는 제2 실에 면한 격벽에 형성된 관통 구멍으로 이루어지는 것이며, 상기 가스 배출구는 제1 실에는 면해 있지 않다.
가스 배출구는, 방습을 위하여 시일 테이프로 폐색되어 있어도 된다.
가스 발생기의 통 형상 하우징(연소실) 내에는, 다수의 가스 발생제가 충전되어 있다. 그리고, 가스 발생제끼리 사이에 간극이 형성되도록, 가스 발생제가 배치되어 있다.
상기 가스 발생제는 정제 형상, 원주 형상, 그것들이 오목부 또는 관통 구멍을 갖는 것 등의 원하는 형상으로 성형된 성형체를 사용한다.
상기 통 형상 하우징(연소실)은 가늘고 긴 형상이기 때문에, 일단부 개구부측의 점화기를 작동시켜 가스 발생제를 착화 연소시켰을 때, 점화기에 가까운 위치에 있는 가스 발생제로부터 먼 위치에 있는 가스 발생제를 향하여 순차 연소해 가게 된다.
그러나, 일단부 개구부측이 연소되어 연소 가스가 발생되면, 그 연소 가스의 압력에 의해 미연소 부분의 가스 발생제는 타단부 개구부측으로 압축되는 상태가 되어 버리는 압축 현상이 발생될 우려가 있다.
그러한 압축 현상이 발생되면, 가스 발생제간의 간극이 무너져서 연소 가스가 더욱 흐르기 어려워져, 가스 발생제 전체의 연소성이나 가스의 배출 효율이 저하되게 된다.
본 발명의 가스 발생기는, 연소실 내에 다공 통 형상체가 배치되고, 연소실이 내측의 제1 실과 외측의 제2 실로 구분되어 있고, 제1 실과 제2 실 사이에 연소 가스가 출입할 수 있게 되어 있다.
다공 통 형상체의 제1 단부측에 있는 점화기를 작동시켜 제1 실의 가스 발생제를 착화 연소시켰을 때는, 상기 종래 기술과 동일하게 제1 실의 가스 발생제에 상기한 압축 현상이 발생하여 제2 단부측에의 연소가 진행되기 어려운 경우도 생각된다.
그러나, 제1 실 내의 가스 발생제로부터 발생된 연소 가스가 다공 통 형상체의 구멍을 통하여 제2 실에 유입되어 제2 실 내의 가스 발생제를 연소시켜, 제2 실 내의 가스 발생제로부터 발생된 연소 가스가 다공 통 형상체의 구멍을 통하여 제1 실에 유입되어 제1 실 내의 가스 발생제의 미연소 부분을 연소시키기 때문에, 제1 실 및 제2 실의 가스 발생제의 연소는 서로 촉진된다.
이로 인해, 상기한 바와 같은 압축 현상이 발생되지도 않고, 가늘고 긴 형상의 연소실 내에 충전된 가스 발생제에서도 착화성, 연소성, 및 가스의 배출 성능이 향상된다.
또한, 제1 형태의 가스 발생기는, 상기한 연소실(제1 실) 내에서의 다수의 가스 발생제끼리의 압축 현상이 발생된 경우에도, 가스 발생제끼리 사이의 간극을 포함하는 가스 유로가 확보되도록 할 수 있는 것이다. 이로 인해, 제1 형태에서는, 연소실 내에 1개 또는 2개 정도의 적은 수의 가스 발생제를 충전한 타입의 가스 발생기나, 가스 발생제 사이에 간극이 형성되지 않은 가스 발생기와 같이, 상기한 가스 발생제끼리의 압축 현상이 발생되지 않는 것은 포함시키지 않는다. 이하의 각 발명에서도 동일하다.
제2 형태의 가스 발생기의 가스 배출구는, 통 형상 하우징에서 격벽측의 제2 실에 면한 부분에 형성된 관통 구멍이다.
여기서 격벽측이라 함은, 통 형상 하우징의 제1 단 개구부로부터 제2 단 개구부를 폐색한 격벽의 연소실측의 면까지의 길이를 1로 했을 때, 상기 격벽의 연소실측의 면으로부터 0.3 이하의 길이 위치가 바람직하고, 0.2 이하의 길이 위치이며, 이 범위에 가스 배출구가 형성되어 있는 것이 보다 바람직하다.
제3 형태의 가스 발생기는, 제1 형태의 가스 발생기가 디퓨저부를 더 갖고 있는 것이며, 그 외는 제1 형태와 같다.
디퓨저부 자체는 공지된 가스 발생기와 동일하게 컵 형상인 것을 사용할 수 있다.
디퓨저부는, 별도의 부재가 용접 등으로 접속된 것이어도 되고, 통 형상 하우징과 일체로 형성된 것일 수도 다.
제3 형태의 가스 발생기는, 격벽에 형성된 제1 가스 배출구와, 디퓨저부에 형성된 제2 가스 배출구를 갖고 있다.
컵 형상의 디퓨저부에 형성된 제2 가스 배출구는, 저면부에 형성되어 있어도 되고, 주벽부에 형성되어 있어도 된다.
제1 가스 배출구와 제2 가스 배출구는, 어느 한쪽이 방습을 위하여 시일 테이프로 폐색되어 있어도 된다.
제4 형태는, 가스원으로서 가스 발생제와 가압 가스(아르곤, 헬륨 등)를 병용하고 있는 것이다.
이로 인해, 가스 발생제가 충전된 연소실과 가압 가스가 고압 충전된 가압 가스실을 갖고 있으며, 또한 연소실과 가압 가스실 사이에 디퓨저실을 갖고 있다.
이와 같이 연소실, 디퓨저실 및 가압 가스실이 순서대로 배치된 구조의 가스 발생기 자체는 공지인데, 제4 형태의 가스 발생기는, 연소실로서 제1 형태의 연소실과 동일한 구조의 것을 사용하고 있는 것이 특징이다.
제4 형태에서는, 제1 형태 및 제3 형태의 격벽에 상당하는 것으로서, 디퓨저실과 가압 가스실 사이를 폐색하고 있는 폐색 부재의 파괴 수단을 사용하고 있다.
제1 가스 배출구는, 파괴 수단의 기판부에 두께 방향으로 형성된 관통 구멍이다.
제2 가스 배출구는, 디퓨저실을 형성하는 통 형상 하우징의 주벽부에 형성된 관통 구멍이다.
제5 형태의 가스 발생기의 가스 배출구는, 제2 실에 면한 격벽과, 상기 격벽측의 제2 실에 면한 통 형상 하우징의 양쪽에 형성되어 있다.
여기서 격벽측이라 함은, 통 형상 하우징의 제1 단 개구부로부터 제2 단 개구부를 폐색한 격벽의 연소실측의 면까지의 길이를 1로 했을 때, 상기 격벽의 연소실측의 면으로부터 0.3 이하의 길이 위치가 바람직하고, 0.2 이하의 길이 위치이며, 이 범위에 가스 배출구가 형성되어 있는 것이 보다 바람직하다.
작동 시에는, 연소실 내에서 제1 형태와 동일한 동작이 이루어지고, 연소실 내의 연소 가스는 제1 가스 배출구로부터 디퓨저실 내로 배출된다.
또한 연소실 내의 압력 상승을 받아, 파괴 수단이 축방향으로 접동(摺動)하여 폐색 부재가 파괴되면, 가압 가스실에서 디퓨저실로의 가스 배출 경로가 개방된다.
이로 인해, 연소실 내의 연소 가스와 가압 가스실 내의 가압 가스는, 디퓨저실에 들어간 뒤, 제2 가스 배출구로부터 가스 발생기의 외부로 배출된다.
제1 형태 내지 제4 형태의 가스 발생기는, 바람직하게는 다공 통 형상체에 형성되어 있는 다공의 개구 면적이 상기 제1 단부측에서 상기 제2 단부측을 향하여 크게 되어 있는 것을 사용할 수 있다.
다공의 개구 면적을 제1 단부측에서 제2 단부측을 향하여 크게 하는 방법으로는,
제1 단부측에서 제2 단부측을 향하여, 구멍의 형성 밀도를 연속적으로 또는 단계적으로 크게 해 가는 방법,
제1 단부측에서 제2 단부측을 향하여, 구멍의 크기를 연속적으로 또는 단계적으로 크게 해 가는 방법 등을 적용할 수 있다.
단계적으로 크게 해 가는 방법의 경우에는, 예를 들어 다공 통 형상체를 길이 방향에 복수의 존으로 나누고, 존마다 바꾸어 가는 방법을 적용할 수 있다.
제1 형태 내지 제4 형태의 가스 발생기는 상기 연소실의 제1 실의 용적(V1)과 제2 실의 용적(V2)이 V2>V1의 관계를 갖고 있는 것이 바람직하다.
가스 배출구(제1 가스 배출구)는 제2 실에 면하고 있기 때문에, V2>V1을 만족시키는 쪽이 연소 가스가 흐르기 쉬워져, 가스 발생제의 연소가 더욱 촉진되므로 바람직하다.
본 발명의 가스 발생기는, 가늘고 긴 형상의 연소실에 충전된 가스 발생제의 착화성 및 연소성이 향상되어 있고, 연소 가스도 연소실로부터 배출되기 쉬워지고 있다.
본 발명의 가스 발생기는, 자동차에 탑재되는 에어백 장치용 가스 발생기 등으로 이용할 수 있다.
<발명의 실시 형태>
(1) 도 1의 가스 발생기
가스 발생기(1)는, 철 또는 스테인리스 등이 금속으로 이루어지는 통 형상 하우징(10)을 사용하고 있다.
통 형상 하우징(10)의 제1 단 개구부(10a)는, 점화기(11)로 폐색되어 있다.
점화기(11)는 착화부(12)를 포함하는 점화기 본체와, 점화기 본체를 포위하여 보유 지지하고 있는 점화기 칼라(13)를 갖고 있다.
착화부(12)의 주위에는 수지, 고무, 금속망 등으로 이루어지는 환상의 쿠션재(14)가 배치되어 있다.
통 형상 하우징(10)의 제1 단 개구부(10a)와는 축방향 반대측의 제2 단 개구부(10b)는 격벽(15)으로 폐색되어 있다.
통 형상 하우징(10)의 내부 공간은 연소실(20)이며, 연소실(20) 내에는 다공 통 형상체(21)가 배치되어 있다.
다공 통 형상체(21)는, 제1 단부(21a) 측이 점화기(11)의 점화기 칼라(13)에 맞닿아져, 또한 점화기(11)의 착화부(12)를 둘러싸도록 배치되어 있다. 또한, 도 1에서는 다공 통 형상체(21)는, 점화기 칼라(13)에 맞닿아 있지만, 점화기 칼라(13)에 맞닿지 않아도 된다.
다공 통 형상체(21)는 제1 단부(21a)와는 축방향 반대측의 제2 단부(21b)가 격벽(15)측에 위치하고 있다.
제2 단부(21b)는 격벽(15)의 연소실(20)측의 면(15a)에 맞닿아져 있어도 되고, 근소한 간극을 두고 대향되어 있어도 된다. 상기한 근소한 간극이란, 다공 통 형상체(21)가 갖고 있는 구멍(구멍 직경이 상이할 때는 최소 직경의 구멍)의 직경 이하의 간극이다.
다공 통 형상체(21)의 제2 단부(21b)는, 격벽(15)의 면(15a)(단, 가스 배출구(16)가 형성되지 않은 면)에 형성된 환상 홈 또는 원형 오목부에 감입되어 있어도 된다.
연소실(20) 내에 배치된 다공 통 형상체(21)의 내측 공간은, 가스 발생제의 일부(제1 가스 발생제(25))가 충전된 제1 실(22)이 되고, 다공 통 형상체(21)의 외측 공간은 가스 발생제의 잔부(제2 가스 발생제(26))가 충전된 제2 실(23)이 되어 있다.
제1 가스 발생제(25)와 제2 가스 발생제(26)는 동일한 것이어도 되고, 조성(연료, 산화제 등의 조합), 조성비(연료, 산화제 등의 비율), 형상, 치수 중 어느 하나 이상이 상이한 것일 수도 있다.
제1 가스 발생제(25)와 제2 가스 발생제(26)는 도 1에서는 정제 형상인데, 원주 형상 등의 다른 형상이어도 되고, 또한 오목부나 관통 구멍을 갖고 있어도 된다.
다공 통 형상체(21)는, 외경 및 내경이 균일한 것을 사용하고 있지만, 이 대신에, 제1 단부(21a)로부터 제2 단부(21b)를 향하여 외경 및 내경이 작게 되어 있는 것을 사용할 수도 있다.
다공 통 형상체(21)로서, 제1 단부(21a)로부터 제2 단부(21b)를 향하여 외경 및 내경이 작게 되어 있는 것을 사용하면, 점화기(11)의 작동 초기에 있어서의 착화성 및 연소성이 향상되므로 바람직하다.
다공 통 형상체(21)는 주벽부에 다수의 관통 구멍(가스 통과 구멍)(27)을 갖고 있다. 도 1에서는, 가스 통과 구멍(27)은 동일한 크기의 것이 균일하게 분산 배치된 상태가 도시되어 있다.
가스 통과 구멍(27)은 제1 단부(21a)로부터 제2 단부(21b)를 향하여 개구 면적이 커지도록 할 수 있다.
제1 단부(21a)로부터 제2 단부(21b)를 향하여 가스 통과 구멍(27)의 개구 면적이 커지도록 함으로써, 점화기(11)로부터 먼 위치에 있는 가스 발생제(제1 가스 발생제(25)와 제2 가스 발생제(26))의 착화성과 연소성이 향상되므로 바람직하다.
상기 개구 면적의 증감은, 가스 통과 구멍(27)의 크기나 형성 밀도를 조정함으로써 실시할 수 있다.
연소실(20)의 제1 실(22)의 용적(V1)과 제2 실(23)의 용적(V2)은 V2>V1의 관계를 갖고 있는 것이 바람직하고, V2/V1=1.1 내지 1.5의 범위인 것이 보다 바람직하다.
V2>V1 및 V2/V1=1.1 내지 1.5를 갖고 있으면, 가스 발생제(제1 가스 발생제(25)와 제2 가스 발생제(26))의 착화성과 연소성이 향상되므로 바람직하다.
가스 배출구(16)는 격벽(15)에 형성된 관통 구멍이며, 제2 실(23)에 면한 부분에만 형성되어 있다.
가스 배출구(16)는, 4 내지 8개의 관통 구멍이 환상으로 배치되어 있다.
가스 배출구(16)는 내측 또는 외측으로부터 금속제의 시일 테이프로 폐색되어 있어도 된다.
다음으로 도 1에 나타내는 가스 발생기(1)의 동작을 설명한다.
점화기(11)가 작동하면, 착화부(12)가 면하고 있는 제1 실(22) 내의 제1 가스 발생제(25)가 착화 연소하여 연소 가스를 발생시킨다.
제1 실(22) 내에서 발생된 연소 가스는, 다공 통 형상체(21)의 제1 단부(21a)로부터 제2 단부(21b)를 향하여 제1 가스 발생제(25)의 연소를 진행시키지만, 동시에 다공 통 형상체(21)의 가스 통과 구멍(27)으로부터 제2 실(23) 내에도 유입되어, 제2 가스 발생제(26)를 착화 연소시킨다.
이 때 격벽(15)측에 가까운 영역에 있는 미연소된 제1 가스 발생제(25)는, 착화부(12)의 축 X의 연장선 상에 있고, 착화부(12)로부터 착화 시의 압력 등을 받아 격벽(15)측으로 압축된 상태에 있다.
제1 가스 발생제(25)와 제2 가스 발생제(26)는 가스 발생기(1)의 가스 발생량(가스 발생 능력)에 따라 충전량(충전수)이 조정되는 것인데, 예를 들어 각각 수십개 내지 수백개 정도의 가스 발생제가 충전되기 때문에, 가스 발생제끼리 사이에 간극이 형성되고, 제1 실(22) 내의 제1 가스 발생제(25) 사이에 상기한 착화 시의 충격에 의한 압축 현상이 발생한다.
따라서, 제1 가스 발생제(25)끼리의 간극이 좁아지고 있고, 제1 실(22) 내에서는 축 X를 따라 격벽(15)측으로 가스가 흐르기 어려워지고 있다.
본 발명의 가스 발생기는, 제1 실(22)에서 발생된 연소 가스의 일부는 가스 통과 구멍(27)으로부터 제2 실(23)로 흐르고, 제2 가스 발생제(26)를 착화 연소시키지만, 그 때, 제2 가스 발생제에는 착화 시의 충격에 의한 압축 현상이 발생하지 않기 때문에, 제2 실(23)에 면한 가스 배출구(16)로부터 빠르게 배출되어, 가스 유로의 폐색이 일어나기 어려워지고 있다.
제2 실(23) 내의 연소 가스는, 다공 통 형상체(21)의 가스 통과 구멍(27)으로부터 제1 실(22) 내에 유입되어, 미연소된 제1 가스 발생제(25)의 연소를 촉진시키고, 그것과 병행하여 제1 실(22) 내의 연소 가스가 다공 통 형상체(21)의 가스 통과 구멍(27)으로부터 제2 실(23) 내에 유입되어 가스 배출구(16)로부터 배출된다.
이와 같이 상기한 가스 발생제의 압축 현상이 격벽(15)측에 가까운 영역에서 발생해도, 제1 가스 발생제(25) 및 제2 가스 발생제(26)의 양쪽 모두 연소가 촉진되는 결과, 연소 가스가 흐르기 쉬워져, 가스 배출구(16)에 이르기까지의 연소 경로를 확보할 수 있다.
(2) 도 2의 가스 발생기
도 2의 가스 발생기(1A)는, 가스 배출구(16a)의 위치가 다른 것 이외에는, 도 1의 가스 발생기(1)와 동일한 것이다.
가스 배출구(16a)는, 격벽(15)측의 제2 실(23)에 면한 통 형상 하우징(10)에 형성된 관통 구멍으로 이루어지는 것이다.
가스 배출구(16a)는, 통 형상 하우징(10)의 제1 단 개구부(10a)로부터 제2 단 개구부(10b)를 폐색한 격벽(15)의 연소실(20)측의 면(15a)까지의 길이를 1로 했을 때, 격벽의 연소실측의 면(15a)으로부터 0.2 이하의 길이 위치에 형성되어 있다. 도 2의 가스 발생기 작동 기구는, 도 1과 동일하다.
(3) 도 3의 가스 발생기
도 3의 가스 발생기(1B)는, 가스 배출구(16)와 가스 배출구(16a)를 갖고 있는 것 이외에는, 도 1의 가스 발생기(1)와 동일한 것이다.
가스 배출구(16)는, 도 1의 가스 발생기(1)와 동일한 것이다.
가스 배출구(16a)는, 도 2의 가스 발생기(1A)와 동일한 것이다. 작동 기구도 도 1의 가스 발생기와 동일하다.
(4) 도 4의 가스 발생기
도 4의 가스 발생기(1C)는, 디퓨저부(30)를 갖고 있는 것 이외에는, 도 1의 가스 발생기(1)와 동일한 것이다.
디퓨저부(30)는 저면부(31), 주벽부(32) 및 개구부(33)를 갖는 컵 형상인 것이며, 개구부(33)와 주벽부(32) 사이는, 저면부(31)측의 내경이 작은 경사면(34)을 갖고 있다.
도 4에 나타내는 디퓨저부(30)는 주벽부(32)에 복수의 제2 가스 배출구(36)를 갖고 있지만, 저면부(31)에 갖고 있어도 되고, 저면부(31)와 주벽부(32)의 양쪽에 갖고 있어도 된다.
디퓨저부(30)는 개구부(33)측에 있어서 통 형상 하우징(10)의 제2 단 개구부(10b)와 용접되어 있다(용접부(39)).
도 4의 가스 발생기(1C)는, 격벽(15)의 관통 구멍이 제1 가스 배출구(16)가 되어 있고, 연소실(20) 내에서 발생된 연소 가스는, 제1 가스 배출구(16)로부터 디퓨저부(20) 내로 배출된 뒤, 제2 가스 배출구(36)로부터 가스 발생기(1C)의 외부로 배출된다. 점화기(11)의 착화로부터, 연소 가스가 제1 가스 배출구(16)로부터 배출되는 기구는, 도 1의 가스 발생기와 동일하다.
(5) 도 5의 가스 발생기
도 5의 가스 발생기(100)는 연소실 하우징(102)와 가압 가스실 하우징(103)이 용접 일체화된 통 형상 하우징(101)을 사용하고 있다.
통 형상 하우징(101)(연소실 하우징(102))의 제1 단 개구부(102a)로부터 축방향 반대측의 통 형상 하우징(101)(가압 가스실 하우징(103))의 제2 단 개구부측의 폐색면(105)을 향하여 순서대로 연소실(110), 디퓨저실(140) 및 가압 가스실(150)을 갖고 있다.
디퓨저실(140)과 가압 가스실(150) 사이는, 금속제의 폐색 부재(151)로 폐색되어 있다.
통 형상 하우징(101)(연소실 하우징(102))의 제1 단 개구부(102a)는 점화기(111)로 폐색되어 있다.
점화기(111)는 착화부(112)를 포함하는 점화기 본체와, 점화기 본체를 포위하여 보유 지지하고 있는 금속제의 점화기 칼라(113)를 갖고 있다.
연소실 하우징(102)의 점화기(111)와 축방향 반대측은, 폐색 부재(151)를 파괴하기 위한 파괴 수단(130)으로 폐색되어 있다.
연소실 하우징(102) 내의 점화기(111)와 파괴 수단(130)으로 끼워진 내부 공간은 연소실(110)이며, 연소실(110) 내에는 다공 통 형상체(120)가 배치되어 있다.
다공 통 형상체(120)는, 제1 단부(120a) 측이 점화기(111)의 점화기 칼라(113)에 맞닿아져, 또한 점화기(111)의 착화부(112)를 둘러싸도록 배치되어 있다. 또한, 도 5에서는 다공 통 형상체(120)는 점화기 칼라(113)에 맞닿고 있지만, 점화기 칼라(113)에 맞닿지 않고 있어도 된다.
다공 통 형상체(120)는, 제1 단부(120a)와는 축방향 반대측의 제2 단부(120b)가 파괴 수단(130)측에 위치하고 있다.
제2 단부(120b)는, 파괴 수단(130)의 기판부(132)의 연소실(110)측의 면(132a)에 맞닿아져 있어도 되고, 근소한 간극을 두고 대향되어 있어도 된다. 상기한 근소한 간극이란, 다공 통 형상체(120)가 갖고 있는 가스 통과 구멍(127)(구멍 직경이 상이할 때는 최소 직경의 구멍)의 직경 이하의 간극이다.
연소실(110) 내에 배치된 다공 통 형상체(120)의 내측 공간은, 가스 발생제의 일부(제1 가스 발생제(125))가 충전된 제1 실(122)가 되고, 다공 통 형상체(120)의 외측 공간은 가스 발생제의 잔부(제2 가스 발생제(126))가 충전된 제2 실(123)이 되어 있다.
제1 가스 발생제(125)와 제2 가스 발생제(126)는, 동일한 것이어도 되고, 조성(연료, 산화제 등의 조합), 조성비(연료, 산화제 등의 비율), 형상, 치수 중 어느 하나 이상이 상이한 것일 수도 있다.
제1 발생제(125)와 제2 가스 발생제(126)는, 도 5에서는 정제 형상인데, 원주 형상 등의 다른 형상이어도 되고, 또한 오목부나 관통 구멍을 갖고 있어도 된다.
다공 통 형상체(120)는, 외경 및 내경이 균일한 것을 사용하고 있지만, 이 대신에, 제1 단부(120a)로부터 제2 단부(120b)를 향하여 외경 및 내경이 작게 되어 있는 것을 사용할 수도 있다.
다공 통 형상체(120)로서, 제1 단부(120a)로부터 제2 단부(120b)를 향하여 외경 및 내경이 작게 되어 있는 것을 사용하면, 점화기(111)의 작동 초기에 있어서의 착화성, 연소성 및 연소 가스의 배출 효율을 향상시킬 수 있으므로 바람직하다.
다공 통 형상체(120)는, 주벽부에 다수의 관통 구멍(가스 통과 구멍)(127)을 갖고 있다. 도 5에서는, 가스 통과 구멍(127)은 동일한 크기의 것이 균일하게 분산 배치된 상태가 도시되어 있다.
가스 통과 구멍(127)는, 제1 단부(120a)로부터 제2 단부(120b)를 향하여 개구 면적이 커지도록 할 수 있다.
제1 단부(120a)로부터 제2 단부(120b)를 향하여 가스 통과 구멍(127)의 개구 면적이 커지도록 함으로써, 점화기(111)으로부터 먼 위치에 있는 가스 발생제(제1 가스 발생제(125)와 제2 가스 발생제(126))의 착화성과 연소성이 향상되므로 바람직하다.
상기 개구 면적의 증감은 가스 통과 구멍(127)의 크기나 형성 밀도를 조정함으로써 실시할 수 있다.
연소실(110)의 제1 실(122)의 용적(V1)과 제2 실(123)의 용적(V2)은 V2>V1의 관계를 갖고 있는 것이 바람직하고, V2/V1=1.1 내지 1.5의 범위인 것이 보다 바람직하다.
V2>V1 및 V2/V1=1.1 내지 1.5를 갖고 있으면, 가스 발생제(제1 가스 발생제(125)와 제2 가스 발생제(126))의 착화성, 연소성 및 연소 가스의 배출 효율이 향상되므로 바람직하다.
디퓨저실(140)에는, 폐색 부재(151)를 파괴하기 위한 파괴 수단(130)이 배치되어 있다.
파괴 수단(130)은, 두께 방향에 복수의 관통 구멍(제1 가스 배출구)(131)을 갖는 기판부(132)와, 기판부(132)의 중심부로부터 늘어뜨려 설치된 파괴부(133)를 갖고 있다. 파괴부(133)의 선단부(134)는 폐색 부재(151)의 만곡 형상에 대응한 형상으로 되어 있다.
파괴 수단(130)의 기판부(132)의 주위면은 연소실 하우징(102)의 내벽면에 맞닿아져 있다.
기판부(132)는 연소실 하우징(102)의 내벽면에 축방향에 간격을 두고 형성된 낮은 볼록부에 의해, 축 X 방향의 양측으로부터 끼워 붙일 수 있는 것으로 작동 전의 접동이 방지되어 있다.
기판부(132)의 파괴부(133)를 제외한 면에는, 두께 방향으로의 복수의 관통 구멍(제1 가스 배출구(131))이 형성되어 있다.
제1 가스 배출구(131)는, 4 내지 8개의 관통 구멍이 환상 배치되어 있고, 제2 실(123)에 면하고 있다.
연소실 하우징(102)로 디퓨저실(140)에 면한 부분에는, 복수의 제2 가스 배출구(136)가 주위 방향으로 균등 배치되어 있다.
연소실 하우징(102)로 디퓨저실(140)에 면한 부분에는, 작동 시에 있어서, 파괴 수단(130)(기판부(132))의 축 X 방향으로의 접동을 정지시키기 위한 정지 수단(137)이 형성되어 있다.
정지 수단(137)은 복수의 독립된 볼록부가 주위 방향으로 균등 간격으로 형성되어 있는 것이다.
가압 가스실(150) 내에는, 아르곤, 헬륨 등의 가스가 고압으로 충전되어 있다. 상기 가스는 폐색면(105)의 가스 주입 구멍으로부터 충전된 후, 상기 주입 구멍은 삽입한 핀(106)과 폐색면(105)을 모두 용접함으로써 폐색되어 있다.
도 5의 가스 발생기(100)의 동작을 설명한다.
점화기(111)가 작동하면, 착화부(112)가 면하고 있는 제1 실(122) 내의 제1 가스 발생제(125)가 착화 연소하여 연소 가스를 발생시킨다.
제1 실(122) 내에서 발생된 연소 가스는, 다공 통 형상체(120)의 제1 단부(120a)로부터 제2 단부(120b)를 향하여 제1 가스 발생제(125)의 연소를 진행시키지만, 동시에 다공 통 형상체(120)의 가스 통과 구멍(127)으로부터 제2 실(123) 내에도 유입되어, 제2 가스 발생제(126)를 착화 연소시킨다.
이 때 기판부(132)측에 가까운 영역에 있는 미연소된 제1 가스 발생제(125)는, 착화부(112)의 축 X의 연장선 상에 있고, 착화부(112)로부터 착화 시의 압력 등을 받아 기판부(132)측으로 압축된 상태에 있다.
제1 가스 발생제(125)와 제2 가스 발생제(126)는 가스 발생기(100)의 가스 발생량(가스 발생 능력)에 따라 충전량(충전수)이 조정되는 것인데, 예를 들어 각각 수십개 내지 수백개 정도의 가스 발생제가 충전되기 때문에, 가스 발생제끼리 사이에 간극이 형성되고, 제1 실(122) 내의 제1 가스 발생제(125) 사이에 상기한 착화 시의 충격에 의한 압축 현상이 발생된다.
따라서, 제1 가스 발생제(125)끼리의 간극이 좁아지고 있고, 제1 실(122) 내에서는 축 X에 따라 기판부(132)측에 가스가 흐르기 어려워지고 있다.
본 발명의 가스 발생기는 제1 실(122)에서 발생된 연소 가스의 일부는 가스 통과 구멍(127)으로부터 제2 실(123)로 흐르고, 제2 가스 발생제(126)를 착화 연소시키지만, 그 때, 제2 가스 발생제(126)에는 착화 시의 충격에 의한 압축 현상은 발생되지 않으므로, 제2 실(123)에 면한 제1 가스 배출구(131)로부터 빠르게 배출되어 가스 유로의 폐색이 일어나기 어려워지고 있다.
제2 실(123) 내의 연소 가스는, 다공 통 형상체(120)의 가스 통과 구멍(127)으로부터 제1 실(122) 내에 유입되어 미연소된 제1 가스 발생제(125)의 연소를 촉진시키고, 그것과 병행하여 제1 실(122) 내의 연소 가스가 다공 통 형상체(120)의 가스 통과 구멍(127)으로부터 제2 실(123) 내에 유입되어 제1 가스 배출구(131)로부터 배출된다.
이와 같이 하여 제1 가스 발생제(125) 및 제2 가스 발생제(126)의 양쪽 모두 연소가 촉진되는 결과, 상기한 바와 같은 가스 발생제의 압축 현상이 발생되는 영역이 한정되고 있어, 연소 가스가 흐르기 쉬워진다.
이와 같이 상기한 가스 발생제의 압축 현상이 기판부(132)측으로 가까운 영역에서 발생해도, 제1 가스 발생제(125) 및 제2 가스 발생제(126)의 양쪽 모두 연소가 촉진되는 결과, 연소 가스가 흐르기 쉬워져, 제2 가스 배출구(136)에 이르기까지의 연소 경로를 확보할 수 있다.
상기한 바와 같이, 연소실(110) 내에서 제1 가스 발생제(125) 및 제2 가스 발생제(126)로부터 연소 가스가 발생하여 연소실(110) 내의 압력이 상승하면, 파괴 수단(130)의 기판부(132)가 눌려서 파괴 수단(130)이 가압 가스실(150) 방향으로 접동한다.
파괴 수단(130)은 기판부(132)가 거리 L만큼 접동한 후, 정지 수단(137)에 충돌함으로써 정지된다.
이와 같이 파괴 수단(130)이 접동했을 때, 디퓨저실(140)과 가압 가스실(150) 사이를 폐색하고 있는 폐색 부재(151)가 파괴되어, 가압 가스실(150)로부터 디퓨저실(140)로의 가스 배출 경로가 개방되고, 가압 가스실(150) 내의 가압 가스는 디퓨저실(140) 내에 유입된다.
또한 연소실(110) 내에서 제1 가스 발생제(125) 및 제2 가스 발생제(126)가 연소하여 발생된 연소 가스는, 기판부(132)에 형성된 제1 가스 배출구(131)로부터 디퓨저실(140) 내에 유입된다.
디퓨저실(140) 내에 유입된 연소 가스와 가압 가스는, 제2 가스 배출구(136)로부터 가스 발생기(100)의 외부로 배출된다.
또한, 파괴 수단(130)이 거리 L만큼 접동했을 때, 다공 통 형상체(120)의 제2 단부(120b)와 파괴 수단의 기판부(132) 사이에 거리 L의 간극이 형성된 경우에도, 제1 가스 발생제(125) 및 제2 가스 발생제(126)의 연소성과 연소 가스의 제1 가스 배출구(131)로부터의 배출에는 영향을 미치지 않는다.
(6) 도 6 및 도 7의 가스 발생기
도 6의 가스 발생기(100A)와 도 7의 가스 발생기(100B)는, 다공 통 형상체(120)의 제2 단부(120b)측이 파괴 수단(130)(기판부(132))에 대하여 감입되어 있는 것에 있어서, 도 5의 가스 발생기(100)와 상이하다.
도 6의 가스 발생기(100A)는 기판부(132)의 연소실(110)측의 면(132a)이 환상 홈(138a)을 갖고 있으며, 환상 홈(138a)에 다공 통 형상체(120)의 제2 단부(120b)가 감입되어 있다.
작동시, 파괴 수단(130)(기판부(132))가 거리 L(도 5 참조)만큼 접동했을 때, 다공 통 형상체(120)도 기판부(132)와 함께 접동한다.
이 때, 다공 통 형상체(120)의 제1 단부(120a)와 점화기의 착화부(112) 사이에는 간극이 발생한다. 그러나, 착화부(112)에 근접하고 있는 제1 가스 발생제(125) 및 제2 가스 발생제(126)는 모두 연소한 후이며, 상기 간극으로부터 일부의 연소 가스가 제1 실(122)과 제2 실(123) 사이에 이동한 경우에도, 작동 자체에는 영향을 미치지 않는다.
도 7의 가스 발생기(100B)는, 기판부(132)의 연소실(110)측의 면(132a)이 평면 형상이 원형인 오목부(138b)를 갖고 있으며, 오목부(138b)에 다공 통 형상체(120)의 제2 단부(120b)가 감입되어 있다.
작동시, 파괴 수단(130)(기판부(132))이 거리 L(도 5 참조)만큼 접동했을 때, 다공 통 형상체(120)도 기판부(132)와 함께 접동한다.
이 때, 다공 통 형상체(120)의 제1 단부(120a)와 점화기의 착화부(112) 사이에는 간극이 발생한다. 그러나, 착화부(112)에 근접하고 있는 제1 가스 발생제(125) 및 제2 가스 발생제(126)는 모두 연소한 후이며, 상기 간극으로부터 일부의 연소 가스가 제1 실(122)과 제2 실(123) 사이에 이동한 경우에도, 작동 자체에는 영향을 미치지 않는다.
(7) 도 8, 도 9의 가스 발생기
도 8, 도 9의 가스 발생기(100C)는 다공 통 형상체(120)의 제1 단부(120a) 측과 점화기(111)의 설치 관계가 상이한 것과, 다공 통 형상체(120)의 제2 단부(120b)측이 파괴 수단(130)(기판부(132))에 대하여 감입되어 있는 것에 있어서, 도 5의 가스 발생기(100)와 상이하다.
다공 통 형상체(120)는, 제1 단부(120)측의 외경이 크게 된 확경부(120c)를 갖고 있다.
점화기(111)는, 도 5의 것과 비교하면, 점화기 칼라(113)의 일부 외경이 작게 되어 있다.
도 8에 나타내는 대로, 다공 통 형상체(120)의 제1 단부(120a) 측의 확경부(120c)가 점화기 칼라(113)의 일부에 감입되어 있다.
도 8에 나타내는 대로, 다공 통 형상체(120)의 제2 단부(120b)측은, 도 7과 동일하게 오목부(138b)에 감입되어 있다.
작동시, 파괴 수단(130)(기판부(132))가 거리 L1만큼 접동했을 때, 다공 통 형상체(120)도 기판부(132)와 함께 접동한다.
이 때, 도 9에 나타내는 대로, 점화기 칼라(113)로부터의 착화부(112)의 돌출 길이가 L2이다.
본 실시 형태에서는, 돌출 길이 L2>거리 L1이 되도록 조정되어 있다. 이로 인해, 파괴 수단(130)(기판부(132))과 다공 통 형상체(120)가 거리 L1만큼 접동한 경우에도, 다공 통 형상체(120)의 제1 단부(120a)는 착화부(112)를 포위하고 있다.
이로 인해, 제1 실(122)과 제2 실(123)은 구분되어 있고, 제1 실(122)과 제2 실(123) 사이의 연소 가스의 출입은, 가스 통과 구멍(127)만을 통하여 실시된다.
본 발명을 이상과 같이 기재하였다. 당연히, 본 발명은 다양한 형태의 변형을 그의 범위에 포함하며, 이들 변형은 본 발명의 범위로부터의 일탈이 아니다. 또한 당해 기술 분야에서의 통상의 지식을 갖는 사람이 명백하게 본 발명의 변형으로 간주하는 모두는, 이하에 기재하는 청구항의 범위에 있다.

Claims (7)

  1. 통 형상 하우징 내에 가스원으로서의 가스 발생제가 충전된 연소실을 갖고 있으며, 상기 가스 발생제의 연소에 의해 발생된 가스를 배출하는 가스 배출구를 갖고 있는 가스 발생기로서,
    상기 연소실이,
    상기 통 형상 하우징의 제1 단(端) 개구부가 점화기를 포함하는 점화 수단으로 폐색되고, 상기 제1 단 개구부와는 축방향 반대측의 제2 단 개구부가 격벽으로 폐색되어 있고, 내부 공간에는 다공 통 형상체가 배치되어 있는 것이며,
    상기 점화기가 착화부를 포함하는 점화기 본체와, 상기 점화기 본체를 포위하여 보유 지지하고 있는 점화기 칼라를 갖고 있는 것이며,
    상기 다공 통 형상체가, 제1 단부측이 상기 점화기의 착화부를 둘러싸도록 배치되고, 축방향 반대측의 제2 단부측이 상기 격벽측에 위치하고 있으며,
    상기 다공 통 형상체의 내측 공간이 상기 가스 발생제의 일부가 충전된 제1 실이 되고, 상기 다공 통 형상체의 외측 공간이 상기 가스 발생제의 잔부가 충전된 제2 실이 되는 것이며,
    상기 가스 배출구가 상기 제2 실에 면한 상기 격벽에 형성된 관통 구멍인, 가스 발생기.
  2. 통 형상 하우징 내에 가스원으로서의 가스 발생제가 충전된 연소실을 갖고 있으며, 상기 가스 발생제의 연소에 의해 발생된 가스를 배출하는 가스 배출구를 갖고 있는 가스 발생기로서,
    상기 연소실이,
    상기 통 형상 하우징의 제1 단 개구부가 점화기를 포함하는 점화 수단으로 폐색되고, 상기 제1 단 개구부와는 축방향 반대측의 제2 단 개구부가 격벽으로 폐색되어 있고, 내부 공간에는 다공 통 형상체가 배치되어 있는 것이며,
    상기 점화기가 착화부를 포함하는 점화기 본체와, 상기 점화기 본체를 포위하여 보유 지지하고 있는 점화기 칼라를 갖고 있는 것이며,
    상기 다공 통 형상체가, 제1 단부측이 상기 점화기의 착화부를 둘러싸도록 배치되고, 축방향 반대측의 제2 단부측이 상기 격벽측에 위치하고 있으며,
    상기 다공 통 형상체의 내측 공간이 상기 가스 발생제의 일부가 충전된 제1 실이 되고, 상기 다공 통 형상체의 외측 공간이 상기 가스 발생제의 잔부가 충전된 제2 실이 되는 것이며,
    상기 가스 배출구가 상기 격벽측의 상기 제2 실에 면한 상기 통 형상 하우징에 형성된 관통 구멍인, 가스 발생기.
  3. 통 형상 하우징 내에 가스원으로서의 가스 발생제가 충전된 연소실을 갖고 있으며, 상기 가스 발생제의 연소에 의해 발생된 가스를 배출하는 가스 배출구를 갖고 있는 가스 발생기로서,
    상기 연소실이,
    상기 통 형상 하우징의 제1 단 개구부가 점화기를 포함하는 점화 수단으로 폐색되고, 상기 제1 단 개구부와는 축방향 반대측의 제2 단 개구부가 격벽으로 폐색되어 내부 공간이 형성되고, 상기 내부 공간에는 다공 통 형상체가 배치되어 있는 것이며,
    상기 점화기가 착화부를 포함하는 점화기 본체와, 상기 점화기 본체를 포위하여 보유 지지하고 있는 점화기 칼라를 갖고 있는 것이며,
    상기 다공 통 형상체가, 제1 단부측이 상기 점화기의 착화부를 둘러싸도록 배치되고, 축방향 반대측의 제2 단부측이 상기 격벽측에 위치하고 있으며,
    상기 다공 통 형상체의 내측 공간이 상기 가스 발생제의 일부가 충전된 제1 실이 되고, 상기 다공 통 형상체의 외측 공간이 상기 가스 발생제의 잔부가 충전된 제2 실이 되는 것이며,
    또한 상기 통 형상 하우징의 상기 격벽으로 폐색된 제2 단 개구부측에는 디퓨저부를 갖고 있으며,
    상기 가스 배출구가 상기 제2 실에 면한 상기 격벽에 형성된 관통 구멍으로 이루어지는 제1 가스 배출구와, 상기 디퓨저부에 형성된 제2 가스 배출구로 이루어지는 것이며,
    상기 연소실 내에서 발생된 연소 가스가, 상기 제1 가스 배출구로부터 상기 디퓨저부 내로 배출된 뒤, 상기 제2 가스 배출구로부터 배출되는 것인, 가스 발생기.
  4. 통 형상 하우징의 제1 단 개구부로부터 축방향 반대측의 제2 단 개구부를 향하여 순서대로, 제1 가스 배출구를 갖고 가스 발생제가 충전된 연소실, 제2 가스 배출구를 갖는 디퓨저실 및 가압 가스실을 갖고 있는 가스 발생기로서,
    상기 디퓨저실과 상기 가압 가스실 사이가 폐색 부재로 폐색되어 있으며,
    상기 연소실과 상기 디퓨저실 사이에는, 작동 시에 상기 제2 단 개구부측으로 이동하여 상기 폐색 부재를 파괴하는, 기판부와 파괴부를 갖는 파괴 수단이 배치되어 있으며,
    상기 연소실이,
    상기 통 형상 하우징의 제1 단 개구부가 점화기를 포함하는 점화 수단으로 폐색되고, 상기 제1 단 개구부와는 축방향 반대측이 상기 파괴 수단의 기판부로 폐색되어 내부 공간이 형성되고, 상기 내부 공간에는 다공 통 형상체가 배치되어 있는 것이며,
    상기 점화기가 착화부를 포함하는 점화기 본체와, 상기 점화기 본체를 포위하여 보유 지지하고 있는 점화기 칼라를 갖고 있는 것이며,
    상기 다공 통 형상체가, 제1 단부측이 상기 점화기의 착화부를 둘러싸도록 배치되고, 축방향 반대측의 제2 단부측이 상기 격벽측에 위치하고 있으며,
    상기 다공 통 형상체의 내측 공간이 상기 가스 발생제의 일부가 충전된 제1 실이 되고, 상기 다공 통 형상체의 외측 공간이 상기 가스 발생제의 잔부가 충전된 제2 실이 되는 것이며,
    상기 제1 가스 배출구가 상기 연소실로부터 상기 디퓨저실에 연소 가스를 이동시키기 위한 개구이고, 상기 기판부의 상기 제2 실에 면한 부분에 형성된 관통 구멍이며,
    상기 제2 가스 배출구가 상기 통 형상 하우징의 외부로 연소 가스와 가압 가스를 배출시키기 위한 개구이고, 상기 디퓨저실을 형성하는 상기 통 형상 하우징의 주벽부에 형성된 관통 구멍인, 가스 발생기.
  5. 통 형상 하우징 내에 가스원으로서의 가스 발생제가 충전된 연소실을 갖고 있으며, 상기 가스 발생제의 연소에 의해 발생된 가스를 배출하는 가스 배출구를 갖고 있는 가스 발생기로서,
    상기 연소실이,
    상기 통 형상 하우징의 제1 단 개구부가 점화기를 포함하는 점화 수단으로 폐색되고, 상기 제1 단 개구부와는 축방향 반대측의 제2 단 개구부가 격벽으로 폐색되어 있고, 내부 공간에는 다공 통 형상체가 배치되어 있는 것이며,
    상기 점화기가 착화부를 포함하는 점화기 본체와, 상기 점화기 본체를 포위하여 보유 지지하고 있는 점화기 칼라를 갖고 있는 것이며,
    상기 다공 통 형상체가, 제1 단부측이 상기 점화기의 착화부를 둘러싸도록 배치되고, 축방향 반대측의 제2 단부측이 상기 격벽측에 위치하고 있으며,
    상기 다공 통 형상체의 내측 공간이 상기 가스 발생제의 일부가 충전된 제1 실이 되고, 상기 다공 통 형상체의 외측 공간이 상기 가스 발생제의 잔부가 충전된 제2 실이 되는 것이며,
    상기 가스 배출구가 상기 제2 실에 면한 상기 격벽에 형성된 관통 구멍과 상기 격벽측의 상기 제2 실에 면한 상기 통 형상 하우징에 형성된 관통 구멍인, 가스 발생기.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다공 통 형상체에 형성되어 있는 다공의 개구 면적이, 상기 제1 단부측에서 상기 제2 단부측을 향하여 크게 되어 있는, 가스 발생기.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연소실의 제1 실의 용적(V1)과 제2 실의 용적(V2)이 V2>V1의 관계를 갖고 있는 것인, 가스 발생기.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11461356B2 (en) 2015-09-25 2022-10-04 Mongodb, Inc. Large scale unstructured database systems
JP6804374B2 (ja) * 2017-04-04 2020-12-23 株式会社ダイセル ガス発生器
JP7030486B2 (ja) * 2017-11-20 2022-03-07 株式会社ダイセル ガス発生器
DE102018112010A1 (de) * 2018-05-18 2019-11-21 Trw Airbag Systems Gmbh Treibstoffkäfig für einen gasgenerator, gasgenerator mit einem solchen treibstoffkäfig, betriebsverfahren und verfahren zum führen einer schockwelle eines gasgenerators
DE102021123691A1 (de) * 2021-09-14 2023-03-16 Zf Airbag Germany Gmbh Gasgenerator für ein fahrzeugsicherheitssystem, gassackmodul und fahrzeugsicherheitssystem und verfahren zum betreiben eines gasgenerators

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3904221A (en) * 1972-05-19 1975-09-09 Asahi Chemical Ind Gas generating system for the inflation of a protective bag
DE4433935A1 (de) * 1994-09-23 1996-03-28 Temic Bayern Chem Airbag Gmbh Gasgenerator
US5709406A (en) * 1996-02-28 1998-01-20 Morton International, Inc. Hybrid inflator with projectile gas release
JPH1178766A (ja) 1997-09-04 1999-03-23 Nippon Kayaku Co Ltd エアバッグ用ガス発生器
JP2963086B1 (ja) * 1997-12-26 1999-10-12 ダイセル化学工業株式会社 エアバッグ用ガス発生器及びエアバッグ装置
EP1518764B1 (en) * 1998-09-28 2011-09-28 Daicel Chemical Industries, Ltd. Gas generator for an airbag and air bag apparatus
JP3220443B2 (ja) * 1998-11-30 2001-10-22 ダイセル化学工業株式会社 エアバッグ用ガス発生器及びエアバッグ装置
JP4388219B2 (ja) * 1998-11-30 2009-12-24 ダイセル化学工業株式会社 エアバッグ用ガス発生器
DE19903237B4 (de) 1999-01-27 2004-02-05 Contec Chemieanlagen Gmbh Gasgenerator
DE60026969T2 (de) * 1999-02-05 2006-12-21 Nippon Kayaku K.K. Gasgenerator
KR100417766B1 (ko) * 1999-04-28 2004-02-05 니뽄 가야쿠 가부시키가이샤 가스발생기
TW527294B (en) * 1999-11-29 2003-04-11 Daicel Chem Gas generator for air bag and devices for the same
DE20002377U1 (de) * 2000-02-11 2000-08-17 Trw Airbag Sys Gmbh & Co Kg Gasgenerator
CN1492817A (zh) * 2000-12-26 2004-04-28 �ձ���ҩ��ʽ���� 气体发生器
JP4631189B2 (ja) * 2001-03-21 2011-02-16 タカタ株式会社 ガス発生器
AU2003211244A1 (en) * 2002-02-22 2003-09-09 Nippon Kayaku Kabushiki-Kaisha Gas generator
US7404574B2 (en) * 2003-12-22 2008-07-29 Daicel Chemical Industries, Ltd. Gas generator for airbag
JP4280161B2 (ja) * 2003-12-22 2009-06-17 ダイセル化学工業株式会社 エアバッグ用ガス発生器
US7390019B2 (en) * 2004-06-10 2008-06-24 Daicel Chemical Industries, Ltd. Inflator for airbag
EP1669259B1 (de) * 2004-12-08 2011-06-15 Delphi Technologies, Inc. Gasgenerator
US7600783B2 (en) * 2005-07-08 2009-10-13 Daicel Chemical Industries, Ltd. Gas generator
US7556289B2 (en) * 2005-07-29 2009-07-07 Daicel Chemical Industries, Ltd. Gas generator for air bag
JP2008062783A (ja) * 2006-09-07 2008-03-21 Takata Corp インフレータ
US7591483B2 (en) * 2006-11-06 2009-09-22 Daicel Chemical Industries, Ltd. Gas generator for restraining device for vehicle
JP5101923B2 (ja) * 2007-04-18 2012-12-19 株式会社ダイセル 車両の人員拘束用ガス発生器
JP5551382B2 (ja) * 2009-04-15 2014-07-16 日本化薬株式会社 ガス発生器
JP5638811B2 (ja) * 2010-01-28 2014-12-10 株式会社ダイセル ガス発生器
JP5985950B2 (ja) * 2012-10-04 2016-09-06 株式会社ダイセル ガス発生器とその組立方法
JP5985960B2 (ja) * 2012-11-08 2016-09-06 株式会社ダイセル ガス発生器
JP6154147B2 (ja) * 2013-01-30 2017-06-28 株式会社ダイセル ガス発生器
JP5965334B2 (ja) * 2013-02-18 2016-08-03 株式会社ダイセル ガス発生器
JP6313031B2 (ja) * 2013-02-22 2018-04-18 株式会社ダイセル ガス発生器
JP5952786B2 (ja) 2013-07-24 2016-07-13 オートリブ ディベロップメント エービー エアバッグ用インフレータ
JP6351439B2 (ja) * 2014-08-27 2018-07-04 日本化薬株式会社 ガス発生器

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Publication number Publication date
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