KR20190039708A - 가스 발생기 - Google Patents

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KR20190039708A
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유키 후쿠이
도모하루 고바야시
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주식회사 다이셀
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Abstract

본 발명은, 천장판, 바닥판 및 가스 배출구를 갖는 주벽부를 갖고 있는 하우징 내에 있어서, 상기 천장판측에 배치된 제1 연소실과, 상기 바닥판측에 배치된 제2 연소실과, 상기 제1 연소실과 상기 제2 연소실의 사이에 배치된 상기 가스 배출구에 면한 플리넘실을 갖고, 상기 바닥판에는, 상기 제1 연소실 내에 수용된 제1 가스 발생제를 착화 연소시키기 위한 제1 점화기와, 상기 제2 연소실 내에 수용된 제2 가스 발생제를 착화 연소시키기 위한 제2 점화기가 설치되고, 상기 제1 연소실이, 내통, 제1 환상 리테이너 및 상기 천장판으로 둘러싸인 공간으로 이루어지고, 상기 플리넘실이, 상기 내통, 상기 제1 환상 리테이너, 상기 가스 배출구를 갖는 하우징 주벽부 및 제2 환상 리테이너로 둘러싸인 공간으로 이루어지고, 상기 제2 연소실이, 상기 내통, 상기 제2 환상 리테이너, 상기 하우징 주벽부 및 상기 바닥판으로 둘러싸인 공간으로 이루어지는 것인, 가스 발생기다.

Description

가스 발생기
본 발명은, 자동차의 에어백 장치에 사용할 수 있는 가스 발생기에 관한 것이다.
에어백 장치에 사용하는 가스 발생기는, 하우징 내에 필요한 부품 등이 수용되어 있다. 하우징의 형상은, 실린더 형상과 디스크 형상이 알려져 있고, 두 연소실이 상하로 분리된 가스 발생기가 알려져 있다.
US 6,485,051 B의 도 1에는, 하우징(1) 내가 격벽(5)에 의해 상연소실(3)과 하연소실(4)로 구획되어 있고, 각각의 연소실에 가스 발생제(6)가 충전되어, 점화기(8, 9)에 의해 가스 발생제(6)가 개별적으로 착화되는 듀얼식의 가스 발생기가 개시되어 있다. 점화기(8, 9)는, 하부 덮개(17)측에 고정되어 있고, 또한 점화기(8)는 하부 덮개(17)로부터 뻗은 통상 케이싱(18)에 설치되어 있다.
[발명의 개시]
본 발명의 제1 양태(이하 「제1 양태」라고 한다)는, 천장판, 바닥판 및 가스 배출구를 갖는 주벽부를 갖고 있는 하우징과,
상기 하우징 내에 배치된 제1 환상 리테이너와 상기 천장판의 사이에 형성된 제1 연소실과,
상기 하우징 내에 배치된 제2 환상 리테이너와 상기 바닥판의 사이에 형성된 제2 연소실과,
상기 제1 연소실과 상기 제2 연소실의 사이에 배치된 상기 가스 배출구에 연통되는 플리넘실과,
상기 바닥판에 고정되어, 상기 제1 연소실 내의 제1 가스 발생제를 착화 연소하는 제1 점화기와, 상기 제2 연소실에 면하여 배치되어, 상기 제2 연소실 내의 제2 가스 발생제를 착화 연소하는 제2 점화기와,
상기 하우징 내에 배치되어, 제1단 개구부가 상기 제1 점화기를 포위하고, 제2단 개구부가 상기 천장판측에 위치하여, 상기 제1 연소실에 면한 위치에 전화 구멍을 갖는 내통을 갖고,
상기 제1 환상 리테이너가, 제1 연통 구멍을 갖는 제1 환상 바닥면부를 갖고, 상기 제1 환상 바닥면부의 제1 내주연부가 상기 내통의 주벽부에 맞닿아지고, 상기 제1 연통 구멍에 의해 상기 제1 연소실과 상기 플리넘실이 연통되고,
상기 제2 환상 리테이너가, 제2 연통 구멍을 갖는 제2 환상 바닥면부를 갖고, 상기 제2 환상 바닥면부의 제2 내주연부가 상기 내통의 주벽부에 맞닿아지고, 상기 제2 연통 구멍에 의해 상기 제2 연소실과 상기 플리넘실이 연통되어 있는, 가스 발생기.
본 발명의 제2 양태(이하 「제2 양태」라고 한다)는, 천장판, 바닥판 및 가스 배출구를 갖는 주벽부를 갖고 있는 하우징 내에 있어서, 상기 천장판측에 배치된 제1 연소실과, 상기 바닥판측에 배치된 제2 연소실과, 상기 제1 연소실과 상기 제2 연소실의 사이에 배치된 상기 가스 배출구에 면한 플리넘실을 갖고 있고,
상기 바닥판에는, 상기 제1 연소실 내에 수용된 제1 가스 발생제를 착화 연소시키기 위한 제1 점화기와, 상기 제2 연소실 내에 수용된 제2 가스 발생제를 착화 연소시키기 위한 제2 점화기가 설치되어 있고,
상기 제1 점화기가, 제1단 개구부가 상기 제1 점화기를 포위하여, 제2단 개구부가 상기 천장판측에 위치하고, 상기 제1 연소실에 면한 위치에 있는 전화 구멍을 갖는 내통을 통해 상기 제1 연소실과 연통되게 배치되고,
상기 제2 점화기가, 상기 제2 연소실에 면하여 배치되어 있는 것이며,
제1 환상 리테이너가, 제1 연통 구멍을 갖는 제1 환상 바닥면부와, 상기 제1 환상 바닥면부의 제1 외주연부로부터 상기 천장판 방향으로 뻗어진 제1 환상 외벽부를 갖고 있는 것이고, 상기 제1 환상 리테이너가, 상기 제1 환상 바닥면부의 제1 내주연부가 상기 내통의 주벽부에 맞닿아지고, 상기 제1 환상 외벽부가 상기 하우징 주벽부와의 사이에 간격을 둔 상태에서, 상기 제1 환상 외벽부의 축방향의 환상 단부면이 상기 천장판에 맞닿아지도록 상기 내통에 감입되어 있고,
제2 환상 리테이너가, 제2 연통 구멍을 갖는 제2 환상 바닥면부와, 상기 제2 환상 바닥면부의 제2 외주연부로부터 상기 천장판 방향으로 뻗어진 제2 환상 외벽부를 갖고 있는 것이고, 상기 제2 환상 리테이너가, 상기 제2 환상 바닥면부의 제2 내주연부가 상기 내통의 주벽부에 맞닿아지고, 상기 제2 환상 외벽부가 상기 하우징 주벽부에 맞닿아지도록 상기 내통에 감입되어 있고,
상기 제1 연소실이, 상기 내통, 상기 제1 환상 리테이너 및 상기 천장판으로 둘러싸인 공간으로 이루어지는 것이고,
상기 플리넘실이, 상기 내통, 상기 제1 환상 리테이너, 상기 가스 배출구를 갖는 하우징 주벽부 및 상기 제2 환상 리테이너로 둘러싸인 공간으로 이루어지는 것이고,
상기 제2 연소실이, 상기 내통, 상기 제2 환상 리테이너, 상기 하우징 주벽부 및 상기 하우징 바닥판으로 둘러싸인 공간으로 이루어지는 것인, 가스 발생기를 제공한다.
본 발명은, 이하의 상세한 설명과 첨부된 도면에 의해, 더욱 완전히 이해되는 것이지만, 이들은 단지 설명을 위해 첨부되는 것이며, 본 발명을 제한하는 것은 아니다.
도 1은, 본 발명의 가스 발생기의 일 실시 형태의 축방향 단면도이다.
도 2는, 도 1의 가스 발생기의 제1 환상 리테이너의 제1 연통 구멍에 안내판을 추가한 실시 형태의 축방향 단면도이다.
도 3은, 도 1의 가스 발생기와는, 제1 환상 리테이너의 제1 연통 구멍과 제2 환상 리테이너의 제2 연통 구멍의 배치 상태가 상이한 실시 형태의 축방향 단면도이다.
도 4는, 도 1의 가스 발생기에서 사용하고 있는 환상 필터와는 상이한 환상 필터를 사용한 실시 형태의 축방향 단면도이다.
도 5는, (a)에 있어서 본 발명의 가스 발생기의 다른 실시 형태의 축방향 단면도, (b)에 있어서 (a)의 내통의 축방향 단면도이다.
도 6은, 본 발명의 가스 발생기의 또 다른 실시 형태의 축방향 단면도이다.
도 7은, 도 6의 가스 발생기와는, 제1 환상 리테이너 및 제2 환상 리테이너의 형상이 상이한 실시 형태의 축방향 단면도이다.
[발명의 상세한 설명]
US 6,485,051 B의 가스 발생기에 있어서, 격벽(5)에는 쿠션(25)이 배치되어, 가스 발생제(6)에 대한 충격 흡수와 열적 절연을 겸하고 있지만, 연소열이 큰 가스 발생제의 경우, 열적 절연 효과는 충분하지 않다. 또한 필터(7)는, 상연소실(3)과 하연소실(4)의 양쪽에 배치되어 있기 때문에, 필터량이 많아져, 전체의 질량을 증가시키고 있다.
본 발명은, 제1 연소실 내의 제1 가스 발생제가 연소하여 발생된 열이 제2 연소실 내의 가스 발생제로 전해지기 어렵고, 각 가스 발생제의 독립 착화를 확실하게 행할 수 있는 구조를 갖는 가스 발생기를 제공한다.
본 발명의 가스 발생기는, 하우징의 천장판으로부터 바닥판까지의 사이에 있어서, 천장판 측부터 순서대로 제1 연소실, 가스 배출구에 면한 플리넘실 및 제2 연소실이 3실로 분리되어서 배치되어 있는 것이다. 제1 연소실에는 제1 가스 발생제가 수용되고, 제2 연소실에는 제2 가스 발생제가 수용되어 있지만, 플리넘실에는 적어도 가스 발생제는 배치되어 있지 않고, 공기가 존재하고 있는 공간으로 되어 있다.
본 발명의 가스 발생기는, 제1 점화기가 먼저 작동하여 제1 연소실 내의 제1 가스 발생제를 먼저 연소시키고, 약간 늦게 제2 점화기가 작동하여 제2 연소실 내의 제2 가스 발생제를 연소시킬 수 있다. 혹은 제1 점화기만이 작동하여 제1 가스 발생제만을 연소시킬(제2 가스 발생제는 연소되지 않은 상태를 유지한다) 수 있다.
제1 연소실에서 발생한 연소 가스는, 제1 연통 구멍으로부터 플리넘실로 들어간 후, 가스 배출구로부터 배출되고, 제2 연소실에서 발생한 연소 가스는, 제2 연통 구멍으로부터 플리넘실로 들어간 후, 가스 배출구로부터 배출된다. 이때, 플리넘실이 없는 경우에는, 제1 연소실에서 발생한 연소 가스나 잔사에 기인한 열이 격벽(리테이너)을 통해 제2 연소실로 전달되게 된다.
그러나, 본 발명에서는, 제1 가스 발생제의 연소에 의해 제1 연소실 내가 고온이 되고, 제1 환상 리테이너가 고온이 되었을 때라도, 제1 환상 리테이너와 제2 환상 리테이너의 사이에는 플리넘실이 있기 때문에, 공기의 단열 작용에 의해 제2 환상 리테이너의 온도 상승은 억제된다. 또한 제1 연소실 내의 연소 가스가 제1 연통 구멍으로부터 플리넘실로 들어갔을 때는, 연소 가스는 온도가 제1 연소실 내보다 저하되면서 빠르게 가스 배출구로부터 배출되기 때문에, 제2 환상 리테이너의 온도 상승은 억제된다. 이 때문에, 제1 연소실 내의 제1 가스 발생제가 착화 연소되어서 발생된 열에 의해 제2 연소실 내의 제2 가스 발생제가 착화 연소되는 것이 방지되어 있어, 두 연소실 내의 가스 발생기의 각각의 독립 착화가 확실하게 실시된다.
본 발명의 가스 발생기에서 사용하는 하우징, 내통, 제1 환상 리테이너 및 제2 환상 리테이너는, 모두 스테인리스나 철 등을 포함하는 것이다. 내통의 내부에는, 공지의 전화약, 전화약으로서 기능하는 가스 발생제를 수용할 수도 있다. 내통의 전화 구멍은, 제1 연소실에 면한 위치에 형성되어 있다. 전화 구멍은, 내통의 제2단 개구부가 천장판에 맞닿아져 있을 때는, 제1 연소실에 면한 내통의 주벽부에 형성할 수 있고, 내통의 제2단 개구부가 천장판에 맞닿아져 있지 않고, 내통의 제2단 개구부와 천장판의 사이에 간극이 있을 때는, 상기 간극은 제1 연소실에 면해 있기 때문에, 상기 간극이 전화 구멍으로서 기능하게 된다.
하우징 주벽부의 가스 배출구는, 방습을 위해, 내측으로부터 금속제의 시일 테이프로 폐색되어 있다.
제1 환상 리테이너의 구멍과 제2 환상 리테이너의 구멍은, 모두 중심부에 있을 필요는 없고, 치우친 위치에 있어도 되지만, 내통에 감입할 수 있는 형상 및 크기인 것이다. 제1 환상 리테이너와 제2 환상 리테이너는, 각각의 내경(구멍의 직경), 제1 환상 외벽부와 제2 환상 외벽부의 외경이나 높이 등을 조정하여, 내통, 하우징 천장판 및 하우징 주벽부에 대하여 압입됨으로써 설치되어 있다.
제1 환상 리테이너는, 제1 내주연부(구멍의 주연부)로부터 제1 환상 외벽부와 동일한 방향으로 뻗어진 제1 환상 내벽부를 갖고 있어도 된다. 제1 환상 내벽부를 갖고 있을 때는, 제1 환상 내벽부가 내통에 맞닿아지도록 된다. 제2 환상 리테이너는, 제2 내주연부(구멍의 주연부)로부터 제2 환상 외벽부와 동일한 방향으로 뻗어진 제2 환상 내벽부를 갖고 있어도 된다. 제2 환상 내벽부를 갖고 있을 때는, 제2 환상 내벽부가 내통에 맞닿아지도록 된다.
제1 점화기와 제2 점화기는, 모두 공지의 가스 발생기에서 사용하고 있는 것이며, 하우징 바닥판으로 열린 하나의 구멍 또는 두 구멍에 설치되어 있다.
본 발명의 바람직한 양태의 가스 발생기는, 상기 하우징이, 천장판과 가스 배출구를 갖는 제1 주벽부로 이루어지는 디퓨저 셸과 바닥판과 제2 주벽부로 이루어지는 클로져 셸을 갖고 있고,
상기 클로져 셸의 제2 주벽부의 외표면이 상기 디퓨저 셸의 제1 주벽부의 내표면에 맞닿아져서 일체화됨으로써, 상기 디퓨저 셸의 천장판측을 향한 상기 클로져 셸의 제2 주벽부의 환상 단부면으로 이루어지는 환상 단차면이 형성되어 있고,
상기 제1 환상 리테이너가, 제1 환상 외벽부의 선단으로부터 반경 방향 외측으로 뻗어진 제1 플랜지부를 갖고 있고, 상기 제1 플랜지부가 상기 천장판에 맞닿아져 있는 것이고,
상기 제2 환상 리테이너가, 제2 환상 외벽부로부터 반경 방향 외측으로 뻗어진 제2 플랜지부를 갖고 있고, 상기 제2 플랜지부가 상기 환상 단차면에 맞닿아져 있는 것이다.
본 형태의 가스 발생기는, 하우징이 디퓨저 셸과 클로져 셸의 조합으로 이루어지는 것이고, 디퓨저 셸의 내측에 클로져 셸을 감입함으로써, 디퓨저 셸의 제1 주벽부와 클로져 셸의 제2 주벽부로 이루어지는 환상 단차면이 형성되어 있다. 제1 환상 리테이너는 제1 환상 외벽부에 제1 플랜지부를 갖고, 제2 환상 리테이너는 제2 환상 외벽부에 제2 플랜지부를 갖고 있고, 제2 플랜지부가 상기 환상 단차면에 맞닿음 지지되도록 되어 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 양태의 가스 발생기는, 상기 내통의 내경 및 외경이, 상기 바닥판측으로부터 상기 천장판측을 향하여 작아지고 있는 것이다.
상기 내통의 내경 및 외경은, 연속적으로 작아지고 있는 것과, 단계적으로 작아지고 있는 것이 포함된다. 내통이 상기한 형상이면, 제1 점화기가 작동하여 화염 등이 발생했을 때는, 천장판에 가까워질수록 화염 등의 상승 속도가 높아지고, 제1 연소실 내로의 화염 등의 배출 속도도 높아지기 때문에, 제1 점화기로부터 먼 위치에 있는 제1 가스 발생제의 착화성이 높아진다. 또한, 제1 점화기가 작동하여 발생된 화염 등에 의해 전화약이 착화 연소되어서 연소 생성물(화염이나 연소 가스 등)이 발생했을 때, 천장판에 가까워질수록 연소 생성물의 상승 속도가 높아지고, 제1 연소실 내로의 연소 생성물의 배출 속도도 높아지기 때문에, 제1 가스 발생제의 착화성이 높아진다.
또한, 본 발명의 바람직한 양태의 가스 발생기는, 상기 내통의 내경 및 외경이, 상기 바닥판측으로부터 상기 천장판측을 향하여 단계적으로 작아지고 있고,
상기 천장판측으로부터 가장 가까운 제1 환상 단차부에 상기 제1 환상 리테이너의 구멍이 감입됨으로써 상기 바닥판측으로의 이동이 저지되도록 배치되고, 상기 천장판측으로부터 두번째로 가까운 제2 환상 단차부에 상기 제2 환상 리테이너의 구멍이 감입됨으로써 상기 바닥판측으로의 이동이 저지되도록 배치되어 있는 것이다.
이렇게 하우징 천장판으로부터 순서대로, 제1 환상 단차부에 제1 환상 리테이너가 감입되고, 제2 환상 단차부에 제2 환상 리테이너가 감입되어 있음으로써, 각각이 축방향으로 지지되어 있고, 바닥판측으로 이동하지 않도록 되어 있다. 또한 상기한 제1 가스 발생제의 착화성이 높아지는 효과가 얻어진다.
또한, 본 발명의 바람직한 양태의 가스 발생기는, 상기 제2 환상 리테이너의 제2 연통 구멍이 상기 플리넘실측으로부터 폐색 부재로 폐색되어 있고,
상기 제1 환상 리테이너의 제1 연통 구멍과 상기 제2 환상 리테이너의 제2 연통 구멍이, 축방향으로 겹치지 않도록 배치되어 있는 것이다.
폐색 부재는, 스테인리스 등의 기재와 점착제의 조합으로 이루어지는 시일 테이프가 바람직하다. 제1 연통 구멍과 제2 연통 구멍의 축방향 위치가 겹치지 않도록 되어 있으면, 제1 연통 구멍으로부터 배출된 연소 가스가, 직접, 제2 연통 구멍의 폐색 부재에 닿지 않도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 양태의 가스 발생기는, 상기 제2 환상 리테이너의 제2 연통 구멍이, 상기 플리넘실측으로부터 폐색 부재로 폐색되어 있고, 또한 상기 제2 점화기와 축방향으로 겹치지 않도록 배치되어 있는 것이다.
제2 연통 구멍을 폐색하는 폐색 부재는, 제2 연소실 내의 제2 가스 발생제가 연소하여 연소 가스가 발생하여, 제2 연소실 내의 압력이 상승함으로써 개열되는 것이 바람직하다. 이와 같이 하여 개열되면, 제2 연소실 내의 압력이 어느 정도까지 상승되기 때문에, 제2 가스 발생제 전체의 착화성이 높아지므로 바람직하다.
본 형태에서는, 제2 연통 구멍과 제2 점화기가 축방향으로 겹치지 않도록 되어 있기 때문에, 제2 점화기로부터 발생한 화염 등이 직접 제2 연통 구멍에 충돌하여 폐색 부재를 손상시키거나, 개열시키거나 하는 것이 방지된다. 따라서, 제2 가스 발생제가 연소하는 초기 단계에서 제2 연통 구멍이 개구되어 있는 상태를 피하기 때문에, 제2 가스 발생제의 연소 성능을 유지할 수 있다.
또한, 제1 양태의 가스 발생기에 있어서, 바람직하게는 상기 플리넘실 내에 환상 필터가 배치되어 있고,
상기 환상 필터의 제1 환상 단부면이, 상기 제1 환상 바닥면부의 제1 연통 구멍이 없는 부분에 맞닿아지고, 제2 환상 단부면이, 상기 제2 환상 바닥면부의 제2 연통 구멍이 없는 부분에 맞닿아져,
적어도 상기 제1 환상 바닥면부와 상기 제2 환상 바닥면부가 직접 대향되어 있는 부분이 형성되어 있다.
이렇게 환상 필터는 상기 제1 환상 바닥면부와 상기 제2 환상 바닥면부에 대하여 부분적으로만 맞닿아져 접촉 면적이 적기 때문에, 환상 필터를 통한 전열은 억제된다. 이것은 플리넘실 내에 상기 제1 환상 바닥면부와 상기 제2 환상 바닥면부가 직접 대향되어 있는 부분이 형성되고, 이 부분에는 양쪽 바닥면부의 직접적인 대향 관계를 차단하는 것이나, 상기 제1 환상 바닥면부와 상기 제2 환상 바닥면부를 물리적으로 접속하고 있는 것이 배치되어 있지 않은 것을 의미하고 있다.
또한 제2 양태의 가스 발생기에 있어서, 바람직하게는 상기 플리넘실 내에 환상 필터가 배치되어 있고,
상기 환상 필터가, 상기 천장판측의 제1 환상 단부면이 제1 환상 리테이너의 제1 환상 바닥면부의 제1 연통 구멍이 없는 부분에 맞닿아지고, 상기 바닥판측의 제2 환상 단부면이 제2 환상 리테이너의 제2 환상 바닥면부의 제2 연통 구멍이 없는 부분에 맞닿아져, 외주면의 일부가 상기 제2 환상 외벽부에 맞닿아져서 배치되어 있다.
본 형태의 가스 발생기는, 플리넘실에 환상 필터가 배치되어 있는 것이다. 이렇게 플리넘실에만 환상 필터가 배치되도록 함으로써, US 6,485,051 B의 도 1의 가스 발생기의 필터와 비교하면, 필터량을 감량화할 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 양태는, 상기 플리넘실 내에 환상 필터가 배치되어 있고,
상기 환상 필터가, 상기 천장판측의 제1 환상 단부면이 제1 환상 돌기를 갖고, 상기 바닥판측의 제2 환상 단부면이 제2 환상 돌기를 갖고 있고,
상기 제1 환상 돌기가 제1 환상 리테이너의 제1 환상 바닥면부의 제1 연통 구멍이 없는 부분에 맞닿아지고, 상기 제2 환상 돌기가 제2 환상 리테이너의 제2 환상 바닥면부의 제2 연통 구멍이 없는 부분에 맞닿아져, 외주면의 일부가 상기 제2 환상 외벽부에 맞닿아져서 배치되어 있는 것이다.
환상 필터의 제1 환상 돌기와 제2 환상 돌기는, 각각 1개 또는 2개 이상이어도 된다. 예를 들어, 환상 필터의 내주연측과 외주연측에 합계로 2개의 환상 돌기가 형성되어 있는 형태, 또한 중간 위치에 1개의 환상 돌기가 형성되고, 합계로 3개의 환상 돌기가 형성되어 있는 형태로 할 수 있다. 또한, 3개의 환상 돌기로 한 경우라도 폭을 좁게 함으로써, 2개의 환상 돌기와 동일 정도의 면적으로 할 수 있다. 환상 돌기의 사이는 환상 홈으로 되어 있어, 제1 환상 리테이너 및 제2 환상 리테이너와는 접촉하지 않는다.
제1 연소실 내의 온도가 상승하여 제1 환상 리테이너의 온도도 상승했을 때, 환상 필터를 통해 제2 환상 리테이너의 온도도 상승된다. 그러나, 본 형태와 같이 제1 환상 리테이너 및 제2 환상 리테이너와 환상 필터의 접촉 면적을 작게 함으로써, 상기한 바와 같은 환상 필터를 통한 제1 환상 리테이너로부터 제2 환상 리테이너로의 전열이 억제된다.
또한, 본 발명의 바람직한 양태의 가스 발생기는, 상기 제1 환상 리테이너와 상기 제2 환상 리테이너의 축방향의 간격이, 상기 하우징 주벽부에 가까운 쪽의 간격(w1)이 크고, 내통에 가까운 쪽의 간격(w2)이 작아지고 있고(w1＞w2), 상기 간격이 w1인 부분에 환상 필터가 배치되어 있고, 상기 간격이 w2인 부분에 상기 제1 연통 구멍과 상기 제2 연통 구멍이 형성되어 있는 것이다.
본 형태의 가스 발생기는, 제1 환상 리테이너와 제2 환상 리테이너의 간격을 환상 필터가 배치되어 있는 부분의 간격(w1)을 크게, 환상 필터가 배치되어 있지 않은 부분의 간격(w2)을 작게 한 것이다. 이에 의해 환상 필터량을 감소시키지 않고, 제1 연소실과 제2 연소실의 용적을 증가시킬 수 있다. 또한, 환상 필터가 배치되어 있지 않은 부분의 간격(w2)은, 내통측으로부터 하우징 주벽부측에 연속적으로 증가하게 되어 있어도 된다.
본 발명의 가스 발생기는, 제1 연소실 내의 제1 가스 발생제가 연소하여 발생된 열이 제2 연소실 내의 제2 가스 발생제로 전해지기 어려워져 있어, 제1 가스 발생제와 제2 가스 발생제의 독립 착화가 확실하게 실시된다.
본 발명의 가스 발생기는, 자동차에 탑재하는 에어백 장치용의 가스 발생기로서 사용할 수 있다.
[본 발명의 실시 형태]
(1) 도 1의 가스 발생기
도 1의 가스 발생기(1)는, 천장판(12)과 가스 배출구(14)를 갖는 제1 주벽부(13)로 이루어지는 디퓨저 셸(11)과, 바닥판(21)과 제2 주벽부(22)로 이루어지는 클로져 셸(20)로 이루어지는 하우징(10)을 갖고 있다. 디퓨저 셸(11)은, 제1 주벽부(13)의 선단부에 플랜지부(15)를 갖고 있다. 디퓨저 셸(11)의 제1 주벽부(13)의 내표면에 클로져 셸(20)의 제2 주벽부(22)의 외표면이 맞닿아져, 맞닿음 부분에서 용접 일체화되어 있다. 클로져 셸(20)의 제2 주벽부(22)의 환상 단부면(23)은, 천장판(12)측을 향한 상태에서, 제1 주벽부(13)로부터 계속되는 환상 단차면으로 되어 있다.
하우징(10) 내에는, 천장판(12)측에 배치된 제1 연소실(30)과, 바닥판(21)측에 배치된 제2 연소실(50)과, 제1 연소실(30)과 제2 연소실(50)의 사이에 배치된 가스 배출구(14)에 면한 플리넘실(40)을 갖고 있다.
클로져 셸(20)의 바닥판(21)에는, 제1 연소실(30) 내에 수용된 제1 가스 발생제(31)를 착화 연소시키기 위한 제1 점화기(32)와, 제2 연소실(50) 내에 수용된 제2 가스 발생제(51)를 착화 연소시키기 위한 제2 점화기(52)가 설치되어 있다.
제1 점화기(32)는, 바닥판(21)에 형성된 구멍으로부터 축 X방향(천장판(12) 방향)으로 돌출된 제1 통상벽(24a)과, 제1 통상벽(24a)들 반경 방향 내측으로 돌출된 제1 환상벽(25a)에 대하여 제1 수지부(26a)를 통해 고정되어 있다. 제1 통상벽(24a)과 제1 환상벽(25a)은, 공지의 금속 컬러로서 기능하고 있는 것이며, 제1 통상벽(24a)과 제1 환상벽(25a) 대신 제1 통상벽(24a)과 제1 환상벽(25a)에 상당하는 금속 컬러를 갖는 것이 구멍에 고정되어 있어도 된다.
제2 점화기(52)는, 바닥판(21)에 형성된 구멍으로부터 축 X방향(천장판(12) 방향)으로 돌출된 제2 통상벽(24b)과, 제2 통상벽(24b)으로부터 반경 방향 내측으로 돌출된 제2 환상벽(25b)에 대하여 제2 수지부(26b)를 통해 고정되어 있다. 제2 통상벽(24b)과 제2 환상벽(25b)은, 공지의 금속 컬러로서 기능하고 있는 것이며, 제2 통상벽(24b)과 제2 환상벽(25b) 대신 제2 통상벽(24b)과 제2 환상벽(25b)에 상당하는 금속제 컬러를 갖는 것이 구멍에 고정되어 있어도 된다. 제2 점화기(52)는, 제2 연소실(50)에 면하여 배치되어 있다. 제1 점화기(32)와 제2 점화기(52)는, 모두 축 X로부터 편심된 위치에 배치되어 있다.
제1 점화기(32)의 주변에는, 내통(60)이 설치되어 있다. 내통(60)의 천장판(12)측에 있는 제2단 개구부측(제2 환상 단부면(62)측)의 주벽부(63)에는, 둘레 방향으로 균등 간격을 두고 복수의 전화 구멍(64)이 형성되어 있다. 내통(60)의 내부와 제1 연소실(30)은, 전화 구멍(64)에 의해 연통되어 있다. 내통(60)의 바닥판(21)측에 있는 제1단 개구부측(제1 환상 단부면(61)측)의 주벽부(63)는 축경부(65)을 갖고 있고, 축경부(65)는 제1 수지부(26a)에 맞닿아져 있다. 내통(60)은, 축경부(65)로부터 바닥판(21)측에 직경이 확대된 확경부를 갖고 있고, 이 확경부가 제1 통상벽(24a)을 포위한 상태에서 제1 통상벽(24a)에 대하여 압입되고, 축경부(65)가 제1 수지부(26a)에 대하여 압입됨으로써 고정되어 있다. 내통(60)의 제1 환상 단부면(61)은 바닥판(21)에 맞닿아지고, 제2 환상 단부면(62)은 천장판(12)에 맞닿아져 있다. 또한, 제2 환상 단부면(62)이 천장판(12)에 맞닿아져 있지 않고, 제2 환상 단부면(62)과 천장판(12)의 사이에 간극이 있을 때는, 상기 간극이 전화 구멍이 되기 때문에, 주벽부(63)에 전화 구멍을 형성하지 않아도 된다. 내통(60)의 내부 공간(66)에는, 공지의 전화약(도시하지 않음)이 충전되어 있다.
제1 연소실(30), 플리넘실(40) 및 제2 연소실(50)은, 하우징(10), 내통(60), 제1 환상 리테이너(70) 및 제2 환상 리테이너(80)의 조합에 의해, 축방향 및 반경 방향으로 구획되어 있다.
제1 환상 리테이너(70)는, 두께 방향으로 관통된 복수의 제1 연통 구멍(72)을 갖는 제1 환상 바닥면부(71)와, 제1 환상 바닥면부(71)의 제1 내주연부와 제1 외주연부로부터 각각 동일한 방향으로 뻗어진 제1 환상 내벽부(73)와 제1 환상 외벽부(74)를 갖고 있다. 또한 제1 환상 외벽부(74)의 선단부는, 반경 방향 외측(제1 주벽부(13)측)으로 뻗어진 제1 플랜지부(75)를 갖고 있다. 제1 환상 바닥면부(71)의 구멍(71a)은 중심으로부터 편심되어 있다(편심 구멍(71a)).
제1 환상 리테이너(70)는, 편심 구멍(71a)에 있어서 내통(60)에 감입되어 있다. 제1 환상 리테이너(70)는, 제1 환상 내벽부(73)가 내통(60)의 주벽부(63)에 맞닿아지고, 제1 환상 외벽부(74)가 제1 주벽부(13)(가스 배출구(14))와의 사이에 간격을 둔 상태에서, 제1 플랜지부(75)가 천장판(12)에 맞닿아져 있다. 제1 환상 리테이너(70)의 복수의 제1 연통 구멍(72)에는, 연소 가스의 흐름 방향을 제어하기 위해서, 도 2에 나타내는 바와 같은 안내판(77)을 설치할 수 있다. 안내판(77)은, 일본 특허 공개 제2010-264773호 공보의 도 3에 나타나 있는 안내판과 마찬가지로 하여 형성할 수 있는 것으로, 제1 연소실(30)로부터 발생한 가스를, 플리넘실(40)의 반경 방향 외측을 향하여 흘리는 기능을 행한다.
제2 환상 리테이너(80)는, 두께 방향으로 관통된 복수의 제2 연통 구멍(82)을 갖는 제2 환상 바닥면부(81)와, 제2 환상 바닥면부(81)의 제2 내주연부와 제2 외주연부로부터 각각 동일한 방향으로 뻗어진 제2 환상 내벽부(83)와 제2 환상 외벽부(84)를 갖고 있다. 또한 제2 환상 외벽부(84)의 선단부는, 반경 방향 외측(제1 주벽부(13)측)으로 뻗어진 제2 플랜지부(85)를 갖고 있다. 복수의 제2 연통 구멍(82)은, 플리넘실(40)측으로부터 부착된 스테인리스제의 시일 테이프(87)에 의해 폐색되어 있다. 도 1의 실시 형태에서는, 시일 테이프(87)가 플리넘실(40)측의 제2 환상 리테이너(80)의 전체면에 부착되어 있지만, 제2 연통 구멍(82)이 있는 부분에만 부착되어 있어도 된다. 제2 환상 바닥면부(81)의 구멍(81a)은 중심으로부터 편심되어져 있다(편심 구멍(81a)).
제2 환상 리테이너(80)는, 편심 구멍(81a)에 있어서 내통(60)에 감입되어 있다. 제2 환상 리테이너(80)는, 제2 환상 내벽부(83)가 내통(60)의 주벽부(63)에 맞닿아지고, 제2 환상 외벽부(84)가 제2 주벽부(22)에 맞닿아지고, 제2 플랜지부(85)가 환상 단부면(23)에 맞닿아져 있다.
플리넘실(40)의 제1 주벽부(13)에 가까운 위치에는, 연소 가스를 여과 및 냉각하기 위한 환상 필터(90)가 배치되어 있다. 환상 필터(90)는, 천장판(12)측의 제1 환상 단부면(91)이 제1 환상 리테이너(70)의 제1 환상 바닥면부(71)의 제1 연통 구멍(72)이 없는 부분에 맞닿아지고, 바닥판(21)측의 제2 환상 단부면(92)이 제2 환상 리테이너(80)의 제2 환상 바닥면부(81)의 제2 연통 구멍(82)이 없는 부분에 맞닿아져 있다. 환상 필터(90)는 제1 환상 단부면(91)과 제2 환상 단부면(92)의 일부분에만 맞닿아져서 접촉 면적이 적기 때문에, 환상 필터(90)를 통한 제1 환상 단부면(91)으로부터 제2 환상 단부면(92)으로의 전열은 억제된다. 바꾸어 말하면, 제1 환상 단부면(91)과 제2 환상 단부면(92)의 사이에는 직접 대향하는 부분이 형성되어 있다. 제1 환상 단부면(91)과 제2 환상 단부면(92)이 직접 대향하는 부분(양쪽 환상 단부면의 사이)에는 아무것도 배치되지 않는다. 환상 필터(90)의 내주면(93)과 내통(60)의 주벽부(63)의 사이에는 간격이 있고, 외주면(94)의 일부가 제2 환상 리테이너(80)의 제2 환상 외벽부(84)에 맞닿아져 있다. 환상 필터(90)의 외주면(94)과 제1 주벽부(13)의 사이에는 간격이 있다.
제1 연소실(30)은, 내통(60), 제1 환상 리테이너(70) 및 천장판(12)으로 둘러싸인 공간으로 이루어지는 것이다. 플리넘실(40)은, 내통(60), 제1 환상 리테이너(70), 가스 배출구(14)를 갖는 제1 주벽부(13) 및 제2 환상 리테이너(80)로 둘러싸인 공간으로 이루어지는 것이다. 제2 연소실(50)은, 내통(60), 제2 환상 리테이너(80), 제2 주벽부(22) 및 바닥판(21)으로 둘러싸인 공간으로 이루어지는 것이다. 제1 연소실(30)과 플리넘실(40)은 제1 연통 구멍(72)에 의해 연통되고, 제2 연소실(50)과 플리넘실(40)은 제2 연통 구멍(82)에 의해 연통되고, 플리넘실(40)은 가스 배출구(14)에 면해 있다.
다음에 도 1에 나타내는 가스 발생기(1)를 자동차의 에어백 장치에 사용한 경우의 동작을 설명한다. 이하에 있어서는 제1 점화기(32)가 먼저 작동하고, 약간 늦게 제2 점화기(52)가 작동하는 실시 형태에 대하여 설명한다.
자동차의 충돌 사고가 일어난 경우, 빠르게 제1 점화기(32)가 작동하여, 내통(60)의 내부 공간(66)에 충전된 전화약을 착화 연소시켜서, 화염이나 연소 가스를 포함하는 연소 생성물을 발생시킨다. 연소 생성물은 전화 구멍(64)으로부터 제1 연소실(30) 내로 들어가서, 제1 가스 발생제(31)를 착화 연소시켜서 연소 가스를 발생시킨다. 제1 연소실(30) 내에서 발생한 연소 가스는, 제1 연통 구멍(72)으로부터 플리넘실(40)로 들어가서, 환상 필터(90)를 통과함으로써 냉각 및 여과된 후, 가스 배출구(14)를 폐색하는 시일 테이프를 찢어서 하우징(10) 밖으로 배출되어 에어백을 팽창시킨다.
제1 점화기(32)의 작동으로부터 약간 늦게 제2 점화기(52)가 작동하고, 제2 연소실(50) 내의 제2 가스 발생제(51)를 착화 연소시켜서 연소 가스를 발생시킨다. 제2 연소실(50) 내에서 발생한 연소 가스는, 시일 테이프(87)를 찢어서 제2 연통 구멍(82)으로부터 플리넘실(40)로 들어가서, 환상 필터(90)를 통과함으로써 냉각 및 여과된 후, 개구되어 있는 가스 배출구(14)로부터 배출되어서 추가로 에어백을 팽창시킨다.
이러한 동작 과정에 있어서, 제1 가스 발생제(31)의 연소에 의해 제1 연소실(30) 내가 고온이 되어, 제1 환상 리테이너(70)가 고온이 되었을 때라도, 제1 환상 리테이너(70)와 제2 환상 리테이너(80)의 사이에는 플리넘실(40)이 있기 때문에, 공기의 단열 작용에 의해 제2 환상 리테이너(80)의 온도 상승은 억제된다. 또한 제1 연소실(30) 내의 연소 가스가 제1 연통 구멍(72)으로부터 플리넘실(40)로 들어갔을 때는, 플리넘실(40)측으로부터 부착되어 있는 시일 테이프(87)가 찢어지는 경우는 없고, 연소 가스는 플리넘실(40) 내를 환상 필터(90)측으로 이동시킨다. 이때, 연소 가스는 온도가 제1 연소실(30) 내보다 저하되면서, 환상 필터(90)를 통과하여 가스 배출구(14)로부터 배출되기 때문에, 제2 환상 리테이너(80)의 온도 상승은 억제된다. 이 때문에, 제1 연소실(30) 내의 제1 가스 발생제(31)가 착화 연소되어서 발생된 열에 의해 제2 연소실(50) 내의 제2 가스 발생제(51)가 착화 연소되는 것이 방지되어 있어, 제1 점화기(32)와 제2 점화기(52)의 독립 착화가 확실하게 실시된다. 또한, 도 2과 같은 안내판(77)에 의해 연소 가스를 강제적으로 필터(90)를 향하게 함으로써, 가스의 압력이나 온도에 의해 시일 테이프(87)가 영향을 받는 것을 피할 수 있다.
(2) 도 3의 가스 발생기
도 3의 가스 발생기(1A)는, 도 1의 가스 발생기(1)에 있어서의 제1 환상 리테이너(70)의 제1 연통 구멍(72)과 제2 환상 리테이너(80)의 제2 연통 구멍(82)의 반경 방향의 형성 위치를 상이하게 한 것 이외에는, 도 1의 가스 발생기(1)와 동일한 것이다.
제1 환상 리테이너(70)의 제1 연통 구멍(72)과 제2 환상 리테이너(80)의 제2 연통 구멍(82)은, 각각이 축 X방향으로 겹치지 않도록 하여 형성되어 있다. 제2 환상 리테이너(80)의 제2 연통 구멍(82)은, 플리넘실(40)측으로부터 폐색 부재(시일 테이프)(87)로 폐색되어 있고, 또한 제2 점화기(52)와 축방향으로 겹치지 않도록 배치되어 있다.
도 3에 나타내는 가스 발생기(1A)는, 제1 연소실(30) 내의 연소 가스가 제1 연통 구멍(72)으로부터 플리넘실(40)로 들어갔을 때, 제2 연통 구멍(82)이 없는 제2 환상 리테이너(80)의 제2 환상 바닥면부(81)에 충돌한 후에 방향을 바꾸고, 환상 필터(90)를 통과함으로써 냉각 및 여과된다. 그 후, 가스 배출구(14)로부터 배출되어서 에어백을 팽창시킨다. 제2 연통 구멍(82)은, 제1 연통 구멍(72)보다도 반경 방향 내측에 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기한 바와 마찬가지로, 플리넘실(40)측으로부터 부착되어 있는 시일 테이프(87)가 찢어지는 경우는 없지만, 제1 연통 구멍(72)으로부터 분출된 연소 가스가 제2 연통 구멍(82)을 덮는 시일 테이프(87)에 직접 충돌하지 않도록 함으로써, 제2 점화기(52)가 작동하기 전에 시일 테이프(87)의 강도가 저하되는 것이 방지된다.
제2 점화기(52)가 작동하여 발생된 화염은, 제2 연통 구멍(82)이 없는 제2 환상 리테이너(80)의 제2 환상 바닥면부(81)에 충돌한 후 확산되고, 제2 연소실(50) 내의 제2 가스 발생제(51)를 착화 연소시킨다. 제2 가스 발생제(51)의 착화 연소에 의해 충분히 제2 연소실(50)의 압력이 상승했을 때(즉, 설계대로 제2 연소실(50)의 압력이 상승했을 때), 시일 테이프(87)가 개열되어서 제2 연통 구멍(82)이 개구된다는 점에서, 제2 가스 발생제(51)의 연소가 안정된다. 즉 시일 테이프(87)는, 제2 점화기(52)로부터의 연소 생성물로 개열되는 경우가 없다. 이때, 시일 테이프(87)가, 플리넘실(40)로 유입된 제1 연소실(30)로부터의 연소 가스나, 제2 점화기(52)의 작동의 영향을 받기 쉬우면, 제2 연소실(50) 내의 압력이 설계대로 상승하기 전에 시일 테이프(87)가 개열되어버려, 제2 가스 발생제(51) 전체의 연소가 지연될 가능성도 있지만, 본 실시 형태에서는 제2 연소실(50) 내의 압력이 설계대로 상승한 후에 시일 테이프(87)가 개열된다. 또한, 도 1의 가스 발생기(1)의 경우에는, 제1 연통 구멍(72)과 제2 환상 리테이너(80)의 제2 연통 구멍(82)의 축 X방향의 형성 위치가 겹쳐 있지만, 시일 테이프(87)의 기재 두께를 두껍게 함으로써 강도를 높여 두면, 플리넘실(40)로 유입된 제1 연소실(30)로부터의 연소 가스에 의해 시일 테이프(87)의 강도가 저하되는 것을 방지할 수 있다. 그때, 시일 테이프(87)의 강도를 높이고, 또한 제2 가스 발생제(51)의 연소로 개열하기 위한 필요 설계 내압은, (제1 연소실(30)에서 발생하는 최대 내압)＜(제2 연소실(50)에서 발생하는 최대 내압)으로 할 필요가 있다.
(3) 도 4의 가스 발생기
도 4의 가스 발생기(1B)는, 도 1의 가스 발생기(1)와는 환상 필터의 형상이 상이하다는 것과, 제1 환상 리테이너 및 제2 환상 리테이너와 환상 필터의 배치 상태가 상이하다는 것 이외에는, 도 1의 가스 발생기(1)와 동일한 것이다. 도 4의 가스 발생기(1B)에 있어서도, 도 3의 가스 발생기(1A)와 마찬가지로 제1 연통 구멍(72)과 제2 연통 구멍(82)이 축 X방향으로 겹치지 않도록 할 수 있다.
환상 필터(190)는, 천장판(12)측의 제1 환상 단부면은, 내주면(193)측에 제1 환상 내측 돌기(191a)를 갖고, 외주면(194)측에 제1 환상 외측 돌기(191b)를 갖고 있고, 제1 환상 내측 돌기(191a)와 제1 환상 외측 돌기(191b)의 사이는 제1 환상 오목부(191c)로 되어 있다. 또한 환상 필터(190)는, 바닥판(21)측의 제2 환상 단부면(192)이 내주면(193)측에 제2 환상 내측 돌기(192a)를 갖고, 외주면(194)측에 제2 환상 외측 돌기(192b)를 갖고 있고, 제2 환상 내측 돌기(192a)와 제2 환상 외측 돌기(192b)의 사이는 제2 환상 오목부(192c)로 되어 있다.
환상 필터(190)의 제1 환상 단부면(191)은, 제1 환상 내측 돌기(191a)와 제1 환상 외측 돌기(191b)가 제1 환상 리테이너(70)의 제1 환상 바닥면부(71)의 제1 연통 구멍(72)이 없는 부분에 맞닿아져 있다. 제1 환상 오목부(191c)와 제1 환상 바닥면부(71)의 사이에는 간극이 있다. 환상 필터(190)의 제2 환상 단부면(192)은, 제2 환상 내측 돌기(192a)와 제2 환상 외측 돌기(192b)가 제2 환상 리테이너(80)의 제2 환상 바닥면부(81)의 제2 연통 구멍(82)이 없는 부분에 맞닿아져 있다. 제2 환상 오목부(192c)와 제2 환상 바닥면부(81)의 사이에는 간극이 있다. 이렇게 도 4의 가스 발생기(1B)는, 도 1의 가스 발생기(1)와 도 3의 가스 발생기(1A)와 비교하면, 환상 필터(190)와 제1 환상 리테이너(70) 및 제2 환상 리테이너(80)의 접촉 면적이 작아지고 있다.
제1 연소실(30) 내의 온도가 상승하여 제1 환상 리테이너(70)의 온도도 상승했을 때, 제1 환상 바닥면부(71)와 접촉하고 있는 환상 필터(190)를 통해 제2 환상 리테이너(80)의 온도도 상승한다. 그러나, 본 실시 형태와 같이 환상 필터(190)와, 제1 환상 리테이너(70) 및 제2 환상 리테이너(80)의 접촉 면적을 작게 함으로써, 상기한 바와 같은 환상 필터(190)를 통한 제1 환상 리테이너(70)로부터 제2 환상 리테이너(80)로의 전열이 억제된다. 이 때문에, 제1 가스 발생제(31)와 제2 가스 발생제(51)의 독립 착화를 유지하기 위해서는 보다 바람직하다.
(4) 도 5의 가스 발생기
도 5의 (a)의 가스 발생기(1C)는, 도 1의 가스 발생기(1)와는 내통의 형상이 상이하다는 것과, 제1 환상 리테이너 및 제2 환상 리테이너와 내통의 배치 상태가 상이하다는 것 이외에는, 도 1의 가스 발생기(1)와 동일한 것이다. 도 5의 (a)의 가스 발생기(1C)에 있어서도, 도 3의 가스 발생기(1A)와 마찬가지로 제1 연통 구멍(72)과 제2 연통 구멍(82)이 축 X방향으로 겹치지 않도록 하는 것도 할 수 있다는 것 외에, 도 4에 나타내는 환상 필터(190)를 사용할 수도 있다.
도 5의 (a)의 가스 발생기(1C)는, 내통(160)의 내경 및 외경이, 바닥판(21)측의 제1 환상 단부면(168a)으로부터 천장판(12)측의 제2 환상 단부면(168b)을 향하여 단계적으로 작아지고 있다. 내통(160)은, 도 5의 (b)에 나타내는 바와 같이, 바닥판(21)측으로부터 천장판(12)측을 향하여 순서대로, 가장 내경 및 외경이 큰 제1 통부(161), 두번째로 내경 및 외경이 큰 제2 통부(162), 세번째로 내경 및 외경이 큰 제3 통부(163), 가장 내경 및 외경이 작은 제4 통부(164)를 갖고 있다. 제1 통부(161)과 제2 통부(162)의 사이에는 제3 환상 경사면부(165)를 갖고, 제2 통부(162)와 제3 통부(163)의 사이에는 제2 환상 경사면부(166)를 갖고, 제3 통부(163)와 제4 통부(164)의 사이에는 제1 환상 경사면부(167)를 갖고 있다. 제4 통부(164)는, 둘레 방향에 균등 간격으로 형성된 복수의 전화 구멍(169)을 갖고 있다.
내통(160)은, 제1 통부(161)가 제1 통상벽(24a)에 대하여 압입되고, 제2 통부(162)가 제1 수지부(26a)에 대하여 압입됨으로써 고정되어 있다. 제1 환상 단부면(168a)은 바닥판(21)에 맞닿아지고, 제2 환상 단부면(168b)은 천장판(12)에 맞닿아져 있다. 제2 환상 리테이너(80)는, 제3 통부(163)에 제2 환상 내벽부(83)가 맞닿아져 있고, 제2 환상 바닥면부(81)와 제2 환상 내벽부(83)의 경계 부분이 제2 환상 경사면부(제2 환상 단차부)(166)에 맞닿아져 있음으로써, 바닥판(21)측으로의 이동이 저지되어 있다. 제1 환상 리테이너(70)는, 제4 통부(164)에 제1 환상 내벽부(73)가 맞닿아져 있고, 제1 환상 바닥면부(71)와 제1 환상 내벽부(73)의 경계 부분이 제1 환상 경사면부(제1 환상 단차부)(167)에 맞닿아져 있음으로써, 바닥판(21)측으로의 이동이 저지되어 있다.
도 5의 (a), (b)에 나타내는 바와 같이 내경 및 외경이 단계적으로 변화하고 있는 내통(160)에 제1 환상 리테이너(70)와 제2 환상 리테이너(80)가 감입됨으로써, 각각이 축방향으로 지지되어 있다. 또한 제1 점화기(32)가 작동하여 발생된 화염 등에 의해 전화약이 착화 연소되어서 연소 생성물이 발생했을 때, 천장판(12)에 가까워질수록 연소 생성물의 상승 속도가 높아지고, 전화 구멍(64)으로부터 제1 연소실(30) 내로의 연소 생성물의 배출 속도도 높아지기 때문에, 제1 가스 발생제(31)의 착화성이 높아진다.
(5) 도 6의 가스 발생기
도 6의 가스 발생기(1D)는, 도 1의 가스 발생기(1)와는, 제1 환상 리테이너 및 제2 환상 리테이너의 형상이 상이하다는 것 이외에는, 도 1의 가스 발생기(1)와 동일한 것이다. 도 6의 가스 발생기(1D)에 있어서도, 도 4에 나타내는 환상 필터(190)를 사용할 수 있을 뿐 아니라, 도 5의 (a), (b)의 가스 발생기(1C)에 나타내는 내통(160)을 사용할 수도 있다.
제1 환상 리테이너(170)는, 두께 방향으로 관통된 복수의 제1 연통 구멍(172)을 갖는 제1 환상 바닥면부(171)와, 제1 환상 바닥면부(171)의 제1 내주연부와 제1 외주연부로부터 각각 동일한 방향으로 뻗어진 제1 환상 내벽부(173)와 제1 환상 외벽부(174)를 갖고 있다. 또한 제1 환상 외벽부(174)의 선단부는, 반경 방향 외측(제1 주벽부(13)측)으로 뻗어진 제1 플랜지부(175)를 갖고 있다. 제1 환상 바닥면부(171)는, 내통(60)측의 제1 연통 구멍(172)이 있는 제1 환상 내측 바닥면부(171a)와 제1 주벽부(13)측의 제1 환상 외측 바닥면부(171b)를 갖고 있다. 제1 환상 내측 바닥면부(171a)와 제1 환상 외측 바닥면부(171b)의 사이에는, 제1 환상 내측 바닥면부(171a)로부터 제1 환상 외측 바닥면부(171b)를 향하여 천장판(12)측으로 경사진 제1 환상 단차면(171c)이 형성되어 있다.
제2 환상 리테이너(180)는, 두께 방향으로 관통된 복수의 제2 연통 구멍(182)을 갖는 제2 환상 바닥면부(181)와, 제2 환상 바닥면부(181)의 제2 내주연부와 제2 외주연부로부터 각각 동일한 방향으로 뻗어진 제2 환상 내벽부(183)와 제2 환상 외벽부(184)를 갖고 있다. 또한 제2 환상 외벽부(184)의 선단부는, 반경 방향 외측(제1 주벽부(13)측)으로 뻗어진 제2 플랜지부(185)를 갖고 있다. 제2 환상 바닥면부(181)는, 내통(60)측의 제2 연통 구멍(182)이 있는 제2 환상 내측 바닥면부(181a)와 제1 주벽부(13)측의 제2 환상 외측 바닥면부(181b)를 갖고 있다. 제2 환상 내측 바닥면부(181a)와 제2 환상 외측 바닥면부(181b)의 사이에는, 제2 환상 내측 바닥면부(181a)로부터 제2 환상 외측 바닥면부(181b)를 향하여 바닥판(21)측으로 경사진 제2 환상 단차면(181c)이 형성되어 있다.
제1 연통 구멍(172)과 제2 연통 구멍(182)은, 도 3에 나타내는 가스 발생기(1A)와 마찬가지로 축 X방향으로 겹쳐 있지 않지만, 축 X방향으로 겹쳐 있어도 된다.
제1 환상 리테이너(170)와 제2 환상 리테이너(180)는, 제1 환상 내측 바닥면부(171a)와 제2 환상 내측 바닥면부(181a)가 축 X방향에 대향되고, 제1 환상 외측 바닥면부(171b)와 제2 환상 외측 바닥면부(181b)가 축 X방향에 대향되어, 제1 환상 단차면(171c)과 제2 환상 단차면(181c)이 축 X방향에 대향되어 있다. 이 때문에, 제1 환상 외측 바닥면부(171b)와 제2 환상 외측 바닥면부(181b)의 간격(w1)은, 제1 환상 내측 바닥면부(171a)와 제2 환상 내측 바닥면부(181a)의 간격(w2)보다도 크게 되어 있다(w1＞w2). 환상 필터(90)는, 제1 환상 외측 바닥면부(171b)와 제2 환상 외측 바닥면부(181b)의 간격(w1)의 부분에 배치되어 있다.
도 6에 나타내는 실시 형태에서는, 환상 필터(90)의 크기를 바꾸지 않고, 제1 연소실(30)과 제2 연소실(50)의 용적이 증가되어 있기 때문에, 제1 가스 발생제(31)와 제2 가스 발생제(51)의 충전량을 증가시킴으로써, 가스 발생량을 증가시킬 수 있다.
(6) 도 7의 가스 발생기
도 7의 가스 발생기(1E)는, 도 1의 가스 발생기(1)와는, 제2 환상 리테이너의 형상이 상이하다는 것 이외에는, 도 1의 가스 발생기(1)와 동일한 것이다. 도 7의 가스 발생기(1E)에 있어서도, 도 4에 나타내는 환상 필터(190)를 사용할 수 있다는 것 외에, 도 5의 (a), (b)의 가스 발생기(1C)에 나타내는 내통(160)을 사용할 수도 있다.
제1 환상 리테이너(70)는, 도 1의 가스 발생기(1)에서 사용하고 있는 제1 환상 리테이너(70)와 동일한 것이다. 제2 환상 리테이너(280)는, 두께 방향으로 관통된 복수의 제2 연통 구멍(282)을 갖는 제2 환상 바닥면부(281)와, 제2 환상 바닥면부(281)의 제2 내주연부와 제2 외주연부로부터 각각 동일한 방향으로 뻗어진 제2 환상 내벽부(283)와 제2 환상 외벽부(284)를 갖고 있다. 또한 제2 환상 외벽부(284)의 선단부는, 반경 방향 외측(제1 주벽부(13)측)으로 뻗어진 제2 플랜지부(285)를 갖고 있다. 제1 연통 구멍(72)과 제2 연통 구멍(282)은, 제1 연통 구멍(72)으로부터 보았을 때 축 X방향으로 겹쳐 있지 않다.
제2 환상 바닥면부(281)는, 내통(60)측의 제2 연통 구멍(282)이 있는 제2 환상 경사면부(281a)와 제1 주벽부(13)측의 제2 환상 평면부(281b)를 갖고 있다. 제2 환상 경사면부(281a)는, 제2 환상 내벽부(283)로부터 제2 환상 평면부(281b)를 향하여 바닥판(21)측으로 경사져 있다. 이 때문에, 제1 환상 바닥면부(71)와 제2 환상 평면부(281b)의 간격(w1)은, 제1 환상 바닥면부(71)와 제2 환상 경사면부(281a)의 간격(w2)보다도 크게 되어 있다(w1＞w2). 또한, 제1 환상 바닥면부(71)와 제2 환상 경사면부(281a)의 간격(w2)은, 내통(60)측으로부터 제1 주벽부(13)측을 향하여 연속적으로 증가되고 있다. 환상 필터(90)는, 제1 환상 바닥면부(71)와 제2 환상 평면부(281b)의 간격(w1)의 부분에 배치되어 있다.
도 7에 나타내는 실시 형태에서는, 환상 필터(90)의 크기를 바꾸지 않고, 제2 연소실(50)의 용적이 증가되어 있기 때문에, 제2 가스 발생제(51)의 충전량을 증가시킴으로써, 가스 발생량을 증가시킬 수 있다.
또한, 제2 환상 경사면부(281a)가 제2 환상 내벽부(283)로부터 제2 환상 평면부(281b)를 향하여 바닥판(21)측으로 경사져 있기 때문에, 제1 연소실(30) 내의 연소 가스가 제1 연통 구멍(72)으로부터 플리넘실(40)로 들어가서 제2 환상 경사면부(281a)에 충돌했을 때, 환상 필터(90) 방향으로 방향을 바꿔서 흘러간다. 이 때문에, 제2 연통 구멍(82)을 폐색하는 시일 테이프(87)에 연소 가스가 접촉하기 어려워진다. 제2 환상 경사면부(281a)는, 도 2에 나타내는 안내판(77)과 마찬가지의 작용을 하는 것이다.
본 발명을 이상과 같이 기재하였다. 당연히, 본 발명은 다양한 형태의 변형을 그의 범위에 포함하고, 이들 변형은 본 발명의 범위로부터 벗어나는 것이 아니다. 또한 당해 기술 분야에 있어서의 통상의 지식을 갖는 사람이 명백하게 본 발명의 변형으로 간주할 모든 것은, 이하에 기재하는 청구항의 범위에 있다.

Claims (13)

  1. 천장판, 바닥판 및 가스 배출구를 갖는 주벽부를 갖고 있는 하우징과,
    상기 하우징 내에 배치된 제1 환상 리테이너와 상기 천장판의 사이에 형성된 제1 연소실과,
    상기 하우징 내에 배치된 제2 환상 리테이너와 상기 바닥판의 사이에 형성된 제2 연소실과,
    상기 제1 연소실과 상기 제2 연소실의 사이에 배치된 상기 가스 배출구에 연통되는 플리넘실과,
    상기 바닥판에 고정되어, 상기 제1 연소실 내의 제1 가스 발생제를 착화 연소하는 제1 점화기와, 상기 제2 연소실에 면하여 배치되어, 상기 제2 연소실 내의 제2 가스 발생제를 착화 연소하는 제2 점화기와,
    상기 하우징 내에 배치되어, 제1단 개구부가 상기 제1 점화기를 포위하고, 제2단 개구부가 상기 천장판측에 위치하여, 상기 제1 연소실에 면한 위치에 전화 구멍을 갖는 내통을 갖고,
    상기 제1 환상 리테이너가, 제1 연통 구멍을 갖는 제1 환상 바닥면부를 갖고, 상기 제1 환상 바닥면부의 제1 내주연부가 상기 내통의 주벽부에 맞닿아지고, 상기 제1 연통 구멍에 의해 상기 제1 연소실과 상기 플리넘실이 연통되고,
    상기 제2 환상 리테이너가, 제2 연통 구멍을 갖는 제2 환상 바닥면부를 갖고, 상기 제2 환상 바닥면부의 제2 내주연부가 상기 내통의 주벽부에 맞닿아지고, 상기 제2 연통 구멍에 의해 상기 제2 연소실과 상기 플리넘실이 연통되어 있는, 가스 발생기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2 연통 구멍이 상기 플리넘실의 측으로부터 폐색 부재로 폐색되어 있고,
    상기 제1 연통 구멍과 상기 제2 연통 구멍이, 축방향으로 겹치지 않도록 배치되어 있는 것인, 가스 발생기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 연통 구멍이, 상기 플리넘실측으로부터 폐색 부재로 폐색되어 있고, 또한 상기 제2 점화기와 축방향으로 겹치지 않도록 배치되어 있는 것인, 가스 발생기.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플리넘실 내에 환상 필터가 배치되어 있고,
    상기 환상 필터의 제1 환상 단부면이, 상기 제1 환상 바닥면부의 제1 연통 구멍이 없는 부분에 맞닿아지고, 제2 환상 단부면이, 상기 제2 환상 바닥면부의 제2 연통 구멍이 없는 부분에 맞닿아져,
    적어도 상기 제1 환상 바닥면부와 상기 제2 환상 바닥면부가 직접 대향되어 있는 부분이 형성되어 있는, 가스 발생기.
  5. 천장판, 바닥판 및 가스 배출구를 갖는 주벽부를 갖고 있는 하우징 내에 있어서, 상기 천장판측에 배치된 제1 연소실과, 상기 바닥판측에 배치된 제2 연소실과, 상기 제1 연소실과 상기 제2 연소실의 사이에 배치된 상기 가스 배출구에 면한 플리넘실을 갖고 있고,
    상기 바닥판에는, 상기 제1 연소실 내에 수용된 제1 가스 발생제를 착화 연소시키기 위한 제1 점화기와, 상기 제2 연소실 내에 수용된 제2 가스 발생제를 착화 연소시키기 위한 제2 점화기가 설치되어 있고,
    상기 제1 점화기가, 제1단 개구부가 상기 제1 점화기를 포위하여, 제2단 개구부가 상기 천장판측에 위치하고, 상기 제1 연소실에 면한 위치에 있는 전화 구멍을 갖는 내통을 통해 상기 제1 연소실과 연통되게 배치되고,
    상기 제2 점화기가, 상기 제2 연소실에 면하여 배치되어 있는 것이며,
    제1 환상 리테이너가, 제1 연통 구멍을 갖는 제1 환상 바닥면부와, 상기 제1 환상 바닥면부의 제1 외주연부로부터 상기 천장판 방향으로 뻗어진 제1 환상 외벽부를 갖고 있는 것이고, 상기 제1 환상 리테이너가, 상기 제1 환상 바닥면부의 제1 내주연부가 상기 내통의 주벽부에 맞닿아지고, 상기 제1 환상 외벽부가 상기 하우징 주벽부와의 사이에 간격을 둔 상태에서, 상기 제1 환상 외벽부의 축방향의 환상 단부면이 상기 천장판에 맞닿아지도록 상기 내통에 감입되어 있고,
    제2 환상 리테이너가, 제2 연통 구멍을 갖는 제2 환상 바닥면부와, 상기 제2 환상 바닥면부의 제2 외주연부로부터 상기 천장판 방향으로 뻗어진 제2 환상 외벽부를 갖고 있는 것이고, 상기 제2 환상 리테이너가, 상기 제2 환상 바닥면부의 제2 내주연부가 상기 내통의 주벽부에 맞닿아지고, 상기 제2 환상 외벽부가 상기 하우징 주벽부에 맞닿아지도록 상기 내통에 감입되어 있고,
    상기 제1 연소실이, 상기 내통, 상기 제1 환상 리테이너 및 상기 천장판으로 둘러싸인 공간으로 이루어지는 것이고,
    상기 플리넘실이, 상기 내통, 상기 제1 환상 리테이너, 상기 가스 배출구를 갖는 하우징 주벽부 및 상기 제2 환상 리테이너로 둘러싸인 공간으로 이루어지는 것이고,
    상기 제2 연소실이, 상기 내통, 상기 제2 환상 리테이너, 상기 하우징 주벽부 및 상기 하우징 바닥판으로 둘러싸인 공간으로 이루어지는 것인, 가스 발생기.
  6. 제5항에 있어서, 상기 하우징이, 천장판과 가스 배출구를 갖는 제1 주벽부로 이루어지는 디퓨저 셸과 바닥판과 제2 주벽부로 이루어지는 클로져 셸을 갖고 있고,
    상기 클로져 셸의 제2 주벽부의 외표면이 상기 디퓨저 셸의 제1 주벽부의 내표면에 맞닿아져서 일체화됨으로써, 상기 디퓨저 셸의 천장판측을 향한 상기 클로져 셸의 제2 주벽부의 환상 단부면으로 이루어지는 환상 단차면이 형성되어 있고,
    상기 제1 환상 리테이너가, 제1 환상 외벽부의 선단으로부터 반경 방향 외측으로 뻗어진 제1 플랜지부를 갖고 있고, 상기 제1 플랜지부가 상기 천장판에 맞닿아져 있는 것이며,
    상기 제2 환상 리테이너가, 제2 환상 외벽부로부터 반경 방향 외측으로 뻗어진 제2 플랜지부를 갖고 있고, 상기 제2 플랜지부가 상기 환상 단차면에 맞닿아져 있는 것인, 가스 발생기.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 내통의 내경 및 외경이, 상기 바닥판측으로부터 상기 천장판측을 향하여 작아지고 있는 것인, 가스 발생기.
  8. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 내통의 내경 및 외경이, 상기 바닥판측으로부터 상기 천장판측을 향하여 단계적으로 작아지고 있고,
    상기 천장판측으로부터 가장 가까운 제1 환상 단차부에 상기 제1 환상 리테이너의 구멍이 감입됨으로써 상기 바닥판측으로의 이동이 저지되도록 배치되고, 상기 천장판측으로부터 두번째로 가까운 제2 환상 단차부에 상기 제2 환상 리테이너의 구멍이 감입됨으로써 상기 바닥판측으로의 이동이 저지되도록 배치되어 있는 것인, 가스 발생기.
  9. 제4항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 환상 리테이너의 제2 연통 구멍이 상기 플리넘실측으로부터 폐색 부재로 폐색되어 있고,
    상기 제1 환상 리테이너의 제1 연통 구멍과 상기 제2 환상 리테이너의 제2 연통 구멍이, 축방향으로 겹치지 않도록 배치되어 있는 것인, 가스 발생기.
  10. 제4항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 환상 리테이너의 제2 연통 구멍이, 상기 플리넘실측으로부터 폐색 부재로 폐색되어 있고, 또한 상기 제2 점화기와 축방향으로 겹치지 않도록 배치되어 있는 것인, 가스 발생기.
  11. 제4항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플리넘실 내에 환상 필터가 배치되어 있고,
    상기 환상 필터가, 상기 천장판측의 제1 환상 단부면이 제1 환상 리테이너의 제1 환상 바닥면부의 제1 연통 구멍이 없는 부분에 맞닿아지고, 상기 바닥판측의 제2 환상 단부면이 제2 환상 리테이너의 제2 환상 바닥면부의 제2 연통 구멍이 없는 부분에 맞닿아져, 외주면의 일부가 상기 제2 환상 외벽부에 맞닿아져서 배치되어 있는 것인, 가스 발생기.
  12. 제4항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플리넘실 내에 환상 필터가 배치되어 있고,
    상기 환상 필터가, 상기 천장판측의 제1 환상 단부면이 제1 환상 돌기를 갖고, 상기 바닥판측의 제2 환상 단부면이 제2 환상 돌기를 갖고 있고,
    상기 제1 환상 돌기가 제1 환상 리테이너의 제1 환상 바닥면부의 제1 연통 구멍이 없는 부분에 맞닿아지고, 상기 제2 환상 돌기가 제2 환상 리테이너의 제2 환상 바닥면부의 제2 연통 구멍이 없는 부분에 맞닿아지며, 외주면의 일부가 상기 제2 환상 외벽부에 맞닿아져서 배치되어 있는 것인, 가스 발생기.
  13. 제4항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 환상 리테이너와 상기 제2 환상 리테이너의 축방향의 간격이, 상기 하우징 주벽부에 가까운 쪽의 간격(w1)이 크고, 내통에 가까운 쪽의 간격(w2)이 작아지고 있고(w1＞w2), 상기 간격이 w1인 부분에 환상 필터가 배치되어 있고, 상기 간격이 w2인 부분에 상기 제1 연통 구멍과 상기 제2 연통 구멍이 형성되어 있는 것인, 가스 발생기.
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