KR900008585B1 - 가스발생기용 하우징(housing) 구조물 - Google Patents

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더블유. 볼리오 크리스토퍼
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몰톤 티오콜 인코오포레이티드
제랄드 케이. 화이트
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Abstract

내용 없음.

Description

가스발생기용 하우징(housing) 구조물
제1도는 본 발명을 구체화 하는 개량된 가스발생기의 평면도.
제2도는 제1도의 선 2-2에 따라 취한 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 가스발생기 조립체 12 : 하우징 구조물
14, 16 : 부조립체 14a : 제1구조부품
16a : 제2구조부품 18, 20 : 관성 용접부
22, 24 : 제1 및 제2동심원통체 26 : 제1공통상부벽
28, 30 : 제3 및 제4동심원통체 32 : 제2공통벽
34 : 점화 체임버 38 : 점화 충진물 조립체
40 : 파열 가능한 용기 48 : 보유링
50 : 접착제 56 : 기폭기
64, 66 : 방벽 72, 74, 76 : 환상 체임버
78, 80, 82, 84 : 배출구 86 : 가스 발생제 조성물 펠릿트
88, 90 : 냉각 및 여과장치 94, 96 : 용접 플래싱
본 발명은 자동차의 충돌시에 고체연료 가스 발생조성물을 연소시켜 차량의 충격보호백을 급속히 팽창시키는 가스발생기 즉, 팽창기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 이런 가스발생기용의 개량된 하우징 구조체에 관한 것이다.
연소성 고체연료 가스 발생조성물을 이용하여 충격보호 시스템 즉, "에어 백(air bag)"시스템을 팽창시키기 위한 많은 형태의 가스발생기 또는 팽창기가 종래 기술에 알려져 있다.
이런 가스발생기의 일례로서 본 출원인에게 양도된 미합중국 특허 제 4,296,084호에 기술된 바와같이 외측 케이싱 또는 하우징 구조물에 의해 둘러싸이고 동심으로 배치된 환형의 연소실들을 주요 구성부품으로 포함하는 개스발생기가 있다. 그 연소실은 파열가능한 용기 또는 카트리지를 내장하고 있고, 그 용기 또는 카트리지는 밀폐되어 있고, 그안에, 환형 필터에 의해 둘러싸인 펠리트 형태의 고체 가스 발생 물질을 수용하고 있다. 상기 개스 발생기는 또한, 중앙의 점화 또는 기폭관 및 환형 또는 도너츠 형태의 필터 체임버를 구비하고 있고, 그 필터체임버는 파열 가능한 용기에 대하여 밀접하게 둘러싸고 지지하는 상태의 내측케이싱 또는 하우징 구조체에 의하여 연소실에 인접하여 연소실을 둘러싸고 있으며, 상기 내측 케이싱은 한쪽단 부근처에 원주변으로 일정한 간격으로 이격된 구멍을 갖는 원통체에 의하여 형성된다. 이들 구멍은 연소실로 부터 팽창가스가 유동하기 위한 배출구들을 제공한다.
가스발생기는 가스발생 과정중 짧은 기간동안 매우 큰 열적 응력 및 기계적 응력에 견디어야 한다. 따라서, 자동차 또는 다른 차량의 충격보호 백에 현재 사용되는 가스발생기는 케이싱 및 다른 하우징 구조물들이 두꺼운 강으로 제조되며, 그 구조물들은 나사, 로울 크림핑(roll crimping) 또는 용접에 의해 서로 접합되므로 매우 무겁게 된다.
그러나, 최근 자동차의 중량 감소가 강조됨에 따라 가벼운 충격보호백 가스발생기가 필요하게 되었다. 이것은, 중량이 중요한 평가인자가 되는 핸들에 가스발생기가 장착되는 운전자 충격보호 시스템에 특히 중요하며, 가벼운 가스발생기를 이용하면 가스발생기가 장착되는 핸들과 조종간의 중량이 가벼워진다.
미합중국 특허 제 4,296,084호에 기술된 형태의 가스발생기의 개량형이 본 출원인에 양도된 "지.브이.아담스" 및 "더블유.제이.앰프"의 미합중국 특허 출원 제 595,774호(1984.4.2.출원됨)에 개시 및 청구되어 있다. 상기 특허출원 제 595,774호에는 종래기술의 강철제 구조부품들을 알루미늄으로 대치하는 것을 용이하게 하고 따라서 가스발생기의 중량을 크게 감소시킬 수 있는 개량이 제공되어 있다. 특히, 2개의 부조립체, 구체적으로 확산 셀(shell)인 제1알루미늄 구조부품과 기부 셀인 제2알루미늄 구조부품으로 이루어진 하우징 구조가 제공된다. 제1구조부품 즉, 확산 셀은 3개의 일체로된 동심형태의 원통체를 가지며, 이들 원통체는 발생기의 구조벽을 형성함과 동시에 내부에 고체연료 즉 가스발생제, 점화제 및 필터를 포함하는 체임버를 형성하며, 체임버로 부터 체임버로 그리고 보호에어백 속으로 팽창가스를 통과시키기 위한 출구구멍을 가지고 있다. 제2구조부품, 즉 기부 셀은 전기기폭기 및 발생기 부착 플렌지를 가지며, 확산 셀에 대한 3개의 동심의 대응표면을 제공한다. 확산 셀의 3개의 동심 원통체들은 1회의 관성 용접 작업에 의해 기부셀의 동심상의 대응 표면들에 동시에 접합되므로 다량으로 저렴하게 가스발생기를 제조할 수 있게 한다.
그러나, 종래기술의 가스발생기는 점화제, 고체연료, 여과수단 및 냉각수단을 동심상으로 연속적으로 배치한 것을 특징으로 한다. 그러한 구조는 지나치게 무겁고 부피가 크게 되는 경향이 있고 3개의 동심 대응표면들을 밀봉 상태로 접합해야하는 단점들을 가진다. 종래기술의 구조는 부피가 크고 지나치게 무거운 경향이 있는데 이는 발생기 외측 하우징의 주어진 높이 및 직경에 대하여 고체 연료의 최대 체적이 고체연료, 여과 수단 및 냉각수단의 전술한 연속적인 배치에서 얻어지지 않기 때문이다. 따라서 소정량의 충진된 고체연료에 대하여 최대용적의 고체 연료가 얻어질 수 있는 구조의 경우보다도 가스발생기의 높이를 높게하여야 한다.
본 발명의 목적은, 종래 기술의 가스발생기의 상기 단점들을 제거한 가스발생기의 개량된 하우징 구조체를 제공하는데 있다.
본 발명의 보다 구체적인 목적은, 소정의 발생기 높이와 외측 하우징 직경에 대하여, 충진고체 연료의 용적을 최대로 하여, 하우징 구조체를 구성하는 소정 재료에 대하여 가스발생기의 크기와 중량을 작게할 수 있는 가스발생기용의 개량된 하우징 구조체를 제공하는데 있다.
본 발명의 또다른 목적은 2개의 동시 관성 용접부에 의해 서로 접속될 수 있는 2개의 부조립체를 포함하는 가스발생기용의 개량된 하우징 구조체를 제공하는데 있다.
본 발명의 또다른 목적은, 종래 기술에서 이용된 강철제 구조부품을 알루미늄으로 대치하기가 용이하게 하므로 발생기 중량을 더욱 감소시킬 수 있는 가스발생기용의 개량된 하우징 구조체를 제공하는데 있다.
본 발명의 또다른 목적은 차량이 충돌할때 팽창하는 매우 양호한 충격보호 시스템을 가지며, 동시에 저렴한 비용으로 높은 생산속도로 제조될 수 있는 개량된 가스발생기용의 하우징 구조체를 제공하는데 있다.
본 발명의 상기 및 다른 목적들을 달성하기 위해, 확산 셀인 제1구조부품과 기부셀인 제2구조부품으로 이루어진 가스발생기의 하우징 구조체가 제공된다. 양 셀들을 단조되고 열처리된 다음 최종적으로 기계가공될 수 있다. 제1구조부품은 제1부조립체를 형성하고 2개의 동심상의 원통체를 갖는데, 이들 원통체는 제1공동벽 수단으로 부터 연장되어 가스발생기의 구조벽을 형성하며 팽창될 에어백 구조체에 팽창가스를 통과시키기 위한 출구 구멍을 제공한다. 제2구조부품은 제2부조립체를 형성하고 2개의 동심상의 원통체를 갖는데, 이들 원통체는 제2공통벽 수단으로 부터 연장되어 팽창기의 구조벽을 형성하며 제1구조부품의 동심상의 원통체에 대한 대응표면을 제공하여 원통체 사이의 내측 및 외측의 동심상의 체임버를 형성하며, 내측체임버는 기폭수단 및 점화제를 갖는다.
또한, 본 발명의 개량된 하우징 구조에서, 환상의 평면형태의 제3 및 제4구조부품, 즉 방벽들이 제공된다. 제3구조부품은 제2구조부품내의 하우징 구조체의 외측체임버에 위치하여 제2공통벽 수단과 협동하여 고체충진연료를 포함하는 제1환상 체임버를 제공한다. 제4구조부품은 제1구조부품내의 하우징 구조체의 외측체임버 속에 위치하므로 제1공통벽수단과 협동하여 필터수단을 갖는 제3의 환형체임버를 제공한다. 제1 및 제3환상 체임버들과 동심인 제2환상체임버를 제3 및 제4구조부품들, 즉 방벽들 사이에 형성된다. 동심 환상 체임버들 사이에 팽창 가스를 통과시키기 위해 일정한 간격으로 떨어져 있는 구멍들이 제3 및 제4구조부품들 각각에 설치되어 있다.
본 발명에 따라, 2개의 부조립체들은 2개의 동시 관성용접부들에 의해 서로 함께 접합될 수 있다.
본 발명을 첨부도면을 참조하여 이하 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 가스발생기 조립체(10)은 제1 및 제2도에 도시된 바와같이 대개 원통형인 외형을 가지고 있고, 2개의 부조립체(14) 및 (16)으로 이루어진 하우징 구조물(12)를 포함한다. 제2도에 도시된 바와같이 상기 부조립체들(14a)로 나타낸 제1금속 구조 부품, 즉 상부셀과, (16a)로 나타낸 제2금속 구조부품, 즉 하부 셀을 포함하며, 상기 셀들은 (18) 및 (20)으로 도시된 2개의 동심의 관성 용접부들에 의해 서로 접합되어 발생기 조립체(10)의 하우징 구조체(12)를 조립한다. 관성 용접부(18) 및 (20)은 1회의 관성 용접 작업으로 동시에 실시한다.
상부 셀(14a)는 제2도에 도시된 바와같이 제1의 평편한 공통상부벽(26)으로 부터 하방으로 뻗는 제1 및 제2동심원통체들(22) 및 (24)와 함께 단조함에 의해 형성될 수 있다. 마찬가지로 하부셀(16a)는 제3 및 제4동심원통체들(28) 및 (30)과 함께 단조함에 의해 형성될 수 있다. 원통체(28) 및 (30) 각각은 제2 편평한 공통벽(32)로 부터 상방으로 뻗으며, 하방으로 뻗는 원통체(22)와 (24)의 연결단부에 의하여 별도의 용접공유면을 형성한다. 내측 원통체(24) 및 (30)은 벽(26) 및 (32)와 협동하여 가스발생기(10)의 내측원통형 점화 체임버(34)를 형성한다. 외측 원통체(22) 및 (28)은 벽(26) 및 (32)와 내측 원통체(24) 및 (30)과 협동하여, 환상 또는 도너츠 형태를 갖는 외측체임버(36)를 형성한다. 하부 셀(16a)는 차량에 가스발생기 조립체(10)을 부착하는데 사용될 수 있는 부착플랜지(19)를 가지므로 탑승자를 보호할 수 있다.
점화제(42)를 수용하고 있는 파열가능한 밀폐알루미늄용기(40)으로 구성되는 점화제 충진 조립체(38)은 점화체임버(34)내에 배치되어 있다. 용기(40)은 수분이 침투하지 못하도록 밀봉되며, 그의 저부(46)에 형성된 오목부(44)를 가지고 있으며, 보유 링(48)에 의해 체임버(34)내에 유지된다. 보유링(48)은 용기(40)의 저부(46)의 형태와 일치하는 형태를 가지고 있고, 하부 셀(16a)의 내측 원통체(30)내에 압압되어 있다. 용기(40)은 어떤 편리한 수단, 예를들어 적당한 접착제(50)에 의해 보유링(48)에 부착될 수 있다. 부조립체들(14) 및 (16)의 관성 용접시 간격을 제공하도록 벽(26)의 내측표면(54)와 용기(40)의 상단부 사이에 공간(52)가 제공된다.
점화물질(42)로서 각종 불꽃(pyrotechnic) 물질이 이용될 수 있으나, 바람직한 물질은 붕소 25중량%와 질산칼륨 75중량%의 입상혼합물이다. 이 혼합물은 후술되는 바와같이 가스발생기내에 이용된 고체연료 가스 발생제를 점화시키는데 적당한 매우 뜨거운 화염을 내면서 연소하는 것으로 밝혀졌다.
기폭기(56)은 용기(40)의 오목부(44)내로 뻗어 있다. 도시된 바와같이 기폭기(56)은 원추형으로 형성된 하부 부분을 가지고 있고, 대응하는 원추형태의 상부부분을 가진 구멍(58)내에 설치된다. 그 구멍(58)은 벽(32)의 중앙 위치에 제공되어 있다. 기폭기(56)은 구멍(58)의 상단부에서 원통체(30)의 내측표면에 형성된 크림프(crimp)(60)에 의해 구멍(58)내에 유지된다. 크림프(60)은 기폭기(56)의 원추형 상부부분에 중첩 및 결합한다. 기폭기(56)은 1쌍의 전기단자들(그들중 하나(62)만이 도시되어 있다)를 가진 통상의 전기 도화관(squib)일 수 있다. 그 단자들은 외부충돌 감지기 수단(도시안됨)에의 플럭끼움(plug-in) 접속된다.
제3 및 제4구조부품, 즉 방벽(64) 및 (66)은 환상 또는 도너츠형 체임버(36)내에 배치되어 있다. 방벽(64) 및 (66) 각각은, 알루미늄으로 만들어질 수 있는 환상 금속 부재로되어 있다. 그 환상 금속부재는 평면 형태이고, 방벽(64)은 그의 중앙에 짧은 원통형 부분(68)을 가지고 있다. 방벽(64)는 도시된 바와같이, 원통형 부분(68)의 단부가 벽(24)의 외측표면(70)과 접촉한채 제1구조부품, 즉 상부 셀(14a)내에 압입끼워맞춤 방식으로 배치된다. 방벽(66)은 방벽(64)에 대하여 이격된 상태로 제2구조요소, 즉 하부셀(16a)내에 압입설치된다.
이러한 배치에 의해, 외측 체임버(36)이 3개의 분리되고 직렬로 배치되며, 동심인 환상 또는 도너츠형 체임버들로 분할된다. 그 체임버들은 도시의 편리를 위해 각각 참조번호(72), (74) 및 (76)으로 지시되어 있다. 특히 체임버(72)의 체적은 원통체(28)의 전체내측 직경가지 연장하여, 주어진 높이에서 체임버(72)에 최대 체적을 제공하도록 한다.
다수의 균일한 간격을 가지고 떨어져 있는 배출구들이 하부 셀(16a)의 내측원통체(30), 구조부품(64) 및 (66) 및 상부 셀(14a)의 외측원통체(22) 각각에 형성되어 있고, 그 배출구들을 통하여, 발생된 가스가 발생기 조립체(10)의 체임버로부터 체임버로 그리고 충전될 보호에서 백(도시안됨)내로 흐른다.
특히, 원통체(30)에 다수의 구멍들(78)이 형성되어 있고, 그 구멍들은 그 원통체의 원주상에 일정간격으로 떨어져 배치되어 있고, 점화 체임버(34)로 부터 환상체임버(72)로의 점화가스의 흐름을 위한 연통 통로를 제공한다. 체임버들(72, 74, 76)사이에 발생기 가스가 흐르도록 하기 위하여 각각 (82) 및 (80)으로 지시된 다수의 일정간격으로 떨어진 구멍들이 방벽(64) 및 (66)에 형성되어 있다. 구멍들(80) 및 (82)는 중앙에 점화 채임버(34)의 종축을 가진 원상에 배치되고, 구멍(80)이 배치된 원은 구멍(82)가 배치된 원보다 큰 직경을 가진다. 그리하여, 구멍(80)은 원통체(30)보다 원통체(28)에 더 밀접히 위치되고, 구멍(82)는 도시된 바와같이 원통체(22)보다 원통체(24)에 더 밀접히 위치된다. 다수의 구멍들(84)가 제1의 공통의 편평한 벽(26)에 인접한 상단부에서 외측 원통체(22)의 원주 주위에 일정간격으로 떨어져 있다.
연소율, 무독성 및 화염 온도의 요구조건들에 부합하는 다수의 조성물들중 어느 하나의 가스 발생제 조성물의 균일하게 분포된 펠릿트(pellet)(86)이 환상 체임버(72)내에 수용되어 있다. 이들중에 이용될 수 있는 한가지 조성물로서는 미합중국 특허 제 4,203,787호에 기술된 것이며, 또한 유익하게 이용될 수 있는 또다른 조성물은 미합중국 특허 제 4,369,079호에 기술된 것이다. 상기 양 특허 제 4,203,787호 및 제 4,369,079호는 본 발명의 양수인에 양도되었다. 체임버(72)는 주어진 체임버 직경 및 높이에서 최대 체적을 제공하기 때문에 체임버의 주어진 높이와 가스발생기 조립체(10)의 용적에 대하여 체임버(72)내에 최대 가스발생 충진물인 펠릿트(86)이 제공될 수 있음이 당업자에 명백할 것이다. 도시되지는 않았지만, 요구되는 경우 가스발생 제조성물 펠릿트(86)이 수분의 영향에 대하여 그 펠릿트(86)을 보호하도록 체임버(72)의 형태와 일치하는 도너츠형태의 파열 가능한 밀폐 알루미늄 카트리지내에 제공될 수 있음이 이해될 것이다.
환상 체임버(74) 및 (76)내에 냉각 및 여과장치(88) 및 (90)이 배치되어 있다. 그 장치(88) 및 (90)은 어떤 적당한 형태로 형성될 수 있는 와이어 스크린의 환상충들로 각각 이루어진다. 예를들어, 장치(88) 및 (90)은 압연 스크린, 도우넛형 스크린의 중첩물 또는 금속발포체의 예비성형물중 어느 하나일 수 있다. 부조립체(14) 및 (16)의 관성용접시의 간격을 위해 방벽(64)의 하부표면과 장치(88) 사이에 공간(92)가 제공되어 있다.
관성 용접부(18) 및 (20)의 형성시, 각각(94) 및 (96)으로 지시된 플래싱(flashing)이 외측 동심원통체(22) 및 (28)과 내측 동심원통체(24) 및 (30)의 단부들 주위에 형성된다.
본 발명에 따라, 가스발생기 조립체(10)은 완전히 부하가 걸린 상태에서 용접된다. 관성 용접 작업중, 점화 충진물(38), 기폭기(56), 가스 발생제 조성물 펠릿트(86), 환상 방벽부재(66) 및 냉각 및 여과장치(88)을 수용한 부하된 부조립체(16)이 관성 용접기내에 꺼꾸로된 위치로 고정 유지된다. 장치(88)은 적당한 접착제(98)에 의한 것과 같은 어떤 적당한 방식으로 방벽부재(66)에 고착될 수 있다.
관성 용접 과정에 있어서, 냉각 및 여과장치(76)과 내측에 고정적으로 배치된 방벽(64)를 포함하는 부조립체(14)가 보통 약 3000rpm의 속도로 피동클러치 수단(도시안됨)에 의해, 꺼꾸로 되고 부하된 부조립체(16) 아래에서 회전된다. 그러한 속도의 달성후 클러치가 작동되어 동력원을 단절시키고, 자유회전부 조립체(14)가 들어올려져 외측 원통체(22) 및 내측 원통체(24)의 동심 단부들이 부조립체(16)의 외측원통체(28) 및 내측 원통체(30)의 동심 단부들과 각각 접촉되게 한다. 그 결과마찰에 의해 회전이 수분의 1초내에 정지시키지만 접촉부의 온도를 상승시켜 부조립체(14) 및 (16)의 금속이 합체된다. 용접부(18) 및 (20)을 고화시키도록 압력이 짧은 시간, 예를들어 1초 또는 2초동안 유지된다.
그 용접 과정중, 전술한 바와같이, 플래싱(94) 및 (96)이 부조립체(14) 및 (16)의 각각 외측 및 내측 원통체들 사이공유면에 형성된다. 용접플래싱(94) 및 (96)은 금속 방벽(66)을 제위치에 보유시키는데 이용된다.
가스발생기 조립체(10)의 작용은 충돌 감지기(도시안됨)로 부터 기폭기(56)으로의 전기 신호에 의해 시작한다. 기폭기(56)은 발화되면, 점화제(42)를 수용하는 파열가능한 용기(40)을 뚫고 들어간다. 점화물질(42)가 연소하고, 형성된 화염이 배출구(78)을 통하여 환상 연소실(72)내로 흐른다. 뜨거운 점화가스가 가스발생제 펠릿제(86)을 점화시키고 그 펠릿트가 질소가스를 신속하게 방출한다. 연소실(72)내 형성된 압력이 금속방벽(66)을 냉각 및 여과장치(88)에 대하여 압압하여, 장치(88)이 방벽(64)와 접촉하도록 그 장치(88)을 이동시킨다. 이것에 의해 공간(92)가 폐쇄되고, 가스가 금속방벽(64)의 배출구들(82)를 통하여 냉각 및 여과장치(90)내로 통과하기 전에 배출구(80)과 냉각 및 여과를 위한 장치(88)를 통하여 강제로 흐르게된다. 장치(90)은 발생된 가스를 더욱 냉각 및 여과시키도록 작용하여, 그 가스로 부터 입상잔여물을 제거한다. 다음, 발생된 가스는 배출구들(84)를 통하여, 팽창될 보호에어 백(도시안됨)내로 반경방향 외측으로 흐른다.
그리하여, 본 발명에 따라, 하우징 구조를 이루는 소정의 재료의 가스발생기조립체의 부피 및 중량을 감소시킬 수 있도록 최대체적의 고체연료가스 발생제 조성물이 제공되는 것을 특징으로하는 가스발생기용의 개량된 하우징 구조가 제공된다. 본 발명은 또한, 구조가 간단하고 견고하며, 저렴하게 대량 생산될 수 있는 것을 특징으로 한다.
기폭기(56)은 외부의 충돌감지기와 연결된 통상의 전기 도화관인 것으로 설명되었으나, 필요하다면 본 발명의 양수인에게 양도된 미합중국 특허출원 제 569,861호(1984.1.11.출원, 발명자 : 죠오지 엘.스티븐스)에 설명 및 청구된 형태의 기폭기 및 충돌감지기가 기폭기(56) 및 그와 연결된 감지기에 대치될 수 있음이 이해될 것이다. 그러한 개조된 구조에서, 기폭기 및 충돌감지기는 부조립체(16)내에 수용되고 이들의 외부배선은 불필요하다. 그 기폭기는 충격감응형태이고 감지기는 관성질량을 포함한다.
본 발명의 특정예가 본 발명의 원리의 적용을 예시하기 위해 상세히 도시되었으나, 본 발명이 그러한 원리로 부터 벗어남이 없이 다른 방식으로 구체화될 수 있음이 이해될 것이다.

Claims (7)

  1. 팽창 가능한 차량 충돌보호백을 가스발생용 고체연료를 사용하여 팽창시키는 최소부피의 가스발생기의 경량의 하우징 구조물(12)에 있어서, 상기 하우징 구조물(12)는 제1, 제2, 제3 및 제4구조부품(14a), (16a), (64), (66)으로 구성되며, 상기 제1구조부품(14a)는 제1원통형 부조립체(14)를 형성하고 각각 단부를 갖는 제1 및 제2동심원통체(22), (24)을 가지며, 상기 동심원통체(22), (24)는 일체로된 제1공통 편평벽수단(26)으로 부터 뻗어 가스발생기의 구조벽을 형성하고 이들 구조벽의 적어도 하나의 벽은 가스통과를 위한 배출구(84)를 가지며, 상기 제2구조부품(16a)는 제2원통형 부조립체(16)을 형성하고 각각 단부를 갖는 제3 및 제4동심원통체(28), (30)을 가지며, 상기 동심원통체(28), (30)은 일체로된 제2공통 편평벽수단(32)로 부터 뻗어 가스발생기의 구조벽을 형성하고 이들 구조벽의 적어도 하나의 벽은 가스통과를 위한 배출구(78)을 가지며, 상기 제1 및 제3동심원통체(22), (28)의 단부와 상기 제2 및 제4동심원통체(24), (30)의 단부는 대응표면을 제공으로 그 표면들사이에 상기 제1 및 제2공통벽수단(26), (32)와 협동하여 내측 및 외측 동심체임버(34), (36)을 형성하며, 상기 제3 및 제4구조부품(64), (66)은 환형의 편평한 형태를 가지며 상기 외측 동심체임버(36)속에 배치되어 상기 모든 동심원통체(22), (24), (28), (30)과 동일중심을 갖는 3개의 분리된 환형체임버(72), (74), (76)을 형성하며, 상기 제1환형체임버(72)는 상기 제2공통벽수단(32)에 인접위치하고 상기 제3환형체임버(76)은 상기 제1공통벽수단(26)에 인접위치하고 상기 제2환형체임버(74)는 상기 제1환형체임버(72)와 제3환형체임버(76)사이에 위치하며, 상기 제1 및 제2환형체임버(72), (74)는 상기 제3 및 제4동심원통체(28), (30)의 사이에서 뻗고 상기 제3환형체임버(76)은 상기 제1 및 제2동심원통체(22), (24)의 사이에서 뻗으며, 상기 제3 및 제4구조부품(64), (66)은 상기 제1, 제2 및 제3환형체임버(72), (74), (76)의 한 체임버로 부터 다른 체임버로 가스를 통과시키기 위한 배출구(80), (82)를 가지며, 상기 제1환형체임버(72)는 가스발생을 위한 고체 가스발생조성물(86)을 수용하고 상기 제1 및 제3환형체임버(74), (76)은 각각 그속에 냉각 및 여과수단(88), (90)을 수용하고 있으며, 상기 제1 및 제3동심원통체(22), (28)과 상기 제2 및 제4동심원통체(24), (30)의 대응표면에서 상기 제1 및 제2구조부품(14a), (16a)를 서로 접합하기 위한 수단(18), (20)이 제공되며, 상기 제1 및 제2부조립체(14), (16)의 주어진 높이와 직경에 대하여 상기 제1환형체임버(72)속에서 그 전체 내경까지 연장되는 체적이 제공되므로 상기 고체가스발생조성물(86)을 수용하기 위한 최대의 체적을 제공하며, 하우징 구조물을 이루는 소정의 재료에 대하여 가스발생기 하우징구조물의 부피와 중량을 줄일수 있는 것을 특징으로 하는 가스발생기용 하우징 구조물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2공통벽(32)와 협동하는 상기 제4구조부품(66)은 상기 제1환형체임버(72)를 형성하며, 상기 제3구조부품(64)와 제4구조부품(66)속의 모든 배출구(80), (82)는 상기 동심원통체(22), (24)와 동일중심을 갖는 원위에 배치되며, 상기 하나의 구조부품(64), (66)중에 하나의 원의 직경은 다른 구조부품의 직경보다 크며, 따라서, 상기 제1환형체임버(72)속의 상기 고체 가스발생조성물(86)의 점화에 의하여 발생된 가스는 한쪽으로는 반경방향으로 상기 제2환형체임버(74)속으로 이동하고 다른 방향으로는 반경방향으로 상기 제3환형체임버(76)속으로 이동하는 것을 특징으로 하는 가스발생기용 하우징 조성물.
  3. 제2항에 있어서, 상기 내측 동심체임버(34)와 상기 제1환형체임버(72) 사이를 연결하는 상기 제4동심원통체(30)속의 배출구(78)를 가지며, 상기 제4동심원통체(30)은 점화제(42)를 수용하므로 상기 점화제(42)의 점화에 의하여 불꽃이 상기 제4동심원통체(30)속의 배출구(78)를 통과하여 상기 제1환형체임버(72)속에 수용된 상기 고체 가스발생조성물(86)을 점화하며, 상기 제1동심원통체(22)는 상기 제1공통벽수단(26)에 인접배치된 배출구(84)를 갖는 것을 특징으로 하는 가스발생기용 하우징 구조물.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제3구조부품(64)속의 배출구(82)는 상기 제2동심원통체(24)에 인접한 원상에 배치되며, 상기 제4구조부품(66)속의 배출구(80)은 상기 제3동심원통체(28)에 인접한 원상에 배치되는 것을 특징으로 하는 가스발생기용 하우징 구조물.
  5. 제3항에 있어서, 점화수단(38)을 가지며, 상기 점화제(42)와 상기 점화수단(38)은 상기 내측 동심체임버(34)의 상기 제2구조부품(16a)에 고정부착되며, 상기 제1환형체임버(72)속에 수용된 상기 고체가스발생조성물(86)은 상기 제4구조부품(66)에 의하여 그속에 유지되며, 상기 제2환형체임버(74)속에 수용된 상기 제1냉각 수단 및 여과수단(88)은 제4구조부품(66)에 고정부착되며, 상기 제3환형체임버(76)속에 수용된 상기 냉각 및 여과수단(90)은 상기 제3구조부품(64)에 의하여 그속에 유지되며, 상기 제3구조부품(64)는 상기 제1구조부품(14a)에 고정부착되는 것을 특징으로 하는 가스발생기용 하우징 구조물.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 및 제2구조부품(14a), (16a)는 상기 제1 및 제3동심원통체(22), (28)의 대응표면과 상기 제2 및 제4동심원통체(24), (30)의 대응표면에서 관성용접에 의하여 동시에 서로 접합되며, 관성 용접중에 상기 제1구조부품(14a)와 상기 점화제(42) 및 기폭기(56)사이에 제1공간(52)가 제공되며, 상기 제2환형체임버(74)속에 수용된 냉각 및 여과수단(88)과 상기 제3구조부품(64)사이에 제2공간(92)가 제공되며, 따라서 상기 제1환형체임버(72)속에 수용된 고체가스 발생조성물의 점화에 의하여 발생한 압력은 상기 제4구조부품(66)을 이동시키므로 상기 제2환형체임버(74)속에 수용된 냉각 및 여과수단(88)이 상기 제2공간(92)를 폐쇄시키며, 따라서 발생된 가스가 상기 제2환형체임버(74)속에 수용된 냉각 및 여과수단(88)을 통하여 제3구조부품(64)의 배출구(82)로 흐르게하며, 상기 제2환형체임버(74)를 통과하는 가스의 유동방향은 축방향과 반경방향의 내측으로 향하는 것을 특징으로 하는 가스발생기용 하우징 구조물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4구조부품은 모두 알루미늄으로 만들어지는 것을 특징으로 하는 가스발생기용 하우징 구조물.
KR1019850005214A 1984-10-29 1985-07-22 가스발생기용 하우징(housing) 구조물 KR900008585B1 (ko)

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