KR0183410B1 - 차량 탑승자 구속 시스템용 하이브리드 팽창기 - Google Patents

차량 탑승자 구속 시스템용 하이브리드 팽창기 Download PDF

Info

Publication number
KR0183410B1
KR0183410B1 KR1019950005938A KR19950005938A KR0183410B1 KR 0183410 B1 KR0183410 B1 KR 0183410B1 KR 1019950005938 A KR1019950005938 A KR 1019950005938A KR 19950005938 A KR19950005938 A KR 19950005938A KR 0183410 B1 KR0183410 B1 KR 0183410B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
discharge
gas
tie
chamber
orifice
Prior art date
Application number
KR1019950005938A
Other languages
English (en)
Other versions
KR950031693A (ko
Inventor
비. 코트 리랜드
제이. 클라크 랜댈
더블유. 스미스 브래들리
Original Assignee
제럴드 케이. 화이트
모르톤 인터내셔날 인코오포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 제럴드 케이. 화이트, 모르톤 인터내셔날 인코오포레이티드 filed Critical 제럴드 케이. 화이트
Publication of KR950031693A publication Critical patent/KR950031693A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR0183410B1 publication Critical patent/KR0183410B1/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/26—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
    • B60R21/268—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using instantaneous release of stored pressurised gas
    • B60R21/272—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using instantaneous release of stored pressurised gas with means for increasing the pressure of the gas just before or during liberation, e.g. hybrid inflators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Abstract

본 발명은 상단부 및 하단부를 가지는 중심 타이(tie)와 만곡되고 연속되었으며 중심 타이를 둘러싸고 그 중심 타이의 상단부 및 하단부에 고정되어 압축된 불활성 가스를 저장하는 압력실을 형성하는 용기벽을 구비한 차량 탑승자 보호 시스템용 하이브리드 팽창기(hybrid inflator)에 관한 것이다.
그 중심 타이는 그 중심 타이의 하단부로부터 연장된 연소실을 형성하며, 그 연소실은 기체 상태의 발화성(pyrotechnic) 열 공급 물질 및 그 열 공급 물질을 점화시키는 폭관(squib)을 수납한다. 그 중심 타이는 또한 연소실에서 압력실까지 연장된 지향성(directional) 흡입구과 발화성 열공급원의 점화시까지 흡입구를 밀봉하는 파단성 박판을 형성한다. 그 중심 타이는 압력실로부터 연장되었으며 중심 타이의 상단부에 근접한 지향성 배출구를 또한 형성하며, 그 지향성 배출구는 상기 흡입구와 반대 방향으로 배향된다. 배출구는 압력실에서 부터 중심 타이의 상단부를 통과하는 배출 통로의 일부이며, 오리피스(orifice) 공동과 배출 오리피스를 포함하며, 가스 유동 경로가 추가로 굽혀지도록 배향된다. 파단성 박판은 발화성 열 공급물질의 점화시까지 배출 통로를 밀봉한다. 확산기(diffuser)는 배출 경로의 부가적인 방향 전환을 제공한다.

Description

차량 탑승자 구속 시스템용 하이브리드 팽창기
제1도는 본 발명에 따른 하이브리드 팽창기(hybrid inflator)의 수직 단면도.
제2도는 제1도의 선 2-2를 따라 취한 제1도의 하이브리드 팽창기의 수평 단면도.
제3도는 제1도의 하이브리드 팽창기의 확산기(diffuser)와 중심 타이(centre tie)의 상단부 부분 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 팽창기 12 : 에어백
14 : 중심 타이 16,18 : 플랜지
20 : 용기벽 26 : 가압 챔버
30 : 연소실
31 : 발화 열원재(pyrotechnic heat source material)
32 : 도폭관(squib) 34 : 플러그
40 : 도입 포트 42 : 도입 오리피스
44 : 격벽 50 : 방출 포토
52 : 오리피스 공동(orifice cavity) 54 : 방출 오리피스
60 : 확산기 62 : (확산기의) 정부벽
64 : (확산기의) 측벽 68 : (확산기의) 오리피스
본 발명은 차량 탑승자 구속 시스템용 하이브리드 팽창기에 관한 것으로, 보다 구체적으로 말하면, 고온의 연소 생성물 및 연소와 관련한 파편들이 에어백으로 유입될 가능성을 최소한도로 억제하고 또 압축 가스로의 열교환 가능성을 높여서 팽창도를 증대시키는 비비꼬인 (tortuous) 가스 진로(進路)를 가지는 하이브리드 팽창기에 관한 것이다.
차량 탑승용 구속 시스템은 차량의 충돌시에 차량 탑승자를 구속하여 충격을 완충시키도록 신속히 팽창되어야 하는 에어백을 이용한다. 그 에어백을 충전하기 위한 하이브리드 팽창기를 설치할 수 있는데, 그 하이브리드 팽창기는 압축된 불활성 가스(가압 가스)와 이것을 가열하는 발화 열원재(發火熱源材)로부터의 연소 생성물을 조합하여 이용한다. 하이브리드 팽창기는 통상적으로 아지화물(azides)을 이용할 필요가 없으며, 그에 따라 환경 친화성이 있고, 에어백으로 공급되는 팽창 가스가 발화 가스 발생기로부터 공급되는 팽창 가스보다 온도가 낮으며, 그에 따라 관련 구조의 설계 자유도를 높일 수 있다는 점에서 바람직하다.
그러나, 팽창 가스를 생성하는 데 발화재를 사용하면, 고온의 연소 생성물과 그 연소와 관련된 고온의 파편들이 팽창기로부터 에어백으로 유입될 가능성이 있다. 이러한 가능성을 줄이기 위해 필터를 사용할 수도 있지만, 그 필터는 비용, 중량 및 구조물의 용적을 증가시키며 가스 공급을 방해할 수도 있다.
본 발명의 주 목적은 차량 탑승자 구속 시스템용 하이브리드 팽창기를 제공하는 것이다.
고온의 연소 생성물과 파편들이 팽창기에서 에어백으로 공급되는 것을 최소화하는 하이브리드 팽창기를 제공하는 것도 본 발명의 부가적인 목적이다.
본 발명의 또 다른 목적은 에어백으로의 팽창 가스 유동을 제어하는 하이브리드 팽창기를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 차량 탑승자 구속 시스템용 하이브리드 팽창기는 상단부 및 하단부를 가지는 중심 타이와, 상기 상단부 및 하단부에 고정되어 중심 타이를 포위하고, 압축 가스를 수용·저장하는 가압 챔버를 형성하는 연속된 만곡 용기벽을 구비한다.
본 발명의 일면에 따르면, 용기벽과 중심 타이는 약 13,789.4 내지 27,578.8 kPa(2000 내지 4000 psi)의 압력으로 저장되는 아르곤이나 질소와 같은 불활성 가스를 내장하는 거의 트로이드 형태(toroidal)의 가압 챔버를 형성한다. 중심 타이는 또한 발화 열원재를 발화시키는 기폭 장치(initiator)를 탑재하고 있다. 중심 타이는 또한 연소실에서 가압 챔버로 연장되어 도입하는 지향성 도입 포트(directional inlet port)와 이 도입 포트를 기밀 상태로 밀봉하는 밀봉 수단을 구비한다. 상기 도입 포트는 발화 열원재로부터 가압 챔버의 한정된 아치형 부분까지 고온 가스를 공급하며, 이렇게 공급된 고온 가스는 그 후에 방향을 전환하여 중심 타이를 우회하는 진로를 통과하여 가압 챔버 내의 불활성 가스와 혼합된다.
본 발명의 다른 일면에 따르면, 연소실은 중심 타이의 하단부로부터 축방향 내측으로 연장되며, 발화 열원재는 질산 붕소화 칼륨(BKNO3)이며, 기폭 장치는 연소실의 폐쇄부(closure)에 장착되어 발화 열원재를 점화하는 전기 작동식 도폭관(squib)을 포함하며, 지향성 도입 포트는 파열성 금속 디스크(원판)에 의해 기밀 밀봉된다. 발화 열원재는 점화시 연소되어 금속 디스크를 파열시키는 고온 가스를 발생시키며, 그 금속 디스크가 파열되면 고온의 가스가 도입 포트를 통해 가압 챔버로 유입되어, 그 가압 챔버에 저장된 가압 가스를 가열·팽창시킨다.
중심 타이는 또한 그 상단부에 근접한 가압 챔버로부터 연장된 지향성 방출 포트를 형성하며, 상기 지향성 도입 포트와 이 지향성 방출 포트의 방향은 실질적으로 반대가 된다. 그 방출 포트는 가압 챔버에서부터 중심 타이의 상단부를 관통하는 방출 유로를 구비하며, 팽창기는 또한 이 방출 유로를 기밀 밀봉하는 파열성 밀봉 수단을 구비한다. 팽창하는 저장 가스 및 고온의 연소 가스가 이 파열성 밀봉 수단을 파열시켜, 가스를 가압 챔버 및 중심 타이로부터 방출시킨다. 따라서, 연소실에서 방출 유로에 이르는 경로는 서로 직경 방향으로 반대 위치에 시점과 종점이 있고, 이처럼 비비꼬인 진로는 방출 포트를 통해 방출되는 고체 연소 생성물 및 파편의 양을 감소시킨다.
본 발명의 또 다른 일면에 따르면, 방출 유로는 방출 포트로부터 가스를 수용하도록 중심 타이에 의해 형성된 오리피스 공동(orifice cavity)과, 중심 타이의 정상부에서 축방향으로 상방으로 개방된 방출 오리피스를 또한 구비한다. 이 방출 오리피스는 팽창기로부터 유출하는 가스의 흐름을 조절한다.
본 발명의 또 다른 일면에 따르면, 확산기(diffuser)가 중심 타이의 정상부에 설치되어 팽창 가스를 수용·분해하게 되어 있는데, 이 확산기는 방출 오리피스에 대하여 나란히 배치된 중실형 정부판(中實形頂部板)과, 반경 방향으로 향한 복수개의 방출 개구부가 있는 측벽을 포함한다. 따라서, 오리피스 공동과 확산기는 에어백으로 공급되는 비비꼬인 팽창 가스의 진로를 2번에 걸쳐서 90도씩 반향 전환시키고 있다. 에어백은 접힌 상태에서 공급되는 가스에 의해 팽창될 수 있도록 확산기를 포위하는 형태로 팽창기에 장착되어 있다.
본 발명을 특정하는 여러 가지 신규한 특징적 구성은 본 명세서의 일부를 구성하는 첨부된 특허 청구 범위에 특별히 적시되어 있다. 본 발명의 구성, 목적 및 본 발명을 사용함으로써 얻어지는 효과등을 더 잘 이해할 수 있도록, 첨부 도면을 참고로 바람직한 실시예를 설명한다.
본 발명에 따른 하이브리드 팽창기(10)가 제1도 및 제2도에 도시되어 있으며, 제3도에는 그것의 일부를 도시하였다. 제1도를 참고로 하면, 하이브리드 팽창기(10)는 그 팽창기에 장착되어 팽창되는 에어백(12)을 구비한다. 그 에어백(12)이 개략적으로 도시되었으나, 실제로는 그 도시된 것 보다 더 커서, 당업계에서 공지된 바와 같이, 사용 전에는 조밀하게 접혀서 팽창기(10)에 근접하게 장착된다.
하이브리드 팽창기(10)는 거의 원통형인 중심 타이(14)를 구비하고, 그 중심 타이는 상단부의 반경 방향으로 연장하는 원형 플랜지(16)와 하단의 반경 방향으로 연장하는 원형 플랜지(16)를 구비한다. 연속된 만곡 용기벽(20)은 거의 C자형인 단면으로서, 상하에 원형 주연부(周緣部)(22,24)를 구비하고 있으며, 상부의 주연부(22)는 중심 타이(14)의 하단 플랜지(14)에 용접에 의해 고정되고, 하부의 주연부(24)는 중심 타이의 하단 플랜지(18)에 용접에 의해 고정되며 이에 의해 용기벽(20)과 중심 타이(14)는 그 중심 타이를 둘러싸는 토로이드형 가압 챔버(26)을 형성한다. 그 가압 챔버(26)에는 2,000 내지 4,000psi의 압력으로 아르곤이나 질소와 같은 불활성 가스가 가압 충전되며, 이 불활성 가스는 하이브리드 팽창기(10)의 작동시까지 후술되는 밀봉 수단에 의해 그 가압 챔버(26) 내에 밀봉된다.
그 불활성 가스는 충전구(fill port)(28)를 통해 유입된 후에 폐쇄 용접부(29)에서 용접되어 폐쇄된다.
중심 타이(14)는 이 중심 타이의 하단에서 축방향 내측으로 연장된 연소실(30)을 형성한다. 이 연소실(30)은 가압 상태로 저장된 가스를 가열하는데 사용되는 열과 고온 가스를 발생시키는 고상의 발화 열원재(31)를 수용하고 있으며, 이 발화 열원재는 통상적으로 질산 붕소화 칼륨(BKNO3), 기타 다른 적절한 재료로 구성된다. 발화 열원재를 수용한 연소실(30)은 중심 타이의 하단에서 연소실(30)을 기밀 밀봉하는 원통형 플러그(plug)(34)에 장착된 점화 도폭관(32)를 구비하고 있다. 플러그(34) 및 도폭관(32)은 중심 타이(14)에 용접되어 있는 사면(斜面)이 형성된(beveled) 연부 경사판(36)에 의해 소정 위치에 고정되어 있다.
중심 타이(14)는 지향성 도입 포트(40)를 형성하며, 이 도입 포트는 연소실(30)에서 가압 챔버(26)까지 연장된 원형의 도입 오리피스(42)를 포함하고 있다. 이 도입 포트(40)는 제2도의 영역(A)로 도시한 가스실과 용기벽의 한정된 아치형 부분을 향하여 중심 타이를 통해 축선(41)을 따라 반경 방향으로 연장하도록 일방향으로 지향되어 있으며, 따라서 연소실(30)에서 방출된 고온의 연소 가스는 가압 챔버(26) 전체에 고르게 지향되지 않는다. 도입 포트(40)의 직경은 중심 타이(14)의 원주 길이의 1/6 미만이다. 하이브리드 팽창기(10)의 작동 전에는, 가압 가스실(26)은 도입 포트(40)의 단차부(段差部)(46)에 전주(全周)에 걸쳐 용접되는 얇은 금속 격벽(44)에 의해 밀봉 분리되어 있다. 그 금속 격벽(44)은 도입 포트(40)의 오리피스(42)에 인접한 모따기된 좌부(座部)(chamfered seat)에 수용되어 있는 견고한 플러그(48)와 맞닿아 있으며, 그에 따라 얇은 금속 격벽(44)을 가스 압력에 견딜 수 있도록 지지하고 있다.
중심 타이(14)는 또한 그 상단에 지향성 방출 포트(50)를 형성하고 있으며, 그 지향성 방출 포트(50)는 지향성 도입 포트(40)의 중심 축선(41)과 정렬된 화살표(51) 방향으로 지향되어 있다. 방출 포트(50)의입구는 지향성 도입 포트(40)의 출구의 직경 방향 반대편에 위치한다. 즉, 방출 포트(50)의 입구는 도입 포트(40)의 직경 방향 반대편에 있는, 제2도에서 영역(B)로 도시된 가압 챔버의 한정된 아치형 부분으로 향해 있다. 지향성 방출 포트(50)는 방출 유로(53)의 일부를 포함하며, 이 방출 유로 부분은 오리피스 공동(52) 및 방출 오리피스(54)를 포함한다. 방출 오리피스(54)는 중심 타이(14) 상단의 적절한 구멍에 용접되어 부분적으로 오리피스 공동(52)을 형성하는 연부가 경사진 판(56)(이하, 「연부 경사판」이라 함)에 의해 형성되며, 방출 오리피스(54)는 이 방출 오리피스(54)를 둘러싸는 연부 경사판(56)의 하부에서 전주(全周)에 걸쳐 용접된 파열성 금속 격벽(58)으로 덮혀 있다. 제1도에 도시된 바와 같이, 금속 격벽(58)은 저장된 가압 가스의 압력의 작용으로 상방으로 굴곡되는 경향이 있다.
방출 포트(50)는 평행한 벽을 구비하고, 그 전장(全長)에 걸쳐 일정한 단면을 가지는 사각형 또는 슬롯형인 것이 바람직하다. 이 방출 포트(50)의 단면적은 방출 오리피스(54)의 단면적보다 커서, 방출 오리피스(54)에서 에어백 (12)으로 공급되는 팽창 가스 공급량을 제어할 수 있는 것이 바람직하다.
또한, 하이브리드 팽창기(16)는 정부벽(頂部壁)(62)과 원통형 측벽(64)을 구비한 뒤집힌 컵 형상의 확산기(60)를 포함하고 있다. 정부벽(62)은 방출 오리피스(54)에 대하여 나란하게 배치되며, 따라서 방출 오리피스로부터 유동되어 나오는 가스는 정부벽을 향하여 안내된다. 제1도에 잘 도시된 바와 같이, 측벽(64)의 하연부는 중심 타이(14)의 상단부에 있는 적절한 구멍에 수납되어 고정된다. 확산기(60)의 측벽(64)에는 등간격으로 배치된 복수개의 확산기 오리피스(68)가 마련되어 있다.
하이브리드 팽창기(10)는 에어백(12)을 팽창시키는데 사용되며, 그 에어백이 주둥이는 도시된 바와같이 용기벽(20)에 결합되어 있는 주변 플랜지(70)에서 하이브리드 팽창기(10)에 고정되어 있다. 따라서, 팽창 가스는 확산기 오리피스(68)에서 하이브리드 팽창기(10)로부터 방출되어 에어백(12)의 내부로 유입되어 그 에어백을 팽창시킨다.
하이브리드 팽창기(10)는 다음과 같은 방식으로 기능한다. 차량 충돌을 나타내는 신호에 응답하여, 제어 신호가 점화 도폭관(32)에 입력되며, 이에 따라 점화 도폭관이 기동(起動)된다. 이 처럼 기동되면 점화 도폭관(32)에 발화하여, 발화 열원재(31)를 점화시킨다. 발화 연소실(30)의 압력이 증대되어 저장 가스 압력을 초과함에 따라, 그 가스압에 의해 플러그(48)가 빠져나가게 된다. 그 후, 연소 압력이 저장 가스 압력 및 금속 격벽(44)의 강도를 초과하면, 그 금속 격벽(44)은 파열된다. 연소중인 발화 열원재와 점화 도폭관으로 부터의 고온 가스 및 고온 입자들은 거의 축선(41)을 따라 지향성 도입 포트(40)를 통해 가압 챔버(26)의 한정된 아치형 부분으로 유입된다.
연소되는 발화 열원재로부터의 고온 가스와 고온 입자들은 저장 가스를 가열하여, 가압 챔버(26)의 압력을 급속히 상승시킨다. 가압 챔버(26)의 압력이 방출 오리피스(54)를 덮고 있는 금속 격벽(58)의 구조 유지 강도를 초과하면 이 금속 격벽이 파열되며, 가스는 확산기 오리피스(68)를 통해 에어백(12)으로 방출된다. 대용량의 저장 가스는 토로이드형 가압 챔버(26)내에 있으며, 그 가스의 부피는 연소되는 발화 열원재(31)로부터의 가스에 의해 증대된다. 따라서, 오리피스 공동(52)내의 초기의 가스 용적이 분출된 후에, 팽창 가스가 방출 포트(50)와, 오리피스 공동(52) 및 방출 오리피스(54)를 통해 유동된다. 전술한 바와 같이, 방출 오리피스(54)는 팽창기로부터의 가스 유동을 교축(throttles)하여 바람직한 에어백 충전 속도를 제공하며, 이 충전 속도는 그 오리피스의 직경을 변화시킴으로써 특정 에어백 구조물에 적합하게 조절될 수도 있다.
연소실(30)에서 확산기 오리피스(68)까지의 가스의 진로는 비비꼬인 형상이며, 그에 따라 고온의 입자들이 에어백(12)으로 유입되는 것을 실질적으로 저지하거나 또는 최소화한다. 또한, 연소실(30)로부터의 고온 입자들과 파편들은 우선 도입 포트(40)의 방출 라인(41)을 따라 가압 챔버(26)로 향한다. 다음에, 가열된 가스는, 제2도의 화살표(72)로 나타낸 바와 같이 중심 타이(14)의 측면을 우회하면서 가압 챔버(26)를 돌아 흐르게 된다. 그 다음, 제2도의 화살표(74)로 나타낸 바와 같이, 반경 방향 내측으로 돌아서 방출 포트(50)로 들어간다. 직경 방향으로 반대 방향에 배치된 도입 포트(40)와 방출포트(50)와의 사이의 해당 가스의 진로는 발화재 가스로부터 저장 가스로의 열교환을 촉진시키며, 그에 따라 저장된 가스가 가열되고 팽창된다.
가스의 흐름은 오리피스 공동(52)속에서 90도 꺽여서, 즉 편향되어, 그곳으로부터 방출 가스가 제3도에 도시된 바와 같이, 중심 타이(14)에 대해 대체로 축방향으로 흐르게 된다. 그리고 나서, 그 방출 가스는 확산기(60)의 정부벽(62)에 충돌하고, 그곳에서 90도 꺽여서, 즉 편향되어 확산기의 오리피스(68)로부터 에어백속으로 유입된다.
도폭관이 작동함에 따라, 발화 열원재가 연소되고, 이에 따라 발생된 입자들이나 파편들보다는 금속 격벽(44)을 파열시키는 가스가 더 가볍기 때문에, 그 입자와 파편들은 연소실에서 확산기 오리피스(68)까지의 가스의 진로에서 실질적으로 방향을 바꿀 수 없으며, 따라서 에어백(12)의 내부로 고온의 입자들이 방출되는 사태가 방지되거나 최소화된다. 바람직하다면, 당업계에 공지된 바와 같이, 확산기에 필터 망(filter screen)을 설치해도 좋다. 그러나, 설치하더라도, 경량의 필터 망만을 사용할 것이 요구된다.
이상에서, 본 발명의 목적을 달성하는 하이브리드 팽창기의 양호한 실시예를 설명하였다. 당업자라면, 본 발명의 사상에서 벗어나지 않고도 전술한 양호한 살시예의 설명을 참조하여 변형 실시예들이 인식될 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 기술한 특정 실시예로 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구 범위에 의해 정해지도록 의도되어 있다.

Claims (18)

  1. 차량 탑승자 구속 시스템용 하이브리드 팽창기로서, 상단 및 하단을 가지는 중심 타이(center tie)와, 상기 중심 타이의 상단 및 하단에 고정되어 그 중심 타이 둘레에 가압 가스를 수용·저장하는 가압 챔버를 형성하는 연속된 만곡 용기벽을 구비하며, 상기 중심 타이는 그것의 하단에서 단일 방향으로만 연장되는 연소실을 형성하고, 이 연소실은 발화 열원재를 수용·저장하는 한편, 이 발화 열원재를 점화하는 기폭 수단을 구비하며, 상기 중심 타이는 또한 상기 연소실에서 가압 챔버로 단일 방향만을 연장하는 일방향 지향성 도입 포트와, 적어도 상기 발화 열원재가 점화될 때까지 상기 도입 포트를 밀봉하는 밀봉 수단을 구비하며, 상기 중심 타이는 또는 그것의 상단에 인접하여 상기 도입 포트와는 반대 방향의 단일 방향으로 상기 가압 챔버로부터 연장되는 일방향 지향성 방출 포트를 형성하고 있고, 상기 방출 포트는 상기 가압 챔버로부터 중심 타이의 상단을 관통하고 있는 방출 유로의 적어도 한 부분과 그 발화 열원재의 점화 직후까지 방출 유로를 기밀 밀봉하는 밀봉 수단을 포함하고 있으며, 상기 발화 열원재의 점화에 의해 전술한 2 종류의 밀봉 수단이 해제되고, 고온의 가스는 상기 지향성을 도입 포트를 통해 연소실로부터 가압 챔버로 유입되고, 상기 중심 타이 둘레에서 상호 대향(對向)하고 있는 2종류의 거의 C 자형인 진로(進路)를 따라 흐르면서 가압 상태의 가스와 혼합되어, 상기 도입 포트와 반대 방향에 위치한 방출 포트를 통해 가압 상태의 가스와 함께 방출되도록 구성된 것을 특징으로 하는 하이브리드 팽창기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 중심 타이는 대체로 원통형이며, 상기 도입 포트는 가열 가스를 상기 연소실로부터 상기 중심 타이의 한정된 아치형 부분을 통해서 고온 가스를 공급하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 팽창기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 도입 포트는 상기 연소실로부터 중심 타이의 한정된 아치형 부분을 통해 고온 가스를 공급하는 도입 오리피스를 구비하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 팽창기.
  4. 제3항에 있어서, 상기 도입 포트를 밀봉하는 상기 밀봉 수단은 파열성 금속 격벽인 것을 특징으로 하는 하이브리드 팽창기.
  5. 제3항에 있어서, 상기 방출 포트는 상기 도입 포트의 직경 방향으로 반대편에 위치한 중심 타이의 한정된 아치형 부분을 통해 가압 챔버로부터의 가스를 수용하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 팽창기.
  6. 제2항에 있어서, 상기 방출 포트는 상기 도입 포트의 직경 방향으로 반대편에 위치한 중심 타이의 한정된 아치형 부분을 통해 가압 챔버로부터의 가스를 수용하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 팽창기.
  7. 제1항에 있어서, 상기 방출 유로는 중심 타이의 상단에 형성되고 방출 포트에 의해 가압 챔버와 연결되어 있는 오리피스 공동과, 이 오리피스 공동으로부터 연장하는 방출 오리피스를 구비하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 팽창기.
  8. 제7항에 있어서, 방출 포트로부터 방출 오리피스까지 연장하고 있는 상기 방출 유로의 한 부분이 오리피스 공동 내에서 90도 굴곡되어 있는 것을 특징으로 하는 하이브리드 팽창기.
  9. 제8항에 있어서, 상기 방출 오리피스는 방출 포트의 단면적 보다 작은 단면적을 가지며, 이에 따라 상기 방출 오리피스는 하이브리드 팽창기로 부터의 팽창 가스의 흐름을 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 팽창기.
  10. 제8항에 있어서, 상기 하이브리드 팽창기는 방출 오리피스 상방에 위치한 확산기를 또한 구비하며, 이 확산기는 방출 가스의 진로를 90도 방향전환시키도록 방출 오리피스와 나란하게 배치된 정부벽(頂部壁)과, 팽창 가스를 에어백으로 공급하기 위하여 상호 일정 거리를 두고 배치된 복수 개의 오리피스를 포함하는 외주 측벽을 구비하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 팽창기.
  11. 제7항에 있어서, 상기 방출 오리피스는 방출 포트보다 작은 단면적을 가지며, 이에 따라 상기 방출 오리피스는 하이브리드 팽창기로 부터의 팽창 가스의 흐름을 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 팽창기.
  12. 제7항에 있어서, 상기 방출 유로의 밀봉 수단은 방출 오리피스를 밀폐하는 파열성 금속 격벽을 구비하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 팽창기.
  13. 제1항에 있어서, 상기 하이브리드 팽창기는 방출 오리피스 상방에 위치한 확산기를 또한 구비하며, 이 확산기는 방출 가스의 진로를 90도 방향전환시키도록 방출 오리피스와 나란하게 배치된 정부벽(頂部壁)과, 팽창 가스를 에어백으로 공급하기 위한 복수개의 상호 일정 거리를 두고 배치된 오리피스를 포함하는 외주 측벽을 구비하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 팽창기.
  14. 제1항에 있어서, 상기 발화 열원재는 질산 붕소화 칼륨(BKNO3)이며, 상기 가스실은 약 13,789.4 내지 27,578.8 kPa(2000 내지 4000psi) 범위의 압력으로 가압된 불활성 가스를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 팽창기.
  15. 차량 탑승자 구속 시스템용 하이브리드 팽창기로서, 가압 챔버을 형성하며, 이 가압 챔버을 통해 연장되는 중심 타이를 포위하는 하우징과; 상기 가압 챔버 내에 약 13,789.4 내지 27,578.8 kPa(2000 내지 4000psi)의 압력으로 가압·수용된 불활성 가스와; 상기 중심 타이 내에 형성되어, 상기 연소실로부터 가압 챔버의 제1한정 부분까지 단일 방향으로만 연장되는 도입 포트를 형성하는 연소실과; 상기 연소실에 수용된 발화 열원재 및 이 발화 열원재를 점화하는 기폭 수단과; 상기 발화 열원재의 점화에 응답하여 도입 포트를 개방시키게 되어 있는 도입 포트 밀봉 수단과; 상기 하우징에 의해 형성되어 가압 챔버를 상기 하우징에 장착된 에어백과 연결시키고, 상기 제1 한정 부분과 반대편에 위치한 가압 챔버의 제2 한정 부분으로 지향시키는 방출 포트를 포함하며, 단일 방향으로만 연장하고 있는 방출 유로; 그리고 발화 열원재의 점화 후에 개방되는 방출 유로 밀봉 수단을 구비하며, 점화된 발화 열원재로부터의 고온 가스는 상기 가압 챔버의 제1 한정 부분으로 도입하고, 상기 가압 챔버 내의 가스와 혼합되어 그 가압 가스를 팽창시키고 상호 대향(對向)하고 있는 대체로 C자형인 진로(進路)을 통해서 유동하면서 방향을 전환하여 상기 가압 챔버의 제2 한정 부분 및 상기 방출 유로로 유동하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 하이브리드 팽창기.
  16. 제15항에 있어서, 방출 유로가 90°이상의 방향 전환부를 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 팽창기.
  17. 차량 탑승자 구속 시스템용 하이브리드 팽창기로서, 반경 방향으로 연장하는 원형의 상단 플랜지와 반경 방향으로 연장하는 원형 플랜지를 구비하며, 단일 방향으로만 연장하는 대체로 원통형인 중심 타이와; 중심 타이의 원형 상단 플랜지에 고정된 상연부 및 중심 타이의 원형 하단 플랜지에 고정된 하연부를 구비하고 있고, 중심 타이와 함께 토로이드형 가압 챔버를 형성하는 단일 방향으로 연장된 C자형 단면의 환형 용기벽과; 토로이드형 가압 챔버에 수용된 불활성 가압 가스와; 상기 중심 타이 내에서 그 중심 타이의 하단으로부터 연장하도록 형성되어 있으며, 발화 열원재를 수용하고 플러그에 의해 기밀 밀봉되어 있고, 이 플러그가 상기 발화 열원재를 점화시키는 점화 도폭관을 탑재하고 있는 연소실과; 상기 연소실에서 가압 챔버까지 중심타이를 관통하여 단일 방향으로 상기 가압 챔버에 대하여 일방향 지향성을 갖도록 형성되어 있고, 상기 중심 타이 외주의 1/6 이하의 직경을 갖는 실질적으로 원형 단면인 도입 포트와; 상기 도입 포트를 기밀 밀봉하고, 발화 열원재의 점화후에 파열될 수 있는 파열성 금속 격벽과; 상기 연소실의 상방에 상기 중심 타이에 의해 형성되어 있는 방출 유로로서, (a) 상기 가압 챔버에 대하여 상기 도입 포트와 반대 방향으로 지향하도록 상기 가압 챔버로부터 연장되는 방출 포트와, (b) 방출 포트에 의해 가압 챔버와 연결된 오리피스 공동 및 (c) 상기 오리피스 공동으로부터의 출구로서 형성되어 방출 유로에 방향 전환부를 제공하도록 배향된 방출 오리피스를 구비하는 그러한 방출 유로; 그리고 상기 방출 유로를 기밀 밀봉하며, 상기 발화 열원재의 점화후에 상기 가압 가스 챔버 내의 증대된 가스 압력에 의해 파열될 수 있는 파열성 금속 격벽을 포함하며, 상기 팽창기의 작동시, 가열된 가압 가스가 상기 도입 포트로부터 상기 중앙 타이 둘레를 우회하는 상호 대향하고 있는 거의 C자형인 진로를 통해서 상기 방출 유로를 흐르도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 하이브리드 팽창기.
  18. 제17항에 있어서, 상기 팽창기는 중심 타이에 장착된 확산기를 또한 구비하며, 이 확산기는 방출 오리피스에 대하여 나란하게 배치된 정부벽과, 일정 간격으로 배치된 복수개의 방출구가 마련되어 있고 상기 방출 오리피스를 포위하고 있는 측벽을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 하이브리드 팽창기.
KR1019950005938A 1994-05-09 1995-03-21 차량 탑승자 구속 시스템용 하이브리드 팽창기 KR0183410B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US8/239,692 1994-05-09
US08/239,692 US5423570A (en) 1994-05-09 1994-05-09 Hybrid inflator with tortuous delivery passage
US08/239,692 1994-05-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR950031693A KR950031693A (ko) 1995-12-20
KR0183410B1 true KR0183410B1 (ko) 1999-05-01

Family

ID=22903314

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019950005938A KR0183410B1 (ko) 1994-05-09 1995-03-21 차량 탑승자 구속 시스템용 하이브리드 팽창기

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5423570A (ko)
EP (1) EP0681948B1 (ko)
JP (1) JP2693131B2 (ko)
KR (1) KR0183410B1 (ko)
CN (1) CN2234383Y (ko)
AU (1) AU671401B2 (ko)
CA (1) CA2144384C (ko)
DE (1) DE69503963T2 (ko)

Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5695216A (en) * 1993-09-28 1997-12-09 Bofors Explosives Ab Airbag device and propellant for airbags
US5553889A (en) * 1994-03-18 1996-09-10 Oea, Inc. Hybrid inflator with rapid pressurization-based flow initiation assembly
US5778509A (en) * 1994-03-18 1998-07-14 Oea, Inc. Method for manufacturing hybrid inflator having toroidal-like stored gas housing
US5821448A (en) * 1994-03-18 1998-10-13 Oea, Inc. Compact hybrid inflator
US5788275A (en) * 1994-03-18 1998-08-04 Oea, Inc. Hybrid inflator
US5711546A (en) * 1994-03-18 1998-01-27 Oea, Inc. Hybrid inflator with coaxial chamber
US5602361A (en) * 1994-03-18 1997-02-11 Oea, Inc. Hybrid inflator
US5616883A (en) * 1994-03-18 1997-04-01 Oea, Inc. Hybrid inflator and related propellants
US5630618A (en) * 1994-03-18 1997-05-20 Oea, Inc. Hybrid inflator with a valve
US5573745A (en) * 1994-05-12 1996-11-12 Air Products And Chemicals, Inc. High micropore volume low silica EMT-containing metallosilicates
US5516147A (en) * 1994-10-12 1996-05-14 Morton International, Inc. Stamped metal toroidal hybrid gas generator with sliding piston
US5551725A (en) * 1995-03-10 1996-09-03 Ludwig; Christopher P. Vehicle airbag inflator and related method
US5558367A (en) * 1995-03-14 1996-09-24 Trw Inc. Dual stage augmented inflator for an air bag
KR0156299B1 (ko) * 1995-08-31 1998-10-15 배순훈 자동차 핸들장착용 하이브리드 에어백 장치
DE19545494A1 (de) * 1995-12-06 1997-06-12 Temic Bayern Chem Airbag Gmbh Vorrichtung zum Befüllen einer Rückhaltevorrichtung
US5634661A (en) * 1996-02-27 1997-06-03 Morton International, Inc. Hybrid driver side inflator
US5709406A (en) * 1996-02-28 1998-01-20 Morton International, Inc. Hybrid inflator with projectile gas release
US5670738A (en) * 1996-08-08 1997-09-23 Morton International. Inc. Hybrid inflator with pop-out diffuser
FR2752292B1 (fr) * 1996-08-09 1998-09-11 Livbag Snc Generateur de gaz hybride comportant un reservoir annulaire
US5851027A (en) * 1996-09-09 1998-12-22 Bendix-Atlantic Inflator Company Variable output driver side hybrid inflator
JPH10129400A (ja) * 1996-10-31 1998-05-19 Daicel Chem Ind Ltd エアバッグ用ガス発生器及びエアバッグ装置
US5918900A (en) * 1996-11-20 1999-07-06 Breed Automotive Technology, Inc. Hybrid inflator with bore and burst disk
DE19723260A1 (de) * 1997-06-03 1998-12-10 Temic Bayern Chem Airbag Gmbh Gasgenerator
DE19723257A1 (de) * 1997-06-03 1998-12-10 Temic Bayern Chem Airbag Gmbh Hybrid-Gasgenerator
DE19723258A1 (de) * 1997-06-03 1998-12-10 Temic Bayern Chem Airbag Gmbh Gasgenerator
US6068292A (en) * 1997-11-25 2000-05-30 Oea, Inc. Controlling gas flow in a hybrid inflator
US6206417B1 (en) * 1998-05-08 2001-03-27 Autoliv Asp, Inc. Air bag inflator exit gas dispersion features
US6129380A (en) * 1998-08-25 2000-10-10 Autoliv Asp, Inc. Arrangements and methods for inflatable device formation of inflation gas
US6145876A (en) * 1998-10-23 2000-11-14 Oea, Inc. Vehicle inflator with stored gas for supplementing inflation
US7188567B1 (en) 1999-11-12 2007-03-13 Zodiac Automotive Us Inc. Gas generation system
US6189927B1 (en) 1999-12-16 2001-02-20 Autoliv Asp, Inc. Adaptive output inflator
US6709011B2 (en) * 2001-02-21 2004-03-23 Autoliv Asp, Inc. Leak detection enhancing insert for an airbag inflator assembly
US7137341B2 (en) * 2002-05-17 2006-11-21 Zodiac Automotive Us Inc. Distributed charge inflator system
US7162958B2 (en) * 2002-05-17 2007-01-16 Zodiac Automotive Us Inc. Distributed charge inflator system
US7293797B2 (en) * 2002-10-07 2007-11-13 Daicel Chemical Industries, Ltd. Inflator
US7032778B2 (en) * 2003-01-30 2006-04-25 Goodrich Corporation Overpressure limiting hybrid inflator
US6957761B2 (en) 2003-04-08 2005-10-25 Autoliv Asp, Inc. Inertia or friction welding of conical components into elliptically-shaped holes in a pipe or tube
US7703395B2 (en) * 2005-02-10 2010-04-27 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Inflator having an ignition nozzle
US20120326423A1 (en) * 2011-06-23 2012-12-27 Isaac Hoffman Filter for pyrotechnic airbag inflator
JP5617803B2 (ja) * 2011-09-26 2014-11-05 豊田合成株式会社 ハイブリッドインフレーター
US10054265B2 (en) * 2016-11-29 2018-08-21 Goodrich Corporation System and method for a heated gas cylinder assembly
US11040692B2 (en) 2019-08-22 2021-06-22 Arc Automotive, Inc. Multi-vent passenger side airbag inflator
US11932194B2 (en) * 2020-12-11 2024-03-19 Arc Technology Holding Limited Airbag inflator with pressure relief and increased combustion efficiency
CN113619521B (zh) * 2021-07-30 2022-09-27 均胜汽车安全***(湖州)有限公司 一种顶棚柱状混合式安全气囊气体发生器

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3618981A (en) * 1969-10-31 1971-11-09 Chrysler Corp Inflatable device
JPS5076735A (ko) * 1973-09-14 1975-06-23
US3960390A (en) * 1974-04-17 1976-06-01 Eaton Corporation Inflator
JPH0534285Y2 (ko) * 1987-02-05 1993-08-31
DE4002662A1 (de) * 1990-01-30 1991-08-08 Heckler & Koch Gmbh Verfahren zum fuellen eines airbags und sicherheitssystem vom airbag-typ
US5060973A (en) * 1990-07-23 1991-10-29 General Electric Company Liquid propellant inflator for vehicle occupant restraint apparatus
DE4106716A1 (de) * 1991-03-02 1992-09-03 Daimler Benz Ag Druckbehaelter zur speicherung eines gases mit einem ausstroemventil
DE9104577U1 (de) * 1991-04-15 1991-07-04 TRW Repa GmbH, 7077 Alfdorf Einrichtung zur plötzlichen Freisetzung der in einem Energiespeicher gespeicherten Energie
US5199740A (en) * 1991-06-10 1993-04-06 Bendix Atlantic Inflator Co. Hybrid inflator for air bag
US5184846A (en) * 1991-11-01 1993-02-09 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Inflator assembly
KR0148835B1 (ko) * 1993-08-20 1998-10-15 제임스 엠. 루즈벨트 팽창 기구를 팽창시키는 장치
US5360232A (en) * 1993-09-14 1994-11-01 Morton International, Inc. Filtration in hybrid inflators

Also Published As

Publication number Publication date
US5423570A (en) 1995-06-13
AU671401B2 (en) 1996-08-22
EP0681948B1 (en) 1998-08-12
JPH0840179A (ja) 1996-02-13
KR950031693A (ko) 1995-12-20
DE69503963T2 (de) 1999-02-18
JP2693131B2 (ja) 1997-12-24
AU1489295A (en) 1995-11-16
CA2144384C (en) 1998-05-19
CN2234383Y (zh) 1996-09-04
DE69503963D1 (de) 1998-09-17
EP0681948A1 (en) 1995-11-15
CA2144384A1 (en) 1995-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0183410B1 (ko) 차량 탑승자 구속 시스템용 하이브리드 팽창기
US6199905B1 (en) High thermal efficiency inflator and passive restraints incorporating same
US5538278A (en) Ignition train apparatus for hybrid airbag inflators
US6010153A (en) Hybrid inflator for airbags
EP1200289B1 (en) Dual stage airbag inflator
US5533751A (en) Hybrid inflator with elongated housing and center discharge
US5033772A (en) Hybrid inflator
CA2110598C (en) Hybrid inflator for air bag
US5542702A (en) Pressurized gas inflator for vehicle occupant protection systems
EP2349794B1 (en) Gas generator for inflating a gas bag of a vehicle occupant restraint system and method of inflating a gas bag
US5607181A (en) Liquid-fueled inflator with a porous containment device
US5468015A (en) Apparatus for inflating an inflatable vehicle occupant restraint
KR101077922B1 (ko) 에어백 또는 다른 안전 장치용 개스 발생기 및 다중 레벨 개스 발생기
US4050483A (en) Inflation surge delay
KR20050049510A (ko) 기체 전달이 확장된 차량 에어백 시스템용 듀얼 스테이지인플레이터
JPH10508269A (ja) 改善されたハイブリッドインフレータを備えるハイブリッドエアバック装置
US6213503B1 (en) Multi-level output air bag inflator
WO2006007125A2 (en) Inflator with internally mounted initiator
JP2000177528A (ja) 作動時の発光現象を抑えた複式インフレータ装置
US6296274B1 (en) Apparatus for inflating a side curtain
US6196582B1 (en) Variable output inflator for an air bag
EP0728633A1 (en) Hybrid inflator with elongated housing and center discharge

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20061212

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee