KR100190892B1

KR100190892B1 - 측면충격 에어백 팽창장치

Info

Publication number: KR100190892B1
Application number: KR1019950043063A
Authority: KR
Inventors: 헤들리 폴에스.
Original assignee: 갈라스 윌리엄 이.; 티알더블류 인코포레이티드
Priority date: 1994-11-18
Filing date: 1995-11-18
Publication date: 1999-06-01
Also published as: DE69515798D1; KR960017357A; DE69515798T2; JPH08207691A; JP2772269B2; EP0712766B1; US5573271A; EP0712766A1

Abstract

본 발명은 측면 에어백 팽창기(14)에 관한 것으로서, 그 팽창기는 개방 단부(52), 폐쇄 단부(44), 다수의 배출 개구부를 가지고 내경이 일정한 원통형 부분(42)을 구비하는 관형 부재(40)를 포함한다. 파열성 폐쇄벽(82)이 배출 개구부(38)와 폐쇄 단부(44) 사이의 축방향 위치에서 관형 부재(40)에 고정된다. 팽창 유체는 폐쇄벽(82)과 폐쇄 단부(44) 사이에서 관형 부재내에 압축저장된다. 관형 부재내의 점화기(100)는 폐쇄벽(82)과 개방 단부(52) 사이의 축방향 위치에서 관형 부재와 동축적으로 연장하는 원통형 케이싱(106)을 포함한다. 점화기(100)의 원형 베이스(102)는 개방 단부(52)를 폐쇄한다.

Description

측면 충격 에어백 팽창 장치

제1도는 본 발명의 바람직한 실시예를 포함하는 차량 탑승자 구속 장치와, 차체의 일부를 도시한 도면.

제2도는 작동된 상태의 제1도의 도시된 장치를 보여주는 도면.

제3도는 제1도에 도시된 장치의 일부를 부분적으로 절취하여 도시한 측면도.

제4도는 제3도의 일부를 도시한 도면.

제5도는 제3도의 다른 일부를 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

12 : 에어백 14 : 팽창기

16 : 에어백 모듈 18 : 차량 문

38 : 배출구 40 : 관형 부재

42 : 원통형 부분 44 : 반구형 부분

60 : 지지 부재 90 : 저장 챔버

92 : 유입구 100 : 기폭 장치

106 : 케이싱 140 : 필터

본 발명은 에어백과 같은 팽창식 차량 탑승자 구속 기구를 팽창시키는 팽창기(inflator)에 관한 것으로서, 특히, 측면 충돌 발생시 차량 내의 에어백을 팽창시키는 팽창기에 관한 것이다.

에어백과 같은 팽창식 차량 탑승자 구속 기구는 차량 충돌 발생시에 차량 내에서 팽창된다. 에어백은 대개 에어백 모듈(module) 내에 접힌 상태로 탑재된다. 그 에어백 모듈은 조향 핸들이나 계기판과 같은 차량의 여러 부분중 어떤 부분에라도 장착될 수 있다. 차량이 충돌한 경우에, 에어백은 모듈로부터 외측으로 차량의 탑승자 칸 안으로 팽창된다. 그에 따라, 에어백은 에어백 모듈이 장착된 차체 부분으로 향한 탑승장의 이동을 구속 한다.

에어백이 측면 충돌 발생시에 탑승자를 구속하도록 의도되어 있는 경우, 그 모듈은 차체의 측면에 장착된다. 특히, 그 모듈은 탑승자와 그 탑승자에 근접한 문사이로 에어백을 지향시키는 위치에 장착된다. 따라서, 그 모듈은 예를 들면, 문, 인접 필라(pillar), 좌석, 좌석옆의 바닥에 장착된다. 그러나, 차량의 그러한 부분들은 에어백 모듈을 장착하기에는 비교적 협소하다. 따라서, 차량 측면의 충돌 에어백 모듈은 그 크기를 상대적으로 작게할 필요가 있다.

본 발명에 따르면, 팽창식 차량 탑승자 구속 기구 팽창 장치는, 긴 관형 부재를 포함한다. 관형 부재는 종방향 중심축과 환형 단부면을 구비한다. 그 단부면은 관형 부재의 중심축에 중심이 맞춰진 개방 단부를 형성한다. 그 관형 부재는 폐쇄 단부와, 상기 개방 단부로부터 폐쇄 단부까지 축방향으로 연장하는 원통형 부분을 포함한다. 관형 부재의 원통형 부분은 다수의 배출구를 포함한다.

관형 부재의 원통형 부분 내에는 축방향으로 상기 배출구와 폐쇄 단부 사이의 지점에 파열성 폐쇄벽이 지지되어 있다. 그 폐쇄벽은 관형 부재에 고정된다. 상기 관형 부재내 에는, 폐쇄벽과 폐쇄 단부 사이에 다량의 팽창 유체가 압축된 상태로 저장된다.

팽창 장치는 배출구를 통해 바깥쪽으로 유동하게끔 팽창 유체를 방출시키기 위한 기폭 수단(initiator means)을 구비한다. 이 기폭 수단은 발화성 물질(pyrotechnic material)이 담겨 있는 케이싱을 포함하며, 이 발화성 물질은, 점화되면, 폐쇄벽을 파열시키는 연소 생성물을 발생시킨다. 상기 케이싱은, 축방향에서 볼때, 관형 부재의 폐쇄 벽과 개방 단부 사이에서 연장한다. 팽창 장치는 또한 관형 부재의 개방 단부를 폐쇄하는 폐쇄 수단을 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 케이싱은 원통형으로서 관형 부재의 원통형 부분내에 유체 공간의 경계를 형성한다. 유체 유동 공간은, 축방향으로는 폐쇄벽으로부터 케이싱까지 뻗어있고, 반경 방향으로는 케이싱으로부터 배출구까지 뻗어 있다. 폐쇄벽이 파열되면, 팽창 유체가 방출되어 유체 유동 공간을 통해 유동한다.

또한, 케이싱으로부터 방출되는 연소 생성물은 고온 입자를 함유하므로, 본 발명의 바람직한 실시예의 팽창 장치는 고온 입자가 배출구를 통해 배출되는 것을 막기 위한 필터 수단을 포함한다. 필터 수단은 관형부재의 원통형 부분과 케이싱 사이의 유체 유동 공간 내에 동심으로 배치되는 관 모양의 원통형 필터를 포함한다. 기폭 수단은 원형 기부(base)를 추가로 구비하는데, 상기 케이싱은 그 기부로부터 축방향으로 뻗어있다. 원형 기부는 관형 부재의 개방 단부를 가로질러 연장하여, 그 개방 단부를 폐쇄한다. 유체 유동 공간은 축방향으로 원형 기부로부터 폐쇄벽까지 연장한다. 필터는 축방향으로 원형 기부로부터 관형 부재 내에서 폐쇄벽을 지지하는 지지 부재까지 연장한다.

본 발명의 전술한 특징들에 의해, 공지된 종래의 유사한 팽창기구의 구조와 비교하여 보다 단순하고 콤팩트한 구조를 가지는 팽창기가 마련된다. 따라서, 종래의 팽창기보다 작은 팽창기를 만들 수 있다. 예를 들어, 폐쇄벽, 팽창 유체 및 기폭 수단의 케이싱을 내장하는 관형 부재는 그것의 길이를 따라 개방 단부로부터 폐쇄단부까지 길이 방향을 따라 일정한 내경을 가지는 것이 바람직하다. 이러한 구조는 공지된 종래의 비교될 수 있는 구조에 비해 극히 간단한 구조를 갖는다.

또한, 관형 부재의 폐쇄벽과 배출구 사이에 형성된 유체 유동 공간은 원통형인 기폭 수단의 케이싱에 의해 그 일부가 형성되는 것이 바람직하다. 종래에는, 폐쇄벽에 근접한 곳에 위치하여 기폭 수단의 케이싱을 지지하는 슬리브형(sleeve-like) 구조체 또는 다른 부분들에 의해 그러한 유체 유동 공간의 일부가 형성되는 것이 일반적이었다. 본 발명에 따라 구성된 팽창기의 구조는, 그러한 부분들을 사용하지 않거나 필요로 하지 않으며, 그에 따라 보다 단순화되기 때문에 바람직하다.

본 발명에 따라 구성된 팽창기의 단순한 구조에 의해, 그 팽창기는 차량의 측면 충돌 발생시 에어백을 팽창시키는 팽창 장치로서 효율적으로 이용될 수 있다. 통상적으로, 그러한 팽창 장치는 차량 탑승자와 그 탑승자에 근접한 차량의 문 사이에서 에어백을 팽창시킨다. 따라서, 팽창기와 에어백은 차량 문, 인접한 필라, 좌석, 좌석옆의 바닥 등과 같은 차량의 측부에 함께 장착된다. 본 발명에 따라 구성된 팽창기의 크기가 비교적 작기 때문에, 상기 위치들 중 어떠한 위치에라도 보다 용이하게 장착될 수 있다.

당업자라면, 첨부 도면을 참조한 이하의 설명으로 본 발명의 또 다른 특징들을 쉽게 파악할 수 있을 것이다.

제1도 및 제2도에는 본 발명의 바람직한 실시예를 구성하는 차량 탑승자 구속 장치(10)가 개략적으로 도시되어 있다. 이 탑승자 구속 장치(10)는 에어백이라고 통칭되는 팽창식 차량 탑승자 구속 기구(12: 이하. '에어백')와. 그 에어백(12)을 팽창시키기 위한 팽창기(14)를 포함한다. 에어백(12)과 팽창기(14)는 에어백 모듈(16)의 일부이며, 이 에어백 모듈은 차량 탑승자 칸(22)의 좌석(20)에 근접한 차량의 문(18)에 장착된다.

에어백 모듈(16)은 에어백(12)과 팽창기(14)를 내장하는 반응 캐니스터(canister)(24)를 포함한다. 반응 캐니스터(24)는 용접된 브래킷(bracket)(28)등에 의해 문(18)의 구조 판넬(26)에 장착된다. 파열성 전개 도어(29)가 에어백(12)을 차량 탑승자 칸(22)으로부터 은폐한다. 전개 도어(29)는 문(18)의 일부 또는 에어백 모듈(16)의 일부 일 수도 있고, 공지된 적절한 구조체를 포함할 수도 있다.

팽창기(14)는 전기 회로(30)를 포함한다. 이 전기 회로(30)는 좋기로는 차량의 밧데리 및/또는 축전지인 전원(32)과, 상시 개방(常時開放) 스위치(34)를 포함한다. 이 스위치(34)는 에어백(12)을 팽창시켜 좌석(22)에 있는 승객을 구속하기 위하여 에어백(12)을 팽창시키는 것이 요망되는 충돌을 나타내는 차량의 상태를 감지하는 충돌 감지기(36)의 일부인 것이 바람직하다. 도면에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예에서, 에어백(12)의 일부인 것이 바람직하다. 도면에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예에서, 에어백(12)은 차량의 측면에 충격을 가하는 충돌, 즉 차량의 종축(전방에서 후방까지의 축)에 교차하는 방향으로 충격이 차량에 가해지는 충돌 발생시 좌석(22)에 앉아 있는 탑승자를 보호하기 위한 것이다. 따라서, 충돌 감지기(36)에 의해 탐지되는 충돌 조건은, 예를들어, 예정된 범위의 횡방향 가속도 및/또는 예정된 범위의 문의 변형도(crushing)를 포함한다. 그러한 충돌 조건을 감지하면, 충돌 감지기(36)는 스위치(34)를 닫는다. 그에 따라, 팽창기(14)가 전기적으로 작동된다.

전술한 방식으로 팽창기(14)가 작동되는 경우, 그 팽창기(14)는 다수의 배출구(38)를 통해 대용량의 팽창 유체를 방출한다. 반응 캐니스터(24)는 팽창 유체가 배출구(38)로부터 에어백(12)으로 유입되도록 하여, 에어백을 탑재된 접힌 상태(제1도 참조)로부터 팽창된 상태(제2도 참조)로 팽창시킨다. 팽창 유체가 에어백(12)을 팽창시킴에 따라, 그 에어백(12)은 전개 도어(29)을 압박하면서 외측으로 이동한다. 에어백(12) 내로 유입하는 팽창 유체의 압력의 상승으로 인해 발생하는 응력에 의해 전개 도어(29)의 응력 집중부(도시 않됨)가 파열된다. 팽창 유체가 에어백(12)을 계속 팽창시킴에 따라, 그 에어백(12)은, 제2도에 도시한 바와 같이, 파열된 전개 도어(29)를 통과하여 차량 탑승자 칸(22)내로 이동한다. 그리고나서, 에어백(12)은 문(18)과 좌석(20)에 앉아 있는 탑승자 사이의 차량 탑승자칸(22) 내로 팽창되어 나가서 탑승자가 문(18) 또는 차량의 다른 부분과 강하게 부딪히는 것을 방지한다.

제3도에 자세히 도시한 바와 같이, 팽창기(14)는 긴 관형 부재(40)를 포함한다. 관형 부재(40)는 원통형 부분(42)과 반구형 부분(44)를 구비하는데, 이 부분은 모두 종방향 중심축(45)을 중심으로 한다. 반구형 부분(44)은 관형 부재(40)의 폐쇄 단부(46)를 형성한다. 환형 단부면(48)이 중심축(45)에 중심이 맞춰진 원형 개구부(50)를 형성하고, 그에 따라 관형 부재(40)의 개방 단부(52)를 형성한다. 관형 부재(40)의 원통형 부분(42)은 개방 단부(52)로부터 반구형 부분(44)까지 종방향으로 연장한다.

관형 부재(40)의 원통형 부분(42)은 전체 길이에 걸쳐 각각 일정한 지름(d1,d2)을 가지는 내면(54) 및 외면(56)을 포함한다. 원통형 내면(58)으로 부터 원통형 외면(56)까지 반경 방향으로 다수의 부가적인 원통형 표면(58)이 뻗어 있다. 부가적인 원통형 표면(58)은 각각 배출구(38)를 형성한다. 제1도 및 제2도에 도시한 바와 같이, 배출구(38)는 관형 부재(40)의 둘레로 한쌍의 평행한 열(row)을 이루어 배열되어 있다.

관형 부재(40)내에는 축방향으로 배출구(38)와 폐쇄 단부(46)사이의 지점에 환형 지지 부재(60)가 내장된다. 제4도에 도시된 바와 같이, 지지 부재(60)는 원통형 외면(62)과 한쌍의 대향하는 환형 단부면(64,66)을 포함하며, 그 외면과 단부면은 모두 중심축(68)을 중심이 맞춰져 있다. 지지 부재(60)의 제1 원통형 내면(70)은 제1 단부면(64)으로부터 좁은 환형 내면(72)까지 축방향으로 연장한다. 환형 내면(72)은 중심축(68)과 직각을 이룬다. 제2 원통형 내면(74)은 제1 원통형 내면(70)으로부터 반경 방향 내측으로 일정 간격을 두고 배치되며, 축방향으로 환형 내면(72)으로부터 제2 단부면(66)까지 연장한다. 따라서, 제2 원통형 내면(74)의 지름은 제1 원통형 내면(70)의 지름보다 짧다. 또한, 제2 원통형 내면(74)의 길이는 제1 원통형 내면(70)의 길이 보다 짧다. 따라서, 제2 원통형 내면(74)에 의해 지지 부재(60)의 비교적 짧은 기부(76)의 내경 및 길이가 결정된다. 이와 마찬가지로, 제1 원통형 내면(70)은 지지 부재(60)의 비교적 긴 슬러브부(78)의 내경 및 길이를 결정한다.

지지 부재(60)의 원통형 외면(62)의 지름은 관형 부재(40)의 원통형 내면(54)의 지름(d1)(제3도 참조)과 실질적으로 동일하다. 따라서, 제3도에 도시한 바와 같이, 지지 부재(60)는 관형 부재(40)의 원통형 부분(42)내에 동축으로 밀착 수납된다. 지지 부재(60)는 연속 용접부(80)에 의해 관형 부재(40)에 밀봉 고정된다. 별법으로, 다른 형태의 용접부 및/또는 다른 적절한 체결 구조를 이용하여 지지 부재(60)를 관형 부재(40)에 밀봉 고정할 수 있다.

관형 부재(40)에는 또한 축방향으로 배출구(38)와 폐쇄 단부(46)사이에 관형 부재(40)에 폐쇄벽(82)이 내장되어 있다. 폐쇄벽(82)은 환형 둘레부(84)와 원형 중앙부(86)를 구비한 디스크 형태이다. 폐쇄벽(82)의 환형 둘레부(84)는 지지부재(60)의 제2 환형 단부면(66)과 맞닿아 있고 연속 용접부(88)에 의해 지지 부재(60)에 밀봉 고정된다. 용접부(80)와 관련하여 전술한 바와 같이, 다른 적절한 체결 구조를 이용하여 폐쇄벽(82)을 지지 구조물(60)에 밀봉 고정할 수도 있다. 폐쇄벽(82)의 중앙부(86)는 중심축(45)과 교차하여 반경 방향으로 연장하고, 관형부재(40)의 축방향 내측으로 폐쇄 단부(46)를 향하고 있는 오목한 형태이다. 따라서, 폐쇄벽(82)은 이 폐쇄벽(82)을 기준으로 축방향 내측에 있는 관형 부재(40)의 용적을 점하는 저장 챔버(90)의 축방향 외측 단부를 형성하고, 또 그 저장 챔버를 폐쇄한다.

저장 챔버(90)에는 에어백(12)(제1도 및 제2도 참조)을 팽창시키는 팽창 유체가 충전된다. 팽창 유체는 가압되어 저장 챔버(90)에 저장되고, 공지된 적절한 조성을 가진다. 팽창 유체를 저장 챔버(90) 내로 유동하게 하는 유입구(92)는 관형 부재(40)의 반구형 부분(44) 내에 위치한다. 저장 챔버(90)에 가압된 팽창 유체가 충전된 후에, 유입구(92)는 공지된 방법으로 폐쇄되고 밀봉된다.

팽창기(14)는 기폭 장치(100)를 포함한다. 기폭 장치는 중심축(45)에 중심이 맞춰진 원형 기부(102)를 구비한다. 이 기부(102)는 관형 부재(40)의 개방 단부(52)에서 개구부(50)를 가로질러 연장하고, 반경 방향 외측으로 관형 부재(40)의 환형 단부면(48)의 일부분까지 연장한다. 기부(102)와 단부면(48)의 연접부에서, 용접부(104)가 기부(102)의 둘레를 따라 연장한다. 따라서 기폭 장치(100)의 기부(102)는 관형 부재(40)에 고정되어 관형 부재(40)의 개방 단부(52)를 폐쇄하며, 그에 따라, 팽창 유체가 개구부(50)를 통해 외측으로 유동하는 것을 막는다.

기폭 장치(100)는 원통형 케이싱(106)을 포함하며, 그 케이싱은 축방향으로 기부(102)로부터 관형 부재(40) 내로 뻗는다. 따라서, 케이싱(106)은 축방향으로 관형 부재(40)의 원통형 부분(42) 내에서 축방향으로 폐쇄벽(82)과 관형 부재(40)의 개방 단부 사이의 위치에서 동축으로 연장한다. 케이싱(106)의 제1 원통형 벽부(108)는 케이싱(106)의 제1 구역(110)의 길이 및 지름을 형성한다. 이와 마찬가지로, 케이싱(106)의 제2 원통형 벽부(112)는 케이싱(106)의 원형 내측 단부벽(116)을 포함한다.

케이싱(106)의 원통형 벽부(108,112)는 유체 유동 공간(120)의 축방향 내측 경계를 형성하며, 그 유체 유동 공간은 케이싱(106)으로부터 관형 부재(40)의 원통형 내면(54)까지 반경 방향 외측으로 연장한다. 유체 유동 공간(120)은 폐쇄벽(82)의 중앙부(86)와 케이싱(106)의 내측 단부벽(116) 사이에서 축방향으로 연장하고, 다시 축방향으로 기폭 장치(100)의 기부(102)까지 케이싱(106) 위로 연장한다.

기폭 장치(100)는 그 점화 장치를 통해 한 쌍의 리드선(lead wire)(130)사이에서 전류가 흐를 때 공지된 방법으로 점화되는 발화성 물질(도시 않됨)이 담겨 있다. ZrKC10₄인 것이 바람직한 제1 발화성 물질은 케이싱(106)의 제1 구역(110)에 담겨 있다. BKNO₃인 것이 바람직한 제2 발화성 물질은 케이싱(106)의 제2 구역(114)에 담겨 있다.

팽창기(14)는 또한 필터(140)를 포함한다. 제5도에 도시한 바와 같이, 필터(140)는 종축(142)을 가지는 긴 관 모양의 원통형이다. 필터(140)는 원통형 내면(144) 및 외면(146)과 상호 대향하는 환형 단면부(148,150)을 구비하며, 그들 모두는 중심축(142)을 중심으로 한다.

원통형 내면(144)으로부터 원통형 외면(146)까지 필터(140)를 통해 반경 방향으로 다수의 작은 원통형면(152)이 뻗어 있다. 각각의 작은 원통형면(152)은 필터(140)를 통해 반경 방향으로 연장하는 여과공(濾過孔 ; 154)을 형성한다. 필터(140)내의 각 여과공(154)은 관형 부재(40)의 각 배출구(38)보다 작다. 여과공(154)은 축방향으로 필터(140)의 거의 전장을 따라 연장하는 평행한 열(156) 내에서 서로 일정 간격을 두고 배열된다. 또한, 그 여과공(154)의 열(156)은 필터의 둘레를 따라 서로 간격을 두고 배치된다. 바람직하게는, 금속판을 천공하여 여과공(154)을 형성하고, 이 금속판의 대향하는 종방향 엣지들(도시 않됨)을 용접하여 벽이 얇은 원통 모양의 필터(140)를 형성한다.

제3도에 도시된 바와 같이, 필터(140)는 관형 부재(40)의 원통형 부분(142) 내에 그 원통형 부분과 동심으로 배치된다. 따라서, 필터(140)는 유체 유동 공간(120) 내에서 기폭 장치의 케이싱(106)과 관형 부재(40)의 원통형 내면(54)과의 사이에 그 유체 유동 공간과 동심으로 배치된다. 필터(140)의 제1 단부면(148)은 기폭 장치(100)의 기부(102)와 맞닿아 있고, 필터(140)의 제2 단부면(150)은 지지 부재(60)의 환형 내면(72)과 맞닿아 있다. 제2 단부면(150)에 근접한 필터(140)의 원통형 외면(146)은 지지 부재(40)의 제1 원통형 내면(70)과 접한다. 또한, 필터(140)의 원통형 내면(144)은 지지 부재(60)의 제2 원통형 내면(74)과 일치하는 면을 이룬다.

필터(140)를 지지 부재(60) 및/또는 기폭 장치의 기부(102)에 견고하게 결합시키기 위해 하나 이상의 용접부를 마련할 수도 있다. 그러나, 도면에 도시된 본 발명의 위해 하나 이상의 용접부를 마련할 수 있다. 그러나, 도면에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예에서, 필터(140)는 지지 부재(60) 및 기폭 장치의 기부(102)와의 면 접촉으로 견고하고 밀접하게 고정된다. 따라서, 필터(140)가 팽창기(14)의 다른 부분들에 대해 상대적으로 진동하거나 덜컥거리게 되는 것이 방지된다.

차량 충돌 발생시 팽창기(14)가 전기적으로 작동될 때, 전술한 바와 같이, 리드선(130) 사이의 기폭 장치(100)를 통해 전류가 흐른다. 이에 따라, 케이싱(106) 내의 발화성 물질이 점화되어 고온 입자와 열을 비롯한 연소 생성물을 방출한다. 연소 생성물은 케이싱(106)의 내측 단부벽(116)을 파열시키고 케이싱(106)으로부터 축방향으로 폐쇄벽(82)을 향해 분출된다. 그 후에, 연속 생성물은 폐쇄벽(82)의 중앙부(86)를 파열시키며, 저장 챔버(90) 내의 팽창 유체는 방출되어 유체 유동 공간(120)을 통해 배출구(38)로 유동한다.

팽창 유체가 저장 챔버(90)로부터 배출됨에 따라, 그 팽창 유체는 기폭 장치(100)로부터 방출된 연소 생성물에 의해 가열되고 팽창된다. 상기 가열 및 팽창은 주로 팽창 유체가 유동 공간(120)을 완전히 통과하여 유동함으로써 이루어지며, 그 팽창 유체가 유동 공간(120)을 완전히 통과하여 유동함으로써 이루어지며, 그 팽창 유체가 저장 챔버(90)를 빠져나올 때 연소 생성물과 만남에 따라 저장챔버 내에서도 다소간의 가열 및 팽창이 이루어진다. 결과적으로, 팽창 유체는 그 팽창 유체가 가열되지 않았을 경우의 유량(flow rate)보다 더 높은 유량으로 관형부재(40)의 배출구로부터 배출된다.

전술한 바와 같이, 기폭 장치(100)로부터 배출되는 연소 생성물이 팽창 유체와 혼합되어 그 팽창 유체를 가열 및 팽창시킬 때, 팽창 유체의 압력에 의해 조성된 유동은 연소 생성물 입자를 관형 부재(40)의 배출구로 이송시키는 경향이 있다. 그러나, 필터(140)의 여과공(154)은 연소 생성물 입자가 팽창 유체와 함께 필터(140)를 통해 반경 방향 외측으로 통과하는 것을 봉쇄하도록 치수가 정해져 있다. 따라서, 팽창 유체는 유체 유동 공간(120)을 통해 배출구(38) 쪽으로 유동하면서 여과된다.

당업자라면, 본 발명에 관한 이상의 설명으로부터 개량 및 변형 실시예를 도출해 낼 수 있을 것이다. 예를들어, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 에어백 모듈(16)이 차량 문에 장착되지만, 문(18)과 탑승자 사이의 탑승자칸(22) 내로 에어백(12)이 팽창되게 하는 다른 위치에 그 에어백 모듈을 장착할 수도 있다. 그러한 개량 및 변형 실시예는 이하의 특허 청구 범위에 포함되도록 의도되어 있다.

Claims

종방향 중심축과, 이 중심축에 중심이 맞춰진 개방 단부를 형성하는 환형 단부면과, 폐쇄 단부와, 상기 개방 단부로부터 상기 폐쇄 단부까지 축방향으로 뻗어 있는 원통형 부분을 구비하고, 이 원통형 부분은 복수 개의 배출구를 구비하는 긴 관형 부재와;

상기 관형 부재의 원통형 부분 내에서 축방향으로 상기 배출구와 상기 폐쇄 단부 사이의 지점에 동축으로 밀접하게 수납되어 상기 관형 부재에 고정되는 환형 지지 부재와;

상기 환형 지지 부재에 고정되고, 상기 관형 부재의 원통형 부분 내경을 완전히 가로질러 연장되어 있으며, 직경이 상기 환형 지지 부재의 내경과 실질적으로 같은 개구부를 형성하도록 파열될 수 있는 파열성 폐쇄벽과;

상기 관형 부재 내에서 상기 폐쇄벽과 상기 폐쇄 단부 사이에 압축 저장되는 다량의 팽창 유체와,

상기 팽창 유체가 상기 배출구를 통해 바깥으로 유동하도록 그 팽창 유체를 방출하는 기폭 수단으로서, 점화시 상기 폐쇄벽을 파열시키는 연소 생성물을 생성하는 발화성 물질이 담겨 있으며, 상기 관형 부재 내에서 축방향으로 상기 관형 부재의 개방 단부와 상기 폐쇄벽 사이의 지점에서 연장하는 케이싱을 구비하고 있는 그 기폭 수단과;

상기 관형 부재의 상기 개방 단부를 폐쇄하는 폐쇄 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 에어백 팽창 장치.
제1항에 있어서,

상기 관형 부재의 원통형 부분은 내경이 균일한 것을 특징으로 하는 에어백 팽창 장치.
제1항에 있어서,

상기 케이싱은 원통형이고 상기 관형 부재 내에서 관형 부재와 동축으로 연장하는 것을 특징으로 하는 에어백 팽창 장치.
제1항에 있어서,

상기 케이싱은 축방향으로는 상기 폐쇄벽으로부터 상기 케이싱까지 연장하고 반경 방향으로 상기 케이싱으로부터 상기 배출구까지 연장하는 유체 유동공간의 경계를 형성하며, 상기 팽창 유체는 폐쇄벽이 파열되었을 때 상기 유체 유동 공간을 통해 유동하는 것을 특징으로 하는 에어백 팽창 장치.
제4항에 있어서,

상기 연소 생성물은 고온 입자를 포함하며, 상기 팽창 장치는 상기 입자가 상기 배출구를 통과하는 것을 방지하는 필터 수단을 추가로 포함하며, 이 필터 수단은 상기 유체 공간 내에서 상기 관형 부재의 원통형 부분과 상기 원통형 케이싱 사이에 동심으로 배치되는 관 모양의 원통형 필터를 구비하는 것을 특징으로 하는 에어백 팽창 장치.
제5항에 있어서,

상기 필터는 그 필터를 통해 반경 방향으로 연장하는 복수 개의 여과공을 구비하고, 이들 여과공은 상기 필터를 따라 축방향으로 열을 이루어 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 에어백 팽창 장치.
제6항에 있어서,

각각의 상기 여과공은 각각의 상기 배출구보다 작은 것을 특징으로 하는 에어백 팽창 장치.
제5항에 있어서,

상기 원통형 케이싱은 원형 기부를 구비한 기폭 장치의 일부로서 상기 기부로부터 축방향으로 뻗고, 상기 관형 부재의 개방 단부를 폐쇄하는 상기 폐쇄 수단은 상기 관형 부재의 환형 단부면과 겹쳐지는 상기 원형 기부의 둘레부이며, 상기 유체 유동 공간은 상기 원형 기부로부터 상기 폐쇄벽까지 축방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 에어백 팽창 장치.
제8항에 있어서,

상기 필터는 상기 지지 부재와 접하는 축방향 내측 단부와 상기 원형 기부와 접하는 축방향 외측 단부를 구비하는 것을 특징으로 하는 에어백 팽창 장치.
제1항에 있어서,

팽창식 차량 탑승자 구속 기구와, 상기 팽창 유체를 상기 배출구로부터 상기 구속 기구로 유동시켜 상기 구속 기구를 팽창시키기 위한 반응 캐니스터와, 차량 문에 근접한 차량 좌석과, 상기 구속 기구가 상기 차량 문과 상기 좌석 사이의 공간으로 팽창되기 시작하는 위치에서 상기 구속 기구를 지지하는 구속 기구 지지 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 에어백 팽창 장치.
종방향 중심축, 개방 단부, 폐쇄 단부 및 복수 개의 배출구를 구비한 긴 관형 부재와;

축방향으로 상기 배출구와 상기 폐쇄 단부 사이의 지점에서 상기 관형 부재에 고정된 파열성 폐쇄벽과;

상기 관형 부재 내에서 상기 폐쇄벽과 상기 폐쇄 단부 사이에 압축 저장되는 다량의 팽창 유체와;

점화시 상기 폐쇄벽을 파열시키는 연소 생성물을 생성하는 발화성 물질이 담겨 있고 상기 관형 부재 내에서 축방향으로 상기 관형 부재의 개방 단부와 상기 폐쇄벽 사이의 위치에서 연장하는 케이싱을 포함하며, 상기 배출구를 통해 바깥으로 유동하도록 상기 팽창 유체를 방출하는 기폭수단을 구비하며,

상기 케이싱은 축방향으로 상기 폐쇄벽으로부터 상기 케이싱까지 연장하고 반경 방향으로는 상기 케이싱으로부터 상기 배출구까지 연장하는 유체 유동 공간의 경계를 부분적으로 형성하며,

상기 케이싱은 기부를 구비한 기폭 장치의 일부로서, 상기 기부로부터 상기 중심축을 따라 돌출하고, 상기 기부는 상기 관형 부재의 개방 단부를 가로질러 연장하여 이 개방 단부를 폐쇄하며, 상기 유체 유동 공간은 축방향으로 상기 기부로부터 상기 폐쇄벽까지 연장하는 것을 특징으로 하는 에어백 팽창 장치.
제11항에 있어서,

상기 연소 생성물은 고온 입자를 포함하고, 상기 팽창 장치는 상기 입자가 상기 배출구를 통과하는 것을 방지하기 위한 필터 수단을 추가로 포함하며, 상기 필터 수단은 상기 유체 유동 공간 내에서 상기 케이싱과 상기 관형 부재 사이에 동심으로 위치하는 관형 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어백 팽창 장치.
제12항에 있어서,

상기 케이싱은 원통으로서, 상기 관형 부재 내에서 동심으로 연장하는 것을 특징으로 하는 에어백 팽창 장치.
제11항에 있어서,

팽창식 차량 탑승자 구속 기구와, 이 구속 기구를 팽창시키기 위하여 상기 팽창 유체를 상기 배출구로부터 상기 구속 기구로 유동시키는 반응 캐니스터와, 차량 문에 근접한 차량 좌석과, 상기 구속 기구가 상기 차량 문과 상기 좌석 사이의 공간으로 팽창되기 시작하는 위치에서 상기 구속 기구를 지지하는 구속 지지 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 에어백 팽창 장치.
종방향 중심축, 이 중심축에 중심이 맞춰진 개방 단부를 형성하는 환형 단부면, 폐쇄 단부, 그리고 축방향으로 상기 개방 단부로부터 상기 폐쇄 단부까지 연장하며, 내경이 균일하고 복수개의 배출구가 마련된 원통형 부분을 구비한 긴 관형 부재와;

축방향으로 상기 배출구와 폐쇄 단부 사이의 위치에서 상기 관형 부재에 고정되는 지지 부재와;

상기 지지 부재에 고정되는 파열성 폐쇄벽과;

상기 관형 부재내에서 상기 폐쇄벽과 상기 폐쇄 단부 사이에 압축 저장되는 다량의 팽창 유체와;

점화시 상기 폐쇄벽을 파열하는 연소 생성물을 생성하는 발화성 물질이 담겨 있고, 상기 배출구를 통해 바깥으로 유동하도록 상기 팽창 유체를 배출하는 기폭 수단과;

상기 관형 부재의 상기 개방 단부를 폐쇄하는 폐쇄 수단과;

상기 지지 수단과 접히는 축방향 내측 단부와 상기 폐쇄 수단과 접하는 축방향 외측 단부를 구비한 관 모양의 원통형 필터를 포함하고, 연소 생성물 입자가 상기 배출구를 통과하는 것을 봉쇄하는 필터 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 에어백 팽창 장치.
제15항에 있어서,

상기 필터는 그 필터를 통해 반경 방향으로 연장하는 복수 개의 여과공을 구비하고, 이들 여과공은 상기 필터를 따라 축방향으로 연장하는 열(列)을 이루어 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 에어백 팽창 장치.
제16항에 있어서,

각각의 상기 여과공은 각각의 상기 배출구보다 작은 것을 특징으로 하는 에어백 팽창 장치.
제15항에 있어서,

팽창식 차량 탑승자 구속 기구와, 상기 구속 기구를 팽창시키기 위하여 상기 팽창 유체를 상기 배출구로부터 상기 구속 기구로 유동시키는 반응 캐니스터와, 차량 문에 근접한 차량 좌석과, 상기 구속 기구가 상기 차량 문과 상기 좌석 사이의 공간으로 팽창되기 시작하는 위치에서 상기 구속 기구를 지지하는 구속 기구 지지 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 에어백 팽창 장치.