KR100205584B1 - 에어백용 인플레이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 사고시 운전자 또는 탑승객을 보호하기 위해 에어백쿠션을 팽창시키기 위한 에어백장치용 인플레이터(inflater)에 관한것으로써, 상기 에어백에 내장되며 양측이 개방되는 원통점 압축용기(10); 상기 압축용기의 일측에 삽설장착되며 파열판(21a)을 지닌 구멍(21)이 천공 형성된 제너레이터디스크(20); 상기 제너레이터디스크(20)에 연통장착되는 하우징(31), 상기 하우징(31)에 내삽되고 주화약(propellant)(32a)이 내포된 화약통(32), 상기 화약통(32)에 내삽되며 가이드(33a)가 내설되는 통로(33), 상기 통로(33)의 일측에 연통장착되며 점화화약이 내포되는 점화부(34), 및 상기 하우징(31)을 폐쇄하고 상기 점화부(34)를 포위하는 폐쇄부재(35)를 구비한 점화기조립체(30); 및 상기 압축용기(10)의 타측부가 상설장착되는 본체(41), 상기 압축용기(10)의 개구부에 설치되는 파열디스크(42), 상기 파열디스크(42)에 연접하며 상기 본체(41)내에 장착되는 스크린(43), 및 상기 본체(41)의 내부와 에어백쿠션의 내부를 연통시키는 배출구멍(44)을 구비한 배출조립체(40);로 구성되며, 무게 및 부피가 감소되어 콤팩트해며 승객의 안정성이 향상되는 효과가 있다.

Description

에어백용 인플레이터

본 발명은 자동차의 에어백장치용 인플레이터에 관한것으로서, 보다 상세하게는 부품수가 감소되고 규모가 콤팩트하며 간단하고 정확하게 작동되는 에어백장치용 인플레이터에 관한것이다.

일반적으로 자동차에는 다양한 승객보호장치가 제공되어 있으며, 이같은 대표적인 승객안전장치로는 시트벨트 및 에어백장치가 있다.

이중 에어백장치는 운전자 또는 승객을 가장 정확하고 안전하게 보호할 수 있다는 장점으로 인해 최근 널리 이용되고 있으며, 또한 이에 대한 연구 및 개발이 집중적으로 행해지고 있는 추에 있다.

이같은 에어백장치는 자동차의 충돌과 같은 사고시 순간적이고 신속하게 작동되어야 하는바, 이같은 신속한 에어백의 팽창 및 전개를 위해 에어백 장치에는 인플레이터(inflater)가 설치되어 있다.

이같은 인플레이터는 도1에 도시된 바와 같이, 도시되지 않은 에어백쿠션에 포위되는 원통형 압축용기(1)를 포함하며, 상기 원통형 압축용기(1)의 일측 개구부에는 일단부가 파열디스크(burst disc)(2a)에 의해 폐쇄되는 매니폴드(2)가 삽설되어 있으며, 또한 상기 매니폴드(2)의 타단 개구부에는 점화기조립체(igniter)(3)가 삽설되어있다.

물론, 상기 점화기조립체(3)에는 충돌감지센서로부터 신호가 감지되면 전원을 공급하기 위한 와이어(w)가 연결된 이그니터(3a)가 고정되어 있으며, 또한 상기 이그니터(3a)의 단부에는 점화제(3b)가 제공되어 있다.

또한 상기 점화기조립체(3)에는 상기 점화제(3b)의 폭발력에 의해 팽창가능한 스프링스페이서(4)가 탄성적으로 내장 되어있으며, 상기 스프링스페이서(4)에는 스크린(screen)(5a)과 그레인트랩(grain trap)(5b)에 의해 포위된 주화약(propellant)(5)이 연계되어 있다.

상기 주화약(5)의 화약입자가 통과될 수 있는 그레인트랩(5b)에는 피스톤(6a)을 내장한 피스톤 하우징(6)이 상기 점화기조립체(3)의 일측개구부를 통해 노출되어 장착되었다.

상기 피스톤(6a)의 후방부에는 파열디스크(6b)가 제공되어 있을 뿐 아니라 원통형으로 형성됨으로써 에어백 작동시 주하약(5)의 입자를 피스톤(6a)의 후방으로부터 전방으로 관통시켜 이동 시킬 수 있다.

한편, 상기 피스톤 하우징(6)과 매니폴드(2)사이에는 윤추절단형의 스크린조립체(7)가 삽설되어 있다.

이같은, 인플레이터의 작동방식을 개략적으로 설명하면, 자동차의 충돌사고시 충돌감지센서에 의해 충돌사실이 감지되는 순간 와이어(w)에 의해 전원이 이그니터(3a)에 인가되어 이그니터(3a)가 점화되면 점화제(3b)가 점화됨과 동시에 스페이서스프링 (4)이 팽창하게 된다.

이와동시에, 점화제(3b)의 발화에너지에 의해 주화약(5)이 폭발하게 되며, 이같은 폭발력에 의해 피스톤(6a)이 전방으로 이동됨과 동시에 피스톤(6a)에 의해 매니폴드(2)의 파열디스크(2a)가 파열되면서 피스톤 하우징(6)에 압축저장된 아르곤가스가 압축용기(1)내로 배출된다.

이후, 주화약(5)이 연속적으로 발화하게되면 고온가스가 발생하게되며 이같은 고온가스의 압력에 의해 피스톤(6a)의 후방부에 제공된 파열디스크(6b)가 파열되면 그 피스톤(6a)을 통해 관통 이동되는 고온가스가 냉온가스와 혼합되며, 이같은 혼합가스는 스크린조립체(7)를 지나 매니폴드(2)의 배출구(2b)를 통해 인플레이터 외부로 배출되어 에어백을 신속하게 팽창시키게 된다.

그러나, 이같은 종래의 인플레이터의 구조에 의하면, 압축용기(1)에 저장된 냉온가스가 인플레이터 외부로 배출되기 위해 파열디스크(2a)를 파열시켜야 하는 피스톤(6b)이 필요할 뿐 아니라 이같은 피스톤(6b)의 팽창을 보장하기 위한 별도의 공간이 요구됨은 물론, 피스톤하우징(6)과 같은 별도의 부품이 필요하므로 인플레이터 자체의 크기 및 무게가 증가하게 된다.

또한, 인플레이터의 초기작동시에는 아르곤가스와 같은 냉온가스가 단열팽창에 의해 인플레이터 외부로 유출된이후 피스톤의 파열디스크가 파열되면서 냉온가스와 고온가스가 혼합되어 유출됨으로써 에어백내에 공급된 가스들간에 단이 형성되어 에어백을 안정적이고 신속하게 팽창시킬 수 없는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 이같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 작동이 간단하고 신속정확하며, 부품수의 감소 및 크기의 감소로 인해 콤팩트한 구조를 지닌 에어백장치용 인플레이터를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 냉기가스와 온기가스가 압축용기내에서 완전 홉합된 상태로 에어백에 공급되어 에어백을 균일하고 안정적으로 팽창시킬 수 있는 에어백장치용 인플레이터를 제공하는데 있다.

이같은 목적들은 본 발명에 의해 달성되는바, 본 발명의 일면에 따르면, 자동차 사고시 운전자 또는 탑승객을 보호하기 위해 에어백쿠션을 팽창시키기 위한 에어백장치용 인플레이터(inflater)에 있어서, 상기 에어백에 내장되며 양측이 개방되는 원통점 압축용기; 상기 압축용기의 일측에 삽설장착되며 파열판을 지닌 구멍이 천공 형성된 제너레이터디스크; 상기 제너레이터디스크에 연통장착되는 하우징, 상기 하우징에 내삽되고 주화약(propellant)이 내포된 화약통, 상기 화약통에 내삽되며 가이드가 내설되는 통로, 상기 통로의 일측에 연통장착되며 점화화약이 내포되는 점화부, 및 상기 하우징을 폐쇄하고 상기 점화부를 포위하는 폐쇄부재를 구비한 점화기조립체; 및 상기 압축용기의 타측부가 상설장착되는 본체, 상기 압축용기의 개구부에 설치되는 파열디스크, 상기 파열디스크에 연접하며 상기 본체내에 장착되는 스크린, 및 상기 본체의 내부와 에어백쿠션의 내부를 연통시키는 배출구멍을 구비한 배출조립체;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른면에 따르면, 상기 제너레이터디스크의 파열판은 점화기조립체의 점화부의 점화후 파열되며, 상기 배출조립체의 파열디스크는 상기 압축용기내의 혼합가스의 압력이 상승됨에 따라 파열되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 인플레이터의 초기작동상태를 보여주는 단면도.

도 2는 종래의 인플레이터의 최종작동상태를 보여주는 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 인플레이터의 초기작동상태를 보여주는 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 인플레이터의 최종작동상태를 보여주는 단면도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10: 압축용기 20: 제너레이터디스크

21: 구멍 30: 점화기조립체

31: 하우징 32: 화약통

33: 통로 34: 점화부

35: 폐쇄부재 40: 배출부재

41: 본체 43: 스크린

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로하여 상세히 설명한다.

도면중 도 3에는 본 발명에 따른 에어백용 인플레이터의 초기 작동상태를 보여주는 단면도가 도시되어 있으며, 도시에는 본 발명에 따른 에어백용 인플레이터의 최종 작동상태를 보여주는 단면도가 도시되어 있다.

도3 및 도4에 의하면, 본 발멸에 따른 인플레이하는 압축용기(10), 제넉레이티디스크(20), 점화기조립체(30) 및 배출부재(40)로 구성된다.

보다 상세하게는, 압축용기(10) 원통형으로 형성되며 그 내부에는 소정의 압력을 지닌 아르곤가스와 같은 냉온가스가 내포되어 있다.

상기 압축용기(10)의 일단부의 개구부는 제너레이터디스크(20)에 의해 폐쇄되는바, 상기 제너레이터디스크(20)에는 소정직경의 구멍(21)이 천공형성되어 있으며, 상기 구멍(21)은 파열판(22)에 의해 폐쇄된다.

상기 제너레이터디스크(20)에는 상기구멍(21)과 연통하도록 구성된 점화기조립체(30)가 장착된다.

보다 상세히 설명하면, 상기 제너레이터점화기(20)조립체 상기 압축용기와 동일직경을 지니는 하우징(31), 상기 하우징(31)에 내삽되며 주화약(32a)을 내장한 화약통(32), 상기 화약통(32)을 관통하며 내측에 가이드(33a)가 내설되는 통로(33), 상기 통로의 일측에 연통장착되고 내측에 점화화약이 내포되며 전원 공급선이(w)이 연결되는 점화부(34), 및 상기 하우징(31)의 일측을 폐쇄하고 상기 점화부(34)를 포위하는 폐쇄부재(35)를 포함한다.

또한 상기 압축용기(10)의 타측 개구부, 즉, 상기 제네레이터디스트(20)가 설치된 개구부의 맞은편 개구부에는 배출부재(40)가 삽설 장착된다.

상기 배출부재(40)는 상기 압축용기(10)에 삽설되는 본체(41), 에어백 작동시 압축용기(10)에서 혼합된 가스를 통과시키기위해 파열되거나 찢겨질수 있는 파열디스크(42), 및 상기 파열디스크(42)에 인접배치되며 상기 파열디스크(42)를 통과한 홉합가스를 정화 및 관통시키기 위한 스크린(43)으로 구성된다.

또한 상기 배출부재(40)에는 그것의 내측과 연통하여 상기 스크린(43)을 통과한 혼합가스를 에어백내로 공급하기 위한 다수의 배출구멍(44)이 천공형성되어 있다. 이같은 본 발명에 따른 인플레이터의 작동에 의하면, 예컨대, 에어백을 장착한 자동차가 충돌하게 되면 자동차의 여러위치에 장착된 충돌감지센서 또는 에어백감지센서가 이같은 충돌을 전기적으로 감지하여 소정의 전원이 와이어(w)를 통해 점화부(34)에 인가된다.

이와같이 점화부(34)에 전원이 인가되면, 점화부(34)에 내장된 점화화약이 발화하게됨과 동시에 제너레에터디스크(20)의 구멍(21)에 형성된 파열판(22)이 파열되어 일부의 고온가스가 압축용기내로 이동되며, 또한 이와 동시에 상기 점화부(34)의 점화에 의해 화학통(32)내에 내포된 주화약(32a)이 발화됨에 따라 고온가스가 연속적으로 발생하며 이같은 고온의 가스는 직접 또는 통로(33)를 통해 또한 제너레이터디스크(20)의 구멍(21)을 통해 압축용기(10)내로 공급된다.

이와같이 압축용기(10)내로 공급된 고온가스는 그내부에 존재하는 저온의 가스와 혼합되며, 이같은 혼합에 의해 압축용기의 압력이 일정값이 상승하면 배출부재(40)의 파열디스크(42)가 파열됨으로써 압축용기(10)내의 혼합공기가 신속하게 배출된다.

이후, 상기 파열디스크(42)의 파열에 의해 배출된 혼합공기는 스크린(43)을 지나 배출구멍(44)을 통과하여 도시되지 않은 에어백내부로 공급되어 에어백이 팽창됨으로써 승객을 보호하게 된다.

물론, 이같은 일련의 동작들은 매우 짧은 순간에 순차적으로 신속하게 행해짐은 당연하다.

결과적으로 본 발명에 따른 인플레이터에 의하면, 피스톤 및 피스톤하우징과 같은 별도의 부품이 생략되어 무게 및 부피가 감소됨은 물론 구조가 간단해 콤팩트해질 뿐 아니라, 초기단계부터 냉온가스와 고온가스가 완전혼합되어 에어백에 공급됨으로써 에어백이 점진적으로 안정되게 팽창될 수 있어 승객에 대한 안정성이 향상되는 효과가 있다.

이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였지만, 본 기술 분야의 당업자라면 첨부된 특허청구 범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.

Claims (2)

1. 자동차 사고시 운전자 또는 탑승객을 보호하기 위해 에어백쿠션을 팽창시키기 위한 에어백장치용 인플레이터(inflater)에 있어서,

   상기 에어백에 내장되며 양측이 개방되는 원통점 압축용기(10);

   상기 압축용기의 일측에 삽설장착되며 파열판(21a)을 지닌 구멍(21)이 천공 형성된 제너레이터디스크(20);

   상기 제너레이터디스크(20)에 연통장착되는 하우징(31), 상기 하우징(31)에 내삽되고 주화약(propellant)(32a)이 내포된 화약통(32), 상기 화약통(32)에 내삽되며 가이드(33a)가 내설되는 통로(33), 상기 통로(33)의 일측에 연통장착되며 점화화약이 내포되는 점화부(34), 및 상기 하우징(31)을 폐쇄하고 상기 점화부(34)를 포위하는 폐쇄부재(35)를 구비한 점화기조립체(30); 및

   상기 압축용기(10)의 타측부가 상설장착되는 본체(41), 상기 압축용기(10)의 개구부에 설치되는 파열디스크(42), 상기 파열디스크(42)에 연접하며 상기 본체(41)내에 장착되는 스크린(43), 및 상기 본체(41)의 내부와 에어백쿠션의 내부를 연통시키는 배출구멍(44)을 구비한 배출부재(40);로 구성되는 것을 특징으로하는 에어백장치용 인플레이터.
2. 제 1항에 있어서, 상기 제너레이터디스크(20)의 파열판(21a)은 점화기조립체(30)의 점화부(34)의 점화후 파열되며, 상기 배출조립체(40)의 파열디스크(42)는 상기 압축용기(10)내의 혼합가스의 압력이 상승됨에 따라 파열되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 에어백장치용 인플레이터.

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