KR100381317B1 - 성형 폭약을 가진 점화장치가 구비된 혼합 기체 발생기 및 전기불꽃 점화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동자 안전장치용으로 사용되는 혼합 기체 발생기에 관한 것이다.

상기 발생기(1)는 가압 냉각기체(10)를 함유하는 용기(2)를 포함하며, 상기 용기(2)는 용기(2)의 외부에 위치된 격실(3)이 고정되는 개방 단부를 가진다. 상기 격실(3)에는 기체 배출 오리피스(6)가 구비되고, 기밀 방식으로 격실(3)의 내부로부터 용기(2)의 내부를 분리시키는 것을 가능케하는 다이아프램 (9)에 의해 밀폐된 개구가 있는 전방벽(8)이 구비된다. 격실은 성형 폭약을 가진 점화장치(12)와 화약(13)을 포함하며, 상기 점화장치(12)는 이격된 지점으로부터 다이아프램(9)를 파괴시키고 상기 화약(13)을 점화시킬 수 있다.

상기 발생기(1)는 작동하자 마자 냉각 기체(10)를 사용하여 에어백의 전개를 개시시키는 것을 가능하게 한다 .

Description

성형 폭약을 가진 점화장치가 구비된 혼합 기체 발생기 및 전기불꽃 점화장치 {Hybrid gas generator provided with an initiator with shaped explosive charge}

본 발명은 자동차 안전장치 분야에 관한 것으로, 특히 성형 폭약(shaped explosive charge)을 가진 점화장치를 포함하고, 자동차 승객용 에어백을 팽창시키는 혼합기체 발생기(hybrid gas generator)에 관한 것이다.

전방 또는 측면 충격시에 자동차 승객이 겪게될 신체 손상의 위험을 최소화하기 위하여, 전방 또는 측면 에어백을 팽창시키는 기체 발생기 시스템을 자동차에 장착하는 것은 30년 전에 제안되었다.

이러한 많은 발생기는 혼합기체 발생기로, 방출될 때 까지 기밀 용기내에 가압 유지된 기체의 방출을 통해 에어백을 팽창시키는 특징을 가지며, 또한 이러한 기체를 관련 화약의 연소로부터 생겨나는 다른 기체와 혼합시키는 것이 가능하다. 다양한 특허, 예컨데 US특허 5,602,361 및 US특허 5,131,680의 주제문제인 이러한 혼합기체 발생기는 용기내의 가압 기체를 방출하기 위하여 기계적인 구성요소를 가지며, 이러한 기계적인 구성요소는 적합한 시간에 다이아프램을 찢거나 또는 기밀방식으로 용기를 밀폐하고 있는 벽을 파괴시킨다. 이러한 기계적인 방출 구성요소는 예컨데 화약 효과에 의해 추진될 수 있는 금속 발사체(projector)를 사용하여 형성된다. 불행하게도, 그와 같은 기계적 방출 구성요소로 장착된 혼합기체 발생기에는 문제점이 있다. 특히, 그러한 구성요소를 생산하는데 필요한 금속 부품을 기계가공하는 것은 상당히 어려워서, 이러한 발생기는 한편으로는 자동차 안전장치 시장과 같은 높은 경쟁 시장에서 고가의 제조 비용을 요한다는 문제점을 가지며, 다른 한편으로는 상당한 중량 및 부피를 차지한다는 문제점을 가진다.

US 특허 5,263,740에 기재된 바와 같이, 기밀 방식으로 기체 용기를 밀폐하는 다이아프램과의 접촉으로 위치된 성형 화약을 가진 점화장치에 의해 이러한 기계적 방출 구성요소를 대체시키는 것이 제안되었다. 그러나, 이 결과는, 한편으로는 점화장치가 다이아프램을 찢을 때 용기내에 함유된 냉각 기체가 점화장치를 강제로 통과하고, 이것은 이러한 기체를 가열시키는 효과를 가지므로 여전히 발생기 둘레에 접혀진 에어백을 손상시키며, 다른 한편으로는 성형 화약을 가진 점화장치를 사용하여 점화될 예정의 관련된 화약을 용기의 내부 이외의 장소에 수용하는 것이 어렵다는 것이다.

본 발명은 발생기가 작동되자마자 냉각 기체를 방출하는 것을 가능하게 하며, 용기의 내외부에 수용된 관련 화약을 또한 포함할 수 있고, 전방 에어백 및 측면 에어백 모두를 팽창시키는 것이 가능한 적은 중량 및 부피를 가지는 저가의 혼합 기체 발생기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 양호한 실시예에 따른 혼합 기체 발생기의 종방향 단면도.

도 2는 도 1에 표시된 발생기내에 함유된 성형 폭약를 가진 점화장치의 종방향 단면도.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른, 측면 에어백을 팽창시키는 혼합기체 발생기의 종방향 단면도.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 혼합기체 발생기의 종방향 단면도.

본 발명의 특정 목적은 상기와 같은 혼합 발생기를 제공하는 것이다.

그러므로, 본 발명은, 용기 외부에 위치되고, 기체 배출 오리피스가 구비된 격실이 고정되는 개방 단부를 가지는 용기를 포함하며, 상기 격실이 점화 시스템을 가지고, 초기에 기밀 방식으로 상기 용기의 내부를 격실의 내부로부터 분리시키는 것을 가능케 하는 개방가능한 벽을 가지며, 상기 용기가 가압 가스를 유지하는 혼합기체 발생기에 있어서, 상기 점화 시스템은 성형 폭약이 상기 격실의 개방가능한 벽을 원격 파괴시킬 수 있는 천공 제트를 발생하도록 하는 점화장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 혼합기체 발생기에 관한 것이다.

그래서, 작업동안에, 이격지점으로부터 격실의 상기 벽을 천공하는 플라즈마로 구성되는 제트를 제공하는 점화장치의 발생기의 존재로 인해, 상기 점화장치와 직접적인 접촉을 하지 않고, 상기 용기내에 함유된 냉각 기체는 격실로부터 빠져나오고 기체 배출 오리피스를 직접 빠져나가서 에어백을 팽창시킨다.

바람직하게는, 상기 용기 및 상기 격실은 일반적인 원통 형상이며, 상기 용기의 종방향중심축 및 상기 격실의 종방향중심축은 동일하며, 성형 폭약을 가진 상기 점화장치는 동일축 상에 위치된다. 상기 격실은 기체 배출구가 있는 측벽, 다이아프램에 의해 초기에 밀폐된 개구가 있는 전방벽과, 성형 폭약을 가진 점화장치를 지지하는 밀폐링이 고정되는 개방 단부를 가지는 원통형 중공본체로부터 제조될 수 있다.

유리하게는, 성형 폭약을 가진 점화장치는 중계기 폭약(a relay primary explosive)에 의해 중계된 개시 불꽃 조성물(starting pyrotechnic composition)과, 하나 이상의 결합제 및 하나 이상의 니트라민(nitramine)을 포함하고 중공 화약(hollow charge)의 형태로 형성된 복합 폭약을 함유하는 전기 점화장치이다. 상기 중계기 폭약은 예컨데 펜스라이트(penthrite) 또는 실버 니트라이드(silver nitride)로 구성되고, 성형 폭약을 형성하는 복합 폭약을 점화시키는 것을 가능케 한다. 이런 형태의 점화장치는 매우 확장된 작용 영역을 가지는 제트를 제공하는데 매우 효과적이다.

본 발명의 제 1 대안적인 실시예에 따라서, 상기 격실은 관련 화약을 수용할 수 있다. 이러한 화약은 성형 폭약을 가진 점화장치를 사용하여 점화되고, 격실로부터 공급된 냉각 기체의 일부가 에어백의 팽창을 개시시키면, 에어백을 완전히 전개시키기 위하여 냉각 기체와 혼합되는 기체를 발생시키는 것을 가능하게 한다.

바람직하게는, 상기 관련 화약은 성형 폭약을 가진 점화장치 주위에 배열된 환형 블럭의 형태이다. 또한, 바람직하게는, 상기 격실은 다이아프램에 의해 밀폐된 개구가 구비된 내부 칸막이를 가지며, 상기 내부 칸막이는 상기 격실을, 화약 및 성형 폭약을 가진 점화장치를 함유하는 개시 및 연소용 제 1 챔버와 상기 개방가능한 벽 및 기체 배출구를 포함하는 기체 혼합 및 배출용 제 2 챔버로 분할하는 것을 가능하게 한다.

성형 폭약을 가진 상기 점화장치는

점화 매체와,

중공 바닥, 측벽, 및 상기 점화 매체상에 고정된 개방 단부를 가지는 부서지기 쉬운 캡과,

상기 점화 매체를 전류원에 연결하는 전기 점화시스템을 사용하여 형성되며,

상기 캡은 니트라민에 근거한 하나 이상의 폭발성 조성물을 함유하고, 상기 측벽은 하나 이상의 취약 영역을 가진다.

용기에 함유된 냉각 기체를 배출하기 위하여 상기 격실의 개방가능한 벽을 파괴시킬 수 있는 폭발력을 제공하는 것을 가능하게 하는 이러한 점화장치는 측면에 취약 영역을 가지는데, 작동시에 이러한 취약 영역의 파괴는 점화장치에 의해 발생된 기체를 관련 화약과 접촉하는 것을 허용한다. 이것은 관련화약이 점화장치를 둘러싸는 환형 블럭의 형상일 때 특히 유익한다.

바람직하게는, 상기 부서지기 쉬운 캡은 상기 캡의 개방 단부 및 상기 폭발성 조성물 사이에 배치된 강화 파우더를 함유하며, 상기 폭발성 조성물은 상기 강화 파우더가 상기 취약 영역의 전방에 배치되는 방식으로 상기 중공 바닥과 접촉하며, 상기 취약 영역은 캡의 측벽의 협소한 둘레 띠로 구성되거나 또는 다이아프램에 의해 밀폐된 측벽내의 오리피스로 구성되는 것이 가능하다. 또한, 바람직하게는, 이러한 강화 파우더는 중계기 폭약과 혼합되어 있다.

유리하게는, 상기 점화 매체는 절연 매체로 구성되며, 절연 매체상에 개시 불꽃 조성물 및 저항성 가열 요소가 배치되며, 상기 저항성 가열 요소는 전류를 전도하는 2개의 핀을 사용하여 전류원에 연결되는 예컨데 반도체 브릿지 또는 저항선으로 구성되는 것이 가능하며, 상기 핀은 전기적 개시 시스템을 구성한다.

본 발명의 제 2 대안적인 실시예에 따라, 관련 화약은 용기내에 수용될 수 있고, 격실의 개방가능한 벽의 전방에 배치될 수 있다. 이러한 화약은 성형 폭약을 가진 점화장치에 의해 제공된 제트를 사용하여 점화되며, 일단 격실로부터 공급된 냉각 기체의 일부가 에어백의 팽창을 개시시키면 에어백을 완전히 전개시키기 위하여 냉각 기체와 혼합되는 기체를 발생시키는 것이 가능하다.

바람직하게는, 상기 화약은 평평한 원형 바닥 및 측벽을 가지는 컵의 내부에 위치되며, 상기 측벽의 자유 단부는 상기 격실에 고정된다.

또한, 바람직하게는, 상기 평평한 원형 바닥은 다이아프램에 의해 밀폐된 중심 홀을 가지며, 상기 화약은, 한편으로는 상기 컵의 측벽에 고정된 분할링에 의해 강제로 밀어 넣어지고, 다른 한편으로는 상기 분할링의 윤곽형성된 중심 오리피스 상에 설치되는 개시 중계 장치를 둘러싼다.

유리하게는, 상기 컵의 측벽은 그 자유 단부 및 상기 분할링 사이에 연통 오리피스를 가진다.

본 발명은, 하나 이상의 폭발성 조성물을 함유하는 부서지기 쉬운 캡의 개방 단부가 고정되는 점화 매체와, 상기 점화 매체를 전류원에 연결하는 것을 가능케하는 개시 시스템을 포함하는 전기 불꽃 점화장치에 있어서,

상기 부서지기 쉬운 캡은 내부 표면이 상기 폭발성 조성물과 접촉하는 중공 바닥을 가지며,

상기 캡은 하나 이상의 취약 영역을 포함하는 측벽을 가지는 것을 특징으로 하는 전기 불꽃 점화장치에 관한 것이다.

본 발명의 제 1 대안적인 실시예에 따라서, 상기 캡은 강화 파우더가 상기 취약 영역의 전방에 배치되는 방식으로 캡의 개방 단부 및 상기 폭발성 조성물 사이에 배치된 강화 파우더를 포함한다.

본 발명의 제 2 대안적인 실시예에 있어서, 상기 폭발성 조성물은 하나 이상의 결합제와 하나 이상의 니트라민을 함유하는 복합 폭약으로 구성된다. 유리하게는, 상기 캡은 중계기 폭약을 함유한다. 바람직하게는, 이러한 중계기 폭약은 강화 파우더와 섞이고, 이러한 혼합물은 취약 영역의 전방에 배치되도록 캡의 개방 단부 및 폭발성 조성물 사이에 배치된다.

바람직하게는, 상기 취약 영역은 캡의 측벽의 얇은 둘레 띠로 구성되거나 또는 선택적으로 다이아프램에 의해 밀폐된 상기 측벽내의 오리피스로 구성된다.

유리하게는, 상기 캡의 직경은 8mm 와 동일하고, 상기 바닥은 콘 형상으로 중공으로 되어 있고, 30°이하의 꼭지점 각(vertex angle)을 가진다.

또한, 바람직하게는, 상기 점화 매체는 절연 매체로 구성되며, 상기 절연 매체상에 개시 불꽃 조성물 및 저항성 가열 요소가 배치되며, 상기 저항성 가열 요소가 예컨데 반도체 브릿지 또는 상기 개시 불꽃 조성물과의 접촉으로 배치된 저항선으로 구성되는 것이 가능하고, 상기 저항성 가열 요소가 2개의 전도성 핀을 포함하는 개시 시스템을 사용하여 전류원에 연결되는 것이 가능하다. 상기 개시 시스템은 또한 레이저 장치와 결합된 광 케이블로 구성될 수 있다.본 발명에 따른 혼합기체 발생기는, 기체를 방출하는 기계적 구성요소를 필요로 하지 않고, 이격지점으로부터 용기를 개방하여 용기에 포함된 냉각기체를 에어백의 팽창을 개시하도록 허용하고, 격실 및 용기 양쪽에서 기체를 발생하는 관련 화약을 함유할 수 있고, 작은 체적의 측면 에어백을 팽창시키고 백을 팽창시키는데 필요한 가스원이 단지 용기내의 가압 가스로부터 나타나기 때문에 상술한 문제점에 대한 해결책을 제공한다.

본 발명에 따른 혼합 기체 발생기의 양호한 실시예 및 다른 2개의 실시예는 도 1 내지 도 4와 관련하여 상세하게 설명될 것이다.

도 1과 관련하여, 본 발명의 양호한 실시예에 따른 혼합기체 발생기(1)는 일반적인 원통 형상 그 자체인 격실(3)내에 용접에 의해 고정된 개방 단부를 가지는 일반적인 원통 형상의 용기(2)를 구비하며, 상기 용기(2)의 종방향중심축(4)은 격실(3)의 종방향중심축과 동일하다. 상기 용기(2)는 용접에 의해 밀폐된 밸브(11)를 통해 초기에 유입된 예컨데 아르곤과 같은 불활성 냉각 기체(10)를 가압 수용한다. 상기 격실(3)은 한편으로는 기체 배출 오리피스(6)가 구비된 측벽 및 다른 한편으로는 다이아프램(9)에 의해 초기에 밀폐된 개구가 있는 전방벽(8)을 가지는 원통형 중공본체(5)를 사용하여 제조되며, 상기 측벽은 밀폐링(7)이 나사결합에 의해 고정된 개방 단부에서 끝난다. 내부 칸막이(14)는 구멍(18)내로 스냅-끼워맞춤에 의해 중공본체(5)의 측벽내에 고정되며, 상기 칸막이(14)에는 다이아프램에 의해 밀폐된 개구(15)가 구비되며, 상기 칸막이(14)는 격실(3)을 개시 및 연소용 제 1 챔버(40)와 기체 배출 오리피스(6)뿐만 아니라 전방벽(8)을 포함하는 기체 혼합 및 배출용 제 2 챔버(17)로 분리된다. 불꽃 모듈은 밀폐링(7)을 사용하는 개시 및 연소 챔버(40)내에 유지되고, 이러한 불꽃 모듈은 원통형 커버(38)가 삽입된 스페이서링(16)으로부터 형성된다. 이러한 스페이서링(16)은 한편으로는 내부 칸막이(14)와 접하는 중심 오리피스가 구비된 바닥과, 다른 한편으로는 성형 폭약를 가진 점화장치(12)가 삽입되는 점화장치 홀더(32)를 클림핑에 의해 지지하는 개방 단부를 가지며, 상기 점화장치는 하기에서 상세히 설명될 것이며, 화약에 의해 둘러싸인다. 화약은 환형 블럭의 형태이며, 점화장치(12) 뿐만아니라 상기 블럭의 종방향중심축은 종방향중심축(4)과 동일하다. 점화장치 홀더(32) 및 환형 블럭 사이에 수용된 스프링(37)은 원통형 커버(38)의 도움으로 상기 블럭을 안정된 위치에 지지하는 것을 가능하게 한다.

특히, 도 2와 관련하여, 성형 폭약를 가진 점화장치(12)는 한편으로는 와셔(21)에 의해 테두리쳐진 원반형 절연 매체(20)와, 다른 한편으로는 절연 매체(20)상에 위치되고 개시 불꽃 조성물(24)에 의해서 덮여지는 박막 반도체 금속판의 형태인 저항성 가열 요소(23)를 포함하는 점화 매체(19)로부터 제조되며, 부서지기 쉬운 원통형 캡(22)의 측벽(27)의 자유 단부는 클림핑에 의해 고정된다. 점화장치(12)를 전류원(도시되지 않음)에 연결하는 개시 시스템은, 절연 매체(20)내에 부분적으로 끼워지고 박막 반도체 판과 접촉하는 단부를 각각 가지는 2개의 금속 핀(25a,25b)을 사용하여 형성된다.

더욱 정확하게는, 상기 캡(22)은 콘형상으로 중공의 바닥(26)을 가지며, 그 측벽(27)은 협소한 주변 띠(28) 형태의 취약 영역을 가진다. 상기 캡(22)은 폭발성 조성물(29)를 함유하며, 상기 폭발성 조성물(29)은 바닥(26)과 접촉하고 측벽(27)의 길이의 대략 절반까지 상기 캡(22)을 채운다. 폴리부타디엔 또는 폴리글리시딜 니트라이드(polyglycidyl nitride)와 같은 하나 이상의 결합제와 헥소젠(hexogen)또는 옥토젠(octogen)과 같은 하나 이상의 니트라민을 함유하는 복합 폭약으로부터 형성된 상기 폭발성 조성물(29)은 원통형 슬리브(31)의 2개의 개방 단부중 하나에 접하는 원통형 삽입물(30)을 사용하여 꽉끼게 지지되며, 상기 슬리브(31)의 나머지 개방 단부는 와셔(21)에 접한다. 상기 삽입물(30)은 중심 개구(33)를 가지며, 상기 슬리브(31)는 캡(22)의 협소한 둘레 띠(28)의 전방에 배치된 얇은 환형 띠(34)를 가진다. 또한, 상기 캡(22)은 강화 파우더와, 펜스라이트와 같은 중계기 폭약을 포함하는 혼합물(35)을 함유하며, 이 혼합물(35)은 삽입물 (30), 슬리브(31), 및 개시 불꽃 조성물(24)로 덮여진 박막 반도체 판에 의해 둘러싸인 체적을 채운다.

마지막으로, 열가소성수지 상부 주형(36)은 2개의 금속 핀(25a,25b)을 부분적으로 둘러싸고, 캡(22)으로 점화장치(12)를 밀봉한다.

작동시에, 점화 전류가 전류원에 의해 공급되고, 금속 핀(25a,25b)을 통해 점화장치(12)의 저항성 가열 요소(23)에 보내지며, 주울 효과(Joule effect)에 의해 개시 불꽃 조성물(24)을 점화시키며, 그 후, 이러한 점화는 혼합물(35)의 중계기 폭약의 폭발성 점화를 일으키고 결과적으로 삽입물(30)의 중심 개구(33)를 통해 폭발성 조성물(29)의 폭발 점화를 일으킨다. 폭발파가 바닥(26)의 정점에 도달할 때, 생성된 폭발파는 종방향중심축(4)를 따라 천공 제트를 발생시킨다. 이러한 제트는 커버(38), 개구(15)를 밀폐하는 다이아프램 및 중공본체(5)의 전방벽(8)내의 개구를 밀폐하는 다이아프램(9)을 연속적으로 파괴한다. 불활성 냉각 기체(10)는 상기 개구를 통해 빠져나가기 시작하고, 기체 혼합 및 배출용 제 2 챔버(17)로 들어가고, 결국엔 기체 배출 오리피스(6)를 빠져나가서 에어백의 전개를 개시한다(도시되지 않음).

이와 병행하여, 상기 혼합물(35)의 강화 파우더의 연소에 의해 발생된 기체는 슬리브(31)의 얇은 환형 띠(34)와 캡(22)의 협소한 둘레 띠(28)를 연속적으로 파괴시킨다. 그 후, 이러한 기체는 개시 및 연소 챔버(40)로 들어오고 화약(13)을 점화시킨다. 화약(13)에 의해 발생된 기체는 커버(38) 및 개구(15)를 통과하고, 그 후 기체 혼합 및 배출용 제 2 챔버(17)내의 용기(2)로부터 들어오는 불활성 냉각 기체(10)와 섞이며, 최종적으로 이러한 혼합물은 에어백을 완전히 팽창시키기 위하여 기체 배출 오리피스(6)를 통해 빠져 나간다.

도 3에 도시된 바와 같이, 측면 에어백의 팽창에 특히 적합한 본 발명에 따른 혼합기체 발생기(101)를 생산하는 것이 가능하다.

상술한 바와 유사한 방식으로, 이러한 발생기(101)는 일반적인 원통형상 그자체인 격실(103)내에 용접에 의해 고정된 개방 단부를 가지는 일반적인 원통형상의 용기(102)로부터 형성된다. 상기 용기(102)는 밸브(111)를 통해 유입된 압력을 받는 불활성 냉각 기체(110)를 포함한다. 상기 격실(103)은, 한편으로는 기체 배출 오리피스(106)가 구비된 측벽과 , 다른 한편으로는 다이아프램(109)에 의해 초기에 밀폐된 개구가 있는 전방벽(108)을 가지는 중공본체(105)를 사용하여 생산되며, 상기 측벽은 밀폐링(107)이 클림핑에 의해 고정된 개방 단부로 끝난다. 본 발명에 따른 성형 폭약을 가진 점화장치(112)는 밀폐링(107)내에 삽입되고, 다이아프램(109)의 전방에 배치된다.

작동시에, 점화 지시는 점화장치(112)에 전달되고, 그 후 점화장치는 다이아프램(109)을 천공하기 위한 제트를 제공한다. 상기 불활성 냉각 기체(110)는 용기(102)로부터 빠져나오고, 기체 배출 오리피스(106)를 통과하며, 그후 최종적으로 에어백을 팽창시킨다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 혼합기체 발생기(201)를 생산하는 다른 가능한 방법이 있다.

상술된 바와 유사한 방식으로, 이 발생기(201)는 일반적인 원통 형상 그 자체인 격실(203)에 용접에 의해 고정된 개방 단부를 가지는 일반적인 원통 형상의 용기(202)로부터 형성된다. 상기 격실(203)은, 한편으로는 기체 배출 오리피스 (206)가 구비된 측벽과, 다른 한편으로는 다이아프램(209)에 의해 초기에 밀폐된 개구가 있는 전방벽(208)를 가지는 중공본체(205)를 사용하여 생산되며, 이러한 측벽은 밀폐링(207)이 클림핑에 의해 고정되는 개방 단부로 끝난다. 본 발명에 따른 성형 폭약을 가진 점화장치(212)는 밀폐링(207)내에 삽입되고, 다이아프램(209)의 전방에 위치된다.

상기 용기(202)는 한편으로는 다이아프램(252)에 의해 밀폐된 중심 홀을 가지는 평평한 원형 바닥(251)과, 다른 한편으로는 그 자유 단부가 격실(203)에 용접에 의해서 고정된 측벽(253)을 가지는 원통형 컵(250)을 포함한다. 분할링(254)은 컵(250)의 측벽(253)에 클림핑에 의해 고정되고, 개시 중계 장치(256)가 부착되게 윤곽형성된 중심 오리피스(255)를 가진다. 펠렛 형태의 화약(213)은 개시 중계 장치(256)주위에 배치되고, 상기 분할링(254), 컵(250)의 평평한 원형 바닥(251) 및 측벽(253)에 의해 경계지워진 체적을 채우며, 컵(250)의 측벽(253)은 그 자유 단부 및 분할링(254) 사이의 다이아프램이 없는 연통 오리피스(257)를 가진다.

상기 용기(202)는 또한 밸브(211)를 통해 유입된 가압 불활성 냉각 기체(210)를 포함한다.

작동시에, 점화 지시는 점화장치(212)에 전달되고, 그 후 점화장치(212)는 다이아프램(209)을 천공하기 위한 제트를 발생시킨다. 압력을 받는 불활성 냉각 기체(210)는 용기(202)로부터 빠져나가기 시작하고, 기체 배출 오리피스(206)를 통과하여 에어백을 전개시키기 시작한다. 또한, 점화장치(212)에 의해 제공된 제트는 개시 중계 장치(256)를 개시시키며, 개시 중계 장치(256)는 화약(213)을 점화시킨다. 화약에 의해 발생된 기체는 다이아프램(252)에 구멍을 뚫고 난 후에 용기(202)내의 불활성 기체(210)와 섞이고, 컵(250)의 연통 오리피스(257)를 통과하여 용기(202)로부터 빠져나가서 기체 배출 오리피스(206)를 통과한 후에 최종적으로 완전히 에어백을 팽창시킨다.

윤곽형성된 중심 오리피스(255)를 가지는 분할링(254) 대신에, 단순한 중심 오리피스가 구비된 원반형 분할링을 사용하는 것이 또한 가능하다. 이 경우에, 상기 개시 중계 장치는 한편으로는 중심 오리피스에 수용된 도화선과, 다른 한편으로는 강화 불꽃 조성물을 함유하고 상기 도화선의 상부에 놓여있는 부서지기 쉬운 캡으로 분류되며, 그 후 상기 화약은 상기 캡의 주위에 배치된다.

본 발명에 따른 혼합기체 발생기는, 기체를 방출하는 기계적 구성요소를 필요로 하지 않고, 이격지점으로부터 용기를 개방하여 용기에 포함된 냉각기체를 에어백의 팽창을 개시하도록 허용하고, 격실 및 용기 양쪽에서 기체를 발생하는 관련 화약을 함유할 수 있고, 작은 체적의 측면 에어백을 팽창시키고 백을 팽창시키는데 필요한 가스원이 단지 용기내의 가압 가스로부터 나타나기 때문에 상술한 문제점에 대한 해결책을 제공한다.

Claims (29)

1. 용기(2,102,202) 외부에 위치되고, 기체 배출 오리피스(6,106,206)가 구비된 격실(3,103,203)이 고정되는 개방 단부를 가지는 용기(2,102,202)를 포함하는 혼합 기체 발생기로서, 상기 격실(3,103,203)은 점화 시스템을 가지고, 초기에 기밀 방식으로 상기 용기(2,102,202)의 내부를 격실(3,103,203)의 내부로부터 분리시키는 것을 가능케 하는 개방가능한 벽을 가지며, 상기 용기(2,102,202)는 가압가스를 유지하는 혼합 기체 발생기(1,101,201)에 있어서,

   상기 점화 시스템은 성형폭약이 상기 격실의 개방가능한 벽을 원격 파괴시킬 수 있는 천공 제트를 발생하도록 하는 점화장치(12,112,212)로 구성되는 것을 특징으로 하는 혼합 기체 발생기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 용기(2,102,202) 및 상기 격실(3,103,203)은 원통 형상이며, 상기 용기(2,102,202)의 종방향중심축(4)이 상기 격실(3,103,203)의 종방향중심축과 동일하며,

   성형 폭약을 가진 상기 점화장치(12,112,212)는 상기 용기(2,102,202) 및 상기 격실(3,103,203)의 종방향중심축(4)상에 위치되는 것을 특징으로 하는 혼합 기체 발생기.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 격실(3,103,203)은 기체 배출 오리피스(6,106,206)가 있는 측벽, 다이아프램(9,109,209)에 의해 초기에 밀폐된 개구가 있는 전방벽(8,108,208)과, 성형 폭약을 가진 점화장치(12,112,212)를 지지하는 밀폐링 (7,107,207)이 고정된 개방 단부를 가지는 원통형 중공본체 (5,105,205)로부터 제조되는 것을 특징으로 하는 혼합 기체 발생기.
4. 제 1항에 있어서, 성형 폭약을 가진 상기 점화장치(12,112,212)는,

   중계기 폭약에 의해 중계된 개시 불꽃 조성물(24)과,

   하나 이상의 결합제 및 하나 이상의 니트라민을 포함하고 중공 폭약의 형태로 형성된 복합 폭약을 함유하는 전기 점화장치인 것을 특징으로 하는 혼합 기체 발생기.
5. 제 4항에 있어서, 상기 격실(3)은 화약(13)을 수용하는 것을 특징으로 하는 혼합 기체 발생기.
6. 제 5항에 있어서, 상기 화약(13)은 성형 폭약을 가진 점화장치(12) 주위에 배열된 환형 블럭의 형태인 혼합 기체 발생기.
7. 제 5항 또는 제 6항에 있어서, 상기 격실(3)은 다이아프램에 의해 밀폐된 개구(15)가 구비된 내부 칸막이(14)를 가지며, 상기 내부 칸막이(14)는 상기 격실(3)을, 화약(13) 및 성형 폭약을 가진 점화장치(12)를 함유하는 개시 및 연소용 제 1 챔버(40)와 상기 개방가능한 벽 및 기체 배출 오리피스(6)를 포함하는 기체 혼합 및 배출용 제 2 챔버(17)로 분할되는 것을 특징으로 하는 혼합 기체 발생기.
8. 제 6항에 있어서, 성형 폭약을 가진 상기 점화장치(12)는

   점화 매체(19)와,

   중공 바닥(26), 측벽(27), 및 상기 점화 매체(19)상에 고정된 개방 단부를 가지는 부서지기 쉬운 캡(22)과,

   상기 점화 매체(19)를 전류원에 연결하는 전기 개시 시스템을 사용하여 형성되며,

   상기 캡(22)은 니트라민에 근거한 하나 이상의 폭발성 조성물(29)을 함유하고,

   상기 측벽은 하나 이상의 취약 영역을 가지는 것을 특징으로 하는 혼합 기체 발생기.
9. 제 8항에 있어서, 상기 캡(22)은 상기 캡(22)의 개방 단부 및 상기 폭발성 조성물(29) 사이에 배치된 강화 파우더를 함유하며, 상기 폭발성 조성물(29)은 상기 강화 파우더가 상기 취약 영역의 전방에 배치되는 방식으로 상기 바닥(26)과 접촉하는 혼합 기체 발생기.
10. 제 8항에 있어서, 상기 취약 영역은 상기 측벽(27)의 협소한 둘레 띠(28)로 구성되는 것을 특징으로 하는 혼합 기체 발생기.
11. 제 8항에 있어서, 상기 점화 매체(19)는 절연 매체(20)로 구성되며, 상기 절연 매체 상에 개시 불꽃 조성물(24) 및 저항성 가열 요소(23)가 배치되는 것을 특징으로 하는 혼합 기체 발생기.
12. 제 11항에 있어서, 상기 전기 점화 시스템은 전류를 전도하고 상기 저항성 가열 요소(23)에 연결된 2개의 핀(25a,25b)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 혼합기체 발생기.
13. 제 11항에 있어서, 상기 저항성 가열 요소는 반도체 브릿지인 것을 특징으로 하는 혼합 기체 발생기.
14. 제 4항에 있어서, 상기 용기(202)는 상기 격실(203)의 개방 가능한 벽의 전방에 배치된 화약(213)을 포함하는 것을 특징으로 하는 혼합 기체 발생기.
15. 제 14항에 있어서, 상기 화약(213)은 평평한 원형 바닥(251) 및 측벽(253)을 가지는 컵(250)의 내부에 위치되며, 상기 측벽의 자유 단부는 상기 격실(203)에 고정되는 것을 특징으로 하는 혼합 기체 발생기.
16. 제 15항에 있어서, 상기 평평한 원형 바닥(251)은 다이아프램(252)에 의해 밀폐된 중심 홀을 가지며, 상기 화약(213)은 상기 컵(250)의 측벽(253)에 고정된 분할링(254)에 의해 강제로 밀어 넣어지고, 상기 분할링(254)의 윤곽형성된 중심 오리피스(255) 상에 설치되는 개시 중계 장치(256)를 둘러싸는 것을 특징으로 하는 혼합 기체 발생기.
17. 제 16항에 있어서, 상기 컵(250)의 측벽(253)은 그 자유 단부 및 상기 분할링(254) 사이에 연통 오리피스(257)를 가지는 것을 특징으로 하는 혼합 기체 발생기.
18. 하나 이상의 폭발성 조성물(29)을 함유하는 부서지기 쉬운 캡(22)의 개방 단부가 고정되는 점화 매체(19)와, 상기 점화 매체(19)를 전류원에 연결하는 것을 가능케하는 개시 시스템을 포함하는 전기 불꽃 점화장치(12)에 있어서,

    상기 캡(22)은 내부 표면이 상기 폭발성 조성물(29)과 접촉하는 중공 바닥 (26)을 가지며,

    상기 캡(22)은 하나 이상의 취약 영역을 포함하는 측벽(27)을 가지는 것을 특징으로 하는 전기 불꽃 점화장치.
19. 제 18항에 있어서, 상기 폭발성 조성물(29)은 하나 이상의 결합제와 하나 이상의 니트라민을 함유하는 복합 폭약으로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 불꽃 점화장치.
20. 제 19항에 있어서, 상기 캡(22)은 중계기 폭약을 함유하는 것을 특징으로 하는 전기 불꽃 점화장치.
21. 제 18항에 있어서, 상기 캡(22)은 캡(22)의 개방 단부 및 상기 폭발성 조성물(29) 사이에 상기 취약 영역의 전방에 배치되는 방식으로 위치된 강화 파우더를 함유하는 것을 특징으로 하는 전기 불꽃 점화장치.
22. 제 19항에 있어서, 상기 캡(22)은 강화 파우더 및 중계기폭약에 의해 형성된 혼합물(35)를 함유하며, 상기 혼합물(35)은 상기 취약 영역의 전방에 배치되도록 상기 캡(22)의 개방 단부 및 상기 폭발성 조성물(29) 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 전기 불꽃 점화장치.
23. 제 18항에 있어서, 상기 취약 영역은 상기 측벽(27)의 협소 둘레 띠(28)로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 불꽃 점화장치.
24. 제 18항에 있어서, 상기 캡(22)의 직경은 8mm인 것을 특징으로 하는 전기 불꽃 점화장치.
25. 제 18항에 있어서, 상기 바닥(26)은 콘 형상으로 중공으로 되어 있고, 30°이하의 꼭지점 각을 가지는 것을 특징으로 하는 전기 불꽃 점화장치.
26. 제 18항에 있어서, 상기 점화 매체(19)는 절연 매체(20)로 구성되며, 상기 절연 매체 상에 개시 불꽃 조성물(24) 및 저항성 가열 요소(23)가 배치되는 것을 특징으로 하는 전기 불꽃 점화장치.
27. 제 26항에 있어서, 상기 개시 시스템은 전류를 전도하고 상기 저항성 가열 요소(23)에 연결되는 2개의 핀(25a,25b)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 불꽃 점화장치.
28. 제 26항에 있어서, 상기 저항성 가열 요소(23)는 반도체 브릿지인 것을 특징으로 하는 전기 불꽃 점화장치.
29. 제 26항에 있어서, 상기 저항성 가열 요소는 상기 개시 불꽃 조성물(24)과 접촉으로 배치된 저항선인 것을 특징으로 하는 전기 불꽃 점화장치.