KR100669853B1 - 복합 스테이지 팽창기 - Google Patents

복합 스테이지 팽창기 Download PDF

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Abstract

복합 스테이지 팽창기(10)는 확산기 서브조립체(22)와 2개의 가스 발생기 서브조립체(65, 66)를 포함한다. 복합 스테이지 팽창기(10)는 상이한 크기 및 배치되어 있는 차량 탑승자를 보호하기 위해, 수많은 출력 특성이나 이와 연관된 출력 프로필을 갖는다. 상기 복합 스테이지 팽창기는 저장가스 또는 가스 발생물(48)의 연소에 의한 연소 가스 생성물과의 혼합된 저장가스를 해제한다.

Description

복합 스테이지 팽창기{MULTIPLE STAGE INFLATOR}
본 발명은 다양한 레벨의 팽창 가스를 제공할 수 있는 팽창기에 관한 것이다.
팽창가스로 충진된 에어백은 차량 탑승자와 인스트루먼트 패널 또는 조향 휘일 사이에 쿠션을 제공한다. 충돌시에는 차량 탑승자와 연관된 운동에너지의 일부 또는 전부를 흡수하는 에어백에 의해 부상 가능성이 최소화된다. 팽창기는 에어백을 팽창시키기 위해 사용되는 팽창가스를 제공한다.
에어백의 적극적인 전개를 감소시키므로써 체구가 작은 어른이나 어린이의 부상을 감소시키기 위해, 이중 스테이지 팽창기가 개발되었다. 이러한 팽창기는 차량 탑승자의 크기 및 위치에 따라 팽창 가스의 다양한 출력 레벨을 제공한다. 미국 특허 제6.189.922호 및 제6.168.200호에 개시되어 있는 이중 스테이지 팽창기는 제1 및 제2가스 발생물을 갖는다. 이중 스테이지 팽창기의 또 다른 변형예에서는 미국 특허 제5.022.674호와 제5.351.988호 및 제5.016.914호에 개시되어 있는 2개의 분리된 폭발 디스크를 포함한다.
발명의 요약
본 발명에 따르면, 확산기 조립체와 가스 발생기 서브조립체 및 압력용기를 포함하는 이중 스테이지 팽창기가 제공된다. 상기 확산기 서브조립체는 폭발 디스크와 개방장치를 포함하며; 이러한 개방장치의 동작에 따라, 상기 개방장치는 출력 에너지를 생산하여 폭발 디스크를 파열시키므로써, 저장된 가스를 폭발 디스크의 유동 제어 방출 개구를 통해 이중 스테이지로부터 탈출시킨다.
상기 이중 스테이지 팽창기는 이와 연관된 다양한 출력 레벨을 갖는다. 예를 들어, 상기 이중 스테이지 팽창기는 단지 저장가스만을 해제할 수 있다. 상기 팽창기는 의도하고자 하는 전개에 대해 선택을 할 수 있으므로, 저장가스가 해제되어 미세한 시간이 흐른 후, 가스 발생이 점화된다. 또한, 상기 팽창기는 완전 출력을 위한 수단을 가지므로, 폭발 디스크는 가스 발생기 서브조립체가 점화되는 동시에 파열된다. 또 다른 전개 시나리오는 오직 가스 발생기 서브조립체만 점화하는 것이다.
도1은 본 발명의 이중 스테이지 팽창기의 단면도.
도2a 내지 도2d는 다양한 폭발 디스크의 형상을 도시한 도면.
도3은 가스 발생기 서브조립체의 사시도.
도4는 본 발명에 따른 이중 스테이지 팽창기의 제2실시예에 대한 단면도.
도5는 도4에 도시된 이중 스테이지 팽창기의 제1단부를 도시한 도면.
도6은 본 발명에 따른 복합 스테이지 팽창기의 단면도.
이중 스테이지 팽창기는 에어백을 팽창시키기 위해 다양한 출력 레벨의 팽창 가스를 제공한다. 이러한 이중 스테이지 팽창기(10)는 출력 하우징(11)과, 제1단부(20)와, 제2단부(21)를 포함하며; 이러한 모든 부품들을 조합하면 저장가스(13)가 충진되는 압력용기(12)를 형성할 수 있다. 상기 이중 스테이지 팽창기(10)는 일반적으로 원통형의 형상을 취하며; 스텐레스 스틸, 저탄소강, 또는 적절한 강도와 가스 투과율이 상당히 낮은 기타 다른 적절한 물질을 포함한다.
상기 저장가스(13)는 불활성으로서, 고온에 민감하지 않으며, 높은 팽창율을 갖는다. 상기 저장가스(13)는 탄소 이산화물, 산소, 헬륨, 질소중에서 하나이상의 가스를 포함하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
상기 압력용기(12)는 가스 충진포트(14)를 통해 저장가스(13)로 충진되며, 상기 가스 충진포트는 이중 스테이지 팽창기(10)의 양단부에 배치될 수 있다. 상기 가스 충진포트(14)는 저탄소강으로 제조된 플러그(15)에 의해 밀봉된다. 상기 플러그(15)는 저항용접이나 기타 이용가능한 다른 용접형태에 의해 상기 가스 충진포트(14)에 고정된다.
도1에 있어서, 이중 스테이지 팽창기(10)는 확산기 서브조립체(22)가 구비된 제1단부(20)와, 가스 발생기 조립체(23)가 구비된 제2단부(21)를 갖는다. 상기 확산기 서브조립체(22)는 폭발 디스크(24)와, 확산기(26)와, 개방장치(25)를 포함한다. 상기 개방장치(25)를 작동시키면, 폭발 디스크(24)가 파열되어, 상기 저장가스(13)가 확산기 서브조립체(22)를 통해 이중 스테이지 팽창기(10)로부터 배출된다.
상기 폭발 디스크(24)는 확산기(26)의 레그에 부착되어 확산기(26)를 밀봉하므로, 저장가스(13)는 이중 스테이지 팽창기(10)로부터 빠져나오지 않는다. 도2a에 도시된 폭발 디스크(24)는 스텐레스 스틸, 인코넬 물질, 모넬 물질, 또는 -40℃에서 상기 폭발 디스크(24)를 개방할 수 있게 하는 기타 다른 적절한 물질을 포함한다. 폭발 디스크(24)의 경도는 폭발 디스크(24)의 두께를 최소화하기 위해 "절반이 단단한" 정도와 "완전히 단단한" 정도의 사이에 속한다. 경도는 금속이 절단, 마찰, 관통, 굽힘 및 펼침에 저항할 수 있는 정도를 의미한다. 도시된 금속의 경도는 특정 장치 및 측정기법에 대해서는 약간 상이할 것이다. 폭발 디스크(24)의 외측부는 레이저 용접에 의해 확산기(26)에 부착되지만, 기타 다른 용접기법에 의해서도 부착될 수 있다. 폭발 디스크(24)의 내측부는 확산기(26)의 그 어떤 부분에도 부착되지 않으며, 압력용기(12)의 충진에 따라 팽창된다. 상기 폭발 디스크(24)는 폭발 디스크(24)에 가해지는 저장가스(13)의 힘으로 인해, 돔 형태를 취한다. 선택적으로, 상기 폭발 디스크(24)는 폭발 디스크(24)가 확산기(26)에 부착된 후, 유압성형 처리에 의해 개방장치(25)의 방향으로 팽창될 수 있다. 점화기(30)의 작동에 따라, 폭발 디스크(24)가 파열되어 방출 개구(28)가 개방되고, 저장가스(13)가 확산기(26)로 유입되고 이중 스테이지 팽창기(10)로부터 배출된다. 상기 폭발 디스크(24)는 압력용기(12)의 내부압력을 제어하기 위해, 하나이상의 보조 방출 개구(61)를 포함한다. 도2b내지 도2d에는 하나의 방출 개구(28)와 적어도 하나의 보조 방출 개구(61)가 구비된 다양한 형태의 폭발 디스크가 도시되어 있다. 점화기(30)의 작동은 폭발 디스크(24)를 파열시키며, 이에 따라 오직 하나의 방출 개구(28)만 남게 된다. 만일 하기에 상세히 서술되는 가스 발생물 서브조립체(23)가 확산기 서브조립체(22)가 점화되기 전이나 점화와 동시에 작동된다면, 하나이상의 보조 방출 개구(61)가 생성되는 방식으로, 압력용기(12)의 내부압력이 증가되어 폭발 디스크를 파열시킬 것이다.
상기 개방장치(25)는 외측 하우징(11)에 연결되어 있는 확산기에 부착된다. 이러한 개방장치(25)는 폭발 디스크(24)의 중심으로부터 8.0㎜ 범위내에 배치된다. 상기 확산기(26)는 스텐레스 스틸, 저탄소강, 또는 충분한 구조적 강도와 가스 투과율이 상당히 낮은 기타 다른 적절한 물질을 포함한다. 상기 확산기(26)는 원주 용접에 의해, 바람직하기로는 마찰 용접에 의해 원통형 용기에 연결되지만, 기타 다른 적절한 용접기법도 사용될 수 있다. 상기 확산기(26)는 가스 흐름을 이중 스테이지 팽창기(10)로부터 방사 방향으로 지향시키기 위하여, 확산기(26)의 원주를 따라 다수의 출구 포트(29)를 포함하며, 이에 따라 상기 확산기 서브조립체(22)는 팽창가스의 해제중에는 트러스트가 중립이 된다. 폭발 디스크(24)의 파열에 따라, 상기 저장가스(13)는 확산기(26)를 통해 이동하며, 궁극적으로는 출구 포트(29)를 통해 이동할 것이다. 상기 저장가스(13)는 파열된 폭발 디스크(24)로부터 파편들을 추진시키고, 이러한 파편들은 스크린(27)에 의해 포획된다. 상기 방출 개구(28) 및 폭발 디스크(24)의 보조 방출 개구(61)는 저장가스의 유동율을 제어하며, 이에 따라 팽창기(10)는 출구 포트(29)가 아닌 방출 개구(28)에서 "막히게 된다".
상기 개방장치(25)는 전기적으로 작동되는 점화기와, 단부캡(33)과, 그리고 선택적으로 점화기 노즐(31)을 포함한다. 개방장치(25)는 개방장치(25)의 길이방향 축선이 기본적으로 이중 스테이지 팽창기(10)의 길이방향 축선(A)과 평행하도록 배치된다. 상기 점화기(30)는 불꽂 합성물의 하나이상의 층에 매립되어 있는 점화 저항기를 적절한 전류가 통과하였을 때, 팽창기를 작동시키는 전기장치이다. 점화기는 제어기로부터 점화 전류를 직접 수신하는 표준형의 직접 점화식 디자인 형태를 취하거나; 또는 상기 점화기(30)는 디지털 신호에 의해 제어기와 직접 통신하고 보드상에 ASIC(application specific integrated circuit: 어플리케이션 특정 집적회로) 점화기와, 점화 커패시터와, 그 관련의 부품들이 내장된 진보된 디자인 형태를 취할 수도 있다. 점화기에서의 불꽃 합성물은 폭발 디스크(24)를 양호하게 파열시킬 출력 에너지를 생성한다. 본 발명에 적절한 불꽃 합성물 또는 점화물질로는 지르코늄 과염소산 칼륨(ZPP)이지만, 기타 다른 점화물질도 사용될 수 있다.
단부캡(33)은 점화기(30)를 내장하고 있는 금속 부재이다. 상기 단부 캡(33)은 사출성형 처리에 의해 제조된 플라스틱 물질로 형성된다. 도1에 있어서, 단부캡(33)은 에어백 모듈(도시않음)에 부착하기 위한 나선을 갖는다.
상기 개방장치(25)는 점화물질의 점화에 의한 출력 에너지를 폭발 디스크(24)를 향해 지향시키는 점화기 노즐(31)을 포함한다. 상기 노즐은 폭발 디스크(24)의 방향으로 내측을 향해 경사져 있다. 점화기 노즐(31)이 없다면, 점화기(30)가 폭발 디스크(24)를 파열시킬 것이지만, -40℃ 에서 일정한 개방을 제공하기 위해 여분의 점화물질을 로딩시킬 필요가 있다. 보강벽이 구비된 점화기(30)도 사용될 수 있으며, 이러한 점화기는 노즐(31)에 대한 필요성을 제거하게 된다. 상기 보강벽은 출력 에너지를 폭발 디스크(24)의 방향으로 집중시키므로써, 노즐(31)과 유사한 형태로 작용하게 된다.
도1에 있어서, 가스 발생기 서브조립체(23)는 확산기 서브조립체(22)로서 점화기의 제2단부(21)상에 배치된다. 상기 가스 발생기 서브조립체(23)는 제2센서수단(도시않음)과 통신하는 2개 이상의 전극(41)을 통해, 제어기(도시않음)로부터 전기신호를 수신하기 위해 점화기(40)를 포함한다. 상기 점화기(30)는 불꽂 합성물의 하나이상의 층에 매립되어 있는 점화 저항기를 적절한 전류가 통과하였을 때, 팽창기의 전개를 시작하는 전기장치이다. 점화기는 제어기로부터 직접 점화전류를 수신하는 표준형의 직접 점화식 디자인 형태를 취하거나; 또는 상기 점화기(30)는 디지털 신호에 의해 제어기와 직접 통신하고 보드상에 ASIC 점화기와, 점화 커패시터와, 그 관련의 부품들이 내장된 진보된 디자인 형태를 취할 수도 있다.
점화기에서의 상기 불꽃 합성물은 가스밀봉식 밀봉 디스크(46)를 파열시키고, 강화제(enhancer)를 점화한다. 적절한 불꽃 합성물 또는 점화물질은 지르코늄 과염소산 칼륨이다. 본 발명에서는 기타 다른 적절한 물질이 사용될 수도 있다. 점화기(40)는 외측 하우징(11)에 부착되어 있는 점화기 하우징(42)에 내장된다.
상기 강화제(47)는 점화기(40)에 의해 용이하게 점화되어 높은 비율 및 온도로 연소되는 공지의 수많은 합성물이다. 이러한 강화제의 실시예에는 붕소 포타슘 질산염과, 금속을 함유한 아지드화물을 함유하지 않은 제제가 포함된다. 점화된 강화제로부터의 가스 및 고온 연소물은 펠릿 리테이너(43)를 통해 배출되고, 가스 발생물(48)을 점화한다. 상기 가스 발생기 서브조립체(23)는 강화제(47)로부터 가장 멀리 있는 단부상에 배치된 쿠션(44)을 포함한다. 상기 쿠션(44)은 가스 발생물(48) 펠릿이 덜거덕거리지 않고 설정의 체적을 점유하는 것을 보장하기 위해, 가스 발생물(48)을 펠릿 리테이너(43)로 편의시키는데 사용되는 탄성부재이다. 상기 펠릿 리테이너(43)는 가스 발생물(48)로부터 강화제(47)를 분리시키는 다공성 벽이다. 강화제(47)의 점화에 의한 고온 가스는 상기 펠릿 리테이너(43)를 통해 흐를 수 있지만, 상기 강화제나 가스 발생물 펠릿은 펠릿 리테이너를 통과할 수 없다.
이중 스테이지 팽창기(10)에 유용한 가스 발생물(48) 합성물은 알칼리 및 알칼리 토금속 질산염, 염소산염, 과염소산, 암모늄 질산염, 및 이들의 혼합물 등과 같은 산화제와 함께; 아미노테트라졸, 테트라졸, 비테트라졸, 트리아졸, 그 금속염, 니트로구아니딘, 구아니딘 질산염, 아미노 구아니딘 질산염, 및 이들의 혼합물 등과 같은 연료를 포함한다. 가스 발생물(48)은 본 기술분야의 숙련자에게 공지되어 있는 다양한 기법을 사용하여 다양한 형태로 형성될 수 있다.
가스 발생물 서브조립체 하우징(49)은 가스 발생물(48)을 지지하며; 스텐레스 스틸과, 저탄소강과, 기타 다른 적절한 물질을 포함한다. 상기 가스 발생물 서브조립체 하우징(49)은 도3에 도시되어 있는 다수의 개구(45)를 포함한다. 가스 발생물 서브조립체 하우징(49)의 길이를 따라 다수의 개구(45)가 배치되며, 이러한 개구(45)의 크기 및 갯수에 대한 특징으로는 상기 가스 발생기 서브조립체(23)가 가스 발생물(48)의 연소중에는 트러스트를 중립으로 유지시킨다는 점이다. 상기 개구(45)는 가스 발생기 서브조립체(23)의 가스 발생물(48)을 압력용기(12)에 존재하는 상태로 직접 노출시킨다. 개구(45)의 위치에 따라, 고온 가스가 외측 하우징(11)의 벽에 방출되어, 고형 입자를 냉각지지하므로써 상기 입자의 일부가 확산기 서브조립체(22)로 인입되는 것을 방지한다. 상기 압력용기(12)가 저장가스(13)로 충진되었을 때, 저장가스(13)의 일부는 가스 발생기 서브조립체(23)로 유입되어, 압력용기(12)와 가스 발생물 서브조립체(23)의 압력을 평형시킨다. 밀봉 디스크(46)는 상기 저장가스(13)가 가스 발생기 서브조립체(23)를 통해 이중 스테이지 팽창기(10)로부터 탈출하는 것을 방지한다. 상기 밀봉 디스크(46)는 레이저 용접에 의해 점화기 하우징(42)에 부착되지만, 기타 다른 용접기법이 사용될 수도 있다.
도4의 이중 스테이지 팽창기(10)는 그 형상이 상이한데, 이러한 상이한 점은 확산기 서브조립체(22) 및 가스 발생기 서브조립체(23)가 이중 스테이지 팽창기(10)의 제1단부(55)에 배치되었다는 점이다. 이러한 실시예에서, 확산기 서브조립체(22) 및 가스 발생기 서브조립체(23)는 상술한 바와 동일한 성분을 포함한다. 충진 포트(14)는 이중 스테이지 팽창기(10)의 제1단부(55) 또는 제2단부(56)에 배치된다.
도5는 도4에 도시된 실시예의 단면도로서, 이중 스테이지 팽창기(10)의 점화기(30, 40)를 도시하고 있다.
본 발명에 따른 이중 스테이지 팽창기(10)는 팽창 가스의 출력 레벨에 상당한 융통성을 제공한다. 에어백(도시않음)은 팽창기가 구비된 에어백 모듈에 장착되므로, 상기 에어백은 팽창기로부터 팽창 가스를 수용할 수 있다. 이중 가스 팽창기(10)는 충돌 센서(도시않음) 및 제어기(도시않음)에 의해 작동된다. 양호한 충돌 센서는 충돌 정도를 결정하기 위해 상이한 감속 레벨 사이를 인식할 수 있는 형태를 취한다. 차량에는 차량 탑승자(들)의 크기 및 위치를 검출하는 기타 다른 형태의 센서가 구비될 수도 있다. 상기 충돌 센서는 제어기와 통신하고, 센서로부터의 데이터를 처리하므로써 차량 탑승자의 크기 및 위치와 충돌 정도를 결정한다. 충돌시, 제어기는 가스 발생기 서브조립체(23)의 점화기(40) 및 확산기 서브조립체(22)의 점화기(30)와 통신한다.
이중 스테이지 하이브리드 팽창기에 의해 예견될 수 있는 전개 시나리오는 4가지가 있다. 첫번째 전개 시나리오에 따르면, 주 출력은 폭발 디스크(24)의 파열에 의해 저장가스(13)의 해제를 포함한다. 이러한 시나리오에서는 오직 저장가스(13)만 사용되며, 차량 탑승자가 어린이를 포함하는 저속 충돌에 유용하다. 가스 발생기 서브조립체(23)는 이중 스테이지 팽창기(10)로부터 불꽃 물질을 제거하기 위해 충돌후 적절한 형태로 작동된다. 가스 발생기 서브조립체(23)의 점화는 불의의 점화 및 차량 탑승자의 부상을 방지하기 위한 안전을 위해서 사용된다.
두번째 시나리오에 따르면, 스테이지형 출력은 폭발 디스크(24)가 파열되고나서 짧은 시간동안 지연된 후, 가스 발생기 서브조립체(23)의 동작을 포함한다. 상기 지연은 15 내지 30 밀리세컨트 이상의 범위로 설정되지만, 이 보다 짧거나 긴 지연이 사용될 수도 있음을 예견할 수 있다. 상기 스테이지형 출력은 충돌시 주로 어린이나 체구가 작은 어른이를 차량 탑승자로서 배치하는데 사용된다. 가스 발생물(48)의 점화는 열을 발생하므로, 저장가스(13)가 용기를 신속히 둘러싸게 되고, 이중 스테이지 팽창기(10)에 의해 생산된 가스의 그램분자(mole)를 증가시키기 위해 상기 저장가스에 부가될 가스를 생산한다.
세번째 시나리오에 따르면, 본 발명에서는 이중 스테이지 팽창기(10)의 두 스테이지가 동시에 작동개시되는 완전 출력이 예상된다. 이것은 팽창기로부터 높은 비율로 다량의 가스 체적을 제공하며, 고속 충돌이나 체구가 큰 차량 탑승자를 위해 사용된다.
네번째 시나리오에 따르면, 오직 가스 발생물 서브조립체(23)만 작동된다. 이러한 시나리오 전개중에는 상기 가스 발생물(48)이 점화되어 고온 가스를 생산하며, 이러한 고온 가스는 압력용기(12)에서 저장가스(13)와 혼합된다. 상기 저장가스의 압력은 신속히 상승하여, 폭발 디스크(24)에 충분한 압력을 인가하므로써 폭발 디스크를 파열시킨다.
도6은 가스출력 특성/가스 출력 형태 라는 점에서 이중 스테이지 팽창기(10) 보다 훨씬 융통성이 있는 복합 스테이지 팽창기(70)를 도시하고 있다. 팽창기의 출력 특성은 밀폐된 환경에서의 팽창율 및 최대 압력과 연관되어 있다. 복합 스테이지 팽창기는 확산기 서브조립체(22)와, 제1가스 발생기 서브조립체(65)와, 제2가스 발생기 서브조립체(66)를 포함한다. 복합 스테이지 팽창기(70)는 이중 스테이지 팽창기(10)와 상당한 유사성을 갖는다. 이중 스테이지 팽창기 및 복합 스테이지 팽창기를 위한 상기 확산기 서브조립체(22)는 동일한 물리적 혼합물을 가지며, 동일한 방식으로 조립된다. 상기 이중 스테이지 팽창기는 하나의 가스 발생기 서브조립체를 갖는 반면에, 복합 스테이지 팽창기는 제1가스 발생기 서브조립체(65) 및 제2가스 발생기 서브조립체(66)를 포함한다. 상기 제1가스 발생기 서브조립체(65) 및 제2가스 발생기 서브조립체(66)는 이중 스테이지 팽창기의 가스 발생기 서브조립체(23)와 동일한 물리적 성분을 갖는다. 제1가스 발생기 서브조립체(65) 및 제2가스 발생기 서브조립체(66)는 물리적 성분의 크기와 점화기 불꽃 성분의 양과 강화제(47)와 가스 발생물(48)이 상이하다.
상기 제1가스 발생기 서브조립체(65) 및 제2가스 발생기 서브조립체(66)는 복합 스테이지 팽창기(10)의 제2단부(21)에 부착된다. 확산기 조립체(22)는 복합 스테이지 팽창기의 제1단부(20)에 부착된다. 도6에 있어서, 충진 포트(14)는 복합 스테이지 팽창기(70)의 제2단부(21)의 중앙에 배치되지만, 본 발명의 범주내에서는 기타 다른 위치에 배치될 수도 있다. 도6에 있어서, 제1가스 발생기 서브조립체 하우징(67)은 제2가스 발생기 서브조립체 하우징(68) 보다 작으며, 따라서 제1가스 발생기 서브조립체(65)의 가스 발생기(48)의 양은 제2가스 발생기 서브조립체(66)의 양 보다 적다. 제1가스 발생기 서브조립체(65)가 도6에 도시되어 있지만, 이러한 서브조립체는 제2가스 발생기 서브조립체 보다 작으며, 제1가스 발생기 서브조립체(65) 및 제2가스 발생기 서브조립체(66)는 동일한 칫수를 갖는다.
제1가스 발생기 서브조립체(65) 및 제2가스 발생기 서브조립체(66)는 동일한 물리적 성분을 갖는다. 상기 가스 발생기 서브조립체(65, 66)는 점화기(40)의 작동에 의해 작동되며, 이에 의해 강화제(47)와 가스 발생물(48)도 점화된다. 가스 연소 생성물은 가스 발생기 서브조립체로부터 배출되어, 압력용기(12)로 이동한다. 상기 제1가스 발생기 서브조립체(65)는 그 원주 주위에 배치된 다수의 제1개구(71)를 포함하며, 제2가스 발생기 서브조립체(66)는 그 원주 주위에 배치된 다수의 제2개구(72)를 포함한다. 이러한 개구(71, 72)는 차단되지 않으므로, 저장가스는 가스 발생기 서브조립체(65, 66)에 제공될 수 있다. 제2가스 발생기 서브조립체로부터 제1가스 발생기 서브조립체의 가스 발생물의 점화를 방지하기 위해, 이와는 반대로 제2가스 발생기 서브조립체로부터 제2가스 발생기 서브조립체의 가스 발생물의 점화를 방지하기 위해, 상기 제1개구(71)는 제2가스 발생기 서브조립체(66)와 대면하지 않으며, 제2개구(72)는 제1가스 발생기 서브조립체(65)와 대면하지 않는다. 본 발명에 사용되는 바와 같이, 만일 제1가스 발생기 서브조립체(65)로부터의 팽창 가스가 제1가스 발생기 서브조립체로부터 배출되어 직선형태로 이동한 후 제2가스 발생기 서브조립체(66)와 접촉한다면, 제1개구(71)는 제2가스 발생기 서브조립체(66)와 대면하게 된다. 만일 제2가스 발생기 서브조립체(66)로부터의 팽창 가스가 제2가스 발생기 서브조립체로부터 배출되어 직선형태로 이동한 후 제1스 발생기 서브조립체(65)와 접촉한다면, 제2개구(72)는 제1가스 발생기 서브조립체(65)와 대면하게 된다. 상기 개구들은 가스 발생물 서브조립체 하우징의 밀폐 단부에 제공되므로, 팽창 가스는 방사방향과는 반대인 축방향으로 가스 발생물 서브조립체 하우징으로부터 배출된다.
이중 스테이지 팽창기에서 예견되는 전개 시나리오는 상술한 바와 같이, 복합 스테이지 팽창기가 이중 스테이지 팽창기와는 달리 부가의 가스 발생기 조립체를 갖기 때문에, 또 다른 전개 시나리오가 있을 수 있다.
첫번째 전개 시나리오에 따르면, 제1가스 발생기 서브 조립체(65)가 작동개시되므로써, 압력용기내의 압력 증가는 폭발 디스크(24)를 파열시킨다. 설정의 시간 주기후, 제2가스 발생기 서브조립체(66)가 작동개시되어, 가스 발생물(48)을 제2가스 발생기 서브조립체에 안전하게 배치한다.
두번째 전개 시나리오에 따르면, 제2가스 발생기 서브 조립체(66)가 작동개시되므로써, 압력용기내의 압력 증가는 폭발 디스크(24)를 파열시킨다. 설정의 시간 주기후, 제1가스 발생기 서브조립체(66)가 작동개시되어, 가스 발생물(48)을 제1가스 발생기 서브조립체(65)에 안전하게 배치한다.
세번째 전개 시나리오에 따르면, 제1가스 발생기 서브 조립체(65)와 제2가스 발생기 서브조립체(66)와, 확산기 서브조립체(22)는 모두 동일한 시간에 작동된다. 이러한 시나리오에서는 팽창가스가 가장 빠른 비율로 해제된다.
네번째 전개 시나리오에 따르면, 확산기 서브조립체(22)와, 제1가스 발생기 서브 조립체(65)와, 제2가스 발생기 서브조립체(66)는 모두 상이한 시간에 작동되므로써, 확산기 조립체가 먼저 작동된다.
다섯번째 전개 시나리오에 따르면, 확산기 조립체(22)가 작동되고, 일정시간 지연된 후, 제1가스 발생기 서브 조립체(65)와 제2가스 발생기 서브조립체(66)가 작동된다.
복합 스테이지 팽창기는 이중 스테이지 팽창기와는 달리 부가의 가스 발생기 서브조립체를 포함하기 때문에, 더 많은 갯수의 전개 시나리오가 존재할 수 있다. 이러한 복합 스테이지 팽창기는 차량 탑승자를 최상으로 보호하는 출력 특성을 제공하기 위해, 보다 대형인 어레이의 출력 특성을 제공한다. 또한, 본 발명에서는 실시간으로 그 출력 특성을 변화시키기 위해 복합 스테이지 팽창기의 능력이 제공된다.

Claims (10)

  1. 제1단부(22)와 대향의 단부상에 부착된 제2단부(21)를 갖는 외측 하우징(11)과,
    상기 외측 하우징(11)의 제1단부(22)에 배치된 확산기 서브조립체(22)와,
    상기 제2단부(21)상에 배치된 제1가스 발생기 서브조립체(65)와,
    상기 제2단부(21)상에 배치된 제2가스 발생기 서브조립체(66)를 포함하며,
    상기 외측 하우징(11)과 제1단부(22)와 제2단부(21)는 저장가스(13)를 함유한 압력용기를 형성하며; 상기 확산기 서브조립체(22)는 폭발 디스크(24)와, 개방장치(25)를 포함하며; 상기 개방장치의 길이방향 축선은 팽창기(10)의 길이방향 축선(A)과 평행하며; 상기 제1가스 발생기 서브조립체는 점화기(40)와, 강화제(47)와, 가스발생물(48)을 포함하며; 상기 제2가스 발생기 서브조립체는 점화기(40)와, 강화제(47)와, 가스발생물(48)을 포함하는 것을 특징으로 하는
    복합 스테이지 팽창기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 개방장치(25)는 점화기(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는
    복합 스테이지 팽창기.
  3. 청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1항에 있어서,
    상기 폭발 디스크(24)의 중심은 개방장치로부터 8.0㎜ 이하의 범위에 속하는 것을 특징으로 하는
    복합 스테이지 팽창기.
  4. 청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1항에 있어서,
    가스는 방사방향으로 팽창기(10)로부터 배출되어 트러스트가 중립이 되는 것을 특징으로 하는
    복합 스테이지 팽창기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1가스 발생기 서브조립체(65)는 제2가스 발생기 서브조립체(66) 보다 적은 가스 발생물(48)을 지지하는 것을 특징으로 하는
    복합 스테이지 팽창기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1가스 발생기 서브조립체(65)는 제2가스 발생기 서브조립체(66)의 가스 발생물(48)과 동일한 양의 가스 발생물(48)을 갖는 것을 특징으로 하는
    복합 스테이지 팽창기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1가스 발생기 서브조립체(65)는 가스 발생물(48)을 부분적으로 둘러싸는 제1가스 발생기 서브조립체 하우징(67)을 포함하며, 상기 제1가스 발생기 서브조립체 하우징(67)은 제1가스 발생기 서브조립체(67)의 원주 주위에 배치된 제1개구(71)를 갖는 것을 특징으로 하는
    복합 스테이지 팽창기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2가스 발생기 서브조립체(66)는 가스 발생물(48)을 부분적으로 둘러싸는 제2가스 발생기 서브조립체 하우징(68)을 포함하며, 상기 제2가스 발생기 서브조립체 하우징(68)은 제2가스 발생기 서브조립체(68)의 원주 주위에 배치된 제2개구(71)를 가지며, 이에 따라 상기 제2개구(72)는 제1개구(71)와 대면하지 않는 것을 특징으로 하는
    복합 스테이지 팽창기.
  9. 청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제8항에 있어서,
    저장가스(13)는 제1가스 발생기 서브조립체 하우징(67)과 외측 하우징(11) 사이에 배치되며, 상기 저장가스(13)는 제2가스 발생기 서브조립체 하우징(68)과 외측 하우징(11) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는
    복합 스테이지 팽창기.
  10. 청구항 10은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    상기 저장가스(13)는 제1가스 발생기 서브조립체(65)의 가스 조립체에서 가스 발생물과 혼합되며, 상기 저장가스(13)는 제2가스 발생기 서브조립체(66)의 가스 조립체에서 가스 발생물(48)과 혼합되는 것을 특징으로 하는
    복합 스테이지 팽창기.
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