KR101299462B1 - 에어백의 팽창기 - Google Patents

Abstract

에어백의 팽창기는 가압 개스를 포함하는 단일의 개스 병(1)을 구비한다. 가압 개스는 적어도 하나의 산화 가능 개스와 적어도 하나의 산화 개스를 구비하는 혼합물이다. 팽창기는 개스를 개스 병으로부터 에어백(13)의 내부로 유동시킬 수 있도록 개스 병을 개방하는 메카니즘(20)을 포함한다. 개스 병으로부터의 개스의 혼합물을 점화시키도록 전극(31)을 가로질러 스파크를 발생시키는 스파크 발생기의 형태로 에어백 안에 개시 장치(30)가 있다.

Description

에어백의 팽창기{An inflator for an air-bag}

본 발명은 에어백의 팽창기에 관한 것으로서, 사고가 발생하는 경우에 차량의 점유자에게 보호를 제공하도록 차량에 제공된 에어백과 같은 것에 관한 것이다.

압력하에 개스를 포함하는 2 개의 병 또는 압력 용기를 포함하는 에어백 팽창기를 제공하는 것이 제안되었다. 각각의 병은 금속 포일(metal foil)로 시일될 수 있다. 종래 기술에서 제안된 바에 따르면, 포일은 초기에 포일의 외부에 대하여 정위치에 유지된 지지용 요소에 의해 지지된다. 에어백이 팽창되었을 때, 지지용 부재는 금속 포일로부터 이탈되게 움직여서 포일이 파열될 수 있게 하고 따라서 개스가 개스 병으로부터 배출되는 것을 허용하며 에어백의 내부로 유동하여 에어백을 팽창시킨다.

종래 기술에서 제안된 이러한 일반적인 유형의 팽창기들에서, 하나의 병은 산화 가능 개스(oxidiable gas)의 형태인 연료를 포함할 수 있고, 다른 병은 산화 개스(oxidizing gas)를 포함할 수 있다. 개스들은 개스 병들로부터 배출되었을 때 혼합된다. 이후에, 개스들이 에어백 안으로 도입되고 있을 때, 개스들은 에어백의 팽창을 이루도록 점화될 수 있다.

국제 특허 출원 공보 WO 96/10496 은 이러한 유형의 장치를 개시한다. 충돌 센서로부터의 활성화 신호는 개방 메카니즘을 활성화시켜서 2 개의 개스 병들을 개방하여, 저장된 개스들을 개스 유동 도관을 통하여 에어백 안으로 배출시킨다. 점화 장치는 에어백 안의 혼합된 개스를 점화시키도록, 에어백을 향하여 면하는 개스 도관의 유출부에 근접하여 개스 도관 안에 장착되어 제공된다. 이러한 배치는 상대적으로 무겁고 복잡한 것으로 밝혀졌다.

유럽 특허 출원 EP-A-0,856,440 은 산화 가능 개스와 산화 개스가 단일의 압력 용기 안에서 혼합되어 포함되는 다른 장치를 개시한다. 개시 장치는 압력 용기 안에 있으며, 사고 상황에서, 개시 장치는 산화 가능 개스를 점화시키도록 작동된다. 산화 가능 개스가 연소하면 그것이 압력 용기 안에 남아 있는 개스를 가열하며 압력 용기 안의 개스 압력을 증가시키고, 가압 개스는 에어백을 팽창시키도록 에어백 안으로 지향된다. 압력 용기는 산화 가능 개스의 연소 동안에 압력 용기 안에 존재하는 압력을 견딜 정도로 충분히 강해야 한다. 불꽃 제조 기술의 개시 장치(pyrotechnice initiator)가 이용된다면, 이용된 불꽃 제조 기술 재료의 중량 및 입자 크기의 변동에 기인하여 점화 신뢰성이 불량할 수 있으며, 그것이 고온 지점의 변동으로 이어질 수 있다는 점이 이해되어야 한다.

종래 기술의 다른 문제점은, 만약 개스 병 안에 가압 개스를 가진 팽창기가 매우 높은 온도를 받게 된다면, 예를 들어 만약 팽창기가 장착된 차량에 화재가 발생한다면, 개스 병이 폭발할 수 있는 위험성이 있다는 것이다. 물론, 이것은 차량 안에 갇히 사람이나 또는 화재를 진압하는 소방수에게 극히 불리한 것이다.

본 발명의 목적은 향상된 팽창기를 제공하는 것이다.

본 발명에 따라서 에어백의 팽창기가 제공되는데, 팽창기는 가압 개스 혼합물을 포함하는 단일의 개스 병을 구비하고, 가압 개스 혼합물은 적어도 산화 가능 개스 및 산화 개스를 포함하고, 팽창기는 개스를 개스 병으로부터 에어백의 내부로 유동시킬 수 있도록 개스 병을 개방하는 장치를 포함하고, 개스 병으로부터의 개스를 점화시키도록 개시 장치(initiating device)가 존재하고, 개시 장치는 개스가 에어백의 내부에 있을 때 개스를 점화시키도록 배치된다.

본 발명의 구현예들에 있어서, 에어백이 팽창기로써 팽창되었을 때, 처음에 개스는 개스 병으로부터 에어백의 내부로 유동하고, 개스가 에어백의 내부에 위치되었을 때 개시 장치가 개스를 점화시킨다. 따라서 개시 장치는 병으로부터 이격된 지점에 위치될 수 있으며, 이는 정전기에 의해서 야기되거나 또는 화재의 경우에 발생하는 소망스럽지 않은 사건의 위험성을 최소화시킨다. 또한, 개스 혼합물이 개스 병으로부터 나올 때 개스 혼합물을 점화시키는 것과는 반대로, 개스 혼합물이 에어백 안에 있을 때 개스 혼합물을 점화시킴으로써, 개스 병 안에서 개스 혼합물이 점화되는 위험성이 최소화된다.

본 발명의 바람직한 구현예들에서 개시 장치는 신호에 응답하여 작동되는데, 개스 병으로부터의 개스가 에어백의 내부 안으로 유동했을 때 신호를 발생시키는 신호 발생기가 존재한다.

따라서 에어백이 개스 병으로부터의 개스에 의해 부분적으로 팽창되었을 때만 작동된다는 점이 이해되어야 한다.

바람직스럽게는 개시 장치가 스파크 점화기(spark igniter)이다.

유리하게는 개시 장치가 에어백 안에 위치된다.

본 발명의 대안의 구현예에서, 개시 장치는 불꽃 제조 기술의 유니트로서, 이것은 화염을 불꽃 제조 기술 유니트로부터 에어백의 내부로 이어지게 하는 도관 및 에어백의 외부에 장착된다.

불꽃 제조 기술 유니트는 개시 장치의 일부를 형성할 목적으로 단독으로 공급된 불꽃 제조 기술 유니트일 수 있다. 그러한 구현예에서 불꽃 제조 기술 유니트는 그 어떤 편리한 지점에 장착될 수 있고, 물론 개스 병으로부터의 개스가 에어백의 내부 안으로 유동되었을 때 신호 발생기에 의해 발생된 신호에 응답하여 불꽃 제조 기술 유니트가 작동될 수 있어서, 다시 한번, 에어백은 부분적으로 팽창될 것이며 다음에 에어백 안의 개스가 점화될 것이다.

대안의 장치에서 불꽃 제조 기술 유니트는 개스 병을 개방시키도록 제공된 장치의 일부를 형성한다. 화염을 불꽃 제조 기술 유니트로부터 에어백의 내부로 이어지게 하는 도관은, 불꽃 제조 기술 유니트로부터의 화염이 유동 개스를 점화시킬 수 있기 전에 에어백이 개스 병으로부터의 개스로 적어도 부분적으로 팽창되도록 위치될 수 있다.

유리하게는 개스 병이 초기에 파열 가능 포일에 의해 시일되고 개방 장치는 포일의 파열을 야기하도록 작동된다.

일 구현예에서 개방 장치는 포일을 비-파열 상태(un-ruptured state)로 지지하는 위치에 장착된 지지용 부재를 포함하고, 지지용 부재는, 지지용 부재와 직접적으로 맞물리는 최초 위치에서 피스톤 요소에 의하여 정위치에 유지되고, 피스톤 요소는, 피스톤 요소를 최초 위치로부터, 피스톤 요소가 지지용 부재와 더 이상 맞물리지 않는 해제 위치로 구동시키는 폭죽과 결합되어, 포일이 파열되어 개스가 개스 병으로부터 배출될 수 있게 하는 위치로 지지용 부재를 움직일 수 있다.

바람직스럽게는 지지용 부재가 베이스로부터 실질적으로 수직으로 연장된 지지용 아암의 형태로 브래킷의 일부로서 형성된다.

편리하게는 지지용 부재가 항복(yield)될 수 있으며 미리 정해진 쓰레숄드를 초과하는 병 안의 개스 압력에 응답하여 항복되도록 구성됨으로써, 포일이 파열될 수 있다.

유리하게는 지지용 부재가 기계적인 취약부의 선(line)을 가져서, 개스 병 안의 개스 압력이 미리 정해진 쓰레숄드(threshold)를 초과할 때 기계적인 취약부의 선이 파괴되고 지지용 부재의 적어도 일부가 항복됨으로써 포일이 파열되는 것을 허용한다.

대안의 구현예에서 개방 메카니즘은 피스톤을 포함하는데, 피스톤은 피스톤을 최초 위치로부터 제 2 위치로 구동시키는 폭죽과 결합되고, 피스톤은 샤프트를 가지며, 피스톤이 제 2 위치로 움직일 때 포일이 파열되도록 피스톤이 위치된 상태로 샤프트는 초기에 포일에 근접하게 위치된다.

편리하게는 개스 병 안의 개스 혼합물이 산화 가능 개스로서, 수소, 메탄, 프로판, 부탄 또는 이들의 혼합물을 포함한다.

바람직스럽게는 개스 병 안의 개스 혼합물이 산화 개스로서 산소, 또는 이산화질소를 포함한다.

유리하게는 개스 병 안의 개스 혼합물이 불활성 개스를 포함한다.

바람직스럽게는 불활성 개스가 헬륨, 아르곤, 질소 또는 이들의 혼합물이다.

본 발명은 또한 상기에 설명된 유형의 팽창기가 제공된 에어백에 관한 것이다.

본 발명이 보다 용이하게 이해될 수 있도록, 그리고 본 발명의 다른 특징들이 이해될 수 있도록, 본 발명은 이제 첨부된 도면을 참조하여 예를 들어 설명될 것이다.

도 1 은 개스 발생기와 에어백 조합체의 일부에 대한 개략적인 도면으로서, 개스 발생기를 제 1 상태로 도시한 것이다.

도 2 는 도 1 에 대응하는 도면으로서 개스 발생기를 제 2 상태로 도시한 것이다.

도 3 은 도 1 에 대응하는 부분적인 도면으로서 개스 발생기를 다른 상태에서 도시한 것이다.

도 4 는 도 3 에 대응하는 도면으로서 팽창기의 대안의 형태를 도시한다.

도 5 는 도 4 에 대응하는 도면으로서 팽창기의 다른 대안의 형태를 도시한다.

우선 첨부된 도면들의 도 1을 참조하면, 팽창기는 개스 병(1)(병의 일부가 점선으로 도시됨)을 구비하며, 개스 병(1)은 측벽(2)과 베이스(3)를 가지고, 베이스(3)에는 충전 구멍(4)이 제공되어 있다. 개스 병(1)의 개방 단부는 하우징(5)에 고정된다. 하우징은 2 개의 이격된 수직의 평면 벽(6,7)들을 가지는데, 상기 벽들은 그들 사이에 챔버(8)를 형성하고, 챔버(8)는 단부 벽들에 의해서 시일되며 단부 벽들중 하나는 도시된 부분에서 나타나 있지 않다. 측벽(7)의 중앙 부분에 형성된 것은 구멍(9)으로서, 구멍(9)은 포일(10)에 의해 시일된다.

개스 병의 내부가 개구(9)와 소통되는 방식으로 개스 병(1)은 하우징(5)의 측벽(7)에 고정되며, 따라서 개스 병은 금속 포일(metal foil, 10)에 의해 효과적으로 폐쇄되고 시일된다.

하우징(5)은 개스 병(1)의 위의 지점에서 플랜지(12)에 연결되는데, 플랜지(12)는 에어백(13)을 포함하는 하우징의 일부를 형성한다. 하우징(5)의 상부 부분에는 4 개의 개스 유출 구멍들이 제공되는데, 그들중 3 개만 도 1 에 도시되어 있으며, 즉, 측벽(6)에 형성된 제 1 구멍(14), 일 단부 벽에 형성된 제 2 구멍(15) 및 다른 측벽(7)에 형성된 제 3 구멍(16)이 도시되어 있다.

측벽(6,7)들 사이에서 챔버(8)에 장착된 것은 개스 병(1)을 개방시키는 장치로서, 폭죽 유니트(17)를 구비하는 장치를 가진 것이다. 폭죽 유니트(17)는 튜브형 지지부(19) 안에 장착된 불꽃 제조 기술 폭죽(18)을 구비한다. 튜브형 지지부(19)는 상방향으로 폭죽 위로 연장되며, 따라서 원형 단면의 챔버를 형성한다. 튜브형 지지부(19)의 상부 부분은 "U" 형상의 브래킷(20)을 지지하며, 브래킷(20)은 (도시된 방향에서) 수평의 베이스(21)와 베이스로부터 직각으로 연장된 2 개의 직립 평 탄 아암(22,23)을 가진다. 도시된 구현예에서 직립 아암(23)에는 아암이 베이스(21)에 연결된 위치에서 기계적인 취약부의 선(24)이 제공된다. 브래킷(20)은 평면의 금속 스트립으로부터 형성될 수 있는데, 상기 평면의 금속 스트립은 적절한 형태를 가지도록 굽혀지거나 접혀지며, 또는 플라스틱 재료로 몰딩될 수 있다. 구멍(24')은 베이스(21)의 중앙 부분 안에 제공되는데, 구멍은 (도시된 방향에서) 불꽃 제조 기술 폭죽(18)의 위에 위치된다. 피스톤 요소(25)의 부분이 구멍(24')을 통해서 연장되며 그에 관해서는 이후에 설명될 것이다.

피스톤 요소(25)에는 피스톤 헤드(26)가 제공되는데, 피스톤 헤드는 튜브형 지지부(19)에 의해 폭죽(18)의 위에 형성된 원형 단면 챔버 안에 수용된다. 피스톤은 피스톤 로드(27)를 구비하며 상기 피스톤 로드는 피스톤 헤드(26)로부터 구멍(24')을 통하여 상방향으로 연장되고, 피스톤 로드(27)의 상단부는 2 개의 외측 방향으로 배향된 지지용 플랜지(28,29)를 유지하며, 지지용 플랜지는 외측으로 연장되고, 도시된 구성부들의 최초 위치에서 브래킷(20)의 아암(23,24)의 최상부 단부들과 직접적으로 맞물린다.

브래킷(20)의 아암(23)은 개스 병(1)을 효과적으로 시일하고 있는 포일(10)에 인접하게 놓이며 아암(23)은 포일을 지지하는 지지용 부재로서 작용한다. 따라서 아암(23)은 포일이 파열되는 것을 방지한다.

플랜지의 일부에 장착된 것은 점화기(30) 이다. 점화기(30)에는 이격된 2 개의 전극(31)들이 제공되며, 또한 전극(31)들 사이에서 스파크(spark)로서 통과하게될 전기 신호를 발생시키는 신호 발생기(32)가 제공된다.

개스 병은 혼합 개스들을 포함한다. 개스는 산화제 개스 또는 연료 개스이며, 수소, 메탄, 에탄, 프로판 또는 부탄이거나 또는 상기 개스들의 하나 이상의 혼합물이다. 개스 혼합물은 또한 산소 또는 이산화질소와 같은 산화 개스를 포함한다. 산소는 압축 공기의 형태로 공기를 병 안에 단순히 도입함으로써 제공된다. 병 안의 개스들의 혼합물은 헬륨, 아르곤, 질소 또는 이들의 혼합물과 같은 적어도 하나의 불활성 개스를 포함하는 것이 바람직스럽다. 용기 안의 개스의 압력은 개스가 부분적으로 액화된 형태이도록 될 수 있다.

에어백이 팽창되려고 할 때, 폭죽(18)이 작동될 것이다. 폭죽에 의해 발생된 개스는 힘을 피스톤 헤드(26)에 가하여, 피스톤(25)을 상방향으로 움직인다. 따라서 피스톤(25)은 피스톤 헤드(26)가 브래킷(20)의 베이스(21)의 상부 표면과 맞물리는 위치로 움직인다. 이러한 위치에서 상방향으로 배향된 플랜지(28,29)들은 브래킷의 아암(22,23)들의 상부 단부들 위로 상방향으로 움직였다. 브래킷의 아암(23)은 따라서 그것의 상부 단부에서 더 이상 지지되지 않는다. 이것은 포일(10)에 의해 아암(23)에 가해지는 압력에 응답하여 아암(23)이 기계적인 취약부 선(24)을 중심으로 내측으로 피봇될 수 있게 하며, 따라서 포일(10)에 가해진 지지부를 제거한다. 따라서 포일(10)은 파열된다.

도 2에서 화살표로 도시된 바와 같이, 개스 병(1)으로부터 개스 혼합물은 이제 개방된 구멍(9)을 통하여, 피스톤(25)의 외측 방향으로 배향된 플랜지(28,29)를지나서, 개스 유동 구멍(14,15,16)을 통하여 밖으로 유동하여 에어백의 내부로 들어갈 것이다. 개스 혼합물이 에어백 안으로 유동함에 따라서, 에어백은 팽창을 시 작한다. 개스 혼합물이 적어도 부분적으로 에어백을 팽창시킬 때 팽창의 시작 이후의 선택된 순간에, 신호 발생기(32)는 신호를 발생시키고, 신호는 스파크로서 전극(31) 사이를 통과하여, 에어백 안의 개스 혼합물을 점화시킨다. 개스 혼합물의 산화 가능한 개스는 그렇게 산화되어, 개스 혼합물의 온도를 실질적으로 증가시키고, 따라서 팽창하는 에어백 안의 개스 압력을 증가시킨다.

개스 병(1) 안의 개스 압력이 예를 들어 차량 화재의 결과로서 허용 불가능한 수준으로 상승한다면, 기계적인 취약부 선(24)이 파괴될 수 있고, 브래킷(20)의 아암(23)은 포일(10)로부터 이탈되게 움직일 것이며, 따라서 포일(10)이 파열되어 개스가 병(1)으로부터 배출될 수 있게 하여, 개스 병(1)이 폭발하는 위험성을 회피한다. 이것은 도 3 에 도시되어 있다.

대안으로서, 아암(23)에는 기계적인 취약부 선으로 둘러싸인 중앙 영역이 제공될 수 있다. 포일이 높은 압력을 아암(23)에 적용하면 중앙 영역이 변위되어 취약부의 선이 파괴될 것이며, 따라서 포일(10)은 파열될 것이다. 본 발명의 설명된 구현예에서 전극(31)들을 포함하는 스파크 점화기 장치는 개스 병(1)으로부터 충분한 거리에서 에어백 안에 위치된다는 점이 이해되어야 한다. 스파크 점화기가 개스 병으로부터 충분한 거리에 위치되기 때문에, 예를 들면 정전기에 의해 야기된, 개스 병 안의 시기 상조의 점화 위험성이 최소화된다.

도 4 는 본 발명의 수정된 구현예를 도시하는 것으로서 여기에는 상이한 개구 배치가 개스 병을 개방하도록 제공된다. 도 4 의 구현예에서 개스 병(1)과 하우징(5)은 도 1 의 구현예와 같은 디자인을 가진다. 또한 도 12 및 스파크 발생 장 치(30)는 이전에 설명된 바와 같다. 그러나, 도 4 의 구현예에서, 구멍(9)을 시일하는 포일(10)은 자체 지지되는 포일이며, 따라서 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명된 구현예의 포일 보다 다소 두껍다. 하우징(5)에 폭죽 유니트(40)를 가진 개스 병 개방 장치가 제공되고, 폭죽 유니트가 구멍(10)의 직접적으로 대향하는 위치에서 하우징의 측벽(6)상에 장착된다는 점에서, 하우징(5)이 수정된 것이다. 폭죽 유니트(40)는 불꽃 제조 기술의 폭죽(42)을 포함하는 전체적으로 실린더형인 하우징(41)을 구비한다. 하우징(41)은 하우징(5)의 챔버(8)의 내부와 소통된다. 피스톤(43)은 하우징(41) 안에 장착되며, 피스톤(43)은 초기에 불꽃 제조 기술 폭죽(42)에 근접한 위치에서 하우징(1) 안에 위치된 피스톤 헤드(44)를 가지고, 뽀족한 단부(46)를 가진 샤프트(45)를 가지며, 샤프트(45)는 샤프트(45)의 뾰족한 단부(46)가 포일(10)에 근접하게 위치되도록 하우징(5) 안에서 챔버(8)를 가로질러 연장된다.

사고가 났을 경우에, 불꽃 제조 기술 폭죽(42)이 작동함으로써 피스톤(43)은 도 4에 도시된 바와 같이 우측으로 움직여서, 샤프트(45)의 뾰족한 단부(46)는 포일(10)을 관통하여 포일을 파열시킨다. 포일(10)이 파열되었을 때 병(1) 내측으로부터의 개스는 하우징(5) 안의 챔버(8)로 유동할 것이며 따라서 개스 유출 구멍(14,15,16)을 통하여 에어백(13)의 내부 안으로 유동할 것이다. 개스가 부분적으로 에어백(13)을 팽창시켰을 때 신호는 신호 발생기(32)에 의해서 발생될 것이며, 따라서 전극(31)들 사이를 통과하는 스파크(spark)를 발생시켜서, 그것이 부분적으로 팽창된 에어백 안의 개스를 점화시킬 것이다. 산화 가능 개스는 산화되고 따라 서 에어백 안의 개스 온도가 상승하여 실질적으로 에어백 안의 개스 압력을 증가시킨다.

본 발명의 설명된 구현예들에서 개시 장치는 스파크 점화기이며 개시 장치는 실제로 에어백 안에 위치된다. 그러나, 본 발명의 다른 구현예들에서 상이한 유형의 개시 장치가 이용될 수 있다. 예를 들면, 불꽃 제조 기술 유닛 또는 불꽃 제조 기술 폭죽의 형태인 개시 장치를 이용할 수 있다는 점이 상상된다. 그러한 불꽃 제조 기술 유닛 또는 불꽃 제조 기술 폭죽은 활성화되었을 때 화염을 발생시킨다. 따라서 그러한 폭죽으로부터 에어백 안의 지점으로 연장된 도관(conduit)이 제공될 수 있어서, 개스 혼합물이 에어백을 팽창시키므로, 에어백이 부분적으로 팽창되었을 때 불꽃 제조 기술 유닛으로부터의 화염은 도관을 통과하여 에어백 안의 개스를 점화시킨다는 점이 예상된다.

도 4 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 특정한 하나의 구현예에서, 신호 발생기(32)와 균등한 신호 발생기로부터의 신호에 의해 작동되는 분리된 폭죽이 제공될 수 있고, 따라서 에어백의 전개가 개시된 이후에 소정의 시간 기간 동안 폭죽이 실제로 작동되었지만, 개스 병을 개방하도록 제공된 장치 안으로 포함된 개시 장치의 일부로서 불꽃 제조 유니트가 이용된다.

도 5 는 도 4 와 실질적으로 대응하며, 결과적으로 도 5 의 구현예는 상세하게 설명되지 않을 것이다. 그러나, 도 5에서, 불꽃 제조 기술 폭죽(42)을 포함하는 하우징(41)으로부터 플랜지(12)로 연장되는 도관(50)이 제공되며, 따라서 도관(50)은 불꽃 제조 기술 폭죽(42)과 에어백 내부 사이의 소통을 형성한다.

사고가 발생할 경우에, 불꽃 제조 기술 폭죽 유니트(42)가 작동되어서, 화염과 고온 개스를 발생시킨다. 개스는 도 5 에 도시된 바와 같이 피스톤을 우측으로 움직여서 샤프트의 뾰족한 단부가 포일(10)을 관통하여 포일이 파열된다. 포일(10)이 파열되었을 때 병(1) 내부로부터의 개스는 하우징(5) 안의 챔버(8) 안으로 유동할 것이며 따라서 개스 유출 구멍(14,15,16)들을 통하여 에어백의 내부로 유동한다. 에어백은 초기에 접혀졌을 때, 플랜지(12) 안에 위치된 도관(50)의 단부를 효과적으로 폐쇄시킬 수 있다. 그러나, 에어백이 팽창을 시작할 때, 불꽃 제조 기술 폭죽(42)과 에어백의 내부 사이에서 도관(50)을 통하여 완전한 소통이 설정된다. 충분히 오랜 시간 기간 동안 연소된 불꽃 제조 기술 유니트(42)로부터의 화염은 도관(50)을 통하여 효과적으로 유동하여 에어백 안의 개스 혼합물을 점화시킨다. 연소 가능 개스는 산화되고 에어백 안의 개스 온도가 상승되어, 실질적으로 에어백 안의 개스 압력이 증가된다.

본 발명의 구현예들에서 개스 혼합물은 개스 혼합물을 포함하는 개스 병으로부터 이격된 지점에서만 점화된다. 개스 혼합물은, 그것이 하우징(8)을 통하여 유동하고 개스 유출 구멍(14,15,16)들을 통과하여 에어백 안에 이미 있을 때에만 점화된다. 점화된 개스의 화염이 개스 병(1) 안에 있는 개스로 "역류 연소"(burning back)될 위험성은 그렇게 최소화된다.

명세서와 청구 범위에 기재될 때, "구비하는" 및 "구비하고 있는"과 같은 용어와 그것의 변형들은 특정한 특징들, 단계들 또는 완전체들이 포함된 것을 의미한다. 이러한 용어들은 다른 특징들, 단계들 또는 구성 요소들의 존재를 배제하는 것 으로 해석되어서는 아니된다.

본 발명은 에어백에서 이용될 수 있다.

Claims (19)

1. 에어백(13)의 팽창기로서, 팽창기는 가압 개스 혼합물을 포함하는 단일의 개스 병(1)을 구비하고, 가압 개스 혼합물은 적어도 산화 가능 개스(oxidisable gas) 및 산화 개스(oxidizing gas)를 포함하며, 팽창기는 개스가 개스 병으로부터 에어백의 내부로 유동할 수 있도록 개스 병을 개방하는 개방 장치를 포함하며,

   개스 병으로부터의 개스를 점화시키는 개시 장치(30)가 에어백에 존재하고, 개시 장치는 개스가 에어백의 내부에 있을 때 개스를 점화시키도록 구성되고, 개시 장치(30)는 스파크 점화기(spark igniter)인, 에어백의 팽창기.
2. 제 1 항에 있어서,

   개시 장치(30)는 신호에 응답하여 작동되고, 개스 병으로부터의 개스가 에어백의 내부로 유동하였을 때 신호를 발생시키는 신호 발생기(32)가 있는, 에어백의 팽창기.
3. 제 1 항에 있어서,

   개스 병은 처음에 파열 가능한 포일(10)에 의해 시일(seal)되고 개방 장치는 포일(10)의 파열을 야기하도록 작동되는, 에어백의 팽창기.
4. 제 1 항 내지 제 3 항의 어느 한 항에 있어서,

   개방 장치는 포일을 비 파열 상태(un-ruptured state)에서 지지하는 위치에 장착된 지지용 부재(23)를 포함하고, 지지용 부재는 최초 위치에서 지지용 부재와 직접적으로 맞물리는 피스톤 요소(25)의 부분(29)에 의해 정위치에 유지되며, 피스톤 요소는, 피스톤 요소를 최초 위치로부터 피스톤 요소가 지지용 부재와 더 이상 맞물리지 않는 해제 위치로 구동하는 폭죽(18)과 결합되어, 포일이 파열되어 개스가 개스 병으로부터 배출될 수 있는 위치로 지지용 부재를 움직일 수 있는, 에어백의 팽창기.
5. 제 4 항에 있어서,

   지지용 부재(23)는 베이스(21)로부터 실질적으로 수직으로 연장된 지지용 아암의 형태로, 브래킷(20)의 일부로서 형성되는, 에어백의 팽창기.
6. 제 4 항에 있어서,

   지지용 부재(23)는 항복(yield)될 수 있으며, 미리 정해진 쓰레숄드(threshold)를 초과하는 병 안의 개스 압력에 응답하여 항복되도록 구성됨으로써, 포일(10)이 파열될 수 있게 하는, 에어백의 팽창기.
7. 제 6 항에 있어서,

   개스 병 안의 개스 압력이 미리 정해진 쓰레숄드를 초과했을 때 기계적인 취약부의 선(line of mechanicla weakness)이 파괴되고 지지용 부재의 적어도 일부가 항복되어 포일이 파열되는 것을 허용하도록 지지용 부재(23)가 기계적인 취약부(24)의 선을 가지는, 에어백의 팽창기.
8. 제 1 항 내지 제 3 항의 어느 한 항에 있어서,

   개방 메카니즘은 피스톤(43)을 포함하고, 피스톤은 최초 위치로부터 제 2 위치로 피스톤을 구동하는 폭죽(42)과 결합되고, 피스톤은 샤프트(45)를 가지며, 피스톤이 제 2 위치로 움직일 때 포일이 파열되게끔 피스톤이 위치되면서, 샤프트가 초기에 포일(10)에 근접하게 위치되는, 에어백의 팽창기.
9. 제 1 항 내지 제 3 항의 어느 한 항에 있어서,

   개스 병(1) 안의 개스 혼합물은 산화 가능 개스, 수소, 메탄, 프로판, 부탄 또는 이들의 혼합물을 포함하는, 에어백의 팽창기.
10. 제 1 항 내지 제 3 항의 어느 한 항에 있어서,

    개스 병(1) 안의 개스 혼합물은, 산화 개스로서, 산소 또는 이산화질소를 포함하는, 에어백의 팽창기.
11. 제 1 항 내지 제 3 항의 어느 한 항에 있어서,

    개스 병(1) 안의 개스 혼합물은 공기를 포함하는, 에어백의 팽창기.
12. 제 1 항 내지 제 3 항의 어느 한 항에 있어서,

    개스 병(1) 안의 개스 혼합물은 불활성 개스를 포함하는, 에어백의 팽창기.
13. 제 12 항에 있어서,

    불활성 개스는 헬륨, 아르곤, 질소 또는 이들의 혼합물인, 에어백의 팽창기.
14. 제 1 항에 있어서,

    산화 가능 개스는, 수소, 메탄, 프로판, 부탄 또는 이들의 혼합물을 포함하는 그룹으로부터 선택되고,

    산화 개스는 산소, 이산화질소 및 이들의 혼합물을 포함하는 그룹으로부터 선택되고,

    팽창기는 개스가 개스 병으로부터 에어백의 내부로 유동할 수 있도록 개스 병을 개방하는 장치를 포함하고, 개스 병은 초기에 파열 가능 포일(10)에 의하여 시일되고 개방 메카니즘은 포일의 파열을 야기하도록 작동되고, 개방 메카니즘은 피스톤 요소(25,43)를 제 1 위치로부터 제 2 위치로 구동하는 폭죽(18)을 포함하며, 상기 장치는 피스톤이 제 2 위치로 움직였을 때 포일(10)이 파열되도록 하는, 에어백의 팽창기.
15. 제 1 항 내지 제 3 항의 어느 한 항에 따른 에어백의 팽창기가 제공된 에어백.
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