KR20020059797A - 하이브리드 인플레이터 - Google Patents

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KR20020059797A
KR20020059797A KR1020027006754A KR20027006754A KR20020059797A KR 20020059797 A KR20020059797 A KR 20020059797A KR 1020027006754 A KR1020027006754 A KR 1020027006754A KR 20027006754 A KR20027006754 A KR 20027006754A KR 20020059797 A KR20020059797 A KR 20020059797A
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gas generating
inflator
gas
generating chamber
housing
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KR1020027006754A
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야마자키마사유키
료보에이이치
야부타미키오
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고지마 아끼로, 오가와 다이스께
다이셀 가가꾸 고교 가부시끼가이샤
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Abstract

미스트의 유출방지수단을 갖춘 하이브리드 인플레이터를 제공한다.
제 1 가스발생실(120)로부터 유출된 가스흐름은, 저해수단(160)에 의해 유출압이 적당하게 억제되고, 미스트의 일부도 내측면(161)에 부착하므로, 미스트가 외부에 유출되는 것을 방지할 수 있다.

Description

하이브리드 인플레이터{HYBRID INFLATOR}
자동차량의 팽창식 안전시스템용의 인플레이터의 발전에 따라, 가압가스와 고형가스 발생제를 병용하는 하이브리드 인플레이터가 주목되고 있다. 하이브리드 인플레이터에 있어서, 주된 설계요건은 에어백이 효과적으로 작동하도록 소정의 시간으로 소정의 양만큼 팽창시키지 않으면 안되고, 종래 그 구조에 대하여 댜양한 제안이 이루어져 있다(예를 들면 일본 특개평 8-282427호 공보 참조). 이러한 하이브리드 인플레이터는 자동차량을 대상으로 하기 때문에, 자동차량의 중량에 영향을 미치는 인플레이터의 중량 및 치수가 중요한 설계요건으로 된다.
또, 가압가스와 고형 가스발생제의 조합, 예를 들면, 과염소산염계의 가스발생제를 사용해서, 가압가스에 산소를 포함하지 않게 하는 구조로 한 하이브리드 인플레이터의 경우에는, 가스발생제의 연소에 의해 승차자에게 유해한 미소물(미스트)이 발생하는 일이 있는데, 이와 같은 미스트는 스크린 등으로 제거되어, 외부로의 유출이 방지된다.
그 밖에, 기능면에서 본 기본적인 요건으로서, 확실하게 또한 신속하게 고형 가스발생제를 연소시키는 것이 전제로 되고, 인플레이터에 대한 경량화 등에 의한 개변시에는, 인플레이터의 기능을 저하시키지 않는 것과 함께, 제조공정의 개변에 의한 불이익을 수반하지 않는 것이 중요하게 된다.
본 발명은, 자동차량의 팽창식 안전시스템에 관한 것이며, 보다 상세하게는 에어백을 신속하게 팽창시킬 수 있고, 게다가 미스트가 외부에 유출되는 일이 없는 다단팽창식 하이브리드 인플레이터 및 그것을 사용한 에어백 시스템에 관한 것이다.
또 본 발명은, 자동차량의 팽창식 안전시스템에 관한 것이며, 보다 상세하게는 에어백을 확실하게 또한 신속하게 팽창시킬 수 있는 하이브리드 인플레이터 및 그것을 사용한 에어백 시스템에 관한 것이다.
도 1은, 제 1의 발명의 하이브리드 인플레이터의 실시형태를 도시하는 종단면도이다.
도 2는, 제 1의 발명의 하이브리드 인플레이터의 실시형태를 나타내는 종단면도이다.
도 3은, 제 2의 발명의 하이브리드 인플레이터의 실시형태를 나타내는 종단면도이다.
도 4는, 제 1 연통구멍과 제 2 연통구멍의 배치상태를 설명하기 위한, 하이브리드 인플레이터의 폭방향으로의 단면도이다.
도 5는, 제 1 연통구멍과 제 2 연통구멍의 다른 배치상태를 설명하기 위한, 하이브리드 인플레이터의 폭방향으로의 단면도이다.
도 6은, 제 1 연통구멍과 제 2 연통구멍의 다른 배치상태를 설명하기 위한, 하이브리드 인플레이터의 폭방향으로의 단면도이다.
도 7은, 제 1 연통구멍과 제 2 연통구멍의 배치상태를 설명하기 위한, 가스발생기의 개략 사시도이다.
도 8은, 제 3의 발명의 하이브리드 인플레이터의 실시형태를 도시하는 종단면도이다.
도 9는, 제 1 연통구멍의 배치상태를 설명하기 위한 도 8의 폭방향으로의 단면도이다.
도 10은, 제 2 연통구멍과 점화수단의 배치상태를 설명하기 위한 도 8의 폭방향으로의 단면도이다.
도 11은, 제 3의 발명의 하이브리드 인플레이터의 실시형태를 도시하는 종단면도이다.
도 12는, 제 4의 발명의 하이브리드 인플레이터의 실시형태를 도시하는 종단면도이다.
(부호의 설명)
100 : 하이브리드 인플레이터
102 : 인플레이터 하우징
110 : 전화수단실
114 : 점화수단실
115 : 제 1 점화실
117 : 제 1 점화용 이니시에이터
120 : 제 1 가스발생실
124 : 제 1 가스발생제
125 : 제 1 연통구멍
130 : 제 2 가스발생실
134 : 제 2 가스발생제
135 : 제 2 연통구멍
140 : 제 2 점화용 이니시에이터
141 : 제 2 점화실
150 : 가스 유입공간
160 : 통형상부재
162 : 가스유로
166 : 가스유입구
170 : 어댑터
175 : 발사체
178 : 주파열판
180 : 디퓨저
182 : 디퓨저 포트
190 : 스터드볼트
본 발명의 목적은, 인플레이터의 중량을 증가시키는 일 없이, 에어백을 신속하게 팽창시키고, 승차자에게 유해한 미스트를 외부에 유출하지 않게 하기 위한 새로운 방지수단을 갖춘 다단팽창식 하이브리드 인플레이터 및 그것을 사용한 에어백 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 인플레이터의 중량을 증가시키는 일 없이, 에어백을 확실하게 또한 신속하게 팽창시킬 수 있는 다단팽창식 하이브리드 인플레이터 및 그것을 사용한 에어백 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 인플레이터의 기능을 손상시키는 일 없이, 인플레이터의 경량화를 할 수 있게 되고, 게다가 제조공정도 간편화할 수 있는 하이브리드 인플레이터 및 그것을 사용한 에어백 시스템을 제공하는 것이다.
(1) 제 1의 발명
본 발명은, 인플레이터 하우징과, 인플레이터 하우징내에 수용된 가스발생기와, 가스발생기에 접속된 점화수단실을 갖는, 에어백을 갖춘 차량의 팽창식 안전시스템을 위한 다단팽창식 하이브리드 인플레이터로서, 상기 인플레이터 하우징내에 불활성가스를 포함하는 가압매질이 충전되고, 가스발생기가 각각 가스발생수단을 포함하는 제 1 가스발생실과 제 2 가스발생실을 가지고 있고, 더욱이 적어도 제 1 가스발생실의 주위에서, 또한 제 1 가스발생실과 인플레이터 하우징을 연통하는 제 1 연통구멍과 인플레이터 하우징 내벽면 사이에 형성된, 제 1 연통구멍으로부터 유출되는 가스흐름의 저해수단을 가지고 있는 다단팽창식 하이브리드 인플레이터(이하「하이브리드 인플레이터」라고 함)를 제공한다.
더욱이, 상기의 하이브리드 인플레이터에 있어서, 작동전에 외부로의 배출구에 이르는 가압매질의 이동경로를 차단하는 주폐쇄수단과, 작동시에 상기 주폐쇄수단을 파괴하기 위한 압력을 이용한 발사체를 가지고 있고, 상기 발사체의 선단부가 인플레이터 하우징내의 가압매질이 충전된 공간과 동일한 공간에 위치하고 있는 하이브리드 인플레이터(청구항 2 에 기재된 하이브리드 인플레이터)를 제공한다.
상기의 발명에 있어서, 「적어도 제 1 가스발생실의 주위에서, 또한 제 1 가스발생실과 인플레이터 하우징을 연통하는 제 1 연통구멍과 인플레이터 하우징 사이에 형성된, 제 1 연통구멍으로부터 유출되는 가스흐름의 저해수단」은, 가스발생수단의 연소에 의해 제 1 연통구멍으로부터 유출되는 가스흐름을, 최초에 저해수단에 충돌시켜서 가스흐름에 변화를 생기게 할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않는다, 이와 같이 가스흐름에 변화를 생기게 함으로써, 하이브리드 인플레이터를 에어백 시스템에 편입했을 때에 에어백의 원활한 팽창을 저해시키지 않고, 또한 미스트의 외부로의 유출을 방지할 수 있을 정도로까지 가스흐름의 유출속도(유출압력)를 억제할 수 있다.
가스흐름의 저해수단은, 제 1 연통구멍으로부터 유출되는 가스흐름을 저해하여 변화를 생기게 하는 수단(제 1의 저해수단)이면 되는데, 제 1의 저해수단과 함께, 제 2의 연통구멍으로부터 유출되는 가스흐름을 저해하는 제 2의 저해수단을 병설할 수도 있다.
가스흐름의 저해수단으로서는, 제 1 연통구멍(또는 제 1 연통구멍과 제 2 연통구멍)과 인플레이터 하우징 사이에, 제 1 연통구멍(또는 제 1 연통구멍과 제 2 연통구멍)의 주위를 덮어서 부착된 판형상부재(가스흐름의 통과가 가능하도록 연통구멍과의 사이에 간극이 생기도록 부착되어 있음) 또는 개구부를 갖는 통형상부재를 사용할 수 있다. 통형상부재에 형성된 개구부는, 가스흐름을 원활하게 통과시킬 수 있는 크기이면 좋고, 1 또는 2 이상의 개구부를 형성할 수 있다.
또, 가스흐름의 저해수단으로서 상기 통형상부재를 사용한 경우에는, 일단이 폐색하고 다른단이 개구한 통형상부재가 바람직하고, 개구부는 작동시에 인플레이터 하우징내를 흐르는 가스흐름와 동일방향이라도 상이한 방향이라도 좋지만, 상이한 방향, 바람직하게는 역방향으로 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같은 저해수단을 부착함으로써, 가스발생수단의 연소에 의해 제 1 가스발생실에서 발생하고, 제 1 연통구멍으로부터 유출된 제 1의 가스흐름이 미스트를 포함할 때, 제 1의 가스흐름은 제 1의 저해수단에 충돌해서 변화하기 때문에 유출압력을 억제 할 수 있고, 더욱이 이 때에 제 1의 가스흐름에 포함된 미스트의 일부를 상기 충돌면에 부착시킬 수 있다. 더욱이, 가스발생수단의 연소에 의해 제 2 가스발생실에서 발생하고, 제 2 연통구멍으로부터 유출된 제 2의 가스흐름이 미스트를 포함할 때, 제 2의 저해수단이 설치되어 있는 경우는 상기와 동일한 작용이 이루어지고, 제 2의 저해수단이 설치되어 있지 않은 경우는, 제 2의 가스흐름에 포함된 미스트는 제 2 연통구멍에 대향하는 인플레이터 하우징의 내벽면에 충돌하고, 미스트의 일부는 당해 충돌면에 부착된다. 그 후, 미스트 양이 감소한 제 2 가스흐름이 인플레이터 하우징내를 이동할 때, 제 1의 저해수단에 부착한 미스트는 제 2의 가스흐름에 의해 비산되는 일은 없다.
또한, 미스트의 외부유출 방지수단으로서는, 상기한 제 1의 저해수단 또는 제 1 및 제 2의 저해수단과 함께, 제 1 연통구멍과 제 2 연통구멍을 폭방향으로 상이한 방향, 예를 들면, 0∼180°, 바람직하게는 60∼180° 상이한 방향에 형성하는 수단을 조합시키는 것도 가능하다.
또 본 발명의 하이브리드 인플레이터에 있어서는, 제 1 가스발생실과 인플레이터 하우징이 연통되고, 또한 제 2 가스발생실과 인플레이터 하우징이 연통되어 있는 구조로 할 수 있다.
(2) 제 2의 발명
본 발명은, 인플레이터 하우징과, 인플레이터 하우징내에 수용된 가스발생기와, 가스발생기에 접속된 점화수단실을 갖는, 에어백을 갖춘 차량의 팽창식 안전시스템을 위한 다단팽창식 하이브리드 인플레이터로서, 상기 인플레이터 하우징내에불활성가스를 포함하는 가압매질이 충전되고, 가스발생기가 각각 가스발생수단을 포함하는 제 1 가스발생실과 제 2 가스발생실을 가지고 있고, 또한 제 1 가스발생실과 인플레이터 하우징을 연통하는 복수의 제 1 연통구멍과, 제 2 가스발생실과 인플레이터 하우징을 연통하는 복수의 제 2 연통구멍이, 각각의 일부 또는 전부가 인플레이터 하우징의 폭방향으로 상이한 방향이 되도록 형성되어 있는 다단팽창성 하이브리드 인플레이터(이하「하이브리드 인플레이터」라고 함)를 제공한다.
더욱이, 상기 하이브리드 인플레이터에 있어서, 작동전에 외부로의 배출구에 이르는 가압매질의 이동경로를 차단하는 주폐쇄수단과, 작동시에 상기 주폐쇄수단을 파괴하기 위한 압력을 이용한 발사체를 가지고 있고, 상기 발사체의 선단부가 인플레이터 하우징내의 가압매질이 충전된 공간과 동일한 공간에 위치되어 있는 하이브리드 인플레이터(제 6 항 기재의 하이브리드 인플레이터)를 제공한다.
상기 발명에 있어서, 「제 1 가스발생실과 인플레이터 하우징을 연통하는 복수의 제 1 연통구멍과, 제 2 가스발생실과 인플레이터 하우징을 연통하는 복수의 제 2 연통구멍이, 각각의 일부 또는 전부가 인플레이터 하우징의 폭방향으로 상이한 방향이 되도록 형성되어 있다」란, 복수의 제 1 연통구멍과 복수의 제 2 연통구멍중, 폭방향으로 동일한 방향에 형성되어 있는 것과 상이한 방향으로 형성되어 있는 것을 포함하고 있는 것을 의미한다. 예를 들면, 제 1 연통구멍과 제 2 연통구멍이 각각 6개씩 있는 경우, 1개가 상이한 방향이고 5개가 동일한 방향의 경우부터 5개가 상이한 방향이고 1개가 동일한 방향의 경우가 포함되고, 나아가서는 6개 모두가 상이한 방향의 경우가 포함된다. 또한, 본 발명에 있어서「폭방향」이란, 제1 가스발생실과 제 2 가스발생실의 폭방향의 단면이 원형인 경우, 각 가스발생실의 길이방향으로의 중심축을 기점으로 했을 때의 제 1 가스발생실과 제 2 가스발생실의 원주에 대하는 방향을 의미하는 것이다.
본 발명의 하이브리드 인플레이터에 있어서는, 복수의 제 1 연통구멍과 복수의 제 2 연통구멍은, 인플레이터 하우징의 폭방향으로 0∼180° 범위의 각도를 이루도록 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 0°는 동일한 방향으로 형성되어 있는 경우를 의미한다.
또 본 발명의 하이브리드 인플레이터에 있어서는, 복수의 제 1 연통구멍과 복수의 제 2 연통구멍은, 인플레이터 하우징의 폭방향으로 60∼180° 범위의 각도를 이루도록 형성되어 있는 것이 보다 바람직하다. 이 경우에는, 복수의 제 1 연통구멍과 복수의 제 2 연통구멍 모두가, 상기 각도 범위를 이루도록 하여 상이한 방향으로 형성되어 있는 것을 의미한다.
상기한 복수의 제 1의 연통구멍과 복수의 제 2의 연통구멍은, 각각 원주방향으로 복수개 배치되고, 또한 길이방향으로 분리된 상태에서 복수열 배치될 수 있다.
또한, 제 1 가스발생실과 제 2 가스발생실이 상기한 바와 같은 복수의 제 1 연통구멍과 복수의 제 2 연통구멍을 갖는 경우, 인플레이터 하우징내에 있어서, 제 1 가스발생실과 제 2 가스발생실은 동심원으로 배치되어 있어도 되고, 서로 편심하여 배치되어 있어도 된다.
이와 같이 복수의 제 1 연통구멍과 복수의 제 2 연통구멍이, 적어도 1개가상이한 방향이 되도록 형성되어 있는지 또는 모두가 폭방향으로 상이한 방향이 되도록 형성되어 있을 때, 가스발생수단의 연소에 의해 제 1 가스발생실에 있어서 발생된 제 1의 가스흐름이 미스트를 포함한 경우, 제 1의 가스흐름은 제 1 연통구멍에 대향하는 인플레이터 하우징 내벽에 충돌하므로, 미스트의 일부는 당해 충돌면에 부착된다. 한편, 이어서 가스발생수단의 연소에 의해 제 2 가스발생실에서 발생된 제 2의 가스흐름이 미스트를 포함하는 경우, 제 2의 가스흐름은 제 2 연통구멍에 대향하는 인플레이터 하우징 내벽에 충돌하므로, 미스트의 일부는 당해 충돌면에 부착하고, 미스트 양이 감소한 제 2의 가스흐름은 인플레이터 하우징내를 이동해 간다. 이 때, 제 1 연통구멍과 제 2 연통구멍이 폭방향으로 상이한 방향에 형성되어 있는 경우, 제 2의 가스흐름은 제 1 연통구멍에 대향하는 인플레이터 하우징 내벽에 부착된 미스트상을 통과하지 않기 때문에, 당해 미스트를 비산시키는 일이 없다. 제 1 연통구멍과 제 2 연통구멍의 일부가 동일한 방향으로 형성되어 있는 경우에도, 미스트의 일부가 비산될 뿐이므로, 전체로서의 미스트의 비산양을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 하이브리드 인플레이터에 있어서는, 미스트의 외부 유출방지수단으로서, 상기한 제 1 연통구멍과 제 2 연통구멍의 형성방향을 조정하는 수단과 함께, 적어도 제 1 연통구멍과 그것에 대향하는 인플레이터 하우징 사이에, 가스흐름을 저해할 수 있는 판형상 또는 통형상의 저해수단을 설치할 수 있다.
상기 제 1 및 제 2의 발명의 하이브리드 인플레이터는, 하기의 각 형태로 개변될 수 있다.
본 발명의 하이브리드 인플레이터에 있어서는, 제 1 가스발생실과 제 2 가스발생실에서 발생된 가스의 인플레이터 하우징으로의 유입경로를 각각 독립시킨 구조로 할 수 있다.
본 발명의 하이브리드 인플레이터는, 제 1 가스발생실에서 발생된 가스가, 독립된 유입경로를 통과하여 가스흐름으로서 인플레이터 하우징 내부를 일방향으로 흘러갈 때, 제 2 가스발생실의 유입경로를, 제 1 가스발생실의 유입경로에 대하여 상기 가스흐름의 역방향측에 위치되어 있는 구조로 할 수 있다.
본 발명의 하이브리드 인플레이터에 있어서는, 제 1 가스발생실과 제 2 가스발생실의 배치상태를 적당히 설정할 수 있고, 예를 들면, 인플레이터 하우징의 길이방향으로 직렬로 또한 인접하여 배치되어 있는 것, 인플레이터 하우징의 길이방향으로 직렬로 또한 대향하여 배치되어 있는 것 또는 제 1 가스발생실과 제 2 가스발생실이 인플레이터 하우징의 폭방향으로 병렬로 또한 인접하여 또는 이격하여 배치되어 있는 것으로 할 수 있는데, 이들중에서 인플레이터 하우징의 길이방향으로 직렬로 또한 인접하여 배치되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 하이브리드 인플레이터에서는, 가압매질로서, 아르곤, 헬륨 등의 불활성가스(본 발명에서는 질소도 불활성가스에 포함되는 것으로 함)로 이루어지고, 실질적으로 산소를 포함하지 않는 조성으로 할 수 있다. 이 경우, 아르곤은 가압매질의 열팽창을 촉진하도록 작용하고, 헬륨을 함유시켜 놓으면 가압매질의 누출의 검출이 용이해지므로, 불량품의 유통이 방지되기 때문에 바람직하다. 가압매질의 충전압력은, 바람직하게는 10,000∼70,000kPa, 보다 바람직하게는30,000∼60,000kPa이다.
가스발생제(제 1 가스발생실에 수용되는 제 1 가스발생제와, 제 2 가스발생실에 수용되는 제 2 가스발생제)는, 예를 들면, 연료 및 산화제 또는 연료, 산화제 및 슬래그 형성제를 포함하는 것을, 필요에 따라 결합제와 함께 혼합하고, 원하는 형상으로 성형한 것을 사용할 수 있고, 이와 같은 가스발생제를 사용한 경우는, 그 연소에 의해 발생하는 가스를, 가압매질과 함께 에어백의 팽창전개에 제공할 수 있다. 특히 슬래그 형성제를 포함하는 가스발생제를 사용한 경우는, 인플레이터로부터 배출되는 미스트의 양을 대폭으로 저감할 수 있다.
연료로서는, 니트로구아니딘(NQ), 구아니딘 질산염(GN), 구아니딘 탄산염, 아미노니트로구아니딘, 아미노구아니딘 질산염, 아미노구아니딘 탄산염, 디아미노구아니딘 질산염, 디아미노구아니딘 탄산염, 트리아미노구아니딘 질산염 등의 구아니딘 유도체 등으로부터 선택되는 1 또는 2 이상이 바람직하다. 또 연료로서, 테트라졸 및 테트라졸 유도체 등으로부터 선택되는 1 또는 2 이상의 것도 사용할 수 있다.
산화제로서는, 질산스트론튬, 질산칼륨, 질산암모늄, 과염소산칼륨, 산화구리, 산화철, 염기성 질산구리 등으로부터 선택되는 1 또는 2 이상이 바람직하다. 산화제의 배합량은, 연료 100 중량부에 대해, 바람직하게는 10∼80 중량부, 보다 바람직하게는 20∼50 중량부이다.
슬래그 형성제로서는, 산성백토, 활석, 벤토나이트, 규조토, 카올린, 실리카, 알루미나, 규산나트륨, 질화규소, 탄화규소, 히드로탈사이트 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 1 또는 2 이상이 바람직하다. 슬래그 형성제의 배합량은, 연료 100 중량부에 대해, 바람직하게는 0∼50 중량부, 보다 바람직하게는 1∼10 중량부이다.
결합제로서는, 카르복실메틸 셀룰로오스의 나트륨염, 히드록시에틸 셀룰로오스, 전분, 폴리비닐알코올, 구아검, 미세결정성 셀룰로오스, 폴리아크릴 아미드, 스테아르산 칼슘 등으로부터 선택되는 1 또는 2 이상이 바람직하다. 결합제의 배합량은, 연료 100 중량부에 대해, 바람직하게는 0∼30 중량부, 보다 바람직하게는 3∼10 중량부이다.
더욱이 본 발명은, 충격센서 및 콘트롤 유닛으로 이루어지는 작동신호 출력수단과, 케이스내에 상기 제 1 또는 제 2의 발명의 하이브리드 인플레이터와 에어백이 수용된 모듈케이스를 갖춘 에어백 시스템으로, 에어백의 팽창속도를 조절할 수 있도록 설정되어 있는 에어백 시스템을 제공한다.
(3) 제 3의 발명
본 발명의 하이브리드 인플레이터는, 가스발생실에 수용된 가스발생수단을 점화하기 위한 점화수단과, 가스발생실과 인플레이터 하우징을 연통하는 복수의 연통구멍의 배치상태에 특징을 갖는 것이고, 가스발생실이 1개의 하이브리드 인플레이터 및 가스발생실이 2 또는 3 이상의 다단팽창식 하이브리드 인플레이터에 적용할 수 있다.
본 발명은, 인플레이터 하우징과, 인플레이터 하우징내에 수용된 가스발생기와, 가스발생기에 접속된 점화수단을 갖춘 점화수단실을 갖는, 에어백을 갖춘 차량의 팽창식 안전시스템을 위한 하이브리드 인플레이터로서,
상기 인플레이터 하우징내에 불활성가스를 포함하는 가압매질이 충전되고,
가스발생기가 가스발생수단을 포함하는 가스발생실을 가지고, 가스발생실과 인플레이터 하우징이 복수의 연통구멍에 의해 연통되어 있고,
상기 복수의 연통구멍이 점화수단으로부터 인플레이터 하우징의 폭방향 및/또는 길이방향으로 이격하여 배치되어 있는 하이브리드 인플레이터를 적용한다.
상기 발명은 가스발생실이 1개의 하이브리드 인플레이터(싱글형 하이브리드 인플레이터)이고, 가스발생실에 접속된 점화수단이, 인플레이터 하우징의 길이방향으로의 중심축에 대하여 편심하여 배치되어 있는 경우에 있어서 특히 적합하다.
또 본 발명은, 인플레이터 하우징과, 인플레이터 하우징내에 수용된 가스발생기와, 가스발생기에 접속된 점화수단실을 갖는, 에어백을 갖춘 차량의 팽창식 안전시스템을 위한 하이브리드 인플레이터로서,
상기 인플레이터 하우징내에 불활성가스를 포함하는 가압매질이 충전되고,
가스발생기가 각각 가스발생수단을 포함하는 제 1 가스발생실과 제 2 가스발생실을 가지고, 제 1 가스발생실에 제 1 점화수단을 갖춘 제 1 점화수단실이 접속되고, 제 2 가스발생실에 제 2 점화수단을 갖춘 제 2 점화수단실이 접속되어 있고,
더욱이 제 1 가스발생실과 인플레이터 하우징이 복수의 제 1 연통구멍으로 연통되어, 제 2 가스발생실과 인플레이터 하우징이 복수의 제 2 연통구멍에 의해 연통되어 있고,
상기 복수의 제 2 연통구멍이 상기 제 2 점화수단으로부터 인플레이터 하우징의 폭방향 및/또는 길이방향으로 이격하여 배치되어 있는 하이브리드 인플레이터를 제공한다.
상기 발명은, 가스발생실이 2개의 다단팽창식 하이브리드 인플레이터(듀얼형 하이브리드 인플레이터)이고, 가스발생기가, 제 1 점화수단실의 길이방향 연장상에 배치되고, 제 1 가스발생실과 연통된 전화(傳火))수단실을 가지고 있고, 제 2 가스발생실에 접속된 제 2 점화수단이, 인플레이터 하우징의 길이방향으로의 중심축에 대하여 편심하여 배치되어 있는 경우에 특히 적합하다.
더욱이 상기의 듀얼형 하이브리드 인플레이터는, 제 1 점화수단실과 제 2 점화수단실이, 인플레이터 하우징의 폭방향으로 병렬로 또한 인접하여 배치되고, 제 1 점화수단실이 인플레이터 하우징의 길이방향의 중심축상에 배치되어 있는 경우에 특히 적합하다.
상기 각 발명에 있어서, 「상기 복수의 연통구멍(또는 복수의 제 2 연통구멍)이 점화수단(또는 제 2 점화수단)으로부터 인플레이터 하우징의 폭방향 및/또는 길이방향으로 이격하여 배치되어 있다」란, 점화수단(또는 제 2 점화수단)을 기준으로 했을 때, 복수의 연통구멍(또는 복수의 제 2 연통구멍)이 폭방향으로 이격하여 배치되어 있다, 길이방향으로 이격하여 배치되어 있는 또는 폭방향 및 길이방향으로 이격하여 배치되어 있는 3개의 형태를 포함하고 있다. 또한, 인플레이터 하우징의 폭방향이란, 인플레이터 하우징의 길이방향으로의 중심축을 기준으로 하여, 인플레이터 하우징벽을 향하는 방향을 의미한다.
인플레이터 하우징의 폭방향으로 이격하여 배치되는 경우, 복수의 연통구멍(또는 복수의 제 2 연통구멍)의 모두가, 점화수단(또는 제 2 점화수단)과 인플레이터 하우징의 폭방향으로 상이한 방향이 되도록 배치되어 있는 것이 바람직하다. 더욱이, 인플레이터 하우징의 폭방향으로 상이한 방향이 되도록 배치되어 있는 경우, 복수의 연통구멍(복수의 제 2 연통구멍)의 모두가, 점화수단(또는 제 2 점화수단)과 폭방향으로 90°이상 상이한 방향이 되도록 배치되어 있는 것이 바람직하다.
하이브리드 인플레이터에 있어서, 연통구멍(또는 제 2 연통구멍)과 점화수단(또는 제 2 점화수단)이 근접하여 배치되어 있는 경우, 연통구멍(또는 제 2 연통구멍) 부근의 가스발생수단의 연소는 원활히 이루어지지만, 연통구멍(또는 제 2 연통구멍)으로부터 이격된 가스발생수단의 연소가 원활히 이루어지지 않을 우려가 있는데, 상기한 배치관계로 함으로써, 모든 가스발생수단의 연소가 원활하게 또한 균등하게 이루어지도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 하이브리드 인플레이터에 있어서는, 가스발생제의 연소에 의한 미스트의 외부유출 방지수단으로서, 제 1 연통구멍과 제 2 연통구멍의 인플레이터 하우징의 폭방향으로의 형성방향을 상이하게 하는 수단이나, 적어도 제 1 연통구멍과 그것에 대향하는 인플레이터 하우징 사이에, 가스흐름을 저해할 수 있는 판형상 또는 통형상의 저해수단을 설치할 수 있다.
(4) 제 4의 발명
본 발명의 하이브리드 인플레이터는, 가스발생실과 인플레이터 하우징을 연통하는 연통구멍을 덮는 스크린의 배치상태에 특징을 갖는 것이며, 가스발생실이 1개의 하이브리드 인플레이터 및 가스발생실이 2 또는 3 이상의 다단팽창식 하이브리드 인플레이터에 적용할 수 있다.
본 발명은, 인플레이터 하우징과, 인플레이터 하우징내에 수용된 가스발생기와, 가스발생기에 접속된 점화수단을 갖춘 점화수단실을 갖는, 에어백을 갖춘 차량의 팽창식 안전시스템을 위한 하이브리드 인플레이터로서,
상기 인플레이터 하우징내에 불활성가스를 포함하는 가압매질이 충전되고,
가스발생기가, 가스발생기 하우징에 의해 외각이 형성되고, 가스발생기 하우징내에 가스발생수단을 포함하는 가스발생실을 가지고, 더욱이 가스발생기 하우징에 설치된 복수의 연통구멍에 의해 가스발생실과 인플레이터 하우징이 연통되어 있는 것이며,
가스발생기 하우징의 외표면에서, 또한 적어도 상기 복수의 연통구멍을 외측으로부터 덮는 위치에 스크린이 설치되어 있는 하이브리드 인플레이터를 제공한다.
상기한 하이브리드 인플레이터는 가스발생실이 1개인 것이고, 가스발생기 하우징의 외표면의 복수의 연통구멍을 덮는 위치에 스크린이 설치되어 있다. 따라서, 가스발생실의 내부에 스크린을 배치한 경우에 비해, 가스발생실의 용적을 동일하게만 확보한다면, 스크린분량만큼 가스발생실의 용적을 작게할 수 있다. 한편, 스크린을 가스발생실의 외측, 즉 가스발생기 하우징의 외표면에 배치한 경우에도, 가스발생기의 용적이 작아지면, 그 분량만큼 인플레이터 하우징의 용적이 증가하므로, 가압매질의 충전량에 영향을 미치는 일은 없다.
또 본 발명은, 인플레이터 하우징과, 인플레이터 하우징내에 수용된 가스발생기와, 가스발생기에 접속된 점화수단을 갖춘 점화수단실을 갖는, 에어백을 갖춘차량의 팽창식 안전시스템을 위한 하이브리드 인플레이터로서,
상기 인플레이터 하우징내에 불활성가스를 포함하는 가압매질이 충전되고,
가스발생기가, 가스발생기 하우징에 의해 외각이 형성되고, 가스발생기 하우징내에 각각 가스발생수단을 포함하는 제 1 가스발생실과 제 2 가스발생실을 가지고, 더욱이 가스발생기 하우징에 제 1 연통구멍과 제 2 연통구멍이 설치되고, 상기 제 1 연통구멍에 의해 제 1 가스발생실과 인플레이터 하우징이 연통되어, 상기 제 2 연통구멍에 의해 제 2 가스발생실과 인플레이터 하우징이 연통되어 있고,
가스발생기 하우징의 외표면에서, 또한 적어도 상기 제 1 연통구멍 및/또는 제 2 연통구멍을 외측으로부터 덮는 위치에 스크린이 설치되어 있는 하이브리드 인플레이터를 제공한다.
상기한 하이브리드 인플레이터는 가스발생실이 2개인 것이고, 가스발생기 하우징의 (i)제 1 연통구멍만, (ii)제 2 연통구멍만 또는 (iii)제 1 연통구멍과 제 2 연통구멍의 양쪽을 덮는 위치에 스크린이 설치되어 있다. 스크린의 배치를 상기 한 (i)∼(iii)의 3 상태의 어느 것으로 하는지는, 다른 구성부재 및 하이브리드 인플레이터의 기능과의 관계를 고려해서 결정할 수 있는데, 적어도 제 1 연통구멍을 덮는 위치에 스크린을 배치하는 것이 바람직하다. 이와 같이 가스발생실이 2개의 경우라도, 상기한 가스발생기가 1개의 경우와 동일한 작용효과를 얻을 수 있다.
또, 상기한 바와 같이, 가스발생기 하우징의 외표면에 스크린을 배치했을 경우, 제조공정상에도 유리하게 된다. 가스발생기 하우징내에는, 약량(가스발생수단의 양) 조정용 또는 2개의 가스발생실 사이를 구획하기 위한 리테이너가 배치되는데, 통상의 제조공정에 있어서는, 스크린부착한 가스발생기 하우징의 일단 개구부 측으로부터 리테이너를 삽입배치하고, 가스발생제를 충전한다. 따라서, 가스발생기 하우징의 내표면이 하우징의 형상에 따른 요철이 없는 평면 또는 곡면일 때, 스크린을 미리 부착해 두면, 나중에 삽입되는 리테이너는 스크린에 저지되어서 그곳보다도 속에 삽입하는 것이 불가능하게 된다. 이 때문에, 종래에는 스크린을 배치하는 부분의 가스발생기 하우징의 외부형상을 반경방향(폭방향)으로 부풀어오르게 한 형상, 즉 내부형상을 움푹 들어간 형상으로 하여, 당해 오목부에 스크린을 끼워넣도록 부착하고, 스크린을 부착한 후에도 리테이너를 삽입배치할 수 있도록 하지 않을 수 없었다.
그러나, 상기한 바와 같이, 스크린을 가스발생기 하우징의 외표면에 배치한 경우, 가스발생기 하우징의 형상과 리테이너의 삽입배치와는 관계없는 것이 되었기 때문에, 가스발생기 하우징의 외부 및 내부형상을 부분적으로 변화시킬 필요가 없어지고, 가스발생기 하우징 형상을 간소화할 수 있고, 제조비용을 저하할 수 있다는 이점을 얻을 수 있다.
본 발명의 하이브리드 인플레이터에서 사용하는 스크린은, 가스발생수단(가스발생제)이 연통구멍으로부터 외부에 누출되는 것을 방지하기 위한 것이고, 이러한 작용을 이루는 것이면 그 재질이나 형태는 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들면, 철망, 익스팬디드 메탈 등을 스크린으로서 사용할 수 있다.
상기 제 3 및 제 4의 발명의 하이브리드 인플레이터에 있어서는, 하기의 ① 및 ②와 같이, 1개의 가스발생실에 수용되는 가스발생제(가스발생수단)(싱글형 하이브리드 인플레이터) 또는 제 1 가스발생실에 수용되는 제 1 가스발생제와 제 2 가스발생실에 수용되는 제 2 가스발생제(가스발생수단)(듀얼형 하이브리드 인플레이터)는, 인플레이터 하우징내에 충전되는 가압매질의 조성과 관련해서 결정할 수 있다.
① 가압매질이 산소를 포함하는 조성의 경우
가압매질은, 산소와, 아르곤, 헬륨 등의 불활성가스(본 발명에서는 질소도 불활성가스에 포함되는 것으로 함)로 이루어지는 조성으로 한 경우, 산소는 가스발생수단으로서의 가스발생제의 연소에 의해 발생된 일산화탄소나 수소를 이산화탄소나 수증기로 변환하도록 작용하고, 아르곤은 가압매질의 열팽창을 촉진하도록 작용하고, 헬륨을 함유시켜 두면 가압매질의 누출의 검출이 용이해지므로, 불량품의 유통이 방지되므로 바람직하다. 또한, 산소를 포함하는 가압매질의 구체적 조성은, 사용하는 가스발생제의 양이나 종류등에 따라서 결정되는데, 산소의 함유량은 약 8∼30 몰%가 바람직하다. 가압매질의 충전압력(=인플레이터 하우징내의 압력)은, 바람직하게는 10,000∼70,000kPa, 보다 바람직하게는 30,000∼60,000kPa이다.
싱글형 하이브리드 인플레이터 및 듀얼형 하이브리드 인플레이트에 있어서의 가스발생제는, 예를 들면, 건(gun) 프로펠런트를 사용할 수 있다. 건 프로펠런트로서는, 싱글 베이스 건 프로펠런트, 더블 베이스 건 프로펠런트, 트리플 베이스 건 프로펠런트 이외에, 2차 폭약, 결합제, 가소제, 안정제 등으로 이루어지는 것을 혼합하고, 원하는 형상으로 성형한 것도 사용할 수 있다.
2차 폭약으로서는, 헥사히드로트리니트로트리아진(RDX), 시클로테트라메틸렌테트라니트라민(HMX), 펜타에리트리톨 테트라라니트레이트(PETN), 트리아미노구아니딘니트레이트(TAGN)등을 들 수 있다. 예를 들면, 2차 폭약으로서 RDX를 사용하고, 산소가 없는 분위기중, 20, 670kPa의 압력하에, 연소온도 3348K로 연소시킨 경우, 연소가스중의 생성가스는 mole%로 질소 33%, 일산화탄소 25%, 수증기 23%, 이산화탄소 8% 및 다른 가스 성분으로 이루어진다.
결합제로서는, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트, 셀룰로오스아세테트 프로피올레이트, 에틸 셀룰로오스, 폴리초산비닐, 아지드폴리머, 폴리부타디엔, 수소화 폴리부타디엔, 폴리우레탄 등을 들 수 있고；가소제로서는, 트리메티롤에탄 트리니트레이트, 부탄트리올 트리니트레이트, 니트로 글리세린, 비스(2, 2-니트로프로필)아세탈/폴리머, 글리시딜아지드, 아세틸트리에틸 시트레이트 등을 들 수 있고；안정제는, 에틸센트럴라이트, 디페닐아민, 레조시놀 등을 들 수 있다.
2차 폭약과 결합제, 가소제 및 안정제의 비율은, 2차 폭약이 약 50∼90 중량%, 결합제, 가소제 및 안정제의 합계량이 약 10∼50 중량%가 바람직하다.
상기한 조성의 가스발생제는, 상압하에서는 연소하기 어려운 경우가 있는데, 본 발명의 하이브리드 인플레이터와 같이 내부가 미리 고압으로 유지되고 있는 경우에는, 안정하게 또한 원활하게 연소시킬 수 있다.
② 가압매질이 효소를 포함하지 않는 조성의 경우
가압매질은, 아르곤, 헬륨 등의 불활성가스(본 발명에서는 질소도 불활성가스에 포함되는 것으로 함)로 이루어지고, 실질적으로 산소를 포함하지 않는 조성으로 한 경우, 아르곤은 가압매질의 열팽창을 촉진하도록 작용하고, 헬륨을 함유시켜 두면 가압매질의 누출의 검출이 용이해지므로, 불량품의 유통이 방지되기 때문에 바람직하다. 가압매질의 충전압력은, 바람직하게는 10,000∼70,000kPa, 보다 바람직하게는 30,000∼60,000kPa이다.
싱글형 하이브리드 인플레이터 및 듀얼형 하이브리드 인플레이터에 있어서의 가스발생제는, 예를 들면, 연료 및 산화제 또는 연료, 산화제 및 슬래그 형성제를 포함하는 것을, 필요에 따라서 결합제와 함께 혼합하고, 원하는 형상으로 성형한 것을 사용할 수 있고, 이와 같은 가스발생제를 사용한 경우는, 그 연소에 의해 발생하는 가스를, 가압매질과 함께 에어백의 팽창전개에 제공할 수 있다. 특히 슬래그 형성제를 포함하는 가스발생제를 사용한 경우는, 인플레이터로부터 배출되는 미스트의 양을 대폭으로 저감할 수 있다.
연료로서는, 니트로구아니딘(NQ), 구아니딘 질산염(GN), 구아니딘 탄산염, 아미노니트로구아니딘, 아미노구아니딘 질산염, 아미노구아니딘 탄산염, 디아미노구아니딘 질산염, 디아미노구아니딘 탄산염, 트리아미노구아니딘 질산염등의 구아니딘 유도체 등으로부터 선택되는 1 또는 2 이상이 바람직하다. 또 연료로서, 테트라졸 및 테트라졸 유도체 등으로부터 선택되는 1 또는 2 이상의 것도 사용할 수 있다.
산화제로서는, 질산스트론튬, 질산칼륨, 질산암모늄, 과염소산 칼륨, 산화 구리, 산화철, 염기성 질산구리 등으로부터 선택되는 1 또는 2 이상이 바람직하다. 산화제의 배합량은, 연료 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 10∼80 중량부, 보다바람직하게는 20∼50 중량부이다.
슬래그 형성제로서는, 산성백토, 활석, 벤토나이트, 규조토, 카올린, 실리카, 산화알미늄, 규산나트륨, 질화규소, 탄화규소, 히도로탈사이트 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 1 또는 2 이상이 바람직하다. 슬래그 형성제의 배합량은, 연료 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 0∼50 중량부, 보다 바람직하게는 1∼10 중량부이다.
결합제로서는, 카르복실메틸 셀룰로오스의 나트륨염, 히드록시에틸 셀룰로오스, 전분, 폴리비닐알코올, 구아검, 미세결정성 셀룰로오스, 폴리아크릴 아미드, 스테아르산 칼슘 등으로부터 선택되는 1 또는 2 이상이 바람직하다. 결합제의 배합량은, 연료 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 0∼30 중량부, 보다 바람직하게는 3∼10 중량부이다.
상기한 조성의 가압매질과 가스발생제를 사용한 경우, 가압매질의 양(A 몰)과 가스발생수단의 연소에 의해 발생하는 가스량(B 몰)과의 몰비(A/B)가, 바람직하게는 8/2∼1/9, 보다 바람직하게는 8/2∼3/7이 되도록 조정하는 것이 바람직하다.
이와 같이 하이브리드 인플레이터내에 충전된 가압매질의 양과, 가스발생제의 연소에 의해 발생되는 가스량과의 몰비를 조정함으로써, 가압매질의 충전량을 감소시킬 수 있다. 따라서, 하우징의 용적을 감소시킨(즉, 하우징의 길이 및/또는 폭(직경)을 감소시킨) 경우에도, 가압매질의 충전압력(=하우징의 내압)을 높이는 일 없이, 용적을 감소시키기 전과 동압으로 유지할 수 있다. 또한, 본 발명의 하이브리드 인플레이터에 있어서는, 가압매질의 중량(a)과 가스발생수단의 중량(b)과의 중량비(a/b)는, 바람직하게는 0.1∼7이고, 보다 바람직하게는 0.5∼5이다.
또 상기한 하이브리드 인플레이터는, 가스발생수단의 연소시에 있어서의, 다음식:rb=αPn(식중, rb:연소속도, α:계수, P:압력, n:압력지수를 나타냄)로 규정되는 압력지수가 0.8 미만의 것으로 하는 것이 바람직하다. 이 압력지수(n)는, 보다 바람직하게는 0.2∼0.7, 더욱 바람직하게는 0.4∼0.6으로 한다.
또한, 압력지수(n)는, 압력(P1)(70kg/cm2)의 펌프내에서 연소속도(rb1)를 측정하고, 압력(P2)(100kg/cm2)의 펌프내에서 연소속도(rb2)를 측정한 후, rb1=αPl n과 rb2=αP2 n의 2식으로부터 구했다.
이와 같이 압력지수(n)를 0.8 미만으로 한 경우, 가스발생수단의 연소초기에 있어서의 연소속도가 급격하게 상승하는 것이 억제되므로, 하우징내압의 상승이 작다. 이 때문에, 하우징의 두꺼운 부분을 감소시킨 경우에도, 충분한 내압성을 유지할 수 있다. 또, 하우징내압의 상승이 작기(즉, 내압의 변화가 작기) 때문에 가스발생수단의 연소가 안정되어 행해지므로, 가스발생수단의 연소찌꺼기가 생기는 일이 없다.
본 발명의 하이브리드 인플레이터에 있어서는, 가압매질과 가스발생제의 관계를 상기의 ① 또는 ②의 조합으로 할 수 있는데, 특히 ②의 조합이 바람직하다. 상기의 각 요소의 어느것이나 서로 조합시켜서 사용할 수 있다.
더욱이 본 발명은, 충격센서 및 콘트롤 유닛으로 이루어지는 작동신호 출력수단과, 케이스내에 상기 제 3 또는 제 4의 발명의 하이브리드 인플레이터와 에어백이 수용된 모듈케이스를 갖춘 에어백 시스템을 제공한다.
제 1 및 제 2의 발명의 하이브리드 인플레이터는, 2개의 가스발생실을 가지고 있으므로, 차량 충돌시에 있어서의 에어백의 팽창전개를 보다 원활하게 또한 확실하게 하여, 안전성을 높일 수 있다. 또, 내부가 고압으로 유지되어 있으므로, 가스발생제의 연소가 안정화된다. 또, 가스발생실을 2개로 한 경우에도, 이들의 배치관계를 조정함으로써, 하이브리드 인플레이터 자체의 용량 및 중량의 증가를 억제할 수 있다. 더욱이, 미스트의 외부로의 유출이 방지되므로, 미스트에 의한 에어백의 손상이 방지된다.
제 3의 발명의 하이브리드 인플레이터는, 2개의 가스발생실을 가지고 있으므로, 차량충돌시에 있어서의 에어백의 팽창전개를 더욱 원활하게 또한 확실하게 하여, 안전성을 높일 수 있다. 또, 내부가 고압으로 유지되어 있으므로, 가스발생제의 연소가 안정화된다. 또 가스발생실을 2개로 한 경우에도, 이들의 배치관계를 조정함으로써, 하이브리드 인플레이터 자체의 용량 및 중량의 증가를 억제할 수 있다.
제 4의 발명의 하이브리드 인플레이터는, 가스발생실과 인플레이터 하우징을 연통하는 연통구멍을 덮는 스크린을 가스발생기 하우징의 외표면측에 배치했기 때문에, 스크린의 부분만큼 가스발생실의 용적을 작게 할 수 있다.
(1) 제 1의 발명의 실시형태
이하, 제 1의 발명의 실시형태를 도시한 도면에 의해, 제 1의 발명을 상세하게 설명한다. 도 1은, 제 1의 실시형태를 도시하는 하이브리드 인플레이터(100)의 길이방향으로의 단면도이고, 도 2는, 제 2의 실시형태를 도시하는 하이브리드 인플레이터(100)의 길이방향으로의 단면도이다.
도 1에 근거하여, 하이브리드 인플레이터(100)를 설명한다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 인플레이터 하우징(102)은 통형상의 내압성 용기로 이루어지고, 내부공간(103)은 가압매질이 충전되고, 고압으로 유지되어 있다. 가압매질은, 통상은 인플레이터 하우징(102)의 일단측에 접속된 보스(145)에 형성된 가는 구멍(107)으로부터 충전되고, 상기 가는 구멍은 가압매질의 충전후에 밀봉핀(109)에 의해 폐색된다. 인플레이터 하우징(102)은, 디퓨저(180) 측의 단부 부근을 제외한 잔부외형을 균일직경의 형상(잘록한 부분 등이 없는 편평한 외형)으로 할 수 있다.
가스발생기(108)는, 전화수단실(110), 그 주위에 있어서, 인플레이터 하우징(102)의 길이방향으로 직렬로 또한 인접하여 배치된 제 1 가스발생실(120)과 제 2 가스발생실(130)을 가지고 있다. 이 가스발생기(108)는, 인플레이터 하우징(102) 내에 배치되고, 그 길이방향의 일단에 있어서, 보스(145)에 용접에 의해 고착되어 있다.
전화수단실(110)은, 통형상의 하우징(111)으로 형성되어 있고, 부스터제(전화약)(112)가 충전된 부스터 컵(116)과 제 1 폐쇄수단으로서의 제 1 파열판(119)에 의해 폐쇄된 제 1 연통로(113)를 통하여, 제 1 점화용 이니시에이터(117)에 연결되어 있다. 전화수단실(110)은, 전화구멍(118)에 의해 제 1 가스발생실(120)과 연통되어 있다.
제 1 가스발생실(120)은, 전화수단실(110)의 주위에 배치되어 있고, 통형상의 하우징(105), 전화수단실(110)의 하우징(111), 제 1 격벽(126) 및 제 2 격벽(136)으로 형성되어 있고, 내부에 소요량의 가스발생수단으로서의 제 1 가스발생제(124)가 수용되어 있다. 제 1 가스발생실(120)과 인플레이터 하우징(102)은, 스크린(127)을 통해서 제 1 연통구멍(125)에 의해 연통되어 있다.
제 2 가스발생실(130)은, 통형상의 하우징(105), 전화수단실(110)의 하우징(111), 제 2 격벽(136) 및 보스(145)(및 제 2 파열판(139))로 형성되어 있고, 그 내부에 소요량의 가스발생수단으로서의 제 2 가스발생제(134)가 수용되어있다. 제 2 가스발생실(130)과 인플레이터 하우징(102)은, 스크린(137)을 통해서 제 2 연통구멍(135)에 의해 연통되어 있다. 제 2 가스발생실(130)은, 제 2 폐쇄수단으로서의 제 2 파열판(139)에 의해 폐쇄된 제 2 연통로(133)를 통해서, 제 2 점화용 이니시에이터(140)에 연결되어 있다.
제 2 가스발생제(134)의 양은, 제 1 가스발생제(124)와 동량 또는 제 1 가스발생제(124)의 양보다도 많게 하거나 적게 하거나 할 수 있고, 형상 및 조성은 동일하여도 상이하여도 된다. 또, 제 1 가스발생실(120)과 제 2 가스발생실(130)의 용적은 동일하여도 상이하여도 되고, 격벽(126)과 격벽(136)에 의해 조정할 수 있다.
상기와 같이, 전화수단실(110)이 제 1 가스발생실(120)에 연통되고, 제 1 가스발생실(120)이 인플레이터 하우징(102)과 연통되어 있고, 더욱이 제 2 가스발생실(130)이 인플레이터 하우징(102)과 연통되어 있기 때문에, 전화수단실(110), 제 1 가스발생실(120) 및 제 2 가스발생실(130)은, 모두 고압, 즉 인플레이터 하우징(102) 내부(내부공간(103))와 동일한 압력으로 유지되어 있다.
제 1 가스발생실(120)과 제 2 가스발생실(130)은, 인플레이터 하우징(102)의 길이방향으로, 직렬로 또한 인접하여 배치되어 있다. 이와 같이 직렬로 배치함으로써, 가스발생실을 2개로 한 경우에도 하이브리드 인플레이터 전체의 크기를 컴팩트하게 하여, 중량증가를 억제할 수 있다.
제 1 가스발생실(120)과 제 2 가스발생실(130)은, 각각에 있어서 제 1 가스발생제(124)와 제 2 가스발생제(134)가 연소하여 발생된 가스가 인플레이터하우징(102)에 유입되는 경로가 독립된 경로로 되어 있다. 즉, 제 1 가스발생실(120)에서 발생된 가스는, 스크린(127)을 통해서 제 1 연통구멍(125)으로부터 인플레이터 하우징(102)에 유입되고, 제 2 가스발생실(130)에서 발생된 가스는, 스크린(137)을 통해서 제 2 연통구멍(135)으로부터 인플레이터 하우징(102)에 유입된다.
또, 제 1 가스발생실(120)과 제 2 가스발생실(130)은, 제 1 가스발생실(120)에서 발생된 가스가, 유입경로인　 제 1 연통구멍(125)을 통과하여 가스흐름으로서 인플레이터 하우징(102) 내부를 디퓨저 포트(182) 방향으로 흘러 갈 때, 제 2 가스발생실(130)의 유입경로인 제 2 연통구멍(135)은, 제 1 가스발생실(120)의 유입경로인 제 1 연통구멍(125)에 대하여 상기 가스흐름의 역방향측에 위치하고 있다.
이와 같이 하여 제 1 가스발생실(120)과 제 2 가스발생실(130)을 배치함으로써, 제 1 가스발생실(120)의 연소의 영향을 제 2 가스발생실(130)에 미치지 않도록 할 수 있다. 이와 같은 배치는, 특히 가압매질에 산소를 포함하지 않는 경우에 있어서, 제 1 가스발생실(120)의 연소에 의한 영향을 제 2 가스발생실(130)에 미치지 않는 점에서 유효하게 된다. 또한, 제 1 가스발생실(120)과 제 2 가스발생실(130)의 배치순서는 역순이라도 좋다.
도 1에 있어서는, 제 1 가스발생실(120)의 주위에, 제 1 연통구멍(125)을 외측으로부터 싸들어가도록 해서, 일단이 폐색하고 타단이 개구한 가스흐름의 저해수단으로서의 통형상부재(160)가 설치되어 있고, 통형상부재(160)의 내측면(161)과 하우징(105)의 외측면 사이에, 제 1 연통구멍(125)으로부터 유출되는 가스흐름을일 방향으로만 유도하는 유로(162)가 형성되어 있다.
보스(145) 내에 형성된 점화수단실(114)은, 제 1 점화실(115)과 제 2점화실(141)을 가지고, 제 1 점화실은 제 1 점화용 이니시에이터(117)를 수용하고, 제 2점화실은 제 2 점화용 이니시에이터(140)를 수용한다. 제 1 및 제 2점화실은, 인플레이터 하우징(102)의 폭방향으로 병렬로 또한 인접하여 배치될 수 있다.
제 l 점화용 이니시에이터(117)와 제 2 점화용 이니시에이터(140)는, 이니시에 이터 칼라(143)를 통해서 보스(145)에 부착되어 있고, 보스(145)는, 접합부위(146)에서 인플레이터 하우징(102)에 용접등에 의해 고착되어 있다.
전화수단실(110)의 일단측에는, ○-링(172)을 통해서, 전화수단실(110)과 인플레이터 하우징(102)의 내부공간(103)의 양쪽에 걸쳐서, 작동시에 주파열판(178)을 파괴하기 위한 도시한 형상의 발사체(175)가 부착되어 있다. 도시하는 바와 같이, 발사체(175)의 선단부(주파열판(178)측의 부분)는, 내부공간(103) 내에 위치하고 있다.
도 2에 도시하는 형태의 하이브리드 인플레이터(100)의 경우, 발사체(175)는 어댑터(170)의 내부공간(176) 내에 위치하고 있다. (166)은 가스 유입구이다.
인플레이터 하우징(102)의 일단측에는 디퓨저(180)가 연결되어 있고, 디퓨저(180)는, 접합부위(181)에서 용접에 의해 고착되어 있다. 디퓨저(180)의 발사체(175)에 대향하는 단부측에는, 작동전에 디퓨저 포트(182)로의 가압매질의 이동경로를 차단하는 주폐쇄수단으로서의 주파열판(178)이 부착되어 있다. 따라서,작동전에는, 이 주파열판(178)에 의해, 인플레이터 하우징(102)의 내부공간(103)과 가스 유입공간(150)은 완전하게 분리차단되어 있으므로, 가압매질의 이동은 저지된다.
디퓨저(180)의 다른 단측에는, 에어백에 가압매질을 보내기 위한 복수의 디퓨 저 포트(182), 미립자를 제거하기 위한 디퓨저 스크린(186)이 설치되고, 외표면측에는 에어백 모듈과 접속하기 위한 스터드볼트(190)가 용접에 의해 고착되어 있다.
하이브리드 인플레이터(100)에 있어서, 상기한 각 구성요소는, 모두 중심축(도 1 및 도 2 중의 일점쇄선)에 대하여, 폭방향으로 대칭이 되도록 배치되어 있는 것이 바람직한데, 일부 구성요소 또는 모든 구성요소가 상기의 중심축에 대하여 편심하여 배치되어 있어도 된다.
본 발명의 하이브리드 인플레이터에 있어서는, 이하에 나타나는 바와 같이 제 1 가스발생실과 제 2 가스발생실의 배치관계를 적당히 변경할 수 있다.
예를 들면, 인플레이터 하우징(102) 내의 양단에 제 1 가스발생실(120)과 제 2 가스발생실(130)을 대향하도록 배치할 수 있다. 이 경우, 가압매질은 제 1 가스발생실(120)과 제 2 가스발생실(130) 사이의 공간부에 충전된다.
또 예를 들면, 인플레이터 하우징(102) 내에서, 전화수단실(110)의 주위에 제 1 가스발생실(120)(또는 제 2 가스발생실(130))을 배치하고, 또한 제 1 가스발생실(120)의 주위에 제 2 가스발생실(130)(또는 제 1 가스발생실(120))을 배치할 수 있다.
본 발명의 에어백 시스템은, 충격센서 및 콘트롤 유닛으로 이루어지는 작동신호 출력수단과, 모듈케이스 내에 하이브리드 인플레이터(100)와 에어백이 수용된 모듈케이스를 갖춘 것이다. 하이브리드 인플레이터(100)는, 제 1 점화용 이니시에이터(117)와 제 2 점화용 이니시에이터(140) 측에서 작동신호 출력수단(충격센서 및 콘트롤 유닛)에 접속하고, 에어백을 부착한 모듈케이스 내에는, 스터드볼트(190)를 비틀어 박으므로써　접속고정된다. 그리고, 이러한 구성의 에어백 시스템에 있어서, 작동신호 출력수단에 있어서의 작동신호 출력조건을 적당히 설정함으로써, 충격의 정도로 따라서 가스발생량을 조정하고, 에어백의 팽창속도를 조정할 수 있다.
다음에, 도 1 및 도 2를 참조하면서, 제 1 및 제 2의 실시형태를 도시하는 하이브리드 인플레이터(100)의 동작을 설명한다.
인플레이터 하우징(102) 내에 고압충전된 가압매질은, 하이브리드 인플레이터(100)의 작동전에, 각각 제 1 연통구멍(125) 및 제 2 연통구멍(135)으로 연통된 제 1 가스발생실(120) 및 제 2 가스발생실(130)에 유입되고, 다시 전화구멍(118)을 거쳐서 전화수단실(110)에도 유입되어 있어, 그것들을 고압으로 또한 등압으로 유지하고 있다. 또, 발사체(175)는, 동압으로 유지된 내부공간(103)과 전화수단실(110)에 걸쳐서 부착되어 있으므로, 오작동이 방지된다. 더욱이, 도 2에 도시하는 형태에 있어서는, 발사체(175)는, 전화수단실(110)과 동압으로 유지된 어댑터의 내부공간(176) 내에 걸쳐서 부착되어 있으므로, 동일하게 되어 오작동이 방지된다.
차량이 충돌시, 작동신호 출력수단에 의해, 제 1 점화용 이니시에이터(117)가 작동점화하고, 제 1 파열판(119)(제 1 연통로(113)를 형성하고 있는 보스(145)에 고착되어 있다)을 파괴하여 전화수단실(110) 내의 부스터제(112)를 착화하게 하고, 고온의 부스터가스를 발생시킨다.
부스터가스의 발생에 의해 전화수단실(110)의 내압이 높아지면, 그 압력에 의해 가압된 발사체(175)가 이동하여, 예리한 선단부분으로 주파열판(178)을 파열시킨다. 이 때, 일부의 부스터가스는, 주파열판(178)의 파열에 의해 가스 유입공간(150)에 유입된다.
부스터가스의 대부분은, 전화구멍(118)으로부터 제 1 가스발생실(120) 내에 유입되고, 제 1 가스발생제(124)를 착화연소시켜서, 소정량(제 1 가스발생제(124)의 충전량에 따른 양)의 고온 연소가스를 발생시킨다. 이 때, 제 1 가스발생실(120) 내부는 가압매질이 유입되어 고압으로 유지되고 있으므로 제 1 가스발생제(124)의 연소는 안정되고 있다. 또한, 전화수단실(110) 및 제 1 가스발생실(120)과, 제 2 가스발생실(130)은, 각각 통형상 하우징(111) 및 제 2 격벽(136)에 의해 격리되어 있으므로, 제 2 가스발생제(134)가 착화연소하는 일은 없다. 더욱이, 제 1 가스발생실(120)의 제 1 연통구멍(125)과 제 2 가스발생실(130)의 제 2 연통구멍(135)과의 배치상태도, 제 1 가스발생제(124)의 연소에 의해 제 2 가스발생제(134)가 착화연소하지 않도록 작용한다.
그 후, 이 고온 연소가스가 제 1 연통구멍(125)으로부터 유입되어 인플레이터 하우징(102) 내의 압력을 높이기 위해, 가압된 가압매질은, 파열된주파열판(178)(도 2의 경우는, 가스유입구(166)와 내부공간(176)을 통과한 후에 파열된 주파열판(178))을 거쳐서 가스 유입공간(150) 내에 유입된다. 이와 같이 하여 가스 유입공간(150) 내에 유입된 가압매질은, 다시 디퓨저 스크린(186)을 거쳐서, 디퓨저 포트(182)로부터 분사되어, 에어백 모듈에 부착된 에어백을 팽창시킨다.
더욱이, 제 1 점화용 이니시에이터(134)의 작동과 동시에 또는 약간 지연되어(약 10∼40ms), 작동신호 출력수단에 의해 제 2 점화용 이니시에이터(140)가 작동점화하고, 제 2 파열판(139)(제 2 연통로(133)를 형성하는 보스(145)에 고착되어 있다)을 파괴하여 제 2 가스발생실(130) 내의 제 2 가스발생제(134)를 착화연소시키고, 소정량(제 2 가스발생제(134)의 충전량에 따른 양)의 고온 연소가스를 발생시킨다. 이 때, 제 2 가스발생실(130) 내부는 가압매질이 유입되어서 고압으로 유지되어 있으므로 제 2 가스발생제(134)의 연소는 안정되어 있다.
제 2 가스발생제(134)의 연소에 의해 발생된 고온 연소가스는, 제 2 연통구멍(135)으로부터 인플레이터 하우징(102) 내에 유입되어 압력을 높이고, 가압된 잔부의 가압매질은, 파열된 주파열판(178)(도 2의 경우는, 가스유입구(166)와 내부공간(176)을 통과한 후에 파열된 주파열판(178))을 거쳐서 가스 유입공간(150) 내에 유입되고, 디퓨저 포트(182)로부터 분사되어, 더욱 에어백을 팽창시킨다.
상기한 일련의 가스흐름의 발생 및 이동과정에 있어서는, 이하와 같이 하여 하이브리드 인플레이터 외부로의 미스트의 유출이 방지된다.
도 1에 있어서, 제 1 가스발생실(120)에서 발생하고, 제 1 연통구멍(125)으로부터 유출된 제 1의 가스흐름은, 가스흐름의 저해수단인　통형상부재(160)의 내측면(161)에 충돌하여, 가스흐름에 변화가 생겨서 유출압력이 억제됨과 동시에, 제 1의 가스흐름에 포함되는 미스트의 일부는 당해 충돌면에 부착된다. 그 후, 유출압력이 적당하게 억제되고, 또한 미스트 양이 감소된 제 1의 가스흐름은 가스유로(162)를 통과해서 인플레이터 하우징(102) 내에 유출되고, 디퓨저(180) 방향으로 이동한다. 다음에, 제 2 가스발생실(130)에서 발생되고, 제 2 연통구멍(135)으로부터 유출된 제 2의 가스흐름은, 제 2 연통구멍(135)에 대향하는 인플레이터 하우징(102)의 내벽면에 충돌하고, 제 2의 가스흐름에 포함되는 미스트의 일부는 당해 충돌면에 부착된다. 그 후, 미스트 양이 감소된 제 2의 가스흐름은 인플레이터 하우징(102) 내부를 디퓨저(180) 방향으로 이동는데, 통형상부재(160)는 디퓨저(180) 방향이 폐색되어 있으므로, 제 2의 가스흐름이 유로(162)에 진입한 경우에도, 내측면(161)에 부착된 미스트가 비산해서 유출되는 일은 없다.
이와 같이 상기한 하이브리드 인플레이터는, 2 단계로 연소가스를 발생시키므로써, 제 1 가스발생실(120)의 작용에 의해, 차량의 충돌시에 있어서의 에어백 팽창동작의 지연을 방지함과 함께, 제 2 가스발생실(130)의 작용에 의해, 인플레이터 하우징(102) 내의 가압매질을 완전하게 배출하여, 안전상 충분한 정도로 까지 에어백을 순식간에 팽창시킬 수 있다. 또한, 미스트가 발생된 경우에도 외부에 유출되는 것을 방지할 수 있다.
또, 2개의 가스발생실을 가지고 있으므로, 제 1 가스발생실(120)만으로 연소가스를 발생시키거나, 제 1 및 제 2 가스발생실(120, 130)로부터 동시에 연소가스를 발생시키거나, 제 1 가스발생실(120)과 제 2 가스발생실(130)에서의 연소가스 발생시간을 원하는 간격으로 적당히 조정하는 실시형태에도 대응할 수 있다.
또한, 이상은 가스발생기중에 2개의 가스발생실을 갖는 하이브리드 인플레이터의 실시형태인데, 본 발명은, 가스발생기가 3 이상의 가스발생실을 갖는 하이브리드 인플레이터도 포함한다.
(2) 제 2의 발명의 실시형태
이하, 제 2의 발명의 실시형태를 도시한 도면에 의해, 제 2의 발명을 상세하게 설명한다. 도 3은, 제 2의 발명의 실시형태를 도시하는 하이브리드 인플레이터(100)의 길이방향으로의 단면도이다.
도 3에서 도시되는 실시형태의 하이브리드 인플레이터(100)는, 도 1의 제 1의 실시형태의 하이브리드 인플레이터(100)와 비교하면, 도 1의 제 1의 실시형태에 있어서의 저해수단(160)을 가지고 있지 않은 것과, 하기와 같이, 도 1의 제 1의 실시형태와 연통구멍의 형성방향이 상이한 점에서 서로 다르고, 다른 구성요소에 대해서는 모두 동일하다.
도 4, 도 5 및 도 6에 근거하여, 제 1 가스발생실(120)의 제 1 연통구멍(125)과 제 2 가스발생실(130)의 제 2 연통구멍(135)의 형성방향에 대하여 설명한다. 또한, 도 4, 도 5 및 도 6은, 연통구멍의 형성방향을 설명하기 위해서만 사용하는 것으로, 제 1 가스발생실(120)과 제 2 가스발생실(130)의 용적, 형상, 배치상태를 도시하는 것은 아니다.
도 4, 도 5 및 도 6에 있어서, 제 1 가스발생실(120)에는, 각각 상이한 방향으로 3개의 제 1 연통구멍(125a, 125b, 125c)이 형성되어 있고, 제 2 가스발생실(130)에는, 각각 상이한 방향으로 3개의 제 2 연통구멍(135a, 135b, 135c)가 형성되어 있다.
도 4에 있어서는, 제 1 연통구멍(125a)과 제 2 연통구멍(135a), 제 1 연통구멍(125c)과 제 2 연통구멍(135c)의 폭방향으로의 각도는 0。이고, 제 1 연통구멍(125b)과 제 2 연통구멍(135b)의 폭방향으로의 각도는 180。이다. 이 경우, 제 1 연통구멍(125a, 125c)과 제 2 연통구멍(135b)의 폭방향으로의 각도는 90。로 되고, 제 1 연통구멍(125b)과 제 2 연통구멍(135a, 135c)의 폭방향으로의 각도 는 90。로 되므로, 전체로서 보면 폭방향으로 0∼180。의 각도를 이루고 있는 것이 된다.
도 5에 있어서는, 제 1 연통구멍(125a, 125b, 125c)과, 제 2 연통구멍(135a, 135b, 135c)은, 모두 폭방향으로 상이한 방향에서, 또한 동일한 각도(60。)를 이루도록 형성되어 있다. 이 경우, 예를 들면 제 1 연통구멍(125a)과 제 2 연통구멍(135c)의 폭방향으로의 각도는 180。로 되므로, 전체로서 보면 폭방향으로 60∼180。의 각도를 이루고 있는 것이 된다.
도 6에 있어서는, 제 1 연통구멍(125a)과 제 2 연통구멍(135a)의 폭방향으로의 각도는 60。이고, 제 1 연통구멍(125b)과 제 2 연통구멍(135b)의 폭방향으로의 각도는 180。이며, 제 1 연통구멍(125c)과 제 2 연통구멍(135c)의 폭방향으로의 각도는 60。이다. 이 경우, 예를 들면, 제 1 연통구멍(125a)과 제 2 연통구멍(135a)의 폭방향으로의 각도는 90。가 되는데, 전체로서 보면 폭방향에 60∼180。의 각도 를 이루고 있는 것으로 된다. 이 도 6에 도시하는 형태의 경우, 제 1 가스발생실(120)과 제 2 가스발생실(130)을 도 6 중의 일점쇄선으로 나타내는 바와 같이 폭방향으로 2등분 했을 때, 제 1 연통구멍(125a∼125c)은 모두 한쪽의 측에 배치되고, 제 2 연통구멍(135a∼135c)은 모두 제 1 연통구멍(125a∼125c)과 반대측에 배치되어 있다.
또한, 도 4∼도 6에서의 「폭방향」은, 각 도면중의 기점(○)(각 가스발생실의 길이방향으로의 중심축, 즉 도 3의 일점쇄선과 일치함)으로부터 제 1 가스발생실(120)과 제 2 가스발생실(130)의 원주에 대한 방향을 의미하는 것으로, 예를 들면 도 5에서의 각도(θ)는 폭방향으로 이루어진 각도이다.
상기한 제 1 연통구멍(125a∼125c)은, 도 7에 도시하는 바와 같이 원주방향에 3개 배치되고, 제 2 연통구멍(135a∼135c)은, 도 7에 나타내는 바와 같이 원주방향에 3개 배치되어 있지만, 더욱 길이방향으로 분리된 상태에서 복수열(도 7에서는 4열)배치될 수 있다. 원주방향에 배치하는 제 1 및 제 2 연통구멍의 개수는 특별히 한정되지 않으며, 그것들은 상기한 폭방향으로의 각도를 고려하여 적절히 결정하는 것으로, 예를 들면 2∼4개 정도를 배치할 수 있다. 또, 상기한 길이방향에 배치하는 제 1 연통구멍 및 제 2 연통구멍의 개수는, 예를 들면 각각 1∼4개를 배치할 수 있다. 또한, 도 7은 가스발생실(108)의 개략사시도 이고, 이해를 용이하게 하기 위해, 하우징(105)의 일부(제 2 가스발생실(130)측)를 절단하고 있다.
또, 상기한 도 4∼도 7의 형태에 있어서, 제 1 및 제 2 연통구멍의 구멍직경은, 원형으로 한 경우에 직경 2∼10mm 정도로 할 수 있다.
다음에, 도 3∼도 7을 참조하면서, 제 2의 발명의 실시형태를 도시하는 하이브리드 인플레이터(100)의 동작을 설명한다.
제 2의 발명의 실시형태는, 하이브리드 인플레이터 외부로의 미스트의 유출 방지동작을 제외하고는, 도 1의 제 1의 실시형태와 동일한 동작을 이루는 것이기 때문에, 하기와 같이, 미스트의 유출방지동작 만을 설명한다.
제 1 및 제 2 연통구멍이 도 4에 도시하는 형태의 경우, 제 1 가스발생실(120)에서 발생하고, 제 1 연통구멍(125a∼125c)으로부터 유출된 제 1의 가스흐름은, 제 1 연통구멍(125a∼125c)에 대향하는 인플레이터 하우징(102)의 내벽면에 충돌하고, 제 1의 가스흐름에 포함되는 미스트의 일부(제 1의 미스트)는 당해 충돌면에 부착된다. 그 후, 미스트 양이 감소된 제 1의 가스흐름은 인플레이터 하우징(102) 내부를 디퓨저(180) 방향으로 이동한다. 다음에, 제 2 가스발생실(130)에서 발생되고, 제 2 연통구멍(135a∼135c)으로부터 유출된 제 2의 가스흐름은, 제 2 연통구멍(135a∼135c)에 대향하는 인플레이터 하우징(102)의 내벽면에 충돌하고, 제 2의 가스흐름에 포함되는 미스트의 일부는 당해 충돌면에 부착된다. 단, 도 3으로부터 명백한 바와 같이, 제 1 연통구멍(125)과 제 2 연통구멍(135)은 길이방향으로 상이한 위치에 형성되어 있으므로, 제 1의 가스흐름와 제 2의 가스흐름에 포함되어 있는 미스트의 부착 위치도 상이하다.
그 후, 미스트 양이 감소한 제 2의 가스흐름은 인플레이터 하우징(102) 내부를 디퓨저(180) 방향으로 이동하는데, 제 1 연통구멍(125b)과 제 2 연통구멍(135b)은 폭방향으로 180。 상이한 방향에 형성되어 있으므로, 제 2 가스흐름은 제 1의 미스트가 부착한 개소와 정반대측을 통과하기 때문에, 제 2의 가스흐름의 통과에 의해 제 1의 미스트가 비산하여 유출되는 일이 없다. 따라서, 전체로서 미스트의 유출량이 감소되고, 잔부의 미스트는 디퓨저 스크린(186)에 의해 저지되어, 외부로의 유출이 방지된다.
제 1 및 제 2 연통구멍이 도 5에 도시하는 형태인 경우, 각 연통구멍이 서로 60。 상이한 방향에 형성되어 있기 때문에, 제 2 연통구멍(135a∼135c)으로부터 유출된 제 2의 가스흐름은, 제 1 연통구멍(125a∼125c)으로부터 유출되어, 인플레이터 하우징(102)의 내벽면에 부착된 미스트의 상부를 통과하는 일이 없다. 따라서, 제 2의 가스흐름에 의해 제 1의 미스트가 비산하여 유출되는 일으므로, 도 4의 형태의 경우보다도 더욱 미스트의 유출량이 감소된다.
제 1 및 제 2 연통구멍이 도 6에 도시하는 형태인 경우, 각 연통구멍이 모두 상이한 방향에 형성되어 있고, 또한 가스발생실을 2등분 한 경우에 제 1 연통구멍(125a∼125c)과 제 2 연통구멍(135a∼135c)이 반대측에 배치되어 있으므로, 제 2 연통구멍(135a∼135c)으로부터 유출된 제 2의 가스흐름은, 제 1 연통구멍(125a∼125c)으로부터 유출되고, 인플레이터 하우징(102)의 내벽면에 부착된 미스트의 반대측을 통과하는 것이 된다. 따라서, 도 5에 도시하는 형태의 경우보다도 더욱 미스트의 유출량이 감소된다.
이와 같이 상기한 하이브리드 인플레이터는, 2 단계로 연소가스를 발생하게 함으로써, 제 1 가스발생실(120)의 작용에 의해, 차량의 충돌시에 있어서의 에어백팽창 동작의 지연을 방지함과 함께, 제 2 가스발생실(130)의 작용에 의해, 인플레이터 하우징(102) 내의 가압매질을 완전하게 배출하여, 안전상 충분한 정도로 까지 에어백을 순식간에 팽창시킬 수 있다. 더욱이, 미스트가 발생된 경우에도 외부에 유출되는 것이 방지된다.
또, 2개의 가스발생실을 가지고 있으므로, 제 1 가스발생실(120) 만으로 연소가스를 발생시키거나, 제 1 및 제 2 가스발생실(120, 130)로 동시에 연소가스를 발생시키거나, 제 1 가스발생실(120)과 제 2 가스발생실(130)에 있어서의 연소가스 발생시간을 원하는 간격으로 적당히 조정하는 실시형태에도 대응할 수 있다.
또한, 이상은 가스발생기중에 2개의 가스발생실을 갖는 하이브리드 인플레이터의 실시형태인데, 본 발명은, 가스발생기가 3 이상의 가스발생실을 갖는 하이브리드 인플레이터도 포함되는 것이다.
(3) 제 3의 발명의 실시형태
이하, 제 3의 발명의 실시형태를 도시한 도면에 의해, 제 3의 발명을 상세하게 설명한다. 도 8은 하이브리드 인플레이터(100)의 1실시형태의 길이방향으로의 단면도, 도 9는 도 8의 제 1 가스발생실에 있어서의 폭방향으로의 단면도, 도 10은 도 8의 제 2 가스발생실에 있어서의 폭방향으로의 단면도이다. 또한, 본 발명은, 가스발생실의 복수의 연통구멍 또는 제 2 가스발생실의 복수의 제 2 연통구멍과, 점화수단 또는 제 2 점화수단과의 배치상태에 특징을 갖는 것이기 때문에, 도 8∼10, 특히 도 8과 도 10에 도시하는 듀얼형 하이브리드 인플레이터의 실시형태를 설명함으로써, 싱글형 하이브리드 인플레이터의 실시형태도 실질적으로 설명되는것이다.
도 8에 나타내는 바와 같이, 인플레이터 하우징(102)은 통형상의 내압성 용기로 이루어지고, 내부공간(103)은 가압매질이 충전되고, 고압으로 유지되어 있다. 가압매질은, 통상은 인플레이터 하우징(102)의 일단측에 접속된 보스(145)에 형성된 가는 구멍(107)으로부터 충전되고, 상기 가는 구멍은 가압매질의 충전후에 밀봉핀(109)에 의해 폐색된다. 인플레이터 하우징(102)은, 디퓨저(180) 측의 단부 부근을 제외한 잔부외형을 균일직경의 형상(잘록한 부분이 없는 편평한 외형)으로 할 수 있다.
가스발생기(108)는, 전화수단실(110), 그 주위에서, 인플레이터 하우징(102)의 길이방향으로 직렬로 또한 인접하여 배치된 제 1 가스발생실(120)과 제 2 가스발생실(130)을 가지고 있다. 이 가스발생기(108)는, 인플레이터 하우징(102) 내에 배치되고, 그 길이방향의 일단에서, 보스(145)에 용접에 의해 고착되어 있다.
전화수단실(110)은, 통형상의 하우징(111)으로 형성되어 있고, 부스터제(전 화약)(112a)가 충전된 부스터 컵(116a)과 제 1 폐쇄수단으로서의 제 1 파열판(119)에 의해 폐쇄된 제 1 연통로를 통해서, 제 1 점화용 이니시에이터(117)에 연결되어 있다. 전화수단실(110)은, 전화구멍(118)에 의해 제 1가스발생실(120)과 연통되어 있다.
제 1 가스발생실(120)은, 전화수단실(110)의 주위에 배치되어 있고, 통형상의 하우징(가스발생기 하우징)(105), 전화수단실(110)의 하우징(111), 제 1 격벽(126) 및 제 2 격벽(136)으로 형성되어 있고, 내부에 소요량의 가스발생수단으로서의 제 1 가스발생제(124)가 수용되어 있다. 제 1 가스발생실(120)과 인플레이터 하우징(102)은, 스크린(127)을 통해서 복수의 연통구멍(125)에 의해 연통되어 있다.
다음에, 도 9에 근거하여, 제 1 가스발생실(120)의 제 1 연통구멍(125)의 배치에 대하여 설명한다. 또한, 도 9는, 연통구멍의 배치관계를 설명하기 위해서만 사용하는 것으로, 제 1 가스발생실(120)의 용적, 형상등을 나타내는 것은 아니고, 스크린(127)은 생략되어 있다.
도 9에 있어서, 제 1 가스발생실(120)에는, 각각 인플레이터 하우징(102)의 폭방향으로 상이한 방향에 4개의 제 1 연통구멍(125a, 125b, 125c, 125d)이 형성되어 있다. 제 1 연통구멍은, 직경 5.4±0.2 mm인 것을 인플레이터 하우징(102)의 원주방향에 4개, 길이방향에 2개, 합계 8개 배치할 수 있다. 또한, 제 1 연통구멍(125a, 125b, 125c, 125d)와 전화수단실(110)의 복수의 전화구멍(118)은, 인플레이터 하우징(102)의 폭방향으로 상이한 방향에 배치되어 있다.
제 2 가스발생실(130)은, 통형상의 하우징(105), 전화수단실(110)의 하우징(111), 제 2 격벽(136) 및 보스(145)(및 제 2 파열판(139))로 형성되어 있고, 그 내부에 소요량의 가스발생수단으로서의 제 2 가스발생제(134)가 수용되어 있다. 제 2 가스발생실(130)과 인플레이터 하우징(102)은, 스크린(137)을 통해서 복수의 연통구멍(135)에 의해 연통되어 있다. 제 2 가스발생실(130)은, 부스터제(112b)(116b는 부스터 컵)와 제 2 폐쇄수단으로서의 제 2 파열판(139)에 의해 폐쇄된 제 2 연통로를 통해서, 제 2 점화용 이니시에이터(140)에 연결되어 있다.
제 2 점화용 이니시에이터(140)는, 제 1 점화용 이니시에이터(117)(제 1 점화수단실(115)) 및 전화수단실(110)이 인플레이터 하우징(102)의 길이방향으로의 중심축(도 8 중의 일점쇄선)상에 배치되어 있기 때문에, 상기 중심축에 대해 편심하여 배치되어 있다.
다음에, 도 10에 근거하여, 본 발명의 특징인 제 2 가스발생실(130)의 복수의 제 2 연통구멍(135)과 제 2 점화수단(제 2 점화용 이니시에이터(140))의 배치관계에 대하여 설명한다. 또한, 도 10은, 제 2 연통구멍과 제 2 점화수단과의 배치관계를 설명하기 위해서만 사용하는 것으로서, 제 2 가스발생실(130)의 용적, 형상 등을 나타내는 것은 아니고, 스크린(137)은 생략되어 있다.
도 10에 있어서, 제 2 가스발생실(130)에는, 각각 인플레이터 하우징(102)의 폭방향으로 상이한 방향에 6개의 제 2 연통구멍(135a, 135b, 135c, 135d, 135e, 135f)이 형성되어 있다. 제 2 점화용 이니시에이터(140)와 제 2 연통구멍(135a, 135b, 135c, 135d, 135e, 135f)의 배치관계는, 제 2 점화용 이니시에이터(104)와 제 2 연통구멍(135a, 135f)과는 인플레이터 하우징(102)의 폭방향으로 90。 상이한 방향에 배치되고, 동일하게 제 2 연통구멍(135b, 135e)과는 폭방향으로 126。 상이한 방향에 배치되고, 제 2 연통구멍(135c, 135d)과는 폭방향으로 162。 상이한 방향에 배치되어 있다. 제 2 연통구멍(135)은, 직경 6.0±0.2 mm인 것을 인플레이터 하우징(102)의 원주방향에 합계 6개 배치할 수 있다.
또한, 도 9 및 도 10에 있어서「폭방향」은, 각 도면중의 기점(○)(인플레이터 하우징(102)의 길이방향으로의 중심축, 즉 도 8의 일점쇄선과 일치함)으로부터 제 1 가스발생실(120)과 제 2 가스발생실(130)의 원주에 대한 방향을 의미하는 것이다.
제 2 가스발생제(134)의 양은, 제 1 가스발생제(124)와 동량 또는 제 1 가스발생제(124)의 양보다도 많게 하거나 적게 하거나 할 수 있고, 형상 및 조성은 동일하여도 상이하여도 된다. 또, 제 1 가스발생실(120)과 제 2 가스발생실(130)의 용적은 동일하여도 상이하여도 되고, 격벽(126)과 격벽(136)에 의해 조정할 수 있다.
상기와 같이, 전화수단실(110)이 제 1 가스발생실(120)에 연통되고, 제 1 가스발생실(120)이 인플레이터 하우징(102)과 연통되어 있고, 더욱 제 2 가스발생실(130)이 인플레이터 하우징(102)과 연통되어 있기 때문에, 전화수단실(110), 제 1 가스발생실(120) 및 제 2 가스발생실(130)은, 모두 고압, 즉 인플레이터 하우징(102) 내부(내부공간(103))와 동일한 압력으로 유지되어 있다.
제 1 가스발생실(120)과 제 2 가스발생실(130)은, 인플레이터 하우징(102)의 길이방향에, 직렬로 또한 인접하여 배치되어 있다. 이와 같이 직렬로 배치되므로써, 가스발생실을 2개로 한 경우에도 하이브리드 인플레이터 전체의 크기를 컴팩트하게 하여, 중량증가를 억제할 수 있다.
제 1 가스발생실(120)과 제 2 가스발생실(130)은, 각각에 있어서 제 1 가스발생제(124)와 제 2 가스발생제(134)가 연소하여 발생된 가스가 인플레이터하우징(102)에 유입되는 경로가 독립된 경로로 되어 있다. 즉, 제 1 가스발생실(120)에서 발생된 가스는, 스크린(127)을 통해서 제 1 연통구멍(125)으로부터 인플레이터 하우징(102)에 유입되고, 제 2 가스발생실(130)에서 발생된 가스는, 스크린(137)을 통해서 제 2 연통구멍(135)으로부터 인플레이터 하우징(102)에 유입된다.
또, 제 1 가스발생실(120)과 제 2 가스발생실(130)은, 제 1 가스발생실(120)에서 발생된 가스가, 유입경로인 제 1 연통구멍(125)을 통과해서 가스흐름으로서 인플레이터 하우징(102) 내부를 디퓨저 포트(182) 방향으로 흘러 갈 때, 제 2 가스발생실(130)의 유입경로인 제 2 연통구멍(135)은, 제 1 가스발생실(120)의 유입경로인 제 1 연통구멍(125)에 대하여 상기 가스흐름의 역방향측에 위치하고 있다.
이와 같이 하여 제 1 가스발생실(120)과 제 2 가스발생실(130)을 배치함으로써, 제 1 가스발생실(120)의 연소의 영향을 제 2 가스발생실(130)에 미치지 않도록할 수 있다. 이와 같은 배치는, 특히 가압매질에 산소를 포함하지 않는 경우에 있어서, 제 1 가스발생실(120)의 연소에 의한 영향을 제 2 가스발생실(130)에 미치지 않는 점에서 유효하게 된다. 또한, 제 1 가스발생실(120)과 제 2 가스발생실(130)의 배치순서는 역순서이라도 좋다.
보스(145) 내에 형성된 점화수단실(114)은, 제 1 점화수단실(115)과 제 2 점화수단실(141)을 가지고, 제 1 점화수단실은 제 1 점화용 이니시에이터(117)를 수용하고, 제 2 점화수단실은 제 2 점화용 이니시에이터(140)를 수용한다. 제 1 및 제 2 점화수단실은, 인플레이터 하우징(102)의 폭방향으로 병렬로 또한 인접하여배치될 수 있다.
제 1 점화용 이니시에이터(117)와 제 2 점화용 이니시에이터(140)는, 이니시에이터(143)를 통해서 보스(145)에 부착되어 있고, 보스(145)는, 접합부위(146)에 있어서 인플레이터 하우징(102)에 용접 등에 의해 고착되어 있다.
전화수단실(110)의 일단측에는, ○-링(172)을 통해서, 전화수단실(110)과 인플레이터 하우징(102)의 내부공간(103)의 양쪽에 걸쳐서, 작동시에 주파열판(178)을 파괴하기 위해 도시한 형상의 발사체(175)가 부착되어 있다. 도 시하는 바와 같이, 발사체(175)의 선단부(주파열판(178)측의 부분)는, 내부공간(103) 내에 위치하고 있다.
인플레이터 하우징(102)의 일단측에는 디퓨저(180)가 연결되어 있고, 디퓨저(180)는, 접합부위(181)에서 용접에 의해 고착되어 있다. 디퓨저(180)의 발사체(175)에 대향하는 단부측에는, 작동전에 디퓨저 포트(182)로의 가압매질의 이동경로를 차단하는 주폐쇄수단으로서의 주파열판(178)이 부착되어 있다. 따라서, 작동전에는, 이 주파열판(178)에 의해, 인플레이터 하우징(102)의 내부공간(103)과 가스 유입공간(150)은 완전히 분리차단되어 있으므로, 가압매질의 이동은 저지된다.
디퓨저(180)의 다른 단측에는, 에어백에 가압매질을 보내기 위한 복수의 디퓨저 포트(182), 미립자를 제거하기 위한 디퓨저 스크린(186)이 설치되고, 외표면측에는 에어백 모듈과 접속하기 위한 스터드볼트(190)가 용접에 의해 고착되어 있다.
하이브리드 인플레이터(100)에 있어서, 상기한 각 구성요소는, 모두 중심축(도 8 중의 일점쇄선)에 대해, 폭방향에 대칭이 되도록 배치되어 있는 것이 바람직한데, 일부 구성요소 또는 모든 구성요소가 상기의 중심축에 대하여 편심하여 배치되어 있어도 된다.
본 발명의 하이브리드 인플레이터에 있어서는, 이하에 나타내는 바와 같이 제 1 가스발생실과 제 2 가스발생실의 배치관계를 적당히 변경할 수 있다.
예를 들면, 인플레이터 하우징(102) 내의 양단에 제 1 가스발생실(120)과 제 2 가스발생실(130)을 대향하도록 배치할 수 있다. 이 경우, 가압매질은 제 1 가스발생실(120)과 제 2 가스발생실(130) 사이의 공간부에 충전된다.
또 예를 들면, 인플레이터 하우징(102) 내에 있어서, 전화수단실(110)의 주위에 제 1 가스발생실(120)(또는 제 2 가스발생실(130))을 배치하고, 더욱 제 1 가스발생실(120)의 주위에 제 2 가스발생실(130)(또는 제 1 가스발생실(120))을 배치할 수 있다.
본 발명의 에어백 시스템은, 충격센서 및 콘트롤 유닛으로 이루어지는 작동신호 출력수단과, 모듈케이스 내에 하이브리드 인플레이터(100)와 에어백이 수용된 모듈케이스를 갖춘 것이다. 하이브리드 인플레이터(100)는, 제 1 점화용 이니시에이터(117)와 제 2 점화용 이니시에이터(140) 측에서 작동신호 출력수단(충격센서 및 콘트롤 유닛)에 접속되고, 에어백을 부착한 모듈케이스 내에는, 스터드볼트(190)를 비틀어박으므로써 접속고정된다. 그리고, 이러한 구성의 에어백 시스템에 있어서, 작동신호 출력수단에 있어서의 작동신호 출력조건을 적당히설정함으로써, 충격의 정도에 따라 가스발생량을 조정하고, 에어백의 팽창속도를 조정할 수 있다.
다음에, 본 발명의 다른 실시형태를 도시하는 도 11의 하이브리드 인플레이터(100)에 대하여 설명한다. 도 11은 길이방향으로의 단면도이고, 도 8과 동일번호는 도 8과 동일한 것을 나타낸다.
전화수단실(110)의 연장상에는 어댑터(170)가 연결되고, 전화수단실(110)과 어댑터(170)를 연통하는 개구부에는, ○-링(172)을 통해서, 전화수단실(110)과 어댑터(170)의 양쪽에 걸쳐서, 작동시에 주파열판(178)을 파괴하기 위한 도시한 형상의 발사체(175)가 부착되어 있다. 이 발사체(175)의 선단부는, 어댑터(170)의 내부공간(176) 내에 위치하고 있고, 상기 내부공간(176)과 인플레이터 하우징(102)의 내부공간(103)은, 어댑터(170)의 하우징(가스발생기 하우징)(105)의 내측면에 대향하는 면에 설치된 소요수의 가스 유입구멍(166)만으로 연통되어 있다. 도 11의 실시형태에서는, 하우징(105)의 내측면과 어댑터(170)의 외측면에 의해 가스유로(105a)가 형성되어 있기 때문에, 내부공간(103)의 가압매질은, 작동시에 반드시 가스유로(105a)를 통과해서 가스 유입구멍(166)에 유입되게 된다. 도 11에 도시하는 하이브리드 인플레이터(100)에 있어서도, 제 2 연통구멍(135)과 제 2 점화용 이니시에이터(140)는 도 10과 동일하게 배치되고, 제 1 연통구멍(125)도 도 9와 동일하게 배치되어 있다.
다음에, 도 7에 근거해서, 제 1 연통구멍과 제 2 연통구멍의 원주방향 및 길이방향으로의 배치상태의 1실시형태를 설명한다.
제 1 가스발생실(120)의 제 1 연통구멍(125)과 제 2 가스발생실(130)의 제 2 연통구멍(135)은, 예를 들면 도 7에 도시하는 바와 같이 하여, 원주방향 및 길이방향에 배치될 수 있다. 원주방향 및 길이방향에 배치되는 연통구멍의 수는 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 원주방향에 2∼5개 정도(도 7중에는 3개)를 배치할 수 있고, 길이방향에 1∼4개(도 7중에는 4개)를 배치할 수 있다. 또, 상기한 제 1 및 제 2 연통구멍의 구멍직경은, 원형으로 한 경우에 직경 2∼10 mm 정도로 할 수 있다.
도 7에 도시하는 바와 같이 제 1 연통구멍(125) 및 제 2 연통구멍(135)을 인플레이터 하우징의 폭방향으로 상이한 방향(반대측)에 배치한 경우, 미스트의 외부로의 유출방지효과가 높으므로 바람직하다. 즉, 제 1가스발생실(120)에서의 가스발생제(124)의 연소에 의해 발생된 미스트를 포함하는 가스흐름이 제 1 연통구멍(125)으로부터 유출되었을 때, 이 미스트(제 1미스트)를 포함하는 가스흐름은, 제 1 연통구멍(125)에 대향하는 인플레이터 하우징(102)의 내벽면에 충돌하여, 미스트는 당해 내벽면에 부착된다. 그 후, 미스트 양이 감소된 가스흐름은, 인플레이터 하우징(102) 내부를 디퓨저 포트(182)를 향해 이동해 간다. 그리고, 이어서 제 2 가스발생실(130)에서의 가스발생제(134)의 연소에 의해 발생된 미스트를 포함하는 가스흐름은, 제 2 연통구멍(135)에 대향하는 인플레이터 하우징(102)의 내벽면에 충돌하여, 미스트는 당해 내벽면에 부착된다. 그 후, 이 가스흐름은 인플레이터 하우징(102) 내부를 디퓨저 포트(182)를 향해 이동해 가는데, 제 1미스트가 부착되어 있는 인플레이터 하우징(102)의 내벽면과는 반대측을 통과하므로,제 1미스트를 비산시키는 일이 없다.
다음에, 도 8∼도 10을 참조하면서, 하이브리드 인플레이터(100)의 동작을 설명한다. 인플레이터 하우징(102) 내에 고압 충전된 가압매질은, 하이브리드 인플레이터(100)의 작동전에, 각각 제 1 연통구멍(125) 및 제 2 연통구멍(135)으로 연통된 제 1 가스발생실(120) 및 제 2 가스발생실(130)에 유입되고, 더욱 전화구멍(118)을 거쳐서 전화수단실(110)에도 유입되어 있어, 그것들을 고압으로 또한 등압으로 유지하고 있다. 또, 발사체(175)는, 동압으로 유지된 내부공간(103)과 전화수단실(110)에 걸쳐서 부착되어 있으므로, 오작동이 방지된다.
차량이 충돌시, 작동신호 출력수단에 의해, 제 1 점화용 이니시에이터(117)가 작동점화되고, 제 1 파열판(119)(제 1 연통로(113)를 형성하고 있는 보스(145)에 고착되어 있다)을 깨서 전화수단실(110) 내의 부스터제(112)를 착화시키고, 고온의 부스터가스를 발생시킨다.
부스터가스의 발생에 의해 전화수단실(110)의 내압이 높아지면, 그 압력에 의해 가압된 발사체(175)가 이동하고, 예리한 선단부분으로 주파열판(178)을 파열시킨다. 이 때, 일부의 부스터가스는, 주파열판(178)의 파열에 의해 가스 유입공간(150)에 유입된다.
부스터가스의 대부분은, 전화구멍(118)으로부터 제 1 가스발생실(120) 내에 유입되고, 제 1 가스발생제(124)를 착화연소시키서, 소정량(제 1 가스발생제(124)의 충전량에 따른 양)의 고온 연소가스를 발생시킨다. 이 때, 제 1가스발생실(120) 내는 가압매질이 유입되어 고압으로 유지되고 있으므로 제 1 가스발생제(124)의 연소는 안정되어 있다. 또한, 전화수단실(110) 및 제 1 가스발생실(120)과, 제 2 가스발생실(130)이란, 각각 통형상 하우징(111) 및 제 2 격벽(136)에 의해 격리되어 있으므로, 제 2 가스발생제(134)가 착화연소하는 일은 없다. 더욱이, 제 1 가스발생실(120)의 제 1 연통구멍(125)과 제 2 가스발생실(130)의 제 2 연통구멍(135)의 배치상태도, 제 1 가스발생제(124)의 연소에 의해 제 2 가스발생제(134)가 착화연소하지 않도록 작용한다.
그 후, 이 고온 연소가스가 제 1 연통구멍(125)(125a∼125d)으로부터 유입되어 인플레이터 하우징(102) 내의 압력을 높이기 때문에, 가압된 가압매질은, 파열된 주파열판(178)을 거쳐서 가스 유입공간(150) 내에 유입된다. 이와 같이 하여 가스 유입공간(150) 내에 유입된 가압매질은, 더욱 디퓨저 스크린(186)을 거쳐서, 디퓨저 포트(182)로부터 분사되어, 에어백 모듈에 부착된 에어백을 팽창하게 한다.
더욱이, 제 1 점화용 이니시에이터(134)의 작동과 동시에 또는 약간 지연되어(약 10∼40 ms), 작동신호 출력수단에 의해 제 2 점화용 이니시에이터(140)가 작동점화되고, 제 2 파열판(139)(제 2 연통로(133)를 형성하는 보스(145)에 고착되어 있음)을 파괴하여 제 2 가스발생실(130) 내의 제 2 가스발생제(134)를 착화연소시키고, 소정량(제 2 가스발생제(134)의 충전량에 따른 양)의 고온 연소가스를 발생시킨다. 이 때, 제 2 가스발생실(130) 내는 가압매질이 유입되어 고압으로 유지되고 있으므로 제 2 가스발생제(134)의 연소는 안정되어 있다.
또, 도 8 및 도 10에 도시하는 바와 같이, 제 2 점화용 이니시에이터(140)가제 2 연통구멍(135)(135a∼135f)과 이격하여 배치되어 있으므로, 제 2 가스발생실(130)내의 제 2 가스발생제(134)는 균등하게 연소된다. 예를 들면, 제 2 점화용 이니시에이터가 도 10중의 140'의 위치에 배치되어 있다고 하면, 제 2 연통공(135b, 135c, 135d) 부근의 제 2 가스발생제(134)는 원활하게 연소되는데, 다른 제 2 가스발생제(134), 특히 반대측(도 10중의 제 2 점화용 이니시에이터(140)의 위치)의 제 2 가스발생제(134)는 연소하기 어려운 경우가 있다.
제 2 가스발생제(134)의 연소에 의해 발생된 고온 연소가스는, 제 2 연통구멍(135)으로부터 인플레이터 하우징(102) 내에 유입되어 압력을 높이고, 가압된 잔부의 가압매질은, 파열된 주파열판(178)을 거쳐서 가스 유입공간(150) 내에 유입되고, 디퓨저 포트(182)로부터 분사되어, 에어백을 더 팽창하게 한다.
이와 같이 상기한 하이브리드 인플레이터는, 2 단계로 연소가스를 발생시키므로써, 제 1 가스발생실(120)의 작용에 의해, 차량의 충돌시에 있어서의 에어백 팽창 동작의 지연을 방지함과 함께, 제 2 가스발생실(130)의 작용에 의해, 인플레이터 하우징(102) 내의 가압매질을 완전하게 배출해서, 안전상 충분한 정도로 까지 에어백을 순식간에 팽창시킬 수 있다.
또, 2개의 가스발생실을 가지고 있으므로, 제 1 가스발생실(120)만으로 연소가스를 발생시키거나, 제 1 및 제 2 가스발생실(120, 130)로 동시에 연소가스를 발생시키거나, 제 1 가스발생실(120)과 제 2 가스발생실(130)에서의 연소가스 발생시간을 원하는 간격으로 적당히 조정하는 실시형태에도 대응할 수 있다.
(4) 제 4의 발명의 실시형태
이하, 제 4의 발명의 실시형태를 도시한 도면에 의해, 제 4의 발명을 상세하게 설명한다. 도 12는 하이브리드 인플레이터(100)의 1실시형태의 길이방향으로의 단면도이다.
도 12에 도시하는 바와 같이, 인플레이터 하우징(102)은 통형상의 내압성 용기로 이루어지고, 내부공간(103)은 가압매질이 충전되고, 고압으로 유지되어 있다. 가압매질은, 통상은 인플레이터 하우징(102)의 일단측에 접속된 보스(145)에 형성된 가는 구멍(107)으로부터 충전되고, 상기 가는 구멍은 가압매질의 충전후에 밀봉핀(109)에 의해 폐색된다. 인플레이터 하우징(102)은, 디퓨저(180) 측의 단부 부근을 제외한 잔부외형을 균일직경의 형상(잘록한 부분 등이 없는 편평한 외형)으로 할 수 있다.
가스발생기(108)는, 가스발생기 하우징(105)에 의해 외각이 형성되어 있고, 그 내부에서, 전화수단실(110)과, 전화수단실(110)의 주위에 형성된, 인플레이터 하우징(102)의 길이방향으로 직렬로 또한 인접하여 배치된 제 1 가스발생실(120)과 제 2 가스발생실(130)을 가지고 있다. 이 가스발생기(108)는, 인플레이터 하우징(102) 내에 배치되고, 그 길이방향의 일단에서, 보스(145)에 용접에 의해 고착되어 있다.
전화수단실(110)은, 통형상의 하우징(111)으로 형성되어 있고, 부스터제(전 화약)(112a)가 충전된 부스터 컵(116a)과 제 1 폐쇄수단으로서의 제 1 파열판(119)에 의해 폐쇄된 제 1 연통로를 통해서, 제 1 점화용 이니시에이터(117)에 연결되어 있다. 전화수단실(110)은, 전화구멍(118)에 의해 제 1 가스발생실(120)과 연통되어 있다.
제 1 가스발생실(120)은, 전화수단실(110)의 주위에 배치되어 있고, 가스발생실 하우징(105), 전화수단실(110)의 하우징(111), 제 1 격벽(제 1리테이너)(126) 및 제 2 격벽(제 2리테이너)(136)으로부터 형성되어 있고, 내부에 소요량의 가스발생수단으로서의 제 1 가스발생제(124)가 수용되어 있다. 제 1 가스발생실(120)과 인플레이터 하우징(102)은 복수의 연통구멍(125)에 의해 연통되어 있고, 복수의 연통구멍(125)은, 가스발생기 하우징(105)의 외표면측으로부터 철망상의 스크린(127)으로 덮혀져 있다.
제 2 가스발생실(130)은, 가스발생기 하우징(105), 전화수단실(110)의 하우징(111), 제 2 격벽(제 2리테이너)(136) 및 보스(145)(및 제 2 파열판(139))로 형성되어 있고, 그 내부에 소요량의 가스발생수단으로서의 제 2 가스발생제(134)가 수용되어 있다. 제 2 가스발생실(130)과 인플레이터 하우징(102)은, 철망상의 스크린(137)을 통해서 복수의 연통구멍(135)에 의해 연통되어 있다. 이 스크린(137)은 가스발생기 하우징(105)의 내표면측으로부터 복수의 연통구멍(135)을 덮고 있는데, 스크린(127)과 동일하게 하여, 가스발생기 하우징(105)의 외표면에 배치할 수 있다.
제 2 가스발생실(130)은, 제 2 폐쇄수단으로서의 제 2 파열판(139)에 의해 폐쇄된 제 2 연통로를 통해서, 제 2 점화용 이니시에이터(140)에 연결되어 있다. 112b는 부스터제, 116b는 부스터 컵이다. 또한, 제 2 가스발생실(130)에 있어서는, 복수의 제 2 연통구멍(135)이 제 2 점화용 이니시에이터(140)와 폭방향(반경방향)에 반대측이 되도록 하여 형성되어 있다.
제 2 점화용 이니시에이터(140)는, 제 1 점화용 이니시에이터(117)(제 1 점화수단실(115)) 및 전화수단실(110)이 인플레이터 하우징(102)의 길이방향으로의 중심축(도 12 중의 일점쇄선)상에 배치되어 있기 때문에, 상기 중심축에 대하여 편심하여 배치되어 있다.
제 2 가스발생제(134)의 양은, 제 1 가스발생제(124)와 동량 또는 제 1 가스발생제(124)의 양보다도 많게 하거나 적게 하거나 할 수 있고, 형상 및 조성은 동일하여도 상이하여도 좋다. 또, 제 1 가스발생실(120)과 제 2 가스발생실(130)의 용적은 동일하여도 상이하여도 좋고, 제 1 격벽(126)과 제 2 격벽(136)에 의해 조정할 수 있다.
상기와 같이, 전화수단실(110)이 제 1 가스발생실(120)에 연통되고, 제 1 가스발생실(120)이 인플레이터 하우징(102)과 연통되어 있고, 더욱이 제 2 가스발생실(130)이 인플레이터 하우징(102)과 연통되어 있기 때문에, 전화수단실(110), 제 1 가스발생실(120) 및 제 2 가스발생실(130)은, 모두 고압, 즉 인플레이터 하우징(102) 내부(내부공간(103))와 동일한 압력으로 유지되어 있다.
제 1 가스발생실(120)과 제 2 가스발생실(130)은, 인플레이터 하우징(102)의 길이방향에, 직렬로 또한 인접하여 배치되어 있다. 이와 같이 직렬로 배치함으로써, 가스발생실을 2개로 한 경우에도 하이브리드 인플레이터 전체의 크기를 컴팩트하게 하고, 중량증가를 억제 할 수 있다.
제 1 가스발생실(120)과 제 2 가스발생실(130)은, 각각에 있어서 제 1 가스발생제(124)와 제 2 가스발생제(134)가 연소되어 발생된 가스가 인플레이터 하우징(102)에 유입되는 경로가 독립된 경로로 되어 있다. 즉, 제 1 가스발생실(120)에서 발생된 가스는, 스크린(127)을 통해서 제 1 연통구멍(125)으로부터 인플레이터 하우징(102)에 유입되고, 제 2 가스발생실(130)에서 발생된 가스는, 스크린(137)을 통해서 제 2 연통구멍(135)으로부터 인플레이터 하우징(102)에 유입된다.
또, 제 1 가스발생실(120)과 제 2 가스발생실(130)은, 제 1 가스발생실(120)에서 발생된 가스가, 유입경로인 제 1 연통구멍(125)을 통과하여 가스흐름으로서 인플레이터 하우징(102) 내부를 디퓨저 포트(182) 방향으로 흘러 갈 때, 제 2 가스발생실(130)의 유입경로인　제 2 연통구멍(135)은, 제 1 가스발생실(120)의 유입경로인　제 1 연통구멍(125)에 대하여 상기 가스흐름의 역방향측에 위치하고 있다.
이와 같이 하여 제 1 가스발생실(120)과 제 2 가스발생실(130)을 배치함으로써, 제 1 가스발생실(120)의 연소의 영향을 제 2 가스발생실(130)에 미치지 않도록 할 수 있다. 이와 같은 배치는, 특히 가압매질에 산소를 포함하지 않는 경우에 있어서, 제 1 가스발생실(120)의 연소에 의한 영향을 제 2 가스발생실(130)에 미치지 않는 점에서 유효하게 된다. 또한, 제 1 가스발생실(120)과 제 2 가스발생실(130)의 배치순서는 역순서이라도 좋다.
보스(145) 내에 형성된 점화수단실(114)은, 제 1 점화수단실(115)과 제 2 점화수단실(141)을 가지고, 제 1 점화수단실은 제 1 점화용 이니시에이터(117)를 수용하고, 제 2 점화수단실은 제 2 점화용 이니시에이터(140)를 수용한다. 제 1 및제 2 점화수단실은, 인플레이터 하우징(102)의 폭방향으로 병렬로 또한 인접하여 배치될 수 있다.
제 1 점화용 이니시에이터(117)와 제 2 점화용 이니시에이터(140)는, 이니시에이터 칼라(143)를 통해서 보스(145)에 부착되어 있고, 보스(145)는, 접합부위(146)에서 인플레이터 하우징(102)에 용접 등에 의해 고착되어 있다.
전화수단실(110)의 연장상에는 어댑터(170)가 연결되고, 전화수단실(110)과 어댑터(170)을 연통하는 개구부에는, ○-링(172)을 통하여, 전화수단실(110)과 어댑터(170)의 양쪽에 걸치고, 작동시에 주파열판(178)을 파괴하기 위한 도시한 형상의 발사체(175)가 부착되어 있다. 이 발사체(175)의 선단부는, 어댑터(170)의 내부공간(176) 내에 위치하고 있고, 상기 내부공간(176)과 인플레이터 하우징(102)의 내부공간(103)은, 어댑터(170)의 하우징(105)의 내측면에 대향하는 면에 설치된 소요수의 가스 유입구멍(166)만으로 연통되어 있다. 하우징(105)의 내측면과 어댑터(170)의 외측면에 의해 가스유로(105a)가 형성되어 있으므로, 내부공간(103)의 가압매질은, 작동시에 반드시 가스유로(105a)를 통과하여 가스 유입구멍(166)에 유입되는 것이 된다.
인플레이터 하우징(102)의 일단측에는 디퓨저(180)가 연결되어 있고, 디퓨저(180)는, 접합부위(181)에서 용접에 의해 고착되어 있다. 디퓨저(180)의 발사체(175)에 대향하는 단부측에는, 작동전에의 디퓨저 포트(182)로의 가압매질의 이동경로를 차단하는 주폐쇄수단으로서의 주파열판(178)이 부착되어 있다. 따라서, 작동전에는, 이 주파열판(178)에 의해, 인플레이터 하우징(102)의내부공간(103)과 가스 유입공간(150)은 완전히 분리 차단되어 있으므로, 가압매질의 이동은 저지된다.
디퓨저(180)의 다른 단측에는, 에어백에 가압매질을 보내기 위한 복수의 디퓨저 포트(182), 미립자를 제거하기 위한 디퓨저 스크린(186)이 설치되고, 외표면측에는 에어백 모듈과 접속하기 위한 스터드볼트(190)가 고착되어 있다.
하이브리드 인플레이터(100)에 있어서, 상기한 각 구성요소는, 모두 중심축(도 12 중의 일점쇄선)에 대하여, 폭방향에 대칭으로 되도록 배치되어 있는 것이 바람직한데, 일부 구성요소 또는 모든 구성요소가 상기의 본 중심축에 대해 편심하여 배치되어 있어도 좋다.
본 발명의 하이브리드 인플레이터에 있어서는, 이하에 나타내는 바와 같이 제 1 가스발생실과 제 2 가스발생실의 배치관계를 적당히 변경할 수 있다.
예를 들면, 인플레이터 하우징(102) 내의 양단에 제 1 가스발생실(120)과 제 2 가스발생실(130)을 대향하도록 배치할 수 있다. 이 경우, 가압매질은 제 1 가스발생실(120)과 제 2 가스발생실(130) 사이의 공간부에 충전된다.
또 예를 들면, 인플레이터 하우징(102) 내에 있어서, 전화수단실(110)의 주위에 제 1 가스발생실(120)(또는 제 2 가스발생실(130))을 배치하고, 더욱 제 1 가스발생실(120)의 주위에 제 2 가스발생실(130)(또는 제 1 가스발생실(120))을 배치할 수 있다.
도 12의 하이브리드 인플레이터(100)는, 제 1 가스발생실(120)의 스크린(127)이 가스발생기 하우징(105)의 외표면에 배치되어 있으므로,하우징(105)의 내표면이 편평함에 관계없이, 조립시에, 제 1 및 제 2 격벽(126, 136)의 삽입배치가 방해되는 일이 없다. 또, 제 2 가스발생실(130)의 스크린(137)은 가스발생기 하우징(105)의 내표면에 배치되어 있는데, 도시하는 바와 같이, 제 2 가스발생실(130)측의 가스발생기 하우징(105)은 반경방향으로 폭이 확대된 형상으로 되어 있기 때문에, 스크린(137)을 먼저 배치한 경우에도, 제 1 및 제 2 격벽(126, 136)의 삽입배치를 방해하는 일이 없다.
본 발명의 에어백 시스템은, 충격센서 및 콘트롤 유닛으로 이루어지는 작동신호 출력수단과, 모듈케이스 내에 하이브리드 인플레이터(100)와 에어백이 수용된 모듈케이스를 갖춘 것이다. 하이브리드 인플레이터(100)는, 제 1 점화용 이니시에이터(117)와 제 2 점화용 이니시에이터(140) 측에서 작동신호 출력수단(충격센서 및 콘트롤 유닛)에 접속되고, 에어백을 부착한 모듈케이스 내에는, 스터드볼트(190)를 비틀어박으므로써 접속고정된다. 그리고, 이러한 구성의 에어백 시스템에 있어서, 작동신호 출력수단에 있어서의 작동신호 출력조건을 적당히 설정함으로써, 충격의 정도로 따라 가스발생량을 조정하고, 에어백의 팽창속도를 조정할 수 있다.
다음에, 도 12를 참조하면서, 하이브리드 인플레이터(100)의 동작을 설명한다.
인플레이터 하우징(102) 내에 고압충전된 가압매질은, 하이브리드 인플레이터(100)의 작동전에, 각각 제 1 연통구멍(125) 및 제 2 연통구멍(135)으로 연통된 제 1 가스발생실(120) 및 제 2 가스발생실(130)에 유입되고, 다시 전화구멍(118)을거쳐서 전화수단실(110)에도 유입되어 있어, 그것들을 고압으로 또한 등압으로 유지하고 있다. 또, 발사체(175)는, 동압으로 유지된 내부공간(176)과 전화수단실(110)에 걸쳐서 부착되어 있으므로, 오작동이 방지된다.
차량이 충돌시, 작동신호 출력수단에 의해, 제 1 점화용 이니시에이터(117)가 작동점화되어, 제 1 파열판(119)(제 1 연통로(113)를 형성하고 있는 보스(145)에 고착되어 있음)을 파괴하여 전화수단실(110) 내의 부스터제(112a)를 착화시키고, 고온의 부스터가스를 발생시킨다.
부스터가스의 발생에 의해 전화수단실(110)의 내압이 높아지면, 그 압력에 의해 가압된 발사체(175)가 이동하여, 예리한 선단부분으로 주파열판(178)을 파열시킨다. 이 때, 일부의 부스터가스는, 주파열판(178)의 파열에 의해 가스 유입공간(150)에 유입된다.
부스터가스의 대부분은, 전화구멍(118)으로부터 제 1 가스발생실(120) 내에 유입되고, 제 1 가스발생제(124)를 착화연소시켜서, 소정량(제 1 가스발생제(124)의 충전량에 따른 양)의 고온 연소가스를 발생시킨다. 이 때, 제 1 가스발생실(120) 내는 가압매질이 유입되어서 고압으로 유지되어 있으므로 제 1 가스발생제(124)의 연소는 안정되어 있다. 또한, 전화수단실(110) 및 제 1 가스발생실(120)과, 제 2 가스발생실(130)은, 각각 통형상 하우징(111) 및 제 2 격벽(136)에 의해 격리되어 있으므로, 제 2 가스발생제(134)가 착화연소하는 일은 없다. 더욱이, 제 1 가스발생실(120)의 제 1 연통구멍(125)과 제 2 가스발생실(130)의 제 2 연통구멍(135)과의 배치상태도, 제 1 가스발생제(124)의 연소에 의해 제 2 가스발생제(134)가 착화연소하지 않도록 작용한다.
그 후, 이 고온 연소가스가 제 1 연통구멍(125)으로부터 유입되어 인플레이터 하우징(102) 내의 압력을 높이기 때문에, 가압된 가압매질은, 파열된 주파열판(178)을 거쳐서 가스 유입공간(150) 내에 유입된다. 이와 같이 하여 가스 유입공간(150) 내에 유입된 가압매질은, 다시 디퓨저 스크린(186)을 거쳐서, 디퓨저 포트(182)로부터 분사되어, 에어백 모듈에 부착된 에어백을 팽창하게 한다.
더욱이, 제 1 점화용 이니시에이터(134)의 작동과 동시에 또는 약간 지연되어(약 10∼40 ms), 작동신호 출력수단에 의해 제 2 점화용 이니시에이터(140)가 작동점화되어, 제 2 파열판(139)(제 2 연통로를 형성하는 보스(145)에 고착되어 있음)을 파괴하여 부스터제(112b)를 착화연소시키고, 다시 제 2 가스발생실(130) 내의 제 2 가스발생제(134)를 착화연소시키고, 소정량(제 2 가스발생제(134)의 충전량에 따른 양)의 고온 연소가스를 발생시킨다. 이 때, 제 2 가스발생실(130) 내부는 가압매질이 유입되어 고압으로 유지되어 있으므로 제 2 가스발생제(134)의 연소는 안정되어 있다.
또, 도 12에 도시하는 바와 같이, 제 2 점화용 이니시에이터(140)가 제 2 연통구멍(135)과 떨어져서 반경방향으로 상이한 방향에 배치되어 있으므로, 제 2 가스발생실(130) 내의 제 2 가스발생제(134)는 균등하게 연소된다. 예를 들면, 제 2 연통구멍(135)이 제 2 점화용 이니시에이터(140)에 가까운 위치에 배치되어 있다고 하면, 그 부근의 제 2 가스발생제(134)는 원활히 연소되는데, 상기 제 2 연통구멍(135)으로부터 이격된 위치에 있는 제 2 가스발생제(134)는 연소되기 어려운 경우가 있다.
제 2 가스발생제(134)의 연소에 의해 발생된 고온 연소가스는, 제 2 연통구멍(135)으로부터 인플레이터 하우징(102) 내에 유입되어 압력을 높이고, 가압된 잔부의 가압매질은, 파열된 주파열판(178)을 거쳐서 가스 유입공간(150) 내에 유입되고, 디퓨저 포트(182)로부터 분사되어, 에어백을 더욱 팽창하게 한다.
이와 같이 상기한 하이브리드 인플레이터는, 2 단계로 연소가스를 발생시키므로써, 제 1 가스발생실(120)의 작용에 의해, 차량의 충돌시에 있어서의 에어백 팽창 동작의 지연을 방지함과 함께, 제 2 가스발생실(130)의 작용에 의해, 인플레이터 하우징(102) 내의 가압매질을 완전하게 배출하여, 안전상 충분한 정도로 까지 에어백을 순식간에 팽창시킬 수 있다.
또, 2개의 가스발생실을 가지고 있으므로, 제 1 가스발생실(120)만으로 연소가스를 발생시키거나, 제 1 및 제 2 가스발생실(120, 130)로부터 동시에 연소가스를 발생시키거나, 제 1 가스발생실(120)과 제 2 가스발생실(130)에 있어서의 연소가스 발생시간을 원하는 간격으로 적당히 조정하는 실시형태에도 대응할 수 있다.

Claims (33)

  1. 인플레이터 하우징과, 인플레이터 하우징내에 수용된 가스발생기와, 가스발생기에 접속된 점화수단실을 갖는, 에어백을 갖춘 차량의 팽창식 안전시스템을 위한 다단팽창식 하이브리드 인플레이터로서, 상기 인플레이터 하우징내에 불활성가스를 포함하는 가압매질이 충전되고, 가스발생기가 각각 가스발생수단을 포함하는 제 1 가스발생실과 제 2 가스발생실을 가지고 있고, 더욱이 적어도 제 1 가스발생실의 주위에서, 또한 제 1 가스발생실과 인플레이터 하우징을 연통하는 제 1 연통구멍과 인플레이터 하우징 내벽면 사이에 형성된, 제 1 연통구멍으로부터 유출되는 가스흐름의 저해수단을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 다단팽창식 하이브리드 인플레이터.
  2. 제 1 항에 있어서, 작동전에 외부로의 배출구에 이르는 가압매질의 이동경로를 차단하는 주폐쇄수단과, 작동시에 상기 주폐쇄수단을 파괴하기 위한 압력을 이용한 발사체를 가지고 있고, 상기 발사체의 선단부가 인플레이터 하우징내의 가압매질이 충전된 공간과 동일한 공간에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 다단팽창식 하이브리드 인플레이터.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 가스흐름의 저해수단이, 적어도 제 1 연통구멍의 주위를 덮어서 부착된 판형상부재 또는 개구부를 갖는 통형상부재인 것을특징으로 하는 다단팽창식 하이브리드 인플레이터.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 제 1 가스발생실과 인플레이터 하우징이 연통되어 있고, 또한 제 2 가스발생실과 인플레이터 하우징이 연통되어 있는 것을 특징으로 하는 다단팽창식 하이브리드 인플레이터.
  5. 인플레이터 하우징과, 인플레이터 하우징내에 수용된 가스발생기와, 가스발생기에 접속된 점화수단실을 갖는, 에어백을 갖춘 차량의 팽창식 안전시스템을 위한 다단팽창식 하이브리드 인플레이터로서, 상기 인플레이터 하우징내에 불활성가스를 포함하는 가압매질이 충전되고, 가스발생기가 각각 가스발생수단을 포함하는 제 1 가스발생실과 제 2 가스발생실을 가지고 있고, 더욱이 제 1 가스발생실과 인플레이터 하우징을 연통하는 복수의 제 1 연통구멍과, 제 2 가스발생실과 인플레이터 하우징을 연통하는 복수의 제 2 연통구멍이, 각각의 일부 또는 전부가 인플레이터 하우징의 폭방향으로 상이한 방향이 되도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 다단팽창식 하이브리드 인플레이터.
  6. 제 5 항에 있어서, 작동전에 외부로의 배출구에 이르는 가압매질의 이동경로를 차단하는 주폐쇄수단과, 작동시에 상기 주폐쇄수단을 파괴하기 위한 압력을 사용한 발사체를 가지고 있고, 상기 발사체의 선단부가 인플레이터 하우징내의 가압매질이 충전된 공간과 동일한 공간에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 다단팽창식 하이브리드 인플레이터.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 복수의 제 1 연통구멍과 상기 복수의 제 2 연통구멍이, 복수의 제 1 연통구멍내의 1개와 복수의 제 2 연통구멍내의 1개가 폭방향으로 서로 180° 상이한 방향에 형성되어 있고, 잔부의 연통구멍은 인플레이터 하우징의 폭방향으로 0∼180° 범위의 각도를 이루도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 다단팽창식 하이브리드 인플레이터.
  8. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 복수의 제 1 연통구멍과 상기 복수의 제 2 연통구멍이, 인플레이터 하우징의 폭방향으로 60∼180° 범위의 각도를 이루도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 다단팽창식 하이브리드 인플레이터.
  9. 제 8 항에 있어서, 복수의 제 1 연통구멍과 복수의 제 2 연통구멍이, 모두 폭방향으로 상이한 방향에서, 또한 동일한 각도를 이루도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 다단팽창식 하이브리드 인플레이터.
  10. 제 8 항에 있어서, 제 1 가스발생실과 제 2 가스발생실을 각각 폭방향으로 2등분했을 때, 복수의 제 1 연통구멍의 모두가 폭방향으로 한쪽 측에 배치되고, 복수의 제 2 연통구멍의 모두가 폭방향으로 다른쪽 측에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 다단팽창식 하이브리드 인플레이터.
  11. 인플레이터 하우징과, 인플레이터 하우징내에 수용된 가스발생기와, 가스발생기에 접속된 점화수단을 갖춘 점화수단실을 갖는, 에어백을 갖춘 차량의 팽창식 안전시스템을 위한 하이브리드 인플레이터로서,
    상기 인플레이터 하우징내에 불활성가스를 포함하는 가압매질이 충전되고,
    가스발생기가 가스발생수단을 포함하는 가스발생실을 가지고, 가스발생실과 인플레이터 하우징이 복수의 연통구멍에 의해 연통되어 있고,
    상기 복수의 연통구멍이 점화수단으로부터 인플레이터 하우징의 폭방향 및/ 또는 길이방향으로 이격되어 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 하이브리드 인플레이터.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 가스발생실에 접속된 점화수단이, 인플레이터 하우징의 길이방향으로의 중심축에 대하여 편심하여 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 하이브리드 인플레이터.
  13. 인플레이터 하우징과, 인플레이터 하우징내에 수용된 가스발생기와, 가스발생기에 접속된 점화수단실을 갖는, 에어백을 갖춘 차량의 팽창식 안전시스템을 위한 하이브리드 인플레이터로서,
    상기 인플레이터 하우징내에 불활성가스를 포함하는 가압매질이 충전되고,
    가스발생기가 각각 가스발생수단을 포함하는 제 1 가스발생실과 제 2 가스발생실을 가지며, 제 1 가스발생실에 제 1 점화수단을 갖춘 제 1 점화수단실이 접속되고, 제 2 가스발생실에 제 2 점화수단을 갖춘 제 2 점화수단실이 접속되어 있고,
    더욱이 제 1 가스발생실과 인플레이터 하우징이 복수의 제 1 연통구멍으로 연통되어, 제 2 가스발생실과 인플레이터 하우징이 복수의 제 2 연통구멍에 의해 연통되어 있고,
    상기 복수의 제 2 연통구멍이 상기 제 2 점화수단으로부터 인플레이터 하우징의 폭방향 및/또는 길이방향으로 이격하여 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 하이브리드 인플레이터.
  14. 제 13 항에 있어서, 가스발생기가, 제 1 점화수단실의 길이방향 연장상에 배치되고, 제 1 가스발생실과 연통된 전화수단실을 가지고 있고, 제 2 가스발생실에 접속된 제 2 점화수단이, 인플레이터 하우징의 길이방향으로의 중심축에 대해 편심해서 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 하이브리드 인플레이터.
  15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서, 제 1 점화수단실과 제 2 점화수단실이, 인플레이터 하우징의 폭방향으로 병렬로 또한 인접해서 배치되고, 제 1 점화수단실이 인플레이터 하우징의 길이방향의 중심축상에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 하이브리드 인플레이터.
  16. 제 13 항 내지 제 15 항중 어느 한 항에 있어서, 제 1 점화수단실이 제 1 가스발생실과는 제 1 연통로를 통해서 연통되고, 또한 제 1 점화수단의 작동전에는 제 1 연통로는 제 1 폐쇄수단에 의해 폐쇄되고, 제 2 점화수단실이 제 2 가스발생실과는 제 2 연통로를 통해서 연통되고, 또한 점화수단의 작동전에서는 제 2 연통로는 제 2 폐쇄수단에 의해 폐쇄되어 있는 것을 특징으로 하는 하이브리드 인플레이터.
  17. 제 11 항 내지 제 16 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 연통구멍 또는 상기 복수의 제 2 연통구멍의 모두가, 상기 점화수단 또는 상기 제 2 점화수단과 인플레이터 하우징의 폭방향으로 상이한 방향이 되도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 하이브리드 인플레이터.
  18. 제 11 항 내지 제 17 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 연통구멍 또는 상기 복수의 제 2 연통구멍 모두가, 상기 점화수단 또는 상기 제 2 점화수단과 인플레이터 하우징의 폭방향으로 90°이상 상이한 방향이 되도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 기재된 하이브리드 인플레이터.
  19. 인플레이터 하우징과, 인플레이터 하우징내에 수용된 가스발생기와, 가스발생기에 접속된 점화수단을 갖춘 점화수단실을 갖는, 에어백을 갖춘 차량의 팽창식 안전시스템을 위한 하이브리드 인플레이터로서,
    상기 인플레이터 하우징내에 불활성가스를 포함하는 가압매질이 충전되고,
    가스발생기가, 가스 발생기 하우징에 의해 외각이 형성되고, 가스발생기 하우징내에 가스발생수단을 포함하는 가스발생실을 가지고, 더욱이 가스발생기 하우징에 설치된 복수의 연통구멍에 의해 가스발생실과 인플레이터 하우징이 연통되어 있는 것이며,
    가스발생기 하우징의 외표면에서, 또한 적어도 상기 복수의 연통구멍을 외측으로부터 덮는 위치에 스크린이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 하이브리드 인플레이터.
  20. 제 19 항에 있어서, 가스발생기 하우징의 내표면에 스크린을 배치하기 위한 오목부가 설치되어 있지 않고, 일단 개구부측으로부터 가스발생기 하우징내로 삽입함으로써, 약량 조정용의 리테이너가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 하이브리드 인플레이터.
  21. 인플레이터 하우징과, 인플레이터 하우징내에 수용된 가스발생기와, 가스발생기에 접속된 점화수단을 갖춘 점화수단실을 갖는, 에어백을 갖춘 차량의 팽창식 안전시스템을 위한 하이브리드 인플레이터로서,
    상기 인플레이터 하우징내에 불활성가스를 포함하는 가압매질이 충전되고,
    가스발생기가, 가스발생기 하우징에 의해 외각이 형성되고, 가스발생기 하우징내에 각각 가스발생수단을 포함하는 제 1 가스발생실과 제 2 가스발생실을 가지며, 더욱이 가스발생기 하우징에 제 1 연통구멍과 제 2 연통구멍이 설치되고, 상기제 1 연통구멍에 의해 제 1 가스발생실과 인플레이터 하우징이 연통되고, 상기 제 2 연통구멍에 의해 제 2 가스발생실과 인플레이터 하우징이 연통되어 있고,
    가스발생기 하우징의 외표면에서, 또한 적어도 상기 제 1 연통구멍 및/또는 제 2 연통구멍을 외측으로부터 덮는 위치에 스크린이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 하이브리드 인플레이터.
  22. 제 21 항에 있어서, 가스발생기 하우징의 내표면에 스크린을 배치하기 위한 오목부가 설치되어 있지 않고, 일단 개구부측으로부터 가스발생기 하우징내에 삽입함으로써, 약량조정용 및/또는 제 1 가스발생실과 제 2 가스발생실을 구획하기 위한 리테이너가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 하이브리드 인플레이터.
  23. 제 1 항 내지 제 10 항, 제 13 항 내지 제 18 항, 제 21 항 및 제 22 항중 어느 한 항에 있어서, 제 1 가스발생실과 제 2 가스발생실에서 발생된 가스의 인플레이터 하우징으로의 유입경로가 각각 독립되어 있는 것을 특징으로 하는 다단팽창식 하이브리드 인플레이터.
  24. 제 23 항에 있어서, 제 1 가스발생실에 있어서 발생된 가스가, 독립된 유입경로를 통과하여 가스흐름으로서 인플레이터 하우징 내부를 일방향으로 흘러 갈 때, 제 2 가스발생실의 유입경로가, 제 1 가스발생실의 유입경로에 대하여 상기 가스흐름의 역방향측에 위치되어 있는 것을 특징으로 하는 다단팽창식 하이브리드 인플레이터.
  25. 제 1 항 내지 제 10 항, 제 13 항 내지 제 18 항 및 제 21 항 내지 제 24 항중 어느 한 항에 있어서, 제 1 가스발생실과 제 2 가스발생실이, 인플레이터 하우징의 길이방향으로 직렬로 또한 인접하여 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 다단팽창식 하이브리드 인플레이터.
  26. 제 1 항 내지 제 10 항, 제 13 항 내지 제 18 항 및 제 21 항 내지 제 24 항중 어느 한 항에 있어서, 제 l 가스발생실과 제 2 가스발생실이, 인플레이터 하우징의 길이방향으로 직렬로 또한 대향하여 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 다단팽창식 하이브리드 인플레이터.
  27. 제 1 항 내지 제 10 항, 제 13 항 내지 제 18 항 및 제 21 항 내지 제 24 항중 어느 한 항에 있어서, 제 1 가스발생실과 제 2 가스발생실이, 인플레이터 하우징의 폭방향으로 병렬로 또한 인접하여 또는 이격하여 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 다단팽창식 하이브리드 인플레이터.
  28. 제 1 항 내지 제 10 항, 제 23 항 내지 제 27 항중 어느 한 항에 있어서, 점화수단실이, 각각 점화수단을 포함하는 제 1 점화실과 제 2 점화실을 가지고, 제 1 점화실이 제 1 가스발생실과 제 1 연통로를 통해서 연통되고, 또한 제 1 점화수단의 작동전에는 제 1 연통로는 제 1 폐쇄수단에 의해 폐쇄되고, 제 2 점화실이 제 2 가스발생실과는 제 2 연통로를 통해서 연통하고, 또한 점화수단의 작동전에서는 제 2 연통로는 제 2 폐쇄수단에 의해 폐쇄되어 있는 것을 특징으로 하는 다단팽창식 하이브리드 인플레이터.
  29. 제 28 항에 있어서, 제 1 점화실과 제 2 점화실이 인플레이터 하우징의 폭방향으로 병렬로 또한 인접하여 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 다단팽창식 하이브리드 인플레이터.
  30. 제 1 항 내지 제 10 항, 제 23 항 내지 제 29 항중 어느 한 항에 있어서, 가스발생기가 전화수단실을 더 가지고 있고, 전화수단실과 제 1 가스발생실이 연통되어 있는 것을 특징으로 하는 다단팽창식 하이브리드 인플레이터.
  31. 제 11 항 내지 제 18 항중 어느 한 항에 있어서, 작동전에 외부로의 배출구에 이르는 가압매질의 이동경로를 차단하는 주폐쇄수단이 작동시에 파괴되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 인플레이터.
  32. 충격센서 및 콘트롤 유닛으로 이루어지는 작동신호 출력수단과, 케이스 내에 제 1 항 내지 제 10 항 및 제 23 항 내지 제 30 항중 어느 한 항에 기재된 다단팽창식 하이브리드 인플레이터와 에어백이 수용된 모듈케이스를 갖춘 에어백 시스템으로서, 에어백의 팽창속도를 조절할 수 있도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 에어백 시스템.
  33. 충격센서 및 콘트롤 유닛으로 이루어지는 작동신호 출력수단과, 케이스 내에 제 11 항 내지 제 27 항 및 제 31 항중 어느 한 항에 기재된 하이브리드 인플레이터와 에어백이 수용된 모듈케이스를 갖춘 것을 특징으로 하는 에어백 시스템.
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