KR20100075883A - 확산 챔버에 내측 도관이 설치된 개스 발생기 - Google Patents

확산 챔버에 내측 도관이 설치된 개스 발생기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 3 개의 인접한 챔버들, 즉, 적어도 하나의 배출 개구(100)와 소통되는 확산 챔버(D)의 양측에 있는 제 1 및 제 2 연소 챔버(C1,C2)를 형성하도록 2 개의 격벽(12,13)들에 의해 분할된 엔벨로프를 포함하는 개스 발생기에 관한 것으로서, 상기 격벽(3,4)들은 적어도 하나의 길이 방향 노즐(120,130)에 의해서 횡단되고, 상기 연소 챔버(C1,C2)들중 오직 제 1 챔버(C1)에만 그 안에 포함된 화염 충전물(3)을 위한 점화 장치(2)가 설치되고, 상기 확산 챔버(D)는 도관(8)을 포함하고, 도관의 반대편 단부들은 상기 노즐(120,130)과 소통하며, 도관 자체의 벽은 노즐(80)을 형성하는 적어도 하나의 개구를 가지고, 그 개구는 폐쇄되지 않고 그 내부 공간을 확산 챔버의 내부 공간과 연결시키며, 다른 노즐(120, 130)들은 파열 디스크에 의해 폐쇄되고, 상기 도관(8)의 노즐(80)을 형성하는 상기 개구의 영역은 상기 디스크(6,7)들이 파열되었을 때 노즐(80)이 상기 제 2 연소 챔버(C2) 안에 포함된 충전물(4)의 연소를 제어하도록 치수가 정해진다.

Description

확산 챔버에 내측 도관이 설치된 개스 발생기{Gas generator in which the diffusion chamber is fitted with an internal conduit}
본 발명은 자동차 안전을 위해 의도된 화염 개스 발생기에 관한 것이다.
상기 발생기의 일 적용예는 소위 에어백이라고 불리우는, 보호용 쿠션 유형의 안전 제한 시스템에 관한 것이다.
상기 발생기들은 일반적으로 적어도 하나의 시일된 연소 챔버로 이루어지는데, 그 연소 챔버는 화염 충전물(pyrotechnic charge)을 포함하고, 화염 충전물의 질량은 팽창되어야 하는 에어백의 체적에 비례한다.
기폭부(initiator)는 일반적으로 전기적인 유형으로서, 전류를 통전시킬 때 주울 효과(Joule effect)하에 전기 회로를 가열시킨 후에, 입자 및 고온 개스를 연소 챔버 안으로 방출하여 화염 재료의 연소를 가능하게 한다.
제한 시스템의 성능을 최적화시키도록, 위에 설명된 것과 유사한 구조를 가진 몇개의 독립적인 챔버들에 개스 발생기의 화염 충전물을 분배시킬 수 있다.
프랑스 특허 출원 FR-A-2 760 710 은 이러한 유형의 발생기를 설명한다.
보다 정확하게는, 이것은 단부들이 폐쇄되고 2 개의 격벽들에 의해 내부가 분할된 튜브형 케이싱을 구비하며, 2 개의 격벽들은 3 개의 인접한 챔버들을 한정하고, 2 개의 연소 챔버들은 각각 화염 충전물을 포함하고, 2 개의 연소 챔버들은 케이싱의 벽에 구성된 적어도 하나의 개스 유출부와 소통하는 확산 챔버의 양측에 길이 방향으로 배치되고, 상기 격벽들은 노즐을 형성하는 적어도 하나의 길이 방향 오리피스에 의해 횡단되고, 노즐은 상기 화염 충전물의 연소에 의해 발생된 고온 개스가 연소 챔버들로부터 확산 챔버를 향하여 제어되게 통과하는 것을 허용하고, 고온 개스는 상기 개스 유출부를 통해서 이탈할 수 있어서, 특히 팽창 가능 안전 쿠션을 팽창시킨다.
기간 적합화 발생기(term adaptive generator)가 이용되는데, 이것은 연소 챔버들의 독립적인 기능을 허용하고, 따라서 에어백의 팽창과 관련하여 더욱 융통성을 제공하기 때문이다.
종래의 적합화 발생기들의 주요 단점은 그것이 비싸다는 것이다.
종래의 점화 시스템이 설치된 각각의 연소 챔버는 사실상 기폭부 및 그것의 유지부와 같은 고가의 구성 요소들을 포함한다. 또한 상기 발생기는 2 개 기폭부들의 점화를 위해서 2 중의 케이블을 필요로 한다.
다수의 연소 챔버 및 화염 충전물을 가지고 단일의 기폭부를 가지는 발생기들이 이미 제안되었다.
프랑스 특허 출원 FR-A-2 877 428 은 그러한 구조를 개시한다.
연소 챔버들은 발생기의 각각의 단부에 배치되고, 확산 챔버에 의해 분리된다. 이러한 경우에 큰 챔버인, 챔버들중 하나는 기폭부를 구비한다. 제 2 챔버의 점화는 제 1 챔버로부터 이탈되는 연소 개스에 의해 달성된다. 보다 정확하게는, 제 2 연소 챔버로 유인되는 노즐을 형성하는 오리피스 시일용 파열 디스크를 개스가 공격하게 된다. 이러한 노즐은 원추 형상이기 때문에, 개스는 제 2 챔버로 초점을 맞추게 되며 그 안에 포함된 충전물을 기폭시킨다.
상기 장치는 향상될 필요가 있는데, 왜냐하면 그 장치의 거동은 작동중일 때 높은 에너지 방출에 뒤이어 기능 속도의 강하로써 발생기에 대하여 공격적이라는 점이 확인되기 때문이다.
프랑스 특허 출원 FR-A-2 890 022 는 연소 챔버 및, 소위 "버퍼" 예비부를 구비하는 발생기에 관한 것이다. 이러한 예비부(reserve)는 연소 챔버와 소통하고, 확산 챔버와 소통하는, 파열 디스크에 의해 시일되는 오리피스를 구비한다. 점화 이후에, 상기 예비부는 연소 개스의 일시적인 저장을 허용한다.
예비부 내의 압력이 미리 설정된 쓰레숄드(threshold)에 도달할 때, 파열 디스크는 파괴되고 저장된 개스들이 방출된다.
도 7 에 도시된 변형예에서, 발생기는 제 2 연소 챔버를 포함한다. 이러한 연소 챔버들은 동일한 확산 챔버를 공유한다. 이러한 경우에, 버퍼 예비부는 제 2 연소 챔버와 소통하는, 파열 디스크에 의해 시일된 다른 오리피스를 구비한다. 제 2 챔버의 점화는 오직 디스크의 파열 이후에 얻어진다.
미국 특허 출원 US-A-2005/0098988 에는 2 개의 연소 챔버들을 구비하는 튜브형 발생기가 개시되어 있다. 각각의 연소 챔버는 기폭부를 포함한다. 이들은 같은 확산 챔버를 공유한다. 확산 챔버는 적어도 하나의 배출 오리피스를 구비한다. 각각의 연소 챔버는 노즐을 형성하는 적어도 하나의 오리피스를 구비한다. 2 개 챔버들의 점화 시퀀스와 관련하여, 연소는 노즐에 의해서 또는 배출 오리피스에 의해서 파일롯 작용(pilot)이 이루어진다.
상기 발생기는 2 개 기폭부의 존재 때문에, 위에서 처음에 설명된 발생기와 같은 단점을 가진다.
따라서 본 발명은 단순한 구조의 발생기를 제공함으로써 상기 문제를 해결하려는 것으로서, 여기에서 2 개 연소 챔버들의 충전물의 연소는 효과적이고 점진적으로 파일롯 작용이 이루어진다.
따라서 본 발명은 자동차 안전을 위한 화염 개스 발생기에 관한 것으로서, 단부들에서 폐쇄되고, 3 개의 인접한 챔버들을 한정하는 2 개의 격벽들에 의해 내부가 분할되는 튜브형 케이싱을 구비하고, 제 1 연소 챔버 및 제 2 연소 챔버 각각은, 케이싱의 벽에 형성된 적어도 하나의 개스 배출부와 소통되는 확산 챔버의 양측에 길이 방향으로 배치된, 적어도 하나의 화염 충전물을 포함하고, 필터 재료는 상기 개스 유출부에 적어도 대향하여 확산 챔버내에 배치되고, 적어도 하나의 길이 방향 오리피스는 격벽들을 통과하는 노즐을 형성하고, 노즐은 상기 화염 충전물의 연소에 의해 발생된 고온 개스가 연소 챔버로부터 확산 챔버를 향하여 제어되게 통과하는 것을 허용하고, 상기 고온 개스는, 특히 팽창 가능 안전 쿠션을 팽창시키도록, 상기 개스 유출부를 통해서 확산 챔버로부터 이탈될 수 있고, 상기 연소 챔버들중 제 1 연소 챔버에만 그 안에 포함된 상기 화염 충전물을 기폭시키는 수단이 제공된다.
본 발명에 따르면, 상기 발생기는:
상기 확산 챔버가 튜브 도관을 하우징하고, 튜브 도관의 양 단부들은 상기 노즐 형성 길이 방향 오리피스들과 소통되고, 도관의 벽 자체는 적어도 노즐 형성 오리피스를 가지고, 오리피스는 폐쇄되지 않고, 도관의 내측 공간을 확산 챔버의 내측 공간과 연결하고, 오리피스는 상기 필터 재료에 대향하여 놓이고;
제 1 연소 챔버를 확산 챔버와 분리시키는 노즐은 연소 챔버의 측에서 파열 디스크에 의해 시일되고, 파열 디스크는 상기 연소 챔버에서의 제 1 의 미리 결정된 압력의 값 위에서 파열되고,
확산 챔버를 제 2 연소 챔버로부터 분리시키는 노즐은 확산 챔버측에서 파열디스크에 의해 시일되고, 파열 디스크는 상기 튜브 도관내에서의 제 2 의 미리 결정된 압력의 값 위에서 파열되고, 상기 제 2 의 미리 결정된 압력의 값은 제 1 의 미리 결정된 압력의 값보다 크고,
상기 노즐들의 면적은, 상기 파열 디스크가 파열되었을 때, 상기 도관의 노즐이 상기 제 2 연소 챔버내에 포함된 충전물의 연소를 파일롯 작용하도록 크기가 정해진다.
이러한 특징들의 설정에 의해서, 도관은 제 1 연소 챔버를 떠나는 개스가 제 2 연소 챔버의 파열 디스크를 향하여 초점을 맞출수 있게 함으로써, 이들 개스 일부의 배출이 안전 쿠션을 즉각적으로 팽창시킬 수 있게 한다. 제 2 연소 챔버내 충전물의 연소가 시작되었을 때, 그 연소는 도관 노즐들에 의해 파일롯 작용이 이루어진다.
다른 장점에 따르면, 비제한적인 특징으로서,
노즐 형성 오리피스들의 개별적인 면적은 다음의 수학적 공식:
S1 < S3 < (S1 + S2) 를 만족시키고, 여기에서,
S1 은 제 1 연소 챔버를 확산 챔버로부터 분리시키는 노즐 형성 오리피스의면적이고;
S2 는 확산 챔버를 제 2 연소 챔버로부터 분리시키는 노즐 형성 오리피스의 면적이고;
S3 는 상기 튜브 도관의 노즐 형성 오리피스의 면적이고;
상기 격벽들은 각각 단일의, 길이 방향인, 노즐 형성 오리피스에 의해 횡단되고, 상기 튜브 도관의 단면은 상기 오리피의 단면보다 보다 약간 크고;
상기 튜브 도관의 상기 노즐 형성 오리피스와 상기 필터 재료 사이에 간극이 존재하고;
상기 필터 재료는 튜브형 슬리이브의 형태이고, 상기 도관은 힘에 의해서 상기 슬리이브로 삽입된다.
본 발명의 다른 특징들 및 장점들은 바람직한 구현예에 대한 다음의 설명으로부터 명백해질 것이다. 다음의 설명은 첨부된 도면을 참조하여 주어질 것이다.
본 발명에서는 단순한 구조의 발생기가 제공됨으로써 상기의 종래 기술들의 문제가 해결되며, 또한 본원 발명에서는 2 개 연소 챔버들의 충전물의 연소가 효과적이고 점진적인 파일롯 작용에 의해 이루어진다.
도 1 은 본 발명에 따른 발생기의 단순화된 길이 방향의 예시적인 단면도이다.
도 2 내지 도 4 는 도 1 과 유사한 도면으로서, 발생기의 3 가지 기능들을 나타내도록 의도된 것이다.
도 5 는 발생기의 변형된 구현예에 대한 도 1 과 유사한 도면이다.
도 6 및 도 7 은 상기 발생기에 연결된 에어백의 팽창 과정 및, 각각의 챔버들에서 압력의 변화를 각각 도시하는 시간 곡선이다.
본원 출원의 전체에 있어서, "노즐 형성 오리피스" 및 "노즐"은 같은 물품을 나타내도록 이용될 것이다.
마찬가지로, "연소의 파일롯 작용(pilot)을 이루는"이라는 표현은 그러한 연소에 대하여 정상적인 지원을 제공하기에 충분한 압력을 연소 챔버 안에 유지하는 것을 의미한다.
도 1 내지 도 4 에 도시된 화염 개스 발생기는 전체적으로 공지된 구조를 가진다. 그것은 실린더 형상이고 길이 방향의 축(X-X')을 가지는 튜브 케이싱(1)을 포함하며, 벽(10)은 일 단부에서 개방되어 있는 반면에, 반대편 단부는 상기 벽의 일부를 형성하는 저부 부분(14)으로 이루어진다.
제 1 단부는 전체적으로 디스크 형상의 링(11)에 의해서 시일되어 있다. 단순화의 목적을 위해 도면에 도시되지 않은 내측으로 연장된 고리형 테두리는 벽(10)이 링(11)에 잠기는 것을 보장한다.
마찬가지로, 케이싱의 중앙 부분에서, 벽(10)은 도면 번호 12 및 13 으로 표시된, 2 개의 평행하고 디스크 형상이며 횡방향인 격벽에 스탬핑(stamping)된다.
격벽들의 중앙 부분에서, 격벽(12,13)들은 오리피스(120,130)에 의해서 각각 횡단되는데, 오리피스는 노즐을 형성하며, 이것은 이후에 더 상세하게 설명될 것이다.
격벽(12,13)들은 일정한 두께이다.
케이싱(1), 링(11) 및 격벽(12,13)들은 통상적으로 높은 기계적 저항성 및 열적 저항성을 가진 금속으로 제작된다.
케이싱(1)은 크림핑(crimping)을 허용하도록 충분한 전성(ductility)을 가진 금속으로 만들어진다.
격벽(12,13)들은 케이싱(1)의 내부를 3 개의 챔버들로 분할하는데, 즉, 소위 연소 챔버(C1, C2) 및, 확산 챔버 또는 진정 챔버(pacification chamber)로 불리우는 제 3 챔버(D)로 분할한다.
챔버(C1, C2)는 챔버(D)의 옆에 위치하며, 따라서 챔버(D)는 중간 위치를 점유한다.
발생기는 전자-화염 기폭부(2)를 포함하는데, 이것은 화염 충전물(3)과 관련되고, 기폭부와 충전물 모두는 도 1 에서 우측에 도시된 제 1 챔버로 지칭되는 연소 챔버(C1)내에 놓인다.
충전물(3)은 도시되지 않았지만 예를 들면 전체적으로 실린더 형상의 고리형 슬리브의 형태이고, 케이싱의 벽(10) 안에 작은 간극을 가지고 가압 끼움(press-fit)된다.
변형된 일 구현예에서, 충전물은 화염 조성물의 분말 또는 펠렛(pellet)일 수 있다.
제 1 챔버와는 반대로 길이 방향으로(X-X' 축을 따라서) 연장된 제 2 챔버(C2)는 상대적으로 유사한 구조이다. 이것은 짧은 길이이며, 기폭부를 포함하지 않는다. 그에 포함된 충전물(4)은 예를 들면 실린더형 형상의 고리형 슬리이브의 형상이다. 충전물은 챔버(C1) 안에 포함된 충전물과 동일하거나 또는 다른 유형이다.
위에서 언급된 바와 같이, 격벽(12,13)들은 3 개의 챔버들을 2 개씩으로 분리시킨다.
따라서 격벽(12)은 제 1 연소 챔버(C1)와 확산 챔버(D) 사이의 분리를 보장한다.
노즐 형성 오리피스(120)가 일정한 단면(section)으로써 격벽을 통과하는데, 노즐 형성 오리피스는 X-X' 축과 정렬된 중앙 위치를 차지한다.
노즐은 파열 디스크(6)에 의해서 시일되며, 파열 디스크는 제 1 연소 챔버(C1)의 내측을 향하는 격벽(12)의 면에 위치된다.
이러한 구조에서, 전체적으로 금속 재료의 얇은 시이트(sheet) 형태인 파열 디스크는 파열 디스크상에 아무런 요청(demand)이 없을 때 연소 챔버를 발생기의 나머지로부터 격리시킨다.
확산 챔버를 제 2 연소 챔버(C2)로부터 격리시키는 격벽(13)은 노즐 형성 오리피스(130)를 가진다. 이러한 오리피스는 도시된 구현예에서 격벽(12)의 노즐(120)에 정확하게 대향되어 놓인다.
노즐(130)은 노즐(120)과 같이 파열 디스크(7)에 의해 시일된다. 이러한 파열 디스크는 진정 챔버(D) 안에 위치된 격벽(13)의 면에 대하여 놓인다.
확산 챔버(D)는 1 차적으로 2 개의 격벽(12,13)에 의해서 한정되고, 2 차적으로 벽(10)의 대응 영역에 의해 한정된다.
자체로서 공지된 바와 같이, 상기 대응 영역은 하나 또는 그 이상의 일련의 개스 배출 구멍(100)들로 관통됨으로써, 본 발명의 발생기 안에 발생된 개스들은 외측으로 배출될 수 있어서 안전 에어백 쿠션(미도시)을 팽창시킨다.
또한 자체로서 공지된 바와 같이, 확산 챔버의 내측은 필터링 재료(5)로 라이닝(lining)되는데, 필터링 재료는 예를 들면 강철 와이어의 근접 편물 망상 구조(close-knit network)로 이루어진다. 이러한 재료의 기능은 개스를 냉각시키고 여과시키는 것이며, 그에 의해서 발생기를 떠나는 제트(jet)의 속도를 감소시킨다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 확산 챔버(D)는 튜브 도관(8)을 하우징하고, 튜브 도관의 양측 단부는 노즐(120,130)과 소통되고, 튜브 도관 자체의 벽은 적어도 하나의 노즐 형성 오리피스(80)를 가지며, 노즐 형성 오리피스는 시일되지 않아서 튜브 도관의 내측 공간이 확산 챔버(D)의 내측 공간과 소통되게 하고, 상기 여과 재료(5)를 향한다.
도시된 예에서, 오리피스(80)는 적어도 6 개이며, 길이 방향 축(X-X')을 따라서 정렬된다.
이러한 튜브 도관(8)이 바람직스럽게는 벽(12,13) 사이에서 압축하에 조립되어 그 사이에 완벽한 시일을 보장한다.
또한, 바람직스럽게는 도관(8)의 외측벽과 확산 챔버의 내측을 라이닝하는 필터 재료(5) 사이에는 간극이 필요하다.
본 발명에 따르면, 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 노즐(120, 130, 80)의 면적의 크기는, 파열 디스크(6,7)들이 파열되었을 때 도관(8)의 노즐(80)이 제 2 연소 챔버(C) 안에 포함된 충전물(4) 연소의 파일롯 작용(pilot)을 이루도록 정해진다.
유리하게는, 이들 노즐들의 개별적인 면적들이 다음의 수학 공식을 충족시킨다.
S1 < S3 < S1 + S2,
여기에서,
S1 은 제 1 연소 챔버(C1)를 확산 챔버(D)로부터 분리시키는 노즐(120)의 면적이다.
S2 는 확산 챔버(D)를 제 2 연소 챔버(C2)로부터 분리시키는 노즐(130)의 면적이다.
S3 는 상기 튜브 도관(8)의 노즐(80)의 면적이다.
상기 발생기의 기능은 다음과 같다.
기폭부(2)의 점화 이전에, 발생기는 도 1 에 도시된 구성으로 놓이며, 이는 격벽(12,13)의 파열 디스크(6,7)들이 완전하고 3 개의 챔버들을 2 개씩으로 격리시키는 것을 의미한다.
기폭부의 연소가 야기되었을 때, 연소는 연소 챔버(C1) 안에 포함된 화염 충전물(8)로 전파되어, 그 안의 개스 압력이 점진적으로 증가되는 결과를 초래한다.
그때까지 챔버를 시일했던 파열 디스크(6)는 미리 정해진 압력 위에서 마침내 파열됨으로써, 충전물(3)의 연소에 의해 발생된 개스들은 유동(F1)의 형태로 도관(8)에 급속하게 진입한다 (도 2 참조).
도관의 작아진 체적 때문에, 파열 디스크가 열적-기계적 공격하에 파열되고 개스가 제 2 챔버 안에 포함된 추진제(propellent)를 점화시킬 수 있을 때까지, 도관(8)은 챔버(C2)를 시일하는 파열 디스크(7)를 향하여 개스 유동(F1)을 보낸다(channel).
병행하여, 개스들중 일부는 도관(8)의 노즐(80)을 통해 이탈할 수 있다.
일부 개스는 재료(5)에 의해 필터링되고 느려지며, 유출부(100)를 통해 외측으로 배출된다. 이것은 도 3 에 도시된 상황으로서, 이들 2 개의 유동들은 F2 및 F3 로 표시되어 있다.
마침내, 챔버(C2)내의 충전물(4)이 연소되기 시작할 때, 그렇게 발생된 개스들은 상기 챔버로부터 노즐(130)을 통과하는 유동(F4)의 형태로 이탈되어, 도관(8)에 진입하고 그로부터 노즐(80)을 통해 이탈된다.
위에 주어진 수학적 공식과 관련하여, 챔버(C2)내에 포함된 충전물의 연소는 도관(8)의 노즐(80)에 의해 파일롯 작용(pilot)이 이루어진다.
하나의 예시로서, 통과 단면들의 다음과 같은 비율이 연소 챔버(C2)내에 포함된 충전물의 연소를 유지하기에 충분한 압력 상승을 허용한다.
S1 = 54 mm2 ; S3 = 75 mm2 ; S1+S2 = 84 mm2
따라서, 전체로서 발생기의 파일롯 작용(piloting)은 도관(8)에 의해서 보장되는 것이고, 노즐(120,130)에 의해서 보장되는 것이 아니며, 노즐들은 제 1 연소 챔버(C1)에 대하여 초기 기능 단계 동안 역할을 수행할 뿐이다.
제 1 작동 속도(rate)는, 노즐(120)에 의해 제어되는, 주 챔버(C1)의 점화 이후에 설정된다. 그러나, "S1 보다 큰 S2" 의 기준은 일부 개스들이 에어백의 즉각적인 충전을 위해 배기되는 것을 허용한다.
병행하여, 도관(8)의 감소된 체적 및, 면적의 값(S3)은, 열적 기계적 힘(thermo-mechanical force)으로 제 2 챔버의 파열 디스크를 파열시키고 그 안에 포함된 화약을 기폭시키기 위하여, 제 2 챔버(C2)의 파열 디스크를 향하여 개스가 빠져나가게 할 수 있다.
튜브 안의 최초 압력은 -35℃ 내지 +85℃ 의 재현 가능한(reproducible) 점화를 보장한다.
발생된 추가 개스의 양은 단면(S3)에 의해 제어되는 튜브 안에서의 과도 압력을 야기하는데, 이것은 연소를 유지하도록 제 2 챔버(C2)내의 압력과 평형화된다.
다음에 제 2 작동 속도에 도달하며, 챔버(C1 및 C2) 내에서의 파일롯 작용은 도관에서 달성된 압력 레벨에 의해 수정된다 (2 번의 점화를 가지는 발생기와는 다르게, 도관은 연소 챔버들과 소통되게 놓인다).
도 5 에 도시된 구현예에서, 도관(8)의 형상은 그것의 중앙 부분(81)이 단부(82)들에 대하여 요부화되도록 됨으로써, 노즐(80)과 필터링 부재(5) 사이에 간극이 있다.
이것은 보다 균질의 확산을 보장하고, 재료(5)에 의한 필터링은 노즐(80)의 통과 부분이 그 재료의 구조에 의해 영향을 받지 않기 때문에 향상된다.
도 6 은 각각의 챔버들로부터의 개스 유량의 시간 곡선을 나타낸다.
단일의 연소 챔버를 가진 발생기에 의해서 방출된 유량과 비교하면 최대 유량이 감쇠되며, 그 최대 유량은, 제 2 챔버가 15 ms 에서 전기에 의해(electrically) 시작되는 2 중 챔버 발생기로써 달성된 최대 유량에 근접하게 놓인다.
도 7 은 챔버(C1, C2) 및 도관(8)에서의 압력 변화를 각각 도시하는 곡선(PC1, PC2 및 P8)들의 세트를 나타낸다. 압력 정점에서의 변화는 챔버(C2) 안에서 주목되며, 챔버(C1, C2) 및 도관(8)에서 거의 평행하게 압력이 변화된다.
4. 충전물 6.7. 파열 디스크
8. 튜브 도관 10. 벽
11. 링 12.13. 격벽
80. 노즐 100. 개스 배출 구멍
130. 노즐 형성 오리피스

Claims (5)

  1. 단부들에서 폐쇄되고, 3 개의 인접한 챔버들을 형성하는 2 개의 격벽(12,13)들에 의해 내부가 분할되는 튜브형 엔벨로프(1)를 구비한 차량의 안전 요소용 화염 개스 발생기로서, 제 1 연소 챔버(C1) 및 제 2 연소 챔버(C2) 각각은, 엔벨로프(1)의 벽(10)에 형성된 적어도 하나의 배출 개구(100)와 소통되는 확산 챔버(D)의 양측에 길이 방향으로 제공된, 적어도 하나의 화염 충전물(3,4)을 포함하고, 필터 재료(5)는 상기 배출 개구(100)에 적어도 대향하여 확산 챔버(D)내에 제공되고, 상기 격벽(3,4)들은 노즐(120,130)을 형성하는 적어도 하나의 길이 방향 오리피스에 의해 횡단되고, 노즐은 상기 화염 충전물(3,4)의 연소에 의해 발생된 고온 개스가 연소 챔버(C1,C2)로부터 확산 챔버(D)로 제어되게 통과하는 것을 허용하고, 상기 고온 개스는, 특히 에어백을 팽창시키도록, 상기 배출 개구(100)를 통해서 확산 챔버(D)로부터 이탈될 수 있고, 상기 연소 챔버(C1,C2)들중 제 1 연소 챔버(C1)에만 그 안에 포함된 상기 화염 충전물(3)을 기폭시키는 수단(2)이 설치되며,
    상기 확산 챔버(D)는 튜브 도관(8)을 포함하고, 튜브 도관의 양 단부들은 노즐을 형성하는 상기 길이 방향 오리피스(120, 130)들과 소통되고, 도관(8)의 벽 자체는 노즐(80)을 형성하는 적어도 하나의 오리피스를 가지고, 노즐은 폐쇄되지 않고, 노즐은 도관의 내측 공간을 확산 챔버의 내측 공간과 연결하고, 노즐은 필터 재료(5)에 대향하고,
    제 1 연소 챔버(C1)를 확산 챔버(D)와 분리시키는 노즐(120)은 제 1 연소 챔버(C1)의 단부에서 덮개(6)에 의해 폐쇄되고, 덮개(6)는 상기 연소 챔버(C1)에서의 제 1 의 미리 결정된 압력의 값을 지나서 파열되고,
    확산 챔버(D)를 제 2 연소 챔버(C2)로부터 분리시키는 노즐(130)은 확산 챔버(D)의 단부에서 덮개(7)에 의해 폐쇄되고, 덮개(7)는 상기 튜브 도관(8)내에서의 제 2 의 미리 결정된 압력의 값을 지나서 파열되고, 상기 제 2 의 미리 결정된 압력의 값은 제 1 의 미리 결정된 압력의 값보다 크고,
    상기 노즐(120,130,80)들의 면적은, 상기 덮개(6,7)가 파열되었을 때, 상기 도관(8)의 노즐(80)이 상기 제 2 연소 챔버(C2)내에 포함된 충전물(4)의 연소를 제어하도록 치수가 정해지는 것을 특징으로 하는, 화염 개스 발생기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 노즐들의 개별적인 면적은 다음의 수학적 관계:
    S1 < S3 < (S1 + S2) 를 만족시키고, 여기에서,
    S1 은 제 1 연소 챔버(C1)를 확산 챔버(D)로부터 분리시키는 노즐(120)의 면적이고,
    S2 는 확산 챔버(D)를 제 2 연소 챔버(C2)로부터 분리시키는 노즐(130)의 면적이고,
    S3 는 상기 튜브 도관(8)의 노즐(80)의 면적인 것을 특징으로 하는, 화염 개스 발생기.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 격벽(12,13)들은 각각 단일의 노즐(120, 130)에 의해 횡단되고,
    상기 튜브 도관(8)은 상기 노즐(120, 130) 보다 약간 큰 단면(section)을 가지는 것을 특징으로 하는, 화염 개스 발생기.
  4. 전기한 항들중 어느 한 항에 있어서,
    상기 튜브 도관(8)의 노즐(80)과 상기 필터 재료(5) 사이에 일부 유동(遊動)이 존재하는 것을 특징으로 하는, 화염 개스 발생기.
  5. 전기한 항들중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필터 재료(5)는 튜브형 슬리이브의 형태이고,
    상기 튜브 도관(8)은 힘에 의해서 상기 슬리이브(5)로 삽입되는 것을 특징으로 하는, 화염 개스 발생기.
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