JPH1071921A

JPH1071921A - 膨張可能な器具を膨張させるための装置、膨張装置を用いる車両内の膨張可能な安全器具を膨張させるための方法、および膨張可能な器具を膨張させるための装置の製造方法

Info

Publication number: JPH1071921A
Application number: JP8336109A
Authority: JP
Inventors: Karl Kuno Rink; クノリンクカール; Bradley Walter Smith; ウォルタースミスブラッドレー; David John Green; ジョングリーンデビッド; Michael John Ravenberg; ジョンレイベンバーグマイケル; Walter Arthur Moore; アーサームーアウォルター; Leslie John Pierotti; ジョンピエロッティレスリー; Gregory James Lang; ジェイムスランググレゴリー; Harry William Ii Miller; ウィリアムミラー，ザセカンドハリー
Original assignee: Morton Thiokol Inc
Current assignee: ATK Launch Systems LLC
Priority date: 1995-12-14
Filing date: 1996-12-16
Publication date: 1998-03-17
Anticipated expiration: 2016-12-16
Also published as: PL317445A1; CN1072572C; ZA969583B; AU693725B2; JP3850935B2; AU7402996A; KR970039650A; EP0779188A2; CN1157236A; EP0779188A3

Abstract

(57)【要約】【課題】インフレータ装置において、種々の周囲温度
に対応でき、かつ燃料の反応速度をより良く制御できる
ようにする。【解決手段】流体の形で燃料を収納するための燃料封
じ込め組体を有する、膨張可能な器具を膨張するための
装置、膨張可能な安全器具を膨張させる方法、及び膨張
可能な安全器具を膨張させるための装置の製造方法が提
供される。燃料は、適切な起爆の時点で燃焼されて、膨
張可能な器具の膨張に使用されるガスを生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は全体的に、車両の利
用者に保護を提供するのに利用されるような膨張可能な
身体拘束装置に関し、特に、このような身体拘束装置内
で使用されるインフレータ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両が衝突といった突然の減速に遭遇し
た時点でガスによって膨張させられるクッション又はバ
ッグを用いて車両利用者を保護することは周知のことで
ある。このようなクッション又はバッグは一般に「エア
バッグ」と呼ばれる。このようなシステムでは、エアバ
ッグは通常、所要空間を最小限に抑えるため、膨張され
ていない折り畳まれた状態で収納されている。システム
の起動時点で、エアバッグは一般に、「インフレータ」
と呼ばれる装置によって生成されるか又は供給されるガ
スでわずか数ミリ秒で膨張させられる。

【０００３】当該技術分野においては、膨張可能な身体
拘束装置の中で使用するためのエアバッグを膨張させる
ために、数多くのタイプのインフレータ装置が開示され
てきた。先行技術のインフレータ装置としては、圧縮貯
蔵ガスインフレータ、火工式インフレータ及び混成型イ
ンフレータが含まれる。残念なことに、これらのタイプ
のインフレータ装置の各々は、或る種の欠点を有する。

【０００４】例えば、貯蔵ガスインフレータは標準的
に、比較的高い圧力で比較的大きな体積のガスの貯蔵を
必要とする。このような高い貯蔵圧力の結果として、ガ
ス貯蔵室の壁は標準的に強度の増大のため比較的厚いも
のとなっている。大きな体積と厚い壁の組み合せは、結
果として比較的重くかさ高いインフレータ構造をもたら
すことになる。

【０００５】ガスが燃焼ガス発生材料、即ち火工用燃焼
物から誘導される火工式インフレータに関しては、この
ようなガス発生材料は、標準的に、様々な固体微粒子材
料を含む様々な望ましくない燃焼生成物を生成する可能
性がある。インフレータ内又はインフレータの周りに様
々な濾過装置を組み込むことなどによるこのような固体
微粒子材料の除去は、インフレータの設計上及び加工上
の複雑さを望ましくない形で増大させ、それに付随する
コストを増大させる可能性がある。その上、このような
インフレータ装置からの排ガス流の温度は標準的に、イ
ンフレータに望まれる性能レベル並びにその中で使用さ
れるガス発生材料のタイプ及び量などといった数多くの
相互に関連する要因に応じて約５００°Ｆ（２６０℃）
〜１２００°Ｆ（６４９℃）の間で変化し得る。その結
果、このようなインフレータ装置と組み合わせて用いら
れるエアバッグは標準的に、このような高温に対する耐
性をもつ材料で特定的に作られるか又はこのような材料
のコーティングを受けている。例えばこのような高温に
対する露呈の結果としての溶け落ちに耐えるためには、
ナイロン布で作られたようなエアバッグに、ナイロン布
エアバッグ材料をネオプレンでコーティングするか又は
高温ガスが最初に衝突するエアバッグの場所に単数又は
複数のネオプレンコーティングされたナイロンバッチを
設置するような形で処理を施すことができる。当然わか
ってくるように、このような特別製作又は下処理を受け
たエアバッグは標準的に、製造及び生産コストが比較的
高いものである。

【０００６】エアバッグの膨張用ガスが、貯蔵された圧
縮ガスと、例えば火工用燃焼物といったガス発生材料の
燃焼の組み合せの結果として得られる混成型インフレー
タも同様に、標準的に比較的高い微粒子含有量をもつガ
スを結果としてもたらす。流体、例えば気体、液体、細
かく分割された固体又はその単数又は複数の組み合せの
形をした燃料材料を利用する新しいタイプのインフレー
タ装置が開発されてきた。例えばこのようなインフレー
タ装置の一つにおいては、流体燃料は燃焼されてガスを
生成し、このガスが一定量の貯蔵された加圧ガスと接触
して、膨張可能な器具を膨張するのに使用するための膨
張用ガスを生成する。

【０００７】このようなタイプのインフレータは、上述
の先行するタイプのインフレータ装置に付随する問題の
幾つかを少なくとも部分的にうまく克服できるものの、
このようなインフレータの構造、作動及び性能の改善な
らびに燃料材料の取り扱い、貯蔵及び輸送上の改善は、
製造や生産に付随するコストに過度に不利な影響を及ぼ
すことなく製造及び生産上の自由及び融通性を増大させ
るべく、競争の激しい市場において常に求められ続けて
いる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の全体的な目的
は、改良型流体燃料式インフレータ及びエアバッグイン
フレータ用の改良された燃料の封じ込めを提供すること
にある。本発明のより特定的な目的は、前述の問題の内
の単数又は複数のものを克服することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、少なく
とも部分的には、本明細書に記述する膨張可能な機構を
膨張するための特定の装置を通して達成することができ
る。この装置は、流体の形をした少なくとも一つの燃料
が中で燃焼させられて燃焼生成物を生成する第１の室を
内含している。この装置にはまた、第１の実施態様にお
いては外壁を有し密閉燃料貯蔵体積部を構成するカプセ
ルを含む燃料封じ込め組体が含まれている。この密閉燃
料貯蔵体積部は、装置内のカプセルの配置に先立ち流体
の形をした少なくとも一つの燃料の供給物を少なくとも
収納するように適合されている。カプセルは、第１の室
と流体連通状態となるように、予め定められた作動条件
下で開くように適合されている。装置は更に、第１室内
で少なくとも一つの燃料の燃焼を開始させるための起爆
体も内含している。

【００１０】本発明はまた、燃料封じ込め組体が、外壁
をもつ閉鎖されたハウジングを含んでいる実施態様も包
含している。ハウジングは、少なくとも一つの燃料に対
して不透過性を有する外壁で、流体の形をした少なくと
も一つの燃料の供給物を収納するように適合されてい
る。ハウジングは、第１室と流体連通状態となるように
予め定められた作動条件下で開放するように適合されて
いる。ハウジングはまた、第１室内で少なくとも一つの
燃料の燃焼を開始させるための起爆体も、第２の壁に沿
って有している。

【００１１】先行技術では、燃焼させられて膨張用ガス
を生成する流体の形をした燃料を用い、様々な大気温度
条件で作動の衝撃を容易かつ有効に緩和することのでき
るインフレータ組体を提供することができない。更に先
行技術では、燃料が燃焼室内に導入される速度を望むだ
け充分に減速又は制御でき、かつ逆にこのような燃料の
反応速度を望むだけ充分に減速又は制御できるインフレ
ータ組体を提供することができない。

【００１２】本発明は更に、流体の形をした燃料が貯蔵
される閉鎖された燃料封じ込め組体を内含する膨張装置
をも包含する。この装置は、付加的に、第１及び第２の
チャンバ及び起爆体を内含する。特定的に言うと、一つ
の実施態様において、燃料封じ込め組体は、外壁を有す
るカプセルを内含し、密閉貯蔵体積部を構成する。この
貯蔵体積部は、装置内のカプセルの設置の前に、流体の
形をした少なくとも一つの燃料の供給を少なくとも含む
中味を収納するように適合されている。燃料封じ込め組
体は、予め定められた作動条件で開放するように適合さ
れている。

【００１３】燃料封じ込め組体の開放時点で、第１の室
は、カプセルからの少なくとも一つの燃料の供給物の少
なくとも一部分と流体連通状態にある。第１室内では、
少なくとも一つの燃料が燃焼させられて、高温燃焼ガス
を含む燃焼生成物を生成する。起爆体は、第１室内の少
なくとも一つの燃料の少なくとも一部分の燃焼を開始さ
せる。少なくとも一つの燃料の燃焼は第１室内の温度及
び圧力を増大させる。第１室は、その中での圧力の予め
定められた増大が実現された時点で開放するように適合
されており、斯くして高温燃焼ガスの少なくとも一部分
が第１室から排出させられるようになっている。

【００１４】第２の室は、加圧された貯蔵ガスの供給物
を収納する。第１室の開放時点で、第２室は第１室と流
体連通状態にあり、第１室から排出された高温燃焼ガス
は加圧された貯蔵ガスと混合して膨張用ガスを生成す
る。第２室は、第１室から排出された高温燃焼ガスが加
圧貯蔵ガスと混合して膨張用ガスを生成した後で第２室
内の圧力の予め定められた上昇が達成された時点で開放
するように適合されており、斯くして膨張ガスの少なく
とも一部分が第２室から排出させられて器具を膨張させ
るようになっている。

【００１５】もう一つのこのようなインフレータ装置に
おいては、燃料封じ込め組体には、外壁を有する閉鎖さ
れたハウジングが含まれている。燃料封じ込め組体及び
特定的に言うとハウジングは、流体の形をした少なくと
も一つの燃料の供給物を内含する中味を収納するように
適合されている。ハウジングの外壁は、少なくとも一つ
の燃料に対して不浸透性であり、予め定められた作動条
件下で開放するように適合されている。

【００１６】ハウジング外壁の開放時点で、第１の室
は、燃料封じ込め組体と流体連通状態にある。第１室内
では、少なくとも一つの燃料の供給物の少なくとも一部
分が燃焼させられて、高温燃焼ガスを含む燃焼生成物を
生成する。少なくとも一つの燃料のこの燃焼は起爆体に
よって開始され、第１室内の温度及び圧力を増大させ
る。第１室は、その中の圧力の予め定められた増加が実
現された時点で開放するように適合されており、斯くし
て高温燃焼ガスの少なくとも一部分が第１室から排出さ
せられるようになっている。

【００１７】第２の室は、加圧された貯蔵ガスの供給物
を収納している。第１室の開放時点で、第１室及び第２
室は互いに流体連通状態にあり、第１室から排出された
高温燃焼ガスは加圧貯蔵ガスと混合して膨張用ガスを生
成する。第２室は、第１室から排出された高温燃焼ガス
が加圧された貯蔵ガスと混合して膨張用ガスを生成した
後第２室内の圧力の予め定められた上昇が実現された時
点で開放するように適合されており、斯くして膨張用ガ
スの少なくとも一部分が第２室から排出されることにな
る。

【００１８】本発明は更に又、膨張用装置を用いて車両
内の膨張可能な安全器具を膨張させるための方法をも包
含している。この方法には、ａ）装置内への設置に先立ち、流体の形をした少なくと
も一つの燃料の供給物を少なくとも収納している閉鎖さ
れたカプセル、又はｂ）開放前には流体の形をした少なくとも一つの燃料の
供給物を少なくとも収納している、燃料封じ込め組体の
閉鎖されたハウジング、のいずれかを開放する段階が含
まれている。このような開放は、第１の密封室内への少
なくとも一つの燃料の供給物の少なくとも一部分の放出
という結果をもたらす。

【００１９】次に、この方法は、第１の密封室の中で少
なくとも一つの燃料の供給物の放出された一部分を燃焼
させて、高温燃焼ガスを含む燃焼生成物を生成する段階
へと進む。この段階の後には、装置からの燃焼ガスの少
なくとも一部分を含む膨張用ガスを放出して、膨張可能
な安全器具を膨張させる段階が続く。本発明は更に、膨
張可能な器具を膨張させるための装置を製造する方法を
も包含している。この方法には、流体の形をした少なく
とも一つの燃料の供給物を、密閉貯蔵体積部を構成する
閉鎖された外壁をもつカプセルに少なくとも一部分充填
する段階が含まれている。その後、燃料含有カプセル
は、装置の組み合せ内へと装入される。この装置組み合
せは、少なくとも一つの燃料が中で燃焼させられて燃焼
生成物を生成する、カプセル開放時点で燃料含有カプセ
ルと流体連通状態にある第１の室を内含している。更
に、この組み合せには、第１室内で少なくとも一つの燃
料の供給物の少なくとも一部分の燃焼を開始させるため
の起爆体も含まれている。

【００２０】ここで使用するように、室又は体積部が
「燃焼酸化剤を含まない状態にある」というのは室又は
体積部が、中の流体燃料の貯蔵中に遭遇する圧力及び温
度の範囲全体に亘り、化学的反応によって放出される熱
量（化学反応速度は全ての温度についてゼロでないた
め）が周囲に拡散される熱の量よりも少なくなるほど充
分に酸化剤を含まない状態にあることを意味していると
理解すべきである。このような化学反応の速度（そして
ひいては反応時点で放出される熱の量）は、酸化剤の濃
度ならびに温度によって左右されることから、放出され
る熱の量は、その中に当初存在した酸化剤の量を適切に
制御することによって最小限に抑えることができるとい
うことが判るだろう。

【００２１】「当量比」φという語は、一般に燃焼プロ
セスに関して用いられるものである。当量比は、化学量
論上の燃料対酸化剤比（Ｆ／Ｏ）_Sで除した実際の燃料
対酸化剤比（Ｆ／Ｏ）_Aの比率として定義づけされる。 φ＝（Ｆ／Ｏ）_A／（Ｆ／Ｏ）_S （化学量反応というのは、全ての反応物が消費されその
最も安定した形の生成物へと転換される反応として定義
付けされる唯一の反応である。例えば、酸素での炭化水
素燃料の燃焼においては、化学量反応というのは、反応
物が完全に消費され、完全に二酸化炭素（ＣＯ₂）と水
（Ｈ₂Ｏ）を構成する生成物へと転換される反応であ
る。換言すると、同一の反応物が関与する反応は、生成
物の中に一酸化炭素（ＣＯ）が幾分かでも存在する場
合、ＣＯがＯ₂と反応してＣＯよりもさらに安定した生
成物とみなされるＣＯ₂を形成する可能性があることか
ら、化学量反応ではない。）一般に、一定の与えられた
温度及び圧力条件について、燃料と酸化剤の混合物は、
当量比の特定の範囲のみにわたり可燃性である。

【００２２】その他の目的及び利点は、特許請求の範囲
及び図面と組み合せて以下の詳細な記述を考慮すること
によって、当業者には明らかとなることだろう。

【００２３】

【発明の実施の形態】まず最初に図１を参照すると、エ
アバッグといったような車両利用者の拘束装置を膨張さ
せるための流体燃料式インフレータ組体１０が例示され
ている。以下で説明する発明は、バン、ピックアップト
ラック及び乗用車を含む自動車両のための運転者側、同
乗者側及び側面衝撃エアバッグ組体を含む様々なタイプ
又は種類のエアバッグ組体に対する一般的な利用可能性
をもつということがわかるだろう。

【００２４】インフレータ組体１０は、典型的には２０
００から５０００psi （１３．８から３４．５MPa ）の
範囲内の圧力までアルゴン又は窒素といった不活性ガス
が充填され加圧された貯蔵室１４を含む圧力容器１２を
含んで成る。貯蔵室１４は、第１及び第２の端部２０及
び２２を有する細長く全体的に円筒形のスリーブ１６に
よって構成されている。第１の端部２０は、一体型肩部
分２４を用いて部分的に閉鎖されている。スリーブ１６
の第１の端部２０に対し密封する関係を保ってディフュ
ーザ組体２６が、周方向の溶接２７により取り付けられ
ている。スリーブ１６の第２の端部２２に対し密封関係
にて、燃焼室組体３０が周方向溶接３１により取り付け
られている。

【００２５】ディフューザ組体２６は、ディフューザ室
４０を構成するべくキャップ部分３４とベース部分３６
とを有する全体的に円筒形のスリーブ３２を含んでい
る。ディフューザ組体２６のキャップ部分３４及びベー
ス部分３６の各々は、夫々閉鎖された第１の端部４２ａ
及び４２ｂそして開放した第２の端部４４ａ及び４４ｂ
をそれぞれ内含している。ディフューザ組体２６のキャ
ップ部分３４は、インフレータ組体１０からエアバッグ
組体（図示せず）内へ膨張用ガスを送り出すため、閉鎖
されたキャップの第１の端部４２ａに隣接して複数の開
口部４６を内含している。ディフューザ組体２６のベー
ス部分３６は付加的に、貯蔵室１４からディフィーザ室
４０内への膨張ガスの通過のため、閉鎖されたベースの
第１の端部４２ｂに隣接して複数の開口部４８を内含し
ている。

【００２６】ディフューザ組体のキャップ部分３４及び
ベース部分３６は夫々整列されており、各々の第２の開
放端部すなわち端部４４ａ及び４４ｂは、例えばそれに
対して当接する破裂板５０といった密封手段によって閉
鎖されている。ディフューザ組体の破裂板５０は、破裂
板５０の周囲で周方向溶接５１を用いて夫々ディフュー
ザ組体のキャップ部分３４及びベース部分３６と密封関
係にて接合されている。静止状態では、破裂板５０は、
エアバッグから貯蔵室１４の中味を分離するのに役立
つ。

【００２７】燃焼室組体３０は、燃焼室６０を構成する
ため、キャップ部分５４とベース部分５６とを含んで成
る。燃焼室キャップ部分５４は、キャップ肩部連結部分
６８を介して接合されたドーム６６を伴って側壁６４を
構成するスリーブ６２を内含している。燃焼室ドーム６
６は、ここでガス出口開口部７０と呼ぶオリフィスを含
んでいる。ガス出口開口部７０は通常密封手段、例えば
周囲にて周方向溶接７３により燃焼室ドーム６６と密封
した関係で接合されている破裂板７２を用いて、閉鎖さ
れている。

【００２８】燃焼室ドーム６６は、一般的に燃焼室６０
内で、以下に記されているような可燃性混合物の燃焼時
点で生成される内部圧力に耐えるように設計されてい
る。静止状態では、破裂板７２は、ガス貯蔵室１４を密
封状態に維持するのに役立つ。燃焼室のベース部分５６
には、ベースリング７４が含まれ、ベースリング７４に
は、ベース肩部連結部分７８を介してベースキャップ７
６が接合されている。ベース肩部連結部分７８は、燃焼
室スリーブ６２との関係において燃焼室ベース部分５６
を位置付けし周方向溶接７９のための場所を提供し、斯
くして燃焼室キャップ部分５４に対し密封した関係で燃
焼室組体ベース部分５６が取り付けられるようにする便
利な手段として役立つ。

【００２９】ベースキャップ７６は、中に開口部８０を
含み、この開口部８０内を通って、以下でより詳細に記
述するような起爆体装置８２が、燃焼室６０内で、溶
接、圧着又はその他の適切な密封シールなどを用いて密
封した関係にて取り付けられる。起爆体装置８２は、排
出用端部８４を内含している。以下で詳述するような本
発明に従った燃料封じ込め組体８６が、燃焼室６０内
で、起爆体装置排出端部８４に隣接して配置される。燃
料封じ込め組体８６は、以下で詳細に記述する通り、流
体の形をした少なくとも一つの燃料材料を一定量含む中
味を収納、つまり保持している。

【００３０】作動中、例えば衝突を感知した時点で、従
来の火工式起爆体装置といった起爆体装置８２に対して
電気信号が送られる。このような起爆体装置８２は、適
切な電気信号の受理時点で点火し、高温の粒子に運ばれ
た排出量の形で、燃料封じ込め組体８６内にエネルギを
発出する。次いで、燃料封じ込め組体８６の閉鎖された
体積内に貯蔵された燃料の温度及び圧力は上昇すること
になる。例えば選択された限界内部圧力又は温度の下で
といったような予め定められた作動条件にて、燃料封じ
込め組体８６の構造的能力を超えた時点で、燃料封じ込
め組体８６は破壊又はその他の形で開放して、加熱され
た燃料を燃焼室６０と流体連通状態に置く。燃焼室６０
内では、酸化剤（例えば、燃料封じ込め組体８６の外側
つまり燃料材料から離れて燃焼室６０内に通常貯蔵され
ているか、又は以下で詳述する通り燃料封じ込め組体８
６内で燃料材料と共に貯蔵されているもの）及び加熱さ
れた燃料は可燃性混合物を形成し、この混合物は起爆体
装置８２による開始を介して点火し高い温度及び圧力に
て燃焼する。

【００３１】可燃性混合物の燃焼時点で生成された高温
ガスは、燃焼室６０内の急速な圧力上昇を結果としても
たらす。燃焼室６０内のガス圧が破裂板７２の構造的能
力を上回った時点で、破裂板７２は破壊するか又はその
他の形で、ガス出口開口部７０を通しての貯蔵室１４内
への高温ガスの通過を可能にする。ここで燃焼室６０か
ら排出された高温燃焼ガスは、別の貯蔵室１４内に貯蔵
された加圧ガスと混合して、膨張可能な拘束装置機構例
えばエアバッグを膨張させるのに使用するための膨張用
ガスを生成する。貯蔵された不活性ガスで燃焼ガスを増
加させることにより、燃焼ガス単独の場合に比べて低い
温度及び低い副産物濃度（例えばＣＯ，ＮＯ_X，Ｈ₂Ｏ
など）の両方をもつ膨張用ガスが生成されるということ
がわかるだろう。

【００３２】貯蔵室１４内のガス圧が破裂板５０の構造
的能力を超えた場合、破裂板５０は破壊するか又はその
他の形でディフューザベース部分３６を通してディフュ
ーザキャップ部分３４内への膨張用ガスの通過を可能に
し、斯くしてこの膨張用ガスが開口部４６を通ってエア
バッグ組体内へ吐出できるようにする。このような装置
の中で使用可能な流体燃料には、選択された条件下で
（単独で又は単数又は複数の不活性ガスと組合わせて）
適切な割合で単数又は複数の適当な酸化剤と共に使用さ
れた場合に可燃性混合物を形成するような形で広範囲に
わたる気体、蒸気、細かく分割された固体及び液体が含
まれる。

【００３３】このような流体燃料としては水素ならび
に、炭化水素及び炭化水素誘導体燃料といったような炭
化水素ベースの燃料が含まれる。例えば、このような炭
化水素燃料には、ナフテン、オレフィン及びパラフィン
系炭化水素基を構成するもの、特にＣ₁−Ｃ₄パラフィ
ン系炭化水素燃料が内含されている。本発明の実施にお
いて使用することのできる適切な燃料としては、例えば
ガソリン、ケロセン及びオクタンが含まれる。更に、種
々のアルコール、エーテル及びエステル例えば、特に四
つ以下の炭素原子を含むものそして特にエチル及びプロ
ピルアルコールといったアルコールを構成するものとい
った炭化水素誘導体燃料が、本発明の実施において有利
に使用され得る。

【００３４】一般に、本発明の実施において使用可能な
細かく分割された固体燃料は、インフレータ装置のサイ
ズが望ましくないほど大きくなること無く、望ましい速
度で膨張可能な拘束機構を膨張させるべく貯蔵されたガ
スの体積を加熱するのに充分なエネルギ含量と反応性を
持つものでなくてはならない。更に、燃料は、望ましく
は、既に有毒であるか又は充分高い濃度で有毒となるＣ
Ｏ，ＮＯ，ＨＣＮ又はＮＨ₃などといった燃焼生成物
を、許容可能なレベルを上回らないレベルで生成する。

【００３５】本発明の実施において使用可能な細かく分
割された固体燃料としては、以下のもののような単数又
は複数の種々の粉末又はダストが含まれる可能性があ
る：即ち、ａ）石炭及び石炭生成物（例えば無煙炭、歴青炭、亜歴
青炭など、様々な揮発性含有物を伴うもの）、木炭、オ
イルシェールダスト及びコークスといったような炭素質
材料；ｂ）綿、木材及び泥炭（例えば、酢酸セルロース、メチ
ルセルロース、エチルセルロース及び硝酸セルロース並
びに木材及びペーパダストなどを含む様々なセルロース
材料）；ｃ）食品原料（例えば小麦粉、澱粉及び穀粒ダスト）；ｄ）プラスチック、ゴム及び樹脂（例えばエポキシ、ポ
リエステル及びポリエチレン）；及び、ｅ）金属及び金属合金材料（例えば、純粋形態又は化合
物形態での粉末、粗粒子及び／又はシェービングとして
のアルミニウム、マグネシウム、チタンなど）。

【００３６】このような燃料は望ましい場合、様々な含
有量の液体、蒸気及びそれらと水の組合せと組合せた状
態で保持することができるということを理解すべきであ
る。更に、本発明の実施において使用可能な細かく分割
された固体燃料には様々なサイズ及び形状の固体粒子が
標準的に含まれるということも理解できるだろう。しか
しながら、一般的には、このように細かく分割された固
体燃料の粒度は、典型的には約５〜５００ミクロン、好
ましくは約１０〜１２５ミクロンの範囲内で変動し、平
均粒度は１０〜４０ミクロンの範囲内にある。実際に
は、このようにサイズ決定された細かく分割された固体
燃料は望ましくは急速かつ完全な燃焼を結果としてもた
らし、対応するインフレータ組体の設計から微粒子の濾
過の必要性を削減、更には削除することができる。

【００３７】細かく分割された固体燃料の使用は、様々
な処理上の利点を結果としてもたらすことができる。例
えば、少なくとも気体又は液体燃料に比較してこのよう
な固体燃料は、取り扱い上の必要要件を簡略化し、適切
な燃料貯蔵室内での貯蔵を容易にする。取り扱い上のこ
のような簡易化は、製造コストの削減を結果としてもた
らす。

【００３８】このような細かく分割された固体流体燃料
は一般に、エアバッグインフレータ装置内で典型的に使
用される火工材料とは区別すべきものである。一般にこ
のような従来の火工材料は、粉末化されたか又はそれに
類似する形で使用される時でさえ、火工用燃焼物の一成
分として酸化剤を内含する。これとは対照的に、本発明
の細かく分割された固体流体燃料は材料自体の一部とし
て酸化剤を含まない。

【００３９】燃料材料、特に液体炭化水素及び液体炭化
水素誘導体（例えばアルコール）といった燃料材料が、
それと共に、通常は燃料であるとみなされない水といっ
た材料を限定された割合で含み得るということもわかる
だろう。このことは特に、完全な水の分離が通常実際的
に実現可能でないような燃料材料について言えることで
ある。更に、わずかな量例えば約１０体積％、典型的に
は約４〜８体積％の量での水の存在は、インフレータ組
体の低温性能に著しく影響を及ぼすことなくインフレー
タ組体の望ましくない自己発火の可能性を有利にも軽減
することができる。

【００４０】また、好ましい場合には様々な燃料材料を
混合して使用することができるということもわかるだろ
う。このことは特に、完全な分離が通常、実際に実現不
可能である商業グレードのブタンといったような燃料材
料について言えることである。例えば、使用されてきた
燃料混合物には、約５〜１０％のメチルアルコール、
０．５〜１％のメチルイソブチルケトン及び残りの部分
としてのエチルアルコールを含む２００保証付きアルコ
ール混合物及びｂ）約９０％以上（例えば約９５％）の
ブタン、２〜６％（例えば４％）のプロパン及び、残り
の部分を構成するメタン、エタン及びその他の様々な微
量炭化水素種を含むアルカン混合物が含まれる。このよ
うな燃料材料の一例としては、Union Carbide Chemical
s and Plastics Company Inc. によって販売され、８
５．８％のエタノール、１３．３％のメタノール及び
０．９％のメチルイソブチルケトンを内含する変性エタ
ノール、「ANHYDROL SOLVENT SPECIAL, PM-4083, 200保
証付き」がある。

【００４１】更に、このような燃料は、異なる状態（例
えば気体、液体及び固体）の複数の燃料の多相組合せの
形で使用することができる。例えば、使用される流体燃
料は、例えばエチルアルコール中の澱粉といったよう
に、液体燃料中の細かく分割された固体燃料の組合せ又
は混合物を構成することができる。また、流体燃料は液
体燃料と密に接触した状態に保たれた気体燃料の組合せ
又は混合物を構成することもできる。例えば、このよう
な気体燃料は、容器内に保持された炭酸飲料と類似した
要領で、加圧下で液体燃料と接触した状態に保持されて
いてもよい。

【００４２】本発明の中で使用可能な酸化剤としては、
例えば、窒素、二酸化炭素及びヘリウム、アルゴン、キ
セノンといった希ガスなどの単数又は複数のガス希釈剤
と組合わせた純粋酸素、空気、希釈空気及び酸素を含む
様々な酸素含有ガスがある。実際には、純粋酸素
（Ｏ₂）の使用は、次のようなものを含む数多くの理由
から不利である可能性がある：１）生産の見地から見
て、このような使用は取り扱い上の問題をもたらす可能
性がある；２）このような使用は自己発火の問題を増大
し得る；３）適切な量の燃料（化学量又はほぼ化学量、
０．８≦φ≦１．２）と組合わされた場合、極端に高い
火炎温度を結果としてもたらす可能性がある（特に一般
にこのようなインフレータの設計に付随する高い圧力下
で）；及び４）０．８未満の当量比で、過剰の量の酸素
及び一酸化炭素が関与する可能性がある。

【００４３】これらのことを考慮すると、アルゴン及び
酸素の混合物が好ましい可能性がある。アルゴンは、有
利にも、比較的１）不活性、２）廉価、３）安全でかつ
４）取扱いが容易である。このような混合物の構成成分
の好ましい相対量は一般にインフレータ幾何形状及び中
で使用される特定の燃料によって左右されることにな
る。例えば、５０〜６５体積％の酸素と残りをアルゴン
とする酸化剤混合物を、エチルアルコールベースの燃料
を収納する組体と共に使用すると有利であり得る。

【００４４】また、このような酸化物混合物は、酸化剤
を充填すべき室内に酸化剤の添加前に当初存在し得るよ
うなわずかな量の空気と組合わせて使用することのでき
るものであるということもわかるだろう。本発明の好ま
しい一つの実施形態においては、燃料材料は、燃焼用酸
化剤と別にかつ離隔して貯蔵される。例えば、燃料は、
燃料封じ込め組体の中に貯蔵され、一方酸化剤は燃料封
じ込め組体の外側で、但し燃焼室の内部に貯蔵され、斯
くして燃料封じ込め組体が破壊又はその他の形で開いた
後に初めて燃料と酸化剤が流体連通状態となるようにな
っている。

【００４５】但し、望ましい場合、燃料材料及び酸化剤
を互いに接触した状態で貯蔵することができるというこ
ともわかるだろう。一つの好ましい変形形態において
は、燃料材料及び酸化剤は、ヒドロキシル硫酸アンモニ
ウムベースの液体単元推進薬といったような単一の材料
として一緒に貯蔵できる。このような推進薬は、本明細
書にその開示が参考として内含されている米国特許第
５，０６０，９７３号の中で開示されている。

【００４６】燃料材料と酸化剤材料の両方を含有する特
に適した液体推進薬組成物は、質量で約６０％の酸化性
物質としてのヒドロキシル硝酸アンモニウム、燃料とし
ての２０％のトリエタノール硝酸アンモニウムそして溶
剤としての２０％の水を含んで成る。ヒドロキシル硝酸
アンモニウム水溶液といった液体推進薬及びトリエタノ
ール硝酸アンモニウムといったような硝化炭化水素塩と
共に、発熱反応で発生するガスは一般に窒素、二酸化炭
素及び水蒸気で構成されており、これらは全て無毒であ
るとみなされているものである。その上、このような推
進薬材料の燃焼は一般に、有意な微粒子副産物を結果と
してもたらさず、従って好ましくは燃焼生成物の燃焼後
の濾過を不必要なものにする。

【００４７】斯くして本発明は、（二つ以上の燃料材料
の多相組合せを含む、気体、液体及び固体ならびにその
混合物を含む）様々な形態での広範な燃料の使用、及び
広範な酸化剤種ならびに広範な相対的量の燃料及び酸化
剤種の使用を可能にする。一般に、本発明のインフレー
タ組体は、好ましくは０．４≦φ≦１．６、より好まし
くは０．６≦φ≦１．１の範囲内の当量比で作動させら
れる。

【００４８】貯蔵室１４内に貯蔵されたガスの場合と同
様に、比較的高い圧力下での燃焼室６０内のガスの貯蔵
は、有利にも、インフレータの全体的サイズを最小限に
し点火遅延を最小限に抑える一助となり、斯くしてイン
フレータ組体による更に高く急速な性能ならびに温度ひ
いては反応速度の上昇などによる更に完全な燃焼を、結
果としてもたらす。更に、このようなインフレータ組体
は、不完全な燃焼生成物の放出を最小限に抑える。

【００４９】本発明の燃料封じ込め組体を包囲する燃焼
室が、望み又は必要に応じて、空気、酸化剤又は不活性
ガスといった単数又は複数の気体材料を代替的に収納し
得るということもわかるだろう。図２は、本発明の一つ
の実施形態に従った流体燃料式インフレータ１１０の断
片的部分を例示している。流体燃料式インフレータ１１
０の例示された部分は、開口部１１４を伴うインフレー
タ燃焼室のベースキャップ部分１１２及び燃料封じ込め
組体１２０を含み、この開口部１１４を通して起爆体装
置１１６が固定されるか又は取り付けられる。

【００５０】燃料封じ込め組体１２０は、外壁１２４を
持つハウジング１２２を含む。このようなハウジング１
２２は、プラスチック（例えばアセタル、塩素化ポリ塩
化ビニル（ＣＰＶＣ）、ポリエーテルエーテルケトン、
プロピレン及びポリテトラフルオロエチレン）、セラミ
ック（例えばシリコン及びアルミナベースのセラミッ
ク）又は、より典型的には金属（例えばアルミニウム又
は低炭素鋼など）を含む選択された適切な様々な材料か
ら製造することができる。

【００５１】ハウジング１２２は、以下の点において、
閉鎖されている：１）ハウジングは、それが上述のよう
な流体の形をした少なくとも一つの燃料の供給物を収納
するべく適合させられている閉鎖された貯蔵体積１２６
を構成する。そして２）外壁は燃料に対し不浸透性であ
る。即ち、外壁を構成する材料は通常、燃料との接触の
結果として又は燃料によって著しい変化、影響又は物理
的変性を受けない。

【００５２】上述の通り、一つの好ましい実施形態にお
いては、燃料は好ましくは燃焼酸化剤を含まない状態で
貯蔵される。しかしながら、同じく上述した通り、燃料
と酸化剤は、望まれる場合にはその中で一緒に貯蔵する
ことができる。ハウジング１２２は全体的に弾丸形状を
なし、外壁１２４は、燃焼室ベースキャップ部分の開口
部１１４に近接した開放した第１の端部又はベース端部
１３２及びドーム形の部分１３６を用いて閉鎖されてい
る第２の端部１３４を有する全体的に円筒形の側方部分
１３０を内含している。

【００５３】望ましい場合、図示されている通り、燃料
封じ込め組体１２０の選択された単数又は複数の部分
は、例えば、外部軸線方向刻み目ライン１３７ａ及び１
３７ｂの内含などによって予め弱化させることもできる
し、或いはその他の形で選択的に削減された外壁１２４
の厚みを有していてもよい。外壁１２４の厚みを選択的
に削減するために刻み目ラインなど（例えばくぼみ）を
このように内含させることによって、特定の予め定めら
れた作動条件での燃料封じ込め組体１２０の開放を容易
にすることができると同時に、燃料封じ込め組体１２０
が確実に望む通りに予め定められた場所で破壊又は開放
し、好ましくは開放時点での望ましくない断片の形状を
避けるようにすることができる。

【００５４】更に、刻み目又はその他の適切に選択され
た形の予備弱化を、壁の表面に機械加工することもでき
るし、又は部品がプラスチック材料で製造されている場
合に適切に可能であるように部品が成形によって作られ
ている場合のように表面内にこれを成形することもでき
るということが判るだろう。更にまた、燃料封じ込め組
体１２０は外部刻み目ライン（即ち、壁１２４の外部表
面１３８上の刻み目ライン）を備えた状態で示されてい
るものの、望まれる場合には、このような刻み目ライン
などを、例えば外壁１２４の内部表面１３９に沿って、
代替的に又は補足的に適切に配置することができるとい
うことも判るだろう。

【００５５】開放ベース端部１３２は部分的にハウジン
グベース１４０及び起爆体装置１１６によって閉鎖され
ている。望ましい場合には、ハウジングベースがＯリン
グ、圧着端子、フランジなどといったシール（図示せ
ず）及び機構、又は代替的又は付加的に選択された締ま
り嵌め及びプレス嵌め用手段を含み、中への起爆体装置
の取り付け又は結合を容易にし確保することができると
いうことも判るだろう。

【００５６】この例示された実施形態に関連して理解で
きる通り、このような貯蔵体積部１２６内に保持された
燃料材料は通常ハウジングの外壁１２４と直接接触す
る。起爆体１１６は放出用端部１４２を内含し、この放
出用端部１４２から起動時点で起爆生成物が放出され
る。望ましい場合、図示されている通り、金属ディスク
の形などをした密封シール１４４を起爆体放出端部１４
２の周りに圧接して、流体燃料材料が起爆体１１６に直
接接触するのを防止することができる。このようなシー
ルの内含は、燃料材料による起爆体の望ましくない接触
の結果としてもたらされ得るような起爆体の望ましくな
い変質又は劣化を回避し防止する助けとなることがで
き、更に燃料漏洩をより良く回避することができる。

【００５７】作動中、即ち例えば付随する起爆体１１６
による適切な電気信号の受理の時点などで、例えば高温
の粒子により運ばれる放出といったエネルギ放出はそこ
から直接燃料封じ込め組体１２０まで、特に、放出用端
部１４２からシール１４４を通って燃料貯蔵体積部１２
６内に貯蔵された燃料材料まで導かれ、この時点で、燃
料材料の温度及び圧力は上昇することになる。壁１２４
の構造的能力を超えた時点で、ハウジング１２２は刻み
目１３７ａ及び１３７ｂにて又はその近くで破壊するか
又はその他の形で開放し、加熱された燃料を燃焼室及び
その中に保持された酸化剤と流体連通状態に置く。その
後の作動は一般に上述の実施形態の場合と類似してい
る。

【００５８】図３は、本発明の変形実施態様に従った燃
料封じ込め組体１５０を例示する。この燃料封じ込め組
体１５０は、図２に例示した燃料封じ込め組体１２０と
同様に、全体的に弾丸形状をなしかつ開放した第１の端
部つまりベース端部１５６とドーム形閉鎖端部外壁１６
２により閉鎖される第２の端部１６０とを有する全体的
に円筒形の側方外壁１５４を含む外壁１５３を有するハ
ウジング１５２を内含している。

【００５９】上述のインフレータ組体１１０の場合と同
様に、開放した第１の端部つまりベース端部１５６は、
対応する燃焼室ベースキャップ部分の開口部（図示せ
ず）に隣接して設置されるように設計されている。特定
的に言うと、開放した第１の端部つまりベース端部１５
６は、外向きにねじ曲げられた唇状部１６４を含み、起
爆体設置用体積部１６６を構成し、この起爆体設置用体
積部１６６内に最終組み立ての際に起爆体装置（図示せ
ず）を設置することができる。

【００６０】しかしながら、燃料封じ込め組体１５０
は、燃料材料がハウジング外壁と直接接触した状態でハ
ウジング内に貯蔵されるのではなく、カプセル装置１７
０内に収納されているという点で、図２の上述の実施形
態の場合と異なっている。カプセル１７０は、金属（例
えばアルミニウム、炭素鋼及びステンレス鋼）又は好ま
しくは例えば望ましい強度及び弾力性を提供する目的で
プラスチック材料といった広範な材料から製造可能であ
る。本発明の燃料カプセルは、望ましい場合にはセラミ
ックやガラスといったような材料で製造することができ
るものの、このような製造材料は、例えば脆性破壊の結
果として作動中に断片化する傾向を持つことから、少な
くとも最初は、限定された利用可能性しか見い出せない
かもしれない。

【００６１】また、本発明は望まれる場合には、それ自
体少なくとも部分的にそして場合によっては完全にとま
では言わないものの好ましくは実質的に燃焼室内の酸化
性環境の中で可燃性ひいては消耗性である或る種のプラ
スチックといった材料で製造されたカプセルを用いて実
施することができるということもわかる。このような消
耗性材料で作られたカプセルは、膨張用ガスの生成に使
用することのできる付加的エネルギを提供でき、かつ特
定の開口部配置又はポートといった特別なカプセルの特
徴を具備する必要性を回避することができる。

【００６２】カプセル１７０は、上述のような流体の形
をした少なくとも一つの燃料材料の供給物を少なくとも
収納するように適合させられた密閉貯蔵体積部１７４を
構成する閉鎖された外壁１７２を内含する。特定的に
は、閉鎖された外壁１７２は、全体的に円筒形の側面１
７６、ドーム形の第１の端部１８０及び起爆体に隣接す
る第２の端部１８２を内含する。

【００６３】図示されているように、カプセル１７０は
ドーム形の閉鎖端部ハウジング外壁１６２に隣接してハ
ウジング１５２内に嵌め込まれている。上述の通り、一
つの好ましい実施形態においては、燃料は好ましくは燃
焼酸化剤の無い状態で貯蔵される。しかしながら、燃料
及び酸化剤は、望まれる場合、前述の通り一緒に中に貯
蔵することができるということも理解すべきである。

【００６４】作動中、例えば付随する起爆体装置による
適切な電気信号の受理時点で、高温の粒子により運ばれ
た放出といった形でのエネルギの放出は、そこから燃料
封じ込め組体１５０まで、特にカプセル１７０まで導か
れ、この時点で密閉貯蔵体積部１７４内に保持された燃
料の温度及び圧力は上昇することになる。カプセルの壁
１７６の構造的能力を超えた時点で、カプセル１７０は
破壊するか又はその他の形で開放し、それによりハウジ
ングの外壁１５３を破壊又はその他の形で開放し、加熱
された燃料を燃焼室及びその中に保持された酸化剤と流
体連通状態に置く。

【００６５】燃料が燃焼室内に導入される速度の減速又
は制御の増大又は改善、ひいては、ガス生成を結果とし
てもたらすこのような燃料の反応速度の減速又は制御の
増大又は改善というのが本発明に従った燃料封じ込め組
体の利用の結果としてもたらされる重要な利点である。
このような速度制御は、様々な設計パラメータを適切に
選択することによって実現できる。例えば、起爆体装置
の寸法決定及び火工用燃焼物装入は、一定の与えられた
組体構成要素のための望ましい破壊又は開放度を提供す
るように選択することができる。適切に選択することの
できるもう一つの設計パラメータは、壁厚、表面前処理
（例えば刻み目などの内含による予備弱化部域の内含な
らびにこのようないずれかの予備弱化のための部域の深
さ、場所及び配置など）ならびに構成要素のための製造
材料といったような要因に基づいて変動し得る構成要素
の破壊可能性である。燃料材料の選択、量及び充填分率
が、組体の性能及び特性に望ましい形で影響を与えるの
に用いることのできる付加的な設計パラメータであると
いうことも理解できるだろう。

【００６６】斯くして、本発明の燃料封じ込め組体は、
中に貯蔵されている燃料が反応及びガス生成のために燃
焼室内に導入される速度を適切に調整するよう設計でき
るものである。その結果、このような燃料封じ込め組体
は、特定の処理又は作動上のニーズを満たすべく対応す
るインフレータの設計においてより大きな融通性を可能
にする。例えば、燃焼室内へ燃料を導入する速度を減速
することによって、典型的には燃焼室内への燃料導入速
度が速すぎる結果としての燃焼室内の圧力の急速すぎる
増加を理由として余りにも攻撃的又は制御不能でありす
ぎるとみなされるような燃焼室の条件を、望ましくも回
避することができる。

【００６７】図４は、本発明の変形実施形態に従った燃
料封じ込め組体１５０′を例示する（燃料封じ込め組体
１５０′は、全体的に図３に示された燃料封じ込め組体
１５０と類似していることから、同じ部品は参照符号に
アポストロフィ「′」を付加して呼称する）。燃料封じ
込め組体１５０′は、ハウジング１５２′とカプセル１
７０′とを内含する。上述の実施形態にあるように、カ
プセル１７０′は、中に密閉貯蔵体積部１７４′を構成
する閉鎖された外壁１７２′を内含する。図示されてい
る通り、カプセル１７０′は、ドーム形閉鎖端部ハウジ
ング外壁１６２′に隣接してハウジング１５２′内に嵌
め込まれる。

【００６８】しかしながらカプセル１７０′は、付随す
る起爆体装置（図示せず）に隣接して起爆体装置との取
り付けを容易にするように適合させられている。特定的
に言うと、カプセル外壁１７２′は、付随する起爆体装
置に対応するように適合された断面形状を形成するべく
成形された第２の端部１８２′に隣接した起爆体を内含
する。このように形成された燃料組体封じ込め装置は実
際上、望ましくは燃料装入物を一般に付随する起爆体装
置の放出端部に隣接して位置付けすることから、このよ
うな封じ込め装置は有利にもインフレータの作動を容易
にする。

【００６９】組体内への起爆体の設置について以外、作
動は図３の組体１５０について上述したものと同様であ
るということがわかるだろう。上述の通り、燃料封じ込
め組体のハウジングは、望まれる場合、本発明に従っ
て、特定の予め定められた作動条件での組体の開放を容
易にするべく例えば刻み目その他の形をした予備弱化部
域を内含することができる。また、カプセル装置を内含
する組体については、カプセルの外壁は、望ましい場
合、例えばカプセルの開放を容易にするべく刻み目など
を内含することができるということもわかるだろう。斯
くして、本発明に従いかつハウジングとカプセルの両方
を含む燃料封じ込め組体の中では：（１）カプセル及び
ハウジングの両方共を、例えば刻み目などの形をした予
備弱化部域を内含するように製造することができる；
（２）カプセル又はハウジングのいずれかを、例えば刻
み目などの形をした予備弱化部域を内含するように製造
することができる；又は（３）カプセル及びハウジング
の両方共を、例えば刻み目などの形をした予備弱化部域
を内含しないように製造することができる、ということ
を理解すべきである。

【００７０】更に、カプセル又はハウジング構成要素の
いずれか一方だけを内含する本発明に従った燃料封じ込
め組体においては、このような構成要素を、望みに応じ
て、例えば刻み目などの形をした予備弱化部域を内含す
るよう、又はしないように製造することができる。図５
は、本発明の一実施形態に従った、ハウジング又はカプ
セルのいずれかの燃料封じ込め組体構成要素２１０を例
示している。特定的に言うと、前述のものに類似した構
成要素２１０は、ドーム形の壁部分２２０を用いて閉鎖
された端部２１６を備えた全体的に円筒形の側壁部分２
１４をもつ全体的に弾丸形状の外壁２１２を内含してい
る。外部側壁２１４は、構成要素２１０が適切に起動さ
せられた時点で高い応力を受ける領域内で壁厚が低減さ
れていない環状リング２２１を形成する非連続的な軸線
方向刻み目を内含しているという点で、前述のものと異
なっている。

【００７１】２２２ａ及び２２２ｂ、２２４ａ及び２２
４ｂ、及び２２６ａ及び２２６ｂという３組のこのよう
な非連続的な刻み目が示されている。特定的に言うと、
このような刻み目配置の各々の軸線方向ラインは、例え
ばそれぞれ領域２２２ｃ，２２４ｃ、及び２２６ｃとい
った刻み目無しの領域によって中断されている。これら
の刻み目無しの領域は、環状リング２２１の一部を形成
する。このような環状リング２２１の内含により、構成
要素の構造の強度を増大させて増大した外部貯蔵圧力が
加わった場合の構成要素の強度を高めることができると
いうことが判るだろう。

【００７２】図６（Ａ）、図６（Ｂ）、図６（Ｃ）及び
図６（Ｄ）は各々、外部側壁の一部分２４２ａ，２４２
ｂ，２４２ｃ及び２４２ｄが代替的な刻み目配置又は形
状２４４ａ，２４４ｂ，２４４ｃ及び２４４ｄを含んで
いる、燃料封じ込め組体構成要素２４０ａ，２４０ｂ，
２４０ｃ，２４０ｄ即ちハウジング又はカプセルを例示
している。

【００７３】より特定的に言うと、図６（Ａ）は、図２
に示され上述したものと類似の連続的な軸線方向に延び
る刻み目ラインを含む刻み目配置２４４ａを例示してい
る。図６（Ｂ）は、図５に示され上述したものと類似の
非連続的で軸線方向に延びる刻み目ラインを含む刻み目
配置２４４ｂを例示する。図６（Ｃ）は、構成要素２４
０ｃが外部側壁２４２ｃの周りで境界を画すことになる
ような半径方向に延びる刻み目ラインを含む刻み目配置
２４４ｃを例示している。

【００７４】図６（Ｄ）は、外部側壁２４２ｄの周りに
円筒形螺旋状の軸線方向に延びる刻み目ラインを含む刻
み目配置２４４ｄを例示している。更に、以上では本発
明を単数又は複数の燃料封じ込め組体構成要素（例えば
ハウジング及び／又はカプセル）の外部側壁の周りでの
周りでの単数又は複数の刻み目、厚みの低減された部域
などの内含の可能性に関連して記述してきたが、刻み目
などは、開放を容易にするべくドーム形の外壁部分の周
りを含めて、望ましい場合には夫々の燃料封じ込め組体
構成要素の周りのどこか他の場所に、代替的に又は付加
的に内含させることもできるということが判るだろう。

【００７５】図７（Ａ）は、開放前の燃料封じ込め組体
構成要素２６０、即ちハウジング又はカプセルのいずれ
かの断片的部分を例示し、一方図７（Ｂ）は、開放後の
同じ燃料封じ込め組体構成要素（ここでは２６０′と呼
称する）を例示している。構成要素２６０は、本発明の
一実施形態に従って刻み目を入れられたドーム形で全体
的に半球状の外壁２６２を内含している。特定的に言う
と、外壁２６２は、全体的に半球の上部中心２６６から
接点２７０まで半球状外壁２６２の縁部の周りで延びて
いる、個々に２６４（ａ−ｆ）と呼称される６本の刻み
目ライン又は溝を内含している。これらの溝２６４（ａ
−ｆ）は、テーパがかかり、上部中心２６６から離れる
につれて漸進的に深さを減少させていく。構成要素の端
部からの燃料の放出が望まれる場合にこのような構造及
び配置を使用することができるということが判るだろ
う。例えば、このような配置は、不充分な側壁面積とい
ったような構成要素のサイズの制限のために構成要素が
側壁に沿っての刻み目付けの内含のための適当な余地を
有していない場合に求められる可能性がある。

【００７６】作動中、例えば付随する起爆体装置による
適切な電気信号の受理時点で、例えば高温で粒子に運ば
れた放出の形でのエネルギ放出が起爆体装置から燃料封
じ込め組体構成要素２６０まで導かれ、この時点で構成
要素２６０内に保持された燃料材料の温度及び圧力は上
昇することになる。構成要素の外壁２６２の構造的能力
を超えた時点で、外壁２６２は、図７（Ｂ）に示されて
いる通り開放し、ドーム形の壁は花弁２７２（ａ−ｆ）
を形成し、この花弁は開いて、加熱された燃料を燃焼室
及びその中に保持された酸化剤と流体連通状態に置く。
その後の作動は、全体として上述のものと同様である。

【００７７】図８（Ａ）は、開放する前の本発明の一つ
の実施形態に従った燃料封じ込め組体ハウジング３１０
を例示し、一方図８（Ｂ）は、開放後の同じ燃料封じ込
め組体ハウジング３１０′を例示する。ハウジング３１
０は、全体的に図２に示され上述したハウジング１２２
と類似している。より特定的に言うと、ハウジング３１
０は、燃焼室ベースキャップ部分開口部（図示せず）の
近くに配置されることになるような開放した第１の端部
又はベース端部３１６及びドーム形部分３２２により閉
鎖される第２の端部３２０を有する全体的に円筒形の側
方部分３１４を内含する外壁３１２を伴って、全体的に
弾丸形をしている。

【００７８】ハウジング３１０は、上述の通りの、全体
として等間隔で軸線方向に延びる６本の刻み目ライン３
２４（例えば、外壁３１２特にその円筒形側方部分３１
４の厚みが低減するライン）の内含によって、選択的に
予め弱化されている。図８（Ａ）では、刻み目ライン３
２４の内わずか３本のみが見られ、夫々３２４ａ，３２
４ｂ及び３２４ｃと呼称された。図示されている通り、
刻み目ライン３２４はドーム形の部分３２２の中に延び
ておらず、その結果、刻み目のない平滑なドーム表面３
２６がもたらされている。

【００７９】図８（Ｂ）の燃料封じ込めハウジング３１
０′によって示されている通り、作動中そして起動時点
でハウジング内に蓄積された圧力は外壁３１２の最も弱
い部分に沿って、即ち外壁が最も薄い刻み目ライン３２
４に沿ってハウジングを破壊又は開放する結果となる。
その結果、ハウジングを半径方向外方に膨らませるか又
は反らせる圧力の蓄積は、好ましくは、全体的に刻み目
ライン３２４に沿って外壁３１２内に形成された刻み目
ライン開口部３３０を通して排出される。開放後、ドー
ム形部分３２２は、隣接する刻み目ライン開口部３３０
の間に延びる側壁３１４の帯状部３３２を用いてハウジ
ング３１０′の一部として結合された状態にとどまる。

【００８０】燃焼室内への燃料導入速度の減速又は制御
の増大又は改善がもたらす前述の利点に加えて、本発明
の燃料封じ込め組体の配置は、インフレータの性能に対
する周囲温度の影響を有利にも緩和することができる。
インフレータの性能に対する周囲温度の影響のこのよう
な緩和（「自己補償」とも呼ばれる）については、以下
で図９（Ａ），（Ｂ）及び（Ｃ）を参照しながら記述す
る。これらの図は、様々な選択された周囲温度作動条件
にてハウジングが流体燃料式インフレータ組体３４２の
燃焼室部分３４０の中にある、ここではそれぞれ個別に
３１０ａ，３１０ｂ及び３１０ｃと呼ばれている、図８
（Ａ）に示され上述した燃料封じ込めハウジングを示し
ている。燃料封じ込めハウジング３１０上の外部圧力負
荷が、燃焼室内の温度の上昇に伴って著しく増大すると
いうことが判るだろう。

【００８１】図９（Ａ）は、燃焼室内の周囲温度が約２
１℃であり、燃焼室内の圧力が約１８５０psi （１２．
７６MPa ）である場合の、開放後のハウジング３１０ａ
を示す。図９（Ｂ）は、燃焼周囲条件が一般に「低温」
であるとみなされる場合、例えば約−４０℃の温度で燃
焼室内の圧力が約１５９５psi （１１．００MPa ）であ
る場合の、開放後のハウジング３１０ｂを示す。

【００８２】図９（Ｃ）は、燃焼周囲条件が一般に「高
温」であるとみなされる場合、例えば約９０℃の温度で
燃焼室内の圧力が約２４２５psi （１６．７２MPa ）で
ある場合の、開放後のハウジング３１０ｃを示す。図９
（Ａ）、図９（Ｂ）および図９（Ｃ）の各々において、
夫々参照符号３３０ａ，３３０ｂ及び３３０ｃによって
表される通過用刻み目ライン開口部により提供される面
積は、夫々特定の作動条件と共に変動する。図示されて
いる通り、低い周囲温度では、ハウジング装置は比較的
低い外部圧力を受け、比較的開放しやすい。更に、高い
周囲温度では、ハウジング装置は比較的大きい外部圧力
を受け、その結果として、標準的により開放しにくい。
特定的に言うと、より高い周囲温度では（その他全ての
要因、例えば燃料液滴サイズ、当量比、酸素濃度などは
一定に保たれる）、燃焼室内の圧力はより大きくなり、
従って、一定の与えられた強度の起爆体がハウジングを
完全に開放するのは更にむずかしくなる。斯くして周囲
温度ひいては圧力が増大するにつれて、ハウジングの開
放時点で提供された通過面積の相対量は減少し、その結
果、ハウジングから燃焼室への燃料材料の通過速度は低
下する。更に、微粒化度の質は、生成された燃料液滴の
相対的サイズが増大するという点で低下させられると考
えられている。比較的大きいサイズの液滴は、加熱、蒸
発及び燃焼のためにより多くの時間を必要とする。本発
明の燃料材料は一般により高い温度でより反応性が高い
ことから考えると、このような燃料封じ込め装置をもつ
インフレータ組体は、例えば低い周囲温度にある場合に
燃料をより急速に放出することによって、又代替的には
より高い周囲温度でより緩慢に燃料を放出することによ
って、周囲温度の標準的な又は通常予想される変化に対
して自己補償をすることができる。

【００８３】燃料封じ込め装置が本明細書に記述されて
いるようなカプセルである場合、類似の効果が同様に実
現され得るということも理解すべきである。その結果、
本明細書に記述されているような燃料封じ込め装置を利
用するインフレータは全体的に、望ましいことに、周囲
温度の変化に伴う性能の変動性の著しい減少を受けるこ
とができる。

【００８４】本発明について以上では、例えば特定の予
め定められた作動条件下での組体の開放を容易にするた
めの、燃料組体構成要素（例えばハウジング又はカプセ
ル）の中への刻み目ラインなどの内含の可能性に関連し
て記述してきたが、望ましい場合には、組体又はその選
択された部分の開放を防ぐか回避するか又はより困難に
するための単数又は複数の強化特性または補剛特性を選
択的に内含させた状態で本発明を実施することができる
ということも判るだろう。

【００８５】例えば、図１０は、全体的に円形の断面を
有しかつ内部体積部３５４を構成する外壁３５２を伴
う、燃料組体構成要素３５０、即ちハウジング又はカプ
セルを例示している。構成要素３５０は、外壁３５２の
内部表面３５６に隣接して、内部体積部３５４の中に、
補剛用円形リング又はリブの形で示された壁支持機構３
６０を内含する。壁支持機構３６０のこのような内含
は、全体的に、例えば構成要素の外壁３５２を開くのに
必要とされる内部圧力に著しく影響を及ぼすことなく外
部貯蔵圧力の増加を受けた時点での外壁の座屈を防ぐた
めといったように、構成要素３５０の外部負荷容量を増
大させるのに役立つ可能性がある。

【００８６】支持機構は、連続的な円形リング又はリブ
の形で示されているものの、その他の適切な形状を用い
て望ましい効果を得ることもできるということも判るだ
ろう。例えば、構成要素の外壁の特定の部分に沿っての
みといった非連続形状ならびに非円形リングの形での支
持機構も、望みとあらば利用可能である。しかしなが
ら、一般的には、このような支持機構の連続的な形が一
般に支持の増加を提供することから、このような形が典
型的には好まれる。

【００８７】上述の剛化リングのような支持機構は典型
的に、必要とあらば厚みを変えてではあるが特定の組体
構成要素の製造において使用される金属、プラスチック
又はセラミックといったものと同じ材料で形成され得る
ということも判るだろう。本発明について、以上では、
中実の（つまり開口部のない）ドーム状外部側壁をもつ
燃料封じ込め組体ハウジングの使用に関連して記述して
きたが、本発明が少なくともそのより広い態様において
そのような制限を受けるものでないということも理解す
べきである。例えば、燃料封じ込め組体が、燃料を貯蔵
するカプセル及び、組体の休止状態において燃料と流体
連通状態にないことから少なくとも部分的にカプセルと
周囲を取り囲む関係にあるハウジング、を内含している
場合、ハウジングは、性能を発揮するのに望まれる通り
に設置又は位置付けされた開口部を含むことができる。

【００８８】図１１は、本発明に従ったこのような燃料
封じ込め組体３７０を例示している。特定的に言うと、
燃料封じ込め組体３７０は、図４を参照しながら上述し
たものと類似したカプセル３７２、及びカプセル３７２
を適切に保持するのに役立つワイヤスクリーンメッシュ
ハウジング３７４を内含しており、カプセル３７２が燃
料封じ込め組体３７０の起動時点で分離した小片に破壊
した場合には、このようなハウジングはかかる形成され
たカプセル片を保持するのに役立つ。

【００８９】カプセル３７２は、中に密閉貯蔵体積部３
８０を構成する外壁３７６を内含する。カプセル３７２
の外壁３７６は、付随する起爆体装置（図示せず）に対
応するように適合された断面形状３８４を形成するよう
に成形された起爆体に隣接する第２の端部３８２を含ん
でいる。ハウジング３７４は、金属製ワイヤスクリーン
メッシュで作られ、例えばプラスチック製カプセルと組
み合せた場合、１平方インチあたり１０〜２４メッシュ
のワイヤスクリーンを使用することができ、又セラミッ
クで製造されたカプセルの場合、１平方インチあたり２
４〜１００メッシュのワイヤスクリーンを使用すること
ができる。

【００９０】実際には、このようなハウジングは、典型
的には鋼、アルミニウムなどの金属ワイヤ材料で作られ
る。ワイヤ形スクリーン手段に対する適切な代替物も使
用できることが判るだろう。例えば、金属ワイヤで形成
されたスクリーン手段の代りに、適切なスクリーン手段
を、望みに応じて有孔金属及び展伸金属で形成すること
もできる。

【００９１】図１２及び図１３は、本発明の更に別の変
形実施形態に従った燃料封じ込め組体４１０を例示して
いる。この燃料封じ込め組体４１０は、例えば図２に示
されているインフレータ燃焼室ベースキャップ部分１１
２といったインフレータ組体の対応する部分へ直接取り
付けるように適合されたプラスチックなどの成形材料で
できたカプセル４１２を内含している。

【００９２】カプセル４１２は、上述のカプセル１７
０′と同様に、上述のように液体の形をした少なくとも
一つの燃料材料の供給物を少なくとも収納するよう適合
された密閉貯蔵体積部４１６を中に構成する外壁４１４
を内含している。特定的には、外壁４１４は、全体的に
円筒形をなす側面４２０、ドーム形の第１の端部４２２
及び、付随する起爆体装置（図示せず）に対応するよう
に適合された断面形状４２６を形成するべく成形された
起爆体に隣接する第２の端部４２４を含む。

【００９３】カプセルの外壁４１４内に成形されている
のは、外向きに巻き上がった唇状部４３２を伴う第１の
端部４３１及び、内部層４１４ａと外部層４１４ｂ間で
カプセル外壁４１４内に成形された第２の端部４３３を
もつ保持器４３０である。保持器４３０は、内部層４１
４ａの周りに周方向に延び、インフレータ組体内のカプ
セルの直接的取り付けを容易にするために内含されてい
るものである。

【００９４】実際には、このような保持器４３０は典型
的には金属材料例えば鋼又はアルミニウムで製造され、
この金属材料が打ち抜かれて金型内に挿入され、この金
属材料の周りに、例えば適切なプラスチックカプセル材
料が成形される。保持器の厚み並びにカプセル外壁の内
部層及び外部層の間で保持器が延びる長さは、組体に対
して望ましい強度を提供するように適切に選択され得
る。

【００９５】燃料封じ込め組体４１０は、カプセル側壁
４２０に沿って、外部層４１４ｂ及び保持器４３０を通
るガス流オリフィス通路４３４を内含している。密閉貯
蔵体積部４１６は通常、カプセル外壁４１４の内部層４
１４ａを用いてこれらのオリフィス通路４３４との流体
連通状態から遮断されている。しかしながら、望ましい
時点で、例えば密閉貯蔵体積部４１６内の圧力増加を結
果としてもたらす起爆体装置の適切な機能の時点で、以
下４３５という番号で呼称する、外壁４１４の内部層４
１４ａのオリフィス閉鎖部分は、適切に弱りカプセルの
中味の放出を可能にする。

【００９６】特定の予め定められた作動条件下でのこの
ような組体の開放を容易にするべく、内部層４１４ａの
オリフィス閉鎖部分４３５は、例えば、部分４３５の周
囲の少なくとも一部分に刻み目を付けることなどによっ
て壁厚の薄い部域を内部層４１４ａの外部表面４３６に
沿って内含させることなどによって、選択的に予め弱化
させることができる。これらの刻み目は４３８という参
照符号で表わす。

【００９７】例えば、図１４（Ａ）は、対応するオリフ
ィス閉鎖部分４３５ａ及び４３５ｂを有する個々に４３
４ａ及び４３４ｂと呼称されているガス流オリフィスを
含むカプセル側壁内部層４１４ａの外部表面４３６の一
部分４４０を例示している。図示されている通り、オリ
フィス閉鎖部分４３５ａ及び４３５ｂの周囲は、それぞ
れ４３８ａ及び４３８ｂと呼称される厚みの薄い部域を
内含する。厚みの薄いこれらの部域４３８ａ，４３８ｂ
は全体的に不完全な円の形をしており、オリフィス閉鎖
部分４３５ａ及び４３５ｂの周囲の輪郭を描く。厚みの
薄い円は、この円の経路内の壁層４１４ａの夫々４４６
ａ及び４４６ｂという参照符号で表わされた部分が、減
少されていない厚みを有し、斯くしてガス流オリフィス
通路４３４ａについて図１４（Ｂ）に示されている通り
オリフィス通路４３４ａ及び４３４ｂの開放時点で壁層
材料の残りの部分と共に対応する閉鎖部分４３５ａ及び
４３５ｂを保持するのに役立つようになっているという
点で、不完全なものである。

【００９８】作動中、例えば、付随する起爆体装置によ
る適切な電気信号の受理時点などで、例えば高温の粒子
に運ばれた放出の形でのエネルギ放出は、起爆体装置か
ら燃料封じ込め組体４１０特にカプセル４１２まで導か
れ、その時点で、密閉貯蔵体積部４１６内に保持された
燃料材料の温度及び圧力は上昇することになる。カプセ
ル壁４１４の構造的能力を超えた時点でカプセル４１２
は破壊するか又はその他の形で開放し、加熱された燃料
を燃焼室及びその中の酸化剤と流体連通状態に置く。そ
の後の作動は、全体として、上述のものと同様である。

【００９９】図１５は、本発明の一変形実施形態に従っ
た流体燃料式インフレータ組体５１０を例示している。
インフレータ５１０は、第１及び第２の端部５２０及び
５２２を有する全体的に円筒形の細長いスリーブ５１６
を内含し、ここでは燃焼室と呼ぶ部屋５２３を構成す
る。第１の端部５２０は、一体化した肩部分５２４を用
いて一部分閉鎖されている。図１のディフューザ組体２
６に関連して上述した通りのディフューザ組体５２６
が、スリーブ５１６の第１の端部５２０と密封する関係
で周方向溶接５２７によって取り付けられている。ディ
フューザ組体２６と同様に、ディフューザ組体５２６
は、ディフューザ室５４０を構成するべくキャップ部分
５３４とベース部分５３６とを有する全体的に円筒形の
スリーブ５３２を内含している。ディフューザ組体キャ
ップ部分５３４及びベース部分５３６の各々は、夫々
に、閉鎖された第１の端部５４２ａ及び５４２ｂ及び開
放した第２の端部５４４ａ及び５４４ｂを内含する。デ
ィフューザ組体キャップ部分５３４は更に、インフレー
タ組体からエアバッグ組体（図示せず）内へ膨張用ガス
を送り出すため、閉鎖されたキャップの第１端部５４２
ａに隣接して、複数の開口部５４６を内含する。

【０１００】ディフューザ組体のキャップ部分５３４及
びベース部分５３６は、夫々、各々の開放第２端部即ち
端部５４４ａ及び５４４ｂがそれぞれ例えばそれに当接
する破裂板５５０を用いてといったように密封用手段に
よって閉鎖されている状態で、整列されている。ディフ
ューザ組体の破裂板５５０は、その周囲で周方向溶接５
５１を用いて夫々ディフューザ組体キャップ部分５３４
及びベース部分５３６と密封関係にある状態で接合され
ている。静止状態では、破裂板５５０は燃焼室５２３の
中味をエアバッグから分離するのに役立つ。

【０１０１】周方向溶接５６２によって端部ベース５６
０が、スリーブ５１６の第２端部５２２に密封関係にて
取り付けられている。端部ベース５６０は、ベース肩部
連結部分５６６を介してそれに接合されたベースキャッ
プ５６４を内含している。ベース肩部連結部分５６６
は、スリーブ５１６との関係において端部ベース５６０
を位置付けし、スリーブ５１６に対し密閉関係で端部ベ
ース５６０を取り付ける周方向溶接５６２のための場所
を提供する便利な手段として役立つ。

【０１０２】端部ベース５６０には、中に開口部５７０
が内含されており、この開口部５７０を通して起爆体装
置５７２が、溶接、圧着又はその他の適切な密封シール
などによりインフレータ５１０内部で密封関係にて取り
付けられる。起爆体装置５７２は、放出端部５７４を内
含する。本発明に従い、本明細書に前述した通りの燃料
封じ込め組体５７６が、起爆体装置放出端部５７４に隣
接して燃焼室５２３内に位置付けされている。燃料封じ
込め組体５７６は、流体の形をした少なくとも一つの一
定量の燃料材料を内含する中味を収納又は保持する。

【０１０３】作動中、例えば、衝突の検知時点などで、
電気信号が起爆体装置５７２例えば従来の火工式起爆体
装置へ送られる。このような起爆体装置は適切な電気信
号を受理した時点で、点火し、例えば高温の粒子に運ば
れた放出の形でのエネルギを燃料封じ込め組体５７６の
中へ発出する。これにより、燃料封じ込め組体５７６内
に貯蔵された燃料の温度及び圧力は上昇する。燃料封じ
込め組体５７６の構造的能力を超えた時点で、例えば予
め定められた作動条件下で、燃料封じ込め組体５７６は
破壊するか又はその他の形で開放して、加熱した燃料を
燃焼室５２３と流体連通状態に置く。燃焼室５２３内
で、加熱された燃料及び酸化剤（例えば通常燃焼室５２
３内の燃料から離れて貯蔵されているか又は本明細書で
前述した通り燃料封じ込め組体５７６内に燃料材料と共
に貯蔵されている）は、起爆体の起爆を介して高温高圧
下で発火し燃焼する可燃性混合物を形成する。

【０１０４】可燃性混合物の燃焼の時点で生成される高
温ガスは、燃焼室５２３内の急速な圧力上昇を結果とし
てもたらす。燃焼室５２３内のガス圧が破裂板５５０の
構造的能力を超える場合、破裂板５５０は破壊するか又
はその他の形で開放して、高温ガスがディフューザ組体
５２６を通り開口部５４６から外に出てエアバッグ組体
内まで通過することを可能にする。

【０１０５】このようなインフレータ構造には燃料及び
／又は酸化剤から分離した加圧ガスの貯蔵のための別の
貯蔵室が内含されていないことから、このようなインフ
レータ構造は、標準的には、図１の前述のインフレータ
構造に比べて少ない部品で構成されることになる。この
ような部品の削減及び組み立ての簡略化は、望ましいこ
とに、製造及び組み立てを容易にすると共にそれに付随
するコストを低減ししかもインフレータ組体の重量を低
減する。

【０１０６】上述の通り、燃料封じ込め組体構成要素、
例えばハウジング及び／又はカプセルを、例えば単数又
は複数の刻み目ラインなどの内含によって構成要素の外
壁の厚みを選択的に低減させることなどによって予め弱
化することで、このような構成要素を開放するのに必要
とされる圧力又は力ひいてはエネルギの量を最小限に抑
えるか又は減少させることが可能である。さらに、この
ような刻み目ラインによって提供されるような予め定め
られた経路に沿って構成要素を優先的に開放させると、
結果としてより制御された開放がもたらされ、斯くして
開放の時点での構成要素の望ましくない断片化の可能性
を低減させるか又は最小限にすることができる。

【０１０７】しかしながら、起爆の時点で燃料及び燃焼
酸化剤を適切に接触させ混合させるべく制御された形で
（例えば望ましくない断片化無く）開放させることに加
えて、本発明に従った燃料封じ込め組体は一般に、崩壊
又は座屈無く大きい外部圧力負荷（例えば最高２０００
psi （１３．８MPa ）以上）に耐えることを含めた付加
的な様々な機能を果たすことが求められている。

【０１０８】燃料封じ込め組体構成要素の予備弱化が、
燃料封じ込め組体構成要素の外部圧力負荷容量に不利な
影響を及ぼす可能性があるということも判るだろう。特
定的に言うと、典型的に、比較的長くて薄い刻み目ライ
ン溝などの内含は、構成要素の座屈強度（例えば座屈耐
性）が全体的に壁厚特に刻み目溝の長さ及び深さによっ
て大幅に左右されることから、燃料封じ込め組体構成要
素の強度を５０％以上低減させる可能性がある。代替的
には、構成要素の外部負荷容量に対する不利な影響は比
較的低いものの比較的短かく浅い刻み目ライン溝を利用
することによって、概して、組体の起爆時点での構成要
素の断片化という結果をより一般的にもたらすことがで
きる。

【０１０９】構成要素の外壁の厚みの低減の結果として
もたらされる上述の問題点の少なくとも一部分を回避又
は克服しようとして、本発明の一つの形態は、以下で説
明する通り、構成要素の外壁厚みを、以下「多重厚み
の」溝又は刻み目ラインと呼ぶ多重厚みにまで選択的に
縮減させるための開発にあった。ここで図１６を参照す
ると、ここには、燃料封じ込め組体構成要素６１０、即
ちハウジング又はカプセルの単純化した概略図が例示さ
れている。特定的に言うと、上述のものと類似の構成要
素６１０は、第１の端部部分６１６と第２の端部部分６
１８とを伴う全体的に円筒形の側壁部分６１４をもつ外
部壁６１２を内含する。円筒形側壁部分６１４は、以下
で図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）に関連して詳述する通
り、例えば、特定的には円筒形側壁部分６１４に沿っ
て、単数又は複数の軸線方向刻み目ラインを内含させる
ことにより外壁６１２の厚みを選択的に縮減させること
などによって、予備弱化された６２４という参照符号で
示された区分を内含している。

【０１１０】図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）は、外壁６
１２の厚みが選択的に減少された図１６の円筒形側壁部
分区分６２４の夫々６３０及び６３２という参照符号で
表わされた代替的配置を表わす、単純化され拡大された
断片的図である。特定的に言うと、図１７（Ａ）の配置
６３０は、例えば図２に示されたものに類似する全体と
して一定の深さをもつ刻み目ライン６３４を例示してお
り、ここで外壁６１２は刻み目ライン６３４の長さに沿
って参照符号６３５として表わされた全体的に均等な厚
みを有する。

【０１１１】図１７（Ｂ）の配置６３２は、本発明の一
つの実施形態に従った多重深さの溝又は刻み目ライン６
３６を例示する。特定的に言うと、外壁６１２は参照符
号６３８として表わされている全体的厚みを有する一
方、刻み目ライン６３６は、円筒形側壁６１４の全体的
中心部分の中に比較的短かく深い溝を形成するセグメン
ト６４０を内含している。刻み目ラインセグメント６４
０において、外壁６１２は、外壁６１２の全体的厚み６
３８よりも小さい参照符号６４２で表わされる厚みを有
する。

【０１１２】このような短かく比較的深い溝の内含は、
一般に構成要素を開放するのに必要とされるエネルギの
量を減少させ、例えばこのように形成された構成要素は
一般に、より低い内部圧力で開放することになる。刻み
目ラインセグメント６４０は、両端にて刻み目ラインセ
グメント６４６ａ及び６４６ｂにより縁どりされ、ここ
において、外壁６１２は６５０という参照符号で表わさ
れた厚みを有する。外壁の刻み目ラインセグメント６４
６ａ及び６４６ｂにおける厚みは、中央刻み目ラインセ
グメント６４０における外壁厚み６４２よりも大きいも
のの、それでも外壁６１２の全体的厚み６３８よりも小
さい。

【０１１３】刻み目ラインセグメント６４０に比べて比
較的大きい厚みをもつ縁どり刻み目ラインセグメント６
４６ａ及び６４６ｂの内含によって、１本の通路が提供
され、この通路に沿って構成要素の開放が伝播しその結
果より制御された形での構成要素の開放がもたらされ、
開放時点での構成要素の望ましくない断片化の可能性が
低減するか又は最小限に抑えられる。付加的には、縁ど
り刻み目ラインセグメントが厚くなればなるほど、座屈
に対する剛性又は耐性は大きくなる。その結果、本発明
の燃料封じ込め組体構成要素内にこのような多重深さの
選択的に低減した壁厚を内含させることによって、構成
要素の望ましくない座屈を避けるのに充分な強度をなお
も提供しながらこのような構成要素を開放するのに必要
とされる圧力又は力ひいてはエネルギの量が最小限に抑
えられるか又は低減される。

【０１１４】本発明に従った燃料封じ込め組体について
以上では、ハウジング又はカプセルの燃料封じ込め組体
構成要素を単独で又は一緒に収納する組体を基準にして
記述してきたが、これらの構成要素の一つが他のもの無
しで単独で使用される場合には、使用される構成要素は
標準的には、このような構成要素を両方共含むような組
体に比べて大きい外部圧力に耐えることができるように
構成されることになるということが判るだろう。

【０１１５】例えば、燃料封じ込め組体ハウジング無し
で用いられるカプセル（例えば少なくとも或る種の状況
下では、図１２及び図１３に示されているカプセル４１
２）は、標準的には、組体に対し加えられる外部圧力の
実質的に全てとは言わないまでも少なくとも一部分を標
準的に支持することになるハウジング（例えば図３に示
されているハウジング１５２）の中に位置付けされたカ
プセル（例えば図３に示されているカプセル１７０）に
比べて、より頑丈に、例えばより厚い外壁を伴って作ら
れることになる。しかしながら、ハウジング及びカプセ
ル構成要素の両方を内含する少なくとも幾つかの利用分
野では、外部圧力負荷の少なくとも一部分を支持するの
にカプセルといった下にある構造に頼るのが望ましい可
能性があるということもわかるだろう。このような場合
には、ハウジングの壁厚を適切に減少させるか又は最小
限に抑えることができる。

【０１１６】上述の通り、本発明の燃料封じ込め組体は
一般に、予め定められた作動条件下で破壊するか又は開
放するように設計又は適合化されている。一般にこのよ
うな燃料封じ込め組体の設計は、貯蔵された燃料の急速
な放出が一般に望まれていることそしてより高い又は比
較的大きい外部負荷に耐える組体の能力といったものを
含む様々な要因の均衡を表わすことができる。

【０１１７】より特定的に言うと、車両用エアバッグの
膨張は、非常に厳しい性能基準を満たさなければならな
いことから、実際には、本発明の燃料封じ込め組体内で
本発明の流体燃料材料を利用する或る種の利用分野にお
いては、燃料封じ込め組体が合理的に可能なかぎり急速
に貯蔵された燃料を開放又は放出することが有利かつ望
ましいことである可能性があるということが判るだろ
う。燃料封じ込め組体のこのような急速な開放は、燃料
の急速な放出及び放出された燃料の迅速な気化及び燃焼
を可能にし、比較的重い燃料、例えばより高い分子量、
粘度、表面張力及び／又は気化熱の燃料材料を収納する
ような組体のために特に望ましいことが考えられる。

【０１１８】本発明の燃料封じ込め組体に対する外部負
荷は一般に、燃焼室内に通常存在する高い圧力の結果で
ある。実際には、本発明の燃料封じ込め組体は、故障又
は破壊無く高い外部負荷に安全に耐えるように設計され
ることになる。また、本発明に従った予備充填された燃
料を収納する組体構成要素を使用することによって、改
善された安全性を実現することができるということもわ
かる。

【０１１９】例えば、上述の実施形態の内の少なくとも
幾つかについて許容されるように、適切に選択された組
体構成要素は、インフレータの生産又は組み立ての残り
の部分の現場から離れた場所で燃料の充填を受けること
ができる。斯くして、一つの実施形態では、例えば加圧
された酸化性ガスと収納するべくインフレータが適切に
充填を受ける場所とは離れた場所で、カプセルに燃料を
適切に充填することができる。その結果、燃料と酸化剤
の望ましくない接触による火災又は爆発の可能性を、削
除はできなくとも著しく削減することができる。このよ
うな安全性の開発は、車両用拘束システムエアバッグイ
ンフレータの大量生産に付随するような高い組み立て速
度の環境内で、特に有意義なものであり得る。

【０１２０】更に、このような燃料収納構成要素は、イ
ンフレータハウジング内へのその設置に先立ち、燃料の
望ましくない漏洩について検査でき、受容不可能な構成
要素は適宜拒絶される。次に、適切に検査された構成要
素の設置の後、組み立てられたインフレータは、適切な
状況の下でそれ自体、漏洩検査を受ける。このような漏
洩検査工程により、設置されたインフレータ組体の品質
をより良く保証することができる。

【０１２１】上述のことから考えて、本発明は、膨張用
ガスを生成するべく燃焼させられる流体の形をした燃料
を使用し、変動する周囲温度条件で作動の衝撃を適切に
緩和するインフレータ組体を提供する。更に、本発明
は、燃焼室内への燃料導入速度の減速又は制御が改善さ
れひいてはこのような燃料の反応速度の減速又は制御が
改善されたインフレータ組体を提供する。

【０１２２】本明細書に適当に例示的に開示された本発
明は、ここで特定的に開示されていないあらゆる要素、
部品、段階、構成要素又は成分が無い状態でも適切に実
施可能である。以上で詳述した説明は、理解を明確にす
る目的でのみ記されており、当業者にとっては本発明の
範囲内での変更が明白となるように、ここから不必要な
制限的意味を決して読み取るべきものではない。これと
一貫して、特許請求の範囲中の手段プラス機能の項は、
構造的均等物のみならず等価な構造をも網羅するよう意
図されている。例えば、釘及びネジは、釘が部品を合わ
せて固定するのに円筒形表面を利用するのに対し、ネジ
は螺旋表面を利用するという点で等価の構造とはみなし
得ないが、部品締め付けの環境においては、釘とネジは
等価の構造である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に従った流体燃料式イ
ンフレータの、一部断面となった単純化した概略図であ
る。

【図２】本発明の一実施形態に従った燃料封じ込め組体
をもつ、図１の流体燃料式インフレータの、一部断面と
なった単純化した断片的概略図である。

【図３】本発明の変形実施形態に従った燃料封じ込め組
体の単純化した概略断面図である。

【図４】本発明のもう一つの変形実施形態に従った燃料
封じ込め組体の単純化した概略断面図である。

【図５】本発明の一実施形態に従った燃料封じ込め組体
の代替的にハウジング又はカプセル構成要素のいずれか
の単純化した断片的斜視図である。

【図６】本発明の変形実施形態に従った燃料封じ込め組
体の代替的にハウジング又はカプセル構成要素のいずれ
かのための代替的な刻み目配置又は形状の単純化した断
片的図である。

【図７】本発明の一実施形態に従った刻み目付きドーム
をもつ、燃料封じ込め組体構成要素、即ちハウジング又
はカプセルの単純化した斜視図であって、（Ａ）は開放
前の状態、（Ｂ）は開放後の状態を夫々示す。

【図８】本発明の一実施形態に従った燃料封じ込め組体
ハウジングの単純化した斜視図であって、（Ａ）は開放
前の状態、（Ｂ）は開放後の状態を夫々示す。

【図９】さまざまな選択された周囲温度作動条件での開
放後の流体燃料式インフレータ組体の燃焼室部分の中に
収納された図８（Ａ）の燃料封じ込めハウジングを示
す。

【図１０】本発明の変形実施形態に従った燃料封じ込み
組体の代替的にハウジング又はカプセル構成要素のいず
れかの、一部断面となった単純化した断片的斜視図であ
る。

【図１１】ワイヤスクリーンメッシュが少なくとも部分
的に燃料カプセルを取り囲むのに使用されている、燃料
封じ込め組体の、一部断面になった単純化した断片的概
略図である。

【図１２】本発明の更に別の変形実施形態に従った燃料
封じ込め組体の一部断面になった単純化した概略斜視図
である。

【図１３】図１２の燃料封じ込め組体の単純化した断面
概略図である。

【図１４】図１２及び図１３の燃料封じ込め組体の側壁
の内部層の断片的一部分を示す図であって、（Ａ）は斜
視図を表し、（Ｂ）は開放ガス流オリフィスを示す横断
面図を表わす。

【図１５】本発明の一変形形態に従った流体燃料式イン
フレータの一部断面となった単純化した概略図である。

【図１６】本発明の一実施形態に従った燃料封じ込め組
体構成要素の単純化した概略図である。

【図１７】図１６に示されている燃料封じ込め組体構成
要素の一区分のための代替的配置の単純化した断片的拡
大図である。

【符号の説明】

１０，１１０，５１０…流体燃料式インフレータ組体１２…圧力容器１４…貯蔵室１６…スリーブ２４，５２４…一体型肩部分２６，５２６…ディフューザ組体３０，６０…燃焼室組体３２，６２，５３２…スリーブ３４，５４，５３４…キャップ部分３６，５６，１３２，１５６，５３６…ベース部分４０…ディフューザ室４６，４８，７０，１１４…開口部５０，７２，５５０…破裂板６６，１３６，３２２…ドーム８２，１１６，５７２…起爆体装置８６，１２０，１５０，１５０′，３７０，４１０，５
７６…燃料封じ込め組体１２２，１５２，３１０…ハウジング１２４…外壁１２６，１７４，３８０…貯蔵体積部１３７ａ，１３７ｂ，２２２ａ，２２２ｂ，２２４ａ，
２２４ｂ，２２６ａ，２２６ｂ…刻み目１７０，１７０′，３７２，４１２…カプセル装置２０１…燃料封じ込め組体構成要素

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者デビッドジョングリーンアメリカ合衆国，ユタ 84302，ブリガムシティ，ウエスト 300 ノース 632 (72)発明者マイケルジョンレイベンバーグアメリカ合衆国，ユタ 84307，コリンネ, ウエスト 3300 ノース 4375 (72)発明者ウォルターアーサームーアアメリカ合衆国，ユタ 84401，オグデン, スワンストリート 1638 (72)発明者レスリージョンピエロッティアメリカ合衆国，ユタ 84317，ハンツビル，イースト 200 ノース 6775 (72)発明者グレゴリージェイムスラングアメリカ合衆国，ユタ 84317，オグデン, サウス 1075 イースト 5052 (72)発明者ハリーウィリアムミラー，ザセカンドアメリカ合衆国，ユタ 84403，オグデン, パートリッジウェイ 4981

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】膨張可能な器具を膨張させるための装置
であって、流体の形をした少なくとも一つの燃料が燃焼させられて
燃焼生成物を生成する第１の室；外壁を有し密閉貯蔵体
積部を構成するカプセルを内含し、この貯蔵体積部が、
装置内へのカプセルの設置に先立ち流体の形をした少な
くとも一つの燃料の供給物を少なくとも収納するように
適合されており、カプセルが前記第１室と連通状態とな
るべく予め定められた作動条件で開放するように適合さ
れている、燃料封じ込め組体、及び前記第１室内で少な
くとも一つの燃料の燃焼を開始させるための起爆体、を含んで成る膨張可能な器具を膨張させるための装置。
【請求項２】前記少なくとも一つの燃料が、気体、液
体、細かく分割された固体又はそれらの組合せの形での
流体を含んで成る、請求項１に記載の膨張可能な器具を
膨張させるための装置。
【請求項３】前記少なくとも一つの燃料が、気体の形
での流体を含んで成る、請求項１に記載の膨張可能な器
具を膨張させるための装置。
【請求項４】前記少なくとも一つの燃料が液体の形で
の流体を含んで成る、請求項１に記載の膨張可能な器具
を膨張させるための装置。
【請求項５】前記少なくとも一つの燃料が、細かく分
割された固体の形での流体を含んで成る、請求項１に記
載の膨張可能な器具を膨張させるための装置。
【請求項６】前記少なくとも一つの燃料が、前記燃料
封じ込め組体内に燃焼酸化剤を含まない状態で貯蔵され
ている、請求項１に記載の膨張可能な器具を膨張させる
ための装置。
【請求項７】前記少なくとも一つの燃料及び酸化剤が
前記燃料封じ込め組体内で単一の材料として貯蔵されて
いる、請求項１に記載の膨張可能な器具を膨張させるた
めの装置。
【請求項８】前記単一の材料がヒドロキシル硝酸アン
モニウムベースの液体単元推進薬を含んで成る、請求項
７に記載の膨張可能な器具を膨張させるための装置。
【請求項９】カプセルがプラスチックから成形されて
いる、請求項１に記載の膨張可能な器具を膨張させるた
めの装置。
【請求項１０】カプセルが、第１室の酸化性環境の中
で少なくとも一部分消耗可能な材料で製造されている、
請求項１に記載の膨張可能な器具を膨張させるための装
置。
【請求項１１】カプセルの外壁が、前記起爆体の外部
形状に一致するように適合された断面形状を形成するべ
く成形されている、請求項１に記載の膨張可能な器具を
膨張させるための装置。
【請求項１２】カプセルにはそれと一体化された形
で、装置内のカプセルの直接取り付けを可能にするべく
適合された保持器が内含されている、請求項１に記載の
膨張可能な器具を膨張させるための装置。
【請求項１３】カプセルが、外部壁の厚みを選択的に
削減することによって予め弱化されている、請求項１に
記載の膨張可能な器具を膨張させるための装置。
【請求項１４】カプセル外壁の厚みの前記選択的削減
が少なくとも一つの軸線方向に延びる刻み目を含む、請
求項１３に記載の膨張可能な器具を膨張させるための装
置。
【請求項１５】カプセル外壁の厚みの前記選択的削減
が少なくとも一つの半径方向に延びる刻み目を含む、請
求項１３に記載の膨張可能な器具を膨張させるための装
置。
【請求項１６】カプセル外壁の厚みの前記選択的削減
が少なくとも一つの円筒形螺旋状の軸線方向に延びる刻
み目を含む、請求項１３に記載の膨張可能な器具を膨張
させるための装置。
【請求項１７】カプセル外壁の厚みの前記選択的削減
が少なくとも一つの不連続の刻み目を含む、請求項１３
に記載の膨張可能な器具を膨張させるための装置。
【請求項１８】カプセル外壁の厚みの前記選択的削減
が少なくとも一つの多重深さの刻み目を含む、請求項１
３に記載の膨張可能な器具を膨張させるための装置。
【請求項１９】カプセルが少なくとも一つの剛化手段
を含んでいる、請求項１に記載の膨張可能な器具を膨張
させるための装置。
【請求項２０】剛化手段が、カプセル外壁の内部表面
に隣接しカプセルの外部負荷容量を増大させるべく適合
されたリングを含んで成る、請求項１に記載の膨張可能
な器具を膨張させるための装置。
【請求項２１】前記燃料封じ込め組体が、前記起爆体
の寸法決定、カプセルの破壊可能性及び燃料の選択、量
及び充填分率を含む選択された設計パラメータに応じて
第１室内への燃料の導入速度を減速するように適合され
ている、請求項１に記載の膨張可能な器具を膨張させる
ための装置。
【請求項２２】前記燃料封じ込め組体が、周囲温度の
影響を自己補償するように適合されている、請求項１に
記載の膨張可能な器具を膨張させるための装置。
【請求項２３】前記燃料封じ込め組体が、カプセル外
壁の外部側面の少なくとも一部に隣接するハウジングを
付加的に含んでいる、請求項１に記載の膨張可能な器具
を膨張させるための装置。
【請求項２４】前記ハウジングが金属で製造されてい
る、請求項２３に記載の膨張可能な器具を膨張させるた
めの装置。
【請求項２５】前記ハウジングが、前記少なくとも一
つの燃料に対し不浸透性の材料で製造されている、請求
項２３に記載の膨張可能な器具を膨張させるための装
置。
【請求項２６】前記ハウジングが、スクリーン手段材
料を含んで成る、請求項２３に記載の膨張可能な器具を
膨張させるための装置。
【請求項２７】前記ハウジングが外壁を含み、このハ
ウジング外壁は、その厚みを選択的に削減することによ
って予め弱化されている、請求項２３に記載の膨張可能
な器具を膨張させるための装置。
【請求項２８】膨張可能な器具を膨張させるための装
置であって、流体の形をした少なくとも一つの燃料が燃焼させられて
燃焼生成物を生成する第１の室；及び外壁を有し流体の
形をした前記少なくとも一つの燃料の供給物を収納する
べく適合されており、かつ前記少なくとも一つの燃料に
対し不浸透性の外壁を備え、前記第１室と流体連通状態
となるよう予め定められた作動条件下で開放するべく適
合されている閉鎖されたハウジング、を含む燃料封じ込め組体を含んで成り、ハウジングには
更に、前記第１室内で前記少なくとも一つの燃料の燃焼
を開始させる起爆体が更に含まれている膨張可能な器具
を膨張させるための装置。
【請求項２９】前記少なくとも一つの燃料が、気体、
液体、細かく分割された固体又はそれらの組合せの形で
の流体を含んで成る、請求項２８に記載の膨張可能な器
具を膨張させるための装置。
【請求項３０】前記少なくとも一つの燃料が、気体の
形での流体を含んで成る、請求項２８に記載の膨張可能
な器具を膨張させるための装置。
【請求項３１】前記少なくとも一つの燃料が液体の形
での流体を含んで成る、請求項２８に記載の膨張可能な
器具を膨張させるための装置。
【請求項３２】前記少なくとも一つの燃料が、細かく
分割された固体の形での流体を含んで成る、請求項２８
に記載の膨張可能な器具を膨張させるための装置。
【請求項３３】前記少なくとも一つの燃料が、前記燃
料封じ込め組体内に燃焼酸化剤を含まない状態で貯蔵さ
れている、請求項２８に記載の膨張可能な器具を膨張さ
せるための装置。
【請求項３４】前記少なくとも一つの燃料及び酸化剤
が前記燃料封じ込め組体内で単一の材料として貯蔵され
ている、請求項２８に記載の膨張可能な器具を膨張させ
るための装置。
【請求項３５】前記単一の材料がヒドロキシル硝酸ア
ンモニウムベースの液体単元推進薬を含んで成る、請求
項３４に記載の膨張可能な器具を膨張させるための装
置。
【請求項３６】ハウジングが金属から形成されてい
る、請求項２８に記載の膨張可能な器具を膨張させるた
めの装置。
【請求項３７】ハウジングが、外部壁の厚みを選択的
に削減することによって予め弱化されている、請求項２
８に記載の膨張可能な器具を膨張させるための装置。
【請求項３８】ハウジング外壁の厚みの前記選択的削
減が少なくとも一つの軸線方向に延びる刻み目を含む、
請求項３７に記載の膨張可能な器具を膨張させるための
装置。
【請求項３９】ハウジング外壁の厚みの前記選択的削
減が少なくとも一つの半径方向に延びる刻み目を含む、
請求項３７に記載の膨張可能な器具を膨張させるための
装置。
【請求項４０】ハウジング外壁の厚みの前記選択的削
減が少なくとも一つの円筒形螺旋状の軸線方向に延びる
刻み目を含む、請求項３７に記載の膨張可能な器具を膨
張させるための装置。
【請求項４１】ハウジング外壁の厚みの前記選択的削
減が少なくとも一つの不連続の刻み目を含む、請求項３
７に記載の膨張可能な器具を膨張させるための装置。
【請求項４２】ハウジング外壁の厚みの前記選択的削
減が少なくとも一つの多重深さの刻み目を含む、請求項
３７に記載の膨張可能な器具を膨張させるための装置。
【請求項４３】ハウジングが少なくとも一つの剛化手
段を含んでいる、請求項２８に記載の膨張可能な器具を
膨張させるための装置。
【請求項４４】剛化手段が、カプセル外壁の内部表面
に隣接しハウジングの外部負荷容量を増大させるべく適
合されたリングを含んで成る、請求項２８に記載の膨張
可能な器具を膨張させるための装置。
【請求項４５】前記燃料封じ込め組体が、前記起爆体
の寸法決定、ハウジングの破壊可能性及び燃料の選択、
量及び充填分率を含む選択された設計パラメータに応じ
て第１室内への燃料の導入速度を減速するように適合さ
れている、請求項２８に記載の膨張可能な器具を膨張さ
せるための装置。
【請求項４６】前記燃料封じ込め組体が、周囲温度の
影響を自己補償するように適合されている、請求項２８
に記載の膨張可能な器具を膨張させるための装置。
【請求項４７】膨張可能な器具を膨張させるための装
置であって、外壁を有し密閉貯蔵体積部を構成するカプ
セルを内含し、この貯蔵体積部が、装置内へのカプセル
の設置に先立ち流体の形をした少なくとも一つの燃料の
供給物を少なくとも内含する中味を収納するように適合
されており、予め定められた作動条件下で開放するよう
に適合されている、閉鎖された燃料封じ込め組体；前記
燃料封じ込め組体の開放時点でカプセルから前記少なく
とも一つの燃料の供給物の少なくとも一部分と流体連通
状態にあり、中では前記少なくとも一つの燃料が燃焼さ
せられて高温燃焼ガスを含む燃焼生成物を生成し、前記
少なくとも一つの燃料の燃焼によって中の温度及び圧力
が上昇し、かつ中の圧力の予め定められた増大が実現さ
れた時点で開放するように適合され斯くして高温燃焼ガ
スの少なくとも一部分が外へ放出されるようになってい
る、第１の室；加圧された貯蔵ガスの供給物を内含し、
前記第１室の開放時点でこの第１室と流体連通状態にあ
り、前記第１室から排出された高温燃焼ガスがこの加圧
貯蔵ガスと混合して膨張用ガスを生成し、前記第１室か
ら排出された高温燃焼ガスが加圧貯蔵ガスと混合した後
中の圧力の予め定められた上昇が実現された時点で開放
するように適合されており、斯くして膨張用ガスの少な
くとも一部分が外へ排出されて膨張可能な器具を膨張さ
せるようになっている、第２室；及び前記第１室内で前
記少なくとも一つの燃料の少なくとも一部分の燃焼を開
始させるための起爆体を含んで成る膨張可能な器具を膨
張させるための装置。
【請求項４８】前記少なくとも一つの燃料が、前記燃
料封じ込め組体内に燃焼酸化剤を含まない状態で貯蔵さ
れている、請求項４７に記載の膨張可能な器具を膨張さ
せるための装置。
【請求項４９】前記少なくとも一つの燃料及び酸化剤
が前記燃料封じ込め組体内で単一の材料として貯蔵され
ている、請求項４７に記載の膨張可能な器具を膨張させ
るための装置。
【請求項５０】前記単一の材料がヒドロキシル硝酸ア
ンモニウムベースの液体単元推進薬を含んで成る、請求
項４９に記載の膨張可能な器具を膨張させるための装
置。
【請求項５１】カプセルが、外部壁の厚みを選択的に
削減することによって予め弱化されている、請求項４７
に記載の膨張可能な器具を膨張させるための装置。
【請求項５２】カプセル外壁の厚みの前記選択的削減
が少なくとも一つの多重深さの刻み目を含む、請求項５
１に記載の膨張可能な器具を膨張させるための装置。
【請求項５３】前記燃料封じ込め組体が、前記起爆体
の寸法決定、カプセルの破壊可能性及び燃料の選択、量
及び充填分率を含む選択された設計パラメータに応じて
第１室内への燃料の導入速度を減速するように適合され
ている、請求項４７に記載の膨張可能な器具を膨張させ
るための装置。
【請求項５４】前記燃料封じ込め組体が、周囲温度の
影響を自己補償するように適合されている、請求項４７
に記載の膨張可能な器具を膨張させるための装置。
【請求項５５】前記燃料封じ込め組体が、カプセル外
壁の外部側面の少なくとも一部に隣接するハウジングを
付加的に含んでいる、請求項４７に記載の膨張可能な器
具を膨張させるための装置。
【請求項５６】前記ハウジングが、スクリーン手段材
料を含んで成る、請求項５５に記載の膨張可能な器具を
膨張させるための装置。
【請求項５７】前記ハウジングが外壁を含み、このハ
ウジング外壁は、その厚みを選択的に削減することによ
って予め弱化されている、請求項５６に記載の膨張可能
な器具を膨張させるための装置。
【請求項５８】膨張可能な器具を膨張させるための装
置であって、外壁を有し流体の形をした少なくとも一つの燃料の供給
物を含む中味を収納するよう適合された閉鎖された、ハ
ウジングを内含し、前記外壁が前記少なくとも一つの燃
料に対し不浸透性であり、ハウジング外壁が予め定めら
れた作動条件下で開放するように適合されている、燃料
封じ込め組体；ハウジング外壁の開放時点で前記燃料封
じ込め組体と流体連通状態にあり、前記少なくとも一つ
の燃料の供給物の少なくとも一部分が燃焼させられて高
温燃焼ガスを含む燃焼生成物を生成し、前記少なくとも
一つの燃料の燃焼により中の温度及び圧力が上昇し、中
の圧力の予め定められた上昇が実現された時点で開放す
るように適合されており、斯くして高温燃焼ガスの少な
くとも一部分が外へ排出されるようになっている第１の
室；加圧された貯蔵ガスの供給物を収納し、前記第１室
の開放時点でこの第１室と流体連通状態にあり、この第
１室から排出された高温燃焼ガスが加圧貯蔵ガスと混合
して膨張用ガスを生成し、前記第１室から排出された高
温燃焼ガスが加圧貯蔵ガスと混合して膨張用ガスを生成
した後中の圧力の予め定められた上昇が実現された時点
で開放するように適合されており、斯くして膨張用ガス
の少なくとも一部分が外へ排出されて膨張可能な器具を
膨張させるようになっている第２室；及び前記第１室内
で前記少なくとも一つの燃料の燃焼を開始させるための
起爆体を含んで成る、膨張可能な器具を膨張させるため
の装置。
【請求項５９】前記少なくとも一つの燃料が、前記燃
料封じ込め組体内に燃焼酸化剤を含まない状態で貯蔵さ
れている、請求項５８に記載の膨張可能な器具を膨張さ
せるための装置。
【請求項６０】前記少なくとも一つの燃料及び酸化剤
が前記燃料封じ込め組体内で単一の材料として貯蔵され
ている、請求項５８に記載の膨張可能な器具を膨張させ
るための装置。
【請求項６１】前記単一の材料がヒドロキシル硝酸ア
ンモニウムベースの液体単元推進薬を含んで成る、請求
項６０に記載の膨張可能な器具を膨張させるための装
置。
【請求項６２】ハウジングが、外部壁の厚みを選択的
に削減することによって予め弱化されている、請求項５
８に記載の膨張可能な器具を膨張させるための装置。
【請求項６３】ハウジング外壁の厚みの前記選択的削
減が少なくとも一つの多重深さの刻み目を含む、請求項
６２に記載の膨張可能な器具を膨張させるための装置。
【請求項６４】前記燃料封じ込め組体が、前記起爆体
の寸法決定、ハウジングの破壊可能性及び燃料の選択、
量及び充填分率を含む選択された設計パラメータに応じ
て第１室内への燃料の導入速度を減速するように適合さ
れている、請求項５８に記載の膨張可能な器具を膨張さ
せるための装置。
【請求項６５】前記燃料封じ込め組体が、周囲温度の
影響を自己補償するように適合されている、請求項５８
に記載の膨張可能な器具を膨張させるための装置。
【請求項６６】膨張装置を用いる車両内の膨張可能な
安全器具を膨張させるための方法であって、ａ）装置内への設置に先立ち、流体の形をした少なくと
も一つの燃料の供給物を少なくとも収納している閉鎖さ
れたカプセル、又はｂ）開放前には流体の形をした少なくとも一つの燃料の
供給物を少なくとも収納している、燃料封じ込め組体の
閉鎖された燃料ハウジング、のいずれか一方を開放して、該少なくとも一つの燃料の
供給物の少なくとも一部分を第１の密封された室内に放
出する段階；第１の密封された室内で前記少なくとも一
つの燃料の供給物の放出された一部分を燃焼させて、高
温燃焼ガスを含む燃焼生成物を生成する燃焼段階；及び
装置からの燃焼ガスの少なくとも一部分を含む膨張用ガ
スを放出して、膨張可能な安全器具を膨張させる段階、
を含んで成る、膨張装置を用いる車両内の膨張可能な安
全器具を膨張させるための方法。
【請求項６７】膨張用ガスの放出に先立って、第１室からの高温燃焼ガスの少なくとも一部分を第２の
室内の加圧貯蔵ガスと混合して膨張用ガスを生成する段
階、を更に含んで成る、請求項６６に記載の膨張装置を用い
る車両内の膨張可能な安全器具を膨張させるための方
法。
【請求項６８】第１の密封された室には、密封手段に
よって通常は閉じられている少なくとも一つのガス出口
が含まれており、前記燃焼段階は、第１室内の温度及び
圧力を上昇させ、第１室密封手段は、第１室内の圧力の
予め定められた上昇が実現された時点で開放して第１室
から第２室へと高温燃焼ガスを排出させ、第２室には、密封手段によって通常は閉じられている少
なくとも一つのガス出口が含まれており、前記混合作業
が第２室内の温度及び圧力を上昇させ、第２室のポート
密封手段は、第２室から排出された高温燃焼ガスが加圧
貯蔵ガスと混合されて膨張用ガスを生成した後そして第
２室内の圧力の予め定められた上昇が実現された時点で
開放して、第２室から膨張用ガスを排出して膨張可能な
安全器具を膨張させる、請求項６７に記載の膨張装置を
用いる車両内の膨張可能な安全器具を膨張させるための
方法。
【請求項６９】（ａ）閉鎖されたカプセルを開放する
とき、この開放に、閉鎖されたカプセルの外壁を破壊す
る段階が含まれ、（ｂ）閉鎖された燃料ハウジングを開放するとき、この
開放に、閉鎖された燃料ハウジングの外壁を破壊する段
階が含まれている、請求項６６に記載の膨張装置を用いる車両内の膨張可能
な安全器具を膨張させるための方法。
【請求項７０】カプセル又はハウジングのいずれかが
夫々開放する程度及び密封された第１室内に燃料が放出
される速度が、当該方法を実施する周囲温度によって左
右される、請求項６６に記載の膨張装置を用いる車両内
の膨張可能な安全器具を膨張させるための方法。
【請求項７１】膨張可能な器具を膨張させるための装
置の製造方法であって、カプセルの外壁によって構成されるカプセル内の密閉貯
蔵体積部に、流体の形をした少なくとも一つの燃料の供
給物を少なくとも部分的に充填する段階、及びカプセル
の開放時点で燃料含有カプセルと流体連通状態にあり、
前記少なくとも一つの燃料が燃焼させられて燃焼生成物
を生成する、第１の室、及び前記少なくとも一つの燃料
の供給物の少なくとも一部分の前記第１室内での燃焼を
開始させるための起爆体を含む装置の組み合せの中に燃
料含有カプセルを装入する段階、を含んで成る、膨張可能な器具を膨張させるための装置
の製造方法。