(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動装置(520b;520c;520e;520f;620)であって、カップ側壁(628)の一端(626)にカップ端部壁(624)を含む伸縮可能な開始剤用カップ(522b;522c;522e;522f;622)で、少なくとも一部に、反応可能で反応生成物を生成する反応性充填物(634)を含む貯蔵チャンバ(632)を画成し、前記カップ側壁は、折り曲げ部(540b,540c,540e;540f;642)を含んで、前記作動装置の長手方向軸(535b;535c;535e;535f;650)に両方とも平行に置かれた前記カップ側壁の第一部分(542b;542c;542e;542f;646)と第二部分(544b;544c;544e;544f;644)は重畳する、伸縮可能な開始剤用カップと；前記反応性充填物と反応開始連通する少なくとも一つの電気コネクタ(530b,532b;530c,532c;530e,532e;530f,532f;636)と；を含み；前記伸縮可能な開始剤用カップ(522b;522c;522e;522f;622)が、前記反応性充填物の反応開始前は第一長さを有し、また前記反応性充填物の反応開始中、前記第一長さよりも大きい第二長さへ長手方向に延びるようにされている、作動装置と；
移動可能要素(248;648)であって、前記反応性充填物の反応開始前はポケット(640)に少なくとも一部を置かれる、移動可能要素と；
長手方向に延びている穴(662)を含む支持ハウジング(660)であって、前記伸縮可能な開始剤用カップと前記移動可能要素の各々は、少なくとも一部が前記穴の内部に置かれる、支持ハウジングと；を具備する組立体において、
前記反応性充填物の反応開始中、前記支持ハウジング(660)は、前記伸縮可能な開始剤用カップの横方向の拡張を制限するために有効であり、
前記移動可能要素は、半径方向に延びている突出部(670)を具備し、前記組立体は、前記穴(662)の第一端部に隣接して置かれるハウジング端部ストップ(666)をさらに具備し、前記伸縮可能な開始剤用カップの拡張中、前記移動可能要素(648)は、前記突出部(670)が前記ハウジング端部ストップ(666)に接触するまで、前記穴(662)を通って移動し、
前記組立体は、前記支持ハウジング(660)の前記穴(662)内に配設されたヘッダ本体 (630)をさらに具備し、前記伸縮可能な開始剤用カップが前記ヘッダ本体の外周面に取り付けられて前記貯蔵チャンバ(632)が形成される、組立体。
【請求項２】
前記伸縮可能な開始剤用カップの長手方向拡張の際に、前記反応生成物は、前記カップ端部壁(624)を前記移動可能要素の第一端部に押圧し、前記移動可能要素を前記穴の内部に移動させる、請求項１に記載の組立体。
【請求項３】
前記カップ側壁の第一部分(542b;646)と前記カップ側壁の第二部分(544b;644)は重畳し、前記カップ側壁の第二部分(644)と前記カップ端部壁(624)により画成される前記ポケットを形成する、請求項１に記載の組立体。
【請求項４】
前記伸縮可能な開始剤用カップの長手方向の拡張中、前記カップ側壁折り曲げ部(540b;642)は少なくとも一部を開放する、請求項１または請求項３に記載の組立体。
【請求項５】
前記反応性充填物の反応開始前に、前記移動可能要素(648)は前記穴(662)の第一端部を越えて延びる、請求項１または請求項３に記載の組立体。
【請求項６】
前記移動可能要素(648)は、前記反応性充填物の反応開始中、前記ポケット(640)を支持する、請求項３に記載の組立体。
【請求項７】
前記伸縮可能な開始剤用カップの長手方向の拡張中、前記移動可能要素(648)は、前記支持ハウジング(662)の穴を越えて延びる、請求項３に記載の組立体。
【請求項８】
前記移動可能要素(648)は、ピンを具備する、請求項３に記載の組立体。
【請求項９】
前記反応性充填物の反応開始中、前記支持ハウジング(660)は、前記伸縮可能な開始剤用カップ(522b;622)の横方向の拡張を制限するために有効である、請求項３に記載の組立体。
【請求項１０】
前記伸縮可能な開始剤用カップと前記穴の第一端部との間に切断可能な部材(250)の一部を受け入れるための空洞(270)；をさらに具備し、
前記伸縮可能な開始剤用カップの前記第一長さから前記第二長さへの拡張中、前記移動可能要素(248)は、切断可能な部材(250)を切断する、請求項３に記載の組立体。
【請求項１１】
前記切断可能な部材(250)は、導電部材から成る、請求項１０に記載の組立体。
【請求項１２】
前記移動可能要素(248)は、非導電材料から成る、請求項１１に記載の組立体。
【請求項１３】
前記移動可能要素(248)は、切断要素を具備する、請求項３に記載の組立体。
【請求項１４】
前記カップ側壁の第一部分(542b;542c;542f;646)と前記カップ側壁の第二部分(544b;544c;544f;644)とは互いに接触している、請求項１または請求項３に記載の組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願は、２００２年７月１１日に出願された、米国特許出願第１０/１９３、４１４号明細書の継続部分である、２００３年１２月０５日に出願された、米国特許出願第１０/７２９，７０２号明細書の継続部分である。共通審査中の親出願は、これによって、本明細書に引用することにより全体に組み込まれ且つ今後具体的に現れる明細書の部分を含むがそれらの部分に限定されずに明細書の一部を作成される。
【０００２】
本発明は一般に、電線、回路及びワイアなどの導電部材を電気的に接続する又は遮断するために有効な作動装置と、導電部材と共に用いられる電気スイッチを含む組立体に関する。詳細には、本発明は、例えば、短絡又は自動車衝突などの一定の条件に応じて電気信号を受信中、例えば、自動車用電気システムなどの電気システムを適正に電気的に遮断する又は接続するなどの点火装置をベースにした作動装置を含む組立体に関する。
【背景技術】
【０００３】
ディンプル・モータは、“小型作動装置”として開発されてきた。ディンプル・モータは、スタンプ加工された凹面、又はディンプルのある小型容器を有する内蔵型点火装置付作動装置である。ディンプル・モータは、ディンプルのある小型容器の内部に貯蔵された又は収納された発火材料を活性化する電気信号により作動できる。作動された発火材料は、ディンプルのある小型容器のディンプルのある凹面端部を外向きに“破裂”させ、凸形のディンプルのある小型容器端部を生ずる反応生成物を生成する。ディンプル・モータは一般に、短く、限定されたストローク、即ち、作動中にディンプルのある表面が延びる、又は“破裂”する距離を有し、それ故ディンプル・モータは一般に、限られた用途しかなかった。ディンプル・モータのストロークは、発火材料を含むディンプルのある小型容器の大きさに依存する。ストローク/貯蔵比は、ストローク長さの、発火材料を保存するディンプルのある小型容器の大きさに対する比率である。ディンプル・モータは一般に、大抵は１よりも小さい、低いストローク/貯蔵比を有する。
【０００４】
理解されるように、発火材料及び/又はその中に形成される反応生成物を含む小型容器又はチャンバの望まれない又は意図されない破裂又は開放は、発火材料又はそれによって形成される生成物の意図されない放出のみならず意図された方法で実行できない装置をもたらすことがある。
【０００５】
ベローズ状の特徴を有する作動装置は、標準的なディンプル・モータで達成できるよりも一般により長いストロークを備える動きを生成するよう開発されてきた。電気信号を受信中、発火材料は反応してガス及び/又は圧力を生成し、装置の一部分を延びさせる。実際に、そのような装置は、十分に高い強度と厚みの材料から作製されて、その中に含まれる発火材料の反応中に破裂を回避する必要がある。理解されるように、そのような要求は、当該構成部分の価格及び/又は重量のどちらか又は両方に不利な影響を及ぼす。
【０００６】
この件に関して、自動車製造業者は一般に、品質と安全性を犠牲にせずに構成部品の重量を最小化しようとしてきた。
【０００７】
従って、例えば、電気信号を受信中に短絡又は自動車衝突などの特定の条件に対応して、自動車の電気システムを適正に電気的に遮断する又は接続する、軽量、比較的安価及び高効率の作動装置用のニーズがある。詳細には、作動装置がより薄い及び/又はより軽量の材料から作製されるが望まれない又は意図されない破裂を回避させる作動装置組立体用のニーズがある。さらに、電気信号を受信中に、電気スイッチを引き離しでき、又はさもなければ導電部材を切断できる作動装置を含む組立体のニーズがある。詳細には、短絡又は衝突などの特定の条件中に、センサから電気信号を受信し且つ非常用電力解除スイッチを引き離す、又は電気的に遮断する、自動車の電気システムと組み合わせて使用する作動装置を含む組立体用のニーズもある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の一般目的は、作動装置の最大仕事性能を提供し且つ破裂を防止する、軽量作動装置を有する改良された点火式電気遮断組立体を提供することである。
【０００９】
本発明のより詳細な目的は、前述の一つ以上の問題を克服することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一般目的は、作動装置を具備する組立体を介して少なくとも一部を達成できる。作動装置は、反応可能で反応生成物を生成する充填物を含む貯蔵チャンバを少なくとも一部に画成する伸縮可能な開始剤用カップを含む。伸縮可能な開始剤用カップは、少なくとも一つの不規則でない折り曲げ部を含む。作動装置はまた、反応性充填物と反応開始連通する少なくとも一つの電気コネクタも含む。伸縮可能な開始剤用カップは、反応性充填物の反応開始前に第一長さを有し、また反応性充填物の反応開始中、伸縮可能な開始剤用カップは、長手方向に第二長さへ延びる。第二長さは、第一長さよりも大きい。組立体はさらに、長手方向に延びている穴を含む支持ハウジングを含む。伸縮可能な開始剤用カップは、少なくとも一部は穴の内部に置かれる。支持ハウジングは、反応性充填物の反応開始中、伸縮可能な開始剤用カップの横方向の拡張を制限するために有効である。
【００１１】
従来技術は一般に、長手方向に伸縮可能な作動装置の横方向の拡張を制限することにより作動装置から最大仕事を提供する組立体を開示していない。従来技術はまた一般に、長手方向に拡張している作動装置のストローク長さを制御して、伸縮可能な開始剤用カップを破裂せずに最大性能を提供している組立体も開示していない。
【００１２】
本発明はさらに、作動装置を具備する組立体を含む。作動装置は、カップ側壁の一端にカップ端部壁を備える伸縮可能な開始剤用カップを含む。伸縮可能な開始剤用カップは少なくとも一部に、反応可能で反応生成物を生成する反応性充填物を含む貯蔵チャンバを画成する。カップ側壁は折り曲げ部を含んで、カップ側壁の第一部分とカップ側壁の第二部分が重畳し、カップ側壁の第二部分とカップ端部壁により画成されるポケットを形成する。作動装置はまた、反応性充填物と反応開始連通している少なくとも一つの電気コネクタも含む。伸縮可能な開始剤用カップは、反応性充填物の反応開始前に第一長さを有し、また反応性充填物の反応開始中、伸縮可能な開始剤用カップは第一長さよりも大きい第二長さへ長手方向に延びる。組立体はまた、反応性充填物の反応開始前にポケットに少なくとも一部を置かれる移動可能要素と長手方向に延びている穴を含む支持ハウジングも含む。伸縮可能な開始剤用カップと移動可能要素の各々は、少なくとも一部を穴の内部に置かれる。
【００１３】
本発明はさらに、カップ側壁の一端にカップ端部壁を備える伸縮可能な開始剤用カップを含む作動装置を具備する組立体を含む。伸縮可能な開始剤用カップは少なくとも一部に、反応可能で反応生成物を生成する反応性充填物を含む貯蔵チャンバを画成する。カップ側壁は折り曲げ部を含んで、作動装置の長手方向軸に平行に置かれた、カップ側壁の第一部分とカップ側壁の第二部分は重畳する。作動装置はまた、反応性充填物と反応開始連通している少なくとも一つの電気コネクタも含む。伸縮可能な開始剤用カップは、反応性充填物の反応開始前に第一長さを有し、また反応性充填物の反応開始中、伸縮可能な開始剤用カップは第一長さよりも大きい第二長さへ長手方向に延びる。組立体はまた、カップ端部壁に隣接して置かれる第一端部を含む移動可能要素と、長手方向に延びている穴を含む支持ハウジングとも含む。伸縮可能な開始剤用カップと移動可能要素の各々は、少なくとも一部を穴の内部に置かれる。支持ハウジングは、反応性充填物の反応開始中に伸縮可能な開始剤用カップの横方向の拡張を制限するために有効である。
【００１４】
本発明はさらに、導電部材を介して電気の伝導を遮断するための組立体を含む。組立体は、少なくとも一つの不規則でない折り曲げ部を有する伸縮可能な開始剤用カップを含み且つ反応可能で反応生成物を生成する反応性充填物を含む、貯蔵チャンバを少なくとも一部に画成する作動装置を具備する。作動装置はまた、反応性充填物と反応開始連通している少なくとも一つの電気コネクタも含む。伸縮可能な開始剤用カップは、反応性充填物の反応開始前に第一長さを有し、また反応性充填物の反応開始中、伸縮可能な開始剤用カップは第二長さへ長手方向に延びる。第二長さは第一長さよりも大きい。組立体はさらに、長手方向に延びている穴を含む支持ハウジングを含む。伸縮可能な開始剤用カップは、少なくとも一部を穴の内部に置かれる。ハウジング端部ストップは、支持ハウジングへ接続される。ハウジング端部ストップは、穴の第一端部に隣接し且つ反応性充填物の反応開始中に伸縮可能な開始剤用カップの長手方向の拡張を制限するために有効である。導電部材は、伸縮可能な開始剤用カップとハウジング端部ストップとの間に少なくとも一部を置かれる。伸縮可能な開始剤用カップは、連通遮断導電部材に置かれ、また反応性充填物の反応開始中、伸縮可能な開始剤用カップは第二長さへ延び、導電部材を介して電気の伝導を遮断する。
【００１５】
本明細書に使用されるような、伸縮可能な開始剤用カップの“折り曲げ部”は、伸縮可能な開始剤用カップの二つの部分から成る重畳である。折り曲げ部の重畳部分は、本明細書で“対向面”と呼ばれ、互いに直接接触している、互いに向き合う表面を所有でき、あるいは重畳部分は、空白又は空隙により隔てられる対向面を所有できる。“不規則でない折り曲げ部”は、所望の結果を達成するよう設計されたパターンなど、規定のパターンを有する折り曲げ部を言う。
【００１６】
本明細書に使用されるような、用語“長手方向”は、伸縮可能な開始剤用カップの、所望され且つ意図される拡張方向に平行な、作動装置及び/又は伸縮可能な開始剤用カップの軸を言う。従って、本発明の作動装置の伸縮可能な開始剤用カップは、長手方向に延びる。
【００１７】
本明細書に使用されるような、“反応開始連通”に対する言及は、電気コネクタなどの開始構成部分と反応性充填物などの反応可能な材料との間の関係を言うと理解されるべきであり、開始構成部分は、反応可能な材料の反応を作動できる。
【００１８】
さらに、“遮断連通”に対する本明細書の言及は、導電部材に関する本発明の作動装置の配置を言うと理解されるべきであり、作動装置は、作動装置の作動中に導電部材を介して電流を遮断する。
【００１９】
“係合解除連通”に対する言及は、電気スイッチに関する本発明の作動装置の配置を言うと理解されるべきであり、作動装置は、作動中、電気スイッチを直接又は間接に引き離し、電気スイッチを介して電流を遮断する。反対に、“係合連通”に対する言及は、電気スイッチに関する本発明の作動装置の配置を言い、作動装置は、作動中、電気スイッチに直接又は間接に係合し、電気スイッチを介して電気の流動を可能にする。
【００２０】
本明細書に使用されるような、二つの構成部分が、“電気的に接続”されているとき、一方の構成部分を通って伝導する電気は他方の構成部分を通過できる。反対に、二つの構成部分は、“電気的に遮断”されている場合、一方の構成部分を通って伝導する電気は他方の構成部分を通過できない。
【００２１】
本明細書に使用されるような、用語“隣接する”は、隣接する物体間の直接接触を要求しない。
【００２２】
他の目的と利点は、添付の請求項と図面を併用した以下の詳細説明から当業者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に記載の作動装置の部分断面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明の別の実施形態に記載の作動装置の平面図であり、反応性充填物の反応開始による作動前の状態の作動装置を示している。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明の別の実施形態に記載の作動装置の平面図であり、反応性充填物の反応開始による作動後の作動装置を示している。
【図３Ａ】図３Ａは、この発明のさらに別の実施形態に記載の作動装置と導電部材を含む組立体の部分断面図であり、反応性充填物の反応開始による作動装置の作動前状態の組立体を示している。
【図３Ｂ】図３Ｂは、この発明のさらに別の実施形態に記載の作動装置と導電部材を含む組立体の部分断面図であり、作動装置の反応性材料の反応開始による作動装置の作動後状態の組立体を示している。
【図４Ａ】図４Ａは、この発明のさらに別の実施形態に記載の作動装置と電気スイッチを含む組立体の部分断面図であり、反応性充填物の反応開始による作動装置の作動前状態の組立体を示している。
【図４Ｂ】図４Ｂは、この発明のさらに別の実施形態に記載の作動装置と電気スイッチを含む組立体の部分断面図であり、作動装置の反応性材料の反応開始による作動装置の作動後の組立体を示している。
【図５Ａ】図５Ａは、この発明のさらに別の実施形態に記載の作動装置と電気スイッチを含む組立体の部分断面図であり、反応性充填物の反応開始による作動装置の作動前状態の組立体を示している。
【図５Ｂ】図５Ｂは、この発明のさらに別の実施形態に記載の作動装置と電気スイッチを含む組立体の部分断面図であり、作動装置の反応性材料の反応開始による作動装置の作動後の組立体を示している。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明の特定の好適な実施形態に記載の作動装置の部分断面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本発明の特定の好適な実施形態に記載の作動装置の部分断面図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、本発明の特定の好適な実施形態に記載の作動装置の部分断面図である。
【図６Ｄ】図６Ｄは、本発明の特定の好適な実施形態に記載の作動装置の部分断面図である。
【図６Ｅ】図６Ｅは、本発明の特定の好適な実施形態に記載の作動装置の部分断面図である。
【図６Ｆ】図６Ｆは、本発明の特定の好適な実施形態に記載の作動装置の部分断面図である。
【図７Ａ】図７Ａは、この発明のさらに別の実施形態に記載の作動装置を含む組立体の部分断面図であり、反応性充填物の反応開始による作動装置の作動前状態の組立体を示している。
【図７Ｂ】図７Ｂは、この発明のさらに別の実施形態に記載の作動装置を含む組立体の部分断面図であり、作動装置の反応性充填物の反応開始による作動装置の作動後の組立体を示している。
【図７Ｃ】図７Ｃは、この発明のさらに別の実施形態に記載の作動装置を含む組立体の部分断面図であり、作動装置の作動後のしばらく経過後の組立体を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明は、作動装置を含む組立体を提供する。下記により詳細に説明されるように、本発明の組立体は、電気スイッチを作動し且つ作動を停止する、あるいは導電部材を切断し、電気の伝導を遮断するのに特に有用である。
【００２５】
本発明の組立体は、作動装置用の支持ハウジングを含んで、作動装置の伸縮可能な開始剤用カップを、比較的薄い及び/又はより軽量の材料から所望するように形成、構築又は製造できる。そのような支持は、伸縮可能なカップの意図しない又は所望しない破裂を生ずる又は生成することなしに、作動装置から最大仕事を達成するための重要な要因である。本発明の組立体は、側方支持と、伸縮可能な開始剤用カップの外部側面及び/又は伸縮可能な開始剤用カップの拡張方向の反対側の作動装置の端部に置かれる作動装置用の堅い後方支持との間に緊密な嵌合を提供する。そのような作動装置の多くの用途において、オープンエア型の支持されない配置など、作動装置の長手方向に伸縮可能なカップが半径方向に支持されない場合、代表的な作動装置の伸縮可能なカップの側壁は、発火材料搭載と仕事量が実行されるため破裂すると思われる。長手方向に延びている伸縮可能な開始剤用カップの横方向の拡張は一般に、それが、所望される長手方向の拡張に利用可能なエネルギを低減でき且つ伸縮可能な開始剤用カップを破裂できるようには望まれない。
【００２６】
ストローク長さを制御することは，伸縮可能なカップを破裂させずに作動装置からの最大仕事を達成するための別の重要な要因である。そのような作動装置の多くの用途において、伸縮可能な開始剤用カップの端部は、所定の発火材料の搭載と仕事量が実行され破裂すると思われる。従って、前述したように、より強い及び/又はより大きい厚みを有する材料、またそれ故一般により重い材料が一般に、支持されないオープンエア型の点火作動装置用の伸縮可能なカップを構築するために必要とされる。さらに、製造用のより強い材料とより大きな伸縮可能な開始剤用カップの厚みが、所望されない横方向拡張の制限と所望される長手方向の線形延びのみを提供することが一般的に必要である。伸縮可能な開始剤用カップのためにより薄い及び/又はより軽量の材料を使用することはまた、一般により少ない反応性装填物量を使用し、伸縮可能な開始剤用カップを拡張できることにも有利にできる。
【００２７】
一実施形態に記載の作動装置は、図１に示されていて且つ参照符号２０により指定されている。作動装置２０は、ヘッダ体２４を取り付けられた伸縮可能な開始剤用カップ２２を含む。伸縮可能な開始剤用カップ２２とヘッダ体２４は、反応可能で反応生成物を生成する反応性充填物２８を含む貯蔵チャンバ２６を画成する。任意の充填物ホルダ２９が、貯蔵チャンバ２６の内部と反応性充填物２８の周囲に置かれる。充填物ホルダ２９は、反応開始された反応性充填物２８からの反応生成物をヘッダ体２４の反対側の伸縮可能な開始剤用カップ２２の端部に向けて集中させる。
【００２８】
本発明に記載の作動装置は一般に、反応性充填物と反応開始連通している少なくとも一つの電気コネクタを含む。前述のような、“反応開始連通”は、結合された電気端子からの電気信号を受信中、一つ以上の電気コネクタが反応性充填物の反応を開始することを意味する。作動装置２０は、反応性充填物と反応開始連通していて、導電ピン３０と３２としてそれぞれ示される、一対の電気コネクタを含む。
【００２９】
図１に示されるように、第一導電ピン３０は、小穴３４の内部に配置された一端を用いてヘッダ体２４に取り付けられる。小穴３４の内部の絶縁材料３６は、第一導電ピン３０をヘッダ体２４から隔て且つ絶縁するため使用できる。第一導電ピン３０から離れた、第二導電ピン３２は、ヘッダ体３２へ取り付けられる。従来技術において周知のように、絶縁材料が在るとき、ブリッジワイア３８を、第一導電ピン３０をヘッダ体２４へ接続するため使用できて、第一導電ピン３０と第二導電ピン３２との間で回路を閉鎖している。理解されるように、従来技術において周知の様々な電気コネクタ形態を、この発明の作動装置と共に使用できる。
【００３０】
本発明の伸縮可能な開始剤用カップは一般に、反応性充填物の反応開始中に、第一長さから第二長さへ拡張可能である。反応性充填物は、反応開始中に、伸縮可能な開始剤用カップを第一長さから第二長さへ延びさせる反応生成物を生成する。言い換えれば、伸縮可能な開始剤用カップは、反応性充填物の反応開始前に第一長さを有し、また反応性充填物の反応開始中、伸縮可能な開始剤用カップは第二長さへ延び、そして第二長さは、第一長さよりも大きい。
【００３１】
反応開始中、反応性充填物２８は、反応して、伸縮可能な開始剤用カップを第一長さから第二長さへ拡張できる反応生成物を生成する。当業者に理解されるように、反応性充填物２８は、導電ピン３０と３２を介して導入される電流により作動できる点火装置などの一つ以上の周知の反応性充填材料を含むことができる。反応性充填物２８は、共に混合され且つ貯蔵チャンバ２６に配置される燃料スラリと酸化剤スラリを含むことができる。従来技術において周知で且つこの発明の作動装置に有用な反応性充填物の事例は、ジルコニウムと過塩素酸カリウムを含む混合体（ＺＰＰ）を含む。この発明の一実施形態では、反応性充填物２８は粉末であり、また粉末反応性充填物２８の少なくとも一部はブリッジワイア３８の周囲に充填され、反応性充填物２８をブリッジワイア３８と十分な作動接触に維持する。この発明の一実施形態では、反応生成物はガスを含むことが望ましい。
【００３２】
伸縮可能な開始剤用カップ２２は、密閉貯蔵チャンバ２６を形成して、反応生成物が貯蔵チャンバ２６から抜け出さず且つ伸縮可能な開始剤用カップ２２を拡張するようにヘッダ体２４に取り付けられることが望ましい。反応性充填物２８は、反応開始中、伸縮可能な開始剤用カップ２２を拡張するために有効な量が存在する。伸縮可能な開始剤用カップ２２は、軽量及び/又は薄い材料から形成されることが望ましい。本発明の一実施形態では、伸縮可能な開始剤用カップ２２は、例えば、ステンレス鋼などの金属から形成される。理解されるように、作動装置と伸縮可能な開始剤用カップの製造に使用される大きさ、形状、形態及び材料は、所望の用途に応じて変更できる。同様に、貯蔵チャンバに含まれる反応性充填物の量は、使用される反応性充填物のタイプと貯蔵チャンバの大きさ、並びに伸縮可能な開始剤用カップのストローク、構造及び材料に少なくとも依存する。
【００３３】
この発明の伸縮可能な開始剤用カップは、少なくとも一つの不規則でない折り曲げ部を含む。少なくとも一つの不規則でない折り曲げ部は、開始剤用カップに拡張性を提供する。図１に示されるような、この発明の一実施形態では、伸縮可能な開始剤用カップは、しわ４０を含む。しわ４０は、伸縮可能な開始剤用カップ２２に一つ以上の不規則でない折り曲げ部、望ましくは複数の不規則でない折り曲げ部を含み、その結果、伸縮可能な開始剤用カップ２２の側壁４２の外表面は、複数の隆起４４と溝４６を含む。しわ４０は、伸縮可能な開始剤用カップ２２が、アコ−デオンと同じように第一長さから第二長さへ延びることを可能にする。反応性充填物２８の反応開始中、図１に第一長さで示される伸縮可能な開始剤用カップ２２は、第一長さよりも大きい第二長さへ延びる。反応開始反応性充填物２８から生ずる反応生成物からの圧力は、しわ４０を少なくとも一部は幅を広げ且つ平坦化させて、伸縮可能な開始剤用カップ２２を第二長さへ延ばしている。
【００３４】
図２Ａは、この発明の別の実施形態に記載の作動装置１２０を示している。作動装置１２０は、ヘッダ体１２４に取り付けられた伸縮可能な開始剤用カップ１２２を含む。伸縮可能な開始剤用カップ１２２は、しわ１４０を含み、また第一長さＬ１を有する、延ばされていない状態にある。参照符号１３０と１３２により指定された二つの導電ピンはそれぞれ、ヘッダ体１２４へ接続され且つ反応性充填物（図示せず）と反応開始連通している。
【００３５】
図２Ｂは、反応性充填物（図示せず）の反応開始後の図２Ａの作動装置１２０を示している。伸縮可能な開始剤用カップ１２２は、図２Ａに示されている第一長さよりも大きい第二長さＬ２を有する長手方向に延ばされた状態にある。反応性充填物の反応からの反応生成物は、伸縮可能な開始剤用カップ１２２を長手方向に第一長さＬ１から第二長さＬ２へ延びさせる。図２Ｂに示されるように、伸縮可能な開始剤用カップ１２２の長さの増大は、伸縮可能な開始剤用カップ１２２のしわ１４０の延びから生ずる。本発明の別の実施形態では、伸縮可能な開始剤用カップの全側面がしわを含み、それ故伸縮可能な開始剤用カップの全側面が、延びることができる。
【００３６】
第一長さＬ１と第二長さＬ２との間の差、又は伸縮可能な開始剤用カップ１２２が延びる長さは、作動装置１２０のストロークである。図２Ｂに示される作動装置１２０のストロークは、長さＬ３で指定される。本発明の一つの好適な実施形態では、伸縮可能な開始剤用カップのストローク、又は第一長さと第二長さとの間の差は、約４mm〜約８mmであることが望ましい。理解されるように、本発明に記載の作動装置は、標準的な周知のディンプル・モータを上回る改良されたストローク/貯蔵比を有することが望ましい。詳細には、本発明の特定の好適な実施形態に記載の作動装置は、約１．０よりも大きい、より望ましくは約５．０よりも大きいストローク/貯蔵比を有することが有利である。理解されるように、この発明の作動装置のストロークとストローク/貯蔵比は、伸縮可能な開始剤用カップの大きさ、形態及び材料、並びに反応性充填物の量とタイプに依存することが多い。
【００３７】
本発明の組立体は、本明細書に記載される作動装置のいずれかを含むことができ、また電線又は電気ワイアなどの導電部材と組み合わせると特に有用である。本発明の一実施形態では、組立体は、作動装置用の横方向支持を提供する支持ハウジングを含む。作動装置は、電気信号を受信中、導電部材を介した電気の伝導を遮断するために作動し又は役立つ。本発明の一実施形態では、反応性充填物の反応を開始して反応生成物を生成するため一つ以上の電気コネクタを介した電気信号を受信中、伸縮可能な開始剤用カップは、第一長さから第二長さへ延び、導電部材を介した電気の伝導を遮断する。組立体の支持ハウジングにより提供される横方向支持は、より薄い及び/又はより軽量の伸縮可能な開始剤用カップを含む作動装置の使用を許容する。
【００３８】
本発明の一実施形態では、伸縮可能な開始剤用カップは、作動して、導電部材を切断することにより導電部材を介した電気の伝導を遮断できる。図３Ａは、本発明の一実施形態に記載され、作動装置２２０、導電部材２５０、及び支持ハウジング２６０を含んでいる組立体２００を示している。作動装置２２０は、しわ２４０を有する伸縮可能な開始剤用カップ２２２と、二つの導電ピン２３０と２３２を含む。本発明の具体的実施形態では、任意の切断要素を作動装置と組み合わせて使用し、導電部材の切断を容易にできる。図３Ａに示されるように、カッタ２４８が、伸縮可能な開始剤用カップ２２２と導電部材２５０との間の伸縮可能な開始剤用カップ２２２の端部に置かれる。カッタ２４８は、少なくとも二つの目的を果すため非導電性であることが望ましい。第一に、カッタ２４８は、伸縮可能な開始剤用カップ２２２を絶縁して、伸縮可能な開始剤用カップ２２２が導電性の高い金属などの導電材料から形成され、且つ反応性充填物（図示せず）を作動するときなどに、導電部材の電流が、伸縮可能な開始剤用カップ２２２を介して伝導しないよう役立つことができる。第二に、カッタ２４８は、図３Ｂに示されるように、切断された導電部材２５０の二つの部分を分離し、また一方の切断された導電部材部分から他方の切断された導電部材部分へ電気を伝導しないように役立つことができる。本発明に記載のカッタは、様々な材料から形成でき且つ様々な形態を含むことができる。例えば、本発明の一実施形態では、導電部材に隣接する尖った縁を有し、導電部材の切断を容易にする。
【００３９】
支持ハウジング２６０は、長手方向に延びている穴２６２を含む。作動装置２２０は、長手方向に延びている穴２６２に置かれて、支持ハウジングは、導電部材２５０に対する適所に作動装置２２０を維持する。固定要素２６４は、作動装置２２０を穴２６２の内部に固定する。支持ハウジング２６０は、反応性充填物の反応開始中、伸縮可能な開始剤用カップ２２２の横方向の拡張を制限するために有効である。本発明の一実施形態では、穴の内径は、伸縮可能な開始剤用カップ２２２の外径に対応する大きさにされて、支持ハウジング２６０は、伸縮可能な開始剤用カップ２２２の横方向の拡張を制限するために有効である。伸縮可能な開始剤用カップ２２２の横方向の拡張を制限する又は解消することにより、支持ハウジングは、伸縮可能な開始剤用カップ２２２の拡張を、導電部材２５０に向かう、所望の長手方向に集中する。さらに、支持ハウジング２６０は、伸縮可能な開始剤用カップの破裂を制限し、且つ望ましくは解消して、伸縮可能な開始剤用カップ２２２が、場合によっては横方向に支持されない、又はオープンエア型の作動装置を備えるよりも、より薄い及び/又はより軽量の材料から形成されることを可能にしている。さらに、より薄い及び/又はより軽量の材料から形成される伸縮可能な開始剤用カップは一般に、より少ない量の反応性充填物を使用して延ばすことができる。
【００４０】
作動装置２２０の伸縮可能な開始剤用カップ２２２は、導電部材２５０と遮断連通に置かれる。伸縮可能な開始剤用カップ２２２を“遮断連通”に置くことは、作動装置２２０の内部で反応性充填物の反応開始中、伸縮可能な開始剤用カップ２２２が、穴２６２に第一長さから第二長さへ長手方向に延び、また導電部材を介した電気の伝導を遮断するように、導電部材２５０に対して置かれることを意味する。図３Ｂは、作動装置２２０の作動後の図３Ａの組立体２００を示している。伸縮可能な開始剤用カップ２２２は、第二長さへ延ばされ、またカッタ２４８は、切断された導電部材２５０を有する。非導電性のカッタ２４８は、切断された導電部材２５０の二つの部分を隔てる。さらに、非導電性のカッタ２４８は、電気を伝導しない、即ち、切断された導電部材２５０の二つの部分の間の空隙を架橋しない。
【００４１】
支持ハウジング２６０は、穴２６２の第一端部２６８に隣接するハウジング端部ストップ２６６を含む。ハウジング端部ストップ２６６は、伸縮可能な開始剤用カップ２２２に対し配置され、反応性充填物の反応開始中、伸縮可能な開始剤用カップ２２２の長手方向の拡張を制限するために有効である。ハウジング端部ストップ２６６は、伸縮可能な開始剤用カップ２２２の拡張を、伸縮可能な開始剤用カップ２２２の完全に阻止されない拡張より小さい所望の一定距離に止める。ハウジング端部ストップ２６６は従って、伸縮可能な開始剤用カップ２２２のストローク長さを制御するために使用できる。ストローク長さを制御することは、伸縮可能な開始剤用カップ２２２と作動装置２２０からの最大仕事を達成するための重要な要因である。
【００４２】
図３Ａと３Ｂに示されるように、導電部材２５０は、穴２６２の第一端部２６６と、導電部材２５０と端部ストップ２６６との間に形成される空洞２７０の上方に置かれる。図３Ｂに見られるように、作動装置２２０の反応開始中、伸縮可能な開始剤用カップ２２２は、長手方向に延び、カッタ２４８がハウジング端部ストップ２６６に接触するまで、カッタ２４８を、導電部材２５０を介して且つ空洞２７０の中に押圧している。カッタ２４８のハウジング端部ストップ２６６との接触中、伸縮可能な開始剤用カップ２２２のいくらかの追加的な長手方向の延びは、停止される。
【００４３】
本発明の一実施形態では、支持ハウジングとハウジング端部ストップは、一部品として一体成形される。本発明の別の実施形態では、ハウジング端部ストップは、支持ハウジングに接続される別個の構成部品として形成される。当業者に理解されるように、本明細書の以下の教示は、支持ハウジングの様々な大きさ、形状及び形態と、ハウジング端部ストップが本発明の組立体の具体的実施形態に利用可能であることを規定している。
【００４４】
図３Ｂに示されるハウジング端部ストップ２６６は、任意の画像表示器２７２を含む。画像表示器２７２は、可撓性材料から形成できて、伸縮可能な開始剤用カップ２２２の拡張中、カッタ２４８は、画像表示器２７２に接触し、また画像表示器２７２をハウジング端部ストップ２６６から外向きに押圧する。画像表示器は、作動装置が点火されたかどうかを示すために使用できて、短絡と、電気システムの何処の修繕が必要であるかを示している。
【００４５】
本発明の別の実施形態では、導電部材は、電気スイッチと、電気スイッチと遮断連通に置かれる作動装置の伸縮可能な開始剤用カップを含む。伸縮可能な開始剤用カップが電気スイッチに対し配置されて、伸縮可能な開始剤用カップの第一長さから第二長さへの拡張中、伸縮可能な開始剤用カップが、電気スイッチを係合解除し又は電気スイッチを介して電気の伝導を遮断するとき、作動装置は、電気スイッチと“係合解除連通”している。
【００４６】
図４Ａは、本発明の別の実施形態に記載の組立体３００を示している。組立体３００は、導電部材３５０の電気スイッチ３５２と組み合わせる作動装置３２０を含む。作動装置３２０は、しわ３４０を有する伸縮可能な開始剤用カップ３２２と、二つの導電ピン３３０と３３２をそれぞれ含む。電気スイッチ３５２は、第二電気接点３５６へ電気的に接続される第一電気接点３５４を含む。第一と第二電気接点３５４と３５６は、電流が一方の電気接点から他方の電気接点へ伝導できるとき、“電気的に接続”されている。
【００４７】
組立体３００はまた、長手方向に延びている穴３６２を含む支持ハウジング３６０も含む。作動装置３２０は、長手方向に延びている穴３６２に置かれて、支持ハウジングは、電気スイッチ３５２に対して作動装置３２０を適所に維持する。固定要素３６４は、作動装置３２０を穴３６２の内部に固定する。支持ハウジング３６０は、反応性充填物の反応開始中、伸縮可能な開始剤用カップ３２２の横方向の拡張を制限するために有効である。穴３６２の内径は、伸縮可能な開始剤用カップ３２２の外径に対応する大きさにされ、また望ましくは伸縮可能な開始剤用カップ３２２の外径よりも少し広い大きさにされ、その結果、支持ハウジング３６０は、伸縮可能な開始剤用カップ３２２の横方向の拡張を制限するために有効である。伸縮可能な開始剤用カップ３２２の横方向の拡張を制限する又は解消することにより、支持ハウジングは、伸縮可能な開始剤用カップ３２２の拡張を、電気スイッチ３５２に向かう、所望の長手方向に集中する。さらに、支持ハウジング３６０は、伸縮可能な開始剤用カップの破裂を制限し、且つ望ましくは解消して、伸縮可能な開始剤用カップ３２２が、場合によっては横方向に支持されない、又はオープンエア型の作動装置を備えるよりも、より薄い及び/又はより軽量の材料から形成されることを可能にしている。
【００４８】
前述されたように、作動装置３２０の伸縮可能な開始剤用カップ３２２は、電気スイッチ３５２と係合解除連通に置かれる。図４Ｂは、作動装置３２０の作動後の、図４Ａの組立体３００を示している。作動装置３２０は、導電ピン３３０と３２０を介して電気端子（図示せず）からの電気信号を受信し、また貯蔵チャンバの内部の反応性充填物は反応して、伸縮可能な開始剤用カップ３２２の図４Ａに示されるような第一長さから図４Ｂに示されるような第二長さへの拡張が、第一電気接点３５４と第二電気接点３５６を電気的に遮断させる反応生成物を生成する。図４Ａと４Ｂに示されるこの発明の実施形態では、伸縮可能な開始剤用カップ３２２は延びて、第二電気接点３５６を第一電気接点３５４から電気的に遮断する。
【００４９】
支持ハウジング３６０は、穴３６２の第一端部３６８に隣接し且つ上方に置かれるハウジング端部ストップ３６６を含む。ハウジング端部ストップ３６６は、伸縮可能な開始剤用カップ３２２に対して配置され、長手方向の延びを第二長さまで可能にし、また反応性充填物の反応開始中、長手方向の延びを伸縮可能な開始剤用カップ３２２により達成可能な完全な延びより小さく制限するために有効である。図４Ａと４Ｂに示されるように、導電部材３５０の電気スイッチ３５２は、穴の第一端部３６６と端部ストップ３６６との間に形成される空洞３７０の穴３６２の上方に置かれる。図４Ｂに見られるように、作動装置３２０の反応開始中、伸縮可能な開始剤用カップ３２２は、ハウジング端部ストップ３６６に向かい且つ空洞３７０の中に長手方向に延びて、第二電気接点３５６を第一電気接点３５４から電気的に遮断している。図４Ｂに示されるように、伸縮可能な開始剤用カップ３２２は、第二電気接点３５６を端部ストップ３６６の中に押圧する。ハウジング端部ストップ３６６は、伸縮可能な開始剤用カップ３２２のいくらかの追加的な長手方向の延びを停止させ且つ延ばされた伸縮可能な開始剤用カップは、第一電気接点３５４と第二電気接点３５６との間の電気的接続を維持する。
【００５０】
前述されたように、支持ハウジングの穴は、伸縮可能な開始剤用カップのための横方向支持を提供し、また一般的に横方向の拡張と破裂を解消する。しかしながら、当業者に理解されるように、本明細書の以下の教示は、本発明の広範な実行において、伸縮可能な開始剤用カップは、反応性充填物の反応開始中、一部が支持ハウジングの穴の端部を超えて拡張できることを規定している。そのような実施形態は図４Ｂに示されていて、そこでは伸縮可能な開始剤用カップ３２２の一部が穴３６２の第一端部３６８を超えて延びている。伸縮可能な開始剤用カップの内部の最高圧力は、伸縮可能な開始剤用カップが延びる直前に発生する。伸縮可能な開始剤用カップが延びると、反応性充填物を含む貯蔵チャンバの容積は増加する。当業者に理解されるように、本明細書の以下の教示は、伸縮可能な開始剤用カップ３２２が延びると、圧力の減少のため支持ハウジングにより提供される横方向支持の必要性は一般に減少することを規定している。従って、図４Ａと４Ｂに示されるような、本発明の具体的で好適な実施形態では、伸縮可能な開始剤用カップは、穴の端部を超えて拡張できる。
【００５１】
当業者に理解されるように、本明細書の以下の教示は、本発明に記載の組立体が、既定の一組の条件化で導電部材が切断され又はさもなければ遮断される必要がある多くの用途に有効であることを規定している。本発明の組立体の作動装置は、公知の一つ以上の様々なセンサ及び様々な条件を検知するため使用されるようなセンサ装置へ接続できる。当該センサが特定の条件を検知するとき、電気信号が、作動装置の一つ以上の電気コネクタ、例えば導電ピンを取り付けられた電気端子を介して発信される。作動装置は作動され、また伸縮可能な開始剤用カップは延び、導電部材を切断する又はさもなければ導電部材を通る電流を遮断するように、電気スイッチを引き離す。例えば、本発明の一実施形態では、電気スイッチは、第一と第二電気接点を含む非常用電力解除スイッチである。非常用電力解除スイッチは、自動車用に組み込みでき、また短絡又は衝突などの一設定条件中は、電気信号は作動装置により受信され、また伸縮可能な開始剤用カップは第一長さから第二長さへ延び、電気スイッチの第一と第二電気接点を電気的に遮断して、点火の可能性を回避している。
【００５２】
本発明に記載の組立体が具体的なシステム構成部品への電気信号を解除し又は遮断するため使用される実施形態に言及する発明が、一般的に前述されてきたが、当業者及び本明細書に規定された教示により指導された人は、本発明の広範な実行は必ずしもそのように限定されないことを理解するであろう。例えば、本発明の別の好適な実施形態の記載では、本発明に記載の組立体は、必要なら、電気スイッチと組み合わせて使用できて、作動装置の伸縮可能な開始剤用カップは電気スイッチとの係合連通に置かれる。例えば、図５Ａは、導電部材４５０の電気スイッチ４５２と組み合わせる作動装置４２０を含んでいる組立体４００を示している。
【００５３】
図５Ａに示されるように、作動装置４２０は、しわ４４０と、二つの導電ピン４３０と４３２をそれぞれ有する伸縮可能な開始剤用カップ４２２を含む。導電部材４５０の電気スイッチ４５２は、第二電気接点４５６から電気的に遮断される第一電気接点４５４を含んで、電流は一方の電気接点から他方の電気接点へ通過しない。作動装置４２０は、支持ハウジング４６０の長手方向に延びている穴４６２の内部に置かれ、また電気スイッチ４５２と係合連通に維持される。固定要素４６４は、作動装置４２０を穴４６２の内部に固定する。支持ハウジング４６０は、穴４６２の第一端部４６８に隣接し且つ上方に置かれるハウジング端部ストップ４６６を含む。ハウジング端部ストップ４６６は、反応性充填物の反応開始中、伸縮可能な開始剤用カップ４２２の長手方向の延びを、伸縮可能な開始剤用カップ４２２により達成可能な完全な延びより小さく制限するために有効である。電気スイッチ４５２は、穴の第一端部４６８とハウジング端部ストップ４６６との間にある空洞４７０の内部に置かれる。
【００５４】
作動装置４２０は、導電ピン４３０と４３２を介して電気端子（図示せず）から電気信号を受信し、また貯蔵チャンバの内部の反応性充填物は反応して、図５Ａに示されるような第一長さから図５Ｂに示されるような第二長さへの伸縮可能な開始剤用カップ４２２の長手方向の延びが、第一電気接点４５４と第二電気接点４５６を電気的に接続させ且つ電気スイッチに係合させ、第一と第二電気接点４５４と４５６との間に電気が流れることを可能にする。図５Ａと５Ｂに示されるこの発明の実施形態では、伸縮可能な開始剤用カップ４２２は延び、第二電気接点４５６を第一電気接点４５４へ電気的に接続する。第一と第二電気接点４５４と４５６は、伸縮可能な開始剤用カップ４２２とハウジング端部ストップ４６６との間に一緒に保持される。
【００５５】
当業者に理解されるように、本明細書の以下の教示は、多くの様々な形態の不規則でない折り曲げ部が、本発明の伸縮可能な開始剤用カップに使用するため利用可能であることを規定している。図６Ａ−Ｆは例えば、本発明の様々な代替可能な実施形態に記載の少なくとも一つの不規則でない折り曲げ部を含む伸縮可能な開始剤用カップの形態を示している。当業者に理解されるように、本明細書の以下の教示は、この発明の組立体の支持ハウジングとその中の長手方向に延びている穴のさらなる形態が、作動装置の具体的実施形態のために要求及び/又は所望できることを規定している。
【００５６】
図６Ａは、本発明の一実施形態に記載の作動装置５２０ａを示している。作動装置５２０ａは、二つの導電ピン５３０ａと５３２ａ及び充填物ホルダ５２９ａへ接続された伸縮可能な開始剤用カップ５２２ａを含む。作動装置５２０ａは、作動装置５２０ａの中心を通って延び且つ導電ピン５３０ａと５３２ａとほぼ平行な長手方向軸５３５ａを有する。伸縮可能な開始剤用カップ５２２ａは、不規則でない折り曲げ部５４０ａを含む。折り曲げ部５４０ａは、伸縮可能な開始剤用カップ５２２ａの第一部分５４２ａと伸縮可能な開始剤用カップ５２２ａの第二部分５４４ａを含む。伸縮可能な開始剤用カップ５２２ａの屈曲部５４６ａは、第一部分５４２ａと第二部分５４４ａの重畳を形成する。屈曲部５４６ａは、第二部分５４４ａを第一部分５４２ａの内表面５４８ａに重畳且つ接触させる。図６Ａに示される折り曲げ分５４０ａでは、伸縮可能な開始剤用カップ５２２ａの第一部分５４２ａと第二部分５４４ａは、長手方向軸５３５ａにほぼ垂直に置かれる。作動装置５２０ａの内部の反応性充填物（図示せず）の反応開始中、生じた反応生成物からの圧力は、折り曲げ部５４０ａを少なくとも一部開放させて、伸縮可能な開始剤用カップ５２２ａを第一長さから第一長さよりも大きい第二長さへ延ばしている。
【００５７】
図６Ｂは、本発明の別の実施形態に記載の作動装置５２０ｂを示している。作動装置５２０ｂは、二つの導電ピン５３０ｂと５３２ｂ及び充填物ホルダ５２９ｂへ接続された伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｂを含む。作動装置５２０ｂは、作動装置５２０ｂの中心を通って延び且つ導電ピン５３０ｂと５３２ｂとほぼ平行な長手方向軸５３５ｂを有する。伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｂは、不規則でない折り曲げ部５４０ｂを含む。折り曲げ部５４０ｂは、伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｂの第一部分５４２ｂと伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｂの第二部分５４４ｂを含む。伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｂの屈曲部５４６ｂは、第一部分５４２ｂと第二部分５４４ｂの重畳を形成する。屈曲部５４６ｂは、第二部分５４４ｂを第一部分５４２ｂの内表面５４８ｂに重畳させる。図６Ｂに示される折り曲げ部５４０ｂでは、伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｂの第一部分５４２ｂと第二部分５４４ｂは両方とも、長手方向軸５３５ｂにほぼ平行に置かれる。図６Ｂに示される実施形態では、伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｂは、自身の内側に折り返される、即ち再引き込みされてポケットを形成する。作動装置５２０ｂの内部の反応性充填物（図示せず）の反応開始中、生じた反応生成物からの圧力は、折り曲げ部５４０ｂを少なくとも一部開放させて、伸縮可能な開始剤用カップ５２２ａを第一長さから第一長さよりも大きい第二長さへ延ばしている。
【００５８】
図６Ｃは、本発明の別の実施形態に記載の作動装置５２０ｃを示している。作動装置５２０ｃは、二つの導電ピン５３０ｃと５３２ｃ及び充填物ホルダ５２９ｃへ接続された伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｃを含む。作動装置５２０ｃは、作動装置５２０ｃの中心を通って延び且つ導電ピン５３０ｃと５３２ｃとほぼ平行な長手方向軸５３５ｃを有する。伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｃは、二つの不規則でない折り曲げ部を含む。第一折り曲げ部５４０ｃは、伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｃの第一部分５４２ｃと伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｃの第二部分５４４ｃを含む。伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｃの第一屈曲部５４６ｃは、第一部分５４２ｃと第二部分５４４ｃの重畳を形成する。第一屈曲部５４６ｃは、第二部分５４４ｃを第一部分５４２ｃの外表面５４９ｃに重畳させる。図６Ｂに示される第一折り曲げ部５４０ｃでは、伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｃの第一部分５４２ｃと第二部分５４４ｃは両方とも、長手方向軸５３５ｃにほぼ平行に置かれる。
【００５９】
伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｃはまた、不規則でない第二折り曲げ部５５０ｃも含む。第二折り曲げ部５５０ｃは、伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｃの第二部分５４４ｃと伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｃの第三部分５５２ｃを含む。伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｃの第二屈曲部５５６ｃは、第二部分５４４ｃと第三部分５５２ｃの重畳を形成する。第二屈曲部５５６ｃは、第三部分５５２ｃを第二部分５４４ｃの内表面５５８ｃに重畳させる。図６Ｃに示される第二折り曲げ部５５０ｃでは、伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｃの第二部分５４４ｃと第三部分５５２ｃは両方とも、同様に長手方向軸５３５ｃにほぼ平行に置かれる。作動装置５２０ｃの内部の反応性充填物（図示せず）の反応開始中、生じた反応生成物からの圧力は、第一折り曲げ部５４０ｃと第二折り曲げ部５５０ｃを少なくとも一部開放させて、伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｃを第一長さから第一長さよりも大きい第二長さへ延ばしている。
【００６０】
図６Ｄは、本発明のさらに別の実施形態に記載の作動装置５２０ｄを示している。作動装置５２０ｄは、二つの導電ピン５３０ｄと５３２ｄ及び充填物ホルダ５２９ｄへ接続された伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｄを含む。作動装置５２０ｄは、作動装置５２０ｄの中心を通って延び且つ導電ピン５３０ｄと５３２ｄとほぼ平行な長手方向軸５３５ｄを有する。伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｄは、三つの不規則でない折り曲げ部を含む。第一折り曲げ部５４０ｄは、伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｄの第一部分５４２ｄと伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｄの第二部分５４４ｄを含む。伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｄの第三屈曲部５４６ｄは、第一部分５４２ｄと第二部分５４４ｄの重畳を形成する。第一屈曲部５４６ｄは、第二部分５４４ｄを第一部分５４２ｄの内表面５４８ｄに重畳させる。図６Ｄに示される第一折り曲げ部５４０ｄでは、伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｄの第一部分５４２ｄと第二部分５４４ｄは両方とも、長手方向軸５３５ｄにほぼ平行に置かれる。
【００６１】
伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｄはまた、不規則でない第二折り曲げ部５５０ｄも含む。第二折り曲げ部５５０ｄは、伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｄの第二部分５４４ｄと伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｄの第三部分５５２ｄを含む。伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｄの第二屈曲部５５６ｄは、第二部分５４４ｄと第三部分５５２ｄの重畳を形成する。第二屈曲部５５６ｄは、第三部分５５２ｄを第二部分５４４ｄの外表面５５９ｄに重畳させる。図６Ｄに示される第二折り曲げ部５５０ｄでは、伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｄの第二部分５４４ｄと第三部分５５２ｄは両方とも、同様に長手方向軸５３５ｄにほぼ垂直に置かれる。
【００６２】
伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｄはまた、不規則でない第三折り曲げ部５６０ｄも含む。第三折り曲げ部５６０ｄは、伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｄの第三部分５５２ｄと伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｄの第四部分５５４ｄを含む。伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｄの第三屈曲部５６６ｄは、第三部分５５２ｄと第四部分５５４ｄの重畳を引き起す。第三屈曲部５６６ｄは、第四部分５５４ｄを第三部分５５２ｄの内表面５６８ｄに重畳させる。図６Ｄに示される第三折り曲げ部５５０ｄでは、伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｄの第三部分５５２ｄと第四部分５５４ｄは両方とも、同様に長手方向軸５３５ｄにほぼ垂直に置かれる。作動装置５２０ｄの内部の反応性充填物（図示せず）の反応開始中、生じた反応生成物からの圧力は、第一折り曲げ部５４０ｄ、第二折り曲げ部５５０ｄ、及び第三折り曲げ部５６０ｄの各々を少なくとも一部開放させて、伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｄを第一長さから第一長さよりも大きい第二長さへ延ばしている。
【００６３】
図６Ｅは、本発明のさらに別の実施形態に記載の作動装置５２０ｅを示している。作動装置５２０ｅは、二つの導電ピン５３０ｅと５３２ｅ及び充填物ホルダ５２９ｅへ接続された伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｅを含む。作動装置５２０ｅは、作動装置５２０ｅの中心を通って延び且つ導電ピン５３０ｅと５３２ｅにほぼ平行な長手方向軸５３５ｅを有する。伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｅは、三つの不規則でない折り曲げ部を含む。第一折り曲げ部５４０ｅは、伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｅの第一部分５４２ｅと伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｅの第二部分５４４ｅを含む。伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｅの第一屈曲部５４６ｅは、第一部分５４２ｅと第二部分５４４ｅの重畳を形成する。第一屈曲部５４６ｅは、第二部分５４４ｅを第一部分５４２ｅの内表面５４９ｅに重畳させる。空所５７０ｅは、重畳する第一部分５４２ｅと第二部分５４４ｅの対向表面を隔てている。図６Ｅに示される第一折り曲げ部５４０ｅでは、伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｅの第一部分５４２ｅと第二部分５４４ｅは両方とも、長手方向軸５３５ｅにほぼ平行に置かれる。
【００６４】
伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｅはまた、不規則でない第二折り曲げ部５６０ｅも含む。第二折り曲げ部５５０ｅは、伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｅの第二部分５４４ｅと伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｅの第三部分５５２ｅを含む。伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｅの第二屈曲部５５６ｅは、第二部分５４４ｅと第三部分５５２ｅの重畳を形成する。第二屈曲部５５６ｅは、第三部分５５２ｅを第二部分５４４ｅの外表面５５９ｅに重畳させる。空所５８０ｅは、重畳する第二部分５４４ｅと第三部分５５２ｅを隔てている。図６Ｅに示される第二折り曲げ部５５０ｅでは、伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｅの第二部分５４４ｅと第三部分５５２ｅは両方とも、同様に長手方向軸５３５ｅにほぼ平行に置かれる。作動装置５２０ｅの内部の反応性充填物（図示せず）の反応開始中、生じた反応生成物からの圧力は、第一折り曲げ部５４０ｅと第二折り曲げ部５５０ｅを少なくとも一部開放させて、伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｅを第一長さから第一長さよりも大きい第二長さへ延ばしている。
【００６５】
図６Ｆは、本発明のさらに別の実施形態に記載の作動装置５２０ｆを示している。作動装置５２０ｆは、二つの導電ピン５３０ｆと５３２ｆ及び充填物ホルダ５２９ｆへ接続された伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｆを含む。作動装置５２０ｆは、作動装置５２０ｆの中心を通って延び且つ導電ピン５３０ｆと５３２ｆにほぼ平行な長手方向軸５３５ｆを有する。伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｆは、二つの不規則でない折り曲げ部を含む。第一折り曲げ部５４０ｆは、伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｆの第一部分５４２ｆと伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｆの第二部分５４４ｆを含む。伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｆの第一屈曲部５４６ｆは、第一部分５４２ｆと第二部分５４４ｆの重畳を形成する。作動装置５２０ｆは、図６Ｅに示される作動装置５２０ｅに形態的に類似している。しかしながら、図６Ｆに示される第一屈曲部５４６ｆは、第二部分５４４ｆを第一部分５４２ｆの内表面５４７ｆに重畳させ且つ直接接触させる。言い換えると、重畳する第一部分５４２ｆと第二部分５４４ｆの対向表面の間に空所はない。図６Ｆに示される第一折り曲げ部５４０ｆでは、伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｆの第一部分５４２ｆと第二部分５４４ｆは両方とも、長手方向軸５３５ｆにほぼ平行に置かれる。
【００６６】
伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｆはまた、不規則でない第二折り曲げ部５５０ｆも含む。第二折り曲げ部５５０ｆは、伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｆの第二部分５４４ｆと伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｆの第三部分５５２ｆを含む。伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｆの第二屈曲部５５６ｆは、第二部分５４４ｆと第三部分５５２ｆの重畳を引き起す。空所５８０ｆは、重畳する第二部分５４４ｆと第三部分５５２ｆの対向表面を隔てている。作動装置５２０ｆの内部の反応性充填物（図示せず）の反応開始中、生じた反応生成物からの圧力は、第一折り曲げ部５４０ｆと第二折り曲げ部５５０ｆを少なくとも一部開放させて、伸縮可能な開始剤用カップ５２２ｆを第一長さから第一長さよりも大きい第二長さへ延ばしている。
【００６７】
上記を考慮して、当業者及び本明細書に規定された教示により指導された人は、本発明の広範な実行は必ずしも、一つ以上の特定又は具体的な不規則でない折り曲げ部又は折り曲げのパターンを含む又は組み込む伸縮可能な開始剤用カップに限定されないことを理解するであろう。さらに、他の特定の不規則でない一つ以上の折り曲げ部を含む又は組み込む伸縮可能な開始剤用カップは、当業者及び本明細書に規定された教示により指導された人には明らかであろう。
【００６８】
図７Ａ−Ｃは、本発明の別の実施形態に記載の組立体６００を示している。組立体６００は、移動可能要素６４８と支持ハウジング６６０と組み合わせる作動装置６２０を含む。
【００６９】
作動装置６２０は、カップ側壁６２８の端部６２６にカップ端部壁６２４を有する伸縮可能な開始剤用カップ６２２を含む。伸縮可能な開始剤用カップ６２２は、対向端６２９でヘッダ体６３０に取り付けられ、密閉された貯蔵チャンバ６３２を画成し且つ囲む。反応可能で反応生成物を生成する、望ましくは点火装置である反応性充填物６３４は、貯蔵チャンバ６３２の内部に含まれる。作動装置６２０は、反応性充填物６３４と反応開始連通している電気コネクタ６３６を含む。
【００７０】
伸縮可能な開始剤用カップ６２２は、再引き込みされ、即ち自身の内側に反り返されて、図６Ｂに示され且つ前述されたようにポケット６４０を形成する。伸縮可能な開始剤用カップ側壁６２８は、カップ側壁第二部分６４４が内向きに折り返され、カップ側壁第一部分６４６に重畳する折り曲げ部６４２を含む。図７Ａに示されるように、カップ側壁６２８の第一部分６４６と第二部分６４４は、作動装置６２０の長手方向軸６５０に平行に置かれる。ポケット６４０は、カップ側壁６２８の第二部分６４４とカップ端部壁６２４により画成される。ポケット６４０は、端部壁６２４の反対側の端部で開放している。
【００７１】
支持ハウジング６６０は、長手方向に延びている穴６６２を含む。作動装置６２０は、長手方向に延びている穴６６２の一端に置かれる。穴６６２の内径は、伸縮可能な開始剤用カップ６２２の外径に対応する大きさにされ、また望ましくは伸縮可能な開始剤用カップ６２２の外径よりも少し広い大きさにされ、その結果、反応性充填物６３４の反応開始中、支持ハウジング６６０は、伸縮可能な開始剤用カップ６２２の横方向の拡張を制限するために有効である。前述されたように、伸縮可能な開始剤用カップ６２２の横方向の拡張を制限する又は解消することにより、支持ハウジング６６０は、伸縮可能な開始剤用カップ６２２の拡張を、所望の長手方向に集中する。さらに、支持ハウジング６６０は、伸縮可能な開始剤用カップ６２２の破裂を制限し、且つ望ましくは解消して、伸縮可能な開始剤用カップ６２２が、場合によっては横方向に支持されない、又はオープンエア型の作動装置を備えるよりも、より薄い及び/又はより軽量の材料から形成されることを可能にしている。
【００７２】
移動可能部材６４８も、穴６６２に置かれる。移動可能要素６４８は、反応性充填物の反応開始前にポケット６４０に一部を置かれる。図７Ａに示される実施形態では、移動可能要素６４８は、カップ側壁６２４に隣接して置かれた第一端部６６４を含む。当業者に理解されるように、本明細書の以下の教示は、具体的な用途の必要性に応じて移動可能要素６４８に利用できる、様々な大きさ、形状、形態、及び材料を規定している。図７Ａ−Ｃに示される実施形態では、移動可能要素は、円筒型ピンとして形成され且つ反応性充填物６３４の反応開始前に穴６６２の端部とハウジング６６０を超えて延びる。移動可能要素６４８は、反応開始前に、穴６６２の端部と同一平面であるよう選択的に延びることができ、又は図３Ａに示されるカッタ２４８のように一部だけ穴６６２の長さより上に延びることができる。
【００７３】
図７Ｂは、作動装置６２０の作動後の図７Ａの組立体３００を示している。作動装置６２０は、電気コネクタ６３６を介して電気端子（図示せず）からの電気信号を受信し、また貯蔵チャンバ６３２の内部の反応性充填物６３４は反応して、例えば、伸縮可能な開始剤用カップ６２２の図７Ａに示されるような第一長さから図７Ｃに示されるような第二長さへの拡張を引き起すガスなどの反応生成物を生成する。
【００７４】
図７Ｂに示されるように、反応性充填物６３４は反応し、伸縮可能な開始剤用カップ６２２を穴６６２の内部に延びさせる、反応生成物を生成する。反応生成物は、貯蔵チャンバ６３２を満たすことが望ましく、またカップ側壁折り曲げ部６４２を横揺れしない動き(unrolling motion)により開放させて、重畳するカップ側壁第二部分６４４の大きさを低減しているが、カップ側壁第一部分６４６の大きさを増大している。開放されている伸縮可能な開始剤用カップ６２２は延びて、移動可能要素６４８を、穴６６２を通して延びの方向に移動し又は押圧する。伸縮可能な開始剤用カップ６２２の長手方向の拡張の際に、反応生成物は、カップ端部壁６２４を移動可能要素第一端部６６４に押圧し、移動可能要素６４８を穴６６２の内部に移動させる。
【００７５】
拡張可能要素端部６６４の一部を、伸縮可能な開始剤用カップ６２２の再引き込みポケット６４６に置くこと又は入れ子にすることは、幾つかの利点を提供する。伸縮可能な開始剤用カップ６２２は、移動可能要素６４８によりポケット６４０の内部に且つ支持ハウジング６６０により横方向を支持される。ハウジング６６０により提供される支持は、伸縮可能な開始剤用カップ６２２の延びを穴６６２の端部６６８に向ける。移動可能要素６４８により提供されるポケット支持は、ポケット６４０の一般形態又は形状を維持するが、折り曲げ部６４２は開放して、穴６６２の端部６６８に向かう方向に折り曲げ部６４２の横揺れを生じない又は促進しないことが望ましい。入れ子にされた移動可能要素６４８は、伸縮可能な開始剤用カップ６２２の長手方向の拡張の際にポケット６４０の望まれない折り畳みを低減し又は解消する。入れ子にされた移動可能要素６４８及び/又は支持ハウジング６６０はまた、より高い内圧が利用されることを可能にするが、拡張している開始剤用カップ６２２の破裂も低減している又は解消していることが望ましい。内圧が高いほど、より大きい作動又は加工力及び/又は向上した延び率を提供できることが望ましい。さらに、伸縮可能な開始剤用カップ６２２及び/又は移動可能要素６４８の有効ストローク距離は、例えば、移動可能要素を、伸縮可能な開始剤用カップ６２２に隣接するがポケット６４０にはなく置くことと比べて、移動可能要素６４８を入れ子にすることにより増大される。
【００７６】
支持ハウジング６６０は、穴６６２の第一端部６６８に隣接するハウジング端部ストップ６６６を含む。図７Ａ−Ｃの実施形態に示される端部ストップ６６６は、支持ハウジング６６０に取り付けられた別個の端部ストップ６６６である。別個の端部ストップ６６６は、作動装置６２０と移動可能要素６４８を、組立の際に穴６６２の内部に挿入できるようにする。この発明の別の実施形態では、例えば図３Ａと３Ｂに示される端部ストップ２６６のような端部ストップ６６６は、支持ハウジング６６０とも一体的に成形できる。図７Ｂに見られるように、伸縮可能な開始剤用カップ６２２は、ハウジング端部ストップ６６６に向かって長手方向に延びる。
【００７７】
図７Ａ−Ｃに示されるように、移動可能要素６４８は、望ましくは移動可能部材６４８の側面から延びる半径方向に延びている突出部６７０を含む。本明細書に使用されるような、用語“半径方向に延びている”は、移動可能要素及び/又は突出部の形状に係わらず、移動可能要素の側面からの突出部の外向きの延びを言う。突出部６７０に、大きさ、形状及び形態を選択的に利用できる。突出部６７０は、移動可能要素６４８の外表面の周囲を円周方向に延びるが、対向側面に置かれる及び/又は移動可能要素６４８の周囲に一部延びる、二つ以上の整列した突出部も使用できる。図７Ｃに示されるように、伸縮可能な開始剤用カップ６２２は、突出部６７０がハウジング端部ストップ６６６に接触するまで移動可能要素６４８を押圧し又は延ばす。ハウジング端部ストップ６６６は、移動可能要素６４８と延ばされた伸縮可能な開始剤用カップ６２２のいくらかのさらなる長手方向の延びを停止させる。当業者に理解されるように、本明細書の以下の教示は、例えば、移動可能要素、伸縮可能な開始剤用カップ及び/又は穴の意図された用途及び大きさと形態に応じて、突出部を移動可能要素の長さに沿って様々な位置に置くことができることを規定している。
【００７８】
組立体６００を、組立体２００、３００、及び４００に用いる前述の用途など又は類似の用途に使用できる。この発明の一実施形態では、組立体６００は、反応開始前に伸縮可能な開始剤用カップ６２２とハウジング端部ストップ６６６との間に置かれ、例えば、図３Ａ−Ｂ、４Ａ−Ｂ及び５Ａ−Ｂに示されるような空洞を含むことができる。切断可能な部材を、支持ハウジング６６０と空洞を介して置くことができて、伸縮可能な開始剤用カップ６２２の第一長さから第二長さへの拡張中、移動可能要素６４８は、切断可能な部材を切断する。本発明の一実施形態では、切断可能な部材は、前述された導電部材２５０、３５０及び４５０などの導電部材を含む。導電部材を切断するため使用されるとき、移動可能要素は、非導電材料製であることが望ましい。移動可能要素は尖ったカッタでもあり又は含むこともでき、切断可能な部材を容易に切断できることが望ましい。
【００７９】
従って、本発明は、導電部材及び/又は電気スイッチと組み合わせて使用するに適した組立体を提供する。組立体は作動装置に横方向支持を提供し且つ作動装置の長手方向の拡張を制限できて、伸縮可能な開始剤用カップの最大仕事性能を提供し、破裂を制限し及び伸縮可能な開始剤用カップを製造し且つ反応性充填物の量をより少なくするために、より軽量の及び/又はより薄い材料の使用を可能にしている。
【００８０】
本明細書に適切に図式的に開示された本発明は、本明細書に具体的に開示されないいずれかの要素、部品、工程、構成部分、又は構成要素がない場合に実行できる。
【００８１】
前述の詳細説明では、この発明は、その特定の好適な実施形態に関して記載され、また多くの細部が説明のため記載されてきたが、本発明は、更なる実施形態に受容可能であり、また本明細書に記載された特定の細部は、本発明の基本原理から逸脱せずに大幅に変更できることを、当業者は理解するであろう。
【符号の説明】
【００８２】
620    作動装置
622    開始剤用カップ
624    カップ端部壁
628    カップ側壁
632    貯蔵チャンバ
634    反応性充填物
642    折り曲げ部
660    支持ハウジング
【図１】
0005559241.tif 000002
【図２Ａ】
0005559241.tif 000003
【図２Ｂ】
0005559241.tif 000004
【図３Ａ】
0005559241.tif 000005
【図３Ｂ】
0005559241.tif 000006
【図４Ａ】
0005559241.tif 000007
【図４Ｂ】
0005559241.tif 000008
【図５Ａ】
0005559241.tif 000009
【図５Ｂ】
0005559241.tif 000010
【図６Ａ】
0005559241.tif 000011
【図６Ｂ】
0005559241.tif 000012
【図６Ｃ】
0005559241.tif 000013
【図６Ｄ】
0005559241.tif 000014
【図６Ｅ】
0005559241.tif 000015
【図６Ｆ】
0005559241.tif 000016
【図７Ａ】
0005559241.tif 000017
【図７Ｂ】
0005559241.tif 000018
【図７Ｃ】
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