(57)【要約】イニシエータ内部のヘッダ表面上における所定の位置にパイロテクニック薬剤を装填し、これを持続的に保持することを容易にする薬剤スリーブを有するパイロテクニック・イニシエータ。スリーブは、薬剤容器の上部内側表面と共に、またはモノリシック薬剤とスリーブの先細り状上端部とを使用して、イニシエータのヘッダ上に薬剤を効果的に保持する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）アイレット、上面、および当該上面上の裸の電気的開始要素を含むヘッダアセンブリと、
ｂ）前記アイレットの前記上面から上方に突出する薬剤スリーブと、
ｃ）前記薬剤スリーブの内部に設けられた薬剤と、
ｄ）前記ヘッダアセンブリに装着され、前記スリーブおよび前記薬剤を囲み、外部の周囲環境から前記薬剤を分離するように前記薬剤を密閉する薬剤容器と、
を備えることを特徴とするイニシエータ。
【請求項２】
前記薬剤はモノリシック固体の塊であり、前記薬剤スリーブは先細り状上端部を有し、前記薬剤は前記スリーブの前記先細り状上端部の内径よりも大きい最大外径を有し、前記薬剤は前記スリーブおよび前記裸の電気的開始要素にしっかり接触していることを特徴とする請求項１に記載のイニシエータ。
【請求項３】
前記電気的開始要素はブリッジワイヤであることを特徴とする請求項２に記載のイニシエータ。
【請求項４】
前記薬剤は、Ｎｉｐｏｌ  ＡＲ５３Ｌバインダを１重量％未満、溶媒を１０ないし３０重量％含むスラリーから形成されることを特徴とする請求項３に記載のイニシエータ。
【請求項５】
前記薬剤は、凹状の上面を有することを特徴とする請求項４に記載のイニシエータ。
【請求項６】
前記スリーブはほぼカップ状であり、前記電気的開始要素の領域で穴を有するほぼ平らな底部を有し、前記穴はプライマ薬ダムをつくるために形成された周方向の周縁部を有し、前記プライマ薬ダムにはプライマ薬が装填されていることを特徴とする請求項１に記載のイニシエータ。
【請求項７】
前記薬剤容器は内部上面を有し、前記内部上面は前記薬剤と密に接していることを特徴とする請求項１に記載のイニシエータ。
【請求項８】
前記スリーブは、ほぼ直線状の開いた上端部を有することを特徴とする請求項７に記載のイニシエータ。
【請求項９】
前記薬剤は、１０００ｐｓｉよりも高い圧で圧密化されることを特徴とする請求項７に記載のイニシエータ。
【請求項１０】
前記スリーブは、容易に変形可能なクランプルゾーンを有することを特徴とする請求項７に記載のイニシエータ。
【請求項１１】
前記アイレットは周方向の肩部を備え、前記スリーブの底部は前記肩部に接することを特徴とする請求項７に記載のイニシエータ。
【請求項１２】
前記薬剤容器および前記スリーブは、共に、周方向に前記アイレットに溶接されていることを特徴とする請求項７に記載のイニシエータ。
【請求項１３】
ａ）アイレット、上面、および当該上面上の裸の電気的開始要素を含むヘッダアセンブリを設ける工程と、
ｂ）前記アイレットの前記上面から上方に突出する薬剤スリーブを設ける工程と、
ｃ）前記薬剤スリーブの内部に薬剤を装填する工程と、
ｄ）前記スリーブおよび前記薬剤を囲み、外部の周囲環境から前記薬剤を密閉して分離するように薬剤容器を前記ヘッダアセンブリに装着する工程と、
を備えることを特徴とするイニシエータの製造方法。
【請求項１４】
前記装填工程は、スリーブに液体状またはスラリー状のパイロテクニック薬剤を装填する工程を備え、前記製造方法は更に、前記液体状またはスラリー状のパイロテクニック薬剤を乾燥させる工程と、前記スリーブ上に先細り状上端部を設ける工程とを備えることを特徴とする請求項１３に記載の製造方法。
【請求項１５】
前記スリーブはほぼカップ状であり、その底部に穴を有し、前記製造方法は、前記スリーブの底部を前記ヘッダアセンブリの前記上面に装着する工程を更に備えることを特徴とする請求項１３に記載の製造方法。
【請求項１６】
前記アイレットは所定の外径を有し、前記スリーブは前記アイレットの前記外径とほぼ同じ内径を有する低部領域を有し、前記製造方法は、前記スリーブに前記薬剤を装填した後、前記スリーブ上へ前記薬剤容器をスライドする工程を更に備え、当該スライド工程は、前記薬剤容器の上部内側表面が前記薬剤と密に接するまで続くことを特徴とする請求項１３に記載の製造方法。
【請求項１７】
前記スライド工程は、前記薬剤が、少なくとも１０００ｐｓｉの圧力下で圧密化されるまで続くことを特徴とする請求項１６に記載の製造方法。
【請求項１８】
前記スリーブは、容易に変形可能なクランプルゾーンを有し、前記スライド工程は前記スリーブが前記クランプルゾーンに沿って変形するまで続くことを特徴とする請求項１６に記載の製造方法。
【請求項１９】
前記装填工程は、前記スリーブに液体状またはスラリー状のパイロテクニック薬剤を装填して、前記スラリーの上に突出する盛り上がりを形成する工程を含み、前記スライド工程は、前記盛り上がりを前記薬剤容器の前記上部内側表面に接触させて平坦にする工程を含むことを特徴とする請求項１６に記載の製造方法。
【請求項２０】
前記アイレットは周方向の肩部を備え、前記スライド工程は、前記スリーブを前記肩部に接するまで下方にスライドさせるように、前記薬剤容器を下方にスライドさせる工程を含むことを特徴とする請求項１６に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２０００年１２月８日出願の、「狭められたスリーブを有するパイロテクニック・イニシエータとその作成方法」（"Pyrotechnic Initiator with a Narrowed Sleeve Retaining a Pyrotechnic Charge and Methods of Making Same"）と題されたＡｖｅｔｉｓｉａｎ等による米国出願番号０９／７３３，７５５の一部継続出願である。なお、この出願は、ここに明示した事項に矛盾しない限度で、本明細書に参照により組み込まれる。
【０００２】
本発明は、概ねパイロテクニック・イニシエータに関し、より詳しくは、パイロテクニック薬剤を保持する内部スリーブを備えるイニシエータに関する。
【背景技術】
【０００３】
パイロテクニック・イニシエータは、産業用および民生用で多くの用途がある。重要な用途の一つは、自動車におけるエアバッグの膨張を引き起こすトリガーである。自動車産業では、信頼性のあるエアバッグ・イニシエータの製造コストを下げるために、かなりの努力が払われている。
【０００４】
パイロテクニック薬剤をイニシエータに装填する際の進歩の一例として、液体とスラリーを使用するようになったことをあげることができる。Ｈａｍｉｌｔｏｎ等による米国特許番号５，６８６，６９１に示されるように、スラリー薬剤を従来のカップ状薬剤容器に装填し、このような装填済容器を、薬剤がヘッダ表面およびブリッジワイヤに接するように、ヘッダアセンブリ上に直接貼り付けることが知られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、スラリーが圧密化の影響を受けやすいので、この方法は、ある障害や問題を引き起こし、スラリーの適用範囲を制限する。従来、イニシエータ内部のヘッダ表面上における所定の位置でのパイロテクニック薬剤の装填および持続的保持を容易にするために、薄壁で剛直な薬剤スリーブは用いられないと考えられてきた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、イニシエータは、パイロテクニック薬剤をスラリー装填等で装填した内部薬剤スリーブを備える。このスリーブは、イニシエータのヘッダアセンブリにより、その底部で閉じられているが、上面は開いている。薬剤スリーブは、薬剤容器の上部内側表面と結合して、または、モノリシックの薬剤およびスリーブの先細り状上端部を使用して、薬剤をイニシエータのヘッダ上に効果的に保持する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明におけるイニシエータの先細り状スリーブに係る実施形態の側断面図である。
【図２】図１の先細り状スリーブに係る他の実施形態の側断面図である。
【図３】装填スリーブがヘッダアセンブリ上に配置され、薬剤容器を上に載せる準備が整った状態を示す、本発明におけるイニシエータの直線状スリーブに係る実施形態の部分側断面図である。
【図４】薬剤容器をスリーブ上に押付けて、スリーブをヘッダアセンブリ上に完全にスライドさせた後の、図３の実施形態の側断面図である。
【図５】装填スリーブがヘッダアセンブリ上に配置され、薬剤容器を上に載せる準備が整った状態を示す、図３および図４の直線状スリーブに係る他の実施形態の部分側断面図である。
【図６】薬剤容器をスリーブ上に押付けた後の、図５の実施形態の側断面図である。
【図７】容器がスリーブの上に押付けられるときに、スリーブが容易に変形可能であることを除いて、図３から図６の実施形態に類似の直線状スリーブに係る他の実施形態の部分側断面図である。
【符号の説明】
【０００８】
２０…接地ピン
２２…中央ピン
２４…貫通溶接部（スルーウェルド）
２６…成形絶縁筐体
３２…薬剤
３６…スリーブ
３８…ブリッジワイヤ
４０…絶縁容器
４２…薬剤容器
４４…アイレット
５０…ガラス
５６…イニシエータ
５８…ヘッダアセンブリ
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明では、種々の形状ないし構成を有するイニシエータを使用することができる。また、本発明のイニシエータとして使用するために、種々の形状ないし構成を有するイニシエータを適宜改良することができる。図１からわかるように、本発明に基づくイニシエータ５６の好適な実施形態は、パイロテクニック・イニシエータにおいて通常みられる多数の特性を備えている。例えば、ガラス−金属密閉のヘッダアセンブリ５８は、周方向の溶接部２４を介して薬剤容器４２に密閉接着され、そして絶縁容器４０および成形絶縁筐体２６に取り付けられている。ヘッダアセンブリ５８は、絶縁された中央ピン２２、ガラス５０、アイレット４４、溶接されたブリッジワイヤ３８および接地ピン２０から構成され、ピン２０およびピン２２は、コネクタ端部を形成するように絶縁体２６を超えて伸びている。アイレット４４は、３０４Ｌステンレス鋼等の金属から構成することが好ましい。このアイレット４４は一般に円筒状であり、アイレット４４には、ガラス５０からなる密閉シーリングおよびガラス５０内に配置される中央ピン２２を備えたフィードスルーを設けることが可能となるように、アイレット４４を貫く通路が規定されている。ヘッダアセンブリ５８は、偏心状に配置された通路、中央ピン、およびガラスを備えているが、これらを同心円状に配置してもよい。或いは、ヘッダは、フィードスルー部にそれぞれ封じられた二本のピンを有する非同軸のものでもよい。ガラス５０は、アルミノケイ酸ナトリウムまたはアルカリケイ酸バリウムから構成することが好ましい。ブリッジワイヤ３８は、白金−タングステンまたは「ニクロム」ニッケル−クロムアロイ等の高抵抗金属アロイから形成することができる。薬剤３２は過塩素酸系ジルコニウム／カリウムであってよく、ブリッジワイヤ３８と伝熱関係にあることが好ましい。例えば、ピン２０およびピン２２に印加される少なくとも所定の「全発火」レベルおよび持続時間（例えば、８００ｍＡ、２ミリ秒間、−３５℃）を有する発火電流は、それによって生じる電気抵抗により、薬剤３４を点火するのに確実に（例えば、少なくとも９５％の信頼度で９９．９９９９％の稼働を保証するほどに）十分な熱を生成する。また一般に、所定の「非発火」レベルおよび持続時間（例えば、２００ｍＡ、１０秒間、８５℃）までの電流を印加しても、薬剤３２を点火するのに十分な熱をブリッジワイヤ３８が生成しないことが要求される。ブリッジワイヤ３８の代替として、モノリシックブリッジを使用してもよい。モノリシックブリッジは、セラミック基板上の抵抗厚膜、セラミック基板上の抵抗薄膜、またはシリコン基板上にドープされた半導体接合拡散等の異なった導電材料から構成することが好ましい。これらの例は、当該技術分野において周知である。
【００１０】
図１の実施形態において、円筒の外形を有するスリーブ３６は、イニシエータ内部において薬剤３２を収容している。スリーブ３６は、好ましくは薬剤３２がブリッジワイヤ３８と密に接するように、ヘッダアセンブリ５８の上面に接触する位置に薬剤を保持する。このスリーブ３６は、例えば、１インチの１００００分の１の壁厚を有する３０４Ｌステンレス鋼の中空円筒片から形成することができる。そして、（当該技術分野において周知の用途向けに設計された適切な特定形態工具を使用して）スリーブ３６の上部を内側にスエージ加工する。これにより、先細り状上端部を形成する。そして、スリーブ３６は、ヘッダアセンブリ５８上にスライドさせることができ、その底部２７は、適切に対応するアイレット４４の周方向のくぼみに沿って内側にスエージ加工することができる。またスリーブ３６は、ヘッダアセンブリ５８にしっかり固定するように、かつ薬剤３２の移動の可能性を減じるように、ヘッダアセンブリ５８との比較的固い締まりばめにすることが好ましい。スリーブ３６のおよそ上半分または３分の１は、ヘッダアセンブリ５８の上面より上に留まることが好ましい。この方法の代わりに、または加えて、スリーブの固定を保証するために、溶接等の他の適当な方法を使用することができる。
【００１１】
それに続いて、スリーブ３６内のほぼすべての開口部（即ち、ヘッダアセンブリ５８の上面に残っている前記上半分または３分の１内の開口部）に、適切なパイロテクニック薬３２を装填することが好ましい。この装填は、スラリー装填技術、または当該技術分野において周知の類似の手法を使用して行うことが好ましい。当該スラリー装填可能なパイロテクニック組成例のいくつかは、Ｈａｍｉｌｔｏｎ等らによる米国特許番号５，６８６，６９１に記載されており、その開示内容は、ここに明示した事項に矛盾しない限度で、本明細書に参照により組み込まれる。本実施形態において、薬剤３２を形成する際に使用する適切なスラリーは、Ｖｉｔｏｎ−Ｂ等のバインダを好ましくは５重量％未満、酢酸ブチル等の溶媒を２０重量％程度含み、残りは過塩素酸ジルコニウム／カリウムおよびその他の所望の添加物であることが好ましい。
【００１２】
或いは、スリーブの先細り状上端部５２を、薬剤３２を装填する前に予め形成するかわりに、スリーブ３６の上端部５２を、スラリーが乾燥した後で（またはしている間に）周方向に内側に折り曲げてもよい。これにより、スリーブ３６が先細り状になり、薬剤３２を押し込むことができる。
【００１３】
任意ではあるが、薬剤３２をさらに固く詰めるために、また薬剤３２をブリッジワイヤにさらにしっかり押付けるために、薬剤３２の上部をスラリー乾燥中にまたは乾燥後に下方に押付けてもよい。このような押付けは、（図１に示すように）薬剤３２に凹状上面をつくるように行うことが好ましいが、これに代えて、薬剤３２の上部をほぼ平らに形成してもよく、または（図５における描写と同じように）スリーブ３６の上部よりも上に凸状に突出させてもよい。
【００１４】
スリーブ３６は、記載したように、ヘッダアセンブリに装着した後に装填されることが好ましいが、その代わりに、（スリーブ３６の上部領域における所望の部位を埋めるように）予め薬剤３２をスリーブ３６に別個に装填することもできる（装填にはスラリーを使うことが好ましく、装填時には平らな表面または適当な取り付け部上でスリーブ３６を逆さまにすることが好ましい）。そして、好ましくはスラリーがほぼまたは完全に乾燥した後に、薬剤３２がブリッジワイヤ３８と密に接触するように、ヘッダアセンブリ５８をスリーブ３６へスライドさせるのがよいであろう。このスライドは、スリーブ３６をその先細り状上端部５２と一緒に予め形成し、薬剤３２と接触するヘッダアセンブリ５８上に十分な圧力を印加した状態で行い、これにより、ヘッダアセンブリ５８と薬剤３２との接触の程度を高めることが好ましい。
【００１５】
いずれの場合にも、先細り状上端部５２を有するスリーブがヘッダアセンブリ上の所定の位置にあって、スラリーが乾燥したとき、モノリシックの固体の塊である薬剤３２は、スリーブ３６によって物理的にヘッダアセンブリ５８の上面に保持される。特に、（先細り状上端部５２より下の薬剤３２における外径よりも小さい内径を有する）先細り状上端部５２の障壁により、さらには、おそらく薬剤３２とスリーブ３６の壁部との間の密着および／または摩擦により、薬剤３２とブリッジワイヤ３８（または、その他の適当な電気的開始要素）との密な接触が保持される。よって、パイロテクニック薬剤３２をブリッジワイヤ３８と密に接触させてヘッダアセンブリ５８を組み立てる工程が簡易化され、しかも信頼性が高くなる。
【００１６】
これに続いて、イニシエータ・サブアセンブリ（ヘッダアセンブリ５８と、パイロテクニック薬剤３２を装填したスリーブ３６とを含む）を、スルーウェルド２４等により、薬剤容器４２（１インチの１００００分の１の壁厚を有する３０４Ｌステンレス鋼が好ましい）に押付け、密閉シールして、装着する。イニシエータ５６を完成させるには、適当な絶縁容器４０（１インチの１００００分の１の壁厚を有するナイロンが好ましい）と、絶縁体２６（イニシエータサブアセンブリ上にインサート成形されたナイロンが好ましい）を当該技術分野において周知のように設けてもよい。
【００１７】
特に、スリーブ３６の全て（図１に示す）または少なくとも実質的部分が物理的に容器４２の内部から離れている場合には、スリーブ３６により提供される中間保持が、イニシエータ５６内部の薬剤３２を、振動等の外部の物理的ストレスから遮断するのに役立つことに留意すべきである。これは、さらに、薬剤３２とブリッジワイヤ３８との間の接触の信頼性（ロバスト性）を高める。
【００１８】
図２を見れば、先細り状上端部を有するスリーブにおいて、多くの変更が可能であることが明らかとなろう。本実施形態では、中空円筒金属片からスリーブ３６を形成する代わりに、カップ状金属片を使ってスリーブ３６ａを形成することができる。そして、ヘッダアセンブリ表面のフィードスルーおよびブリッジワイヤの位置に対応する位置に、このカップの底部から穿孔または打ち抜きを行い穴を設ける。スリーブ３６ａの先細り状上端部は、スリーブ３６ａの底部に穴を開ける工程の前または後に、上述した通りに形成すればよい。任意ではあるが、周方向上向きの周縁部を、（繰り返しになるが、適切な特定形態の工具を用いて）スリーブ３６ａの底部における穴の縁部上に形成してもよい。この周縁部は、薬剤（出力薬）３２とは異なるプライマ薬３４の装填を手助けし、かつプライマ薬３４とブリッジワイヤ３８との接触を保持するダム（囲い枠）として効果的に作用し得る。実施形態において、このような周縁部の好ましい高さは、１００００分の１インチである。繰り返しになるが、１００００分の１インチの壁厚を有するステンレス鋼３０４Ｌが、このようなスリーブにふさわしい。スリーブ３６ａは、溶接部３８で、ヘッダアセンブリの上面に抵抗溶接されていることが好ましいが、ＴＩＧ溶接、レーザ溶接、接着、またはその他の適当な手法で装着することもできる。スリーブ３６ａの底部における円状周縁部によりつくられたダムを使って、適当なプライマ薬３４を、スラリー形態で装填することが好ましく、その後、出力薬３２を、一般に図１を参照して記載したように装填してもよい。適当なプライマ薬３４は、Ｎｉｐｏｌ（登録商標）ＡＲ５３Ｌ等のバインダを１０分の数重量％、酢酸ブチル等の溶媒を２０重量％程度含んでよく、この残りは、過塩素酸ジルコニウム／カリウムおよびその他の所望の添加物であることが好ましい。点火薬３４におけるバインダは、１０００％等の非常に高い弾性率を有していることが好ましく、ブリッジワイヤに強固に結合するように非常に粘着性が高いことが好ましい。薬剤総量２６０ｍｇの好適な実施形態では、プライマ薬３４は３０ｍｇ重量であることが好ましい。
【００１９】
前述の図１および図２における実施形態は、乾燥スラリー薬剤の使用に関する例であるが、スリーブの先細り状上端部によりヘッダ上面に保持される、モノリシックの塊を生じるような、その他の薬剤を使用してもよいことにも留意すべきである。
【００２０】
次に、図３および図４は、先細り状上端部を有するスリーブに代えて、直線状スリーブを採用する本発明の他の実施形態を示している。図３は、装填済スリーブ３６ｂをヘッダアセンブリ３０上に配置し、薬剤容器を上に載せる準備が整った状態を示しており、図４は、薬剤容器をスリーブ上に押付けて、スリーブをヘッダアセンブリ３０上に完全にスライドさせた後のイニシエータを示している。本実施形態は、スリーブ３６ｂが先細り状上端部を必要としないという主要な特徴を有するものの、図１および図２の実施形態と類似であることが好ましい。なぜなら、スリーブの開いた上部が薬剤容器４２の内部上面により遮断され、そのため、薬剤３２（異なるプライマ薬３４との併用が好ましい）が、ヘッダアセンブリ３０の上面における所定の位置にしっかり保持されるからである。
【００２１】
本実施形態では、図示するように、スリーブの底部がヘッダアセンブリ３０の外周縁部と合うように、スリーブ３６ｂをヘッダアセンブリ３０の上に配置し、薬剤を装填するのがよいであろう（或いは、あまり好ましくはないが、ヘッダアセンブリ３０上にスリーブ３６ｂを配置する前に装填を行うことができる）。そして、薬剤容器４２を装填済スリーブ３６ｂの上に配置し、下方に押さえつける。薬剤容器４２が下方に押さえつけられると、薬剤容器４２とスリーブ３６ｂとの間の締まりばめによる摩擦により、および／または薬剤容器４２の閉じた上部により、スリーブ３６ｂが肩部４６にあたるまで下方にスライドする。薬剤容器４２は、好ましくは５０００ｐｓｉの下向きの圧密化力を薬剤に及ぼすように、ヘッダアセンブリ３０上に押付けられることが好ましい。スリーブ３６ｂにふさわしい長さは、肩部４６からヘッダアセンブリ３０の上面までの距離、および圧密化力を加えて圧縮したときの薬剤の予想される長さに基づいて決まることに留意すべきである。そして、薬剤容器４２は、アイレット４４に至る周方向のスルーウェルド（貫通溶接）等により、または薬剤容器４２とスリーブ３６ｂの両方を通ってアイレット４４に至るスルーウェルド（図示しない）により、ヘッダアセンブリ３０に装着される。肩部４６は、薬剤容器およびスリーブの両方がアイレット４４に溶接されている場合には、省略してもよい。
【００２２】
次に、図５および図６は、図３および図４を参照して記載した実施形態と類似であるが、直線状スリーブ３６ｃを採用した本発明の実施形態を示している。直線状スリーブ３６ｃは、薬剤容器４２をアセンブリに配置する前に、ヘッダアセンブリ３０上に完全に挿入されている。本実施形態においては、スリーブ３６ｃをヘッダアセンブリ３０上に挿入し、その後、薬剤を装填する（あまり好ましくはないが、逆の順番で行われても良い）。薬剤を装填するときには、薬剤の盛り上がりをスリーブ３６ｃの上部に形成し、薬剤をスリーブ上部から突出させる。その後、薬剤容器４２をスリーブ３６ｃ上に押さえつける。薬剤容器４２を押さえつけるときには、薬剤の盛り上がりを平坦化し、薬剤容器４２の上部内側表面に適合させるのに少なくとも十分な力を加えることが望ましい。さらに、薬剤容器４２を押さえつけるときには、所望の薬剤圧密化を生じさせるのに十分な力を加えることが好ましい。この場合、スリーブ上部より上にある薬剤の盛り上がりの高さは、所望の薬剤圧密化が達成される前に、薬剤容器がスリーブ３６ｃの上部によって塞がれないくらい、十分に大きくすべきである（或いは逆に、薬剤重量が既定である場合には、これに応じてスリーブ３６ｃの高さを低くすべきである）。一例として、薬剤総量２６０ｍｇで、前述のスラリーを使用すると、適当なスリーブ３６ｃは直径６．６ｍｍ、高さ７．０ｍｍであり、ヘッダアセンブリ３０の上面から肩部４６までの距離は４．０ｍｍであり、薬剤の盛り上がりの高さは４００００から１０００００分の１インチであるのがよいであろう。
【００２３】
スリーブの上部よりも実質的に上にある薬剤の盛り上がりを形成することが、ある特定の構成上困難である限りにおいて、その問題を解決するために、図７に示す変形可能直線状スリーブを備えた他の実施形態を用いてもよい。この変形可能直線状スリーブ３６ｄは、図５および図６におけるスリーブ３６ｃと類似であってよく、それと同様な方法でヘッダアセンブリ３０に適用され、装填される。しかし、スリーブ３６ｄは、薬剤容器４２をスリーブ３６ｄ上に押しつけて薬剤３２をさらに圧密化するときに、容易に変形可能である。このような変形可能な直線状スリーブ３６ｄは、プラスチックまたは紙から構成することができ、４０００から１００００分の１インチ程度の壁厚を有することが好ましく、また、スリーブ３６ｄの長さのすべてまたは一部に沿って備えられる穴ないしミシン目等の「クランプルゾーン（crumple zone）」を有することが好ましい。これにより、薬剤容器４２を装填済スリーブ３６ｄ上へ下方に押さえつけたときに、一定の屈曲部４８が形成され、このような屈曲部４８がスリーブ３６ｄの有効高さを減じ、そのため薬剤容器４２が薬剤３２を更に下方に圧密化しつづけることが可能となる。
【００２４】
本発明の適切な実施形態では、Ｍａｒｉｕｓ  Ｒｏｓｕによる「イニシエータにおいてパイロテクニック薬剤を分布する軸方向スピン方法」（"Axial Spin Method of Distributing Pyrotechnic Charge in an Initiator"）と題された、譲渡人による同時係属中の出願Ｓ．Ｎ．１０／      （速達郵便番ＥＵ１２４４９４０５６ＵＳ）にて教示されるような、装填方法を使用してよいことも留意すべきである。また、Ｖａｈａｎ  Ａｖｅｔｉｓｉａｎによる「強化吸熱関係に配されたブリッジワイヤを備えたイニシエータ」」（"Initiator with a Bridgewire Configured in an Enhanced Heat-Sinking Relationship"）と題された出願に教示されるように、ブリッジワイヤ３８はガラス５０に密に接することが好ましく、並びに／或いは平坦であってよい。なお、この出願は、譲渡人による同時係属中の出願Ｓ．Ｎ．１０／      （速達郵便番ＥＵ１２４４９４０６０ＵＳ）である。また、Ｖａｈａｎ  Ａｖｅｔｉｓｉａｎ等による「空隙の形成が比較的少ない位置でスラリー含有パイロテクニック薬剤と接するブリッジワイヤを備えたイニシエータ」と題された出願に教示されるように、ブリッジワイヤ３８は、接触位置での薬剤における空隙の存在を最小限にするために、薬剤がスラリー乾燥工程中に比較的高い程度の収縮を受けた位置で、隣接の薬剤に接していることが好ましい。なお、この出願は、譲渡人による同時係属中の出願Ｓ．Ｎ．１０／      （速達郵便番ＥＵ１２４４９４０４２ＵＳ）である。最後に、Ｖａｈａｎ  Ａｖｅｔｉｓｉａｎ等による「点火薬と出力薬との間に滑り面を備えたイニシエータ」（"Initiator with a Slip Plane Between an Ignition Charge and an Output Charge"）と題された出願に教示されているように、ブリッジワイヤ３８近辺の薬剤に影響を与える物理的および環境的ストレスを最小限にするように、平らな滑り面を設けてもよい。なお、この出願は、譲渡人による同時係属中の出願Ｓ．Ｎ．１０／      （速達郵便番ＥＵ１２４４９４０３９ＵＳ）である。
【００２５】
イニシエータ内部のヘッダ表面上における所定の位置でのパイロテクニック薬剤の装填および持続的保持を容易にする薬剤スリーブを有するパイロテクニック・イニシエータの好適な実施形態を開示した。しかしながら、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、構成要素の形態、構成、配置において各種の変更がなされてよく、前述の形態は単に本発明の好適または例示的な実施形態であるにすぎないことは明白であろう。従って、本発明は、次の特許請求の範囲に準拠する以外に、制限または限定されるべきではない。
【００２６】
本明細書は、本明細書と共に出願され、かつ本出願の譲渡人に譲渡された、以下の同時係属中の出願における開示の全てを、参照により組み込んでいる。即ち、Ｖａｈａｎ  Ａｖｅｔｉｓｉａｎ等による「点火薬と出力薬との間に滑り面を備えたイニシエータ」と題されたＳ．Ｎ．１０／      （速達郵便番ＥＵ１２４４９４０３９ＵＳ）、Ｖａｈａｎ  Ａｖｅｔｉｓｉａｎ等による「空隙の形成が比較的少ない位置でスラリー含有パイロテクニック薬剤と接するブリッジワイヤを備えたイニシエータと題された、Ｓ．Ｎ．１０／      （速達郵便番ＥＵ１２４４９４０４２ＵＳ）、Ｍａｒｉｕｓ  Ｒｏｓｕによる「イニシエータにおいてパイロテクニック薬剤を分布する軸方向スピン方法」と題された、Ｓ．Ｎ．１０／      （速達郵便番ＥＵ１２４４９４０５６ＵＳ）、およびＶａｈａｎ  Ａｖｅｔｉｓｉａｎによる「強化吸熱関係に配されたブリッジワイヤを備えるイニシエータ」と題された、Ｓ．Ｎ．１０／      （速達郵便番ＥＵ１２４４９４０６０ＵＳ）である。Ａｖｏｒｙ等による米国特許番頭５，６４８，６３４も本明細書に参照により組み込んでいる。
【図１】
2005531744.tif 000002
【図２】
2005531744.tif 000003
【図３】
2005531744.tif 000004
【図４】
2005531744.tif 000005
【図５】
2005531744.tif 000006
【図６】
2005531744.tif 000007
【図７】
2005531744.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成17年3月10日(2005.3.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）アイレット、上面、および当該上面上の裸の電気的開始要素を含むヘッダアセンブリを設ける工程と、
ｂ）概ねカップ状であり、穴を有する平坦な底部を有し、前記アイレットの前記上面から上方に突出する薬剤スリーブを設ける工程と、
ｃ）前記薬剤スリーブの内部に薬剤を装填する工程と、
ｄ）前記薬剤スリーブおよび前記薬剤を囲み、外部の周囲環境から前記薬剤を密閉して分離するように薬剤容器を前記ヘッダアセンブリに装着する工程と、
ｅ）前記薬剤スリーブの底部を前記ヘッダアセンブリの上面に装着する工程と
を備えることを特徴とするイニシエータの製造方法。
【請求項２】
前記装填工程は、スリーブに液体状またはスラリー状のパイロテクニック薬剤を装填する工程を備え、前記製造方法は更に、前記液体状またはスラリー状のパイロテクニック薬剤を乾燥させる工程と、前記スリーブ上に先細り状上端部を設ける工程とを備えることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
ａ）所定の外径を有するアイレット、上面、および当該上面上の裸の電気的開始要素を含むヘッダアセンブリを設ける工程と、
ｂ）前記アイレットの前記外径とほぼ同じ内径を有する低部領域を有し、前記アイレットの前記上面から上方に突出する薬剤スリーブを設ける工程と、
ｃ）前記薬剤スリーブの内部に薬剤を装填する工程と、
ｄ）前記スリーブに前記薬剤を装填した後、前記スリーブ上へ薬剤容器をスライドさせ、前記薬剤容器の上部内側表面が前記薬剤と密に接するまでスライドを続ける工程と、
ｅ）前記薬剤スリーブおよび前記薬剤を囲み、外部の周囲環境から前記薬剤を密閉して分離するように前記薬剤容器を前記ヘッダアセンブリに装着する工程とを備え、
前記スリーブは、容易に変形可能なクランプルゾーンを有し、前記スライド工程は前記スリーブが前記クランプルゾーンに沿って変形するまで続くことを特徴とするイニシエータの製造方法。
【請求項４】
前記スライド工程は、少なくとも１０００ｐｓｉの圧力下で前記薬剤が圧密化されるまで続くことを特徴とする請求項３に記載の製造方法。
【請求項５】
前記装填工程は、前記スリーブに液体状またはスラリー状のパイロテクニック薬剤を装填して、前記スラリーの上に突出する盛り上がりを形成する工程を含み、前記スライド工程は、前記盛り上がりを前記薬剤容器の前記上部内側表面に接触させて平坦にする工程を含むことを特徴とする請求項３に記載の製造方法。
【請求項６】
ａ）所定の外径を有するアイレット、上面、および当該上面上の裸の電気的開始要素を含むヘッダアセンブリを設ける工程と、
ｂ）前記アイレットの前記外径とほぼ同じ内径を有する低部領域を有し、前記アイレットの前記上面から上方に突出する薬剤スリーブを設ける工程と、
ｃ）前記薬剤スリーブの内部に薬剤を装填する工程と、
ｄ）前記スリーブに前記薬剤を装填した後、前記スリーブ上へ薬剤容器をスライドさせ、このスライドを、前記薬剤容器の上部内側表面が前記薬剤と密に接するまで続ける工程と、
ｅ）前記薬剤スリーブおよび前記薬剤を囲み、外部の周囲環境から前記薬剤を密閉して分離するように前記薬剤容器を前記ヘッダアセンブリに装着する工程とを備え、
前記アイレットは周方向の肩部を備え、前記スライド工程は、前記スリーブを前記肩部に接するまで下方にスライドさせるように、前記薬剤容器を下方にスライドさせる工程を含むことを特徴とするイニシエータの製造方法。
【請求項７】
前記スライド工程は、少なくとも１０００ｐｓｉの圧力下で前記薬剤が圧密化されるまで続くことを特徴とする請求項５または６に記載の製造方法。
【請求項８】
前記スリーブは、ほぼ直線状の開いた上端部を有することを特徴とする請求項５に記載の製造方法。
【請求項９】
前記アイレットは、前記スリーブの底部に接するために形成された周方向の肩部を備えていることを特徴とする請求項５に記載の製造方法。
【請求項１０】
前記薬剤容器および前記薬剤スリーブを前記アイレットに周方向に溶接する工程をさらに備えたことを特徴とする請求項３または６に記載の製造方法。
【請求項１１】
前記穴は前記電気的開始要素の領域に位置し、前記穴はプライマ薬ダムをつくるために形成された周方向の周縁部を有し、前記プライマ薬ダムにはプライマ薬が装填されていることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項１２】
前記薬剤容器は内部上面を有し、当該内部上面は薬剤に密に接していることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
【図１】
本発明におけるイニシエータの先細り状スリーブに係る実施形態の側断面図である。
【図２】
図１の先細り状スリーブに係る他の実施形態の側断面図である。
【図３】
装填スリーブがヘッダアセンブリ上に配置され、薬剤容器を上に載せる準備が整った状態を示す、本発明におけるイニシエータの直線状スリーブに係る実施形態の部分側断面図である。
【図４】
薬剤容器をスリーブ上に押付けて、スリーブをヘッダアセンブリ上に完全にスライドさせた後の、図３の実施形態の側断面図である。
【図５】
装填スリーブがヘッダアセンブリ上に配置され、薬剤容器を上に載せる準備が整った状態を示す、図３および図４の直線状スリーブに係る他の実施形態の部分側断面図である。
【図６】
スリーブの実施形態の側断面図である。
【図７】
容器がスリーブの上に押付けられるときに、スリーブが容易に変形可能であることを除いて、図３から図６の実施形態に類似の直線状スリーブに係る他の実施形態の部分側断面図である。
【符号の説明】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本明細書は、本明細書と共に出願され、かつ本出願の譲渡人に譲渡された、以下の同時係属中の出願における開示の全てが参照により組み込まれる。即ち、Ｖａｈａｎ  Ａｖｅｔｉｓｉａｎ等による米国特許出願Ｓ．Ｎ．１０／１８８，４０２、Ｖａｈａｎ  Ａｖｅｔｉｓｉａｎ等による米国特許出願Ｓ．Ｎ．１０／１８８，００４、Ｍａｒｉｕｓ  Ｒｏｓｕによる米国特許出願Ｓ．Ｎ．１０／１８８，００９、およびＶａｈａｎ  Ａｖｅｔｉｓｉａｎによる米国特許出願Ｓ．Ｎ．１０／１８８，０１０である。Ａｖｏｒｙ等による米国特許Ｎｏ．５，６４８，６３４も本明細書に参照により組み込まれる。本発明では、種々の形状ないし構成を有するイニシエータを使用することができる。また、本発明のイニシエータとして使用するために、種々の形状ないし構成を有するイニシエータを適宜改良することができる。図１からわかるように、本発明に基づくイニシエータ５６の好適な実施形態は、パイロテクニック・イニシエータにおいて通常みられる多数の特性を備えている。例えば、ガラス−金属密閉のヘッダアセンブリ５８は、周方向の溶接部２４を介して薬剤容器４２に密閉接着され、そして絶縁容器４０および成形絶縁筐体２６に取り付けられている。ヘッダアセンブリ５８は、絶縁された中央ピン２２、ガラス５０、アイレット４４、溶接されたブリッジワイヤ３８および接地ピン２０から構成され、ピン２０およびピン２２は、コネクタ端部を形成するように絶縁体２６を超えて伸びている。アイレット４４は、３０４Ｌステンレス鋼等の金属から構成することが好ましい。このアイレット４４は一般に円筒状であり、アイレット４４には、ガラス５０からなる密閉シーリングおよびガラス５０内に配置される中央ピン２２を備えたフィードスルーを設けることが可能となるように、アイレット４４を貫く通路が規定されている。ヘッダアセンブリ５８は、偏心状に配置された通路、中央ピン、およびガラスを備えているが、これらを同心円状に配置してもよい。或いは、ヘッダは、フィードスルー部にそれぞれ封じられた二本のピンを有する非同軸のものでもよい。ガラス５０は、アルミノケイ酸ナトリウムまたはアルカリケイ酸バリウムから構成することが好ましい。ブリッジワイヤ３８は、白金−タングステンまたは「ニクロム」ニッケル−クロムアロイ等の高抵抗金属アロイから形成することができる。薬剤３２は過塩素酸系ジルコニウム／カリウムであってよく、ブリッジワイヤ３８と伝熱関係にあることが好ましい。例えば、ピン２０およびピン２２に印加される少なくとも所定の「全発火」レベルおよび持続時間（例えば、８００ｍＡ、２ミリ秒間、−３５℃）を有する発火電流は、それによって生じる電気抵抗により、薬剤３４を点火するのに確実に（例えば、少なくとも９５％の信頼度で９９．９９９９％の稼働を保証するほどに）十分な熱を生成する。また一般に、所定の「非発火」レベルおよび持続時間（例えば、２００ｍＡ、１０秒間、８５℃）までの電流を印加しても、薬剤３２を点火するのに十分な熱をブリッジワイヤ３８が生成しないことが要求される。ブリッジワイヤ３８の代替として、モノリシックブリッジを使用してもよい。モノリシックブリッジは、セラミック基板上の抵抗���膜、セラミック基板上の抵抗薄膜、またはシリコン基板上にドープされた半導体接合拡散等の異なった導電材料から構成することが好ましい。これらの例は、当該技術分野において周知である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
本発明の適切な実施形態では、Ｍａｒｉｕｓ  Ｒｏｓｕによる、譲渡人の同時係属中の米国特許出願Ｓ．Ｎ．１０／１８８，００９にて教示されるような、装填方法を使用してよいことも留意すべきである。また、Ｖａｈａｎ  Ａｖｅｔｉｓｉａｎによる、譲渡人の同時係属中の米国特許出願Ｓ．Ｎ．１０／１８８，０１０に教示されるように、ブリッジワイヤ３８はガラス５０に密に接することが好ましく、並びに／或いは平坦であってよい。また、Ｖａｈａｎ  Ａｖｅｔｉｓｉａｎ等による、譲渡人の同時係属中の米国特許出願Ｓ．Ｎ．１８８，００４に教示されるように、ブリッジワイヤ３８は、接触位置での薬剤における空隙の存在を最小限にするために、薬剤がスラリー乾燥工程中に比較的高い程度の収縮を受けた位置で、隣接の薬剤に接していることが好ましい。最後に、Ｖａｈａｎ  Ａｖｅｔｉｓｉａｎ等による、譲渡人の同時係属中の米国特許出願Ｓ．Ｎ．１０／１８８，４０２に教示されているように、ブリッジワイヤ３８近辺の薬剤に影響を与える物理的および環境的ストレスを最小限にするように、平らな滑り面を設けてもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【国際調査報告】
2005531744.tif 000009
2005531744.tif 000010
2005531744.tif 000011