(57)【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（１０，５１０）であって、燃焼生成物を生成するために流体の形をした少なくとも一つの燃料を燃焼せしめる第１室（６０，５２３）と、外壁（１７２’，３７６）を備え且つ密閉貯蔵体積部（１７４’，３８０）を構成するカプセル（１７４’，３７２）を有する燃料封じ込め組体（１５０’，３７０）であって前記密閉貯蔵体積部が当該装置内への前記カプセルの設置前に少なくとも一つの燃料の供給物を流体の形で収納するように適合され且つ前記カプセルが前記第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で開放するように適合されている燃料封じ込め組体と、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と、を具備する装置において、前記カプセルの外壁が前記起爆体の外形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装置。
【請求項２】
膨張可能な器具を膨張させるための装置（１０，５１０）であって、燃焼生成物を生成するために流体の形をした少なくとも一つの燃料を燃焼せしめる第１室（６０，５２３）と、外壁（２１２，２４２ａ〜２４２ｄ，２６２，３１２）を備え且つ密閉貯蔵体積部を構成するカプセル（２１０，２４０ａ〜２４０ｄ，２６０，３１０）を有する燃料封じ込め組体であって前記密閉貯蔵体積部が当該装置内への前記カプセルの設置前に少なくとも一つの燃料の供給物を流体の形で収納するように適合され且つ前記カプセルが前記第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で開放するように適合されている燃料封じ込め組体と、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（８２，１１６，５７２）と、を具備する装置において、前記カプセルが周囲温度の影響を自己補償するように外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装置。
【請求項３】
前記カプセル（２１０，２４０ａ，２４０ｂ，３１０）の外壁（２１２，２４２ａ，２４２ｂ，３１２）の厚みが少なくとも一つの軸線方向に延びる刻み目（２２２ａ，２２２ｂ，２２４ａ，２２４ｂ，２２６ａ，２２６ｂ，２４４ａ，２４４ｂ，３２４，３２４ａ，３２４ｂ，３２４ｃ）によって選択的に削減されている請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記カプセル（２４０ｃ）の外壁（２４２ｃ）の厚みが少なくとも一つの周方向に延びる刻み目（２４４ｃ）によって選択的に削減されている請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記カプセル（２４０ｄ）の外壁（２４２ｄ）の厚みが少なくとも一つの円筒形の螺旋状に軸線方向に延びる刻み目（２４４ｄ）によって選択的に削減されている請求項２に記載の装置。
【請求項６】
前記カプセル（２１０，２４０ｂ）の外壁（２１２，２４２ｂ）の厚みが少なくとも一つの不連続な刻み目（２２２ａ，２２２ｂ，２２４ａ，２２４ｂ，２２６ａ，２２６ｂ，２４４ｂ）によって選択的に削減されている請求項２に記載の装置。
【請求項７】
前記カプセルの外壁の厚みが少なくとも一つの多重深さの刻み目（６３６）によって選択的に削減されている請求項２に記載の装置。
【請求項８】
膨張可能な器具を膨張させるための装置（１０，５１０）であって、燃焼生成物を生成するために流体の形をした少なくとも一つの燃料を燃焼せしめる第１室（６０，５２３）と、外壁（３５２）を備え且つ密閉貯蔵体積部（３５４）を構成するカプセル（３５０）を有する燃料封じ込め組体であって前記密閉貯蔵体積部が当該装置内への前記カプセルの設置前に少なくとも一つの燃料の供給物を流体の形で収納するように適合され且つ前記カプセルが前記第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で開放するように適合されている燃料封じ込め組体と、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（８２，１１６，５７２）と、を具備する装置において、前記カプセルが少なくとも一つの剛化手段（３６０）を有し、該剛化手段が前記カプセルの外壁の内面（３５６）に隣接し且つ前記カプセルの外部負荷容量を増大させるように適合されたリング（３６０）を有する装置。
【請求項９】
膨張可能な器具を膨張させるための装置（１０，５１０）であって、燃焼生成物を生成するために流体の形をした少なくとも一つの燃料を燃焼せしめる第１室（６０，５２３）と、外壁（３７６）を備え且つ密閉貯蔵体積部（３８０）を構成するカプセル（３７２）を有する燃料封じ込め組体（３７０）であって前記密閉貯蔵体積部が当該装置内への前記カプセルの設置前に少なくとも一つの燃料の供給物を流体の形で収納するように適合され且つ前記カプセルが前記第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で開放するように適合されている燃料封じ込め組体と、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と、を具備する装置において、前記燃料封じ込め組体が前記カプセルの外壁の外側面の少なくとも一部に隣接するハウジング（３７４）を付加的に有し、該ハウジングが前記燃料封じ込め組体が作動されたときに前記カプセルから生じるカプセル片を保持するためのスクリーン手段を有する装置。
【請求項１０】
前記ハウジング（３７４）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９に記載の装置。
【請求項１１】
膨張可能な器具を膨張させるための装置（１０，５１０）であって、燃焼生成物を生成するために流体の形をした少なくとも一つの燃料を燃焼せしめる第１室（６０，５２３）と、外壁（３１２）を備え且つ密閉貯蔵体積部を構成するカプセル（３１０）を有する燃料封じ込め組体であって前記密閉貯蔵体積部が当該装置内への前記カプセルの設置前に少なくとも一つの燃料の供給物を流体の形で収納するように適合され且つ前記カプセルが前記第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で開放するように適合されている燃料封じ込め組体と、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（８２，１１６，５７２）と、を具備する装置において、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装置。
【請求項１２】
前記カプセルがプラスチックから成形されている請求項１または２または８または９または１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記カプセルが前記第１室の酸化性環境下で少なくとも部分的に消耗可能な材料で製造されている請求項１または２または８または９または１１に記載の装置。
【請求項１４】
前記カプセルが当該装置内での該カプセルの直接取り付けを可能にするように適合された保持器（４３０）を該カプセルに一体化された形で有する請求項１または２または８または９または１１に記載の装置。
【請求項１５】
膨張可能な器具を膨張させるための装置（１０，５１０）であって、燃焼生成物を生成するために流体の形をした少なくとも一つの燃料を燃焼せしめる第１室（６０，５２３）と、前記少なくとも一つの燃料に対して不浸透性の外壁（２１２，２４２ａ〜２４２ｄ，２６２，３１２）を有し且つ前記少なくとも一つの燃料の供給物を流体の形で収納するように適合され且つ前記第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閉鎖されたハウジング（２１０，２４０ａ〜２４０ｄ，２６０，３１０）を有する燃料封じ込め組体とを具備し、前記ハウジングが前記第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（８２，１１６，５７２）を前記第一室を画成するベース（５６，１１２，５６０）に沿って有する装置において、前記ハウジングが周囲温度の影響を自己補償するように外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装置。
【請求項１６】
前記ハウジング（２１０，２４０ａ，２４０ｂ，３１０）の外壁（２１２，２４２ａ，２４２ｂ，３１２）の外壁の厚みが少なくとも一つの軸線方向に延びる刻み目（２２２ａ，２２２ｂ，２２４ａ，２２４ｂ，２２６ａ，２２６ｂ，２４４ａ，２４４ｂ，３２４，３２４ａ，３２４ｂ，３２４ｃ）によって選択的に削減されている請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記ハウジング（２４０ｃ）の外壁（２４２ｃ）の厚みが少なくとも一つの周方向に延びる刻み目（２４４ｃ）によって選択的に削減されている請求項１５に記載の装置。
【請求項１８】
前記ハウジング（２４０ｄ）の外壁（２４２ｄ）の厚みが少なくとも一つの円筒形で螺旋状の軸線方向に延びる刻み目（２４４ｄ）によって選択的に削減されている請求項１５に記載の装置。
【請求項１９】
前記ハウジング（２１０，２４０ｂ）の外壁（２１２，２４２ｂ）の厚みが少なくとも一つの不連続な刻み目（２２２ａ，２２２ｂ，２２４ａ，２２４ｂ，２２６ａ，２２６ｂ，２４４ｂ）によって選択的に削減されている請求項１５に記載の装置。
【請求項２０】
前記ハウジングの外壁の厚みが少なくとも一つの多重深さの刻み目（６３６）によって選択的に削減されている請求項１５に記載の装置。
【請求項２１】
膨張可能な器具を膨張させるための装置（１０，５１０）であって、燃焼生成物を生成するために流体の形をした少なくとも一つの燃料を燃焼せしめる第１室（６０，５２３）と、前記少なくとも一つの燃料に対して不浸透性の外壁（３５２）を有し且つ前記少なくとも一つの燃料の供給物を流体の形で収納するように適合され且つ前記第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閉鎖されたハウジング（３５０）を有する燃料封じ込め組体とを具備し、前記ハウジングが前記第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（８２，１１６，５７２）を前記第一室を画成するベース（５６，１１２，５６０）に沿って有する装置において、前記ハウジングが少なくとも一つの剛化手段（３６０）を有し、前記剛化手段が前記ハウジングの外壁の内面（３５６）に隣接し且つ前記ハウジングの外部負荷容量を増大させるように適合されたリング（３６０）を有する装置。
【請求項２２】
膨張可能な器具を膨張させるための装置（１０，５１０）であって、燃焼生成物を生成するために流体の形をした少なくとも一つの燃料を燃焼せしめる第１室（６０，５２３）と、前記少なくとも一つの燃料に対して不浸透性の外壁（３１２）を有し且つ前記少なくとも一つの燃料の供給物を流体の形で収納するように適合され且つ前記第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閉鎖されたハウジング（３１０）を有する燃料封じ込め組体とを具備し、前記ハウジングが前記第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（８２，１１６，５７２）を前記第一室を画成するベース（５６，１１２，５６０）に沿って有する装置において、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装置。
【請求項２３】
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、または、これらの組合せの形の流体を具備する請求項１または２または８または９または１１または２１または２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記ハウジングが金属から形成されている請求項９または２１または２２に記載の装置。
【請求項２５】
膨張可能な器具を膨張させるための装置（１０）であって、外壁（２１２，２４２ａ〜２４２ｄ，２６２，３１２）を備え且つ密閉貯蔵体積部を構成するカプセル（２１０，２４０ａ〜２４０ｄ，２６０，３１０）を有する閉鎖された燃料封じ込め組体であって前記密閉貯蔵体積部が当該装置内へのカプセルの設置前に少なくとも一つの燃料の供給物を少なくとも含む内容物を流体の形で収納するように適合され且つ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と、該燃料封じ込め組体の開放時に前記カプセルからの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となる第１室（６０）であって高温燃焼ガスを含む燃焼生成物を生成するように前記少なくとも一つの燃料を燃焼せしめ且つ該少なくとも一つの燃料の燃焼によって該第１室内の温度および圧力が上昇し且つ該第１室内の圧力が予め定められただけ増大したときに開放して高温燃焼ガスの少なくとも一部が該第１室から放出されるように適合されている第１室と、加圧貯蔵ガスの供給物を収容し且つ前記第１室の開放時に該第１室と流体連通状態となる第２室（１４）であって膨張用ガスを生成するために前記第１室から放出された高温燃焼ガスが前記加圧貯蔵ガスと混合し且つ該第２室が前記第１室から放出された高温燃焼ガスが加圧貯蔵ガスと混合した後に該第２室内の圧力が予め定められただけ上昇したときに開放して膨張可能な器具を膨張するために膨張用ガスの少なくとも一部が該第２室から放出されるように適合されている第２室と、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（８２，１１６，５７２）と、を具備する装置において、前記カプセルが周囲温度の影響を自己補償するように外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装置。
【請求項２６】
前記カプセルの外壁の厚みが少なくとも一つの多重深さの刻み目（６３６）によって選択的に削減されている請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
膨張可能な器具を膨張させるための装置（１０）であって、外壁（３７６）を備え且つ密閉貯蔵体積部（３８０）を構成するカプセル（３７２）を有する閉鎖された燃料封じ込め組体（３７０）であって前記密閉貯蔵体積部が当該装置内へのカプセルの設置前に少なくとも一つの燃料の供給物を少なくとも含む内容物を流体の形で収納するように適合され且つ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と、該燃料封じ込め組体の開放時に前記カプセルからの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となる第１室（６０）であって高温燃焼ガスを含む燃焼生成物を生成するように前記少なくとも一つの燃料を燃焼せしめ且つ該少なくとも一つの燃料の燃焼によって該第１室内の温度および圧力が上昇し且つ該第１室内の圧力が予め定められただけ増大したときに開放して高温燃焼ガスの少なくとも一部が該第１室から放出されるように適合されている第１室と、加圧貯蔵ガスの供給物を収容し且つ前記第１室の開放時に該第１室と流体連通状態となる第２室（１４）であって膨張用ガスを生成するために前記第１室から放出された高温燃焼ガスが前記加圧貯蔵ガスと混合し且つ該第２室が前記第１室から放出された高温燃焼ガスが加圧貯蔵ガスと混合した後に該第２室内の圧力が予め定められただけ上昇したときに開放して膨張可能な器具を膨張するために膨張用ガスの少なくとも一部が該第２室から放出されるように適合されている第２室と、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と、を具備する装置において、前記燃料封じ込め組体が前記カプセルの外壁の外側面の少なくとも一部に隣接するハウジング（３７４）を付加的に有し、該ハウジングが前記燃料封じ込め組体が作動されたときに前記カプセルから生じるカプセル片を保持するためのスクリーン手段を有する装置。
【請求項２８】
膨張可能な器具を膨張させるための装置（１０）であって、外壁（３１２）を備え且つ密閉貯蔵体積部を構成するカプセル（３１０）を有する閉鎖された燃料封じ込め組体であって前記密閉貯蔵体積部が当該装置内へのカプセルの設置前に少なくとも一つの燃料の供給物を少なくとも含む内容物を流体の形で収納するように適合され且つ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と、該燃料封じ込め組体の開放時に前記カプセルからの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となる第１室（６０）であって高温燃焼ガスを含む燃焼生成物を生成するように前記少なくとも一つの燃料を燃焼せしめ且つ該少なくとも一つの燃料の燃焼によって該第１室内の温度および圧力が上昇し且つ該第１室内の圧力が予め定められただけ増大したときに開放して高温燃焼ガスの少なくとも一部が該第１室から放出されるように適合されている第１室と、加圧貯蔵ガスの供給物を収容し且つ前記第１室の開放時に該第１室と流体連通状態となる第２室（１４）であって膨張用ガスを生成するために前記第１室から放出された高温燃焼ガスが前記加圧貯蔵ガスと混合し且つ該第２室が前記第１室から放出された高温燃焼ガスが加圧貯蔵ガスと混合した後に該第２室内の圧力が予め定められただけ上昇したときに開放して膨張可能な器具を膨張するために膨張用ガスの少なくとも一部が該第２室から放出されるように適合されている第２室と、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（８２，１１６，５７２）と、を具備する装置において、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装置。
【請求項２９】
膨張可能な器具を膨張させるための装置（１０）であって、外壁（２１２，２４２ａ〜２４２ｄ，２６２，３１２）を備え且つ少なくとも一つの燃料の供給物を含む内容物を流体の形で収納するように適合された閉鎖されたハウジング（２１０，２４０ａ〜２４０ｄ，２６０，３１０）を有する燃料封じ込め組体であって前記外壁が前記少なくとも一つの燃料に対して不浸透性であり且つ前記ハウジングの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と、前記ハウジングの外壁の開放時に前記燃料封じ込め組体と流体連通状態となる第１室（６０）であって高温燃焼ガスを含む燃焼生成物を生成するために該第１室内で前記少なくとも一つの燃料の供給物の少なくとも一部が燃焼し且つ該少なくとも一つの燃料の燃焼により該第１室内の温度および圧力が上昇し且つ該第１室が該第１室内の圧力が予め定められただけ上昇したときに開放して高温燃焼ガスの少なくとも一部が該第１室から放出されるように適合されている第１室と、加圧貯蔵ガスの供給物を収納し且つ前記第１室の開放時に該第１室と流体連通状態となる第２室（１４）であって膨張用ガスを生成するために前記第１室から放出された高温燃焼ガスが加圧貯蔵ガスと混合し且つ該第２室が前記第１室から放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に該第２室内の圧力が予め定められただけ上昇したときに開放して膨張ガスの少なくとも一部が該第２室から放出されて膨張可能な器具を膨張するように適合されている第２室と、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（８２，１１６，５７２）と、を具備する装置において、前記ハウジングが周囲温度の影響を自己補償するように外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装置。
【請求項３０】
前記ハウジングの外壁の厚みが少なくとも一つの多重深さの刻み目（６３６）によって選択的に削減されている請求項２９に記載の装置。
【請求項３１】
膨張可能な器具を膨張させるための装置（１０）であって、外壁（３１２）を備え且つ少なくとも一つの燃料の供給物を含む内容物を流体の形で収納するように適合された閉鎖されたハウジング（３１０）を有する燃料封じ込め組体であって前記外壁が前記少なくとも一つの燃料に対して不浸透性であり且つ前記ハウジングの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と、前記ハウジングの外壁の開放時に前記燃料封じ込め組体と流体連通状態となる第１室（６０）であって高温燃焼ガスを含む燃焼生成物を生成するために該第１室内で前記少なくとも一つの燃料の供給物の少なくとも一部が燃焼し且つ該少なくとも一つの燃料の燃焼により該第１室内の温度および圧力が上昇し且つ該第１室が該第１室内の圧力が予め定められただけ上昇したときに開放して高温燃焼ガスの少なくとも一部が該第１室から放出されるように適合されている第１室と、加圧貯蔵ガスの供給物を収納し且つ前記第１室の開放時に該第１室と流体連通状態となる第２室（１４）であって膨張用ガスを生成するために前記第１室から放出された高温燃焼ガスが加圧貯蔵ガスと混合し且つ該第２室が前記第１室から放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に該第２室内の圧力が予め定められただけ上昇したときに開放して膨張ガスの少なくとも一部が該第２室から放出されて膨張可能な器具を膨張するように適合されている第２室と、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（８２，１１６，５７２）と、を具備する装置において、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装置。
【請求項３２】
前記少なくとも一つの燃料が燃焼酸化剤を含まない状態で前記燃料封じ込め組体内に貯蔵されている請求項１または２または８または９または１１または２１または２２または２７または２８または３１に記載の装置。
【請求項３３】
前記少なくとも一つの燃料と酸化剤とが単一の材料として前記燃料封じ込め組体内に貯蔵されている請求項１または２または８または９または１１または２１または２２または２７または２８または３１に記載の装置。
【請求項３４】
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具備する請求項３３に記載の装置。
【請求項３５】
前記燃料封じ込め組体から前記第１室内への燃料の導入速度が減速されるように前記起爆体の寸法と、カプセルの破壊可能性と、燃料の選択と、燃料の量と、燃料の充填分率とを含む設計パラメータが選択されている請求項１または２または８または９または１１または２７または２８に記載の装置。
【請求項３６】
前記燃料封じ込め組体から前記第１室内への燃料の導入速度が減速されるように前記起爆体の寸法と、ハウジングの破壊可能性と、燃料の選択と、燃料の量と、燃料の充填分率とを含む設計パラメータが選択されている請求項１５または２１または２２または２９または３１に記載の装置。
【請求項３７】
膨張装置（１０，５１０）を用いて車両内の膨張可能な安全器具を膨張させる方法であって、ａ）前記膨張装置内への設置前に少なくとも一つの燃料の供給物を流体の形で収納している閉鎖されたカプセル（３１０）、または、ｂ）開放前に少なくとも一つの燃料の供給物を流体の形で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（３１０）を開放することによって前記少なくとも一つの燃料の供給物の少なくとも一部を第１密封室（６０，５２３）内に放出する工程と、前記第１密封室内で前記放出された少なくとも一つの燃料の供給物の一部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工程と、前記膨張装置からの燃焼ガスの少なくとも一部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工程と、を具備する方法において、前記カプセルまたはハウジングが開放する程度および前記第１密封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の影響を自己補償することによって制御される方法。
【請求項３８】
膨張用ガスの放出前に前記第１密封室からの高温燃焼ガスの少なくとも一部を第２室（１４）内の加圧貯蔵ガスと混合して膨張用ガスを生成する混合工程をさらに具備する請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記第１密封室が密封手段（７２，７３）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開口（７０）を有し、前記燃焼工程が前記第１密封室内の温度および圧力を上昇させ、前記第１密封室の密封手段が該第１密封室内の圧力が予め定められただけ上昇したときに開放して該第１密封室から前記第２室へと高温燃焼ガスが放出され、前記第２室が密封手段（５０，５１）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ポート（４６）を有し、前記混合工程が前記第２室内の温度および圧力を上昇させ、前記第２室のガス出口ポートの密封手段が前記第１密封室から放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であって前記第２室内の圧力が予め定められただけ上昇したときに開放して該第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３８に記載の方法。
【請求項４０】
（ａ）閉鎖されたカプセルを開放したときに該開放工程が閉鎖されたカプセルの外壁（３１２）を破壊する工程、または、（ｂ）閉鎖された燃料ハウジングを開放したときに該開放工程が閉鎖された燃料ハウジングの外壁（３１２）を破壊する工程を具備する請求項３７に記載の方法。
【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（Ｈ2 Ｏ）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２０００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６６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７６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８６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，ＮＯX ，Ｈ2 Ｏ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ＣＯ，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 Chemicals and Plastics Company Inc. によって販売され、８５．８％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１１０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１２２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１３７ｂ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１４２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１２６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１６２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１５６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１７０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１７６、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１７０′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２１４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２２４ｂ、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，２４２ｂ，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２４０ｃ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３１０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３１０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３２４（例えば、外壁３１２特にその円筒形側方部分３１４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３２４の内わずか３本のみが見られ、夫々３２４ａ，３２４ｂ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３２６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３１０′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３２４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２１℃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３６０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３８０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２４〜１００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１１２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１７０′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４１４ａ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４１４ａ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４１４ａ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４３４ａ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４４６ａ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２６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５４２ａ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５５１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５６０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５２３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２０００psi （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６１８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６１２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６３６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６４０において、外壁６１２は、外壁６１２の全体的厚み６３８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６４６ａ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６４６ａ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４１２）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′，３７０，４１０，５７６…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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
0003850935.tif 000016
【図１６】
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【図１７】
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