JPH08301061A - 多水準流体燃料エアーバッグインフレーター - Google Patents

多水準流体燃料エアーバッグインフレーター

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JPH08301061A JP8116702A JP11670296A JPH08301061A JP H08301061 A JPH08301061 A JP H08301061A JP 8116702 A JP8116702 A JP 8116702A JP 11670296 A JP11670296 A JP 11670296A JP H08301061 A JPH08301061 A JP H08301061A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 膨張ガスの供給量、供給源、および供給速度
等のパラメーターを変えることができる多水準エアーバ
ッグインフレーターを含むエアーバッグ装置およびその
操作方法を提供する。 【解決手段】 本発明のエアーバッグ装置の多水準イン
フレーターは、貯蔵ガスチャンバー、作動すると流体燃
料と酸化剤を燃焼させる燃焼チャンバー、貯蔵ガスチャ
ンバーを開放する開放手段、および燃焼チャンバー内で
の流体燃料と酸化物の燃焼を開始させるイニシエーター
装置を備えている。開放手段とイニシエーター装置の作
動および作動の順序を適切に選択することによって各種
の特性水準を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本願は、１９９４年５月３１日付けで出願
された米国特許願第０８／２５２，０３６号の一部継続
出願である１９９４年１１月１５日付けで出願された米
国特許願第０８／３３９，６０３号の一部継続出願であ
る。これらの同時継続出願は両者ともに本明細書に援用
して本明細書の一部とするものであり、本明細書に以後
具体的に記載されている部分に限定されない。
【０００２】本発明は一般に、個々の膨脹式拘束装置の
膨脹式車両乗員拘束装置のような膨脹式装置を膨脹させ
る場合に用いられる通常インフレーターと呼称される装
置に関する。
【０００３】万一衝突した場合に、膨脹式拘束装置例え
ばエアーバッグで自動車の乗員を保護するのに用いる各
種の装置が当該技術分野で知られている。さらに、エア
ーバッグの膨脹が例えば車両の減速および乗員のシート
ベルトの使用のような要因に基づいて調節される各種の
膨脹式拘束装置が提案されている。
【０００４】例えば米国特許第５，３２３，２４３号
は、乗員拘束装置で使用される乗員感知装置を開示して
いる。その開示された乗員感知装置はむしろ、車両の助
手席（ｐａｓｓｅｎｇｅｒ ｓｅａｔ）を監視して助手
席上の物体の存在、位置および重量を検出する。その検
出値に応答してエアーバッグの膨脹を制御するよう制御
アルゴリズムが実行される。
【０００５】米国特許第５，０７４，５８３号は、助手
のサイズと姿勢のみならず、座席の位置に対する助手の
着席状態、リクライニング角度を検出する着席状態セン
サを備えた自動車用エアーバッグ装置を開示している。
そのエアーバッグは助手の着席状態にしたがって作動
し、その膨脹したバッグは乗員と最適に接触する。
【０００６】さらに、膨脹式拘束装置に使用するエアー
バッグを膨脹させる多種のインフレーター装置が当該技
術分野で開示されている。１種類のインフレーター装置
は、エアーバッグを膨脹させるために選択的に放出され
る多量の貯蔵圧縮ガスを利用している。典型的なエアー
バッグを適当な速度で適正に膨脹させるために、この種
の装置は一般に、比較的高圧でかつ比較的大容積のガス
を貯蔵する必要がある。高圧であるため、ガス貯蔵チャ
ンバーの壁は強度を上げるために一般に比較的厚くして
ある。大容積と厚い壁が組合わされているのでインフレ
ーターは比較的高重量部で嵩高の設計になっている。そ
の上に、貯蔵ガスのエアーバッグ中への放出を開始する
ための方法を工夫しなければならない。
【０００７】他の種類のインフレーター装置は、点火さ
れると、エアーバッグを膨脹させるのに充分な大量のガ
スを生成する可燃性ガス生成物質からガス源を得てい
る。一般的に、このようなガス生成物質は、各種の固体
の粒子物質を含めて各種の望ましくない燃焼生成物を生
成することがある。例えばインフレーター内またはイン
フレーターのまわりに濾過装置を設置することによっ
て、かような固体粒子物質を除く場合、インフレーター
の設計と製作の複雑さが増大し、これに関連して経費が
増えて望ましくない。
【０００８】その上、このようなインフレーター装置の
ガス放出の温度は、例えばこの装置に使用されるガス生
成物（ｇａｓ ｇｅｎｅｒａｎｔ）の種類と量のみなら
ずインフレーターの性能の望ましいレベルを含めて多数
の関連因子によって、一般に約５００°Ｆ（２６０℃）
〜１２００°Ｆ（６４９℃）の変動を示す。したがっ
て、このようなインフレーター装置で用いられるエアー
バッグは、このような高温に耐える材料で製造されるか
またはコートされているのが一般的である。例えば、ナ
イロン布地で製造されているようなエアーバッグは、上
記のような高温にさらされるために焼き通されることが
ないように、そのナイロン布地のエアーバッグ材料がネ
オプレンでコートされるか、または１種以上のネオプレ
ンでコートされたナイロンパッチを熱ガスが最初に衝突
するエアーバッグの部分に配置するよう製造される。上
記のことから分かるように、かような特別製のエアーバ
ッグは一般に、製造コストが高くなる。
【０００９】さらに、車両の膨脹式拘束装置は、高範囲
の条件下で適正に機能するよう設計することが好ましい
が、このようなインフレーター装置の性能は、周囲の条
件特に温度の変化に特に敏感である。例えば−４０°Ｆ
（−４０℃）の温度のような非常に低い温度で作動させ
ると、各種の噴射剤の性能に大きな影響を与えて、一定
供給量の噴射剤を含むインフレーターから得られるエア
ーバッグ圧が低下する。
【００１０】第三のタイプのインフレーター装置では、
エアーバッグ膨脹ガスは、貯蔵されている圧縮ガスおよ
びガス生成物質の燃焼の組合わせで得られる。この種の
インフレーター装置は増大ガス（ａｕｇｍｅｎｔｅｄ
ｇａｓ）インフレーターまたはハイブリッドインフレー
ターと普通呼ばれている。従来提案されているハイブリ
ッドインフレーターにはある種の欠点がある。例えばか
ような設計のインフレーター装置は、ガスの粒子含有量
が比較的高くなることが一般的である。
【００１１】各種の独特のインフレーター装置とアセン
ブリーが従来技術において提案されている。米国特許第
５，２６３，７４０号には、一つのチャンバー内に、膨
脹ガスと最初に点火される材料（そのチャンバー内で続
いて点火される）の両方が収納されているアセンブリー
が開示されている。
【００１２】膨脹ガスと点火される材料の両者を単一の
チャンバー内に収納することは製造と貯蔵が困難であ
る。例えば、装置が作動を待っている初期と時間の経過
後のこのような成分の濃度勾配によって、エアーバッグ
中に放出される不完全燃焼の生成物の相対量が増大する
のみならず、完全に点火する前に点火材料がチャンバー
からエアーバッグ内に放出される可能性が増大する。
【００１３】例えば燃料と酸化剤が単一のチャンバー内
に貯蔵されているガスジェネレーターは、特定の極端な
環境下では、自己点火（すなわち自然発火）を起こし、
その結果、これに伴う危険が製造中と貯蔵中の両方に起
こる。
【００１４】さらに、このような単一の貯蔵チャンバー
アセンブリーから生成するガス混合物は一般に温度が比
較的高いので、このような構造には、高温の放出物に伴
う上記の欠点と同じかまたは類似の欠点がある。
【００１５】これらの欠点の少なくともいくつかを回避
するかまた最少にしようと努力して、かような単一チャ
ンバーガスジェネレーター中に燃料と酸化剤を低燃料混
合物（ｆｕｅｌ ｌｅａｎ ｍｉｘｔｕｒｅ）として貯
蔵することが提案されている。しかし低燃料混合物によ
る操作自体に各種の操作上の困難がある。例えば、低燃
料混合物によって運転される単一チャンバーのガスジェ
ネレーターは、低燃料混合物が過度に性能を阻害しない
ように完全にまたは充分均一に燃焼可能であることを保
証することは困難なので、点火が困難なときがある。ま
た単一チャンバーの構造で特に低燃料混合物で運転され
る場合、わずかな燃料漏洩が起こっても、インフレータ
ーアセンブリーの性能が直ちに恐らく大きく低下する。
【００１６】さらに、酸化剤と点火性物質を収納するイ
ンフレーターに通常は随する圧力と温度の急激な上昇に
よって、このようなインフレーター装置の適正でかつ望
ましい制御と運転は困難でありおよび／または複雑であ
る。
【００１７】さらに、所望の燃焼反応の適正な発生を確
実にするために、指定範囲内の作動圧力を獲得して維持
することに依存している従来技術の火工式（ｐｙｒｏｔ
ｅｃｈｎｉｃ）、ハイブリッド式、および気体燃料のイ
ンフレーターは、一般に、燃焼反応の速度または発生
と、貯蔵ガスまたは発生ガスがエアーバッグに供給され
る速度が組合わされている。このような組合わせは、一
般に、かような従来技術のインフレーターを利用する装
置の応答範囲を制限する。
【００１８】したがって上記の欠点を克服するためエア
ーバッグインフレーターを改良する必要と要望がある。
さらに詳しく述べると、温度が比較的低く、かつ望まし
くない燃焼生成物特に粒子物の濃度が比較的低いエアー
バッグ膨脹ガスを提供する必要がある。さらに各種の燃
料、酸化剤および貯蔵ガスを用いて有効に操作可能で、
構造と製作が簡単なインフレーター装置が要求されてい
る。その上に、膨脹ガス／点火性物質の混合物が自己点
火する可能性を低下させるかまたはなくすインフレータ
ーの設計が要望されている。さらにまた、制限された量
しか酸素ガスと水分を含有していないエアーバッグ膨脹
ガスを提供して、これに伴う問題を回避するかまたは最
少にすることが要求されている。さらにまた、膨脹中エ
アーバッグ内への可燃性混合物の望ましくない導入を最
少にするかまたは回避する膨脹装置が要望されている。
さらにまた、公知の膨脹装置によって現在可能な操作条
件より優れている、選択された操作条件によって、供給
量、供給源および供給速度などの膨脹ガスのパラメータ
を変えることができる多水準エアーバッグインフレータ
ーが要求されている。
【００１９】本発明の一般目的は、自動車の乗員の膨脹
式拘束装置のような膨脹式装置を膨脹させる改良された
装置と改良された方法を提供することである。
【００２０】本発明の他の一般目的は、公知の膨脹装置
によって現在可能な操作条件より優れている、選択され
た操作条件によって、供給量、供給源および供給速度の
ような膨脹ガスのパラメータを変えることができる多水
準エアーバッグインフレーター装置を提供することであ
る。
【００２１】本発明のさらに他の一般目的は、多水準エ
アーバッグインフレーター装置の改良操作方法を提供す
ることである。
【００２２】本発明のさらに特別の目的は上記問題点の
一つ以上を克服することである。
【００２３】本発明の上記一般目的は、自動車のエアー
バッグ装置に用いる多水準エアーバッグインフレーター
によって、少なくとも一部分は達成することができる。
実際に、かような装置は、少なくとも一つの膨脹式エア
ーバッグを具備する少なくとも一つのエアーバッグモジ
ュール、ならびに周囲温度、乗員の存在、シートベルト
の使用および自動車の減速からなる群から選択される少
なくとも一つのエアーバッグ操作条件を感知するセンサ
手段を備えていることが望ましい。
【００２４】本発明の多水準エアーバッグインフレータ
ーは、少なくとも一つのエアーバッグモジュールに連結
され、そのエアーバッグモジュールに加える多水準ガス
を生成する。本発明の多水準エアーバッグインフレータ
ーは第一と第二のチャンバーを備えている。第一チャン
バーは圧縮貯蔵ガスの供給源と少なくとも一つのガス出
口ポートを備えており、その少なくとも一つのガス出口
ポートは通常、密閉手段が閉鎖している。第二チャンバ
ーは、作動すると、少なくとも一つの流体燃料と少なく
とも一つの酸化剤が燃焼して熱燃焼ガスを含有する燃焼
生成物を生成し、少なくとも一つのガス出口開口を備
え、この開口は通常、密閉手段によって閉鎖されてい
る。第二チャンバーの密閉手段は第一チャンバーに隣接
するおもての面と第二チャンバーに隣接する裏面を有
し、第二チャンバーの密閉手段が開くと第二チャンバー
は第一チャンバーと流体で連通する。第二チャンバーの
密閉手段は、そのおもて面と裏面における圧力の差が充
分大きくなったときに開いて、第二チャンバーの内容物
の少なくとも一部分が第一チャンバー内に流入するよう
構成されている。
【００２５】また本発明の多水準エアーバッグインフレ
ーターは、ａ）少なくとも一つのガス出口ポートを開い
て第一チャンバーの内容物の少なくとも一部分を第一チ
ャンバーから放出させる開放手段；ｂ）前記第一チャン
バーの放出内容物を膨脹式装置に誘導する誘導手段；お
よびｃ）前記第二チャンバー内で少なくとも１種の流体
燃料と少なくとも１種の酸化剤の燃焼を開始させるイニ
シエーター手段を有している。
【００２６】かような装置では、モジュールがセンサ手
段から第一水準出力を受けたときに第一チャンバーから
放出される内容物は、特に貯蔵ガスの少なくとも一部分
で構成されている。
【００２７】さらに、一つの実施態様では、モジュール
がセンサ手段から第二水準出力を受けたときに第一チャ
ンバーから放出される内容物は、初期は特に貯蔵ガスの
少なくとも一部分で構成されている。しかし、第一チャ
ンバーからの内容物の初期放出に続いて予め決められた
時間間隔をおいた時点で第一チャンバーから放出される
内容物は、第二チャンバーから第一チャンバーに流入し
た第二チャンバーの内容物の少なくとも一部分を含有し
ている。
【００２８】モジュールがセンサ手段から第三水準の出
力を受けたときに第一チャンバーから放出される内容物
は、貯蔵ガスの少なくとも一部分および第二チャンバー
内で少なくとも１種の流体燃料と少なくとも１種の酸化
剤が燃焼することによって生成する燃焼生成物の少なく
とも一部分を含有している。
【００２９】単一の起源からおよび適当に選択された操
作条件によって、広範囲の可能な応答から選択した速度
および／または圧力でエアーバッグ膨脹ガスを有効かつ
効率的に生成できるエアーバッグ装置は、従来技術では
提供できない。さらにガスを生成する燃焼反応の速度
を、貯蔵ガスまたは生成ガスを供給する速度から有効か
つ効率的に切離す多水準エアーバッグインフレーターを
従来技術は提供できない。
【００３０】さらに本発明には、少なくとも一つの膨脹
式エアーバッグを有する少なくとも一つのエアーバッグ
モジュールおよび周囲温度、乗員の存在、シートベルト
の使用および自動車の減速の群から選択される少なくと
も一つのエアーバッグ操作条件を感知するセンサ手段を
備えている、自動車用エアーバッグ装置の改良が含まれ
ている。その改良は、エアーバッグモジュールに加える
多水準のガスを生成するための、該モジュールに連結さ
れる多水準エアーバッグインフレーターに関する。
【００３１】具体的に述べると、本発明の多水準インフ
レーターは第一と第二のチャンバーを備えている。第一
チャンバーは加圧貯蔵ガスの供給源を備え、そして少な
くとも一つのガス出口ポートを具備し、この少なくとも
一つのガス出口ポートは通常、密閉手段が閉鎖してい
る。第二チャンバーは、少なくとも１種の酸化剤とは別
個に貯蔵されている少なくとも１種の流体燃料の供給源
を有し、作動するとその少なくとも１種の流体燃料と少
なくとも１種の酸化剤が接触し燃焼して熱燃焼ガスを含
有する燃焼生成物を生成し、そして少なくとも一つのガ
ス出口開口を具備しかつそのガス出口開口を通常は閉鎖
している密閉手段を備えている。その第二チャンバーの
密閉手段は第一チャンバーに隣接するおもて面と第二チ
ャンバーに隣接する裏面を有し、第二チャンバーの密閉
手段が開くと第二チャンバーは第一チャンバーと流体で
連通する。さらに、第二チャンバーの密閉手段は、前記
のおもて面と裏面における圧力の差が充分に大きくなっ
たときに開いて、第二チャンバーの内容物の少なくとも
一部分が第一チャンバー内に流入するよう構成されてい
る。
【００３２】また、本発明の多水準エアーバッグインフ
レーターは、ａ）少なくとも一つのガス出口ポートを開
いて第一チャンバーの内容物の少なくとも一部を放出さ
せる開放手段；ｂ）前記第一チャンバーの放出内容物を
膨脹式装置に誘導する誘導手段；およびｃ）前記第二チ
ャンバー内で少なくとも１種の流体燃料および少なくと
も１種の酸化剤の燃焼を開始させるイニシエーター手段
を備えている。
【００３３】かような装置では、モジュールがセンサ手
段から第一水準出力を受けたときに第一チャンバーから
放出される内容物は、特に貯蔵ガスの少なくとも一部分
で構成されている。
【００３４】モジュールがセンサ手段から第二水準出力
を受けたときに第一チャンバーから放出される内容物
は、初期は特に貯蔵ガスの少なくとも一部分で構成さ
れ、そして特に貯蔵ガスの少なくとも一部分で構成され
ている内容物が第一チャンバーから初期に放出されてか
らこれに続いて予め決められた時間間隔をおいた時点で
第一チャンバーから放出される内容物は、第二チャンバ
ーから第一チャンバーに流入した第二チャンバーの内容
物の少なくとも一部分を含有している。
【００３５】モジュールがセンサ手段から第三水準の出
力を受けたときに第一チャンバーから放出される内容物
は、貯蔵ガスの少なくとも一部分および第二チャンバー
内で少なくとも１種の流体燃料と少なくとも１種の酸化
剤が燃焼することによって生成する燃焼生成物の少なく
とも一部分を含有している。
【００３６】本発明にはさらに、かような多水準エアー
バッグインフレーターの操作方法が含まれている。一つ
のかような方法によれば、その方法には、多水準エアー
バッグインフレーターに連結されたエアーバッグモジュ
ールがセンサ手段から第一水準の出力を受けて応答して
ａ）第一チャンバーの少なくとも一つのガス出口ポート
を開き、次いでｂ）特に貯蔵ガスの少なくとも一部分か
らなる内容物を第一チャンバーから放出する工程が含ま
れている。
【００３７】一つの実施態様で、本発明の多水準エアー
バッグインフレーターがさらに静止状態で、第二チャン
バー内に少なくとも１種の流体燃料が少なくとも１種の
酸化剤とは別個に貯蔵されている流体燃料ホルダーを備
えている場合、本発明の方法は、モジュールがセンサ手
段から第二水準の出力を受けて応答して、ａ）少なくと
も一つのガス出口ポートを開き、ｂ）特に貯蔵ガスの少
なくとも一部分からなる内容物を第一チャンバーから放
出し、ｃ）第二チャンバーの密閉手段を開いて第二チャ
ンバーの内容物の少なくとも一部分を第一チャンバー内
に流入させ、そしてｄ）続いて、第二チャンバーから第
一チャンバーに流入させた第二チャンバーの内容物の少
なくとも一部分を含んでなる内容物を第一チャンバーか
ら放出させる工程が含まれている。
【００３８】本発明の方法には、モジュールがセンサ手
段から第三水準の出力を受けて応答し、ａ）第二チャン
バー内で少なくとも１種の流体燃料と少なくとも１種の
酸化剤の燃焼を開始させ、ｂ）少なくとも一つのガス出
口ポートと第二チャンバー密閉手段を開き、次いでｃ）
貯蔵ガスの少なくとも一部分および第二チャンバー内で
少なくとも１種の流体燃料と少なくとも１種の酸化剤の
燃焼によって生成する燃焼生成物の少なくとも一部を含
んでなる内容物を第一チャンバーから放出する工程が含
まれている。
【００３９】用語“当量比（ｅｑｕｉｖａｌｅｎｃｅ
ｒａｔｉｏ）”（φ）は燃焼プロセスについて通常用い
られる。当量比は、実際の燃料：酸化剤の比率（Ｆ／
Ｏ）Aを化学量論的な燃料：酸化剤の比率（Ｆ／Ｏ）S
で割算して得た比率と定義する。すなわち下記式：φ＝
（Ｆ／Ｏ）A ／（Ｆ／Ｏ）S で表される。 〔化学量論的反応は、すべての反応物が消費されて最も
安定な形態の反応物に変換される反応と定義される独特
の反応である。例えば、炭化水素の燃料が酸素によって
燃焼する場合、化学量論的反応は、反応物の全体が消費
されて、全体が二酸化炭素（ＣＯ2 ）と水蒸気（Ｈ
2 Ｏ）で構成されている生成物に変換される反応であ
る。逆に、同じ反応物による反応でも、生成物中に一酸
化炭素（ＣＯ）が存在する場合、ＣＯはＯ2 と反応して
ＣＯ2 を生成することができ、ＣＯ2 はＣＯより一層安
定な生成物とみなされるので化学量論的反応ではな
い〕。一般に、燃料と酸化剤の混合物は、与えられた温
度と圧力の条件に対して、特定の範囲内の当量比でしか
可燃性でない。
【００４０】“乗員の存在”の検出または感知という用
語は本明細書で用いる場合、検討中の特定の乗員のサイ
ズ、体重および／または位置の検出と感知を含めて意味
すると解すべきである。
【００４１】本発明の他の目的と利点は、当該技術分野
の当業者にとって、下記の詳細な説明ならびに添付した
特許請求の範囲と図面から明らかになるであろう。
【００４２】最初に図１を参照して、本発明の一実施態
様にしたがって、多水準流体燃料による助手側エアーバ
ッグインフレーター１０を説明する。以下に述べる発明
は、バン、小型トラック（ｐｉｃｋ−ｕｐ ｔｒｕｃ
ｋ）および特に自動車を含む自動車車両に用いる。運転
者側、助手側および側部衝突用のエアーバッグアセンブ
リーを含む各種のエアーバッグアセンブリーに一般に利
用することができる。
【００４３】インフレーターアセンブリー１０は、チャ
ンバー１４を具備する圧力容器１２を含んでなり、その
チャンバー１４には、アルゴンまたは窒素のような不活
性ガスが充填され一般に２０００〜４０００psi の範囲
内の圧力まで加圧されている。したがってチャンバー１
４は場合によって“ガス貯蔵チャンバー”と呼称されて
いる。
【００４４】チャンバー１４は、第一末端２０と第二末
端２２を有する細長いほぼ円筒形のスリーブ１６で形成
されている。第一末端２０は一部分が一体の肩部２４に
よって閉じられている。ディフューザアセンブリー２６
が、スリーブの第一末端２０に、円周方向の溶接部２７
によって密閉状態で取り付けられている。燃焼チャンバ
ーアセンブリー３０が、スリーブの第二末端２２に、円
周方向の溶接部３１によって密閉状態で取り付けられて
いる。
【００４５】ディフューザアセンブリー２６はほぼ円筒
形のスリーブ３２を含んでなり、このスリーブ３２は、
拡散チャンバー４０を形成するキャップ部３４と底部３
６を具備している。ディフューザアセンブリーのキャッ
プ部３４と底部３６はそれぞれ、第一端部４２ａと４２
ｂならびに開放第二端部４４ａと４４ｂを備えている。
キャップ部３４の第一端部４２ａには開口４５ａが設け
られ、その開口４５ａを通じて、以下に詳細に述べるガ
ス貯蔵チャンバー開放装置４５ｂが例えば圧着（ｃｒｉ
ｍｐｉｎｇ）によるかまたは溶接部を用いることによる
適切な取り付け手段によって取り付けられる。
【００４６】さらに、ディフューザアセンブリーのキャ
ップ部３４には、閉鎖されたキャップの第一端部４２ａ
に隣接して複数の開口４６が設けられ、膨脹ガスをイン
フレーターアセンブリーからエアーバッグアセンブリー
（図示せず）中に分配して誘導する。ディフューザアセ
ンブリーの底部３６には、さらに、閉鎖された底部第一
端部４２ｂに隣接して複数の開口４８が設けられ、貯蔵
チャンバー１４から内容物がディフューザチャンバー４
０中に流入している。
【００４７】ディフューザアセンブリーのキャップ部３
４と底部３６はそれぞれ、これらの各部分の開放第二端
部すなわち４４ａおよび４４ｂと一直線上に並んでいる
が、これら開放第二端部は密閉手段、例えばそれらに当
接するディフューザアセンブリー破裂ディスク５０によ
って閉鎖されている。このディフューザアセンブリー破
裂ディスク５０は、ディフューザアセンブリーのキャッ
プ部３４と底部３６に、ディスク５０の周縁で円周方向
溶接部５１によって密閉状態で連結されている。静止状
態では、ディスク５０は貯蔵チャンバー１４の内容物を
エアーバッグから隔離する働きをする。
【００４８】燃焼チャンバーアセンブリー３０はキャッ
プ部５４と底部５６を含んでなりこれらは燃焼チャンバ
ー６０を形成している。この燃焼チャンバー６０内に一
種以上の流体燃料と１種以上の酸化剤が貯蔵されてい
る。さらに具体的に述べると、１種以上の流体燃料は静
止状態では燃料チャンバー６０内の流体燃料ホルダー６
１内に貯蔵または保存され、一方１種以上の酸化剤は燃
焼チャンバー６０内で流体燃料ホルダー６１の外側に貯
蔵されている。しかし以下に詳しく述べるように、イン
フレーターアセンブリー１０が適正に作動すると、１種
以上の流体燃料と１種以上の酸化剤が接触して可燃性の
混合物が生成する。
【００４９】燃焼チャンバーのキャップ部５４は、側壁
６４を構成するスリーブ６２を備え、その側壁６４には
キャップの肩部の接続部分６８を通じてドーム６６が連
結している。燃焼チャンバーのドーム６６は、本明細書
でガス出口開口７０と呼称するオリフィスを備えてい
る。ガス出口開口７０は、密閉手段、例えば破裂ディス
ク７２によって通常閉鎖されており、破裂ディスク７２
は、その周縁で円周方向の溶接部７３によって燃焼チャ
ンバードーム６６と密閉状態で連結されている。ディス
ク７２は、貯蔵チャンバー１４と燃焼チャンバー６０そ
れぞれに隣接するおもて面７２ａと裏面７２ｂを備えて
いる。
【００５０】燃焼チャンバードーム６６は、燃焼チャン
バー６０内で可燃性混合物が燃焼するときに生成する内
圧に耐えられるよう一般に設計される。静止状態では、
ディスク７２は、密閉状態でガス貯蔵チャンバー１４を
保持する働きをする。しかし、さらに以下に述べるよう
に、おもて面７２ａにおいてもしくはそれにそった圧力
および裏面７２ｂにおいてもしくはそれにそった圧力の
差が充分大きくなると、ディスク７２は、破裂するかま
たは他の方式で、燃焼チャンバー６０の内容物の少なく
とも一部が貯蔵チャンバー１４中に流入可能になる。
【００５１】燃焼チャンバーの底部５６は底リング７４
を備え、底リング７４には、底肩部の接続部分７８通じ
て底キャップ７６が連結している。底肩部接続部分７８
は、円周方向の溶接部７９に対する配置場所を提供しそ
の溶接部７９によって燃焼チャンバーアセンブリー底部
５６が燃焼チャンバーキャップ部５４に対して密閉状態
で連結されるだけでなく、燃焼チャンバー底部５６を燃
焼チャンバースリーブ６２に対して配置する便利な手段
として役立っている。
【００５２】底キャップ７６は開口８０を備え、開口８
０を通じてイニシエーター装置８２が、Ｏ−リング８
３、圧着または他の適切な気密シールによって、燃焼チ
ャンバー６０内に密閉状態で取り付けられる。このよう
なアセンブリーの場合イニシエーター装置は化工方式の
ものが好ましい。というのは、火工方式のイニシエータ
ー装置は、１）燃料を酸化剤から隔離する隔離手段を開
くかまた破裂させるのに充分なエネルギー出力を有利に
提供し、２）燃料を燃焼チャンバー内で適切に分散させ
て蒸発させ、次いで３）生成した燃料と酸化剤の混合物
に点火するのに充分な残留熱を提供することができるか
らである。
【００５３】先に述べたように、１種以上の流体燃料
は、静止状態では、燃料チャンバー６０内の流体燃料ホ
ルダー６１内に貯蔵もしくは保持され、一方１種以上の
酸化剤は、燃焼チャンバー６０内の流体燃料ホルダー６
１の外側に貯蔵されている。具体的に述べると、流体燃
料ホルダー６１はイニシエーター装置８２の放出端８６
に隣接して近くに配置することが好ましく、例えば一回
分の点火物質が入っているイニシエーター装置８２が作
動すると、充分な燃焼生成物が生成して流体燃料ホルダ
ー６１に誘導されてホルダー６１を開放させるかまたは
破裂させ、ホルダー６１内に予め収納されている１種以
上の流体燃料が燃焼室６０中に放出されてチャンバー６
０内に貯蔵されている周囲の１種以上の酸化剤と接触し
混合する。
【００５４】本願と同一出願人でかつ本明細書に援用す
る親出願の米国特許願第０８／３３９，６０３号（１９
９４年１１月１５日付け出願）には、インフレーター１
０に有利に使用できる、流体燃料が入っているイニシエ
ーター装置が開示されている。
【００５５】ガス貯蔵チャンバー開放装置４５ｂも、イ
ニシエーター装置８２と同様に、火工型のものでよい。
しかし例示した実施態様では、ガス貯蔵チャンバー開放
装置４５ｂは発射体８８を具備している。したがって、
開放装置４５ｂが作動すると、発射体が発射されてディ
スク５０を破裂させるかまたは他の方式で開かせて、貯
蔵ガスチャンバー１４からガスを放出させる。
【００５６】操作 本明細書に記載されている実施例によって、例えばガス
貯蔵チャンバー開放装置４５ｂと燃焼チャンバーイニシ
エーター装置８２の作動または点火の適正なタイミング
と順序を通じて一層詳細に説明するように、本明細書に
記載の多水準流体燃料充填エアーバッグインフレーター
を用いるエアーバッグ装置からは、広範囲の応答を得る
ことができる。
【００５７】Ａ．モード１ 以下に詳細に述べるように、特定の環境下では、インフ
レーター１０は、ガス貯蔵チャンバー開放装置４５ｂだ
けが作動または点火され、イニシエーター８２が作動し
ないように操作され、このように操作されたインフレー
ターは単に、ガス貯蔵チャンバー１４内に貯蔵されてい
る比較的冷温の不活性ガスを放出する。
【００５８】Ｂ．モード２ 異なる環境下、例えば高速衝突時に、乗員が適正な位置
に着席していたのでエアーバッグによって適正にクッシ
ョンで支えられる場合、インフレーター１０は、イニシ
エーター８２だけが作動または点火され、ガス貯蔵チャ
ンバー開放装置４５ｂは作動されない方が有利である。
このような操作によって、貯蔵されている不活性ガスは
早期には（例えば少なくとも１種の流体燃料と少なくと
も１種の酸化剤が燃焼チャンバー６０内で燃焼する前
に）放出されない。したがってこのような操作によっ
て、一般に、インフレーターに対して比較的急激に膨脹
ガス圧が上昇し、その結果対応するエアーバッグが充分
に膨脹する速度が増大する。
【００５９】このような操作の場合、イニシエーター装
置８２が作動すると、そこから充分な燃焼生成物が放出
されて流体燃料ホルダー６１が開放または破裂する。そ
の結果、ホルダー６１内に予め収納されている１種以上
の流体燃料が燃焼チャンバー６０中に放出されてチャン
バー６０内に貯蔵されている周囲の１種以上の酸化剤と
接触して混合し、その放出された燃焼生成物がさらに、
燃焼チャンバー６０内で生成した可燃性混合物の燃焼を
開始させる。その可燃性混合物が燃えるときに生成する
熱ガスによって、燃焼チャンバー６０内の圧力が急速に
上昇する。燃焼チャンバー６０内のガス圧が破裂ディス
ク７２の構造容量を超えると、ディスク７２は破裂する
かまたはほかの方式で熱ガスを、ガス出口開口７０を通
って貯蔵チャンバー１４に流入させる。燃焼チャンバー
６０内から放出される熱燃焼ガスは、別の貯蔵チャンバ
ー１４内に貯蔵されている加圧ガスと混合して、膨脹式
拘束装置、例えばエアーバッグを膨脹させるのに用いる
膨脹ガスを生成する。燃焼ガスを貯蔵不活性ガスで増量
すると、燃焼ガス単独の場合より温度が低くかつ副産物
（例えばＣＯ，ＮＯX ，Ｈ2 Ｏなど）の濃度が低い膨脹
ガスが生成することが分かるであろう。
【００６０】貯蔵チャンバー１４内のガス圧が破裂ディ
スク５０の構造容量を超えると、ディスク５０は破裂す
るかまたは他の方式で、膨脹ガスをディフューザ底部３
６を通じてディフューザキャップ部３４中に流入させ、
次にこの膨脹ガスを開口４６を通じてエアーバッグアセ
ンブリー中に放出する。
【００６１】Ｃ．その他 上記のことから分かるように、モード１とモード２の操
作の中間の広範囲の応答が可能である。
【００６２】例えば、所望により、上記のインフレータ
ー装置は、流体燃料は流体燃料ホルダー６１内に保持し
たままで、酸化剤の少なくとも一部を燃焼チャンバー６
０からガス貯蔵チャンバー１４に流入させるよう設計す
ることができる。その結果、貯蔵チャンバー１４から次
いでインフレーター１０から放出される内容物には、貯
蔵ガスの少なくとも一部および燃焼チャンバー６０から
貯蔵チャンバー１４に流入させた酸化剤の少なくとも一
部を含有している。
【００６３】その上に、ガス貯蔵チャンバー開放装置４
５ｂと燃焼チャンバーイニシエーター装置８２の両者
を、これらの各装置が作動する間の期間を適当に選択し
て作動させる、モード１とモード２の作動の中間の応答
が可能である。
【００６４】したがって、各種の環境下で、例えば乗員
が脱位置（間違った位置）（ｏｕｔ−ｏｆ−ｐｏｓｉｔ
ｉｏｎ）にいることが感知されると、ガス貯蔵チャンバ
ー開放装置４５ｂと燃焼チャンバーイニシエーター装置
８２は、インフレーターが、燃焼チャンバー６０内で少
なくとも１種の流体燃料と少なくとも１種の酸化剤が燃
焼して生成する燃焼生成物をインフレーターから放出す
る前に、ガス貯蔵チャンバー１４から、貯蔵されている
比較的低温の不活性ガスを放出し始めるように一定の順
序とタイミングで作動する。
【００６５】燃料物質 このような装置で使用できる流体燃料としては、１種以
上の適切な酸化剤とともに適切な比率でかつ選択された
条件下で（単独または１種以上の不活性ガスとともに）
使用されるときに可燃性混合物を生成するような広範囲
のガス、蒸気、微細に分割された固体と液体が挙げられ
る。
【００６６】このような流体燃料としては、炭化水素お
よび炭化水素誘導体の燃料のような炭化水素ベースの燃
料のみならず水素がある。例えばかような炭化水素燃料
としては、ナフテン系、オレフィン系およびパラフィン
系の炭化水素群を構成するもの、特にＣ1 −Ｃ4 パラフ
ィン系炭化水素の燃料が挙げられる。本発明を実施する
際に使用できる適切な燃料としては、例えばガソリン、
ケロシンおよびオクタンがある。さらに、各種のアルコ
ール、エーテルおよびエステルを構成するような炭化水
素誘導体、例えば特に４個以下の炭素原子を有するも
の、特にエチルアルコールおよびプロピルアルコールの
ごときアルコール類は本発明を実施する際に有利に使用
することができる。
【００６７】一般に、本発明を実施する際に使用できる
微細に粉砕された固体燃料は、インフレーター装置の大
きさを望ましくない大きなものにすることなく、貯蔵ガ
ス全体を加熱して膨脹式拘束装置を所望の速度で膨脹さ
せるのに充分なエネルギー含量と反応性を有するもので
なければならない。さらにこの燃料は、充分に高い濃度
で毒性であるかまたは毒性になる例えばＣＯ，ＮＯ，Ｈ
ＣＮもしくはＮＨ3 のような燃焼生成物は許容可能なレ
ベルでしか生成しないことが望ましい。
【００６８】本発明を実施する際に使用できる微細に粉
砕された固体燃料としては、下記のような１種以上の各
種の粉末または粉体がある。 ａ）炭素質物質：例えば石炭および石炭製品（例えば各
種揮発分含有量の無煙炭、瀝青炭、亜瀝青炭など）、木
炭、油母臭岩ダストおよびコークス； ｂ）綿、木材および泥炭（例えば木材および紙屑のみな
らず、酢酸セルロース、メチルセルロース、エチルセル
ロースおよび硝酸セルロースを含む各種のセルロース系
物質）； ｃ）食料類（例えば小麦粉類、デンプン類、穀物粉
末）； ｄ）プラスチック類、ゴム類および樹脂類（エポキシ樹
脂類、ポリエステル類およびポリエチレン類）；ならび
に ｅ）金属および金属合金の物質（例えば純粋または化合
物の形態のアルミニウム、マグネシウム、チタンなどの
粉末、グリット（ｇｒｉｔ）および／または削りくず）
である。
【００６９】上記の燃料は、所望により、液体、蒸気お
よびそれに水を組合わせたものを各種の含有量で組合わ
せたもののなかに保持できると解すべきである。
【００７０】さらに、本発明を実施する際に使用できる
微細に粉砕された固体燃料は一般に各種の大きさと形態
の固体粒子を含有していることは分かるであろう。しか
し、このような微細に粉砕された固体燃料の粒径は一般
に約５〜５００ミクロンの範囲内で変動しそして好まし
くは約１０〜１２５ミクロンの範囲内で変動し、平均粒
径は１０〜４０ミクロンの範囲内である。実際にこのよ
うな大きさの微粉砕固体燃料は、迅速かつ完全に燃焼し
て、対応するインフレーターアセンブリーの設計から粒
子の濾過の必要性を減らすかなくしてしまうことができ
るので望ましい。
【００７１】微粉砕固体燃料を使うと各種の加工上の利
点が得られる。例えば、かような固体燃料は、少なくと
もガスまたは液体の燃料と比べて、取扱い上の必要条件
が簡単になり、かつ適当な燃料貯蔵チャンバー内に貯蔵
し易い。このように取扱いが容易になると製造コストが
低くなる。
【００７２】燃料物質、特に液状炭化水素類と液状炭化
水素誘導体（例えばアルコール類）は、通常は燃料とみ
なされない水のような物質を、限定された比率で含有し
ていてもよいことが分かるであろう。このことは特に、
完全に水を分離することが通常実際には実現できない燃
料物質に当てはまる。その上、水が少量存在すると、例
えば約１０容量％未満、一般に約４〜８容量％存在する
と、インフレーターアセンブリーの低温性能に大きく影
響することなく該アセンブリーの望ましくない自己点火
が起こる可能性を有利に減少させることができる。
【００７３】所望により各種の燃料物質をともに混合し
て用いてもよいことも分かるである。このことは特に、
市販グレードのブタンのような燃料に当てはまり、この
ブタンは、完全な分離は通常は実際に実現することがで
きない。例えば使用されている燃料混合物としては次の
ものがある。ａ）約８０％のエチルアルコール、８〜１
０％メチルアルコールおよび４〜８％の水を含有し、残
りは他の各種の炭化水素の種で構成されているアルコー
ル混合物、およびｂ）約９０＋％（例えば約９５％）の
ブタン、２〜６％（例えば約４％）のプロパンを含有
し、残りはメタン、エタンなどの痕跡量の他の各種炭化
水素の種であるアルカン混合物である。このような燃料
物質の例は変性エタノールの“ＡＮＨＹＤＲＯＬ ＳＯ
ＬＶＥＮＴＳＰＥＣＩＡＬ，ＰＭ−４０６１，１９０
Ｐｒｏｏｆ”であり、ＵｎｉｏｎＣａｒｂｉｄｅ Ｃｈ
ｅｍｉｃａｌｓ社とＰｌａｓｔｉｃｓ Ｃｏｍｐａｎｙ
Ｉｎｃ．社が販売している。
【００７４】さらにこのような燃料は、２種以上の燃料
の異なる状態（例えば気体、液体および固体）での多相
組合わせで使用できる。例えば使用される流体燃料は、
微粉砕固体燃料の液体燃料中の組合わせまたは混合物、
例えばエチルアルコール中のデンプンで構成されていて
もよい。同様に、流体燃料は、液体燃料と密接に接触さ
せて収納した気体燃料の組合わせまたは混合物で構成さ
れていてもよい。例えば、かような気体燃料は、容器に
収納された炭酸飲料と類似の方法で加圧下、液体燃料と
接触させて収納してもよい。
【００７５】さらに、本発明の上記のような多水準エア
ーバッグインフレーターを操作すると、流体燃料が燃焼
する前に貯蔵されている加圧ガスのかなりな部分または
それ以上を放出するかまたは上記の燃焼の結果生成した
ガスを放出するので、迅速に燃えて消費される燃料物質
が本発明を実施する場合特に有利である。
【００７６】上記のことからみて、本発明を実施する際
に用いる好ましい燃料物質は気体形と液体形のものでも
よい。具体的に述べると、水素、メタンおよびエタンの
ような燃料ガス、特にその均一形態のものを使用すると
迅速かつ完全な燃焼が促進される。さらに、液体物質を
蒸発、分散および微粒化させるのに使用されるエネルギ
ーは、大型で高価かつ嵩高のイニシエーターを使用する
ために補償しなければならない損失とみなされるので、
比較的エネルギー密度が高く蒸発熱が低くおよび／また
は表面張力と粘度が低い液体形態の燃料物質は一般に蒸
発、分散および微粒化を行うのに要するエネルギーが小
さいから使用すると有利である。したがって、本明細書
に記載の変性エタノール物質のようなエチルアルコール
を含む４個未満の炭素原子を含有するアルコール類およ
びＣ1 −Ｃ4 のパラフィン系炭化水素のような液体燃料
物質を使用することができる。特に、蒸発熱が比較的小
さくかつ熱密度が大きいなどの特性があるので、燃料物
質のブタン（直鎖ブタン、イソブタンおよびその混合物
がある）を本発明に用いることが特に有利でかつ望まし
い。
【００７７】酸化剤および酸化剤の混合物 本発明に使用できる酸化剤としては、例えば純酸素、空
気、希釈された空気、ならびに、窒素、二酸化炭素、お
よびヘリウム、アルゴン、キセノンなどの貴ガスのごと
き１種以上の気体希釈剤と組合わせた酸素を含む各種の
酸素含有ガスがある。実際には、純酸素（Ｏ2 ）を使用
することは以下のいくつもの理由のため不利である。
１）製造上の観点から、純酸素を使うと取扱いが難しく
なる；２）純酸素を使うと自己点火の難問題が拡大する
ことがある；３）適正な量の燃料（化学量論的量または
化学量論的量に近い量、０．８≦φ≦１．２）と組合わ
せると、フレーム温度が極端に高くなることがある（特
に、このようなインフレーターの設計に普通付随する高
圧の場合）；ならびに４）当量比が０．８未満の場合、
過剰量の酸素と一酸化炭素が問題を起こすことがある。
【００７８】上記のことから、アルゴンと酸素の混合物
が好ましい。アルゴンは１）不活性であり、２）安価で
あり、３）安全でありそして、４）取扱い易く比較的有
利である。かような混合物の成分の好ましい相対的な量
は一般にインフレーターの形態およびインフレーターに
使用される特定の燃料などの要因によって決まる。例え
ば酸素が５６〜６５容量％で残りがアルゴンである酸化
剤混合物は、エチルアルコールベースの燃料が入ってい
るアセンブリーで使用すると有利である。
【００７９】かような酸化剤の混合物は、例えば酸化剤
を充填すべきチャンバー内に酸化剤を添加する前にすで
に存在しているような少量の空気とともに使用できるこ
とも分かるであろう。
【００８０】さらに、微粉砕固体燃料とともに使用され
る酸化剤については、上記酸化剤がこのような固体燃料
ともに使用できるが、高圧の高酸素含有量の混合物が好
ましいと考えられる。
【００８１】混合物が“高酸素含有量である”と述べら
れた場合は酸素濃度が空気と類似している混合物に対応
すると解すべきである。したがって約２１％を超える酸
素を含有する混合物が本明細書では“高酸素含有量”の
混合物とみなされる。
【００８２】本発明を実施する場合、このような高酸素
含有量の酸化剤混合物は一般に圧力が約５００〜約３０
００psia（約３．４５〜約２０．７MPa ）の範囲内であ
り好ましくは約１０００〜約２０００psia（約６．９〜
約１３．８MPa ）の範囲内である。さらに上記のように
その酸素は不活性ガスと混合してもよい。その上に、約
３５〜６５％の酸素、約２〜１５％のヘリウムを含有
し、残りは１種以上の不活性ガス（例えばヘリウム、ア
ルゴンおよび窒素）の酸化剤混合物を単独または各種の
相対量で用いることが有利である。例えば約６０％の酸
素、約３２％のアルゴンおよび約８％のヘリウムの酸化
剤混合物によって、製造工程中、装置からの漏洩が検出
し易くなるだけでなく、高温、低温および／または点火
遅延の性能が改善される。
【００８３】したがって本発明では、各種形態の広範囲
の燃料（気体、液体および固体ならびに２種以上の燃料
物質の多相組合わせを含むこれらの混合物を含む）、多
種類の酸化剤の種、ならびに広範囲の相対量の燃料と酸
化剤の種を使用できる。
【００８４】図２に、１９９５年５月２日付けで発行さ
れたＳｍｉｔｈらの米国特許第５，４１１，２８９号に
開示されているエアーバッグ装置に類似の、自動車に設
置したエアーバッグ装置９０を示す。なおこの特許の開
示事項は本明細書に援用するものである。
【００８５】エアーバッグ装置９０は、助手側に、エア
ーバッグ１０１と多水準流体燃料エアーバッグインフレ
ーター１０を具備するエアーバッグモジュール１００お
よび運転者側に、エアーバッグ１０３と運転者側の用途
用の本発明による対応する多水準流体燃料エアーバッグ
インフレーター１０′を具備するエアーバッグモジュー
ル１０２を備えている。
【００８６】電子制御装置（ＥＣＵ）２００と複数のセ
ンサ２０４，２０６，２０８，２１０，２１２，２１
４，２１６および２１８を車両内に示す。１９９２年８
月７日付けで出願したＡｌｌａｒｄらのフランス特許願
第９２０９８２９号（本発明と同一出願人の米国特許第
５，３４６，２４９号に対応している）には、エアーバ
ッグモジュール１００用に本発明の多水準流体燃料エア
ーバッグインフレーターとともに用いることができるよ
うな運転者側エアーバッグモジュール用のエアーバッグ
エンクロージャが開示されている。本発明と同一出願人
のＬａｕｒｉｔｚｅｎらの米国特許第５，４０７，２２
６号には、助手側エアーバッグモジュール１０２用に用
いることができるタイプのエアーバッグモジュールが開
示されている。上記の本発明と同一出願人の諸米国特許
は本明細書に援用するものである。
【００８７】上記センサ類には、加速センサ（ＡＣＣ
Ｓ）２０４；温度センサ運転者（ＴＳＤ）２０６；温度
センサ助手（ＴＳＰ２１２）；バックルスイッチ（ｂｕ
ｃｋｌｅ ｓｗｉｔｃｈ）運転者（ＢＳＤ）２０８；バ
ックルスイッチ助手（ＢＳＰ）２１４；脱位置（ｏｕｔ
−ｏｆ−ｐｏｓｉｔｉｏｎ）センサ運転者（ＯＯＰＤ）
２１０；脱位置センサ助手（ＯＯＰＰ）２１６および任
意の座席占拠センサ（ｏｐｔｉｏｎａｌ ｓｅａｔ ｏ
ｃｃｕｐａｎｃｙ ｓｅｎｓｏｒ）助手（ＳＯＳＰ）２
１８が含まれている。熱電対または負の温度係数（ＮＴ
Ｃ）の抵抗体を温度センサ２０６と２１２用に使用する
ことができる。アナログ評価と事故検出ができるよう
に、並列と直列の抵抗体を有するベルトロック端子をバ
ックルスイッチセンサ２０８と２１４に用いることがで
きる。マイクロ波レーダセンサまたは類似の装置は脱位
置センサ２１０と２１６用に用いることができる。背も
たれと座席要素との間の漂遊キャパシタンスを測定する
容量センサ（ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ ｓｅｎｓｏｒ）
は、座席占拠センサ助手２１８に用いるキャパシタンス
・電極として用いることができる。所望により、ＯＯＰ
Ｐ２１６が用いられる場合、ＳＯＳＰ２１８は除くこと
ができる。
【００８８】キャパシタンス−センサ装置は、先に述べ
たのと同様に乗員のサイズおよび／または体重を検知す
るのに用いることができる。したがって乗員席または助
手席に配置された一連のセンサは、乗員の体重とサイズ
を適切に推定または考察できるように座席背もたれと選
択された座席要素の距離および考えられる接触などのパ
ラメータを測定するのに用いることができる。例えば、
制御装置は、乗員のサイズと体重を求めるために、知ら
れている座席要素（例えば選択された座席の面など）の
互いにたわんでいる大きさまたは程度を感知または検出
した結果を分析するのに使用できる。
【００８９】ＥＣＵ２００は、比較的過酷な外側の環境
を一層適切に回避するため車両の内部に取付けるのが有
利である。実際にＥＣＵ２００は運転者の近くに配置す
るかあるいは車両の後部に好ましくは対称的に配置す
る。ＥＣＵ２００または加速センサ２０４の実際の位置
は一般に、特定の車両用途にとって好ましい信号の位置
に基づいていると解すべきである。ＥＣＵ２００は、衝
突時の減速を測定するための二重加速度計（ｄｕａｌ
ａｃｃｅｌｅｒｏｍｅｔｅｒ）の圧電気型またはケイ素
微細機械型（ｓｉｌｉｃｏｎ ｍｉｃｒｏ−ｍａｃｈｉ
ｎｅｄ）のもの（ＡＣＣＳ）２０４を備えている。
【００９０】ＥＣＵ２００に連結されている電源とエネ
ルギー溜め２０２は、例えば１２ボルトの直流電池と、
約１５０ミリ秒といった通常の衝突時間に装置に対しエ
ネルギーを供給できるキャパシタとを備えている。ＥＣ
Ｕ２００に連結された複数の電源ステージ２２０，２２
２および２２４は、燃焼チャンバーイニシエーター装置
およびガス貯蔵チャンバー開放装置として使用されるよ
うな市販の火工式イニシエーター装置の作動または点火
を行うためのエネルギーを供給できる。
【００９１】したがって、各センサからの信号は、マイ
クロコントローラまたは電子制御装置（ＥＣＵ）２００
によって処理され、各モジュール１００と１０２それぞ
れのエアーバッグ１０１と１０３の所望の膨脹を達成
し、例えば運転者側には出力水準２２６，２２７および
２２８のうちの一つが用いられ、助手側には出力水準２
３０，２３１および２３２のうちの一つが用いられる。
制御装置は、これに入って感知された入力に基づいて、
特定の衝突事件の特質に対して装置の性能を適応させる
ために、最も適当なガス発生水準および燃焼チャンバー
イニシエーター装置と貯蔵チャンバー開放装置の作動時
間と作動の順序付けを選択する。
【００９２】したがって、対応するエアーバッグモジュ
ールがセンサ手段から第一水準出力を受けた場合、ガス
貯蔵チャンバー１４から放出される内容物は特に、その
中に貯蔵されている不活性ガスの少なくとも一部で構成
されている。
【００９３】対応するエアーバッグモジュールがセンサ
手段から第三水準出力を受けた場合、貯蔵ガスチャンバ
ーから放出される内容物は貯蔵ガスの少なくとも一部分
および燃焼チャンバー内で、少なくとも１種の流体燃料
と少なくとも１種の酸化剤が燃焼することによって生成
した燃焼生成物の少なくとも一部分を含有している。
【００９４】また、対応するエアーバッグモジュールが
センサ手段から適当な出力を受けた場合、上記応答間の
中間の広範囲の応答が可能であると解すべきである。例
えば対応するエアーバッグモジュールがセンサ手段から
第二水準出力を受けた場合（例えばかような第二水準出
力は一般に上記の第一と第三の水準の出力の間の中間の
出力である）、ガス貯蔵チャンバーから放出される内容
物は、初期には特に貯蔵ガスの少なくとも一部分からな
り、そして特に貯蔵ガスの少なくとも一部分からなる内
容物の初期の放出に続いて予め決めた時間間隔をおいた
時点では、貯蔵ガスチャンバーから放出される内容物は
流入した燃焼チャンバーの内容物の少なくとも一部を含
有している。
【００９５】一つの具体的実施態様では、ガス貯蔵チャ
ンバーに流入した燃焼チャンバーの内容物は、流体燃料
を含有しておらず、例えば主として燃焼チャンバー内に
貯蔵されていた酸化剤または酸化剤混合物である。例え
ば流体燃料は燃料ホルダーからは放出されず、そしてイ
ンフレーターは、少なくとも１種の流体燃料と少なくと
も１種の酸化剤の燃焼を開始することなく、すなわちイ
ニシエーター装置８２を作動させることなく運転され
る。
【００９６】他の特定の実施態様では、インフレーター
が、少なくとも１種の流体燃料と少なくとも１種の酸化
剤が燃焼チャンバー内で燃焼することによって生成する
燃焼生成物をガス貯蔵チャンバーから放出する前に、ガ
ス貯蔵チャンバーから、貯蔵されている比較的低温の不
活性ガスの放出を開始するように、ガス貯蔵チャンバー
開放装置と燃焼チャンバーイニシエーター装置の作動の
順序とタイミングが決められる。
【００９７】本発明を実施する際に行われる各種の態様
を例示しおよび／またはシミュレートする下記の実施例
によって本発明をさらに詳細に説明する。本発明の思想
に含まれる変更はすべて保護されるべきでありその結果
本発明はこれらの実施例によって限定されるとみなすべ
きではないと解すべきである。実施例
【００９８】これらの各実施例では、高重量の再使用可
能な助手側の大きさの試験インフレーター（不活性ガス
貯蔵チャンバーの容積が３０立方インチ）を、容積が１
００Ｌの剛性タンク内で点火し、そのタンクの圧力を時
間の関数として監視した。しかし、この試験インフレー
ターは、均一な混合物として燃焼チャンバー内に貯蔵し
た燃料と酸化剤を用いて予混合燃料−酸化剤モードで作
動させた。
【００９９】各実施例において、試験インフレーター
は、下記の燃料、酸化剤および不活性ガスの充填量でで
きるだけ密に満たした。
【０１００】不活性ガス貯蔵チャンバーには、１００％
のアルゴンを、４０００psia（２７．６MPa ）の圧力ま
で満たした。Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ Ｃｈｅｍｉ
ｃａｌｓ社とＰｌａｓｔｉｃｓ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｉｎ
ｃ．社が販売している変性エタノール：“ＡＮＨＹＤＲ
ＯＬ ＳＯＬＶＥＮＴ ＳＰＥＣＩＡＬ，ＰＭ−４０８
３，２００ Ｐｒｏｏｆ”６．３ｇ（燃料充填量）を燃
焼チャンバーに入れ次に６５％の酸素と３５％のアルゴ
ンの混合物を１８５０psia（１２．８MPa ）の圧力まで
充填した。この試験インフレーターは、燃焼チャンバー
の壁内に配置したイニシエーター装置として火工式イニ
シエーターを使用した。上記のように、可燃性の燃料−
酸化剤混合物の燃焼によって生成する熱ガスによって燃
焼チャンバー内の圧力は急速に上昇する。燃焼チャンバ
ー内のガス圧が、燃焼チャンバーを貯蔵ガスチャンバー
から隔離する破裂ディスクの構造容量を超えたとき、デ
ィスクが破裂するかまたは外の方式で、熱ガスが貯蔵チ
ャンバー中に流入可能になった。貯蔵チャンバー中で、
燃焼チャンバーから放出された熱燃焼ガスが加圧貯蔵ガ
スと混合して膨脹ガスを生成した。貯蔵チャンバー内の
ガス圧が、貯蔵チャンバー５０からおよびインフレータ
ーからの流出をシールする破裂ディスク５０の構造容量
を超えたとき、ディスクが破裂するかまたは他の方式で
膨脹ガスがインフレーターから流出可能になった。
【０１０１】また試験インフレーターは、ガス貯蔵チャ
ンバー開放装置として、燃焼チャンバーの壁の中に配置
された上記火工式イニシエーターに類似の第二火工式イ
ニシエーターも備えていた。この火工式ガス貯蔵チャン
バー開放装置は、それが作動すると生成する燃焼生成物
が破裂ディスクに対して直接衝突するように配置した。
なおこの破裂ディスクは通常、ガスがディフューザアセ
ンブリーを通じて不活性ガス貯蔵チャンバーから流出し
次にインフレーターから流出するのを閉鎖している。し
たがって、このような衝突によって、ディスクが破損し
てガスが流出し次いでインフレーターから流出する。
【０１０２】実施例１ 上記の試験インフレーターを“標準モード”で操作し
た。つまり燃焼チャンバーイニシエーターだけを作動さ
せ、すなわちガス貯蔵チャンバー開放装置は作動させな
かった。
【０１０３】実施例２〜６ ガス貯蔵チャンバー開放装置を作動させ次に選択された
時間間隔をおいて燃焼チャンバーイニシエーター装置を
作動させて、上記インフレーターを操作した。実施例２
〜６では、燃焼チャンバーイニシエーターの作動は、ガ
ス貯蔵チャンバー開放装置を作動させてからそれぞれ
５，１０，１５，２５および４０ミリ秒経過してから行
った。
【０１０４】実施例７ 上記試験インフレーターを、燃焼チャンバーイニシエー
ターを作動させることなく、ガス貯蔵チャンバー開放装
置だけを作動させて操作した。
【０１０５】試験結果の考察 図４は、実施例１〜７で得た、時間の関数としてのタン
ク圧力を示す。実施例１は、燃焼チャンバーイニシエー
ターを作動させてガス貯蔵チャンバー開放装置は作動さ
せなかった標準モードの操作を示す。予想どおりに、時
間の関数としてのタンク圧の実施例１の曲線は、タンク
内の圧力上昇速度は最初比較的低かったが非常に迅速に
加速されてタンク内の圧力上昇速度は著しく高くなった
ことを示している。このような高い圧力上昇速度が得ら
れるインフレーターの性能と操作は、乗員が適正な位置
にあり、高速衝突を起こした場合に特に適していると考
えられる。
【０１０６】時間の関数としてのタンク圧を示す実施例
２の曲線は、いくらかの膨脹ガスが、実施例１で実現し
たのより早くまたは迅速に試験インフレーターから放出
されたことを示したが、両者の曲線はよく類似してい
る。
【０１０７】時間の関数としてのタンク圧を示す実施例
３と４の曲線は実施例１と２の曲線とは有意に異なって
いる。具体的に述べると、実施例３と特に実施例４の曲
線は、貯蔵ガスの早期放出によって（ガス貯蔵チャンバ
ー開放装置がまず作動され、次に特定の時間間隔をおい
て燃焼チャンバーのイニシエーター装置を作動させる逐
次作動によって達成される）一層おだやかで徐々に上昇
する圧力上昇速度が達成されたことを示した。このよう
な方式のインフレーターの性能と作動によって、かよう
なインフレーターに連結したエアーバッグはよりゆるや
かに配置することができるので、乗員が衝突の時点に、
エアーバッグに対して理想的な位置から外れていること
が感知された場合に特に有利であると考えられる。
【０１０８】実施例３と４の曲線がわずかにふぞろいで
あるのは、試験インフレーターに充填する場合の実施例
毎の実験の不確定性が原因である。
【０１０９】時間の関数としてのタンク圧を示す実施例
５と６の曲線は、このような多水準流体燃料エアーバッ
グインフレーターの場合、時間に対してタンク圧が最も
迅速に変化する期間（すなわち圧力上昇速度が最も高い
部分）は適当に所望するときに起こるように適応させる
ことができることを示している。時間の関数としてのタ
ンク圧力を示す実施例７の曲線は、比較的低温の貯蔵ガ
スだけを放出する場合、実現される最高圧力は有意に低
くかつ貯蔵燃料の燃焼に関連する迅速な圧力上昇速度が
回避されたことを示した。このような方式でのインフレ
ーターの性能と操作は、特定の環境下にある車両乗員を
保護するのに有利である。例えば、座席の前部で車両の
計器パネルの近くに着席しシートベルトを締めていない
比較的小柄で軽体重の乗員が、このような作動モードに
よって有利な保護を受けることができる。したがって、
これらの実施例は、本発明の基本的態様、例えばかよう
な多水準流体燃料エアーバッグインフレーターからガス
を逐次放出する場合、該インフレーターから得られる圧
力上昇特性および該インフレーターに連結されたエアー
バッグで実現される圧力上昇特性が多様化されることを
示している。さらに、適当なセンサ系を組合わせたかよ
うな多水準流体燃料エアーバッグインフレーターは、周
囲温度、乗員の存在（乗員のサイズ、体重および／また
は位置を含む）、シートベルトの使用、ならびに自動車
の減速（例えば衝突の強さなど）のパラメータに基づい
て対応するエアーバッグの膨脹性能の特性を調節するの
に使用できる。
【０１１０】さらに、その広い態様で本発明を実施する
場合、特定の製造材料で製造された上記の多水準インフ
レーターに限定されないが、実際には、圧力容量と経費
を考慮するため、かようなインフレーターはたいてい、
例えばスチールまたはアルミニウムなどの金属で製造さ
れる。
【０１１１】したがって本発明によれば、単一の起源か
ら、適当に選択された操作条件によって、広範囲の可能
な応答から選択された速度および／または圧力でエアー
バッグ膨脹ガスを有効かつ効率的に生成することができ
るエアーバッグ装置が提供される。さらに、ガス発生燃
焼反応の速度を、貯蔵されているかまたは発生させたガ
スの供給速度から有効かつ効率的に切離す多水準エアー
バッグインフレーターが提供される。
【０１１２】本明細書に適切に例示して開示されている
本発明は、本明細書に具体的に開示されていない要素、
部品、ステップコンポネントまたは成分がなくても実施
することができる。
【０１１３】上記詳細な説明は、本発明が明確に理解さ
れることだけを目的としており、そして本発明の範囲内
の変形は当該技術分野の当業者にとって自明であるの
で、無用な限定はないと解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様の多水準流体燃料エアーバ
ッグインフレーターの単純化した一部断面概略図であ
る。
【図２】図１に示す多水準流体燃料エアーバッグインフ
レーターを組込んだエアーバッグ装置を備えている車両
の単純化した部分断面図である。
【図３】図２に示すエアーバッグ装置のブロック図であ
る。
【図４】本発明の態様を例示する試験多水準流体燃料エ
アーバッグインフレーターによって実施例１〜７で得
た、時間の関数としてのタンク圧力の性能を示す。
【符号の説明】
１０…インフレーターアセンブリー １４…ガス貯蔵チャンバー ４０…ディフューザーチャンバー ６０…燃焼チャンバー ９０…エアーバッグ装置 １００…エアーバッグモジュール ２００…電子制御装置（コントロールユニット）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウォルター アーサー ムーア アメリカ合衆国，ユタ 84401，オグデン, スワン ストリート 1638 (72)発明者 グレン スターリング ベウス アメリカ合衆国，ユタ 84403，オグデン, ベル マー ドライブ 840

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも一つの膨脹式エアーバッグを
    具備する少なくとも一つのエアーバッグモジュール、な
    らびに周囲温度、乗員の存在、シートベルトの使用およ
    び自動車の減速の群から選択される少なくとも一つのエ
    アーバッグ装置操作条件を感知するセンサ手段を含んで
    なる、自動車用エアーバッグ装置であって；前記少なく
    とも一つのエアーバッグモジュールに連結され、前記エ
    アーバッグモジュールに加える多水準ガスを生成する多
    水準エアーバッグインフレーターを含んでなり；前記多
    水準エアーバッグインフレーターが、 加圧貯蔵ガスの供給源を備え、そして少なくとも一つの
    ガス出口ポートとその少なくとも一つのガス出口ポート
    を通常は閉鎖している密閉手段とを具備している第一チ
    ャンバー；前記少なくとも一つのガス出口ポートを開い
    て、前記第一チャンバーの内容物の少なくとも一部分を
    前記第一チャンバーから放出させる開放手段；前記第一
    チャンバーが放出する内容物を膨脹式装置に誘導する誘
    導手段；作動すると、少なくとも１種の流体燃料と少な
    くとも１種の酸化剤が燃焼して熱燃焼ガスを含有する燃
    焼生成物を生成し、そして少なくとも一つのガス出口開
    口と上記少なくとも一つのガス出口開口を通常は閉鎖し
    ている密閉手段とを備えている第二チャンバーであっ
    て、前記第二チャンバーの密閉手段が第一チャンバーに
    隣接するおもて面と前記第二チャンバーに隣接する裏面
    を有し、第二チャンバーの密閉手段が開くと、前記第二
    チャンバーは前記第一チャンバーと流体で連通し、第二
    チャンバーの密閉手段は、前記おもて面と裏面における
    圧力の差が充分大きくなったとき開いて、前記第二チャ
    ンバーの内容物の少なくとも一部分が前記第一チャンバ
    ー内に流入するよう構成されている、第二チャンバー；
    ならびに前記少なくとも１種の流体燃料と少なくとも１
    種の酸化剤の前記第二チャンバー内での燃焼を開始させ
    るイニシエーター手段；を含んでなり；該モジュールが
    センサ手段から第一水準出力を受けたとき、前記第一チ
    ャンバーから放出される内容物は、本質的に貯蔵ガスの
    少なくとも一部分からなり；そして該モジュールがセン
    サ手段から第三水準出力を受けたとき、前記第一チャン
    バーから放出される内容物は、貯蔵ガスの少なくとも一
    部分および前記第二チャンバー内で少なくとも１種の流
    体燃料と少なくとも１種の酸化剤が燃焼することによっ
    て生成する燃焼生成物の少なくとも一部を含有する；こ
    とを特徴とする自動車用エアーバッグ装置。
  2. 【請求項２】 該モジュールがセンサ手段から第二水準
    出力を受けたとき、前記第一チャンバーから放出される
    内容物が初期は、本質的に貯蔵ガスの少なくとも一部か
    らなり、そして本質的に貯蔵ガスの少なくとも一部から
    なる内容物の前記第一チャンバーからの初期の放出に続
    いて予め決めた時間間隔をおいた時点で、前記第一チャ
    ンバーから放出される内容物が、前記第二チャンバーか
    ら第一チャンバー内に流入した前記第二チャンバーの内
    容物の少なくとも一部を含有していることを特徴とする
    請求項１記載の自動車用エアーバッグ装置。
  3. 【請求項３】 静止状態で、前記第二チャンバーが流体
    燃料ホルダーを備え、そのホルダー内に少なくとも１種
    の流体燃料が少なくとも１種の酸化剤とは別個に貯蔵さ
    れていることを特徴とする請求項２記載の自動車用エア
    ーバッグ装置。
  4. 【請求項４】 該モジュールがセンサ手段から第二水準
    の出力を受けたとき、前記第一チャンバーに流入して前
    記第一チャンバーから放出される内容物の一部として含
    有される前記第二チャンバーの内容物の少なくとも一部
    分が、少なくとも１種の流体燃料を含有していないこと
    を特徴とする請求項３記載の自動車用エアーバッグ装
    置。
  5. 【請求項５】 該モジュールがセンサ手段から第二水準
    の出力を受けたとき、前記第一チャンバーに流入して前
    記第一チャンバーから放出される内容物の一部として含
    有される前記第二チャンバーの内容物の少なくとも一部
    が、燃焼生成物の少なくとも一部分を含有していること
    を特徴とする請求項３記載の自動車用エアーバッグ装
    置。
  6. 【請求項６】 多水準エアーバッグインフレーターの流
    体燃料が気体形態を含んでなることを特徴とする請求項
    １記載の自動車用エアーバッグ装置。
  7. 【請求項７】 多水準エアーバッグインフレーターの流
    体燃料が液体形態を含んでなることを特徴とする請求項
    １記載の自動車用エアーバッグ装置。
  8. 【請求項８】 多水準エアーバッグインフレーターの流
    体燃料がＣ1 −Ｃ4パラフィン系炭化水素を含んでなる
    ことを特徴とする請求項１記載の自動車用エアーバッグ
    装置。
  9. 【請求項９】 多水準エアーバッグインフレーターの流
    体燃料がブタンを含んでなることを特徴とする請求項８
    記載の自動車用エアーバッグ装置。
  10. 【請求項１０】 多水準エアーバッグインフレーターの
    流体燃料が４個までの炭素原子を含有するアルコールを
    含んでなることを特徴とする請求項１記載の自動車用エ
    アーバッグ装置。
  11. 【請求項１１】 多水準エアーバッグインフレーターの
    流体燃料がエチルアルコールを含んでなることを特徴と
    する請求項１０記載の自動車用エアーバッグ装置。
  12. 【請求項１２】 少なくとも一つの膨脹式エアーバッグ
    を具備する少なくとも一つのエアーバッグモジュール、
    ならびに周囲温度、乗員の存在、シートベルトの使用お
    よび自動車の減速の群から選択される少なくとも一つの
    エアーバッグ操作条件を感知するセンサ手段を含んでな
    る、自動車用エアーバッグ装置であって；前記少なくと
    も一つのエアーバッグモジュールに連結され、前記エア
    ーバッグモジュールに加える多水準ガスを生成する多水
    準エアーバッグインフレーターを含んでなり；前記多水
    準エアーバッグインフレーターが、 加圧貯蔵ガスの供給源を備えかつ少なくとも一つのガス
    出口ポートおよびその少なくとも一つのガス出口ポート
    を通常は閉鎖している密閉手段を具備する第一チャンバ
    ー；上記の少なくとも一つのガス出口ポートを開いて、
    前記第一チャンバーの内容物の少なくとも一部分を前記
    第一チャンバーから放出させる開放手段；前記第一チャ
    ンバーが放出した内容物を膨脹式装置に誘導する誘導手
    段；少なくとも１種の酸化剤とは別個に貯蔵されている
    少なくとも１種の流体燃料の供給源を具備し、作動する
    と、少なくとも１種の流体燃料と少なくとも１種の酸化
    剤が接触して燃焼し熱燃焼ガスを含有する燃焼生成物を
    生成し、そして少なくとも一つのガス出口開口およびそ
    のガス出口開口を通常は閉鎖している密閉手段を具備す
    る第二チャンバーであって、前記第二チャンバーの密閉
    手段が第一チャンバーに隣接するおもて面と前記第二チ
    ャンバーに隣接する裏面を有し、第二チャンバーの密閉
    手段が開くと、前記第二チャンバーは前記第一チャンバ
    ーと流体で連通し、第二チャンバー密閉手段は、前記お
    もて面と裏面における圧力の差が充分大きくなったとき
    開いて、前記第二チャンバーの内容物の少なくとも一部
    分が前記第一チャンバーに流入する、第二チャンバー；
    ならびに上記の少なくとも１種の流体燃料と少なくとも
    １種の酸化剤の前記第二チャンバー内での燃焼を開始さ
    せるイニシエーター手段；を含んでなり；該モジュール
    がセンサ手段から第一水準出力を受けたとき、前記第一
    チャンバーから放出される内容物は本質的に貯蔵ガスの
    少なくとも一部分からなり；該モジュールがセンサ手段
    から第二水準出力を受けたとき、前記第一チャンバーか
    ら放出される内容物が初期は本質的に貯蔵ガスの少なく
    とも一部分からなり、そして本質的に貯蔵ガスの少なく
    とも一部分からなる前記第一チャンバーからの内容物の
    初期の放出に続いて予め決められた時間間隔をおいた時
    点で前記第一チャンバーから放出される内容物が前記第
    二チャンバーから第一チャンバー内に流入した前記第二
    チャンバーの内容物の少なくとも一部分を含有し；なら
    びに該モジュールがセンサ手段より第三水準出力を受け
    たとき、前記第一チャンバーから放出される内容物は、
    貯蔵ガスの少なくとも一部分および少なくとも１種の流
    体燃料と少なくとも１種の酸化剤が前記第二チャンバー
    内で燃焼することによって生成する燃焼生成物の少なく
    とも一部分を含んでなることを特徴とする；自動車用エ
    アーバッグ装置。
  13. 【請求項１３】 該モジュールがセンサ手段から第二水
    準出力を受けたとき、前記第一チャンバーに流入して前
    記第一チャンバーから放出される内容物の一部として含
    有される前記第二チャンバーの内容物の少なくとも一部
    分が、上記の少なくとも１種の流体燃料を含有していな
    いことを特徴とする請求項１２記載の自動車用エアーバ
    ッグ装置。
  14. 【請求項１４】 該モジュールがセンサ手段から第二水
    準出力を受けたとき、前記第一チャンバーに流入して前
    記第一チャンバーから放出される内容物の一部分として
    含有される前記第二チャンバーの内容物の少なくとも一
    部分が前記燃焼生成物の少なくとも一部分を含有してい
    ることを特徴とする請求項１２記載の自動車用エアーバ
    ッグ装置。
  15. 【請求項１５】 多水準エアーバッグインフレーターの
    流体燃料が気体形態を含んでなることを特徴とする請求
    項１２記載の自動車用エアーバッグ装置。
  16. 【請求項１６】 多水準エアーバッグインフレーターの
    流体燃料が、Ｃ1 −Ｃ4 パラフィン系炭化水素類および
    ４個までの炭素原子を有するアルコール類からなる群か
    ら選択される液体形態を含んでなることを特徴とする請
    求項１２記載の自動車用エアーバッグ装置。
  17. 【請求項１７】 多水準エアーバッグインフレーターの
    流体燃料がブタンを含んでなることを特徴とする請求項
    １６記載の自動車用エアーバッグ装置。
  18. 【請求項１８】 多水準エアーバッグインフレーターの
    流体燃料がエチルアルコールを含んでなることを特徴と
    する請求項１６記載の自動車用エアーバッグ装置。
  19. 【請求項１９】 少なくとも一つの膨脹式エアーバッグ
    を具備する少なくとも一つのエアーバッグモジュール、
    ならびに周囲温度、乗員の存在、シートベルトの使用お
    よび自動車の減速の群から選択される少なくとも一つの
    エアーバッグ操作条件を感知するセンサ手段を含んでな
    る、自動車用エアーバッグ装置の多水準エアーバッグイ
    ンフレーターを操作する方法であって；前記エアーバッ
    グインフレーターが、 ａ）加圧貯蔵ガスの供給源を有し、そして少なくとも一
    つのガス出口ポートとその少なくとも一つのガス出口ポ
    ートを通常は閉鎖している密閉手段とを具備している第
    一チャンバー； ｂ）上記の少なくとも一つのガス出口ポートを開いて、
    前記第一チャンバーの内容物の少なくとも一部分を前記
    第一チャンバーから放出させる開放手段； ｃ）前記第一チャンバーが放出する内容物を膨脹式装置
    に誘導する誘導手段； ｄ）作動すると、少なくとも１種の流体燃料と少なくと
    も１種の酸化剤が燃焼して熱燃焼ガスを含有する燃焼生
    成物を生成し、そして少なくとも一つのガス出口開口と
    そのガス出口開口を通常は閉鎖している密閉手段とを備
    えている第二チャンバーであって、前記第二チャンバー
    の密閉手段が第一チャンバーに隣接するおもて面と第二
    チャンバーに隣接する裏面を有し、第二チャンバーの密
    閉手段が開くと、前記第二チャンバーは前記第一チャン
    バーと流体で連通し、第二チャンバーの密閉手段は、前
    記おもて面と裏面における圧力の差が充分大きくなった
    ときに開いて、前記第二チャンバーの内容物の少なくと
    も一部分が前記第一チャンバー内に流入するよう構成さ
    れている、第二チャンバー；ならびに ｅ）上記の少なくとも１種の流体燃料と少なくとも１種
    の酸化剤の前記第二チャンバー内での燃焼を開始させる
    イニシエーター手段；を含んでなり； １）該モジュールがセンサ手段から第一水準出力を受け
    て応答し、下記工程すなわち前記少なくとも一つのガス
    出口ポートを開き、本質的に貯蔵ガスの少なくとも一部
    分からなる内容物を第一チャンバーから放出する工程、
    ならびに ２）該モジュールがセンサ手段から第三水準出力を受け
    て応答し、下記工程すなわち前記少なくとも１種の流体
    燃料と少なくとも１種の酸化剤の第二チャンバー内での
    燃焼を開始させ、前記の少なくとも一つのガス出口ポー
    トと第二チャンバー密閉手段とを開き、次いで貯蔵ガス
    の少なくとも一部分、および少なくとも１種の流体燃料
    と少なくとも１種の酸化剤を第二チャンバー内で燃焼さ
    せることによって生成させた燃焼生成物の少なくとも一
    部分を含んでなる内容物と第一チャンバーから放出する
    工程を実施することを含んでなる方法。
  20. 【請求項２０】 多水準エアーバッグインフレーターが
    さらに、静止状態で第二チャンバー内に、少なくとも１
    種の流体燃料が少なくとも１種の酸化剤とは別個に貯蔵
    されている流体燃料ホルダーを備えている場合；該モジ
    ュールがセンサ手段から第二水準出力を受けて応答し、
    下記工程すなわち前記少なくとも一つのガス出口ポート
    を開き、 本質的に貯蔵ガスの少なくとも一部分からなる内容物を
    第一チャンバーから放出させ、 第二チャンバーの密閉手段を開いて第二チャンバーの内
    容物の少なくとも一部を第一チャンバー内に流入させ、
    次いで前記第二チャンバーから第一チャンバーに流入し
    た前記第二チャンバーの内容物の少なくとも一部を含ん
    でなる内容物を第一チャンバーから放出させる工程、を
    実施することを含んでなる請求項１９記載の方法。
  21. 【請求項２１】 第一チャンバー内に流入した第二チャ
    ンバーの内容物の少なくとも一部分が、本質的に少なく
    とも一つの酸化剤からなる請求項２０記載の方法。
  22. 【請求項２２】 第二チャンバーの密閉手段の前記開放
    を行う前に；下記工程すなわち流体燃料ホルダーを開い
    て少なくとも１種の流体燃料を少なくとも１種の酸化剤
    と接触させ、 少なくとも１種の酸化剤と接触している少なくとも１種
    の流体燃料の燃焼を開始させて熱燃焼ガスを含有する燃
    焼生成物を生成させ、第二チャンバー内の圧力を増大さ
    せ、 前記おもて面と裏面における圧力の差が充分大きくなっ
    たとにき第二チャンバーの密閉手段を開いて、熱燃焼ガ
    スの少なくとも一部分を含有する第二チャンバーの内容
    物の少なくとも一部分を第一チャンバー内に流入させ、
    次いで第一チャンバーから放出させる工程、 を実施することを含んでなる請求項２０記載の方法。
  23. 【請求項２３】 多水準エアーバッグインフレーターの
    流体燃料が気体形態を含んでなる請求項１９記載の方
    法。
  24. 【請求項２４】 多水準エアーバッグインフレーターの
    流体燃料が液体形態を含んでなる請求項１９記載の方
    法。
  25. 【請求項２５】 多水準エアーバッグインフレーターの
    流体燃料がＣ1 −Ｃ 4 パラフィン系炭化水素を含んでな
    る請求項１９記載の方法。
  26. 【請求項２６】 多水準エアーバッグインフレーターの
    流体燃料がブタンを含んでなる請求項２５記載の方法。
  27. 【請求項２７】 多水準エアーバッグインフレーターの
    流体燃料が４個までの炭素原子を含有するアルコールを
    含んでなる請求項１９記載の方法。
  28. 【請求項２８】 多水準エアーバッグインフレーターの
    流体燃料がエチルアルコールを含んでなる請求項２７記
    載の方法。
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