ガス発生器
【課題】経年変化によるガス発生剤の片寄り等、設置状態に関わらず、ガス発生剤全体への着火性を向上する。
【解決手段】点火器16とガス排出口15を有するディフューザ部12が取り付けられた筒状ハウジング10内には、第１多孔板部材14により仕切られて形成された、第１ガス発生剤22が充填された第１燃焼室20と、連通孔37を有する筒状部材30と、第２多孔板部材32と、筒状ハウジング10から形成された第２ガス発生剤50が充填された第２燃焼室25が備えられている。筒状部材30が間隙35を形成するように配置されている。
【解決手段】点火器16とガス排出口15を有するディフューザ部12が取り付けられた筒状ハウジング10内には、第１多孔板部材14により仕切られて形成された、第１ガス発生剤22が充填された第１燃焼室20と、連通孔37を有する筒状部材30と、第２多孔板部材32と、筒状ハウジング10から形成された第２ガス発生剤50が充填された第２燃焼室25が備えられている。筒状部材30が間隙35を形成するように配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアバッグ装置など、車輌の人員拘束装置等に使用されるガス発生器に関するもので、特に乗員の側面にエアバッグを展開させるためのエアバッグシステムに使用されるガス発生器に関する。
【背景技術】
【０００２】
乗員の側面にエアバッグを展開させる装置に使用されるガス発生器は、その取り付け場所の関係から、細長いシリンダー形状のものが多い。そしてシリンダー形状のハウジングをその軸を略鉛直方向に向けたり、水平方向に向けたりして車両内部に配置している。
【０００３】
特許文献１には、細長いアウターハウジング１２の一端部にイニシエータ３２が配置され、反対端部にガス排出口２０を形成したディフューザ部が設けられたガス発生器が開示されている。
【０００４】
このガス発生器は、イニシエータ３２に近接してブースター剤２４を収容したブースターカップ２３と、開口２８ａが形成された仕切り２８が配置されている。そして、インナーハウジング１４で形成されている空間内にガス発生剤１６が配置されている。このインナーハウジング１４によってアウターハウジング１２との間に筒状のガス通路が形成されている。
【０００５】
イニシエータ３２によって燃焼したブースター２４は、燃焼生成物を発生させ、その燃焼生成物が開口２８ａからインナーハウジング１４内部に入り込み、ガス発生剤１６を燃焼させる。ガス発生剤１６から発生したガスは、インナーハウジング１４のオリフィス１８を通り、アウターハウジング１２とインナーハウジング１４との筒状間隙を抜け、ディフューザ部のガス排出口２０から排出される。インナーハウジング１４等の部品により、このようにガスの流れがジグザグになるように形成されており、従来のようなフィルターは使用されていない。
【０００６】
このガス発生器は、特許文献１の図１に示すように水平に設置されたとき、車両に取り付けたときに年数を経て加えられる振動等により、インナーハウジング１４内部の燃焼室において図面の下側にガス発生剤１６が片寄った状態になり、上側に隙間が形成されうる。特に当該燃焼室内に配置されたガス発生剤１６が十分保持されていない場合は、この傾向が大きくなる。
【０００７】
このような隙間が発生すると、ブースターから発生した燃焼生成物は、ガス発生剤１６を一部しか着火させず、残りはこの隙間を通ってディフューザ側に流れてしまう。またガス発生剤から発生した燃焼ガスも、燃焼室に存在する未燃焼のガス発生剤１６を着火させずに、当該隙間を通ってディフューザ側に流れてしまう。このためガス発生剤１６への着火性が十分確保できず改良の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許２００８／００７８４８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、細長い形状のガス発生器であっても、車両内の設置状態に拘わらず、ガス発生剤全体への着火性が向上されたガス発生器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
〔請求項１〕
本発明は、課題の解決手段として、
一端側に点火手段が取り付けられ、他端側にガス排出口を有するディフューザ部が取り付けられた筒状ハウジングを有しており、
前記筒状ハウジング内には、
前記筒状ハウジング内の前記一端側に、第１多孔板部材により仕切られて形成された、第１ガス発生剤が充填された第１燃焼室と、
前記筒状ハウジング内の残部空間内に配置された、周壁部に連通孔を有する筒状部材と、前記第１多孔板部材と前記筒状部材の間に配置された第２多孔板部材と、前記筒状ハウジングから形成された第２ガス発生剤が充填された第２燃焼室が備えられており、
前記筒状部材が、前記筒状ハウジングの周壁部との間に間隙を形成するように配置されており、前記筒状ハウジングの第１多孔板部材側の内周面に当接された第１開口端部と、前記ディフューザ部側にて支持された第２端部を有しているものである、ガス発生器と、その組立方法を提供する。
【００１１】
点火手段は、周知の電気式点火器と周知の伝火薬又はガス発生剤とを組み合わせたものであり、筒状ハウジングの一端側に取り付けられている。
【００１２】
ディフューザ部は公知のインフレータと同じものでよく、開口部にフランジを有するカップ状のもので、周壁面に複数のガス排出口を有しているものであることが好ましい。ディフューザ部は、筒状ハウジングの他端側に取り付けられている。
【００１３】
第１燃焼室は、筒状ハウジングに配置された第１多孔板部材、筒状ハウジング及び点火器（あるいはそれを固定するカラー）によって形成される空間であり、第１ガス発生剤が充填されている。
【００１４】
第１燃焼室は、筒状ハウジングの上記他端より（ディフューザ部より）において、筒状ハウジングを第１多孔板部材で仕切ることで形成されている。第１多孔板部材は、複数の貫通孔を有しているものであり、周縁部にフランジ部を有し、弾力性のある金属からなるものが好ましい。複数の貫通孔の数、開口の大きさ、形成位置等は特に制限されない。第１燃焼室内には、点火手段と共に第１ガス発生剤が充填されている。
【００１５】
第２燃焼室は、周壁部に連通孔を有する筒状部材と、第１多孔板部材と筒状部材との間に配置された第２多孔板部材と、前記筒状ハウジングとで囲まれて形成されている。第２燃焼室内には、第２ガス発生剤が充填されている。
【００１６】
第２多孔板部材は、複数の貫通孔を有しているものであり、周縁部にフランジ部を有し、弾力性のある金属からなるものが好ましい。複数の貫通孔の数、開口の大きさ、形成位置等は特に制限されない。このような第２多孔板部材を用いることにより、第２燃焼室の容積の調整が容易になり、第２多孔板部材で第２ガス発生剤を押しつけることにより、第２ガス発生剤が移動しないように密に充填できるようになる。
【００１７】
さらに、第２多孔板部材が筒状部材と第１多孔板部材の間に配置されることで、第１多孔板部剤と第２多孔板部材との間に間隔（空間）が形成されることになる。このため、第１燃焼室で発生し、第１多孔板部材の貫通孔を通過した燃焼ガスが、前記空間全体を満たした後、第２多孔板部材の貫通孔を通過して、第２燃焼室内に流入することから、第２ガス発生剤が端部から揃って燃焼開始されやすくなり、着火斑を抑制できるようになる。
【００１８】
筒状部材は、周壁部に連通孔を有している（好ましくは複数の連通孔を有している）もので、弾力性のある金属からなるものが好ましい。連通孔は、筒状部材の軸方向及び円周方向にそれぞれ等間隔で形成することができる。また、ディフューザ部側よりに形成することができ、この場合、ディフューザ部側の開口面積が大きくなるように、連通孔の個数や径を調整する。
【００１９】
筒状部材は、筒状ハウジングの周壁部との間に間隙（筒状間隙）を形成するように配置されており、ハウジングの一端側（点火手段側）に向いて、ハウジングの内周面に当接された第１開口端部と、ディフューザ部側にて支持された第２端部を有している。
【００２０】
この筒状間隙は、インフレータの作動時において燃焼ガスがディフューザ部に流れる排出経路となる。燃焼ガスが筒状間隙をディフューザ部まで流れる間、間隙を形成する筒状部材と筒状ハウジングの壁面と接触しやすくなり、残渣捕集機能や冷却機能が向上される。また、筒状間隙を流れるガスは、流れを妨げられることなくガス排出口に到達するため、点火からガスが排出されるまでの時間を短くすることができる。
【００２１】
筒状ハウジングの周壁部との間に間隙を形成するため筒状部材の外径は、筒状ハウジングの内径よりも小さくなるように設定されている。
【００２２】
筒状部材は、周壁部に連通孔が形成され、この連通孔で筒状部材内部（第２燃焼室）と筒状間隙が連通されている。このとき、第２ガス発生剤の移動（例えば、一方向に片寄った移動）等により、筒状部材内部（第２燃焼室）に空間が形成されてしまうと、第１燃焼室で発生した燃焼ガスの一部は、この空間を通って連通孔を経由し、筒状間隙に流れ込みやすくなる。
しかし、本発明のガス発生器では、第１ガス発生剤及び第２ガス発生剤が隙間なく充填されており、前記のような空間が形成されることがないため、第１燃焼室にて発生した燃焼ガスの全量が、第２燃焼室内の第２ガス発生剤に伝わりやすくなり、第２ガス発生剤全体の着火性能が向上される。
【００２３】
第１ガス発生剤及び第２ガス発生剤の含有成分は、公知のものを用いることができる。
第１ガス発生剤及び第２ガス発生剤は、成形体であれば形状は特に制限されず、ディスク形状、円柱状、１又は２以上の貫通孔がある円柱状のものを用いることができる。
【００２４】
〔請求項２〕
本発明は、課題の他の解決手段として、
前記筒状部材が、第１開口端部側の開口部が拡径された拡径部を有し、第２端部側が底面の中心部に中央孔を有するものであり、
前記ディフューザ部側には、カップ状で、周壁部に連通孔を有し、底面に突起を有するガス迂回手段が、その開口部側がディフューザ部側になるように配置されており、
前記筒状部材の拡径部が前記筒状ハウジングの内壁面に当接され、
前記筒状部材の中央孔が前記ガス迂回手段底面の突起に嵌合されている、請求項１記載のガス発生器と、その組立方法を提供する。
【００２５】
筒状部材は、第１開口端部側（即ち、点火手段側及び第１燃焼室側）の開口部が拡径された拡径部を有しており、拡径部が筒状ハウジングの内壁面に当接されている。この拡径部の外径が、筒状ハウジングの内径よりも僅かに大きくなるように調整されていることで、拡径部と筒状ハウジングの内壁面が圧接（互いに押し合うに接触する）されている。このため、筒状部材が強く固定されることになり、筒状間隙の形成（特に均等間隔の筒状間隙の形成）も容易になる。さらに第１ガス発生剤からの燃焼生成物が、再度、筒状間隙にショートパスすることを防止できるため、第２ガス発生剤全体の着火性が向上する。
【００２６】
筒状部材は、第２開口端部側（即ち、ディフューザ部側）が底面の中心部に底面を貫通した中央孔を有している。
【００２７】
ガス迂回手段は、カップ状で、周壁部に連通孔を有し、底面に第２燃焼室側に向いた突起を有するものである。ガス迂回手段は、その開口部側がディフューザ部側に向くように配置されている。ガス迂回手段は、その中心軸がディフューザ部の中心軸及び筒状ハウジングの中心軸と一致して配置されるようにする。
【００２８】
筒状部材の第２端部側の中央孔に、ガス迂回手段底面の突起が嵌め込まれている。このため、筒状部材の第２端部側の固定と筒状間隙の形成（特に均等間隔の筒状間隙の形成）が容易である。さらに、このように固定したとき、ディフューザ部の中心軸、筒状ハウジングの中心軸及びガス迂回手段の中心軸が全て一致するように配置することで、それらと筒状部材の中心軸を容易に一致させることができる。
このように筒状ハウジングの取付と固定（位置決め）が容易であることから、ガス発生器の組立も容易になるので好ましい。
【００２９】
本発明のガス発生器は、小型軽量化の点で燃焼ガスを冷却・濾過するためのクーラント・フィルタは使用していないが、必要に応じて使用することもできる。クーラント・フィルタを使用する場合は、筒状部材と筒状ハウジングとの間の筒状間隙や、第１多孔板部材と第２多孔板部材との間、あるいは迂回手段の内部空間に配置することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明のガス発生器は、細長い形状の筒状ハウジングであっても、設置状態に拘わらず、長期間にわたってガス発生剤全体を保持し、燃焼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態を含むガス発生器の軸方向断面図。
【図２】図１とは別実施形態の部分拡大断面図。
【図３】本発明の比較例を示すガス発生器の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
本発明の一実施形態を図１により説明する。図１は、ガス発生器１の軸方向の断面図である。
【００３３】
筒状ハウジング１０の一端部１０ａ側には、点火手段となる点火器１６が取り付けられている。点火器１６は、公知の電気式点火器がカラー１７に固定されたもので、点火薬を含んだ着火部１６ａがカラー１７から突出している。
【００３４】
筒状ハウジング１０の反対端部１０ｂ側には、ディフューザ１２が取り付けられている。ディフューザ１２は、フランジ部１２ａ、周壁部１２ｂ、底部１２ｃを有する略カップ形状であり、このフランジ部１２ａにおいて筒状ハウジング１０に溶接固定されている。周壁部１２ｂには、複数のガス排出口１５が形成されている。
【００３５】
筒状ハウジング１０の点火器１６側には、点火器１６とは間隔をおいて、第１多孔板部材１４が配置されている。第１多孔板部材１４は、円形底面の周縁に環状壁１４ａが形成されたものであり、環状壁１４ａが筒状ハウジング１０の内壁面と圧接されることで固定されている。
【００３６】
点火器１６（点火器１６とカラー１７）、筒状ハウジング１０、第１多孔板部材１４で囲まれた空間が第１燃焼室２０となっている。第１燃焼室２０には、第１ガス発生剤２２が充填されている。
【００３７】
第１ガス発生剤２２は、点火器１６の着火部１６ａと接触している。第１多孔板部材１４の貫通孔（図示せず）は、第１ガス発生剤２２よりも小さな開口である。貫通孔はシールテープで塞がれていてもよい。
【００３８】
第１ガス発生剤２２としては、着火性が良く、燃焼が持続する（燃焼温度の高い）ガス発生剤を使用することができる。第１ガス発生剤２２の燃焼温度は、１７００〜３０００℃の範囲にあることが望ましい。このような第１ガス発生剤としては、例えばニトログアニジン（３４重量％）、硝酸ストロンチウム（５６重量％）からなる、外径１．５ｍｍ、厚さ１．５ｍｍのディスク状のものを用いることができる。
【００３９】
第１ガス発生剤２２は、第１多孔板部材１４によって、点火器１６側へ押しつけられた状態で保持されている。
【００４０】
筒状ハウジング１０内部のディフューザ１２側端部（反対端部１０ｂ）には、ガス迂回手段となるカップ状部材４０が配置されている。カップ状部材４０は、底面４０ａと周壁部４０ｂを有しており、周壁部４０ｂは複数の連通孔４０ｃを有している。底面４０ａの中心部には、突起４０ｄが点火器１６側に伸びるように形成されている。
【００４１】
カップ状部材４０は、ディフューザ１２のフランジ部１２ａに対して公知の方法（溶接等）で固定されている。カップ状部材４０の開口部は、シールテープ４５で閉塞されており、ガス排出口１５から湿気が進入しないよう機能している。
【００４２】
カップ状部材４０の外径は、筒状ハウジング１０の内径よりも小さい。このため、周壁部４０ｂと筒状ハウジング１０の内壁面との間には間隙３６が存在しており、ディフューザ部のフランジ１２ａにて行き止まりのポケット部（間隙）３６となっている。このポケット部３６は、筒状間隙３５と続いているため、燃焼ガス中のミストを滞留させるように機能する。
【００４３】
筒状ハウジング１０内には、さらに筒状部材３０が配置されている。この筒状部材３０は、筒状ハウジング１０の内径よりも小さな外径を有しており、筒状部材３０と筒状ハウジング１０の間には均等幅の筒状間隙３５が形成されている。
【００４４】
筒状部材３０は、その周壁部に複数のガス通過孔３７が軸方向に均等間隔で形成されている。このガス通過孔３７は、筒状部材３０の円周方向に均等間隔で形成されている。第２燃焼室２５と環状間隙３５は、ガス通過孔３７で連通されている。なお、このガス通過孔３７は、周壁部のうちディフューザ部１２側寄りに形成されていてもよい。また、ディフューザ部１２側に近づくにつれて開口面積が増大するようにしてもよい。
【００４５】
筒状部材３０は、点火器１６側においてフランジ状に形成された拡径部３１を有しており、拡径部３１の外周縁３１ａが筒状ハウジング１０の内周面に当接されている。
【００４６】
外周縁３１ａの外径は、筒状ハウジング１０の内径よりも僅かに大きくなっており、筒状ハウジング１０内に配置されたとき、拡径部３１が有する弾性により、筒状ハウジング１０の内壁面に圧接されている。このため、圧接部分には隙間が形成されていない。なお、筒状部材３０の固定のために、拡径部３１の開口周縁に嵌合する段部や係合する突起を筒状ハウジング１０の内部に形成してもよい。
【００４７】
図１において拡径部３１は、筒状部材３０の周面とのなす角度α（図２参照）が直角になっているが、前記角度αは鋭角又は鈍角になるように形成されていてもよい。
【００４８】
さらに拡径部３１は、図２に示すように、先端部が折り曲げられた環状折曲部３１ｂを有していてもよい。この実施形態では、外周縁３１ａではなく、環状折曲部３１ｂが筒状ハウジング１０の内壁面に圧接されている。
【００４９】
筒状部材３０は、ディフューザ部１２側が底面３２の中心部に中央孔３０ｄが形成されている。そして、中央孔３０ｄがカップ状部材４０の底面４０ａに形成された突起４０ｄに嵌め込まれている。
【００５０】
筒状部材３０は、拡径部３１と筒状ハウジング１０の内壁面が圧接されていることと、中央孔３０ｄがカップ状部材４０の突起４０ｄに嵌め込まれていることで、軸方向及び半径方向の両方向において固定されており、筒状ハウジング１０と同軸上に配置されている。
【００５１】
筒状部材３０と第１多孔板部材１４の間には、第２多孔板部材３２が配置されている。第２多孔板部材３２は、円形底面の周縁に環状壁３２ａが形成されたものであり、環状壁３２ａが筒状ハウジング１０の内壁面と圧接されることで固定されている。第２多孔板部材３２と第１多孔板部材１４の間には、空間１８が形成されている。環状壁３２ａは点火器１６側に伸びている。
【００５２】
第２燃焼室２５は、第２多孔板部材３２と、筒状部材３０と、筒状ハウジング１０で囲まれて形成されている。第２燃焼室２５には、第２ガス発生剤５０が充填されている。第２多孔板部材３２の貫通孔（図示せず）は、第２ガス発生剤５０よりも小さな開口である。貫通孔はシールテープで塞がれていてもよい。
【００５３】
第２燃焼室２５は、筒状部材３０の拡径部３１から第２多孔板部材３２までの空間２５ａと、残部の空間２５ｂからなるものであり、全体として１つの燃焼室を形成している。空間２５ａの方が空間２５ｂよりも内径が大きくなっている。
【００５４】
第２ガス発生剤５０は、第１ガス発生剤２２よりも燃焼温度の低いガス発生剤を使用している。第２ガス発生剤５０の燃焼温度は、１０００〜１７００℃の範囲にあることが望ましく、例えば、硝酸グアニジン（４１重量％）、塩基性硝酸銅（４９重量％）及びバインダーや添加物からなる、外径１．８ｍｍ、内径０．７ｍｍ、長さ１．９ｍｍの単孔円柱状のものを用いることができる。
【００５５】
第２ガス発生剤５０は、第２多孔板部材３２によって、ディフューザ部１２側へ押しつけられた状態で保持されている。このため、第２燃焼室２５内の第２ガス発生剤５０が密に充填されることになり、移動して隙間が形成されることが阻止される。
【００５６】
次に、図１に示すガス発生器の組立方法について説明する。
筒状ハウジング１０の端部１０ｂ側の開口部に、ガス排出口１５を有するディフューザ部１２を溶接で固定する。
その後、カップ状部材（ガス迂回手段）４０を、開口部側がディフューザ部１２側になるようにして、フランジ部１２ａに取り付ける。
【００５７】
その後、筒状ハウジング１０の端部１０ａ側から筒状部材３０を圧入する。このとき、筒状部材３０の拡径部３１の外周縁３１ａ（図２では環状折曲部３１ｂ）が筒状ハウジング１０の内壁面に当接され、筒状部材１０の中央孔３０ｄがカップ状部材（ガス迂回手段）４０の突起４０ｄに嵌合するようにして取り付ける。このようにして筒状部材３０を取り付けることにより、位置決めと固定が容易になる。
【００５８】
その後、筒状部材３０内に所要量の第２ガス発生剤５０をタッピングしながら充填した後、第２多孔板部材３２を圧入して、第２ガス発生剤５０が充填された第２燃焼室２５を形成する。このようにして第２多孔板部材３２を圧入することで、第２ガス発生剤５０が密に充填されて移動が防止されるため、第２燃焼室２５内に隙間が生じることが防止される。
【００５９】
その後、第１多孔板部材１４を圧入し、第１多孔板部材１４に当接するようにして第１ガス発生剤２２を充填する。予め第１多孔板部材１４は、一端部１０ａ寄りに配置しておき、カラー１７を一端部１０ａから挿入するとき、第１ガス発生剤２２とともに第１多孔板部材１４を奥まで押し込む。
【００６０】
その後、カラー１７に固定された点火器１６を取り付け、第１燃焼室２０を形成する。
【００６１】
次に、図１に示すガス発生器の動作を説明する。
点火器１６の作動によって第１燃焼室２０内の第１ガス発生剤２２が燃焼すると、そこから燃焼生成物（火炎や高温ガス）が発生し、第１多孔板状部材１４の多孔を通って空間１８へ進入する。また第１燃焼室２０内には第１ガス発生剤２２が密に充填されているため、着火斑（斑に燃焼する現象）が発生しにくく、第１ガス発生剤２２が均等に燃焼される。燃焼生成物は空間１８に進入する。
【００６２】
燃焼生成物は、空間１８から第２板状部材３２の貫通孔を通って第２燃焼室２５内に存在する第２ガス発生剤５０を着火させる。このとき、先に空間２５ａ内にある第２ガス発生剤５０が着火されることになる。第１燃焼室２０から発生した燃焼生成物は、一旦空間１８へ入ることから、第２多孔板部材３２に隣接する第２ガス発生剤５０（空間２５ａ内の第２ガス発生剤５０）は、端面から揃って燃焼を開始するため、着火斑が生じにくい。
【００６３】
空間２５ａ内の第２ガス発生剤５０の燃焼生成物は、空間２５ｂに進入するときに拡径部３１によって流れが速くなる。また、拡径部３１と筒状ハウジング１０の内壁面が圧接されているので、前記圧接部から筒状間隙３５内に燃焼生成物が流入することはない。よって、発生した燃焼生成物及び燃焼ガスは、全量が空間２５ｂに流れ込むことから、この空間２５ｂにある第２ガス発生剤５０を着火させる能力が維持される。
【００６４】
燃焼ガス及び燃焼生成物は、ガス通過孔３７から筒状間隙３５内に流出し、筒状ハウジング１０の内壁面に当たり、その向きをディフューザ１２側に向けて流れる。その過程で含まれる残渣は、筒状ハウジング１０内壁面に付着する。
【００６５】
さらに燃焼ガスおよび燃焼生成物は、ディフューザ１２のフランジ部１２ａに当たり向きを変え、連通孔４０からカップ状部材４０内部に侵入する。この過程でも、ポケット３６で残渣が捕集される。その後、ディフューザ１２の底部１２ｃに当たってさらに向きを変え、ガス排出口１５から排出される。
【００６６】
第１燃焼室２０内の第１ガス発生剤２２が密に充填されていない場合には、図３のようにガス発生器を水平に配置した状態で作動したとき、長期間にわたる車両からの振動により、第１ガス発生剤２２と筒状ハウジング１０との間に隙間５３が形成されることがあり得る。隙間５３が生じると、発生した燃焼生成物が矢印Ａで示すように、その隙間５３に優先的に流れ込みやすくなり、第１ガス発生剤２２の着火や燃焼に斑が出るばかりか、第２ガス発生剤５０への着火性にも影響を及ぼす。
【００６７】
第２燃焼室２５内の第２ガス発生剤５０が密に充填されていない場合には、図３のようにガス発生器を水平に配置した状態で作動したとき、長期間にわたる車両からの振動により、第２ガス発生剤５０と筒状ハウジング１０との間に隙間５５が形成されることがあり得る。隙間５５が生じると、発生した燃焼生成物が矢印Ｂで示すように、その隙間５５に優先的に流れ込みやすくなり、第２ガス発生剤５０の着火や燃焼に斑が出るばかりか、第２ガス発生剤５０から発生した燃焼ガスや第１ガス発生剤２２からの燃焼生成物が、その隙間５５を経由してガス通過孔３７から優先的に排出されやすくなる。
【００６８】
本発明のガス発生器は、以上のような構造であることから、ガス発生剤の着火斑を抑制して、全体として着火、燃焼性能を向上させることができる。特にハウジングが軸方向に長い形状のもので、第１燃焼室と第２燃焼室が軸方向に隣接している構造のガス発生器では、円滑にガス発生剤の燃焼を行うことができ、迅速に作動するガス発生器となる。
【符号の説明】
【００６９】
１０ 筒状ハウジング
１２ ディフューザ
１５ ガス排出口
１６ 点火器
２０ 第１燃焼室
２２ 第１ガス発生剤
２５ 第２燃焼室
３０ 筒状部材
３１ 拡径部
３５ 筒状間隙
３７ ガス通過孔
５０ 第２ガス発生剤
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアバッグ装置など、車輌の人員拘束装置等に使用されるガス発生器に関するもので、特に乗員の側面にエアバッグを展開させるためのエアバッグシステムに使用されるガス発生器に関する。
【背景技術】
【０００２】
乗員の側面にエアバッグを展開させる装置に使用されるガス発生器は、その取り付け場所の関係から、細長いシリンダー形状のものが多い。そしてシリンダー形状のハウジングをその軸を略鉛直方向に向けたり、水平方向に向けたりして車両内部に配置している。
【０００３】
特許文献１には、細長いアウターハウジング１２の一端部にイニシエータ３２が配置され、反対端部にガス排出口２０を形成したディフューザ部が設けられたガス発生器が開示されている。
【０００４】
このガス発生器は、イニシエータ３２に近接してブースター剤２４を収容したブースターカップ２３と、開口２８ａが形成された仕切り２８が配置されている。そして、インナーハウジング１４で形成されている空間内にガス発生剤１６が配置されている。このインナーハウジング１４によってアウターハウジング１２との間に筒状のガス通路が形成されている。
【０００５】
イニシエータ３２によって燃焼したブースター２４は、燃焼生成物を発生させ、その燃焼生成物が開口２８ａからインナーハウジング１４内部に入り込み、ガス発生剤１６を燃焼させる。ガス発生剤１６から発生したガスは、インナーハウジング１４のオリフィス１８を通り、アウターハウジング１２とインナーハウジング１４との筒状間隙を抜け、ディフューザ部のガス排出口２０から排出される。インナーハウジング１４等の部品により、このようにガスの流れがジグザグになるように形成されており、従来のようなフィルターは使用されていない。
【０００６】
このガス発生器は、特許文献１の図１に示すように水平に設置されたとき、車両に取り付けたときに年数を経て加えられる振動等により、インナーハウジング１４内部の燃焼室において図面の下側にガス発生剤１６が片寄った状態になり、上側に隙間が形成されうる。特に当該燃焼室内に配置されたガス発生剤１６が十分保持されていない場合は、この傾向が大きくなる。
【０００７】
このような隙間が発生すると、ブースターから発生した燃焼生成物は、ガス発生剤１６を一部しか着火させず、残りはこの隙間を通ってディフューザ側に流れてしまう。またガス発生剤から発生した燃焼ガスも、燃焼室に存在する未燃焼のガス発生剤１６を着火させずに、当該隙間を通ってディフューザ側に流れてしまう。このためガス発生剤１６への着火性が十分確保できず改良の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許２００８／００７８４８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、細長い形状のガス発生器であっても、車両内の設置状態に拘わらず、ガス発生剤全体への着火性が向上されたガス発生器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
〔請求項１〕
本発明は、課題の解決手段として、
一端側に点火手段が取り付けられ、他端側にガス排出口を有するディフューザ部が取り付けられた筒状ハウジングを有しており、
前記筒状ハウジング内には、
前記筒状ハウジング内の前記一端側に、第１多孔板部材により仕切られて形成された、第１ガス発生剤が充填された第１燃焼室と、
前記筒状ハウジング内の残部空間内に配置された、周壁部に連通孔を有する筒状部材と、前記第１多孔板部材と前記筒状部材の間に配置された第２多孔板部材と、前記筒状ハウジングから形成された第２ガス発生剤が充填された第２燃焼室が備えられており、
前記筒状部材が、前記筒状ハウジングの周壁部との間に間隙を形成するように配置されており、前記筒状ハウジングの第１多孔板部材側の内周面に当接された第１開口端部と、前記ディフューザ部側にて支持された第２端部を有しているものである、ガス発生器と、その組立方法を提供する。
【００１１】
点火手段は、周知の電気式点火器と周知の伝火薬又はガス発生剤とを組み合わせたものであり、筒状ハウジングの一端側に取り付けられている。
【００１２】
ディフューザ部は公知のインフレータと同じものでよく、開口部にフランジを有するカップ状のもので、周壁面に複数のガス排出口を有しているものであることが好ましい。ディフューザ部は、筒状ハウジングの他端側に取り付けられている。
【００１３】
第１燃焼室は、筒状ハウジングに配置された第１多孔板部材、筒状ハウジング及び点火器（あるいはそれを固定するカラー）によって形成される空間であり、第１ガス発生剤が充填されている。
【００１４】
第１燃焼室は、筒状ハウジングの上記他端より（ディフューザ部より）において、筒状ハウジングを第１多孔板部材で仕切ることで形成されている。第１多孔板部材は、複数の貫通孔を有しているものであり、周縁部にフランジ部を有し、弾力性のある金属からなるものが好ましい。複数の貫通孔の数、開口の大きさ、形成位置等は特に制限されない。第１燃焼室内には、点火手段と共に第１ガス発生剤が充填されている。
【００１５】
第２燃焼室は、周壁部に連通孔を有する筒状部材と、第１多孔板部材と筒状部材との間に配置された第２多孔板部材と、前記筒状ハウジングとで囲まれて形成されている。第２燃焼室内には、第２ガス発生剤が充填されている。
【００１６】
第２多孔板部材は、複数の貫通孔を有しているものであり、周縁部にフランジ部を有し、弾力性のある金属からなるものが好ましい。複数の貫通孔の数、開口の大きさ、形成位置等は特に制限されない。このような第２多孔板部材を用いることにより、第２燃焼室の容積の調整が容易になり、第２多孔板部材で第２ガス発生剤を押しつけることにより、第２ガス発生剤が移動しないように密に充填できるようになる。
【００１７】
さらに、第２多孔板部材が筒状部材と第１多孔板部材の間に配置されることで、第１多孔板部剤と第２多孔板部材との間に間隔（空間）が形成されることになる。このため、第１燃焼室で発生し、第１多孔板部材の貫通孔を通過した燃焼ガスが、前記空間全体を満たした後、第２多孔板部材の貫通孔を通過して、第２燃焼室内に流入することから、第２ガス発生剤が端部から揃って燃焼開始されやすくなり、着火斑を抑制できるようになる。
【００１８】
筒状部材は、周壁部に連通孔を有している（好ましくは複数の連通孔を有している）もので、弾力性のある金属からなるものが好ましい。連通孔は、筒状部材の軸方向及び円周方向にそれぞれ等間隔で形成することができる。また、ディフューザ部側よりに形成することができ、この場合、ディフューザ部側の開口面積が大きくなるように、連通孔の個数や径を調整する。
【００１９】
筒状部材は、筒状ハウジングの周壁部との間に間隙（筒状間隙）を形成するように配置されており、ハウジングの一端側（点火手段側）に向いて、ハウジングの内周面に当接された第１開口端部と、ディフューザ部側にて支持された第２端部を有している。
【００２０】
この筒状間隙は、インフレータの作動時において燃焼ガスがディフューザ部に流れる排出経路となる。燃焼ガスが筒状間隙をディフューザ部まで流れる間、間隙を形成する筒状部材と筒状ハウジングの壁面と接触しやすくなり、残渣捕集機能や冷却機能が向上される。また、筒状間隙を流れるガスは、流れを妨げられることなくガス排出口に到達するため、点火からガスが排出されるまでの時間を短くすることができる。
【００２１】
筒状ハウジングの周壁部との間に間隙を形成するため筒状部材の外径は、筒状ハウジングの内径よりも小さくなるように設定されている。
【００２２】
筒状部材は、周壁部に連通孔が形成され、この連通孔で筒状部材内部（第２燃焼室）と筒状間隙が連通されている。このとき、第２ガス発生剤の移動（例えば、一方向に片寄った移動）等により、筒状部材内部（第２燃焼室）に空間が形成されてしまうと、第１燃焼室で発生した燃焼ガスの一部は、この空間を通って連通孔を経由し、筒状間隙に流れ込みやすくなる。
しかし、本発明のガス発生器では、第１ガス発生剤及び第２ガス発生剤が隙間なく充填されており、前記のような空間が形成されることがないため、第１燃焼室にて発生した燃焼ガスの全量が、第２燃焼室内の第２ガス発生剤に伝わりやすくなり、第２ガス発生剤全体の着火性能が向上される。
【００２３】
第１ガス発生剤及び第２ガス発生剤の含有成分は、公知のものを用いることができる。
第１ガス発生剤及び第２ガス発生剤は、成形体であれば形状は特に制限されず、ディスク形状、円柱状、１又は２以上の貫通孔がある円柱状のものを用いることができる。
【００２４】
〔請求項２〕
本発明は、課題の他の解決手段として、
前記筒状部材が、第１開口端部側の開口部が拡径された拡径部を有し、第２端部側が底面の中心部に中央孔を有するものであり、
前記ディフューザ部側には、カップ状で、周壁部に連通孔を有し、底面に突起を有するガス迂回手段が、その開口部側がディフューザ部側になるように配置されており、
前記筒状部材の拡径部が前記筒状ハウジングの内壁面に当接され、
前記筒状部材の中央孔が前記ガス迂回手段底面の突起に嵌合されている、請求項１記載のガス発生器と、その組立方法を提供する。
【００２５】
筒状部材は、第１開口端部側（即ち、点火手段側及び第１燃焼室側）の開口部が拡径された拡径部を有しており、拡径部が筒状ハウジングの内壁面に当接されている。この拡径部の外径が、筒状ハウジングの内径よりも僅かに大きくなるように調整されていることで、拡径部と筒状ハウジングの内壁面が圧接（互いに押し合うに接触する）されている。このため、筒状部材が強く固定されることになり、筒状間隙の形成（特に均等間隔の筒状間隙の形成）も容易になる。さらに第１ガス発生剤からの燃焼生成物が、再度、筒状間隙にショートパスすることを防止できるため、第２ガス発生剤全体の着火性が向上する。
【００２６】
筒状部材は、第２開口端部側（即ち、ディフューザ部側）が底面の中心部に底面を貫通した中央孔を有している。
【００２７】
ガス迂回手段は、カップ状で、周壁部に連通孔を有し、底面に第２燃焼室側に向いた突起を有するものである。ガス迂回手段は、その開口部側がディフューザ部側に向くように配置されている。ガス迂回手段は、その中心軸がディフューザ部の中心軸及び筒状ハウジングの中心軸と一致して配置されるようにする。
【００２８】
筒状部材の第２端部側の中央孔に、ガス迂回手段底面の突起が嵌め込まれている。このため、筒状部材の第２端部側の固定と筒状間隙の形成（特に均等間隔の筒状間隙の形成）が容易である。さらに、このように固定したとき、ディフューザ部の中心軸、筒状ハウジングの中心軸及びガス迂回手段の中心軸が全て一致するように配置することで、それらと筒状部材の中心軸を容易に一致させることができる。
このように筒状ハウジングの取付と固定（位置決め）が容易であることから、ガス発生器の組立も容易になるので好ましい。
【００２９】
本発明のガス発生器は、小型軽量化の点で燃焼ガスを冷却・濾過するためのクーラント・フィルタは使用していないが、必要に応じて使用することもできる。クーラント・フィルタを使用する場合は、筒状部材と筒状ハウジングとの間の筒状間隙や、第１多孔板部材と第２多孔板部材との間、あるいは迂回手段の内部空間に配置することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明のガス発生器は、細長い形状の筒状ハウジングであっても、設置状態に拘わらず、長期間にわたってガス発生剤全体を保持し、燃焼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態を含むガス発生器の軸方向断面図。
【図２】図１とは別実施形態の部分拡大断面図。
【図３】本発明の比較例を示すガス発生器の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
本発明の一実施形態を図１により説明する。図１は、ガス発生器１の軸方向の断面図である。
【００３３】
筒状ハウジング１０の一端部１０ａ側には、点火手段となる点火器１６が取り付けられている。点火器１６は、公知の電気式点火器がカラー１７に固定されたもので、点火薬を含んだ着火部１６ａがカラー１７から突出している。
【００３４】
筒状ハウジング１０の反対端部１０ｂ側には、ディフューザ１２が取り付けられている。ディフューザ１２は、フランジ部１２ａ、周壁部１２ｂ、底部１２ｃを有する略カップ形状であり、このフランジ部１２ａにおいて筒状ハウジング１０に溶接固定されている。周壁部１２ｂには、複数のガス排出口１５が形成されている。
【００３５】
筒状ハウジング１０の点火器１６側には、点火器１６とは間隔をおいて、第１多孔板部材１４が配置されている。第１多孔板部材１４は、円形底面の周縁に環状壁１４ａが形成されたものであり、環状壁１４ａが筒状ハウジング１０の内壁面と圧接されることで固定されている。
【００３６】
点火器１６（点火器１６とカラー１７）、筒状ハウジング１０、第１多孔板部材１４で囲まれた空間が第１燃焼室２０となっている。第１燃焼室２０には、第１ガス発生剤２２が充填されている。
【００３７】
第１ガス発生剤２２は、点火器１６の着火部１６ａと接触している。第１多孔板部材１４の貫通孔（図示せず）は、第１ガス発生剤２２よりも小さな開口である。貫通孔はシールテープで塞がれていてもよい。
【００３８】
第１ガス発生剤２２としては、着火性が良く、燃焼が持続する（燃焼温度の高い）ガス発生剤を使用することができる。第１ガス発生剤２２の燃焼温度は、１７００〜３０００℃の範囲にあることが望ましい。このような第１ガス発生剤としては、例えばニトログアニジン（３４重量％）、硝酸ストロンチウム（５６重量％）からなる、外径１．５ｍｍ、厚さ１．５ｍｍのディスク状のものを用いることができる。
【００３９】
第１ガス発生剤２２は、第１多孔板部材１４によって、点火器１６側へ押しつけられた状態で保持されている。
【００４０】
筒状ハウジング１０内部のディフューザ１２側端部（反対端部１０ｂ）には、ガス迂回手段となるカップ状部材４０が配置されている。カップ状部材４０は、底面４０ａと周壁部４０ｂを有しており、周壁部４０ｂは複数の連通孔４０ｃを有している。底面４０ａの中心部には、突起４０ｄが点火器１６側に伸びるように形成されている。
【００４１】
カップ状部材４０は、ディフューザ１２のフランジ部１２ａに対して公知の方法（溶接等）で固定されている。カップ状部材４０の開口部は、シールテープ４５で閉塞されており、ガス排出口１５から湿気が進入しないよう機能している。
【００４２】
カップ状部材４０の外径は、筒状ハウジング１０の内径よりも小さい。このため、周壁部４０ｂと筒状ハウジング１０の内壁面との間には間隙３６が存在しており、ディフューザ部のフランジ１２ａにて行き止まりのポケット部（間隙）３６となっている。このポケット部３６は、筒状間隙３５と続いているため、燃焼ガス中のミストを滞留させるように機能する。
【００４３】
筒状ハウジング１０内には、さらに筒状部材３０が配置されている。この筒状部材３０は、筒状ハウジング１０の内径よりも小さな外径を有しており、筒状部材３０と筒状ハウジング１０の間には均等幅の筒状間隙３５が形成されている。
【００４４】
筒状部材３０は、その周壁部に複数のガス通過孔３７が軸方向に均等間隔で形成されている。このガス通過孔３７は、筒状部材３０の円周方向に均等間隔で形成されている。第２燃焼室２５と環状間隙３５は、ガス通過孔３７で連通されている。なお、このガス通過孔３７は、周壁部のうちディフューザ部１２側寄りに形成されていてもよい。また、ディフューザ部１２側に近づくにつれて開口面積が増大するようにしてもよい。
【００４５】
筒状部材３０は、点火器１６側においてフランジ状に形成された拡径部３１を有しており、拡径部３１の外周縁３１ａが筒状ハウジング１０の内周面に当接されている。
【００４６】
外周縁３１ａの外径は、筒状ハウジング１０の内径よりも僅かに大きくなっており、筒状ハウジング１０内に配置されたとき、拡径部３１が有する弾性により、筒状ハウジング１０の内壁面に圧接されている。このため、圧接部分には隙間が形成されていない。なお、筒状部材３０の固定のために、拡径部３１の開口周縁に嵌合する段部や係合する突起を筒状ハウジング１０の内部に形成してもよい。
【００４７】
図１において拡径部３１は、筒状部材３０の周面とのなす角度α（図２参照）が直角になっているが、前記角度αは鋭角又は鈍角になるように形成されていてもよい。
【００４８】
さらに拡径部３１は、図２に示すように、先端部が折り曲げられた環状折曲部３１ｂを有していてもよい。この実施形態では、外周縁３１ａではなく、環状折曲部３１ｂが筒状ハウジング１０の内壁面に圧接されている。
【００４９】
筒状部材３０は、ディフューザ部１２側が底面３２の中心部に中央孔３０ｄが形成されている。そして、中央孔３０ｄがカップ状部材４０の底面４０ａに形成された突起４０ｄに嵌め込まれている。
【００５０】
筒状部材３０は、拡径部３１と筒状ハウジング１０の内壁面が圧接されていることと、中央孔３０ｄがカップ状部材４０の突起４０ｄに嵌め込まれていることで、軸方向及び半径方向の両方向において固定されており、筒状ハウジング１０と同軸上に配置されている。
【００５１】
筒状部材３０と第１多孔板部材１４の間には、第２多孔板部材３２が配置されている。第２多孔板部材３２は、円形底面の周縁に環状壁３２ａが形成されたものであり、環状壁３２ａが筒状ハウジング１０の内壁面と圧接されることで固定されている。第２多孔板部材３２と第１多孔板部材１４の間には、空間１８が形成されている。環状壁３２ａは点火器１６側に伸びている。
【００５２】
第２燃焼室２５は、第２多孔板部材３２と、筒状部材３０と、筒状ハウジング１０で囲まれて形成されている。第２燃焼室２５には、第２ガス発生剤５０が充填されている。第２多孔板部材３２の貫通孔（図示せず）は、第２ガス発生剤５０よりも小さな開口である。貫通孔はシールテープで塞がれていてもよい。
【００５３】
第２燃焼室２５は、筒状部材３０の拡径部３１から第２多孔板部材３２までの空間２５ａと、残部の空間２５ｂからなるものであり、全体として１つの燃焼室を形成している。空間２５ａの方が空間２５ｂよりも内径が大きくなっている。
【００５４】
第２ガス発生剤５０は、第１ガス発生剤２２よりも燃焼温度の低いガス発生剤を使用している。第２ガス発生剤５０の燃焼温度は、１０００〜１７００℃の範囲にあることが望ましく、例えば、硝酸グアニジン（４１重量％）、塩基性硝酸銅（４９重量％）及びバインダーや添加物からなる、外径１．８ｍｍ、内径０．７ｍｍ、長さ１．９ｍｍの単孔円柱状のものを用いることができる。
【００５５】
第２ガス発生剤５０は、第２多孔板部材３２によって、ディフューザ部１２側へ押しつけられた状態で保持されている。このため、第２燃焼室２５内の第２ガス発生剤５０が密に充填されることになり、移動して隙間が形成されることが阻止される。
【００５６】
次に、図１に示すガス発生器の組立方法について説明する。
筒状ハウジング１０の端部１０ｂ側の開口部に、ガス排出口１５を有するディフューザ部１２を溶接で固定する。
その後、カップ状部材（ガス迂回手段）４０を、開口部側がディフューザ部１２側になるようにして、フランジ部１２ａに取り付ける。
【００５７】
その後、筒状ハウジング１０の端部１０ａ側から筒状部材３０を圧入する。このとき、筒状部材３０の拡径部３１の外周縁３１ａ（図２では環状折曲部３１ｂ）が筒状ハウジング１０の内壁面に当接され、筒状部材１０の中央孔３０ｄがカップ状部材（ガス迂回手段）４０の突起４０ｄに嵌合するようにして取り付ける。このようにして筒状部材３０を取り付けることにより、位置決めと固定が容易になる。
【００５８】
その後、筒状部材３０内に所要量の第２ガス発生剤５０をタッピングしながら充填した後、第２多孔板部材３２を圧入して、第２ガス発生剤５０が充填された第２燃焼室２５を形成する。このようにして第２多孔板部材３２を圧入することで、第２ガス発生剤５０が密に充填されて移動が防止されるため、第２燃焼室２５内に隙間が生じることが防止される。
【００５９】
その後、第１多孔板部材１４を圧入し、第１多孔板部材１４に当接するようにして第１ガス発生剤２２を充填する。予め第１多孔板部材１４は、一端部１０ａ寄りに配置しておき、カラー１７を一端部１０ａから挿入するとき、第１ガス発生剤２２とともに第１多孔板部材１４を奥まで押し込む。
【００６０】
その後、カラー１７に固定された点火器１６を取り付け、第１燃焼室２０を形成する。
【００６１】
次に、図１に示すガス発生器の動作を説明する。
点火器１６の作動によって第１燃焼室２０内の第１ガス発生剤２２が燃焼すると、そこから燃焼生成物（火炎や高温ガス）が発生し、第１多孔板状部材１４の多孔を通って空間１８へ進入する。また第１燃焼室２０内には第１ガス発生剤２２が密に充填されているため、着火斑（斑に燃焼する現象）が発生しにくく、第１ガス発生剤２２が均等に燃焼される。燃焼生成物は空間１８に進入する。
【００６２】
燃焼生成物は、空間１８から第２板状部材３２の貫通孔を通って第２燃焼室２５内に存在する第２ガス発生剤５０を着火させる。このとき、先に空間２５ａ内にある第２ガス発生剤５０が着火されることになる。第１燃焼室２０から発生した燃焼生成物は、一旦空間１８へ入ることから、第２多孔板部材３２に隣接する第２ガス発生剤５０（空間２５ａ内の第２ガス発生剤５０）は、端面から揃って燃焼を開始するため、着火斑が生じにくい。
【００６３】
空間２５ａ内の第２ガス発生剤５０の燃焼生成物は、空間２５ｂに進入するときに拡径部３１によって流れが速くなる。また、拡径部３１と筒状ハウジング１０の内壁面が圧接されているので、前記圧接部から筒状間隙３５内に燃焼生成物が流入することはない。よって、発生した燃焼生成物及び燃焼ガスは、全量が空間２５ｂに流れ込むことから、この空間２５ｂにある第２ガス発生剤５０を着火させる能力が維持される。
【００６４】
燃焼ガス及び燃焼生成物は、ガス通過孔３７から筒状間隙３５内に流出し、筒状ハウジング１０の内壁面に当たり、その向きをディフューザ１２側に向けて流れる。その過程で含まれる残渣は、筒状ハウジング１０内壁面に付着する。
【００６５】
さらに燃焼ガスおよび燃焼生成物は、ディフューザ１２のフランジ部１２ａに当たり向きを変え、連通孔４０からカップ状部材４０内部に侵入する。この過程でも、ポケット３６で残渣が捕集される。その後、ディフューザ１２の底部１２ｃに当たってさらに向きを変え、ガス排出口１５から排出される。
【００６６】
第１燃焼室２０内の第１ガス発生剤２２が密に充填されていない場合には、図３のようにガス発生器を水平に配置した状態で作動したとき、長期間にわたる車両からの振動により、第１ガス発生剤２２と筒状ハウジング１０との間に隙間５３が形成されることがあり得る。隙間５３が生じると、発生した燃焼生成物が矢印Ａで示すように、その隙間５３に優先的に流れ込みやすくなり、第１ガス発生剤２２の着火や燃焼に斑が出るばかりか、第２ガス発生剤５０への着火性にも影響を及ぼす。
【００６７】
第２燃焼室２５内の第２ガス発生剤５０が密に充填されていない場合には、図３のようにガス発生器を水平に配置した状態で作動したとき、長期間にわたる車両からの振動により、第２ガス発生剤５０と筒状ハウジング１０との間に隙間５５が形成されることがあり得る。隙間５５が生じると、発生した燃焼生成物が矢印Ｂで示すように、その隙間５５に優先的に流れ込みやすくなり、第２ガス発生剤５０の着火や燃焼に斑が出るばかりか、第２ガス発生剤５０から発生した燃焼ガスや第１ガス発生剤２２からの燃焼生成物が、その隙間５５を経由してガス通過孔３７から優先的に排出されやすくなる。
【００６８】
本発明のガス発生器は、以上のような構造であることから、ガス発生剤の着火斑を抑制して、全体として着火、燃焼性能を向上させることができる。特にハウジングが軸方向に長い形状のもので、第１燃焼室と第２燃焼室が軸方向に隣接している構造のガス発生器では、円滑にガス発生剤の燃焼を行うことができ、迅速に作動するガス発生器となる。
【符号の説明】
【００６９】
１０ 筒状ハウジング
１２ ディフューザ
１５ ガス排出口
１６ 点火器
２０ 第１燃焼室
２２ 第１ガス発生剤
２５ 第２燃焼室
３０ 筒状部材
３１ 拡径部
３５ 筒状間隙
３７ ガス通過孔
５０ 第２ガス発生剤
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端側に点火手段が取り付けられ、他端側にガス排出口を有するディフューザ部が取り付けられた筒状ハウジングを有しており、
前記筒状ハウジング内には、
前記筒状ハウジング内の前記一端側に、第１多孔板部材により仕切られて形成された、第１ガス発生剤が充填された第１燃焼室と、
前記筒状ハウジング内の残部空間内に配置された、周壁部に連通孔を有する筒状部材と、前記第１多孔板部材と前記筒状部材の間に配置された第２多孔板部材と、前記筒状ハウジングから形成された第２ガス発生剤が充填された第２燃焼室が備えられており、
前記筒状部材が、前記筒状ハウジングの周壁部との間に間隙を形成するように配置されており、前記筒状ハウジングの第１多孔板部材側の内周面に当接された第１開口端部と、前記ディフューザ部側にて支持された第２端部を有しているものである、ガス発生器。
【請求項２】
前記筒状部材が、第１開口端部側の開口部が拡径された拡径部を有し、第２端部側が底面の中心部に中央孔を有するものであり、
前記ディフューザ部側には、カップ状で、周壁部に連通孔を有し、底面に突起を有するガス迂回手段が、その開口部側がディフューザ部側になるように配置されており、
前記筒状部材の拡径部が前記筒状ハウジングの内壁面に当接され、
前記筒状部材の中央孔が前記ガス迂回手段底面の突起に嵌合されている、請求項１記載のガス発生器。
【請求項３】
請求項１記載のガス発生器の組立方法であり、
他端側にガス排出口を有するディフューザ部が取り付けられた筒状ハウジング内に筒状部材を取り付ける工程、
前記筒状部材内に所要量の第２ガス発生剤を筒状ハウジングの一端側からタッピングしながら充填する工程、
前記筒状ハウジングの一端側から第２多孔板部材を圧入して、第２ガス発生剤が充填された第２燃焼室を形成する工程、
前記筒状ハウジングの一端側から第１多孔板部材を圧入する工程、
前記筒状ハウジングの一端側から第１多孔板部材に当接するようにして第１ガス発生剤を充填する工程、
前記筒状ハウジングの一端側に点火手段を取り付ける工程、
を有しているガス発生器の組立方法。
【請求項４】
請求項２記載のガス発生器の組立方法であり、
他端側にガス排出口を有するディフューザ部が取り付けられた筒状ハウジング内に、カップ状で、周壁部に連通孔を有し、底面に突起を有するガス迂回手段が、その開口部側がディフューザ部側になるように取り付ける工程、
筒状部材の拡径部の外周面が筒状ハウジングの内壁面に当接され、筒状部材の中央孔がガス迂回手段底面の突起に嵌合されるようにして、筒状部材を取り付ける工程、
前記筒状部材内に所要量の第２ガス発生剤をタッピングしながら充填する工程、
第２多孔板部材を圧入して、第２ガス発生剤が充填された第２燃焼室を形成する工程、
第１多孔板部材を圧入する工程、
第１多孔板部材に当接するようにして第１ガス発生剤を充填する工程、
点火手段を取り付ける工程、
を有しているガス発生器の組立方法。
【請求項１】
一端側に点火手段が取り付けられ、他端側にガス排出口を有するディフューザ部が取り付けられた筒状ハウジングを有しており、
前記筒状ハウジング内には、
前記筒状ハウジング内の前記一端側に、第１多孔板部材により仕切られて形成された、第１ガス発生剤が充填された第１燃焼室と、
前記筒状ハウジング内の残部空間内に配置された、周壁部に連通孔を有する筒状部材と、前記第１多孔板部材と前記筒状部材の間に配置された第２多孔板部材と、前記筒状ハウジングから形成された第２ガス発生剤が充填された第２燃焼室が備えられており、
前記筒状部材が、前記筒状ハウジングの周壁部との間に間隙を形成するように配置されており、前記筒状ハウジングの第１多孔板部材側の内周面に当接された第１開口端部と、前記ディフューザ部側にて支持された第２端部を有しているものである、ガス発生器。
【請求項２】
前記筒状部材が、第１開口端部側の開口部が拡径された拡径部を有し、第２端部側が底面の中心部に中央孔を有するものであり、
前記ディフューザ部側には、カップ状で、周壁部に連通孔を有し、底面に突起を有するガス迂回手段が、その開口部側がディフューザ部側になるように配置されており、
前記筒状部材の拡径部が前記筒状ハウジングの内壁面に当接され、
前記筒状部材の中央孔が前記ガス迂回手段底面の突起に嵌合されている、請求項１記載のガス発生器。
【請求項３】
請求項１記載のガス発生器の組立方法であり、
他端側にガス排出口を有するディフューザ部が取り付けられた筒状ハウジング内に筒状部材を取り付ける工程、
前記筒状部材内に所要量の第２ガス発生剤を筒状ハウジングの一端側からタッピングしながら充填する工程、
前記筒状ハウジングの一端側から第２多孔板部材を圧入して、第２ガス発生剤が充填された第２燃焼室を形成する工程、
前記筒状ハウジングの一端側から第１多孔板部材を圧入する工程、
前記筒状ハウジングの一端側から第１多孔板部材に当接するようにして第１ガス発生剤を充填する工程、
前記筒状ハウジングの一端側に点火手段を取り付ける工程、
を有しているガス発生器の組立方法。
【請求項４】
請求項２記載のガス発生器の組立方法であり、
他端側にガス排出口を有するディフューザ部が取り付けられた筒状ハウジング内に、カップ状で、周壁部に連通孔を有し、底面に突起を有するガス迂回手段が、その開口部側がディフューザ部側になるように取り付ける工程、
筒状部材の拡径部の外周面が筒状ハウジングの内壁面に当接され、筒状部材の中央孔がガス迂回手段底面の突起に嵌合されるようにして、筒状部材を取り付ける工程、
前記筒状部材内に所要量の第２ガス発生剤をタッピングしながら充填する工程、
第２多孔板部材を圧入して、第２ガス発生剤が充填された第２燃焼室を形成する工程、
第１多孔板部材を圧入する工程、
第１多孔板部材に当接するようにして第１ガス発生剤を充填する工程、
点火手段を取り付ける工程、
を有しているガス発生器の組立方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−１５７０２５（Ｐ２０１１−１５７０２５Ａ）
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１８６３（Ｐ２０１０−２１８６３）
【出願日】平成２２年２月３日（２０１０．２．３）
【出願人】（０００００２９０１）ダイセル化学工業株式会社 (1,236)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月３日（２０１０．２．３）
【出願人】（０００００２９０１）ダイセル化学工業株式会社 (1,236)
【Ｆターム（参考）】
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