CN109257930A - 气体发生器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供气体发生器，其在筒状壳体主体部的第1端部侧具有点火机构，轴向相反侧的第2端部侧被具有气体排出口的扩散部所封闭，在上述筒状壳体主体部的内部空间存在燃烧室，上述燃烧室与上述扩散部之间利用杯状构件进行划分，上述杯构件的底面部与开口部分别位于上述第1端部侧与第2端部侧，在上述周壁部与上述筒状壳体主体部的内壁面之间形成有第1间隙，在由上述杯状构件与上述扩散部构成的空间内配置有筒状过滤器，所述筒状过滤器被配置为其第1端面、相反侧的第2端面分别与上述杯状构件的底面部、上述扩散部的封闭端面抵接，上述杯状构件的连通孔形成在靠近上述筒状过滤器的第1端面且面向上述第1间隙的位置，上述扩散部的气体排出口靠近上述筒状过滤器的第2端面而形成。

Description

气体发生器
技术领域
本发明涉及可以在汽车中搭载的气囊装置中使用的气体发生器。
背景技术
在作为气体发生源而包含气体发生剂的气体发生器中，包括具备用于对燃烧气体进行过滤及冷却的过滤器的气体发生器。
JP 2014-184427 A为混合气体发生器的发明。该发明公开了以下结构：在作为气体出口的扩散部150的附近、且填充有加压气体的加压室壳体22的内部的气体出口附近，配置有过滤器60。
图8中，过滤器60以被杯状构件170和多孔板构件180夹持的状态固定，在杯状构件170的周壁部形成有使气体流入的连通孔173。多孔构件180具有多个连通孔183，使得从过滤器60的外侧周面通过连通孔173而侵入的气体，从端面(第1端面)61排出。
US 6,474,685 B为烟火式气体发生器的发明。填充有气体发生剂25的燃烧室21与配置有过滤器71的过滤器室29经由具有开口37的壁33而被划分。
该发明公开了以下状态：在燃烧室21的内部配置有大致圆锥形状的过滤器42，燃烧气体从圆锥形状的斜面部流入，通过壁33的开口37后进入过滤器室29，沿辐射方向通过过滤器71后被排出。
JP 2007-131254 A为烟火式气体发生器的发明。记载了JP 2007-131254 A的气体发生器在两个部位具有环状过滤器13a、13b，由此可得到如下效果。“在过滤器13a、13b通过后的燃烧气体会进一步再次从相反的面流出。因此，除了可实现燃烧气体两次通过1个过滤器以外，还可通过燃烧气体与壳体的内壁面的碰撞而捕获燃烧残渣，因此燃烧残渣的捕获效率良好。”(第0045段)。
发明内容
本发明的第1实施方式(以下称为“第1实施方式”)为气体发生器，其具有包含筒状壳体主体部和扩散部的筒状壳体，
在上述筒状壳体主体部的第1端部侧具有点火机构，与上述第1端部为轴向相反侧的第2端部侧被具有气体排出口的扩散部所封闭，
在上述筒状壳体主体部的内部空间存在包含气体发生剂的燃烧室，
上述燃烧室与上述扩散部之间利用杯状构件进行划分，
上述杯状构件具有底面部、形成有连通孔的周壁部、及开口部，上述底面部位于筒状壳体主体部的第1端部侧，上述开口部位于第2端部侧，上述周壁部的配置使得其与在半径方向外侧相对的上述筒状壳体主体部的内壁面之间，形成有连接上述燃烧室与上述扩散部的第1间隙，
进一步，在被上述杯状构件与上述扩散部包围的空间内配置有筒状过滤器，
上述筒状过滤器被配置为第1端面与上述杯状构件的底面部抵接、相反侧的第2端面与上述扩散部的封闭端面抵接、上述筒状过滤器的中心轴沿着上述筒状壳体的长轴方向，
上述杯状构件的连通孔形成在靠近上述筒状过滤器的第1端面且面向上述第1间隙的位置，上述扩散部的气体排出口靠近上述筒状过滤器的第2端面而形成。
本发明的第2实施方式(以下称为“第2实施方式”)为气体发生器，其具有包含筒状壳体主体部和扩散部的筒状壳体，
在上述筒状壳体主体部的第1端部侧具有点火机构，与上述第1端部为轴向相反侧的第2端部侧被具有气体排出口的扩散部所封闭，
在上述筒状壳体主体部的内部空间存在包含气体发生剂的燃烧室，
上述燃烧室与上述扩散部之间利用杯状构件进行划分，
上述杯状构件具有底面部、形成有连通孔的周壁部、及开口部，上述底面部位于筒状壳体主体部的第1端部侧，上述开口部位于第2端部侧，上述周壁部的配置使得其与在半径方向外侧相对的上述筒状壳体主体部的内壁面之间，形成有连接上述燃烧室与上述扩散部的第1间隙，
进一步，在被上述杯状构件与上述扩散部包围的空间内，配置有具有底面部、周壁部及开口部的杯状过滤器，
上述杯状过滤器被配置为上述杯状过滤器的底面部与上述杯状构件的底面部抵接、上述杯状过滤器的开口部的端面与上述扩散部的封闭端面抵接、上述杯状过滤器的中心轴沿着上述筒状壳体的长轴方向，
上述杯状构件的连通孔形成在靠近上述杯状过滤器的底面部附近且面向上述第1间隙的位置，上述扩散部的气体排出口靠近上述杯状过滤器的开口部附近而形成。
附图说明
本发明可通过下面详细的说明和附图而得到更为完全的理解，但这些仅用于说明本发明，本发明不受其限制。
[图1]图1为本发明的气体发生器的X轴方向的剖面图。
[图2]图2中，(a)为图1中使用的杯状构件的剖面图，(b)～(e)为其它实施方式的杯状构件的剖面图。
[图3]图3为使用了与图1不同的筒状过滤器的气体发生器的X轴方向的局部剖面图。
[图4]图4中，(a)为使用了与图1不同的形态的杯状过滤器的气体发生器的X轴方向的局部剖面图，(b)为使用了与(a)不同的形态的杯状过滤器的气体发生器的X轴方向的局部剖面图。
[图5]图5中，(a)为在图1所示的气体发生器中配置了扩径阻止构件的实施方式的局部剖面图，(b)、(c)为配置了与(a)不同的扩径阻止构件的实施方式的局部剖面图。
发明详述
由于JP 2014-184427 A的气体发生器是混合型，因此破裂板(第2破裂板)58是必要的，在加压气体室壳体内配置过滤器时，需要如上那样的过滤器的保持结构。用于该目的的结构变得复杂，从简化的方面考虑存在改良的余地。
US 6,474,685 B由于使用了众多过滤器、构件，因此使结构复杂，不适于轻质化。
但是，为了得到在JP 2007-131254 A的第0045段中记载的效果，需要在两个部位配置过滤器，并需要筒状隔板19与筒状间隔壁18的组合，另外，由于环状过滤器13a、13b使燃烧气体两次通过较窄的范围，因此燃烧气体的冷却效果是不充分的。
本发明提供结构简单且轻质、冷却效果及过滤效果得以提高的气体发生器。
本发明使用的筒状壳体为铁、不锈钢等金属制，其包含筒状壳体主体部和扩散部。筒状壳体主体部和扩散部可以通过焊接而接合，也可以预先经过了一体成型。
点火机构可以使用在公知的气体发生器中使用的电气式点火器、或电气式点火器与传火药的组合。作为上述传火药，也可以使用公知的气体发生剂、黑色火药等。
就扩散部的气体排出口而言，在筒状壳体(扩散部)的周壁部形成有多个，并被密封带等封闭机构所封闭。在燃烧室中填充的气体发生剂可以使用在公知的气体发生器中使用的那些。
燃烧室与扩散部之间利用杯状构件进行划分。在此，“划分”是指燃烧室空间和扩散部的内部空间被杯状构件所分开，但可确保从燃烧室到扩散部的气体排出路径。从燃烧室到扩散部的气体排出路径为包含燃烧室、第1间隙、连通孔及扩散部的气体排出路径。
杯状构件的配置使得在其与筒状壳体主体部的内壁面之间形成有连通燃烧室与扩散部的第1间隙即可，例如可以以如下所述的形态被固定。
(I)在筒状壳体主体部与扩散部之间形成有向内侧突出的环状突起(环状台阶面)，且上述环状突起(环状台阶面)与杯状构件的开口部端面抵接的形态。
(II)在上述(I)的形态中，作为杯状构件使用在开口部具有扩径部的那些，且上述扩径部与上述环状突起(环状台阶面)抵接的形态。
(III)在上述(I)的形态中，作为杯状构件使用底面的外径(d1)与开口部的外径(d2)为d2>d1、且从底面到开口部的周壁部为倾斜面的那些，且上述开口部端面与上述环状突起(环状台阶面)抵接的形态。
(IV)通过使筒状壳体主体部的内径(D1)与扩散部的内径(D2)为D1>D2而在边界部形成环状台阶面，且(I)、(II)或(III)的杯状构件的开口部侧与上述环状台阶面抵接的形态。
(V)作为杯状构件使用在开口部具有扩径部、并具有从扩径部向底面部方向的回折部的那些，且通过调整回折部的外径和筒状壳体主体部的内径而使杯状构件的回折部相对于筒状壳体主体部的内壁面被压入的形态。
(VI)作为杯状构件使用底面的外径(d1)与开口部的外径(d2)为d2>d1、且从底面到开口部的周壁部为倾斜面、并且具有从扩径部向底面部方向的回折部的那些，且通过调整回折部的外径与筒状壳体主体部的内径而使杯状构件的回折部相对于筒状壳体主体部的内壁面被压入的形态。
如第1实施方式典型地示出的那样，在本发明的气体发生器中，由燃烧室内的气体发生剂的燃烧所产生的燃烧气体从燃烧室、第1间隙、连通孔通过筒状过滤器的第1端面附近后，进入扩散部内。之后，在相同的筒状过滤器的第2端面附近通过后，从气体排出口排出。
进行这样的运转的本发明的气体发生器，可以得到以下(i)～(iii)的效果。
(i)通过使燃烧气体两次通过相同的过滤器，与燃烧气体仅通过过滤器一次的实施方式(例如JP2014-184427A、US6,474,685B)相比，可使冷却效果及过滤效果提高，与分成两个部位配置过滤器的实施方式(例如JP2007-131254A)相比，除了可以减少过滤器的量以外，还可以减少部件数。
(ii)进一步，由于过滤器为筒状过滤器，且其配置使得筒状过滤器的中心轴为沿筒状壳体的长轴方向的方向，因此在燃烧气体第1次通过时，在筒状过滤器的第1端面附近通过，在燃烧气体第2次通过时，在筒状过滤器的第2端面附近通过。因此，与JP2007-131254A的实施方式相比，容易迅速地排出燃烧气体。
(iii)进一步，由于燃烧气体容易与筒状过滤器的凹凸面接触、该面积也大，因此与JP2007-131254A的实施方式相比，使得燃烧气体中包含的燃烧残渣容易附着于筒状过滤器，容易被捕获。
第1实施方式的气体发生器优选其上述筒状过滤器的周壁部包含上述第1端面侧的厚壁部与上述第2端面侧的薄壁部，仅上述厚壁部与上述杯状构件的连通孔相对。
由燃烧室内的气体发生剂的燃烧所产生的燃烧气体，在从燃烧室、第1间隙、连通孔通过筒状过滤器的第1端面附近后，进入扩散部。因此，通过筒状过滤器的第1端面附近后的燃烧气体必然通过筒状过滤器的厚壁部，可提高冷却效果及过滤效果。
对厚壁部与薄壁部的厚度比没有特别的限制，例如可以使厚壁部的厚度/薄壁部的厚度＝1.2～3.0的范围。
第2实施方式的气体发生器在使用杯状过滤器作为过滤器方面与第1实施方式的气体发生器不同。杯状构件的连通孔可以仅与杯状过滤器的周壁部相对，也可以在与杯状过滤器的周壁部相对的同时还与底面部相对。第2实施方式的气体发生器与第1实施方式的气体发生器进行相同的运转，可得到相同的效果。
第2实施方式的气体发生器优选其上述杯状过滤器的底面部的厚度大于上述杯状过滤器的周壁部的厚度、且大于上述杯状构件的连通孔的内径，仅上述杯状过滤器的底面部与上述杯状构件的连通孔相对。
由燃烧室内的气体发生剂的燃烧所产生的燃烧气体，在从燃烧室、第1间隙、连通孔通过杯状过滤器的底面部后，进入扩散部内。在像这样使燃烧气体在进入扩散部内时，通过比周壁部更厚壁的杯状过滤器的底面部，因此可提高冷却效果及过滤效果。
第1实施方式的气体发生器优选为：
上述杯状构件的上述开口部侧的外径大于上述底面部的外径，
在上述筒状壳体主体部的上述扩散部侧的内壁面形成有环状台阶面，
通过上述杯状构件的开口部端面与上述环状台阶面抵接，在上述杯状构件的具有连通孔的周壁部与上述筒状壳体主体部的内壁面之间形成上述第1间隙，
上述筒状过滤器的第1端面侧的周壁部的外表面相对于上述杯状构件的具有连通孔的周壁部的内表面抵接，在上述筒状过滤器的第2端面侧的周壁部的外表面与上述气体排出口之间形成有第2间隙(第3实施方式)。
另外，第2实施方式的气体发生器优选为：
上述杯状构件的上述开口部侧的外径大于上述底面部的外径，
在上述筒状壳体主体部的上述扩散部侧的内壁面形成有环状台阶面，
通过上述杯状构件的开口部端面与上述环状台阶面抵接，在上述杯状构件的具有连通孔的周壁部与上述筒状壳体主体部的内壁面之间形成上述第1间隙，
上述杯状过滤器的底面部侧的周壁部的外表面相对于上述杯状构件的具有连通孔的周壁部的内表面抵接，在上述杯状过滤器的开口部侧的周壁部的外表面与上述气体排出口之间形成有第2间隙(第4实施方式)。
在第3实施方式和第4实施方式的气体发生器中，杯状构件的开口部侧的外径大于底面部的外径。作为这样的杯状构件，可以使用在上述(II)、(III)、(V)及(VI)的形态中使用的杯状构件。
环状台阶面可以设为上述(I)的实施方式中的环状突起、(IV)的实施方式中的环状台阶面。
在第3实施方式或第4实施方式的气体发生器中，调整杯状构件和环状台阶面的尺寸，使得在配置了筒状过滤器或杯状过滤器时，在筒状过滤器的第2端面侧的周壁部的外表面或杯状过滤器的开口部侧的周壁部的外表面与气体排出口之间形成有第2间隙。如果存在第2间隙，则可使扩散部内的燃烧气体在通过面向第2间隙的过滤器的整体并流入第2间隙后，从气体排出口排出，因此可提高过滤器的冷却效果及过滤效果。
第3实施方式的气体发生器优选为：
上述杯状构件的上述开口部侧的外径大于上述底面部的外径，
在上述筒状壳体主体部的上述扩散部侧的内壁面形成有环状台阶面，
通过上述杯状构件的开口部端面与上述环状台阶面抵接，在上述杯状构件的具有连通孔的周壁部与上述筒状壳体主体部的内壁面之间形成上述第1间隙，
上述筒状过滤器的第1端面侧的周壁部的外表面相对于上述杯状构件的具有连通孔的周壁部的内表面抵接，在上述筒状过滤器的第2端面侧的周壁部的外表面与上述气体排出口之间形成有第2间隙，
在将上述筒状过滤器的周壁部与上述杯状构件的周壁部发生抵接的面积(A1)、和上述筒状过滤器的周壁部的面向上述第2间隙的面积(A2)的合计面积设为100％时，A2在大于50％且80％以下的范围。
第4实施方式的气体发生器优选为：
上述杯状构件的上述开口部侧的外径大于上述底面部的外径，
在上述筒状壳体主体部的上述扩散部侧的内壁面形成有环状台阶面，
通过上述杯状构件的开口部端面与上述环状台阶面抵接，在上述杯状构件的具有连通孔的周壁部与上述筒状壳体主体部的内壁面之间形成上述第1间隙，
上述杯状过滤器的底面部侧的周壁部的外表面相对于上述杯状构件的具有连通孔的周壁部的内表面抵接，上述杯状过滤器的开口部侧的周壁部的外表面与上述气体排出口之间形成有第2间隙，
在将上述杯状过滤器的周壁部与上述杯状构件的周壁部发生抵接的面积(A1)、和上述杯状过滤器的周壁部的面向上述第2间隙的面积(A2)的合计面积设为100％时，A2在大于50％且80％以下的范围。
如果A1与A2满足上述关系，则在上述(i)～(iii)的效果中，特别是(ii)与(iii)的效果更明显。在将A1与A2的合计面积设为100％时，A2的面积％更优选为60％～80％的范围、进一步优选为60～75％的范围。
第3实施方式的气体发生器优选为：
上述杯状构件的上述开口部侧的外径大于上述底面部的外径，
在上述筒状壳体主体部的上述扩散部侧的内壁面形成有环状台阶面，
通过上述杯状构件的开口部端面与上述环状台阶面抵接，在上述杯状构件的具有连通孔的周壁部与上述筒状壳体主体部的内壁面之间形成上述第1间隙，
上述筒状过滤器的第1端面侧的周壁部的外表面相对于上述杯状构件的具有连通孔的周壁部的内表面抵接，在上述筒状过滤器的第2端面侧的周壁部的外表面与上述气体排出口之间形成有第2间隙，
在上述筒状过滤器的第2端面侧的周壁部与上述扩散部的封闭端面侧的内周壁面之间，配置有用于阻止上述筒状过滤器第2端面侧的周壁部扩径的扩径阻止构件。
第4实施方式的气体发生器优选为：
上述杯状构件的上述开口部侧的外径大于上述底面部的外径，
在上述筒状壳体主体部的上述扩散部侧的内壁面形成有环状台阶面，
通过上述杯状构件的开口部端面与上述环状台阶面抵接，在上述杯状构件的具有连通孔的周壁部与上述筒状壳体主体部的内壁面之间形成上述第1间隙，
上述杯状过滤器的底面部侧的周壁部的外表面相对于上述杯状构件的具有连通孔的周壁部的内表面抵接，上述杯状过滤器的开口部侧的周壁部的外表面与上述气体排出口之间形成有第2间隙，
在上述杯状过滤器的开口部侧的周壁部与上述扩散部的封闭端面侧的内周壁面之间，配置有用于阻止上述杯状过滤器的开口部侧的周壁部扩径的扩径阻止构件。
在进入扩散部内的燃烧气体通过筒状过滤器或杯状过滤器并从气体排出口排出时，还存在扩散部的封闭端面侧的筒状过滤器或杯状过滤器受到燃烧气体通过时的压力而以向半径方向外侧扩张的方式变形的隐患。
像这样，如果过滤器以沿半径方向扩张的方式变形，则存在导致第2间隙缩小、冷却效果及过滤效果降低的隐患，但通过配置扩径阻止构件可防止上述这样的问题发生。
本发明的气体发生器为简单的结构且轻质，燃烧气体的冷却效果及过滤效果优异。
本发明的气体发生器可以作为汽车中搭载的气囊装置用的气体发生器使用。
具体实施方式
(1)第1实施方式的气体发生器
图1所示的气体发生器1中，作为外壳容器的筒状壳体10由筒状壳体主体部11和扩散部30构成。筒状壳体主体部11和扩散部30为不锈钢等金属制。
在筒状壳体主体部11的第1端部12a侧安装了点火器15。点火器15的具有点火部16的点火器主体部被固定于点火器套环17。可以根据需要而组合使用公知的传火药。在点火器套环17与筒状壳体主体部11的内壁面11a之间，配置有用于防湿的O环18。
与筒状壳体主体部11的第1端部12a为X轴方向相反侧的第2端部12b侧，被具有气体排出口31的扩散部30所封闭。
扩散部30具有封闭端面32与周壁部33。在图1所示的实施方式中，筒状壳体主体部11与扩散器30在焊接部19发生焊接。
沿周向以均等间隔形成多个气体排出口31，从内侧利用铝制的密封带34进行封闭。
在图1所示的实施方式中，在筒状壳体主体部11与扩散部30的边界部形成了环状台阶面35。环状台阶面35通过使筒状壳体主体部11的内径(D1)与扩散部30的内径(D2)为D1>D2而形成。
在图1中，筒状壳体主体部11的大部分与扩散部30各自为恒定的内径，但在为不恒定的情况下，D1、D2分别为与环状高度差相接的第1端部12a侧内径、第2端部12b侧内径。即，在各自的内径不恒定的情况下，例如在图1中，D1为壳体主体部中与环状台阶面35的左侧相邻的部分的内径、D2为扩散部30中与环状台阶面35的右侧相邻的部分的内径。
筒状壳体主体部11的内部空间为包含气体发生剂21的燃烧室20。在燃烧室20内，可以根据需要配置用于根据气体发生剂21的填充量来调整燃烧室20的容积的保持件。
燃烧室20与扩散部30之间利用杯状构件40进行划分。杯状构件40由铁、不锈钢等制成，如图1、图2(a)所示，其具有底面部41、开口部44、及形成有连通孔43的周壁部42。连通孔43为多个，沿周向以等间隔形成。
杯状构件40的开口部44侧的端面具有向外侧扩张的扩径部45。扩径部45包括：与周壁部42沿相同方向延伸的环状扩径部45a、和位于环状扩径部45a与周壁部42之间的环状倾斜面部45b。环状扩径部45a的外径大于周壁部42的外径。杯状构件40可以对扩径部45的外径的尺寸与筒状壳体主体部11的内径的尺寸进行调整而压入于壳体主体部11。
就杯状构件40的形状而言，可以通过使其与筒状壳体主体部11及扩散部30的形状相关联而使用各种形态的构件。
图2(b)中，相当于图2(a)的扩径部45的部分成为普通的凸缘部46。
图2(c)中没有图2(a)的扩径部45。
图2(d)中，底面部41的外径(d1)与开口部44的外径(d2)为d2>d1，从底面部41至开口部44的周壁部42a成为倾斜面。
图2(e)中，除了具有图2(b)的凸缘部46以外，进一步具有从凸缘部46向底面部41方向的回折部47。
在将图2(a)的杯状构件配置至40筒状壳体10时，底面部41位于第1端部12a侧，开口部44的扩径部45的环状扩径部45a与环状台阶面35抵接。因此，在于半径方向外侧相对的筒状壳体主体部11的内壁面11a与周壁部42之间，形成有第1间隙25。第1间隙25的宽度为相当于周壁部42的外径与扩径部45的环状扩径部45a之差的大小。
燃烧室20与扩散部30经由第1间隙25而由连通孔43实现连通。
在被杯状构件40与扩散部30包围的空间内配置有筒状过滤器50。筒状过滤器50的第1端面51与杯状构件40的底面部41抵接，X轴方向上相反一侧的第2端面52与扩散部30的封闭端面32抵接。
筒状过滤器50的第1端面51侧的周壁部53的外周面53a与杯状构件40的周壁部42的内壁面42a抵接，在其余部分的第2端面52侧的周壁部53的外周面53a与扩散部30的具有气体排出口31的周壁部33之间，形成有第2间隙37。
筒状过滤器50被配置为使得筒状过滤器50的中心轴沿着筒状壳体10的X轴的方向。
杯状构件40的连通孔43形成于靠近筒状过滤器50的第1端面51且面向第1间隙25的位置。扩散部30的气体排出口31形成于筒状过滤器50的第2端面52附近。
在将筒状过滤器50的周壁部53与杯状构件40的周壁部42发生抵接的面积(A1)、和筒状过滤器50的周壁部53的面向第2间隙37的面积(A2)的合计面积设为100％时，A2约为70％。
在筒状壳体主体部11内，进一步配置有第1端部12a侧开口、第2端部12b侧被封闭的筒状支撑构件60。
筒状支撑构件60是用于在内侧形成容纳气体发生剂的填充空间、并且沿X轴方向支撑杯状构件40和筒状过滤器50的构件，在固定有杯状构件40的情况下也可以不使用筒状支撑构件60。需要说明的是，填充空间也包含在燃烧室中。筒状支撑构件60由不锈钢等金属制成。
筒状支撑构件60具有小于筒状壳体主体部11的内径的外径，在筒状支撑构件60与筒状壳体主体部11之间形成有筒状间隙65。筒状支撑构件60在周壁部61沿轴向及周向以均等间隔形成有多个气体贯穿孔63。填充空间与筒状间隙65通过气体贯穿孔63连通。
筒状支撑构件60在点火器15侧的开口部具有扩径部66，扩径部66的外周缘部66a与筒状壳体主体部11的内壁面11a抵接，封闭端面62与杯状构件40的底面部41抵接。
外周缘部66a的外径比筒状壳体主体部11的内径稍大，在配置至筒状壳体主体部11内时，利用扩径部66所具有的弹性，相对于筒状壳体主体部11的内壁面11a而压入。在扩径部66被形成为环状的情况下，在被压入的部分不形成间隙。
本发明的气体发生器1可以是代替图1所示的筒状过滤器50而使用图3所示的筒状过滤器150的气体发生器。筒状过滤器150包括第1端面151、第2端面152、周壁部153，周壁部153包括：第1端面151侧的厚壁部153a与第2端面152侧的薄壁部153b。
在厚壁部153a与薄壁部153b之间形成有环状台阶面，但也可以为从厚壁部153a向薄壁部153b倾斜的倾斜面。
杯状构件40的连通孔43仅与厚壁部153a相对。需要说明的是，作为另外的实施例，筒状过滤器150也可以是周壁部153的壁厚从第1端面151向着第2端面152而变薄。
针对图1所示的气体发生器1的运转进行说明。
点火器15工作而使燃烧室20内的气体发生剂21着火燃烧，产生燃烧气体。燃烧气体通过筒状支撑构件60的气体贯穿孔63后在筒状间隙65与填充空间之间出入，同时向第2端部12b的方向流动。
之后，到达第1间隙25，从该处通过连通孔43与筒状过滤器50的第1端面51附近后，进入扩散部30内，再次穿过筒状过滤器50而进入第2间隙37。在图1中，筒状过滤器50的第1端面51侧的周壁部53的外表面相对于杯状构件40的具有连通孔43的周壁部42的内壁面42a抵接。因此，通过连通孔43后的基本全部量的气体进入至筒状过滤器50的内侧的空间。
之后，燃烧气体通过筒状过滤器50的第2端部52侧的周壁部53后，破坏密封带34而从气体排出口31排出。
像这样，由于燃烧气体两次通过一个筒状过滤器50，因此可以使冷却效果及过滤效果比燃烧气体仅通过过滤器一次的实施方式提高。
另外，与分成多个部位配置过滤器的实施方式相比，可以减少过滤器的量、省略进行过滤器的固定所需的构件。
进一步，由于筒状过滤器50的中心轴沿筒状壳体主体部11的X轴方向配置，因此在燃烧气体第1次通过时，在筒状过滤器50的第1端面51附近通过，在燃烧气体第2次通过时，在筒状过滤器50的第2端面附近52通过。因此，筒状过滤器50的内部空间作为残渣捕获的空间发挥功能，与堵塞到内部的圆柱状过滤器相比，不易发生由残渣的堵塞引起的气体的堵塞，输出性能稳定。另外，通过第2间隙37，燃烧气体容易在筒状过滤器50的较宽区域通过。该效果可通过调整A2/(A1+A2)×100的范围而得到进一步提高。
进一步，燃烧气体进入筒状过滤器50的内侧时，利用内壁面的凹凸使燃烧气体所包含的燃烧残渣发生附着而容易被捕获。
(2)第2实施方式的气体发生器
结合图4(a)、(b)对第2实施方式的气体发生器1A、1B进行说明。图4(a)、(b)所示的气体发生器1A、1B与图1的气体发生器1除了过滤器的形状不同以外是相同的。
图4(a)所示的杯状过滤器250具有底面部251、周壁部252、开口部253。杯状过滤器250的底面部251与杯状构件40的底面部41抵接，杯状过滤器250的开口部253的端面与扩散部30的封闭端面32抵接。
杯状构件40的连通孔43形成在靠近杯状过滤器250的底面部251且面向第1间隙25的位置，扩散部30的气体排出口31靠近杯状过滤器250开口部253而形成。
杯状过滤器250与图1的筒状过滤器50、图3的筒状过滤器150相比，其仅有底面部251的质量增加，但由于底面部251中的面对扩散部30内部的部分是凹凸的、表面积增加，因此燃烧残渣的捕获效果得以提高。
图4(b)所示的杯状过滤器350具有底面部351、周壁部352、开口部353，底面部351的厚度大于周壁部352的厚度、且大于杯状构件40的连通孔43的内径。杯状过滤器350的底面部351与杯状构件40的底面部41抵接，杯状过滤器350的开口部353的端面与扩散部30的封闭端面32抵接。
杯状过滤器350的底面部351的厚度的中间位置以与杯状构件40的连通孔43的中心一致的方式相对。因此，全部连通孔43均面对底面部351，使得从连通孔43进入的燃烧气体，必然向半径方向内侧通过杯状过滤器350的底面部351，从而可提高冷却效果及过滤效果。
结合图5(a)～(c)对其它实施方式的气体发生器1C、1D、1E进行说明。图5(a)～(c)的气体发生器1C、1D、1E配置有筒状过滤器50的扩径阻止构件，除此以外与图1的气体发生器1相同。
需要说明的是，在图5(a)～(c)的气体发生器1C、1D、1E中，也可以代替筒状过滤器50而使用图3中示出的筒状过滤器、图4(a)、(b)中示出的杯状过滤器。
图5(a)的实施方式的气体发生器1C在筒状过滤器50的第2端面52侧的周壁部53与扩散部30的封闭端面32侧的内周壁面30a之间配置有环状的扩径阻止构件70。环状的扩径阻止构件70的内周面与筒状过滤器50的周壁部53抵接，从避免与密封带34的干扰的观点出发，其外周面与扩散部的周壁部33之间仅隔着微小间隔相对。
图5(b)的实施方式的气体发生器1D在筒状过滤器50的第2端面52侧的周壁部53与扩散部30的封闭端面32侧的内周壁面30a之间配置有浅底的杯状的扩径阻止构件80。杯状的扩径阻止构件80具有底面部81与周壁部82。
杯状的扩径阻止构件80的底面部81与扩散部30的封闭端面32抵接，周壁部82的内周面与筒状过滤器50的周壁部53抵接，从避免与密封带34的干扰的观点出发，其周壁部82的外周面与扩散部的周壁部33之间仅隔着微小间隔相对。
图5(c)的实施方式的气体发生器1E在筒状过滤器50的第2端面52侧的周壁部53与扩散部30的封闭端面32侧的内周壁面30a之间配置有包括多个独立突起的扩径阻止构件90。
包括多个独立突起的扩径阻止构件90是从扩散部的周壁部33向内侧突出的构件。另外，扩径阻止构件90沿周向以等间隔形成有多个(例如2～8个)，与密封带34不接触。
包括多个独立突起的扩径阻止构件90与筒状过滤器50的第2端面52侧的周壁部53抵接、或隔着微小间隙相对。需要说明的是，扩径阻止构件90除了为多个独立突起以外，也可以为连续的环状突起。或者也可以为与筒状过滤器50的第2端面52侧一体形成的凸缘。
图5(a)～(c)所示的气体发生器1C、1D、1E通过配置有扩径阻止构件70、80、90而如下所述运转。
从杯状构件40的连通孔43通过筒状过滤器50后进入扩散部30内的燃烧气体，在像图1的气体发生器的工作机构中说明的那样再次通过筒状过滤器50并进入第2间隙37后，破坏密封带34而从气体排出口31排出。
在第2次通过筒状过滤器50而从气体排出口31排出时，筒状过滤器50的第2端面52侧可能受到燃烧气体通过时的压力而以向半径方向外侧扩张的方式发生变形，导致第2间隙37变小。但是，图5(a)～(c)所示的气体发生器1C、1D、1E由于配置有扩径阻止构件70、80、90，可阻止筒状过滤器50第2端面52侧以向半径方向外侧扩张的方式变形，不会发生第2间隙37变小。因此，可充分地发挥基于筒状过滤器50的冷却效果及过滤效果。
如上记载了本发明。毫无疑义的是，本发明在其范围内包含各种形式的变形，这些变形并不脱离本发明的范围。此外，所有对本领域技术人员而言明显地认为是本发明的变形这样的情形，都包括在所附权利要求的范围内。

Claims (10)

1.气体发生器，其具有包含筒状壳体主体部和扩散部的筒状壳体，
在所述筒状壳体主体部的第1端部侧具有点火机构，与所述第1端部为轴向相反侧的第2端部侧被具有气体排出口的扩散部所封闭，
在所述筒状壳体主体部的内部空间存在包含气体发生剂的燃烧室，
所述燃烧室与所述扩散部之间利用杯状构件进行划分，
所述杯状构件具有底面部、形成有连通孔的周壁部、及开口部，所述底面部位于筒状壳体主体部的第1端部侧，所述开口部位于第2端部侧，所述周壁部的配置使得其与在半径方向外侧相对的所述筒状壳体主体部的内壁面之间，形成有连接所述燃烧室与所述扩散部的第1间隙，
进一步，在被所述杯状构件与所述扩散部包围的空间内配置有筒状过滤器，
所述筒状过滤器被配置为第1端面与所述杯状构件的底面部抵接、相反侧的第2端面与所述扩散部的封闭端面抵接、所述筒状过滤器的中心轴沿着所述筒状壳体的长轴方向，
所述杯状构件的连通孔形成在靠近所述筒状过滤器的第1端面且面向所述第1间隙的位置，所述扩散部的气体排出口靠近所述筒状过滤器的第2端面而形成。
2.根据权利要求1所述的气体发生器，其中，所述筒状过滤器的周壁部包含所述第1端面侧的厚壁部与所述第2端面侧的薄壁部，仅所述厚壁部与所述杯状构件的连通孔相对。
3.气体发生器，其具有包含筒状壳体主体部和扩散部的筒状壳体，
在所述筒状壳体主体部的第1端部侧具有点火机构，与所述第1端部为轴向相反侧的第2端部侧被具有气体排出口的扩散部所封闭，
在所述筒状壳体主体部的内部空间存在包含气体发生剂的燃烧室，
所述燃烧室与所述扩散部之间利用杯状构件进行划分，
所述杯状构件具有底面部、形成有连通孔的周壁部、及开口部，所述底面部位于筒状壳体主体部的第1端部侧，所述开口部位于第2端部侧，所述周壁部的配置使得其与在半径方向外侧相对的所述筒状壳体主体部的内壁面之间，形成有连接所述燃烧室与所述扩散部的第1间隙，
进一步，在被所述杯状构件与所述扩散部包围的空间内，配置有具有底面部、周壁部及开口部的杯状过滤器，
所述杯状过滤器被配置为所述杯状过滤器的底面部与所述杯状构件的底面部抵接、所述杯状过滤器的开口部的端面与所述扩散部的封闭端面抵接、所述杯状过滤器的中心轴沿着所述筒状壳体的长轴方向，
所述杯状构件的连通孔形成在靠近所述杯状过滤器的底面部附近且面向所述第1间隙的位置，所述扩散部的气体排出口靠近所述杯状过滤器的开口部附近而形成。
4.根据权利要求3所述的气体发生器，其中，所述杯状过滤器的底面部的厚度大于所述杯状过滤器的周壁部的厚度、且大于所述杯状构件的连通孔的内径，
仅所述杯状过滤器的底面部与所述杯状构件的连通孔相对。
5.根据权利要求1所述的气体发生器，其中，
所述杯状构件的所述开口部侧的外径大于所述底面部的外径，
在所述筒状壳体主体部的所述扩散部侧的内壁面形成有环状台阶面，
通过所述杯状构件的开口部端面与所述环状台阶面抵接，在所述杯状构件的具有连通孔的周壁部与所述筒状壳体主体部的内壁面之间形成所述第1间隙，
所述筒状过滤器的第1端面侧的周壁部的外表面相对于所述杯状构件的具有连通孔的周壁部的内表面抵接，在所述筒状过滤器的第2端面侧的周壁部的外表面与所述气体排出口之间形成有第2间隙。
6.根据权利要求3所述的气体发生器，其中，
所述杯状构件的所述开口部侧的外径大于所述底面部的外径，
在所述筒状壳体主体部的所述扩散部侧的内壁面形成有环状台阶面，
通过所述杯状构件的开口部端面与所述环状台阶面抵接，在所述杯状构件的具有连通孔的周壁部与所述筒状壳体主体部的内壁面之间形成所述第1间隙，
所述杯状过滤器的底面部侧的周壁部的外表面相对于所述杯状构件的具有连通孔的周壁部的内表面抵接，在所述杯状过滤器的开口部侧的周壁部的外表面与所述气体排出口之间形成有第2间隙。
7.根据权利要求5所述的气体发生器，其中，
所述杯状构件的所述开口部侧的外径大于所述底面部的外径，
在所述筒状壳体主体部的所述扩散部侧的内壁面形成有环状台阶面，
通过所述杯状构件的开口部端面与所述环状台阶面抵接，在所述杯状构件的具有连通孔的周壁部与所述筒状壳体主体部的内壁面之间形成所述第1间隙，
所述筒状过滤器的第1端面侧的周壁部的外表面相对于所述杯状构件的具有连通孔的周壁部的内表面抵接，在所述筒状过滤器的第2端面侧的周壁部的外表面与所述气体排出口之间形成有第2间隙，
在将所述筒状过滤器的周壁部与所述杯状构件的周壁部发生抵接的面积(A1)、和所述筒状过滤器的周壁部的面向所述第2间隙的面积(A2)的合计面积设为100％时，A2在大于50％且80％以下的范围。
8.根据权利要求6所述的气体发生器，其中，
所述杯状构件的所述开口部侧的外径大于所述底面部的外径，
在所述筒状壳体主体部的所述扩散部侧的内壁面形成有环状台阶面，
通过所述杯状构件的开口部端面与所述环状台阶面抵接，在所述杯状构件的具有连通孔的周壁部与所述筒状壳体主体部的内壁面之间形成所述第1间隙，
所述杯状过滤器的底面部侧的周壁部的外表面相对于所述杯状构件的具有连通孔的周壁部的内表面抵接，在所述杯状过滤器的开口部侧的周壁部的外表面与所述气体排出口之间形成有第2间隙，
在将所述杯状过滤器的周壁部与所述杯状构件的周壁部发生抵接的面积(A1)、和所述杯状过滤器的周壁部面向所述第2间隙的面积(A2)的合计面积设为100％时，A2在大于50％且80％以下的范围。
9.根据权利要求5所述的气体发生器，其中，
所述杯状构件的所述开口部侧的外径大于所述底面部的外径，
在所述筒状壳体主体部的所述扩散部侧的内壁面形成有环状台阶面，
通过所述杯状构件的开口部端面与所述环状台阶面抵接，在所述杯状构件的具有连通孔的周壁部与所述筒状壳体主体部的内壁面之间形成所述第1间隙，
所述筒状过滤器的第1端面侧的周壁部的外表面相对于所述杯状构件的具有连通孔的周壁部的内表面抵接，在所述筒状过滤器的第2端面侧的周壁部的外表面与所述气体排出口之间形成有第2间隙，
在所述筒状过滤器的第2端面侧的周壁部与所述扩散部的封闭端面侧的内周壁面之间，配置有用于阻止所述筒状过滤器第2端面侧的周壁部发生扩径的扩径阻止构件。
10.根据权利要求6所述的气体发生器，其中，
所述杯状构件的所述开口部侧的外径大于所述底面部的外径，
在所述筒状壳体主体部的所述扩散部侧的内壁面形成有环状台阶面，
通过所述杯状构件的开口部端面与所述环状台阶面抵接，在所述杯状构件的具有连通孔的周壁部与所述筒状壳体主体部的内壁面之间形成所述第1间隙，
所述杯状过滤器的底面部侧的周壁部的外表面相对于所述杯状构件的具有连通孔的周壁部的内表面抵接，在所述杯状过滤器的开口部侧的周壁部的外表面与所述气体排出口之间形成有第2间隙，
在所述杯状过滤器的开口部侧的周壁部与所述扩散部的封闭端面侧的内周壁面之间，配置有用于阻止所述杯状过滤器的开口部侧的周壁部发生扩径的扩径阻止构件。
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