CN109476274A - 气体发生器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种气体发生器，其具有筒状壳体、分别被安装在上述筒状壳体的第1端部及第2端部的点火装置及扩散部、被配置在上述筒状壳体内并具有将第1室与第2室隔开的间隔壁的流路形成构件、上述第1室内的燃烧室、在上述第2室形成的排出路径、上述第1周壁部的外侧的第1筒状空间及在上述第1周壁部形成的第1连通孔、在上述第2周壁部的外侧与上述第1筒状空间连通的第2筒状空间及在第2周壁部形成的第2连通孔、以及配置于上述第2筒状空间的筒状过滤器，其中，第1周壁部的外径(d1)与第2周壁部的外径(d2)及上述筒状过滤器的外径(d3)满足d1＞d2、d1≥d3，在上述筒状过滤器与上述筒状壳体的内壁面之间，上述第2筒状空间隔着上述筒状过滤器而面对上述第2连通孔。

Description

气体发生器
技术领域
本发明涉及可以用于在汽车中搭载的气囊装置的气体发生器。
背景技术
作为气体发生器，已知有在筒状壳体内收纳有点火器、气体发生剂，燃烧气体从一端部侧向另一端部侧流动的类型的气体发生器。
US8376400B2是使用了气体发生剂的烟火式气体发生器，在筒状壳体的一端部配置有点火器20，在相反端部形成气体排出口13。在筒状壳体的壳体内部，利用内壳体15与挡板40的组合而在壳体壁26的内侧形成了气体进行流动的腔21。
在4栏的后半部分记载了挡板40进行燃烧气体的冷却和燃烧气体中包含的颗粒的除去，在4栏的末尾附近记载了可根据需要而配置中央挡板室42、或沿着内壳体室15d与气体排出口13之间的气体通路配置过滤器。
发明内容
本发明的第1实施方式涉及一种气体发生器，其具有：
筒状壳体；
分别被安装在上述筒状壳体的第1端部及上述第1端部的相反侧的第2端部的点火装置、及具有气体排出口的扩散部；
筒状的流路形成构件，其在上述筒状壳体内以其第1端部向着上述点火装置、相反侧的第2端部向着上述扩散部的方式配置，所述筒状的流路形成构件具有间隔壁，所述间隔壁将在上述第1端部侧通过第1周壁部划定的第1室、及在上述第2端部侧通过第2周壁部划定的第2室隔开；
形成于上述第1室、填充有产生燃烧气体的气体发生剂的燃烧室，；
形成于上述第2室、使上述燃烧气体向上述扩散部流动的排出路径；
在上述第1周壁部与上述筒状壳体的内壁面之间形成的第1筒状空间，以及形成于上述第1周壁部、将上述燃烧室与上述第1筒状空间连通的第1连通孔；
在上述第2周壁部与上述筒状壳体的内壁面之间形成且与上述第1筒状空间在轴向上连通的第2筒状空间，以及形成于第2周壁部、将上述第2筒状空间与上述排出路径连通的第2连通孔；
配置于上述第2筒状空间、将上述第2连通孔包围的筒状过滤器，
其中，第1周壁部的外径(d1)与第2周壁部的外径(d2)为d1＞d2、且在上述第1周壁部与第2周壁部之间形成有环状阶梯面，上述第1周壁部的外径(d1)与上述筒状过滤器的外径(d3)为d1≥d3，
在上述筒状过滤器与上述筒状壳体的内壁面之间，上述第2筒状空间隔着上述筒状过滤器而面对上述第2连通孔。
本发明的第2实施方式涉及一种气体发生器，其中，
在筒状壳体的第1端部侧安装有点火装置，在与上述第1端部侧为轴向相反侧的第2端部侧具有扩散部，所述扩散部具有气体排出口，
在上述筒状壳体的第2端部侧与上述扩散部之间，形成有与上述筒状壳体的内壁面相接的第2端部的环状端面，
在上述筒状壳体内，从第1端部侧向第2端部侧配置有筒状的流路形成构件，
上述筒状的流路形成构件的内部空间被间隔壁分隔成第1端部侧的第1室与第2端部侧的第2室，
上述筒状的流路形成构件内的包含第1室的空间为填充有气体发生剂的燃烧室，上述筒状的流路形成构件内的第2室形成为上述气体发生剂燃烧产生的燃烧气体向扩散部流动的气体排出路径的一部分，
上述筒状的流路形成构件具有面对上述第1室的第1周壁部、和面对上述第2室的第2周壁部，
在上述筒状的流路形成构件中，在工作时向着上述气体排出口的燃烧气体流的上游侧的流路形成构件的上游端部位于上述筒状壳体的第1端部侧，上述燃烧气体流的下游侧的流路形成构件的下游端部位于上述筒状壳体的第2端部侧，上述下游端部与上述环状端面抵接，
上述筒状的流路形成构件以使得在上述第1周壁部与上述筒状壳体的内壁面之间形成第1筒状空间、在上述第2周壁部与上述筒状壳体的内壁面之间形成第2筒状空间、并形成上述第1筒状空间与上述第2筒状空间在轴向上连续的空间的方式配置，
在上述第1周壁部形成有多个第1连通孔，在上述第2周壁部形成有多个第2连通孔，
在上述第2筒状空间配置有将上述第2连通孔包围的筒状过滤器，
上述第1室侧的第1周壁部的外径(d1)与上述第2室侧的第2周壁部的外径(d2)满足d1＞d2的关系，在上述第1周壁部与上述第2周壁部之间形成有环状阶梯面，
上述第1周壁部的外径(d1)与上述筒状过滤器的外径(d3)具有满足d1≥d3的关系的部分，
在上述筒状过滤器和与上述筒状过滤器在半径方向外侧相对的筒状壳体的内壁面之间，与上述第1筒状空间连续的上述第2筒状空间以隔着上述筒状过滤器而面对上述第2连通孔的状态残存。
附图说明
本发明可通过下面的详细说明和附图得到更为全面的理解，但这些仅用于说明，本发明不受其限制。
[图1]图1的(a)为本发明的气体发生器的X轴方向剖面图，(b)为(a)的部分剖面图。
[图2]图2的(a)为本发明的其他实施方式的气体发生器的X轴方向剖面图，(b)为(a)的部分剖面图。
[图3]图3为本发明的另一实施方式的气体发生器的轴向的部分剖面图。
[图4]图4为本发明的另一实施方式的气体发生器的轴向的部分剖面图。
[图5]图5为本发明的另一实施方式的气体发生器的轴向的部分剖面图。
[图6]图6为本发明的另一实施方式的气体发生器的轴向的部分剖面图。
[图7]图7为本发明的另一实施方式的气体发生器的轴向的部分剖面图。
[图8]图8为本发明的另一实施方式的气体发生器的轴向的部分剖面图。
本发明的详细说明
本发明提供一种气体发生器，其是在筒状壳体内收纳有点火器、气体发生剂的气体发生器，其中，配置在从收纳有气体发生剂的燃烧室至气体排出口的气体排出路径中的筒状过滤器，即使在受到工作时的燃烧气体压力时，也不会在轴向上被压弯、即发生压缩变形。
就筒状壳体与扩散部而言，可以是将它们预先成型为一体而成的、也可以是通过在筒状壳体的第2端部焊接杯状的扩散部而成为一体的。需要说明的是，即使在筒状壳体和扩散部被预先成型为一体的情况下，也将筒状壳体的与扩散部的边界部分侧作为第2端部。
在筒状壳体的第2端部侧的开口部与扩散部之间，形成有与筒状壳体的内壁面相接的第2端部的环状端面。上述第2端部的环状端面例如可以如下所述地形成：
(i)作为扩散部而使用在开口部侧具有凸缘部的杯形状的那些，并在将扩散部的凸缘部嵌入筒状壳体的第2端部侧的开口部内之后经焊接固定而成的形态。在该形态中，上述扩散部的凸缘部成为环状端面。
(ii)使用在筒状壳体的第2端部侧的开口部侧形成有向内侧延伸的凸缘部的那些，在上述凸缘部焊接固定杯形状的扩散部的开口部侧而成的形态。在该形态中，上述向内侧延伸的凸缘部成为环状端面。
(iii)在筒状壳体的第2端部(筒状壳体与扩散部的边界部)形成向内侧突出的环状突起、或向内侧突出的沿周向等间隔地形成的多个独立突起的组合而成的形态。在该形态中，上述环状突起或上述多个独立突起成为环状端面。
筒状壳体的点火装置侧成为第1端部，扩散部侧成为第2端部。点火装置可以是仅由点火器构成的，也可以是包括点火器与传火药的组合、或点火器与作为传火药起作用的气体发生剂的组合的那些。也可以进一步利用具有贯通孔的保持件将筒状壳体的第1端部侧隔开而形成点火室。
就在筒状壳体内配置的筒状的流路形成构件而言，筒状壳体的第1端部侧成为第1端部或上游端部，筒状壳体的第2端部侧成为第2端部或下游端部，内部空间利用间隔壁隔成第1端部侧的第1室和第2端部侧的第2室这两个室。上游与下游表示在工作时燃烧气体流动的方向。包含第1室的空间为填充有气体发生剂的燃烧室。第2室形成了气体发生剂燃烧产生的燃烧气体向扩散部流动的气体排出路径的一部分。
就筒状的流路形成构件而言，上游端部位于筒状壳体的第1端部侧，下游端部位于筒状壳体的第2端部侧，而且下游端部与上述(i)的形态、(ii)的形态或(iii)的形态的环状端面抵接。在上述第1室侧的第1壁面与上述筒状壳体的内壁面之间形成有第1筒状空间。在上述第2室侧的第2壁面与上述筒状壳体的内壁面之间形成有第2筒状空间。上述第1筒状空间和上述第2筒状空间以形成在轴向上连续的空间的方式配置，在配置筒状过滤器前的阶段，第2筒状空间的宽度大于第1筒状空间的宽度。
内部被间隔壁隔成了第1室与第2室的筒状的流路形成构件，可以设为以下各种实施方式。
(I)将筒状构件与杯构件组合，使筒状构件的下游端部侧为具有形成有1个或2个以上的孔或凹陷的面、使杯构件的底面为具有与上述孔或凹陷相对应的1个或2个以上突起的面、并使相互的孔或凹陷与突起嵌合在一起的实施方式。在该实施方式中，利用筒状构件与杯构件的组合而形成了筒状的流路形成构件，杯构件的底面成为间隔壁，筒状构件侧成为第1室，杯构件侧成为第2室。
(II)将筒状构件与杯构件组合，使筒状构件的下游端部侧为具有突起的面、在杯构件的底面形成可嵌入上述突起的孔或凹陷、并使上述孔或凹陷与突起嵌合在一起的实施方式。在该实施方式中，利用筒状构件与杯构件的组合而形成了筒状的流路形成构件，杯构件的底面成为间隔壁，筒构件侧成为第1室，杯构件侧成为第2室。
(III)将筒状构件与杯构件组合，使筒状构件的下游端部侧的开口部嵌入在杯构件的底面形成的环状槽、或使其与杯构件的底面抵接的实施方式。在该实施方式中，利用筒状构件与杯构件的组合而形成了筒状的流路形成构件，杯构件的底面成为间隔壁，筒状构件侧成为第1室，杯构件侧成为第2室。
(IV)将筒构件与杯构件组合，使筒构件的下游端部侧的开口部嵌入在杯构件的底面形成的环状槽、或使其与杯构件的底面抵接的实施方式。在该实施方式中，利用筒构件与杯构件的组合而形成了筒状的流路形成构件，杯构件的底面成为间隔壁，而与(III)的实施方式相反地，杯构件侧成为第1室、筒构件侧成为第2室。
(V)将一端部(下游端部)封闭的长的筒状构件与短的筒构件组合，将长的筒状构件的封闭面与短的筒构件的一端开口部抵接的实施方式。在该实施方式中，利用长的筒状构件与短的筒构件的组合而形成了筒状的流路形成构件，长的筒状构件的封闭端面作为间隔壁，长筒构件侧作为第1室，短的筒构件侧作为第2室。
(VI)将一端部(下游端部)被封闭的长的筒状构件与杯构件组合、并使长的筒状构件的封闭面与杯构件的底面抵接的实施方式。在该实施方式中，利用长的筒状构件与杯构件的组合而形成了筒状的流路形成构件，长的筒状构件的封闭端面和杯构件的底面这两者成为间隔壁，长的筒状构件侧成为第1室，杯构件侧成为第2室。
(VII)通过用另外的构件的间隔壁将一个筒构件的内部隔开而形成了第1室和第2室的实施方式。此时的间隔壁，可以通过例如利用预先在筒构件内部形成的定位突起(通过增减筒构件的内径及外径而形成的定位阶梯面)进行定位后进行压入而固定、或根据需要从外侧通过焊接而固定。
需要说明的是，就筒状的流路形成构件的上游端部侧而言，除了可以设为使在开口部形成的凸缘部与壳体内壁面抵接而被支撑的实施方式以外，也可以设为形成扩径部并使上述扩径部的外周面与壳体内壁面抵接而被支撑的实施方式等。
在上述第2筒状空间，包围着第2室侧的第2周壁部的第2连通孔地配置有筒状过滤器。就筒状过滤器而言，可以是内径与外径这两者为均一直径的形式，也可以是内径是均一的但外径局部变大的形式，还可以是外径连续变大的形式。
第1室侧的第1周壁部的外径(d1)与第2室侧的第2周壁部的外径(d2)满足d1＞d2的关系，通过满足上述d1＞d2的关系，在第1周壁部与第2周壁部之间形成有环状阶梯面。第1室侧的第1周壁部的外径(d1)与筒状过滤器的外径(d3)具有满足d1≥d3的关系的部分。需要说明的是，筒状过滤器也可以包含d1＜d3的部分。即使在筒状过滤器包含d1＜d3的部分的实施方式中，在筒状过滤器和与筒状过滤器在半径方向外侧相对的筒状壳体的内壁面之间，与第1筒状空间连续的第2筒状空间也以面对第2连通孔的状态残存。因此，确保了从燃烧室至气体排出口的燃烧气体排出路径。
工作时，燃烧室中产生的燃烧气体从第1连通孔进入第1筒状空间，在第1筒状空间和第2筒状空间(筒状过滤器与筒状壳体之间的缝隙)通过并移动，通过筒状过滤器后从第2连通孔进入扩散部内，从气体排出口排出。像这样，燃烧气体的排出路径得以确保，不会从轴向(燃烧气体的流动方向)对筒状过滤器施加过量的压力，因此筒状过滤器不会被压弯。这里，所述“压弯”是指筒状过滤器沿轴向被压扁(向筒状壳体的第2端部侧压缩)。
本发明的气体发生器优选为：上述筒状过滤器的内径及外径均一、且上述第1周壁部的外径(d1)与上述筒状过滤器的外径(d3)满足d1≥d3的关系，并且在上述筒状过滤器和与上述筒状过滤器在半径方向外侧相对的筒状壳体的内壁面之间，与上述第1筒状空间连续的上述第2筒状空间以隔着上述筒状过滤器而面对上述第2连通孔的状态残存的气体发生器。
本实施方式的筒状过滤器被配置在环状阶梯面与环状端面之间，所述环状阶梯面在第1周壁部与第2周壁部之间，所述环状端面在筒状壳体的第2端部侧。由于本实施方式满足d1≥d3的关系，因此确保了包含第1筒状空间和第2筒状空间(筒状过滤器与筒状壳体之间的缝隙)的燃烧气体的排出路径。
本发明的气体发生器中，上述筒状过滤器具有上述筒状壳体的第1端部侧的第1端面、和筒状壳体的第2端部侧的第2端面。本发明的气体发生器优选为：上述筒状过滤器的内径均一、且上述筒状壳体的第2端部侧的第2端面的外径最大，上述第1周壁部的外径(d1)、上述筒状壳体的第1端部侧的第1端面的外径(d4)及上述第2端面的外径(d5)满足d5＞d1≥d4的关系，并且在上述筒状过滤器和与上述筒状过滤器在半径方向外侧相对的筒状壳体的内壁面之间，与上述第1筒状空间连续的上述第2筒状空间以隔着上述筒状过滤器而面对上述第2连通孔的状态残存的气体发生器。
本实施方式的筒状过滤器被配置在环状阶梯面与环状端面之间，所述环状阶梯面在第1周壁部与第2周壁部之间，所述环状端面在筒状壳体的第2端部侧。由于本实施方式满足d5＞d1≥d4，因此确保了包含第1筒状空间和第2筒状空间(筒状过滤器与筒状壳体之间的缝隙)的燃烧气体的排出路径。需要说明的是，筒状过滤器的第2端面的外周面可以与筒状壳体的内壁面抵接(第2端面的外径d5＝筒状壳体的内径)，第2端面的外周面也可以与筒状壳体的内壁面不抵接(第2端面的外径d5＜筒状壳体的内径)。
本发明的气体发生器优选为：上述筒状过滤器具有上述筒状壳体的第1端部侧的第1端面、和与上述第1端面为轴向相反侧的第2端面，上述第2端面具有凸缘部，从第1端面至第2端面的内径均一，上述第1周壁部的外径(d1)、上述第1端面侧的外径(d6)及上述第2端面侧的凸缘部的外径(d7)满足d7＞d1≥d6的关系，并且在上述筒状过滤器和与上述筒状过滤器在半径方向外侧相对的筒状壳体的内壁面之间，与上述第1筒状空间连续的上述第2筒状空间以隔着上述筒状过滤器而面对上述第2连通孔的状态残存的气体发生器。
本实施方式的筒状过滤器被配置在环状阶梯面与环状端面之间，所述环状阶梯面在第1周壁部与第2周壁部之间，所述环状端面在筒状壳体的第2端部侧。由于本实施方式满足d7＞d1≥d6，因此确保了包含第1筒状空间和第2筒状空间(筒状过滤器与筒状壳体之间的缝隙)的燃烧气体的排出路径。需要说明的是，第2端面侧的凸缘部可以与筒状壳体的内壁面抵接(凸缘部的外径d7＝筒状壳体的内径)，凸缘部也可以与筒状壳体的内壁面不抵接使(凸缘部的外径d7＜筒状壳体的内径)。
本发明的气体发生器优选为：上述筒状的流路形成构件的第2周壁部在外周面具有向半径方向外侧突出的突起，上述筒状过滤器在上述突起与上述环状阶梯面之间包围着上述第2连通孔而配置的气体发生器。
在工作时，燃烧气体因在第1筒状空间和第2筒状空间(筒状过滤器与筒状壳体之间的缝隙)通过并移动、并通过筒状过滤器而被过滤及冷却，之后通过第2连通孔后进入扩散部，从气体排出口排出。像这样，筒状过滤器是通过包围着第2周壁部的第2连通孔而发挥过滤及冷却功能的，因此即使没有包围第2周壁部的没有第2连通孔的部分，也不存在功能方面的问题。在本实施方式中，通过形成突起而缩小配置筒状过滤器的范围，由此实现了在保持筒状过滤器的过滤及冷却功能不变的情况下通过缩短筒状过滤器的长度而达到轻质化。需要说明的是，突起可以是环状突起，也可以是多个独立突起沿周向等间隔形成的。
本发明的气体发生器优选为：上述筒状的流路形成构件的第2室侧的第2周壁部具有向半径方向外侧扩张的扩径部，上述筒状过滤器在上述扩径部与上述环状阶梯面之间包围上述第2连通孔而配置的气体发生器。
在工作时，燃烧气体因在第1筒状空间和第2筒状空间(筒状过滤器与筒状壳体之间的缝隙)通过并移动、并通过筒状过滤器而被过滤及冷却，之后从第2连通孔进入扩散部，从气体排出口排出。像这样，筒状过滤器是通过包围第2周壁部的第2连通孔而发挥过滤及冷却功能的，因此即使没有包围第2周壁部的没有第2连通孔的部分，也不存在功能方面的问题。在本实施方式中，通过形成扩径部而缩小配置筒状过滤器的范围，由此实现了在保持筒状过滤器的过滤及冷却功能不变的情况下通过缩短筒状过滤器的长度而达到轻质化。
本发明的气体发生器中，配置在从收纳有气体发生剂的燃烧室至气体排出口的气体排出路径中的筒状过滤器，可防止在工作时受到来自轴向的压力，因此不会因受到燃烧气体压力而被沿轴向压弯。
本发明的气体发生器可以作为各种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)图1(a)、(b)的气体发生器
气体发生器1在筒状壳体10的第1端部10a侧安装有成为点火装置的点火器16。点火器16是将公知的电气式点火器固定于套环17而成的，且包含点火药的点火部16a从套环17突出。
在筒状壳体10的相反端部的第2端部10b侧，安装有扩散部12。扩散部12为具有底部12a、周壁部12b、凸缘部12c的大致杯形状，并在该凸缘部12c被焊接固定于筒状壳体10。需要说明的是，扩散部12与筒状壳体10也可以是一体形成的。
在周壁部12b，形成有多个气体排出口15。在筒状壳体10的第2端部10b，利用扩散部12的凸缘部12c形成了与内壁面11相接的环状端面38。
在本实施方式中，利用筒状构件30与杯构件40的组合形成了筒状的流路形成构件5。杯构件40的底面41成为间隔壁，筒状构件30侧的内部空间成为第1室(燃烧室25)，杯构件40侧的内部空间成为第2室(燃烧气体流入室46)。
筒状构件30的下游端部侧(筒状壳体的第2端部10b侧)封闭、上游端部侧(筒状壳体的第1端部10a侧)开口。筒状构件30具有封闭面31与周壁部(第1周壁部)32，开口部侧(上游端部侧)具有形成为凸缘状的扩径部33。封闭面31具有中央孔34，周壁部(第1周壁部)32具有成为气体通过孔的多个第1连通孔35。多个第1连通孔35在筒状构件30的轴向与圆周向这两者上以均等间隔形成。筒状构件30在扩径部33的外周缘33a被向筒状壳体10的内壁面11压入。筒状构件30的外径(第1周壁部32的外径)(d1)小于筒状壳体10的内径，在筒状构件30与筒状壳体10之间形成了均等宽度的第1筒状空间37。
由筒状壳体10、点火器16及筒状构件30包围的空间为燃烧室(第1室)25。在燃烧室25内，与点火器16的点火部16a接触地填充有气体发生剂22。气体发生剂22可以使用与在公知的气体发生器中使用的那些相同的气体发生剂。需要说明的是，在燃烧室25内，可以配置用于根据气体发生剂22的量而调整燃烧室25的容积的具有气体通过孔的保持件。上述保持件也可以在使用点火器16与传火药的组合时使用。
杯构件40被配置在筒状壳体10内部的扩散部12侧端部(第2端部10b侧)。杯构件40具有底面部(间隔壁)41和周壁部(第2周壁部)42，在开口部侧具有凸缘部43。周壁部(第2周壁部)42具有多个第2连通孔44，底面部41的中心部分具有以向点火器16侧延伸的方式形成的突起45。
杯构件40是通过调整凸缘部43的外径与筒状壳体10的内径而以与扩散部12的凸缘部12c(环状端面38)和筒状壳体的内壁面11这两者抵接的状态被压入的，但也可以与扩散部的凸缘部12c及筒状壳体10一起被焊接。杯构件40的开口部利用密封带49封闭，从而使得湿气不会从气体排出口15进入。作为杯构件40的内部空间的燃烧气体流入室(第2室)46，形成了气体发生剂燃烧产生的燃烧气体进入扩散部12的气体排出路径的一部分。
杯构件40的突起45嵌入于筒状构件30的中央孔34。就筒状构件30而言，通过其扩径部33与筒状壳体10的内壁面压接、及中央孔34嵌入了杯构件40的突起45，由此在X轴方向及半径方向这两个方向上被固定，与筒状壳体10配置在同轴(X轴)上。需要说明的是，筒状构件30也会由于填充在燃烧室25内的气体发生剂22而被从X轴方向挤压。杯构件40通过在凸缘部43被压入筒状壳体10内、及被筒状构件30从X轴方向挤压，因此在X轴方向及半径方向这两个方向上被固定，与筒状壳体10配置在同轴(X轴)上。
杯构件40的外径(第2周壁部42的外径)(d2)小于筒状壳体10的内径。因此，在第2周壁部42与筒状壳体10的内壁面11之间，存在第2筒状空间47。第2筒状空间47为从与第1筒状空间37的边界部到环状端面38(凸缘部43)为止的长度的筒状空间，形成了与第1筒状空间37沿X轴方向连续的空间。
杯构件40的外径(第2周壁部42的外径)(d2)小于筒状构件30的外径(第1周壁部32的外径)(d1)(d1＞d2)。因此，在第1周壁部32与第2周壁部42之间形成了环状阶梯面36。
在第2筒状空间47中，包围着第2周壁部42的第2连通孔44而配置有筒状过滤器50。筒状过滤器50的内径及外径均一，第1端面51与环状阶梯面36抵接，第2端面52与杯构件的凸缘部43抵接，周壁部53的内周面53a与第2周壁部42的外周面抵接。
筒状构件30的第1周壁部32的外径(d1)和呈嵌入杯构件40的状态的筒状过滤器50的外径(d3)满足d1≥d3的关系。另外，环状阶梯面36的宽度w1和筒状过滤器50的厚度w2满足w1≥w2的关系。因此，筒状过滤器50与在半径方向外侧相对的筒状壳体10的内壁面11之间，第2筒状空间47以隔着筒状过滤器50而面对第2连通孔44的状态残留。
下面对图1所示的气体发生器1的运转进行说明。
由于点火器16的工作，燃烧室25内的气体发生剂22发生燃烧而产生燃烧气体。燃烧气体从第1连通孔35向第1筒状空间37内流出，与筒状壳体10的内壁面11碰撞，将其方向改变为扩散部12侧而流动。燃烧气体在从第1筒状空间37向第2筒状空间47移动时，由于被环状端面38(凸缘部43)挡住去路，因此燃烧气体通过筒状过滤器50的周壁部53而从第2连通孔44进入燃烧气体流入室46，破坏密封带49。之后，与扩散部12的底部12a相撞而进一步改变方向，从气体排出口15排出。
在图1的气体发生器1中，通过预先调整相关的各构件的尺寸，从而即使在配置了筒状过滤器50后，第2筒状空间47也以与第1筒状空间37连通的状态残存。因此，由燃烧气体引起的压力沿垂直方向向筒状过滤器50的周壁部53施加，不再相对于第1端面51沿轴向施加压力，因此筒状过滤器50不会被压弯。
(2)图2(a)、(b)的气体发生器
图1的气体发生器1利用筒状构件30和杯构件40的组合而具有筒状的流路形成构件5、杯构件40的底面41成为间隔壁(上述实施方式(I))，图2的气体发生器1A除了代替了这点而像上述实施方式(VII)那样使用了与筒状的流路形成构件独立的间隔壁以外，其它与图1的气体发生器1相同。以下，以与图1的气体发生器1不同的部分为中心进行说明。
就筒状的流路形成构件60而言，筒状壳体10的第1端部10a侧的周壁部(第1周壁部)61为外径较大的大径部，筒状壳体10的第2端部10b侧的周壁部(第2周壁部)62为外径小于第1周壁部61的外径的小径部。筒状的流路形成构件60的厚度是均一的。
筒状的流路形成构件60在第1端部10a侧的上游端部侧具有形成为凸缘状的扩径部66，扩径部66的外周缘66a相对于筒状壳体10的内壁面11被压入。筒状的流路形成构件60的第2端部10b侧的下游端部67与环状端面38抵接。
在第1周壁部61形成有多个第1连通孔61a，在第2周壁部62形成有多个第2连通孔62a。在第1周壁部61与筒状壳体10的内壁面11之间形成有第1筒状空间37，在第2周壁部62与筒状壳体10的内壁面11之间形成有第2筒状空间47。多个第1连通孔61a面对第1筒状空间37，多个第2连通孔62a面对第2筒状空间47。
基于第1周壁部(大径部)61与第2周壁部(小径部)62的外径差及内径差，筒状的流路形成构件60具有内侧环状阶梯面63和外侧环状阶梯面64。在筒状的流路形成构件60内，以被压入第1周壁部61与内侧环状阶梯面63的状态配置有圆板状的间隔壁65，筒状壳体的第1端部10a侧成为燃烧室(第1室)25，筒状壳体的第2端部10b侧成为燃烧气体流入室(第2室)46。
筒状过滤器50以第1端面51与外侧环状阶梯面64抵接、第2端面52与环状端面38抵接的方式，从外侧嵌入第2周壁部62。多个第2连通孔62a从外侧被筒状过滤器50包围。在筒状过滤器50与筒状壳体的内壁面11之间，残留有第2筒状空间47。
下面对图2所示的气体发生器1A的运转进行说明。
由于点火器16的工作，燃烧室25内的气体发生剂22发生燃烧而产生燃烧气体。燃烧气体从第1连通孔61a向第1筒状空间37内流出，与筒状壳体10的内壁面11碰撞，将其方向改变为扩散部12侧而流动。
燃烧气体在从第1筒状空间37向第2筒状空间47移动时，由于被环状端面38挡住去路，因此通过筒状过滤器50的周壁部53而从第2连通孔62a进入燃烧气体流入室46，破坏密封带49。之后，与扩散部12的底部12a相撞而进一步改变方向，从气体排出口15排出。
在图2的气体发生器1A中，通过预先调整了相关的各构件的尺寸，从而即使在配置了筒状过滤器50后，也以与第1筒状空间37连通的状态残存有第2筒状空间47。因此，由燃烧气体引起的压力沿垂直方向向筒状过滤器50的周壁部53施加，不再相对于第1端面51沿轴向施加压力，因此筒状过滤器50不会被压弯。
(3)图3的气体发生器1B
图1的气体发生器1利用筒状构件30与杯构件40的组合而具有筒状的流路形成构件5、杯构件40的底面41成为间隔壁(上述实施方式(I))，图3的气体发生器1B除了代替了这点而使用了上述实施方式(VI)的筒状的流路形成构件、并使用了与图1的气体发生器1不同的筒状过滤器以外，其它与图1的气体发生器1相同。其中，杯构件40除了突起45以外均与图1的气体发生器1相同。以下，以与图1的气体发生器1不同的部分为中心进行说明。
筒状的流路形成构件5B包括筒状构件130和杯构件40。筒状构件130在筒状壳体的第2端部10b侧具有封闭面131，在轴向相反侧的第1端部10a侧与筒状构件30相同。筒状构件130在周壁部(第1周壁部)132具有多个第1连通孔133。在筒状构件130的周壁部(第1周壁部)132与筒状壳体的内壁面11之间，形成了第1筒状空间37。
筒状构件130和杯构件40以筒状构件130的封闭面131与杯构件40的底面部41抵接的方式配置，利用封闭面131与底面部41的组合而形成了将燃烧室(第1室)25与燃烧气体流入室(第2室)46分开的间隔壁。由于筒状构件130的外径(第1周壁部132的外径)(d1)与杯构件40的外径(第2周壁部42的外径)(d2)满足d1＞d2的关系，因此在它们的边界部分形成了环状阶梯面36。
筒状过滤器150的内径均一，且筒状壳体的第1端部10a侧的第1端面151的外径最小、与第1端面151为轴向相反侧的第2端面152的外径最大，外径从第1端面151到第2端面152连续增加。筒状过滤器150以第1端面151与环状阶梯面36抵接、第2端面152与杯构件的凸缘部43抵接的方式配置。在筒状过滤器的第2端面152与筒状壳体的内壁面11之间存在缝隙，但筒状过滤器的第2端面152也可以与筒状壳体的内壁面11抵接。
燃烧室(第1室)25侧的第1周壁部132的外径(d1)、第1端面151的外径(d4)和第2端面152的外径(d5)满足d5＞d1≥d4的关系。因此，在筒状过滤器150与在半径方向外侧相对的筒状壳体的内壁面11之间，第2筒状空间47以隔着筒状过滤器150而面对第2连通孔44的状态残存。
在图3的气体发生器1B中，通过预先调整了相关的各构件的尺寸，从而即使配置了筒状过滤器150，也以与第1筒状空间37连通的状态残存有第2筒状空间47。因此，由燃烧气体引起的压力沿垂直方向向筒状过滤器150的周壁部153施加，不再相对于第1端面151沿轴向施加压力，因此筒状过滤器150不会被压弯。
(4)图4的气体发生器1C
图4的气体发生器1C与图3的气体发生器1B的差异仅在于筒状过滤器的形状不同。
筒状过滤器250的内径均一，且具有筒状壳体的第1端部10a侧的第1端面251、和筒状壳体的第2端部10b侧的凸缘部252。筒状过滤器250以第1端面251与环状阶梯面36抵接、凸缘部252与杯构件的凸缘部43抵接的方式配置。筒状过滤器的凸缘部252与筒状壳体的内壁面11抵接。
燃烧室(第1室)25侧的第1周壁部132的外径(d1)、筒状过滤器的第1端面251侧的周壁部253的外径(d6)及筒状过滤器的第2端面侧的凸缘部252的外径(d7)满足d7＞d1≥d6的关系。因此，在筒状过滤器250和与其在半径方向外侧相对的筒状壳体的内壁面11之间，第2筒状空间47以隔着筒状过滤器250而面对第2连通孔44的状态残存。
在图4的气体发生器1C中，通过预先调整了相关的各构件的尺寸，从而即使配置了筒状过滤器250，也以与第1筒状空间37连通的状态残存有第2筒状空间47。因此，由燃烧气体引起的压力沿垂直方向向筒状过滤器250的周壁部253施加，不再相对于筒状过滤器250的第1端面251沿轴向施加压力，因此筒状过滤器250不会被压弯。
(5)图5的气体发生器1D
图5的气体发生器1D与图3的气体发生器1B的差异仅在于杯构件和筒状过滤器的形状不同。
筒状的流路形成构件5D包括筒状构件130和杯构件240。杯构件240具有底面部241、周壁部(第2周壁部)242，在周壁部(第2周壁部)242形成有向半径方向外侧突出的环状突起243。在周壁部242，在底面部241与环状突起243之间形成有多个第2连通孔244。
筒状构件130和杯构件240以筒状构件130的封闭面131与杯构件240的底面部241抵接的方式配置，利用封闭面131与底面部241的组合形成了将燃烧室(第1室)25与燃烧气体流入室(第2室)46分开的间隔壁。由于筒状构件130的外径(第1周壁部132的外径)(d1)与杯构件240的外径(第2周壁部242的外径)(d2)满足d1＞d2的关系，因此在它们的边界部分形成了环状阶梯面36。
筒状过滤器50除了长度稍短以外，与图1所示的筒状过滤器50相同。筒状过滤器50以第1端面51与环状阶梯面36抵接、第2端面52与突起243抵接、并从外侧包围第2连通孔244的方式配置。
在图5的气体发生器1D中，通过预先调整了相关的各构件的尺寸，从而即使配置了筒状过滤器50，也以与第1筒状空间37连通的状态残存有第2筒状空间47。因此，由燃烧气体引起的压力沿垂直方向向筒状过滤器50的周壁部53施加，不再相对于筒状过滤器50的第1端面51沿轴向施加压力，因此筒状过滤器50不会被压弯。
另外，由于与图1～图4的气体发生器1～气体发生器1C相比，图5的气体发生器1D可缩短筒状过滤器50的长度，因此至少可以通过该部分而实现气体发生器整体的轻质化。
(6)图6的气体发生器1E
图6的气体发生器1E与图3的气体发生器1B的差异仅在于杯构件和筒状过滤器的形状不同。
筒状的流路形成构件5E包括筒状构件130和杯构件340。杯构件340具有底面部341和外径不同的周壁部。周壁部具有接近底面部341的小径周壁部342、和开口部侧的大径周壁部343，大径周壁部343的外径大于小径周壁部342的外径。小径周壁部342具有多个第2连通孔345。利用小径周壁部342与大径周壁部343的外径差而在半径方向上形成了环状面部344。环状面部344可以是图示那样的平面，也可以是倾斜面。杯构件340的底面部341与筒状构件130的封闭面131抵接，开口部侧与筒状壳体的内壁面11和环状端面38抵接。
利用筒状构件130的封闭面131与杯构件340的底面部341的组合，形成了将燃烧室(第1室)25与燃烧气体流入室(第2室)46分开的间隔壁。由于筒状构件130的外径(第1周壁部132的外径)(d1)与杯构件340的外径(小径周壁部342的外径)(d2)满足d1＞d2的关系，因此在它们的边界部分形成了环状阶梯面36。
筒状过滤器50除了长度稍短以外，与图1所示的筒状过滤器50相同。筒状过滤器50以第1端面51与环状阶梯面36抵接、第2端面52与环状面部344抵接、并从外侧包围第2连通孔345的方式配置。因此，在筒状过滤器50和与其在半径方向外侧相对的筒状壳体的内壁面11之间，第2筒状空间47以隔着筒状过滤器50而面对第2连通孔44的状态残存。
在图6的气体发生器1E中，通过预先调整了相关的各构件的尺寸，从而即使配置了筒状过滤器50，也以与第1筒状空间37连通的状态残存有第2筒状空间47。因此，由燃烧气体引起的压力沿垂直方向向筒状过滤器50的周壁部53施加，不再相对于筒状过滤器50的第1端面51沿轴向施加压力，因此筒状过滤器50不会被压弯。
另外，由于与图1～图4的气体发生器1～气体发生器1C相比，图6的气体发生器1E可缩短筒状过滤器50的长度，因此至少可以通过该部分而实现气体发生器整体的轻质化。
(7)图7的气体发生器1F
图7的气体发生器1F代替图3的气体发生器1B的杯构件而使用了较短的筒构件，而且扩散部和筒状过滤器的形状不同。
扩散部120具有底面部120a、周壁部120b、在开口部形成的凸缘部120c、从凸缘部120c向与周壁部120b相同的方向延伸的环状壁部120d。扩散部120以环状壁部120d与筒状壳体10的第2端部10b侧的内壁面抵接的状态被焊接固定。凸缘部120c的内侧面成为环状端面137。
筒状的流路形成构件5F包括筒状构件130和短的筒构件440。短的筒构件440具有周壁部441、筒状壳体的第1端部10a侧的第1端面部442、筒状壳体的第2端部10b侧的第2端面部443。周壁部441具有多个第2连通孔444。短的筒构件440通过第1端面部442与筒状构件130的封闭面131抵接、第2端面部443与环状端面137抵接、并从轴向两侧被挤压而得以固定。
筒状过滤器50除了长度稍短以外，与图1所示的筒状过滤器50相同。筒状过滤器50以第1端面51与环状阶梯面36抵接、第2端面52与环状端面137抵接、并从外侧包围第2连通孔444的方式配置。
在图7的气体发生器1F中，通过预先调整了相关的各构件的尺寸，从而即使配置了筒状过滤器50，也以与第1筒状空间37连通的状态残存有第2筒状空间47。因此，由燃烧气体引起的压力沿垂直方向向筒状过滤器50的周壁部53施加，不再相对于筒状过滤器50的第1端面51沿轴向施加压力，因此筒状过滤器50不会被压弯。
另外，由于与图1～图4的气体发生器1～气体发生器1C相比，图7的气体发生器1F可缩短筒状过滤器50的长度，因此至少可以通过该部分而实现气体发生器整体的轻质化。
(8)图8的气体发生器1G
图8的气体发生器1G中，代替图3的气体发生器1B的杯构件而使用了将杯状的扩散部与短的筒构件一体化而成的那些，而且筒状过滤器的形状不同。
筒状的流路形成构件5G包括筒状构件130、扩散部及杯构件的复合体(以下称为“复合体”)500。复合体500包括杯状的扩散部510、筒部520、及杯状的扩散部510与筒部520的连接部530。
杯状的扩散部510具有底面部511、周壁部512、凸缘部513，周壁部512具有多个气体排出口515。筒部520具有周壁部521、和筒状构件130侧的第1端面523，所述周壁部521具有多个第2连通孔522。扩散部的周壁部512与筒部的周壁部521被调整为内径和外径相同。连接部530连接了扩散部的凸缘部513和筒部520的与第1端面523为轴向相反侧的第2端面。连接部530具有：与扩散部的凸缘部513连接的环状壁部531、和与筒部520的第2端面连接的环状倾斜面部532。
复合体500的筒状构件130侧的第1端面523与筒状构件130的封闭面131抵接，连接部530的环状壁部531与筒状壳体的第2端部10b侧的内壁面11抵接。环状壁部531与内壁面11在抵接部分被焊接。由于筒状构件130的外径(d1)与筒部的周壁部521的外径(d2)满足d1＞d2的关系，因此在它们的边界部分形成了环状阶梯面36。
筒状过滤器50除了长度稍短以外，与图1所示的筒状过滤器50相同。筒状过滤器50以第1端面51与筒状构件130的封闭面131抵接、第2端面52与环状倾斜面部532抵接、并从外侧包围第2连通孔522的方式配置。
在图8的气体发生器1G中，通过预先调整了相关的各构件的尺寸，从而即使配置了筒状过滤器50，也以与第1筒状空间37连通的状态残存有第2筒状空间47。因此，由燃烧气体引起的压力沿垂直方向向筒状过滤器50的周壁部53施加，不再相对于筒状过滤器50的第1端面51沿轴向施加压力，因此筒状过滤器50不会被压弯。
另外，由于与图1～图4的气体发生器1～气体发生器1C相比，图8的气体发生器1G可缩短筒状过滤器50的长度，因此至少可以通过该部分而实现气体发生器整体的轻质化。
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，所有的对于本领域技术人员而言可明确地认为是本发明的变形的情形，均包括在所附权利要求的范围内。

Claims (7)

1.气体发生器，其具有：
筒状壳体；
分别被安装在所述筒状壳体的第1端部及所述第1端部的相反侧的第2端部的点火装置及具有气体排出口的扩散部；
筒状的流路形成构件，其在所述筒状壳体内以其第1端部向着所述点火装置、相反侧的第2端部向着所述扩散部的方式配置，且具有将在所述第1端部侧通过第1周壁部划定的第1室、及在所述第2端部侧通过第2周壁部划定的第2室隔开的间隔壁；
形成于所述第1室、填充有产生燃烧气体的气体发生剂的燃烧室；
形成于所述第2室、使所述燃烧气体向所述扩散部流动的排出路径；
在所述第1周壁部与所述筒状壳体的内壁面之间形成的第1筒状空间，以及形成于所述第1周壁部、将所述燃烧室与所述第1筒状空间连通的第1连通孔；
在所述第2周壁部与所述筒状壳体的内壁面之间形成且与所述第1筒状空间在轴向上连通的第2筒状空间，以及形成于第2周壁部、将所述第2筒状空间与所述排出路径连通的第2连通孔；以及
配置于所述第2筒状空间、将所述第2连通孔包围的筒状过滤器，
其中，第1周壁部的外径(d1)与第2周壁部的外径(d2)满足d1＞d2、且在所述第1周壁部与第2周壁部之间形成有环状阶梯面，所述第1周壁部的外径(d1)与所述筒状过滤器的外径(d3)满足d1≥d3，
在所述筒状过滤器与所述筒状壳体的内壁面之间，所述第2筒状空间隔着所述筒状过滤器而面对所述第2连通孔。
2.气体发生器，其中，
在筒状壳体的第1端部侧安装有点火装置，在与所述第1端部侧为轴向相反侧的第2端部侧具有扩散部，所述扩散部具有气体排出口，
在所述筒状壳体的第2端部侧与所述扩散部之间，形成有与所述筒状壳体的内壁面相接的第2端部的环状端面，
在所述筒状壳体内，从第1端部侧向第2端部侧配置有筒状的流路形成构件，
所述筒状的流路形成构件的内部空间被间隔壁分隔成第1端部侧的第1室与第2端部侧的第2室，
所述筒状的流路形成构件内的包含第1室的空间为填充有气体发生剂的燃烧室，所述筒状的流路形成构件内的第2室形成为所述气体发生剂燃烧产生的燃烧气体向扩散部流动的气体排出路径的一部分，
所述筒状的流路形成构件具有面对所述第1室的第1周壁部、和面对所述第2室的第2周壁部，
在所述筒状的流路形成构件中，在工作时向着所述气体排出口的燃烧气体流的上游侧的流路形成构件的上游端部位于所述筒状壳体的第1端部侧，所述燃烧气体流的下游侧的流路形成构件的下游端部位于所述筒状壳体的第2端部侧，所述下游端部与所述环状端面抵接，
所述筒状的流路形成构件以使得在所述第1周壁部与所述筒状壳体的内壁面之间形成第1筒状空间、在所述第2周壁部与所述筒状壳体的内壁面之间形成第2筒状空间、并形成所述第1筒状空间与所述第2筒状空间在轴向上连续的空间的方式配置，
在所述第1周壁部形成有多个第1连通孔，在所述第2周壁部形成有多个第2连通孔，
在所述第2筒状空间配置有将所述第2连通孔包围的筒状过滤器，
所述第1室侧的第1周壁部的外径(d1)与所述第2室侧的第2周壁部的外径(d2)满足d1＞d2的关系，在所述第1周壁部与所述第2周壁部之间形成有环状阶梯面，
所述第1周壁部的外径(d1)与所述筒状过滤器的外径(d3)具有满足d1≥d3的关系的部分，
在所述筒状过滤器和与所述筒状过滤器在半径方向外侧相对的筒状壳体的内壁面之间，与所述第1筒状空间连续的所述第2筒状空间以隔着所述筒状过滤器而面对所述第2连通孔的状态残存。
3.根据权利要求1或2所述的气体发生器，其中，
所述筒状过滤器的内径及外径均一，所述第1周壁部的外径(d1)与所述筒状过滤器的外径(d3)满足d1≥d3的关系，
在所述筒状过滤器和与所述筒状过滤器在半径方向外侧相对的筒状壳体的内壁面之间，与所述第1筒状空间连续的所述第2筒状空间以隔着所述筒状过滤器而面对所述第2连通孔的状态残存。
4.根据权利要求1或2所述的气体发生器，其中，
所述筒状过滤器的内径均一，所述筒状壳体的第2端部侧的第2端面的外径最大，
所述第1周壁部的外径(d1)、所述筒状壳体的第1端部侧的第1端面的外径(d4)及所述第2端面的外径(d5)满足d5＞d1≥d4的关系，
在所述筒状过滤器和与所述筒状过滤器在半径方向外侧相对的筒状壳体的内壁面之间，与所述第1筒状空间连续的所述第2筒状空间以隔着所述筒状过滤器而面对所述第2连通孔的状态残存。
5.根据权利要求1或2所述的气体发生器，其中，
所述筒状过滤器具有所述筒状壳体的第1端部侧的第1端面、和与所述第1端面为轴向相反侧的第2端面，在所述第2端面具有凸缘部，从第1端面至第2端面的内径均一，
所述第1周壁部的外径(d1)、所述第1端面侧的外径(d6)及所述第2端面侧的凸缘部的外径(d7)满足d7＞d1≥d6的关系，
在所述筒状过滤器和与所述筒状过滤器在半径方向外侧相对的筒状壳体的内壁面之间，与所述第1筒状空间连续的所述第2筒状空间以隔着所述筒状过滤器而面对所述第2连通孔的状态残存。
6.根据权利要求1或2所述的气体发生器，其中，
所述筒状的流路形成构件的第2周壁部在外周面具有向半径方向外侧突出的突起，
所述筒状过滤器在所述突起与所述环状阶梯面之间包围所述第2连通孔地配置。
7.根据权利要求1或2所述的气体发生器，其中，
所述筒状的流路形成构件的第2室侧的第2周壁部具有向半径方向外侧扩张的扩径部，
所述筒状过滤器在所述扩径部与所述环状阶梯面之间包围所述第2连通孔地配置。
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