CN117320930A - 气体发生器 - Google Patents

Abstract

气体发生器(1A)具备壳体、气体发生剂(61)以及过滤器(90)。过滤器(90)具有包围容纳有气体发生剂(61)的燃烧室(60)的中空圆筒状的形状。过滤器(90)由金属线材的卷绕体或编织体构成，通过被壳体的顶板部(21)和底板部(11)夹入，以沿轴向被压缩的状态被壳体保持。过滤器(90)在夹入被解除而被卸除载荷的情况下，从被顶板部(21)和底板部(11)夹入的状态起，其轴向长度伸张1mm以上。

Description

气体发生器

技术领域

本发明涉及装入至在车辆等碰撞时保护乘坐人员的乘坐人员保护装置的气体发生器，特别地涉及装入至被装备于汽车等的气囊装置的气体发生器。

背景技术

以往，从保护汽车等的乘坐人员的观点出发，作为乘坐人员保护装置的气囊装置得到普及。气囊装置是出于保护乘坐人员免受在车辆等碰撞时生成的冲击的目的而装备的，通过在车辆等碰撞时瞬时地使气囊膨胀和展开，气囊成为缓冲垫而接住乘坐人员的身体。

气体发生器是如下的设备：被装入至该气囊装置，在车辆等碰撞时，通过来自控制单元的通电来使点火器点火，通过在点火器中生成的火焰来使气体发生剂燃烧而瞬时地产生大量的气体，由此使气囊膨胀和展开。

在气体发生器中，存在各种构造的气体发生器，但作为特别合适地利用于被装备于汽车的方向盘等的驾驶席侧气囊装置的气体发生器，存在所谓的盘型气体发生器。盘型气体发生器具有轴向的两端被闭塞的较短圆筒状的壳体，在壳体的周壁部设置有气体喷出口，并且在壳体的内部容纳有气体发生剂或点火器等。

在盘型气体发生器中，过滤器一般以包围容纳有气体发生剂的燃烧室的方式配置于壳体的内部。在该过滤器中，存在各种构成的过滤器，作为其中之一，例如在日本特开2014-237389号公报(专利文献1)中，公开了由以金属线材的卷绕体或编织体构成的中空筒状的部件构成的过滤器。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-237389号公报。

发明内容

发明要解决的课题

上述的过滤器一般通过被壳体的顶板部和底板部从轴向夹入而组装于壳体。该组装构造从将过滤器稳定地固定于壳体的观点来看是合适的，在采用该组装构造的情况下，成为过滤器的轴向端面分别以适度的压力与壳体的顶板部和底板部压接接触的状态。

在盘型气体发生器中，由于在其工作时产生大量的气体而壳体的内压上升，与此相伴壳体以朝向外侧鼓起的方式变形。此时，在未进行任何处置的情况下，在壳体与过滤器之间产生间隙，由此生成气体不通过过滤器而从该间隙漏出的可能性。在产生该气体的漏出的情况下，生成气体中所包含的残渣(熔渣)的捕集或气体的冷却变得不充分的问题。

在此，在上述公报所公开的盘型气体发生器中，以覆盖壳体与过滤器的交界部分的方式在燃烧室配置有防漏出部件，在工作时，上述的间隙被该防漏出部件覆盖，从而防止气体的漏出。此外，为了防止该防漏出部件所导致的气体的漏出，需要使覆盖过滤器的轴向端部的内周面的部分的防漏出部件沿着过滤器的轴向足够大。

然而，在使用如上述那样的防漏出部件的情况下，过滤器的内周面中的相应的部分被防漏出部件覆盖，因而气体特别难以通过过滤器的轴向端部，成为过滤器的利用效率大幅地下降的原因。

因此，本发明是为了解决上述的问题而作出的，其目的在于，提供在燃烧室中产生的气体能够可靠地通过过滤器并且过滤器的利用效率提高的气体发生器。

用于解决课题的方案

基于本发明的气体发生器具备壳体、气体发生剂、点火器以及过滤器。上述壳体具有周壁部、顶板部以及底板部，上述周壁部的轴向的一端被上述顶板部闭塞，并且上述周壁部的轴向的另一端被上述底板部闭塞。上述气体发生剂通过燃烧而产生气体，配置于上述壳体的内部。上述点火器用于使上述气体发生剂燃烧，组装于上述壳体。上述过滤器配设于上述壳体的内部，具有在上述周壁部的径向上包围容纳上述气体发生剂的燃烧室的中空圆筒状的形状。在上述周壁部，设置有用于将在上述燃烧室中产生的气体喷出至外部的气体喷出口。上述过滤器由金属线材的卷绕体或编织体构成。上述过滤器通过被上述顶板部和上述底板部夹入，以沿轴向被压缩的状态被上述壳体保持。上述过滤器在由上述顶板部和上述底板部进行的夹入被解除而被卸除载荷的情况下，从被上述顶板部和上述底板部夹入的状态起，其轴向长度伸张1.0mm以上。

在基于上述本发明的气体发生器中，通过上述气体发生剂的燃烧而产生的气体的量优选为1.0mol以上且3.0mol以下。

基于上述本发明的气体发生器优选还具备：下部侧支撑部件，其通过抵接于限定上述燃烧室的部分的上述顶板部和上述过滤器的内周面中的上述顶板部侧的端部，覆盖上述顶板部与上述过滤器的交界部分；和上部侧支撑部件，其通过抵接于限定上述燃烧室的部分的上述底板部和上述过滤器的内周面中的上述底板部侧的端部，覆盖前述底板部与前述过滤器的交界部分。

发明效果

依据本发明，能够提供在燃烧室中产生的气体能够可靠地通过过滤器并且过滤器的利用效率提高的气体发生器。

附图说明

图1是实施方式1所涉及的盘型气体发生器的概略图。

图2是示出图1所示的盘型气体发生器的工作时的状态的概略图。

图3是用于说明验证试验1的示意图。

图4是示出验证试验2的试验顺序的示意图。

图5是示出验证试验2的结果的图表。

图6是示出验证试验2的结果的图表。

图7是示出验证试验2的结果的图表和表格。

图8是示出验证试验2的结果的图表和表格。

图9是设想分别具备实施例1和比较例1所涉及的过滤器而成的盘型气体发生器的工作时的状态的概略图。

图10是实施方式2所涉及的盘型气体发生器的概略图。

具体实施方式

以下，参照附图而对本发明的实施方式详细地进行说明。以下所示的实施方式将本发明适用于合适地装入至被搭载于汽车的方向盘等的气囊装置的盘型气体发生器。此外，在以下所示的实施方式中，在图中对相同或共同的部分标注相同符号，不重复其说明。

(实施方式1)

图1是实施方式1所涉及的盘型气体发生器的概略图。首先，参照该图1而对本实施方式所涉及的盘型气体发生器1A的构成进行说明。

如图1所示，本实施方式所涉及的盘型气体发生器1A具有轴向的一端和另一端被闭塞的较短大致圆筒状的壳体，通过在设置于该壳体的内部的容纳空间容纳作为内部构成零件的保持部30、点火器40、杯状部件50、导火药56、气体发生剂61、下部侧支撑部件70、上部侧支撑部件80、缓冲件85以及过滤器90等来构成。另外，主要容纳上述的内部构成零件中的气体发生剂61的燃烧室60位于被设置于壳体的内部的容纳空间。

壳体包含下部侧壳10和上部侧壳20。下部侧壳10和上部侧壳20各自由通过例如对轧制后的金属制的板状部件进行冲压加工来形成的冲压成形品构成。作为构成下部侧壳10和上部侧壳20的金属制的板状部件，例如利用由不锈钢或钢铁、铝合金、不锈钢合金等构成的金属板，合适的是，利用即使在被施加了440MPa以上780MPa以下的拉伸应力的情况下，也不会生成断裂等破损的所谓的高张力钢板。

下部侧壳10和上部侧壳20分别以有底大致圆筒状形成，通过以它们的开口面彼此相向的方式组合并接合来构成壳体。下部侧壳10具有底板部11和筒状部12，上部侧壳20具有顶板部21和筒状部22。

下部侧壳10的筒状部12的上端通过插入至上部侧壳20的筒状部22的下端而被压入。而且，通过将下部侧壳10的筒状部12和上部侧壳20的筒状部22在它们的抵接部或其附近接合，将下部侧壳10和上部侧壳20固定。在此，在下部侧壳10与上部侧壳20的接合中，能够合适地利用电子束焊接或激光焊接、摩擦压接等。

由此，壳体的周壁部中的靠近底板部11的部分由下部侧壳10的筒状部12构成，壳体的周壁部中的靠近顶板部21的部分由上部侧壳20的筒状部22构成。另外，壳体的轴向的一端和另一端分别被下部侧壳10的底板部11和上部侧壳20的顶板部21闭塞。

在下部侧壳10的底板部11的中央部，设置有朝向顶板部21侧突出的突状筒部13，由此，在下部侧壳10的底板部11的中央部，形成有凹陷部14。突状筒部13是经由保持部30将点火器40固定的部位，凹陷部14是成为用于在保持部30设置母型连接器部34的空间的部位。

突状筒部13以有底大致圆筒状形成，在位于其顶板部21侧的轴向端部，设置有开口部15。该开口部15是供点火器40的一对端子销42插入贯通的部位。

点火器40用于产生火焰，具备点火部41和上述的一对端子销42。点火部41在其内部包含通过在工作时着火而燃烧来产生火焰的点火药和用于使该点火药着火的电阻体。一对端子销42为了使点火药着火而连接至点火部41。

更详细而言，点火部41具备以杯状形成的引爆杯和将该引爆杯的开口端闭塞且插入贯通有一对端子销42并保持一对端子销42的栓塞。在点火器40中，以将插入至引爆杯内的一对端子销42的前端联接的方式安装有电阻体(电桥导线)，以包围该电阻体的方式或以接近该电阻体的方式将点火药装填至引爆杯内。

在此，作为电阻体，一般利用镍铬合金线等，作为点火药，一般利用ZPP(锆-高氯酸钾)、ZWPP(锆-钨-高氯酸钾)、收敛酸铅等。此外，上述的引爆杯和栓塞一般是金属制或塑料制的。

在检测到碰撞时，既定量的电流经由端子销42流动至电阻体。通过既定量的电流流动至电阻体，在电阻体中产生焦耳热，点火药开始燃烧。通过燃烧而生成的高温的火焰使收纳点火药的引爆杯破裂。在将镍铬合金线利用于电阻体的情况下，从电流流动至电阻体直至点火器40工作的时间一般是2.0毫秒以下。

点火器40在以端子销42插入贯通至被设置于突状筒部13的开口部15的方式从下部侧壳10的内侧插入的状态下安装于底板部11。具体而言，在设置于底板部11的突状筒部13的周围，设置有由树脂成形部构成的保持部30，点火器40通过被该保持部30保持而固定于底板部11。

保持部30通过使用模具的注射成形(更特定而言，嵌件成形)来形成，通过以经由设置于下部侧壳10的底板部11的开口部15从底板部11的内表面的一部分直至到达外表面的一部分的方式使绝缘性的流动性树脂材料附着于底板部11并使其固化来形成。

作为通过注射成形来形成的保持部30的原料，合适地选择并利用在硬化后耐热性或耐久性、耐腐蚀性等优异的树脂材料。在此情况下，不限于以环氧树脂等为代表的热固性树脂，也能够利用以聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚酰胺树脂(例如尼龙6或尼龙66等)、聚丙烯硫化物树脂、聚丙烯氧化物树脂等为代表的热塑性树脂。在选择这些热塑性树脂作为原材料的情况下，为了在成形后确保保持部30的机械强度，优选使这些树脂材料含有玻璃纤维等作为填料。然而，在仅用热塑性树脂就能够确保充分的机械强度的情况下，没必要添加如上述那样的填料。

保持部30具有：内侧遮覆部31，其覆盖下部侧壳10的底板部11的内表面的一部分；外侧遮覆部32，其覆盖下部侧壳10的底板部11的外表面的一部分；以及联接部33，其位于被设置于下部侧壳10的底板部11的开口部15内，分别与上述内侧遮覆部31和外侧遮覆部32连续。

保持部30在内侧遮覆部31、外侧遮覆部32以及联接部33各自的底板部11侧的表面固接于底板部11。另外，保持部30分别固接于点火器40的点火部41的靠近下方端的部分的侧表面及下表面和点火器40的端子销42的靠近上方端的部分的表面。

由此，开口部15成为被端子销42和保持部30完全地埋入的状态，通过确保该部分处的密封性，确保壳体的内部的空间的气密性。

在保持部30的外侧遮覆部32的面向外部的部分，形成有母型连接器部34。该母型连接器部34是用于接纳用于将点火器40与控制单元(未图示)接线的电气配线(Harness)的公型连接器(未图示)的部位，位于被设置于下部侧壳10的底板部11的凹陷部14内。

在该母型连接器部34内，点火器40的端子销42的靠近下方端的部分露出而配置。公型连接器插入至母型连接器部34，由此实现电气配线的芯线与端子销42的电导通。

另外，也可以设为使用在成为被保持部30覆盖的部分的底板部11的表面的既定位置预先设置有粘接剂层而成的下部侧壳10来进行上述的注射成形。该粘接剂层能够通过在上述底板部11的既定位置预先涂敷粘接剂并使其硬化来形成。作为预先已涂敷于底板部11的粘接剂，合适地利用包含在硬化后耐热性或耐久性、耐腐蚀性等优异的树脂材料作为原料的粘接剂，例如特别合适地利用包含氰基丙烯酸酯类树脂或硅酮类树脂作为原料的粘接剂。

如果这样做，则由于硬化后的粘接剂层位于底板部11与保持部30之间，因而能够使由树脂成形部构成的保持部30更牢固地固接于底板部11。因此，如果以围绕被设置于底板部11的开口部15的方式将上述粘接剂层沿着周向以环状设置，则能够在该部分处确保更高的密封性。

此外，在此，例示了在通过对由树脂成形部构成的保持部30进行注射成形而能够进行点火器40相对于下部侧壳10的固定的情况下的构成示例，但也能够将其它代替手段使用于点火器40对于下部侧壳10的固定。

在底板部11，以覆盖突状筒部13、保持部30以及点火器40的方式组装有杯状部件50。杯状部件50具有底板部11侧的端部开口的有底大致圆筒状的形状，包含在内部容纳有导火药56的导火室55。杯状部件50以朝向容纳有气体发生剂61的燃烧室60内突出而定位的方式配置，以使设置于杯状部件50的内部的导火室55面向点火器40的点火部41。

杯状部件50具有：筒状的侧壁部51，其限定上述的导火室55；顶壁部52，其限定导火室55并且将位于侧壁部51的顶板部21侧的轴向端部闭塞；以及延伸设置部53，其从侧壁部51的开口端侧的部分朝向径向外侧延伸设置。延伸设置部53以沿着下部侧壳10的底板部11的内表面延伸的方式形成。具体而言，延伸设置部53具有以沿着设置有突状筒部13的部分及其附近的底板部11的内底面的形状的方式弯曲而形成的形状，在其径向外侧的部分包含以凸缘状延展的前端部54。

延伸设置部53的前端部54沿着壳体的轴向配置于底板部11与下部侧支撑部件70之间，由此沿着壳体的轴向被底板部11和下部侧支撑部件70夹入。在此，下部侧支撑部件70处于被配置于其上方的气体发生剂61、缓冲件85、上部侧支撑部件80以及顶板部21朝向底板部11侧推压的状态，因而杯状部件50成为其延伸设置部53的前端部54被下部侧支撑部件70朝向底板部11侧推压的状态，对于底板部11固定。由此，即使不将铆接固定或压入固定利用于杯状部件50的固定，也防止杯状部件50从底板部11脱落。

杯状部件50在侧壁部51和顶壁部52的任一个都不具有开口，包围被设置于其内部的导火室55。该杯状部件50是在通过点火器40工作而导火药56着火的情况下伴随着导火室55内的压力上升或所产生的热的传导而破裂或熔融的部件，使用其机械强度比较低的部件。

因此，作为杯状部件50，合适地利用由铝、铝合金等金属制的部件或以环氧树脂等为代表的热固性树脂、以聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚酰胺树脂(例如尼龙6或尼龙66等)、聚丙烯硫化物树脂、聚丙烯氧化物树脂等为代表的热塑性树脂等树脂制的部件构成的部件。

此外，作为杯状部件50的固定方法，不限于使用上述的下部侧支撑部件70的固定方法，也可以利用其它固定方法。

填充至导火室55的导火药56被通过点火器40工作而生成的火焰点火，通过燃烧而产生热粒子。作为导火药56，需要能够使气体发生剂61可靠地开始燃烧，一般而言，使用由以B/KNO₃、B/NaNO₃、Sr(NO₃)₂等为代表的金属粉/氧化剂构成的组合物或由氢化钛/高氯酸钾构成的组合物、由B/5-氨基四唑/硝酸钾/三氧化钼构成的组合物等。

导火药56利用粉状的导火药或由粘合剂以既定的形状成形的导火药等。作为由粘合剂成形的导火药56的形状，例如存在颗粒状、圆柱状、片状、球状、单孔圆筒状、多孔圆筒状、小片状等各种形状。

容纳有气体发生剂61的燃烧室60位于壳体的内部的空间中的环绕配置有上述的杯状部件50的部分的空间。具体而言，如上述那样，杯状部件50向形成于壳体的内部的燃烧室60内突出地配置，设置于面向该杯状部件50的侧壁部51的外表面的部分的空间以及设置于面向顶壁部52的外表面的部分的空间被作为燃烧室60来构成。

另外，在沿壳体的径向环绕容纳有气体发生剂61的燃烧室60的空间，沿着壳体的内周配置有过滤器90。过滤器90被壳体的顶板部21和底板部11夹入，由此以沿其轴向被压缩的状态被壳体保持。过滤器90具有中空圆筒状的形状，以其中心轴与壳体的轴向实质上一致的方式配置。

气体发生剂61是利用通过点火器40工作而生成的热粒子来着火并通过燃烧而产生气体的药剂。作为气体发生剂61，优选使用非叠氮化物类气体发生剂，一般而言，作为包含燃料、氧化剂以及添加剂的成形体，形成有气体发生剂61。

作为燃料，利用例如三唑衍生物、四唑衍生物、胍衍生物、偶氮二甲酰胺衍生物、肼衍生物等或它们的组合。具体而言，合适地利用例如硝基胍或硝酸胍、氰基胍、5-氨基四唑等。

作为氧化剂，利用例如碱性硝酸铜等碱性硝酸盐或高氯酸铵、高氯酸钾等高氯酸盐、包含从碱金属、碱土类金属、过渡金属、氨选择的阳离子的硝酸盐等。作为硝酸盐，合适地利用例如硝酸钠、硝酸钾等。

作为添加剂，可列举粘合剂或熔渣形成剂、燃烧调整剂等。作为粘合剂，能够合适地利用例如聚乙烯醇、羧甲基纤维素的金属盐、硬脂酸盐等有机粘合剂或合成水滑石、酸性白土等无机粘合剂。另外，除此之外，作为粘合剂，还能够合适地利用羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、乙酸纤维素、丙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、硝基纤维素、微晶纤维素、瓜尔豆胶、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺、淀粉等多糖衍生物或二硫化钼、滑石、膨润土、硅藻土、高岭土、氧化铝等无机粘合剂。作为熔渣形成剂，能够合适地利用氮化硅、硅石、酸性白土等。作为燃烧调整剂，能够合适地利用金属氧化物、硅铁合金、活性炭、石墨等。

在气体发生剂61的成形体的形状中，存在颗粒状、丸状、圆柱状等粒状形状、盘状形状等各种形状。另外，在圆柱状的成形体中，还利用在成形体内部具有贯通孔的有孔状(例如单孔筒形状或多孔筒形状等)的成形体。这些形状优选根据装入有盘型气体发生器1A的气囊装置的规格而适当选择，例如，优选的是，选择在气体发生剂61燃烧时，气体的生成速度随时间而变化的形状等，选择与规格相应的最佳形状。另外，优选的是，除了气体发生剂61的形状以外，还对气体发生剂61的线燃烧速度、压力指数等加以考虑而适当选择成形体的尺寸或填充量。

过滤器90由金属线材的卷绕体或编织体构成。能够利用例如将不锈钢或钢铁等金属线材卷绕的材料或通过对编入有金属线材的网材进行冲压加工来压固的材料等。作为网材，具体而言，能够利用针织的金属网或平织的金属网、卷曲编织的金属线材的集合体等。

过滤器90作为当在燃烧室60中产生的气体在该过滤器90中通过时，通过将气体所具有的高温的热带走来对气体进行冷却的冷却机构起作用，并且也作为将气体中所包含的残渣(熔渣)等去除的去除机构起作用。因此，为了将气体充分地冷却且使残渣不被放出至外部，需要使在燃烧室60内产生的气体可靠地在过滤器90中通过。

在此，在本实施方式所涉及的盘型气体发生器1A中，作为过滤器90，使用能够沿着轴向较大地弹性变形的过滤器。因此，过滤器90具有在从沿着轴向被压缩的状态被卸除载荷时，能够沿着其轴向大大地伸张的高复原性。通过使用这样的过滤器90，在燃烧室中产生的气体能够可靠地通过过滤器90，并且能够提高过滤器90的利用效率，但设为在后文中对这一点进行阐述。

此外，过滤器90以在构成壳体的周壁部的下部侧壳10的筒状部12和上部侧壳20的筒状部22之间构成既定大小的间隙部28的方式从该筒状部12、22分离地配置。通过这样构成，与将过滤器90与筒状部12、22接触配置的情况相比，气体能够在过滤器90的内部顺畅地流动，并且能够提高过滤器90的利用效率。

在面对过滤器90的部分的上部侧壳20的筒状部22，设置有多个气体喷出口23。该多个气体喷出口23用于将通过过滤器90的气体导出至壳体的外部。

另外，在上部侧壳20的筒状部22的内周面，以将上述多个气体喷出口23封闭的方式贴附有作为密封部件的金属制的密封带24。作为该密封带24，能够合适地利用在单面涂敷有粘附部件的铝箔等，通过该密封带24来确保燃烧室60的气密性。

在燃烧室60中的位于底板部11侧的端部附近，配置有下部侧支撑部件70。下部侧支撑部件70是用于通过与过滤器90的位于底板部11侧的内周面接触来将过滤器90定位并保持的部件。

下部侧支撑部件70具有环状的形状，以覆盖过滤器90与底板部11的交界部分的方式实质上贴靠于这些过滤器90和底板部11而配置。由此，下部侧支撑部件70在燃烧室60的上述端部附近位于底板部11与气体发生剂61之间。

下部侧支撑部件70具有：圆环板状的基部71，其以沿着底板部11的内底面的方式贴靠于底板部11；抵接部72，其抵接于过滤器90的靠近底板部11的内周面；以及筒状的隔壁部73，其从基部71朝向顶板部21侧竖立设置。抵接部72从基部71的外缘延伸设置，隔壁部73从基部71的内缘延伸设置。

此外，下部侧支撑部件70由即使由于伴随着点火器40的工作而发生的导火药56的燃烧也不会破裂和熔融的部件构成。下部侧支撑部件70例如通过对金属制的板状部件进行冲压加工等来形成，合适的是，以由普通钢或特殊钢等的钢板(例如，冷轧钢板或不锈钢板等)构成的部件构成。

在此，上述的杯状部件50的延伸设置部53的前端部54沿着壳体的轴向配置于底板部11与下部侧支撑部件70的基部71之间。由此，该前端部54沿着壳体的轴向被底板部11和基部71夹入而保持。通过这样构成，杯状部件50成为其延伸设置部53的前端部54被下部侧支撑部件70的基部71朝向底板部11侧推压的状态，对于底板部11固定。

在燃烧室60中的位于顶板部21侧的端部，配置有上部侧支撑部件80。上部侧支撑部件80是用于通过与过滤器90的位于顶板部21侧的内周面接触来将过滤器90定位并保持的部件。

上部侧支撑部件80具有大致圆盘状的形状，以覆盖过滤器90与顶板部21的交界部分的方式贴靠于这些过滤器90和顶板部21而配置。由此，上部侧支撑部件80在燃烧室60的上述端部附近位于顶板部21与气体发生剂61之间。

上部侧支撑部件80具有抵接于顶板部21的基部81和从该基部81的周缘竖立设置的抵接部82。抵接部82抵接于过滤器90的位于顶板部21侧的轴向端部的内周面。

此外，上部侧支撑部件80由即使由于伴随着点火器40的工作而发生的导火药56的燃烧也不会破裂和熔融的部件构成。上部侧支撑部件80与下部侧支撑部件70同样地例如通过对金属制的板状部件进行冲压加工等来形成，合适的是，以由普通钢或特殊钢等的钢板(例如，冷轧钢板或不锈钢板等)构成的部件构成。

在该上部侧支撑部件80的内部，以与容纳于燃烧室60的气体发生剂61接触的方式配置有环状形状的缓冲件85。由此，缓冲件85在燃烧室60的顶板部21侧的部分处位于顶板部21与气体发生剂61之间，将气体发生剂61朝向底板部11侧按压。

缓冲件85是出于防止由成形体构成的气体发生剂61因振动等而粉碎的目的而设置的部件，合适的是，以由陶瓷纤维的成形体或石棉、发泡树脂(例如，发泡硅酮、发泡聚丙烯、发泡聚乙烯等)、以氯丁二烯和EPDM为代表的橡胶等构成的部件构成。

图2是示出图1所示的盘型气体发生器的工作时的状态的概略图。接着，参照该图2而对上述的本实施方式中的盘型气体发生器1A的动作进行说明。

如图2所示，在搭载有本实施方式中的盘型气体发生器1A的车辆碰撞的情况下，由另外设置于车辆的碰撞检测机构检测碰撞，基于此，通过来自另外设置于车辆的控制单元的通电，点火器40进行工作。容纳于导火室55的导火药56被通过点火器40工作而生成的火焰点火而燃烧，产生大量的热粒子。通过该导火药56的燃烧，杯状部件50破裂或熔融，上述的热粒子向燃烧室60流入。

通过流入的热粒子，容纳于燃烧室60的气体发生剂61着火而燃烧，产生大量的气体。在燃烧室60中产生的气体通过过滤器90的内部，此时，热被过滤器90带走而冷却，并且气体中所包含的熔渣被过滤器90去除而流入至间隙部28。

伴随着壳体的内部的空间的压力上升，将设置于上部侧壳20的气体喷出口23封闭的密封带24开裂，气体经由该气体喷出口23向壳体的外部喷出。所喷出的气体被导入至与盘型气体发生器1A邻接地设置的气囊的内部，将该气囊膨胀和展开。

在此，在本实施方式所涉及的盘型气体发生器1A中，如上述那样，作为过滤器90，使用高复原性的过滤器。因此，即使在由于壳体以朝向轴向的外侧鼓起的方式变形而对过滤器90的轴向的压缩力变弱的情况下，过滤器90也基于其复原力而沿着轴向伸张，与此相伴维持对于顶板部21和底板部11压接接触的状态。因此，在盘型气体发生器1A工作时，过滤器90也以追随壳体的轴向的变形的方式伸张，因而不会在壳体与过滤器90之间生成间隙，在燃烧室60中产生的气体可靠地通过过滤器90。

作为过滤器90，使用如下的过滤器：在由顶板部21和底板部11进行的夹入被解除而被卸除载荷的情况下，从被顶板部21和底板部11夹入的状态起，其轴向长度伸张1.0mm以上。使用这样的过滤器90的理由是基于后述的验证试验1、2的结果。

另外，如果使用如上述那样的过滤器90，则在将该过滤器90对于壳体组装时，还可得到由顶板部21和底板部11进行的夹入所必需的压缩载荷减小即可完成的效果。因此，通过设为本实施方式所涉及的盘型气体发生器1A，也能够得到制造时的装配性提高的效果。

此外，在本实施方式中，下部侧支撑部件70和上部侧支撑部件80设置于燃烧室60，但这些下部侧支撑部件70和上部侧支撑部件80是为了将过滤器90定位并保持而设置的，另外，下部侧支撑部件70是为了通过在与底板部11之间将杯状部件50的前端部54夹入来保持杯状部件50而设置的。

在一般的盘型气体发生器中，这些下部侧支撑部件和上部侧支撑部件不仅具有上述的功能，还作为通过将在工作时可能在壳体与过滤器之间生成的间隙覆盖来防止气体从该间隙流出的防漏出部件起作用。然而，在本实施方式所涉及的盘型气体发生器1A中，这些下部侧支撑部件70和上部侧支撑部件80不具有这样的功能。

即，在本实施方式所涉及的盘型气体发生器1A中，以如下的方式构成：不依赖于这些下部侧支撑部件70和上部侧支撑部件80，通过使用上述的高复原性的过滤器90来防止产生上述的间隙，由此在燃烧室60中产生的气体可靠地通过过滤器90。

在此，在使下部侧支撑部件70和上部侧支撑部件80具有作为上述的防漏出部件的功能的情况下，为了使这些下部侧支撑部件70和上部侧支撑部件80的抵接部72、82可靠地抵接于过滤器90的内周面，需要将其轴向长度以适合程度增长。然而，在本实施方式所涉及的盘型气体发生器1A中，不具有作为这样的防漏出部件的功能，因而能够充分地减小抵接部72、82的轴向长度。

因此，能够减小过滤器90的内周面中的被这些抵接部72、82覆盖的部分的面积，其结果是，在燃烧室60中产生的气体通过过滤器90的更多的部分，结果，大幅地提高过滤器的利用效率。另外，通过缩短下部侧支撑部件70和上部侧支撑部件80的抵接部72、82的轴向长度，能够削减材料成本，并且也能够得到能够使盘型气体发生器1A的重量轻量化这一次要效果。

如以上所说明的，通过设为本实施方式所涉及的盘型气体发生器1A，能够设为在燃烧室中产生的气体能够可靠地通过过滤器并且过滤器的利用效率提高的盘型气体发生器。

(验证试验1)

在验证试验1中，在标准的盘型气体发生器中，对在其工作时为了维持过滤器对于壳体压接接触的状态而需要的过滤器的复原量进行了验证。在此，标准的盘型气体发生器是指其工作时的气体的产生量是1.0mol以上且3.0mol以下的气体发生器。图3是用于说明验证试验1的示意图。此外，在图3中，为了容易理解，仅图示构成壳体的下部侧壳10和上部侧壳20、保持部30以及点火器40。

在进行验证时，准备工作时的气体的产生量为1.3mol的盘型气体发生器和工作时的气体的产生量为3.0mol的盘型气体发生器，在使它们各自工作之后，对过滤器所抵接的部分(在图中由符号FP示出的部分)处的壳体的轴向的变形量进行了测定。

关于工作时的气体的产生量为1.3mol的盘型气体发生器的壳体，其外径是58mm，其轴向的长度是38mm，其底板部11和顶板部21处的厚度是1.5mm。关于工作时的气体的产生量为3.0mol的盘型气体发生器的壳体，其外径是70mm，其轴向的长度是60mm，其底板部11和顶板部21处的厚度是1.5mm。

在此，如图3所示，在盘型气体发生器工作时，伴随着壳体的内部的空间的压力上升所导致的壳体的变形，下部侧壳10的底板部11和上部侧壳20的顶板部21从在图中由虚线示出的工作前的位置位移至在图中由实线示出的位置。上述的过滤器所抵接的部分FP处的壳体的轴向的变形量相当于这些底板部11的位移量Ga1与顶板部21的位移量Ga2的和。

在已使上述的盘型气体发生器各自工作的情况下，关于过滤器所抵接的部分FP处的壳体的轴向的变形量，在工作时的气体的产生量为1.3mol的盘型气体发生器中是0.8mm，在工作时的气体的产生量为3.0mol的盘型气体发生器中是1.0mm。

根据以上的结果，作为过滤器90，使用在由顶板部21和底板部11进行的夹入被解除而被卸除载荷的情况下，从被顶板部21和底板部11夹入的状态起，其轴向长度伸张1.0mm以上的过滤器，由此即使在气体发生器工作时，过滤器90也以追随壳体的轴向的变形的方式伸张，能够有效地抑制在壳体与过滤器90之间生成间隙。

(验证试验2)

在验证试验2中，在准备各种过滤器并将它们组装于标准的盘型气体发生器的情况下，进行了是否实际上满足从上述的验证试验1的结果导出的复原量的验证。图4是示出验证试验2的试验顺序的示意图。另外，图5至图8是示出验证试验2的结果的图表或表格。

在验证试验2中，作为实施例1，准备设想组装于工作时的气体的产生量为1.3mol的盘型气体发生器的高复原性的过滤器(即，轴向上的复原性充分的过滤器)，作为实施例2，准备设想组装于工作时的气体的产生量为3.0mol的盘型气体发生器的高复原性的过滤器。另外，在验证试验2中，进而，作为比较例1，准备设想组装于工作时的气体的产生量为1.3mol的盘型气体发生器的低复原性的过滤器(即，轴向上的复原性不足的过滤器)，作为比较例2，准备设想组装于工作时的气体的产生量为3.0mol的盘型气体发生器的低复原性的过滤器。

在此，关于实施例1和比较例1所涉及的过滤器，其外径均为50mm，其轴向的长度均为37mm，其厚度均为3.5mm。另一方面，关于实施例2和比较例2所涉及的过滤器，其外径均为60mm，其轴向的长度均为60mm，其厚度均为4.5mm。

如图4所示，在验证试验2中，在将实施例1、2和比较例1、2所涉及的过滤器90沿着其轴向压缩既定量之后，将对于该过滤器90的压缩解除，此时，对施加至过滤器90的压缩载荷F与过滤器的沿着轴向的压缩量Ha的关系以及过滤器90的沿着轴向的压缩量Ha与过滤器90的沿着轴向的复原量Hc的关系进行了测定。

具体而言，从图4(A)所示的无负荷的状态起，如图4(B)所示，对过滤器90使用压缩试验机100来将过滤器90朝向图中箭头AR1方向压缩，此时，对过滤器的沿着轴向的压缩量Ha与施加至过滤器90的压缩载荷F的关系进行了测定。另外，此后，如图4(B)所示，从对过滤器90使用压缩试验机100来施加压缩载荷F的状态起，如图4(C)所示，使该压缩试验机100朝向图中箭头AR2方向后退，从而通过将对过滤器90的压缩解除来进行载荷卸除，由此使过滤器90沿着轴向伸张(即，复原)，此时，对过滤器90的沿着轴向的压缩量Ha与过滤器90的沿着轴向的复原量Hc的关系进行了测定。

图5是示出实施例1所涉及的过滤器的压缩量Ha与压缩载荷F的关系和比较例1所涉及的过滤器的压缩量Ha与压缩载荷F的关系的图表。

如果参照图5而对实施例1所涉及的过滤器和比较例1所涉及的过滤器进行比较，则在压缩量Ha为约0.2mm以下的范围内，在压缩载荷F上无大的差值。如果压缩量Ha超过约0.2mm，则在同等的压缩量Ha下，实施例1所涉及的过滤器的压缩载荷F低于比较例1所涉及的过滤器的压缩载荷F，该倾向持续到压缩量Ha为至少3.0mm。另外，在压缩量Ha为约0.5mm至约2.0mm的范围内，该倾向最显著，此时的实施例1所涉及的过滤器的压缩载荷F比比较例1所涉及的过滤器的压缩载荷F小约0.2kN。

在此，通常，在工作时的气体的产生量为1.3mol的盘型气体发生器组装有过滤器时对过滤器的压缩量Ha是约2.0mm。因此可知，在将实施例1所涉及的过滤器使用于盘型气体发生器的情况下，与将比较例1所涉及的过滤器使用于盘型气体发生器的情况相比，能够以更小的压缩载荷F将其组装于壳体。

图6是示出实施例2所涉及的过滤器的压缩量Ha与压缩载荷F的关系和比较例2所涉及的过滤器的压缩量Ha与压缩载荷F的关系的图表。

如果参照图6而对实施例2所涉及的过滤器和比较例2所涉及的过滤器进行比较，则从压缩量Ha超过0.0mm的点到至少3.0mm的范围，在同等的压缩量Ha下，实施例2所涉及的过滤器的压缩载荷F始终低于比较例2所涉及的过滤器的压缩载荷F。另外，在压缩量Ha为约0.5mm至约3.0mm时，该倾向最显著，实施例2所涉及的过滤器的压缩载荷F比比较例2所涉及的过滤器的压缩载荷F小约0.4kN至约0.6kN。

在此，通常，在工作时的气体的产生量为3.0mol的盘型气体发生器组装有过滤器时对过滤器的压缩量Ha是约3.0mm。因此可知，在将实施例2所涉及的过滤器使用于盘型气体发生器的情况下，与将比较例2所涉及的过滤器使用于盘型气体发生器的情况相比，能够以更小的压缩载荷F将其组装于壳体。

如果基于以上的结果，可以说在实验上也确认到通过设为上述的实施方式1所涉及的盘型气体发生器1A，可得到使组装过滤器时的装配性提高的效果。

图7(A)是示出实施例1所涉及的过滤器的压缩量Ha与复原量Hc的关系和比较例1所涉及的过滤器的压缩量Ha与复原量Hc的关系的图表，图7(B)是其表格。

如果参照图7(A)和图7(B)而对实施例1所涉及的过滤器和比较例1所涉及的过滤器进行比较，则虽然在压缩量Ha为1.0mm时，在它们的复原量Hc之间无大的差值，但在压缩量Ha为2.0mm、3.0mm、4.0mm和5.0mm时，在它们的复原量Hc之间生成大的差值。

具体而言，在压缩量Ha为1.0mm时，实施例1所涉及的过滤器的复原量Hc为0.4mm，比较例1所涉及的过滤器的复原量Hc为0.3mm。另一方面，在压缩量Ha为2.0mm、3.0mm、4.0mm和5.0mm时，实施例1所涉及的过滤器的复原量Hc均超过1.0mm，与此相对的是，比较例1所涉及的过滤器的复原量Hc均低于1.0mm。在实施例1所涉及的过滤器中，在压缩量Ha为3.0mm时，复原量Hc最大，此时的复原量Hc为1.6mm。另外，在实施例1所涉及的过滤器中，在压缩量Ha为2.0mm时，其复原量Hc为1.2mm。

图8(A)是示出实施例2所涉及的过滤器的压缩量Ha与复原量Hc的关系和比较例2所涉及的过滤器的压缩量Ha与复原量Hc的关系的图表，图8(B)是其表格。

如果参照图8(A)和图8(B)而对实施例2所涉及的过滤器和比较例2所涉及的过滤器进行比较，则虽然在压缩量Ha为1.0mm时，在它们的复原量Hc之间无大的差值，但在压缩量Ha为2.0mm、3.0mm、4.0mm和5.0mm时，在它们的复原量Hc之间生成大的差值。

具体而言，在压缩量Ha为1.0mm时，实施例2所涉及的过滤器的复原量Hc为0.7mm，比较例2所涉及的过滤器的复原量Hc为0.6mm。另一方面，在压缩量Ha为2.0mm、3.0mm、4.0mm和5.0mm时，实施例2所涉及的过滤器的复原量Hc均超过1.0mm，与此相对的是，比较例2所涉及的过滤器的复原量Hc均低于1.0mm。在实施例2所涉及的过滤器中，在所测定的范围内，在压缩量Ha为5.0mm时，其复原量Hc最大，此时的复原量Hc为2.6mm。在实施例2所涉及的过滤器中，在压缩量Ha为3.0mm时，其复原量Hc为2.0mm。

如果基于以上的结果，则在将实施例1所涉及的过滤器组装于工作时的气体的产生量为1.3mol的盘型气体发生器的情况下，以及在将实施例1所涉及的过滤器组装于工作时的气体的产生量为3.0mol的盘型气体发生器的情况下，理解到过滤器实际上满足从上述的验证试验1的结果导出的复原量。因此，可以说在实验上也确认到，通过设为上述的实施方式1所涉及的盘型气体发生器1A，能够设为在燃烧室中产生的气体能够可靠地通过过滤器并且过滤器的利用效率提高的盘型气体发生器。

此外，在上述的验证试验1、2中，准备工作时的气体的产生量为1.3mol的盘型气体发生器和工作时的气体的产生量为3.0mol的盘型气体发生器，进行了对于它们的验证，但在上述的标准的盘型气体发生器所包含的在工作时的气体的产生量为1.0mol的盘型气体发生器中，也推测为：通过作为组装于该盘型气体发生器的过滤器，使用高复原性的过滤器(更具体而言，在由顶板部和底板部进行的夹入被解除而被卸除载荷的情况下，其轴向长度伸张1.0mm以上的过滤器)，可得到在上述的实施方式1中说明的效果。

这是因为，如从验证试验1的结果理解到的那样，在气体的产生量为1.3mol的盘型气体发生器的工作时的在过滤器所抵接的部分处的壳体的轴向的变形量为0.8mm的情况下，在工作时的气体的产生量比其更少的上述盘型气体发生器中，设想其壳体的轴向的变形量被抑制成0.8mm以下，因为认为如果使用上述的高复原性的过滤器，则即使在该盘型气体发生器工作时，也通过其复原力来维持过滤器对于顶板部和底板部压接接触的状态。

(组装有实施例或比较例所涉及的过滤器的盘型气体发生器的动作)

以下，对在将实施例1、2和比较例1、2所涉及的过滤器分别组装于盘型气体发生器的情况下的动作进行说明。图9(A)是示出在使组装有实施例1或2所涉及的过滤器的盘型气体发生器工作的情况下设想的动作的概略图，图9(B)是示出在使组装有比较例1或2所涉及的过滤器的盘型气体发生器工作的情况下设想的动作的概略图。

如图9(A)所示，在组装有高复原性的过滤器(即，实施例1或2所涉及的过滤器)的盘型气体发生器1A’中，在其工作时，过滤器90也以追随壳体的轴向的变形的方式伸张，因而不会在顶板部21和底板部11与过滤器90之间生成间隙。因此，在燃烧室60中产生的气体可靠地通过过滤器90。

另一方面，如图9(B)所示，在组装有低复原性的过滤器(即，比较例1或2所涉及的过滤器)的盘型气体发生器1X中，在其工作时，过滤器90的伸张不能充分地追随壳体的轴向的变形，因而在顶板部21和底板部11的两者或一个与过滤器90之间，生成间隙Gb(在图中，设想在顶板部21与过滤器90之间生成间隙的情况而图示)。

在此，如果基于上述的验证试验1、2的结果，则间隙Gb在工作时的气体的产生量为1.3mol的盘型气体发生器中成为0.4mm，间隙Gb在工作时的气体的产生量为3.0mol的盘型气体发生器中成为0.3mm。因此，在盘型气体发生器1X中，在未进行任何处置的情况下，在燃烧室中产生的气体的一部分不通过过滤器90而从上述间隙Gb向间隙部28流出。

因此，如上述那样，在盘型气体发生器1X中，有必要通过使下部侧支撑部件70和上部侧支撑部件80作为防漏出部件起作用来防止来自该间隙Gb的气体的漏出，在此情况下，需要将这些下部侧支撑部件70和上部侧支撑部件80的抵接部72、82的轴向长度以适合程度增长。

关于这一点，在使用高复原性的过滤器的盘型气体发生器1A’中，没必要使下部侧支撑部件70和上部侧支撑部件80具有作为这样的防漏出部件的功能，因而能够充分地减小抵接部72、82的轴向长度。

因此，在使用高复原性的过滤器的盘型气体发生器1A’中，如上述那样，能够减小过滤器90的内周面中的被这些抵接部72、82覆盖的部分的面积，因而在燃烧室60中产生的气体通过过滤器90的更多的部分，结果，大幅地提高过滤器90的利用效率，并且能够谋求材料成本的削减或轻量化。

(实施方式2)

图10是实施方式2所涉及的盘型气体发生器的概略图。以下，参照该图10而对本实施方式中的盘型气体发生器1B进行说明。

如图10所示，本实施方式中的盘型气体发生器1B仅在未在燃烧室60设置上部侧支撑部件80这一点上，其构成与上述的实施方式1中的盘型气体发生器1A不同。

即，在上述的实施方式1中，通过设置于燃烧室60的下部侧支撑部件70和上部侧支撑部件80来将过滤器90定位并保持，但在本实施方式中，仅通过设置于燃烧室60的下部侧支撑部件70来将过滤器90定位并保持。

因此，在这样构成的情况下，也能够得到与在上述的实施方式1中说明的效果同样的效果。而且，通过设为本实施方式所涉及的盘型气体发生器1B，能够将上部侧支撑部件80取消，因而能够谋求零件件数的削减或进一步的轻量化。

(其它方式等)

在上述的实施方式1中，例示下部侧支撑部和上部侧支撑部件的两者设置于燃烧室的盘型气体发生器而进行说明，另外，在上述的实施方式2中，例示下部侧支撑部件设置于燃烧室并且上部侧支撑部件未设置于燃烧室的盘型气体发生器而进行了说明，但也可以将本发明适用于上部侧支撑部件设置于燃烧室并且下部侧支撑部件未设置于燃烧室的盘型气体发生器，也可以将本发明适用于上部侧支撑部和下部侧支撑部件的两者未设置于燃烧室的盘型气体发生器。

另外，上述的实施方式1和2中所公开的各部分的形状或构成、大小、数量、材质等只要不脱离本发明的主旨，就能够进行各种变更。

这样，此次公开的上述实施方式在所有点上都是例示的，而非限制性的。本发明的技术范围由权利要求书划定，另外，包含与权利要求书的记载等同的含义和范围内的所有变更。

符号说明

1A、1A’、1B、1X盘型气体发生器，10下部侧壳，11底板部，12筒状部，13突状筒部，14凹陷部，15开口部、20上部侧壳、21顶板部、22筒状部、23气体喷出口、24密封带、28间隙部，30保持部，31内侧遮覆部，32外侧遮覆部，33联接部，34母型连接器部，40点火器，41点火部，42端子销，50杯状部件，51侧壁部，52顶壁部，53延伸设置部，54前端部，55导火室，56导火药，60燃烧室，61气体发生剂，70下部侧支撑部件，71基部，72抵接部，73隔壁部、80上部侧支撑部件、81基部、82抵接部、85缓冲件，90过滤器，100压缩试验机。

Claims (3)

1.一种气体发生器，其具备：

壳体，其具有周壁部、顶板部和底板部，所述周壁部的轴向的一端被所述顶板部闭塞，并且所述周壁部的轴向的另一端被所述底板部闭塞；

气体发生剂，其配置于所述壳体的内部，通过燃烧来产生气体；

点火器，其组装于所述壳体，用于使所述气体发生剂燃烧；以及

中空圆筒状的过滤器，其配设于所述壳体的内部，在所述周壁部的径向上包围容纳所述气体发生剂的燃烧室，

在所述周壁部，设置有用于将在所述燃烧室中产生的气体喷出至外部的气体喷出口，

所述过滤器由金属线材的卷绕体或编织体构成，

所述过滤器通过被所述顶板部和所述底板部夹入来以沿轴向被压缩的状态被所述壳体保持，

所述过滤器在由所述顶板部和所述底板部进行的夹入被解除而被卸除载荷的情况下，从被所述顶板部和所述底板部夹入的状态起，其轴向长度伸张1.0mm以上。

2.根据权利要求1所述的气体发生器，其中，

通过所述气体发生剂的燃烧而产生的气体的量是1.0mol以上且3.0mol以下。

3.根据权利要求1或2所述的气体发生器，还具备：

下部侧支撑部件，其通过抵接于限定所述燃烧室的部分的所述顶板部和所述过滤器的内周面中的所述顶板部侧的端部，覆盖所述顶板部与所述过滤器的交界部分；和

上部侧支撑部件，其通过抵接于限定所述燃烧室的部分的所述底板部和所述过滤器的内周面中的所述底板部侧的端部，覆盖所述底板部与所述过滤器的交界部分。