JP2010184559A - ガス発生器 - Google Patents

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Abstract

【課題】細長い形状のガス発生器であっても、ガス発生剤全体の着火性が良く、ガスも流れやすい、即ちガス排出のタイミングが早いガス発生器を提供すること。
【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、ガス排出口15につながる筒状の間隙35が形成されるように筒状部材30が配置固定されている。間隙35には障害物60が設けられており、第1ガス通過孔37、第2ガス通過孔38と、第3ガス通過孔39が形成されている。点火器16の作動によりガス発生剤90が着火燃焼され、ガスが発生したとき、ガスの一部が第1ガス通過孔37から間隙35内に流入し(f1)、そこを通過したガスの一部が第2ガス通過孔38から筒状部材30内に再流入して(f2)ガス発生剤90の燃焼を補助し、ガスは第3ガス通過孔39から間隙内に流入した後(f3)、ガス排出口15から排出される。
【選択図】図1

Description

本発明は、エアバッグシステムなど、車輌に搭載され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、好適には、乗員の側面にエアバッグを展開させるための側面衝突用エアバッグシステムに使用されるガス発生器に関する。
側面衝突から乗員を保護するサイドエアバッグ用ガス発生器は、取り付け場所の制約から、細長い形状のものが多い。
特許文献1には、細長い外側ハウジング12の一端部にイニシエータ32を収容し、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、フィルタを使用していないガス発生器が開示されている。
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を収容したブースターカップ23と仕切り28が配置されており、仕切り28には開口28aが開けられている。そして、内側ハウジング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。
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、開口28aから内側ハウジング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、内側ハウジング14のオリフィス18を通り、外側ハウジング12と内側ハウジング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。
しかし、このガス発生器が作動したとき、ガス発生剤16のうち、ブースター24側のガス発生剤16が先に燃焼することになり、発生したガスは未燃焼のガス発生剤16の間を通ってオリフィス18へ流れるため、ガスが流れにくくなる。このため、内側ハウジング14内部での圧力が上昇し、ガス発生器を構成する部材破壊の原因となりうるほか、ガス発生剤16も全体として燃焼しにくいという課題もある。
米国特許2008/0078486号公報
よって本発明は、細長い形状のガス発生器であっても、ガス発生剤全体の着火性が良く、ガスも流れやすい、即ちガス排出のタイミングが早いガス発生器を提供することを課題とする。
請求項1の発明は、
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筒状部材が配置・固定され、前記ガス排出口につながる筒状の間隙が、前記筒状ハウジングの内壁面との間に形成され、
前記間隙には、前記間隙を軸方向に通過するガスの流れを妨げるための障害物が設けられており、
前記障害物から点火手段側の筒状部材壁面の内、点火手段側壁面と障害物側壁面のそれぞれに第1ガス通過孔と第2ガス通過孔が形成され、
前記障害物からディフューザ部側の筒状部材壁面には第3ガス通過孔が形成されており、
前記筒状部材内を含む前記筒状ハウジング内にはガス発生剤が収容されており、
前記点火手段の作動によりガス発生剤が着火燃焼され、ガスが発生したとき、前記ガスの少なくとも一部が第1ガス通過孔から前記間隙に流入し、そこを通過したガスの一部が第2ガス通過孔から筒状部材内に再流入してガス発生剤の燃焼を補助し、それにより発生したガスとともに第3ガス通過孔から間隙に流入した後、最終的にガス排出口から排出されるガス発生器を提供する。
点火手段は、周知の電気式点火器のみでもよいし、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もよい。
筒状部材は、筒状ハウジングの内径よりも小さな外径を有するものであり、前記内径と前記外径の差により、筒状ハウジングの内壁面と筒状部材の外壁面との間に筒状の間隙が形成される。
筒状部材の長さは、筒状ハウジングよりも長さの短いものであり、筒状ハウジングの両端側にそれぞれ配置された点火手段とディフューザ部を除いた残部長さと同一でもよいし、前記残部長さよりも短いものでもよい。
筒状部材の配置・固定方法は特に制限されるものではなく、筒状部材は、両端側又は一端側の開口部に外径が拡大された拡径部を形成して、その拡径部にて筒状ハウジングの内壁面を押圧する方法、いずれか一端側を他部材に対して押圧したり、嵌め込んだりして固定する方法等を適用することができる。
筒状部材の内部空間又は筒状部材と筒状ハウジングから形成される空間内にガス発生剤が充填され、そこが燃焼室となる。なお、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・フィルタは使用しないことが好ましいが、必要に応じて使用することもできる。
筒状ハウジングと筒状部材との間の間隙には、前記間隙を軸方向に通過するガス流の円滑な流れを妨げるための障害物が設けられている。この障害物は、ガス流の円滑な流れを妨げるものであるから、障害物を挟んで前記間隙を軸方向に2つに分離して遮断するものではなく、前記2つの間隙は軸方向に連通された状態にある。
前記障害物は、前記間隙を軸方向に通過するガス流の円滑な流れを妨げることができるものであればよく、筒状ハウジングに外側から内側に形成された凹部又は筒状部材に内側から外側に形成された凸部を障害物にすることができる。
このとき、筒状ハウジングに外側から内側に形成された凹部は、凹部の先端が筒状部材の外壁面に当接された状態でもよいし、筒状部材の外壁面に近接した状態でもよい。同様に、筒状部材に内側から外側に形成された凸部は、凸部の先端が筒状ハウジングの内壁面に当接された状態でもよいし、筒状ハウジングの内壁面に近接した状態でもよい。そして、前記凹部の先端と筒状部材の外壁面、前記凸部の先端と筒状ハウジングの内壁面、前記凹部同士の間又は前記凸部同士の間に連通可能なガス経路が形成されている。
筒状部材には、障害物を挟んで両側に、第1ガス通過孔、第2ガス通過孔と第3ガス通過孔が形成されている。
第1ガス通過孔と第2ガス通過孔は、障害物から点火手段側の筒状部材壁面に分離して形成されており、第1ガス通過孔は、点火手段側壁面に形成され、第2ガス通過孔は、第1通過孔よりも障害物側の壁面に形成されている。第1ガス通過孔と第2ガス通過孔は、それぞれ複数形成されている。
第3ガス通過孔は、障害物からディフューザ部側の筒状部材壁面に複数が形成されている。
第1、第2及び第3ガス通過孔は、第1ガス通過孔が最も点火手段に近い位置にあり、第2ガス通過孔は障害物に最も近接した位置にあり、第3ガス通過孔が最もディフューザ部に近い位置にある。このため、点火手段の作動によりガス発生剤が着火燃焼され、ガスが発生したとき、ガスの一部は第1ガス通過孔から筒状間隙に流入するが、障害物の作用により、筒状間隙を軸方向に移動するガスの一部は円滑な流れが妨げられ、第2ガス通過孔から筒状部材内に再流入してガス発生剤の燃焼を補助する。
このようにして、一旦は筒状部材内(燃焼室内)から外に出たガスの一部が、燃焼室内で、より点火手段から遠い位置に再流入するので、より点火手段から遠い位置にあるガス発生剤の着火燃焼性が向上されることになる。
そして、より点火手段から遠い位置にあるガス発生剤の着火燃焼性が向上されるため、ガス発生剤全体の着火燃焼性も向上され、ガス発生剤の燃焼により発生したガスは、第3ガス通過孔から間隙内に再流入した後、最終的にガス排出口から排出されることになる。
なお、上記のとおり、燃焼ガスは筒状間隙内を出入りすることから、その過程にて筒状部材や筒状ハウジングとの接触を繰り返すことになる。このため、前記接触により、燃焼ガス温度が低下される効果と、燃焼ガス中に含まれる金属成分に由来するミストが壁面に付着保持されるという効果もある。
また、間隙を流れるガスの一部が障害物により再び燃焼室に戻されるが、残部は障害物に形成された連通可能なガス経路により、そのまま間隙を軸方向に流れてガス排出口まで行く。この残部のガスは、ガス排出口に到達するまでに流れが妨げられることがないため、ガス排出のタイミングを早めることができる。
請求項3の発明は、
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た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筒状部材が配置・固定され、前記ガス排出口につながる筒状の間隙が、前記筒状ハウジングの内壁面との間に形成され、
前記間隙には、前記間隙を軸方向に通過するガスの流れを遮断するための障害物が設けられており、
前記障害物から点火手段側の筒状部材壁面の内、点火手段側壁面と障害物側壁面のそれぞれに第1ガス通過孔と第2ガス通過孔が形成され、
前記障害物からディフューザ部側の筒状部材壁面には第3ガス通過孔が形成されており、
前記筒状部材内を含む前記筒状ハウジング内にはガス発生剤が収容されており、
前記点火手段の作動によりガス発生剤が着火燃焼され、ガスが発生したとき、前記ガスの少なくとも一部が第1ガス通過孔から前記間隙に流入し、そこを通過したガスの全てが第2ガス通過孔から筒状部材内に再流入してガス発生剤の燃焼を補助し、それにより発生したガスとともに第3ガス通過孔から前記間隙に流入した後、最終的にガス排出口から排出されるガス発生器を提供する。
請求項3の発明は、請求項1の発明とは、障害物の機能が異なるもので、他の構成要素は同一である。
障害物は、筒状ハウジングと筒状部材との間の間隙に設けられおり、前記間隙を軸方向に通過するガス流の流れを遮断する。この障害物は、ガス流を遮断するものであるから、前記間隙を軸方向に完全に分離しており、前記間隙は軸方向に連通されていない。
障害物は、前記間隙を軸方向に通過するガス流を遮断できるものであればよく、筒状部材の外壁面に固定された環状部材を障害物にすることができる。このとき、環状部材の外周面は、筒状ハウジングの内壁面に当接されている。
点火手段の作動によりガス発生剤が着火燃焼され、ガスが発生したとき、ガスの一部は第1ガス通過孔から間隙に流入するが、障害物の作用により、ガスの全てが第2ガス通過孔から筒状部材内に再流入してガス発生剤の燃焼を補助する。
このようにして、一旦は筒状部材内(燃焼室内)から外に出たガスの全てが、燃焼室内で、より点火手段から遠い位置に再流入するので、より点火手段から遠い位置にあるガス発生剤の着火燃焼性が向上されることになる。
そして、より点火手段から遠い位置にあるガス発生剤の着火燃焼性が向上されるため、ガス発生剤全体の着火燃焼性も向上され、ガス発生剤の燃焼により発生したガスは、第3ガス通過孔から間隙内に再流入した後、最終的にガス排出口から排出されることになる。
本発明のガス発生器は、筒状ハウジングが細長い形状のものである場合に特に効果を発揮することができ、筒状ハウジングが、筒状ハウジングの長さ(L)と外径(D)との比率(L/D)が4以上のものである場合であっても、ガス発生剤の着火燃焼性が良く、ガスの排出性も良い。
なお、障害物は、筒状ハウジングや筒状部材と別体のものを配置することが好ましいが、例えば、筒状部材に外側にかつ円周方向に連続した突起を形成し、その先端を筒状ハウジングの内壁面に当接させることもできる。
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、ガス発生剤全体の燃焼性を向上させることができ、ガスの排出性も良好である。
本発明の一実施形態であるガス発生器の軸方向断面図。 図1のII−II線間の断面図。 (a)、(b)は、本発明の別実施形態であるガス発生器の組み立て方法の説明図。 図3(b)の半径方向断面図。
(1)図1、図2のガス発生器
本発明の一実施形態を図1、図2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り、図2は、図1のII−II線間の断面図である。
筒状ハウジング10の一端側には、点火器16と第1ガス発生剤91からなる点火手段が取り付けられている。点火器16は、金属製の点火器カラー17と樹脂18により、筒状ハウジング10の一端部に固定されている。筒状ハウジング10は、長さ(L)と外径(D)との比率(L/D)が4〜8のものであるが、この範囲に限定されるものではない。
第1ガス発生剤91は、一端側の開口部が点火器カラー17に当接され、他端開口部側がシールテープ45で閉塞された筒状リテーナ40からなる空間内に収容されている。筒状リテーナ40の他端側(シールテープ45で閉塞された側)の開口部は、内側への折り返し部43が形成されており、筒状リテーナ40は、折り返し部43において筒状ハウジング10に形成された突起50で固定されている。
シールテープ45は、第1ガス発生剤91と第2ガス発生剤90が作動前に混合しないように仕切っておくためのものであるから、シールテープ45に代えて、筒状リテーナ40の開口部を第1ガス発生剤91が通過しない程度の孔が多数形成されたものにすることで、同様の機能を付与してもよい。
第1ガス発生剤91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91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91としては、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の円柱状のものを用いることができる。
筒状ハウジング10の他端側には、カップ状のディフューザ部12が取り付けられている。ディフューザ部12は、フランジ部12aにおいて筒状ハウジング10に溶接固定されており、複数のガス排出口15が形成された周壁部12bと底部12cを有している。
筒状ハウジング10内部のディフューザ部12側端部には、カップ状部材20が配置されている。カップ状部材20は、フランジ部12aに形成された段欠き12dに開口部周縁が嵌め込まれている。カップ状部材20の周面26には、複数の連通孔28が形成されている。カップ状部材20の外径は、筒状ハウジング10の内径よりも小さくなるように設定されている。
カップ状部材20の開口部には、シールテープ55が貼り付けられている。このシールテープ55は、ガス排出口15から侵入した湿気から第2ガス発生剤90及び第1ガス発生剤91を保護するためのものである。
ハウジング10内部には、筒状ハウジング10の内径よりも小さな外径を有する筒状部材30が配置されている。
筒状部材30は、点火器16側に拡径部31を有している。取り付け前の拡径部31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るように設定されているため、筒状部材30を筒状ハウジング10内に挿入したとき、拡径部31の外壁面が筒状ハウジング10の内壁面を押圧することになる。図1では、拡径部31とリテーナ40(シールテープ45)との間には間隔が設けられているが、拡径部31とシールテープ45はより近接した状態であってもよいし、拡径部31の先端が突起50に当接されていてもよい。
筒状部材30は、ディフューザ部12側の開口部周縁がカップ状部材20の底部24に形成された環状段差部に嵌め込まれることで、拡径部31による押圧力と合わせて、筒状ハウジング10に対して位置決めされた状態(即ち、筒状ハウジング10の中心軸と筒状部材30の中心軸が一致するように位置決めされた状態)で固定されている。
筒状部材30と筒状ハウジング10の内部は燃焼室となり、単孔円柱形状の第2ガス発生剤90が充填されている。第2ガス発生剤90は、第1ガス発生剤91と関連づけて選択することが好ましく、着火性が低く、燃焼温度の低いガス発生剤を用いることができる。第2ガス発生剤90の燃焼温度は、1000〜1700℃の範囲にあることが望ましい。第2ガス発生剤90としては、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。
筒状ハウジング10の内径は、筒状部材30の外径よりも大きくなるように設定されているため、前記内径と前記外径の差により、筒状ハウジング10の内壁面と筒状部材30の外壁面との間に均等幅の筒状間隙35が形成されている。なお、筒状間隙35は、カップ状部材20の外壁面と筒状ハウジング10の内壁面との間にも形成されており、ディフューザ部のフランジ12aにて行き止まりとなっている。ここで、前記の行き止まりとなっている筒状間隙35の部分(連通孔28よりもディフューザ部12側の部分)は、筒状のポケット部36となっており、そのポケット部36はミストを滞留させるようにも作用する。
筒状ハウジング10には、図1、図2に示すとおり、外側から内側方向への4つの凹部60が設けられており、凹部60の先端は筒状部材30の外壁面に当接されている。4つの凹部60の存在により、筒状間隙35の半径方向の断面積は狭くなっており、4つの凹部60は、筒状間隙35を軸方向に通過するガス流の円滑な流れを妨げるための障害物となる。
なお、凹部60に代えて、筒状部材30の周壁部が内側から外側に突き出された凸部を用いることもできる。その他、後述する図3、図4で示すような環状部材153を用いて、環状部材153と筒状ハウジング10の内壁面との間に隙間が形成されるようにしてもよい。
これらの凹部60の数を増減したり、凹部60の大きさ(周方向の幅)を調整したりすることにより、筒状間隙35の半径方向の断面積を増減することができる。そして、筒状間隙35の半径方向の断面積を増減することで、筒状間隙35を軸方向に通過するガス流の流れ易さ(即ち、流れ難さ)を調整することができる。
凹部60から点火器16側の筒状部材30の周面の内、点火器16に近い方の周面には複数の第1ガス通過孔37が形成され、凹部60に近い方の周面には複数の第2ガス通過孔38が形成されている。複数の第2ガス通過孔38は、凹部60により近接した位置に形成されていることが好ましい。
凹部60からディフューザ部12側の筒状部材30の壁面には、複数の第3ガス通過孔が形成されている。
筒状間隙35は、凹部60の存在により、点火器16側の第1筒状間隙35aとディフューザ部12側の第2筒状間隙35bに分けられているが、図1の実施形態では、図2にも示しているとおり、第1筒状間隙35aと第2筒状間隙35bは連通されている。
図1では、4つの凹部60は軸方向の一箇所にのみ形成されているが、軸方向の複数箇所に分離して凹部60を形成することもできる。例えば、軸方向に分離して2箇所にそれぞれ4つの凹部60を形成したときには(点火器16に近い位置に第1凹部群を形成し、より遠い位置に第2凹部群を形成する)、筒状間隙35は、第1凹部群と第2凹部群により、軸方向に3つの筒状間隙に分けられることになる。さらに前記のような第1凹部群と第2凹部群を形成したときには、図1の配列のように、第1凹部群と第2凹部群の間にも複数の第1ガス通過孔37と第2ガス通過孔38を形成する。
次に、図1に示すガス発生器1の動作を説明する。点火器16の作動によって第1ガス発生剤91が燃焼して、シールテープ45が開裂され、筒状部材30内部に燃焼ガスが入り込む。
前記燃焼ガスにより、第2ガス発生剤90の燃焼が開始され、前記燃焼は軸方向に進行して行くことになるが、その過程において、一部燃焼ガスは、複数の第1ガス通過孔37から第1筒状間隙35a内に流入する(ガス流f1)。そして、第1筒状間隙35a内を軸方向に進行する燃焼ガスの一部は、凹部60に衝突することで、強制的に複数の第2ガス通過孔38から筒状部材30内に流入させられ(ガス流f2)、第2ガス発生剤90の着火燃焼を補助する。このようにして、筒状部材30内における軸方向への第2ガス発生剤90の着火燃焼の進行と、第2ガス通過孔38から流入した燃焼ガスによる第2ガス発生剤90の着火燃焼の補助により、第2ガス発生剤90全体の燃焼性が向上される。
また、第2ガス通過孔38から筒状部材30内に入らなかった残りのガスは、凹部60の間のガス経路を流れて、そのまま第2筒状間隙35bに入る。このガスの方が早くディフューザ部12まで到達するため、作動からガスの排出までは早い。
その後、燃焼の進行により生じたガスは、複数の第3ガス通過孔39から第2筒状間隙35b内に流入し(ガス流f3)、カップ状部材20の連通孔28を通り、最終的にディフューザ部12のガス排出口15から排出される。
なお、上記したとおり、燃焼ガスは、少なくともその一部が第1ガス通過孔37から第1筒状間隙35a内に流入後、凹部60に衝突して、さらにそのうちの一部が再度第2ガス通過孔38から筒状部材30内に入り、さらに第3ガス通過孔39から第2筒状間隙35b内に入ることになる(ガス流f1→f2→f3)。よって、このようなガス流の出入りにより、燃焼ガスが筒状ハウジング10の内壁面や筒状部材30の外壁面等と接触を繰り返すため、前記接触により、燃焼ガス温度が低下され、燃焼ガス中に含まれる金属成分に由来するミストが壁面に付着保持されるという効果も得ることができる。
本発明のガス発生器1は、以上のような構造であり、動作をすることができるものであることから、L/D=4〜8の範囲の軸方向に長い形状のものであっても、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。特に筒状ハウジング10内に形成される燃焼室も軸方向に長い形状となり、燃焼室の一端から反対端部まで順に燃焼が進行するのに時間がかかるという課題があるが、本発明のガス発生器では前記課題が解決されている。
(2)図3、図4のガス発生器
本発明の他実施形態を図3、図4により説明する。図3は、ガス発生器の組み立て方法の説明図であり、図4は、図3の半径方向への断面図である。図3、図4で示すガス発生器は、図1で示すガス発生器1とは、障害物の形状、構造、機能が異なるものであるが、他の構成要素は同一である。以下においては、異なる部分のみ説明する。
図3(a)に示すとおり、筒状部材130の周面133には、第2ガス通過孔138と第3ガス通過孔139が存在しない部分に環状溝150が形成されている。そして、環状溝150には、図3(b)に示すとおり、合わせて1つの環が形成される第1部材151と第2部材152からなる環状部材153が嵌め込まれて固定されている。
図3(b)で示す状態にて、環状部材153における半径方向への断面図が図4で示す状態である。環状部材153の外周面は筒状ハウジング10の内壁面に当接されているため、図1において、第1筒状間隙35aと第2筒状間隙35bは軸方向に完全に分離されている。このため、環状部材153は、筒状間隙35を軸方向に通過するガス流の流れを遮断するための障害物となる。
次に、図3、図4の形態を含む図1に示すガス発生器1の動作を説明する。点火器16の作動によって第1ガス発生剤91が燃焼して、シールテープ45が開裂され、筒状部材30内部に燃焼ガスが入り込む。
前記燃焼ガスにより、第2ガス発生剤90の燃焼が開始され、前記燃焼は軸方向に進行して行くことになるが、その過程において、一部燃焼ガスは、複数の第1ガス通過孔37から第1筒状間隙35a内に流入する(ガス流f1)。そして、第1筒状間隙35a内を軸方向に進行する燃焼ガスの全ては、環状部材153により遮断されることで、強制的に複数の第2ガス通過孔38から筒状部材30内に流入させられて(ガス流f2)、第2ガス発生剤90の着火燃焼を補助する。このようにして、筒状部材30内における軸方向への第2ガス発生剤90の着火燃焼の進行と、第2ガス通過孔38から流入した燃焼ガスによる第2ガス発生剤90の着火燃焼の補助により、第2ガス発生剤90全体の燃焼性が向上される。
その後、燃焼の進行により生じたガスは、複数の第3ガス通過孔39から第2筒状間隙35b内に流入し(ガス流f3)、カップ状部材20の連通孔28を通り、最終的にディフューザ部12のガス排出口15から排出される。
本発明の図3、図4の形態を含むガス発生器1は、以上のような構造であり、動作をすることができるものであることから、L/D=4〜8の範囲の軸方向に長い形状のものであっても、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。
1 ガス発生器
10 筒状ハウジング
12 ディフューザ部
15 ガス排出口
16 点火器
20 カップ状部材
30 筒状部材
35 筒状間隙
35a 第1筒状間隙
35b 第2筒状間隙
37 第1ガス通過孔
38 第2ガス通過孔
39 第3ガス通過孔
91 第1ガス発生剤
90 第2ガス発生剤

Claims (4)

  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筒状部材が配置・固定され、前記ガス排出口につながる筒状の間隙が、前記筒状ハウジングの内壁面との間に形成され、
    前記間隙には、前記間隙を軸方向に通過するガスの流れを妨げるための障害物が設けられており、
    前記障害物から点火手段側の筒状部材壁面の内、点火手段側壁面と障害物側壁面のそれぞれに第1ガス通過孔と第2ガス通過孔が形成され、
    前記障害物からディフューザ部側の筒状部材壁面には第3ガス通過孔が形成されており、
    前記筒状部材内を含む前記筒状ハウジング内にはガス発生剤が収容されており、
    前記点火手段の作動によりガス発生剤が着火燃焼され、ガスが発生したとき、前記ガスの少なくとも一部が第1ガス通過孔から前記間隙に流入し、そこを通過したガスの一部が第2ガス通過孔から筒状部材内に再流入してガス発生剤の燃焼を補助し、それにより発生したガスとともに第3ガス通過孔から間隙に流入した後、最終的にガス排出口から排出されるガス発生器。
  2. 前記障害物が、前記筒状ハウジングの内壁面が内側に突起した凹部であるか又は前記筒状部材の外壁面が外側に突起した凸部であり、前記障害物により、前記間隙を通過したガスの一部が第2ガス通過孔から筒状部材内に再流入し、残部は前記間隙を軸方向に通過してガス排出口から排出される、請求項1記載のガス発生器。
  3. 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た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筒状部材が配置・固定され、前記ガス排出口につながる筒状の間隙が、前記筒状ハウジングの内壁面との間に形成され、
    前記間隙には、前記間隙を軸方向に通過するガスの流れを遮断するための障害物が設けられており、
    前記障害物から点火手段側の筒状部材壁面の内、点火手段側壁面と障害物側壁面のそれぞれに第1ガス通過孔と第2ガス通過孔が形成され、
    前記障害物からディフューザ部側の筒状部材壁面には第3ガス通過孔が形成されており、
    前記筒状部材内を含む前記筒状ハウジング内にはガス発生剤が収容されており、
    前記点火手段の作動によりガス発生剤が着火燃焼され、ガスが発生したとき、前記ガスの少なくとも一部が第1ガス通過孔から前記間隙に流入し、そこを通過したガスの全てが第2ガス通過孔から筒状部材内に再流入してガス発生剤の燃焼を補助し、それにより発生したガスとともに第3ガス通過孔から前記間隙に流入した後、最終的にガス排出口から排出されるガス発生器。
  4. 前記障害物が、前記筒状部材の外壁面に固定された環状部材である、請求項3記載のガス発生器。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011157025A (ja) * 2010-02-03 2011-08-18 Daicel Chemical Industries Ltd ガス発生器
WO2013027587A1 (en) 2011-08-24 2013-02-28 Daicel Corporation Thrust neutral inflator for an air bag module
WO2015068586A1 (ja) * 2013-11-07 2015-05-14 株式会社ダイセル ガス発生器
JP2016117299A (ja) * 2014-12-18 2016-06-30 日本化薬株式会社 ガス発生器
KR20170093115A (ko) * 2014-12-03 2017-08-14 주식회사 다이셀 가스 발생기
JP2018111497A (ja) * 2018-04-25 2018-07-19 日本化薬株式会社 ガス発生器
WO2018235598A1 (ja) * 2017-06-20 2018-12-27 株式会社ダイセル 耐圧容器の閉塞構造、その形成方法、耐圧容器の閉塞構造を使用するガス発生器及びその製造方法
CN110831822A (zh) * 2017-06-29 2020-02-21 株式会社大赛璐 密封容器的密封结构及其形成方法、使用密封容器的密封结构的气体发生器及其制造方法
US20220227328A1 (en) * 2019-05-10 2022-07-21 Zf Automotive Germany Gmbh Airbag deflation device, and vehicle seat

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007302230A (ja) * 2006-04-21 2007-11-22 Tk Holdings Inc ガス生成システム
FR2955932B1 (fr) * 2010-02-01 2012-04-06 Livbag Generateur de gaz et son procede de fabrication
US8573644B1 (en) * 2010-04-14 2013-11-05 Tk Holdings Inc. Gas generating system
DE202010014286U1 (de) * 2010-10-15 2012-01-30 Trw Airbag Systems Gmbh Gasgenerator und Gassackmodul
JP5965334B2 (ja) * 2013-02-18 2016-08-03 株式会社ダイセル ガス発生器
US9527470B2 (en) * 2013-08-20 2016-12-27 Daicel Corporation Gas generator
JP6374811B2 (ja) * 2014-05-16 2018-08-15 株式会社ダイセル ガス発生器
CN112179042B (zh) * 2020-08-27 2022-04-22 四川航天川南火工技术有限公司 一种火药燃气冷却装置
WO2022042330A1 (zh) * 2020-08-27 2022-03-03 四川航天川南火工技术有限公司 一种火药燃气冷却装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0840178A (ja) * 1994-03-18 1996-02-13 Oea Inc エア/安全バッグを有する膨張式安全システムのインフレータ及びその作動方法
JP2007099266A (ja) * 2005-10-03 2007-04-19 Key Safety Systems Inc ハイブリッドエアバッグインフレータ
JP2007302230A (ja) * 2006-04-21 2007-11-22 Tk Holdings Inc ガス生成システム
US20080078486A1 (en) * 2006-09-30 2008-04-03 Khandhadia Paresh S Gas generating system and composition

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5616883A (en) * 1994-03-18 1997-04-01 Oea, Inc. Hybrid inflator and related propellants
JP2001163171A (ja) * 1999-12-10 2001-06-19 Nippon Kayaku Co Ltd ガス発生器
DE10251483A1 (de) * 2002-11-05 2004-05-19 Autoliv Development Ab Aufblas- und Ablassvorrichtung für Airbags
US7390019B2 (en) * 2004-06-10 2008-06-24 Daicel Chemical Industries, Ltd. Inflator for airbag
US7654565B2 (en) * 2005-06-02 2010-02-02 Automotive Systems Laboratory, Inc. Gas generating system
JP2009500223A (ja) * 2005-06-30 2009-01-08 オートモーティブ システムズ ラボラトリィ、 インク. ガス生成装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0840178A (ja) * 1994-03-18 1996-02-13 Oea Inc エア/安全バッグを有する膨張式安全システムのインフレータ及びその作動方法
JP2007099266A (ja) * 2005-10-03 2007-04-19 Key Safety Systems Inc ハイブリッドエアバッグインフレータ
JP2007302230A (ja) * 2006-04-21 2007-11-22 Tk Holdings Inc ガス生成システム
US20080078486A1 (en) * 2006-09-30 2008-04-03 Khandhadia Paresh S Gas generating system and composition

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011157025A (ja) * 2010-02-03 2011-08-18 Daicel Chemical Industries Ltd ガス発生器
WO2013027587A1 (en) 2011-08-24 2013-02-28 Daicel Corporation Thrust neutral inflator for an air bag module
US8567819B2 (en) 2011-08-24 2013-10-29 Daicel Corporation Gas generator assembly
WO2015068586A1 (ja) * 2013-11-07 2015-05-14 株式会社ダイセル ガス発生器
US9764710B2 (en) 2013-11-07 2017-09-19 Daicel Corporation Gas generator
KR102323775B1 (ko) 2014-12-03 2021-11-09 주식회사 다이셀 가스 발생기
KR20170093115A (ko) * 2014-12-03 2017-08-14 주식회사 다이셀 가스 발생기
DE112015005459B4 (de) 2014-12-03 2024-02-15 Daicel Corporation Gasgenerator
US10046727B2 (en) 2014-12-03 2018-08-14 Daicel Corporation Gas generator
JP2016117299A (ja) * 2014-12-18 2016-06-30 日本化薬株式会社 ガス発生器
CN110753642A (zh) * 2017-06-20 2020-02-04 株式会社大赛璐 耐压容器的堵塞构造、其形成方法、使用耐压容器的堵塞构造的气体发生器及其制造方法
KR20200020660A (ko) * 2017-06-20 2020-02-26 주식회사 다이셀 내압 용기의 폐색 구조, 그의 형성 방법, 내압 용기의 폐색 구조를 사용하는 가스 발생기 및 그의 제조 방법
WO2018235598A1 (ja) * 2017-06-20 2018-12-27 株式会社ダイセル 耐圧容器の閉塞構造、その形成方法、耐圧容器の閉塞構造を使用するガス発生器及びその製造方法
CN110753642B (zh) * 2017-06-20 2021-12-28 株式会社大赛璐 耐压容器的堵塞构造、其形成方法、使用耐压容器的堵塞构造的气体发生器及其制造方法
KR102520813B1 (ko) 2017-06-20 2023-04-12 주식회사 다이셀 내압 용기의 폐색 구조, 그의 형성 방법, 내압 용기의 폐색 구조를 사용하는 가스 발생기 및 그의 제조 방법
CN110831822A (zh) * 2017-06-29 2020-02-21 株式会社大赛璐 密封容器的密封结构及其形成方法、使用密封容器的密封结构的气体发生器及其制造方法
US11554747B2 (en) 2017-06-29 2023-01-17 Daicel Corporation Sealing structure of sealed container, formation method therefor, gas generator using sealing structure of sealed container, and manufacturing method therefor
JP2018111497A (ja) * 2018-04-25 2018-07-19 日本化薬株式会社 ガス発生器
US20220227328A1 (en) * 2019-05-10 2022-07-21 Zf Automotive Germany Gmbh Airbag deflation device, and vehicle seat

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Publication number Publication date
CN102317124B (zh) 2013-10-23
US20100201111A1 (en) 2010-08-12
US8087693B2 (en) 2012-01-03
WO2010093043A1 (en) 2010-08-19
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JP5260348B2 (ja) 2013-08-14
EP2396198A1 (en) 2011-12-21

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