JP2012140028A - 人員拘束装置用ガス発生器 - Google Patents

Abstract

【課題】車両に搭載する乗員拘束用のガス発生器に関する。
【解決手段】ハウジング13の複数のガス排出口16のそれぞれと、取り付け具50の複数の連通孔58のそれぞれが、半径方向に正対するように配置され、かつ１つのガス排出口16の直径（d1）と１つの連通孔58の直径（d2）がd2＞d1の関係を満たしている。作動時においてガス発生器１内で発生した燃焼ガスは、ガス排出口16から排出された後、環状空間72を通り、連通孔58から外部に排出される。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載する乗員拘束装置用のガス発生器に関する。

人員拘束装置用ガス発生器を自動車に取り付けるときには取り付け具が使用されている。同じ出力性能のガス発生器であっても、異なる車種や異なる場所に取り付ける使用場合は、取り付け場所の相違から取り付け具の形状を異ならせる必要がある。

特許文献１のＦＩＧ２には、アッパーシェル１２とロアーシェル１４からなるハウジング１０を有するガス発生器が開示されている。ハウジング１０の外側には、環状のフランジ２０が溶接によってアッパーシェル１２に固定されている。このフランジ２０は、ガス発生器を車両、ステアリングホイールのハブなどに取り付けるためのものである。

特許文献１では、フランジ２０が環状平板であることから、アッパーシェル１２との接触面積が小さくなっている。このため、車両に搭載された場合、長年にわたる振動で絶えずハウジングとフランジとの接合面に荷重が加わること、またガス発生器の作動時にガス発生器自体に反力がかかることを考慮すると、固定強度が十分ではないことが考えられる。

特許文献２には、エアバッグ装置が開示されている。ＦＩＧ５では、インフレータ５４がキャッピング７２とリテーナ５２で挟まれた状態で固定されている。

ＦＩＧ５のエアバッグ装置では、インフレータ５４の周壁面の全面と、キャッピング７２及びリテーナ５２との間に筒状空間が形成されており、筒状空間内にエアバッグ５６の開口部（袋口）周縁が位置している状態が示されている。
このため、インフレータ５４が作動して高温の燃焼ガスがガス排出口５４ａから排出され、高温の燃焼ガスの一部が筒状空間内に入り込んで移動したとき、エアバッグ５６の開口部（袋口）周縁と燃焼ガスが接触することにより、エアバッグ５６の開口部（袋口）周縁が溶融（損傷）するおそれがあり、エアバッグの膨張展開に悪影響を与える可能性も考えられる。
さらにインフレータ５４の位置決め手段や位置固定手段も明確にされていないことから、インフレータ５４がキャッピング７２の周壁面７２ａ及びリテーナ５２の周壁面６０ｂと接触してしまい、ガス排出口５４ａが閉塞されるおそれもある。

米国特許第４，５３０，５１６号明細書 米国特許第６，４０９, ２０９号明細書

本発明は、ガス発生器ハウジングと取り付け具が別体の構造であり、様々な取り付け形態に対応できる、乗員拘束装置用ガス発生器を提供することを課題とする。

〔請求項１〕
本願請求項１の発明は、課題を解決するための手段として、
ガス発生手段としてのガス発生剤を備えたガス発生器と、前記ガス発生器を取り付け対象部位に固定するための取り付け具とを有する乗員拘束装置用のガス発生器であって、
前記ガス発生器が、天井部及び底部、それらの間に形成されている複数のガス排出口を有する周壁部とを有するハウジングにより外殻が形成されたものであり、
前記取り付け具が、複数の連通孔を有する筒状本体部と、前記筒状本体部の一端側の開口部に形成された内側折曲部と、前記筒状本体部の反対側の開口部に形成されたフランジ部とを有しているものであり、
前記取り付け具が、前記ハウジングのガス排出口を含む周壁部の一部面との間に環状空間が形成されるようにして取り付けられており、
前記ハウジングに形成されている複数のガス排出口のそれぞれと、前記取り付け具の筒状本体部に形成されている複数の連通孔のそれぞれが、半径方向に正対するように配置され、かつ１つのガス排出口の直径（d1）と１つの連通孔の直径（d2）がd2＞d1の関係を満たしており、
作動時においてガス発生器内で発生した燃焼ガスが、前記ハウジングのガス排出口から排出された後、そのまま前記連通孔から外部に排出されるものである、乗員拘束装置用のガス発生器を提供する。

請求項１の発明のガス発生器は、ガス発生手段としてのガス発生剤を備えたものであるから、ガス発生剤のみを備えたパイロインフレータ、ガス発生剤と加圧ガスを併用するハイブリッドインフレータに適用することができる。

請求項１の発明におけるガス発生器の内部構造自体は特に制限されるものではなく、公知のガス発生器と同じものでよい。
ガス発生器のハウジングは、天井部及び底部、それらの間に形成されている複数のガス排出口を有する周壁面とを有するハウジングにより外殻が形成されたものであるが、これ自体は公知のものと同じであり、例えば、ガス排出口を有するディフューザシェルとクロージャシェルが溶接にて一体化されたハウジングを用いることができる。

請求項１の発明のガス発生器に含まれる取り付け具は、本発明のガス発生器をモジュールケースに取り付けたり、車両に直接取り付けたりするときに使用するものである。
取り付け具は、筒状本体部と、筒状本体部の一端側の開口部に形成された内側折曲部と、筒状本体部の反対側の開口部に形成されたフランジ部とを有しているものである。

筒状本体部は、複数の連通孔を有しているものである。連通孔は周方向に均等間隔をおいて形成されていてもよいし、一部方向に偏らせて形成されていてもよい。
ハウジングには周方向に均等間隔でガス排出口が形成されていても、筒状本体部の連通孔を偏らせて配置することにより、ガスを特定方向のみ排出させることができる。例えばエアバッグを特定の方向に膨張させたいときや、モジュールの内部で所定の方向にガスを流す必要のあるときに適用できる。

内側折曲部は、筒状本体部の端側の開口部が内側に折り曲げられた状態のものであり、環状に形成されたものでもよいし、ガス発生器のハウジングの天井部全面を覆うことができるもの（円板状のもの）でもよい。

取り付け具は、ガス排出口を含むハウジング周壁部の一部面（天井部側の周壁面の一部）を包囲した状態で、環状空間を形成するように取り付けられている。平面形状で見れば、ハウジングと取り付け具は同心円を形成している。このとき、環状空間の軸方向の長さは、ハウジング周壁面の長さの半分以下であることが好ましく、三分の一程度にすることもできる。

取り付け具をハウジングに取り付ける方法は特に制限されるものではないが、組立工程を簡略化できることから、圧入する方法を適用することができ、さらに圧入後に溶接して固定することもできる。このとき、内側折曲部の形状により、ハウジング天井部は、周辺部分のみが内側折曲部と圧接又は当接された状態（天井部の中央部が内側折曲部で覆われていない状態）であるか、又は全面が内側折曲部で覆われた状態である。

環状空間は、ハウジング周壁部の形状に応じて取り付け具の取り付け位置を調整する方法、ハウジング周壁部の形状に応じて取り付け具の形状を変化させる方法、前記２つの方法を組み合わせる方法により形成することができる。

ハウジングに形成されている複数のガス排出口のそれぞれと、取り付け具の筒状本体部に形成されている複数の連通孔のそれぞれが、ハウジングの半径方向（即ち、取り付け具の半径方向）に正対するように配置されている。上記のとおり、ハウジングと取り付け具は同心円を形成しているから、ハウジングの中心と複数のガス排出口の中心を結ぶ線の延長上に複数の連通孔の中心が位置することになる。

さらに、ハウジングのガス排出口を含む周壁面と取り付け具の間には環状空間が形成されているから、複数のガス排出口と複数の連通孔のそれぞれは、環状空間の存在により短い距離をおいて正対していることになる。
このため、取り付け具を圧入によりハウジングに取り付けた場合、長い間（車両の耐用年数は１０年以上である）に加えられる振動により、複数のガス排出口と複数の連通孔の位置にずれが生じたような場合でも、複数のガス排出口が取り付け具（筒状本体部）の内周壁面で閉塞されることが防止され、ガスの排出経路が確保できる。

請求項１の発明のガス発生器では、ガス排出口と連通孔が正対しており、かつ１つのガス排出口の直径（d1）と１つの連通孔の直径（d2）がd2＞d1の関係を満たしている。好ましくはd2／d1＝１．５〜３程度である。前記のd2＞d1の関係を満たしていることから、ガス排出口と連通孔を正対させることができる。
このため、作動時においてガス発生器内で発生した燃焼ガスは、ハウジングのガス排出口から排出された後に直進して、そのまま正対する連通孔から外部に排出される。この排出過程において、一部ガスは連通孔周縁の内壁面に衝突する場合も考えられるが、前記の「そのまま」はそのような場合も含む意味である。

請求項１の発明のガス発生器を乗員拘束装置であるエアバッグ装置に使用するとき、エアバッグは、ガス発生器の天井部側に取り付けられ、取り付け具のフランジ部にて開口部（袋口）が固定された状態で取り付けられることになる。
このため、ガス排出口から排出され、さらに連通孔から排出された高温の燃焼ガスは、エアバッグ内に流入するまではエアバッグのどの部分とも接触することはない。
なお、取り付け具は環状空間をおいてハウジングに取り付けられているため、ハウジング内部で発生した熱がエアバッグ等に伝わることを抑制する熱的な緩衝材としての作用効果（作用効果１）もする。

〔請求項２〕
本願請求項２の発明は、課題を解決するための他の手段として、
ガス発生手段としてのガス発生剤を備えたガス発生器と、前記ガス発生器を取り付け対象部位に固定するための取り付け具とを有する乗員拘束装置用のガス発生器であって、
前記ガス発生器が、天井部及び底部、それらの間に形成されている複数のガス排出口を有する周壁部とを有するハウジングにより外殻が形成されたものであり、
前記取り付け具が、複数の連通孔を有する筒状本体部と、前記筒状本体部の一端側の開孔部に形成された内側折曲部と、前記筒状本体部の反対側の開孔部に形成されたフランジ部とを有しているものであり、
前記取り付け具が、前記ハウジングのガス排出口を含む周壁部の一部面との間に環状空間が形成されるようにして取り付けられており、
前記ハウジングに形成されている複数のガス排出口と前記取り付け具の筒状本体部に形成されている複数の連通孔が、軸方向の高さが同じになるように配置され、かつ前記複数のガス排出口が前記取り付け具の筒状本体部の内壁面と正対するように配置されており、
作動時においてガス発生器内で発生した燃焼ガスが、前記ハウジングのガス排出口から排出された後、前記取り付け具の筒状本体部の内壁面に衝突した後、前記環状空間内を移動して前記連通孔から外部に排出されるものである、乗員拘束装置用のガス発生器を提供する。

請求項２の発明は、ガス排出口と連通孔の形成位置が請求項１の発明と異なるものである。なお、請求項２の発明のガス発生器では、１つのガス排出口の直径（d1）と１つの連通孔の直径（d2）の大小関係は特に制限されるものではない。

ハウジングに形成されている複数のガス排出口と取り付け具の筒状本体部に形成されている複数の連通孔は、軸方向の高さが同じになるように配置され、かつ前記複数のガス排出口が前記取り付け具の筒状本体部の内壁面と正対するように配置されている。
請求項１の発明にて説明したとおり、ハウジングと取り付け具は同心円を形成しているから、請求項２の発明においては、ハウジングの中心と複数のガス排出口の中心を結ぶ線の延長上には連通孔が存在せずに、前記線の延長上には筒状本体部の内壁面が存在することになる。

このため、作動時においてガス発生器内で発生した燃焼ガスは、ハウジングのガス排出口から排出された後、取り付け具の筒状本体部の内壁面に衝突した後、環状空間内を移動して連通孔から外部に排出される。
このようにして燃焼ガスが取り付け具の内壁面に衝突した後、さらに環状空間内を移動した後で連通孔から排出されるため、上記した作用効果１に加えて、下記の作用効果２が得られる。
上記のとおり、燃焼ガスが環状空間を移動する間に燃焼ガスの温度が低下され、さらにミスト（ガス発生剤に含まれていた金属や金属酸化物等の固形残渣や溶融物）の除去効果も発揮される。このため、ガス発生器でクーラント・フィルタを使用するときには、取り付け具の前記作用の分だけクーラント・フィルタの量を減少させることができる。

〔請求項３〕
本願請求項３の発明は、課題を解決するための他の手段として、
ガス発生手段としてのガス発生剤を備えたガス発生器と、前記ガス発生器を取り付け対象部位に固定するための取り付け具とを有する乗員拘束装置用のガス発生器であって、
前記ガス発生器が、天井部及び底部、それらの間に形成されている複数のガス排出口を有する周壁部とを有するハウジングにより外殻が形成されたものであり、
前記取り付け具が、複数の連通孔を有する筒状本体部と、前記筒状本体部の一端側の開孔部に形成された内側折曲部と、前記筒状本体部の反対側の開孔部に形成されたフランジ部とを有しているものであり、
前記取り付け具が、前記ハウジングのガス排出口を含む周壁部との間に環状空間が形成されるようにして取り付けられており、
前記ハウジングに形成されている複数のガス排出口と前記取り付け具の筒状本体部に形成されている複数の連通孔が、軸方向の高さ位置が異なるように配置されており、
作動時においてガス発生器内で発生した燃焼ガスが、前記ハウジングのガス排出口から排出された後、前記取り付け具の筒状本体部の内壁面に衝突した後、前記環状空間内を移動して前記連通孔から外部に排出されるものである、乗員拘束装置用のガス発生器を提供する。

請求項３の発明は、ガス排出口と連通孔の形成位置が請求項１の発明と異なるものである。なお、請求項３の発明のガス発生器では、１つのガス排出口の直径（d1）と１つの連通孔の直径（d2）の大小関係は特に制限されるものではない。

ハウジングに形成されている複数のガス排出口と取り付け具の筒状本体部に形成されている複数の連通孔は、軸方向の高さ位置が異なるように配置されている。このため、必然的に複数のガス排出口は取り付け具の筒状本体部の内壁面と正対するように配置されている。
このように複数のガス排出口と複数の連通孔は軸方向の高さ位置が異なっていることから、半径方向における位置関係は特に制限されるものではない。
よって、請求項１の発明にて説明したとおり、ハウジングと取り付け具は同心円を形成しているから、
（I）ハウジングの中心と複数のガス排出口のそれぞれの中心を結ぶ線と軸方向に重なった同じ線の先に複数の連通孔のそれぞれの中心が位置する場合と、
（II）ハウジングの中心と複数のガス排出口のそれぞれの中心を結ぶ線と軸方向に重なった同じ線の先には連通孔が存在せずに、筒状本体部の内壁面が存在する場合、のいずれでもよい。

このため、作動時においてガス発生器内で発生した燃焼ガスは、ハウジングのガス排出口から排出された後、取り付け具の筒状本体部の内壁面に衝突した後、環状空間内を移動して連通孔から外部に排出される。
このようにして燃焼ガスが取り付け具の内壁面に衝突した後、さらに環状空間内を移動した後で連通孔から排出されるため、上記した作用効果１、２が得られる。

本発明のガス発生器は、複数のガス排出口の総開口面積（ａ１）と、複数の連通孔の総開口面積（ａ２）と、環状空間の半径方向の断面積（ａ３）が、下記の関係を満たすものが好ましい。環状空間を形成しているハウジングの周壁部と取り付け具の筒状本体部との間隔は均一幅であり、前記均一幅の空間の断面積がａ３となる。
ａ１＜ａ２及びａ１＜ａ３
又はａ２＜ａ１及びａ２＜ａ３
ａ１＜ａ２及びａ１＜ａ３の関係を満たすことにより、取り付け具を備えたガス発生器であっても、ガス排出口によりガス発生器の出力性能（単位時間当たりのガス発生量）を制御することができる。
ａ２＜ａ１及びａ２＜ａ３の関係を満たすことにより、取り付け具の連通孔によりガス発生器の出力性能（単位時間当たりのガス発生量）を制御することができる。

本発明の取り付け具を備えたガス発生器によれば、異なる車種や異なる場所にガス発生器を取り付ける使用場合であっても、取り付け具の形状を変更するだけで、必要な出力性能を備えたガス発生器を容易に取り付けることができるようになる。

本発明のガス発生器の実施形態を示す軸方向断面図。 本発明のガス発生器の別実施形態を示す軸方向の部分断面図。 図１のガス発生器の半径方向（軸方向と直交する方向）への概略断面図（図１のＸ₁−Ｘ₁間）。 図１のガス発生器が図３のガス発生器とは異なる実施形態のものである場合の半径方向への軸方向への概略断面図（図４で示すＹ₁−Ｙ₁間及びＹ₂−Ｙ₂間の断面図）。 図１のガス発生器とはさらに別実施形態の軸方向断面図。 図１、図２又は図５で示すガス発生器の別実施形態を示す半径方向への断面図。

（１）図１及び図３で示すガス発生器
図１で示すガス発生器１は、ディフューザシェル１１とクロージャシェル１２からハウジング１３が形成されている。
本発明で使用するガス発生器は、内部構造には特徴はなく、公知のガス発生器（例えば、特開２００９−２３４３４６号公報の図１参照）と同じものでもよい。

ディフューザシェル１１は、ステンレス鋼板からプレス成形されたものであり、天井部１４と、天井部１４の周縁に形成された、開口端部１１ａを有する周壁部１５とを備えた略カップ形状のものである。
周壁部１５には、円周方向に等間隔で複数のガス排出口１６が形成されており、内側からシールテープ１７で閉塞されている。

ディフューザシェル１１の周壁部１５は、天井部１４に近い側にガス排出口１６が形成された本体部４０を有し、周壁部１５の開口端部１１ａ側に拡径部４４を有し、さらに本体部４０と拡径部４４の間の段差部４２を有している。
ディフューザシェル１１は、いずれの部位もほぼ同じ板厚であり、本体部４０の内径は拡径部４４の内径より小さくなっており、本体部４０の外径は拡径部４４の外径より小さくなっている。

クロージャシェル１２は、ステンレス鋼板からプレス成形されたものであり、底部１８と、底部１８の外周部に形成された、開口端部１２ａを有する周壁部１９を備えている。

ディフューザシェル１１とクロージャシェル１２は、クロージャシェル１２側の開口端部１２ａをディフューザシェル１１周壁部１５の拡径部４４の内側にはめ込んだ状態で、接触部分が溶接されて一体化し、ハウジング１３を形成している。
なお、図１で示す状態とは逆に、ディフューザシェル１１の開口端部１１ａがクロージャシェル１２の開口端部１２ａの内側に組み付けられるように配置して、接触部分が溶接一体化されたハウジングにすることもできる。このとき、クロージャシェル１２の開口端部１２ａ側の面が拡径部４４を形成し、ディフューザシェル１１の開口端部１１ａの面が本体部４０を形成することになる。

ディフューザシェル１１とクロージャシェル１２によるハウジング１３の構成は本実施形態に限定されるものではなく、例えば、図２で示すようにしてディフューザシェル１１とクロージャシェル１２が溶接一体化されたハウジング１３が形成されたものでもよい。このようなハウジングを有するガス発生器は公知である（例えば、特開平１１−３３４５１７号公報の図１、特開２００１−９７１７５号公報の図１参照）。

ハウジング１３内部には、燃焼ガスを冷却し、ミストを濾過するための筒状フィルタ２１が配置されている。

ハウジング１３内部には、ステンレス鋼管からなる内筒部材２２が配置されており、内筒部材２２は、一端側開口部がディフューザシェル１１の天井部１４の中央部に固定されている。

内筒部材２２の内側には、点火手段収容室２３が形成され、センサ（図示せず）からの信号により作動する公知の点火器２４と、点火器２４により着火される公知の伝火薬２５が収容されている。
内筒部材２２の周壁部には伝火孔２６が形成されており、シールテープ２７により外側から塞がれている。

内筒部材２２の外側には、燃焼室３０が形成され、公知の固形のガス発生剤３１が収容されている。

フィルタ２１の天井部１４側の端部にはリテーナ３２が配置され、底部１８側の端部にはプレート部材３３が配置されている。
リテーナ３２は、フィルタ２１の上端面２１ａと天井部１４との隙間を塞ぎ、隙間から燃焼ガスがショートパスすることを防止している。リテーナ３２は、フィルタ２１と内筒部材２２との間に固定されている。
プレート部材３３は、内筒部材２２に嵌合されており、ガス発生剤３１の移動を抑止する機能と、フィルタ２１の下端面２１ｂと底部１８との隙間からの燃焼ガスのショートパスを防止する機能を有している。

ハウジング１３の外側には、ガス発生器１をモジュールケースや車両内に取り付けるときに使用する取り付け具５０が環状空間７２を形成するようにして取り付けられている。
取り付け具５０は、複数の連通孔５８を有する筒状本体部５２と、筒状本体部５２の一端側の開口部において内向きに形成された内側折曲部（図１では環状折曲部である。以下、「環状折曲部」という）５６と、筒状本体部５２の反対側の開口部に形成されたフランジ部５４とを有している。なお、内側折曲部５６は、「環状折曲部（即ち、環状底部）」ではなく、天井部１４の全面を覆うことができる「円板状折曲部（即ち、円板状底面部）」にすることができる。
フランジ部５４には、等間隔に形成された４箇所の凸部６１に取り付け孔６０が形成されている。取り付け孔６０は、ガス発生器１をモジュールケースなどに取り付けるときに使用されるものであり、凸部６１がないフランジ部５４に形成されていてもよい。
なお、フランジ部５４の形状や大きさは、取り付け状態に応じて大きさを変えたり、変形したりすることができる。

取り付け具５０は、環状折曲部５６がハウジングの天井部１４に当接され、筒状本体部５２がハウジング周壁部１５の拡径部４４に当接されている。
取り付け具５０は、筒状本体部５２の内径と拡径部４４の外径とを調整することにより圧入されている。環状折曲部５６とハウジングの天井部１４との間と筒状本体部５２と拡径部４４との間は、それぞれ圧接状態にあるから、前記圧接部分を通して環状空間と外部雰囲気が接触することはない。なお、環状折曲部６５は、圧入したときの取り付け強度（圧接強度）等を考慮して、中央部の穴の大きさを適宜設定することができる。また、環状折曲部（環状底部）に代えて円板状折曲部（円板状底面部）にした場合でも、同じ作用効果が得られる。
環状空間７２は、取り付け具５０の環状折曲部５６及び筒状本体部５２と、ハウジング周壁部１５の本体部４０及び段差部４２で囲まれて形成されている。連通孔５８と同じ高さ位置にある環状空間７２の幅は均一幅であり、前記均一幅の空間の断面積がａ３となる。
このようにしてガス排出口１６を含むハウジング周壁部１５の形状に応じて取り付け具５０の取り付け方法（取り付け状態）を調整することにより、環状空間７２が形成されている。

ハウジング１３が図２で示されている実施形態のものである場合には、取り付け具５０として、図１に示されているものに代えて、複数の連通孔５８を有する筒状本体部５２と、筒状本体部５２の一端側の開口部において内向きに形成された環状折曲部５６と、筒状本体部５２の反対側の開口部に形成されたフランジ部５４と、筒状本体部５２とフランジ部５４を接続する環状斜面部５７を有するものを使用する。環状斜面部５７は、フランジ部５４に近づくにつれて内径が少しずつ小さくなった形状のものである。
図２で示される取り付け具５０は、ディフューザシェル１１のハウジング周壁部１５とフランジ部１１ａの境界部に環状斜面部５７の角部が圧接されることで圧入されている。
このようにしてガス排出口１６を含むハウジング周壁部１５の形状に応じて取り付け具５０の形状を変えることにより、環状空間７２が形成されている。

次に、図１、図３により、ハウジング１３のガス排出口１６、取り付け具５０の連通孔５８及び環状空間７２の位置関係を説明する。
図３は、図１のガス排出口１６と連通孔５８を含む半径方向への断面図であるが、前記位置関係の説明に必要なもののみを図示し、他は省略している。
ハウジング１３と取り付け具５０は、同じ中心点Ｏを中心とする同心円を形成している。

図１に示すように、ハウジング１３のガス排出口１６と取り付け具５０の連通孔５８の軸方向の高さ位置は同じである（それぞれの中心軸Ｘ₁は一致している）。
そして、図３に示すように、全てのガス排出口１６（図３では８個）と全ての連通孔５８（図３では８個）は、環状空間７２をおいて半径方向に正対している（それぞれの中心軸Ｘ₂が一致している）。

１つのガス排出口の直径（d1）と１つの連通孔の直径（d2）はd2＞d1の関係を満たしており、図１、図３では、d2／d1＝約２．５となっている。

複数のガス排出口１６の総開口面積（ａ１）は９０ｍｍ²、複数の連通孔５８の総開口面積（ａ２）は１８０ｍｍ²、環状空間７２の半径方向の断面積（ａ３）は２２０ｍｍ²であった。よって、ａ１＜ａ２及びａ１＜ａ３の関係を満たしている。図２で示す実施形態の場合も同様である。

次に、図１、図３で示すガス発生器１の動作を説明する。
衝撃をセンサ（図示せず）が感知すると、その信号が点火器２４に送られて点火器２４が作動し、伝火薬２５が着火される。
伝火薬２５が燃焼すると燃焼生成物（高温のガスや火炎）が生成され、それが伝火孔２６を通って燃焼室３０内に噴出される。
するとその燃焼生成物によりガス発生剤３１が着火される。ガス発生剤３１の燃焼により、高温の燃焼ガスが生成するが、この燃焼ガスはフィルタ２１を通過し、シールテープ１７を破ってガス排出口１６から噴出される。

ガス排出口１６から噴出された燃焼ガスは、環状空間７２に流れ込むが、連通孔５８とガス排出口１６が半径方向に正対して形成されており、１つのガス排出口の直径（d1）と１つの連通孔の直径（d2）はd2＞d1の関係を満たしているため、筒状本体部の内壁面５２ａには衝突することなく、そのまま連通孔５８を通って排出される。そして、ａ１＜ａ２及びａ１＜ａ３の関係を満たしているから、ガス排出口１６によりガス発生器１の出力性能（単位時間当たりのガス発生量）が制御される。

図１のガス発生器１を乗員拘束装置であるエアバッグ装置に使用するとき、エアバッグは、ガス発生器１の天井部１４側から取り付けられ、取り付け具５０のフランジ部５４にてエアバッグの開口部（袋口）が固定された状態で取り付けられることになる。
図１のガス発生器１において、取り付け具５０は環状空間７２を形成してハウジング１３に取り付けられているため、ハウジング１３内部で発生した熱がエアバッグ等に伝わることを抑制する熱的な緩衝材としての作用効果（作用効果１）が得られる。
さらにガス排出口１６から排出され、さらに連通孔５８から排出された高温の燃焼ガスは、エアバッグ内に流入するまではエアバッグのどの部分とも接触することはないため、特許文献２のFIG．５で示すインフレータにおける上記した問題が生じることがない。

なお、図１及び図３で示すガス発生器１では、ガス排出口１６と連通孔５８の位置関係を図６（ａ）、（ｂ）に示すように変えることもできる。
図６（ａ）は、図３において８個の連通孔５８中の５個を閉塞し、３個のみを残した実施形態である。このようにすることにより、燃焼ガスを特定方向に排出させることができる。
また、３つの連通孔５８に正対していない５つのガス排出口１６から排出された燃焼ガスは、筒状本体部５２の内壁面５２ａに衝突した後、環状空間７２を移動してガス排出口から排出される。
図６（ｂ）は、図２において８個のガス排出口１６中の５個を閉塞し、８個の連通孔５８中の５個を閉塞したものであり、それぞれの残った３個のガス排出口１６と３個の連通孔５８は、半径方向の反対方向に位置している。このようにすることにより、燃焼ガスを特定方向に排出させることができる。
なお、図６（ａ）に示す実施形態にするときは、上記したガス排出口１６の総開口面積（ａ１）と連通孔５８の総開口面積（ａ２）との関係（ａ１＜ａ２）を満たすように直径を調整することができる。

図６（ａ）、（ｂ）に示す実施形態にしたときは、燃焼ガスの一部（図６（ａ））又は全部（図６（ｂ））が筒状本体部５２の内壁面５２ａに衝突した後、環状空間７２を移動してガス排出口から排出されるため、下記の作用効果２が得られる。
環状空間７２を移動する間に燃焼ガスの温度が低下され、さらにミスト（ガス発生剤に含まれていた金属の溶融物）の除去効果も発揮される。このため、ガス発生器１で使用するフィルタ２１の量を減少させることができる。

（２）図１及び図４で示すガス発生器
図１及び図４示すガス発生器は、図１及び図３で示すガス発生器とは、ガス排出口１６と連通孔５８の位置関係が異なるほかは同一のものである。
本実施形態においては、図１のガス発生器１は、ハウジング１３は図４のＹ₁−Ｙ₁間の断面図（正対するガス排出口１６を通る断面図）で示しており、取り付け具５０は図４のＹ₂−Ｙ₂間の断面図（正対する連通孔５８を通る断面図）で示している。
図４は、図１のガス排出口１６と連通孔７２を含む半径方向への断面図であるが、前記位置関係の説明に必要なもののみを図示し、他は省略している。
ハウジング１３と取り付け具５０は、同じ中心点Ｏを中心とする同心円を形成している。

図１に示すように、ハウジング１３のガス排出口１６と取り付け具５０の連通孔５８の軸方向の高さ位置は同じである（それぞれの中心軸Ｘ₁は一致している）。
図４に示すように、全てのガス排出口１６（図４では８個）は、環状空間７２をおいて筒状本体部５２の内壁面５２ａのみに対して半径方向に正対しており、全てのガス排出口１６は、全ての連通孔５８（図４では８個）に対して半径方向には全く重なっていない。

次に、図１、図４で示すガス発生器１の動作を説明する。
衝撃をセンサ（図示せず）が感知すると、その信号が点火器２４に送られて点火器２４が作動し、伝火薬２５が着火される。
伝火薬２５が燃焼すると燃焼生成物（高温のガスや火炎）が生成され、それが伝火孔２６を通って燃焼室３０内に噴出される。
するとその燃焼生成物によりガス発生剤３１が着火される。ガス発生剤３１の燃焼により、高温の燃焼ガスが生成するが、この燃焼ガスはフィルタ２１を通過し、シールテープ１７を破ってガス排出口１６から噴出される。

ガス排出口１６から噴出された燃焼ガスは、環状空間７２に流れ込んだとき、連通孔５８に正対している筒状本体部５２の内壁面５２ａに衝突して拡散され、環状空間７２内を移動した後、連通孔７２から排出される。そして、ａ１＜ａ２及びａ１＜ａ３の関係を満たしているから、ガス排出口１６によりガス発生器１の出力性能（単位時間当たりのガス発生量）が制御される。

図１、図４で示すガス発生器１は、上記の作用効果１に加えて、上記の作用効果２も得られる。

なお、図１及び図４で示すガス発生器１では、ガス排出口１６と連通孔５８の位置関係を図６（ａ）、（ｂ）に示すように変えることもできる。
図６（ａ）は、図４において８個の連通孔５８中の５個を閉塞し、３個のみを残した実施形態である。このようにすることにより、燃焼ガスを特定方向に排出させることができる。
また、３つの連通孔５８に正対していない５つのガス排出口１６から排出された燃焼ガスは、図３の実施形態と比べると、筒状本体部５２の内壁面５２ａに衝突した後、環状空間７２内をより長い距離移動してからガス排出口から排出される。

図６（ｂ）は、図４において８個のガス排出口１６中の５個を閉塞し、８個の連通孔５８中の５個を閉塞したものであり、それぞれの残った３個のガス排出口１６と３個の連通孔５８は、半径方向の反対方向に位置している。このようにすることにより、燃焼ガスを特定方向に排出させることができる。
また、３つのガス排出口１６から排出された燃焼ガスは、図４の実施形態と比べると、筒状本体部５２の内壁面５２ａに衝突した後、環状空間７２内をより長い距離移動してからガス排出口から排出される。

なお、図６（ａ）に示す実施形態にするときは、上記したガス排出口１６の総開口面積（ａ１）と連通孔５８の総開口面積（ａ２）との関係（ａ１＜ａ２）を満たすように直径を調整することができる。
図６（ａ）、（ｂ）に示す実施形態にすることにより、上記した作用効果２がより高められる。

（３）図５及び図３、図４で示すガス発生器
図５で示すガス発生器１は、ガス排出口１６と連通孔５８の位置関係が異なるほかは、図１で示すガス発生器１と同一のものである。また、図２に示す実施形態にすることもできる。

図５に示すように、ハウジング１３のガス排出口１６と取り付け具５０の連通孔５８の軸方向の高さ位置は異なっており（それぞれの中心軸Ｚ₁と中心軸Ｚ₂は一致していない）、連通孔５８の方がガス排出口１６よりも高い位置にある。なお、この位置関係は逆であってもよい。
ハウジング１３のガス排出口１６は、環状空間７２をおいて筒状本体部５２の内壁面５２ａのみに対して半径方向に正対しており、全てのガス排出口１６は、全ての連通孔５８に対して半径方向には全く重なっていない。

図５で示すガス発生器１では、ガス排出口１６と連通孔５８の半径方向の位置関係は、図３及び図４で示す位置関係のいずれの実施形態でもよい。

次に、図５と、図３又は図４で示すガス発生器１の動作を説明する。
衝撃をセンサ（図示せず）が感知すると、その信号が点火器２４に送られて点火器２４が作動し、伝火薬２５が着火される。
伝火薬２５が燃焼すると燃焼生成物（高温のガスや火炎）が生成され、それが伝火孔２６を通って燃焼室３０内に噴出される。
するとその燃焼生成物によりガス発生剤３１が着火される。ガス発生剤３１の燃焼により、高温の燃焼ガスが生成するが、この燃焼ガスはフィルタ２１を通過し、シールテープ１７を破ってガス排出口１６から噴出される。

ガス排出口１６から噴出された燃焼ガスは、環状空間７２に流れ込んだとき、連通孔５８に正対している筒状本体部５２の内壁面５２ａに衝突して拡散され、環状空間７２内を移動した後、連通孔７２から排出される。このとき、図４で示す実施形態の方が、図３で示す実施形態と比べると、ガスの移動距離が若干長くなる。図５で示すガス発生器は、上記した作用効果１、２が得られる。

なお、図５と、図３又は図４で示すガス発生器１では、ガス排出口１６と連通孔５８の位置関係を、図６（ａ）、（ｂ）に示すように変えることもできる。

本願発明では、ガス発生器が備えた取り付け具の取り付け状態や形状を適宜選択及び変更することにより、様々な仕様のガス発生器の様々な取り付け状態に対応できるようになる。
さらに複数のガス排出口１６の総開口面積（ａ１）、複数の連通孔５８の総開口面積（ａ２）及び環状空間７２の半径方向の断面積（ａ３）が、ａ１＜ａ２及びａ１＜ａ３又はａ２＜ａ１及びａ２＜ａ３の関係を満たすようにした場合には、安定した出力性能を維持することが容易になる。

１ ガス発生器
１１ ディフューザシェル
１２ クロージャシェル
１３ ハウジング
１６ ガス排出口
５０ 取り付け具
５２ 筒状本体部
５４ フランジ部
５６ 環状折曲部
５８ 連通孔
７２ 環状空間

Claims (10)

1. ガス発生手段としてのガス発生剤を備えたガス発生器と、前記ガス発生器を取り付け対象部位に固定するための取り付け具とを有する乗員拘束装置用のガス発生器であって、
   前記ガス発生器が、天井部及び底部、それらの間に形成されている複数のガス排出口を有する周壁部とを有するハウジングにより外殻が形成されたものであり、
   前記取り付け具が、複数の連通孔を有する筒状本体部と、前記筒状本体部の一端側の開口部に形成された内側折曲部と、前記筒状本体部の反対側の開口部に形成されたフランジ部とを有しているものであり、
   前記取り付け具が、前記ハウジングのガス排出口を含む周壁部の一部面との間に環状空間が形成されるようにして取り付けられており、
   前記ハウジングに形成されている複数のガス排出口のそれぞれと、前記取り付け具の筒状本体部に形成されている複数の連通孔のそれぞれが、半径方向に正対するように配置され、かつ１つのガス排出口の直径（d1）と１つの連通孔の直径（d2）がd2＞d1の関係を満たしており、
   作動時においてガス発生器内で発生した燃焼ガスが、前記ハウジングのガス排出口から排出された後、そのまま前記連通孔から外部に排出されるものである、乗員拘束装置用のガス発生器。
2. ガス発生手段としてのガス発生剤を備えたガス発生器と、前記ガス発生器を取り付け対象部位に固定するための取り付け具とを有する乗員拘束装置用のガス発生器であって、
   前記ガス発生器が、天井部及び底部、それらの間に形成されている複数のガス排出口を有する周壁部とを有するハウジングにより外殻が形成されたものであり、
   前記取り付け具が、複数の連通孔を有する筒状本体部と、前記筒状本体部の一端側の開孔部に形成された内側折曲部と、前記筒状本体部の反対側の開孔部に形成されたフランジ部とを有しているものであり、
   前記取り付け具が、前記ハウジングのガス排出口を含む周壁部の一部面との間に環状空間が形成されるようにして取り付けられており、
   前記ハウジングに形成されている複数のガス排出口と前記取り付け具の筒状本体部に形成されている複数の連通孔が、軸方向の高さが同じになるように配置され、かつ前記複数のガス排出口が前記取り付け具の筒状本体部の内壁面と正対するように配置されており、
   作動時においてガス発生器内で発生した燃焼ガスが、前記ハウジングのガス排出口から排出された後、前記取り付け具の筒状本体部の内壁面に衝突した後、前記環状空間内を移動して前記連通孔から外部に排出されるものである、乗員拘束装置用のガス発生器。
3. ガス発生手段としてのガス発生剤を備えたガス発生器と、前記ガス発生器を取り付け対象部位に固定するための取り付け具とを有する乗員拘束装置用のガス発生器であって、
   前記ガス発生器が、天井部及び底部、それらの間に形成されている複数のガス排出口を有する周壁部とを有するハウジングにより外殻が形成されたものであり、
   前記取り付け具が、複数の連通孔を有する筒状本体部と、前記筒状本体部の一端側の開孔部に形成された内側折曲部と、前記筒状本体部の反対側の開孔部に形成されたフランジ部とを有しているものであり、
   前記取り付け具が、前記ハウジングのガス排出口を含む周壁部の一部面との間に環状空間が形成されるようにして取り付けられており、
   前記ハウジングに形成されている複数のガス排出口と前記取り付け具の筒状本体部に形成されている複数の連通孔が、軸方向の高さ位置が異なるように配置されており、
   作動時においてガス発生器内で発生した燃焼ガスが、前記ハウジングのガス排出口から排出された後、前記取り付け具の筒状本体部の内壁面に衝突した後、前記環状空間内を移動して前記連通孔から外部に排出されるものである、乗員拘束装置用のガス発生器。
4. 前記取り付け具と前記ハウジングの周壁部との間に形成された環状空間が、前記ハウジング周壁部の段差を含む面が前記取り付け具の筒状本体部と内側折曲部で包囲されて形成されたものである、請求項１〜３のいずれか１項記載の乗員拘束装置用のガス発生器。
5. 前記取り付け具と前記ハウジングの周壁部との間に形成された環状空間が、前記ハウジング周壁部の平坦面が前記取り付け具の筒状本体部と内側折曲部で包囲されて形成されたものである、請求項１〜３のいずれか１項記載の乗員拘束装置用のガス発生器。
6. 前記複数のガス排出口の総開口面積（ａ１）と、前記複数の連通孔の総開口面積（ａ２）と、前記環状空間の半径方向の断面積（ａ３）が、ａ１＜ａ２及びａ１＜ａ３で示される関係を有しているものである、請求項１〜５のいずれか１項記載の乗員拘束装置用のガス発生器。
7. 前記複数のガス排出口の総開口面積（ａ１）と、前記複数の連通孔の総開口面積（ａ２）と、前記環状空間の半径方向の断面積（ａ３）が、ａ２＜ａ１及びａ２＜ａ３で示される関係を有しているものである、請求項１〜５のいずれか１項記載の乗員拘束装置用のガス発生器。
8. 前記ハウジングに形成されている複数のガス排出口の一部が、前記取り付け具の筒状本体部に形成されている複数の連通孔と半径方向に正対するように配置され、
   前記ガス排出口の残部が、前記取り付け具の筒状本体部の内壁面に正対するように配置されている、請求項１〜７のいずれか１項記載の乗員拘束装置用のガス発生器。
9. 前記ハウジングに形成されている複数のガス排出口の全部が、前記取り付け具の筒状本体部の内壁面に正対するように配置されている、請求項１〜７のいずれか１項記載の乗員拘束装置用のガス発生器。
10. 乗員拘束装置用のガス発生器がエアバッグ装置用のガス発生器であるとき、エアバッグの袋口が前記取り付け具のフランジ部に取り付けられるものである、請求項１〜９のいずれか１項記載の乗員拘束装置用のガス発生器。

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