JP2013538753A - ガス発生器 - Google Patents

Abstract

点火チャンバとガス発生チャンバとを隣接配置して備えているガス発生装置および関連のアセンブリが提供される。ガス発生チャンバ内で、ガス発生材料が、穴が開けられた側壁と反対向きに配置された第１および第２の端壁とを有する１つ以上の容器セクションに収容されている。第１の端壁は、点火生成物の少なくとも一部を通過させて、そこに収容されたガス発生材料に接触させ、ガス発生材料に点火して生成ガスを生じさせることができるように、穴を有しており、点火チャンバに隣接して配置されている。第２の端壁は、生成ガスの流れをガス発生器からの排出のために通過させることができるよう、穴を有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、広くには、ガス発生器に関し、より詳しくは、インフレータ型のガス発生器に関する。さらに詳しく後述される通り、そのようなガス発生器は、幅広い範囲の可能かつ望ましい用途を有しているが、消火の用途にとくに役立つことができる。

従来から、ハロンハロカーボン（Ｈａｌｏｎ ｈａｌｏｃａｒｂｏｎ）が、消火に関して広く利用されてきた。「ハロンハロカーボン」という用語は、一般に、ハロゲンと結合したアルカンで構成される一群の化合物であるハロアルカンまたはハロゲノアルカンを指し、とくには臭素含有ハロアルカンを指す。ハロンハロカーボンは、多くの種類の火災の消火に広く有効であり、望ましくは導電性がなく、残留物を形成することなく速やかに消散する傾向にあり、限定的な曝露であれば人間にとって比較的安全である。従来から、ハロン１３０１（ブロモトリフルオロメタン、ＣＢｒＦ_３）というハロカーボンなど、ハロンハロカーボンは、データおよびコンピュータセンター、博物館、図書館、手術室、ならびに、水に基づく消火剤の適用が電子機器や重要な古文書収集物などに回復不可能な損傷を引き起こしかねない他の場所など、散水システムの適用に一般的にはあまり適さない領域または建物において消火剤として役立ってきた。

しかしながら、ハロンハロカーボンは、大気に対するオゾン破壊の側面ゆえに、環境に対して有害な影響を有することが明らかになっている。結果として、消火および同様の用途のためのハロンハロカーボンの有効な代替が必要とされている。

改善されたガス発生装置ならびに関連または対応するアセンブリが提供される。

本発明のより具体的な目的は、上述の問題のうちの１つ以上を克服することにある。

第１の態様において、反対向きに配置された第１および第２の端部を有するハウジングを備えているガス発生器が提供される。ハウジングは、第１の端部に隣接して、点火材料を収容する第１のチャンバを少なくとも部分的に画定している。ハウジングは、第２の端部に隣接して、ガス発生材料を収容する第２のチャンバを少なくとも部分的に画定している。ガス発生器はまた、第１のチャンバに作用可能に組み合わせられ、点火材料の少なくとも一部に反応を開始させる関係にて連絡しているイニシエータをさらに備える。イニシエータは、作動時に点火材料の少なくとも一部の反応を開始させて点火生成物を形成させるように機能する。このガス発生器において、第２のチャンバは、ガス発生材料の少なくとも一部が収容される少なくとも１つの容器を備える。この容器は、穴の開いた側壁と、反対向きに配置された第１および第２の端壁とを有しており、第１の端壁が、点火生成物の少なくとも一部を通過させて容器内に収容されたガス発生材料に接触させ、ガス発生材料に点火して生成ガスを生じさせることができるように、穴を有しており、第１のチャンバに隣接して配置されている。第２の端壁は、生成ガスの流れをガス発生器からの排出のために通過させることができるよう、穴を有している。

別の態様においては、ガス発生器アセンブリが提供される。このガス発生器アセンブリは、細長い長さと、反対向きに配置された第１および第２の端部とを有する囲まれたハウジングを備える。第１の端部に隣接して、このハウジングは、点火材料の錠剤を収容する第１のチャンバを少なくとも部分的に画定している。第２の端部に隣接して、ハウジングは、ガス発生材料を収容する細長い第２のチャンバを少なくとも部分的に画定している。アセンブリは、第１のチャンバに作用可能に組み合わせられ、点火材料の錠剤の少なくとも一部に反応を開始させる関係にて連絡しているイニシエータをさらに備えている。イニシエータは、作動時に点火材料の錠剤の少なくとも一部の反応を開始させて点火生成物を形成させるように機能する。第２のチャンバは、少なくとも第１および第２のガス発生剤容器を少なくとも部分的に収容している。第１および第２のガス発生剤容器の各々が、反対向きに配置された第１および第２の端壁を有する有孔の円筒形の筒を備え、第１および第２の端壁の間に複数のガス発生材料ウエハが配置される。第１の端壁の各々は、それぞれの有孔の円筒形の筒の第１の端部に取り付けられ、点火生成物の少なくとも一部を通過させて筒に収容されたガス発生材料に接触させ、ガス発生材料に点火して生成ガスを生じさせることができるように第１のチャンバに隣接して配置された第１の有孔保持ディスクを備える。第２の端壁の各々は、それぞれの有孔の円筒形の筒の第２の端部に取り付けられ、生成ガスの流れをガス発生器から排出するために通過させることができるように穴を有している第２の有孔保持ディスクを備える。このガス発生器アセンブリは、第１のチャンバと第１および第２のガス発生剤容器の第１の端壁との間に配置された筒第１端保持板をさらに備える。ガス発生器アセンブリはまた、第１および第２のガス発生剤容器の前記第２の端壁に隣接して、複数のガス発生材料ウエハとは反対側に配置された筒第２端保持板をさらに備える。

他の目的および利点が、以下の詳細な説明を添付の特許請求の範囲および図面と併せて検討することによって、当業者にとって明らかになるであろう。

本発明の一態様によるガス発生器の断面図である。 図１に示したガス発生器の一部分を拡大した断面図である。 一実施形態によるガス発生剤容器の構造の点火端を強調する部分拡大断面図である。 一実施形態による点火端保持ディスクの単体の拡大斜視図である。 一実施形態による出力端保持ディスクの単体の拡大斜視図である。 一実施形態による点火端保持板の単体の拡大斜視図である。 一実施形態による出力端保持板の単体の拡大斜視図である。 一実施形態による出力端保持板におけるガス発生剤容器の配置を強調する部分拡大図である。

改善されたガス発生装置ならびに関連または対応するアセンブリが開発され、本明細書において説明される。開発の特定の態様が、消火の用途における使用にとくに適したガス発生器を具体的に参照しつつ以下で説明されるが、説明される種々の特徴は、例えば膨張式の車両乗員安全拘束システムなどといった他の用途に使用されるガス発生器にも適用可能であるので、本発明のより幅広い実施および使用は、必ずしも消火の用途に限定されない。

消火の用途に合わせて構成された本発明のガス発生装置が、標準的な乗用車の補助拘束システムの用途への適用に合わせて構成されたガス発生器と比べて、典型的には著しく大きいことに留意すべきである。そのような大型のガス発生器の構造においては、それに対応して、取り扱い、製造、輸送、および据え付けなどの作業に関連および関係する力も、著しく大きくなることが一般的である。さらに詳しく後述されるように、特定の好ましい実施形態による発生装置は、例えば収容されたガス発生材料を、ガス発生材料またはその形態の移動および劣化を引き起こしかねないような力の衝撃から保護するように望ましくは機能することができる種々の特徴を好都合に備える。

図１に、本発明の一態様によるガス発生装置が示されている。ガス発生装置は、全体として参照番号１０で示されている。

ガス発生器１０は、概ね円柱形の外形を有しており、例えば筒状の細長い形態を有し、反対向きの第１および第２の端部１４および１６をそれぞれ有している概ね円筒形のハウジング１２を備えている。ハウジング１２を、望ましくは、例えば個々の用途の所望に応じて、金属または鋼あるいは他の材料で形成または製作することができる。ハウジングは、所望に応じて、１つのピースの構成であっても、複数のピースからなる構造であってもよい。

図示の実施形態においては、ハウジング１２の一部が、円筒形の壁２０で構成され、ハウジングの第１の端部１４が、下端の壁２２によって閉じられている。本発明の好ましい一態様によれば、下端の壁２２を、摩擦溶接部（ｉｎｅｒｔｉａ ｗｅｌｄ）２４を介して円筒形の壁２０へと接続または接合することができる。

イニシエータ２６が、ハウジングの第１の端部１４の下端の壁２２へと取り付けられ、この壁２２から延びている。したがって、第１の端部１４は、ガス発生装置１０の「イニシエータ端」または「点火端」と称されることもある。イニシエータ端１４に隣接して、ハウジング１２は、例えばこの技術分野において既知であり、例えば点火生成物を形成するように反応することができる点火材料３２を収容する第１のチャンバ３０を、少なくとも部分的に画定している。したがって、第１のチャンバ３０は、「点火チャンバ」と呼ばれることもある。

ガス発生装置において、またはガス発生装置と共に用いられる一般的なイニシエータ装置は、電子的に作動される。本明細書に提示の教示に案内されて当業者であれば理解できる通り、例えばそのようなイニシエータが必要とするであろう電気接続を、ガス発生装置の単一の端部に配置または位置決めすることは、望ましくは、そのようなガス発生装置をさまざまな場所および構造体へと取り入れることを促進または簡単化することができる。

ハウジングの第２の端部１６は、ディフューザ端キャップ３４によって閉じられる。したがって、第２の端部１６は、ガス発生装置の「ディフューザ端」と呼ばれることもある。本発明の好ましい一態様によれば、ディフューザ端キャップ３４を、摩擦溶接部３６を介して円筒形の壁２０へと接続または接合することができる。

第２のチャンバ４０が、点火チャンバ３０とディフューザ端１６との間に介装されている。第２のチャンバ４０は、例えばこの技術分野において既知であり、例えば燃焼によって生成ガスを形成するように反応することができるガス発生材料（全体として参照番号４２で示されている）を含んでいる。したがって、第２のチャンバ４０は、「ガス発生チャンバ」または「燃焼室」と称されることもある。

ガス発生材料４２は、ガス発生チャンバ４０内に配置されたガス発生剤容器（全体として参照番号４４によって示されている）に含まれ、あるいは収容されるものとして示されている。各々のガス発生剤容器４４は、細長い円筒形の筒４６と、反対向きに位置する第１および第２の端壁５０および５２とを概ねそれぞれ備えており、例えば複数のガス発生材料ウエハ５４の形態のガス発生材料が、第１および第２の端壁５０および５２の間に配置されている。ガス発生材料ウエハ５４は、所望であれば、図示のように、さらに詳しく後述される中央開口５５を備えることができる。

望ましくは、円筒形の筒４６ならびに第１および第２の端壁５０および５２の各々に、穴を開けることができ、あるいは他の方法でガスの流れの連通を可能にするように形成または成形することができる。当業者であれば、本明細書に提示の教示に案内され、そのような筒および端壁を、例えばこの技術分野において既知の種々の構造材料で製作できることを理解および認識できるであろう。例えば、そのような筒および端壁のいずれかまたは両方を、アルミニウムや鋼などの材料で製作することができるが、鋼が現時点における好ましい構造材料である。第１の端壁５０は、点火生成物の少なくとも一部を通過させて、それぞれのガス発生剤容器４４に収容されたガス発生材料４２に接触させ、ガス発生材料４２に点火して生成ガスを生じさせることができるように、点火チャンバ３０に隣接して配置されている。

第２の端壁５２は、ガス発生チャンバ４０から、例えばハウジングの第２の端部１６および／またはディフューザ端キャップ３４によって少なくとも部分的に形成または画定され、もしくはハウジングの第２の端部１６および／またはディフューザ端キャップ３４あるいはその付近に少なくとも部分的に形成または画定されるディフューザチャンバまたはディフューザ部５６へと、生成ガスの流れを通すことができるように配置されている。所望であれば、図示のように、円筒形の筒４６の端部５７を、例えば燃焼室４０からディフューザチャンバ５６への生成ガスの流れを促進するための筒端部空間５８を形成するように、第２の端壁５２を過ぎて延ばすことができる（図８も参照のこと）。このようにして、生成ガスは、例えばディフューザ端キャップ３４に形成された開口６０を介してガス発生装置１０から出ることができる。

本明細書に提示の教示によって案内されて当業者であれば理解できる通り、開口６０を、通常（例えば、装置が不動または作動前の状態にあるとき）は、望ましくは、例えば物質が不要にも開口６０を通過することがないように、例えば圧力に反応する覆いまたはバリア６２によって封じ、または覆うことができる。そのような覆いは、例えば、裏面粘着式の帯状の箔などの形態をとることができる。既知の通り、そのような覆いを、ガス発生器１０の内部から覆いへと所定の圧力が加わったときに開き、または破れるように選択することができる。

次に図２に目を向けると、イニシエータ端１４、より具体的には、ガス発生装置１０の点火チャンバ３０）が、さらに詳しく示されている。

点火材料３２は、点火端保持板７２の１つ以上の有孔カップ７０に配置されるものとして示されている。点火材料３２が錠剤の形態であるものとして示されているが、当業者であれば、本明細書に提示の教示に案内され、例えばこの技術分野において既知であるようなさまざまな形態の点火材料を使用することができ、したがって本発明のより広い実施が、必ずしも具体的または特定の形態の点火材料の組み込みおよび／または使用に限られないことを理解できるであろう。

点火材料の錠剤３２が、点火端保持板７２に隣接して配置されるスクリーンメッシュ７４の助けによって点火端保持板のそれぞれの有孔カップ７０内に保持されるものとして示されている。図示の通り、イニシエータ２６を、望ましくは、ガス発生装置１０が適切に作動させられたときに点火材料の点火をより良好に保証するために、点火材料を収容している有孔カップに隣接して、ハウジングの第１の端部１４の下端の壁２２に取り付け、この壁２２から延ばすことができる。

さらに詳しく後述されるように、ガス発生装置１０の構造が、とくには装置に含まれるガス発生剤の量に照らして比較的小さな点火チャンバ３０を提供し、あるいはもたらす。

次に図３に目を向けると、ガス発生剤容器４４の構造を強調する、点火端セクションの一部分（全体として参照番号８０によって示されている）が示されている。

点火端セクションの一部分８０は、例えばガス発生材料４２を含み、または収容している細長い円筒形の筒４６と、概ね平坦な保持ディスク８２で構成された端壁５０とを示している。保持ディスク８２が、点火チャンバに概ね隣接して配置されるので、保持ディスク８２は、点火端壁と称されることもある。

ガス発生材料４２がウエハの形態であるものとして示されているが、当業者であれば、本明細書に提示の教示に案内され、例えばこの技術分野において既知であるようなさまざまな形態のガス発生材料を使用することができ、したがって本発明のより広い実施が、必ずしも具体的または特定の形態のガス発生材料の組み込みおよび／または使用に限られないことを理解できるであろう。

各々のガス発生剤ウエハ５４が、中央開口５５を備えている。

点火端保持板８２が、図４に単独で示されている。保持ディスク８２は、断面において概ね円形であり、点火生成物の少なくとも一部を通過させて、それぞれのガス発生剤容器に収容されたガス発生材料に接触させ、ガス発生材料に点火して生成ガスを生じさせることができるように、穴が開けられ、あるいは他の方法で形成または成形されている。保持ディスク８２は、全体として参照番号８４によって示されており、ガス発生剤ウエハ５４の中央開口５５の軸と整列する中央開口８６を含んでいる穿孔または穴を備えている。穿孔または穴８４は、点火生成物のガス発生剤ウエハとの接触を可能にし、かつ促進する。ディスクの中央開口８６は、とくには、望ましくは、点火生成物をガス発生剤容器の筒に収容されたガス発生剤ウエハの積み重ねの全長に分配するように機能することができる。このようにして、ガス発生剤ウエハの望ましい迅速な点火が、より良好に保証される。

保持ディスク８２はまた、複数の変形可能な接合タブ８８を備えている。接合タブ８８は、例えば、容器の筒４６のそれぞれの端部または端部付近における筒４６への挿入時に、例えば図３に示されるように構造的に変形して、ガス発生剤ウエハ５４をガス発生剤容器の筒４４に積極的に保持することができる。

図５は、本発明の一態様による、望ましくは、例えばガス発生剤容器の構造のディフューザ端に配置することができるディフューザ端保持ディスク９０を単独で示している。

ディフューザ端保持ディスク９０は、上述したイニシエータ端保持ディスク８２と概ね同様である。例えば、ディフューザ端保持ディスク９０は、概ね平坦であり、全体として参照番号９２によって示されている穿孔または穴など、生成ガスをディフューザセクションへと通過させることができるように穴が開けられている。保持ディスク９０は、ガス発生材料ウエハの中央開口と軸方向に整列して燃焼室からディフューザ部への燃焼生成物の迅速な連絡を促進する中央開口９４を備えている。

ディフューザ端保持ディスク９０はまた、複数の変形可能な接合タブ９６を備えている。この接合タブ９６は、変形時に、ディフューザ端保持ディスク９０を容器の筒のそれぞれの端部または端部付近において容器の筒へと固定するように機能する。

ディフューザ端保持ディスク９０は、ガス発生剤ウエハを適切に配置された状態に保持することを助けるだけでなく、例えばガス発生装置からの出口開口のうちの１つ以上を塞ぎ、あるいは詰まらせ、例えばガス発生器の出力に異常な圧力変化を引き起こし、容認できない性能につながる可能性がある燃焼したガス発生材料の塊（多くの場合、単に「スラグ」と称される）を、燃焼室から出ないようにするように機能することもできる。

当業者であれば、本明細書に提示の教示に案内されて、変形可能な接合タブ８８おび９６を備えて使用することが、最小限の部品でガス発生剤ウエハの積極的な保持を保証する役に立つ単純な設計を提供し、またはもたらし、例えば製造および生産を望ましくは促進できることを理解できるであろう。

図６は、点火端保持板７２を単独で示している。点火端保持板７２は、断面において概ね円形であり、４つの有孔カップ７０を備えている。上述のように、有孔カップのうちの１つ以上に、例えばガス発生器が適切に動作させられたときに反応して点火生成物を形成することができる点火材料を保持でき、収容でき、あるいは他のやり方で配置することができる。

保持板７２はまた、複数の変形可能な接合タブ７６を備える。これらの接合タブ７６は、変形時に、保持板７２を図１に示した摩擦溶接部２４によって所定の場所に固定できるまで、保持板７２をハウジング１２の該当の端部に固定するように機能する。

保持板７２は、望ましくは、例えば点火材料を保持するスクリーンメッシュ７４の該当のタブ（図示せず）を固定するように機能することができる複数のスロット７８をさらに備えることができる。

理解できる通り、例えば少なくとも特定の消火の用途において望ましいかもしれない比較的大型のガス発生装置は、典型的には、比較的大量の空き空間（例えば、内部の部品やガス発生剤によって占められない空間）を含むことができる。そのような空き空間の存在が、従来からのガス発生装置においては、通りわけ装置の機能の点火段階において、著しい動作および性能の問題または困難を引き起こす可能性がある。例えば、エアバッグ車両安全拘束システムに使用されるような従来からのガス発生装置は、典型的には、そのような大きな自由空間を備えることの影響を克服するために、収容するガス発生材料の量（例えば、１２０グラム）と比べて比較的大量の二次点火材料（例えば、２〜４グラム）を追加で含む必要がある。

しかしながら、図２に示されるように、ガス発生器１０においては、溶接カール（ｗｅｌｄ ｃｕｒｌ）２４において所定の場所に堅固に保持される筒の点火端の保持プレート７２により、比較的小さな点火チャンバ３０が、筒の点火端の保持プレート７２と下端の壁２２との間に形成される。そのような比較的小さい点火チャンバにおいては、点火材料が小さな限られた領域において燃焼し、ガス発生装置の所望の動作を実現するためにガス発生装置に含まれるすべての空き空間を加熱する必要がない。次いで、点火生成物（例えば、加熱された気体および燃焼している点火材料）が、例えばガス発生剤ウエハ５４に直接点火するために、点火筒保持プレート７２の穿孔を通って各々のガス発生剤容器４４の中心に案内される。このようにして、好ましい一実施形態によれば、本明細書に記載の設計によって、消火の用途において、収容されるガス発生材料の量（例えば、４１８５グラム）と比べて二次点火材料の量が比較的少ない（例えば、４０グラム）。すなわち、本明細書に記載の通りの消火用のサイズのガス発生装置が、一実施形態によれば、点火材料およびガス発生材料を１％以下の比（％）にて含むことができる一方で、例えば乗員用エアバッグ車両安全拘束システムに使用されるようなガス発生装置は、より典型的には、点火材料およびガス発生材料を、３％を超える比（％）で含むと考えられる。

図７は、本発明の一態様による、望ましくは、例えばガス発生器のディフューザ端に配置することができるディフューザ端保持板１００を示している。ディフューザ端保持板１００は、上述したイニシエータ端保持板７２と概ね同様である。例えば、ディフューザ端保持板１００は、断面において概ね円形であり、複数の変形可能な接合タブ１０２を備えている。接合タブ１０２は、変形時に、例えば図２に示されるように保持板１００を摩擦溶接部３６によって所定の場所に固定できるまでハウジングの該当の端部に固定するように機能する。

ディフューザ端保持板１００は、４つのカップ１０４を備えている。各々のカップ１０４は、ガス発生材料の燃焼時に形成される生成ガスを、その後のガス発生装置からの排出のために、燃焼室から出してディフューザチャンバへと通すことができるようにする中央開口１０６を備えている。

ディフューザ端保持板１００はまた、図示のように、生成ガスの通過を促進するための、カップ１０４の間に配置された複数の開口１０８をさらに備えることができる。

点火端保持板７２の有孔カップ７０およびディフューザ端保持板１００の有孔カップ１０４を、望ましくは、ガス発生剤容器のそれぞれの端部に圧入によって配置されるようなサイズおよび形状とすることができる。例えば、図８は、ガス発生剤容器５６のディフューザ端に圧入による係合にて配置されたディフューザ端保持板１００のカップ１０４を示している。

理解される通り、装置の機能の際に、ガス発生剤容器の筒の望ましくないずれまたは移動、あるいはガス発生剤容器の筒による望ましくないずれまたは移動により、装置およびその動作の性能および安全が、損なわれる可能性がある。本発明の装置によれば、ガス発生剤容器は、ガス発生器の機能の際に所定の位置に堅固に保持される。したがって、点火生成ガスおよび燃焼生成ガスが、ガス容器筒の中および周囲を流れることができ、それらの筒が安定なままであり、局所的な高圧領域の発生が最小限または皆無である。

ガス発生装置１０を、４つの有孔カップを有し、したがって４つのガス発生剤容器を備えることができる保持板によって示したが、本発明のより広い実施は、必ずしもそのように限られない。例えば、特定の用途において、本発明を、１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、または他の所定の数のガス発生剤容器を用いて適切に実施することができる。

さらに、ガス発生装置１０を、４つのガス発生剤容器を備えることができるものとして示したが、特定の用途においては、有孔カップのうちの１つ以上がガス発生剤容器を備えないことが望ましい場合がある。したがって、所望であれば、保持プレートの１つ以上の有孔カップが、特定の用途においては利用されなくてもよい。

一般に、ガス発生剤を収容している容器をガス発生装置のガス発生チャンバ内において対称に配置または位置決めすることが、ガス発生器の性能における重要な因子になる可能性があり、典型的には重要な因子であり、あるいは重要な因子になると考えられることをさらに理解すべきである。

当業者であれば、本明細書に提示の教示に案内され、上述のようなガス発生器内に含まれるガス発生剤ウエハの積み重ねおよびガス発生剤容器のサイズ（例えば、長さおよび直径など）および数のいずれかまたは両方を、例えば種々の用途において必要とされるであろう適切なガス生成能力をもたらすように具体的に選択または選定できることを理解できるであろう。とくには、例えば上述の保持ディスクを備える本明細書に記載のようなガス発生器は、ガス発生剤容器ごとに１つから数個までのガス発生剤ウエハをしっかりと保持し、したがってそのようなガス発生器を適用できる種々の消火の筋書きに合わせてガス発生器の性能（例えば、ガスの出力および生成速度）を調節することを可能にする。

上述のように、消火の用途に合わせて構成された本発明のガス発生装置は、標準的な乗用車の補助拘束システムの用途への適用に合わせて構成されたガス発生器と比べて、典型的には著しく大きい。そのような大型のガス発生器の構造においては、それに対応して、取り扱い、製造、輸送、および据え付けなどの作業に関連および関係する力も、著しく大きくなることが一般的である。好都合には、上述のガス発生器は、例えば火工品であるガス発生剤ウエハなどの形態のガス発生材料を、望ましくは、例えばウエハの移動または劣化などを引き起こしかねない力の衝撃から保護するように機能することができる、ガス発生剤容器の構造物および端部の保持板などの種々の特徴を備えている。

本明細書に記載のようなガス発生器により、例えば自動車における使用のために開発されたエアバッグ膨張式拘束システムの文脈において開発されたガス発生剤の処方および処理における進歩ならびに合理的なガス発生器のパッケージングなどを、消火の用途に適切に応用および使用することができる。本発明のガス発生装置は、入手可能な最小かつ最軽量の消火システムのうちの１つを提供する。

さらに、本明細書に記載のようなガス発生器は、望ましいことに、ガス発生剤の装てんの密度、例えばチャンバの製作および構成部品の製造に関する製造の実現可能性、ならびに、例えば現代の商業生産において望まれ、多くの場合に必須である高速生産の能力などの重要なガス発生器の設計基準を満足する。

本明細書に例示として開示された本発明を、本明細書に具体的には開示されていない任意の要素、部品、段階、構成要素、または成分を欠いて実施することが可能である。

以上の詳細な説明においては、本発明を本発明の特定の好ましい実施形態に関して説明し、多数の詳細を例示の目的で説明したが、本発明についてさらなる実施形態の余地があり、本明細書に記載した詳細の一部を本発明の基本原理から逸脱することなく相当に変更できることが、当業者にとって明らかであろう。

Claims (15)

1. 反対向きに配置された第１および第２の端部を有するとともに、前記第１の端部に隣接して、点火材料を収容する第１のチャンバを少なくとも部分的に形成し、かつ前記第２の端部に隣接して、ガス発生材料を収容する第２のチャンバを少なくとも部分的に形成するハウジングと、
   前記第１のチャンバに作用可能に組み合わせられ、前記点火材料の少なくとも一部と反応を開始させる関係にて連動しており、作動時に前記点火材料の少なくとも一部の反応を開始させて点火生成物を形成させるイニシエータと、を備えるガス発生器であって、
   前記第２のチャンバが、前記ガス発生材料の少なくとも一部が収容される少なくとも１つの容器を備え、該容器が、穴の開いた側壁と、反対向きに配置された第１および第２の端壁とを有しており、前記第１の端壁が、前記点火生成物の少なくとも一部を通過させて該容器に収容されたガス発生材料に接触させ、該ガス発生材料に点火して生成ガスを生じさせることができるよう、穴を有しかつ前記第１のチャンバに隣接して配置され、前記第２の端壁が、前記生成ガスの流れを当該ガス発生器から排出するために通過させることができるよう、穴を有しているガス発生器。
2. 前記第２のチャンバが、複数の前記容器を含む請求項１に記載のガス発生器。
3. 前記少なくとも１つの容器が、円筒形の筒を備える請求項１に記載のガス発生器。
4. 前記第１のチャンバ内の前記点火材料が、錠剤の形態である請求項１に記載のガス発生器。
5. 前記少なくとも１つの容器内の前記ガス発生材料が、ウエハの形態である請求項１に記載のガス発生器。
6. 前記少なくとも１つの容器内の前記ガス発生材料が、複数のウエハを含んでいる請求項５に記載のガス発生器。
7. 前記少なくとも１つの容器が、円筒形の筒であり、前記第１および前記第２の端壁の少なくとも一方が、前記円筒形の筒の該当の端部に取り付けられた有孔保持ディスクを備えている請求項５に記載のガス発生器。
8. 前記有孔保持ディスクが、複数の変形可能な接合タブを備えており、該接合タブが、変形時に、該保持ディスクを前記円筒形の筒の該当の端部へと固定する請求項７に記載のガス発生器。
9. 前記第１の端壁が、点火端保持板を少なくとも部分的に備えており、前記第２の端壁が、出力端保持板を少なくとも部分的に備えている請求項１に記載のガス発生器。
10. 前記点火端保持板および前記出力端保持板の各々が、複数の変形可能な接合タブを備えており、前記点火端保持板の接合タブが、変形時に、該点火端保持板を前記ハウジングの前記第１の端部へと固定し、前記出力端保持板の接合タブが、変形時に、該出力端保持板を前記ハウジングの前記第２の端部へと固定する請求項９に記載のガス発生器。
11. 前記点火端保持板および前記出力端保持板の各々が、前記少なくとも１つの容器の両端の各々に配置される有孔カップを備えている請求項９に記載のガス発生器。
12. 消火の用途に合わせたサイズとされ、点火材料およびガス発生材料を１％以下の比（％）にて含んでいる請求項１に記載のガス発生器。
13. 細長い長さと、反対向きに配置された第１および第２の端部とを有するとともに、前記第１の端部に隣接して、点火材料の錠剤を収容する第１のチャンバを少なくとも部分的に画定しており、かつ前記第２の端部に隣接して、ガス発生材料を収容する細長い第２のチャンバを少なくとも部分的に画定している囲まれたハウジングと、
    前記第１のチャンバに作用可能に組み合わせられ、前記点火材料の錠剤の少なくとも一部と反応を開始させる関係にて連絡しており、作動時に前記点火材料の錠剤の少なくとも一部の反応を開始させて点火生成物を形成させるイニシエータと、を備え、
    前記第２のチャンバが、少なくとも第１および第２のガス発生剤容器を少なくとも部分的に収容し、前記第１および前記第２のガス発生剤容器の各々が、
    反対向きに配置された第１および第２の端壁を有する有孔の円筒形の筒を備え、前記第１および第２の端壁の間に複数のガス発生材料ウエハが配置され、
    前記第１の端壁の各々が、それぞれの前記有孔の円筒形の筒の第１の端部に取り付けられ、前記点火生成物の少なくとも一部を通過させて該筒に収容されたガス発生材料に接触させ、該ガス発生材料に点火して生成ガスを生じさせることができるように前記第１のチャンバに隣接して配置された第１の有孔保持ディスクを備え、
    前記第２の端壁の各々が、それぞれの前記有孔の円筒形の筒の前記第２の端部に取り付けられ、前記生成ガスの流れをガス発生器から排出するために通過させることができるように穴を有している第２の有孔保持ディスクを備えている前記ガス発生器アセンブリであって、
    前記第１のチャンバと前記第１および前記第２のガス発生剤容器の前記第１の端壁との間に配置された筒第１端保持板と、
    前記第１および前記第２のガス発生剤容器の前記第２の端壁に隣接して、前記複数のガス発生材料ウエハとは反対側に配置された筒第２端保持板と、をさらに備えるガス発生器アセンブリ。
14. 前記筒第１端保持板および前記筒第２端保持板の各々が、前記第１および前記第２のガス発生剤容器の両端にそれぞれ配置される第１および第２の有孔カップを備えている請求項１３に記載のガス発生器アセンブリ。
15. 消火の用途に合わせたサイズとされ、点火材料およびガス発生材料を１％以下の比（％）にて含んでいる請求項１３に記載のガス発生器アセンブリ。

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