JP2021187400A - ガス発生器 - Google Patents

Abstract

【課題】従来に比べて部品点数を増加させることなく、性能調整が従来よりも容易なガス発生器を得る。【解決手段】ガス発生器１００は、長尺略円柱状の外形を有しており、ハウジング１０と、ハウジング１０の一方の開口端に取付けられているホルダ２０と、ハウジング１０の他方の開口端を閉塞するようにハウジング１０の他端部に取付けられている閉塞部材１２と、点火部５０と、ガス発生剤３１及びフィルタが装填されている収容器３４を含む。ハウジング１０は、周壁１０ａ〜１０ｅを有し、軸方向の両端に開口を有する長尺の円筒状部材からなる。周壁１０ｂはテーパー形状であり、収容器３４の端部の位置決めに用いられる。周壁１０ｃは、点火器５１のスクイブカップ５１の筒状部５１ａの周囲を覆うように縮径加工されてなるものである。【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等に搭載される乗員保護装置としてのエアバッグ装置に組み込まれるガス発生器に関し、より特定的には、長尺円筒状の外形を有するいわゆるシリンダ型のガス発生器に関する。

シリンダ型のガス発生器においては、小型化に伴い、この小型化されたガス発生器内にガス発生剤を装填しやすくするため、また、筒状にして着火面積を拡張することにより燃焼性能を向上するために、近年においては、ハウジングの内径の大きさに近い外径であって一体成型された筒状のガス発生剤を用いることがある（例えば、下記特許文献１参照）。

特開２０００−１２７８８７号公報

ここで、錠剤型の複数のガス発生剤を内包したシリンダ型のガス発生器を構成する場合、当該複数のガス発生剤を密封してガス発生器の内部に設ける方法として、キャニスタと呼ばれる密閉容器が用いられることがある。この密閉容器は、アルミニウムなどの金属からなり、ガス発生器の点火器で発生する火炎を受けて破断し、内部のガス発生剤が燃焼するようになっている。なお、ガス発生器の性能調整には様々な方法があるが、当該密閉容器を用いる場合、点火器の点火性能、密閉容器の厚みなどによって、点火器と密閉容器とを所定距離離してハウジング内部の空間容積を所定のものとすることで、調整することが可能である。

しかしながら、上記特許文献のガス発生器について、密閉容器をハウジング内部に設けた場合、点火器と密閉容器とが直接接触するようにしか構成できず、点火器と密閉容器との距離が所定距離になるように設定することができない。したがって、上記特許文献のガス発生器において、錠剤型の複数のガス発生剤を内包した密閉容器を用いる場合、点火器と密閉容器との距離調整で、ガス発生器の性能調整をすることが困難であった。

そこで、本発明は、錠剤型の複数のガス発生剤を内包した密閉容器を用いる場合において、従来に比べて部品点数を増加させることなく、性能調整が従来よりも容易なガス発生器を提供することを目的とする。

（１） 本発明のガス発生器は、燃焼することによってガスを発生させるガス発生剤が装填され、両端部が閉塞された第１の筒状部材と、前記ガスが通過するフィルタと、を内部に含み、前記フィルタに対応する位置に前記ガスを噴出するガス噴出口が形成されている長尺円筒状のハウジングと、点火薬を内包したカップ状部材を有し、前記カップ状部材が前記ハウジングの軸方向の一端部側において前記第１の筒状部材の一端部と対向して配置され、前記ガス発生剤を着火燃焼させることが可能な点火器と、前記点火器の一部が嵌合する嵌合部を有し、前記ハウジングの軸方向の一端部に固定されているホルダと、を備え、前記ハウジングのうち前記カップ状部材の少なくとも一部に対応する位置を縮径加工して、前記ハウジングの内壁と前記カップ状部材の外壁とを接触させるとともに、前記ハウジングのうち前記カップ状部材の先端部側の所定箇所から前記第１の筒状部材側の所定の途中部分までにおいて徐々に拡径するテーパー部が形成されており、前記第１の筒状部材の外径は前記カップ状部材の外径よりも大きいものであり、前記第１の筒状部材の前記点火器側の端部は、前記テーパー部に接触していることを特徴とする。

（２） 上記（１）のガス発生器においては、前記カップ状部材の先端部と反対側には、前記カップ状部材の先端部よりも拡径してなる傾斜部が形成されており、前記ハウジングには、前記傾斜部に接触する周壁が一部に形成されており、前記周壁と前記嵌合部とで前記点火器を挟持していることが好ましい。

（３） 上記（１）又は（２）のガス発生器においては、前記第１の筒状部材内に、前記フィルタが設けられており、前記第１の筒状部材の外径は、前記ハウジングの内径と略同じものであることが好ましい。

（４） 別の観点として、上記（１）又は（２）のガス発生器においては、前記フィルタが第２の筒状部材内に密封されており、前記第２の筒状部材の外径は、前記ハウジングの内径と略同じものであってもよい。

（５） 上記（１）〜（４）のガス発生器においては、前記フィルタが、円柱状の中空部を有した中空筒状に形成されており、前記中空部に、さらにガス発生剤が装填されていることが好ましい。

（６） 上記（１）〜（５）のガス発生器においては、前記所定箇所が、前記ハウジングのうち前記カップ状部材の先端部の位置に対応する箇所であることが好ましい。

本発明によれば、錠剤型の複数のガス発生剤を内包した密閉容器を用いる場合において、従来に比べて部品点数を増加させることなく、性能調整が従来よりも容易なガス発生器を提供することができる。

一部を断面で表した本発明の第１実施形態に係るガス発生器の内部構造を示す模式図（一部省略）である。 図１の一部拡大断面図である。 図１の一部拡大断面図である。 図１のガス発生器内の収容器への収容物の収容工程の一部を説明するための図である。 図１のガス発生器内の収容器への収容物の収容工程の一部を説明するための図である。 一部を断面で表した本発明の第２実施形態に係るガス発生器の内部構造を示す模式図（一部省略）である。

＜第１実施形態＞
以下、図１〜図５を参照して、本発明の実施の形態に係るシリンダ型のガス発生器の内部構造について説明する。

（ガス発生器１００の構成）
ガス発生器１００は、長尺略円柱状の外形を有しており、ハウジング１０と、ハウジング１０の一方の開口端に取付けられているホルダ２０と、ハウジング１０の他方の開口端を閉塞するようにハウジング１０の他端部に取付けられている閉塞部材１２と、を含んでいる。

ハウジング１０は、周壁１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅを有し、軸方向の両端に開口を有する長尺の円筒状の部材からなる。閉塞部材１２は、所定の厚みを有する円盤状の部材からなり、その周面に後述するかしめ（縮径加工方法の一例）固定のための環状溝部１３を有している。このかしめ固定のための環状溝部１３は、閉塞部材１２の周面に周方向に向かって延びるように形成されている。また、ハウジング１０の閉塞部材１２が取付けられた側の端部近傍の周壁には、ガス噴出口１１が設けられている。このガス噴出口１１は、ガス発生器１００の内部において発生したガスを外部に噴出するための孔であり、ハウジング１０の周方向及び軸方向に沿って複数個設けられている。

閉塞部材１２は、ステンレス鋼、鉄鋼、アルミニウム合金、又はステンレス合金等の金属製であって、所定の厚みを有する円盤状の部材からなる。そして、図１及び図２に示したように、ハウジング１０の一方の開口端に閉塞部材１２の一部が内挿された状態で、閉塞部材１２の周面に設けられた環状溝部１３に対応する部分のハウジング１０の周壁１０ａを径方向内側に縮径させて（かしめて）当該環状溝部１３に係合させることにより、ハウジング１０に対する閉塞部材１２のかしめ固定が行なわれている。

ホルダ２０は、ステンレス鋼、鉄鋼、アルミニウム合金、又はステンレス合金等の金属製であって、図３に示したように、後述する点火器５０の傾斜部５１ｃが嵌合するテーパー形状の嵌合部２３と、外周面に周方向に向かって延びるように形成されたかしめ固定のための環状溝部２２と、点火器５０の保持位置と反対側において、点火器５０に通電するための雌型コネクタ（不図示）が嵌合可能な嵌合部２１と、を有している。なお、ホルダ２０の外周面に設けられた環状溝部２２に対応する部分のハウジング１０の周壁１０ｅを径方向内側に縮径させて（かしめて）当該環状溝部２２に係合させることにより、ハウジング１０に対するホルダ２０のかしめ固定が行なわれている。

なお、上述した通り、ホルダ２０の嵌合部２１には、雌型コネクタが取付けられる。この雌型コネクタは、ガス発生器１００とは別途設けられる衝突検知手段からの信号を伝達するハーネスの雄型コネクタが接続される部位である。雌型コネクタには、リテーナ（不図示）が取付けられる。このリテーナは、ガス発生器１００の搬送時等において静電放電等によってシリンダ型のガス発生器１００が誤動作することを防止するために取付けられるものであり、エアバッグ装置への組付け段階においてハーネスの雄型コネクタが雌型コネクタに挿し込まれることによってその端子ピン５２への接触が解除されるものである。

図１及び図３に示すように、ハウジング１０の軸方向の一端部（すなわち、ホルダ２０寄りの部分）には、ガス発生剤３１の点火手段としての点火器５０が配置されている。なお、点火器５０及び点火器５０を固定するホルダ２０は、後述する粒状のガス発生剤３１を燃焼させるための火炎を発生させる点火手段としての機能を有している。

図１及び図３に示すように、点火器５０は、ホルダ２０の嵌合部２３に内挿された状態で、保持されている。点火器５０は、より具体的には、一対の端子ピン５２を挿通かつ保持する基枠と、基枠上に取付けられたスクイブカップ５１（カップ状部材）とを備えており、スクイブカップ５１内に挿入された端子ピン５２の先端を連結するように抵抗体（ブリッジワイヤ）が取付けられ、この抵抗体を取り囲むように又はこの抵抗体に接するようにスクイブカップ５１内に点火薬が充填されている。抵抗体としては一般にニクロム線等が利用され、点火薬としては一般にＺＰＰ（ジルコニウム・過塩素酸カリウム）、ＺＷＰＰ（ジルコニウム・タングステン・過塩素酸カリウム）、鉛トリシネート等が利用される。なお、スクイブカップ５１内には、点火薬だけでなくさらに伝火薬を充填してもよいが、点火薬と同時に配置され得る伝火薬としては、ホウ素/硝酸カリウム等に代表される金属/酸化剤からなる組成物、水素化チタン/過塩素酸カリウムからなる組成物、又は、ホウ素/５-アミノテトラゾール/硝酸カリウム/三酸化モリブデンからなる組成物等が用いられる。

衝突を検知した際には、端子ピン５２を介して抵抗体に所定量の電流が流れる。抵抗体に所定量の電流が流れることにより、抵抗体においてジュール熱が発生し、この熱を受けて点火薬が燃焼を開始する。燃焼により生じた高温の火炎は、点火薬を収納しているスクイブカップ５１を破裂させる。抵抗体に電流が流れてから点火器５０が作動するまでの時間は、抵抗体にニクロム線を利用した場合には２ミリ秒以下である。

また、スクイブカップ５１は、筒状部５１ａと、筒状部５１ａの端部から途中まで連続して拡径してなる傾斜部５１ｂと、傾斜部５１ｂの傾斜方向と交差する方向に縮径してなる傾斜部５１ｃと、を少なくとも備えたものであり、一般に金属製又は樹脂製である。なお、筒状部５１ａに対応する部分のハウジング１０の周壁１０ｃを径方向内側に縮径させて（かしめて）当該筒状部５１ａの外周の形状に合致させた筒状に形成することにより、ハウジング１０に対する筒状部５１ａのかしめ固定が行なわれている。これにより、周壁１０ｃは、点火器５０の先端部から放出される火炎の方向をガス発生剤３１側に向けるための指向性部材としての役目を果たすことができる。また、ハウジング１０における周壁１０ｂは、ハウジング１０の途中から周壁１０ｃにかけて徐々に縮径された形状に形成されている。これにより、周壁１０ｂは、後述する収容器３４（第１の筒状部材）の端部のハウジング１０内における位置決めを行うことができる。また、ハウジング１０における周壁１０ｄは、周壁１０ｃからハウジング１０の途中にかけて、傾斜部５１ｂの外形に沿って拡径されたテーパー形状に形成されている。これにより、周壁１０ｄの内壁と嵌合部２３とで、傾斜部５１ｂ、傾斜部５１ｃを挟持し、点火器５０をハウジング１０及びホルダ２０に固定することができる。

図１に示すように、ハウジング１０の内部空間には、ガス発生剤３１及びフィルタ４１などが密封された筒状の収容器３４が装填されている。収容器３４は、アルミニウムなどの金属製であることが好ましい。

収容器３４は、有底筒状部３４ａと蓋部３４ｂとを有し、内部には、ガス発生剤３１と、巻きバネ３５と、フィルタ４１と、ＡＩ剤３２と、カバー部材３３と、が配設されている。なお、蓋部３４ｂと点火器５０の先端部とは、所定距離を有するように離間して配設されている。これにより、点火器５０が作動する場合において、スクイブカップ５１が開裂しやすくなっている。

ガス発生剤３１は、点火器５０によって点火されることによって生じた火炎によって着火され、燃焼することによってガスを発生させる一体成型物である。また、ガス発生剤３１は、一般に燃料と酸化剤と添加剤とを含む成型体として形成される。燃料としては、たとえばトリアゾール誘導体、テトラゾール誘導体、グアニジン誘導体、アゾジカルボンアミド誘導体、ヒドラジン誘導体等又はこれらの組み合わせが利用される。具体的には、たとえばニトログアニジン、硝酸グアニジン、シアノグアニジン、５−アミノテトラゾール等が好適に利用される。また、酸化剤としては、たとえば、塩基性硝酸銅や塩基性炭酸銅等の塩基性金属水酸化物、過塩素酸アンモニウム又は過塩素酸カリウム等の過塩素酸塩、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、アンモニアから選ばれたカチオンを含む硝酸塩等が利用される。硝酸塩としては、たとえば硝酸ナトリウム、硝酸カリウム等が好適に利用される。また、添加剤としては、バインダ、スラグ形成剤、又は燃焼調整剤等が挙げられる。バインダとしては、たとえばヒドロキシプロピレンメチルセルロース等のセルロース誘導体、カルボキシメチルセルロースの金属塩、ステアリン酸塩等の有機バインダ、合成ヒドロキシタルサイト、酸性白土等の無機バインダが好適に利用可能である。スラグ形成剤としては窒化珪素、シリカ、酸性白土等が好適に利用可能である。また、燃焼調整剤としては、金属酸化物、フェロシリコン、活性炭、グラファイト等が好適に利用可能である。

巻きバネ３５は、図１及び図３に示したように、外観全体として円錐台形状に相似するように、らせん状に巻き回して形成されている。また、巻きバネ３５は、一端部が蓋部３４ｂに当接しているとともに、渦巻状に形成されている他端部がガス発生剤３１に当接して、ガス発生剤３１に弾性力を付勢するように設けられている。この付勢により、ガス発生剤３１は、収容器３４内において、巻きバネ３５と、フィルタ４１の巻きバネ３５側の端部及び有底筒状部３４ａの底部とに挟まれるようにして固定される。また、巻きバネ３５は、全体として点火器５０側からガス発生剤３１側にかけて円錐台形状となっていることで、点火器５０から放出された火炎の方向をガス発生剤３１側に向けやすくすることができる。

フィルタ４１は、中心に略円柱状の中空部４１ａを有した円筒状の部材からなるものであって、中空部４１ａ内にはガス発生剤３１が装填されている。ＡＩ剤３２は、点火器５０の作動によらずに自動発火するオートイグニッション（ＡＩ）機能を有しているものである。また、フィルタ４１と収容器３４の閉塞部材１２側の底部との間には、ＡＩ剤３２を保持するカバー部材３３が密封収容されている。なお、カバー部材３３には、複数の穴が設けられている。

なお、上述の円筒状の部材からなるフィルタ４１を利用することで、作動時において流動する作動ガスの流動抵抗が低く抑えられ、効率的なガスの流動が可能である。フィルタ４１は、たとえばステンレス鋼或いは鉄鋼等の金属からなる線材、又は、網材を巻き回したもの或いはプレス加工することによって押し固めたもの等が利用される。具体的には、メリヤス編みの金網、平織りの金網、又はクリンプ織りの金属線材の集合体等が利用される。フィルタ４１は、収容器３４内にて発生したガスがこのフィルタ４１中を通過する際に、ガスが有する高温の熱を奪い取ることによってガスを冷却する冷却手段として機能するとともに、ガス中に含まれるスラグ等を除去する除去手段としても機能する。ここで、フィルタ４１の一変形例として、金属からなる略円筒状又はすり鉢状の部品を組み合わせて形成した迷路状流路を有したフィルタを使用してもよい。これにより、作動ガスの進路を様々な方向に変更させることができるので、ガスの冷却及びスラグの除去を行うことが可能である。

また、上述した本発明の実施の形態においては、フィルタとして、いわゆるメリヤス編みの金網で製作されたものを利用した場合を例示したが、これに代えてパンチングメタルを巻き回すことで製作されたものを利用することや、エキスパンドメタルを巻き回すことで製作されものを利用することも可能である。ここで、パンチングメタルとは、板状金属部材に開口部のみを設けた（すなわち開口部の周縁に突起部を設けない）金属板のことであり、エキスパンドメタルとは、板状金属部材にたとえば千鳥状に切れ目を入れるとともにこれを押し広げることにより、当該板状金属部材に開口部を設けて網目状にした金属板のことである。このようなパンチングメタルやエキスパンドメタルを上述したメリヤス編みの金網に代えて使用した場合にも、上述した本発明の実施の形態において説明した効果と同様の効果を得ることができる。

また、上述したパンチングメタルやエキスパンドメタルにおいては、単一の金属製の板状部材を巻き回すことで積層体からなるフィルタが構成されているが、フィルタの構成は、当該構成に限定されるものではない。すなわち、それぞれの層が別々の金属製の板状部材にて構成されてこれを組み合わせることで積層体からなるフィルタが構成されていてもよいし、複数の層の一部が単一の金属製の板状部材巻き回すことで形成されるとともに、残る層が別の単一の金属製の板状部材巻き回すことで形成され、これらが組み合わされることで積層体からなるフィルタが構成されていてもよい。

ＡＩ機能を有するＡＩ剤３２は、ガス発生剤３１よりも低い温度で自動発火するので、ガス発生器１００が組み込まれたエアバッグ装置などが装備された車両等において万が一火災等が発生した場合、外部から加熱されることによるガス発生器１００の異常動作の誘発を防ぐことができる。

ここで、収容器３４の収容物の収容工程について、図４及び図５を用いて説明する。まず、図４（ａ）に示したように、カバー部材３３と有底筒状部３４ａの底部とにおいてＡＩ剤３２が保持されるように、ＡＩ剤３２およびカバー部材３３を、有底筒状部３４ａの底部に配設する。次に、図４（ｂ）に示したように、有底筒状部３４ａを図４（ａ）の状態から上下反対に向けた後に、フィルタ４１をカバー部材３３と接するように配設する。続いて、図５（ａ）に示したように、フィルタ４１の中空部４１ａ内にも充填されるように、ガス発生剤３１を有底筒状部３４ａ内に装填する。そして、図５（ｂ）に示したように、巻きバネ３５の下端部がガス発生剤３１群の上部に接するように、有底筒状部３４ａ内に巻きバネ３５を装填する。最後に、図５（ｃ）に示したように、蓋部３４ｂの底部によって巻きバネ３５の上端部を有底筒状部３４ａ内部側に押圧した状態として、かつ、蓋部３４ｂの内周壁３４ｂ１と、折り返したフランジ部３４ｂ２とで、有底筒状部３４ａの開口部端を挟み込んだ状態としてから、フランジ部３４ｂ２の外側からかしめ固定することによって、有底筒状部３４ａの開口部を蓋部３４ｂによって閉塞する。これらの一連の工程によって、収容器３４の収容物の収容が完了する。

このように、ガス発生剤３１、巻きバネ３５、フィルタ４１、ＡＩ剤３２、カバー部材３３、が予め収容された収容器３４としておくことによって、ガス発生器１００のハウジング１０への組み込み作業が簡略化できるので、従来に比べて製造工程を簡略化できる。また、燃焼室、フィルタ室などに仕切るような仕切り部材も必要がなくなるとともに、ガス噴出口１１をシール（閉塞）するためだけのシール部材を別途設ける必要もないので、従来に比べて、ガス発生器全体の部品点数の削減が可能となる。また、ガス発生剤３１をフィルタ４１の中空部４１ａにまで一度に充填できることから、製造が容易である。

次に、以上において説明したガス発生器１００の作動時における動作について説明する。本実施の形態におけるガス発生器１００が組み込まれたエアバッグ装置が搭載された車両が衝突した場合には、車両に別途設けられた衝突検知手段によって衝突が検知され、これに基づいて点火器５０が作動する。点火器５０が作動すると、点火薬の燃焼によって点火器５０内の圧力が上昇し、これによって点火器５０のスクイブカップ５１先端が破裂し、火炎が点火器５０のスクイブカップ５１先端からハウジング１０内部の収容器３４側へと流出する。

このようにして流れ込んだ火炎により、収容器３４の蓋部３４ｂを開裂させて、さらに収容器３４内におけるガス発生剤３１を着火して燃焼させ、多量のガスを発生させる。このガス発生剤３１の燃焼により、収容器３４内の圧力が上昇し、発生したガスは、フィルタ４１を経由して収容器３４のガス噴出口１１と接触している部分を開裂させる。また、収容器３４のガス噴出口１１と接触している部分が開裂することで、発生したガスが、ガス噴出口１１からガス発生器１００の外部へと噴出されることになるが、フィルタ４１を経由するので、発生したガスは所定の温度にまで冷却される。そして、ガス噴出口１１から噴出されたガスは、エアバッグの内部に導かれてエアバッグを膨張・展開させる。

（ガス発生器１００の主な特徴）
本実施の形態によれば、ハウジング１０のうちスクイブカップ５１の先端部の位置に対応する箇所を始端として、周壁１０ｂがテーパー形状に形成されている。したがって、本実施の形態によれば、収容器３４の一端部のハウジング１０内における位置決めを行うことができる。すなわち、錠剤型の複数のガス発生剤３１を内包した収容器３４を用いる場合において、従来に比べて部品点数を増加させることなく、点火器５０と収容器３４との距離を所定距離に調整できる。その結果として、本実施の形態によれば、性能調整が従来よりも容易なガス発生器１００を提供できる。

また、本実施の形態においては、ハウジング１０における周壁１０ｄは、周壁１０ｃからハウジング１０の途中にかけて、傾斜部５１ｂの外形に沿って拡径された形状に形成されている。また、点火器５０の傾斜部５１ｃが嵌合するテーパー形状の嵌合部２３が形成されている。これらにより、周壁１０ｄの内壁と、ハウジング１０に固定された嵌合部２３とで、傾斜部５１ｂ、傾斜部５１ｃを挟持し、点火器５０をハウジング１０及びホルダ２０に固定することができる。すなわち、本実施の形態によれば、ホルダ２０の嵌合部２３を従来のように複雑な形状を加工形成することなく、周壁１０ｄの内壁と嵌合部２３とで、点火器５０をハウジング１０及びホルダ２０に固定することができるので、従来よりも軽量化及びコスト削減することができる。

また、本実施の形態においては、収容器３４自体をガス噴出口１１の閉塞部材（シール部材）として利用し、収容器３４内の圧力が所定以上に上昇した場合に、収容器３４のガス噴出口１１と接触している部分を開裂させるように構成している。また、収容器３４内に、フィルタ４１、ガス発生剤３１、ＡＩ剤３２などを密封したものとしている。したがって、本実施の形態によれば、フィルタ４１の酸化を防止することができる。また、フィルタ４１内の中空部４１ａにガス発生剤３１を収容しているので、デッドスペースを従来よりも減少させることができるとともに、ガス発生剤３１が燃焼する空間の容積の変動がないため、ガス発生剤３１の燃焼性能の安定化が可能となる。

また、本実施の形態においては、スクイブカップ５１の筒状部５１ａの周囲を覆うように周壁１０ｃが形成されているので、点火器５０の作動時の火炎方向を収容器３４側に仕向けることができる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について、図６を用いて説明する。なお、本実施形態において、第１実施形態と下２桁まで同じ符号の部位は、第１実施形態の部位と同様であるので、説明を省略することがある。また、本実施形態において、特に説明しない部位についても、第１実施形態と同様であるので、説明を省略することがある。

本実施形態に係るガス発生器２００は、収容器３４の代わりに、（１）巻きバネ１３５とガス発生剤１３１とが収容された収容器１３４と、（２）ガス発生剤１３１が中空部１４１ａに配設されたフィルタ１４１と、ＡＩ剤１３２と、カバー部材１３３と、が収容された収容器１４０と、が用いられている点で、第１実施形態と異なっている。

なお、収容器１３４は、第１実施形態における有底筒状部３４ａよりも短尺な有底筒状部１３４ａと、第１実施形態の蓋部３４ｂと同様の蓋部１３４ｂと、を有している。したがって、収容器１３４の点火器１５１側の端部の形状は、第１実施形態の収容器３４の点火器５１側の端部の形状と同様である。また、収容器１４０は、外周壁がガス噴出口１１１のすべてに対向するとともに、ハウジング１１０の内径と略同一の外径を有した筒状部材であって、この筒状部材の両端部が閉塞されてなる部材である。

このように、収容器１３４と収容器１４０とを分けて製造しておくことで、収容器１３４と収容器１４０とでガス発生剤について形状・種類を異ならせたものを採用してもよい（当然、同一形状または同一種類でもよい）。また、フィルタ性能（冷却性能、残渣除去性能など）またはガス発生剤の種類によって収容器１４０の作り分けをしておいてもよい。これらを適宜組み合わせることにより、ガス発生器２００の製造段階で、様々な性能のガス発生器に容易に変更できる。

次に、以上において説明したガス発生器２００の作動時における動作について説明する。本実施の形態におけるガス発生器２００が組み込まれたエアバッグ装置が搭載された車両が衝突した場合には、車両に別途設けられた衝突検知手段によって衝突が検知され、これに基づいて点火器１５０が作動する。点火器１５０が作動すると、点火薬の燃焼によって点火器１５０内の圧力が上昇し、これによって点火器１５０のスクイブカップ１５１先端が破裂し、火炎が点火器１５０のスクイブカップ１５１先端からハウジング１１０内部の収容器１３４側へと流出する。

このようにして流れ込んだ火炎により、収容器１３４の蓋部１３４ｂを開裂させて、さらに収容器１３４内におけるガス発生剤１３１を着火して燃焼させ、多量のガスを発生させる。このガス発生剤１３１の燃焼により、収容器１３４内の圧力が上昇し、有底筒状部１３４ａが開裂する。その後、収容器１３４内の圧力上昇によって圧力を増した該ガスは、さらに収容器１４０の収容器１３４側の端部を開裂させ、該ガスは収容器１４０内へと流れ込む。収容器１４０へ流れ込んだガスは、収容器１４０の中空部１４１ａ内のガス発生剤１３１も着火して燃焼させ、さらにガスを発生させる。このとき、収容器１４０内の圧力が上昇し、発生したガスは、フィルタ１４１を経由して収容器１４０のガス噴出口１１１と接触している部分を開裂させる。また、収容器１４０のガス噴出口１１１と接触している部分が開裂することで、発生したガスが、ガス噴出口１１１からガス発生器２００の外部へと噴出されることになるが、フィルタ１４１を経由するので、発生したガスは所定の温度にまで冷却される。そして、ガス噴出口１１１から噴出されたガスは、エアバッグの内部に導かれてエアバッグを膨張・展開させる。

本実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。また、収容器１３４と収容器１４０とに分けておくことで、たとえば、ガス発生器２００で達成したい性能によって、収容器１３４と収容器１４０との収容物（ガス発生剤、フィルタなど）について様々な組み合わせに変更できるガス発生器２００を容易に製造することが可能である。

以上、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施の形態に限定されるものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、ハウジング１０の周壁１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの形状の度合いによって、点火器５０近傍のハウジング１０の内部体積を変化させることによって、ガス発生器１００の性能調整をすることができる。

また、ハウジング１０の縮径方法については、かしめ加工を例に説明したが、ハウジング１０を縮径できる加工方法ならどのようなものであってもよい。

１０、１１０ ハウジング
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ 周壁
１１、１１１ ガス噴出口
１２、１１２ 閉塞部材
１３、１１３ 環状溝部
２０、１２０ ホルダ
２１、１２１ 嵌合部
２２、１２２ 環状溝部
２３、１２３ 嵌合部
３１、１３１ ガス発生剤
３２、１３２ ＡＩ剤
３３、１３３ カバー部材
３４、１３４、１４０ 収容器
３４ａ、１３４ａ 有底筒状部
３４ｂ、１３４ｂ 蓋部
３５、１３５ 巻きバネ
４１、１４１ フィルタ
４１ａ、１４１ａ 中空部
５０、１５０ 点火器
５１、１５１ スクイブカップ
５１ａ 筒状部
５１ｂ、５１ｃ 傾斜部
５２、１５２ 端子ピン
１００、２００ ガス発生器

Claims (6)

1. 燃焼することによってガスを発生させるガス発生剤が装填され、両端部が閉塞された第１の筒状部材と、前記ガスが通過するフィルタと、を内部に含み、前記フィルタに対応する位置に前記ガスを噴出するガス噴出口が形成されている長尺円筒状のハウジングと、
   点火薬を内包したカップ状部材を有し、前記カップ状部材が前記ハウジングの軸方向の一端部側において前記第１の筒状部材の一端部と対向して配置され、前記ガス発生剤を着火燃焼させることが可能な点火器と、
   前記点火器の一部が嵌合する嵌合部を有し、前記ハウジングの軸方向の一端部に固定されているホルダと、
   を備え、
   前記ハウジングのうち前記カップ状部材の少なくとも一部に対応する位置を縮径加工して、前記ハウジングの内壁と前記カップ状部材の外壁とを接触させるとともに、前記ハウジングのうち前記カップ状部材の先端部側の所定箇所から前記第１の筒状部材側の所定の途中部分までにおいて徐々に拡径するテーパー部が形成されており、
   前記第１の筒状部材の外径は前記カップ状部材の外径よりも大きいものであり、
   前記第１の筒状部材の前記点火器側の端部は、前記テーパー部に接触していることを特徴とするガス発生器。
2. 前記カップ状部材の先端部と反対側には、前記カップ状部材の先端部よりも拡径してなる傾斜部が形成されており、
   前記ハウジングには、前記傾斜部に接触する周壁が一部に形成されており、
   前記周壁と前記嵌合部とで前記点火器を挟持していることを特徴とする請求項１に記載のガス発生器。
3. 前記第１の筒状部材内に、前記フィルタが設けられており、
   前記第１の筒状部材の外径は、前記ハウジングの内径と略同じものであることを特徴とする請求項１または２に記載のガス発生器。
4. 前記フィルタが第２の筒状部材内に密封されており、
   前記第２の筒状部材の外径は、前記ハウジングの内径と略同じものであることを特徴とする請求項１または２に記載のガス発生器。
5. 前記フィルタが、円柱状の中空部を有した中空筒状に形成されており、
   前記中空部に、さらにガス発生剤が装填されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のガス発生器。
6. 前記ハウジングのうち前記カップ状部材の先端部側の所定箇所が、前記ハウジングのうち前記カップ状部材の先端部の位置に対応する箇所であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のガス発生器。

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