JP2023088234A - ガス発生器 - Google Patents

Abstract

【課題】従来よりも製造が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の一方の開口端付近に取付けられている第１ホルダ２０、第２ホルダ２５、第３ホルダ５３と、第２ホルダ２５に保持され、ガス発生剤３１を点火する点火器５０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、フィルタ４１と、を含んでいる。第１ホルダ２０と第３ホルダ５３とで第２ホルダ２５を挟み込んだ状態で、周壁１０ｄと周壁１０ｅとを形成することで、第２ホルダ２５をハウジング１０に固定している。環状溝部５４に対応する位置においてハウジング１０の外周から内部側に縮径加工（かしめ加工など）を行い、周壁１０ｄを形成することによって、第３ホルダ５３はハウジング１０に固定されている。【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、長尺円筒状の形状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ける長尺円筒状のハウジングは、閉塞部材で一端が閉塞され、他端が点火部を有したホルダで閉塞される構成となることが一般的である（例えば、下記特許文献１参照）。

特許第６５７９９９２号公報

しかしながら、上記特許文献のガス発生器におけるホルダの外形状は複雑な形状であるため、切削加工するにしても、金型を用いて鋳造するにしても、製造が煩雑になってしまう。

そこで、本発明は、従来よりも製造が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、前記ガスが通過するフィルタを内部に含み、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、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保持され、前記ハウジングの軸方向の一端部に固定されている筒状のホルダと、前記ハウジングの軸方向の他端部に固定されている閉塞部材と、を備え、前記ホルダは、前記ハウジングの一端部側に配設され、前記一端部側において前記点火器に通電させるための外部コネクタを嵌合可能な筒状の第１ホルダと、前記第１ホルダに接触した状態で、前記第１ホルダの前記ハウジングの内部側に配設され、少なくとも前記ハウジングの内壁と接触する部分（以下、接触部分）の外径が、前記第１ホルダの前記他端部側の外径より大きいまたは前記第１ホルダの前記他端部側の外径と同じ径の筒状の第２ホルダと、少なくとも前記第２ホルダ側と反対側の端部の径よりも小さい径の部分（以下、小径部分）を外側面に有し、前記第２ホルダに接触した状態で、前記第２ホルダに対して前記ハウジングの内部側に配設されている筒状の第３ホルダと、を含み、前記第２ホルダの前記接触部分の前記第１ホルダ側の部分に対応する箇所と、前記第３ホルダの前記小径部分に対応する箇所とにおいて、前記ハウジングの外部側から縮径加工し、前記第２ホルダとともに、少なくとも前記第１ホルダの前記第２ホルダと接触している部分および前記第３ホルダの前記第２ホルダと接触している部分を、前記ハウジングの縮径加工した部分により挟持することによって、前記ホルダが前記ハウジングに固定され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、前記第２ホルダの一端部側の少なくとも一部が前記第１ホルダの内部に嵌挿されており、前記第１ホルダの他端部は、前記第１ホルダの環状溝部に対応する箇所において縮径加工された部分の前記ハウジングの内壁と、前記ホルダの一端部側の少なくとも一部との間に挟み込まれた状態で、前記ハウジングに固定され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３ホルダの前記閉塞部材側に鍔部が設けられており、少なくとも作動時において前記鍔部の先端部が前記ハウジングの内壁に接触していることが好ましい。

（４） 別の観点として、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、前記ガスが通過するフィルタを内部に含み、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、
前記ガス発生剤を着火燃焼させることが可能であって、前記ガス発生剤側に筒状のカップ状部材を有した点火器と、前記点火器の一部が保持され、前記ハウジングの軸方向の一端部に固定されている筒状のホルダと、前記ハウジングの軸方向の他端部に固定されている閉塞部材と、を備え、前記ホルダは、前記ハウジングの一端部側に配設され、前記一端部側において前記点火器に通電させるための外部コネクタを嵌合可能な筒状の第１ホルダと、前記第１ホルダに接触した状態で、前記第１ホルダの前記ハウジングの内部側に配設され、少なくとも前記ハウジングの内壁と接触する部分（以下、接触部分）の外径が、前記第１ホルダの前記他端部側の外径より大きいまたは前記第１ホルダの前記他端部側の外径と同じ径の筒状の第２ホルダと、少なくとも前記第２ホルダ側と反対側の端部の径よりも小さい径の部分（以下、小径部分）を外側面に有しているとともに、前記閉塞部材側に鍔部が設けられており、前記第２ホルダに接触した状態、かつ、少なくとも作動時において前記鍔部の先端部が前記ハウジングの内壁に接触するように、前記第２ホルダに対して前記ハウジングの内部側に配設されている筒状の第３ホルダと、を含み、前記第２ホルダの前記接触部分の前記第１ホルダ側の部分に対応する箇所と、前記第３ホルダの前記小径部分に対応する箇所とにおいて、前記ハウジングの外部側から縮径加工し、前記第２ホルダとともに、少なくとも前記第１ホルダの前記第２ホルダと接触している部分を、前記ハウジングの縮径加工した部分により挟持することによって、前記第１ホルダおよび前記第２ホルダが前記ハウジングに固定されており、前記第３ホルダは、内部を前記点火器の前記カップ状部材に圧入することによって前記点火器に固定されていることを特徴とする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、前記点火器の先端部の周囲に形成された前記第３ホルダの前記ガス発生剤側の面と、前記点火器の先端部の面とが、面一となるように、前記第３ホルダの前記ガス発生剤側の面が形成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、前記第２ホルダは、前記点火器を内部に嵌合して保持する嵌合部と、前記他端部側の開口端部に設けられ、前記点火器をかしめ固定するかしめ部と、を有した筒状部材であり、前記第３ホルダが、前記かしめ部を覆うように形成されていることが好ましい。

（７） 上記（１）～（６）のガス発生器においては、前記第１ホルダおよび前記第３ホルダが樹脂製であり、前記第２ホルダが金属製または合金製であることが好ましい。

本発明によれば、従来よりも製造が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。 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。 一部を断面で表した本発明の第３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。 一部を断面で表した本発明の第４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の一方の開口端付近に取付けられている第１ホルダ２０、第２ホルダ２５、第３ホルダ５３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。なお、第１ホルダ２０、第２ホルダ２５、および第３ホルダ５３で、点火器５０を保持するホルダを構成している。

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、後述するかしめ（縮径加工方法の一例）固定によって、所定の厚みを有する有底筒状部材の周面を縮径することによって形成された環状溝部１３、１４を有し、内部空間１２ａを有した略壺形状に形成されている。このかしめ固定によって形成された環状溝部１３、１４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。

また、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のものである。そして、図１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の周面の一部に対応する部分のハウジング１０の周壁１０ａ、１０ｂを径方向内側に縮径させて（かしめて）環状溝部１３、１４を形成することにより、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。

第１ホルダ２０は、樹脂製の略筒状部材であって、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、外周面に周方向に向かって延びるように形成された環状溝部２２と、環状溝部２２の第２ホルダ２５側の端部に形成されたフランジ部２６と、を有している。フランジ部２６は、第２ホルダ２５の環状部２７の外径よりも小さい外径に形成されている。環状部２７は、ハウジングの内壁と接触する部分（接触部分）を外周に有している。なお、第１ホルダ２０の外周面に設けられたフランジ部２６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）フランジ部２６に係合させることにより、ハウジング１０に対する第１ホルダ２０のかしめ固定が行なわれている。また、第１ホルダ２０の内部には、第２ホルダ２５の第１ホルダ２０側の端部が嵌挿されている。これにより、ハウジング１０の周壁１０ｅを径方向内側に縮径させた場合、第２ホルダ２５の第１ホルダ２０側の端部と、ハウジング１０の周壁１０ｅの内壁とで、フランジ部２６を挟み込むことになり、より強固に、第１ホルダ２０をハウジング１０に固定することができる。すなわち、ハウジング１０とホルダとの間のシール性を確保できる。ここで、一変形例として、フランジ部２６の代わりに、環状溝部２２の面から連続する単なる端部（径方向に突出したフランジがないもの）として、この端部を、第２ホルダ２５の第１ホルダ２０側の端部と、ハウジング１０の周壁１０ｅの内壁とで、挟み込む構成であってもよい。

ここで、第１ホルダ２０の原料としては、硬化後において耐熱性や耐久性、耐腐食性等に優れた樹脂材料が好適に選択されて利用される。その場合、エポキシ樹脂等に代表される熱硬化性樹脂に限られず、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリアミド樹脂（たとえばナイロン６やナイロン６６等）、ポリプロピレンスルフィド樹脂、ポリプロピレンオキシド樹脂、ポリアセタール樹脂等に代表される熱可塑性樹脂を利用することも可能である。これら熱可塑性樹脂を原材料として選択する場合には、成形後において第１ホルダ２０の機械的強度を確保するためにこれら樹脂材料にガラス繊維等をフィラーとして含有させることが好ましい。しかしながら、熱可塑性樹脂のみで十分な機械的強度が確保できる場合には、上述の如くのフィラーを添加する必要はない。第３ホルダ５３も、第１ホルダ２０と同様の原料で形成可能である。

なお、上述した通り、第１ホルダ２０の嵌合部２１には、雌型コネクタが形成される。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。

第２ホルダ２５は、ハウジング１０の内壁と接触する部分が第１ホルダ２０のフランジ部２６の外径より大きいものであって、ステンレス鋼、鉄鋼などの金属、アルミニウム合金、又はステンレス合金等からなる略筒状部材である。また、第２ホルダ２５は、内部に点火器５０の一部（主に本体部分）が挿入され、点火器５０が嵌合するテーパー形状の嵌合部２３を有しており、外部の一部が第１ホルダ２０の内部に嵌挿されている。なお、点火器５０は、開口端部に設けられたかしめ部２４によって第２ホルダ２５にかしめ固定されている。また、第１ホルダ２０と第３ホルダ５３とで第２ホルダ２５を挟み込んだ状態で、後述の周壁１０ｄと上述の周壁１０ｅとを形成することで、第２ホルダ２５をハウジング１０に固定している。

第３ホルダ５３は、樹脂製の略筒状部材であって、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５４（小径部分）と、スクイブカップ５１の先端部の面と面一または略面一の面５５と、を有している。この環状溝部５４に対応する位置においてハウジング１０の外周から内部側に縮径加工（かしめ加工など）を行い、周壁１０ｄを形成することによって、第３ホルダ５３はハウジング１０に固定されている。また、第３ホルダ５３は、内部に点火器５０の一部（主にスクイブカップ５１）およびかしめ部２４が挿入されている。また、第３ホルダ５３は、作動時に点火器５０において発生する火炎の方向をガス発生剤３１側に向ける指向性部材でもある。ここで、一変形例として、環状溝部５４は、必ずしも溝形状である必要はなく、縮径加工による固定に利用できる程度に、第３ホルダ５３の第２ホルダ２５側と反対側（ガス発生剤３１側）の端部（面５５付近部分）の径よりも小さい径の部分が、少なくとも含まれるように形成されていればよい。

図１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（第１ホルダ２０、第２ホルダ２５、第３ホルダ５３）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（第１ホルダ２０、第２ホルダ２５、第３ホルダ５３）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に示すように、点火器５０は、第２ホルダ２５の嵌合部２３に内挿された状態で、後述する第３ホルダ５３とともに保持されている。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、一般に金属製又は樹脂製である。なお、スクイブカップ５１の周壁部のうち先端部付近以外が、点火器５０とともに、かしめ部２４によって第２ホルダ２５にかしめ固定されている。

ハウジング１０内において、点火器５０とフィルタ４１との間の空間には、ガス発生剤３１と、ＡＩ剤３２と、巻きバネ３５と、バイパス防止部材３６と、が配設されている。

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、塩基性硝酸銅等の塩基性金属硝酸塩や塩基性炭酸銅等の塩基性金属炭酸塩、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。

バイパス防止部材３６は、中央部に脆弱部を有した底面部３６ａと、外周壁部３６ｂ、とを有し、ハウジング１０に溶接部でもある周壁１０ｃを介して溶接固定されている。このバイパス防止部材３６は、ハウジング１０をフィルタ４１とガス発生剤３１の燃焼室とに仕切る部材でもあり、作動時には、発生したガスの圧力によって、底面部３６ａの脆弱部が破断するようになっている。また、バイパス防止部材３６は、底面部３６ａがフィルタ４１の端部に当接されているとともに、外周壁部３６ｂがハウジング１０の内壁に当接するように配設されている。これにより、発生したガスがハウジング１０の内壁とフィルタ４１の外周部との間からバイパスして、ガス噴出口１１に漏れ出ないようにすることができる。すなわち、バイパス防止部材３６は、作動時に発生したガスを、破裂した中央部を介してフィルタ４１側へ流入させることができる。

巻きバネ３５は、点火器５０の先端側（火炎噴射側）に一端が当接するように配設されている。また、巻きバネ３５は、一端側から他端側にかけて拡径する螺旋状に形成されており、他端側においてガス発生剤３１をバイパス防止部材３６側に押し付けている。

ＡＩ剤３２は、バイパス防止部材３６の底面部３６ａにおける点火器５０側の略中央部に設けられており、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。より詳細に説明すると、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ものである。

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、ハウジング１０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。

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内部のガス発生剤３１側へと流出する。

このようにして流れ込んだ火炎により、ハウジング１０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、ハウジング１０内の圧力が上昇し、発生したガスは、バイパス防止部材３６の底面部３６ａの脆弱部を破裂させ、中空部４１ａおよび内部空間１２ａに流入する。その後、発生したガスは、フィルタ４１を経由してガス噴出口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、ホルダを３つの部材（第１ホルダ２０、第２ホルダ２５、第３ホルダ５３）に分けていることで、複雑な形状を一度に形成せずともよいので、従来よりも製造が容易なガス発生器１００を提供できる。

また、本実施の形態によれば、点火器５０周辺において空容積がないので、点火器５０の作動直後の点火器５０近傍の圧力を、当該空容積があった場合に比べて上昇させることができる。これにより、当該空容積があった場合に比べて、作動開始時から、発生したガスがガス噴出口から噴出するまでの時間（ＴＴＦＧ）を短時間化できるだけでなく、ガス発生剤３１の燃焼性を向上させることができる。すなわち、本実施の形態によれば、ＴＴＦＧの短時間化およびガス発生剤３１の燃焼性の向上により、時間経過とともに上昇するハウジング１０内の圧力の初期における立ち上がりを、従来よりも鋭くすることができる（Ｐ－ｔ性能の向上）。

また、本実施の形態によれば、第３ホルダ５３によって、点火器５０の火炎の方向の指向性を持たせるとともに、ハウジング１０の縮径加工によって変形した周壁１０ｄを、作動時に発生したガスの圧力から確実に保護することができる。特に、第３ホルダ５３がスクイブカップ５１の先端部の面と面一または略面一の面５５を有しているので、第３ホルダ５３によって、点火器５０の火炎の方向の指向性をさらに精度の良いものにできるとともに、周壁１０ｄを作動時に発生したガスの圧力からより精度良く保護することができる。

また、本実施の形態によれば、第２ホルダ２５の第１ホルダ２０側の端部と、ハウジング１０の周壁１０ｅの内壁とで、第１ホルダ２０の第２ホルダ２５側の端部を挟み込むことになり、より強固に、第１ホルダ２０をハウジング１０に固定することができる。すなわち、ホルダを３つの部材（第１ホルダ２０、第２ホルダ２５、第３ホルダ５３）に分けていても、ハウジング１０とホルダ（第１ホルダ２０、第２ホルダ２５、および第３ホルダ５３）との間のシール性を確保できる。

また、本実施の形態によれば、第３ホルダ５３を第２ホルダ２５のかしめ部２４の保護部材として利用できる。

また、本実施の形態によれば、第１ホルダ２０および第３ホルダ５３が樹脂製であり、第２ホルダ２５が金属製または合金製であるので、従来よりもホルダの成型がしやすくなるとともに、ホルダ全体が金属製または合金製である場合に比べて、軽量化することができる。すなわち、本実施の形態によれば、従来のガス発生器よりも製造が容易で軽量化でき、さらにコストを確実に抑制できるガス発生器１００を提供できる。

また、本実施の形態においては、閉塞部材１２とハウジング１０とをともにかしめるので、かしめ位置は、閉塞部材１２をハウジング１０に固定することができる位置であれば、特に問わない。したがって、従来ほど、かしめ位置の管理（正確な位置決めなど）をする必要がないので、製造工程の簡素化が可能となる。

また、本実施の形態においては、閉塞部材１２に内部空間１２ａが設けられているので、従来の閉塞部材を用いるよりも空間容積を増加させることができ、ガス発生時の内圧の低減化が可能となる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について、図２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、説明及び図示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、第１実施形態の第１ホルダ２０に比べて、最大外径が小さくなるように、第１ホルダ１２０が筒状に形成されている点、第１ホルダ１２０の外形状に倣って、周壁１１０ｅが形成されている点、で、主に第１実施形態と異なっている。

第１ホルダ１２０は、外径がほぼ一定の略筒状部材であり、第２ホルダ１２５側の端部に形成されたフランジ部１２６を有している。なお、第１ホルダ１２０の外周面に設けられたフランジ部１２６に対応する部分のハウジング１１０の周壁１１０ｅを径方向内側に縮径させて（かしめて）フランジ部１２６に係合させることにより、ハウジング１１０に対する第１ホルダ１２０のかしめ固定が行なわれている。また、第１ホルダ１２０の内部には、第２ホルダ１２５の第１ホルダ１２０側の端部が嵌挿されている。これにより、ハウジング１１０の周壁１１０ｅを径方向内側に縮径させた場合、第２ホルダ１２５の第１ホルダ１２０側の端部と、ハウジング１１０の周壁１１０ｅの内壁とで、フランジ部１２６を挟み込むことになり、より強固に、第１ホルダ１２０をハウジング１１０に固定することができる。すなわち、ハウジング１１０とホルダとの間のシール性を確保できる。ここで、一変形例として、フランジ部１２６の代わりに、単なる端部（径方向に突出したフランジがないもの）として、この端部を、第２ホルダ１２５の第１ホルダ１２０側の端部と、ハウジング１１０の周壁１１０ｅの内壁とで、挟み込む構成であってもよい。

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、第１ホルダ１２０は第１実施形態の第１ホルダ２０より小さいサイズにできるので、ガス発生器２００をガス発生器１００よりも軽量化できる。また、第１実施形態に比べて、周壁１１０ｅでの縮径加工の位置の精度の高さは必要ない。

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について、図３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、説明及び図示を省略することがある。

本実施形態に係るガス発生器３００は、巻きバネ２３５がバイパス防止部材２３６の内部に設けられている点、第３ホルダ２５３の閉塞部材２１２側に鍔部２５６が設けられている点、で、主に第１実施形態と異なっている。

巻きバネ２３５は、バイパス防止部材２３６の底部に一端が当接するように配設されている。また、巻きバネ２３５は、筒状に形成されており、他端側においてガス発生剤２３１を点火器２５０側に押し付けている。

鍔部２５６は、第３ホルダ２５３の閉塞部材２１２側の縁部から延設された部位であって、少なくとも鍔部２５６の先端部が、ガス発生剤２３１が燃焼した際に発生するガスの圧力によって、ハウジング２１０の内壁に張り付く（接触する）ように変形するように形成されている。これにより、縮径加工されたハウジング２１０の周壁２１０ｄを当該ガスの圧力から保護することができる。したがって、鍔部２５６を有した第３ホルダ２５３によって、縮径加工されたハウジング２１０の周壁２１０ｄが、発生したガスの熱に直接曝されることを防止できるので、周壁２１０ｄの強度を保持することができる。なお、鍔部２５６の先端部は、少なくとも作動時においてハウジング２１０の内壁に接触すればよく、初期状態においては、ハウジング２１０の内壁に接触していなくてもよいし、接触していてもよい。

また、鍔部２５６がないと仮定した場合において、点火器２５０によって発生した火炎が届きにくいスペース（第１実施形態における第３ホルダ５３の縁部付近とハウジング１０内壁との間の角部付近）が存在する。これに対し、鍔部２５６があれば、当該スペースがなくなるので、ガス発生器自体の性能を改善できる。特に、鍔部２５６を当該火炎が届きやすい形状（たとえば、すり鉢状）とすることで、よりガス発生器自体の性能を改善できる。

また、鍔部２５６は第３ホルダ２５３に一体成形されているものであるため、部品点数を増加させることなく、鍔部２５６による上記効果を奏することができる。

また、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。

＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態について、図４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、説明及び図示を省略することがある。

本実施形態に係るガス発生器４００は、巻きバネ３３５がバイパス防止部材３３６の内部に設けられている点、第３ホルダ３５３の閉塞部材３１２側に鍔部３５６が設けられている点、第３ホルダ３５３がハウジング３１０に固定されていない点、第３ホルダ３５３が点火器３５０に固定されている点、第１ホルダ３２０と第２ホルダ３２５とのみがハウジング３１０の周壁３１０ｄと周壁３１０ｅとに挟持されている点で、主に第１実施形態と異なっている。

巻きバネ３３５は、バイパス防止部材３３６の底部に一端が当接するように配設されている。また、巻きバネ３３５は、筒状に形成されており、他端側においてガス発生剤３３１を点火器３５０側に押し付けている。

第３ホルダ３５３は、閉塞部材３１２側の縁部から延設された鍔部３５６と、中央部に設けられた穴部３５７（第３ホルダ３５３の内部）と、を有している。鍔部３５６は、第３実施形態における鍔部２５６と同様の効果を奏することができる。なお、鍔部３５６の先端部は、第３実施形態における鍔部２５６と同様、少なくとも作動時においてハウジング３１０の内壁に接触すればよく、初期状態においては、ハウジング３１０の内壁に接触していなくてもよいし、接触していてもよい。

また、穴部３５７は、点火器３５０のスクイブカップ（カップ状部材）３５１の先端部に圧入されている。したがって、第３ホルダ３５３は、点火器３５０に圧入固定されている。これにより、穴部３５７とスクイブカップ３５１との間から、ガス発生剤３３１の燃焼により発生するガスが侵入することを防止し、縮径加工されたハウジング３１０の周壁３１０ｄを保護することができる。すなわち、周壁３１０ｄが、発生したガスの熱により曝されることを防止できるので、周壁３１０ｄの強度をより保持することができる。

また、本実施形態によれば、第１～第３実施形態の第３ホルダ５３、１５３、２５３の環状溝部５４、１５４、２５４のような部位を形成する必要がないので、第１～第３実施形態に比べて、煩雑な形成が必要なくなるとともにコスト削減が可能である。

また、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。

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、上記各実施形態においては、第２ホルダの第１ホルダ側の端部と、ハウジングの縮径加工した周壁の内壁とで、第１ホルダのフランジ部（端部）を挟み込むものであったが、これに限られない。すなわち、たとえば、第１ホルダのフランジ部（端部）を挟み込まずに、第１ホルダの外周の少なくとも一部と、第２ホルダの第１ホルダ側の端部または／およびハウジングの内壁とを、接着剤で接着することとしてもよい。他の例としては、ハウジングの内部に、第１ホルダを圧入することとしてもよい。

また、上記各実施形態において、ハウジング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。

また、上記各実施形態における第２ホルダの外径は、第１ホルダの他端部側の外径より大きいものを示したが、これに限られない。たとえば、第２ホルダの外径は、第１ホルダの他端部側の外径と同じ外径であってもよい。

１０、１１０、２１０、３１０ ハウジング
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ、２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄ、２１０ｅ、２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄ、２１０ｅ 周壁
１１、１１１、２１１、３１１ ガス噴出口
１２、１１２、２１２、３１２ 閉塞部材
１２ａ、１１２ａ、２１２ａ、３１２ａ 内部空間
１３、１４、２２、５４、１１３、１１４、１５４、２１３、２１４、２２２、２５４、３１３、３１４、３２２ 環状溝部
２０、１２０、２２０、３２０ 第１ホルダ
２１、２３、１２１、１２３、２２１、２２３、３２１、３２３ 嵌合部
２４、１２４、２２４、３２４ かしめ部
２５、１２５、２２５、３２５ 第２ホルダ
２６、１２６、２２６、３２６ フランジ部
２７、１２７、２２７、３２７ 環状部
３１、１３１、２３１、３３１ ガス発生剤
３２、１３２ ＡＩ剤
３５、１３５、２３５、３３５ 巻きバネ
３６、１３６、２３６、３３６ バイパス防止部材
３６ａ、１３６ａ、２３６ａ、３３６ａ 底面部
３６ｂ、１３６ｂ、２３６ｂ、３３６ｂ 外周壁部
４１、１４１、２４１、３４１ フィルタ
４１ａ、１４１ａ、２４１ａ、３４１ａ 中空部
５０、１５０、２５０、３５０ 点火器
５１、１５１、２５１、３５１ スクイブカップ
５２、１５２、２５２、３５２ 端子ピン
５３、１５３、２５３、３５３ 第３ホルダ
５５、１５５、２５５、３５５ 面
１００、２００、３００、４００ ガス発生器

Claims (7)

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、前記ガスが通過するフィルタを内部に含み、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、
   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保持され、前記ハウジングの軸方向の一端部に固定されている筒状のホルダと、
   前記ハウジングの軸方向の他端部に固定されている閉塞部材と、
   を備え、
   前記ホルダは、
   前記ハウジングの一端部側に配設され、前記一端部側において前記点火器に通電させるための外部コネクタを嵌合可能な筒状の第１ホルダと、
   前記第１ホルダに接触した状態で、前記第１ホルダの前記ハウジングの内部側に配設され、少なくとも前記ハウジングの内壁と接触する部分（以下、接触部分）の外径が、前記第１ホルダの前記他端部側の外径より大きいまたは前記第１ホルダの前記他端部側の外径と同じ径の筒状の第２ホルダと、
   少なくとも前記第２ホルダ側と反対側の端部の径よりも小さい径の部分（以下、小径部分）を外側面に有し、前記第２ホルダに接触した状態で、前記第２ホルダに対して前記ハウジングの内部側に配設されている筒状の第３ホルダと、
   を含み、
   前記第２ホルダの前記接触部分の前記第１ホルダ側の部分に対応する箇所と、前記第３ホルダの前記小径部分に対応する箇所とにおいて、前記ハウジングの外部側から縮径加工し、前記第２ホルダとともに、少なくとも前記第１ホルダの前記第２ホルダと接触している部分および前記第３ホルダの前記第２ホルダと接触している部分を、前記ハウジングの縮径加工した部分により挟持することによって、前記ホルダが前記ハウジングに固定されていることを特徴とするガス発生器。
2. 前記第２ホルダの一端部側の少なくとも一部が前記第１ホルダの内部に嵌挿されており、
   前記第１ホルダの他端部は、前記第１ホルダの環状溝部に対応する箇所において縮径加工された部分の前記ハウジングの内壁と、前記ホルダの一端部側の少なくとも一部との間に挟み込まれた状態で、前記ハウジングに固定され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３ホルダの前記閉塞部材側に鍔部が設けられており、
   少なくとも作動時において前記鍔部の先端部が前記ハウジングの内壁に接触してい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. 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、前記ガスが通過するフィルタを内部に含み、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、
   前記ガス発生剤を着火燃焼させることが可能であって、前記ガス発生剤側に筒状のカップ状部材を有した点火器と、
   前記点火器の一部が保持され、前記ハウジングの軸方向の一端部に固定されている筒状のホルダと、
   前記ハウジングの軸方向の他端部に固定されている閉塞部材と、
   を備え、
   前記ホルダは、
   前記ハウジングの一端部側に配設され、前記一端部側において前記点火器に通電させるための外部コネクタを嵌合可能な筒状の第１ホルダと、
   前記第１ホルダに接触した状態で、前記第１ホルダの前記ハウジングの内部側に配設され、少なくとも前記ハウジングの内壁と接触する部分（以下、接触部分）の外径が、前記第１ホルダの前記他端部側の外径より大きいまたは前記第１ホルダの前記他端部側の外径と同じ径の筒状の第２ホルダと、
   少なくとも前記第２ホルダ側と反対側の端部の径よりも小さい径の部分（以下、小径部分）を外側面に有しているとともに、前記閉塞部材側に鍔部が設けられており、前記第２ホルダに接触した状態、かつ、少なくとも作動時において前記鍔部の先端部が前記ハウジングの内壁に接触するように、前記第２ホルダに対して前記ハウジングの内部側に配設されている筒状の第３ホルダと、
   を含み、
   前記第２ホルダの前記接触部分の前記第１ホルダ側の部分に対応する箇所と、前記第３ホルダの前記小径部分に対応する箇所とにおいて、前記ハウジングの外部側から縮径加工し、前記第２ホルダとともに、少なくとも前記第１ホルダの前記第２ホルダと接触している部分を、前記ハウジングの縮径加工した部分により挟持することによって、前記第１ホルダおよび前記第２ホルダが前記ハウジングに固定されており、
   前記第３ホルダは、内部を前記点火器の前記カップ状部材に圧入することによって前記点火器に固定されていることを特徴とするガス発生器。
5. 前記点火器の先端部の周囲に形成された前記第３ホルダの前記ガス発生剤側の面と、前記点火器の先端部の面とが、面一となるように、前記第３ホルダの前記ガス発生剤側の面が形成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. 前記第２ホルダは、前記点火器を内部に嵌合して保持する嵌合部と、前記他端部側の開口端部に設けられ、前記点火器をかしめ固定するかしめ部と、を有した筒状部材であり、
   前記第３ホルダが、前記かしめ部を覆うように形成されてい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。
7. 前記第１ホルダおよび前記第３ホルダが樹脂製であり、
   前記第２ホルダが金属製または合金製であることを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載のガス発生器。

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