JP5734746B2 - Gas generator - Google Patents

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Description

本発明は、乗員保護装置に組み込まれるガス発生器に関し、より特定的には、自動車のステアリングホイール等に搭載されるエアバッグ装置に組み込まれるガス発生器に関する。   The present invention relates to a gas generator incorporated in an occupant protection device, and more particularly to a gas generator incorporated in an airbag device mounted on a steering wheel or the like of an automobile.

従来、自動車等の乗員の保護の観点から、乗員保護装置であるエアバッグ装置が普及している。エアバッグ装置は、車両等衝突時に生じる衝撃から乗員を保護する目的で装備されるものであり、車両等衝突時に瞬時にエアバッグを膨張および展開させることにより、エアバッグがクッションとなって乗員の体を受け止めるものである。   2. Description of the Related Art Conventionally, airbag devices, which are occupant protection devices, have been widely used from the viewpoint of protecting occupants such as automobiles. The airbag device is equipped for the purpose of protecting the occupant from the impact generated when the vehicle or the like collides. The airbag is inflated and deployed instantaneously when the vehicle or the like collides, so that the airbag becomes a cushion of the occupant. It is to catch the body.

ガス発生器は、このエアバッグ装置に組み込まれ、車両等衝突時にコントロールユニット(作動器)からの通電によって点火器(スクイブ)を発火し、点火器において生じる火炎によりガス発生剤を燃焼させて多量のガスを瞬時に発生させ、これによりエアバッグを膨張および展開させる機器である。なお、エアバッグ装置は、たとえば自動車のステアリングホイールやインストゥルメントパネル等に装備される。   The gas generator is incorporated in the airbag device, and igniters (squibs) are ignited by energization from the control unit (actuator) in the event of a vehicle collision, etc., and the gas generating agent is combusted by the flame generated in the igniter. This is a device that instantaneously generates the gas and thereby inflates and deploys the airbag. Note that the airbag device is mounted on, for example, an automobile steering wheel or an instrument panel.

ガス発生器には、種々の構造のものが存在するが、特にステアリングホイール等に装備される運転席側エアバッグ装置に好適に利用されるガス発生器として、いわゆるディスク型ガス発生器がある。ディスク型ガス発生器は、軸方向の両端が閉塞された短尺円筒状のハウジングを有し、ハウジングの周壁にガス噴出口が設けられるとともに、ハウジングの内部に位置する点火器の周囲を囲うようにガス発生剤が、またガス発生剤の周囲をさらに囲うようにフィルタが、それぞれハウジングの内部に収容されてなるものである。   There are various types of gas generators, and there is a so-called disk-type gas generator as a gas generator suitably used for a driver side airbag device equipped on a steering wheel or the like. The disk-type gas generator has a short cylindrical housing closed at both ends in the axial direction, a gas jet is provided on the peripheral wall of the housing, and surrounds an igniter located inside the housing. Each of the filters is accommodated in the housing so that the gas generating agent further surrounds the gas generating agent.

このディスク型ガス発生器においては、点火器にて生じた火炎によって確実にガス発生剤が着火されることとなるように、ガス発生剤が収容された燃焼室と点火器との間に燃焼促進剤としての伝火薬(エンハンサ)が配置されることが一般的である。通常、伝火薬は、エンハンサカップまたはエンハンサホルダと呼ばれるカップ状部材の内部に設けられた伝火室に収容され、この伝火室が点火器の点火部(スクイブカップ)に面することとなるように、上記カップ状部材が燃焼室内に突出した状態で配置される。このような構成のガス発生器が開示された文献として、たとえば特開2002−370607号公報(特許文献1)や、特開2008−183939号公報(特許文献2)等がある。   In this disk type gas generator, combustion is accelerated between the combustion chamber containing the gas generating agent and the igniter so that the gas generating agent is surely ignited by the flame generated in the igniter. It is common that an explosive (enhancer) as an agent is arranged. Usually, the transfer charge is accommodated in a transfer chamber provided inside a cup-shaped member called an enhancer cup or an enhancer holder, and this transfer chamber faces the ignition part (squib cup) of the igniter. In addition, the cup-shaped member is arranged in a state protruding from the combustion chamber. As literatures that disclose such a gas generator, there are, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-370607 (Patent Document 1) and Japanese Patent Laid-Open No. 2008-183939 (Patent Document 2).

ここで、ガス発生器においては、エアバッグの膨張および展開に適した所望のガス出力が得られるように、ガス発生剤の燃焼が所望の燃焼特性を示すように設計されていることが重要である。そのためには、点火器にて生じた火炎エネルギーが制御性よくガス発生剤に伝達されることが重要であり、特に伝火薬による火炎エネルギーの伝達を制御することが重要である。   Here, in the gas generator, it is important that the combustion of the gas generating agent is designed to exhibit desired combustion characteristics so that a desired gas output suitable for inflation and deployment of the airbag can be obtained. is there. For this purpose, it is important that flame energy generated in the igniter is transmitted to the gas generating agent with good controllability, and in particular, it is important to control the transmission of flame energy by the transfer agent.

このため、上述の特許文献1に開示のガス発生器においては、たとえばステンレス合金製等の機械的強度の高いエンハンサホルダを使用し、このエンハンサホルダの所定位置に所定の大きさの開口を設けることにより、伝火薬の燃焼による火炎エネルギーの伝達を制御することとしている。   For this reason, in the gas generator disclosed in Patent Document 1 described above, an enhancer holder having a high mechanical strength such as a stainless alloy is used, and an opening of a predetermined size is provided at a predetermined position of the enhancer holder. Thus, the transmission of flame energy due to the combustion of the explosive charge is controlled.

しかしながら、上述のように開口を有するエンハンサホルダを使用した場合には、振動等によって伝火薬が燃焼室に移動したりガス発生剤が伝火室に移動したりすることを防止するために、シール部材によって開口を閉塞しておくことが必要である。通常、この開口を閉塞するシール部材としては、片面に粘着部材が塗布されたアルミニウム箔が使用されるが、このアルミニウム箔は非常に薄くその取扱いが困難であり、製造工程が煩雑になる問題がある。   However, when an enhancer holder having an opening as described above is used, in order to prevent the transfer agent from moving to the combustion chamber or the gas generating agent from moving to the transfer chamber due to vibration or the like, It is necessary to close the opening with a member. Normally, an aluminum foil with an adhesive member applied on one side is used as a sealing member that closes the opening. However, the aluminum foil is very thin and difficult to handle, and the manufacturing process becomes complicated. is there.

また、近年、自動車の軽量化がますます重要な課題となっているが、上述のようにステンレス合金製等の機械的強度の高いエンハンサホルダを使用した場合には、エンハンサホルダの重量が重くなり、ガス発生器全体としての重量が増加してしまう問題も有している。   In addition, in recent years, weight reduction of automobiles has become an increasingly important issue. However, when an enhancer holder with high mechanical strength such as a stainless steel alloy is used as described above, the weight of the enhancer holder increases. There is also a problem that the weight of the entire gas generator increases.

加えて、上述した特許文献1に開示される如くのエンハンサホルダを用いた場合には、伝火薬が着火した場合にもエンハンサホルダの頂壁部の少なくとも一部が残存する構成であるため、当該部分によって火炎エネルギーの伝達が阻害されてガス発生剤の着火遅れが生じ、ガス発生器の作動時におけるガス出力の遅延が生じてしまう問題がある。   In addition, when the enhancer holder as disclosed in Patent Document 1 described above is used, since it is a configuration in which at least a part of the top wall portion of the enhancer holder remains even when the transfer charge is ignited, There is a problem in that the transmission of the flame energy is hindered by the portion, the ignition delay of the gas generating agent is caused, and the gas output is delayed when the gas generator is operated.

さらには、特に、上述した特許文献1の図5に記載されている如くのエンハンサホルダのように、周方向および軸方向に沿って部分的に孔が設けられた形態を採用した場合には、伝火薬の火炎エネルギーが孔から直線的に伝わることでガス発生剤の一部分に対して火炎エネルギーが集中して伝達されることになってしまうため、火炎エネルギーを受け取るガス発生剤の状態により燃焼特性が大きく変化し、結果としてガス出力に大きなばらつきが生じてしまう問題も生じ得る。   Furthermore, especially when adopting a form in which holes are partially provided along the circumferential direction and the axial direction like the enhancer holder as described in FIG. 5 of Patent Document 1 described above, Since the flame energy of the transfer agent is transmitted linearly from the hole, the flame energy is concentrated and transmitted to a part of the gas generating agent, so the combustion characteristics depend on the state of the gas generating agent that receives the flame energy. May greatly change, and as a result, there may be a problem that a large variation in gas output occurs.

そのため、機械的強度が低く、伝火薬の着火に伴ってカップの全面が破裂または溶融するように構成されたエンハンサカップを利用することが検討されている。このようなエンハンサカップを利用した場合には、予めエンハンサカップに開口を設ける必要がなく上述した開口の閉塞作業が不要となり、製造工程が大幅に容易化するメリットが得られる。また、機械的強度が低いエンハンサカップを利用することが可能となれば、エンハンサカップ自体を軽量化することも可能となり、ガス発生器全体としての軽量化が図られるばかりでなく、材料の使用量の低減に伴うコスト低減や資源の保護の観点からも非常に好適なものとなる。   For this reason, it has been studied to use an enhancer cup that has a low mechanical strength and is configured such that the entire surface of the cup is ruptured or melted with the ignition of the transfer charge. When such an enhancer cup is used, it is not necessary to provide an opening in the enhancer cup in advance, and the above-described opening closing operation is not required, so that the manufacturing process can be greatly simplified. In addition, if an enhancer cup with low mechanical strength can be used, the enhancer cup itself can be reduced in weight, and not only the weight of the gas generator can be reduced, but also the amount of material used. From the viewpoints of cost reduction and resource protection accompanying the reduction of the cost, it is very suitable.

しかしながら、伝火薬が着火することによって伝火室内の圧力が高められてエンハンサカップが破裂したりその熱によって溶融したりするようにエンハンサカップの全体を脆弱に構成した場合には、伝火室内に生じた火炎が急速に燃焼室に流入してガス発生剤に伝達されることとなってしまう。そのため、ガス発生剤が急速に燃焼してしまうこととなり、ガス出力を所定時間にわたって持続させる等のガス出力の調整が非常に困難となってしまう。このように、エンハンサカップの全体を脆弱にした場合には、その機械的強度の低下に伴って伝火薬による火炎エネルギーの伝達の制御が非常に困難になるという課題が存在している。   However, if the entire enhancer cup is made weak so that the pressure in the transfer chamber is increased by the ignition of the transfer charge and the enhancer cup bursts or melts due to its heat, The generated flame rapidly flows into the combustion chamber and is transmitted to the gas generating agent. For this reason, the gas generating agent burns rapidly, and it becomes very difficult to adjust the gas output such as maintaining the gas output for a predetermined time. Thus, when making the whole enhancer cup weak, the subject that control of the transmission of the flame energy by a gunpowder becomes very difficult with the fall of the mechanical strength exists.

そこで、上記特許文献2に開示されるガス発生器においては、エンハンサカップを取り囲むように燃焼室に隔壁部を設けることで着火されたガス発生剤の燃え広がりが当該隔壁部によって制限されるようにすることにより、燃焼室内に収容されたガス発生剤の燃焼の進行を意図的に遅延させることとし、これによりガス発生剤の燃焼特性を調整可能にしている。   Therefore, in the gas generator disclosed in Patent Document 2, by providing a partition wall in the combustion chamber so as to surround the enhancer cup, the spread of the ignited gas generant is restricted by the partition wall. This intentionally delays the progress of the combustion of the gas generating agent accommodated in the combustion chamber, thereby making it possible to adjust the combustion characteristics of the gas generating agent.

特開2002−370607号公報JP 2002-370607 A 特開2008−183939号公報JP 2008-183939 A

しかしながら、上記特許文献2に開示される如くのガス発生器とした場合には、ガス発生剤の燃え広がりを制限するための隔壁部を別途ガス発生器に具備させることが必要になり、当該隔壁部を設けた分だけガス発生器の重量が増加してしまう問題があった。また、燃焼室に隔壁部を設けた場合には、当該隔壁部が邪魔となり、ガス発生剤の充填工程においてガス発生剤を燃焼室に速やかに均等かつ密に充填する妨げとなってしまう問題もあった。さらには、燃焼室に隔壁を設けた場合には、ガス発生剤が燃焼することによって生じる圧力によって隔壁部に意図しない変形が生じる場合があり、その結果、ガス発生器の出力特性にばらつきが生じてしまう問題もあった。   However, in the case of the gas generator as disclosed in Patent Document 2, it is necessary to separately provide the gas generator with a partition wall for limiting the spread of the gas generating agent. There is a problem that the weight of the gas generator is increased by the amount of provision of. Further, when the partition portion is provided in the combustion chamber, the partition portion becomes an obstacle, and there is a problem in that the gas generating agent is quickly and uniformly filled in the combustion chamber in the gas generating agent filling step. there were. Furthermore, when a partition is provided in the combustion chamber, unintentional deformation may occur in the partition due to the pressure generated by the combustion of the gas generating agent, resulting in variations in the output characteristics of the gas generator. There was also a problem.

したがって、上記特許文献2に開示のガス発生器は、軽量化の観点や製造作業の容易化、燃焼特性の制御性の観点から、依然としてその改善の余地のあるものであった。   Therefore, the gas generator disclosed in Patent Document 2 still has room for improvement from the viewpoints of weight reduction, ease of manufacturing work, and controllability of combustion characteristics.

また、一般に、ガス発生器においては、エアバッグが損傷しないように、燃焼室にて生成された高温のガスが十分に冷却された後にガス噴出口から噴出されることや、当該ガス噴出口から噴出されるガスにスラグ(残渣)が含まれていないことが重要である。そのため、ディスク型ガス発生器においては、上述したように、燃焼室を取り囲むようにフィルタが配置されることが一般的であり、燃焼室にて生成されたガスが当該フィルタを経由することでガスの冷却とスラグの捕集とが行なわれることになる。   Further, in general, in a gas generator, high-temperature gas generated in the combustion chamber is sufficiently cooled after being sufficiently cooled so that the airbag is not damaged, or from the gas outlet. It is important that the slag (residue) is not contained in the gas to be ejected. Therefore, in the disk-type gas generator, as described above, a filter is generally arranged so as to surround the combustion chamber, and the gas generated in the combustion chamber passes through the filter so that the gas is generated. Cooling and slag collection will be performed.

しかしながら、作動時におけるハウジング内部でのガスの流れを考慮に入れずに単にフィルタをハウジング内部に配置したのみでは、作動時において時々刻々と変化するハウジング内部での圧力状態の変化により、フィルタの所定部位にのみガスの流れが集中してしまい、結果的にガスの冷却やスラグの捕集に実質的に寄与していない部位がフィルタ中に多く存在してしまうことにもなりかねない。   However, if the filter is simply disposed inside the housing without taking into account the gas flow inside the housing during operation, the predetermined pressure of the filter is changed due to the change in the pressure state inside the housing that changes every moment during operation. The gas flow concentrates only on the part, and as a result, there may be many parts in the filter that do not substantially contribute to gas cooling or slag collection.

その場合には、ガスの冷却およびスラグの捕集に寄与するフィルタの実効体積が大幅に減少し、ガスの冷却効率およびスラグの捕集効率が低下してしまう問題が生じてしまう。そのため、ガス発生器においては、フィルタの実効体積を高く確保し、ガスの冷却効率およびスラグの捕集効率を高める何らかの対策をとることが必要不可欠である。このようにフィルタの実効体積を高く確保することができれば、その分だけフィルタを小型化することができ、ガス発生器の軽量化にもつながることになる。   In such a case, the effective volume of the filter that contributes to gas cooling and slag collection is greatly reduced, resulting in a problem that the gas cooling efficiency and the slag collection efficiency are reduced. Therefore, in the gas generator, it is indispensable to secure a high effective volume of the filter and to take some measures to increase the gas cooling efficiency and the slag collection efficiency. If the effective volume of the filter can be secured high in this way, the filter can be made smaller by that amount, which leads to a reduction in the weight of the gas generator.

したがって、本発明は、上述した課題に着目してなされたものであり、伝火薬による火炎エネルギーの伝達が好適に制御可能であるとともに、ガスの冷却効率およびスラグの捕集効率を高く維持することが可能で、安価にかつ容易に製造することができる軽量で出力特性にばらつきの生じないガス発生器を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made paying attention to the above-described problems, and can suitably control the transmission of flame energy by the transfer agent, and maintain high gas cooling efficiency and slag collection efficiency. It is an object of the present invention to provide a light-weight gas generator that can be manufactured inexpensively and easily and does not vary in output characteristics.

本発明に基づくガス発生器は、ハウジングと、点火器と、カップ状部材と、フィルタとを備えている。上記ハウジングは、軸方向の端部を閉塞する天板部および底板部と、ガス噴出口が設けられた周壁部とによって構成された短尺筒状の部材からなり、ガス発生剤が収容された燃焼室を内部に含んでいる。上記点火器は、上記底板部に取付けられ、作動時において着火する点火薬が収容された点火部を含んでいる。上記カップ状部材は、上記底板部に固定され、伝火薬が収容された伝火室を内部に含み、上記点火部に上記伝火室が面するように上記燃焼室内に向けて突出するように配置された有底筒状の単一の部材からなる。上記フィルタは、上記ハウジングの内部に配置され、上記燃焼室を上記ハウジングの径方向に取り囲む中空筒状の部材からなる。上記カップ状部材は、上記伝火室と上記燃焼室とを区画する側壁部および頂壁部を含んでおり、上記側壁部は、上記点火器の作動に伴う上記伝火薬の燃焼により破裂または溶融する薄肉の脆弱部と、上記点火器の作動に伴う上記伝火薬の燃焼によっても破裂または溶融せずに残存する厚肉の非脆弱部とを有している。上記脆弱部は、上記カップ状部材の軸方向における上記側壁部の途中位置に上記カップ状部材の周方向に沿って環状に設けられており上記第1非脆弱部と上記第2非脆弱部とによって上記カップ状部材の軸方向に沿って挟み込まれて位置している。上記ガス噴出口は、上記ハウジングの軸方向に沿って上記脆弱部よりも上記天板部寄りの位置に配設され、上記脆弱部の上記底板部側の軸方向端部は、上記ハウジングの軸方向に沿って上記点火部の上記天板部側の端部よりも上記底板部寄りの位置に配設されている。上記燃焼室は、上記点火器の作動に伴う上記伝火薬の燃焼により上記脆弱部が破裂または溶融することにより、上記第1非脆弱部から脱離した上記第2非脆弱部および上記頂壁部を含む上記カップ状部材の上記天板部側の端部が上記天板部側に向けて移動することを許容する空間を含んでいる。上記本発明に基づくガス発生器にあっては、上記点火器の作動に伴って、上記第1非脆弱部から脱離した上記第2非脆弱部および上記頂壁部を含む上記カップ状部材の上記天板部側の端部が上記天板部側に向けて移動した後においても、上記第2非脆弱部の上記底板部側の端部が、上記ハウジングの軸方向に沿って上記ガス噴出口よりも上記底板部側に位置するように構成されている。 The gas generator according to the present invention includes a housing, an igniter, a cup-shaped member, and a filter. The housing is composed of a short cylindrical member composed of a top plate portion and a bottom plate portion that closes the end portion in the axial direction, and a peripheral wall portion provided with a gas outlet, and combustion in which a gas generating agent is accommodated Contains chambers inside. The igniter includes an igniter that is attached to the bottom plate and contains an igniting agent that ignites during operation. The cup-shaped member is fixed to the bottom plate portion, includes a transfer chamber in which a transfer charge is accommodated, and protrudes toward the combustion chamber so that the transfer chamber faces the ignition portion. It consists of a single member having a bottomed cylindrical shape. The filter is a hollow cylindrical member disposed inside the housing and surrounding the combustion chamber in the radial direction of the housing. The cup-shaped member includes a side wall part and a top wall part that divide the transfer chamber and the combustion chamber, and the side wall part is ruptured or melted by combustion of the transfer charge accompanying the operation of the igniter. And a thick non-fragile portion that remains without being ruptured or melted by the combustion of the above-mentioned transfer powder accompanying the operation of the igniter. The fragile portion is provided in an annular shape along the circumferential direction of the cup-shaped member at an intermediate position of the side wall portion in the axial direction of the cup-shaped member, and the first non-fragile portion and the second non-fragile portion. It is located sandwiched in the axial direction of the cup-shaped member by the. The gas outlet is disposed at a position closer to the top plate part than the fragile part along the axial direction of the housing, and an axial end of the fragile part on the bottom plate part side is an axis of the housing. It is arrange | positioned along the direction in the position near the said baseplate part rather than the edge part by the side of the said topplate part of the said ignition part. The combustion chamber includes the second non-fragile portion and the top wall portion detached from the first non-fragile portion by the fragile portion rupturing or melting due to combustion of the transfer charge accompanying the operation of the igniter. Including a space allowing the end of the cup-shaped member on the top plate portion side to move toward the top plate portion side. In the gas generator according to the present invention, the cup-shaped member including the second non-fragile portion and the top wall portion detached from the first non-fragile portion in accordance with the operation of the igniter. Even after the end on the top plate side moves toward the top plate side, the end on the bottom plate side of the second non-fragile portion remains in the gas jet along the axial direction of the housing. It is comprised so that it may be located in the said baseplate part side rather than an exit.

上記本発明に基づくガス発生器にあっては、上記脆弱部が、上記ハウジングの軸方向に沿って上記点火部の上記天板部側の端部よりも上記底板部寄りの位置に配設されていることが好ましい。   In the gas generator according to the present invention, the fragile portion is disposed at a position closer to the bottom plate portion than the end portion on the top plate portion side of the ignition portion along the axial direction of the housing. It is preferable.

上記本発明に基づくガス発生器にあっては、上記脆弱部が、上記カップ状部材の上記側壁部の外周面に設けられた溝によって構成されていることが好ましい。   In the gas generator based on the said invention, it is preferable that the said weak part is comprised by the groove | channel provided in the outer peripheral surface of the said side wall part of the said cup-shaped member.

上記本発明に基づくガス発生器にあっては、上記カップ状部材が、アルミニウム製またはアルミニウム合金製のプレス成形品であることが好ましい。   In the gas generator according to the present invention, the cup-shaped member is preferably a press-formed product made of aluminum or aluminum alloy.

本発明によれば、伝火薬による火炎エネルギーの伝達が好適に制御可能であるとともに、ガスの冷却効率およびスラグの捕集効率を高く維持することが可能で、安価にかつ容易に製造することができる軽量で出力特性にばらつきの生じないガス発生器を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to suitably control the transmission of flame energy by a charge transfer agent, maintain a high gas cooling efficiency and slag collection efficiency, and can be manufactured inexpensively and easily. It is possible to provide a gas generator that is lightweight and does not vary in output characteristics.

本発明の実施の形態におけるガス発生器の模式断面図である。It is a schematic cross section of a gas generator in an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態におけるガス発生器の作動時におけるカップ状部材の挙動および燃焼初期段階におけるガス発生剤の燃え広がりを模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the behavior of the cup-shaped member at the time of the action | operation of the gas generator in embodiment of this invention, and the spreading of a gas generating agent in the combustion initial stage. 本発明の実施の形態におけるガス発生器の燃焼中間段階におけるガス発生剤の燃え広がりおよび生成されたガスの流れを模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the spread of the gas generating agent in the combustion intermediate stage of the gas generator in embodiment of this invention, and the flow of the produced | generated gas. 本発明の実施の形態におけるガス発生器の燃焼最終段階におけるガス発生剤の燃え広がりおよび生成されたガスの流れを模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the spread of the gas generating agent in the combustion final stage of the gas generator in embodiment of this invention, and the flow of the produced | generated gas. 本発明の実施の形態の変形例に係るガス発生器の模式断面図である。It is a schematic cross section of the gas generator which concerns on the modification of embodiment of this invention. 本発明の実施の形態の変形例に係るガス発生器の作動時におけるカップ状部材の挙動および燃焼初期段階におけるガス発生剤の燃え広がりを模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the behavior of the cup-shaped member at the time of the action | operation of the gas generator which concerns on the modification of embodiment of this invention, and the spreading of a gas generating agent in the combustion initial stage. 比較例に係るガス発生器の模式断面図である。It is a schematic cross section of the gas generator concerning a comparative example.

以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態は、自動車のステアリングホイール等に搭載されるエアバッグ装置に組み込まれる、いわゆるディスク型ガス発生器に本発明を適用した場合を示すものである。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following embodiment shows a case where the present invention is applied to a so-called disk-type gas generator incorporated in an airbag apparatus mounted on a steering wheel of an automobile.

図1は、本発明の実施の形態におけるガス発生器の模式断面図である。まず、図1を参照して、本実施の形態におけるガス発生器の構造について説明する。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a gas generator according to an embodiment of the present invention. First, with reference to FIG. 1, the structure of the gas generator in this Embodiment is demonstrated.

図1に示すように、本実施の形態におけるガス発生器1Aは、軸方向の両端が閉塞された短尺円筒状のハウジングを有しており、このハウジングの内部に各種の構成部品が収容されている。ハウジングは、それぞれが有底筒状に形成されたイニシエータシェル10およびクロージャシェル20を組み合わせることによって形成されている。より具体的には、イニシエータシェル10は、底板部11と周壁部12とを有しており、クロージャシェル20は、天板部21と周壁部22とを有しており、これらイニシエータシェル10およびクロージャシェル20の開口端同士が面するように組み合わされることにより、その内部に各種の構成部品が収容される空間が形成されている。   As shown in FIG. 1, the gas generator 1A according to the present embodiment has a short cylindrical housing closed at both ends in the axial direction, and various components are accommodated inside the housing. Yes. The housing is formed by combining an initiator shell 10 and a closure shell 20 each formed in a bottomed cylindrical shape. More specifically, the initiator shell 10 has a bottom plate portion 11 and a peripheral wall portion 12, and the closure shell 20 has a top plate portion 21 and a peripheral wall portion 22. By being combined so that the open ends of the closure shell 20 face each other, a space for accommodating various components is formed therein.

イニシエータシェル10およびクロージャシェル20は、いずれもステンレス鋼や鉄鋼、アルミニウム合金、ステンレス合金等の金属製の部材にて構成される。より具体的には、イニシエータシェル10およびクロージャシェル20は、それぞれ一枚の板状または一片のブロック状の金属部材から、各部分に相当する金型等を使用して鍛造加工、絞り加工、プレス加工等を組み合わせることによって加圧流動の繰り返しによって成形される。また、イニシエータシェル10およびクロージャシェル20の接合には、電子ビーム溶接やレーザー溶接、摩擦圧接等が好適に利用される。   Each of the initiator shell 10 and the closure shell 20 is made of a metal member such as stainless steel, steel, an aluminum alloy, or a stainless alloy. More specifically, the initiator shell 10 and the closure shell 20 are each forged, drawn, or pressed from a single plate or piece of block-like metal member using a die or the like corresponding to each part. By combining processing and the like, molding is performed by repeated pressurization and flow. For joining the initiator shell 10 and the closure shell 20, electron beam welding, laser welding, friction welding, or the like is preferably used.

イニシエータシェル10の底板部11の略中央部には、保持部13が形成されている。この保持部13は、点火器30が挿入されることで当該点火器30を保持するための部位である。具体的には、保持部13に設けられた開口に点火器30の端子ピン32が挿通するように点火器30が保持部13にイニシエータシェル10の内側から取付けられ、この状態において保持部13の先端に設けられたかしめ部14aが点火器30側に向かってかしめることにより、点火器30がイニシエータシェル10の保持部13にかしめ固定されている。なお、ハウジングの外部に露出するように配置された端子ピン32には、点火器30とコントロールユニットとを結線するためのハーネスのコネクタ(図示せず)が接続される。   A holding portion 13 is formed at a substantially central portion of the bottom plate portion 11 of the initiator shell 10. The holding unit 13 is a part for holding the igniter 30 when the igniter 30 is inserted. Specifically, the igniter 30 is attached to the holding unit 13 from the inside of the initiator shell 10 so that the terminal pin 32 of the igniter 30 is inserted into the opening provided in the holding unit 13. The igniter 30 is caulked and fixed to the holding portion 13 of the initiator shell 10 by caulking the caulking portion 14 a provided at the tip toward the igniter 30 side. A harness connector (not shown) for connecting the igniter 30 and the control unit is connected to the terminal pin 32 disposed so as to be exposed to the outside of the housing.

点火器30は、火炎を発生させるための点火装置であり、点火部31と上述の端子ピン32とを含んでいる。点火部31は、その内部に、作動時において着火する点火薬と、この点火薬を燃焼させるための抵抗体とを含んでいる。端子ピン32は、点火薬を着火させるために点火部31に接続されている。   The igniter 30 is an ignition device for generating a flame, and includes an ignition unit 31 and the terminal pin 32 described above. The ignition unit 31 includes therein an igniting agent that ignites during operation and a resistor for burning the igniting agent. The terminal pin 32 is connected to the ignition unit 31 in order to ignite the igniting agent.

より詳細には、点火器30は、一対の端子ピン32が挿通されてこれを保持する基部と、基部上に取付けられたスクイブカップとを備えており、スクイブカップ内に挿入された端子ピン32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またはこの抵抗体に接するようにスクイブカップ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。スクイブカップは、一般に金属製またはプラスチック製である。   More specifically, the igniter 30 includes a base portion through which a pair of terminal pins 32 are inserted and held, and a squib cup attached to the base portion, and the terminal pins 32 inserted into the squib cup. A resistor (bridge wire) is attached so as to connect the tips of the squib cups, and an igniting agent is filled in the squib cup so as to surround the resistor or in contact with the resistor. Nichrome wire or the like is generally used as the resistor, and ZPP (zirconium / potassium perchlorate), ZWPP (zirconium / tungsten / potassium perchlorate), lead tricinate, or the like is generally used as the igniting agent. The squib cup is generally made of metal or plastic.

衝突を検知した際には、端子ピン32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、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を破裂させる。抵抗体に電流が流れてから点火器30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一般に2ミリ秒以下である。   When a collision is detected, a predetermined amount of current flows through the resistor via the terminal pin 32. When a predetermined amount of current flows through the resistor, Joule heat is generated in the resistor, and the ignition agent starts burning. The high temperature flame generated by the combustion ruptures the squib cup containing the igniting agent. The time from when the current flows through the resistor until the igniter 30 is activated is generally 2 milliseconds or less when a nichrome wire is used as the resistor.

点火器30と保持部13との間には、シール部材33が介在されている。シール部材33は、点火器30と保持部13との間に生じる隙間を気密に封止することによって後述する伝火室44を密閉するためのものであり、点火器30を保持部13にかしめ固定する際に上記隙間に挿入される。シール部材33としては、十分な耐熱性および耐久性の材料からなるものを利用することが好ましく、たとえばエチレンプロピレンゴムの一種であるEPDM樹脂製のOリング等を利用することが好適である。なお、別途、シール部材33が介装される部分に液状のシール剤を塗布しておけば、さらに伝火室44の密閉性を高めることができる。   A seal member 33 is interposed between the igniter 30 and the holding unit 13. The seal member 33 is for hermetically sealing a gap generated between the igniter 30 and the holding unit 13 to hermetically seal a transfer chamber 44 described later, and the igniter 30 is caulked to the holding unit 13. When it is fixed, it is inserted into the gap. The seal member 33 is preferably made of a material having sufficient heat resistance and durability. For example, an O-ring made of EPDM resin, which is a kind of ethylene propylene rubber, is preferably used. In addition, if the liquid sealing agent is separately applied to the portion where the sealing member 33 is interposed, the sealing performance of the fire transfer chamber 44 can be further improved.

イニシエータシェル10の保持部13には、点火器30を覆うように有底筒状のカップ状部材としてのエンハンサカップ40が固定されている。エンハンサカップ40は、頂壁部41、側壁部42およびフランジ部43を有しており、その内部に伝火薬34が収容された伝火室44を含んでいる。エンハンサカップ40は、伝火室44と後述する燃焼室50とを区画するための部材であり、一枚の板状または一片のブロック状の金属部材をプレス加工することによって形成されたプレス成形品からなる。   An enhancer cup 40 as a bottomed cylindrical cup-shaped member is fixed to the holding portion 13 of the initiator shell 10 so as to cover the igniter 30. The enhancer cup 40 has a top wall portion 41, a side wall portion 42, and a flange portion 43, and includes a fire transfer chamber 44 in which a charge transfer agent 34 is accommodated. The enhancer cup 40 is a member for partitioning the fire transfer chamber 44 and a combustion chamber 50 described later, and is a press-formed product formed by pressing a single plate-shaped or one-piece block-shaped metal member. Consists of.

エンハンサカップ40は、単一の部材(すなわち一部品)にて構成されており、その内部に設けられた伝火室44が点火部31に面するように保持部13に固定されている。より具体的には、保持部13に設けられたかしめ部14bによってエンハンサカップ40のフランジ部43がかしめられることにより、エンハンサカップ40が保持部13に固定されている。   The enhancer cup 40 is composed of a single member (that is, one part), and is fixed to the holding unit 13 so that the heat transfer chamber 44 provided in the enhancer cup 40 faces the ignition unit 31. More specifically, the enhancer cup 40 is fixed to the holding portion 13 by caulking the flange portion 43 of the enhancer cup 40 by the caulking portion 14 b provided in the holding portion 13.

エンハンサカップ40は、頂壁部41および側壁部42のいずれにも開口を有しておらず、エンハンサカップ40がイニシエータシェル10の保持部13に固定された状態において、その内部に設けられた伝火室44を完全に密閉している。このエンハンサカップ40は、点火器30が作動することによって伝火薬34が着火された場合に伝火室44内の圧力上昇や発生した熱の伝導に伴ってその一部が破裂または溶融するものであり、その機械的強度は従来のステンレス合金製のエンハンサホルダに比べて低いものである。エンハンサカップ40の材質としては、好適には金属が利用され、プレス加工の際の成形性の観点や軽量化の観点から、特にアルミニウムやアルミニウム合金等が好適に利用される。   The enhancer cup 40 has no opening in either the top wall portion 41 or the side wall portion 42, and the enhancer cup 40 is fixed to the holding portion 13 of the initiator shell 10 and the transmission provided in the enhancer cup 40. The fire chamber 44 is completely sealed. The enhancer cup 40 ruptures or melts partly with the increase in pressure in the transfer chamber 44 and the conduction of generated heat when the transfer powder 34 is ignited by the operation of the igniter 30. The mechanical strength is lower than that of a conventional stainless steel enhancer holder. As the material of the enhancer cup 40, metal is preferably used, and aluminum, aluminum alloy, and the like are particularly preferably used from the viewpoints of formability and weight reduction during press working.

エンハンサカップ40の側壁部42には、薄肉の脆弱部42aと、厚肉の一対の非脆弱部42b,42cとが設けられている。より具体的には、脆弱部42aは、エンハンサカップ40の側壁部42の外周面に周方向に沿って延びるように環状の溝が設けられることによって形成されたエンハンサカップ40の薄肉の部位にて構成されており、非脆弱部42b,42cは、当該環状の溝が設けられていないエンハンサカップ40の厚肉の部位にて構成されている。   The side wall portion 42 of the enhancer cup 40 is provided with a thin fragile portion 42a and a pair of thick non-fragile portions 42b and 42c. More specifically, the fragile portion 42a is a thin portion of the enhancer cup 40 formed by providing an annular groove on the outer peripheral surface of the side wall portion 42 of the enhancer cup 40 so as to extend along the circumferential direction. The non-fragile portions 42b and 42c are configured by a thick portion of the enhancer cup 40 in which the annular groove is not provided.

脆弱部42aは、エンハンサカップ40の軸方向における側壁部42の途中位置に設けられている。これに対し、一方の非脆弱部42bは、上記途中位置からエンハンサカップ40の側壁部42のフランジ部43側の軸方向端部にまで達するように設けられており、他方の非脆弱部42cは、上記途中位置からエンハンサカップ40の側壁部42の頂壁部41側の軸方向端部にまで達するように設けられている。以上により、薄肉の脆弱部42aは、エンハンサカップ40の軸方向に沿って厚肉の一対の非脆弱部42b,42cによって挟み込まれて位置している。なお、さらに詳細な脆弱部42aの形成位置については、後述することとする。   The fragile portion 42 a is provided at an intermediate position of the side wall portion 42 in the axial direction of the enhancer cup 40. In contrast, one non-fragile portion 42b is provided so as to reach from the midway position to the axial end of the side wall portion 42 of the enhancer cup 40 on the flange 43 side, and the other non-fragile portion 42c The intermediate wall is provided so as to reach the axial end on the top wall 41 side of the side wall 42 of the enhancer cup 40 from the midway position. As described above, the thin fragile portion 42 a is positioned between the pair of thick non-fragile portions 42 b and 42 c along the axial direction of the enhancer cup 40. A more detailed formation position of the fragile portion 42a will be described later.

ここで、脆弱部42aは、その厚みが非脆弱部42b,42cに比して薄く形成されることにより、点火器30の作動に伴う伝火薬34の燃焼によって破裂または溶融するように構成されている。一方、非脆弱部42b,42cは、その厚みが脆弱部42aに比して厚く形成されることにより、点火器30の作動に伴う伝火薬34の燃焼によっても破裂および溶融せずに残存するように構成されている。   Here, the fragile portion 42a is configured to be ruptured or melted by the combustion of the charge transfer 34 accompanying the operation of the igniter 30 by being formed thinner than the non-fragile portions 42b and 42c. Yes. On the other hand, the non-fragile portions 42b and 42c are formed so as to be thicker than the fragile portion 42a, so that the non-fragile portions 42b and 42c remain without being ruptured and melted by the combustion of the charge transfer agent 34 accompanying the operation of the igniter 30. It is configured.

なお、上述した脆弱部42aの厚みt2および非脆弱部42b,42cの厚みt3,t4は、使用される伝火薬34の種類や充填量等に基づいて適宜調節されるものであるが、その一例を以下に示す。たとえば、上記脆弱部42aの厚みt2は、エンハンサカップ40をアルミニウム製またはアルミニウム合金製とした場合には、1.0mm以下とされ、好ましくは0.5mm以下とされ、さらに好ましくは0.3mm以下とされる。一方、上記非脆弱部42b,42cの厚みt3,t4は、エンハンサカップ40をアルミニウム製またはアルミニウム合金製とした場合には、脆弱部42aの厚みt2よりも大きいことを条件に、0.7mm以上1.5mm以下とされ、好ましくは0.7mm以上1.2mm以下とされ、さらに好ましくは0.6mm以上0.9mm以下とされる。なお、エンハンサカップ40の頂壁部41の厚みt1は、特に制限されるものではないが、プレス成形の際の成形性を考慮した場合には、非脆弱部42b,42cの厚みt3,t4と同等程度とされることが好ましい。   In addition, although the thickness t2 of the weak part 42a mentioned above and the thickness t3, t4 of the non-fragile parts 42b and 42c are suitably adjusted based on the kind, filling amount, etc. of the explosive 34 used, the example Is shown below. For example, when the enhancer cup 40 is made of aluminum or aluminum alloy, the thickness t2 of the fragile portion 42a is 1.0 mm or less, preferably 0.5 mm or less, and more preferably 0.3 mm or less. It is said. On the other hand, when the enhancer cup 40 is made of aluminum or aluminum alloy, the thicknesses t3 and t4 of the non-fragile portions 42b and 42c are 0.7 mm or more on condition that the thickness t2 is larger than the thickness t2 of the weak portion 42a. It is 1.5 mm or less, preferably 0.7 mm or more and 1.2 mm or less, more preferably 0.6 mm or more and 0.9 mm or less. The thickness t1 of the top wall portion 41 of the enhancer cup 40 is not particularly limited. However, in consideration of the formability during press molding, the thicknesses t3 and t4 of the non-fragile portions 42b and 42c It is preferable that the degree is equivalent.

伝火室44に充填された伝火薬34は、点火器30が作動することによって生じた火炎によって点火され、燃焼することによって熱粒子を発生する。伝火薬34としては、後述するガス発生剤51を確実に燃焼開始させることができるものであることが必要であり、一般的には、B/KNO3等に代表される金属粉/酸化剤からなる組成物などが用いられる。伝火薬34は、粉状のものや、バインダによって所定の形状に成形されたもの等が利用される。バインダによって成形された伝火薬の形状としては、たとえば顆粒状、円柱状、シート状、球状、単孔円筒状、多孔円筒状、タブレット状など種々の形状がある。 The explosive charge 34 filled in the heat transfer chamber 44 is ignited by a flame generated by the operation of the igniter 30 and burns to generate hot particles. The charge transfer agent 34 must be capable of reliably starting the combustion of a gas generating agent 51 to be described later. Generally, from the metal powder / oxidant represented by B / KNO 3 or the like. The composition etc. which become are used. As the explosive charge 34, a powdery one, a one formed into a predetermined shape by a binder, or the like is used. Examples of the shape of the charge transfer agent formed by the binder include various shapes such as a granular shape, a columnar shape, a sheet shape, a spherical shape, a single-hole cylindrical shape, a porous cylindrical shape, and a tablet shape.

イニシエータシェル10およびクロージャシェル20からなるハウジングの内部の空間のうち、上述のエンハンサカップ40が配置された部分を取り巻く空間には、ガス発生剤51が収容される燃焼室50が位置している。より具体的には、上述のエンハンサカップ40は、ハウジングの内部に形成された燃焼室50内に突出して配置されており、このエンハンサカップ40の頂壁部41の外表面に面する部分および側壁部42の外表面に面する部分に設けられた空間が燃焼室50として構成されている。ここで、本実施の形態におけるガス発生器1Aにおいては、燃焼室50のうち、エンハンサカップ40の側壁部42の外表面に面する部分の空間にのみ、ガス発生剤51が収容されている。   A combustion chamber 50 in which the gas generating agent 51 is accommodated is located in a space surrounding the portion where the above-described enhancer cup 40 is disposed in the space inside the housing formed of the initiator shell 10 and the closure shell 20. More specifically, the above-described enhancer cup 40 is disposed so as to protrude into a combustion chamber 50 formed inside the housing, and a portion and a side wall facing the outer surface of the top wall portion 41 of the enhancer cup 40. A space provided in a portion facing the outer surface of the portion 42 is configured as a combustion chamber 50. Here, in the gas generator 1 </ b> A in the present embodiment, the gas generating agent 51 is accommodated only in the space of the combustion chamber 50 that faces the outer surface of the side wall portion 42 of the enhancer cup 40.

また、燃焼室50を取り巻く空間には、ハウジングの内周に沿ってフィルタ55が配置されている。フィルタ55は、筒状の形状を有しており、その中心軸はハウジングの中心軸と実質的に合致するように配置されている。   A filter 55 is disposed in the space surrounding the combustion chamber 50 along the inner periphery of the housing. The filter 55 has a cylindrical shape, and the central axis thereof is disposed so as to substantially coincide with the central axis of the housing.

ガス発生剤51は、点火器30によって点火された伝火薬34が燃焼することによって生じた熱粒子によって着火され、燃焼することによってガスを発生させるものである。ガス発生剤51は、非アジド系ガス発生剤を用いることが好ましく、一般に燃料と酸化剤と添加剤とを含む成形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また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や硝酸グアニジン、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硝酸塩、過塩素酸アンモニウムや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、バインダやスラグ形成剤、燃焼調整剤等が挙げられる。バインダとしては、たとえば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や、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。   The gas generating agent 51 is ignited by the heat particles generated by the combustion of the charge transfer agent 34 ignited by the igniter 30, and generates gas by burning. The gas generating agent 51 is preferably a non-azide gas generating agent, and is generally formed as a molded body containing a fuel, an oxidant, and an additive. As the fuel, for example, a triazole derivative, a tetrazole derivative, a guanidine derivative, an azodicarbonamide derivative, a hydrazine derivative, or a combination thereof is used. Specifically, for example, nitroguanidine, guanidine nitrate, cyanoguanidine, 5-aminotetrazole and the like are preferably used. The oxidant was selected from basic nitrates such as basic copper nitrate, perchlorates such as ammonium perchlorate and potassium perchlorate, alkali metals, alkaline earth metals, transition metals, and ammonia. For example, nitrates containing cations are used. As the nitrate, for example, sodium nitrate, potassium nitrate and the like are preferably used. In addition, examples of the additive include a binder, a slag forming agent, and a combustion adjusting agent. As the binder, for example, an organic binder such as a metal salt of carboxymethyl cellulose or a stearate, or an inorganic binder such as synthetic hydroxytalcite or acidic clay can be suitably used. As the slag forming agent, silicon nitride, silica, acid clay, etc. can be suitably used. Moreover, as a combustion regulator, a metal oxide, ferrosilicon, activated carbon, graphite, etc. can be used suitably.

ガス発生剤51の成形体の形状には、顆粒状、ペレット状、円柱状等の粒状のもの、ディスク状のものなど様々な形状のものがある。また、円柱状のものでは、成形体内部に孔を有する有孔状(たとえば単孔筒形状や多孔筒形状等)の成形体も利用される。これらの形状は、ガス発生器1Aが組み込まれるエアバッグ装置の仕様に応じて適宜選択されることが好ましく、たとえばガス発生剤51の燃焼時においてガスの生成速度が時間的に変化する形状を選択するなど、仕様に応じた最適な形状を選択することが好ましい。また、ガス発生剤51の形状の他にもガス発生剤51の線燃焼速度、圧力指数などを考慮に入れて成形体のサイズや充填量を適宜選択することが好ましい。   The shape of the molded body of the gas generating agent 51 includes various shapes such as a granular shape, a pellet shape, a granular shape such as a cylindrical shape, and a disk shape. In addition, in the cylindrical shape, a porous (for example, a single-hole cylindrical shape or a porous cylindrical shape) having a hole in the molded body is also used. These shapes are preferably selected as appropriate according to the specifications of the airbag apparatus in which the gas generator 1A is incorporated. For example, a shape in which the gas generation rate changes with time during the combustion of the gas generating agent 51 is selected. It is preferable to select an optimal shape according to the specifications. In addition to the shape of the gas generating agent 51, it is preferable to appropriately select the size and filling amount of the molded body in consideration of the linear combustion rate, the pressure index, etc. of the gas generating agent 51.

フィルタ55は、たとえばステンレス鋼や鉄鋼等の金属線材を巻き回して焼結したものや、金属線材を編み込んだ網材をプレス加工することによって押し固めたもの、あるいは孔あき金属板を巻き回したもの等が利用される。ここで、網材としては、具体的にはメリヤス編みの金網や平織りの金網、クリンプ織りの金属線材の集合体等が利用される。また、孔あき金属板としては、たとえば、金属板に千鳥状に切れ目を入れるとともにこれを押し広げて孔を形成して網目状に加工したエキスパンドメタルや、金属板に孔を穿つとともにその際に孔の周縁に生じるバリを潰すことでこれを平坦化したフックメタル等が利用される。この場合において、形成される孔の大きさや形状は、必要に応じて適宜変更が可能であり、同一金属板上において異なる大きさや形状の孔が含まれていてもよい。なお、金属板としては、たとえば鋼板(マイルドスチール)やステンレス鋼板が好適に利用でき、またアルミニウム、銅、チタン、ニッケルまたはこれらの合金等の非鉄金属板を利用することもできる。   The filter 55 is, for example, one obtained by winding and sintering a metal wire such as stainless steel or steel, one obtained by pressing a net material knitted with a metal wire, or by winding a perforated metal plate. Things are used. Here, as the net material, specifically, a knit metal mesh, a plain weave metal mesh, an assembly of crimped metal wires, or the like is used. In addition, as a perforated metal plate, for example, expanded metal that has been cut into a zigzag pattern on the metal plate and expanded to form a hole and processed into a mesh shape, or a hole is formed in the metal plate and at that time A hook metal or the like obtained by flattening the burr generated at the periphery of the hole is used. In this case, the size and shape of the hole to be formed can be appropriately changed as necessary, and holes of different sizes and shapes may be included on the same metal plate. In addition, as a metal plate, a steel plate (mild steel), a stainless steel plate, for example can be used suitably, and nonferrous metal plates, such as aluminum, copper, titanium, nickel, or these alloys, can also be utilized.

フィルタ55は、燃焼室50にて生成されたガスがこのフィルタ55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当該ガスを冷却する冷却手段として機能するとともに、当該ガス中に含まれる残渣(スラグ)等を除去する除去手段としても機能する。したがって、ガスを十分に冷却し、かつ残渣が外部に放出されないようにするためには、燃焼室50内にて生成されたガスが確実にフィルタ55中を通過するようにすることが必要である。   When the gas generated in the combustion chamber 50 passes through the filter 55, the filter 55 functions as a cooling unit that cools the gas by taking away the high-temperature heat of the gas, and in the gas It also functions as a removing means for removing contained residues (slag) and the like. Therefore, in order to sufficiently cool the gas and prevent the residue from being discharged to the outside, it is necessary to ensure that the gas generated in the combustion chamber 50 passes through the filter 55. .

フィルタ55に対面する部分のクロージャシェル20の周壁部22には、ガス噴出口23が複数設けられている。このガス噴出口23は、フィルタ55を通過したガスをハウジングの外部に導出するためのものである。クロージャシェル20の周壁部22のフィルタ55側に位置する主面には、上記ガス噴出口23を閉塞するようにシール部材24が貼付されている。このシール部材24としては、片面に粘着部材が塗布されたアルミニウム箔等が利用される。これにより、燃焼室50の気密性が確保されている。   A plurality of gas outlets 23 are provided on the peripheral wall 22 of the portion of the closure shell 20 that faces the filter 55. The gas outlet 23 is for leading the gas that has passed through the filter 55 to the outside of the housing. A seal member 24 is affixed to the main surface located on the filter 55 side of the peripheral wall portion 22 of the closure shell 20 so as to close the gas ejection port 23. As the sealing member 24, an aluminum foil or the like having an adhesive member applied on one side is used. Thereby, the airtightness of the combustion chamber 50 is ensured.

ハウジングの内部の空間のうち、クロージャシェル20の天板部21側の端部には、フィルタ55の上端をハウジングに固定するためのクロージャシェル側保持部材52が配置されている。クロージャシェル側保持部材52は、クロージャシェル20の天板部21に当接する部位と、フィルタ55の上端部分の内周面に当接する部位とを有している。このクロージャシェル側保持部材52の内部には、燃焼室50内に収容されたガス発生剤51に接触するようにクッション材53が配置されている。このクッション材53は、成形体からなるガス発生剤51が振動等によって粉砕されることを防止する目的で設けられるものであり、好適にはセラミックスファイバの成形体や発泡シリコン等が利用される。   A closure shell side holding member 52 for fixing the upper end of the filter 55 to the housing is disposed at the end of the closure shell 20 on the top plate portion 21 side in the space inside the housing. The closure shell side holding member 52 has a portion that comes into contact with the top plate portion 21 of the closure shell 20 and a portion that comes into contact with the inner peripheral surface of the upper end portion of the filter 55. A cushion member 53 is disposed inside the closure shell side holding member 52 so as to come into contact with the gas generating agent 51 accommodated in the combustion chamber 50. The cushion material 53 is provided for the purpose of preventing the gas generating agent 51 made of a molded body from being pulverized by vibration or the like, and a ceramic fiber molded body, foamed silicon, or the like is preferably used.

一方、ハウジングの内部の空間のうち、イニシエータシェル10の底板部11側の端部には、フィルタ55の下端をハウジングに固定するためのイニシエータシェル側保持部材54が配置されている。イニシエータシェル側保持部材54は、イニシエータシェル10の底板部11の内底面に当接する部位と、フィルタ55の下端部分の内周面に当接する部位とを有している。   On the other hand, an initiator shell side holding member 54 for fixing the lower end of the filter 55 to the housing is disposed at the end of the initiator shell 10 on the bottom plate portion 11 side in the space inside the housing. The initiator shell side holding member 54 has a portion that contacts the inner bottom surface of the bottom plate portion 11 of the initiator shell 10 and a portion that contacts the inner peripheral surface of the lower end portion of the filter 55.

これらクロージャシェル側保持部材52およびイニシエータシェル側保持部材54は、たとえば単一の金属製板状部材をプレス加工等することによって形成されたものであり、好適には普通鋼や特殊鋼等の鋼板(たとえば、冷間圧延鋼板(SPCC)やステンレス鋼板(SUS304)等)が用いられる。クロージャシェル側保持部材52およびイニシエータシェル側保持部材54は、上述のように金属製板状部材の一部を折り曲げることによって形成されたものであるため、クロージャシェル側保持部材52およびイニシエータシェル側保持部材54はそれぞれ適度な弾性を有している。そのため、クロージャシェル側保持部材52およびイニシエータシェル側保持部材54は、それぞれフィルタ55の内周面に適度に接触することになり、これによりフィルタ55がハウジングに保持されて固定されることになる。また、クロージャシェル側保持部材52およびイニシエータシェル側保持部材54のそれぞれは、フィルタ55の上端とクロージャシェル20の天板部21との間の隙間およびフィルタ55の下端とイニシエータシェル10の底板部11との間の隙間からのガスの流出を防止する機能も果たしている。   The closure shell side holding member 52 and the initiator shell side holding member 54 are formed by, for example, pressing a single metal plate-like member, and preferably steel plates such as ordinary steel and special steel. (For example, a cold rolled steel plate (SPCC), a stainless steel plate (SUS304), etc.) is used. Since the closure shell side holding member 52 and the initiator shell side holding member 54 are formed by bending a part of the metal plate-like member as described above, the closure shell side holding member 52 and the initiator shell side holding member 54 are held. Each member 54 has appropriate elasticity. Therefore, the closure shell side holding member 52 and the initiator shell side holding member 54 are appropriately in contact with the inner peripheral surface of the filter 55, whereby the filter 55 is held and fixed by the housing. Each of the closure shell side holding member 52 and the initiator shell side holding member 54 includes a gap between the upper end of the filter 55 and the top plate portion 21 of the closure shell 20 and the lower end of the filter 55 and the bottom plate portion 11 of the initiator shell 10. It also functions to prevent the outflow of gas from the gap between the two.

ここで、本実施の形態におけるガス発生器1Aにあっては、上述したエンハンサカップ40に設けられた脆弱部42a、点火器30の点火部31、および、ハウジングの周壁部22に設けられたガス噴出口23のそれぞれが、以下の関係を満たすようにその形成位置が調節されている。   Here, in the gas generator 1A in the present embodiment, the weak portion 42a provided in the enhancer cup 40, the ignition portion 31 of the igniter 30, and the gas provided in the peripheral wall portion 22 of the housing. The formation position of each of the ejection ports 23 is adjusted so as to satisfy the following relationship.

まず、本実施の形態におけるガス発生器1Aにあっては、エンハンサカップ40の頂壁部41の上面を基準位置とした場合に、当該基準位置から点火部31の天板部21側の端部までの距離H1よりも、当該基準位置から脆弱部42aの底板部11側の軸方向端部までの距離hが大きくなるように(すなわち、H1<hの条件が満たされるように)、脆弱部42aの形成位置が調節されている。すなわち、脆弱部42aの底板部11側の軸方向端部は、ハウジングの軸方向に沿って点火部31の天板部21側の端部よりも底板部11寄りの位置に配設されている。   First, in the gas generator 1A in the present embodiment, when the upper surface of the top wall portion 41 of the enhancer cup 40 is set as a reference position, the end portion on the top plate portion 21 side of the ignition unit 31 from the reference position. Fragile portion so that the distance h from the reference position to the axial end of the fragile portion 42a on the bottom plate portion 11 side is larger than the distance H1 (that is, the condition of H1 <h is satisfied). The formation position of 42a is adjusted. In other words, the end in the axial direction of the fragile portion 42a on the bottom plate 11 side is disposed closer to the bottom plate 11 than the end on the top plate 21 side of the ignition unit 31 along the axial direction of the housing. .

一方、本実施の形態におけるガス発生器1Aにあっては、脆弱部42aの天板部21側の軸方向端部についても、これがハウジングの軸方向に沿って点火部31の天板部21側の端部よりも底板部11寄りの位置に配設されるように、脆弱部42aのハウジングの軸方向に沿った大きさwが調節されている。すなわち、本実施の形態におけるガス発生器1Aにあっては、エンハンサカップ40の頂壁部41の上面を基準位置とした場合に、当該基準位置から点火部31の天板部21側の端部までの距離H1よりも、当該基準位置から脆弱部42aの天板部21側の軸方向端部までの距離(h−w)が大きくなるように(すなわち、H1<(h−w)の条件が満たされるように)、脆弱部42aの形成位置が調節されている。これにより、脆弱部42aの全体が、ハウジングの軸方向に沿って点火部31の天板部21側の端部寄りも底板部11寄りの位置に配設されることになる。   On the other hand, in the gas generator 1A according to the present embodiment, the axial end portion of the fragile portion 42a on the top plate portion 21 side is also on the top plate portion 21 side of the ignition portion 31 along the axial direction of the housing. The size w of the fragile portion 42a along the axial direction of the housing is adjusted so as to be disposed at a position closer to the bottom plate portion 11 than the end portion. That is, in the gas generator 1A in the present embodiment, when the upper surface of the top wall portion 41 of the enhancer cup 40 is set as the reference position, the end portion on the top plate portion 21 side of the ignition unit 31 from the reference position. The distance (hw) from the reference position to the axial end on the top plate 21 side of the fragile part 42a is larger than the distance H1 (that is, the condition of H1 <(hw)) So that the formation position of the fragile portion 42a is adjusted. Thereby, the whole weak part 42a is arrange | positioned in the position near the edge part by the side of the top-plate part 21 of the ignition part 31 also near the baseplate part 11 along the axial direction of a housing.

また、本実施の形態におけるガス発生器1Aにあっては、エンハンサカップ40の頂壁部41の上面を基準位置とした場合に、当該基準位置から点火部31の天板部21側の端部までの距離H1よりも、当該基準位置からガス噴出口23の底板部11側の軸方向端部までの距離H2が大きくなるように(すなわち、H2<H1の条件が満たされるように)、ガス噴出口23の形成位置が調節されている。すなわち、ガス噴出口23は、ハウジングの軸方向に沿って点火部31よりも天板部21寄りの位置に配設されている。これにより、ガス噴出口23は、ハウジングの軸方向に沿って脆弱部42aよりも天板部21寄りの位置に配設されることになる。   Further, in the gas generator 1A according to the present embodiment, when the upper surface of the top wall portion 41 of the enhancer cup 40 is set as the reference position, the end portion on the top plate portion 21 side of the ignition unit 31 from the reference position. Gas H2 so that the distance H2 from the reference position to the axial end of the gas outlet 23 on the bottom plate portion 11 side is larger than the distance H1 (that is, the condition of H2 <H1 is satisfied). The formation position of the spout 23 is adjusted. That is, the gas ejection port 23 is disposed at a position closer to the top plate part 21 than the ignition part 31 along the axial direction of the housing. Thereby, the gas ejection port 23 is arrange | positioned in the position near the top-plate part 21 rather than the weak part 42a along the axial direction of a housing.

加えて、本実施の形態におけるガス発生器1Aにあっては、エンハンサカップ40の頂壁部41の上面と、天板部21に密着して配置されたクロージャシェル側保持部材52の下面とが、非接触となるように構成されている。したがって、これら部位間の距離Dは、少なくともD≧0.4mmの条件を満たしていることになる。   In addition, in the gas generator 1A according to the present embodiment, the upper surface of the top wall portion 41 of the enhancer cup 40 and the lower surface of the closure shell side holding member 52 disposed in close contact with the top plate portion 21 are provided. It is configured to be non-contact. Therefore, the distance D between these parts satisfies the condition of at least D ≧ 0.4 mm.

次に、図1を参照して、本実施の形態におけるガス発生器1Aの組立作業の要領について説明する。   Next, with reference to FIG. 1, the procedure for assembling the gas generator 1A in the present embodiment will be described.

まず、イニシエータシェル10の保持部13にシール部材33を添接して点火器30をかしめ固定する。そして、内部に伝火薬34が収容されたエンハンサカップ40をイニシエータシェル10の保持部13にかしめ固定する。次いで、イニシエータシェル側保持部材54およびフィルタ55をイニシエータシェル10の内底面に向けて挿入配置する。   First, the igniter 30 is caulked and fixed by attaching the seal member 33 to the holding portion 13 of the initiator shell 10. Then, the enhancer cup 40 in which the transfer charge 34 is accommodated is caulked and fixed to the holding portion 13 of the initiator shell 10. Next, the initiator shell side holding member 54 and the filter 55 are inserted and arranged toward the inner bottom surface of the initiator shell 10.

そして、フィルタ55の内側にガス発生剤51を充填し、クッション材53を介装したクロージャシェル側保持部材52をフィルタ55の上端部分に内挿する。その後、ガス噴出口23がシール部材24によって閉塞されたクロージャシェル20をイニシエータシェル10に対して被せ、イニシエータシェル10とクロージャシェル20とを溶接する。以上により、図1に示す構造のガス発生器1Aの組み立てが完了する。   Then, the gas generating agent 51 is filled inside the filter 55, and the closure shell side holding member 52 having the cushion material 53 interposed is inserted into the upper end portion of the filter 55. Thereafter, the closure shell 20 whose gas outlet 23 is closed by the seal member 24 is placed on the initiator shell 10, and the initiator shell 10 and the closure shell 20 are welded together. Thus, the assembly of the gas generator 1A having the structure shown in FIG. 1 is completed.

ここで、本実施の形態におけるガス発生器1Aにおいては、エンハンサカップ40に開口が設けられていないため、エンハンサカップ40の内部に設けられた伝火室44に伝火薬34を充填する工程が非常に容易に行なえる。これは、ガス発生器1Aの作動時において、エンハンサカップ40の一部が破裂または溶融するようにエンハンサカップ40自体が機械的強度が低い脆弱な部材にて構成されているためである。すなわち、上述した特許文献1に開示されるような開口を有するエンハンサホルダを用いた場合に必要であった、伝火薬を充填するためにエンハンサホルダに設けられた開口を閉塞する作業が不要になるため、製造工程を大幅に簡素化することができる。   Here, in the gas generator 1A according to the present embodiment, since the enhancer cup 40 is not provided with an opening, the process of filling the transfer chamber 44 provided in the enhancer cup 40 with the transfer agent 34 is extremely necessary. Easy to do. This is because the enhancer cup 40 itself is composed of a fragile member having low mechanical strength so that a part of the enhancer cup 40 is ruptured or melted during operation of the gas generator 1A. That is, the operation | work which obstruct | occluded the opening provided in the enhancer holder in order to fill with a charge transfer agent needed when using the enhancer holder which has an opening as disclosed by the patent document 1 mentioned above becomes unnecessary. Therefore, the manufacturing process can be greatly simplified.

図2ないし図4は、本実施の形態におけるガス発生器の作動時におけるカップ状部材の挙動、ガス発生剤の燃え広がり、および、生成されたガスの流れを模式的に示す断面図である。次に、これら図2ないし図4を参照して、本実施の形態におけるガス発生器の作動時における動作について説明する。   2 to 4 are cross-sectional views schematically showing the behavior of the cup-shaped member, the spread of the gas generating agent, and the flow of the generated gas when the gas generator according to the present embodiment is operated. Next, with reference to these FIG. 2 thru | or FIG. 4, operation | movement at the time of the action | operation of the gas generator in this Embodiment is demonstrated.

本実施の形態におけるガス発生器1A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30が作動する。伝火室44に収容された伝火薬34は、点火器30が作動することによって生じた火炎によって点火されて燃焼し、多量の熱粒子を発生させる。   When a vehicle on which the gas generator 1A according to the present embodiment is mounted collides, the collision is detected by a collision detection unit provided separately in the vehicle, and the igniter 30 is operated based on this. The charge transfer agent 34 accommodated in the transfer chamber 44 is ignited and burned by the flame generated by the operation of the igniter 30, and generates a large amount of heat particles.

図2に示すように、この伝火薬34の燃焼により、エンハンサカップ40内の圧力が高まるとエンハンサカップ40の脆弱部42aがその圧力または熱によって破裂または溶融し、上述の熱粒子が燃焼室50に流れ込む。このとき、エンハンサカップ40の非脆弱部42b,42cは、破裂および溶融することなく残存することになり、このうちの非脆弱部42cを含むエンハンサカップ40の頂壁部41側の端部は、伝火室44の内圧上昇に伴ってクロージャシェル20側に向けて吹き付けられることになる。   As shown in FIG. 2, when the pressure in the enhancer cup 40 increases due to the combustion of the transfer charge 34, the weakened portion 42 a of the enhancer cup 40 is ruptured or melted by the pressure or heat, and the above-described hot particles are burned into the combustion chamber 50. Flow into. At this time, the non-fragile portions 42b and 42c of the enhancer cup 40 will remain without being ruptured and melted, and the end portion on the top wall 41 side of the enhancer cup 40 including the non-fragile portion 42c is As the internal pressure of the heat transfer chamber 44 increases, the air is blown toward the closure shell 20 side.

図2ないし図4に示すように、流れ込んだ熱粒子により、燃焼室50に収容されたガス発生剤51が着火されて燃焼し、多量のガスを発生させる。燃焼室50にて発生したガスは、フィルタ55中を通過し、その際フィルタ55によって熱が奪われて冷却されるとともに、当該ガス中に含まれる残渣がフィルタ55によって除去される。フィルタ55を通過した後のガスは、ハウジングの外周縁部に流れ込み、その後、クロージャシェル20の周壁部22に設けられたガス噴出口23からハウジングの外部へと噴出される。噴出されたガスは、ガス発生器1Aに隣接して設けられたエアバッグの内部に導入され、エアバッグを膨張および展開する。   As shown in FIGS. 2 to 4, the gas generating agent 51 accommodated in the combustion chamber 50 is ignited and burned by the flowing heat particles, and a large amount of gas is generated. The gas generated in the combustion chamber 50 passes through the filter 55, at which time the heat is taken away by the filter 55 and cooled, and the residue contained in the gas is removed by the filter 55. The gas that has passed through the filter 55 flows into the outer peripheral edge of the housing, and then is ejected from the gas outlet 23 provided in the peripheral wall portion 22 of the closure shell 20 to the outside of the housing. The jetted gas is introduced into an airbag provided adjacent to the gas generator 1A, and the airbag is inflated and deployed.

以下においては、図1ないし図4を参照して、本実施の形態におけるガス発生器1Aとした場合に、伝火薬による火炎エネルギーの伝達が好適に制御可能になるとともに、ガスの冷却効率およびスラグの捕集効率が高く維持できる理由について説明する。   In the following, with reference to FIGS. 1 to 4, in the case of the gas generator 1 </ b> A in the present embodiment, the transmission of flame energy by the transfer agent can be suitably controlled, the gas cooling efficiency and the slag The reason why the collection efficiency can be maintained high will be described.

図1に示すように、本実施の形態におけるガス発生器1Aにおいては、エンハンサカップ40の軸方向における側壁部42の途中位置の厚みt2を他の部位に比較して薄肉とすることによって脆弱部42aを構成し、エンハンサカップ40の側壁部42の残る部分の厚みt3,t4を上記脆弱部42aの厚みt2よりも厚肉とすることによって非脆弱部42b,42cを構成している。   As shown in FIG. 1, in the gas generator 1 </ b> A according to the present embodiment, the weakened portion is obtained by making the thickness t <b> 2 at the midway position of the side wall portion 42 in the axial direction of the enhancer cup 40 thinner than other portions. The non-fragile portions 42b and 42c are configured by forming a thickness 42a and making the remaining portions t3 and t4 of the side wall portion 42 of the enhancer cup 40 thicker than the thickness t2 of the weakened portion 42a.

このように構成することにより、図2に示すように、点火器30の作動によって伝火薬34が燃焼した状態において、エンハンサカップ40の脆弱部42aのみが破裂または溶融し、非脆弱部42b,42cが破裂および溶融せずに残存することになり、このうちの非脆弱部42cを含むエンハンサカップ40の頂壁部41側の端部が、伝火室44の内圧上昇に伴ってクロージャシェル20側に向けて吹き付けられて移動することになる。   With this configuration, as shown in FIG. 2, only the weakened portion 42 a of the enhancer cup 40 is ruptured or melted in the state where the transfer charge 34 is burned by the operation of the igniter 30, and the non-fragile portions 42 b and 42 c. Of the enhancer cup 40 including the non-fragile portion 42c, the end of the enhancer cup 40 side is closed to the closure shell 20 as the internal pressure of the heat transfer chamber 44 increases. It will be blown toward and move.

その結果、燃焼室50内に流入する火炎が、非脆弱部42bと移動後の非脆弱部42cとの間に生じる隙間によって絞られることになり、エンハンサカップ40に隣接するガス発生剤51のすべてが一度に同時に着火されることがなくなり、図2に示す燃焼初期段階において、ガス発生剤51の燃え広がりが当該隙間を中心として放射状に進行することになる。なお、このガス発生剤51の燃え広がりを図2中において破線矢印にて模式的に表わしている。   As a result, the flame flowing into the combustion chamber 50 is throttled by the gap generated between the non-fragile portion 42b and the moved non-fragile portion 42c, and all of the gas generating agent 51 adjacent to the enhancer cup 40 is obtained. Are not ignited simultaneously at the same time, and in the initial stage of combustion shown in FIG. 2, the spread of the gas generating agent 51 progresses radially around the gap. Note that the spread of the gas generating agent 51 is schematically represented by broken-line arrows in FIG.

その際、非脆弱部42bと移動後の非脆弱部42cとの間に生じる隙間の軸方向の大きさd(図2参照)は、非作動時におけるエンハンサカップ40の頂壁部41の上面とクロージャシェル側保持部材52の下面との間の距離D(図1参照)と、脆弱部42aの軸方向の大きさw(図1参照)とによって決まることになる。   At that time, the axial size d (see FIG. 2) of the gap formed between the non-fragile portion 42b and the moved non-fragile portion 42c is determined by the upper surface of the top wall portion 41 of the enhancer cup 40 when not operating. This is determined by the distance D (see FIG. 1) between the lower surface of the closure shell side holding member 52 and the size w (see FIG. 1) of the fragile portion 42a in the axial direction.

ここで、本実施の形態におけるガス発生器1Aにあっては、上述したように、脆弱部42aがハウジングの軸方向に沿って点火部31よりも底板部11寄りの位置に配設されているため、上記隙間は、ハウジングの軸方向に沿って底板部11寄りの位置に形成されることになる。したがって、図2に示す燃焼初期段階においては、燃焼室50の底板部11寄りの部分に充填されたガス発生剤51が主として燃焼することになる。   Here, in the gas generator 1A in the present embodiment, as described above, the fragile portion 42a is disposed at a position closer to the bottom plate portion 11 than the ignition portion 31 along the axial direction of the housing. Therefore, the gap is formed at a position near the bottom plate portion 11 along the axial direction of the housing. Therefore, in the initial stage of combustion shown in FIG. 2, the gas generating agent 51 filled in the portion near the bottom plate 11 of the combustion chamber 50 mainly burns.

そのため、図3に示す燃焼中間段階においては、燃焼室50の底板部11寄りの部分にて生成されたガスが、未燃焼のガス発生剤51が流動抵抗となってしまうことから、当該部分から、燃焼室50の内圧よりも低圧であるフィルタ55の外側の空間に向けてハウジングの径方向に沿ってフィルタ55に流入することになり、フィルタ55の底板部11寄りの部分が主として利用されてガスの冷却およびスラグの捕集が行なわれることになる。   Therefore, in the combustion intermediate stage shown in FIG. 3, the gas generated in the portion near the bottom plate portion 11 of the combustion chamber 50 causes the unburned gas generating agent 51 to become a flow resistance. Then, it flows into the filter 55 along the radial direction of the housing toward the space outside the filter 55 that is lower in pressure than the internal pressure of the combustion chamber 50, and the portion near the bottom plate 11 of the filter 55 is mainly used. Gas cooling and slag collection will occur.

また、本実施の形態におけるガス発生器1Aにあっては、上述したように、ガス噴出口23がハウジングの軸方向に沿って脆弱部42aよりも天板部21寄りの位置に配設されているため、当該フィルタ55の外側の空間に達したガスは、その後向きを変えてガス噴出口23から外部へと噴出されることになる。なお、このガスの流れを図3中において矢印にて模式的に表わしている。   Further, in the gas generator 1A according to the present embodiment, as described above, the gas outlet 23 is disposed at a position closer to the top plate portion 21 than the fragile portion 42a along the axial direction of the housing. Therefore, the gas that has reached the space outside the filter 55 changes its direction thereafter and is ejected from the gas ejection port 23 to the outside. This gas flow is schematically represented by arrows in FIG.

これと並行して、燃焼室50内におけるガス発生剤51の燃え広がりも進行することになり、図3に示す燃焼中間段階においては、未燃焼のガス発生剤51が残存する、燃焼室50の天板部21寄りの部分へとガス発生剤51の燃焼が進行することになる。したがって、図3に示す燃焼中間段階においては、燃焼室50の天板部21寄りの部分に充填されたガス発生剤51が主として燃焼することになる。   In parallel with this, the spread of the gas generating agent 51 in the combustion chamber 50 also proceeds, and in the intermediate combustion stage shown in FIG. 3, the unburned gas generating agent 51 remains in the top of the combustion chamber 50. Combustion of the gas generating agent 51 proceeds to a portion closer to the plate portion 21. Therefore, in the combustion intermediate stage shown in FIG. 3, the gas generating agent 51 filled in the portion near the top plate portion 21 of the combustion chamber 50 mainly burns.

そのため、図4に示す燃焼最終段階においては、燃焼室50の天板部21寄りの部分にて生成されたガスが、当該部分から、燃焼室50の内圧よりも低圧であるフィルタ55の外側の空間に向けてハウジングの径方向に沿ってフィルタ55に流入することになり、フィルタ55の天板部21寄りの部分が主として利用されてガスの冷却およびスラグの捕集が行なわれることになる。そして、当該フィルタ55の外側の空間に達したガスは、その後ガス噴出口23から外部へと噴出されることになる。なお、このガスの流れを図4中において矢印にて模式的に表わしている。   Therefore, in the final stage of combustion shown in FIG. 4, the gas generated in the portion near the top plate portion 21 of the combustion chamber 50 is outside the filter 55, which is lower in pressure than the internal pressure of the combustion chamber 50 from the portion. It flows into the filter 55 along the radial direction of the housing toward the space, and the portion near the top plate portion 21 of the filter 55 is mainly used to cool the gas and collect the slag. The gas that has reached the space outside the filter 55 is then ejected from the gas ejection port 23 to the outside. This gas flow is schematically represented by arrows in FIG.

このように、本実施の形態におけるガス発生器1Aにあっては、ガス発生剤51の燃え広がりの進行に応じてフィルタ55の軸方向に沿ったほぼすべての部分をガスの冷却およびスラグの捕集に寄与させることができるため、フィルタの実効体積を大きく確保することが可能になり、そのため、ガスの冷却効率およびスラグの捕集効率を高く維持することが可能になる。   As described above, in the gas generator 1A according to the present embodiment, almost all the portions along the axial direction of the filter 55 are cooled by the gas and the slag is collected according to the progress of the spread of the gas generating agent 51. Therefore, it is possible to ensure a large effective volume of the filter, and therefore it is possible to maintain high gas cooling efficiency and slag collection efficiency.

また、本実施の形態におけるガス発生器1Aの如く、エンハンサカップ40に脆弱部42aと非脆弱部42b,42cとを設け、これら脆弱部42aおよび非脆弱部42b,42cが設けられる位置および大きさならびにエンハンサカップ40の頂壁部41とクロージャシェル20の内面との間の距離等を予め適宜調節することにより、ガス出力を所定時間にわたって持続させる等のガス出力の調整を仕様に応じて最適化することが非常に容易に行なえることになる。   Further, like the gas generator 1A in the present embodiment, the enhancer cup 40 is provided with a fragile portion 42a and non-fragile portions 42b and 42c, and positions and sizes where the fragile portion 42a and the non-fragile portions 42b and 42c are provided. In addition, by adjusting the distance between the top wall portion 41 of the enhancer cup 40 and the inner surface of the closure shell 20 as appropriate, the gas output adjustment such as maintaining the gas output for a predetermined time is optimized according to the specifications. It will be very easy to do.

また、エンハンサカップ40の側壁部42をすべて薄肉に構成した場合には、伝火薬34の燃焼によってエンハンサカップ40が破裂または溶融した際の衝撃がフィルタ55に加わってフィルタ55が損傷してしまうおそれがあるが、本実施の形態におけるガス発生器1Aの如くエンハンサカップ40の側壁部42に非脆弱部42b,42cを設けることにより、このようなフィルタ55に加わる衝撃が緩和されてその損傷が未然に防止される効果も得られる。   Further, when all the side wall portions 42 of the enhancer cup 40 are configured to be thin, an impact when the enhancer cup 40 is ruptured or melted due to combustion of the transfer powder 34 may be applied to the filter 55 and the filter 55 may be damaged. However, by providing the non-fragile portions 42b and 42c on the side wall portion 42 of the enhancer cup 40 as in the gas generator 1A in the present embodiment, the impact applied to the filter 55 is mitigated and the damage is not caused. The effect which is prevented by this is also obtained.

また、上記構成を採用することにより、脆弱部42aが伝火薬34の着火時において破裂または溶融することで非脆弱部42cを含むエンハンサカップ40の頂壁部41寄りの端部が、非脆弱部42bから脱離してハウジングの天板部21側に向けて移動することになるため、上述した特許文献1に開示される如くのエンハンサホルダを用いた場合に生じるガス出力の遅延が生じることもない。   In addition, by adopting the above configuration, the end portion near the top wall portion 41 of the enhancer cup 40 including the non-fragile portion 42c due to the fragile portion 42a bursting or melting when the transfer charge 34 is ignited becomes a non-fragile portion. Since it is detached from 42b and moves toward the top plate portion 21 side of the housing, there is no delay in gas output that occurs when the enhancer holder as disclosed in Patent Document 1 described above is used. .

さらに、図1に示すように、エンハンサカップ40の側壁部42に環状に脆弱部42aを設けることにより、伝火薬34の着火時においてエンハンサカップ40の側壁部42に周方向に沿って連続して上記隙間が形成されることになるため、伝火薬34の火炎エネルギーが当該環状の隙間を介してガス発生剤51に伝達されることになる。そのため、火炎エネルギーの伝達面積を十分に広く確保することが可能となり、ガス出力にばらつきが生じることを効果的に抑制することができる。加えて、点火器30の径方向外側に点火部31に近接して脆弱部42aが設けられているため、ガス発生剤51の着火遅れを効果的に防止することができる。   Furthermore, as shown in FIG. 1, by providing the annular weak portion 42a on the side wall 42 of the enhancer cup 40, the side wall 42 of the enhancer cup 40 is continuously provided along the circumferential direction when the transfer charge 34 is ignited. Since the gap is formed, the flame energy of the charge transfer agent 34 is transmitted to the gas generating agent 51 through the annular gap. Therefore, it is possible to secure a sufficiently large flame energy transmission area, and to effectively suppress variations in gas output. In addition, since the fragile portion 42a is provided on the radially outer side of the igniter 30 in the vicinity of the ignition portion 31, ignition delay of the gas generating agent 51 can be effectively prevented.

また、上記構成を採用することにより、上述した特許文献2に開示される如くの隔壁部を燃焼室に設ける必要もないため、ガス発生器全体としての重量が増加することもなければ、出力特性にばらつきが生じることもない。   Further, by adopting the above-described configuration, it is not necessary to provide a partition portion as disclosed in Patent Document 2 described above in the combustion chamber, so that the weight of the entire gas generator does not increase, and the output characteristics. There is no variation in the thickness.

以上において説明したように、本実施の形態におけるガス発生器1Aとすることにより、伝火薬による火炎エネルギーの伝達が好適に制御可能であるとともに、ガスの冷却効率およびスラグの捕集効率を高く維持することが可能で、かつ安価にかつ容易に製造することができる軽量で出力特性にばらつきの生じないガス発生器とすることができる。   As described above, by using the gas generator 1A in the present embodiment, it is possible to suitably control the transmission of flame energy by the transfer agent, and maintain high gas cooling efficiency and slag collection efficiency. It is possible to provide a gas generator that is lightweight and can be easily manufactured at low cost and does not vary in output characteristics.

以上において説明した本実施の形態においては、脆弱部42aの全体がハウジングの軸方向に沿って点火部31の天板部21側の端部寄りも底板部11寄りの位置に配設されるように構成した場合を例示した。しかしながら、上述したように、当該脆弱部42aが設けられる位置や当該脆弱部42aの軸方向の大きさを適宜調節することにより、ガス発生剤51の燃焼の進行を意図的に遅延させてこれを適宜調節しつつ、ガスの冷却効率およびスラグの捕集効率が高く維持することが可能である。   In the present embodiment described above, the entire fragile portion 42a is disposed along the axial direction of the housing at a position closer to the end portion on the top plate portion 21 side of the ignition portion 31 and closer to the bottom plate portion 11. The case where it comprised is illustrated. However, as described above, by appropriately adjusting the position where the fragile portion 42a is provided and the axial size of the fragile portion 42a, the progress of the combustion of the gas generating agent 51 is intentionally delayed. The gas cooling efficiency and the slag collection efficiency can be kept high while appropriately adjusting.

以下においては、当該脆弱部が設けられる位置を上述した位置と異なる位置にするとともに、当該脆弱部の軸方向の大きさを異なる大きさにした場合を、本実施の形態の変形例として例示する。図5は、本実施の形態の変形例に係るガス発生器を示す模式断面図であり、図6、本実施の形態の変形例に係るガス発生器の作動時におけるカップ状部材の挙動およびガス発生剤の燃え広がりを模式的に示す断面図である。   In the following, a case where the position where the fragile portion is provided is set to a position different from the above-described position and the size of the fragile portion in the axial direction is set as a different size will be exemplified as a modification of the present embodiment. . FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a gas generator according to a modification of the present embodiment. FIG. 6 shows the behavior of the cup-shaped member and the gas during operation of the gas generator according to the modification of the present embodiment. It is sectional drawing which shows typically the spreading of a generating agent.

図5に示すように、本変形例に係るガス発生器1Bにあっては、脆弱部42aの天板部21側の軸方向端部が、ハウジングの軸方向に沿って点火部31の天板部21側の端部よりも天板部21寄りの位置に配設されるように、脆弱部42aのハウジングの軸方向に沿った大きさwが調節されている。すなわち、本変形例に係るガス発生器1Bにあっては、エンハンサカップ40の頂壁部41の上面を基準位置とした場合に、当該基準位置から点火部31の天板部21側の端部までの距離H1よりも、当該基準位置から脆弱部42aの天板部21側の軸方向端部までの距離(h−w)が小さくなるように(すなわち、H1>(h−w)の条件が満たされるように)、脆弱部42aの形成位置が調節されている。これにより、脆弱部42aの一部が、ハウジングの軸方向に沿って点火部31の天板部21側の端部寄りも底板部11寄りの位置に配設されることになるとともに、脆弱部42aの残る一部が、ハウジングの軸方向に沿って点火部31の天板部21側の端部よりも天板部21寄りの位置に配置されることになる。   As shown in FIG. 5, in the gas generator 1 </ b> B according to the present modification, the axial end of the weakened portion 42 a on the top plate portion 21 side extends along the axial direction of the housing. The size w along the axial direction of the housing of the fragile portion 42a is adjusted so that it is disposed at a position closer to the top plate portion 21 than the end portion on the portion 21 side. That is, in the gas generator 1B according to this modification, when the upper surface of the top wall portion 41 of the enhancer cup 40 is set as the reference position, the end portion on the top plate portion 21 side of the ignition unit 31 from the reference position. The distance (hw) from the reference position to the axial end on the top plate 21 side of the fragile part 42a is smaller than the distance H1 (ie, H1> (hw)). So that the formation position of the fragile portion 42a is adjusted. As a result, a part of the fragile portion 42a is disposed along the axial direction of the housing at a position closer to the end portion on the top plate portion 21 side of the ignition portion 31 and closer to the bottom plate portion 11 as well. The remaining part of 42a is arranged at a position closer to the top plate portion 21 than the end portion of the ignition portion 31 on the top plate portion 21 side along the axial direction of the housing.

このように構成した場合には、図6に示すように、上述した本実施の形態におけるガス発生器1Aとした場合に比べ、非脆弱部42bと移動後の非脆弱部42cとの間に生じる隙間が形成される位置が天板部21寄りの位置となるとともに、当該隙間の大きさがより大きくなり、ガス発生剤51の燃え広がりが大きくなる。そのため、本変形例に係るガス発生器1Bとすることにより、上述した本実施の形態におけるガス発生器1Aに比べて異なるガスの出力特性を示すことになる。なお、燃焼初期段階におけるガス発生剤51の燃え広がりを図6中において破線矢印にて模式的に表わしている。   In the case of such a configuration, as shown in FIG. 6, it occurs between the non-fragile portion 42b and the moved non-fragile portion 42c as compared with the case of the gas generator 1A in the present embodiment described above. The position where the gap is formed becomes a position closer to the top plate portion 21, the size of the gap becomes larger, and the spread of the gas generating agent 51 becomes larger. Therefore, by using the gas generator 1B according to this modification, the output characteristics of the gas different from those of the gas generator 1A in the present embodiment described above are shown. Note that the spread of the gas generating agent 51 in the initial stage of combustion is schematically represented by broken-line arrows in FIG.

このように構成した場合にも、非脆弱部42b,42cが破裂および溶融せずに残存することにより、エンハンサカップ40に隣接するガス発生剤51のすべてが一度に同時に着火されることがなくなり、ガス発生剤51が急速に燃焼することを防止してその燃焼の進行を意図的に遅延させることができるとともに、フィルタ55の軸方向に沿った概ねすべての部分をガスの冷却およびスラグの捕集に寄与させることができるため、フィルタの実効体積を大きく確保することが可能になり、ガスの冷却効率およびスラグの捕集効率を高く維持することが可能になる。   Even when configured in this manner, the non-fragile portions 42b and 42c remain without being ruptured and melted, so that all of the gas generating agent 51 adjacent to the enhancer cup 40 is not ignited at the same time, The gas generating agent 51 can be prevented from burning rapidly and the progress of the combustion can be intentionally delayed, and almost all the parts along the axial direction of the filter 55 are cooled and gas is collected. Therefore, it is possible to secure a large effective volume of the filter, and it is possible to maintain high gas cooling efficiency and slag collection efficiency.

なお、脆弱部42aの天板部21側の軸方向端部が、エンハンサカップ40の頂壁部41に極端に近接して配設された場合には、エンハンサカップ40の側壁部42のほぼすべての部位が脆弱部42aとなってしまうことになるため、上述した効果が十分に得られないこととなってしまう。そのため、脆弱部42aの天板部21側の軸方向端部は、好適には、エンハンサカップ40の頂壁部41の下面と点火部31の天板部21側の端部との間の距離の半分以下、さらに好ましくは、1/4以下程度とされることが好ましい。   When the end portion in the axial direction of the fragile portion 42 a on the top plate portion 21 side is disposed extremely close to the top wall portion 41 of the enhancer cup 40, almost all of the side wall portion 42 of the enhancer cup 40. Since this part will become the weak part 42a, the effect mentioned above will not fully be acquired. Therefore, the axial direction end portion on the top plate portion 21 side of the fragile portion 42a is preferably a distance between the lower surface of the top wall portion 41 of the enhancer cup 40 and the end portion of the ignition portion 31 on the top plate portion 21 side. It is preferable that it is about half or less, more preferably about 1/4 or less.

以上において説明したように、本発明によれば、エンハンサカップに設けられる脆弱部の位置や軸方向の大きさ等を適宜変更することで伝火薬によるエネルギーの伝達を制御することが可能となり、また当該脆弱部とガス噴出口の形成位置を適宜調節することにより、ガスの冷却機能およびスラグの捕集機能を高く維持することが可能になり、全体として所望のガス出力が得られるガス発生器とすることができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to control the transmission of energy by the charge transfer agent by appropriately changing the position of the weakened portion provided in the enhancer cup, the size in the axial direction, and the like. By appropriately adjusting the formation position of the fragile portion and the gas outlet, it is possible to maintain a gas cooling function and a slag collecting function high, and a gas generator capable of obtaining a desired gas output as a whole can do.

(検証試験)
以下においては、本発明によって得られる効果を確認するために行なった検証試験の結果について説明する。図7は、比較例に係るガス発生器の構造を示す模式断面図である。
(Verification test)
Below, the result of the verification test performed in order to confirm the effect acquired by this invention is demonstrated. FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a gas generator according to a comparative example.

検証試験においては、本発明に基づいた実施例に係るガス発生器と、本発明に基づかない比較例に係るガス発生器とをそれぞれ試作し、これらを所定容量の気密に封止されたタンク内に設置して実際に作動させた後に、タンク内に放出されたスラグの量を確認することでスラグ捕集機能の差を確認し、また作動後のフィルタの外観を目視によって確認することでフィルタの実効体積の差について検証を行なった。なお、実施例および比較例においては、同種の点火薬、伝火薬およびガス発生剤を同量使用し、エンハンサカップの形状以外の構造(すなわち、ハウジングやフィルタ等の構造)はすべて共通の構造とし、ガス発生器を作動させる際の雰囲気温度としては、室温環境下よりもより多くのスラグが生成される条件である高温環境下(約90℃)とした。   In the verification test, a gas generator according to an embodiment based on the present invention and a gas generator according to a comparative example not based on the present invention were respectively prototyped, and these were sealed in a hermetically sealed tank having a predetermined capacity. After installation and operation, the amount of slag discharged into the tank is confirmed to confirm the difference in slag collection function, and the filter appearance is confirmed by visual inspection after operation. We verified the difference in effective volume. In the examples and comparative examples, the same amount of the same type of igniting agent, explosive agent and gas generating agent is used, and the structures other than the shape of the enhancer cup (that is, the structure of the housing, filter, etc.) are all the same structure. The atmosphere temperature when operating the gas generator was set to a high temperature environment (about 90 ° C.), which is a condition for generating more slag than under a room temperature environment.

比較例に係るガス発生器としては、図7に示す構造のガス発生器1Xを使用した。すなわち、比較例に係るガス発生器1Xにおいては、エンハンサカップ40として側壁部42がすべて脆弱な部位となるように構成されたもの(すなわち、伝火薬34の燃焼によっても破裂または溶融しない非脆弱部を有さないもの)を使用した。当該比較例に係るガス発生器1Xにおいては、側壁部42のすべての部位が脆弱に構成されているため、ガス発生剤51の燃え広がりが伝火室44の上端部、略中央部および下端部のすべてを中心として放射状に進行することになる。なお、このガス発生剤51の燃え広がりを図7中において破線矢印にて模式的に表わしている。   As the gas generator according to the comparative example, a gas generator 1X having a structure shown in FIG. 7 was used. That is, in the gas generator 1X according to the comparative example, the enhancer cup 40 is configured such that the side wall portion 42 is a fragile portion (that is, a non-fragile portion that is not ruptured or melted by the combustion of the explosive 34). Used). In the gas generator 1X according to the comparative example, since all the portions of the side wall portion 42 are configured to be fragile, the spreading of the gas generating agent 51 is caused by the upper end portion, the substantially central portion, and the lower end portion of the fire transfer chamber 44. It progresses radially around everything. Note that the spread of the gas generating agent 51 is schematically represented by broken-line arrows in FIG.

このように構成された比較例に係るガス発生器1Xにあっては、燃焼室50に収容されたガス発生剤51のうち、エンハンサカップ40に隣接する部分に配置されたガス発生剤51が、全体に一度に着火されてハウジングの径方向外側に向かって燃え広がることになるため、燃焼室50にて生成されたガスは、もっぱらフィルタ55のガス噴出口23が形成された位置に対向する部分に集中して外部に噴出されることになる。そのため、フィルタ55の実効体積は、大幅に小さいものとなってしまう。   In the gas generator 1X according to the comparative example configured as described above, among the gas generating agents 51 accommodated in the combustion chamber 50, the gas generating agent 51 disposed in a portion adjacent to the enhancer cup 40 includes: Since the whole is ignited at once and burns and spreads outward in the radial direction of the housing, the gas generated in the combustion chamber 50 is a portion facing the position where the gas outlet 23 of the filter 55 is formed exclusively. Will be erupted outside. Therefore, the effective volume of the filter 55 becomes significantly small.

実施例に係るガス発生器としては、上述した図1に示す構造のガス発生器1Aを使用した。当該実施例に係るガス発生器1Aにおいては、アルミニウム製のエンハンサカップ40を使用し、脆弱部42aの厚みt2を0.3mmとし、非脆弱部42b,42cの厚みt3,t4をいずれも1.0mmとした。脆弱部42aが設けられる位置については、図1に示す高さ(h−w/2)が16.0mmとなる位置とし、脆弱部42aの軸方向の大きさについては、図1に示す大きさwが1.9mmとなる大きさとした。なお、エンハンサカップ40の軸方向に沿った全長は24.2mmとし、その内径は14.0mmとした。また、頂壁部41の厚みt1は、1.2mmとし、フランジ部43の厚みは、1.0mmとした。   As the gas generator according to the example, the above-described gas generator 1A having the structure shown in FIG. 1 was used. In the gas generator 1A according to this embodiment, an aluminum enhancer cup 40 is used, the thickness t2 of the weakened portion 42a is set to 0.3 mm, and the thicknesses t3 and t4 of the non-fragile portions 42b and 42c are both 1. It was set to 0 mm. About the position where the weak part 42a is provided, the height (h / 2) shown in FIG. 1 is a position where it becomes 16.0 mm, and the size in the axial direction of the weak part 42a is the size shown in FIG. The width w was set to 1.9 mm. In addition, the full length along the axial direction of the enhancer cup 40 was 24.2 mm, and the internal diameter was 14.0 mm. Moreover, the thickness t1 of the top wall part 41 was 1.2 mm, and the thickness of the flange part 43 was 1.0 mm.

比較例に係るガス発生器1Xにおいては、アルミニウム製のエンハンサカップ40を使用し、側壁部42の厚みt5を0.18mmとした。なお、エンハンサカップ40の軸方向に沿った全長は23.0mmとし、その内径は14.0mmとした。また、頂壁部41の厚みt1は、0.18mmとし、フランジ部43の厚みは、0.19mmとした。   In the gas generator 1X according to the comparative example, the enhancer cup 40 made of aluminum was used, and the thickness t5 of the side wall portion 42 was set to 0.18 mm. In addition, the full length along the axial direction of the enhancer cup 40 was 23.0 mm, and the inner diameter was 14.0 mm. Moreover, the thickness t1 of the top wall part 41 was 0.18 mm, and the thickness of the flange part 43 was 0.19 mm.

上述した条件の下、実施例に係るガス発生器1Aおよび比較例に係るガス発生器をそれぞれ複数作動させ、タンク内に放出されたスラグの量を確認した結果、実施例に係るガス発生器1Aにおけるスラグの放出量の平均値は、比較例に係るガス発生器1Xにおけるスラグの放出量の平均値の約77%にまで低減されていることが確認された。   Under the above-described conditions, a plurality of gas generators 1A according to the example and a gas generator according to the comparative example are operated, and the amount of slag discharged into the tank is confirmed. It was confirmed that the average value of the amount of slag discharged in was reduced to about 77% of the average value of the amount of slag discharged in the gas generator 1X according to the comparative example.

また、作動後においてハウジングを分解してフィルタを目視にて確認したところ、実施例に係るガス発生器1Aにおいては、いずれもフィルタの外周面のほぼ全域が黒色変化しているのに対し、比較例に係るガス発生器1Xにおいては、いずれもフィルタの外周面の天板部寄りの部分のみが黒色変化しており、フィルタの外周面の底板部寄りの部分は、ほとんど黒色変化しておらず、概ね当初の金属色に近い色のままであることが確認された。   Moreover, when the housing was disassembled after the operation and the filter was visually confirmed, in the gas generator 1A according to the example, almost all of the outer peripheral surface of the filter was changed to black, In the gas generator 1X according to the example, only the portion near the top plate portion of the outer peripheral surface of the filter changes in black color, and the portion near the bottom plate portion of the outer peripheral surface of the filter hardly changes in black color. It was confirmed that the color remained almost the same as the original metal color.

以上の検証試験の結果から、本発明を適用することにより、フィルタのほぼすべての部分をガスの冷却およびスラグの捕集に寄与させることが可能となってフィルタの実効体積を大きく確保することができ、そのため、ガスの冷却効率およびスラグの捕集効率を高く維持することが可能になることが裏付けられた。   From the results of the verification tests described above, by applying the present invention, it is possible to contribute almost all parts of the filter to gas cooling and slag collection, thereby ensuring a large effective volume of the filter. Therefore, it was confirmed that the cooling efficiency of the gas and the collection efficiency of the slag can be kept high.

なお、以上において説明した本発明の実施の形態およびその変形例においては、本発明をいわゆるディスク型ガス発生器に適用した場合を例示して説明を行なったが、本発明の適用対象はこれに限られるものではない。   In the above-described embodiment of the present invention and its modifications, the case where the present invention is applied to a so-called disk-type gas generator has been described as an example. It is not limited.

このように、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。   Thus, the above-described embodiment disclosed herein is illustrative in all respects and is not restrictive. The technical scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

1A,1B ガス発生器、10 イニシエータシェル、11 底板部、12 周壁部、13 保持部、14a,14b かしめ部、20 クロージャシェル、21 天板部、22 周壁部、23 ガス噴出口、24 シール部材、30 点火器、31 点火部、32 端子ピン、33 シール部材、34 伝火薬、40 エンハンサカップ、41 頂壁部、42 側壁部、42a 脆弱部、42b,42c 非脆弱部、43 フランジ部、44 伝火室、50 燃焼室、51 ガス発生剤、52 クロージャシェル側保持部材、53 クッション材、54 イニシエータシェル側保持部材、55 フィルタ。   1A, 1B Gas generator, 10 Initiator shell, 11 Bottom plate part, 12 Peripheral wall part, 13 Holding part, 14a, 14b Caulking part, 20 Closure shell, 21 Top plate part, 22 Peripheral wall part, 23 Gas outlet, 24 Seal member , 30 igniter, 31 ignition part, 32 terminal pin, 33 seal member, 34 transfer charge, 40 enhancer cup, 41 top wall part, 42 side wall part, 42a fragile part, 42b, 42c non-fragile part, 43 flange part, 44 Fire transfer chamber, 50 combustion chamber, 51 gas generating agent, 52 closure shell side holding member, 53 cushion material, 54 initiator shell side holding member, 55 filter.

Claims (4)

軸方向の端部を閉塞する天板部および底板部と、ガス噴出口が設けられた周壁部とによって構成され、ガス発生剤が収容された燃焼室を内部に含む短尺筒状のハウジングと、
前記底板部に取付けられ、作動時において着火する点火薬が収容された点火部を含む点火器と、
前記底板部に固定され、伝火薬が収容された伝火室を内部に含み、前記点火部に前記伝火室が面するように前記燃焼室内に向けて突出するように配置された有底筒状の単一の部材からなるカップ状部材と、
前記ハウジングの内部に配置され、前記燃焼室を前記ハウジングの径方向に取り囲む中空筒状のフィルタとを備え、
前記カップ状部材は、前記伝火室と前記燃焼室とを区画する側壁部および頂壁部を含み、
前記側壁部は、前記点火器の作動に伴う前記伝火薬の燃焼により破裂または溶融する薄肉の脆弱部と、前記点火器の作動に伴う前記伝火薬の燃焼によっても破裂または溶融せずに残存する厚肉の非脆弱部とを有し、
前記非脆弱部は、前記底板部側に位置する第1非脆弱部と、前記天板部側に位置する第2非脆弱部とを含み、
前記脆弱部は、前記カップ状部材の軸方向における前記側壁部の途中位置に前記カップ状部材の周方向に沿って環状に設けられ、前記第1非脆弱部と前記第2非脆弱部とによって前記カップ状部材の軸方向に沿って挟み込まれて位置し、
前記ガス噴出口が、前記ハウジングの軸方向に沿って前記脆弱部よりも前記天板部寄りの位置に配設され、
前記脆弱部の前記底板部側の軸方向端部が、前記ハウジングの軸方向に沿って前記点火部の前記天板部側の端部よりも前記底板部寄りの位置に配設され
前記燃焼室は、前記点火器の作動に伴う前記伝火薬の燃焼により前記脆弱部が破裂または溶融することにより、前記第1非脆弱部から脱離した前記第2非脆弱部および前記頂壁部を含む前記カップ状部材の前記天板部側の端部が前記天板部側に向けて移動することを許容する空間を含み、
前記点火器の作動に伴って、前記第1非脆弱部から脱離した前記第2非脆弱部および前記頂壁部を含む前記カップ状部材の前記天板部側の端部が前記天板部側に向けて移動した後においても、前記第2非脆弱部の前記底板部側の端部が、前記ハウジングの軸方向に沿って前記ガス噴出口よりも前記底板部側に位置するように構成されている、ガス発生器。
A short cylindrical housing that includes a combustion chamber in which a gas generating agent is housed, and is constituted by a top plate portion and a bottom plate portion that close the end portion in the axial direction, and a peripheral wall portion provided with a gas jet port;
An igniter including an igniter that is attached to the bottom plate and contains an igniting agent that ignites during operation;
A bottomed cylinder which is fixed to the bottom plate part and includes a transfer chamber in which a charge transfer material is accommodated, and which is disposed so as to protrude toward the combustion chamber so that the transfer chamber faces the ignition part. A cup-shaped member made of a single member having a shape;
A hollow cylindrical filter disposed inside the housing and surrounding the combustion chamber in the radial direction of the housing;
The cup-shaped member includes a side wall portion and a top wall portion that partition the fire transfer chamber and the combustion chamber,
The side wall part remains without being ruptured or melted by the combustion of the transfer charge accompanying the operation of the igniter and the thin fragile part that bursts or melts by the transfer of the transfer charge accompanying the operation of the igniter. With a thick non-fragile part,
The non-fragile portion includes a first non-fragile portion located on the bottom plate portion side and a second non-fragile portion located on the top plate portion side,
The fragile portion is provided in an annular shape along the circumferential direction of the cup-shaped member at an intermediate position of the side wall portion in the axial direction of the cup-shaped member, and is formed by the first non-fragile portion and the second non-fragile portion . It is sandwiched and positioned along the axial direction of the cup-shaped member,
The gas outlet is disposed at a position closer to the top plate part than the fragile part along the axial direction of the housing,
An axial end of the fragile portion on the bottom plate portion side is disposed at a position closer to the bottom plate portion than an end portion on the top plate portion side of the ignition portion along the axial direction of the housing .
The combustion chamber includes the second non-fragile portion and the top wall portion separated from the first non-fragile portion by the fragile portion rupturing or melting due to combustion of the transfer charge accompanying the operation of the igniter. Including a space allowing the end of the cup-shaped member on the top plate portion side to move toward the top plate portion side,
When the igniter is operated, the top plate portion side end of the cup-shaped member including the second non-fragile portion and the top wall portion detached from the first non-fragile portion is the top plate portion. Even after moving toward the side, the bottom plate portion side end of the second non-fragile portion is positioned on the bottom plate portion side with respect to the gas outlet along the axial direction of the housing. A gas generator.
前記脆弱部が、前記ハウジングの軸方向に沿って前記点火部の前記天板部側の端部よりも前記底板部寄りの位置に配設されている、請求項1に記載のガス発生器。   The gas generator according to claim 1, wherein the fragile portion is disposed at a position closer to the bottom plate portion than an end portion of the ignition portion on the top plate portion side along the axial direction of the housing. 前記脆弱部が、前記カップ状部材の前記側壁部の外周面に設けられた溝によって構成されている、請求項1または2に記載のガス発生器。   The gas generator according to claim 1 or 2, wherein the fragile portion is configured by a groove provided on an outer peripheral surface of the side wall portion of the cup-shaped member. 前記カップ状部材は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製のプレス成形品である、請求項1から3のいずれかに記載のガス発生器。   The gas generator according to any one of claims 1 to 3, wherein the cup-shaped member is a press-molded product made of aluminum or aluminum alloy.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5938003B2 (en) * 2013-05-07 2016-06-22 オートリブ ディベロップメント エービー Inflator for airbag
JP6324099B2 (en) * 2014-02-14 2018-05-16 日本化薬株式会社 Gas generator
JP6633985B2 (en) * 2016-07-20 2020-01-22 株式会社ダイセル Gas generator
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001106005A (en) * 1999-10-14 2001-04-17 Daicel Chem Ind Ltd Gas generator for air bag and air bag device
JP2001206189A (en) * 2000-12-18 2001-07-31 Daicel Chem Ind Ltd Gas generator for air bag and air bag device
JP4700844B2 (en) * 2001-06-14 2011-06-15 日本化薬株式会社 Gas generator
JP4587783B2 (en) * 2004-11-10 2010-11-24 日本化薬株式会社 Unit for driving gas generator and pretensioner
JP2007015675A (en) * 2005-06-08 2007-01-25 Daicel Chem Ind Ltd Gas generator for airbag
JP4953838B2 (en) * 2007-01-26 2012-06-13 日本化薬株式会社 Gas generator
JP5016619B2 (en) * 2009-01-15 2012-09-05 株式会社ダイセル Gas generator for vehicle restraint system

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