JP5868635B2 - ガス発生器組立体 - Google Patents
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Description
本発明は、エアバッグ装置等の車輌の人員拘束装置に使用されるガス発生器組立体と、それを使用したエアバッグ装置に関するものである。
エアバッグ装置は、ガス発生器から発生する膨張ガスを導入してエアバッグを膨張させ、衝撃時に乗員などを保護する装置である。
車両やエアバッグ取り付け前にガス発生器が誤って作動した場合、推力が生じないようにガスの噴出し方向を設定する必要がある。またモジュールに取り付けて作動させた場合、エアバッグは基本的に対称に展開するよう、当該エアバッグへのガスの導入を調整している。
特にシリンダ状のハウジングを有するガス発生器において、ガスの排出口がハウジング軸方向の一端部分に存在する場合は、エアバッグのうちガス排出口近傍に優先的にガスが送り込まれ、エアバッグの展開が偏ったり、エアバッグの一部が優先的に膨張したりするなど、乗員の拘束性能を十分発現できないものとなりうる。
車両やエアバッグ取り付け前にガス発生器が誤って作動した場合、推力が生じないようにガスの噴出し方向を設定する必要がある。またモジュールに取り付けて作動させた場合、エアバッグは基本的に対称に展開するよう、当該エアバッグへのガスの導入を調整している。
特にシリンダ状のハウジングを有するガス発生器において、ガスの排出口がハウジング軸方向の一端部分に存在する場合は、エアバッグのうちガス排出口近傍に優先的にガスが送り込まれ、エアバッグの展開が偏ったり、エアバッグの一部が優先的に膨張したりするなど、乗員の拘束性能を十分発現できないものとなりうる。
このため、ガスの噴出方向を放射状にするなどして、推力を相殺する工夫がなされている。またエアバッグを均一に展開させるため、ガス発生器のハウジング軸方向の一端部で発生した膨張ガスを、反対端部側にも流すような手段などを用いて、ガスの流れを軸方向に分散させている。
特許文献１には、ガス発生器ハウジング（本体部４１）の軸方向一端部にガス排出口４６が形成されたものが開示されている。ガス排出口４６の周囲には、ディフューザカップ５０が取り付けられている。このディフューザカップ５０は、ガス発生器の軸方向最先端部４９の周縁に溶接で取り付けられたディスク部３６にタブ３７を形成し、ディフューザカップ５０の孔５５にそのタブ３７を通したあとに折り曲げて固定している（折り曲げ部３８）。したがって、ディフューザカップ５０は、軸方向最先端部４９が閉塞され、反対側に開口５７が形成された状態となる。よって、ガス排出口４６から発生した膨張ガスは、ディフューザカップ５０の壁５６にあたり、開口５７の方に流れる。
また特許文献２は、インフレータ２０の一端部に形成された突起部２０ａを覆うようにスリーブ４０が取り付けられた構造のものが開示されている。スリーブ４０は、一端側の閉塞部４０ａの中央部に孔５２が形成され、反対側の端部は開口されているが、周縁の一部に舌片(tongue piece)部４０ｂが形成されている。その舌片４０ｂには、孔４８が存在し、インフレータ２０の外周に取り付けられたクリップ４６から伸びるボルト４４が貫通されている。つまり、特許文献２のスリーブ４０は、舌片部４０ｂとインフレータ２０周囲のボルト４４で固定されている。
特許文献1のガス発生器は、軸方向最先端部４９が閉塞されており、この状態で誤って作動した場合に、ガスの流れは軸方向の一方向となり、推力が発生することになる。また図４、８、９で示されるように、ディフューザカップ５０がモジュールケースの端壁（１２、２１２、３１２）に当接するように取り付けられるので、ガス排出口４６の位置が必ずモジュールケースに対して相対的に偏った部分（モジュールケースの端部）に形成されるため、ディフューザカップ５０によるガスの向きを変える機能があるとしても、軸方向反対側（第２端部４５）までは流れにくく、エアバッグの対称展開という点では、改良の余地が残る。
また特許文献２では孔５２が形成されている分、ガスの流れが軸方向に分割される点では推力を抑制できるものの、舌片部４０ｂが存在することにより流れが不均一になりやすい。またスリーブ４０は、外径一定のインフレータ２０の外側に対して間隙を設けて配置するため、相対する２方向へのガスの流れの調整は基本的に困難となる。
本発明は、エアバッグモジュールに組み込んだとき、ガス排出口がエアバッグモジュールの軸方向の一端部側に偏っている場合であっても、エアバッグエアバッグを均等に展開させるようにガス流方向を調整したり、ガス流量を調整したりすることができるガス発生器組立体、およびそのガス発生器組立体を組み込んだエアバッグ装置を提供する。
本発明は、上記課題を解決するものであり、
ガス発生手段が収容されたハウジング(12)と、ガス発生手段により発生したガスを排出するためのガス排出口(14)が形成された、ハウジング(12)の一端側に取り付けられたカップ状のディフューザ(16)を有しているガス発生器(10)と、ガス発生器(10)と組み合わせるカップ状のガス流制御部(20)とを有しているガス発生器組立体(1)であって、
ガス発生器(10)が、ディフューザ(16)の外径がハウジング(12)の外径よりも小さなもので、ディフューザ(16)の底面にスタッドボルト(18)が突設されているものであり、
ガス流制御部(20)が、底面(24)と周壁部(23)と開口部(22)を有するカップ状のもので、底面(24)には前記ディフューザ(16)のスタッドボルト(18)を貫通させるための孔(28)とガス流を通すための連通孔(26)が形成されたものであり、
ガス発生器(10)とガス流制御部(20)が、
ガス流制御部(20)の孔(28)に開口部(22)側からディフューザ(16)のスタッドボルト(18)が通され、ガス流制御部(20)の周壁部(23)がディフューザ(16)のガス排出口(14)を取り囲み、かつガス流制御部(20)の周壁部(23)とディフューザ(16)の周壁部(16b)の間に間隔が形成されるようにして配置されており、
さらにガス流制御部(20)の開口部(22)の周縁部とハウジング(12)との間にガス流を通すための間隙(G)が形成されるように取り付けられており、
ガス発生器のガス排出口(14)から排出されたガスがガス流制御部(20)の周壁部(23)に当たり、その流れが軸(X)方向の両側に分かれて、前記間隙(G)と前記連通孔(26)から流れ出る、人員拘束装置用ガス発生器組立体(1)を提供する。
ガス発生手段が収容されたハウジング(12)と、ガス発生手段により発生したガスを排出するためのガス排出口(14)が形成された、ハウジング(12)の一端側に取り付けられたカップ状のディフューザ(16)を有しているガス発生器(10)と、ガス発生器(10)と組み合わせるカップ状のガス流制御部(20)とを有しているガス発生器組立体(1)であって、
ガス発生器(10)が、ディフューザ(16)の外径がハウジング(12)の外径よりも小さなもので、ディフューザ(16)の底面にスタッドボルト(18)が突設されているものであり、
ガス流制御部(20)が、底面(24)と周壁部(23)と開口部(22)を有するカップ状のもので、底面(24)には前記ディフューザ(16)のスタッドボルト(18)を貫通させるための孔(28)とガス流を通すための連通孔(26)が形成されたものであり、
ガス発生器(10)とガス流制御部(20)が、
ガス流制御部(20)の孔(28)に開口部(22)側からディフューザ(16)のスタッドボルト(18)が通され、ガス流制御部(20)の周壁部(23)がディフューザ(16)のガス排出口(14)を取り囲み、かつガス流制御部(20)の周壁部(23)とディフューザ(16)の周壁部(16b)の間に間隔が形成されるようにして配置されており、
さらにガス流制御部(20)の開口部(22)の周縁部とハウジング(12)との間にガス流を通すための間隙(G)が形成されるように取り付けられており、
ガス発生器のガス排出口(14)から排出されたガスがガス流制御部(20)の周壁部(23)に当たり、その流れが軸(X)方向の両側に分かれて、前記間隙(G)と前記連通孔(26)から流れ出る、人員拘束装置用ガス発生器組立体(1)を提供する。
エアバッグ装置は、エアバッグが収容されたモジュールケース内にガス発生器を取り付けて組み立てられる。
部品の共有化の観点から同じモジュールケースに外観形状や寸法等の仕様の異なるガス発生器を取り付ける場合、ガス発生器によりディフューザの位置が異なることから、ディフューザから最短位置にあるエアバッグの部位が異なってしまい、エアバッグの展開挙動が異なってしまうことが考えられる。
また同じガス発生器を異なるモジュールケースに取り付ける場合も同様の課題が発生することがある。
エアバッグ装置において、望ましいエアバッグの展開はガス発生器のガス排出口がエアバッグの中央部分に位置しているときである。しかし、ガス発生器によっては、モジュールケース内に配置したときに、エアバッグの中心部分に、ガス排出口が位置しない場合がでてくる。その場合、モジュールケースの寸法に合うようなガス発生器を再設計することは困難である。
部品の共有化の観点から同じモジュールケースに外観形状や寸法等の仕様の異なるガス発生器を取り付ける場合、ガス発生器によりディフューザの位置が異なることから、ディフューザから最短位置にあるエアバッグの部位が異なってしまい、エアバッグの展開挙動が異なってしまうことが考えられる。
また同じガス発生器を異なるモジュールケースに取り付ける場合も同様の課題が発生することがある。
エアバッグ装置において、望ましいエアバッグの展開はガス発生器のガス排出口がエアバッグの中央部分に位置しているときである。しかし、ガス発生器によっては、モジュールケース内に配置したときに、エアバッグの中心部分に、ガス排出口が位置しない場合がでてくる。その場合、モジュールケースの寸法に合うようなガス発生器を再設計することは困難である。
しかし、本発明のガス発生器とカップ状のガス流制御部とを有しているガス発生器組立体であれば、ガス発生器自体の再設計なしにモジュールとの組み合せの選択の幅を広げることができる。
本発明のガス発生器組立体は、ガス発生器とカップ状のガス流制御部との組み合わせによって、
ガス流制御部の底面に形成されたガス流を通すための連通孔（以下「ガス流連通孔」と称することがある）と、
ガス流制御部の開口部の周縁部とハウジングとの間に形成されたガス流を通すための間隙（以下「ガス流間隙」と称することがある）を有している。
ガス流連通孔とガス流間隙は、互いに軸方向の反対側方向に位置することから、ディフューザのガス排出口から排出されたガスは、軸方向の相反する２つの方向にガスが流れることになり、エアバッグに対して、より均等にガスが噴出されることになる。
ガス流制御部の底面に形成されたガス流を通すための連通孔（以下「ガス流連通孔」と称することがある）と、
ガス流制御部の開口部の周縁部とハウジングとの間に形成されたガス流を通すための間隙（以下「ガス流間隙」と称することがある）を有している。
ガス流連通孔とガス流間隙は、互いに軸方向の反対側方向に位置することから、ディフューザのガス排出口から排出されたガスは、軸方向の相反する２つの方向にガスが流れることになり、エアバッグに対して、より均等にガスが噴出されることになる。
そして、ガス流連通孔の総開口面積とガス流間隙の間隔（間隙の総開口面積）の大小関係を次の３形態のいずれかに調整することにより２方向へのガス流量を調整することができる。
（I）ガス流連通孔の総開口面積＞ガス流間隙の間隔（間隙の総開口面積）
（II）ガス流連通孔の総開口面積＝ガス流間隙の間隔（間隙の総開口面積）
（III）ガス流連通孔の総開口面積＜ガス流間隙の間隔（間隙の総開口面積）
（I）ガス流連通孔の総開口面積＞ガス流間隙の間隔（間隙の総開口面積）
（II）ガス流連通孔の総開口面積＝ガス流間隙の間隔（間隙の総開口面積）
（III）ガス流連通孔の総開口面積＜ガス流間隙の間隔（間隙の総開口面積）
また、ガス発生器とガス流制御部を組み合わせることで、ガス流が軸方向の相反する２方向に分かれることから、推力が相殺されやすく、モジュールに組み込む前の状態で誤って作動しても、ガス発生器に推進力が働くことが抑制できる。その他、ガス発生器とガス流制御部を組み合わせることで、ディフューザのガス排出口から噴出するガスが直接エアバッグ等に当たることが防止される。
本発明のガス発生器組立体であれば、エアバッグを含んだモジュールケースと組み合わせたときに、エアバッグの展開を均等に行うことができるだけでなく、出力がほぼ同じであれば異なる寸法のガス発生器を同じモジュールケースにも組み合わせて使用しても、ほぼ同じ展開性能が得られるようにすることができる。
本発明のガス発生器組立体で使用するガス発生器としては、ガス発生手段として固形ガス発生剤からなるパイロ式ガス発生器でもよいし、加圧ガスからなるストアード式ガス発生器でもよいし、両方を含むハイブリッド式ガス発生器でもよい。
本発明は、ガス流連通孔の総開口面積とガス流間隙の総開口面積（間隙の間隔）の調整方法（（I）〜（III）のいずれかの形態にする調整方法）としてスペーサを使用することができる。
スペーサは、ガス流制御部の底面とディフューザの底面の間において、それらに接触した状態で配置する。
好ましくは、スペーサをリング状のものにして、ディフューザのスタットボルトに通して配置するようにする。
スペーサは、厚さや枚数を調整することでガス流間隙の総開口面積（間隙の間隔）を調整することができる。
スペーサは、その大きさや形状を調整して、ガス流連通孔を塞ぐ面積を調整することで、ガス流連通孔の総開口面積を調整することができる。
このようにスペーサを使用することで、モジュールケース内にガス発生器を取り付けたときのディフューザの軸方向位置を調整して、（I）〜（III）のいずれかの形態にすることができる。
スペーサは、ガス流制御部の底面とディフューザの底面の間において、それらに接触した状態で配置する。
好ましくは、スペーサをリング状のものにして、ディフューザのスタットボルトに通して配置するようにする。
スペーサは、厚さや枚数を調整することでガス流間隙の総開口面積（間隙の間隔）を調整することができる。
スペーサは、その大きさや形状を調整して、ガス流連通孔を塞ぐ面積を調整することで、ガス流連通孔の総開口面積を調整することができる。
このようにスペーサを使用することで、モジュールケース内にガス発生器を取り付けたときのディフューザの軸方向位置を調整して、（I）〜（III）のいずれかの形態にすることができる。
本発明のガス発生器組立体をモジュールケースに取り付けるとき、ディフューザに設けたれたスタッドボルトを使用して取り付けることができる。このとき、スタッドボルトをモジュールケースにねじ込み、ディフューザ底面とモジュールケースの間にガス流制御部が挟まれるようにする。
さらに本発明のガス発生器組立体をモジュールケースに取り付けるとき、前記ガス流制御部の孔に通されたスタッドボルトに対して着脱自在に取り付けられたアダプタを利用することもできる。
アダプタは、その一端側にディフューザから突設されたスタッドボルトにネジ留めできるネジ留め部を有し、他端側にモジュールケースの外側に突き出された状態で固定するためのボルトを有しているものを使用する。アダプタを使用するときは、ディフューザ底面とアダプタの間にガス流制御部が挟まれるようにする。
このようにアダプタを使用し、かつその長さを調整することにより、モジュールケース内におけるディフューザの軸方向の位置（ガス排出口の軸方向の位置）を調整することができる。
さらに本発明のガス発生器組立体をモジュールケースに取り付けるとき、前記ガス流制御部の孔に通されたスタッドボルトに対して着脱自在に取り付けられたアダプタを利用することもできる。
アダプタは、その一端側にディフューザから突設されたスタッドボルトにネジ留めできるネジ留め部を有し、他端側にモジュールケースの外側に突き出された状態で固定するためのボルトを有しているものを使用する。アダプタを使用するときは、ディフューザ底面とアダプタの間にガス流制御部が挟まれるようにする。
このようにアダプタを使用し、かつその長さを調整することにより、モジュールケース内におけるディフューザの軸方向の位置（ガス排出口の軸方向の位置）を調整することができる。
本発明のガス発生器組立体をモジュールケースに取り付けるとき、ガス発生器のハウジングのディフューザと反対側の端面においてフランジを有しているものを使用することで、取り付け作業とモジュールケースとガス発生器組立体との接触部分とのシール性を高めることができるようになる。
本発明のガス発生器組立体は、ガス発生器とガス流制御部とを組み合わせたものであることから、ガス発生器組立体の軸方向の相反する２つの方向にガスを供給することができるようになり、さらに２つの方向のガス流量も調整できるようになる。
このため、エアバッグが収容されたモジュールケースに組み込んだとき、ガス発生器の軸方向の長さとそれに応じたガス排出口の位置に拘わらず、エアバッグに対して均等にガスを供給することで、エアバッグを所望状態に膨張展開させることができる。
よって、モジュールケースとガス発生器を組み合わせるときの選択の幅を広げることができるようになることから、部品の共通化によるコスト低下にも寄与することができる。
このため、エアバッグが収容されたモジュールケースに組み込んだとき、ガス発生器の軸方向の長さとそれに応じたガス排出口の位置に拘わらず、エアバッグに対して均等にガスを供給することで、エアバッグを所望状態に膨張展開させることができる。
よって、モジュールケースとガス発生器を組み合わせるときの選択の幅を広げることができるようになることから、部品の共通化によるコスト低下にも寄与することができる。
＜ガス発生器組立体＞
以下、本発明のガス発生器組立体の一実施形態を示した図１、図２により説明する。
本発明のガス発生器組立体１は、ガス発生手段が収容された周知のガス発生器１０と、ガス発生器１０と組み合わせて使用するガス流制御部２０とを有するものである。
以下、本発明のガス発生器組立体の一実施形態を示した図１、図２により説明する。
本発明のガス発生器組立体１は、ガス発生手段が収容された周知のガス発生器１０と、ガス発生器１０と組み合わせて使用するガス流制御部２０とを有するものである。
ガス発生器１０は、ガス発生手段が収容されたボトル状のハウジング１２と、ハウジング１２と接続された、ガス排出口１４を有するディフューザ１６とを有している。
ガス発生器１０は、たとえば特開２００１−１９１８９０号公報の図１で示すような、ガス発生手段としてガス発生剤と加圧ガスを組み合わせたハイブリッドタイプのガス発生器を使用することができる。その他、ガス発生器１０がパイロ式ガス発生器（たとえば特開２０１０−１８４５５９号公報）であってもよい。
ガス発生器１０は、たとえば特開２００１−１９１８９０号公報の図１で示すような、ガス発生手段としてガス発生剤と加圧ガスを組み合わせたハイブリッドタイプのガス発生器を使用することができる。その他、ガス発生器１０がパイロ式ガス発生器（たとえば特開２０１０−１８４５５９号公報）であってもよい。
ガス発生器１０は、図１に示すように、ディフューザ１６の直径はハウジング１２の直径Ａよりも小さくなるように設定されており、ディフューザ１６の直径は０．３Ａ〜０．９Ａ程度にすることができる。
図１では、ハウジング１２からディフューザ１６にかけては外径が徐々に小さくなり、曲面Ｒが形成されている。曲面Ｒを除いた部分のハウジング１２は均一径である。
但し、ガス発生器１０は、ハウジング１２を外観上は円柱形状のものにして、その一端面にディフューザ１６が突設されたものにすることもできるほか、曲面Ｒ部分が２段になったものでもよい。
図１では、ハウジング１２からディフューザ１６にかけては外径が徐々に小さくなり、曲面Ｒが形成されている。曲面Ｒを除いた部分のハウジング１２は均一径である。
但し、ガス発生器１０は、ハウジング１２を外観上は円柱形状のものにして、その一端面にディフューザ１６が突設されたものにすることもできるほか、曲面Ｒ部分が２段になったものでもよい。
ディフューザ１６と反対側のハウジング１２の端部には、フランジ１９が形成されていることが好ましい。フランジ１９は、ハウジング１２の円周方向に連続した突起であり、ガス発生器１０をモジュールケースに取り付けるときに、固定手段として機能する。
ディフューザ１６に形成されたガス排出口１４は、ディフューザ１６の周壁部に円周方向に等間隔に配置されている。したがってガスは、ガス発生器１０（即ち、ハウジング１２及びディフューザ１６）の中心軸Ｘに対して放射方向に放出される。
ディフューザ１６の端面１６ａには、さらに軸Ｘ方向に伸びたスタッドボルト（雄ねじ）１８が取り付けられている。
ディフューザ１６の端面１６ａには、さらに軸Ｘ方向に伸びたスタッドボルト（雄ねじ）１８が取り付けられている。
ガス流制御部２０は略カップ形状のものであり、周壁部２３、一端側の開口部２２、他端側の底面２４を有している。
ガス流制御部２０の外径（周壁部２３の外径）は、ハウジング１２の外径（曲面Ｒを除く部分の外径）と同程度に設定されている。
底面２４は、中心部にスタッドボルト１８を通すための中心孔２８が形成され、残部底面にはガス流を通過させるための連通孔（ガス流連通孔）２６が形成されている。
ガス流制御部２０の外径（周壁部２３の外径）は、ハウジング１２の外径（曲面Ｒを除く部分の外径）と同程度に設定されている。
底面２４は、中心部にスタッドボルト１８を通すための中心孔２８が形成され、残部底面にはガス流を通過させるための連通孔（ガス流連通孔）２６が形成されている。
ガス流制御部２０の底面２４に形成された連通孔（ガス流連通孔）２６の形状や形成位置は特に制限されるものではないが、例えば図３に示すようにすることができる。
中心部にはスタッドボルト１８を通すための中心孔２８があり、その周囲において、放射状に複数の連通孔２６が形成されている。
そして、複数の連通孔２６は、最も小さな同一半径の円周上に位置する第１の連通孔２６ａの群（計４つ）、中間の大きさの同一半径の円周上に位置する第２の連通孔２６ｂの群（計４つ）、最も大きな同一半径の円周上に位置する第３の連通孔２６ｃの群（計４つ）からなっている。
なお、図１では、スタッドボルト１８は軸Ｘ上に配置されているが、ディフューザ１６の端面１６ａにおいて軸Ｘから外れた位置（軸Ｘから偏心した位置）に形成されていてもよい。スタッドボルト１８が前記の軸Ｘから偏心した位置に形成されている場合には、それに合わせてガス流制御部２０の孔２８及び連通孔２６の形成位置を変更することができる。
中心部にはスタッドボルト１８を通すための中心孔２８があり、その周囲において、放射状に複数の連通孔２６が形成されている。
そして、複数の連通孔２６は、最も小さな同一半径の円周上に位置する第１の連通孔２６ａの群（計４つ）、中間の大きさの同一半径の円周上に位置する第２の連通孔２６ｂの群（計４つ）、最も大きな同一半径の円周上に位置する第３の連通孔２６ｃの群（計４つ）からなっている。
なお、図１では、スタッドボルト１８は軸Ｘ上に配置されているが、ディフューザ１６の端面１６ａにおいて軸Ｘから外れた位置（軸Ｘから偏心した位置）に形成されていてもよい。スタッドボルト１８が前記の軸Ｘから偏心した位置に形成されている場合には、それに合わせてガス流制御部２０の孔２８及び連通孔２６の形成位置を変更することができる。
ガス流制御部２０は、開口部２２がハウジング１２側になり、底面２４がディフューザ１６の端面１６ａ側になるようにして、中心孔２８にスタッドボルト１８を通すことによってガス発生器１０と組み合わせられている。
そして、このようにして組み合わせることで、周壁部２３がディフューザ１６のガス排出口１４を取り囲み、かつディフューザの周壁部１６ｂと間隔を置くようにして配置され、開口部２２の周縁部とハウジング１２との間（ハウジング１２の曲面Ｒとの間）にガス流間隙Ｇが形成されている。
なお、ハウジング１２として外観が円柱状のものを使用するときは、ディフューザ１６の高さを調整することで、図１に示すガス流間隙Ｇが形成されるようにする。
そして、このようにして組み合わせることで、周壁部２３がディフューザ１６のガス排出口１４を取り囲み、かつディフューザの周壁部１６ｂと間隔を置くようにして配置され、開口部２２の周縁部とハウジング１２との間（ハウジング１２の曲面Ｒとの間）にガス流間隙Ｇが形成されている。
なお、ハウジング１２として外観が円柱状のものを使用するときは、ディフューザ１６の高さを調整することで、図１に示すガス流間隙Ｇが形成されるようにする。
図１に示すガス発生器組立体１では、ガス流制御部２０の底面２４とディフューザ１６との間に、スペーサ３０が配置されている。スペーサ３０は、厚さｔが同一のもの及び異なるものを使用することができる。
スペーサ３０として厚さｔの異なるものを１枚又は２枚以上を使用することで、ガス流間隙Ｇの幅（ガス流間隙Ｇの総開口面積）を所望範囲に調整することができる。ガス流間隙Ｇの幅が大きいと、ガス排出口１４からのガス流がガス流間隙Ｇから放出されやすくなる。
スペーサ３０として厚さｔの異なるものを１枚又は２枚以上を使用することで、ガス流間隙Ｇの幅（ガス流間隙Ｇの総開口面積）を所望範囲に調整することができる。ガス流間隙Ｇの幅が大きいと、ガス排出口１４からのガス流がガス流間隙Ｇから放出されやすくなる。
またスペーサ３０は、例えば円板状のものを使用したときは、その直径を所望の大きさに調整することができる。但し、スペーサ３０を複数枚使用するときは、同じ直径のものを使用することが好ましい。
スペーサ３０として、大きさや形状の異なるものを使用することで、底面２４の連通孔２６の総開口面積を調整することができる。
スペーサ３０として相対的に大きなもの（図３に示す第１の連通孔２６ａの群と第２の連通孔２６ｂの群を覆うことができるもの）を使用すれば、底面２４の連通孔２６が塞がれる部分が多くなって総開口面積が相対的に小さくなる（図３に示す第３の連通孔２６ｃの群のみが開口されることになる）。
スペーサ３０として小さなもの（図３に示す第１の連通孔２６ａの群のみを覆うことができるもの）を使用すれば、底面２４の連通孔２６の塞がれる部分が少なくなって総開口面積が相対的に大きくなる（図３に示す第２の連通孔２６ｂの群と第３の連通孔２６ｃの群が開口されることになる）。連通孔２６の総開口面積を調整することで、ガス流の放出量が調整される。
また円板状のスペーサ３０の直径を調整することで、例えば、第１の連通孔２６ａの群の全部と第２の連通孔２６ｂの群の一部のみが覆われるようにすることもできる。
スペーサ３０として四角形や三角形等のものを使用することもできるが、スペーサ３０自体が回転したときでも当初の設定条件が変化しないことから、円板状のものが好ましい。
スペーサ３０として、大きさや形状の異なるものを使用することで、底面２４の連通孔２６の総開口面積を調整することができる。
スペーサ３０として相対的に大きなもの（図３に示す第１の連通孔２６ａの群と第２の連通孔２６ｂの群を覆うことができるもの）を使用すれば、底面２４の連通孔２６が塞がれる部分が多くなって総開口面積が相対的に小さくなる（図３に示す第３の連通孔２６ｃの群のみが開口されることになる）。
スペーサ３０として小さなもの（図３に示す第１の連通孔２６ａの群のみを覆うことができるもの）を使用すれば、底面２４の連通孔２６の塞がれる部分が少なくなって総開口面積が相対的に大きくなる（図３に示す第２の連通孔２６ｂの群と第３の連通孔２６ｃの群が開口されることになる）。連通孔２６の総開口面積を調整することで、ガス流の放出量が調整される。
また円板状のスペーサ３０の直径を調整することで、例えば、第１の連通孔２６ａの群の全部と第２の連通孔２６ｂの群の一部のみが覆われるようにすることもできる。
スペーサ３０として四角形や三角形等のものを使用することもできるが、スペーサ３０自体が回転したときでも当初の設定条件が変化しないことから、円板状のものが好ましい。
上記のようにして、スペーサ３０によりガス流間隙Ｇ（総開口面積）とガス流連通孔２６の総開口面積を（I）〜（III）の形態のように調整することによって、それぞれからのガス流の放出量を関連づけて調整することができる。
図１に示すガス発生器組立体１では、さらにスタッドボルト１８に対してアダプタ４０がねじ込まれている。本発明のガス発生器組立体１は、アダプタ４０を含むことができるが、アダプタ４０は必須部品ではない。
アダプタ４０は、スタッドボルト１８をねじ込むための雌ネジ部が本体部４１の内側に形成されており、反対端面には軸Ｘに沿って伸びるボルト（雄ねじ）４２が形成されている。
ボルト４２は、図１の状態のガス発生器１０をモジュールケースに取り付けるときの固定手段として使用されるものである。
モジュールケースに取り付けるときには、モジュールケースに形成された取付孔にボルト４２を貫通させて、ナットで固定する。アダプタ４０及びボルト４２は軸Ｘと同軸に形成されている。
アダプタ４０は、スタッドボルト１８をねじ込むための雌ネジ部が本体部４１の内側に形成されており、反対端面には軸Ｘに沿って伸びるボルト（雄ねじ）４２が形成されている。
ボルト４２は、図１の状態のガス発生器１０をモジュールケースに取り付けるときの固定手段として使用されるものである。
モジュールケースに取り付けるときには、モジュールケースに形成された取付孔にボルト４２を貫通させて、ナットで固定する。アダプタ４０及びボルト４２は軸Ｘと同軸に形成されている。
図１に示すガス発生器組立体１では、ガス流制御部２０とスペーサ３０は、アダプタ４０をスタッドボルト１８に締め付けることで、ディフューザ１６とアダプタ４０との間で挟持されている。
そして、図１に示すガス発生器組立体１において、ガス流間隙Ｇの間隔を調整する際には、ネジ留めしているアダプタ４０を外し、ガス流制御部２０を外してスペーサ３０の厚み又は枚数を変えることで容易に調整することができる。
そして、図１に示すガス発生器組立体１において、ガス流間隙Ｇの間隔を調整する際には、ネジ留めしているアダプタ４０を外し、ガス流制御部２０を外してスペーサ３０の厚み又は枚数を変えることで容易に調整することができる。
＜ガス発生器組立体を取り付けたエアバッグモジュール＞
図４は、図１のガス発生器組立体１をモジュールケース５０に取り付けたときの図である。
モジュールケース５０の上方にはエアバッグ５１が折りたたまれた状態で取り付けられている。
モジュールケース５０は、その一端壁５２とそれに正対する位置にある他端壁５４を有しており、それぞれに第１取付孔５６と第２取付孔５８が形成されている。
図４は、図１のガス発生器組立体１をモジュールケース５０に取り付けたときの図である。
モジュールケース５０の上方にはエアバッグ５１が折りたたまれた状態で取り付けられている。
モジュールケース５０は、その一端壁５２とそれに正対する位置にある他端壁５４を有しており、それぞれに第１取付孔５６と第２取付孔５８が形成されている。
ガス発生器組立体１は、図１に示す状態のものを第２取付孔５８から差し入れ、アダプタ４０のボルト４２を第１取付孔５６に貫通させた後で、ボルト４２をナット６０で締め付けて固定する。このとき、ハウジング１２にフランジ１９を設けておくと、フランジ１９が他端壁５４に対して外側から当接した状態となるので好ましい。なお、フランジ１９と他端壁５４との接触部分には、ガスケットなどのシール部材を配置してもよい。
図４の状態では、モジュールケース５０の軸Ｘ（ガス発生器組立体１の軸Ｘと一致している）方向の長さの中間部Ｃに対して、ガス排出口１４が一端壁５２側に偏って存在している（位置Ｄの地点）。
ガス流制御部２０が存在しない場合、ガス排出口１４から発生したガスは、軸Ｘ方向の位置Ｄでガスを排出する。すると、エアバッグ５１に対しては軸Ｘ方向中央部Ｃから偏った部分（位置Ｄ）を中心にガスを供給するため、エアバッグの位置Ｄに相当する部分（Ｄ’部分）が優先的に展開する。
ガス流制御部２０が存在しない場合、ガス排出口１４から発生したガスは、軸Ｘ方向の位置Ｄでガスを排出する。すると、エアバッグ５１に対しては軸Ｘ方向中央部Ｃから偏った部分（位置Ｄ）を中心にガスを供給するため、エアバッグの位置Ｄに相当する部分（Ｄ’部分）が優先的に展開する。
しかし、本発明のガス発生器組立体１を使用したときは、スペーサ３０の厚みや枚数、大きさによって連通孔２６の総開口面積とガス流間隙Ｇの間隔の大きさを調整することができる。
図４では、ガス流間隙Ｇにて決定されるガス通路面積（総開口面積）の方が、ガス流連通孔２６の総開口面積よりも大きくなるように設定されている。このため、ガス排出口１４から発生したガスは、ガス流制御部２０の周壁部２３に当たった後、その流れが軸Ｘ方向の両側方向に分かれる。即ち、一端壁５２側に流れる流れと他端壁５４側に流れる流れである。
そして、ガス流間隙Ｇの総開口面積の方が大きいため、一端壁５２側に流れるガス流（ガス量）よりも、他端壁５４側に流れるガス流（ガス量）の方が多くなる。したがって、位置Ｄにガス排出口１４が存在しても、中間部Ｃを中心としてエアバッグ５１が展開する。
図４では、ガス流間隙Ｇにて決定されるガス通路面積（総開口面積）の方が、ガス流連通孔２６の総開口面積よりも大きくなるように設定されている。このため、ガス排出口１４から発生したガスは、ガス流制御部２０の周壁部２３に当たった後、その流れが軸Ｘ方向の両側方向に分かれる。即ち、一端壁５２側に流れる流れと他端壁５４側に流れる流れである。
そして、ガス流間隙Ｇの総開口面積の方が大きいため、一端壁５２側に流れるガス流（ガス量）よりも、他端壁５４側に流れるガス流（ガス量）の方が多くなる。したがって、位置Ｄにガス排出口１４が存在しても、中間部Ｃを中心としてエアバッグ５１が展開する。
なお、軸Ｘ方向の長さが異なるガス発生器を使用する場合、たとえば図１や図４のガス発生器１０よりもさらに軸Ｘ方向の長さが短いガス発生器を図４のモジュールケース５０に取り付ける場合、同様にフランジ１９をモジュールケース５０の他端壁５４にあわせて取り付けると、ガス排出口１４の位置も図４のときに比べさらに中間部Ｃに近くなる。またディフューザ１６と一端壁５２との間にさらに大きな隙間が形成される。
そのときには、アダプタ４０（本体部４１）の長さや、スペーサ３０の厚みを調整して、ガス流間隙Ｇを調整する。この場合は、ガス排出口１４の位置はさらに中間部Ｃに近づくことから、連通孔２６の総開口面積に対するガス流間隙Ｇで形成される総開口面積の割合を小さくして、一端壁５２側に流れるガスの量を増やす。
そのときには、アダプタ４０（本体部４１）の長さや、スペーサ３０の厚みを調整して、ガス流間隙Ｇを調整する。この場合は、ガス排出口１４の位置はさらに中間部Ｃに近づくことから、連通孔２６の総開口面積に対するガス流間隙Ｇで形成される総開口面積の割合を小さくして、一端壁５２側に流れるガスの量を増やす。
１ ガス発生器組立体
１０ ガス発生器
１２ ハウジング
１４ ガス排出口
１６ ディフューザ
１８ スタッドボルト
２０ ガス流制御部
２６ 連通孔
２８ 中心孔
３０ スペーサ
４０ アダプタ
１０ ガス発生器
１２ ハウジング
１４ ガス排出口
１６ ディフューザ
１８ スタッドボルト
２０ ガス流制御部
２６ 連通孔
２８ 中心孔
３０ スペーサ
４０ アダプタ
Claims (5)
- ガス発生手段が収容されたハウジング(12)と、ガス発生手段により発生したガスを排出するためのガス排出口(14)が形成された、ハウジング(12)の一端側に取り付けられたカップ状のディフューザ(16)を有しているガス発生器(10)と、ガス発生器(10)と組み合わせるカップ状のガス流制御部(20)とを有しているガス発生器組立体(1)であって、
ガス発生器(10)が、ディフューザ(16)の外径がハウジング(12)の外径よりも小さなもので、ディフューザ(16)の底面にスタッドボルト(18)が突設されているものであり、
ガス流制御部(20)が、底面(24)と周壁部(23)と開口部(22)を有するカップ状のもので、底面(24)には前記ディフューザ(16)のスタッドボルト(18)を貫通させるための孔(28)とガス流を通すための連通孔(26)が形成されたものであり、
ガス発生器(10)とガス流制御部(20)が、
ガス流制御部(20)の孔(28)に開口部(22)側からディフューザ(16)のスタッドボルト(18)が通され、ガス流制御部(20)の周壁部(23)がディフューザ(16)のガス排出口(14)を取り囲み、かつガス流制御部(20)の周壁部(23)とディフューザ(16)の周壁部(16b)の間に間隔が
形成されるようにして配置されており、
さらにガス流制御部(20)の開口部(22)の周縁部とハウジング(12)との間にガス流を通すための間隙(G)が形成されるように取り付けられており、
前記ガス流制御部(20)の底面と前記ディフューザ(16)の底面の間において、それらに接触した状態でスペーサ(30)が配置されており、
前記スペーサ(30)によって、前記のガス流を通すための間隙(G)の大きさと、ガス流を通すための連通孔(26)の総開口面積が調整されており、
ガス発生器のガス排出口(14)から排出されたガスがガス流制御部(20)の周壁部(23)に当たり、その流れが軸(X)方向の両側に分かれて、前記間隙(G)と前記連通孔(26)から流れ出る、人員拘束装置用ガス発生器組立体(1)。 - 前記ガス流制御部の底面と前記ディフューザの底面の間において、それらに接触した状態で、かつディフューザのスタッドボルトに通された状態でリング状のスペーサが配置されており、
前記スペーサの厚さや枚数を調整することで前記のガス流を通すための間隙の大きさが調整されており、
前記スペーサの大きさや形状を調整することで、ガス流を通すための連通孔の総開口面積が調整されている、請求項１記載の人員拘束装置用ガス発生器組立体。 - さらに前記ガス流制御部の孔に通されたスタッドボルトに対して着脱自在に取り付けられたアダプタを有しており、
前記アダプタが、一端側に前記スタッドボルトにネジ留めできるネジ留め部を有しており、他端側にボルトを有しているものである、請求項１または２記載の人員拘束装置用ガス発生器組立体。 - ガス発生器が、ハウジングのディフューザと反対側の端面においてフランジを有している、請求項１〜３のいずれか１項記載の人員拘束装置用ガス発生器組立体。
- 請求項１〜４のいずれか１項記載の人員拘束装置用ガス発生器組立体が、エアバッグが収容されたモジュールケースに取り付けられたエアバッグ装置。
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