JP5873373B2

JP5873373B2 - ガス発生器

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Publication number: JP5873373B2
Application number: JP2012083534A
Authority: JP
Inventors: 睦治小林; 山▲崎▼　征幸; 征幸山▲崎▼; 信一朗浮田
Original assignee: Daicel Corp
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 2012-04-02
Filing date: 2012-04-02
Publication date: 2016-03-01
Anticipated expiration: 2032-04-02
Also published as: JP2013212753A; US20130255529A1; EP2834105B1; CN104203658B; KR101979976B1; WO2013150875A1; US8714091B2; EP2834105A1; KR20140146596A; CN104203658A

Description

本発明は、エアバッグ装置用などの乗員拘束装置用として適したガス発生器に関する。

エアバッグ装置用などの乗員拘束装置に使用するガス発生器は、外殻を形成するハウジング内部に各種部品やガス発生剤が収容されているものであり、部品点数の削減と共に、ガス発生器として高い品質を維持したままで組立工程を簡略化することも重要な事項となる。

特許文献１の図１に示すインフレータは、ハウジング内のガス発生室２８の下側にガス発生剤３０が配置され、ガス排出口４０に面する上側にフィルタ３４が配置されている。ハウジング１２は、外筒１６と内筒１８とで形成された２筒式であり、それぞれ天板２０と底板１４に接続されている。
フィルタの上端は、ハウジングの天井面に当接され、下端にはシール４２が配置され、それぞれガスの流れに対してシールされている。シール４２の外周縁（脚部５０）は、弾性を有している。また脚部５０はハウジング壁に形成された溝に脚部５０の先端がはまり込んでおり、フィルタに対して天井面側に押圧力を与えることで、フィルタ上下端がシールされている。
特許文献１では、上記のように脚部５０が溝に固定されて、フィルタ上下端面のシールを行うものであるため、作動時に図面の上下方向にハウジングが変形したとき、シール４２とフィルタ３４の間が離れてしまい、その隙間から燃焼ガスがフィルタを通らずにガス排出口４０から排出されるショートパスが生じるおそれがある。
また、ガス発生剤の充填量やフィルタの厚さによってシール４２の挿入位置を調整することが困難となる。

特許文献２の図１０に示すガス発生器では、フィルタ３０７がディフューザシェル３０１のガス排出口３１１近傍に配置され、間隙３０９が形成されている。
フィルタ３０７は、内周面がプレート部材３３２で保持され、下面がプレート部材３３３で保持されている。
プレート部材３３３は、ディフューザシェル３０１の内周面に対して圧入されている。プレート部材３３３の下端は、クロージャシェル３０２の傾斜部３３１に当接され、フィルタ３０７を保持している。
作動時に図面の上下方向にディフューザシェル３０１とクロージャシェル３０２が変形したとき、プレート部材３３３とフィルタ３０７の間が離れてしまい、その隙間から燃焼ガスがフィルタを通らずにガス排出口３１１から排出されるショートパスが生じるおそれがある。
また、プレート部材３３３の下端が傾斜部３３１に当接される構造のため、フィルタの厚さが変更になったときには対応できない場合が発生する。

特許文献３には、図１のような構造のガス発生器１０が開示されている。
特許文献１、２と異なり、第1のハウジング２２と第２のハウジング２４は、それぞれの周壁部のみを接合して形成されている。
ハウジング内部にはバッフルシステム１２が配置され、フィルタリテーナ５０が含まれている。これによって、ガス発生剤３８から発生したガスをジグザグのガス排出経路によって、ガス排出孔２８まで導くものである。環状部材５５はチューブ３０に溶接され、フィルタリテーナ５０も環状部材５５に溶接されている。
ハウジングの溶接部が周壁部のみであるため、作動時、第1のハウジング２２と第２のハウジング２４が軸方向に変形しやすく、そのときに第1ハウジング２２の天板とフィルタ６０との間に間隙が形成されやすい。またいずれの先行文献の構造とも、燃焼ガスのショートパスを発生させずに、燃焼ガスがフィルタに進入するときのガス流入面を変化させる構造ではなく、環境温度の相違による出力の差を抑制する点で改良の余地がある。

米国特許第5,582,427号明細書特開平10−095303号公報米国特許第 7,806,954号明細書

本発明は、乗員拘束装置等に使用されるガス発生器であり、内部構造および組立工程を簡略化することができ、作動時の圧力によってハウジングが変形したときでも、燃焼ガスがショートパスを起こさず、作動時にガス発生器が置かれている環境温度の違いによる出力差を低減させることができるガス発生器を提供することを課題とする。

本願請求項１の発明は、
天板とガス排出口が形成された上部周壁板を有するディフューザシェルと、底板と下部周壁板を有するクロージャシェルが、前記上部周壁板と下部周壁板が接合一体化されてなるハウジングで外殻が形成されており、
前記ハウジング内には、
前記クロージャシェル底板の中央部に配置された、カップ状容器内に点火手段が収容された点火手段室と、
前記点火手段室の周囲に形成されたガス発生剤が充填された燃焼室と、
前記天板に面するように配置された環状フィルタと、
前記環状フィルタを支持するリテーナを有しており、
前記リテーナが、
環状底面と、前記環状底面の外周縁から少なくとも前記ハウジングの軸方向に延ばされた筒状壁面を有し、
前記環状底面により前記環状フィルタの下面の少なくとも一部が支持され、前記フィルタの外周面から前記ガス排出口に連通する燃焼ガス通路が形成されており、
前記筒状壁面が、前記上部周壁板及び前記下部周壁板からなる周壁板に対して直接又は間接に圧入された状態で固定されており、
前記カップ状容器が、その底面部が前記ディフューザシェルの天板に当接乃至は近接され、かつ前記底面部近傍の周壁部が前記環状フィルタの内周面に当接乃至は近接されるように配置されているものであり、
作動時において、前記ハウジングが前記ディフューザシェル天板と前記クロージャシェル底板の両方向に変形して、前記リテーナと前記環状フィルタの両方が前記ディフューザシェル天板に対して密着されるように移動したとき、燃焼ガスが前記環状フィルタを半径方向外側に向かって通過した後、前記燃焼ガス通路を通り、前記ガス排出口から排出される、ガス発生器を提供する。

本発明のガス発生器は、作動時における内部圧力の増大によりハウジングが変形したとき、リテーナとそれに保持された環状フィルタも同様に変形することで、燃焼ガスが環状フィルタを通過せずにガス排出口から排出されるショートパスを防止しながら、フィルタ内部に流入する燃焼ガスに対しての前記フィルタにおけるガス流入面が、ガス発生器の作動時に増大するものである。これによって、ガス発生器の作動時に周囲の温度の違いによって発生する出力差を低減させることができる。

環状フィルタは、ディフューザシェルの天板に面するように配置されたものである。
環状フィルタは、ガス発生器の作動前の状態では、天板と直接当接されていてもよいし、シート状のガスケット、またはシール部材を介して当接されていてもよいし、僅かに間隙をあけて面するように配置されていてもよい。
環状フィルタは、鉄やステンレスを材質として、周方向に巻かれた鋼線（巻き線タイプ）や穴が空いた鋼板（エキスパンドメタルやパンチングメタルタイプ）、編んだ鋼線（ニットメッシュタイプ）を圧縮成型したもの、環状に打ち抜かれた板状金網を複数枚積層したもの、および周方向に巻かれた金網で形成されているのが好ましい。そしてハウジング内に配置されたときに、軸方向への変形量は、主として中央部側が周縁側よりも大きくなるように、その線材や線径、圧縮成形圧、密度、積層枚数、厚み等が調整されていることが好ましい。

リテーナは、環状底面と筒状壁面を有している。
リテーナの環状底面は、カップ状部材の外径よりも大きな内径を有するように形成することができる。この環状底面は、フィルタが配置される空間とガス発生剤が充填される空間（燃焼室）とを軸方向（上下）に分けるものであってもよい。リテーナの環状底面の内周面は、カップ状部材の外周面と対向しており、その間に少なくとも隙間が形成されるようにする。この間隙の形状は特に限定されず、燃焼ガスが通過してフィルタの内部に流入できるような形状であればよい。
リテーナの筒状壁面は、環状底面の外周縁からハウジングの軸方向に延ばされたものである。したがって筒状壁面は、ディフューザシェル天板側に延ばされていてもよく、クロージャシェル底板側にも延ばされていてもよい。また筒状壁面がディフューザシェルの天板側に延びている場合の高さは、ガス発生器作動前において、環状底面に環状フィルタを配置した状態で、筒状壁面の上端から環状フィルタ上端部がわずかに突出する程度とすることができる。
リテーナは、ハウジングの周壁板に直接又は間接に圧入された状態で固定されているものであり、溶接等の固着手段は使用されていない。

リテーナを周壁板に対して間接に圧入するときは、例えば、他の部材を周壁板に固定（好ましくは圧入固定）した後で、前記他の部材に対してリテーナを圧入固定する。
リテーナは、延性のある金属、例えば、ステンレス、鉄、アルミニウムなどからなるものが好ましい。特に環状底面はガス発生器の作動時において、燃焼室での圧力で変形するように、またその延性を利用して環状フィルタをディフューザ天板側に密着できるよう、材質や寸法が調整される。さらに筒状壁面は、周壁板に直接または間接に圧入されるが、ガス発生器の作動時には、環状フィルタと共にリテーナがディフューザシェル天板に移動してもよく、その場合、圧入程度は作動時の圧力を受けて移動できるよう、リテーナの寸法や厚み等を調整することが好ましい。

環状フィルタは、リテーナで支持されているものであるが、リテーナに固着されているものではない。
環状フィルタは、リテーナの環状底面により、下面の少なくとも一部が支持されている。
リテーナの環状底面の形状は、環状フィルタの下面に対して当接支持できる形状である。
リテーナの筒状壁面がディフューザシェルの天板側に延びている場合、その形状は、環状フィルタの外周面に対して当接支持でき、かつハウジング周壁板に対して直接又は間接に圧入された状態で固定できる形状である。なお、環状フィルタの外周面は、ガス排出口（ハウジング周壁部）と間隔をあけて配置され、その間隔によって燃焼ガス通路が形成される。

ハウジングはディフューザシェルの開口部側周縁部とクロージャシェルの開口部側周縁部において接合一体化されているものである。
またカップ状容器は、開口部がクロージャシェル底板に対して溶接などの方法で固定されているものの、カップ状容器の底面部とディフューザシェル天板とは固定されていない。
カップ状容器は、カップ状容器の底面部がディフューザシェルの天板に当接乃至は近接され、かつカップ状容器の底面部近傍の周壁部が前記環状フィルタの内周面に当接乃至は近接されるように配置されている。
ここで「当接」は接触しているが密着されていない状態であり、「近接」は数mm以下程度の間隔（例えば１〜３ｍｍ程度のごく近い間隔）をおいて正対している状態を示す。
このようにしてカップ状容器の底面部側が天板および環状フィルタの内周面に当接乃至は近接されるように配置されていることで、リテーナの形状に拘わらず、組立時において環状フィルタの位置決め及び取り付け作業が容易になる。
なおガス排出口の総開口面積は、フィルタ外周面に形成される燃焼ガス通路の断面積や、リテーナの環状底面とカップ状部材との間の隙間の断面積よりも小さく設定することができる。

ガス発生器の作動時、天板中央部および底板中央部が最も軸方向に変形し、周壁板に近づくほど変形が小さくなる。
このとき、リテーナと環状フィルタは、中央部寄りほど大きく変形されることから、環状フィルタの上面がハウジング天板に、下面がリテーナの底面に当接した状態が維持される。そのため燃焼ガスが環状フィルタを通過せずにガス排出口から排出されるショートパスが防止される。
さらにハウジングが変形したときには、カップ状容器底面部はディフューザシェルの天板から離れ、隙間が形成される。そして環状フィルタの内周面がこの隙間に面する（環状フィルタの内周面が、カップ状容器の周壁部との当接乃至は近接状態から開放される）。
つまり環状フィルタの内周面が、燃焼ガスの流入面となる。ハウジングのこのような変形は、燃焼時の内圧（ハウジング内部の圧力）に依存する。
内圧が高い場合（たとえば作動時の環境温度が高い場合）は燃焼速度も速く、ガス発生器の出力も大きくなる。
しかし高い内圧でハウジングが変形したときには、フィルタ内周面のガス流入面（上記の隙間に面する内周面）も大きくなり、燃焼ガスとの接触面積が大きくなるため、冷却効率も向上する。するとガス発生器の出力としては抑制されることになる。つまり従来のガス発生器と比較して、環境温度の相違による出力の差を抑制することができるガス発生器となる。
そして環状フィルタの外周面は、燃焼室での発生ガスを外部に排出するガス排出口を含むガス排出通路に面しているため、燃焼ガスは環状フィルタの内部を半径方向外側に流れ、環状フィルタの外周面から燃焼室外部へ排出される。

点火手段は、公知の電気式点火器のみから形成されていてもよく、また公知の伝火薬などの火薬や、ガス発生剤を併用してもよい。

本願請求項２の発明は、
前記リテーナは、前記筒状壁面が前記ディフューザシェルの天板側に延びており、その周縁部において周方向に凹凸を有しているものであり、
作動時において、前記ハウジングが前記ディフューザシェル天板と前記クロージャシェル底板の両方向に変形して、前記リテーナと前記環状フィルタの両方が前記ディフューザシェル天板側に移動したとき、
前記リテーナ筒状壁面の凸部分が前記ディフューザシェル天板に当接され、前記リテーナ筒状壁面の凹部分が燃焼ガス通路を形成する、請求項１記載のガス発生器を提供する。

リテーナ筒状壁面のディフューザシェル天板側の周縁部に形成された凹凸部が、作動時における燃焼ガス通路となるものである。
凹凸部は周方向に交互に形成されており、軸方向に高低差が形成されているものである。
作動時においてハウジングが変形したとき、リテーナ筒状壁面の凸部分がディフューザシェル天板に当たるため、天板と凹部分により形成された孔が燃焼ガス通路となる。
このように凸部分においてリテーナの更なる移動が抑制され、環状フィルタが過剰に圧縮されることがない。また凹部分におけるガス通路が閉塞されることもない。

本願請求項３の発明は、
前記ハウジング内において、
前記クロージャシェルの下部周壁板に圧入され、さらに前記ディフューザシェル天板との間及び上部周壁板に形成されたガス排出口との間に間隙が形成されるようにして筒状部材が配置されており、
前記筒状部材に対して前記リテーナが圧入固定されている、請求項１又は２記載のガス発生器を提供する。

この発明の筒状部材は、リテーナを周壁板に対して間接に圧入するときに使用するものである。
筒状部材は圧入固定されており、筒状部材に対してリテーナが圧入固定されているものであるから、取り付けが容易であり、ガス発生剤量の増減や環状フィルタ厚みの増減などの変更にも容易に対応できる。
また筒状部材を使用することで、環状フィルタからガス排出口までのガス通路を確保すると共に、燃焼ガスが筒状部材の壁面に衝突することによる燃焼残渣の捕集やガスの冷却効果が得られる。

本願請求項４の発明は、
前記環状フィルタの下面が前記リテーナの環状底面で支持され、前記環状フィルタの外周面が前記リテーナの筒状壁面により支持されており、
前記リテーナが、前記環状フィルタと面する環状底面の内周縁側に貫通孔を有しているものである、請求項１〜３のいずれか１項記載のガス発生器を提供する。

リテーナ環状底面の内周縁側に貫通孔を形成することで、環状フィルタ内周面に加えて、リテーナ環状底面からも燃焼ガスを通過させることができ、フィルタのガス流入面を確保できる。
リテーナ環状底面の内周縁側に貫通孔を形成するときは、リテーナ幅の１／２以下の内周縁側に形成することが好ましく、１／３以下の内周縁側に形成することがより好ましい。

本願請求項５の発明は、
前記環状フィルタの内周面が、前記リテーナの環状底面よりも前記ハウジング中心軸側に突き出された状態で配置されている、請求項１〜４のいずれか１項記載のガス発生器を提供する。

このような環状フィルタの配置状態にすることで、作動時において、リテーナで支持されている部分よりもリテーナに形成された中央孔の内周縁から突き出された部分を燃焼ガスの流入面とすることができる。
特に環状フィルタ内周縁はカップ状容器が存在するため、ガスの流入が難しくなる。しかしこのような構成にすることで、環状フィルタへのガス流入を円滑にすることができる。

本発明のガス発生器は、内部構造および組立工程を簡略化することができ、作動時の圧力によってハウジングが変形したときでも、燃焼ガスがショートパスすることを防止できると同時に、作動時の温度の違いによるガス発生器の出力差を抑制することが可能となる。

（ａ）は、作動前におけるガス発生器の軸Ｘ方向の断面図、（ｂ）はリテーナで環状フィルタを支持した状態を示す斜視図（但し、一部を切断した状態で示している）、（ｃ）は、（ａ）の作動後における状態を示す図。（ａ）は、作動前におけるさらに別実施形態のガス発生器の軸Ｘ方向の断面図、（ｂ）は、（ａ）の作動後における状態を示す図。

（１）図１のガス発生器
本発明のガス発生器１の一実施形態を図１（ａ）〜（ｃ）により説明する。
ハウジング１０は、ディフューザシェル１１とクロージャシェル２１が溶接一体化されたものである。
図１（ａ）では、ディフューザシェル１１の開口部内にクロージャシェル２１の開口端が嵌め込まれた状態で接触部分が接合一体化されている。

ディフューザシェル１１は、天板１２とガス排出口１４が形成された上部周壁板１３を有している。
クロージャシェル２１は、底板２２と下部周壁板２３を有している。
上部周壁板１３と下部周壁板２３によりハウジング１０の周壁板が形成されている。そして、接合は上部周壁板１３と下部周壁板２３の当接部のみで行われている。

ハウジング１０内には、クロージャシェル底板２２の中央部において、カップ状容器３１内に点火手段が収容された点火手段室３０が配置されている。
点火手段室３０内には、図示していないが周知の伝火薬又はガス発生剤が収容されており、カップ状容器３１の周壁部３２には複数の伝火孔３１ａが形成されている。伝火孔３１ａは外側から金属製のシールテープで閉塞されている。
カップ状容器３１の開口部側にはフランジ部３１ｂが形成されており、フランジ部３１ｂにおいてクロージャシェル底板２２に溶接固定されている。
点火手段は、電気式点火器３５と、それを包囲するカラー部３６からなるものであり、クロージャシェル底板２２の中央部に形成された開口部から嵌め込まれている。
点火手段は、クロージャシェル底板２２が中央部に開口部が形成されるように折り曲げられた筒状支持壁部２４によりカラー部３６が支持固定されている。

ハウジング１０内には、筒状部材５０が配置されている。筒状部材５０は、下端部側（クロージャシェル底板２２側）の下部筒状壁部５１の外径が、上端部側（ディフューザシェル天板１２側）の上部筒状壁部５２の外径よりも大きな形状のものである。
筒状部材５０の上部筒状壁部５２の開口部周縁部５２ａ側は、リテーナ６０を圧入し易くするために外側に広がった形状になっている。
筒状部材５０は、下部筒状壁部５１がクロージャシェル１１の下部周壁板２３に圧入されており、上部筒状壁部５２の開口部周縁部５２ａは、ディフューザシェル天板１２との間にガス通路となる隙間が形成されるように固定されている。このガス通路となる隙間は環状のものでもよいし、開口部周縁部５２ａが一定間隔でディフューザシェル天板１２に当接された部分と当接されてない部分からなる櫛の歯状の隙間でもよい。
そして、外径の小さい上部筒状壁部５２の外周面とガス排出口１４を含む上部周壁板１３との間には筒状空間５３が形成されている。

点火手段室３０の外側で筒状部材５０の内側には燃焼室４０が形成されており、図示していないガス発生剤が充填されている。
燃焼室４０及び点火手段室３０で使用するガス発生剤としては、例えば特開２００５−１９９８６７号公報に開示されているような燃焼温度の低いガス発生剤（燃焼室４０用）と燃焼温度の高いガス発生剤（点火手段室３０用）をそれぞれ使用することができる。

ハウジング１０内には、リテーナ６０で支持された環状フィルタ７０が配置されている。
リテーナ６０は、環状底面６１と、環状底面６１の外周縁からディフューザシェル天板１２側とクロージャシェル底板２２側の両方に垂設された筒状壁面６２を有している。
リテーナ６０は、筒状部材５０の上部筒状壁部５２に対して、筒状壁面６２が圧入固定されている。
筒状壁面６２のディフューザシェル天板１２側の周縁部には、周方向に交互に凹部分６３ａと凸部分６３ｂからなる凹凸が形成されている。
環状底面６１の軸Ｘ寄り（環状底面６１の幅の軸Ｘ側から１／３以内の範囲）には、燃焼ガスの通過口となる複数の貫通孔６５が形成されている。
環状フィルタ７０は、リテーナ環状底面６１及び筒状壁面６２により環状フィルタ外周面７１及び下面７２のそれぞれが支持されている。
ガス発生器の作動前には、環状フィルタ７０の上面７３は、図１（ｂ）に示すようにリテーナ凸部分６３ｂから上に突き出された状態になっている。

リテーナ６０で支持された環状フィルタ７０は、カップ状容器３１の底面部３３がディフューザシェルの天板１２に当接され（天板１２に対して固定されていない）、かつ底面部３３近傍の周壁部３２が環状フィルタの内周面７４に当接されて（密着されていない）配置されている。環状フィルタ７０の上面７３と天板１２は当接した状態である。
環状フィルタ７０の内径とカップ状容器３１の外径は、同程度になるように調整されている。またリテーナ６１の環状底面６１の内径は、カップ状容器３１の周壁部３２外径よりもわずかに大きく、環状底面６１がカップ状容器３１の周り位置するよう、リテーナ６１を筒状部材５０に圧入する。

次にガス発生器１の組立方法の一例を説明する。
点火手段（カップ状容器３１）を固定したクロージャシェル２１の下部周壁板２３に対して、筒状部材５０の下部筒状壁部５１を圧入して固定する。
所定量のガス発生剤を充填する。
筒状部材５０の上部筒状壁部５２（開口部周縁部５２ａ）側からリテーナ６０を圧入して固定する。
リテーナ６０とカップ状容器３１に環状フィルタ７０を嵌め込む。
ディフューザシェル１１とクロージャシェル２１を組み合わせた後、接触部分（上部周壁板１３と下部周壁板２３の当接部）を溶接固定する。

次にガス発生器１の動作を説明する。
点火器３５が作動すると、点火手段収容室３０のガス発生剤が着火燃焼して燃焼ガスが発生され、伝火孔３１ａから燃焼室４０内に放出される。
それにより燃焼室４０内のガス発生剤が着火燃焼して燃焼ガスが発生すると、内部圧力によって、図１（ｃ）中の白矢印で示すような軸Ｘの両側方向への荷重が働く。このため、ハウジング１０は天板１２と底板２２が互いに離れる方向に変形する。
ハウジング１０は、ディフューザシェル１１とクロージャシェル２１の開口部同士のみで溶接されているため、天板１２は軸Ｘ部分（中心部部分）の変形が最も大きくなる。
そして、カップ状部材３１は底板２２に溶接固定されているため、その底面部３３は天板１２から離れるように移動する。

燃焼室４０での圧力により、リテーナ底面６１は環状フィルタ下面７２を天板１２方向に押圧しながら変形する。このため、リテーナ６０と環状フィルタ７０との間と、環状フィルタ７０と天板１２との間での燃焼ガスのショートパスが防止できる。
一方、リテーナ筒状壁面６２は天板１２にぶつかるが、その際には、凸部分６３ｂがぶつかることでそれ以上の移動が阻止される。このため、リテーナ筒状壁面６２と天板１２の間には凹部分６３ａからなる燃焼ガス通路が確保される。
そして、環状フィルタ７０は、天板１２に押圧された状態で変形するため、天板１２と環状フィルタ上面７３との間の燃焼ガスのショートパスも防止できる。

カップ状容器３１の周壁部３２に面していた環状フィルタ７０の内周面７４が、作動時に露出し、またリテーナ環状底面６１が貫通孔６５を有しているため、燃焼ガスは図１（ｃ）の矢印で示すような流れで環状フィルタ７０の全領域を通過する。
その後、燃焼ガスはハウジング周壁板と筒状部材５０により形成された筒状空間５３（燃焼ガス通路）を通った後、ガス排出口１４から排出される。この過程において、燃焼ガスは、筒状部材５０や上部周壁板１３と衝突することで、燃焼残渣の捕集効果やガスの冷却効果が高められることから、環状フィルタ７０の小型化にも有効となる。
さらに、作動前に隠れていた環状フィルタ７０の内周面７４が現れ、ガス流入面となるため、燃焼ガスとフィルタの接触面積が大きくなり、燃焼ガスの冷却効率やフィルタ効率が向上する。
ガス発生器の作動内圧は環境温度に関連し、温度が高いと同じ仕様のガス発生器であってもガス発生器剤の燃焼が活性化され、出力は高くなる。図１のガス発生器ではこのように燃焼が活性化され内圧が高く（ハウジング１０の変形量が大きく）なるとフィルタのガス流入面が増えるため、冷却効率が高まり、ガス発生器の出力差の拡大を少なくすることが可能となる。

（２）図２のガス発生器
図２（ａ）で示すガス発生器は、図１（ａ）のガス発生器とはハウジングの形状、リテーナの形状及び環状フィルタの配置状態が異なるほかは実質的に同じものであるので、異なる部分を中心に説明する。

ハウジング１１０は、ディフューザシェル１１１の上部周壁板１１３の長さがクロージャシェル１２１の下部周壁板１２３の長さよりも長くなっている。
上部周壁板１１３には、ディフューザシェル天板１１２に近い位置にガス排出口１４が形成されている。

リテーナ１６０は、環状底面１６１と、環状底面１６１の外周縁から底板１２２側に折り曲げられて形成された筒状壁部１６２を有している。
リテーナ１６０は、筒状壁部１６２がディフューザシェルの上部周壁板１１３に対して圧入された状態で固定されている。

環状フィルタ７０は、図１（ａ）と同じものを使用することができるが、環状フィルタ内周面７４が、リテーナの環状底面１６１よりも軸Ｘ(中心)側に突き出された状態（リテーナ１６０の内周縁からさらに内側に突き出されている状態）で配置されている。つまり、図２のガス発生器ではリテーナ１６０の環状底面１６１における内径は、カップ状容器３１の周壁部３２の外径よりも大きく、図１の環状底面６１の内径よりも大きい。そして環状底面１６１とカップ用容器３１の周壁部３２との間に、環状の隙間を形成している。
環状フィルタ外周面７１側のディフューザシェル１１１との間には、筒状空間１５３が形成され、この隙間が燃焼が通路となる。

図２（ａ）に示すガス発生器は、図１（ａ）のものと同じようにして組み立てることができる。環状フィルタ７０は、カップ状容器３１に嵌め込むことで容易に位置合わせをすることができる。
図２（ａ）のガス発生器の動作は図１（ａ）のものと同じであるが、ハウジング１１０とリテーナ１６０の形状の違いによる動作の違いがある。
作動による圧力を受けて、図２（ａ）に示すガス発生器は図２（ｂ）に示すように変形する。
環状フィルタ７０は、図２（ａ）で示す長方形の断面形状が図２（ｂ）に示す平行四辺形に近い断面形状に変化する。これは図２（ｂ）に示されるように、環状フィルタ７０の内周面７４がカップ状容器３１に対向した状態から底面部３３の上に露出するように変形するためで、これによってガスの流入面積が増大される。またこのような断面形状に環状フィルタ７０が変形するため、内部のガス通過距離も長くできるので、濾過性能が高められる。

１０ハウジング
１１ディフューザシェル
１２天板
１４ガス排出口
２１クロージャシェル
２２底板
３０点火手段室
３１カップ状容器
３３カップ状容器底面部
５０筒状部材
６０リテーナ
７０環状フィルタ

Claims

天板とガス排出口が形成された上部周壁板を有するディフューザシェルと、底板と下部周壁板を有するクロージャシェルが、前記上部周壁板と下部周壁板が接合一体化されてなるハウジングで外殻が形成されており、
前記ハウジング内には、
前記クロージャシェル底板の中央部に配置された、カップ状容器内に点火手段が収容された点火手段室と、
前記点火手段室の周囲に形成されたガス発生剤が充填された燃焼室と、
前記天板に面するように配置された環状フィルタと、
前記環状フィルタを支持するリテーナを有しており、
前記リテーナが、
環状底面と、前記環状底面の外周縁から少なくとも前記ハウジングの軸方向に延ばされた筒状壁面を有し、
前記環状底面により前記環状フィルタの下面の少なくとも一部が支持され、前記フィルタの外周面から前記ガス排出口に連通する燃焼ガス通路が形成されており、
前記筒状壁面が、前記上部周壁板及び前記下部周壁板からなる周壁板に対して直接又は間接に圧入された状態で固定されており、
前記カップ状容器が、その底面部が前記ディフューザシェルの天板に当接乃至は近接され、かつ前記底面部近傍の周壁部が前記環状フィルタの内周面に当接乃至は近接されるように配置されているものであり、
作動時において、前記ハウジングが前記ディフューザシェル天板と前記クロージャシェル底板の両方向に変形して、前記リテーナと前記環状フィルタの両方が前記ディフューザシェル天板に対して密着されるように移動したとき、燃焼ガスが前記環状フィルタを半径方向外側に向かって通過した後、前記燃焼ガス通路を通り、前記ガス排出口から排出される、ガス発生器。
前記リテーナは、前記筒状壁面が前記ディフューザシェルの天板側に延びており、その周縁部において周方向に凹凸を有しているものであり、
作動時において、前記ハウジングが前記ディフューザシェル天板と前記クロージャシェル底板の両方向に変形して、前記リテーナと前記環状フィルタの両方が前記ディフューザシェル天板側に移動したとき、
前記リテーナ筒状壁面の凸部分が前記ディフューザシェル天板に当接され、前記リテーナ筒状壁面の凹部分が燃焼ガス通路を形成する、請求項１記載のガス発生器。
前記ハウジング内において、
前記クロージャシェルの下部周壁板に圧入され、さらに前記ディフューザシェル天板との間及び上部周壁板に形成されたガス排出口との間に間隙が形成されるようにして筒状部材が配置されており、
前記筒状部材に対して前記リテーナが圧入固定されている、請求項１又は２記載のガス発生器。
前記環状フィルタの下面が前記リテーナの環状底面で支持され、前記環状フィルタの外周面が前記リテーナの筒状壁面により支持されており、
前記リテーナが、前記環状フィルタと面する環状底面の内周縁側に貫通孔を有しているものである、請求項１〜３のいずれか１項記載のガス発生器。
前記環状フィルタの内周面が、前記リテーナの環状底面よりも前記ハウジング中心軸側に突き出された状態で配置されている、請求項１〜４のいずれか１項記載のガス発生器。