JP6710167B2 - ガス発生器 - Google Patents

Description

本発明は、自動車に搭載するエアバッグ装置に使用できるガス発生器に関する。

エアバッグ装置に使用するガス発生器には、アルゴンやヘリウムなどの加圧ガスでエアバッグを膨張させるタイプのものがある。このようなガス発生器は、作動前はガス排出経路が金属製の破裂部材で閉塞されており、作動時に前記破裂部材が破壊されることでガス排出経路が開放されるようになっている。このため、作動時に破裂部材の破片が生じたとき、前記破片がガス発生器の外に排出されないように捕捉することが重要となる。

特許文献１には、加圧ガス室ハウジング22とガス発生器ハウジング32を有するガス発生器10が開示されている。
加圧ガス室20には、第１破裂板40を覆ってキャップ44が取り付けられている。キャップ44は、開口端部側のフランジ部46がガス発生器ハウジング３２の一部（かしめ部）４８をかしめることで固定されている。

特許文献２には、筒状のインフレータハウジング12、インフレータハウジング12の一端開口部側に溶接固定された筒状のクロージャ20、他端側に溶接固定されたディフューザ50により外殻が形成されているインフレータ10が開示されている。
インフレータハウジング12の内部空間（加圧ガス室となる）14には、第１破裂板35を覆うキャップ40が配置されている。キャップ40は、インフレータハウジング12内に押し込んだとき、外周面の一部により、インフレータハウジング12の内周面とクロージャ20の内周面を押圧することで固定されている。

特開２００３−２２６２２２号公報 特開２００５−２２５３４６号公報

本発明は、加圧ガス室に取り付けられているキャップ部材が万一外れてガス排出経路となるディフューザ部に衝突した場合でも、前記ガス排出経路が閉塞されることがなく、ガス排出経路を確保することができるガス発生器を提供する。

本発明（第１実施形態）は、筒状ハウジングの第１端部側に点火器が収容された点火室を有し、前記第１端部と軸方向反対側の第２端部側にガス排出口が形成されたディフューザ部を有し、前記点火室と前記ディフューザ部の間に加圧ガス室を有しており、
前記点火室と前記加圧ガス室の間において半径方向内側に突き出された第１環状壁部で包囲された第１連通孔が、前記第１環状壁部に固定された第１破裂部材で閉塞され、さらに前記第１破裂部材と前記加圧ガス室の間にキャップ部材が配置されており、
前記加圧ガス室と前記ディフューザ部の間において半径方向内側に突き出された第２環状壁部で包囲された第２連通孔が、第２破裂部材で閉塞されており、
前記キャップ部材が、
筒状周壁部と、前記筒状周壁部の一端部が閉塞された底面部と、前記底面部とは反対側の開口部を有しており、前記筒状周壁部が多孔構造のものであり、前記底面部が、前記筒状周壁部と前記底面部の境界部分と接したガス排出路となる凹部を有しているものであり、
前記筒状周壁部の外径が前記筒状ハウジングの内径よりも小さく、
前記開口部が前記第１破裂部材に被せられて前記第１環状壁部または前記筒状ハウジングに固定され、前記底面部が前記第２連通孔側に位置するように取り付けられているものであり、
前記キャップ部材の底面部の直径が前記第２連通孔の内径よりも大きく、前記キャップ部材の底面部の中心と前記第２連通孔の中心を合わせたときに、前記底面部のガス排出路となる凹部の少なくとも一部が前記第２連通孔に面する、ガス発生器を提供する。

点火室は、筒状ハウジング内に収容されていてもよいし、筒状ハウジングとは別の点火室ハウジング内に収容されていていてもよい。
点火室ハウジングを使用するときは、筒状ハウジングの第１端部側に点火室ハウジングを溶接固定する。
点火室内には公知の電気式点火器が収容されており、さらに公知のガス発生剤または公知の伝火薬が収容されていてもよい。

筒状ハウジングの第２端部側には、ガス排出口を有するディフューザ部を有している。ディフューザ部は、ガス排出口を有する別部材が筒状ハウジングの第２端部側に溶接固定されたものでもよいし、閉塞された筒状ハウジングの第２端部にガス排出口を形成することでディフューザ部にしてもよい。
ガス排出口を有する別部材としては、周壁部、または周壁部と底面部の両方に複数のガス排出口が形成されたカップ形状のものが好ましい。
またカップ形状のディフューザ部を使用するときは、開口部にフランジ部を有しているものを使用して、フランジ部が筒状ハウジングの第２端部に溶接されたものにすることもできる。

第１連通孔は、点火室と加圧ガス室の間において半径方向内側に突き出された第１環状壁部で包囲されている。
第１環状壁部は、筒状ハウジングの内壁面から突き出されたものであり、筒状ハウジングと一体に形成されたものでもよいし、筒状ハウジングに別の環状部材が溶接固定されたものでもよい。
点火室ハウジングを使用したときは、点火室ハウジングの内壁面に第１環状壁部が形成されていてもよい。
第１連通孔は、第１環状壁部に固定された第１破裂部材で閉塞されている。第１破裂部材は、鉄、ステンレスなどの金属からなる円板状のものであり、周縁部が第１環状壁部に溶接されている。

第２連通孔は、加圧ガス室とディフューザ部の間において半径方向内側に突き出された第２環状壁部で包囲されている。
第２環状壁部は、筒状ハウジングの内壁面から突き出されたものでもよいし、ディフューザ部がフランジ部を有しているときは、前記フランジ部を第２環状壁部にすることもできる。
第２連通孔は、第２環状壁部に固定された第２破裂部材で閉塞されている。第２破裂部材は、鉄、ステンレスなどの金属からなる円板状のものであり、周縁部が第２環状壁部に溶接されている。

キャップ部材は、筒状周壁部と、筒状周壁部の一端部が閉塞された底面部と、底面部とは反対側の開口部を有している。開口部には、短いフランジ部が形成されていてもよい。
筒状周壁部は多孔構造のものであり、前記多孔は点火室内で発生した燃焼ガス、火炎などの燃焼生成物の通過孔となるものである。
キャップ部材の底面部は、ガス排出路となる凹部を有している。ガス排出路となる凹部は、筒状周壁部と底面部の境界部分に接して形成されている。
凹部は、平坦な底面部に凹部（溝を含む）が形成されたものでもよいし、平坦な底面部に凸部が形成されることで、凸部が形成されていない部分が凹部になっているものでもよい。
凹部は、筒状周壁部と底面部の境界部分に接していれば、底面部のみに形成されたものでもよいし、筒状周壁部と底面部に跨がって形成されたものでもよい。

キャップ部材は、開口部が少なくとも第１破裂部材の非溶接部分を覆うように被せられて、底面部が第２破裂部材側に位置するように取り付けられている。キャップ部材は、鉄、ステンレスなどの金属からなるものである。
キャップ部材は、第１環状壁部または筒状ハウジングに固定されている。固定方法は、溶接、凹凸の組み合わせによる嵌め込み、特許文献１と同じかしめ、特許文献２と同じ圧入などの方法を適用することができる。

キャップ部材の底面部の直径が第２連通孔（第２環状壁部）の内径よりも大きく、キャップ部材の底面部の中心と第2連通孔の中心を合わせたときに、前記底面部のガス排出路となる凹部の少なくとも一部が第２連通孔に面する。
キャップ部材の底面部の直径（ｄ１）と第２連通孔の内径（ｄ２）の比（ｄ１／ｄ２）は１．１〜２．５が好ましい。

点火室内の点火器の作動により燃焼ガスが発生して圧力が上昇すると、第１破裂部材が破壊されて第１連通孔が開放される。その後、燃焼ガスはキャップ部材の多孔を通り加圧ガス室内に入って圧力が上昇されると、第２破裂部材が破壊されて第２連通孔が開放される。
第１破裂部材の破片が生じたときは、キャップ部材の多孔部分で捕捉されるため、加圧ガス室内には入らない。
第２破裂板の破片が生じたときは、ディフューザ部のガス排出口で捕捉されるため、ガス発生器の外には出ない。
本発明のガス発生器が上記した正常動作ではなく、作動時において万一キャップ部材が離脱するという異常動作をして、ディフューザ部方向に移動したキャップ部材の底面部が第２連通孔に当接された状態になった場合でも（キャップ部材の底面部の直径＞第２連通孔の内径）、凹部の少なくとも一部が第２連通孔に面するため、第２連通孔は閉塞されない。このため、上記した異常動作が生じたときでも、ガス排出経路は維持されている。

第１実施形態の好ましいガス発生器（第２実施形態）は、前記キャップ部材の底面部のガス排出路となる凹部が、独立した複数の凹部からなるものである。

複数の独立した凹部は、２〜８個の凹部が、キャップ部材の底面部と筒状周壁部に跨がった状態で、周方向に均等間隔をおいて形成されたものにすることができる。
凹部の形状は、幅方向の断面が半円形、三角形、四角形などにすることができる。

第１実施形態の別の好ましいガス発生器（第３実施形態）は、前記キャップ部材の底面部のガス排出路となる凹部が、前記底面部に形成された凸部を除いた部分からなるものである。

凸部の形状、大きさ、数および配置状態は特に制限されるものではない。例えば、独立した複数の円柱状の凸部が周方向にまたはランダムに均等間隔で形成されたもの、一つの任意形状の凸部（＋形状、Ｘ形状など）が形成されたものにすることができる。

第１実施形態のさらに別の好ましいガス発生器（第４実施形態）は、前記キャップ部材の底面部のガス排出路となる凹部が、前記底面部の中心から前記周壁部と前記底面部の境界部まで放射状に伸ばされた複数本の溝からなるものである。

放射状に伸ばされた溝は、３〜８本程度形成することができる。
溝の幅や深さはガス排出路として機能できるものであれば、特に制限されるものではない。

第１実施形態〜第４実施形態の好ましい実施形態のガス発生器（第５実施形態）は、前記キャップ部材が、前記筒状周壁部、前記底面部および前記開口部からなるキャップ部材本体部と、前記底面部に取り付けられた、ガス排出路となる凹部を有する別部材の先端部の組み合わせからなるものである。

キャップ部材本体部と先端部は、溶接により固定されていてもよいし、ねじ込みや嵌め込みなどにより着脱自在に取り付けられていてもよい。

本発明（第６実施形態）は、筒状ハウジングの第１端部側に点火器が収容された点火室を有し、前記第１端部と軸方向反対側の第２端部側にガス排出口が形成されたディフューザ部を有し、前記点火室と前記ディフューザ部の間に加圧ガス室を有しており、
前記点火室と前記加圧ガス室の間において半径方向内側に突き出された第１環状壁部で包囲された第１連通孔が、前記第１環状壁部に固定された第１破裂部材で閉塞され、さらに前記第１破裂部材と前記加圧ガス室の間にキャップ部材が配置されており、
前記加圧ガス室と前記ディフューザ部の間において半径方向内側に突き出された第２環状壁部で包囲された第２連通孔が第２破裂部材で閉塞されており、
前記キャップ部材が、
筒状周壁部と、前記筒状周壁部の一端部が閉塞された底面部と、前記底面部とは反対側の開口部を有しており、前記筒状周壁部が多孔構造のものであり、
前記筒状周壁部の外径が前記筒状ハウジングの内径よりも小さく、
前記開口部が前記第１破裂部材に被せられて前記第１環状壁部または前記筒状ハウジングに固定され、前記底面部が前記第２連通孔側に位置するように取り付けられているものであり、
前記第２環状壁部が、前記加圧ガス室側の第２環状面において、第２連通孔との境界部から半径方向外側に伸びるガス排出路となる凹部を有しており、
前記キャップ部材の底面部の直径が前記第２連通孔の内径よりも大きく、前記キャップ部材の底面部の中心と前記第2連通孔の中心を合わせたときに、前記凹部が前記キャップ部材の底面部よりも半径方向外側に伸びている、ガス発生器を提供する。

第１実施形態〜第５実施形態のガス発生器は、キャップ部材の底面部がガス排出路となる凹部を有していることが特徴であるが、第６実施形態のガス発生器は、前記キャップ部材の底面部の凹部に代えて、第２環状壁部の加圧ガス室側の第２環状面において、第２連通孔との境界部から半径方向外側に伸びるガス排出路となる凹部を有していることが特徴である。そしてキャップ部材の底面部の中心と第2連通孔の中心を合わせたときに、凹部がキャップ部材の底面部よりも半径方向外側に伸びている。

本発明のガス発生器が作動時において万一キャップ部材が離脱するという異常動作をして、ディフューザ部方向に移動したキャップ部材の底面部が第２連通孔に当接された状態になった場合でも（キャップ部材の底面部の直径＞第２連通孔の内径）、第２環状面に形成された凹部により第２連通孔は閉塞されない。このため、上記した異常動作が生じたときでも、ガス排出経路は維持されている。

第１実施形態〜第６実施形態の好ましいガス発生器は、前記キャップ部材の底面部が中心部に突起部を有しているものである。
第１実施形態〜第６実施形態のガス発生器が上記したような異常動作をした場合、ディフューザ部方向に移動したキャップ部材の底面部の突起部が第２破裂部材に衝突し、前記衝突により第２破裂部材を破壊したり、第２破裂板の破壊を補助したりすることができるため好ましい。
突起部の形状および構造は特に制限されるものではなく、例えば、キャップ部材の中心部に形成された円柱状の突起または円錐状の突起、全体として矢尻形状になるように３枚以上の板材が組み合わされたものなどにすることができる。

本発明のガス発生器は、加圧ガス室に取り付けられているキャップ部材が離脱して第２連通孔まで移動するという異常動作が起こったときでも、第２連通孔が閉塞されることがなく、加圧ガス室からガス排出口までのガス排出経路が確保される。

（ａ）は本発明のガス発生器の一実施形態を示す軸Ｘ方向の断面図、（ｂ）は（ａ）の筒状ハウジングと点火室ハウジングの接続状態を説明するための部分断面図。 （ａ）〜（ｄ）は、図１のガス発生器で使用できるキャップ部材の異なる実施形態を示す斜視図。 図１のガス発生器が異常動作したときの状態を示す部分断面図。 キャップ部材のさらに異なる実施形態を示す軸方向断面図。 （ａ）はキャップ部材のさらに異なる実施形態を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の先端部方向からの概略平面図。 （ａ）は別実施形態のガス発生器が異常動作したときの状態を示す軸方向の部分断面図、（ｂ）は（ａ）におけるディフューザ部の内側の平面図。

（１）図１（ａ）、（ｂ）に示すガス発生器
ガス発生器１は、筒状ハウジング１０の第１端部１０ａ側に点火室２０を有し、第１端部１０ａと軸Ｘ方向反対側の第２端部１０ｂ側にディフューザ部４０を有し、点火室２０とディフューザ部４０の間に加圧ガス室３０を有している。
筒状ハウジング１０は、鉄、ステンレスなどの金属製のものである。

点火室２０は、鉄、ステンレスなどの金属製の点火室ハウジング２１内に形成されている。
点火室ハウジング２１は、第１端部２１ａ側に電気式点火器２２が固定されており、第２端部２１ｂは筒状ハウジング１０の第１端部１０ａの内側に入り込んだ状態で、接触部分において溶接されている。
点火室２０内にはガス発生剤２３が収容されている。
点火室ハウジング２１の第２端部２１ｂ近傍の内側には、半径方向内側に突き出された第１環状壁部２５を有しており、第１環状壁部２５で包囲された部分が第１連通孔２６となっている。第１連通孔２６は、作動時に点火室２０と加圧ガス室３０を連通させるものである。
第１連通孔２６は、第１環状壁部２５に加圧ガス室３０側から固定された第１破裂部材２７で閉塞されており、第１破裂部材２７と加圧ガス室３０の間にキャップ部材５０が配置されている。
第１破裂部材２７は、鉄、ステンレスなどの金属製の円板であり、第１環状壁部２５の加圧ガス室３０側の第１環状面２５ａに対して周縁部が溶接されている。図１では、第１破裂板２７は加圧ガス室３０からの圧力を受けて椀状に変形した状態が示されている。

加圧ガス室３０は、アルゴン、ヘリウムなどのガスが高圧充填された空間である。ガスは、筒状ハウジング１０の周壁部に形成されたガス注入孔から充填され、ガス充填後のガス注入孔は、差し込みピン３１と共に筒状ハウジング１０に溶接されることで閉塞されている。

キャップ部材５０は、筒状周壁部５１と、筒状周壁部５１の一端部が閉塞された底面部５２と、底面部５２とは反対側の開口部５３を有している。筒状周壁部５１は、多数のガス通過孔５１ａを有する多孔構造のものである。
底面部５２は、ガス排出路となる凹部５５を有している。凹部５５は、筒状周壁部５１と底面部５２の境界部分に接するように形成されている。
筒状ハウジング１０の内径（Ｄ１）とキャップ部材５０の外径（Ｄ２）は、Ｄ１／Ｄ２が１．１〜２．０の範囲であり、好ましくは１．１５〜１．２０の範囲である。
キャップ部材５０は、加圧ガス室３０側から第１破裂部材２７に被せられ、底面部５２がディフューザ部４０側に位置するように取り付けられている。
キャップ部材５０は、開口部５３が第１環状壁部２５の加圧ガス室３０側の第１環状面２５ａ（第１破裂板２７の周縁部）に当接され（第１当接部）、開口部５３側の筒状壁部５１の外周面が第２端部２１ｂ側の点火手段室ハウジング２１の内壁面２１ｃに当接されている（第２当接部）。第２当接部においては、キャップ部材５０が圧入または溶接により点火手段室ハウジング２１に対して固定されている。

ディフューザ部４０は、底面部４１、底面部４１から一方向に伸ばされた周壁部４２、底面部４１と軸方向に対向する開口部４３（図３参照）を有し、開口部４３にはフランジ部４４が形成されている。周壁部４２は複数のガス排出口４５を有している。
ディフューザ部４０は、フランジ部４４の周縁部が筒状ハウジングの第２端部１０ｂに対して溶接されている。
ディフューザ部４０は、筒状ハウジング１０の第２端部１０ｂにおいて半径方向内側に伸ばされた第２環状壁部が形成されており、前記第２環状壁部にカップ形状のディフューザ部（フランジ部がないか、短いフランジ部があるカップ形状のもの）が溶接固定された構造にすることもできる。
本実施形態では、フランジ部４４が第２環状壁部となり、開口部４３が第２連通孔となっており、第２連通孔（開口部）４３が第２破裂部材４６で閉塞されている。
第２破裂部材４６は、鉄、ステンレスなどの金属製の円板であり、加圧ガス室３０側から第２環状壁部（フランジ部）４４に周縁部が溶接されている。図１では、第２破裂板４６は加圧ガス室３０からの圧力を受けて椀状に変形した状態が示されている。

キャップ部材５０は、例えば図２（ａ）〜図２（ｄ）に示す実施形態のものにすることができる。
図２（ａ）に示すキャップ部材５０Ａは、筒状周壁部５１、底面部５２、開口部５３を有し、筒状周壁部５１には多数のガス通過孔５１ａが形成されている。
底面部５２には、筒状周壁部５１と底面部５２の境界部分から筒状壁部５１側と底面部５２側に跨がって、ガス排出路となる凹部５５ａが周方向に等間隔で計４個形成されている。
凹部５５ａは、対向する位置から見たときの形状が菱形になっている。

図２（ｂ）に示すキャップ部材５０Ｂは、筒状周壁部５１、底面部５２、開口部５３を有し、筒状周壁部５１には多数のガス通過孔５１ａが形成されている。
底面部５２には、底面部５２の中心を通る平面形状が＋形状の凸部５６が形成されており、＋形状の凸部５６を除いた部分には４個の１／４円の凹部５５ｂが形成されている。
凹部５５ｂは、筒状周壁部５１との境界部に接した状態になっている。

図２（ｃ）に示すキャップ部材５０Ｃは、筒状周壁部５１、底面部５２、開口部５３を有し、筒状周壁部５１には多数のガス通過孔５１ａが形成されている。
底面部５２には、底面部５２の周縁部に沿って６個の独立した凸部５７が周方向に等間隔で形成されており、凸部５７を除いた部分には連続した凹部５５ｃが形成されている。
凹部５５ｃは、筒状周壁部５１と２の境界部に接した状態になっている。

図２（ｄ）に示すキャップ部材５０Ｄは、筒状周壁部５１、底面部５２、開口部５３を有し、筒状周壁部５１には多数のガス通過孔５１ａが形成されている。
底面部５２には、底面部４２の中心穴５８から筒状周壁部５１と底面部５２の境界部まで放射状に伸ばされた３本の溝（凹部）５５ｄが形成されている。中心穴５８も３本の溝（凹部）５５ｄと同様にガス排出路として機能する。なお、孔は底面部５２を貫通しておらず、溝５５ｄと同様に肉厚を薄くしたものである。
溝（凹部）５５ｄは、筒状周壁部５１と底面部５２の境界部に接した状態になっている。

本発明のガス発生器１では、キャップ部材５０の底面部５２と第２連通孔（開口部）４３は、キャップ部材５０の底面部５２の直径（ｄ１）が第２連通孔４３の内径（ｄ２）よりも大きく（ｄ１＞ｄ２）、キャップ部材５０の底面部５２の中心（軸Ｘと一致）と第２連通孔４３の中心（軸Ｘと一致）を合わせたとき、底面部５２のガス排出路となる凹部５５の少なくとも一部が第２連通孔４６に面する。ｄ１／ｄ２は約１．５に調整されている。

図１のガス発生器１をエアバッグ装置用のガス発生器として使用したときの動作を説明する。なお、キャップ部材５０は、図２（ａ）に示すキャップ部材５０Ａを使用したものとして説明する。
点火室２０内の点火器２２の作動によりガス発生剤２３が着火燃焼して燃焼ガスが発生して圧力が上昇すると、第１破裂部材２７が破壊されて第１連通孔２６が開放される。
その後、燃焼ガスは第１連通孔２６からキャップ部材５０Ａの多孔５１ａを通り加圧ガス室３０内に入る。加圧ガス室３０内の圧力が上昇されると、第２破裂部材４６が破壊されて第２連通孔４３が開放される。
その後、第２連通孔４３を通った燃焼ガスと加圧ガスの混合ガスは、ディフューザ部４０内に入った後、ガス排出口４５から排出され、エアバッグを膨張させる。
第１破裂部材２７の破片が生じたときは、キャップ部材５０の多孔５１ａで捕捉されるため、加圧ガス室３０内には入らない。
第２破裂板４６の破片が生じたときは、ディフューザ部４０のガス排出口４５で捕捉されるため、ガス発生器１の外には出ない。

次にガス発生器１が上記した正常動作ではなく、作動時においてキャップ部材５０Ａが離脱するという異常動作をした場合について説明する。
点火室２０内の点火器２２の作動によりガス発生剤２３が着火燃焼して燃焼ガスが発生して圧力が上昇すると、第１破裂部材２７が破壊されて第１連通孔２６が開放される。
その後、燃焼ガスは第１連通孔２６からキャップ部材５０Ａの多孔５１ａを通り加圧ガス室３０内に入り、圧力の上昇を受けて第２破裂部材４６が破壊されて第２連通孔４３が開放される。
この過程でキャップ部材５０Ａが離脱したとき、図３に示すようにキャップ部材５０Aはガス流と共に第２破裂部材４６方向に移動して、フランジ部４４に当接して第２連通孔４３を閉塞するような状態で停止することになる。なお、キャップ部材５０Ａが離脱した時点では、第２破裂部材４６が破壊されていないか、亀裂などが入っているが、完全に破壊されていない場合もある。
しかし、キャップ部材５０Ａの底面部５２には、４箇所の凹部５５ａが形成されており、４箇所の凹部５５ａは、第２環状壁部（フランジ部）４４と第２連通孔４３の両方に跨がった状態で位置しているため、加圧ガス室３０から第２連通孔４３までのガス排出路が確保されている。
このため、上記した異常動作が生じたときでも、加圧ガス室３０からガス排出口４５までのガス排出経路は維持されており、エアバッグは確実に膨張される。
なお、図３では、筒状ハウジングの中心軸（軸Ｘ）とキャップ部材５０の中心軸（軸Ｘ）が一致した状態が示されているが、例えば、前記中心軸同士が一致せずにずれて、筒状周壁部５１が筒状ハウジング１０の内壁面に当接されたような場合であっても、いずれかの凹部５５ａにより加圧ガス室３０と第２連通孔４３は連通されているため、加圧ガス室３０から第２連通孔４３までのガス排出路は確保されている。

（２）図４に示すキャップ部材を使用したガス発生器
図４に示すキャップ部材５０Ｅは、底面部５２の中心に突起部５９を有していることを除いては、図２（ａ）〜図（ｄ）に示すキャップ部材５０Ａ〜５０Ｅまでのいずれかのものと同じものである。
突起部５９は、図３に示す状態になったとき、第２破裂板４６に衝突できる高さを有しているものである。
図１のガス発生器１と同様の異常動作をしてキャップ部材５０Ｅが離脱して、底面部５２がフランジ部４４に当接したとき、第２破裂部材４６が破壊されていないか、亀裂などが入っているが、完全に破壊されていない場合には、突起部５９が第２破裂板４６に衝突することで第２破裂板４６の破壊が促進されやすくなるので好ましい。

（３）図５（ａ）、（ｂ）に示すキャップ部材を使用したガス発生器
図５に示すキャップ部材８０は、筒状周壁部８２、底面部８３および開口部８４からなるキャップ部材本体部８１と、底面部８３に取り付けられた別部材の先端部８５の組み合わせからなるものである。
キャップ部材本体部８１と先端部８５は、ねじ込み、嵌め込みなどの方法で着脱自在にされていてもよいし、溶接などで一体にされていてもよい。
図５に示す先端部８５は、全体として矢尻形状になるように６枚の板材９１〜９６が周方向に等間隔で組み合わされてなるものである。図５（ａ）では、３枚の板材９１〜９３のみが図示されており、残りの３枚の板材は見えない位置にある。6枚の板材は、中心部から半径方向外側にかけて、各々斜面を有している。
６枚の板材同士の間がガス排出路となる凹部９０となっている。

図１のガス発生器１と同様の異常動作をしてキャップ部材８０が離脱して第２破裂板４６まで移動すると、先端部８５が第２破裂板４６に衝突するため、第２破裂部材４６が破壊されていないか、亀裂などが入っているが、完全に破壊されていない場合には、第２破裂板４６がより破壊されやすくなるので好ましい。またこのとき、各板材の斜面が第２連通孔４３の内周縁に当接して、内周縁と凹部９０との間がガスの排出経路となる。
第２破裂板４６を破壊したキャップ部８０の先端部８５が第２連通孔４３内に入ったときでも、加圧ガス室３０と第２連通孔４３は複数箇所の凹部９０で連通されているため、加圧ガス室３０からガス排出口４５までのガス排出経路が確保されている。

（４）図６に示すガス発生器
図６（ａ）に示すガス発生器100は、図１に示すガス発生器１とは、キャップ部材150が底面部152にガス排出路となる凹部を有していないこと、ディフューザ部140のフランジ部（第２環状壁部）144がガス排出路となる凹部155を有していることを除いて同じものである。また図６は図３に対応する図面であるが、破裂後の第２破裂部材は表示していない。

キャップ部材150は、筒状周壁部151と、筒状周壁部151の一端部が閉塞された底面部152と、筒状周壁部151の底面部152とは反対側の開口部（図示せず）を有している。筒状周壁部151は、多数のガス通過孔151aを有する多孔構造のものである。底面部152は平坦面であるが、図４における突起５９と同じものを中心部に形成することができる。
筒状ハウジング１０の内径（Ｄ１）とキャップ部材150の外径（Ｄ２）は、Ｄ１／Ｄ２が１．１〜２．０の範囲である。

ディフューザ部140は、底面部141、底面部141から一方向に伸ばされた周壁部142、底面部141と軸方向に対向する開口部143を有し、開口部143にはフランジ部144が形成されている。周壁部142は複数のガス排出口145を有している。
周壁部142は、開口部143に近い内周面に第２破裂板を固定するための環状段差面146を有している。
フランジ部144は、図６（ｂ）に示すように加圧ガス室３０に面した第２環状面144aにおいて、周方向に等間隔で形成された４箇所の凹部155を有している。凹部155は、キャップ部材150の底面部152の外周縁よりも半径方向外側に突出するように、第2連通孔（開口部）143から放射方向に伸びている。
本実施形態では、フランジ部144が第２環状壁部となり、開口部143が第２連通孔となっており、第２連通孔（開口部）143が第２破裂部材で閉塞される。
ディフューザ部140は、フランジ部144の周縁部が筒状ハウジングの第２端部１０ｂに対して溶接されている。

図６のガス発生器100が図１のガス発生器１と同様の異常動作をしてキャップ部材150が離脱して移動すると、底面部152がディフューザ部140の第２環状面（フランジ部144の加圧ガス室側の面）144aに当接される。
しかし、第２環状面144aには４箇所の凹部155が形成され、加圧ガス室３０と第２連通孔143は凹部155で連通されているため、加圧ガス室３０からガス排出口145までのガス排出経路が確保されている。

本発明のガス発生器は、自動車に搭載するエアバッグ装置用のガス発生器として利用することができる。

１ ガス発生器
１０ 筒状ハウジング
２０ 点火室
２１ 点火室ハウジング
２２ 点火器
２３ ガス発生剤
２５ 第１環状壁部
２６ 第１連通孔
２７ 第１破裂部材
３０ 加圧ガス室
４０ ディフューザ部
４３ 第２連通孔
４４ フランジ部（第２環状壁部）
４５ ガス排出口
４６ 第２破裂部材

Claims (7)

1. 筒状ハウジングの第１端部側に点火器が収容された点火室を有し、前記第１端部と軸方向反対側の第２端部側にガス排出口が形成されたディフューザ部を有し、前記点火室と前記ディフューザ部の間に加圧ガス室を有しており、
   前記点火室と前記加圧ガス室の間において半径方向内側に突き出された第１環状壁部で包囲された第１連通孔が、前記第１環状壁部に固定された第１破裂部材で閉塞され、さらに前記第１破裂部材と前記加圧ガス室の間にキャップ部材が配置されており、
   前記加圧ガス室と前記ディフューザ部の間において半径方向内側に突き出された第２環状壁部で包囲された第２連通孔が、第２破裂部材で閉塞されており、
   前記キャップ部材が、
   筒状周壁部と、前記筒状周壁部の一端部が閉塞された底面部と、前記底面部とは反対側の開口部を有しており、前記筒状周壁部が多孔構造のものであり、前記底面部が、前記筒状周壁部と前記底面部の境界部分と接したガス排出路となる凹部を有しているものであり、
   前記筒状周壁部の外径が前記筒状ハウジングの内径よりも小さく、
   前記開口部が前記第１破裂部材に被せられて前記第１環状壁部または前記筒状ハウジングに固定され、前記底面部が前記第２連通孔側に位置するように取り付けられているものであり、
   前記キャップ部材の底面部の直径が前記第２連通孔の内径よりも大きく、前記キャップ部材の底面部の中心と前記第2連通孔の中心を合わせたときに、前記底面部のガス排出路となる凹部の少なくとも一部が前記第２連通孔に面する、ガス発生器。
2. 前記キャップ部材の底面部のガス排出路となる凹部が、独立した複数の凹部からなるものである、請求項１記載のガス発生器。
3. 前記キャップ部材の底面部のガス排出路となる凹部が、前記底面部に形成された凸部を除いた部分からなるものである、請求項１記載のガス発生器。
4. 前記キャップ部材の底面部のガス排出路となる凹部が、前記底面部の中心から前記周壁部と前記底面部の境界部まで放射状に伸ばされた複数本の溝からなるものである、請求項１記載のガス発生器。
5. 前記キャップ部材が、前記筒状周壁部、前記底面部および前記開口部からなるキャップ部材本体部と、前記底面部に取り付けられた、ガス排出路となる凹部を有する別部材の先端部の組み合わせからなるものである、請求項１〜４のいずれか１項記載のガス発生器。
6. 筒状ハウジングの第１端部側に点火器が収容された点火室を有し、前記第１端部と軸方向反対側の第２端部側にガス排出口が形成されたディフューザ部を有し、前記点火室と前記ディフューザ部の間に加圧ガス室を有しており、
   前記点火室と前記加圧ガス室の間において半径方向内側に突き出された第１環状壁部で包囲された第１連通孔が、前記第１環状壁部に固定された第１破裂部材で閉塞され、さらに前記第１破裂部材と前記加圧ガス室の間にキャップ部材が配置されており、
   前記加圧ガス室と前記ディフューザ部の間において半径方向内側に突き出された第２環状壁部で包囲された第２連通孔が第２破裂部材で閉塞されており、
   前記キャップ部材が、
   筒状周壁部と、前記筒状周壁部の一端部が閉塞された底面部と、前記底面部とは反対側の開口部を有しており、前記筒状周壁部が多孔構造のものであり、
   前記筒状周壁部の外径が前記筒状ハウジングの内径よりも小さく、
   前記開口部が前記第１破裂部材に被せられて前記第１環状壁部または前記筒状ハウジングに固定され、前記底面部が前記第２連通孔側に位置するように取り付けられているものであり、
   前記第２環状壁部が、前記加圧ガス室側の第２環状面において、第２連通孔との境界部から半径方向外側に伸びるガス排出路となる凹部を有しており、
   前記キャップ部材の底面部の直径が前記第２連通孔の内径よりも大きく、前記キャップ部材の底面部の中心と前記第2連通孔の中心を合わせたときに、前記凹部が前記キャップ部材の底面部よりも半径方向外側に伸びている、ガス発生器。
7. 前記キャップ部材の底面部が中心部に突起部を有しているものである、請求項１〜６のいずれか１項記載のガス発生器。

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