JP6934372B2

JP6934372B2 - ガス発生器

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Publication number: JP6934372B2
Application number: JP2017170198A
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Inventors: 健二福本
Original assignee: Daicel Corp
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Priority date: 2017-09-05
Filing date: 2017-09-05
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Description

本発明は、自動車など車両のエアバッグ装置用として使用できるガス発生器に関する。

乗員の側面にエアバッグを展開させる装置などに使用されるガス発生器は、ガス発生源としてガス発生剤を使用しているものが汎用されている。
ガス発生剤が燃焼して生じる燃焼ガス中には、前記ガス発生剤に含まれている金属成分に由来する高温状態の燃焼残渣が含まれているが、ガス発生器から排出された燃焼残渣がガス発生器外部に流出すると、エアバッグが損傷するなどのおそれもあるため、ガス発生器から排出される燃焼残渣量をできるだけ抑制することが望ましい。
特許文献１の発明には、作動時に発生した破裂板の破片を捕捉するための技術が開示されている。

特開２００４−５８９８４号公報

本発明は、ガス発生剤から生じる燃焼ガスに含まれている金属成分由来の燃焼残渣の捕捉性能が優れているガス発生器を提供することを課題とする。

本発明（第１実施形態）は、筒状ハウジング内に点火器と、前記点火器により着火燃焼されるガス発生剤が収容された燃焼室が配置され、さらに筒状ハウジングに対して前記燃焼室内で発生する燃焼ガスを排出するためのガス排出口を有しているディフューザ部が接続されているガス発生器であって、
前記ディフューザ部が、底面部、ガス排出口を有する周壁部および開口部を有しているカップ形状のものであり、
前記ディフューザ部内には、前記ガス排出口を内側から覆った筒状フィルタが配置されており、
前記筒状フィルタが、第１環状端面部が前記ディフューザ部の底面部に当接され、前記第１環状端面部と軸方向に反対側の第２環状端面部が前記ディフューザ部の開口部側になるように配置されており、さらに前記第１環状端面部から内側斜め方向に伸ばされた環状傾斜面部を有しているものであり、
前記環状傾斜面部、前記ディフューザ部の底面部と前記環状傾斜面部により囲まれた、燃焼ガスに含まれている燃焼残渣の捕捉空間を有しているものである、ガス発生器を提供する。

本発明のガス発生器は、筒状フィルタが配置されたディフューザ部の内部に燃焼ガスに含まれている燃焼残渣の捕捉部を有していることが特徴の発明である。
本発明のガス発生器は、ガス発生源としてガス発生剤のみを使用するパイロ式のガス発生剤のほか、ガス発生源としてガス発生剤と加圧ガスを併用するハイブリッド式のガス発生器にも適用することができる。以下において説明する他の実施形態のガス発生器においても同様である。
また本発明のガス発生器は、
筒状ハウジングの第１端部側に点火器が配置され、反対側の第２端部にディフューザ部が接続され、内部空間にガス発生剤が収容された燃焼室が配置されたガス発生器Ａ、
筒状ハウジングの第１端部側に第１点火器と第１ガス発生剤が収容された第１燃焼室が配置され、筒状ハウジングの第２端部側に第２点火器と第２ガス発生剤が収容された第２燃焼室が配置され、筒状ハウジングの中間位置にディフューザ部が接続されたガス発生器Ｂ、
前記ガス発生器Ｂにおいて、第１燃焼室と第２燃焼室のいずれか一方が加圧ガス室であるガス発生器Ｃのいずれかの形態のガス発生器に適用することができる。以下において説明する他の実施形態のガス発生器においても同様である。
なお、ガス発生器Ａは、深絞り成形などの方法により筒状ハウジングの第２端部側が予め閉塞された筒状ハウジングを使用することもできる。その場合には、前記閉塞された第２端部側にガス排出口が形成されることによってディフューザ部として機能させるようにすることもできる。

燃焼残渣の捕捉空間は、前記環状傾斜面部と前記ディフューザ部の底面部により囲まれた空間である。
筒状フィルタは、筒状本体部と、筒状本体部の第１環状端面に形成された環状傾斜面部を有しているものであり、環状傾斜面部は、筒状本体部の第１環状端面部が内側に折り曲げられたり、内側に向いて突出する環状の突起が形成されたりしているものが好ましいが、筒状本体部の第１環状端面と別部材のものが組み合わされたものでもよい。
筒状本体部は、ディフューザの周壁部の内周面に当接されていてもよいし、離れていてもよい（筒状本体部とディフューザ周壁部との間に環状の空間が形成されていてもよい）。
筒状フィルタの第１環状端面部（筒状本体部と環状傾斜面部の境界部）はディフューザ部の底面部に当接されているため、環状傾斜面部は第１環状端面部からディフューザ部の内側斜め方向に伸ばされている。
このため、ディフューザ部の底面部と環状傾斜面部により囲まれた燃焼残渣の捕捉空間は、環状傾斜面部で囲まれた穴のみによりディフューザ部の内部と連通されている。

ガス発生器の作動時、燃焼室内に発生した燃焼残渣を含む燃焼ガスは、燃焼室からディフューザ部の内部に流入した後、その一部が筒状フィルタを通過してガス排出口から排出される。このとき、燃焼残渣は筒状フィルタの筒状本体部により捕捉される。
また、ディフューザ部内に流入した燃焼残渣を含む燃焼ガスの残部は、筒状フィルタの環状傾斜面部の外側面（筒状フィルタの筒状本体部で囲まれた空間に面する面）に衝突する。このとき燃焼ガス中に含まれる燃焼残渣は環状傾斜面部に捕捉されるほか、環状傾斜面部で囲まれた穴（捕捉空間の入口）から燃焼残渣の捕捉空間内に燃焼ガスとともに入り、ディフューザ部の底面部に衝突して捕捉され、さらに環状傾斜面部の内側面（捕捉空間に面した内側面）と底面部の間でも捕捉され、そのまま捕捉空間内にて保持される。
捕捉空間に入った燃焼ガスは、捕捉空間から出た後、筒状フィルタを通ってガス排出口から排出される過程で再度残った燃焼残渣が捕捉される。しかし捕捉空間から燃焼ガスが排出されても、捕捉空間に捕捉された燃焼残渣は、環状傾斜面部により捕捉空間の入口から流出しにくくなっている。
このように本願発明のガス発生器では、燃焼残渣の捕捉手段が筒状フィルタのみの実施形態と比べると、より多量の燃焼残渣を捕捉することができるため、ガス排出口から排出される燃焼残渣量を著しく減少させることができる。
つまり本願発明のガス発生器は、軸方向に流れてきた燃焼ガスに対して衝突面によって流れが変わる部分に捕捉空間を形成した構造である。よって捕捉空間はディフューザ部の底面部側に形成されており、前記捕捉空間に対向する開口部側から燃焼ガスがディフューザ部に流入する構造になっている。以下に述べる実施形態であってもこの点は同様である。

本発明（第２実施形態）は、筒状ハウジング内に点火器と、前記点火器により着火燃焼されるガス発生剤が収容された燃焼室が配置され、さらに筒状ハウジングに対して、前記燃焼室内で発生する燃焼ガスを排出するためのガス排出口を有しているディフューザ部が接続されているガス発生器であって、
前記ディフューザ部が、底面部、ガス排出口を有する周壁部および開口部を有しており、前記底面部の内側面に凹部を有しているカップ形状のものであり、
前記ディフューザ部内には、前記ガス排出口を内側から覆った筒状フィルタが配置されており、
前記筒状フィルタが、第１環状端面部が前記ディフューザ部の底面部に当接され、前記第１環状端面部と軸方向に反対側の第２環状端面部が前記ディフューザ部の開口部側になるように配置されており、さらに前記第１環状端面部から半径方向内側に伸ばされた環状面部を有し、前記環状面部の内周縁が前記凹部の内周面よりも内側に突出しているものであり、
前記環状面部、前記ディフューザ部の底面部に形成された凹部と前記環状面部により囲まれた、燃焼ガスに含まれている燃焼残渣の捕捉空間を有しているものである、ガス発生器を提供する。

第２実施形態のガス発生器は、燃焼残渣の捕捉部の形態が異なるほかは第１実施形態のガス発生器と同じものである。
燃焼残渣の捕捉空間は、ディフューザ部の底面部の内側面に形成された凹部および環状面部により囲まれた空間からなるものである。

環状面部は、筒状フィルタの第１環状端面部から半径方向内側に伸ばされたものである。
ディフューザ部の底面部に形成された凹部は、ディフューザ部の底面部の中心に形成されたものである。ディフューザ部の凹部と周壁部の境界部は、底面部の一部をなす環状段差部となっており、前記環状段差部に筒状フィルタの第１環状端面部が当接されている。そして筒状フィルタの環状面部は、その内周縁が前記凹部の内周面（環状段差部）よりも内側に突出し、凹部を覆うように配置されている。したがって凹部の内径は、筒状フィルタの環状面部の内周縁によって形成される穴の内径よりも大きい。
筒状フィルタの環状面部が半径方向内側に伸ばされたものであるため、環状面部と凹部で囲まれた燃焼残渣の捕捉空間は、環状面部で囲まれた穴（捕捉空間の入口）のみによりディフューザ部の内部と連通されている。

ガス発生器の作動時、燃焼室内に発生した燃焼残渣を含む燃焼ガスは、燃焼室からディフューザ部の内部に流入した後、その一部が筒状フィルタを通過してガス排出口から排出される。このとき、燃焼残渣は筒状フィルタの筒状本体部により捕捉される。
また、ディフューザ部内に流入した燃焼残渣を含む燃焼ガスの残部は、筒状フィルタの環状面部の外側面（筒状フィルタの筒状本体部で囲まれた空間に面する面）に衝突する。このとき燃焼ガス中の燃焼残渣は環状面部に捕捉されるほか、環状面部の穴（捕捉空間の入口）から燃焼残渣の捕捉空間内に燃焼ガスとともに入り、ディフューザ部の底面部に衝突して捕捉され、さらに環状面部の内側面（捕捉空間に面した内側面）と底面部の間でも捕捉され、そのまま捕捉空間内にて保持される。
捕捉空間に入った燃焼ガスは、捕捉空間から出た後、筒状フィルタを通ってガス排出口から排出される過程で再度残った燃焼残渣が捕捉される。しかし捕捉空間から燃焼ガスが排出されても、捕捉空間に捕捉された燃焼残渣は、環状面部により捕捉空間の入口から流出しにくくなっている。
このように本願発明のガス発生器では、燃焼残渣の捕捉手段が筒状フィルタのみの実施形態と比べると、より多量の燃焼残渣を捕捉することができるため、ガス排出口から排出される燃焼残渣量を著しく減少させることができる。

本発明（第３実施形態）は、筒状ハウジング内に点火器と、前記点火器により着火燃焼されるガス発生剤が収容された燃焼室が配置され、さらに筒状ハウジングに対して、前記燃焼室内で発生する燃焼ガスを排出するためのガス排出口を有しているディフューザ部が接続されているガス発生器であって、
前記ディフューザ部が、底面部、ガス排出口を有する周壁部および開口部を有しているカップ形状のものであり、
前記ディフューザ部内には、前記ガス排出口を内側から覆った筒状フィルタが配置されており、
前記筒状フィルタが、第１環状端面部が前記ディフューザ部の底面部に当接され、前記第１環状端面部と軸方向に反対側の第２環状端面部が前記ディフューザ部の開口部側に位置するように配置されているものであり、
前記筒状フィルタの第１環状端面部側の内側周面部に当接されて網状成形体が配置されており、
前記網状成形体が、前記筒状フィルタよりも密度が小さいもので、前記燃焼ガスに含まれている燃焼残渣の捕捉空間を形成しているものである、ガス発生器を提供する。

第３実施形態のガス発生器は、燃焼残渣の捕捉空間の形態が異なるほかは第１実施形態のガス発生器と同じものである。
第３実施形態のガス発生器では、筒状フィルタの第１環状端面部側の内側周面部に当接されて配置された網状成形体で囲まれた範囲が捕捉空間となっている。
網状成形体は、筒状フィルタよりも密度が小さく、燃焼ガスが侵入し易いものを使用する。網状成形体は、ステンレス、鉄、銅などの金属からなる線材または網材を成形したものを使用することができる。
捕捉空間を形成している網状成形体は、筒状フィルタよりも密度が小さく、燃焼ガスが侵入し易いものであれば、筒状フィルタと一体成形体されたものでもよい。

ガス発生器の作動時、燃焼室内に発生した燃焼残渣を含む燃焼ガスは、燃焼室からディフューザ部の内部に流入した後、その一部が筒状フィルタを通過してガス排出口から排出される。このとき、燃焼残渣は筒状フィルタの筒状本体部により捕捉される。
また、ディフューザ部内に流入した燃焼残渣を含む燃焼ガスの残部は、網状成形体内に侵入して、燃焼残渣が網状成形体と底面部の両方により捕捉される。
網状成形体に入った燃焼ガスは、網状成形体から出た後、筒状フィルタを通ってガス排出口から排出される過程で再度残った燃焼残渣が捕捉される。しかし網状成形体から燃焼ガスが排出されても、網状成形体に引っかかって捕捉された燃焼残渣は、流出しにくくなっている。
このように本願発明のガス発生器では、燃焼残渣の捕捉手段が筒状フィルタのみの実施形態と比べると、より多量の燃焼残渣を捕捉することができるため、ガス排出口から排出される燃焼残渣量を著しく減少させることができる。

本発明（第４実施形態）は、筒状ハウジング内に点火器と、前記点火器により着火燃焼されるガス発生剤が収容された燃焼室が配置され、さらに筒状ハウジングに対して、前記燃焼室内で発生する燃焼ガスを排出するためのガス排出口を有しているディフューザ部が接続されているガス発生器であって、
前記ディフューザ部が、底面部、ガス排出口を有する周壁部および開口部を有しているカップ形状のものであり、
前記ディフューザ部内には、前記ガス排出口を内側から覆って筒状フィルタが配置されており、
前記筒状フィルタが、第１環状端面部が前記ディフューザ部の底面部に当接され、前記第１環状端面部と軸方向に反対側の第２環状端面部が前記ディフューザ部の開口部側に位置するように配置されているものであり、
前記ディフューザ部の筒状フィルタの内側には、開口部と、複数の貫通孔が形成されたドーム部を有するドーム体が、前記ドーム部が前記ディフューザ部の内側を向き、開口部に接するドーム部の下端部が前記筒状フィルタの第１環状端面部側の内側周面部に当接されて配置されており、
前記ディフューザ部の底面部と前記ドーム体により囲まれた、燃焼ガスに含まれている燃焼残渣の捕捉空間を有しているものである、ガス発生器を提供する。

第４実施形態のガス発生器は、燃焼残渣の捕捉部の形態が異なるほかは第３実施形態のガス発生器と同じものである。
燃焼残渣の捕捉空間は、ディフューザ部の底面部とドーム体で囲まれた空間からなるものである。
ドーム体は、半球またはそれに類似した形状のものであり、多数の貫通孔を有しているものである。前記貫通孔は、燃焼残渣を含む燃焼ガスが通過できる大きさのものである。ドーム体は、ステンレスや鉄からなるものが好ましい。

ガス発生器の作動時、燃焼室内に発生した燃焼残渣を含む燃焼ガスは、燃焼室からディフューザ部の内部に流入した後、その一部が筒状フィルタを通過してガス排出口から排出される。このとき、燃焼残渣は筒状フィルタの筒状本体部により捕捉される。
また、ディフューザ部内に流入した燃焼残渣を含む燃焼ガスの残部は、ドーム体の外側面に衝突する。このとき燃焼残渣はドーム体の外側面に捕捉されるほか、ドーム体の貫通孔から燃焼残渣の捕捉空間内に入り、ディフューザ部の底面部に衝突して捕捉され、さらにドーム体の内側面（捕捉空間に面した内側面）とドーム体と底面部の間でも捕捉された後、そのまま捕捉空間内にて保持される。
捕捉空間に入った燃焼ガスは、ドーム体の貫通孔を通って捕捉空間から出た後、筒状フィルタを通ってガス排出口から排出される過程で再度残った燃焼残渣が捕捉される。しかし捕捉空間から燃焼ガスが排出されても、捕捉空間に捕捉された燃焼残渣は、ドーム体により捕捉空間から流出しにくくなっている。
このように本願発明のガス発生器では、燃焼残渣の捕捉手段が筒状フィルタのみの実施形態と比べると、より多量の燃焼残渣を捕捉することができるため、ガス排出口から排出される燃焼残渣量を著しく減少させることができる。

第１実施形態〜第４実施形態のガス発生器は、前記筒状フィルタの第１端部に点火器が取り付けられ、前記第１端部とは軸方向反対側の第２端部にディフューザ部が接続されており、内部空間にガス発生剤が収容された燃焼室が配置されているものであることが好ましい。
本発明のガス発生器は、上記したガス発生器Ａ、Ｂ、Ｃの内、ガス発生器Ａが好適である。

本発明のガス発生器は、ガス発生源であるガス発生剤の燃焼により生じた燃焼ガスに含まれている燃焼残渣を捕捉することで、ガス排出口から排出される燃焼残渣量を著しく減少させることができる。

本発明のガス発生器の軸方向の断面図。図１とは別実施形態のガス発生器の部分断面図。図１、図２とは別実施形態のガス発生器の部分断面図。図１〜図３とは別実施形態のガス発生器の部分断面図。

（１）図１のガス発生器１
筒状ハウジング１０の第１端部１１の開口部には、公知のガス発生器で使用しているものと同じ点火器１５が取り付けられている。
なお、点火器１５と燃焼室２０の間には、必要に応じてエンハンサ剤が収容されたエンハンサ室を設けることもできる。エンハンサ室は、例えば、ガス通過孔を有するカップ状隔壁を配置して形成することができる。

燃焼室２０には、公知のガス発生器で使用しているものと同じガス発生剤２１が収容されている。
図１に示す実施形態では、ディフューザ部４０側にカップ部材３０が配置されているが、カップ状部材３０がない実施形態でもよい。
カップ部材３０は、カップ部材底面部３１、カップ部材周壁部３２、カップ部材開口部３３、カップ部材フランジ部３４を有しており、カップ部材周壁部３２は複数の第１ガス通過孔３２ａを有している。
第１ガス通過孔３２ａは、ガス発生剤２１が入り込まない大きさのものである。
カップ部材３０は、カップ部材フランジ部３４において筒状ハウジング１０内に固定されており、フランジ部３４はディフューザ部４０に当接されている。

ディフューザ部４０は、筒状ハウジング１０の第２端部１２側の開口部を閉塞して取り付けられている。
ディフューザ部４０は、底面部４１、周壁部４２、開口部４３、開口部４３に形成されたフランジ部４４、フランジ部４４に形成された段差部４５を有しているカップ形状のものであり、周壁部４２に複数のガス排出口４２ａが形成されている。
図１に示す実施形態では、ディフューザ部４０のフランジ部４４の段差部４５に環状板５０が配置され、溶接固定されている。環状板５０は、中心部に一つの第２ガス通過孔５１を有している。
第２ガス通過孔５１は、筒状フィルタ６０の筒状本体部６１で囲まれた内部空間５２にのみ連通されている。よって燃焼ガスの全量が筒状本体部６１で囲まれた内部空間５２に供給される。
第２ガス通過孔５１は、防湿目的でディフューザ部４０側からシールテープが貼り付けられている。

ディフューザ部４０内には、ガス排出口４２ａを内側から覆った筒状フィルタ６０が配置されている。
筒状フィルタ６０は、ガス排出口４２ａが形成された周壁部４２に当接されていてもよいし、ガス排出口４２ａが形成された周壁部４２との間に間隔をおいて配置されていてもよい。以下の図２〜図４の実施形態においても同様である。
筒状フィルタ６０は、筒状本体部６１の第１環状端面部６１ａがディフューザ部の底面部４１の内側面に当接され、第１環状端面部６１ａと軸方向に反対側の第２環状端面部６１ｂがディフューザ部の開口部４３側に位置する環状板５０に当接されている。
筒状フィルタ６０は、さらに第１環状端面部６１ａから内側斜め方向に伸ばされた環状傾斜面部６２を有している。
ディフューザ部の底面部４１および環状傾斜面部６２により囲まれた空間が捕捉空間６５となっており、環状傾斜面部６２の中心部の穴が捕捉空間の入口６６となっている。
捕捉空間６５の入口６６と環状板５０の一つの第２ガス通過孔５１は、それぞれの中心軸が一致して、ハウジング１０の軸方向に対向されているため、第２ガス通過孔５１を通って筒状フィルタ６０の筒状本体部６１で囲まれた内部空間５２内に入った燃焼残渣を含む燃焼ガスは、入口６６から捕捉空間６５内に入りやすくなる。

次に図１のガス発生器１をエアバッグ装置のガス発生器として使用した場合の動作を説明する。
点火器１５が作動して燃焼室２０内のガス発生剤２１が着火燃焼され、燃焼ガスが発生する。
燃焼室２０内で発生した燃焼ガスは高温状態の燃焼残渣（溶融状体の金属成分）を含んだ状態で、カップ部材３０の第１ガス通過孔３２ａ、環状板５０の第２ガス通過孔５１のみを通ってディフューザ部４０内の筒状本体部６１で囲まれた内部空間５２に入る。
内部空間５２内に入った燃焼残渣を含む燃焼ガスは、その一部が筒状フィルタ６０（筒状本体部６１）を通過してガス排出口４２ａから排出される。このとき、燃焼残渣は筒状フィルタ６０により捕捉される。
また、内部空間５２内に流入した燃焼残渣を含む燃焼ガスの残部は、筒状フィルタの環状傾斜面部６２の外側面に衝突して燃焼残渣が捕捉される。
さらに燃焼残渣を含む燃焼ガスは捕捉空間の入口６６から燃焼残渣の捕捉空間６５内に入り易くなっているため、燃焼残渣はディフューザ部の底面部４１に衝突して捕捉され、さらに環状傾斜面部６２の内側面（捕捉空間６５に面した内側面）と底面部４１の間でも捕捉された後、そのまま捕捉空間６５内にて保持される。
捕捉空間６５に入った燃焼ガスは、捕捉空間６５から出た後、筒状フィルタ６０（筒状本体部６１）を通ってガス排出口４２ａから排出される過程で残った燃焼残渣が捕捉される。ただし、燃焼ガスが捕捉空間から排出されるときは、環状傾斜面部６２によって燃焼残渣は捕捉空間６５の捕捉空間の入口６６から流出しにくくなっている。
このように本願発明のガス発生器１では、燃焼残渣の捕捉手段が筒状フィルタのみの実施形態と比べると、より多量の燃焼残渣を捕捉することができるため、ガス排出口から排出される燃焼残渣量を著しく減少させることができる。

（２）図２のガス発生器
図２のガス発生器１Ａは、燃焼残渣の捕捉空間の構成が異なっているほかは図１のガス発生器１と同じものである。
ディフューザ部４０Ａは、底面部４１、ガス排出口４２ａを有する周壁部４２および開口部４３を有しており、底面部４１の内側面の中心に凹部４６を有しているカップ形状のものである。
周壁部４２と凹部４６の間には凹部段差部（環状段差部）４７が形成されている。

ディフューザ部４０内には、ガス排出口４２ａを内側から覆った筒状フィルタ160が配置されている。
筒状フィルタ160は、筒状本体部161の第１環状端面部161aが凹部段差部４７に当接され、第１環状端面部161aと軸方向に反対側の第２環状端面部161bがディフューザ部の開口部４３側に位置する環状板５０に当接されており、さらに第１環状端面部161aから半径方向内側に伸ばされた環状面部162を有している。環状面部162の内周縁は、凹部４６の内周面よりも内側に突き出されている。
ディフューザ部の底面部４１に形成された凹部４６と環状面部162により囲まれた空間が捕捉空間165となっており、環状面部162の中心部の穴が捕捉空間の入口166となっている。
捕捉空間165の入口166と環状板５０の一つの第２ガス通過孔５１は、それぞれの中心軸が一致して、ハウジング１０の軸方向に対向されているため、第２ガス通過孔５１を通って筒状フィルタ160の筒状本体部161で囲まれた内部空間５２内に入った燃焼残渣を含む燃焼ガスは、入口166から捕捉空間165内に入り易くなっている。

次に図２のガス発生器１Ａをエアバッグ装置のガス発生器として使用した場合の動作を説明する。但し、図２には図示していないが図１と同じ部分は図１に沿って説明する。
点火器１５が作動して燃焼室２０内のガス発生剤２１が着火燃焼され、燃焼ガスが発生する。
燃焼室２０内で発生した燃焼ガスは燃焼残渣を含んだ状態で、カップ部材３０の第１ガス通過孔３２ａ、環状板５０の第２ガス通過孔５１を通ってディフューザ部４０内の筒状本体部161で囲まれた内部空間５２に入る。
内部空間５２内に入った燃焼残渣を含む燃焼ガスは、その一部が筒状フィルタ160（筒状本体部161）を通過してガス排出口４２ａから排出される。このとき、燃焼残渣は筒状フィルタ160（筒状本体部161）により捕捉される。
また、内部空間５２内に流入した燃焼残渣を含む燃焼ガスの残部は、筒状フィルタの環状面部162の外側面に衝突して、燃焼残渣が環状面部162に捕捉される。
さらに燃焼残渣を含む燃焼ガスは捕捉空間の入口166から燃焼残渣の捕捉空間165内に入り易くなっているため、燃焼残渣はディフューザ部の底面部４１（凹部４６）に衝突して捕捉され、さらに環状面部162の内側面（捕捉空間165に面した内側面）と底面部４１の間でも捕捉された後、そのまま捕捉空間165内にて保持される。
捕捉空間165に入った燃焼ガスは、捕捉空間165から出た後、筒状フィルタ160（筒状本体部161）を通ってガス排出口４２ａから排出される過程で残った燃焼残渣が捕捉される。ただし燃焼ガスが捕捉空間から排出されるときは、環状面部162によって燃焼残渣は捕捉空間165の捕捉空間の入口166から流出しにくくなっている。
このように本願発明のガス発生器１Ａでは、燃焼残渣の捕捉手段が筒状フィルタのみの実施形態と比べると、より多量の燃焼残渣を捕捉することができるため、ガス排出口から排出される燃焼残渣量を著しく減少させることができる。

（３）図３のカップ状隔壁を有するガス発生器
図３のガス発生器１Ｂは、燃焼残渣の捕捉空間の構成が異なっているほかは図１のガス発生器１と同じものである。
筒状フィルタ260は、第１環状端面部261がディフューザ部の底面部４１に当接され、第１環状端面部261と軸方向に反対側の第２環状端面部262がディフューザ部の開口部４３側に位置する環状板５０に当接されている。

ディフューザ部の底面部４１、筒状フィルタ260の第１環状端面部261側の内側周面部263に当接されて網状成形体265が配置されている。
網状成形体265は鉄製の網の積層体からなる、筒状フィルタ260よりも密度が小さい成形体であり、燃焼残渣を網状成形体265に付着させて捕捉する。網状成形体265で囲まれた範囲が燃焼残渣の捕捉空間となるものである。
捕捉空間となる網状成形体265と環状板５０の一つの第２ガス通過孔５１は、それぞれの中心軸が一致して、ハウジング１０の軸方向に対向されているため、第２ガス通過孔５１を通って筒状フィルタ260で囲まれた内部空間５２内に入った燃焼残渣を含む燃焼ガスは、網状成形体265の内部に入り易くなっている。

次に図３のガス発生器１Ｂをエアバッグ装置のガス発生器として使用した場合の動作を説明する。但し、図３には図示していないが図１と同じ部分は図１に沿って説明する。
点火器１５が作動して燃焼室２０内のガス発生剤２１が着火燃焼され、燃焼ガスが発生する。
燃焼室２０内で発生した燃焼ガスは燃焼残渣を含んだ状態で、カップ部材３０の第１ガス通過孔３２ａ、環状板５０の第２ガス通過孔５１を通ってディフューザ部４０内の筒状フィルタ260で囲まれた内部空間５２に入る。
内部空間５２内に入った燃焼残渣を含む燃焼ガスは、その一部が筒状フィルタ260を通過してガス排出口４２ａから排出される。このとき、燃焼残渣は筒状フィルタ260により捕捉される。
また、内部空間５２内に流入した燃焼残渣を含む燃焼ガスの残部は、網状成形体265の内部に入り易くなっているため、そこで燃焼残渣が捕捉される。
網状成形体（捕捉空間）265に入った燃焼ガスは、網状成形体265から出た後、筒状フィルタ260を通ってガス排出口４２ａから排出される過程で残った燃焼残渣が捕捉される。ただし燃焼ガスが網状成形体265から排出されるときは、燃焼残渣は網状成形体265に付着した状態となり、流出しにくくなっている。
このように本願発明のガス発生器１Ｂでは、燃焼残渣の捕捉手段が筒状フィルタのみの実施形態と比べると、より多量の燃焼残渣を捕捉することができるため、ガス排出口から排出される燃焼残渣量を著しく減少させることができる。

（４）図４のガス発生器
図４のガス発生器１Ｃは、網状成形体265に代えてドーム体360を使用しているほかは、図３のガス発生器１Ｂと同じものである。
ディフューザ部４０の筒状フィルタ260の内側には、ドーム体360が配置されている。ドーム体360は複数の貫通孔363を有するドーム部361と開口部362を有する。ドーム体360は鉄製のものである。
ドーム体360は、ドーム部361がディフューザ部４０の内側を向き、開口部362に接するドーム部361の下端部が筒状フィルタ260の第１環状端面部261側の内側周面部263に当接されている。
ディフューザ部の底面部４１およびドーム体360で囲まれた空間が捕捉空間364となる。
捕捉空間となるドーム体360と環状板５０の一つの第２ガス通過孔５１は、それぞれの中心軸が一致して、ハウジング１０の軸方向に対向されているため、第２ガス通過孔５１を通って筒状フィルタ260で囲まれた内部空間５２内に入った燃焼残渣を含む燃焼ガスは、ドーム体360に衝突し、かつ貫通孔363から捕捉空間364に入り易くなっている。

次に図４のガス発生器１Ｃをエアバッグ装置のガス発生器として使用した場合の動作を説明する。但し、図４には図示していないが図１と同じ部分は図１に沿って説明する。
点火器１５が作動して燃焼室２０内のガス発生剤２１が着火燃焼され、燃焼ガスが発生する。
燃焼室２０内で発生した燃焼ガスは燃焼残渣を含んだ状態で、カップ部材３０の第１ガス通過孔３２ａ、環状板５０の第２ガス通過孔５１を通ってディフューザ部４０内の内部空間５２に入る。
内部空間５２内に入った燃焼残渣を含む燃焼ガスは、その一部が筒状フィルタ260を通過してガス排出口４２ａから排出される。このとき、燃焼残渣は筒状フィルタ260により捕捉される。
また、内部空間５２内に流入した燃焼残渣を含む燃焼ガスの残部はドーム部361の外側面に衝突して、燃焼残渣がドーム部361の外側面に捕捉される。
さらに内部空間５２に流入した燃焼残渣を含む燃焼ガスはドーム部の貫通孔363から燃焼残渣の捕捉空間364内に入り易くなっているため、ディフューザ部の底面部４１に衝突して捕捉され、ドーム部361の内側面（捕捉空間364に面した内側面）と底面部４１の間でも捕捉された後、そのまま捕捉空間364内にて保持される。
捕捉空間364に入った燃焼ガスは、捕捉空間364から出た後、筒状フィルタ260を通ってガス排出口４２ａから排出される過程で残った燃焼残渣が捕捉される。ただし燃焼ガスが捕捉空間から排出されるときは、ドーム部361によって燃焼残渣は捕捉空間364から流出しにくくなっている。
このように本願発明のガス発生器１Ｃでは、燃焼残渣の捕捉手段が筒状フィルタのみの実施形態と比べると、より多量の燃焼残渣を捕捉することができるため、ガス排出口から排出される燃焼残渣量を著しく減少させることができる。

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、１Ａ、１Ｂ、１Ｃガス発生器
１０筒状ハウジング
１１第１端部
１２第２端部
１５点火器
２０燃焼室
２１ガス発生剤
４０ディフューザ部
６０、160、260 筒状フィルタ
265 網状成形体
360 ドーム体

Claims

筒状ハウジング内に点火器と、前記点火器により着火燃焼されるガス発生剤が収容された燃焼室が配置され、さらに筒状ハウジングに対して前記燃焼室内で発生する燃焼ガスを排出するためのガス排出口を有しているディフューザ部が接続されているガス発生器であって、
前記ディフューザ部が、底面部、ガス排出口を有する周壁部および開口部を有しているカップ形状のものであり、
前記ディフューザ部内には、前記ガス排出口を内側から覆った筒状フィルタが配置されており、
前記筒状フィルタが、第１環状端面部が前記ディフューザ部の底面部に当接され、前記第１環状端面部と軸方向に反対側の第２環状端面部が前記ディフューザ部の開口部側になるように配置されており、さらに前記第１環状端面部から内側斜め方向に伸ばされた環状傾斜面部を有しているものであり、
前記ディフューザ部の底面部と前記環状傾斜面部により囲まれた、燃焼ガスに含まれている燃焼残渣の捕捉空間を有しているものである、ガス発生器。
筒状ハウジング内に点火器と、前記点火器により着火燃焼されるガス発生剤が収容された燃焼室が配置され、さらに筒状ハウジングに対して、前記燃焼室内で発生する燃焼ガスを排出するためのガス排出口を有しているディフューザ部が接続されているガス発生器であって、
前記ディフューザ部が、底面部、ガス排出口を有する周壁部および開口部を有しているカップ形状のものであり、
前記ディフューザ部内には、前記ガス排出口を内側から覆って筒状フィルタが配置されており、
前記筒状フィルタが、第１環状端面部が前記ディフューザ部の底面部に当接され、前記第１環状端面部と軸方向に反対側の第２環状端面部が前記ディフューザ部の開口部側に位置するように配置されているものであり、
前記ディフューザ部の筒状フィルタの内側には、開口部と、複数の貫通孔が形成されたドーム部を有するドーム体が、前記ドーム部が前記ディフューザ部の内側を向き、開口部に接するドーム部の下端部が前記筒状フィルタの第１環状端面部側の内側周面部に当接されて配置されており、
前記ディフューザ部の底面部と前記ドーム体により囲まれた、燃焼ガスに含まれている燃焼残渣の捕捉空間を有しているものである、ガス発生器。
前記筒状フィルタの第１端部に点火器が取り付けられ、前記第１端部とは軸方向反対側の第２端部にディフューザ部が形成されており、内部空間にガス発生剤が収容された燃焼室が配置されているものである、請求項１または２記載のガス発生器。