JP7238302B2 - gas generator - Google Patents
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Description
本発明は、点火装置によりガス発生剤を燃焼させて燃焼ガスを発生させるガス発生器及びガス発生器用のクッション部材に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a gas generator that burns a gas generating agent to generate combustion gas by an ignition device, and a cushion member for the gas generator.
ガス発生剤を燃焼させて発生した燃焼ガスを所望の動作を実現するための動力源として供給するガス発生器が知られている。ガス発生器は、点火装置の作動により、ハウジング
内の燃焼室でガス発生剤を燃焼させて発生させた燃焼ガスをハウジングに設けられたガス排出口から外部に供給する。このようなガス発生器においては、燃焼ガスの冷却及び濾過のために燃焼室とガス排出口との間にフィルタが配置される。また、振動等によりガス発生剤が粉砕されてしまうのを防ぐためにクッション部材が燃焼室内に配置される。
2. Description of the Related Art Gas generators are known which supply combustion gas generated by burning a gas generating agent as a power source for realizing desired operations. The gas generator supplies the combustion gas generated by burning the gas generating agent in the combustion chamber in the housing by the operation of the ignition device to the outside from the gas outlet provided in the housing. In such gas generators, a filter is arranged between the combustion chamber and the gas outlet for cooling and filtering the combustion gases. A cushion member is arranged in the combustion chamber to prevent the gas generating agent from being pulverized due to vibration or the like.
特許文献1には、ハウジングの燃焼室内に充填されたガス発生剤を燃焼させて発生した燃焼ガスをハウジングに設けられたガス噴出口から外部に供給するガス発生器が開示されている。当該ガス発生器において、燃焼室とガス噴出口との間にフィルタが配置されている。また、部材が燃焼室内に配置されている。また、フィルタとクッション部材との間には、支持部材が配置されている。
ところで、ガス発生器においては、燃焼ガスの一部がフィルタを通らずにフィルタとハウジングとの間の隙間を通ってガス排出口に至る、所謂「ショートパス」が発生する虞がある。ショートパスを抑制するために、例えば、燃焼室内でフィルタとハウジングとの間の隙間が生じ得る箇所に支持部材が配置されることがある。しかしながら、ガス発生器においては、ショートパスを抑制するために支持部材を燃焼室内に配置すると、支持部材の分だけ部品点数が増加してしまう。また、支持部材とクッション部材をハウジングに組み立てた場合に、支持部材でクッション部材が隠れてしまう場合があり、クッション部材が適切に配置されているか否かの確認が困難になる問題もある。このように、従来のガス発生器では、ショートパスの抑制と組み立て容易な構成とは、トレードオフの関係にあり、両者を両立できていないという問題が生じている。 By the way, in the gas generator, there is a possibility that a part of the combustion gas does not pass through the filter but passes through the gap between the filter and the housing to reach the gas discharge port, which is a so-called "short path". In order to suppress the short pass, for example, a support member may be arranged in the combustion chamber where a gap between the filter and the housing may occur. However, in the gas generator, if the support member is arranged in the combustion chamber in order to suppress the short pass, the number of parts increases by the support member. Moreover, when the support member and the cushion member are assembled in the housing, the support member may hide the cushion member, making it difficult to check whether the cushion member is properly arranged. As described above, in the conventional gas generator, there is a trade-off relationship between the suppression of short path and the structure that is easy to assemble, and there is a problem that both cannot be achieved at the same time.
本発明は、上記した問題に鑑み、組み立て容易な構成を有しつつ、ショートパスを抑制し得るガス発生器及びそれに用いるクッション部材を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a gas generator capable of suppressing a short pass while having a structure that is easy to assemble, and a cushion member used therein.
上記課題を解決するために、本発明は、筒状のフィルタとクッション部材とを備え、クッション部材は、その外周部の少なくとも一部がその一周にわたって第1壁部とフィルタの一端部との間に挟持され、該外周部で囲まれた該クッション部材の内領域が燃焼室に充填されたガス発生剤と接触した状態で配置される。このような構成により、組み立て容易としつつ、ショートパスを抑制することができる。 In order to solve the above problems, the present invention includes a cylindrical filter and a cushion member, wherein at least a part of the outer peripheral portion of the cushion member extends around the entire circumference between the first wall portion and one end portion of the filter. The inner region of the cushion member surrounded by the outer peripheral portion is placed in contact with the gas generating agent filled in the combustion chamber. With such a configuration, short paths can be suppressed while facilitating assembly.
具体的には、本発明のガス発生器は、ハウジング内に配置された点火装置と、両端部のうち少なくとも一端部に開口が形成され、その内部に前記点火装置により燃焼されるガス発生剤が充填される燃焼室を含む、筒状のフィルタと、前記燃焼室との間に前記フィルタが位置するように前記ハウジングに設けられ、該ハウジングの内部と外部とを連通するガス排出口と、弾性変形又は可塑変形する材料で形成され、前記燃焼室に充填された前記ガス発生剤に対して付勢力を付与するクッション部材と、を備える。そして、前記クッション部材は、その外周部の少なくとも一部がその一周にわたって第1壁部と前記フィルタの前記一端部との間に挟持され、該外周部で囲まれた該クッション部材の内領域が前記開口を介して前記燃焼室に充填された前記ガス発生剤と接触した状態で配置される。 Specifically, the gas generator of the present invention includes an ignition device arranged in a housing, and an opening formed in at least one end of both ends, in which a gas generating agent to be combusted by the ignition device is placed. a cylindrical filter including a combustion chamber to be filled; a gas discharge port provided in the housing so that the filter is positioned between the combustion chamber and communicating between the inside and the outside of the housing; and a cushion member made of a deformable or plastically deformable material and applying a biasing force to the gas generating agent filled in the combustion chamber. At least part of the outer peripheral portion of the cushion member is sandwiched between the first wall portion and the one end portion of the filter over the entire circumference, and the inner region of the cushion member surrounded by the outer peripheral portion is It is arranged in contact with the gas generating agent filled in the combustion chamber through the opening.
本発明のガス発生器は、クッション部材の外周部の少なくとも一部がその一周にわたって第1壁部とフィルタの一端部との間に挟持されていることで、燃焼ガスのショートパス
を抑制することができる。燃焼ガスのショートパスは、ハウジングとフィルタとの間で隙間が生じることにより発生し得るが、本発明のガス発生器は、クッション部材の外周部により当該隙間を生じさせないようにして、ショートパス抑制することができる。また、本発明のガス発生器では、ショートパスを抑制するための支持部材の機能をクッション部材が兼ねるので、ハウジング内に当該支持部材を別途配置することがなく、当該支持部材の分だけ部品点数を増加させない。また、本発明のガス発生器は、当該支持部材をハウジング内に配置することがないので、当該支持部材でクッション部材を隠すことがなく、クッション部材が適切に配置されているか否かの確認を容易にすることができる。これにより、本発明のガス発生器は、組み立て容易な構成とすることができる。
In the gas generator of the present invention, at least part of the outer peripheral portion of the cushion member is sandwiched between the first wall portion and one end portion of the filter over the entire circumference, thereby suppressing short-pass of combustion gas. can be done. A short pass of combustion gas can occur due to a gap between the housing and the filter. can do. In addition, in the gas generator of the present invention, the cushion member also functions as a support member for suppressing a short pass. do not increase Further, in the gas generator of the present invention, since the support member is not arranged inside the housing, the support member does not hide the cushion member, and it is possible to check whether the cushion member is properly arranged. can be made easier. Thereby, the gas generator of the present invention can be configured to be easily assembled.
また、上述のガス発生器は、前記ハウジング内の空間を上下に分割する分割壁を、更に備えていてもよい。そして、前記フィルタは、前記分割壁によって分割された前記ハウジング内の空間のうちの何れかの空間に配置され、前記クッション部材の前記外周部の少なくとも一部は、その一周にわたって前記ハウジングの一部である前記第1壁部と前記フィルタの前記一端部との間に挟持され、又は、その一周にわたって前記分割壁の一部である前記第1壁部と前記フィルタの前記一端部との間に挟持されていてもよい。 Moreover, the gas generator described above may further include a dividing wall that vertically divides the space within the housing. The filter is arranged in one of the spaces within the housing divided by the dividing wall, and at least a portion of the outer peripheral portion of the cushion member is a part of the housing over its entire circumference. is sandwiched between the first wall portion and the one end portion of the filter, or between the first wall portion that is a part of the dividing wall and the one end portion of the filter over its circumference It may be sandwiched.
クッション部材は、外周部の少なくとも一部がその一周にわたってハウジングの一部とフィルタの一端部との間に挟持される位置に配置されていてもよい。この場合には、ハウジングの一部が「第1壁部」となる。また、クッション部材は、外周部の一周にわたって分割壁の一部とフィルタの一端部との間に挟持される位置に配置されていてもよい。この場合には、分割壁の一部が「第1壁部」となる。この構成によっても、組み立て容易としつつ、ショートパスを抑制することができる。 The cushion member may be disposed at a position such that at least a portion of the outer peripheral portion is sandwiched between a portion of the housing and the one end portion of the filter over the entire circumference. In this case, part of the housing becomes the "first wall". Further, the cushion member may be arranged at a position sandwiched between a portion of the dividing wall and the one end of the filter over the entire circumference of the outer peripheral portion. In this case, part of the dividing wall becomes the "first wall". With this configuration as well, short paths can be suppressed while facilitating assembly.
また、上述までのガス発生器において、前記クッション部材の前記外周部は、該クッション部材の外周縁一周を含む外側部分と、該外側部分の内側一周の内側部分と、を有し、前記外側部分は、前記第1壁部とは異なる前記ハウジングの一部と前記フィルタの外側との間に挟持されており、前記内側部分は、前記第1壁部と前記フィルタの前記一端部との間に挟持されていてもよい。 Further, in the gas generator up to the above, the outer peripheral portion of the cushion member has an outer portion including a circumference of the outer peripheral edge of the cushion member and an inner portion covering an inner circumference of the outer portion, and the outer portion is sandwiched between a portion of the housing different from the first wall and the outside of the filter, the inner portion being sandwiched between the first wall and the one end of the filter. It may be sandwiched.
この構成の本発明のガス発生器では、ハウジングの一部とフィルタとの間に挟持されるクッション部材の部分が外側部分だけ追加されている。このため、本発明のガス発生器は、ショートパスを抑制し得る挟持されたクッション部材の部分を外側部分だけ追加することができ、ショートパスをより抑制することができる。また、組み立て容易な構成とすることができる。 In the gas generator of the present invention having this configuration, only the outer portion of the cushion member sandwiched between a portion of the housing and the filter is added. Therefore, in the gas generator of the present invention, only the outer portion of the pinched cushion member that can suppress the short pass can be added, and the short pass can be further suppressed. Moreover, it can be set as a structure easy to assemble.
ここで、本発明をガス発生器用のクッション部材の側面から捉えることができる。すなわち、本発明は、ガス発生器用のクッション部材である。具体的には、ハウジングと、該ハウジング内に配置された点火装置と、両端部のうち少なくとも一端部が開口され、その内部に前記点火装置により燃焼されるガス発生剤が充填される燃焼室を含む、筒状のフィルタと、前記燃焼室との間に前記フィルタが位置するように前記ハウジングに設けられ、該ハウジングの内部と外部とを連通するガス排出口と、を有するガス発生器用のクッション部材である。そして、本発明のクッション部材は、弾性変形又は可塑変形する材料で形成されており、前記ガス発生器内に配置された場合に、該クッション部材の外周部の少なくとも一部の一周が第1壁部と前記一端部との間に挟持され、該外周部で囲まれた該クッション部材の内領域が前記開口を介して該燃焼室に充填された前記ガス発生剤と接触している。そして、前記外周部は、前記内領域よりも厚さが薄い。 Here, the present invention can be viewed from the side of a cushion member for a gas generator. That is, the present invention is a cushion member for a gas generator. Specifically, a housing, an ignition device disposed in the housing, and a combustion chamber having at least one open end and filled with a gas generating agent to be combusted by the ignition device. and a gas discharge port provided in the housing so that the filter is positioned between the combustion chamber and communicating the inside and the outside of the housing. It is a member. The cushion member of the present invention is formed of a material that undergoes elastic or plastic deformation, and when placed in the gas generator, at least a portion of the outer peripheral portion of the cushion member extends around the first wall. The inner region of the cushion member sandwiched between the portion and the one end portion and surrounded by the outer peripheral portion is in contact with the gas generating agent filled in the combustion chamber through the opening. The outer peripheral portion is thinner than the inner region.
本発明によれば、組み立て容易な構成としつつ、ショートパスを抑制することができる
。
According to the present invention, it is possible to suppress short paths while facilitating assembly.
以下に、図面を参照して本発明の実施形態に係るガス発生器について説明する。なお、以下の実施形態の構成は例示であり、本発明はこれらの実施の形態の構成に限定されるものではない。 A gas generator according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The configurations of the following embodiments are examples, and the present invention is not limited to the configurations of these embodiments.
<実施例1>
図1は、実施例1に係るガス発生器1の高さ方向の断面図である。ガス発生器1は、上部シェル2及び下部シェル3で形成されるハウジング4内に充填されたガス発生剤を燃焼させて、燃焼ガスを放出するように構成されている。なお、ガス発生器1は、後述するように2つの燃焼室が上下に配置され、各燃焼室に、対応する点火器及びガス発生剤を配置した、いわゆるデュアルタイプのガス発生器である。上部シェル2は、大径周壁部2c、小径周壁部2d、及び頂面部2eを有し、これらにより凹状の内部空間を形成する。頂面部2eは、後述の下部シェル3の底面部3bとともに、上面視で概ね円形状を有している。大径周壁部2c及び小径周壁部2dは、頂面部2eの周囲を囲み、頂面部2eから概ね垂直に延在した環状の壁面を形成している。上部シェル2の内部空間は、後述するように第1ガス発生剤22が充填される空間である。小径周壁部2dの一端側(図1中の上側)に頂面部2eが繋がり、その他端側(図1中の下側)に小径周壁部2dより径の大きい大径周壁部2cが繋がっている。大径周壁部2cによる内部空間の半径は、小径周壁部2dによる内部空間の半径より大きく形成されている。また、大径周壁部2cの他端側(図1中の下側)は、上部シェル2の開口部となる。そして、大径周壁部2cの当該他端側には、当該開口部から順に、嵌合壁部2a、突き当て部2bが設けられている。嵌合壁部2aによる内部空間の半径は、大径周壁部2cによる内部空間の半径より大きく形成され、嵌合壁部2aは、突き当て部2bを介して大径周壁部2cへと繋がっている。
<Example 1>
FIG. 1 is a cross-sectional view in the height direction of a
下部シェル3は、周壁部3aと底面部3bを有し、これらにより凹状の内部空間を形成する。当該内部空間は、第2ガス発生剤26が充填される第2燃焼室25となる。周壁部3aの一端側に底面部3bが接続し、その他端側は下部シェル3の開口部となる。そして、周壁部3aによる内部空間の半径は、上部シェル2の大径周壁部2cによる内部空間の半径と概ね同じである。下部シェル3の底面部3bには、第1点火器23と第2点火器27がそれぞれ固定される孔が設けられている。
The lower shell 3 has a
更に、ハウジング4内には、上部シェル2と下部シェル3との間に分割壁10が配置されている。分割壁10は、終端部15と、終端部15に繋がりハウジング4内を概ね上下の空間に分割する分割壁部14と、分割壁部14に繋がり後述する収容壁部材(収容壁)16に沿って延在する周壁部13と、収容壁部材16の開口部を一部覆うように配置される端部12を有する。なお、端部12は、貫通孔11を形成している。また、下部シェル3の底面部3bに取り付けられた第1点火器23の周囲を、その高さ方向に囲むように、筒状の収容壁部材16が底面部3bに設けられている。この収容壁部材16の上方の開口部は、上記分割壁10の端部12によって覆われている。また、収容壁部材16には貫通孔17が設けられており、貫通孔17は、分割壁10により分割されて形成される2つの
空間(第1燃焼室21と第2燃焼室25)を連通する。なお、貫通孔17は、第2点火器27の作動前では、第1点火器23配置側からアルミニウムテープ37で閉塞されている。
Furthermore, a dividing
第1点火器23の周囲であって、筒状の収容壁部材16の内部には、伝火薬が充填されていてもよい。伝火薬には、例えばニトログアニジン(34重量%)、硝酸ストロンチウム(56重量%)を含む粒状や円柱状のものを用いることができる。また、伝火薬が充填される場合には、貫通孔11がアルミニウムテープ等で塞がれ、伝火薬と第1ガス発生剤22との混在が防止される。本実施例に係るガス発生器1は、点火装置として第1点火器23を備えている。点火装置は、第1点火器23のみで構成されていてもよいし、第1点火器23と伝火薬とを含んで構成されていてもよい。
A transfer charge may be filled inside the cylindrical containing
そして、このように下部シェル3上に分割壁10が取り付けられた状態で、上方より上部シェル2が更に取り付けられる。上記の通り、上部シェル2の嵌合壁部2aによる内部空間の半径は、大径周壁部2cによる内部空間の半径より大きく形成されているため、上部シェル2は、その突き当て部2bが分割壁10の終端部15に突き当てられるまで、下部シェル3に対して嵌め込まれる。なお、ハウジング4において、上部シェル2と下部シェル3の嵌合部位や接触部位は、内部に充填されるガス発生剤の防湿等のために好適な接合方法(例えば、溶接等)により接合される。
Then, in the state where the dividing
このようにハウジング4においては、分割壁10によってその内部空間が概ね上下に2つの空間に分割されることになる。ハウジング4の内部空間のうち第1燃焼室21には、第1点火器23、第1ガス発生剤22が配置され、第2燃焼室25には、第2点火器27、第2ガス発生剤26が配置されることで、ガス発生器1は2つの第1点火器23、第2点火器27を備えるデュアルタイプのガス発生器として構成されている。なお、第1点火器23と第2点火器27はともに下部シェル3の底面部3b上に固定されており、そのため、第1点火器23は、第1点火器23の側方が収容壁部材16に囲まれた状態となっている。なお、第1点火器23は、第1ガス発生剤22を燃焼させることができるようにハウジング4内に配置されていればよい。同様に、第2点火器27は、第2ガス発生剤26を燃焼させることができるようにハウジング4内に配置されていればよい。
In this way, in the
ここで、第1燃焼室21では、収容壁部材16の内部空間(収容壁部材16の内側と、下部シェル3の底面部3bと、によって画定される空間であって、上方に開口している空間)には第1点火器23が収容され、その上方の空間に第1ガス発生剤22が充填される。第1燃焼室21を取り囲むように、筒状のフィルタ32が配置されている。フィルタ32は、両端部が開口された筒状形状を有しており、その内部に第1燃焼室21を含んでいる。また、フィルタ32は、ガス排出口5と第1燃焼室21との間に配置されている。ガス排出口5は、第1燃焼室21との間にフィルタ32が位置するように大径周壁部2cに複数設けられている。
Here, in the
また、第1燃焼室21内には、クッション部材31が配置されている。クッション部材31は、弾性変形又は可塑変形する材料で形成され、第1燃焼室21に充填された第1ガス発生剤22に対して付勢力を付与する。第1ガス発生剤22は、第1燃焼室21内で不要に振動しないようにクッション部材31の付勢力によりフィルタ32、分割壁部14等に抑えつけられた状態で充填されている。第1ガス発生剤22は、比較的燃焼温度の低いガス発生剤を使用している。第1ガス発生剤22の燃焼温度は、1000~1700℃の範囲にあることが望ましく、例えば、硝酸グアニジン(41重量%)、塩基性硝酸銅(49重量%)及びバインダーや添加物からなる、単孔円柱状のものを用いることができる。なお、収容壁部材16の内部空間には、第1ガス発生剤22と組成が異なるガス発生剤が充填されてもよい。この場合、収容壁部材16の内部空間に充填されるガス発生剤の組成
は、第1ガス発生剤22の着火を助長するため、燃焼温度が第1ガス発生剤22よりも高くなるように構成され得る。
A
フィルタ32は、ステンレス鋼製平編の金網を半径方向に重ね、半径方向及び軸方向に圧縮して形成されており、第1ガス発生剤22による燃焼ガスを冷却し、その燃焼残渣を捕集(濾過)する。フィルタ32として、その他に針金を心棒に多層に巻いて形成された巻線タイプの構造のものを採用してもよい。なお、フィルタ32は、第2燃焼室25に充填された第2ガス発生剤26の燃焼残渣も捕集する。また、上部シェル2の大径周壁部2cとフィルタ32との間に形成された間隙33により、フィルタ32の周囲に半径方向断面に環状のガス通路が形成される。この間隙33により、燃焼ガスはフィルタ32の全領域を通過し、フィルタ32の有効利用と燃焼ガスの効果的な冷却・濾過(浄化)が達成される。間隙33を流れる燃焼ガスは、大径周壁部2cに設けられたガス排出口5に至る。また、ハウジング4内に外部より湿気が侵入するのを阻止するために、ガス発生器1の作動前では、アルミニウムテープ34によりガス排出口5がハウジング4の内部から塞がれている。
The
また、第2燃焼室25では、下部シェル3の底面部3bに固定された第2点火器27に対応して、第2ガス発生剤26が充填されている。また、第2燃焼室25内には、クッション部材35が配置されている。クッション部材35は、弾性変形又は可塑変形する材料で形成され、第2燃焼室25に充填された第2ガス発生剤26に対して付勢力を付与する。このように、第2ガス発生剤26も、第2燃焼室25内で不要に振動しないようにクッション部材35によって付勢された状態で充填されている。また、第2ガス発生剤26にも、第1ガス発生剤22と同様に、硝酸グアニジン(41重量%)、塩基性硝酸銅(49重量%)及びバインダーや添加物からなる、単孔円柱状のものを用いることができる。
Also, in the
クッション部材31、35には、エチレンプロピレンジエンゴムやシリコンゴム等の樹脂系材料や、セラミックファイバー等の無機系材料や、ニットメッシュの金網等の金属系の材料が用いられる。なお、クッション部材31、35には、燃焼し難い又は燃焼しても不都合なガスが発生しない弾性変形又は塑性変形する材料を用いてもよい。
The
また、第2点火器27の周囲には、伝火薬が充填されていてもよい。伝火薬には、例えばニトログアニジン(34重量%)、硝酸ストロンチウム(56重量%)を含む粒状や円柱状のものを用いることができる。また、伝火薬が充填される場合には、伝火薬と第2ガス発生剤26とが混在しないように伝火薬と第2ガス発生剤26とを隔離する所定部材が配置される。本実施例に係るガス発生器1は、点火装置として第2点火器27を備えている。点火装置は、第2点火器27のみで構成されていてもよいし、第2点火器27と伝火薬とを含んで構成されていてもよい。
Further, the area around the
このような構成により、ガス発生器1では、第1点火器23の作動による第1ガス発生剤22の燃焼と、第2点火器27の作動による第2ガス発生剤26の燃焼とによって、外部への燃焼ガスの放出の形態を多様に調整することができる。また、ガス発生器1は、比較的多量の燃焼ガスを生成し、外部に放出することができる。
With such a configuration, in the
次に、図2を用いて、クッション部材31及びフィルタ32について詳細に説明する。図2は、本実施例に係るガス発生器1におけるフィルタ32近傍の高さ方向の断面図である。本実施例において、フィルタ32は、上端部32a側及び下端部32b側の両端部に同じ大きさの開口が形成された筒状形状を有し、その内部に第1燃焼室21を含んでいる。フィルタ32の上端部32a側の開口は、クッション部材31に対向しており、フィルタ32の下端部32b側の開口は、分割壁部14等に対向している。また、フィルタ32の内側は第1燃焼室21に対向し、フィルタ32の外側は、ガス排出口5や大径周壁部2
cや小径周壁部2d等に対向している。また、フィルタ32の頂面部2e側(上側)の外周は小径周壁部2dに接触しており、フィルタ32の分割壁部14側(下側)の外周は終端部15の分割壁部14と繋がる部分であって分割壁部14から頂面部2e方向に延びる内側端部15aに接している。また、フィルタ32の上端部32aは、クッション部材31の外周部31aに接しており、フィルタ32の下端部32bは、分割壁部14に接している。
Next, the
c, the small-diameter
クッション部材31は、頂面部2e側に配置されており、頂面部2eと同様に上面視で概ね円形状を有している。クッション部材31は、円形状の外周縁を含む外周部31aと、外周部31aで囲まれた内領域31bとを有している。外周部31aは、その一周にわたって頂面部2eとフィルタ32の上端部32aとの間に挟持されている。本実施例において、頂面部2eが「第1壁部」に相当する。内領域31bは、フィルタ32の上端部32a側の開口を介して第1ガス発生剤22と接触している。
The
本実施例において、クッション部材31はハウジング4内への組み立て前では一様な厚さを有している。クッション部材31は、弾性変形又は塑性変形する材料で形成されており、厚さ方向に変形可能である。このため、外周部31aが頂面部2eとフィルタ32の上端部32aとの間に挟持されると、外周部31aは、厚さ方向に圧縮されて、内領域31bよりも厚さが薄くなる。厚さ方向に圧縮された外周部31aは、内領域31bよりも密度が高くなっており、第1ガス発生剤22の燃焼時の熱による溶融等の熱的な影響を受け難くなる。このため、クッション部材31の特に外周部31aは、第1ガス発生剤22の燃焼中も溶融等せずに頂面部2eとフィルタ32の上端部32aとの間に留まり、頂面部2eとフィルタ32との間に隙間を生じさせないようにすることで、燃焼ガスのショートパスを抑制することができる。
In this embodiment, the
本実施例に係るガス発生器1は、クッション部材31の外周部31aがハウジング4の一部(頂面部2e)とフィルタ32の一端部(上端部32a)との間に挟持されていることで、燃焼ガスのショートパスを抑制することができる。燃焼ガスのショートパスは、ハウジング4とフィルタ32との間で隙間が生じることにより発生し得るが、ガス発生器1は、クッション部材31の外周部31aにより当該隙間を生じさせないようにして、ショートパスを抑制することができる。また、本実施例に係るガス発生器1では、ショートパスを抑制するための支持部材の機能をクッション部材31が兼ねるので、ハウジング4内に当該支持部材を別途配置することがなく、当該支持部材の分だけ部品点数を増加させない。また、支持部材が金属製である場合、当該支持部材をハウジング4内に配置すると、ガス発生器1の外部からの振動により当該支持部材が振動して異音が生じる虞れがあるが、本実施例に係るガス発生器1では、当該支持部材を用いておらず、振動による異音の発生を防ぐことができる。また、ガス発生器1は、当該支持部材をハウジング4内に配置することがないので、クッション部材31の組み立て後であって上部シェル2の組み立て前にクッション部材31を上面視で容易に確認することができ、クッション部材31が適切に配置されているか否かの確認を容易にすることができる。
In the
このように、本実施例に係るガス発生器1は、組み立て容易な構成としつつ、ショートパスを抑制することができる。
As described above, the
なお、フィルタ32は、分割壁10によって分割されたハウジング4内の空間のうちのガス排出口5が形成されている方の空間に配置される。本実施例において、ガス排出口5は、ハウジング4内の分割された空間のうちの上側(上部シェル2側)の空間に形成されている。
The
<実施例2>
次に、実施例2に係るガス発生器1について図3を用いて説明する。本実施例に係るガス発生器1は、クッション部材31が分割壁部14側に配置されており、この点を除くと上記実施例1に係るガス発生器1と同じ構成を有している。
<Example 2>
Next, the
図3は、本実施例に係るガス発生器1におけるフィルタ32近傍の高さ方向の断面図である。図3に示すように、クッション部材31は、分割壁部14側に配置されている。クッション部材31は、上面視において分割壁部14と同じ形状を有しており、分割壁部14上の全面に配置されている。このように、第1燃焼室21において、分割壁部14側にクッション部材31が配置されていてもよい。この場合、第1ガス発生剤22は、第1燃焼室21内で不要に振動しないようにクッション部材31の付勢力によりフィルタ32、頂面部2e等に抑えつけられた状態で充填されている。
FIG. 3 is a cross-sectional view in the height direction near the
クッション部材31の外周部31aは、その一周にわたって分割壁部14とフィルタ32の下端部32bとの間に挟持されている。本実施例において、分割壁部14が「第1壁部」に相当する。また、内領域31bは、フィルタ32の下端部32b側の開口を介して第1ガス発生剤22と接触している。また、フィルタ32の上端部32aは、頂面部2eに接しており、フィルタ32の下端部32bは、クッション部材31の外周部31aに接している。
The outer
本実施例に係るガス発生器1は、クッション部材31の外周部31aが分割壁10の一部(分割壁部14)とフィルタ32の一端部(下端部32b)との間に挟持されていることで、燃焼ガスのショートパスを抑制することができる。燃焼ガスのショートパスは、ハウジング4と分割壁部14との間で隙間が生じることにより発生し得るが、ガス発生器1は、クッション部材31の外周部31aにより当該隙間を生じさせないようにして、ショートパスを抑制することができる。また、本実施例に係るガス発生器1では、ショートパスを抑制するための支持部材の機能をクッション部材31が兼ねるので、ハウジング4内に当該支持部材を別途配置することがなく、当該支持部材の分だけ部品点数を増加させない。また、ガス発生器1は、当該支持部材をハウジング4内に配置することがないので、クッション部材31が適切に配置されているか否かの確認を容易にすることができる。
In the
このように、本実施例に係るガス発生器1は、組み立て容易な構成としつつ、ショートパスを抑制することができる。
As described above, the
<実施例3>
次に、実施例3に係るガス発生器1について図4を用いて説明する。本実施例に係るガス発生器1は、クッション部材31の外周部31aの外側がハウジング4の一部(小径周壁部2d)とフィルタ32の外側との間に挟持されており、この点を除くと上記実施例1に係るガス発生器1と同じ構成を有している。
<Example 3>
Next, the
図4は、本実施例に係るガス発生器1におけるフィルタ32近傍の高さ方向の断面図である。図4に示すように、クッション部材31の外周部31aは、クッション部材31の外周縁一周を含む外側部分311と、外側部分311の内側一周の内側部分312と、を有している。外側部分311は、小径周壁部2dとフィルタ32の外側との間に挟持されている。内側部分312は、頂面部2eとフィルタ32の上端部32aとの間に挟持されている。本実施例において、頂面部2eが「第1壁部」に相当する。
FIG. 4 is a cross-sectional view in the height direction near the
クッション部材31をハウジング4に組み立てる際に、外周部31aの外側を小径周壁部2dに沿って折り曲げることで、外周部31aの折り曲がった箇所から外側(外周縁側)の部分が外側部分311となり、当該箇所から内側の部分が内側部分312となる。
When the
本実施例に係るガス発生器1は、クッション部材31の外周部31aの外側部分311がハウジング4の小径周壁部2dとフィルタ32の外側との間に挟持され、外周部31aの内側部分312がハウジング4の頂面部2eとフィルタ32の一端部(上端部32a)との間に挟持されていることで、燃焼ガスのショートパスを抑制することができる。本実施例に係るガス発生器1は、上記実施例1に係るガス発生器1よりも、クッション部材31がハウジング4の一部とフィルタ32との間に挟持されて圧縮されている部分の長さが外側部分311の分だけ長くなっている。このため、本実施例に係るガス発生器1は、ショートパスを抑制し得る、挟持されて圧縮されたクッション部材31の部分を外側部分311の分だけ長くすることができ、ショートパスをより抑制することができる。また、本実施例に係るガス発生器1は、上記実施例1と同様に、組み立て容易な構成とすることができる。
In the
このように、本実施例に係るガス発生器1は、組み立て容易な構成としつつ、ショートパスを抑制することができる。
As described above, the
<実施例4>
次に、実施例4に係るガス発生器用のクッション部材31について図5を用いて説明する。本実施例に係るクッション部材31は、実施例1~3及び後述する実施例5に係るガス発生器に用いることができる。
<Example 4>
Next, a
図5(a)は、本実施例に係るクッション部材31の上面視した平面図である。クッション部材31は、上面視で概ね円形状を有しており、外周部31aと内領域31bとを有している。このような形状のクッション部材31は、図1に示す実施例1に係るガス発生器1に適用される。なお、図3に示す実施例2に係るガス発生器1に適用する場合のクッション部材31は、上面視した形状が分割壁部14の上面視した形状と同じに形成される。また、図4に示す実施例3に係るガス発生器1に適用する場合には、外周部31aを外側部分311の分だけ広く形成する。
FIG. 5A is a top plan view of the
本実施例に係るクッション部材31は、上記実施例1~3におけるクッション部材31と同様に、弾性変形又は可塑変形する材料で形成されており、ガス発生器1内に配置された場合に、外周部31aの少なくとも一部がハウジング4等とフィルタ32の前記一端部との間に挟持され、内領域31bが燃焼室に充填されたガス発生剤と接触する。
The
図5(b)は、図5(a)に示すクッション部材31をA-A’線で切断した断面図である。本実施例に係るクッション部材31において、外周部31aは、内領域31bよりも厚さが薄い。一般的にクッション部材は、一様な厚みを有している。しかしながら、クッション部材において、ガス発生剤に接触する部分の厚みと、ハウジング等とフィルタとの間に挟持されてショートパスを抑制するのに必要な厚みとは異なる。そこで、本実施例に係るクッション部材31は、ガス発生剤に接触する内領域31bと、ハウジング等とフィルタとの間に挟持されてショートパスを抑制する外周部31aとの厚みを異ならせて形成されている。本実施例に係るクッション部材31によれば、例えば、ガス発生剤の充填量が変更された場合に、外周部31aの厚さを一定にしたままで、内領域31bの厚さを変更することができる。これにより、本実施例に係るクッション部材31によれば、ガス発生剤の充填量が変更された場合であっても、内領域31bの厚さを変更することで、ガス発生剤を保持するのに必要な付勢力を当該ガス発生剤に付与することができる。
FIG. 5(b) is a cross-sectional view of the
また、本実施例に係るクッション部材31において、内領域31bの厚さをガス発生剤の充填量に合わせて変更しなくてもよい。本実施例に係るクッション部材31は、ガス発生剤の充填量に合わせて内領域31bの弾性変形量や塑性変形量が変化することで、ガス発生剤を保持するのに必要な付勢力を当該ガス発生剤に付与することができる。
Further, in the
また、本実施例に係るクッション部材31は、ガス発生器を組み立て容易な構成としつつ、ショートパスを抑制することができる。
In addition, the
<実施例5>
次に、実施例5に係るガス発生器101について図6を用いて説明する。図6は、本実施例に係るガス発生器101の高さ方向の断面図である。図6に示すガス発生器101は、上部シェル102及び下部シェル103をそれぞれが有するフランジ部で溶接固定されて形成されるハウジング104内に、燃焼室121と点火器123とが各々1つのみ収容される、シングルタイプのガス発生器として構成されている。
<Example 5>
Next, a
上部シェル102は、大径周壁部102c、小径周壁部102d、及び頂面部102eを有し、これらにより凹状の内部空間を形成する。頂面部102eは、後述の下部シェル103の底面部103cとともに、上面視で概ね円形状を有している。大径周壁部102c及び小径周壁部102dは、頂面部102eの周囲を囲み、頂面部102eから概ね垂直に延在した環状の壁面を形成している。小径周壁部102dの一端側(図6中の上側)に頂面部102eが繋がり、その他端側(図6中の下側)に該小径周壁部102dより拡径された大径周壁部102cが繋がる。そして、大径周壁部102cの他端側(図6中の下側)が上部シェル102の開口部となっている。
The
下部シェル103は、大径周壁部103a、小径周壁部103b、及び底面部103cを有し、これらにより凹状の内部空間を形成する。大径周壁部103a及び小径周壁部103bは、底面部103cの周囲を囲み、底面部103cから概ね垂直に延在した環状の壁面を形成している。大径周壁部103aの一端側(図6中の上側)が下部シェル3の開口部となり、その他端側(図6中の下側)に大径周壁部103aより縮径された小径周壁部103bが接続されている。そして、小径周壁部103bの他端側(図6中の下側)に底面部103cが接続されている。ここで、下部シェル103の大径周壁部103aの内径は上部シェル102の大径周壁部102cの内径と概ね同じであり、下部シェル103の小径周壁部103bの内径は上部シェル102の小径周壁部102dの内径と概ね同じである。
The
ハウジング104の内部空間の中心部分には、点火器123が配置されている。本実施例に係るガス発生器101は、点火装置として点火器123を備えている。点火装置は、点火器123のみで構成されていてもよいし、点火器123と伝火薬とを含んで構成されていてもよい。伝火薬には、上記実施例1と同様のものを用いることができる。また、点火器123の下端部は下部シェル103の底面部103cに接合され、点火器123の上端部は上部シェル102の頂面部102eに当接されている。これにより、ハウジング104の内部空間には、点火器123を包囲する環状の空間であって燃焼室121が形成される。燃焼室121にはガス発生剤122が充填される。ガス発生剤122には、図1に示す第1ガス発生剤22と同様のものが用いられる。
An
第1燃焼室21を取り囲むように、筒状のフィルタ132が配置されている。フィルタ132は、両端部が開口された筒状形状を有しており、その内部に燃焼室121を含んでいる。また、フィルタ132は、ガス排出口50と燃焼室121との間に配置されている。ガス排出口50は、燃焼室121との間にフィルタ32が位置するように大径周壁部102cに複数設けられている。
A
フィルタ132は、上記実施例1と同様に、ステンレス鋼製平編の金網を半径方向に重ね、半径方向及び軸方向に圧縮して形成されており、ガス発生剤122による燃焼ガスを冷却するとともに、その燃焼残渣を捕集する。また、ハウジング104内に外部より湿気
が侵入するのを阻止するために、ガス発生器101の作動前では、アルミニウムテープ134によりガス排出口50がハウジング104の内部から塞がれている。なお、ガス排出口は、下部シェル103の大径周壁部103aに形成されてもよい。
As in the first embodiment, the
また、燃焼室121内には、クッション部材131が配置されている。クッション部材131は、弾性変形又は可塑変形する材料で形成され、燃焼室121に充填されたガス発生剤122に対して付勢力を付与する。クッション部材131には、図1に示すクッション部材31、35と同様のものが用いられる。ガス発生剤122は、燃焼室121内で不要に振動しないようにクッション部材131の付勢力によりフィルタ132、底面部103c等に抑えつけられた状態で充填されている。
A
次に、本実施例に係るガス発生器101におけるフィルタ132とクッション部材131について詳細に説明する。フィルタ132は、上端部132a側及び下端部132b側の両端部に開口が形成された筒状形状を有し、その内部に燃焼室121を含んでいる。フィルタ132は、両端部に同じ大きさの開口が形成されており、当該両端部が開口した筒状形状を有している。フィルタ132の上端部132a側の開口は、クッション部材131に対向しており、フィルタ132の下端部132b側の開口は、底面部103cに対向している。また、フィルタ132の内側は燃焼室121に対向し、フィルタ132の外側は、ガス排出口50や大径周壁部102c、103aや小径周壁部102d、103b等に対向している。また、フィルタ132の頂面部102e側(上側)の外周は小径周壁部102dに接しており、フィルタ132の底面部103c側(下側)の外周は小径周壁部103bに接している。また、フィルタ132の上端部132aは、クッション部材131の外周部131aに接しており、フィルタ132の下端部132bは、底面部103cに接している。
Next, the
クッション部材131は、頂面部102e側に配置されており、頂面部102eと同様に上面視で概ね円形状を有している。クッション部材131は、燃焼室121内の頂面部102eの全面に配置されている。クッション部材131は、円形状の外周縁を含む外周部131aと、外周部131aで囲まれた内領域131bとを有している。外周部131aは、その一周にわたって頂面部102eとフィルタ132の上端部132aとの間に挟持されている。本実施例において、頂面部102eが「第1壁部」に相当する。内領域131bは、フィルタ132の上端部132a側の開口を介してガス発生剤122と接触している。
The
本実施例に係るガス発生器101は、クッション部材131の外周部131aがハウジング104の一部(頂面部102e)とフィルタ132の一端部(上端部132a)との間に挟持されていることで、燃焼ガスのショートパスを抑制することができる。燃焼ガスのショートパスは、ハウジング104とフィルタ132との間で隙間が生じることにより発生し得るが、ガス発生器101は、クッション部材131の外周部131aにより当該隙間を生じさせないようにして、ショートパスを抑制することができる。また、本実施例に係るガス発生器101は、上記実施例1と同様に、組み立て容易な構成とすることができる。
In the
このように、本実施例に係るガス発生器101は、組み立て容易な構成としつつ、ショートパスを抑制することができる。
As described above, the
また、本実施例において、クッション部材131は底面部103c側に配置されてもよい。この場合、クッション部材131の外周部131aは、底面部103cとフィルタ132の下端部132bとの間に挟持される。なお、底面部103cが「第1壁部」となる。
Further, in this embodiment, the
また、本実施例において、クッション部材131の外周部131aは、外周縁一周を含む外側部分と、外側部分の内側一周の内側部分と、を有し、外側部分が小径周壁部102dとフィルタ132の外側との間に挟持され、内側部分が頂面部102eとフィルタ132の上端部132aとの間に挟持されていてもよい。また、クッション部材131が底面部103c側に配置されており、外周部131aの外側部分が小径周壁部103bとフィルタ132の外側との間に挟持され、外周部131aの内側部分が底面部103cとフィルタ132の下端部132bとの間に挟持されていてもよい。
Further, in this embodiment, the outer
上記実施例において、筒状のフィルタは、両端部に開口が形成されているが、当該両端部の少なくとも一端部に開口が形成されていればよい。フィルタの端部の開口に対向するようにクッション部材が配置されていればよい。クッション部材は、フィルタの端部の開口を介してガス発生剤と接触する。また、例えば、図1、2に示す上記実施例1及び図4に示す上記実施例3においては、フィルタ32の上端部32a側の端部全面に開口を形成し、下端部32b側の端部を分割壁10の端部12、周壁部13、収容壁部材16及び貫通孔11の形状に対応させて開口を形成してもよい。また、図3に示す上記実施例2においては、フィルタ32の上端部32a側の端部に開口を形成せず、下端部32b側の端部の全面に開口を形成してもよい。また、図6に示す上記実施例5においては、フィルタ132の上端部132a側の端部全面に開口を形成し、下端部32b側の端部を点火器123の形状に対応させて開口を形成してもよい。
In the above embodiment, the cylindrical filter has openings at both ends, but it is sufficient that at least one of the two ends has an opening. It is sufficient that the cushion member is arranged so as to face the opening at the end of the filter. The cushion member contacts the gas generating agent through openings at the ends of the filter. Further, for example, in the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 and the third embodiment shown in FIG. may correspond to the shapes of the
なお、上記実施例及び変形例に係るガス発生器は、軸方向(高さ方向)の長さが上面視における外径よりも短いディスク形状を有するものであったが、例えば、軸方向の長さが上面視における外径よりも長いシリンダ型形状を有するガス発生器に本発明を適用してもよい。 Note that the gas generators according to the above embodiments and modifications have a disc shape whose length in the axial direction (height direction) is shorter than the outer diameter when viewed from above. The present invention may be applied to a gas generator having a cylindrical shape whose length is longer than the outer diameter when viewed from above.
1、101 :ガス発生器
2、102 :上部シェル
3、103 :下部シェル
4、104 :ハウジング
5、50 :ガス排出口
10 :分割壁
14 :分割壁部
16 :収容壁部材
21 :第1燃焼室
22 :第1ガス発生剤
23 :第1点火器
25 :第2燃焼室
26 :第2ガス発生剤
27 :第2点火器
31、35 :クッション部材
32、132 :フィルタ
Claims (3)
両端部のうち少なくとも一端部に開口が形成され、その内部に前記点火装置により燃焼されるガス発生剤が充填される燃焼室を含む、筒状のフィルタと、
前記燃焼室との間に前記フィルタが位置するように前記ハウジングに設けられ、該ハウジングの内部と外部とを連通するガス排出口と、
弾性変形又は可塑変形する材料で形成され、前記燃焼室に充填された前記ガス発生剤に対して付勢力を付与するクッション部材と、
を備え、
前記クッション部材は、その外周部の少なくとも一部がその一周にわたって前記燃焼室を形成する第1壁部と前記フィルタの前記一端部との間に挟持され、該外周部で囲まれた該クッション部材の内領域が前記開口を介して前記燃焼室に充填された前記ガス発生剤と接触した状態で配置され、
前記クッション部材の前記外周部は、該クッション部材の外周縁一周を含む外側部分と、該外側部分の内側一周の内側部分と、を有し、
前記外側部分は、前記第1壁部とは異なる前記ハウジングの一部と前記フィルタの外側との間に挟持されており、
前記内側部分は、前記第1壁部と前記フィルタの前記一端部との間に挟持されている、
ガス発生器。 an igniter disposed within the housing;
a cylindrical filter including a combustion chamber in which an opening is formed in at least one end of both ends and which is filled with a gas generating agent to be combusted by the ignition device;
a gas discharge port provided in the housing such that the filter is positioned between the combustion chamber and the housing, the gas outlet communicating between the inside and the outside of the housing;
a cushion member made of an elastically deformable or plastically deformable material and applying a biasing force to the gas generating agent filled in the combustion chamber;
with
At least part of the outer peripheral portion of the cushion member is sandwiched between the first wall portion forming the combustion chamber and the one end portion of the filter over the entire circumference, and the cushion member is surrounded by the outer peripheral portion. is arranged in contact with the gas generating agent filled in the combustion chamber through the opening,
The outer peripheral portion of the cushion member has an outer portion that includes a circumference of the outer peripheral edge of the cushion member and an inner portion that covers an inner circumference of the outer portion,
the outer portion is sandwiched between a portion of the housing different from the first wall and the outside of the filter;
the inner portion is sandwiched between the first wall and the one end of the filter;
gas generator.
前記フィルタは、前記分割壁によって分割された前記ハウジング内の空間のうちの何れかの空間に配置され、
前記クッション部材の前記外周部の少なくとも一部は、その一周にわたって前記ハウジングの一部である前記第1壁部と前記フィルタの前記一端部との間に挟持され、又は、その一周にわたって前記分割壁の一部である前記第1壁部と前記フィルタの前記一端部との間に挟持される、
請求項1に記載のガス発生器。 further comprising a dividing wall that vertically divides the space within the housing,
The filter is arranged in any one of the spaces within the housing divided by the dividing wall,
At least a portion of the outer peripheral portion of the cushion member is sandwiched between the first wall portion, which is a part of the housing, and the one end portion of the filter over its entire circumference, or the dividing wall is sandwiched over its entire circumference. sandwiched between the first wall and the one end of the filter, which is part of
The gas generator according to claim 1.
請求項1又は請求項2に記載のガス発生器。 The outer peripheral portion is thinner than the inner region,
The gas generator according to claim 1 or 2.
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