JP7438421B2 - ガス発生器 - Google Patents
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Description
図1は、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、その燃焼生成物である燃焼ガスを放出するように構成されている。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、該頂面部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が接続され、その他端側(図1中の下側)に該小径周壁部2dより拡径された大径周壁部2cが接続される。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。
下側)に位置し第2ガス発生剤26が充填される第2燃焼室25とに分割することとなる。
部3aの外径と概ね同じに形成されているため、上部シェル2は、その突き当て部2bが上下隔壁部材10の終端部15に突き当たるまで、下部シェル3に対して嵌め込まれる。上部シェル2の突き当て部2bが終端部15に突き当たった状態において、嵌合壁部14は下部シェル3の周壁部3aに嵌合された状態となる。なお、ハウジング4において、上部シェル2、下部シェル3の接触部位は、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。
施例においては、第2点火器27は、第1点火器23の作動タイミング以降の所定のタイミングで作動される。各点火器の作動タイミングは、そこで発生する燃焼ガスの外部への放出タイミングに相関する。したがって、ガス発生器1に対して求められる燃焼ガスの放出特性に応じて、各点火器の作動タイミングは決定され、それによってガス発生器1全体の出力性能が決まる。ここで、ガス発生器1では、第1点火器23が作動した場合に、第1燃焼室21で第1ガス発生剤22が燃焼することで生じた燃焼ガスが、フィルタ32によって冷却及び濾過された後にガス排出孔5を介して外部へと放出されることが想定されている。そして、第1点火器23以降に第2点火器27が作動した場合に、第2燃焼室25で第2ガス発生剤26が燃焼することで生じた燃焼ガスが、連通孔46を経て第1燃焼室21へ移動し、第2燃焼室25から第1燃焼室21へ移動した燃焼ガスがフィルタ32によって冷却及び濾過された後にガス排出孔5を介して外部へと放出されることが想定されている。したがって、ガス発生器1では、第1燃焼室21で生じた燃焼ガスと第2燃焼室25で生じた燃焼ガスがフィルタ32を適切に通過するように、該フィルタ32をハウジング4内に位置決めする必要がある。
そこで、本実施例のガス発生器1では、第1燃焼室21で生じた燃焼ガス、及び第2燃焼室25で生じた燃焼ガスがフィルタ32を適切に通過するように、該フィルタ32がハウジング4内に位置決めされている。フィルタ32をハウジング4内に位置決めする構成について、図2及び図3に基づいて説明する。図2は、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は、上下隔壁部材10の平面図である。
断面図である。
火器23が第1ガス発生剤22を燃焼させることで第1燃焼室21内に燃焼ガスが発生した場合、及び第2点火器27が第2ガス発生剤26を燃焼させることで第2燃焼室25内に発生した燃焼ガスが連通孔46を経て第1燃焼室21へ移動した場合に、第1燃焼室21内の圧力が上昇することで、図5中の矢印で示すように、フィルタ32を半径方向外側へ変形させようとする力が発生する。これに対し、本実施例のガス発生器1では、フィルタ32の上側外周部位32bが上部シェル2の小径周壁部2dによって接触支持されるとともに、フィルタ32の下側外周部位32aが上下隔壁部材10の嵌合壁部14によって接触支持されるため、フィルタ32の半径方向外側への変形を抑えることができる。さらに、フィルタ32の上側外周部位32bが上部シェル2の小径周壁部2dによって接触支持され且つ下側外周部位32aが上下隔壁部材10の嵌合壁部14によって接触されることに加え、フィルタ32の上側端面321が上部シェル2の頂面部2eによって接触支持され且つ下側端面320の内側部位320aが上下隔壁部材10の分割壁部13によって接触支持されることで、第1燃焼室21内の圧力上昇に起因してフィルタ32を半径方向外側へ変形させる力が働いたとしても、フィルタ32の上側端面321及び下側端面320の位置ずれを抑制することができる。これにより、フィルタ32の下側端面320における内側部位320aと上下隔壁部材10の分割壁部13との間に隙間が生じることを抑制することができる。また、前述の図3又は図4に示すように分割壁部13に突出部13aが設けられると、該突出部13aが補強リブの役目を果たすことで、分割壁部13の剛性が高められるため、第1燃焼室21や第2燃焼室25で第1ガス発生剤22や第2ガス発生剤26が燃焼した際の圧力で分割壁部13が変形することを抑制することもできる。これにより、分割壁部13と内側部位320aとの間に、分割壁部13の変形に起因する隙間が形成されることも抑制される。よって、燃焼ガスがフィルタ32を経由せずに上記の隙間を通ってガス排出孔5に至る形でショートパスが発生することを抑制することができる。
ることになり、その衝突によって燃焼ガスから分離した燃焼残渣が所定空間35に取り込まれるからである。
上記の実施例では、フィルタの軸方向の両端面のうち、下側端面の内側部位が接触支持され、且つ外側部位が所定空間に隣接するように、フィルタがハウジング内に位置決めされる例について述べたが、フィルタの軸方向の両端面のうち、上側端面の半径方向内側に位置する内側部位が接触支持され、且つその内側部位より半径方向外側に位置する外側部位が所定空間に隣接するように、フィルタがハウジング内に位置決めされてもよい。
上部シェル2の小径周壁部2dとの接触部分で阻まれるとともに、その燃焼ガスに含まれる燃焼残渣を所定空間36に取り込むことができる。
第2の実施例に係るガス発生器について、図9に基づいて説明する。図9は、本実施例におけるガス発生器101の高さ方向の断面図である。図9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。
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121が形成される。この空間121にガス発生剤122が充填されることで燃焼室が構成される。そして、燃焼室121と上部シェル102の大径周壁部102cに形成されるガス排出孔50との間には、環状のフィルタ132が配置される。
2、102 :上部シェル
2c、102c :大径周壁部
2d、102d :小径周壁部
2e、102e :頂面部
3、103 :下部シェル
3b、103c :底面部
4、104 :ハウジング
5、50 :ガス排出孔
10 :上下隔壁部材
13 :分割壁部
13a、20e、1030:突出部
14 :嵌合壁部
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
32、132 :フィルタ
32a、132a :下側外周部位
32b、132b :上側外周部位
35、36、350 :所定空間
46 :連通孔
101 :ガス発生器
121 :燃焼室
122 :ガス発生剤
123 :点火器
320、1320 :下側端面
320b、1320b :外側部位
321、1321 :上側端面
321b :外側部位
Claims (9)
- ガス排出孔が形成されたハウジングと、
前記ハウジング内に配置される点火器と、
前記点火器により燃焼され、燃焼ガスを発生するガス発生剤と、
互いに協働して前記ハウジング内を上下2つの空間に分ける隔壁部材及び内筒部材と、
前記ハウジングの頂面部によって支持される上側端面、及び前記隔壁部材によって一部が接触支持される下側端面を有する筒状のフィルタと、
を備える、ガス発生器であって、
前記隔壁部材は前記ハウジングの周壁部と前記内筒部材とによって支えられた状態で、前記ハウジング内に配置されており、
前記フィルタは、前記上下2つの空間のうち上側の空間に配置され、前記下側端面のうち、前記隔壁部材によって接触支持される前記一部よりも半径方向外側に位置する外側部位が、所定空間と隣接するように、且つ、前記フィルタの前記下側端面近傍の外周部位である下側外周部位によって前記燃焼ガスの流れが阻まれるように、前記ハウジング内に配置されており、
前記所定空間は、前記燃焼ガスから分離した燃焼残渣を取り込むように、形成されている、
ガス発生器。 - 前記所定空間は、前記フィルタの周方向に沿って環状に形成される、
請求項1に記載のガス発生器。 - 前記隔壁部材は、
前記ハウジングの周壁部に沿って延在する嵌合壁部と、
前記嵌合壁部に繋がり前記ハウジング内を上下の空間に分割する分割壁部と、
を有し、
前記所定空間は、前記嵌合壁部の内周面の延長線上に形成されている、
請求項1または2に記載のガス発生器。 - 前記フィルタは、前記下側端面の近傍の外周部位が前記嵌合壁部によって接触支持されている、
請求項3に記載のガス発生器。 - 前記所定空間は、
前記分割壁部の外縁部分を周方向に沿って連続的に突出させて形成した突出部と、
前記フィルタの前記下側端面の前記外側部位の間に形成されている、
請求項3又は4に記載のガス発生器。 - 前記ハウジングは上部シェルと下部シェルで形成されており、
前記隔壁部材はさらに終端部を有し、前記終端部が前記下部シェルの周壁部の終端面上に置かれ、かつ前記上部シェルに突き当たった状態で前記ハウジング内に嵌合している、
請求項1から5の何れか1項に記載のガス発生器。 - 前記隔壁部材に開口部が形成されている、
請求項1から6の何れか1項に記載のガス発生器。 - 前記隔壁部材の開口部に前記内筒部材が嵌入されている、
請求項7に記載のガス発生器。 - 前記上下2つの空間は前記ガス発生剤が充填された燃焼室であり、
前記所定空間は、前記隔壁部材の外縁部分を前記上下2つの空間のうち下側の空間へ突出させて形成した突出部と前記フィルタの下側端面との間に形成されている、請求項1から8の何れか1項に記載のガス発生器。
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