JPWO2014157648A1 - ガス発生器 - Google Patents

Abstract

ガス発生器（１Ａ）は、ハウジングとしての下部側シェル（１０）と、スクイブカップ（４４）および塞栓（４３）を含む点火器（４０）と、点火器（４０）を下部側シェル（１０）に固定する樹脂成形体からなる固定部（３０）とを備える。スクイブカップ（４４）は、塞栓（４３）に接触する接触部（Ａ）と、塞栓（４３）には接触しない非接触部（Ｂ）とを含む。固定部（３０）は、スクイブカップ（４４）の外周面に固着した被覆部（３５）を含み、被覆部（３５）は、接触部（Ａ）の一部を覆う下部側環状被覆部（３６）と、非接触部（Ｂ）の一部を覆う上部側環状被覆部（３７）とを有する。上部側環状被覆部（３７）の厚みｔ２は、下部側環状被覆部（３６）の厚みｔ１よりも小さく、被覆部（３５）は、スクイブカップ（４４）の軸方向に対して直交する略平面環状の段形成面（３８）を有する段形状に形成される。

Description

本発明は、乗員保護装置に組み込まれるガス発生器に関し、特に、自動車に装備されるエアバッグ装置に組み込まれるガス発生器に関する。

従来、自動車等の乗員の保護の観点から、乗員保護装置であるエアバッグ装置が普及している。エアバッグ装置は、車両等衝突時に生じる衝撃から乗員を保護する目的で装備されるものであり、車両等衝突時に瞬時にエアバッグを膨張および展開させることにより、エアバッグがクッションとなって乗員の体を受け止めるものである。

ガス発生器は、このエアバッグ装置に組み込まれ、車両等衝突時にコントロールユニットからの通電によって点火器を発火し、点火器において生じる火炎によりガス発生剤を燃焼させて多量のガスを瞬時に発生させ、これによりエアバッグを膨張および展開させる機器である。なお、エアバッグ装置は、たとえば自動車のステアリングホイールやインストゥルメントパネル等に装備される。

近年、ガス発生器においては、その軽量化や製造の容易化等の観点から、樹脂材料を原料としたインサート成形によって点火器をハウジングに固定する試みがなされている。具体的には、たとえば一枚の金属製の板状部材をプレス加工等することによって底板部に開口部が形成されてなる有底筒状の下部側シェルを製作し、当該開口部を挿通するように点火器を配置し、これら点火器と下部側シェルとの間の空間に絶縁性の流動性樹脂材料を流し込んで固化させることにより樹脂成形体を形成し、形成した樹脂成形体を介して点火器を下部側シェルに固定する構造が検討されている。

当該構造が開示された文献としては、たとえば特開２００１−１６５６００号公報（特許文献１）や特開２００８−４９９４１号公報（特許文献２）、特開２０１０−１７３５５９号公報（特許文献３）、特表２０１２−５０４０７３号公報（特許文献４）等がある。

特開２００１−１６５６００号公報 特開２００８−４９９４１号公報 特開２０１０−１７３５５９号公報 特表２０１２−５０４０７３号公報

しかしながら、上述した構造を採用した場合には、ガス発生器の動作時において点火器が作動することにより、その衝撃によって樹脂成形体自体あるいは当該樹脂成形体とこれが固着する部材との界面において亀裂が発生してしまう場合があり、当該亀裂の発生状況の如何によっては、ガス発生器の動作に不具合が生じてしまう問題がある。

たとえば、樹脂成形体と点火器との界面において大きな亀裂が発生した場合には、ガス発生器の動作中において点火器の保持が不十分となり、点火器に浮き上がりが生じることでガス発生剤の燃焼状態が意図しないものとなってしまう不具合が誘発される。

さらには、発生した亀裂がその発生箇所によらずガス発生器の外部にまで到達した場合には、ガス発生器の動作時においてハウジングの内部の空間とハウジング外部の空間とが意図しない部分において連通してしまうことになり、やはりガス発生剤の燃焼状態が意図しないものとなってしまう不具合が誘発される。

この点に関し、上記特開２００１−１６５６００号公報に開示のガス発生器は、点火器の点火薬が収容された部分である点火部の外周面のうち、その下端側の部分のみが樹脂成形体によって覆われた構成であるため、点火器の保持力に不足が生じ易く、ガス発生器の動作中において上述した点火器の浮き上がりが発生してしまうことが懸念される。

また、上記特開２００８−４９９４１号公報、上記特開２０１０−１７３５５９号公報および上記特表２０１２−５０４０７３号公報に開示のガス発生器は、点火器の点火部の外周面のうちのほぼ全域が分厚い樹脂成形体によって覆われた構成であるため、点火器の作動時に生じる衝撃が当該部分のほぼ全域に加わることとなり、上述したガス発生器の外部にまで至る大きな亀裂が発生してしまうことが懸念される。

したがって、本発明は、上述した問題を解決すべくなされたものであり、樹脂成形体を用いて点火器をハウジングに固定する構造を採用した場合にも、動作時における不具合の発生が防止できるガス発生器を提供することを目的とする。

本発明に基づくガス発生器は、ハウジングと、点火器と、固定部とを備えている。上記ハウジングは、軸方向の端部を閉塞する天板部および底板部と、ガス噴出口が設けられた周壁部とによって構成された筒状の部材からなり、ガス発生剤が収容された燃焼室を内部に含んでいる。上記点火器には、上記ガス発生剤を燃焼させるための点火薬が装填されている。上記固定部は、上記点火器を上記底板部に固定しており、上記底板部には、開口部が設けられている。上記点火器は、上記点火薬が収容された点火室を規定する点火部と、上記点火薬を着火させるために上記点火部に接続されるとともに上記開口部を挿通するように配置された端子ピンとを含んでいる。上記点火部は、上端が閉塞しかつ下端が開口した略円筒状のカップ体と、上記カップ体の下端を閉塞するとともに上記端子ピンを支持する塞栓とを有している。上記カップ体は、上記底板部側に位置しかつ上記塞栓に接触する接触部と、上記天板部側に位置しかつ上記点火室に面することで上記塞栓には接触しない非接触部とを含んでいる。上記固定部は、上記開口部を閉塞するように流動性樹脂材料を上記底板部および上記点火器に付着させてこれを固化させることにより、上記底板部および上記点火器に対して固着してなる樹脂成形体からなり、上記樹脂成形体は、上記カップ体の外周面に固着して当該外周面を覆う環状の被覆部を含んでいる。上記被覆部は、上記接触部の少なくとも一部を覆うように上記底板部側に設けられた下部側環状被覆部と、上記非接触部の少なくとも一部を覆うように上記天板部側に設けられた上部側環状被覆部とを有している。上記本発明に基づくガス発生器にあっては、上記上部側環状被覆部の径方向に沿った厚みが上記下部側環状被覆部の径方向に沿った厚みよりも小さく構成されることにより、上記被覆部が、上記カップ体の軸方向に対して実質的に直交する略平面環状の段形成面を有する段形状に形成されている。

上記本発明に基づくガス発生器にあっては、上記下部側環状被覆部の径方向に沿った厚みをｔ１とし、上記上部側環状被覆部の径方向に沿った厚みをｔ２とした場合に、上記厚みｔ１および上記厚みｔ２が、０．２４＜ｔ２／ｔ１＜０．８４の条件を充足していることが好ましい。

上記本発明に基づくガス発生器にあっては、上記点火部の上記底板部側の端部から上記接触部と上記非接触部との境界面までの軸方向長さをＬ０とし、上記下部側環状被覆部の軸方向長さをＬ１とした場合に、上記軸方向長さＬ０および上記軸方向長さＬ１が、０．４６＜Ｌ１／Ｌ０＜１．４７の条件を充足していることが好ましい。

上記本発明に基づくガス発生器にあっては、上記段形成面が、上記接触部と上記非接触部との境界面と同一平面上に位置しているか、あるいは上記ハウジングの軸方向に沿って上記境界面よりも上記底板部側に位置していることが好ましい。

上記本発明に基づくガス発生器にあっては、上記底板部が、上記天板部側に向けて突設された突状筒部を有していることが好ましく、その場合には、上記開口部が、上記突状筒部の上記天板部側に位置する軸方向端部に設けられていることが好ましい。

本発明によれば、樹脂成形体を用いて点火器をハウジングに固定する構造を採用した場合にも、動作時における不具合の発生が防止できるガス発生器とすることができる。

本発明の実施の形態１におけるガス発生器の概略図である。 図１に示すガス発生器の点火器近傍の構造を示す拡大模式断面図である。 図１に示すガス発生器の下部側シェルに設けられた突状筒部近傍の平面図である。 図１に示すガス発生器の動作後の点火器近傍の状態を示す模式断面図である。 図１に示すガス発生器において、動作時において不具合が発生しない理由を説明するための模式図である。 第１変形例に係るガス発生器の下部側シェルに設けられた突状筒部近傍の平面図である。 第２変形例に係るガス発生器の下部側シェルに設けられた突状筒部近傍の平面図である。 本発明の実施の形態１におけるガス発生器、第１変形例に係るガス発生器および第２変形例に係るガス発生器のそれぞれについて、下部側シェルに設けられた突状筒部の構成が異なることによる性能の差を確認した第１確認試験の結果を示すグラフである。 本発明の実施の形態１におけるガス発生器、第１変形例に係るガス発生器および第２変形例に係るガス発生器のそれぞれについて、下部側シェルに設けられた突状筒部の構成が異なることによる性能の差を確認した第２確認試験の結果を示すグラフである。 本発明の実施の形態２におけるガス発生器の点火器近傍の構造を示す拡大模式断面図である。 本発明の実施の形態３におけるガス発生器の点火器近傍の構造を示す拡大模式断面図である。 本発明の実施の形態４におけるガス発生器の点火器近傍の構造を示す拡大模式断面図である。 本発明の実施の形態５におけるガス発生器の点火器近傍の構造を示す拡大模式断面図である。 実施例および比較例に係るガス発生器を動作させた場合の動作状況を検証した検証試験の条件および結果をまとめた表である。

以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。以下に示す実施の形態は、自動車のステアリングホイール等に搭載されるエアバッグ装置に組み込まれるディスク型ガス発生器に本発明を適用したものである。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分に図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるガス発生器の概略図であり、図２は、図１に示すガス発生器の点火器近傍の構造を示す拡大模式断面図である。また、図３は、図１に示すガス発生器の下部側シェルに設けられた突状筒部近傍の平面図である。まず、これら図１ないし図３を参照して、本実施の形態におけるガス発生器１Ａの構造について説明する。

図１に示すように、本実施の形態におけるガス発生器１Ａは、軸方向の両端が閉塞された短尺略円筒状のハウジングを有しており、このハウジングの内部に構成部品としての固定部３０、点火器４０、エンハンサカップ５０、伝火薬５６、ガス発生剤６１、下部側支持部材６２、上部側支持部材６３、クッション材６４、フィルタ７０等が収容されることで構成されている。また、ハウジングの内部には、上述した構成部品のうちのガス発生剤６１が主として収容された燃焼室６０が位置している。

短尺略円筒状のハウジングは、下部側シェル１０と上部側シェル２０とを含んでいる。下部側シェル１０および上部側シェル２０のそれぞれは、金属製の部材をプレス加工することによって形成されたプレス成形品からなる。

下部側シェル１０および上部側シェル２０は、それぞれが有底略円筒状に形成されており、これらの開口面同士が向き合うように組み合わされて接合されることによってハウジングが構成されている。下部側シェル１０は、底板部１１と周壁部１２とを有しており、上部側シェル２０は、天板部２１と周壁部２２とを有している。これにより、ハウジングの軸方向の端部は、天板部２１と底板部１１とによって閉塞されている。なお、下部側シェル１０と上部側シェル２０との接合には、電子ビーム溶接やレーザー溶接、摩擦圧接等が好適に利用できる。

図１ないし図３に示すように、下部側シェル１０の底板部１１の中央部には、天板部２１側に向かって突出する突状筒部１３が設けられており、これにより下部側シェル１０の底板部１１の中央部には、窪み部１４が形成されている。突状筒部１３は、上述した固定部３０を介して点火器４０が固定される部位であり、窪み部１４は、固定部３０に雌型コネクタ部３４を設けるためのスペースとなる部位である。

突状筒部１３は、有底略円筒状に形成されており、その天板部２１側に位置する軸方向端部には、平面視円形状の開口部１５が設けられている。当該開口部１５は、点火器４０の一対の端子ピン４２が挿通される部位である。また、突状筒部１３の天板部２１側に位置する軸方向端部には、上述した開口部１５を取り囲むように天板部２１側に向けて複数の凸部１３ａが突設されている。

下部側シェル１０は、上述したように金属製の部材をプレス加工することによって製作されている。具体的には、下部側シェル１０は、たとえば上型および下型からなる一対の金型を用いて一枚の金属製の板状部材を上下方向からプレスすることにより、図示する如くの形状に成形されることで製作される。

ここで、下部側シェル１０を構成する金属製の板状部材としては、たとえばプレス前の板厚が概ね１．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下のステンレス鋼や鉄鋼、アルミニウム合金、ステンレス合金等からなる金属板が利用され、好適には４４０ＭＰａ以上７８０ＭＰａ以下の引張応力が印加された場合にも破断等の破損が生じないいわゆる高張力鋼板が好適に利用される。なお、プレス後の板厚としては、その最も薄肉の部分の厚みが概ね１．０ｍｍ以上とされることが好ましい。また、プレス加工としては、熱間鍛造で行なわれてもよいし冷間鍛造で行なわれてもよいが、寸法精度の向上の観点から、より好適には冷間鍛造で行われる。

上部側シェル２０は、上述したように金属製の部材をプレス加工することによって製作されている。具体的には、上部側シェル２０は、たとえば上型および下型からなる一対の金型を用いて一枚の金属製の板状部材を上下方向からプレスすることにより、図示する如くの形状に成形されることで製作される。ここで、上部側シェル２０を構成する金属製の板状部材としては、上述した下部側シェル１０の場合と同様に、ステンレス鋼や鉄鋼、アルミニウム合金、ステンレス合金等からなる金属板が利用可能である。

図２に示すように、点火器４０は、点火部４１と、当該点火部４１に接続された一対の端子ピン４２とを含んでいる。点火部４１は、その内部に、作動時において着火して燃焼することで火炎を発生させる点火薬４６と、この点火薬４６を着火させるための図示しない抵抗体（ブリッジワイヤ）とを有している。一対の端子ピン４２は、点火薬４６を着火させるために点火部４１に接続されている。

より詳細には、点火部４１は、上端が閉塞しかつ下端が開口した略円筒状の部材からなるカップ体としてのスクイブカップ４４と、当該スクイブカップ４４の下端を閉塞する略円盤状の部材からなる塞栓４３とを含んでおり、上述した点火薬４６および抵抗体は、これらスクイブカップ４４と塞栓４３とによって規定される空間である点火室４５に収容されている。

スクイブカップ４４は、金属製の内側カップ４４ａおよび樹脂製の外側カップ４４ｂが重ね合わされた二重構造を有しており、点火室４５の上壁および側壁を構成している。塞栓４３は、金属製の部材かなり、点火室４５の下壁を構成している。また、スクイブカップ４４の内側カップ４４ａの上壁を構成する部分には、スコア４４ａ１が設けられている。

点火部４１は、スクイブカップ４４の下端に設けられた開口に塞栓４３が内挿されることで構成されている。このため、スクイブカップ４４の側壁は、塞栓４３に接触する接触部Ａと、点火室４５に面することで塞栓４３には接触しない非接触部Ｂとを有している。ここで、接触部Ａは、ハウジングの底板部１１側に位置しており、非接触部Ｂは、ハウジングの天板部２１側に位置している。なお、スクイブカップ４４と塞栓４３とは、たとえば溶接等によって接合されている。

また、塞栓４３は、一対の端子ピン４２を支持している。具体的には、塞栓４３の中央部には貫通孔が設けられており、当該貫通孔を挿通するように一対の端子ピン４２の一方が挿入されて絶縁性の接合部４３ａによってこれが塞栓４３に接合されており、塞栓４３の下面の所定位置には、一対の端子ピン４２の他方が溶接等によって接合されている。なお、絶縁性の接合部４３ａの具体的な材質としては、ガラスまたは樹脂等が挙げられる。

上記一対の端子ピン４２のうちの一方の、点火室４５内に位置する先端部分には、塞栓４３との間を連結するように上述した抵抗体が取付けられており、当該抵抗体を囲むようにまたはこの抵抗体に近接するように点火薬４６が位置している。

ここで、抵抗体としては一般にニクロム線等が利用され、点火薬４６としては一般にＺＰＰ（ジルコニウム・過塩素酸カリウム）、ＺＷＰＰ（ジルコニウム・タングステン・過塩素酸カリウム）、鉛トリシネート等が利用される。

衝突を検知した際には、端子ピン４２を介して抵抗体に所定量の電流が流れる。抵抗体に所定量の電流が流れることにより、抵抗体においてジュール熱が発生し、点火薬４６が燃焼を開始する。燃焼により生じた高温の火炎は、点火薬４６を収納しているスクイブカップ４４がスコア４４ａ１を起点に破裂することで外部に流出する。抵抗体に電流が流れてから点火器４０が作動するまでの時間は、抵抗体にニクロム線を利用した場合には一般に２ミリ秒以下である。

点火器４０は、突状筒部１３に設けられた開口部１５に端子ピン４２が挿通するように下部側シェル１０の内側から挿入された状態で底板部１１に取付けられている。具体的には、底板部１１に設けられた突状筒部１３の周囲には、樹脂成形体からなる固定部３０が設けられており、点火器４０は、当該固定部３０によって保持されることにより、底板部１１に固定されている。

固定部３０は、型を用いた射出成形（より特定的にはインサート成形）によって形成されるものであり、下部側シェル１０の底板部１１に設けられた開口部１５を経由して底板部１１の内面の一部から外面の一部にまで達するように絶縁性の流動性樹脂材料を底板部１１および点火器４０に付着させてこれを固化させることによって形成されている。

点火器４０は、固定部３０の成形の際に、端子ピン４２が開口部１５を挿通するように下部側シェル１０の内側から挿入された状態とされ、この状態において点火器４０と下部側シェル１０との間の空間を充填するように上述した流動性樹脂材料が流し込まれることにより、固定部３０を介して底板部１１に固定される。

射出成形によって形成される固定部３０の原料としては、硬化後において耐熱性や耐久性、耐腐食性等に優れた樹脂材料が好適に選択されて利用される。その場合、エポキシ樹脂等に代表される熱硬化性樹脂に限られず、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリアミド樹脂（たとえばナイロン６やナイロン６６等）、ポリプロピレンスルフィド樹脂、ポリプロピレンオキシド樹脂等に代表される熱可塑性樹脂を利用することも可能である。これら熱可塑性樹脂を原材料として選択する場合には、成形後において固定部３０の機械的強度を確保するためにこれら樹脂材料にガラス繊維等をフィラーとして含有させることが好ましい。しかしながら、熱可塑性樹脂のみで十分な機械的強度が確保できる場合には、上述の如くのフィラーを添加する必要はない。

固定部３０は、下部側シェル１０の底板部１１の内面の一部を覆う内側固定部３１と、下部側シェル１０の底板部１１の外面の一部を覆う外側固定部３２と、下部側シェル１０の底板部１１に設けられた開口部１５内に位置し、上記内側固定部３１および外側固定部３２にそれぞれ連続する連結部３３とを有している。

固定部３０は、内側固定部３１、外側固定部３２および連結部３３のそれぞれの底板部１１側の表面において底板部１１に固着している。また、固定部３０は、点火器４０の点火部４１の下端寄りの外周面および下面と、点火器４０の端子ピン４２の上端寄りの部分の表面とにおいてそれぞれ点火器４０に固着している。これにより、開口部１５は、端子ピン４２と固定部３０とによって完全に埋め込まれた状態となり、当該部分におけるシール性が確保されることで燃焼室６０の気密性が確保されている。

ここで、図２に示すように、内側固定部３１は、点火器４０のスクイブカップ４４の外周面を覆う環状の被覆部３５を含んでいる。また、当該被覆部３５は、段形成面３８を有する段形状とされることで下部側環状被覆部３６と上部側環状被覆部３７とを含んでいる。これら部分の詳細については、後述することとする。

図１および図２に示すように、固定部３０の外側固定部３２の外部に面する部分には、雌型コネクタ部３４が形成されている。この雌型コネクタ部３４は、点火器４０とコントロールユニット（不図示）とを結線するためのハーネスの雄型コネクタ（図示せず）を受け入れるための部位であり、下部側シェル１０の底板部１１に設けられた窪み部１４内に位置している。この雌型コネクタ部３４内には、点火器４０の端子ピン４２の下端寄りの部分が露出して配置されている。雌型コネクタ部３４には、雄型コネクタが挿し込まれ、これによりハーネスの芯線と端子ピン４２との電気的導通が実現される。

ここで、固定部３０は、上述した突状筒部１３に設けられた複数の凸部１３ａを覆うように形成されている。具体的には、複数の凸部１３ａは、固定部３０の内側固定部３１によって覆われることにより、固定部３０の内部に埋設された状態とされている。これにより、射出成形後において、底板部１１に対して固定部３０が相対的に回転してしまうことが未然に防止できることになる。

また、固定部３０によって覆われることとなる部分の底板部１１の表面の所定位置に予め接着剤層が設けられてなる下部側シェル１０を用いて上述した射出成形を行なうこととしてもよい。当該接着剤層は、上記底板部１１の所定位置に予め接着剤を塗布してこれを硬化させておくことにより、その形成が可能である。

このようにすれば、底板部１１と固定部３０との間に硬化した接着剤層が位置することになるため、樹脂成形体からなる固定部３０をより強固に底板部１１に固着させることが可能になる。したがって、射出成形後において、底板部１１に対して固定部３０が相対的に回転してしまうことが未然に防止可能となる。また、底板部１１に設けられた開口部１５を囲うように上記接着剤層を周方向に沿って環状に設けることとすれば、当該部分においてより高いシール性を確保することも可能になる。

ここで、底板部１１に予め塗布しておく接着剤としては、硬化後において耐熱性や耐久性、耐腐食性等に優れた樹脂材料を原料として含むものが好適に利用され、たとえばシアノアクリレート系樹脂やシリコーン系樹脂を原料として含むものが特に好適に利用される。なお、上述の樹脂材料以外にも、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂、尿素系樹脂、ポリエステル系樹脂、アルキド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン系樹脂、アクリロニトリルスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリカーボネイト系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリブチレンテレフタラート系樹脂、ポリエチレンテレフタラート系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリフェニレンスルファイド系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリエーテルサルフォン系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、液晶ポリマー、スチレン系ゴム、オレフィン系ゴム等を含むものが、上述した接着剤として利用可能である。

また、接着剤を塗布する位置は特に限定されるものではないが、たとえば底板部１１の突状筒部１３が形成された部分における外面（すなわち、固定部３０の外側固定部３２によって覆われる部分の底板部１１の表面）の全面あるいはその一部のみとしたり、底板部１１の突状筒部１３が形成された部分における内面（すなわち、固定部３０の内側固定部３１によって覆われる部分の底板部１１の表面）の全面あるいはその一部のみとしたりすることができ、さらには固定部３０によって覆われる部分の底板部１１の表面の全面とすることもできる。

また、固定部３０によって覆われることとなる部分の点火器４０の表面の所定位置に予め接着剤を塗布することで接着剤層を設けておいてもよい。このように構成すれば、上述した底板部１１に接着剤層を予め設けた場合と同様に、樹脂成形体からなる固定部３０をより強固に点火器４０に固着させることが可能になり、当該部分においてより高いシール性を確保することが可能になる。

図１に示すように、底板部１１には、突状筒部１３、固定部３０および点火器４０を覆うようにエンハンサカップ５０が組付けられている。エンハンサカップ５０は、底板部１１側の端部が開口した略円筒形状を有しており、内部に伝火薬５６が収容された伝火室５５を含んでいる。エンハンサカップ５０は、その内部に設けられた伝火室５５が点火器４０の点火部４１に面することとなるように、ガス発生剤６１が収容された燃焼室６０内に向けて突出して位置するように配置されている。

エンハンサカップ５０は、上述した伝火室５５を規定する頂壁部５１および側壁部５２と、側壁部５２の開口端側の部分から径方向外側に向けて延設された延設部５３とを有している。延設部５３は、下部側シェル１０の底板部１１の内底面に沿って延びるように形成されており、より具体的には、突状筒部１３が設けられた部分およびその近傍における底板部１１の内底面の形状に沿うように断面略Ｓ字状となるように曲成されている。エンハンサカップ５０の延設部５３は、その径方向外側の部分にフランジ状に延出する先端部５４を含んでいる。

エンハンサカップ５０は、その側壁部５２の開口端側の部分が固定部３０の被覆部３５（より厳密には、下部側環状被覆部３６）に圧入されている。また、エンハンサカップ５０の延設部５３に設けられた先端部５４は、底板部１１と下部側支持部材６２とによって挟み込まれている。これにより、エンハンサカップ５０は、固定部３０および底板部１１に対して固定されている。

エンハンサカップ５０は、頂壁部５１および側壁部５２のいずれにも開口を有しておらず、その内部に設けられた伝火室５５を取り囲んでいる。このエンハンサカップ５０は、点火器４０が作動することによって伝火薬５６が着火された場合に伝火室５５内の圧力上昇や発生した熱の伝導に伴って破裂または溶融するものであり、その機械的強度は比較的低いものが使用される。

そのため、エンハンサカップ５０としては、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属製の部材や、エポキシ樹脂等に代表される熱硬化性樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリアミド樹脂（たとえばナイロン６やナイロン６６等）、ポリプロピレンスルフィド樹脂、ポリプロピレンオキシド樹脂等に代表される熱可塑性樹脂等の樹脂製の部材からなるものが好適に利用される。

なお、エンハンサカップ５０としては、このようなものの他にも、鉄や銅等に代表されるような機械的強度の高い金属製の部材からなり、その側壁部５２に開口を有し、当該開口を閉塞するようにシールテープが貼着されたもの等を利用することも可能である。

伝火室５５に充填された伝火薬５６は、点火器４０が作動することによって生じた火炎によって点火され、燃焼することによって熱粒子を発生する。伝火薬５６としては、ガス発生剤６１を確実に燃焼開始させることができるものであることが必要であり、一般的には、Ｂ／ＫＮＯ₃等に代表される金属粉／酸化剤からなる組成物などが用いられる。伝火薬５６は、粉状のものや、バインダによって所定の形状に成型されたもの等が利用される。バインダによって成型された伝火薬５６の形状としては、たとえば顆粒状、円柱状、シート状、球状、単孔円筒状、多孔円筒状、タブレット状など種々の形状がある。

下部側シェル１０および上部側シェル２０からなるハウジングの内部の空間のうち、上述のエンハンサカップ５０が配置された部分を取り巻く空間には、ガス発生剤６１が収容される燃焼室６０が位置している。具体的には、上述したように、エンハンサカップ５０は、ハウジングの内部に形成された燃焼室６０内に突出して配置されており、このエンハンサカップ５０の側壁部５２の外表面に面する部分に設けられた空間が燃焼室６０として構成されている。

ガス発生剤６１は、点火器４０が作動することによって生じた熱粒子によって着火され、燃焼することによってガスを発生させる薬剤である。ガス発生剤６１としては、非アジド系ガス発生剤を用いることが好ましく、一般に燃料と酸化剤と添加剤とを含む成形体としてガス発生剤６１が形成される。燃料としては、たとえばトリアゾール誘導体、テトラゾール誘導体、グアニジン誘導体、アゾジカルボンアミド誘導体、ヒドラジン誘導体等またはこれらの組み合わせが利用される。具体的には、たとえばニトログアニジンや硝酸グアニジン、シアノグアニジン、５−アミノテトラゾール等が好適に利用される。また、酸化剤としては、たとえば塩基性硝酸銅等の塩基性硝酸塩や、過塩素酸アンモニウム、過塩素酸カリウム等の過塩素酸塩、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、アンモニアから選ばれたカチオンを含む硝酸塩等が利用される。硝酸塩としては、たとえば硝酸ナトリウム、硝酸カリウム等が好適に利用される。また、添加剤としては、バインダやスラグ形成剤、燃焼調整剤等が挙げられる。バインダとしては、たとえばカルボキシメチルセルロースの金属塩、ステアリン酸塩等の有機バインダや、合成ヒドロキシタルサイト、酸性白土等の無機バインダが好適に利用可能である。スラグ形成剤としては窒化珪素、シリカ、酸性白土等が好適に利用可能である。また、燃焼調整剤としては、金属酸化物、フェロシリコン、活性炭、グラファイト等が好適に利用可能である。

ガス発生剤６１の成形体の形状には、顆粒状、ペレット状、円柱状等の粒状のもの、ディスク状のものなど様々な形状のものがある。また、円柱状のものでは、成形体内部に貫通孔を有する有孔状（たとえば単孔筒形状や多孔筒形状等）の成形体も利用される。これらの形状は、ガス発生器１Ａが組み込まれるエアバッグ装置の仕様に応じて適宜選択されることが好ましく、たとえばガス発生剤６１の燃焼時においてガスの生成速度が時間的に変化する形状を選択するなど、仕様に応じた最適な形状を選択することが好ましい。また、ガス発生剤６１の形状の他にもガス発生剤６１の線燃焼速度、圧力指数などを考慮に入れて成形体のサイズや充填量を適宜選択することが好ましい。

また、燃焼室６０をハウジングの径方向に取り巻く空間には、ハウジングの内周に沿ってフィルタ７０が配置されている。フィルタ７０は、円筒状の形状を有しており、その中心軸がハウジングの軸方向と実質的に合致するように配置されることにより、ガス発生剤６１が収容された燃焼室６０を径方向において取り囲んでいる。

フィルタ７０は、たとえばステンレス鋼や鉄鋼等の金属線材を巻き回して焼結したものや、金属線材を編み込んだ網材をプレス加工することによって押し固めたもの、あるいは孔あき金属板を巻き回したもの等が利用される。ここで、網材としては、具体的にはメリヤス編みの金網や平織りの金網、クリンプ織りの金属線材の集合体等が利用される。また、孔あき金属板としては、たとえば、金属板に千鳥状に切れ目を入れるとともにこれを押し広げて孔を形成して網目状に加工したエキスパンドメタルや、金属板に孔を穿つとともにその際に孔の周縁に生じるバリを潰すことでこれを平坦化したフックメタル等が利用される。この場合において、形成される孔の大きさや形状は、必要に応じて適宜変更が可能であり、同一金属板上において異なる大きさや形状の孔が含まれていてもよい。なお、金属板としては、たとえば鋼板（マイルドスチール）やステンレス鋼板が好適に利用でき、またアルミニウム、銅、チタン、ニッケルまたはこれらの合金等の非鉄金属板を利用することもできる。

フィルタ７０は、燃焼室６０にて発生したガスがこのフィルタ７０中を通過する際に、ガスが有する高温の熱を奪い取ることによってガスを冷却する冷却手段として機能するとともに、ガス中に含まれるスラグ（残渣）等を除去する除去手段としても機能する。

フィルタ７０に対面する部分の上部側シェル２０の周壁部２２には、ガス噴出口２３が複数設けられている。このガス噴出口２３は、フィルタ７０を通過したガスをハウジングの外部に導出するためのものである。上部側シェル２０の周壁部２２のフィルタ７０側に位置する主面には、上記ガス噴出口２３を閉塞するようにシールテープ２４が貼付されている。このシールテープ２４としては、片面に粘着部材が塗布されたアルミニウム箔等が利用される。これにより、燃焼室６０の気密性が確保されている。

燃焼室６０のうち、底板部１１側に位置する端部近傍には、下部側支持部材６２が配置されている。下部側支持部材６２は、底部に開口が設けられた有底円筒状の形状を有しており、フィルタ７０と底板部１１との境目部分を覆うように、これらフィルタ７０と底板部１１とに実質的に宛がわれて配置されている。これにより、下部側支持部材６２は、燃焼室６０の上記端部近傍において、底板部１１とガス発生剤６１との間に位置している。

当該下部側支持部材６２は、作動時において、燃焼室６０にて発生したガスが、フィルタ７０の下端と底板部１１との間の隙間からフィルタ７０の内部を経由することなく流出してしまうことを防止するための流出防止手段である。下部側支持部材６２は、たとえば金属製の板状部材をプレス加工等することによって形成されたものであり、好適には普通鋼や特殊鋼等の鋼板（たとえば、冷間圧延鋼板やステンレス鋼板等）からなる部材にて構成される。

燃焼室６０のうち、天板部２１側に位置する端部には、上部側支持部材６３が配置されている。上部側支持部材６３は、有底円筒状の形状を有しており、フィルタ７０と天板部２１との境目部分を覆うように、これらフィルタ７０と天板部２１とに宛がわれて配置されている。これにより、上部側支持部材６３は、燃焼室６０の上記端部近傍において、天板部２１とガス発生剤６１との間に位置している。

当該上部側支持部材６３は、作動時において、燃焼室６０にて発生したガスが、フィルタ７０の上端と天板部２１との間の隙間からフィルタ７０の内部を経由することなく流出してしまうことを防止するための流出防止手段である。上部側支持部材６３は、下部側支持部材６２と同様に、たとえば金属製の板状部材をプレス加工等することによって形成されたものであり、好適には普通鋼や特殊鋼等の鋼板（たとえば、冷間圧延鋼板やステンレス鋼板等）からなる部材にて構成される。

この上部側支持部材６３の内部には、燃焼室６０に収容されたガス発生剤６１に接触するように環状形状のクッション材６４が配置されている。これにより、クッション材６４は、燃焼室６０の天板部２１側の部分において天板部２１とガス発生剤６１との間に位置することになり、ガス発生剤６１を底板部１１側に向けて押圧している。このクッション材６４は、成形体からなるガス発生剤６１が振動等によって粉砕されてしまうことを防止する目的で設けられるものであり、好適にはセラミックスファイバの成形体やロックウール、発泡樹脂（たとえば発泡シリコーン）等からなる部材にて構成される。

次に、図１を参照して、上述した本実施の形態におけるガス発生器１Ａの動作について説明する。

本実施の形態におけるガス発生器１Ａが搭載された車両が衝突した場合には、車両に別途設けられた衝突検知手段によって衝突が検知され、これに基づいて車両に別途設けられたコントロールユニットからの通電によって点火器４０が作動する。伝火室５５に収容された伝火薬５６は、点火器４０が作動することによって生じた火炎によって点火されて燃焼し、多量の熱粒子を発生させる。この伝火薬５６の燃焼によってエンハンサカップ５０は破裂または溶融し、上述の熱粒子が燃焼室６０へと流れ込む。

流れ込んだ熱粒子により、燃焼室６０に収容されたガス発生剤６１が着火されて燃焼し、多量のガスを発生させる。燃焼室６０にて発生したガスは、フィルタ７０の内部を通過し、その際、フィルタ７０によって熱が奪われて冷却されるとともに、ガス中に含まれるスラグがフィルタ７０によって除去されてハウジングの外周縁部に流れ込む。

ハウジングの内圧の上昇に伴い、上部側シェル２０のガス噴出口２３を閉塞していたシールテープ２４による封止が破られ、ガス噴出口２３を介してガスがハウジングの外部へと噴出される。噴出されたガスは、ガス発生器１Ａに隣接して設けられたエアバッグの内部に導入され、エアバッグを膨張および展開する。以上により、ガス発生器１Ａの動作が完了する。

図２を参照して、上述したように、本実施の形態におけるガス発生器１Ａにあっては、樹脂成形体からなる固定部３０が、点火器４０のスクイブカップ４４の外周面に固着して当該外周面を覆う環状の被覆部３５を含んでおり、当該被覆部３５が、底板部１１側に位置する下部側環状被覆部３６と、天板部２１側に位置する上部側環状被覆部３７とを有している。

ここで、下部側環状被覆部３６は、スクイブカップ４４の接触部Ａの一部を覆うように設けられており、上部側環状被覆部３７は、スクイブカップ４４の非接触部Ｂの一部を覆うように設けられている。また、上部側環状被覆部３７の径方向に沿った厚みｔ２は、下部側環状被覆部３６の径方向に沿った厚みｔ１よりも小さく構成されている（すなわちｔ１＜ｔ２）。

これにより、被覆部３５は、スクイブカップ４４の軸方向に対して実質的に直交する略平面環状の段形成面３８を有する段形状に形成されることになり、点火器４０の点火部４１は、径方向において当該段形状を有する被覆部３５によって保持されることになる。

なお、下部側環状被覆部３６は、主として、ガス発生器１Ａの動作時においても点火器４０が固定部３０から脱落してしまうことを防止するための保持力を発揮するように設けられた部位である。一方、上部側環状被覆部３７は、主として、ガス発生器１Ａの動作時において点火器４０が作動することによって発生する衝撃を受け止めるように設けられた部位である。

このように構成することにより、ガス発生器１Ａの動作時において、点火器４０が作動することによって生じる衝撃により、樹脂成形体からなる固定部３０自体や当該固定部３０とこれが固着する部材である下部側シェル１０および点火器４０（特に点火器４０）との間の界面において、ガス発生器１Ａの動作に不具合をもたらすような意図しない亀裂が発生することが確実に防止できる。以下、その理由について詳細に説明する。

図４は、図１に示すガス発生器の動作後の点火器近傍の状態を示す模式断面図であり、図５は、図１に示すガス発生器において、動作時において不具合が発生しない理由を説明するための模式図である。

上述したように、点火器４０の作動時においては、点火薬４６が燃焼を開始することでスクイブカップ４４がスコア４４ａ１を起点に破裂する。その際、点火室４５の内部の圧力は大幅に上昇しているため、スクイブカップ４４の破裂部分は、径方向外側に向けて大きく開くことになり、その結果、ガス発生器１Ａの動作後においては、図４に示す如くの状態となる。このとき、スクイブカップ４４の破裂部分は、上述した点火室４５の内部の圧力を受けて変形するため、その変形の基点は、スクイブカップ４４の接触部Ａと非接触部Ｂとの境界面近傍となる。

ここで、上述したように被覆部３５が段形状を有しているため、図５に示すように、スクイブカップ４４が破裂した際に発生する衝撃（その力を図中においてＦ０で表わしている）は、主として被覆部３５のうちの上部側環状被覆部３７に加わり（その力を図中においてＦ１で表わしている）、当該衝撃が、直接的に下部側環状被覆部３６に加わる割合が小さくなる。加えて、被覆部３５が段形状を有しているため、上部側環状被覆部３７が当該力Ｆ１を受けて変形することにより、そのエネルギーが上部側環状被覆部３７の変形に費やされることになり、上部側環状被覆部３７を介して下部側環状被覆部３６に伝わる力も大幅に小さいものとなる。

したがって、下部側環状被覆部３６に加わる衝撃（その力を図中においてＦ２で表わしている）は、下部側環状被覆部３６自体あるいは下部側環状被覆部３６と点火器４０との界面において亀裂を発生させる程の大きなものとはならず、ガス発生器１Ａの動作に不具合をもたらすような意図しない亀裂がこれら部分に発生することがなくなる。

なお、上述した上部側環状被覆部３７の変形は、単に径方向外側に向けてこれが開くように変形することに限られず、割れや欠け等が生じてこれが破損するような変形となってもよい。すなわち、上部側環状被覆部３７は、これが設けられていない場合に下部側環状被覆部３６に加わってしまう衝撃を緩和する目的で設けられるものであるため、下部側環状被覆部３６自体あるいは下部側環状被覆部３６とこれが固着する部材である点火器４０（特に点火器４０）との間の界面において亀裂が発生していない限りにおいては、これが破損しても差し支えない。

以上において説明したように、本実施の形態におけるガス発生器１Ａとすることにより、樹脂成形体からなる固定部３０と点火器４０との界面において大きな亀裂が発生したり、樹脂成形体からなる固定部３０自体または当該固定部３０とこれが固着する下部側シェル１０および点火器４０との間の界面においてガス発生器１Ａの外部に達するような大きな亀裂が発生したりすることが未然に防止できる。したがって、点火器４０に浮き上がりが生じてガス発生剤６１の燃焼状態が意図しないものとなったり、ガス発生器１Ａの外部に火炎が噴き出されてしまったりするような動作時における不具合の発生が確実に防止できることになる。

なお、上述した効果をより確実なものとするためには、図２を参照して、下部側環状被覆部３６の径方向に沿った厚みｔ１および上部側環状被覆部３７の径方向に沿った厚みｔ２が０．２４＜ｔ２／ｔ１＜０．８４の条件を充足するように、ガス発生器１Ａを構成することが好ましい（第１条件）。

これは、ｔ２／ｔ１≦０．２４である場合には、上部側環状被覆部３７の厚みが小さ過ぎるため、上部側環状被覆部３７の変形による衝撃の吸収が不十分となり、結果として下部側環状被覆部３６に大きな衝撃が加わってしまうおそれが高くなるためである。また、０．８４≦ｔ２／ｔ１である場合には、上部側環状被覆部３７の厚みが大き過ぎるため、上部側環状被覆部３７の変形自体が十分に生じないこととなり、結果として下部側環状被覆部３６に大きな衝撃が加わってしまうおそれが高くなるためである。

また、上述した効果をより確実なものとするためには、図２を参照して、点火部４１の底板部１１側の端部から接触部Ａと非接触部Ｂとの境界面までの軸方向長さをＬ０とし、下部側環状被覆部３６の軸方向長さをＬ１とした場合に、これら軸方向長さＬ０および軸方向長さＬ１が０．４６＜Ｌ１／Ｌ０＜１．４７の条件を充足するように、ガス発生器１Ａを構成することが好ましい（第２条件）。

これは、Ｌ１／Ｌ０≦０．４６である場合には、下部側環状被覆部３６によって覆われる部分の接触部Ａの軸方向長さが小さ過ぎるため、点火器４０の作動時において点火器４０を十分に保持することが困難になり、結果として点火器４０の浮き上がりが発生してしまうおそれが高くなるためである。また、１．４７≦Ｌ１／Ｌ０である場合には、下部側環状被覆部３６によって覆われる部分の非接触部Ｂの軸方向長さが大き過ぎるため、点火器４０の作動時に生じる衝撃を下部側環状被覆部３６が直接的に受ける割合が大きくなり、結果として下部側環状被覆部３６に大きな衝撃が加わってしまうおそれが高くなるためである。

また、上述した効果をより確実なものとするためには、図２を参照して、点火部４１の底板部１１側の端部から接触部Ａと非接触部Ｂとの境界面までの軸方向長さＬ０および下部側環状被覆部３６の軸方向長さＬ１が、Ｌ１／Ｌ０≦１．００の条件を充足するように、ガス発生器１Ａを構成することが好ましい（第３条件）。すなわち、被覆部３５の段形成面３８が、上記境界面と同一平面上に位置しているか、あるいはハウジングの軸方向に沿って上記境界面よりも底板部１１側に位置していることが好ましい。このように構成すれば、下部側環状被覆部３６によって非接触部Ｂが覆われない構成となるため、点火器４０の作動時に生じる衝撃を下部側環状被覆部３６が直接的に受ける割合を大幅に小さくすることができる。

この点に関し、上述した本実施の形態におけるガス発生器１Ａは、点火部４１の底板部１１側の端部から接触部Ａと非接触部Ｂとの境界面までの軸方向長さＬ０および下部側環状被覆部３６の軸方向長さＬ１がＬ１＜Ｌ０となるように構成されたものである。

ここで、上記第１条件および第２条件は、共にこれが充足されていることがより好ましいが、これらのいずれかのみが充足されている場合であっても十分な効果が得られ、またこれらのいずれもが充足されていない場合であっても相当程度の効果が得られる。また、上記第１条件および第３条件は、共にこれが充足されていることがより好ましいが、これらのいずれかのみが充足されている場合であっても十分な効果が得られ、またこれらのいずれもが充足されていない場合であっても相当程度の効果が得られる。

なお、図２に示す上部側環状被覆部３７の軸方向長さＬ２は、スクイブカップ４４の非接触部Ｂの少なくとも一部が当該上部側環状被覆部３７によって覆われるだけの長さであればよい。しかしながら、上述した衝撃を当該上部側環状被覆部３７によってより多く吸収する観点からは、当該軸方向長さＬ２は、より大きいことが好ましい。

また、上述した本実施の形態におけるガス発生器１Ａにおいては、下部側環状被覆部３６の外周面と上面（すなわち段形成面３８）とが繋がる部分の角部、および、下部側環状被覆部３６の上面（すなわち段形成面３８）と上部側環状被覆部３７の外周面とが繋がる部分の角部が、それぞれ傾斜面にて構成されており、また、上部側環状被覆部３７の上端がテーパ形状を有するように構成されているが、このような形状を採用する場合においては、上述した下部側環状被覆部３６の径方向に沿った厚みｔ１、上部側環状被覆部３７の径方向に沿った厚みｔ２、点火部４１の底板部１１側の端部から接触部Ａと非接触部Ｂとの境界面までの軸方向長さＬ０、および、下部側環状被覆部３６の軸方向長さをＬ１は、図示する如くいずれも実効的な意味においてその寸法が把握されるべきである。

（第１変形例）
図６は、本実施の形態に基づいた第１変形例に係るガス発生器の下部側シェルに設けられた突状筒部近傍の平面図である。以下、この図６を参照して、本実施の形態に基づいた第１変形例に係るガス発生器１Ａ１について説明する。

本第１変形例に係るガス発生器１Ａ１は、上述した本実施の形態におけるガス発生器１Ａと、下部側シェル１０の構成および樹脂成形体からなる固定部３０の構成においてのみ相違している。具体的には、図６に示すように、本第１変形例に係るガス発生器１Ａ１においては、下部側シェル１０に設けられた突状筒部１３の天板部２１側に位置する軸方向端部に平面視略Ｄ字状の開口部１５が設けられており、当該突状筒部１３の軸方向端部には、凸部は設けられていない。一方、固定部３０は、当該平面視略Ｄ字状の開口部１５を埋め込むように設けられており、これに伴って固定部３０の突状筒部１３に固着する部分の形状が上述した本実施の形態におけるガス発生器１Ａのそれと異なっているものの、その他の部分の形状および構成については、上述した本実施の形態におけるガス発生器１Ａのそれと同様である。なお、上述した平面視略Ｄ字状の開口部１５は、点火器４０の一対の端子ピン４２が挿通される部位である。

このように構成された本第１変形例に係るガス発生器１Ａ１においては、平面視略Ｄ字状の開口部１５が、底板部１１に対して固定部３０が相対的に回転してしまうことを防止する手段として機能することになる。すなわち、開口部１５の形状が平面視した状態において非点対称であるため、樹脂成形体からなる固定部３０が容易には回転することができないことになり、射出成形後において、底板部１１に対して固定部３０が相対的に回転してしまうことが未然に防止できることになる。

このように構成した場合にも、上述した本実施の形態において説明した効果と同様の効果が得られ、さらには、突状筒部１３に回転防止のための凸部を設ける必要がなくなるため、さらに容易にかつ安価にガス発生器を製造することが可能になる。

（第２変形例）
図７は、本実施の形態に基づいた第２変形例に係るガス発生器の下部側シェルに設けられた突状筒部近傍の平面図である。以下、この図７を参照して、本実施の形態に基づいた第２変形例に係るガス発生器１Ａ２について説明する。

本第２変形例に係るガス発生器１Ａ２は、上述した本実施の形態におけるガス発生器１Ａと、下部側シェル１０の構成および樹脂成形体からなる固定部３０の構成においてのみ相違している。具体的には、図７に示すように、本第２変形例に係るガス発生器１Ａ２においては、下部側シェル１０に設けられた突状筒部１３の天板部２１側に位置する軸方向端部に平面視樽型形状の開口部１５が設けられており、当該突状筒部１３の軸方向端部には、凸部は設けられていない。一方、固定部３０は、当該平面視樽型形状の開口部１５を埋め込むように設けられており、これに伴って固定部３０の突状筒部１３に固着する部分の形状が上述した本実施の形態におけるガス発生器１Ａのそれと異なっているものの、その他の部分の形状および構成については、上述した本実施の形態におけるガス発生器１Ａのそれと同様である。なお、上述した平面視樽型形状の開口部１５は、点火器４０の一対の端子ピン４２が挿通される部位である。

このように構成された本第２変形例に係るガス発生器１Ａ２においては、平面視樽型形状の開口部１５が、底板部１１に対して固定部３０が相対的に回転してしまうことを防止する手段として機能することになる。すなわち、開口部１５の形状が平面視した状態において非点対称であるため、樹脂成形体からなる固定部３０が容易には回転することができないことになり、射出成形後において、底板部１１に対して固定部３０が相対的に回転してしまうことが未然に防止できることになる。

このように構成した場合にも、上述した本実施の形態において説明した効果と同様の効果が得られ、さらには、突状筒部１３に回転防止のための凸部を設ける必要がなくなるため、さらに容易にかつ安価にガス発生器を製造することが可能になる。

（確認試験）
以下、上述した実施の形態１におけるガス発生器、第１変形例に係るガス発生器および第２変形例に係るガス発生器のそれぞれについて、下部側シェルに設けられた突状筒部の構成が異なることによる性能の差を確認するために行なった第１確認試験および第２確認試験について説明する。

第１確認試験においては、実施の形態１におけるガス発生器１Ａ、第１変形例に係るガス発生器１Ａ１および第２変形例に係るガス発生器１Ａ２のそれぞれを実際に複数試作し、それらに設けられた樹脂成形体からなる固定部に回転方向に外力を実際に加えて破損が生じた（すなわち、固定部が底板部に対して相対的に回転した）際の外力の大きさを計測することでその平均値を求めるとともに、当該固定部に設けられた雌型コネクタ部に雄型コネクタを挿し込んで当該雄型コネクタに回転方向に外力を実際に加えて雄型コネクタに破損が生じた際の外力の大きさを計測することでその平均値を求めることとし、これにより固定部に関連する部分の耐久性を確認した。

図８は、当該第１確認試験の結果を示すグラフである。当該グラフの縦軸は、固定部または雄型コネクタに加えた外力のトルクの大きさを表わしており、グラフ中に示した各ポイントの当該縦軸に対応したそれぞれの位置が、破損が生じた際のトルクの平均値を表わしている。一方、グラフ中に示した各ポイントに括弧書きで付記した数値は、実施の形態１におけるガス発生器１Ａの固定部および雄型コネクタに破損が生じた際のトルクの平均値を基準として、当該実施の形態１におけるガス発生器１Ａ、第１変形例に係るガス発生器１Ａ１および第２変形例に係るガス発生器１Ａ２の固定部および雄型コネクタに破損が生じた際のトルクの平均値をそれぞれ百分率で示したものである。

図８に示したように、第１変形例に係るガス発生器１Ａ１および第２変形例に係るガス発生器１Ａ２ともに、雄型コネクタに回転方向に外力が加わった場合における当該雄型コネクタの耐久性は、実施の形態１におけるガス発生器１Ａのそれと同等であることが確認された。一方で、第１変形例に係るガス発生器１Ａ１および第２変形例に係るガス発生器１Ａ２ともに、固定部に回転方向に外力が加わった場合における当該固定部の耐久性は、実施の形態１におけるガス発生器１Ａのそれよりも低下することが確認された。

しかしながら、当該第１変形例に係るガス発生器１Ａ１および第２変形例に係るガス発生器１Ａ２における固定部の破損トルクは、いずれもそれらにおける雄型コネクタの破損トルクを上回っているため、実使用状態を想定した場合に、雄型コネクタが破損するよりも先に固定部が破損することはないと判断でき、いずれの構造を採用しても、固定部が底板部に対して相対的に回転してしまうことが十分に抑制できることが確認された。

第２確認試験においては、実施の形態１におけるガス発生器１Ａ、第１変形例に係るガス発生器１Ａ１および第２変形例に係るガス発生器１Ａ２のそれぞれを実際に複数試作し、それらをハイドロバースト試験機にかけることにより、その破壊圧を計測した。ここで、計測に際しては、ハウジングの内部の圧力上昇に伴って突状筒部の開口部が設けられた天板部側の軸方向端部に変形が生じ始めた際の内圧を一次ピークとして計測し、ハウジングの内部から外部に向けてリークが生じた際の内圧を二次ピークとして計測した。なお、ガス発生器の作動時における安定的な動作を確保する観点からは、特に一次ピークが高い値をとることが好ましいと言える。

図９は、当該第２確認試験の結果を示すグラフである。当該グラフの縦軸は、ハウジングの内部の圧力の大きさを表わしており、グラフ中に示した各ポイントの当該縦軸に対応したそれぞれの位置が、上述した一次ピークおよび二次ピークが計測された際の圧力の平均値を表わしている。一方、グラフ中に示した各ポイントに括弧書きで付記した数値は、実施の形態１におけるガス発生器１Ａの一次ピークおよび二次ピークが計測された際の圧力の平均値を基準として、当該実施の形態１におけるガス発生器１Ａ、第１変形例に係るガス発生器１Ａ１および第２変形例に係るガス発生器１Ａ２の一次ピークおよび二次ピークが計測された際の圧力の平均値をそれぞれ百分率で示したものである。

図９に示したように、第１変形例に係るガス発生器１Ａ１および第２変形例に係るガス発生器１Ａ２ともに、一次ピークおよび二次ピークの値は、実施の形態１におけるガス発生器１Ａのそれらと同等であることが確認された。したがって、いずれの構造を採用した場合にも、ハウジングの耐圧性を十分に確保することができることが確認された。

以上の結果より、実施の形態１におけるガス発生器１Ａ、第１変形例に係るガス発生器１Ａ１および第２変形例に係るガス発生器１Ａ２のいずれの構造を採用しても、高性能でかつ高信頼性のガス発生器とすることができることが実験的にも確認されたと言える。

なお、その詳細な説明はここでは省略するが、実施の形態１におけるガス発生器１Ａ、第１変形例に係るガス発生器１Ａ１および第２変形例に係るガス発生器１Ａ２のそれぞれについて実使用条件を想定し、当該実使用条件に基づいてガス発生器が作動した際に生じるハウジングの内部の圧力上昇に伴って樹脂成形部からなる固定部に圧縮変形が生じても当該ガス発生器に不具合が発生しない安全率を算出したところ、いずれの構造のものでもその安全率が非常に高く確保できることも確認されている。

（実施の形態２）
図１０は、本発明の実施の形態２におけるガス発生器の点火器近傍の構造を示す拡大模式断面図である。以下、この図１０を参照して、本実施の形態におけるガス発生器１Ｂについて説明する。

図１０に示すように、本実施の形態におけるガス発生器１Ｂは、上述した実施の形態１におけるガス発生器１Ａと基本的に同様の構成を有するものであり、点火部４１の底板部１１側の端部から接触部Ａと非接触部Ｂとの境界面までの軸方向長さＬ０および下部側環状被覆部３６の軸方向長さＬ１がＬ０＝Ｌ１の条件を充足するように構成されている点においてのみ、上述した実施の形態１におけるガス発生器１Ａと相違している。すなわち、本実施の形態におけるガス発生器１Ｂは、被覆部３５の段形成面３８が上記境界面と同一平面上に位置するように構成されたものである。

このように構成した場合にも、上述した実施の形態１において説明した効果と同様の効果が得られ、動作時における不具合の発生が確実に防止できる。

（実施の形態３）
図１１は、本発明の実施の形態３におけるガス発生器の点火器近傍の構造を示す拡大模式断面図である。以下、この図１１を参照して、本実施の形態におけるガス発生器１Ｃについて説明する。

図１１に示すように、本実施の形態におけるガス発生器１Ｃは、上述した実施の形態１におけるガス発生器１Ａと基本的に同様の構成を有するものであり、点火部４１の底板部１１側の端部から接触部Ａと非接触部Ｂとの境界面までの軸方向長さＬ０および下部側環状被覆部３６の軸方向長さＬ１がＬ０＜Ｌ１の条件を充足するように構成されている点、および、上部側環状被覆部３７の軸方向長さＬ２がより大きく構成されている点においてのみ、上述した実施の形態１におけるガス発生器１Ａと相違している。すなわち、本実施の形態におけるガス発生器１Ｃは、被覆部３５の段形成面３８が上記境界面よりも天板部２１側に位置するように構成されたものである。

ただし、本実施の形態におけるガス発生器１Ｃにあっては、点火器４０の作動時に生じる衝撃を下部側環状被覆部３６が直接的に受ける割合が増加してしまうことを防止するために、点火部４１の底板部１１側の端部から接触部Ａと非接触部Ｂとの境界面までの軸方向長さＬ０と下部側環状被覆部３６の軸方向長さＬ１とが、Ｌ１／Ｌ０＜１．４７の条件を充足するように構成されている。

このように構成した場合にも、上述した実施の形態１において説明した効果と同様の効果が得られ、動作時における不具合の発生が確実に防止できる。

（実施の形態４）
図１２は、本発明の実施の形態４におけるガス発生器の点火器近傍の構造を示す拡大模式断面図である。以下、この図１２を参照して、本実施の形態におけるガス発生器１Ｄについて説明する。

図１２に示すように、本実施の形態におけるガス発生器１Ｄは、上述した実施の形態１におけるガス発生器１Ａと基本的に同様の構成を有するものであり、下部側環状被覆部３６の外周面と上面（すなわち段形成面３８）とが繋がる部分の角部、下部側環状被覆部３６の上面（すなわち段形成面３８）と上部側環状被覆部３７の外周面とが繋がる部分の角部、および、上部側環状被覆部３７の外周面と上面とが繋がる部分の角部が、それぞれ被覆部３５の軸線を含む断面において直角形状となるように構成されている点においてのみ、上述した実施の形態１におけるガス発生器１Ａと相違している。

このように構成した場合にも、上述した実施の形態１において説明した効果と同様の効果が得られ、動作時における不具合の発生が確実に防止できる。

（実施の形態５）
図１３は、本発明の実施の形態５におけるガス発生器の点火器近傍の構造を示す拡大模式断面図である。以下、この図１３を参照して、本実施の形態におけるガス発生器１Ｅについて説明する。

図１３に示すように、本実施の形態におけるガス発生器１Ｅは、上述した実施の形態１におけるガス発生器１Ａと基本的に同様の構成を有するものであり、スクイブカップ４４の軸方向長さおよび塞栓４３の軸方向がいずれもより小さく構成されている点、および、上部側環状被覆部３７の径方向に沿った厚みｔ２がより大きく構成されている点においてのみ、上述した実施の形態１におけるガス発生器１Ａと相違している。

このように構成した場合にも、上述した実施の形態１において説明した効果と同様の効果が得られ、動作時における不具合の発生が確実に防止できる。

（検証試験）
以下、上述した本発明の実施の形態１ないし５に従った実施例に係るガス発生器を実際に試作し、これを動作させた場合の動作状況を検証した検証試験について説明する。なお、比較のために、上述した本発明の実施の形態１ないし５に従っていない比較例に係るガス発生器についてもこれを実際に試作し、それらを動作させた場合の動作状況についてもあわせて説明を行なう。

図１４は、実施例および比較例に係るガス発生器を動作させた場合の動作状況を検証した検証試験の条件および結果をまとめた表である。なお、図１４中に示す実施例１ないし１０に係るガス発生器は、いずれも被覆部が段形状を有するように構成したものであり、比較例１ないし３に係るガス発生器は、いずれも被覆部に段形状を設けずにこれが所定の厚みを有する円筒状となるように構成したものである。なお、比較例１ないし３に係るガス発生器については、当該円筒状の被覆部の寸法を下部側環状被覆部の寸法を示す欄において記載している。

図１４に示すように、実施例１ないし１０および比較例１ないし３に係るガス発生器においては、いずれも点火部の底板部側の端部から接触部と非接触部との境界面の軸方向長さＬ０を２．００ｍｍに設定した。また、実施例１ないし１０に係るガス発生器においては、下部側環状被覆部の径方向の厚みｔ１を２．６５ｍｍに設定し、比較例１ないし３に係るガス発生器においては、円筒状の被覆部の径方向の厚みを２．６５ｍｍに設定した。

実施例１ないし１０に係るガス発生器においては、下部側環状被覆部の軸方向長さＬ１、上部側環状被覆部の径方向の厚みｔ２および軸方向長さＬ２がそれぞれのガス発生器の間で異なることとなるように、これらの寸法を異ならせた。また、比較例１ないし３に係るガス発生器においても、円筒状の被覆部の軸方向長さがそれぞれのガス発生器の間で異なることとなるように、当該寸法を異ならせた。なお、その具体的な寸法は、図１４に示すとおりである。

また、実施例１ないし１０および比較例１ないし３に係るガス発生器においては、突状筒部に設けられる端子ピンを挿通させるための開口部の形状をいずれも平面視円形状とし、当該突状筒部の天板部側に位置する軸方向端部に当該開口部を取り囲むように天板部側に向けて突出する凸部をいずれも合計４つずつ設けた。

ここで、実施例１ないし１０および比較例１ないし３に係るガス発生器としてそれぞれ６サンプルずつ試作品を準備し、このうちの３サンプルを高温環境下において動作させ、残る３サンプルを低温環境下において動作させた。

検証に際しては、実施例１ないし１０に係るガス発生器について、動作後の各サンプルにおける下部側環状被覆部の破損の有無および破損の程度、上部側環状被覆部の破損の有無、点火器の浮き上がりの有無をそれぞれ目視等によって確認し、比較例１ないし３に係るガス発生器について、円筒状の被覆部の破損の有無および破損の程度、点火器の浮き上がりの有無をそれぞれ目視等によって確認した。なお、比較例１ないし３に係るガス発生器の各サンプルにおける円筒状の被覆部の破損の有無および破損の程度については、下部側環状被覆部の破損の有無および破損の程度を示す欄において記載している。

また、判定に際しては、各サンプルのうちのいずれか１つ以上に下部側環状被覆部の大きな破損または点火器の浮き上がりが有った場合にこれを「不可」とし、各サンプルのうちのいずれにも下部側環状被覆部の破損および点火器の浮き上がりが無かった場合にこれを「良」とし、下部側環状被覆部に破損があるもののその程度が小さくかつ点火器の浮き上がりが無かった場合にこれを「可」とした。なお、下部側環状被覆部の破損の程度は、外部にまで達する亀裂が発生したものを大きな破損（破損大）とし、外部にまで達しない軽微な損傷が発生したものを小さな破損（破損小）とした。

その結果、図１４に示すように、実施例１ないし４，６，７，９および１０におけるガス発生器においていずれも「良」の結果が得られ、実施例５および８におけるガス発生器においていずれも「可」の結果が得られ、比較例１ないし３におけるガス発生器においていずれも「不可」の結果が得られた。

ここで、比較例１に係るガス発生器において点火器の浮き上がりが生じた原因は、円筒状の被覆部によって覆われる部分の接触部の軸方向長さが小さ過ぎるため、点火器の作動時において点火器を十分に保持することが困難になったためと考察される。

また、比較例２，３に係るガス発生器において円筒状の被覆部に破損が生じた原因は、接触部のみならず非接触部を覆う部分の被覆部についてもこれが分厚いものであるため、点火器の作動時に生じる衝撃が当該円筒状の被覆部の全体に大きな衝撃として加わったためと考察される。

一方、実施例１ないし１０に係るガス発生器において、下部側環状被覆部に破損が生じないかあるいは生じてもこれが軽微であり、また点火器の浮き上がりも生じなかった理由は、適切な寸法の下部側環状被覆部および上部側環状被覆部としたことにより、点火器の作動時に生じる衝撃が直接的に下部側環状被覆部に加わる割合が小さくなるとともに、当該衝撃によって上部側環状被覆部が適切に変形することでそのエネルギーが吸収され、そのため上部側環状被覆部を介して下部側環状被覆部に伝わる力が大幅に小さいものなり、結果として下部側環状被覆部に加わった衝撃が非常に小さいものとなったためと考察される。

なお、「良」または「可」と判定された実施例１ないし１０に係るガス発生器において、上部側環状被覆部の径方向に沿った厚みｔ２の最小値は０．６５ｍｍであり、また最大値は２．２０ｍｍであることに鑑み、これらを下部側環状被覆部の径方向に沿った厚みｔ１（２．６５ｍｍ）に関連付けた場合に、その比率（ｔ２／ｔ１）は、上述した０．２４＜ｔ２／ｔ１＜０．８４の範囲が好適であることが理解される。また、「良」と判定された実施例１ないし４，６，７，９および１０に係るガス発生器において、上部側環状被覆部の径方向に沿った厚みｔ２の最大値が１．７５ｍｍであることを考慮すれば、上記比率（ｔ２／ｔ１）は、０．２４＜ｔ２／ｔ１＜０．６７の範囲が特に好適であることが理解される。

また、「良」または「可」と判定された実施例１ないし１０に係るガス発生器において、下部側環状被覆部の軸方向長さＬ１の最小値は０．９３であり、また最大値は２．９３であることに鑑み、これらを点火部の底板部側の端部から接触部と非接触部との境界面の軸方向長さＬ０（２．００ｍｍ）に関連付けた場合に、その比率（Ｌ１／Ｌ０）は、上述した０．４６＜Ｌ１／Ｌ０＜１．４７の範囲が好適であることが理解される。また、「良」と判定された実施例１ないし４，６，７，９および１０に係るガス発生器において、上部側環状被覆部の軸方向長さＬ１の最大値が２．３３ｍｍであることを考慮すれば、上記比率（Ｌ１／Ｌ０）は、０．４６＜Ｌ１／Ｌ０＜１．１７の範囲が特に好適であることが理解される。

以上の結果より、上述した本発明の実施の形態１ないし５におけるガス発生器とすることにより、動作時における不具合の発生が確実に防止できることが確認された。

上述した本発明の実施の形態１ないし５およびその変形例においては、金属製の部材をプレス加工することによって成形されたプレス成形品にて上部側シェルおよび下部側シェルを構成した場合を例示したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、プレス加工と他の加工（鍛造加工や絞り加工、切削加工等）との組み合わせによって形成された上部側シェルおよび下部側シェルを使用することとしてもよいし、上記他の加工のみによって形成された上部側シェルおよび下部側シェルを使用することとしてもよい。

また、上述した本発明の実施の形態１ないし５およびその変形例においては、下部側シェルに突状筒部を設けた場合を例示したが、当該突状筒部が設けられない構成のガス発生器に本発明を適用することも当然に可能である。

さらには、上述した本発明の実施の形態１ないし５およびその変形例において示した特徴的な構成は、本発明の趣旨に照らして許容される範囲で当然に相互に組み合わせることが可能であり、たとえば実施の形態４において示した被覆部の角部の形状を、実施の形態２，３および５に適用することが可能である。また、実施の形態１に基づいた第１変形例または第２変形例において示した突状筒部の構成を、実施の形態２ないし５に適用することも可能である。また、ハウジングや点火器、固定部、エンハンサカップ等の各種構成部品の具体的な形状等についても、当然に適宜その変更が可能である。たとえば、点火器のスクイブカップを二重構造とせずに、これを上述した内側カップおよび外側カップのいずれか一つにて構成することとしてもよい。

このように、今回開示した上記実施の形態およびその変形例はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は請求の範囲によって画定され、また請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。

１Ａ，１Ａ１，１Ａ２，１Ｂ〜１Ｅ ガス発生器、１０ 下部側シェル、１１ 底板部、１２ 周壁部、１３ 突状筒部、１３ａ 凸部、１４ 窪み部、１５ 開口部、２０ 上部側シェル、２１ 天板部、２２ 周壁部、２３ ガス噴出口、２４ シールテープ、３０ 固定部、３１ 内側固定部、３２ 外側固定部、３３ 連結部、３４ 雌型コネクタ部、３５ 被覆部、３６ 下部側環状被覆部、３７ 上部側環状被覆部、３８ 段形成面、４０ 点火器、４１ 点火部、４２ 端子ピン、４３ 塞栓、４３ａ 接合部、４４ スクイブカップ、４４ａ 内側カップ、４４ａ１ スコア、４４ｂ 外側カップ、４５ 点火室、４６ 点火薬、５０ エンハンサカップ、５１ 頂壁部、５２ 側壁部、５３ 延設部、５４ 先端部、５５ 伝火室、５６ 伝火薬、６０ 燃焼室、６１ ガス発生剤、６２ 下部側支持部材、６３ 上部側支持部材、６４ クッション材、７０ フィルタ、Ａ 接触部、Ｂ 非接触部。

Claims (5)

1. 軸方向の端部を閉塞する天板部および底板部と、ガス噴出口が設けられた周壁部とによって構成され、ガス発生剤が収容された燃焼室を内部に含む筒状のハウジングと、
   前記ガス発生剤を燃焼させるための点火薬が装填された点火器と、
   前記点火器を前記底板部に固定する固定部とを備え、
   前記底板部には、開口部が設けられ、
   前記点火器は、前記点火薬が収容された点火室を規定する点火部と、前記点火薬を着火させるために前記点火部に接続されるとともに前記開口部を挿通するように配置された端子ピンとを含み、
   前記点火部は、上端が閉塞しかつ下端が開口した略円筒状のカップ体と、前記カップ体の下端を閉塞するとともに前記端子ピンを支持する塞栓とを有し、
   前記カップ体は、前記底板部側に位置しかつ前記塞栓に接触する接触部と、前記天板部側に位置しかつ前記点火室に面することで前記塞栓には接触しない非接触部とを含み、
   前記固定部は、前記開口部を閉塞するように流動性樹脂材料を前記底板部および前記点火器に付着させてこれを固化させることにより、前記底板部および前記点火器に対して固着してなる樹脂成形体からなり、
   前記樹脂成形体は、前記カップ体の外周面に固着して当該外周面を覆う環状の被覆部を含み、
   前記被覆部は、前記接触部の少なくとも一部を覆うように前記底板部側に設けられた下部側環状被覆部と、前記非接触部の少なくとも一部を覆うように前記天板部側に設けられた上部側環状被覆部とを有し、
   前記上部側環状被覆部の径方向に沿った厚みが前記下部側環状被覆部の径方向に沿った厚みよりも小さく構成されることにより、前記被覆部が、前記カップ体の軸方向に対して実質的に直交する略平面環状の段形成面を有する段形状に形成されている、ガス発生器。
2. 前記下部側環状被覆部の径方向に沿った厚みをｔ１とし、前記上部側環状被覆部の径方向に沿った厚みをｔ２とした場合に、前記厚みｔ１および前記厚みｔ２が、０．２４＜ｔ２／ｔ１＜０．８４の条件を充足している、請求項１に記載のガス発生器。
3. 前記点火部の前記底板部側の端部から前記接触部と前記非接触部との境界面までの軸方向長さをＬ０とし、前記下部側環状被覆部の軸方向長さをＬ１とした場合に、前記軸方向長さＬ０および前記軸方向長さＬ１が、０．４６＜Ｌ１／Ｌ０＜１．４７の条件を充足している、請求項１または２に記載のガス発生器。
4. 前記段形成面が、前記接触部と前記非接触部との境界面と同一平面上に位置しているか、あるいは前記ハウジングの軸方向に沿って前記境界面よりも前記底板部側に位置している、請求項１または２に記載のガス発生器。
5. 前記底板部は、前記天板部側に向けて突設された突状筒部を有し、
   前記開口部は、前記突状筒部の前記天板部側に位置する軸方向端部に設けられている、請求項１から４のいずれかに記載のガス発生器。

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