WO2015068586A1

WO2015068586A1 - ガス発生器

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Publication number: WO2015068586A1
Application number: PCT/JP2014/078293
Authority: WO
Inventors: 花野鉄平; 山▲崎▼征幸
Original assignee: Daicel Corp
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 2013-11-07
Filing date: 2014-10-24
Publication date: 2015-05-14
Anticipated expiration: 2016-05-07
Also published as: JP6219132B2; US20160257280A1; KR20160083861A; US9764710B2; DE112014005105B4; KR102165044B1; DE112014005105T5; JP2015089760A; CN105658484B; CN105658484A

Abstract

　本発明は、　一端側に点火手段が取り付けられ、他端側にガス排出口を有するディフューザ部が取り付けられた筒状ハウジングを有しており、　前記筒状ハウジング内の残部空間内においてガス発生剤成形体が充填された燃焼室を有しているガス発生器であって、　前記燃焼室が、ガス排出経路となる複数の溝を有しており、　前記ガス排出経路となる複数の溝が、前記筒状ハウジングの長さ方向に連続した溝が周方向に複数形成されたものであり、　前記溝の幅方向の間隔が、前記ガス発生剤成形体の最小長さよりも短くなるように調整されており、　作動時において、前記ガス発生剤成形体が燃焼して発生した燃焼ガスが前記ガス排出経路となる溝に沿って移動して、ディフューザ部のガス排出口から排出されるものである、ガス発生器を提供する。

Description

ガス発生器

　本発明は、エアバッグ装置に使用するガス発生器に関する。

背景技術
　ガス発生剤をガス源とするガス発生器の中には、細長い筒状のハウジングを使用したものが汎用されている。
　このような筒状ハウジングを使用した場合、ガス発生剤が充填された燃焼室も細長い形状のものとなるため、ガス発生剤の燃焼性が重要となる。

　ＪＰ－Ａ　Ｎｏ．２０１０－１８４５５９には、筒状ハウジング１０内に筒状部材３０が配置され、それらの間の筒状間隙３５が燃焼ガス通路として機能するガス発生器が開示されている。
　ＪＰ－Ａ　Ｎｏ．２０１３－１８４４８２には、筒状ハウジング１０内に板状の仕切部材２０が配置され、ガス発生剤充填空間３８とガス流路空間４０の２室に分離されたガス発生器が開示されている。
　いずれの発明のガス発生器も、燃焼室内のガス発生剤の着火燃焼性が向上されている。

発明の開示
　本発明は、
　一端側に点火手段が取り付けられ、他端側にガス排出口を有するディフューザ部が取り付けられた筒状ハウジングを有しており、
　前記筒状ハウジング内の残部空間内においてガス発生剤成形体が充填された燃焼室を有しているガス発生器であって、
　前記燃焼室が、ガス排出経路となる複数の溝を有しており、
　前記ガス排出経路となる複数の溝が、前記筒状ハウジングの長さ方向に連続した溝が周方向に複数形成されたものであり、
　前記溝の幅方向の間隔が、前記ガス発生剤成形体の最小長さよりも短くなるように調整されており、
　作動時において、前記ガス発生剤成形体が燃焼して発生した燃焼ガスが前記ガス排出経路となる溝に沿って移動して、ディフューザ部のガス排出口から排出されるものである、ガス発生器を提供する。

　本発明は、以下の詳細な説明と添付された図面により、さらに完全に理解されるものであるが、これらはただ説明のため付されるものであり、本発明を制限するものではない。

図１は、本発明のガス発生器の軸方向断面図である。図２は、図１の半径方向断面図である。図３は、（ａ）において、他の実施形態である本発明のガス発生器の半径方向断面図、（ｂ）において、（ａ）で使用しているガス流路形成部材の部分斜視図、（ｃ）において、（ａ）とは異なるガス流路形成部材を使用したガス発生器の半径方向断面図である。図４は、（ａ）において、さらに他の実施形態であるガス発生器の半径方向断面図、（ｂ）において、（ａ）で使用しているガス流路形成部材の部分拡大図、（ｃ）において、（ａ）とは異なるガス流路形成部材を使用したガス発生器の半径方向断面図である。図５は、さらに他の実施形態であるガス発生器の軸方向断面図である。図６は、（ａ）において、図５の半径方向断面図、（ｂ）において、（ａ）の部分拡大図、（ｃ）において、（ａ）とは異なるガス流路形成部材を使用したガス発生器の半径方向断面図である。図７は、さらに他の実施形態であるガス発生器の軸方向断面図である。図８は、（ａ）において、図７の半径方向断面図、（ｂ）において、（ａ）の部分拡大図である。

発明の詳細な説明
　本発明は、上記従来技術とは異なる解決手段によって、細長い筒状ハウジングであっても、単純な構造でガス発生剤成形体の着火燃焼性が良く、燃焼ガスも排出されやすいガス発生器を提供することを課題とする。

　ガス排出経路となる複数の溝は、筒状ハウジング（燃焼室）の内壁面に直接形成されていてもよいし、溝を有している別部材を燃焼室内に配置することで形成されていてもよい。

　ガス排出経路となる複数の溝は、点火手段側に存在するガス発生剤から発生した燃焼ガスがディフューザ部まで流れることができるように調整されている。
　ガス排出経路となる複数の溝は、燃焼室の全長にわたって連続的に形成されていてもよいが、燃焼室の全長に対して１０～１００％の範囲で連続的に形成されるようにすることができ、好ましくは３０～１００％であり、より好ましくは４０～１００％であり、特に好ましくは８０～１００％である。
　ガス排出経路となる複数の溝の長さが１００％であるときは、点火手段からディフューザ部まで連続した長さを有するものである。
　燃焼室の全長にわたって（前記の溝の長さが１００％の場合）ガス排出経路となる複数の溝を形成しないときは、ガス発生剤成形体の着火燃焼が容易である点火手段側には溝を形成せず、ディフューザ部側には溝を形成することができるほか、点火手段側からディフューザ部の手前までの（ディフューザ部まで到達しない）範囲に溝を形成することもできる。

　ガス排出経路となる複数の溝は、全周にわたって形成されていてもよいが、１／４周～３／４周の範囲に形成されていることが好ましく、１／４周～１／２周の範囲に形成されていることがより好ましい。
　また、複数の溝からなるガス排出経路の群が、筒状ハウジングの内周壁面に円周方向に複数個所に分かれて形成されていてもよい。

　溝の幅方向の間隔は、ガス発生剤成形体の最小長さよりも小さくなるように調整されている。
　ガス発生剤成形体は公知のものを使用することができるため、形状も特に制限されず、ディスク状、円柱状などにすることができる。
　このため、溝の幅方向の間隔を上記長さに調整することで、ガス発生剤成形体の形状に拘わらず、溝内部にガス発生剤成形体が入り込んで、ガス排出経路を塞ぐことが防止される。

　複数の溝が筒状ハウジングに挿入される別部材によって形成される場合、その部材は、例えばハウジングの軸方向の両側から点火手段とディフューザ部（ディフューザ部の手前に他の部材が存在するときは、その部材）との間に挟まれた状態で保持することができる。

　外殻となるハウジングが細長い筒状ハウジングであることから、内部に設けられた燃焼室も細長い形状のものとなっている。
　そして、細長い形状の燃焼室内には、所要量のガス発生剤成形体が動くことがないように隙間なく充填されている。
　作動時には、点火手段側に面したガス発生剤成形体から着火燃焼され、順次ディフューザ部方向に燃焼が進行して行く。
　このような燃焼過程において、ガス発生剤成形体の燃焼により発生した燃焼ガスは、ガス排出経路となる複数の溝を通って、点火手段側からディフューザ部側へと移動して行くため、未燃焼のガス発生剤成形体が燃焼室内のディフューザ部側に存在しても燃焼ガスの流出性が良く、ガスが閉塞することがない。
　同時に燃焼室内に充填されたガス発生剤成形体全体の着火燃焼性も向上されることになる。
　したがって、ガス排出経路の断面積を最小限確保しながら、燃焼室の容積（ガス発生剤成型体を充填することができる容積）を大きくすることができる。また、ガス排出経路の形成を比較的容易に行うことができ、それに使用される部品の形状も単純となる。

　本発明の好ましい態様１は、前記ガス排出経路となる複数の溝が、前記筒状ハウジングの内壁面に形成された溝である、上記本発明のガス発生器である。

　ガス排出経路となる複数の溝が筒状ハウジングの内壁面に形成されているため、ガス排出経路となる複数の溝を形成するために別部材を使用することがない。
　筒状ハウジングの内壁面にガス排出経路となる複数の溝が形成されていると、溝が形成されている部分の強度が低下することも考えられるため、溝が形成された部分の筒状ハウジングの厚みを厚くすることもできる。

　本発明の好ましい態様２は、
　前記ガス排出経路となる複数の溝がガス流路形成部材により形成されたものであり、
　前記ガス流路形成部材が、平面形状が長方形で、幅方向の断面形状が一面側のみに凹凸部分を含む円弧形状乃至は筒形状のものであり、
　前記凹凸部分における隣接する凸部間の間隔が、前記ガス発生剤成形体の最小長さよりも短くなるように調整されているものであり、
　前記ガス流路形成部材が、前記筒状ハウジングの内周壁面に沿って配置されている、上記本発明のガス発生器である。

　本発明の好ましい態様では、ガス流路形成部材は、凹凸部分がガス排出経路となる溝として機能するものである。
　本発明の好ましい態様では、ガス流路形成部材は、凹凸を有しているものであれば、凹凸がない部分を含んでいるものでもよい。
　ガス流路形成部材が１／２周～３／４周程度の円弧であるとき、
　幅方向の全部に凹凸が形成されているもの、または
　凹凸が形成されている部分が１／４周～１／２周の範囲であり、残部は凹凸が形成されていないものを使用することができる。
　ガス流路形成部材が筒形状であるとき、
　凹凸が１／４周～３／４周の範囲、好ましくは１／４周～１／２周の範囲に形成されており、残部は凹凸が形成されていないものを使用することができる。

　ガス流路形成部材は、筒状ハウジング（燃焼室）の内周壁面に沿って挿入することで容易に取り付けることができる。
　燃焼室に配置されたガス流路形成部材は、例えば内周壁面側に形成された突起により周方向の両側から挟み付けられるようにして固定することができる。

　作動時には、点火手段側に面したガス発生剤成形体から着火燃焼され、順次ディフューザ部方向に燃焼が進行して行く。
　このような燃焼過程において、ガス発生剤成形体の燃焼により発生した燃焼ガスは、ガス排出経路となる複数の溝（ガス流路形成部材が有している凹凸）を通って、点火手段側からディフューザ部側へと移動して行くため、燃焼ガスの流出性が良く、同時に燃焼室内に充填されたガス発生剤成形体全体の着火燃焼性も向上されることになる。

　本発明の好ましい態様３は、
　前記ガス排出経路となる複数の溝がガス流路形成部材により形成されたものであり、
　前記ガス流路形成部材が、平面形状が長方形で、幅方向の断面形状が波形部分を含む円弧形状乃至は筒形状のもので、前記波形部分において厚さ方向に貫通された複数の連通孔を有しているものであり、
　前記波形部分の隣接する頂点部分間の間隔が、前記ガス発生剤成形体の最小長さよりも短くなるように調整されているものであり、
　前記ガス流路形成部材が、前記筒状ハウジングの内周壁面に沿って配置されている、上記本発明のガス発生器である。

　本発明の好ましい態様では、ガス流路形成部材は、波形部分がガス排出経路となる溝として機能するものである。
　波形部分の頂点を含む部分は丸みを帯びた曲面であるが、角（鋭角からなる角）を有する曲面であってもよい。その他、波形部分が、台形、正方形、長方形などの四角形からなるものでもよい。
　本発明の好ましい態様では、ガス流路形成部材は、波形を有しているものであれば、波形がない部分を含んでいるものでもよい。
　ガス流路形成部材が１／２周～３／４周程度の円弧であるとき、
　幅方向の全部に波形が形成されているもの、または
　波形が形成されている部分が１／４周～１／２周の範囲であり、残部は波形が形成されていないものを使用することができる。
　ガス流路形成部材が筒形状であるとき、
　波形部分が１／４周～３／４周の範囲、好ましくは１／４周～１／２周の範囲に形成されており、残部は波形が形成されていないものを使用することができる。

　ガス流路形成部材が筒状ハウジングの内壁面に沿って配置されていることによって、燃焼室内側に面した波形部分により形成される溝（内側溝）と、反対側（筒状ハウジングの内周壁面側）に面した波形部分により形成される溝（外側溝）が形成されている。
　そして、内側溝と外側溝は、波形部分において厚さ方向に貫通された複数の連通孔により連通されている。
　このため、作動時に燃焼室内で発生した燃焼ガスは、内側溝を通って移動すると共に、波形部分に形成された複数の連通孔から外側溝に入ったり、さらに外側溝に入った燃焼ガスは再度内側溝に入ったりする。
　このように内側溝から外側溝、外側溝から内側溝への燃焼ガスの出入りが繰り返されることから、燃焼室内におけるガス発生剤成形体全体の着火燃焼が促進されると共に、燃焼ガス中の燃焼残渣もガス流路形成部材に付着されて捕捉されやすくなる。
　波形部分を含むガス流路形成部材は、例えば多孔板をプレス加工により波形部分を有する円弧形状乃至は筒形状に成形加工することで製造することができる。

　本発明の好ましい態様４は、
　前記ガス排出経路となる複数の溝がガス流路形成部材により形成されたものであり、
　前記ガス流路形成部材が、幅方向の断面形状が波形部分を含んでいるもので、前記波形部分において厚さ方向に貫通された複数の連通孔を有しているものであり、
　前記波形部分の隣接する頂点部分間の間隔が、前記ガス発生剤成形体の最小長さよりも短くなるように調整されているものであり、
　前記ガス流路形成部材が、前記筒状ハウジング内を長さ方向に二分割するように筒状ハウジングの長さ方向に沿って配置されている、上記本発明のガス発生器である。

　本発明の好ましい態様では、ガス流路形成部材は、波形部分がガス排出経路となる溝として機能するものである。
　本発明の好ましい態様では、のガス流路形成部材は、波形を有しているものであれば、波形がない部分を含んでいるものでもよく、次のような形態のものを使用することができる。
　（I）波形の両面側の凸部分が高さ方向に一定幅に収まっているガス流路形成部材。即ち、全体が一定幅の長方形内に収まっているガス流路形成部材。
　（II）全体が円弧形状の波形であるガス流路形成部材。
　（III）（I）のガス流路形成部材であって、両端側に異なる方向または同じ方向に延び、内周壁面に当接する曲面を有しているガス流路形成部材。
　（IV）（II）のガス流路形成部材であって、両端側に異なる方向または同じ方向に延び、内周壁面に当接する曲面を有しているガス流路形成部材。

　ガス流路形成部材は、筒状ハウジング（燃焼室）内を長さ方向に沿って二分割するように配置されている。このとき二分割される二つの燃焼室（第１燃焼室と第２燃焼室）の容積比は制限されないが、容積が同程度になるように二分割されていることが好ましい。

　ガス流路形成部材が筒状ハウジング（燃焼室）内を長さ方向に沿って二分割するように配置されていることによって、第１燃焼室側に面した波形部分により形成される溝（第１溝）と、第２燃焼室側に面した波形部分により形成される溝（第２溝）が形成されている。
　そして、第１溝と第２溝は、波形部分において厚さ方向に貫通された複数の連通孔により連通されている。
　作動時に燃焼室内で発生した燃焼ガスは、第１溝と第２溝のそれぞれを通って移動すると共に、波形部分に形成された複数の貫通孔を経て、第１溝から第２溝に移動したり、第２溝から第１溝に移動したりする。
　このように第１溝から第２溝、第２溝から第１溝への燃焼ガスの出入りが繰り返されることから、燃焼室内におけるガス発生剤成形体全体の着火燃焼が促進される。
　波形部分を含むガス流路形成部材は、例えば多孔板をプレス加工により波形部分を有するように成形加工することで製造することができる。

　本発明の好ましい態様５は、
　前記ガス排出経路となる複数の溝がガス流路形成部材により形成されたものであり、
　前記ガス流路形成部材が、
　平面形状が長方形状であり、
　側面形状が平板部分と前記ディフューザ部側に形成された傾斜板部分からなり、
　幅方向の断面形状が波形部分を含む円弧形状で、前記波形部分において厚さ方向に貫通された複数の連通孔を有しているものであり、
　前記波形部分の隣接する頂点部分間の間隔が、前記ガス発生剤成形体の最小長さよりも短くなるように調整されているものであり、
　前記ガス流路形成部材が、前記傾斜板部分が前記ディフューザ部側に位置するようにして、前記平板部分が前記筒状ハウジングの内周壁面に沿って配置されており、
　前記傾斜板部分と前記筒状ハウジングの内周壁面との間には、軸方向の断面形状が三角形である、ガス発生剤成形体が充填されていない空間が存在している、上記本発明のガス発生器である。

　本発明の好ましい態様では、ガス流路形成部材は、波形部分がガス排出経路となる溝として機能するものである。
　本発明の好ましい態様では、ガス流路形成部材は、波形を有しているものであれば、波形がない部分を含んでいるものでもよい。
　特に平板部において、ガス流路形成部材が１／２周～３／４周程度の円弧であるとき、
　幅方向の全部に波形部分が形成されているもの、または
　波形部分が形成されている部分が１／４周～１／２周の範囲であり、残部は波形が形成されていないものを使用することができる。

　ガス流路形成部材は、傾斜板部分がディフューザ部側に位置するようにして、平板部分が筒状ハウジング（燃焼室）の内周壁面に沿うように挿入することで容易に取り付けることができる。
　そして、傾斜板部分と筒状ハウジングの内周壁面との間には、軸方向の断面形状が三角形である、ガス発生剤成形体が充填されていない空間（三角空間）が存在している。
　燃焼室に配置されたガス流路形成部材は、例えば内周壁面側に形成された突起により周方向の両側から挟み付けられるようにして固定することができる。

　ガス流路形成部材が筒状ハウジングの内壁面に沿って配置されていることによって、燃焼室内側に面した波形部分により形成される溝（内側溝）と、反対側（筒状ハウジングの内周壁面側）に面した波形部分により形成される溝（外側溝）が形成されている。
　そして、内側溝と外側溝は、波形部分において厚さ方向に形成された複数の貫通孔により連通されている。
　このため、作動時に燃焼室内で発生した燃焼ガスは、内側溝を通って移動すると共に、波形部分に形成された複数の連通孔から外側溝に入ったり、さらに外側溝に入った燃焼ガスは再度内側溝に入ったりする。
　このように内側溝から外側溝、外側溝から内側溝への燃焼ガスの出入りが繰り返されることから、燃焼室内におけるガス発生剤成形体全体の着火燃焼が促進されると共に、燃焼ガス中の燃焼残渣もガス流路形成部材に付着されて捕捉されやすくなる。
　また燃焼室内で発生した燃焼ガスは、ガス流路形成部材の連通孔を経て三角空間内に流入するため、ディフューザ部にガスが流れやすくなる。

　本発明の好ましい態様６は、
　前記筒状ハウジング内において、前記ディフューザ部と前記ガス発生剤成形体が充填された燃焼室の間にフィルタが配置されている、上記本発明又は本発明の好ましい態様１から５のいずれか１つのガス発生器である。

　フィルタは、燃焼ガスの濾過機能や冷却機能を有しているものであり、公知のガス発生器用フィルタを使用することができる。

　本発明の好ましい態様７は、
　前記筒状ハウジング内において、前記ディフューザ部と前記ガス発生剤成形体が充填された燃焼室の間にフィルタが配置されており、
　前記フィルタと前記燃焼室の間において前記フィルタと軸方向に間隔をおいて、貫通孔を有する隔壁が配置されている、上記本発明の又は本発明の好ましい態様１から５のいずれか１つのガス発生器である。

　フィルタと燃焼室の間に隔壁が配置されており、隔壁とフィルタは軸方向に間隔をおいて配置されているため、それらの間には空間が形成されている。
　このような空間を有していると、燃焼室から隔壁を経て前記空間に燃焼ガスが流入したとき、燃焼ガスはフィルタの全面に対して均等に通過されるようになるため、濾過機能や冷却機能が発揮され易くなる。
　なお、上記した三角空間を有するガス発生器を使用した場合には、ガス流路形成部材の傾斜板部分が隔壁と同じ作用をするため、隔壁は不要である。

　本発明のガス発生器によれば、燃焼室内におけるガス発生剤成形体全体が着火燃焼し易くなる。
　また、燃焼ガスの排出経路に必要な断面積を最低限維持しながら、ガス発生剤成形体の充填空間（燃焼室の容積）を大きく確保することができる。

発明の実施の形態
　（１）図１、図２のガス発生器
　ガス発生器１０は、筒状ハウジング１１の一端１１ａ側に点火手段となる電気式点火器１５が取り付けられ、他端１１ｂ側にガス排出口２１を有するディフューザ部２０が取り付けられている。
　ガス排出口２１は、内側からアルミニウムなどの金属テープで閉塞されている。
　筒状ハウジング１１やディフューザ部２０は、鉄などの金属からなるものである。

　電気式点火器１５は、公知のガス発生器で使用されているものである。
　ディフューザ部２０は、カップ部２２とフランジ部２３を有しており、フランジ部２３において筒状ハウジング端部（他端）１１ｂと溶接固定されている。
　筒状ハウジング１１とディフューザ部２０との間には、フランジ部２３の環状面からなる環状段差部２４が形成されている。

　筒状ハウジング１１内の点火器１５とディフューザ部２０との間には、細長い形状の燃焼室３０が形成されており、内部には所要量のガス発生剤成形体３１が隙間なく充填されている。
　図１の実施形態では、燃焼室３０とディフューザ部２０との間に円板状のフィルタ４０とカップ状隔壁４５が配置されている。
　フィルタ４０は、ディフューザ部２０側の一端面４１が環状段差部２４に当接され、周面４２が筒状ハウジングの内周壁面１２に当接された状態で配置されている。
　フィルタ４０の他端面４３には、カップ状隔壁４５が開口部において当接されている。
　カップ状隔壁４５は、底面４６と周面４７からなるものであり、底面４６と周面４７はそれぞれ複数の貫通孔４６ａと複数の貫通孔４７ａを有している。
　カップ状隔壁４５内にはガス発生剤成形体３１は充填されておらず、円板状空間が存在している。

　燃焼室３０とカップ状隔壁４５が配置されている筒状ハウジング内周壁面１２の一部には、軸方向に連続した溝５０が形成されている。溝５０がガス排出経路となる。
　溝５０は、燃焼室３０の長さＬの全範囲に形成されており、さらにカップ状隔壁４５の周面４７と接触する部分にも形成されている。なお、溝５０は、燃焼室３０の長さＬの全範囲に（電気式点火器１５からカップ状隔壁４５の底面４６まで）形成することができ、このとき、カップ状隔壁４５の周面４７の貫通孔４７ａが不要になる。
　溝５０は、図２に示すように、周方向に等間隔になるように複数本（図２では５本）が全周の１／３程度の範囲に形成されている。
　溝５０の幅は、ガス発生剤成形体３１の最小長さよりも短くなるように調整されている。図１、図２に示すガス発生剤成形体３１の最小長さは直径となることから、溝５０の幅は前記直径よりも小さくなるように調整されている。このため、溝５０内にガス発生剤成形体３１が入り込んでガス排出経路を塞ぐことはない。

　次に、図１、図２に示すガス発生器１０の動作を説明する。
　点火器１５が作動すると、点火器１５と接触した部分のガス発生剤成形体３１から着火燃焼され、順次ディフューザ部２０方向に燃焼が進行して行く。
　燃焼過程において、ガス発生剤成形体３１の燃焼により発生した燃焼ガスは、ガス排出経路となる複数の溝５０を通って、点火器１５側からディフューザ部２０側へと移動して行き、移動過程において溝５０に面しているガス発生剤成形体３１を着火燃焼させる。
　このような溝５０による燃焼ガス排出作用によって、燃焼ガスの流出性が良く、未燃焼の（ディフューザ部２０側に位置する）ガス発生剤成型体３１によってガス排出経路が閉塞されることはない。同時に燃焼室３０内に充填されたガス発生剤成形体３１全体の着火燃焼性も向上される。

　また、燃焼室３０内の燃焼ガスはカップ状隔壁の底面４６の貫通孔４６ａからカップ状隔壁４５内の空間に入ると共に、溝５０を通った燃焼ガスの一部は、カップ状隔壁の周面４７の貫通孔４７ａからもカップ状隔壁４５内の空間に入る。
　カップ状隔壁４５内の空間に入った燃焼ガスは、フィルタ４０の全面を通過することで濾過および冷却されたあと、ディフューザ部２０内に入り、ガス排出口２１から排出される。
　なお、カップ状隔壁の周面４７には全周にわたって複数の貫通孔４７ａが均等間隔で形成されているため、ガス発生器１０に加えられた振動によってカップ状隔壁４７が回転した場合であっても、いずれかの貫通孔４７ａは溝５０に面した状態を維持することができる。

　図１における実施形態では、複数の溝５０が群となって内周壁面１２の一部（全周の１／２以下の範囲）に形成されている例を示しているが、そのような群が内周壁面１２の複数個所に分離して形成されていても良い。このように図１、２のガス発生器ではガスの排出経路を維持しながら、ガス発生剤成型体３１の充填空間となる燃焼室３０を広く確保することができる。

　（２）図１、図３のガス発生器
　図１のガス発生器１０において、筒状ハウジング１１の内周壁面１２に複数本の溝５０を形成することに代えて、筒状ハウジング１１の内周壁面１２に図３（ａ）、（ｂ）に示すガス流路形成部材６０を配置することができる。

　ガス流路形成部材６０は、円弧状基板６１の一面側にのみ周方向に間隔をおいて軸方向に（筒状ハウジング１１の長さ方向に沿って）形成された複数の凸部６２を有している。
　複数の凸部６２の間には、軸方向に連続した複数の溝（凹部）６３が周方向に複数本形成されており、溝６３がガス排出経路となる。
　図３（ａ）に示すように、ガス流路形成部材６０の円弧状基板６１の幅は、筒状ハウジング１０の全周の１／３～１／２程度の範囲になるように調整されている。
　隣接する凸部６２間の間隔は、ガス発生剤成形体３１の最小長さよりも短くなるように調整されている。
　ガス流路形成部材６０の平面形状は長方形であり、図１に示す溝５０と同じ長さ範囲になるようにすることができる。
　なお、ガス流路形成部材６０は、図３（ｃ）に示すように、円弧状基板６１の一面側の一部範囲に凸部６２を形成し、凸部６２が形成されていない曲面部６１ａを有するものでもよい。
　ガス流路形成部材６０は、円弧状基板６１の凸部６２が形成されていない面が筒状ハウジングの内周壁面１２に沿うようにして配置されている。
　ガス流路形成部材６０は、例えば点火器１５側の一端部は点火器１５に当接され、反対端部はフィルタ４０の他端面４３に当接されて固定されるようにすることができる。

　次に、図１、図３に示すガス発生器１０の動作を説明する。
　点火器１５が作動すると、点火器１５と接触した部分のガス発生剤成形体３１から着火燃焼され、順次ディフューザ部２０方向に燃焼が進行して行く。
　燃焼過程において、ガス発生剤成形体３１の燃焼により発生した燃焼ガスは、ガス排出経路となる複数の溝６３を通って、点火器１５からディフューザ部２０へと移動して行き、移動過程において溝６３に面しているガス発生剤成形体３１を着火燃焼させる。
　このような溝６３による燃焼ガス排出作用によって、燃焼ガスの流出性が良く、未燃焼の（ディフューザ部２０側に位置する）ガス発生剤成型体３１によってガス排出経路が閉塞されることはない。
　同時に燃焼室３０内に充填されたガス発生剤成形体３１全体の着火燃焼性も向上される。

　また、燃焼室３０内の燃焼ガスは、カップ状隔壁の底面４６の貫通孔４６ａからカップ状隔壁４５内の空間に入ると共に、溝６３を通った燃焼ガスの一部は、カップ状隔壁の周面４７の貫通孔４７ａからもカップ状隔壁４５内の空間に入る。
　カップ状隔壁４５内の空間に入った燃焼ガスは、フィルタ４０の全面を通過することで濾過および冷却されたあと、ディフューザ部２０内に入り、ガス排出口２１から排出される。
　なお、カップ状隔壁の周面４７には全周にわたって複数の貫通孔４７ａが均等間隔で形成されているため、ガス発生器１０に加えられた振動によってカップ状隔壁４７が回転した場合であっても、いずれかの貫通孔４７ａは溝６３に面した状態を維持することができる。

　なお、図３では円弧状基板６１を内周壁面１２に当接させているが、円弧状基板６１にガス発生剤成型体が通過しない大きさの孔を複数設け、凸部６２を内周壁面１２に当接させて、凸部６２と内周壁面１２との間の空間を燃焼ガスの排出経路（溝６３）とすることも可能である。

　（３）図１、図４のガス発生器
　図１のガス発生器１０において、筒状ハウジング１１の内周壁面１２に複数本の溝５０を形成することに代えて、図４（ａ）、（ｂ）に示すガス流路形成部材７０を使用することができる。

　図４（ａ）、（ｂ）に示すガス流路形成部材７０は、平面形状は長方形であり、波形基板７１と波形基板７１の厚さ方向に貫通された複数の連通孔７２を有しているものである。
　連通孔７２は、波形基板７１の一面側頂点７３と他面側頂点７４を除いた面に形成されている。但し、一面側頂点７３には連通孔７２を形成することもできる。
　図４（ａ）に示すように、ガス流路形成部材７０の波形基板７１の幅は、筒状ハウジング１０の全周の１／３程度になるように調整されている。
　隣接する頂点７３間の間隔は、ガス発生剤成形体３１の最小長さよりも短くなるように調整されている。
　波形基板７１は、全体としては筒状ハウジング内壁面１２に沿うことができるような円弧形状になっている。
　なお、ガス流路形成部材７０は、図４（ｃ）に示すように、波形基板７１の両端側において波形のない曲面部７１ａを形成することもできる。曲面部７１ａは、筒状ハウジング１１の内周壁面１２に当接されている。

　ガス流路形成部材７０は、他面側頂点７４が筒状ハウジングの内周壁面１２に接触した状態で配置されている。このため、燃焼室３０側に面した波形基板７１により形成される内側溝７５と、反対側（筒状ハウジングの内周壁面１２側）に面した波形基板７１により形成される外側溝７６を有している。
　そして、内側溝７５と外側溝７６は、波形基板７１において厚さ方向に形成された複数の連通孔７２により連通されている。
　このため、作動時に燃焼室３０内で発生した燃焼ガスは、内側溝７５を通って軸方向に移動すると共に、波形基板７１に形成された複数の連通孔７２から外側溝７６に入ったり、さらに外側溝７６に入った燃焼ガスが再度内側溝７５に入ったりする。
　このように内側溝７５から外側溝７６、外側溝７６から内側溝７５への燃焼ガスの出入りが繰り返されることから、燃焼室３０内におけるガス発生剤成形体３１全体の着火燃焼が促進されると共に、燃焼ガス中の燃焼残渣もガス流路形成部材７０に付着されて捕捉されやすくなる。
　このようなガス流路形成部材７０は、内周壁面１２に沿って円周方向に複数個所配置されていても良い。

　（３）図５、図６のガス発生器
　図５に示すガス発生器１００は、図１に示すガス発生器１０において筒状ハウジング１１の内周壁面１２に複数本の溝５０を形成することに代えて、図５に示すように図６（ａ）、（ｂ）に示すガス流路形成部材８０を配置している。但し、図５のガス発生器１００で使用しているカップ状隔壁４５は、周面４７に貫通孔４７ａを有していないものである。

　図６（ａ）、（ｂ）に示すガス流路形成部材８０は、平面形状は長方形であり、波形基板８１と波形基板８１の厚さ方向に貫通された複数の連通孔８２を有しているものである。
　連通孔８２は、波形基板８１の一面側頂点８３と他面側頂点８４を除いた面に形成されているが、一面側頂点８３と他面側頂点８４にも形成されていてもよい。
　隣接する頂点８３間および隣接する頂点８４間の間隔は、ガス発生剤成形体３１の最小長さよりも短くなるように調整されている。
　図６（ａ）、（ｂ）では、波形基板８１は、全体としては頂点８３と頂点８４が一定幅範囲に入るようになっているが、全体として図４（ａ）に示すような円弧形状になっていてもよい。
　なお、ガス流路形成部材８０は、図６（ｃ）に示すように、波形基板８１の両端側において波形のない曲面部８１ａを形成し、曲面部８１ａにおいて内周壁面１２に当接させることもできる。

　ガス流路形成部材８０は、一端側がカップ状隔壁の底面４６に当接され、幅方向両端側が筒状ハウジング内周壁面１２に当接された状態で、筒状ハウジング１１（燃焼室３０）内を長さ方向に沿って二分割するように配置されている。なお、燃焼室３０内にはガス発生剤成形体３１が隙間なく充填されているため、ガス流路形成部材８０はガス発生剤成形体３１により支持されている。
　また、ガス流路形成部材８０は、長さ方向両端部分において、内周壁面１２に当接された多孔（燃焼ガスの通過孔）を有する支柱により支持することもできる。

　燃焼室３０の大部分は、ガス流路形成部材８０により第１燃焼室３０ａと第２燃焼室３０ｂに仕切られている。
　第１燃焼室３０ａ側には、波形基板８１の隣接する頂点８３間の凹部からなる第１溝８５が形成されている。
　第１燃焼室３０ｂ側には、波形基板８１の隣接する頂点８４間の凹部からなる第２溝８６が形成されている。
　第１溝８５と第２溝８６は、波形基板８１において厚さ方向に貫通された複数の連通孔８２により連通されている。
　このため、作動時に燃焼室３０（第１燃焼室３０ａおよび第２燃焼室３０ｂ）内で発生した燃焼ガスは、第１溝８５および第２溝８６を通って軸方向に移動すると共に、波形基板８１に形成された複数の連通孔８２から第１溝８５に入ったあとで第２溝８６に入ったり、さらに第２溝８６に入ったあとで第１溝８５に入ったりする。
　このように第１溝８５から第２溝８６、第２溝８６から第１溝８５への燃焼ガスの出入りが繰り返されることから、燃焼室３０内におけるガス発生剤成形体３１全体の着火燃焼が促進される。
　なお、第１燃焼室３０ａおよび第２燃焼室３０ｂのいずれかまたは両方の内周壁面１２において、図２に示す溝５０を形成したり、図３に示すガス流路形成部材６０を配置したり、図４に示すガス流路形成部材７０を配置したりすることもできる。そのような場合には、図１と同様にして、カップ状隔壁４５の周面４７にも貫通孔４７ａを形成することができる。

　（３）図７、図８のガス発生器
　図７に示すガス発生器２００は、図１に示すガス発生器１０において筒状ハウジング１１の内周壁面１２に複数本の溝５０を形成することに代えて、図７に示すようにガス流路形成部材９０を配置している。但し、図７に示すガス発生器２００では、カップ状隔壁４５は使用していない。

　ガス流路形成部材９０は、平面形状が長方形状であり、側面形状が平板部分９０ａと一端側に形成された傾斜板部分９０ｂからなるものである。
　ガス流路形成部材９０の平板部分９０ａと傾斜板部分９０ｂの幅方向の断面形状は、図８（ａ）、（ｂ）に示すものであり、これは図４（ａ）、（ｂ）と同じ構造のものである。

　ガス流路形成部材９０は、波形基板９１と波形基板９１の厚さ方向に貫通された複数の連通孔９２を有しているものである。
　連通孔９２は、波形基板９１の一面側頂点９３と他面側頂点９４を除いた面に形成されている。但し、平板部分９０ａの一面側頂点９３には連通孔９２を形成することができ、傾斜板部分９０ｂの一面側頂点９３と他面側頂点９４にも連通孔９２を形成することができる。
　隣接する頂点９３間の間隔は、ガス発生剤成形体３１の最小長さよりも短くなるように調整されている。
　平板部分９０ａの波形基板９１は、全体としては筒状ハウジング内周壁面１２に沿うことができるような円弧形状になっている。
　傾斜板部分９０ｂは、平板部分９０ａと同形状のものである。
　なお、ガス流路形成部材９０は、図４（ｃ）に示すような断面形状のものにすることもできる。

　ガス流路形成部材９０の平板部分９０ａは、他面側頂点９４が筒状ハウジングの内周壁面１２に接触した状態で配置されている。
　このため、燃焼室３０側に面した波形基板９１により形成される内側溝９５と、反対側（筒状ハウジングの内周壁面１２側）に面した波形基板９１により形成される外側溝９６を有している。
　また、ガス流路形成部材９０の傾斜板部分９０ｂは、円弧状先端部９９がフィルタ４０と筒状ハウジング内周壁面１２との境界部分に当接された状態で配置されている。
　このため、傾斜板部分９０ｂと筒状ハウジングの内周壁面１２との間には、軸方向の断面形状が三角形である、ガス発生剤成形体３１が充填されていない空間（三角空間）９８が形成されている。この三角空間９８は、図１のガス発生器１０においてカップ状隔壁４５とフィルタ４０で形成された空間に相当するものである。

　内側溝９５と外側溝９６は、波形基板９１において厚さ方向に形成された複数の連通孔９２により連通されている。
　このため、作動時に燃焼室３０内で発生した燃焼ガスは、内側溝９５を通って軸方向に移動すると共に、波形基板９１に形成された複数の連通孔９２から外側溝９６に入ったり、さらに外側溝９６に入った燃焼ガスが再度内側溝９５に入ったりする。
　このように内側溝９５から外側溝９６、外側溝９６から内側溝９５への燃焼ガスの出入りが繰り返されることから、燃焼室３０内におけるガス発生剤成形体３１全体の着火燃焼が促進される。
　また燃焼室３０内で発生した燃焼ガスは、ガス流路形成部材９０を経て三角空間９８内に流入するため、燃焼ガスはフィルタ４０の全面を通過することで濾過および冷却されたあと、ディフューザ部２０内に入り、ガス排出口２１から排出される。

　本発明のガス発生器は、所定の効果が得られるものであればこれらの実施形態に限定されることはない。

本発明を以上のように記載した。当然、本発明は様々な形の変形をその範囲に含み、これら変形は本発明の範囲からの逸脱ではない。また当該技術分野における通常の知識を有する者が明らかに本発明の変形とみなすであろうすべては、以下に記載する請求項の範囲にある。

Claims

　一端側に点火手段が取り付けられ、他端側にガス排出口を有するディフューザ部が取り付けられた筒状ハウジングを有しており、
　前記筒状ハウジング内の残部空間内においてガス発生剤成形体が充填された燃焼室を有しているガス発生器であって、
　前記燃焼室が、ガス排出経路となる複数の溝を有しており、
　前記ガス排出経路となる複数の溝が、前記筒状ハウジングの長さ方向に連続した溝が周方向に複数形成されたものであり、
　前記溝の幅方向の間隔が、前記ガス発生剤成形体の最小長さよりも短くなるように調整されており、
　作動時において、前記ガス発生剤成形体が燃焼して発生した燃焼ガスが前記ガス排出経路となる溝に沿って移動して、ディフューザ部のガス排出口から排出されるものである、ガス発生器。
　前記ガス排出経路となる複数の溝が、前記筒状ハウジングの内壁面に形成された溝である、請求項１記載のガス発生器。
　前記ガス排出経路となる複数の溝がガス流路形成部材により形成されたものであり、
　前記ガス流路形成部材が、平面形状が長方形で、幅方向の断面形状が一面側のみに凹凸部分を含む円弧形状乃至は筒形状のものであり、
　前記凹凸部分における隣接する凸部間の間隔が、前記ガス発生剤成形体の最小長さよりも短くなるように調整されているものであり、
　前記ガス流路形成部材が、前記筒状ハウジングの内周壁面に沿って配置されている、請求項１記載のガス発生器。
　前記ガス排出経路となる複数の溝がガス流路形成部材により形成されたものであり、
　前記ガス流路形成部材が、平面形状が長方形で、幅方向の断面形状が波形部分を含む円弧形状乃至は筒形状のもので、前記波形部分において厚さ方向に貫通された複数の連通孔を有しているものであり、
　前記波形部分の隣接する頂点部分間の間隔が、前記ガス発生剤成形体の最小長さよりも短くなるように調整されているものであり、
　前記ガス流路形成部材が、前記筒状ハウジングの内周壁面に沿って配置されている、請求項１記載のガス発生器。
　前記ガス排出経路となる複数の溝がガス流路形成部材により形成されたものであり、
　前記ガス流路形成部材が、幅方向の断面形状が波形部分を含んでいるもので、前記波形部分において厚さ方向に貫通された複数の連通孔を有しているものであり、
　前記波形部分の隣接する頂点部分間の間隔が、前記ガス発生剤成形体の最小長さよりも短くなるように調整されているものであり、
　前記ガス流路形成部材が、前記筒状ハウジング内を長さ方向に二分割するように筒状ハウジングの長さ方向に沿って配置されている、請求項１記載のガス発生器。
　前記ガス排出経路となる複数の溝がガス流路形成部材により形成されたものであり、
　前記ガス流路形成部材が、
　平面形状が長方形状であり、
　側面形状が平板部分と前記ディフューザ部側に形成された傾斜板部分からなり、
　幅方向の断面形状が波形部分を含む円弧形状で、前記波形部分において厚さ方向に貫通された複数の連通孔を有しているものであり、
　前記波形部分の隣接する頂点部分間の間隔が、前記ガス発生剤成形体の最小長さよりも短くなるように調整されているものであり、
　前記ガス流路形成部材が、前記傾斜板部分が前記ディフューザ部側に位置するようにして、前記平板部分が前記筒状ハウジングの内周壁面に沿って配置されており、
　前記傾斜板部分と前記筒状ハウジングの内周壁面との間には、軸方向の断面形状が三角形である、ガス発生剤成形体が充填されていない空間が存在している、請求項１記載のガス発生器。
　前記筒状ハウジング内において、前記ディフューザ部と前記ガス発生剤成形体が充填された燃焼室の間にフィルタが配置されている、請求項１～６のいずれか１項に記載のガス発生器。
　前記筒状ハウジング内において、前記ディフューザ部と前記ガス発生剤成形体が充填された燃焼室の間にフィルタが配置されており、
　前記フィルタと前記燃焼室の間において前記フィルタと軸方向に間隔をおいて、貫通孔を有する隔壁が配置されている、請求項１～５のいずれか１項に記載のガス発生器。