WO2017130935A1 - ガス発生器 - Google Patents

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pressurized gas
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浮田信一朗
井本勝大
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Definitions

  • the present invention relates to a gas generator that can be used for an airbag device mounted on an automobile.
  • Gas generators used in airbag devices include those that use only a gas generating agent as a gas source and those that are mainly filled with high pressure, such as argon or helium, as a gas source.
  • a gas generator of a type filled with argon or helium at a high pressure in a state before operation, between the pressurized gas chamber filled with the gas at a high pressure and the gas outlet in the pressurized gas chamber.
  • the gas discharge path is closed by a rupturable plate, and when operating, the rupturable plate is broken and the gas discharge path is opened to discharge gas.
  • JP-A No. in 2014-69628 an invention of a hybrid type inflator having a pressurized gas and a gas generating agent is described.
  • the inflator 1 has a squib side cap portion 9 closed by a rupturable plate 14 at one end side of a housing 3, and a discharge side cap portion closed by a rupturable plate 13 at an opposite end portion. 7 and the middle portion is filled with the pressurized gas G0.
  • the gas generating agent 11 can use the combustion gas generated at the time of combustion together with the pressurized gas G0 for the inflation of the airbag.
  • the amount is set within the range of 6000 to 10000 J / g (paragraph number 0014).
  • the inflator 1 of embodiment if the squib 10 act
  • the inflator 20 of 2003-520153 has an inflator housing 24 containing a storage gas (argon, helium, etc.) and an initiator assembly 40 on the first end portion 28 side of the inflator housing 24, and the inflator housing 24 on the opposite side.
  • the two end portions 32 are blocked by the burst disk 60.
  • the destruction mechanism of the burst disk 60 is described as follows.
  • the initiator filler When the initiator filler ignites, it generates a shock wave that travels from the first end of the inflator housing, passes through the clear inflator housing containing the stored gas, and the burst disk and To the second end of the inflator housing, when the shock wave reaches the burst disk, the shock wave is reflected from the burst disk, and when reflected from the burst disk, the pressure increases between the burst disk and the shock wave. Since the pressure is higher than the burst pressure of the burst disk, the burst disk opens or ruptures, and after opening, in the inflator housing by the gas generated by the activation of the storage gas and initiator filler and / or other propellants Gas flows out of the open burst disk.
  • a first embodiment of the present invention has an ignition means chamber on the first end opening side of the cylindrical housing and a gas discharge port on the second end opening side opposite to the long axis direction.
  • a gas generator having a diffuser portion and having a pressurized gas chamber between the ignition means chamber and the diffuser portion; A first end opening between the ignition means chamber and the pressurized gas chamber is closed with a first rupturable plate, and a second end opening between the pressurized gas chamber and the diffuser portion is a second rupturable plate.
  • the ignition means chamber contains an igniter and a gas generating agent molded body,
  • the pressurized gas chamber is filled with a gas source gas,
  • the density C (g / cm 3 ) of the gas filled in the pressurized gas chamber is Provided is a gas generator satisfying an energy control coefficient represented by the following formula (I):
  • a / B ⁇ C 320 to 490 (I).
  • a diffuser portion having an ignition means chamber on the first end opening side of the cylindrical housing and a gas discharge port on the second end opening side opposite to the long axis direction.
  • a gas generator having a pressurized gas chamber between the ignition means chamber and the diffuser part, A first end opening between the ignition means chamber and the pressurized gas chamber is closed with a first rupturable plate, and a second end opening between the pressurized gas chamber and the diffuser portion is a second rupturable plate.
  • the ignition means chamber contains an igniter containing an igniting agent and a gas generating agent molded body,
  • the pressurized gas chamber is filled with a gas source gas, An energy amount A (J / msec) per unit time generated from the gas generant molded product filled in the ignition means chamber; An energy amount D (J / msec) per unit time generated from the igniter;
  • FIG. 1 is a cross-sectional view in the major axis direction of the gas generator of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view in the major axis direction of a gas generator according to an embodiment different from FIG.
  • FIG. 3 is a graph showing the relationship between the energy control coefficient of formula (II) and TTFG.
  • FIG. 4 is a graph showing the relationship between the energy control coefficient of formula (I) and TTFG.
  • the present invention provides a gas generator that can break a rupture disc that blocks a gas discharge path with less energy.
  • the gas generator when the igniter in the ignition means chamber is operated and the gas generant molded body is ignited and combusted, the internal pressure of the ignition means chamber rises and the first rupturable plate is cleaved.
  • the gas generant molded article known ones can be used.
  • the gas generant disclosed in JP-A-2005-199867 can be used, and in particular, a gas generant having a composition containing nitroguanidine and strontium nitrate is used. I can do it.
  • the energy released from the opening generated by the cleavage of the first rupturable plate moves in the pressurized gas chamber, collides with the second rupturable plate and is cleaved, and opens the gas outlet from the pressurized gas chamber to the diffuser portion. Open.
  • the gas that has passed through the opening of the second rupturable plate is discharged from the gas discharge port of the diffuser section.
  • the combustion gas generated by the gas generating agent is generated from the gas generating agent at an earlier timing than the second rupturable plate is not cleaved by increasing the pressure of the entire pressurized gas chamber.
  • a pressure wave is generated with the generated energy, and the pressure wave propagates through the pressurized gas to cleave the second rupturable plate.
  • the gas generator of the present invention that operates as described above is a hybrid type gas generator that uses a gas generant molded body and a pressurized gas, and satisfies the energy control coefficient of the formula (I).
  • the invention is characterized in that the following operations (a), (b), and (c) can be performed.
  • (A) The amount of energy generated from the ignition means for cleaving the second rupturable plate closing the space between the pressurized gas chamber and the diffuser portion can be suppressed.
  • (B) The energy generated when the energy generated in the ignition means chamber passes through the pressurized gas chamber is made as small as possible to reach the second rupturable plate to be cleaved.
  • C The mass of the gas generator itself can be suppressed by maintaining the amount of generated energy and the filling density of the pressurized gas within appropriate ranges.
  • a (J / msec) in the formula (I) is energy generated per unit time from the gas generant molded article, and can be determined by the following method.
  • (1) Prepare a molded product of a gas generant filled in a gas generator into a predetermined shape.
  • Known compositions can be used for the composition, composition ratio, shape, and dimensions of the molded article of the gas generating agent to be used.
  • T indicates that the closing member (first rupture disc) was cleaved at that time.
  • combustion rate r of the gas generant molded body disposed in the housing is obtained.
  • Combustion speed is the same density and composition ratio as the gas generant molded body, and a strand formed into a dimension (length: 12.7mm) is placed in a nitrogen atmosphere at a specified pressure and ignited with nichrome wire from one end face.
  • a (J / msec) is the energy generated per unit time from the gas generant molded article, the larger A (J / msec), the more energy can be generated at a short interval. .
  • a large number of granular or pellet shaped bodies are arranged in the gas generant shaped body, and the overall surface area (that is, the ignition area) is large. Therefore, when the ignition area is increased, energy with high density is generated and supplied to the second rupturable plate as a pressure wave.
  • B in the formula (I) is a cross-sectional area (cm 2 ) of a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the cylindrical housing at a portion of the pressurized gas chamber that is in contact with the ignition means chamber.
  • B in the formula (I) is a cross-sectional area at an arbitrary position in the length direction. Since the cross-sectional area of the cylindrical housing is a requirement to dissipate energy from the gas generant molded body, if the cylindrical housing is not a uniform inner diameter, the portion where the inner diameter of the cylindrical housing is maximized (that is, the cross-sectional area) Where B is the maximum) is defined as B in formula (I).
  • a / B in the formula (I) represents how much cross-sectional area in the pressurized gas chamber the energy generated from the gas generant molded body is discharged. As the cross-sectional area B is larger, energy is dispersed. However, if the cross-sectional area B is too small, the amount of gas filling is insufficient and the airbag cannot be sufficiently inflated. Thus, A / B represents the amount of energy per unit cross-sectional area (a measure of how much pressurized gas the generated energy gives work to).
  • C in the formula (I) is the density (g / cm 3 ) of the gas filled in the pressurized gas chamber.
  • C is a requirement for transmitting the energy (pressure wave) generated in the pressurized gas chamber to the second rupturable plate without being attenuated as much as possible.
  • the attenuation of energy (pressure wave) decreases, and as the filling density decreases, the attenuation increases. That is, in order to efficiently supply energy to the second rupturable plate, it is desirable to suppress energy consumption as much as possible while the energy is transmitted to the second rupturable plate. Even if the filling pressure is the same, the density varies depending on the type of gas.
  • C in the formula (I) is C ⁇ (E + F) / E (E is the number of moles of pressurized gas, and F is generated from the gas generant molded product) (Number of moles of gas (combustion gas)).
  • the energy control coefficient obtained by the formula (I): A / B ⁇ C is 320 to 490.
  • a (J / msec) decreases, B increases, or C gas density decreases.
  • a (J / msec) decreases, B increases, or C decreases, the generated energy (pressure wave) decreases or the propagation force of the pressure wave decreases. It becomes difficult to cleave the rupturable plate.
  • the energy control coefficient (upper limit) of the formula (I) exceeds 490, A (J / msec) increases, B decreases, or the gas density of C increases. In this case, since the energy generated during operation becomes very high, it is necessary to take measures such as increasing the thickness of the cylindrical housing to increase the resistance to the generated energy, and the mass of the gas generator itself is reduced. It will increase.
  • the energy control coefficient is preferably in the range of 320 to 510.
  • the gas generator of the second embodiment of the present invention is the same as the gas generator of the first embodiment, and the matters described in the first embodiment are applied as they are.
  • the energy from the igniter ignition agent
  • Both the gas generant compact and the igniting agent are sources of pressure waves.
  • the igniting agent a known igniting agent containing a mixture of zirconium and potassium perchlorate (ZPP) can be used. Or what contains the mixture (THPP) of titanium hydride and potassium perchlorate as an igniter can be used.
  • an igniter including such an igniting agent for example, an igniting agent having a concentration of 350 mg or less can be used. Furthermore, it is preferable to use an igniter containing 300 mg or less of such an igniting agent.
  • the energy control coefficient obtained by the formula (II): (A + D) / B ⁇ C is 430 to 580.
  • a + D (J / msec) decreases, B increases, or the C gas density decreases.
  • a + D (J / msec) decreases, B increases, or C decreases, the generated energy (pressure wave) decreases or the propagation force of the pressure wave decreases. It becomes difficult to cleave the rupturable plate.
  • the energy control coefficient (upper limit) of the formula (I) exceeds 580, A + D (J / msec) increases, B decreases, or the C gas density increases. In this case, since the energy generated during operation becomes very high, it is necessary to take measures such as increasing the thickness of the cylindrical housing to increase the resistance to the generated energy, and the mass of the gas generator itself is reduced. It will increase.
  • the first rupturable plate or the second rupturable plate is covered with a cup-shaped filter from the pressurized gas chamber side,
  • the cup-shaped filter has a bottom portion, a peripheral wall portion and an opening, and further has a plurality of gas passage holes through which at least the peripheral wall portion penetrates in the thickness direction,
  • the opening is fixed to the diffuser portion so that the bottom portion faces the first rupturable plate or the second rupturable plate.
  • the cup-shaped filter When a cup-shaped filter is used, even if a fragment is generated when the first rupturable plate is cleaved, it can be prevented from being discharged from the gas discharge port. Even when the cup-shaped filter is arranged on the first rupturable plate side or the second rupturable plate side, the cleaving operation of the second rupturable plate that is cleaved by the pressure wave is not hindered.
  • the inner diameter of the second end opening of the cylindrical housing can be gradually reduced to reflect the pressure wave so that it can easily concentrate on the gas passage hole in the cup-shaped filter.
  • the gas generator of the present invention satisfies the energy control coefficient of formula (I) or formula (II), the second rupturable plate is reliably destroyed with a small amount of energy and with reduced energy loss.
  • the mass of the gas generator can be reduced, and the safety of operation can be ensured.
  • the gas generator of the present invention can be used as a gas generator for an air bag device mounted on an automobile, and can be used for all applications where gas needs to be supplied instantaneously.
  • Embodiments of the Present Invention (1) Gas Generator in FIG. 1
  • the gas generator 1 has an ignition means chamber 20 on the first end opening 10a side of the cylindrical housing 10, and is on the opposite side in the long axis direction.
  • a diffuser portion 40 is provided on the second end opening 10b side.
  • the cylindrical housing 10, the ignition means chamber 20, and the diffuser portion 40 are all made of a metal such as iron or stainless steel, and their connection locations are welded.
  • a pressurized gas chamber 30 is provided between the ignition means chamber 20 and the diffuser section 40.
  • an electric igniter 23 is fixed to the first end opening 21a side of the cylindrical ignition means chamber housing 21, and the second end opening 21b side is made of iron, stainless steel or the like. 1 is blocked by a rupturable plate 24.
  • the peripheral edge of the first rupturable plate 24 is fixed by welding to the second end opening 21 b side of the cylindrical ignition means chamber housing 21.
  • the ignition means chamber 20 is filled with a known gas generant molded body 26.
  • the inner diameter of the first end opening 10a indicates the inner diameter of the communication port connecting the pressurized gas chamber and the ignition means chamber.
  • the inner diameter (D1) of the cylindrical housing 10 and the maximum size (L1) of the gas generant molded body 26 filled in the ignition means chamber 20 satisfy the relationship D1> d1> L1, and d1 / L1 The relationship of 2 to 17 is satisfied.
  • the cylindrical housing 10 in FIG. 1 has a uniform diameter (uniform outer diameter and uniform inner diameter) from the first end opening 10a to the second end opening 10b.
  • the cross-sectional area B (cm 2 ) of the cross section perpendicular to the major axis direction of the cylindrical housing 10 in the portion of the pressurized gas chamber 30 that is in contact with the ignition means chamber 20 can be as shown in Table 1.
  • the second end opening 10b between the pressurized gas chamber 30 and the diffuser portion 40 is closed with a second rupturable plate 31 made of iron, stainless steel or the like.
  • the pressurized gas chamber 30 is filled with a gas such as argon or helium at a high pressure.
  • the pressurized gas is sealed by welding the peripheral wall portion 11 and the pin 12 together after filling the gap between the hole and the pin 12 with the pin 12 inserted in the hole of the peripheral wall portion 11 of the cylindrical housing 10. be able to.
  • the density C (g / cm 3 ) of the gas filled in the pressurized gas chamber 30 can be set as shown in Table 2.
  • the diffuser portion 40 includes a bottom surface 41, a peripheral surface 42, a flange portion 43 on the opening side, and a plurality of gas discharge ports 44 formed on the peripheral surface.
  • the flange 43 and the second end opening 10b of the cylindrical housing 10 are welded.
  • the second rupturable plate 31 is welded to the surface of the flange portion 43 on the pressurized gas chamber 30 side.
  • the igniter 23 in the ignition means chamber 20 is operated, and the gas generating agent molded body 26 is ignited and combusted to generate combustion gas.
  • the first rupturable plate 24 is cleaved, and the ignition means chamber 20 and the pressurized gas chamber 30 are communicated.
  • energy in the ignition means chamber 20 energy from the gas generating agent and energy from the igniting agent
  • the ignition means chamber 20 and the pressurized gas chamber 30 Due to the pressure difference between them, the pressure wave advances toward the second rupturable plate 31.
  • the pressure wave at this time is considered to travel as a longitudinal wave that forms a sparse / dense region of energy within the pressurized gas chamber 30, and when the dense energy part collides with the second rupturable plate 31.
  • the energy is considered to increase. That is, even if the energy amount of the dense part before colliding with the second rupturable plate 31 is not so large that the second rupturable plate 31 is cleaved, a part of the energy of the wave bounced off by the second rupturable plate is energy. Since it is added to the dense portion, it is considered that the entire energy becomes larger than the burst pressure of the second rupturable plate 31 and is easily cleaved.
  • the phenomenon occurs earlier than the pressure increase in the entire pressurized gas chamber due to the combustion gas from the gas generant molded body 26.
  • the amount of the gas generant molded body 26 and the igniting agent is increased to increase the energy (pressure wave) A normally. Therefore, it is necessary to take measures such as improving the pressure resistance performance.
  • the maximum size L1 is the length when the gas generant molded body 26 is a cylinder, and the diameter when the gas generant molded body 26 is a disk shape.
  • the gas generator 1 in FIG. 2 is different from the gas generator 1 in FIG. 1 in that a cup-shaped filter 50 is disposed.
  • the cup-shaped filter 50 has a bottom portion 51, a peripheral wall portion 52, and a flange portion 53 formed in the opening, and the peripheral wall portion 52 has a plurality of gas passage holes 54 penetrating in the thickness direction. .
  • the gas passage hole 54 may be formed in the bottom 51.
  • the flange portion 53 is fixed to the flange portion 43 of the diffuser portion 40 so that the bottom portion 51 faces the second rupturable plate 31.
  • the gas generator 1 in FIG. 2 operates in the same manner as the gas generator 1 in FIG. 1, but the fragments collide with the second rupturable plate 31 even when the first rupturable plate 24 is cleaved to generate fragments. In addition, the fragments of the first rupturable plate are also prevented from entering the diffuser portion 40 after the second rupturable plate 31 is cleaved.
  • the cup-shaped filter 50 can be disposed on the first rupturable plate 24 side.
  • the igniting agent is a powdery composition containing ZPP, it burns instantaneously, so the time taken to complete the combustion is assumed to be 1 msec (generated energy from the igniting agent (J / g)) x (point Calculation is based on the explosive charge (g)) / 1 msec.
  • the TTFG in Table 3 indicates the time from when the current is passed through the igniter until gas starts to be discharged (the time until the second rupturable plate breaks).
  • the gas generator is placed in a 28.3L sealed tank. It is the numerical value calculated
  • TTFG is within 2.3 msec, and gas discharge is started in a short time from the operation of the igniter.
  • TTFG is taking time overall.
  • Comparative Example 1 since A (J / msec) is small, it is necessary to decrease B and increase C to increase the energy control coefficient represented by the formulas (I) and (II). However, even if the energy coefficient is increased in this way, the same effect as the present invention cannot be obtained sufficiently, and the timing at which the second rupturable plate is cleaved is slightly slower than the gas generator of the specification of the embodiment. It was.
  • the energy control coefficients represented by the formulas (I) and (II) are the same as those in Comparative Example 1, but the cross-sectional area B is larger than that of Comparative Example 1 and energy is easily dispersed. Therefore, it is difficult to tear the second rupturable plate.
  • A, B and C energy (pressure wave) can be efficiently propagated and the second rupturable plate can be reliably destroyed.
  • FIG. 3 shows the result of plotting with (A + D) / B ⁇ C on the horizontal axis and TTFG on the vertical axis.
  • FIG. 4 shows the result of plotting with A / B ⁇ C on the horizontal axis and TTFG on the vertical axis.

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Abstract

本発明は、筒状ハウジングの第１端開口部側に点火手段室を有し、長軸方向反対側の第２端開口部側にガス排出口を有するディフューザ部を有し、前記点火手段室と前記ディフューザ部の間に加圧ガス室を有するガス発生器であり、　前記点火手段室と前記加圧ガス室の間の第１端開口部が第１破裂板で閉塞され、前記加圧ガス室と前記ディフューザ部の間の第２端開口部が第２破裂板で閉塞され、　前記点火手段室内に点火器とガス発生剤成形体が収容され、　前記加圧ガス室内にガス源となるガスが高圧充填され、　前記点火手段室内に充填されているガス発生剤成形体から発生する単位時間当たりのエネルギー量Ａ(J/msec)と、　前記加圧ガス室の前記点火手段室と接する部分の筒状ハウジング長軸方向に直交する断面の断面積Ｂ（ｃｍ2）と、　前記加圧ガス室に充填されたガスの密度Ｃ（g/cm3）が、　次式（I）：Ａ／Ｂ×Ｃ＝３２０～４９０　（I）で示されるエネルギー制御係数を満たしている、ガス発生器である。

Description

ガス発生器
　本発明は、自動車に搭載するエアバッグ装置などに使用できるガス発生器に関する。
背景技術
　エアバッグ装置に使用するガス発生器には、ガス源としてガス発生剤のみを使用するもののほか、ガス源として主としてアルゴン、ヘリウムなどが高圧充填されたものを使用するものがある。
　アルゴンやヘリウムなどが高圧充填されたタイプのガス発生器の場合には、作動前の状態では、ガスが高圧充填された加圧ガス室と、前記加圧ガス室内のガスの排出口との間のガス排出経路が破裂板で閉塞されており、作動時には、前記破裂板が破壊されてガス排出経路が開放されることでガスが排出されるようになっている。
　ＪＰ－Ａ　Ｎｏ．２０１４－６９６２８には、加圧ガスとガス発生剤を有しているハイブリッドタイプのインフレータの発明が記載されている。
　図１に示されているとおり、インフレータ１は、ハウジング３の一端側に破裂板１４で閉塞されたスクイブ側口金部９があり、反対側端部に破裂板１３で閉塞された吐出側口金部７を有しており、中間部分に加圧ガスＧ０が充填されている。
　ＪＰ－Ａ　Ｎｏ．２０１４－６９６２８のインフレータでは、ガス発生剤１１は、燃焼時に発生する燃焼ガスを、加圧ガスＧ０とともに、エアバッグの膨張用に使用可能とされるもので、具体的には、燃焼時の発熱量を、６０００～１００００Ｊ／ｇの範囲内に設定されているものを使用すると記載されている（段落番号００１４）。
　またＪＰ－Ａ　Ｎｏ．２０１４－６９６２８には、「実施形態のインフレーター１では、加圧ガスＧ０と、ガス発生剤１１と、が、加圧ガスとガス発生剤１１が燃焼して発生する燃焼ガスとのモル比（加圧ガス／燃焼ガス）を、８０～１３０の範囲内とするように、内部に充填されている。」と記載されている（段落番号００１６）。
　そして、実施形態のインフレーター１では、「スクイブ１０が作動して、ガス発生剤１１が燃焼して燃焼ガスが発生し、発生した燃焼ガスによってスクイブ側口金部９の内圧が高まれば、破裂板１４が破裂して、ハウジング３内に燃焼ガスが流入することとなる。そして、この燃焼ガスによってハウジング３内の加圧ガスＧ０が加熱され、ハウジング３の内圧が高まれば、破裂板１３が破裂して、加圧ガスＧ０と燃焼ガスとが、膨張用ガスＧとして、吐出側口金部７に設けられたガス吐出口７ｂからインフレーター１外へ流出することとなり、エアバッグ装置のエアバッグを膨張させることとなる。」（段落番号００１７）と記載されている。
　つまり、加圧ガスＧ０部分の圧力が上昇することで、破裂板１３が破裂して、吐出側口金部７を通って、ガス排出口７ｂからガスが排出されるものである。
　ＪＰ－Ａ　Ｎｏ．２００３－５２０１５３のインフレータ２０は、貯蔵ガス（アルゴン、ヘリウムなど）の入ったインフレータ筐体２４と、インフレータ筐体２４の第１端部２８側のイニシエータアセンブリ４０を有しており、反対側の第２端部３２がバーストディスク６０で閉塞されている。バーストディスク６０の破壊メカニズムについては、次のように記載されている。
　「イニシエータ充填剤が着火すると、それが衝撃波を発生し、その衝撃波がインフレータ筐体の第１の端部から移動し、貯蔵ガスの入った障害物のないインフレータ筐体を通って、バーストディスクおよびインフレータ筐体の第２の端部に至る。衝撃波がバーストディスクに達すると、その衝撃波はバーストディスクから反射する。バーストディスクから反射すると、バーストディスクと衝撃波の間で圧力が上昇する。この発生した圧力は、バーストディスクのバースト圧より高いために、バーストディスクの開放または破裂が起こる。開放後、貯蔵ガスおよびイニシエータ充填剤および／ または他の推進剤の活性化によって発生したガスによるインフレータ筐体中の膨張ガスは、開放したバーストディスクから流出する。」（段落番号００１１）
　ＪＰ－Ａ　Ｎｏ．２００３－５２０１５３の発明では、ＪＰ－Ａ　Ｎｏ．２０１４－６９６２８の発明のようにガス放出口側にある破裂板を破壊する手段として、ガス発生剤の燃焼ガスは使用していない。
本発明の開示
　本発明の第１の実施態様は、筒状ハウジングの第１端開口部側に点火手段室を有し、長軸方向反対側の第２端開口部側にガス排出口を有するディフューザ部を有し、前記点火手段室と前記ディフューザ部の間に加圧ガス室を有しているガス発生器であって、
　前記点火手段室と前記加圧ガス室の間の第１端開口部が第１破裂板で閉塞され、前記加圧ガス室と前記ディフューザ部の間の第２端開口部が第２破裂板で閉塞されており、
　前記点火手段室内には点火器とガス発生剤成形体が収容されており、
　前記加圧ガス室内にはガス源となるガスが充填されており、
　前記点火手段室内に充填されているガス発生剤成形体から発生する単位時間当たりのエネルギー量Ａ(J/msec)と、
　前記加圧ガス室の前記点火手段室と接する部分の筒状ハウジング長軸方向に直交する断面の断面積Ｂ（ｃｍ2）と、
　前記加圧ガス室に充填されたガスの密度Ｃ（g/cm3）が、
　次式（I）：Ａ／Ｂ×Ｃ＝３２０～４９０　（I）で示されるエネルギー制御係数を満たしているものである、ガス発生器を提供する。
　また本発明の第２の実施態様は、筒状ハウジングの第１端開口部側に点火手段室を有し、長軸方向反対側の第２端開口部側にガス排出口を有するディフューザ部を有し、前記点火手段室と前記ディフューザ部の間に加圧ガス室を有しているガス発生器であって、
　前記点火手段室と前記加圧ガス室の間の第１端開口部が第１破裂板で閉塞され、前記加圧ガス室と前記ディフューザ部の間の第２端開口部が第２破裂板で閉塞されており、
　前記点火手段室内には点火薬を含む点火器とガス発生剤成形体が収容されており、
　前記加圧ガス室内にはガス源となるガスが充填されており、
　前記点火手段室内に充填されているガス発生剤成形体から発生する単位時間当たりのエネルギー量Ａ(J/msec)と、
　前記点火器から発生する単位時間当たりのエネルギー量Ｄ（J/msec）と、
　前記加圧ガス室の前記点火手段室と接する部分の筒状ハウジング長軸方向に直交する断面の断面積Ｂ（ｃｍ2）と、
　前記加圧ガス室に充填されたガスの密度Ｃ（g/cm3）が、
　次式（II）：（Ａ＋Ｄ）／Ｂ×Ｃ＝４３０～５８０　（ＩＩ）で示されるエネルギー制御係数を満たしているものである、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長軸方向の断面図である。 図２は、図１とは別実施形態のガス発生器の長軸方向の断面図である。 図３は、式(II)のエネルギー制御係数とTTFGとの関係を示すグラフである。 図４は、式(I)のエネルギー制御係数とTTFGとの関係を示すグラフである。
本発明の詳細な説明
　本発明は、より小さなエネルギーにてガス排出経路を閉塞している破裂板を破壊することができるガス発生器を提供する。
　本発明の第1の実施態様のガス発生器は、点火手段室内の点火器が作動してガス発生剤成形体が着火燃焼すると、点火手段室の内圧が上昇して第１破裂板が開裂される。ガス発生剤成形体としては公知のものが使用できるが、例えば、特開2005-199867に開示のガス発生剤を使用することが出来、特にニトログアニジンと硝酸ストロンチウムを含む組成のガス発生剤を使用することが出来る。
　第１破裂板の開裂により生じた開口部から放出されたエネルギーは、加圧ガス室内を移動して第２破裂板に衝突して開裂させ、加圧ガス室からディフューザ部へのガス排出口を開口させる。
　第２破裂板の開口部を通ったガスは、ディフューザ部のガス排出口から排出される。
　本発明のガス発生器では、ガス発生剤による燃焼ガスが、加圧ガス室全体の圧力を増大させることによって第２破裂板が開裂するのではなく、それよりも早いタイミングでガス発生剤から発生したエネルギーで圧力波を発生させ、その圧力波が加圧ガスを伝播して第２破裂板を開裂させる。
　したがって、ガス発生器からのガスの排出を迅速に行うことができる。この圧力波は、点火手段室で発生したエネルギーが加圧ガス室へ流れ込むときに、両室の間に発生する大きなエネルギー差に起因するものと考えられる。そのため、ガス発生剤からのエネルギー量は、短時間のうちにある程度の量を発生し、加圧ガス室と点火手段室との間に圧力の差を形成する必要がある。なおここでいう圧力波とは、音速以下の速度で伝播する波を表す。
　このような動作をする本発明のガス発生器は、ガス発生剤成形体と加圧ガスを使用するハイブリッドタイプのガス発生器であり、式（I）のエネルギー制御係数を満たしていることによって、次の動作（ａ）、（ｂ）、（ｃ）ができることが特徴の発明である。
　（ａ）加圧ガス室とディフューザ部の間を閉塞している第２破裂板を開裂させるための点火手段から発生させるエネルギー量を抑制できること。
　（ｂ）点火手段室内で発生したエネルギーが加圧ガス室内を通過するときのエネルギーの減衰をできるだけ小さくして第２破裂板まで到達させて開裂させること。
　（ｃ）発生エネルギー量、加圧ガスの充填密度を適正範囲に維持することで、ガス発生器自体の質量を抑制できること。
　式（I）中のＡ（J/msec）は、ガス発生剤成形体から単位時間あたりに発生するエネルギーであり、次の方法によって求めることができる。
　（１）ガス発生器に充填するガス発生剤成形体を所定の形状に成型したものを準備する。使用するガス発生剤成形体の組成や組成比、形状、寸法は公知のものを用いることができる。
　ガス発生剤成形体をガス発生器に充填して作動させたときに、当該ガス発生剤成形体が配置された点火手段室の圧力が、最大値に到達するまでの時間（T/ msec）、および最大圧力値（P/ kPa）を測定する。ここでTは、その時点で閉塞部材（第１破裂板）が開裂したことを示す。
　（２）次に、ハウジング内に配置されたこのガス発生剤成形体の燃焼速度ｒを求める。燃焼速度は、ガス発生剤成形体と同じ密度、組成比の成型体を寸法（長さ12.7mm）に成型したストランドを、所定圧力の窒素雰囲気中に配置し、一端面からニクロム線で着火させて反対端面まで燃焼が進行するように燃焼させたときの、燃焼完了に掛かる時間と、燃焼距離（ストランドの長さ）から燃焼速度を求める。
　この測定を複数の異なった圧力下で行い、ガス発生剤成形体の圧力指数nを求める。（ｒ＝ａ×Ｐn）（ただしaは定数）
　（３）上記（１）において求めたTの半分の値(T1/2)に相当する箇所でのP1/2(kPa)を求める。
　（４）上記（３）で求めた圧力P1/2での燃焼速度ｒを上記（２）の式から求める。
　（５）上記（１）のガス発生剤成形体が上記（４）で求めた燃焼速度でハウジング内圧が最大値に到達するまでの時間に燃焼した質量(g)を求める。
　（６）ガス発生器に充填する全ガス発生剤成形体から発生するエネルギーを所定の機器で測定し、充填したガス発生剤成形体の充填量で割り、単位重量当たりの発生エネルギー（J/g）を求める。
　（７）上記（５）、（６）を掛け合わせて全体のエネルギー量を求める(J/mol)。
　Ａ（J/msec）は、ガス発生剤成形体から単位時間あたりに発生するエネルギーであるから、Ａ（J/msec）が大きいほど短い間隔で多くのエネルギーを一度に発生させることができることを表す。ガス発生剤成形体は、粒状やペレット状の成形体が多数配置され、全体として表面積（即ち、着火面積）が大きくなっている。したがって、着火面積が大きくなると密度の高いエネルギーが生まれ、それが第２破裂板に対して圧力波として供給される。
　式（I）中のＢは、加圧ガス室の点火手段室と接する部分の筒状ハウジング長軸方向に直交する断面の断面積（ｃｍ2）である。
　筒状ハウジングが均一径（均一内径）であるときは、式（I）中のＢは長さ方向の任意の位置の断面積となる。
　筒状ハウジングの断面積は、ガス発生剤成型体からのエネルギーを分散させる要件になることから、筒状ハウジングが均一内径でない場合には、筒状ハウジングの内径が最大になる部分（すなわち断面積が最大になる部分）を式（I）中のBとする。
　式（I）中のＡ／Ｂは、ガス発生剤成形体から発生したエネルギーが加圧ガス室内のどれだけの断面積を有する空間に排出されるかを表すことになる。断面積Ｂが大きいほどエネルギーが分散されることになるが、断面積Ｂが余り小さくなると、ガスの充填量が不足して、エアバッグを十分に膨張させることができなくなる。
　よって、Ａ／Ｂは、単位断面積あたりのエネルギー量（発生したエネルギーがどれだけの加圧ガスに仕事を与えるのかという尺度）を表すことになる。
　式（I）中のＣは、加圧ガス室に充填されたガスの密度（g/cm3）である。
　Ｃは、加圧ガス室内に発生したエネルギー（圧力波）をできるだけ減衰させないようにして第２破裂板まで伝えるための要件である。
　加圧ガス室内の加圧ガスの充填密度が高いほどエネルギー（圧力波）の減衰は少なくなり、前記充填密度が低いほど減衰は大きくなる。即ち、第２破裂板に対して効率的にエネルギーを供給するためには、エネルギーが第２破裂板に伝わっていく間にエネルギーの消費を可能な限り抑制することが望ましい。なお、充填圧力は同じであってもガスの種類によって密度は変わってくる。
　ガス発生剤成形体の燃焼によって発生したガス（燃焼ガス）も加圧ガス室に流れ込むことから、発生エネルギー（圧力波）には、燃焼ガスによるモル数増加分の寄与も考えられる。
　このため、燃焼ガスによるモル数の増加を考慮したときには、式（I）中のＣは、Ｃ×（Ｅ＋Ｆ）／Ｅ（Ｅは加圧ガスのモル数、Ｆはガス発生剤成形体から発生するガス（燃焼ガス）のモル数）で表すこともできる。
　式（I）：Ａ／Ｂ×Ｃで求められるエネルギー制御係数は３２０～４９０である。
　式（I）のエネルギー制御係数（下限値）が３２０未満であるときは、A（J/msec）が小さくなるか、Ｂが大きくなるか、またはＣのガス密度が小さくなる。
　A（J/msec）が小さくなったり、Ｂが大きくなったり、Ｃが小さくなったりすると、発生するエネルギー（圧力波）が小さくなったり、圧力波の伝播力が小さくなったりして、第２破裂板を開裂させることが困難になる。
　式（I）のエネルギー制御係数（上限値）が４９０を超えるときは、A（J/msec）が大きくなるか、Ｂが小さくなるか、またはＣのガス密度が大きくなる。
　この場合には、作動時における発生エネルギーが非常に高くなるため、筒状ハウジングの肉厚を大きくして発生エネルギーへの耐性を高めるなどの対策を講じる必要があり、ガス発生器自体の質量が増加してしまう。
　式（I）を式（I'）＝Ａ／Ｂ×Ｃ×（Ｅ＋Ｆ）／Ｅとしたときは、エネルギー制御係数は３２０～５１０の範囲が好ましい。
本発明の第２の実施態様のガス発生器は、第1の実施態様のガス発生器と同じであり、上記の第1の実施例態様で述べた事項がそのまま当てはまるが、ガス発生剤成形体から発生する燃焼ガスからのエネルギーに加え、点火器（点火薬）からのエネルギーが加わることを加味している点で異なる。ガス発生剤成形体と点火薬は、ともに圧力波の発生源となる。点火薬としては公知の点火薬であるジルコニウムと過塩素酸カリウムの混合物（ZPP）を含むものが使用できる。あるいは点火薬として水素化チタンと過塩素酸カリウムの混合物（THPP）を含むものなどを使用することが出来る。このような点火薬を含む点火器を用いる場合、点火薬として例えば350mg以下のものを使用することが出来る。さらにはこのような点火薬を300mg以下含む点火器を使用することが好ましい。
式（II）：（Ａ＋Ｄ）／Ｂ×Ｃで求められるエネルギー制御係数は４３０～５８０である。
　式（II）のエネルギー制御係数（下限値）が４３０未満であるときは、A＋Ｄ（J/msec）が小さくなるか、Ｂが大きくなるか、またはＣのガス密度が小さくなる。
　A＋Ｄ（J/msec）が小さくなったり、Ｂが大きくなったり、Ｃが小さくなったりすると、発生するエネルギー（圧力波）が小さくなったり、圧力波の伝播力が小さくなったりして、第２破裂板を開裂させることが困難になる。
　式（I）のエネルギー制御係数（上限値）が５８０を超えるときは、A＋Ｄ（J/msec）が大きくなるか、Ｂが小さくなるか、またはＣのガス密度が大きくなる。
　この場合には、作動時における発生エネルギーが非常に高くなるため、筒状ハウジングの肉厚を大きくして発生エネルギーへの耐性を高めるなどの対策を講じる必要があり、ガス発生器自体の質量が増加してしまう。
点火薬は燃焼してもガス成分が殆ど発生しないことから、（Ｅ＋Ｆ）／Ｅの項におけるガスのモル数に与える影響が殆どない。そのため式（I’）に準じた式（II’） ＝（Ａ＋Ｄ）／Ｂ×Ｃ×（Ｅ＋Ｆ）／ＥはＤの影響のみを考慮すればよく、その範囲は４３０～６００が好ましい。
　本発明のガス発生器のさらに好ましい実施形態は、前記第１破裂板または第２破裂板が前記加圧ガス室側からカップ状のフィルタで覆われており、
　前記カップ状のフィルタが、底部、周壁部および開口部を有しており、さらに少なくとも前記周壁部が厚さ方向に貫通した複数のガス通過孔を有しているものであり、
　前記カップ状のフィルタが、前記底部が前記第１破裂板または第２破裂板と対向するように、前記開口部が前記ディフューザ部に対して固定されているものである。
　カップ状のフィルタを使用すると、第１破裂板が開裂したときに破片が生じた場合でも、ガス排出口から排出されることを防止できる。
　なお、第１破裂板側または第２破裂板側にカップ状フィルタを配置した場合でも、圧力波により開裂される第２破裂板の開裂動作が阻害されることはない。例えば筒状ハウジングの第２端開口部の内径を徐々に縮径させて、圧力波を反射させてカップ状のフィルタにおけるガス通過孔に集中しやすくすることが出来る。
　本発明のガス発生器は、式（I）または式（II）のエネルギー制御係数を満たしていることから、少ないエネルギー量で、かつエネルギーロスを抑制して、確実に第２破裂板を破壊することができるほか、ガス発生器の質量も軽減することができ、作動の安全性も確保することができる。
　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使用することができるほか、瞬間的にガスを供給する必要がある用途全般に使用することができる。
本発明の実施の形態
　（１）図１のガス発生器
　ガス発生器１は、筒状ハウジング１０の第１端開口部１０ａ側に点火手段室２０を有しており、長軸方向反対側の第２端開口部１０ｂ側にディフューザ部４０を有している。
　筒状ハウジング１０、点火手段室２０、ディフューザ部４０は、いずれも鉄、ステンレスなどの金属からなるものであり、それぞれの接続箇所は溶接されている。
　点火手段室２０とディフューザ部４０の間には、加圧ガス室３０を有している。
　点火手段室２０は、筒状の点火手段室ハウジング２１の第１端開口部２１ａ側に電気式点火器２３が固定されており、第２端開口部２１ｂ側は、鉄、ステンレスなどからなる第１破裂板２４で閉塞されている。
　第１破裂板２４は、筒状の点火手段室ハウジング２１の第２端開口部２１ｂ側に周縁部が溶接固定されている。
　点火手段室２０の内部には、公知のガス発生剤成形体２６が充填されている。
　ガス発生器１は、第１破裂板２４で閉塞されていないときの第１端開口部１０ａの内径（ｄ１：図１では加圧ガス室と点火手段室を接続する連通口の内径を指す）、筒状ハウジング１０の内径（Ｄ１）および点火手段室２０に充填されているガス発生剤成形体２６の最大大きさ（Ｌ１）が、Ｄ１＞ｄ１＞Ｌ１の関係を満たしており、ｄ１／Ｌ１＝２～１７の関係を満たしている。
　図１の筒状ハウジング１０は、第１端開口部１０ａから第２端開口部１０ｂまでの範囲が均一径（均一外径および均一内径）のものである。
　加圧ガス室３０の点火手段室２０と接する部分の筒状ハウジング１０の長軸方向に直交する断面の断面積Ｂ（ｃｍ2）は、表１に示すようにすることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　加圧ガス室３０とディフューザ部４０の間の第２端開口部１０ｂは、鉄、ステンレスなどからなる第２破裂板３１で閉塞されている。
　加圧ガス室３０内には、アルゴン、ヘリウムなどのガスが高圧で充填されている。加圧ガスは、筒状ハウジング１０の周壁部１１の孔にピン１２を差し込んだ状態で、孔とピン１２の隙間から充填した後、周壁部１１とピン１２を一緒に溶接することで封入することができる。
　加圧ガス室３０に充填されたガスの密度Ｃ（g/cm3）は、表２に示すようにすることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　ディフューザ部４０は、底面４１、周面４２、開口部側のフランジ部４３、周面に形成された複数のガス排出口４４からなるものである。
　フランジ部４３と筒状ハウジング１０の第２端開口部１０ｂが溶接されている。
　第２破裂板３１は、フランジ部４３の加圧ガス室３０側の面に溶接されている。
　次に、図１に示すガス発生器１の動作を説明する。
　点火手段室２０内の点火器２３が作動してガス発生剤成形体２６が着火燃焼され、燃焼ガスを発生させる。
　燃焼ガスの発生により点火手段室２０内の圧力が高められると、第１破裂板２４が開裂して、点火手段室２０と加圧ガス室３０が連通される。
　点火手段室２０内のエネルギー(ガス発生剤からのエネルギー、および点火薬からのエネルギー)が連通口から加圧ガス室３０内に放出されると、点火手段室２０と加圧ガス室３０との間の圧力差に起因して、圧力波が第２破裂板３１方向に進む。
　このときの圧力波は、加圧ガス室３０内部にエネルギーの疎/密の領域を形成する縦波として進行するものと考えられ、エネルギーが密の部分が第２破裂板３１に衝突したときに、そのエネルギーが増大するものと考えられる。
　つまり、第２破裂板３１に衝突する前の密の部分のエネルギー量が、第２破裂板３１を開裂させるほど大きくなくても、第２破裂板で跳ね返った波のエネルギーの一部がエネルギーの密な部分に加わることから、エネルギー全体が第２破裂板３１の破裂圧より大きくなり、開裂し易くなるものと考えられる。そしてその現象が、ガス発生剤成形体２６からの燃焼ガスによる加圧ガス室全体の圧力上昇よりも早く発生する。
　このように開裂させる場合、通常であれば単にエネルギー（圧力波）Ａを大きくするために、ガス発生剤成形体２６や点火薬の量を増量することになるが、これはガス発生剤成形体２６や点火薬全体から過剰なエネルギーを発生させることとなるため、耐圧性能を向上させるなどの措置を講ずる必要がある。
　本発明のガス発生器１は、式（I）：Ａ／Ｂ×Ｃ＝３２０～４９０、または式（II）：（Ａ＋Ｄ）／Ｂ×Ｃ＝４３０～５８０のエネルギー制御係数を満たしていることが特徴であるため、Ａを過剰に大きくしなくても（すなわち、ある程度のエネルギーを瞬時に発生できる状態であれば）、ＢとＣを調整することで、第２破裂板３１を開裂させることができる。
　ガス発生器１は、第１破裂板２４で閉塞されていないときの第１端開口部１０ａの内径（ｄ１）、筒状ハウジング１０の内径（Ｄ１）および点火手段室２０に充填されているガス発生剤成形体２６の最大大きさ（Ｌ１）が、Ｄ１＞ｄ１＞Ｌ１の関係を満たしており、ｄ１／Ｌ１＝２～１７の関係を満たしている。
　ここで、最大大きさＬ１は、ガス発生剤成形体２６が円柱のときは長さであり、ガス発生剤成形体２６がディスク形状のときは直径である。
　（２）図２のガス発生器
　図２のガス発生器１は、図１のガス発生器１に対してカップ状のフィルタ５０を配置しただけの違いである。
　カップ状のフィルタ５０は、底部５１、周壁部５２および開口部に形成されたフランジ部５３を有しており、周壁部５２は厚さ方向に貫通した複数のガス通過孔５４を有している。ガス通過孔５４は、底部５１に形成されていてもよい。
　カップ状のフィルタ５０は、底部５１が第２破裂板３１と対向するように、フランジ部５３がディフューザ部４０のフランジ部４３に対して固定されている。
　図２のガス発生器１は、図１のガス発生器１と同様に動作するが、第１破裂板２４が開裂して破片が生じたときでも、破片が第２破裂板３１に衝突することが防止されるほか、第２破裂板３１が開裂した後、前記第１破裂板の破片がディフューザ部４０内に入り込むことも防止される。なお同じ目的で、カップ状のフィルタ５０を第１破裂板２４側に配置することも出来る。
　実施例および比較例
　図１に示すガス発生器１を使用して、例ごとにＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを表３に示すように調整した。なお、点火薬はZPPを含む組成でパウダー状のものであるため瞬時に燃焼するので、その燃焼完了にかかる時間を1 msecとして、（点火薬からの発生エネルギー(J/g)）×（点火薬充填量(g)）/１ msecで計算をしている。また表３のTTFGは、点火器に電流を流してからガスが排出開始されるまでの時間（第2破裂板が開裂するまでの時間）を指すもので、ガス発生器を28.3L密閉タンク内に配置して、室温で作動させたときのタンク内部圧力曲線から求めた数値である。　
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　実施例１～５は、式（I）の値が３２５，３３３、３４６、３７９、３９０であり、式（I）：Ａ／Ｂ×Ｃ＝３２０～４９０の範囲内であった。また式（II）の値が４３１、４３８、４４１、５２３、５３５であり、：（Ａ＋Ｄ）／Ｂ×Ｃ＝４３０～５８０の範囲内であった。さらにTTFGは2.3msec以内であり、点火器の作動から短時間でガスの排出が開始されている。
　比較例１～３は、式（I）の値が５９，４９６、４９９であり、式（I）：Ａ／Ｂ×Ｃ＝３２０～４９０からはずれていた。また式（II）の値が７６、５８７、６４７であり、式（II）：（Ａ＋Ｄ）／Ｂ×Ｃ＝４３０～５８０から外れている。そしてTTFGも全体的に時間がかかっている。
　比較例１は、Ａ（J/msec）が小さいため、式（I）、（II）で示されるエネルギー制御係数を高めようとすると、Ｂを小さくして、Ｃを大きくする必要がある。しかし、そのようにしてエネルギー係数を高めても、本発明と同等の効果は十分得られず、第２破裂板が開裂するタイミングが実施例の仕様のガス発生器よりも僅かではあるが遅くなった。
　比較例２は、式（I）、（II）で示されるエネルギー制御係数は比較例１と変わらないが、比較例１よりも断面積Ｂが大きくなり、エネルギーが分散しやすくなっているので効率的に第２破裂板を開裂しにくい。
　比較例３は、Ａ（J/msec）が大きいため、Ｂを大きくして、Ｃを小さくせざるを得ず、第２破裂板を開裂するに十分な式（I）、（II）で示されるエネルギー制御係数を得ることができなくなる。
　実施例１～５は、式（I）：Ａ／Ｂ×Ｃ＝３２０～４９０、または式（II）：（Ａ＋Ｄ）／Ｂ×Ｃ＝４３０～５８０のエネルギー制御係数を満たすことを目安にして、Ａ、ＢおよびＣを調整することで、エネルギー（圧力波）を効率よく伝播し、第２破裂板を確実に破壊できるようになる。図３には横軸に（Ａ＋Ｄ）／Ｂ×Ｃを縦軸にTTFGをとりプロットした結果を示す。また図４には横軸にＡ／Ｂ×Ｃを縦軸にTTFGをとりプロットした結果を示す。（Ａ＋Ｄ）／Ｂ×Ｃ＝４３０～５８０の範囲において、（Ａ＋Ｄ）／Ｂ×Ｃ＝３２０～４９０の範囲においてそれぞれ最小値をとり、ガスの排出開始が最も早くなる範囲が特定されている。
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 (3)

  1. 　筒状ハウジングの第１端開口部側に点火手段室を有し、長軸方向反対側の第２端開口部側にガス排出口を有するディフューザ部を有し、前記点火手段室と前記ディフューザ部の間に加圧ガス室を有しているガス発生器であって、
    　前記点火手段室と前記加圧ガス室の間の第１端開口部が第１破裂板で閉塞され、前記加圧ガス室と前記ディフューザ部の間の第２端開口部が第２破裂板で閉塞されており、
    　前記点火手段室内には点火器とガス発生剤成形体が収容されており、
    　前記加圧ガス室内にはガス源となるガスが充填されており、
    　前記点火手段室内に充填されているガス発生剤成形体から発生する単位時間当たりのエネルギー量Ａ(J/msec)と、
    　前記加圧ガス室の前記点火手段室と接する部分の筒状ハウジング長軸方向に直交する断面の断面積Ｂ（ｃｍ2）と、
    　前記加圧ガス室に充填されたガスの密度Ｃ（g/cm3）が、
    　次式（I）：Ａ／Ｂ×Ｃ＝３２０～４９０　（I）で示されるエネルギー制御係数を満たしているものである、ガス発生器。
  2. 　筒状ハウジングの第１端開口部側に点火手段室を有し、長軸方向反対側の第２端開口部側にガス排出口を有するディフューザ部を有し、前記点火手段室と前記ディフューザ部の間に加圧ガス室を有しているガス発生器であって、
    　前記点火手段室と前記加圧ガス室の間の第１端開口部が第１破裂板で閉塞され、前記加圧ガス室と前記ディフューザ部の間の第２端開口部が第２破裂板で閉塞されており、
    　前記点火手段室内には点火薬を含む点火器とガス発生剤成形体が収容されており、
    　前記加圧ガス室内にはガス源となるガスが充填されており、
    　前記点火手段室内に充填されているガス発生剤成形体から発生する単位時間当たりのエネルギー量Ａ(J/msec)と、
    　前記点火器から発生する単位時間当たりのエネルギー量D（J/msec）と
    　前記加圧ガス室の前記点火手段室と接する部分の筒状ハウジング長軸方向に直交する断面の断面積Ｂ（ｃｍ2）と、
    　前記加圧ガス室に充填されたガスの密度Ｃ（g/cm3）が、
    　次式（II）：（Ａ＋Ｄ）／Ｂ×Ｃ＝４３０～５８０　（II）で示されるエネルギー制御係数を満たしているものである、ガス発生器。
  3. 　前記第１破裂板または第２破裂板が前記加圧ガス室側からカップ状のフィルタで覆われており、
    　前記カップ状のフィルタが、底部、周壁部および開口部を有しており、さらに少なくとも前記周壁部が厚さ方向に貫通した複数のガス通過孔を有しているものであり、
    　前記カップ状のフィルタが、前記底部が前記第１破裂板または第２破裂板と対向するように、前記開口部が前記ディフューザ部に対して固定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。
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