WO2017199684A1

WO2017199684A1 - ガス発生器

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Publication number: WO2017199684A1
Application number: PCT/JP2017/015981
Authority: WO
Inventors: 廣岡正人; 山本紘士
Original assignee: Daicel Corp
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 2016-05-18
Filing date: 2017-04-21
Publication date: 2017-11-23
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Abstract

本発明は、　天板と底板、およびガス排出口が形成された周壁部を有する外殻ハウジングと、ガス発生剤が収容された燃焼室と、筒状フィルタと、カップ状の点火手段室ハウジング内に配置された点火手段を有し、　前記点火手段室ハウジングの底面部が前記天板に対向され、前記開口部の端面が前記底板に当接され、　前記筒状フィルタの上端面から下端面までの長さが前記外殻ハウジングの天板から底板までの距離よりも短く、前記上端面が前記天板に対向し、前記下端面が前記燃焼室に面しており、　さらに前記点火器手段室ハウジングと前記筒状フィルタの間に、底面部、周壁部および開口部を有するカップ状カバー部材が配置され、　前記カバー部材の周壁部の外周面が前記筒状フィルタの内周面に当接し、　前記点火手段室ハウジングの底面部が前記カバー部材の底面部で外側から覆われ、　前記カバー部材の周壁部の内周面と前記点火手段室ハウジングの周壁部の外周面の間に隙間が形成されている、ガス発生器である。

Description

ガス発生器

　本発明は、エアバッグ装置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、ガス発生源としてガス発生剤を使用しているものがある。ガス発生器の作動時、ハウジング内でガス発生剤が燃焼して高温の燃焼ガスが発生して、燃焼残渣（例えば、溶融状態の金属を含んでいる）がハウジングの天板に付着したとき、前記天板が非常に高い温度になる場合がある。

　エアバッグは膨張して乗員を保護した後で収縮するように設計されているが、展開後に収縮したエアバッグが接触すると、溶融して発炎する可能性があるため、ハウジング天板が熱くなりすぎないようにすることが望ましい。

　US 6,234,521 B1の発明は、ガス発生器を開示している。図１７のガス発生器のハウジング463内には、点火器464とそれによって着火、燃焼するガス発生剤466および筒状のクーラント/フィルタ467が配置されて、燃焼室484の上には、プレート部材491が配置されている。プレート部材491は、円形部492とその外縁から軸方向に伸びた筒壁部493からなり、フィルタの位置決めと、クーラント/フィルタ467とディフューザシェル461の円板部478との間の隙間を塞ぐ機能を有している。

　US 8,714,091 B2の発明は、ハウジング１０内部に点火手段室３０を形成するカップ状容器３１が配置され、その外側が燃焼室４０となり、燃焼室４０の上側に環状フィルタ７０を配置したガス発生器を開示している。

　US 8,585,086 B2の発明は、フィルタ５０とディフューザ１１の天板１１ａとの間に、円板部６２と環状壁部６４を有した第１支持部材６０を配置している。円板部６０には連通孔があり、作動時に燃焼ガスを通過させることで、圧力差によって第１支持部材６０が変形することを防止している。

本発明の開示
　本発明の第１の態様（以下、「第１の態様」という）は、天板と底板、およびガス排出口が形成された周壁部を有する外殻ハウジングを有しており、
　前記外殻ハウジング内において、ガス発生剤が収容された燃焼室と、筒状フィルタと、カップ状の点火手段室ハウジング内に配置された点火手段を有しているガス発生器であり、
　前記燃焼室が、前記外殻ハウジング内の前記カップ状の点火手段室ハウジングと前記筒状フィルタを除いた空間であり、
　前記カップ状の点火手段室ハウジングが、底面部、周壁部および開口部を有しており、前記底面部が前記外殻ハウジングの天板に対向され、前記開口部の端面が前記外殻ハウジングの底板に当接されて配置されており、
　前記筒状フィルタが、上端面から下端面までの長さが前記外殻ハウジングの天板から底板までの距離よりも短いものであり、前記外殻ハウジングの中心軸に沿って、前記上端面が前記天板に対向され、前記下端面が前記燃焼室に面するように配置されており、
　さらに前記カップ状の点火器手段室ハウジングと前記筒状フィルタの間にカップ状カバー部材が配置されており、
　前記カップ状カバー部材が、底面部、周壁部および開口部を有しているものであり、
　前記点火手段室ハウジング、前記筒状フィルタおよび前記カップ状カバー部材が、
　前記カバー部材の周壁部の外周面が前記筒状フィルタの内周面に当接され、
　前記点火手段室ハウジングの底面部が前記カバー部材の底面部により外側から覆われ、
　前記カバー部材の周壁部の内周面と前記点火手段室ハウジングの周壁部の外周面の間に隙間が形成されるように配置されている、ガス発生器を提供する。

　本発明の第２の態様（以下、「第２の態様」という）は、天板と底板、およびガス排出口が形成された周壁部を有する外殻ハウジングを有しており、
　前記外殻ハウジング内において、ガス発生剤が収容された燃焼室と、筒状フィルタと、カップ状の点火手段室ハウジング内に配置された点火手段を有しているガス発生器であり、
　前記カップ状の点火手段室ハウジングが、底面部、周壁部および開口部を有しており、前記底面部が前記外殻ハウジングの天板に対向され、前記開口部の端面が前記外殻ハウジングの底板に当接されて配置されており、
　前記筒状フィルタが、上端面から下端面までの長さが前記外殻ハウジングの天板から底板までの距離よりも短いものであり、前記外殻ハウジングの中心軸に沿って、前記上端面が前記天板に対向され、前記下端面が前記燃焼室に面するように配置されており、
　さらに円板状カバー部材が配置されており、前記円板状カバー部材が、前記筒状フィルタの上端面に当接され、前記外殻ハウジングの天板に対向するように配置されている、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（第１の態様）のガス発生器の軸Ｘ方向断面図である。図２は、図１とはカバー部材が異なるガス発生器の軸Ｘ方向断面図である。図３は、図１、図２とはカバー部材が異なるガス発生器の軸Ｘ方向の部分断面図である。図４は、本発明（第２の態様）のガス発生器の軸Ｘ方向断面図である。

本発明の詳細な説明
　US 6,234,521 B1において燃焼ガスは燃焼室484から半径方向外側に流れるので、フィルタ467を有効に使用するにはプレート部材491の筒壁部493の長さは自ずと限られる。

　US 8,714,091 B2では、作動時には、圧力によって天板１２が変形し、フィルタも天板１２についた状態で変形することから、フィルタ７０の下面７２だけでなく、内周面７４もガスの流入面となる。そのため、作動時に燃焼残渣が天板の内面（カップ状容器３１の底板３３で隠れていたところ）に付着しやすくなる点は改良の余地がある。

　US 8,585,086 B2において、燃焼ガスはフィルタ５０を通過するが、一部は連通孔６６から天板１１ａに接触しやすく、その点を改良する余地がある。

　本発明は、作動時および作動後のハウジング天板への燃焼残渣の付着を抑制し、天板の温度上昇を抑える構造を有するガス発生器を提供する。

　外殻ハウジングは、公知のガス発生器で使用されている、複数のガス排出口を有するディフューザシェルとクロージャシェルが接触部分で接合されたものを使用することができる。外殻ハウジングは、鉄、ステンレスなどの金属製のものである。

　燃焼室には、公知のガス発生器で使用されているものと同じガス発生剤が収容されている。

　カップ状の点火手段室ハウジング内に収容された点火手段は、公知のガス発生器で使用されているものと同じ電気式点火器、または前記電気式点火器と伝火薬との組み合わせを使用することができる。前記点火器は、公知のガス発生器で使用されているものと同じ、着火部を含む点火器本体が樹脂を介して金属製のカラーと一体化されたものを使用することができる。前記点火器は、公知のガス発生器と同様に外殻ハウジングの底板に形成された穴に取り付けられている。

　カップ状の点火手段室ハウジングは、開口部が外殻ハウジングの底板側になるように配置されていればよい。例えば、前記開口部側にフランジ部を形成して、前記外殻ハウジングの底板と前記フランジ部を溶接固定する方法、前記点火器の金属製カラーに対して圧入して固定する方法、あるいはUS 8,777,258 B2のように点火手段室ハウジングの一部を変形させて、外殻ハウジングの溝に嵌める方法などを適用して取り付けることができる。カップ状の点火手段室ハウジングは、鉄、ステンレスなどの金属製のものである。

　筒状フィルタは、公知のガス発生器で使用されているものと同じ材質および構造のものを使用することができる。筒状フィルタの長さは、外殻ハウジングの天板から底板までの距離よりも短いものであればよく、例えば、外殻ハウジングの天板から底板までの距離の３０～５０％程度の長さにすることができる。筒状フィルタの上端面は、外殻ハウジングの天板との間に隙間をおいて対向されていてもよいし、外殻ハウジングの天板に当接されていてもよい。筒状フィルタは、筒状フィルタの中心軸と外殻ハウジングの中心軸が一致するように配置されていることが好ましい。

　筒状フィルタの外周面は、ガス排出口を有する外殻ハウジングの周壁部に当接されていてもよいが、ガス排出口を有する外殻ハウジングの周壁部との間に間隔をおいて配置されていることが好ましい。このように配置する方法として、筒状フィルタの外周面と、前記外周面に近い下端面の両方を支持できる筒状リテーナを使用する方法が好ましい。

　カップ状カバー部材は、鉄、ステンレスなどの金属製のものや、セラミック製のものである。カップ状カバー部材の周壁部の長さは、筒状フィルタの上端面から下端面までの長さと同等以上の長さである。

　カップ状カバー部材の外径と筒状フィルタの内径は、カップ状カバー部材の周壁部の外周面と筒状フィルタの内周面が接触できるように調整されており、カップ状カバー部材が筒状フィルタの孔部分に圧入できるように調整されていることが好ましい。

　カップ状カバー部材の底面部と点火手段室ハウジングの底面部は、接触されていてもよいし、隙間をおいて対向されていてもよい。

　カップ状カバー部材の長さと点火手段室ハウジングの長さは、作動時に外殻ハウジングの天板が軸方向外側に膨張して、それに伴いカップ状カバー部材が同じ方向に移動したときでも、カップ状カバー部材が点火手段室ハウジングから外れない長さに調整されている。例えば、点火手段室ハウジングの長さ（周壁部長さ）を１とするとき、カップ状カバー部材の長さ（周壁部長さ）は０．３～０．６の範囲であることが好ましい。

　なお、外殻ハウジングの天板の膨張の程度は、外殻ハウジングの材質とガス発生剤の燃焼による圧力を含めた計算および実験により事前に求めることができる。

　カップ状カバー部材の周壁部の内周面と点火手段室ハウジングの周壁部の外周面の間には、隙間が形成されている。前記隙間は、カップ状カバー部材の内径とカップ状の点火手段室ハウジングの外径を調整することで形成されている。前記隙間は、例えば幅が１～５ｍｍ程度である。

　第１の態様のガス発生器では、燃焼室内で発生した燃焼残渣（例えば、溶融状態の金属を含んでいる）を含む燃焼ガスは、筒状フィルタを経由してガス排出口から排出される。このとき、第１の態様のカップ状カバー部材がないと、燃焼残渣を含む燃焼ガスの一部が筒状フィルタと点火手段室ハウジングの隙間に入り込み、外殻ハウジングの天板に付着して、天板が過熱状態になってしまう。

　しかし、第１の態様のガス発生器は、筒状フィルタと点火手段室ハウジングの間にカバー部材が配置されており、点火手段室ハウジングとカバー部材の間に隙間が形成されているため、燃焼残渣を含む燃焼ガスは前記隙間に入り込んだあと、カバー部材内で保持される。このため、外殻ハウジング天板と燃焼残渣が接触することがなくなるため、外殻ハウジング天板が過熱状態になることが防止される。

　なお、天板への熱の伝わりをさらに抑制する目的で、カップ状カバー部材の天板側底面部に複数の凹凸を形成し、カップ状カバー部材自体が外殻容器の天板に接触する面積が減少されるようにしてもよい。

　第１の態様のガス発生器は、前記カップ状カバー部材が、前記周壁部の内周面において半径方向内側に突き出された複数の独立突起を有しており、前記カバー部材の複数の独立突起が前記点火手段室ハウジングの周壁部の外周面に当接されているものが好ましい。

　前記複数の独立突起は、カップ状カバー部材がしっかり固定され、カップ状カバー部材の周壁部の内周面と点火手段室ハウジングの周壁部の外周面の間に隙間が形成され易くするためのものである。

　また前記複数の独立突起は、燃焼残渣を含む燃焼ガスが軸方向に流れ易くなるようにすることが好ましい。このため、前記複数の独立突起は、周方向に間隔をおいて配置されていること（好ましくは２～４個）が好ましく、さらには周方向に間隔をおき、かつ長さ方向に間隔をおいて配置されていること（好ましくは周方向に２～４個、長さ方向に２～３個）がより好ましい。

　前記複数の独立突起としては、細長いリブ形状のものが周方向に間隔をおいて配置されている（好ましくは周方向に２～４個）ものを使用することができる。

　なお、カップ状カバー部材の周壁部の内周面に形成された複数の独立突起に替えて、カップ状点火手段室ハウジングの周壁部の外表面に複数の独立突起を形成することもできる。

　第１の態様のガス発生器は、前記カップ状カバー部材が、前記開口部にフランジ部を有しているものであり、前記フランジ部が、前記筒状フィルタの燃焼室に面した下端面の内周縁部に当接されているものが好ましい。

　カップ状カバー部材として開口部にフランジ部を有するものを使用すると、燃焼ガスが筒状フィルタとカップ状カバー部材の間に入り込み難くなり、点火手段室ハウジングとカバー部材の間の隙間に流れやすくなるので好ましい。

　また作動時には、内圧の上昇を受けて外殻ハウジングの天板が軸方向外側に膨張するため、筒状フィルタとカップ状カバー部材も軸方向に移動する。このとき、カップ状カバー部材がフランジ部を有していると、前記フランジ部が筒状フィルタの燃焼室に面した下端面の内周縁部に当接された状態のまま、筒状フィルタとカップ状カバー部材が一緒に軸方向に移動する。このため、燃焼ガスは筒状フィルタとカップ状カバー部材の間は通らずに、カップ状カバー部材と点火手段室ハウジングの間の隙間に流入するようになる。

　第１の態様のガス発生器は、前記カップ状カバー部材が、前記周壁部の軸方向長さ（Ｌ１）が前記筒状フィルタの軸方向長さ（Ｌ２）よりも長く（Ｌ１＞Ｌ２）、前記周壁部の先端部が前記筒状フィルタの下端面から燃焼室側に突き出されているものが好ましい。

　Ｌ１＞Ｌ２で、カップ状カバー部材の周壁部の先端部が筒状フィルタの下端面から燃焼室側に突き出されているものが好ましい。このように突き出されていると、燃焼残渣を含む燃焼ガスが筒状フィルタとカップ状カバー部材の間により入り込み難くなる。Ｌ１／Ｌ２は１．１～２．０の範囲が好ましく、１．１～１．５の範囲がより好ましい。

　第２の態様のガス発生器は、第１の態様のガス発生器とは異なるカバー部材を使用していることと、筒状フィルタおよび点火手段室ハウジングとの配置状態が異なっているほかは、第１の態様のガス発生器と同じものである。

　第２の態様のガス発生器は、カバー部材として円板状カバー部材を使用しており、前記円板状カバー部材が、筒状フィルタの上端面に当接され、前記外殻ハウジングの天板に対向するように配置されている。

　円板状カバー部材と点火手段室ハウジングの底面部の外表面は、隙間をおいて対向されていてもよし、互いに当接されていてもよい。円板状カバー部材と外殻ハウジングの天板は、隙間をおいて対向されていてもよし、互いに当接されていてもよい。円板状カバー部材の外周縁部は、外殻ハウジングの周壁部との間に僅かな間隔が形成されていてもよい。

　点火手段室ハウジングと筒状フィルタの間は、隙間があってもよいし、互いに当接されていてもよい。

　第２の態様のガス発生器では、燃焼室内で発生した燃焼残渣（例えば、溶融状態の金属を含んでいる）を含む燃焼ガスは、筒状フィルタを経由してガス排出口から排出される。このとき、第２の態様の円板状カバー部材がないと、燃焼残渣を含む燃焼ガスの一部が筒状フィルタと点火手段室ハウジングの隙間に入り込み、外殻ハウジング天板にまで至って、天板が過熱状態になってしまう。

　しかし、第２の態様のガス発生器は、円板状カバー部材が、筒状フィルタの上端面に当接され、天板に対向するように配置されているため、燃焼残渣を含む燃焼ガスは筒状フィルタとカップ状の点火手段室ハウジングの間を通って移動したあと、円板状カバー部材にまで至るが、天板とは接触しない。

　また作動時に筒状フィルタが軸方向外側に移動したときには、円板状カバー部材も一緒に移動するため、依然として燃焼残渣と天板の接触はない。

　このように外殻ハウジング天板と燃焼残渣が接触することがなくなるため、外殻ハウジング天板が過熱状態になることが防止される。

　第２の態様のガス発生器は、前記円板状カバー部材が、円板部と、前記円板部の外周部から前記底板の方向に伸ばされた環状壁部を有しているものであり、前記円板部が前記筒状フィルタの上端面と前記外殻ハウジングの天板の両方に当接され、前記環状壁部が前記筒状フィルタの上端面側の外周面に当接されて配置されているものが好ましい。

　環状壁部を有する円板状カバー部材を使用すると、円板状カバー部材は、筒状フィルタの上端面と共に前記上端面側の外周面にも当接されている。このため、円板状カバー部材と筒状フィルタの上端面との間を通過した燃焼残渣を含む燃焼ガスが、筒状フィルタの外周部に漏れ出ることを回避することができる。

　第２の態様のガス発生器は、前記筒状フィルタの内周面と前記点火手段室ハウジングの周壁部の外表面との間に間隙が形成されているものが好ましい。筒状フィルタの内周面と点火手段室ハウジングの周壁部の外表面との間に間隙が存在すると、作動後の点火手段室ハウジングに蓄積された熱がフィルタを経由して天板に伝わりにくくなるので好ましい。

　本発明のガス発生器は、作動時および作動後における外殻ハウジング天板の温度上昇が抑制される。

　本発明のガス発生器は、自動車に搭載されるエアバッグ装置のガス発生器として使用できる。

本発明の実施の形態
　（１）図１のガス発生器
　ガス発生器１の外殻ハウジング１０は、ディフューザシェル１１とクロージャシェル２１を有している。ディフューザシェル１１は、天板１２と上部周壁部１３を有しており、開口部側にはフランジ部１４を有している。上部周壁部１３には複数のガス排出口１５が形成され、内側からシールテープで閉塞されている。クロージャシェル２１は、底板２２と下部周壁部２３を有しており、底板２２の中央部には点火器２５を取り付けるための穴が形成されている。

　図１の実施形態では、ディフューザシェル１１の開口部側の上部周壁部１３の内周面にクロージャシェル２１の開口部側の下部周壁部２３の外周面が嵌め込まれており、上部周壁部１３と下部周壁部２３間にクロージャシェル２１の開口部端面２１ａによる環状の段差面が形成されている。ディフューザシェル１１とクロージャシェル２１は、接触部分において溶接されている。

　点火器２５は、公知のガス発生器で使用されているものであり、例えば、点火器カラー２７と着火部２６を含む点火器本体が樹脂を介して一体化されたものである。点火器２５は、点火器カラー２７がクロージャシェル２１の底板２２の穴に形成された筒状取付部２４に嵌め込まれることで取り付けられている。

　外殻ハウジング１０内には、カップ状の点火手段室ハウジング３０が配置されている。外殻ハウジング１０とカップ状の点火手段室ハウジング３０は、それぞれの中心軸（軸Ｘ）が一致するように配置されている。

　カップ状の点火手段室ハウジング３０は、底面部３１、周壁部３２および開口部３３を有し、開口部３３は短いフランジ部３４を有しており、内部は点火手段室３５になっている。カップ状の点火手段室ハウジング３０の周壁部３２には、複数の伝火孔３６が形成されている。点火手段室３５には、図示していない伝火薬（伝火薬として機能するガス発生剤も含む）が収容されている。カップ状の点火手段室ハウジング３０は、底面部３１が天板１２に対向され、フランジ部３４が底板２２に当接されており、前記当接部は溶接されている。

　筒状フィルタ４０は、上端面４１、下端面４２、内周面４３、外周面４４を有しており、上端面４１から下端面４２までの長さが外殻ハウジング１０の天板１２から底板２２までの距離よりも短いものである。筒状フィルタ４０は、中心軸が外殻ハウジング１０の中心軸（軸Ｘ）と一致するようにして、上端面４１が天板１２の内側面に当接され、下端面４２が燃焼室５０に面するように配置されている。

　図１に示す実施形態では、筒状フィルタ４０は、筒状リテーナ６０と組み合わせて配置されている。

　筒状リテーナ６０は、上部リテーナ６１と、上部リテーナ６１よりも内径および外径の小さな下部リテーナ６２を有しており、それらの間には、内径および外径の差により形成された環状平面部６３を有している。上部リテーナ６１には、燃焼ガスを通過させるための複数の貫通孔６１ａが形成されている。

　環状平面部６３の底板２２側の面は、クロージャシェル２１の開口部端面２１ａに当接され、環状平面部６３の天板１２側の面は、筒状フィルタ４０の外周面４４側の下端面４２に当接されている。上部リテーナ６１とガス排出口１５のある上部周壁部１３の間には、筒状間隙１８が形成されている。

　燃焼室５０は、外殻ハウジング１０内のカップ状の点火手段室ハウジング３０（点火手段室３５）と筒状フィルタ４０を除いた空間であり、所要量のガス発生剤５１が収容されている。

　カップ状の点火器手段室ハウジング３０と筒状フィルタ４０の間には、カップ状カバー部材７０が配置されている。カップ状カバー部材７０は、底面部７１、周壁部７２、開口部７３を有しており、開口部７３にフランジ部７４を有している。

　カバー部材７０の周壁部７２の長さは、作動時に外殻ハウジングの天板１２が軸Ｘ方向外側に変形して、それに伴いカップ状カバー部材７０が同じ方向に移動したときでも、カップ状カバー部材７０が点火手段室ハウジング３０から外れない長さに調整されている。図１の実施形態では、カップ状カバー部材７０の底面部７１が天板１２と点火手段室ハウジング３０の底面部３１に当接した状態であり、点火手段室ハウジング３０の周壁部３２の軸Ｘ方向の長さを１とするとき、カップ状カバー部材７０の長さ（周壁部７２の長さ）は０．４である。

　点火手段室ハウジング３０、筒状フィルタ４０およびカップ状カバー部材７０は、カバー部材７０の周壁部７２の外周面が筒状フィルタ４０の内周面４３に当接され、点火手段室ハウジング３０の底面部３１は、カバー部材７０の底面部７１が外側から当接された状態で覆われており、カバー部材７０の周壁部７２の内周面と点火手段室ハウジング３０の周壁部３１の外周面の間に隙間（燃焼残渣を流入させるための隙間）７５が形成されるように配置されている。

　さらにカバー部材７０のフランジ部７４は、筒状フィルタ４０の燃焼室５０に面した下端面４２の内周縁部に当接されている。

　点火手段室ハウジング３０は底板２２に固定されており、カバー部材７０は点火手段室ハウジング３０と筒状フィルタ４０で支持されているため、隙間７５の間隔は維持されているが、必要に応じて、カバー部材７０の内周面に前記間隔を維持するための複数の独立突起を形成することができる。

　図１に示すガス発生器１の動作を説明する。

　点火器２５が作動すると、点火手段室３５内の伝火薬が着火燃焼され、燃焼生成物（火炎や高温ガス）が伝火孔３６から燃焼室５０内に放出される。　燃焼室５０内に放出された燃焼生成物によりガス発生剤５１が着火燃焼されて燃焼ガスが発生する。発生した燃焼ガスは、筒状フィルタ４０の下端面４２から内部に入った後、上部リテーナ６１の貫通孔６１ａと筒状フィルタの外周面４４から筒状間隙１８に入る。その後、シールテープを破り、ガス排出口１５から排出される。

　燃焼ガスに含まれる燃焼残渣の内、筒状フィルタ４０を通過したものは筒状フィルタ４０にて保持される。筒状フィルタ４０の内周面４３とカバー部材７０の周壁部７２の間は、カバー部材７０のフランジ部７４があることから燃焼ガスは流入し難い。カップ状カバー部材７０と点火手段室ハウジング３０の隙間（燃焼残渣の流入空間）７５に入った燃焼残渣は、カップ状カバー部材７０内にて保持される。このように外殻ハウジング１０の天板１２に燃焼残渣が付着することがないため、天板１２に燃焼残渣が直接付着した場合と比べると、天板１２の外表面の温度上昇が抑制される。

　また、燃焼室５０の圧力上昇を受けて天板１２が軸Ｘ方向外側に変形したとき、筒状フィルタ４０とカバー部材７０も一緒に軸Ｘ方向外側に移動し、燃焼残渣は依然として筒状フィルタ４０とカップ状部材７０に保持される。なお、カップ状カバー部材７０が移動したときでも、点火手段室ハウジング３０から外れることはない。

　さらに筒状フィルタ４０の外周面４４の一部と上部リテーナ６１の接触状態が維持されるため、燃焼ガスが筒状フィルタ４０を通らずにガス排出口１５から排出されることはない。

　（２）図２のガス発生器
　図２のガス発生器１Ａは、カップ状カバー部材の形状が図１のものとは異なることと、それに伴い他部品との配置状態が異なることを除いては、図１のガス発生器１と同じものである。

　カップ状の点火器手段室ハウジング３０と筒状フィルタ４０の間には、カップ状カバー部材170が配置されている。カップ状カバー部材170は、底面部171、周壁部172、開口部173を有しており、フランジ部はない。

　カバー部材170の周壁部172の長さ（底面部171の外側面から周壁部172の先端面までの長さ）（Ｌ１）は、筒状フィルタ４０の上端面４１から下端面４２までの長さ（Ｌ２）よりも長くなっている（Ｌ１＞Ｌ２）。図２に示す実施形態では、Ｌ１／Ｌ２は約１．３である。このため、周壁部172の先端部は筒状フィルタ４０の下端面４２から燃焼室５０側に突き出されている。

　カバー部材170の周壁部172の長さ（上記のＬ１と同じ長さ）は、作動時に外殻ハウジングの天板１２が軸Ｘ方向外側に変形して、それに伴いカップ状カバー部材170が同じ方向に移動したときでも、カップ状カバー部材170が点火手段室ハウジング３０から外れない長さに調整されている。

　図２に示すガス発生器１Ａでは、カバー部材として、図３に示すように、カップ状カバー部材170の周壁部172の内周面に、半径方向内側に突き出された複数の独立突起（リブ）176が形成されているものを使用することができる。

　図３の実施形態では、周壁部172の内周面において周方向に１２０度の間隔をおいて３本のリブ176が形成されている。リブ176の長さは、周壁部172の長さの３０～５０％程度の長さが好ましい。リブ176の幅は特に制限されず、強度と燃焼残渣の流入を阻害しない観点から決めることができる。カップ状カバー部材170の３本のリブ176は、点火手段室ハウジング３０の周壁部３２の外周面に当接されることで、隙間（燃焼残渣の流入空間）７５の間隔を維持している。

　図２のガス発生器１Ａは、図１のガス発生器１と同様に動作する。

　燃焼ガスに含まれる燃焼残渣の内、筒状フィルタ４０を通過したものは筒状フィルタ４０にて保持される。筒状フィルタ４０の内周面４３とカバー部材の周壁部172の間は、カバー部材170の先端部が燃焼室５０に突き出されていることから、燃焼ガスは流入し難い。カップ状カバー部材170と点火手段室ハウジング３０の隙間（燃焼残渣の流入空間）７５に入った燃焼残渣は、カップ状カバー部材170内にて保持される。このように外殻ハウジング１０の天板１２に燃焼残渣が付着することがないため、天板１２に燃焼残渣が付着した場合と比べると、天板１２の外表面の温度上昇が抑制される。

　また、燃焼室５０の圧力上昇を受けて天板１２が軸Ｘ方向外側に変形したとき、筒状フィルタ４０とカバー部材170は一緒に軸Ｘ方向外側に移動するため、燃焼残渣は依然として筒状フィルタ４０とカバー部材170に保持される。なお、カップ状カバー部材170が移動したときでも、点火手段室ハウジング３０から外れることはない。

　（３）図４のガス発生器
　図４のガス発生器１Ｂは、カバー部材の形状が図１のものとは異なることと、それに伴い他部品との配置状態が異なることを除いては、図１のガス発生器１と同じものである。

　筒状フィルタ４０と外殻ハウジングの天板１２の間に円板状カバー部材270が配置されている。円板状カバー部材270は、円板部271と、円板部271の外周部から底板２２方向に伸ばされた環状壁部272を有している。

　円板状カバー部材270の円板部271は、筒状フィルタ４０の上端面４１に当接されており、天板１２には当接されていてもよいし、間隔をおいて対向されていてもよい。円板状カバー部材270の円板部271は、点火手段室ハウジングの底面部３１との間に隙間をおいて対向されているが、当接されていてもよい。

　円板状カバー部材270の環状壁部272は、筒状フィルタ４０の上端面４１側の外周面４４に当接されて配置されている。円板状カバー部材270の環状壁部272とディフューザシェル１１の上部周壁部１３の間には隙間が形成されている。円板状カバー部材270の環状壁部272と上部リテーナ６１の間には隙間が形成されている。

　図４に示す実施形態では、筒状フィルタ４０の内周面４３と点火手段室ハウジング３０の周壁部３２の外表面との間に隙間が形成されている。

　図４のガス発生器１Ｂは、図１のガス発生器１と同様に動作する。

　燃焼ガスに含まれる燃焼残渣の内、筒状フィルタ４０を通過したものは筒状フィルタ４０にて保持される。筒状フィルタ４０の内周面４３と点火手段室ハウジング３０の周壁部３２の間は、隙間が形成されており、作動後の点火手段室ハウジング３０の熱がフィルタ４０に伝わり難い。

　円板状カバー部材270は、筒状フィルタ４０および点火手段室ハウジング３０と天板１２の間に配置されているため、燃焼残渣が筒状フィルタ４０を通過した場合、および燃焼残渣が筒状フィルタ４０の内周面４３と点火手段室ハウジング３０の周壁部３２の間を通過した場合、円板状カバー部材270に付着して保持される。このように外殻ハウジング１０の天板１２に燃焼残渣が付着することがないため、天板１２に燃焼残渣が直接付着した場合と比べると、天板１２の外表面の温度上昇が抑制される。

　また、燃焼室５０の圧力上昇を受けて天板１２が軸Ｘ方向外側に変形したとき、筒状フィルタ４０とカバー部材270は一緒に軸Ｘ方向外側に移動するため、燃焼残渣は依然として筒状フィルタ４０とカバー部材270に保持される。

実施例
　実施例１、比較例１
　図１に示すガス発生器１（実施例１）と、カップ状カバー部材７０がないほかは図１と同じ構造のガス発生器（比較例１）を用意した。

　外殻ハウジング、点火手段室ハウジングおよびカバー部材は、いずれもステンレス製である。比較例１のガス発生器は、点火手段室ハウジングの外径を大きくして筒状フィルタに当接させた。

　実施例１と比較例１のガス発生器を使用して、下記の方法により作動時における天板の外表面温度を測定した。

　測定方法
　対象ガス発生器：実施例１と比較例１のガス発生器は、予め８５℃で調温したものを使用した。予め８５℃に調温した理由は、夏季、屋外に車両を長時間放置して高温状態になった場合（温度的に厳しい条件）を想定して、その場合の温度抑制効果を確認するためである。

　測定機器：熱電対
　測定場所：外殻ハウジング天板の中央部分
　カバー部材７０の材質、厚み：鉄製、t=0.5mm
　ディフューザシェルの材質：鉄製

　ガス発生器の点火器に電流を流し、通常のモードで作動させた後の天板の最高温度を測定した。その結果、実施例１のガス発生器の天板温度は約５４０℃、比較例１のガス発生器の天板温度は約６６０℃であった。この結果から、カバー部材による天板の温度上昇抑制効果が確認できた。

　なお、作動後のハウジング天板の最高温度は、使用するガス発生剤や作動するときの環境温度、カバー部材の材質などによっても変わってくる。また、エアバッグの損傷・溶融は、それを構成する材質にも関係する。発明の効果は実施例１で確認されたが、前記した様々な選択肢から最適な組合せを設定することで、ハウジング天板の温度抑制効果とそれによるエアバッグの損傷抑制効果も調整することができる。

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

　天板と底板、およびガス排出口が形成された周壁部を有する外殻ハウジングを有しており、
　前記外殻ハウジング内において、ガス発生剤が収容された燃焼室と、筒状フィルタと、カップ状の点火手段室ハウジング内に配置された点火手段を有しているガス発生器であり、
　前記燃焼室が、前記外殻ハウジング内の前記カップ状の点火手段室ハウジングと前記筒状フィルタを除いた空間であり、
　前記カップ状の点火手段室ハウジングが、底面部、周壁部および開口部を有しており、前記底面部が前記外殻ハウジングの天板に対向され、前記開口部の端面が前記外殻ハウジングの底板に当接されて配置されており、
　前記筒状フィルタが、上端面から下端面までの長さが前記外殻ハウジングの天板から底板までの距離よりも短いものであり、前記外殻ハウジングの中心軸に沿って、前記上端面が前記天板に対向され、前記下端面が前記燃焼室に面するように配置されており、
　さらに前記カップ状の点火器手段室ハウジングと前記筒状フィルタの間にカップ状カバー部材が配置されており、
　前記カップ状カバー部材が、底面部、周壁部および開口部を有しているものであり、
　前記点火手段室ハウジング、前記筒状フィルタおよび前記カップ状カバー部材が、
　前記カバー部材の周壁部の外周面が前記筒状フィルタの内周面に当接され、
　前記点火手段室ハウジングの底面部が前記カバー部材の底面部により外側から覆われ、
　前記カバー部材の周壁部の内周面と前記点火手段室ハウジングの周壁部の外周面の間に隙間が形成されるように配置されている、ガス発生器。
　前記カップ状カバー部材が、前記周壁部の内周面において半径方向内側に突き出された複数の独立突起を有しており、
　前記カバー部材の複数の独立突起が前記点火手段室ハウジングの周壁部の外周面に当接されている、請求項１記載のガス発生器。
　前記カップ状カバー部材が、前記開口部にフランジ部を有しているものであり、
　前記フランジ部が、前記筒状フィルタの燃焼室に面した下端面の内周縁部に当接されている、請求項１または２記載のガス発生器。
　前記カップ状カバー部材が、前記周壁部の軸方向長さ（Ｌ１）が前記筒状フィルタの軸方向長さ（Ｌ２）よりも長く（Ｌ１＞Ｌ２）、前記周壁部の先端部が前記筒状フィルタの下端面から燃焼室側に突き出されている、請求項１または２記載のガス発生器。
　天板と底板、およびガス排出口が形成された周壁部を有する外殻ハウジングを有しており、
　前記外殻ハウジング内において、ガス発生剤が収容された燃焼室と、筒状フィルタと、カップ状の点火手段室ハウジング内に配置された点火手段を有しているガス発生器であり、
　前記カップ状の点火手段室ハウジングが、底面部、周壁部および開口部を有しており、前記底面部が前記外殻ハウジングの天板に対向され、前記開口部の端面が前記外殻ハウジングの底板に当接されて配置されており、
　前記筒状フィルタが、上端面から下端面までの長さが前記外殻ハウジングの天板から底板までの距離よりも短いものであり、前記外殻ハウジングの中心軸に沿って、前記上端面が前記天板に対向され、前記下端面が前記燃焼室に面するように配置されており、
　さらに円板状カバー部材が配置されており、前記円板状カバー部材が、前記筒状フィルタの上端面に当接され、前記外殻ハウジングの天板に対向するように配置されている、ガス発生器。
　前記円板状カバー部材が、円板部と、前記円板部の外周部から前記底板の方向に伸ばされた環状壁部を有しているものであり、
　前記円板部が前記筒状フィルタの上端面と前記外殻ハウジングの天板の両方に当接され、前記環状壁部が前記筒状フィルタの上端面側の外周面に当接されて配置されている、請求項５記載のガス発生器。
　前記筒状フィルタの内周面と前記点火手段室ハウジングの周壁部の外表面との間に間隙が形成されている、請求項５または６記載のガス発生器。