WO2018186116A1

WO2018186116A1 - ガス発生器

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Publication number: WO2018186116A1
Application number: PCT/JP2018/009604
Authority: WO
Inventors: 福本健二
Original assignee: 株式会社ダイセル
Priority date: 2017-04-04
Filing date: 2018-03-13
Publication date: 2018-10-11
Also published as: DE112018001849T5; JP2018176808A; CN110520334A; US20200063966A1; US11555613B2; JP6804374B2; KR20190129835A

Abstract

本発明は、筒状ハウジングの第１端部側に点火器と伝火薬成形体を備えた点火室を有し、第２端部側にガス排出口を備えたディフューザ部を有し、それらの間に燃焼室を有し、部分的に開裂可能な閉塞部材が前記点火室と前記燃焼室の間を仕切っているガス発生器であって、　前記点火室内の圧力上昇により前記閉塞部材が部分的に開裂され、　前記燃焼室内には前記筒状ハウジングの第１端部側から前記第２端部へ延びるインナーチューブが配置され、その周囲の空間内に前記ガス発生剤成形体が収容され、　前記インナーチューブが中空であり、前記点火室側の第１端部の開口部が前記閉塞部材の開裂可能部分に当接し、閉塞された第２端部が前記ディフューザ部方向に伸び、周壁部に複数の貫通孔を有し、最小内径（Ｄmin）が、前記伝火薬成形体の最大長さ（Ｌmax）よりも大きく、　前記中空部が、前記閉塞部材の開裂時に前記伝火薬成形体が前記第２端部まで移動する空間となる、ガス発生器を提供する。

Description

ガス発生器

　本発明は、自動車に搭載されるエアバッグ装置用として使用できるガス発生器に関する。

背景技術
　自動車の側面衝突用のエアバッグ装置では、取り付け部分の制約から、細長い形状のガス発生器が使用されている。このような細長い形状のガス発生器の場合は、一端側で着火して、他端側からガスを排出する構造のものが多いが、そのようなガス排出形態の場合には、ガス発生剤の燃焼とガスの排出が円滑に実施できることが重要になる。

　ＪＰＨ０５－９２７４７Ａには、一端側にイグナイタ（点火器）７があり、容器（ハウジング）１の周壁部にガス流出孔（ガス排出口）２が形成されたエアバッグ用インフレータが開示されている。

　ハウジング１の内部（燃焼室３）には、複数のガス発生剤成形体５が軸方向に並べられており、ガス発生剤成形体５は中央部分が貫通した形状である。このため複数のガス発生剤成形体５が軸方向に整列した状態で、ハウジングの一端側から他端側に貫通孔が形成された状態になっている。燃焼室３に並列して燃焼性物質ペレット６が充填された部分があり、この部分と燃焼室３とがシール１４によって区画されている。燃焼室３と外フィルタ１０の間には周壁部にガス出口４が形成された筒状部材が形成されている。

　ＪＰ２００３－００２１５３Ａには、両端が閉塞された筒状ハウジング１の一端側に点火器２３があり、他端側の周壁部にガス放出孔８が形成されている。

　作動時、点火器２３が作動して第１伝火剤２２が燃焼し、さらに伝火手段３内の第２伝火剤１８が燃焼して、伝火ノズル２８から中空空間１７内に火炎などが放出される。中空空間１７内に放出された火炎などが、内筒材５のガス通過孔１５から内部に入り、ガス発生剤４を着火燃焼させて高温ガスを発生させる。高温ガスは、ガス通過孔１５から中空空間１７内に入り、バーストプレート１４を破壊したあと、フィルター室１２内に入り、フィルター材１０を通過した後、ガス放出孔８から放出される。

発明の開示
　本発明は、筒状ハウジングの第１端部側に点火器を備えた点火室を有し、前記筒状ハウジングの軸方向反対側の第２端部側にガス排出口を備えたディフューザ部を有し、前記点火室と前記ディフューザ部の間にガス発生剤成形体が収容された燃焼室を有しており、前記点火室と前記燃焼室の間が部分的に開裂可能な閉塞部材で仕切られているガス発生器であって、
　前記点火室内には伝火薬成形体が収容されており、前記点火室内の圧力上昇により前記部分的に開裂可能な閉塞部材が開裂されるものであり、
　前記燃焼室と前記ディフューザ部が連通されており、
　前記燃焼室内には前記筒状ハウジングの第１端部の側から前記第２端部へ向けて延びるインナーチューブが配置され、前記インナーチューブの周囲の空間内に前記ガス発生剤成形体が収容されているものであり、
　前記インナーチューブが、
　前記点火室側の第１端部が開口され、軸方向反対側の第２端部が閉塞され、周壁部に複数の貫通孔を有する中空のものであり、
　前記第１端部の開口部が前記閉塞部材の開裂可能部分に当接され、前記閉塞された第２端部が前記ディフューザ部方向に伸ばされており、
　前記インナーチューブの最小内径（Ｄmin）が、前記伝火薬成形体の最大長さ（Ｌmax）よりも大きくなっているものであり、
　前記中空部が、前記閉塞部材が開裂したときに前記伝火薬成形体が前記第２端部まで移動する空間となるものである、ガス発生器を提供する。

　さらに本発明は、上記のガス発生器の燃焼室に収容されているガス発生剤成形体の着火方法であって、
　前記点火器を作動させて点火室内の伝火薬を着火燃焼させることで、前記点火室内の圧力を上昇させる段階１、
　前記点火室内の圧力の上昇によって前記閉塞部材の開裂可能部分を開裂させることで、前記点火室と前記インナーチューブを連通させる段階２、
　前記点火室内の燃焼状態の伝火薬成形体を前記インナーチューブ内に噴出させ、閉塞された第２端部側に移動させる段階３、
　前記インナーチューブ内で燃焼を継続する伝火薬成形体から放出される燃焼生成物を前記貫通孔から噴出させ、前記燃焼室内のガス発生剤成形体を着火燃焼させる段階４を有している、ガス発生器の燃焼室に収容されているガス発生剤成形体の着火方法を提供する。

　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Ｘ方向の断面図である。図２は、図１の部分拡大図である。図３は、図１の閉塞部材の平面図である。図４は、図１とは別実施形態の部分拡大断面図である。図５は、さらに図１とは別実施形態の部分拡大断面図である。

発明の詳細な説明
　本発明は、細長い筒状ハウジング内にガス発生剤成形体が収容されたガス発生器であっても、燃焼ガスの排出時間を短くして、エアバッグの膨張開始時間を短くできるガス発生器を提供する。

　筒状ハウジングは、鉄、ステンレスなどの金属製からなり、断面が円形のものである。断面は円形に限定されない。

　筒状ハウジングは第１端部と第２端部が開口されたもので、第１端部側は点火器が取り付けられることで閉塞されており、第２端部側はディフューザ部が取り付けられることで閉塞されている。

　筒状ハウジングは、例えば深絞り工法によりいずれか一端部の開口部が閉塞されたもの使用することができ、前記閉塞端部側にはガス排出口を形成してディフューザ部にすることができる。

　点火室は、公知の電気式点火器と伝火薬成形体を備えている。

　点火器は、筒状ハウジングの第１端部の開口部側に取り付けられている。伝火薬成形体は、公知の伝火薬成形体のほか、伝火薬として機能するガス発生剤成形体を使用することもできる。

　点火室と燃焼室を仕切る部分的に開裂可能な閉塞部材は、鉄、ステンレスからなる板状のもの、または底面と側面を有する箱状のものである。

　部分的に開裂可能な閉塞部材は、点火室内の圧力上昇により部分的に開裂されるものである。部分的に開裂可能な閉塞部材は、開裂させようとする部分に＋形状などのノッチ、円形薄肉部などの脆弱部が形成されているものを使用することができる。閉塞部材のうち開裂可能な部分は、後に述べるインナーチューブの内側空間、すなわちインナーチューブの第１端部の開口部に面する部分である。

　燃焼室内のインナーチューブを除いた筒状空間内にガス発生剤成形体が収容されている。燃焼室内に収容されているガス発生剤成形体は、公知のガス発生器で使用しているエアバッグを膨張させるためのガス発生剤と同じものを使用することができる。

　ディフューザ部は、ガス排出口を有しており、筒状ハウジングと同じ材質からなるものが好ましい。

　ディフューザ部は、ガス排出口と、燃焼室とディフューザ部の内部空間を連通するガス通過口を有していれば形状および構造は特に制限されるものではない。例えば、周壁部にガス排出口を有し、開口部がガス通過口となる一つのカップ部材からなるもの、周壁部にガス通過口とガス排出口を有する複数のカップ部材の組み合わせからなるものを使用することができる。

　ディフューザ部と燃焼室を連通させる連通口（ガス通過口）は、筒状ハウジングの軸方向に点火室と対向する位置、または筒状ハウジングの軸方向と直交する方向で、筒状ハウジングの内周壁面と間隔をおいて対向する位置に形成することができる。

　インナーチューブは、鉄、ステンレスなどの金属からなり、周壁部に火炎や高温ガスなどの燃焼生成物を通過させる貫通孔を有する中空のものである。

　インナーチューブは、内径と外径が均一であるもの、内径と外径がそれぞれ一定ではなく径の大きさが異なる部分があるもの（例えば、第１端部の開口部とその近傍の内径が大きいもの）、内径と外径が第１端部から第２端部にかけて段階的に減少されているもの、または内径と外径が第１端部から第２端部にかけて連続的に減少されているものなどにすることができる。

　インナーチューブの貫通孔は、第１端部から第２端部までの間に分散して多数が形成されていることが好ましい。

　インナーチューブの第２端部の位置は、閉塞部材からディフューザ部の間の長さ（Ｌ）の中間位置（０．５Ｌ）よりもディフューザ部側、すなわちディフューザー部に近い位置であることが好ましく、閉塞部材から０．７Ｌよりもディフューザ部側であることがより好ましく、０．８Ｌよりもディフューザ部側であることがさらに好ましい。

　インナーチューブの第１端部側は、開口部が前記閉塞部材の開裂可能部分に当接された状態で固定されていることが好ましく、第１端部の開口部が前記閉塞部材の開裂可能部分を包囲していることがより好ましい。

　インナーチューブの固定方法は特に制限されず、第１端部が閉塞部材に当接され、第２端部がディフューザ部に当接された状態で固定されている形態、第１端部が筒状ハウジング内に嵌め込まれた環状の固定部材で包囲されて固定されている形態、破裂部材が有する凸部（凸部先端が開裂可能部分）に第１端部の開口部が嵌め込まれて固定されている形態、ディフューザ部に形成された凸部にインナーチューブの第２端部の開口部が嵌め込まれて閉塞されている形態などを使用することができる。

　インナーチューブの最小内径（Ｄmin）は、伝火薬成形体の最大長さ（Ｌmax）よりも大きくなっている。インナーチューブの最小内径（Ｄmin）は、インナーチューブの内径が均一でない場合の最小内径であり、インナーチューブの内径が均一である場合は前記均一内径である。

　伝火薬成形体の最大長さ（Ｌmax）は、伝火薬成形体が球のときは直径、楕円球のときは長軸長さ、円柱のときは長さ、ディスク形状のときは直径になり、不定形（部分的に変形した球形など）のときは最も長い部分の長さである。つまり伝火薬成形体１粒あたりの直径や長軸長さ、および一辺の長さのうち、最大長となる部分を指す。

　インナーチューブの第１端部側の開口部は閉塞部材の開裂可能部分に当接されているため、作動時、点火室内の圧力上昇により閉塞部材の開裂可能部分が開裂して開口されたとき、点火室とインナーチューブが連通されるようになっている。閉塞部材のうち開裂可能部分以外は開裂しない。

　このように点火室内の圧力が十分に上昇した時点で閉塞部材が開裂して連通されたとき、上記したＤmin＞Ｌmaxの関係を満たしているため、点火室内にて燃焼状態の伝火薬成形体はインナーチューブの第１端部の開口部から内部に噴出されて、中空部を通ってインナーチューブの第２端部側に移動する。このとき、移動した燃焼状態の伝火薬成形体の分散密度は、インナーチューブの第１端部から第２端部の間では、第２端部側の分散密度が大きくなり、第１端部側の分散密度が小さくなる。

　その後、燃焼状態の伝火薬成形体から放出される高温ガスがインナーチューブの貫通孔から燃焼室内に流入することで、ガス発生剤成形体が着火燃焼される。このとき、燃焼状態の伝火薬成形体の分散密度が高い、ディフューザ部に近いインナーチューブの第２端部側に接しているガス発生剤成形体が燃焼し易くなることから、点火器の作動からガス排出口を通っての燃焼ガスの排出にかかる時間が早くなる。このため、細長い形状の筒状ハウジングを使用しているにも拘わらず、点火器の作動からガス発生剤成形体の燃焼によるガスの排出開始（ガス排出口からのガスの排出開始）までの時間を短くすることができる。

　本発明のガス発生器の好ましい態様は、前記点火室内に収容された伝火薬成形体が粒状成形体である。また、伝火薬成形体、この場合には粒状成形体の最大長さ（Ｌmax）と前記インナーチューブの最小内径（Ｄmin）の比（Ｌmax／Ｄmin）が好ましくは０．１～０．６の範囲のものである。

　Ｌmax／Ｄmin＝０．１～０．６であると、作動時において、燃焼状態の伝火薬成形体がインナーチューブ内を第２端部側に移動し易くなり、点火器の作動からガスの排出開始までの時間を短くできるので好ましい。

　本発明のガス発生器の好ましい態様は、前記インナーチューブの周壁部に形成された複数の貫通孔が、前記第１端部から前記第２端部側に向かうにつれて、単位面積当たりの貫通孔の開口面積が大きくなっているものであり、
　前記燃焼室内に収容されているガス発生剤成形体の最小長さ部分よりも前記貫通孔の開口径が小さくなっているものである。
　最小長さ部分とは、ガス発生剤１つあたりの直径や長軸長さ、および一辺の長さのうち、最小長となる部分を指す。

　複数の貫通孔が、前記第１端部から前記第２端部側に向かうにつれて、単位面積当たりの貫通孔の開口面積が大きくなっている形態としては、
　貫通孔の開口径が全て同じであるとき、単位面積当たりの貫通孔の数が多くなっている形態、
　貫通孔の開口径が異なり、かつ貫通孔の数が第１端部から第２端部にかけて同じ密度であるとき、第１端部から前記第２端部側にかけて貫通孔の開口径が段階的にまたは連続的に大きくなっている形態などである。

　複数の貫通孔が、前記第１端部から前記第２端部側に向かうにつれて、単位面積当たりの貫通孔の開口面積が大きくなっていると、ディフューザ部に近いインナーチューブの第２端部側に接しているガス発生剤成形体が燃焼し易くなることから、ガス排出口からの燃焼ガスの排出にかかる時間が早くなるため、点火器の作動からガスの排出開始までの時間を短くすることができるので好ましい。

　本発明のガス発生器の好ましい態様は、前記筒状ハウジングの内径（Ｄ）に対する前記インナーチューブの最大外径（Ｄmax）の比（Ｄmax／Ｄ）が０．１５～０．５０のものである。

　Ｄmax／Ｄ＝０．１５～０．５０であると、燃焼室の容積を確保できると共に、インナーチューブ内の燃焼状態の伝火薬成形体の移動が容易になる。

　本発明のガス発生器の好ましい態様は、前記ディフューザ部が、第１底面部、複数のガス排出口が形成された第１周壁部および第１開口部を有する第１カップ部材と、第２底面部、複数のガス通過口が形成された第２周壁部および第２開口部を有する第２カップ部材の組み合わせからなるものであり、
　前記第１カップ部材と前記第２カップ部材が、前記第１カップ部材の第１開口部内に前記第２カップ部材の第２開口部側が嵌め込まれ、第１周壁部の内側面と第２周壁部の外側面が当接されることで組み合わされているものであり、
　前記ディフューザ部の第１カップ部材が、前記ガス排出口が形成されていない前記第１開口部側の第１周壁部を前記筒状ハウジングの第２端部の開口部近傍の内周壁面に当接させて嵌め込まれており、
　前記第２カップ部材の第２底面部が前記点火室に対向され、前記第２カップ部材の第２周壁部が前記筒状ハウジングの内周壁面との間に環状間隙が形成されるように配置されているものであり、
　前記インナーチューブの第２端部が前記第２カップ部材の第２底面部により閉塞されているものである。

　上記態様のディフューザ部は、互いの開口部同士で組み合わされた第１カップ部材と第２カップ部材からなるものである。

　第１カップ部材の第１周壁部に複数のガス排出口が形成されているため、複数のガス排出口は、筒状ハウジングの軸方向に直交する方向に形成されている。第２カップ部材の第２周壁部に複数のガス通過口が形成されているため、複数のガス通過口は、筒状ハウジングの軸方向に直交する方向で、かつ筒状ハウジングの内周壁面と間隔をおいて対向する位置に形成されている。

　インナーチューブの第２端部（第２端部の開口部）は第２カップ部材の第２底面部により閉塞されているが、第２端部の開口部が第２底面部に当接されている形態のほか、第２底面部に形成された凸部に第２端部の開口部が嵌め込まれて閉塞された形態、第２底面部に形成された円形溝に第２端部の開口部が嵌め込まれている形態にすることもできる。

　本発明の着火方法では、段階１と段階２のとおり、点火室とインナーチューブの間が閉塞部材で仕切られていることから、点火室の圧力が十分に高まった時点で閉塞部材が開裂して点火室とインナーチューブ内部とを連通することができる。

　その後、段階３のとおり、点火室内の燃焼状態の伝火薬成形体は勢いよくインナーチューブ内に流入して、インナーチューブの閉塞された第２端部側に移動する量が多くなる。このため、ディフューザ部に近いインナーチューブの第２端部に接しているガス発生剤成形体が燃焼し易くなるため、作動の早期に燃焼ガスが発生して、ガス排出口から排出されるため、点火器の作動からガスの排出開始までの時間が短くなる。

　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利用することができ、特に乗員と車体との間隔が短い側面衝突用のエアバッグ装置のガス発生器として利用することができる。

　本発明のガス発生器は、細長い形状の筒状ハウジングを使用しているが、点火器の作動からガスの排出開始までの時間を短くすることができるため、エアバッグの膨張開始時間を早めることができる。

発明の実施の形態
　＜ガス発生器＞
　（１）図１、図２のガス発生器
　ガス発生器１は、筒状ハウジング１０の第１端部１０ａの開口部側に点火室２０を有しており、筒状ハウジング１０の軸方向反対側の第２端部１０ｂの開口部側にディフューザ部４０を有している。さらにガス発生器１は、筒状ハウジング１０の点火室２０とディフューザ部４０の間に燃焼室３０を有している。

　筒状ハウジング１０の第１端部１０ａの開口部には点火器２１が取り付けられ、前記開口部は点火器２１により閉塞されている。点火器２１は、着火部２２を含む点火器本体と金属製の点火器カラー２３が図示していない樹脂を介して一体化されたものである。

　筒状ハウジング１０の内周壁面１１と点火器カラー２３の間にはＯリング２４が配置されており、着火部２２の周囲には、作動時に生じる火炎などを閉塞部材２９方向に向けるためのガイド部材２５が配置されている。

　点火室２０内には、粒状の伝火薬成形体２６が収容されている。伝火薬成形体２６は、球またはそれに類似する形状のものであるが、円筒形状でもよい。

　点火室２０と燃焼室３０の間は、底面部２９ａと側面部２９ｂを有する閉塞部材２９で仕切られている。閉塞部材２９は、筒状ハウジング１０内に圧入されると共に、点火室２０内に収容された伝火薬成形体２６で支持されている。

　筒状ハウジング１０の第２端部１０ｂの開口部側には、第１カップ部材４１と第２カップ部材５１からなるディフューザ部４０が取り付けられている。

　第１カップ部材４１は、第１底面部４２、ガス排出口４３が形成された第１周壁部４４および第１開口部４５を有している。第１開口部４５側には第１フランジ部４６と第１フランジ部４６から垂直方向に伸ばされた第１環状壁部４７を有している。第２カップ部材５１は、第２底面部５２、ガス通過口５３が形成された第２周壁部５４および第２開口部５５を有している。第２開口部５５側には短い第２フランジ部５６を有している。

　ガス排出口４３とガス通過口５３のいずれか一方は、図示していないシールテープが内側から貼り付けられている。

　第１カップ部材４１と第２カップ部材５１は、第１カップ部材４１の第１開口部４５内に第２カップ部材５１の第２開口部５５側が嵌め込まれ、第１環状壁部４７の内側面と第２フランジ部５６が当接されることで組み合わされている。

　第１カップ部材４１は、第１フランジ部４６と第１環状壁部４７が筒状ハウジング１０の第２端部１０ｂの開口部近傍の内周壁面１１に当接されて嵌め込まれた状態で溶接されている。さらに第２カップ部材５１の第２底面部５２が燃焼室３０内に面し、第２カップ部材５１の第２周壁部５４が筒状ハウジング１０の内周壁面１１との間に環状間隙５７が形成されるように配置されている。

　燃焼室３０内には、中空のインナーチューブ３１が配置されており、インナーチューブ３１の周囲の空間内にガス発生剤成形体３３が収容されている。インナーチューブ３１の内径と外径は均一である。

　筒状ハウジング１０の内径（Ｄ）とインナーチューブ３１の外径（Ｄmax）の比（Ｄmax／Ｄ）は約０．３５であり、所要量のガス発生剤成形体３３を収容するための空間とインナーチューブ３１を配置するための空間が確保されている。

　燃焼室３０とディフューザ部４０は、第２カップ部材５１のガス通過口５３により直接連通されている。

　インナーチューブ３１は、点火室２０側の第１端部３１ａの開口部は閉塞部材２９に当接され、軸方向反対側の第２端部３１ｂの開口部は、第２カップ部材５１の第２底面部５２に形成された突起部５２ａに嵌め込まれることで閉塞されている。

　インナーチューブ３１の第１端部３１ａは、閉塞部材２９に当接配置された環状部材２８の孔内に嵌め込まれることで固定されている。

　環状部材２８は、外周面が筒状ハウジング１０の内周壁面１１に当接されることで半径方向から支持されており、筒状ハウジング１０の内周壁面１１に形成された複数の内側突起部１２と閉塞部材２９に当接されることで軸Ｘ方向の両側から支持されている。

　インナーチューブ３１の第１端部３１ａの開口部は、閉塞部材２９の＋状のノッチ２９ｄが形成された円形の開裂可能部分２９ｃ（図３）を包囲するように当接されている。

　インナーチューブ３１は、周壁部には全て同じ開口径の多数の貫通孔３２が、軸方向に間隔をおいて、かつ周方向に均等間隔で形成されている。インナーチューブ３１の多数の貫通孔３２は、第１端部３１ａから第２端部３１ｂ側に向かうにつれて数が増加することで、単位面積当たりの貫通孔３２の開口面積が段階的に大きくなっている。

　貫通孔３２の開口径は、燃焼室３０内に収容されているガス発生剤成形体３３の最小長さ部分よりも小さくなっているため、ガス発生剤成形体３３が貫通孔３２に嵌まり込むことはない。

　インナーチューブ３１の内径（Ｄmin）は、伝火薬成形体２６の最大長さ（Ｌmax）よりも大きくなっており、伝火薬成形体の最大長さ（Ｌmax）とインナーチューブ３１の内径（Ｄmin）の比（Ｌmax／Ｄmin）は約０．４５である。

　図１のガス発生器１をエアバッグ装置に使用したときのガス発生剤成形体３３の着火燃焼方法を含む動作を説明する。

　点火器２１が作動すると着火部２２から火炎などの燃焼生成物が発生して、点火室２０内の伝火薬成形体２６を着火燃焼させる（段階１）。

　点火室２０内の圧力が上昇すると閉塞部材２９の開裂可能部分２９ｃ（図３）が開裂して、点火室２０とインナーチューブ３１の内側の領域が連通する（段階２）。

　その後、燃焼状態の伝火薬成形体２６はインナーチューブ３１内に流入し、第２端部３１ｂ方向に移動して、第１端部３１ａ側よりも第２端部３１ｂ側に多く存在するようになると共に、第２端部３１ｂ側の貫通孔３２の密度が高くなっているため、第２端部３１ｂ側の貫通孔３２からより多量の火炎、高温ガスなどの燃焼生成物が噴出される（段階３、４）。

　このため、燃焼室３０内のガス発生剤成形体３３は、ディフューザ部４０に近い位置にあるものから燃焼が開始されて燃焼ガスが発生される。燃焼ガスは、ガス通過口５３を通ってディフューザ部４０内に入った後、ガス排出口４３から排出され、エアバッグを膨張させる。

　その後、インナーチューブ３１の貫通孔３２から噴出された燃焼生成物により燃焼室３０内に残っているガス発生剤成形体３３は燃焼して燃焼ガスを発生させ、ガス通過口５３を通り、ガス排出口４３から排出されてエアバッグを膨張させる。

　なお、閉塞部材２９が開裂するのは開裂可能部分だけであり、他の部分は開裂されないため、点火室２０内の燃焼状態の伝火薬成形体２６は全量がインナーチューブ３１内に入る。

　このように図１に示すガス発生器１を使用すれば、ディフューザ部４０近くに収容されているガス発生剤成形体３３の着火燃焼が容易になり、燃焼ガスの発生時間が短くなるため、点火器の作動からガスの排出開始までの時間を短くすることができ、エアバッグの膨張開始時間をより短縮することができる。

　（２）図４のガス発生器
　図４のガス発生器１Ａは、図１のガス発生器１とはインナーチューブの形状が異なるほかは同じものである。

　インナーチューブ１３１は、第１端部１３１ａ（閉塞部材２９）側に漏斗状に拡がった環状傾斜壁部１３２を有していることのみが図１のインナーチューブ３１と異なっている。図４のガス発生器１Ａも図１のガス発生器１と同様に動作するが、インナーチューブ１３１の第１端部１３１ａが漏斗状に拡がった環状傾斜壁部１３２を有しているため、燃焼状態の伝火薬成形体２６がよりインナーチューブ１３１内に流入し易くなる。

　インナーチューブ１３１を使用するときは、閉塞部材２９の開裂可能部分２９ｃの大きさも漏斗状に拡がった環状傾斜壁部１３２の開口部分の大きさに対応させて大きくすることができる。

　（３）図５のガス発生器
　図５のガス発生器１Ｂは、図１のガス発生器１とは閉塞部材１２９の形状が異なるほかは同じものである。

　閉塞部材１２９は、底面部１２９ａ、底面部１２９ａから点火器２１側に伸ばされた側面部１２９ｂ、底面部１２９ａの中心部分から側面部１２９ｂと反対側に突き出された円柱突出部１２９ｃを有している。円柱突出部１２９ｃの頂面が開裂可能部分１２９ｄ（図３の２９ｃに相当する部分）になっている。

　このように作動前の状態において、閉塞部材１２９の開裂可能部分１２９ｄがインナーチューブ３１内に存在しているため、伝火薬成形体２６の量を増やせるとともに、作動時には燃焼状態の伝火薬成形体２６の移動がより円滑に実施される。

　図５のガス発生器１Ｂにおける閉塞部材１２９と図４のガス発生器１Ａにおけるインナーチューブ１３１を組み合わせた実施形態にすることもできる。

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

　筒状ハウジングの第１端部側に点火器を備えた点火室を有し、前記筒状ハウジングの軸方向反対側の第２端部側にガス排出口を備えたディフューザ部を有し、前記点火室と前記ディフューザ部の間にガス発生剤成形体が収容された燃焼室を有しており、前記点火室と前記燃焼室の間が部分的に開裂可能な閉塞部材で仕切られているガス発生器であって、
　前記点火室内には伝火薬成形体が収容されており、前記点火室内の圧力上昇により前記部分的に開裂可能な閉塞部材が開裂されるものであり、
　前記燃焼室と前記ディフューザ部が連通されており、
　前記燃焼室内には前記筒状ハウジングの第１端部の側から前記第２端部へ向けて延びるインナーチューブが配置され、前記インナーチューブの周囲の空間内に前記ガス発生剤成形体が収容されているものであり、
　前記インナーチューブが、
　前記点火室側の第１端部が開口され、軸方向反対側の第２端部が閉塞され、周壁部に複数の貫通孔を有する中空のものであり、
　前記第１端部の開口部が前記閉塞部材の開裂可能部分に当接され、前記閉塞された第２端部が前記ディフューザ部方向に伸ばされており、
　前記インナーチューブの最小内径（Ｄmin）が、前記伝火薬成形体の最大長さ（Ｌmax）よりも大きくなっているものであり、
　前記中空部が、前記閉塞部材が開裂したときに前記伝火薬成形体が前記第２端部まで移動する空間となるものである、ガス発生器。
　前記点火室内に収容された伝火薬成形体が粒状成形体であり、前記粒状成形体の最大長さ（Ｌmax）と前記インナーチューブの最小内径（Ｄmin）の比（Ｌmax／Ｄmin）が０．１～０．６の範囲のものである、請求項１記載のガス発生器。
　前記インナーチューブの周壁部に形成された複数の貫通孔が、前記第１端部から前記第２端部側に向かうにつれて、単位面積当たりの貫通孔の開口面積が大きくなっているものであり、
　前記燃焼室内に収容されているガス発生剤成形体の最小長さ部分よりも前記貫通孔の開口径が小さくなっている、請求項１または２記載のガス発生器。
　前記筒状ハウジングの内径（Ｄ）に対する前記インナーチューブの最大外径（Ｄmax）の比（Ｄmax／Ｄ）が０．１５～０．５０である、請求項１～３のいずれか１項記載のガス発生器。
　前記ディフューザ部が、第１底面部、複数のガス排出口が形成された第１周壁部および第１開口部を有する第１カップ部材と、第２底面部、複数のガス通過口が形成された第２周壁部および第２開口部を有する第２カップ部材の組み合わせからなるものであり、
　前記第１カップ部材と前記第２カップ部材が、前記第１カップ部材の第１開口部内に前記第２カップ部材の第２開口部側が嵌め込まれ、第１周壁部の内側面と第２周壁部の外側面が当接されることで組み合わされているものであり、
　前記ディフューザ部の第１カップ部材が、前記ガス排出口が形成されていない前記第１開口部側の第１周壁部を前記筒状ハウジングの第２端部の開口部近傍の内周壁面に当接させて嵌め込まれており、
　前記第２カップ部材の第２底面部が前記点火室に対向され、前記第２カップ部材の第２周壁部が前記筒状ハウジングの内周壁面との間に環状間隙が形成されるように配置されているものであり、
　前記インナーチューブの第２端部が前記第２カップ部材の第２底面部により閉塞されているものである、請求項１～４のいずれか１項記載のガス発生器。
　請求項１記載のガス発生器の燃焼室に収容されているガス発生剤成形体の着火方法であって、
　前記点火器を作動させて点火室内の伝火薬を着火燃焼させることで、前記点火室内の圧力を上昇させる段階１、
　前記点火室内の圧力の上昇によって前記閉塞部材の開裂可能部分を開裂させることで、前記点火室と前記インナーチューブを連通させる段階２、
　前記点火室内の燃焼状態の伝火薬成形体を前記インナーチューブ内に噴出させ、閉塞された第２端部側に移動させる段階３、
　前記インナーチューブ内で燃焼を継続する伝火薬成形体から放出される燃焼生成物を前記貫通孔から噴出させ、前記燃焼室内のガス発生剤成形体を着火燃焼させる段階４を有している、ガス発生器の燃焼室に収容されているガス発生剤成形体の着火方法。