WO2018211783A1 - ガス発生器、及び収容容器 - Google Patents

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WO2018211783A1
WO2018211783A1 PCT/JP2018/008364 JP2018008364W WO2018211783A1 WO 2018211783 A1 WO2018211783 A1 WO 2018211783A1 JP 2018008364 W JP2018008364 W JP 2018008364W WO 2018211783 A1 WO2018211783 A1 WO 2018211783A1
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combustion
igniter
container
housing
generating agent
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PCT/JP2018/008364
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紘士 山本
藪田 幹夫
Original Assignee
株式会社ダイセル
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Publication date
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Priority to DE112018002509.8T priority patent/DE112018002509T5/de
Priority to CN201880032778.7A priority patent/CN110678362B/zh
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J7/00Apparatus for generating gases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/26Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
    • B60R21/263Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using a variable source, e.g. plural stage or controlled output
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
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    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
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    • B60R21/264Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using instantaneous generation of gas, e.g. pyrotechnic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60R21/02Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
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    • B60R21/26Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
    • B60R2021/26029Ignitors

Definitions

  • the present invention relates to a gas generator that generates a combustion gas by burning a gas generating agent by operating an igniter.
  • the combustion gas is designed if the filled gas generating agent does not burn as desired. It becomes difficult to generate on the street.
  • the gas generating agent is evenly arranged around the igniter.
  • the shape of the first combustion chamber becomes an annular shape that approximates a crescent moon, and the inside is filled with the first gas generating agent, An igniter is disposed approximately in the center of the combustion chamber.
  • Patent Document 2 discloses a vertical gas generator having a structure in which combustion chambers are stacked in the axial direction.
  • two igniters corresponding to each combustion chamber are used, and since the two igniters are arranged on the bottom surface side of the housing of the gas generator, The positional relationship between the igniter corresponding to the upper combustion chamber and the gas generating agent charged in the upper combustion chamber is unlikely to be an even positional relationship with the igniter as the center.
  • the gas generating agent filled in the combustion chamber is burned by the operation of the igniter in the gas generator, the gas generating agent is evenly arranged around the igniter for the purpose of non-uniform combustion of the gas generating agent. It is preferable to do this.
  • the igniter may be difficult to place at a position suitable for the equal combustion with respect to the gas generating agent. For example, there may be a case where the arrangement of the igniter is biased with respect to the gas generating agent due to limitations on the shape and dimensions of the gas generator.
  • the configuration adopted in the above gas generator is a configuration in which the direction of the heat transfer hole provided in the inner cylinder member is aligned with the direction along the peripheral wall of the combustion chamber, and the arrangement of the igniter is equal to the gas generating agent. There is still room for improvement in order to achieve uniform combustion of the gas generant when it deviates from a position suitable for combustion.
  • an object of the present invention is to provide a technique that enables combustion of an even gas generating agent regardless of the arrangement of igniters in the gas generator.
  • the present invention positions a storage container that stores a transfer charge with respect to an igniter disposed in a housing of a gas generator, and the lid portion of the storage container by operating the igniter.
  • the container was formed so that the combustion product generated there was released in a predetermined direction in which a suitable gas generating agent could be burned by the lid.
  • the present invention includes an igniter, a container main body, and a lid formed on the container main body, and a storage container for storing a transfer charge, which is disposed outside the storage container.
  • a housing that is positioned with respect to the igniter so that the transfer charge is combusted by the operation of the igniter, and that houses the igniter and the housing container; And a housing filled with a gas generating agent combusted by a combustion product of the transfer charge combusted by operation of the igniter in a predetermined region in the housing adjacent to the lid portion. Generator.
  • the lid portion can maintain a connection state between the fragile portion configured to be cleaved by the pressure received by the combustion product generated by the combustion of the explosive and the container body even at the pressure received by the combustion product. And when the igniter is activated to burn the transfer charge, the fragile portion is cleaved and connected to the container body via the strong connection portion. A part or all of the lid portion is configured to regulate the release of the combustion product generated by the combustion of the transfer charge in a direction toward a predetermined combustion start site of the gas generating agent filled in the housing. Is done.
  • the gas generating agent is filled in the housing, and the igniter and the storage container are arranged.
  • the positional relationship between the igniter and the storage container in the housing is determined so that the transfer charge stored in the storage container is combusted when the igniter is activated.
  • the lid portion of the container is adjacent to the gas generating agent filled in a predetermined region of the housing. Therefore, when the transfer charge in the storage container burns, the combustion product breaks the cover portion of the storage container and is released therefrom and comes into contact with the gas generation agent, so that the gas generation agent burns. And combustion gas will be produced
  • the gas generating agent in the housing is finally burned through the combustion of the transfer charge in the container, starting from the operation of the igniter.
  • the explosive charge may be another gas generant housed separately from the gas generant in the housing, or may be a conventional explosive such as black powder.
  • the cover part of the container is provided with a weak part and a strong connection part.
  • the fragile portion is a portion that can be preferentially cleaved by the pressure when the pressure in the container rises due to combustion of the charge transfer agent, for example, the wall thickness is thinner than other portions of the lid portion.
  • the part is formed in a groove shape.
  • a strong connection part is a site
  • the lid portion has such a weak portion and a strong connection portion, when the transfer charge burns, the lid portion is deformed by the cleavage of the weak portion, and the strong connection portion connects the lid portion to the container body. It will not be scattered in the housing. Therefore, when the combustion product of the transfer powder is released from the storage container, a part or all of the lid portion connected to the container body becomes a resistance member or a guide member against the release of the combustion product. obtain. That is, a part or all of the lid portion connected to the container body has a function of defining the flow of the combustion product flowing out from the storage container.
  • the transfer charge when the transfer charge is combusted by the operation of the igniter, a part or all of the lid portion connected to the container main body releases the combustion product generated by the transfer of the transfer charge, and generates gas in the housing. It is comprised so that it may prescribe
  • the predetermined combustion start portion is a portion that becomes a starting point of combustion of the gas generating agent for evenly burning the gas generating agent filled in the housing, and depends on the filling form of the gas generating agent in the housing. What is necessary is just to set suitably.
  • the discharge opening of the transfer product of the transfer charge by a part or all of the lid portion may be increased.
  • the combustion product of the transfer charge is guided to the predetermined combustion start site by a part or all of the lid.
  • the predetermined combustion time is a time when the amount of the combustion product of the transfer charge increases to such an extent that the start of combustion of the gas generating agent is determined in the transfer process of the transfer charge. In this way, at a predetermined combustion timing of the transfer powder, the combustion product is guided to a predetermined combustion start site of the gas generating agent, so that the combustion of the gas generating agent can be started so as to be realized. it can.
  • the lid portion includes the predetermined combustion of the gas generating agent in which a part of the combustion product of the transfer charge burned by the operation of the igniter is filled in the housing.
  • You may further have a through-hole provided so that it may reach
  • the combustion product of the gas generating agent is combusted from the combustion start site by delivering a part of the combustion product of the transfer powder to the gas generating agent located at the additional combustion site on the back side of the lid portion through the through hole.
  • a part of the gas generating agent at a position where the combustion can be inhibited by being on the back side of the lid can be suitably burned.
  • the gas generating agent can be suitably burned in the housing, and uneven combustion can be suppressed.
  • the amount of combustion products sent to the additional combustion site is less than the amount of combustion products sent directly to the combustion start site, so that the gas generating agent at the additional combustion site becomes a gas at the combustion start site. It comes to be ignited auxiliary to the generating agent.
  • the igniter is disposed on a bottom surface side of the housing, and the housing is provided to surround the igniter and accommodate the igniter therein, and the housing A partition member opened on the gas generating agent side filled therein, wherein the storage container has a bottom side of the storage container adjacent to the igniter inside the partition member, and a peripheral wall of the storage container
  • the lid may face the inner wall surface of the partition wall member, and the lid portion may be arranged to face the gas generating agent side through the opening of the partition wall member.
  • the igniter is operated by positioning the igniter and the container so that the bottom side of the container is adjacent to the igniter with the peripheral wall of the container facing the inner wall surface of the partition member.
  • the charge transfer in the container can be suitably burned.
  • the combustion product of the charge transfer agent is guided to the gas generant side in the housing through the opening of the partition member as described above, and the gas generation is started from the operation of the igniter. It becomes possible to burn the agent from a predetermined combustion start site suitable for the uniform combustion.
  • the partition member may be configured to divide the internal space of the housing into an upper space and a lower space.
  • the gas generating agent is filled in the space above the igniter arranged in the bottom surface side of the housing in the upper space, and the ignition is applied to the bottom surface side of the housing in the lower space.
  • Another igniter different from the gas generator is disposed, and another gas generating agent different from the gas generating agent burned by the operation of the other igniter is filled in the lower space. That is, the gas generator is formed by overlapping the space (upper space and lower space) serving as a combustion chamber in the height direction, and it is possible to increase the output while suppressing the surface area of the gas generator. It is the composition to do.
  • the gas generator having such a configuration, two igniters are arranged on the bottom side of the housing, but the space (upper space and lower space) filled with the gas generating agent corresponding to each igniter is Since the gas generator is formed so as to overlap with the height direction of the gas generator, the corresponding igniter may be arranged at a biased position with respect to the gas generating agent filled in the upper space. Even in a gas generator having such a configuration, by applying the present invention, the gas generating agent can be more preferably burned more uniformly.
  • the present invention can be grasped from the side of the container. That is, the present invention is a storage container that has a container body and a lid formed with respect to the container body, and that stores a transfer charge, and the stored transfer charge is arranged outside the storage container.
  • a container that is burned by the operation of the igniter wherein the lid portion is configured to be cleavable by a pressure received by a combustion product generated by combustion of the explosive charge, and the combustion product
  • a strong connection portion configured to be able to maintain a connection state with the container main body even under pressure received by the igniter, and when the transfer charge burns by operating the igniter, the fragile portion is cleaved and the strong A part of or all of the lid part connected to the container main body via a connecting part is located outside the containing container for the release of combustion products generated by the combustion of the powder.
  • the gas generating agent Configured to define the direction cow.
  • FIG. 1st figure which shows schematic structure of the gas generator of this invention. It is a top view of the lower shell integrated in the gas generator shown in FIG. It is a figure which shows schematic structure of the storage container integrated in the gas generator shown in FIG. It is a figure which shows the arrangement
  • FIG. 1 is a sectional view in the height direction of the gas generator 1
  • FIG. 2 is a top view of a lower shell 3 included in the gas generator 1.
  • Z0 in both figures represents the central axis of the gas generator 1 in the height direction (axial direction).
  • the gas generator 1 is configured to burn a gas generating agent filled in a housing 4 formed by an upper shell 2 and a lower shell 3 to release combustion gas.
  • the upper shell 2 has a peripheral wall portion 2c and a top surface portion 2d, thereby forming a concave internal space.
  • the top surface portion 2d has a substantially circular shape in top view together with the bottom surface portion 3b of the lower shell 3 described later, and the peripheral wall portion 2c and the peripheral wall portion 3a of the lower shell 3 described later include the top surface portion 2d and the bottom surface portion, respectively.
  • An annular wall surface that surrounds 3b and extends substantially vertically from each surface portion is formed.
  • the internal space of the upper shell 2 is a space filled with the gas generating agent 22 as will be described later.
  • the top surface portion 2 d is connected to one end side of the peripheral wall portion 2 c, and the other end side is an opening of the upper shell 2. And the fitting wall part 2a and the abutting part 2b are provided in the said other end side of the surrounding wall part 2c in an order from the said opening part.
  • the radius of the internal space by the fitting wall portion 2a is formed larger than the radius of the internal space by the peripheral wall portion 2c near the top surface portion 2d, and the fitting wall portion 2a is connected to the peripheral wall portion 2c through the abutting portion 2b. ing.
  • the lower shell 3 has a peripheral wall portion 3a and a bottom surface portion 3b, thereby forming a concave internal space.
  • the internal space is a space filled with the gas generating agent 26 as will be described later.
  • the bottom surface portion 3 b is connected to one end side of the peripheral wall portion 3 a, and the other end side is an opening of the lower shell 3.
  • the radius of the internal space by the peripheral wall portion 3 a is substantially the same as the radius of the internal space by the peripheral wall portion 2 c of the upper shell 2.
  • the bottom shell 3b of the lower shell 3 is provided with a fitting hole 3c and a fitting hole 3d for fixing the first igniter 23 and the second igniter 27, as will be described later. Yes.
  • a partition member 10 is disposed in the housing 4 between the upper shell 2 and the lower shell 3.
  • the partition member 10 includes a terminal portion 15, a fitting wall portion 14 extending from the terminal portion 15 along the peripheral wall portion 3 a of the lower shell 3, and a space in the housing 4 that is connected to the fitting wall portion 14.
  • a dividing wall portion 13 that is divided into two, a peripheral wall portion 12 that is connected to the dividing wall portion 13 and extends to the bottom surface portion 3b of the lower shell 3, and an attachment edge portion 11 that is connected to the peripheral wall portion 12 and to which the first igniter 23 is attached.
  • the dividing wall portion 13 becomes the top surface portion of the upper shell 2. 2d and a wall surface that is substantially parallel to the bottom surface portion 3b of the lower shell 3, and the peripheral wall portion 12 and the dividing wall portion 13 so as to form a space recessed from the wall surface of the dividing wall portion 13 toward the lower shell 3 side. It is connected. Further, the peripheral wall portion 12 is provided with a through hole 10a.
  • the through hole 10a has two spaces (a first space 21 and a second space 25 described later) formed by being divided by the partition member 10. Communicate.
  • the attachment edge portion 11 forms a through hole through which the first igniter 23 inserted in the fitting hole 3 c of the lower shell 3 is inserted.
  • the attachment edge portion 11 contacts the bottom surface of the bottom surface portion 3b near the fitting hole 3c, and the fitting wall portion 14 of the partition member 10 has a lower portion. It will be in the state fitted by the surrounding wall part 3a of the shell 3.
  • the upper shell 2 is further attached from above with the partition member 10 attached on the lower shell 3 in this way.
  • the abutting portion 2b of the upper shell 2 has the partition member 10. Until it comes into contact with the terminal portion 15 of the lower shell 3.
  • the fitting wall portion 14 is fitted to the peripheral wall portion 3 a of the lower shell 3.
  • the contact portions of the upper shell 2 and the lower shell 3 are joined by a joining method (for example, welding or the like) suitable for moisture-proofing the gas generating agent filled therein.
  • the internal space is roughly divided into two spaces vertically by the partition member 10.
  • the first igniter 23, the container 40, and the gas generating agent 22 are arranged, and the lower shell 3 and the partition member 10, the second igniter 27 and the gas generating agent 26 are disposed in the second space 25 (lower space), so that the gas generator 1 includes two first igniters 23.
  • the dual-type gas generator including the second igniter 27 is configured. Note that the first igniter 23 and the second igniter 27 are both fixed on the bottom surface portion 3b of the lower shell 3, and therefore, the first igniter 23 is located on the side of the first igniter 23 on the partition wall member 10.
  • the peripheral wall portion 12 is surrounded by the peripheral wall portion 12, and the top portion of the peripheral wall portion 12 is housed in the accommodating space by the peripheral wall portion 12 so as not to jump out from the divided wall portion 13 connected to the peripheral wall portion 12.
  • the gas generating agent 22 is disposed in an upper space (generally, a space above the dividing wall portion 13). However, an annular filter 32 is disposed so as to surround the gas generating agent 22. At this time, the gas generating agent 22 is filled in a state in which the gas generating agent 22 is suppressed to the filter 32, the dividing wall portion 13 and the like by the urging force of the cushion 31 so as not to vibrate unnecessarily in the first space 21.
  • the gas generating agent 22 uses a gas generating agent having a relatively low combustion temperature.
  • the combustion temperature of the gas generating agent 22 is preferably in the range of 1000 to 1700 ° C., for example, a single pore made of guanidine nitrate (41% by weight), basic copper nitrate (49% by weight) and a binder or additive. A cylindrical thing can be used.
  • the filter 32 is formed by overlapping stainless steel flat knitted wire meshes in the radial direction and compressing in the radial direction and the axial direction, cooling the combustion gas by the gas generating agent 22, and collecting the combustion residue. To do.
  • the filter 32 may be a winding type structure formed by winding a wire around a mandrel in multiple layers.
  • the filter 32 also collects combustion residues of the gas generating agent 26 filled in the second space 25.
  • an annular gas passage is formed in the radial cross section around the filter 32 by a gap 33 formed between the peripheral wall portion 2 c of the upper shell 2 and the filter 32.
  • the combustion gas passes through the entire region of the filter 32, and effective use of the filter 32 and effective cooling and purification of the combustion gas are achieved.
  • the combustion gas flowing through the gap 33 reaches the gas discharge port 5 provided in the peripheral wall 2c. Further, in order to prevent moisture from entering the housing 4 from the outside, the gas discharge port 5 is closed from the inside of the housing 4 by the aluminum tape 34 before the operation of the gas generator 1.
  • the gas generating agent 26 is filled corresponding to the second igniter 27 fixed to the fitting hole 3 d of the lower shell 3. At this time, the gas generating agent 26 is also filled in a state of being urged by a buffer member (not shown) so as not to unnecessarily vibrate in the second space 25. Further, as the gas generating agent 26, similarly to the gas generating agent 22, a single-hole cylindrical material made of guanidine nitrate (41% by weight), basic copper nitrate (49% by weight) and a binder or additive is used. be able to.
  • the gas generator 1 a relatively large amount of combustion gas is generated by the combustion of the gas generating agent 22 by the operation of the first igniter 23 and the combustion of the gas generating agent 26 by the operation of the second igniter 27. Can be generated and released to the outside.
  • the gas generating agent 22 is disposed in the space of the central portion of the annular filter 32, and the center of the group of the filled gas generating agents 22 is located on the central axis Z 0 of the gas generator 1.
  • the first igniter 23 and the second igniter 27 are disposed on the bottom surface portion 3 b of the lower shell 3, so that the first ignition disposed in the accommodating space by the peripheral wall portion 12.
  • the central axis of the generator 23 in the height direction is deviated from the central axis Z0 of the gas generator 1. Therefore, in the first space 21 of the gas generator 1, the relative position of the first igniter 23 with respect to the filled gas generating agent 22 is a position deviated from the center of the group of gas generating agents 22. As a result, the combustion product released in the direction along the central axis Z0 by the operation of the first igniter 23 is released as it is toward the position deviated from the approximate center of the group of the gas generating agent 22 filled. As a result, the combustion of the gas generating agent 22 becomes uneven, and the output characteristics of the gas generator 1 may be deviated from the expected ones.
  • a predetermined explosive charge is placed between the first igniter 23 accommodated in the accommodating space by the peripheral wall portion 12 and the filled gas generating agent 22.
  • a storage container 40 is disposed. As shown in FIG. 3, the storage container 40 is a container having a storage space for storing the transfer charge 44 therein.
  • the upper part (a) of FIG. 3 represents the cross section of the container 40, and the lower part (b) is a top view of the container 40.
  • the charge transfer agent 44 a gas generating agent having good ignitability and a combustion temperature higher than that of the gas generating agents 22, 26 can be used.
  • the combustion temperature of the charge transfer agent 44 is desirably in the range of 1700 to 3000 ° C.
  • a charge transfer agent 44 for example, a disc-shaped material made of nitroguanidine (34% by weight) and strontium nitrate (56% by weight) can be used.
  • the container 40 has a circular lid portion 41 and a peripheral wall portion 42, and the outer appearance thereof has a substantially cylindrical shape, but the bottom surface portion 43 is arranged in the gas generator 1 shown in FIG.
  • the shape follows the outer shape of the first igniter 23 that contacts in the state.
  • the lid portion 41 of the storage container 40 is approximately the same height as the wall surface of the dividing wall portion 13 and is adjacent to the gas generating agent 22 positioned above.
  • the peripheral wall portion 42 is in a state of facing the inner wall surface that forms a housing space by the peripheral wall portion 12 of the partition wall member 10.
  • the lid portion 41 is fixed to the peripheral wall portion 42, and the inside of the container 40 is sealed. Therefore, the transfer charge 44 can be sufficiently prevented from external moisture.
  • the lid portion 41 is provided with a notch 45 formed thinner than other portions of the lid portion 41 as shown in FIG.
  • the notch 45 is formed in the shape of an arc having a central angle of about 300 degrees near the peripheral edge of the lid portion 41 (portion where the lid portion 41 is connected to the peripheral wall portion 42). Therefore, the portion 46 near the periphery of the lid portion 41 where the notch 45 does not extend is thicker and the strength of the lid portion 41 is thicker than the portion where the notch 45 is formed. Therefore, the portion 46 corresponds to a strong connection portion of the present invention, and the notch 45 corresponds to a fragile portion of the present invention.
  • the lid 41 when the lid 41 is provided with a portion having different strengths depending on the notch 45 and the portion 46, when the transfer charge 44 in the container 40 burns and the internal pressure rises,
  • the lid portion 41 is a part of the lid portion 41 substantially surrounded by the notch 45, while the portion where the notch 45 is formed is cleaved, and the lid portion element 47 is located on the main body side (the peripheral wall portion 42 side). ) And the connected state is maintained.
  • the state in which the container 40 is opened while the lid element 47 is connected to the main body side of the container 40 is referred to as a “single-open state”.
  • the combustion product generated by the transfer charge 44 in the container 40 is released along the lid element 47 to the side where the lid element 47 is largely open. become. Further, when the inclination of the lid element 47 (inclination of the lid element 47 in the single-open state with respect to the position of the lid part 41 before the combustion of the transfer charge 44) changes according to the pressure in the storage container 40, The direction of discharge of the combustion products from the storage container 40 also changes according to the inclination.
  • FIG. 5 shows the relative positional relationship between the container 40 and the first space 21 in the upper shell 2 at this time.
  • FIG. 5 is a view of the first space 21 as viewed from above.
  • the portion 46 of the lid portion 41 is accommodated on the first igniter 23 so as to be located on the side opposite to the center axis Z0 of the gas generator 1 or the farthest side (left side in FIG. 5).
  • the container 40 is positioned.
  • the container 40 is substantially circular in a top view, even if a catching portion for preventing rotation is provided between the first igniter 23 and the first igniter 23 so as not to rotate on the first igniter 23 after arrangement.
  • the cross section of the peripheral wall portion 12 of the partition wall member 10 has an elliptical shape, and the sectional shape of the storage container 40 is also an elliptical shape corresponding thereto, thereby preventing the displacement of the storage container 40 after the placement. You can also.
  • the lid element 47 of the lid 41 is in a single-open state, and at this time, the lid element 47 is approximately at the center of the group of gas generating agents 22 filled in the first space 21.
  • the region R1 (the region R1 is generally a region on the central axis Z0 of the gas generator 1 and corresponds to a predetermined combustion start portion of the present invention) is greatly opened.
  • the combustion product of the charge transfer agent 44 is released toward the gas generating agent 22 along the lid element 47 that is in the single-open state, so that the gas generating agent 22 is substantially removed from the central portion R1.
  • the combustion of the gas generating agent 22 can be suppressed as much as possible.
  • the lid element 47 of the container 40 is not opened, and the opening area thereof increases as the internal pressure increases.
  • the combustion of the gas generating agent 22 does not proceed and the amount of the gas generating agent 22 remaining in the first space 21 is large, so that the lid element 47 is also difficult to open. Therefore, in the state immediately after the lid element 47 is opened (the state of the lid element referred to by reference numeral 47a in FIG. 6), the inclination of the lid element 47 is relatively small, and the opening direction is also The direction is not directed to the region R1.
  • the amount of combustion products released from the storage container 40 is relatively small in such a state, it does not determine the start of combustion of the mass amount of the gas generating agent 22. Thereafter, as the combustion of the charge transfer 44 proceeds, the lid element 47 is further pushed up, and when the lid element 47 reaches the state referred to by reference numeral 47b in FIG. An amount of combustion product sufficient to determine the start of combustion of the agent 22 is released along the lid element 47 toward the site R1 and a suitable start of combustion of the gas generant 22 can be achieved.
  • the container is arranged so that the lid element 47 that is in a single-open state is directed to the region R ⁇ b> 1 at a timing when the amount of the combustion product produced by the charge transfer agent 44 becomes an amount suitable for the combustion of the gas generating agent 22.
  • the positions, sizes, shapes, etc. of the notches 45 and the parts 46 in the 40 lid portions 41 are designed.
  • the transfer charge 44 in the storage container 40 is burned.
  • the combustion product generated by the combustion causes the lid element 47 which is a part of the lid 41 of the container 40 to be in a single-open state, and the lid product 47 fills the first space 21 with the combustion product.
  • the gas generating agent 22 can be suitably discharged to the portion R1 of the gas generating agent 22, and the gas generating agent 22 can be evenly combusted. Combustion gas generated by the combustion of the gas generating agent 22 is discharged from the gas outlet 5 to the outside of the housing 4.
  • the gas generating agent 26 filled in the second space 25 is combusted. Combustion gas generated by the combustion flows into the first space 21 through the through-hole 10a, cleaves the peripheral wall portion 42 of the container 40, and is further discharged from the gas discharge port 5 to the outside of the housing 4.
  • the operation timing of the first igniter 23 and the second igniter 27 may be appropriately determined according to the output characteristics of the gas generator 1.
  • FIG. 7 A first modification of the container 40 applicable to the gas generator 1 will be described with reference to FIG.
  • the container 40 before the operation of the first igniter 23 is shown on the left side, and the container 40 after the first igniter 23 is operated is shown on the right side.
  • the container 40 shown in FIG. 7 is different from the container 40 of the above-described embodiment in the configuration of the lid portion 41.
  • the lid portion 41 is provided with a step 48, the upper side being an upper lid portion 41a, and the lower side being a lower lid portion 41b.
  • the notch 45 is provided in a substantially semicircular shape on the lower lid portion 41b side.
  • the portion 46 formed with higher strength than the portion where the notch 45 is formed is a portion near the step 48 and corresponds to the strong connection portion of the present invention.
  • the bottom surface portion of the container 40 has a shape that follows the shape of the first igniter 23 located below, as in the above embodiment.
  • the transfer charge in the storage container 40 is burned, and the cover element 47 that is a part of the lower cover 41b is in a single-open state.
  • the lid element 47 of this modification is tilted to some extent, the lid element 47 comes into contact with the step 48 and the tilt is structurally limited (state shown on the right side of FIG. 7). If the direction in which the combustion product is directed by the lid element 47 in the single-open state at this time is the direction toward the region R1 shown in FIG. 6, the combustion product can be more suitably guided to the region R1.
  • the gas generating agent 22 can be evenly burned more effectively.
  • a configuration may be adopted in which a protrusion that contacts the stepped portion 48 in a single-open state is provided on the lid element 47.
  • the size of the protrusion By adjusting the size of the protrusion, the inclination of the lid element 47 when the lid element 47 contacts the step 48 can be adjusted. Thereby, it becomes easy to form the storage container 40 so that the combustion products of the transfer powder effectively reach the portion R1 suitable for the combustion of the gas generating agent 22.
  • FIG. 8 A second modification of the container 40 applicable to the gas generator 1 will be described with reference to FIG.
  • the container 40 before the operation of the first igniter 23 is shown on the left side, and the container 40 after the first igniter 23 is operated is shown on the right side.
  • the container 40 shown in FIG. 8 is different from the container 40 of the above embodiment in the configuration of the lid 41. Specifically, a rib 47d formed by increasing the thickness of the lid portion 41 or deforming a part of the lid portion 41 into a convex shape is provided at a portion to be the lid portion element 47 of the lid portion 41. Yes.
  • the notch 45 in the present modification is also provided in a substantially semicircular shape, and the rib 47 d has a shape extending from a substantially middle point between both ends of the notch 45 toward the center portion of the notch 45. Therefore, when viewed from the axis X0 along the extending direction of the rib 47d, as shown in the lower diagram on the left side of FIG. 8, the lid element 47 is raised, and one end of the rib 47d is notched. It is located near the portion 46 formed with higher strength than the portion where 45 is formed.
  • the bottom surface of the storage container 40 has a shape that follows the shape of the first igniter 23 located below, as in the above embodiment.
  • the storage container 40 configured in this way, when the first igniter 23 is activated, the transfer charge in the storage container 40 is burned, and the lid element 47 that is a part of the lid 41 is in a single-open state. Thus, it is possible to release the combustion products of the transfer powder along the lid element 47.
  • the rib 47d is provided along the axis X0 on the lid element 47, the rigidity of the lid element 47 when the lid element 47 is in a single-open state is increased. The inclination can be adjusted stably and relatively small. Therefore, if it is possible to direct the combustion product of the charge transfer agent to the portion R1 in the gas generating agent 22 with such an inclination of the lid element 47, the container 40 according to the present modification has an extremely useful form. Conceivable.
  • the container 40 shown in FIG. 9 has the lid element 47 in a double-open state as shown in the upper part (a) of FIG. Thus, it is configured to direct the release of the combustion products by the transfer powder.
  • the lid element 47 becomes a first lid element 47e which is one lid element and a second lid element 47f which is the other lid element, and a double-open state is formed by both lid elements. . That is, the double-open state is formed by the single-open state so that the respective lid elements face each other.
  • the flow of the combustion products is regulated by the respective lid elements 47e and 47f, and as a result, which direction is discharged from the storage container 40? Will be determined in the direction.
  • one of the lid elements (first lid element 47e) is formed to be larger than the other lid element (second lid element 47f), and the ratio of the sizes thereof is adjusted, whereby the container 40 The discharge direction of the combustion products from can be adjusted.
  • the form of the lid 41 of the container 40 for realizing such a double-open state of the lid element 47 is shown in the middle (b) and lower (c) of FIG.
  • an arc-shaped notch 45 a that defines the first lid element 47 e and an arc-shaped notch 45 b that defines the second lid element 47 f are provided on the lid 41.
  • the strong connection portion corresponding to the first lid element 47e is indicated by 46a
  • the strong connection portion corresponding to the second lid element 47f is indicated by 46b.
  • the notch 45a and the notch 45b are provided on the lid portion 41 so that the notch 45a and the notch 45b are substantially in contact with each other at the center portion thereof, and the area of the first lid element 47e is larger than the area of the second lid element 47f. Yes.
  • FIG. 9C showing another form, three notches 45a, 45b, and 45c that define the first lid element 47e and the second lid element 47f are provided on the lid 41.
  • an H-shaped notch 45 is formed as shown in the figure.
  • the region sandwiched between the notches 45b and 45c becomes the lid element 47, and the first lid portion is formed such that the area of the first lid element 47e is larger than the area of the second lid element 47f by the notch 45a.
  • An element 47e and a second lid element 47f are defined.
  • the strong connection part corresponding to the 1st cover part element 47e is shown by 46a
  • the strong connection part corresponding to the 2nd cover part element 47f is shown by 46b.
  • a fourth modification of the container 40 applicable to the gas generator 1 will be described with reference to FIG.
  • the gas generator 1 of the present modification is different from the above-described embodiment in that a through-hole 47H is provided in the lid element 47 of the storage container 40.
  • the charge transfer agent 44 in the container 40 is burned and the lid element 47 is in a single-open state. It becomes possible to direct to the region R1 of the gas generating agent 22.
  • a part of the combustion products flowing along the lid element 47 burns a part of the gas generating agent 22 located on the back side of the lid element 47 through the through hole 47H.
  • the gas generating agent located on the back side of the lid element 47 is on the back side of the lid element 47 with respect to the progress of combustion of the gas generating agent started from the region R1. Since it is located, the equal combustion may be hindered. Therefore, as in the present modification, a part of the combustion product of the charge transfer agent 44 is conveyed to the back side of the lid element 47 through the through hole 47H, so that the gas generating agent filled in the first space 21 is obtained. 22 can be more preferably evenly burned.
  • the position on the back side of the lid element 47 corresponds to the additional combustion site of the present invention.
  • FIG. 11 is a sectional view in the height direction of the gas generator 100 of the present embodiment.
  • Z0 in FIG. 11 represents the central axis of the gas generator 100 in the height direction (axial direction).
  • the gas generator 100 burns a gas generating agent filled in a housing 104 formed by an upper shell 102 and a lower shell 103 and discharges combustion gas to the outside from a gas discharge port 105 provided in the upper shell 102. It is configured as follows.
  • the upper shell 102 has a peripheral wall portion 102c and a top surface portion 102d, thereby forming a concave internal space.
  • the lower shell 103 has a peripheral wall portion 103a and a bottom surface portion 103b, which form a concave internal space.
  • the top surface portion 102d has a substantially circular shape in a top view together with a bottom surface portion 103b of the lower shell 103 described later, and the peripheral wall portion 102c and the peripheral wall portion 103a of the lower shell 103 described later are respectively a top surface portion 102d and a bottom surface portion.
  • An annular wall surface that surrounds the periphery of 103b and extends substantially vertically from each surface portion is formed.
  • the top surface portion 102d is connected to one end side of the peripheral wall portion 102c, and the other end side is an opening of the upper shell 102.
  • the bottom surface portion 103 b is connected to one end side of the peripheral wall portion 103 a, and the other end side is an opening of the lower shell 103.
  • the internal space 121 of the housing 104 is filled with a gas generating agent 122, and an igniter 123 for combustion is disposed on the bottom surface portion 103b. Furthermore, an annular filter 132 is disposed in the internal space 121 so as to surround the gas generating agent 122.
  • the filter 132 is formed by stacking stainless steel flat knitted wire meshes in the radial direction and compressing them in the radial direction and the axial direction. The filter 132 cools the combustion gas generated by the gas generating agent 122 and collects the combustion residue.
  • the gas generating agent 122 is filled in a state in which the gas generating agent 122 is suppressed to the filter 132, the bottom surface portion 103b, and the like by the urging force of the cushion 131 so as not to vibrate unnecessarily in the internal space 121.
  • the gas generating agent 122 for example, a single-hole columnar material made of guanidine nitrate (41% by weight), basic copper nitrate (49% by weight) and a binder or additive can be used.
  • annular gas passage is formed in the radial cross section around the filter 132 from the gap 133 formed between the peripheral wall portion 102 c of the upper shell 102 and the filter 132.
  • the gas generator is a single type gas generator having one igniter.
  • combustion gas is generated by combustion of the gas generating agent 122 by the operation of the igniter 123, and is released to the outside. can do.
  • the gas generating agent 122 is disposed in the space of the central portion of the annular filter 132, and the center of the group of the filled gas generating agents 122 is centered on the central axis Z 0 of the gas generator 100.
  • the igniter 123 is provided at a position shifted from the central axis Z0 of the gas generator 1 on the bottom surface portion 3b of the lower shell 3 for a predetermined reason.
  • the relative position of the igniter 123 with respect to the filled gas generating agent 122 is a position deviated from the center of the group of gas generating agents 122.
  • the combustion product released by the operation of the first igniter 23 is released in a direction along the central axis Z0 at a position deviated from the approximate center of the group of gas generating agents 122 filled. Therefore, the combustion of the gas generating agent 122 may be uneven, and the output characteristics of the gas generator 100 may deviate from the expected ones.
  • a storage container 140 containing a predetermined explosive charge is disposed between the igniter 123 and the filled gas generating agent 122.
  • the storage container 140 is a container for storing a charge in the interior thereof, and is substantially the same as the storage container 40 shown in the first embodiment, and thus detailed description thereof is omitted.
  • the storage container 140 is disposed on the igniter 123.
  • a cylindrical partition member 110 that opens to the inner space 121 side so as to surround the side portion of the igniter 123 is provided on the bottom surface portion 103b.
  • the storage container 140 is also stored inside the partition wall member 110, and the height of the partition wall member 110 is set so that the lid portion 141 of the storage container 140 is positioned substantially at the same height as the end of the partition wall member 110. Has been. As a result, the lid 141 is placed adjacent to the gas generating agent 122.
  • the igniter 123 and the storage container 140 are disposed so as to overlap with each other in the partition member 110, and as shown in FIG.
  • the gas generator 100 is configured such that the release of the combustion products by the charge transfer agent is directed toward the substantially central portion of the generating agent 122 (the portion corresponding to the portion R1 in FIG. 6). Thereby, even in the case where the position of the igniter 123 is deviated from the center of the gas generating agent 122 in the single type gas generator 100, the gas generating agent 122 can be evenly combusted.

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Abstract

点火器と、容器本体及び該容器本体に対して形成された蓋部を有し、伝火薬を収容する収容容器と、点火器と収容容器とを収容するとともにガス発生剤が充填されたハウジングと、を備える、ガス発生器であって、蓋部は、伝火薬の燃焼で生じる燃焼生成物により受ける圧力で開裂可能に構成された脆弱部と、該燃焼生成物により受ける圧力でも容器本体との接続状態を維持可能に構成された強接続部とを有し、点火器が作動することで伝火薬が燃焼すると、脆弱部が開裂し且つ強接続部を介して容器本体に接続された状態の蓋部の一部又は全部が、該伝火薬の燃焼で生じる燃焼生成物の放出を、ハウジング内に充填されたガス発生剤の所定の燃焼開始部位に向かわせる方向に規定するように構成される。この構成により、ガス発生器における点火器の配置にかかわらず、均等なガス発生剤の燃焼を実現できる。

Description

ガス発生器、及び収容容器
 本発明は、点火器の作動によりガス発生剤を燃焼させて燃焼ガスを発生させるガス発生器に関する。
 点火器の作動により燃焼室内に充填されたガス発生剤を燃焼させ、燃焼ガスを発生させるガス発生器においては、当該充填されたガス発生剤が所望するように燃焼しなければ、燃焼ガスを設計通りに発生させることが困難となる。一般には、ガス発生剤をむらなく燃焼させて設計通りに燃焼ガスを発生させるために、点火器を中心としてその周囲に均等にガス発生剤を配置させる。しかし、ガス発生器の構成により点火器に対してガス発生剤をその周囲に均等に配置させにくい場合がある。例えば、特許文献1に示すガス発生器では、その図1及び図2に示すように、第1の燃焼室の形状が三日月に近似した環状となりその内部に第1のガス発生剤が充填され、当該燃焼室の概ね中央に点火器が配置されている。このような構成において、点火器を取り囲むように配置された内筒部材に設けられた伝火孔の向きを、燃焼室の周壁に沿った方向とすることで、点火器の燃焼に伴う火炎の方向を規定し、ガス発生剤の均等な燃焼が試みられている。
 また、特許文献2には、軸方向に燃焼室を重ねた構造となっている上下式のガス発生器が開示されている。このような上下式のガス発生器では、各燃焼室に対応させた2つの点火器が使用されるが、その2つの点火器をガス発生器のハウジングの底面側に配置しているため、特に上方の燃焼室に対応する点火器と、当該上方の燃焼室に充填されたガス発生剤との位置関係が、該点火器を中心としたときに均等な位置関係とはなりにくい。
特開2001-225711号公報 特開2001-354105号公報 特開2007-131254号公報
 ガス発生器において点火器の作動により燃焼室に充填されたガス発生剤を燃焼させる場合、ガス発生剤のむらの無い燃焼のためには、点火器を中心としてその周囲にガス発生剤を均等に配置するのが好ましい。しかし、ガス発生器の構造によっては、そのように点火器をガス発生剤に対してその均等な燃焼に適した位置に配置することが困難な場合がある。例えば、ガス発生器の形状や寸法の制限から、点火器の配置がガス発生剤に対して偏った位置にせざるを得ない場合がある。
 上記のガス発生器で採用された構成は、内筒部材に設けられた伝火孔の向きを燃焼室の周壁に沿った方向に合わせる構成であり、点火器の配置がガス発生剤の均等な燃焼に適した位置からずれている場合に、ガス発生剤の均等燃焼を実現させるにはまだ改良の余地がある。
 本発明は、上記した問題に鑑み、ガス発生器における点火器の配置にかかわらず、均等なガス発生剤の燃焼を可能とする技術を提供することを目的とする。
 上記課題を解決するために、本発明は、ガス発生器のハウジング内に配置された点火器に対して、伝火薬を収容した収容容器を位置決めするとともに、点火器の作動によって収容容器の蓋部が開裂し、そこで発生した燃焼生成物がその蓋部によって好適なガス発生剤の燃焼が行われ得る所定の方向に放出されるように、その収容容器を形成した。このような構成により、ガス発生器の構造にかかわらずガス発生剤の燃焼の好適な開始部位を規定することが可能となる。
 具体的には、本発明は、点火器と、容器本体及び該容器本体に対して形成された蓋部を有し、伝火薬を収容する収容容器であって、該収容容器の外部に配置された前記点火器の作動により該伝火薬が燃焼するように、該点火器に対して位置決めされた、収容容器と、前記点火器と前記収容容器とを収容するハウジングであって、前記収容容器の前記蓋部に隣接する該ハウジング内の所定の領域内に、前記点火器の作動により燃焼された前記伝火薬の燃焼生成物により燃焼されるガス発生剤が充填されたハウジングと、を備える、ガス発生器である。そして、前記蓋部は、前記伝火薬の燃焼で生じる燃焼生成物により受ける圧力で開裂可能に構成された脆弱部と、該燃焼生成物により受ける圧力でも前記容器本体との接続状態を維持可能に構成された強接続部とを有し、前記点火器が作動することで前記伝火薬が燃焼すると、前記脆弱部が開裂し且つ前記強接続部を介して前記容器本体に接続された状態の前記蓋部の一部又は全部が、該伝火薬の燃焼で生じる燃焼生成物の放出を、前記ハウジング内に充填された前記ガス発生剤の所定の燃焼開始部位に向かわせる方向に規定するように構成される。
 本発明のガス発生器では、ハウジング内にガス発生剤が充填されるとともに、点火器と収容容器が配置されている。点火器が作動すると収容容器内に収容されている伝火薬が燃焼されるように、ハウジング内での点火器と収容容器との位置関係が決められている。このとき、収容容器の蓋部は、ハウジングの所定領域内に充填されているガス発生剤と隣接した状態となっている。そのため、収容容器での伝火薬が燃焼すると、その燃焼生成物が収容容器の蓋部を破りそこから放出されてガス発生剤と接触することで、ガス発生剤が燃焼する。そして、そのガス発生剤の燃焼によって燃焼ガスが生成されることになる。このように、上記ガス発生器では、点火器の作動を起点として、収容容器内の伝火薬の燃焼を介して、最終的にハウジング内のガス発生剤が燃焼されることになる。ここで、伝火薬としては、ハウジング内において上記ガス発生剤とは分離して収容されている別のガス発生剤でもよく、別法として、従来の黒色火薬等の火薬であってもよい。
 ここで、収容容器の蓋部には脆弱部と強接続部が設けられている。脆弱部は、伝火薬が燃焼することで収容容器内の圧力が上昇した際に、その圧力により優先的に開裂し得る部位であり、例えば、その肉厚を蓋部の他の部位よりも薄く溝状に形成した部位とされる。一方で、強接続部はその燃焼時の圧力に晒されても容器本体との接続状態が維持される程度の強度を有している部位である。したがって、蓋部がこのような脆弱部と強接続部を有することで、伝火薬が燃焼した際には、脆弱部の開裂により蓋部が変形するとともに強接続部により蓋部は容器本体と繋がった状態を維持し、ハウジング内に飛び散ることにはならない。そのため、伝火薬の燃焼生成物が収容容器から放出される際に、容器本体に繋がった状態となった蓋部の一部又は全部が、その燃焼生成物の放出に対する抵抗部材、もしくはガイド部材となり得る。すなわち、容器本体に繋がった状態となった蓋部の一部又は全部は、収容容器から流出していく燃焼生成物の流れを規定する機能を有することになる。
 そこで、点火器の作動により伝火薬が燃焼すると、上記容器本体に繋がった状態となった蓋部の一部又は全部が、伝火薬の燃焼で生じる燃焼生成物の放出を、ハウジング内のガス発生剤の所定の燃焼開始部位に向かわせる方向に規定するように構成される。当該所定の燃焼開始部位は、ハウジングに充填されたガス発生剤を均等に燃焼させるための、当該ガス発生剤の燃焼の起点となる部位であり、ハウジングでのガス発生剤の充填形態に応じて適宜設定すればよい。このような構成を採用することで、ハウジングでの点火器の配置にかかわらず、伝火薬の燃焼生成物を、ガス発生剤の燃焼に適した部位に向かわせることが可能となる。
 ここで、上記のガス発生器において、前記伝火薬の燃焼が進むに従い、前記蓋部の一部又は全部による、該伝火薬の燃焼生成物の放出開口は大きくなるように構成されてもよい。その場合、前記伝火薬の燃焼過程における所定の燃焼時期に、該伝火薬の燃焼生成物は、前記蓋部の一部又は全部によって前記所定の燃焼開始部位に導かれる。所定の燃焼時期は、伝火薬の燃焼過程においてガス発生剤の燃焼開始を決定づける程度に伝火薬の燃焼生成物の量が多くなる時期である。このように伝火薬の所定の燃焼時期に、その燃焼生成物がガス発生剤の所定の燃焼開始部位に導かれることで、ガス発生剤の均等燃焼が実現できるようにその燃焼を開始させることができる。
 上述までのガス発生器において、前記蓋部は、前記点火器の作動により燃焼された前記伝火薬の燃焼生成物の一部が、前記ハウジング内に充填された前記ガス発生剤の前記所定の燃焼開始部位とは異なる部位であって、該蓋部の裏側に位置する追加燃焼部位に到達するように設けられた貫通孔を、更に有してもよい。このように貫通孔を介して、伝火薬の燃焼生成物の一部を、蓋部の裏側の、追加燃焼部位に位置するガス発生剤にも届けることで、燃焼開始部位からガス発生剤の燃焼が開始されるときに蓋部の裏側にあることでその燃焼が阻害され得る位置にあるガス発生剤の一部を、好適に燃焼させることができる。その結果、ハウジング内において、ガス発生剤を好適に燃焼させ、燃焼むらを抑制することが可能となる。なお、追加燃焼部位に送られる燃焼生成物の量を、燃焼開始部位に直接送られる燃焼生成物の量よりも少なくすることで、追加燃焼部位にあるガス発生剤が、燃焼開始部位にあるガス発生剤に対して補助的に着火されるようになる。
 上述までのガス発生器において、前記点火器は、前記ハウジングの底面側に配置され、そして、前記ハウジングは、前記点火器を取り囲みその内部に該点火器を収容するように設けられ、且つ該ハウジング内に充填された前記ガス発生剤側に開口した隔壁部材を有し、前記収容容器は、前記隔壁部材の内部において該収容容器の底部側を前記点火器に隣接させ、且つ該収容容器の周壁部を該隔壁部材の内壁面に対向させて、前記蓋部が該隔壁部材の開口を介して前記ガス発生剤側に向くように配置されてもよい。このように収容容器の周壁部を隔壁部材の内壁面に対向させた状態で、収容容器の底部側が点火器に隣接するように点火器と収容容器とが位置決めされることで、点火器の作動により収容容器内の伝火薬を好適に燃焼させることができる。そして、その上で伝火薬の燃焼生成物を、隔壁部材の開口を通り上記の通り変形された蓋部によりハウジング内のガス発生剤側に導くことで、点火器の作動を起点として、ガス発生剤を、その均等な燃焼に適した所定の燃焼開始部位から燃焼させることが可能となる。
 なお、上記のガス発生器において、前記隔壁部材は、前記ハウジングの内部空間を上部空間と下部空間とに分割するように構成されてもよい。そして、前記ガス発生剤は、前記上部空間内であって、前記ハウジングの底面側に配置された前記点火器の上側の空間に充填され、前記下部空間内の前記ハウジングの底面側に、前記点火器とは異なる別の点火器が配置されるとともに、該別の点火器の作動により燃焼される、前記ガス発生剤とは異なる別のガス発生剤が該下部空間内に充填される。すなわち、当該ガス発生器は、その高さ方向に燃焼室となる空間(上部空間と下部空間)が重ねて形成されており、ガス発生器の表面積を抑えつつその出力を増大させることを可能とする構成となっている。
 このような構成のガス発生器では、ハウジングの底面側に2つの点火器が配置されているが、それぞれの点火器に対応するガス発生剤が充填された空間(上部空間と下部空間)は、ガス発生器の高さ方向に重なって形成されているため、上部空間に充填されているガス発生剤に対して、それに対応する点火器は偏った位置に配置される場合がある。そのような構成を有するガス発生器においても、本願発明を適用することで、そのガス発生剤をより好適にむら無く燃焼させることが可能となる。
 ここで、本願発明を収容容器の側面から捉えることができる。すなわち、本願発明は、容器本体及び該容器本体に対して形成された蓋部を有し、伝火薬を収容する収容容器であって、該収容された伝火薬は、該収容容器の外部に配置された点火器の作動により燃焼される、収容容器であって、前記蓋部は、前記伝火薬の燃焼で生じる燃焼生成物により受ける圧力で開裂可能に構成された脆弱部と、該燃焼生成物により受ける圧力でも前記容器本体との接続状態を維持可能に構成された強接続部とを有し、前記点火器が作動することで前記伝火薬が燃焼すると、前記脆弱部が開裂し且つ前記強接続部を介して前記容器本体に接続された状態の前記蓋部の一部又は全部が、該伝火薬の燃焼で生じる燃焼生成物の放出を、前記収容容器の外部に位置する、該伝火薬とは異なるガス発生剤の所定の燃焼開始部位に向かう方向に規定するように構成される。このような収容容器をガス発生器に適用することで、ガス発生器における点火器の配置にかかわらず、そこに充填されたガス発生剤の均等な燃焼が可能となる。
 本発明によれば、ガス発生器における点火器の配置にかかわらず、均等なガス発生剤の燃焼が可能となる。
本発明のガス発生器の概略構成を示す第1の図である。 図1に示すガス発生器に組み込まれる下部シェルの上面図である。 図1に示すガス発生器に組み込まれる収容容器の概略構成を示す図である。 図1に示すガス発生器における、収容容器の配置状態を示す図である。 図1に示すガス発生器において点火器が作動したときの状態を示す図である。 点火器が作動したときの収容容器の状態を示す図である。 本発明の収容容器の別の形態を示す第1の図である。 本発明の収容容器の別の形態を示す第2の図である。 本発明の収容容器の別の形態を示す第3の図である。 本発明のガス発生器の概略構成を示す第2の図である。 本発明のガス発生器の概略構成を示す第3の図である。
 以下に、図面を参照して本発明の実施形態に係るガス発生器、及びそこに組み込まれる収容容器について説明する。なお、以下の実施形態の構成は例示であり、本発明はこれらの実施の形態の構成に限定されるものではない。
<実施例1>
 図1は、ガス発生器1の高さ方向の断面図であり、図2は、そのガス発生器1に含まれる下部シェル3の上面図である。なお、両図中のZ0は、ガス発生器1の高さ方向(軸方向)の中心軸を表している。ガス発生器1は、上部シェル2及び下部シェル3で形成されるハウジング4内に充填されたガス発生剤を燃焼させて、燃焼ガスを放出するように構成されている。上部シェル2は周壁部2cと頂面部2dを有し、これらにより凹状の内部空間を形成する。頂面部2dは、後述の下部シェル3の底面部3bとともに、上面視で概ね円形状を有しており、周壁部2c及び後述の下部シェル3の周壁部3aは、それぞれ頂面部2d、底面部3bの周囲を囲み、各面部から概ね垂直に延在した環状の壁面を形成している。上部シェル2の内部空間は、後述するようにガス発生剤22が充填される空間である。周壁部2cの一端側に頂面部2dが接続し、その他端側は上部シェル2の開口部となる。そして、周壁部2cの当該他端側には、当該開口部から順に、嵌合壁部2a、突き当て部2bが設けられている。嵌合壁部2aによる内部空間の半径は、頂面部2d寄りの周壁部2cによる内部空間の半径より大きく形成され、嵌合壁部2aは、突き当て部2bを介して周壁部2cへと繋がっている。
 また、下部シェル3は周壁部3aと底面部3bを有し、これらにより凹状の内部空間を形成する。当該内部空間は、後述するようにガス発生剤26が充填される空間である。周壁部3aの一端側に底面部3bが接続し、その他端側は下部シェル3の開口部となる。そして、周壁部3aによる内部空間の半径は、上部シェル2の周壁部2cによる内部空間の半径と概ね同じである。図2に示すように、下部シェル3の底面部3bには、後述するように第1点火器23と第2点火器27がそれぞれ固定される嵌合孔3c及び嵌合孔3dが設けられている。
 更に、ハウジング4内には、上部シェル2と下部シェル3との間に隔壁部材10が配置されている。隔壁部材10は、終端部15と、その終端部15から下部シェル3の周壁部3aに沿って延在する嵌合壁部14と、嵌合壁部14に繋がりハウジング4内を概ね上下の空間に分割する分割壁部13と、分割壁部13に繋がり下部シェル3の底面部3bまで延在する周壁部12と、周壁部12に繋がり第1点火器23が取り付けられる取付縁部11とを有する。図1に示すように終端部15が下部シェル3の周壁部3aの終端面上に置かれて隔壁部材10がハウジング4に取り付けられたときに、分割壁部13は、上部シェル2の頂面部2dや下部シェル3の底面部3bに概ね平行となる壁面を形成し、周壁部12は、その分割壁部13の壁面から下部シェル3側に窪んだ空間を形成するように分割壁部13と繋がっている。また、周壁部12には貫通孔10aが設けられており、貫通孔10aは、隔壁部材10により分割されて形成される2つの空間(後述する第1の空間21と第2の空間25)を連通する。なお、この窪んだ空間は、その上方の空間側に開口し、後述するように第1点火器23が収容されるが、当該窪んだ空間を「周壁部12による収容空間」と称する。また、取付縁部11は、下部シェル3の嵌合孔3cに嵌め込まれた第1点火器23を挿通する貫通孔を形成している。なお、隔壁部材10が下部シェル3に取り付けられ状態では、取付縁部11が底面部3bの嵌合孔3c近くの底面上に接触し、更に、隔壁部材10の嵌合壁部14は、下部シェル3の周壁部3aに嵌合された状態となる。
 そして、このように下部シェル3上に隔壁部材10が取り付けられた状態で、上方より上部シェル2が更に取り付けられる。上記の通り、上部シェル2の嵌合壁部2aによる内部空間の半径は、周壁部2cによる内部空間の半径より大きく形成されているため、上部シェル2は、その突き当て部2bが隔壁部材10の終端部15に突き当たるまで、下部シェル3に対して嵌め込まれる。上部シェル2の突き当て部2bが終端部15に突き当たった状態において、嵌合壁部14は下部シェル3の周壁部3aに嵌合された状態となる。なお、ハウジング4において、上部シェル2、下部シェル3の接触部位は、内部に充填されるガス発生剤の防湿等のために好適な接合方法(例えば、溶接等)により接合される。
 このようにハウジング4においては、隔壁部材10によってその内部空間が概ね上下に2つの空間に分割されることになる。ハウジング4の内部空間のうち上部シェル2と隔壁部材10によって画定される第1の空間21(上部空間)には、第1点火器23、収容容器40、ガス発生剤22が配置され、下部シェル3と隔壁部材10によって画定される第2の空間25(下部空間)には、第2点火器27、ガス発生剤26が配置されることで、ガス発生器1は2つの第1点火器23、第2点火器27を備えるデュアルタイプのガス発生器に構成されている。なお、第1点火器23と第2点火器27はともに下部シェル3の底面部3b上に固定されており、そのため、第1点火器23は、第1点火器23の側方が隔壁部材10の周壁部12に囲まれ、且つその頂部が周壁部12に繋がる分割壁部13から飛び出さないように、周壁部12による収容空間内に収められた状態となっている。
 ここで、第1の空間21では、周壁部12による収容空間には第1点火器23が収容されるため、その上方の空間(概ね、分割壁部13より上方の空間)にガス発生剤22が充填されることになるが、そのガス発生剤22を取り囲むように環状のフィルタ32が配置されている。このときガス発生剤22は、第1の空間21内で不要に振動しないようにクッション31の付勢力によりフィルタ32、分割壁部13等に抑えつけられた状態で充填されている。ガス発生剤22は、比較的燃焼温度の低いガス発生剤を使用している。ガス発生剤22の燃焼温度は、1000~1700℃の範囲にあることが望ましく、例えば、硝酸グアニジン(41重量%)、塩基性硝酸銅(49重量%)及びバインダーや添加物からなる、単孔円柱状のものを用いることができる。
 なお、フィルタ32は、ステンレス鋼製平編の金網を半径方向に重ね、半径方向及び軸方向に圧縮して形成されており、ガス発生剤22による燃焼ガスを冷却し、その燃焼残渣を捕集する。フィルタ32として、その他に針金を心棒に多層に巻いて形成された巻線タイプの構造のものを採用してもよい。なお、フィルタ32は、第2の空間25に充填されたガス発生剤26の燃焼残渣も捕集する。また、上部シェル2の周壁部2cとフィルタ32との間に形成された間隙33より、フィルタ32の周囲に半径方向断面に環状のガス通路が形成される。この間隙33により、燃焼ガスはフィルタ32の全領域を通過し、フィルタ32の有効利用と燃焼ガスの効果的な冷却・浄化が達成される。間隙33を流れる燃焼ガスは、周壁部2cに設けられたガス排出口5に至る。また、ハウジング4内に外部より湿気が侵入するのを阻止するために、ガス発生器1の作動前では、アルミニウムテープ34によりガス排出口5がハウジング4の内部から塞がれている。
 次に、第2の空間25では、下部シェル3の嵌合孔3dに固定された第2点火器27に対応して、ガス発生剤26が充填されている。このときガス発生剤26も、第2の空間25内で不要に振動しないように図示しない緩衝部材によって付勢された状態で充填されている。また、ガス発生剤26にも、ガス発生剤22と同様に、硝酸グアニジン(41重量%)、塩基性硝酸銅(49重量%)及びバインダーや添加物からなる、単孔円柱状のものを用いることができる。
 このような構成により、ガス発生器1では第1点火器23の作動によるガス発生剤22の燃焼と、第2点火器27の作動によるガス発生剤26の燃焼とによって、比較的多量の燃焼ガスを生成し、外部に放出することができる。しかし、ガス発生器1においては、ガス発生剤22は環状のフィルタ32の中央部分の空間に配置され、その充填されたガス発生剤22の群の中心は、ガス発生器1の中心軸Z0に概ね一致しているが、下部シェル3の底面部3bに第1点火器23と第2点火器27とが配置されているために、周壁部12による収容空間内に配置されている第1点火器23の高さ方向の中心軸は、ガス発生器1の中心軸Z0からずれている。そのため、ガス発生器1の第1の空間21では、充填されたガス発生剤22に対する第1点火器23の相対位置が、ガス発生剤22の群の中心から偏った位置となる。その結果、第1点火器23の作動により中心軸Z0に沿った方向に放出される燃焼生成物は、そのままでは充填されたガス発生剤22の群の略中心からずれた位置に向かって放出されることになり、ガス発生剤22の燃焼にむらが生じ、ガス発生器1の出力特性が想定通りのものからずれるおそれがある。
 そこで、ガス発生器1においては、第1の空間21において、周壁部12による収容空間に収容された第1点火器23と、充填されたガス発生剤22との間に、所定の伝火薬を収容した収容容器40が配置されている。収容容器40は、図3に示すように、その内部に伝火薬44を収容する収容空間を有する容器である。図3の上段(a)は収容容器40の断面を表し、下段(b)は収容容器40の上面図である。伝火薬44としては、着火性が良く、ガス発生剤22、26より燃焼温度の高いガス発生剤を使用することができる。伝火薬44の燃焼温度は、1700~3000℃の範囲にあることが望ましい。このような伝火薬44としては、例えばニトログアニジン(34重量%)、硝酸ストロンチウム(56重量%)からなる、ディスク状のものを用いることができる。
 収容容器40は、円形状の蓋部41、及び周壁部42を有し、その外観は略円柱形状を有しているが、その底面部43は、図1に示すガス発生器1での配置状態において接触する第1点火器23の外形に倣った形状となっている。第1点火器23が作動すると、それにより収容容器40の底面部43が破壊され、その中の伝火薬44が燃焼されることになる。なお、図1に示すガス発生器1での配置状態において、収容容器40の蓋部41は、分割壁部13の壁面と同程度の高さとなり、上方に位置するガス発生剤22と隣接している。また、周壁部42は、隔壁部材10の周壁部12による収容空間を形成する、その内壁面に対向した状態となる。
 このような収容容器40は、第1点火器23の作動前では、蓋部41が周壁部42に対して固着され、収容容器40内を密封している。そのため伝火薬44を外部の湿気から十分に防ぐことができる。そして、その蓋部41には、図3(b)に示すように、蓋部41の他の部位よりも薄肉に形成されたノッチ45が設けられている。ノッチ45は、蓋部41の周縁部(蓋部41が周壁部42と接続される部位)の近くに、中心角が概ね300度程度の円弧状に形成されている。したがって、ノッチ45が延在していない蓋部41の周縁部近くの部位46は、ノッチ45が形成された部位と比べて、蓋部41の厚さが厚くなり強度が高くなる。そこで、当該部位46は本願発明の強接続部に相当し、ノッチ45は本願発明の脆弱部に相当する。
 このように蓋部41にノッチ45と部位46とによって強度が異なる部位が設けられることで、収容容器40内の伝火薬44が燃焼しその内部圧力が上昇したときには、図4に示すように、蓋部41は、ノッチ45が形成された部位が開裂しながらも、ノッチ45に概ね囲まれた蓋部41の一部である蓋部要素47は、収容容器40の本体側(周壁部42側)と接続された状態が維持される。このように蓋部要素47が収容容器40の本体側に接続されたまま収容容器40が開口された状態を、「片開き状態」と称する。蓋部要素47が片開き状態となると、収容容器40内で伝火薬44により発生した燃焼生成物は、蓋部要素47に沿って蓋部要素47が大きく開口している側に放出されることになる。また、収容容器40内の圧力に応じて、蓋部要素47の傾き(伝火薬44の燃焼前における蓋部41の位置に対する、片開き状態における蓋部要素47の傾き)が変化する場合、その傾きに応じて収容容器40からの燃焼生成物の放出の向きも変化することになる。
 このように構成された収容容器40が、図1に示すように、第1の空間21において第1点火器23の上に配置される。このときの収容容器40と、上部シェル2内の第1の空間21との相対位置関係を図5に示す。図5は、第1の空間21を上方から見た図である。このように蓋部41の部位46が、ガス発生器1の中心軸Z0とは反対側もしくは最遠となる側(図5中の左側)に位置するように、第1点火器23上で収容容器40は位置決めされる。なお、収容容器40は上面視で概ね円形であるから、配置後に第1点火器23上で回転しないように、第1点火器23との間に回転を阻止する引掛り部位が設けられてもよい。また、別法として、隔壁部材10の周壁部12の断面を楕円形状とし、収容容器40の断面形状もそれに対応した楕円形状とすることで、上記配置後の収容容器40の位置ずれを防止することもできる。
 図5に示すように第1点火器23に対して収容容器40が位置決めされた状態で、第1点火器23が作動すると、収容容器40内の圧力が上昇し、蓋部41のノッチ45が開裂する。その結果、図6に示すように蓋部41の蓋部要素47が片開き状態となり、このとき蓋部要素47は、第1の空間21に充填されているガス発生剤22の群の概ね中央の部位R1(部位R1は、概ねガス発生器1の中心軸Z0上の領域であり、本願発明の所定の燃焼開始部位に相当する)に向けて大きく開口した状態となる。その結果、伝火薬44による燃焼生成物は、その片開き状態となった蓋部要素47に沿ってガス発生剤22に向かって放出されるため、ガス発生剤22を実質的に中央の部位R1から燃焼開始させることができ、以てガス発生剤22の燃焼のむらを可及的に抑制することができる。
 なお、第1点火器23の作動前は収容容器40の蓋部要素47は開口しておらず、その内部圧力の上昇に伴ってその開口面積が増加していく。特に、伝火薬44の燃焼初期では、ガス発生剤22の燃焼は進んでおらず第1の空間21に残っているガス発生剤22の量は多いため、蓋部要素47も開口しにくい。そのため、蓋部要素47が開口した直後の状態(図6において、参照番号が47aで参照されている蓋部要素の状態)では、蓋部要素47の傾きは、比較的小さく、その開口方向も部位R1を指向した方向とはないっていない。しかし、このような状態では収容容器40から放出される燃焼生成物の量も比較的少ないため、まとまった量のガス発生剤22の燃焼開始を決定づけるものではない。その後、伝火薬44の燃焼が進むことで蓋部要素47が更に押し上げられることで、図6において参照番号が47bで参照されている状態に蓋部要素47が至ると、まとまった量のガス発生剤22の燃焼開始を決定づけるに十分な量の燃焼生成物が、その蓋部要素47に沿って部位R1に向かって放出され、ガス発生剤22の好適な燃焼開始を実現することができる。このように、伝火薬44による燃焼生成物の量がガス発生剤22の燃焼に適した量となるタイミングにおいて、片開き状態となった蓋部要素47が部位R1を指向するように、収容容器40の蓋部41におけるノッチ45や部位46の位置、大きさ、形状等が設計される。
 なお、伝火薬44の燃焼が更に進むと、蓋部要素47の傾きは更に大きくなり、蓋部要素47が図6において参照番号が47cで参照されている状態に至る。しかし、このときは既にガス発生剤22の燃焼もある程度進行しているため、ガス発生剤22の燃焼に及ぼす影響は十分に無視することができる。
 以上により、本実施例に係るガス発生器1では、第1点火器23が作動すると、先ずは収容容器40内の伝火薬44が燃焼される。その燃焼で生じた燃焼生成物により収容容器40の蓋部41の一部である蓋部要素47が片開き状態となり、その蓋部要素47によって燃焼生成物を、第1の空間21に充填されているガス発生剤22の部位R1に好適に放出でき、ガス発生剤22の均等な燃焼を実現することができる。ガス発生剤22の燃焼で生じた燃焼ガスは、ガス排出口5からハウジング4の外部に放出される。更に、第1点火器23の作動後において、第2点火器27が作動すると、第2の空間25に充填されているガス発生剤26が燃焼される。その燃焼で生じた燃焼ガスは、貫通孔10aを経て収容容器40の周壁部42を開裂させて第1の空間21に流れ込み、更にガス排出口5からハウジング4の外部に放出される。ガス発生器1の出力特性に応じて、第1点火器23と第2点火器27の作動タイミングは適宜決定すればよい。
 <変形例1>
 ガス発生器1に適用可能な収容容器40の第1の変形例について、図7に基づいて説明する。図7は、その左側に第1点火器23の作動前における収容容器40が示され、その右側には第1点火器23が作動した後の収容容器40が示されている。図7に示す収容容器40は、蓋部41の構成が上記実施例の収容容器40と異なっている。具体的には、蓋部41に段差48が設けられており、その上側が上側蓋部41aとされ、その下側が下側蓋部41bとされる。そして、ノッチ45は、その下側蓋部41bの側に概ね半円状に設けられている。ノッチ45の両端が段差48近くまで延在することで、ノッチ45が形成されている部位より高強度に形成された部位46は、段差48近くの部位とされ、本願発明の強接続部に相当する。なお、図7には示されていないが、収容容器40の底面部は、上記実施例と同じように、下方に位置する第1点火器23の形状に倣った形状となっている。
 このように構成される収容容器40では、第1点火器23が作動すると、収容容器40内の伝火薬が燃焼され、下側蓋部41bの一部である蓋部要素47が片開き状態となることで、その蓋部要素47に沿って伝火薬による燃焼生成物を放出させることが可能となる。なお、本変形例の蓋部要素47はある程度傾いていくと、蓋部要素47が段差48と接触し、その傾きが構造的に制限された状態に至る(図7の右側に示す状態)。このときの片開き状態の蓋部要素47により燃焼生成物が指向される方向が、図6に示す部位R1に向かう方向となれば、燃焼生成物をより好適に部位R1に導くことが可能となり、より効果的にガス発生剤22を均等に燃焼させることができる。
 また、図7には示していないが、蓋部要素47の上に、片開き状態で段差48に接触する突起を設ける構成を採用してもよい。当該突起の大きさを調整することで、蓋部要素47が段差48に接触したときの蓋部要素47の傾きを調整できる。これにより、ガス発生剤22の燃焼に好適な部位R1に、伝火薬による燃焼生成物が効果的に到達するように、収容容器40を形成しやすくなる。
 <変形例2>
 ガス発生器1に適用可能な収容容器40の第2の変形例について、図8に基づいて説明する。図8は、その左側に第1点火器23の作動前における収容容器40が示され、その右側には第1点火器23が作動した後の収容容器40が示されている。図8に示す収容容器40は、蓋部41の構成が上記実施例の収容容器40と異なっている。具体的には、蓋部41の蓋部要素47となる部位に蓋部41の厚みを厚くしたり、蓋部41の一部を凸状に変形させることで形成されたリブ47dが設けられている。本変形例におけるノッチ45も概ね半円状に設けられており、リブ47dは、ノッチ45の両端の略中間点からノッチ45の中央部分に向かって延在した形状となっている。したがって、リブ47dの延在方向に沿った軸X0から見たときに、図8の左側の下図に示すように、蓋部要素47は盛り上がった状態となり、リブ47dの一方の端部は、ノッチ45が形成されている部位より高強度に形成された部位46近くに位置している。なお、図8には示されていないが、収容容器40の底面部は、上記実施例と同じように、下方に位置する第1点火器23の形状に倣った形状となっている。
 このように構成される収容容器40では、第1点火器23が作動すると、収容容器40内の伝火薬が燃焼され、蓋部41の一部である蓋部要素47が片開き状態となることで、その蓋部要素47に沿って伝火薬による燃焼生成物を放出させることが可能となる。なお、本変形例の場合、蓋部要素47上に軸X0に沿ってリブ47dが設けられているため、蓋部要素47の剛性が高くなり片開き状態となったときの蓋部要素47の傾きを安定的に比較的小さく調整することができる。そこで、そのような蓋部要素47の傾きで伝火薬による燃焼生成物を、ガス発生剤22における部位R1に方向づけることが可能であれば、本変形例による収容容器40は、極めて有用な形態と考えられる。
 <変形例3>
 ガス発生器1に適用可能な収容容器40の第3の変形例について、図9に基づいて説明する。図9に示す収容容器40は、第1点火器23の作動によってその内部の伝火薬が燃焼することで、図9の上段(a)に示すように、蓋部要素47が両開き状態となることで、伝火薬による燃焼生成物の放出を方向づけるように構成されている。このとき蓋部要素47は、一方の蓋部要素である第1蓋部要素47eと他方の蓋部要素である第2蓋部要素47fとなって、両蓋部要素による両開き状態が形成される。すなわち、両開き状態とは、それぞれの蓋部要素が互いに向かい合うように片開き状態となることで形成されるものである。
 このように蓋部要素47が両開き状態になる場合でも、それぞれの蓋部要素47e、47fによって燃焼生成物の流れが規定されるため、結果的に、収容容器40から放出される方向が何れかの方向に決定されることになる。好適には、一方の蓋部要素(第1蓋部要素47e)を他方の蓋部要素(第2蓋部要素47f)より大きく形成し、その大きさの比率を調整することで、収容容器40からの燃焼生成物の放出方向を調整することができる。
 このような蓋部要素47の両開き状態を実現するための、収容容器40の蓋部41の形態を、図9の中段(b)、下段(c)に示す。図9(b)の例では、第1蓋部要素47eを画定する円弧状のノッチ45aと、第2蓋部要素47fを画定する円弧状のノッチ45bを蓋部41上に設ける。第1蓋部要素47eに対応する強接続部が46aで示され、第2蓋部要素47fに対応する強接続部が46bで示されている。ノッチ45aとノッチ45bは、概ね両者の中央部分で互いに接するように、且つ、第1蓋部要素47eの面積が第2蓋部要素47fの面積より大きくなるように蓋部41上に設けられている。
 また別法の形態を示す図9(c)の例では、第1蓋部要素47eと第2蓋部要素47fを画定する、3本のノッチ45a、45b、45cを蓋部41上に設ける。これらの3本のノッチによって、図に示すようにH形状のノッチ45が形成される。ノッチ45bとノッチ45cに挟まれた領域が蓋部要素47となり、その領域がノッチ45aによって、第1蓋部要素47eの面積が第2蓋部要素47fの面積より大きくなるように第1蓋部要素47eと第2蓋部要素47fが画定される。そして、第1蓋部要素47eに対応する強接続部が46aで示され、第2蓋部要素47fに対応する強接続部が46bで示されている。
 <変形例4>
 ガス発生器1に適用可能な収容容器40の第4の変形例について、図10に基づいて説明する。本変形例のガス発生器1は、収容容器40の蓋部要素47に貫通孔47Hが設けられている点で、上記の実施例と異なる。第1点火器23の作動で収容容器40内の伝火薬44が燃焼し蓋部要素47が片開き状態となることで、上記実施例で示したように、伝火薬44による燃焼生成物を、ガス発生剤22の部位R1に方向づけることが可能となる。このとき、蓋部要素47に沿って流れる燃焼生成物の一部は、貫通孔47Hを通って蓋部要素47の直裏側に位置するガス発生剤22の一部を燃焼させる。蓋部要素47が片開き状態となったときに、蓋部要素47の直裏側に位置するガス発生剤は、部位R1から開始されたガス発生剤の燃焼の進行に関し蓋部要素47の裏側に位置することになるため、その均等な燃焼が阻害される可能性がある。そこで、本変形例のように伝火薬44による燃焼生成物の一部を、貫通孔47Hを介して蓋部要素47の直裏側に運ぶことで、第1の空間21に充填されたガス発生剤22をより好適に均等に燃焼させることが可能となる。なお、蓋部要素47の直裏側の位置が、本願発明の追加燃焼部位に相当する。
 <実施例2>
 第2の実施例のガス発生器1について、図11に基づいて説明する。図11は、本実施例のガス発生器100の高さ方向の断面図である。なお、図11中のZ0は、ガス発生器100の高さ方向(軸方向)の中心軸を表している。ガス発生器100は、上部シェル102及び下部シェル103で形成されるハウジング104内に充填されたガス発生剤を燃焼させて、燃焼ガスを上部シェル102設けられたガス排出口105から外部に放出するように構成されている。上部シェル102は周壁部102cと頂面部102dを有し、これらにより凹状の内部空間を形成する。また、下部シェル103は周壁部103aと底面部103bを有し、これらにより凹状の内部空間を形成する。頂面部102dは、後述の下部シェル103の底面部103bとともに、上面視で概ね円形状を有しており、周壁部102c及び後述の下部シェル103の周壁部103aは、それぞれ頂面部102d、底面部103bの周囲を囲み、各面部から概ね垂直に延在した環状の壁面を形成している。周壁部102cの一端側に頂面部102dが接続し、その他端側は上部シェル102の開口部となる。周壁部103aの一端側に底面部103bが接続し、その他端側は下部シェル103の開口部となる。
 そして、ハウジング104の内部空間121には、ガス発生剤122が充填されるとともに、その燃焼のための点火器123が底面部103bに配置されている。更に、内部空間121には、ガス発生剤122を取り囲むように環状のフィルタ132が配置されている。フィルタ132は、ステンレス鋼製平編の金網を半径方向に重ね、半径方向及び軸方向に圧縮して形成されており、ガス発生剤122による燃焼ガスを冷却し、その燃焼残渣を捕集する。このときガス発生剤122は、内部空間121内で不要に振動しないようにクッション131の付勢力によりフィルタ132、底面部103b等に抑えつけられた状態で充填されている。ガス発生剤122としては、例えば、硝酸グアニジン(41重量%)、塩基性硝酸銅(49重量%)及びバインダーや添加物からなる、単孔円柱状のものを用いることができる。
 また、上部シェル102の周壁部102cとフィルタ132との間に形成された間隙133より、フィルタ132の周囲に半径方向断面に環状のガス通路が形成される。また、ガス発生器100の作動前では、アルミニウムテープ134によりガス排出口105がハウジング104の内部から塞がれ、ハウジング104内への湿気の侵入が阻止される。
 このようにガス発生器は1台の点火器を有するシングルタイプのガス発生器であり、ガス発生器100では点火器123の作動によるガス発生剤122の燃焼によって燃焼ガスを生成し、外部に放出することができる。しかし、ガス発生器100においては、ガス発生剤122は環状のフィルタ132の中央部分の空間に配置され、その充填されたガス発生剤122の群の中心は、ガス発生器100の中心軸Z0に概ね一致しているが、点火器123は、所定の理由により下部シェル3の底面部3bにおいてガス発生器1の中心軸Z0からずれた位置に設けられている。そのため、ガス発生器100の内部空間121では、充填されたガス発生剤122に対する点火器123の相対位置が、ガス発生剤122の群の中心から偏った位置となる。その結果、第1点火器23の作動により放出される燃焼生成物は、充填されたガス発生剤122の群の略中心からずれた位置で、中心軸Z0に沿った方向に放出されることになり、ガス発生剤122の燃焼にむらが生じ、ガス発生器100の出力特性が想定通りのものからずれるおそれがある。
 そこで、ガス発生器100においても、内部空間121において、点火器123と、充填されたガス発生剤122との間に、所定の伝火薬を収容した収容容器140が配置されている。収容容器140は、その内部に伝火薬を収容する容器であり第1の実施例で示した収容容器40と実質的に同じであるから詳細な説明は省略する。収容容器140内の伝火薬を点火器123の作動により燃焼させるために、収容容器140は点火器123上に配置される。このとき、収容容器140の蓋部141を効率よく開裂させるために、点火器123の側部を囲むように内部空間121側に開口する筒状の隔壁部材110が底面部103bに設けられる。更に、隔壁部材110の内部には収容容器140も収容され、収容容器140の蓋部141が、概ね、隔壁部材110の端部と同じ高さに位置するように隔壁部材110の高さが設定されている。これにより蓋部141はガス発生剤122に隣接した状態に置かれる。
 このように隔壁部材110の内部に点火器123と収容容器140を重ねて配置し、図6に示すように点火器123の作動で収容容器の蓋部141の一部が片開き状態となり、ガス発生剤122の略中央の部位(図6の部位R1に相当する部位)に向けて伝火薬による燃焼生成物の放出が方向づけられるようにガス発生器100が構成される。これにより、シングルタイプのガス発生器100において、点火器123の位置がガス発生剤122の中心から偏って配置されている場合でも、ガス発生剤122の均等な燃焼を実現することができる。
1、100:ガス発生器
2、102:上部シェル
3、103:下部シェル
4、104:ハウジング
5、105:ガス排出口
10、110:隔壁部材
12   :周壁部
13   :分割壁部
14   :嵌合壁部
21、121:第1の空間
22、122、126:ガス発生剤
23   :第1点火器
25   :第2の空間
27   :第2点火器
40、140:収容容器
41   :蓋部
42   :周壁部
43   :底面部
44   :伝火薬
45   :ノッチ
46   :部位
47   :蓋部要素
47H  :貫通孔
141  :蓋部
R1   :部位

Claims (6)

  1.  点火器と、
     容器本体及び該容器本体に対して形成された蓋部を有し、伝火薬を収容する収容容器であって、該収容容器の外部に配置された前記点火器の作動により該伝火薬が燃焼するように、該点火器に対して位置決めされた、収容容器と、
     前記点火器と前記収容容器とを収容するハウジングであって、前記収容容器の前記蓋部に隣接する該ハウジング内の所定の領域内に、前記点火器の作動により燃焼された前記伝火薬の燃焼生成物により燃焼されるガス発生剤が充填されたハウジングと、
     を備える、ガス発生器であって、
     前記蓋部は、前記伝火薬の燃焼で生じる燃焼生成物により受ける圧力で開裂可能に構成された脆弱部と、該燃焼生成物により受ける圧力でも前記容器本体との接続状態を維持可能に構成された強接続部とを有し、
     前記点火器が作動することで前記伝火薬が燃焼すると、前記脆弱部が開裂し且つ前記強接続部を介して前記容器本体に接続された状態の前記蓋部の一部又は全部が、該伝火薬の燃焼で生じる燃焼生成物の放出を、前記ハウジング内に充填された前記ガス発生剤の所定の燃焼開始部位に向かわせる方向に規定するように構成される、
     ガス発生器。
  2.  前記伝火薬の燃焼が進むに従い、前記蓋部の一部又は全部による、該伝火薬の燃焼生成物の放出開口は大きくなり、
     前記伝火薬の燃焼過程における所定の燃焼時期に、該伝火薬の燃焼生成物は、前記蓋部の一部又は全部によって前記所定の燃焼開始部位に導かれる、
     請求項1に記載のガス発生器。
  3.  前記蓋部は、前記点火器の作動により燃焼された前記伝火薬の燃焼生成物の一部が、前記ハウジング内に充填された前記ガス発生剤の前記所定の燃焼開始部位とは異なる部位であって、該蓋部の裏側に位置する追加燃焼部位に到達するように設けられた貫通孔を、更に有する、
     請求項1又は請求項2に記載のガス発生器。
  4.  前記点火器は、前記ハウジングの底面側に配置され、
     前記ハウジングは、前記点火器を取り囲みその内部に該点火器を収容するように設けられ、且つ該ハウジング内に充填された前記ガス発生剤側に開口した隔壁部材を有し、
     前記収容容器は、前記隔壁部材の内部において該収容容器の底部側を前記点火器に隣接させ、且つ該収容容器の周壁部を該隔壁部材の内壁面に対向させて、前記蓋部が該隔壁部材の開口を介して前記ガス発生剤側に向くように配置される、
     請求項1から請求項3の何れか1項に記載のガス発生器。
  5.  前記隔壁部材は、前記ハウジングの内部空間を上部空間と下部空間とに分割するように構成され、
     前記ガス発生剤は、前記上部空間内であって、前記ハウジングの底面側に配置された前記点火器の上側の空間に充填され、
     前記下部空間内の前記ハウジングの底面側に、前記点火器とは異なる別の点火器が配置されるとともに、該別の点火器の作動により燃焼される、前記ガス発生剤とは異なる別のガス発生剤が該下部空間内に充填される、
     請求項4に記載のガス発生器。
  6.  容器本体及び該容器本体に対して形成された蓋部を有し、伝火薬を収容する収容容器であって、該収容された伝火薬は、該収容容器の外部に配置された点火器の作動により燃焼される、収容容器であって、
     前記蓋部は、前記伝火薬の燃焼で生じる燃焼生成物により受ける圧力で開裂可能に構成された脆弱部と、該燃焼生成物により受ける圧力でも前記容器本体との接続状態を維持可能に構成された強接続部とを有し、
     前記点火器が作動することで前記伝火薬が燃焼すると、前記脆弱部が開裂し且つ前記強接続部を介して前記容器本体に接続された状態の前記蓋部の一部又は全部が、該伝火薬の燃焼で生じる燃焼生成物の放出を、前記収容容器の外部に位置する、該伝火薬とは異なるガス発生剤の所定の燃焼開始部位に向かう方向に規定するように構成される、
     収容容器。
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