WO2019013180A1 - 放出装置、及びガス発生器 - Google Patents

放出装置、及びガス発生器 Download PDF

Info

Publication number
WO2019013180A1
WO2019013180A1 PCT/JP2018/025935 JP2018025935W WO2019013180A1 WO 2019013180 A1 WO2019013180 A1 WO 2019013180A1 JP 2018025935 W JP2018025935 W JP 2018025935W WO 2019013180 A1 WO2019013180 A1 WO 2019013180A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
narrow
hole
combustion
discharge device
cup
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/025935
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
紘士 山本
藪田 幹夫
Original Assignee
株式会社ダイセル
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社ダイセル filed Critical 株式会社ダイセル
Priority to CN201880047051.6A priority Critical patent/CN110914116B/zh
Priority to KR1020207003975A priority patent/KR102542216B1/ko
Priority to DE112018003619.7T priority patent/DE112018003619T5/de
Priority to US16/628,248 priority patent/US11208072B2/en
Publication of WO2019013180A1 publication Critical patent/WO2019013180A1/ja

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B60R21/264Inflatable 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
    • B60R21/2644Inflatable 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 using only solid reacting substances, e.g. pellets, powder
    • 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
    • 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
    • B60R21/261Inflatable 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 with means other than bag structure to diffuse or guide inflation fluid
    • 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
    • B60R21/264Inflatable 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
    • 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
    • B60R21/268Inflatable 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 release of stored pressurised gas
    • B60R21/274Inflatable 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 release of stored pressurised gas characterised by means to rupture or open the fluid source
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B3/00Blasting cartridges, i.e. case and explosive
    • F42B3/04Blasting cartridges, i.e. case and explosive for producing gas under pressure
    • 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
    • B60R2021/26011Inflatable 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 filter through which the inflation gas passes
    • 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
    • B60R2021/26029Ignitors
    • 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
    • B60R21/264Inflatable 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
    • B60R21/2644Inflatable 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 using only solid reacting substances, e.g. pellets, powder
    • B60R2021/2648Inflatable 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 using only solid reacting substances, e.g. pellets, powder comprising a plurality of combustion chambers or sub-chambers

Definitions

  • the present invention relates to a discharge device for discharging a combustion product to the outside, and a gas generator which includes the discharge device and burns a gas generating agent to generate the combustion gas.
  • a release device can be used, for example, as a drive source for deploying an air bag of an air bag device mounted on a vehicle or the like. In such a device for releasing combustion products, it is necessary to properly release the combustion products of the pyrotechnic agent generated therein in the direction required for the intended operation.
  • Patent Document 1 discloses an aspect in which combustion products are released toward the side of the discharge device.
  • a housing is attached to cover the igniter which burns the igniter, and the discharge device is formed.
  • a plurality of linear scores extending in the longitudinal direction of the discharge device are formed at equal intervals in the circumferential direction of the housing. Since the score is formed in a thin-walled shape as compared with other parts of the housing, when the igniter in the housing is activated to generate its combustion products and the internal pressure of the housing rises, the score extends in the extending direction The combustion products are released to the side of the discharge device through the cleavage site.
  • the thinnest score is preferentially cleaved, and in some cases, some of the scores can not be cleaved sufficiently, and the release direction of the combustion product is made the desired direction. It can be difficult.
  • the present invention has an object to provide a discharge device which can suitably discharge the combustion product of the pyrotechnic agent in a desired direction on the side of the discharge device.
  • the present invention devises the shape of the through hole provided on the upper surface side of the part forming the outer shell of the discharge device, and the predetermined portion of the periphery of the through hole is formed by the combustion of the igniter inside. Adopted a stress-intensive configuration. With such a configuration, it is possible to cleave the shell part to the side of the shell part starting from the stress concentration site and release the combustion product to the side.
  • the discharge device of the present invention is a discharge device that discharges a combustion product, and includes an igniter having an igniter and including an ignition unit that burns the igniter, and the combustion by the combustion of the igniter
  • a pyrotechnic agent disposed to be disposed, a bottom portion disposed to face the ignition portion, and a peripheral wall portion connected to the periphery of the bottom portion and disposed to surround the ignition portion
  • the bottom surface portion of the cup is a through hole that communicates the housing space with the outside of the cup, and is defined by a plurality of through hole peripheries and adjacent through hole peripheries are at predetermined connection points.
  • a through hole connected via the through hole is formed, and the through hole has a width defined by a part of each of two through hole peripheries of the plurality of through hole peripheries, the width of the through hole being the center of the bottom portion Has a narrow portion which narrows from the side to the peripheral side, and the narrow portion is on the peripheral side of the bottom portion as compared to the non-narrowed portion defined by the other portions of the two through holes. It is formed to be located near the
  • the discharge device of the present invention starts from the combustion of the igniter that the igniter has, and emits combustion products generated by burning the pyrotechnic agent stored in the storage space formed by the metal cup. Release.
  • the pyrotechnic agent may be a predetermined explosive or a predetermined gas generating agent, which may be appropriately selected according to the intended use of the combustion product to be released.
  • the bottom surface portion of the cup forming the accommodation space is disposed to face the ignition portion of the igniter, and the peripheral wall portion of the cup is disposed to surround the ignition portion. Therefore, when the pyrotechnic agent burns from the combustion of the igniter at the ignition portion, the combustion pressure is applied to the inner wall surface of the cup.
  • a through hole is provided on the bottom of the cup, and in the early stage of combustion, a portion of the combustion product generated by the combustion of the pyrotechnic agent is released to the outside through the through hole.
  • a large load (stress) associated with combustion is applied to the periphery of the through hole to be defined.
  • the through holes are defined by a plurality of through hole peripheries, and adjacent through hole peripheries are connected via the predetermined connection point.
  • the predetermined connection point is a point serving as a boundary for distinguishing between adjacent through hole peripheries.
  • the through hole periphery changes smoothly, it is treated as one through hole periphery.
  • the through hole periphery is treated as one through hole periphery.
  • the through hole is formed to have a narrow width portion whose width is narrowed as it proceeds from the center of the bottom surface portion to the peripheral edge side.
  • the width of the through hole is defined as the distance between the periphery of the two through holes in the direction perpendicular to the direction from the center of the bottom to the peripheral side.
  • the width of the through hole which is defined as the distance between the two through holes, may decrease at a constant rate or may decrease exponentially as it goes from the center of the bottom to the peripheral side.
  • the two through hole peripheries may be adjacent through hole peripheries, or may be through hole peripheries which are not adjacent but are in an opposing positional relationship.
  • the through holes can, for example, correlate the surface area of the pyrotechnic agent with the open area of the through holes in order to adjust the combustion of the pyrotechnic agent contained in the cup.
  • the through hole may be closed by a known sealing tape formed of aluminum foil or the like. It is preferable that the sealing tape used be one that makes the inside of the cup airtight and does not substantially affect the combustion of the pyrotechnic agent.
  • the deepest end portion of the narrow portion (the most distal portion from the center when going from the center of the bottom portion to the peripheral side)
  • the narrowest part has the smallest width, and as a result, the stress is most likely to be applied to the deepest end in the early stage of combustion of the pyrotechnic agent, and cleavage is preferentially caused there. it can. That is, the through hole has such a shape that the above-mentioned stress accompanied by the release of the combustion product at the initial stage of combustion is likely to be concentrated on particularly the narrow portion of the periphery of the through hole.
  • the narrow portion is located closer to the peripheral side of the bottom portion than the non-narrow portion which is not a narrow portion. Therefore, the cleavage starting from the narrow portion rapidly reaches the periphery of the bottom and continues to the peripheral wall, and as a result, the peripheral wall extends in the height direction of the cup, that is, the direction from the bottom to the igniter side (In other words, it is split in the direction opposite to the bottom of the cup).
  • the barrier against combustion gas by the peripheral wall portion of the cup disappears, so that the combustion product by combustion of the pyrotechnic agent can be discharged from the peripheral wall portion toward the outside, that is, to the side of the discharge device It becomes.
  • the formation of the through hole does not require high processing accuracy as in the thickness adjustment of the thin portion shown in the prior art, and the processing is relatively easy.
  • the narrow portion can more reliably concentrate the stress at the initial stage of combustion from a physical viewpoint as compared with the non-narrow portion, the above-mentioned cleavage to the peripheral wall starting from the narrow portion is extremely significant. The reproducibility is high, and the emission performance of the combustion product of the emission device of the present invention is expected to be useful.
  • the number of narrow portions in the through hole may be one or plural (for example, 2 to 10).
  • the narrow portion may have a most end portion formed in a point shape at a portion on the peripheral side of the bottom portion.
  • the deepest end of the narrow portion in a point shape, it is possible to cause stress to act more accurately and more accurately on the deepest end in the initial stage of combustion of the pyrotechnic agent.
  • the progress of the cleavage from the narrow width portion to the peripheral wall portion can be made reliable, and the release of a suitable combustion product can be realized.
  • the stress concentration is generated at the initial stage of combustion by forming the through hole at the narrow width portion so as to narrow.
  • connection angle at the connection point between the two through hole peripheries defining the narrow portion at the deepest end may be 120 degrees or less.
  • connection angle is defined as an angle formed by tangents to each of the two through hole peripheries at the connection point, and the shape of the through hole in the narrow width portion is directed to the deepest end as the connection angle is smaller.
  • the shape is thin and sharp, and stress concentration in the early stage of combustion can be effectively applied to the deepest end. So, in this invention, generation
  • the narrow portion may extend to the periphery of the bottom portion.
  • the peripheral wall portion can be rapidly cleaved by the stress that acts intensively on the narrow portion in the early stage of combustion.
  • the peripheral edge of the bottom surface is also a portion connecting the peripheral wall and the bottom surface, the strength of the cup tends to be relatively high. Therefore, by the narrow portion extending to the peripheral edge in this manner, cleavage of the peripheral wall due to the stress can be smoothly generated.
  • the peripheral wall portion of the cup extends in the longitudinal direction of the cup, that is, the height direction of the cup, and the strength is lower than other portions of the peripheral wall portion
  • the portion may be formed at a position corresponding to the narrow portion.
  • the fragile portion enables cleavage along the fragile portion of the peripheral wall portion.
  • the stress acts on the narrow portion in a concentrated manner, whereby the cleavage of the cup starting from the narrow portion starts.
  • the cleavage which started can be correctly induced
  • the fragile portion can be formed, for example, on the peripheral wall portion of the cup in a solid line, dotted line or broken line along the height direction of the cup.
  • a stop portion for stopping the cleavage of the fragile portion is an end portion of the fragile portion opposite to the bottom surface portion, and the peripheral wall portion It may be formed at a position corresponding to the fragile portion between the bottom portion and the opposite peripheral edge. If the cleavage of the peripheral wall along the fragile portion proceeds too much, fragments of the peripheral wall may be separated from the cup body. Therefore, the stopping portion is provided so that the cleavage of the peripheral wall does not proceed excessively beyond the extent to which the combustion products can be released. The stopping portion may be formed to disperse the advancing direction of the cleavage of the peripheral wall portion which has progressed along the fragile portion.
  • a porous member having a plurality of holes whose sizes can not pass the pyrotechnic agent may be arranged to cover the through holes in the accommodation space of the cup.
  • the porous member By arranging the porous member in this manner, it is possible to suppress the spilling of the pyrotechnic agent to the outside through the through hole of the cup and to pass the combustion product of the pyrotechnic agent to the through hole side through the hole, It is possible to avoid inhibiting the cleavage of the cup starting from the above narrow portion.
  • adjustment of the combustion performance of the pyrotechnic agent in the discharge device in the case of using the porous member can be adjusted by adjusting the total opening area of the holes of the porous member facing the through holes of the cup.
  • a plurality of the narrow portions may be formed in the through hole, and the plurality of narrow portions may have the same shape.
  • the plurality of narrow portions may be evenly disposed along the peripheral direction of the bottom portion with the center of the bottom portion as a central axis.
  • the reduction amount of the width of the narrow portion when the unit width is displaced from the center of the bottom portion toward the periphery in the narrow portion is defined as the width reduction rate of the narrow portion.
  • a plurality of the narrow portions are formed in the through hole, and the width reduction rate of one narrow portion among the plurality of narrow portions is different from the width reduction rate of the other narrow portions. It may be formed.
  • the narrow portion has a narrow and sharp shape, so that the stress acting thereon can be increased to accelerate the timing at which the cleavage occurs. Therefore, when it is desired to intentionally give priority to the combustion products in a predetermined direction when the discharge device is at the center, the position of the narrow portion where the width reduction rate is adjusted according to the predetermined direction is selected. It may be adjusted to form a through hole.
  • the gas generator may be formed using the above-described discharge device.
  • the gas generator includes the release device described above, and a housing that contains the release device and a gas generating agent and discharges the combustion gas generated by the combustion of the gas generating agent from a gas outlet.
  • the discharge device may be disposed in the housing such that the bottom surface portion faces the inner wall surface of the housing and the gas generating agent is positioned around the circumferential wall portion.
  • the gas generator thus configured further burns the gas generating agent in the housing using the combustion product discharged from the discharge device to generate the combustion gas, and the combustion gas is discharged to the gas outlet. It is an apparatus to discharge more. As described above, the combustion product is suitably released to the gas generating agent disposed around the discharge apparatus of the present invention. Therefore, also in the gas generator, it is possible to suppress combustion unevenness of the gas generating agent as much as possible, and to exhibit a suitable combustion gas generation capability.
  • the width reduction rate of the narrow portion is defined as described above. Then, for example, a plurality of the narrow portions are formed in the through hole, and the width reduction rate of one narrow portion of the plurality of narrow portions is smaller than the width reduction rate of the other narrow portions.
  • the combustion distance from the discharge device is not uniform with respect to the gas generating agent disposed between the housing and the discharge device when the discharge device is housed inside the housing Are formed, and the narrow portion is oriented inside the housing to the distal region where the burning distance from the discharge device is the longest, and the narrow portion is the housing. It may be internally directed to a proximal region where the combustion distance from the discharge device is shorter than the distal region.
  • the burning distance relating to the gas generating agent is the distance through which the combustion of the gas generating agent generated by the combustion product discharged from the discharger propagates, in other words, it extends along the extension direction of the combustion product It is the width of the area where the gas generating agent is present.
  • the definition of the combustion distance does not change even if there is something other than the gas generating agent on the extension line of the emission direction of the combustion products.
  • the distal region is not shown as a dot, but as a region that includes some extent, including where the combustion distance from the discharge device is the longest. As described above, if the burning distance of the gas generant inside the housing is not uniform, the gas generant present in the distal region where the burning distance from the discharge device is relatively long is the distal distance where the burning distance is relatively close It is disposed at a position where the completion of combustion is later than the gas generating agent present in.
  • one narrow portion where the width reduction rate is set to be relatively low causes cleavage by concentrated stress to occur prior to other narrow portions
  • one narrow portion is in the distal region.
  • the combustion products can be preferentially released towards the distal region.
  • the gas generant relatively existing from the discharge device can be burned more reliably, thereby evenly burning the gas generant in the housing together with the gas generant present proximally,
  • the combustion gas generation capacity as a gas generator can be exhibited high.
  • the present invention it is possible to suitably release the combustion product of the pyrotechnic agent in a desired direction on the side of the release device.
  • FIG. 1 shows a schematic configuration of a discharge device of the present invention. It is a top view of the cup which the discharge
  • Figure 2 is a cross-sectional view of the discharge device shown in Figure 1; It is a top view of the cup which the discharge device of the 1st modification has. It is an enlarged view of the cup upper surface which the discharge device of the 2nd modification has.
  • FIG. 6 is a first view showing another form of the through hole formed in the discharge device of the present invention.
  • FIG. 7 is a second view showing another form of the through hole formed in the discharge device of the present invention.
  • FIG. 7 is a third view showing another form of the through hole formed in the discharge device of the present invention.
  • FIG. 6 is a first view showing another form of the through hole formed in the discharge device of the present invention.
  • FIG. 7 is a second view showing another form of the through hole formed in the discharge device of the present invention.
  • FIG. 7 is a third view showing another form of the
  • FIG. 10 is a fourth view showing another form of the through hole formed in the discharge device of the present invention.
  • FIG. 7 is a first view showing another form of the thin-walled portion formed on the peripheral wall portion of the discharge device of the present invention.
  • FIG. 7 is a second view showing another form of the thin-walled portion formed on the peripheral wall portion of the discharge device of the present invention.
  • FIG. 10 is a third view showing another form of the thin-walled portion formed on the peripheral wall portion of the discharge device of the present invention. It is a figure which shows schematic structure of the gas generator formed incorporating the discharge
  • FIG. 1 is a view showing a schematic configuration of a discharge device 100 for discharging a combustion product of a gas generating agent to the outside
  • FIG. 2 is a top view of a cup 104 used for the discharge device 100
  • the discharge device 100 includes an electric igniter (hereinafter simply referred to as “igniter”) 101 attached to a base member 103 and a metal cup 104 covering the igniter 102, and the igniter 101 and the cup 104. And burn the gas generating agent 121 (pyrotechnic agent) filled in the storage space 120 formed between the two, and release the combustion gas which is the combustion product thereof to the side of the apparatus.
  • ignition electric igniter
  • the igniter 101 burns the igniter contained in the ignition unit 102 by the ignition current supplied from the outside. Then, the combustion product generated by the combustion of the igniter breaks the outer shell forming the ignition part, and is released toward the gas generating agent 121 in the accommodation space 120.
  • the cup 104 is connected to the substantially circular bottom surface portion 107 disposed to face the ignition portion 102 and the periphery of the bottom surface portion 107 so as to surround the ignition portion 102. And the peripheral wall portion 105 provided. Then, a flange portion 106 is provided on the peripheral edge of the peripheral wall portion 105 not connected to the bottom surface portion 107, and the flange portion 106 and the base member 103 are caulked and joined.
  • the space formed inside the cup 104 becomes the above-mentioned accommodation space 120 when caulking and joining in this manner.
  • the storage space 120 is filled with the gas generating agent 121.
  • a suitable pyrotechnic agent may be selected such that the combustion gas released by the release device 100 can be used as a suitable driving source of a predetermined device or the like driven by the combustion gas. it can.
  • a relatively low gas temperature for example, in the range of 1000 to 1700 ° C.
  • guanidine nitrate 41 wt%
  • basic copper nitrate 49 wt%
  • binders and additives Nitroguanidine (34% by weight), Strontium Nitrate (56% by weight) when relatively high gas temperatures (e.g., in the range of 1700 to 3000.degree. C.) are preferred.
  • the following composition can be used.
  • a preferable shape such as a disk shape, a pellet shape, or a perforated cylindrical shape in which a through hole or a non-through hole is formed from one end surface to the opposite end surface can be adopted.
  • a through hole 108 which communicates the housing space 120 which is the inside of the cup 104 with the outside thereof is formed.
  • the opening area of the entire through hole 108 is relatively large enough to allow the particulate gas generating agent 121 to pass therethrough. Therefore, in order to prevent the gas generating agent 121 filled in the storage space 120 from spilling out through the through hole 108, the porous member 109 has a large number of holes of such a size that the particulate gas generating agent 121 can not pass through.
  • the through holes 108 are disposed so as to cover the accommodation space 120 side.
  • the size of the hole of the porous member 109 needs to be a size that does not inhibit the flow of the combustion gas generated by burning the gas generating agent 121 by the operation of the igniter 101 to the through hole 108 side. is there.
  • the porous member 109 may be, for example, a member in which holes of the above-mentioned size are arranged in a grid, and is a member having a large number of relatively small mesh-like holes as compared with the particulate gas generating agent. It is also good.
  • the porous member 109 has sufficient strength not to be damaged against the combustion pressure when the gas generating agent 121 burns by the operation of the igniter 101, and the combustion of the gas generating agent 121 is optimized. The total opening area of the holes in the portion facing the through hole 108 is adjusted.
  • the upper view (a) of FIG. 2 is a top view of the cup 104
  • the lower view (b) is an enlarged view of the narrow portion 115a of the through hole 108.
  • the periphery of the bottom face part 107 is represented by the dotted line.
  • the through holes 108 are defined by four through hole peripheries 108a, 108b, 108c, 108d, and any through hole peripheries are arcs.
  • the adjacent through-hole peripheral edges are formed to be convex toward the inside (the center side of the bottom surface portion 107), and a connection angle defined as an angle made by a tangent to each through-hole peripheral edge at the connection point of both is And are connected so as to be equal to or less than a predetermined angle (for example, 120 degrees).
  • a predetermined angle for example, 120 degrees.
  • the connection angle between the through hole peripheral edges 108a and 108b is represented by ⁇ 1.
  • the through hole peripheral edges 108a, 108b, 108c, 108d are all the same size and shape, and the through hole 108 has its center overlapped with the center of the bottom surface portion 107 and point symmetric with the center. Become.
  • the through hole 108 has four narrow portions 115 in which the width of the through hole 108 narrows as it goes from the center of the bottom surface portion 107 to the peripheral side.
  • the width of the through hole 108 is defined by a part of the periphery of two through holes defining the through holes 108 in the direction perpendicular to the radius of the bottom portion 107 where the through holes 108 are provided.
  • the width of the through hole 108 is defined by a portion in the vicinity of the connection point of the two adjacent through hole peripheral edges 108 a and 108 b as shown in FIG. 2 (b).
  • the narrow portions 115 when the narrow portions 115 are distinguished and identified, symbols a to d for identification are added to the reference numerals 115 and displayed.
  • the narrow portion formed between the through hole peripheries 108a and 108b is referred to as 115a
  • the narrow portion formed between the through hole peripherals 108b and 108c is referred to as 115b
  • the through hole peripherals 108c and 108d The narrow portion formed between the two is referred to as 115c
  • the narrow portion formed between the through hole peripheral edges 108d and 108a is referred to as 115d.
  • the narrow portion 115a will be described as a representative.
  • the width of the through hole 108 narrows as it proceeds from the center of the bottom surface portion 107 to the peripheral side, and finally the deepest end portion Ep (in the present embodiment, the through hole peripheral edge It reaches the connection point of 108 a and the peripheral edge 108 b of the through hole).
  • W1 the width of the central through hole 108
  • W2 the width of the peripheral through hole 108
  • the deepest end portion Ep is a portion of the narrow portion 115 a that is the most peripheral side of the bottom portion 107.
  • the deepest end portion Ep is located approximately on the periphery of the bottom surface portion 107.
  • the configuration of the other narrow portions 115b, 115c, and 115d is also the same as that of the narrow portion 115a.
  • the partial through hole peripheral edges other than the portions that form the narrow portions 115 a and the like are non-narrowed portions.
  • a non-narrowed portion 125a is defined between the narrow portions 115a and 115d.
  • a non-narrowed portion 125b is defined between the narrow portions 115a and 115b
  • a non-narrowed portion 125c is defined between the narrow portions 115b and 115c, and between the narrow portions 115c and 115d.
  • the non-narrowed portion 125 d is defined in As shown in FIG.
  • the narrow portion 115 a and the like are positioned near the peripheral side of the bottom portion 107 as compared with the non-narrow portion 125 a and the like. That is, the through hole 108 has a shape in which the narrow portion 115a or the like approaches the periphery of the bottom surface portion 107 and the non-narrow portion 125a or the like separates from the periphery.
  • the cup 104 having such a through hole 108, when the gas generating agent 121 filled in the accommodation space 120 is burned by the operation of the igniter 101, a combustion gas is generated in the cup 104.
  • the through hole 108 is provided in the cup 104, a flow is formed in which the generated combustion gas flows out to the outside through the through hole 108.
  • the bottom portion 107 of the cup 104 is positioned to resist the flow, at the initial stage of combustion gas generation (initial stage of combustion of the gas generating agent 121), the combustion gas has resistance to the bottom portion 107. It will hang (the upward arrow in FIG. 1 represents the resistance).
  • the through hole 108 has the narrow portion 115 a and the like and the non-narrow portion 125 a and the like, and the load by the combustion gas is easily applied to the non narrow portion 125.
  • the narrow parts 115a and the like are formed between the non-narrow parts 125a and the like, and the width of the through hole 108 becomes narrower toward the deepest end Ep, the combustion flowing from the inside of the cup 104 The stress caused by the resistance to gas is narrowed along the two through-hole peripheries defining the narrow portion 115a etc.
  • the non-narrowed portions 125a and the like have a shape that is less likely to be stressed intensively, and are disposed farther than the periphery of the bottom surface portion 107. Cleavage of the bottom portion 107 is unlikely to occur, and it is less likely to reach the peripheral wall portion 105.
  • the discharge device 100 in the initial stage of combustion of the gas generating agent 121 by the operation of the igniter 101, stress is concentrated on a predetermined portion (portion near the deepest end portion Ep) of the bottom surface portion 107.
  • the bottom surface portion 107 is cleaved starting from the predetermined portion, and subsequently the peripheral wall portion 105 is cleaved. Then, considering that the cleavage starts from the bottom surface portion 107, it is expected that the cleavage of the peripheral wall portion 105 proceeds along the height direction (longitudinal direction) of the cup 104.
  • the peripheral wall 105 in order to promote the cleavage of the peripheral wall 105 along the height direction of the cup 104, the peripheral wall 105 is provided with the cup 104 at a position corresponding to the four narrow portions 115a and the like. A thin portion 105a extending in the height direction is provided. The thin portion 105a is thinner than the other portions of the peripheral wall portion 105 and is relatively fragile. As described above, when the peripheral wall portion 105 is cleaved along the height direction of the cup 104, the side of the release device 100 is released, so that the combustion gas generated after the initial stage of combustion is released It is also emitted to the side of 100 (in the direction of the white arrow shown in FIG. 1 and FIG. 3).
  • the through holes 108 can be formed relatively easily by using a pressing device or the like, and the manufacturing load is extremely light compared to the adjustment of the thickness like the thin-walled score of the prior art. It's over.
  • the thin portion 105a provided in the peripheral wall portion 105 of the cup 104 is for guiding the direction of the cleavage of the cup 104 which has already started, high accuracy is not required for the thickness adjustment.
  • FIG. 4 is a top view of the cup 104.
  • the difference between this modification and the first embodiment is that the narrow portion 115a of the through hole 108 terminates at a position not reaching the periphery of the bottom portion 107. That is, in the present modification, a distance ⁇ L exists between the deepest end Ep of the narrow portion 115 a and the peripheral edge of the bottom portion 107.
  • concentration occurs in the narrow portions 115 a of the through holes 108 and other narrow portions.
  • a load is applied, and cleavage of the bottom portion 107 starts from the narrow portion 115a or the like.
  • the peripheral wall portion 105 is then advanced in the height direction of the cup 104 in the same manner as in the above embodiment, and the combustion gas is released to the side of the discharge device 100. It is made possible.
  • FIG. 5 is an enlarged view of the vicinity of the narrow portion 115 a of the through hole 108 provided in the cup 104.
  • the difference between the present modification and the first modification is that the through hole peripheral edge 108 a and the through hole peripheral edge 108 b are not directly connected, and both through hole peripheral edges 108 a with another very short through hole peripheral edge 108 x 108b is connected.
  • the length of the through hole peripheral edge 108 x is ⁇ W 0.
  • the distance between the opposing through hole peripheral edge 108 a and the through hole peripheral edge 108 b in the direction perpendicular to the radius of the bottom surface portion 107 is the width of the through hole 108.
  • the width of the through hole 108 in the narrow portion 115 a narrows as it proceeds from the center of the bottom portion 107 to the peripheral side.
  • the peripheral wall portion 105 is then advanced in the height direction of the cup 104 in the same manner as in the above embodiment, and the combustion gas is released to the side of the discharge device 100. It is made possible.
  • FIGS. 6 to 9. 6-9 are top views of the cup 104.
  • FIG. The difference between this modification and the first embodiment is the shape of the through hole 108.
  • the narrow width portion 115a defined by the through hole peripheral edge 108a and the through hole peripheral edge 108b is illustrated as the narrow width portion of the through hole 108, but the similar narrow width portion is the other Those skilled in the art can understand that what is included also in the drawings.
  • the through holes 108 are formed to be an equilateral triangle.
  • the peripheries of the three through holes forming the through holes 108 are linear.
  • three narrow portions of the same shape including the narrow portion 115 a shown in FIG. 6 are evenly arranged along the periphery of the bottom portion 107.
  • the non-narrowed part defined between two narrow parts is located farther from the peripheral edge compared with the narrow part.
  • the through holes 108 are formed in a so-called star shape.
  • the periphery of the through hole 10 forming the through hole 108 is linear.
  • five narrow portions of the same shape including the narrow portion 115 a shown in FIG. 7 are evenly arranged along the periphery of the bottom portion 107.
  • the non-narrowed part defined between two narrow parts is located farther from the peripheral edge compared with the narrow part.
  • the through hole 108 is formed by three arcs of the same shape. Then, three narrow portions of the same shape including the narrow portion 115 a shown in FIG. 8 are evenly arranged along the periphery of the bottom portion 107. And the non-narrowed part defined between two narrow parts is located farther from the peripheral edge compared with the narrow part.
  • the through hole 108 is formed by two arcs of different shapes, and has a so-called crescent shape. Then, two narrow portions of the same shape including the narrow portion 115 a shown in FIG. 9 are arranged along the periphery of the bottom portion 107. And the non-narrowed part defined between two narrow parts is located farther from the peripheral edge compared with the narrow part.
  • FIG. 10 is a side view of the dispensing device 100.
  • the difference between this modification and the first embodiment is the structure relating to the thin-walled portion provided in the peripheral wall portion 105.
  • the peripheral wall portion 105 is provided with the thin portion 105a for promoting the cleavage of the peripheral wall portion 105 in the height direction of the cup 104, but in this modification, the peripheral wall portion 105a A thin stop portion for stopping the cleavage of the portion 105 at a predetermined position is provided.
  • a ring-shaped thin portion 105b connected to the thin portion 105a is provided at the end of the thin portion 105a on the igniter 101 side (opposite to the bottom portion 107). .
  • the thin portion 105 b is not connected to the peripheral edge of the peripheral wall portion 105 on the igniter 101 side. According to such a ring-shaped thin portion 105 b, the stress that has caused the cleavage is dispersed by the thin portion 105 b so that the stress that has progressed through the thin portion 105 a is reduced, thereby the peripheral wall portion 105. Further cleavage of is to be stopped. Further, in the embodiment shown in FIG.
  • an arc-shaped thin portion 105b separated from the thin portion 105a is provided at the end of the thin portion 105a on the igniter 101 side.
  • the thin portion 105 b is not connected to the peripheral edge of the peripheral wall portion 105 on the igniter 101 side.
  • the stress that has caused the cleavage is dispersed by the thin portion 105b and the stress is made smaller by the cleavage that has progressed through the thin portion 105a. Further cleavage will be stopped.
  • thin portions 105b1 and 105b2 connected to the thin portion 105a and branched into two branches are provided at the end of the thin portion 105a on the igniter 101 side.
  • the thin portions 105 b 1 and 105 b 2 are not connected to the peripheral edge of the peripheral wall portion 105 on the igniter 101 side.
  • the stress which has caused the cleavage is dispersed by the thin portions 105b1 and 105b2 and the stress is reduced by the branched thin portions 105b1 and 105b2 as well. Further cleavage of part 105 will be stopped.
  • the thin portion 105 b (105 b 1, 105 b 2) as the stop thin portion for stopping the cleavage of the peripheral wall portion 105 at a predetermined position, the combustion gas is released to be released laterally. It is possible to prevent fragments of the peripheral wall portion 105 from being anchored to the main body of the cup 104 and separating with the release of the combustion gas.
  • the thin-walled portion 105b (105b1, 105b2) can secure sufficient strength to connect and retain fragments of the peripheral wall portion 105 which has been cleaved, and exclude a part of the peripheral wall portion 105 so as not to inhibit the lateral emission of combustion gas. It can be disposed at a predetermined position between the end of the thin portion 105 a and the peripheral edge of the peripheral wall 105.
  • Example 2 A gas generator 1 formed by incorporating the discharge device 100 shown in the above first embodiment will be described based on FIG.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of the gas generator 1 in the height direction.
  • the gas generator 1 is configured to burn the gas generating agent filled in the housing 4 formed by the upper shell 2 and the lower shell 3 to release the combustion gas.
  • two combustion chambers are vertically disposed as described later, and corresponding igniters (one of which is the discharge device 100) and a gas generating agent are arranged in each combustion chamber.
  • the upper shell 2 has a peripheral wall portion 2c and a top surface portion 2d, which form a concave internal space.
  • the top surface portion 2d and the bottom surface portion 3b of the lower shell 3 have a substantially circular shape in top view, and the peripheral wall portion 2c and the peripheral wall portion 3a of the lower shell 3 respectively surround the top surface portion 2d and the bottom surface portion 3b
  • An annular wall is formed that extends substantially vertically from each surface.
  • the internal space of the upper shell 2 becomes a first combustion chamber 21 filled with the first transfer agent 24 and the first gas generating agent 22 as described later.
  • the top surface 2d is connected to one end of the peripheral wall 2c, and the other end is an opening of the upper shell 2.
  • the fitting wall 2a and the butting part 2b are provided in the said other end side of the surrounding wall part 2c sequentially from the said opening part.
  • the radius of the internal space by the fitting wall 2a is larger than the radius of the internal space by the peripheral wall 2c near the top surface 2d, and the fitting wall 2a is connected to the peripheral wall 2c via the butting portion 2b ing.
  • the lower shell 3 has a peripheral wall 3a and a bottom 3b, which form a concave internal space.
  • the internal space is the second combustion chamber 25 filled with the second gas generating agent 29.
  • the bottom surface 3b is connected to one end of the peripheral wall 3a, and the other end is an opening of the lower shell 3.
  • the radius of the internal space by the peripheral wall 3 a is substantially the same as the radius of the internal space by the peripheral wall 2 c of the upper shell 2.
  • the bottom portion 3b of the lower shell 3 is provided with holes to which the first igniter 23 and the release device 100 as the second igniter are fixed.
  • a dividing wall 10 is disposed between the upper shell 2 and the lower shell 3.
  • the dividing wall 10 extends along the end portion 15 and the dividing wall portion 14 which is connected to the end portion 15 and divides the inside of the housing 4 into upper and lower spaces generally, and the dividing wall portion 14 and extends along the accommodation wall member 16 which will be described later.
  • an end 12 disposed so as to partially cover the opening of the housing wall member 16.
  • the end 12 forms a through hole 11.
  • a cylindrical housing wall member 16 is provided on the bottom surface portion 3 b so as to surround the periphery of the first igniter 23 attached to the bottom surface portion 3 b of the lower shell 3 in the height direction.
  • the upper opening of the housing wall member 16 is covered by the end 12 of the dividing wall 10. Then, the first transfer charge 24 is filled in the predetermined space 20 excluding the space occupied by the first igniter 23 in the internal space of the housing wall member 16.
  • the first transfer charge 24 is filled in a storage container 18 made of aluminum, which is disposed so as to substantially occupy the predetermined space 20.
  • a gas generating agent having good ignition performance and having a combustion temperature higher than that of the first gas generating agent 22 can be used as the first transfer charge 24, a gas generating agent having good ignition performance and having a combustion temperature higher than that of the first gas generating agent 22 can be used.
  • the combustion temperature of the first transfer charge 24 can be in the range of 1700 to 3000.degree.
  • a pellet form or a cylindrical form which consists of nitro guanidine (34 weight%) and strontium nitrate (56 weight%) can be used, for example.
  • a through hole 17 is provided in a portion of the peripheral wall portion of the housing wall member 16 opposite to the discharge device 100, and the through hole 17 is divided by the dividing wall 10 to form two spaces (1)
  • the combustion chamber 21 and the second combustion chamber 25 communicate with each other.
  • the through hole 17 is closed by the wall surface of the storage container 18 from the predetermined space 20 side.
  • Such a configuration causes a difference in the burst pressure of the wall surface of the storage container 18, and the storage container 18 is cleaved only when the discharge device 100 is operated in the second combustion chamber 25 described later.
  • the upper shell 2 is further attached from above.
  • the abutment portion 2b of the upper shell 2 is the dividing wall 10
  • the lower shell 3 is fitted until it abuts on the end 15 of the lower shell 3.
  • the fitting portion and the contact portion between the upper shell 2 and the lower shell 3 are joined by a suitable bonding method (for example, welding etc.) for the purpose of preventing moisture of the gas generating agent filled therein. .
  • the dividing wall 10 divides the interior space of the housing 4 into two substantially upper and lower spaces.
  • the first igniter 23, the first transfer charge 24, and the first gas generating agent 22 are disposed in the first combustion chamber 21 defined by the upper shell 2 and the dividing wall 10 in the internal space of the housing 4, and the lower shell
  • the gas generator 1 includes the first igniter 23 and the discharge device 100 by disposing the discharge device 100 and the second gas generating agent 29 in the second combustion chamber 25 defined by the three and the dividing wall 10. It is configured as a dual type gas generator.
  • the first igniter 23 and the discharge device 100 are both fixed to the bottom surface portion 3b of the lower shell 3. Therefore, the side of the first igniter 23 of the first igniter 23 is surrounded by the housing wall member 16 It is in a state of
  • the space above the aluminum tape 36 which closes the opening of the predetermined space 20 of the first combustion chamber 21 is to be filled with the first gas generating agent 22, but the first gas generating agent An annular filter 32 is disposed to surround 22.
  • the first gas generating agent 22 is filled in a state in which the filter 32, the divided wall portion 14 and the like are suppressed by the biasing force of the cushion 31 so as to prevent unnecessary vibration in the first combustion chamber 21.
  • the first gas generating agent 22 uses a gas generating agent whose combustion temperature is lower than that of the first transfer charge 24.
  • the combustion temperature of the first gas generant 22 is desirably in the range of 1000 to 1700 ° C., and is composed of, for example, guanidine nitrate (41% by weight), basic copper nitrate (49% by weight) and binders and additives.
  • a single-hole cylinder can be used.
  • the filter 32 is formed by overlapping stainless steel flat braided wire netting in the radial direction and compressing it in the radial and axial directions, cooling the combustion gas by the first gas generating agent 22, and removing the combustion residue Collect.
  • As the filter 32 it is also possible to adopt a winding type structure formed by winding a wire in multiple layers around a mandrel.
  • the filter 32 also collects the combustion residue of the second gas generating agent 29 charged in the second combustion chamber 25. Further, from the gap 33 formed between the peripheral wall portion 2 c of the upper shell 2 and the filter 32, an annular gas passage is formed around the filter 32 in the radial direction cross section.
  • the gap 33 allows the combustion gas to pass through the entire area of the filter 32, and the effective use of the filter 32 and the effective cooling and purification of the combustion gas are achieved.
  • the combustion gas flowing through the gap 33 reaches the gas outlet 5 provided in the peripheral wall 2c. Further, before the gas generator 1 is operated, the gas outlet 5 is closed from the inside of the housing 4 by the aluminum tape 34 in order to prevent moisture from entering the housing 4 from the outside.
  • the second gas generating agent 29 is filled corresponding to the release device 100 fixed to the bottom surface 3 b of the lower shell 3.
  • the second combustion chamber 25 defines the inner wall surface of the peripheral wall portion 3a of the lower shell 3 and the housing wall member 16 as side surfaces, the bottom surface portion 3b of the lower shell 3 as a bottom surface, and the dividing wall portion 14 of the dividing wall 10 as an upper surface Space.
  • the second gas generator 29 as in the case of the first gas generator 22, for example, guanidine nitrate (41% by weight), basic copper nitrate (49% by weight) and a binder and additives are used alone.
  • a cylindrical column can be used.
  • the first igniter 23 when the first igniter 23 operates first, the first transfer charge 24 is ignited, and then the first gas generating agent 22 is burned. And the combustion gas by the 1st gas generating agent 22 passes the filter 32, and is discharged
  • the side of the discharge device 100 is filled with the second gas generating agent 29.
  • the first gas generating agent 22 filled in the first combustion chamber 21 on the upper shell 2 side is different from the state where it is located above the first igniter 23.
  • the releasing device 100 suitably releases the combustion gas (the combustion gas generated by the combustion of the gas generating agent 121) to the side.
  • the combustion gas can be effectively supplied to the second gas generating agent 29 filled in the second combustion chamber 25, thereby the second gas
  • the generator 29 can be effectively burned to produce its combustion gas.
  • the combustion gas discharged from the discharge device 100 and the combustion gas generated by the combustion of the second gas generating agent 29 pass through the through holes 17, pass through the first combustion chamber 21, and are discharged from the gas outlet 5 to the outside.
  • FIG. 14 is a view of the inside of the lower shell 3 of the gas generator 1 of the present modification as viewed from above.
  • the difference between this modification and the second embodiment is the shape of the through hole 108 provided in the bottom surface portion 107 of the cup 104 of the discharge device 100.
  • the through holes 108 are formed to be an isosceles triangle.
  • the through holes 108 are defined by the through hole peripheral edges 108 a and 108 b of the same length and the through hole peripheral edges 108 c shorter than the same.
  • the cup shape of the discharge device 100 is elliptical.
  • the narrow portion defined by the through hole peripherals 108a and 108b is referred to by 115a
  • the narrow portion defined by the through hole peripherals 108b and 108c is referred to by 115b, and is defined by the through hole peripherals 108c and 108a.
  • the narrow portion is referred to by 115c.
  • the second gas generating agent 29 disposed near the narrow portion 115a has priority over the second gas generating agent 29 disposed near the narrow portions 115b and 115c. Can be burned.
  • the arrangement of the discharge device 100 is shifted from the center of the second combustion chamber due to the first igniter 23 being disposed (the position shifted to the right in FIG. 14).
  • the housing wall member 16 is disposed.
  • the combustion distance the distance over which the combustion of the second gas generating agent 29 is propagated by the combustion product discharged from the discharge device 100 is defined as the combustion distance, the discharge device 100 and the storage wall member 16 in the second combustion chamber 25 described above.
  • the combustion distance from the discharge device 100 is not uniform due to the arrangement of For example, when the discharge device 100 is centered in FIG.
  • the area near the right inner wall surface of the lower shell 3 has a relatively short combustion distance from the discharge device 100, while the left side of the lower shell 3 has The combustion distance from the discharge device 100 is relatively long in the vicinity of the inner wall surface and the region on the back side of the accommodation wall member 16.
  • the former is referred to as a proximal region based on the burning distance, and the latter is referred to as a distal region.
  • FIG. 115a is directed to the area on the back side of the accommodation wall member 16 which is the distal area, and the other narrow parts 115b and 115c are in the vicinity of the right inner wall surface of the lower shell 3 which is the proximal area.
  • the discharge device 100 is fixed to the lower shell 3 in a state of being directed to the area.
  • the combustion gas released preferentially in the vicinity of the narrow portion 115a is divided by the receiving wall member 16 as shown in FIG. 14 and separated near the inner wall surface on the left side of the lower shell 3 and on the back side of the receiving wall member 16 Reach the distal region quickly.
  • the second gas generating agent 29 located distally from the discharge device 100 can be suitably burned, and the combustion of the second gas generating agent 29 in the second combustion chamber 25 is homogenized.
  • the through holes 108 can be formed relatively easily by using a pressing device or the like, and therefore, as in the formation of the thin-walled portion in the prior art, As described above, it is possible to make the combustion of the second gas generating agent 29 uniform while suppressing the manufacturing load extremely lightly than adjusting the thickness.
  • Gas generator 2 Upper shell 3: Lower shell 4: Housing 5: Gas outlet 10: Divided wall 16: Containing wall member 21: First combustion chamber 22: First gas generating agent 23: First igniter 24

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air Bags (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)

Abstract

燃焼生成物を放出する放出装置であって、点火器と、火工剤を収容する収容空間を形成する金属製のカップと、を備え、カップの底面部には、収容空間とカップの外部とを連通する貫通孔であって、複数の貫通孔周縁で画定され且つ隣接する貫通孔周縁同士は所定の接続点を介して接続される貫通孔が形成され、貫通孔は、複数の貫通孔周縁のうち2つの貫通孔周縁のそれぞれの一部によって画定される該貫通孔の幅が、底面部の中心から周縁側に進むに従い狭まる狭幅部を有し、且つ、該狭幅部が、該2つの貫通孔周縁のそれぞれの他部によって画定される非狭幅部と比べて該底面部の周縁側の近くに位置するように形成される。このような構成により、放出装置の側方における所望の方向に、火工剤の燃焼生成物を好適に放出することができる。

Description

放出装置、及びガス発生器
 本発明は、燃焼生成物を外部に放出する放出装置、及び当該放出装置を含んで構成され、ガス発生剤を燃焼させてその燃焼ガスを発生させるガス発生器に関する。
 火薬やガス発生剤等の火工剤を燃焼させて、その燃焼生成物を放出する装置は、その燃焼生成物を所望の動作を実現するための動力源を供給するものとして広く利用されている。そのような放出装置は、例えば、車両等に搭載されるエアバッグ装置のエアバッグを展開するための駆動源として利用することができる。このような燃焼生成物の放出装置では、その内部で生成された火工剤の燃焼生成物を、目的とする動作のために必要な方向へ的確に放出する必要がある。
 例えば、特許文献1に示す技術では、放出装置の側方に向かって燃焼生成物が放出される態様が開示されている。具体的には、点火薬を燃焼させる点火器を覆うようにハウジングが取り付けられて放出装置が形成されている。そして、そのハウジングの側方には、放出装置の長手方向に延在する、線状のスコアが複数、且つハウジングの周方向に均等間隔で形成されている。当該スコアは、ハウジングの他の部位と比べて薄肉状に形成されているため、ハウジング内の点火器が作動しその燃焼生成物が生成されハウジングの内部圧力が上昇すると、スコアはその延在方向に開裂し、その開裂部位を介して燃焼生成物が放出装置の側方に放出されることになる。
米国特許第5803492号明細書
 従来技術の放出装置では、薄肉状に形成されたスコアを利用して、放出装置の側方に放射状に燃焼生成物の放出を行うことが意図されている。このように部分的に強度の弱い脆弱部位を設けて、火工剤の燃焼時に生じる圧力で当該脆弱部位を開裂させる場合、脆弱部位の強度が所望の開裂が生じるような強度となるように当該脆弱部位を形成する必要がある。例えば、従来技術のように燃焼生成物を放射状に放出することを意図する場合には、薄肉状のスコアの肉厚を、全てのスコアにおいて均等に調整する必要がある。仮にスコアの肉厚にばらつきがあると、最も薄いスコアが優先的に開裂してしまい、場合によっては、一部のスコアが十分に開裂できず、燃焼生成物の放出方向を所望の方向とすることが困難となり得る。
 本発明は、上記した問題に鑑み、放出装置の側方における所望の方向に、火工剤の燃焼生成物を好適に放出することを可能とする放出装置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、放出装置の外郭を形成する部品の上面側に設けられた貫通孔の形状を工夫し、内部での点火薬の燃焼によって貫通孔の周縁の所定部位に応力が集中的に掛かる構成を採用した。このような構成により、その応力集中部位を起点として外郭部品の側方まで外郭部品を開裂させて、その側方に燃焼生成物を放出させることが可能となる。
 具体的には、本発明の放出装置は、燃焼生成物を放出する放出装置であって、点火薬を有し該点火薬を燃焼させる着火部を含む点火器と、前記点火薬の燃焼により燃焼するように配置された火工剤と、前記着火部に対向するように配置される底面部と、該底面部の周縁に接続され且つ該着火部を囲むように配置される周壁部とを含むカップであって、該周壁部と該底面部により前記火工剤を収容する収容空間を形成する金属製のカップと、を備える。そして、前記カップの前記底面部には、前記収容空間と前記カップの外部とを連通する貫通孔であって、複数の貫通孔周縁で画定され且つ隣接する貫通孔周縁同士は所定の接続点を介して接続される貫通孔が形成され、前記貫通孔は、前記複数の貫通孔周縁のうち2つの貫通孔周縁のそれぞれの一部によって画定される該貫通孔の幅が、前記底面部の中心から周縁側に進むに従い狭まる狭幅部を有し、且つ、該狭幅部が、該2つの貫通孔周縁のそれぞれの他部によって画定される非狭幅部と比べて該底面部の周縁側の近くに位置するように形成される。
 本発明の放出装置は、点火器が有する点火薬の燃焼を起点として、金属製のカップによって形成されている収容空間に収容された火工剤を燃焼させることで生じる燃焼生成物を、装置外部に放出するものである。火工剤としては、放出される燃焼生成物の利用目的に応じて適宜選択され得る、所定の火薬でもよく、また所定のガス発生剤でもよい。ここで、収容空間を形成するカップの底面部は点火器の着火部に対向するように配置され、また、カップの周壁部はその着火部を囲むように配置される。したがって、着火部での点火薬の燃焼を起点として火工剤が燃焼するとカップの内壁面にその燃焼圧が掛かることになる。そして、カップの底面部には貫通孔が設けられており、燃焼初期においては、火工剤の燃焼で生じた燃焼生成物の一部が貫通孔を経て外部に放出されるため、貫通孔を画定する貫通孔周縁に燃焼に伴う荷重(応力)が大きく掛かる。
 ここで、貫通孔は、複数の貫通孔周縁で画定され、隣接する貫通孔周縁同士は上記所定の接続点を介して接続される。当該所定の接続点は、隣接する貫通孔周縁同士を区別するための境界となる点である。本願発明においては、貫通孔周縁が滑らかに変化する限りにおいては1つの貫通孔周縁として扱われる。幾何学的な視点に立ち換言すると、貫通孔周縁に対する接線が連続している限り、その貫通孔周縁は1つの貫通孔周縁として扱われる。そして、貫通孔は、底面部の中心からその周縁側に進むに従ってその幅が狭まる狭幅部を有するように形成されている。ここで、貫通孔の幅は、底面部の中心からその周縁側に進む方向に対して垂直となる方向における、2つの貫通孔周縁間の距離として定義される。この2つの貫通孔周縁間の距離として定義される貫通孔の幅は、底面部の中心から周縁側に進むにつれて、一定の割合で減少してもよいし、指数関数的に減少してもよい。この2つの貫通孔周縁は、隣接する貫通孔周縁であってもよく、隣接はしないが対向する位置関係にある貫通孔周縁であってもよい。また、貫通孔は、カップ内に収容される火工剤の燃焼を調整するために、例えば火工剤の表面積と貫通孔の開口面積とを相関させることができる。なお、火工剤の防湿が必要な時には、この貫通孔をアルミニウム箔等で形成された公知のシールテープで閉塞してもよい。使用するシールテープはカップ内を気密にするものであり、火工剤の燃焼に実質的に影響を及ぼさないものが好ましい。
 このように狭幅部における貫通孔の幅が狭まるように形成されると、狭幅部の最奥の端部(底面部の中心から周縁側に向かったときに当該中心から最も遠位の部位)が、狭幅部の中でも最も幅が小さくなっており、その結果、火工剤の燃焼初期において当該最奥端部に最も応力が掛かりやすくなり、そこに優先的に開裂を生じさせることができる。すなわち、貫通孔は、燃焼初期における燃焼生成物の放出に伴う上記応力が、貫通孔の周縁のうち特に狭幅部に集中的に掛かりやすい形状を有している。この結果、燃焼初期においては、カップの底面部において狭幅部を起点とした開裂が誘起されることになる。また、貫通孔において、その狭幅部は、狭幅部ではない部位である非狭幅部よりも底面部の周縁側の近くに位置している。そのため、狭幅部を起点とした開裂は、速やかに底面部の周縁に至るとともに周壁部へと続き、その結果、周壁部は、カップの高さ方向、すなわち底面部から点火器側に向かう方向(換言すると、カップの底面部とは反対側に向かう方向)に開裂することになる。この結果、放出装置ではカップの周壁部による燃焼ガスに対する障壁が無くなるため、火工剤の燃焼による燃焼生成物が、周壁部からその外部に向かう方向、すなわち放出装置の側方に向かって放出可能となる。
 貫通孔の形成は、従来技術に示す薄肉部の肉厚調整のような、高い加工精度が求められるものではなく、比較的加工は容易である。また、狭幅部は、物理的な観点から非狭幅部と比べてより確実に燃焼初期の応力を集中させることができるため、上述した狭幅部を起点とした周壁部までの開裂は極めて再現性が高く、本発明の放出装置の燃焼生成物の放出性能は有用なものと期待される。なお、貫通孔における狭幅部の数は1つでもよく、又は複数(例えば、2~10箇所)であってもよい。
 ここで、上記放出装置において、前記狭幅部は、最も前記底面部の周縁側の部位において点状に形成された最奧端部を有してもよい。狭幅部の最奥端部を点状に形成することで、火工剤の燃焼初期に当該最奥端部に応力をより集中的に、かつより的確に作用させることができる。この結果、狭幅部を起点とした周壁部までの開裂の進行を確実なものとでき、好適な燃焼生成物の放出を実現することができる。なお、最奥端部が点状に形成されていなくても、狭幅部において貫通孔の幅が狭まるように形成されることで、燃焼初期に応力集中が生じることは上記のとおりである。
 また、上記の放出装置において、前記最奥端部における、前記狭幅部を画定する前記2つの貫通孔周縁間の、前記接続点における接続角度は、120度以下であってもよい。ここで、接続角度は、接続点における2つの貫通孔周縁のそれぞれに対する接線同士が為す角度として定義され、その接続角度が小さいほど、狭幅部における貫通孔の形状は最奥端部に向かって細く、鋭い形状となり、燃焼初期における応力集中を最奥端部に効果的に作用させることができる。そこで、本願発明では、上記接続角度を好ましくは120度以下とすることで、最奥端部における開裂の発生をより確実なものとすることができる。
 また、上述までの放出装置において、前記狭幅部は、前記底面部の周縁まで延在してもよい。このように構成されることで、燃焼初期に狭幅部に集中的に作用した応力により、速やかに周壁部を開裂させることができる。また、底面部の周縁は周壁部と底面部とを接続する部位でもあるため、カップにおいて比較的強度が高くなりやすい。そこで、このように狭幅部がその周縁まで延在することで、上記応力による周壁部の開裂を円滑に生じさせることができる。
 ここで、上述までの放出装置において、前記カップの前記周壁部において、該カップの長手方向、すなわち該カップの高さ方向に延在し、且つ該周壁部の他の部位よりも強度が低い脆弱部が、前記狭幅部に対応した位置に形成されてもよい。この場合、前記脆弱部は、前記周壁部の該脆弱部に沿った開裂を可能とする。上記の通り、燃焼初期において狭幅部に応力が集中的に作用することで、狭幅部を起点としたカップの開裂が始まる。そして、周壁部側に上記脆弱部が設けられることで、その始まった開裂を周壁部側に的確に誘導することができ、以て、放出装置の側方への燃焼生成物の放出をより確実なものとする。この脆弱部は、例えばカップの周壁部に、カップの高さ方向に沿って実線状に、又は点線状あるいは破線状に形成することができる。
 また、上記の放出装置では、前記カップの前記周壁部において、前記脆弱部の開裂を停止させる停止部が、該脆弱部の、前記底面部と反対側の端部と、該周壁部の、該底面部と反対側の周縁との間の、前記脆弱部に対応した位置に形成されてもよい。脆弱部に沿った周壁部の開裂が進みすぎると、周壁部の破片がカップ本体から離散してしまうおそれがある。そこで、燃焼生成物の放出が可能な程度を超えて過度に周壁部の開裂が進まないように停止部が設けられる。停止部は、脆弱部を伝って進んできた周壁部の開裂の進行方向を分散させるように形成されてもよい。
 ここで、上述までの放出装置において、前記火工剤が通過不可能な大きさの孔を複数有する多孔部材が、前記カップの収容空間内で前記貫通孔を覆うように配置されてもよい。このように多孔部材を配置することで、カップの貫通孔を経て火工剤が外部にこぼれ出ることを抑制するとともに、火工剤の燃焼生成物を穴を通して貫通孔側に通すことができ、上記の狭幅部を起点としたカップの開裂を阻害することを回避できる。なお、カップの貫通孔に面した上記多孔部材の孔の総開口面積を調整することで、当該多孔部材を用いた場合の放出装置における火工剤の燃焼性能の調整を調整することができる。
 ここで、上述までの放出装置において適用可能な貫通孔の形状として、以下に2つの形態を例示する。まず、第1の形態では、前記貫通孔に前記狭幅部が複数形成され、該複数の狭幅部は、それぞれ同一の形状を有してもよい。この場合、前記貫通孔において、前記複数の狭幅部は、前記底面部の中心を中心軸として該底面部の周縁方向に沿って均等に配置されてもよい。このように貫通孔の形状を画定することで、それぞれの狭幅部に集中的に作用する応力を同程度とでき、以て、実質的に同じタイミングで、各狭幅部を起点としたカップの開裂を生じさせることができる。そのため、放出装置の側方への燃焼生成物の放出を、均等に放射状に実現することができる。
 また、第2の形態では、前記狭幅部において前記底面部の中心から周縁に向かって単位距離変位したときの該狭幅部の幅の減少量が、該狭幅部の幅減少率と定義され、このとき、前記貫通孔に前記狭幅部が複数形成され、該複数の狭幅部のうち一の狭幅部の幅減少率が、他の狭幅部の幅減少率と異なるように形成されてもよい。このように貫通孔の形状が画定されると、狭幅部ごとに集中的に作用する応力を意図的に調整することができ、以て、狭幅部を起点としたカップの開裂タイミングを調整することが可能となる。狭幅部の幅減少率が小さいほど、狭幅部は細く鋭い形状となるため、そこに作用する応力を高め開裂が生じるタイミングを早めることができる。そこで、放出装置を中心としたときに所定の方向に燃焼生成物を意図的に優先して放出したい場合には、その所定の方向に応じて幅減少率が調整された狭幅部の位置を調整して貫通孔を形成すればよい。
 また、上述までの放出装置を利用してガス発生器を形成してもよい。当該ガス発生器は、上述までの放出装置と、前記放出装置とガス発生剤とを収容し、該ガス発生剤の燃焼により生じる燃焼ガスをガス排出口より排出するハウジングと、を備える、ガス発生器であって、前記底面部が前記ハウジングの内壁面に対向し、且つ前記周壁部の周囲に前記ガス発生剤が位置するように、前記放出装置が該ハウジング内に配置されてもよい。このように構成されるガス発生器は、放出装置から放出された燃焼生成物を利用して、更にハウジング内のガス発生剤を燃焼させてその燃焼ガスを生成し、その燃焼ガスをガス排出口より排出する装置である。上記の通り、本願発明の放出装置によりその周囲に配置されたガス発生剤に対して燃焼生成物が好適に放出される。そのため、ガス発生器においても、ガス発生剤の燃焼ムラを可及的に抑制し、好適な燃焼ガス生成能力を発揮することができる。
 そして、このように本願発明の放出装置を利用して構成されたガス発生器において、上述したように放出装置を中心としたときに所定の方向に燃焼生成物を優先的に放出したい場合がある。例えば、上述までの放出装置と、上記ハウジングとを備える、ガス発生器において、上述したように狭幅部の幅減少率が定義される。その上で、例えば、前記貫通孔に前記狭幅部が複数形成され、該複数の狭幅部のうち一の狭幅部の幅減少率が、他の狭幅部の幅減少率より小さくなるように形成され、前記ハウジング内部において前記放出装置が収容されたときに、該ハウジングと該放出装置との間に配置された前記ガス発生剤に関する、該放出装置からの燃焼距離が均等とならない状態が形成されており、前記一の狭幅部が該ハウジング内部において該放出装置からの燃焼距離が最も長くなる遠位領域に向くように方向付けられ、且つ、前記他の狭幅部が該ハウジング内部において該放出装置からの燃焼距離が前記遠位領域よりも短くなる近位領域に向くように方向付けられてもよい。なお、本願発明におけるガス発生剤に関する燃焼距離とは、放出装置から放出される燃焼生成物によって生じるガス発生剤の燃焼が伝播する距離であり、換言すると、燃焼生成物の放出方向延長線上に伸びるガス発生剤が存在する領域の幅である。ただし燃焼生成物の放出方向延長線上にガス発生剤以外のものが存在している場合であっても、燃焼距離の定義は変わらない。また遠位領域は点で示されるものではなく、放出装置からの燃焼距離が最も長くなる部分を含むある程度の広さを含む領域で示される。上記のように、ハウジング内部におけるガス発生剤の燃焼距離が均等にならない場合、放出装置からの燃焼距離が比較的遠い遠位領域に存在するガス発生剤は、燃焼距離が比較的近い遠位距離に存在するガス発生剤よりも燃焼完了が遅れる位置に配置されていることになる。ここで、相対的に幅減少率が低く設定された一の狭幅部は、他の狭幅部よりも集中応力による開裂が先んじて生じることになるから、一の狭幅部が遠位領域に向くように方向付けられ、且つ、他の狭幅部が近位領域に向くように方向付けられることで、当該遠位領域に向かって燃焼生成物を優先的に放出することができる。その結果、放出装置から比較的遠位に存在するガス発生剤をより確かに燃焼させることができ、以て、近位に存在するガス発生剤とともにハウジング内のガス発生剤をムラ無く燃焼させ、ガス発生器としての燃焼ガス生成能力を高く発揮することができる。
 本発明によれば、放出装置の側方における所望の方向に、火工剤の燃焼生成物を好適に放出することが可能となる。
本発明の放出装置の概略構成を示す図である。 図1に示す放出装置が有するカップの上面図である。 図1に示す放出装置の断面図である。 第1の変形例の放出装置が有するカップの上面図である。 第2の変形例の放出装置が有するカップ上面の拡大図である。 本発明の放出装置に形成される貫通孔の別の形態を示す第1の図である。 本発明の放出装置に形成される貫通孔の別の形態を示す第2の図である。 本発明の放出装置に形成される貫通孔の別の形態を示す第3の図である。 本発明の放出装置に形成される貫通孔の別の形態を示す第4の図である。 本発明の放出装置の周壁部に形成される薄肉部の別の形態を示す第1の図である。 本発明の放出装置の周壁部に形成される薄肉部の別の形態を示す第2の図である。 本発明の放出装置の周壁部に形成される薄肉部の別の形態を示す第3の図である。 本発明の放出装置を組み込んで形成されるガス発生器の概略構成を示す図である。 本発明の放出装置を組み込んで形成されるガス発生器の変形例の概略構成を示す図である。
 以下に、図面を参照して本発明の実施形態に係る放出装置及びガス発生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、ガス発生剤の燃焼生成物を外部に放出する放出装置100の概略構成を示す図であり、図2は、放出装置100に使用されるカップ104の上面図であり、図3は、放出装置100の断面図である。放出装置100は、ベース部材103に取り付けられた電気式点火器(以下、単に「点火器」という)101と、その着火部102を覆う金属製のカップ104で構成され、点火器101とカップ104との間に形成される収容空間120内に充填されたガス発生剤121(火工剤)を燃焼させて、その燃焼生成物である燃焼ガスを、装置側方に放出する。点火器101は、外部から供給される着火電流によって、着火部102に含まれる点火薬を燃焼させる。そして、その点火薬の燃焼によって生じた燃焼生成物は、着火部を形成する外郭を開裂させて、収容空間120内のガス発生剤121に向けて放出されることになる。
 ここで、放出装置100において、カップ104は、着火部102に対向するように配置される、略円状の底面部107と、該底面部107の周縁に接続されて着火部102を囲むように設けられた周壁部105とを有する。そして、周壁部105の周縁のうち底面部107と接続されていない側の周縁に鍔部106が設けられ、鍔部106とベース部材103とがかしめ接合されている。このようにかしめ接合されたときに、カップ104の内部に形成された空間が、上記収容空間120となる。この収容空間120にはガス発生剤121が充填される。ガス発生剤121としては、放出装置100により放出される燃焼ガスが、該燃焼ガスによって駆動される所定の装置等の好適な駆動源として利用できるように、好適な火工剤を選択することができる。例えば、駆動源として比較的低温のガス温度(例えば、1000~1700℃の範囲)が好ましい場合には、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組成のものを用いることができ、一方で比較的高温のガス温度(例えば、1700~3000℃の範囲)が好ましい場合には、ニトログアニジン(34重量%)、硝酸ストロンチウム(56重量%)からなる組成のものを用いることができる。火工剤の形状については、ディスク状、ペレット状、一端面から反対端面にかけて貫通孔や非貫通孔が形成された有孔円筒形状など、適宜好ましい形状を採用することができる。
 ここで、カップ104の底面部107には、カップ104の内部である収容空間120とその外部とを連通する貫通孔108が形成されている。この貫通孔108全体の開口面積は、粒状のガス発生剤121が通過できる程度に比較的大きい。そこで、収容空間120に充填されたガス発生剤121が貫通孔108を通って外部にこぼれ出ないように、粒状のガス発生剤121が通過できない程度の大きさの孔を多数有する多孔部材109が、貫通孔108を収容空間120側から覆うように配置されている。また、多孔部材109が有する孔の大きさは、点火器101の作動によってガス発生剤121が燃焼し生成される燃焼ガスの貫通孔108側への流れを阻害しない程度の大きさである必要もある。多孔部材109については、例えば、上記大きさの孔を格子状に配列させて部材であってもよく、また粒状のガス発生剤と比べて比較的小さな網目状の孔を多数有する部材であってもよい。また、この多孔部材109は、点火器101の作動によってガス発生剤121が燃焼したときの燃焼圧に対して破損しないように十分の強度を有するとともに、ガス発生剤121の燃焼が最適となるように貫通孔108に面した部分の孔の総開口面積が調整される。
 ここで、貫通孔108の形状について図2に基づいて説明する。図2の上図(a)は、カップ104の上面図であり、下図(b)は、貫通孔108が有する狭幅部115aの拡大図である。なお、図2(b)では、底面部107の周縁は点線で表されている。貫通孔108は、4本の貫通孔周縁108a、108b、108c、108dで画定され、いずれの貫通孔周縁も円弧である。そして、隣接する貫通孔周縁同士は内側(底面部107の中心側)に向いて凸になるように形成され、両者の接続点における各貫通孔周縁に対する接線の為す角度として定義される接続角度が、所定角度(例えば、120度)以下となるように接続される。図2(b)では、貫通孔周縁108aと108bとの接続角度がθ1で表されている。また、貫通孔周縁108a、108b、108c、108dはいずれも同じ大きさ、形状であり、貫通孔108は、その中心が底面部107の中心と重なり、且つ当該中心に基づいた点対称な形状となる。
 そして、貫通孔108は、図2(b)に示すように、底面部107の中心からその周縁側に進むに従って、貫通孔108の幅が狭まる狭幅部115を4つ有する。なお、貫通孔108の幅は、貫通孔108が設けられている底面部107の半径に対して垂直な方向における、貫通孔108を画定する2つの貫通孔周縁の一部によって画定される。図2に示す貫通孔108では、図2(b)に示すように隣接する2つの貫通孔周縁108aと108bのうち両者の接続点近傍の部分によって、貫通孔108の幅が画定される。また、狭幅部115については、各狭幅部115を区別して識別する際には、その識別のためのa~dの記号を、参照番号115に付加して表示する。例えば、貫通孔周縁108aと108bの間に形成される狭幅部は115aで参照され、貫通孔周縁108bと108cの間に形成される狭幅部は115bで参照され、貫通孔周縁108cと108dの間に形成される狭幅部は115cで参照され、貫通孔周縁108dと108aの間に形成される狭幅部は115dで参照される。
 そして、代表的に狭幅部115aについて説明する。上記の通り、狭幅部115aにおいては、底面部107の中心から周縁側に進むに従って、貫通孔108の幅は狭まっていき、最終的に最奥端部Ep(本実施例では、貫通孔周縁108aと貫通孔周縁108bの接続点)に到達する。図2(b)に示すように、中心側の貫通孔108の幅は例えばW1で表され、それより周縁側の貫通孔108の幅はW2(W2<W1)で表されている。また、最奥端部Epは、狭幅部115aのうち最も底面部107の周縁側の部位である。そして、本実施例では、最奥端部Epは、概ね底面部107の周縁上に位置している。なお、他の狭幅部115b、115c、115dの構成も、狭幅部115aと同一である。
 更に、貫通孔108を画定する貫通孔周縁108a等のうち、狭幅部115a等を形成する部分以外の部分的な貫通孔周縁は、非狭幅部とされる。図2(a)には、狭幅部115aと115dとの間に非狭幅部125aが画定されている。同様に、狭幅部115aと115bとの間に非狭幅部125bが画定され、狭幅部115bと115cとの間に非狭幅部125cが画定され、狭幅部115cと115dとの間に非狭幅部125dが画定される。図2に示すように、狭幅部115a等は、この非狭幅部125a等と比べると、底面部107の周縁側の近くに位置している。すなわち、貫通孔108は、狭幅部115a等で底面部107の周縁に近づき、非狭幅部125a等で当該周縁から遠ざかる形状を有している。
 このような貫通孔108を有するカップ104では、収容空間120に充填されているガス発生剤121が点火器101の作動により燃焼されると、カップ104内で燃焼ガスが生成される。ここで、カップ104には貫通孔108が設けられているため、発生した燃焼ガスが貫通孔108を経てその外部に流出していく流れが形成される。このとき、その流れに抵抗するようにカップ104の底面部107が位置しているため、燃焼ガスの発生初期(ガス発生剤121の燃焼初期)には、燃焼ガスによって底面部107に抵抗力が掛かることになる(図1の上向き矢印が抵抗力を表す)。
 特に貫通孔108は、上記の狭幅部115a等と非狭幅部125a等を有しており、燃焼ガスによる荷重は非狭幅部125に掛かりやすい。ここで、狭幅部115a等が非狭幅部125a等の間に形成され、貫通孔108の幅が最奥端部Epに近づくほど狭くなっているため、カップ104の内部から流れてくる燃焼ガスに対する抵抗力に起因する応力が、狭幅部115a等を画定する2つの貫通孔周縁(例えば、狭幅部115aを画定する2つの貫通孔周縁108aと108b)に沿って狭幅部115a等の最奥端部Epに近づくほど大きくなり、以て、その最奥端部Ep近傍において底面部107に掛かる応力が極めて大きくなる。一方で、非狭幅部125a等では、圧力によってカップ104の軸方向に変形しようとする力が作用するものの、狭幅部115a等のように応力が集中しやすい部分が形成されていない。そのため上記形状を有する貫通孔108が底面部107に設けられることで、最奥端部Ep近傍の部位に、ガス発生剤121の燃焼初期に底面部107に応力が集中的に掛かりやすい部位を設定し、カップ104の開裂をコントロールすることができる。
 この結果、ガス発生剤121の燃焼初期では、底面部107上の最奥端部Ep近傍の部位に集中的に応力を掛けることで、他の部位よりも優先的に当該部位を起点とした底面部107の開裂を生じさせることが可能となる。また、上記の通り、最奥端部Epを含む狭幅部115a等は、非狭幅部125a等よりも底面部107の周縁側の近くに配置されているため、最奥端部Ep近傍の部位を起点とした底面部107の開裂は、その周縁まで速やかに到達し、その後周壁部105へと続いていくことになる。換言すると、非狭幅部125a等は、集中的に応力が掛かりにくい形状をしており、また、底面部107の周縁より遠くに配置されているため、非狭幅部125a等を起点とした底面部107の開裂は生じにくく、また、それが周壁部105まで到達することは生じにくい。
 以上より、放出装置100では、点火器101の作動によるガス発生剤121の燃焼初期においては、底面部107の所定部位(最奥端部Ep近傍の部位)に応力を集中させ、その結果、当該所定部位を起点として底面部107を開裂させるとともに、続いて周壁部105を開裂させることになる。そして、底面部107から開裂が始まることを踏まえると、周壁部105の開裂は、カップ104の高さ方向(長手方向)に沿って進むことが見込まれる。なお、本実施例では、そのようなカップ104の高さ方向に沿った周壁部105の開裂を促すために、周壁部105には、4つの狭幅部115a等に対応する位置に、カップ104の高さ方向に延在する薄肉部105aが設けられている。薄肉部105aは、周壁部105の他の部位と比べて肉厚が薄く形成されており相対的に脆弱な構成となっている。このように周壁部105が、カップ104の高さ方向に沿って開裂していくと、放出装置100の側方が解放された状態となるため、燃焼初期以降に生成された燃焼ガスは放出装置100の側方(図1、図3に示す白抜き矢印の方向)にも放出されることになる。
 そして、本実施例の底面部107において応力が集中する上記所定部位は、貫通孔108の形状によって決定されるものであるから、高い再現性で想定通りにカップ104の開裂を開始させることができる。放出装置100では、狭幅部115a等はそれぞれ同一に形成されているため、各狭幅部115を起点として概ね均等に底面部107及び周壁部105を開裂させることができる。そのため、放出装置100の側方への燃焼ガスの放出は、均等に放射状に実現される。
 また、貫通孔108の形成はプレス装置等を利用することで比較的に容易に形成することが可能であり、従来技術の薄肉状のスコアのような肉厚の調整よりも製造負荷が極めて軽く済む。なお、カップ104の周壁部105に設けられた薄肉部105aは、既に始まっているカップ104の開裂の方向を導くためのものであるから、その肉厚調整には高い精度は必要とはされない。
<変形例1>
 放出装置100の第1の変形例について、図4に基づいて説明する。図4は、カップ104の上面図である。本変形例と上記第1の実施例との相違点は、貫通孔108の狭幅部115aが、底面部107の周縁まで至らない位置で終端している点である。すなわち、本変形例では、狭幅部115aの最奥端部Epと底面部107の周縁との間にΔLの距離が存在することになる。このように貫通孔108を形成した場合でも、点火器101の作動によりガス発生剤121が燃焼し、燃焼ガスが生成されると、貫通孔108の狭幅部115aや他の狭幅部に集中的に荷重が掛かり、その狭幅部115a等を起点として底面部107の開裂が始まる。その開裂は底面部107の周縁まで至ると、上記の実施例と同様に、続いて周壁部105をカップ104の高さ方向に進んでいき、放出装置100の側方への燃焼ガスの放出が可能とされる。
<変形例2>
 放出装置100の第2の変形例について、図5に基づいて説明する。図5は、カップ104に設けられた貫通孔108の狭幅部115a近傍の拡大図である。本変形例と上記第1の変形例との相違点は、貫通孔周縁108aと貫通孔周縁108bは直接接続されておらず、極めて短い別の貫通孔周縁108xを挟んで両貫通孔周縁108a、108bが繋がれている。貫通孔周縁108xの長さはΔW0とされる。このような場合、対向する貫通孔周縁108aと貫通孔周縁108bとの間の、底面部107の半径に対して垂直な方向に沿った距離が貫通孔108の幅とされる。そして、図5においても、狭幅部115aにおける貫通孔108の幅は、底面部107の中心から周縁側に進むに従い狭まっていく。このように貫通孔108を形成した場合でも、点火器101の作動によりガス発生剤121が燃焼し、燃焼ガスが生成されると、貫通孔108の狭幅部115aや他の狭幅部に集中的に荷重が掛かり、その狭幅部115a等を起点として底面部107の開裂が始まる。その開裂は底面部107の周縁まで至ると、上記の実施例と同様に、続いて周壁部105をカップ104の高さ方向に進んでいき、放出装置100の側方への燃焼ガスの放出が可能とされる。
<変形例3>
 放出装置100の第3の変形例について、図6~図9に基づいて説明する。図6~図9は、カップ104の上面図である。本変形例と上記第1の実施例との相違点は、貫通孔108の形状である。本変形例の各図においては、貫通孔108の狭幅部として、貫通孔周縁108aと貫通孔周縁108bとで画定される狭幅部115aを例示しているが、同様の狭幅部が他にも含まれていることは各図を見ると当業者であれば理解できる。
 まず、図6に示す形態では、貫通孔108が正三角形となるように形成されている。この場合、貫通孔108を形成する3つの貫通孔周縁は直線状である。そして、図6に示す狭幅部115aを含む同一形状の3つの狭幅部が、底面部107の周縁に沿って均等に配置される。そして、2つの狭幅部の間に画定される非狭幅部は、狭幅部と比べて当該周縁より遠くに位置している。次に図7に示す形態では、貫通孔108がいわゆる星形となるように形成されている。この場合、貫通孔108を形成する10の貫通孔周縁は直線状である。そして、図7に示す狭幅部115aを含む同一形状の5つの狭幅部が、底面部107の周縁に沿って均等に配置される。そして、2つの狭幅部の間に画定される非狭幅部は、狭幅部と比べて当該周縁より遠くに位置している。
 また、図8に示す形態では、貫通孔108が同一形状の3つの円弧によって形成されている。そして、図8に示す狭幅部115aを含む同一形状の3つの狭幅部が、底面部107の周縁に沿って均等に配置される。そして、2つの狭幅部の間に画定される非狭幅部は、狭幅部と比べて当該周縁より遠くに位置している。最後に、図9に示す形態では、貫通孔108が異なる形状の2つの円弧によって形成され、いわゆる三日月形状をとなっている。そして、図9に示す狭幅部115aを含む同一形状の2つの狭幅部が、底面部107の周縁に沿って配置される。そして、2つの狭幅部の間に画定される非狭幅部は、狭幅部と比べて当該周縁より遠くに位置している。
 図6~図9に示すように貫通孔108を形成した場合でも、点火器101の作動によりガス発生剤121が燃焼し、燃焼ガスが生成されると、貫通孔108の狭幅部115aや他の狭幅部に集中的に荷重が掛かり、その狭幅部115a等を起点として底面部107の開裂が始まる。その開裂は底面部107の周縁まで至ると、上記の実施例と同様に、続いて周壁部105をカップ104の高さ方向に進んでいき、放出装置100の側方への燃焼ガスの放出が可能とされる。
<変形例4>
 放出装置100の第4の変形例について、図10~図12に基づいて説明する。図10は、放出装置100の側面図である。本変形例と上記第1の実施例との相違点は、周壁部105に設けられた薄肉部に関する構造である。上記第1の実施例では、周壁部105には、周壁部105の、カップ104の高さ方向への開裂を促進するために薄肉部105aが設けられているが、本変形例では、その周壁部105の開裂を所定の位置で停止させるための停止用薄肉部が設けられている。
 具体的には、図10に示す形態では、薄肉部105aの点火器101側(底面部107とは反対側)の終端に、該薄肉部105aに繋がるリング状の薄肉部105bが設けられている。なお、薄肉部105bは、周壁部105の点火器101側の周縁には繋がっていない。このようなリング状の薄肉部105bによれば、薄肉部105aを進んできた開裂は、その開裂を生じさせている応力が薄肉部105bによって分散されてその応力が小さくされ、以て周壁部105の更なる開裂が停止されることになる。また、図11に示す形態では、薄肉部105aの点火器101側の終端に、該薄肉部105aとは離間している円弧状の薄肉部105bが設けられている。なお、薄肉部105bは、周壁部105の点火器101側の周縁には繋がっていない。このような円弧状の薄肉部105bによっても、薄肉部105aを進んできた開裂は、その開裂を生じさせている応力が薄肉部105bによって分散されてその応力が小さくされ、以て周壁部105の更なる開裂が停止されることになる。また、図12に示す形態では、薄肉部105aの点火器101側の終端に、該薄肉部105aに繋がり二股に分岐した薄肉部105b1、105b2が設けられている。なお、薄肉部105b1、105b2は、いずれも周壁部105の点火器101側の周縁には繋がっていない。このような分岐した薄肉部105b1、105b2によっても、薄肉部105aを進んできた開裂は、その開裂を生じさせている応力が薄肉部105b1、105b2によって分散されてその応力が小さくされ、以て周壁部105の更なる開裂が停止されることになる。
 このように、周壁部105の開裂を所定の位置で停止させるための停止用薄肉部としての薄肉部105b(105b1、105b2)を設けることで、燃焼ガスを側方に放出するために開裂された周壁部105の破片がカップ104の本体に繋ぎ留められ、燃焼ガスの放出に伴い離間してしまうことを回避することができる。薄肉部105b(105b1、105b2)は、開裂した周壁部105の破片を繋ぎ留める程度に十分な強度を確保できるとともに、燃焼ガスの側方への放出が阻害されないよう周壁部105の一部を排除できるように、薄肉部105aの終端と周壁部105の周縁との間の所定位置に配置される。
<実施例2>
 上記の第1の実施例に示した放出装置100を組み込んで形成されるガス発生器1について、図13に基づいて説明する。図13は、ガス発生器1の高さ方向の断面図である。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。なお、ガス発生器1は、後述するように2つの燃焼室が上下に配置され、各燃焼室に、対応する点火器(そのうちの一つが放出装置100とされる)及びガス発生剤を配置した、いわゆるデュアルタイプのガス発生器である。ここで、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、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、後述するように第1伝火薬24及び第1ガス発生剤22が充填される第1燃焼室21となる。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、第2ガス発生剤29が充填される第2燃焼室25となる。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。下部シェル3の底面部3bには、第1点火器23と第2点火器としての上記放出装置100がそれぞれ固定される孔が設けられている。
 更に、ハウジング4内には、上部シェル2と下部シェル3との間に分割壁10が配置されている。分割壁10は、終端部15と、その終端部15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14と、分割壁部14に繋がり後述する収容壁部材16に沿って延在する周壁部13と、収容壁部材16の開口部を一部覆うように配置される端部12を有する。なお、端部12は、貫通孔11を形成している。また、下部シェル3の底面部3bに取り付けられた第1点火器23の周囲を、その高さ方向に囲むように、筒状の収容壁部材16が底面部3bに設けられている。この収容壁部材16の上方の開口部は、上記分割壁10の端部12によって覆われている。そして、収容壁部材16の内部空間のうち第1点火器23が占める空間を除いた所定空間20に第1伝火薬24が充填される。なお、第1伝火薬24は、概ね所定空間20を占有するように配置されたアルミニウム製の収容容器18内に充填されている。なお、第1伝火薬24としては、着火性が良く、第1ガス発生剤22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。第1伝火薬24の燃焼温度は、1700~3000℃の範囲とすることができる。このような第1伝火薬24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、ペレット状や円柱状のものを用いることができる。そして、第1燃焼室21において、実質的に所定空間20の開口部となっている貫通孔11はアルミニウムテープ36で塞がれ、所定空間20の上方の空間(概ね、分割壁部14より上方の空間)に充填された第1ガス発生剤22との混在が防止される。
 また、収容壁部材16の周壁部のうち放出装置100とは反対側の部分に貫通孔17が設けられており、貫通孔17は、分割壁10により分割されて形成される2つの空間(第1燃焼室21と第2燃焼室25)を連通する。なお、貫通孔17は所定空間20側から収容容器18の壁面によって塞がれている。このような構成により、収容容器18の壁面の破裂圧に差が生じ、後述する第2燃焼室25での放出装置100の作動時のみ収容容器18が開裂する。
 そして、このように下部シェル3上に分割壁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が分割壁10の終端部15に突き当てられるまで、下部シェル3に対して嵌め込まれる。なお、ハウジング4において、上部シェル2と下部シェル3の嵌合部位や接触部位は、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、分割壁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と分割壁10によって画定される第1燃焼室21には、第1点火器23、第1伝火薬24、第1ガス発生剤22が配置され、下部シェル3と分割壁10によって画定される第2燃焼室25には、放出装置100、第2ガス発生剤29が配置されることで、ガス発生器1は第1点火器23、放出装置100を備えるデュアルタイプのガス発生器として構成されている。なお、第1点火器23と放出装置100はともに下部シェル3の底面部3b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の側方が収容壁部材16に囲まれた状態となっている。
 ここで、第1燃焼室21の、所定空間20の開口部を塞いだアルミニウムテープ36の上方の空間には、第1ガス発生剤22が充填されることになるが、その第1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。このとき第1ガス発生剤22は、第1燃焼室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14等に抑えつけられた状態で充填されている。第1ガス発生剤22は、第1伝火薬24より燃焼温度の低いガス発生剤を使用している。第1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、第1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燃焼室25に充填された第2ガス発生剤29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燃焼室25では、下部シェル3の底面部3bに固定された放出装置100に対応して、第2ガス発生剤29が充填されている。この第2燃焼室25は、下部シェル3の周壁部3aの内壁面及び収容壁部材16を側面とし、下部シェル3の底面部3bを底面とし、分割壁10の分割壁部14を上面として画定される空間である。そして、第2ガス発生剤29としては、第1ガス発生剤22と同じように、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。
 このように構成されたガス発生器1では、先ず第1点火器23が作動すると、第1伝火薬24が着火し、その後第1ガス発生剤22が燃焼する。そして、第1ガス発生剤22による燃焼ガスは、フィルタ32を経てガス排出口5から外部に放出される。次いで放出装置100が作動することで、第2ガス発生剤29が燃焼する。
 ここで、図13に示すように、下部シェル3側の第2燃焼室25においては、放出装置100の側方に第2ガス発生剤29が充填されている。この点に関し、上部シェル2側の第1燃焼室21に充填された第1ガス発生剤22が、第1点火器23の上方に位置している状態と異なっていることが理解できる。上記の第1の実施例で示したように、放出装置100は、その側方に好適に燃焼ガス(ガス発生剤121の燃焼により生成される燃焼ガス)を放出する。すなわち、カップ104の底面部107に形成された貫通孔108を通って燃焼ガスの一部が分割壁10に当たって下部シェル3の底面部3b側に反射される流れ以外にも、カップ104の周壁部105から側方に放射状に排出される流れが形成されることになる。そのため、図13に示すようなデュアルタイプのガス発生器1において、第2燃焼室25に充填された第2ガス発生剤29に対して効果的に燃焼ガスを供給でき、以て、第2ガス発生剤29を効果的に燃焼させて、その燃焼ガスを生成することができる。放出装置100から放出された燃焼ガス、及び第2ガス発生剤29の燃焼により生じた燃焼ガスは、貫通孔17を通り第1燃焼室21を経てガス排出口5から外部に放出される。
<変形例1>
 ガス発生器1の第1の変形例について、図14に基づいて説明する。図14は、本変形例のガス発生器1の下部シェル3内を上方から見た図である。本変形例と上記第2の実施例との相違点は、放出装置100のカップ104の底面部107に設けられた貫通孔108の形状である。本変形例では、貫通孔108は二等辺三角形となるように形成されている。具体的には、同じ長さの貫通孔周縁108a、108bと、それらより短い貫通孔周縁108cとによって貫通孔108が画定される。それに伴い、図14に示すように放出装置100のカップ形状は楕円形状とされる。
 また、貫通孔周縁108a、108bによって画定される狭幅部を115aで参照し、貫通孔周縁108b、108cによって画定される狭幅部を115bで参照し、貫通孔周縁108c、108aによって画定される狭幅部を115cで参照する。このとき、狭幅部において底面部107の中心からその周縁に向かって単位距離変位したときの該狭幅部の幅の減少量を、該狭幅部の幅減少率と定義すると、狭幅部115aの幅減少率は、他の狭幅部115b、115cの幅減少率よりも小さい。なお、狭幅部115bの幅減少率は、狭幅部115cの幅減少率と同じである。
 このように貫通孔108が形成された放出装置100においては、幅減少率がより小さく設定された狭幅部115aには、他の狭幅部115b、115cよりもガス発生剤121の燃焼初期に掛かる応力が大きくなり、その結果、他の狭幅部115b、115cよりも近傍の底面部107の開裂が早く生じる。したがって、第2燃焼室25において、狭幅部115aの近くに配置されている第2ガス発生剤29を、狭幅部115b、115cの近くに配置されている第2ガス発生剤29よりも優先的に燃焼させることができる。
 ここで、第2燃焼室25においては第1点火器23が配置されていることにより放出装置100の配置が、第2燃焼室の中心よりもずれた位置(図14の右側にずれた位置)となっており、また、第2燃焼室25の内部においては収容壁部材16が配置された状態となっている。ここで、放出装置100から放出される燃焼生成物による、第2ガス発生剤29の燃焼が伝播する距離を燃焼距離と定義すると、上記の第2燃焼室25における放出装置100や収容壁部材16の配置によって、第2燃焼室25において放出装置100からの燃焼距離は均等ではない状態となっている。例えば、図14において放出装置100を中心としたときに、下部シェル3の右側の内壁面近傍の領域は、放出装置100からの燃焼距離が比較的近くなり、一方で、下部シェル3の左側の内壁面近傍や収容壁部材16の背面側の領域は、放出装置100からの燃焼距離が比較的遠くなる。放出装置100を中心としたときに、前者を燃焼距離に基づき近位領域と称し、後者を遠位領域と称する。
 このような放出装置100の特性、及び、第2燃焼室25における放出装置100及び収容壁部材16の配置を踏まえて、本変形例では、図14に示すように、放出装置100の狭幅部115aが遠位領域である収容壁部材16の背面側の領域に向くように方向付けられ、且つ、他の狭幅部115b、115cが近位領域である下部シェル3の右側の内壁面近傍の領域に向くように方向付けられた状態で、下部シェル3に放出装置100が固定される。この結果、狭幅部115a近傍で優先的に放出された燃焼ガスが、図14に示すように収容壁部材16に当たって分かれ、下部シェル3の左側の内壁面近傍や収容壁部材16の背面側の遠位領域に速やかに到達する。このように放出装置100を配置することで、放出装置100から遠位にある第2ガス発生剤29を好適に燃焼でき、第2燃焼室25内の第2ガス発生剤29の燃焼の均一化を図ることができる。また、第1の実施例でも示したように、貫通孔108の形成はプレス装置等を利用することで比較的に容易に形成することが可能であるから、従来技術の薄肉部の形成のような肉厚の調整よりも製造負荷を極めて軽く抑えながら、上記の通り第2ガス発生剤29の燃焼の均一化が可能となる。
1     :ガス発生器
2     :上部シェル
3     :下部シェル
4     :ハウジング
5     :ガス排出口
10    :分割壁
16    :収容壁部材
21    :第1燃焼室
22    :第1ガス発生剤
23    :第1点火器
24    :第1伝火薬
25    :第2燃焼室
29    :第2ガス発生剤
31    :クッション
32    :フィルタ
100   :放出装置
101   :点火器
102   :着火部
103   :ベース部材
104   :カップ
105   :周壁部
105a、105b、105b1、105b2  :薄肉部
107   :底面部
108   :貫通孔
108a、108b、108c、108d、108x  :貫通孔周縁
109   :多孔部材
115、115a、115b、115c、115d   :狭幅部
120   :収容空間
121   :ガス発生剤
125a、125b、125c、125d  :非狭幅部
Ep    :最奥端部

Claims (11)

  1.  燃焼生成物を放出する放出装置であって、
     点火薬を有し該点火薬を燃焼させる着火部を含む点火器と、
     前記点火薬の燃焼により燃焼するように配置された火工剤と、
     前記着火部に対向するように配置される底面部と、該底面部の周縁に接続され且つ該着火部を囲むように配置される周壁部とを含むカップであって、該周壁部と該底面部により前記火工剤を収容する収容空間を形成する金属製のカップと、
     を備え、
     前記カップの前記底面部には、前記収容空間と前記カップの外部とを連通する貫通孔であって、複数の貫通孔周縁で画定され且つ隣接する貫通孔周縁同士は所定の接続点を介して接続される貫通孔が形成され、
     前記貫通孔は、前記複数の貫通孔周縁のうち2つの貫通孔周縁のそれぞれの一部によって画定される該貫通孔の幅が、前記底面部の中心から周縁側に進むに従い狭まる狭幅部を有し、且つ、該狭幅部が、該2つの貫通孔周縁のそれぞれの他部によって画定される非狭幅部と比べて該底面部の周縁側の近くに位置するように形成される、
     放出装置。
  2.  前記狭幅部は、最も前記底面部の周縁側の部位において点状に形成された最奧端部を有する、
     請求項1に記載の放出装置。
  3.  前記最奥端部における、前記狭幅部を画定する前記2つの貫通孔周縁間の、前記接続点における接続角度は、120度以下である、
     請求項2に記載の放出装置。
  4.  前記狭幅部は、前記底面部の周縁まで延在している、
     請求項1から請求項3の何れか1項に記載の放出装置。
  5.  前記カップの前記周壁部において、該カップの長手方向に延在し、且つ該周壁部の他の部位よりも強度が低い脆弱部が、前記狭幅部に対応した位置に形成され、
     前記脆弱部は、前記周壁部の該脆弱部に沿った開裂を可能とする、
     請求項1から請求項4の何れか1項に記載の放出装置。
  6.  前記カップの前記周壁部において、前記脆弱部の開裂を停止させる停止部が、該脆弱部の、前記底面部と反対側の端部と、該周壁部の、該底面部と反対側の周縁との間の、前記脆弱部に対応した位置に形成される、
     請求項5に記載の放出装置。
  7.  前記火工剤が通過不可能な大きさの孔を複数有する多孔部材が、前記カップの収容空間内で前記貫通孔を覆うように配置される、
     請求項1から請求項6の何れか1項に記載の放出装置。
  8.  前記貫通孔に前記狭幅部が複数形成され、該複数の狭幅部は、それぞれ同一の形状を有し、
     前記貫通孔において、前記複数の狭幅部は、前記底面部の中心を中心軸として該底面部の周縁方向に沿って均等に配置される、
     請求項1から請求項7の何れか1項に記載の放出装置。
  9.  前記狭幅部において前記底面部の中心から周縁に向かって単位距離変位したときの該狭幅部の幅の減少量が、該狭幅部の幅減少率と定義され、
     前記貫通孔に前記狭幅部が複数形成され、該複数の狭幅部のうち一の狭幅部の幅減少率が、他の狭幅部の幅減少率と異なるように形成される、
     請求項1から請求項7の何れか1項に記載の放出装置。
  10.  請求項1から請求項9の何れか1項に記載の放出装置と、
     前記放出装置とガス発生剤とを収容し、該ガス発生剤の燃焼により生じる燃焼ガスをガス排出口より排出するハウジングと、
     を備える、ガス発生器であって、
     前記底面部が前記ハウジングの内壁面に対向し、且つ前記周壁部の周囲に前記ガス発生剤が位置するように、前記放出装置が該ハウジング内に配置される、
     ガス発生器。
  11.  請求項1から請求項7の何れか1項に記載の放出装置と、
     前記放出装置とガス発生剤とを収容し、該ガス発生剤の燃焼により生じる燃焼ガスをガス排出口より排出するハウジングと、
     を備える、ガス発生器であって、
     前記狭幅部において前記底面部の中心から周縁に向かって単位距離変位したときの該狭幅部の幅の減少量が、該狭幅部の幅減少率と定義され、
     前記貫通孔に前記狭幅部が複数形成され、該複数の狭幅部のうち一の狭幅部の幅減少率が、他の狭幅部の幅減少率より小さくなるように形成され、
     前記ハウジング内部において前記放出装置が収容されたときに、該ハウジングと該放出装置との間に配置された前記ガス発生剤に関する、該放出装置からの燃焼距離が均等とならない状態が形成されており、前記一の狭幅部が該ハウジング内部において該放出装置からの燃焼距離が最も長くなる遠位領域に向くように方向付けられ、且つ、前記他の狭幅部が該ハウジング内部において該放出装置からの燃焼距離が前記遠位領域よりも短くなる近位領域に向くように方向付けられる、
     ガス発生器。
PCT/JP2018/025935 2017-07-14 2018-07-09 放出装置、及びガス発生器 WO2019013180A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201880047051.6A CN110914116B (zh) 2017-07-14 2018-07-09 放出装置以及气体发生器
KR1020207003975A KR102542216B1 (ko) 2017-07-14 2018-07-09 방출 장치 및 가스 발생기
DE112018003619.7T DE112018003619T5 (de) 2017-07-14 2018-07-09 AUSSTOßVORRICHTUNG UND GASGENERATOR
US16/628,248 US11208072B2 (en) 2017-07-14 2018-07-09 Ejector and gas generator

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017138143A JP6880505B2 (ja) 2017-07-14 2017-07-14 放出装置、及びガス発生器
JP2017-138143 2017-07-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019013180A1 true WO2019013180A1 (ja) 2019-01-17

Family

ID=65002024

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/025935 WO2019013180A1 (ja) 2017-07-14 2018-07-09 放出装置、及びガス発生器

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11208072B2 (ja)
JP (1) JP6880505B2 (ja)
KR (1) KR102542216B1 (ja)
CN (1) CN110914116B (ja)
DE (1) DE112018003619T5 (ja)
WO (1) WO2019013180A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110211461A (zh) * 2019-05-15 2019-09-06 浙江商业职业技术学院 透明型压力温度关系测试仪

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6888228B2 (ja) * 2017-07-20 2021-06-16 株式会社ダイセル ガス発生器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002051673A1 (fr) * 2000-12-26 2002-07-04 Nippon Kayaku Kabushiki-Kaisha Generateur de gaz
US20030042720A1 (en) * 2001-09-05 2003-03-06 Trw Airbag Systems Gmbh & Co. Kg Hybrid gas generator
DE202006003312U1 (de) * 2006-03-02 2006-06-14 Trw Airbag Systems Gmbh Gasgenerator
JP2009286218A (ja) * 2008-05-28 2009-12-10 Nippon Kayaku Co Ltd ガス発生器

Family Cites Families (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE18837E (en) * 1930-05-29 1933-05-23 rolland
US4068862A (en) * 1974-11-20 1978-01-17 Nissan Motor Co., Ltd. Safety bag inflation apparatus with extendible guard member against contact of bag with heated gas generator
US4943086A (en) * 1989-06-30 1990-07-24 Morton Thiokol, Inc. Gas bag inflator with a two welded joint housing
US5470104A (en) 1994-05-31 1995-11-28 Morton International, Inc. Fluid fueled air bag inflator
US5494312A (en) 1994-05-31 1996-02-27 Morton International, Inc. Autoignition of a fluid fueled inflator
US5531473A (en) 1994-05-31 1996-07-02 Morton International, Inc. Fluid fuel-containing initiator device for an air bag inflator
US5836610A (en) 1994-05-31 1998-11-17 Morton International, Inc. Multiple level fluid fueled airbag inflator
US5803492A (en) 1994-05-31 1998-09-08 Morton International, Inc. Fuel containment for fluid fueled airbag inflators
US5533752A (en) * 1994-11-08 1996-07-09 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Apparatus for restraining movement of an occupant of a vehicle
US5603525A (en) * 1995-06-22 1997-02-18 Trw Inc. Air bag inflator initiator housing with stored fluid pressure relief
US6012737A (en) * 1997-11-06 2000-01-11 Trw Inc. Vehicle occupant protection apparatus
US6062599A (en) * 1998-05-12 2000-05-16 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Air bag inflator
JP3396214B2 (ja) * 1998-09-28 2003-04-14 ダイセル化学工業株式会社 エアバッグ用ガス発生器及びエアバッグ装置
US7131663B1 (en) * 1999-08-10 2006-11-07 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Inflator for inflatable vehicle occupant protection device
US6412811B1 (en) * 1999-02-26 2002-07-02 Trw Inc. Inflator
WO2001026938A1 (fr) * 1999-10-14 2001-04-19 Nippon Kayaku Kabushiki-Kaisha Generateur de gaz
WO2002043990A2 (en) * 2000-11-28 2002-06-06 Automotive Systems Laboratory, Inc. Gas generator and method of assembly
US20020109339A1 (en) * 2001-02-09 2002-08-15 Trw Inc. Air bag inflator with initiator retainer
US6540257B2 (en) * 2001-04-10 2003-04-01 Trw Inc. Air bag module with vent
WO2004012965A1 (ja) * 2002-07-19 2004-02-12 Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha ガス発生器
JP4668617B2 (ja) * 2002-08-30 2011-04-13 日本化薬株式会社 自動発火機能を有する小型ガス発生器
US20070063495A1 (en) * 2003-08-06 2007-03-22 Nippon Kayaku Kavushiki Kaisha Installation structure of gas producer and air bag module
JPWO2005052496A1 (ja) * 2003-11-26 2007-06-21 日本化薬株式会社 点火器及びガス発生器
US20050189753A1 (en) * 2004-02-10 2005-09-01 Kazuhiro Kato Gas generator
JP3696870B1 (ja) * 2004-03-30 2005-09-21 日本化薬株式会社 ガス発生器
FR2877082B1 (fr) * 2004-10-21 2007-01-19 Ncs Pyrotechnie & Tech Initiateur comportant une zone de fragilisation
US20060267322A1 (en) * 2005-05-26 2006-11-30 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Apparatus for inflating an inflatable vehicle occupant restraint
JP4907931B2 (ja) * 2005-09-15 2012-04-04 日本化薬株式会社 ガス発生器
US7325829B2 (en) * 2005-10-03 2008-02-05 Key Safety Systems, Inc. Airbag inflator
US20070085314A1 (en) * 2005-10-14 2007-04-19 Daicel Chemical Industries, Ltd. Gas generator for airbag
JP4878206B2 (ja) * 2006-04-28 2012-02-15 株式会社ダイセル インフレータ
US20070257476A1 (en) * 2006-05-02 2007-11-08 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Inflator with improved rupture disk support
US7658406B2 (en) * 2007-07-22 2010-02-09 Key Safety Systems, Inc. Venting device for an airbag inflator
US7845278B2 (en) * 2008-01-14 2010-12-07 Autoliv Asp, Inc. Pyrotechnic cup
JP5255967B2 (ja) * 2008-09-19 2013-08-07 株式会社ダイセル ガス発生器
JP5462051B2 (ja) * 2010-03-30 2014-04-02 株式会社ダイセル クッション部材を含む燃焼室構造
JP5450306B2 (ja) * 2010-07-29 2014-03-26 株式会社ダイセル ガス発生器
CN103153716B (zh) * 2010-10-06 2016-01-13 日本化药株式会社 气体发生器、气体发生器用保持器及气体发生器用保持器的制造方法
DE102011009309B4 (de) * 2011-01-24 2024-02-08 Zf Airbag Germany Gmbh Gasgenerator
JP5638996B2 (ja) * 2011-03-30 2014-12-10 株式会社ダイセル 人員拘束装置用ガス発生器
JP2013043595A (ja) * 2011-08-25 2013-03-04 Takata Corp インフレータ
DE102011086838A1 (de) * 2011-11-22 2012-07-19 Takata-Petri Ag Gasgenerator
JP6154147B2 (ja) * 2013-01-30 2017-06-28 株式会社ダイセル ガス発生器
JP6054232B2 (ja) * 2013-04-15 2016-12-27 株式会社ダイセル ガス発生器
DE102013018886A1 (de) * 2013-11-12 2015-05-13 Trw Airbag Systems Gmbh Berstmembran, insbesondere für einen Gasgenerator, Gasgenerator, Gassackmodul und Fahrzeugsicherheitssystem
JP6284420B2 (ja) * 2014-04-23 2018-02-28 株式会社ダイセル インフレータ
JP2015223962A (ja) * 2014-05-28 2015-12-14 株式会社ダイセル ガス発生器
TWI588045B (zh) * 2014-12-12 2017-06-21 元翎精密工業股份有限公司 雙級式混合型氣體發生器及其觸發方法
KR20170139517A (ko) * 2015-04-24 2017-12-19 주식회사 다이셀 가스 발생기
JP6521834B2 (ja) * 2015-10-27 2019-05-29 日本化薬株式会社 ガス発生器
JP6691442B2 (ja) * 2016-06-27 2020-04-28 株式会社ダイセル ガス発生器
US10760880B2 (en) * 2017-06-22 2020-09-01 Autoliv Development Ab Igniter case
DE102017116868A1 (de) * 2017-07-26 2019-01-31 Trw Airbag Systems Gmbh Gasgenerator, Gassackmodul und Fahrzeugsicherheitssystem

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002051673A1 (fr) * 2000-12-26 2002-07-04 Nippon Kayaku Kabushiki-Kaisha Generateur de gaz
US20030042720A1 (en) * 2001-09-05 2003-03-06 Trw Airbag Systems Gmbh & Co. Kg Hybrid gas generator
DE202006003312U1 (de) * 2006-03-02 2006-06-14 Trw Airbag Systems Gmbh Gasgenerator
JP2009286218A (ja) * 2008-05-28 2009-12-10 Nippon Kayaku Co Ltd ガス発生器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110211461A (zh) * 2019-05-15 2019-09-06 浙江商业职业技术学院 透明型压力温度关系测试仪
CN110211461B (zh) * 2019-05-15 2021-04-13 浙江商业职业技术学院 透明型压力温度关系测试仪

Also Published As

Publication number Publication date
KR102542216B1 (ko) 2023-06-12
DE112018003619T5 (de) 2020-05-20
CN110914116A (zh) 2020-03-24
US11208072B2 (en) 2021-12-28
US20200216011A1 (en) 2020-07-09
JP6880505B2 (ja) 2021-06-02
JP2019018678A (ja) 2019-02-07
CN110914116B (zh) 2022-09-23
KR20200029524A (ko) 2020-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11230254B2 (en) Gas generator and container
JP2549188B2 (ja) 乗物用膨張可能衝撃保護バッグの膨張装置
KR102041896B1 (ko) 가스 발생기
JP5436036B2 (ja) ガス発生器
CN109311445B (zh) 气体发生器
WO2018088134A1 (ja) ガス発生器
WO2019013180A1 (ja) 放出装置、及びガス発生器
JP7315410B2 (ja) ガス発生器
US20030030259A1 (en) Gas generator
JP6888228B2 (ja) ガス発生器
JP7120536B2 (ja) ガス発生器
JP7354033B2 (ja) ガス発生器
US11383671B2 (en) Gas generator
US10308211B2 (en) Support structure of closing member for gas generator and gas generator using same
KR20200029444A (ko) 가스 발생기
CN103857566B (zh) 用于约束装置的气体发生器
WO2018147020A1 (ja) ガス発生器
JP2019093318A (ja) ガス発生器
JP2007030656A (ja) ガス発生器
JP2008094259A (ja) ガス発生器
JP7270793B2 (ja) ガス発生器
JP2000146495A (ja) 発射火薬
JP2004058930A (ja) インフレータ用スクリーンの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18832374

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20207003975

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18832374

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1