WO2020162546A1 - ガス発生器 - Google Patents

Abstract

第１底面部を含む第１容器と、第２底面部を含む第２容器と、を有し、該第１容器と該第２容器とがそれぞれの側方の所定部位で接合されて形成されるハウジングと、ハウジングの内部と外部とを連通し第２容器の第２底面部に形成された取付穴部に取り付けられる点火器と、を備える、ガス発生器であって、取付穴部は、点火器が固定された状態において、取付穴部のうち該点火器が通過している通過領域と、点火器が固定された状態において、通過領域の周囲であって該点火器を第２底面部に投影したときの仮想外郭線よりハウジング径方向外側に位置する領域であって、該領域の幅を画定する対の縁部が、該領域の最も外側で該ハウジング径方向外側に突出した凸状の先端部を形成するように交わる、先端領域と、を有する。この構成により、ガス発生器のハウジング内が過昇圧状態になったときに、ハウジングの一部が飛散することなくその内部の圧力を速やかに低下させる。

Description

ガス発生器

　本発明は、ガス発生剤の燃焼により生じる燃焼ガスを放出するガス発生器に関する。

　ガス発生剤を燃焼させ、そこで発生した燃焼ガスを放出するガス発生器において、ガス発生剤が燃焼した際にガス発生器のハウジング内の圧力が何らかの理由で過度に上昇すると、当該ハウジングが破損しユーザに好ましくない影響を及ぼす恐れがある。そこで、このようにハウジング内が過昇圧状態に陥った場合でも、ユーザの安全性を担保する技術が開発されている。

　例えば、特許文献１では、上下２つのハウジングからなるガス発生器が開示されている。そして、一方のハウジングの頂面に円弧状の溝が形成されており、ガス発生器が作動してガス発生剤が燃焼され、ハウジング内の圧力が想定する閾値を超える過昇圧状態となると、当該溝が開裂して、ハウジング全体が破損する前にハウジング内の圧力を当該溝を通して外部に解放する機能を有している。また、具体的には、当該溝は、ハウジングの頂面の中央部から一定距離離れた部位に、当該中央部を中心とした円弧（概ね中心角が９０度程度）を描くように形成されている。

特表平８－５０５３４０号公報

　上述したように、ガス発生器においてそのハウジング内の圧力が過度に上昇したとき、その破損を回避するために、より低い圧力でハウジングの一部が開裂し、内部の圧力が解放されることで、ユーザの安全性が担保される。一方で、このように破損が生じる前の段階で圧力解放を行う場合であっても、その圧力解放に起因してユーザが好ましくない影響を受けるのは回避しなければない。従来技術の形態では、ハウジング内が過昇圧状態となると開裂する溝は、ハウジングの頂面の中央部から一定距離離れた部位に円弧状に延在するため、溝の開裂がその円弧形状に沿って進行し得る。そして、開裂がそのように進行した結果、場合によっては、ハウジングの一部が引きちぎられ飛散するおそれがある。破損を回避するためとはいえハウジングの一部であっても飛散するのは好ましくない。

　本明細書では、上記した問題に鑑み、ガス発生器のハウジング内が過昇圧状態になったときに、ハウジングの一部が飛散することなく、その内部の圧力を速やかに低下させてハウジングの破損を回避する技術を提供することを目的とする。

　上記課題を解決するために、本明細書で開示する実施形態は、ガス発生器のハウジングに点火器を取り付けるための取付穴部を利用して、過昇圧状態が生じたときに取付穴部が変形して、その内部の圧力を解放する構成を採用した。すなわち、取付穴部の形状を、ハウジング内部の応力が集中的に掛かりやすい形状とすることで、圧力解放のための変形を再現性良く実現でき、且つ、ハウジングの一部が飛散することを好適に抑制することができる。

　具体的には、本実施形態は、第１底面部を含む第１容器と、第２底面部を含む第２容器と、を有し、該第１容器と該第２容器とがそれぞれの側方の所定部位で接合されて形成されるハウジングと、前記ハウジングの内部と外部とを連通し前記第２容器の前記第２底面部に形成された取付穴部に取り付けられる点火器と、を備えるガス発生器である。そして、当該ガス発生器において、前記ハウジング内の所定の領域に、前記点火器の作動により燃焼されるガス発生剤が充填され、前記第１容器と前記第２容器のうち少なくとも一方に、前記ガス発生剤の燃焼により生じる燃焼ガスを該ハウジングの外部に放出するガス排出口が形成され、前記点火器は、前記取付穴部を貫通している状態で所定の樹脂材料により前記第２容器の前記第２底面部に固定される。そして、前記取付穴部は、前記点火器が固定された状態において、前記取付穴部のうち該点火器が通過している通過領域と、前記点火器が固定された状態において、前記通過領域の周囲であって該点火器を前記第２底面部に投影したときの仮想外郭線より前記ハウジング径方向外側に位置する領域であって、該領域の幅を画定する対の縁部が、該領域の最も外側で該ハウジング径方向外側に突出した凸状の先端部を形成するように交わる、先端領域と、を有する。

　本実施形態のガス発生器のハウジングは、第１容器と、点火器が取り付けられる第２容器とが、それぞれの側方の所定部位で接合されて形成される。ここでいう「側方」とは、各容器の「側方」である。そして、本実施形態のハウジングには、各容器が含む各底面部とは異なる、側方に位置する構成物（例えば、各底面部の周縁に接続される周壁部等）同士が接合されることでハウジングが形成される形態や、第１容器が第１底面部のみを有する場合には、第１底面部の側方と第２容器とが接合されることでハウジングが形成される形態、第２容器が第２底面部のみを有する場合には、第２底面部の側方と第１容器とが接合されることでハウジングが形成される形態等が含まれる。

　ここで、ガス発生剤を燃焼させるための点火器は、第２容器の第２底面部に形成されている取付穴部を貫通している状態で所定の樹脂材料により固定される。好ましくは、点火器が固定されている状態において、取付穴部は所定の樹脂材料により完全に閉塞される。これにより、点火器の作動により生じる燃焼ガスが取付穴部から漏出せずに好適にガス排出口から放出される。また、所定の樹脂材料は、射出成形等の公知の技術により点火器を第２底面部に対してインサート成形し、その結果、点火器に対して駆動電流を供給するケーブルを取り付けるためのソケットを同時に成形してもよい。

　そして、取付穴部は、少なくとも通過領域と先端領域を有する。通過領域は、点火器が固定された状態において点火器が通過する取付穴部の一部の領域である。通過領域は、必ずしも取付穴部の中央である必要は無い。また、先端領域は、点火器が固定された状態において、点火器に対応する仮想外郭線よりもハウジング径方向外側に位置する領域である。相対的には、先端領域は通過領域の周囲に位置する。通過領域と先端領域とが繋がることで取付穴部が画定されてもよく、取付穴部は、通過領域と先端領域以外の領域を有してもよい。このような取付穴部の構成では、点火器を第２底面部に対して投影するように見たときに、先端領域は、点火器と重ならない位置に配置されることになる。

　そして、上記先端領域の幅を画定する対の縁部が、該先端領域の最も外側で交わることでハウジング径方向外側に突出した凸状の先端部が形成される。ここで、上記接合形態によって形成されるハウジングにおいては、第１容器の第１底面部の中央部分や第２容器の第２底面部の中央部分は、ハウジング形成のための接合の対象となる部位ではない。そのため、点火器が作動し燃焼ガスが発生すると、その圧力により第１底面部及び第２底面部が大きく撓みやすい。そのため、何らかの理由によりハウジング内部の圧力が過度に上昇すると、その応力が第２底面部に形成されている取付穴部の先端領域に含まれる先端部に集中的に作用しやすくなる。すなわち、先端部がハウジング径方向外側に突出した凸状であるため、その凸状部分に応力が集中し、取付穴部を、第２底面部においてハウジング径方向外側に開裂するように変形させることができる。

　このように取付穴部においては、取付穴部がハウジング径方向外側に向かって延伸するように変形しやすく、その結果、ハウジングの一部が引きちぎられて飛散することは生じにくい。そして、当該変形は、先端部の形状によって再現性良く導かれ、変形の結果取付穴部が延伸して、所定の樹脂材料による封止状態が崩されて、ハウジング内の圧力を好適に外部に解放することができ、ガス発生器のハウジングの破損を抑制することができる。

　ここで、上記ガス発生器において、前記先端領域の幅を画定する前記対の縁部は、直線状に形成され、そして、前記先端領域は、前記通過領域から前記ハウジング径方向外側に進むに従い該先端領域の幅が狭まるように形成されてもよい。また、別法として、前記先端領域の幅を画定する前記対の縁部は、前記通過領域から前記ハウジング径方向外側に進むに従い、該先端領域の先端部を通る該先端領域の中心線に漸次近接するように曲線状に形成され、前記先端領域は、前記通過領域から前記ハウジング径方向外側に進むに従い該先端領域の幅が狭まるように形成されてもよい。いずれの形態においても、先端領域が、その先端側に進むにつれて幅が狭まるように形成されることで、先端部への応力集中を好適に生じさせることができ、以て、より安全にハウジングの破損を抑制することができる。

　ここで、上述までのガス発生器において、前記取付穴部は、前記先端領域を複数有し、前記複数の先端領域のそれぞれは、該先端領域の先端部と前記対の縁部とにより画定される該先端領域の延伸方向が互いに交わらないように形成されてもよい。このように構成されることで、ハウジング内が過昇圧状態になったときに該ハウジングの第１底面部と第２底面部が変形し、それによって発生する応力がそれぞれの先端領域の先端部に集中的に掛かり、取付穴部を、各先端部においてハウジング径方向外側に向かって開裂するように変形させることができる。このとき、先端領域の延伸方向が交わらないように複数の先端領域が形成されているため、当該変形において、ハウジングの一部が引きちぎられて飛散してしまうのを好適に抑制することができる。

　また、上述までのガス発生器において、前記取付穴部のうち前記先端領域を除く部位は、該部位に充填された前記所定の樹脂材料が該部位で回転するのを阻止するように非円形状に形成されてもよい。このような構成を採用することで、充填された樹脂材料は非円形状の取付穴部の一部の部位と干渉するため、所定の樹脂材料の充填部位において樹脂材料が回転することを抑制できる。この結果、ガス発生器における封止状態を好適に維持することができる。

　ここで、上述までのガス発生器において、前記第１容器は、前記第１底面部の周縁に接続され、該第１容器の側方に位置する第１周壁部を更に含んでもよく、前記第２容器は、前記第２底面部の周縁に接続され、該第２容器の側方に位置する第２周壁部を更に含んでよく、前記ハウジングは、前記第１周壁部と前記第２周壁部とが接合されて形成され、前記ガス排出口は、前記第１周壁部に形成されてもよい。そして、前記第１容器は、前記第１周壁部に接続されたフランジ部であって、前記ガス発生器が該フランジ部を介して所定の取付部材に取り付けられた状態において、前記ガス排出口が該所定の取付部材を基準とした一方の側に位置し、且つ前記取付穴部が該一方の側とは反対側に位置するように形成されたフランジ部を、更に含んでもよい。

　上記のフランジ部を第１容器が含み、ガス発生器が当該フランジ部を介して取付部材に取り付けられると、ハウジング内の圧力が過度に上昇した場合でも、第１容器はフランジ部を介して取付部材に取り付けられた状態で、第２容器の上記変形を生じさせることになる。そして、このときハウジング内の圧力が極めて高くなり、仮に第１容器と第２容器との接合が解消されてしまうと第２容器が第１容器から離脱してしまう可能性があるが、そうであったとしても、第２容器側の取付穴部を介した燃焼ガスの放出と、第２容器そのものの離脱とを、ガス発生器が正常に作動したときに燃焼ガスが放出される側とは反対の側にまとめることができる。この結果、ガス発生器の破損からユーザを保護しやすくなる。

　本明細書に開示の実施形態によれば、ガス発生器のハウジング内が過昇圧状態になったときに、ハウジングの一部が飛散することなく、その内部の圧力を速やかに低下させてハウジングの破損を回避することが可能となる。

実施形態のガス発生器の概略構成を示す図である。 図１に示すガス発生器において点火器が配置される部位の拡大図である。 点火器を取り付けるための取付穴部を示す第１の図である。 図１に示すガス発生器が作動したときの状態を示す図である。 図１に示すガス発生器が作動したときの、取付穴部の変形の様子を示す図である。 図１に示すガス発生器を取付装置に取り付けた状態で作動させたときの様子を示す図である。 点火器を取り付けるための取付穴部を示す第２の図である。 点火器を取り付けるための取付穴部を示す第３の図である。

　以下に、図面を参照して本実施形態に係るガス発生器の形態について説明する。なお、以下の実施形態の構成は例示であり、本実施形態はこれらの開示の構成に限定されるものではない。また各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は、一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲内で、適宜、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。本明細書での開示は、実施形態によって限定されることはなく、クレームの範囲によってのみ限定される。さらに本明細書に開示された各々の態様は、本明細書に開示された他のいかなる特徴とも組み合わせることができる。

　＜第１の実施形態＞
　第１の実施形態に係るガス発生器１について、図１に基づいて説明する。図１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（第１容器に相当）及び下部シェル３（第２容器に相当）で形成されるハウジング４内に充填されたガス発生剤（後述の第１ガス発生剤２２及び第２ガス発生剤２６）を燃焼させて、燃焼ガスを上部シェル２設けられたガス排出口５から外部に放出するように構成されている。

　上部シェル２は、底面部２ａと、その底面部２ａの周縁に接続された周壁部２ｂとを含み、これらにより凹状の内部空間を形成する。周壁部２ｂには複数のガス排出口５が設けられている。なお、ガス排出口５は、点火器２３が作動する前にハウジング４内への湿気の侵入を抑制するために、アルミニウムテープ１１によりハウジング４の内部から塞がれてもよい。また、下部シェル３は、底面部３ａと、その底面部３ａの周縁に接続された周壁部３ｂとを含み、これらにより凹状の内部空間を形成する。上部シェル２の底面部２ａの周縁は、下部シェル３の底面部３ａの周縁とともに、上面視で（図１において上から下に向かう視線の方向）概ね円形状を有しており、周壁部２ｂ及び周壁部３ｂは、それぞれ底面部２ａ、底面部３ａの周囲を囲み、各面部から概ね垂直に延在した環状の周壁面を形成している。周壁部２ｂの一端側に底面部２ａが接続し、その他端側は上部シェル２の開口部となる。周壁部３ｂの一端側に底面部３ａが接続し、その他端側は下部シェル３の開口部となる。その上で、周壁部２ｂの他端側近くと周壁部３ｂの他端側近くとが溶接により接合されることで、ハウジング４が形成される。当該溶接による接合部位が、図１において接合部位１０とされる。

　また、上部シェル２の周壁部２ｂの他端側周縁には、更にフランジ部２ｃが接続されている。フランジ部２ｃは、周壁部２ｂの周壁面に対して概ね垂直であって、ハウジング４の径方向外側に延在する環状の平面である。なお、本実施形態では、図１における左右方向がハウジング４の径方向と定義され、図１における上下方向がハウジング４の軸方向と定義される。フランジ部２ｃは、ガス発生器１を所定の取付装置に取り付けるための構成であり、その取り付けに必要な取付穴等が形成されている。

　そして、ハウジング４の内部には、概ね円筒状の収容部材４０が配置されている。収容部材４０は、底面部４０ａと、底面部４０ａに接続された周壁部４０ｂと、周壁部４０ｂに接続されたフランジ部４０ｃを含み、底面部４０ａと周壁部４０ｂとによってその内部に第１ガス発生剤２２を収容する第１空間２１が画定される。収容部材４０の下端部に位置するフランジ部４０ｃは、下部シェル３の底面部３ａに配置されるカップ４５により押圧されて接合されている。なお、ガス発生器１において収容部材４０の上端側に位置する底面部４０ａは、上部シェル２の底面部２ａとは接合されておらず、単に底面部２ａと当接している。あるいは底面部２ａと底面部４０ａの間に間隙が形成されていてもよい。したがって、ガス発生器１においては、上部シェル２と下部シェル３の側方に位置する上記の接合部位１０のみで両シェルが接合されて、ハウジング４が形成されている。

　そして、収容部材４０がハウジング４内に配置されることで、ハウジング４の内部の空間は、収容部材４０の内側の第１空間２１と、収容部材４０の外側の第２空間２５とに分割される。第２空間２５は第１空間２１を囲むように配置され、その結果、上部シェル２の周壁部２ｂに形成されたガス排出口５は、第２空間２５に直接連通している。また、収容部材４０には、第１空間２１と第２空間２５とを連通する連通孔４６が設けられている。

　そして、第１空間２１には、第１ガス発生剤２２が充填されるとともに、その燃焼のための点火器２３が底面部３ａに配置されている。なお、当該底面部３ａの詳細な構成については、後述する。更に、第１空間２１内であって収容部材４０の底面部４０ａの内側には、第１空間２１における第１ガス発生剤２２の不要な振動を抑制するために、クッション２８が配置されている。更に、第２空間２５には、ガス排出口５との間に一定の間隙６を挟んでガス排出口５を覆うように層状のフィルタ２７が配置されている。フィルタ２７は、ステンレス鋼製平編の金網で形成されており第１ガス発生剤２２や第２ガス発生剤２６による燃焼ガスを冷却し、その燃焼残渣を捕集する。更に、第２空間２５内であってフィルタ２７と収容部材４０との間に、第２ガス発生剤２６が充填される。第２ガス発生剤２６は、下部シェル３の底面部３ａ上ではカップ４５によって安定的に支持され、且つ、底面部２ａの内側に配置されたクッション２９によって、第２空間２５における第２ガス発生剤２６の不要な振動を抑制するために好適な力で押圧されている。また、第１ガス発生剤２２及び第２ガス発生剤２６としては、例えば、硝酸グアニジン（４１重量％）、塩基性硝酸銅（４９重量％）及びバインダーや添加物からなる、単孔円柱状のものを用いることができる。

　そして、このように構成されるガス発生器１で点火器２３が作動すると、先ず第１ガス発生剤２２が燃焼される。そして、第１ガス発生剤２２の燃焼ガスは、連通孔４６を介して第１空間２１から第２空間２５に流れ込み、第２空間２５に配置されている第２ガス発生剤２６の燃焼が促されることになる。この結果、第１ガス発生剤２２と第２ガス発生剤２６の燃焼ガスがガス排出口５から放出され、ユーザの所望目的に供される。

　次に、図２に基づいて、下部シェル３の底面部３ａにおける点火器の固定部位近傍の構成について説明する。図２は、ガス発生器１において点火器２３が固定されている部位を拡大した図である。点火器２３は、頂面部２３ａと側面部２３ｂとで画定される空間内に点火薬を有し、点火ピン２３ｃから供給される駆動電流により当該点火薬が燃焼すると、その燃焼生成物が、その放出面を形成する頂面部２３ａから放出されるように構成される。ここで、下部シェル３の底面部３ａは、その中央部分がシェル内部に窪むように形成されており、その中央部分に点火器２３が固定される。具体的には、底面部３ａの中央部分において、第１部分３１、第２部分３２、第３部分３３が連続して形成されている。第１部分３１は、底面部３ａの最も外側の部位より一段内部に窪んで位置し、概ねハウジング４の径方向（下部シェル３の周壁部３ｂに向かう方向）に延在している。そして、第１部分３１に第２部分３２が接続され、第２部分３２は概ねハウジング４の軸方向に（上部シェル２の底面部２ａに向かう方向）延在しており、第２部分３２で形成される壁面は、収容部材４０の内側に嵌まり込むことで、ハウジング４における収容部材４０の位置が決められる。なお、この収容部材４０の位置決め時には、図２に示すように収容部材４０の下端部にあるフランジ部４０ｃが、第１部分３１に突き当たった状態となる。なお第１部分３１はなくてもよい。

　更に、第２部分３２には第３部分３３が接続され、第３部分３３は概ねハウジング４の径方向（下記に述べる点火ピン２３ｃに向かう方向）に延在している。そして、第３部分３３の中央部分には、貫通孔である取付穴部３５が形成されている。取付穴部３５は、点火器２３を下部シェル３の底面部３ａに取り付けるための穴部である。図２に示すように、点火器２３の作動により生成される点火薬の燃焼生成物をハウジング４の内部に放出するために点火器２３の頂面部２３ａがハウジング４の内部に位置するように、且つ、点火器２３の作動に必要な駆動電流を供給するための点火ピン２３ｃがハウジング４の外側に露出するように、点火器２３が取付穴部３５を貫通した状態で底面部３ａに固定される。なお、点火器２３の固定に際しては、下部シェル３の底面部３ａに対して所定の位置に至るように点火器２３の位置を決めた状態で、所定の樹脂材料２４により点火器２３がインサート成形される。そして、このとき点火器２３の点火ピン２３ｃに対して駆動電流を供給するためのコネクタが嵌め込み可能となるように、当該樹脂材料２４によりソケット３０が同時に成形される。樹脂材料２４は先端領域Ｒ２を含んで、取付穴部３５全体を塞いでいる。

　続いて、取付穴部３５について図３に基づいて説明する。図３は、底面部３ａの第３部分３３に形成されている取付穴部３５を上から見たとき、すなわち上部シェル２側から見たときの図であり、説明のために点火器２３の記載は割愛している。ただし、点火器２３と取付穴部３５との相関が把握できるように、点火器２３が底面部３ａに固定された状態での点火器２３の側面部２３ｂ（点火薬が収容された部分の外郭部）を破線で重ねて記載している。このように側面部２３ｂを破線で重ねて示すのは、点火器２３において側面部２３ｂがハウジング４の径方向に最も広がっている部位だからである。そして、側面部２３ｂを表す破線は、点火器２３を底面部３ａに投影したときの仮想外郭線に相当する。

　図３に示すように、取付穴部３５は、概ね菱形に近い形状を有する。ただし、取付穴部３５の４つの角のうち、後述する先端部３６に対応する角は鋭く形成されているのに対して、残りの２つの角３７は取付穴部３５の縁部が緩やかに交わって形成されている。そして、取付穴部３５は、点火器２３が底面部３ａに固定された状態において、その中央部分に通過領域Ｒ１を含む。上記のように、点火器２３は取付穴部３５を貫通した状態で固定される。このときに点火器２３が通過する、取付穴部３５の一部の領域、具体的には点火器２３の点火ピン２３ｃが通過する領域が、通過領域Ｒ１とされる。この通過領域Ｒ１は、図３に示すように側面部２３ｂに重なって位置する。

　更に、取付穴部３５は、通過領域Ｒ１の周囲に位置する領域であって、側面部２３ｂを表す破線よりハウジング４の径方向外側に位置する、すなわち図３において側面部２３ｂと重ならないように位置する先端領域Ｒ２を含む。ここで、先端領域Ｒ２には、取付穴部３５の先端部３６が含まれる。先端部３６は、取付穴部３５のうち、側面部２３ｂを表す破線から最も離れた部位である。そして、先端領域Ｒ２の幅は、この先端部３６を基準にして両側に位置する先端領域Ｒ２の対の縁部３５ａ、３５ｂによって画定される。例えば、図３における先端領域Ｒ２の幅は、先端部３６を基準にしてその左右に位置する対の縁部３５ａ、３５ｂとの間の距離として導出される。そして、図３に示す先端領域Ｒ２では、対の縁部３５ａ、３５ｂはともに直線状に形成され、そして、通過領域Ｒ１からハウジング４の径方向外側に進むに従い、先端領域Ｒ２の幅が狭まるように形成される。すなわち、先端領域Ｒ２の先端部３６は、鋭角に交わる対の縁部３５ａ、３５ｂによって形成され、先端領域Ｒ２の最も外側でハウジング４の径方向外側に突出した凸形状となっている。

　このように取付穴部３５が形成されると、図３に示すように、取付穴部３５の一部である先端領域Ｒ２が点火器２３と重ならない相対関係となる。なお、実際にガス発生器１が形成されている状態では、図２に示すように点火器２３と下部シェル３の底面部３ａとの間には樹脂材料２４が介在することで、点火器２３は底面部３ａに固定されるとともに、ハウジング４の内部が第１ガス発生剤２２及び第２ガス発生剤２６の好適な燃焼が可能となる程度に封止された状態となる。

　ここで、図４に点火器２３が作動したときのガス発生器１の状態を示す。点火器２３が作動すると、ハウジング４内に充填されている第１ガス発生剤２２及び第２ガス発生剤２６が燃焼し、そこで発生した燃焼ガスがハウジング４内に充満するとともに、ガス排出口５からハウジング外部に放出される。ここで、上述したように、ガス発生器１では、ハウジング４を形成する上部シェル２と下部シェル３とは、それぞれの周壁部２ｂ、３ｂで溶接により接合されており、上部シェル２及び下部シェル３の中央部分では接合されていない。また、収容部材４０の底面部４０ａは、上部シェル２の底面部２ａとは接合されていない。そのため、第１ガス発生剤２２及び第２ガス発生剤２６の燃焼により燃焼ガスは発生すると、図４に示すように、上部シェル２及び下部シェル３は、ハウジング４内の圧力上昇により軸方向外部に膨らむように変形する。上部シェル２においては、その径方向中央部分近くの変形量が最も大きくΔＬ１となり、下部シェル３においては、同じようにその中央部分近くのたわみ量が最も大きくΔＬ２となる。このようなハウジング４内の圧力上昇を考慮して、ハウジング４が破損しないように上部シェル２や下部シェル３の形状や強度が設計される。

　しかし、何らか理由で第１ガス発生剤２２及び第２ガス発生剤２６の燃焼の結果、ハウジング４内部の圧力が想定する閾値を超えてしまうと、ハウジング４が強度的に耐えることができず、破損するおそれがある。このようなハウジング４の破損は、ユーザの安全性のために可及的に回避する必要がある。ここで、本実施形態のガス発生器１では、点火器２３が取り付けられる取付穴部３５が、図３に示すように形成されている。そのため、仮にハウジング４の内部の圧力が、想定の閾値を超えた過昇圧状態となったとしても、上述したハウジング４の破損は好適に抑制することが可能となる。

　すなわち、取付穴部３５が有する先端領域Ｒ２の先端部３６は、図３に示すように点火器２３と重ならず、且つハウジング４の径方向外側に最も突出した凸形状を有しているため、仮にハウジング４の内部が過昇圧状態になると、その過度な応力が先端部３６に集中して掛かりやすい。特に、取付穴部３５が設けられる第３部分３３は、下部シェル３の底面部３ａの概ね中央部分に位置するため、図４を見ても分かるように、点火器２３の作動時にハウジング４の中で最も大きく変形する部位の一つであるから、先端部３６への応力集中が生じやすい。その結果、図５に示すように、その過度な荷重により、底面部３ａのうち取付穴部３５の先端部３６が最も応力が集中し、開裂が進みやすくなる。図５における白抜き矢印は、先端部３６への応力の印加方向、換言すれば、取付穴部３５の開裂方向を表す。取付穴部３５の先端部３６の開裂方向は、概略的には、先端領域Ｒ２の延伸方向、すなわち底面部３ａにおける放射方向となる。なお、取付穴部３５の角のうち先端部３６の角を除く角３７は、上記の通り、点火器２３に重なって配置されており、更には、取付穴部３５の縁部が緩やかに交わって形成されているため、先端部３６の角と比べて、上記の過度な応力は掛かりにくい。したがって、ハウジング４の内部が過昇圧状態となると、取付穴部３５の先端部３６が先端領域Ｒ２の延伸方向に好適に開裂する、すなわち、取付穴部３５が、先端部３６がハウジング４の径方向外側に広がるように変形することになる。

　そして、取付穴部３５の先端部３６が先端領域Ｒ２の延伸方向に開裂すると、ソケット３０を形成している樹脂材料２４と下部シェル３の底面部３ａとの間に間隙が生じ、ハウジング４における封止状態が低減される。その結果、ハウジング４の内部に充満している燃焼ガスをハウジング４の外部に解放し、過昇圧状態を速やかに解消することができる。このように、本実施形態のガス発生器１では、点火器２３を取り付ける取付穴部３５の一部を、ハウジング４内部の圧力が集中的に掛かりやすい形状とすることで、点火器２３の近くから燃焼ガスを外部に解放する。

　また、図３に示す取付穴部３５は、２つの先端領域Ｒ２を有しており、それぞれに先端部３６が含まれる。その上で、各先端領域Ｒ２の延伸方向は、互いに反対方向（底面部３ａにおいて１８０度異なる方向）である。そのため、それぞれの先端部３６が先端領域Ｒ２の延伸方向に変形したとしても、先端部３６の推移は交わることはない。このことは、先端部３６の変形によって、下部シェル３の底面部３ａの一部が引きちぎられて飛散してしまうことを好適に回避できることを意味し、ガス発生器１の安全性向上に大きく資するものである。

　ここで、図６には、ガス発生器１が、上部シェル２のフランジ部２ｃを介して取付装置１００に取り付けられた状態を示している。なお、図示はしていないが、フランジ部２ｃは、ボルト等の機械的な締結手段により、取付装置１００に対して強固に固定されている。そして、ガス発生器１が正常に作動した場合、すなわちハウジング４の内部が過昇圧状態に至らない場合、その燃焼ガスはガス排出口５を介してユーザが存在する側（ユーザ側）に供給される（図６中の白抜き矢印が、正常に供給された燃焼ガスを表す。）。ユーザ側に供給された燃焼ガスは、ユーザに対する所定の作用を実現するための装置の駆動源となる。一例としては、ユーザを衝撃から保護するためエアバッグを瞬時に膨らませるための駆動源として、当該燃焼ガスが利用できる。なお、本実施形態では、当該ユーザ側と、ユーザが存在しない側（非ユーザ側）は、取付装置１００によって隔離されている。

　一方で、ガス発生器１が作動したときにハウジング４の内部が過昇圧状態に至ってしまった場合は、上述した点火器２３の取付穴部３５の変形によって樹脂材料２４と下部シェル３の底面部３ａとの間に生じた封止状態の低下により、過昇圧状態の要因である、ハウジング４内に充満している燃焼ガスが非ユーザ側に放出される（図６中の黒塗り矢印が、取付穴部３５の変形により放出された燃焼ガスを表す。）。そのため、ハウジング４の破損に伴う部品の乗員側への飛翔を回避できるとともに、取付装置１００によりユーザから隔離された空間に燃焼ガスを放出することになり、ユーザの安全性を極めて高く維持することができる。更に、万が一にも接合部位１０が破断などして上部シェル２と下部シェル３とが分離したとしても、上部シェル２はフランジ部２ｃを介して取付装置１００に強固に取り付けられており、一方で下部シェル３は非ユーザ側に配置されているため、ユーザ側に物体が飛来することは無い。

　＜第１の変形例＞
　図７に基づいて、ガス発生器１に適用できる取付穴部３５の第１の変形例について説明する。本変形例の取付穴部３５は、概ね六角形に近い形状を有する。ただし、取付穴部３５の６つの角のうち、後述するように先端部３６に対応する角は鋭く形成されているのに対して、残りの４つの角３７は取付穴部３５の縁部が緩やかに交わって形成されている。そして、本変形例においても、取付穴部３５は、点火器２３が底面部３ａに固定された状態において、その中央部分に通過領域Ｒ１と、通過領域Ｒ１の周囲に位置する領域であって、側面部２３ｂを表す破線よりハウジング４の径方向外側に位置する先端領域Ｒ２を含む。ここで、先端領域Ｒ２には、取付穴部３５の先端部３６が含まれ、本変形例においても、先端部３６は、取付穴部３５のうち、側面部２３ｂを表す破線から最も離れた部位である。

　そして、先端領域Ｒ２の幅は、この先端部３６を中心に両側に位置する先端領域Ｒ２の対の縁部３５ａ、３５ｂによって画定される。そして、図７に示す先端領域Ｒ２では、対の縁部３５ａ、３５ｂは、通過領域Ｒ１からハウジング４の径方向外側に進むに従い、先端領域Ｒ２の先端部３６を通る、先端領域Ｒ２の中心線Ｌ１に漸次近接するように曲線状に形成される。そのため、先端領域Ｒ２の幅は、通過領域Ｒ１からハウジング４の径方向外側に進むに従い狭まるように形成されている。このため、先端部３６の角は、取付穴部３５の他の角３７と比べて極めて鋭く形成され、以て先端部３６が、先端領域Ｒ２の最も外側でハウジング４の径方向外側に突出した凸形状となっている。

　このように取付穴部３５が形成されると、取付穴部３５が有する先端領域Ｒ２の先端部３６は、図７に示すように点火器２３と重ならず、且つハウジング４の径方向外側に最も突出した凸形状を有しているため、仮にハウジング４の内部が過昇圧状態になると、その過度な応力が先端部３６に集中して掛かりやすい。その結果、図５に示す実施形態と同じように、その過度な圧力により、底面部３ａのうち取付穴部３５の先端部３６に開裂が発生しやすくなる。そして、開裂した取付穴部３５により、ハウジング４内の燃焼ガスを速やかに外部に放出し、ハウジング４の破損を回避することができる。また、取付穴部３５のうち先端領域Ｒ２を除く部位は、概ね六角形上に近い非円形状であることは容易に理解できる。そのため、点火器２３を固定するために充填された樹脂材料２４は取付穴部３５の多くの部位と干渉し、取付穴部３５において回転しまうことが好適に阻止される。

　＜第２の変形例＞
　図８に基づいて、ガス発生器１に適用できる取付穴部３５の第２の変形例について説明する。本変形例の取付穴部３５は、概ね楕円形状を有し、図８においては上下方向に長軸を有する楕円形状の取付穴部３５が示されている。そして、本変形例においても、取付穴部３５は、点火器２３が底面部３ａに固定された状態において、その中央部分に通過領域Ｒ１と、通過領域Ｒ１の周囲に位置する領域であって、側面部２３ｂを表す破線よりハウジング４の径方向外側に位置する先端領域Ｒ２を含む。ここで、先端領域Ｒ２には、取付穴部３５の先端部３６が含まれ、本変形例においても、先端部３６は、取付穴部３５のうち、側面部２３ｂを表す破線から最も離れた部位であり、且つ、ハウジング４の径方向外側に突出した凸形状となっている。

　このように形成された取付穴部３５を適用することで、仮にハウジング４の内部が過昇圧状態になったとしても、その過度な応力が先端部３６に集中して掛かりやすくなり、以て底面部３ａのうち取付穴部３５の先端部３６から放射方向に開裂が発生しやすくなる。そして、開裂した取付穴部３５により、ハウジング４内の燃焼ガスを速やかに外部に放出し、ハウジング４の破損を回避することができる。なお、先端部３６に、さらに図３や図７のような先端部３６を形成してもよい。

　＜その他の変形例＞
　図１に示すガス発生器１のハウジング４は、それぞれ凹状の上部シェル２と下部シェル３とが、各シェルの側方に位置する各周壁部２ｂ、３ｂで溶接により接合されて形成される。そのような態様に代えて、上部シェル２が実質的に底面部２ａのみで形成され、その上部シェル２（底面部２ａ）が、下部シェル３の開口部を塞ぐ蓋のように、上部シェル２（底面部２ａ）の側方端部と下部シェル３の周壁部３ｂとが、溶接により接合されたハウジングを、ガス発生器１に適用してもよい。このときガス排出口５は、下部シェル３の周壁部３ｂに設けられる。また、別法として、下部シェル３が実質的に底面部３ａのみで形成され、その下部シェル３（底面部３ａ）が、上部シェル２の開口部を塞ぐ蓋のように、下部シェル３（底面部３ａ）の側方端部と上部シェル２の周壁部２ｂとが、溶接により接合されたハウジングを、ガス発生器１に適用してもよい。このときガス排出口５は、上部シェル２の周壁部２ｂに設けられる。

　このように形成されるハウジング４も、実質的に上部シェル２と下部シェル３とは、その側方のみで接合されるため、点火器２３の作動時に、上部シェル２の底面部２ａと下部シェル３の底面部３ａは大きく撓みやすい。そのため、上述した実施形態と同じように、そこで開示された取付穴部３５を適用することは極めて有用と考えられる。

１　　　：ガス発生器
２　　　：上部シェル
２ａ　　：底面部
２ｂ　　：周壁部
２ｃ　　：フランジ部
３　　　：下部シェル
３ａ　　：底面部
３ｂ　　：周壁部
４　　　：ハウジング
５　　　：ガス排出口
１０　　：接合部位
２２　　：第１ガス発生剤
２３　　：点火器
２３ａ　：頂面部
２３ｂ　：側面部
２４　　：樹脂材料
２６　　：第２ガス発生剤
２７　　：フィルタ
３５　　：取付穴部
３５ａ　：縁部
３５ｂ　：縁部
３６　　：先端部
１００　：取付装置
Ｌ１　　：中心線
Ｒ１　　：通過領域
Ｒ２　　：先端領域

Claims (6)

1. 　第１底面部を含む第１容器と、第２底面部を含む第２容器と、を有し、該第１容器と該第２容器とがそれぞれの側方の所定部位で接合されて形成されるハウジングと、
   　前記ハウジングの内部と外部とを連通し前記第２容器の前記第２底面部に形成された取付穴部に取り付けられる点火器と、
   　を備える、ガス発生器であって、
   　前記ハウジング内の所定の領域に、前記点火器の作動により燃焼されるガス発生剤が充填され、
   　前記第１容器と前記第２容器のうち少なくとも一方に、前記ガス発生剤の燃焼により生じる燃焼ガスを該ハウジングの外部に放出するガス排出口が形成され、
   　前記点火器は、前記取付穴部を貫通している状態で所定の樹脂材料により前記第２容器の前記第２底面部に固定され、
   　前記取付穴部は、
   　前記点火器が固定された状態において、前記取付穴部のうち該点火器が通過している通過領域と、
   　前記点火器が固定された状態において、前記通過領域の周囲であって該点火器を前記第２底面部に投影したときの仮想外郭線より前記ハウジング径方向外側に位置する領域であって、該領域の幅を画定する対の縁部が、該領域の最も外側で該ハウジング径方向外側に突出した凸状の先端部を形成するように交わる、先端領域と、
   　を有する、ガス発生器。
2. 　前記先端領域の幅を画定する前記対の縁部は、直線状に形成され、
   　前記先端領域は、前記通過領域から前記ハウジング径方向外側に進むに従い該先端領域の幅が狭まるように形成される、
   　請求項１に記載のガス発生器。
3. 　前記先端領域の幅を画定する前記対の縁部は、前記通過領域から前記ハウジング径方向外側に進むに従い、該先端領域の先端部を通る該先端領域の中心線に漸次近接するように曲線状に形成され、
   　前記先端領域は、前記通過領域から前記ハウジング径方向外側に進むに従い該先端領域の幅が狭まるように形成される、
   　請求項１に記載のガス発生器。
4. 　前記取付穴部は、前記先端領域を複数有し、
   　前記複数の先端領域のそれぞれは、該先端領域の先端部と前記対の縁部とにより画定される該先端領域の延伸方向が互いに交わらないように形成される、
   　請求項１から請求項３の何れか１項に記載のガス発生器。
5. 　前記取付穴部のうち前記先端領域を除く部位は、該部位に充填された前記所定の樹脂材料が該部位で回転するのを阻止するように非円形状に形成される、
   　請求項１から請求項４の何れか１項に記載のガス発生器。
6. 　前記第１容器は、前記第１底面部の周縁に接続され、該第１容器の側方に位置する第１周壁部を更に含み、
   　前記第２容器は、前記第２底面部の周縁に接続され、該第２容器の側方に位置する第２周壁部を更に含み、
   　前記ハウジングは、前記第１周壁部と前記第２周壁部とが接合されて形成され、
   　前記ガス排出口は、前記第１周壁部に形成され、
   　前記第１容器は、前記第１周壁部に接続されたフランジ部であって、前記ガス発生器が該フランジ部を介して所定の取付部材に取り付けられた状態において、前記ガス排出口が該所定の取付部材を基準とした一方の側に位置し、且つ前記取付穴部が該一方の側とは反対側に位置するように形成されたフランジ部を、更に含む、
   　請求項１から請求項５の何れか１項に記載のガス発生器。

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