WO2022239727A1

WO2022239727A1 - ガス発生器

Info

Publication number: WO2022239727A1
Application number: PCT/JP2022/019645
Authority: WO
Inventors: 拓哉井上; 健司鹿浦; 義孝岩井; 保博荒木
Original assignee: 日本化薬株式会社
Priority date: 2021-05-13
Filing date: 2022-05-09
Publication date: 2022-11-17
Also published as: JP2022175461A; EP4339041A1

Abstract

ガス発生器（１Ａ）は、ハウジングと、ガス発生剤（６１）と、フィルタ（９０）とを備える。フィルタ（９０）は、ガス発生剤（６１）が収容された燃焼室（６０）を取り囲む中空円筒状の形状を有する。フィルタ（９０）は、金属線材の巻回体または編組体にて構成され、ハウジングの天板部（２１）と底板部（１１）とによって挟み込まれることにより、軸方向に圧縮された状態でハウジングによって保持される。フィルタ（９０）は、挟み込みが解除されて除荷された場合に、天板部（２１）および底板部（１１）によって挟み込まれた状態から、その軸方向長さが１ｍｍ以上伸張するものである。

Description

ガス発生器

　本発明は、車両等衝突時に乗員を保護する乗員保護装置に組み込まれるガス発生器に関し、特に、自動車等に装備されるエアバッグ装置に組み込まれるガス発生器に関する。

　従来、自動車等の乗員の保護の観点から、乗員保護装置であるエアバッグ装置が普及している。エアバッグ装置は、車両等衝突時に生じる衝撃から乗員を保護する目的で装備されるものであり、車両等衝突時に瞬時にエアバッグを膨張および展開させることにより、エアバッグがクッションとなって乗員の体を受け止めるものである。

　ガス発生器は、このエアバッグ装置に組み込まれ、車両等衝突時にコントロールユニットからの通電によって点火器を発火し、点火器において生じる火炎によりガス発生剤を燃焼させて多量のガスを瞬時に発生させ、これによりエアバッグを膨張および展開させる機器である。

　ガス発生器には、種々の構造のものが存在するが、特に自動車のステアリングホイール等に装備される運転席側エアバッグ装置に好適に利用されるガス発生器として、いわゆるディスク型ガス発生器がある。ディスク型ガス発生器は、軸方向の両端が閉塞された短尺円筒状のハウジングを有し、ハウジングの周壁部にガス噴出口が設けられるとともにハウジングの内部にガス発生剤や点火器等が収容されてなるものである。

　ディスク型ガス発生器においては、ガス発生剤が収容された燃焼室を取り囲むようにフィルタがハウジングの内部に配置されていることが一般的である。当該フィルタには種々の構成のものがあり、その一つとして、たとえば特開２０１４－２３７３８９号公報（特許文献１）には、金属線材の巻回体または編組体にて構成された中空筒状の部材からなるフィルタが開示されている。

特開２０１４－２３７３８９号公報

　上述したフィルタは、ハウジングの天板部と底板部とによって軸方向から挟み込まれることでハウジングに組付けられることが一般的である。当該組付構造は、フィルタを安定的にハウジングに固定する観点から好適なものであり、当該組付構造を採用した場合には、フィルタの軸方向端面がハウジングの天板部と底板部とにそれぞれ適度な圧力にて圧接触した状態となる。

　ディスク型ガス発生器においては、その作動時に多量のガスが発生することでハウジングの内圧が上昇し、それに伴いハウジングが外側に向けて膨らむように変形する。その際、何らかの手当てを行なわなかった場合には、ハウジングとフィルタとの間に隙間が発生し、これによってガスがフィルタを通過せずに当該隙間から漏れ出すおそれが生じてしまう。このガスの漏れ出しが発生した場合には、ガス中に含まれる残渣（スラグ）の捕集やガスの冷却が不十分になる問題が生じてしまう。

　ここで、上記公報に開示のディスク型ガス発生器においては、ハウジングとフィルタとの境目部分を覆うように燃焼室に漏出防止部材が配置されており、作動時において上述した隙間が当該漏出防止部材によって覆われることでガスの漏れ出しが防止されている。なお、この漏出防止部材によるガスの漏れ出しを防止するためには、フィルタの軸方向端部の内周面を覆う部分の漏出防止部材を、フィルタの軸方向に沿って十分に大きくすることが必要になる。

　しかしながら、上述したような漏出防止部材を用いた場合には、フィルタの内周面のうちの相応の部分が漏出防止部材によって覆われてしまうことになるため、特にフィルタの軸方向端部をガスが通過し難くなり、フィルタの利用効率が大幅に低下してしまう原因となる。

　したがって、本発明は、上述した問題を解決すべくなされたものであり、燃焼室にて発生したガスが確実にフィルタを通過するようにすることができるとともに、フィルタの利用効率が高められたガス発生器を提供することを目的とする。

　本発明に基づくガス発生器は、ハウジングと、ガス発生剤と、点火器と、フィルタとを備えている。上記ハウジングは、周壁部と、天板部と、底板部とを有しており、上記周壁部の軸方向の一端が上記天板部によって閉塞されるとともに、上記周壁部の軸方向の他端が上記底板部によって閉塞されている。上記ガス発生剤は、燃焼することでガスを発生させるものであり、上記ハウジングの内部に配置されている。上記点火器は、上記ガス発生剤を燃焼させるためのものであり、上記ハウジングに組付けられている。上記フィルタは、上記ハウジングの内部に配設されており、上記ガス発生剤を収容する燃焼室を上記周壁部の径方向において取り囲む中空円筒状の形状を有している。上記周壁部には、上記燃焼室にて発生したガスを外部に噴出するためのガス噴出口が設けられている。上記フィルタは、金属線材の巻回体または編組体にて構成される。上記フィルタは、上記天板部と上記底板部とによって挟み込まれることにより、軸方向に圧縮された状態で上記ハウジングによって保持されている。上記フィルタは、上記天板部および上記底板部による挟み込みが解除されて除荷された場合に、上記天板部および上記底板部によって挟み込まれた状態から、その軸方向長さが１．０ｍｍ以上伸張するものである。

　上記本発明に基づくガス発生器にあっては、上記ガス発生剤の燃焼によって発生するガスの量が、１．０ｍｏｌ以上３．０ｍｏｌ以下であることが好ましい。

　上記本発明に基づくガス発生器は、さらに、上記燃焼室を規定する部分の上記天板部および上記フィルタの内周面のうちの上記天板部側の端部に当接することにより、上記天板部と上記フィルタとの境目部分を覆う下部側支持部材と、上記燃焼室を規定する部分の上記底板部および上記フィルタの内周面のうちの上記底板部側の端部に当接することにより、前記底板部と前記フィルタとの境目部分を覆う上部側支持部材とを備えていることが好ましい。

　本発明によれば、燃焼室にて発生したガスが確実にフィルタを通過するようにすることができるとともに、フィルタの利用効率が高められたガス発生器を提供することが可能になる。

実施の形態１に係るディスク型ガス発生器の概略図である。図１に示すディスク型ガス発生器の作動時の状態を示す概略図である。検証試験１を説明するための模式図である。検証試験２の試験手順を示した模式図である。検証試験２の結果を示すグラフである。検証試験２の結果を示すグラフである。検証試験２の結果を示すグラフおよび表である。検証試験２の結果を示すグラフおよび表である。実施例１および比較例１に係るフィルタがそれぞれ具備されてなるディスク型ガス発生器の作動時の状態を想定した概略図である。実施の形態２に係るディスク型ガス発生器の概略図である。

　以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。以下に示す実施の形態は、自動車のステアリングホイール等に搭載されるエアバッグ装置に好適に組み込まれるディスク型ガス発生器に本発明を適用したものである。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分に図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

　（実施の形態１）
　図１は、実施の形態１に係るディスク型ガス発生器の概略図である。まず、この図１を参照して、本実施の形態に係るディスク型ガス発生器１Ａの構成について説明する。

　図１に示すように、本実施の形態に係るディスク型ガス発生器１Ａは、軸方向の一端および他端が閉塞された短尺略円筒状のハウジングを有しており、このハウジングの内部に設けられた収容空間に、内部構成部品としての保持部３０、点火器４０、カップ状部材５０、伝火薬５６、ガス発生剤６１、下部側支持部材７０、上部側支持部材８０、クッション材８５およびフィルタ９０等が収容されることで構成されている。また、ハウジングの内部に設けられた収容空間には、上述した内部構成部品のうちのガス発生剤６１が主として収容された燃焼室６０が位置している。

　ハウジングは、下部側シェル１０および上部側シェル２０を含んでいる。下部側シェル１０および上部側シェル２０の各々は、たとえば圧延された金属製の板状部材をプレス加工することによって形成されたプレス成形品からなる。下部側シェル１０および上部側シェル２０を構成する金属製の板状部材としては、たとえばステンレス鋼や鉄鋼、アルミニウム合金、ステンレス合金等からなる金属板が利用され、好適には４４０ＭＰａ以上７８０ＭＰａ以下の引張応力が印加された場合にも破断等の破損が生じないいわゆる高張力鋼板が利用される。

　下部側シェル１０および上部側シェル２０は、それぞれが有底略円筒状に形成されており、これらの開口面同士が向き合うように組み合わされて接合されることによってハウジングが構成されている。下部側シェル１０は、底板部１１と筒状部１２とを有しており、上部側シェル２０は、天板部２１と筒状部２２とを有している。

　下部側シェル１０の筒状部１２の上端は、上部側シェル２０の筒状部２２の下端に挿入されることで圧入されている。さらに、下部側シェル１０の筒状部１２と上部側シェル２０の筒状部２２とが、それらの当接部またはその近傍において接合されることにより、下部側シェル１０と上部側シェル２０とが固定されている。ここで、下部側シェル１０と上部側シェル２０との接合には、電子ビーム溶接やレーザ溶接、摩擦圧接等が好適に利用できる。

　これにより、ハウジングの周壁部のうちの底板部１１寄りの部分は、下部側シェル１０の筒状部１２によって構成されており、ハウジングの周壁部のうちの天板部２１寄りの部分は、上部側シェル２０の筒状部２２によって構成されている。また、ハウジングの軸方向の一端および他端は、それぞれ下部側シェル１０の底板部１１および上部側シェル２０の天板部２１によって閉塞されている。

　下部側シェル１０の底板部１１の中央部には、天板部２１側に向かって突出する突状筒部１３が設けられており、これにより下部側シェル１０の底板部１１の中央部には、窪み部１４が形成されている。突状筒部１３は、保持部３０を介して点火器４０が固定される部位であり、窪み部１４は、保持部３０に雌型コネクタ部３４を設けるためのスペースとなる部位である。

　突状筒部１３は、有底略円筒状に形成されており、その天板部２１側に位置する軸方向端部には、開口部１５が設けられている。当該開口部１５は、点火器４０の一対の端子ピン４２が挿通される部位である。

　点火器４０は、火炎を発生させるためのものであり、点火部４１と、上述した一対の端子ピン４２とを備えている。点火部４１は、その内部に、作動時において着火して燃焼することで火炎を発生する点火薬と、この点火薬を着火させるための抵抗体とを含んでいる。一対の端子ピン４２は、点火薬を着火させるために点火部４１に接続されている。

　より詳細には、点火部４１は、カップ状に形成されたスクイブカップと、当該スクイブカップの開口端を閉塞し、一対の端子ピン４２が挿通されてこれを保持する塞栓とを備えている。点火器４０においては、スクイブカップ内に挿入された一対の端子ピン４２の先端を連結するように抵抗体（ブリッジワイヤ）が取付けられており、この抵抗体を取り囲むようにまたはこの抵抗体に近接するようにスクイブカップ内に点火薬が装填されている。

　ここで、抵抗体としては一般にニクロム線等が利用され、点火薬としては一般にＺＰＰ（ジルコニウム・過塩素酸カリウム）、ＺＷＰＰ（ジルコニウム・タングステン・過塩素酸カリウム）、鉛トリシネート等が利用される。なお、上述したスクイブカップおよび塞栓は、一般に金属製またはプラスチック製である。

　衝突を検知した際には、端子ピン４２を介して抵抗体に所定量の電流が流れる。抵抗体に所定量の電流が流れることにより、抵抗体においてジュール熱が発生し、点火薬が燃焼を開始する。燃焼により生じた高温の火炎は、点火薬を収納しているスクイブカップを破裂させる。抵抗体に電流が流れてから点火器４０が作動するまでの時間は、抵抗体にニクロム線を利用した場合に一般に２．０ミリ秒以下である。

　点火器４０は、突状筒部１３に設けられた開口部１５に端子ピン４２が挿通するように下部側シェル１０の内側から挿入された状態で底板部１１に取付けられている。具体的には、底板部１１に設けられた突状筒部１３の周囲には、樹脂成形部からなる保持部３０が設けられており、点火器４０は、当該保持部３０によって保持されることにより、底板部１１に固定されている。

　保持部３０は、型を用いた射出成形（より特定的にはインサート成形）によって形成されるものであり、下部側シェル１０の底板部１１に設けられた開口部１５を経由して底板部１１の内表面の一部から外表面の一部にまで達するように絶縁性の流動性樹脂材料を底板部１１に付着させてこれを固化させることによって形成されている。

　射出成形によって形成される保持部３０の原料としては、硬化後において耐熱性や耐久性、耐腐食性等に優れた樹脂材料が好適に選択されて利用される。その場合、エポキシ樹脂等に代表される熱硬化性樹脂に限られず、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリアミド樹脂（たとえばナイロン６やナイロン６６等）、ポリプロピレンスルフィド樹脂、ポリプロピレンオキシド樹脂等に代表される熱可塑性樹脂を利用することも可能である。これら熱可塑性樹脂を原材料として選択する場合には、成形後において保持部３０の機械的強度を確保するためにこれら樹脂材料にガラス繊維等をフィラーとして含有させることが好ましい。しかしながら、熱可塑性樹脂のみで十分な機械的強度が確保できる場合には、上述の如くのフィラーを添加する必要はない。

　保持部３０は、下部側シェル１０の底板部１１の内表面の一部を覆う内側被覆部３１と、下部側シェル１０の底板部１１の外表面の一部を覆う外側被覆部３２と、下部側シェル１０の底板部１１に設けられた開口部１５内に位置し、上記内側被覆部３１および外側被覆部３２にそれぞれ連続する連結部３３とを有している。

　保持部３０は、内側被覆部３１、外側被覆部３２および連結部３３のそれぞれの底板部１１側の表面において底板部１１に固着している。また、保持部３０は、点火器４０の点火部４１の下方端寄りの部分の側面および下面と、点火器４０の端子ピン４２の上方端寄りの部分の表面とにそれぞれ固着している。

　これにより、開口部１５は、端子ピン４２と保持部３０とによって完全に埋め込まれた状態となり、当該部分におけるシール性が確保されることでハウジングの内部の空間の気密性が確保されている。

　保持部３０の外側被覆部３２の外部に面する部分には、雌型コネクタ部３４が形成されている。この雌型コネクタ部３４は、点火器４０とコントロールユニット（不図示）とを結線するためのハーネスの雄型コネクタ（不図示）を受け入れるための部位であり、下部側シェル１０の底板部１１に設けられた窪み部１４内に位置している。

　この雌型コネクタ部３４内には、点火器４０の端子ピン４２の下方端寄りの部分が露出して配置されている。雌型コネクタ部３４には、雄型コネクタが挿し込まれ、これによりハーネスの芯線と端子ピン４２との電気的導通が実現される。

　また、保持部３０によって覆われることとなる部分の底板部１１の表面の所定位置に予め接着剤層が設けられてなる下部側シェル１０を用いて上述した射出成形を行なうこととしてもよい。当該接着剤層は、上記底板部１１の所定位置に予め接着剤を塗布してこれを硬化させることにより、その形成が可能である。底板部１１に予め塗布しておく接着剤としては、硬化後において耐熱性や耐久性、耐腐食性等に優れた樹脂材料を原料として含むものが好適に利用され、たとえばシアノアクリレート系樹脂やシリコーン系樹脂を原料として含むものが特に好適に利用される。

　このようにすれば、底板部１１と保持部３０との間に硬化した接着剤層が位置することになるため、樹脂成形部からなる保持部３０をより強固に底板部１１に固着させることが可能になる。したがって、底板部１１に設けられた開口部１５を囲うように上記接着剤層を周方向に沿って環状に設けることとすれば、当該部分においてより高いシール性を確保することが可能になる。

　なお、ここでは、樹脂成形部からなる保持部３０を射出成形することで下部側シェル１０に対する点火器４０の固定を可能にした場合の構成例を例示したが、下部側シェル１０に対する点火器４０の固定に他の代替手段を用いることも可能である。

　底板部１１には、突状筒部１３、保持部３０および点火器４０を覆うようにカップ状部材５０が組付けられている。カップ状部材５０は、底板部１１側の端部が開口した有底略円筒状の形状を有しており、内部に伝火薬５６が収容された伝火室５５を含んでいる。カップ状部材５０は、その内部に設けられた伝火室５５が点火器４０の点火部４１に面することとなるように、ガス発生剤６１が収容された燃焼室６０内に向けて突出して位置するように配置されている。

　カップ状部材５０は、上述した伝火室５５を規定する筒状の側壁部５１と、伝火室５５を規定するとともに側壁部５１の天板部２１側に位置する軸方向端部を閉塞する頂壁部５２と、側壁部５１の開口端側の部分から径方向外側に向けて延設された延設部５３とを有している。延設部５３は、下部側シェル１０の底板部１１の内表面に沿って延びるように形成されている。具体的には、延設部５３は、突状筒部１３が設けられた部分およびその近傍における底板部１１の内底面の形状に沿うように曲成された形状を有しており、その径方向外側の部分にフランジ状に延出する先端部５４を含んでいる。

　延設部５３の先端部５４は、ハウジングの軸方向に沿って底板部１１と下部側支持部材７０との間に配置されており、これによりハウジングの軸方向に沿って底板部１１と下部側支持部材７０とによって挟み込まれている。ここで、下部側支持部材７０は、その上方に配置されたガス発生剤６１、クッション材８５、上部側支持部材８０および天板部２１によって底板部１１側に向けて押し付けられた状態にあるため、カップ状部材５０は、その延設部５３の先端部５４が下部側支持部材７０によって底板部１１側に向けて押し付けられた状態となり、底板部１１に対して固定されることになる。これにより、カップ状部材５０の固定にかしめ固定や圧入固定を利用せずとも、カップ状部材５０が底板部１１から脱落することが防止される。

　カップ状部材５０は、側壁部５１および頂壁部５２のいずれにも開口を有しておらず、その内部に設けられた伝火室５５を取り囲んでいる。このカップ状部材５０は、点火器４０が作動することによって伝火薬５６が着火された場合に伝火室５５内の圧力上昇や発生した熱の伝導に伴って破裂または溶融するものであり、その機械的強度は比較的低いものが使用される。

　そのため、カップ状部材５０としては、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属製の部材や、エポキシ樹脂等に代表される熱硬化性樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリアミド樹脂（たとえばナイロン６やナイロン６６等）、ポリプロピレンスルフィド樹脂、ポリプロピレンオキシド樹脂等に代表される熱可塑性樹脂等の樹脂製の部材からなるものが好適に利用される。

　なお、カップ状部材５０の固定方法としては、上述した下部側支持部材７０を用いた固定方法に限られず、他の固定方法を利用してもよい。

　伝火室５５に充填された伝火薬５６は、点火器４０が作動することによって生じた火炎によって点火され、燃焼することによって熱粒子を発生する。伝火薬５６としては、ガス発生剤６１を確実に燃焼開始させることができるものであることが必要であり、一般的には、Ｂ／ＫＮＯ_３、Ｂ／ＮａＮＯ_３、Ｓｒ（ＮＯ_３）_２等に代表される金属粉／酸化剤からなる組成物や、水素化チタン／過塩素酸カリウムからなる組成物、Ｂ／５－アミノテトラゾール／硝酸カリウム／三酸化モリブデンからなる組成物等が用いられる。

　伝火薬５６は、粉状のものや、バインダによって所定の形状に成形されたもの等が利用される。バインダによって成形された伝火薬５６の形状としては、たとえば顆粒状、円柱状、シート状、球状、単孔円筒状、多孔円筒状、タブレット状など種々の形状がある。

　ハウジングの内部の空間のうち、上述したカップ状部材５０が配置された部分を取り巻く空間には、ガス発生剤６１が収容された燃焼室６０が位置している。具体的には、上述したように、カップ状部材５０は、ハウジングの内部に形成された燃焼室６０内に突出して配置されており、このカップ状部材５０の側壁部５１の外表面に面する部分に設けられた空間ならびに頂壁部５２の外表面に面する部分に設けられた空間が燃焼室６０として構成されている。

　また、ガス発生剤６１が収容された燃焼室６０をハウジングの径方向に取り巻く空間には、ハウジングの内周に沿ってフィルタ９０が配置されている。フィルタ９０は、ハウジングの天板部２１と底板部１１とによって挟み込まれることにより、その軸方向に圧縮された状態でハウジングによって保持されている。フィルタ９０は、中空円筒状の形状を有しており、その中心軸がハウジングの軸方向と実質的に合致するように配置されている。

　ガス発生剤６１は、点火器４０が作動することによって生じた熱粒子によって着火され、燃焼することによってガスを発生させる薬剤である。ガス発生剤６１としては、非アジド系ガス発生剤を用いることが好ましく、一般に燃料と酸化剤と添加剤とを含む成形体としてガス発生剤６１が形成される。

　燃料としては、たとえばトリアゾール誘導体、テトラゾール誘導体、グアニジン誘導体、アゾジカルボンアミド誘導体、ヒドラジン誘導体等またはこれらの組み合わせが利用される。具体的には、たとえばニトログアニジンや硝酸グアニジン、シアノグアニジン、５－アミノテトラゾール等が好適に利用される。

　酸化剤としては、たとえば塩基性硝酸銅等の塩基性硝酸塩や、過塩素酸アンモニウム、過塩素酸カリウム等の過塩素酸塩、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、アンモニアから選ばれたカチオンを含む硝酸塩等が利用される。硝酸塩としては、たとえば硝酸ナトリウム、硝酸カリウム等が好適に利用される。

　添加剤としては、バインダやスラグ形成剤、燃焼調整剤等が挙げられる。バインダとしては、たとえばポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロースの金属塩、ステアリン酸塩等の有機バインダや、合成ヒドロタルサイト、酸性白土等の無機バインダが好適に利用可能である。また、この他にも、バインダとしては、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、ニトロセルロース、微結晶性セルロース、グアガム、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド、デンプン等の多糖誘導体や、二硫化モリブデン、タルク、ベントナイト、ケイソウ土、カオリン、アルミナ等の無機バインダも好適に利用可能である。スラグ形成剤としては、窒化珪素、シリカ、酸性白土等が好適に利用可能である。燃焼調整剤としては、金属酸化物、フェロシリコン、活性炭、グラファイト等が好適に利用可能である。

　ガス発生剤６１の成形体の形状には、顆粒状、ペレット状、円柱状等の粒状のもの、ディスク状のものなど様々な形状のものがある。また、円柱状のものでは、成形体内部に貫通孔を有する有孔状（たとえば単孔筒形状や多孔筒形状等）の成形体も利用される。これらの形状は、ディスク型ガス発生器１Ａが組み込まれるエアバッグ装置の仕様に応じて適宜選択されることが好ましく、たとえばガス発生剤６１の燃焼時においてガスの生成速度が時間的に変化する形状を選択するなど、仕様に応じた最適な形状を選択することが好ましい。また、ガス発生剤６１の形状の他にもガス発生剤６１の線燃焼速度、圧力指数などを考慮に入れて成形体のサイズや充填量を適宜選択することが好ましい。

　フィルタ９０は、金属線材の巻回体または編組体にて構成されている。たとえばステンレス鋼や鉄鋼等の金属線材を巻き回したものや、金属線材を編み込んだ網材をプレス加工することによって押し固めたもの等が利用できる。網材としては、具体的にはメリヤス編みの金網や平織りの金網、クリンプ織りの金属線材の集合体等が利用できる。

　フィルタ９０は、燃焼室６０にて発生したガスがこのフィルタ９０中を通過する際に、ガスが有する高温の熱を奪い取ることによってガスを冷却する冷却手段として機能するとともに、ガス中に含まれる残渣（スラグ）等を除去する除去手段としても機能する。したがって、ガスを十分に冷却しかつ残渣が外部に放出されないようにするためには、燃焼室６０内にて発生したガスが確実にフィルタ９０中を通過するようにすることが必要である。

　ここで、本実施の形態に係るディスク型ガス発生器１Ａにおいては、フィルタ９０として、軸方向に沿って比較的大きく弾性変形が可能なものが用いられている。そのため、フィルタ９０は、軸方向に沿って圧縮された状態から除荷されたときに、その軸方向に沿って大きく伸張することができる高復元性を有している。このようなフィルタ９０を用いることより、燃焼室にて発生したガスが確実にフィルタ９０を通過するようにすることができるとともに、フィルタ９０の利用効率を高めることができることになるが、この点については後述することとする。

　なお、フィルタ９０は、ハウジングの周壁部を構成する下部側シェル１０の筒状部１２および上部側シェル２０の筒状部２２との間で所定の大きさの間隙部２８が構成されることとなるように、当該筒状部１２，２２から離間して配置されている。このように構成することにより、フィルタ９０を筒状部１２，２２に接触配置した場合に比べ、ガスがフィルタ９０の内部をスムーズに流動することができるようになるとともに、フィルタ９０の利用効率を高めることができる。

　フィルタ９０に対面する部分の上部側シェル２０の筒状部２２には、複数のガス噴出口２３が設けられている。この複数のガス噴出口２３は、フィルタ９０を通過したガスをハウジングの外部に導出するためのものである。

　また、上部側シェル２０の筒状部２２の内周面には、上記複数のガス噴出口２３を閉鎖するようにシール部材としての金属製のシールテープ２４が貼り付けられている。このシールテープ２４としては、片面に粘着部材が塗布されたアルミニウム箔等が好適に利用でき、当該シールテープ２４によって燃焼室６０の気密性が確保されている。

　燃焼室６０のうち、底板部１１側に位置する端部近傍には、下部側支持部材７０が配置されている。下部側支持部材７０は、フィルタ９０の底板部１１側に位置する内周面に接触することでフィルタ９０を位置決めして保持するための部材である。

　下部側支持部材７０は、環状の形状を有しており、フィルタ９０と底板部１１との境目部分を覆うように、これらフィルタ９０と底板部１１とに実質的に宛がわれて配置されている。これにより、下部側支持部材７０は、燃焼室６０の上記端部近傍において、底板部１１とガス発生剤６１との間に位置している。

　下部側支持部材７０は、底板部１１の内底面に沿うように底板部１１に宛がわれた円環板状の基部７１と、フィルタ９０の底板部１１寄りの内周面に当接する当接部７２と、基部７１から天板部２１側に向けて立設された筒状の隔壁部７３とを有している。当接部７２は、基部７１の外縁から延設されており、隔壁部７３は、基部７１の内縁から延設されている。

　なお、下部側支持部材７０は、点火器４０の作動に伴う伝火薬５６の燃焼によっても破裂および溶融しない部材からなる。下部側支持部材７０は、たとえば金属製の板状部材をプレス加工等することによって形成されており、好適には普通鋼や特殊鋼等の鋼板（たとえば、冷間圧延鋼板やステンレス鋼板等）からなる部材にて構成される。

　ここで、上述したカップ状部材５０の延設部５３の先端部５４は、ハウジングの軸方向に沿って底板部１１と下部側支持部材７０の基部７１との間に配置されている。これにより、当該先端部５４は、ハウジングの軸方向に沿って底板部１１と基部７１とによって挟み込まれて保持されている。このように構成することにより、カップ状部材５０は、その延設部５３の先端部５４が下部側支持部材７０の基部７１によって底板部１１側に向けて押し付けられた状態となり、底板部１１に対して固定されることになる。

　燃焼室６０のうち、天板部２１側に位置する端部には、上部側支持部材８０が配置されている。上部側支持部材８０は、フィルタ９０の天板部２１側に位置する内周面に接触することでフィルタ９０を位置決めして保持するための部材である。

　上部側支持部材８０は、略円盤状の形状を有しており、フィルタ９０と天板部２１との境目部分を覆うように、これらフィルタ９０と天板部２１とに宛がわれて配置されている。これにより、上部側支持部材８０は、燃焼室６０の上記端部近傍において、天板部２１とガス発生剤６１との間に位置している。

　上部側支持部材８０は、天板部２１に当接する基部８１と、当該基部８１の周縁から立設された当接部８２とを有している。当接部８２は、フィルタ９０の天板部２１側に位置する軸方向端部の内周面に当接している。

　なお、上部側支持部材８０は、点火器４０の作動に伴う伝火薬５６の燃焼によっても破裂および溶融しない部材からなる。上部側支持部材８０は、下部側支持部材７０と同様に、たとえば金属製の板状部材をプレス加工等することによって形成されたものであり、好適には普通鋼や特殊鋼等の鋼板（たとえば、冷間圧延鋼板やステンレス鋼板等）からなる部材にて構成される。

　この上部側支持部材８０の内部には、燃焼室６０に収容されたガス発生剤６１に接触するように環状形状のクッション材８５が配置されている。これにより、クッション材８５は、燃焼室６０の天板部２１側の部分において天板部２１とガス発生剤６１との間に位置することになり、ガス発生剤６１を底板部１１側に向けて押圧している。

　クッション材８５は、成形体からなるガス発生剤６１が振動等によって粉砕されてしまうことを防止する目的で設けられるものであり、好適にはセラミックスファイバの成形体やロックウール、発泡樹脂（たとえば発泡シリコーン、発泡ポリプロピレン、発泡ポリエチレン等）、クロロプレンおよびＥＰＤＭに代表されるゴム等からなる部材にて構成される。

　図２は、図１に示すディスク型ガス発生器の作動時の状態を示す概略図である。次に、この図２を参照して、上述した本実施の形態におけるディスク型ガス発生器１Ａの動作について説明する。

　図２に示すように、本実施の形態におけるディスク型ガス発生器１Ａが搭載された車両が衝突した場合には、車両に別途設けられた衝突検知手段によって衝突が検知され、これに基づいて車両に別途設けられたコントロールユニットからの通電によって点火器４０が作動する。伝火室５５に収容された伝火薬５６は、点火器４０が作動することによって生じた火炎によって点火されて燃焼し、多量の熱粒子を発生させる。この伝火薬５６の燃焼によってカップ状部材５０は破裂または溶融し、上述の熱粒子が燃焼室６０へと流れ込む。

　流れ込んだ熱粒子により、燃焼室６０に収容されたガス発生剤６１が着火されて燃焼し、多量のガスを発生させる。燃焼室６０にて発生したガスは、フィルタ９０の内部を通過し、その際、フィルタ９０によって熱が奪われて冷却されるとともに、ガス中に含まれるスラグがフィルタ９０によって除去されて間隙部２８に流れ込む。

　ハウジングの内部の空間の圧力上昇に伴い、上部側シェル２０に設けられたガス噴出口２３を閉鎖していたシールテープ２４が開裂し、当該ガス噴出口２３を介してガスがハウジングの外部へと噴出される。噴出されたガスは、ディスク型ガス発生器１Ａに隣接して設けられたエアバッグの内部に導入され、当該エアバッグを膨張および展開する。

　ここで、本実施の形態に係るディスク型ガス発生器１Ａおいては、上述したように、フィルタ９０として高復元性のものが用いられている。そのため、ハウジングが軸方向の外側に向けて膨らむように変形することでフィルタ９０に対する軸方向の圧縮力が弱まった場合にも、フィルタ９０は、その復元力に基づいて軸方向に沿って伸張し、これに伴って天板部２１および底板部１１に対して圧接触された状態が維持されることになる。したがって、ディスク型ガス発生器１Ａの作動時においても、ハウジングの軸方向の変形に追従するようにフィルタ９０が伸張するため、ハウジングとフィルタ９０との間に隙間が生じることがなく、燃焼室６０にて発生したガスが確実にフィルタ９０を通過することになる。

　フィルタ９０としては、天板部２１および底板部１１による挟み込みが解除されて除荷された場合に、天板部２１および底板部１１によって挟み込まれた状態から、その軸方向長さが１．０ｍｍ以上伸張するものが用いられる。このようなフィルタ９０が用いられる理由は、後述する検証試験１，２の結果に基づいている。

　また、上記のようなフィルタ９０を用いることとすれば、当該フィルタ９０をハウジングに対して組み付けるに際し、天板部２１と底板部１１とによる挟み込みに必要な圧縮荷重が小さくて済む効果も得られる。そのため、本実施の形態に係るディスク型ガス発生器１Ａとすることにより、製造時の組立性が向上する効果を得ることもできる。

　なお、本実施の形態においては、下部側支持部材７０および上部側支持部材８０が燃焼室６０に設置されているが、これら下部側支持部材７０および上部側支持部材８０は、フィルタ９０を位置決めして保持するために設けられたものであり、また、下部側支持部材７０は、底板部１１との間でカップ状部材５０の先端部５４を挟み込むことでカップ状部材５０を保持するために設けられたものである。

　一般的なディスク型ガス発生器においては、これら下部側支持部材および上部側支持部材は、上述した機能のみならず、作動時においてハウジングとフィルタとの間に生じる得る隙間を覆うことで当該隙間からガスが流出することを防止する漏出防止部材としても機能する。しかしながら、本実施の形態に係るディスク型ガス発生器１Ａにおいては、これら下部側支持部材７０および上部側支持部材８０は、そのような機能は有していない。

　すなわち、本実施の形態係るディスク型ガス発生器１Ａにあっては、これら下部側支持部材７０および上部側支持部材８０に依存することなく、上述した高復元性のフィルタ９０を用いることによって上述した隙間の発生を防止し、これにより燃焼室６０にて発生したガスが確実にフィルタ９０を通過するように構成されている。

　ここで、下部側支持部材７０および上部側支持部材８０に上述した漏出防止部材としての機能をもたせる場合には、これら下部側支持部材７０および上部側支持部材８０の当接部７２，８２がフィルタ９０の内周面に確実に当接することとなるように、その軸方向長さを相当程度に長くすることが必要になる。しかしながら、本実施の形態に係るディスク型ガス発生器１Ａにおいては、このような漏出防止部材としての機能を有していないため、当接部７２，８２の軸方向長さを十分に小さくすることができる。

　そのため、フィルタ９０の内周面のうち、これら当接部７２，８２によって覆われる部分の面積を小さくすることが可能になり、その結果、燃焼室６０にて発生したガスがフィルタ９０のより多くの部分を通過することになり、結果としてフィルタの利用効率が大幅に高められることになる。また、下部側支持部材７０および上部側支持部材８０の当接部７２，８２の軸方向長さを短くすることにより、材料コストが削減できるとともに、ディスク型ガス発生器１Ａの重量を軽量化することが可能になるという副次的な効果を得ることもできる。

　以上において説明したように、本実施の形態に係るディスク型ガス発生器１Ａとすることにより、燃焼室にて発生したガスが確実にフィルタを通過するようにすることができるとともに、フィルタの利用効率が高められたディスク型ガス発生器とすることができる。

　（検証試験１）
　検証試験１においては、標準的なディスク型ガス発生器において、その作動時においてハウジングに対してフィルタが圧接触した状態を維持するために必要となるフィルタの復元量を検証した。ここで、標準的なディスク型ガス発生器とは、その作動時におけるガスの発生量が、１．０ｍｏｌ以上３．０ｍｏｌ以下のものである。図３は、検証試験１を説明するための模式図である。なお、図３においては、理解を容易とするために、ハウジングを構成する下部側シェル１０および上部側シェル２０と、保持部３０と、点火器４０とのみを図示している。

　検証を行なうにあたっては、作動時におけるガスの発生量が１．３ｍｏｌであるディスク型ガス発生器と、作動時におけるガスの発生量が３．０ｍｏｌであるディスク型ガス発生器とを準備し、これらの各々を作動させた後、フィルタが当接する部分（図中において符号ＦＰにて示す部分）におけるハウジングの軸方向の変形量を測定した。

　作動時におけるガスの発生量が１．３ｍｏｌであるディスク型ガス発生器のハウジングは、その外径が５８ｍｍであり、その軸方向の長さが３８ｍｍであり、その底板部１１および天板部２１における厚みが１．５ｍｍである。作動時におけるガスの発生量が３．０ｍｏｌであるディスク型ガス発生器のハウジングは、その外径が７０ｍｍであり、その軸方向の長さが６０ｍｍであり、その底板部１１および天板部２１における厚みが１．５ｍｍである。

　ここで、図３に示すように、ディスク型ガス発生器の作動時においては、ハウジングの内部の空間の圧力上昇によるハウジングの変形に伴い、下部側シェル１０の底板部１１および上部側シェル２０の天板部２１が、図中において破線で示す作動前の位置から、図中において実線で示す位置に変位する。上述したフィルタが当接する部分ＦＰにおけるハウジングの軸方向の変形量は、これら底板部１１の変位量Ｇａ１および天板部２１の変位量Ｇａ２の和に相当する。

　上述したディスク型ガス発生器の各々を作動させたところ、フィルタが当接する部分ＦＰにおけるハウジングの軸方向の変形量は、作動時におけるガスの発生量が１．３ｍｏｌであるディスク型ガス発生器において０．８ｍｍであり、作動時におけるガスの発生量が３．０ｍｏｌであるディスク型ガス発生器において１．０ｍｍであった。

　以上の結果より、フィルタ９０として、天板部２１および底板部１１による挟み込みが解除されて除荷された場合に、天板部２１および底板部１１によって挟み込まれた状態から、その軸方向長さが１．０ｍｍ以上伸張するものを用いることにより、ガス発生器の作動時においても、ハウジングの軸方向の変形に追従するようにフィルタ９０が伸張することになり、ハウジングとフィルタ９０との間に隙間が生じることが効果的に抑制できることになる。

　（検証試験２）
　検証試験２においては、各種のフィルタを準備し、標準的なディスク型ガス発生器にこれらを組み付けた場合に、上述した検証試験１の結果から導き出された復元量を実際に満たすことになるか否かの検証を行なった。図４は、検証試験２の試験手順を示した模式図である。また、図５ないし図８は、検証試験２の結果を示すグラフまたは表である。

　検証試験２においては、実施例１として、作動時におけるガスの発生量が１．３ｍｏｌであるディスク型ガス発生器に組み付けられることが想定された高復元性のフィルタ（すなわち、軸方向における復元性に富んだフィルタ）を準備し、実施例２として、作動時におけるガスの発生量が３．０ｍｏｌであるディスク型ガス発生器に組み付けられることが想定された高復元性のフィルタを準備した。また、検証試験２においては、さらに、比較例１として、作動時におけるガスの発生量が１．３ｍｏｌであるディスク型ガス発生器に組み付けられることが想定された低復元性のフィルタ（すなわち、軸方向における復元性に乏しいフィルタ）を準備し、比較例２として、作動時におけるガスの発生量が３．０ｍｏｌであるディスク型ガス発生器に組み付けられることが想定された低復元性のフィルタを準備した。

　ここで、実施例１および比較例１に係るフィルタは、その外径がいずれも５０ｍｍであり、その軸方向の長さがいずれも３７ｍｍであり、その厚みがいずれも３．５ｍｍである。一方、実施例２および比較例２に係るフィルタは、その外径がいずれも６０ｍｍ、その軸方向の長さがいずれも６０ｍｍであり、その厚みがいずれも４．５ｍｍである。

　図４に示すように、検証試験２においては、実施例１，２および比較例１，２に係るフィルタ９０をその軸方向に沿って所定量だけ圧縮した後に当該フィルタ９０に対する圧縮を解除することとし、その際に、フィルタ９０に印加された圧縮荷重Ｆとフィルタの軸方向に沿った圧縮量Ｈａとの関係、ならびに、フィルタ９０の軸方向に沿った圧縮量Ｈａとフィルタ９０の軸方向に沿った復元量Ｈｃとの関係を測定した。

　具体的には、図４（Ａ）に示す無負荷の状態から、図４（Ｂ）に示すように、フィルタ９０に対して圧縮試験機１００を用いて図中矢印ＡＲ１方向に向けてフィルタ９０を圧縮し、その際に、フィルタの軸方向に沿った圧縮量Ｈａとフィルタ９０に印加された圧縮荷重Ｆとの関係を測定した。また、その後、図４（Ｂ）に示すように、フィルタ９０に対して圧縮試験機１００を用いて圧縮荷重Ｆを印加した状態から、図４（Ｃ）に示すように、当該圧縮試験機１００を図中矢印ＡＲ２方向に向けて後退させることにより、フィルタ９０に対する圧縮を解除することで除荷を行ない、これによってフィルタ９０を軸方向に沿って伸張（すなわち復元）させ、その際に、フィルタ９０の軸方向に沿った圧縮量Ｈａとフィルタ９０の軸方向に沿った復元量Ｈｃとの関係を測定した。

　図５は、実施例１に係るフィルタの圧縮量Ｈａと圧縮荷重Ｆとの関係、および、比較例１に係るフィルタの圧縮量Ｈａと圧縮荷重Ｆとの関係を示すグラフである。

　図５を参照して、実施例１に係るフィルタと比較例１に係るフィルタとを比較すると、圧縮量Ｈａが約０．２ｍｍ以下の範囲において、圧縮荷重Ｆに大きな差はなかった。圧縮量Ｈａが約０．２ｍｍを上回ると、同等の圧縮量Ｈａにおいて、実施例１に係るフィルタの圧縮荷重Ｆが比較例１に係るフィルタの圧縮荷重Ｆを下回り、その傾向は圧縮量Ｈａが少なくとも３．０ｍｍまで継続した。また、圧縮量Ｈａが約０．５ｍｍから約２．０ｍｍの範囲においてその傾向が最も顕著となり、そのときの実施例１に係るフィルタの圧縮荷重Ｆは、比較例１に係るフィルタの圧縮荷重Ｆよりも、約０．２ｋＮ小さくなった。

　ここで、通常、作動時におけるガスの発生量が１．３ｍｏｌであるディスク型ガス発生器にフィルタが組み付けられる際のフィルタに対する圧縮量Ｈａは、約２．０ｍｍである。そのため、実施例１に係るフィルタをディスク型ガス発生器に用いる場合には、比較例１に係るフィルタをディスク型ガス発生器に用いる場合に比べて、より小さな圧縮荷重Ｆにてこれをハウジングに組み付けることが可能になることが分かる。

　図６は、実施例２に係るフィルタの圧縮量Ｈａと圧縮荷重Ｆとの関係、および、比較例２に係るフィルタの圧縮量Ｈａと圧縮荷重Ｆとの関係を示すグラフである。

　図６を参照して、実施例２に係るフィルタと比較例２に係るフィルタとを比較すると、圧縮量Ｈａが０．０ｍｍを超えた点から少なくとも３．０ｍｍの範囲まで、一貫して、同等の圧縮量Ｈａにおいて、実施例２に係るフィルタの圧縮荷重Ｆが比較例２に係るフィルタの圧縮荷重Ｆを下回った。また、圧縮量Ｈａが約０．５ｍｍから約３．０ｍｍにおいてその傾向が最も顕著となり、実施例２に係るフィルタの圧縮荷重Ｆは、比較例２に係るフィルタの圧縮荷重Ｆよりも、約０．４ｋＮ～約０．６ｋＮ小さくなった。

　ここで、通常、作動時におけるガスの発生量が３．０ｍｏｌであるディスク型ガス発生器にフィルタが組み付けられる際のフィルタに対する圧縮量Ｈａは、約３．０ｍｍである。そのため、実施例２に係るフィルタをディスク型ガス発生器に用いる場合には、比較例２に係るフィルタをディスク型ガス発生器に用いる場合に比べて、より小さな圧縮荷重Ｆにてこれをハウジングに組み付けることが可能になることが分かる。

　以上の結果に基づけば、上述した実施の形態１に係るディスク型ガス発生器１Ａとすることにより、フィルタを組み付ける際の組立性を向上させる効果が得られることが実験的にも確認されたと言える。

　図７（Ａ）は、実施例１に係るフィルタの圧縮量Ｈａと復元量Ｈｃとの関係、および、比較例１に係るフィルタの圧縮量Ｈａと復元量Ｈｃとの関係を示すグラフであり、図７（Ｂ）は、その表である。

　図７（Ａ）および図７（Ｂ）を参照して、実施例１に係るフィルタと比較例１に係るフィルタとを比較すると、圧縮量Ｈａが１．０ｍｍのときにこれらの復元量Ｈｃの間に大きな差はないものの、圧縮量Ｈａが２．０ｍｍ、３．０ｍｍ、４．０ｍｍおよび５．０ｍｍのときにこれらの復元量Ｈｃの間に大きな差が生じた。

　具体的には、圧縮量Ｈａが１．０ｍｍのとき、実施例１に係るフィルタの復元量Ｈｃは０．４ｍｍであり、比較例１に係るフィルタの復元量Ｈｃは０．３ｍｍであった。一方、圧縮量Ｈａが２．０ｍｍ、３．０ｍｍ、４．０ｍｍおよび５．０ｍｍのとき、実施例１に係るフィルタの復元量Ｈｃは、いずれも１．０ｍｍを上回るのに対し、比較例１に係るフィルタの復元量Ｈｃは、いずれも１．０ｍｍを下回った。実施例１に係るフィルタでは、圧縮量Ｈａが３．０ｍｍのときに復元量Ｈｃが最大となり、そのときの復元量Ｈｃは１．６ｍｍであった。また、実施例１に係るフィルタでは、圧縮量Ｈａが２．０ｍｍのとき、その復元量Ｈｃは１．２ｍｍであった。

　図８（Ａ）は、実施例２に係るフィルタの圧縮量Ｈａと復元量Ｈｃとの関係、および、比較例２に係るフィルタの圧縮量Ｈａと復元量Ｈｃとの関係を示すグラフであり、図８（Ｂ）は、その表である。

　図８（Ａ）および図８（Ｂ）を参照して、実施例２に係るフィルタと比較例２に係るフィルタとを比較すると、圧縮量Ｈａが１．０ｍｍのときにこれらの復元量Ｈｃの間に大きな差はないものの、圧縮量Ｈａが２．０ｍｍ、３．０ｍｍ、４．０ｍｍおよび５．０ｍｍのときにこれらの復元量Ｈｃの間に大きな差が生じた。

　具体的には、圧縮量Ｈａが１．０ｍｍのとき、実施例２に係るフィルタの復元量Ｈｃは０．７ｍｍであり、比較例２に係るフィルタの復元量Ｈｃは０．６ｍｍであった。一方、圧縮量Ｈａが２．０ｍｍ、３．０ｍｍ、４．０ｍｍおよび５．０ｍｍのとき、実施例２に係るフィルタの復元量Ｈｃは、いずれも１．０ｍｍを上回るのに対し、比較例２に係るフィルタの復元量Ｈｃは、いずれも１．０ｍｍを下回った。実施例２に係るフィルタにあっては、測定した範囲において、圧縮量Ｈａが５．０ｍｍのときにその復元量Ｈｃが最大となり、そのときの復元量Ｈｃは２．６ｍｍであった。実施例２に係るフィルタでは、圧縮量Ｈａが３．０ｍｍのとき、その復元量Ｈｃは２．０ｍｍであった。

　以上の結果に基づけば、作動時におけるガスの発生量が１．３ｍｏｌであるディスク型ガス発生器に実施例１に係るフィルタを組み付けた場合、および、作動時におけるガスの発生量が３．０ｍｏｌであるディスク型ガス発生器に実施例１に係るフィルタを組み付けた場合に、上述した検証試験１の結果から導き出された復元量を実際にフィルタが満たすことになることが理解される。したがって、上述した実施の形態１に係るディスク型ガス発生器１Ａとすることにより、燃焼室にて発生したガスが確実にフィルタを通過するようにすることができるとともに、フィルタの利用効率が高められたディスク型ガス発生器とすることができることが実験的にも確認されたと言える。

　なお、上述した検証試験１，２においては、作動時におけるガスの発生量が１．３ｍｏｌであるディスク型ガス発生器と、作動時におけるガスの発生量が３．０ｍｏｌであるディスク型ガス発生器とを準備して、これらについての検証を行なったが、上述した標準的なディスク型ガス発生器に含まれる、作動時におけるガスの発生量が１．０ｍｏｌであるディスク型ガス発生器においても、これに組付けられるフィルタとして、高復元性のフィルタ（より具体的には、天板部および底板部による挟み込みが解除されて除荷された場合に、その軸方向長さが１．０ｍｍ以上伸張するもの）を用いることにより、上述した実施の形態１において説明した効果が得られるものと推察される。

　これは、検証試験１の結果から理解されるように、ガスの発生量が１．３ｍｏｌであるディスク型ガス発生器の作動時における、フィルタが当接する部分におけるハウジングの軸方向の変形量が０．８ｍｍであるところ、これよりも作動時におけるガスの発生量が少ない上記ディスク型ガス発生器においては、そのハウジングの軸方向の変形量が０．８ｍｍ以下に抑えられることが想定されるためであり、上述した高復元性のフィルタを用いることとすれば、当該ディスク型ガス発生器の作動時においても、その復元力によってフィルタが天板部および底板部に対して圧接触された状態が維持されると考えられるためである。

　（実施例または比較例に係るフィルタが組付けられたディスク型ガス発生器の動作）
　以下、実施例１，２および比較例１，２に係るフィルタをそれぞれディスク型ガス発生器に組付けた場合の動作について説明する。図９（Ａ）は、実施例１または２に係るフィルタが組み付けられたディスク型ガス発生器を作動させた場合に想定される動作を示す概略図であり、図９（Ｂ）は、比較例１または２に係るフィルタが組み付けられたディスク型ガス発生器を作動させた場合に想定される動作を示す概略図である。

　図９（Ａ）に示すように、高復元性のフィルタ（すなわち、実施例１または２に係るフィルタ）が組み付けられたディスク型ガス発生器１Ａ’においては、その作動時においても、ハウジングの軸方向の変形に追従するようにフィルタ９０が伸張することになるため、天板部２１および底板部１１とフィルタ９０との間に隙間が生じることがない。そのため、燃焼室６０にて発生したガスが確実にフィルタ９０を通過することになる。

　一方、図９（Ｂ）に示すように、低復元性のフィルタ（すなわち、比較例１または２に係るフィルタ）が組み付けられたディスク型ガス発生器１Ｘにおいては、その作動時において、ハウジングの軸方向の変形にフィルタ９０の伸張が十分には追従できないため、天板部２１および底板部１１の双方または一方とフィルタ９０との間に、隙間Ｇｂが生じることになる（図においては、天板部２１とフィルタ９０との間に隙間が生じた場合を想定して図示している）。

　ここで、隙間Ｇｂは、上述した検証試験１，２の結果に基づけば、作動時におけるガスの発生量が１．３ｍｏｌであるディスク型ガス発生器において０．４ｍｍとなり、作動時におけるガスの発生量が３．０ｍｏｌであるディスク型ガス発生器において０．３ｍｍとなる。そのため、ディスク型ガス発生器１Ｘにおいて、何らの手当てを行なわなかった場合には、燃焼室にて発生したガスの一部が、フィルタ９０を通過することなく、上記隙間Ｇｂから間隙部２８へと流出してしまうことになる。

　そのため、上述したように、ディスク型ガス発生器１Ｘにおいては、下部側支持部材７０および上部側支持部材８０に漏出防止部材として機能させることにより、当該隙間Ｇｂからのガスの漏れ出しを防止する必要があり、その場合には、これら下部側支持部材７０および上部側支持部材８０の当接部７２，８２の軸方向長さを相当程度に長くすることが必要になる。

　この点、高復元性のフィルタを用いたディスク型ガス発生器１Ａ’においては、下部側支持部材７０および上部側支持部材８０にはこのような漏出防止部材としての機能をもたせる必要がないため、当接部７２，８２の軸方向長さを十分に小さくすることができる。

　したがって、高復元性のフィルタを用いたディスク型ガス発生器１Ａ’においては、上述したように、フィルタ９０の内周面のうち、これら当接部７２，８２によって覆われる部分の面積を小さくすることが可能になるため、燃焼室６０にて発生したガスがフィルタ９０のより多くの部分を通過することになり、結果としてフィルタ９０の利用効率が大幅に高められることになるとともに、材料コストの削減や軽量化を図ることが可能になる。

　（実施の形態２）
　図１０は、実施の形態２に係るディスク型ガス発生器の概略図である。以下、この図１０を参照して、本実施の形態におけるディスク型ガス発生器１Ｂについて説明する。

　図１０に示すように、本実施の形態におけるディスク型ガス発生器１Ｂは、上部側支持部材８０が燃焼室６０に設けられていない点においてのみ、上述した実施の形態１におけるディスク型ガス発生器１Ａとその構成が相違している。

　すなわち、上述した実施の形態１においては、燃焼室６０に設けられた下部側支持部材７０および上部側支持部材８０によって、フィルタ９０が位置決めされて保持されていたが、本実施の形態においては、燃焼室６０に設けられた下部側支持部材７０のみによってフィルタ９０が位置決めされて保持されている。

　したがって、このように構成した場合にも、上述した実施の形態１において説明した効果と同様の効果を得ることができる。さらには、本実施の形態に係るディスク型ガス発生器１Ｂとすることにより、上部側支持部材８０を廃止することが可能になるため、部品点数の削減やさらなる軽量化を図ることが可能になる。

　（その他の形態等）
　上述した実施の形態１においては、下部側支持部および上部側支持部材の双方が燃焼室に設けられたディスク型ガス発生器を例示して説明を行ない、また、上述した実施の形態２においては、下部側支持部材が燃焼室に設けられるとともに上部側支持部材が燃焼室に設けられていないディスク型ガス発生器を例示して説明を行なったが、上部側支持部材が燃焼室に設けられるとともに下部側支持部材が燃焼室に設けられていないディスク型ガス発生器に本発明を適用してもよいし、上部側支持部および下部側支持部材の双方が燃焼室に設けられていないディスク型ガス発生器に本発明を適用してもよい。

　また、上述した実施の形態１および２において開示した各部の形状や構成、大きさ、数、材質等は、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々変更が可能である。

　このように、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は請求の範囲によって画定され、また請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。

　１Ａ，１Ａ’，１Ｂ，１Ｘ　ディスク型ガス発生器、１０　下部側シェル、１１　底板部、１２　筒状部、１３　突状筒部、１４　窪み部、１５　開口部、２０　上部側シェル、２１　天板部、２２　筒状部、２３　ガス噴出口、２４　シールテープ、２８　間隙部、３０　保持部、３１　内側被覆部、３２　外側被覆部、３３　連結部、３４　雌型コネクタ部、４０　点火器、４１　点火部、４２　端子ピン、５０　カップ状部材、５１　側壁部、５２　頂壁部、５３　延設部、５４　先端部、５５　伝火室、５６　伝火薬、６０　燃焼室、６１　ガス発生剤、７０　下部側支持部材、７１　基部、７２　当接部、７３　隔壁部、８０　上部側支持部材、８１　基部、８２　当接部、８５　クッション材、９０　フィルタ、１００　圧縮試験機。

Claims

　周壁部、天板部および底板部を有し、前記周壁部の軸方向の一端が前記天板部によって閉塞されるとともに、前記周壁部の軸方向の他端が前記底板部によって閉塞されたハウジングと、
　前記ハウジングの内部に配置され、燃焼することでガスを発生させるガス発生剤と、
　前記ハウジングに組付けられ、前記ガス発生剤を燃焼させるための点火器と、
　前記ハウジングの内部に配設され、前記ガス発生剤を収容する燃焼室を前記周壁部の径方向において取り囲む中空円筒状のフィルタとを備え、
　前記周壁部には、前記燃焼室にて発生したガスを外部に噴出するためのガス噴出口が設けられ、
　前記フィルタは、金属線材の巻回体または編組体にて構成され、
　前記天板部と前記底板部とによって挟み込まれることにより、前記フィルタが、軸方向に圧縮された状態で前記ハウジングによって保持され、
　前記フィルタが、前記天板部および前記底板部による挟み込みが解除されて除荷された場合に、前記天板部および前記底板部によって挟み込まれた状態から、その軸方向長さが１．０ｍｍ以上伸張するものである、ガス発生器。
　前記ガス発生剤の燃焼によって発生するガスの量が、１．０ｍｏｌ以上３．０ｍｏｌ以下である、請求項１に記載のガス発生器。
　前記燃焼室を規定する部分の前記天板部および前記フィルタの内周面のうちの前記天板部側の端部に当接することにより、前記天板部と前記フィルタとの境目部分を覆う下部側支持部材と、
　前記燃焼室を規定する部分の前記底板部および前記フィルタの内周面のうちの前記底板部側の端部に当接することにより、前記底板部と前記フィルタとの境目部分を覆う上部側支持部材とをさらに備えた、請求項１または２に記載のガス発生器。