JP2009241635A - ガス発生器 - Google Patents

Abstract

【課題】フィルタを高効率に利用することが可能な小型のガス発生器を提供する。
【解決手段】ガス発生器１Ａは、イニシエータシェル２０とクロージャセル３０とを含む短尺筒状のハウジングを有しており、その内部に点火器１３と燃焼室５０とフィルタ６０Ａとを備えている。燃焼室５０には、ガス発生剤５１が収容されており、点火器１３は、この燃焼室５０に面すように設けられている。フィルタ６０Ａは、当該フィルタ６０Ａの外周側の輪郭線の径が最も大きくなる最大径部分としての円筒状部６１と、当該円筒状部６１から軸線に沿ってイニシエータシェル２０の底板部２１に近づくにつれその径が減少することとなる縮径部分ととしての湾曲筒状部６２を有している。円筒状部６１の外周面６１ａおよび湾曲筒状部６２の外周面６２ａは、いずれもイニシエータシェル２０の周壁部２２およびクロージャセル３０の周壁部３２から離間して位置している。
【選択図】図１

Description

本発明は、乗員保護装置に組み込まれるガス発生器に関し、より特定的には、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・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（作動器）からの通電によって点火器（スクイブ）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燃焼ガスを瞬時に発生させ、これによりエアバッグを膨張・展開させる機器である。なお、エアバッグ装置は、たとえば自動車のステアリングホイールやインストゥルメントパネル等に装備される。

ガス発生器には、種々の構造のものが存在するが、特に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のガス発生器がある。一般に、ディスク型のガス発生器は、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。

このディスク型の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円筒状のフィルタがハウジングの内部に収容配置されることが一般的である。フィルタは、燃焼ガス中に含まれる残渣（スラグ）を捕集する捕集手段として機能するとともに、当該燃焼ガスが内部を通過することによってその温度を低下させる冷却手段としても機能する。なお、このような構成のディスク型ガス発生器が開示された文献として、たとえば特許文献１（特開平１０−２８７１９７号公報）や特許文献２（特開２００７−２９０６２０号公報）、特許文献３（特開２００３−４００７４号公報）等がある。
特開平１０−２８７１９７号公報 特開２００７−２９０６２０号公報 特開２００３−４００７４号公報

上述の構成のディスク型ガス発生器においては、車両等への搭載性を向上するためにその小型化が重要な課題となっている。ディスク型ガス発生器を小型化するためには、フィルタを小型に構成することが必要である。しかしながら、フィルタを単に小型にした場合には、十分な冷却性能やスラグ捕集性能を得ることができなくなり、所望のガス出力が得られないばかりでなく、燃焼ガスが十分に冷却されなかったり、ガス発生器から噴出される燃焼ガス中に多くのスラグが含まれてしまったりする。その結果、エアバッグの膨張・展開が意図したものとならなかったり、エアバッグに重大な損傷を与えてしまったりするおそれがある。そのため、ディスク型ガス発生器を小型化するためには、小型のフィルタを高効率で利用することが必要不可欠である。

また、上述の構成のディスク型ガス発生器において、何ら対策を講じていない場合には、作動時においてフィルタとハウジングとの間の隙間から燃焼ガスが一部流出してフィルタの内部を通過することなくガス噴出口から燃焼ガスが噴出してしまう問題がある。通常は、このような隙間が生じないようにフィルタに対してハウジングを圧接触させた構成が採用されているが、作動時において燃焼室内の内圧は非常に高圧になるため、場合によってはフィルタやハウジングに僅かな変形が生じて上述の隙間が生じてしまうことがある。このような隙間からの燃焼ガスの流出が生じた場合にも、やはり所望の出力特性が得られなかったり、エアバッグに重大な損傷を与えてしまったりするという問題が生じる。

このような問題を解決するために、上記特許文献１または２に開示のディスク型ガス発生器においては、上述の隙間からの燃焼ガスの流出を防止するために、燃焼室を規定するフィルタの内周面とハウジングの内面とに沿うように金属製の流出防止部材を配置し、当該流出防止部材をフィルタの内周面とハウジングの内面とのそれぞれに圧接触させる構成が採用されている。

また、上記特許文献３に開示のディスク型ガス発生器においては、フィルタの筒状部分の軸方向端部を内側に向けて延設し、当該延設部分をハウジングの内面に沿わせる構造とすることにより、上述の問題の発生を防止しようとしている。

しかしながら、上記特許文献１または２に開示の構成を採用した場合には、ハウジングの天板部側および底板部側のそれぞれに上述した流出防止部材を配置することが必要になり、部品点数の増加に伴う組立作業の煩雑化を招来し、製造コストを圧迫する問題が生じてしまう。また、上記流出防止部材は、その一部がフィルタの内周面を覆う構成であるため、当該流出防止部材によって覆われた部分において燃焼ガスがフィルタ内部に流入することが阻害され、結果としてフィルタ全体の効率的な利用ができなくなるという問題も招来する。

また、上記特許文献３に開示の如くのガス発生器の構成を採用した場合にも、フィルタの延設部分がハウジングの天板部または底板部に接触させた状態とされるため、当該延設部分を通過する燃焼ガスの量は非常に小さくなり、実質的に当該延設部分がフィルタとして機能しないことになり、フィルタ全体の効率的な利用ができないこととなってしまう。

そこで、本発明は、上述の問題点を解消すべくなされたものであり、フィルタを高効率に利用することが可能な小型のガス発生器を提供することを目的とし、またこれに加え、フィルタとハウジングとの間の隙間からの燃焼ガスの流出がより確実に防止可能な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、点火手段と、フィルタとを備える。上記ハウジングは、軸方向の両端を閉塞する天板部および底板部と、ガス噴出口が設けられた周壁部とによって構成された短尺筒状の部材からなり、ガス発生剤が収容された燃焼室を内部に含んでいる。上記点火手段は、上記燃焼室に面するように上記底板部に取付けられている。上記フィルタは、上記ハウジング内に配設されており、上記燃焼室を上記ハウジングの径方向に取り囲む筒状の部材にて構成されている。また、上記フィルタは、当該フィルタの軸線と直交する平面に沿って当該フィルタを切断した場合に、当該フィルタの外周側の輪郭線の径が最も大きくなる最大径部分と、当該最大径部分から上記軸線に沿って上記天板部および上記底板部のいずれかに近づくにつれその径が減少することとなる縮径部分とを少なくとも含んでいる。そして、上記最大径部分の外周面および上記縮径部分の外周面のいずれもが、上記ハウジングの上記周壁部の内周面から離間して位置している。

このように構成することにより、円筒状のフィルタを採用した場合に比べ、フィルタの最大径部分のみならず縮径部分についても、燃焼ガスの冷却手段および燃焼ガス中に含まれるスラグの捕集手段として使用できるため、フィルタの実効体積を増加させることができる。したがって、より効率的にフィルタ機能を発揮するフィルタとすることができるため、小型で高性能のガス発生器とすることができる。

上記本発明に基づくガス発生器にあっては、上記フィルタが金属線材を当該フィルタの周方向に沿って巻き回すことによって形成された筒状の部材にて構成されていることが好ましい。

このように金属線材を巻き回すことによって形成されたフィルタを利用することにより、径方向外側に向かってのフィルタの変形が抑制されるようになるため、従来必要であった燃焼ガスの流出防止部材を削減することができる。したがって、組付作業が容易化し、低コストに小型で高性能のガス発生器を製作することができる。

上記本発明に基づくガス発生器にあっては、上記最大径部分が、その外径が上記軸線に沿った方向において一定となるように形成された円筒状部にて構成されていてもよい。また上記本発明に基づくガス発生器にあっては、上記縮径部分が、上記軸線を含む平面に沿って当該フィルタを切断した場合に、当該切断面における形状が湾曲状となる湾曲筒状部にて構成されていてもよいし、上記軸線を含む平面に沿って当該フィルタを切断した場合に、当該切断面における形状が傾斜状となる円錐台状部にて構成されていてもよい。

上記本発明に基づくガス発生器にあっては、上記天板部および上記底板部のいずれかと上記縮径部分の軸方向端部とが線接触していてもよい。また、上記本発明に基づくガス発生器にあっては、上記フィルタが、上記縮径部分の軸方向端部から上記天板部または上記底板部に沿って内側に延びる延設部をさらに含んでいてもよく、その場合には、上記天板部および上記底板部のいずれかと上記延設部とが面接触していることが好ましい。

本発明によれば、フィルタを高効率に利用することが可能な小型のガス発生器とすることができ、またこれに加え、フィルタとハウジングとの間の隙間からの燃焼ガスの流出がより確実に防止可能なガス発生器とすることもできる。

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組み込まれる、いわゆるディスク型のガス発生器に本発明を適用したものである。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるガス発生器の模式断面図であり、図２は、図１中において示す領域ＩＩの模式拡大断面図である。まず、これら図１および図２を参照して、本実施の形態におけるガス発生器１Ａの構造について説明する。

図１に示すように、本実施の形態におけるガス発生器１Ａ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ており、このハウジングの内部に各種の構成部品が収容されている。短尺円筒状のハウジングは、それぞれが有底筒状に形成されたイニシエータシェル２０およびクロージャシェル３０を組み合わせることによって形成されている。より詳細には、イニシエータシェル２０は、底板部２１と周壁部２２とを有しており、クロージャシェル３０は、天板部３１と周壁部３２とを有しており、これらイニシエータシェル２０およびクロージャシェル３０の開口端同士が面するように組み合わされることにより、その内部に各種の構成部品が収容される空間が形成されている。

イニシエータシェル２０およびクロージャシェル３０は、いずれもステンレス鋼や鉄鋼、アルミニウム合金、ステンレス合金等の金属製の部材にて構成される。より具体的には、イニシエータシェル２０およびクロージャシェル３０は、それぞれ一枚の板状または一片のブロック状の金属部材から、金型等を使用して鍛造加工、絞り加工、プレス加工等またはその組み合わせによって形成される。また、イニシエータシェル２０およびクロージャシェル３０の接合には、電子ビーム溶接やレーザー溶接、摩擦圧接等が好適に利用される。

イニシエータシェル２０の底板部２１の略中央には、開口部２３が設けられており、当該開口部２３を閉塞するように点火器組立体１０がイニシエータシェル２０の底板部２１に固定されている。より詳細には、イニシエータシェル２０の底板部２１に設けられた開口部２３に点火器組立体１０が内側から内挿され、内挿された点火器組立体１０の所定部位がイニシエータシェル２０に接合されることにより、点火器組立体１０がハウジングに固定されている。点火器組立体１０とイニシエータシェル２０との接合には、電子ビーム溶接やレーザー溶接、摩擦圧接、抵抗溶接等が好適に利用される。

図１に示すように、点火器組立体１０は、ホルダ１１と、点火器１２と、樹脂成形部１３とを有している。ホルダ１１は、軸方向に延びる中空開口部を有する略円筒状の形状を有しており、当該中空開口部に配置された点火器１２がこれらホルダ１１と点火器１２との間の空間を充填するように設けられた樹脂成形部１３によってホルダ１１に固定されることにより、点火器組立体１０が構成されている。なお、ホルダ１１としては、ステンレス鋼や鉄鋼、アルミニウム合金、ステンレス合金等の金属製の部材が使用される。

点火器１２は、火炎を発生させるための点火装置であり、点火部１２ａと端子ピン１２ｂとを含んでいる。点火部１２ａは、その内部に、作動時において着火する点火薬と、この点火薬を燃焼させるための抵抗体とを含んでいる。端子ピン１２ｂは、点火薬を着火させるために点火部１２ａに接続されている。より詳細には、点火部１２ａは、一対の端子ピン１２ｂを挿通・保持する基部と、基部上に取付けられたスクイブカップとを備えており、スクイブカップ内に挿入された端子ピン１２ｂ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、この抵抗体を取り囲むようにまたはこの抵抗体に接するようにスクイブカップ内に点火薬が充填されている。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。スクイブカップは、一般に金属製またはプラスチック製である。なお、端子ピン１２ｂには、点火器１２とコントロールユニットとを結線するためのハーネスのコネクタ（図示せず）が接続される。

衝突を検知した際には、端子ピン１２ｂ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１２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は一般に３ミリ秒以下である。

上述したように、樹脂成形部１３は、ホルダ１１の中空開口部に配置された点火器１２とホルダ１１との間の空間を充填するように位置している。樹脂成形部１３は、たとえばインサート成形によって形成され、その原材料としては、エポキシ樹脂等に代表される熱硬化性樹脂や、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が利用可能である。

図１に示すように、イニシエータシェル２０の底板部２１に固定された点火器組立体１０には、点火器１２を覆うように有底筒状のカップ部材４０が取付けられている。カップ部材４０は、頂壁部４０ａ、側壁部４０ｂおよびフランジ部４０ｃを有しており、その内部に伝火薬４４が収容された伝火室４３を含んでいる。カップ部材４０は、その内部に設けられた伝火室４３が点火器１２の点火部１２ａに面するようにホルダ１１に固定されている。より具体的には、ホルダ１１に設けられたかしめ部１１ａによってカップ部材４０のフランジ部４０ｃがかしめられることにより、カップ部材４０がホルダ１１に固定されている。

カップ部材４０は、その側壁部４０ｂに開口部４１を有している。カップ部材４０の側壁部４０ｂには、開口部４１を閉塞するようにシール部材４２が貼付されている。シール部材４２は、非作動時において伝火薬４４が後述する燃焼室５０に進入することを防止するための部材であり、好適には片面に粘着部材が塗布されたアルミニウム箔等が利用される。

伝火室４３に充填された伝火薬４４は、点火器１２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４４としては、後述するガス発生剤５１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／ＫＮＯ₃等に代表される金属粉／酸化剤からなる組成物などが用いられる。伝火薬４４は、粉状のものや、バインダによって所定の形状に成型されたもの等が利用される。バインダによって成型された伝火薬の形状としては、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。

図１に示すように、イニシエータシェル２０およびクロージャシェル３０からなるハウジングの内部の空間のうち、上述のカップ部材４０が配置された部分を取り巻く空間には、ガス発生剤５１が収容される燃焼室５０が位置している。より具体的には、上述のカップ部材４０は、ハウジングの内部に形成された燃焼室５０内に突出して配置されており、その頂壁部４０ａの外表面がクロージャシェル３０の天板部３１に後述する流出防止部材５４を介して当て止めされており、燃焼室５０は、カップ部材４０の側壁部４０ｂの外表面に面する部分に設けられている。さらに、このガス発生剤５１が収容された燃焼室５０を取り巻く空間には、ハウジングの内周と並行してフィルタ６０Ａが配置されている。フィルタ６０Ａは、概ね筒状の形状を有しており、その軸線は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。なお、フィルタ６０Ａの外周面とハウジングの周壁部２２，３２の内周面との間（ハウジングの外周縁部）には、所定の空間が形成されている。

ガス発生剤５１は、点火器１２によって点火された伝火薬４４が燃焼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ものである。ガス発生剤５１は、一般に燃料と酸化剤と添加剤とを含む成型体として形成される。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。また、酸化剤としては、たとえばアルカリ金属、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。また、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、合成ヒドロキシタルサイト、酸性白土等の無機バインダが好適に利用可能である。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。また、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５１の成型体の形状には、顆粒状、ペレット状、円柱状、ディスク状など様々な形状のものがある。また、成型体内部に孔を有する有孔状（たとえば単孔筒形状や多孔筒形状等）の成型体も利用される。これらの形状は、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５１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５１の形状の他にもガス発生剤５１の線燃焼速度、圧力指数などを考慮に入れて成型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６０Ａは、ハウジングの内部において燃焼室５０をハウジングの径方向に取り囲むように配置されており、クロージャシェル３０の天板部３１側に位置する円筒状部６１と、イニシエータシェル２０の底板部２１側に位置する湾曲筒状部６２とを含んでいる。上述した円筒状部６１と湾曲筒状部６２とは、連続した一体の部材として構成されている。フィルタ６０Ａとしては、たとえばステンレス鋼や鉄鋼等の金属からなる線材や網材を周方向に巻き回したものやプレス加工することによって押し固めたもの等が利用される。フィルタ６０Ａを網材にて構成する場合には、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可能である。なお、フィルタ６０Ａの一方の軸方向端面である円筒状部６１の上面は、クロージャシェル３０の天板部３１に圧接触しており、フィルタ６０Ａの他方の軸方向端面である湾曲筒状部６２の下端は、イニシエータシェル２０の底板部２１に圧接触している。ここで、図２に示すように、湾曲筒状部６２の下端は、その端部６２ｂがイニシエータシェル２０の底板部２１に線接触している。

図１に示すように、フィルタ６０Ａの円筒状部６１は、その外径がフィルタ６０Ａの軸線に沿った方向において一定となるように円筒状に形成された部分であり、当該円筒状部６１は、フィルタ６０Ａの軸線と直交する平面に沿って当該フィルタ６０Ａを切断した場合に、当該フィルタ６０Ａの外周側の輪郭線の径が最も大きくなる最大径部分に相当する。フィルタ６０Ａの湾曲筒状部６２は、フィルタ６０Ａの軸線を含む平面に沿って当該フィルタ６０Ａを切断した場合に、当該切断面における形状が湾曲状となるように形成された部分であり、当該湾曲筒状部６２は、上述した最大径部分としての円筒状部６１からフィルタ６０Ａの軸線に沿って底板部２１に近づくにつれ、フィルタ６０Ａの軸線と直交する平面に沿って当該フィルタ６０Ａを切断した場合の外周側の輪郭線の径が減少することとなる縮径部分に相当する。すなわち、フィルタ６０Ａは、円筒状部６１においてその外径が軸方向に一定に保たれており、円筒状部６１から連続して延びる湾曲筒状部６２は、底板部２１に近づくにつれその外径が徐々に狭まるように湾曲状に構成されている。

フィルタ６０Ａの円筒状部６１および湾曲筒状部６２は、いずれも燃焼ガスがその内部を流動可能となるような十分な通気性を有している。また、フィルタ６０Ａの円筒状部６１の外周面６１ａおよび湾曲筒状部６２の外周面６２ａは、いずれもクロージャシェル３０の周壁部３２およびイニシエータシェル２０の周壁部２２と離間して位置している。すなわち、フィルタ６０Ａの円筒状部６１および湾曲筒状部６２の径方向外側には、ハウジングの周壁部２２，３２との間に所定の空間が構成されている。

したがって、フィルタ６０Ａの円筒状部６１および湾曲筒状部６２は、いずれも、燃焼室５０にて発生した燃焼ガスがその内部を通過する際に燃焼ガスが有する高温の熱を奪い取ることによって燃焼ガスを冷却する冷却手段として機能するとともに、燃焼ガス中に含まれるスラグを捕集する捕集手段としても機能する。

ここで、フィルタ６０Ａを全体として効率的に利用することを考慮した場合には、円筒状部６１の圧力損失と湾曲筒状部６２の圧力損失とが実質的に同等となるように構成されていることが好ましい。この同程度の圧力損失を実現するためには、たとえば円筒状部６１における金属線材の占積率と湾曲筒状部６２における金属線材の占積率とを実質的に同程度とし、かつ円筒状部６１の厚みと湾曲筒状部６２の厚みとを実質的に同程度とすることが考えられる。

図１に示すように、フィルタ６０Ａに対面する部分のクロージャシェル３０の周壁部３２には、ガス噴出口３３が複数設けられている。このガス噴出口３３は、フィルタ６０Ａを通過した燃焼ガスをハウジングの外部に導出するための孔である。クロージャシェル３０の内周面には、当該ガス噴出口３３を閉塞するようにシール部材３４が貼付されている。シール部材３４は、非作動時において燃焼室５０の気密性を確保するための部材であり、好適には片面に粘着部材が塗布されたアルミニウム箔等が利用される。

燃焼室５０のクロージャシェル３０の天板部３１側の端部には、フィルタ６０Ａの円筒状部６１とクロージャシェル３０との間の隙間から燃焼ガスが流出することを防止するための流出防止部材５４が配置されている。流出防止部材５４は、ステンレス鋼や鉄鋼等の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、フィルタ６０Ａの円筒状部６１の上端部分の内周面に当接する部位と、クロージャシェル３０の天板部３１に当接する部位とを有する環状の部材からなる。ここで、流出防止部材５４は、金属製の板状部材を折り曲げ等することによって形成されたものであるため適度な弾性を有しており、当該流出防止部材５４は、フィルタ６０Ａの上記内周面およびクロージャシェル３０の天板部３１のそれぞれに適度に圧接触している。

流出防止部材５４の内部には、燃焼室５０に収容されたガス発生剤５１に接触するようにクッション材５２が配置されている。このクッション材５２は、成型体からなるガス発生剤５１が振動等によって粉砕される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型体や発泡シリコン等が利用される。

また、図２に示すように、燃焼室５０のイニシエータシェル２０の底板部２１側の端部には、フィルタ６０Ａの湾曲筒状部６２とイニシエータシェル２０との間の隙間から燃焼ガスが流出することを防止するための流出防止部材５５が配置されている。流出防止部材５５は、ステンレス鋼や鉄鋼等の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、フィルタ６０Ａの湾曲筒状部６２の下端部の内周縁に当接する部位と、イニシエータシェル２０の底板部２１に当接する部位と、ホルダ１１のかしめ部１１ａの外周縁に当接する部位とを有する環状の部材からなる。ここで、流出防止部材５５は、金属製の板状部材を折り曲げ等することによって形成されたものであるため適度な弾性を有しており、当該流出防止部材５５は、フィルタ６０Ａの上記内周縁、イニシエータシェル２０の底板部２１およびホルダ１１のかしめ部１１ａの外周縁のそれぞれに適度に圧接触している。

次に、図１に示すガス発生器１Ａの組立作業の手順について、その一例を同図に基づいて説明する。なお、点火器１２の製作手順についてはその説明を省略する。

まず、インサート成形等によって点火器１２をホルダ１１に固定することにより、点火器組立体１０を製作する。つづいて、予め開口部４１がシール部材４２によって閉塞されたカップ部材４０の内部に伝火薬４４を充填し、この伝火薬４４が充填されたカップ部材４０を点火器組立体１０のホルダ１１にかしめ固定する。次に、カップ部材４０が取付けられた点火器組立体１０をイニシエータシェル２０の開口部２３に内挿し、溶接等によってこれら点火器組立体１０とイニシエータシェル２０とを固定する。

次いで、ホルダ１１を取り囲むこととなるように流出防止部材５５をイニシエータシェル２０の底板部２１に取り付ける。次に、フィルタ６０Ａの湾曲筒状部６２の下端がイニシエータシェル２０の底板部２１に当接するようにフィルタ６０Ａをイニシエータシェル２０内に挿入配置する。このとき、フィルタ６０Ａの下端部の内周縁が流出防止部材５５に当接するようにする。つづいて、フィルタ６０Ａの内側にガス発生剤５１を充填し、クッション材５２を介装した流出防止部材５４をフィルタ６０Ａの上端部分に内挿する。

その後、ガス噴出口３３がシール部材３４によって閉塞されたクロージャシェル３０をイニシエータシェル２０に対して被せ、クロージャシェル３０の天板部３１をフィルタ６０Ａの上面に圧接触させ、その状態を維持しつつクロージャシェル３０とイニシエータシェル２０とを溶接等によって固定する。以上により、図１に示す構成のガス発生器１Ａの組立てが完了する。

次に、本実施の形態におけるガス発生器１Ａの動作について、図１を参照して説明する。本実施の形態におけるガス発生器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、これに基づいて点火器１２が作動する。伝火室４３に収容された伝火薬４４は、点火器１２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４４の燃焼により、カップ部材４０内の圧力が高まると開口部４１を閉塞していたシール部材４２による封止が破られ、当該開口部４１を介して上述の熱粒子が燃焼室５０に流れ込む。

流れ込んだ熱粒子により、燃焼室５０に収容されたガス発生剤５１が着火されて燃焼し、多量の燃焼ガスを発生させる。燃焼室５０にて発生した燃焼ガスは、フィルタ６０Ａの円筒状部６１および湾曲筒状部６２中を通過し、その際フィルタ６０Ａによって熱が奪われて冷却されるとともに燃焼ガス中に含まれるスラグがフィルタ６０Ａの円筒状部６１および湾曲筒状部６２によって除去されてハウジングの外周縁部に形成された空間に流れ込む。ハウジングの内圧の上昇に伴い、クロージャシェル３０のガス噴出口３３を閉塞していたシール部材３４による封止が破られ、ガス噴出口３３を介して上述した燃焼ガスがハウジングの外部へと噴出される。噴出された燃焼ガスは、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、エアバッグを膨張・展開する。

上述したように、本実施の形態におけるガス発生器１Ａにおいては、フィルタ６０Ａが円筒状部６１と湾曲筒状部６２とを有しており、これら円筒状部６１および湾曲筒状部６２が、いずれも上述した燃焼ガスの冷却手段として機能するとともに、燃焼ガス中に含まれるスラグの捕集手段としても機能するように構成されている。したがって、円筒状部のみからなるフィルタが採用されていた従来のガス発生器に比べ、その円筒状部の外径が同じである場合に、本実施の形態におけるガス発生器１Ａにおいては、フィルタの実効体積を増加させることが可能になる。その結果、ガス発生器を大型化させることなく、より効率的にフィルタ機能を発揮するフィルタとすることができ、小型で高性能のガス発生器とすることができる。また、円筒状部のみからなるフィルタが採用されていた従来のガス発生器に比べ、同等程度のフィルタ性能を有するガス発生器とする場合には、本実施の形態におけるガス発生器１Ａにおいては、その外径寸法を小型化することができる。

以上において説明したように、本実施の形態におけるガス発生器１Ａとすることにより、フィルタを高効率に利用することが可能な小型のガス発生器とすることができる。

図３ないし図５は、本実施の形態の第１ないし第３変形例に係るガス発生器の構造を説明するためのフィルタの下端部近傍の模式拡大断面図である。次に、これら図３ないし図５を参照して、本実施の形態の第１ないし第３変形例に係るガス発生器の構造について説明する。

図３に示す第１変形例に係るガス発生器においては、上述した本実施の形態におけるガス発生器１Ａにおいて燃焼室５０のイニシエータシェル２０の底板部２１側に配設されていた流出防止部材５５を廃止した構成を採用している。ここで、上述した本実施の形態におけるガス発生器１Ａにおいては、フィルタ６０Ａとして、たとえばステンレス鋼や鉄鋼等の金属からなる線材や網材を周方向に巻き回したものやプレス加工することによって押し固めたもの等を利用していたが、本変形例に係るガス発生器においては、このうちの金属線材を周方向に巻き回すことによって製作されたものをフィルタ６０Ａとして採用している。

このように金属線材を巻き回すことによって製作されたフィルタは、径方向外側に向けて加わる外圧に対する機械的強度が非常に高いという特徴を有している。そのため、当該フィルタを利用して上記機械的強度を適切に調節することにより、本変形例の如く流出防止部材５５を廃止することが可能になる。したがって、本変形例に係るガス発生器の構成とすることにより、従来のガス発生器において燃焼室の上端と下端とにそれぞれ１つずつ必要であった燃焼ガスの流出防止部材を１つに削減することができ、部品点数の削減が可能となって組付作業が容易化する効果も得られる。

ここで、上述した本実施の形態におけるガス発生器１Ａの場合と同様に、本変形例に係るガス発生器においても、図３に示すようにフィルタ６０Ａの湾曲筒状部６２の端部６２ｂがイニシエータシェル２０の底板部２１に線接触の状態で圧接触させた構成が採用されている。このように構成した場合にも、作動時においてフィルタ６０Ａとイニシエータシェル２０との間に隙間が生じることが確実に防止されるため、当該隙間からの燃焼ガスの流出が効果的に防止可能となる。

図４および図５に示す第２および第３変形例に係るガス発生器においては、図３に示した第１変形例に係るガス発生器において、フィルタ６０Ａの湾曲筒状部６２の下端からさらにイニシエータシェル２０の底板部２１に沿って延設部６４を設けた構成としている。当該延設部６４の下面６４ａは、イニシエータシェル２０の底板部２１に面接触の状態で圧接触している。ただし、上記第１変形例とは異なり、本第２および第３編敬礼においては、フィルタ６０Ａとして、金属線材を巻き回すことによって製作されたものに限られず、金属製の網材を巻き回したものや、金属製の線材や金属製の網材をプレス加工することによって押し固めたもの等も利用可能である。なお、図４に示す第２変形例に係るガス発生器においては、延設部６４がホルダ１１のかしめ部１１ａにまで達していない構成とされており、図５に示す第３変形例に係るガス発生器においては、延設部６４がホルダ１１のかしめ部１１ａにまで達して当接している構成が採用されている。

このように構成することにより、フィルタ６０Ａの延設部６４とイニシエータシェル２０とが径方向に所定の長さの面接触部位を有することになるため、作動時においてフィルタ６０Ａとイニシエータシェル２０との間に隙間が生じることがより確実に防止されるようになり、当該隙間からの燃焼ガスの流出がより確実に防止可能となる。特に、当該構成は、径方向外側に向けて加わる外圧に対する機械的強度が十分に高くない場合に好適な構成であり、当該面接触部位を設けた場合には、金属線材を巻き回すことによって製作されたものに限られず、金属製の網材を巻き回したものや、金属製の線材や金属製の網材をプレス加工することによって押し固めたもの等でフィルタを構成した場合にも、流出防止部材を廃止することが可能になるものである。なお、図５に示す第３変形例の如くの構成を採用した場合には、組付け作業時においてフィルタ６０Ａを位置合わせして容易にセンタリングすることができる効果も得られる。

（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態２におけるガス発生器の模式断面図である。なお、上述の実施の形態１におけるガス発生器１Ａと同様の部分については図中同一の符号を付し、その説明はここでは繰り返さない。

上述の実施の形態１におけるガス発生器１Ａにおいては、フィルタ６０Ａの円筒状部６１がクロージャシェル３０の天板部３１側に配置され、湾曲筒状部６２がイニシエータシェル２０の底板部２１側に配置された構成を採用していたが、本実施の形態におけるガス発生器１Ｂにおいては、フィルタ６０Ｂの円筒状部６１がイニシエータシェル２０の底板部２１側に配置され、湾曲筒状部６２がクロージャシェル３０の天板部３１側に配置された構成を採用していている。これに伴い、ハウジング内部の構成も若干相違している。

図６に示すように、フィルタ６０Ｂの円筒状部６１は、その外径がフィルタ６０Ｂの軸線に沿った方向において一定となるように円筒状に形成された部分であり、当該円筒状部６１は、フィルタ６０Ｂの軸線と直交する平面に沿って当該フィルタ６０Ｂを切断した場合に、当該フィルタ６０Ｂの外周側の輪郭線の径が最も大きくなる最大径部分に相当する。フィルタ６０Ｂの湾曲筒状部６２は、フィルタ６０Ｂの軸線を含む平面に沿って当該フィルタ６０Ｂを切断した場合に、当該切断面における形状が湾曲状となるように形成された部分であり、当該湾曲筒状部６２は、上述した最大径部分としての円筒状部６１からフィルタ６０Ａの軸線に沿って天板部３１に近づくにつれ、フィルタ６０Ｂの軸線と直交する平面に沿って当該フィルタ６０Ｂを切断した場合の外周側の輪郭線の径が減少することとなる縮径部分に相当する。すなわち、フィルタ６０Ｂは、円筒状部６１においてその外径が軸方向に一定に保たれており、円筒状部６１から連続して延びる湾曲筒状部６２は、天板部３１に近づくにつれその外径が徐々に狭まるように湾曲状に構成されている。

フィルタ６０Ｂの円筒状部６１および湾曲筒状部６２は、いずれも燃焼ガスがその内部を流動可能となるような十分な通気性を有している。また、フィルタ６０Ｂの円筒状部６１の外周面６１ａおよび湾曲筒状部６２の外周面６２ａは、いずれもクロージャシェル３０の周壁部３２およびイニシエータシェル２０の周壁部２２と離間して位置している。すなわち、フィルタ６０Ｂの円筒状部６１および湾曲筒状部６２の径方向外側には、ハウジングの周壁部２２，３２との間に所定の空間が構成されている。

燃焼室５０のイニシエータシェル２０の底板部２１側の端部には、フィルタ６０Ｂの円筒状部６１とイニシエータシェル２０との間の隙間から燃焼ガスが流出することを防止するための流出防止部材５５が配置されている。流出防止部材５５は、ステンレス鋼や鉄鋼等の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、フィルタ６０Ｂの円筒状部６１の下端部分の内周面に当接する部位と、イニシエータシェル２０の底板部２１に当接する部位と、カップ部材４０の側壁部４０ｂに当接する部位とを有する環状の部材からなる。ここで、流出防止部材５５は、金属製の板状部材を折り曲げ等することによって形成されたものであるため適度な弾性を有しており、当該流出防止部材５５は、フィルタ６０Ｂの上記内周面、イニシエータシェル２０の底板部２１およびカップ部材４０の側壁部４０ｂのそれぞれに適度に圧接触している。

流出防止部材５５の内部には、燃焼室５０に収容されたガス発生剤５１に接触するようにクッション材５２が配置されている。このクッション材５２は、成型体からなるガス発生剤５１が振動等によって粉砕される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型体や発泡シリコン等が利用される。

本実施の形態におけるガス発生器１Ｂにおいては、燃焼室５０のクロージャシェル３０の天板部３１側の端部に流出防止部材を設けていない。これは、上述した本実施の形態におけるガス発生器１Ａにおいては、フィルタ６０Ａとして、たとえばステンレス鋼や鉄鋼等の金属からなる線材や網材を周方向に巻き回したものやプレス加工することによって押し固めたもの等を利用していたが、本実施の形態におけるガス発生器１Ｂにおいては、このうちの金属線材を周方向に巻き回すことによって製作されたものをフィルタ６０Ｂとして採用しているため、径方向外側に向けて加わる外圧に対する機械的強度が十分に高いフィルタとなっているためである。

本実施の形態におけるガス発生器１Ｂの如くの構成とした場合にも、上述の実施の形態１におけるガス発生器１Ａの構成を採用した場合と同様の効果を得ることができる。すなわち、円筒状部６１および湾曲筒状部６２が、いずれも上述した燃焼ガスの冷却手段として機能するとともに、燃焼ガス中に含まれるスラグの捕集手段としても機能するようになる。したがって、フィルタを高効率に利用することが可能な小型のガス発生器とすることができる。また、本実施の形態におけるガス発生器１Ｂの如くの構成を採用することにより、従来のガス発生器において燃焼室の上端と下端とにそれぞれ１つずつ必要であった燃焼ガスの流出防止部材を１つに削減することができ、部品点数の削減が可能となって組付作業が容易化する効果も得られる。

（実施の形態３）
図７は、本発明の実施の形態３におけるガス発生器の模式断面図である。なお、上述の実施の形態１におけるガス発生器１Ａと同様の部分については図中同一の符号を付し、その説明はここでは繰り返さない。

図７に示すように、本実施の形態におけるガス発生器１Ｃは、上述の実施の形態１におけるガス発生器１Ａとフィルタの形状において相違している。具体的には、本実施の形態におけるガス発生器１Ｃのフィルタ６０Ｃは、クロージャシェル３０の天板部３１側に位置する円筒状部６１と、イニシエータシェル２０の底板部２１側に位置する円錐台状部６３と、円錐台状部６３の下端からイニシエータシェル２０の底板部２１に沿って延設された延設部６４とを含んでいる。なお、フィルタ６０Ｃの一方の軸方向端面である円筒状部６１の上面は、クロージャシェル３０の天板部３１に圧接触しており、フィルタ６０Ｃの他方の軸方向端面である延設部６４の下面６４ａは、イニシエータシェル２０の底板部２１に圧接触している。

図７に示すように、フィルタ６０Ｃの円筒状部６１は、その外径がフィルタ６０Ｃの軸線に沿った方向において一定となるように円筒状に形成された部分であり、当該円筒状部６１は、フィルタ６０Ｃの軸線と直交する平面に沿って当該フィルタ６０Ｃを切断した場合に、当該フィルタ６０Ｃの外周側の輪郭線の径が最も大きくなる最大径部分に相当する。フィルタ６０Ｃの円錐台状部６３は、フィルタ６０Ｃの軸線を含む平面に沿って当該フィルタ６０Ｃを切断した場合に、当該切断面における形状が傾斜状となるように形成された部分であり、当該円錐台状部６３は、上述した最大径部分としての円筒状部６１からフィルタ６０Ｃの軸線に沿って底板部２１に近づくにつれ、フィルタ６０Ｃの軸線と直交する平面に沿って当該フィルタ６０Ｃを切断した場合の外周側の輪郭線の径が減少することとなる縮径部分に相当する。すなわち、フィルタ６０Ｃは、円筒状部６１においてその外径が軸方向に一定に保たれており、円筒状部６１から連続して延びる円錐台状部６３は、底板部２１に近づくにつれその外径が徐々に狭まるように傾斜状に構成されている。

フィルタ６０Ｃの円筒状部６１および円錐台状部６３は、いずれも燃焼ガスがその内部を流動可能となるような十分な通気性を有している。また、フィルタ６０Ｃの円筒状部６１の外周面６１ａおよび円錐台状部６３の外周面６３ａは、いずれもクロージャシェル３０の周壁部３２およびイニシエータシェル２０の周壁部２２と離間して位置している。すなわち、フィルタ６０Ｃの円筒状部６１および円錐台状部６３の径方向外側には、ハウジングの周壁部２２，３２との間に所定の空間が構成されている。

本実施の形態におけるガス発生器１Ｃにおいては、燃焼室５０のイニシエータシェル２０の底板部２１側の端部に流出防止部材を設けていない。これは、上述した本実施の形態におけるガス発生器１Ａにおいては、フィルタ６０Ａとして、たとえばステンレス鋼や鉄鋼等の金属からなる線材や網材を周方向に巻き回したものやプレス加工することによって押し固めたもの等を利用していたが、本実施の形態におけるガス発生器１Ｃにおいては、このうちの金属線材を周方向に巻き回すことによって製作されたものをフィルタ６０Ｃとして採用しているため、径方向外側に向けて加わる外圧に対する機械的強度が十分に高いフィルタとなっているためである。

本実施の形態におけるガス発生器１Ｃの如くの構成とした場合にも、上述の実施の形態１におけるガス発生器１Ａの構成を採用した場合と同様の効果を得ることができる。すなわち、円筒状部６１および円錐台状部６３が、いずれも上述した燃焼ガスの冷却手段として機能するとともに、燃焼ガス中に含まれるスラグの捕集手段としても機能するようになる。したがって、フィルタを高効率に利用することが可能な小型のガス発生器とすることができる。また、本実施の形態におけるガス発生器１Ｃの如くの構成を採用することにより、従来のガス発生器において燃焼室の上端と下端とにそれぞれ１つずつ必要であった燃焼ガスの流出防止部材を１つに削減することができ、部品点数の削減が可能となって組付作業が容易化する効果も得られる。

（実施の形態４）
図８は、本発明の実施の形態４におけるガス発生器の模式断面図である。なお、上述の実施の形態１におけるガス発生器１Ａと同様の部分については図中同一の符号を付し、その説明はここでは繰り返さない。

図８に示すように、本実施の形態におけるガス発生器１Ｄは、上述の実施の形態１におけるガス発生器１Ａとフィルタの形状において相違している。具体的には、本実施の形態におけるガス発生器１Ｄのフィルタ６０Ｄは、円筒状部６１を有しておらず、その全体が湾曲筒状部６２で構成されている。なお、フィルタ６０Ｄの一方の軸方向端面である湾曲筒状部６２の上面は、クロージャシェル３０の天板部３１に圧接触しており、フィルタ６０Ｄの他方の軸方向端面である湾曲筒状部６２の下端は、イニシエータシェル２０の底板部２１に圧接触している。

図８に示すように、フィルタ６０Ｄの湾曲筒状部６２は、フィルタ６０Ｄの軸線を含む平面に沿って当該フィルタ６０Ｄを切断した場合に、当該切断面における形状が湾曲状となるように形成された部分である。湾曲筒状部６２の上端部は、フィルタ６０Ｄの軸線と直交する平面に沿って当該フィルタ６０Ｄを切断した場合に、当該フィルタ６０Ｄの外周側の輪郭線の径が最も大きくなる最大径部分に相当し、湾曲筒状部６２の上端部を除く部分は、上述した最大径部分としての湾曲筒状部６２の上端部からフィルタ６０Ｄの軸線に沿って底板部２１に近づくにつれ、フィルタ６０Ｄの軸線と直交する平面に沿って当該フィルタ６０Ｄを切断した場合の外周側の輪郭線の径が減少することとなる縮径部分に相当する。すなわち、フィルタ６０Ｄは、底板部２１に近づくにつれその外径が徐々に狭まるように湾曲状に構成されている。

フィルタ６０Ｄの湾曲筒状部６２は、燃焼ガスがその内部を流動可能となるような十分な通気性を有している。また、フィルタ６０Ｄの湾曲筒状部６２の外周面６２ａは、クロージャシェル３０の周壁部３２およびイニシエータシェル２０の周壁部２２と離間して位置している。すなわち、フィルタ６０Ｄの湾曲筒状部６２の径方向外側には、ハウジングの周壁部２２，３２との間に所定の空間が構成されている。

本実施の形態におけるガス発生器１Ｄにおいては、燃焼室５０のイニシエータシェル２０の底板部２１側の端部に流出防止部材を設けていない。これは、上述した本実施の形態におけるガス発生器１Ａにおいては、フィルタ６０Ａとして、たとえばステンレス鋼や鉄鋼等の金属からなる線材や網材を周方向に巻き回したものやプレス加工することによって押し固めたもの等を利用していたが、本実施の形態におけるガス発生器１Ｄにおいては、このうちの金属線材を周方向に巻き回すことによって製作されたものをフィルタ６０Ｄとして採用しているため、径方向外側に向けて加わる外圧に対する機械的強度が十分に高いフィルタとなっているためである。

本実施の形態におけるガス発生器１Ｄの如くの構成とした場合にも、上述の実施の形態１におけるガス発生器１Ａの構成を採用した場合と同様の効果を得ることができる。すなわち、湾曲筒状部６２の全体が、上述した燃焼ガスの冷却手段として機能するとともに、燃焼ガス中に含まれるスラグの捕集手段としても機能するようになる。したがって、フィルタを高効率に利用することが可能な小型のガス発生器とすることができる。また、本実施の形態におけるガス発生器１Ｄの如くの構成を採用することにより、従来のガス発生器において燃焼室の上端と下端とにそれぞれ１つずつ必要であった燃焼ガスの流出防止部材を１つに削減することができ、部品点数の削減が可能となって組付作業が容易化する効果も得られる。

（実施の形態５）
図９は、本発明の実施の形態５におけるガス発生器の模式断面図である。なお、上述の実施の形態１におけるガス発生器１Ａと同様の部分については図中同一の符号を付し、その説明はここでは繰り返さない。

図９に示すように、本実施の形態におけるガス発生器１Ｅは、上述の実施の形態１におけるガス発生器１Ａとフィルタの形状において相違している。具体的には、本実施の形態におけるガス発生器１Ｅのフィルタ６０Ｅは、クロージャシェル３０の天板部３１側に位置する第１湾曲筒状部６５と、イニシエータシェル２０の底板部２１側に位置する第２湾曲筒状部６６と、これら第１湾曲筒状部６５および第２湾曲筒状部６６の間に位置する円筒状部６１とを含んでいる。なお、フィルタ６０Ｅの一方の軸方向端面である第１湾曲筒状部６５の上端は、クロージャシェル３０の天板部３１に圧接触しており、フィルタ６０Ｅの他方の軸方向端面である第２湾曲筒状部６６の下端は、イニシエータシェル２０の底板部２１に圧接触している。

図９に示すように、フィルタ６０Ｅの円筒状部６１は、その外径がフィルタ６０Ｅの軸線に沿った方向において一定となるように円筒状に形成された部分であり、当該円筒状部６１は、フィルタ６０Ｅの軸線と直交する平面に沿って当該フィルタ６０Ｅを切断した場合に、当該フィルタ６０Ｅの外周側の輪郭線の径が最も大きくなる最大径部分に相当する。フィルタ６０Ｅの第１湾曲筒状部６５は、フィルタ６０Ｅの軸線を含む平面に沿って当該フィルタ６０Ｅを切断した場合に、当該切断面における形状が湾曲状となるように形成された部分であり、当該第１湾曲筒状部６５は、上述した最大径部分としての円筒状部６１からフィルタ６０Ｅの軸線に沿って天板部３１に近づくにつれ、フィルタ６０Ｅの軸線と直交する平面に沿って当該フィルタ６０Ｅを切断した場合の外周側の輪郭線の径が減少することとなる縮径部分に相当する。フィルタ６０Ｅの第２湾曲筒状部６６は、フィルタ６０Ｅの軸線を含む平面に沿って当該フィルタ６０Ｅを切断した場合に、当該切断面における形状が湾曲状となるように形成された部分であり、当該第２湾曲筒状部６６は、上述した最大径部分としての円筒状部６１からフィルタ６０Ｅの軸線に沿って底板部２１に近づくにつれ、フィルタ６０Ｅの軸線と直交する平面に沿って当該フィルタ６０Ｅを切断した場合の外周側の輪郭線の径が減少することとなる縮径部分に相当する。すなわち、フィルタ６０Ｅは、円筒状部６１においてその外径が軸方向に一定に保たれており、円筒状部６１から連続して延びる第１湾曲筒状部６５は、天板部３１に近づくにつれその外径が徐々に狭まるように湾曲状に構成されており、円筒状部６１から連続して延びる第２湾曲筒状部６６は、底板部２１に近づくにつれその外径が徐々に狭まるように湾曲状に構成されている。

フィルタ６０Ｅの円筒状部６１、第１湾曲筒状部６５および第２湾曲筒状部６６は、いずれも燃焼ガスがその内部を流動可能となるような十分な通気性を有している。また、フィルタ６０Ｅの円筒状部６１の外周面６１ａ、第１湾曲筒状部６５の外周面６５ａおよび第２湾曲筒状部６６の外周面６６ａは、いずれもクロージャシェル３０の周壁部３２およびイニシエータシェル２０の周壁部２２と離間して位置している。すなわち、フィルタ６０Ｅの円筒状部６１、第１湾曲筒状部６５および第２湾曲筒状部６６の径方向外側には、ハウジングの周壁部２２，３２との間に所定の空間が構成されている。

本実施の形態におけるガス発生器１Ｅにおいては、燃焼室５０のイニシエータシェル２０の底板部２１側の端部およびクロージャシェル３０の天板部３１側の端部に流出防止部材を設けていない。これは、上述した本実施の形態におけるガス発生器１Ａにおいては、フィルタ６０Ａとして、たとえばステンレス鋼や鉄鋼等の金属からなる線材や網材を周方向に巻き回したものやプレス加工することによって押し固めたもの等を利用していたが、本実施の形態におけるガス発生器１Ｅにおいては、このうちの金属線材を周方向に巻き回すことによって製作されたものをフィルタ６０Ｅとして採用しているため、径方向外側に向けて加わる外圧に対する機械的強度が十分に高いフィルタとなっているためである。

本実施の形態におけるガス発生器１Ｅの如くの構成とした場合にも、上述の実施の形態１におけるガス発生器１Ａの構成を採用した場合と同様の効果を得ることができる。すなわち、円筒状部６１、第１湾曲筒状部６５および第２湾曲筒状部６６が、いずれも上述した燃焼ガスの冷却手段として機能するとともに、燃焼ガス中に含まれるスラグの捕集手段としても機能するようになる。したがって、フィルタを高効率に利用することが可能な小型のガス発生器とすることができる。また、本実施の形態におけるガス発生器１Ｅの如くの構成を採用することにより、従来のガス発生器において燃焼室の上端および下端に必要であった燃焼ガスの流出防止部材を削減することができ、部品点数の削減が可能となって組付作業が容易化する効果も得られる。

（実施の形態６）
図１０は、本発明の実施の形態６におけるガス発生器の模式断面図である。なお、上述の実施の形態５におけるガス発生器１Ｅと同様の部分については図中同一の符号を付し、その説明はここでは繰り返さない。

図１０に示すように、本実施の形態におけるガス発生器１Ｆは、上述の実施の形態５におけるガス発生器１Ｅとフィルタの形状において相違している。具体的には、本実施の形態におけるガス発生器１Ｆのフィルタ６０Ｆは、円筒状部６１を有しておらず、その全体が第１湾曲筒状部６５と第２湾曲筒状部６６とで構成されている。なお、フィルタ６０Ｆの一方の軸方向端面である第１湾曲筒状部６５の上端は、クロージャシェル３０の天板部３１に圧接触しており、フィルタ６０Ｆの他方の軸方向端面である第２湾曲筒状部６６の下端は、イニシエータシェル２０の底板部２１に圧接触している。

図１０に示すように、フィルタ６０Ｆの第１湾曲筒状部６５および第２湾曲筒状部６６は、フィルタ６０Ｆの軸線を含む平面に沿って当該フィルタ６０Ｆを切断した場合に、当該切断面における形状が湾曲状となるように形成された部分である。第１湾曲筒状部６５と第２湾曲筒状部６６の境界部分であるフィルタ６０Ｆの軸方向の中央部は、フィルタ６０Ｆの軸線と直交する平面に沿って当該フィルタ６０Ｆを切断した場合に、当該フィルタ６０Ｆの外周側の輪郭線の径が最も大きくなる最大径部分に相当する。フィルタ６０Ｆの第１湾曲筒状部６５は、フィルタ６０Ｆの軸線を含む平面に沿って当該フィルタ６０Ｆを切断した場合に、当該切断面における形状が湾曲状となるように形成された部分であり、当該第１湾曲筒状部６５は、上述した最大径部分としてのフィルタ６０Ｆの軸方向の中央部からフィルタ６０Ｆの軸線に沿って天板部３１に近づくにつれ、フィルタ６０Ｆの軸線と直交する平面に沿って当該フィルタ６０Ｆを切断した場合の外周側の輪郭線の径が減少することとなる縮径部分に相当する。フィルタ６０Ｆの第２湾曲筒状部６６は、フィルタ６０Ｆの軸線を含む平面に沿って当該フィルタ６０Ｆを切断した場合に、当該切断面における形状が湾曲状となるように形成された部分であり、当該第２湾曲筒状部６６は、上述した最大径部分としてのフィルタ６０Ｆの軸方向の中央部からフィルタ６０Ｆの軸線に沿って底板部２１に近づくにつれ、フィルタ６０Ｆの軸線と直交する平面に沿って当該フィルタ６０Ｆを切断した場合の外周側の輪郭線の径が減少することとなる縮径部分に相当する。すなわち、フィルタ６０Ｄは、フィルタ６０Ｆの軸方向の中央部から天板部３１に近づくにつれその外径が徐々に狭まるとともに、フィルタ６０Ｆの軸方向の中央部から底板部２１に近づくにつれその外径が徐々に狭まるように、全体として湾曲状に構成されている。

フィルタ６０Ｆの第１湾曲筒状部６５および第２湾曲筒状部６６は、いずれも燃焼ガスがその内部を流動可能となるような十分な通気性を有している。また、フィルタ６０Ｆの第１湾曲筒状部６５の外周面６５ａおよび第２湾曲筒状部６６の外周面６６ａは、いずれもクロージャシェル３０の周壁部３２およびイニシエータシェル２０の周壁部２２と離間して位置している。すなわち、フィルタ６０Ｆの第１湾曲筒状部６５および第２湾曲筒状部６６の径方向外側には、ハウジングの周壁部２２，３２との間に所定の空間が構成されている。

本実施の形態におけるガス発生器１Ｆの如くの構成とした場合にも、上述の実施の形態１におけるガス発生器１Ａの構成を採用した場合と同様の効果を得ることができる。すなわち、第１湾曲筒状部６５および第２湾曲筒状部６６が、いずれも上述した燃焼ガスの冷却手段として機能するとともに、燃焼ガス中に含まれるスラグの捕集手段としても機能するようになる。したがって、フィルタを高効率に利用することが可能な小型のガス発生器とすることができる。また、本実施の形態におけるガス発生器１Ｆの如くの構成を採用することにより、従来のガス発生器において燃焼室の上端および下端に必要であった燃焼ガスの流出防止部材を削減することができ、部品点数の削減が可能となって組付作業が容易化する効果も得られる。

以上において説明した各実施の形態およびその変形例の特徴的な構成は、相互に組み合わせることが可能である。たとえば、フィルタの軸方向端部の両側に設けた縮径部の両方に延設部を設けることとしてもよいし、上述の実施の形態２ないし６において燃焼室の上端および下端の両方に流出防止部材を配置することとしてもよい。

また、フィルタの形状は、上述した各実施の形態およびその変形例において示した形状に限られるものではなく、適宜変更が可能である。また、湾曲筒状部の曲率や円錐台状部の傾斜角度等は、仕様に応じて適宜変更することが望ましい。

このように、今回開示した上記各実施の形態およびその変形例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特許請求の範囲によって画定され、また特許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。

本発明の実施の形態１におけるガス発生器の模式断面図である。 図１中において示す領域ＩＩの模式拡大断面図である。 本発明の実施の形態１の第１変形例に係るガス発生器の構造を説明するためのフィルタの下端部近傍の模式拡大断面図である。 本発明の実施の形態１の第２変形例に係るガス発生器の構造を説明するためのフィルタの下端部近傍の模式拡大断面図である。 本発明の実施の形態１の第３変形例に係るガス発生器の構造を説明するためのフィルタの下端部近傍の模式拡大断面図である。 本発明の実施の形態２におけるガス発生器の模式断面図である。 本発明の実施の形態３におけるガス発生器の模式断面図である。 本発明の実施の形態４におけるガス発生器の模式断面図である。 本発明の実施の形態５におけるガス発生器の模式断面図である。 本発明の実施の形態６におけるガス発生器の模式断面図である。

符号の説明

１Ａ〜１Ｆ ガス発生器、１０ 点火器組立体、１１ ホルダ、１１ａ かしめ部、１２ 点火器、１２ａ 点火部、１２ｂ 端子ピン、１３ 樹脂成形部、２０ イニシエータシェル、２１ 底板部、２２ 周壁部、２３ 開口部、３０ クロージャシェル、３１ 天板部、３２ 周壁部、３３ ガス噴出口、３４ シール部材、４０ カップ部材、４０ａ 頂壁部、４０ｂ 側壁部、４０ｃ フランジ部、４１ 開口部、４２ シール部材、４３ 伝火室、４４ 伝火薬、５０ 燃焼室、５１ ガス発生剤、５２ クッション材、５４，５５ 流出防止部材、６０Ａ〜６０Ｆ フィルタ、６１ 円筒状部、６１ａ 外周面、６２ 湾曲筒状部、６２ａ 外周面、６２ｂ 端部、６３ 円錐台状部、６３ａ 外周面、６４ 延設部、６４ａ 下面、６５ 第１湾曲筒状部、６５ａ 外周面、６６ 第２湾曲筒状部、６６ａ 外周面。

Claims (7)

1. 軸方向の両端を閉塞する天板部および底板部と、ガス噴出口が設けられた周壁部とによって構成され、ガス発生剤が収容された燃焼室を内部に含む短尺筒状のハウジングと、
   前記燃焼室に面するように前記底板部に取付けられた点火手段と、
   前記ハウジング内に配設され、前記燃焼室を前記ハウジングの径方向に取り囲む筒状のフィルタとを備え、
   前記フィルタは、当該フィルタの軸線と直交する平面に沿って当該フィルタを切断した場合に、当該フィルタの外周側の輪郭線の径が最も大きくなる最大径部分と、当該最大径部分から前記軸線に沿って前記天板部および前記底板部のいずれかに近づくにつれその径が減少することとなる縮径部分とを少なくとも含み、
   前記最大径部分の外周面および前記縮径部分の外周面のいずれもが、前記ハウジングの前記周壁部の内周面から離間して位置している、ガス発生器。
2. 前記フィルタは、金属線材を当該フィルタの周方向に沿って巻き回すことによって形成された筒状の部材からなる、請求項１に記載のガス発生器。
3. 前記最大径部分は、その外径が前記軸線に沿った方向において一定となるように形成された円筒状部からなる、請求項１または２に記載のガス発生器。
4. 前記縮径部分は、前記軸線を含む平面に沿って当該フィルタを切断した場合に、当該切断面における形状が湾曲状となる湾曲筒状部からなる、請求項１から３のいずれかに記載のガス発生器。
5. 前記縮径部分は、前記軸線を含む平面に沿って当該フィルタを切断した場合に、当該切断面における形状が傾斜状となる円錐台状部からなる、請求項１から３のいずれかに記載のガス発生器。
6. 前記天板部および前記底板部のいずれかと前記縮径部分の軸方向端部とが線接触している、請求項１から５のいずれかに記載のガス発生器。
7. 前記フィルタは、前記縮径部分の軸方向端部から前記天板部または前記底板部に沿って内側に延びる延設部をさらに含み、
   前記天板部および前記底板部のいずれかと前記延設部とが面接触している、請求項１から６のいずれかに記載のガス発生器。

Images