JP2009262722A - ガス発生器 - Google Patents
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Abstract
【課題】機器構成を簡素化することが可能で、かつ小型軽量化した場合にもスラグの放出量を大幅に低減できるガス発生器を提供する。
【解決手段】シリンダ型ガス発生器1Aは、一方の軸方向端部が閉塞部材20によって閉塞された円筒状部材10と、円筒状部材10の内部の空間を燃焼室17とフィルタ室18とに区画するとともに、燃焼室17とフィルタ室18とを連通する連通孔15aが設けられた仕切り板15と、フィルタ室18に収容され、仕切り板15から距離を隔てて配置されたフィルタと、フィルタ室18に収容され、仕切り板15から立設された整流部材24とを備える。仕切り板15とフィルタ53との間に位置する部分の円筒状部材10の周壁部には、ガス噴出口11が設けられる。整流部材24は、連通孔15aから噴出される燃焼ガスがフィルタ53に向けて吹き付けられることとなるように燃焼ガスの流動方向を規制する。
【選択図】図3
【解決手段】シリンダ型ガス発生器1Aは、一方の軸方向端部が閉塞部材20によって閉塞された円筒状部材10と、円筒状部材10の内部の空間を燃焼室17とフィルタ室18とに区画するとともに、燃焼室17とフィルタ室18とを連通する連通孔15aが設けられた仕切り板15と、フィルタ室18に収容され、仕切り板15から距離を隔てて配置されたフィルタと、フィルタ室18に収容され、仕切り板15から立設された整流部材24とを備える。仕切り板15とフィルタ53との間に位置する部分の円筒状部材10の周壁部には、ガス噴出口11が設けられる。整流部材24は、連通孔15aから噴出される燃焼ガスがフィルタ53に向けて吹き付けられることとなるように燃焼ガスの流動方向を規制する。
【選択図】図3
Description
本発明は、自動車等に搭載される乗員保護装置としての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車両等に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、展開されたエアバッグで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、車両等衝突時に瞬時にガスを発生させてエアバッグを膨張・展開させる機器である。
上記ガス発生器には、車両等に対する設置位置や出力等の仕様に基づき、種々の構成のものが存在している。その一つに、「シリンダ型」と呼ばれる構造のガス発生器が存在する。シリンダ型ガス発生器は、その外形が長尺円柱状であり、サイドエアバッグ装置等に好適に組み込まれる。シリンダ型ガス発生器においては、軸方向の一端部に点火器および伝火薬が配置され、軸方向の略中央部にガス発生剤が配置され、軸方向の他端部にフィルタおよびガス噴出口が配置される。
このシリンダ型ガス発生器においては、点火器が作動することによって生じた火炎が伝火薬の燃焼を介してガス発生剤に伝達され、これによりガス発生剤が燃焼して高温高圧のガスが発生する。発生した高温高圧のガスは、フィルタを経由してガス噴出口よりハウジング外部に噴出され、エアバッグの膨張・展開に利用される。
また、シリンダ型ガス発生器に近似の構成のものとして、「T字型」と呼ばれる構造のガス発生器が知られている。T字型ガス発生器は、上述のシリンダ型ガス発生器と同様にその外形が長尺円柱状であり、サイドエアバッグ装置等に好適に組み込まれる。T字型ガス発生器においては、軸方向の略中央部に単一の点火器および伝火薬が配置され、その軸方向の両側にガス発生剤が配置され、さらにその軸方向の外側に一対のフィルタおよびガス噴出口が配置される。
このT字型ガス発生器においても、点火器が作動することによって生じた火炎が伝火薬の燃焼を介して伝火薬の両側に位置するガス発生剤に伝達され、これによりガス発生剤が燃焼して高温高圧のガスが発生する。発生した高温高圧のガスは、ハウジングの軸方向の両端に位置するフィルタを経由してガス噴出口よりハウジング外部に噴出され、エアバッグの膨張・展開にそれぞれ利用される。なお、このT字型ガス発生器は、単一の点火器を利用して異なるガス出力をハウジングの軸方向の両端部から得ることができる点において上述のシリンダ型ガス発生器と区別されるものである。
これら長尺円柱状の外形を有するシリンダ型ガス発生器およびT字型ガス発生器においては、車両等への搭載性の改善の要求が強く、その小型軽量化(特に、短尺軽量化)が重要な課題となっている。また、製造コストを削減する観点からも、機器構成の簡略化に加えて小型軽量化が不可欠である。
シリンダ型ガス発生器およびT字型ガス発生器を軽量化する際に障害となるのがフィルタの存在である。フィルタは、燃焼ガスに含まれるスラグ(残渣)を捕集するための部材であり、当該フィルタを経由して燃焼ガスがガス発生器の外部へと噴出されるように構成することにより、高温のスラグがエアバッグ内へと放出されてエアバッグが破損してしまうことを防止している。また、フィルタは、高温の燃焼ガスを冷却する機能も有しており、当該フィルタを経由して燃焼ガスがガス発生器の外部へと噴出されるように構成することにより、高温の燃焼ガスが冷却されることなくエアバッグへと放出されてエアバッグが破損してしまうことを防止している。
このフィルタとしては、一般に、ステンレス鋼や鉄鋼等の金属からなる線材や網材を巻き回して構成したものやプレス加工することによって押し固めて構成したもの等が利用されている。したがって、非常に重量の重いものとなっており、シリンダ型ガス発生器やT字型ガス発生器の重量増の主たる原因となっていた。
そこで、シリンダ型ガス発生器の軽量化を図ることを目的として、フィルタの使用を廃止したいわゆるフィルタレス構造のシリンダ型ガス発生器が考案されている。たとえば、実用新案登録第3122258号公報(特許文献1)や実用新案登録第3122259号公報(特許文献2)、特表2007―514610号公報(特許文献3)には、フィルタの使用を廃止する代わりに燃焼ガスが流動する経路を複雑化することにより、この複雑化させた経路によってスラグの捕集機能とガスの冷却機能とを担保させた構成のシリンダ型ガス発生器が開示されている。
実用新案登録第3122258号公報(図3および図4)
実用新案登録第3122259号公報(図11ないし図14)
特表2007―514610号公報(図1および図7)
しかしながら、上記特許文献1ないし3に開示の如くのフィルタレス構造のシリンダ型ガス発生器とした場合には、ガス発生器の重量が低減できるメリットは得られるものの、燃焼ガスが流動する経路を長く確保する必要があるために機器が長尺化してしまうといった問題や、機器構成そのものが複雑化してしまうといった問題が生じてしまう。また、従来のシリンダ型ガス発生器において単にフィルタの使用を廃止した場合に比べてスラグの放出量を低減できるというメリットは得られるものの、フィルタを使用した従来のシリンダ型ガス発生器に比べてスラグの捕集機能が低下することは免れず、結果として従来のシリンダ型ガス発生器に比べてスラグの放出量が増加してしまうといった問題も生じる。
したがって、本発明は、上述の問題点を解決すべくなされたものであり、機器構成を簡素化することが可能で、かつ小型軽量化した場合にもスラグの放出量を大幅に低減できる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、仕切り部と、点火器と、整流部とを備えている。上記ハウジングは、ガス発生剤が収容された燃焼室およびフィルタが収容されたフィルタ室を内部に含み、上記フィルタ室側に位置する軸方向端部が閉塞部によって閉塞され、上記フィルタ室を規定する部分の周壁部にガス噴出口が設けられてなる長尺円筒状の部材からなる。上記仕切り部は、上記ハウジングの内部に位置し、上記ハウジングの内部の空間を軸方向に上記燃焼室と上記フィルタ室とに区画するとともに、上記燃焼室と上記フィルタ室とを連通する連通孔を有している。上記点火器は、上記仕切り部から見て上記燃焼室側に位置している。上記フィルタは、上記ハウジングの軸方向において上記仕切り部から距離を隔てて配置されている。上記ガス噴出口は、上記仕切り部と上記フィルタとの間に位置する部分の上記ハウジングの周壁部に設けられている。上記ガス整流部は、上記連通孔を介して上記燃焼室から上記フィルタ室に噴出される燃焼ガスの流動を整流するためのものであり、上記フィルタ室の上記仕切り部と上記フィルタとの間に位置する部分に配置されている。上記ガス整流部は、上記連通孔から噴出される上記燃焼ガスが上記フィルタに向けて吹き付けられることとなるように上記燃焼ガスの流動方向を規制するものである。
このように構成することにより、フィルタを小型化した場合にも、仕切り部に設けられた連通孔から噴出される燃焼ガスをガス整流部を用いて効率的にこの小型のフィルタに吹き付けることが可能になるとともに、フィルタに吹き付けられた燃焼ガスの流動方向を変更させて仕切り部とフィルタとの間に位置する部分のハウジングの周壁に設けられたガス噴出口よりガス発生器の外部へと噴出させることが可能になる。そのため、上記構成を採用した場合には、フィルタを使用する構成であるため、スラグの捕集機能が低下するおそれがなく、また燃焼ガスの流動方向をフィルタ室内において変更する構成であるため、燃焼ガスが流動する経路を複雑化することも可能であり、燃焼ガスを十分に冷却することも可能になる。したがって、機器構成を複雑化させることなく簡素な構成でスラグの放出量を大幅に低減できるガス発生器とすることができ、それ故に小型で軽量の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、上記ガス整流部が、上記ハウジングの軸方向と略同一方向にその軸線が延びる筒状の部材にて構成されていることが好ましい。その場合には、上記ガス整流部が、上記仕切り部の上記フィルタ室側の主面から上記フィルタ室側に向けて立設されていることが好ましい。
このように、筒状の部材にてガス整流部を構成することにより、簡素な構成にて確実にに燃焼ガスをフィルタに吹き付けることが可能になる。したがって、小型で軽量の高性能のガス発生器を簡素な構成にて実現することが可能となる。
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、上記ハウジングの軸方向において上記ガス整流部の上記フィルタ側の端部から距離を隔てて配置されていることが好ましい。
このように構成することにより、フィルタ室内における燃焼ガスの流動抵抗を低く抑えることが可能になるため、ガス出力が低下しない高性能のガス発生器とすることができる。
また、上記本発明に基づくガス発生器にあっては、上記ガス噴出口が、上記連通孔から見て上記ガス整流部によって遮られた位置の上記ハウジングの上記周壁部に設けられていることが好ましい。
このように構成することにより、ガス整流部が邪魔板として機能することになるため、燃焼ガスがフィルタに吹き付けられることなく直接ガス噴出口から噴出されることが確実に防止できる。
また、上記本発明に基づくガス発生器にあっては、上記フィルタ室が、上記フィルタと上記閉塞部との間に設けられたスラグ捕集室を含んでいることが好ましい。
このように構成することにより、スラグ捕集室にスラグが集められることとなるため、フィルタによって捕集されたスラグの再飛散が防止可能となり、より確実にスラグの放出量を低減することができる。
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、上記ハウジングの軸方向における一端面が上記閉塞部に当接するように配置されていることが好ましく、その場合に、上記スラグ捕集室が、上記閉塞部の上記フィルタに当接する主面に設けられた凹部によって構成されていることが好ましい。
このように構成することにより、ガス発生器を長尺化させることなくスラグ捕集室を形成することが可能になるため、短尺で軽量のガス発生器を容易に構成することができる。
また、上記本発明に基づくガス発生器にあっては、上記スラグ捕集室の上記ハウジングの軸方向における最大長さが、少なくとも2.0mm以上であることが好ましい。
また、上記本発明に基づくガス発生器にあっては、上記フィルタの上記ガス整流部側の端面から上記ガス整流部の上記フィルタ側の端部までの距離が、5mm以上20mm以下であることが好ましい。
また、上記本発明に基づくガス発生器にあっては、上記フィルタの上記ガス整流部側の端面から上記ガス整流部の上記フィルタ側の端部までの距離をDとし、上記フィルタの上記ガス整流部側の端面から上記フィルタに最も近い位置に配設された上記ガス噴出口の位置までの距離をLとした場合に、0.16≦D/L≦4.0の条件(より好ましくは、1.0≦D/L≦1.5の条件)を満たしていることが好ましい。
また、上記本発明に基づくガス発生器にあっては、上記連通孔および上記ガス噴出口のうちの少なくとも一方が、当該ガス発生器の作動前においてシール部材によって閉塞されていることが好ましい。
本発明によれば、機器構成を簡素化することが可能で、かつ小型軽量化した場合にもスラグの放出量を大幅に低減できるガス発生器とすることができる。
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。なお、以下に示す実施の形態においては、サイドエアバッグ装置等に組み込まれるいわゆるシリンダ型ガス発生器およびT字型ガス発生器のそれぞれについて、これらを具体的に例示して説明を行なう。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1におけるシリンダ型ガス発生器の外観構造を示す図であり、図1(A)は正面図、図1(B)は右側面図である。また、図2は、本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器の内部構造を示す図であり、図1(A)および図1(B)に示すII−II線に沿った断面図である。まず、これら図1(A)、図1(B)および図2を参照して、本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器の外観構造および内部構造について説明する。
図1は、本発明の実施の形態1におけるシリンダ型ガス発生器の外観構造を示す図であり、図1(A)は正面図、図1(B)は右側面図である。また、図2は、本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器の内部構造を示す図であり、図1(A)および図1(B)に示すII−II線に沿った断面図である。まず、これら図1(A)、図1(B)および図2を参照して、本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器の外観構造および内部構造について説明する。
図1(A)、図1(B)および図2に示すように、本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器1Aは、長尺略円柱状の外形を有しており、ハウジングとしての円筒状部材10および閉塞部材20と、ベース部材30とを含んでいる。円筒状部材10は、軸方向の両端に開口を有する長尺の部材からなる。閉塞部としての閉塞部材20は、所定の厚みを有する円盤状の部材からなり、その周面に後述するかしめ固定のための溝21を有している。このかしめ固定のための溝21は、閉塞部材20の周面に周方向に向かって延びるように形成されている。ベース部材30は、円筒状部材10の軸方向と同方向に延びる中空部32を有する筒状の部材からなり、その外周面の所定位置に後述するかしめ固定のための溝31を有している。このかしめ固定のための溝31は、ベース部材30の外周面に周方向に向かって延びるように形成されている。
閉塞部材20は、円筒状部材10の一方の開口端を閉塞するように円筒状部材10に取付けられており、円筒状部材10に対する組付け後においてハウジングの閉塞部を構成している。一方、ベース部材30は、円筒状部材10の他方の開口端に取付けられている。また、円筒状部材10の軸方向の所定位置には、円盤状の仕切り板15が配置されている。仕切り部としての仕切り板15は、円筒状部材10の内部の空間を軸方向に区画するものであり、円筒状部材10に対する組付け後において仕切り部を構成している。
これら円筒状部材10、仕切り板15、閉塞部材20およびベース部材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からなり、かしめ固定によってそれぞれが連結・固定されている。
具体的には、円筒状部材10の一方の開口端に閉塞部材20の一部が内挿された状態で、閉塞部材20の周面に設けられた溝21に対応する部分の円筒状部材10の周壁を径方向内側に縮径させて当該溝21に係合させることにより、円筒状部材10に対する閉塞部材20のかしめ固定が行なわれ、円筒状部材10の他方の開口端にベース部材30の一部が内挿された状態で、ベース部材30の外周面に設けられた溝31に対応する部分の円筒状部材10の周壁を径方向内側に縮径させて当該溝31に係合させることにより、円筒状部材10に対するベース部材30のかしめ固定が行なわれる。
また、円筒状部材10の所定位置に内挿された仕切り板15は、当該仕切り板15が位置する部分に対応する部分の円筒状部材10の両側部分の周壁を径方向内側に向けて縮径させることによって形成された一対のかしめ部によってその周縁が円筒状部材10の軸方向において挟み込まれることにより、円筒状部材10に対してかしめ固定される。
これらかしめ固定は、いずれも円筒状部材10の周壁を径方向内側に向かって均等に縮径させる八方かしめと呼ばれるかしめ固定である。この八方かしめを利用すれば、かしめ固定する2つの部材間に特にシール部材を介装させずとも気密性を十分に確保することができる。
図2に示すように、円筒状部材10、閉塞部材20およびベース部材30によって規定されるシリンダ型ガス発生器1Aの内部の空間には、点火室16、燃焼室17およびフィルタ室18が設けられている。上述の仕切り板15は、このうちの燃焼室17とフィルタ室18とを区画している。一方、点火室16と燃焼室17とは、後述するクッション材51によって区画されている。
点火室16は、円筒状部材10、ベース部材30およびクッション材51によって主として規定され、円筒状部材10の他方端寄りの部分(図2中の右側の部分)に設けられている。ベース部材30の中空部32内には、点火器(スクイブ)40が配置されており、ベース部材30と点火器40との間には、樹脂成形部34が位置している。ベース部材30の燃焼室17側の端部には、有底筒状のカップ状部材35が取付けられており、この有底筒状のカップ状部材35の内部の空間である伝火室36には、伝火薬(エンハンサ)37が収容されている。
ベース部材30の外周面(すなわち円筒状部材10の内周面と対向する面)には、凹部33が周方向に延びるように設けられており、この凹部33には、シール部材38が収容されている。シール部材38は、円筒状部材10とベース部材30との間に生じる隙間を気密に封止するためのものであり、これによってシリンダ型ガス発生器1Aの外部と点火室16との間の気密性が確保されることになる。また、ベース部材30の内周面と点火器40との間は、上述のように樹脂成形部34によって封止されており、これによってシリンダ型ガス発生器1Aの外部と点火室16との間の気密性が確保されている。
なお、上述のシール部材38としては、十分な耐熱性および耐久性を有する部材が用いられることが好ましく、たとえばエチレンプロピレンゴムの一種であるEPDM樹脂製のOリング等が好適に利用可能である。当該シール部材38は、円筒状部材10とベース部材30とのかしめ固定の際に、これら部材間に挿入されて取付けられる。なお、シール部材38が介装される部分に別途液状のシール剤を塗布して硬化させておけば、さらに高い気密性を得ることができる。
また、上述の樹脂成形部34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。
点火器40は、火炎を発生させるための点火装置であり、点火部41と端子ピン42とを含んでいる。点火部41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。より具体的には、点火器40は、一対の端子ピン42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、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。
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、この熱を受けて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はたとえば2ミリ秒以下である。
伝火薬37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37としては、後述するガス発生剤52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37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。
燃焼室17は、円筒状部材10、仕切り板15およびクッション材51によって規定され、円筒状部材10の軸方向の略中央部に設けられている。燃焼室17には、ガス発生剤52が主として収容されている。
ガス発生剤52は、点火器40によって点火された伝火薬37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52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52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、シリンダ型ガス発生器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52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52の形状の他にもガス発生剤52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。
点火室16と燃焼室17とを区画するクッション材51は、燃焼室17内に収容されたガス発生剤52に接触するように配置されている。このクッション材51は、成型体からなるガス発生剤52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。このクッション材51は、作動時において伝火薬37の燃焼によって開口または分断し、場合によっては焼失する。
燃焼室17とフィルタ室18とを区画する仕切り板15の中央部には、作動時において燃焼室17とフィルタ室18とを連通する連通孔15aが設けられている。仕切り板15の燃焼室17側に位置する主面には、上記連通孔15aを閉塞するようにシール部材15bが貼付されている。このシール部材15b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利用される。これにより、非作動時における燃焼室17とフィルタ室18との気密性が確保され、燃焼室17内への水分等の混入が防止されることになる。
また、燃焼室17の仕切り板15側に位置する端部には、複数の連通孔19aが設けられた多孔板19が配置されている。多孔板19は、作動時において燃焼室17から噴出されるガスの流れを整流するとともに、燃焼室17に収容されたガス発生剤52が未燃焼の状態においてフィルタ室18に移動することを防止するためのものである。そのため、多孔板19に設けられた連通孔19aは、いずれもガス発生剤52の外形よりも小さく形成されるとともに、仕切り板15に設けられた連通孔15aよりも小さく形成されている。
フィルタ室18は、円筒状部材10、閉塞部材20および仕切り板15によって規定され、円筒状部材10の一方端寄りの部分(図2中の左側の部分)に設けられている。フィルタ室18には、フィルタ53およびガス整流部としての整流部材24が同軸上に収容され、これらフィルタ53と整流部材24とは、円筒状部材10の軸方向において距離を隔てて配置されている。また、フィルタ室18を規定する部分の円筒状部材10の周壁部の所定位置には、ガス噴出口11が設けられている。ガス噴出口11は、シリンダ型ガス発生器1Aの内部において発生したガスを外部に噴出するための穴である。フィルタ室18は、このガス噴出口11を介して外部と通じている。
フィルタ53は、円柱状の外形を有する部材からなり、円筒状部材10の軸方向において仕切り板15から距離を隔てて配置されている。より、詳細には、フィルタ53は、フィルタ室18の閉塞部材20側の端部に配置されており、その軸方向における一端面は閉塞部材20のフィルタ室18を規定する主面に当接している。なお、フィルタ室18の閉塞部材20寄りの空間は、その径方向にわたってフィルタ53によって完全に充填されている。
フィルタ53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。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される。フィルタ53は、燃焼室17にて発生したガスがこのフィルタ53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、ガス中に含まれるスラグ等を除去する除去手段としても機能する。
一方、整流部材24は、円筒状の形状を有する部材からなり、フィルタ室18の仕切り板15とフィルタ53との間に位置する空間に配置されている。より詳細には、整流部材24は、その一端が仕切り板15に固定されることによって仕切り板15からフィルタ室18側に向けて立設されており、これによりフィルタ室18の仕切り板15側の端部に配置されている。また、整流部材24は、組付け後において円筒状部材10の軸方向と同方向に延びる連通路24bを有しており、当該連通路24bが仕切り板15に設けられた上記連通孔15aと連通している。なお、仕切り板15に対する整流部材24の固定は、整流部材24の一端に設けられたフランジ部24aを仕切り板15のフィルタ室18側の主面に溶接すること等によって行なわれる。
整流部材24は、作動時において、仕切り板15の連通孔15aを介して燃焼室17からフィルタ室18に噴出される燃焼ガスの流動を整流するための部材であり、より具体的には、連通孔15aから噴出される燃焼ガスがフィルタ53に向けて吹き付けられることとなるように燃焼ガスの流動を規制するものである。なお、整流部材24は、仕切り板と同様に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からなる。
なお、図1(A)、図1(B)および図2においては示していないが、シリンダ型ガス発生器1Aのベース部材30が配置された側の端部には、雌型コネクタ(不図示)が取付けられる。この雌型コネクタは、シリンダ型ガス発生器1Aとは別途設けられる衝突検知センサからの信号を伝達するハーネスの雄型コネクタが接続される部位である。雌型コネクタには、必要に応じてショーティングクリップ(不図示)が取付けられる。このショーティングクリップは、シリンダ型ガス発生器1Aの搬送時等において静電放電等によってシリンダ型ガス発生器1Aが誤動作することを防止するために取付けられるものであり、エアバッグ装置への組付け段階においてハーネスの雄型コネクタが雌型コネクタに挿し込まれることによってその端子ピン42への接触が解除されるものである。
次に、以上において説明したシリンダ型ガス発生器1Aの作動時における動作について説明する。本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器1Aが組み込まれたエアバッグ装置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40が作動する。点火器40が作動すると、点火薬の燃焼によって点火部41内の圧力が上昇し、これによって点火部41が破裂し、火炎が点火部41の外部へと流出する。点火室16に収容された伝火薬37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37の燃焼により、伝火室36内の圧力が上昇し、これによってカップ状部材35が破裂し、上述の熱粒子がクッション材51へと至る。クッション材51へと達した熱粒子は、クッション材51を燃焼させてこれを開口または分断し、これによって熱粒子が燃焼室17に流入してガス発生剤52へと至る。
流れ込んだ熱粒子により、燃焼室17内においてガス発生剤52が着火されて燃焼し、多量の燃焼ガスが発生する。このガス発生剤52の燃焼により、燃焼室17内の圧力が上昇し、これによってシール部材15bの封止が破られ、発生した燃焼ガスがフィルタ室18へと流れ込む。そして、フィルタ室18へと流れ込んだ燃焼ガスは、整流部材24によって整流されてフィルタ53に向けて吹き付けられ、その一部はフィルタ53の整流部材24側の主面においてその流動方向が変更されて当該主面に沿って移動し、さらにその後流動方向が変更されてガス噴出口11へと至り、残る一部は、フィルタ53中に進入してフィルタ53中を通過し、その流動方向が変更されてガス噴出口11へと至る。フィルタ室18内を流動した燃焼ガスは、フィルタ53等によってスラグが除去されて所定の温度にまで冷却された状態となり、ガス噴出口11からシリンダ型ガス発生器1Aの外部へと噴出される。ガス噴出口11から噴出されたガスは、エアバッグの内部に導かれてエアバッグを膨張・展開させる。
図3は、本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器のフィルタ室近傍の構造をより詳細に説明するための拡大断面図である。また、図4は、本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器の作動時における燃焼ガスの流れを説明するための模式図である。次に、この図を参照して、本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器のフィルタ室近傍のより詳細な構造およびそのように構成した場合の燃焼ガスの流れについて説明する。
上述したように、フィルタ室18内には、フィルタ53と整流部材24が位置している。図3に示すように、フィルタ53および整流部材24は、フィルタ室18内において同軸上に配置されており、フィルタ53は、フィルタ室18の閉塞部材20側の端部に配置され、整流部材24は、フィルタ室18の仕切り板15側の端部にそれぞれ配置されている。ここで、フィルタ53と整流部材24とは、円筒状部材10の軸方向において離間して配置されており、整流部材24の連通路24bの延長線上にフィルタ53が位置している。また、ガス噴出口11は、フィルタ室18の整流部材24が配置された部分に対応する部分の円筒状部材10の周壁部に設けられている。
ここで、好ましくは、フィルタ53の円筒状部材10の軸方向における長さTは、概ね5mm〜20mmとされる。これは、長さTが20mmよりも大きく設定された場合には、シリンダ型ガス発生器1Aの全体としての重量が重くなるためであり、また長さTが5mmよりも小さく設定された場合には、十分なスラグの捕集機能および燃焼ガスの冷却機能が発揮されないためである。
また、好ましくは、フィルタ53の整流部材24側の主面から前記整流部材24のフィルタ53側の端部までの距離Dは、5mm〜20mmとされる。これは、距離Dが20mmよりも大きく設定された場合には、整流部材24から噴き出された燃焼ガスがフィルタ53に達するまでに直接ガス噴出口11から噴き出されてしまうおそれが高くなってしまうためであり、また距離Dが5mmよりも小さく設定された場合には、整流部材24から噴き出された燃焼ガスがフィルタ53に局所的に吹き付けられることになってフィルタ53の利用効率が低下してしまうおそれが生じるためである。
また、好ましくは、フィルタ53の整流部材24側の主面からフィルタ53に最も近い位置に配設されたガス噴出口11の位置(より厳密には、当該ガス噴出口11のフィルタ53側の端部の位置)までの距離Lは、5mm〜30mmとされる。これは、距離Lが30mmよりも大きく設定された場合には、フィルタ室18内における燃焼ガスの移動距離が増加してスラグの捕集性が向上する反面、フィルタ室18内を高圧に保つことができなくなって、特にガス発生器の作動直後において所定の規定圧が得られずにガス出力が低下してしまうおそれがあるためであり、また距離Lが5mmよりも小さく設定された場合には、スラグの捕集性が大幅に低下してしまうおそれがあるためである。なお、本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器においては、上記距離Lが上記距離Dよりも大きく構成された場合を例示して図示している。
そして、本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器1Aにおいては、上記距離Dと上記距離Lとの関係が、0.16≦D/L≦4.0の条件(より好ましくは、1.0≦D/L≦1.5の条件)を満たすように構成されている。このように構成することにより、シリンダ型ガス発生器1Aの作動時において、以下に説明する如くの燃焼ガスの流れをフィルタ室18内に形成することが可能になる。
図4に示すように、仕切り板15に設けられた連通孔15aを介して燃焼室17からフィルタ室18に噴出された燃焼ガスは、整流部材24によっての流動方向が規制され、円筒状部材10の軸方向に向けて整流部材24の連通路24bを通過し、フィルタ53に向けて吹き付けられる。ここで、フィルタ53に対して吹きつけられる燃焼ガスは、上述した連通路24bを通過した後もその流動方向がある程度規制された状態にあるため、フィルタ53の露出表面の中央部付近に吹き付けられることになる。そして、フィルタ53の露出表面の中央部付近に吹き付けられた燃焼ガスは、その一部がフィルタ53の整流部材24側の主面においてその流動方向が変更されて当該主面に沿って移動し、残る一部はそのままフィルタ53中に進入する。
上述したように、フィルタ53の閉塞部材20側の主面は、閉塞部材20の主面によって閉塞されている。そのため、フィルタ53中に進入してフィルタ53中を円筒状部材10の軸方向に向けて移動した燃焼ガスは、フィルタ53内において円筒状部材10の径方向外側に向けてその進行方向を変更する。
上述したように、フィルタ53の外周面は、円筒状部材10によって閉塞されている。そのため、フィルタ53中を径方向外側に向けて移動した燃焼ガスは、フィルタ53内において円筒状部材10の軸方向に向けてその進行方向を変更し、フィルタ53の露出表面の周縁部から再びフィルタ53が充填されていない部分のフィルタ室18内へと流れ込む。ここで、フィルタ53から流出する燃焼ガスの流動方向は、上述したフィルタ53に流入する燃焼ガスの流動方向と逆向きである。
そして、再びフィルタ53が充填されていない部分のフィルタ室18内へと流れ込んだ燃焼ガスは、フィルタ53の整流部材24側の主面に沿って径方向外側に移動した燃焼ガスと合流して円筒状部材10の内周面に沿って移動し、ガス噴出口11からシリンダ型ガス発生器1Aの外部へと噴き出される。
以上において説明した如くの燃焼ガスの流れが形成されることにより、主として燃焼ガスがフィルタ53に向けて吹き付けられる際および燃焼ガスがフィルタ53を通過する際に燃焼ガス中に含まれるスラグがフィルタ53によって捕集されるとともに、燃焼ガスがフィルタ室18を通過する際(主として、フィルタ53を通過する際、フィルタ53の整流部材24側の主面に沿って移動する際および円筒状部材10の内周面に沿って移動する際)に燃焼ガスが大幅に冷却されることになる。したがって、上記構成を採用することにより、十分なスラグの捕集機能および燃焼ガスの冷却機能が発揮されることになり、小型で軽量の高性能のシリンダ型ガス発生器を簡素な構成にて実現することが可能になる。
なお、本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器1Aにおいては、仕切り板15の連通孔15aから見て整流部材24によって遮られた位置の円筒状部材10の周壁部にガス噴出口11が設けられている。このように構成することにより、フィルタ室18に流入した燃焼ガスがフィルタ53に吹き付けられることなく直ちにガス噴出口11からシリンダ型ガス発生器1Aの外部へと噴出されることが抑制できる。ここで、上記距離Lを上記距離Dと同じかそれよりも大きく設定した場合には、上述したフィルタ53に吹き付けられない燃焼ガスの流れの発生をほぼ確実に防止できるため、そのように構成することが特に好適である。
また、本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器1Aにおいては、フィルタ室18に収容されたフィルタ53および整流部材24が円筒状部材10の軸方向において距離を隔てて配置されている。このように構成することにより、フィルタ室18内における燃焼ガスの流動抵抗を低く抑えることが可能になるため、ガス出力が低下しない高性能のシリンダ型ガス発生器とすることができる。
図5ないし図7は、本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器の第1ないし第3変形例におけるフィルタ室近傍の拡大断面図である。次に、これらの図を参照して、本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器の変形例について説明する。
図5に示すように、第1変形例に係るシリンダ型ガス発生器1Bにおいては、フィルタ53の整流部材24側の主面から前記整流部材24のフィルタ53側の端部までの距離Dと、フィルタ53の整流部材24側の主面からフィルタ53に最も近い位置に配設されたガス噴出口11の位置(より厳密には、当該ガス噴出口11のフィルタ53側の端部の位置)までの距離Lとが同じ大きさに設定されている。このように構成した場合にも、上述した距離Dと距離Lとの関係が0.16≦D/L≦4.0の条件(より好ましくは、1.0≦D/L≦1.5の条件)を満たす限りにおいては、上述の実施の形態1におけるシリンダ型ガス発生器1Aとした場合の効果と同様の効果を得ることが可能である。
図6に示すように、第2変形例に係るシリンダ型ガス発生器1Cにおいては、フィルタ53の整流部材24側の主面から前記整流部材24のフィルタ53側の端部までの距離Dが、フィルタ53の整流部材24側の主面からフィルタ53に最も近い位置に配設されたガス噴出口11の位置(より厳密には、当該ガス噴出口11のフィルタ53側の端部の位置)までの距離Lよりも大きく構成されている。このように構成した場合にも、上述した距離Dと距離Lとの関係が0.16≦D/L≦4.0の条件(より好ましくは、1.0≦D/L≦1.5の条件)を満たす限りにおいては、上述の実施の形態1におけるシリンダ型ガス発生器1Aとした場合の効果と同様の効果を得ることが可能である。
図7に示すように、第3変形例に係るシリンダ型ガス発生器1Dにおいては、閉塞部材20のフィルタ53に当接する主面に凹部が形成されることにより、スラグ捕集室23が形成されている。このスラグ捕集室23は、整流部材24と同軸となるように構成されており、その直径R2は、好適には整流部材24の内径R1よりも大きく形成される。また、スラグ捕集室23の円筒状部材10の軸方向における深さ(長さ)Hは、好適には2mm以上10mm以下とされる。このように構成した場合には、フィルタ53によって捕集されたスラグがスラグ捕集室23に集められることになるため、フィルタ53からスラグが整流部材24側の空間に向けて再飛散することが防止され、効率的にスラグを捕集することが可能になり、更なるスラグの捕集機能の向上が図られることになる。
(実施の形態2)
図8は、本発明の実施の形態2におけるT字型ガス発生器の外観構造を示す図であり、図8(A)は正面図、図8(B)は上面図である。また、図9は、本実施の形態におけるT字型ガス発生器の内部構造を示す図であり、図8(B)に示すIX−IX線に沿った断面図である。なお、上述の実施の形態1におけるシリンダ型ガス発生器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は、本発明の実施の形態2におけるT字型ガス発生器の外観構造を示す図であり、図8(A)は正面図、図8(B)は上面図である。また、図9は、本実施の形態におけるT字型ガス発生器の内部構造を示す図であり、図8(B)に示すIX−IX線に沿った断面図である。なお、上述の実施の形態1におけるシリンダ型ガス発生器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(A)、図8(B)および図9に示すように、本実施の形態におけるT字型ガス発生器1Eは、長尺略円柱状の外形を有しており、ハウジングとしての一対の円筒状部材10および一対の閉塞部材20と、連結部材60と、ベース部材30とを含んでいる。一対の円筒状部材10のそれぞれは、軸方向の一端に開口を、他端に底板部10aを有する長尺の部材からなる。底板部10aは、たとえば円盤状の板部材が溶接等によって円筒状部材10の他端に接合されることによって形成されている。一対の閉塞部材20のそれぞれは、所定の厚みを有する円盤状の部材からなり、その周面にかしめ固定のための溝21を有している。連結部材60は、T字型の中空管からなり、その3方に開口端を有している。ベース部材30は、中空部を有する筒状の部材からなり、その外周面の所定位置にかしめ固定のための溝31を有している。なお、上記連結部材60は、他の部材と同様に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からなる。
連結部材60の対面する位置にある一対の開口端のそれぞれには、上記一対の円筒状部材10の有底側の端部がそれぞれ挿し込まれており、これら連結部材60と一対の円筒状部材10とは溶接によって固定されている。一方、連結部材60の残る一つの開口端には、ベース部材30がかしめ固定されている。また、一対の円筒状部材10の開口端のそれぞれには、当該開口端を閉塞するように閉塞部材20が取り付けられてかしめ固定されており、一対の円筒状部材10のそれぞれには、その軸方向の所定位置に円盤状の仕切り板15がかしめ固定されている。
一対の円筒状部材10、一対の閉塞部材20、連結部材60およびベース部材30によって規定されるT字型ガス発生器1Eの内部の空間には、点火室16、一対の燃焼室17および一対のフィルタ室18が設けられている。上述の仕切り板15は、それぞれの円筒状部材10の内部において燃焼室17とフィルタ室18とを区画している。一方、点火室16と一対の燃焼室17のそれぞれとは、一対の円筒状部材10のそれぞれの底板部10aによって区画されている。
点火室16は、連結部材60、一対の円筒状部材10のそれぞれの底板部10aおよびベース部材30によって主として規定され、T字型ガス発生器1Eの中央部に設けられている。上述の実施の形態1におけるシリンダ型ガス発生器1Aにおいては、点火器40の点火部41を覆うようにカップ状部材35がベース部材30に取り付けられていたが、本実施の形態におけるT字型ガス発生器1Eにおいては、ベース部材30にこのようなカップ状部材は取り付けられていない。ベース部材30の中空部には、点火器40が取り付けられている。また、点火室16には、伝火薬37が収容されている。
一対の円筒状部材10のそれぞれの底板部10aには、作動時において点火室16と燃焼室17とを連通する連通孔10bが設けられている。この一対の底板部10aの点火室16側に位置する主面には、上記連通孔10bを閉塞するようにシール部材10cが貼付されている。このシール部材10c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利用される。これにより、非作動時における点火室16と燃焼室17との気密性が確保され、点火室16内および燃焼室17内への水分等の混入がそれぞれ防止されることになる。
一対の燃焼室17は、円筒状部材10の周壁および底板部10aと仕切り板15とによってそれぞれ規定され、上述の点火室16を軸方向に挟み込む位置に設けられている。一対の燃焼室17のそれぞれには、ガス発生剤52が主として収容されている。また、円筒状部材10の底板部10aの燃焼室17側の主面には、クッション材51が配置されている。
一対のフィルタ室18は、円筒状部材10、閉塞部材20および仕切り板15によってそれぞれ規定され、上述した点火室16およびこれを挟み込む位置にある一対の燃焼室17をさらに軸方向に挟み込む位置に設けられている。一対のフィルタ室18のそれぞれには、フィルタ53およびガス整流部としての整流部材24がそれぞれ収容されている。なお、フィルタ室18の内部の具体的な構成は、それぞれ上述の実施の形態1におけるシリンダ型ガス発生器1Aのそれと同様である。
次に、以上において説明したT字型ガス発生器1Eの作動時における動作について説明する。本実施の形態におけるT字型ガス発生器1Eが組み込まれたエアバッグ装置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40が作動する。点火器40が作動すると、点火薬の燃焼によって点火部41内の圧力が上昇し、これによって点火部41が破裂し、火炎が点火部41の外部へと流出する。点火室16に収容された伝火薬37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37の燃焼により、点火室16内の圧力が上昇し、これによってシール部材10cの封止が破られ、上述の熱粒子が連通孔10bを介して点火室16の両側に位置する一対の燃焼室17のそれぞれに流入する。流入した熱粒子はクッション材51へと至り、クッション材51を燃焼させてこれを開口または分断し、それぞれガス発生剤52へと至る。
流れ込んだ熱粒子により、点火室16の両側に位置する一対の燃焼室17のそれぞれにおいてガス発生剤52が着火されて燃焼し、多量のガスが発生する。このガス発生剤52の燃焼により、一対の燃焼室17内の圧力がそれぞれ上昇し、これによってシール部材15bの封止が破られ、発生したガスが一対のフィルタ室18のそれぞれへと流れ込む。そして、フィルタ室18へと流れ込んだ燃焼ガスは、整流部材24によって整流されてフィルタ53に向けて吹き付けられ、その一部はフィルタ53の整流部材24側の主面においてその流動方向が変更されて当該主面に沿って移動し、さらにその後流動方向が変更されてガス噴出口11へと至り、残る一部は、フィルタ53中に進入してフィルタ53中を通過し、その流動方向が変更されてガス噴出口11へとそれぞれ至る。フィルタ室18内を流動した燃焼ガスは、フィルタ53等によってスラグが除去されて所定の温度にまで冷却された状態となり、ガス噴出口11からシリンダ型ガス発生器1Aの外部へとそれぞれ噴出される。ガス噴出口11から噴出されたガスは、エアバッグの内部に導かれてエアバッグを膨張・展開させる。このように、本実施の形態におけるT字型ガス発生器1Eにおいては、単一の点火器を利用して異なるガス出力をハウジングの軸方向の両端部から得ることができる。
上述した本実施の形態におけるT字型ガス発生器1Eにおいても、上述の実施の形態1におけるシリンダ型ガス発生器1Aで採用したフィルタ室18内の構造と同様の構造が一対のフィルタ室18のそれぞれにおいて採用されている。そのため、本実施の形態におけるT字型ガス発生器1Eにおいても、主として燃焼ガスがフィルタ53に向けて吹き付けられる際および燃焼ガスがフィルタ53を通過する際に燃焼ガス中に含まれるスラグがフィルタ53によって捕集されるとともに、燃焼ガスがフィルタ室18を通過する際に燃焼ガスが大幅に冷却されることになる。したがって、上記構成を採用することにより、十分なスラグの捕集機能および燃焼ガスの冷却機能が発揮されることになり、小型で軽量の高性能のT字型型ガス発生器を簡素な構成にて実現することが可能になる。
以上において説明した本発明の実施の形態1および2に係るガス発生器においては、フィルタ室内においてフィルタと整流部材とが距離を隔てて配置された場合を例示して説明を行なった。しかしながら、必ずしもこのように構成される必要はなく、フィルタに整流部材が接触するように配置してもよい。また、上述した本発明の実施の形態1および2に係るガス発生器においては、仕切り板に設けられた連通孔から見て整流部材によって遮られた位置の円筒状部材の周壁部にガス噴出口を設けた場合を例示して説明を行なったが、必ずしもこのように構成される必要はない。
また、上述した本発明の実施の形態1および2に係るガス発生器においては、仕切り板に設けられた連通孔がシール部材によって閉塞された構成が採用されていたが、当該連通孔をシール部材にて閉塞することなく、円筒状部材に設けられたガス噴出口をシール部材にて閉塞する構成を採用してもよい。また、上述した本発明の実施の形態1および2に係るガス発生器においては、フィルタと閉塞部材とを当接配置した構成を採用した場合を例示して説明を行なったが、必ずしもそのような構成が採用されている必要はなく、これらの間に隙間が設けられていてもよい。また、上述した本発明の実施の形態1および2に係るガス発生器においては、仕切り板と整流部材とを別部材にて構成した場合を例示して説明を行なったが、これらが一部材にて構成されていてもよい。
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。
1A〜1D シリンダ型ガス発生器、1E T字型ガス発生器、10 円筒状部材、10a 底板部、10b 連通孔、10c シール部材、11 ガス噴出口、15 仕切り部材、15a 連通孔、15b シール部材、16 点火室、17 燃焼室、18 フィルタ室、19 多孔板、19a 連通孔、20 閉塞部材、21 溝、23 スラグ捕集室、24 整流部材、24a フランジ部、24b 連通路、30 ホルダ部材、31 溝、32 中空部、33 凹部、34 樹脂成形部、35 カップ状部材、36 伝火室、37 伝火薬、38 シール部材、40 点火器、41 点火部、42 端子ピン、51 クッション材、52 ガス発生剤、53 フィルタ、60 連結部材。
Claims (10)
- ガス発生剤が収容された燃焼室およびフィルタが収容されたフィルタ室を内部に含み、前記フィルタ室側に位置する軸方向端部が閉塞部によって閉塞され、前記フィルタ室を規定する部分の周壁部にガス噴出口が設けられてなる長尺円筒状のハウジングと、
前記ハウジングの内部に位置し、前記ハウジングの内部の空間を軸方向に前記燃焼室と前記フィルタ室とに区画するとともに、前記燃焼室と前記フィルタ室とを連通する連通孔が設けられてなる仕切り部と、
前記仕切り部から見て前記燃焼室側に位置する点火器とを備え、
前記フィルタは、前記ハウジングの軸方向において前記仕切り部から距離を隔てて配置され、
前記ガス噴出口は、前記仕切り部と前記フィルタとの間に位置する部分の前記ハウジングの周壁部に設けられ、
前記フィルタ室の前記仕切り部と前記フィルタとの間に位置する部分には、前記連通孔を介して前記燃焼室から前記フィルタ室に噴出される燃焼ガスの流動を整流するためのガス整流部が設けられ、
前記ガス整流部は、前記連通孔から噴出される前記燃焼ガスが前記フィルタに向けて吹き付けられることとなるように前記燃焼ガスの流動方向を規制するものである、ガス発生器。 - 前記ガス整流部は、前記ハウジングの軸方向と略同一方向にその軸線が延びる筒状の部材からなり、前記仕切り部の前記フィルタ室側の主面から前記フィルタ室側に向けて立設されている、請求項1に記載のガス発生器。
- 前記フィルタは、前記ハウジングの軸方向において前記ガス整流部の前記フィルタ側の端部から距離を隔てて配置されている、請求項1または2に記載のガス発生器。
- 前記ガス噴出口は、前記連通孔から見て前記ガス整流部によって遮られた位置の前記ハウジングの前記周壁部に設けられている、請求項1から3のいずれかに記載のガス発生器。
- 前記フィルタ室は、前記フィルタと前記閉塞部との間に設けられたスラグ捕集室を含んでいる、請求項1から4のいずれかに記載のガス発生器。
- 前記フィルタは、前記ハウジングの軸方向における一端面が前記閉塞部に当接するように配置され、
前記スラグ捕集室が、前記閉塞部の前記フィルタに当接する主面に設けられた凹部によって構成されている、請求項5に記載のガス発生器。 - 前記スラグ捕集室の前記ハウジングの軸方向における最大長さが、少なくとも2mm以上である、請求項5または6に記載のガス発生器。
- 前記フィルタの前記ガス整流部側の端面から前記ガス整流部の前記フィルタ側の端部までの距離が、5mm以上20mm以下である、請求項1から7のいずれかに記載のガス発生器。
- 前記フィルタの前記ガス整流部側の端面から前記ガス整流部の前記フィルタ側の端部までの距離をDとし、前記フィルタの前記ガス整流部側の端面から前記フィルタに最も近い位置に配設された前記ガス噴出口の位置までの距離をLとした場合に、0.16≦D/L≦4.0の条件を満たす、請求項1から8のいずれかに記載のガス発生器。
- 前記連通孔および前記ガス噴出口のうちの少なくとも一方が、当該ガス発生器の作動前においてシール部材によって閉塞されている、請求項1から9のいずれかに記載のガス発生器。
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