JP6521834B2 - ガス発生器 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等に装備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し、特に、長尺円柱状の外形を有す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、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および展開させる機器である。

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、シリンダ型ガス発生器と称されるものが存在する。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や助手席側エアバッグ装置、カーテンエアバッグ装置、ニーエアバッグ装置、シートクッションエアバッグ装置等に好適に組み込まれる。

通常、シリンダ型ガス発生器においては、ハウジングの軸方向の一端部に点火器が設置され、当該ハウジングの軸方向の一端部側にガス発生剤が収容された燃焼室が設けられ、ハウジングの軸方向の他端部側にフィルタが収容されたフィルタ室が設けられ、当該フィルタ室を規定する部分のハウジングの周壁部にガス噴出口が設けられる。このように構成されたシリンダ型ガス発生器においては、一般に、燃焼室にて発生したガスがフィルタ室に流入することでフィルタの内部を通過し、フィルタを通過した後のガスがガス噴出口を介して外部に噴出されることになる。なお、長尺円柱状の外形を有するガス発生器としては、このシリンダ型ガス発生器の他にも、いわゆるＴ字型ガス発生器と呼ばれるもの等が存在している。

上記構成のシリンダ型ガス発生器の具体的な構造が開示された文献としては、たとえば特開２００５−３１３８１２号公報（特許文献１）や特開平１１−７８７６６号公報（特許文献２）、国際公開第２０１０／０７９７１０号（特許文献３）等がある。これら特許文献１ないし３には、両端が閉塞された長尺円筒状のハウジングの内部に仕切り部材を配置することにより、ハウジングの内部の空間がガス発生剤が収容される燃焼室とフィルタが収容されるフィルタ室とに区画されてなるシリンダ型ガス発生器が開示されている。

特開２００５−３１３８１２号公報 特開平１１−７８７６６号公報 国際公開第２０１０／０７９７１０号

一般に、ガス発生器においては、ガス発生剤の吸湿を防止するために、ガス発生剤が収容された空間が外部の空間から確実に封止されていることが重要である。仮に、ガス発生剤が適切に封止されていない場合には、外気が侵入することでガス発生剤が吸湿してしまい、ガス発生器の作動時において所望の出力特性が得られない不具合が発生してしまう。

ガス発生剤の吸湿を防止する方法としては、種々の方法が存在するが、上記特許文献３に開示されるように、機械的強度が相対的に低い密閉容器にガス発生剤を収容してこれを密閉し、当該密閉容器をハウジングの内部に配置する方法が好適に用いられる。この方法を採用することにより、上記特許文献１および２に開示されるようなＯリング等を用いた複雑なシール構造を採用せずとも容易にガス発生剤を封止することが可能になり、組立作業が容易化することで製造コストを抑制することができる。

一方で、燃焼室とフィルタ室とを区画する仕切り部材には、ガス発生器が作動した場合に燃焼室にて発生する高温高圧のガスの推力に耐え、これにより燃焼室の内圧を高く維持し、その後、燃焼室の内圧が十分に高まった時点でこれを開放することができる圧力隔壁としての機能が求められる。

ここで、部品点数を削減する観点からは、上述した密閉容器の一部の厚みを厚くすることにより、当該厚くした部分の密閉容器によって上記仕切り部材を構成することが想定される。しかしながら、密閉容器は、上述したように元来、機械的強度が相対的に低い部材にて構成されているため、これを相当程度に厚く構成した場合にも、燃焼室の内圧が十分に上昇する前にこれが破裂または溶融してしまい、ガス発生剤の持続的な燃焼が継続しなかったり、排出されるガスに一酸化炭素等の有害な成分が多く含まれたりし、結果として十分なガス出力や良好なガス出力が得られない問題が発生してしまう。

これに対し、上記特許文献１および２に開示のガス発生器においては、ハウジングの周壁部の所定位置を内側に向けてかしめることでハウジングに内挿された仕切り部材を軸方向に固定し、これにより上述した圧力隔壁としての機能が仕切り部材によって発揮されるように構成されている。

しかしながら、当該構成を採用した場合には、仕切り部材の取付けのためにハウジングにかしめ加工を実施することが別途必要になったり、ハウジングによってのみ支持された仕切り部材に意図しない変形が生じることを防止すべく仕切り部材を厚肉に形成したりすることが必要になり、ガス発生器の短尺化や小径化、軽量化を図る上で障害となってしまう。また、上記かしめ加工を施す作業も比較的煩雑なものであるため、製造コストが増大する要因ともなってしまう。

一方、上記特許文献３に開示のガス発生器においては、仕切り部材として環状板部と筒状部とを具備したものを用い、仕切り部材の環状板部によってフィルタの軸方向端面が覆われるようにするとともに、仕切り部材の筒状部をフィルタの中空部に内挿し、さらに筒状部を環状板部から遠ざかるにつれて開口面積が変化するように縮径または拡径させることにより、ガス発生器の作動時において当該仕切り部材とこれに隣接する部分のフィルタとに意図した変形を生じさせ、これによって上述した圧力隔壁としての機能が発揮されるように構成されている。

当該構成を採用した場合には、上述した特許文献１および２に開示の構成を採用した場合に比べ、ガス発生器の短尺化や小径化、軽量化を図る上で有利になるといったメリットや、製造が容易になるといったメリットが得られるものの、仕切り部材の筒状部の形状に合わせてフィルタにも特殊な形状加工が必要となり、この点において製造コストが増大してしまう問題があった。

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、ガス発生剤の吸湿を防止するためのシール処理が容易であり、性能を低下させることなく小型軽量化が可能でかつ製造コストを大幅に抑制することが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、点火器と、仕切り部材と、密閉容器とを備えている。上記ハウジングは、ガス発生剤が配置された燃焼室およびフィルタが配置されたフィルタ室を内部に含んでおり、軸方向の一端部および他端部が閉塞された長尺筒状の形状を有している。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、上記ハウジングの上記一端部に組付けられている。上記仕切り部材は、上記ハウジングの上記一端部側の位置に上記燃焼室が形成されるとともに、上記ハウジングの上記他端部側の位置に上記フィルタ室が形成されるように、上記ハウジングの内部の空間を軸方向に仕切っている。上記密閉容器は、上記ガス発生剤を密閉した状態で収容している。上記ハウジングは、上記フィルタ室を規定する部分にガスを外部に向けて噴出するためのガス噴出口を有しており、上記フィルタは、上記ハウジングの軸方向に沿って延びかつ上記燃焼室側に位置する軸方向端面に達する中空部を有している。上記密閉容器は、上記ガス発生剤の燃焼により、上記フィルタの上記中空部に対向する部分の少なくとも一部が上記燃焼室の圧力上昇または温度上昇に伴って破裂または溶融するように、上記仕切り部材よりも機械的強度の低い材料からなる部材にて構成されている。上記仕切り部材は、上記ガス発生剤の燃焼により、上記フィルタの上記中空部に対向する部分の少なくとも一部が上記燃焼室の圧力上昇に伴って破裂することで上記燃焼室と上記フィルタ室とを連通させる連通孔が形成されるように、上記密閉容器よりも機械的強度の高い材料からなる単一の部材にて構成されている。

上記本発明に基づくガス発生器にあっては、上記密閉容器が、上記フィルタ室側に位置する軸方向端部が上記フィルタの上記燃焼室側に位置する軸方向端面に当接するように配置されていてもよく、その場合には、上記仕切り部材が、上記密閉容器の上記フィルタ室側に位置する軸方向端部に当接するように上記密閉容器の内部に配置されていることが好ましい。以下、この態様を第１の態様と称する。

上記本発明に基づくガス発生器の第１の態様においては、上記仕切り部材が、平板状の形状を有していてもよい。

上記本発明に基づくガス発生器の第１の態様において、上記仕切り部材が平板状の形状を有している場合には、上記密閉容器の上記フィルタ室側に位置する軸方向端部が、相対的に厚みの薄い薄肉部と、相対的に厚みの厚い厚肉部とを含んでいることが好ましい。その場合には、上記薄肉部が、上記フィルタの上記中空部に対向する部分に少なくとも位置していることが好ましく、上記厚肉部が、上記フィルタの上記燃焼室側に位置する軸方向端面の外縁部に対向する部分に少なくとも位置していることが好ましい。

上記本発明に基づくガス発生器の第１の態様においては、上記仕切り部材が、平板状の天板部および筒板状の側板部を含むカップ状の形状を有していてもよい。その場合には、上記天板部が、上記フィルタの上記燃焼室側に位置する軸方向端面に当接しているとともに、上記側板部が、上記密閉容器の側壁部に当接していることが好ましい。

上記本発明に基づくガス発生器にあっては、上記仕切り部材が、上記フィルタの上記燃焼室側に位置する軸方向端面に当接するように上記密閉容器の外部に配置されていてもよく、その場合には、上記密閉容器が、上記フィルタ室側に位置する軸方向端部が上記仕切り部材に当接するように配置されていることが好ましい。以下、この態様を第２の態様と称する。

上記本発明に基づくガス発生器の第２の態様においては、上記仕切り部材が、平板状の形状を有していてもよい。

上記本発明に基づくガス発生器の第２の態様において、上記仕切り部材が平板状の形状を有している場合には、上記密閉容器の上記フィルタ室側に位置する軸方向端部が、相対的に厚みの薄い薄肉部と、相対的に厚みの厚い厚肉部とを含んでいることが好ましい。その場合には、上記薄肉部が、上記フィルタの上記中空部に対向する部分に少なくとも位置していることが好ましく、上記厚肉部が、上記フィルタの上記燃焼室側に位置する軸方向端面の外縁部に対向する部分に少なくとも位置していることが好ましい。

上記本発明に基づくガス発生器の第２の態様においては、上記仕切り部材が、平板状の天板部および筒板状の側板部を含むカップ状の形状を有していてもよい。その場合には、上記天板部が、上記フィルタの上記燃焼室側に位置する軸方向端面に当接しているとともに、上記側板部が、上記ハウジングの周壁部に当接していることが好ましい。

上記本発明に基づくガス発生器にあっては、上記仕切り部材が、上記フィルタの上記中空部に対向する部分にスコアを有していることが好ましい。

上記本発明に基づくガス発生器にあっては、上記仕切り部材が、上記フィルタの上記中空部に対向する部分に貫通孔を有していてもよい。

上記本発明に基づくガス発生器にあっては、上記密閉容器が、アルミニウム製またはアルミニウム合金製であるとともに、上記仕切り部材が、鉄製または鉄合金製であることが好ましい。

本発明によれば、ガス発生剤の吸湿を防止するためのシール処理が容易であり、性能を低下させることなく小型軽量化が可能でかつ製造コストを大幅に抑制することができるガス発生器とすることができる。

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概略図である。 図１に示すシリンダ型ガス発生器の要部拡大断面図である。 図１に示す仕切り部材の斜視図である。 図１に示すシリンダ型ガス発生器の作動時の状態を示す要部拡大断面図である。 第１変形例に係るシリンダ型ガス発生器の要部拡大断面図である。 図５に示すシリンダ型ガス発生器の作動時の状態を示す要部拡大断面図である。 第２変形例に係るシリンダ型ガス発生器の要部拡大断面図である。 第３変形例に係るシリンダ型ガス発生器の要部拡大断面図である。 図８に示すシリンダ型ガス発生器の作動時の状態を示す要部拡大断面図である。 第４変形例に係るシリンダ型ガス発生器の要部拡大断面図である。 図１０に示すシリンダ型ガス発生器の作動時の状態を示す要部拡大断面図である。 本発明の実施の形態２におけるシリンダ型ガス発生器の要部拡大断面図である。 図１２に示す仕切り部材の斜視図である。 図１２に示すシリンダ型ガス発生器の作動時の状態を示す要部拡大断面図である。 本発明の実施の形態３におけるシリンダ型ガス発生器の概略図である。 図１５に示すシリンダ型ガス発生器の要部拡大断面図である。 図１５に示すシリンダ型ガス発生器の作動時の状態を示す要部拡大断面図である。 第５変形例に係るシリンダ型ガス発生器の要部拡大断面図である。 図１８に示すシリンダ型ガス発生器の作動時の状態を示す要部拡大断面図である。 本発明の実施の形態４におけるシリンダ型ガス発生器の要部拡大断面図である。 図２０に示すシリンダ型ガス発生器の作動時の状態を示す要部拡大断面図である。

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、サイドエアバッグ装置に組み込まれるシリンダ型ガス発生器に本発明を適用した場合を例示するものである。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ついて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、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概略図である。まず、この図１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、本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器１Ａは、長尺円柱状の外形を有しており、軸方向に位置する一端部および他端部が閉塞された長尺円筒状のハウジングを有している。ハウジングは、ハウジング本体１０と、ホルダ２０と、閉塞部材３０とを含んでいる。これらハウジング本体１０、ホルダ２０および閉塞部材３０にて構成されたハウジングの内部には、内部構成部品としての点火器４０、密閉容器５０Ａ、ガス発生剤６０、クッション材６１、コイルバネ６２、仕切り部材７０Ａおよびフィルタ８０が収容されている。また、ハウジングの内部には、上述した内部構成部品のうちのガス発生剤６０が主として配置された燃焼室Ｓ１と、フィルタ８０が配置されたフィルタ室Ｓ２とが位置している。

ハウジング本体１０は、軸方向の両端に開口が形成された長尺円筒状の周壁部を有する部材からなる。ホルダ２０は、ハウジング本体１０の軸方向と同方向に沿って延びる貫通部２１を有する筒状の部材からなり、その外周面に後述するかしめ固定のための環状溝部２２を有している。閉塞部材３０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環状溝部３１を有している。これらかしめ固定のための環状溝部２２，３１は、いずれもホルダ２０の外周面および閉塞部材３０の周面に周方向に沿って延びるように形成されている。

ホルダ２０は、ハウジング本体１０の軸方向の一方の開口端を閉塞するようにハウジング本体１０に固定されている。具体的には、ハウジング本体１０の上記一方の開口端にホルダ２０が内挿された状態で、当該ホルダ２０の外周面に設けられた環状溝部２２に対応する部分のハウジング本体１０の周壁部が径方向内側に向けて縮径させられて当該環状溝部２２に係合されることにより、ホルダ２０がハウジング本体１０に対してかしめ固定されている。これにより、ハウジングの軸方向の一端部がホルダ２０によって構成されることになる。

閉塞部材３０は、ハウジング本体１０の軸方向の他方の開口端を閉塞するようにハウジング本体１０に固定されている。具体的には、ハウジング本体１０の上記他方の開口端に閉塞部材３０が内挿された状態で、当該閉塞部材３０の周面に設けられた環状溝部３１に対応する部分のハウジング本体１０の周壁部が径方向内側に向けて縮径させられて当該環状溝部３１に係合されることにより、閉塞部材３０がハウジング本体１０に対してかしめ固定されている。これにより、ハウジングの軸方向の他端部が閉塞部材３０によって構成されることになる。

これらかしめ固定は、ハウジング本体１０の周壁部を径方向内側に向けて略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。この八方かしめを行なうことにより、ハウジング本体１０の周壁部には、かしめ部１２，１３が設けられることになり、当該かしめ部１２，１３がそれぞれ環状溝部２２，３１に密着することになる。これにより、ハウジング本体１０とホルダ２０との間およびハウジング本体１０と閉塞部材３０との間に隙間が生じることが防止されている。

ハウジング本体１０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にて構成されていてもよいし、ＳＰＣＥに代表される圧延鋼板をプレス加工することで円筒状に成形したプレス成形品にて構成されていてもよいし、ＳＴＫＭに代表される電縫管にて構成されていてもよい。特に、ハウジング本体１０を圧延鋼板のプレス成形品や電縫管にて構成した場合には、ステンレス鋼や鉄鋼等の金属製の部材を用いた場合に比べて安価にかつ容易にハウジング本体１０を形成することができるとともに、大幅な軽量化が可能になる。一方、ホルダ２０および閉塞部材３０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にて構成されている。

点火器４０は、ホルダ２０によって支持されることでハウジングの軸方向の上述した一端部に組付けられている。点火器４０は、ガス発生剤６０を燃焼させるためのものであり、ハウジングの内部の空間に面するように設置されている。より詳細には、ホルダ２０は、点火器４０をかしめ固定するためのかしめ部２３をハウジングの内部の空間に面する方の軸方向端部に有しており、点火器４０が貫通部２１に内挿されてホルダ２０の貫通部２１を規定する部分の壁部に当て留めされた状態で上述したかしめ部２３がかしめられることにより、点火器４０がホルダ２０に挟持されて固定されている。

点火器４０は、点火部４１と、一対の端子ピン４２とを含んでいる。点火部４１の内部には、一対の端子ピン４２に接続するように抵抗体（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接するように点火部４１内に点火薬が充填されている。また、点火部４１内には、必要に応じて伝火薬が装填されていてもよい。

ここで、抵抗体としては、一般にニクロム線やプラチナおよびタングステンを含む合金製の抵抗線等が用いられ、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用いられる。また、伝火薬としては、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。なお、点火部４１を囲うスクイブカップは、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、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一般に２ミリ秒以下である。

ホルダ２０の外部に露出する方の軸方向端部には、上述した貫通部２１に連続して凹部２４が設けられている。凹部２４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（図示せず）を受け入れる雌型コネクタ部を形成しており、当該凹部２４内には、点火器４０の端子ピン４２の先端寄りの部分が露出して位置している。当該雌型コネクタ部としての凹部２４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。

ハウジングの内部の空間のうち、ホルダ２０およびこれに組付けられた点火器４０が配置された空間に隣接する空間には、密閉容器５０Ａが配置されている。密閉容器５０Ａは、カップ体５１と、当該カップ体５１の開口を閉塞するキャップ体５２とを含んでおり、ハウジング本体１０の周壁部に内挿されている。密閉容器５０Ａにおいては、カップ体５１とキャップ体５２とが組み合わされて接合されることにより、密閉容器５０Ａの内部に形成される収容空間５３が当該密閉容器５０Ａの外部から気密に封止されている。

密閉容器５０Ａは、ガス発生剤６０の燃焼によって少なくともその一部が破裂または溶融するように、機械的強度が低い材料からなる部材にて構成されている。より具体的には、カップ体５１およびキャップ体５２は、たとえば銅やアルミニウム、銅合金、アルミニウム合金等の金属製のプレス成形品や、射出成形やシート成形等によって形成された樹脂成形品等からなる。また、カップ体５１とキャップ体５２との接合には、ろう付けや接着、溶着、巻き締め（かしめ）等が好適に用いられる。当該接合の際に別途シール剤を使用することとすれば、気密性をさらに高めることもできる。

密閉容器５０Ａのカップ体５１は、頂壁部５１ａと側壁部５１ｂとを含んでいる。頂壁部５１ａは、ハウジングの内部の空間を軸方向に区画するように位置することで密閉容器５０Ａのフィルタ室Ｓ２側に位置する軸方向端部を構成しており、側壁部５１ｂは、頂壁部５１ａの外周側端部からハウジング本体１０の内周面に沿ってホルダ２０側に向けて延設されている。

なお、密閉容器５０Ａは、ハウジング本体１０の周壁部に対して嵌合または遊嵌されており、ハウジング本体１０の周壁部には、当該密閉容器５０Ａを固定するためのかしめ加工は施されていない。ここで、嵌合とは、いわゆる圧入固定を含むものであり、密閉容器５０Ａの外周面がハウジング本体１０の内周面に接触した状態で取付けられた状態を言う。また、遊嵌とは、密閉容器５０Ａの外周面とハウジング本体１０の内周面とが全周にわたって必ずしも接触しておらず、多少の隙間（あそび）をもって内挿された状態を言う。なお、組立ての容易化の観点からは、密閉容器５０Ａをハウジング本体１０の周壁部に対して遊嵌することが好ましい。

密閉容器５０Ａの収容空間５３には、ガス発生剤６０、クッション材６１および仕切り部材７０Ａが収容されている。より詳細には、密閉容器５０Ａの点火器４０が位置する側の端部には、クッション材６１が配置されており、密閉容器５０Ａのフィルタ８０が位置する側の端部には、仕切り部材７０Ａが配置されており、これらクッション材６１および仕切り部材７０Ａが配置された部分を除く部分（すなわちこれらの間）には、ガス発生剤６０が配置されている。

ガス発生剤６０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て燃焼することでガスを発生させる薬剤である。ガス発生剤６０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構成される。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。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６０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、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６０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６０の形状の他にもガス発生剤６０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。

クッション材６１は、成形体からなるガス発生剤６０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が利用される。このクッション材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開口または分断し、場合によっては焼失する。なお、クッション材６１に代えて、たとえばコイルバネを利用することもできる。

仕切り部材７０Ａは、平面視円形の平板状の形状を有しており、上述した密閉容器５０Ａよりも機械的強度が高い材料からなる部材にて構成されている。より具体的には、仕切り部材７０Ａは、鉄製または鉄合金製であることが好ましく、たとえばステンレス鋼や鉄鋼等によって構成されている。

仕切り部材７０Ａは、その主面がハウジング本体１０の軸方向と直交するように配置されている。これにより、ハウジングの内部の空間は、当該仕切り部材７０Ａによって、ホルダ２０側に位置する燃焼室Ｓ１と、閉塞部材３０側に位置するフィルタ室Ｓ２とに軸方向に仕切られている。

なお、仕切り部材７０Ａは、シリンダ型ガス発生器１Ａが作動した場合に燃焼室Ｓ１にて発生する高温高圧のガスの推力に耐え、これにより燃焼室Ｓ１の内圧を高く維持し、その後、燃焼室Ｓ１の内圧が十分に高まった時点でこれを開放することができる圧力隔壁としての機能を発揮することになるが、その詳細な構成や機能等については後述することとする。

ホルダ２０と密閉容器５０Ａとの間には、点火器４０の点火部４１を取り囲むようにコイルバネ６２が配置されている。当該コイルバネ６２は、密閉容器５０Ａおよびフィルタ８０をハウジングの内部において軸方向に固定するための部材であり、同時にこれら構成部品の軸方向長さのばらつきを吸収するための部材でもある。そのため、コイルバネ６２は、密閉容器５０Ａとホルダ２０とによってハウジング本体１０の軸方向において挟み込まれて固定されている。なお、コイルバネ６２に代えて、たとえばクッション材６１と同様の部材にてこれを構成することとしてもよい。

ハウジングの内部の空間のうち、密閉容器５０Ａが配置された空間に隣接する空間であってかつ当該密閉容器５０Ａと閉塞部材３０とによって挟まれた空間には、フィルタ８０が配置されている。フィルタ８０は、ハウジング本体１０の軸方向と同方向に延びる中空部８１を有する円筒状の部材からなり、その軸方向の一方の端面が密閉容器５０Ａの頂壁部５１ａに当接しており、その軸方向の他方の端面が閉塞部材３０に当接している。

フィルタ８０は、ガス発生剤６０が燃焼することによって発生したガスがこのフィルタ８０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（残渣）等を除去する除去手段としても機能する。上述したように円筒状の部材からなるフィルタ８０を利用することにより、作動時においてフィルタ室Ｓ２を流動するガスに対する流動抵抗が低く抑えられることになり、効率的なガスの流動が実現可能となる。

フィルタ８０としては、好適にはステンレス鋼や鉄鋼等からなる金属線材または金属網材の集合体にて構成されたものが利用できる。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、またはこれらをプレスにより押し固めたもの等が利用できる。また、これに代えて、孔あき金属板を巻き回したもの等も利用できる。この場合、孔あき金属板としては、たとえば、金属板に千鳥状に切れ目を入れるとともにこれを押し広げて孔を形成して網目状に加工したエキスパンドメタルや、金属板に孔を穿つとともにその際に孔の周縁に生じるバリを潰すことでこれを平坦化したフックメタル等が利用できる。

フィルタ室Ｓ２を規定する部分のハウジング本体１０の周壁部には、ガス噴出口１１が当該周壁部の周方向および軸方向に沿って複数設けられている。これら複数のガス噴出口１１は、フィルタ８０を通過した後のガスをハウジングの外部に導出するためのものである。

図２は、図１に示すシリンダ型ガス発生器の図１中に示す領域ＩＩの拡大断面図であり、図３は、図１に示す仕切り部材の斜視図である。次に、これら図２および図３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１Ａの仕切り部材７０Ａの詳細な構成について説明する。

図２および図３を参照して、上述したように、仕切り部材７０Ａは、平面視円形の平板状の形状を有しており、密閉容器５０Ａの収容空間５３のうちのフィルタ室Ｓ２側の端部に配置されている。より詳細には、仕切り部材７０Ａは、その主面が密閉容器５０Ａの頂壁部５１ａに当接するとともに、その周面が密閉容器５０Ａの側壁部５１ｂに当接するように配置されている。

仕切り部材７０Ａの頂壁部５１ａに当接する主面には、スコア７０ａが設けられている。当該スコア７０ａは、ガス発生剤６０の燃焼による燃焼室Ｓ１の内圧上昇に伴って仕切り部材７０Ａに所望の形状変化（すなわち、仕切り部材７０Ａの一部が破裂することで後述する連通孔７３（図４参照）が形成される形態変化）を生じさせるためのものであり、たとえば放射状に互いに交差するように設けられた複数の溝にて構成される。スコア７０ａは、仕切り部材７０Ａのうちのフィルタ８０の中空部８１に対向する部分に設けられている。なお、本実施の形態においては、スコア７０ａの直径が、フィルタ８０の中空部８１の直径と合致するように構成されている。

図４は、図１に示すシリンダ型ガス発生器の作動時の状態を示す要部拡大断面図である。次に、この図４と前述の図１とを参照して、本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器１Ａの作動時における動作について説明する。

図１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。

点火器４０が作動すると、点火薬またはこれに加えて伝火薬が燃焼することによって点火部４１内の圧力が上昇し、これによって点火部４１が破裂して熱粒子が点火部４１の外部へと流出する。流出した熱粒子により、密閉容器５０Ａのキャップ体５２が破裂または溶融し、当該熱粒子がクッション材６１へと至る。クッション材６１へと達した熱粒子は、クッション材６１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ガス発生剤６０へと至る。

ガス発生剤６０に達した熱粒子は、ガス発生剤６０を燃焼させ、これにより多量のガスが発生する。これに伴い、燃焼室Ｓ１の内圧および温度が上昇する。

次いで、燃焼室Ｓ１の内圧が所定の圧力にまで達することにより、仕切り部材７０Ａのうちのスコア７０ａが設けられた部分に破断が生じる。これにより、図４に示すように、フィルタ８０の中空部８１に対向する部分において仕切り部材７０Ａに連通孔７３が形成され、燃焼室Ｓ１とフィルタ室Ｓ２とが当該連通孔７３を介して連通した状態となる。なお、その際、上述したように密閉容器５０Ａの機械的強度は仕切り部材７０Ａのそれよりも十分に低いため、仕切り部材７０Ａの破裂の衝撃によって密閉容器５０Ａの頂壁部５１ａも同時に破裂して開口することになる。

仕切り部材７０Ａに連通孔７３が形成されることにより、燃焼室Ｓ１において発生したガスがフィルタ室Ｓ２へと流入する。フィルタ室Ｓ２に流れ込んだガスは、フィルタ８０の中空部８１を軸方向に沿って流動した後に径方向に向けて向きを変え、フィルタ８０の内部を通過する。その際に、フィルタ８０によって熱が奪われてガスが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８０によって除去される。

ここで、カップ体５１の頂壁部５１ａのフィルタ８０に当接した部分は、破裂することなく残存することになる。このとき、燃焼室Ｓ１において発生したガスの推力は、仕切り部材７０Ａの破裂した部分を介して頂壁部５１ａの残存する部分に対して径方向に作用することになるため、当該部分がハウジング本体１０の内周面に向けて強く押し付けられてこれに密着することになる。これにより、頂壁部５１ａの残存する部分とハウジング本体１０との間に隙間が生じることがなくなるため、当該部分を経由したガスの漏れ出しも防止できることになる。

そして、フィルタ８０を通過した後のガスは、ガス噴出口１１を介してハウジングの外部へと噴出される。噴出されたガスは、シリンダ型ガス発生器１Ａに隣接して設けられたエアバッグの内部に導入され、エアバッグを膨張および展開する。

以上において説明し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、作動時において燃焼室Ｓ１が開放される（すなわち、燃焼室Ｓ１とフィルタ室Ｓ２とが連通する）際の開放圧が、密閉容器５０Ａよりも機械的強度の高い仕切り部材７０Ａによって決定できることになる。そのため、仕切り部材を設けずに密閉容器の一部のみによって当該開放圧が決定されるように構成されたシリンダ型ガス発生器とした場合に比べて、より開放圧を高めることができ、燃焼室Ｓ１においてガス発生剤６０の燃焼に適した高温高圧の状態を維持することが可能になる。したがって、ガス発生剤６０の持続的な燃焼が可能になるとともに、排出されるガスに含まれる一酸化炭素等の有害な成分の低減も可能になり、結果として十分でかつ良好なガス出力が得られることになる。

なお、上述した開放圧は、仕切り部材７０Ａの厚みやスコア７０ａの形状、大きさ等を調整することで種々変更できるため、使用するガス発生剤６０に応じてこれを最適化することも容易に行なえる。したがって、従来に比して、より高性能のシリンダ型ガス発生器を提供することも可能になる。

加えて、上述し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、ガス発生剤６０が密閉容器５０Ａの内部に収容されることで外部から密閉された構成であるため、ハウジングにＯリング等を用いた複雑なシール構造を採用することなくガス発生剤６０の吸湿を防止することができる。したがって、組立作業が容易化することで製造コストを抑制することもできる。

ここで、密閉容器自体を機械的強度の高い部材にて構成し、当該機械的強度の高い密閉容器の一部によって開放圧が決定されるように構成することも想定されるが、そのように構成した場合には、密閉容器の重量が大幅に増加してしまい、シリンダ型ガス発生器の軽量化が十分に図れないといった問題や、機械的強度の高い部材にて比較的大きな密閉容器を構成することが必要になるため、製造コストが嵩んでしまうといった問題が生じる。

これに対し、上述し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、圧力隔壁として機能させるべき必要最小限の部分のみを相対的に機械的強度の高い部材にて構成しているとともに、シール性を確保すべき密閉容器５０Ａを相対的に機械的強度の低い部材にて構成しているため、大幅な軽量化の効果が得られるばかりでなく、製造コストの削減にも繋がる。

以上のように、本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器１Ａとすることにより、ガス発生剤６０の吸湿を防止するためのシール処理が容易であり、性能を低下させることなく小型軽量化が可能でかつ製造コストを大幅に抑制できるシリンダ型ガス発生器とすることができる。

（第１変形例）
図５は、本実施の形態に基づいた第１変形例に係るシリンダ型ガス発生器の要部拡大断面図であり、図６は、図５に示すシリンダ型ガス発生器の作動時の状態を示す要部拡大断面図である。以下、この図５および図６を参照して、本実施の形態に基づいた第１変形例に係るシリンダ型ガス発生器１Ａ１について説明する。なお、本第１変形例に係るシリンダ型ガス発生器１Ａ１は、上述した本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器１Ａにおいて開放圧を変更させた場合の一例を示すものである。

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１Ａ１は、上述したシリンダ型ガス発生器１Ａと比較した場合に、スコア７０ａの大きさが異なる仕切り部材７０Ａ１を備えている点においてのみ相違している。

より具体的には、フィルタ８０の中空部８１の直径をＲ１とし、スコア７０ａの直径Ｒ２とした場合に、スコア７０ａの直径Ｒ２は、中空部８１の直径Ｒ１よりも小さく構成されている（Ｒ２＞Ｒ１）。

このように構成した場合には、図６に示すように、作動時において仕切り部材７０Ａ１に形成される連通孔７３の大きさが、中空部８１の大きさよりも十分に小さくなる。したがって、仕切り部材７０Ａ１に設けるスコア７０ａの大きさを中空部８１の直径よりも小さい範囲で種々変更することにより、フィルタ８０の中空部８１の大きさを変更することなく開放圧を自由に設定できることになる。さらには、連通孔７３の大きさにより、燃焼室Ｓ１の燃焼圧力を制御することもできる。

なお、開放圧および燃焼圧力を変更させる場合の他の要素としては、上述したような仕切り部材の厚みやスコアの形状等が挙げられ、さらにはこれに加えて仕切り部材の材質やフィルタの中空部の大きさ等も挙げられる。

（第２変形例）
図７は、本実施の形態に基づいた第２変形例に係るシリンダ型ガス発生器の要部拡大断面図である。以下、この図７を参照して、本実施の形態に基づいた第２変形例に係るシリンダ型ガス発生器１Ａ２について説明する。

図７に示すように、第２変形例に係るシリンダ型ガス発生器１Ａ２は、上述したシリンダ型ガス発生器１Ａと比較した場合に、異なる構成の仕切り部材７０Ａ２を備えている点においてのみ相違している。

具体的には、仕切り部材７０Ａ２は、スコア７０ａに加えて、当該スコア７０ａの底部に形成された貫通孔７０ｂを有している。

このように、仕切り部材７０Ａ２に貫通孔７０ｂを設けた場合には、当該貫通孔７０ｂが形成された部分が起点となって、スコア７０ａが設けられた部分を確実に破断させることができる。したがって、より安定的な動作が実現されることになり、出力特性の安定化が図られることになる。なお、本第２変形例に係るシリンダ型ガス発生器１Ａ２の作動時における仕切り部材７０Ａ２およびその近傍における状態は、図４に示したシリンダ型ガス発生器１Ａのそれとほぼ同様になる。

（第３変形例）
図８は、本実施の形態に基づいた第３変形例に係るシリンダ型ガス発生器の要部拡大断面図であり、図９は、図８に示すシリンダ型ガス発生器の作動時の状態を示す要部拡大断面図である。以下、この図８および図９を参照して、本実施の形態に基づいた第３変形例に係るシリンダ型ガス発生器１Ａ３について説明する。

図８に示すように、第３変形例に係るシリンダ型ガス発生器１Ａ３は、上述したシリンダ型ガス発生器１Ａと比較した場合に、異なる構成の密閉容器５０Ａ１を備えている点においてのみ相違している。

具体的には、密閉容器５０Ａ１は、カップ体５１の頂壁部５１ａに相対的に厚みの薄い薄肉部５１ａ１と相対的に厚みの厚い厚肉部５１ａ２とを含んでいる。

薄肉部５１ａ１は、フィルタ８０の中空部８１に対向する部分に位置しており、厚肉部５１ａ２は、フィルタ８０の中空部８１を除く軸方向端面に対向する部分に位置している。すなわち、カップ体５１の頂壁部５１ａとフィルタ８０とをハウジング本体１０の軸方向に沿って当該軸方向と直交する面に投影した場合に、薄肉部５１ａ１と厚肉部５１ａ２との境界は、フィルタ８０の中空部８１を除く部分の内縁（すなわち中空部８１の外縁）に重なることになる。これにより、厚肉部５１ａ２は、フィルタ８０の燃焼室Ｓ１側に位置する軸方向端面の外縁部に対向することになる。

なお、薄肉部５１ａ１は、仕切り部材７０Ａの破裂に伴って同じく破裂するように十分に薄く形成されており、その厚みは、密閉容器５０Ａ１がアルミニウム合金製である場合にたとえば０．１［ｍｍ］以上１．０［ｍｍ］以下とされる。一方、厚肉部５１ａ２は、ガス発生剤６０の燃焼によっても破裂および溶融することがないように薄肉部５１ａ１の厚みよりも厚く形成されており、その厚みは、密閉容器５０Ａ１がアルミニウム合金製である場合にたとえば０．４［ｍｍ］以上４．０［ｍｍ］以下とされる。

このように構成した場合には、図９に示すように、作動時において厚肉部５１ａ２が残存することになり、厚肉部５１ａ２とハウジング本体１０との間に隙間が生じることがなくなるため、当該部分を経由したガスの漏れ出しが防止できることになる。

ここで、本第３変形例の如くの構成を採用した場合には、カップ体５１の頂壁部５１ａの残存部分である厚肉部５１ａ２の厚みが厚い分だけ、上述した本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器１Ａよりも、ハウジング本体１０の軸方向に沿って長い距離の密着部を形成できることになり、当該部分を経由したガスの漏れ出しがさらに確実に防止できることになる。

（第４変形例）
図１０は、本実施の形態に基づいた第４変形例に係るシリンダ型ガス発生器の要部拡大断面図であり、図１１は、図１０に示すシリンダ型ガス発生器の作動時の状態を示す要部拡大断面図である。以下、この図１０および図１１を参照して、本実施の形態に基づいた第４変形例に係るシリンダ型ガス発生器１Ａ４について説明する。

図１０に示すように、第４変形例に係るシリンダ型ガス発生器１Ａ４は、上述したシリンダ型ガス発生器１Ａ３と比較した場合に、異なる構成の密閉容器５０Ａ２および異なる構成の仕切り部材７０Ａ３を備えている点においてのみ相違している。

具体的には、密閉容器５０Ａ２は、上述した密閉容器５０Ａ１と比較した場合に、薄肉部５１ａ１の外縁部がフィルタ８０の軸方向端面にまで達するように大きく構成されており、厚肉部５１ａ２がフィルタ８０の軸方向端面のうちの外縁部のみに対向するように設けられている。

また、仕切り部材７０Ａ３は、上述した仕切り部材７０Ａに比べてその径方向の大きさが小さく構成されており、カップ体５１の頂壁部５１ａの内面に形成された凹部（頂壁部５１ａに上述した薄肉部５１ａ１および厚肉部５１ａ２を形成することで生じる段差部）に嵌め込まれている。

このように構成した場合にも、図１１に示すように、作動時において厚肉部５１ａ２が残存することになり、厚肉部５１ａ２とハウジング本体１０との間に隙間が生じることがなくなるため、当該部分を経由したガスの漏れ出しが確実に防止できることになる。

（実施の形態２）
図１２は、本発明の実施の形態２におけるシリンダ型ガス発生器の要部拡大断面図である。また、図１３は、図１２に示す仕切り部材の斜視図であり、図１４は、図１２に示すシリンダ型ガス発生器の作動時の状態を示す要部拡大断面図である。以下、これら図１２ないし図１４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１Ｂについて説明する。

図１２および図１３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１Ｂは、上述した実施の形態１におけるシリンダ型ガス発生器１Ａと比較した場合に、異なる構成の仕切り部材７０Ｂを備えている点においてのみ相違している。なお、本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器１Ｂが具備する密閉容器５０Ｂは、上述した実施の形態１における密閉容器５０Ａと基本的に同様の構成を有している。

具体的には、仕切り部材７０Ｂは、カップ状の形状を有しており、天板部７１と側板部７２とを有している。天板部７１は、平面視円形の平板状の形状を有しており、側板部７２は、当該天板部７１の外縁部から立設された筒板状の形状を有している。

仕切り部材７０Ｂは、密閉容器５０Ｂよりも機械的強度が高い材料からなる部材にて構成されており、具体的には鉄製または鉄合金製であることが好ましく、たとえばステンレス鋼や鉄鋼等によって構成されている。

仕切り部材７０Ｂは、密閉容器５０Ｂの収容空間５３のうちのフィルタ室Ｓ２側の端部に配置されており、より詳細には、天板部７１の外側主面が密閉容器５０Ｂの頂壁部５１ａに当接するとともに、側板部７２の外周面が密閉容器５０Ｂの側壁部５１ｂに当接するように配置されている。

仕切り部材７０Ｂの天板部７１の外側主面には、スコア７０ａが設けられている。当該スコア７０ａは、ガス発生剤６０の燃焼による燃焼室Ｓ１の内圧上昇に伴って仕切り部材７０Ｂに所望の形状変化（すなわち、仕切り部材７０Ｂの一部が破裂することで後述する連通孔７３（図１４参照）が形成される形態変化）を生じさせるためのものであり、たとえば放射状に互いに交差するように設けられた複数の溝にて構成される。スコア７０ａは、仕切り部材７０Ｂのうちのフィルタ８０の中空部８１に対向する部分に設けられている。

ここで、図１４に示すように、シリンダ型ガス発生器１Ｂの作動時においては、燃焼室Ｓ１の内圧が所定の圧力にまで達することにより、仕切り部材７０Ｂのうちのスコア７０ａが設けられた部分に破断が生じる。これにより、フィルタ８０の中空部８１に対向する部分において仕切り部材７０Ｂに連通孔７３が形成され、燃焼室Ｓ１とフィルタ室Ｓ２とが当該連通孔７３を介して連通した状態となる。なお、その際、上述したように密閉容器５０Ｂの機械的強度は仕切り部材７０Ｂのそれよりも十分に低いため、仕切り部材７０Ｂの破裂の衝撃によって密閉容器５０Ｂの天板部７１も同時に破裂して開口することになる。

このように構成された本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器１Ｂにおいても、作動時において燃焼室Ｓ１が開放される（すなわち、燃焼室Ｓ１とフィルタ室Ｓ２とが連通する）際の開放圧が、密閉容器５０Ｂよりも機械的強度の高い仕切り部材７０Ｂによって決定できることになる。したがって、上述した実施の形態１の場合と同様の効果を得ることができる。

ここで、本実施の形態の如くカップ状の仕切り部材７０Ｂを用いることとすれば、作動時において、燃焼室Ｓ１において発生したガスの推力が仕切り部材７０Ｂの側板部７２に対して径方向に作用することになるため、当該側板部７２が密閉容器５０Ｂの側壁部５１ｂを介してハウジング本体１０の内周面に向けて強く押し付けられてこれに密着することになる。これにより、側板部７２とハウジング本体１０との間に隙間が生じることがなくなるため、当該部分を経由したガスの漏れ出しも確実に防止できることになる。

（実施の形態３）
図１５は、本発明の実施の形態３におけるシリンダ型ガス発生器の概略図である。また、図１６は、図１５に示すシリンダ型ガス発生器の要部拡大断面図であり、図１７は、図１５に示すシリンダ型ガス発生器の作動時の状態を示す要部拡大断面図である。以下、これら図１５ないし図１７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１Ｃについて説明する。

図１５および図１６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１Ｃは、上述した実施の形態１におけるシリンダ型ガス発生器１Ａと比較した場合に、基本的にその構成は同じであるもののその配設位置が異なる仕切り部材７０Ｃを備えている点においてのみ相違している。なお、本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器１Ｃが具備する密閉容器５０Ｃは、上述した実施の形態１における密閉容器５０Ａと基本的に同様の構成を有している。

具体的には、仕切り部材７０Ｃは、密閉容器５０Ｃの内部に収容されておらず、当該密閉容器５０Ｃの外部に配置されている。より詳細には、仕切り部材７０Ｃは、その主面がフィルタ８０の燃焼室Ｓ１側に位置する軸方向端面に当接するとともに、その周面がハウジング本体１０の周壁部の内周面に当接するように配置されている。

一方、密閉容器５０Ｃのフィルタ室Ｓ２側に位置する軸方向端部は、仕切り部材７０Ｃに当接している。これにより、仕切り部材７０Ｃは、フィルタ８０と密閉容器５０Ｃとによって挟持された状態で配設されている。なお、仕切り部材７０Ｃのフィルタ室Ｓ２側に位置する主面には、スコア７０ａが位置している。

ここで、図１７に示すように、シリンダ型ガス発生器１Ｃの作動時においては、燃焼室Ｓ１の内圧上昇および温度上昇に伴って、密閉容器５０Ｃの頂壁部５１ａが破裂または溶融するとともに、当該燃焼室Ｓ１の内圧が所定の圧力にまで達することにより、仕切り部材７０Ｃのうちのスコア７０ａが設けられた部分に破断が生じる。これにより、フィルタ８０の中空部８１に対向する部分において仕切り部材７０Ｃに連通孔７３が形成され、燃焼室Ｓ１とフィルタ室Ｓ２とが当該連通孔７３を介して連通した状態となる。

このように構成された本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器１Ｃにおいても、作動時において燃焼室Ｓ１が開放される（すなわち、燃焼室Ｓ１とフィルタ室Ｓ２とが連通する）際の開放圧が、密閉容器５０Ｃよりも機械的強度の高い仕切り部材７０Ｃによって決定できることになる。したがって、上述した実施の形態１の場合と同様の効果を得ることができる。

（第５変形例）
図１８は、本実施の形態に基づいた第５変形例に係るシリンダ型ガス発生器の要部拡大断面図であり、図１９は、図１８に示すシリンダ型ガス発生器の作動時の状態を示す要部拡大断面図である。以下、この図１８および図１９を参照して、本実施の形態に基づいた第５変形例に係るシリンダ型ガス発生器１Ｃ１について説明する。

図１８に示すように、第５変形例に係るシリンダ型ガス発生器１Ｃ１は、上述したシリンダ型ガス発生器１Ｃと比較した場合に、異なる構成の密閉容器５０Ｃ１を備えている点においてのみ相違している。

具体的には、密閉容器５０Ｃ１は、カップ体５１の頂壁部５１ａに相対的に厚みの薄い薄肉部５１ａ１と相対的に厚みの厚い厚肉部５１ａ２とを含んでいる。

薄肉部５１ａ１は、フィルタ８０の中空部８１に対向する部分に位置しており、厚肉部５１ａ２は、フィルタ８０の中空部８１を除く軸方向端面に対向する部分に位置している。すなわち、カップ体５１の頂壁部５１ａとフィルタ８０とをハウジング本体１０の軸方向に沿って当該軸方向と直交する面に投影した場合に、薄肉部５１ａ１と厚肉部５１ａ２との境界は、フィルタ８０の中空部８１を除く部分の内縁（すなわち中空部８１の外縁）に重なることになる。これにより、厚肉部５１ａ２は、フィルタ８０の燃焼室Ｓ１側に位置する軸方向端面の外縁部に対向することになる。

なお、薄肉部５１ａ１は、仕切り部材７０Ｃの破裂に伴って同じく破裂するように十分に薄く形成されており、その厚みは、密閉容器５０Ｃ１がアルミニウム合金製である場合にたとえば０．１［ｍｍ］以上１．０［ｍｍ］以下とされる。一方、厚肉部５１ａ２は、ガス発生剤６０の燃焼によっても破裂および溶融することがかないように薄肉部５１ａ１の厚みよりも厚く形成されており、その厚みは、密閉容器５０Ｃ１がアルミニウム合金製である場合にたとえば０．４［ｍｍ］以上４．０［ｍｍ］以下とされる。

このように構成した場合には、図１９に示すように、作動時において厚肉部５１ａ２が残存することになり、厚肉部５１ａ２とハウジング本体１０との間に隙間が生じることがなくなるため、当該部分を経由したガスの漏れ出しが防止できることになる。

ここで、本第５変形例の如くの構成を採用した場合には、カップ体５１の頂壁部５１ａの残存部分である厚肉部５１ａ２の厚みが厚い分だけ、上述した本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器１Ｃよりも、ハウジング本体１０の軸方向に沿って長い距離の密着部を形成できることになり、当該部分を経由したガスの漏れ出しがさらに確実に防止できることになる。

（実施の形態４）
図２０は、本発明の実施の形態４におけるシリンダ型ガス発生器の要部拡大断面図であり、図２１は、図２０に示すシリンダ型ガス発生器の作動時の状態を示す要部拡大断面図である。以下、これら図２０および図２１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１Ｄについて説明する。

図２０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１Ｄは、上述した実施の形態３におけるシリンダ型ガス発生器１Ｃと比較した場合に、異なる構成の仕切り部材７０Ｄおよび異なる構成の密閉容器５０Ｄを備えている点においてのみ相違している。

具体的には、仕切り部材７０Ｄは、カップ状の形状を有しており、天板部７１と側板部７２とを有している。天板部７１は、平面視円形の平板状の形状を有しており、側板部７２は、当該天板部７１の外縁部から立設された筒板状の形状を有している。

仕切り部材７０Ｄは、密閉容器５０Ｄよりも機械的強度が高い材料からなる部材にて構成されており、具体的には鉄製または鉄合金製であることが好ましく、たとえばステンレス鋼や鉄鋼等によって構成されている。

仕切り部材７０Ｄは、天板部７１の外側主面がフィルタ８０の燃焼室Ｓ１側に位置する軸方向端面に当接するとともに、側板部７２の外周面がハウジング本体１０の周壁部の内周面に当接するように配置されている。

密閉容器５０Ｄは、そのフィルタ室Ｓ２側の端部が段差形状を有するように先端部が僅かに細く構成されており、当該先端部が仕切り部材７０Ｄの内部に挿し込まれている。これにより、密閉容器５０Ｄのフィルタ室Ｓ２側に位置する軸方向端部は、仕切り部材７０Ｄに当接しており、仕切り部材７０Ｄが、フィルタ８０と密閉容器５０Ｄとによって挟持されている。

仕切り部材７０Ｄの天板部７１の外側主面には、スコア７０ａが設けられている。当該スコア７０ａは、ガス発生剤６０の燃焼による燃焼室Ｓ１の内圧上昇に伴って仕切り部材７０Ｄに所望の形状変化（すなわち、仕切り部材７０Ｄの一部が破裂することで後述する連通孔７３（図２１参照）が形成される形態変化）を生じさせるためのものであり、たとえば放射状に互いに交差するように設けられた複数の溝にて構成される。スコア７０ａは、仕切り部材７０Ｄのうちのフィルタ８０の中空部８１に対向する部分に設けられている。

ここで、図２１に示すように、シリンダ型ガス発生器１Ｄの作動時においては、燃焼室Ｓ１の内圧上昇および温度上昇に伴って、密閉容器５０Ｄの頂壁部５１ａが破裂または溶融するとともに、当該燃焼室Ｓ１の内圧が所定の圧力にまで達することにより、仕切り部材７０Ｄのうちのスコア７０ａが設けられた部分に破断が生じる。これにより、フィルタ８０の中空部８１に対向する部分において仕切り部材７０Ｄに連通孔７３が形成され、燃焼室Ｓ１とフィルタ室Ｓ２とが当該連通孔７３を介して連通した状態となる。

このように構成された本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器１Ｄにおいても、作動時において燃焼室Ｓ１が開放される（すなわち、燃焼室Ｓ１とフィルタ室Ｓ２とが連通する）際の開放圧が、密閉容器５０Ｄよりも機械的強度の高い仕切り部材７０Ｄによって決定できることになる。したがって、上述した実施の形態３の場合と同様の効果を得ることができる。

ここで、本実施の形態の如くカップ状の仕切り部材７０Ｄを用いることとすれば、作動時において、燃焼室Ｓ１において発生したガスの推力が密閉容器５０Ｄの側壁部５１ｂを介して仕切り部材７０Ｄの側板部７２に対して径方向に作用することになるため、当該側板部７２がハウジング本体１０の内周面に向けて強く押し付けられてこれに密着することになる。これにより、側板部７２とハウジング本体１０との間に隙間が生じることがなくなるため、当該部分を経由したガスの漏れ出しも確実に防止できることになる。

上述した本発明の実施の形態１ないし４およびそれらの変形例においては、仕切り部材にスコアを設けた場合を例示して説明を行なったが、スコアは必ずしも必須の構成ではなく、スコアが設けられていない単なる平板状の部材あるいはカップ状の部材等にて仕切り部材を構成することとしてもよい。その場合にも、燃焼室の内圧上昇を受けて、仕切り部材のフィルタの中空部に対向する部分を破裂させることが可能であり、これにより上述した開放圧を制御することが可能になる。

また、上述した本発明の実施の形態１ないし４およびそれらの変形例においては、仕切り部材のうちのフィルタ室側に位置する主面にスコアが設けられた場合を例示して説明を行なったが、当該スコアは、仕切り部材のうちの燃焼室側に位置する主面に設けられていてもよいし、一対の主面の双方に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ないし４およびそれらの変形例においては、点火器の点火部内に点火薬のみまたは点火薬と伝火薬とが装填された場合を例示して説明を行なったが、伝火薬を装填する場合にこれが点火器の点火部内に装填されている必要は必ずしもなく、点火器の点火部とガス発生剤との間の位置にたとえばカップ状の部材や容器等を用いてこれが装填されていてもよい。

また、上述した本発明の実施の形態１ないし４およびそれらの変形例においては、ハウジング本体とホルダとをかしめ固定することで連結するとともに、ハウジング本体と閉塞部材とをかしめ固定することで連結した場合を例示して説明を行なったが、ハウジング本体とホルダとの固定および／またはハウジング本体と閉塞部材との固定に溶接等を利用することも当然に可能である。

また、上述した本発明の実施の形態１ないし４およびそれらの変形例においては、ハウジング本体と閉塞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、これら一体的に構成することにより、単一の部材からなる有底筒状の部材にてハウジングのホルダ以外の部分を構成することとしてもよい。

加えて、上述した本発明の実施の形態１ないし４およびそれらの変形例においては、本発明をサイドエアバッグ装置に組み込まれるシリンダ型ガス発生器に適用した場合を例示して説明を行なったが、本発明の適用対象はこれに限られるものではなく、助手席用エアバッグ装置やカーテンエアバッグ装置、ニーエアバッグ装置、シートクッションエアバッグ装置等に組み込まれるシリンダ型ガス発生器や、シリンダ型ガス発生器と同様に長尺状の外形を有するいわゆるＴ字型ガス発生器にもその適用が可能である。

さらには、上述した本発明の実施の形態１ないし４およびそれらの変形例において示した特徴的な構成は、装置構成上、許容される範囲で当然に相互にその組み合わせが可能である。

このように、今回開示した上記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，１Ａ１〜１Ａ４，１Ｂ，１Ｃ，１Ｃ１，１Ｄ シリンダ型ガス発生器、１０ ハウジング本体、１１ ガス噴出口、１２，１３ かしめ部、２０ ホルダ、２１ 貫通部、２２ 環状溝部、２３ かしめ部、２４ 凹部、３０ 閉塞部材、３１ 環状溝部、４０ 点火器、４１ 点火部、４２ 端子ピン、５０Ａ，５０Ａ１，５０Ａ２，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｃ１，５０Ｄ 密閉容器、５１ カップ体、５１ａ 頂壁部、５１ａ１ 薄肉部、５１ａ２ 厚肉部、５１ｂ 側壁部、５２ キャップ体、５３ 収容空間、６０ ガス発生剤、６１ クッション材、６２ コイルバネ、７０Ａ，７０Ａ１〜７０Ａ３，７０Ｂ〜７０Ｄ 仕切り部材、７０ａ スコア、７０ｂ 貫通孔、７１ 天板部、７２ 側板部、７３ 連通孔、８０ フィルタ、８１ 中空部、Ｓ１ 燃焼室、Ｓ２ フィルタ室。

Claims (9)

1. ガス発生剤が配置された燃焼室およびフィルタが配置されたフィルタ室を内部に含み、軸方向の一端部および他端部が閉塞された長尺筒状のハウジングと、
   前記ハウジングの前記一端部に組付けられ、前記ガス発生剤を燃焼させる点火器と、
   前記ハウジングの前記一端部側の位置に前記燃焼室が形成されるとともに、前記ハウジングの前記他端部側の位置に前記フィルタ室が形成されるように、前記ハウジングの内部の空間を軸方向に仕切る仕切り部材と、
   前記ガス発生剤を密閉した状態で収容する密閉容器とを備え、
   前記ハウジングは、前記フィルタ室を規定する部分にガスを外部に向けて噴出するためのガス噴出口を有し、
   前記フィルタは、前記ハウジングの軸方向に沿って延びかつ前記燃焼室側に位置する軸方向端面に達する中空部を有し、
   前記密閉容器は、前記ガス発生剤の燃焼により、前記フィルタの前記中空部に対向する部分の少なくとも一部が前記燃焼室の圧力上昇または温度上昇に伴って破裂または溶融するように、前記仕切り部材よりも機械的強度の低い材料からなる部材にて構成されており、
   前記仕切り部材は、前記ガス発生剤の燃焼により、前記フィルタの前記中空部に対向する部分の少なくとも一部が前記燃焼室の圧力上昇に伴って破裂することで前記燃焼室と前記フィルタ室とを連通させる連通孔が形成されるように、前記密閉容器よりも機械的強度の高い材料からなる単一の部材にて構成されている、ガス発生器。
2. 前記密閉容器は、前記フィルタ室側に位置する軸方向端部が前記フィルタの前記燃焼室側に位置する軸方向端面に当接するように配置され、
   前記仕切り部材は、前記密閉容器の前記フィルタ室側に位置する軸方向端部に当接するように前記密閉容器の内部に配置されている、請求項１に記載のガス発生器。
3. 前記仕切り部材は、平板状の形状を有している、請求項２に記載のガス発生器。
4. 前記密閉容器の前記フィルタ室側に位置する軸方向端部は、相対的に厚みの薄い薄肉部と、相対的に厚みの厚い厚肉部とを含み、
   前記薄肉部は、前記フィルタの前記中空部に対向する部分に少なくとも位置し、
   前記厚肉部は、前記フィルタの前記燃焼室側に位置する軸方向端面の外縁部に対向する部分に少なくとも位置している、請求項３に記載のガス発生器。
5. 前記仕切り部材は、平板状の天板部および筒板状の側板部を含むカップ状の形状を有し、
   前記天板部は、前記フィルタの前記燃焼室側に位置する軸方向端面に当接し、
   前記側板部は、前記密閉容器の側壁部に当接している、請求項２に記載のガス発生器。
6. 前記仕切り部材は、前記フィルタの前記燃焼室側に位置する軸方向端面に当接するように前記密閉容器の外部に配置され、
   前記密閉容器は、前記フィルタ室側に位置する軸方向端部が前記仕切り部材に当接するように配置されている、請求項１に記載のガス発生器。
7. 前記密閉容器の前記フィルタ室側に位置する軸方向端部は、相対的に厚みの薄い薄肉部と、相対的に厚みの厚い厚肉部とを含み、
   前記薄肉部は、前記フィルタの前記中空部に対向する部分に少なくとも位置し、
   前記厚肉部は、前記フィルタの前記燃焼室側に位置する軸方向端面の外縁部に対向する部分に少なくとも位置している、請求項６に記載のガス発生器。
8. 前記仕切り部材は、前記フィルタの前記中空部に対向する部分にスコアを有している、請求項１から７のいずれかに記載のガス発生器。
9. 前記仕切り部材は、前記フィルタの前記中空部に対向する部分に貫通孔を有している、請求項１から８のいずれかに記載のガス発生器。

Images