(57)【要約】【課題】性能を損なうことなく小型化および軽量化が実現でき、また環境温度に起因するガス出力の性能差を低減できるガス発生器を提供する。【解決手段】ガス発生器１は、収容空間を内部に含むハウジング１０，２０と、ガス発生剤と、点火器と、シールテープとを備える。ハウジング１０，２０は、複数のガス噴出口２３が設けられた筒状の周壁部１２，２２を有し、複数のガス噴出口２３は、シールテープによって閉鎖される。複数のガス噴出口２３は、ガス発生剤の燃焼に伴う収容空間の圧力上昇に伴って段階的に開放されるように、開放圧が互いに異なるように設定されたものを含む。複数のガス噴出口２３の少なくとも１つは、長孔形状を有する。複数のガス噴出口２３の開放圧は、互いに異なるようにｎ（ｎは３以上の整数）段階に分けて設定され、各段階目のガス噴出口の開放圧および各段階目のガス噴出口の開口面積が所定の条件を満たすように構成される。【選択図】図１
2020109003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のガス噴出口が設けられた筒状の周壁部を有し、前記周壁部の軸方向の一端部および他端部が閉塞されたハウジングと、
前記ハウジングの内部に位置する収容空間に配置されたガス発生剤と、
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、
前記複数のガス噴出口を閉鎖するシールテープとを備え、
前記複数のガス噴出口の各々は、当該複数のガス噴出口の各々を閉鎖する部分の前記シールテープが前記ガス発生剤の燃焼に伴う前記収容空間の圧力上昇に伴って開裂することで開放され、
前記複数のガス噴出口は、前記ガス発生剤の燃焼に伴う前記収容空間の圧力上昇に伴って段階的に開放されるように、前記シールテープの剪断強度をＦとし、前記複数のガス噴出口の各々を閉鎖する部分の前記シールテープの厚みをｔとし、前記複数のガス噴出口の各々の周長をＣとし、前記複数のガス噴出口の各々の開口面積をＳとした場合に、Ｆ×ｔ×Ｃ／Ｓで表わされる開放圧が互いに異なるように設定されたものを含み、
前記複数のガス噴出口の少なくとも１つが、互いに直交する方向における開口幅が異なる長孔形状を有し、
前記複数のガス噴出口の開放圧は、互いに異なるようにｎ（ｎは３以上の整数）段階に分けて設定されており、
最も開放圧が小さく設定された１段階目のガス噴出口の開放圧から最も開放圧が大きく設定されたｎ段階目のガス噴出口の開放圧までをそれぞれ順にＰ１，Ｐ２，・・・，Ｐｎとした場合に、ｎ段階目のガス噴出口の開放圧Ｐｎに対する１段階目のガス噴出口の開放圧Ｐ１の設定比率が、０．４以上０．７未満であり、ｎ段階目のガス噴出口の開放圧Ｐｎに対する２段階目からｎ−１階目までのガス噴出口の開放圧Ｐ２〜Ｐｎ−１の設定比率が、それぞれ０．７以上０．９５以下であり、
前記複数のガス噴出口の総開口面積をＳＡとするとともに、前記複数のガス噴出口のうち、１段階目のガス噴出口の開口面積の和からｎ段階目のガス噴出口の開口面積の和までを順にそれぞれＳａ１，Ｓａ２，・・・，Ｓａｎとした場合に、前記複数のガス噴出口の総開口面積ＳＡに対する１段階目から２段階目までのガス噴出口の開口面積の和Ｓａ１〜Ｓａ２の比率が、それぞれ０．７／ｎ以上１．３／ｎ以下である、ガス発生器。
【請求項２】
前記複数のガス噴出口の総開口面積ＳＡに対する３段階目からｎ段階目までのガス噴出口の開口面積の和Ｓａ３，・・・，Ｓａｎの比率が、それぞれ０．７／ｎ以上１．３／ｎ以下である、請求項１に記載のガス発生器。
【請求項３】
複数のガス噴出口が設けられた筒状の周壁部を有し、前記周壁部の軸方向の一端部および他端部が閉塞されたハウジングと、
前記ハウジングの内部に位置する収容空間に配置されたガス発生剤と、
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、
前記複数のガス噴出口を閉鎖するシールテープとを備え、
前記複数のガス噴出口の各々は、当該複数のガス噴出口の各々を閉鎖する部分の前記シールテープが前記ガス発生剤の燃焼に伴う前記収容空間の圧力上昇に伴って開裂することで開放され、
前記複数のガス噴出口は、前記ガス発生剤の燃焼に伴う前記収容空間の圧力上昇に伴って段階的に開放されるように、前記シールテープの剪断強度をＦとし、前記複数のガス噴出口の各々を閉鎖する部分の前記シールテープの厚みをｔとし、前記複数のガス噴出口の各々の周長をＣとし、前記複数のガス噴出口の各々の開口面積をＳとした場合に、Ｆ×ｔ×Ｃ／Ｓで表わされる開放圧が互いに異なるように設定されたものを含み、
前記複数のガス噴出口の少なくとも１つが、互いに直交する方向における開口幅が異なる長孔形状を有し、
前記複数のガス噴出口の開放圧は、互いに異なるように３段階に分けて設定されており、
最も開放圧が小さく設定された１段階目のガス噴出口の開放圧から最も開放圧が大きく設定された３段階目のガス噴出口の開放圧までをそれぞれ順にＰ１，Ｐ２，Ｐ３とした場合に、３段階目のガス噴出口の開放圧Ｐ３に対する１段階目のガス噴出口の開放圧Ｐ１の設定比率が、０．５以上０．７未満であり、３段階目のガス噴出口の開放圧Ｐ３に対する２段階目のガス噴出口の開放圧Ｐ２の設定比率が、０．７５以上０．９５以下であり、
前記複数のガス噴出口の総開口面積をＳＡとするとともに、前記複数のガス噴出口のうち、１段階目のガス噴出口の開口面積の和から３段階目のガス噴出口の開口面積の和までをそれぞれ順にＳａ１，Ｓａ２，Ｓａ３とした場合に、前記複数のガス噴出口の総開口面積ＳＡに対する１段階目から２段階目までのガス噴出口の開口面積の和Ｓａ１〜Ｓａ２の比率が、それぞれ０．２３以上０．４４以下である、ガス発生器。
【請求項４】
前記複数のガス噴出口の総開口面積ＳＡに対する３段階目のガス噴出口の開口面積の和Ｓａ３の比率が、０．２３以上０．４４以下である、請求項３に記載のガス発生器。
【請求項５】
前記複数のガス噴出口のすべてが、互いに直交する方向における開口幅が異なる長孔形状を有している、請求項１から４のいずれかに記載のガス発生器。
【請求項６】
前記長孔形状を有するガス噴出口が、前記周壁部の周方向に沿った開口幅よりも前記周壁部の軸方向に沿った開口幅が大きい形状を有している、請求項１から５のいずれかに記載のガス発生器。
【請求項７】
前記複数のガス噴出口が、前記周壁部の周方向に沿って一列に並んで設けられている、請求項１から６のいずれかに記載のガス発生器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
ガス発生器には、種々の構造のものが存在するが、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、外形が短尺略円柱状のディスク型ガス発生器があり、サイドエアバッグ装置やカーテンエアバッグ装置、助手席側エアバッグ装置、ニーエアバッグ装置等に好適に利用されるガス発生器として、外形が長尺略円柱状のシリンダ型ガス発生器がある。
【０００５】
ガス発生器においては、点火器の作動時においてガス発生剤を安定して持続的に燃焼させることが重要である。ここで、ガス発生剤を安定して持続的に燃焼させるためには、ガス発生剤を所定の高圧環境下に置くことが必要であるため、ガス発生器においては、ハウジングに複数設けられるガス噴出口の大きさを所望の大きさに絞ることにより、点火器の作動時においてハウジングの内部の空間の圧力が相当程度にまで高まるようにその設計がなされている。
【０００６】
また、ガス発生器においては、ハウジングの内部の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。これは、ハウジングの内部に収容されるガス発生剤や当該ガス発生剤を燃焼させるために必要に応じてハウジングの内部に装填される伝火薬が吸湿することを防止するためである。仮にこれらガス発生剤や伝火薬に吸湿が生じてしまった場合には、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生じる可能性がある。
【０００７】
そのため、従来のガス発生器においては、作動時においてハウジングの内部の空間の圧力が十分に高まることとなるようにガス噴出口を必要な開口径にまで絞るとともに、当該ガス噴出口を閉鎖するようにハウジングに金属製のシールテープを貼り付ける構成が一般的に採用されている（たとえば、特開２００１−２１９８１０号公報（特許文献１）等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−２１９８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
近年においては、ガス発生器の小型化および軽量化が強く求められている。ガス発生器を小型化するためには、耐圧容器であるハウジングの厚みを薄型化することが効果的であるが、ハウジングの厚みを単に薄くした場合には、ハウジングの耐圧性能を十分に確保することができなくなってしまう。そのため、ガス発生器の軽量化を図るためには、作動時におけるハウジングの内部の空間の圧力をガス発生剤が安定して持続的に燃焼することができる範囲で相当程度にまで下げることが不可欠となる。
【００１０】
ここで、ガス発生器の出力特性は、当該ガス発生器が置かれた周囲環境の影響を受け、特にその環境温度に依存し、高温環境下において出力特性が強まり、低温環境下において出力特性が弱まる傾向にある。すなわち、高温環境下においては、ガスがより早くかつより強く噴出することになり、低温環境下においては、ガスがより遅くかつより弱く噴出することになる。
【００１１】
そのため、作動時におけるハウジングの内部の空間の圧力を下げるために、複数設けられるガス噴出口の総開口面積を増加させた場合には、低温環境下においてガス発生剤の燃焼が持続し難くなり、当該低温環境下における動作の保証が困難となる。より詳細には、ガス噴出口の総開口面積を増加させた場合には、ガス発生剤が燃焼することでハウジングの内部の空間の圧力が上昇する段階において、シールテープが一斉に開裂することにより、ガス噴出口から相当量のガスが一気に排出されることとなり、結果的に特に低温環境下において内圧上昇に大幅な落ち込みが発生し、意図した燃焼特性が得られないこととなってしまう。
【００１２】
これを解決するためには、複数設けられるガス噴出口がハウジングの内部の空間の圧力上昇に伴って段階的に開放されるように構成することが効果的である。しかしながら、単純に複数のガス噴出口の一部を正円形状のまま相似形に大型化させて複数のガス噴出口の総開口面積を増加させつつ、複数のガス噴出口の開放圧を段階的に設定した場合には、ハウジングの耐圧性能を確保するために隣り合うガス噴出口同士の距離を増加させることが必須となり、結果としてガス発生器が大型化してしまう問題が発生する。
【００１３】
加えて、上述したように、ガス発生器の出力特性は環境温度に依存するため、環境温度に起因するガス出力の性能差を低減することが求められている。しかしながら、上記構成を採用した場合には、この点においても十分な改善は見込めず、環境温度に起因するガス出力の性能差が顕著に残ってしまう。
【００１４】
したがって、本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、性能を損なうことなく小型化および軽量化が実現でき、また環境温度に起因するガス出力の性能差を低減できるガス発生器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の第１の局面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、シールテープとを備えている。上記ハウジングは、複数のガス噴出口が設けられた筒状の周壁部を有し、上記周壁部の軸方向の一端部および他端部は閉塞されている。上記ガス発生剤は、上記ハウジングの内部に位置する収容空間に配置されている。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。上記シールテープは、上記複数のガス噴出口を閉鎖している。上記複数のガス噴出口の各々は、当該複数のガス噴出口の各々を閉鎖する部分の上記シールテープが上記ガス発生剤の燃焼に伴う上記収容空間の圧力上昇に伴って開裂することで開放される。上記複数のガス噴出口は、上記ガス発生剤の燃焼に伴う上記収容空間の圧力上昇に伴って段階的に開放されるように、上記シールテープの剪断強度をＦとし、上記複数のガス噴出口の各々を閉鎖する部分の上記シールテープの厚みをｔとし、上記複数のガス噴出口の各々の周長をＣとし、上記複数のガス噴出口の各々の開口面積をＳとした場合に、Ｆ×ｔ×Ｃ／Ｓで表わされる開放圧が互いに異なるように設定されたものを含んでいる。上記複数のガス噴出口の少なくとも１つは、互いに直交する方向における開口幅が異なる長孔形状を有している。上記複数のガス噴出口の開放圧は、互いに異なるようにｎ（ｎは３以上の整数）段階に分けて設定されている。ここで、最も開放圧が小さく設定された１段階目のガス噴出口の開放圧から最も開放圧が大きく設定されたｎ段階目のガス噴出口の開放圧までをそれぞれ順にＰ１，Ｐ２，・・・，Ｐｎとした場合に、ｎ段階目のガス噴出口の開放圧Ｐｎに対する１段階目のガス噴出口の開放圧Ｐ１の設定比率は、０．４以上０．７未満であり、ｎ段階目のガス噴出口の開放圧Ｐｎに対する２段階目からｎ−１階目までのガス噴出口の開放圧Ｐ２〜Ｐｎ−１の設定比率は、それぞれ０．７以上０．９５以下である。また、上記複数のガス噴出口の総開口面積をＳＡとするとともに、上記複数のガス噴出口のうち、１段階目のガス噴出口の開口面積の和からｎ段階目のガス噴出口の開口面積の和までを順にそれぞれＳａ１，Ｓａ２，・・・，Ｓａｎとした場合に、上記複数のガス噴出口の総開口面積ＳＡに対する１段階目から２段階目までのガス噴出口の開口面積の和Ｓａ１〜Ｓａ２の比率は、それぞれ０．７／ｎ以上１．３／ｎ以下である。
【００１６】
上記本発明の第１の局面に基づくガス発生器にあっては、上記複数のガス噴出口の総開口面積ＳＡに対する３段階目からｎ段階目までのガス噴出口の開口面積の和Ｓａ３，・・・，Ｓａｎの比率が、それぞれ０．７／ｎ以上１．３／ｎ以下であることが好ましい。
【００１７】
本発明の第２の局面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、シールテープとを備えている。上記ハウジングは、複数のガス噴出口が設けられた筒状の周壁部を有し、上記周壁部の軸方向の一端部および他端部は閉塞されている。上記ガス発生剤は、上記ハウジングの内部に位置する収容空間に配置されている。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。上記シールテープは、上記複数のガス噴出口を閉鎖している。上記複数のガス噴出口の各々は、当該複数のガス噴出口の各々を閉鎖する部分の上記シールテープが上記ガス発生剤の燃焼に伴う上記収容空間の圧力上昇に伴って開裂することで開放される。上記複数のガス噴出口は、上記ガス発生剤の燃焼に伴う上記収容空間の圧力上昇に伴って段階的に開放されるように、上記シールテープの剪断強度をＦとし、上記複数のガス噴出口の各々を閉鎖する部分の上記シールテープの厚みをｔとし、上記複数のガス噴出口の各々の周長をＣとし、上記複数のガス噴出口の各々の開口面積をＳとした場合に、Ｆ×ｔ×Ｃ／Ｓで表わされる開放圧が互いに異なるように設定されたものを含んでいる。上記複数のガス噴出口の少なくとも１つは、互いに直交する方向における開口幅が異なる長孔形状を有している。上記複数のガス噴出口の開放圧は、互いに異なるように３段階に分けて設定されている。ここで、最も開放圧が小さく設定された１段階目のガス噴出口の開放圧から最も開放圧が大きく設定された３段階目のガス噴出口の開放圧までをそれぞれ順にＰ１，Ｐ２，Ｐ３とした場合に、３段階目のガス噴出口の開放圧Ｐ３に対する１段階目のガス噴出口の開放圧Ｐ１の設定比率は、０．５以上０．７未満であり、３段階目のガス噴出口の開放圧Ｐ３に対する２段階目のガス噴出口の開放圧Ｐ２の設定比率は、０．７５以上０．９５以下である。また、上記複数のガス噴出口の総開口面積をＳＡとするとともに、上記複数のガス噴出口のうち、１段階目のガス噴出口の開口面積の和から３段階目のガス噴出口の開口面積の和までをそれぞれ順にＳａ１，Ｓａ２，Ｓａ３とした場合に、上記複数のガス噴出口の総開口面積ＳＡに対する１段階目から２段階目までのガス噴出口の開口面積の和Ｓａ１〜Ｓａ２の比率は、それぞれ０．２３以上０．４４以下である。
【００１８】
上記本発明の第２の局面に基づくガス発生器にあっては、上記複数のガス噴出口の総開口面積ＳＡに対する３段階目のガス噴出口の開口面積の和Ｓａ３の比率が、０．２３以上０．４４以下であることが好ましい。
【００１９】
上記本発明の第１および第２の局面に基づくガス発生器にあっては、上記複数のガス噴出口のすべてが、互いに直交する方向における開口幅が異なる長孔形状を有していてもよい。
【００２０】
上記本発明の第１および第２の局面に基づくガス発生器にあっては、上記長孔形状を有するガス噴出口が、上記周壁部の周方向に沿った開口幅よりも上記周壁部の軸方向に沿った開口幅が大きい形状を有していることが好ましい。
【００２１】
上記本発明の第１および第２の局面に基づくガス発生器にあっては、上記複数のガス噴出口が、上記周壁部の周方向に沿って一列に並んで設けられていてもよい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、性能を損なうことなくガス発生器の小型化および軽量化が実現可能になり、また環境温度に起因するガス出力の性能差を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態におけるガス発生器の正面図である。
【図２】図１に示すガス発生器の概略断面図である。
【図３】図１および図２中に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った上部側シェルおよびシールテープの断面図である。
【図４】図１および図３に示す第１ないし第３ガス噴出口の拡大図である。
【図５】本発明の実施の形態におけるガス発生器の作動時において、ガス噴出口が段階的に開放される様子を模式的に表わした図である。
【図６】本発明の実施の形態におけるガス発生器の低温環境下での作動時の燃焼特性を示すグラフである。
【図７】本発明の実施の形態におけるガス発生器の作動時のガス噴出口近傍の状態を模式的に表わした図である。
【図８】実施例１に係るガス発生器の仕様および当該ガス発生器を作動させた場合の測定結果を示す表である。
【図９】実施例２に係るガス発生器の仕様および当該ガス発生器を作動させた場合の測定結果を示す表である。
【図１０】実施例３に係るガス発生器の仕様および当該ガス発生器を作動させた場合の測定結果を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
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。
【００２５】
図１は、本発明の実施の形態におけるガス発生器の正面図であり、図２は、図１に示すガス発生器の概略断面図である。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１の構成について説明する。
【００２６】
図１および図２に示すように、本実施の形態におけるガス発生器１は、軸方向の一端部および他端部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。
【００２７】
短尺略円筒状のハウジングは、下部側シェル１０と上部側シェル２０とを含んでいる。下部側シェル１０および上部側シェル２０のそれぞれは、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４４０［ＭＰａ］以上７８０［ＭＰａ］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。
【００２８】
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と周壁部１２とを有しており、上部側シェル２０は、天板部２１と周壁部２２とを有している。これにより、ハウジングの軸方向の一端部および他端部は、それぞれ底板部１１と天板部２１とによって閉塞されている。なお、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ー溶接、摩擦圧接等が好適に利用できる。
【００２９】
図２に示すように、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、上述した保持部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。
【００３０】
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、平面視した状態において非点対称形状（たとえばＤ字状、樽型形状、長円形状等）の開口部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。
【００３１】
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。
【００３２】
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基部とを備えており、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、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た構成を有している。
【００３３】
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基部は、一般に金属製またはプラスチック製である。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
点火器４０は、保持部３０の成形の際に、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とされ、この状態において点火器４０と下部側シェル１０との間の空間を充填するように上述した流動性樹脂材料が流し込まれることにより、保持部３０を介して底板部１１に固定される。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。なお、開口部１５は、上述したように平面視非点対称形状に形成されているため、当該開口部１５を連結部３３で埋め込むことにより、これら開口部１５および連結部３３は、保持部３０が底板部１１に対して回転してしまうことを防止する回り止め機構としても機能する。
【００４１】
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（図示せず）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。
【００４２】
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ておくことにより、その形成が可能である。
【００４３】
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。
【００４４】
ここで、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。なお、上述の樹脂材料以外にも、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂、尿素系樹脂、ポリエステル系樹脂、アルキド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン系樹脂、アクリロニトリルスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリカーボネイト系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリブチレンテレフタラート系樹脂、ポリエチレンテレフタラート系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリフェニレンスルファイド系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリエーテルサルフォン系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、液晶ポリマー、スチレン系ゴム、オレフィン系ゴム等を含むものが、上述した接着剤として利用可能である。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
カップ状部材５０は、上述した伝火室５５を規定する頂壁部５１および側壁部５２と、側壁部５２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。
【００４８】
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。
【００４９】
カップ状部材５０は、頂壁部５１および側壁部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。
【００５０】
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。
【００５１】
なお、カップ状部材５０としては、このようなものの他にも、鉄や銅等に代表されるような機械的強度の高い金属製の部材からなり、その側壁部５２に開口を有し、当該開口を閉鎖するようにシールテープが貼着されたもの等を利用することも可能である。また、カップ状部材５０の固定方法も、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。
【００５２】
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／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。
【００５３】
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５２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５１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。
【００５４】
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、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。
【００５５】
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。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。
【００５６】
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、ガス発生器１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。
【００５７】
フィルタ９０は、たとえばステンレス鋼や鉄鋼等の金属線材を巻き回して焼結したものや、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、あるいは孔あき金属板を巻き回したもの等が利用される。ここで、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される。また、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される。この場合において、形成される孔の大きさや形状は、必要に応じて適宜変更が可能であり、同一金属板上において異なる大きさや形状の孔が含まれていてもよい。なお、金属板としては、たとえば鋼板（マイルドスチール）やステンレス鋼板が好適に利用でき、またアルミニウム、銅、チタン、ニッケルまたはこれらの合金等の非鉄金属板を利用することもできる。
【００５８】
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。なお、フィルタ９０は、ハウジングの周壁部を構成する上部側シェル２０の周壁部２２および下部側シェル１０の周壁部１２との間で所定の大きさの間隙部２５が構成されることとなるように、当該周壁部１２，２２から離間して配置されている。
【００５９】
図１および図２に示すように、フィルタ９０に対面する部分の上部側シェル２０の周壁部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。
【００６０】
また、図２に示すように、上部側シェル２０の周壁部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。
【００６１】
ここで、図１に示すように、本実施の形態におけるガス発生器１においては、複数のガス噴出口２３が、それぞれ互いに構成の異なる３種類のガス噴出口（すなわち、第１ガス噴出口２３ａ、第２ガス噴出口２３ｂおよび第３ガス噴出口２３ｃ）を含んでいる。これら３種類のガス噴出口は、ガス発生器１の作動時において、ガス発生剤６１の燃焼に伴うハウジングの内部の空間である上述した収容空間の圧力上昇に伴って段階的に開放されることとなるように、互いに異なる開放圧を有するように構成されたものである。
【００６２】
なお、燃焼室６０と複数のガス噴出口２３との間には、上述したようにフィルタ９０と間隙部２５とが位置しているが、フィルタ９０のガスに対する流動抵抗は比較的小さいため、上記収容空間の圧力は、実質的には燃焼室６０の内圧と等しくなる。そのため、以下の説明においては、収容空間の圧力に代えて、これを燃焼室６０の内圧と称する場合もある。
【００６３】
上述した第１ガス噴出口２３ａ、第２ガス噴出口２３ｂおよび第３ガス噴出口２３ｃは、その開口形状が互いに相違することによってそれらの開放圧が互いに異なるように構成されている。
【００６４】
このように、互いに異なる開放圧を有する複数種類のガス噴出口２３を有することにより、特に低温環境下において、作動時に燃焼室の内圧上昇に大幅な落ち込みが発生することが防止でき、意図した燃焼特性を得ることが可能になるが、その詳細ならびに当該複数種類のガス噴出口２３のより詳細な構成については、後述することとする。
【００６５】
再び図２を参照して、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、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。
【００６６】
下部側支持部材７０は、フィルタ９０の底板部１１側に位置する軸方向端部の内周面に当接するように立設された当接部７２と、当該当接部７２から径方向内側に向けて延設された底部７１とを有している。底部７１は、下部側シェル１０の底板部１１の内底面に沿って延びるように形成されている。具体的には、底部７１は、突状筒部１３が設けられた部分を含む底板部１１の内底面の形状に沿うように折り曲げられた形状を有しており、その径方向内側の部分に立設された先端部７３を含んでいる。
【００６７】
当該下部側支持部材７０は、作動時において、燃焼室６０にて発生したガスが、フィルタ９０の下端と底板部１１との間の隙間からフィルタ９０の内部を経由することなく流出してしまうことを防止するための流出防止手段として機能する。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。
【００６８】
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の底部７１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と底部７１とによって挟み込まれて保持されている。これにより、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の底部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。
【００６９】
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、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。
【００７０】
上部側支持部材８０は、天板部２１に当接する底部８１と、当該底部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。
【００７１】
当該上部側支持部材８０は、作動時において、燃焼室６０にて発生したガスが、フィルタ９０の上端と天板部２１との間の隙間からフィルタ９０の内部を経由することなく流出してしまうことを防止するための流出防止手段として機能する。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。
【００７２】
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。このクッション材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。
【００７３】
次に、図２を参照して、上述した本実施の形態におけるガス発生器１の動作について説明する。
【００７４】
本実施の形態におけるガス発生器１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。
【００７５】
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２５に流れ込む。
【００７６】
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。その際、複数のガス噴出口２３は、段階的に開放されることになり、噴出されたガスは、ガス発生器１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。
【００７７】
図３は、図１および図２中に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った上部側シェルおよびシールテープの断面図であり、図４は、図１および図３に示す第１ないし第３ガス噴出口の拡大図である。以下、これら図３および図４ならびに上記図１を参照して、当該第１ないし第３ガス噴出口２３ａ〜２３ｃのより詳細な構成について説明する。
【００７８】
図１および図３に示すように、本実施の形態においては、上述した第１ガス噴出口２３ａ、第２ガス噴出口２３ｂおよび第３ガス噴出口２３ｃが、上部側シェル２０の周壁部２２の周方向に沿って所定のルールに従って一列に並んで設けられている。より詳細には、複数のガス噴出口２３は、その総数が２４個であり、上部側シェル２０の周壁部２２の周方向沿って所定のピッチで均等に一列に並んで設けられている。
【００７９】
第１ガス噴出口２３ａは、その総数が４個であり、上部側シェル２０の周壁部２２の周方向に沿って９０°毎に配置されている。第２ガス噴出口２３ｂは、その総数が８個であり、上部側シェル２０の周壁部２２の周方向に沿って４５°毎に配置されている。第３ガス噴出口２３ｃは、その総数が１２個であり、上部側シェル２０の周壁部２２の周方向に沿って３０°毎に配置されている。
【００８０】
ここで、第１ガス噴出口２３ａ、第２ガス噴出口２３ｂおよび第３ガス噴出口２３ｃは、上部側シェル２０の周壁部２２の周方向に沿って、第１ガス噴出口２３ａ、第３ガス噴出口２３ｃ、第２ガス噴出口２３ｂ、第３ガス噴出口２３ｃ、第２ガス噴出口２３ｂ、第３ガス噴出口２３ｃの順でこれを１組として４組繰り返されるように配置されている。
【００８１】
図１および図４（Ａ）に示すように、第１ガス噴出口２３ａは、互いに直交する方向における開口幅が異なる長孔形状を有しており、より詳細には、上部側シェル２０の周壁部２２の軸方向に沿った開口幅Ｌ１（以下、この周壁部２２の軸方向に沿った開口幅Ｌ１を、長さＬ１とも称する）が、当該周壁部２２の周方向に沿った開口幅Ｗ１（以下、この周壁部２２の周方向に沿った開口幅Ｗ１を、単に幅Ｗ１とも称する）よりも大きい縦長孔形状を有している。厳密には、第１ガス噴出口２３ａは、周壁部２２の軸方向に沿って並行して延在する一対の開口縁部を有するトラック孔にて構成されている。
【００８２】
図１および図４（Ｂ）に示すように、第２ガス噴出口２３ｂは、互いに直交する方向における開口幅が異なる長孔形状を有しており、より詳細には、上部側シェル２０の周壁部２２の軸方向に沿った開口幅Ｌ２（以下、この周壁部２２の軸方向に沿った開口幅Ｌ２を、長さＬ２とも称する）が、当該周壁部２２の周方向に沿った開口幅Ｗ２（以下、この周壁部２２の周方向に沿った開口幅Ｗ２を、単に幅Ｗ２とも称する）よりも大きい縦長孔形状を有している。厳密には、第２ガス噴出口２３ｂは、周壁部２２の軸方向に沿って並行して延在する一対の開口縁部を有するトラック孔にて構成されている。
【００８３】
図１および図４（Ｃ）に示すように、第３ガス噴出口２３ｃは、互いに直交する方向における開口幅が異なる長孔形状を有しており、より詳細には、上部側シェル２０の周壁部２２の軸方向に沿った開口幅Ｌ３（以下、この周壁部２２の軸方向に沿った開口幅Ｌ３を、長さＬ３とも称する）が、当該周壁部２２の周方向に沿った開口幅Ｗ３（以下、この周壁部２２の周方向に沿った開口幅Ｗ３を、単に幅Ｗ３とも称する）よりも大きい縦長孔形状を有している。厳密には、第３ガス噴出口２３ｃは、周壁部２２の軸方向に沿って並行して延在する一対の開口縁部を有するトラック孔にて構成されている。
【００８４】
すなわち、第１ガス噴出口２３ａ、第２ガス噴出口２３ｂおよび第３ガス噴出口２３ｃは、いずれも縦長孔形状を有しており、これによりすべてのガス噴出口２３が縦長孔形状を有していることになる。
【００８５】
なお、図４（Ａ）ないし図４（Ｃ）を参照して、第１ガス噴出口２３ａの１個当たりの開口面積をＳ１とし、第２ガス噴出口２３ｂの１個当たりの開口面積をＳ２とし、第３ガス噴出口２３ｃの１個当たりの開口面積をＳ３とすると、これらＳ１〜Ｓ３は、Ｓ１＞Ｓ２＞Ｓ３の条件を満たしている。当該条件を満たす限りにおいては、上述した長さＬ１〜Ｌ３の大小関係および幅Ｗ１〜Ｗ３の大小関係は、いずれも制限されることはない。
【００８６】
図３を参照して、上部側シェル２０の内周面には、上述したようにシールテープ２４が貼り付けられており、当該シールテープ２４によってこれら総数で２４個のガス噴出口２３の各々が閉鎖されている。ここで、シールテープ２４は、その周方向の端部が突き合わされるように貼り付けられており、総数で２４個のガス噴出口２３の各々は、１枚のシールテープ２４によって覆われることになる。
【００８７】
ここで、シールテープ２４の剪断強度（引張強度）をＦとし、ガス噴出口２３を閉鎖する部分のシールテープ２４の厚みをｔ（図３参照）とし、ガス噴出口の周長をＣ（図４に示す周長Ｃ１〜Ｃ３が、当該周長Ｃに該当する）とし、ガス噴出口２３の開口面積をＳ（上述した開口面積Ｓ１〜Ｓ３が、当該開口面積Ｓに該当する）とした場合に、当該ガス噴出口の開放圧は、Ｆ×ｔ×Ｃ／Ｓで表わされる。
【００８８】
そのため、上述した周長Ｃ１〜Ｃ３および開口面積Ｓ１〜Ｓ３が適切に調節されることにより、本実施の形態においては、第１ガス噴出口２３ａの開放圧が最も低く、第２ガス噴出口２３ｂの開放圧が次に低く、第３ガス噴出口２３ｃの開放圧が最も高く設定されている。
【００８９】
当該開放圧の設定に際し、上記式から理解されるように、開口面積Ｓが同じである場合にも周長Ｃを長く設定することにより、開放圧を高めることができる。換言すれば、本実施の形態のように、ガス噴出口２３をいずれも縦長孔形状を有するように構成することにより、ハウジングの耐圧性能の低下を抑制するために隣り合うガス噴出口２３同士の間の間隔を十分に確保しつつ開放圧を種々設定できることになり、単純に複数のガス噴出口の一部を正円形状のまま相似形に大型化させて複数のガス噴出口の総開口面積を増加させつつ、複数のガス噴出口の開放圧を段階的に設定した場合に比べ、設計の自由度が大幅に増し、結果としてガス発生器１の小型化が可能になる。
【００９０】
ここで、本実施の形態におけるガス発生器１においては、総数で２４個のガス噴出口２３の総開口面積ＳＡが、ＳＡ≧６０［ｍｍ２］の条件を満たすように構成されており、これにより、作動時におけるハウジングの内部の空間の圧力をガス発生剤６１が安定して持続的に燃焼することができる範囲で相当程度にまで下げることができる。なお、ガス発生量が１．２［ｍｏｌ］程度の一般的なガス発生器の作動時におけるハウジングの内部の空間の圧力は、室温環境下でおおよそ３０〜４０［ＭＰａ］程度であるのに対し、本実施の形態におけるガス発生器１の作動時におけるハウジングの内部の空間の圧力は、室温環境下でおおよそ２０［ＭＰａ］にまで低減される。
【００９１】
また、本実施の形態におけるガス発生器１においては、上述した作動時におけるハウジングの内部の空間の圧力の低減に伴い、ハウジングの内部の空間（すなわち上述した収容空間）を規定する部分の下部側シェル１０および上部側シェル２０の厚みＴ（図３参照）を、Ｔ≦１．８［ｍｍ］の条件を満たすまでに薄型化できる。上述したガス発生量が１．２［ｍｏｌ］程度の一般的なガス発生器のハウジングの厚みは、おおよそ２．０［ｍｍ］程度であるのに対し、本実施の形態におけるガス発生器１においては、上記厚みＴを１．２［ｍｍ］程度にまで薄型化することが可能である。
【００９２】
さらに、本実施の形態におけるガス発生器１においては、上述したハウジングの厚みの薄型化に伴い、その重量を飛躍的に軽量化できる。上述したガス発生量が１．２［ｍｏｌ］程度の一般的なガス発生器の重量は、おおよそ３２０［ｇ］であるのに対し、本実施の形態におけるガス発生器１においては、その重量をおおよそ２２０［ｇ］程度にまで軽量化することが可能である。
【００９３】
図５は、本実施の形態におけるガス発生器の作動時において、ガス噴出口が段階的に開放される様子を模式的に表わした図であり、図６は、本実施の形態におけるガス発生器の低温環境下での作動時の燃焼特性を示すグラフである。以下、この図５および図６を参照して、本実施の形態におけるガス発生器１において、特に低温環境下において、作動時に内圧上昇に大幅な落ち込みが発生することが防止でき、意図した燃焼特性を得ることが可能になる理由について説明する。
【００９４】
なお、図５（Ａ）、図５（Ｂ）および図５（Ｃ）は、それぞれ作動開始から所定時間が経過した時点での状態を模式的に表わしたものであり、図５（Ａ）、図５（Ｂ）、図５（Ｃ）の順に経過時間が長くなっている。また、図６（Ａ）は、燃焼室内圧の経時的な変化を示すグラフであり、図６（Ｂ）は、本実施の形態におけるガス発生器１を密閉されたタンク内に配置してこれを作動させた場合のタンク内の圧力の経時的な変化を示すグラフである。
【００９５】
本実施の形態におけるガス発生器１が作動すると、ガス発生剤６１が燃焼を開始し、これに伴って燃焼室６０の内圧が上昇し始める。本実施の形態におけるガス発生器１においては、当該燃焼室６０の内圧が上昇する過程において、複数のガス噴出口２３が段階的に開放される。
【００９６】
作動開始後の第１段階においては、図６（Ａ）に示すように、燃焼室６０の内圧が、第１ガス噴出口２３ａ、第２ガス噴出口２３ｂおよび第３ガス噴出口２３ｃのいずれをも開放させることができる圧力にまで到達しておらず、これら第１ガス噴出口２３ａ、第２ガス噴出口２３ｂおよび第３ガス噴出口２３ｃが開放されることはなく、内圧が上昇をし続ける。
【００９７】
作動開始後の第２段階においては、図６（Ａ）に示すように、燃焼室６０の内圧が、第１ガス噴出口２３ａ、第２ガス噴出口２３ｂおよび第３ガス噴出口２３ｃのうちで最も低い開放圧を有する４個の第１ガス噴出口２３ａを開放させることができる内圧Ｐ１に達し、これに伴い、図５（Ａ）に示すように、当該４個の第１ガス噴出口２３ａを覆う部分のシールテープ２４が開裂し、開放した４個の第１ガス噴出口２３ａを介してガスが噴出される。これにより、図６（Ｂ）に示すように、作動開始から比較的短時間のうちにガス出力が得られることになり、エアバッグの膨張および展開を早期に開始させることができる。
【００９８】
作動開始後の第３段階においては、図６（Ａ）に示すように、燃焼室６０の内圧が、第１ガス噴出口２３ａ、第２ガス噴出口２３ｂおよび第３ガス噴出口２３ｃのうちで２番目に低い開放圧を有する８個の第２ガス噴出口２３ｂを開放させることができる内圧Ｐ２に達し、これに伴い、図５（Ｂ）に示すように、当該８個の第２ガス噴出口２３ｂを覆う部分のシールテープ２４が開裂し、既に開放されている４個の第１ガス噴出口２３ａを含め、開放された合計１２個の第１ガス噴出口２３ａおよび第２ガス噴出口２３ｂを介してガスが噴出される。これにより、図６（Ａ）に示すように、燃焼室６０の内圧が適切な高圧状態に維持されることでガス発生剤６１が安定的に燃焼することになり、燃焼室６０の内圧が落ち込むことがなくなり、図６（Ｂ）に示すように、エアバッグの膨張および展開を持続させることができる。
【００９９】
作動開始後の第４段階においては、図６（Ａ）に示すように、燃焼室６０の内圧が、第１ガス噴出口２３ａ、第２ガス噴出口２３ｂおよび第３ガス噴出口２３ｃのうちで最も高い開放圧を有する１２個の第３ガス噴出口２３ｃを開放させることができる内圧Ｐ３に達し、これに伴い、図５（Ｃ）に示すように、当該１２個の第３ガス噴出口２３ｃを覆う部分のシールテープ２４が開裂し、既に開放されている合計で１２個の第１ガス噴出口２３ａおよび第２ガス噴出口２３ｂを含め、開放された合計で２４個すべての第１ガス噴出口２３ａ，第２ガス噴出口２３ｂおよび第３ガス噴出口２３ｃを介してガスが噴出される。これにより、図６（Ａ）に示すように、燃焼室６０の内圧が適切な高圧状態に維持されることでガス発生剤６１が安定的に燃焼することになり、図６（Ｂ）に示すように、ガス発生剤６１のすべてが燃え尽きるまで安定的に高いガス出力が得られ、結果としてエアバッグの持続的な展開が継続できることになる。
【０１００】
作動開始後の第５段階においては、ガス発生剤６１が完全に燃え尽きることでガスの出力が停止され、これによりガス発生器１の作動が終了することでエアバッグの展開も終了する。
【０１０１】
なお、図６（Ａ）および図６（Ｂ）においては、比較のために、参考形態として、従来の一般的なガス発生器において単純に複数のガス噴出口の一部を正円形状のまま相似形に大型化させて複数のガス噴出口の総開口面積を増加させた場合の低温環境下での作動時の燃焼特性をあわせて表わしている。この参考形態に係るガス発生器においては、ガス発生剤が燃焼することでハウジングの内部の空間の圧力が上昇する段階において、シールテープが一斉に開裂することにより、ガス噴出口から相当量のガスが一気に排出されることとなり、結果的に特に低温環境下において内圧上昇に大幅な落ち込みが発生し、所望の燃焼特性が得られないことになる。
【０１０２】
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１の如くの構成を採用することにより、性能を損なうことなく小型化および軽量化が実現されたガス発生器とすることができる。
【０１０３】
加えて、本実施の形態の如く、ガス噴出口２３の形状を長孔形状とすることにより、環境温度の違い（すなわち、低温環境下にあるか、それとも常温環境下にあるか、はたまた高温環境下にあるか）に応じて、ガス噴出口２３が開放された状態における実際の開口面積を異ならしめることが可能になり、特に低温環境下においてガス発生剤の燃焼を促進させることが可能になる。そのため、環境温度に起因するガス出力の性能差を格段に軽減することができ、従来に比してより高性能のガス発生器とすることができる。以下、この点について詳細に説明する。
【０１０４】
図７は、本実施の形態におけるガス発生器の作動時のガス噴出口近傍の状態を模式的に表わした図である。なお、図７（Ａ）は、常温環境下および高温環境下において当該ガス発生器を作動させた場合を示しており、図７（Ｂ）は、低温環境下において当該ガス発生器を作動させた場合を示している。
【０１０５】
図７（Ａ）に示すように、常温環境下および高温環境下において本実施の形態におけるガス発生器１を作動させた場合には、燃焼室６０の内圧上昇に伴ってガス噴出口２３を閉鎖する部分のシールテープ２４が開裂するに際して、シールテープ２４が長孔形状を有するガス噴出口２３の開口縁部に沿って完全に破断し、ガス噴出口２３の開口縁部に破断後のシールテープ２４が付着することはない。そのため、ガス噴出口２３の開口面積と、シールテープ２４が開裂することでガス噴出口２３が開放された状態における実際の開口面積とが同じとなる。
【０１０６】
一方、図７（Ｂ）に示すように、低温環境下において本実施の形態におけるガス発生器１を作動させた場合には、燃焼室６０の内圧上昇に伴ってガス噴出口２３を閉鎖する部分のシールテープ２４が開裂するに際して、シールテープ２４が長孔形状を有するガス噴出口２３の開口縁部に沿って破断するものの、当該開口縁部の全周に沿って完全に破断することはなく、周壁部２２に沿って並行して延在する一対の開口縁部の一方において破断が生じず、ガス噴出口２３の開口縁部に破断後のシールテープ２４が付着した状態となる。そのため、ガス噴出口２３の開口面積よりも、シールテープ２４が開裂することでガス噴出口２３が開放された状態における実際の開口面積の方が当該シールテープ２４の断面積に相当する分だけ小さくなることになる。
【０１０７】
そのため、常温環境下および高温環境下においては、ガス発生器１の作動時におけるガス噴出口２３の実際の開口面積の総和が相対的に大きく確保される反面、低温環境下においては、ガス発生器１の作動時におけるガス噴出口２３の実際の開口面積の総和が相対的に小さく減じられることになる。これにより、低温環境下において、常温環境下および高温環境下に比べて、ガス噴出口２３が開放されることによって当該ガス噴出口２３を介して排出されるガスの量が制限されることになり、その分だけ燃焼室６０の内圧の上昇が促進されることになる。したがって、特に低温環境下においてガス発生剤６１の燃焼を促進させることが可能になり、環境温度に起因するガス出力の性能差を格段に軽減することが可能となって、結果的に従来に比してより高性能のガス発生器とすることができる。
【０１０８】
ここで、本実施の形態の如くの構成を採用することにより、周囲温度に応じて、開裂したシールテープ２４の一部がガス噴出口２３の開口縁部に付着するか否かに差が生じる理由は、もっぱら、ガス噴出口２３が非丸孔状の長孔形状であるためにガス噴出口２３の中央から開口縁部までの距離が非一様となることにより、当該開口縁部に沿って一度にシールテープ２４を破断させるために必要となる瞬間的なエネルギーが増大し、常温環境下および高温環境下においては燃焼室６０の内圧の上昇速度が速いため、当該瞬間的なエネルギーが得られるのに対し、低温環境下において燃焼室６０の内圧の上昇速度が遅いため、当該瞬間的なエネルギーが得られないためと推察される。
【０１０９】
なお、本実施の形態においては、長孔形状の典型的な例として、ガス噴出口２３をトラック孔にて構成した場合を例示して説明を行なったが、ガス噴出口２３の開口形状はこれに限定されるものではなく、たとえば楕円形状としてもよいし長方形形状としてもよい。ここで、上述した効果をより確実に得るためには、長孔形状のガス噴出口２３が、周壁部２２に沿って並行して延在する一対の開口縁部を有していることが好ましく、上述したトラック形状や長方形形状の孔にて構成されていることがなお好ましい。
【０１１０】
また、本実施の形態においては、複数のガス噴出口２３のすべてが縦長孔形状を有するように構成された場合を例示して説明を行なったが、複数のガス噴出口２３のうちの一部のみが縦長孔形状を有するように構成されている場合でも相当程度の効果を得ることができ、また、複数のガス噴出口２３のすべてまたはその一部が横長孔形状を有するように構成されている場合にも、上述した効果に準じた効果を得ることができる。ここで、横長孔形状とは、上部側シェル２０の周壁部２２の周方向に沿った開口幅が、当該周壁部２２の軸方向に沿った開口幅よりも大きい長孔形状のことである。
【０１１１】
さらには、本実施の形態においては、複数のガス噴出口２３が上部側シェル２０の周壁部２２の周方向に沿って一列に並んで配置された場合を例示して説明を行なったが、これらが複数列にわたって配置されていてもよいし、他のレイアウトにて配置されていてもよい。
【０１１２】
本実施の形態においては、上述したように、複数のガス噴出口の開放圧が互いに異なるように３段階に分けて設定されているが、複数のガス噴出口の開放圧が互いに異なるように３段階以上に分けて設定されている場合には、その設定段階数をｎ（ｎは３以上の整数）段階とすると、最も開放圧が高く設定されたｎ段階目のガス噴出口の開放圧Ｐｎに対する、最も開放圧が低く設定された１段階目のガス噴出口の開放圧Ｐ１の設定比率Ｐ１／Ｐｎが、０．４以上０．７未満であることが好ましく、また、最も開放圧が高く設定されたｎ段階目のガス噴出口の開放圧Ｐｎに対する、２段階目からｎ−１段階目のガス噴出口の開放圧Ｐ２〜Ｐｎ−１の設定比率Ｐ２／Ｐｎ，Ｐ３／Ｐｎ，・・・Ｐｎ−１／Ｐｎが、０．７以上０．９５以下であることが好ましい。
【０１１３】
このように設定することにより、エアバッグを膨張させるのに適した所望の燃焼特性が得られることになる。なお、上記条件のいずれか１つでもこれが満たされていない場合には、燃焼室の内圧の持続的な上昇が阻害されることとなってしまい、上述した燃焼室の内圧上昇の落ち込みが発生してしまう可能性が生じる。
【０１１４】
また、上述のように、複数のガス噴出口の開放圧が互いに異なるようにｎ段階に分けて設定されている場合には、複数のガス噴出口の総開口面積ＳＡに対する１段階目からｎ段階目までのガス噴出口の開口面積の和Ｓａ１〜Ｓａｎの比率が、それぞれ０．７／ｎ以上１．３／ｎ以下であることが好ましい。
【０１１５】
このように設定することにより、エアバッグを膨張させるのに適した所望の燃焼特性が得られることになる。なお、上記条件のいずれか１つでもこれが満たされていない場合には、燃焼室の内圧の持続的な上昇が阻害されることとなってしまい、上述した燃焼室の内圧上昇の落ち込みが発生してしまう可能性が生じる。
【０１１６】
また、本実施の形態のように、特に複数のガス噴出口２３の開放圧が互いに異なるように３段階に分けて設定されている場合には、最も開放圧が高く設定された３段階目のガス噴出口である第３ガス噴出口２３ｃの開放圧Ｐ３（図５（Ｃ）および図６（Ａ）参照）に対する、最も開放圧が低く設定された１段階目のガス噴出口である第１ガス噴出口２３ａの開放圧Ｐ１（図５（Ａ）および図６（Ａ）参照）の設定比率Ｐ１／Ｐ３が、０．５以上０．７未満であることが好ましく、また、最も開放圧が高く設定された３段階目のガス噴出口である第３ガス噴出口２３ｃの開放圧Ｐ３（図５（Ｃ）および図６（Ａ）参照）に対する、２番目に開放圧が低く設定された２段階目のガス噴出口である第２ガス噴出口２３ｂの開放圧Ｐ２（図５（Ｂ）および図６（Ａ）参照）の設定比率Ｐ２／Ｐ３が、０．７５以上０．９５以下であることが好ましい。
【０１１７】
このように設定することにより、エアバッグを膨張させるのに適した所望の燃焼特性が得られることになる。なお、上記条件のいずれか１つでもこれが満たされていない場合には、燃焼室６０の内圧の持続的な上昇が阻害されることとなってしまい、上述した燃焼室６０の内圧上昇の落ち込みが発生してしまう可能性が生じる。
【０１１８】
また、本実施の形態のように、特に複数のガス噴出口２３の開放圧が互いに異なるように３段階に分けて設定されている場合には、複数のガス噴出口２３の総開口面積ＳＡに対する１段階目から３段階目までのガス噴出口２３ａ〜２３ｃの開口面積の和Ｓａ１〜Ｓａ３の比率が、それぞれ０．２３以上０．４４以下であることが好ましい。
【０１１９】
このように設定することにより、エアバッグを膨張させるのに適した所望の燃焼特性が得られることになる。なお、上記条件のいずれか１つでもこれが満たされていない場合には、燃焼室６０の内圧の持続的な上昇が阻害されることとなってしまい、上述した燃焼室６０の内圧上昇の落ち込みが発生してしまう可能性が生じる。
【０１２０】
（検証試験）
以下においては、上述した本発明の実施の形態に従った仕様の異なる実施例１ないし３に係るガス発生器をそれぞれ実際に試作し、特に低温環境下における燃焼特性が改善されているかを検証した検証試験について説明する。
【０１２１】
＜実施例１＞
図８は、実施例１に係るガス発生器の仕様および当該ガス発生器を作動させた場合の測定結果を示す表である。
【０１２２】
図８に示すように、実施例１に係るガス発生器は、ガス発生量が２．０［ｍｏｌ］であり、ハウジングの厚みＴが１．２［ｍｍ］にまで薄型化されたものである。これにより、実施例１に係るガス発生器の重量は、３２０［ｇ］にまで軽量化されている。
【０１２３】
また、複数のガス噴出口の開放圧が互いに異なるように３段階に分けて設定されており、これら複数のガス噴出口の総開口面積ＳＡは、１１５．５５［ｍｍ２］である。なお、３段階に分けて設定された第１ないし第３ガス噴出口２３ａ〜２３ｃの詳細およびシールテープの詳細は、図８に示したとおりである。特に、前述の設定比率Ｐ１／Ｐ３，Ｐ２／Ｐ３は、それぞれ０．６８，０．９１に設定されており、前述の比率Ｓａ１／ＳＡ，Ｓａ２／ＳＡ，Ｓａ３／ＳＡは、それぞれ、０．２６，０．４１，０．３３に設定されている。
【０１２４】
このように構成した実施例１に係るガス発生器を実際に低温環境下において作動させ、その際の燃焼室の内圧の経時的な変化を確認したところ、ガス発生剤が燃焼することで当該燃焼室の内圧が上昇する段階において、これが落ち込むことがなく、所望の燃焼特性が得られることが確認された。また、その際の燃焼室の内圧の最大値を測定したところ、その値は、１５．０［ＭＰａ］にまで低減されていることが確認された。
【０１２５】
＜実施例２＞
図９は、実施例２に係るガス発生器の仕様および当該ガス発生器を作動させた場合の測定結果を示す表である。
【０１２６】
図９に示すように、実施例２に係るガス発生器は、ガス発生量が１．２［ｍｏｌ］であり、ハウジングの厚みＴが１．２［ｍｍ］にまで薄型化されたものである。これにより、実施例２に係るガス発生器の重量は、２２０［ｇ］にまで軽量化されている。
【０１２７】
また、複数のガス噴出口の開放圧が互いに異なるように３段階に分けて設定されており、これら複数のガス噴出口の総開口面積ＳＡは、８０．６４［ｍｍ２］である。なお、３段階に分けて設定された第１ないし第３ガス噴出口２３ａ〜２３ｃの詳細およびシールテープの詳細は、図９に示したとおりである。特に、前述の設定比率Ｐ１／Ｐ３，Ｐ２／Ｐ３は、それぞれ０．６３，０．８３に設定されており、前述の比率Ｓａ１／ＳＡ，Ｓａ２／ＳＡ，Ｓａ３／ＳＡは、それぞれ、０．４２，０．２８，０．２９に設定されている。
【０１２８】
このように構成した実施例２に係るガス発生器を実際に低温環境下において作動させ、その際の燃焼室の内圧の経時的な変化を確認したところ、ガス発生剤が燃焼することで当該燃焼室の内圧が上昇する段階において、これが落ち込むことがなく、所望の燃焼特性が得られることが確認された。また、その際の燃焼室の内圧の最大値を測定したところ、その値は、１４．５［ＭＰａ］にまで低減されていることが確認された。
【０１２９】
＜実施例３＞
図１０は、実施例３に係るガス発生器の仕様および当該ガス発生器を作動させた場合の測定結果を示す表である。
【０１３０】
図１０に示すように、実施例３に係るガス発生器は、ガス発生量が１．２［ｍｏｌ］であり、ハウジングの厚みＴが１．２［ｍｍ］にまで薄型化されたものである。これにより、実施例３に係るガス発生器の重量は、２２０［ｇ］にまで軽量化されている。
【０１３１】
また、複数のガス噴出口の開放圧が互いに異なるように３段階に分けて設定されており、これら複数のガス噴出口の総開口面積ＳＡは、８０．４７［ｍｍ２］である。なお、３段階に分けて設定された第１ないし第３ガス噴出口２３ａ〜２３ｃの詳細およびシールテープの詳細は、図１０に示したとおりである。特に、前述の設定比率Ｐ１／Ｐ３，Ｐ２／Ｐ３は、それぞれ０．６０，０．８１に設定されており、前述の比率Ｓａ１／ＳＡ，Ｓａ２／ＳＡ，Ｓａ３／ＳＡは、それぞれ、０．３８，０．３３，０．２９に設定されている。
【０１３２】
このように構成した実施例３に係るガス発生器を実際に低温環境下において作動させ、その際の燃焼室の内圧の経時的な変化を確認したところ、ガス発生剤が燃焼することで当該燃焼室の内圧が上昇する段階において、これが落ち込むことがなく、所望の燃焼特性が得られることが確認された。また、その際の燃焼室の内圧の最大値を測定したところ、その値は、１４．５［ＭＰａ］にまで低減されていることが確認された。
【０１３３】
以上において説明した検証試験の結果により、上述した本発明の実施の形態におけるガス発生器１とすることにより、性能を損なうことなくガス発生器の小型化および軽量化が実現可能になることが理解できる。
【０１３４】
上述した本発明の実施の形態においては、複数のガス噴出口を閉鎖するシールテープとして、１枚のシールテープを用いた場合を例示したが、複数枚のシールテープを用いることとしてもよい。その場合には、同一の厚みを有するシールテープを特定のガス噴出口にのみ重ね貼りして閉鎖したり、厚みの異なるシールテープを用いてそれぞれ特定のガス噴出口を閉鎖したり、材質が異なる（すなわち剪断強度が異なる）複数のシールテープを用いてそれぞれ特定のガス噴出口を閉鎖したりすることにより、互いに異なる開放圧を有するガス噴出口を構成することとしてもよい。
【０１３５】
また、上述した本発明の実施の形態において開示したガス噴出口の種類ごとの数、形状、大きさ、レイアウトや、ガス噴出口の開放圧の設定段階数等は、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。
【０１３６】
加えて、上述した本発明の実施の形態においては、本発明をいわゆるディスク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定されるものではなく、たとえばシリンダ型ガス発生器に本発明を適用することも可能である。
【０１３７】
なお、上述した低温環境下、常温環境下、高温環境下とは、それぞれ環境温度が−４０［℃］前後の環境下、２０［℃］前後の環境下、８５［℃］前後の環境下を意味している。
【０１３８】
ここで、上述した実施の形態において開示した構成には、以下の構成が含まれる。
【０１３９】
［構成１］
複数のガス噴出口が設けられた筒状の周壁部を有し、前記周壁部の軸方向の一端部および他端部が閉塞されたハウジングと、
前記ハウジングの内部に位置する収容空間に配置されたガス発生剤と、
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、
前記複数のガス噴出口を閉鎖するシールテープとを備え、
前記複数のガス噴出口の各々は、当該複数のガス噴出口の各々を閉鎖する部分の前記シールテープが前記ガス発生剤の燃焼に伴う前記収容空間の圧力上昇に伴って開裂することで開放され、
前記複数のガス噴出口は、前記ガス発生剤の燃焼に伴う前記収容空間の圧力上昇に伴って段階的に開放されるように、前記シールテープの剪断強度をＦとし、前記複数のガス噴出口の各々を閉鎖する部分の前記シールテープの厚みをｔとし、前記複数のガス噴出口の各々の周長をＣとし、前記複数のガス噴出口の各々の開口面積をＳとした場合に、Ｆ×ｔ×Ｃ／Ｓで表わされる開放圧が互いに異なるように設定されたものを含み、
前記ハウジングのうちの前記収容空間を規定する部分の厚みをＴとし、前記複数のガス噴出口の総開口面積をＳＡとした場合に、Ｔ≦１．８［ｍｍ］およびＳＡ≧６０［ｍｍ２］の条件を満たし、
前記複数のガス噴出口の少なくとも１つが、互いに直交する方向における開口幅が異なる長孔形状を有している、ガス発生器。
【０１４０】
［構成２］
前記複数のガス噴出口のすべてが、互いに直交する方向における開口幅が異なる長孔形状を有している、構成１に記載のガス発生器。
【０１４１】
［構成３］
前記長孔形状を有するガス噴出口が、前記周壁部の周方向に沿った開口幅よりも前記周壁部の軸方向に沿った開口幅が大きい形状を有している、構成１または２に記載のガス発生器。
【０１４２】
［構成４］
前記複数のガス噴出口の開放圧は、互いに異なるようにｎ（ｎは３以上の整数）段階に分けて設定されており、
最も開放圧が小さく設定された１段階目のガス噴出口の開放圧から最も開放圧が大きく設定されたｎ段階目のガス噴出口の開放圧までをそれぞれ順にＰ１，Ｐ２，・・・，Ｐｎとした場合に、ｎ段階目のガス噴出口の開放圧Ｐｎに対する１段階目のガス噴出口の開放圧Ｐ１の設定比率が、０．４以上０．７未満であり、ｎ段階目のガス噴出口の開放圧Ｐｎに対する２段階目からｎ−１階目までのガス噴出口の開放圧Ｐ２〜Ｐｎ−１の設定比率が、それぞれ０．７以上０．９５以下である、構成１から３のいずれかに記載のガス発生器。
【０１４３】
［構成５］
前記複数のガス噴出口のうち、１段階目のガス噴出口の開口面積の和からｎ段階目のガス噴出口の開口面積の和までを順にそれぞれＳａ１，Ｓａ２，・・・，Ｓａｎとした場合に、前記複数のガス噴出口の総開口面積ＳＡに対する１段階目からｎ段階目までのガス噴出口の開口面積の和Ｓａ１〜Ｓａｎの比率が、それぞれ０．７／ｎ以上１．３／ｎ以下である、構成４に記載のガス発生器。
【０１４４】
［構成６］
前記複数のガス噴出口の開放圧は、互いに異なるように３段階に分けて設定されており、
最も開放圧が小さく設定された１段階目のガス噴出口の開放圧から最も開放圧が大きく設定された３段階目のガス噴出口の開放圧までをそれぞれ順にＰ１，Ｐ２，Ｐ３とした場合に、３段階目のガス噴出口の開放圧Ｐ３に対する１段階目のガス噴出口の開放圧Ｐ１の設定比率が、０．５以上０．７未満であり、３段階目のガス噴出口の開放圧Ｐ３に対する２段階目のガス噴出口の開放圧Ｐ２の設定比率が、０．７５以上０．９５以下である、構成１から３のいずれかに記載のガス発生器。
【０１４５】
［構成７］
前記複数のガス噴出口のうち、１段階目のガス噴出口の開口面積の和から３段階目のガス噴出口の開口面積の和までをそれぞれ順にＳａ１，Ｓａ２，Ｓａ３とした場合に、前記複数のガス噴出口の総開口面積ＳＡに対する１段階目から３段階目までのガス噴出口の開口面積の和Ｓａ１〜Ｓａ３の比率が、それぞれ０．２３以上０．４４以下である、構成６に記載のガス発生器。
【０１４６】
［構成８］
前記複数のガス噴出口が、前記周壁部の周方向に沿って一列に並んで設けられている、構成１から７のいずれかに記載のガス発生器。
【０１４７】
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。
【符号の説明】
【０１４８】
１  ガス発生器、１０  下部側シェル、１１  底板部、１２  周壁部、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  周壁部、２３  ガス噴出口、２３ａ  第１ガス噴出口、２３ｂ  第２ガス噴出口、２３ｃ  第３ガス噴出口、２４  シールテープ、２５  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  頂壁部、５２  側壁部、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  底部、７２  当接部、７３  先端部、８０  上部側支持部材、８１  底部、８２  当接部、８５  クッション材、９０  フィルタ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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