(57)【要約】【課題】作動初期に瞬時に所望のガス出力が得られるシリンダ型ガス発生器を提供する。【解決手段】ガス発生器１Ａは、ハウジング１０、点火器３０、複数の粒状のガス発生剤５３、複数の粒状の伝火薬２７およびフィルタ６０を備える。ハウジング１０は、ガス噴出口１２が周壁に設けられた長尺筒状の円筒状部材１１と、軸方向の一端部を構成するホルダ２０と、軸方向の他端部を構成する閉塞部材１４とを含む。ガス発生剤５３は、ハウジング１０の内部の空間のうち、閉塞部材１４寄りの位置に配置され、伝火薬２７は、ガス発生剤５３が配置された位置よりもホルダ２０寄りの位置に配置され、フィルタ６０は、伝火薬２７が配置された位置よりもホルダ２０寄りの位置に配置される。ガス発生剤５３は、ハウジング１０の内部に挿入された第１密閉容器７０に封入されており、伝火薬２７は、ハウジング１０の内部に挿入された第２密閉容器８０に封入されている。【選択図】図２
2010159051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
前記ハウジングの内部の空間に面するように前記ハウジングの前記一端部に取付けられた点火器と、
前記ハウジングの内部の空間のうち、前記ハウジングの前記他端部寄りの位置に配置された複数の粒状のガス発生剤と、
前記ハウジングの内部の空間のうち、前記ガス発生剤が配置された位置よりも前記ハウジングの前記一端部寄りの位置に配置されたフィルタとを備え、
前記フィルタは、前記ハウジングの軸方向に沿って延びる中空開口部を有する筒状の部材からなり、
前記ハウジングは、前記フィルタが配置された部分の周壁にガス噴出口を有し、
前記ガス発生剤は、前記ハウジングの内部に挿入された第１密閉容器に封入されている、ガス発生器。
【請求項２】
前記ハウジングの内部の空間のうち、前記ガス発生剤が配置された位置よりも前記ハウジングの前記一端部寄りの位置でかつ前記フィルタが配置された位置よりも前記ハウジングの前記他端部寄りの位置に配置された複数の粒状の伝火薬をさらに備え、
前記伝火薬は、前記ハウジングの内部に挿入された第２密閉容器に封入されている、請求項１に記載のガス発生器。
【請求項３】
前記ハウジングの前記一端部に前記フィルタの一方の軸方向端部が押し当てられるとともに、前記ハウジングの周壁を内側に向けてかしめることで前記フィルタの他方の軸方向端部が径方向に挟持されることにより、前記フィルタが前記ハウジングに固定されている、請求項２に記載のガス発生器。
【請求項４】
前記第１密閉容器および前記第２密閉容器が、前記ハウジングの軸方向に並んで配置されている、請求項２または３に記載のガス発生器。
【請求項５】
前記第２密閉容器が、前記第１密閉容器の内部に配置されている、請求項２または３に記載のガス発生器。
【請求項６】
振動による前記ガス発生剤の破砕を防止するための破砕防止部材が、前記第１密閉容器に収容されている、請求項２から５のいずれかに記載のガス発生器。
【請求項７】
前記点火器は、作動時において着火する点火薬が収容された点火部と、前記点火薬を着火させるために前記点火部に接続された端子ピンとを含み、
前記点火部が、前記ハウジングの前記一端部寄りに位置する前記フィルタの前記中空開口部に内挿されている、請求項２から６のいずれかに記載のガス発生器。
【請求項８】
前記第１密閉容器および前記第２密閉容器が収容された薬剤収容室と前記フィルタが収容されたフィルタ室とに、前記ハウジングの内部の空間を軸方向に区画するとともに、前記薬剤収容室と前記フィルタ室とを連通する連通孔を有してなる仕切り部材をさらに備えた、請求項２から７のいずれかに記載のガス発生器。
【請求項９】
前記仕切り部材は、前記フィルタの前記薬剤収容室側の軸方向端面を覆う環状板部と、前記環状板部の内周縁から前記フィルタの前記中空開口部内に向けて連続して延び、前記フィルタの前記軸方向端面寄りの内周面を覆う筒状部とを含み、
前記連通孔は、前記筒状部の内周面によって規定され、
前記連通孔は、前記環状板部から遠ざかるにつれてその開口面積が変化している、請求項８に記載のガス発生器。
【請求項１０】
前記筒状部は、前記環状板部から遠ざかるにつれて前記連通孔の開口面積が減少または増加するように徐々に縮径または拡径している、請求項９に記載のガス発生器。
【請求項１１】
前記仕切り部材が、前記ハウジングに嵌合または遊嵌されている、請求項９または１０に記載のガス発生器。
【請求項１２】
前記フィルタは、内部に空隙が含まれるように金属線材を円筒状に巻き回したものか、あるいは内部に空隙が含まれるように金属線材を円筒状に押し固めたものである、請求項９から１１のいずれかに記載のガス発生器。
【請求項１３】
前記仕切り部材と前記フィルタとを前記ハウジング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、前記フィルタの投影領域の内縁が、前記仕切り部材の投影領域の内縁よりも内側に位置していない、請求項８から１２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、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し、より特定的には、長尺略円柱状の外形を有す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。
【０００３】
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や助手席用のエアバッグ装置等に好適に組み込まれる。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以外にも、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。
【０００４】
一般に、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および伝火薬等が配置され、軸方向の略中央部にガス発生剤が収容されるガス発生剤収容室が設けられ、軸方向の他端部にフィルタが収容されるフィルタ室およびガス噴出口が設けられる。上記構成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燃焼ガスが発生する。発生した高温高圧の燃焼ガスは、ハウジングの軸方向に沿ってガス発生剤収容室からフィルタ室に流入し、フィルタを通過してガス噴出口よりハウジングの外部へと噴出される。ガス噴出口から噴出された燃焼ガスは、その後エアバッグの膨張・展開に利用される。
【０００５】
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）等がある。これら特許文献１および２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板を配置することにより、ハウジングの内部の空間を複数の粒状のガス発生剤が配置されるガス発生剤収容室とフィルタが配置されるフィルタ室とに区画されたシリンダ型ガス発生器が開示されている。当該シリンダ型ガス発生器においては、ハウジングの軸方向に沿って延びる中空開口部を有するフィルタが利用され、フィルタ室を規定する部分のハウジングの周壁に燃焼ガスを噴出するためのガス噴出口が設けられている。
【０００６】
また、上述した構成とは異なる構成を有するシリンダ型ガス発生器として、特開２００６−２０５８９３号公報（特許文献３）に開示のものがある。当該特許文献３に開示の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および他端部にそれぞれ点火器が配置され、軸方向の略中央部に一体に成形された円柱状のガス発生剤成型体が配置され、このガス発生剤成型体と上述した一対の点火器との間にそれぞれ円筒状のフィルタが配置され、この円筒状のフィルタが配置された部分のハウジングの周壁にガス噴出口が設けられている。当該特許文献３に開示のシリンダ型ガス発生器にあっては、上記構成を採用することでガス発生剤成型体の軸方向端面からガス発生剤の燃焼が開始するように構成し、一対の点火器を同時に作動させるか、または時間差もって作動させるか、あるいは一対の点火器のいずれかのみを作動させるかを選択することで車輌の衝突の程度に応じてそれに見合った所望のガス出力が得られるように構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−３１３８１２号公報
【特許文献２】特開平１１−７８７６６号公報
【特許文献３】特開２００６−２０５８９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、一般にガス発生器においては、衝突直後に瞬時に所望のガス出力が得られることが重要である。シリンダ型ガス発生器においても例外ではなく、燃焼ガスがハウジングの内部において滞留することなく直ちにフィルタを経由してハウジングの外部へと噴出されることが必要である。特に、作動初期においては、エアバッグを膨張・展開させるために多量の燃焼ガスがエアバッグ内に導入される必要があるが、この作動初期に燃焼ガスがハウジングの内部において滞留した場合には、エアバッグ装置の初期性能が損なわれることになってしまう。
【０００９】
ここで、上記特許文献１および２に開示の如くの構成のシリンダ型ガス発生器とした場合には、複数の粒状のガス発生剤が収容されたガス発生剤収容室の点火器側の端部においてガス発生剤が燃焼を開始することになり、生成された燃焼ガスは、未燃焼のガス発生剤が充填された領域を経由してフィルタ室に達することになる。そのため、作動初期において物理的に燃焼ガスが生成される位置とフィルタ室との間の距離が遠くなるばかりでなく、未燃焼のガス発生剤が燃焼ガスの流動を阻害することとなってしまう。したがって、作動初期に燃焼ガスがハウジング内部において滞留してしまうことになり、所望のガス出力を得ることが困難になってしまうおそれがあった。
【００１０】
一方、上記特許文献３に開示の如くの構成のシリンダ型ガス発生器とした場合には、一体に成形されたガス発生剤成型体の点火器側の端部に隣接してフィルタ室が設けられているため、ガス発生剤成型体が燃焼することによって生成された燃焼ガスが直ちにフィルタ室に流入することになり、フィルタを経由してハウジングの外部へと噴出されることになる。したがって、作動初期に燃焼ガスがハウジング内部において滞留することがなく、直ちにガス噴出口から燃焼ガスが噴出されることになる。
【００１１】
しかしながら、上記特許文献３に開示の如くの構成を採用した場合には、一体に成形された円柱状のガス発生剤成型体がハウジング内部に装填された構成であるため、上記特許文献１および２に開示の如く複数の粒状のガス発生剤をハウジング内部に充填した場合に比べ、その表面積は著しく小さいものとなってしまう。その結果、上記特許文献１および２に開示の如くの構成とした場合に比べ、燃焼時において生成される単位時間当たりの燃焼ガスの量が大幅に低下してしまうことになり、作動初期に所望のガス出力を得ることが困難になってしまうおそれがあった。
【００１２】
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、作動初期に瞬時に所望のガス出力が得られるシリンダ型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】
【００１３】
本発明に基づくガス発生器は、ハウジングと、点火器と、複数の粒状のガス発生剤と、フィルタとを備えている。上記ハウジングは、軸方向の一端部および他端部が閉塞された長尺筒状の部材からなる。上記点火器は、上記ハウジングの内部の空間に面するように上記ハウジングの上記一端部に取付けられている。上記複数の粒状のガス発生剤は、上記ハウジングの内部の空間のうち、上記ハウジングの上記他端部寄りの位置に配置されている。上記フィルタは、上記ハウジングの内部の空間のうち、上記ガス発生剤が配置された位置よりも上記ハウジングの上記一端部寄りの位置に配置されている。ここで、上記フィルタは、上記ハウジングの軸方向に沿って延びる中空開口部を有する筒状の部材からなり、上記ハウジングは、上記フィルタが配置された部分の周壁にガス噴出口を有している。上記ガス発生剤は、上記ハウジングの内部に挿入された第１密閉容器に封入されており、上記伝火薬は、上記ハウジングの内部に挿入された第２密閉容器に封入されている。
【００１４】
上記本発明に基づくガス発生器は、上記ハウジングの内部の空間のうち、上記ガス発生剤が配置された位置よりも上記ハウジングの上記一端部寄りの位置でかつ上記フィルタが配置された位置よりも上記ハウジングの上記他端部寄りの位置に配置された複数の粒状の伝火薬をさらに備えていることが好ましく、その場合には、上記伝火薬が、上記ハウジングの内部に挿入された第２密閉容器に封入されていることが好ましい。
【００１５】
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、上記ハウジングの上記一端部に上記フィルタの一方の軸方向端部が押し当てられるとともに、上記ハウジングの周壁を内側に向けてかしめることで上記フィルタの他方の軸方向端部が径方向に挟持されることにより、上記ハウジングに固定されていることが好ましい。
【００１６】
上記本発明に基づくガス発生器にあっては、上記第１密閉容器および上記第２密閉容器が、上記ハウジングの軸方向に並んで配置されていることが好ましい。
【００１７】
上記本発明に基づくガス発生器にあっては、上記第２密閉容器が、上記第１密閉容器の内部に配置されていてもよい。
【００１８】
上記本発明に基づくガス発生器にあっては、振動による上記ガス発生剤の破砕を防止するための破砕防止部材が、上記第１密閉容器に収容されていることが好ましい。
【００１９】
上記本発明に基づくガス発生器にあっては、上記点火器が、作動時において着火する点火薬が収容された点火部と、上記点火薬を着火させるために上記点火部に接続された端子ピンとを含んでいる場合に、上記点火部が、上記ハウジングの上記一端部寄りに位置する上記フィルタの上記中空開口部に内挿されていることが好ましい。
【００２０】
上記本発明に基づくガス発生器は、上記第１密閉容器および上記第２密閉容器が収容された薬剤収容室と上記フィルタが収容されたフィルタ室とに、上記ハウジングの内部の空間を軸方向に区画するとともに、上記薬剤収容室と上記フィルタ室とを連通する連通孔を有してなる仕切り部材をさらに備えていることが好ましい。
【００２１】
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薬剤収容室側の軸方向端面を覆う環状板部と、上記環状板部の内周縁から上記フィルタの上記中空開口部内に向けて連続して延び、上記フィルタの上記軸方向端面寄りの内周面を覆う筒状部とを含んでいることが好ましい。その場合には、上記連通孔が、上記筒状部の内周面によって規定されることになる。ここで、当該連通孔は、上記環状板部から遠ざかるにつれてその開口面積が変化していることが好ましい。
【００２２】
上記本発明に基づくガス発生器にあっては、上記筒状部が、上記環状板部から遠ざかるにつれて上記連通孔の開口面積が減少または増加するように徐々に縮径または拡径していることが好ましい。
【００２３】
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、上記ハウジングに嵌合または遊嵌されていることが好ましい。
【００２４】
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、内部に空隙が含まれるように金属線材を円筒状に巻き回したものか、あるいは内部に空隙が含まれるように金属線材を円筒状に押し固めたものであることが好ましい。
【００２５】
上記本発明に基づくガス発生器にあっては、上記仕切り部材と上記フィルタとを上記ハウジング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、上記フィルタの投影領域の内縁が、上記仕切り部材の投影領域の内縁よりも内側に位置していないことが好ましい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、作動初期に瞬時に所望のガス出力が得られるシリンダ型ガス発生器とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】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正面図および右側面図である。
【図２】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内部構造を示す模式断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１における第１変形例に係るシリンダ型ガス発生器の内部構造を示す模式断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１における第２変形例に係るシリンダ型ガス発生器の内部構造を示す模式断面図である。
【図５】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内部構造を示す模式断面図である。
【図６】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内部構造を示す模式断面図である。
【図７】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要部拡大断面図である。
【図８】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９】本発明の実施の形態５におけるシリンダ型ガス発生器の内部構造を示す模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
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好適に組み込まれるいわゆ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して説明を行なう。
【００２９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態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、本発明の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線に沿った模式断面図である。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１Ａの外観構造および内部構造について説明する。
【００３０】
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、外殻部材としてのハウジング１０を有している。ハウジング１０は、円筒状部材１１、閉塞部材１４およびホルダ２０を含んでいる。円筒状部材１１は、軸方向の両端に開口を有する長尺の円筒状の部材からなる。閉塞部材１４は、所定の厚みを有する円盤状の部材からなり、円筒状部材１１の軸方向の一方の開口を閉塞することでハウジング１０の軸方向の一端部を構成している。閉塞部材１４は、その周面に後述するかしめ固定のための溝１４ａを有しており、当該溝１４ａは、閉塞部材１４の周面に周方向に沿って延びるように環状に形成されている。ホルダ２０は、円筒状部材１１の軸方向と同方向に沿って延びる中空部２２を有する筒状の部材からなり、円筒状部材１１の軸方向の他方の開口を閉塞することでハウジング１０の軸方向の他端部を構成している。ホルダ２０は、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２１を有しており、当該溝２１は、ホルダ２０の外周面に周方向に沿って延びるように環状に形成されている。
【００３１】
これら円筒状部材１１、閉塞部材１４およびホルダ２０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１１の一方の開口端に閉塞部材１４の一部が内挿された状態で、閉塞部材１４の周面に設けられた溝１４ａに対応する部分の円筒状部材１１の周壁を径方向内側に縮径させて当該溝１４ａに係合させることにより、円筒状部材１１に対する閉塞部材１４のかしめ固定が行なわれ、円筒状部材１１の他方の開口端にホルダ２０の一部が内挿された状態で、ホルダ２０の外周面に設けられた溝２１に対応する部分の円筒状部材１１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１１に対するホルダ２０のかしめ固定が行なわれる。
【００３２】
これらかしめ固定は、いずれも円筒状部材１１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。この八方かしめを行なうことにより、円筒状部材１１の周壁には、かしめ部１３ａ，１３ｂが設けられることになる。上記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相当程度確保することができる。
【００３３】
図２に示すように、円筒状部材１１、閉塞部材１４およびホルダ２０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、主として、点火器３０、伝火薬２７、ガス発生剤５３およびフィルタ６０が収容配置されている。以下、順にこれらを含む内部構成部品のそれぞれについて詳細に説明する。
【００３４】
ハウジング１０の軸方向の一端部を構成するホルダ２０の中空部２２内には、点火器（スクイブ）３０が配置されている。点火器３０は、火炎を発生させるための点火装置であり、点火部３１と端子ピン３２とを含んでいる。点火部３１は、ハウジング１０の内部の空間に面するように配置されており、後述するフィルタ６０の中空開口部６１にホルダ２０が位置する側から内挿されている。点火部３１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３２は、点火薬を着火させるために点火部３１に接続されている。
【００３５】
より具体的には、点火器３０は、一対の端子ピン３２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３２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。
【００３６】
衝突を検知した際には、端子ピン３２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３０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３ミリ秒以下である。
【００３７】
ホルダ２０と点火器３０との間には、樹脂成型部２４が位置している。樹脂成型部２４は、点火器３０をホルダ２０に固定するための部位であり、ホルダ２０の表面と点火器３０の表面とにそれぞれ固着してこれらの間の隙間を気密に封止している。樹脂成型部２４は、たとえばインサート成型によって形成され、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。
【００３８】
ハウジング１０の内部の空間のうち、ホルダ２０に隣接する領域には、フィルタ６０が配置されている。フィルタ６０は、ハウジング１０の軸方向と同方向に延びる中空開口部６１を有する円筒状の部材からなり、その一方の軸方向端部がホルダ２０に押し当てられて当接しており、他方の軸方向端部が円筒状部材１１に設けられたかしめ部１３ｃによって径方向に挟持されている。円筒状部材１１に設けられたかしめ部１３ｃは、上述した八方かしめによって形成され、より詳細には、円筒状部材１１にフィルタ６０が内挿された状態で円筒状部材１１の周壁の所定位置を径方向内側に向けて縮径させることで形成される。
【００３９】
上述したように、フィルタ６０の上記一方の軸方向端部側に位置する中空開口部６１には、点火器３０の点火部３１が内挿されている。また、フィルタ６０の外周面は、円筒状部材１１の内周面に当接している。このような円筒状の部材からなるフィルタ６０を利用すれば、作動時において、フィルタ６０が配置された領域を流動する燃焼ガスの流動抵抗が低く抑えられ、効率的な燃焼ガスの流動が実現可能となる。
【００４０】
フィルタ６０は、たとえばステンレス鋼や鉄鋼等の金属線材あるいは金属線材を編み込んだ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。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。このように金属線材を円筒状に巻き回したり押し固めたりしてなるフィルタ６０は、その内部に空隙が含まれることになり、上述した燃焼ガスの流動を可能にする。フィルタ６０は、発生した燃焼ガスがこのフィルタ６０中を通過する際に、当該燃焼ガスが有する高温の熱を奪い取ることによってこれ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残渣（スラグ）等を除去する除去手段としても機能する。
【００４１】
フィルタ６０が配置された領域に対応する部分の円筒状部材１１の周壁には、ガス噴出口１２が設けられている。このガス噴出口１２は、シリンダ型ガス発生器１Ａの内部において発生した燃焼ガスを外部に放出するための穴であり、円筒状部材１１の周方向および軸方向に沿って複数個設けられている。
【００４２】
ハウジング１０の内部の空間のうち、ホルダ２０が位置する側とは反対側のフィルタ６０に隣接する領域には、薬剤収容室が形成されている。この薬剤収容室には、フィルタ６０が位置する側から順に、複数の粒状の伝火薬２７が封入された第２密閉容器８０および複数の粒状のガス発生剤５３が封入された第１密閉容器７０が配置されており、これら第２密閉容器８０および第１密閉容器７０は、いずれも円筒状部材１１に内挿されている。
【００４３】
第２密閉容器８０は、有底筒状のカップ部８１と、当該カップ部８１の開口を閉塞するキャップ部８２とを含んでおり、これらカップ部８１とキャップ部８２とが組み合わされて接合されることにより、その内部に形成される収容空間８４が当該第２密閉容器８０の外部から気密に封止されている。カップ部８１およびキャップ部８２としては、プレス加工等によって成形された銅やアルミニウム、銅合金、アルミニウム合金等の金属薄板（箔）が利用される。また、カップ部８１とキャップ部８２との接合には、ろう付けや接着等が好適に用いられる。
【００４４】
第２密閉容器８０の収容空間８４には、上述したように複数の粒状の伝火薬２７が充填されている。伝火薬２７は、点火器３０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２７としては、後述するガス発生剤５３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２７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できる。バインダによって成形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含まれる。
【００４５】
第１密閉容器７０は、有底筒状のカップ部７１と、当該カップ部７１の開口を閉塞するキャップ部７２とを含んでおり、これらカップ部７１とキャップ部７２とが組み合わされて接合されることにより、その内部に形成される収容空間７４が当該第１密閉容器７０の外部から気密に封止されている。カップ部７１およびキャップ部７２としては、プレス加工等によって成形された銅やアルミニウム、銅合金、アルミニウム合金等の金属薄板（箔）が利用される。また、カップ部７１とキャップ部７２との接合には、ろう付けや接着等が好適に用いられる。
【００４６】
第１密閉容器７０の収容空間７４には、上述した複数の粒状のガス発生剤５３に加えてクッション材５２が収容されている。より詳細には、第１密閉容器７０の収容空間７４のうち、閉塞部材１４が位置する側の端部部分にクッション材５２が配設されており、第１密閉容器７０の残る収容空間７４を充填するように複数の粒状のガス発生剤５３が収容されている。
【００４７】
ガス発生剤５３は、点火器３０によって点火された伝火薬２７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５３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。
【００４８】
粒状に成形されたガス発生剤５３の成型体の形状には、たとえば、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含まれる。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）の成型体も利用できる。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５３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５３の形状の他にもガス発生剤５３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。
【００４９】
クッション材５２は、成型体からなるガス発生剤５３が振動等によって破砕されることを防止するための破砕防止部材に相当し、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。
【００５０】
ハウジング１０の内部の空間のうち、フィルタ６０が位置する側とは反対側の薬剤収容室に隣接する領域には、クッション材５１が配置されている。当該クッション材５１は、上述した各種の内部構成部品をハウジング１０内部において軸方向に固定するための部材であり、同時に上述した内部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。クッション材５１は、ハウジング１０の軸方向の他端部を構成する閉塞部材１４と、第１密閉容器７０とによって挟み込まれている。クッション材５１としては、たとえば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可能である。
【００５１】
なお、シリンダ型ガス発生器１Ａのホルダ２０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３２への接触が解除されるものである。
【００５２】
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の特徴的な構成を要約すると、以下の通りとなる。本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器１Ａは、ハウジング１０、点火器３０、複数の粒状のガス発生剤５３、複数の粒状の伝火薬２７、およびフィルタ６０を主として備えている。ハウジング１０は、長尺筒状の円筒状部材１１と、軸方向の一端部を構成するホルダ２０と、軸方向の他端部を構成する閉塞部材１４とを含んでいる。点火器３０は、その点火部３１がハウジング１０の内部の空間に面するようにホルダ２０に取付けられている。複数の粒状のガス発生剤５３は、ハウジング１０の内部の空間のうち、閉塞部材１４寄りの位置に配置されている。複数の粒状の伝火薬２７は、ハウジング１０の内部の空間のうち、ガス発生剤５３が配置された位置よりもホルダ２０寄りの位置に配置されている。フィルタ６０は、ハウジング１０の内部の空間のうち、伝火薬２７が配置された位置よりもホルダ２０寄りの位置に配置されている。ここで、フィルタ６０は、ハウジング１０の軸方向に沿って延びる中空開口部６１を有する筒状の部材からなり、ハウジング１０は、フィルタ６０が配置された部分の周壁にガス噴出口１２を有している。ガス発生剤５３は、ハウジング１０の内部に挿入された第１密閉容器７０に封入されており、伝火薬２７は、ハウジング１０の内部に挿入された第２密閉容器８０に封入されている。
【００５３】
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３０が作動する。点火器３０が作動すると、点火薬の燃焼によって点火部３１内の圧力が上昇し、これによって点火部３１が破裂し、火炎が点火部３１の外部へと流出する。
【００５４】
点火部３１から外部へと吹き出した火炎は、フィルタ６０の中空開口部６１を経由し、第２密閉容器８０に達してこれを溶融または破裂させる。これにより、第２密閉容器８０内に収容された伝火薬２７は、点火器３０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。
【００５５】
発生した多量の熱粒子は、第１密閉容器７０に達してこれを溶融または破裂させる。これにより、ガス発生剤５３が着火されて燃焼し、多量の燃焼ガスが発生する。発生した燃焼ガスは、フィルタ６０の中空開口部６１内をハウジング１０の軸方向に沿って流動し、その後流動方向を変えてフィルタ６０に進入し、当該フィルタ６０を経由することで所定の温度にまで冷却され、ガス噴出口１２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１２から噴出された燃焼ガスは、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。
【００５６】
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の如くの構成を採用することにより、ガス発生剤５３が収容された領域のうちの点火器３０側の端部からガス発生剤５３の燃焼を開始させることができるため、作動初期において燃焼ガスが生成される位置とフィルタ６０との間の距離を近くすることができるばかりでなく、生成された燃焼ガスの流動が未燃焼のガス発生剤等によって阻害されることも防止でき、生成された燃焼ガスを直ちにフィルタ６０が収容された領域に流入させ、その後フィルタ６０を経由させてガス噴出口１２からハウジング１０の外部へと噴出させるようにすることができる。加えて、本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器１Ａの如くの構成を採用することにより、複数の粒状のガス発生剤５３を第１密閉容器７０を用いて封止した状態でハウジング１０の内部に配置しているため、ガス発生剤５３の表面積を非常に大きくすることができ、生成される燃焼ガスの単位時間当たりの量を多くして作動初期に必要な量の燃焼ガスを得ることもできる。したがって、作動初期に瞬時に所望のガス出力が得られる高性能のシリンダ型ガス発生器とすることができ、エアバッグ装置の高性能化に寄与することができる。
【００５７】
また、上述したように、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、第１密閉容器７０および第２密閉容器８０にガス発生剤５３および伝火薬２７をそれぞれ封入した構成であるため、予めこれら薬剤を密閉容器に封入しておくことにより、シリンダ型ガス発生器１Ａの組立作業が容易化するのみならず、別途ハウジング１０に気密処理を施すことも不要になり、部品点数の削減と構成の簡素化が可能になる。したがって、本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器１Ａの如くの構成を採用することにより、作動初期に瞬時に所望のガス出力が得られる高性能のシリンダ型ガス発生器を安価に製作することができる。
【００５８】
図３および図４は、本実施の形態における第１および第２変形例に係るシリンダ型ガス発生器の内部構造を示す模式断面図である。次に、これら図３および図４を参照して、本実施の形態にける第１および第２変形例に係るシリンダ型ガス発生器１Ｂ，１Ｃについて詳説する。
【００５９】
図３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は、薬剤収容室に収容配置される第１密閉容器７０および第２密閉容器８０の構成において上述の本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器１Ａと相違している。具体的には、上述の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５３が収容された第１密閉容器７０と伝火薬２７が収容された第２密閉容器８０とを別々に構成し、これをハウジング１０の内部において軸方向に並べて配置した構成としていたが、本変形例に係るシリンダ型ガス発生器１Ｂにおいては、伝火薬２７が収容された第２密閉容器８０をガス発生剤５３が収容された第１密閉容器７０の内部に封入している。ここで、第１密閉容器７０のキャップ部７２は、第２密閉容器８０のカップ部を兼用している。このように構成することにより、上述の本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器１Ａとした場合に得られる効果に加え、さらに組立作業を容易化できる効果を得ることができる。
【００６０】
図４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は、上述した第１変形例に係るシリンダ型ガス発生器１Ｂと粉砕防止部材としてのクッション材５２が配置された位置において相違している。具体的には、上述した第１変形例に係るシリンダ型ガス発生器１Ｂにおいては、クッション材５１が第１密閉容器７０の閉塞部材１４側の端部に配置された構成としていたが、本変形例に係るシリンダ型ガス発生器１Ｃにおいては、これを第１密閉容器７０のフィルタ６０側の端部に配置している。このように構成した場合にも、図４に示すようにクッション材５１の略中央部に開口部を設けることにより、作動初期において生成される燃焼ガスの流動がクッション材５１によって阻害されることが防止できるため、上述した第２変形例に係るシリンダ型ガス発生器１Ｂとした場合と同様の効果を得ることができる。
【００６１】
（実施の形態２）
図５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内部構造を示す模式断面図である。以下においては、この図５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の内部構造について説明する。なお、上述した本発明の実施の形態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。
【００６２】
図５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、ハウジング１０の内部の空間の所定位置に仕切り部材としての仕切り板４０を有している。この仕切り板４０は、フィルタ６０が収容された領域と薬剤収容室との境界部分に配置されており、ハウジング１０の内部の空間を軸方向に区画している。仕切り板４０は、フィルタ６０の閉塞部材１４側の軸方向端面を覆う環状板部４１と、当該環状板部４１の内周縁からフィルタ６０の中空開口部６１内に向けて連続して延び、フィルタ６０の上記軸方向端面寄りの内周面を覆う筒状部４２と、当該筒状部４２の内周面によって規定され、フィルタ６０が収容された領域と薬剤収容室とを連通する連通孔４３とを含んでいる。仕切り板４０は、フィルタ６０の軸方向端部に予め取付けられていることが好ましく、シリンダ型ガス発生器１Ｄの組立時において、円筒状部材１１に設けられるかしめ部１３ｃによって軸方向に移動不能に固定される。
【００６３】
この仕切り板４０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、シリンダ型ガス発生器１Ｄが作動した際に薬剤収容室の内圧を維持しかつフィルタ６０の破損を防止する圧力隔壁として機能するものである。
【００６４】
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１Ｄの如くの構成を採用することにより、上述した本発明の実施の形態１におけるシリンダ型ガス発生器１Ａとした場合の効果に加え、作動時において圧力隔壁としての仕切り板４０によって薬剤収容室の内圧が高く維持されてガス発生剤５３の燃焼が促進される効果が得られる。また、上記構成を採用することにより、薬剤収容室にて生成された高温高圧の燃焼ガスを仕切り板４０に設けられた連通孔４３によって減圧させてフィルタ６０が収容された領域に流入させることができるため、フィルタ６０の破損が未然に防止できるとともに、当該連通孔４３の大きさを適宜に調節することにより、ガス噴出口１２から噴出される燃焼ガスの流量を適宜に調節することが可能になる。したがって、高性能でかつガス出力の調整が容易に行なえるシリンダ型ガス発生器とすることができる。
【００６５】
（実施の形態３）
図６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内部構造を示す模式断面図であり、図７は、図６に示すシリンダ型ガス発生器の仕切り板が設けられた位置の近傍を拡大した要部拡大断面図である。なお、図７（Ａ）は、シリンダ型ガス発生器の作動開始直後の状態を示す図であり、図７（Ｂ）は、作動開始から所定時間経過後の状態を示す図である。ここで、図７（Ａ）および図７（Ｂ）中においては、燃焼ガスの流動方向を矢印Ｇで示している。以下においては、この図６、図７（Ａ）および図７（Ｂ）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１Ｅの内部構造について説明するとともに、本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器１Ｅの仕切り板の構成、組付け構造および作動時における当該仕切り板の挙動について詳細に説明する。なお、上述した本発明の実施の形態２におけるシリンダ型ガス発生器１Ｄ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。
【００６６】
図６、図７（Ａ）および図７（Ｂ）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１Ｅにおいては、フィルタ６０が収容された領域と薬剤収容室との境界部分に配置された仕切り板４０の筒状部４２が、環状板部４１から遠ざかるにつれて（薬剤収容室から遠ざかり、筒状部４２の先端に向かうにつれて）連通孔４３の開口面積が減少するように徐々に縮径した円錐板状の形状にて構成されている。
【００６７】
この仕切り板４０は、円筒状部材１１に対して嵌合または遊嵌されており、円筒状部材１１には、当該仕切り板４０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、仕切り板４０の環状板部４１の外周端が円筒状部材１１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、仕切り板４０の環状板部４１の外周端と円筒状部材１１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。
【００６８】
仕切り板４０は、フィルタ６０の薬剤収容室側の端部に取付けられており、フィルタ６０と上述した伝火薬を収容する第２密閉容器８０とによって挟み込まれることで円筒状部材１１の内部において支持されている。なお、仕切り板４０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る。
【００６９】
図７（Ａ）に示すように、シリンダ型ガス発生器１Ｅが作動した作動開始直後においては、薬剤収容室にて生成された高温高圧の燃焼ガスの推力（すなわち、薬剤収容室の内圧の上昇に伴って生じる圧力、図中矢印Ａにて示す力）を受け、仕切り板４０の環状板部４１が、円筒状部材１１の軸方向に沿ってフィルタ６０側に向けての力を受ける。これにより、仕切り板４０の環状板部４１は、フィルタ６０側に向けて移動を開始し、仕切り板４０と円筒状部材１１とによって囲まれたフィルタ６０の部分（すなわち、フィルタ６０の薬剤収容室側の端部近傍部分、図中に示す領域Ｒ１に含まれる部分）が、当該環状板部４１が移動することによって円筒状部材１１の軸方向に沿って圧縮されることになる。
【００７０】
ここで、フィルタ６０の内部には、金属線材または金属線材を編み込んだ網材を巻き回したりあるいはプレス加工することで押し固めたりすることで形成された空隙が存在するが、図７（Ｂ）に示すように、上記環状板部４１の移動に伴って当該空隙の容積は減少し、金属線材は当該領域Ｒ１においてさらに密に充填された状態となるとともに、円筒状部材１１の径方向に沿って広がろうとして仕切り板４０の筒状部４２を円筒状部材１１の径方向に沿って内側に向けて押し込もうとする力を発生させる。しかしながら、仕切り板４０の筒状部４２には、上述した内圧の上昇に伴って円筒状部材１１の大略径方向に沿って外側に向けての力（図中矢印Ｂ１にて示す力）が加わっているため、仕切り板４０の筒状部４２を円筒状部材１１の径方向に沿って内側に向けて押し込もうとする力は当該力に押し負け、その反力（図中矢印Ｃ１で示す力）が円筒状部材１１とフィルタ６０との接触部分（図中において示す領域Ｄ１）に加わることになる。これにより、当該円筒状部材１１とフィルタ６０との接触部分において摩擦力が発生し、当該摩擦力が仕切り板４０がさらにフィルタ６０側に向けて移動することを抑制するブレーキ力となる。
【００７１】
ここで、上記反力（図中矢印Ｃ１で示す力）は、円筒状部材１１の径方向および軸方向と交差する方向に向けて作用する力となるため、円筒状部材１１の広い範囲に仕切り板４０の移動を防止する高いブレーキ力として作用することになり、当該ブレーキ力に基づいて仕切り板４０の移動量は僅かで留まることになる。したがって、移動後の仕切り板４０とこれに伴って押し固められた部分のフィルタ６０とによって実質的に圧力隔壁としての機能が確保されることになり、薬剤収容室の内圧が高く維持されるとともにフィルタ６０の破損が防止されることになる。したがって、円筒状部材１１にかしめ加工を施して仕切り板４０を固定せずとも、仕切り板４０が圧力隔壁として十分に機能することになる。
【００７２】
また、本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器１Ｅにおいては、仕切り板４０の筒状部４２が、フィルタ６０の薬剤収容室側の端部近傍のみを覆うように構成されている。したがって、図７（Ｂ）中に示す領域Ｒ２に位置する部分のフィルタ６０の内部には、十分な空隙が形成された状態が維持されることになり、上述した仕切り板４０の移動および変形の影響を受けることなく当該部分においてスムーズに燃焼ガスが流動することが可能となる。したがって、フィルタ６０の有する燃焼ガスの冷却機能およびスラグ捕集機能が損なわれることもない。
【００７３】
さらに、本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器１Ｅにおいては、仕切り板４０とフィルタ６０とを円筒状部材１１の軸方向に沿って当該軸と直交する面に投影した場合に、フィルタ６０の投影領域の内縁が仕切り板４０の投影領域の内縁よりも内側に位置しないように構成されている。すなわち、薬剤収容室側から仕切り板４０およびフィルタ６０を平面視した場合に、フィルタ６０が仕切り板４０によって完全に覆い隠されるように仕切り板４０およびフィルタ６０の相対的な位置関係が調節されている。このように構成することにより、仕切り板４０の連通孔４３を通過した高温高圧の燃焼ガスは、フィルタ６０の内周面を沿って流動することになるため、燃焼ガスが直接フィルタ６０に吹き付けられる割合を大幅に低減することができる。
【００７４】
なお、本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器１Ｅにおいては、作動時において仕切り板４０が上述した領域Ｒ１に位置する部分のフィルタ６０によって保持されることになるため、当該仕切り板４０のみによって燃焼ガスの推力に耐え得るように仕切り板４０を設計する必要がなく、その厚みを従来に比して小さくすることができる。具体的には、一般的なシリンダ型ガス発生器の仕様を考慮した場合には、仕切り板４０として鉄鋼材を利用した場合にその厚みを概ね０．７ｍｍ以上とすれば足りる。
【００７５】
以上において説明したように、本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器１Ｅの如くの構成を採用することにより、上述の本発明の実施の形態２におけるシリンダ型ガス発生器１Ｄとした場合の効果に加え、仕切り板４０の取付けのためにハウジング１０にかしめ加工を実施することが必要なくなるという効果や仕切り板４０を薄型化できるという効果が得られる。そのため、シリンダ型ガス発生器全体として見た場合に、性能を低下させることなく、短尺化や小径化、軽量化することが可能になる。また、上記構成を採用することにより、仕切り板４０をハウジング１０にかしめ加工する作業も不要となり、製造コストを削減することもできる。したがって、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が容易なシリンダ型ガス発生器とすることができる。
【００７６】
（実施の形態４）
図８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仕切り板が設けられた位置の近傍を拡大した要部拡大断面図であり、図８（Ａ）は、シリンダ型ガス発生器の作動開始直後の状態を示す図であり、図８（Ｂ）は、作動開始から所定時間経過後の状態を示す図である。本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器１Ｆは、上述した本発明の実施の形態３におけるシリンダ型ガス発生器１Ｅと仕切り板４０の構造および組付け構造のみにおいて相違しており、他の部分については同様であるため、当該他の部分についてはその説明を省略する。なお、図８（Ａ）および図８（Ｂ）中においては、燃焼ガスの流動方向を矢印Ｇで示している。
【００７７】
図８（Ａ）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１Ｆにおいては、フィルタ６０が収容された領域と薬剤収容室との境界部分に配置された仕切り板４０の筒状部４２が、環状板部４１から遠ざかるにつれて（薬剤収容室から遠ざかり、筒状部４２の先端に向かうにつれて）連通孔４３の開口面積が増加するように徐々に拡径した円錐板状の形状にて構成されている。
【００７８】
仕切り板４０は、円筒状部材１１に対して嵌合または遊嵌されており、円筒状部材１１には、当該仕切り板４０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、仕切り板４０の環状板部４１の外周端が円筒状部材１１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、仕切り板４０の環状板部４１の外周端と円筒状部材１１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。
【００７９】
仕切り板４０は、フィルタ６０の薬剤収容室側の端部に取付けられており、フィルタ６０と上述したガス発生剤５２を収容する第２密閉容器８０とによって挟み込まれることで円筒状部材１１の内部において支持されている。なお、仕切り板４０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る。
【００８０】
本実施の形態の如くの仕切り板４０の構成および組付け構造を採用した場合にも、上述の実施の形態３におけるシリンダ型ガス発生器１Ｅとした場合と同様に、仕切り板４０が薬剤収容室の内圧を維持しかつフィルタ６０の破損を防止する圧力隔壁として機能する。以下においては、その理由について詳説する。
【００８１】
図８（Ａ）に示すように、シリンダ型ガス発生器１Ｆが作動した作動開始直後においては、薬剤収容室にて生成された高温高圧の燃焼ガスの推力（すなわち、薬剤収容室の内圧の上昇に伴って生じる圧力、図中矢印Ａにて示す力）を受け、仕切り板４０の環状板部４１が、円筒状部材１１の軸方向に沿ってフィルタ６０側に向けての力を受ける。これにより、仕切り板４０の環状板部４１は、フィルタ６０側に向けて移動を開始し、仕切り板４０と円筒状部材１１とによって囲まれたフィルタ６０の部分（すなわち、フィルタ６０の薬剤収容室側の端部近傍部分、図中に示す領域Ｒ１に含まれる部分）が、当該環状板部４１が移動することによって円筒状部材１１の軸方向に沿って圧縮されることになる。
【００８２】
ここで、フィルタ６０の内部には、金属線材または金属線材を編み込んだ網材を巻き回したりあるいはプレス加工することで押し固めたりすることで形成された空隙が存在するが、図８（Ｂ）に示すように、上記環状板部４１の移動に伴って当該空隙の容積は減少し、金属線材は当該領域Ｒ１においてさらに密に充填された状態となるとともに、円筒状部材１１の径方向に沿って広がろうとして仕切り板４０の筒状部４２を円筒状部材１１の径方向に沿って内側に向けて押し込もうとする力を発生させる。しかしながら、仕切り板４０の筒状部４２には、上述した内圧の上昇に伴って円筒状部材１１の大略径方向に沿って外側に向けての力（図中矢印Ｂ２にて示す力）が加わっているため、仕切り板４０の筒状部４２を円筒状部材１１の径方向に沿って内側に向けて押し込もうとする力は当該力に押し負け、その反力（図中矢印Ｃ２で示す力）が円筒状部材１１とフィルタ６０との接触部分（図中において示す領域Ｄ２）に加わることになる。これにより、当該円筒状部材１１とフィルタ６０との接触部分において摩擦力が発生し、当該摩擦力が仕切り板４０がさらにフィルタ６０側に向けて移動することを抑制するブレーキ力となる。
【００８３】
ここで、上記反力（図中矢印Ｃ２で示す力）は、円筒状部材１１の径方向および軸方向と交差する方向に向けて作用する力となるため、円筒状部材１１の広い範囲に仕切り板４０の移動を防止する高いブレーキ力として作用することになり、当該ブレーキ力に基づいて仕切り板４０の移動量は僅かで留まることになる。したがって、移動後の仕切り板４０とこれに伴って押し固められた部分のフィルタ６０とによって実質的に圧力隔壁としての機能が確保されることになり、薬剤収容室の内圧が高く維持されるとともにフィルタ６０の破損が防止されることになる。したがって、円筒状部材１１にかしめ加工を施して仕切り板４０を固定せずとも、仕切り板４０が圧力隔壁として十分に機能することになる。
【００８４】
また、本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器１Ｆにおいては、仕切り板４０の筒状部４２が、フィルタ６０の薬剤収容室側の端部近傍のみを覆うように構成されている。したがって、図８（Ｂ）中に示す領域Ｒ２に位置する部分のフィルタ６０の内部には、十分な空隙が形成された状態が維持されることになり、上述した仕切り板４０の移動および変形の影響を受けることなく当該部分においてスムーズに燃焼ガスが流動することが可能となる。したがって、フィルタ６０の有する燃焼ガスの冷却機能およびスラグ捕集機能が損なわれることもない。
【００８５】
さらに、本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器１Ｆにおいては、仕切り板４０とフィルタ６０とを円筒状部材１１の軸方向に沿って当該軸と直交する面に投影した場合に、フィルタ６０の投影領域の内縁が仕切り板４０の投影領域の内縁よりも内側に位置しないように構成されている。すなわち、薬剤収容室側から仕切り板４０およびフィルタ６０を平面視した場合に、フィルタ６０が仕切り板４０によって完全に覆い隠されるように仕切り板４０およびフィルタ６０の相対的な位置関係が調節されている。このように構成することにより、仕切り板４０の連通孔４３を通過した高温高圧の燃焼ガスは、フィルタ６０の内周面を沿って流動することになるため、燃焼ガスが直接フィルタ６０に吹き付けられる割合を大幅に低減することができる。
【００８６】
なお、本実施の形態におけるシリンダ型ガス発生器１Ｆにおいては、作動時において仕切り板４０が上述した領域Ｒ１に位置する部分のフィルタ６０によって保持されることになるため、当該仕切り板４０のみによって燃焼ガスの推力に耐え得るように仕切り板４０を設計する必要がなく、その厚みを従来に比して小さくすることができる。具体的には、一般的なシリンダ型ガス発生器の仕様を考慮した場合には、仕切り板４０として鉄鋼材を利用した場合にその厚みを概ね０．７ｍｍ以上とすれば足りる。
【００８７】
なお、上述した本発明の実施の形態３および４においては、仕切り板４０の筒状部４２の形状を円錐板状とした場合を例示して説明を行なったが、当該筒状部４２の形状はこれに限定されるものではなく、たとえば断面の形状が湾曲状とされていてもよい。いずれにせよ、筒状部４２の形状としては、内圧の上昇に伴って筒状部４２に加わる力が円筒状部材１１の径方向および軸方向のいずれにも交差する方向に作用するような形状とされていればよく、当該筒状部４２の内周面がハウジング１０の軸方向と平行に配置されていなければよい。
【００８８】
（実施の形態５）
図９は、本発明の実施の形態５におけるシリンダ型ガス発生器の内部構造を示す模式断面図である。以下においては、この図９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１Ｇの内部構造について説明する。なお、上述した本発明の実施の形態２におけるシリンダ型ガス発生器１Ｄ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。
【００８９】
図９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１Ｇは、薬剤収容室の内部の所定位置に多孔板９０を有している。多孔板９０は、有底筒状の形状を有しており、その底板部９１に複数の連通孔９３を有している。多孔板９０は、ガス発生剤５３が収容された第１密閉容器７０と伝火薬２７が収容された第２密閉容器８０との間に底板部９１が位置するように円筒状部材１１に内挿されており、その周壁部９２の先端が仕切り板４０に当て留めされている。
【００９０】
多孔板９０に設けられた連通孔９３は、いずれもガス発生剤５３の外形よりも小さく形成されている。多孔板９０は、フィルタ室にガス発生剤５３が進入することを防止するための進入防止部材に相当し、好適に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用いられる。また、多孔板９０は、作動時において多孔板９０を通過する燃焼ガスの流れを整流する作用も有している。
【００９１】
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１Ｇの如くの構成を採用することにより、上述した本発明の実施の形態２におけるシリンダ型ガス発生器１Ｄとした場合の効果に加え、作動時においてガス発生剤５３が多孔板９０によって堰き止められてフィルタ室側に移動することが防止できる効果が得られる。したがって、ガス発生剤５３が収容された部分の薬剤収容室の内圧を高く維持することができ、ガス発生剤５３の燃焼をさらに促進することができる。また、その一方で、多孔板９０の底板部９１をガス発生剤５３が収容された第１密閉容器７０と伝火薬２７が収容された第２密閉容器８０との間に配置することで、点火器３０による伝火薬２７の着火が当該多孔板９０によって阻害されることもないため、着火性能が低下することもない。したがって、上記構成を採用することにより、高性能でかつガス出力の調整が容易に行なえるシリンダ型ガス発生器とすることができる。
【００９２】
以上において説明した本発明の実施の形態１ないし５においては、ガス発生剤の燃焼を促進させるために伝火薬が装填されてなるシリンダ型ガス発生器を例示して説明を行なったが、当該伝火薬は必ずしも必須の構成ではなく、燃焼開始のためのガス発生剤の感度を向上させること等によって伝火薬の装填を不要とすることも可能である。また、伝火薬をシリンダ型ガス発生器に装填する構成を採用する場合にも、当該伝火薬を点火器に一体化させて組付けることも可能である。
【００９３】
また、以上において説明した本発明の実施の形態１ないし５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ガス出力部を有するいわゆるＴ字型のガス発生器にもその適用が可能である。
【００９４】
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。
【符号の説明】
【００９５】
１Ａ〜１Ｇ  シリンダ型ガス発生器、１０  ハウジング、１１  円筒状部材、１２  ガス噴出口、１３ａ〜１３ｃ  かしめ部、１４  閉塞部材、１４ａ  溝、２０  ホルダ、２１  溝、２２  中空部、２４  樹脂成型部、２７  伝火薬、３０  点火器、３１  点火部、３２  端子ピン、４０  仕切り板、４１  環状板部、４２  筒状部、４３  連通孔、５１，５２  クッション材、５３  ガス発生剤、６０  フィルタ、６１  中空開口部、７０  第１密閉容器、７１  カップ部、７２  キャップ部、７４  収容空間、８０  第２密閉容器、８１  カップ部、８２  キャップ部、８４  収容空間、９０  多孔板、９１  底板部、９２  周壁部、９３  連通孔。
【図１】
2010159051.tif 000003
【図２】
2010159051.tif 000004
【図３】
2010159051.tif 000005
【図４】
2010159051.tif 000006
【図５】
2010159051.tif 000007
【図６】
2010159051.tif 000008
【図７】
2010159051.tif 000009
【図８】
2010159051.tif 000010
【図９】
2010159051.tif 000011