(57)【要約】【課題】  端面燃焼型ガス発生器において、ガス放出中に発生ガス量を変化させることができ、且つ製造及び内部構造を簡易としたガス発生器の提供。【解決手段】  ガス排出口を有するハウジング内部に、燃焼によりガスを発生させるガス発生剤と、該ガス発生剤を着火、燃焼させる点火手段とを配置したガス発生器であって、該ガス発生剤は塊状に形成されて、点火手段によって着火・燃焼される燃焼開始端面以外の面には、当該ガス発生剤の燃焼を規制するための燃焼規制手段が設けられており、且つ、当該ガス発生剤は、燃焼に際して燃焼面積が変化する形状又は構造に形成されている、ガス発生器。【選択図】図１
2006160199.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス排出口を有するハウジング内部に、燃焼によりガスを発生させるガス発生剤と、該ガス発生剤を着火、燃焼させる点火手段とを配置したガス発生器であって、
該ガス発生剤は塊状に形成されて、その点火手段によって着火・燃焼される燃焼開始端面以外の面には、当該ガス発生剤の燃焼を規制するための燃焼規制手段が設けられており、且つ、
当該ガス発生剤は、燃焼に際して燃焼面積が変化する形状又は構造に形成されている、ガス発生器。
【請求項２】
前記ガス発生剤は、軸方向に貫通する貫通孔を備えた略柱状であって、
前記燃焼規制手段は、ガス発生剤が存在するガス発生剤室をも区画しており、
当該ガス発生剤の外周面、内周面、および、前記燃焼開始端面の反対側端面は、当該燃焼規制手段と接触している請求項１に記載のガス発生器。
【請求項３】
ガス発生剤室の外周側壁を構成する部材の内径、およびガス発生剤室の内周側壁を構成する部材の外径の少なくとも何れかが軸方向で異なっている請求項２に記載のガス発生器。
【請求項４】
前記ガス発生剤は貫通孔を有しない略柱状であって、
前記燃焼規制手段は、ガス発生剤が存在するガス発生剤室をも区画しており、
当該ガス発生剤の外周面および、前記燃焼開始端面の反対側端面は、当該燃焼規制手段と接触している請求項１に記載のガス発生器。
【請求項５】
ガス発生剤室の外周側壁を構成する部材の内径が軸方向で異なっている請求項４に記載のガス発生器。
【請求項６】
ガス排出口を有するハウジング内部に、燃焼によりガスを発生させるガス発生剤と、該ガス発生剤を着火、燃焼させる点火手段とを配置したガス発生器であって、
前記ガス発生剤は塊状に形成されて、端面燃焼を成し得る状態でハウジング内に設けられたガス発生剤室内に存在しており、
当該ガス発生剤は、燃焼に際して燃焼面積が変化する形状又は構造に形成されている、ガス発生器。
【請求項７】
ガス排出口を有するハウジング内部に、燃焼によりガスを発生させるガス発生剤と、該ガス発生剤を着火、燃焼させる点火手段とを配置したガス発生器であって、
前記ガス発生剤は、その全部又は一部が端面燃焼を行い得る塊状に形成されており、
当該ガス発生剤は、全体として、燃焼に際して燃焼面積が変化する形状又は構造に形成されている、ガス発生器。
【請求項８】
前記ガス発生剤は、その燃焼進行方向に直交する断面積が、当該ガス発生剤の燃焼進行方向で異なっている、請求項１〜７の何れか一項に記載のガス発生器。
【請求項９】
前記ガス発生剤室を構成する部材の一部または全部が、ハウジングを構成している請求項２〜８の何れか一項に記載のガス発生器。
【請求項１０】
前記点火手段は、ガス発生器の作動を開始させる作動開始手段を含んで構成されて、ガス発生剤室の内周側壁内に区画された点火手段室内に配置されており、
当該作動開始手段は、点火手段室内における軸方向一端側に存在し、
前記燃焼開始端面は、ガス発生剤室における、作動開始手段とは反対側に存在する請求項２〜９の何れか一項に記載のガス発生器。
【請求項１１】
前記ガス発生剤は、ガス発生剤室を構成する部材から成る容器内、又はガス発生剤室に収容される容器内に存在している請求項２〜１０の何れか一項に記載のガス発生器。
【請求項１２】
ガス発生剤は、燃料及び酸化剤を含有してなり、
燃料は、RDX、HMX、５−ニトロテトラゾール、１Ｈ−テトラゾール、５−アミノテトラゾール、１Ｈ−テトラゾール-１，５−ジアミン、グアニジン硝酸塩、モノアミノグアニジン硝酸塩、カルボジヒドラジド、トリアミノグアニジン硝酸塩、１，２，４−トリアゾール-３-オン、５，５’−ビ−１Ｈ−テトラゾール、ジシアンジアミド、アゾジカルボンアミド、グリシン、セミカルバゾン、１Ｈ−１，２，４−トリアゾール−３，５−ジアミン、４−アミノグアナゾール及びグアニル尿素硝酸塩から選ればれる１種又は２種以上であり、
酸化剤は、過塩素酸カリウム、過塩素酸アンモニウム、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸ストロンチウム、硝酸カリウム、硝酸アンモニウム、硝酸ナトリウム及び硝酸ストロンチウムから選ばれる１種又は２種以上である、請求項１〜１１の何れか一項に記載のガス発生器。
【請求項１３】
前記ガス発生剤中には、下記（i）又は（ii）の何れかの燃焼促進剤が混合分散されている請求項１〜１２の何れか一項に記載のガス発生器。
（i）ガス発生剤の燃焼に直接的に関与し、それ自体燃焼して燃焼温度を更に上昇させる燃焼促進剤。
（ii）ガス発生剤の燃焼には直接関与せず、燃焼を促進させる条件を提供する燃焼促進剤。
【請求項１４】
前記燃焼促進剤は、下記（a）〜（c）の何れかの基剤を含有し、且つその１粒の平均粒径が１〜１０００μｍである、請求項１３に記載のガス発生器。
（a）燃料と酸化剤とを含有し、混合分散されるガス発生剤よりも燃焼温度が高い基剤。
（b）中空の微粒子であり、混合分散されるガス発生剤の燃焼時における何れかの段階で、その燃焼表面積を増大させて燃焼を促進させる基剤。
（c）金属粒子からなる基剤。
【請求項１５】
前記ガス発生剤の燃焼開始端面には、当該燃焼開始端面における破損を阻止する補強手段が設けられている、請求項１〜１４の何れか一項記載のガス発生器。
【請求項１６】
前記ガス発生剤の燃焼開始端面には、当該ガス発生剤よりも着火性の高い材料を含んで構成された着火補助剤が設けられている、請求項１〜１５の何れか一項記載のガス発生器。
【請求項１７】
前記着火補助剤は、片面又は両面に伝火薬を塗布してなるフィルム状部材である請求項１６記載のガス発生器。
【請求項１８】
前記着火補助剤は、伝火薬を含浸してなる多孔室薄板部材である請求項１６記載のガス発生器。
【請求項１９】
前記着火補助剤は、前記ガス発生剤の燃焼開始端面において硬化された、伝火薬を混合してなるスラリー状物質である請求項１６記載のガス発生器。
【請求項２０】
ガス排出口を有するハウジング内部に、燃焼によりガスを発生させるガス発生剤と、該ガス発生剤を着火、燃焼させる点火手段とを配置したガス発生器の製造方法であって、
流動可能な状態のガス発生剤をガス発生剤室に充填する工程、及び
固化することにより、燃焼開始端面を有すると共に、燃焼に際して燃焼面積が変化する形状又は構造の、塊状のガス発生剤を形成する工程を含む、ガス発生器の製造方法。
【請求項２１】
ガス排出口を有するハウジング内部に、燃焼によりガスを発生させるガス発生剤と、該ガス発生剤を着火、燃焼させる点火手段とを配置したガス発生器の製造方法であって、
流動可能な状態のガス発生剤を、ガス発生剤室を構成する部材から成る容器、又はガス発生剤室に収容される容器内に充填する工程、
固化することにより、燃焼開始端面を有すると共に、燃焼に際して燃焼面積が変化する形状又は構造の、塊状のガス発生剤を形成する工程、及び
固化したガス発生剤を収容する前記容器を、ハウジング内部に組み付ける工程を含む、ガス発生器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はガス発生器、特に自動車両に搭載するエアバッグシステムに使用するのに適したガス発生器に関する。
【背景技術】
【０００２】
所望量のガスを任意に発生させる事のできるガス発生器は、従来、車両における安全装置としてのエアバッグ装置や、宇宙機を含む飛翔体のサイドスラスタ等、様々な用途で使用されている。
【０００３】
宇宙機を含む飛翔体のサイドスラスタ等に使用されるガス発生器については、例えば特許文献１（特開２００２−２０４９７４号公報）が存在する。この特許文献１に示されたガス発生器は、ガス発生剤が端面燃焼を行う、端面燃焼型ガス発生装置であり、具体的には、点火器によってガス発生剤の端面を点火することで、その図１中矢印で示された方向に端面燃焼が行われ、発生したガスは流通孔から流量制御バルブを通じてガス流通管に放出されて、当該ガス流通管から外部へ噴出されるものとなっている。併しながら、このガス発生器では、燃焼過程に於ける燃焼断面積はほぼ一定になるように成形されており、一定量の燃焼ガスを放出するものとして形成されている。
【０００４】
一方、様々な用途で使用されるガス発生器は、その用途に依っては作動期間中（即ちガスの放出中）のガス量を任意に調整できることが望まれる場合もある。
【０００５】
例えば、車両衝突時に乗員を拘束するエアバッグ装置では、展開時の衝撃で乗員に過度の衝撃を与えないようにする為、エアバッグ展開初期の膨張速度を緩和させ、後半の展開を十分に行なうといった２段階あるいは複数段階でエアバッグを展開させることが望まれており、依って、かかるエアバッグ装置に使用されるガス発生器（即ち、エアバッグ膨張用ガスを発生させるガス発生器）として、作動初期にはゆっくりとガスを排出し、後半は十分な量のガスを発生させるように、２段階あるいはそれ以上の複数段階でガスを発生させるものが提唱されている。
【０００６】
このようなガス発生器に関する先行文献として、以下のものが存在する。
【０００７】
即ち、特許文献２（特開２００１−９７１７５号公報）には、複数の点火器と、それによって独立に燃焼するガス発生剤を、各々の燃焼室に配置し、各点火器の着火タイミングを調節することで発生するガスの量を調整するデュアルタイプのガス発生器が示されている。
【特許文献１】特開２００２−２０４９７４号公報
【特許文献２】特開２００１−９７１７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、端面燃焼型ガス発生器において、その作動中（即ちガス放出中）に、発生ガス量を変化させることのできるガス発生器を提供することを課題とする。
【０００９】
また本発明は、ガス発生器の製造が煩雑化したり、内部構造が複雑化することをなくし、更にガス発生器自体の重量の増加もなくしたガス発生器を提供することを課題とする。
【００１０】
更に本発明は、点火手段と塊状のガス発生剤を有する、内部構造が簡素化されたガス発生器でありながら、発生ガス量を変化させることのできるガス発生器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るガス発生器は、ガス発生剤を端面燃焼するように構成又は配置すると共に、その燃焼面積が、ガス発生剤の燃焼過程に於いて変化するように構成することで、簡素な構造でありながらも、発生ガス量を変化させることのできるガス発生器とし、前記課題を解決するものである。
【００１２】
即ち、前記課題を解決するものとして、本発明は、ガス排出口を有するハウジング内部に、燃焼によりガスを発生させるガス発生剤と、該ガス発生剤を着火、燃焼させる点火手段とを配置したガス発生器であって、該ガス発生剤は塊状に形成され、点火手段によって着火・燃焼される燃焼開始端面以外の面には、燃焼を規制するための燃焼規制手段が設けられており、且つ、当該ガス発生剤は、燃焼に際して燃焼面積が変化する形状又は構造に形成されている、ガス発生器を提供する。
【００１３】
また本発明は、前記課題を解決するものとして、ガス排出口を有するハウジング内部に、燃焼によりガスを発生させるガス発生剤と、該ガス発生剤を着火、燃焼させる点火手段とを配置したガス発生器であって、前記ガス発生剤は塊状に形成され、端面燃焼を成し得る状態でハウジング内に設けられたガス発生剤室内に存在しており、当該ガス発生剤は、燃焼に際して燃焼面積が変化する形状又は構造に形成されている、ガス発生器を提供する。
【００１４】
更に本発明は、前記課題を解決するものとして、ガス排出口を有するハウジング内部に、燃焼によりガスを発生させる塊状の固形のガス発生剤と、該ガス発生剤を着火、燃焼させる点火手段を配置したガス発生器であり、該ガス発生剤は少なくともその一端部に該点火手段によって着火・燃焼される燃焼開始端面を有し、該燃焼開始端面以外の面は燃焼規制されて実質的に一端部から終端部に向かって端面燃焼が進むものであり、且つ、当該ガス発生剤は、その燃焼の進行方向に対する断面積が変化しているガス発生器を提供する。
【００１５】
上記本発明に係るガス発生器は、塊状のガス発生剤を使用することによって内部構造が簡素化されており、且つ塊状のガス発生剤は端面燃焼を行い、燃焼に際してその燃焼面積が経時的に変化することから、発生ガス量を変化させることのできるガス発生器となっている。かかる効果を有する本発明のガス発生器は、様々な用途に於いて使用される一般的なガス発生器として使用でき、特に車両衝突時の乗員拘束装置であるエアバッグ用ガス発生器として、好適に使用することができる。
【００１６】
そして本発明は、ガス排出口を有するハウジング内部に、燃焼によりガスを発生させるガス発生剤と、該ガス発生剤を着火、燃焼させる点火手段とを配置したガス発生器であって、前記ガス発生剤は、その全部又は一部が端面燃焼を行い得る塊状に形成されており、当該ガス発生剤は、全体として（即ち、ガス発生剤を収容する空間内のガス発生剤全体として）、燃焼に際して燃焼面積が変化する形状又は構造に形成されている、ガス発生器を提供する。
【００１７】
係るガス発生器においては、ガス発生剤を収容する空間（即ち燃焼室）内のガス発生剤は、全体として、燃焼が進行するにつれてその燃焼面積が経時的に変化する形状又は構造に形成されていることから、ガス発生器の作動している間において、発生するガス量を変化させることのできるガス発生器となっている。
【００１８】
上記本発明に於いて使用されるガス発生剤は「塊状」に形成されている。本明細書における塊状とは、後述の端面燃焼が行われ得る形状の事であり、少なくともガス発生剤が燃焼する何れかの時点において端面燃焼が行われる形状のことである。かかる塊状のガス発生剤としては、例えば、ガス発生器中に配置されるガス発生剤が１〜３個程度、最大でも１０個程度の塊となっているものであることが好ましいが、当該ガス発生剤は、特に使用される個数が限定されるものではない。また本発明に於けるガス発生剤として、その一部に、通常のガス発生器に用いられるガス発生剤のように、ペレット、単孔、多孔のような多数の小形形状のものを使用することもできるが、この場合には、当該ガス発生剤は、少なくとも端面燃焼を行い得る塊状に形成された構成単位を含んでいる必要があり、かかる構成単位を含んでいる点において、ペレット、単孔、多孔のような多数の小形形状のものだけを使用した従前のガス発生剤とは相違する。本発明において小型形状のガス発生剤を用いる場合、当該小型形状のガス発生剤同士間には隙間が生じる事の無いように配置されることが望ましい。
【００１９】
特にペレットや単孔、多孔形状等、従来の小型形状のガス発生剤は、基本的に全面燃焼を行なうものであるが、本発明に使用されるガス発生剤は、複数で構成される場合、少なくとも、その燃焼時における何れか又は全ての時点で、一端部から終端部に向けて端面を燃焼させ、当該端面が燃焼している時には、他の面は燃焼していないという点（即ち、端面燃焼が行われる点）で、これまでのガス発生器と大きく異なるものである。
【００２０】
即ち、本発明に於けるガス発生剤は、望ましくは、その一部又は全部が、ガス発生剤が配置される空間を満たす形状の塊として形成される。かかる塊状のガス発生剤は、最初から１つの塊として成形する他、粉体などを固めたり、複数のものを一体化して形成することもできる。また本発明に於けるガス発生剤は、複数のガス発生剤を隙間なく配置したものであっても良い。特に、複数のガス発生剤が、端面燃焼における燃焼進行方向に積層されている場合には、隣接するガス発生剤同士の何れかが焼尽しないと、他方のガス発生剤の端面が露出しないように構成することができる。また複数のガス発生剤が、端面燃焼における燃焼進行方向に交差する向きに積層されている場合には、隣接するガス発生剤同士は、ガス発生剤同士の端面燃焼によって生じた火炎等が入り込まない程度に密着させて配置されていることが望ましい。
【００２１】
例えば本発明においては、前記ガス発生剤として、ガス発生剤が収容される空間であるガス発生剤収容室を満たすような大きさを有する、貫通孔を有する略円筒形状または貫通孔を有しない略柱状の塊として形成することができる。
【００２２】
また、本発明に於いては、前記ガス発生剤として、ディスク形状に形成した２〜６個程度のガス発生剤を使用し、これを、ガス発生剤収容室内に重ねて配置することもできる。但し、ガス発生剤をディスク状に形成して重ねて配置する場合には、重ねられた各ガス発生剤同士間に火炎の通過溝や隙間等が生じることなく、端面燃焼を果たし得るように形成・配置される必要がある。
【００２３】
ガス発生剤を少数の塊状とすることにより、ガス発生剤１つあたりの厚みが増して、点火手段の作動などによる衝撃での割れ、粉砕による燃焼表面積の変化が少なく、安定した性能を維持することが可能となる。
【００２４】
またガス発生剤を少数の塊状とすることにより、ガス発生剤同士の間で形成される隙間が無くなり、ガス発生剤室、更にはガス発生器全体の小型化が可能となる。
【００２５】
更に、ガス発生剤を一つの塊とした場合、１つの塊に形成されたガス発生剤がハウジング内部のガス発生剤室に配置されることから、組立の際の取り扱いが容易になるばかりでなく、秤量誤差もなくなり作動時に於ける性能も安定させることができる。
【００２６】
本発明に於いては、上記のように塊状に形成されたガス発生剤は、ガス発生器の作動に際して、点火手段によって着火され、その存在空間（即ち、ガス発生剤収容空間または燃焼室）内に於いて、着火点（着火面）から、終端側に向かって燃焼が進行する端面燃焼を行うことが必要である。従って、上記のように塊状に形成されたガス発生剤は、その一端部（燃焼開始端面）から燃焼が開始するように着火されること、及び一端部以外の面（燃焼開始端面以外の面）から燃焼が進行しないことが必要になる。ここで、燃焼開始端面とは、ガス発生剤に於いて最初に着火される面（又は部分）のことであり、一般には、塊状に形成されたガス発生剤における、何れかの端面が該当する。何れの端面が燃焼開始端面に該当するかについては、ガス発生剤の配置状況や、点火手段との位置関係等に基づいて判断される。
【００２７】
本発明に於いて、ガス発生剤が、その一端部（燃焼開始端面）から燃焼を開始するように、ガス発生剤に着火する点火手段は、ガス発生剤の燃焼が開始する一端部（燃焼開始端面）に対向させて配置する他、直接対向はしなくとも点火手段からの燃焼生成物である高温のガスや火炎がガス発生剤の一端部（燃焼開始端面）に到達するように配置することが必要である。
【００２８】
かかる点火手段としては、着火電流によって作動する電気式点火器のみを用いる他、電気式点火器の威力を助長するために、一般的に用いられる伝火薬（ボロン硝石など）を当該点火器と併用することができる。伝火薬は、点火器の威力を増し、ガス発生剤への燃焼を生じさせるものであれば、特に種類や仕様は問わない。
【００２９】
また本発明に於いては、ガス発生剤の一端部以外の面（燃焼開始端面以外の面）から燃焼が進行しないように、当該燃焼開始端面以外の面は、点火手段によって着火されることなく、且つ燃焼が規制されている必要がある。
【００３０】
かかる燃焼開始端面以外の面の燃焼を規制するものとしては、当該燃焼開始端面以外の面を包囲して、当該ガス発生剤の燃焼を規制する燃焼規制手段を使用することができる。かかる燃焼規制手段としては、ガス発生剤室をハウジング内に区画する為の部品や、ガス発生剤室をハウジング内に区画すると共にハウジングを構成する為の部品（これらを「ガス発生剤室構成部品」と総称する）の他、別途、ガス発生剤の燃焼開始端面以外の面を包囲する容器を使用することができる。
【００３１】
かかる燃焼規制手段は、点火手段からの燃焼生成物がガス発生剤の一端部（燃焼開始端面）以外と直接接触するのを防ぎ、望ましくはガス発生剤が一端部（燃焼開始端面）から終端部にかけて燃焼する間に、ガス発生剤の一端部（燃焼開始端面）以外に伝熱、放射熱によって着火させない材質、厚さに形成される。例えば、当該燃焼規制手段は、ステンレス、鉄、アルミニウムなどを用いて、前記要件を満たす厚さ（例えば１ｍｍ）に形成することができる。この様に形成された燃焼規制手段は、ガス発生剤における燃焼開始端面以外の面を包囲し、望ましくは当該面に接触乃至は密着して配置される。
【００３２】
例えば、ガス発生剤の形状が中央に貫通孔を形成した単孔の円筒形状の場合は、ガス発生剤室を構成する部材（燃焼規制手段）として、貫通孔内周面をカバーするインナーチューブと、ガス発生剤外周面をカバーするアウターチューブとを使用し、このチューブにガス発生剤を接触させた状態でハウジング内部に配置する。一方、ガス発生剤の形状が中央に貫通孔を有しない円柱形状の場合は、ガス発生剤室を構成する部材（燃焼規制手段）として、ガス発生剤外周面をカバーするチューブを使用し、このチューブにガス発生剤を接触された状態で、両者（ガス発生剤とチューブ）をハウジング内部に配置する。この様に配置することにより、ガス発生剤は、インナーチューブおよびアウターチューブ、あるいはチューブに接触している面から燃焼が進行することはない為、端面燃焼が維持されることになる。
【００３３】
ここで、本明細書における「インナーチューブ」とは、ガス発生剤収容室の内側を区画する筒状部材であり、また「アウターチューブ」及び「チューブ」とは、ガス発生剤収容室の外側を区画する筒状部である。これらは、何れもガス発生剤の燃焼開始端面以外の面を覆うことから、前記燃焼規制手段として機能することができる。
【００３４】
なお、本発明のガス発生器は、その内部構造を簡素なものとする為に、点火手段は１つであることが望ましい。但しこのことは２つ以上の複数の点火手段を用いることを除外するものではなく、２つ以上の複数の点火手段を用いる場合には、これら複数の点火手段は、同じガス発生剤における共通の端面を着火・燃焼させる様に配置する。依って、複数の点火手段を用いる場合であっても、それぞれの点火手段は、同じガス発生剤における共通の端面を着火・燃焼させる点において、各点火手段が別々のガス発生剤を着火させる従来のディユアルタイプのガス発生器とは相違する。
【００３５】
本発明では上記のように、ガス発生剤は、その燃焼が一端部（燃焼開始端面）から終端部にかけて進行する端面燃焼を行うものであり、望ましくは、燃焼面の進行具合がガス発生剤の何処をとっても実質的に同じで、望ましくは同一方向に燃焼が進行するように構成する。
【００３６】
そして、端面燃焼を行う当該ガス発生剤は、燃焼に際して燃焼面積（即ち、ガス発生剤における燃焼している部分の面積）が変化する形状又は構造に形成されていることから、単位時間当たりの発生ガス量を変化させ、エアバッグの膨脹タイミング及び度合いを最適なものとすることができる。
【００３７】
即ち、本発明のガス発生器では、ガス発生剤が端面燃焼を行い、その燃焼面積が燃焼に際して変化するものとして構成されていることから、単位時間当たりの発生ガス量を任意に調整することができる。これにより例えばエアバッグ作動初期の段階ではバッグの展開速度を緩やかにして、乗員に過度な衝撃を与えないようにし、その後は十分な拘束量が得られる状態まで膨張させる時などは、ガス発生器は作動初期に緩やかにガスを発生し、その後十分な量のガスを発生させることが必要となるが、この様にガスを発生させる場合には、ガス発生剤は、初期に燃焼する部分の断面積を小さくして発生するガス量を少なくし、一定距離燃焼が進んだ時に断面積を大きくし、より多くのガスを発生させるように構成することができる。
【００３８】
例えば、ガス発生剤が内部に空隙等を有しない塊状に形成されている場合には、その燃焼の進行方向に対して垂直な面が端面燃焼に於ける燃焼面となり、その断面積（燃焼断面積）が、端面燃焼における燃焼面積に相当することから、ガス発生量は、当該燃焼の進行方向に垂直な面の断面積に比例することになる。依って、このガス発生剤における燃焼の進行方向に対して垂直な面の断面積を変化させておけば、燃焼の進行と共に、燃焼面積も変化し、その結果、当該断面積の変化に応じてガスの発生量を調整することができる。
【００３９】
一方、ガス発生剤が内部に空隙などを有する場合には、燃焼の進行に伴い空隙が露出し、露出した空隙に依って燃焼面積が変化し、それに応じてガス発生量も変化する事になる。依って、この場合には、塊状に形成されたガス発生剤に内在させる空隙の形状や、形成度合い（空隙の存在割合）等を調整しておくことにより、ガス発生量を任意に調整することが可能になる。
【００４０】
また、本発明におけるガス発生剤は塊状であり、例えば、中央に貫通孔の開いた単孔形状や貫通孔のない円柱状に形成することが可能である。ガス発生剤が、このような略円筒、または略円柱形状に形成されている場合には、その端面に着火させ、内外周側面は燃焼しないようにする（端面燃焼を継続させる）ことで、略円筒または略円柱のガス発生剤の軸方向に交差する断面積の変化がインフレータとしてのマスフローと一致することになる。したがってこの場合には、ガス発生剤の断面形状を調整することで、ガス発生器の作動性能（エアバッグの膨脹具合）を如何様にも調整することが可能となる。特に、ガス発生剤が中央に貫通孔を有する単孔の円筒形状で、その貫通孔内周面をインナーチューブで覆い、ガス発生剤外周面をアウターチューブで覆う場合や、ガス発生剤が中央に貫通孔を有しない円柱形状で、その外周面をチューブで覆う場合には、インナーチューブとアウタチューブあるいはチューブで構成されるガス発生剤断面形状を調整することで、理論上はいかなるガス発生器の作動性能（エアバッグの膨脹具合）も調整可能となる。なおガス発生剤の断面積の形状は、上記のように円には限らず、多角形であっても（且つ形状を問わず貫通孔が形成されていても）よい。
【００４１】
本発明においてガス発生剤の燃焼断面積を、燃焼の進行方向に対して変化させるという点については、インナーチューブの外径、あるいはアウターチューブの内径のうち少なくとも何れかを軸方向に変化させて、その外径、内径によってガス発生剤の断面積を調整する、あるいはチューブの内径を軸方向に変化させて、その内径によってガス発生剤の断面積を調整することが可能となる。したがって燃焼コントロールが容易なガス発生器となる。
【００４２】
さらに本発明のガス発生器では、ハウジングは天板と、点火手段を配設した底板と、天板と底板を繋ぐ周壁部を有し、ガス発生剤室内周側壁を構成する部材内部に前記点火手段が配置され、ガス発生剤はその軸がハウジングの軸と重なるように配置され、天板側に燃焼開始端面が形成されるものであることが好ましい。
【００４３】
ガス発生剤室内周側壁を構成する部材として、インナーチューブがあり、該インナーチューブの内部を点火手段が収容される点火手段収容室とすることで、点火手段がインフレータから突出せず、インフレータ全高を低く抑えることができる。
【００４４】
更に本発明のガス発生器は、ガス発生剤は流動可能な状態のガス発生剤を、ガス発生剤収容室（例えば、インナーチューブとアウターチューブの間、またはチューブの中）に充填して固化するか、ガス発生剤室を構成する部材から成る容器、又はガス発生剤室に収容される容器内に充填して固化し、燃焼に際して燃焼面積が変化する形状又は構造の塊状のガス発生剤を形成する事が望ましい。特に、ガス発生剤室を構成する部材から成る容器、又はガス発生剤室に収容される容器内で流動可能な状態のガス発生剤を固化した場合には、当該固化したガス発生剤を収容する容器を、ハウジング内部に組み付けることが必要になる。
【００４５】
流動可能な状態とは、例えば液体、粉体、コロイド等であり、このような形態のガス発生剤をガス発生剤収容室（即ち燃焼室）内に充填し、乾燥、反応硬化、圧縮、ゲル化などの方法により、固体、膠質状などの略円筒状、略円柱状、或いは任意の多角柱状、多角筒状の固まりに成形することができる。
【００４６】
また、本発明のガス発生器におけるガス発生剤は、燃料にRDX、HMX、５−ニトロテトラゾール、１Ｈ−テトラゾール、５−アミノテトラゾール、１Ｈ−テトラゾール-１，５−ジアミン、グアニジン硝酸塩、モノアミノグアニジン硝酸塩、カルボジヒドラジド、トリアミノグアニジン硝酸塩、１，２，４−トリアゾール-３-オン、５，５’−ビ−１Ｈ−テトラゾール、ジシアンジアミド、アゾジカルボンアミド、グリシン、セミカルバゾン、１Ｈ−１，２，４−トリアゾール−３，５−ジアミン、４−アミノグアナゾール及びグアニル尿素硝酸塩から選ればれる１つあるいはその混合物を使用し、酸化剤に過塩素酸カリウム、過塩素酸アンモニウム、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸ストロンチウム、硝酸カリウム、硝酸アンモニウム、硝酸ナトリウム及び硝酸ストロンチウムから選ばれる１つあるいはその混合物を使用したものであることが好ましい。
【００４７】
本発明で使用するガス発生剤は、使用される全てのガス発生剤（ペレット、単孔形状等の多数のガス発生剤）が全面燃焼に近い状態で燃焼するものとは異なり、塊状に形成されたガス発生剤を端面燃焼させるものであることから、当該ガス発生剤としては、できるだけ着火、燃焼性能の良いガス発生剤を用いるのが好ましい。このため燃焼速度としては１０ＭＰaの加圧条件下で少なくとも３０ｍｍ/sec以上のものを用いることが好ましい。
【００４８】
また、ガス発生剤中には燃焼促進剤が混合分散されていることが望ましい。かかる燃焼促進剤はとしては下記（i）又は（ii）の何れかの燃焼促進剤を使用することができる。
（i）ガス発生剤の燃焼に直接的に関与し、それ自体燃焼して燃焼温度を更に上昇させる燃焼促進剤。
（ii）ガス発生剤の燃焼には直接関与せず、燃焼を促進させる条件を提供する燃焼促進剤。
【００４９】
上記（i）の燃焼促進剤としては、従来のボロン硝石や、ニトログアニジンなどの燃料と硝酸ストロンチウムなどの酸化剤とを使用した大凡ガス発生剤のようなものであり、これが混合分散されるガス発生剤（本来のガス発生剤）よりも、燃焼温度が高い環境を作り出すものが挙げられる。
【００５０】
また上記（ii）の燃焼促進剤としては、マイクロカプセルが挙げられ、これは中空の微粒子で、これが混合分散されるガス発生剤（本来のガス発生剤）の燃焼時の何れかの段階で、その燃焼表面積を増大させることで、燃焼を促進させるものが挙げられる。かかるマイクロカプセルは、ガス発生剤の燃焼によって、焼失または開裂するものとして形成される事が望ましい。
【００５１】
そして上記燃焼促進剤は、金属粒子を含有するものとして形成することもできる。
【００５２】
上記したような、ガス発生剤の燃焼を促進させる目的で使用される燃焼促進剤は、その平均粒径が１〜１０００μｍ、更に３〜５００μｍであることが望ましく、特に当該燃焼促進剤の１粒あたりの粒径は１〜１０００μｍ、更に３〜５００μｍであることが望ましい。
【００５３】
以上より、本発明におけるガス発生剤としては、例えば、燃料にRDX  ４０重量％、酸化剤に過塩素酸カリウム  ５８重量％、成型用のバインダーにカルボキシメチルセルロースナトリウム  １重量％、燃焼促進剤としてプラスチックマイクロカプセル  １重量％からなるガス発生剤を使用することができる。
【００５４】
また本発明のガス発生器に使用されるガス発生剤は、その燃焼開始端面に、フィルムや多孔質薄板を貼り付けたり、硬化性樹脂などを塗布することによって、インフレータの作動時（点火手段の作動時）の衝撃や落下等の衝撃によってガス発生剤の燃焼開始端面に割れや欠けなどの異常が発生することを防止する、補強手段を設けることが望ましい。ガス発生剤の割れや欠けの防止によって、端面の面積が変わらず、安定した性能を維持することができるためである。かかる補強手段としては、ガス発生剤の燃焼開始端面に設けられたフィルム部材や、ガス発生剤の燃焼開始端面に含浸又は塗布されて硬化された樹脂材料などを使用することができる。
【００５５】
更に、前記ガス発生剤の燃焼開始端面には、当該ガス発生剤よりも着火性の高い材料を含んで構成された着火補助剤を設けることが望ましい。係る着火補助剤としては、片面又は両面に伝火薬を塗布してなるフィルム状部材、ボロン硝石などの黒色火薬を含浸してなる多孔室薄板部材、又は当該ガス発生剤の燃焼開始端面において硬化された火薬を混合してなるスラリー状物質とすることができる。また、この着火補助剤は、インフレータの落下等の衝撃によってガス発生剤の燃焼開始端面に割れや欠けなどの異常が発生することを防止する、補強手段としての機能も有するものとして形成することができる。このような着火補助剤を設けることにより、点火手段によるガス発生剤の着火を補助することができる。
【００５６】
そして、本発明に係るガス発生器に於いては、塊状に形成されたガス発生剤中に、ガス発生剤の燃焼に直接的に関与し、それ自体燃焼して燃焼温度を更に上昇させる燃焼促進剤として、前記点火手段に使用される火薬が混合分散されている事が望ましい。この伝火薬は、例えば、ボロン硝石などの黒色火薬を主成分として構成されるものであり、当該伝火薬はガス発生剤に比して着火性が良いことから、当該伝火薬を混合分散する事により、ガス発生剤の着火性を高めることができる。
【００５７】
また、着火補助剤としては、燃焼温度の高いガス発生剤を使用することもでき、これをガス発生剤の燃焼開始端面に設けることもできる。
【発明の効果】
【００５８】
本発明のガス発生器によれば、塊状の固形ガス発生剤を使用し、その一端部から終端部に向けて燃焼を進行させるものであり、その際に燃焼面積が変化することから、単位時間当たりのガスの発生量の変化を容易に達成することができる。特に端面燃焼を維持するため、端面以外をガス発生剤室の構成部材でカバーした場合には、その構成部材で形成される断面積を調整することで、ガス発生量をコントロールすることが可能となる。従って、内部構造が単純化され、組み立て易く、作動性能をコントロールしやすいガス発生器となる。さらに端面燃焼を達成させるためガス発生剤は少数の塊状となり、ガス発生剤同士の間に形成される隙間を生じさせないことから、ガス発生器全体の大きさを小型化することも可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図１は本発明を運転席用エアバッグのガス発生器に適応した態様におけるエアバッグ用ガス発生器の断面図である。
【００６０】
この実施態様に示すガス発生器１００は、ディフューザシェル１とクロージャシェル２からなるハウジング３と、このハウジング３内の収容空間に配設される点火手段、すなわち点火器４及び伝火薬５と、これらにより着火されて燃焼し、燃焼ガスを発生するガス発生剤６と、そしてこれらガス発生剤６を収容する燃焼室７を画成するアウターチューブ８、ならびにインナーチューブ９とを含んで構成されている。
【００６１】
ディフューザシェル１は、ステンレス鋼板をプレスにより成形してなり、円形部１２と、この円形部１２の外周部に形成される周壁部１０と、この周壁部１０の先端部に半径方向外側に延在するフランジ部１９を有している。周壁部１０には、本実施の形態では３ｍｍ径のガス排出口１１が周方向に１６個等間隔に配設されている。インナーチューブ９の内側には、点火手段収容室３１が形成され、当該点火手段収容室３１内には点火器４と伝火薬５が配設されている。
【００６２】
クロージャシェル２は、ステンレス鋼板をプレスにより成形してなり、円形部３０と、その中央部に形成される中央孔１５と、前記円形部３０の外周部に形成される周壁部４７と、この周壁部４７の先端部に半径方向外側に延在するフランジ部２０を有している。この中央孔１５に嵌合させてインナーチューブ９が配置されている。インナーチューブ９は点火器４が係合する段付部５０を有しており、それ以外の箇所は一定の肉厚と径を有する管として形成されている。
【００６３】
ディフューザシェル１とクロージャシェル２は、フランジ部同士１９、２０を重ね合わせて溶接２１し、さらにクロージャシェルの中央孔１５においてインナーチューブ９を溶接してハウジング３が形成されている。インナーチューブ９の先端（ディフューザ側に向かう先端）はディフューザから離れて配置されている。
【００６４】
燃焼室７の外周面を区画するアウターチューブ８は、その一端がクロージャ２の円形部３０に溶接によって接合されており、反対端部（ディフューザ側）はディフューザ１の円形部１２から僅かに離され、溶接はされていない状態で配置されている。またアウターチューブ８は一定の肉厚を有する管状であり、図１のａで示される部分で径が変化している。
【００６５】
また燃焼室７には、塊状に形成された１つのガス発生剤６が配設されている。このガス発生剤は中空円柱体をなしており、その内周面、および外周面をインナーチューブ９、およびアウターチューブ８に当接した状態で配置されている。そして係るガス発生剤は、クロージャ側の端部３２を当該クロージャの円形部３０に当接し、ディフューザ側の端部４０を、当該ディフューザの円形部１２から離した状態にして配置されている。即ち、ガス発生剤６におけるディフューザ側の端部４０が露出する空間は点火手段収容室３１と連通した状態となっている。
【００６６】
この実施の形態に於いて当該ガス発生剤としては、着火性の良いものが使用されており、燃料にRDX  ４０重量％、酸化剤に過塩素酸カリウム  ５８重量％、成型用のバインダーにカルボキシメチルセルロースナトリウム  １重量％、燃焼促進剤としてプラスチックマイクロカプセル  １重量％を含んで形成し、１０ＭＰa加圧下の線燃焼速度が  ３２mm/secとなるガス発生剤が使用されている。
【００６７】
かかるガス発生剤は、５０重量％のイオン交換水に１重量％のカルボキシルメチルセルロース（ダイセル化学工業製「ＣＭＣダイセル＃２２６０」）を４０℃に調温にて撹拌溶解させ均一混合し、均一になった後で、ＲＤＸ（日本工機製粉砕品）４０重量％、過塩素酸カリウム（日本カーリット製「ＫＰＤ２」）５８重量％及びプラスチックマイクロカプセル（松本油脂製薬製「ＭＹＳ  Ｆ−８０E」を投入して、さらに１時間ゆっくりと撹拌し、均一混合させる。その後、常温まで冷却放置し、膠質状のガス発生組成物含水物を得る。この組成物を所定のインフレータ容器内に所定量流入充填し、１１０℃にて２４時間乾燥させて成型品として製造される。
【００６８】
クーラント・フィルタ４２は、アウターチューブ８を取り囲んで配設され、その周囲に環状の室４１を画成している。このクーラント・フィルタ４２は、ステンレス鋼製平編の金網を半径方向に重ね、半径方向及び軸方向に圧縮して形成されている。これにより、ガス発生剤６の燃焼した結果発生する燃焼ガスが冷却され、そしてその中に含まれる燃焼残渣が捕集される。
【００６９】
ハウジングの周壁部１０、４７と、クーラント・フィルタ４２の間に間隙４３が形成されている。この間隙４３によりクーラント・フィルタ４２の周囲に半径方向断面が環状のガス通路が形成される。これにより、燃焼ガスはクーラント・フィルタの全領域を通過し、クーラント・フィルタの有効利用と燃焼ガスの効果的な冷却・浄化が達成される。冷却・浄化された燃焼ガスは、上記ガス通路を通ってディフューザシェルのガス排出口１１に至る。
【００７０】
また、ディフューザシェルのガス排出口１１は、ハウジング３内に外部からの湿気が侵入するのを阻止するために、アルミニウムテープ４４によりが塞がれている。
【００７１】
続いて図１のガス発生器について、その作動方法を説明する。車両の衝突時に、センサー(図示せず)が衝撃を感知し、コントロールユニット（図示せず）に信号を送る。コントロールユニットがそれを解析し、衝突と判断したら、点火器４に作動信号を送る。これにより点火器４が作動し、高温ガス、火炎、衝撃波等が発生する。
【００７２】
これを受けて伝火薬５が着火して燃焼し、当該伝火薬から火炎、高温ガス、高温の熱粒子等（以下、燃焼生成物）を発生させる。この図に示すガス発生器では、ガス発生剤６のディフューザ側端部４０が点火手段収容室３１と連通した状態にあるため、点火手段収容室３１内で発生したこれらの燃焼生成物は、ガス発生剤６の当該端部４０を着火させる。ただし、ガス発生剤６は、その外周部と内周部が夫々アウターチューブ８とインナーチューブ９と当接し、さらに反対端部３２がクロージャ２の円形部３０と接触しているため、これらの部材と接触する面から燃焼が生じることはない。したがってガス発生剤６は一端部４０から反対端部３２に向けて端面燃焼が進むことになる。
【００７３】
更に図１のガス発生器に用いられるガス発生剤６は、アウターチューブ８の内径が軸方向で変化しており、ディフューザ１側では符号Ａで示される径に相当する断面積（断面積Ａ）を有し、屈曲部ａで内径が広げられて、クロージャ２側では符号Ｂで示される径に相当する断面積（断面積Ｂ）を有する（断面積Ａ＜断面積Ｂ）。したがって一端部４０から反対端部３２に向けて燃焼が進行した時には、断面積に応じたガスが発生するため、屈曲部ａにおいて単位時間当たりのガスの発生量が増加することになる。
【００７４】
図２は図１のガス発生器を、一定容積（例えば60リットル）の密閉タンクに入れて、燃焼したときのタンク内部の圧力変化のカーブ（以下「タンクカーブ」とする）を時間の経過とともに示した図である。タンクはガス発生器の燃焼の際に、物理変化、化学変化しないものが使用される。
【００７５】
ガス発生器の作動開始によるガス発生剤の燃焼に伴って、当該ガス発生剤６からは燃焼ガスが発生し、燃焼室７内部の圧力が増加する。併しながら、アウターチューブ８の下端とディフューザ１の円形部１２は溶接されていないことから、この圧力を受けて図３に示すようにハウジングが変形する。この変形により、アウターチューブ８下端とディフューザ１との間の隙間が拡大する。このガスは次いでクーラント・フィルタ４２に進み、燃焼ガス中の残渣が除去され、またガス温度が冷やされて、シールテープ４４を破り、ガス排出口１１から排出される。
【００７６】
そしてガス発生剤は、点火手段からの燃焼生成物によって着火されたディフューザ側端面４０（即ち、燃焼開始端面）から燃焼が進み、屈曲部ａの箇所でガス発生剤の断面積（即ち燃焼面積）が増加するため、この点を境に単位時間当たりのガス発生量が増加する。したがってタンクカーブは、屈曲部ａの地点を境に傾きが増加し、単位時間あたりのガス発生量が増加している。これにより、ガス発生器の作動初期の段階には緩やかにガスを発生させ、後半は十分な発生ガス量を発生させるガス発生器が完成する。なお図１のガス発生器ではガス発生剤６はインナーチューブ９とアウターチューブ８に接触させており、アウターチューブ８の形状（内径）によってガス発生剤の形状を決定している。よってアウターチューブ８の形状を調整することで、ガス発生器の出力を調整することが可能となる。
【００７７】
なお、同じ作用効果を呈するため、アウターチューブ８にかえて、インナーチューブ９の形状（外径）を変化させても良いし、アウターチューブ９とインナーチューブ８の両方を変化させてもよい。
【００７８】
また図１に示す実施の形態において、アウターチューブ８のディフューザ側先端とディフューザ１の円形部１２とを溶接し、アウターチューブ８のうちディフューザ１近傍にガス通過孔を形成したハウジングを用いても良い。またインナーチューブ９もそのディフューザ側先端をディフューザ１の円形部１２と溶接し、点火手段収容室３１と燃焼室７とを連通させるためのノズルを、ディフューザ近傍の周壁部に複数形成したものを用いても良い。
【００７９】
図４は、本発明の別の実施例のエアバッグ用ガス発生器２００の断面図である。図１と同じ部品については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００８０】
この図４に示すガス発生器は、特にアウターチューブ３８が図１に示したガス発生器とは異なっており、それに伴ってアウターチューブ３８と接触して配置されるガス発生剤３６の形状も異なっている。図１に示したガス発生器と同様に、点火器４の作動によって点火手段収容室内に収容される伝火薬５が着火・燃焼し、これによりガス発生剤３６のディフューザ側端部４６が着火し、燃焼を開始させる。ガス発生剤３６は、その内外周を各々インナーチューブ９とアウターチューブ３８に接触させ、クロージャ側端部６０をクロージャ２の円形部３０に当接させて配置されている。これによって、これらの部材に接触している面からの燃焼が生じることはなく、当該ガス発生剤は端面燃焼を果たすことができる。
【００８１】
点火手段収容室３１内で発生した燃焼生成物（火炎、高温ガス、熱粒子など）は、この室３１に連通する燃焼室７内に入り、そのディフューザ側端部４６を着火し、燃焼させる。ガス発生剤は、燃焼の進行に伴って燃焼ガスを発生させて、燃焼室内部の圧力を高めてハウジング３を変形させ、アウターチューブ３８とディフューザ１の円形部１２の間の隙間を拡大させる。この隙間から、燃焼ガスはフィルタ４２に向かって流れ、フィルタ４２を通る間に浄化、冷却されてガス排出口１１から排出される。
【００８２】
そしてガス発生剤の端面燃焼に伴って、燃焼面が屈曲部ｂに到達した時、アウターチューブ３８の内径が大きくなり、これと接触しているガス発生剤の断面積も増えて燃焼面積が広がることから、単位時間当たりのガス発生量も増える。一方、更に燃焼が進行して屈曲部ｃの点に到達すると、今度はガス発生剤３６の径が小さくなることから、再び燃焼断面積が減少して単位時間当たりのガス発生量も減少し、更に屈曲部ｄの点で再度燃焼面積が増えて単位時間あたりのガス発生量も増える。
【００８３】
図５には、図２で説明したのと同じように、図４に示すガス発生器を、一定容積（例えば６０リットル）の密閉タンクに入れて、燃焼させたときのタンク内部の圧力変化のカーブ（以下「タンクカーブ」とする）を時間の経過とともに示した図である。
【００８４】
ガス発生器の作動開始により、ガス発生剤は、ディフューザ側端部４６から燃焼が進み、屈曲部ｂの箇所におけるガス発生剤３６の断面積の増加により、この点を境に単位時間当たりのガス発生量が増加することが、図５のグラフに反映されている。具体的には、この図５においても、タンクカーブ（時間−タンク内圧力の曲線）が屈曲部ｂの地点を境に傾きが増加し、単位時間あたりのガス発生量が増加している。一方屈曲部ｃの点においては、ガス発生剤の断面積が減少しており、これをうけて図５におけるタンクカーブは、屈曲部ｃの点で傾きが緩やかになっており、単位時間あたりのガス発生量が減少している。そして屈曲部ｄの点で再度断面積が増え、タンクカーブの傾きが急になっており、単位時間あたりのガス発生量が増加している。即ち図４のガス発生器２００では、作動初期に緩やかにガスを排出するだけでなく、２段階でガスの排出量を調整することのできるガス発生器が完成する。
【００８５】
なお、図１のガス発生器と同様に、同じ作用効果を呈するためアウターチューブ３８に代えて、インナーチューブ９の形状（外径）を変化させても良いし、アウターチューブ３８とインナーチューブ９の両方を変化させてもよい。
【００８６】
また図４の実施例においても、アウターチューブ３８のディフューザ側先端とディフューザ１の円形部１２とを溶接し、アウターチューブ３８のディフューザ１近傍にガス通過孔を形成しても良い。またインナーチューブ９もそのディフューザ側先端をディフューザ１の円形部１２に溶接固定し、点火手段収容室３１と燃焼室７とを連通するノズルを、当該インナーチューブ９におけるディフューザ近傍の周壁部に複数形成しても良い。
【００８７】
そして図６は、特に助手席側に設けられるエアバッグ装置に使用するのに適したガス発生器を示す軸方向に沿う断面図である。この図に示すインフレータ３００は、助手席用のエアバッグシステムに好適なように、その全体形状は大凡シリンダ形状に形成されている。外郭容器を構成するハウジング８１は、一端８３が閉塞して、反対側端部が開放した有底筒体形状であり、開放した端部には、クロージャ８２が取り付けられている。またこのハウジング８１の周壁面には、ガス排出口８０が均等間隔に形成されている。
【００８８】
上記のように形成されたハウジング８１の内部空間には、ハウジング８１の内周壁との間に一定の間隔をおいて筒状のフィルタ８４が配置されており、この筒状のフィルタ８４の内側には、その内周面との間に一定の間隔をおいてアウターチューブ８６が配置され、更にこのアウターチューブ８６の内側には、ガス発生剤８９が充填される空間を確保した上で、インナーチューブ８８が配置されている。この実施の形態において、フィルタ８４，アウターチューブ８６、及びインナーチューブ８８は、全てハウジング８１と同心円に配置されている。そしてインナーチューブ８８の内部には、点火器収容空間９０が形成され、当該収容空間９０内には、点火器９１とそれにより着火される伝火薬９６が配置されている。アウターチューブ８６における、ハウジング８１の閉鎖端面側８３には連通孔９２が形成されており、この連通孔９２は、シール部材（シールテープ等）９３により閉塞されている。更にインナーチューブ８８における、ハウジング８１の閉塞端面側８３にも連通孔９４が形成されている。ガス発生剤８９は閉塞端面側８３に燃焼開始端面９５が存在しており、この面から終端面（クロージャ８２側）に向けて端面燃焼を行う。
【００８９】
このガス発生器３００では、点火器９１の作動により伝火薬９６が燃焼し、そこから発生する高温ガス、熱残渣等が連通孔９４を通過して、燃焼開始端面９５に届き、ガス発生剤８９の燃焼が開始される。それによって発生するガスで内圧が上昇して、シール部材９３が破れ、当該ガスは連通孔９２を通過してフィルタ８４に至り、これを通過する間に濾過、冷却されて、ガス排出口８０から排出される。
【００９０】
なお連通孔９２の形成位置は、連通孔９４を通過した燃焼生成物による直接の影響を受けにくくするため、連通孔９４と重ならないように形成することもできる。
【００９１】
なおこのガス発生器３００において、インナーチューブ８８の内径は、図６中、符号ａで示す部分よりもハウジング８１の閉鎖端面側８３が大きく形成されており、これに伴ってガス発生剤８９の断面積は、当該符号ａよりも終端面側（クロージャ８２側）が大きくなっている。従って、ガス発生剤の端面燃焼が進み、その燃焼面が符号ａの部分に到達すると、此処を境に燃焼面積が大きくなり、単位時間あたりのガス発生量を増大させることができる。これにより当該ガス発生剤の燃焼形態は、前記図２に示したような出力カーブを示すことができる。
【００９２】
なお本実施の形態では、特にハウジング中に固形ガス発生剤を使用したパイロ式ガス発生器について本発明を応用した場合に基づいて説明したが、それ以外にも加圧ガスを併用するハイブリッド式ガス発生器にも使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】好ましい実施の形態におけるエアバッグ用ガス発生器の断面図。
【図２】図１のガス発生器を密閉タンク中で燃焼したときのタンク内圧力カーブ
【図３】図１のガス発生器における作動時の断面図
【図４】他の実施の形態におけるガス発生器断面図
【図５】図４のガス発生器を密閉タンク中で燃焼したときのタンク内圧力カーブ
【図６】他の実施の形態におけるエアバッグ用ガス発生器の断面図。
【符号の説明】
【００９４】
１          ディフューザシェル
２          クロージャシェル
３          ハウジング
４          点火器
５          伝火薬
６          ガス発生剤
７          燃焼室
８，３８    アウターチューブ
９          インナーチューブ
１１        ガス排出口
３１        点火手段収容室
３６        ガス発生剤
４２        クーラント・フィルタ
１００，２００，３００      ガス発生器
ａ，ｂ，ｃ，ｄ      屈曲部
【図１】
2006160199.tif 000003
【図２】
2006160199.tif 000004
【図３】
2006160199.tif 000005
【図４】
2006160199.tif 000006
【図５】
2006160199.tif 000007
【図６】
2006160199.tif 000008