(57)【要約】【課題】必要なガス流出速度が維持できるガス発生器の提供。【解決手段】第２破裂板42の加圧ガス充填室40側にはカップ状ディフレクタ50が配置されている。カップ状ディフレクタ50は、周面部51にガス通過口55を有し、底面部52および周面部51の少なくとも一方に脆弱部56を有しており、底面部51が第１破裂板41側に位置し、開口部53が第２破裂板42を覆うようにして、かつ周面部51が筒状ハウジンングの内周壁面10cとの間に筒状間隙59が形成されるようにして配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状ハウジンングの第１端部側が点火器を含む点火装置で閉塞された点火装置室を有し、筒状ハウジングの前記第１端部とは軸方向反対側の第２端部側がガス排出口を有するディフューザ部で閉塞されており、
前記ディフューザ部と前記点火装置室の間がガス源となる加圧ガスが充填された加圧ガス充填室であり、
前記点火装置室と前記加圧ガス充填室の間が第１破裂板で閉塞され、前記加圧ガス充填室と前記ディフューザ部の間が第２破裂板で閉塞されており、
前記第２破裂板の前記加圧ガス充填室側にはカップ状ディフレクタが配置されており、
前記カップ状ディフレクタが、周面部にガス通過口を有し、さらに底面部および前記周面部の少なくとも一方に脆弱部を有しており、前記底面部が前記第１破裂板側に位置し、開口部が前記第２破裂板を覆うようにして、かつ前記周面部が前記筒状ハウジンングの内周壁面との間に筒状間隙が形成されるようにして配置されているものである、ガス発生器。
【請求項２】
筒状ハウジンングの第１端部側が点火器を含む点火装置で閉塞され、筒状ハウジングの前記第１端部とは軸方向反対側の第２端部側がガス排出口を有するディフューザ部で閉塞されており、
前記ディフューザ部と前記点火装置の間がガス源となるガス発生剤が充填された燃焼室であり、
前記燃焼室と前記ディフューザ部の間が閉塞部材で閉塞されており、
前記閉塞部材の前記燃焼室側にはカップ状ディフレクタが配置されており、
前記カップ状ディフレクタが、周面部にガス通過口を有し、さらに底面部および前記周面部の少なくとも一方に脆弱部を有しており、前記底面部が前記第１端部側に位置し、開口部が前記閉塞部材を覆うようにして、かつ前記周面部が前記筒状ハウジンングの内周壁面との間に筒状間隙が形成されるようにして配置されているものである、ガス発生器。
【請求項３】
前記カップ状ディフレクタが、周面部にガス通過口を有し、底面部に脆弱部を有しているものであり、
前記脆弱部が、離れた位置にある起点と終点の間が最短距離（Ｌ）にならないような線で結ばれているとき、前記線に沿って形成された総距離が２Ｌ〜１５Ｌの範囲の溝である、請求項１または２記載のガス発生器。
【請求項４】
前記カップ状ディフレクタが、周面部にガス通過口と脆弱部を有しているものであり、
前記ガス通過口が、前記底面部から前記開口部の間に形成された細長い穴であり、前記細長い穴が周方向に間隔をおいて複数形成されているものであり、
前記脆弱部が、前記複数の細長い穴の周方向の間に残っている複数の周壁部からなるものである、請求項１または２記載のガス発生器。
【請求項５】
前記カップ状ディフレクタが、周面部にガス通過口と脆弱部を有しているものであり、
前記ガス通過口が、前記底面部から前記開口部の間に形成された、幅Ｗ１を有する長方形の穴であり、前記長方形の穴が周方向に間隔をおいて複数形成されているものであり、
前記脆弱部が、前記複数の長方形の穴の周方向の間に残っている、幅Ｗ２を有する複数の周壁部からなるものであり、
前記長方形の穴の幅Ｗ１と前記脆弱部となる周壁部の幅Ｗ２が、Ｗ１＞Ｗ２の関係を満たしているものである、請求項１または２記載のガス発生器。
【請求項６】
前記カップ状ディフレクタが、周面部にガス通過口と脆弱部を有しているものであり、
前記ガス通過口が、前記底面部から前記開口部の間に形成された細長い穴であり、前記細長い穴が長さ方向中間部分の幅長さ（短軸長さ）Ｗ11が最大となり、周方向に間隔をおいて複数形成されているものであり、
前記脆弱部が、前記複数の細長い穴の周方向の間に残っている、前記細長い穴の長さ方向中間部の幅長さＷ12が最小となる周壁部からなるものであり、Ｗ12／Ｗ11≦０．５の関係を満たしているものである、請求項１または２記載のガス発生器。
【請求項７】
前記カップ状ディフレクタが、周面部にガス通過口と脆弱部を有しているものであり、
前記カップ状ディフレクタの開口部から底面部までの長さＬ１と前記ガス通過口の長さＬ２の比（Ｌ２／Ｌ１）が０．５〜０．９の範囲である、請求項４〜６のいずれか１項に記載のガス発生器。
【請求項８】
前記筒状ハウジンングの内径Ｄ１と前記カップ状ディフレクタの外径Ｄ２が、Ｄ２／Ｄ１が０．５〜０．８の範囲であり、（Ｄ１−Ｄ２）／２が前記カップ状ディフレクタの周面部と前記筒状ハウジンングの内周壁面との間に形成された筒状間隙の幅である、請求項４〜７のいずれか１項記載のガス発生器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のエアバッグ装置に使用できるガス発生器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガス発生器が作動したとき、破壊された内部部品の破片がガス排出口から排出されないようにするため、前記破片の捕捉手段（フィルタ）が使用されている。
特許文献１は、ガス源として加圧ガスを使用したインフレータの発明である。
図７に示すインフレータ110は、インフレータハウジング112の一端部にガス排出口141を形成したディフューザ部116が形成され、ハウジング112の内部が加圧ガスを充填した内部空間114となっている。また、ディフューザ部116内部の加圧ガス通路144と内部空間114が第1破裂板122で閉塞されている。
加圧ガス通路144内部には、周面部145に円形の連通孔147が多数形成されたフィルタ120が配置されており、その開口端部143がガス排出口141に被せられ、閉塞部142が第1破裂板122に対向するように配置されている。
フィルタ120の半径方向外側と加圧ガス通路144の間には、ポケット部140が形成され、第1破裂板122の破片や第2破裂板130の破片、あるいはガス発生剤125からの燃焼残渣が蓄積されることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−５８９８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明のガス発生器は、作動時において破壊された内部部品の破片がガス排出経路の一部を閉塞するような場合であっても、ガス排出経路を確保することができ、必要なガス排出速度が維持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】
【０００５】
本発明（第１実施形態）は、前記筒状ハウジンングの第１端部側が点火器を含む点火装置で閉塞された点火装置室を有し、筒状ハウジングの前記第１端部とは軸方向反対側の第２端部側がガス排出口を有するディフューザ部で閉塞されており、
前記ディフューザ部と前記点火装置室の間がガス源となる加圧ガスが充填された加圧ガス充填室であり、
前記点火装置室と前記加圧ガス充填室の間が第１破裂板で閉塞され、前記加圧ガス充填室と前記ディフューザ部の間が第２破裂板で閉塞されており、
前記第２破裂板の前記加圧ガス充填室側にはカップ状ディフレクタが配置されており、
前記カップ状ディフレクタが、周面部にガス通過口を有し、さらに底面部および前記周面部の少なくとも一方に脆弱部を有しており、前記底面部が前記第１破裂板側に位置し、開口部が前記第２破裂板を覆うようにして、かつ前記周面部が前記筒状ハウジンングの内周壁面との間に筒状間隙が形成されるようにして配置されているものである、ガス発生器である。
【０００６】
筒状ハウジンングは、鉄またはステンレスなどの金属からなるものである。
点火器を含む点火装置は、点火器のみ、点火器との伝火薬の組み合わせ、および点火器とガス発生剤の組み合わせのいずれかを有しているものである。
点火器は、着火部と導電ピンを有する点火器本体が、樹脂を介して金属製カラーと一体化されており、前記着火部は金属製のカップ内に充填された点火薬を有している。
点火装置として伝火薬やガス発生剤を使用した場合には、それらが別のカップ部材内に収容されて、点火薬を収容する金属製カップに隣接した状態で配置されていてもよい。
加圧ガス充填室は、ガス源としてアルゴン、ヘリウムなどの公知の加圧ガスを使用しており、内部を密閉するため、第１破裂板と第２破裂板で閉塞されている。第１破裂板と第２破裂板は、筒状ハウジンングと同じ材質からなるものが好ましい。
【０００７】
カップ状ディフレクタは、鉄またはステンレスなどの金属からなるものであり、周面部にガス通過口を有し、さらに底面部および前記周面部の少なくとも一方に脆弱部を有している。
前記脆弱部は、脆弱部の周囲よりも強度が小さくなった部分であり、作動時には優先的に開裂したり、変形したりする部分である。脆弱部は、溝、薄肉部などである。
カップ状ディフレクタは、開口部にフランジ部を有しているものでもよく、底面部と周面部の境界部分が丸くなっているものでもよい。
【０００８】
点火器が作動すると第１破裂板が開裂され、点火装置室と加圧ガス充填室が連通されて、高温の燃焼ガスが加圧ガス充填室に流入する。
燃焼ガスと加圧ガスは、カップ状ディフレクタのガス通過口を通って内側に入り、さらにディフューザ部に移動したあと、ガス排出口から排出される。
この過程で第１破裂板が開裂したときに破片が生じて、前記破片がカップ状ディフレクタのガス通過口の一部を塞いだ場合には、ガス排出経路の合計断面積が減少されて必要なガス排出速度が確保できなくなり、エアバッグの膨張速度の遅れにもつながる。
なお、点火装置にカップ部材が含まれる場合には、前記カップ部材の破片もガス通過口の一部を閉塞するように作用することもあるほか、点火器の着火部を覆う金属製のカップの破片も同様に作用する可能性がある。
第１実施形態のガス発生器は、カップ状ディフレクタが脆弱部を有しており、作動時に第１破裂板の破片などが発生した場合に、その破片が衝突することによって前記脆弱部が開裂して、新たなガス排出経路が形成される。
また、その破片がカップ状ディフレクタの外側の筒状間隙にはまり込んでガス通過口の一部を閉塞するようなときに、破片が当たった衝撃で、あるいは閉塞によるハウジング内圧力の上昇で、カップ状ディフレクタが軸方向に圧縮されるように変形することで、脆弱部が変形し、ガス通過口が広がる。
このため、上記したようなガス通過口の一部が閉塞された場合であっても、必要なガス排出経路の合計断面積が確保できるため、ガスの排出速度（すなわち、エアバッグの膨張速度）が影響を受けることはない。また、ガスの閉塞によってハウジング内が過剰な圧力になることを回避できる。
つまり本件発明のガス発生器は、脆弱部に荷重がかかることによって変形または開裂し、ガス排出経路の断面積が広がる構造である。その結果ガス発生器作動前のガス通過口の総開口面積以上にガス排出経路が確保される。なお脆弱部は通常（設計内の）作動では変形や開裂は起こらない。
【０００９】
本発明（第２実施形態）は、前記筒状ハウジンングの第１端部側が点火器を含む点火装置で閉塞された点火装置室を有し、筒状ハウジングの前記第１端部とは軸方向反対側の第２端部側がガス排出口を有するディフューザ部で閉塞されており、
前記ディフューザ部と前記点火装置室の間がガス源となるガス発生剤が充填された燃焼室であり、
前記燃焼室と前記ディフューザ部の間が閉塞部材で閉塞されており、
前記閉塞部剤の前記燃焼室側にはカップ状ディフレクタが配置されており、
前記カップ状ディフレクタが、周面部にガス通過口を有し、さらに底面部および前記周面部の少なくとも一方に脆弱部を有しており、前記底面部が前記第２端部側に位置し、開口部が前記第２破裂板を覆うようにして、かつ前記周面部が前記筒状ハウジンングの内周壁面との間に筒状間隙が形成されるようにして配置されているものである、ガス発生器である。
【００１０】
第２実施形態のガス発生器は、第１実施形態のガス発生器とはガス源が異なっており、それにより一部構造が異なっている。
点火装置と燃焼室の間は連通された状態であってもよいし、必要に応じてメッシュ部材などで仕切られていてもよい。また点火装置は、公知の伝火薬やガス発生剤を含んでいてもよい。
燃焼室とディフューザ部の間は、防湿のために閉塞部材で閉塞されている。
【００１１】
点火器が作動すると火炎や高温ガスを含む燃焼生成物が発生する。前記燃焼生成物はガス発生剤を着火燃焼させて燃焼ガスを発生させる。
燃焼ガスは、カップ状ディフレクタのガス通過口を通って内側に入り、さらにディフューザ部に移動したあと、ガス排出口から排出される。
この過程で点火器の着火部を覆う金属製のカップの破片、点火装置にカップ部材が含まれる場合には前記カップ部材の破片などが生じて、前記破片がカップ状ディフレクタのガス通過口の一部を塞いだ場合には、ガス排出経路の合計断面積が減少されて必要なガス排出速度が確保できなくなり、エアバッグの膨張速度の遅れにもつながる。
第２実施形態のガス発生器は、カップ状ディフレクタが脆弱部を有しており、作動時に前記破片などが発生した場合に、その破片が衝突することによって前記脆弱部が開裂して、新たなガス排出経路が形成される。
また、その破片がカップ状ディフレクタの外側の筒状間隙にはまり込んでガス通過口の一部を閉塞するようなときに、破片が当たった衝撃で、あるいは閉塞によるハウジング内圧力の上昇で、カップ状ディフレクタが軸方向に圧縮されるように変形することで、脆弱部が変形し、ガス通過口が広がる。
このため、上記したようなガス通過口の一部が閉塞された場合であっても、必要なガス排出経路の合計断面積が確保できるようになり、ガスの排出速度（すなわち、エアバッグの膨張速度）が影響を受けることはない。また、ガスの閉塞によってハウジング内が過剰な圧力になることを回避できる。
つまり、本件発明のガス発生器は、脆弱部に荷重がかかることによって変形または開裂し、ガス排出経路の断面積が広がる構造である。その結果ガス発生器作動前のガス通過孔の総開口面積以上にガス排出経路が確保される。したがって脆弱部は通常（設計内の）作動では変形や開裂は起こらない。
【００１２】
第１実施形態および第２実施形態のガス発生器は、前記カップ状ディフレクタが、周面部にガス通過口を有し、底面部に脆弱部を有しているものであり、
前記脆弱部が、離れた位置にある起点と終点の間が最短距離（Ｌ）にならないような線で結ばれているとき、前記線に沿って形成された総距離が２Ｌ〜１５Ｌの範囲の溝であるもの（第３実施形態）であることが好ましい。
【００１３】
周面部に形成されたガス通過口は、円形または楕円形などの小さな穴が周方向に均等間隔で形成されたもの（一列）が、長さ方向に複数列形成されたものなどにすることができる（例えば、特開２００４−５８９８４号公報の図７に示す円形の連通孔147の配置形態）。
このようなガス通過口の配置状態にすることで、ガス通過口が形成された周面部の強度を脆弱部よりも高くすることができる。
【００１４】
脆弱部は、カップ状ディフレクタの底面部のみに形成されている。
脆弱部となる溝は、幅方向の断面形状がＶ字状、Ｕ字状またはそれらに類似する形状などの溝である。
起点と終点の間には脆弱部は形成されていない。
前記脆弱部となる起点と終点を結ぶ線は、曲線、直線または曲線と直線が組み合わされた線である。この場合、脆弱部とは荷重がかかったときに優先的に切断される部位であり、切断後は起点と終点を結ぶ最短距離Ｌ部分（接続部）で容易に折り曲がるようにするため、この接続部に脆弱部よりも深さの浅い溝や点線状の溝を形成してもよい。
脆弱部となる溝の距離は、ガス通過口の総開口面積との関係を考慮して、２Ｌ〜１５Ｌの範囲から選択することができる。ここで、２Ｌは脆弱部が開裂して開口したときの面積が最小になり、１５Ｌは脆弱部が開裂して開口したときの面積が最大になる。
前記脆弱部は、円弧状に形成された溝からなる脆弱部、三角形の二辺に沿って形成された溝からなる脆弱部、および四角形の三辺に沿って形成された溝からなる脆弱部から選ばれるものなどにすることができる。
なお、脆弱部は、上記した総距離２Ｌ〜１５Ｌの線で囲まれた薄肉部にすることもできる。
【００１５】
第１実施形態および第２実施形態のガス発生器は、前記カップ状ディフレクタが、周面部にガス通過口と脆弱部を有しているものであり、
前記ガス通過口が、前記底面部から前記開口部の間に形成された細長い穴であり、前記細長い穴が周方向に間隔をおいて複数形成されているものであり、
前記脆弱部が、前記複数の細長い穴の周方向の間に残っている複数の周壁部からなるもの（第４実施形態）であることが好ましい。
【００１６】
カップ状ディフレクタのガス通過口として、周壁部に細長い穴を周方向に間隔をおいて複数形成すると、複数の細長い穴のうち、隣接する穴の間には細長い周壁部が形成されることになる。（例えば、合計８つの細長い穴がある場合、細長い周壁部が８箇所形成される。）
細長い穴は、長方形、長方形の短辺と長辺の間の角部が丸くなっている形状、楕円形、菱形、菱形で角部が丸くなっている形状など、円周方向よりも筒状ハウジングの軸方向に長く開口した形状を挙げることができる。
これらの合計で８の細長い穴の間にある８箇所の細長い周壁部のそれぞれが、脆弱部として機能するものである。
【００１７】
作動時には、加圧ガスは筒状ハウジンングの第１端部側から第２端部側に流れるため、カップ状ディフレクタの軸方向に圧力が加えられる。
このとき、破片が衝突したり、破片がガス通過口の一部を塞いで筒状ハウジング内の圧力が上昇したりすると、細長い周壁部の各々は脆弱部として機能できるように強度が低下されているものであるため、細長い周壁部の各々はそれらの中間長さ付近から外側に拡径するように、あるいは内側に倒れこむように折れ曲がり、カップ状ディフレクタは押し潰されるように変形する。
このようにカップ状ディフレクタが変形すると、細長い穴のそれぞれの開口が拡がるように変形する。
このため、上記したように破片などでガス通過口の一部が閉塞された場合であっても、必要なガス排出経路の合計断面積が確保できるようになり、ガスの排出速度とエアバッグの膨張速度が影響を受けることはない。
【００１８】
第１実施形態および第２実施形態のガス発生器は、前記カップ状ディフレクタが、周面部にガス通過口と脆弱部を有しているものであり、
前記ガス通過口が、前記底面部から前記開口部の間に形成された、幅Ｗ１を有する長方形の穴であり、前記長方形の穴が周方向に間隔をおいて複数形成されているものであり、
前記脆弱部が、前記複数の長方形の穴の周方向の間に残っている、幅Ｗ２を有する複数の周壁部からなるものであり、
前記長方形の穴の幅Ｗ１と前記脆弱部となる周壁部の幅Ｗ２が、Ｗ１＞Ｗ２の関係を満たしているもの（第５実施形態）であることが好ましい。
【００１９】
カップ状ディフレクタのガス通過口として、周壁部に長方形の穴を周方向に間隔をおいて複数形成すると、複数の長方形の穴のうち隣接する穴の間には長方形の周壁部が形成されることになる。（例えば、合計８つの長方形の穴がある場合、長方形の周壁部が８箇所形成される）
このとき、長方形の穴の幅Ｗ１と長方形の周壁部の幅Ｗ２が、Ｗ１＞Ｗ２の関係を満たしているため、複数の長方形の穴の間にある長方形の周壁部のそれぞれが、脆弱部として機能する。
前記のＷ１とＷ２がＷ１＜Ｗ２の関係を満たしていると、長方形の周壁部の強度が大きくなるため、脆弱部として十分に機能できなくなる。
【００２０】
作動時には、加圧ガスは筒状ハウジンングの第１端部側から第２端部側に流れるため、カップ状ディフレクタの軸方向に圧力が加えられる。
このとき、破片が衝突したり、破片がガス通過口の一部を塞いで筒状ハウジング内の圧力が上昇したりすると、長方形の周壁部の各々は脆弱部として機能できるように強度が低下されているものであるため、長方形の周壁部各々はそれらの中間長さ付近から外側に拡径するように、あるいは内側に倒れこむように折れ曲がり、カップ状ディフレクタは押し潰されるように変形する。
このようにカップ状ディフレクタが変形すると、細長い穴のそれぞれの開口が拡がるように変形する。
このため、上記したように破片などでガス通過口の一部が閉塞された場合であっても、必要なガス排出経路の合計断面積が確保できるようになり、ガスの排出速度とエアバッグの膨張速度が影響を受けることはない。
【００２１】
第１実施形態および第２実施形態のガス発生器は、前記カップ状ディフレクタが、周面部にガス通過口と脆弱部を有しているものであり、
前記ガス通過口が、前記底面部から前記開口部の間に形成された細長い穴であり、前記細長い穴が長さ方向中間部分の幅長さ（短軸長さ）Ｗ11が最大となり、周方向に間隔をおいて複数形成されているものであり、
前記脆弱部が、前記複数の細長い穴の周方向の間に残っている、前記細長い穴の長さ方向中間部の幅長さＷ12が最小となる周壁部からなるものであり、Ｗ12／Ｗ11≦０．５の関係を満たしているもの（第６実施形態）であることが好ましい。
【００２２】
カップ状ディフレクタのガス通過口として、周壁部に特定の細長い穴を周方向に間隔をおいて複数形成すると、複数の細長い穴のうち、隣接する穴の間には特定の細長い周壁部が形成されることになる。（例えば、合計８つの特定の細長い穴がある場合、特定の細長い周壁部が８箇所形成される。）
前記の特定の細長い穴は、長さ方向中間部分の幅長さ（短軸長さ）Ｗ11が最大となるような形状の穴であり、例えば、楕円形、菱形、菱形で角部が丸くなっている形状の穴である。
例えば、合計８の楕円形の穴が周方向に間隔をおいて形成されているとき、合計８の楕円形の穴の間には、長さ方向の中間部分の幅長さ（Ｗ12）が最小幅となる８箇所の周壁部が形成されることになる。このため、８箇所の周壁部は、前記最小幅Ｗ12の部分において折れ曲がりやすくなっており、その部分が脆弱部として機能する。
【００２３】
作動時には、加圧ガスは筒状ハウジンングの第２端部側から第１端部側に流れるため、カップ状ディフレクタの軸方向に圧力が加えられる。
このとき、破片が衝突したり、破片がガス通過口の一部を塞いで筒状ハウジング内の圧力が上昇したりすると、最小幅Ｗ12を有する周壁部の各々は脆弱部として機能できるように強度が低下されているものであるため、最小幅Ｗ12を有する周壁部各々はそれらの最小幅Ｗ12付近から外側に拡径するように、あるいは内側に倒れこむように折れ曲がり、カップ状ディフレクタは押し潰されるように変形する。
このようにカップ状ディフレクタが変形すると、細長い穴のそれぞれの開口が拡がるように変形する。
このため、上記したように破片などでガス通過口の一部が閉塞された場合であっても、必要なガス排出経路の合計断面積が確保できるようになり、エアバッグの膨張速度が影響を受けることはない。
【００２４】
第４実施形態〜第６実施形態のガス発生器は、前記カップ状ディフレクタが、周面部にガス通過口と脆弱部を有しているものであり、
前記カップ状ディフレクタの開口部から底面部までの長さＬ１と前記ガス通過口の長さＬ２の比（Ｌ２／Ｌ１）が０．５〜０．９の範囲であるもの（第７実施形態）であることが好ましい。
【００２５】
Ｌ２／Ｌ１が前記範囲であるとき、作動時において脆弱部となる周壁部が変形し易くなるので好ましい。
【００２６】
第１実施形態〜第７実施形態のガス発生器は、前記筒状ハウジンングの内径Ｄ１と前記カップ状ディフレクタの外径Ｄ２が、Ｄ２／Ｄ１が０．５〜０．８の範囲であり、（Ｄ１−Ｄ２）／２が前記カップ状ディフレクタの周面部と前記筒状ハウジンングの内周壁面との間に形成された筒状間隙の幅であるものが好ましい。
【００２７】
Ｄ２／Ｄ１が前記範囲であるとき、筒状間隙の幅を所定範囲になるため、十分なガス排出経路が確保できる。特にカップ状ディフレクタの周面部に脆弱部が形成されている場合でも、十分なガス排出経路が確保できるので好ましい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明のガス発生器は、作動時において破壊された内部部品の破片がガス排出経路の一部を閉塞するような場合であっても、ガス排出経路が確保されるため、必要なガス排出速度が維持されると共に、ガス発生器の耐圧性を超えて圧力が上昇されるようなこともない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明のガス発生器の長軸Ｘ方向の断面図。
【図２】図１の別実施形態の部分断面図。
【図３】本発明のガス発生器において、筒状ハウジンングとカップ状ディフレクタの位置関係を説明するための半径方向断面図。
【図４】図１のガス発生器で使用できるカップ状ディフレクタの斜視図。
【図５】図１のガス発生器が図４のカップ状ディフレクタを有しているとき、図１のガス発生器の動作前後におけるカップ状ディフレクタの変化を示す斜視図であり、（ａ）は動作前、（ｂ）は動作後。
【図６】図１のガス発生器が、図３のカップ状ディフレクタとは異なる実施形態のカップ状ディフレクタを有しているとき、図１のガス発生器の動作前後におけるカップ状ディフレクタの変化を示す斜視図であり、（ａ）は動作前、（ｂ）は動作後。
【図７】図１のガス発生器が、図３、図６のカップ状ディフレクタとは異なる実施形態のカップ状ディフレクタを有しているとき、図１のガス発生器の動作前後におけるカップ状ディフレクタの変化を示す斜視図であり、（ａ）は動作前、（ｂ）は動作後。
【図８】図１のガス発生器が図８（ａ）のカップ状ディフレクタを有しているとき、図１のガス発生器の動作前後におけるカップ状ディフレクタの変化を示す斜視図であり、（ａ）は動作前、（ｂ）は動作後。
【図９】図８（ａ）のカップ状ディフレクタの構造を説明するための正面図。
【図１０】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図８（ａ）のカップ状ディフレクタとはガス通過口形状および脆弱部形状が異なる実施形態の部分正面図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
（１）図１〜図５のガス発生器
図１に示すガス発生器１は、ステンレス製の筒状ハウジング１０の第１端部１０ａ側の点火装置室３０と、軸方向反対側の第２端部１０ｂ側のディフューザ部２０と、それらの間の加圧ガス充填室４０を有している。
図１に示すガス発生器１は、ガス源として加圧ガスとガス発生剤が併用されたものである。
【００３１】
点火装置室３０は、ステンレス製の筒状の点火装置室ハウジンング３１を有しており、内部に点火器３２とガス発生剤３６が収容されている。
点火装置室ハウジンング３１の第２端部３１ｂと筒状ハウジンング１０の第１端部１０ａの接触部分は溶接固定されている。
点火装置室ハウジンング３１の厚みは筒状ハウジンング１０の厚みよりも大きいため、前記接触部分には加圧ガス充填室４０側に面した第１環状面３５が形成されている。
点火器３２は、点火器本体（着火部３３と導電ピン）と点火器カラー３４が樹脂を介して一体化されたものである。
点火器３２は、点火装置室ハウジンング３１の第１端部３１ａの開口部から嵌め込まれており、第１端部３１ａの開口端部がかしめられることで点火装置室ハウジンング３１に対して固定されると共に閉塞されている。
ガス発生剤３６は、公知のガス発生器で使用しているものを使用することができる。
【００３２】
ステンレス製のディフューザ部２０は、カップ部２１と、カップ部２１の開口部からフランジ状に伸ばされた環状部２２を有している。
カップ部２１の周壁部２３に複数のガス排出口２４が形成されている。
環状部２２の加圧ガス充填室４０に面した部分には、第２破裂板４２を固定するための環状段差面２２ａが形成されている。
ディフューザ部２０は、環状部２２と筒状ハウジンング１０の第２端部１０ｂの端面との接触部分において溶接固定されている。
環状部２２の幅は筒状ハウジンング１０の厚みより大きいため、前記接触部分には加圧ガス室４０に面した第２環状面２５が形成されている。
【００３３】
ディフューザ部２０と点火装置室３０の間が、ガス源となるアルゴン、ヘリウムなどの加圧ガスが充填された加圧ガス充填室４０である。
加圧ガス充填室４０へのガスの充填は、筒状ハウジンング１０に形成されたガス充填孔（図示せず）から充填されており、充填後のガス充填孔は閉塞ピン（図示せず）と共に筒状ハウジンング１０に溶接されている。
【００３４】
点火装置室３０と加圧ガス充填室４０の間は、ステンレス製の第１破裂板４１で閉塞され、加圧ガス充填室４０とディフューザ部２０の間はステンレス製の第２破裂板４２で閉塞されている。
第１破裂板４１は、第１環状面３５に当接された状態で周縁部が溶接固定されており、第２破裂板４２は、環状段差面２２ａに当接された状態で周縁部が溶接固定されている。
【００３５】
第２破裂板４２の加圧ガス充填室４０側にはカップ状ディフレクタ５０が配置されている。カップ状ディフレクタ５０内にも加圧ガスが充填されている。
カップ状ディフレクタ５０は、周面部５１と底面部５２を有しており、開口部５３にはフランジ部５４が形成されている。
なお、図４では、カップ状ディフレクタ５０の周面部５１と底面部５２の境界部分は丸くなっていないが、前記境界部分が丸くなっているものでもよい。
【００３６】
カップ状ディフレクタ５０は、中心軸が筒状ハウジンング１０の中心軸Ｘと一致するようにして、底面部５２が第１破裂板４１側に位置し、開口部５３が第２破裂板４２を覆うようにして配置されている。
図４に示すカップ状ディフレクタ５０は、周面部５１に周方向に等間隔をおいて複数のガス通過口５５を有しており、底面部５２に脆弱部５６を有している。
脆弱部５６は、幅方向の断面形状がＶ字状の溝からなるものである。起点５６ａから終点５６ｂまでを直線的に結ぶ最短距離をLとすると、起点５６ａと終点５６ｂを最短距離（Ｌ）にならないように線（円弧状の線）で結んだとき、脆弱部５６は前記線に沿って形成されたものである。図３の実施形態では、起点５６ａと終点５６ｂを結ぶ円弧状の線（脆弱部）の距離は約５Ｌである。起点５６ａから終点５６ｂの間（最短距離Ｌ）には脆弱部は形成されていない。
図３に示すとおり、カップ状ディフレクタ５０の外径（Ｄ２）は、筒状ハウジンング１０の内径（Ｄ１）よりも小さくなっており、好ましくはＤ２／Ｄ１が０．５〜０．８の関係を満たしている。
このため、カップ状ディフレクタ５０の周面部５１の外周面と筒状ハウジンング１０の内周壁面１０ｃとの間には、（Ｄ１−Ｄ２）／２から求められる間隔の筒状間隙５９が形成されている。ガス通過口５５は、筒状間隙５９に面している。
【００３７】
図１に示すとおり、カップ状ディフレクタ５０は、フランジ部５４が第２環状面２５と筒状ハウジンング１０の内周壁面１０ｃに当接された状態で筒状ハウジンング１０内に対して固定されている。
カップ状ディフレクタ５０は、図２に示すとおり、筒状ハウジンング１０の第２端部１０ｂ側に縮径部１１を形成することで第３環状面１５を形成して、フランジ部５４が第３環状面１５と筒状ハウジンング１０の内周壁面１０ｃに当接された状態で筒状ハウジンング１０内に対して固定されるようにしてもよい。
なお、図２に示す実施形態の場合には、環状段差面２２ａは不要である。
【００３８】
図１に示すガス発生器１は、ガス源としてガス発生剤のみを使用した実施形態にすることもできる。
ガス源としてガス発生剤のみを使用した実施形態では、図１において第１破裂板４１がなく、点火装置室３０と加圧ガス充填室４０が燃焼室となる。そのため点火装置室３０と筒状ハウジング１０を１つの部材で形成することができる。
さらに第２破裂板４２に替えて、防湿のために前記燃焼室とディフューザ部２０の間が閉塞部材（例えば、アルミニウムからなる粘着テープ）で閉塞されている。
【００３９】
ガス排出口２４の総開口面積（Ａ１）、ガス通過口５５の総開口面積（Ａ２）および脆弱部５６が開裂して開口された開口面積（Ａ３）の関係は、Ａ１＜Ａ２、Ａ１＜Ａ３である。つまり、ガスの排出量を調整する部分はガス排出口２４であり、それよりも上流側でガスが閉塞した場合であっても、Ａ２およびＡ３によってガス排出口２４からのガスの排出量に影響を与えることはない。
【００４０】
図１、図４、図５によりガス発生器１を使用したエアバッグ装置の動作を説明する。
点火器３２の作動前、カップ状ディフレクタ５０の底面部５１にある脆弱部５６は、図４、図５（ａ）に示すとおり、閉じられた状態になっている。
点火器３２が作動して燃焼生成物（火炎、高温ガスなど）が発生し、点火装置室３０内のガス発生剤３６が着火燃焼して、高温の燃焼ガスが発生する。
高温の燃焼ガスの発生による圧力の上昇によって第１破裂板４１が開裂することで、点火装置室３０と加圧ガス充填室４０の間のガス排出経路が開放され、高温の燃焼ガスが加圧ガス充填室４０内に流入する。
加圧ガス充填室４０内に流入した高温の燃焼ガスは、ガス通過口５５を通ってカップ状ディフレクタ５０の内部空間にも入る。
高温の燃焼ガスの流入によって加圧ガス充填室４０内の圧力が上昇すると、第２破裂板４２が開裂して、加圧ガス充填室４０とディフューザ部２０の間のガス排出経路が開放され、加圧ガスと燃焼ガスの混合ガスはガス排出口２４から排出されてエアバッグを膨張させる。
さらに図５（ａ）から図５（ｂ）に示すとおり、第１破裂板４１が開裂して破片が生じた場合、その破片の衝突によって、脆弱部５６も開裂して開口する
【００４１】
前記破片は筒状間隙５９に滞留して捕捉される。しかし、前記破片の量が多いとき、および前記破片の最大長が筒状間隙５９の幅よりも大きいときには、筒状間隙５９内に入り込んだ、または引っ掛かった破片によってカップ状ディフレクタ５０のガス通過口５５の一部が閉塞されてしまうおそれがある。
このようにガス通過口５５の一部が閉塞されてしまうと、ガス流が円滑に排出されなくなって、エアバッグの膨張時間にも影響を与えたり、内圧が過度に上昇して筒状ハウジンング１０が損傷したりするおそれもある。
しかし、図１のガス発生器１は、破片の衝突によって脆弱部５６が開裂して開口しており、加圧ガス充填室４０からカップ状ディフレクタ５０の底面部５２の開口部分を通ってディフューザ部２０に至るガス排出経路も開放されるため、ガス通過口５５の一部が閉塞された影響を受けることはなく、正常に動作できる。
なお、ガス発生器１からのガス流出速度は、ガス排出口２４によって制御されるため、ガス通過口５５の一部が閉塞されても、脆弱部５６の開口によって影響を受けることはない。
【００４２】
次に、図６に示すカップ状ディフレクタ５０Ａを使用した場合について説明する。
図６（ａ）に示す脆弱部５６は、図４に示す起点５６ａと終点５６ｂを通る部分を含む面が外側に突き出された状態（突起部５７）になっており、脆弱部５６で囲まれた部分を含む面が傾斜面５７ａになっているため、図５（ａ）の実施形態と比べると、脆弱部５６で囲まれた部分の面積が大きくなっており、圧力（ガス圧および破片の衝突による圧力）を受ける面積が大きくなっている。
このため、図５（ａ）に示す実施形態の脆弱部５６と比べると、図６（ａ）の脆弱部５６の方が開裂し易くなっている。
なお、図６（ａ）に示す実施形態では、底面部５２全体を傾斜面にして、図４、図５（ａ）と同様に脆弱部５６を形成してもよい。
【００４３】
次に、図７に示すカップ状ディフレクタ５０Ｂを使用した場合について説明する。
図７（ａ）に示す脆弱部５６は、脆弱部５６で囲まれた領域内に環状壁面５８ａで囲まれた台状突起５８を有している。環状壁面５８ａは、底面部５２に対して垂直になっている。
台状突起５８が破片の衝突による圧力を受けたとき、環状壁面５８ａが底面部５２を押すように作用するため、図５（ａ）に示す実施形態の脆弱部５６と比べると、図７（ａ）の脆弱部５６の方が開裂し易くなっている。
【００４４】
（２）図１、図８〜図１０のガス発生器
図１に示すガス発生器１において、カップ状ディフレクタ５０に替えて図８（ａ）に示すカップ状ディフレクタ150を使用することができる。
カップ状ディフレクタ150は、周面部151と底面部152を有しており、開口部153にはフランジ部154が形成されている。
カップ状ディフレクタ150は、周面部151において底面部152から開口部153に向かって長方形のガス通過口155を有している。
長方形のガス通過口155は、周方向に等間隔をおいて複数が形成されており、複数の長方形のガス通過口155の間に残っている周壁部151が複数の脆弱部156になっている。
長方形のガス通過口155の幅（Ｗ１）と脆弱部156の幅（Ｗ２）は、脆弱部156の変形し易さから、Ｗ１＞Ｗ２の関係を満たしており、Ｗ２／Ｗ１は０．１〜０．５が好ましい。
図９に示すとおり、カップ状ディフレクタ150の開口部153から底面部152までの長さＬ１とガス通過口155の長さＬ２の比（Ｌ２／Ｌ１）は、脆弱部156の変形し易さから、０．５〜０．９の範囲である。
なお、図９では、カップ状ディフレクタ150の周壁部151と底面部152の境界部分が丸くなった状態で示されているが、図８（ａ）に示すように前記境界部が丸くなっていないものでもよい。
【００４５】
図１０（ａ）の実施形態は、図８（ａ）、図９の実施形態における長方形のガス通過口155に替えて、楕円形のガス通過口255が形成されたものである。
楕円形のガス通過口255は、長さ方向の中間位置の短軸長さが最大（Ｗ11）となるため、隣接する楕円形のガス通過口255に挟まれた周壁部251からなる脆弱部256は、長さ方向の中間部分の幅が最小（Ｗ12）となる。Ｗ12／Ｗ11≦０．５の関係を満たしている。
このため図１０（ａ）の実施形態の脆弱部256は、図８（ａ）、図９の実施形態における脆弱部156と比べてもより変形し易くなっている。
【００４６】
図１０（ｂ）の実施形態は、図８（ａ）、図９の実施形態における長方形のガス通過口155に替えて、菱形のガス通過口355が形成されたものである。
菱形のガス通過口355は、長さ方向の中間位置の短軸長さが最大（Ｗ11）となるため、隣接する菱形のガス通過口355に挟まれた周壁部351からなる脆弱部356は、長さ方向の中間部分の幅が最小（Ｗ12）となる。Ｗ12／Ｗ11≦０．５の関係を満たしている。
このため図１０（ｂ）の実施形態の脆弱部356は、図８（ａ）、図９の実施形態における脆弱部156と比べてもより変形し易くなっている。
【００４７】
図１に示すガス発生器１において、図４に示すカップ状ディフレクタ５０に替えて図８（ａ）に示すカップ状ディフレクタ150を使用したエアバッグ装置の動作を説明する。
点火器３２の作動前、カップ状ディフレクタ150は、図８（ａ）の状態にある。
上記した図１および図４のガス発生器１と同様の動作過程において、第１破裂板４１が開裂して破片が生じたとき、前記破片は筒状間隙５９に滞留して捕捉される。しかし、仮に前記破片の量が多いとき、および前記破片の最大長が筒状間隙５９の幅よりも大きいときには、筒状間隙５９内に入り込んだ、または引っ掛かった破片によってカップ状ディフレクタ150のガス通過口155の一部が閉塞されてしまうおそれがある。
しかし、図１（図８（ａ））のガス発生器１は、周方向に等間隔に形成された複数の脆弱部156を有しているため、底面部152に対して破片の衝突による圧力を受けて、図８（ａ）から図８（ｂ）に示すとおり、カップ状ディフレクタ150は押し潰されるように変形する。
このようにカップ状ディフレクタ150が押し潰されるように変形すると、長方形のガス通過口155は半径方向外側に拡がるように変形して開口面積を増加させる。また、半径方向外側に拡がるように変形する過程で、長方形のガス通過口155を塞いでいた破片を筒状間隙５９内に振り落とすようにも作用する。
なお、ガス発生器１からのガス流出速度は、ガス排出口２４によって制御されるため、ガス通過口５５の一部閉塞と脆弱部５６の開口によって影響は受けない。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明のガス発生器は、自動車に搭載されるエアバッグ装置用として利用することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１  ガス発生器
１０  筒状ハウジンング
２０  ディフューザ部
２４  ガス排出口
３０  点火装置室
３２  点火器
４０  加圧ガス充填室
４１  第１破裂板
４２  第２破裂板
５０  カップ状ディフレクタ
５５  ガス通過口
５６  脆弱部
【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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