(57)【要約】【課題】第２燃焼室に対する第１燃焼室における燃焼ガスおよび燃焼熱の影響を従来よりもさらに抑制しつつ軽量化を図ることが可能なガス発生器を提供する。【解決手段】ガス発生器１００は、ガス排出口２３を有し、ガス発生剤が収容された第１燃焼室６０を形成する金属製のハウジングと、第１燃焼室６０内に設けられ、エンハンサ剤５６が収容された第１カップ状部材５５と、エンハンサ剤５６を着火燃焼させる第１点火器４５と、第１燃焼室６０内において第１カップ状部材５５と離間して設けられ、ガス発生剤６１が収容された第２燃焼室６２を形成する第２カップ状部材５０と、ガス発生剤６１を着火燃焼させる第２点火器４０とを備え、第２カップ状部材５０の外側には、第２カップ状部材５０の外面との間で空隙および断熱材から選択される少なくとも１つよりなる断熱層を形成するためのカバー部材５１が設けられている。【選択図】図１
2019108048.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
膨張部材に接続され、前記膨張部材を膨張させるガス発生器であって、
シールテープにより閉塞されたガス排出口を有し、第１ガス発生剤が収容された第１燃焼室を形成する金属製のハウジングと、
前記第１燃焼室内に設けられ、エンハンサ剤が収容された第１カップ状部材と、
前記エンハンサ剤を着火燃焼させる第１点火器と、
前記第１燃焼室内において前記第１カップ状部材と離間して設けられ、第２ガス発生剤が収容された第２燃焼室を形成する第２カップ状部材と、
前記第２ガス発生剤を着火燃焼させる第２点火器と、
を備え、
前記第２カップ状部材の外側には、前記第２カップ状部材の外面の少なくとも一部との間で空隙および断熱材から選択される少なくとも１つよりなる断熱層を形成するカバー部材が設けられていることを特徴とするガス発生器。
【請求項２】
前記第２カップ状部材は円筒状に形成されており、
前記カバー部材は、前記第２カップ状部材の側面との間で前記断熱層を形成するように設けられていることを特徴とする請求項１に記載のガス発生器。
【請求項３】
前記第２カップ状部材の開口側を閉塞する保持部をさらに備え、
前記カバー部材の下端には絞り部が形成されており、
前記絞り部は、当該絞り部の下端の高さ位置が前記保持部上面よりも低い位置で前記第２カップ状部材に接合されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のガス発生器。
【請求項４】
膨張部材に接続され、前記膨張部材を膨張させるガス発生器であって、
シールテープにより閉塞されたガス排出口を有し、第１ガス発生剤が収容された第１燃焼室を形成する金属製のハウジングと、
前記第１燃焼室内に設けられ、エンハンサ剤が収容されかつ第１ガス吹き出し口が設けられた第１カップ状部材と、
前記エンハンサ剤を着火燃焼させる第１点火器と、
前記第１燃焼室内において前記第１カップ状部材と離間して設けられ、第２ガス発生剤が収容されかつ第２ガス吹き出し口が設けられた第２カップ状部材と、
前記第２ガス発生剤を着火燃焼させる第２点火器と、
を備え、
前記第１カップ状部材には、前記第１ガス吹き出し口を一定方向に向けつつ当該第１カップ状部材を配置するための第１マーカが設けられ、
前記第２カップ状部材には、前記第２ガス吹き出し口を前記一定方向に向けつつ当該第２カップ状部材を配置するための第２マーカが設けられていることを特徴とするガス発生器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の安全装置に用いられるガス発生器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車の衝突時に生じる衝撃から乗員を保護するため、急速にエアバッグを膨張展開させるガス発生器が用いられている。このガス発生器としては、ステアリングホイールに装備される運転席用エアバッグ装置等に用いられるディスク型のガス発生器、サイドエアバッグ装置またはカーテンエアバッグ装置等に用いられるシリンダー型のガス発生器、もしくは、シートベルトプリテンショナ等に用いられるマイクロガスジェネレータ（ＭＧＧ）等が挙げられる。
【０００３】
このようなガス発生器は、金属製のハウジングを備え、ハウジング内にガス発生剤が収容されている。また、このようなガス発生器は点火器を備え、この点火器は一対の端子ピンを有しており、当該端子ピンに所定量の電流が供給されることで点火器が作動するようになっている。
【０００４】
ところで、上記ガス発生器においては、ガスの発生を二段階とすることが可能な、いわゆるデュアルインフレータが採用されることがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
上記特許文献１のガス発生器においては、アルミニウム製のカップ状薄膜部材が燃焼室カップ部材（第２カップ部材）の外表面の全体に密着して被せられており、作動時に、カップ状薄膜部材が高温の燃焼ガスに押圧されて破壊されることで貫通孔が開放され、当該貫通孔から燃焼ガスが排出されるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１３１０７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来技術によれば、カップ状薄膜部材は外側からの圧力（第１燃焼室で発生された燃焼ガスの圧力）では開裂しないとのことであるが、安全性および信頼性をより高めるため、上記カップ状薄膜部材により覆われた第２燃焼室に対する第１燃焼室における燃焼熱の影響を従来よりもさらに抑制することが求められている。また、ガス発生器の更なる軽量化も求められている。
【０００８】
そこで、本発明は、第２燃焼室に対する第１燃焼室における燃焼ガスおよび燃焼熱の影響を従来よりもさらに抑制しつつ軽量化を図ることが可能な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】
【０００９】
（１）  本発明に係るガス発生器は、膨張部材に接続され、前記膨張部材を膨張させるガス発生器であって、シールテープにより閉塞されたガス排出口を有し、第１ガス発生剤が収容された第１燃焼室を形成する金属製のハウジングと、前記第１燃焼室内に設けられ、エンハンサ剤が収容された第１カップ状部材と、前記エンハンサ剤を着火燃焼させる第１点火器と、前記第１燃焼室内において前記第１カップ状部材と離間して設けられ、第２ガス発生剤が収容された第２燃焼室を形成する第２カップ状部材と、前記第２ガス発生剤を着火燃焼させる第２点火器と、を備え、前記第２カップ状部材の外側には、前記第２カップ状部材の外面の少なくとも一部との間で空隙および断熱材から選択される少なくとも１つよりなる断熱層を形成するカバー部材が設けられているものである。
【００１０】
上記（１）の構成によれば、第２カップ状部材の外側にカバー部材が設けられ、当該第２カップ状部材の外面とカバー部材との間の少なくとも一部に空隙および断熱材から選択される少なくとも１つよりなる断熱層が形成される。このことによって、第２燃焼室に対する第１燃焼室における燃焼ガスおよび燃焼熱の影響を従来よりも抑制することが可能となる。これによって、ガス発生器の安全性および信頼性がより高まる。また、上記断熱層を形成することによって、第２カップ状部材の板厚を従来よりも薄く設定することが可能となるため、ガス発生器の軽量化および低コスト化を実現することができる。
【００１１】
（２）  上記（１）のガス発生器においては、前記第２カップ状部材は円筒状に形成されており、前記カバー部材は、前記第２カップ状部材の側面との間で前記断熱層を形成するように設けられていることが好ましい。
【００１２】
上記（２）の構成によれば、第１燃焼室の燃焼ガスおよび燃焼熱の影響を受けやすい第２カップ状部材の側面とカバー部材との間に上記断熱層が形成されるので、上記燃焼ガスおよび燃焼熱の影響を抑制しやすくなる。
【００１３】
（３）  上記（１）又は（２）のガス発生器は、前記第２カップ状部材の開口側を閉塞する保持部をさらに備え、前記カバー部材の下端には絞り部が形成されており、前記絞り部は、当該絞り部の下端の高さ位置が前記保持部上面よりも低い位置で前記第２カップ状部材に接合されていることが好ましい。
【００１４】
上記（３）の構成によれば、第２燃焼室内においてガス発生剤が収容されている領域を覆うように断熱層を形成することができる。これによって、第２燃焼室に対する第１燃焼室における燃焼ガスおよび燃焼熱の影響を確実に抑制することが可能となる。
【００１５】
（４）  本発明に係るガス発生器は、膨張部材に接続され、前記膨張部材を膨張させるガス発生器であって、シールテープにより閉塞されたガス排出口を有し、第１ガス発生剤が収容された第１燃焼室を形成する金属製のハウジングと、前記第１燃焼室内に設けられ、エンハンサ剤が収容されかつ第１ガス吹き出し口が設けられた第１カップ状部材と、前記エンハンサ剤を着火燃焼させる第１点火器と、前記第１燃焼室内において前記第１カップ状部材と離間して設けられ、第２ガス発生剤が収容されかつ第２ガス吹き出し口が設けられた第２カップ状部材と、前記第２ガス発生剤を着火燃焼させる第２点火器と、を備え、前記第１カップ状部材には、前記第１ガス吹き出し口を一定方向に向けつつ当該第１カップ状部材を配置するための第１マーカが設けられ、前記第２カップ状部材には、前記第２ガス吹き出し口を前記一定方向に向けつつ当該第２カップ状部材を配置するための第２マーカが設けられているものである。
【００１６】
上記（４）の構成によれば、第１カップ状部材に第１マーカが設けられ、第２カップ状部材に第２マーカが設けられているので、第１カップ状部材および第２カップ状部材の位置合わせが行いやすくなると共に配置ミスも生じ難くなる。そして、第１カップ状部材および第２カップ状部材を適切に配置することによって、燃焼ガスの冷却効率の向上および配置ミスに起因する各カップ状部材等の破損防止を図ることが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、第２燃焼室に対する第１燃焼室における燃焼ガスおよび燃焼熱の影響を従来よりもさらに抑制しつつ軽量化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係るガス発生器を示す軸方向の断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るガス発生器を示す軸方向に垂直な方向の断面図である。
【図３】図１のガス発生器における第２カップ状部材の外側に設けられたカバー部材周辺の拡大図である。
【図４】カップ状部材を適切に配置するためのマーカを示す図である。
【図５】カバー部材に設けられるスリットの位置を示す簡略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態に係るガス発生器について図面を参照しつつ説明する。本発明のガス発生器は、ガスの発生が二段階とされるいわゆるデュアルインフレータである。
【００２０】
図１に示すように、ガス発生器１００は、軸方向の両端が閉塞された短尺略円筒状に形成され、下部側シェル（イニシエータシェル）１０および上部側シェル（クロージャシェル）２０により構成されるハウジングを有する。
【００２１】
下部側シェル１０および上部側シェル２０により構成される上記ハウジングによって、当該ハウジング内に第１燃焼室６０が形成されている。この第１燃焼室６０には、ガス発生剤６５（図２参照）、例えば円筒状に形成された第１カップ状部材５５と第２カップ状部材５０、シールテープ２４、およびフィルタ材７０等が収容されている。なお、カップ状部材５０、５５の材質としては、例えば鉄、アルミ、ステンレス鋼等の金属材料、ＰＢＴ、ＰＡ６、ＰＡ６６、ＨＤＰＥ、ＰＯＭ等の熱硬化性樹脂材料であり、好ましくは鉄が用いられる。
【００２２】
第１燃焼室６０は、下部側シェル１０および上部側シェル２０からなるハウジングの内部の空間のうち、カップ状部材５０、５５が配置された部分を取り巻く空間であって、ガス発生剤６５が収容される空間を形成する。第１燃焼室６０をハウジングの径方向に取り巻く空間には、上述のフィルタ材７０が当該ハウジングの内壁に沿って配置されている。フィルタ材７０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合致するように配置されることにより第１燃焼室６０を径方向に取り囲んでいる。
【００２３】
ガス発生剤６５は、第１点火器４５が作動することによって生じた熱粒子により着火され、燃焼することによってガスを発生する薬剤である。ガス発生剤６５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６５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又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、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、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、又は、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、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、又は、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。
【００２４】
フィルタ材７０は、例えばステンレス鋼又は鉄鋼等の金属線材を巻き回して焼結したもの、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、或いは孔あき金属板を巻き回したもの等が利用される。フィルタ材７０は、第１燃焼室６０内で発生したガスおよび後述の第２燃焼室６２内で発生したガスがこのフィルタ材７０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共に、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。
【００２５】
フィルタ材７０に対面する上部側シェル２０の周壁部２２（すなわち、固定部２５が設けられた位置よりも天板部２１側に位置する部分の周壁部）の部分には、ガス排出口２３が複数設けられている。ガス排出口２３は、フィルタ材７０を通過したガスをハウジングの外部に排出するためのものである。また、上部側シェル２０の周壁部２２のフィルタ材７０側に位置する主面には、上記ガス排出口２３を閉塞するようにシールテープ２４が貼付されている。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される。これにより、第１燃焼室６０の気密性が確保されている。
【００２６】
下部側シェル１０および上部側シェル２０は、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である。具体的には、下部側シェル１０および上部側シェル２０は、例えば上型および下型からなる一対の金型を用いて、圧延された一枚の金属製の板状部材を上下方向からプレスすることにより、図示するような形状に成形される。
【００２７】
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上記ハウジングが構成される。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各端部は、天板部２１と底板部１１とにより一部を除き閉塞されている。なお、下部側シェル１０と上部側シェル２０との接合には、例えば電子ビーム溶接、レーザー溶接、又は摩擦圧接等の方法が好適に利用される。
【００２８】
上部側シェル２０は、周壁部２２の下端から連続して外側に向けて突出した固定部２５を有している。この固定部２５は、ハウジングを外部の部材に対して固定するための部位であり、これにより設置後にガス発生器１００が固定部２５を介して当該外部の部材によって支持されることになる。なお、上部側シェル２０の厚みは、２．０ｍｍ以下であることが好ましいが、より好ましくは１．８ｍｍ以下である。
【００２９】
また、下部側シェル１０の底板部１１には、開口部１１ａ、１１ｂが設けられている。第１カップ状部材５５の下部は第１カップ状部材５５の内径よりも小径の開口部１１ｂと連通しており、第２カップ状部材５０の下部は第２カップ状部材５０の内径よりも小径の開口部１１ａと連通している。なお、第１カップ状部材５５の底板部１１側は、樹脂製の保持部５９によって閉塞されている。保持部５９の内部側には第１点火器４５が固設され、保持部５９の外部側（底板部１１側）には雌型コネクタ部５９ａが形成されている。また、第２カップ状部材５０の底板部１１側は、樹脂製の保持部５２によって閉塞されている。保持部５２の内部側には第２点火器４０が固設され、保持部５２の外部側（底板部１１側）には雌型コネクタ部５２ａが形成されている。ここで、雌型コネクタ部５９ａ、５２ａのそれぞれは、順に、第１点火器４５、第２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る。なお、下部側シェル１０の厚みは、２．０ｍｍ以下であることが好ましいが、より好ましくは１．８ｍｍ以下である。
【００３０】
第１点火器４５は、開口部１１ｂに向かって延びた一対の端子ピン４６、４７を有しており、第２点火器４０は、開口部１１ａに向かって延びた一対の端子ピン４１、４２を有している。
【００３１】
また、第１点火器４５および第２点火器４０は、火炎を発生するものであり、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当該点火薬を着火させるための抵抗体（共に図示略）とを含んでいる。上記抵抗体は、一対の端子ピン４６、４７（４１、４２）の先端を連結するように取り付けられ、この抵抗体を取り囲むように又はこの抵抗体に近接するように上記点火薬がスクイブカップ内に装填されている。上記抵抗体としては一般にニクロム線等が利用され、上記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。
【００３２】
衝突を検知した際には、一対の端子ピン４６、４７（４１、４２）を介して上記抵抗体に所定量の電流が流れるようになっている。抵抗体に電流が流れることにより、当該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上記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第１点火器４５又は第２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。
【００３３】
第１カップ状部材５５の内部には、エンハンサ剤（伝火薬）５６が収容されたエンハンサ室５７が形成されている。エンハンサ室５７は、その下方において、第１点火器４５の一部が当該エンハンサ室５７内に配置された状態で保持部５９により仕切られている。エンハンサ室５７内のエンハンサ剤５６は、第１点火器４５が作動することにより着火燃焼される。それにより、エンハンサ室５７内の圧力が上昇することによって、第１カップ状部材５５の側面に形成されたガス吹き出し口（図示略）を閉塞するアルミニウム製テープ（図示略）が破壊されて、当該ガス吹き出し口から後述する熱粒子が放出されることとなる。そして、第１カップ状部材５５の外部に放出された熱粒子は、その後、第１燃焼室６０内に収容されたガス発生剤６５（図２参照）を着火燃焼させる。これにより、高温の燃焼ガスが発生する。ここで、上記ガス吹き出し口は、第１カップ状部材５５の側面のうちガス発生器１００の中心側に偏って形成されていることが好ましい。すなわち、ガス吹き出し口から放出された熱粒子が、直接、フィルタ材７０に衝突しないようにすることが好ましい。
【００３４】
上記のエンハンサ剤５６は、第１点火器４５が作動することにより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。エンハンサ剤５６としては、ガス発生剤６５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等が用いられる。
【００３５】
また、第１カップ状部材５５の内部の上方には、例えば円盤状に形成されたクッション材５８が設けられ、第１カップ状部材５５の内部のエンハンサ剤５６を、第１点火器４５および保持部５９とともに保持している。このクッション材５８は、好適にはセラミックスファイバの成形体、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）、又は、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より構成される。
【００３６】
一方、第２カップ状部材５０の内部には、ガス発生剤６１が収容された第２燃焼室６２が形成されている。ガス発生剤６１の材質はガス発生剤６５と同じとすることができる。第２燃焼室６２は、その下方において、第２点火器４０の一部が当該第２燃焼室６２内に配置された状態で保持部５２により仕切られている。第２燃焼室６２内のガス発生剤６１は、第２点火器４０が作動することにより着火燃焼し、高温の燃焼ガスを発生させる。この燃焼ガスは、第２カップ状部材５０に設けられたガス吹き出し口（図示略）を閉塞するアルミニウム製テープ（図示略）を破壊し、当該ガス吹き出し口から放出されることとなる。なお、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ためのクッション材を第２カップ状部材５０内の上方に設けてもよい。このクッション材は、クッション材５８と同様の部材により構成される。
【００３７】
ここで、本実施形態のガス発生器１００において、図３に示すように、第２カップ状部材５０の外側には、第２カップ状部材５０の外面との間で空隙よりなる断熱層５４を形成する有底円筒状のカバー部材５１が設けられている。このカバー部材５１は、第２カップ状部材５０の側面との間で断熱層５４を形成すると共に、当該第２カップ状部材５０の上面との間で断熱層５４を形成するように設けられている。カバー部材５１は、第２燃焼室６２からの燃焼ガスの圧力によって破断できる程度の厚みを有しているが、第１カップ状部材５５のガス吹き出し口から放出された熱粒子の影響、および、第１燃焼室６０内のガス発生剤６５の燃焼ガスによる影響を受けない程度の厚みを有している。また、カバー部材５１の下端には絞り部５３が形成されており、この絞り部５３は、当該絞り部５３の下端の高さ位置が保持部５２の上面よりも低くなるように第２カップ状部材５０に接合されている。ここで、一変形例として、断熱層５４が保持部５２の上面よりも低い位置にまで形成されるように、カバー部材５１を形成してもよい。カバー部材５１の形状（断面形状）としては、図３に示されているように平坦なものの他、その一部又は全体にダイヤカット加工を施したもの、カバー部材５１の内側に突起物（突起、リブ）を有するもの等、カバー部材５１の軽量化にさほど影響の出ないもので、第１燃焼室６０の燃焼ガスによる外圧で断熱層５４が潰されないための加工を施したものを用いてもよい。
【００３８】
断熱層５４の別態様として、断熱材を用いた断熱層を用いてもよい。断熱層の種類について特に限定はないが、多孔体をシート状又は板状に加工したものが通常用いられる。例えば、ウレタンフォーム（硬質ウレタン発泡成型品）、スチレンフォーム（ポリスチレン発泡成型品）、フェノールフォーム（ポリオレフィン発泡成型品）などのプラスチック発泡成型品や、グラスウールやロックウール、セルローズファイバー、アルミナ繊維、シリカアルミナ繊維、シリカ繊維などの繊維体、パーライトや湿式シリカ、乾式シリカなどの粉体などの従来公知の芯材を利用できる。前記多孔体をシート状または板状に加工したものとしては、気層比率９０％前後のものが好ましい。
【００３９】
次に、本実施形態のガス発生器１００を自動車のエアバッグシステムに適用した場合の動作について説明する。なお、上述の第１点火器４５および第２点火器４０については、衝突時に自動車が受ける衝撃の度合いに応じて、第１点火器４５のみが作動する場合、第１点火器４５が先に作動し、これに続き第２点火器４０が遅れて作動する場合、および第１点火器４５と第２点火器４０とが同時に作動する場合があるが、以下では、第１点火器４５が先に作動して第２点火器４０が遅れて作動する場合について説明する。
【００４０】
ガス発生器１００が搭載された車両が衝突した際には、車両に設けられた衝突検知手段によって衝突が検知され、車両に設けられたコントロールユニットからの端子ピン４６、４７に対する通電によって第１点火器４５が作動する。エンハンサ室５７に収容されたエンハンサ剤５６は、第１点火器４５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。その後、エンハンサ室５７内の圧力が上昇することによって、ガス吹き出し口を閉塞するアルミニウム製テープが破壊されて、当該ガス吹き出し口から熱粒子が放出される。そして、第１カップ状部材５５の外部に放出された熱粒子は、第１燃焼室６０内に収容されたガス発生剤６５を着火燃焼させる。これにより、高温の燃焼ガスが発生する。
【００４１】
第１燃焼室６０内で発生した上記燃焼ガスは、フィルタ材７０を通過し、その際にフィルタ材７０によって熱が奪われて冷却されると共に、ガス中に含まれるスラグがフィルタ材７０によって除去されてハウジングの外周縁部に流れ込む。そして、ハウジングの内圧の上昇に伴い、ガス排出口２３を閉塞するシールテープ２４による封止が破られ、当該ガス排出口２３を介してガスがハウジングの外部へと噴出される。噴出されたガスは、ガス発生器１００に接続されたエアバッグの内部に導入され、当該エアバッグを展開および膨張させる。
【００４２】
このとき、本実施形態のガス発生器１００では、断熱層５４を形成するカバー部材５１が第２カップ状部材５０の外側に設けられていることによって、第２燃焼室６２に対する第１燃焼室６０における燃焼ガスおよび燃焼熱の影響が抑制される。このため、第２燃焼室６２内のガス発生剤６１が着火燃焼することはない。
【００４３】
続いて、第１点火器４５の作動に遅れて、車両に設けられたコントロールユニットからの端子ピン４１、４２に対する通電によって第２点火器４０が作動する。第２燃焼室６２に収容されたガス発生剤６１は、第２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、多量の熱粒子を含む燃焼ガスを発生させる。その後、燃焼ガスによってガス吹き出し口を閉塞するアルミニウム製テープが破壊されて、燃焼ガスは第２カップ状部材５０のガス吹き出し口から放出され、カバー部材５１を破断させた後、フィルタ材７０を通過し、ガス排出口２３を介してハウジングの外部へと噴出される。噴出されたガスは、エアバッグの内部に導入され、当該エアバッグをさらに膨張させる。
【００４４】
以上のように、本実施形態のガス発生器１００によれば、第２カップ状部材５０の外側にカバー部材５１が設けられ、当該第２カップ状部材５０の外面とカバー部材５１との間に空隙よりなる断熱層５４が形成される。このことによって、第２燃焼室６２に対する第１燃焼室６０における燃焼ガスおよび燃焼熱の影響を従来よりもさらに抑制することが可能となる。これによって、ガス発生器１００の安全性および信頼性がより高まる。また、上記断熱層５４を形成することによって、第２カップ状部材５０の板厚を従来よりも薄く設定することが可能となるため、ガス発生器１００の軽量化および低コスト化を実現することができる。さらに、第２カップ状部材５０の板厚を断熱層５４の厚みよりも小さくすることで、より軽量化を図れる。
【００４５】
また、本実施形態では、第１燃焼室６０の燃焼ガスおよび燃焼熱の影響を受けやすい第２カップ状部材５０の側面とカバー部材５１との間に上記断熱層５４が形成されるので、上記燃焼ガスおよび燃焼熱の影響を抑制しやすくなる。
【００４６】
また、本実施形態では、第２カップ状部材５０の上面とカバー部材５１との間においても上記断熱層５４が形成されるので、第２カップ状部材５０の側面とカバー部材５１との間に形成された上記断熱層５４と相俟って、燃焼ガスおよび燃焼熱の影響をさらに抑制しやすくなる。
【００４７】
さらに、本実施形態では、絞り部５３が当該絞り部５３の下端の高さ位置が保持部５２よりも低くなるように第２カップ状部材５０に接合されている。これにより、第２燃焼室６２内においてガス発生剤６１が収容されている領域を覆うように断熱層５４を形成することができる。これによって、第２燃焼室６２に対する第１燃焼室６０における燃焼ガスおよび燃焼熱の影響を確実に抑制することが可能となる。
【００４８】
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００４９】
図４は、カップ状部材を適切に配置するためのマーカを示す図である。なお、図４において、上記実施形態と下２桁が同じ符号の部位は、特に示す場合を除き、上記実施形態で説明したものと同様であるので説明を省略する。
【００５０】
図４に示すように、第２カップ状部材１５０において、当該第２カップ状部材１５０に設けられたガス吹き出し口８０を一定方向（第１カップ状部材と第２カップ状部材との間の中心に向かう方向）に向けつつ当該第２カップ状部材１５０を配置するためのマーカ８１を設ける。同様に、第１カップ状部材（図示略）においても、そのガス吹き出し口を上記一定方向に向けつつ当該第１カップ状部材を配置するためのマーカ（図示略）を設ける。なお、上記マーカの代わりに、例えば突起部など目印になり得る他のものを設けてもよい。上記マーカの配置は第１カップ状部材および第２カップ状部材のいずれにおいても可能であるし、また、これら第１カップ状部材および第２カップ状部材の上面でも側面でもよい。また上記マーカの施工は、印刷、凸凹加工等公知の手法で行われる。
【００５１】
このような構成によれば、第１カップ状部材および第２カップ状部材１５０の位置合わせが行いやすくなると共に配置ミスも生じ難くなる。そして、第１カップ状部材および第２カップ状部材１５０を適切に配置することによって、燃焼ガスの冷却効率の向上および配置ミスに起因する各カップ状部材等の破損防止を図ることが可能となる。
【００５２】
また、上記実施形態では、第２カップ状部材５０上に空隙よりなる断熱層５４を形成するように構成したが、これに限定されるものではなく、上記断熱層５４を断熱材で形成してもよい。
【００５３】
また、上記実施形態では、第２カップ状部材５０の表面の全体に空隙よりなる断熱層５４を形成するように構成したが、これに限定されるものではなく、上記断熱層５４は一部に形成されているものであってもよい。
【００５４】
さらに、第２カップ状部材５０に設けられたカバー部材５１においてスリット（図示略）を設けてもよい。上記スリットは第２カップ状部材５０を圧入するときに、カップ体が変形することを防ぐ他、ガス排出口としても機能し得る。上記スリットより、第２燃焼室６２内で発生した燃焼ガスを、カバー部材５１を介してフィルタ材７０および当該フィルタ材７０の下流に導きやすくなる。また、第２燃焼室６２内で発生した燃焼ガスが優先的に排出されるような脆弱部をカバー部材５１に形成してもよい。なお、第２カップ状部材５０のカバー部材５１に上記スリットを設ける場合には、当該スリットは第１カバー部材５５側およびフィルタ材７０側の両方に設けられてもよく、そのどちらか片側だけに設けられていてもよい。具体的には、図５に示すように、上部側シェル２０および下部側シェル１０の中心Ｃと第２カップ状部材５０の中心であってカバー部材５１の中心でもある中心Ｃ２とを通る直線Ｘ１−Ｘ２と、カバー部材５１との両交点部分ＩＰ１、ＩＰ２近辺にスリットが設けられる。このスリットは両交点部分ＩＰ１、ＩＰ２それぞれの近辺に複数設けてもよいが、交点部分ＩＰ１、ＩＰ２のそれぞれに１つ設けられるのが更に好ましい。
【符号の説明】
【００５５】
１０    下部側シェル
１１    底板部
１１ａ、１１ｂ    開口部
１２    周壁部
２０    上部側シェル
２１    天板部
２２    周壁部
２３    ガス排出口
２４    シールテープ
２５    固定部
４０、４５、１４０    点火器
４１、４２、４６、４７、１４１、１４２    端子ピン
５０、５５、１５０    カップ状部材
５１    カバー部材
５２、５９    保持部
５３    絞り部
５４    断熱層
５６    エンハンサ剤
５７    エンハンサ室
５８、７０    フィルタ材
６０    第１燃焼室
６１    ガス発生剤（第２ガス発生剤）
６２、１６２    第２燃焼室
６５    ガス発生剤（第１ガス発生剤）
８０    ガス吹き出し口（第２ガス吹き出し口）
８１    マーカ（第２マーカ）
１００    ガス発生器
Ｃ、Ｃ２    中心
Ｘ１−Ｘ２    直線
ＩＰ１、ＩＰ２    交点
【図１】
2019108048.tif 000003
【図２】
2019108048.tif 000004
【図３】
2019108048.tif 000005
【図４】
2019108048.tif 000006
【図５】
2019108048.tif 000007