(57)【要約】      （修正有）【課題】部品点数を増加させることなく、未燃焼のガス発生剤が作動するガスの流動抵抗なることが未然に防止され、安価に製作することができる簡素な構成のガス発生器を提供する。【解決手段】シリンダ系ガス発生器は、ハウジング１０、ホルダ２０、閉塞部材１２、仕切り部材１４と複数のガス発生剤層５４，５５を備える。ハウジング、ホルダ、閉塞部材、仕切り部材にてる燃焼室１７とフィルタ室１８が規定される。燃焼室にはガス発生剤が配置され、フィルタ室にはフィルタ５３が配置される。複数のガス発生剤層は燃焼速度が異なる。ガス発生剤層の燃焼速度が異なることで、作動時のガス発生器内の内圧を適度に保ち、作動後半においてもガスが発生する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス発生剤が収容されたガス発生剤収容室およびフィルタが収容されたフィルタ室を内部に含む、軸方向の両端が閉塞されてなる長尺筒状のハウジングと、
前記ハウジングの軸方向の一端部に組付けられ、作動することで前記ガス発生剤を燃焼させるための火炎を発生する点火器と、
前記ハウジングの内部に位置し、前記ハウジングの内部の空間を軸方向に前記ガス発生剤収容室と前記フィルタ室とに仕切る仕切り部と、
前記ハウジングは、前記フィルタ室を規定する部分にガスを噴出するためのガス噴出口を備えており、
ガス発生剤収容室においては、単一のガス発生剤が充填されているガス発生剤充填層がハウジングの軸方向に複数層積層されており、少なくともハウジングの点火器側端部には第１ガス発生剤充填層が、ハウジングの閉塞側端部には第２ガス発生剤充填層がそれぞれ設けられ、
前記第１ガス発生剤充填層を占めているガス発生剤と、前記第２ガス発生剤充填層を占めているガス発生剤とは燃焼速度が異なっている、ガス発生器。
【請求項２】
前記点火器は、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軸方向の一端部に配置され、前記フィルタは前記ハウジングの内部の空間のうち、前記ハウジングの軸方向の他端部寄りの位置に配置され、
前記ガス発生剤収容室は、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一端寄りの位置に配置されている、請求項１に記載のガス発生器。
【請求項３】
前記複数のガス発生剤層について、前記第１ガス発生剤層に充填されたガス発生剤の線燃焼速度が、前記第２ガス発生剤充填層に充填されたガス発生剤の線燃焼速度よりも速い、請求項１から２のいずれかに記載のガス発生器。
【請求項４】
前記複数のガス発生剤層について、前記第１ガス発生剤層に充填されたガス発生剤と、前記第２ガス発生剤充填層に充填されたガス発生剤の粒径が異なる、請求項１から２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、長尺円柱状の外形を有するいわゆるシリンダ型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および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および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、カーテンエアバッグ装置、ニーエアバッグ装置等に好適に組み込まれる。
【０００４】
上述した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、たとえば特開２００５−３１３８１２号公報（特許文献１）や特開２０１１−１４３７７７号公報（特許文献２）等がある。これら特許文献１ないし２に開示のシリンダ型ガス発生器にあっては、長尺円筒状のハウジングの軸方向の一端部に点火器および伝火薬が配置され、軸方向の略中央部にガス発生剤が収容されてこのガス発生剤が燃焼することで作動ガスが生成される作動ガス生成室が設けられ、軸方向の他端部にフィルタが収容されたフィルタ室およびガス噴出口が設けられている。
【０００５】
当該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作動ガスが作動ガス生成室にて生成され、生成された作動ガスがハウジングの軸方向に沿って作動ガス生成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作動ガスは、その後エアバッグの膨張および展開に利用される。
【０００６】
このうち、上記特許文献２には、ガス発生剤の中に区画部材が配置されており、区画部材には第１連通孔および第２連通孔が設けられているガス発生器が開示されている。当該区画部材が配置されているガス発生器にあっては、未燃焼のガス発生剤が作動するガスの流動抵抗なることが未然に防止されることになり、安定した出力特性が得られる。
【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２０１１−１４３７７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した特許文献２に開示のガス発生器にあっては、区画部材を配置するにあたり、部品点数が増え、組立工数も増加する懸念がある。
【０００９】
したがって本発明は、上述した問題点を解決すべくなされたものであり、部品点数を増加させることなく、未燃焼のガス発生剤が作動するガスの流動抵抗なることが未然に防止され、所望の出力特性を実現でき、安価に製作することができる簡素な構成の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】
【００１０】
本発明に本発明に基づくガス発生器は、ハウジングと、点火器と、仕切り部と、ガス発生剤収容室とを備えている。上記ハウジングは、ガス発生剤が収容されたガス発生剤収容室およびフィルタが収容されたフィルタ室を内部に含み、軸方向の両端が閉塞されてなる長尺筒状である。上記ハウジングは、上記フィルタ室を規定する部分にガスを噴出するためのガス噴出口を備える。上記点火器は、上記ハウジングの軸方向の一端部に組付けられ、作動することで上記ガス発生剤を燃焼させるための火炎を発生する。上記仕切り部は、上記ハウジングの内部に位置し、ハウジングの内部の空間を軸方向に上記ガス発生剤収容室と上記フィルタ室とに仕切る。上記ガス発生剤収容室は、単一のガス発生剤がに充填されているガス発生剤充填層がハウジングの軸方向に複数層積層されており、少なくともハウジングの点火器側端部には第１ガス発生剤充填層が、ハウジングの閉塞側端部には第２ガス発生剤充填層がそれぞれ設けられ、第１ガス発生剤充填層を占めているガス発生剤と、第２ガス発生剤充填層を占めているガス発生剤とは燃焼速度（例えば、線燃焼速度）が異なっている。
【００１１】
上記本発明に基づくガス発生器にあっては、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ハウジングの軸方向の一端部に配置され、上記フィルタはハウジングの内部の空間のうち、ハウジングの軸方向の他端部寄りの位置に配置され、上記ガス発生剤収容室は、フィルタが配置された位置よりもハウジングの一端寄り（閉塞部材が存在する端部寄り）の位置に配置されていることが好ましい。
【００１２】
上記本発明に基づくガス発生器にあっては、上記複数のガス発生剤層について、前記第１ガス発生剤充填層のガス発生剤の線燃焼速度が、前記第２ガス発生剤充填層のガス発生剤の線燃焼速度よりも速いことが好ましい。
また、上記本発明に基づくガス発生器にあっては、前記複数のガス発生剤層について、前記第１ガス発生剤層に充填されたガス発生剤と、前記第２ガス発生剤充填層に充填されたガス発生剤の粒径が異なっていてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、部品点数を増加させることなく、未燃焼のガス発生剤が作動するガスの流動抵抗なることが未然に防止され、安価に製作することができる簡素な構成のガス発生器とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態におけるガス発生器の概略図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるガス発生時の作動状況を示す図である。
【００１５】
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するものである。
【００１６】
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内部構造を示す模式断面図である。以下においては、これら図１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の内部構造について説明する。
【００１７】
図１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、ハウジング１０と、閉塞部材１２と、ホルダ２０とを含んでいる。ハウジング１０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１２は、所定の厚みを有する円盤状の部材からなり、その周面に後述するかしめ固定のための環状溝部１３を有している。このかしめ固定のための環状溝部１３は、閉塞部材１２の周面に周方向に向かって延びるように形成されている。
ホルダ２０は、ハウジング１０の軸方向と同方向に延びる中空開口部２１を有する筒状の部材からなり、その外周面の所定位置に後述するかしめ固定のための環状溝部２３を有している。このかしめ固定のための環状溝部２３は、ホルダ２０の外周面に周方向に向かって延びるように形成されている。
【００１８】
閉塞部材１２は、ハウジング１０の一方の開口端を閉塞するようにハウジング１０に取付けられている。一方、ホルダ２０は、ハウジング１０の他方の開口端に取付けられている。また、ハウジング１０の軸方向の所定位置には、略円筒状の部材からなる仕切り部材１４が配置されている。仕切り部材１４は、ハウジング１０の軸方向と同方向に延びる中空開口部１５を有する筒状の部材からなり、その外周面の所定位置に後述するかしめ固定のための環状溝部１６を有している。このかしめ固定のための環状溝部１６は、仕切り部材１４の外周面に周方向に向かって延びるように形成されている。また、この仕切り部材１４は、ハウジング１０の内部の空間を軸方向に燃焼室１７とフィルタ室１８とに区画するものである。
【００１９】
これらハウジング１０、閉塞部材１２、仕切り部材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にて構成されている。また、ハウジング１０、閉塞部材１２、仕切り部材１４およびホルダ２０は、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、ハウジング１０の一方の開口端に閉塞部材１２の一部が内挿された状態で、閉塞部材１２の周面に設けられた環状溝部１３に対応する部分のハウジング１０の周壁を径方向内側に縮径させて（かしめて）当該環状溝部１３に係合させることにより、ハウジング１０に対する閉塞部材１２のかしめ固定が行なわれており、ハウジング１０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環状溝部２３に対応する部分のハウジング１０の周壁を径方向内側に縮径させて（かしめて）当該環状溝部２３に係合させることにより、ハウジング１０に対するホルダ２０のかしめ固定が行なわれている。また、ハウジング１０の所定位置に内挿された仕切り部材１４は、仕切り部材１４の外周面に設けられた環状溝部１６に対応する部分のハウジング１０の周壁を径方向内側に縮径させて（かしめて）当該環状溝部１６に係合させることにより、ハウジング１０に対する仕切り部材１４のかしめ固定が行なわれている。
【００２０】
これらかしめ固定は、いずれもハウジング１０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。
【００２１】
図１に示すように、ハウジング１０のホルダ２０が取付けられた側の端部近傍の周壁には、ガス噴出口１１が設けられている。このガス噴出口１１は、シリンダ型ガス発生器１Ａの内部において発生したガスを外部に噴出するための穴であり、ハウジング１０の周方向および軸方向に沿って複数個設けられている。
【００２２】
図１に示すように、ハウジングの軸方向の一端部（すなわち、ホルダ２０寄りの部分）には、点火手段としての点火器３０、および伝火薬３６が配置されている。点火手段としての点火器３０および伝火薬３６は、後述する粒状のガス発生剤５２を燃焼させるための火炎を発生させるためのものであり、このうちの伝火薬３６は、伝火薬収納部材３７に収容されている。
【００２３】
点火器３０は、ホルダ２０の貫通部２１に内挿されてかしめ固定されている。より詳細には、ホルダ２０は、ハウジングの内部の空間に面する側の端部にかしめ部２６を有しており、点火器３０が貫通部２１に内挿されてホルダ２０に当て留めされた状態で当該かしめ部２６をかしめることにより、点火器３０がホルダ２０に挟持されて点火器３０がホルダ２０に固定されている。
【００２４】
より具体的には、点火器３０は、一対の端子ピン３２を挿通・保持する基枠と、基枠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。
【００２５】
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２ミリ秒以下である。
【００２６】
図１に示すように、ハウジング１０、閉塞部材１２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、燃焼室１７およびフィルタ室１８が設けられている。フィルタ室１８は、ハウジング１０、ホルダ２０および仕切り部材１４によって主として規定され、ハウジング１０の一方の開口端寄りの部分（図中の下側の部分）に設けられている。一方、燃焼室１７は、ハウジング１０、仕切り部材１４および閉塞部材１２によって主として規定され、ハウジング１０の他方の開口端寄りの部分（図中の上側の部分）に設けられている。又、ハウジングの内部にはカップ状部材４０が存在しており、カップ状部材は、上記燃焼室に収容されたガス発生剤が上記伝火薬室に対向した状態となるように燃焼室及び伝火薬室が内部に配置されている。
【００２７】
燃焼室１７の内部には、クッション材５１、ガス発生剤５２が主として配置されている。また、フィルタ室１８の内部には、フィルタ５３が配置されている。さらに、ガス発生剤５２は第１ガス発生剤充填層５４と第２ガス発生剤充填層５５に分かれて配置されている。第１ガス発生剤充填層５４および第２ガス発生剤充填層５５については、詳細を後述する。
【００２８】
伝火薬収容部材３７は、有底筒状の形状を有しており、点火器３０に面するように配置されている。この伝火薬収容部材３７の内部の空間には、伝火薬（エンハンサ）３６が収容されている。
【００２９】
伝火薬３６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３６としては、ガス発生剤５２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やＢ／５−アミノテトラゾール／硝酸カリウム／三酸化モリブデンからなる組成物などが用いられる。伝火薬３６は、粉状のものや、バインダによって所定の形状に成型されたもの等が利用される。バインダによって成型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ある。
【００３０】
フィルタ室１８には、フィルタ５３が収容されている。フィルタ室１８は、上述のハウジング１０の周壁に設けられたガス噴出口１１を介して外部と通じている。
【００３１】
フィルタ５３は、ハウジング１０の軸方向と同方向に延びる中空部を有する円筒状の部材からなる。このように円筒状の部材からなるフィルタ５３を利用すれば、作動時においてフィルタ室１８を流動する作動ガスの流動抵抗が低く抑えられ、効率的なガスの流動が実現可能となる。フィルタ５３は、たとえばステンレス鋼や鉄鋼等の金属からなる線材や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。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。フィルタ５３は、燃焼室１７にて発生したガスがこのフィルタ５３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、ガス中に含まれるスラグ等を除去する除去手段としても機能する。
【００３２】
燃焼室１７の内部には、クッション材５１、ガス発生剤５２が主として配置されている。また、ガス発生剤５２は第１ガス発生剤充填層５４と第２ガス発生剤充填層５５に分かれて配置されている。
【００３３】
ガス発生剤５２は、点火器３０によって点火された伝火薬３６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５２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や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、たとえばヒドロキシプロピレンメチルセルロース等のセルロース誘導体や、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。
【００３４】
ガス発生剤５２の成型体の形状には、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ある。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）の成型体も利用される。
ここで、第１ガス発生剤充填層５４に充填された第１ガス発生剤５６の粒径が第２ガス発生剤充填層５５に充填された第２ガス発生剤５７より粒径を小さくすることで、これらのガス発生剤が混合することを生じ難くすることが可能となる。
【００３５】
上記の通り燃焼室１７の内部には、第１ガス発生剤充填層５４及び第２ガス発生剤充填層が配置されている。第１ガス発生剤充填層５４は、燃焼室１７の内部において、点火器３０寄りの空間に配置されている。一方、第２ガス発生剤充填層５５は、燃焼室１７の内部において、閉塞部材１２寄りの空間に配置されている。第１ガス発生剤充填層５４及び第２ガス発生剤充填層５５においては、燃焼速度（例えば、線燃焼速度等）といった燃焼特性の異なる、単一のガス発生剤が均一（一様）に充填されている。
本実施の形態１においては、第１ガス発生剤充填層５４に充填された第１ガス発生剤５６は、第２ガス発生剤充填層５５に充填された第２ガス発生剤５７より速い燃焼速度のガス発生剤で構成されている。この時、第１ガス発生剤５６が第２ガス発生剤５７より燃焼速度が速く設定されていることから、第１ガス発生剤が第２ガス発生剤の燃焼速度（例えば、線燃焼速度等）より遅く設定された場合と比較して、点火装置が作動した後に、フィルタ室に近いガス発生剤の燃焼がより早く進行することとなる。そのため、衝突を検知してからエアバックへのガスの流入への立ち上がりまでの時間がより早いものとなる。さらに、第２ガス発生剤の燃焼速度が第１ガス発生剤の燃焼速度より遅く設定されていることから、燃焼室の内圧が過度に上昇することを防止することができる。その上で、その後燃焼速度の遅い第２ガス発生剤が第１ガス発生剤から伝わる火炎により境界部位の略全面を経て着火・燃焼するため、ガスをより長時間に渡って、エアバッグへ流入させ続けることが可能となる。
【００３６】
さらに、本実施の形態１においては、第１ガス発生剤と第２ガス発生剤が各ガス発生剤充填層に各々均一に充填されているため、安定した燃焼状態、すなわち、点火装置により、第１ガス発生剤が点火され、ついで、第１ガス発生剤の燃焼時の火炎により、第２ガス発生剤が点火する状態を維持でき、燃焼室内のガス発生剤の充填状態が均一であることから、インフレータ毎の作動のばらつきを抑えて、安定した作動性能を確保することができる。
ここで、本実施の形態１においては、第１ガス発生剤充填層と第２ガス発生剤充填層が配置されているものを示したが、ガス発生剤充填層を３層以上にする形態も本発明の効果を阻害しない限りで適用することができる。
【００３７】
フィルタ室１８には、フィルタ５３が収容されている。フィルタ室１８は、上述のハウジング１０の周壁に設けられたガス噴出口１１を介して外部と通じている。
【００３８】
フィルタ５３は、ハウジング１０の軸方向と同方向に延びる中空部を有する円筒状の部材からなる。このように円筒状の部材からなるフィルタ５３を利用すれば、作動時においてフィルタ室１８を流動する作動ガスの流動抵抗が低く抑えられ、効率的なガスの流動が実現可能となる。フィルタ５３は、たとえばステンレス鋼や鉄鋼等の金属からなる線材や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。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。フィルタ５３は、燃焼室１７にて発生したガスがこのフィルタ５３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、ガス中に含まれるスラグ等を除去する除去手段としても機能する。
【００３９】
なお、シリンダ型ガス発生器１Ａのホルダ２０が配置された方の端部には、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手段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。
【００４０】
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。伝火薬収容部材３７内に収容された伝火薬３６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。この伝火薬３６の燃焼により、伝火薬収容部材３７内の圧力が上昇し、これによって伝火薬収納部材３７が破裂し、上述の熱粒子がガス発生剤５２へと至る。
【００４１】
流れ込んだ熱粒子により、ガス発生剤５２は着火されて燃焼し、多量のガスを発生させる。このガス発生剤５２の燃焼により、燃焼室１７内の圧力が上昇し、これによって発生したガスがフィルタ室１８へと流れ込む。そして、流れ込んだガスは、フィルタ５３を経由して所定の温度にまで冷却される。冷却された多量のガスは、カップ状部材４０内の圧力を上昇させて、ガス噴出口１１の近くでカップ状部材４０を破裂させて、ガス噴出口１１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１１から噴出されたガスは、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。
【００４２】
図２は、本発明の実施の形態におけるガス発生時の作動状況を示す図である。次に、この図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のガス発生時の作動状況について、より詳細に説明する。
【００４３】
図２（ａ）は作動直後の火炎の向きを図示している。点火器３０で発生した火炎は伝火薬３６に移動する。伝火薬３６が燃焼して増幅した火炎は、フィルタ室１８を通過し、第１ガス発生剤層へ移動する。
【００４４】
図２（ｂ）は第１ガス発生剤層に火炎が到達した際の火炎の向きおよび発生ガスの流れる向きを図示している。第１ガス発生剤層５４に火炎が到達すると、図中矢印Ｆ１の向きに示すように、第１ガス発生剤層５４は到達した端面から燃焼を開始する。ここで発生したガスは、図中矢印Ｆ２の向きに示すように、フィルタ５３へ移動し、カップ状部材４０を破裂させて、ガス噴出口１１からシリンダ型ガス発生器１Ａの外部へと噴出される。ここでフィルタ５３が第１ガス発生剤層５４と近接する場合、第１ガス発生剤層５４で発生したガスが未燃焼のガス発生剤に阻害されることなく、フィルタ５３、ガス噴出口１１およびガス発生器１Ａの外部に到達する。
【００４５】
図２（ｃ）は第２ガス発生剤層に火炎が到達した際の火炎の向きおよび発生ガスの流れる向きを図示している。第２ガス発生剤層５５に火炎が到達すると、図中矢印Ｆ１の向きに示すように、第１ガス発生剤層より線燃焼速度が遅いため、急激に燃焼が完了することはなく、作動後半は緩やかに燃焼が進行する。緩やかに燃焼が進行することで、図中矢印Ｆ２の向きに示すように、作動後半においてもガスが緩やかに発生する。
【００４６】
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とすることにより、第１ガス発生剤層５４の燃焼により、ガス発生器外部へガスを放出するまでの時間を短くし、第２ガス発生剤層５５の燃焼により、ガス発生器の作動後半にもガスが緩やかに発生することとなる。したがって、製作が容易でかつ安価に製作が可能な高信頼性の小径シリンダ型ガス発生器とすることができる。
【００４７】
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】
【００４８】
１Ａ シリンダ型ガス発生器、１０ ハウジング、１１ ガス噴出口、１２ 閉塞部材、１３
環状溝部、１４ 仕切り部材、１７ 燃焼室、１８ フィルタ室、２０  ホルダ、２１
中空開口部、２２ 外周面、２３  環状溝部、２６ かしめ部、３０点火器、３１ 点火部、３２ 端子ピン、３６ 伝火薬、４０  カップ状部材、４１
カップ部、４２シール部、５１ クッション材、５２ ガス発生剤、５３ フィルタ、５４第１ガス発生剤層、５５  第２ガス発生剤層、Ｆ１  火炎の向き、Ｆ２  発生ガスの向き
【図１】
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【図２】
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