(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状ハウジング内にガス源としてのガス発生剤が充填された燃焼室を有しており、前記ガス発生剤の燃焼により生じたガスを排出するガス排出口を有しているガス発生器であって、
前記燃焼室が、
前記筒状ハウジングの第１端開口部が点火器を含む点火手段で閉塞され、前記第１端開口部とは軸方向反対側の第２端開口部が隔壁で閉塞されており、内部空間には多孔筒状体が配置されているものであり、
前記点火器が、着火部を含む点火器本体と、前記点火器本体を包囲して保持している点火器カラーを有しているものであり、
前記多孔筒状体が、第１端部側が前記点火器の着火部を取り囲むように配置され、軸方向反対側の第２端部側が前記隔壁側に位置しており、
前記多孔筒状体の内側空間が前記ガス発生剤の一部が充填された第１室となり、前記多孔筒状体の外側空間が前記ガス発生剤の残部が充填された第２室となるものであり、
前記ガス排出口が、前記第２室に面した前記隔壁に形成された貫通孔である、ガス発生器。
【請求項２】
筒状ハウジング内にガス源としてのガス発生剤が充填された燃焼室を有しており、前記ガス発生剤の燃焼により生じたガスを排出するガス排出口を有しているガス発生器であって、
前記燃焼室が、
前記筒状ハウジングの第１端開口部が点火器を含む点火手段で閉塞され、前記第１端開口部とは軸方向反対側の第２端開口部が隔壁で閉塞されており、内部空間には多孔筒状体が配置されているものであり、
前記点火器が、着火部を含む点火器本体と、前記点火器本体を包囲して保持している点火器カラーを有しているものであり、
前記多孔筒状体が、第１端部側が前記点火器の着火部を取り囲むように配置され、軸方向反対側の第２端部側が前記隔壁側に位置しており、
前記多孔筒状体の内側空間が前記ガス発生剤の一部が充填された第１室となり、前記多孔筒状体の外側空間が前記ガス発生剤の残部が充填された第２室となるものであり、
前記ガス排出口が、前記隔壁側の前記第２室に面した前記筒状ハウジングに形成された貫通孔である、ガス発生器。
【請求項３】
筒状ハウジング内にガス源としてのガス発生剤が充填された燃焼室を有しており、前記ガス発生剤の燃焼により生じたガスを排出するガス排出口を有しているガス発生器であって、
前記燃焼室が、
前記筒状ハウジングの第１端開口部が点火器を含む点火手段で閉塞され、前記第１端開口部とは軸方向反対側の第２端開口部が隔壁で閉塞されており、内部空間には多孔筒状体が配置されているものであり、
前記点火器が、着火部を含む点火器本体と、前記点火器本体を包囲して保持している点火器カラーを有しているものであり、
前記多孔筒状体が、第１端部側が前記点火器の着火部を取り囲むように配置され、軸方向反対側の第２端部側が前記隔壁側に位置しており、
前記多孔筒状体の内側空間が前記ガス発生剤の一部が充填された第１室となり、前記多孔筒状体の外側空間が前記ガス発生剤の残部が充填された第２室となるものであり、
前記ガス排出口が、前記第２室に面した前記隔壁に形成された貫通孔と前記隔壁側の前記第２室に面した前記筒状ハウジングに形成された貫通孔である、ガス発生器。
【請求項４】
筒状ハウジング内にガス源としてのガス発生剤が充填された燃焼室を有しており、前記ガス発生剤の燃焼により生じたガスを排出するガス排出口を有しているガス発生器であって、
前記燃焼室が、
前記筒状ハウジングの第１端開口部が点火器を含む点火手段で閉塞され、前記第１端開口部とは軸方向反対側の第２端開口部が隔壁で閉塞されて形成された内部空間からなり、前記内部空間には多孔筒状体が配置されているものであり、
前記点火器が、着火部を含む点火器本体と、前記点火器本体を包囲して保持している点火器カラーを有しているものであり、
前記多孔筒状体が、第１端部側が前記点火器の着火部を取り囲むように配置され、軸方向反対側の第２端部側が前記隔壁側に位置しており、
前記多孔筒状体の内側空間が前記ガス発生剤の一部が充填された第１室となり、前記多孔筒状体の外側空間が前記ガス発生剤の残部が充填された第２室となるものであり、
さらに前記筒状ハウジングの前記隔壁で閉塞された第２端開口部側にはディフューザ部を有しており、
前記ガス排出口が、前記第２室に面した前記隔壁に形成された貫通孔からなる第１ガス排出口と、前記ディフューザ部に形成された第２ガス排出口からなるものであり、
前記燃焼室内で生じた燃焼ガスが、前記第１ガス排出口から前記ディフューザ部内に排出されたあと、前記第２ガス排出口から排出されるものである、ガス発生器。
【請求項５】
筒状ハウジングの第１端開口部から軸方向反対側の第２端開口部に向かって順に第１ガス排出口を有し、ガス発生剤が充填された燃焼室、第２ガス排出口を有するディフューザ室および加圧ガス室を有しているガス発生器であって、
前記ディフューザ室と前記加圧ガス室の間が閉塞部材で閉塞されており、
前記燃焼室と前記ディフューザ室の間には、作動時に前記第２端開口部側に移動して前記閉塞部材を破壊する、基板部と破壊部を有する破壊手段が配置されており、
前記燃焼室が、
前記筒状ハウジングの第１端開口部が点火器を含む点火手段で閉塞され、前記第１端開口部とは軸方向反対側が前記破壊手段の基板部で閉塞されて形成された内部空間からなり、前記内部空間には多孔筒状体が配置されているものであり、
前記点火器が、着火部を含む点火器本体と、前記点火器本体を包囲して保持している点火器カラーを有しているものであり、
前記多孔筒状体が、第１端部側が前記点火器の着火部を取り囲むように配置され、軸方向反対側の第２端部側が前記隔壁側に位置しており、
前記多孔筒状体の内側空間が前記ガス発生剤の一部が充填された第１室となり、前記多孔筒状体の外側空間が前記ガス発生剤の残部が充填された第２室となるものであり、
前記第１ガス排出口が、前記燃焼室から前記ディフューザ室に燃焼ガスを移動させるための開口で、前記基板部の前記第２室に面した部分に形成された貫通孔であり、
前記第２ガス排出口が、前記筒状ハウジングの外に燃焼ガスと加圧ガスを排出させるための開口で、前記ディフューザ室を形成する前記筒状ハウジングの周壁部に形成された貫通孔である、ガス発生器。
【請求項６】
前記多孔筒状体に形成されている多孔の開口面積が、前記第１端部側から前記第２端部側に向かって大きくなっている、請求項１〜５のいずれか１項に記載のガス発生器。
【請求項７】
前記燃焼室の第１室の容積（Ｖ１）と第２室の容積（Ｖ２）が、Ｖ２＞Ｖ１の関係を有しているものである、請求項１〜５のいずれか１項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、自動車に搭載するエアバッグ装置のガス発生器として使用できるガス発生器に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の図１〜図４には、長尺円筒状のハウジング１を使用したガス発生器Ｘ１が示されている。
図１〜図４のガス発生器は、燃焼室Ｇ内に仕切筒２０を配置することで、燃焼室Ｇが内側燃焼室Ｇ１と外側燃焼室Ｇ２に分けられており、内側燃焼室Ｇ１と外側燃焼室Ｇ２のそれぞれにガス発生剤２が充填されている。
図１〜図４のガス発生器は、いずれも内側燃焼室Ｇ１のみに面した位置にある点火装置１５が作動したとき、内側燃焼室Ｇ１内のガス発生剤２を先に燃焼させ、外側燃焼室Ｇ２内のガス発生剤２を遅れて燃焼させることで、エアバッグの展開速度をコントロールできるようにしたものであることが記載されている。
このため、図１〜図４のガス発生器は、外側燃焼室Ｇ２内のガス発生剤２は、内側燃焼室Ｇ１内のガス発生剤２よりも燃焼し難い構造になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−７８７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、筒状ハウジング内にガス源としてのガス発生剤が充填された燃焼室を有しているガス発生器であり、前記燃焼室内のガス発生剤の燃焼性を向上させた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発明）は、筒状ハウジング内にガス源としてのガス発生剤が充填された燃焼室を有しており、前記ガス発生剤の燃焼により生じたガスを排出するガス排出口を有しているガス発生器であって、
前記燃焼室が、
前記筒状ハウジングの第１端開口部が点火器を含む点火手段で閉塞され、前記第１端開口部とは軸方向反対側の第２端開口部が隔壁で閉塞されており、内部空間には多孔筒状体が配置されているものであり、
前記点火器が、着火部を含む点火器本体と、前記点火器本体を包囲して保持している点火器カラーを有しているものであり、
前記多孔筒状体が、第１端部側が前記点火器の着火部を取り囲むように配置され、軸方向反対側の第２端部側が前記隔壁側に位置しており、
前記多孔筒状体の内側空間が前記ガス発生剤の一部が充填された第１室となり、前記多孔筒状体の外側空間が前記ガス発生剤の残部が充填された第２室となるものであり、
前記ガス排出口が、前記第２室に面した前記隔壁に形成された貫通孔である、ガス発生器を提供する。
【０００６】
筒状ハウジングは、公知のガス発生器の筒状ハウジングと同様に鉄、ステンレスなどの金属からなるものである。
筒状ハウジングの第１端開口部は、点火器を含む点火手段で閉塞されている。点火手段は点火器のみからなるものでもよいし、公知の伝火薬などと組み合わせたものでもよい。
点火器は、着火部を含む点火器本体と、点火器本体を包囲して保持している金属製の点火器カラーを有しているものである。
【０００７】
筒状ハウジングの第２端開口部は、金属からなる隔壁で閉塞されている。隔壁の金属は、筒状ハウジングと同じものでもよいし、異なるものでもよい。また、隔壁と筒状ハウジング（周壁部）を一体に形成してもよい。
第１端開口部と第２端開口部が閉塞された筒状ハウジングの内部空間が燃焼室となり、多孔筒状体が配置されている。
多孔筒状体は金属からなるものであり、前記金属は筒状ハウジングと同じものでもよいし、異なるものでもよい。
【０００８】
多孔筒状体は、外径および内径が均一なものでもよいし、部分的に外径および内径が異なっているものでもよく、例えば、第１端部側から第２端部側に向けて外径が小さくなっているものを使用することもできる
多孔筒状体が有している孔の配置状態は特に制限されるものではなく、
第１端部側から第２端部側の間に同じ大きさの孔が均一配置されている（孔の形成密度が均一である）もの、
第１端部側から第２端部側の間で同じ大きさの孔が不均一に配置されているもの（孔の形成密度が不均一であるもの）、
第１端部側から第２端部側の間に異なる大きさの孔が配置されているものなどにすることができる。
【０００９】
燃焼室は、多孔筒状体の内側空間の第１室と外側空間の第２室に分けられており、第１室と第２室の両方にガス発生剤が充填されている。
第１室と第２室の容積は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
第１室と第２室に充填するガス発生剤は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。第１室と第２室のガス発生剤として異なるものを使用するときは、組成、組成比、形状、寸法のいずれか一つ以上が異なっているものを使用することができる。
【００１０】
ガス排出口は、第２室に面した隔壁に形成された貫通孔からなるものであり、前記ガス排出口は第１室には面していない。
ガス排出口は、防湿のためにシールテープで閉塞されていてもよい。
【００１１】
ガス発生器の筒状ハウジング（燃焼室）内には、多数のガス発生剤が充填されている。そして、ガス発生剤同士の間に隙間が形成されるように、ガス発生剤が配置されている。
前記ガス発生剤は、錠剤形状、円柱形状、それらが凹部または貫通孔を有するものなどの所望形状に成形された成形体を使用する。
前記筒状ハウジング（燃焼室）は細長い形状であるため、一端開口部側の点火器を作動させてガス発生剤を着火燃焼させたとき、点火器に近い位置にあるガス発生剤から遠い位置にあるガス発生剤に向かって順次燃焼して行くことになる。
しかし、一端開口部側が燃焼して燃焼ガスが発生すると、その燃焼ガスの圧力によって未燃焼部分のガス発生剤は他端開口部側に圧縮される状態になってしまう圧縮現象が発生するおそれがある。
そのような圧縮現象が発生すると、ガス発生剤間の隙間が潰れて燃焼ガスがより流れ難くなり、ガス発生剤全体の燃焼性やガスの排出効率が低下することになる。
本発明のガス発生器は、燃焼室内に多孔筒状体が配置され、燃焼室が内側の第１室と外側の第２室に分けられており、第１室と第２室の間で燃焼ガスが出入りできるようになっている。
多孔筒状体の第１端部側にある点火器を作動させて第１室のガス発生剤を着火燃焼させたときには、前記の従来技術と同様に第１室のガス発生剤に前記の圧縮現象が生じて第２端部側への燃焼が進行し難い場合も考えられる。
しかし、第１室内のガス発生剤から発生した燃焼ガスが多孔筒状体の孔を通って第２室に流入して第２室内のガス発生剤を燃焼させ、第２室内のガス発生剤から発生した燃焼ガスが多孔筒状体の孔を通って第１室に流入して第１室内のガス発生剤の未燃焼部分を燃焼させるため、第１室および第２室のガス発生剤の燃焼は相互に促進される。
このため、前記したような圧縮現象が生じることもなく、細長い形状の燃焼室内に充填されたガス発生剤でも着火性、燃焼性、およびガスの排出性能が向上される。
なお、第１発明のガス発生器は、上記した燃焼室（第１室）内における多数のガス発生剤同士の圧縮現象が生じた場合であっても、ガス発生剤同士の間の隙間を含むガス流路が確保されるようにできるものである。このため、第１発明では、燃焼室内に一つまたは二つ程度の少ない数のガス発生剤を充填したタイプのガス発生器や、ガス発生剤の間に隙間が形成されていないガス発生器のように、上記したガス発生剤同士の圧縮現象が生じないようなものは含まれない。以下の各発明においても同様である。
【００１２】
本発明（第２発明）は、筒状ハウジング内にガス源としてのガス発生剤が充填された燃焼室を有しており、前記ガス発生剤の燃焼により生じたガスを排出するガス排出口を有しているガス発生器であって、
前記燃焼室が、
前記筒状ハウジングの第１端開口部が点火器を含む点火手段で閉塞され、前記第１端開口部とは軸方向反対側の第２端開口部が隔壁で閉塞されており、内部空間には多孔筒状体が配置されているものであり、
前記点火器が、着火部を含む点火器本体と、前記点火器本体を包囲して保持している点火器カラーを有しているものであり、
前記多孔筒状体が、第１端部側が前記点火器の着火部を取り囲むように配置され、軸方向反対側の第２端部側が前記隔壁側に位置しており、
前記多孔筒状体の内側空間が前記ガス発生剤の一部が充填された第１室となり、前記多孔筒状体の外側空間が前記ガス発生剤の残部が充填された第２室となるものであり、
前記ガス排出口が、前記隔壁側の前記第２室に面した前記筒状ハウジングに形成された貫通孔である、ガス発生器を提供する。
【００１３】
第２発明のガス発生器のガス排出口は、隔壁側の第２室に面した筒状ハウジングに形成された貫通孔である。
ここで隔壁側とは、筒状ハウジングの第１端開口部から第２端開口部を閉塞した隔壁の燃焼室側の面までの長さを１としたとき、前記隔壁の燃焼室側の面から０．３以下の長さ位置が好ましく、０．２以下の長さ位置であり、この範囲にガス排出口が形成されていることがより好ましい。
【００１４】
本発明（第３発明）は、筒状ハウジング内にガス源としてのガス発生剤が充填された燃焼室を有しており、前記ガス発生剤の燃焼により生じたガスを排出するガス排出口を有しているガス発生器であって、
前記燃焼室が、
前記筒状ハウジングの第１端開口部が点火器を含む点火手段で閉塞され、前記第１端開口部とは軸方向反対側の第２端開口部が隔壁で閉塞されており、内部空間には多孔筒状体が配置されているものであり、
前記点火器が、着火部を含む点火器本体と、前記点火器本体を包囲して保持している点火器カラーを有しているものであり、
前記多孔筒状体が、第１端部側が前記点火器の着火部を取り囲むように配置され、軸方向反対側の第２端部側が前記隔壁側に位置しており、
前記多孔筒状体の内側空間が前記ガス発生剤の一部が充填された第１室となり、前記多孔筒状体の外側空間が前記ガス発生剤の残部が充填された第２室となるものであり、
前記ガス排出口が、前記第２室に面した前記隔壁に形成された貫通孔と前記隔壁側の前記第２室に面した前記筒状ハウジングに形成された貫通孔である、ガス発生器を提供する。
【００１５】
第３発明のガス発生器のガス排出口は、第２室に面した隔壁と、前記隔壁側の第２室に面した筒状ハウジングの両方に形成されている。
ここで隔壁側とは、筒状ハウジングの第１端開口部から第２端開口部を閉塞した隔壁の燃焼室側の面までの長さを１としたとき、前記隔壁の燃焼室側の面から０．３以下の長さ位置が好ましく、０．２以下の長さ位置であり、この範囲にガス排出口が形成されていることがより好ましい。
【００１６】
本発明（第４発明）は、筒状ハウジング内にガス源としてのガス発生剤が充填された燃焼室を有しており、前記ガス発生剤の燃焼により生じたガスを排出するガス排出口を有しているガス発生器であって、
前記燃焼室が、
前記筒状ハウジングの第１端開口部が点火器を含む点火手段で閉塞され、前記第１端開口部とは軸方向反対側の第２端開口部が隔壁で閉塞されて形成された内部空間からなり、前記内部空間には多孔筒状体が配置されているものであり、
前記点火器が、着火部を含む点火器本体と、前記点火器本体を包囲して保持している点火器カラーを有しているものであり、
前記多孔筒状体が、第１端部側が前記点火器の着火部を取り囲むように配置され、軸方向反対側の第２端部側が前記隔壁側に位置しており、
前記多孔筒状体の内側空間が前記ガス発生剤の一部が充填された第１室となり、前記多孔筒状体の外側空間が前記ガス発生剤の残部が充填された第２室となるものであり、
さらに前記筒状ハウジングの前記隔壁で閉塞された第２端開口部側にはディフューザ部を有しており、
前記ガス排出口が、前記第２室に面した前記隔壁に形成された貫通孔からなる第１ガス排出口と、前記ディフューザ部に形成された第２ガス排出口からなるものであり、
前記燃焼室内で生じた燃焼ガスが、前記第１ガス排出口から前記ディフューザ部内に排出されたあと、前記第２ガス排出口から排出されるものである、ガス発生器を提供する。
【００１７】
第４発明のガス発生器は、第１発明のガス発生器がさらにディフューザ部を有しているものであり、その他は第１発明と同じである。
ディフューザ部自体は公知のガス発生器と同様にカップ状のものを使用することができる。
ディフューザ部は、別部材が溶接などで接続されたものでもよいし、筒状ハウジングと一体に形成されたものでもよい。
第２発明のガス発生器は、隔壁に形成された第１ガス排出口と、ディフューザ部に形成された第２ガス排出口を有している。
カップ状のディフューザ部に形成された第２ガス排出口は、底面部に形成されていてもよいし、周壁部に形成されていてもよい。
第１ガス排出口と第２ガス排出口は、いずれか一方が防湿のためにシールテープで閉塞されていてもよい。
【００１８】
本発明（第５発明）は、筒状ハウジングの第１端開口部から軸方向反対側の第２端開口部に向かって順に第１ガス排出口を有し、ガス発生剤が充填された燃焼室、第２ガス排出口を有するディフューザ室および加圧ガス室を有しているガス発生器であって、
前記ディフューザ室と前記加圧ガス室の間が閉塞部材で閉塞されており、
前記燃焼室と前記ディフューザ室の間には、作動時に前記第２端開口部側に移動して前記閉塞部材を破壊する、基板部と破壊部を有する破壊手段が配置されており、
前記燃焼室が、
前記筒状ハウジングの第１端開口部が点火器を含む点火手段で閉塞され、前記第１端開口部とは軸方向反対側が前記破壊手段の基板部で閉塞されて形成された内部空間からなり、前記内部空間には多孔筒状体が配置されているものであり、
前記点火器が、着火部を含む点火器本体と、前記点火器本体を包囲して保持している点火器カラーを有しているものであり、
前記多孔筒状体が、第１端部側が前記点火器の着火部を取り囲むように配置され、軸方向反対側の第２端部側が前記隔壁側に位置しており、
前記多孔筒状体の内側空間が前記ガス発生剤の一部が充填された第１室となり、前記多孔筒状体の外側空間が前記ガス発生剤の残部が充填された第２室となるものであり、
前記第１ガス排出口が、前記燃焼室から前記ディフューザ室に燃焼ガスを移動させるための開口で、前記基板部の前記第２室に面した部分に形成された貫通孔であり、
前記第２ガス排出口が、前記筒状ハウジングの外に燃焼ガスと加圧ガスを排出させるための開口で、前記ディフューザ室を形成する前記筒状ハウジングの周壁部に形成された貫通孔である、ガス発生器を提供する。
【００１９】
第５発明は、ガス源としてガス発生剤と加圧ガス（アルゴン、ヘリウムなど）を併用しているものである。
このため、ガス発生剤が充填された燃焼室と加圧ガスが高圧充填された加圧ガス室を有しており、さらに燃焼室と加圧ガス室の間にディフューザ室を有している。
このように燃焼室、ディフューザ室および加圧ガス室が順に配置された構造のガス発生器自体は公知であるが、第５発明のガス発生器は、燃焼室として第１発明の燃焼室と同じ構造のものを使用していることが特徴である。
【００２０】
第５発明では、第１発明および第４発明の隔壁に相当するものとして、ディフューザ室と加圧ガス室の間を閉塞している閉塞部材の破壊手段を使用している。
第１ガス排出口は、破壊手段の基板部に厚さ方向に形成された貫通孔である。
第２ガス排出口は、ディフューザ室を形成する筒状ハウジングの周壁部に形成された貫通孔である。
【００２１】
作動時には、燃焼室内において第１発明と同様の動作がなされ、燃焼室内の燃焼ガスは第１ガス排出口からディフューザ室内に排出される。
さらに燃焼室内の圧力上昇を受けて、破壊手段が軸方向に摺動して閉塞部材が破壊されると、加圧ガス室からディフューザ室へのガス排出経路が開放される。
このため、燃焼室内の燃焼ガスと加圧ガス室内の加圧ガスは、ディフューザ室に入ったあと、第２ガス排出口からガス発生器の外に排出される。
【００２２】
第１発明から第５発明のガス発生器は、多孔筒状体に形成されている多孔の開口面積が、前記第１端部側から前記第２端部側に向けて大きくなっているものを使用できる。
【００２３】
多孔の開口面積を第１端部側から第２端部側に向かって大きくする方法としては、
第１端部側から第２端部側に向かって、孔の形成密度を連続的にまたは段階的に大きくして行く方法、
第１端部側から第２端部側の間に向かって、孔の大きさを連続的にまたは段階的に大きくして行く方法などを適用することができる。
段階的に大きくして行く方法の場合は、例えば、多孔筒状体を長さ方向に複数のゾーンに分けて、ゾーンごとに変えて行く方法を適用することができる。
【００２４】
第１発明から第５発明のガス発生器は、前記燃焼室の第１室の容積（Ｖ１）と第２室の容積（Ｖ２）が、Ｖ２＞Ｖ１の関係を有しているものであることが好ましい。
【００２５】
ガス排出口（第１ガス排出口）は、第２室に面しているため、Ｖ２＞Ｖ１を満たす方が、燃焼ガスが流れやすくなり、ガス発生剤の燃焼がより促進されるので好ましい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明のガス発生器は、細長い形状の燃焼室に充填されたガス発生剤の着火性および燃焼性が向上されており、燃焼ガスも燃焼室から排出されやすくなっている。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１発明のガス発生器の長軸方向断面図。
【図２】第２発明のガス発生器の長軸方向断面図。
【図３】第３発明のガス発生器の長軸方向断面図。
【図４】第４発明のガス発生器の長軸方向断面図。
【図５】第５発明のガス発生器の長軸方向断面図。
【図６】図５とは別実施形態である第５発明のガス発生器の長軸方向の部分断面図。
【図７】図５とはさらに別実施形態である第５発明のガス発生器の長軸方向の部分断面図。
【図８】図５とはさらに別実施形態である第５発明のガス発生器の長軸方向の部分断面図（作動前）。
【図９】図８のガス発生器の作動後の状態を示す長軸方向の部分断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
（１）図１のガス発生器
ガス発生器１は、鉄またはステンレスなどの金属からなる筒状ハウジング１０を使用している。
筒状ハウジング１０の第１端開口部１０ａは、点火器１１で閉塞されている。
点火器１１は、着火部１２を含む点火器本体と、点火器本体を包囲して保持している点火器カラー１３を有している。
着火部１２の周囲には、樹脂、ゴム、金網などからなる環状のクッション材１４が配置されている。
筒状ハウジング１０の第１端開口部１０ａとは軸方向反対側の第２端開口部１０ｂは隔壁１５で閉塞されている。
【００２９】
筒状ハウジング１０の内部空間は燃焼室２０であり、燃焼室２０内には多孔筒状体２１が配置されている。
多孔筒状体２１は、第１端部２１ａ側が点火器１１の点火器カラー１３に当接され、かつ点火器１１の着火部１２を取り囲むように配置されている。なお、図１では多孔筒状体２１は、点火器カラー１３に当接しているが、点火器カラー１３に当接していなくてもよい。
多孔筒状体２１は、第１端部２１ａとは軸方向反対側の第２端部２１ｂが隔壁１５側に位置している。
第２端部２１ｂは、隔壁１５の燃焼室２０側の面１５ａに当接されていてもよいし、僅かな隙間をおいて対向されていてもよい。前記の僅かな隙間とは、多孔筒状体２１が有している孔（孔径が異なっているときは最小径の孔）の径以下の隙間である。
多孔筒状体２１の第２端部２１ｂは、隔壁１５の面１５ａ（但し、ガス排出口１６が形成されていない面）に形成された環状溝または円形凹部に嵌め込まれていてもよい。
【００３０】
燃焼室２０内に配置された多孔筒状体２１の内側空間は、ガス発生剤の一部（第１ガス発生剤２５）が充填された第１室２２となり、多孔筒状体２１の外側空間はガス発生剤の残部（第２ガス発生剤２６）が充填された第２室２３となっている。
第１ガス発生剤２５と第２ガス発生剤２６は、同じものであってもよいし、組成（燃料、酸化剤などの組み合わせ）、組成比（燃料、酸化剤などの割合）、形状、寸法の何れか一つ以上が異なっているものでもよい。
第１ガス発生剤２５と第２ガス発生剤２６は、図１では錠剤形状であるが、円柱形状などの他の形状でもよく、さらに凹部や貫通孔を有していてもよい。
【００３１】
多孔筒状体２１は、外径および内径が均一なものを使用しているが、これに代えて、第１端部２１ａから第２端部２１ｂに向けて外径および内径が小さくなっているものを使用することもできる。
多孔筒状体２１として、第１端部２１ａから第２端部２１ｂに向けて外径および内径が小さくなっているもの使用すると、点火器１１の作動初期における着火性および燃焼性が向上されるので好ましい。
【００３２】
多孔筒状体２１は、周壁部に多数の貫通孔（ガス通過孔）２７を有している。図１では、ガス通過孔２７は、同じ大きさのものが均一に分散配置された状態が示されている。
ガス通過孔２７は、第１端部２１ａから第２端部２１ｂに向けて開口面積が大きくなるようにすることができる。
第１端部２１ａから第２端部２１ｂに向けてガス通過孔２７の開口面積が大きくなるようにすることで、点火器１１から遠い位置にあるガス発生剤（第１ガス発生剤２５と第２ガス発生剤２６）の着火性と燃焼性が向上されるので好ましい。
前記開口面積の増減は、ガス通過孔２７の大きさや形成密度を調整することで実施できる。
【００３３】
燃焼室２０の第１室２２の容積（Ｖ１）と第２室２３の容積（Ｖ２）は、Ｖ２＞Ｖ１の関係を有していることが好ましく、Ｖ２／Ｖ１＝１．１〜１．５の範囲であることがより好ましい。
Ｖ２＞Ｖ１およびＶ２／Ｖ１＝１．１〜１．５を有していると、ガス発生剤（第１ガス発生剤２５と第２ガス発生剤２６）の着火性と燃焼性が向上されるので好ましい。
【００３４】
ガス排出口１６は、隔壁１５に形成された貫通孔であり、第２室２３に面した部分のみに形成されている。
ガス排出口１６は、４〜８個の貫通孔が環状に配置されている。
ガス排出口１６には、内側または外側から金属製のシールテープで閉塞されていてもよい。
【００３５】
次に図１に示すガス発生器１の動作を説明する。
点火器１１が作動すると、着火部１２が面している第１室２２内の第１ガス発生剤２５が着火燃焼して燃焼ガスを発生させる。
第１室２２内にて発生した燃焼ガスは、多孔筒状体２１の第１端部２１ａから第２端部２１ｂに向かって第１ガス発生剤２５の燃焼を進行させるが、同時に多孔筒状体２１のガス通過孔２７から第２室２３内にも流入して、第２ガス発生剤２６を着火燃焼させる。
【００３６】
このとき隔壁１５側に近い領域にある未燃焼の第１ガス発生剤２５は、着火部１２の軸Xの延長線上にあり、着火部１２からの圧力などをうけて、隔壁１５側に圧縮された状態にある。
第１ガス発生剤２５と第２ガス発生剤２６は、ガス発生器１のガス発生量（ガス発生能力）に応じて充填量（充填数）が調整されるものであるが、例えば、それぞれ数十個〜数百個程度のガス発生剤が充填されているため、ガス発生剤同士の間に隙間が形成され、第１室２２内の第１ガス発生剤２５の間で上記した圧縮現象が生じる。
したがって、第１ガス発生剤２５同士の隙間が狭くなっており、第１室２２内では軸Xに沿って隔壁１５側にガスが流れにくくなっている。
本発明のガス発生器は、第１室２２で発生した燃焼ガスの一部はガス通過孔２７から第２室２３に流れ、第２ガス発生剤２６を着火燃焼させるが、その際、第２ガス発生剤には着火時の衝撃による圧縮現象が発生しないため、第２室２３に面したガス排出口１６から速やかに排出され、ガス流路の閉塞が起こり難くなっている。
第２室２３内の燃焼ガスは、多孔筒状体２１のガス通過孔２７から第１室２２内に流入して、未燃焼の第１ガス発生剤２５の燃焼を促進させ、それと並行して第１室２２内の燃焼ガスが多孔筒状体２１のガス通過孔２７から第２室２３内に流入してガス排出口１６から排出される。
このように上記したガス発生剤の圧縮現象が隔壁１５側に近い領域で発生しても、第１ガス発生剤２５および第２ガス発生剤２６の両方とも燃焼が促進される結果、燃焼ガスが流れやすくなり、ガス排出口１６に至るまでの燃焼経路が確保できる。
【００３７】
（２）図２のガス発生器
図２のガス発生器１Ａは、ガス排出口１６ａの位置が異なるほかは、図１のガス発生器１と同じものである。
ガス排出口１６ａは、隔壁１５側の第２室２３に面した筒状ハウジング１０に形成された貫通孔からなるものである。
ガス排出口１６ａは、筒状ハウジング１０の第１端開口部１０ａから第２端開口部１０ｂを閉塞した隔壁１５の燃焼室２０側の面１５ａまでの長さを１としたとき、隔壁の燃焼室側の面１５ａから０．２以下の長さ位置に形成されている。図２のガス発生器の作動機構は、図１と同じである。
【００３８】
（３）図３のガス発生器
図３のガス発生器１Ｂは、ガス排出口１６とガス排出口１６ａを有しているほかは、図１のガス発生器１と同じものである。
ガス排出口１６は、図１のガス発生器１と同じものである。
ガス排出口１６ａは、図２のガス発生器１Ａと同じものである。作動機構も図１のガス発生器と同じである。
【００３９】
（４）図４のガス発生器
図４のガス発生器１Ｃは、ディフューザ部３０を有しているほかは、図１のガス発生器１と同じものである。
ディフューザ部３０は、底面部３１、周壁部３２および開口部３３を有するカップ形状のものであり、開口部３３と周壁部３２の間は、底面部３１側に内径が小さくなった傾斜面３４を有している。
図４に示すディフューザ部３０は、周壁部３２に複数の第２ガス排出口３６を有しているが、底面部３１に有していてもよいし、底面部３１と周壁部３２の両方に有していてもよい。
ディフューザ部３０は、開口部３３側において筒状ハウジング１０の第２端開口部１０ｂと溶接されている（溶接部３９）。
【００４０】
図４のガス発生器１Ｂは、隔壁１５の貫通孔が第１ガス排出口１６となっており、燃焼室２０内で生じた燃焼ガスは、第１ガス排出口１６からディフューザ部２０内に排出されたあと、第２ガス排出口３６からガス発生器１Ｃの外部に排出される。点火器１１の着火から、燃焼ガスが第１ガス排出口１６より排出される機構は、図１のガス発生器と同じである。
【００４１】
（５）図５のガス発生器
図５のガス発生器１００は、燃焼室ハウジング１０２と加圧ガス室ハウジング１０３が溶接一体化された筒状ハウジング１０１を使用している。
筒状ハウジング１０１（燃焼室ハウジング１０２）の第１端開口部１０２ａから軸方向反対側の筒状ハウジング１０１（加圧ガス室ハウジング１０３）の第２端開口部側の閉塞面１０５に向かって順に燃焼室１１０、ディフューザ室１４０および加圧ガス室１５０を有している。
ディフューザ室１４０と加圧ガス室１５０の間は、金属製の閉塞部材１５１で閉塞されている。
【００４２】
筒状ハウジング１０１（燃焼室ハウジング１０２）の第１端開口部１０２ａは、点火器１１１で閉塞されている。
点火器１１１は、着火部１１２を含む点火器本体と、点火器本体を包囲して保持している金属製の点火器カラー１１３を有している。
燃焼室ハウジング１０２の点火器１１１と軸方向反対側は、閉塞部材１５１を破壊するための破壊手段１３０で閉塞されている。
【００４３】
燃焼室ハウジング１０２内の点火器１１１と破壊手段１３０で挟まれた内部空間は燃焼室１１０であり、燃焼室１１０内には多孔筒状体１２０が配置されている。
多孔筒状体１２０は、第１端部１２０ａ側が点火器１１１の点火器カラー１１３に当接され、かつ点火器１１１の着火部１１２を取り囲むように配置されている。なお、図５では多孔筒状体１２０は点火器カラー１１３に当接しているが、点火器カラー１１３に当接していなくてもよい。
多孔筒状体１２０は、第１端部１２０ａとは軸方向反対側の第２端部１２０ｂが破壊手段１３０側に位置している。
第２端部１２０ｂは、破壊手段１３０の基板部１３２の燃焼室１１０側の面１３２ａに当接されていてもよいし、僅かな隙間をおいて対向されていてもよい。前記の僅かな隙間とは、多孔筒状体１２０が有しているガス通過孔１２７（孔径が異なっているときは最小径の孔）の径以下の隙間である。
【００４４】
燃焼室１１０内に配置された多孔筒状体１２０の内側空間は、ガス発生剤の一部（第１ガス発生剤１２５）が充填された第１室１２２となり、多孔筒状体１２０の外側空間はガス発生剤の残部（第２ガス発生剤１２６）が充填された第２室１２３となっている。
第１ガス発生剤１２５と第２ガス発生剤１２６は、同じものであってもよいし、組成（燃料、酸化剤などの組み合わせ）、組成比（燃料、酸化剤などの割合）、形状、寸法の何れか一つ以上が異なっているものでもよい。
第１ガス発生剤１２５と第２ガス発生剤１２６は、図５では錠剤形状であるが、円柱形状などの他の形状でもよく、さらに凹部や貫通孔を有していてもよい。
【００４５】
多孔筒状体１２０は、外径および内径が均一なものを使用しているが、これに代えて、第１端部１２０ａから第２端部１２０ｂに向けて外径および内径が小さくなっているものを使用することもできる。
多孔筒状体１２０として、第１端部１２０ａから第２端部１２０ｂに向けて外径および内径が小さくなっているもの使用すると、点火器１１１の作動初期における着火性、燃焼性および燃焼ガスの排出効率が向上できるので好ましい。
【００４６】
多孔筒状体１２０は、周壁部に多数の貫通孔（ガス通過孔）１２７を有している。図５では、ガス通過孔１２７は、同じ大きさのものが均一に分散配置された状態が示されている。
ガス通過孔１２７は、第１端部１２０ａから第２端部１２０ｂに向けて開口面積が大きくなるようにすることができる。
第１端部１２０ａから第２端部１２０ｂに向けてガス通過孔１２７の開口面積が大きくなるようにすることで、点火器１１１から遠い位置にあるガス発生剤（第１ガス発生剤１２５と第２ガス発生剤１２６）の着火性と燃焼性が向上されるので好ましい。
前記開口面積の増減は、ガス通過孔１２７の大きさや形成密度を調整することで実施できる。
【００４７】
燃焼室１１０の第１室１２２の容積（Ｖ１）と第２室１２３の容積（Ｖ２）は、Ｖ２＞Ｖ１の関係を有していることが好ましく、Ｖ２／Ｖ１＝１．１〜１．５の範囲であることがより好ましい。
Ｖ２＞Ｖ１およびＶ２／Ｖ１＝１．１〜１．５を有していると、ガス発生剤（第１ガス発生剤１２５と第２ガス発生剤１２６）の着火性、燃焼性および燃焼ガスの排出効率が向上されるので好ましい。
【００４８】
ディフューザ室１４０には、閉塞部材１５１を破壊するための破壊手段１３０が配置されている。
破壊手段１３０は、厚さ方向に複数の貫通孔（第１ガス排出口）１３１を有する基板部１３２と、基板部１３２の中心部から垂設された破壊部１３３を有している。破壊部１３３の先端部１３４は、閉塞部材１５１の湾曲形状に対応した形状になっている。
破壊手段１３０の基板部１３２の周面は、燃焼室ハウジング１０２の内壁面に当接されている。
基板部１３２は、燃焼室ハウジング１０２の内壁面に軸方向に間隔をおいて形成された低い凸部によって、軸Ｘ方向両側から挟み付けられることで作動前の摺動が防止されている。
【００４９】
基板部１３２の破壊部１３３を除いた面には、厚さ方向への複数の貫通孔（第１ガス排出口１３１）が形成されている。
第１ガス排出口１３１は、４〜８個の貫通孔が環状配置されており、第２室１２３に面している。
【００５０】
ディフューザ室１４０に面した燃焼室ハウジング１０２には、複数の第２ガス排出口１３６が周方向に均等配置されている。
ディフューザ室１４０に面した燃焼室ハウジング１０２には、作動時において、破壊手段１３０（基板部１３２）の軸Ｘ方向への摺動を停止させるための停止手段１３７が形成されている。
停止手段１３７は、複数の独立した凸部が周方向に均等間隔で形成されているものである。
【００５１】
加圧ガス室１５０内には、アルゴン、ヘリウムなどのガスが高圧で充填されている。前記ガスは閉塞面１０５のガス注入孔から充填された後、前記注入孔は、差し込んだピン１０６と閉塞面１０５を共に溶接することで閉塞されている。
【００５２】
図５のガス発生器１００の動作を説明する。
点火器１１１が作動すると、着火部１１２が面している第１室１２２内の第１ガス発生剤１２５が着火燃焼して燃焼ガスを発生させる。
第１室１２２内にて発生した燃焼ガスは、多孔筒状体１２０の第１端部１２０ａから第２端部１２０ｂに向かって第１ガス発生剤１２５の燃焼を進行させるが、同時に多孔筒状体１２０のガス通過孔１２７から第２室１２３内にも流入して、第２ガス発生剤１２６を着火燃焼させる。
【００５３】
このとき基板部１３２側に近い領域にある未燃焼の第１ガス発生剤１２５は、着火部１１２の軸Xの延長線上にあり、着火部１１２からの圧力などをうけて、基板部１３２側に圧縮された状態にある。
第１ガス発生剤１２５と第２ガス発生剤１２６は、ガス発生器１００のガス発生量（ガス発生能力）に応じて充填量（充填数）が調整されるものであるが、例えば、それぞれ数十個〜数百個程度のガス発生剤が充填されているため、ガス発生剤同士の間に隙間が形成され、第１室１２２内の第１ガス発生剤１２５の間で上記した圧縮現象が生じる。
したがって、第１ガス発生剤１２５同士の隙間が狭くなっており、第１室１２２内では軸Xに沿って基板部１３２側にガスが流れにくくなっている。
本発明のガス発生器は、第１室１２２で発生した燃焼ガスの一部はガス通過孔１２７から第２室１２３に流れ、第２ガス発生剤１２６を着火燃焼させるが、その際、第２ガス発生剤１２６には着火時の衝撃による圧縮現象は発生しないため、第２室１２３に面した第１ガス排出口１３１から速やかに排出され、ガス流路の閉塞が起こり難くなっている。
第２室１２３内の燃焼ガスは、多孔筒状体１２０のガス通過孔１２７から第１室１２２内に流入して未燃焼の第１ガス発生剤１２５の燃焼を促進させ、それと並行して第１室１２２内の燃焼ガスが多孔筒状体１２０のガス通過孔１２７から第２室１２３内に流入して第１ガス排出口１３１から排出される。
このようにして第１ガス発生剤１２５および第２ガス発生剤１２６の両方とも燃焼が促進される結果、上記したようなガス発生剤の圧縮現象が発生する領域が限定されており、燃焼ガスが流れやすくなる。
このように上記したガス発生剤の圧縮現象が基板部１３２側に近い領域で発生しても、第１ガス発生剤１２５および第２ガス発生剤１２６の両方とも燃焼が促進される結果、燃焼ガスが流れやすくなり、第２ガス排出口１３６に至るまでの燃焼経路が確保できる。
【００５４】
上記のとおり、燃焼室１１０内で第１ガス発生剤１２５および第２ガス発生剤１２６から燃焼ガスが発生して燃焼室１１０内の圧力が上昇すると、破壊手段１３０の基板部１３２が押されて破壊手段１３０が加圧ガス室１５０方向に摺動する。
破壊手段１３０は、基板部１３２が距離Ｌだけ摺動した後、停止手段１３７に衝突することで停止される。
このように破壊手段１３０が摺動したとき、ディフューザ室１４０と加圧ガス室１５０の間を閉塞している閉塞部材１５１が破壊されて、加圧ガス室１５０からディフューザ室１４０へのガス排出経路が開放され、加圧ガス室１５０内の加圧ガスはディフューザ室１４０内に流入する。
【００５５】
また燃焼室１１０内で第１ガス発生剤１２５および第２ガス発生剤１２６が燃焼して発生した燃焼ガスは、基板部１３２に形成された第１ガス排出口１３１からディフューザ室１４０内に流入する。
ディフューザ室１４０内に流入した燃焼ガスと加圧ガスは、第２ガス排出口１３６からガス発生器１００の外に排出される。
なお、破壊手段１３０が距離Ｌだけ摺動したとき、多孔筒状体１２０の第２端部１２０ｂと破壊手段の基板部１３２の間に距離Ｌの隙間が形成された場合でも、第１ガス発生剤１２５および第２ガス発生剤１２６の燃焼性と燃焼ガスの第１ガス排出口１３１からの排出には影響しない。
【００５６】
（６）図６および図７のガス発生器
図６のガス発生器１００Ａと図７のガス発生器１００Ｂは、多孔筒状体１２０の第２端部１２０ｂ側が破壊手段１３０（基板部１３２）に対して嵌め込まれていることにおいて、図５のガス発生器１００と異なっている。
【００５７】
図６のガス発生器１００Ａは、基板部１３２の燃焼室１１０側の面１３２ａが環状溝１３８ａを有しており、環状溝１３８ａに多孔筒状体１２０の第２端部１２０ｂが嵌め込まれている。
作動時、破壊手段１３０（基板部１３２）が距離Ｌだけ摺動したとき、多孔筒状体１２０も基板部１３２と共に摺動する。
このとき、多孔筒状体１２０の第１端部１２０ａと点火器の着火部１１２の間には隙間が生じる。しかし、着火部１１２に近接している第１ガス発生剤１２５および第２ガス発生剤１２６はいずれも燃焼した後であり、前記隙間から一部の燃焼ガスが第１室１２２と第２室１２３の間で移動した場合であっても、作動自体には影響しない。
【００５８】
図７のガス発生器１００Ｂは、基板部１３２の燃焼室１１０側の面１３２ａが、平面形状が円形の凹部１３８ｂを有しており、凹部１３８ｂに多孔筒状体１２０の第２端部１２０ｂが嵌め込まれている。
作動時、破壊手段１３０（基板部１３２）が距離Ｌだけ摺動したとき、多孔筒状体１２０も基板部１３２と共に摺動する。
このとき、多孔筒状体１２０の第１端部１２０ａと点火器の着火部１１２の間には隙間が生じる。しかし、着火部１１２に近接している第１ガス発生剤１２５および第２ガス発生剤１２６はいずれも燃焼した後であり、前記隙間から一部の燃焼ガスが第１室１２２と第２室１２３の間で移動した場合であっても、作動自体には影響しない。
【００５９】
（７）図８、図９のガス発生器
図８、図９のガス発生器１００Ｃは、多孔筒状体１２０の第１端部１２０ａ側と点火器１１１の取り付け関係が異なることと、多孔筒状体１２０の第２端部１２０ｂ側が破壊手段１３０（基板部１３２）に対して嵌め込まれていることにおいて、図５のガス発生器１００と異なっている。
【００６０】
多孔筒状体１２０は、第１端部１２０側の外径が大きくされた拡径部１２０ｃを有している。
点火器１１１は、図５のものと比べると、点火器カラー１１３の一部の外径が小さくされている。
図８に示すとおり、多孔筒状体１２０の第１端部１２０ａ側の拡径部１２０ｃが点火器カラー１１３の一部に嵌め込まれている。
図８に示すとおり、多孔筒状体１２０の第２端部１２０ｂ側は、図７と同様に凹部１３８ｂに嵌め込まれている。
【００６１】
作動時、破壊手段１３０（基板部１３２）が距離Ｌ１だけ摺動したとき、多孔筒状体１２０も基板部１３２と共に摺動する。
このとき、図９に示すとおり、点火器カラー１１３からの着火部１１２の突出長さがＬ２である。
本実施形態では、突出長さＬ２＞距離Ｌ１になるように調整されている。このため、破壊手段１３０（基板部１３２）と多孔筒状体１２０が距離Ｌ１だけ摺動した場合でも、多孔筒状体１２０の第１端部１２０ａは着火部１１２を包囲している。
このため、第１室１２２と第２室１２３は分離されており、第１室１２２と第２室１２３の間の燃焼ガスの出入りは、ガス通過孔１２７のみを介して実施される。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明のガス発生器は、自動車に搭載するエアバッグ装置用のガス発生器などとして利用することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ  ガス発生器
１０  筒状ハウジング
１１  点火器
１２  着火部
１３  点火器カラー
１５  隔壁
１６、１６ａ  ガス排出口
２０  燃焼室
２１  多孔筒状体
２２  第１室
２３  第２室
２５  第１ガス発生剤
２６  第２ガス発生剤
２７  ガス通過孔
３０  ディフューザ部
【図１】
0006543560.tif 000002
【図２】
0006543560.tif 000003
【図３】
0006543560.tif 000004
【図４】
0006543560.tif 000005
【図５】
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【図６】
0006543560.tif 000007
【図７】
0006543560.tif 000008
【図８】
0006543560.tif 000009
【図９】
0006543560.tif 000010