(57)【要約】【課題】ガス発生器のガスの発生方向が指向性を有する場合で、運搬時に誤作動でガスが放出されたときでもガス発生器などを飛び出させない。【解決手段】ガス発生器の運搬時において、ガス発生器のガス放出孔の一部または全部にガス放出孔から放出されるガスの発生方向を変化させる着脱式のカバー部材を装着する。【選択図】        図３
2004276835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス放出孔を少なくとも１つ以上有するハウジングと、前記ハウジング内に形成され、燃焼により高温ガスを発生するガス発生剤が装填された燃焼室と、を備えたガス発生器であり、
前記ガス放出孔の一部または全部が着脱式のカバー部材で覆われ、前記カバー部材に前記ガス放出孔から放出されるガスの発生方向を放射状に変化させるガス発生方向制御手段を備えることを特徴とするガス発生器。
【請求項２】
前記ガス放出孔は、前記ハウジングに連設し、内部にガス流路を有するガス放出筒の先端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】
前記ガス発生方向制御手段が、前記カバー部材の径方向周囲に少なくとも１つ以上の放散孔を形成するものであ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】
前記ガス発生方向制御手段は、前記ガス発生方向制御手段に設けられた凸状または凹状の嵌合部と前記ガス放出筒に設けられたフック部とが嵌合することにより前記ガス放出筒に固定されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のガス発生器。
【請求項５】
前記ガス発生方向制御手段は、前記ガス放出筒と螺合して固定されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のガス発生器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のエアバック等を膨張展開させるガス発生器を運搬する際に、万一火災等の事故が発生した場合でも、安全に運搬できるガス発生器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガス発生器は、自動車の衝突時に生じる衝撃から乗員を保護するために、瞬時にエアバッグを展開させるものである。例えば円筒状ハウジングの底部にガス放出孔を備え、このガス放出孔から円筒状ハウジングの軸方向にガスを放出するガス発生器が知られている（例えば、特許文献１参照）。しかし、このガス発生器は、運搬中に誤作動すると、ガス放出孔から多量のガスが軸方向に放出されることで推力が発生する。この推力によりガス発生器が運搬用の筐体から飛び出したり、または筐体自体が飛び出したりすることが考えられる。そこで、この問題を解決する方法として、連結部材（筒状の部材）を用い、その外周にガス発生器のガス放出筒の先端部分が挿入可能な保持部を設け、ここにガス放出筒の先端部分を固定し、連結部材の保持部に固定されたガス発生器を更に筐体に固定することにより、ガス放出孔からガスが放出された場合であっても、ガスが一方向に集中して放出されることがなく、拡散されて放出されるガス発生器の梱包方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１３８８５５号公報（図１）
【特許文献２】
特開２００３−１１７７０号公報（図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献２に記載のガス発生器の梱包方法において、ガス発生器のガス放出筒の先端部分の連結部材保持部への固定がネジによる場合、固定するには操作が面倒であった。また、バネ等の弾性材料を利用した固定では、ガス発生器が連結部材の保持部からはずれたり、はずれることによって筐体が壊れるというようなことが予想され、ガス発生器の運搬に支障をきたすことが考えられる。
【０００５】
本発明は、上記問題を鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、ガスの発生方向が指向性を有する場合で、誤作動によりガスが放出されたときでも安全に運搬することができるガス発生器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための本発明の請求項１に記載のガス発生器は、ガス放出孔を少なくとも１つ以上有するハウジングと、前記ハウジング内に形成され、燃焼により高温ガスを発生するガス発生剤が装填された燃焼室と、を備えたガス発生器であり、前記ガス放出孔の一部または全部が着脱式のカバー部材で覆われ、前記カバー部材に前記ガス放出孔から放出されるガスの発生方向を放射状に変化させるガス発生方向制御手段を備えることを特徴とする。
この構成によると、ガス発生器のガス放出孔から指向性を持って放出されたガスを、カバー部材によって他方向に放出または拡散することでガス発生器などが飛び出すことを防止することができる。
【０００７】
請求項２に記載のガス発生器は、請求項１において、前記ガス放出孔は、前記ハウジングに連設し、内部にガス流路を有するガス放出筒の先端に設けられているものである。
この構成によると、ハウジング内の燃焼室で発生したガスが、ガス放出筒から放出されるため、ガス発生器の取り付け位置に合わせてガス放出筒の長さや太さを調整することができる。このため、ガス発生器の取り付け位置の制限が少なくなる。
【０００８】
請求項３に記載のガス発生器は、請求項１または２において、前記ガス発生方向制御手段が、前記カバー部材の径方向周囲に少なくとも１つ以上の放散孔を形成するものである。
この構成によると、ガス発生器から放出されたガスは、カバー部材の内面で滞留し、カバー部材に設けられた放散孔を通じて、カバー部材外部へ放出される。このとき、カバー部材に設ける放散孔の配置により、ガス放出方向より発生する推力を制御することができるため、制御の方法によりガス発生器などの飛び出しを確実に防止することができる。
【０００９】
請求項４に記載のガス発生器は、請求項１乃至３のいずれかにおいて、前記ガス発生方向制御手段は、前記ガス発生方向制御手段に設けられた凸状または凹状の嵌合部と前記ハウジングに設けられたフック部とが嵌合することにより前記ハウジングに固定されるものである。
この構成によると、ガス発生器本体とカバー部材の嵌合をより確実なものとすることができ、また、着脱も容易となる。
【００１０】
請求項５に記載のガス発生器は、請求項１乃至３のいずれかにおいて、前記ガス発生方向制御手段は、前記ハウジングと螺合して固定される。
この構成によると、ガス発生器本体とカバー部材の嵌合をより確実なものとすることができ、また、着脱も容易となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るガス発生器１の運搬用の筐体に梱包される際の形態を示す全体図である。図１（ａ）はカバー部材３を装着した状態であり、図１（ｂ）はカバー部材３を取り外した状態である。図１において、本実施形態例に係るガス発生器１には、多量のガス発生剤が装填されたガス発生器１のガス発生器本体２に連設するガス放出筒２７の端部に設けられているガス放出孔２６の一部又は全部を被覆、保護するカバー部材３が取り付けられている。このカバー部材３は、２つのフック部（カバー取り付け金具）４（１つは反対側にあり図示されていない）によってガス放出筒２７に取り付けられている。
【００１２】
カバー部材３は、ガス発生器１を運搬する際に、ガス発生器本体２に連設されたガス放出筒２７の端部に装着されるカバーであり、ガス発生方向制御手段８１を備える。カバー部材３は、ガス放出筒２７に設けられているガス放出孔２６の一部又は全部（好ましくは全部）を被覆、保護する。ガス発生方向制御手段８１は、ガス放出筒２７から放出されるガスの放出方向を制御し、放射状に変化させるものである。カバー部材３は、鉄系、非鉄系、樹脂等でできている。フック部４は、通常２つ１組で構成され、カバー部材３をガス放出筒２７に固定するための金具であり、例えば、鉄等で形成される。フック部４はガス放出筒２７に固定された状態でカバー部材３の凸部とフック部４の凹部を嵌合させてカバー部材３を固定する。
【００１３】
ガス発生器本体２について図２を参照しつつ説明する。図２はガス発生器本体２の内部構造を示す断面図である。ガス発生器本体２は、長尺筒状の外筒２８とガス放出筒２７とが一体として形成されたハウジング２１と、ハウジング２１の一端側である外筒２８の端部に装着されている点火器２５と点火器２５を保持するホルダ３３とからなる点火装置５１と、外筒２８内に形成されている燃焼室２２と、燃焼室２２内に装填されているガス発生剤２３と、フィルター材２４と、ハウジング２１の他端側であるガス放出筒２７の端部に形成され、ハウジング２１の内外を連通するガス放出孔２６とから構成されている。
【００１４】
ハウジング２１の一端側は、点火装置５１が装着されて閉鎖されている。点火装置５１は点火器２５と点火器２５を保持するホルダ３３と伝火剤４０を収容する収容容器４２とからなる。このホルダ３３は、外筒２８内の軸端側に嵌挿され、外筒２８の軸端が内側に折り曲げられることで保持されて、ハウジング２１の一端側を閉鎖している。伝火剤４０を収容する収容容器４２は、例えば、熱伝導性に優れた鉄で形成されている。ハウジング２１の他端２９側には、ガス放出筒２７が、その外径を外筒２８の外径よりも小として、外筒２８の軸心に平行に延びる煙突状に形成されている。そして、このガス放出筒２７の先端にはガス放出孔２６が形成されている。
【００１５】
ハウジング２１内の燃焼室２２内には、外筒２８の他端２９側より、フィルター材２４を支持する支持部材３０、フィルター材２４、ガス発生剤２３、クッション材３１の順に装填され、点火器２５がカシメ固定されているホルダ３３が嵌挿されている。燃焼室２２内でガス発生剤２３の燃焼によって発生した高温ガスは、フィルター材２４を通過して、ある程度冷却され、清浄なガスとしてガス放出筒２７を通過してガス放出孔２６から放出される。このフィルター材２４は、例えば、メリヤス編み金網、平織り金網やクリンプ織り金属線材の集合体、エクスパンデッドメタル、パンチングメタル等によって、外筒２８の内径と略同一な円柱状に成形されている。このフィルター材２４は、ハウジング２１の他端２９側に装着される支持部材３０に当接して装着されている。
【００１６】
ガス放出筒２７には、内壁に沿って筒状のクーラント４１が設けられ、先端にガス放出孔２６が形成されている。このガス放出孔２６は、ガス放出筒２７の内部のガス流路６１を介してハウジング２１の内外を連通している。また、クーラント４１が内壁に沿って設けられているため、ガス放出筒２７の内周部の表面積が大きくなり、燃焼室２２からフィルター材２４を通過してきたガスをさらに冷却できる。このガス放出筒２７を長くすることによって、内周部の表面積が大きくなるので、ガスの冷却効果が向上する。
【００１７】
また、第２フィルター材３９が、ガス放出孔２６のガス流路６１側に装着されている。このため、ガス流路６１内で冷却されたガスを、ガス放出孔２６から放出する直前にも更に確実に冷却することができる。この第２フィルター材３９は、前述のフィルター材２４と同様に、例えば、メリヤス編み金網、平織り金網やクリンプ織り金属線材の集合体によって筒状に形成されているものや、エクスパンデッドメタル、パンチングメタル等を使用することができる。
【００１８】
また、ガス発生剤２３は、クッション材３１によって、振動により粉状化しないように保護されている。また、ガス発生剤３３に接触するクッション材３１には、点火器２５からの火炎の威力を遅延なく、確実にガス発生剤２３に伝達するための十字状の切欠きが形成されている。
【００１９】
カバー部材３について図３を参照しつつ説明する。図３はカバー部材３の平面図である。図３（ａ）は底面図であり、図３（ｂ）は横断面図であり、図３（ｃ）は図３（ｂ）に示すＡ−Ａ面の断面図である。カバー部材３は、ガス発生器１の運搬時において、フック部４（図１参照）を介してガス発生器本体２に着脱自在に装着される。
【００２０】
図３（ｂ）に示すように、開口部７３は、ガス放出筒２７が挿入される側の端部にある開口部分である。凸部７４は、カバー部材３をガス発生器本体２に装着する際にフック部４の凹部と嵌合させる凸部である。図３（ａ）が示すように、凸部７４は、開口部７３の端部の外周上から軸方向に対して垂直方向に伸びるフランジ状の突起であり、外周上で対向するように２つ設けられている。凸部７４の一端は、開口部７３側端部の外周と一体となり、他端は円筒部の外周と平行の曲線で形成されている。また、凸部７４の外周部分の各凹凸部は緩やかな曲率で形成されている。ガス流路９１は、カバ−部材３の内部に形成される。
【００２１】
また、図３（ｂ）に示すように、カバ−部材３は、ガス発生方向制御手段８１と、放散孔８４とを有している。カバ−部材３は、一端が閉じた円筒である。カバ−部材３の内径とガス流路９１の径は同一であるが、カバ−部材３の外径はガス流路９１の径より大きく、外周上の接合部に段差が生じている。また、ガス流路９１の径は、ガス発生器本体２のガス放出筒２７（図２参照）の外径よりも若干大きい。放散孔８４は、カバ−部材３の外周（径方向周囲）に設けられた孔である。図３（ｂ）、（ｃ）が示すように、放散孔８４は、カバ−部材３の同一外周上に９０度毎に設けられた４つの孔と、この外周と平行に位置する別の外周上に、先の外周上に設けた孔から４５度回転させて９０度毎に設けられた４つの孔とからなる計８つの孔から構成されるものが好ましい。
【００２２】
フック部４は、中央部がくり貫かれた２枚の矩形状のプレート部と固定金具で構成される。フック部４は固定金具によりガス発生器本体２のガス放出筒２７の外周上に設置され、２枚のプレートはガス発生器本体２にカバー部材３を装着する際にカバー部材３の凸部７４と嵌合させる凹部であり、ガス放出筒２７の外周上に互いに対向するように配置される。２枚のプレートの外周部、及び内周部の各角部分は緩やかな曲率で形成されている。
【００２３】
次に、カバー部材３の装着手順について説明する。まず、固定金具により、フック部４がガス発生器本体２のガス放出筒２７の外周上に設置される。そして、図１（ｂ）のようにカバー部材３の２つの凸部７４と、凹部であるフック部４の２つのプレートとが互いに干渉しない角度、つまり２つの凸部７４とフック部４の２つのプレートとがガス放出筒２７の軸を中心として９０度回転した角度でカバー部材３をガス放出筒２７の先端部にはめ込む。その状態からカバー部材３を９０度回転させ、フック部４の２つのプレートの凹部に２つの凸部７４をそれぞれ嵌合させる。つまり、カバー部材３を回転させていくと緩やかな曲面を有する凸部７４の側面部がフック部４のプレートの側面部に接触する。そこからさらにカバー部材３を回転させると凸部７４の側面部に押されてフック部４のプレートの自由端部が除々に反り返って外側に弾性変形する。そこからさらにカバー部材３を回転させると凸部７４がフック部４のプレートの凹部に入りこむとともに、弾性変形したフック部４のプレートが元に戻り始める。カバー部材３を９０度回転した時点で凸部７４とフック部４のプレートが図１（ａ）に示すような状態となり完全に嵌合する。
【００２４】
次に、ガス発生器本体２の作動を、図２により説明する。衝突センサが自動車の衝突を検出すると、ガス発生器本体２は、点火器２５を通電発火させる。点火器２５の火炎は、クッション材３１を破裂、開口した後、燃焼室２２内に噴出して、ガス発生剤３３を強制的に着火燃焼させることで、高温ガスを発生させる。このガス発生剤３３の着火燃焼は、ハウジング２１の一端側からフィルター材２４側へ順次移行される。
【００２５】
燃焼室２２内での燃焼が進んで、燃焼室２２が所定内圧まで上昇すると、燃焼室２２内で発生した高温ガスは、フィルター材２４内へハウジング２１の軸方向に流入し、ここでスラグ捕集と冷却を経て、清浄なガスとなる。この清浄なガスは、フィルター材２４の支持部材３０を通過した後、ガス放出筒２７を通過してガス放出孔２６から放出される。ガス放出筒２７内部のガス流路６１をガスが通過する際、内壁に沿って設けられているクーラント４１によってさらに冷却される。また、フィルター材２４で捕集できなかったガス中に残存しているスラグは、ガス放出筒２７内部に設けられているクーラント４１付着して捕集される。さらに、ガス放出孔２６の手前に装着されている第２フィルター材３９によって、ガス流路６１を通過してきたガスは、さらに確実に冷却される。これによって、ガス放出孔２６から十分に冷却された清浄なガスが放出される。
【００２６】
次に、ガス発生方向制御手段８１の作動を説明する。ガス発生方向制御手段８１を備えるカバー部材３をガス発生器本体２に図１（ａ）のように装着すると、ガス発生器本体２のガス放出孔２６が、開口部７３を通ってカバ−部材３に備えられる。この状態で前述のようにガス発生器本体２が作動し、ガス放出孔２６よりガスが放出されると、放出されたガスはガス流路９１を通って、カバ−部材３内に入る。入力されたガスは、カバ−部材３内の閉じた端部に衝突して進行を遮られ、滞留し、カバ−部材３の外周に設けられた放散孔８４から外部に放出される。この際、入力されたガスがカバ−部材３内の閉じた端部に衝突することで、カバー部材３全体に入力方向の推力が働くが凸部７４とフック部４の凹部の嵌合によりカバー部材３はガス発生器本体２に保持される。
【００２７】
カバ−部材３に備えられた放散孔８４は、各孔がカバ−部材３の軸を中心として対向する孔を有するように配置されている。これにより各孔から放出されるガスの推力は対向する孔から放出されるガスの推力と相殺され、放出されるガス全体の推力の指向性が無くなる。
【００２８】
以上のように本実施形態例に係るガス発生器１は、ガス発生器１の運搬時において、ガス発生器本体２の誤作動によりガスが放出されても、ガス発生器本体２のガス放出孔２６を覆い隠すように装着されたカバ−部材３に備えられたガス発生方向制御手段８１により放出されたガスの指向性を無くすことができる。これにより、ガスが放出されることによって発生する推力を０にすることができ、ガス発生器１が運送用筐体から飛び出すことがなく、また、運送用筐体そのものが飛び出すこともない。
【００２９】
また、カバー部材３とガス発生器本体２は、フック部４を介して嵌合することで固定されており、容易にカバー部材３の着脱を行うことができる。
【００３０】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。例えば、実施の形態では、カバー部材３の凸部７４と凹部であるフック部４のプレートとを嵌合してカバー部材３をガス発生器本体２に固定する構成であるが、このような構成に限定されるものではなく、カバー部材３とガス発生器本体２が螺合して固定されるような構成でもよい。
【００３１】
また、実施の形態では、ガス発生方向制御手段８１はガスを放射状に放出することにより推力を相殺してガス発生器が飛び出さないようにする構成であるが、このような構成に限定されるものではなく、例えば、ガス発生器１を筐体に固定した状態で、ガスを上方に放出させ、ガス発生器１が筐体の底面に押し付けられて固定されることでガス発生器が飛び出さないようにする構成でもよい。
【００３２】
また、実施の形態では、放散孔８４によりカバー部材３の軸方向に対して垂直な特定の方向にガスが放出される構成であるが、このような構成に限定されるものではなく、例えばカバー部材３の側面部を可能な限り開放し、ガス発生器本体２から放出されたガスを側面部の全方向に拡散するような構成であってもよい。
【００３３】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成され、この構成によると、ガス発生器のガス放出孔から指向性を持って放出されたガスを、カバー部材によって他方向に放出または拡散することでガス発生器などの飛び出しを防止することができ、ガス発生器を安全に運搬することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るガス発生器の運搬用の筐体に梱包される際の形態を示す全体図である。
【図２】図１に示すガス発生器本体の内部構造を示す断面図である。
【図３】図１に示すカバー部材の平面図である。
【符号の説明】
１  ガス発生器
２  ガス発生器本体
３  カバー部材
４  フック部
２６  ガス放出孔
２７  ガス放出筒
７３  開口部
７４  凸部
８１  ガス発生方向制御手段
８４  放散孔
９１  ガス流路
【図１】
2004276835.tif 000003
【図２】
2004276835.tif 000004
【図３】
2004276835.tif 000005