(57)【要約】【課題】十分な強度を持ちながら、従来よりもさらに軽量化されたガス発生器を得る。【解決手段】ハウジング１０と、ハウジング１０の一方の開口端に取付けられているホルダ２０と、ハウジング１０の他方の開口端を閉塞するようにハウジング１０の他端部に取付けられている閉塞部材１２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り、熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂と、繊維束又は繊維糸とを用いて成型された繊維強化部材からなるものである。また、ハウジング１０の閉塞部材１２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、ガス発生器１００の内部において発生したガスを外部に噴出するための孔であり、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。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状部材に密封された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と、前記作動ガス生成室で生成された作動ガスが通過するフィルタが収容されたフィルタ室と、を内部に含んでいる長尺円筒状のハウジングと、
点火薬を内包しており、前記ハウジングの軸方向の一端部に配置され、前記燃焼室内の前記筒状部材を破断又は溶融させて、前記筒状部材内部の前記ガス発生剤を着火燃焼させることが可能なガス発生剤点火手段と、
前記ハウジングの軸方向の他端部に配置されている閉塞部材と、
を備え、
前記ハウジングは、樹脂と繊維束又は繊維糸を用いて長尺円筒状に成型してなる繊維強化部材からなるものであり、
前記フィルタ室は、前記作動ガス生成室よりも前記ハウジングの軸方向の他端部側に位置し、
前記ハウジングの前記フィルタ室を規定する部分の周壁部には、前記フィルタを通過した作動ガスを外部に噴出するための複数のガス噴出口が設けられ、
前記ガス発生剤点火手段と前記ハウジングの一端部との間、及び、前記閉塞部材と前記ハウジングの他端部との間が閉塞されるように、前記ガス発生剤点火手段及び前記閉塞部材の少なくとも一部が前記ハウジングの両端部によって覆われるとともに、前記ガス発生剤点火手段及び前記閉塞部材が前記ハウジングに固定されていることを特徴とするガス発生器。
【請求項２】
前記ガス発生剤点火手段の外側端部又は前記閉塞部材の外側端部に、少なくとも２段の段付部が形成されており、
前記段付部のうち少なくとも前記縁部を含む第１段部分を、前記ハウジングの端部が覆っ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】
前記ガス噴出口が、前記ハウジングの成型後に形成された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】
前記ハウジング内に、前記作動ガス生成室と前記フィルタ室とを内部に包含する内筒部材がさらに設けられており、
前記内筒部材には、前記ガス噴出口の位置に対応する開口部が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のガス発生器。
【請求項５】
前記内筒部材の軸方向の両端部に切り欠き部が形成されており、
前記ガス発生剤点火手段及び前記プラグには、前記切り欠き部に嵌合する嵌合部が設けられていることを特徴とする請求項４に記載のガス発生器。
【請求項６】
前記段付部に嵌合する孔部を中心に有し、前記段付部とともに前記ハウジングの端部を挟み込むリング状部材が設けられていることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載のガス発生器。
【請求項７】
前記段付部に嵌合した前記リング状部材を周囲から中心方向へかしめ固定していることを特徴とする請求項６に記載のガス発生器。
【請求項８】
前記ハウジングを成型するのに使用される前記樹脂が、熱硬化性樹脂であり、
前記熱硬化性樹脂を用いる場合の硬化温度を用いる場合の可塑化温度は、前記ガス発生剤及び前記点火薬の発火点以下もしくは融点以下であることを特徴とする請求項１〜７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、長尺円筒状の外形を有するいわゆるシリンダ型のガス発生器に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリンダ型のガス発生器においては、車両等への搭載性の改善の要求が非常に強く、その小型軽量化が重要な課題となっている。そのため、近年においては、シリンダ型のガス発生器の主要構成部品であるハウジング及びフィルタといった比較的重量の重い部品を小型かつ軽量の部品に変更する試みがなされている。その一つに、強度部品であるハウジングを、従来利用されていたステンレス鋼又は鉄鋼等からなる部材から、ＳＰＣＥに代表される圧延鋼板又はＳＴＫＭに代表される電縫管の軸方向端部の一方をクロージング処理して有底円筒状に成形された金属製の成形品等の小径のプレス成形品に変更する試みが検討されている（例えば、下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】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】
【０００４】
しかしながら、近年、自動車等の燃費をより向上する等様々な理由のために、ガス発生器には、従来と同様の強度を有したまま、さらなる軽量化が望まれている。
【０００５】
そこで、本発明は、十分な強度を持ちながら、従来よりもさらに軽量化されたガス発生器を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）  本発明のガス発生器は、筒状部材に密封された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と、前記作動ガス生成室で生成された作動ガスが通過するフィルタが収容されたフィルタ室と、を内部に含んでいる長尺円筒状のハウジングと、点火薬を内包しており、前記ハウジングの軸方向の一端部に配置され、前記燃焼室内の前記筒状部材を破断又は溶融させて、前記筒状部材内部の前記ガス発生剤を着火燃焼させることが可能なガス発生剤点火手段と、前記ハウジングの軸方向の他端部に配置されている閉塞部材と、を備え、前記ハウジングは、樹脂と繊維束又は繊維糸とを用いて長尺円筒状に成型してなる繊維強化部材からなるものであり、前記フィルタ室は、前記作動ガス生成室よりも前記ハウジングの軸方向の他端部側に位置し、前記ハウジングの前記フィルタ室を規定する部分の周壁部には、前記フィルタを通過した作動ガスを外部に噴出するための複数のガス噴出口が設けられ、前記ガス発生剤点火手段と前記ハウジングの一端部との間、及び、前記閉塞部材と前記ハウジングの他端部との間が閉塞されるように、前記ガス発生剤点火手段及び前記閉塞部材の少なくとも一部が前記ハウジングの両端部によって覆われるとともに、前記ガス発生剤点火手段及び前記閉塞部材が前記ハウジングに固定されていることを特徴とする。
【０００７】
上記（１）の構成によれば、十分な強度を持ちながら、従来よりもさらに軽量化されたガス発生器を提供できる。
【０００８】
（２）  上記（１）のガス発生器においては、前記ガス発生剤点火手段の外側端部又は前記閉塞部材の外側端部に、少なくとも２段の段付部が形成されており、前記段付部のうち少なくとも前記縁部を含む第１段部分を、前記ハウジングの端部が覆っていることが好ましい。
【０００９】
上記（２）の構成によれば、ガス発生剤点火手段の外側端部又は前記閉塞部材の外側端部を確実に保持することができるとともに、段付部における第１段部分までを覆うだけでよいので、ハウジング両端部の形成を行いやすくなり、製造が容易なガス発生器を提供できる。
【００１０】
（３）  上記（１）又は（２）のガス発生器においては、前記ガス噴出口が、前記ハウジングの成型後に形成されたものであることが好ましい。
【００１１】
上記（３）の構成によれば、ハウジングを成型後にガス噴出口を形成するので、製造が容易である。また、成型後のハウジングは繊維強化部材からなり、十分な強度を有しているので、例えば、切削又はパンチングによってガス噴出口を開口したとしても、型崩れが発生しないようにガス噴出口を打ち抜き形成することができる。
【００１２】
（４）  上記（１）〜（３）のガス発生器においては、前記ハウジング内に、前記作動ガス生成室と前記フィルタ室とを内部に包含する内筒部材がさらに設けられており、前記内筒部材には、前記ガス噴出口の位置に対応する開口部が設けられていることが好ましい。
【００１３】
上記（４）の構成によれば、樹脂と繊維束又は繊維糸とを用いてハウジングを形成する際の土台とすることができ、容易にハウジングを形成することができる。また、ハウジングのガス噴出口の位置に対応する開口部が内筒部材に予め設けられているので、作動時に発生したガスを確実に放出することができる。
【００１４】
（５）  上記（４）のガス発生器においては、前記内筒部材の軸方向の両端部に切り欠き部が形成されており、前記ガス発生剤点火手段及び前記プラグには、前記切り欠き部に嵌合する嵌合部が設けられていることが好ましい。
【００１５】
上記（５）の構成によれば、切り欠き部を基準として内筒部材に設けられた開口部の位置を決めておくことができるので、内筒部材の周囲にハウジングを成型した後であっても、内筒部材に設けられた開口部の位置を容易に把握することが可能となる。これにより、ハウジングを成型した後であっても、ハウジングのガス噴出口を容易に開口形成することができる。
【００１６】
（６）  上記（２）〜（５）のガス発生器においては、前記段付部に嵌合する孔部を中心に有し、前記段付部とともに前記ハウジングの端部を挟み込むリング状部材が設けられていることが好ましい。
【００１７】
上記（６）の構成によれば、ハウジングの端部を、ガス発生剤点火手段の外側端部又は閉塞部材の外側端部に強固に固定することができる。
【００１８】
（７）  上記（６）のガス発生器においては、前記段付部に嵌合した前記リング状部材を周囲から中心方向へかしめ固定していることが好ましい。ここで、「かしめ固定」とは、一方の対象物の外部周囲から中心に向けて押圧力を均等に加えて、一方の対象物の内部に位置する他方の対象物に向かって均等に縮径させて固定することをいう。
【００１９】
上記（７）の構成によれば、リング状部材を、ガス発生剤点火手段の段付部又は閉塞部材の段付部に確実に固定することができる。
【００２０】
（８）  上記（１）〜（７）のガス発生器においては、前記ハウジングを成型するのに使用される前記樹脂が熱硬化性樹脂であり、前記熱硬化性樹脂を用いる場合の硬化温度は、前記ガス発生剤及び前記点火薬の発火点以下もしくは融点以下であることが好ましい。
【００２１】
上記（８）の構成によれば、安全にハウジングを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】一部を断面で表した本発明の第１実施形態に係るガス発生器の内部構造を示す模式図である。
【図２】（ａ）が図１のガス発生器における閉塞部材周囲の拡大断面図、（ｂ）〜（ｅ）が（ａ）の変形例を示す図である。
【図３】図１のガス発生器の製造工程の一例を示す図である。
【図４】（ａ）が一部を断面で表した本発明の第２実施形態に係るガス発生器の内部構造を示す模式断面図、（ｂ）が本発明の第２実施形態に係るガス発生器の内筒部材を示す側面図である。
【図５】（ａ）が図３のガス発生器における閉塞部材周囲の拡大断面図、（ｂ）〜（ｅ）が（ａ）の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係るシリンダ型のガス発生器の内部構造を示す模式断面図である。図２（ａ）は、図１のガス発生器における閉塞部材周囲の拡大断面図である。図３は、図１のガス発生器の製造工程の一例を示す図である。以下においては、図１〜図３を参照して、本発明の第１実施形態に係るシリンダ型のガス発生器の内部構造について説明する。
【００２４】
（ガス発生器１００の構成）
ガス発生器１００は、長尺略円柱状の外形を有しており、ハウジング１０と、ハウジング１０の一方の開口端に取付けられているホルダ２０と、ハウジング１０の他方の開口端を閉塞するようにハウジング１０の他端部に取付けられている閉塞部材１２と、を含んでいる。
【００２５】
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り、熱硬化性樹脂と、ガラス繊維又は炭素繊維などからなる繊維束又は繊維糸とを用いて、後述する製造工程を経て成型された繊維強化部材（繊維強化複合材料を主成分とする部材）からなるものである。ここで、使用することができる熱硬化性樹脂の代表例としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、シアネートエステル樹脂、ポリイミド樹脂等が挙げられ、これらを単体、もしくは混合物として使用してもよい。また、ハウジング１０の閉塞部材１２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、ガス発生器１００の内部において発生したガスを外部に噴出するための孔であり、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。
【００２６】
閉塞部材１２は、ステンレス鋼、鉄鋼、アルミニウム合金、又はステンレス合金等の金属製であって、所定の厚みを有する円盤状の部材からなり、第１段部１２ａ及び第２段部１２ｂを含む段付部を有している。そして、図１及び図２（ａ）に示したように、閉塞部材１２の側面、第１段部１２ａの表面及び第２段部１２ｂの側面は、ハウジング１０の一端部に覆われているとともに、ハウジング１０の一端部に固定されている。また、閉塞部材１２の第１段部１２ａ及び第２段部１２ｂは、リング状部材１３とともに、ハウジング１０の一端部を挟み込んでいる。なお、リング状部材１３は、外部から第２段部１２ｂに向けてかしめ固定されている。
【００２７】
ホルダ２０は、ステンレス鋼、鉄鋼、アルミニウム合金、又はステンレス合金等の金属製であって、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、第１段部２０ａ及び第２段部２０ｂを含む段付部を有している。そして、図１に示したように、ホルダ２０の側面及び外側端面が、ハウジング１０の他端部に覆われているとともに、ハウジング１０の他端部に固定されている。また、ホルダ２０の第１段部２０ａ及び第２段部２０ｂは、リング状部材１４とともに、ハウジング１０の他端部を挟み込んでいる。なお、リング状部材１４は、外部から第２段部２０ｂに向けてかしめ固定されている。
【００２８】
図１に示すように、ハウジング１０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５０と、が配置されている。なお、点火器５０及び点火器５０を固定するホルダ２０は、後述する粒状のガス発生剤３０を燃焼させるための火炎を発生させる点火手段としての機能を有している。
【００２９】
点火器５０は、ホルダ２０の中空開口部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１０の内部の空間に面する側の端部にかしめ部（図示せず）を有しており、点火器５０が中空開口部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をかしめることにより、点火器５０がホルダ２０に挟持されて点火器５０がホルダ２０に固定されている。
【００３０】
より具体的には、点火器５０は、一対の端子ピン５２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５２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又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、一般に金属製又はプラスチック製である。
【００３１】
衝突を検知した際には、端子ピン５２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５０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。
【００３２】
図１に示すように、ハウジング１０の内部空間には、燃焼室１７とフィルタ室１８とが設けられている。燃焼室１７には、ガス発生剤３０が内部に密封されているアルミニウム製のカップ部材３１が収容されている。このカップ部材３１は、薄い金属製の有底のカップ体と、蓋に相当する略円盤状のカバー部材とで構成されており、ガス発生器１００の作動時には、点火薬の火炎の熱粒子及び高温ガスによって、該カバー部材又は該カップ体の底部のうち点火器５０側にある方が破断又は溶融されるものである。
【００３３】
ガス発生剤３０は、点火器５０によって点火されることによって生じた火炎によって着火され、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３０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、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又は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、スラグ形成剤、又は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、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、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。ここで、例えば、ガス発生剤３０の組成物が、硝酸グアニジン／塩基性硝酸銅／過塩素酸カリウムであり、このガス発生剤３０を構成する硝酸グアニジン／塩基性硝酸銅／過塩素酸カリウムの重量組成比が順に５５：３９：６であるような場合、本ガス発生剤組成顆粒のクルッブ４秒待ち発火点は約２３０℃付近である。また、各成分それぞれの融点及び分解温度についてであるが、硝酸グアニジンは約２１５℃に融点を有し、塩基性硝酸銅は約２２０℃に融点を有しており、また、過塩素酸カリウムは４００℃以上で分解する特性を持つ。よって、ハウジング１０の成型に用いられる熱硬化性樹脂の硬化温度は、約２００℃以下であることが好ましい。このように、ハウジング１０の成型に用いられる熱硬化性樹脂は、該樹脂の硬化温度と、使用されるガス発生剤組成物の発火点、融点及び分解温度とを比較して、選択決定される。
【００３４】
ガス発生剤３０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又は多孔筒形状等）の成型体も利用される。
【００３５】
図１に示すように、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。また、フィルタ室１８内には、中心に略円柱状の空間４０ａを有した円筒状の部材からなるフィルタ４０が収容されている。また、このように円筒状の部材からなるフィルタ４０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４０は、たとえばステンレス鋼或いは鉄鋼等の金属からなる線材、又は、網材を巻き回したもの或いは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、平織りの金網、又は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４０は、燃焼室１７にて発生したガスがこのフィルタ４０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。ここで、フィルタ４０の一変形例として、金属からなる略円筒状又はすり鉢状の部品を組み合わせて形成した迷路状流路を有したフィルタを使用してもよい。これにより、作動ガスの進路を様々な方向に変更させることができるので、ガスの冷却及びスラグの除去を行うことが可能である。
【００３６】
なお、ガス発生器１００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、ガス発生器１００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、ガス発生器１００の搬送時等において静電放電等によってシリンダ型のガス発生器１００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５２への接触が解除されるものである。
【００３７】
（ガス発生器１００の製造工程）
次に、図３を参照して、本発明の第１実施形態に係るシリンダ型のガス発生器の製造工程について説明する。
【００３８】
まず、図３（ａ）に示すように、ハウジング１０の基体となる繊維強化複合材料からなるプリプレグシート１０Ａの上に、図３（ａ）紙面左から順に、ホルダ２０及び点火器５０（図示せず）などを含む点火手段、カップ部材３１、フィルタ４０、閉塞部材１２を一列に並べる。続いて、プリプレグシート１０Ａを、一列に並べた上記点火手段、カップ部材３１、フィルタ４０、閉塞部材１２の外周に巻き回して筒状にする。次に、プリプレグシート１０Ａの一端を、図１に示したような形状となるように、ホルダ２０の第１段部２０ａ及び第２段部２０ｂを覆うように折り曲げる。また、プリプレグシート１０Ａの他端を、図１及び図２（ａ）に示した形状となるように、閉塞部材１２の第１段部１２ａ及び第２段部１２ｂを覆うように折り曲げる。ここで、プリプレグシート１０Ａに用いた樹脂が熱硬化性樹脂である場合、ガス発生剤３０及び点火薬の発火点以下且つ融点以下で熱硬化させ、ハウジング１０を成型する。次に、リング状部材１４をハウジング１０の一端、リング状部材１３をハウジング１０の他端に嵌合し（図３（ｂ）参照）、リング状部材１３、１４の各周囲から中心方向へかしめ固定する（図３（ｃ）参照）。その後、ガス噴出口１１を切削などにより形成する。
【００３９】
ここで、プリプレグシート１０Ａは、平織り、綾織りなどどのような織り方をしているもの（クロス材（織物プリプレグ））であってもよいし、繊維を一方向に揃えたもの（ＵＤ材（一方向性プリプレグ））であってもよい。また、プリプレグシート１０Ａには、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維などの各種繊維のうち少なくとも１つを含んだものを使用することができる。プリプレグシート１０Ａは、これらの繊維を織り込んだものに樹脂を含浸して半硬化させることで作製できる。
【００４０】
また、上述のハウジング１０の成型工程は一般的にシートワインディング法と呼ばれる種類のものであるが、ハウジング１０の成型方法は、この工法に限られない。例えば、連続した炭素繊維に樹脂を染み込ませたものを芯金に巻きつけて、筒状に成形する方法（フィラメントワインディング法）、ガラス繊維を用いるのであれば、ガラス繊維と樹脂との混合物を対象物に吹き付けて成型する方法など、公知の様々な成型方法を用いて、ハウジング１０を成型することができる。
【００４１】
次に、以上において説明したガス発生器１００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ガス発生器１００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５０が作動する。点火器５０が作動すると、点火薬の燃焼によって点火器５０内の圧力が上昇し、これによって点火器５０の先端が破裂し、火炎が点火器５０の先端から外部へと流出する。カップ部材３１のホルダ２０側の底面は、上述の火炎によって破断又は溶融され、該火炎はガス発生剤３０へと至る。
【００４２】
流れ込んだ熱粒子により、ガス発生剤３０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３０の燃焼により、カップ部材３１の閉塞部材１２側の底面が破断又は溶融するとともに燃焼室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４０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、ガス噴出口１１からガス発生器１００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。
【００４３】
（ガス発生器１００の主な特徴）
本実施形態によれば、ハウジング１０に十分な強度を持たせながら、従来よりもさらに軽量化することができる。したがって、従来よりも軽量化されたガス発生器を提供できる。
【００４４】
また、軽量化されているハウジング１０の両端部によって、ホルダ２０の第１段部２０ａ及び第２段部２０ｂと、閉塞部材１２の第１段部１２ａ及び第２段部１２ｂと、を覆って、ハウジング１０の両端部を閉塞するとともに、確実にホルダ２０及び閉塞部材１２を固定することができる。
【００４５】
さらに、閉塞部材１２の第１段部１２ａ及び第２段部１２ｂが、リング状部材１３とともにハウジング１０の一端部を挟み込み、また、ホルダ２０の第１段部２０ａ及び第２段部２０ｂは、リング状部材１４とともにハウジング１０の他端部を挟み込んでいるので、より確実にハウジング１０の両端部を閉塞するとともに、ホルダ２０及び閉塞部材１２を強固に固定することができる。
【００４６】
加えて、リング状部材１３が、外部から第２段部１２ｂに向けてかしめ固定されているとともに、リング状部材１４が、外部から第２段部２０ｂに向けてかしめ固定されている。これにより、リング状部材１３、１４を、ホルダ２０又は閉塞部材１２により確実に固定することができる。
【００４７】
＜第２実施形態＞
図４は、（ａ）が一部を断面で表した本発明の第２実施形態に係るガス発生器の内部構造を示す模式断面図、（ｂ）が本発明の第２実施形態に係るガス発生器の内筒部材を示す側面図である。図５（ａ）は、図３のガス発生器における閉塞部材周囲の拡大断面図である。以下においては、図４及び図５を参照して、本発明の第１実施形態に係るシリンダ型のガス発生器の内部構造について説明する。なお、本実施形態における符号の下２桁が、第１実施形態の部位の符号と同じ場合は、特に示さない限り、同様の部位であるので、その説明を省略することがある。
【００４８】
（ガス発生器２００の構成）
第２実施形態に係るガス発生器２００は、図４に示したように、アルミニウム又は鉄等の金属製の内筒部材１６０が、ハウジング１１０内部に設けられている点で、第１実施形態に係るガス発生器１００と主に異なっている。具体的に説明すると、図４に示したように、内筒部材１６０は、ホルダ１２０などを有した点火手段、カップ部材１３１が内包されている燃焼室１１７、フィルタ１４０が内包されているフィルタ室１１８、及び閉塞部材１１２、を内部に包含する、比較的薄い厚みの筒状部材である。また、内筒部材１６０は、フィルタ室１１８の位置に合わせて形成された長細い複数の開口部１６１と、複数の開口部１６１のうち１つの位置と対応する位置に形成された切り欠き部１６２、１６３とを有している。
【００４９】
複数の開口部１６１は、ハウジング１１０の長さ方向に並んだ複数のガス噴出口１１１の位置に対応するように、内筒部材１６０の軸を中心として所定角度ごと（例えば、３０°ごと、６０°ごと）に且つ所定間隔を空けて形成されている。
【００５０】
切り欠き部１６２は、図４（ｂ）に示したように、ホルダ１２０に設けられた凸状の嵌合部１２０ｃが嵌合可能な形状になっている。また、切り欠き部１６３は、図４（ｂ）に示したように、閉塞部材１１２に設けられた凸状の嵌合部１１２ｃが嵌合可能な形状になっている。
【００５１】
（ガス発生器２００の製造工程）
フィルタ１４０を開口部１６１の位置に合わせて内筒部材１６０内部に挿入するとともに、カップ部材１３１を内筒部材１６０内部のフィルタ１４０に隣接する位置に装填する。次に、図４（ｂ）に示したように、嵌合部１１２ｃが切り欠き部１６３に嵌合するように閉塞部材１１２を内筒部材１６０に挿入するとともに、嵌合部１２０ｃが切り欠き部１６２に嵌合するようにホルダ１２０を内筒部材１６０に挿入する。その後、第１実施形態と同様のプリプレグシートを内筒部材１６０の外周に巻き回して筒状にする。このとき、切り欠き部１６２又は切り欠き部１６３の位置を把握しておく。次に、プリプレグシートの一端を、図４（ａ）に示したような形状となるように、ホルダ１２０の第１段部１２０ａ及び第２段部１２０ｂと、内筒部材１６０の一端部１６０ａとを覆うように折り曲げる。また、プリプレグシートの他端は、図４（ａ）及び図５（ａ）に示したような形状となるように、閉塞部材１１２の第１段部１１２ａ及び第２段部１１２ｂと、内筒部材１６０の他端部１６０ｂとを覆うように折り曲げる。ここで、プリプレグシートに用いた樹脂が熱硬化性樹脂である場合、ガス発生剤１３０及び点火薬の発火点以下且つ融点以下で熱硬化させ、ハウジング１１０を成型する。次に、リング状部材１１４をハウジング１１０の一端、リング状部材１１３をハウジング１１０の他端に嵌合した後、第１実施形態と同様に、リング状部材１１３、１１４の各周囲から中心方向へかしめ固定する。その後、先ほど予め把握しておいた内筒部材１６０の開口部１６１の位置に合わせて、ガス噴出口１１１を切削などにより形成する。
【００５２】
（ガス発生器２００の主な特徴）
本実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。また、樹脂と繊維束又は繊維糸とを用いてハウジング１１０を形成する際の土台とすることができ、容易にハウジング１１０を形成することができる。また、ハウジング１１０のガス噴出口１１１の位置に対応する開口部１６１が内筒部材１６０に予め設けられているので、作動時に発生したガスを確実に放出することができる。
【００５３】
さらに、切り欠き部１６２又は切り欠き部１６３の位置を基準として内筒部材１６０に設けられた開口部１６１の位置を決めておくことができるので、内筒部材１６０の周囲にハウジング１１０を成型した後であっても、内筒部材１６０に設けられた開口部１６１の位置を容易に把握することが可能となる。これにより、ハウジング１１０を成型した後であっても、ハウジング１１０のガス噴出口１１１を容易に開口形成することができる。また、内筒部材１６０の開口部１６１の位置は、例えば、２本の端子ピン１５２の向きとの関係を予め決めておいて、これを基準に判定したり、或いは、ホルダ１２０又は閉塞部材１１２の決まった位置に予めマーキングを施しておいたり、一部を変形させる（窪みなどを形成する）ことなどしておいて、位置基準を形成しておき、これを基準に判定することとしてもよい。
【００５４】
また、ガス発生器２００の作動時にフィルタ１４０が高温になることがあったとしても、フィルタ１４０とハウジング１１０とが直接接触することを防ぎ、作動後に高温になった場合のフィルタ１４０でハウジング１１０が焼損することを防止できる。また、内筒部材１６０の開口部１６１は、内筒部材１６０の厚みに相当する空間が形成されるため、ガス噴出口１１１を外部から切削などにより形成する場合においても、フィルタ１４０を破損することなく確実に形成することができる。
【００５５】
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。
【００５６】
例えば、第１実施形態のガス発生器１００の他端部における変形例として、図２（ｂ）〜（ｅ）に示したものが挙げられる。具体的に説明すると、図２（ｂ）に示したように、ハウジング７２の端部で、フィルタ７３に隣接した閉塞部材７０における第１段部７０ａまでだけ覆い、リング状部材７１と第１段部７０ａとの間でハウジング７２の端部を挟み込むものであってもよい。また、図２（ｂ）においては、リング状部材７１を第２段部７０ｂにかしめ固定するものであってもよい。また、図２（ｂ）の変形例として、リング状部材７１がないものであってもよい。
【００５７】
また、図２（ｃ）に示したように、フィルタ７７に隣接した閉塞部材７４の段付部を第１段部７４ａ、第２段部７４ｂ、第３段部７４ｃの３段状として、第３段部７４ｃの側部までハウジング７５の端部で覆い、ハウジング７５の端部の外部形状と合致する内部形状を有したリング状部材７６と、閉塞部材７４との間でハウジング７５の端部を挟み込むものであってもよい。また、図２（ｃ）においては、リング状部材７６を閉塞部材７４中心方向に縮径させ、ハウジング７５の端部にかしめ固定するものであってもよい。また、図２（ｃ）においては、閉塞部材７４の段付部を第１段部７４ａ、第２段部７４ｂ、第３段部７４ｃの３段状としたが、４段以上のものであってもよい。また、これに合わせて、リング状部材７６の内部形状を４段以上のものとして、閉塞部材７４との間でハウジング７５の端部を挟み込むこととしてもよい。
【００５８】
また、図２（ｄ）に示したように、フィルタ７８に隣接した閉塞部材７９の第１段部７９ａの縁部７９ｃのみハウジング８０の端部で覆い、第２段部７９ｂにはハウジング８０の端部が接触しない構成としてもよい。また、図２（ｄ）の変形例として、第２段部７９ｂがないものであってもよい。
【００５９】
また、図２（ｅ）に示したように、フィルタ８１に隣接した閉塞部材８２の側部に環状溝部８２ａを形成し、環状溝部８２ａまでハウジング８３の端部で覆う構成としてもよい。
【００６０】
また、図２（ｂ）〜（ｅ）と同様に、第１実施形態のガス発生器１００の一端部（ホルダ周囲）側を変形してもよい。
【００６１】
また、第２実施形態のガス発生器２００の他端部における変形例として、図５（ｂ）〜（ｅ）に示したものなどが挙げられる。具体的に説明すると、図５（ｂ）に示したように、ハウジング７２の端部で、フィルタ１７３に隣接した閉塞部材１７０における第１段部１７０ａまでだけ覆い、リング状部材１７１と、第１段部１７０ａ及び内筒部材１６９における他端部１６９ｂとの間で、ハウジング１７２の端部を挟み込むものであってもよい。ここで、閉塞部材１７０は、第２実施形態における嵌合部１１２ｃと同様の嵌合部１７０ｃを有している。また、図５（ｂ）においては、リング状部材１７１を第２段部１７０ｂにかしめ固定するものであってもよい。また、図５（ｂ）の変形例として、リング状部材１７１がないものであってもよい。
【００６２】
また、図５（ｃ）に示したように、フィルタ１７７に隣接した閉塞部材１７４の段付部を第１段部１７４ａ、第２段部１７４ｂ、第３段部１７４ｃの３段状として、第３段部１７４ｃの側部までハウジング１７５の端部で覆い、ハウジング１７５の端部の外部形状と合致する内部形状を有したリング状部材１７６と、閉塞部材１７４及び内筒部材１６８における他端部１６８ｂとの間で、ハウジング１７５の端部を挟み込むものであってもよい。ここで、閉塞部材１７４は、第２実施形態における嵌合部１１２ｃと同様の嵌合部１７４ｄを有している。また、図５（ｃ）においては、リング状部材１７６を閉塞部材１７４中心方向に縮径させ、ハウジング１７５の端部にかしめ固定するものであってもよい。また、図５（ｃ）においては、閉塞部材１７４の段付部を第１段部１７４ａ、第２段部１７４ｂ、第３段部１７４ｃの３段状としたが、４段以上のものであってもよい。また、これに合わせて、リング状部材１７６の内部形状を４段以上のものとして、閉塞部材１７４との間でハウジング１７５の端部を挟み込むこととしてもよい。
【００６３】
図５（ｄ）に示したように、フィルタ１７８に隣接した閉塞部材１７９の第１段部１７９ａの縁部１７９ｃ及び内筒部材１６７の他端部１６７ｂのみハウジング８０の端部で覆い、第２段部１７９ｂにはハウジング１８０の端部が接触しない構成としてもよい。ここで、閉塞部材１７９は、第２実施形態における嵌合部１１２ｃと同様の嵌合部１７９ｄを有している。また、図５（ｄ）の変形例として、第２段部１７９ｂがないものであってもよい。
【００６４】
図５（ｅ）に示したように、フィルタ１８１に隣接した閉塞部材１８２（図５（ｅ）においては一部を断面図で示す。）の側部に環状溝部１８２ａを形成し、内筒部材１８４における他端部１８４ｂ及び環状溝部１８２ａまでハウジング１８３の端部で覆う構成としてもよい。ここで、閉塞部材１８２は、第２実施形態における嵌合部１１２ｃと同様の嵌合部１８２ｃを有している。
【００６５】
なお、図５（ｂ）〜（ｅ）と同様に、第２実施形態のガス発生器２００の一端部（ホルダ周囲）側を変形してもよい。
【００６６】
なお、上記各実施形態のガス発生器においては、必要に応じて、点火器の先端部周辺とカップ部材との間に伝火薬（例えば、ＢＫＮＯ３(ボロン・硝酸カリウム)、ＴＨＰＰ(水素化チタン・過塩素酸カリウム)等）が装填されていてもよい。
【００６７】
また、図示しないが、上記各実施形態においては、上記伝火薬が内部に装填されているカップ状の伝火薬収容部材を点火器の先端部を覆うようにホルダに設けてもよい。これにより、点火器の作動時に発生する火炎による熱エネルギーを確実にカップ部材の底面付近まで伝火させ、より容易にカップ部材の底面を破断又は溶融することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１０、７２、７５、８０、８３、１１０、１７２、１７５、１８０、１８３    ハウジング
１０Ａ    プリプレグシート
１１、１１１    ガス噴出口
１２、７０、７４、７９、８２、１１２、１７０、１７４、１７９、１８２    閉塞部材
１２ａ、２０ａ、７０ａ、７４ａ、７９ａ、１１２ａ、１２０ａ、１７０ａ、１７４ａ、１７９ａ    第１段部
１２ｂ、２０ｂ、７０ｂ、７４ｂ、７９ｂ、１１２ｂ、１２０ｂ、１７０ｂ、１７４ｂ、１７９ｂ    第２段部
１３、１４、７１、７６、１１３、１１４、１７１、１７６    リング状部材
１７、１１７    燃焼室
１８、１１８    フィルタ室
２０、１２０    ホルダ
２１    中空開口部
３０、１３０    ガス発生剤
３１、１３１    カップ部材
４０、７３、７７、７８、８１、１４０、１７３、１７７、１７８、１８１    フィルタ
５０、１５０    点火器
５２、１５２    端子ピン
７４ｃ、１７４ｃ    第３段部
７９ｃ、１７９ｃ    縁部
８２ａ、１８２ａ    環状溝部
１００、２００    ガス発生器
１１２ｃ、１２０ｃ、１７０ｃ、１７４ｄ、１７９ｄ、１８２ｃ    嵌合部
１６０、１６７、１６８、１６９、１８４    内筒部材
１６０ａ    一端部
１６０ｂ、１６７ｂ、１６８ｂ、１６９ｂ、１８４ｂ    他端部
１６１    開口部
１６２、１６３    切り欠き部
【図１】
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【図２】
2016190580.tif 000004
【図３】
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【図４】
2016190580.tif 000006
【図５】
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