(57)【要約】【課題】不意着火を防止するものでありながら、従来よりも部品点数を少なくすることができるとともに、迅速且つ容易に製造することが可能なガス発生器を得る。【解決手段】ガス発生器１００は、ハウジング内部に設けられた収容空間に、保持部３０、点火器４０、カップ状部材５０、伝火薬５６、ガス発生剤６１、下側保持部材６２、上側保持部材６３、クッション材６４およびフィルタ７０等が収容されることで構成されている。また、ハウジングの内部に設けられた収容空間には、ガス発生剤６１が主として収容されたガス発生剤収容室６０が位置している。点火器４０は、保持部３０の成形の際に、開口部１５に端子ピン４２が挿通するように下部側シェル１０の内側から挿入された状態とされ、この状態において点火器４０と下部側シェル１０との間の空間を充填するように流動性の導電性樹脂材料が流し込まれることにより、保持部３０を介して底板部１１に固定される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向の端部それぞれを閉塞する天板部および底板部と、ガス噴出口が設けられた周壁部とを含み、内部に収容空間を有したハウジングと、
前記収容空間に配置され、燃焼することでガスを発生させるガス発生剤と、
点火薬を含む点火部と前記点火部から延びた端子ピンとを有し、前記底板部に導電性樹脂を介して固定された、前記ガス発生剤を燃焼させるための点火器と、
前記導電性樹脂を用いて、前記点火器を固定している前記導電性樹脂からなる部分と一体形成された、前記端子ピンに接続する雄型コネクタを嵌合するための雌型コネクタ部と、
を備え、
前記点火部の全表面と、前記端子ピンのうち前記雄型コネクタに接する位置までの前記端子ピンの表面とは、前記導電性樹脂に触れないように絶縁性樹脂で覆われており、
前記導電性樹脂で形成された前記雌型コネクタ部が接地端子となるものであり、
前記雌型コネクタ部に前記雄型コネクタを嵌合した際、前記接地端子が前記雄型コネクタのアース端子と接触され、前記雄型コネクタが有している接地用リードワイヤがガス発生器外部のグラウンド回路と接地されるようになっていることを特徴とするガス発生器。
【請求項２】
前記絶縁性樹脂と前記導電性樹脂とは、同じ収縮率であ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】
前記絶縁性樹脂の溶融温度が前記導電性樹脂の温度よりも低いものであり、
前記絶縁性樹脂と前記導電性樹脂との界面は、溶融時の前記導電性樹脂によって前記絶縁性樹脂の表面を溶融した後に、前記溶融した前記絶縁性樹脂の表面及び前記溶融時の前記導電性樹脂を硬化することによって形成されたものであ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４】
前記絶縁性樹脂からなる部分と前記導電性樹脂からなる部分とを、硬化後に弾性を有する接着剤で接着し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５】
前記点火器を前記底板部に前記導電性樹脂で固定する際、前記導電性樹脂に圧縮をかけながら射出成形す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６】
前記端子ピンを覆う前記絶縁性樹脂からなる部分の形状が、前記雄型コネクタに向けて拡径するテーパ形状であることを特徴とする請求項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する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１に代表されるように、従来から、不意着火（誤作動による予期しない着火）を防止するガス発生器は公知となっている。具体的には、金属製のハウジング内にガス発生剤と点火器組立体を含む点火手段が収容されたガス発生器であって、前記点火器組立体が、点火薬を含む点火部と点火部から伸びた導電ピンとを有する点火器本体が、樹脂を介して金属製の筒状固定部材に固定されており、さらに前記導電ピンに接続するコネクタを嵌合するためのコネクタ接続部を有するものであり、前記金属製の筒状固定部材が、その少なくとも一部が前記ハウジングに対して電気的に導通できる状態で、かつ前記コネクタ接続部の内表面に露出した状態のものであり、前記金属製の筒状固定部材の露出部が接地端子となるものであり、前記コネクタ接続部にコネクタを接続したとき、前記接地端子が前記コネクタのアース端子と接触され、前記コネクタが有する接地用リードワイヤがガス発生器外部のグラウンド回路と接地されるようになっているものが公知となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２２７０１０公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１のガス発生器においては、部品点数が多くなるとともに、製造工程が煩雑となるので、ガス発生器を迅速且つ容易に製造することができていなかった。
【０００５】
そこで、本発明は、不意着火を防止するものでありながら、従来よりも部品点数を少なくすることができるとともに、迅速且つ容易に製造す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、軸方向の端部それぞれを閉塞する天板部および底板部と、ガス噴出口が設けられた周壁部とを含み、内部に収容空間を有したハウジングと、前記収容空間に配置され、燃焼することでガスを発生させるガス発生剤と、点火薬を含む点火部と前記点火部から延びた端子ピンとを有し、前記底板部に導電性樹脂を介して固定された、前記ガス発生剤を燃焼させるための点火器と、前記導電性樹脂を用いて、前記点火器を固定している前記導電性樹脂からなる部分と一体形成された、前記端子ピンに接続する雄型コネクタを嵌合するための雌型コネクタ部と、を備え、前記点火部の全表面と、前記端子ピンのうち前記雄型コネクタに接する位置までの前記端子ピンの表面とは、前記導電性樹脂に触れないように絶縁性樹脂で覆われており、前記導電性樹脂で形成された前記雌型コネクタ部が接地端子となるものであり、前記雌型コネクタ部に前記雄型コネクタを嵌合した際、前記接地端子が前記雄型コネクタのアース端子と接触され、前記雄型コネクタが有している接地用リードワイヤがガス発生器外部のグラウンド回路と接地されるようになっていることを特徴とする。
【０００７】
上記（１）の構成によれば、不意着火（誤作動による予期しない着火）を防止するガス発生器について、従来よりも部品点数を少なくすることができるとともに、迅速且つ容易に製造することが可能である。
【０００８】
（２）  上記（１）のガス発生器においては、前記絶縁性樹脂と前記導電性樹脂とは、同じ収縮率であることが好ましい。
【０００９】
（３）  他の観点として、上記（１）のガス発生器においては、前記絶縁性樹脂の溶融温度が前記導電性樹脂の温度よりも低いものであり、前記絶縁性樹脂と前記導電性樹脂との界面は、溶融時の前記導電性樹脂によって前記絶縁性樹脂の表面を溶融した後に、前記溶融した前記絶縁性樹脂の表面及び前記溶融時の前記導電性樹脂を硬化することによって形成されたものであってもよい。
【００１０】
（４）  別の観点として、上記（１）のガス発生器においては、前記絶縁性樹脂からなる部分と前記導電性樹脂からなる部分とを、硬化後に弾性を有する接着剤で接着しているものであってもよい。
【００１１】
（５）  さらに別の観点として、上記（１）のガス発生器においては、前記点火器を前記底板部に前記導電性樹脂で固定する際、前記導電性樹脂に圧縮をかけながら射出成形したものであってもよい。なお、導電性樹脂とハウジングとの導電性を向上させるために、ハウジングに導電性の接着剤又は粘着剤を塗布したのちに射出成形を行ってもよい。また、ハウジングの外側部にある、導電性樹脂とハウジングとの界面に導電性部材を貼り付けてから射出成形を行ってもよい。
【００１２】
上記（２）〜(５)の構成によれば、絶縁性樹脂部分と導電性樹脂部分との間のシール性を確保することができる。特に、上記（３）の構成によれば、絶縁性樹脂と導電性樹脂との界面が溶けあった後に硬化することによって接着されることになるので、より強固に接着することができる。また、上記（４）の構成によれば、絶縁性樹脂部分と、導電性樹脂部分との間での収縮率に差があったとしても、その収縮率差を吸収し、当該部分においてより高いシール性を確保することが可能になる。
【００１３】
（６）  上記（１）〜（５）のガス発生器においては、前記端子ピンを覆う前記絶縁性樹脂からなる部分の形状が、前記雌型コネクタ部に向けて拡径するテーパ形状であることが好ましい。
【００１４】
上記（６）の構成によれば、点火器がハウジング内に抜け落ちてしまうことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の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である。
【図２】図１のガス発生器の変形例を示す一部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図１を参照して、本発明の実施形態に係るガス発生器の内部構造について説明する。
【００１７】
（ガス発生器１００の構成）
図１に示すように、本実施の形態におけるガス発生器１００は、軸方向の両端が閉塞された短尺略円筒状のハウジングを有しており、このハウジングの内部に設けられた収容空間に、内部構成部品としての保持部３０、点火器４０、カップ状部材５０、伝火薬５６、ガス発生剤６１、下側保持部材６２、上側保持部材６３、クッション材６４、シールテープ２４、およびフィルタ７０等が収容されることで構成されている。また、ハウジングの内部に設けられた収容空間には、上述した内部構成部品のうちのガス発生剤６１が主として収容されたガス発生剤収容室６０が位置している。
【００１８】
短尺略円筒状のハウジングは、下部側シェル１０と上部側シェル２０とを含んでいる。下部側シェル１０および上部側シェル２０のそれぞれは、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からなる。
【００１９】
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ハウジングが構成されている。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端部は、天板部２１と底板部１１とによって閉塞されている。なお、下部側シェル１０と上部側シェル２０との接合には、電子ビーム溶接やレーザー溶接、摩擦圧接等が好適に利用できる。
【００２０】
また、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立設された固定部２５をさらに有している。当該固定部２５は、ハウジングを外部の部材（図示せず）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おいてガス発生器１００が当該外部の部材によって支持されることになる。
【００２１】
図１に示すように、下部側シェル１０の底板部１１の中央部には、天板部２１側に向かって突出する突状筒部１３が設けられており、これにより下部側シェル１０の底板部１１の中央部には、窪み部１４が形成されている。突状筒部１３は、上述した保持部３０を介して点火器４０が固定される部位であり、窪み部１４は、保持部３０に雌型コネクタ部３４を設けるためのスペースとなる部位である。
【００２２】
突状筒部１３は、有底略円筒状に形成されており、その天板部２１側に位置する軸方向端部には、平面視円形状の開口部１５が設けられている。当該開口部１５は、点火器４０の一対の端子ピン４２が挿通される部位である。
【００２３】
下部側シェル１０は、上述したように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製作されている。具体的には、下部側シェル１０は、たと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、図示する如くの形状に成形されることで製作される。
【００２４】
ここで、下部側シェル１０を構成する金属製の板状部材としては、たとえばステンレス鋼や鉄鋼、アルミニウム合金、ステンレス合金等からなる金属板が利用され、好適には４４０ＭＰａ以上７８０ＭＰａ以下の引張応力が印加された場合にも破断等の破損が生じないいわゆる高張力鋼板が好適に利用される。なお、プレス加工としては、熱間鍛造で行なわれてもよいし冷間鍛造で行なわれてもよいが、寸法精度の向上の観点から、より好適には冷間鍛造で行われる。
【００２５】
上部側シェル２０は、上述したように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製作されている。具体的には、上部側シェル２０は、たと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、図示する如くの形状に成形されることで製作される。ここで、上部側シェル２０を構成する金属製の板状部材としては、上述した下部側シェル１０の場合と同様に、ステンレス鋼や鉄鋼、アルミニウム合金、ステンレス合金等からなる金属板が利用可能である。
【００２６】
図１に示すように、点火器４０は、火炎を発生させるための点火装置であり、点火部４１と、上述した一対の端子ピン４２と、点火部４１の表面全体と一対の端子ピン４２の一部（点火部４１から突出した一対の端子ピン４２のうち後述の雄型コネクタに接する位置までの部分）の表面とを覆う絶縁性樹脂部４３と、を備えている。点火部４１は、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、この点火薬を着火させるための抵抗体とを含んでいる。一対の端子ピン４２は、点火薬を着火させるために点火部４１に接続されている。絶縁性樹脂部４３は、点火部４１及び一対の端子ピン４２が、下部側シェル１０及び導電性樹脂からなる保持部３０に電気的に接続されないように、点火部４１及び一対の端子ピン４２と、下部側シェル１０及び保持部３０とを電気的に絶縁しているものである。
【００２７】
より詳細には、点火部４１は、カップ状に形成されたスクイブカップと、当該スクイブカップの開口端を閉塞し、一対の端子ピン４２が挿通されてこれを保持する基部とを備えており、スクイブカップ内に挿入された一対の端子ピン４２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近接するようにスクイブカップ内に点火薬が装填された構成を有している。
【００２８】
ここで、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。なお、上述したスクイブカップおよび基部は、一般に金属製またはプラスチック製である。
【００２９】
絶縁性樹脂部４３に用いられる樹脂としては、硬化後において耐熱性や耐久性、耐腐食性等に優れた樹脂材料が好適に選択されて利用される。その場合、エポキシ樹脂等に代表される熱硬化性樹脂に限られず、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリアミド樹脂（たとえばナイロン６やナイロン６６等）、ポリプロピレンスルフィド樹脂、ポリプロピレンオキシド樹脂等に代表される熱可塑性樹脂を利用することも可能である。これら熱可塑性樹脂を原材料として選択する場合には、成形後において保持部３０の機械的強度を確保するためにこれら樹脂材料にガラス繊維等をフィラーとして含有させることが好ましい。しかしながら、熱可塑性樹脂のみで十分な機械的強度が確保できる場合には、上述の如くのフィラーを添加する必要はない。
【００３０】
衝突を検知した際には、端子ピン４２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、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。
【００３１】
点火器４０は、突状筒部１３に設けられた開口部１５に端子ピン４２が挿通するように下部側シェル１０の内側から挿入された状態で底板部１１に取付けられている。具体的には、底板部１１に設けられた突状筒部１３の周囲には、樹脂成形部からなる保持部３０が設けられており、点火器４０は、当該保持部３０によって保持されることにより、底板部１１に固定されている。
【００３２】
ここで、突状筒部１３に設けられた開口部１５の大きさは、点火器４０の最大外形部分である点火部４１の外形よりも小さく構成されている。このように構成することにより、万が一保持部３０に予期せぬ破損が生じた場合であっても、ハウジングの内部の圧力上昇を受けて点火器４０が当該開口部１５を通過してハウジングの外部に飛び出てしまうことが防止でき、ガス発生器１００の安全な動作が確保されることになる。
【００３３】
保持部３０は、型を用いた射出成形（より特定的にはインサート成形）によって形成されるものであり、下部側シェル１０の底板部１１に設けられた開口部１５を経由して底板部１１の内表面の一部から外表面の一部にまで達するように流動性の導電性樹脂材料を底板部１１に付着させてこれを固化させることによって形成されている。このとき、圧縮しながら、射出成形を行ってもよい。
【００３４】
点火器４０は、保持部３０の成形の際に、開口部１５に端子ピン４２が挿通するように下部側シェル１０の内側から挿入された状態とされ、この状態において点火器４０と下部側シェル１０との間の空間を充填するように上述した流動性の導電性樹脂材料が流し込まれることにより、保持部３０を介して底板部１１に固定される。このとき、圧縮しながら、射出成形を行ってもよい。
【００３５】
射出成形によって形成される保持部３０の原料としては、（１）ポリアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン等の導電性樹脂材料、若しくは、（２）合成ゴム、ポリオレフィン、塩化ビニル、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ナイロン、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリエステル、アクリル、エポキシ、又はウレタン樹脂などの絶縁性樹脂に、カーボンブラックなどの導電性物質を配合してなる複合導電性樹脂材料が好適に選択されて利用される。
【００３６】
保持部３０は、下部側シェル１０の底板部１１の内表面の一部を覆う内側被覆部３１と、下部側シェル１０の底板部１１の外表面の一部を覆う外側被覆部３２と、下部側シェル１０の底板部１１に設けられた開口部１５内に位置し、上記内側被覆部３１および外側被覆部３２にそれぞれ連続する連結部３３とを有している。
【００３７】
保持部３０は、内側被覆部３１、外側被覆部３２および連結部３３のそれぞれの底板部１１側の表面において底板部１１に固着している。また、保持部３０は、点火器４０の点火部４１の下方端寄りの部分の側面および下面と、点火器４０の端子ピン４２の上方端寄りの部分の表面とにそれぞれ固着している。これにより、開口部１５は、端子ピン４２と保持部３０とによって完全に埋め込まれた状態となり、当該部分におけるシール性が確保されることでハウジングの内部の空間の気密性が確保されている。
【００３８】
なお、保持部３０の内側被覆部３１は、底板部１１に設けられた突状筒部１３の軸方向端部のみを覆うように設けられており、これにより突状筒部１３のハウジングの内部に位置する外周面は、保持部３０によって覆われずに露出した状態となっている。
【００３９】
保持部３０の外側被覆部３２の外部に面する部分には、雌型コネクタ部３４が形成されている。この雌型コネクタ部３４は、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り、下部側シェル１０の底板部１１に設けられた窪み部１４内に位置している。この雌型コネクタ部３４内には、点火器４０の端子ピン４２の下方端寄りの部分が露出して配置されている。雌型コネクタ部３４には、雄型コネクタが挿し込まれ、これによりハーネスの芯線と端子ピン４２との電気的導通が実現される。また、雌型コネクタ部３４は導電性樹脂からなり、接地端子としての役目を備えている。雄型コネクタには、接地端子としての雌型コネクタ部３４に接触するアース端子（図示せず）が設けられているので、雄型コネクタが雌型コネクタ部３４に嵌合された場合において、雄型コネクタが有している接地用リードワイヤ（図示せず）がガス発生器１００外部のグラウンド回路と接地されるようになっている。
【００４０】
また、保持部３０によって覆われることとなる部分の底板部１１の表面の所定位置に予め接着剤層が設けられてなる下部側シェル１０を用いて上述した射出成形を行なうこととしてもよい。当該接着剤層は、上記底板部１１の所定位置に予め接着剤を塗布してこれを硬化させておくことにより、その形成が可能である。
【００４１】
このようにすれば、底板部１１と保持部３０との間に硬化した接着剤層が位置することになるため、樹脂成形部からなる保持部３０をより強固に底板部１１に固着させることが可能になる。したがって、射出成形後において、底板部１１に対して保持部３０が相対的に回転してしまうことが未然に防止可能となる。また、底板部１１に設けられた開口部１５を囲うように上記接着剤層を周方向に沿って環状に設けることとすれば、当該部分においてより高いシール性を確保することも可能になる。
【００４２】
ここで、底板部１１に予め塗布しておく接着剤としては、硬化後において耐熱性や耐久性、耐腐食性等に優れた樹脂材料を原料として含むものが好適に利用され、たとえばシアノアクリレート系樹脂又はシリコーン系樹脂を原料として含むものが特に好適に利用される。なお、上述の樹脂材料以外にも、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂、尿素系樹脂、ポリエステル系樹脂、アルキド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン系樹脂、アクリロニトリルスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリカーボネイト系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリブチレンテレフタラート系樹脂、ポリエチレンテレフタラート系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリフェニレンスルファイド系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリエーテルサルフォン系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、液晶ポリマー、スチレン系ゴム、オレフィン系ゴム等を含むものが、上述した接着剤として利用可能である。
【００４３】
また、接着剤を塗布する位置は特に限定されるものではないが、たとえば底板部１１の突状筒部１３が形成された部分における外表面（すなわち、保持部３０の外側被覆部３２によって覆われる部分の底板部１１の表面）の全面あるいはその一部のみとしたり、底板部１１の突状筒部１３が形成された部分における内表面（すなわち、保持部３０の内側被覆部３１によって覆われる部分の底板部１１の表面）の全面あるいはその一部のみとしたりすることができ、さらには保持部３０によって覆われる部分の底板部１１の表面の全面とすることもできる。
【００４４】
なお、点火器４０において、保持部３０によって覆われることとなる部分である絶縁性樹脂部４３の表面の所定位置に予め接着剤を塗布することで接着剤層を設けておいてもよい。このように構成すれば、上述した底板部１１に接着剤層を予め設けた場合と同様に、点火器４０を保持部３０により強固に固着させることが可能になり、当該部分においてより高いシール性を確保することが可能になる。特に、硬化後に弾性を有する接着剤を予め塗布しておけば、仮に、絶縁性樹脂部４３と、導電性樹脂からなる保持部３０との間での収縮率に差があったとしても、その収縮率差を吸収し、当該部分においてより高いシール性を確保することが可能になる。硬化後に弾性を有する接着剤としては、上述した底板部１１に予め塗布しておく接着剤と同様のものが挙げられる。
【００４５】
また、本実施の形態においては、保持部３０の成形に際して、保持部３０が点火器４０と下部側シェル１０と一体化されるように構成した場合を例示したが、保持部３０の成形に際して、保持部３０が下部側シェル１０とのみ一体化されるようにし、成形後の保持部３０に対して点火器４０がたとえば嵌め込み等によって組付けられるように構成してもよい。その場合には、保持部３０が下部側シェル１０に対してのみ固着することになるため、保持部３０と点火器４０との間のシール性がこれのみでは確保されないことになるが、当該部分にＯリングを配置する等、適宜のシール処理を施せば、十分なシール性を確保することが可能になる。
【００４６】
底板部１１には、突状筒部１３、保持部３０および点火器４０を覆うようにカップ状部材５０が組付けられている。カップ状部材５０は、底板部１１側の端部が開口した略円筒形状を有しており、内部に伝火薬５６が収容された伝火室５５を含んでいる。カップ状部材５０は、その内部に設けられた伝火室５５が点火器４０の点火部４１に面することとなるように、ガス発生剤６１が収容されたガス発生剤収容室６０内に向けて突出して位置するように配置されている。
【００４７】
カップ状部材５０は、上述した伝火室５５を規定する頂壁部５１および側壁部５２と、側壁部５２の開口端側の部分から径方向外側に向けて延設された延設部５３とを有している。延設部５３は、下部側シェル１０の底板部１１の内表面に沿って延びるように形成されている。具体的には、延設部５３は、突状筒部１３が設けられた部分およびその近傍における底板部１１の内底面の形状に沿うように曲成された形状を有しており、その径方向外側の部分にフランジ状に延出する先端部５４を含んでいる。
【００４８】
延設部５３の先端部５４は、ハウジングの軸方向に沿って底板部１１と下側保持部材６２との間に配置されており、これによりハウジングの軸方向に沿って底板部１１と下側保持部材６２とによって挟み込まれている。ここで、下側保持部材６２は、その上方に配置されたガス発生剤６１、クッション材６４、上側保持部材６３および天板部２１によって底板部１１側に向けて押し付けられた状態にあるため、カップ状部材５０は、その延設部５３の先端部５４が下側保持部材６２によって底板部１１側に向けて押し付けられた状態となり、底板部１１に対して固定されることになる。
【００４９】
なお、カップ状部材５０の側壁部５２の開口端側の部分が、保持部３０のハウジングの内部に位置する部分である内側被覆部３１に外挿されることで当該保持部３０に対して圧入固定されている。当該圧入固定は、ハウジングに対するカップ状部材５０の組付けの際に、その組付作業が容易に行なえるようにするための固定部位であるが、当該圧入固定によってもカップ状部材５０が底板部１１に対して固定されることになる。
【００５０】
カップ状部材５０は、頂壁部５１および側壁部５２のいずれにも開口を有しておらず、その内部に設けられた伝火室５５を取り囲んでいる。このカップ状部材５０は、点火器４０が作動することによって伝火薬５６が着火された場合に伝火室５５内の圧力上昇や発生した熱の伝導に伴って破裂または溶融するものであり、その機械的強度は比較的低いものが使用される。
【００５１】
そのため、カップ状部材５０としては、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属製の部材、又は、エポキシ樹脂等に代表される熱硬化性樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリアミド樹脂（たとえばナイロン６やナイロン６６等）、ポリプロピレンスルフィド樹脂、ポリプロピレンオキシド樹脂等に代表される熱可塑性樹脂等の樹脂製の部材からなるものが好適に利用される。
【００５２】
なお、カップ状部材５０としては、このようなものの他にも、鉄や銅等に代表されるような機械的強度の高い金属製の部材からなり、その側壁部５２に開口を有し、当該開口を閉塞するようにシールテープが貼着されたもの等を利用することも可能である。
【００５３】
伝火室５５に充填された伝火薬５６は、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、燃焼することによって熱粒子を発生する。伝火薬５６としては、ガス発生剤６１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などが用いられる。伝火薬５６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５６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。
【００５４】
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、上述のカップ状部材５０が配置された部分を取り巻く空間には、ガス発生剤６１が収容されたガス発生剤収容室６０が位置している。具体的には、上述したように、カップ状部材５０は、ハウジングの内部に形成されたガス発生剤収容室６０内に突出して配置されており、このカップ状部材５０の側壁部５２の外表面に面する部分に設けられた空間がガス発生剤収容室６０として構成されている。
【００５５】
また、ガス発生剤収容室６０をハウジングの径方向に取り巻く空間には、ハウジングの内周に沿ってフィルタ７０が配置されている。フィルタ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実質的に合致するように配置されることにより、ガス発生剤６１が収容されたガス発生剤収容室６０を径方向において取り囲んでいる。
【００５６】
ガス発生剤６１は、点火器４０が作動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薬剤である。ガス発生剤６１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６１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。
【００５７】
ガス発生剤６１の成形体の形状には、顆粒状、ペレット状、円柱状等の粒状のもの、ディスク状のものなど様々な形状のものがある。また、円柱状のものでは、成形体内部に貫通孔を有する有孔状（たとえば単孔筒形状や多孔筒形状等）の成形体も利用される。これらの形状は、ガス発生器１００が組み込まれるエアバッグ装置の仕様に応じて適宜選択されることが好ましく、たとえばガス発生剤６１の燃焼時においてガスの生成速度が時間的に変化する形状を選択するなど、仕様に応じた最適な形状を選択することが好ましい。また、ガス発生剤６１の形状の他にもガス発生剤６１の線燃焼速度、圧力指数などを考慮に入れて成形体のサイズや充填量を適宜選択することが好ましい。
【００５８】
フィルタ７０は、たとえばステンレス鋼や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、あるいは孔あき金属板を巻き回したもの等が利用される。ここで、網材としては、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。また、孔あき金属板としては、たとえば、金属板に千鳥状に切れ目を入れるとともにこれを押し広げて孔を形成して網目状に加工したエキスパンドメタル、又は、金属板に孔を穿つとともにその際に孔の周縁に生じるバリを潰すことでこれを平坦化したフックメタル等が利用される。この場合において、形成される孔の大きさ及び形状は、必要に応じて適宜変更が可能であり、同一金属板上において異なる大きさ及び形状の孔が含まれていてもよい。なお、金属板としては、たとえば鋼板（マイルドスチール）又はステンレス鋼板が好適に利用でき、またアルミニウム、銅、チタン、ニッケル又はこれらの合金等の非鉄金属板を利用することもできる。
【００５９】
フィルタ７０は、ガス発生剤収容室６０にて発生したガスがこのフィルタ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ともに、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。したがって、ガスを十分に冷却し、かつ残渣が外部に放出されないようにするためには、ガス発生剤収容室６０内にて発生したガスが確実にフィルタ７０中を通過するようにすることが必要である。
【００６０】
フィルタ７０に対面する部分の上部側シェル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）には、ガス噴出口２３が複数設けられている。このガス噴出口２３は、フィルタ７０を通過したガスをハウジングの外部に導出するためのものである。上部側シェル２０の周壁部２２のフィルタ７０側に位置する主面には、上記ガス噴出口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、ガス発生剤収容室６０の気密性が確保されている。
【００６１】
ガス発生剤収容室６０のうち、底板部１１側に位置する端部近傍には、下側保持部材６２が配置されている。下側保持部材６２は、環状の形状を有しており、フィルタ７０と底板部１１との境目部分を覆うように配置されている。下側保持部材６２は、フィルタ７０の底板部１１側に位置する内周面に接触することでフィルタ７０を位置決めして保持するとともに、底板部１１との間でカップ状部材５０の先端部５４を挟み込むことでカップ状部材５０を保持している。
【００６２】
下側保持部材６２は、作動時において、ガス発生剤収容室６０にて発生したガスが、フィルタ７０の内部を経由することなくフィルタ７０の下端と底板部１１との間の隙間から流出してしまうことを防止する。下側保持部材６２は、たとえば金属製の板状部材をプレス加工等することによって形成されたものであり、好適には普通鋼又は特殊鋼等の鋼板（たとえば、冷間圧延鋼板やステンレス鋼板等）からなる部材にて構成される。
【００６３】
ガス発生剤収容室６０のうち、天板部２１側に位置する端部には、上側保持部材６３が配置されている。上側保持部材６３は、略円盤状の形状を有しており、フィルタ７０と天板部２１との境目部分を覆うように配置されている。上側保持部材６３は、フィルタ７０の天板部２１側に位置する内周面に接触することでフィルタ７０を位置決めして保持するとともに、その内部に配置されたクッション材６４を保持している。
【００６４】
上側保持部材６３は、作動時において、ガス発生剤収容室６０にて発生したガスが、フィルタ７０の内部を経由することなくフィルタ７０の上端と天板部２１との間の隙間から流出してしまうことを防止する。上側保持部材６３は、下側保持部材６２と同様に、たとえば金属製の板状部材をプレス加工等することによって形成されたものであり、好適には普通鋼や特殊鋼等の鋼板（たとえば、冷間圧延鋼板やステンレス鋼板等）からなる部材にて構成される。
【００６５】
上側保持部材６３の内部には、ガス発生剤収容室６０に収容されたガス発生剤６１に接触するように環状形状のクッション材６４が配置されている。これにより、クッション材６４は、ガス発生剤収容室６０の天板部２１側の部分において天板部２１とガス発生剤６１との間に位置することになり、ガス発生剤６１を底板部１１側に向けて押圧している。このクッション材６４は、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目的で設けられるものであり、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、クロロプレン及びＥＰＤＭに代表されるゴム等からなる部材にて構成される。
【００６６】
次に、以上において説明したガス発生器１００の作動前及び作動時における動作について説明する。
【００６７】
（作動前）
本実施の形態におけるガス発生器１００においては、ガス発生器の本来の作動をする前においては、以下の動作を行っている。すなわち、雄型コネクタが雌型コネクタ部３４に嵌合されており、雄型コネクタに設けられているアース端子と、接地端子としての雌型コネクタ部３４とが接触した状態であるので、雄型コネクタが有している接地用リードワイヤ（図示せず）がガス発生器１００外部のグラウンド回路と接地されるようになっている。したがって、ガス発生器１００を形成する金属製のハウジングに静電気が蓄積されることがなく、静電気が原因となるような誤作動による不意着火を発生させることがない。
【００６８】
（作動時）
本実施の形態におけるガス発生器１００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、これに基づいて車両に別途設けられたコントロールユニットからの通電によって点火器４０が作動する。伝火室５５に収容された伝火薬５６は、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、多量の熱粒子を発生させる。この伝火薬５６の燃焼によってカップ状部材５０は破裂または溶融し、上述の熱粒子がガス発生剤収容室６０へと流れ込む。
【００６９】
流れ込んだ熱粒子により、ガス発生剤収容室６０に収容されたガス発生剤６１が着火されて燃焼し、多量のガスを発生させる。ガス発生剤収容室６０にて発生したガスは、フィルタ７０の内部を通過し、その際、フィルタ７０によって熱が奪われて冷却されるとともに、ガス中に含まれるスラグがフィルタ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。
【００７０】
ハウジングの内圧の上昇に伴い、上部側シェル２０のガス噴出口２３を閉塞していたシールテープ２４による封止が破られ、ガス噴出口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に隣接して設けられたエアバッグの内部に導入され、エアバッグを膨張および展開する。
【００７１】
（ガス発生器１００の主な特徴）
本実施形態によれば、不意着火（誤作動による予期しない着火）を防止するガス発生器について、従来よりも部品点数を少なくすることができるとともに、迅速且つ容易に製造することが可能である。
【００７２】
また、絶縁性樹脂部４３と導電性樹脂からなる保持部３０との間での収縮率に差があったとしても、硬化後に弾性を有する接着剤を絶縁性樹脂部４３の表面又は保持部３０の表面に予め塗布しておけば、その収縮率差を吸収し、当該部分においてより高いシール性を確保することが可能になる。
【００７３】
また、絶縁性樹脂部分を有した点火器４０を底板部１１に導電性樹脂で固定する際、導電性樹脂に圧縮をかけながら射出成形することで、絶縁性樹脂部分と導電性樹脂部分との間のシール性を確保することができる。
【００７４】
以上、本発明の実施の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、これらの実施の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、上記した実施の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及び範囲内でのすべての変更が含まれる。例えば、図示しないが、上記実施形態のハウジングの代わりに、長筒状のいわゆるシリンダ型ハウジングを用いてもよい。
【００７５】
また、図２に示したように、端子ピンを覆う絶縁性樹脂部１４３が、雌型コネクタ部に向けて拡径するテーパ形状部１４３ａを有したものであってもよい。これにより、点火器がハウジング内に抜け落ちてしまうことを防止することができる。なお、符号を付した部位以外は、ほぼ上記実施形態と同様であるので、図示及び説明を省略する。
【００７６】
また、保持部３０を形成する導電性樹脂と、絶縁性樹脂とが同じ収縮率となるように、材料を適宜選択することで、絶縁性樹脂部分と導電性樹脂部分との間のシール性を確保することができる。例えば、導電性樹脂として導電性ポリアミド樹脂を選択し、絶縁性樹脂として絶縁性ポリアミド樹脂を選択することで、シール性を確保することができる。他の例としては、導電性樹脂として、合成ゴム、ポリオレフィン、塩化ビニル、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ナイロン、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリエステル、アクリル、エポキシ、又はウレタン樹脂などの基材となる絶縁性樹脂に、カーボンブラックなどの導電性物質を配合してなる複合導電性樹脂材料を選択し、絶縁性樹脂として、該複合導電性樹脂材料の基材として用いた、合成ゴム、ポリオレフィン、塩化ビニル、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ナイロン、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリエステル、アクリル、エポキシ、又はウレタン樹脂のいずれかを選択することで、シール性を確保することができる。
【符号の説明】
【００７７】
１０    下部側シェル
１１    底板部
１２    周壁部
１３    突状筒部
１４    窪み部
１５    開口部
２０    上部側シェル
２１    天板部
２２    周壁部
２３    ガス噴出口
２４    シールテープ
２５    固定部
３０    保持部
３１    内側被覆部
３２    外側被覆部
３３    連結部
３４    雌型コネクタ部
４０    点火器
４１    点火部
４２    端子ピン
４３、１４３    絶縁性樹脂部
５０    カップ状部材
５１    頂壁部
５２    側壁部
５３    延設部
５４    先端部
５５    伝火室
５６    伝火薬
６０    ガス発生剤収容室
６１    ガス発生剤
６２    下側保持部材
６３    上側保持部材
６４    クッション材
７０    フィルタ
１００  ガス発生器
【図１】
2017061185.tif 000003
【図２】
2017061185.tif 000004