(57)【要約】      （修正有）【課題】車輌火災などの高温時に確実にガス発生剤の発火より先に、自動発火剤が燃焼するようにして、より安全性の高いガス発生器を提供する。【解決手段】ガス発生器１００は、長尺円筒状ハウジング１と、ハウジング１の一端部に装着されているガス放出筒１２と、ハウジング１の他端部に嵌挿されているホルダ８とを備え、ハウジング１内において、ガス放出筒１２側端部からホルダ８側端部に向かう方向へ、円柱状フィルター４と、ガス発生剤２が装填されている燃焼室３と、ガス発生剤２を着火させるエンハンサ剤６と、ホルダ８に保持されている点火器５とが順に配置されており、エンハンサ剤６が、自動発火機能を有しており、フィルター４において燃焼室３側の端部に、ガス発生剤２の少なくとも一部に接するように装着されている自動発火剤１７をさらに備えているものである。【選択図】図１
0003137916.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
長尺円筒状ハウジングと、
前記ハウジングの一端部に装着されているガス放出筒と、
前記ハウジングの他端部に嵌挿されているホルダとを備え、
前記ハウジング内において、前記ガス放出筒側端部から前記ホルダ側端部へ向かう方向へ、円柱状フィルターと、ガス発生剤が装填されている燃焼室と、前記ガス発生剤を着火させるエンハンサ剤と、前記ホルダに保持されている点火器とが順に配置されており、
前記エンハンサ剤が、自動発火機能を有しており、
前記フィルターにおいて前記燃焼室側の端部に、前記ガス発生剤の少なくとも一部に接するように装着されている自動発火剤をさらに備えていることを特徴とするガス発生器。
【請求項２】
前記燃焼室と前記点火器との間に設けられている有底筒状のエンハンサカップをさらに備え、
前記エンハンサカップにおいて、開口部が前記ホルダ側に配置され、底部が燃焼室側に配置され、前記エンハンサカップが前記ホルダに固定されており、
前記エンハンサ剤が前記エンハンサカップ内に収容されている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３】
前記フィルターに装着されている前記自動発火剤が、前記燃焼室における前記フィルター側の端部において、前記ハウジングの中心軸上に装着されてい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】
前記フィルターに装着されている前記自動発火剤が、前記フィルターにおける前記燃焼室側の端部において、前記ハウジングの中心軸上に、前記フィルター内に成型された凹部に組み込まれてい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。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、エアバッグ等を膨張させるガス発生器に関し、特に、サイド用又はカーテン用エアバッグ等を膨張させるのに好適なガス発生器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、サイド用又はカーテン用エアバッグ等を膨張させるガス発生器として、例えば、下記特許文献１に開示されているものが挙げられる。この特許文献１に開示されているガス発生器は、内部にフィルターを有する長尺円筒状ハウジングと、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ている燃焼室と、点火薬を内包しており、前記ハウジングにおける前記燃焼室側の端部に装着され、前記燃焼室内のガス発生剤を着火燃焼させるガス発生剤点火手段と、前記ハウジングにおける前記フィルター側の端部に装着されているガス放出筒とを備えているものである。      
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第３１２９８５９号公報
【０００４】
なお、車輌火災などにおいて高温が発生し、この高温が、ガス発生器内のガス発生剤に伝熱してしまうような場合、ガス発生剤のほとんどが一度に発火燃焼し、本来の所望圧力より高い圧力ガスが発生してしまうことがある。これを防止するため、点火手段にガス発生剤よりも発火温度が低い、いわゆる自動発火機能を有する自動発火剤を配置し、上記高温中においては、自動発火剤をガス発生剤よりも先に発火燃焼させ、ハウジング内におけるガス発生剤の発火温度より低い温度で、ガス発生剤の燃焼を開始させるようにした、短円筒状のガス発生器がすでに知られている。従って、この短円筒状のガス発生器では、上述のように、高温にさらされた場合でも、高温、高圧のガスが発生するのを防止できるので、安全性を維持できている。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、点火手段にガス発生剤よりも発火温度が低い自動発火剤を配置した長尺円筒状のガス発生器では、熱が伝わる位置が長尺のハウジングのどちらの端部であるかによって、自動発火剤が十分に機能しにくいおそれがあった。特に、上記特許文献１のようなガス発生器は、長尺な形状を有しており、上述の短円筒状のガス発生器のように、点火手段にガス発生剤よりも発火温度が低い自動発火剤を配置すると、一端部に円柱状フィルターやガス放出筒のような熱容量の大きな部材が配置されているため、ガス放出筒側から伝熱する場合などには、自動発火剤の発火よりもガス発生剤の燃焼が早くなるおそれがあり、自動発火剤の役目が十分に果たされないおそれがあった。  
【０００６】
そこで、本考案は、長尺円筒状のガス発生器において、車輌火災などの高温時に、確実にガス発生剤の発火より先に、自動発火剤が燃焼するようにして、より安全性の高い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及び効果】
【０００７】
本考案のガス発生器は、長尺円筒状ハウジングと、前記ハウジングの一端部に装着されているガス放出筒と、前記ハウジングの他端部に嵌挿されているホルダとを備え、前記ハウジング内において、前記ガス放出筒側端部から前記ホルダ側端部へ向かう方向へ、円柱状フィルターと、ガス発生剤が装填されている燃焼室と、前記ガス発生剤を着火させるエンハンサ剤と、前記ホルダに保持されている点火器とが順に配置されており、前記エンハンサ剤が、自動発火機能を有しており、前記フィルターにおいて前記燃焼室側の端部に、前記ガス発生剤の少なくとも一部に接するように装着されている自動発火剤をさらに備えているものである。また、前記燃焼室と前記点火器との間に設けられている有底筒状のエンハンサカップをさらに備え、前記エンハンサカップにおいて、開口部が前記ホルダ側に配置され、底部が燃焼室側に配置され、前記エンハンサカップが前記ホルダに固定されており、前記エンハンサ剤が前記エンハンサカップ内に収容されているものであってもよい。
【０００８】
本考案のガス発生器は、前記フィルターに装着されている自動発火剤が、前記燃焼室における前記フィルター側の端部において、前記ハウジングの中心軸上に装着されているものであることが好ましい。また、別の観点として、本考案のガス発生器は、前記フィルターに装着されている前記自動発火剤が、前記フィルターにおける前記燃焼室側の端部において、前記ハウジングの中心軸上に、前記フィルター内に成型された凹部に組み込まれているものであってもよい。
【０００９】
上記構成によれば、長尺円筒状のガス発生器において、熱が伝わる位置が長尺のハウジングのいずれの端部側であるかに関わらず、車輌火災などの高温時に、確実にガス発生剤の発火より先に、自動発火剤が燃焼するようにして、より安全性の高いガス発生器を提供することができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１０】
＜第１実施形態＞
以下、図面を参照しつつ、本考案の第１実施形態に係るガス発生器について説明する。図１は、本考案の第１実施形態に係るガス発生器の断面図である。
【００１１】
図１において、ガス発生器１００は、長尺円筒状のハウジング１と、燃焼により高温ガスを発生するガス発生剤２が充填されている燃焼室３と、燃焼室３に隣接してハウジング１内に配設されている円柱状のフィルター４と、燃焼室３内のガス発生剤２を着火燃焼させるもととなる火炎を破裂部５ａから発生する点火器５と、点火器５で発生した火炎のエネルギーを増幅するとともに自動発火機能を有するエンハンサ剤６を収容しているエンハンサカップ７と、点火器５及びエンハンサカップ７をそれぞれかしめ固定しているホルダ８と、ハウジング１の同心軸上において燃焼室３のフィルター４側端部に装着されている自動発火剤１７とを有している。そして、点火器５と、エンハンサ剤６と、エンハンサカップ７と、ハウジング１の軸端部９において、かしめ固定されているホルダ８との構成で、ガス発生剤２の点火手段としての機能を有している。また、この点火手段とガス発生剤２との間には仕切り部材でもある板状のクッション材１０が設けられている。さらに、ハウジング１の軸端部１１において、かしめ固定されているガス放出筒１２を有している。加えて、点火器５の周囲に、破裂部５ａが内部に位置するように筒状部材１８が配設されている。
【００１２】
ハウジング１内には、点火手段からガス放出筒１２にかけて、クッション材１０、燃焼室３（ガス発生剤２を包含する）、円柱状のフィルター４、の順に充填されており、燃焼室３のフィルター４側端部には、自動発火剤１７が装着されている。ハウジング１は、例えば、鉄等の金属で形成されている。
【００１３】
クッション材１０は、燃焼室３内のガス発生剤２をフィルター４とともに保持するように配設され、振動によるガス発生剤２の粉状化を抑止するものである。
【００１４】
フィルター４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によって形成された円柱状のものである。また、フィルター４の一端はガス放出筒１２一端における一部の面に当接しており、他端は燃焼室３と隣接している。
【００１５】
自動発火剤１７は、燃焼室３のフィルター４側の端部において、ハウジング１の中心軸上に装着されている円形状のものであり、一端がフィルター４の燃焼室３側端部に接し、他端が燃焼室３においてフィルター４側に充填されているガス発生剤２の一部に接している。自動発火剤１７としては、例えば、アミノテトラゾールと、硝酸塩と、金属化合物とを結合剤（例えば、合成ヒドロキシタルサイト又は酸性白土等）によって結合して成型した組成物等が挙げられる。また、自動発火剤１７の成形体としては、粉末、顆粒、ゲル状、押出成形体、ペレット状の粉末をプレス成形したもの等で、その形状は、押し出し成形品またはペレット状に成形したもの等が挙げられる。
【００１６】
エンハンサカップ７は、図１に示すように、クッション材１０に当接する底部に形成されている１つの孔７ａと、筒状部７ｂと、開口部に形成されているフランジ７ｃとを有し、エンハンサ剤６を収容しているものである。孔７ａの内側にはシール部材１６が貼付されている。また、エンハンサカップ７の底部は、クッション材１０に当接しており、フランジ７ｃはホルダ８によってかしめ固定されている。ここで、一変形例として、シール部材１６は、孔７ａの外側に貼付されていてもよい。このエンハンサカップ７には、鉄などの比較的固く、熱に強いとされる金属材料を用いる。なお、一変形例として、エンハンサカップ７の底部には、複数の孔が形成されていてもよい。また、他の変形例として、エンハンサカップ７は、孔のないアルミニウム製のものでもよい。この孔のないアルミニウム製のエンハンサカップ７は、エンハンサ剤６の着火燃焼によって、破裂する。
【００１７】
エンハンサ剤６の組成物としては、例えば、５−アミノテトラゾールと、ホウ素と、硝酸カリウムと、三酸化モリブデンとを含む組成物等が挙げられる。また、成形体としては、例えば、粉末、顆粒、ゲル状、押出成形体等が挙げられる。ここで、一変形例として、エンハンサカップ７を用いずに、エンハンサ剤６が、ハウジング１と、点火器５と、ホルダ８と、クッション材１０と、筒状部材１８とに囲まれた空間に充填されているものであってもよい。
【００１８】
点火器５は、点火により発生する火炎によって破裂する破裂部５ａを底部に有するカップ状部材５ｂと、複数の電極ピン５ｃと、電極ピン５ｃが貫設されている塞栓（図示せず）と、カップ状部材５ｂ内に充填されている点火薬（図示せず）と、カップ状部材５ｂの開口部側及び電極ピン５ｃを覆っている絶縁体（図示せず）とを有している。塞栓は、例えば、ステンレス、アルミニウム、銅、鉄等の金属で形成されている。また、電極ピン５ｃは、塞栓と同様にステンレス、アルミニウム、銅、鉄等の金属で形成されている。電極ピン５ｃは、塞栓内では、例えばガラス、樹脂等の絶縁体（図示せず）でその周囲が覆われ、互いに絶縁されている。また、電極ピン５ｃの一端（カップ状部材５ｂ側）は、発熱部（図示せず）によって架橋形成されている。
【００１９】
筒状部材１８は、カップ状部材５ｂの周囲を破裂部５ａが内部に位置するように配設されているもので、エンハンサカップ７の底部側の一端部において、破裂部５ａとともに凹部を形成しているとともに、内壁がカップ状部材５ｂの側面周囲と接している。また、筒状部材１８の該一端の内壁が、破裂部５ａの周囲から燃焼室３の方向へ迫り出すように配設されている。この筒状部材１８は、カップ状部材５ｂの側面周囲が点火の際の変形を抑制するような硬さの部材であり、例えば、金属材料や硬質樹脂などが挙げられる。そして、火炎噴出部１８ａが、点火器５の点火により破裂部５ａが破裂した際、火炎の方向を孔７ａ方向に制御して噴出させる凹部の開口部である。
【００２０】
ホルダ８は、点火器５及びエンハンサカップ７を保持しているものである。また、ホルダ８は、ハウジング１の点火器５側の一端部に嵌挿されており、ハウジング１の軸端部９とともにかしめることによって保持され、ハウジング１の一端を閉鎖している。
【００２１】
ガス放出筒１２は、ハウジング１のフィルター４側の他端部に嵌挿されており、ハウジング１の軸端部１１とともにかしめることによって保持され、ハウジング１の他端を閉鎖しているものである。また、ガス放出筒１２は、燃焼室３側端部に開口部１３ａを有するように内部に形成されたガス流路１３と、開口部１３ａと反対側の端部周囲に、ガス流路１３と外部とが連通するように形成されているガス放出孔１４とを有しており、ガス流路１３に流入してきたガスの内圧に耐え得るような強度を有する円筒部材である。ガス流路１３は、径の小さい長尺円筒形状の第１空間１３ｂと、径の大きい短尺円筒形状の第２空間１３ｃとを同軸且つ連通するように形成したもので、第２空間１３ｃ側には、シール部材１５が貼り付けられている。
【００２２】
次に、ガス発生器１００の作動を説明する。衝突センサが自動車の衝突を検出すると、ガス発生器１００の点火器５に電極ピン５ｃを介して信号を送り、電極ピン５ｃの一端に架橋形成されている発熱部（図示せず）を発熱させる。そして、カップ状部材５ｂ内で点火薬を発火させることによって、ガス及び火炎を発生させる。点火器５のガス及び火炎は、破裂部５ａを破裂させ、火炎噴出部１８ａによって孔７ａ方向（燃焼室３方向）にほぼ集約された上で、エンハンサカップ７内に噴出し、エンハンサ剤６を効率よく着火燃焼させる。そして、着火したエンハンサ剤６から発生する火炎が、孔７ａを介して燃焼室３内においてハウジング１の軸方向及び径方向に拡がるように噴出し、ガス発生剤２を着火燃焼させることで、高温ガスを効率よく発生させる。このガス発生剤２の着火燃焼は、ハウジング１の軸端部９側からフィルター４側へ順次移行される。
【００２３】
そして、燃焼室３内での燃焼が進んで、燃焼室３が所定内圧まで上昇すると、燃焼室３内で発生した高温ガスは、フィルター４内へ入り、ここでスラグ捕集と冷却を経て、清浄なガスとなる。その後、ガスは、ガス放出筒１２における開口部１３ａから第２空間１３ｃへと流入する。そして、シール部材１５を破裂させた後に第１空間１３ｂへと流入し、上述の清浄なガスが、ガス放出孔１４から放出される。
【００２４】
これによって、ガス放出孔１４から放出される清浄なガスは、エアバッグやエアベルト等の内部に直接導入され、効率よく瞬時に、膨張する。    
【００２５】
なお、ハウジング１において点火器５側で車両火災などが発生した際は、ガス発生器周囲の温度上昇に伴い、自動発火機能を有するエンハンサ剤６が発火し、ガス発生剤２を着火燃焼させる。このガス発生剤２の着火燃焼は、ハウジング１の軸端部９側からフィルター４側へ順次移行される。
【００２６】
一方、ハウジング１においてフィルター４側付近で火災が発生した際、高い熱伝導性を有するガス放出筒１２から急激にガス発生器の温度が上昇することとなるが、この温度上昇に伴い自動発火剤１７が自動発火し、自動発火剤１７の周囲のガス発生剤２を燃焼させる。このガス発生剤２の着火燃焼は、燃焼室３のフィルター４側から点火器５側端部へ順次移行される。
【００２７】
上記構成によれば、長尺円筒状のガス発生器１００において、熱が伝わる位置が長尺のハウジング１のいずれの端部側であるかに関わらず、車輌火災などの高温時に、確実にガス発生剤２の発火より先に、自動発火機能を有するエンハンサ剤６又は自動発火剤１７が燃焼するようにして、より安全性の高いガス発生器１００を提供することができる。
【００２８】
＜第１実施形態の変形例＞
次に、本考案の第１実施形態の変形例に係るガス発生器について説明する。図２は、本考案の第１実施形態の変形例に係るガス発生器の断面図である。なお、第１実施形態におけるガス発生器１００における符号１〜１８がふられている各部と、本変形例において符号３１〜４８がふられている各部は、順に同様のものであるので、説明を省略することがある。
【００２９】
本変形例のガス発生器２００は、（１）フィルター２４が、燃焼室２３側の端部において、ハウジング２１の中心軸上に、凹部に成型された空間を有するものである点、（２）自動発火剤３７が、該凹部に組み込んで装着されているものであり、自動発火剤３７のフィルター２４における燃焼室２３側の端部が、ガス発生剤２２に接しているものである点が、第１実施形態に係るガス発生器１００と異なっている。
【００３０】
本変形例によれば、第１実施形態と同様の作用・効果が得られる。
【００３１】
＜第１実施形態の他の変形例＞
次に、本考案の第１実施形態の他の変形例に係るガス発生器について説明する。図３は、本考案の第１実施形態の他の変形例に係るガス発生器の断面図である。なお、第１実施形態におけるガス発生器１００における符号１〜１８がふられている各部と、本変形例において符号５１〜６８がふられている各部は、順に同様のものであるので、説明を省略することがある。
【００３２】
本変形例のガス発生器３００は、自動発火剤５７が環状のものであり、該環状の外周面が燃焼室４３の周囲に沿ってかつハウジング４１内周面に接して装着されているものである点が、第１実施形態に係るガス発生器１００と異なっている。
【００３３】
本変形例によれば、第１実施形態と同様の作用、効果が得られる。また、環状の自動発火剤５７が、燃焼室４３の周囲に熱伝導性の良いハウジング４１内周面に接して装着されているため、車両火災が起こりガス発生器の周囲の温度が上昇した際、ハウジング４１の中心軸上に装着されているガス発生器と比較して、自動発火剤５７が上昇した温度をより早く検知し、自動発火剤５７が速やかに自然発火し、ガス発生剤４２を着火燃焼させるものである。したがって、さらなる安全な作動性を有するガス発生器３００を提供することができる。
【００３４】
なお、本考案は、実用新案登録請求の範囲を逸脱しない範囲で設計変更できるものであり、上記実施形態及び変形例に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本考案の第１実施形態に係るガス発生器の断面図である。
【図２】本考案の第１実施形態の変形例に係るガス発生器の断面図である。
【図３】本考案の第１実施形態の他の変形例に係るガス発生器の断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１、２１、４１        ハウジング
２、２２、４２        ガス発生剤
３、２３、４３        燃焼室
４、２４、４４        フィルター
５、２５、４５        点火器
５ａ、２５ａ、４５ａ        破裂部
５ｂ、２５ｂ、４５ｂ        カップ状部材
５ｃ、２５ｃ、４５ｃ        電極ピン
６、２６、４６        エンハンサ剤
７、２７、４７        エンハンサカップ
７ａ、２７ａ、４７ａ        孔
７ｂ、２７ｂ、４７ｂ        筒状部
７ｃ、２７ｃ、４７ｃ        フランジ部
８、２８、４８        ホルダ
９、１１、２９、３１、４９、５１        軸端部
１０、３０、５０        クッション材
１２、３２、５２        ガス放出筒
１３、３３、５３        ガス流路
１３ａ、３３ａ、５３ａ        開口部
１４、３４、５４        ガス放出孔
１５、１６、３５、３６、５５、５６        シール部材
１７、３７、５７        自動発火剤
１８、３８、５８        筒状部材
１８ａ、３８ａ、５８ａ        火炎噴出部
１００、２００、３００        ガス発生器
【図１】
0003137916.tif 000003
【図２】
0003137916.tif 000004
【図３】
0003137916.tif 000005