特許 5770978 ガス発生器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5770978

(24)【登録日】2015年7月3日

(45)【発行日】2015年8月26日

(54)【発明の名称】ガス発生器

(51)【国際特許分類】

   B60R 21/264 20060101AFI20150806BHJP

   B01J 7/00 20060101ALI20150806BHJP

【ＦＩ】

   B60R21/264

   B01J7/00 A

【請求項の数】6

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2010-95622(P2010-95622)

(22)【出願日】2010年4月19日

(65)【公開番号】特開2011-225069(P2011-225069A)

(43)【公開日】2011年11月10日

【審査請求日】2013年3月12日

【審判番号】不服2014-7054(P2014-7054/J1)

【審判請求日】2014年4月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002901

【氏名又は名称】株式会社ダイセル

(74)【代理人】

【識別番号】100087642

【弁理士】

【氏名又は名称】古谷 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100098408

【弁理士】

【氏名又は名称】義経 和昌

(72)【発明者】

【氏名】沼本 賢治

【合議体】

【審判長】 島田 信一

【審判官】 平田 信勝

【審判官】 氏原 康宏

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−１３０３６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１０１８０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平６−１８３３１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平７−１７２２６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１４９８７３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

B60R 21/26

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

両端が閉塞され、周面にガス排出口を有する筒状ハウジング(12)により外殻が形成されており、
筒状ハウジング(12)の一端側が、点火手段が固定された第１閉塞部材(30)で閉塞され、他端側が第２閉塞部材(14)で閉塞されており、
前記筒状ハウジング(12)の内部の第１閉塞部材(30)と第２閉塞部材(14)の間が、ガス発生剤(71)が充填された一つの燃焼室(70)であり、
前記一つの燃焼室(70)が、筒状フィルタ(20)が筒状ハウジング(12)の内周面との間に間隙(22)を形成して配置され、筒状フィルタ(20)の内側にガス発生剤(71)が充填されているものであり、
前記ガス排出口が、少なくとも２つのガス排出口群からなるものであり、
前記少なくとも２つのガス排出口群として、
周方向に形成され、内側からシール手段(17)で閉塞された第１ガス排出口群(16a)と、
前記第１ガス排出口群(16a)とは軸方向に離れて、
周方向に形成され、内側からシール手段(17)で閉塞された第２ガス排出口群(16b)を有しており、
前記第１ガス排出口群(16a)を開口させるために必要な圧力（開口圧力：P1）と前記第２ガス排出口群(16b)を開口させるために必要な圧力（開口圧力：Ｐ2）がP1＜P2の関係を満たしており、
前記第１ガス排出口群(16a)が、前記第１閉塞部材(30)と前記第２閉塞部材(14)との間の軸方向中間部又はその近傍に位置しており、
前記第２ガス排出口群(16b)が、前記第１ガス排出口群(16a)と前記第２閉塞部材(14)の軸方向中間部又はその近傍に位置している、ガス発生器。

【請求項2】

前記第１ガス排出口群の開口圧力（P1）と前記第２ガス排出口群の開口圧力（P2）が、下記の（ａ）〜（ｃ）のいずれか１つの手段により調整されるものである、請求項１記載のガス発生器。
（ａ）前記第１ガス排出口群と前記第２ガス排出口群が同じシール手段で閉塞されており、前記第１ガス排出口の開口径（ｄ₁）と前記第２ガス排出口の開口径（ｄ₂）が、ｄ₁＞ｄ₂の関係を満たしている。
（ｂ）前記第１ガス排出口群と前記第２ガス排出口群が異なるシール手段で閉塞されており、前記第１ガス排出口群を閉塞するシール手段の破裂圧力（ｐ₁）と前記第２ガス排出口群を閉塞するシール手段の破裂圧力（ｐ₂）が、ｐ₁＜ｐ₂の関係を満たしている。
（ｃ）前記第１ガス排出口群と前記第２ガス排出口群が、ｄ₁＞ｄ₂で、かつｐ₁＜ｐ₂の関係を満たしている。

【請求項3】

前記点火手段が、第１閉塞部材に固定された点火器と、前記点火器を包囲して固定されたカップ状の伝火室ハウジングと、前記伝火室ハウジング内に充填された伝火薬を有するものであり、
前記カップ状の伝火室ハウジングの底面及び周面には複数の伝火孔が形成されており、
前記カップ状の伝火室ハウジングが、開口部側から前記点火器に被せた状態で固定されたものであり、
前記第１閉塞部材の表面から前記カップ状の伝火室ハウジングの底面までの長さ（Ｌ₁）と、前記第１閉塞部材と前記第２閉塞部材との軸方向の間隔（Ｌ₂）が、Ｌ₁＜０．４Ｌ₂の関係を満たしている、請求項１又は２記載のガス発生器。

【請求項4】

両端が閉塞され、周面にガス排出口を有する筒状ハウジング(212)により外殻が形成されており、
前記筒状ハウジング(212)の一端側が、点火手段が固定された第１閉塞部材(230a)で閉塞され、他端側が第２閉塞部材(230b)で閉塞され、さらに前記第１閉塞部材(230a)と前記第２閉塞部材(230b)の間が仕切部材(250)で分離されており、
前記仕切部材(250)で分離された空間の内、第１閉塞部材(230a)と仕切部材(250)の間の空間が、第１ガス発生剤(271a)が充填された第１燃焼室(270a)で、
仕切部材(250)と第２閉塞部材(230b)の間の空間が、第２ガス発生剤(271b)が充填された第２燃焼室(270b)であり、
第１燃焼室(270a)の容量≧第２燃焼室(270b)の容量の関係を満たしており、
前記第１燃焼室(270a)に面した筒状ハウジング(212)の周壁面には、少なくとも２つのガス排出口群からなる複数のガス排出口が形成されており、
前記第２燃焼室(270b)に面した筒状ハウジング(212)の周壁面には、同じ口径の複数のガス排出口(218)が形成されており、
前記少なくとも２つのガス排出口群として、
周方向に形成され、内側からシール手段(217a)で閉塞された第１ガス排出口群(216a)と、前記第１ガス排出口群(216a)とは軸方向に離れて、
周方向に形成され、内側からシール手段(217b)で閉塞された第２ガス排出口群(216b)を有しており、
前記第１ガス排出口群(216a)を開口させるために必要な圧力（開口圧力：P1）と前記第２ガス排出口群(216b)を開口させるために必要な圧力（開口圧力：Ｐ2）がP1＜P2の関係を満たしており、
前記第１ガス排出口群(216a)が、前記第１閉塞部材(230a)と前記仕切部材(250)との間の軸方向中間部又はその近傍に位置しており、
前記第２ガス排出口群(216b)が、前記第１ガス排出口群(216a)と前記仕切部材(250)の軸方向中間部又はその近傍に位置しており、
前記第１燃焼室(270a)で発生した燃焼ガスは前記第１燃焼室(270a)に面した筒状ハウジング(212)の周壁面に形成されたガス排出口群から排出され、
前記第２燃焼室(270b)で発生した燃焼ガスは、前記第２燃焼室(270b)に面した筒状ハウジング(212)の周壁面に形成された複数のガス排出口(218)から排出される、ガス発生器。

【請求項5】

前記第１ガス排出口群の開口圧力（P1）と前記第２ガス排出口群の開口圧力（P2）が、下記の（ａ）〜（ｃ）のいずれか１つの手段により調整されるものである、請求項４記載のガス発生器。
（ａ）前記第１ガス排出口群と前記第２ガス排出口群が同じシール手段で閉塞されており、前記第１ガス排出口の開口径（ｄ₁）と前記第２ガス排出口の開口径（ｄ₂）が、ｄ₁＞ｄ₂の関係を満たしている。
（ｂ）前記第１ガス排出口群と前記第２ガス排出口群が異なるシール手段で閉塞されており、前記第１ガス排出口群を閉塞するシール手段の破裂圧力（ｐ₁）と前記第２ガス排出口群を閉塞するシール手段の破裂圧力（ｐ₂）が、ｐ₁＜ｐ₂の関係を満たしている。
（ｃ）前記第１ガス排出口群と前記第２ガス排出口群が、ｄ₁＞ｄ₂で、かつｐ₁＜ｐ₂の関係を満たしている。

【請求項6】

前記第１燃焼室内の点火手段が、第１閉塞部材に固定された点火器と、前記点火器を包囲して固定されたカップ状の伝火室ハウジングと、前記伝火室ハウジング内に充填された伝火薬を有するものであり、
前記カップ状の伝火室ハウジングの底面及び周面には複数の伝火孔が形成されており、
前記カップ状の伝火室ハウジングが、開口部側から前記点火器に被せた状態で固定されたものであり、
前記第１閉塞部材の表面から前記カップ状の伝火室ハウジングの底面までの長さ（Ｌ₁）と、前記第１閉塞部材と前記仕切部材との軸方向の間隔（Ｌ₂）が、Ｌ₁＜０．４Ｌ₂の関係を満たしている、請求項４又は５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、車輌に搭載される人員拘束装置などに使用されるガス発生器に関する。

【背景技術】

【0002】

エアバッグシステム等に使用されるガス発生器、特に固形ガス発生剤を作動ガス源に使用しているガス発生器では、出力性能の細かな調整のために燃焼内圧を制御する構造が採用されている。とくにガス発生器の作動時の環境温度によって、同じガス発生器でも出力が異なる場合がある。これは環境温度によってガス発生剤の燃焼速度（反応速度）が変わってくるためであり、一般に温度が高いほど早く燃焼する。ここで環境温度とは、季節、地域、車両がおかれている状態（例えば、日陰に駐車されているか、日向に駐車されているか）等における温度を意味する。

【0003】

このような環境温度の違いによる出力の変動を抑制することが試みられている。
特許文献１の図３には、長尺ハウジングのガス発生器２２が示されている。ハウジング２４の周壁の向かい合う２箇所に大径のオリフィス２６と小径のオリフィス２８が形成されており、箔３２で閉じられている。またハウジング２４の端部には、周方向に均等間隔で中径３４のオリフィスが形成され、箔３２よりも厚さのある箔３６で閉塞されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平６−１８３３１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１のガス発生器用膨張器では、オリフィス径とそれを閉塞する箔の厚みを関連づけることにより、環境温度の変化に対応する技術が開示されている。しかし、オリフィス径の大小関係及び箔の厚みと共に、オリフィスの形成位置を関連づけていないため、環境温度の変化に対応させる点で改善の余地がある。

【0006】

本発明は、作動時の環境温度に拘わらず、安定した出力が再現性よく得られる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】

【0007】

請求項１の発明は、課題の解決手段として、
両端が閉塞され、周面にガス排出口を有する筒状ハウジングにより外殻が形成されており、
その一端側が、点火手段が固定された第１閉塞部材で閉塞され、他端側が第２閉塞部材で閉塞されており、
前記筒状ハウジングの内部が、ガス発生剤が充填された燃焼室であり、
前記ガス排出口が、少なくとも２つのガス排出口群からなるものであり、
前記少なくとも２つのガス排出口群として、
周方向に形成され、内側からシール手段で閉塞された第１ガス排出口群と、前記第１ガス排出口群とは軸方向に離れて、
周方向に形成され、内側からシール手段で閉塞された第２ガス排出口群を有しており、
前記第１ガス排出口群を開口させるために必要な圧力（開口圧力：P1）と前記第２ガス排出口群を開口させるために必要な圧力（開口圧力：Ｐ2）がP1＜P2の関係を満たしており、
前記第１ガス排出口群が、前記第１閉塞部材と前記第２閉塞部材との間の軸方向中間部又はその近傍に位置しており、
前記第２ガス排出口群が、前記第１ガス排出口群と前記第２閉塞部材の軸方向中間部又はその近傍に位置している、ガス発生器を提供する。

【0008】

請求項１の発明のガス発生器は、エアバッグ装置等の車両に搭載する人員拘束装置用として適したものである。

【0009】

ガス発生器内のガス発生剤は、作動時の環境温度が高いほど、早く燃焼することが知られている。
そうすると、同じガス発生器であっても、作動時の環境温度が高いほどガス発生剤の燃焼が早くなり、相対的に早くエアバッグを膨張展開させ、作動時の環境温度が低いほどガス発生剤の燃焼が遅くなり、相対的に遅くエアバッグを膨張展開させることになる。
しかしながら、このように環境温度の違いによってエアバッグの膨張展開速度が異なってしまうことは、乗員保護の観点から望ましくなく、改善が要望される。特にこのような現象は、ガス発生器が筒状であり、内部に充填されたガス発生剤の燃焼が、一端側から他端側に進行するタイプのものではより顕著になると考えられている。

【0010】

請求項１のガス発生器では、
（I）ガス排出口群の開口圧力を異ならせること、
（II）開口圧力が異なるガス排出口群の形成位置を異ならせること、
（III）筒状ハウジング内におけるガス排出口全体の配置状態を調整すること、
により、上記課題を解決したものである。

【0011】

要件（I）において、第１ガス排出口群の開口圧力（P1）と第２ガス排出口群の開口圧力（Ｐ2）がP1＜P2の関係を満たすようにする手段として、下記の（ａ）〜（ｃ）のいずれか１つの手段を適用できる。
第１ガス排出口群の開口圧力（P1）は、第１ガス排出口群を閉塞するシール手段（例えば、金属製のシールテープのような粘着剤で固着できる金属箔）を開裂乃至破壊させて開口させるために必要な圧力である。
第２ガス排出口群の開口圧力（Ｐ2）は、第２ガス排出口群を閉塞するシール手段（例えば、金属製のシールテープのような粘着剤で固着できる金属箔）を開裂乃至破壊させて開口させるために必要な圧力である。

【0012】

（ａ）前記第１ガス排出口群と前記第２ガス排出口群が同じシール手段で閉塞されており、前記第１ガス排出口の開口径（ｄ₁）と前記第２ガス排出口の開口径（ｄ₂）が、ｄ₁＞ｄ₂の関係を満たしている。同じシール手段で閉塞されているとき、開口径が大きい方が開口圧力は小さくなる。

【0013】

（ｂ）前記第１ガス排出口群と前記第２ガス排出口群が異なるシール手段で閉塞されており、前記第１ガス排出口群を閉塞するシール手段の破裂圧力（ｐ₁）と前記第２ガス排出口群を閉塞するシール手段の破裂圧力（ｐ₂）が、ｐ₁＜ｐ₂で、ｄ₁＝ｄ₂の関係を満たしている。開口径が同じであるとき、シール手段の破裂圧力が小さいほど、開口圧力は小さくなる。
シール手段の破裂圧力（ｐ₁）とシール手段の破裂圧力（ｐ₂）は、それらの材質や厚み等で決まるシール手段固有のものであり、具体的には引張強度で評価する（例えば、特開２００３−１９１８１６号公報参照）。

【0014】

（ｃ）前記第１ガス排出口群と前記第２ガス排出口群が、ｄ₁＞とｄ₂で、かつｐ₁＜ｐ₂の関係を満たしている。

【0015】

なお、さらに開口径の異なる第３ガス排出口群を設けることもできる。第３ガス排出口群の開口径は、ｄ₁とｄ₂の中間であるか、又はｄ₂よりも小さな開口径にすることができる。
また、第３ガス排出口群を閉塞するシール手段の破裂圧力は、ｐ₁とｐ₂の中間であるか、又はｐ₂よりも小さな破裂圧力にすることができる。

【0016】

さらに（II）、（III）の構成要件については、
第１ガス排出口群を第１閉塞部材と第２閉塞部材との間の軸方向中間部又はその近傍に位置するようにすると共に、
第２ガス排出口群が、第１ガス排出口群と第１閉塞部材の軸方向中間部又はその近傍に位置するようにしている。
さらに第３ガス排出口群を設けるときは、第１ガス排出口群と第２ガス排出口群の軸方向中間部又はその近傍に位置するように形成することができる。

【0017】

請求項１の発明のガス発生器は、外殻が筒状ハウジングであるから、ディスク状のハウジングを用いたガス発生器と比べると細長い形状となる。
本発明では、筒状ハウジングの外径（Ｄ）と長さ（Ｌ）の比率（Ｌ／Ｄ）は１を超えるものが好ましく、２以上が好ましく、３以上がより好ましい。Ｌ／Ｄの上限値は特に限定されないが、自動車に搭載するエアバッグ装置等の人員拘束装置用のガス発生器であれば、実用上は、実質的に自動車内に取り付けることができる長さに限定される。

【0018】

まず、作動時の環境温度が相対的に低い場合について説明する。
請求項１の発明のガス発生器では、一端側の第１閉塞部材に点火器が固定されていることから、点火器の作動時には、第１閉塞部材側の点火器に近い位置にあるガス発生剤から燃焼が開始され、第２閉塞部材側に向かって燃焼が進行する。

【0019】

そうすると、燃焼初期には、燃焼ガスは第１閉塞部材側に存在する割合が多くなるため、燃焼室内の圧力（燃焼圧力）は、第１閉塞部材側の方が高くなり、ハウジング内で圧力勾配が生じる。
このような圧力勾配が生じているとき、圧力がより高い位置に存在し、かつ開口径（ｄ₁）の大きな第１ガス排出口群を閉塞するシール手段が破れて、第１ガス排出口群が開口され、燃焼ガスが排出される。

【0020】

このように第１ガス排出口群から燃焼ガスが排出されると、そこに燃焼ガスの流れが集中する。このため、未燃焼のガス発生剤の燃焼が進行して、燃焼室内部の圧力が変化（上昇）した場合でも、第２ガス排出口群を覆うシール手段は開裂しにくい。

【0021】

そうすると、第２ガス排出口群が開口されないまま、第１ガス排出口群のみから燃焼ガスが排出されることになり、燃焼内圧（燃焼室の圧力）が高いままで維持されることから、燃焼室内のガス発生剤の燃焼が促進される。

【0022】

このように、燃焼初期において燃焼室内に圧力勾配が発生することを利用して、高い圧力領域にある第１ガス排出口群のシール手段を破れやすくすると同時に、低い圧力領域にあり、開口圧力の高い第２ガス排出口群のシール手段を破れにくくすることで、確実に再現性よく開口する排出口（第１ガス排出口群）と、開口しない又は開口しにくい排出口（第２ガス排出口群）が得られる。

【0023】

一方、作動時の環境温度が相対的に高い場合には、ガス発生剤の燃焼速度が大きくなるため、単位時間当たりに発生する燃焼ガスの量が多くなる。そうすると、作動時の環境温度が相対的に低い場合と比べると、燃焼初期における燃焼室内部全体の圧力が高くなり、圧力勾配が小さくなる。

【0024】

このような場合には、第１ガス排出口群と第２ガス排出口群を覆うシール手段が開裂して開口され、第１ガス排出口群と第２ガス排出口群から燃焼ガスが排出される。このため、燃焼内圧の上昇が抑制され、ガス発生剤の燃焼も抑制される。

【0025】

以上のように動作することで、作動時の環境温度が低いときと高いときの出力性能の差を小さくすることができる。このため、エアバッグシステム用のガス発生器として使用したとき、環境温度が異なる場合であっても、乗員の保護性能を均質で、かつ高いレベルで維持することができる。

【0026】

請求項１の発明のガス発生器は、
第１ガス排出口群と第２ガス排出口群が、第１ガス排出口の開口径（ｄ₁）と第２ガス排出口の開口径（ｄ₂）が同一であり、全ての開口部が内側からシール手段で閉塞されており、
第１ガス排出口群を閉塞するシール手段の開口圧力（Ｐ₁）と第２ガス排出口群を閉塞するシール手段の開口圧力（Ｐ₂）が、Ｐ₁＜Ｐ₂の関係を満たしているものでもよい。
このガス発生器も、上記の請求項１のガス発生器と同様に動作して、同じ作用効果を得ることができる。

【0027】

請求項１の発明のガス発生器は、
第１ガス排出口の開口径（ｄ₁）と第２ガス排出口の開口径（ｄ₂）がｄ₁＞ｄ₂の関係を満たしており、かつ第１ガス排出口群を閉塞するシール手段の開口圧力（Ｐ₁）と第２ガス排出口群を閉塞するシール手段の開口圧力（Ｐ₂）が、Ｐ₁＜Ｐ₂の関係を満たしているものでもよい。
このようにして開口径とシール手段の破裂圧力を関連づけることにより、燃焼時の出力性能の調整能力がより高められる。

【0028】

また本発明のガス発生器では、上記（I）〜（III）の構成要件に加えて、特定構造の点火手段を用いることにより、より上記した作用効果を高めることができる。

【0029】

また請求項４の発明は、課題の他の解決手段として、
両端が閉塞され、周面にガス排出口を有する筒状ハウジングにより外殻が形成されており、
前記筒状ハウジングの一端側が、点火手段が固定された第１閉塞部材で閉塞され、他端側が第２閉塞部材で閉塞され、さらに前記第１閉塞部材と前記第２閉塞部材の間が仕切部材で分離されており、
前記仕切部材で分離された空間の内、第１閉塞部材及び点火手段に近い空間が、第１ガス発生剤が充填された第１燃焼室で、第２閉塞部材に近い空間が、第２ガス発生剤が充填された第２燃焼室で、第１燃焼室の容量≧第２燃焼室の容量の関係を満たしており、
前記第１燃焼室側に形成されたガス排出口が、少なくとも２つのガス排出口群からなるものであり、
前記少なくとも２つのガス排出口群として、
周方向に形成され、内側からシール手段で閉塞された第１ガス排出口群と、前記第１ガス排出口群とは軸方向に離れて、
周方向に形成され、内側からシール手段で閉塞された第２ガス排出口群を有しており、
前記第１ガス排出口群を開口させるために必要な圧力（開口圧力：P1）と前記第２ガス排出口群を開口させるために必要な圧力（開口圧力：Ｐ2）がP1＜P2の関係を満たしており、
前記第１ガス排出口群が、前記第１閉塞部材と前記仕切部材との間の軸方向中間部又はその近傍に位置しており、
前記第２ガス排出口群が、前記第１ガス排出口群と前記仕切部材の軸方向中間部又はその近傍に位置している、ガス発生器を提供する。

【0030】

請求項４の発明のガス発生器は、軸方向に配置された２つの燃焼室を有するデュアルタイプのガス発生器である。

【0031】

請求項４の発明のガス発生器は、先に作動する燃焼室の容量（ガス発生量）が大きいもの（第１燃焼室の容量＞第２燃焼室の容量）と、２つの燃焼室の容量が同じもの（第１燃焼室の容量＝第２燃焼室の容量）に適用できる。

【0032】

このガス発生器では、容量の大きな第１燃焼室に対して、上記した請求項１の発明と同じ構造（要件（I）〜（III）を満たす構造）を適用したものである。また、要件（I）を実施するための手段は、上記した（ａ）〜（ｃ）のいずれか１つの手段を適用できる。

【0033】

デュアルタイプのガス発生器では、
第１燃焼室の点火手段が先に作動して、第２燃焼室の点火手段が遅れて作動する場合（中速走行時の衝突）、
第１燃焼室の点火手段と第２燃焼室の点火手段が同時に作動する場合（高速走行時の衝突）、
第１燃焼室の点火手段のみが作動する場合（低速走行時の衝突）、
の３つの作動が可能であるが、いずれの作動状態においても、第１燃焼室においては上記した請求項１の発明と同じ作用効果が得られる。

【0034】

本発明では、第１燃焼室を形成する部分の筒状ハウジングの直径（Ｄ）と長さ（Ｌ）の比率（Ｌ／Ｄ）は１を超えるものが好ましく、１．５以上が好ましく、２．０以上がより好ましい。Ｌ／Ｄの上限値は特に限定されないが、自動車に搭載するエアバッグ装置等の人員拘束装置用のガス発生器であれば、実用上は、実質的に自動車内に取り付けることができる長さに限定される。

【0035】

また請求項４の発明のガス発生器では、上記（I）〜（III）の構成要件に加えて、第１燃焼室において特定構造の点火手段を用いることにより、より上記した作用効果を高めることができる。

【発明の効果】

【0036】

本発明のガス発生器は、作動時の環境温度に違いがある場合であっても、安定した出力性能を発揮できる。

【図面の簡単な説明】

【0037】

【図1】本発明のガス発生器の軸方向断面図である。

【図2】本発明の別実施形態であるガス発生器の軸方向断面図である。

【図3】本発明のさらに別実施形態であるガス発生器の軸方向断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0038】

（１）図１のガス発生器
図１により、本発明のガス発生器を説明する。
ガス発生器１０の外殻容器は筒状ハウジング１２からなり、その周壁面には、ガス排出口が複数形成されている。

【0039】

筒状ハウジング１２の開口部１３ａは、円板形状の第１閉塞部材（ボス）３０で閉塞されている。第１閉塞部材３０には、その中心部を貫通して、公知の電気式の点火器２５が取り付けられている。

【0040】

第１閉塞部材３０には、点火器２５を包囲して伝火室ハウジング４０が取り付けられている。伝火室ハウジング４０内は伝火室４５となっており、公知の伝火薬やガス発生剤が充填されている。

【0041】

伝火室ハウジング４０はカップ状のものであり、底面４１、周面４２、開口部周縁に形成されたフランジ部４３を有しており、フランジ部４３が第１閉塞部材の表面３０ａに当接されている。底面４１には、伝火薬やガス発生剤が漏れ出ない大きさの複数の伝火孔４１ａが形成されている。

【0042】

第１閉塞部材３０の表面３０ａから伝火室ハウジングの底面４１までの長さ（Ｌ₁）と、第１閉塞部材３０と第２閉塞部材１４との軸方向の間隔（Ｌ₂）は、Ｌ₁＜０．４Ｌ₂の関係を満たしていることが好ましく、Ｌ₁＜０．２Ｌ₂の関係を満たしていることがより好ましい。図１の実施形態では、Ｌ₁＝０．１６Ｌ₂である。

【0043】

Ｌ₁とＬ₂の関係において、Ｌ₁の長さが大きいほど、即ち底面４１が第２閉塞部材１４側に近づくほど、ガス発生剤７１全体が燃焼しやすくなるが、その場合には、ガス発生剤７１を充填する空間が小さくなり、充填量が減少してしまう。逆にＬ₁の長さが小さいほど、即ち底面４１が第１閉塞部材３０に近づくほど、ガス発生剤７１全体が均一に燃焼しにくくなる。
そこで上記したＬ₁とＬ₂の関係を満たすようにすることで、ガス発生剤７１全体の燃焼性と充填量を満足させることができる。

【0044】

筒状ハウジング１２の開口部１３ｂは、円板形状の第２閉塞部材１４で閉塞されているが、予め開口部１３ｂが閉塞されたものを用いることもできる。

【0045】

筒状ハウジング１２内は燃焼室となり、筒状フィルタ２０が筒状ハウジング１２の内周面との間に間隙２２を形成して配置されている。筒状フィルタ２０の内側にガス発生剤７１が充填されている。なお、伝火室ハウジングの周面４２と筒状フィルタ２０の間にはガス発生剤７１は存在していない。図１では、Ｌ／Ｄ＝３．５である。ここでＬは、端部１２ａから端部１２ｂまでの長さである。

【0046】

筒状フィルタ２０は、ガス発生剤７１の燃焼ガスを冷却・濾過する作用と共に、伝火室ハウジングのフランジ部４３の支持部材としても機能している。

【0047】

筒状フィルタ２０は、端面２０ａがフランジ部４３に当接され、端面２０ｂが第２閉塞部材１４に当接されている。そして、筒状フィルタ２０は、第１閉塞部材３０が端部１２ａをかしめる（即ち、内側に折り曲げる）ことで軸方向に押圧されており（即ち、圧力を加えた状態で押しつけられており）、第２閉塞部材１４が端部１２ｂをかしめることで、さらに軸方向に押圧されている。このため、筒状フィルタ２０が支持部材となり、フランジ部４３も軸方向に押圧されて固定されている。

【0048】

図１では、端部１２ｂ側の筒状ハウジング１２に対して、内側に突き出された環状凸部１５ａが形成されており、この環状凸部１５ａにより、筒状フィルタ２０の半径方向の位置決めがなされている。

【0049】

第１閉塞部材３０と端部１２ａとの間、第２閉塞部材１４と端部１２ｂとの間には、必要に応じてＯリング等のシール部材を配置してもよい。

【0050】

筒状ハウジング１２の周壁面に形成されたガス排出口は、複数の第１ガス排出口（全て同一の開口径を有している）からなる第１ガス排出口群１６ａと、複数の第２ガス排出口（全て同一の開口径を有している）からなる第２ガス排出口群１６ｂからなるものである。

【0051】

第１ガス排出口群１６ａにおける第１ガス排出口の数は２〜１２が好ましく、４〜１０がより好ましい。
第２ガス排出口群１６ｂにおける第２ガス排出口の数は２〜１２が好ましく、４〜１０がより好ましい。

【0052】

第１ガス排出口群１６ａは、全ての第１ガス排出口が第１閉塞部材３０と第２閉塞部材１４との間の軸方向中間部（１／２Ｌ₂に等しく、線Ｘ₁で示される位置）又はその近傍に形成されている。第１ガス排出口群１６ａの形成位置は、ガス排出口の中心と線Ｘ₁が一致している場合と、ガス排出口の範囲内を線Ｘ₁が通っている場合を含む。

【0053】

第１ガス排出口群１６ａの形成位置を線Ｘ₁にすることで、第２閉塞部材１４側のガス発生剤７１も燃焼されやすくなる。なお、第１ガス排出口群１６ａは、線Ｘ₁よりも少し第１閉塞部材３０側又は第２閉塞部材１４側に寄った位置に形成されていてもよい。例えば、第１閉塞部材の表面３０ａからの長さがＸ₁（ここで１／２Ｌ₂＝Ｘ₁）を中心として０．８×１／２Ｌ₂〜１．２×１／２Ｌ₂の範囲に第１ガス排出口群１６ａが入るようにする。

【0054】

第２ガス排出口群１６ｂは、第１ガス排出口群１６ａ（即ち、線Ｘ₁）と第２閉塞部材１４の軸方向中間部（即ち、線Ｘ₂）に形成されている。第２ガス排出口群１６ｂの形成位置は、ガス排出口の中心と線Ｘ₂が一致している場合と、ガス排出口の範囲内を線Ｘ₂が通っている場合を含む。

【0055】

第２ガス排出口群１６ｂは、第１ガス排出口群１６ａの形成位置に応じて、前記線Ｘ₂よりも第１閉塞部材３０側又は第２閉塞部材１４側に寄って（Ｘ₂を中心として０．８×１／２Ｌ₂〜１．２×１／２Ｌ₂の範囲）位置していてもよい。

【0056】

第１ガス排出口群１６ａと第２ガス排出口群１６ｂは、第１ガス排出口の開口径（ｄ₁）と第２ガス排出口の開口径（ｄ₂）がｄ₁＞ｄ₂の関係を満たしており、全ての開口部が内側から同じ金属製（アルミニウム製等）のシールテープ１７で閉塞されている。この手段により、第１ガス排出口群１６ａと第２ガス排出口群１６ｂの開口圧力（P1とP2）の大小関係が調整されている。

【0057】

なお、「同じシールテープ」は、同じ破裂圧力のシールテープの意味であるから、材質や厚み等が異なっていても、同じ破裂圧力であれば同じシールテープとなる。シールテープは、全体として１つのシールテープでもよいし、２枚以上の同じシールテープを使用したものでもよい。

【0058】

ｄ₁とｄ₂の比率はガス発生剤７１の単位時間当たりのガス発生量等により調整されることが好ましいが、ｄ₁／ｄ₂の比率は１．５〜２．１の範囲にすることができる。

【0059】

次に、図１のガス発生器の動作を説明する。
点火器２５の作動によって、伝火室４５内部の伝火薬が燃焼する。このとき燃焼生成物（高温ガスや火炎）が伝火孔４１ａを通過して、燃焼室７０のガス発生剤７１を着火させる。

【0060】

ガス発生剤７１の燃焼によって発生した燃焼ガスは、フィルタ２０を通過する間に冷却、浄化され、間隙２２に流れ、シールテープ１７を破り、ガス排出口から排出される。

【0061】

この過程において、環境温度が相対的に低い場合（例えば、冬季の自動車の車内は、夏季の自動車の車内に比べて相対的に環境温度が低い）には、次のように動作する。

【0062】

点火器２５が作動すると、伝火室４５からの火炎等が伝火孔４１ａから噴出され、ガス発生剤７１が着火燃焼される。このとき、ガス発生剤７１の燃焼は、伝火室ハウジング４０の周辺から開始され、徐々に第２閉塞部材１４側に進行する。このため、燃焼初期には、燃焼室７０内部に圧力勾配が発生する。

【0063】

つまり、燃焼初期には、ガス発生剤７１の燃焼によって発生した燃焼ガスは、第１閉塞部材３０側に存在する割合が多くなるため、燃焼室７０内の圧力（燃焼圧力）は、第１閉塞部材３０側の方が高くなる。
このような圧力勾配が生じているとき、圧力がより高い位置に存在し、かつ開口径（ｄ₁）の大きな第１ガス排出口群１６ａを閉塞するシールテープ１７が破れて、第１ガス排出口群１６ａが開口され、燃焼ガスが排出される。

【0064】

第１ガス排出口群１６ａが開口され、燃焼ガスが排出されると、そこに燃焼ガスの流れが集中しやすいことと、第１ガス排出口群１６ａと第２ガス排出口群１６ｂが、上記したように離れて形成されていることから、未燃焼のガス発生剤７１の燃焼が進行して、燃焼室７０内部の圧力が変化（上昇）した場合でも、第２ガス排出口群１６ｂを覆うシールテープ１７は開裂しにくい。

【0065】

このため、第２ガス排出口群１６ｂが開口されないまま、第１ガス排出口群１６ａのみから燃焼ガスが排出されることになり、燃焼内圧（燃焼時の筒状ハウジング１２内の圧力）が高いままで維持される（燃焼内圧の低下が抑制される）ことから、ガス発生剤７１の燃焼が促進される。

【0066】

このように、燃焼初期において燃焼室７０内に圧力勾配が発生することを利用して、高い圧力領域にあり、開口圧力が低い第１ガス排出口群１６ａのシールテープを破れやすくすると同時に、低い圧力領域にあり、開口圧力が高い第２ガス排出口群１６ｂのシールテープを破れにくくすることで、確実に再現性よく開口する排出口（第１ガス排出口群１６ａ）と、開口しない排出口又は開口しにくい排出口（第２ガス排出口群１６ｂ）が得られる。

【0067】

一方、環境温度が相対的に高い場合では、ガス発生剤７１の燃焼速度が大きくなるため、単位時間当たりに発生する燃焼ガスの量が多くなる。そうすると、燃焼初期における燃焼室７０内部全体の圧力が高くなり、圧力勾配が小さくなる。

【0068】

このような場合には、第１ガス排出口群１６ａを覆うシールテープ１７と共に、第２ガス排出口群１６ｂを覆うシールテープ１７も開裂され、それらが開口され、第１ガス排出口群１６ａと第２ガス排出口群１６ｂから燃焼ガスが排出される。このため、燃焼内圧の上昇が抑制され、ガス発生剤７１の燃焼も抑制される。

【0069】

以上のとおり、図１のガス発生器１０は、環境温度の違いによる出力性能の変化の抑制効果をより高くすることができ、即ち、作動時の環境温度が低いときと高いときの出力性能の差を小さくすることができる。このため、エアバッグシステム用のガス発生器として使用したとき、環境温度が異なる場合であっても、乗員の保護性能を均質でかつ高いレベルで維持することができる。

【0070】

図１のガス発生器１０は、第１ガス排出口群１６ａ（開口圧力P1）、第２ガス排出口群１６ｂ（開口圧力P2）に加えて、さらに開口径の異なる第３ガス排出口群（開口圧力P3）を形成することができる。
第３ガス排出口群（開口径ｄ₃）は、第１ガス排出口群１６ａと第２ガス排出口群１６ｂの間に形成でき、このときはｄ₁＞ｄ₃＞ｄ₂の関係（開口圧力P1＜P3＜P2の関係）となり、
第２ガス排出口群１６ｂと第２閉塞部材１４の間に形成でき、このときはｄ₁＞ｄ₂＞ｄ₃の関係（開口圧力P1＜P2＜P3の関係）となる。

【0071】

図１のガス発生器１０は、上記したものと同じ作用効果を得るため、第１ガス排出口の開口径（ｄ₁）と第２ガス排出口の開口径（ｄ₂）を同一にして、第１ガス排出口群１６ａを閉塞するシールテープ１７ａの破裂圧力（ｐ₁）と第２ガス排出口群１６ｂを閉塞するシールテープ１７ｂの破裂圧力（ｐ₂）がｐ₁＜ｐ₂の関係を満たすようにすることもできる。この手段により、第１ガス排出口群１６ａと第２ガス排出口群１６ｂの開口圧力（P1とP2）の大小関係が調整されている。

【0072】

図１のガス発生器１０は、上記したものと同じ作用効果を得るため、ｄ₁＞ｄ₂の関係を満たし、かつｐ₁＜ｐ₂の関係を満たすようにすることもできる。この手段により、第１ガス排出口群１６ａと第２ガス排出口群１６ｂの開口圧力（P1とP2）の大小関係が調整されている。

【0073】

（２）図２のガス発生器
図２により、別実施形態のガス発生器１００を説明する。
図２のガス発生器１００は、図１のガス発生器１０とは、筒状フィルタ２０と２つの部材からなる筒状リテーナを組み合わせて用いていることと、ガス排出口が異なっている。その他については図１のガス発生器１０と同じである。

【0074】

筒状フィルタ２０は、端面２０ｂが第２閉塞部材１４に当接され、端面２０ａが、リテーナ（或いは第１リテーナ）８０とスペーサ（或いは第２リテーナ）９０の組み合わせからなる支持部材により支持されている。なお、リテーナ８０とスペーサ９０を１つの筒状リテーナとしてもよい。

【0075】

リテーナ８０は、環状平面８１、環状平面８１の内周縁から筒状ハウジング１２の軸方向に延ばされた環状内周面８２、環状平面８１の外周縁から環状内周面８２とは逆方向に延ばされた環状外周面８３からなる。

【0076】

リテーナ８０は、環状平面８１がフィルタ２０の端面２０ｂに当接され、環状内周面８２は筒状フィルタ２０の内周面に当接されている。

【0077】

スペーサ９０は、周壁部９１、周壁部９１の一端側（筒状フィルタ２０側）に形成された第１環状平面９２、周壁部９１の他端側（第１閉塞部材３０側）に形成された第２環状平面９３からなる。

【0078】

周壁部９１は、筒状ハウジング１２の内周面と環状外周面８３に当接され、第１環状平面９２は環状平面８１に当接され、第２環状平面９３はフランジ部４３に当接されている。

【0079】

筒状ハウジング１２には、内側に突き出された２つの環状凸部１５ｂ、１５ｃが軸方向に間隔をおいて形成されている。リテーナ８０の環状外周面８３は、２つの環状凸部１５ｂ、１５ｃの間に挟まれて位置している。これにより、リテーナ８０と、それと組み合わせるスペーサ９０の位置決めがなされる。なお、環状凸部１５ｃと正対する部分のスペーサの周壁部９１は、図示するように内側に凹んだ状態になっている。

【0080】

図２のガス発生器１００では、筒状フィルタ２０、リテーナ８０、スペーサ９０の３つの部材の組み合わせが、図１で示す筒状フィルタ２０と同様に伝火室ハウジング４０の支持部材として機能している。

【0081】

このように図２のガス発生器１００では、３つの部材の組み合わせが支持部材として機能する点で部品点数が多くなるが、図１のガス発生器１０と比べると、伝火室ハウジング４０の周面４２の外側空間が広くなる（燃焼室７０の容積が増加する）という効果が得られる。このため、その分だけガス発生剤７１の充填量も増加できる。そして、増加したガス発生剤７１の着火性を高める観点から、図２のガス発生器１００では、伝火室ハウジング４０の周面４２にも、燃焼生成物が排出される伝火孔４２ａが形成されている。

【0082】

筒状ハウジング１２の周壁面に形成されたガス排出口は、複数の第１ガス排出口（全て同一の開口径を有している）からなる第１ガス排出口群１１６ａと、複数の第２ガス排出口（全て同一の開口径を有している）からなる第２ガス排出口群１１６ｂ、複数の第３ガス排出口（全て同一の開口径を有している）からなる第３ガス排出口群１１６ｃからなるものである。

【0083】

第１ガス排出口群１１６ａは、全ての第１ガス排出口が第２閉塞部材１４と第１閉塞部材３０との間の軸方向中間部（線Ｘ₁₁）に形成されている。第１ガス排出口群１１６ａは、線Ｘ₁₁よりも第１閉塞部材３０側又は第２閉塞部材１４側に寄って（Ｘ₁₁（ここで１／２Ｌ₂＝Ｘ₁₁）を中心として０．８×１／２Ｌ₂〜１．２×１／２Ｌ₂の範囲）位置していてもよい。第１ガス排出口群１１６ａの形成位置を線Ｘ₁にすることで、第２閉塞部材１４側のガス発生剤７１も燃焼されやすくなる。

【0084】

第３ガス排出口群１１６ｃは、第１ガス排出口群１１６ａ（即ち、線Ｘ₁₁）と第２閉塞部材１４の軸方向中間部（即ち、線Ｘ₁₃）に形成されている。第３ガス排出口群１１６ｃは、第１ガス排出口群１１６ａ及び第２ガス排出口群１１６ｂの形成位置に対応させて、線Ｘ₁₃よりも第１閉塞部材３０側又は第２閉塞部材１４側に寄って（Ｘ₁₃₎を中心として０．８×１／２Ｌ₂〜１．２×１／２Ｌ₂の範囲）位置していてもよい。

【0085】

第２ガス排出口群１１６ｂは、線Ｘ₁₁と線Ｘ₁₃の軸方向中間部（即ち、線Ｘ₁₂）に形成されている。第２ガス排出口群１１６ｂは、第１ガス排出口群１１６ａ及び第３ガス排出口群１１６ｃの形成位置に対応させて、線Ｘ₁₂よりも第１閉塞部材３０側又は第２閉塞部材１４側に寄って（Ｘ₁₂を中心として０．８×１／２Ｌ₂〜１．２×１／２Ｌ₂の範囲）位置していてもよい。

【0086】

第１ガス排出口群１１６ａ、第２ガス排出口群１１６ｂ、第３ガス排出口群１１６ｃの形成位置は、それぞれのガス排出口の中心と線Ｘ₁₁、線Ｘ₁₂、線Ｘ₁₃が一致している場合と、ガス排出口の範囲内を線Ｘ₁₁、線Ｘ₁₂、線Ｘ₁₃が通っている場合を含む。

【0087】

第１ガス排出口群１１６ａ、第２ガス排出口群１１６ｂ、第３ガス排出口群１１６ｃは、第１ガス排出口の開口径（ｄ₁₁）、第２ガス排出口の開口径（ｄ₁₂）、第３ガス排出口の開口径（ｄ₁₃）が、ｄ₁₁＞ｄ₁₂＞ｄ₁₃の関係を満たしており、全ての開口部が内側から同じ金属製（アルミニウム製等）のシールテープで閉塞されている。この手段により、第１ガス排出口群１１６ａ、第２ガス排出口群１１６ｂ、第３ガス排出口群１１６ｃの開口圧力（P1、P2、P3）の大小関係が調整されている。

【0088】

なお、「同じシールテープ」は、同じ破裂圧力のシールテープの意味であるから、材質や厚み等が異なっていても、同じ破裂圧力であれば同じシールテープとなる。シールテープは、全体として１つのシールテープでもよいし、２枚以上の同じシールテープを使用したものでもよい。

【0089】

ｄ₁₁、ｄ₁₂、ｄ₁₃の比率は、ガス発生剤７１の単位時間当たりのガス発生量等により調整されることが好ましいが、ｄ₁₁／ｄ₁₂の比率は１．１〜１．３の範囲にすることができ、ｄ₁₂／ｄ₁₃の比率は１．５〜２．１の範囲にすることができる。図２に示すガス発生器１００では、ｄ₁₁＝３ｍｍ、ｄ₁₂＝２．４ｍｍ、ｄ₁₃＝１．４ｍｍである。

【0090】

図２のガス発生器１００は、環境温度により、
第１ガス排出口群１１６ａのみが開口する作動状態、
第１ガス排出口群１１６ａと第２ガス排出口群１１６ｂが開口する作動状態、
第１ガス排出口群１１６ａ、第２ガス排出口群１１６ｂ、第３ガス排出口群１１６ｃが全て開口する作動状態、
を実施することができる。
このため、図１に示すガス発生器１０と比べると、環境温度に応じた出力性能のより細かい調整ができるようになる。

【0091】

図２のガス発生器１００は、上記したものと同じ作用効果を得るため、第１ガス排出口の開口径（ｄ₁₁）、第２ガス排出口の開口径（ｄ₁₂）、第３ガス排出口の開口径（ｄ₁₃）を同一にして、第１ガス排出口群１１６ａを閉塞するシールテープ１１７ａの破裂圧力（ｐ₁₁）、第２ガス排出口群１１６ｂを閉塞するシールテープ１１７ｂの破裂圧力（ｐ₁₂）、第３ガス排出口群１１６ｃを閉塞するシールテープ１１７ｃの破裂圧力（ｐ₁₃）が、ｐ₁₁＜ｐ₁₂＜ｐ₁₃の関係を満たすようにすることもできる。この手段により、第１ガス排出口群１１６ａ、第２ガス排出口群１１６ｂ、第３ガス排出口群１１６ｃの開口圧力（P1、P2、P3）の大小関係が調整されている。

【0092】

図２のガス発生器１００は、上記したものと同じ作用効果を得るため、ｄ₁₁＞ｄ₁₂＞ｄ₁₃の関係を満たし、かつｐ₁₁＜ｐ₁₂＜ｐ₁₃の関係を満たすようにすることもできる。この手段により、第１ガス排出口群１１６ａ、第２ガス排出口群１１６ｂ、第３ガス排出口群１１６ｃの開口圧力（P1、P2、P3）の大小関係が調整されている。

【0093】

（３）図３のガス発生器
図３により、別実施形態のガス発生器２００を説明する。ガス発生器２００は、燃焼室が２つあるデュアルタイプのものであり、一方の燃焼室において、図１で示された構造が適用されている。

【0094】

ガス発生器２００の外殻容器は筒状ハウジング２１２からなり、内部は、仕切板（仕切部材）２５０で軸方向に２室に分離されている。仕切板２５０は、筒状ハウジング２１２に間隔をおいて形成された、内側に突き出された２つの環状凸部２１４ａ、２１４ｂにより、位置決めされると共に、半径方向に押圧されている。

【0095】

第１閉塞部材２３０ａ側の室が、第１ガス発生剤２７１ａが充填された第１燃焼室２７０ａとなり、第２閉塞部材２３０ｂ側の室が、第２ガス発生剤２７１ｂが充填された第２燃焼室２７０ｂとなる。
第１燃焼室２７０ａを形成する部分の筒状ハウジングの直径（Ｄ）と長さ（Ｌ＝図３のＬ₃）の比率（Ｌ／Ｄ）は２．５である。

【0096】

第１燃焼室２７０ａに面した筒状ハウジング２１２の周壁面には、複数のガス排出口（３つの異なる開口径のガス排出口）が周方向に形成され、第２燃焼室２７０ｂに面した筒状ハウジング２１２の周壁面には、複数のガス排出口（同じ開口径）２１８が周方向に形成されている。

【0097】

第１燃焼室２７０ａ側の開口部２１３ａは、円板形状の第１閉塞部材（ボス）２３０ａで閉塞されている。第１閉塞部材２３０ａには、その中心部を貫通して、公知の電気式の点火器２５ａが取り付けられている。

【0098】

第１閉塞部材２３０ａには、点火器２５ａを包囲して伝火室ハウジング２４０ａが取り付けられている。伝火室ハウジング２４０ａ内は伝火室２４５ａとなっており、公知の伝火薬やガス発生剤が充填されている。

【0099】

伝火室ハウジング２４０ａはカップ状のものであり、底面２４１ａ、周面２４２ａ、開口部周縁に形成されたフランジ部２４３ａを有している。底面２４１ａには、伝火薬やガス発生剤が漏れ出ない大きさの複数の伝火孔２４４ａが形成されている。

【0100】

第１閉塞部材２３０ａの表面２３１から伝火室ハウジングの底面２４１ａまでの長さ（Ｌ₁）と、第１閉塞部材２３０ａと仕切板２５０との軸方向の間隔（Ｌ₃）は、Ｌ₁＜０．４Ｌ₃の関係を満たしていることが好ましく、Ｌ₁＜０．２Ｌ₃の関係を満たしていることがより好ましい。図３の実施形態では、Ｌ₁＝０．１３Ｌ₃である。

【0101】

第１燃焼室２７０ａ内は燃焼室となり、筒状フィルタ２２０が筒状ハウジング２１２の内周面との間に間隙２２ａを形成して配置されている。なお、伝火室ハウジングの周面２４２ａと筒状フィルタ２２０間の空間には第１ガス発生剤２７１ａは存在していない。

【0102】

筒状フィルタ２２０は、第１ガス発生剤２７１ａの燃焼ガスを冷却・濾過する作用と共に、伝火室ハウジングのフランジ部２４３ａの支持部材としても機能している。

【0103】

筒状フィルタ２２０は、端面２２０ａがフランジ部２４３ａに当接され、端面２２０ｂが仕切板２５０に当接されている。そして、筒状フィルタ２２０は、第１閉塞部材２３０ａが端部２１２ａをかしめる（即ち、内側に折り曲げる）ことで軸方向に押圧され（即ち、圧力を加えた状態で押しつけられ）、仕切板２５０に押しつけられている。このように筒状フィルタ２２０が支持部材となることにより、フランジ部２４３ａも軸方向に押圧されて固定されている。

【0104】

図３では、環状凸部２１４ａにより、筒状フィルタ２２０の半径方向の位置決めがなされている。第１閉塞部材２３０ａと端部２１２ａとの間には、必要に応じてＯリング等のシール部材を配置してもよい。

【0105】

筒状ハウジング２１２の一端開口部２１３ｂは、円板形状の第２閉塞部材２３０ｂで閉塞されている。第２閉塞部材２３０ｂには、その中心部を貫通して、公知の電気式の点火器２５ｂが取り付けられている。

【0106】

第２閉塞部材２３０ｂには、点火器２５ｂを包囲して伝火室ハウジング２４０ｂが取り付けられている。伝火室ハウジング２４０ｂ内は伝火室２４５ｂとなっており、公知の伝火薬やガス発生剤が充填されている。

【0107】

伝火室ハウジング２４０ｂはカップ状のものであり、底面２４１ｂ、周面２４２ｂ、開口部周縁に形成されたフランジ部２４３ｂを有している。底面２４１ｂには、伝火薬やガス発生剤が漏れ出ない大きさの複数の伝火孔２４４ｂ形成されている。

【0108】

第２燃焼室２７０ｂ内には、筒状フィルタ２２１が筒状ハウジング２１２の内周面との間に間隙２２ｂを形成して配置されている。なお、伝火室ハウジングの周面２４２ｂと筒状フィルタ２２１間の空間には第２ガス発生剤２７１ｂは存在していないから、この空間は実質的に第２燃焼室２７０ｂとして機能しない。

【0109】

筒状フィルタ２２１は、第２ガス発生剤２７１ｂの燃焼ガスを冷却・濾過する作用と共に、伝火室ハウジングのフランジ部２４３ｂの支持部材としても機能している。

【0110】

筒状フィルタ２２１は、端面２２１ａが仕切板２５０に当接され、端面２２１ｂがフランジ部２４３ｂに当接されている。そして、筒状フィルタ２２１は、第２閉塞部材２３０ｂが端部２１２ｂをかしめる（即ち、内側に折り曲げる）ことで軸方向に押圧され（即ち、圧力を加えた状態で押しつけられており）、仕切板２５０に押しつけられている。このように、筒状フィルタ２２１が支持部材となることにより、フランジ部２４３ｂも軸方向に押圧されて固定されている。

【0111】

図３では、環状凸部２１４ｂにより、筒状フィルタ２２１の半径方向の位置決めがなされている。第２閉塞部材２３０ｂと端部２１２ｂとの間には、必要に応じてＯリング等のシール部材を配置してもよい。

【0112】

第１燃焼室２７０ａに面した筒状ハウジング２１２の周壁面に形成されたガス排出口は、複数の第１ガス排出口（全て同一の開口径を有している）からなる第１ガス排出口群２１６ａと、複数の第２ガス排出口（全て同一の開口径を有している）からなる第２ガス排出口群２１６ｂ、複数の第３ガス排出口（全て同一の開口径を有している）からなる第３ガス排出口群２１６ｃからなるものである。各群ごとに異なるシールテープ２１７ａ、２１７ｂ、２１７ｃで内側から閉塞されている。これらのシールテープは、金属製（ステンレス製等）のものである。

【0113】

第１ガス排出口群２１６ａは、全ての第１ガス排出口が第１閉塞部材２３０ａと仕切板２５０との間の軸方向中間部（線Ｘ₂₁）に位置に形成されている。第１ガス排出口群２１６ａは、線Ｘ₂₁よりも第１閉塞部材２３０ａ側又は仕切板２５０側に寄って（Ｘ₂₁（ここで１／２Ｌ₃＝Ｘ₂₁）を中心として０．８×１／２Ｌ₃〜１．２×１／２Ｌ₃の範囲）位置していてもよい。第１ガス排出口群２１６ａの形成位置を線Ｘ₂₁にすることで、仕切板２５０側のガス発生剤２７１ａも燃焼されやすくなる。

【0114】

第３ガス排出口群２１６ｃは、第１ガス排出口群２１６ａ（即ち、線Ｘ₂₁）と仕切板２５０の軸方向中間部（即ち、線Ｘ₂₃）に形成されている。第３ガス排出口群２１６ｃは、第１ガス排出口群２１６ａ及び第２ガス排出口群２１６ｂの形成位置に対応させて、線Ｘ₂₃よりも第１閉塞部材２３０ａ側又は仕切板２５０側に寄って（Ｘ₂₃を中心として０．８×１／２Ｌ₃〜１．２×１／２Ｌ₃の範囲）位置していてもよい。

【0115】

第２ガス排出口群２１６ｂは、線Ｘ₂₁と線Ｘ₂₃の軸方向中間部（即ち、線Ｘ₂₂）に形成されている。第２ガス排出口群２１６ｂは、第１ガス排出口群２１６ａ及び第３ガス排出口群２１６ｃの形成位置に対応させて、線Ｘ₂₂よりも第１閉塞部材２３０ａ側又は仕切板２５０側に寄って（Ｘ₂₂を中心として０．８×１／２Ｌ₃〜１．２×１／２Ｌ₃の範囲）位置していてもよい。

【0116】

第１ガス排出口群２１６ａ、第２ガス排出口群２１６ｂ、第３ガス排出口群２１６ｃの形成位置は、それぞれのガス排出口の中心と線Ｘ₂₁、線Ｘ₂₂、線Ｘ₂₃が一致している場合と、ガス排出口の範囲内を線Ｘ₂₁、線Ｘ₂₂、線Ｘ₂₃が通っている場合を含む。

【0117】

第１ガス排出口群２１６ａ、第２ガス排出口群２１６ｂ、第３ガス排出口群２１６ｃは、第１ガス排出口の開口径（ｄ₂₁）、第２ガス排出口の開口径（ｄ₂₂）、第３ガス排出口の開口径（ｄ₂₃）が、ｄ₂₁＞ｄ₂₂＞ｄ₂₃の関係を満たしている。この手段により、第１ガス排出口群２１６ａ、第２ガス排出口群２１６ｂ、第３ガス排出口群２１６ｃの開口圧力（P1、P2、P3）の大小関係が調整されている。

【0118】

ｄ₂₁、ｄ₂₂、ｄ₂₃の比率は、ガス発生剤７１の単位時間当たりのガス発生量等により調整されることが好ましいが、ｄ₂₁／ｄ₂₂の比率は１．１〜１．３の範囲にすることができ、ｄ₂₂／ｄ₂₃の比率は１．５〜２．１の範囲にすることができる。図３に示すガス発生器２００では、ｄ₂₁＝３ｍｍ、ｄ₂₂＝２．４ｍｍ、ｄ₂₃＝１．４ｍｍである。

【0119】

第１ガス排出口群２１６ａを閉塞するシールテープ２１７ａの破裂圧力（Ｐ₁₁）、第２ガス排出口群２１６ｂを閉塞するシールテープ２１７ｂの破裂圧力（Ｐ₁₂）、第３ガス排出口群２１６ｃを閉塞するシールテープ２１７ｃの破裂圧力（Ｐ₁₃）は、Ｐ₂₁＜Ｐ₂₂＜Ｐ₂₃の関係を満たしている。この手段により、第１ガス排出口群２１６ａ、第２ガス排出口群２１６ｂ、第３ガス排出口群２１６ｃの開口圧力（P1、P2、P3）の大小関係が調整されている。

【0120】

図３に示すガス発生器２００では、Ｐ₂₁を基準としたとき、Ｐ₂₂は１．７倍、Ｐ₂₃は２．１倍に設定している。

【0121】

図３のガス発生器２００は、環境温度の変化により、
第１ガス排出口群２１６ａのみが開口する作動状態、
第１ガス排出口群２１６ａと第２ガス排出口群２１６ｂが開口する作動状態、
第１ガス排出口群２１６ａ、第２ガス排出口群２１６ｂ、第３ガス排出口群２１６ｃが全て開口する作動状態、
を実施することができる。
このため、図１に示すガス発生器１０と比べると、環境温度に応じた出力性能のより細かい調整ができるようになる。特に図３のガス発生器２００は、開口圧力が、開口径とシールテープの破裂圧力の両方で調整されていることから、出力性能のよりいっそう細かい調整ができる。

【0122】

以上の図１〜図３に示すガス発生器は、いずれも助手席エアバッグ用システムに使用されるガス発生器として適している。

【符号の説明】

【0123】

１０ ガス発生器
１２ 筒状ハウジング
１４ 第２閉塞部材
１６ａ 第１ガス排出口群
１６ｂ 第２ガス排出口群
１７ シールテープ
２０ 筒状フィルタ
２５ 点火器
３０ 第１閉塞部材
４０ 伝火室ハウジング
４５ 伝火室
７０ 燃焼室
７１ ガス発生剤

【図1】

【図2】

【図3】