【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、天板と、前記天板と軸方向に対向する位置にある底板と、前記天板と前記底板の間にあるガス排出口が形成された周壁部からなるハウジンングを有しており、
前記ハウジンング内が、軸方向および半径方向に仕切るように配置された隔壁によって、第1ガス発生剤が収容された前記天板側の第1燃焼室と、第2ガス発生剤が収容された前記底板側の第2燃焼室に分離されており、
前記底板には、前記第1ガス発生剤を燃焼させる第1点火器と、前記第2ガス発生剤を燃焼させる第2点火器が配置されており、
前記隔壁が、前記第1燃焼室と前記第2燃焼室を連通させるための連通孔を有する、前記第1点火器を包囲する筒状部と、前記筒状部の前記天板側の第2開口部から半径方向外側に伸ばされた環状部を有しているものであり、
前記筒状部の第2開口部とは軸方向反対側の第1開口部が前記第1点火器に当接され、前記環状部の外周縁部が前記ハウジングの周壁部に当接されていること前記第1燃焼室と前記第2燃焼室が分離されているものである、ガス発生器を提供する。
【0006】
本発明のガス発生器は、ハウジンングの底板を下、天板を上にした状態のとき、ハウジンング内部が一つの隔壁で上下の二室に分離されているものであり、上側が第1燃焼室、下側が第2燃焼室になっている。
ハウジンングは、鉄、ステンレスなどの金属製である。
第1燃焼室内の第1ガス発生剤は第1点火器により着火燃焼され、第2燃焼室内の第2ガス発生剤は第2点火器により着火燃焼される。
第1点火器と第2点火器は、着火部を含む点火器本体が樹脂を介して金属製カラーと一体化されたものなどの公知のものが使用可能であり、いずれも底板に形成された穴に取り付けられている。
【0007】
隔壁は、筒状部と環状部を有する部品であり、鉄、ステンレスなどの金属製である。
筒状部と環状部は一体成形されたものが好ましいが、別部材の筒状部と環状部が溶接などで一体にされたものでもよい。
筒状部と環状部は、それらの寸法を調整することで、ハウジング内に圧入して固定されていてもよい。
【0008】
筒状部は、周壁部、底板側の第1開口部、天板側の第2開口部を有しており、周壁部は第1燃焼室と第2燃焼室を連通させるための1または複数の連通孔を有している。連通孔は、内側から金属製のシールテープなどの閉塞部材で閉塞されている。このため筒状部の内側から荷重や圧力がかかったときの閉塞部材の破裂圧は、外側から貼り付けられている場合と比べて大きい。
環状部は、筒状部の第2開口部から半径方向外側に伸ばされた形状のものであり、平面、曲面、段差面、または平面、曲面および段差面の組み合わせからなるものである。
筒状部は、軸方向に延在することで第1点火器を包囲して第2燃焼室から分離しており、環状部は半径方向に延在することで第1燃焼室と第2燃焼室をハウジング内で上下に分離している。
筒状部の第2開口部は第1燃焼室内に面しており、第1点火器は第1ガス発生剤と接触されているが、別に第1点火器と第1ガス発生剤の間に袋状容器などに入った伝火薬が配置されていてもよい。
【0009】
第1点火器が作動して火炎などの燃焼生成物が発生すると、第1燃焼室内の第1ガス発生剤が着火燃焼されて燃焼ガスが発生した後、ガス排出口から排出される。このとき、第1燃焼室と第2燃焼室は隔壁で仕切られ、かつ筒状部の連通孔が閉塞部材で閉塞された状態が維持されているため、第1点火器の作動により第2燃焼室内の第2ガス発生剤が着火されることはない。
第2点火器が作動して炎などの燃焼生成物が発生すると、第2燃焼室内の第2ガス発生剤が着火燃焼されて燃焼ガスが発生する。
第2燃焼室内で発生した燃焼ガスは、隔壁の筒状部に形成された連通孔の閉塞部材を破って隔壁の筒状部内に入ったあと、第1燃焼室を経由してガス排出口から排出される。
本発明のガス発生器は、筒状部と環状部が一体になった状態の隔壁により第1燃焼室と第2燃焼室が分離されているので、ガス発生器の組み立てが容易である。
また一つの隔壁により第1燃焼室と第2燃焼室が分離されており、特許文献1のガス発生器のように複数の部品間の接触部分がなく、隔壁とハウジングとの接触部分のみであるため、第1燃焼室から第2燃焼室への燃焼ガス漏れの防止が容易になる。例えば筒状部と環状部は、板材をプレス成形で一体に形成することが出来る。
さらに筒状部と環状部が一体になっていることから隔壁全体で作動時の圧力を受けるため、変形し難く、部分的に歪みが生じることもないため、第1燃焼室から第2燃焼室への燃焼ガス漏れの防止が容易になる。また環状部は、筒状部の第2開口部の変形を抑制する補強手段として機能する。さらに第1ガス発生剤からの燃焼ガスで、第1燃焼室の内部圧力が上昇したときに、環状部の環状平面部は一体となって底板方向に押されることになるため、筒状部の第1開口部とハウジングの底板との密着性が増し、第1燃焼室内の燃焼ガスが第2燃焼室内に入って誤作動することが防止される。
【0010】
本発明のガス発生器の好ましい実施形態は、前記第1点火器がハウジングの中心軸から偏在されており、
前記隔壁の筒状部が、第1開口部が半径方向内側に突き出された環状内側突出部を有しており、
前記隔壁の環状部が、前記筒状部の第2開口部から半径方向外側に向かって、前記底板に沿う方向に形成された環状平面部と、前記環状平面部から前記天板方向に傾斜した環状傾斜面部と、前記環状傾斜面部から前記周壁部に沿う方向に形成された環状壁面部および前記環状壁面部の開口部に形成されたフランジ部を有しており、
前記環状内側突出部が前記第1点火器と前記底板に当接されており、少なくとも前記フランジ部が前記ハウジングの周壁部に当接されていることで前記第1燃焼室と前記第2燃焼室が分離されているものである。
【0011】
第1点火器はハウジングの中心軸から偏在しており、隔壁は、筒状部の環状内側突出部が第1点火器(第1点火器の金属製カラー)と底板に当接されており、環状部が半径方向外側に伸ばされていることで第1燃焼室と第2燃焼室が分離されている。
隔壁が環状内側突出部と環状形斜面部を有することで、第1燃焼室の内部圧力が上昇したときに、環状内側突出部と環状部の環状平面部と環状傾斜面部は一体となって底板方向に押されることになる。よってハウジングの底板および周壁部との接触面積が増え、これらに対する密着性が増し、第1燃焼室内の燃焼ガスが第2燃焼室内に入って誤作動することが防止される。
また、第1点火器がハウジングの中心軸から偏在され、第1点火器が環状内側突出部に当接されて第1開口部に貫通されていることから、隔壁をハウジング内に取り付けた後に隔壁の回転を阻止でき、固定強度が高められる。環状内側突出部は、筒状部の第1開口部の内側に360°連続して形成されている。またフランジ部も360°連続して形成されている。
【0012】
本発明のガス発生器の好ましい実施形態は、前記環状平面部が、前記第2点火器の着火部と軸方向に対向する位置において前記天板側に突き出された凸部と前記凸部に対応する凹部を有しており、
前記第2点火器が、前記着火部を前記凹部と軸方向に対向させて配置されているものである。
【0013】
凸部とそれに対応する形状の凹部は、半球状などの曲面からなるものが好ましい。凸部は環状平面部の第1燃焼室側に形成され、凹部は環状平面部の第2燃焼室側で凸部に対応した位置に形成されている。前記凹部が曲面であると、第2点火器が作動して生じた火炎などの燃焼生成物が第2燃焼室内に拡散し易くなるので好ましい。
また上記したとおり、第1点火器が作動して第1ガス発生剤が着火燃焼されて燃焼ガスが発生し、第1燃焼室の内部圧力の上昇により軸方向両側(天板側と底板側の両方)に力が加えられたとき、環状部の環状平面部と環状傾斜面部は底板方向に押されることになる。このとき、環状平面部が底板方向に突き出すように変形しても、凹部があるため、環状平面部が第2点火器の着火部に当接することが防止されるので、第2点火器の着火部分の開裂に影響がない。
【0014】
本発明のガス発生器の好ましい実施形態は、前記ハウジングがディフューザシェルとクロージャシェルの組み合わせからなるものであり、
前記ディフューザシェルが、天板、ガス排出口を有する第1周壁部、前記天板に対向する第1開口部からなり、前記第1周壁部が、前記ガス排出口と前記第1開口部の間において、前記ガス排出口が形成された部分の内径(d1)と前記第1開口部に繋がる部分の内径(d2)の違い(d2>d1)による環状面部を有しているものであり、
前記クロージャシェルが、底板、第2周壁部、前記底板に対向する第2開口部からなるものであり、
前記ディフューザシェルの第1周壁部内に前記クロージャシェルの第2周壁部が嵌め込まれているものであり、
前記隔壁の環状部の環状壁面部が前記クロージャシェルの第2周壁部に当接され、前記前記隔壁の環状部のフランジ部が、前記クロージャシェルの第2開口部の環状端面、前記ディフューザシェルの環状面部との間に挟まれているものである。
【0015】
ハウジングは、ディフューザシェルとクロージャシェルの組み合わせからなり、ディフューザシェルの第1周壁部内にクロージャシェルの第2周壁部が嵌め込まれている。ディフューザシェルとクロージャシェルは、接触部分において溶接されている。
ディフューザシェルの第1周壁部内にクロージャシェルの第2周壁部が嵌め込まれていることで、クロージャシェルの第2開口部の環状端面はハウジング内部に位置しているため、環状端面に隔壁のフランジ部が当接されている。
さらに隔壁のフランジ部は、第2開口部の環状端面とディフューザシェルの環状面部により挟まれており、隔壁の環状壁面部はクロージャシェルの第2周壁部に当接されているので、隔壁は軸方向へも半径方向へも移動せずに固定されている。
このため、作動時の圧力が隔壁に加えられたとき、隔壁はしっかりと固定されており、ハウジングとの密着性が維持される。
【0016】
本発明のガス発生器の好ましい実施形態は、さらに筒状フィルタを有しており、前記筒状フィルタの第1端面が前記天板に当接され、第2端面が前記隔壁の環状部の環状傾斜面部に当接され、外側周面の一部が環状壁面部に当接され、前記周壁部に形成されたガス排出口との間に間隔をおいて配置されているものである。
【0017】
筒状フィルタの第2端面が半径方向外側に高くなる環状傾斜面に当接されているため、作動時に第1燃焼室内の圧力が上昇して筒状フィルタに対して半径方向外側に力が加えられたときでも、筒状フィルタの移動が阻止される。このため、筒状フィルタとハウジング周壁部のガス排出口との間隔が維持され、燃焼ガスの排出が円滑に実施されるので好ましい。