【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明(第1実施形態)は、筒状ハウジング内に点火器と、前記点火器により着火燃焼されるガス発生剤が収容された燃焼室が配置され、さらに筒状ハウジングに対して前記燃焼室内で発生する燃焼ガスを排出するためのガス排出口を有しているディフューザ部が接続されているガス発生器であって、
前記ディフューザ部が、底面部、ガス排出口を有する周壁部および開口部を有しているカップ形状のものであり、
前記ディフューザ部内には、前記ガス排出口を内側から覆った筒状フィルタが配置されており、
前記筒状フィルタが、第1環状端面部が前記ディフューザ部の底面部に当接され、前記第1環状端面部と軸方向に反対側の第2環状端面部が前記ディフューザ部の開口部側になるように配置されており、さらに前記第1環状端面部から内側斜め方向に伸ばされた環状傾斜面部を有しているものであり、
前記環状傾斜面部、前記ディフューザ部の底面部と前記環状傾斜面部により囲まれた、燃焼ガスに含まれている燃焼残渣の捕捉空間を有しているものである、ガス発生器を提供する。
【0006】
本発明のガス発生器は、筒状フィルタが配置されたディフューザ部の内部に燃焼ガスに含まれている燃焼残渣の捕捉部を有していることが特徴の発明である。
本発明のガス発生器は、ガス発生源としてガス発生剤のみを使用するパイロ式のガス発生剤のほか、ガス発生源としてガス発生剤と加圧ガスを併用するハイブリッド式のガス発生器にも適用することができる。以下において説明する他の実施形態のガス発生器においても同様である。
また本発明のガス発生器は、
筒状ハウジングの第1端部側に点火器が配置され、反対側の第2端部にディフューザ部が接続され、内部空間にガス発生剤が収容された燃焼室が配置されたガス発生器A、
筒状ハウジングの第1端部側に第1点火器と第1ガス発生剤が収容された第1燃焼室が配置され、筒状ハウジングの第2端部側に第2点火器と第2ガス発生剤が収容された第2燃焼室が配置され、筒状ハウジングの中間位置にディフューザ部が接続されたガス発生器B、
前記ガス発生器Bにおいて、第1燃焼室と第2燃焼室のいずれか一方が加圧ガス室であるガス発生器Cのいずれかの形態のガス発生器に適用することができる。以下において説明する他の実施形態のガス発生器においても同様である。
なお、ガス発生器Aは、深絞り成形などの方法により筒状ハウジングの第2端部側が予め閉塞された筒状ハウジングを使用することもできる。その場合には、前記閉塞された第2端部側にガス排出口が形成されることによってディフューザ部として機能させるようにすることもできる。
【0007】
燃焼残渣の捕捉空間は、前記環状傾斜面部と前記ディフューザ部の底面部により囲まれた空間である。
筒状フィルタは、筒状本体部と、筒状本体部の第1環状端面に形成された環状傾斜面部を有しているものであり、環状傾斜面部は、筒状本体部の第1環状端面部が内側に折り曲げられたり、内側に向いて突出する環状の突起が形成されたりしているものが好ましいが、筒状本体部の第1環状端面と別部材のものが組み合わされたものでもよい。
筒状本体部は、ディフューザの周壁部の内周面に当接されていてもよいし、離れていてもよい(筒状本体部とディフューザ周壁部との間に環状の空間が形成されていてもよい)。
筒状フィルタの第1環状端面部(筒状本体部と環状傾斜面部の境界部)はディフューザ部の底面部に当接されているため、環状傾斜面部は第1環状端面部からディフューザ部の内側斜め方向に伸ばされている。
このため、ディフューザ部の底面部と環状傾斜面部により囲まれた燃焼残渣の捕捉空間は、環状傾斜面部で囲まれた穴のみによりディフューザ部の内部と連通されている。
【0008】
ガス発生器の作動時、燃焼室内に発生した燃焼残渣を含む燃焼ガスは、燃焼室からディフューザ部の内部に流入した後、その一部が筒状フィルタを通過してガス排出口から排出される。このとき、燃焼残渣は筒状フィルタの筒状本体部により捕捉される。
また、ディフューザ部内に流入した燃焼残渣を含む燃焼ガスの残部は、筒状フィルタの環状傾斜面部の外側面(筒状フィルタの筒状本体部で囲まれた空間に面する面)に衝突する。このとき燃焼ガス中に含まれる燃焼残渣は環状傾斜面部に捕捉されるほか、環状傾斜面部で囲まれた穴(捕捉空間の入口)から燃焼残渣の捕捉空間内に燃焼ガスとともに入り、ディフューザ部の底面部に衝突して捕捉され、さらに環状傾斜面部の内側面(捕捉空間に面した内側面)と底面部の間でも捕捉され、そのまま捕捉空間内にて保持される。
捕捉空間に入った燃焼ガスは、捕捉空間から出た後、筒状フィルタを通ってガス排出口から排出される過程で再度残った燃焼残渣が捕捉される。しかし捕捉空間から燃焼ガスが排出されても、捕捉空間に捕捉された燃焼残渣は、環状傾斜面部により捕捉空間の入口から流出しにくくなっている。
このように本願発明のガス発生器では、燃焼残渣の捕捉手段が筒状フィルタのみの実施形態と比べると、より多量の燃焼残渣を捕捉することができるため、ガス排出口から排出される燃焼残渣量を著しく減少させることができる。
つまり本願発明のガス発生器は、軸方向に流れてきた燃焼ガスに対して衝突面によって流れが変わる部分に捕捉空間を形成した構造である。よって捕捉空間はディフューザ部の底面部側に形成されており、前記捕捉空間に対向する開口部側から燃焼ガスがディフューザ部に流入する構造になっている。以下に述べる実施形態であってもこの点は同様である。
【0009】
本発明(第2実施形態)は、筒状ハウジング内に点火器と、前記点火器により着火燃焼されるガス発生剤が収容された燃焼室が配置され、さらに筒状ハウジングに対して、前記燃焼室内で発生する燃焼ガスを排出するためのガス排出口を有しているディフューザ部が接続されているガス発生器であって、
前記ディフューザ部が、底面部、ガス排出口を有する周壁部および開口部を有しており、前記底面部の内側面に凹部を有しているカップ形状のものであり、
前記ディフューザ部内には、前記ガス排出口を内側から覆った筒状フィルタが配置されており、
前記筒状フィルタが、第1環状端面部が前記ディフューザ部の底面部に当接され、前記第1環状端面部と軸方向に反対側の第2環状端面部が前記ディフューザ部の開口部側になるように配置されており、さらに前記第1環状端面部から半径方向内側に伸ばされた環状面部を有し、前記環状面部の内周縁が前記凹部の内周面よりも内側に突出しているものであり、
前記環状面部、前記ディフューザ部の底面部に形成された凹部と前記環状面部により囲まれた、燃焼ガスに含まれている燃焼残渣の捕捉空間を有しているものである、ガス発生器を提供する。
【0010】
第2実施形態のガス発生器は、燃焼残渣の捕捉部の形態が異なるほかは第1実施形態のガス発生器と同じものである。
燃焼残渣の捕捉空間は、ディフューザ部の底面部の内側面に形成された凹部および環状面部により囲まれた空間からなるものである。
【0011】
環状面部は、筒状フィルタの第1環状端面部から半径方向内側に伸ばされたものである。
ディフューザ部の底面部に形成された凹部は、ディフューザ部の底面部の中心に形成されたものである。ディフューザ部の凹部と周壁部の境界部は、底面部の一部をなす環状段差部となっており、前記環状段差部に筒状フィルタの第1環状端面部が当接されている。そして筒状フィルタの環状面部は、その内周縁が前記凹部の内周面(環状段差部)よりも内側に突出し、凹部を覆うように配置されている。したがって凹部の内径は、筒状フィルタの環状面部の内周縁によって形成される穴の内径よりも大きい。
筒状フィルタの環状面部が半径方向内側に伸ばされたものであるため、環状面部と凹部で囲まれた燃焼残渣の捕捉空間は、環状面部で囲まれた穴(捕捉空間の入口)のみによりディフューザ部の内部と連通されている。
【0012】
ガス発生器の作動時、燃焼室内に発生した燃焼残渣を含む燃焼ガスは、燃焼室からディフューザ部の内部に流入した後、その一部が筒状フィルタを通過してガス排出口から排出される。このとき、燃焼残渣は筒状フィルタの筒状本体部により捕捉される。
また、ディフューザ部内に流入した燃焼残渣を含む燃焼ガスの残部は、筒状フィルタの環状面部の外側面(筒状フィルタの筒状本体部で囲まれた空間に面する面)に衝突する。このとき燃焼ガス中の燃焼残渣は環状面部に捕捉されるほか、環状面部の穴(捕捉空間の入口)から燃焼残渣の捕捉空間内に燃焼ガスとともに入り、ディフューザ部の底面部に衝突して捕捉され、さらに環状面部の内側面(捕捉空間に面した内側面)と底面部の間でも捕捉され、そのまま捕捉空間内にて保持される。
捕捉空間に入った燃焼ガスは、捕捉空間から出た後、筒状フィルタを通ってガス排出口から排出される過程で再度残った燃焼残渣が捕捉される。しかし捕捉空間から燃焼ガスが排出されても、捕捉空間に捕捉された燃焼残渣は、環状面部により捕捉空間の入口から流出しにくくなっている。
このように本願発明のガス発生器では、燃焼残渣の捕捉手段が筒状フィルタのみの実施形態と比べると、より多量の燃焼残渣を捕捉することができるため、ガス排出口から排出される燃焼残渣量を著しく減少させることができる。
【0013】
本発明(第3実施形態)は、筒状ハウジング内に点火器と、前記点火器により着火燃焼されるガス発生剤が収容された燃焼室が配置され、さらに筒状ハウジングに対して、前記燃焼室内で発生する燃焼ガスを排出するためのガス排出口を有しているディフューザ部が接続されているガス発生器であって、
前記ディフューザ部が、底面部、ガス排出口を有する周壁部および開口部を有しているカップ形状のものであり、
前記ディフューザ部内には、前記ガス排出口を内側から覆った筒状フィルタが配置されており、
前記筒状フィルタが、第1環状端面部が前記ディフューザ部の底面部に当接され、前記第1環状端面部と軸方向に反対側の第2環状端面部が前記ディフューザ部の開口部側に位置するように配置されているものであり、
前記筒状フィルタの第1環状端面部側の内側周面部に当接されて網状成形体が配置されており、
前記網状成形体が、前記筒状フィルタよりも密度が小さいもので、前記燃焼ガスに含まれている燃焼残渣の捕捉空間を形成しているものである、ガス発生器を提供する。
【0014】
第3実施形態のガス発生器は、燃焼残渣の捕捉空間の形態が異なるほかは第1実施形態のガス発生器と同じものである。
第3実施形態のガス発生器では、筒状フィルタの第1環状端面部側の内側周面部に当接されて配置された網状成形体で囲まれた範囲が捕捉空間となっている。
網状成形体は、筒状フィルタよりも密度が小さく、燃焼ガスが侵入し易いものを使用する。網状成形体は、ステンレス、鉄、銅などの金属からなる線材または網材を成形したものを使用することができる。
捕捉空間を形成している網状成形体は、筒状フィルタよりも密度が小さく、燃焼ガスが侵入し易いものであれば、筒状フィルタと一体成形体されたものでもよい。
【0015】
ガス発生器の作動時、燃焼室内に発生した燃焼残渣を含む燃焼ガスは、燃焼室からディフューザ部の内部に流入した後、その一部が筒状フィルタを通過してガス排出口から排出される。このとき、燃焼残渣は筒状フィルタの筒状本体部により捕捉される。
また、ディフューザ部内に流入した燃焼残渣を含む燃焼ガスの残部は、網状成形体内に侵入して、燃焼残渣が網状成形体と底面部の両方により捕捉される。
網状成形体に入った燃焼ガスは、網状成形体から出た後、筒状フィルタを通ってガス排出口から排出される過程で再度残った燃焼残渣が捕捉される。しかし網状成形体から燃焼ガスが排出されても、網状成形体に引っかかって捕捉された燃焼残渣は、流出しにくくなっている。
このように本願発明のガス発生器では、燃焼残渣の捕捉手段が筒状フィルタのみの実施形態と比べると、より多量の燃焼残渣を捕捉することができるため、ガス排出口から排出される燃焼残渣量を著しく減少させることができる。
【0016】
本発明(第4実施形態)は、筒状ハウジング内に点火器と、前記点火器により着火燃焼されるガス発生剤が収容された燃焼室が配置され、さらに筒状ハウジングに対して、前記燃焼室内で発生する燃焼ガスを排出するためのガス排出口を有しているディフューザ部が接続されているガス発生器であって、
前記ディフューザ部が、底面部、ガス排出口を有する周壁部および開口部を有しているカップ形状のものであり、
前記ディフューザ部内には、前記ガス排出口を内側から覆って筒状フィルタが配置されており、
前記筒状フィルタが、第1環状端面部が前記ディフューザ部の底面部に当接され、前記第1環状端面部と軸方向に反対側の第2環状端面部が前記ディフューザ部の開口部側に位置するように配置されているものであり、
前記ディフューザ部の筒状フィルタの内側には、開口部と、複数の貫通孔が形成されたドーム部を有するドーム体が、前記ドーム部が前記ディフューザ部の内側を向き、開口部に接するドーム部の下端部が前記筒状フィルタの第1環状端面部側の内側周面部に当接されて配置されており、
前記ディフューザ部の底面部と前記ドーム体により囲まれた、燃焼ガスに含まれている燃焼残渣の捕捉空間を有しているものである、ガス発生器を提供する。
【0017】
第4実施形態のガス発生器は、燃焼残渣の捕捉部の形態が異なるほかは第3実施形態のガス発生器と同じものである。
燃焼残渣の捕捉空間は、ディフューザ部の底面部とドーム体で囲まれた空間からなるものである。
ドーム体は、半球またはそれに類似した形状のものであり、多数の貫通孔を有しているものである。前記貫通孔は、燃焼残渣を含む燃焼ガスが通過できる大きさのものである。ドーム体は、ステンレスや鉄からなるものが好ましい。
【0018】
ガス発生器の作動時、燃焼室内に発生した燃焼残渣を含む燃焼ガスは、燃焼室からディフューザ部の内部に流入した後、その一部が筒状フィルタを通過してガス排出口から排出される。このとき、燃焼残渣は筒状フィルタの筒状本体部により捕捉される。
また、ディフューザ部内に流入した燃焼残渣を含む燃焼ガスの残部は、ドーム体の外側面に衝突する。このとき燃焼残渣はドーム体の外側面に捕捉されるほか、ドーム体の貫通孔から燃焼残渣の捕捉空間内に入り、ディフューザ部の底面部に衝突して捕捉され、さらにドーム体の内側面(捕捉空間に面した内側面)とドーム体と底面部の間でも捕捉された後、そのまま捕捉空間内にて保持される。
捕捉空間に入った燃焼ガスは、ドーム体の貫通孔を通って捕捉空間から出た後、筒状フィルタを通ってガス排出口から排出される過程で再度残った燃焼残渣が捕捉される。しかし捕捉空間から燃焼ガスが排出されても、捕捉空間に捕捉された燃焼残渣は、ドーム体により捕捉空間から流出しにくくなっている。
このように本願発明のガス発生器では、燃焼残渣の捕捉手段が筒状フィルタのみの実施形態と比べると、より多量の燃焼残渣を捕捉することができるため、ガス排出口から排出される燃焼残渣量を著しく減少させることができる。
【0019】
第1実施形態〜第4実施形態のガス発生器は、前記筒状フィルタの第1端部に点火器が取り付けられ、前記第1端部とは軸方向反対側の第2端部にディフューザ部が接続されており、内部空間にガス発生剤が収容された燃焼室が配置されているものであることが好ましい。
本発明のガス発生器は、上記したガス発生器A、B、Cの内、ガス発生器Aが好適である。