特許 7374040 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】

(24)【登録日】2023-10-26

(45)【発行日】2023-11-06

(54)【発明の名称】ガス発生器

(51)【国際特許分類】

   B60R 21/264 20060101AFI20231027BHJP

【ＦＩ】

B60R21/264

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020074119

(22)【出願日】2020-04-17

(65)【公開番号】P2021169293

(43)【公開日】2021-10-28

【審査請求日】2023-04-12

(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】110002860

【氏名又は名称】弁理士法人秀和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 智也

【審査官】田邉 学

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－０７６０１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１９６０９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１９６０９３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｒ ２１／２６４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハウジングと、
前記ハウジング内に配置された第１ガス発生剤、および第１点火装置と、
前記ハウジング内に配置され、前記第１点火装置とは独立して作動する第２点火装置と、
前記ハウジング内を上下に分割する隔壁部材であって、前記第１点火装置の作動により燃焼される前記第１ガス発生剤が収容される第１燃焼室を上側に形成し、前記第２点火装置の作動により燃焼される第２ガス発生剤が収容される第２燃焼室を下側に形成する隔壁部材と、
前記ハウジングに設けられ、前記第１燃焼室と該ハウジングの外部とを連通させるガス排出口と、
前記隔壁部材に設けられ、前記第１ガス発生剤が燃焼することによって前記第１燃焼室内が異常燃焼圧力以上となった場合に閉塞状態から該第１燃焼室と前記第２燃焼室とを連通させる連通状態になる連通部であって、前記第１燃焼室を画定する前記ハウジングの部位の強度よりも開口圧力が小さい連通部と、
を備える、ガス発生器。

【請求項2】

前記ハウジングの前記第２燃焼室を画定する部位の少なくともの一部に設けられた脆弱部を更に備え、
前記脆弱部の開裂圧力は、前記連通部の前記開口圧力よりも大きい、
請求項１に記載のガス発生器。

【請求項3】

前記脆弱部の開裂圧力は、前記ハウジングの前記第１燃焼室を画定する部位の強度よりも小さい、
請求項２に記載のガス発生器。

【請求項4】

前記脆弱部は、前記ハウジングの前記第２燃焼室を画定する部位の少なくともの一部に形成され、該ハウジングの部材厚さが他部より薄い薄肉部である、
請求項２又は請求項３に記載のガス発生器。

【請求項5】

前記連通部は、前記隔壁部材の少なくとも一部に形成され、該隔壁部材の部材厚さが他部より薄い薄肉部である、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のガス発生器。

【請求項6】

前記隔壁部材に設けられ、前記第１燃焼室と前記第２燃焼室とを連通させる流通孔と、
前記第１燃焼室の側から前記流通孔を覆うことで該流通孔を閉塞する閉塞部材と、
を更に備える、
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のガス発生器。

【請求項7】

前記連通部は、前記隔壁部材を貫通して形成された貫通孔と、前記第１燃焼室の側から該隔壁部材に貼着されて該貫通孔を閉塞するシール部材と、を有し、前記第１燃焼室内が前記異常燃焼圧力以上となった場合に前記シール部材が開裂することで該第１燃焼室と前記第２燃焼室とを連通させる、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のガス発生器。

【請求項8】

前記連通部は、前記第２ガス発生剤が燃焼することによって該第２燃焼室内が前記第１燃焼室内よりも高い圧力となった場合に前記シール部材の少なくとも一部が前記隔壁部材から剥離することで該第２燃焼室と前記第１燃焼室とを連通させる、
請求項７に記載のガス発生器。

【請求項9】

前記隔壁部材に設けられ、前記第１ガス発生剤が燃焼したときは開口せず、前記第２ガス発生剤が燃焼したときに開口して、前記第１燃焼室と前記第２燃焼室とを連通させる流通孔を有する、
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のガス発生器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、点火装置によりガス発生剤を燃焼させて燃焼ガスを発生させるガス発生器に関する。

【背景技術】

【0002】

ガス発生剤を燃焼させることで燃焼ガスを発生させ、この燃焼ガスを所望の動作を実現するための動力源として供給するガス発生器が知られている。特許文献１には、ハウジング内が分離板で第１室と第２室に区切られ、第１室及び第２室がガス発生剤を収容する２段式のインフレータが記載されている。特許文献２には、ハウジング内部の収容空間にガス発生剤が配置されたガス発生器が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】米国特許第７９５０６９３号明細書

【文献】特開２０１４－１９６０９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ガス発生器においてガス発生剤の異常燃焼が生じると、ガス発生器のハウジングが破壊されて、当該ガス発生器の部材や破片等が周囲に飛散する虞がある。この異常燃焼は、ガス発生器の外部から伝わる衝撃によってガス発生剤が粉砕されたり、ガス発生器が搭載された車両等において火災が発生した場合等で生じる可能性がある。ガス発生剤の異常燃焼が生じた場合に、ガス発生器の部材が周囲に飛散するのは安全性面において好ましくない。

【0005】

本開示は、上記した問題に鑑み、ガス発生器の安全性を向上し得る技術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】

【0006】

上記課題を解決するために、本開示のガス発生器では、ハウジング内を上下に分割する隔壁部材に設けられ、第１ガス発生剤が燃焼することによって第１燃焼室内が異常燃焼圧力以上となった場合に閉塞状態から連通状態になる連通部を設けた。

【0007】

具体的には、本開示のガス発生器は、ハウジングと、前記ハウジング内に配置された第１点火装置と、前記ハウジング内に配置され、前記第１点火装置とは独立して作動する第２点火装置と、前記ハウジング内を上下に分割する隔壁部材であって、前記第１点火装置の作動により燃焼される第１ガス発生剤が収容される第１燃焼室を上側に形成し、前記第２点火装置の作動により燃焼される第２ガス発生剤が収容される第２燃焼室を下側に形成する隔壁部材と、前記ハウジングに設けられ、前記第１燃焼室と該ハウジングの外部とを連通させるガス排出口と、前記隔壁部材に設けられ、前記第１ガス発生剤が燃焼することによって前記第１燃焼室内が異常燃焼圧力以上となった場合に閉塞状態から該第１燃焼室と前記第２燃焼室とを連通させる連通状態になる連通部であって、前記第１燃焼室を画定する前記ハウジングの部位の強度よりも開口圧力が小さい連通部と、を備える。

【0008】

連通部の開口圧力は、ハウジングの第１燃焼室を画定する部位の強度よりも小さい。なお、連通部の開口圧力が当該部位の強度よりも小さいとは、当該部位を破壊するのに必要な力よりも、連通部が開口状態となるのに必要な力が小さいということである。このため
、第１燃焼室１１内が異常燃焼圧力以上となった場合には、第１燃焼室を画定するハウジングの部位が破壊される前に連通部が優先的に開口状態になる。また本開示での「異常燃焼圧力」とは、例えばガス発生剤の燃焼表面積の極端な増加、ガス発生剤の経年変化、または何らかの原因によるガス排出経路の閉塞等のガス発生器の通常作動時には発生しない現象が原因で燃焼室内の圧力が設計圧力を上回りハウジングの強度以上に上昇する圧力のことである。本開示のガス発生器は、第１ガス発生剤の異常燃焼が生じて第１燃焼室内が異常燃焼圧力以上となった場合であっても、第１燃焼室を画定するハウジングの部位が破壊される前に連通部が連通状態となり、圧力を第２燃焼室に開放させて、ハウジング内の全体の圧力（第１燃焼室および第２燃焼室内の圧力）を低下させることができる。これによって、ガス発生器は、第１ガス発生剤の異常燃焼が生じた場合にガス発生器の部材が飛散するのを抑制できるため、安全性を向上できる。

【0009】

上記のガス発生器は、前記ハウジングの前記第２燃焼室を画定する部位の少なくとの一部に設けられた脆弱部を更に備え、前記脆弱部の開裂圧力は、前記連通部の前記開口圧力よりも大きくてもよい。ここで、脆弱部の開裂圧力が連通部の開口圧力よりも大きいとは、連通部が開口状態となるのに必要な力よりも、脆弱部を起点としてハウジングの第２燃焼室を画定する部位が開裂するのに必要な力が大きいということである。このため、第１燃焼室内が異常燃焼圧力以上となって連通部が開口状態となり、第１燃焼室と第２燃焼室が連通して第１燃焼室および第２燃焼室が同じ圧力となった場合であっても、その圧力が脆弱部の開裂圧力以下である場合は脆弱部が開裂しない。これによって、ガス発生器は、ハウジングの第２燃焼室を画定する部位の不必要な開裂を抑制できる。

【0010】

上記のガス発生器において、前記脆弱部の開裂圧力は、前記ハウジングの前記第１燃焼室を画定する部位の強度よりも小さくてもよい。脆弱部の開裂圧力が第１燃焼室を画定するハウジングの部位の強度よりも小さいとは、当該部位を破壊するのに必要な力よりも、脆弱部を起点としてハウジングの第２燃焼室を画定する部位が開裂するのに必要な力が小さいということである。このため、第１燃焼室内が異常燃焼圧力以上となって連通部が連通状態となり、且つ、第１燃焼室および第２燃焼室内の圧力がさらに上昇し脆弱部の開裂圧力以上になった場合に、脆弱部に応力を集中させ、ハウジングの第１燃焼室を画定する部位が破壊される前に脆弱部を起点としてハウジングの第２燃焼室を画定する部位を優先的に開裂させる。ガス発生器は、第１ガス発生剤の異常燃焼が生じて第１燃焼室および第２燃焼室内が異常燃焼圧力より圧力が高くなった場合であっても、ハウジングの第１燃焼室を画定する部位が破壊される前にハウジングの第２燃焼室を画定する部位が開裂し、ハウジング外部に圧力を開放させることができる。また一般的に、ガス発生器が車両に搭載されるエアバッグシステムに用いられる場合にはガス排出口を有する第１燃焼室側が車両の乗員側に対向するように配置される。ガス発生器は、第１ガス発生剤の異常燃焼が生じた場合にガス発生器の部材が乗員側に飛散するのを抑制できるため、安全性を向上できる。

【0011】

上記のガス発生器において、前記脆弱部は、前記ハウジングの前記第２燃焼室を画定する部位の少なくとの一部に形成され、該ハウジングの部材厚さが他部より薄い薄肉部であってもよい。

【0012】

上記のガス発生器において、前記連通部は、前記隔壁部材の少なくとも一部に形成され、該隔壁部材の部材厚さが他部より薄い薄肉部であってもよい。

【0013】

上記のガス発生器は、前記隔壁部材に設けられ、前記第１燃焼室と前記第２燃焼室とを連通させる流通孔と、前記第１燃焼室の側から前記流通孔を覆うことで該流通孔を閉塞する閉塞部材と、を更に備えていてもよい。

【0014】

上記のガス発生器において、前記連通部は、前記隔壁部材を貫通して形成された貫通孔と、前記第１燃焼室の側から該隔壁部材に貼着されて該貫通孔を閉塞するシール部材と、を有し、前記第１燃焼室内が前記異常燃焼圧力以上となった場合に前記シール部材が開裂することで該第１燃焼室と前記第２燃焼室とを連通させてもよい。ガス発生器は、第１ガス発生剤の異常燃焼が生じて第１燃焼室内が異常燃焼圧力以上となった場合にシール部材が開裂することで第１燃焼室と第２燃焼室とを連通させる。シール部材を第１燃焼室側から開裂させるのに必要な力は、ハウジングの第１燃焼室を画定する部位を破壊するのに必要な力よりも小さい。ガス発生器は、第１ガス発生剤の異常燃焼が生じた場合にガス発生器の部材が飛散するのを抑制できるため、安全性を向上できる。

【0015】

上記のガス発生器において、前記連通部は、前記第２ガス発生剤が燃焼することによって該第２燃焼室内が前記第１燃焼室内よりも高い圧力となった場合に前記シール部材の少なくとも一部が前記隔壁部材から剥離することで該第２燃焼室と前記第１燃焼室とを連通させてもよい。ガス発生器の通常の作動時において、第２ガス発生剤が燃焼することによって第２燃焼室内が第１燃焼室内よりも高い圧力となった場合にシール部材の少なくとも一部が隔壁部材から剥離することで第２燃焼室と第１燃焼室とが連通する。これにより、ガス発生器は、第２ガス発生剤の燃焼ガスを第１燃焼室を通じてガス排出口から放出できる。

【発明の効果】

【0016】

本開示の技術によれば、ガス発生器の安全性を向上可能できる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１は、実施形態１に係るガス発生器の軸方向の断面図である。

【図2】図２は、実施形態２に係るガス発生器の軸方向の断面図である。

【図3】図３は、実施形態３に係るガス発生器の軸方向の断面図である。

【図4】図４は、実施形態１に係るガス発生器の隔壁部材の平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下に、図面を参照して本開示の実施形態に係るガス発生器について説明する。なお、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であって、本開示の主旨から逸脱しない範囲内で、適宜、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。本開示は、実施形態によって限定されることはなく、請求項によってのみ限定される。

【0019】

＜実施形態１＞
図１は、実施形態１に係るガス発生器１００の軸方向の断面図である。なお、本実施形態に係るガス発生器１００は、後述するように２つの燃焼室がガス発生器１００の中心軸ＣＡに対して上下に配置され、各燃焼室に対応する点火装置及びガス発生剤が配置されたいわゆるデュアルタイプのガス発生器である。ガス発生器１００は、ハウジング１と、内筒部材４と、隔壁部材５と、フィルタ６と、第１点火器１０と、第２点火器２０と、を備える。ハウジング１内の空間は、隔壁部材５によって、第１点火器１０及び第１ガス発生剤１１０が収容される第１燃焼室１１と、第２点火器２０及び第２ガス発生剤１２０が収容される第２燃焼室１２と、に分割されている。隔壁部材５には、第１燃焼室１１と第２燃焼室１２とを連通する流通孔１５が形成されている。

【0020】

ガス発生器１００は、各燃焼室内に充填されたガス発生剤を第１点火器１０と第２点火器２０とによって燃焼させ、その燃焼生成物である燃焼ガスをハウジング１に形成されたガス排出口１３から放出するように構成されている。以下、ガス発生器１００の各構成について詳しく説明する。

【0021】

ハウジング１は、金属製の上部シェル２及び下部シェル３を有する。上部シェル２及び下部シェル３は、有底略円筒形状を有し、互いの開口端同士を向き合わせた状態で接合されている。これにより、ハウジング１は、軸方向の両端が閉じた短尺円筒状に形成される。ここで、ハウジング１の軸方向に沿う方向をガス発生器１００の上下方向と定義し、上部シェル２側（図１の紙面における上側）をガス発生器１００の上側とし、下部シェル３側（図１の紙面における下側）をガス発生器１００の下側とする。

【0022】

上部シェル２は、上側周壁部２１と天板部２２を有する。天板部２２は、上面視で概ね円形状を有する。上側周壁部２１は、天板部２２の周囲を囲み、天板部２２から概ね垂直下方に延在する環状の壁面を形成している。上側周壁部２１の上端側に天板部２２が繋がっており、上側周壁部２１の下端側に上部シェル２の開口部が形成されている。上部シェル２は、上側周壁部２１と天板部２２によって凹状の内部空間を形成している。上部シェル２の内部空間内に第１ガス発生剤１１０が充填される第１燃焼室１１が形成される。また、上側周壁部２１の下端側には、上部シェル２の開口部から天板部２２に向かって順に、嵌合壁部２４、突き当て部２３が形成されている。嵌合壁部２４は、突き当て部２３を介して上側周壁部２１と繋がっている。嵌合壁部２４の内径は、上側周壁部２１の内径より大きく形成されている。

【0023】

下部シェル３は、下側周壁部３１と底板部３２を有する。底板部３２は、天板部２２と同様に上面視で概ね円形状を有する。下側周壁部３１は、底板部３２の周囲を囲み、底板部３２から概ね垂直上方に延在する環状の壁面を形成している。下側周壁部３１の下端側に底板部３２が繋がっており、下側周壁部３１の上端側に下部シェル３の開口部が形成されている。下部シェル３は、下側周壁部３１と底板部３２によって凹状の内部空間を形成している。下部シェル３の内部空間内に第２ガス発生剤１２０が充填される第２燃焼室１２が形成される。また、底板部３２には、第１点火器１０が固定される第１嵌合孔３２１と第２点火器２０が固定される第２嵌合孔３２２とが形成されている。下側周壁部３１の外径は、上部シェル２の嵌合壁部２４の内径と概ね同等に形成されており、下側周壁部３１が上部シェル２の嵌合壁部２４に嵌入されている。

【0024】

上部シェル２の上側周壁部２１と下部シェル３の下側周壁部３１とによって、ハウジング１には、天板部２２と底板部３２とを接続する筒状の周壁部が形成されている。

【0025】

また、上部シェル２の上側周壁部２１には、ガス排出口１３が周方向に並んで複数形成されている。ガス排出口１３は、シールテープ１４により閉塞されている。このシールテープ１４には、片面に粘着部材が塗布されたアルミニウム箔等が用いられる。シールテープ１４によりハウジング１内の気密性が確保されている。

【0026】

内筒部材４は、内部に第１点火器１０が収容される筒状の部材である。内筒部材４は、下部シェル３の底板部３２に接合される基端部４１と、基端部４１に繋がるとともに基端部４１から上方に延在する周壁部４２と、周壁部４２に繋がる接続部４３と、接続部４３に繋がるとともに周壁部４２よりも縮径して接続部４３から上方に延在する嵌合部４４と、嵌合部４４に繋がるとともに該嵌合部４４から内側に曲がって終端し、その端縁によって内筒部材４の開口部を形成する先端部４５と、を有する。図１に示すように、内筒部材４は、基端部４１が下部シェル３の底板部３２における第１嵌合孔３２１の近傍に当接し、且つ、第１嵌合孔３２１に固定された第１点火器１０が内筒部材４の内部に収容されるように、底板部３２に固定されている。また、内筒部材４の周壁部４２及び嵌合部４４は上部シェル２の天板部２２に向かって上方に延在した状態となっている。

【0027】

隔壁部材５は、ハウジング１内を上下に分割し、第１燃焼室１１をハウジング内の上側に形成し、第２燃焼室１２をハウジング１内の下側に形成する。隔壁部材５は、ハウジン
グ１の軸方向と概ね直交する方向に延在してハウジング１の内部空間を上下に分割する円盤状の分割壁部５１と、分割壁部５１に繋がるとともに該分割壁部５１の周縁から下部シェル３の下側周壁部３１の内周面に沿って上方に延在する筒状の嵌合壁部５２と、嵌合壁部５２に繋がるとともに該嵌合壁部５２の上端からハウジング１の径方向外側に延在する終端部５３と、を有する。図１に示すように、終端部５３が下部シェル３の下側周壁部３１の上端面に配置されることで、隔壁部材５が下部シェル３によって支持されている。

【0028】

図１に示すように、ハウジング１の内部空間は、隔壁部材５によって、ハウジング１の軸方向における天板部２２側（上側）に位置する第１燃焼室１１と、ハウジング１の軸方向における底板部３２側（下側）に位置する第２燃焼室１２と、に分割される。第１燃焼室１１は、ガス排出口１３を介してハウジング１の外部（即ち、ガス発生器１００の外部）と連通している。また、分割壁部５１には、内筒部材４が貫通する貫通孔５１１が形成されている。また、嵌合部４４の一部及び先端部４５が第１燃焼室１１内に突出するように内筒部材４が貫通孔５１１を貫通しており、内筒部材４の内部空間は、先端部４５に形成された開口部を介して上部シェル２の上側周壁部２１の内部空間と繋がることで、第１燃焼室１１の一部を形成している。なお、内筒部材４の内部には、内筒部材４の内部空間を上下に仕切る、仕切部材が配置されてもよい。内筒部材４の内部空間のうち当該仕切部材よりも下方側の空間に第１点火器１０と伝火薬が収容されていてもよい。この構成によれば、第１点火器１０の作動により伝火薬が燃焼し、その燃焼ガスによって第１ガス発生剤１１０を燃焼させることができる。仕切部材は、伝火薬の燃焼ガスによる第１ガス発生剤１１０の着火を妨げないように、伝火薬の燃焼ガスにより速やかに燃焼、溶融又は消滅する材料で形成される。

【0029】

第１燃焼室１１には、第１点火器１０（本開示でいう「第１点火装置」の一例）と該第１点火器１０の作動により燃焼される第１ガス発生剤１１０とが収容されている。第１点火器１０は、下部シェル３の第１嵌合孔３２１に固定され、内筒部材４の開口部から天板部２２側に突出しないように内筒部材４内に収められた状態となっている。また、第１燃焼室１１における天板部２２と第１ガス発生剤１１０との間には、第１ガス発生剤１１０の振動を抑制するために、第１ガス発生剤１１０を付勢するリテーナ７が配置されている。

【0030】

第２燃焼室１２には、第２点火器２０（本開示でいう「第２点火装置」の一例）と該第２点火器２０の作動により燃焼される第２ガス発生剤１２０とが収容される。第２点火器２０は、下部シェル３の第２嵌合孔３２２に固定されている。第２点火器２０は、第１点火器１０と独立して作動する。第２燃焼室１２における隔壁部材５と第２ガス発生剤１２０との間には、第２ガス発生剤１２０の振動を抑制するために、第２ガス発生剤１２０を付勢するリテーナ８が配置されている。

【0031】

第１点火器１０及び第２点火器２０は、金属製のカップ体Ｃ１、Ｃ２の内部に収容された点火薬を燃焼させ、その燃焼生成物を外部に放出することで、第１ガス発生剤１１０及び第２ガス発生剤１２０を燃焼させる。なお、第１点火装置は、第１点火器１０のみで構成されていてもよいし、第１点火器１０の外部に配置された伝火薬や点火薬を含んで構成されていてもよい。同様に、第２点火装置は、第２点火器２０のみで構成されていてもよいし、第２点火器１０の外部に配置された伝火薬や点火薬を含んで構成されていてもよい。

【0032】

第１ガス発生剤１１０には、比較的燃焼温度の低いガス発生剤が用いられる。第１ガス発生剤１１０の燃焼温度は、１０００～１７００℃の範囲にあることが望ましく、例えば、硝酸グアニジン（４１重量％）、塩基性硝酸銅（４９重量％）及びバインダーや添加物からなる、単孔円柱状のものを用いることができる。また、第１ガス発生剤１１０には、
例えば顆粒状、ペレット状、円柱状、ディスク状等、種々の形状を採用できる。

【0033】

第２ガス発生剤１２０にも、第１ガス発生剤１１０と同様のものを用いることができる。なお、第１ガス発生剤１１０や第２ガス発生剤１２０は、上述のものに限定されない。また、第１ガス発生剤１１０と第２ガス発生剤１２０は、同種類、同一形状、同一寸法のガス発生剤であってもよいし、別種類、別形状、別寸法のガス発生剤であってもよい。

【0034】

また、隔壁部材５において内筒部材４の嵌合部４４が貫通する貫通孔５１１の径は、嵌合部４４の外径よりも大きく形成されている。これにより、内筒部材４の外周面と貫通孔５１１の内壁との間には、内筒部材４を取り囲む環状の隙間が形成されている。当該隙間によって、隔壁部材５に設けられ、第１燃焼室１１と第２燃焼室１２とを連通させる流通孔１５が形成される。流通孔１５は、第１ガス発生剤１１０が燃焼したときは開口せず、第２ガス発生剤１２０が燃焼したときに開口するように、閉塞部材９によって閉塞されている。閉塞部材９は、内筒部材４の外周面と貫通孔５１１の内壁との間の環状の隙間を完全に覆う大きさで内筒部材４の嵌合部４４に圧入されており、第１燃焼室１１側から流通孔１５を覆うことで流通孔１５を閉塞する。閉塞部材９は、第２ガス発生剤１２０の燃焼ガスの燃焼圧力を受けて移動することで、流通孔１５を開口させる。また、例えば、閉塞部材９は、第１燃焼室１１側から流通孔１５を閉塞し、第２ガス発生剤１２０の燃焼ガスの燃焼圧力により開裂するシールテープであってもよい。なお、第１燃焼室１１と第２燃焼室１２とを連通させる方法は、内筒部材４と隔壁部材５との間に隙間を形成する方法に限られず、第１燃焼室１１と第２燃焼室１２とを連通させることが可能であれば、適宜変更可能である。例えば、隔壁部材５や内筒部材４に貫通孔を設けることで、第１燃焼室１１と第２燃焼室１２とを連通させてもよい。

【0035】

また、ハウジング１内には、第１燃焼室１１及び第２燃焼室１２で発生した燃焼ガスの冷却及び濾過を行うフィルタ６が設けられている。フィルタ６は、筒形状を有し、第１燃焼室１１をフィルタ６の内側に含み、ガス排出口１３がフィルタ６の外側に位置するように、第１燃焼室１１とガス排出口１３との間に配置されている。フィルタ６は、ステンレス鋼製平編の金網を半径方向に重ね、半径方向及び軸方向に圧縮して形成されている。フィルタ６は、第１ガス発生剤１１０及び第２ガス発生剤１２０が燃焼することによって発生した燃焼ガスを冷却するとともに燃焼残渣を捕集する。フィルタ６は、その中心軸がハウジング１の軸方向と平行となり、上端部が上部シェル２の天板部２２に支持され、下端部が隔壁部材５の嵌合壁部５２の環状段差部に支持された状態で、ハウジング１内に設けられている。これにより、第１燃焼室１１に収容された第１ガス発生剤１１０がハウジング１の径方向においてフィルタ６に取り囲まれた状態となる。また、フィルタ６とガス排出口１３が形成された上側周壁部２１との間には、環状の間隙１６が形成されている。間隙１６は、フィルタ６の周囲に環状のガス通路を形成している。この間隙１６により燃焼ガスがフィルタ６の全領域を通過するので、フィルタ６の有効利用と燃焼ガスの効果的な冷却・浄化が達成される。

【0036】

本実施形態に係るガス発生器１００が通常作動をした場合は、第１点火器１０が作動し、これによって第１ガス発生剤１１０が燃焼し第１燃焼室１１内で燃焼ガスが発生する。燃焼ガスによって第１燃焼室１１の圧力が所定値以上になるとシールテープ１４が開裂して燃焼ガスを排出する。また、第１点火器１０の作動後に第２点火器２０が作動し、これによって第２ガス発生剤１２０が燃焼し第２燃焼室１２内で燃焼ガスが発生する。燃焼ガスによって第２燃焼室１２の圧力が所定値以上になると閉塞部材９が嵌合部４４に沿って第１燃焼室１１側に摺動することで流通孔１５が開口し、第１燃焼室１１と第２燃焼室１２が連通する。ガス発生器１００は、第１ガス発生剤１１０及び第２ガス発生剤１２０が燃焼することによって発生する燃焼ガスをガス排出口１３から排出してエアバッグ等に供給する。

【0037】

ここで、本実施形態に係るガス発生器１００は、隔壁部材５に設けられた連通部６０を備える。上述のようにガス発生器が通常作動をした場合には、第１燃焼室１１内の圧力は異常燃焼圧力にはならないので、連通部６０は開裂しない。第１ガス発生剤１１０の異常燃焼が生じることによって第１燃焼室１１内が異常燃焼圧力以上となった場合に、閉塞状態から第１燃焼室１１と第２燃焼室１２とを連通させる連通状態になる。具体的には、連通部６０は、隔壁部材５の分割壁部５１に形成され、分割壁部５１の部材厚さが他部より薄い薄肉部である。この薄肉部は、分割壁部５１の上面側（第１燃焼室１１側）に形成された切り欠きによって形成される。第１燃焼室１１内が異常燃焼圧力以上となった場合に連通部６０に応力を集中させることで連通部６０が開口し、これによって、第１燃焼室１１と第２燃焼室１２とを連通させる連通状態になる。なお、連通部６０は、隔壁部材５の上面視において、円形線状に連続的に形成されていてもよいし、円形点線状に不連続的に形成されていてもよい。連通部６０は、第１燃焼室１１内が異常燃焼圧力以上となった場合に隔壁部材５の少なくとも一部が第１燃焼室１１と第２燃焼室１２とを連通させる連通状態になるように構成されていればよい。なお、連通部６０は、ガス発生器１００の非作動状態および第１ガス発生剤１１０の通常燃焼時には閉塞状態を維持する。また、連通部６０は、第１燃焼室１１内が異常燃焼圧力以上となった場合に閉塞状態から連通状態となれば、薄肉部以外によって構成されていてもよい。

【0038】

本実施形態に係るガス発生器１００において、第１ガス発生剤１１０の異常燃焼が生じて第１燃焼室１１内が異常燃焼圧力以上となった場合に、連通部６０が連通状態となる。これにより、第１燃焼室１１内の燃焼ガスを第２燃焼室１２内に流入させることができ、第１燃焼室１１内の圧力を低下させることができる。

【0039】

また一般的に、ガス発生器は車両に搭載されるエアバッグシステムに用いられる。２つの燃焼室が上下に配置されたデュアルタイプのガス発生器がエアバッグシステムに用いられる場合にはガス排出口が形成された上側の燃焼室側にエアバッグが取り付けられる。このため、ガス発生器は、上側の燃焼室が当該車両の乗員に対向するように配置される。上記特許文献１に記載された２段式のインフレータは、２つの燃焼室が上下に配置されたデュアルタイプであり、上側の第１室側にガス排出口が形成されている。このインフレータが車両に搭載された場合に、上側の第１室内の第１ガス発生剤が異常燃焼を起こして第１室内が異常燃焼圧力以上となると、第１室内側のハウジングが破壊される虞がある。この場合、車両の乗員に向かってインフレータの部材や破片が飛散する虞があり、安全性面において好ましくない。

【0040】

また、上記特許文献２に記載されたガス発生器は、乗員側とは反対側の非乗員側の下部側シェルに脆弱部を形成することによって、エアバッグ装置が装備された車両等において火災が発生した場合等に生じる所謂オートイグニッション動作時に当該脆弱部を起点として下部側シェルに破断を生じさせる。しかしなら、特許文献２に記載された技術を特許文献１に記載された２段式のインフレータに仮に適用したとしても、上側の第１室内でガス発生剤の異常燃焼を生じてしまうと、乗員に対向して配置される第１室内側のハウジングが破壊されてしまう可能性を低減させることはできない。

【0041】

一方、本実施形態に係るガス発生器１００は、デュアルタイプのガス発生器であり、車両に搭載されるエアバッグシステムに用いられる場合には、天板部２２側を当該車両の乗員側に向けてステアリングホイール内やダッシュ-ボード内等に配置される。ここで、連
通部６０の開口圧力は、第１燃焼室１１を画定するハウジング１の部位、すなわち上側周壁部２１及び天板部２２の強度よりも小さい。なお、連通部６０の開口圧力が上側周壁部２１及び天板部２２の強度よりも小さいとは、上側周壁部２１及び天板部２２を破壊するのに必要な力よりも、連通部６０が開口状態となるのに必要な力が小さいということであ
る。このため、第１燃焼室１１内が異常燃焼圧力以上となった場合には、上側周壁部２１および天板部２２が破壊される前に連通部６０が優先的に開口状態になる。本実施形態に係るガス発生器１００は、第１ガス発生剤１１０の異常燃焼が生じて第１燃焼室１１内が異常燃焼圧力以上となった場合であっても、ハウジング１の上側周壁部２１及び天板部２２が破壊される前に連通部６０が連通状態となり、第１燃焼室１１内の圧力を低下させることができる。これによって、本実施形態に係るガス発生器１００は、第１ガス発生剤１１０の異常燃焼が生じた場合にガス発生器１００の部材が飛散するのを抑制できるため、安全性を向上できる。

【0042】

＜実施形態２＞
次に、実施形態２に係るガス発生器１００について説明する。なお、上記実施形態に係るガス発生器１００の構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明は省略する。図２は、実施形態２に係るガス発生器１００の軸方向の断面図である。

【0043】

本実施形態に係るガス発生器１００は、ハウジング１の底板部３２の一部に設けられた脆弱部６１を備える。具体的には、脆弱部６１は、底板部３２に形成され、底板部３２の部材厚さが他部より薄い薄肉部である。この薄肉部は、底板部３２の上面側（第２燃焼室１２側）に形成された切り欠きによって形成される。なお、脆弱部６１は、底板部３２の上面視において、円形線状に連続的に形成されていてもよいし、円形点線状に不連続的に形成されていてもよい。なお、脆弱部６１は、ハウジング１の第２燃焼室１２を画定する部位の少なくとも一部、すなわち、下側周壁部３１および底板部３２の少なくとも一部に設けられていればよい。

【0044】

脆弱部６１の開裂圧力は、第１燃焼室１１を画定する上側周壁部２１および天板部２２の強度よりも小さい。脆弱部６１の開裂圧力が上側周壁部２１および天板部２２の強度よりも小さいとは、上側周壁部２１及び天板部２２を破壊するのに必要な力よりも、脆弱部６１を起点として底板部３２が開裂するのに必要な力が小さいということである。このため、第１燃焼室１１内が異常燃焼圧力以上となって連通部６０が連通状態となり、且つ、第１燃焼室１１および第２燃焼室１２内の圧力（ハウジング１内部全体の圧力）がさらに上昇した場合に、脆弱部６１に応力を集中させ、上側周壁部２１および天板部２２が破壊される前に脆弱部６１を起点として底板部３２を優先的に開裂させる。本実施形態に係るガス発生器１００は、第１ガス発生剤１１０の異常燃焼が生じて第１燃焼室１１および第２燃焼室１２内が異常燃焼圧力より圧力が高くなった場合であっても、ハウジング１の上側周壁部２１及び天板部２２が破壊される前に底板部３２が開裂し、第１燃焼室１１および第２燃焼室１２内の圧力を低下させることができる。これによって、本実施形態に係るガス発生器１００は、車両に搭載されるエアバッグシステムに用いられる場合には、第１ガス発生剤１１０の異常燃焼が生じた場合にガス発生器１００の部材が乗員側に飛散するのを抑制できるため、安全性を向上できる。なお、脆弱部６１は、上側周壁部２１および天板部２２よりも優先的に底板部３２を開裂させることができれば、薄肉部以外によって構成されていてもよい。

【0045】

また、脆弱部６１の開裂圧力は、連通部６０の開口圧力よりも大きい。脆弱部６１の開裂圧力が連通部６０の開口圧力よりも大きいとは、連通部６０が開口状態となるのに必要な力よりも、脆弱部６１を起点として底板部３２が開裂するのに必要な力の方が大きいということである。このため、第１燃焼室１１内が異常燃焼圧力以上となって連通部６０が開口状態となり、第１燃焼室１１と第２燃焼室１２が連通して第１燃焼室１１および第２燃焼室１２が同じ圧力となった場合であっても、その圧力が脆弱部６１の開裂圧力以下である場合は脆弱部６１が開裂しない。このため、本実施形態に係るガス発生器１００は、底板部３２の不必要な開裂を抑制できる。脆弱部６１の開裂圧力と連通部６０の開口圧力の大小関係は、各薄肉部の厚さによって調整されてもよいし、上面視において不連続に形
成される場合の各薄肉部のピッチによって調整されてもよい。

【0046】

また、ガス発生器１００が車両に搭載されるエアバッグシステムに用いられる場合には、当該車両が衝突し、この際の衝突衝撃が比較的小さい場合には第１点火器１０のみが作動し、第２点火器２０が作動しない場合もある。この場合において、本実施形態に係るガス発生器１００は、第１ガス発生剤１１０の異常燃焼が生じて第１燃焼室１１内が異常燃焼圧力以上となった場合には、連通部６０が連通状態となり、第１燃焼室１１内の圧力を低下させることがきる。なお、この状態で第１燃焼室１１および第２燃焼室１２内の圧力が脆弱部６１の開裂圧力以下である場合は脆弱部６１を開裂させない。このため、本実施形態に係るガス発生器１００は、底板部３２の不必要な開裂を抑制できる。

【0047】

＜実施形態３＞
次に、実施形態３に係るガス発生器１００について説明する。なお、上記実施形態に係るガス発生器１００の構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明は省略する。図３は、実施形態３に係るガス発生器１００の軸方向の断面図である。

【0048】

本実施形態に係るガス発生器１００において、貫通する貫通孔５１１の径は、内筒部材４の外周面と貫通孔５１１の内壁との間には隙間が形成されない程度に形成されている。このため、本実施形態では、流通孔１５が形成されず、閉塞部材９も配置されていない。

【0049】

また、本実施形態に係るガス発生器１００は、上記実施形態１、２において隔壁部材５の分割壁部５１に設けられていた連通部６０を有していない。図４は、本実施形態に係るガス発生器１００の隔壁部材５を抜き出して示す隔壁部材５の平面図である。図４に示すように、本実施形態に係るガス発生器１００は、連通部６０に代えて、隔壁部材５の分割壁部５１を貫通して形成された貫通孔６２と、貫通孔６２を閉塞するシールテープ６３とを有する。このシールテープ６３には、片面に粘着部材が塗布されたステンレス等が用いられる。なお、本実施形態において、貫通孔６２は複数形成されているが、貫通孔６２は必要な開口面積を確保できれば少なくとも１つ形成されていてもよいが、シールテープ６３との組み合わせで本実施形態における「連通部」が発現できるようにする。また、シールテープ６３は、第１燃焼室１１側から分割壁部５１に貼着されている。このように配置されたシールテープ６３は、第１燃焼室１１側からかかる力（圧力）では開裂し難く、第２燃焼室１２側からかかる力（圧力）では開裂し易くなる。

【0050】

本実施形態に係るガス発生器１００の通常の作動時において、第２ガス発生剤１２０が燃焼することによって第２燃焼室１２内が第１燃焼室１１内よりも高い圧力となった場合にシールテープ６３の少なくとも一部が分割壁部５１から剥離することで第２燃焼室１２と第１燃焼室１１とが連通する。これにより、ガス発生器１００は、第２ガス発生剤１２０の燃焼ガスを第１燃焼室１１を通じてガス排出口１３から放出できる

【0051】

また、本実施形態に係るガス発生器１００は、第１ガス発生剤１１０の異常燃焼が生じて第１燃焼室１１内が異常燃焼圧力以上となった場合にシールテープ６３が開裂することで第１燃焼室１１と第２燃焼室１２とを連通させる。本実施形態において、隔壁部材５に設けられ、第１燃焼室１１内が異常燃焼圧力以上となった場合に閉塞状態から第１燃焼室１１と第２燃焼室１２とを連通させる連通状態になる連通部は、貫通孔６２とシールテープ６３とで構成される。そしてシールテープ６３は、分割壁部５１のうち第１燃焼室１１側から配置されているため、第１燃焼室１１側から作用するシールテープ６３の開裂圧力は、第２燃焼室１２から作用する場合よりも大きくなる。ただし第１燃焼室１１側からの圧力によってシールテープ６３が開裂するのに必要な力は、第１燃焼室１１を画定する上側周壁部２１および天板部２２を破壊するのに必要な力よりも小さい。このため、本実施形態に係るガス発生器１００は、第１ガス発生剤１１０の異常燃焼が生じて第１燃焼室１
１内が異常燃焼圧力以上となった場合であっても、ハウジング１の上側周壁部２１及び天板部２２が破壊される前にシールテープ６３が開裂することによって連通部が連通状態となり、第１燃焼室１１内の圧力を低下させることができる。これによって、本実施形態に係るガス発生器１００は、第１ガス発生剤１１０の異常燃焼が生じた場合にガス発生器１００の部材が飛散するのを抑制できるため、安全性を向上できる。

【0052】

また、本実施形態に係るガス発生器１００は、上記実施形態２と同様に脆弱部６１を備えていてもよい。脆弱部６１の開裂圧力は、第１燃焼室１１側から作用するシールテープ６３の開裂圧力よりも大きい。このため、第１燃焼室１１内が異常燃焼圧力以上となってシールテープ６３が開裂し第１燃焼室１１と第２燃焼室１２が連通して第１燃焼室１１および第２燃焼室１２が同じ圧力となった場合であっても、その圧力が脆弱部６１の開裂圧力以下である場合は脆弱部６１を開裂しない。このため、本実施形態に係るガス発生器１００は、底板部３２の不必要な開裂を抑制できる。

【0053】

＜その他の実施例＞
以上、本開示の好適な実施形態について説明したが、上述した種々の形態は、可能な限り組み合わせることができる。例えば、上記実施形態例に係るガス発生器は、高さ方向の長さが上面視における外径よりも短いディスク形状を有するものであったが、例えば、軸方向の長さが上面視における外径よりも長いシリンダ型形状を有するガス発生器に本開示の技術を適用してもよい。

【0054】

本明細書に開示された各々の態様は、本明細書に開示された他のいかなる特徴とも組み合わせることができる。

【符号の説明】

【0055】

１・・・・ハウジング
２・・・・上部シェル
３・・・・下部シェル
４・・・・内筒部材
５・・・・隔壁部材
６・・・・フィルタ
７・・・・リテーナ
８・・・・リテーナ
９・・・・閉塞部材
１０・・・第１点火器
１１・・・第１燃焼室
１２・・・第２燃焼室
２０・・・第２点火器
６０・・・連通部
６１・・・脆弱部
６２・・・貫通孔
６３・・・シールテープ
１００・・ガス発生器
１１０・・第１ガス発生剤
１２０・・第２ガス発生剤

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】