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JP6236331B2 - ガス発生器 - Google Patents
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JP6236331B2 - ガス発生器 - Google Patents

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Description

本発明は、車両に搭載するエアバッグ装置用として使用することができるガス発生器に関する。
ガス源として加圧ガスを使用するタイプのガス発生器は、加圧ガス室からのガス出口がステンレスなどからなる閉塞部材で閉塞されている。このため、作動時には、前記閉塞部材を破壊して前記ガス出口を開放するための破壊手段が必要になる。
特許文献１の図１に示すインフレータは、図４（［0049］）において、断面形状が円形または四角形で、先端面が凸部形状または凹部形状であるパンチ５４によって、高圧ガスが充填されたチャンバー１８の出口を閉塞している破裂板２６を破壊して開口させることが記載されている。
しかし、作動時においてパンチ５４のみで破壊するものであり、破裂板２６の破壊による開口が不十分になったり、開口状態の維持が不十分になったりすることから、ガスの排出断面積が十分に確保できない場合がある。
特許文献２では、図１〜図３の変化状態から分かるとおり、作動時には、イニシエータカップ１２２の脆弱部１４８において切断された可動部１４６が閉塞部材１０２の中心部に衝突すると共に、ベント１６２から噴出された燃焼生成物も破裂板１０２の中心部に衝突することで、破裂板１０２がガス流方向に拡がるように変形して開口される。
図１〜図３では、高圧側から閉塞部材１０２を破壊するため、破壊に要する力は小さくなる。
しかし、図１のガス発生器では、可動部１４６の先端が曲面であり、ベント１６２はあるが、あくまでもイニシエータカップ１２２内をチャンバー４４と等圧にするものである。さらに、作動時にカップ１２２内を急激に昇圧できるように小さく形成しており、可動部１４６の端面１６２も曲面となっていることから、破裂板１０２の開裂が容易に行われるものとはいえない。
また図２の状態から図３の状態に移行する過程では、燃焼生成物ＣＰは加圧ガスが充填されたチェンバー４４内に放出され、内部の圧力が瞬間的に上昇することから、耐圧性を高めるため、金属チューブ２４の厚みも大きくする必要がある。
さらに図３の状態では、可動部１４６は固定されていないため、可動部１４６の位置によってはガス流路が狭められるおそれがある。
よって、特許文献２の発明では、軽量化と作動の確実性において改善の余地がある。
ＵＳ ２００９／００４５６１２ Ａ１明細書 ＵＳＰ ５，５８２，４２６明細書
本発明は、加圧ガスをガス源とするガス発生器において、加圧ガス充填室の出口を閉塞する閉塞部材の破壊方法が改良されたガス発生器を提供することを課題とする。
請求項１の発明は、
筒状ハウジング(11)内において、点火器(25)が収容されガス排出口(22)を有している点火手段室(20)と加圧ガスが充填された加圧ガス室(50)を有しており、
点火手段室(20)と加圧ガス室(50)の間が閉塞部材(15)で閉塞されており、
点火手段室(20)内には、点火器本体(26)と点火器カラー(27)を有する点火器(25)と閉塞部材(15)の破壊手段(30)が配置されており、
点火器(25)が、筒状ハウジング(11)の点火手段室(20)側の端部に固定されているものであり、
閉塞部材(15)の破壊手段(30)が、
点火手段室(20)内に形成された筒状ガイド部(31)と、
筒状ガイド部(31)内において軸方向に移動可能に配置された破壊部(40)を有しているものであり、
筒状ガイド部(31)が、
第１端部(31a)が点火器本体(26)の着火部を包囲して、点火器カラー(27)または筒状ハウジング(11)の内壁面に対して固定され、反対側の第２端部(31b)が閉塞部材(15)側に位置するようにして配置されており、
破壊部(40)が、
点火器(25)からの燃焼生成物を受ける受圧面(41a)を含む基板部(41)と、基板部(41)の受圧面(41a)とは反対面(41b)から軸方向に伸びるロッド部(42)を有しており、
基板部(41)が、厚さ方向に貫通する複数の貫通孔(43)を有しており、
ロッド部(42)が、少なくとも先端部分が多角柱からなるものであり、
作動前には、基板部(41)がガイド部(31)の内周面(31c)に対して当接された状態で配置されており、
作動時には、基板部(41)が点火器(25)から生じた燃焼生成物により基板部(41)とロッド部(42)がガイド部(31)内を移動して、ロッド部(42)の先端部分が閉塞部材(15)に衝突して開口させることで加圧ガス室(20)からガス排出口(22)までのガス排出経路を開放するものである、ガス発生器(10)を提供する。
請求項１の発明のガス発生器は、点火手段としての点火器が作動して発生するガスや火炎、衝撃波などの燃焼生成物と、ガイド部と破壊部からなる破壊手段を組み合わせた破壊方法によって、加圧ガス室のガス出口を閉塞している閉塞部材を破壊することで、加圧ガス室からガス排出口までのガス排出経路を開放するものである。
点火手段としては、点火器のほかに公知のガス発生剤も併用することができる。
筒状ガイド部は、点火器側の第１端部側が点火器本体の着火部を包囲して、点火器カラーまたは筒状ハウジングの内壁面に対して固定されているものである。
筒状ガイド部の第１端部側を点火器カラーに対して固定するときは、筒状ガイド部の第１端部側にフランジ部を形成して、前記フランジ部を点火器カラーの表面に形成した溝に嵌め込んで固定する方法、点火器カラーの表面に形成された突起を内側に折り曲げて前記フランジ部を押さえつけて固定する方法、溶接して固定する方法などを適用することができる。
筒状ガイド部の第１端部側を筒状ハウジングの内壁面（点火手段室の内壁面）に対して固定するときは、筒状ガイド部の第１端部側にフランジ部を形成して、前記フランジ部の端部を筒状ハウジングの内壁面に対して圧入することで固定する方法を適用することができる。このとき、筒状ガイド部の第１端部側に形成したフランジ部の周縁から筒状ハウジングの軸方向に延ばされた環状面部を形成して、前記環状面部を筒状ハウジングの内壁面に対して圧入することで固定する方法、溶接して固定する方法も適用することができる。その他にも第１端部側を溶接にてカラーやハウジングに固定してもよい。
また他部材を使用して、筒状ガイド部を点火器カラーや筒状ハウジングの内壁面に対して固定してもよい。
筒状ガイド部の反対側の第２端部は、閉塞部材側に位置するようにして配置されている。
筒状ガイド部の第２端部は、閉塞部材との間に間隔が生じるようにして配置されている。前記間隔は、加圧ガス室からガス排出口までのガス排出経路の一部となる。
筒状ガイド部は、第２端部の開口部において内側方向に形成された内側環状面部を有しているものを使用することができる。
内側環状面部の内径は、前記破壊部の基板部の外径よりも小さくなるように調整されており、作動時において破壊部が軸方向に移動したときのストッパとして機能する。
筒状ガイド部は、周壁面に複数の放出孔を有しているものを使用することができる。
前記の複数の放出孔は、作動時において、閉塞部材が破壊された後に筒状ガイド部内部に残存する燃焼生成物を外部に放出するための孔として機能する。
破壊部は、点火器からの燃焼生成物を受ける受圧面（第１面）を含む基板部と、基板部の受圧面とは反対面（第２面）から軸方向に伸びるロッド部を有している。
基板部は、厚さ方向に貫通する複数の貫通孔を有している。前記複数の貫通孔は、作動時において点火器から発生した燃焼生成物を通過させ、閉塞部材に衝突させるように機能するものである。
ロッド部は、少なくとも先端部分が多角柱からなるものである。ロッド部は、全体が多角柱からなるものでもよいし、先端部分が多角柱で先端部分を除く部分が角柱以外（円柱））からなるものでもよい。
ロッド部として、少なくとも先端部が多角柱であるものを使用すると、円柱のものと比べると先端部が同じ断面積であるときには、より小さな荷重で閉塞部材を開裂させることができる。この理由は、次のとおりであると考えられる。
先端部が円柱であるロッド部が閉塞部材に衝突したとき、前記閉塞部材は円形に開口されることになるため、それ以上の開裂が進行し難くなる。
これに対して、先端部が角柱であるロッド部が閉塞部材に衝突したとき、同形状の多角形に開口されることになるため、開口した多角形の角部に応力が集中し開裂し易くなる。
このため、上記したとおり、先端部が角柱であるロッド部を備えた破壊部を使用した方が、より小さな荷重で小さな荷重で閉塞部材を開裂させる開裂させることができるので好ましい。
作動前の破壊部は、筒状ガイド部の内壁面に対して基板部が当接された状態で配置されている。
破壊部は、ロッド部の中心軸と閉塞部材の中心が軸方向に一致していても、一致していなくてもよい。
破壊部の基板部が有する複数の貫通孔は、
ロッド部の周囲において周方向に等間隔に複数が形成されたものであり、
前記複数の貫通孔は、閉塞部材と筒状ハウジングの軸方向に正対しており、
前記複数の貫通孔の中心と閉塞部材とを結ぶ軸線上には他部材が配置されていないようにすることができる。
このようにすることで、点火器から発生した燃焼生成物の一部が前記複数の貫通孔を通って軸方向に直進したとき、途中で他の部材にぶつかることが少なくなり、大部分が閉塞部材に直接衝突すすることになる。なお、複数の貫通孔の全体の延長上にも他部材が配置されていないことがより好ましい。
このように複数の貫通孔を通って直進した燃焼生成物は、閉塞部材の中心ではなく、中心から外れた面に衝突することになる。
このため、ロッド部が閉塞部材の中心に衝突し、燃焼生成物が閉塞部材の中心を外れた部分（ロッド部よりも半径方向外側）に衝突することから、閉塞部材の中心を含む広い面に対して高い熱と高い荷重の両方が加えられることになり、閉塞部材の破壊による開口が容易になる。
特に閉塞部材は、ロッド部によりその中心部が開口され、開口した部分より放射方向に開裂が進行し、加圧ガスの圧力によって点火手段室側に折れ曲がる。貫通孔を通過した高温ガスは、閉塞部材の中心部の周辺部に衝突するため、開裂の進行や折れ曲がりが起こりやすくなり、加圧ガスの排出面積が確保されやすい。
破壊部のロッド部は、少なくとも先端部分が多角柱であれば、先端面は平坦面のものでも、凹部面のものでもよい。凹部面は、曲面（球面）からなるものでもよいし、複数の平面（複数の三角形の面）からなるものでもよい。
ロッド部の多角柱部分の断面形状は、三角形、四角形、五角形、六角形から選ばれるものにすることができる。
破壊部の基板部に形成された複数の貫通孔は、第１面側からシール部材で閉塞されているものでもよい。
請求項４の発明は、
筒状ハウジング(11)内において、点火器(25)が収容されガス排出口(22)を有している点火手段室(20)と加圧ガスが充填された加圧ガス室(50)を有しており、
点火手段室(20)と加圧ガス室(50)の間が閉塞部材(15)で閉塞されており、
点火手段室(20)内には、点火器本体(26)と点火器カラー(27)を有する点火器(25)と閉塞部材(15)の破壊手段(30)が配置されており、
点火器(25)が、筒状ハウジング(11)の点火手段室(20)側の端部に固定されているものであり、
閉塞部材(15)の破壊手段(30)が、
点火手段室(20)内に形成された筒状ガイド部(11)と、
筒状ガイド部(131)内において軸方向に移動可能に配置された破壊部(40)を有しているものであり、
筒状ガイド部(131)が、
点火手段室(20)内に面した点火器カラー(127)の表面から点火器本体(126)の着火部を包囲して延ばされ、閉塞部材(15)側が開口されたものであり、
破壊部(40)が、
点火器(25)からの燃焼生成物を受ける受圧面を含む基板部(41)と、基板部(41)の受圧面とは反対面から軸方向に伸びるロッド部(42)を有しており、
基板部(41)が、厚さ方向に貫通する複数の貫通孔(43)を有しており、
ロッド部(42)が、少なくとも先端部分が多角柱からなるものであり、
作動前には、基板部(41)が筒状ガイド部(131)の内周面に対して当接された状態で配置されており、
作動時には、基板部(41)が点火器(25)から生じた燃焼生成物により基板部(41)とロッド部(42)が筒状ガイド部(131)内を移動して、ロッド部(42)の先端部分が閉塞部材(15)に衝突して開口させることで加圧ガス室(20)からガス排出口(22)までのガス排出経路を開放するものである、ガス発生器(100)を提供する。
請求項４の発明のガス発生器は、請求項１の発明のガス発生器で使用している筒状ガイド部とは、前記筒状ガイド部を点火器カラーと一体に形成したことが異なっているが、請求項１の発明のガス発生器と同じ効果が得られるものである。
筒状ガイド部は、開口部において内側方向に形成された内側環状面部を有しているものを使用することができる。
内側環状面部の内径は、前記破壊部の基板部の外径よりも小さくなるように調整されており、作動時において破壊部が軸方向に移動したときのストッパとして機能する。
請求項６の発明は、
筒状ハウジング(11)内において、点火器(25)が収容されガス排出口(22)を有している点火手段室(20)と加圧ガスが充填された加圧ガス室(50)を有しており、
点火手段室(20)と加圧ガス室(50)の間が閉塞部材(15)で閉塞されており、
点火手段室(20)内には、点火器本体(26)と点火器カラー(27)を有する点火器(25)と閉塞部材(15)の破壊手段(140)が配置されており、
点火器(25)が、筒状ハウジング(11)の点火手段室(20)側の端部に固定されているものであり、
閉塞部材(15)の破壊手段(240)が、
点火手段室(20)内において軸方向に移動可能に配置された破壊部(240)からなるものであり、
破壊部(240)が、
点火器(25)からの燃焼生成物を受ける受圧面(241a)を含む基板部(241)と、基板部(241)の受圧面(241a)とは反対面(241b)から軸方向に伸びるロッド部(242)を有しており、
基板部(241)が、厚さ方向に貫通する複数の貫通孔(243)を有しており、
ロッド部(242)が、少なくとも先端部分が多角柱からなるものであり、
作動前には、破壊部(240)の基板部(241)が点火手段室(20)の内壁面(21c)に対して当接された状態で配置されており、
作動時には、基板部(241)が点火器(25)から生じた燃焼生成物により基板部(241)とロッド部(242)が点火手段室(20)内を移動して、ロッド部(242)の先端部分が閉塞部材(15)に衝突して開口させることで加圧ガス室(50)からガス排出口(22)までのガス排出経路を開放するものである、ガス発生器(200)を提供する。
請求項６の発明のガス発生器は、請求項１の発明のガス発生器で使用している破壊手段の筒状ガイド部がなく、前記筒状ガイド部の機能を点火手段室の内壁面により発揮させたことが異なっているが、請求項１の発明のガス発生器と同じ効果が得られるものである。
本発明のガス発生器は、加圧ガスをガス源とするガス発生器において、加圧ガス充填室の出口を閉塞する閉塞部材の破壊方法が改良されているため、閉塞部材の破壊性が良くなっている。
本発明のガス発生器の軸Ｘ方向断面図。 図１のガス発生器とは別実施形態のハウジングを説明するための軸方向断面図。 図１のガス発生器とはさらに別実施形態のハウジングを説明するための軸方向断面図。 図１のガス発生器における破壊手段の部分断面図。 （ａ）は、図１のガス発生器における破壊部の軸方向断面図、（ｂ）は（ａ）の平面図。 （ａ）、（ｂ）は、図１のガス発生器における破壊部とは別実施形態の破壊部の軸方向断面図。 （ａ）は、図１のガス発生器における破壊部とはさらに別実施形態の破壊部の軸方向断面図、（ｂ）は（ａ）の平面図。 （ａ）は、図１とは別実施形態のガス発生器の軸Ｘ方向断面図、（ｂ）は（ａ）とは一部構成要件が異なるガス発生器の軸Ｘ方向の部分断面図。 図１とはさらに別実施形態のガス発生器の軸Ｘ方向断面図。
（１）図１のガス発生器
ガス発生器１０は、筒状ハウジング１１内において、点火器２５が収容されガス排出口２２を有している点火手段室２０と、加圧ガスが充填された加圧ガス室５０を有している。
図１のガス発生器１０の筒状ハウジング１１は、点火手段室２０を形成する点火手段室ハウジング２１と加圧ガス室５０を形成する加圧ガス室ハウジング５１が、環状接続部４５において溶接一体化されて形成されている。
筒状ハウジング１１は、鉄、ステンレスなどの金属からなるものである。
加圧ガス室５０内にはアルゴンやヘリウムなどのガスが高圧で充填されており、点火手段室２０と加圧ガス室５０の間（加圧ガス室５０のガス出口１４）は、ステンレスなどからなる閉塞部材１５で閉塞されている。なお、加圧ガス室ハウジング５１のガス注入孔は、ピン５２と共に溶接により閉塞されている。
図１では、閉塞部材１５は点火手段室ハウジング２１の内側環状部２１ｂに溶接固定されているが、加圧ガス室ハウジング５１に溶接固定されていてもよい。
閉塞部材１５は、組み立て時は円板であるが、組み立て後において加圧ガス室５０からの圧力を受けて椀状に変形している。
図１の筒状ハウジング１１は、点火手段室ハウジング２１と加圧ガス室ハウジング５１の外径が異なる実施形態であるが、この実施形態に代えて、図２、図３に示す実施形態にすることができる。
図２は、筒状ハウジング１１（点火手段室ハウジング２１と加圧ガス室ハウジング５１）が一つの筒部材から形成されたものである。
破裂板１５は、環状部材６０に溶接固定されている。
組み立て時には、筒状ハウジング１１に点火器２５を取り付ける前において、点火手段室ハウジング２１側の開口部から破裂板１５が溶接固定された環状部材６０を挿入し、外側からレーザー溶接などで溶接固定する。
図３は、破裂板１５を備えたアダプター部材７０を使用した実施形態である。
点火手段室ハウジング２１とアダプター部材７０は、接触部７１において溶接固定されており、加圧ガス室ハウジング５１とアダプター部材７０は、接触部７２において溶接固定されている。
図１において、点火手段室２０内には、点火器本体２６と点火器カラー２７を有する点火器２５と閉塞部材１５の破壊手段３０が配置されている。
点火器２５は、筒状ハウジング１１の点火手段室２０側の端部開口部から挿入され、点火手段室ハウジング２１の端部２１ａを内側に折り曲げることで固定されている。
図１のガス発生器１０では、点火器２５と共にガス発生剤も併用することができる。ガス発生剤を併用するときは、点火器本体２６と接触する空間（筒状ガイド部３１内であり、点火器本体２６と破壊手段４０の基板部４１の間の空間）に充填する。
破壊手段３０は、点火手段室２０内に配置された筒状ガイド部３１と、筒状ガイド部３１内において軸方向に移動可能に配置された破壊部４０を有している。
筒状ガイド部３１と破壊部４０は、いずれも筒状ハウジング１１と同じ材質から形成することができる。
筒状ガイド部３１は図４に示すものであり、点火器２５側の第１端部３１ａ側にフランジ部３２を有し、第１端部３１ａとは反対側の第２端部３１ｂには、フランジ部３２とは逆に内側に延ばされた内側環状面部３３を有している。
筒状ガイド部３１の周壁面には、複数の放出孔（ガス抜き孔）３４が形成されている。
筒状ガイド部３１は、第１端部３１ａ側において点火器本体２６の着火部を包囲して、フランジ部３２が点火器カラー２７に当接され、第２端部３１ｂと破裂板１５との間に間隔が生じるようにして固定されている。
筒状ガイド部３１の外径は、閉塞部材１５で閉塞されているガス出口１４の内径よりも小さくなっている。
図１では、筒状ガイド部３１は、点火器カラー２７の表面に形成された突起部２７が内側に折り曲げられてフランジ部３２において固定されているが、他の固定方法でもよい。
破壊部４０は、図５（ａ）に示すように、点火器２５からの燃焼生成物を受ける受圧面（第１面）４１ａを含む基板部４１と、基板部４１の受圧面（第１面）４１ａとは反対側の第２面（反対面）４１ｂから軸方向に伸びるロッド部４２を有している。
基板部４１は、厚さ方向に貫通した複数の貫通孔４３を有している。
複数の貫通孔４３は、図５（ｂ）に示すように、ロッド部４２の周囲において周方向に等間隔で複数（図５（ｂ）では６個）が形成されたものである。
それぞれの貫通孔４３全体の延長上には他部材が存在せず、閉塞部材１５が存在する。また貫通孔４３と破裂板１５との間には、貫通孔４３を通過したガスが破裂板１５に衝突することを妨げるものがない。
貫通孔４３の数は、４〜１０個の範囲が好ましい。図５（ｂ）では、辺の数と貫通孔４３の数が一致しているが、辺の数と貫通孔４３の数が一致してなくてもよい。また、図５（ｂ）では、辺に対向する位置に貫通孔４３が形成されているが、角に対向する位置に形成されていてもよいし、辺と角に対向する位置に交互にまたはランダムに形成されていてもよい。
複数の貫通孔４３は、第１面４１ａ側からシール部材で閉塞されていてもよい。
ロッド部４２は、少なくとも先端部分が多角柱のものである。
図５（ａ）、（ｂ）に示すロッド部４２は、周面４５が正六角柱からなるものである。
ロッド部４２は、正三角柱（断面が正三角形）、正四角柱（断面が正方形）、その他の多角柱からなるものでもよい。
図５（ａ）、（ｂ）の破壊部４０のロッド部４２は、先端面（多角柱部分の先端面）４６が平坦面からなるものであるが、先端面４６が凹部面からなるものでもよい。
図６（ａ）は、ロッド４２の先端面４６ａが球面からなる凹部面のものであり、図６（ｂ）は、ロッド４２の先端面４６ｂが複数面の三角形からなる凹部面のものである。
図６（ｂ）の先端面（凹部面）４６ｂであるとき、ロッド４２が正六角形であるときは６面の三角形からなる凹部面、ロッド４２が正四角形であるときは４面の三角形からなる凹部面、ロッド４２が正三角形であるときは３面の三角形からなる凹部面である。
図７（ａ）、（ｂ）に示す破壊部４０のロッド部４２は、周面４５の内、基板部４１側の周面４５ａが円柱で、残部の先端面４６側の周面４５ｂが正六角柱になっている。
図７（ａ）、（ｂ）では、円柱の周面４５ａの外径よりも、正六角柱の周面４５ｂの外径が大きくなるように調整されており、閉塞部材１５の破壊性を高めるためには前記大小関係が望ましい。
図７（ａ）、（ｂ）のロッド４２の先端面４６は、平坦面でもよいし、凹部面でもよい。
複数の貫通孔４３は、図７（ｂ）に示すように、ロッド部４２の先端面４６側から見たとき、先端面４６の周囲において周方向に等間隔で複数（図７（ｂ）では４個）が形成されている。
図７（ｂ）の４個の貫通孔４３は、閉塞部材１５に対して筒状ハウジング１１の軸Ｘ方向に正対しており、４個の貫通孔４３の中心と閉塞部材１５とを結ぶ軸線上には他部材は配置されていない。
なお、４個の貫通孔４３の内の２個（図中の横方向の２個）から放出された燃焼生成物は、ロッド４２の周面４５ａと周面４５ｂとの段差面４５ｃに衝突することなく直進して、閉塞部材１５に衝突するが、残部の２個（図中の縦方向の２個）から放出された燃焼生成物は、一部が段差面４５ｃに衝突するが、大部分は直進して閉塞部材１５に衝突する。
図４に示すとおり、破壊手段３０において、破壊部４０は、基板部４１の周面４１ｃが筒状ガイド部３１の内周面３１ｃに当接された状態で組み合わされている。
なお、作動前の状態で破壊部４０が閉塞部材１５方向に移動することを防止し、かつ作動時には閉塞部材１５方向に移動可能にするため、筒状ガイド部材３１の内周面３１ｃには、図４に示すような高さの低い突起３６を形成して、突起３６に基板部４１の第２面４１ｂ側を当接させることが望ましい。
また、突起３６に代えて、作動前の状態で破壊部４０が閉塞部材１５方向に移動することを防止できるが、作動時には容易に破断して破壊部４０が閉塞部材１５方向に移動できるようにするための内周面３１ｃに固定されたピンを使用することもできる。
筒状ガイド部３１の内側環状面部３３の内径は、破壊部４０の移動を制限するストッパ機能を発揮させるため、基板部４１の外径よりも小さくなるように調整されている。
図１のガス発生器１０では、点火器２５、筒状ガイド部３１、破壊部４０のロッド部４２の中心軸および閉塞部材１５の中心は、筒状ハウジング１１（点火手段室ハウジング２１と加圧ガス室ハウジング５１）の中心軸Ｘと一致している。
破壊部４０の基板部４１が有する複数の貫通孔４３は、閉塞部材１５に対して筒状ハウジング１１の軸Ｘ方向に正対しており、複数の貫通孔４３の全体と閉塞部材１５とを結ぶ軸線上には他部材は配置されていない。
このため、図５（ｂ）において貫通孔４３の範囲をそのまま軸Ｘ方向に延ばしたとき（即ち、貫通孔４３を底面とする円柱を軸Ｘ方向に延ばしたと考えたとき）、および図７（ｂ）において貫通孔４３の範囲をそのまま軸Ｘ方向に延ばしたとき（即ち、貫通孔４３を底面とする円柱を軸Ｘ方向に延ばしたと考えたとき）には、閉塞部材１５に当たるまで他部材に触れることがない。
次に、図１のガス発生器１０を自動車のエアバッグ装置に使用したときの動作を説明する。
なお、図１のガス発生器１０において、破壊部４０として、図５（ａ）、（ｂ）に示すものを使用した。ロッド部４２の先端面４６は平坦面である。
点火器２５が作動すると高温の燃焼生成物が発生して、筒状ガイド部３１内に配置された破壊部の基板部４１の第１面（受圧面）４１ａを軸Ｘ方向に押す。このとき、燃焼生成物の一部は基板部４１の複数の貫通孔４３を通過して直進し、閉塞部材１５に衝突することで、閉塞部材に熱を与える。
このとき、貫通孔４３と閉塞部材１５の間には他部材が存在していないため、複数の貫通孔４３を通過した高温の燃焼生成物は干渉されることなく閉塞部材１５に衝突する。
なお、貫通孔４３が第１面４１ａ側からシールテープで閉塞されていると、シールテープが破れるまで圧力が蓄積された後で貫通孔４３が開口されることになるため、筒状ガイド部３１と基板部４１で囲まれた空間の圧力が迅速に高まり、燃焼生成物の単位時間あたりの発生量が増える。このため、一度により多くの熱量を閉塞部材１５に与えることができるので好ましい。点火器２５と共にガス発生剤を併用した場合には、さらに多くの熱量を閉塞部材１５に与えることができる。
その後、破壊部４０は軸Ｘ方向に移動して、ロッド部４２の先端面（多角形の先端面）４６が閉塞部材１５の中心部に衝突して、閉塞部材１５が中心部から破壊されてガス出口１４が開口される。
前記燃焼生成物は、閉塞部材１５を加熱しながら圧力も加えることができるため、ロッド部４２による破壊を補助すると共に、中心部から破壊された閉塞部材１５が点火手段室２０側に折り曲がるように変形することも補助する。したがって、閉塞部材の開口面積が大きく確保できる。そのため、ロッド部４２がガス出口１４内付近に存在しても、ガス流を阻害することはない。
このとき、基板部４１の第２面４１ｂは、筒状ガイド部３１の内側環状面部３３に衝突してそれ以上の移動が制限される。
また、基板部４１の第２面４１ｂが内側環状面部３３に衝突した状態において、点火器２５から発生した燃焼生成物が、基板部４１の第１面４１ａと点火器２５の間に残存しているような場合には、残存している燃焼生成物は放出孔３４から放出される。
このようにして、破壊部４０（基板部４１とロッド部４２）と、基板部４１の貫通孔４３を通過した燃焼生成物の両方の作用によって、ガス出口１４が開口され、加圧ガス室５１からガス排出口２２までのガス排出経路が開放される。
その後、ガス排出口２２から排出されたガスによりエアバッグが膨張される。
（２）図８のガス発生器
図８（ａ）、（ｂ）のガス発生器１００は、図１のガス発生器１０とは破壊手段の筒状ガイド部が異なるだけで、他は同じものである。
図８（ａ）、（ｂ）において、図１と同じ番号のものは、図１と同じものであることを示している。図８（ａ）、（ｂ）のガス発生器１００においても、点火手段として点火器とガス発生剤を併用することができる。
図８（ａ）に示す破壊手段３０は、図１に示すものと同じ破壊部４０と、図１に示すものとは異なる筒状ガイド部１３１からなるものである。
図８（ａ）に示す筒状ガイド部１３１は、点火手段室２０内に面した点火器カラー１２７の表面から延ばされ、閉塞部材１５側が開口されたものである。このため、点火器カラー１２７側が閉塞された筒形状（点火器カラー１２７を底面とするカップ形状）のものである。
筒状ガイド部１３１は、開口部において内側方向に形成された内側環状面部１３３を有しており、内側環状面部１３３の内径は、破壊部４０の基板部４１の外径よりも小さくなるように調整されている。
なお、内側環状面部１３３は、破壊部４０を取り付ける前には筒状ガイド部１３１と同軸方向に突き出された環状壁であり、筒状ガイド部１３１内に破壊部４０を挿入した後、内側方向に折り曲げ加工されたものである。
破壊部４０は、筒状ガイド部１３１において、基板部４１の周面が筒状ガイド部１３１の内壁面１３１ｃに当接された状態で配置されている。
なお、作動前において、筒状ガイド部１３１内の破壊部４０が軸Ｘ方向に移動することを防止するため、筒状ガイド部１３１の内壁面には、図４に示すような高さの低い突起３６ほか、同様に機能するピンのようなものを形成することができる。
図８（ｂ）のガス発生器１００は、図８（ａ）のガス発生器１００と実質的に同じ構造のものである。
図８（ｂ）のガス発生器１００は、１２６が点火器カラー１２７から突き出されているが、図８（ｂ）のガス発生器１００は、点火器本体１２６の着火部が点火器カラー１２７の凹部１２７ａ内に位置していることのみが異なっている。
（３）図９のガス発生器
図９のガス発生器２００は、図１のガス発生器１０とは破壊手段と点火手段室ハウジング２１の一部形状が異なるだけで、他は同じものである。
図９のガス発生器２００では、図１のガス発生器１０の破壊手段３０で使用している破壊部４０に相当する破壊部２４０を使用しているが、図１のガス発生器１０の破壊手段３０で使用している筒状ガイド部３１は使用していない。
図９において、図１と同じ番号のものは、図１と同じものであることを示している。図９のガス発生器２００においても、点火手段として点火器とガス発生剤を併用することができる。
破壊部２４０は、図１のガス発生器１０における破壊部４０と同じ構造および形状のものであるが、破壊部４０よりも大きくなっている。
破壊部２４０は、基板部２４１と、基板部２４１の第２面２４１ｂから延ばされたロッド部２４２を有している。
基板部２４１は、第１面（受圧面）２４１ａから反対面の第２面２４１ｂまで貫通した複数の貫通孔２４３を有している。
破壊部２４０は、点火手段室ハウジング２１の内壁面２１ｃに基板部周面２４１ｃが当接された状態で配置されており、点火手段室ハウジング２１が図１のガス発生器１０における筒状ガイド部３１と同様に機能する。
点火手段室２１の内壁面２１ｃには、ガス排出口２２側の一部に段差部２３３が形成されている。この段差部２３３は、図１のガス発生器１０における筒状ガイド部３１の内側環状面部３３に相当するものであり、破壊部２４０の移動を制限するストッパ機能を発揮する。
図９のガス発生器２００は、図１のガス発生器１０と同様の動作をして、エアバッグを膨張させる。
１０ ガス発生器
１１ 筒状ハウジング
１４ ガス出口
１５ 閉塞部材
２０ 点火手段室
２１ 点火手段室ハウジング
２５ 点火器
３０ 破壊手段
３１ 筒状ガイド部
４０ 破壊部
５０ 加圧ガス室
５１ 加圧ガス室ハウジング

Claims (11)

  1. 筒状ハウジング(11)内において、点火器(25)が収容されガス排出口(22)を有している点火手段室(20)と加圧ガスが充填された加圧ガス室(50)を有しており、
    点火手段室(20)と加圧ガス室(50)の間が閉塞部材(15)で閉塞されており、
    点火手段室(20)内には、点火器本体(26)と点火器カラー(27)を有する点火器(25)と閉塞部材(15)の破壊手段(30)が配置されており、
    点火器(25)が、筒状ハウジング(11)の点火手段室(20)側の端部(21a)に固定されているものであり、
    閉塞部材(15)の破壊手段(30)が、
    点火手段室(20)内に形成された筒状ガイド部(31)と、
    筒状ガイド部(31)内において軸方向に移動可能に配置された破壊部(40)を有しているものであり、
    筒状ガイド部(31)が、
    第１端部(31a)が点火器本体(26)の着火部を包囲して、点火器カラー(27)または筒状ハウジング(11)の内壁面に対して固定され、反対側の第２端部(31b)が閉塞部材(15)側に位置するようにして配置されており、
    破壊部(40)が、
    点火器(25)からの燃焼生成物を受ける受圧面(41a)を含む基板部(41)と、基板部(41)の受圧面(41a)とは反対面(41b)から軸方向に伸びるロッド部(42)を有しており、
    基板部(41)が、厚さ方向に貫通する複数の貫通孔(43)を有しており、
    ロッド部(42)が、少なくとも先端部分が多角柱からなるものであり、
    作動前には、基板部(41)がガイド部(31)の内周面(31c)に対して当接された状態で配置されており、
    作動時には、基板部(41)が点火器(25)から生じた燃焼生成物により基板部(41)とロッド部(42)がガイド部(31)内を移動して、ロッド部(42)の先端部分が閉塞部材(15)に衝突して開口させることで加圧ガス室(20)からガス排出口(22)までのガス排出経路を開放するものである、ガス発生器(10)。
  2. 筒状ガイド部(31)が、
    第２端部(31b)の開口部において内側方向に形成された内側環状面部(33)を有しており、
    内側環状面部(33)の内径が、破壊部(40)の基板部(41)の外径よりも小さくなるように調整されている、請求項１記載のガス発生器。
  3. 筒状ガイド部(31)が、周壁面に複数の放出孔(34)を有している、請求項１または２記載のガス発生器。
  4. 筒状ハウジング(11)内において、点火器(25)が収容されガス排出口(22)を有している点火手段室(20)と加圧ガスが充填された加圧ガス室(50)を有しており、
    点火手段室(20)と加圧ガス室(50)の間が閉塞部材(15)で閉塞されており、
    点火手段室(20)内には、点火器本体(126)と点火器カラー(127)を有する点火器(125)と閉塞部材(15)の破壊手段(30)が配置されており、
    点火器(125)が、筒状ハウジング(11)の点火手段室(20)側の端部に固定されているものであり、
    閉塞部材(15)の破壊手段(30)が、
    点火手段室(20)内に形成された筒状ガイド部(131)と、
    筒状ガイド部(131)内において軸方向に移動可能に配置された破壊部(40)を有しているものであり、
    筒状ガイド部(131)が、
    点火手段室(20)内に面した点火器カラー(127)の表面から点火器本体(126)の着火部を包囲して延ばされ、閉塞部材(15)側が開口されたものであり、
    破壊部(40)が、
    点火器(125)からの燃焼生成物を受ける受圧面を含む基板部(41)と、基板部(41)の受圧面とは反対面から軸方向に伸びるロッド部(42)を有しており、
    基板部(41)が、厚さ方向に貫通する複数の貫通孔(43)を有しており、
    ロッド部(42)が、少なくとも先端部分が多角柱からなるものであり、
    作動前には、基板部(41)が筒状ガイド部(131)の内周面に対して当接された状態で配置されており、
    作動時には、基板部(41)が点火器(125)から生じた燃焼生成物により基板部(41)とロッド部(42)が筒状ガイド部(131)内を移動して、ロッド部(42)の先端部分が閉塞部材(15)に衝突して開口させることで加圧ガス室(50)からガス排出口(22)までのガス排出経路を開放するものである、ガス発生器(100)。
  5. 筒状ガイド部(131)が、
    開口部において内側方向に形成された内側環状面部(133)を有しており、
    内側環状面部(133)の内径が、破壊手段(30)の基板部(41)の外径よりも小さくなるように調整されている、請求項４記載のガス発生器。
  6. 筒状ハウジング(11)内において、点火器(25)が収容されガス排出口(22)を有している点火手段室(20)と加圧ガスが充填された加圧ガス室(50)を有しており、
    点火手段室(20)と加圧ガス室(50)の間が閉塞部材(15)で閉塞されており、
    点火手段室(20)内には、点火器本体(26)と点火器カラー(27)を有する点火器(25)と閉塞部材(15)の破壊手段(240)が配置されており、
    点火器(25)が、筒状ハウジング(11)の点火手段室(20)側の端部に固定されているものであり、
    閉塞部材(15)の破壊手段(240)が、
    点火手段室(20)内において軸方向に移動可能に配置された破壊部(240)からなるものであり、
    破壊部(240)が、
    点火器(25)からの燃焼生成物を受ける受圧面(241a)を含む基板部(241)と、基板部(241)の受圧面(241a)とは反対面(241b)から軸方向に伸びるロッド部(242)を有しており、
    基板部(241)が、厚さ方向に貫通する複数の貫通孔(243)を有しており、
    ロッド部(242)が、少なくとも先端部分が多角柱からなるものであり、
    作動前には、破壊部(240)の基板部(241)が点火手段室(20)の内壁面(21c)に対して当接された状態で配置されており、
    作動時には、基板部(241)が点火器(25)から生じた燃焼生成物により基板部(241)とロッド部(242)が点火手段室(20)内を移動して、ロッド部(242)の先端部分が閉塞部材(15)に衝突して開口させることで加圧ガス室(50)からガス排出口(22)までのガス排出経路を開放するものである、ガス発生器(200)。
  7. 前記破壊部の基板部が有する複数の貫通孔が、前記ロッド部の周囲において周方向に等間隔に複数が形成されたものであり、
    前記複数の貫通孔が、前記閉塞部材と前記筒状ハウジングの軸方向に正対しており、
    前記複数の貫通孔の中心の少なくともいずれかと前記閉塞部材とを結ぶ軸線上には他部材が配置されていない、請求項１〜６のいずれか１項に記載のガス発生器。
  8. 前記破壊部のロッド部が、先端面が平坦面のものである、請求項１〜７のいずれか１項に記載のガス発生器。
  9. 前記破壊部のロッド部が、先端面が凹部面のものである、請求項１〜７のいずれか１項に記載のガス発生器。
  10. 前記ロッド部の多角柱部分の断面形状が、三角形、四角形、五角形、六角形から選ばれるものである、請求項１〜９のいずれか１項に記載のガス発生器。
  11. 前記破壊部の基板部に形成された複数の貫通孔が、第１面側からシール部材で閉塞されている、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のガス発生器。
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