JP7149831B2 - ガス発生器およびその製造方法 - Google Patents

Description

この発明は、ガス発生器およびその製造方法に関する。

従来、自動車等に搭載されるエアバッグ装置に用いられるガス発生器が知られている。たとえば、特開２０１６－１３７４８号公報（以下、「特許文献１」という。）には、ハウジングと、点火器と、フィルタと、ガス発生剤と、押さえ部材と、を備えるガス発生器が開示されている。ハウジングは、互いに対向する底板部および天板部を有している。点火器は、底板部に組み付けられている。フィルタは、点火器を包囲する筒状に形成されている。フィルタは、底板部および天板部とともに、燃焼室を形成している。この燃焼室（フィルタの内側の空間）にガス発生剤が充填されている。フィルタは、ガス発生剤の燃焼時に生じるガスを冷却する機能を有している。押さえ部材は、フィルタの内側でかつ天板部とガス発生剤との間に配置されている。押さえ部材は、天板部によってガス発生剤に向けて押し付けられている。これにより、ガス発生剤は、押さえ部材によって押さえ付けられる。このため、ガス発生剤のハウジングに対する相対変位が抑制されている。

特開２０１６－１３７４８号公報

特許文献１に記載されるガス発生器では、押さえ部材が天板部によってガス発生剤に向けて押し付けられているため、燃焼室へのガス発生剤の充填量や充填密度などが変化すると、押さえ部材からガス発生剤に作用する荷重に変化が生じ得る。このため、ガス発生剤のハウジングに対する相対変位や、これに起因したガス発生剤の割れ等が生じる懸念がある。

本発明の目的は、ガス発生剤のハウジングに対する相対変位を抑制することが可能なガス発生器およびその製造方法を提供することである。

この発明に基づくガス発生器は、互いに対向する下壁および上壁を有するハウジングと、前記下壁に組み付けられた点火器と、前記点火器を包囲する形状を有し、前記下壁および前記上壁とともに燃焼室を形成するフィルタと、前記燃焼室内に充填されたガス発生剤と、前記ガス発生剤の燃焼時に生じるガスが前記フィルタと前記上壁との隙間から前記フィルタの外側に流出するのを規制する上側規制部材と、を備える。前記上側規制部材は、前記上壁から離間した位置で前記下壁に向かう荷重を前記ガス発生剤に作用させた状態において、前記フィルタの内周面に圧接触している。

上記本発明に基づくガス発生器にあっては、前記上側規制部材は、前記ガス発生剤を前記下壁に向けて押付ける押付け部を有していてもよい。この場合において、前記押付け部は、平板状に形成されていてもよい。

上記本発明に基づくガス発生器にあっては、前記上側規制部材は、前記押付け部の外縁部に接続されており、前記押付け部の周方向に連続的につながるとともに前記下壁に向かって凸となるように湾曲する形状を有する環状湾曲部をさらに有していてもよい。

また、前記押付け部には、前記ガス発生剤の少なくとも一部を収容可能な形状を有する複数の凹部が形成されていてもよい。

上記本発明に基づくガス発生器にあっては、前記複数の凹部は、前記押付け部の中央を中心とする同心円の各円の周方向に沿って互いに間隔を置いて並ぶように設けられていることが好ましい。

上記本発明に基づくガス発生器にあっては、前記上側規制部材は、前記フィルタの周方向の全域にわたって前記フィルタの内周面に接触する形状を有する周壁部をさらに有することが好ましい。

上記本発明に基づくガス発生器にあっては、前記周壁部は、前記押付け部から前記上壁に向けて突出する上突出筒部と、前記押付け部から前記下壁に向けて突出する下突出筒部と、を有していてもよい。この場合において、前記上壁と前記下壁とを結ぶ方向における前記下突出筒部の長さは、同方向における前記上突出筒部の長さよりも大きいことが好ましい。

この発明に基づくガス発生器の製造方法は、下壁を有する下側シェルと、前記下壁と対向する上壁を有する上側シェルと、を有するハウジングの前記下壁に点火器を組み付ける工程と、前記点火器を包囲する形状を有し、前記下壁および前記上壁とともに燃焼室を形成するフィルタを前記下側シェル内に組み付ける工程と、前記フィルタの内側にガス発生剤を充填する工程と、前記ガス発生剤の燃焼時に生じるガスが前記フィルタと前記上壁との隙間から前記フィルタの外側に流出するのを規制する上側規制部材が前記フィルタの上端部よりも前記下壁側に位置し、かつ、前記下壁に向かう荷重が前記上側規制部材から前記ガス発生剤に作用した状態となるように、前記上側規制部材を前記フィルタ内に圧入する工程と、前記下側シェルに対して前記上側シェルを組み付ける工程と、を含む。

以上に説明したように、この発明によれば、ガス発生剤のハウジングに対する相対変位を抑制することが可能なガス発生器およびその製造方法を提供することができる。

本発明の第１実施形態のガス発生器の断面図である。 図１に示されるガス発生器の製造工程におけるガス発生剤充填工程後の状態を示す図である。 図１に示されるガス発生器の製造工程における上側規制部材圧入を示す図である。 図３に示される上側規制部材圧入工程後の状態を示す図である。 第１実施形態の上側規制部材の第１変形例を示す断面図である。 第１実施形態のガス発生器の第１変形例を示す断面図である。 第１実施形態の上側規制部材の第２変形例を示す断面図である。 本発明の第２実施形態のガス発生器の断面図である。 図８に示されるガス発生器の上側規制部材の平面図である。 図８に示される上側規制部材の凹部とガス発生剤との関係を示す図である。 図８に示される上側規制部材の凹部とガス発生剤との関係を示す図である。 第２実施形態の上側規制部材の第１変形例を示す断面図である。

この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態のガス発生器の断面図である。図１に示されるように、ガス発生器１は、ハウジング１０と、点火器４０と、ホルダ５０と、伝火室形成部材６０と、伝火薬７０と、ガス発生剤７１と、フィルタ８０と、下側規制部材９０と、上側規制部材１００と、を備えている。

ハウジング１０は、ガス発生剤７１の燃焼室Ｓ１１を有している。ハウジング１０は、下側シェル２０と、上側シェル３０と、を有している。下側シェル２０および上側シェル３０は、たとえば圧延された金属製の板状部材をプレス加工することによって形成されたプレス成形品からなる。下側シェル２０および上側シェル３０を構成する金属製の板状部材としては、たとえばステンレス鋼や鉄鋼、アルミニウム合金、ステンレス合金等からなる金属板が利用され、好適には４４０［ＭＰａ］以上７８０［ＭＰａ］以下の引張応力が印加された場合にも破断等の破損が生じないいわゆる高張力鋼板が利用される。

下側シェル２０は、下壁２２と、下側周壁２６と、を有している。
下壁２２は、基部２３と、隆起部２４と、を有している。

基部２３は、平板状かつ円環状に形成されている。
隆起部２４は、基部２３の内側の縁部から上壁３２に向かって隆起する形状を有している。隆起部２４の中央には、点火器４０を取付けるための取付孔２４ｈが形成されている。

下側周壁２６は、基部２３の外側の縁部から起立する形状を有している。下側周壁２６は、円筒状に形成されている。

上側シェル３０は、上壁３２と、上側周壁３４と、フランジ３６と、を有している。
上壁３２は、平板状に形成されている。本実施形態では、上壁３２は、円板状に形成されている。上壁３２は、下壁２２と対向している。

上側周壁３４は、上壁３２の外縁部から下壁２２側に向かって延びる形状を有している。上側周壁３４は、円筒状に形成されている。上側周壁３４の内径は、下側周壁２６の外径よりもわずかに小さく形成されている。換言すれば、下側周壁２６は、上側周壁３４に圧入されている。上側周壁３４および下側周壁２６の境界部は、溶接などにより接合されている。

上側周壁３４には、ガス発生剤７１の燃焼時に生じるガスを外部に噴出させるためのガス噴出孔３４ｈが設けられている。ガス噴出孔３４ｈは、燃焼室Ｓ１１を外部に連通させている。このガス噴出孔３４ｈは、シール部材としての金属製のシールテープ３５により塞がれている。このシールテープ３５としては、片面に粘着部材が塗布されたアルミニウム箔等が好適に利用でき、当該シールテープ３５によってハウジング１０の内部の空間の気密性が確保されている。

フランジ３６は、上側周壁３４の外周面から上側周壁３４の径方向の外向きに張り出す形状を有している。フランジ３６は、エアバッグ装置に設けられたリテーナなどに固定される。

点火器４０は、火炎を発生させるためのものである。点火器４０は、点火部４２と、一対の端子ピン４４と、を有している。

点火部４２は、スクイブカップと、スクイブカップ内に充填されており点火されることにより燃焼する点火薬と、この点火薬を着火させるための抵抗体（ブリッジワイヤ）と、を有している。スクイブカップは、一般に金属製またはプラスチック製である。抵抗体としては、一般にニクロム線等が利用される。点火薬としては一般にＺＰＰ（ジルコニウム・過塩素酸カリウム）、ＺＷＰＰ（ジルコニウム・タングステン・過塩素酸カリウム）、鉛トリシネート等が利用される。

一対の端子ピン４４は、点火部４２に接続されている。具体的には、一対の端子ピン４４は、当該一対の端子ピン４４の端部がスクイブカップ内において抵抗体に接続された状態でスクイブカップに保持されている。一対の端子ピン４４は、取付孔２４ｈに挿通されている。

ホルダ５０は、下壁２２の隆起部２４に固定されており、点火器４０を保持している。本実施形態では、ホルダ５０は、樹脂材料の射出成形（インサート成形）によって形成されている。この樹脂材料としては、硬化後において耐熱性や耐久性、耐腐食性等に優れたものが好適に選択されて利用される。その場合、エポキシ樹脂等に代表される熱硬化性樹脂に限られず、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリアミド樹脂（たとえばナイロン６やナイロン６６等）、ポリプロピレンスルフィド樹脂、ポリプロピレンオキシド樹脂等に代表される熱可塑性樹脂を利用することも可能である。これら熱可塑性樹脂を原材料として選択する場合には、成形後においてホルダ５０の機械的強度を確保するために、これら樹脂材料にガラス繊維等をフィラーとして含有させることが好ましい。しかしながら、熱可塑性樹脂のみで十分な機械的強度が確保できる場合には、上述の如くのフィラーを添加する必要はない。ホルダ５０は、上側被覆部５２と、下側被覆部５４と、連結部５６と、を有している。

上側被覆部５２は、隆起部２４の上に設けられており、点火部４２を保持している。上側被覆部５２は、隆起部２４の上面に接している。

下側被覆部５４は、隆起部２４の下に設けられている。下側被覆部５４は、一対の端子ピン４４を露出させる形状を有している。下側被覆部５４は、隆起部２４の下面に接している。

連結部５６は、取付孔２４内において上側被覆部５２と下側被覆部５４とを連結している。

伝火室形成部材６０は、点火部４２の周囲に伝火室Ｓ１０を規定するように点火部４２の周囲に設けられている。伝火室形成部材６０は、伝火薬７０の燃焼時に破裂または溶融する部材からなる。たとえば、伝火室形成部材６０は、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属製の薄膜状の部材や、エポキシ樹脂等に代表される熱硬化性樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリアミド樹脂（たとえばナイロン６やナイロン６６等）、ポリプロピレンスルフィド樹脂、ポリプロピレンオキシド樹脂等に代表される熱可塑性樹脂等の樹脂製の薄膜状の部材からなる。伝火室形成部材６０は、筒部６２と、天板部６４と、延設部６６と、先端部６８と、を有している。

筒部６２は、上側被覆部５２を取り囲む筒状に形成されている。換言すれば、上側被覆部５２は、筒部６２内に圧入されている。筒部６２は、円筒状に形成されている。

天板部６４は、筒部６２の上端部に接続されている。天板部６４は、筒部６２の開口を閉塞する形状を有している。

延設部６６は、筒部６２の下端部から基部２３に向かって延びる形状を有している。
先端部６８は、延設部６６の下端部に接続されている。先端部６８は、基部２３に接触している。

伝火薬７０は、伝火室Ｓ１０に充填されている。伝火薬７０としては、ガス発生剤７１を確実に燃焼させることができるものであることが必要であり、一般的には、Ｂ／ＫＮＯ₃、Ｂ／ＮａＮＯ₃、Ｓｒ（ＮＯ₃）₂等に代表される金属粉／酸化剤からなる組成物や、水素化チタン／過塩素酸カリウムからなる組成物、Ｂ／５－アミノテトラゾール／硝酸カリウム／三酸化モリブデンからなる組成物等が用いられる。伝火薬７０としては、粉状のものや、バインダによって所定の形状に成形されたもの等が利用される。バインダによって成形された伝火薬７０の形状としては、たとえば顆粒状、円柱状、シート状、球状、単孔円筒状、多孔円筒状、タブレット状など種々の形状がある。伝火薬７０は、点火器４０の作動時に生じた火炎によって点火される。伝火薬７０の燃焼により、熱粒子が生じる。伝火薬７０の燃焼により、伝火室形成部材６０が破裂または溶融するため、伝火室Ｓ１０が燃焼室Ｓ１１に開放される。

ガス発生剤７１としては、非アジド系ガス発生剤を用いることが好ましく、一般に、燃料と酸化剤と添加剤とを含む成形体としてこのガス発生剤７１が形成される。

燃料としては、たとえばトリアゾール誘導体、テトラゾール誘導体、グアニジン誘導体、アゾジカルボンアミド誘導体、ヒドラジン誘導体等またはこれらの組み合わせが利用される。具体的には、たとえばニトログアニジンや硝酸グアニジン、シアノグアニジン、５－アミノテトラゾール等が好適に利用される。

酸化剤としては、たとえば塩基性硝酸銅等の塩基性硝酸塩や、過塩素酸アンモニウム、過塩素酸カリウム等の過塩素酸塩、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、アンモニアから選ばれたカチオンを含む硝酸塩等が利用される。硝酸塩としては、たとえば硝酸ナトリウム、硝酸カリウム等が好適に利用される。

添加剤としては、バインダやスラグ形成剤、燃焼調整剤等が挙げられる。バインダとしては、たとえばポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロースの金属塩、ステアリン酸塩等の有機バインダや、合成ヒドロタルサイト、酸性白土等の無機バインダが好適に利用可能である。また、この他にも、バインダとしては、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、ニトロセルロース、微結晶性セルロース、グアガム、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド、デンプン等の多糖誘導体や、二硫化モリブデン、タルク、ベントナイト、ケイソウ土、カオリン、アルミナ等の無機バインダも好適に利用可能である。スラグ形成剤としては、窒化珪素、シリカ、酸性白土等が好適に利用可能である。燃焼調整剤としては、金属酸化物、フェロシリコン、活性炭、グラファイト等が好適に利用可能である。

ガス発生剤の成形体の形状には、顆粒状、ペレット状、円柱状等の粒状のもの、ディスク状のものなど様々な形状のものがある。また、円柱状のものでは、成形体内部に貫通孔を有する有孔状（たとえば単孔筒形状や多孔筒形状等）の成形体も利用される。これらの形状は、ガス発生器１が組み込まれるエアバッグ装置の仕様に応じて適宜選択されることが好ましく、たとえばガス発生剤の燃焼時においてガスの生成速度が時間的に変化する形状を選択するなど、仕様に応じた最適な形状を選択することが好ましい。また、ガス発生剤の形状の他にもガス発生剤の線燃焼速度、圧力指数などを考慮に入れて成形体のサイズや充填量を適宜選択することが好ましい。

フィルタ８０は、点火器４０を包囲する形状を有している。具体的に、フィルタ８０は、円筒状に形成されている。フィルタ８０は、下壁２２および上壁３２とともに燃焼室Ｓ１１を形成する。フィルタ８０は、下壁２２および上壁３２に挟持されている。フィルタ８０は、ガス発生剤７１の燃焼により生じるガスを冷却する。フィルタ８０は、前記ガスに含まれる残渣（スラグ）等を除去する機能をも有している。

フィルタ８０として、孔あき金属板を巻き回したもの等が好ましく用いられる。この孔あき金属板としては、たとえば、金属板に千鳥状に切れ目を設けるとともにこれを押し広げることによって孔を形成して網目状に加工したエキスパンドメタルや、金属板に孔を穿つとともにその際に孔の周縁に生じるバリを潰すことでこれを平坦化したフックメタル等が挙げられる。なお、金属板として、鋼板（マイルドスチール）やステンレス鋼板が好ましく用いられ、アルミニウム、銅、チタン、ニッケルまたはこれらの合金等の非鉄金属板も用いられることが可能である。また、フィルタ８０として、ステンレス鋼や鉄鋼等の金属線材を巻き回して焼結したものや、金属線材の編み込みにより形成された網材をプレス加工することによって押し固められたもの等も好ましく用いられる。

下側規制部材９０は、ガス発生剤７１の燃焼時に生じるガスがフィルタ８０と下壁２２との隙間からフィルタ８０の外側に流出するのを規制する。下側規制部材９０は、ホルダ５０の周囲を取り囲む形状を有している。下側規制部材９０は、ガス発生剤７１の燃焼時に破断しない強度を有している。下側規制部材９０は、たとえば、ステンレス鋼、鉄鋼、アルミニウム合金、ステンレス合金等の金属材料からなる。下側規制部材９０は、底板部９２と、外筒部９４と、内筒部９６と、を有している。

底板部９２は、平板状でかつ円環状に形成されている。底板部９２は、フィルタ８０の下部と延設部６６との間に配置されている。底板部９２は、基部２３に近接する位置に配置されている。

外筒部９４は、底板部９２の外側の縁部から起立するとともに、円筒状に形成されている。外筒部９４の外周面は、フィルタ８０の内周面に接触している。

内筒部９６は、底板部９２の内側の縁部から起立するとともに、円筒状に形成されている。内筒部９６は、底板部９２から点火部４２および上側被覆部５２の側方の位置に至る高さまで延びる形状を有している。

上側規制部材１００は、ガス発生剤７１の燃焼時に生じるガスがフィルタ８０と上壁３２との隙間からフィルタ８０の外側に流出するのを規制する。上側規制部材１００は、フィルタ８０の内側でかつガス発生剤７１上に配置されている。より詳細には、上側規制部材１００は、上壁３２から離間した位置で下壁２２に向かう荷重（以下、「押さえ荷重」と表記する。）をガス発生剤７１に作用させた状態において、フィルタ８０の内周面に圧接触している。上側規制部材１００は、たとえば、ステンレス鋼、鉄鋼、アルミニウム合金、ステンレス合金等の金属材料からなる。上側規制部材１００は、上記金属材料からなる板状部材をプレス加工することによって形成される。上側規制部材１００は、押付け部１０２と、環状湾曲部１０４と、周壁部１０６と、を有している。

押付け部１０２は、ガス発生剤７１を下壁２２に向けて押し付ける部位である。押付け部１０２は、平板状に形成されている。本実施形態では、押付け部１０２は、円板状に形成されている。押付け部１０２は、上壁３２と平行な姿勢で点火器４０の上方に配置されている。

環状湾曲部１０４は、押付け部１０２の外縁部に接続されている。環状湾曲部１０４は、押付け部１０２の周方向に連続的につながるとともに、下壁２２に向かって凸となるように湾曲する形状を有している。環状湾曲部１０４は、当該環状湾曲部１０４の径方向に弾性変形可能である。

周壁部１０６は、環状湾曲部１０４の外縁部から上壁３２に向かって突出する形状を有している。周壁部１０６は、フィルタ８０の周方向の全域にわたってフィルタ８０の内周面に接触する形状を有している。本実施形態では、周壁部１０６は、フィルタ８０の周方向の全域にわたってフィルタ８０の内周面に接触する形状を有している。具体的に、周壁部１０６は、円筒状に形成されている。周壁部１０６の外径は、フィルタ８０の内径よりもわずかに大きく設定されている。すなわち、周壁部１０６は、フィルタ８０の内周面に圧接触している（フィルタ８０内に圧入されている）。周壁部１０６の上端部は、上壁３２から離間している。周壁部１０６の上端部は、押付け部１０２よりも上方に位置している。なお、周壁部１０６は、省略されてもよい。また、周壁部１０６は、フィルタ８０の周方向の全域にわたってフィルタ８０の内周面に線接触する形状を有していてもよい。

次に、図２～図４を参照しながら、ガス発生器１の製造方法について説明する。この製造方法は、点火器固定工程と、下側規制部材組み付け工程と、伝火室形成工程と、フィルタ組み付け工程と、ガス発生剤充填工程と、上側規制部材圧入工程と、上側シェル組み付け工程と、を含む。図２は、図１に示されるガス発生器の製造工程におけるガス発生剤充填工程後の状態を示す図である。図３は、図１に示されるガス発生器の製造工程における上側規制部材圧入を示す図である。図４は、図３に示される上側規制部材圧入工程後の状態を示す図である。

点火器固定工程では、下壁２２の隆起部２４に点火器４０が設置された状態において、取付孔２４ｈを通じて樹脂材料をインサート成形することによって形成されたホルダ５０を介して点火器４０が固定される。

下側規制部材組み付け工程では、隆起部２４および延設部６６の周囲に下側規制部材９０が組み付けられる。

伝火室形成工程では、伝火室形成部材６０に所定の伝火薬７０が充填され、その後、伝火室形成部材６０内に上側被覆部５２が圧入される。

フィルタ組み付け工程では、外筒部９４の外周面にフィルタ８０の内周面が沿うように下側シェル２０内にフィルタ８０が組み付けられる。これにより、ガス発生剤７１の燃焼時に生じるガスがフィルタ８０と下壁２２との隙間からフィルタ８０の外側に流出するのが抑制される。

ガス発生剤充填工程では、ガス発生剤７１がフィルタ８０の内側に充填される。図２は、このガス発生剤充填工程後の状態を示している。

上側規制部材圧入工程は、ガス発生剤充填工程後に行われる。図３に示されるように、上側規制部材圧入工程では、上側規制部材１００がフィルタ８０内に圧入される。より詳細には、この工程では、周壁部１０６の外周面がフィルタ８０の内周面に接触させられながら、周壁部１０６の上端部がフィルタ８０の上端部よりも下壁２２側に位置し、かつ、押さえ荷重が上側規制部材１００からガス発生剤７１に作用した状態となるように、工具２００によって押付け部１０２が下壁２２に向けて押し込まれる。これにより、上側規制部材１００は、フィルタ８０の内周面に圧接触した状態でフィルタ８０に保持される。なお、押さえ荷重は、工具２００あるいは工具２００に取り付けられた計測器（不図示）により測定される。図４は、上側規制部材載置工程後の状態を示している。この上側規制部材圧入工程では、周壁部１０６の外周面がフィルタ８０の内周面に面接触した状態が維持されるため、押付け部１０２が下側シェル２０に対して傾斜することが抑制される。

なお、ガス発生剤充填工程と上側規制部材圧入工程との間に、下側シェル２０を振動させる工程が設けられてもよい。また、上側規制部材圧入工程中に、下側シェル２０を振動させてもよい。

上側シェル組み付け工程は、上側規制部材圧入工程後に行われる。上側シェル組み付け工程では、上壁３２がフィルタ８０の上端部に接触するように上側周壁３４が下側周壁２６に嵌められる。これにより、フィルタ８０は、上壁３２と下壁２２によって挟持される。上側周壁３４と下側周壁２６との境界部は、たとえば溶接される。

以上の工程を経ることにより製造されたガス発生器１では、上側規制部材１００は、上壁３２から離間した位置で押さえ荷重をガス発生剤７１に作用させた状態において、フィルタ８０の内周面に圧接触している。よって、押さえ荷重を予め設定された大きさとすることにより、製品間でガス発生剤７１の充填量や充填密度などにバラツキが生じた場合においても、ガス発生剤７１のハウジング１０に対する相対変位およびそれに起因するガス発生剤７１の割れ等が抑制される。

また、上側規制部材１００は、環状湾曲部１０４を有しているため、この環状湾曲部１０４の弾性復元力によって周壁部１０６が有効にフィルタ８０の内周面に押し付けられる。

（第１変形例）
図５は、第１実施形態の上側規制部材の第１変形例を示す断面図である。図６は、第１実施形態のガス発生器の第１変形例を示す断面図である。図５および図６に示されるように、押付け部１０２は、周壁部１０６の上端部よりも上方に位置していてもよい。この態様では、ガス発生剤７１の燃焼時に上側規制部材１００が上壁３２に向けて変位した際、内圧の上昇に起因して押付け部１０２が上壁３２に向かって膨出するように変形するものの、押付け部１０２が上壁３２に当接することによって周壁部１０６の外周面とフィルタ８０の内周面とが互いに接触した状態が有効に維持される。よって、周壁部１０６とフィルタ８０との隙間からガスが流出することが有効に抑制される。また、ガス発生剤７１の充填空間が増大する。

（第２変形例）
図７は、第１実施形態の上側規制部材の第２変形例を示す断面図である。図７に示されるように、環状湾曲部１０４が省略され、押付け部１０２の外縁部が周壁部１０６に接続されてもよい。この場合、押付け部１０２は、周壁部１０６の上下方向における中間部に接続されることが好ましい。つまり、押付け部１０６は、押付け部１０２から上壁３２に向けて突出する上突出筒部１０６ａと、押付け部１０２から下壁２２に向けて突出する下突出筒部１０６ｂと、を有することが好ましい。この態様では、上側規制部材１００をフィルタ８０内に圧入する作業が容易になる。

さらに、上下方向（上壁３２と下壁２２とを結ぶ方向）における下突出筒部１０６ｂの長さは、同方向における上突出筒部１０６ａの長さよりも大きいことがより好ましい。このようにすれば、ガス発生剤７１の充填空間が大きく確保される。

（第２実施形態）
次に、図８～図１１を参照しながら、本発明の第２実施形態のガス発生器１について説明する。図８は、本発明の第２実施形態のガス発生器の断面図である。図９は、図８に示されるガス発生器の上側規制部材の平面図である。なお、第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明を行い、第１実施形態と同じ構造、作用及び効果の説明は繰り返さない。

本実施形態では、上側規制部材１００の押付け部１０２には、複数の凹部１０８が形成されている。これら凹部１０８は、たとえば平板をプレス加工することによって形成される。各凹部１０８は、ガス発生剤７１の少なくとも一部を収容可能な形状を有している。図９に示されるように、複数の凹部１０８は、押付け部１０２の中央を中心とする同心円状の各円の周方向に沿って互いに間隔を置いて並ぶように設けられている。

この態様では、ガス発生剤７１の少なくとも一部が凹部１０８に収容されるため、ガス発生剤７１が、上側規制部材１００によるガス発生剤７１の押し付け方向（図８の下方向）と交差する方向（たとえばフィルタ８０に向かう方向）に変位することが抑制される。よって、ガス発生剤７１がハウジング１０内で振動することによる異音の発生がより確実に抑制される。また、複数の凹部１０８が形成されていることから、押付け部１０２の剛性が向上している。

図１０および図１１は、図８に示される上側規制部材の凹部とガス発生剤との関係を示す図である。図１０は、単一の凹部１０８に単一のガス発生剤７１が嵌り込んだ状態を示している。図１１は、単一の凹部１０８に複数のガス発生剤７１が嵌り込んだ状態を示している。なお、図１０および図１１には、ガス発生剤７１が球状である例が示されている。

図１０および図１１に示されるように、ガス発生剤７１の径をｇ、凹部１０８の深さをｈ、凹部１０８の幅をａ、互いに隣接する凹部１０８間の距離をｂとすると、以下の関係式を満たすことが好ましい。

ｇ／２＜ａ＜５ｇ ・・・（１）
ｇ／２＜ｂ＜５ｇ ・・・（２）
ｇ／２＜ｈ＜５ｇ ・・・（３）
このようにすれば、図１０および図１１に示されるように、上側規制部材１００の押付け部１０２からガス発生剤７１に対して多方向から力Ｆが作用するため、ガス発生剤７１のハウジング１０に対する相対変位が抑制される。このため、ガス発生剤７１の割れ等が抑制される。

図１０および図１１では、ガス発生剤７１が球状である例が示されたが、ガス発生剤７１が円柱状や円筒状である場合においても、球状の場合に準じた効果が得られる。

（第１変形例）
図１２は、第２実施形態の上側規制部材の第１変形例を示す断面図である。図１２に示されるように、押付け部１０２の外縁部は、周壁部１０６の上下方向における中間部に接続されることが好ましい。つまり、押付け部１０６は、上突出筒部１０６ａと、下突出筒部１０６ｂと、を有することが好ましい。さらに、下突出筒部１０６ｂの上下方向における長さは、上突出筒部１０６ａのそれよりも大きいことがより好ましい。

なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

１ ガス発生器、１０ ハウジング、２０ 下側シェル、２２ 下壁、２３ 基部、２４ 取付部、２４ｈ 取付穴、２６ 下側周壁、３０ 上側シェル、３２ 上壁、３４ 上側周壁、３４ｈ ガス噴出孔、３６ フランジ、４０ 点火器、４２ 点火部、４４ 端子ピン、５０ ホルダ、５２ 上側被覆部、５４ 下側被覆部、５６ 連結部、６０ 伝火室形成部材、６２ 筒部、６４ 天板部、６６ 延設部、６８ 先端部、７０ 伝火薬、７１ ガス発生剤、８０ フィルタ、９０ 下側規制部材、９２ 底板部、９４ 外筒部、９６ 内筒部、１００ 上側規制部材、１０２ 押付け部、１０４ 環状湾曲部、１０６ 周壁部、１０８ 凹部、Ｓ１０ 伝火室、Ｓ１１ 燃焼室。

Claims (6)

1. 互いに対向する下壁および上壁を有するハウジングと、
   前記下壁に組み付けられた点火器と、
   前記点火器を包囲する形状を有し、前記下壁および前記上壁とともに燃焼室を形成するフィルタと、
   前記燃焼室内に充填されたガス発生剤と、
   前記ガス発生剤の燃焼時に生じるガスが前記フィルタと前記上壁との隙間から前記フィルタの外側に流出するのを規制する上側規制部材と、を備え、
   前記上側規制部材は、前記上壁から離間した位置で前記下壁に向かう荷重を前記ガス発生剤に作用させた状態において、前記フィルタの内周面に圧接触しており、
   前記上側規制部材は、前記ガス発生剤を前記下壁に向けて押付ける押付け部を有し、前記押付け部には、前記ガス発生剤の少なくとも一部を収容可能な形状を有する複数の凹部が形成されており、
   前記複数の凹部は、前記押付け部の中央を中心とする同心円の各円の周方向に沿って互いに間隔を置いて並ぶように設けられている、ガス発生器。
2. 前記上側規制部材は、前記ガス発生剤を前記下壁に向けて押付ける押付け部を有し、前記押付け部は、平板状に形成されている、請求項１に記載のガス発生器。
3. 前記上側規制部材は、前記押付け部の外縁部に接続されており、前記押付け部の周方向に連続的につながるとともに前記下壁に向かって凸となるように湾曲する形状を有する環状湾曲部をさらに有する、請求項２に記載のガス発生器。
4. 前記上側規制部材は、前記フィルタの周方向の全域にわたって前記フィルタの内周面に接触する形状を有する周壁部をさらに有する、請求項２又は３に記載のガス発生器。
5. 前記周壁部は、
   前記押付け部から前記上壁に向けて突出する上突出筒部と、
   前記押付け部から前記下壁に向けて突出する下突出筒部と、を有し、
   前記上壁と前記下壁とを結ぶ方向における前記下突出筒部の長さは、同方向における前記上突出筒部の長さよりも大きい、請求項４に記載のガス発生器。
6. 下壁を有する下側シェルと、前記下壁と対向する上壁を有する上側シェルと、を有するハウジングの前記下壁に点火器を組み付ける工程と、
   前記点火器を包囲する形状を有し、前記下壁および前記上壁とともに燃焼室を形成するフィルタを前記下側シェル内に組み付ける工程と、
   前記フィルタの内側にガス発生剤を充填する工程と、
   前記ガス発生剤の燃焼時に生じるガスが前記フィルタと前記上壁との隙間から前記フィルタの外側に流出するのを規制する上側規制部材が前記フィルタの上端部よりも前記下壁側に位置し、かつ、前記下壁に向かう荷重が前記上側規制部材から前記ガス発生剤に作用した状態となるように、前記上側規制部材を前記フィルタ内に圧入する工程と、
   前記下側シェルに対して前記上側シェルを組み付ける工程と、を含み、
   前記上側規制部材を前記フィルタ内に圧入する工程では、前記上側規制部材として、前記ガス発生剤を前記下壁に向けて押付ける押付け部を有し、前記押付け部には、前記ガス発生剤の少なくとも一部を収容可能な形状を有する複数の凹部が形成されており、前記複数の凹部は、前記押付け部の中央を中心とする同心円の各円の周方向に沿って互いに間隔を置いて並ぶように設けられているものが用いられる、ガス発生器の製造方法。

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