JP5090100B2 - インフレーター - Google Patents

Description

本発明は、燃焼室内部に充填させたガス発生剤を燃焼させて、膨張用ガスを発生させるパイロタイプのインフレーターに関する。

パイロタイプのインフレーターでは、ガス発生剤を燃焼させて発生した膨張用ガスは、高温で残渣を含んでいることから、従来では、膨張用ガスを冷却するとともに、残渣を除去するために、燃焼室の外周側に、略円筒形のメッシュ状のフィルタを配設させていた。しかしながら、このフィルタは、金属製とされており、重量が大きくて嵩張るため、金属製インフレーターの軽量化や小容積化の見地から、フィルタの容積を低減させることが好ましい。そこで、従来では、インフレーターとして、内部にガス発生剤を充填させた燃焼室の外周側に、軸回り方向に沿った全周にわたって多数のガス流出穴を配設させるとともに、このガス流出穴から流出された膨張用ガスを迂回させるような略円筒状の隔壁を燃焼室の外周側に配置させて、隔壁の軸方向に沿った両端側に、略ドーナツ板状のフィルタを配設させる構成として、ガス流出穴から流出された膨張用ガスを、隔壁により迂回させつつ、フィルタを介して冷却させて、隔壁の外周側に配置されるガス吐出口から外部に吐出させる構成のものがあった（例えば、特許文献１参照）。

また、更なるインフレーターの軽量化や小容積化を図るためには、フィルタを配置させない構成とすることが望ましく、フィルタレスのインフレーターとして、内部にガス発生剤を充填させたインナケースにおける軸回り方向の外周面側に、インフレーターの軸方向に沿った断面形状をジグザグ状として、インナケースから離れた外周端側に外部へ膨張用ガスを吐出させるガス吐出口を有したガス案内部を設けたアウタケースを、配置させ、インナケースのガス流出穴から流出させた高温の膨張用ガスを、ガス案内部における内周面側の案内面に当てて偏向させることにより、冷却しつつ残渣を捕捉して、ガス吐出口から、外部に吐出させる構成のものがあった（例えば、特許文献２又は３参照）。
特開２００７−１３１２５４公報 実用新案登録第３１２２２５８号公報 実用新案登録第３１２２２５９号公報

しかし、特許文献２及び３に記載のインフレーターでは、ガス案内部が、アウタケースを構成する複数の板金素材を略直角状に屈曲させつつ、インナケースの外周側において互い違いに配置させるようにして、断面形状をジグザグ状に構成されていることから、インナケースの軸回り方向の外周面に設けられたガス流出穴から膨張用ガスが流出される際に、ガス案内部におけるガス流出穴と対向して配置される案内面に、膨張用ガスが、高速で当たり、この案内面の部位を構成するアウタケースを、ガス案内部におけるガス吐出口側の部位を狭めるように変形させて、ガス吐出口から迅速に膨張用ガスを吐出できない場合が考えられる。

本発明は、上述の課題を解決するものであり、確実に残渣を捕捉して膨張用ガスを冷却できるとともに、円滑かつ迅速に膨張用ガスを吐出可能なインフレーターを提供することを目的とする。

本発明に係るインフレーターは、インナケースと、インナケースの外周側を覆うように配設されるアウタケースと、から構成されるとともに、
インナケース内部に配設されて、点火装置の点火時に燃焼して膨張用ガスを発生するガス発生剤を充填させて構成される燃焼室と、
アウタケース側に配置されて、燃焼室内において発生した膨張用ガスを外部に吐出可能なガス吐出口と、
インナケースの外表面側に開口されて、燃焼室内において発生した膨張用ガスを流出させるガス流出穴と、
燃焼室内で発生してガス流出穴から流出された膨張用ガスを、ガス吐出口側に案内するガス案内部と、
を備える構成のインフレーターであって、
ガス案内部が、アウタケースとインナケースとの間において、膨張用ガスと接触して案内する案内面を有した案内壁部を配設させて構成され、
案内面が、ガス流出穴から流出された膨張用ガスを、渦巻状若しくは螺旋状に旋回させつつ、ガス吐出口側へ案内可能として、残渣を捕捉可能な弧面状として構成されていることを特徴とする。

本発明のインフレーターでは、ガス案内部において、膨張用ガスと接触して残渣を捕捉する案内壁部の案内面が、ガス流出穴から流出された膨張用ガスを、渦巻状若しくは螺旋状に旋回させるようにして、ガス吐出口側へ案内する構成であることから、ガス案内部の案内壁部が、膨張用ガスの押圧力を受けて膨張用ガスを流す流路の断面積を狭めるように変形され難く、膨張用ガスの流速の低下や、流量の減少も招かない。その結果、本発明のインフレーターでは、ガス流出穴から流出した膨張用ガスは、円滑かつ迅速にガス吐出口から外部へ吐出されることとなる。

また、本発明のインフレーターでは、燃焼室内において発生した膨張用ガスは、ガス流出穴を経てガス案内部に流入すると、案内面に接触して、渦巻状若しくは螺旋状に旋回されつつ、ガス吐出口側へ案内されることとなる。このとき、本発明のインフレーターでは、旋回時に発生する遠心力等を利用して、膨張用ガスより比重の大きな残渣を、的確に、ガス案内部における案内面の表面に捕捉することができる。また、ガス流出穴を経てガス案内部に流入した膨張用ガスは、ガス案内部内において、渦巻状若しくは螺旋状に旋回されつつ、ガス吐出口側へ到達し、ガス吐出口から吐出されることとなることから、従来のインフレーターと比較して、ガス案内部の実質的な長さが長くなり、膨張用ガスを円滑に冷却することができる。その結果、本発明のインフレーターでは、確実に残渣を捕捉して膨張用ガスを冷却することができる。

したがって、本発明のインフレーターでは、確実に残渣を捕捉して膨張用ガスを冷却できるとともに、円滑かつ迅速に膨張用ガスを吐出させることができる。

具体的には、インフレーターとして、アウタケース及びインナケースを、ともに、円筒形状として、
ガス流出穴を、インナケースにおける軸方向側の端面に、形成し、
案内面を、ガス流出穴を設けたインナケースの端面側におけるインナケースとアウタケースとの間に配設させて、インナケースの端面の中心側から外周側にかけて、膨張用ガスを渦巻状に案内するように、構成することが好ましい。

上記構成のインフレーターでは、ガス案内部が、インナケースの端面に沿うような渦巻状として、インナケースとアウタケースとの間に形成されていることから、ガス案内部が嵩張らず、インフレーターを、体積増加を抑えて極力コンパクトにすることができる。また、上記構成のインフレーターでは、ガス案内部を、インナケースとアウタケースとの間となるインフレーターの外表面側となる位置に配置できることから、膨張用ガスを、効果的に冷却することができる。

そして、インフレーターをこのような構成とする場合、ガス流出穴を、インナケースにおける軸方向側の両端面に、形成し、案内面を、インナケースの両端面側に、配設させる構成とすれば、多量の膨張用ガスを、ガス吐出口から吐出させることができる。また、インフレーターをこのような構成とする場合、インナケースの内部で、燃焼室を上下で２分割して、各燃焼室の燃焼開始時間を異ならせて膨張用ガスを２段階で発生させるタイプのインフレーターにも容易に適用可能となる。

また、インフレーターとして、アウタケース及びインナケースを、ともに、円筒形状として、
案内面を、アウタケースとインナケースとにおける軸回り方向に沿った内周面と外周面との間に配設させて、ガス流出穴から流出された膨張用ガスを、アウタケースにおける軸方向の一端側から他端側にかけて、アウタケースの軸回り方向に沿った螺旋状に案内するように、構成してもよい。

このような構成のインフレーターにおいても、ガス案内部が、アウタケースとインナケースとにおける軸回り方向に沿った内周面と外周面との間に螺旋状に配設されていることから、ガス案内部が嵩張らず、インフレーターを、体積増加を抑えて極力コンパクトにすることができる。また、上記構成のインフレーターにおいても、ガス案内部を、インフレーターの外表面側となる位置に配置できることから、膨張用ガスを、効果的に冷却することができる。

そして、インフレーターをこのような構成とする場合、ガス流出穴を、インナケースにおける軸方向側の端面に、形成し、ガス吐出口を、アウタケースにおける外周面に、形成させた構成とすれば、ガス案内部が、ガス流出穴から離れた位置に配置されることとなって、ガス流出穴から流出される膨張用ガスの影響を一層受け難く、また、ガス案内部の実質的な長さを一層長くすることができて、好ましい。

さらにまた、上記構成のインフレーターにおいて、ガス流出穴を、インナケースにおける軸方向側の両端面に、形成する構成とすれば、多量の膨張用ガスを、ガス吐出口から吐出させることができる。また、インフレーターをこのような構成とする場合、インナケースの内部で、燃焼室を上下で２分割して、各燃焼室の燃焼開始時間を異ならせて膨張用ガスを２段階で発生させるタイプのインフレーターにも容易に適用可能となる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。第１実施形態のインフレーター１は、車両に搭載されるエアバッグ装置に用いられるもので、実施形態の場合、図１に示すように、略円柱状の本体部１ａと、本体部１ａの外周面から突設されるフランジ部１ｂと、を備えたディスクタイプとされている。フランジ部１ｂは、実施形態の場合、本体部１ａの軸方向に沿った長さ方向（上下方向）の中央より下端側となる位置に、形成されている。また、フランジ部１ｂには、車両搭載時に、インフレーター１を、エアバッグを折り畳んで収納させるケース等に固定させるための固定手段を挿通させる挿通孔１ｃが、軸回り方向に沿った複数個所に、形成されている（図２参照）。

なお、実施形態の場合、上下の方向は、特に断らない限り、インフレーター１の中心軸Ｃに沿った方向を上下方向として、後述する点火装置３における伝火薬５が収納される側（図１における上側）を上側、イニシエータ６が保持される側（図１における下側）を下側とするものである。

インフレーター１の本体部１ａは、図１，２に示すように、点火装置３と、点火装置３の点火時に燃焼して膨張用ガスＧ１を発生するガス発生剤９を内部に充填させて構成される燃焼室８と、軸回り方向に沿った複数箇所に配置されて燃焼室８内において発生した膨張用ガスＧ１を流出させるガス流出穴１１と、燃焼室８の外周側に配置されてガス流出穴１１から流出された膨張用ガスＧ１を案内するガス案内部１２と、本体部１ａの外周側における軸回り方向に沿った複数箇所に配置されてガス案内部１２に案内される膨張用ガスＧ１を外部に吐出可能なガス吐出口１６と、を備えている。また、第１実施形態のインフレーター１は、図１，２に示すように、略円筒形状のインナケース１９と、インナケース１９の外周側を全面にわたって覆うとともにインナケース１９との間に略全域にわたって隙間を設けて構成される略円筒形状のアウタケース２８と、から構成されている。そして、第１実施形態のインフレーター１では、インナケース１９内部が燃焼室８とされて、インナケース１９の外表面に、ガス流出穴１１が、配設されている。ガス吐出口１６は、アウタケース２８側に形成されるもので、ガス流出穴１１から流出された膨張用ガスＧ１は、インナケース１９とアウタケース２８との間に形成されるガス案内部１２を経て、ガス吐出口１６から吐出されることとなる。

点火装置３は、実施形態の場合、図１に示すように、インフレーター１の本体部１ａの中央において、本体部１ａの中心軸Ｃに沿って、インナケース１９を貫通するように構成されるもので、先端（上端）側を閉塞させた略円筒形のケース４と、ケース４の先端（上端）側に充填される伝火薬５と、ケース４の元部（下端）側に保持されて伝火薬５を着火させるように作動可能なイニシエータ６と、を備える構成とされている。伝火薬５は、イニシエータ６の作動により着火されて燃焼して火炎を発生させるもので、この火炎を、ケース４における軸回り方向の外周面に形成される多数の貫通孔４ａを介して燃焼室８内に伝播させることにより、燃焼室８内に充填されたガス発生剤９を着火させて燃焼させることとなる。なお、実施形態の場合、点火装置３のケース４の先端面（上端面）は、インナケース１９における後述する端側壁部２１の外周面から突出して、アウタケース２８の後述する上壁部３０の内周面に当接するように、構成されている（図１参照）。

燃焼室８は、図１に示すように、インナケース１９と点火装置３とに囲まれて、内部に、燃焼時に膨張用ガスを発生するガス発生剤９を充填させた構成とされている。インナケース１９は、略円筒形とされるもので、実施形態の場合、上端側を閉塞させるとともに下端側を開口させた略円筒形状の本体部２０と、本体部２０の開口を塞ぐように下端側に配置される略円板状の蓋部２５と、を備える構成とされている。本体部２０は、上端側に配設される略円板状の端側壁部２１と、端側壁部２１の外周縁から下方に延びるように構成される略円筒状の周壁部２３と、を備えている。また、端側壁部２１と蓋部２５とには、点火装置３のケース４を挿通可能な貫通孔２１ａ，２５ａが形成され、各貫通孔２１ａ，２５ａの内周面には、点火装置３におけるケース４の外周面と当接するような突出壁２１ｂ，２５ｂが、全周にわたって燃焼室８内部に向かって突出するように、形成されている。

さらに、インナケース１９における軸方向側の端面側となる端側壁部２１と蓋部２５とには、図１〜６に示すように、アウタケース２８側に向かって突出するように、断面略逆Ｕ字形状とされ、突出端を、それぞれ、アウタケース２８における後述する上壁部３０及び下壁部３５の内周面に当接させるように構成される複数の区画部２２，２６が、形成されている。各区画部２２，２６は、実施形態の場合、端側壁部２１と蓋部２５とにおいて、インフレーター１の中心軸Ｃ（貫通孔２１ａ，２５ａの中央）を中心として軸回り方向で略等間隔となる６箇所に、形成されるもので、図３，５に示すように、軸方向側から見て渦巻状となるように、それぞれ、貫通孔２１ａ，２５ａ周縁から外周縁にかけて拡開しつつ略円弧状に湾曲するようにして、形成されている。アウタケース２８の軸方向側の両端側に形成されるこれらの区画部２２，２６は、ガス案内部１２の後述する上流側部位１３における案内壁部１３ａを構成するものである。そして、この各区画部２２，２６において、突出方向と逆方向側となる内側に位置する内側面２２ａ，２６ａが、膨張用ガスＧ１と接触して案内するとともに、遠心力を利用して残渣を捕捉可能な弧面状の案内面１３ｂを構成することとなる（図３，５参照）。そして、実施形態の場合、端側壁部２１側に配設される区画部２２は、軸方向に沿った外周側（上面側）から見て時計回り方向に渦を巻くように、形成され、蓋部２５側に配設される区画部２６は、軸方向に沿った外周側（下面側）から見て反時計回り方向に渦を巻くように、形成されている（図３，５参照）。また、端側壁部２１と蓋部２５とにおいて、区画部２２，２６に囲まれる部位の貫通孔２１ａ，２５ａ周縁には、略円形の開口２１ｃ，２５ｃが、３個ずつ、形成されている。これらの開口２１ｃ，２５ｃは、燃焼室８内において発生した膨張用ガスを流出させるガス流出穴１１を構成することとなる。

アウタケース２８は、図１，２に示すように、上端側を閉塞されて下端側を開口させた略円筒形状の上側部材２９と、下端側を閉塞されて上端側を開口させた略円筒形状の下側部材３４と、から構成されている。上側部材２９は、インナケース１９の上面側を覆う略円板状の上壁部３０と、上壁部３０の外周縁から下方に延びるように構成される略円筒状の周壁部３１と、周壁部３１の下端から軸直交方向に沿った外方に延びるように構成されるフランジ部３２と、を備えている。実施形態の場合、この上側部材２９のフランジ部３２が、インフレーター１のフランジ部１ｂを構成することとなる。周壁部３１には、軸回り方向に沿った全域にわたって多数の略円形の開口３１ａが貫通して形成されている。この開口３１ａは、膨張用ガスを外部に吐出させるガス吐出口１６を構成することとなる。下側部材３４は、インナケース１９の下面側を覆う略円板状の下壁部３５と、下壁部３５の外周縁から上方に伸びるように構成される略円筒状の周壁部３６と、周壁部３６の上端から軸直交方向に沿った外方に延びるように構成されるフランジ部３７と、を備えている。下壁部３５の中央には、点火装置３のイニシエータ６を露出可能に円形に開口した開口３５ａが、形成されている。下側部材３４のフランジ部３７は、下側部材３４を上側部材２９に固着させるためのもので、このフランジ部３７の上面側を、上側部材２９におけるフランジ部３２の下面側に対して、溶接等により固着させることにより、アウタケース２８は一体化されている。また、アウタケース２８は、インナケース１９との間に略全周にわたって隙間を設けるような大きさに設定されている。なお、実施形態の場合、上側部材２９におけるフランジ部３２は、上下の中央よりやや下方となる位置に、形成されている。

なお、第１実施形態のインフレーター１では、点火装置３のケース４や、インナケース１９及びアウタケース２８は、それぞれ、ステンレス鋼等の鋼板を用いて形成されている。

第１実施形態のインフレーター１では、各区画部２２，２６と、インナケース１９における端側壁部２１若しくは蓋部２５の外表面２１ｄ，２５ｄと、アウタケース２８における上壁部３０若しくは下壁部３５の内周面と、により囲まれる部位が、ガス流出穴１１から流出された膨張用ガスＧ１を案内するガス案内部１２の上流側部位１３を構成し、インナケース１９における周壁部２３と、アウタケース２８における周壁部３１，３６と、の間の隙間が、ガス案内部１２の下流側部位１４を構成することとなる。そして、ガス流出穴１１から流出されてガス案内部１２内に流入した膨張用ガスＧ１は、図３，５に示すように、各区画部２２，２６（案内壁部１３ａ）における内側面２２ａ，２６ａにより構成される案内面１３ｂに接触しつつ、渦巻状に旋回されて、ガス案内部１２の上流側部位１３内を流れ、その後、図７に示すように、ガス案内部１２の下流側部位１４内を流れて、ガス吐出口１６から吐出されることとなる。そして、第１実施形態のインフレーター１では、ガス案内部１２の上流側部位１３を構成する区画部２２，２６（案内壁部１３ａ）が、渦巻状に湾曲して形成されていることから、ガス流出穴１１から流出された膨張用ガスＧ１は、案内壁部１３ａの案内面１３ｂ（区画部２２，２６における内側面２２ａ，２６ａ）に沿って、渦巻状に旋回しつつ、上流側部位１３内を流れることとなり、下流側部位１４内においても、図７に示すように、上流側部位１３内における流れの影響を受けて、略螺旋状に旋回しつつ流れて、ガス吐出口１６から吐出されることとなる。このとき、第１実施形態のインフレーター１では、下流側部位１４においては、アウタケース２８における周壁部３１，３６の内周面３１ｂ，３６ａが、膨張用ガスＧ１と接触して案内するとともに、遠心力を利用して残渣を捕捉可能な弧面状の案内面１４ａを構成することとなる（図３，５，７参照）。

そして、第１実施形態のインフレーター１では、ガス案内部１２において、膨張用ガスＧ１と接触して残渣を捕捉する案内壁部１３ａの案内面１３ｂ（区画部２２，２６における内側面２２ａ，２６ａ）が、ガス流出穴１１から流出された膨張用ガスＧ１を、渦巻状に旋回させるようにして、ガス吐出口１６側へ案内することから、ガス案内部１２の案内壁部１３ａが、膨張用ガスＧ１の押圧力を受けて膨張用ガスＧ１を流す流路の断面積を狭めるように変形され難く、膨張用ガスの流速の低下や、流量の減少も招かない。具体的には、第１実施形態のインフレーター１では、案内壁部１３ａの案内面１３ｂは区画部２２，２６における内側面２２ａ，２６ａから構成され、この区画部２２，２６の内側面２２ａ，２６ａは、ガス流出穴１１から流出される膨張用ガスＧ１の流出方向と沿うように構成されるもので、ガス流出穴１１と対向するように配設されていないことから、膨張用ガスＧ１の押圧力を受け難く、案内壁部１３ａが、膨張用ガスＧ１を流す流路の断面積を狭めるように変形することを抑えることができる。その結果、第１実施形態のインフレーター１では、ガス流出穴１１から流出した膨張用ガスＧ１は、円滑かつ迅速にガス吐出口１６から外部へ吐出されることとなる。

また、第１実施形態のインフレーター１では、燃焼室８内において発生した膨張用ガスＧ１は、ガス流出穴１１を経てガス案内部１２に流入すると、ガス案内部１２の上流側部位１３に形成される案内面１３ｂ（区画部２２，２６における内側面２２ａ，２６ａ）に接触して、図３，５に示すように、渦巻状に旋回されつつ、ガス吐出口１６側へ案内されることとなる。このとき、第１実施形態のインフレーター１では、旋回時に発生する遠心力を利用して、膨張用ガスＧ１より比重の大きな残渣を、的確に、ガス案内部１２における上流側部位１３の案内面１３ｂ（区画部２２，２６における内側面２２ａ，２６ａ）の表面に捕捉することができる。また、ガス流出穴１１を経てガス案内部１２に流入した膨張用ガスは、ガス案内部１２の上流側部位１３内において、渦巻状に旋回されつつ、下流側部位１４を経て、ガス吐出口１６側へ到達し、ガス吐出口１６から吐出されることとなることから、従来のインフレーターと比較して、ガス案内部１２の実質的な長さが長くなり、膨張用ガスＧ１を円滑に冷却することができる。特に、第１実施形態のインフレーター１では、膨張用ガスＧ１は、上流側部位１３内を流れた後、下流側部位１４を経て、ガス吐出口１６から吐出されることとなるが、膨張用ガスＧ１は、下流側部位１４内においても、上流側部位１３内における流れの影響を受けて、図７に示すように、ガス吐出口１６側に向かって略螺旋状に旋回しつつ流れて、ガス吐出口１６から吐出されることとなる。このとき、アウタケース２８における周壁部３１，３６の内周面３１ｂ，３６ａが、案内面１４ａとして作用して、膨張用ガスＧ１と接触して案内しつつ、遠心力を利用して表面側に残渣を捕捉することとなる。そのため、一層残渣を捕捉することができるとともに、下流側部位１４内を単に軸方向に沿って流れる場合と比較して、実質的な流路の長さを長くした状態で、下流側部位１４内を流れることとなり、下流側部位１４内を流れる際にも、膨張用ガスＧ１を一層冷却させることができる。その結果、第１実施形態のインフレーター１では、確実に残渣を捕捉して膨張用ガスＧ１を冷却することができる。

したがって、第１実施形態のインフレーター１では、確実に残渣を捕捉して膨張用ガスＧ１を冷却できるとともに、円滑かつ迅速に膨張用ガスＧ１を吐出させることができる。

また、第１実施形態のインフレーター１では、ガス案内部１２の上流側部位１３が、インナケース１９の軸方向の端面に沿うようにして、インナケース１９とアウタケース２８との間に渦巻状に形成され、ガス案内部１２の下流側部位１４が、アウタケース２８とインナケース１９とにおける軸回り方向に沿った周壁部３１，３６の内周面３１ｂ，３６ａと周壁部２３の外周面２３ａとの間に配設されていることから、ガス案内部１２が嵩張らず、インフレーター１を、体積増加を抑えて極力コンパクトにすることができる。また、第１実施形態のインフレーター１では、ガス案内部１２を、インナケース１９とアウタケース２８との間となるインフレーター１の外表面側となる位置に配置できることから、膨張用ガスＧ１を、効果的に冷却することができる。

さらに、第１実施形態のインフレーター１では、ガス流出穴１１を、インナケース１９における軸方向側の両端面側となる端側壁部２１と蓋部２５とに、形成し、ガス案内部１２の上流側部位１３の案内面１３ｂを、アウタケース２８における軸方向側の両端面側となる上壁部３０側と下壁部３５側とに、配設させていることから、多量の膨張用ガスＧ１をガス吐出口１６から吐出させることができる。勿論、このような点を考慮しなければ、ガス流出穴と、ガス案内部と、を、インナケースにおける軸方向側の一方の端面側のみに形成してもよい。

そして、第１実施形態のインフレーター１では、端側壁部２１側（上側）に形成されるガス流出穴１１Ｕから流出する膨張用ガスＧＵ１が、時計回り方向に沿って渦を巻くように上流側部位１３Ｕ内を流れるのに対し、蓋部２５側（下側）に形成されるガス流出穴１１Ｄから流出する膨張用ガスＧＤ１は、反時計回り方向に沿って渦を巻くように上流側部位１３Ｄ内を流れることとなる（図３，５参照）。そのため、第１実施形態のインフレーター１では、ガス流出穴１１Ｕから流出された膨張用ガスＧＵ１が、ガス案内部１２における下流側部位１４内において、アウタケース２８の上端２８ａ側から下端２８ｂ側に向かって時計回り方向に沿った螺旋状に旋回するように流れるのに対し、ガス流出穴１１Ｄから流出された膨張用ガスＧＤ１は、ガス案内部１２における下流側部位１４内において、アウタケース２８の下端２８ｂ側から上端２８ａ側に向かって、膨張用ガスＧＵ１とは逆向きの反時計回り方向に沿った螺旋状に旋回するように、流れることとなる（図７参照）。その後、膨張用ガスＧＵ１，ＧＤ１は、下流側部位１４内における上下の中央付近（ガス吐出口１６付近）において、相互にぶつかり合って、軸回り方向に沿った全域にわたって配設されるガス吐出口１６から、放射状に円滑に吐出されることとなる。

次に、第２実施形態のインフレーター４０について説明をする。第２実施形態のインフレーター４０は、図８，９に示すごとく、第１実施形態のインフレーター１と同様に、略円柱状の本体部４０ａと、本体部４０ａの外周面から突設されるフランジ部４０ｂと、を備えたディスクタイプとされるもので、ガス案内部４４、インナケース１９Ａ、そして、インナケース１９Ａの周壁部２３Ａとアウタケース２８の周壁部３１，３６との間に配置される螺旋状に湾曲した線状材４２以外は、前述のインフレーター１と同様の構成であり、同一の部材には、同一の図符号を付して説明を省略する。インナケース１９Ａは、端側壁部２１Ａ及び蓋部２５Ａが、区画部を備えない平板状とされている以外は、前述のインフレーター１におけるインナケース１９と同様の構成であり、同一の部材には、同一の図符号の末尾にＡを付して、説明を省略する。

インナケース１９Ａとアウタケース２８との間に配置される螺旋状に湾曲した線状材４２は、鉄等の金属製とされるもので、インナケース１９Ａの周壁部２３Ａとアウタケース２８の周壁部３１，３６との間において、上下の略全域にわたって、配設されている。具体的には、線状材４２は、周壁部２３Ａ，周壁部３１，３６間の隙間を略塞ぎ可能な外径寸法に設定された断面略円形の線状素材を、略一定間隔の隙間を設けるように、螺旋状に湾曲させて構成される。そして、周壁部２３Ａ，周壁部３１，３６間の隙間において、この線状材４２間に形成される隙間が、ガス案内部４４における後述する下流側部位４６を構成し、線状材４２自体が、ガス案内部４４の案内壁部４６ａを構成することとなる。

第２実施形態のインフレーター４０では、ガス流出穴１１近傍であって、インナケース１９Ａの端側壁部２１Ａとアウタケース２８の上壁部３０とに囲まれるエリア、及び、インナケース１９Ａの蓋部２５Ａとアウタケース２８の下壁部３５とに囲まれるエリアが、ガス案内部４４における上流側部位４５を構成することとなる。そして、既述したように、アウタケース２８における軸回り方向の内周面側であって、周壁部２３Ａ，周壁部３１，３６間における線状材４２間の空間の部位が、ガス案内部４４における下流側部位４６を構成し、アウタケース２８における周壁部３１，３６の内周面３１ｂ，３６ａが、膨張用ガスＧ２と接触して案内するとともに、遠心力を利用して残渣を捕捉可能な弧面状の案内面４６ｂを構成することとなる（図１０参照）。

第２実施形態のインフレーター４０では、ガス流出穴１１から流出されてガス案内部４４内に流入した膨張用ガスＧ２は、まず、上流側部位４５内を、中心軸Ｃ側に設けられたガス流出穴１１から、外周縁側に向かって放射状に流出されるように流れ、その後、下流側部位４６内に流入して、アウタケース２８における周壁部３１，３６の内周面３１ｂ，３６ａにより構成される案内面４６ｂに接触しつつ、螺旋状に旋回されて、インフレーター４０における軸方向の端部側から中央側にかけて流れ、ガス吐出口１６から吐出されることとなる。

そして、第２実施形態のインフレーター４０においても、ガス案内部４４において、膨張用ガスＧ２と接触して残渣を捕捉する案内壁部４６ａの案内面４６ｂが、ガス流出穴１１から流出された膨張用ガスＧ２を、螺旋状に旋回させるようにして、ガス吐出口１６側へ案内することから、ガス案内部４４の案内壁部４６が、膨張用ガスＧ２の押圧力を受けて膨張用ガスＧ２を流す流路の断面積を狭めるように変形され難く、膨張用ガスＧ２の流速の低下や、流量の減少も招かない。具体的には、第２実施形態のインフレーター４０では、案内壁部４６ａは線状材４２から構成され、案内面４６ｂはアウタケース２８における周壁部３１，３６の内周面３１ｂ，３６ａから構成されており、ガス流出穴１１から離れて形成されていることから、ガス流出穴１１から流出される膨張用ガスＧ２の押圧力を受け難く、膨張用ガスＧ２を流す流路の断面積を狭めるように変形することを抑えることができる。その結果、第２実施形態のインフレーター４０においても、ガス流出穴１１から流出した膨張用ガスＧ２は、円滑かつ迅速にガス吐出口１６から外部へ吐出されることとなる。

また、第２実施形態のインフレーター４０においても、燃焼室８内において発生した膨張用ガスＧ２は、ガス流出穴１１を経てガス案内部４４に流入すると、ガス案内部４４の下流側部位４６に形成される案内面４６ｂ（アウタケース２８の周壁部３１，３６における内周面３１ｂ，３６ａ）に接触して、螺旋状に旋回されつつ、ガス吐出口１６側へ案内されることとなる。このとき、第２実施形態のインフレーター４０では、旋回時に発生する遠心力を利用して、膨張用ガスＧ２より比重の大きな残渣を、ガス案内部４４における下流側部位４６の案内面４６ｂ（周壁部３１，３６における内周面３１ｂ，３６ａ）の表面に的確に捕捉することができる。また、ガス流出穴１１を経てガス案内部４４に流入した膨張用ガスは、ガス案内部４４の下流側部位４６内において、螺旋状に旋回されつつ、ガス吐出口１６側へ到達し、ガス吐出口１６から吐出されることとなることから、従来のインフレーターと比較して、ガス案内部４４の実質的な長さが長くなり、膨張用ガスＧ２を円滑に冷却することができる。その結果、第２実施形態のインフレーター４０においても、確実に残渣を捕捉して膨張用ガスＧ２を冷却することができる。

したがって、第２実施形態のインフレーター４０においても、確実に残渣を捕捉して膨張用ガスＧ２を冷却できるとともに、円滑かつ迅速に膨張用ガスＧ２を吐出させることができる。

また、第２実施形態のインフレーター４０においても、ガス案内部４４の上流側部位４５が、インナケース１９Ａの軸方向の端面に沿うようにして、インナケース１９Ａとアウタケース２８との間に形成され、ガス案内部４４の下流側部位４６が、アウタケース２８とインナケース１９Ａとにおける軸回り方向に沿った周壁部３１，３６の内周面３１ｂ，３６ａと周壁部２３の外周面２３ａとの間に、螺旋状に配設されていることから、ガス案内部４４が嵩張らず、インフレーター４０を、体積増加を抑えて極力コンパクトにすることができる。また、第２実施形態のインフレーター４０においても、ガス案内部４４を、インナケース１９Ａとアウタケース２８との間となるインフレーター４０の外表面側となる位置に配置できることから、膨張用ガスＧ２を、効果的に冷却することができる。

そして、第２実施形態のインフレーター４０においても、ガス流出穴１１Ｕから流出された膨張用ガスＧＵ２は、ガス案内部４４における下流側部位４６内において、アウタケース２８の上端２８ａ側から下端２８ｂ側に向かって、線状材４２に沿うように時計回り方向に沿った螺旋状に旋回するように流れるのに対し、ガス流出穴１１Ｄから流出された膨張用ガスＧＤ２は、ガス案内部４４における下流側部位４６内において、アウタケース２８の下端２８ｂ側から上端２８ａ側に向かって、線状材４２に沿いつつ、膨張用ガスＧＵ２とは逆向きの反時計回り方向に沿った螺旋状に旋回するように、流れることとなる（図１０参照）。その後、膨張用ガスＧＵ２，ＧＤ２は、下流側部位４６内における上下の中央付近（ガス吐出口１６付近）において、相互にぶつかり合って、軸回り方向に沿った全域にわたって配設されるガス吐出口１６から、放射状に円滑に吐出されることとなる。

また、第２実施形態のインフレーター４０では、ガス流出穴１１を、インナケース１９Ａにおける軸方向側の端面側となる端側壁部２１Ａと蓋部２５Ａとに形成していることから、ガス流出穴１１から離れたアウタケース２８における軸回り方向に沿った内周面側に配設されるガス案内部４４の下流側部位４６が、ガス流出穴１１から流出される膨張用ガスＧ２の影響を受け難く、また、ガス吐出口１６が、アウタケース２８における外周面側となる周壁部３１に形成されていることから、ガス案内部４４の実質的な距離をさらに大きくすることができる。

さらに、第２実施形態のインフレーター４０では、ガス流出穴１１を、インナケース１９Ａにおける軸方向側の両端面となる端側壁部２１Ａと蓋部２５Ａとに形成していることから、多量の膨張用ガスＧ２をガス吐出口１６から吐出させることができる。勿論、このような点を考慮しなければ、ガス流出穴を、インナケースにおける軸方向側の一方の端面側のみに形成してもよい。

さらにまた、第３実施形態のインフレーター４８として、図１１に示すように、第１実施形態のインフレーター１におけるインナケース１９の周壁部２３とアウタケース２８の周壁部３１，３６との間に、第２実施形態のインフレーター４０に使用される線状材４２を配設させる構成のものを使用してもよい。このような構成のインフレーター４８では、ガス流出穴１１から流出された膨張用ガスを、ガス案内部４９の上流側部位５０を構成するインナケース１９の区画部２２，２６に沿って渦巻状に旋回させ、その後、ガス案内部４９の下流側部位５１を構成する線状材４２に沿って螺旋状に旋回させて、ガス吐出口１６から吐出させる構成であることから、残渣を確実に除去し、かつ、冷却して、ガス吐出口から吐出させることができる。

なお、第１実施形態及び第２実施形態のインフレーター１，４０では、インナケース１９，１９Ａにおける軸方向側の両端面となる端側壁部２１，２１Ａと蓋部２５，２５Ａとに、ガス流出穴１１を配設させていることから、インナケースの内部で、燃焼室を上下で２分割して、各燃焼室の燃焼開始時間を異ならせて膨張用ガスを２段階で発生させるタイプのインフレーターにも容易に適用可能となる。

また、第１実施形態及び第２実施形態のインフレーター１，４０では、ガス流出穴１１を、インナケース１９，１９Ａにおける軸方向側の両端側に形成し、ガス吐出口１６を、アウタケース２８における軸回り方向の外周側に形成しているが、ガス流出穴及びガス吐出口の位置はこれに限られるものではなく、膨張用ガスの冷却及び残渣捕捉が充分であれば、例えば、第１実施形態のタイプのインフレーターにおいて、ガス流出穴をインナケースの軸方向の端面における中央側に配設させ、ガス吐出口をアウタケースにおける軸方向の端面における外周縁付近に配設させる構成としてもよい。また、第２実施形態のタイプのインフレーターにおいて、ガス流出穴をインナケースの周壁部における軸方向の一端側に配設させ、ガス吐出口をアウタケースの周壁部における軸方向の他端側に配設させる構成としてもよい。

さらに、第１実施形態のインフレーター１では、インナケース１９側から区画部２２，２６を突出させてガス案内部１２を構成し、第２実施形態のインフレーター４０では、インナケース１９Ａとアウタケース２８との間に別部材からなる線状材４２を配置させてガス案内部４４を構成しているが、第１実施形態のタイプのインフレーターにおいて、区画部を、別部材、あるいは、アウタケース側から突出させるように構成してもよく、また、第２実施形態のタイプのインフレーターにおいて、螺旋状の突起物を、インナケース側、あるいは、アウタケース側から突出させるように構成してもよい。

本発明の第１実施形態であるインフレーターの概略断面図である。 第１実施形態のインフレーターの概略分解斜視図である。 第１実施形態のインフレーターにおいて、インナケースの本体部の平面図である。 図３のIV−IV部位の概略断面図である。 第１実施形態のインフレーターにおいて、インナケースの蓋部の底面図である。 図５のVI−VI部位の概略断面図である。 第１実施形態のインフレーターの作動時において、ガス案内部の下流側部位内における膨張用ガスの流れを示す概略断面図である。 本発明の第２実施形態であるインフレーターの概略断面図である。 第２実施形態のインフレーターの概略分解斜視図である。 第２実施形態のインフレーターの作動時において、ガス案内部の下流側部位内における膨張用ガスの流れを示す概略断面図である。 本発明の第３実施形態であるインフレーターの概略分解斜視図である。

符号の説明

１，４０，４８…インフレーター、
３…点火装置、
８…燃焼室、
９…ガス発生剤、
１１（１１Ｕ，１１Ｄ）…ガス流出穴、
１２，４１，４９…ガス案内部、
１３ａ，４６ａ…案内壁部、
１３ｂ，４６ｂ…案内面、
１６…ガス吐出口、
１９，１９Ａ…インナケース、
２８…アウタケース、
４２…線状材、
Ｇ１，Ｇ２…膨張用ガス。

Claims (2)

1. インナケースと、該インナケースの外周側を覆うように配設されるアウタケースと、から構成されるとともに、
   前記インナケース内部に配設されて、点火装置の点火時に燃焼して膨張用ガスを発生するガス発生剤を充填させて構成される燃焼室と、
   前記アウタケース側に配置されて、前記燃焼室内において発生した前記膨張用ガスを外部に吐出可能なガス吐出口と、
   前記インナケースの外表面側に開口されて、前記燃焼室内において発生した前記膨張用ガスを流出させるガス流出穴と、
   前記燃焼室内で発生して前記ガス流出穴から流出された前記膨張用ガスを、前記ガス吐出口側に案内するガス案内部と、
   を備える構成のインフレーターであって、
   前記ガス案内部が、前記アウタケースと前記インナケースとの間において、前記膨張用ガスと接触して案内する案内面を有した案内壁部を配設させて構成され、
   前記アウタケース及び前記インナケースが、ともに、円筒形状とされ、
   前記ガス流出穴が、前記インナケースにおける軸方向側の両端面に、形成され、
   前記案内面が、前記ガス流出穴を設けた前記インナケースの両端面側において、それぞれ、前記インナケースと前記アウタケースとの間に配設されて、前記ガス流出穴から流出された前記膨張用ガスを、前記インナケースの端面の中心側から外周側にかけて、渦巻状に旋回させつつ、前記ガス吐出口側へ案内可能として、残渣を捕捉可能な弧面状として構成されていることを特徴とするインフレーター。
2. インナケースと、該インナケースの外周側を覆うように配設されるアウタケースと、から構成されるとともに、
   前記インナケース内部に配設されて、点火装置の点火時に燃焼して膨張用ガスを発生するガス発生剤を充填させて構成される燃焼室と、
   前記アウタケース側に配置されて、前記燃焼室内において発生した前記膨張用ガスを外部に吐出可能なガス吐出口と、
   前記インナケースの外表面側に開口されて、前記燃焼室内において発生した前記膨張用ガスを流出させるガス流出穴と、
   前記燃焼室内で発生して前記ガス流出穴から流出された前記膨張用ガスを、前記ガス吐出口側に案内するガス案内部と、
   を備える構成のインフレーターであって、
   前記ガス案内部が、前記アウタケースと前記インナケースとの間において、前記膨張用ガスと接触して案内する案内面を有した案内壁部を配設させて構成され、
   前記アウタケース及び前記インナケースが、ともに、円筒形状とされ、
   前記ガス流出穴が、前記インナケースにおける軸方向側の両端面に、形成され、
   前記ガス吐出口が、前記アウタケースにおける外周面に、形成されて、
   前記案内面が、前記アウタケースと前記インナケースとにおける軸回り方向に沿った内周面と外周面との間に配設されて、前記ガス流出穴から流出された前記膨張用ガスを、前記アウタケースにおける軸方向の一端側から他端側にかけて、前記アウタケースの軸回り方向に沿った螺旋状に旋回させつつ、前記ガス吐出口側へ案内可能として、残渣を捕捉可能な弧面状として構成されていることを特徴とするインフレーター。

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