JPH11189123A - ガス発生器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 可燃性ガスを用いたガス発生器において、可
燃性ガスの充填後に溶接で圧力容器を閉塞する場合、充
分な安全対策が必要であり、さらなる改善が望まれてい
た。 【解決手段】 圧力容器１１に、容器内外に連通するガ
ス流路１５を設けると共に、ガス流路１５に、容器外側
から容器内側への流通のみを可能にする開閉体１７を設
けたガス発生器１とすることにより、可燃性ガスの充填
後に、開閉体１７でガス流路１５を閉塞して、ガス発生
器自体で可燃性ガスの流出を阻止するようにし、充填後
の可燃性ガスに対する安全性のさらなる向上を実現し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、自動車の
衝突時に乗員を保護するためのエアバッグシステムに用
いられるガス発生器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車のエアバッグシステムには、固体
のガス発生剤を用いたガス発生器が広く採用されている
が、近年では、可燃性ガスを用いたガス発生器が開発さ
れている。可燃性ガスを用いたガス発生器は、着火手段
を備えた圧力容器を所定圧力で開裂可能な圧力隔壁によ
り密閉し、その圧力容器に可燃性ガスと不活性ガスとか
ら成る混合ガスを高圧で充填したものであって、自動車
の衝突を検出したセンサから信号が入力されると、着火
手段で混合ガス中の可燃性ガスへの着火を行うことによ
り、可燃性ガスを燃焼させてその発生圧力で圧力隔壁を
開裂させ、エアバッグ側にガスを瞬時に放出する。この
ようなガス発生器は、可燃性ガスの採用により、レイア
ウトの自由度向上、製造工程の簡素化および低コスト化
などを実現するという利点がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種のガ
ス発生器は、自動車のエアバッグシステムに用いられ、
自動車が廃車されるまでの長期間にわたって高圧ガスの
封入状態を維持せねばならないため、ガス充填後には溶
接等によってガス充填孔を確実に閉塞する必要がある。
しかしながら、上記のガス発生器は、可燃性ガスを用い
ることから、溶接時に可燃性ガスが漏出すると着火する
恐れがあるので、溶接の際には充分な安全性を確保する
必要があり、これにより、製造設備側に安全性確保のた
めの大掛りな対策が必要であると共に、製造工程も複雑
なものとなっていることから、新な改善策が要望されて
いた。

【０００４】

【発明の目的】本発明は、上記従来の状況に鑑みて成さ
れたもので、可燃性ガスを充填したガス発生器におい
て、ガス発生器自体において可燃性ガスを確実に封入し
ておくことができると共に、製造上の安全性や作業性な
どをより一層高めることができるガス発生器を提供する
ことを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係わるガス発生
器は、請求項１として、圧力容器に加圧充填した可燃性
ガスに着火することにより、圧力容器を閉塞する圧力隔
壁を開裂させてガスを放出するガス発生器において、圧
力容器に、容器内外に連通するガス流路を設けると共
に、ガス流路に、容器外側から容器内側への流通のみを
可能にする開閉体を設けた構成とし、請求項２として、
圧力容器に加圧充填した可燃性ガスに着火することによ
り、圧力容器を閉塞する圧力隔壁を開裂させてガスを放
出するガス発生器において、容器外部に連通する外側ガ
ス流路と、容器内部に連通する内側ガス流路と、両ガス
流路を連通させる開閉体収容空間を備え、開閉体収容空
間に、容器内外の圧力差により移動して外側ガス流路を
開閉する開閉体を備えた構成とし、請求項３として、開
閉体の移動方向に対して、開閉体収容空間の一端面に外
側ガス流路を開口させると共に、開閉体収容空間の側面
に内側ガス流路を開口させ、同側面における内側ガス流
路の開口位置が、開閉体収容空間の他端面に開閉体が当
接した状態で外側ガス流路側に開放される位置である構
成とし、請求項４として、少なくとも外側ガス流路の断
面が円形であると共に、開閉体が球状である構成とし、
請求項５として、外側ガス流路と開閉体収納空間と内側
ガス流路を同軸線上に備え、開閉体に、その移動方向側
部から内側ガス流路側に開放されたガス流通部を設けた
構成とし、請求項６として、開閉体が、開閉体収納空間
の内面への固定部と、固定部に対して回動自在な流路開
閉部を備えている構成とし、請求項７として、開閉体
が、金属および高分子体の少なくとも一方を素材として
形成してある構成とし、請求項８として、高分子体が、
ゴムである構成としており、上記の構成を課題を解決す
るための手段としている。

【０００６】

【発明の作用】本発明の請求項１に係わるガス発生器で
は、圧力隔壁により閉塞した圧力容器に、容器内外に連
通するガス流路を介して可燃性ガスの加圧充填が行われ
る。また、当該ガス発生器では、ガス流路に容器外側か
ら容器内側への流通のみを可能にする開閉体を設けてい
るので、可燃性ガスの充填後には、開閉体によりガス流
路を閉塞し、可燃性ガスの容器外側への流出を阻止す
る。

【０００７】本発明の請求項２に係わるガス発生器で
は、圧力隔壁により閉塞した圧力容器に、外側ガス流
路、開閉体収納空間および内側ガス流路を介して可燃性
ガスの加圧充填が行われる。このとき、当該ガス発生器
は、開閉体収容空間に、容器内外の圧力差により移動し
て外側ガス流路を開閉する開閉体を備えているので、可
燃性ガスの充填時には、容器外側からの充填圧力により
開閉体が移動して外側ガス流路を開放状態にし、圧力容
器内への可燃性ガスの充填を可能にする。また、可燃性
ガスの充填後には、圧力容器内の圧力により開閉体が移
動して外側ガス流路を閉塞し、且つ圧力容器内の圧力に
より閉塞状態を維持し、可燃性ガスの容器外側への流出
を阻止する。

【０００８】本発明の請求項３に係わるガス発生器で
は、開閉体収容空間の一端面に開口する外側ガス流路か
ら圧力容器に可燃性ガスを充填すると、その充填圧力に
より開閉体が開閉体収容空間の他端面に当接するまで移
動する。このとき、当該ガス発生器では、開閉体収容空
間の側面に内側ガス流路を開口させ、同側面における内
側ガス流路の開口位置が、開閉体収容空間の他端面に開
閉体が当接した状態で外側ガス流路側に開放される位置
であるので、外側ガス流路、開閉体収納空間および内側
ガス流路が全て連通状態となり、圧力容器への可燃性ガ
スの充填が行われる。また、可燃性ガスの充填後には、
圧力容器内の圧力により開閉体が開閉体収納空間の一端
面側に移動して、同一端面に開口する外側ガス流路を閉
塞し、可燃性ガスの容器外側への流出を阻止する。

【０００９】本発明の請求項４に係わるガス発生器で
は、圧力容器への可燃性ガスの充填時および充填後にお
いて、請求項３と同様の作用により、断面が円形である
外側ガス流路を球状の開閉体で開閉する。

【００１０】本発明の請求項５に係わるガス発生器で
は、外側ガス流路と開閉体収納空間と内側ガス流路を同
軸線上に備えているので、可燃性ガスの充填時には、そ
の充填圧力によって開閉体が開閉体収納空間の内側ガス
流路側に移動する。このとき、当該ガス発生器では、開
閉体に、その移動方向側部から内側ガス流路側に開放さ
れたガス流通部を設けているので、外側ガス流路から開
閉体収納空間に流入した可燃性ガスは開閉体のガス流通
部を介して内側ガス流路に流れ、さらに圧力容器に充填
されることとなる。また、可燃性ガスの充填後には、圧
力容器内の圧力により開閉体が開閉体収納空間の外側ガ
ス流路側に移動し、外側ガス流路を閉塞して可燃性ガス
の容器外側への流出を阻止する。

【００１１】本発明の請求項６に係わるガス発生器で
は、固定部と回動自在な流路開閉部を備えた開閉体がそ
の固定部によって開閉体収納空間の内面に取り付けてあ
り、圧力容器に外側ガス流路から可燃性ガスの充填を行
うと、その充填圧力により開閉体の流路開閉部が回動し
て外側ガス流路を開放する。また、可燃性ガスの充填後
には、圧力容器内の圧力によって開閉体の流路開閉部が
逆に回動し、外側ガス流路側を閉塞して可燃性ガスの容
器外側への流出を阻止する。

【００１２】本発明の請求項７に係わるガス発生器で
は、開閉体を金属および高分子体の少なくとも一方を素
材として形成したので、圧力容器内の圧力などに対する
開閉体の耐久性能、あるいは外側ガス流路に対する開閉
体の閉塞性能が高められる。

【００１３】本発明の請求項８に係わるガス発生器で
は、開閉体の素材として用いる高分子体がゴムであるの
で、外側ガス流路に対する開閉体の閉塞性能がより一層
高められる。

【００１４】

【発明の効果】本発明の請求項１に係わるガス発生器に
よれば、可燃性ガスを充填したガス発生器において、ガ
ス流路に容器外側から容器内側への流通のみを可能にす
る開閉体を採用したことから、ガス流路を介して可燃性
ガスを充填した後、圧力容器内の圧力と開閉体によって
ガス流路を自動的に閉塞することができると共に、ガス
発生器自体において可燃性ガスを確実に且つ長期間にわ
たって封入しておくことができる。また、可燃性ガスの
容器外側への流出が確実に阻止されるので、そのままで
も安全性を確保できるが、可燃性ガスの封入状態をより
一層確実なものにするためにガス流路を溶接で閉塞する
場合に、その溶接作業を安全に行うことができ、製造上
の安全性や作業性などを著しく高めることができる。

【００１５】本発明の請求項２に係わるガス発生器によ
れば、可燃性ガスを充填したガス発生器において、外側
ガス流路と内側ガス流路を連通させる開閉体収容空間
に、容器内外の圧力差により移動して外側ガス流路を開
閉する開閉体を設けたことにより、外側ガス流路、開閉
体収納空間および内側ガス流路を介して可燃性ガスを充
填した後、圧力容器内の圧力と開閉体によって外側ガス
流路を自動的に閉塞することができると共に、ガス発生
器自体において可燃性ガスを確実に封入しておくことが
できる。また、可燃性ガスの容器外側への流出が確実に
阻止されるので、そのままでも安全性を確保できるが、
可燃性ガスの封入状態をより一層確実なものにするため
に外側ガス流路を溶接で閉塞する場合に、その溶接作業
を安全に行うことができ、製造上の安全性や作業性など
を著しく高めることができる。

【００１６】本発明の請求項３に係わるガス発生器によ
れば、請求項２と同様の効果を得ることができるうえ
に、一端面に外側ガス流路が開口し且つ側面に内側ガス
流路が開口する開閉体収納空間を採用したことから、全
体として略Ｌ型のガスの流通系が形成されることとな
り、肉厚が比較的小さい圧力容器の壁部内にもガスの流
通系を容易に配置することが可能となるほか、開閉体の
形態も簡単なもので良いなどの利点がある。

【００１７】本発明の請求項４に係わるガス発生器によ
れば、請求項３と同様の効果を得ることができるうえ
に、断面が円形である外側ガス流路と球状の開閉体を採
用したことから、より簡単な構造で開閉体による外側ガ
ス流路の閉塞機能をより一層高めることができる。

【００１８】本発明の請求項５に係わるガス発生器によ
れば、請求項２と同様の効果を得ることができるうえ
に、外側ガス流路と開閉体収納空間と内側ガス流路を同
軸線上に備えると共に、移動方向側部から内側ガス流路
側に開放されたガス流通部を備えた開閉体を採用したこ
とから、全体として直線状のガスの流通系が形成される
こととなり、構造をより一層簡単なものにすることがで
き、これによって開閉体の動作の円滑性や信頼性などを
高めることができる。

【００１９】本発明の請求項６に係わるガス発生器によ
れば、請求項２と同様の効果を得ることができるうえ
に、固定部と回動自在な流路開閉部を備えた開閉体を採
用したことから、構造のさらなる簡略化や低コスト化、
さらには動作の円滑性や信頼性の向上などに貢献するこ
とができる。

【００２０】本発明の請求項７に係わるガス発生器によ
れば、請求項１〜６と同様の効果を得ることができるう
えに、金属および高分子体の少なくとも一方を素材とし
た開閉体を採用したことから、圧力容器内の圧力などに
対する開閉体の耐久性能、あるいは外側ガス流路に対す
る開閉体の閉塞性能を高めることができる。

【００２１】本発明の請求項８に係わるガス発生器で
は、請求項７と同様の効果を得ることができるうえに、
開閉体の素材である高分子体にゴムを採用したことか
ら、外側ガス流路に対する開閉体の密着性を高めること
ができ、開閉体の閉塞性能のさらなる向上を実現するこ
とができる。

【００２２】

【実施例】図１は、本発明に係わるガス発生器の第１実
施例を示す図である。

【００２３】図示のガス発生器１は、自動車のエアバッ
グシステムにおけるガス発生源として用いるものであっ
て、同一の直径を有する第１および第２の２つの圧力容
器１１，１２と、両圧力容器１１，１２を同軸状態に連
結する円筒状の保持部材３を備えている。両圧力容器１
１，１２は、各々の圧力隔壁３，５が相対向する状態と
なるようにして、保持部材１３の内側に嵌合固定してあ
る。保持部材１３には、図外のエアバッグ等の機能部へ
ガスを供給するために、複数のガス流出孔１３ａが形成
してある。

【００２４】第１圧力容器１１は、高張力鋼を素材とし
て有底円筒状を成すものであって、その内側に圧力室２
を形成すると共に、開口部が圧力隔壁３により気密的に
閉塞してある。第２圧力容器１２は、同じく高張力鋼を
素材として第１圧力容器１１よりも深い有底円筒状を成
すものであって、その内側に圧力室４を形成すると共
に、開口部が圧力隔壁５により気密的に閉塞してある。
各圧力隔壁３，５は溶接により圧力容器１１，１２に固
定してある。

【００２５】第１圧力容器１１の底部１１ａには一対の
電極６ａ，６ｂが貫通状態に設けてあり、圧力室２内に
おいて、両電極６ａ，６ｂの端部にはニクロム線７が張
ってある。両電極圧力６ａ，６ｂは、自動車の衝突を検
出するセンサからの信号が入力される図外の着火装置に
電気的に接続する。

【００２６】各圧力隔壁３，５は、例えばステンレス製
の薄い円盤であって、十字形の脆弱部を有しており、所
定圧力で開裂し得るようにしてある。また、各圧力隔壁
３，５は、平板状の部材であるが、後述する構成によっ
て各圧力室２，４に加圧充填したガスの圧力により、図
に示す如く外側に膨出した状態になる。

【００２７】ところで、このガス発生器１は、自動車の
衝突を検出したセンサからの信号により両電極６ａ，６
ｂに通電が成されると、ニクロム線７を発熱させて可燃
性ガスに着火を行い、その燃焼による発生圧力で第１圧
力容器１１の圧力隔壁３を開裂させ、さらに、その衝撃
で第２圧力容器１２の圧力隔壁も開裂させて、各圧力室
４内のガスを瞬時に放出するものである。

【００２８】そこで、当該ガス発生器１は、第１および
第２の圧力容器１１，１２の底部１１ａ，１２ａに、容
器内外に連通するガス流路１５，１６が設けてあると共
に、各ガス流路１５，１６に、容器外側から容器内側へ
の流通のみを可能にする開閉体１７，１８が設けてあ
る。そして、第１圧力容器１１には、可燃性ガスとして
可燃範囲にある水素と酸素と不活性ガスの混合ガスが加
圧充填され、第２圧力容器１２には、不活性ガスとして
例えば窒素ガスが加圧充填される。

【００２９】すなわち、このガス発生器１では、圧力隔
壁３，５により閉塞した第１および第２の圧力容器１
１，１２に、ガス流路１５，１６を介してそれぞれのガ
スの加圧充填が行われる。このとき、ガス発生器１は、
ガス充填時には各開閉体１７，１８がそれぞれのガス流
路１５，１６を開放状態にするので、ガスの充填を何ら
妨げることがない。また、ガスの充填後には、それぞれ
の開閉体１７，１８によりガス流路を自動的に閉塞し、
各圧力容器１１，１２内の圧力により閉塞状態を維持
し、ガスの容器外側への流出を阻止する。

【００３０】このように、このガス発生器１では、ガス
の充填作業がきわめて容易であるうえに、第１および第
２の圧力容器１１，１２にそれぞれのガスが確実に且つ
長期間にわたって封入されることとなり、とくに第１圧
力容器１１においては、開閉体１７により可燃性ガスの
流出を確実に阻止するので、例えば、可燃性ガスの封入
状態をより一層確実にするためにガス流路１５の外側を
溶接で閉塞する場合にも安全である。

【００３１】図２は、本発明に係わるガス発生器の第２
実施例を説明する図である。

【００３２】この実施例のガス発生器２１は、先の実施
例の第１圧力容器（図１参照）に相当する有底円筒状の
圧力容器２２を備えている。圧力容器２２は、圧力隔壁
３により開口部が閉塞してあり、底部２２ａには、ニク
ロム線７を張った一対の電極６ａ，６ｂが設けてある。

【００３３】そして、ガス発生器２１は、圧力容器２２
に、容器外部に連通する外側ガス流路２３と、容器内部
に連通する内側ガス流路２４と、両ガス流路２３，２４
を連通させる開閉体収容空間２５を備え、開閉体収容空
間２５に、容器内外の圧力差により移動して外側ガス流
路２３を開閉する開閉体２６を備えている。開閉体２６
は、金属および高分子体の少なくとも一方を素材とする
もので、この実施例では高分子体として弾力性のあるゴ
ムを素材としており、球状を成している。

【００３４】外側ガス流路２３は、圧力容器２２とは別
体の流路部材２７により形成してある。流路部材２７
は、軸部２７ａの一端にフランジ部２７ｂを連続して設
けたものであって、その軸線上に外側ガス流路２３が形
成してある。また、圧力容器２２には、底部２２ａの外
周側から中心方向に向けて断面円形の穴２２ｂが形成し
てある。流路部材２７は、圧力容器２２の穴２２ｂに軸
部２７ａを嵌合した状態で、その奥部に開閉体収納空間
２５を形成し、圧力容器２２の外周にフランジ部２７ｂ
の外周を溶接することによって固定してある。

【００３５】内側ガス流路２４は、圧力容器２２の軸線
方向に沿って形成してあり、圧力容器２２の底面と開閉
体収納空間２５の側面とに開口している。このとき、開
閉体収容空間２５に対する内側ガス流路２４の開口位置
は、開閉体収容空間２５を形成する穴２２ｂの奥の面か
ら、球状の開閉体２６の半径よりも大きく離れた位置と
している。

【００３６】つまり、このガス発生器２１では、開閉体
収納空間２５において開閉体２６が圧力容器２２の半径
方向に移動自在であり、開閉体２６の移動方向に対し
て、開閉体収容空間２５の一端面に外側ガス流路２３が
開口していると共に、開閉体収容空間２５の側面に内側
ガス流路２４が開口しており、同側面における内側ガス
流路２４の開口位置が、開閉体収容空間２５の他端面に
開閉体２６が当接した状態で外側ガス流路２３側に開放
される位置となっており、全体として略Ｌ型のガスの流
通系を構成している。

【００３７】上記のガス発生器２１は、外側ガス流路２
３から可燃性ガスを充填すると、図２（ａ）に示すよう
に、充填圧力により開閉体２６が開閉体収容空間２５の
他端面（奥の面）に当接するまで移動する。このとき、
当該ガス発生器２１では、開閉体収容空間２５の側面に
内側ガス流路２４を開口させ、同側面における内側ガス
流路２４の開口位置が、開閉体収容空間２５の他端面に
開閉体２６が当接した状態で外側ガス流路２３側に開放
される位置であるので、外側ガス流路２３、開閉体収納
空間２５および内側ガス流路２４が全て連通状態とな
り、圧力容器２２への可燃性ガスの充填が行われる。

【００３８】また、可燃性ガスの充填後には、図２
（ｂ）に示すように、圧力容器２２内の圧力により開閉
体２６が開閉体収納空間２３の一端面側（流路部材２７
側）に移動し、さらに、圧力容器２２内の圧力により開
閉体２６が流路部材２７に押し付けられて、その端面に
開口する外側ガス流路２３を閉塞し、可燃性ガスの容器
外側への流出を阻止する。なお、このガス発生器２１の
場合には、外側ガス流路２３が下向きとなる姿勢で可燃
性ガスの充填を行うことにより、開閉体が移動しやすく
なる。つまり、圧力容器２２の内外の圧力がほぼ均等に
なると、開閉体２６が自重で落下して外側ガス流路２３
を閉塞する。

【００３９】ここで、上記の第２実施例に基づいて、次
のガス発生器を作成した。圧力容器２２は、内径４０ｍ
ｍ、外径６４ｍｍ、底部２２ａの厚さ２０ｍｍとした。
この圧力容器２２に、内径３ｍｍ、深さ１０ｍｍの穴２
２ｂ（開閉体収納空間２５）を形成すると共に、穴２２
ｂの深さ８ｍｍの位置に、内径１．５ｍｍの内側ガス流
路２４を形成した。開閉体２６は、直径２．５ｍｍのバ
イトンゴム製の球体とした。流路部材２７は、軸方向長
さ１５ｍｍ、軸部２７ａの外径２．９ｍｍ、外側ガス流
路２３の内径１．５ｍｍとし、穴２２ｂに開閉体２６を
収納したのち、穴２２ｂに軸部２７ａを５ｍｍの深さま
で嵌合し、圧力容器２２に固定した。

【００４０】そして、上記圧力容器２２を厚さ１ｍｍの
圧力隔壁３により閉塞したのち、外側ガス流路２３か
ら、可燃範囲にある水素ガスを含む可燃性ガスを３０気
圧充填した。この充填後、外側ガス流路２３の入り口を
大気圧力に戻したところ、可燃性ガスの容器外側への流
出が全く無いことを確認した。

【００４１】図３は、本発明に係わるガス発生器の第３
実施例を説明する図である。なお、先の実施例と同一の
構成部位は、同一符号を付して詳細な説明を省略する。

【００４２】この実施例のガス発生器３１は、圧力容器
２２の底部２２において、外側ガス流路２３、開閉体収
納空間２５および内側ガス流路２４が容器外側から容器
内側へ同軸線上に形成してある。外側ガス流路２３は、
先の第１実施例と同様に、圧力容器２２に固定される流
路部材２７に形成してある。各ガス流路２３，２４およ
び開閉体収納空間２５は円形の断面形状を有している。

【００４３】この実施例の開閉体３６は、開閉体収納空
間２５の断面形状に対応した円形部材であって、その移
動方向側部つまり外周部から内側ガス流路２４側に開放
されたガス流通部３６ａが設けてあり、容器内外の圧力
差で移動して外側ガス流路２３を開閉する。ガス流通部
３６ａは、とくに図３（ｂ）および（ｃ）に示すよう
に、十字状の溝により構成してある。なお、開閉体３６
の反対側の面は、外側ガス流路２３を閉塞し得る平面状
である。

【００４４】上記のガス発生器３１は、外側ガス流路２
３と開閉体収納空間２５と内側ガス流路２４を同軸線上
に備えているので、可燃性ガスの充填時には、図３
（ａ）に示すように、充填圧力によって開閉体３６が開
閉体収納空間２５の内側ガス流路２４側に移動する。こ
のとき、当該ガス発生器３１では、開閉体３６に、その
移動方向側部から内側ガス流路２４側に開放されたガス
流通部３６ａを設けているので、外側ガス流路２３から
開閉体収納空間２５に流入した可燃性ガスは、開閉体３
６のガス流通部３６ａを介して内側ガス流路２４に流
れ、さらに圧力容器２２に充填されることとなる。

【００４５】また、可燃性ガスの充填後には、図３
（ｄ）に示すように、圧力容器２２内の圧力により、開
閉体３６が直接押圧されて開閉体収納空間２５の外側ガ
ス流路２３側に移動し、さらに、圧力容器２２内の圧力
により開閉体３６が流路部材２７に押し付けられ、外側
ガス流路２３を閉塞して可燃性ガスの容器外側への流出
を阻止する。

【００４６】ここで、上記の第３実施例に基づいて、次
のガス発生器を作成した。圧力容器２２は、内径４０ｍ
ｍ、外径６４ｍｍ、底部２２ａの厚さ２０ｍｍとした。
この圧力容器２２に、内径１０ｍｍ、深さ１０ｍｍの穴
２２ｂ（開閉体収納空間２５）を形成すると共に、穴２
２ｂの中心に、内径１．５ｍｍの内側ガス流路２４を形
成した。開閉体３６は、外径８ｍｍ、厚さ２ｍｍのアル
ミニウム製円板とし、その片側面に、ガス流通部３６ａ
として、深さ２ｍｍの溝を十字状に形成した。流路部材
２７は、軸方向長さ１５ｍｍ、軸部２７ａの外径９ｍ
ｍ、外側ガス流路２３の内径１．５ｍｍとし、穴２２ｂ
に開閉体３６を収納したのち、穴２２ｂに軸部２７ａを
４ｍｍの深さまで嵌合して、圧力容器２２に固定した。

【００４７】そして、上記圧力容器２２を厚さ１ｍｍの
圧力隔壁３により閉塞したのち、外側ガス流路２３か
ら、可燃範囲にある水素ガスを含む可燃性ガスを３０気
圧充填した。この充填後、外側ガス流路２３の入り口を
大気圧力に戻したところ、可燃性ガスの容器外側への流
出が全く無いことを確認した。

【００４８】図４は、本発明に係わるガス発生器の第４
実施例を説明する図である。なお、先の実施例と同一の
構成部位は、同一符号を付して詳細な説明を省略する。

【００４９】この実施例のガス発生器４１は、圧力容器
２２の底部２２において、外側ガス流路２３、開閉体収
納空間２５および内側ガス流路２４が容器外側から容器
内側へ同軸線上に形成してある。外側ガス流路２３は、
先の第１および第２の実施例と同様に、圧力容器２２に
固定される流路部材２７に形成してある。

【００５０】この実施例の開閉体４６は、ゴム製の平板
であって、開閉体収納空間２５の内面への固定部４６ａ
と、固定部４６ａに対して回動自在な流路開閉部４６ｂ
を備えており、流路部材２７の開閉体収納空間２５側の
端面に固定部４６ａを接着剤で固定することにより、容
器内外の圧力差で回動して流路開閉部４６ｂで外側ガス
流路２３を開閉するようになっている。

【００５１】上記のガス発生器４１は、圧力容器２２に
外側ガス流路２３から可燃性ガスの充填を行うと、図４
（ａ）に示すように、充填圧力により開閉体４６の流路
開閉部４６ｂが回動して外側ガス流路２３を開放する。
また、可燃性ガスの充填後には、図４（ｂ）に示すよう
に、圧力容器２２内の圧力によって開閉体４６の流路開
閉部４６ｂが逆に回動し、さらに、圧力容器２２内の圧
力によって流路開閉部４６ｂが流路部材２７に押し付け
られ、外側ガス流路２３側を閉塞して可燃性ガスの容器
外側への流出を阻止する。

【００５２】ここで、上記の第４実施例に基づいて、次
のガス発生器を作成した。圧力容器２２は、内径４０ｍ
ｍ、外径６４ｍｍ、底部２２ａの厚さ２０ｍｍとした。
この圧力容器２２に、内径１０ｍｍ、深さ１０ｍｍの穴
２２ｂ（開閉体収納空間２５）を形成すると共に、穴２
２ｂの中心に、内径１．５ｍｍの内側ガス流路２４を形
成した。開閉体４６は、厚さ５ｍｍのゴム製平板とし
た。流路部材２７は、軸方向長さ１５ｍｍ、軸部２７ａ
の外径９ｍｍ、外側ガス流路２３の内径１．５ｍｍと
し、穴２２ｂに開閉体４６を収納したのち、穴２２ｂに
軸部２７ａを６ｍｍの深さまで嵌合して、圧力容器２２
に固定した。

【００５３】そして、上記圧力容器２２を厚さ１ｍｍの
圧力隔壁３により閉塞したのち、外側ガス流路２３か
ら、可燃範囲にある水素ガスを含む可燃性ガスを３０気
圧充填した。この充填後、外側ガス流路２３の入り口を
大気圧力に戻したところ、可燃性ガスの容器外側への流
出が全く無いことを確認した。

【００５４】なお、上記の各実施例では、例えば、ゴム
製の球体から成る開閉体２６、アルミニウム製の円形部
材から成る開閉体３６、あるいはゴム製の平板から成る
開閉体４６を例示したが、開閉体は金属および高分子体
の両方を素材として形成することが可能であると共に、
高分子体としてプラスチックを用いることも可能であ
り、例えば、外側ガス流路の閉塞部分に高分子体を用い
ることによって閉塞機能を高め、且つ主要部分に金属を
用いることによって耐圧機能を高めるようにすることも
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるガス発生器の第１実施例を説明
する断面図である。

【図２】本発明に係わるガス発生器の第２実施例を説明
する可燃性ガス充填時の断面図（ａ）および充填後の断
面図（ｂ）である。

【図３】本発明に係わるガス発生器の第２実施例を説明
する可燃性ガス充填時の断面図（ａ）、開閉体の側面図
（ｂ）、開閉体の内側ガス流路側の正面図（ｃ）および
可燃性ガス充填後の断面図（ｄ）である。

【図４】本発明に係わるガス発生器の第３実施例を説明
する可燃性ガス充填時の断面図（ａ）および充填後の断
面図（ｂ）である。

【符号の説明】

１ ２１ ３１ ４１ ガス発生器 ３ 圧力隔壁 １１ 第１圧力容器 １５ ガス流路 １７ ２６ ３６ ４６ 開閉体 ２２ 圧力容器 ２３ 外側ガス流路 ２４ 内側ガス流路 ２５ 開閉体収容空間 ３６ａ ガス流通部 ４６ａ 固定部 ４６ｂ 流路開閉部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧力容器に加圧充填した可燃性ガスに着
   火することにより、圧力容器を閉塞する圧力隔壁を開裂
   させてガスを放出するガス発生器において、圧力容器
   に、容器内外に連通するガス流路を設けると共に、ガス
   流路に、容器外側から容器内側への流通のみを可能にす
   る開閉体を設けたことを特徴とするガス発生器。
2. 【請求項２】 圧力容器に加圧充填した可燃性ガスに着
   火することにより、圧力容器を閉塞する圧力隔壁を開裂
   させてガスを放出するガス発生器において、容器外部に
   連通する外側ガス流路と、容器内部に連通する内側ガス
   流路と、両ガス流路を連通させる開閉体収容空間を備
   え、開閉体収容空間に、容器内外の圧力差により移動し
   て外側ガス流路を開閉する開閉体を備えたことを特徴と
   するガス発生器。
3. 【請求項３】 開閉体の移動方向に対して、開閉体収容
   空間の一端面に外側ガス流路を開口させると共に、開閉
   体収容空間の側面に内側ガス流路を開口させ、同側面に
   おける内側ガス流路の開口位置が、開閉体収容空間の他
   端面に開閉体が当接した状態で外側ガス流路側に開放さ
   れる位置であることを特徴とする請求項２に記載のガス
   発生器。
4. 【請求項４】 少なくとも外側ガス流路の断面が円形で
   あると共に、開閉体が球状であることを特徴とする請求
   項３に記載のガス発生器。
5. 【請求項５】 外側ガス流路と開閉体収納空間と内側ガ
   ス流路を同軸線上に備え、開閉体に、その移動方向側部
   から内側ガス流路側に開放されたガス流通部を設けたこ
   とを特徴とする請求項２に記載のガス発生器。
6. 【請求項６】 開閉体が、開閉体収納空間の内面への固
   定部と、固定部に対して回動自在な流路開閉部を備えて
   いることを特徴とする請求項２に記載のガス発生器。
7. 【請求項７】 開閉体が、金属および高分子体の少なく
   とも一方を素材として形成してあることを特徴とする請
   求項１〜６のいずれかに記載のガス発生器。
8. 【請求項８】 高分子体が、ゴムであることを特徴とす
   る請求項７に記載のガス発生器。