DE112019001847T5

DE112019001847T5 - Filter für gasgenerator und gasgenerator

Info

Publication number: DE112019001847T5
Application number: DE112019001847.7T
Authority: DE
Inventors: Masato Hirooka; Mikio Yabuta; Tsutomu Ohigashi; Takashi Matsumoto; Kiyohisa KIKUCHI
Original assignee: Daicel Corp; Fuji Filter Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Daicel Corp; Fuji Filter Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2018-04-09
Filing date: 2019-04-03
Publication date: 2020-12-31
Also published as: CN111936355B; JP2019182175A; CN111936355A; WO2019198584A1; JP7078442B2; US20210008475A1

Abstract

Es ist ein zylindrischer Filter für einen Gasgenerator vorgesehen, der einen Metalldraht in einem gewickelten Zustand aufweist, wobei der Metalldraht mehrere Vertiefungsabschnitte aufweist, die auf einer ersten Oberflächenseite vorgesehen und in Abständen in einer Längsrichtung davon ausgebildet sind, wobei der Metalldraht so gewickelt ist, dass eine Oberfläche, die die Vertiefungsabschnitte enthält, einer Innenumfangsflächenseite des zylindrischen Filters für einen Gasgenerator zugewandt ist, und wobei die Vertiefungsabschnitte des Metalldrahtes auf einer Innenseite des Metalldrahtes vorgesehen sind, die sich von einer Innenumfangsfläche zu einer Außenumfangsfläche des zylindrischen Filters erstreckt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Filter für einen Gasgenerator, der in einem Gasgenerator für eine in ein Fahrzeug eingebaute Airbag-Vorrichtung verwendet werden kann, und einen Gasgenerator, der diesen verwendet.
Stand der Technik
In einem Gasgenerator, der ein Gaserzeugungsmittel als Gaserzeugungsquelle verwendet, wird ein Filter verwendet, um Verbrennungsrückstände aus einem Verbrennungsgas herauszufiltern und das Verbrennungsgas zu kühlen. Bekannte Filter umfassen einen zylindrischen Formkörper mit einem um den Formkörper gewickelten Metalldraht, einen formgepressten Körper aus geschichtetem Drahtgeflecht und dergleichen.
Bei der in JP 2014-237389A beschriebenen Erfindung handelt es sich um einen Filter für einen Gasgenerator und einen Gasgenerator, der denselben verwendet. Der Filter für einen Gasgenerator ist ein Hohlzylinderköper, der einen gewickelten Körper oder einen geflochtenen Körper aus Metalldraht enthält.
Ein hohlzylindrischer Filter 70A, der in 1 und 2 dargestellt ist, ist in einem Gasgenerator 1 einsetzbar, wobei der Filter 70A eine Brennkammer 60 umgibt. Die Brennkammer 60 ist mit einem Gaserzeugungsmittel 61 gefüllt, und das Gaserzeugungsmittel 61 beginnt die Verbrennung über die Flammen aus einer Übertragungsladung 56, die von einem Zünder 40 gezündet wird.
Der in JP 2014-237389A beschriebene Filter 70A wird durch mehrfaches Wickeln eines Drahtes 71 um eine kernbildende Schicht gebildet, dann wird der Kern entfernt und eine Wärmebehandlung zum Sintern durchgeführt, um den Metalldraht 71 zu einem fest verbundenen Körper zusammenzuschweißen (siehe Absätze [0084] bis [0086]).
Wie in 3 und 4 dargestellt, hat der Draht 71 eine U-förmige Querschnittsform und enthält einen Nutabschnitt 72, der sich durchgehend in Längsrichtung erstreckt. Der Nutabschnitt 72 ist der Seite der Brennkammer 60 zugewandt, und die Rückstände in dem aus der Brennkammer 60 strömenden Verbrennungsgas neigen dazu, sich in dem Nutabschnitt 72 abzusetzen.
Zusammenfassung der Erfindung
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung (im Folgenden als „erster Aspekt“ bezeichnet) betrifft einen zylindrischen Filter für einen Gasgenerator, umfassend:

einen Metalldraht in einem gewickelten Zustand, wobei der Metalldraht eine Vielzahl von Vertiefungsabschnitten aufweist, die auf einer ersten Oberflächenseite vorgesehen und in Abständen in seiner Längsrichtung ausgebildet sind,
wobei der Metalldraht so gewickelt ist, dass eine Oberfläche, die die Vertiefungsabschnitte enthält, einer Innenumfangsflächenseite des zylindrischen Filters für einen Gasgenerator zugewandt ist, und
wobei die Vertiefungsabschnitte des Metalldrahtes auf einer Innenseite des Metalldrahtes vorgesehen sind, die sich von einer Innenumfangsfläche zu einer Außenumfangsfläche des zylindrischen Filters erstreckt.

Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Herstellungsverfahren des zylindrischen Filters für einen Gasgenerator, wie z.B. ein Herstellungsverfahren gemäß der im Folgenden beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsform, das das Wickeln des Metalldrahtes derart, dass die Oberfläche des Metalldrahtes, die die Vertiefungsabschnitte enthält, einer Innenseite des zylindrischen Filters für einen Gasgenerator zugewandt ist, umfasst.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung (im Folgenden als „zweiter Aspekt“ bezeichnet) betrifft einen Filter für einen Gasgenerator, umfasst:

eine Anordnungseinheit, wobei die Anordnungseinheit eine Kombination aus einer ersten Metalldrahtgruppe, die mehrere erste Metalldrähte enthält, die mit mehreren Vertiefungsabschnitten versehen sind, die auf einer ersten Oberflächenseite und in Abständen in einer Längsrichtung davon ausgebildet sind, und einer zweiten Metalldrahtgruppe, die mehrere zweite Metalldrähte enthält, die mit mehreren Vertiefungsabschnitten versehen sind, die auf einer ersten Seitenfläche und in Abständen in Längsrichtung davon ausgebildet sind, umfasst,
wobei die Kombination aus der ersten Metalldrahtgruppe und der zweiten Metalldrahtgruppe umfasst:
- die erste Metalldrahtgruppe, die nebeneinander in Abständen angeordnet ist, wobei die Oberflächen der mehreren ersten Metalldrähte, die die Vertiefungsabschnitte aufweisen, nach oben zeigen, und
- die zweite Metalldrahtgruppe, die auf der ersten Metalldrahtgruppe nebeneinander in Abständen in einer Richtung angeordnet ist, die die erste Metalldrahtgruppe derart schneidet, dass die Vertiefungsabschnitte der ersten Metalldrahtgruppe und die Vertiefungsabschnitte der zweiten Metalldrahtgruppe freiliegen;
- wobei in der Anordnungseinheit die freiliegenden Vertiefungsabschnitte der Anordnungseinheit in eine identische Richtung zeigen, und
- der Filter für einen Gasgenerator eine säulenförmige oder zylindrische Form aufweist.

Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung (im Folgenden als „dritter Aspekt“ bezeichnet) betrifft einen Filter für einen Gasgenerator vor, umfassend:

eine Anordnungseinheit, wobei die Anordnungseinheit eine Kombination aus
einer ersten Metalldrahtgruppe, die mehrere erste Metalldrähte enthält, die mit mehreren Vertiefungsabschnitten versehen sind, die auf einer ersten Oberflächenseite und in Abständen in einer Längsrichtung davon ausgebildet sind, und
einer zweiten Metalldrahtgruppe, die mehrere zweite Metalldrähte enthält, die mit mehreren Vertiefungsabschnitten versehen sind, die auf einer ersten Seitenfläche und in Abständen in Längsrichtung davon ausgebildet sind, umfasst,
wobei in der Kombination aus der ersten Metalldrahtgruppe und der zweiten Metalldrahtgruppe, die mehreren ersten Metalldrähte und die mehreren zweiten Metalldrähte so miteinander verflochten sind, dass die Oberflächen, die die Vertiefungsabschnitte aufweisen, nach oben zeigen, die mehreren ersten Metalldrähte und die mehreren zweiten Metalldrähte einander kreuzen und die Vertiefungsabschnitte der ersten Metalldrahtgruppe und die Vertiefungsabschnitte der zweiten Metalldrahtgruppe freiliegen,
in einer Mehrschichtstruktur mit mehreren Anordnungseinheiten die freiliegenden Vertiefungsabschnitte der Anordnungseinheiten in eine identische Richtung zeigen; und
der Filter für einen Gasgenerator eine säulenförmige oder zylindrische Form aufweist.

Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Herstellungsverfahren eines säulen- oder zylinderförmigen Filters für einen Gasgenerator, gemäß dem im Nachfolgenden beschriebenen Herstellungsverfahren gemäß der dritten und vierten Ausführungsform.
Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung einen Gasgenerator, der den Filter für einen Gasgenerator der vorliegenden Erfindung verwendet.
Figurenliste
Die vorliegende Erfindung wird anhand der nachstehenden detaillierten Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen, die der Erläuterung dienen und die vorliegende Erfindung nicht einschränken, besser verstanden.

1 zeigt eine Querschnittsansicht in axialer Richtung eines Gasgenerators mit einem Filter für einen Gasgenerator und eine perspektivische Ansicht des Filters für einen Gasgenerator gemäß der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt eine Draufsicht auf einen Metalldraht, der bei der Herstellung eines Filters für einen Gasgenerator der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wobei die Oberfläche mit nach oben gerichteten Vertiefungsabschnitten versehen ist.
3 zeigt eine Querschnittsansicht entlang einer Linie III-III in 2.
4(a) bis 4(d) zeigen Querschnittsansichten entlang einer Linie IV-IV in 2, die Metalldrähte mit einer rechteckigen Querschnittsform in Breitenrichtung darstellen, die Vertiefungsabschnitte mit unterschiedlichen Formen aufweisen. 4(e) bis 4(h) zeigen Querschnittsansichten entlang einer Linie IV-IV in 2, die Metalldrähte mit einer kreisförmigen Querschnittsform in Breitenrichtung darstellen, die Vertiefungsabschnitte mit unterschiedlichen Formen aufweisen.
5(a) zeigt eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts eines Metalldrahts gemäß einer weiteren Ausführungsform. 5(b) zeigt eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts eines Metalldrahts gemäß einer weiteren Ausführungsform.
6(a) zeigt ein erläuterndes Diagramm eines Herstellungsverfahrens eines Metalldrahts, das bei der Herstellung eines Filters für einen Gasgenerator der vorliegenden Erfindung verwendet wird. 6(b) zeigt eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts eines Metalldrahts, der durch das in 6(a) dargestellte Herstellungsverfahren eines Metalldrahts erhalten wird. 6(c) zeigt eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts eines Metalldrahts gemäß einer weiteren Ausführungsform, die durch das in 6(a) dargestellte Herstellungsverfahren erhalten wird.
7 zeigt eine Querschnittsansicht in axialer Richtung eines Gasgenerators mit einem Filter für einen Gasgenerator gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und eine perspektivische Ansicht des Filters für einen Gasgenerator.
8 zeigt ein erläuterndes Diagramm eines Herstellungsverfahrens des in 7 dargestellten Filters für einen Gasgenerator.
9 zeigt ein erläuterndes Diagramm eines Herstellungsverfahrens des in 7 dargestellten Filters für einen Gasgenerator und ein erläuterndes Diagramm eines Schritts nach dem in 8 dargestellten Zustand.
10 zeigt ein erläuterndes Diagramm eines Herstellungsverfahrens des in 7 dargestellten Filters für einen Gasgenerator gemäß einer weiteren Ausführungsform.

Beschreibung der Ausführungsformen
In JP2014-237389A ist die Querschnittsform des Drahtes U-förmig, wie oben beschrieben. Wenn also der Draht 71 um den Kernleiter gewickelt wird, gibt es weniger Kontaktfläche zwischen den in Dickenrichtung benachbarten Drähten 71. Dies kann dazu führen, dass die Erhöhung der Gesamtfestigkeit des Filters nach dem Sintern nicht ausreichend ist.
Die vorliegende Erfindung stellt einen Filter für einen Gasgenerator mit einer hohen Fangwirkung einer großen Menge an Verbrennungsrückständen im Verbrennungsgas, einer hohen Kühlwirkung des Verbrennungsgases und einer beibehaltenen Gesamtsteifigkeit des Filters sowie einen Gasgenerator, der diesen verwendet, bereit.
Der Filter für einen Gasgenerator gemäß einem ersten Aspekt ist zylindrisch und wird durch einen gewickelten Metalldraht gebildet. Alle oder ein Teil der Abschnitte des Metalldrahts, die miteinander in Kontakt kommen, sind miteinander verbunden. Um die Steifigkeit des Filters für einen Gasgenerator aufrechtzuerhalten, werden vorzugsweise alle oder die meisten Teile des Metalldrahts, die miteinander in Kontakt kommen, miteinander verbunden. Ein Abschnitt zwischen der Innenfläche und der Außenfläche darf jedoch nicht verbunden werden, solange eine ausreichende Steifigkeit beibehalten wird, um die normale Funktion als Filter für einen Gasgenerator zu gewährleisten.
Der Metalldraht wird vorzugsweise aus Eisen, verkupfertem Eisen oder ähnlichem hergestellt.
Die Querschnittsform des Metalldrahtes in der Breitenrichtung ist nicht besonders begrenzt und kann ein Kreis, eine Ellipse, ein Rechteck, ein Rechteck mit vier abgerundeten Ecken, ein Quadrat, ein Quadrat mit vier abgerundeten Ecken und dergleichen sein.
Der Metalldraht enthält mehrere Vertiefungsabschnitte, die in Abständen in Längsrichtung auf einer Oberflächenseite vorgesehen sind.
In dem Fall, in dem die Querschnittsform des Metalldrahtes in der Breitenrichtung ein Kreis oder eine Ellipse ist, ist eine Oberflächenseite ein Abschnitt, der 1/2 des Umfangs entspricht. Der Mittelpunkt (Flächenmittelpunkt) des Vertiefungsabschnitts kann sich an einer mittleren Position des 1/2 Umfangs oder an einer Seite befinden.
In dem Fall, in dem die Querschnittsform des Metalldrahtes in der Breitenrichtung ein Rechteck (ein Rechteck oder ein Quadrat) ist, ist eine Oberflächenseite eine Fläche einer der langen Seiten. Der Mittelpunkt des Vertiefungsabschnitts kann sich an einer mittleren Position in Breitenrichtung oder zu einer Seite hin befinden.
Der Vertiefungsabschnitt wird auf einer ebenen Fläche oder gekrümmten Fläche einer Oberfläche (einer Oberfläche mit dem Vertiefungsabschnitt) gebildet und muss nur ein Abschnitt sein, der tiefer als die ebene Fläche oder gekrümmte Fläche ist. Die Form des Vertiefungsabschnitts ist nicht besonders begrenzt und kann jede gewünschte Form aufweisen, wie z.B. ein Kreis, eine Ellipse, ein Quadrat, ein Rechteck oder eine unregelmäßige Form. Die Tiefe des Vertiefungsabschnitts ist vorzugsweise 1/2 der Dicke des Metalldrahts oder weniger und noch bevorzugter 1/3 oder weniger, um die Festigkeit des Metalldrahts aufrechtzuerhalten.
Der Abstand zwischen den Vertiefungsabschnitten ist nicht besonders begrenzt. In dem Fall, in dem die Form des Vertiefungsabschnitts ein Kreis mit einem Durchmesser (D) ist, ist der Abstand zwischen benachbarten Vertiefungsabschnitten vorzugsweise 2D oder größer, um die Festigkeit des Metalldrahts aufrechtzuerhalten.
Zusätzlich sind die Vertiefungsabschnitte in Abständen in Längsrichtung auf einer Oberfläche des Metalldrahtes ausgebildet, und die Fläche der Vertiefungsabschnitte ist deutlich kleiner als die Fläche der Nutabschnitte in JP 2014-237389A . Auf diese Weise kann eine ausreichende Kontaktfläche zwischen Abschnitten des Metalldrahts ohne den Vertiefungsabschnitt gewährleistet werden. Auf diese Weise wird die Gesamtsteifigkeit des Filters auf einem ausreichenden Niveau gehalten, um beim Einsatz im Gasgenerator zu funktionieren.
Die Abstände in Längsrichtung der Vertiefungsabschnitte des Metalldrahts können gleichmäßig oder ungleichmäßig sein. In dem Fall, in dem die Abstände in Längsrichtung der Vertiefungsabschnitte ungleichmäßig sind, ist die Länge des Abschnitts, in dem kein Vertiefungsabschnitt gebildet wird, nicht besonders begrenzt, und Längenbereichsabschnitte, in denen ein Vertiefungsabschnitt gebildet wird, und Längenbereichsabschnitte, in denen kein Vertiefungsabschnitt gebildet wird, können gemeinsam vorhanden sein.
Der zylindrische Filter für einen Gasgenerator wird dadurch gebildet, dass der Metalldraht so gewickelt wird, dass die Oberfläche mit den Vertiefungsabschnitten radial nach innen weist. Die Vertiefungsabschnitte sind also nur bis zur Innenumfangsfläche des Metalldrahts vorgesehen, die sich von der Innenumfangsfläche zur Außenumfangsfläche erstreckt.
In dem zylindrischen Filter für einen Gasgenerator können die Vertiefungsabschnitte in gleichmäßigen Abständen in einem Bereich angeordnet werden, der die Innenumfangsfläche des Metalldrahts erreicht, die sich von der Innenumfangsfläche zur Außenumfangsfläche erstreckt. Durch Einstellen der Länge der Bereichsabschnitte des Metalldrahts, in denen keine Vertiefungsabschnitte gebildet werden, können jedoch ein oder mehrere Dickenbereichsabschnitte, bei denen es sich um Abschnitte handelt, in denen keine Vertiefungsabschnitte vorhanden sind, der Innenfläche des Metalldrahts, die sich von oder Innenumfangsflächein Richtung der Außenumfangsflächedes zylindrischen Filters erstreckt, vorhanden sein. Wenn beispielsweise die Dicke des zylindrischen Filters von der Innenumfangsfläche (0) zur Außenumfangsfläche (100) als 100 (100%) definiert ist, dann können die Vertiefungsabschnitte so ausgebildet werden, dass sie in einem Dickenbereich von 10 bis 12% des Abstands von der Innenumfangsfläche, einem Dickenbereich von 40 bis 42% und einem Dickenbereich von 70 bis 72% nicht vorhanden sind. Die Breite des Dickenbereichs ohne die Vertiefungsabschnitte, die Position des Dickenbereichs ohne die Vertiefungsabschnitte und die Anzahl der Dickenbereiche ohne die Vertiefungsabschnitte können entsprechend angepasst werden.
Gemäß einer Ausführungsform, in der ein solcher Dickenbereichsabschnitt ohne den Vertiefungsabschnitt gebildet wird, vergrößert sich der Kontaktabschnitt zwischen dem Draht, wodurch sich die Verbindungsfestigkeit erhöht. Dadurch kann die Gesamtfestigkeit des zylindrischen Filters erhöht werden.
Der Filter für einen Gasgenerator gemäß dem ersten Aspekt wird so geformt, dass die Vertiefungsabschnitte des Metalldrahts zur Innenumfangsflächenseite zeigen.
Wenn der Filter für einen Gasgenerator gemäß dem ersten Aspekt im Gasgenerator verwendet wird, entspricht das Innere des Filters für einen Gasgenerator einer Brennkammer, die mit einem gaserzeugenden Mittel gefüllt ist. Auf diese Weise strömt das Verbrennungsgas von der Innenumfangsfläche des Filters für einen Gasgenerator zur Außenumfangsfläche. Zu diesem Zeitpunkt wird der im Verbrennungsgas enthaltene Verbrennungsrückstand durch den gesamten Filter gefiltert. Da der Metalldraht die Vertiefungsabschnitte enthält, wird bei diesem Prozess der Verbrennungsrückstand mit größerer Wahrscheinlichkeit aufgefangen. Dadurch wird der Auffangeffekt des Verbrennungsrückstands verstärkt.
Außerdem ist die Oberfläche des Metalldrahtes mit den Vertiefungsabschnitten größer als die eines Metalldrahtes ohne Vertiefungen. Dadurch wird die Kontaktfläche mit dem Verbrennungsgas vergrößert und die Kühlwirkung erhöht.
In einem bevorzugten Aspekt (Aspekt 1-1) des Filters für einen Gasgenerator gemäß dem ersten Aspekt, in dem die Querschnittsform in der Breitenrichtung des Metalldrahts ein Rechteck ist, sind die Vertiefungsabschnitte jeweils als Nut ausgebildet, die sich zwischen den beiden in der Breitenrichtung gegenüberliegenden Seitenflächen erstreckt. In dem Fall, in dem die Querschnittsform in der Breitenrichtung des Metalldrahtes ein Kreis oder eine Ellipse ist, sind die Vertiefungsabschnitte in einer Fläche ausgebildet, die 1/3 oder weniger des Umfangs des Metalldrahtes beträgt.
Wenn der Metalldraht von Aspekt 1-1 verwendet wird, wenn der Metalldraht um den Kernleiter gewickelt wird, um den Filter zu bilden, wirken die Abschnitte mit der oben beschriebenen Form so, dass die Spannung beim Wickeln des Metalldrahts nicht nachlässt. Dies macht den Wickelvorgang einfach und ist daher vorzuziehen.
Gemäß einem bevorzugten Aspekt (Aspekt 1-2) des Filters für einen Gasgenerator gemäß dem ersten Aspekt beträgt eine Belegungsfläche (a1) der Vertiefungsabschnitte 50% oder mehr einer Fläche der Innenumfangsfläche des zylindrischen Filters für einen Gasgenerator.
Wenn der Filter für einen Gasgenerator von Aspekt 1-2 in einem Gasgenerator verwendet wird, passiert das Verbrennungsgas zunächst die Innenumfangsfläche des zylindrischen Filters für einen Gasgenerator. Da die Belegungsfläche der Vertiefungsabschnitte auf der Innenumfangsfläche groß ist, wird vorteilhafterweise der Auffangeffekt der im Verbrennungsgas enthaltenen Verbrennungsrückstände weiter erhöht.
In einem bevorzugten Aspekt (Aspekt 1-3) des Filters für einen Gasgenerator gemäß dem ersten Aspekt beträgt eine Belegungsfläche (a2) der Vertiefungsabschnitte 50 % oder mehr einer Fläche des Metalldrahts auf der Innenumfangsflächenseite innerhalb eines Dickenbereichs von der Innenumfangsfläche bis zu einer Position 1/2t oder weniger, wobei t eine Dicke des zylindrischen Filters für einen Gasgenerator ist, die ein Abstand von der Innenumfangsfläche zur Außenumfangsfläche ist; und beträgt eine Belegungsfläche (a3) der Vertiefungsabschnitte 50 % oder weniger einer Fläche des Metalldrahts auf der Innenumfangsflächenseite innerhalb eines Dickenbereichs von der Position 1/2t von der Innenumfangsfläche zu der Außenumfangsfläche.
Die Belegungsfläche der Vertiefungsabschnitte von der Innenumfangsfläche des zylindrischen Filters für einen Gasgenerator (zylindrischer Filter) bis zu einer Dicke von 1/2t (innere Hälfte) ist größer als die Belegungsfläche der Vertiefungsabschnitte von der Dicke von 1/2t bis zur Außenumfangsfläche (äußere Hälfte).
Wenn der zylindrische Filter von Aspekt 1-3 in einem Gasgenerator verwendet wird, durchströmt das Verbrennungsgas den zylindrischen Filter von der Innenumfangsfläche zur Außenumfangsfläche. So wird vorteilhafterweise durch die Verwendung des zylindrischen Filters von Aspekt 1-3 die Auffangwirkung der im Verbrennungsgas enthaltenen Verbrennungsrückstände in der inneren Hälfte des zylindrischen Filters erhöht, und da die Kontaktfläche zwischen dem Metalldraht in der äußeren Hälfte vergrößert wird, wird die Steifigkeit des zylindrischen Filters erhöht.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren (Herstellungsverfahren der ersten Ausführungsform) des zylindrischen Filters für einen Gasgenerator gemäß dem ersten Aspekt von Aspekt 1-1 vor, wobei das Verfahren umfasst:

Wickeln des Metalldrahts um einen Kernstab aus Metall; und
Sintern und Bonden aller oder eines Teils der Kontaktabschnitte des gewickelten Metalldrahts, wobei
der Metalldraht die mehreren Vertiefungsabschnitte enthält, die auf der ersten Oberflächenseite vorgesehen und in Abständen in seiner Längsrichtung ausgebildet sind; und
beim Wickeln des Metalldrahts der Metalldraht so gewickelt wird, dass die Oberfläche mit den Vertiefungsabschnitten zur Innenseite des zylindrischen Filters zeigt.

Das Herstellungsverfahren gemäß der ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung ist das gleiche wie das Herstellungsverfahren eines zylindrischen Filters (siehe z.B. Absätze [0084], [0085] und [0086]) der in JP2014-237389A beschriebenen Erfindung, mit der Ausnahme, dass der verwendete Metalldraht eine Vielzahl von Vertiefungsabschnitten aufweist, die auf der ersten Oberflächenseite vorgesehen und in Abständen in Längsrichtung ausgebildet ist. Im Vergleich zu dem zylindrischen Filter der in JP2014-237389A beschriebenen Erfindung wird jedoch die Kontaktfläche zwischen dem Metalldraht vergrößert und die Steifigkeit, die durch das Zusammenkleben der Kontaktabschnitte des Metalldrahtes erzeugt wird, erhöht, was vorzuziehen ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren (ein Herstellungsverfahren gemäß der zweiten Ausführungsform) des zylindrischen Filters für einen Gasgenerator gemäß Aspekt 1-2 oder Aspekt 1-3, wobei das Verfahren umfasst:

Wickeln des Metalldrahts um einen Kernstab aus Metall; und
Sintern und Bonden aller oder eines Teils der Kontaktabschnitte des gewickelten Metalldrahts, wobei
der Metalldraht die mehreren Vertiefungsabschnitte enthält, die auf der ersten Oberflächenseite vorgesehen und in Abständen in seiner Längsrichtung ausgebildet sind, und die Abstände zwischen den Vertiefungsabschnitten in der Breite von einem ersten Endabschnitt, der einem Anfangswicklungsabschnitt entspricht, zu einem zweiten Endabschnitt, der einem Endwicklungsabschnitt entspricht, zunehmen; und
beim Wickeln des Metalldrahts wird der Metalldraht so gewickelt, dass die Oberfläche mit den Vertiefungsabschnitten zur Innenseite des zylindrischen Filters zeigt.

Das Herstellungsverfahren gemäß der zweiten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung ist dasselbe wie das Herstellungsverfahren eines zylindrischen Filters (siehe z.B. Absätze [0084], [0085] und [0086]) der in JP2014-237389A beschriebenen Erfindung, mit der Ausnahme, dass die Abstände zwischen den Vertiefungsabschnitten nicht konstant sind. Im Vergleich zu dem zylindrischen Filter der in JP2014-237389A beschriebenen Erfindung wird jedoch die Kontaktfläche zwischen dem Metalldraht vergrößert und die Steifigkeit, die durch das Zusammenkleben der Kontaktabschnitte des Metalldrahtes erzeugt wird, erhöht, was vorzuziehen ist. Insbesondere wird die Steifigkeit im Bereich der äußeren Halbdicke des zylindrischen Filters erhöht, was unter dem Gesichtspunkt der Beibehaltung der Gesamtform des zylindrischen Filters vorzuziehen ist.
Im Filter für einen Gasgenerator gemäß dem zweiten Aspekt sind in der Kombination der ersten Metalldrahtgruppe und der zweiten Metalldrahtgruppe die erste Metalldrahtgruppe und die zweite Metalldrahtgruppe sich rechtwinklig oder schräg kreuzend angeordnet. Der Schnittwinkel in dem Fall, in dem sie sich schräg schneiden, ist nicht besonders begrenzt und kann z.B. zwischen 45 Grad und weniger als 90 Grad liegen.
Alle oder ein Teil der Kontaktabschnitte der ersten Metalldrahtgruppe und der zweiten Metalldrahtgruppe, die die Anordnungseinheit bilden, werden gebondet.
Im Filter für einen Gasgenerator gemäß dem zweiten Aspekt zeigen die Vertiefungsabschnitte aller Metalldrähte (der erste Metalldraht und der zweite Metalldraht), die den Filter bilden, in die gleiche Richtung.
Zum Beispiel in dem Fall, in dem der Filter für einen Gasgenerator gemäß dem zweiten Aspekt eine zylindrische Form hat und der Filter eine erste Endfläche, eine zweite Endfläche auf der gegenüberliegenden Seite und eine Umfangsfläche aufweist, sind alle Vertiefungsabschnitte der Seite der ersten Endfläche oder der Seite der zweiten Endfläche zugewandt. In dem Fall, in dem alle Vertiefungsabschnitte des Filters für einen Gasgenerator gemäß dem zweiten Aspekt der Seite der ersten Endfläche zugewandt sind, ist der Filter so angeordnet, dass die erste Endfläche dem Verbrennungsgasstrom aus der Brennkammer gegenüberliegt. Dies ist vorzuziehen, da der Auffangeffekt der im Verbrennungsgas enthaltenen Verbrennungsrückstände über die Vertiefungsabschnitte verstärkt wird.
Der zylindrische oder zylindrische Filter für einen Gasgenerator gemäß dem dritten Aspekt ist derselbe wie der Filter für einen Gasgenerator gemäß dem zweiten Aspekt, mit Ausnahme, dass die erste Metalldrahtgruppe und die zweite Metalldrahtgruppe miteinander verwoben bzw. verflochten sind.
Die Webmethode der ersten Metalldrahtgruppe und der zweiten Metalldrahtgruppe ist nicht besonders begrenzt und es kann ein bekanntes Verfahren für Leinwandbindung oder Kettfadenbindung oder ähnliches verwendet werden.
In einem zylindrischen oder zylinderförmigen Filter für einen Gasgenerator gemäß einem bevorzugten Aspekt (im Folgenden als Aspekt 2-1 und Aspekt 3-1 bezeichnet) gemäß dem zweiten Aspekt und gemäß dem dritten Aspekt, sind in einem Fall, in dem eine Querschnittsform in einer Breitenrichtung des ersten Metalldrahts und eine Querschnittsform in der Breitenrichtung des zweiten Metalldrahts rechteckig sind, die Vertiefungsabschnitte jeweils in der Oberfläche, die die Vertiefungsabschnitte aufweisen, als Nuten ausgebildet, die sich zwischen beiden Seitenflächen erstrecken, die die Oberfläche mit den Vertiefungsabschnitten verbinden; und
in einem Fall, in dem die Querschnittsform in der Breitenrichtung des ersten Metalldrahtes und die Querschnittsform in der Breitenrichtung des zweiten Metalldrahtes ein Kreis oder eine Ellipse ist, werden die Vertiefungsabschnitte jeweils über eine Fläche gebildet, die sich über eine Fläche erstreckt, die 1/3 oder mehr des Umfangs des ersten Metalldrahtes und des zweiten Metalldrahtes beträgt.
Die Verwendung der Anordnungseinheit gemäß Aspekt 2-1 und Aspekt 3-1 ist vorzuziehen, da die Querschnittsform des Filters leichter auf eine beliebige Form eingestellt werden kann.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Filter für einen Gasgenerator (im Folgenden als „vierter Aspekt“ bezeichnet) gemäß dem zweiten Aspekt, gemäß dem dritten Aspekt, gemäß Aspekt 2-1 und gemäß Aspekt 3-1 vor, wobei

eine Vielzahl der Anordnungseinheiten geschichtet sind, wobei in vertikaler Richtung benachbarte Anordnungseinheiten gegeneinander versetzt sind, um eine Mehrschichtstruktur zu bilden; und
die Vertiefungsabschnitte der ersten Metalldrahtgruppe und die Vertiefungsabschnitte der zweiten Metalldrahtgruppe jeder Anordnungseinheit so eingestellt sind, dass sie nicht durch die erste Metalldrahtgruppe oder die zweite Metalldrahtgruppe einer benachbarten Anordnungseinheit blockiert werden.

Die Vertiefungsabschnitte der ersten Metalldrahtgruppe und der zweiten Metalldrahtgruppe, die die Anordnungseinheit bilden, liegen frei, und wenn mehrere Anordnungseinheiten übereinander angeordnet sind, können die Vertiefungsabschnitte einer unteren Anordnungseinheit durch eine obere Anordnungseinheit abgedeckt werden.
In einem solchen Fall wird die Anzahl der freiliegenden Vertiefungsabschnitte (Fläche der Vertiefungsabschnitte) reduziert. Auf diese Weise wird der Auffangeffekt des im Verbrennungsgas enthaltenen Verbrennungsrückstands über die Vertiefungsabschnitte verringert. Aus diesem Grund sind die in vertikaler Richtung benachbarten Anordnungseinheiten gegeneinander versetzt. Dies geschieht vorzugsweise, um eine Verringerung der Anzahl der Vertiefungsabschnitte (Fläche der Vertiefungsabschnitte) jeder freiliegenden Anordnungseinheit zu verhindern. In dem Fall, in dem die Querschnittsform ein Kreis ist, ist die Versatzrichtung eine andere Umfangsrichtung als die horizontale Richtung.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren (Herstellungsverfahren gemäß der dritten Ausführungsform) eines säulen- oder zylinderförmigen Filters für einen Gasgenerator aus der Anordnungseinheit des Filters für einen Gasgenerator gemäß dem zweiten Aspekt, wobei das Verfahren umfasst:

einen ersten Schritt des Anordnens der zweiten Metalldrahtgruppe auf der ersten Metalldrahtgruppe, des Befestigens von Kontaktabschnitten aneinander und des Erhaltens der Anordnungseinheit;
einen zweiten Schritt des Schichtens einer Vielzahl der Anordnungseinheiten, dann des Zusammenschmelzens aller oder eines Teils der Kontaktabschnitte durch Sintern und des Erhaltens einer Mehrschichtstruktur; und
einen dritten Schritt des Ausschneidens der Mehrschichtstruktur in eine säulenförmige Form oder eine zylindrische Form, wobei
im ersten Schritt,
in der ersten Metalldrahtgruppe und der zweiten Metalldrahtgruppe die Metalldrähte mit den Vertiefungsabschnitten auf der ersten Oberflächenseite, die in der Längsrichtung in Abständen ausgebildet sind, nebeneinander in Abständen so angeordnet sind, dass die Vertiefungsabschnitte freiliegen;
wenn die zweite Metalldrahtgruppe auf der ersten Metalldrahtgruppe angeordnet wird, die zweite Metalldrahtgruppe in einer Richtung, die die Längsrichtung der ersten Metalldrahtgruppe schneidet, auf der Oberfläche der ersten Metalldrahtgruppe mit den Vertiefungsabschnitten angeordnet wird, wobei eine Oberfläche der zweiten Metalldrahtgruppe ohne die Vertiefungsabschnitte auf einem Abschnitt ohne die Vertiefungsabschnitte der ersten Metalldrahtgruppe angeordnet wird; und
die Kontaktabschnitte der ersten Metalldrahtgruppe und der zweiten Metalldrahtgruppe durch Bonden der Kontaktabschnitte durch Sintern oder, in einem Fall, in dem die erste Metalldrahtgruppe oder die zweite Metalldrahtgruppe Metallplattierung verwendet, durch Schmelzen und Verschmelzen von Plattenmetall aneinander befestigt werden.

Um die Mehrschichtstruktur der Anordnungseinheiten im zweiten Schritt zu sintern, werden im ersten Schritt die Kontaktabschnitte der ersten Metalldrahtgruppe und der zweiten Metalldrahtgruppe, die die Anordnungseinheit bilden, durch Sintern miteinander verbunden. Alternativ kann die erste Metalldrahtgruppe oder die zweite Metalldrahtgruppe eine Metallplattierung verwenden, und dieses Plattenmetall kann geschmolzen und miteinander verschmolzen werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren (ein Herstellungsverfahren gemäß der vierten Ausführungsform) eines säulen- oder zylinderförmigen Filters für einen Gasgenerator aus der Anordnungseinheit des Filters für einen Gasgenerator gemäß dem dritten Aspekt, wobei das Verfahren umfasst:

einen ersten Schritt des Zusammenwebens der ersten Metalldrahtgruppe und der zweiten Metalldrahtgruppe und des Erhaltens der Anordnungseinheit;
einen zweiten Schritt des Schichtens einer Vielzahl der Anordnungseinheiten, dann des Zusammenschmelzens aller oder eines Teils der Kontaktabschnitte durch Sintern und des Erhaltens einer Mehrschichtstruktur; und
einen dritten Schritt des Schneidens der Mehrschichtstruktur in eine säulenförmige Form oder eine zylindrische Form, wobei
im ersten Schritt,
der erste Metalldraht der ersten Metalldrahtgruppe und der zweite Metalldraht der zweiten Metalldrahtgruppe so miteinander verwebt sind, dass die Oberflächen mit den Vertiefungsabschnitten nach oben zeigen, eine Oberfläche des zweiten Metalldrahtes ohne die Vertiefungsabschnitte die Vertiefungsabschnitte des ersten Metalldrahtes nicht bedecken und eine Oberfläche des ersten Metalldrahtes ohne die Vertiefungsabschnitte die Vertiefungsabschnitte des zweiten Metalldrahtes nicht bedecken.

Bei dem Herstellungsverfahren gemäß der vierten Ausführungsform werden die erste Metalldrahtgruppe und die zweite Metalldrahtgruppe zur Bildung der Anordnung miteinander verwoben. Dadurch erübrigt sich der Arbeitsgang des Befestigens der ersten Metalldrahtgruppe und der zweiten Metalldrahtgruppe einer einzigen Anordnung, wie bei dem Herstellungsverfahren gemäß der dritten Ausführungsform.
Bei einem bevorzugten Herstellungsverfahren eines zylindrischen oder zylinderförmigen Filters für einen Gasgenerator gemäß dem Herstellungsverfahren der dritten Ausführungsform oder der vierten Ausführungsform wird im zweiten Schritt durch Versetzen von in vertikaler Richtung benachbarten Anordnungseinheiten eine Oberfläche einer oberen ersten Metalldrahtgruppe ohne die Vertiefungsabschnitte so eingestellt, dass sie nicht auf den Vertiefungsabschnitten der ersten Metalldrahtgruppe und den Vertiefungsabschnitten der zweiten Metalldrahtgruppe einer unteren Anordnungseinheit liegt.
Alle Vertiefungsabschnitte der ersten Metalldrahtgruppe und der zweiten Metalldrahtgruppe, die die Anordnungseinheit bilden, liegen frei, und wenn die mehreren Anordnungseinheiten übereinander angeordnet sind, können die Vertiefungsabschnitte einer unteren Anordnungseinheit durch eine obere Anordnungseinheit abgedeckt werden.
In einem solchen Fall wird die Anzahl der freiliegenden Vertiefungsabschnitte (Fläche der Vertiefungsabschnitte) reduziert. Auf diese Weise wird der Auffangeffekt des im Verbrennungsgas enthaltenen Verbrennungsrückstands über die Vertiefungsabschnitte verringert. Aus diesem Grund sind die in vertikaler Richtung benachbarten Anordnungseinheiten gegeneinander versetzt. Dies geschieht vorzugsweise, um eine Verringerung der Anzahl der Vertiefungsabschnitte (Fläche der Vertiefungsabschnitte) jeder freiliegenden Anordnungseinheit zu verhindern. In dem Fall, in dem die Querschnittsform ein Kreis ist, ist die Versetzungsrichtung eine andere Umfangsrichtung als die horizontale Richtung.
Im Filter für einen Gasgenerator der vorliegenden Erfindung weisen alle Vertiefungsabschnitte der Metalldrähte in die gleiche Richtung. In dem Fall eines erfindungsgemäßen Gaserzeugers, in dem der Filter für einen Gaserzeuger der vorliegenden Erfindung angeordnet ist, werden also durch das Anordnen der Vertiefungsabschnitte gegenüber dem Verbrennungsgasstrom die Auffangwirkung des im Verbrennungsgas enthaltenen Verbrennungsrückstandes und die Kühlwirkung des Verbrennungsgases verstärkt.
Bei dem Filter für einen Gasgenerator gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst der Metalldraht des Filters die Vertiefungsabschnitte auf der Oberfläche, die dem Verbrennungsgasstrom gegenüberliegt. Dadurch wird die Auffangwirkung der im Verbrennungsgas enthaltenen Verbrennungsrückstände erhöht. Außerdem wird die Oberfläche vergrößert, indem der Metalldraht mit den Vertiefungsabschnitten versehen wird. Dadurch wird die Kühlwirkung des Verbrennungsgases erhöht. Da außerdem die Kontaktfläche zwischen den Metalldrähten ausreichend gewährleistet ist, bleibt die Steifigkeit des gesamten Filters für einen Gasgenerator erhalten.
Der Filter für einen Gasgenerator der vorliegenden Erfindung kann als Filter für einen Gasgenerator verwendet werden, der ein Gaserzeugungsmittel als Gaserzeugungsquelle verwendet, wie z.B. ein Gasgenerator, der in einer in ein Fahrzeug eingebauten Airbag-Vorrichtung verwendet wird.
Ausführungsformen der Erfindung
Filter für einen Gasgenerator, der in einem in FIG. 1 dargestellten Gasgenerator verwendet wird
Ein in 1 dargestellter Gasgenerator 1 enthält einen zylindrischen Filter für einen Gasgenerator (im Folgenden als „zylindrischer Filter“ bezeichnet) 10 der vorliegenden Erfindung.
Der Gasgenerator 1 entspricht ohne den zylindrischen Filter 10 einem bekannten Gasgenerator (siehe 4 von JP 2005-193762 ), und der zylindrische Filter 10 der vorliegenden Erfindung kann als Filter des in 1 dargestellten bekannten scheibenförmigen Gasgenerators verwendet werden, der ein Gaserzeugungsmittel als Gaserzeugungsquelle verwendet.
Der zylindrische Filter 10 umfasst eine Innenumfangsfläche 11 und eine Außenumfangsfläche 12. Die Innenseite des zylindrischen Filters 10 (Innenseite der Innenumfangsfläche 11) entspricht einer Brennkammer 2, in der ein Gaserzeugungsmittel 3 untergebracht ist. Die Außenumfangsfläche 12 liegt einer Gasaustrittsöffnung 4 gegenüber. Wie in einer vergrößerten Ansicht in 1 dargestellt, wird der zylindrische Filter 10 durch Wickeln eines Metalldrahtes 20 gebildet.
Metalldraht
Wie in 2 und 3 dargestellt, enthält der Metalldraht 20 eine erste Oberfläche 21, eine zweite Oberfläche 22 auf der der ersten Oberfläche 21 in Dickenrichtung gegenüberliegenden Seite, einen ersten Seitenflächenabschnitt 24 und einen zweiten Seitenflächenabschnitt 25.
Der Metalldraht 20 enthält eine Vielzahl von Vertiefungsabschnitten 23, die in Abständen in Längsrichtung des Metalldrahtes auf der ersten Oberfläche 21 ausgebildet sind. Auf der zweiten Oberfläche 22 auf der der ersten Oberfläche 21 gegenüberliegenden Seite, dem ersten Seitenflächenabschnitt 24 und dem zweiten Seitenflächenabschnitt 25 sind keine Vertiefungsabschnitte ausgebildet. In 2 und 3 sind die mehreren Vertiefungsabschnitte 23 in gleichmäßigen Abständen in Längsrichtung ausgebildet. Die Abstände zwischen den Vertiefungsabschnitten 23 können jedoch unregelmäßig sein.
Die Querschnittsform des Metalldrahts 20 in Breitenrichtung ist nicht besonders begrenzt, solange der Metalldraht 20 gewickelt werden kann, und die Querschnittsform kann z.B. ein in 4(a) bis 4(d) dargestelltes Rechteck (oder ein Rechteck mit abgerundeten Ecken), ein in 4(e) bis 4(h) dargestellter Kreis, ein Quadrat, eine Ellipse und ähnliches sein.
In dem Fall, in dem der Metalldraht 20 den in 4(e) bis 4(h) dargestellten kreisförmigen Querschnitt hat, ist die erste Oberfläche 21 die Fläche, die einem Abschnitt von 1/2 des Umfangs mit den Vertiefungsabschnitten 23 entspricht. Der andere Abschnitt entspricht der zweiten Oberfläche 22.
In einigen Ausführungsformen ist die Breite der in 4(a) bis 4(h) dargestellten Vertiefungsabschnitte 23 geringer als die Breite (Durchmesser) des Metalldrahtes 20. In anderen Ausführungsformen ist die Breite der Vertiefungsabschnitte 23 gleich der Breite (Durchmesser) des Metalldrahts 20.
In 4(a) wird der Vertiefungsabschnitt 23 in einem Abschnitt gebildet, der einen mittleren Abschnitt in Breitenrichtung des Metalldrahtes 20 mit einer rechteckigen Querschnittsform mit abgerundeten Ecken enthält. Der Vertiefungsabschnitt 23 wird in der ersten Oberfläche 21 gebildet. Es sollte beachtet werden, dass die Form des Vertiefungsabschnitts 23 eine halbkugelförmige Form wie die in 4(e) dargestellte oder eine beliebige andere Form haben kann. Dies gilt auch für die in 4(b) bis 4(d) dargestellten Ausführungsformen, die nachstehend beschrieben werden.
In 4(b) wird der Vertiefungsabschnitt 23 von einem mittleren Abschnitt in Breitenrichtung des Metalldrahtes 20 mit rechteckiger Querschnittsform mit abgerundeten Ecken bis zum ersten Seitenflächenabschnitt 24 gebildet.
In 4(c) wird die Vertiefungsabschnitt 23 nicht in einem Abschnitt gebildet, der den mittleren Abschnitt in Breitenrichtung des Metalldrahtes 20 mit rechteckiger Querschnittsform mit abgerundeten Ecken umfasst, sondern in zwei Abschnitten auf der Seite des ersten Seitenflächenabschnitts 24 und der Seite des zweiten Seitenflächenabschnitts 25.
In 4(d) wird der Vertiefungsabschnitt 23 als Nut vom ersten Seitenflächenabschnitt 24, der der Breitenrichtung des Metalldrahtes 20 mit rechteckiger Querschnittsform mit abgerundeten Ecken gegenüberliegt, bis zum zweiten Seitenflächenabschnitt 25 ausgebildet. Dies ist auch in einer perspektivischen Ansicht in 5(a) dargestellt.
In 4(e) wird der Vertiefungsabschnitt 23 in einem Abschnitt gebildet, der einen mittleren Abschnitt des Durchmessers des Metalldrahtes 20 mit einer kreisförmigen Querschnittsform enthält. Der Vertiefungsabschnitt 23 wird in der ersten Oberfläche 21 gebildet. Es sollte beachtet werden, dass die Form des Vertiefungsabschnitts 23 ein rechteckiges Parallelepiped sein kann, wie in 4(a) dargestellt, oder eine beliebige andere Form haben kann. Dies gilt auch für die in 4(f) bis 4(h) dargestellten Ausführungsformen, die nachstehend beschrieben werden.
In 4(f) wird der Vertiefungsabschnitt 23 vom oder nahe dem mittleren Abschnitt des Durchmessers des Metalldrahtes 20 mit kreisförmigem Querschnitt bis zur Außenumfangsfläche gebildet.
In 4(g) wird der Vertiefungsabschnitt 23 nicht in einem Abschnitt der den mittleren Abschnitt des Durchmessers des Metalldrahtes 20 mit kreisförmigem Querschnitt umfasst, sondern in zwei Abschnitten an der Außenumfangsfläche auf beiden Seiten gebildet.
In 4(h) ist der Vertiefungsabschnitt 23 in einem Abschnitt der Außenumfangsfläche des Metalldrahtes 20 mit kreisförmigem Querschnitt als eine Nut in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung ausgebildet. Der Vertiefungsabschnitt 23 nimmt eine Fläche von 1/3 oder weniger des Umfangs des Metalldrahts 20 ein. 4(h) ist in einer perspektivischen Ansicht in 5(b) dargestellt.
Die Tiefe (in Fällen, in denen die Tiefe variiert, die Tiefe des tiefsten Abschnitts) der in 4(a) bis 4(h) dargestellten Vertiefungsabschnitte 23 wird auf einen Bereich von 1/2 bis 1/4 der Dicke (Durchmesser) des Metalldrahts 20 eingestellt. Dadurch soll die Festigkeit des Metalldrahts 20 beibehalten werden.
Die Form des Vertiefungsabschnitts 23 in einer Draufsicht ist nicht besonders begrenzt und kann ein Kreis oder eine ähnliche Form, ein Viereck oder eine ähnliche Form und dergleichen sein.
In dem Fall, in dem die Form des Vertiefungsabschnitts 23 in einer Draufsicht ein Kreis mit einem Durchmesser (D) ist, wird der Abstand zwischen benachbarten Vertiefungsabschnitten 23 vorzugsweise auf 2D oder größer eingestellt, um die Festigkeit des Metalldrahts 20 zu erhalten. Die Abstände zwischen den Vertiefungsabschnitten 23 sind möglicherweise nicht gleichmäßig und können je nach der Position in Längsrichtung der ersten Oberfläche 21 des Metalldrahts 20 in kleineren oder größeren Abständen gebildet werden.
Ein Herstellungsverfahren des Metalldrahts 20, der die in 2, 3, 4(a) und 4(e) dargestellten Vertiefungsabschnitte 23 umfasst, wird unter Bezugnahme auf 6(a) bis 6(c) beschrieben.
Der Metalldraht 20 mit den Vertiefungsabschnitten 23 kann mit einer Einheit aus einer Matrize 40 und einer Formwalze 45 hergestellt werden.
Die Matrize 40 enthält eine Formungsnut 42 in einer Fläche 41. Ein Metalldraht (Metalldrahtvorläufer) 15 ohne die Vertiefungsabschnitte 23 wird in die Formungsnut 42 eingepasst und befestigt. Der Metalldrahtvorläufer 15 erhält eine Querschnittsform, die der Querschnittsform in der Breitenrichtung der Formungsnut 42 entspricht, indem er in die Formungsnut 42 eingepasst wird.
Die Formwalze 45 hat die Form einer kreisförmigen Platte, und auf einer Umfangsfläche 46 sind in Umfangsrichtung in Abständen mehrere Vorsprungabschnitte 47 ausgebildet.
Das Verfahren zum Formen der Vertiefungsabschnitte 23 ist wie folgt.
Die Formwalze 45 wird gedreht und die Vorsprungabschnitte 47 auf der Umfangsfläche 46 werden kontinuierlich in die erste Oberfläche 21 des Metalldrahtvorläufers 15 gedrückt, der in der Formungsnut 42 der Matrize 40 befestigt ist. Auf diese Weise wird die Vielzahl der Vertiefungsabschnitte 23 kontinuierlich in vorbestimmten Abständen (den Abständen der Vorsprungabschnitte 47) gebildet. Darüber hinaus kann der Metalldraht durch Eindrücken der Formwalze 45 in den Metalldrahtvorläufer 15 in eine Form mit einer Querschnittsform gebracht werden, die der der Formungsnut 42 entspricht.
Auf diese Weise kann der Metalldraht 20, wie in 6(b) und 6(c) dargestellt, hergestellt werden.
Der in 4(b) bis 4(d) und 4(f) bis 4(h) dargestellte Metalldraht 20 kann durch Verwendung einer Formwalze mit Vorsprüngen, die der Form der Vertiefungsabschnitte 23 entsprechen, anstelle der in 6(a) dargestellten Formwalze 45 hergestellt werden.
Zylindrischer Filter 10
Der in 1 dargestellte zylindrische Filter 10 wird dadurch gebildet, dass der Metalldraht 20 mit der ersten Oberfläche 21 mit den in 2 bis 4 dargestellten Vertiefungsabschnitt 23 auf Innenumfangsflächenseite 11 des zylindrischen Filters 10 gewickelt wird.
Die Vertiefungsabschnitte 23 des Metalldrahtes 20 befinden sich auf der Innenseite des Metalldrahtes 20, der sich von der Innenumfangsfläche 11 zur Außenumfangsfläche 12 des zylindrischen Filters 10 erstreckt.
Entweder alle oder ein Teil der Kontaktabschnitte, in denen der Metalldraht 20 mit sich selbst in Kontakt kommt, werden durch Sintern verklebt, um dem zylindrischen Filter 10 Festigkeit zu verleihen.
Die Belegungsfläche (a1) der Vertiefungsabschnitt 23 kann 50 % oder mehr der Fläche der Innenumfangsfläche 11 betragen. Eine Belegungsfläche der Vertiefungsabschnitte 23 an der Innenumfangsfläche 11 ist vorzugsweise 50% oder größer, weil bei Verwendung des zylindrischen Filters 10 in dem in 1 dargestellten Gasgenerator 1 der im Verbrennungsgas enthaltene Verbrennungsrückstand mit größerer Wahrscheinlichkeit in den Vertiefungsabschnitten 23 aufgefangen wird, wenn das an der Brennkammer 2 erzeugte Verbrennungsgas von der Innenumfangsfläche 11 des zylindrischen Filters 10 zur Außenumfangsfläche 12 transportiert und aus der Gasaustrittsöffnung 4 abgeführt wird.
Eine Belegungsfläche (a2) der Vertiefungsabschnitte 23 kann innerhalb eines Dickenbereichs (Dickenbereich der inneren Hälfte) von der Innenumfangsfläche 11 bis 1/2t oder weniger 50 % oder mehr als die Fläche der ersten Oberfläche 21 des Drahtes 20 auf der Innenumfangsflächenseite 11 betragen, wobei t die Dicke des zylindrischen Filters 10 ist (der Abstand von der Innenumfangsfläche 11 zur Außenumfangsfläche 12), und eine Belegungsfläche (a3) der Vertiefungsabschnitte 23 kann weniger als 50% der Fläche der ersten Oberfläche 21 des Drahtes 20 auf der Innenumfangsflächenseite 11 innerhalb eines Dickenbereichs (Dickenbereich der äußeren Hälfte) von einer 1/2t Dickenposition von der Innenumfangsfläche 11 bis zur Außenumfangsfläche 12 betragen.
Eine Belegungsfläche der Vertiefungsabschnitte 23 in der inneren Hälfte des Dickenbereichs beträgt vorzugsweise 50% oder mehr, da bei Verwendung des zylindrischen Filters 10 in dem in 1 dargestellten Gasgenerator 1 der im Verbrennungsgas enthaltene Verbrennungsrückstand mit größerer Wahrscheinlichkeit in den Vertiefungsabschnitten 23 aufgefangen wird, wenn das an der Brennkammer 2 erzeugte Verbrennungsgas von der Innenumfangsfläche 11 des zylindrischen Filters 10 zur Außenumfangsfläche 12 transportiert und aus der Gasaustrittsöffnung 4 abgeführt wird.
Dadurch, dass die Belegungsfläche der Vertiefungsabschnitte 23 in der äußeren Hälfte des Dickenbereichs weniger als 50% beträgt, wird die Fläche jedes Kontaktabschnitts, an der der Metalldraht 20 in Dickenrichtung mit sich selbst in Kontakt kommt, vergrößert. Auf diese Weise wird durch das Bonden der Kontaktabschnitte die Steifigkeit in der äußeren Hälfte des Dickenbereichs des zylindrischen Filters 10 erhöht, was unter dem Gesichtspunkt der Beibehaltung der Gesamtform und der Festigkeit des zylindrischen Filters 10 vorzuziehen ist.
Herstellungsverfahren des zylindrischen Filters 10, der in FIG. 1 dargestellt ist
In einem ersten Schritt wird der Metalldraht 20 um den Metallkernstab gewickelt, wobei die erste Oberfläche 21 der Vertiefungsabschnitte 23 auf der Innenseite (der dem Kernstab zugewandten Seite) liegt. Durch diese Art des Wickelns sind alle Vertiefungsabschnitte 23 des Metalldrahts 20 auf der Innenseite der Innenumfangsfläche 11 des zylindrischen Filters 10 vorgesehen (die dem Kernstab zugewandte Seite).
In einem zweiten Schritt wird der Kernstab von dem Metalldraht 20 entfernt, der im ersten Schritt um den Metallkernstab gewickelt wurde, und dann wird der Metalldraht 20 gesintert und alle oder ein Teil der Kontaktabschnitte des gewickelten Metalldrahtes 20 werden miteinander verbunden und einteilig geformt. Dadurch wird der in 1 dargestellte zylindrische Filter 10 erhalten.
Wie zuvor beschrieben, wird in dem Fall, in dem bei dem zylindrischen Filter 10 die Belegungsfläche der Vertiefungsabschnitte 23 in der inneren Hälfte des Dickenbereichs und in der äußeren Hälfte des Dickenbereichs unterschiedlich ist, im ersten zuvor beschriebenen Schritt der Metalldraht 20, wie nachfolgend beschrieben, verwendet.
Als Metalldraht 20 wird ein Metalldraht verwendet, der in Längsrichtung zwischen den Vertiefungsabschnitten 23 einen Abstand aufweist, der von einem ersten Endabschnitt, d.h. dem Anfangswicklungsabschnitt, zu einem zweiten Endabschnitt, d.h. dem Endwicklungsabschnitt, hin breiter wird. Da der Außendurchmesser des zylindrischen Filters zunimmt, wenn der Metalldraht um den Kernleiter gewickelt wird, ändert sich der Kontaktabstand zwischen radial benachbarten Metalldrähten. Der Abstand zwischen den Vertiefungsabschnitten 23 wird unter Berücksichtigung dieser Tatsache eingestellt.
Filter für einen Gasgenerator, der in FIG. 7 dargestellt ist
Ein in 7 dargestellter Gasgenerator 100 ist ohne den zylindrischen Filter 110 für einen Gasgenerator (im Folgenden als „zylindrischer Filter“ bezeichnet) gemäß der vorliegenden Erfindung gleich einem bekannten Gasgenerator (siehe 1 von W02015/025643A ). Der zylindrische Filter 110 der vorliegenden Erfindung kann als Filter eines bekannten zylindrischen Gasgenerators, wie der in 7 dargestellte, verwendet werden, der ein Gaserzeugungsmittel als Gaserzeugungsquelle verwendet.
Der zylindrische Filter 110 umfasst eine erste Oberfläche 111, die einer Brennkammer 101 zugewandt ist, eine zweite Oberfläche 112 auf der gegenüberliegenden Seite und eine Umfangsfläche 113.
Das Innere des Gasgenerators 100 ist die Brennkammer 101, in der ein Gaserzeugungsmittel 102 untergebracht ist.
Wie in 8 und 9 dargestellt, handelt es sich bei dem in 7 dargestellten zylindrischen Filter 110 um einen Sinterkörper mit einer Mehrschichtstruktur 150A, 150B, die Schichten einer Anordnungseinheit 120 aufweist, wobei der Sinterkörper in eine zylindrische Form geschnitten ist.
Die Anordnungseinheiten 120 sind jeweils aus einer Kombination aus einer ersten Metalldrahtgruppe 130 und einer zweiten Metalldrahtgruppe 140 gebildet.
Die Metalldrähte 20 (20a bis 20e), die die in 2 und 3 dargestellten Vertiefungsabschnitte 23 enthalten, der ersten Metalldrahtgruppe 130 sind in Abständen nebeneinander angeordnet, wobei die Vertiefungsabschnitte 23 frei liegen. In 8 sind fünf der ersten Metalldrähte 20 (20a bis 20e) angeordnet. Diese Anzahl ist jedoch nicht besonders begrenzt und kann z.B. zwischen 5 und 20 liegen.
Zweite Metalldrähte 20 (20a bis 20e), die die in 2 und 3 dargestellten Vertiefungsabschnitte 23 enthalten, der zweiten Metalldrahtgruppe 140 sind oberhalb der ersten Oberfläche 21, die die Vertiefungsabschnitte 23 aufweist, der ersten Metalldrahtgruppe 130 nebeneinander in Abständen in einer Richtung angeordnet, die die erste Metalldrahtgruppe 130 im rechten Winkel schneidet. Die Vertiefungsabschnitte 23 der zweiten Metalldrähte 20 (20a bis 20e) weisen in dieselbe Richtung wie die Vertiefungsabschnitte 23 der ersten Metalldrähte 20 (20a bis 20e).
Die Querschnittsform in Breitenrichtung der Metalldrähte 20, die die erste Metalldrahtgruppe 130 und die zweite Metalldrahtgruppe 140 bilden, kann wie in 4(a) bis 4(h) dargestellt sein. Die Querschnittsform in Breitenrichtung ist jedoch vorzugsweise ein Rechteck oder eine ähnliche Form, wie sie in 4(a) bis 4(d) dargestellt ist. In dem Fall, in dem eine kreisförmige (oder elliptische) Querschnittsform in Breitenrichtung, wie in 4(e) bis 4(h) dargestellt, verwendet wird, wird vorzugsweise eine Querschnittsform verwendet, bei der ein Abschnitt der ersten Oberfläche 21 und der zweiten Oberfläche 22 zu einer ebenen Fläche verarbeitet ist.
In der in 8 dargestellten Anordnungseinheit 120 befindet sich die zweite Metalldrahtgruppe 140 nicht direkt über den Vertiefungsabschnitten 23 der ersten Metalldrahtgruppe 130, und die Vertiefungsabschnitte 23 der ersten Metalldrahtgruppe 130 liegen frei. Da alle Vertiefungsabschnitte 23 der zweiten Metalldrahtgruppe 140 freiliegen, sind alle Vertiefungsabschnitte 23 der Anordnungseinheit 120 nicht durch den Metalldraht 20 bedeckt und befinden sich in einem freiliegenden Zustand.
9 ist eine Seitenansicht einer Mehrschichtstruktur 150A, 150B, die die Schichten der Anordnungseinheit 120 aufweist. Die mehreren Anordnungseinheiten 120 sind geschichtet, wobei die Vertiefungsabschnitte 23 alle in die gleiche Richtung weisen.
9(a) veranschaulicht die Mehrschichtstruktur 150A mit der in 8 dargestellten Vielzahl von übereinander geschichteten Anordnungseinheiten 120. 9(b) veranschaulicht die Mehrschichtstruktur 150B mit den in vertikaler Richtung nebeneinanderliegenden, versetzt übereinander geschichteten Anordnungseinheiten 120.
Durch Bilden der Mehrschichtstruktur 150B mit in vertikaler Richtung benachbarten Anordnungseinheiten 120, die zueinander versetzt sind, können die Positionen so eingestellt werden, dass auf den Vertiefungsabschnitten 23 der zweiten Metalldrahtgruppe 140 der Anordnungseinheit 120 möglichst nicht die erste Metalldrahtgruppe 130 einer anderen Anordnungseinheit 120 angeordnet wird.
Der zylindrische Filter 110 ist ein Filter, bei dem die in 9(a) und 9(b) dargestellte Mehrschichtstruktur 150A, 150B gesintert wird oder die Mehrschichtstruktur 150A, 150B verdichtet und gesintert und dann in eine zylindrische Form geschnitten wird.
Der im Gasgenerator von 7 verwendete zylindrische Filter 110 kann statt der in 8 dargestellten Anordnungseinheit 120 in einer Mehrschichtstruktur die in 8 dargestellte Anordnungseinheit 120 in der vorliegenden Form verwenden.
Der in 7 dargestellte zylindrische Filter 110 kann die in 10 dargestellte Anordnungseinheit 120A anstelle der in 8 dargestellten Anordnungseinheit 120A verwenden.
Die fünf ersten Metalldrähte 20 (20a bis 20e) und die fünf zweiten Metalldrähte 20 (20a bis 20e) der Anordnungseinheit 120A sind so angeordnet, dass sie sich in einem 90 Grad Winkel schneiden, wie in 8 dargestellt. Der erste Metalldraht 20 (20a bis 20e) und die fünf zweiten Metalldrähte 20 (20a bis 20e) sind jedoch miteinander verwoben, wie in 10 dargestellt.
10 veranschaulicht unter Bezugnahme auf 8, wie die fünf ersten Metalldrähte 20 (20a bis 20e), die der ersten Metalldrahtgruppe 130 entsprechen, und der erste Metalldraht 20a der zweiten Metalldrahtgruppe 140 miteinander verwoben werden. Es ist zu beachten, dass in 10 der gewebte Zustand der ersten Metalldrähte 20 (20a bis 20e) und des zweiten Metalldrahtes 20 (20a bis 20e) zur Verdeutlichung dargestellt ist und das Größenverhältnis zwischen dem Durchmesser der ersten Metalldrähte 20 (20a bis 20e) und dem Durchmesser des zweiten Metalldrahtes 20 (20a bis 20e) außer Acht gelassen werden sollte.
Bei der in 10 dargestellten Anordnungseinheit 120A sind alle Vertiefungsabschnitte 23 in der gleichen Richtung freiliegend angeordnet.
Herstellungsverfahren des in FIG. 7 dargestellten zylindrischen Filters 110
Im Nachfolgenden wird ein Herstellungsverfahren des in 7 dargestellten zylindrischen Filters 110 beschrieben.
In einem ersten Schritt wird die zweite Metalldrahtgruppe 140 auf die erste Metalldrahtgruppe 130 gelegt, die Kontaktabschnitte befestigt und die in 8 dargestellte Anordnungseinheit 120 hergestellt.
Wenn die zweite Metalldrahtgruppe 140 auf die erste Metalldrahtgruppe 130 gelegt wird, wird auf der ersten Oberfläche 21, die die Vertiefungsabschnitte 23 aufweist, der ersten Metalldrahtgruppe 130 die zweite Oberfläche 22, die keine Vertiefungsabschnitte 23 aufweist, der zweiten Metalldrahtgruppe 140 auf den Abschnitt der ersten Oberfläche 21, der keine Vertiefungsabschnitte 23 aufweist, gelegt. Die zweite Metalldrahtgruppe 140 wird so ausgerichtet platziert, dass sie die Längsrichtung der ersten Metalldrahtgruppe 130 schneidet. Der in 8 dargestellte Kreuzungswinkel beträgt 90 Grad.
Die Kontaktabschnitte einer Mehrschichtstruktureinheit 120 (die erste Metalldrahtgruppe 130 und die zweite Metalldrahtgruppe 140) werden durch Sintern miteinander verbunden. Die Verbindung an den Kontaktabschnitten der Anordnungseinheit 120 sollte die für das Stapeln im nächsten Schritt erforderliche Festigkeit aufweisen.
In dem Fall, in dem die in 10 dargestellte Anordnungseinheit 120A anstelle der in 8 dargestellten Anordnungseinheit 120A verwendet wird, werden die ersten Metalldrähte 20a bis 20e und die zweiten Metalldrähte 20a bis 20e in 10 (in 10 ist nur der zweite Metalldraht 20a dargestellt) miteinander verwebt und die Anordnungseinheit 120A hergestellt.
Da bei der Anordnungseinheit 120A die erste Metalldrahtgruppe 130 und die zweite Metalldrahtgruppe 140 miteinander verwoben sind, müssen die erste Metalldrahtgruppe 130 und die zweite Metalldrahtgruppe 140 nicht wie bei der Anordnungseinheit 120 in 8 befestigt werden.
In einem zweiten Schritt, nachdem eine Vielzahl der Anordnungseinheiten 120 (oder Anordnungseinheiten 120A) gestapelt wurden, werden alle oder ein Teil der Kontaktabschnitte durch Sintern verschmolzen, wodurch die in 9(a) dargestellte Mehrschichtstruktur 150A erhalten wird.
Außerdem werden durch Versetzen der nebeneinander liegenden Anordnungseinheiten 120 in vertikaler Richtung, wie in 9(b) dargestellt, die Positionen so eingestellt, dass die Oberfläche der oberen ersten Metalldrahtgruppe 130 ohne die Vertiefungsabschnitte 23 nicht auf den Vertiefungsabschnitten 23 der zweiten Metalldrahtgruppe 140 der unteren Anordnungseinheit 120 (oder der Anordnungseinheit 120A) liegt, wodurch die Mehrlagenstruktur 150B erhalten wird.
Danach wird die in 9(a) und 9(b) dargestellte Mehrschichtstruktur 150A, 150B gesintert, und alle oder ein Teil der Kontaktabschnitte der Anordnungseinheit 120 (oder der Anordnungseinheit 120A) werden verschmolzen und verklebt. Es sollte beachtet werden, dass die Mehrschichtstruktur 150A, 150B eine hohe Dichte hat und daher vor dem Sintern formgepresst werden kann.
In einem dritten Schritt wird die im zweiten Schritt erhaltene Mehrschichtstruktur 150A, 150B in der durch die weißen Pfeile angezeigten Richtung in eine zylindrische Form geschnitten und der Zielfilter 110 hergestellt. Alle Vertiefungsabschnitte 23 des erhaltenen zylindrischen Filters 110 sind der ersten Oberflächenseite 111 zugewandt.
Wenn der zylindrische Filter 110 im Inneren des in 7 dargestellten Gasgenerators 100 angeordnet ist, strömt das Verbrennungsgas, das bei der Verbrennung des Gaserzeugungsmittels 102 im Inneren der Brennkammer 101 entsteht, von der ersten Oberfläche 111 des zylindrischen Filters 110 durch die zweite Oberfläche 112 und wird aus einer Gasaustrittsöffnung 103 abgeführt. Infolgedessen wird der im Verbrennungsgas enthaltene Verbrennungsrückstand mit größerer Wahrscheinlichkeit von den Vertiefungsabschnitten 23 des zylindrischen Filters 110 aufgefangen. Es sollte beachtet werden, dass der dritte Schritt vor dem zweiten Schritt durchgeführt werden kann. In diesem Fall wird die in 8 oder 10 dargestellte Anordnungseinheit zunächst in die gewünschte Form geschnitten und dann eine Vielzahl davon geschichtet und gesintert, um die Mehrschichtstruktur zu bilden.
Die vorliegende Erfindung wurde zuvor beschrieben. Selbstverständlich umfasst die vorliegende Erfindung verschiedene Formen von Modifikationen innerhalb ihres Anwendungsbereichs, und diese Modifikationen weichen nicht vom Anwendungsbereich der Erfindung ab. Alle Aspekte, die sich einem Fachmann eindeutig als eine Abänderung der vorliegenden Erfindung ergeben, fallen in den Anwendungsbereich der im Folgenden dargelegten Patentansprüche.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2014237389 A [0003, 0005, 0014, 0024, 0040, 0042]
JP 2005193762 [0065]
WO 2015/025643 A [0102]

Claims

Zylindrischer Filter für einen Gasgenerator, umfassend: einen Metalldraht in einem gewickelten Zustand, wobei der Metalldraht eine Vielzahl von Vertiefungsabschnitten aufweist, die auf einer ersten Oberflächenseite vorgesehen und in Abständen in seiner Längsrichtung ausgebildet sind, wobei der Metalldraht so gewickelt ist, dass eine Oberfläche, die die Vertiefungsabschnitte enthält, einer Innenumfangsflächenseite des zylindrischen Filters für einen Gasgenerator zugewandt ist, und wobei die Vertiefungsabschnitte des Metalldrahtes auf einer Innenseite des Metalldrahtes vorgesehen sind, die sich von einer Innenumfangsfläche zu einer Außenumfangsfläche des zylindrischen Filters erstreckt.
Zylindrischer Filter für einen Gasgenerator gemäß Anspruch 1, wobei in einem Fall, in dem eine Querschnittsform des Metalldrahtes in Breitenrichtung ein Rechteck ist, die Vertiefungsabschnitte jeweils als eine Nut ausgebildet sind, die sich zwischen zwei in Breitenrichtung einander gegenüberliegenden Seitenflächen erstreckt; und in einem Fall, in dem die Querschnittsform in Breitenrichtung des Metalldrahtes ein Kreis oder eine Ellipse ist, die Vertiefungsabschnitte als eine Fläche ausgebildet sind, die 1/3 oder weniger des Umfangs des Metalldrahtes beträgt.
Zylindrischer Filter für einen Gasgenerator gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei eine Belegungsfläche (a1) der Vertiefungsabschnitte 50% oder mehr einer Fläche der Innenumfangsfläche des zylindrischen Filters für einen Gasgenerator beträgt.
Zylindrischer Filter für einen Gasgenerator gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei eine Belegungsfläche (a2) der Vertiefungsabschnitte 50 % oder mehr einer Fläche des Metalldrahts auf der Innenumfangsflächenseite innerhalb eines Dickenbereichs von der Innenumfangsfläche bis zu einer Position 1/2t oder weniger beträgt, wobei t eine Dicke des zylindrischen Filters für einen Gasgenerator ist, die ein Abstand von der Innenumfangsfläche zur Außenumfangsfläche ist; und eine Belegungsfläche (a3) der Vertiefungsabschnitte 50 % oder weniger einer Fläche des Metalldrahts auf der Innenumfangsflächenseite innerhalb eines Dickenbereichs von der Position 1/2t von der Innenumfangsfläche zu der Außenumfangsfläche beträgt.
Herstellungsverfahren des zylindrischen Filters für einen Gasgenerator gemäß Anspruch 1 oder 2, umfassend Wickeln des Metalldrahtes um einen metallischen Kernstab; und Sintern und Bonden aller oder eines Teils der Kontaktabschnitte des gewickelten Metalldrahts, wobei der Metalldraht die mehreren Vertiefungsabschnitte enthält, die auf der ersten Oberflächenseite vorgesehen und in Abständen in seiner Längsrichtung ausgebildet sind; und beim Wickeln des Metalldrahts der Metalldraht so gewickelt wird, dass die Oberfläche mit den Vertiefungsabschnitten der Innenseite des zylindrischen Filters zugewandt ist.
Herstellungsverfahren des zylindrischen Filters für einen Gasgenerator gemäß Anspruch 3 oder 4, umfassend Wickeln des Metalldrahtes um einen metallischen Kernstab; und Sintern und Bonden aller oder eines Teils der Kontaktabschnitte des gewickelten Metalldrahts, wobei der Metalldraht die mehreren Vertiefungsabschnitte enthält, die auf der ersten Oberflächenseite vorgesehen und in Abständen in seiner Längsrichtung ausgebildet sind, und die Abstände zwischen den Vertiefungsabschnitten in der Breite von einem ersten Endabschnitt, der einem Anfangswicklungsabschnitt entspricht, zu einem zweiten Endabschnitt, der einem Endwicklungsabschnitt entspricht, zunehmen; und beim Wickeln des Metalldrahts der Metalldraht so gewickelt wird, dass die Oberfläche mit den Vertiefungsabschnitten der Innenseite des zylindrischen Filters zugewandt ist.
Filter für einen Gasgenerator, umfassend: eine Anordnungseinheit, wobei die Anordnungseinheit eine Kombination aus einer ersten Metalldrahtgruppe, die mehrere erste Metalldrähte enthält, die mit mehreren Vertiefungsabschnitten versehen sind, die auf einer ersten Oberflächenseite und in Abständen in einer Längsrichtung davon ausgebildet sind, und einer zweiten Metalldrahtgruppe, die mehrere zweite Metalldrähte enthält, die mit mehreren Vertiefungsabschnitten versehen sind, die auf einer ersten Seitenfläche und in Abständen in Längsrichtung davon ausgebildet sind, umfasst, wobei die Kombination aus der ersten Metalldrahtgruppe und der zweiten Metalldrahtgruppe umfasst: die erste Metalldrahtgruppe, die nebeneinander in Abständen angeordnet ist, wobei die Oberflächen der mehreren ersten Metalldrähte, die die Vertiefungsabschnitte aufweisen, nach oben zeigen, und die zweite Metalldrahtgruppe, die auf der ersten Metalldrahtgruppe nebeneinander in Abständen in einer Richtung angeordnet ist, die die erste Metalldrahtgruppe derart schneidet, dass die Vertiefungsabschnitte der ersten Metalldrahtgruppe und die Vertiefungsabschnitte der zweiten Metalldrahtgruppe freiliegen; wobei in der Anordnungseinheit die freiliegenden Vertiefungsabschnitte der Anordnungseinheit in eine identische Richtung zeigen, und der Filter für einen Gasgenerator eine säulenförmige oder zylindrische Form aufweist.
Filter für einen Gasgenerator, umfassend: eine Anordnungseinheit, wobei die Anordnungseinheit eine Kombination aus einer ersten Metalldrahtgruppe, die mehrere erste Metalldrähte enthält, die mit mehreren Vertiefungsabschnitten versehen sind, die auf einer ersten Oberflächenseite und in Abständen in einer Längsrichtung davon ausgebildet sind, und einer zweiten Metalldrahtgruppe, die mehrere zweite Metalldrähte enthält, die mit mehreren Vertiefungsabschnitten versehen sind, die auf einer ersten Seitenfläche und in Abständen in Längsrichtung davon ausgebildet sind, umfasst, wobei in der Kombination aus der ersten Metalldrahtgruppe und der zweiten Metalldrahtgruppe, die mehreren ersten Metalldrähte und die mehreren zweiten Metalldrähte so miteinander verflochten sind, dass die Oberflächen, die die Vertiefungsabschnitte aufweisen, nach oben zeigen, die mehreren ersten Metalldrähte und die mehreren zweiten Metalldrähte einander kreuzen und die Vertiefungsabschnitte der ersten Metalldrahtgruppe und die Vertiefungsabschnitte der zweiten Metalldrahtgruppe freiliegen, in einer Mehrschichtstruktur mit mehreren Anordnungseinheiten die freiliegenden Vertiefungsabschnitte der Anordnungseinheiten in eine identische Richtung zeigen; und der Filter für einen Gasgenerator eine säulenförmige oder zylindrische Form aufweist.
Säulenförmiger oder zylinderförmiger Filter für einen Gasgenerator gemäß Anspruch 7 oder 8, wobei in einem Fall, in dem eine Querschnittsform in einer Breitenrichtung des ersten Metalldrahts und eine Querschnittsform in der Breitenrichtung des zweiten Metalldrahts Rechtecke sind, die Vertiefungsabschnitte jeweils in der Oberfläche, die die Vertiefungsabschnitte aufweisen, als Nuten ausgebildet sind, die sich zwischen beiden Seitenflächen erstrecken und die Oberfläche, die die Vertiefungsabschnitte aufweisen, verbinden; und in einem Fall, in dem die Querschnittsform in der Breitenrichtung des ersten Metalldrahtes und die Querschnittsform in der Breitenrichtung des zweiten Metalldrahtes ein Kreis oder eine Ellipse ist, die Vertiefungsabschnitte jeweils eine Fläche überspannen, die sich über eine Fläche erstreckt, die 1/3 oder mehr des Umfangs des ersten Metalldrahtes und des zweiten Metalldrahtes beträgt.
Filter für einen Gasgenerator gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die mehreren Anordnungseinheiten geschichtet sind, wobei die in vertikaler Richtung benachbarten Anordnungseinheiten gegeneinander versetzt sind, um eine Mehrschichtstruktur zu bilden; und die Vertiefungsabschnitte der ersten Metalldrahtgruppe und die Vertiefungsabschnitte der zweiten Metalldrahtgruppe jeder Anordnungseinheit so eingestellt sind, dass sie nicht durch die erste Metalldrahtgruppe oder die zweite Metalldrahtgruppe einer benachbarten Anordnungseinheit blockiert werden.
Herstellungsverfahren eines säulen- oder zylinderförmigen Filters für einen Gasgenerator gemäß der Anordnungseinheit des Filters für einen Gasgenerator gemäß Anspruch 7, umfassend: einen ersten Schritt des Anordnens der zweiten Metalldrahtgruppe auf der ersten Metalldrahtgruppe, des Befestigens von Kontaktabschnitten aneinander und des Erhaltens der Anordnungseinheit; einen zweiten Schritt des Schichtens einer Vielzahl der Anordnungseinheiten, des anschließenden Zusammenschmelzens aller oder eines Teils der Kontaktabschnitte durch Sintern und des Erhaltens einer Mehrschichtstruktur; und einen dritten Schritt des Schneidens der Mehrschichtstruktur in eine säulenförmige Form oder eine zylindrische Form, wobei im ersten Schritt, in der ersten Metalldrahtgruppe und der zweiten Metalldrahtgruppe die Metalldrähte mit den Vertiefungsabschnitten auf der ersten Oberflächenseite, die in der Längsrichtung in Abständen ausgebildet sind, nebeneinander in Abständen so angeordnet sind, dass die Vertiefungsabschnitte freiliegen; wenn die zweite Metalldrahtgruppe auf der ersten Metalldrahtgruppe angeordnet wird, die zweite Metalldrahtgruppe in einer Richtung, die die Längsrichtung der ersten Metalldrahtgruppe schneidet, auf der Oberfläche der ersten Metalldrahtgruppe mit den Vertiefungsabschnitten angeordnet wird, wobei eine Oberfläche der zweiten Metalldrahtgruppe ohne die Vertiefungsabschnitte auf einem Abschnitt ohne die Vertiefungsabschnitte der ersten Metalldrahtgruppe angeordnet wird; und die Kontaktabschnitte der ersten Metalldrahtgruppe und der zweiten Metalldrahtgruppe durch Bonden der Kontaktabschnitte durch Sintern oder, in einem Fall, in dem die erste Metalldrahtgruppe oder die zweite Metalldrahtgruppe Metallplattierung verwendet, durch Schmelzen und Verschmelzen von Plattenmetall aneinander befestigt werden.
Herstellungsverfahren eines säulen- oder zylinderförmigen Filters für einen Gasgenerator gemäß der Anordnungseinheit des Filters für einen Gasgenerator gemäß Anspruch 8, umfassend: einen ersten Schritt des Zusammenwebens der ersten Metalldrahtgruppe und der zweiten Metalldrahtgruppe und des Herstellens der Anordnungseinheit; einen zweiten Schritt des Schichtens der mehreren Anordnungseinheiten, und anschließend des Zusammenschmelzens aller oder eines Teils der Kontaktabschnitte durch Sintern und des Erhaltens einer Mehrschichtstruktur; und einen dritten Schritt des Ausschneidens der Mehrschichtstruktur in eine säulenförmige Form oder eine zylindrische Form, wobei im ersten Schritt, der erste Metalldraht der ersten Metalldrahtgruppe und der zweite Metalldraht der zweiten Metalldrahtgruppe so miteinander verwebt sind, dass die Oberflächen mit den Vertiefungsabschnitten nach oben zeigen, eine Oberfläche des zweiten Metalldrahtes ohne die Vertiefungsabschnitte die Vertiefungsabschnitte des ersten Metalldrahtes nicht bedecken und eine Oberfläche des ersten Metalldrahtes ohne die Vertiefungsabschnitte die Vertiefungsabschnitte des zweiten Metalldrahtes nicht bedecken.
Herstellungsverfahren eines säulenförmigen oder zylinderförmigen Filters für einen Gasgenerator gemäß Anspruch 11 oder 12, wobei im zweiten Schritt durch Versetzen von in vertikaler Richtung benachbarten Anordnungseinheiten eine Oberfläche einer oberen ersten Metalldrahtgruppe ohne die Vertiefungsabschnitte so eingestellt wird, dass sie nicht auf den Vertiefungsabschnitten der ersten Metalldrahtgruppe und den Vertiefungsabschnitten der zweiten Metalldrahtgruppe einer unteren Anordnungseinheit liegt.
Gasgenerator, der den Filter für einen Gasgenerator gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 und 7 bis 10 verwendet.