JP2002370606A - インフレータ用フィルタ手段 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 異物の除去能力が優れたインフレータの提
供。 【解決手段】 インフレータハウジング12の開口部側と
ディフュザー部20とが接続され、ディフュザー部20には
ガス排出ポート40が接続され、２つのフィルタ手段100
a,bが配置されている。作動後、加圧媒質に含まれてい
る異物は、フィルタ手段100a,bで除かれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種車両等に搭載
される、主として車両が横方向から衝撃を受けたときに
乗員を保護するためのインフレータに取り付けるフィル
タ手段、それを用いたインフレータ及びエアバッグ装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】自動車
両の膨張式安全システム用のインフレータには、運転
席、助手席等の車両内の座席位置等に応じて最適な乗員
保護ができるよう、運転席のエアバッグ用インフレー
タ、助手席のエアバッグ用インフレータ、サイドエアバ
ッグ用インフレータ、カーテン用インフレータ、ニーボ
ルスター用インフレータ、インフレータブルシートベル
ト用インフレータ、チューブラーシステム用インフレー
タ、プリテンショナー用インフレータ等の各種インフレ
ータが知られている。これらのインフレータの中でカー
テン用インフレータは、車両が横方向からの衝撃を受け
たときに、瞬時に車両の窓側に厚さが数ｃｍ程度のカー
テン状のエアバックを膨張展開させるものである。

【０００３】上記のカーテン用インフレータは勿論、各
種インフレータは、車両自体の軽量化の要請から小型軽
量化が求められており、更に車両内への取り付け易さ、
作動時における安全性の向上も合わせて求められてい
る。

【０００４】なお、関連する先行技術として、ＵＳＰ
５，５２７，０６６号明細書には、ヘリウムと水素を併
用し、フレキシブル容器を膨張させる装置が開示されて
おり、同５，７８２，４８６号明細書には、加圧された
不活性ガスを用いたエアバッグ用のガス流装置が開示さ
れており、同３，６８０，８８６号明細書には、窒素又
はヘリウムでエアバッグを膨張させるエアバッグ装置が
開示されており、同５，８０３，４９３号明細書には、
加圧ガスとガス発生剤を併用したエアバッグ用サイドイ
ンフレータハウジングが開示されており、登録実用新案
公報第３０３１２４６号には、加圧ガスとしてアルゴン
や窒素を用いた加圧ガスインフレータが開示されてい
る。

【０００５】本発明は、小型軽量化を達成できると共
に、取り付け易さ、作動時や運搬時等における安全性が
向上されたインフレータに取り付けるフィルタ手段、そ
れを用いたインフレータ、及びエアバッグ装置を提供す
ることを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のインフレータ用
フィルタ部材は、各種インフレータに適用することがで
きるが、特にエアバッグ用インフレータ、例えば側面衝
突に対するカーテン用インフレータ及びサイドインフレ
ータ用として好適である。以下においては、カーテン用
インフレータに適用した場合に基づいて説明する。

【０００７】本発明は、上記課題の解決手段として、所
要数の貫通孔を有する円板状支持体と、円板状支持体の
一面又は両面を覆うフィルタ部材からなる、異物を除去
するためのインフレータ用フィルタ手段を提供する。

【０００８】上記発明のフィルタ部材は、パンチングメ
タル又はラスメタルであることが好ましく、フィルタ部
材の目開きは、正方形の目とした場合に一辺が、０．４
〜２．０ｍｍが好ましく、０．６〜１．０ｍｍがより好
ましく、０．６〜０．９ｍｍが更に好ましい。

【０００９】上記発明において、円板状支持体の両面が
フィルタ部材で覆われたものであるとき、両面のフィル
タ部材の目開きは同一又は異なるものにすることができ
る。

【００１０】上記発明のフィルタ手段の円板状支持体の
外周面には、インフレータ内に着脱自在に取り付けるた
めのネジ部が設けられているものが好ましい。

【００１１】カーテン用インフレータは、作動時におい
て破裂板が破裂することで加圧媒質の流出が始まるが、
その破裂の際に破片が生じる可能性があり、そしてその
破片は加圧媒質と共に流出して、カーテン状エアバッグ
内にまで到達し、エアバッグを損傷させる恐れがある。
よって、上記のようなフィルタ手段を配置することによ
り、前記破片のエアバッグ内への流入を防止することが
できる。

【００１２】上記したインフレータ用フィルタ手段は、
簡単な構造であるにも拘わらず、インフレータが作動し
た場合に生じる異物、例えば、破裂板の破片のような固
形物を取り除くことができると共に、インフレータ内へ
の取付に際しては、着脱自在にすることができるので、
組み立て作業が容易となる。更に、２以上の異物の除去
能力が異なるフィルタ手段（即ち、目開きの異なるフィ
ルタ手段）を組み合わせることができるので、インフレ
ータの性能や構造等に応じて、異物の除去能力を容易に
調整することができる。

【００１３】本発明は、上記課題の他の解決手段とし
て、加圧媒質が充填され、一端側に開口部を持つインフ
レータハウジングと、インフレータハウジングの開口部
側に固着され、作動時に開口部から流出する加圧媒質を
外部に放出するためのガス排出口を備えたディフュザー
部とを有し、インフレータハウジングの開口部とディフ
ュザー部との間の加圧媒質の流出経路が破裂板で閉塞さ
れ、更にディフューザー部には前記破裂板の破壊手段が
備えられているインフレータであり、更に前記ガス排出
口において接続された、一端が閉塞され、他端に開口部
を有するガス排出ポートを有し、前記ガス排出ポート内
には、着脱自在でかつ軸方向に移動自在である、流出す
る加圧媒質中の異物を除くための１又は２以上の上記し
たインフレータ用フィルタ手段が設けられており、ガス
排出口から流出した加圧媒質が、ガス排出ポートを経由
してガス排出ポートの開口部から流出するインフレータ
を提供する。

【００１４】上記発明においては、２以上のフィルタ手
段が互いに接した状態で、又は間隔をおいた状態で配置
することができる。

【００１５】上記発明においては、２以上のフィルタ手
段は、それぞれのフィルタ部材の目開きを同一又は異な
らせることができ、目開きを異ならせた場合には、ディ
フュザー部のガス排出口からガス排出ポートの開口部に
向かって、順に目開きが小さくなるようにして配置する
ことが好ましい。

【００１６】上記各発明により、加圧媒質中に大きさの
異なる異物が多数含まれている場合であっても、効率良
くかつ確実に捕集することができると共に、加圧媒質の
円滑な流出を損なうことがない。更に、インフレータの
性能や構造等に応じて、フィルタ手段の異物の除去能力
が、常に適正に保持されるように調整することができ
る。

【００１７】更に上記発明においては、ガス排出ポート
の内周面にネジ部を設け、インフレータ用フィルタ手段
の円板状支持体を螺合させることで、着脱自在で、軸方
向に移動自在に取り付けることができる。

【００１８】このようにすることで、ガス排出ポート内
へのインフレータ用フィルタ手段の取付が容易になると
共に、２以上のフィルタ手段を用いた場合には、それら
の配置状態を容易に調整できる。

【００１９】更に上記発明においては、ガス排出ポート
を、ガス排出ポートの軸方向とインフレータハウジング
の軸方向とが平行になるように取り付けることができ、
ガス排出ポートの開口部に、加圧媒質を周方向に放出す
るためのアダプターを着脱自在に取り付けることができ
る。

【００２０】このように、加圧媒質の流出方向とインフ
レータハウジングの軸方向を同一にすることにより、イ
ンフレータの取り付け方向と、カーテン状エアバッグの
膨張方向が一致するため、車両内への取り付け作業が容
易となる。

【００２１】アダプターを取り付けた構造にした場合、
車両搭載前の保管時や運搬時等に火災が起こったような
とき、破壊手段が作動して破裂板が破損するという不測
の事態が生じても、アダプターの作用により、加圧媒質
は周方向に放出される。よって、一方向に噴出されたと
きのように、加圧媒質の噴出によってインフレータ自体
がロケット状態で飛び出すことが防止される。

【００２２】また本発明は、衝撃センサ及びコントロー
ルユニットからなる作動信号出力手段と、ケース内に上
記のインフレータとエアバックが収容されたモジュール
ケースとを備えたエアバック装置を提供する。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面により本発明のインフ
レータ用フィルタ手段（以下「フィルタ手段」と称す
る。）を説明する。図１はフィルタ手段の平面図、図２
は図１の直径方向の断面図、図３はフィルタ手段を構成
する円板状支持体の平面図である。

【００２４】フィルタ手段１００は、円板状支持体１０
２と、円板状支持体１０２の一面又は両面を覆うフィル
タ部材１０４からなる。円板状支持体１０２は、所要数
（図中は７個）の貫通孔１０３を有しており、これらの
貫通孔１０３を通って気体が流出する。

【００２５】円板状支持体１０２の外周面には、インフ
レータ内に着脱自在に取り付けるためのネジ部１０２ａ
が設けられており、このネジ部１０２ａは、インフレー
タ内に螺合できるように雄ネジ部（又は雌ネジ部）にす
る。

【００２６】フィルタ部材１０４は、ステンレス等の金
属からなるパンチングメタル又はラスメタルからなるも
のであり、円板状支持体１０２の一面側に、複数部分
（図中の１０５）でスポット溶接されて固定されてい
る。フィルタ部材１０４の目開きは、適用するインフレ
ータに応じて、その異物を除去するフィルタとしての機
能を発揮できる範囲で適宜設定できるが、正方形の目と
した場合に一辺は、０．４〜２．０ｍｍが好ましく、
０．６〜１．０ｍｍがより好ましく、０．６〜０．９ｍ
ｍが更に好ましい。

【００２７】円板状支持体１０２の両面をフィルタ部材
１０４で覆った場合、フィルタ部材１０４の目開きは、
両面とも同じにすることができるほか、異なる目開きに
することもできる。

【００２８】フィルタ手段１００には、作動時において
加圧媒質を冷却する必要があるような場合には、冷却機
能を付与することができる。このような冷却機能を有す
るフィルタ手段１００は、例えば、円板状支持体１０２
を比表面積の大きな金網状物で形成する方法、円板状支
持体１０２を熱伝導度の大きな材料（アルミニウム、銀
等）で形成する方法、更には前記方法を組み合わせる方
法等を適用できる。

【００２９】次に、フィルタ手段１００を適用したイン
フレータを、図面により説明する。図４は本発明のイン
フレータ１０の長さ方向への断面図、本発明のインフレ
ータ１０に取り付けるアダプター５０の直径方向への断
面図である。

【００３０】インフレータハウジング１２は、一端側に
開口部１４を有し、他端側は閉塞されており、内部空間
１６には、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガス、窒素ガ
スからなる加圧媒質が最大圧７０，０００ｋＰａ程度で
充填されている。インフレータハウジング１２は幅方向
の断面が円形であり、開口部１４も同様に円形である。

【００３１】インフレータハウジング１２は、既存のガ
スボンベを利用することができ、パイプをスエージ加工
して製造することもできる。加圧媒質は、インフレータ
ハウジング１２にディフュザー部２０を接続した後、細
孔に嵌入したシールピン１３の隙間から充填し、その
後、シールピン１３の部分でインフレータハウジング１
２を溶接して完全に閉塞する。

【００３２】インフレータハウジング１２の開口部１４
側には、ディフュザー部２０が接続されている。ディフ
ュザー部２０は、ディフュザーハウジング２３により外
殻が形成されており、その周面には加圧媒質を外部に流
出させるためのガス排出口２２を有している。

【００３３】インフレータハウジング１２とディフュザ
ー部２０は、溶接により接続してもよいし、インフレー
タハウジング１２端部外周面に雄ネジ部を設け、ディフ
ュザー部２０の端部内周面に雌ネジ部を設けて、雄ネジ
部と雌ネジ部において螺じ合わせて接続してもよい。

【００３４】インフレータハウジング１２の開口部１４
は、椀状の破裂板１９で閉塞されており、作動前におい
ては、インフレータハウジング１２の内部空間１６は高
圧の気密状態に維持されている。一方、ディフュザー部
２０のガス排出口２２は閉塞されていない。

【００３５】ディフュザー部２０には、破裂板１９の破
壊手段として、点火薬を備えた点火器２６が設けられて
いる。この点火器２６は、ディフュザーハウジング２３
に嵌め込まれてディフュザー部２０に取り付けられてい
る。３０はコネクタ、３２は電源と接続するためのリー
ド線である。

【００３６】ディフュザー部２０にはガス排出ポート４
０が接続されており、これらは、ディフュザー部２０の
ガス排出口２２とガス排出ポート４０の連通孔４２を合
わせた後、溶接部４４で溶接することで接続されてい
る。また、外側からメタルバンドのような締め付け手段
で締め付けることで接続してもよい。

【００３７】ガス排出ポート４０は、インフレータハウ
ジング１２の中心軸（図１中の一点鎖線）と、ガス排出
ポート４０の中心軸（図１中の一点鎖線）が平行になる
ように取り付けられている。ガス排出ポート４０は、一
端側が閉塞され、他端側には開口部４６が形成された筒
状部材からなるものであり、内周面４１には雌ネジ部
（又は雄ネジ部）が形成されている。

【００３８】ガス排出ポート４０内には、異物を除去す
るための図１、図２に示すフィルタ手段１００である１
００ａ、１００ｂが配置されている。フィルタ手段は、
インフレータ全体の軽量化の観点からは１又は２が好ま
しいが、３又は４以上配置することもできる。

【００３９】２つのフィルタ手段１００ａ、１００ｂは
間隔をおいて配置されているが、１００ａ、１００ｂが
接した状態で配置されていてもよい。フィルタ手段１０
０ａの目開きは、フィルタ手段１００ｂの目開きよりも
大きくなっており、最初に大きめの異物がフィルタ手段
１００ａで除去され、残ったより小さな異物がフィルタ
手段１００ｂで除去される。なお、フィルタ手段１００
として、両面にフィルタ部材１０４を設けたものを用い
た場合、目開きの大きなフィルタ部材１０４の面がガス
排出口２２側になり、目開きの小さなフィルタ部材１０
４の面が開口部４６側になるように配置する。

【００４０】フィルタ手段１００ａ、１００ｂは、棒状
治具を用いてガス排出ポート４０内に螺子込むことで、
着脱自在にすることができると共に、所望部位に移動配
置させることができる。なお、フィルタ手段１００を配
置するときの向きは、図２において、矢印方向に加圧媒
質が流出するように配置することが望ましい。

【００４１】ガス排出ポート４０の開口部４６側には、
保管及び運搬時において、着脱自在にアダプター５０を
取り付けることができる。このアダプター５０は円板状
又は円柱状部材であり、図５に示すとおり、内部にガス
排出ポート４０の開口部側の端部を嵌入できる凹部５２
と、凹部５２よりも小さな径の凹部５４を有しており、
凹部５４には外周面まで貫通した複数の噴射口５６が設
けられている。なお、このアダプター５０は、ガス排出
ポート４０との結合力を高めるため、ゴム、プラスチッ
ク等の弾性部材で形成できるほか、図示していないネジ
等の締め付け具を設けることができる。

【００４２】次に、本発明のインフレータ１０の動作に
ついて説明する。車両搭載時、インフレータ１０は、衝
撃センサ及びコントロールユニットからなる作動信号出
力手段と、ケース内に前記のインフレータ１０とカーテ
ン状のエアバッグが収容されたモジュールケース等と組
み合わせたシステムとして設置される。カーテン状エア
バッグは、ガス排出ポート４０の開口部４６において接
続されている。

【００４３】まず、車両が衝撃を受けた場合、前記シス
テムの衝撃センサからの信号を受け、点火器２６が作動
し、点火薬が着火燃焼することで破裂板１９が破壊され
る。このとき、大きさの異なる破片が生じる恐れがあ
る。

【００４４】破裂板１９の破壊によって開口部１４が開
放されるため、内部空間１６内の加圧媒質はガス排出口
２２から流出し、連通孔４２を通ってガス排出ポート４
０内に流入し、フィルタ手段１００ａ、１００ｂを経て
開口部４６から流出し、カーテン状エアバッグを膨張さ
せる。このとき、最初に目開きの大きなフィルタ手段１
００ａにより大きめの破片が取り除かれ、次により目開
きの小さなフィルタ手段により小さめの破片が取り除か
れる。フィルタ手段１００ａ、１００ｂの配置順序が逆
であると、目開きの小さなフィルタ手段１００ａが目詰
まりを起こし易くなるため、加圧媒質の円滑な流出が阻
害される恐れがある。

【００４５】この一連の動作において、ガス排出ポート
４０の開口部４６から加圧媒質が流出するとき、加圧媒
質の流出方向はガス排出ポート４０の中心軸方向とな
り、この流出方向はインフレータハウジング１２の中心
軸方向と一致する。よって、ガス排出ポート４０の開口
部４６に接続されたカーテン状エアバッグは、加圧媒質
の流出方向と同一方向に膨張展開する。更に破裂板１９
が破裂して生じた破片は、フィルタ手段１００ａ、１０
０ｂにより取り除かれ、カーテン状エアバッグ内部への
流出が防止される。

【００４６】また、車両搭載前の保管時や運搬時等に火
災が起こったようなとき、点火器２６が誤作動し、破裂
板１９が破裂してしまった場合、加圧媒質がガス排出ポ
ート４０の開口部４６から流出すると、カーテン状イン
フレータ１０は加圧媒質の流出を推進力としてロケット
状態で飛び出してしまい、非常に危険である。しかし、
ガス排出ポート４０の開口部４６にアダプター５０を取
り付けておけば、加圧媒質はアダプター５０の複数の噴
出口５６から周方向に流出するため、万一の場合の危険
も回避できる。

【００４７】なお、本発明のインフレータをサイドイン
フレータとして適用する場合は、ガス排出ポート４０は
不要となり、ガス排出口２２の部分に直接又は適当なア
ダプターを介してエアバッグを接続する。

【００４８】

【発明の効果】本発明のフィルタ手段を組み込んだイン
フレータは、フィルタ手段の取付が容易であるほか、イ
ンフレータの性能や構造等に応じて、異物の除去能力を
調整することが容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のフィルタ手段の平面図。

【図２】 図１のフィルタ手段の直径方向の断面図。

【図３】 図１のフィルタ手段を構成する円板状支持体
の平面図。

【図４】 本発明のインフレータの長さ方向への断面
図。

【図５】 本発明のインフレータに取り付けるアダプタ
ーの直径方向への断面図。

【符号の説明】

１０ インフレータ １２ インフレータハウジング １４ 開口部 １９ 破裂板 ２０ ディフュザー部 ２２ ガス排出口 ２６ 点火器 ４０ ガス排出ポート ４２ 連通孔 ４８ フィルタ １００フィルタ手段

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D054 DD04 DD13 DD18 DD30 FF18 4D019 AA01 BA02 BB09 BD01 CA10 CB04 CB06 4D058 JA19 JB03 JB22 KB12 SA20 4G068 DA08 DB30 DC10

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所要数の貫通孔を有する円板状支持体
   と、円板状支持体の一面又は両面を覆うフィルタ部材か
   らなる、異物を除去するためのインフレータ用フィルタ
   手段。
2. 【請求項２】 フィルタ部材が、パンチングメタル又は
   ラスメタルである請求項１記載のインフレータ用フィル
   タ手段。
3. 【請求項３】 フィルタ手段におけるフィルタ部材の目
   開きが、正方形の目とした場合に一辺が０．４〜２．０
   ｍｍである１又は２記載のインフレータ用フィルタ手
   段。
4. 【請求項４】 円板状支持体の両面がフィルタ部材で覆
   われたものであるとき、両面のフィルタ部材の目開きが
   同一又は異なるものである請求項１〜３のいずれか１記
   載のインフレータ用フィルタ部材。
5. 【請求項５】 フィルタ手段の円板状支持体の外周面
   に、インフレータ内に着脱自在に取り付けるためのネジ
   部が設けられている請求項１〜４のいずれか１記載のイ
   ンフレータ用フィルタ手段。
6. 【請求項６】 加圧媒質が充填され、一端側に開口部を
   持つインフレータハウジングと、インフレータハウジン
   グの開口部側に固着され、作動時に開口部から流出する
   加圧媒質を外部に放出するためのガス排出口を備えたデ
   ィフュザー部とを有し、インフレータハウジングの開口
   部とディフュザー部との間の加圧媒質の流出経路が破裂
   板で閉塞され、更にディフューザー部には前記破裂板の
   破壊手段が備えられているインフレータであり、 更に前記ガス排出口において接続された、一端が閉塞さ
   れ、他端に開口部を有するガス排出ポートを有し、前記
   ガス排出ポート内には、着脱自在でかつ軸方向に移動自
   在である、流出する加圧媒質中の異物を除くための１又
   は２以上の請求項１〜４のいずれか１記載のインフレー
   タ用フィルタ手段が配置されており、 ガス排出口から流出した加圧媒質が、ガス排出ポートを
   経由してガス排出ポートの開口部から流出するインフレ
   ータ。
7. 【請求項７】 ２以上のフィルタ手段が、２以上のフィ
   ルタ手段が互いに接した状態で、又は間隔をおいた状態
   で配置されている請求項６記載のインフレータ。
8. 【請求項８】 ２以上のフィルタ手段が、それぞれのフ
   ィルタ部材の目開きが同一又は異なっている請求項６又
   は７記載のインフレータ。
9. 【請求項９】 ２以上のフィルタ手段が、それぞれのフ
   ィルタ部材の目開きが異なったものであり、ディフュザ
   ー部のガス排出口からガス排出ポートの開口部に向かっ
   て、順に目開きが小さくなるようにして配置されている
   請求項６〜８のいずれか１記載のインフレータ。
10. 【請求項１０】 ガス排出ポートの内周面にネジ部が設
    けられており、インフレータ用フィルタ手段の円板上支
    持体を螺合させることで着脱自在に取り付けられている
    請求項６〜９のいずれか１記載のインフレータ。
11. 【請求項１１】 ガス排出ポートが、ガス排出ポートの
    軸方向とインフレータハウジングの軸方向とが平行にな
    るように取り付けられている請求項６〜１０のいずれか
    １記載のインフレータ。
12. 【請求項１２】 ガス排出ポートの開口部に、加圧媒質
    を周方向に放出するためのアダプターが着脱自在に取り
    付けられている請求項６〜１１のいずれか１記載のイン
    フレータ。
13. 【請求項１３】 衝撃センサ及びコントロールユニット
    からなる作動信号出力手段と、ケース内に請求項６〜１
    ２のいずれか１記載のインフレータとエアバックが収容
    されたモジュールケースとを備えたエアバック装置。