JP2003335211A - エアバッグ装置のインフレータ用フィルタ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】インフレータ用フィルタの製造時間と製造コス
トとを削減するとともに、密度のバラツキの少ないイン
フレータ用フィルタを提供する。 【解決手段】巻回方向の両端部が斜め方向に切断された
帯状の金網を巻回して円筒状の成形金網体３とする。こ
れにより成形金網体３の内周側および外周側の端部２、
２が、円筒の高さ方向に対して斜めに重ね合わされた状
態となり、この成形金網体を圧縮成形することにより密
度のバラツキの少ないインフレータ用フィルタが得られ
る。帯状の金網に予め巻きぐせを付与しておけば、巻回
後の成形金網体の形状がスポット溶接を施さずとも保持
され、作業性が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、自動車の衝突事故
の際に乗員が受ける衝撃を緩和して乗員の安全を図るエ
アバッグ装置において、エアバッグを開かせるためのガ
スを発生させるインフレータに用いるフィルタに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車のエアバッグ装置は、衝突の際に
インフレータ内の推進薬（火薬）に点火してガスを爆発
的に発生させ、このガスによりバッグを開き、運転者等
の乗員が受ける衝撃を、このバッグで受けることにより
緩和するものであり、乗員の安全を図る上で欠かせない
装備となってきている。

【０００３】このインフレータにおいて、爆発的に発生
したガスは非常に高温であり、また推進薬の粉塵等、高
温の微粒子も飛散するため、発生したガスがバッグ内に
広がる前にガスの冷却と微粒子の除去を行う必要があ
る。その役割を担うものがインフレータ用フィルタであ
る。

【０００４】このように、インフレータ用フィルタは、
高温のガスを冷却すると共に高温の微粒子を捕捉するも
のであるため、高い耐熱性と適度の熱伝導性とが要求さ
れる。そのため、インフレータ用フィルタとしては、鉄
線やステンレス線などの金属線を細かく編んだものを圧
縮成形して所定の形状にしたものが用いられる。

【０００５】このようなインフレータ用フィルタの製造
方法としては、特開平７−２８５４１２号に開示されて
いる方法がある。これは、図８に示すような網目構造に
編まれた円筒状のメリヤス編み金網１３を、その長さ方
向の端部が該金網の円筒外周面上に繰り返し折り返され
るように折り込むことで多重の折込み金網とし、これを
所定の形状に圧縮成形したものである。

【０００６】しかしながら、この特開平７−２８５４１
２号に記載の方法は、折込み状態の微調整が必要なため
自動化が難しいという問題がある。そのため、手作業に
頼る部分が多くなり手間がかかってしまうだけでなく、
所定の折込み状態とするには熟練が必要であり、効率的
に量産することが困難である。また、この特開平７−２
８５４１２号に記載の方法は、金属線の線径が細い場合
には有効な方法であるが、金属線の線径が太くなってく
ると、メリヤス編み金網の剛性が高くなってしまい折込
み成形がやりづらくなる場合も出てくる。

【０００７】このように、金属線の線径がある程度太く
なってきた場合のインフレータ用フィルタの製造方法と
しては、図８〜１１に示すように、メリヤス編みなどに
よって編まれた金網１３を所定の大きさに切断して帯状
の金網１４とし、これを複数回巻回して円筒状の成形金
網体１６を形成した後、この成形金網体１６を圧縮成形
して所定の形状の成形品１８にする、という方法がやり
易く、一般的に行われている。この方法は、上記の特開
平７−２８５４１２号に記載の方法に比べ簡便ではある
が、次に述べるような問題がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】インフレータ用フィル
タにおいては、所要のフィルタ効果を得るために、金網
の密度の低い領域ができないようにする必要がある。そ
のため、図１０に示す巻回状態において、通常は重ね合
わせの層数が局部的に少なくならないように、円筒の内
周側と外周側の金網の端部１５、１５がその重ね合わせ
方向、すなわち円筒の直径方向においてある程度重なり
合うようにして成形金網体１６を形成している。しかし
ながら、このような方法では、逆に重ね合わせた部分が
図１１の斜線部１９に示すような領域に存在するため、
この領域が他の部分より高密度となってしまい、いずれ
にせよインフレータ用フィルタ全体としては粗密の差が
できてしまうことになる。これでもフィルタとしての性
能には問題はないものの、ガスが一様に膨張することを
考えると、そのガスが一様に透過できるようにフィルタ
としては密度のバラツキが少ない方が好ましい。

【０００９】また、この方法では、金網を巻回して円筒
状の成形金網体１６を形成した際、そのままでは金網が
スプリングバックの作用により元に戻ろうとして重なり
状態が崩れ、金網の層数の少ない領域ができてしまう恐
れがある。そのため、巻回後の金網の端部を図１０に示
すようにスポット溶接１７により係止して所定の形状に
固定することが必要となる。しかし、このスポット溶接
工程は、前述のように金網の内周側端部と外周側端部と
が重なっていることを確認した上で確実に実施する必要
があるために、時間をかけて慎重に作業しなければなら
ず、製造効率低下の要因となっている。また、この溶接
部の存在により、金網端部の重なり合った領域と他の領
域とのガス透過性の差を更に大きくしてしまう場合があ
る。本発明は、上記のような不都合を解消し、製造時間
と製造コストとを削減するとともに、密度のバラツキの
少ないインフレータ用フィルタを提供することを目的と
するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】課題を解決するための第
一の手段は、帯状に切断された金網の巻回によりなる中
空円筒状の成形金網体を圧縮成形することにより所定の
形状に形成されてなるエアバッグ装置のインフレータ用
フィルタにおいて、前記成形金網体は、巻回方向の両端
部が斜め方向に切断された金網を円筒形状に巻回するこ
とにより、円筒の内周側および外周側の金網の端部が円
筒の高さ方向に対して斜め方向に重ね合わされた状態と
されたものであり、該成形金網体が圧縮成形されたもの
であることを特徴とするインフレータ用フィルタであ
る。

【００１１】本手段によれば、円筒状の成形金網体の形
成に用いる帯状の金網において、その巻回方向両端を従
来のように巻回方向に対して垂直ではなく、斜め方向に
切断している。従って、この金網を円筒状に巻回した場
合、円筒内部側、外部側とも金網の端部が、円筒の高さ
方向に見た場合に、巻回方向に沿って斜め方向に存在す
ることになるため、金網端部を含む領域が従来よりも巻
回方向の広い範囲に亘って一様に分散されることにな
り、圧縮成形後の密度のバラツキを低減できる。

【００１２】金網両端部における斜め方向の傾きの程度
については、巻回された際の円筒の外周側における金網
端部の一方の端点と他方の端点との巻回方向における距
離の差が円周長の０．１倍以上となるような傾きにして
いれば、密度のバラツキは大きく低減されるが、この差
を円周長に近い長さとすれば、巻回時に円筒のほぼ全周
に亘って重なり合う領域ができるため、特に好ましい。

【００１３】課題を解決するための第二の手段は、前記
第一の手段における前記インフレ−タフィルタが、その
形成工程においてスポット溶接による形状固定処理を施
されることなく圧縮成形されたものであることを特徴と
するとするものである。

【００１４】本手段によれば、スポット溶接による固定
を施さず、そのまま圧縮成形してインフレータフィルタ
を形成できるので、工程の簡略化が図れると共に、溶接
によるガス透過性への影響を排除することができる。こ
の場合、スプリングバックは生じるが、前記第一の手段
における帯状の金網を用いているので重なり具合を従来
のように精密に調整する必要がなく、逆にこの帯状の金
網が巻回方向にも自由に変形しつつ圧縮されることで、
密度のバラツキが更に低減される場合もある。

【００１５】課題を解決するための第三の手段は、帯状
に切断された金網に予め巻きぐせを付与し、該金網を巻
回して成形金網体を形成した後、該成形金網体を圧縮成
形することを特徴とするインフレータ用フィルタの製造
方法である。

【００１６】本手段によれば、帯状に切断された金網に
予め巻きぐせを付与するので、これを巻回して円筒状の
成形金網体とした場合に、より確実に円筒形状が保持で
きる。そのため、前記第二の手段を適用し易くなると共
に、工程上も成形金網体が取り扱い易くなり、巻回から
圧縮成形までの作業性が向上するため、工程のスピード
アップにつながり、製造効率の向上を図ることができ
る。

【００１７】金網への巻きぐせの付与方法としては、硬
質で剛性の高い材質よりなるロールとそれより軟質の弾
性材よりなるロールとの組合せ、例えば鉄ロールとゴム
ロールのような組合せからなるローラーの間に所定の荷
重をかけながら金網を通過させる方法が、容易に且つ安
価な設備で実施できる。この方法によれば、鉄ロールに
よって金網がゴムロールの方に押し付けられた状態で押
し出されてくることになるため、金網は鉄ロールの方向
に巻きぐせが付いた状態となる。そして、このローラー
における各々のロール径やロールへの荷重を変えること
で、円筒の径を調整することも可能である。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の第一実施例にお
ける金網１の巻回前の平面状態を示す図である。両端の
端部２，２は同じ角度で斜め方向に切断されており、金
網１は平行四辺形の形状となっている。この金網１に巻
きぐせを付与した後、円筒状に巻回した成形金網体３を
図２に示す。

【００１９】図３は、この成形金網体３を圧縮成形する
ことにより得られたインフレータ用フィルタ成形品４を
示す図である。この成形品４における金網端部の重なり
部分が、図３における斜線部５に示された領域である
が、図１１に示す従来のインフレータ用フィルタ成形品
１８における重なり部分の領域１９に比べ広い領域に分
散された状態となるため、密度のバラツキが少なくな
る。

【００２０】図４は、本発明の第二の実施例に用いる金
網６の巻回前の平面状態を示す図である。本実施例にお
いては、切断後の端部７における一方の端点７ａと他方
の端点７ｂとの巻回方向における距離の差Ｌが、該金網
を円筒状の成形金網体に形成した際に、その円筒の外周
側における円周１周分の周長に相当する長さにしてい
る。

【００２１】この金網６に巻きぐせを付与した後、巻回
することにより、図５に示す円筒状の成形金網体８が得
られ、その上面の端点７ａと下面の端点７ｂが、円筒の
高さ方向に概ね一致するように重ね合わされる。この成
形金網体８を圧縮成形することにより、図６に示すイン
フレータ用フィルタ成形品９が得られる。この成形品９
における金網端部の重なり部分は、図６に斜線にて示す
ように、ほぼ円周全体に亘ることになるため、その密度
分布を成形品全体に亘って実質的にほぼ均一とすること
ができる。

【００２２】なお、これら第一、第二の実施例における
成形金網体３、８には形状固定のためのスポット溶接は
施さず、そのまま圧縮成形を行った。

【００２３】上記の各実施例は、インフレータ用フィル
タとして金網の圧縮成形品のみを示したが、必要に応じ
て、この圧縮成形体を例えばパンチングメタルのような
多数の貫通小穴を有する金属の外筒などで積層被覆して
も良い。

【００２４】図７は、本発明における金網の巻回工程を
示すものである。この工程では、帯状に切断された金網
１２が、鉄ロール１０とゴムロール１１とからなるロー
ラーの間を、鉄ロール１０に一定の荷重がかけられた状
態で通過するようにしている。その際、金網１２はゴム
ロール１１の方向に強く押し付けられながら押し出され
てくることになるため、鉄ロール１０の方向に巻きぐせ
がついた状態となり、円筒状の成形金網体が容易に形成
できる。しかも、この巻きぐせによって円筒形状が保持
される。

【００２５】このように、巻きぐせは安価な設備で容易
に付与でき、また得られた成形金網体は、スポット溶接
による形状固定を施さずとも形状が崩れることなく保持
できるため、圧縮成形工程へ送る際の取り扱いも容易と
なり、作業性が向上して工程のスピードアップにつなが
る。また、金網をローラーに通す際に、ロールの径やロ
ール間に印加する荷重を変えることで成形金網体の径を
調整できる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明のインフレー
タ用フィルタは、圧縮成形前の円筒状の成形金網体を形
成する際に、その元となる帯状の金網の端部を斜め方向
に切断しているため、得られたインフレータ用フィルタ
の密度のバラツキを低減できる。また、本発明のインフ
レータ用フィルタの形成工程において、スポット溶接に
よる形状固定を施さないことで、密度のバラツキの更な
る低減も期待できる。

【００２７】特に、帯状の金網に予め巻きぐせを付与し
ておくことにより、スポット溶接を施さずとも所定の円
筒形状が保持できるようになるため、成形金網体が取り
扱い易くなり、製造効率の向上が可能となる。しかも、
この巻きぐせは、安価な構成の装置を用いて簡単に付与
できるため、設備費用の削減も可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例における、帯状の金網を
示す平面図である。

【図２】図１に示す帯状の金網を巻回して得られた成形
金網体の斜視図である。

【図３】図２に示す成形金網体を圧縮成形して得られた
インフレータ用フィルタの斜視図である。

【図４】本発明の第二の実施例における、帯状の金網を
示す平面図である。

【図５】図４に示す帯状の金網を巻回して得られた成形
金網体の斜視図である。

【図６】図５に示す成形金網体を圧縮成形して得られた
インフレータ用フィルタの斜視図である。

【図７】本発明における金網の巻回工程の概要を示す説
明図である。

【図８】メリヤス編みされた金網の網目構造を示す説明
図である。

【図９】従来のインフレータ用フィルタにおいて、成形
金網体の元となる帯状の金網を示す平面図である。

【図１０】図９に示す帯状の金網を巻回して得られた成
形金網体の斜視図である。

【図１１】図１０に示す成形金網体を圧縮成形して得ら
れたインフレータ用フィルタの斜視図である。

【符号の説明】

１，６，１４ 帯状の金網 ２，７，１５ 金網の端部 ３，８，１６ 円筒状の成形金網体 ４，９，１８ 圧縮成形品 ５，１９ 金網端部が重なり合っている領域 １０ 鉄ロール １１ ゴムロール １２ 金網 １３ メッシュの網目構造 １７ スポット溶接部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 帯状に切断された金網の巻回によりなる
   中空円筒状の成形金網体を圧縮成形することにより所定
   の形状に形成されてなるエアバッグ装置のインフレータ
   用フィルタにおいて、前記成形金網体は、巻回方向の両
   端部が斜め方向に切断された金網を円筒形状に巻回する
   ことにより、円筒の内周側および外周側の金網の端部が
   円筒の高さ方向に対して斜め方向に重ね合わされた状態
   とされたものであり、該成形金網体が圧縮成形されたも
   のであることを特徴とするインフレータ用フィルタ。
2. 【請求項２】 前記インフレ−タフィルタは、その形成
   工程においてスポット溶接による形状固定処理を施され
   ることなく圧縮成形されたものであることを特徴とする
   請求項１記載のエアバッグ装置のインフレータ用フィル
   タ。
3. 【請求項３】 帯状に切断された金網に予め巻きぐせを
   付与し、該金網を巻回して成形金網体を形成した後、該
   成形金網体を圧縮成形することを特徴とする請求項２記
   載のエアバッグ装置のインフレータ用フィルタの製造方
   法。