JP2653953B2 - フィルタ - Google Patents

フィルタ

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JP2653953B2
JP2653953B2 JP3347615A JP34761591A JP2653953B2 JP 2653953 B2 JP2653953 B2 JP 2653953B2 JP 3347615 A JP3347615 A JP 3347615A JP 34761591 A JP34761591 A JP 34761591A JP 2653953 B2 JP2653953 B2 JP 2653953B2
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TEII AARU DABURYUU UIIKURU SEEFUTEI SHISUTEMUZU Inc
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/26—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
    • B60R21/264—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using instantaneous generation of gas, e.g. pyrotechnic
    • B60R21/2644—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using instantaneous generation of gas, e.g. pyrotechnic using only solid reacting substances, e.g. pellets, powder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/10—Filter screens essentially made of metal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/10—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filter plates, sheets or pads having plane surfaces
    • B01D46/12—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filter plates, sheets or pads having plane surfaces in multiple arrangements

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は車輛乗員安全装置に関
し、更に詳細には、膨張可能なエアバッグを含む車輛乗
員安全装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術および発明が解決しようとする課題】一般
に、膨張可能なエアバッグが車輛の乗員のための安全装
置として用いられている。エアバッグはガス発生材料の
燃焼によって発生されたガスにより膨張される。車輛が
クラッシュに会うと、クラッシュセンサがガス発生材料
を点火する点火器に信号を送る。この発生したガスはエ
アバッグの中に向けられてこのエアバッグを車輛乗員室
の中に膨張せしめて乗員を拘束する。
【０００３】ガス発生材料の点火と燃焼とはガスの所定
の高さの圧力と温度で発生する。このガスは気化し溶融
した燃焼粒状物を帯びている。燃焼加熱物はエアバッグ
を損傷させる。従って、ガスを冷却し気化し溶融した燃
焼粒状物を除去するためにフィルタが必要とされる。
【０００４】しかしながら、このようなフィルタはエア
バッグが乗員室の中に迅速に膨張する作動を妨害する。
【０００５】米国特許第４，０１７，１００号はエアバ
ッグを膨張するガスのフィルタを開示している。このフ
ィルタはガス発生材料とハウジングのガス排出口との間
でハウジング内に配置されている。このフィルタは３つ
の隣接したグループに配置されたフィルタ材料層を含
む。第一のグループの層は他のグループの層の支持を形
成するスクリーンである。第二のグループの層はフィル
タ層として働き、グラスファイバから形成されている。
第三のグループの層はフィルタ層として働き、スチール
ウールから形成されている。支持スクリーンは第三のグ
ループの層の各側に設けられ且つ開口を有する金属プレ
ートがフィルタ層をガス発生材料から分離している。連
続するフィルタ材料層はフィルタを通るガス流の下流方
向で多孔性を減少するという問題がある。これは、ガス
がフィルタを通して実質的に直線通路に移動する際にガ
スから連続的に粒状物を除去するように設計されている
からである。
【０００６】他の形式のガスフィルタが米国特許第３，
９７２，５４５号に開示されている。この特許はガスが
ガス発生材料から複数のフィルタ層を通してガス排出口
に流れるようにした細長い円筒ハウジングを開示してい
る。これらフィルタ層は一対の開口付プレートを含み、
これらプレートはＰＨ中和材料と軸方向に交互に配置さ
れた細かいおよび粗いワイヤスクリーンとを収容するプ
ラスチックバッグを支持している。第三の開口付きプレ
ートがハウジングのガス排出開口からスクリーンを分離
する。ガスは実質的に直線通路のフィルタを通して軸方
向に移動する。
【０００７】米国特許第４，０１７，１００号および同
第３，９７２，５４５号はエアバッグを膨張するガスを
濾過するのに用いられる２つの型式のフィルタを開示し
ている。他の特許および技術文献が多数のフィルタ構造
を開示している。これらフィルタ構造の多くはワイヤス
クリーン、スチールウールおよび／又はセラミック材料
を含みガスを濾過する。典型的にはこれら材料の組合せ
が用いられる。フィルタ構造の製造およびフィルタ構造
と他の部品との組立てにおいて、スチールおよびセラミ
ックフィルタは損傷することがある。
【０００８】本発明の目的は上述の如き従来技術の欠点
を改善したフィルタを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明は複数のフィルタ層を有しガス発生材料に
よって発生されたガスから材料を有効に除去するフィル
タを特徴とする。
【００１０】各フィルタは平行な両側面とこれら両側面
間に延びる少なくとも一つのガス流開口とを備えてい
る。フィルタ層は隣接するフィルタ層の側面間にスペー
スをあけて配置されている。各フィルタ層は隣接するフ
ィルタ層の各ガス流開口に対向する側面領域を有する。
従って、前記スペースとガス流開口とを通して曲がりく
ねったガス流通路から形成される。
【００１１】このフィルタはエアバッグの中に導入され
るガスを邪魔することなくガスから不必要な燃焼物を除
去する働きをする。
【００１２】特に、本発明では、ガスが曲がりくねった
フィルタの通路を通るのでガスは十分に冷却され且つ濾
過される。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。
【００１４】図１は、本発明の好ましい実施例に基づく
車輛乗員安全装置のインフレータ（膨張器）１０を示
す。この安全装置は膨張可能なエアバッグ（図示せず）
を含む。インフレータ１０は、ハウジング１１とプロペ
ラントメッシュソック（発火薬網目かご）１２と燃焼ホ
イル（薄片）シート１４とフィルタモジュール１６とを
備えている。
【００１５】ハウジング１１は上方ハウジング部材１８
と下方ハウジング部材２０とを有する。上方ハウジング
部材１８は、軸線２２と円筒状内壁２４とこの円筒状内
壁と同心の円筒状外壁２６とを有する。これら円筒状内
外壁２４，２６間には上方の環状空間２８が形成されて
いる。上方ハウジング部材１８は、又、前壁３０を含
み、この前壁はガス出口３２を有し、他のガス出口は環
状空間２８をハウジング１１の外部と連通する。前壁３
０の内側面から軸方向にボス３３が突出している。
【００１６】下方ハウジング部材２０は円筒状内壁３４
と円筒状外壁３６とを備えている。これら円筒状内外壁
３４，３６は、上方ハウジング部材１８の円筒状内外壁
２４，２６と同心であり、且つ下方の環状空間３７を形
成する。
【００１７】この下方ハウジング部材２０は、更に、後
壁３８と、環状空間３７をこの下方ハウジング部材の外
部と連通するための管状コネクタ４０とを備えている。
この管状コネクタは、導火線４１を、下方環状空間３７
内に延びる点火線４２と接続するようにされている。こ
の導火線４１はエクスプロシブ・テクノロジー・インク
の登録商標“ＴＬＸ”で知られたものであるのが好まし
い。点火線４２は同じ会社の登録商標“ＩＴＬＸ”で知
られたものであるのが好ましい。導火線４１は点火信号
を公知の方法で伝達する。
【００１８】上方ハウジング部材１８は、上方および下
方の環状空間２８，３７が共に、下方ハウジング部材２
０の後壁３８から上方ハウジング部材１８の前壁３０へ
軸方向に延びる環状室を形成するように下方ハウジング
部材２０に収容可能である。
【００１９】プロペラントメッシュソック１２は全体と
して円環体の形状を有する織られたワイヤ部材から成
り、環状室内に後壁３８に隣接する位置で密嵌するよう
いなっている。このメッシュソック１２は図１で概略的
に示されたガス発生材料４３を含んでいる。このワイヤ
メッシュの織られたワイヤ構造はインフレータ１０の最
初のフィルタ段階を形成する。
【００２０】ガス発生材料４３はアルカリ金属アジド化
合物から作られるのがよい。これら化合物は式ＭＮ
3（Ｍはアルカリ金属）によって表され、好ましくはナ
トリウム又はカリウムが好ましく、最も好ましいのはナ
トリウムである。ガス発生材料４３は米国特許第４，８
１７，８２８号（ＴＲＷオートモチブ・プロダクト・イ
ンク）に開示された材料から作られるのが好ましい。こ
のような材料は、アジ化ナトリウムの重量で６１乃至６
８％、硝酸ナトリウムの重量で０乃至５％、ベントナイ
トの重量で０乃至５％、酸化鉄の重量で２３乃至２８
％、グラファイト補強ファイバの重量で２乃至６％、１
乃至２％の燻蒸二酸化ケイ素を含む。好ましくは、グレ
ーンの合成物はアジ化ナトリウムの重量で６３％、硝酸
ナトリウムの重量で２．５％、ベントナイトの重量で２
％、酸化鉄の重量で２６．５％、グラファイト補強ファ
イバの重量で４％、燻蒸二酸化ケイ素の重量で２％のも
のである。燻蒸二酸化ケイ素はキャボット製造カンパニ
ーによるＣＡＢ−Ｏ−ＳＩＬの登録商標の下に製品番号
ＥＨ５で販売されている。グラファイト補強ファイバは
直径が３〜６ミクロン、長さが１インチの千分の４０〜
８０である。
【００２１】破裂フォイルシート１４は中心孔４４を有
するリング状ディスクから成り、このため、このフォイ
ルシートは、ハウジング１１の前壁３０とフィルタモジ
ュール１６との間の位置で環状室内に密嵌する。他の破
裂フォイルシート１４はガス排出口３２を塞ぎ且つガス
をハウジング１１からガス排出口３２を通して排出せし
めるように所定高さのガス圧の下で破裂するようにされ
ている。この破裂フォイルシート１４に設けられた開口
４５は、このフォイルシートを前壁３０と同一平面の位
置でボス３３上に位置決めるためのものである。好まし
くは、この破裂フォイルシート１４は前壁３０に対して
接着剤によって所定位置に保持される。
【００２２】図２および図３に示すように、フィルタモ
ジュール１６は間隔をあけて隣接して配置された複数の
フィルタ層を備えている。好ましい実施例において、こ
れらフィルタ層は芝軸で位置決めされたディスク状スチ
ールバッフルプレート４６である。各バッフルプレート
は中心開口４８と互いに平行な平らな両側面５０とガス
流開口５２とを有する。一つのバッフルプレートの各側
面５０はこの側面におけるガス流開口５２の総面積より
大きい面領域を有する。ガス流開口５２の総面積は各バ
ッフルプレート４６の各側面５０において略同じであ
り、且つハウジング１１の前壁３０におけるガス排出口
３２の総面積に略等しい。略等しいガス流面積の全てあ
るいは幾つかは好ましい実施例において等しくすること
ができる。ガス流開口５２は中心開口４８の周りに円形
に配置された円弧状スロットから成る。各バッフルプレ
ート４６のガス流開口５２は各隣接するバッフルプレー
ト４６のガス流開口５２から半径方向にずれて配置さ
れ、このため側面５０の領域は軸方向に対向する各ガス
流開口５２に配置されている。本発明のこの好ましい実
施例におけるガス流開口５２は全体的にオフセットさ
れ、このため側面領域は各ガス流開口５２の全領域に対
向する。
【００２３】フィルタモジュール１６は、更に、複数の
ステンレススチールスクリーン６０を備えている。これ
らスクリーンは、又、中心開口６２を有する平坦なディ
スクから成る。バッフルプレート４６はスクリーン６０
とは、これらプレートとスクリーンとが互い違いに積重
ねられた配列で同心に配置されている。一つのスクリー
ン６０は各隣接する対のバッフルプレート４６間に配置
されている。これらスクリーン６０はバッフルプレート
４６の側面５０を間隔をあけるように働き、又、フィル
タ層として働く。好ましくは、スクリーン６０は、図３
に示すように、ウェーブ即ち波状のワイヤ６４から形成
されて、ガスがバッフルプレート４６の側面５０間のス
ペースを通して軸方向および半径方向の両方に流れるの
を容易にする。
【００２４】これらバッフルプレート４６およびスクリ
ーン６０は、フィルタモジュール１６を通して軸方向に
延びる曲がりくねったガス流通路を形成する。一つの曲
がりくねったガス流通路は図２に矢印で示されている。
一つのバッフルプレートのガス流開口５２を通って軸方
向に流れるガスは、次の隣接するバッフルプレートの対
向する側面に当たり、次いで、これら隣接するプレート
の側面５０間のスペースを通って半径方向に流れるよう
に偏向してこの隣接する次のバッフルプレートのガス流
開口に到達する。この曲がりくねったガス流通路の半径
方向は、隣接するバッフルプレート４６間において逆向
きになっている。
【００２５】バッフルプレート４６とスクリーン６０と
が図１に示すように、フィルタモジュール１６を形成す
るように密に積重ねられたときこのフィルタモジュール
１６はハウジング１１の室の中にその円筒ハウジング壁
に対して密接してフィルタモジュール１６と円筒ハウジ
ング壁との間を軸方向に流れるガスをブロックする。こ
れとは別に、同様の目的のためにフィルタモジュール１
６の周りにスリーブを設けてもよい。ハウジング１１の
前壁３０のボス３３はフィルタモジュールを前壁３０か
ら離して保持し、この結果、最前のバッフルプレート４
６はガス排出口３２をブロックしない。
【００２６】車輛に担持されたクラッシュセンサが導火
線４１を介してインフレータ１０１に点火信号を送るこ
とによってクラッシュに反応したときに、その点火信号
は管状コネクタ４０を通して点火線４２に伝達される。
次いで、この点火線が点火し、メッシュソック１２のワ
イヤメッシュ構造を貫通する燃焼物を放出してメッシュ
ソック１２に収容されたガス発生材料４３を点火する。
ガス発生材料４３の点火と燃焼はガスを放出し、このガ
スは、エアバッグを損傷する溶融金属と共に気化した燃
焼状物を帯びている。このガスはハウジング１１の壁に
よって閉じ込められて所定の温度および圧力でガス流開
口３２に向かって軸方向に流れてフィルタモジュール１
６を通り冷却され濾過される。
【００２７】ガスが図２に示すようにフィルタモジュー
ル１６を通して曲がりくねった通路に流れるので、この
ガスは連続するずれたガス流開口５２間を半径方向に流
れてバッフルプレート４６の間隔をあけた側面５０に対
して当る。スクリーン６０は、ガスが隣接するバッフル
プレート４６の隣接する側面５０の両方に接触すること
を保証するために流れるガスの乱流を生じさせる。
【００２８】バッフルプレート４６は、初期にはガス発
生材料４３から放出する熱ガスより冷たく、従って、気
化した燃焼物は側面５０に対して凝縮する。又、ガスに
よって運ばれた溶融金属は冷たい側面５０の上に積層す
る。ファイバフィルタ層、スチールウールフィルタ層又
はスクリーンと比べてバッフルプレート４６は気化した
燃焼物の凝縮のため又溶融金属の積層のためにガス流開
口５２を囲む連続面領域を形成する。又、ガスに不浸透
な材料から作られているのでこのバッフルプレート４６
はガスを、開口即ちガス流開口５２を形成する打抜かれ
た部分のみを通して流す。従って、このガスは、ファイ
バフィルタ層、スチールウールフィルタ層およびスクリ
ーンだけの如く、連続する不浸透面領域を持たないフィ
ルタ層を通る直線の通路に比べて曲がりくねった通路に
のみ流れるように指向される。
【００２９】実質的に直線のガス流通路に比べてこの曲
がりくねったガス通路は、移動するガスを、凝縮し且つ
溶融金属を積層するためにより大きな面領域に対して指
向する。図２に示すように、フィルタモジュール１６を
通る曲がりくねったガス流通路は半径方向部分と軸方向
部分とを含む。半径方向部分はずれたガス流開口５２間
の半径方向距離によって定められた長さを有する。この
曲がりくねったガス流通路の軸方向部分はバッフルプレ
ート４６の厚さに隣接するバッフルプレート４６間の間
隔を加えた大きさによって定められた長さを有する。好
ましくは、それら半径方向部分は軸方向部分より長い。
従って、ガスは、フィルタモジュール１６を通して軸方
向に延びる曲がりくねったガス流通路の全長の大部分に
沿ってバッフルプレートの側面５０に当たる。追加的に
述べると、この曲がりくねった通路を通るガス流れ時間
は等しい軸方向長さの直線通路を通るガス流れ時間より
も長い。従って、バッフルプレート４６は連続するガス
の気化凝縮と冷却とを比較的長い時間で行うことができ
る。ガスは約１２０４℃（２２００゜Ｆ）から約３１５
℃（６００゜Ｆ）〜４２７℃（８００゜Ｆ）にフィルタ
モジュール１６で冷却される。
【００３０】このフィルタモジュール１６は、又、流れ
るガスから望ましくない燃焼粒状物を除去する。ガス内
の大きな粒状物はメッシュソック１２に保持される。ガ
スが図２に示すように、フィルタモジュール１６を通し
て曲がりくねった通路に流れるのでガスで運ばれる粒状
物は直線通路を慣性で連続して流れ、次いでバッフルプ
レート４６およびスクリーン６０によってトラップされ
る。ファイバフィルタ層の密接したせまい開口と違って
バッフルプレート４６の比較的広く間隔をあけたガス流
開口５２はバッフルプレート４６にトラップされた粒状
物によって蔽遮されない。従って、フィルタモジュール
１６を通る粒状物の通路は、エアバッグを膨張するのに
必要な加圧ガス流を過剰に妨害することなく塞がれる。
重要なことは、加圧ガス流を過剰に妨害することなくガ
スを濾過すると、少量のガス発生材料４３をエアバッグ
を膨張するのに用いることができる。
【００３１】濾過されたガスがフィルタモジュール１６
から排出するとき、燃焼フォイルシート１４は、ガス圧
が所定のレベルに達するまでガスがハウジング１１のガ
ス排出開口３２を通して流出するのをブロックする。次
いで、燃焼フォイルシート１４が燃焼して加圧ガスをエ
アバッグの中に急流せしめる。
【００３２】本発明に係るフィルタモジュールに用いら
れるバッフルプレート４６およびスクリーン６０の数は
変更することができる。バッフルプレートの数が増大す
ると、側面５０の総面積が増大する。この場合、ガス流
開口５２の面積は、燃焼物の凝縮およびトラップのため
の隣接側面領域間のガス流通路の実質部分を維持したま
ま増大され得る。大きなガス流開口はエアバッグに向か
うガス流を僅かに制限せしめる。ガス流開口面積に対す
る側面の面積の最適比は温度、ガス排出口に必要な圧力
レベルおよびガス発生材料によって異なる。本発明の実
施に当たって、図２に示す如く、５つのバッフルプレー
ト４６とこれらと交互に配置された６つのスクリーン６
０とを有するフィルタモジュールが最良の結果をもたら
すことが判った。しかし、３つのバッフルプレートとこ
れらの間に配置された３つのスクリーンとを有するフィ
ルタモジュールも満足する結果を得た。図２に示された
バッフルプレート４６は約８ｃｍ（３．１５インチ）の
直径と約０．１５ｃｍ（０．０６インチ）の厚さを有
し、約０．３ｃｍ（０．１２４インチ）だけ間隔をあけ
て配置されている。半径方向外方に配置されたガス流開
口５２を有するバッフルプレート４６の一側は約３７平
方センチメートル（５．７４平方インチ）の面積と約
５．４平方センチメートル（０．８４平方インチ）のガ
ス流開口面積とを有する。半径方向内方に配置されたガ
ス流開口５２を有するバッフルプレート４６の一側は約
３８平方センチメートル（５．８８平方インチ）の側面
面積と約４．５平方センチメートル（０．７０平方イン
チ）のガス流開口面積とを有する。スクリーン６０のメ
ッシュ寸法および数は変更することができ且つ０．１６
ｃｍ（０．０６２インチ）のワイヤ直径と１インチ
（２．５４ｃｍ）平方当たり、６０個の開口を有する粗
いメッシュスクリーン、０．０８ｃｍ（０．０３１イン
チ）のワイヤ直径と１インチ平方当たり１４４個の開口
を有する中間メッシュスクリーンおよび０．０７ｃｍ
（０．０２７インチ）のワイヤ直径と１インチ平方当た
り３８０個の開口を有する細かいメッシュスクリーンを
含むことができる。
【００３３】本発明の他の実施例におけるバッフルプレ
ートが図４および図５に示されている。図４に示された
バッフルプレート１００は中心軸１０２を有する平坦な
スチールディスクと平行な両側面１０４と円形に配置さ
れたガス流開口１０６とを備えている。側面１０４の全
面積は側面１０４におけるガス流開口１０６の全面積よ
り大きい。好ましくは、側面１０４は１５平方センチメ
ートル（２．３３平方インチ）の全面積を有し、図示さ
れた１４個のガス流開口１０６は側面１０４の平面にお
いて７．０平方センチメートル（１．０８平方インチ）
の全面積を有する。図５に示されたバッフルプレート１
０８は中心軸１１０を有する平坦なスチールディスクと
中心開口１１２と平行な両側面１１４とを備えている。
側面１１４の全面積は側面１１４において中心開口１１
２の面積より大きい。好ましくは、側面１１４は１４．
８平方センチメートル（２．３０平方インチ）の全面積
を有し、中心開口１１２は７．２平方センチメートル
（１．１１平方インチ）の面積を有する。
【００３４】図６はハウジング１２０の内側に設けられ
たバッフルプレート１００，１０８を示す。このハウジ
ングは両端壁１２２，１２４と円筒の外壁１２６とを備
えた細長い円筒形を有する。この円筒形の外壁は各端壁
１２２，１２４に隣接して円周方向に間隔をあけて配列
されたガス排出口１２８を有する。これらガス排出口は
車輛の乗員側でエアバッグの中にガスを指向するように
なされている。ハウジング１２０は、又、材料４３の如
きガス発生材料を収容する内部スペース１３０を備えて
いる。
【００３５】バッフルプレート１００，１０８はハウジ
ング１２０に２つのグループで配置されている。バッフ
ルプレートの各グループは内部スペース１３０とガス排
出開口１２８の列との間に配置されている。各グループ
のバッフルプレート１００，１０８は間隔をあけた同軸
位置で互いに交互に配置されている。これらバッフルプ
レート１００，１０８は上述したフィルタモジュール１
６のスクリーンを用いることもできる。内部スペース１
３０に含まれたガス発生材料によって発生されたガス
は、各グループのバッフルプレート１００，１０８によ
って形成された曲がりくねった通路を通って各列のガス
排出口１２８に流れる。一つのバッフルプレート１０８
の中心開口１１２を軸方向に流れるガスは次の隣接した
バッフルプレートの側面１０４の領域に流れる。次い
で、ガスはバッフルプレート１００のガス流開口１０６
の円形配列に向かって半径方向外方に旋回する。ガス流
開口１０６を軸方向に流れるガスは次の隣接するバッフ
ルプレート１０８の側面１１４の領域に流れ、次いで、
バッフルプレート１０８の中心開口１１２に向かって半
径方向内方に旋回する。一つのグループのバッフルプレ
ート１００，１０８によって形成される曲がりくねった
ガス流通路の半径方向部分は、流れるガスがガス排出口
１２８に達するまで他のグループのバッフルプレート１
００，１０８におけるガス流方向と逆である。
【００３６】図４〜図６に示されたバッフルプレート１
００，１０８を図１に示されたハウジング１１の如きハ
ウジングに交互に用いることができ、この場合、バッフ
ルプレート１０８の中心ガス流開口１１２はハウジング
１１の円筒内壁２４，３４の周りに円周方向に延びる環
状のガス流通路を形成するように設定される。
【００３７】本発明の他の実施例のフィルタ層が図７に
示されている。これらフィルタ層１５０，１５２は円筒
状のチューブに巻きつけられた平坦なシートから形成さ
れている。この平坦なシートの縁面は、シーム１５４を
形成するように当接して配置された溶着あるいは他の公
知の結合方法によって互いに接着される。これらフィル
タ層１５０，１５２は半径方向に隣接する位置に間隔を
あけて配置され、好ましくは、軸線１５５上に中心位置
決めされる。各フィルタ層１５０，１５２は、平行な両
側面と本発明に従って偏心して配置され半径方向外方に
延びる曲がりくねったガス流通路を形成するガス流開口
１５６とを備えている。
【００３８】ハウジング１５８は車輛の乗員側にフィル
タ層１５０，１５２を収容している。ハウジング１５８
は軸線１５５に沿って延び且つフィルタ層と同様に、シ
ーム１６２を形成する当接縁面を有する円筒状チューブ
として形成されている。このハウジング１５８はフィル
タ層１５０，１５２からエアバッグにガスを指向するた
めのガス排出口１６４を有する。フィルタ層１５０，１
５２を含むエアバッグインフレータは、又、内側のフィ
ルタ層１５２内にガス発生材料を含み且つフィルタ層１
５０，１５２間に一つ又は複数のスクリーンを含むこと
ができる。本発明に係るプロペラントメッシュソックは
内側のフィルタ層１５２内に適合するように細長い形状
に形成することができ、又、追加の円筒状フィルタ層お
よびスクリーンを含むことができる。
【００３９】本発明の更に他の実施例が図８〜図１０に
示されている。図８に示すように、フィルタシート２０
０は第一の部分２０２、第二の部分２０４および第三の
部分２０６を有する。第一の部分２０２は複数の第一の
ガス流開口２０８を有する。第二の部分２０４は、第一
のガス流開口２０８より大きい複数の第二のガス流開口
２１０を有する。第三の部分２０６は、第二のガス流開
口２１０より大きい複数の第三のガス流開口２１２を有
する。上部側面２１４がフィルタシート２００の第一〜
第三の部分２０２，２０４，２０６の全てに亘って延び
且つガス流開口２０８，２１０，２１２の全てを囲んで
いる。上部側面２１４に平行な下部側面２１６が又、第
一〜第三の部分２０２，２０４，２０６に亘って延び且
つガス流開口２０８，２１０，２１２の全てを囲んでい
る。フィルタシート２００は、車輛乗員安全装置のガス
発生材料によって発生されたガスに不浸透なシート金属
の如き材料から作られ、ガス流開口２０８，２１０，２
１２はフィルタシート２００に設けられた孔即ち打抜き
開口として形成されている。
【００４０】第一、第二および第三のガス流開口２０
８，２１０，２１２はフィルタシート２００に沿って長
手方向に延びる隣接する列に配置されている。第一のガ
ス流開口２０８の一つの列が第二のガス流開口２１０の
隣接する列に重なった場合、第一のガス流開口２０８は
第二のガス流開口２１０間で上部側面２１４の領域に重
なって位置する。第二のガス流開口２１０の一つの列が
第三のガス流開口２１２の隣接する列の上に重なった場
合、第二のガス流開口２１０は第三のガス流開口２１２
間で上部側面２１４の領域に重なって位置する。
【００４１】図９に示すように、フィルタシート２００
はコイル状に巻きつけられている。第三の部分２０６は
第二の部分２０４の周りにループ状に延び、この第二の
部分２０４は第一の部分２０２の周りにループ状に延び
ている。従って、第一〜第三の部分２０２，２０４，２
０６は平行な両側面を有し且つ半径方向に間隔をあけた
位置に配置されたフィルタ層を形成する。
【００４２】図１０に示すように、第三の部分２０６に
おける上部側面２１４の領域は、第二の部分２０４にお
ける第二のガス流開口２１０の各一つに半径方向に対向
して配置されている。第二の部分２０４における上部側
面２１４の領域は第一の部分２０２における第一のガス
流開口２０８の各一つに半径方向に対向して配置されて
いる。従って、曲がりくねったガス流通路がガス流開口
２０８，２１０，２１２およびコイル状のフィルタシー
ト２００の半径方向に隣接する第一〜第三の部分２０
２，２０４，２０６間のスペースを通して形成される。
スクリーン材料２２０の一つ又は複数の層が図９に示す
如く含まれるのが好ましい。
【００４３】コイル状のフィルタシート２００は図７に
示す如くハウジング１５８の如きハウジング内に収容可
能であって車輛乗員安全装置のガス発生材料によって発
生されたガスから材料を除去する。ガスが半径方向外方
に延びる曲がりくねったガス流通路に沿って流れるとき
連続するより大きなガス流開口２０８，２１０，２１２
が流れるガスの圧力降下に適応する。
【００４４】本発明によれば、上述の如く、第一に、フ
ィルタ層がコイル状フィルタシートから成っているため
に、フィルタ層の形成が簡単に行える利点がある。又、
第二に、バッフルプレートに互いに半径方向にずれた円
形配列のガス流開口を設けたのでガスの濾過を効率良く
行うことができ、又、第三に、バッフルプレートに中心
ガス流開口とこの中心ガス流開口から半径方向にずれた
円形配列のガス流開口とを設けたので、ガスの濾過を効
率良く行え、又第四に、ガス発生材料を収容するワイヤ
メッシュ構造を全体として円環体の形状にしたので簡単
な構造で点火信号をコンテナに効率良く導入することが
できるという利点を有する。
【００４５】尚、本発明は上述の実施例に限定されるも
のではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエアバッグインフレータの分解斜
視図。
【図２】図１のエアバッグインフレータのフィルタ層の
分解斜視図。
【図３】図２の部品の部分側面図。
【図４】本発明のエアバッグインフレータの他の実施例
の側面図。
【図５】本発明のエアバッグインフレータの他の実施例
の側面図。
【図６】本発明の他の実施例のエアバッグインフレータ
の側面図。
【図７】本発明の他の実施例のエアバッグインフレータ
の部品の部分斜視図。
【図８】本発明の更に他の実施例のエアバッグインフレ
ータの部品の平面図。
【図９】図８の部品を含むフィルタの側断面図。
【図１０】図８の部品を含むフィルタの部分斜視図。
【符号の説明】
１０ インフレータ １１ ハウジング １２ プロペラントメッシュソック １４ 燃焼フォイルシート １６ フィルタモジュール １８，２０ ハウジング部材 ２８ スペース ３２ ガス排出口 ４６ バッフルプレート ５０ 両側面 ５２ ガス流開口 ６０ スクリーン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン・エイチ・セムチェナ アメリカ合衆国ミシガン州48073，ロイ ヤル・オーク，ダラム 3818 (56)参考文献 特開 昭63−141851（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−11138（ＪＰ，Ａ) 特公 昭60−4012（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ガスによって膨張されたとき車両の乗員
    を拘束する膨張可能なエアバッグと、ガス発生材料を収
    容しかつ少なくとも一つのガス排出口を有するハウジン
    グとを有する車両乗員安全装置内の前記ガス発生材料に
    よって発生されたガスから燃焼粒状物を除去するフィル
    タにおいて、 各々が平行な両側面と前記両側面間に設けられた少なく
    とも一つのガス流開口とを有する複数のフィルタ層を含
    み、前記フィルタ層は、隣接するフィルタ層の側面との
    間でスペースをあけて隣接位置に配置され、各フィルタ
    層は前記スペース及び前記ガス流開口を通して曲がりく
    ねったガス流通路を形成するように隣接するフィルタ層
    の各ガス流開口に対抗する側面領域を有し、 前記フィルタ層はコイル状フィルタシートの半径方向に
    隣接する部分から成るフィルタ。
  2. 【請求項２】 ガスを発生するガス発生材料と該ガスに
    よって膨張されたとき車輛の乗員を拘束する膨張可能な
    エアバッグと前記ガス発生材料を収容し且つ少なくとも
    一つのガス排出口を有するハウジングとを含む車輛乗員
    安全装置における前記ガスから材料を除去するフィルタ
    であって、複数のフィルタ層を備え、前記フィルタ層は
    ディスク状バッフルプレートを備え、該バッフルプレー
    トの少なくとも一つは中心ガス流開口を有し、該一つの
    バッフルプレートに隣接する少なくとも一つの他のバッ
    フルプレートは前記中心ガス流開口から半径方向にずれ
    た円形配列のガス流開口を有するフィルタ。
  3. 【請求項３】 前記ガス流開口が円弧状のスロットから
    成る請求項２記載のフィルタ。
  4. 【請求項４】 ガス発生材料と該ガス発生材料によって
    発生したガスによって膨張されたとき車輛の乗員を拘束
    する膨張可能なエアバッグと前記ガス発生材料を収容し
    少なくとも一つのガス排出口を有するハウジングとを有
    する車輛乗員安全装置の前記ガスから材料を除去するフ
    ィルタであって、複数のバッフルプレートと複数のスク
    リーンとを備え、前記バッフルプレートの夫々は平行な
    両側面と該両側面間に延びる少なくとも一つのガス流開
    口とを有し、前記バッフルプレートとスクリーンとは少
    なくとも一つのスクリーンが各隣接するバッフルプレー
    ト間に配置された状態で積層配列に配置され、該積層配
    列がガス発生材料とガス排出口との間でハウジング内に
    収容可能であり、前記バッフルプレートはガス流開口を
    有し、前記ガス流開口の夫々は各隣接するバッフルプレ
    ートの各ガス流開口から全体的に偏心して配置されてい
    るフィルタ。
  5. 【請求項５】 前記バッフルプレートは同軸に配置され
    たディスク状部材から成り、前記バッフルプレートの少
    なくとも一つは中心に配置されたガス流開口を有し、一
    つのバッフルプレートに隣接する少なくとも一つの他の
    バッフルプレートは、前記中心ガス流開口から半径方向
    にずれた円形配列のガス流開口と前記中心ガス流開口の
    全領域に対向する側面領域とを有する請求項４記載のフ
    ィルタ。
  6. 【請求項６】 膨張可能なエアバッグと、ガス発生材料
    用のハウジングとを備えた車両乗員安全装置に用いられ
    る前記ガス発生材料のためのコンテナにおいて、 ガス発生材料を収容するワイヤメッシュ構造を含み、前
    記ワイヤメッシュ構造が前記ハウジング内に収容可能で
    ありかつ全体として円環体の形状を有する、コンテナ。
  7. 【請求項７】 膨張可能なエアバッグを有する車両乗員
    安全装置のインフレータアセンブリであって、 前記エアバッグを膨張させるガスを放出するガス発生材
    料を収容するハウジングと、 前記ハウジングに収容された点火可能な材料と、 前記ガス発生材料を収容するように前記ハウジングに配
    置されたコンテナと、を備えて成り、 該点火可能な材料は点火時、熱と火炎とを放出し、前記
    コンテナは開口を有するワイヤメッシュ構造を有し、こ
    の開口を通して前記燃焼の熱と火炎とが前記ワイヤメッ
    シュ構造に入って前記ガス発生材料を点火するように
    し、前記ワイヤメッシュ構造は全体として円環体の形状
    を有する、コンテナ。
  8. 【請求項８】 ガス発生材料と、該ガス発生材料によっ
    て発生されたガスによって膨張されたとき車輛の乗員を
    拘束する膨張可能なエアバッグと、前記ガス発生材料を
    収容し少なくとも一つのガス排出口を有するハウジング
    とを有する車輛乗員安全装置における前記ガスから材料
    を除去するフィルタであって、第一の部分と第二の部分
    と該第一および第二の部分に亘って延びる側面と前記第
    一および第二の部分の夫々に設けられた複数のガス流開
    口とを有するフィルタシートを備え、該フィルタシート
    は不浸透な材料を有し、前記ガス流開口は前記不浸透な
    材料をパンチ加工して形成された開口から成り、前記フ
    ィルタシートは、前記第二の部分が前記第一および第二
    の部分間にスペースを形成するように第一の部分の周り
    にループに延び且つ前記側面が前記第一の部分の各ガス
    流開口に半径方向に対向する領域を有して前記ガス流開
    口と前記スペースとを通して曲がりくねったガス流通路
    を形成するようにコイル形状に巻きつけられ、前記フィ
    ルタシートは、前記ガス発生材料とガス排出口との間に
    前記曲がりくねったガス通路が延びるように前記コイル
    形状で前記ハウジング内に収容可能であるフィルタ。
  9. 【請求項９】 前記フィルタシートの前記第二の部分は
    前記第一の部分のガス流開口より大きいガス流開口を有
    する請求項８記載のフィルタ。
  10. 【請求項１０】 長手方向の軸線、外方向円筒壁、該外
    方円筒壁との間で環状のスペースを形成するように前記
    外方円筒壁と同軸の内方円筒壁、後方軸方向端壁及び少
    なくとも一つのガス排出口を有する前方軸方向端壁を有
    するハウジングと、 全体として円環体の形状を有する、ガス発生材料を収容
    するワイヤメッシュコンテナと、 前方コンテナと前記ガス排出口との間で前記ハウジング
    内に収容されたフィルタモジュールと、 該フィルタモジュールと前記ガス排出口との間で軸方向
    に流れるガスをブロックするように支持された燃焼フォ
    イルシートと、を備えて成り、 前記コンテナは前記ハウジングの後方軸方向端壁に隣接
    して前記ハウジングの前記環状スペース内に位置決めさ
    れ、前記フィルタモジュールは積層配列のバッフルプレ
    ート及びスクリーンを含むフィルタ要素のグループから
    成り、前記バッフルプレートとスクリーンとは積層配列
    において交互に配置され、前記バッフルプレートはガス
    流開口を含む平坦な両側面を有し、前記ガス流れ開口の
    夫々れは前記バッフルプレートを軸方向に通る曲がりく
    ねったガス通路を形成するように隣接するバッフルプレ
    ートの各ガス流開口から片寄って配置され、前記フィル
    タ要素のグループは前記ハウジングの前記環状スペース
    内に収容されたリング状部材から成り、前記燃焼フォイ
    ルシートは前記ガスを流すように所定の圧力の下で破れ
    るようにされている、膨張可能な車両乗員エアバッグの
    ためのインフレータアセンブリ。
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