JPH02155861A

JPH02155861A - エアバック展開用ガス発生装置のガス濾過フィルタ

Info

Publication number: JPH02155861A
Application number: JP63309095A
Authority: JP
Inventors: Junichi Kishimoto; 淳一岸本; Takaharu Tokura; 戸倉　孝春; Michio Shioda; 塩田　美智雄; Koichi Uechi; 上地　幸一
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Nippon Koki Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Nippon Koki Co Ltd
Priority date: 1988-12-05
Filing date: 1988-12-05
Publication date: 1990-06-14
Anticipated expiration: 2012-04-09
Also published as: JP2598816B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、衝突安全装置用の空気袋、救命袋。

ゴムボート、脱出シュート等のエアバックを燃焼ガスに
より展開するのに使用されるエアバック展開用ガス発生
装置に係わり、特に、エアバック内に供給される燃焼ガ
スを濾過するためのガス濾過フィルタに関する。

〔従来の技術〕

従来、乗用車において、その衝突時のショックから運転
者を保護するための衝突安全装置は、例えば、６０リツ
ターの容積を持つエアバックと、このエアバックをガス
により展開するためのエアバック展開用ガス発生装置と
から構成される装置乗用車の衝突時に、エアパック展開
用ガス発生装置内に充填した火薬類、あるいはその類似
組成物からなるガス発生剤を点火燃焼させ、その発生ガ
スによりエアハックを瞬時に展開して、運転者を衝突か
ら保護し、運転者の重大な負傷を防止するようになって
いる。

第８図は、特開昭５５−１１０６４２号公報に開示され
る従来のエアハック展開用ガス発生装置を示すもので、
図において符号１１は、多数のペレット状のガス発生剤
１３が収容される燃焼室を示している。

この燃焼室１１の中央には、ガス発生剤１３を燃焼する
ための点火器１５および着火薬１７が配置されており、
また、燃焼室１１の内周に沿って燃焼室フィルタ１９が
配置されている。

燃焼室１１を囲繞して燃焼室フィルタ１９を通過したガ
スを流入する充気室２１が、環状に配置されている。

そして、この充気室２１内には、充気室フィルタ２３が
収容されており、また、充気室２１には、充気室フィル
タ２３を通過したガスをエアハックに流出するためのガ
ス流出口２５が配置されている。

このようなエアハック展開用ガス発生装置では、点火器
１５に電気が通電されると、着火薬１７が燃焼し、この
燃焼により、ガス発生剤１３が燃焼し、このガス発生剤
１３のガスが、燃焼室１】の内周に沿って配置される燃
焼室フィルタ１９を通り、充気室２１内に流入した後、
充気室フィルタ２３により浄化され、ガス流出「１２５
を通りエアハック内に流入し、例えば、０．０６秒程度
の短時間でエアパックが充分に膨張される。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来のエアハック展開用ガス
発生装置では、充気室２１内に収容されるガス濾過フィ
ルタ２３が、必ずしも、燃焼ガスに対する冷却１分散、
濾過等の機能を充分に有しているとは言えず、従来から
、燃焼ガスを、確実に冷却１分散、濾過することのでき
るエアハック展開用ガス発生装置のガス濾過フィルタが
要望されていた。

また、高温かつ高速な燃焼ガスが瞬時にエアハック内に
流出するため、フィルタを燃焼ガスが流出する際の通気
抵抗を低くして、冷却１分散、濾過することのできるも
のが要望されていた。

本発明は、−に記のような問題を解決したもので、燃焼
ガスを、確実に冷却１分散、濾過することのできるエア
ハック展開用ガス発生装置のガス濾過フィルタを提供す
ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のエアハック展開用ガス発生装置のガス濾過フィ
ルタは、ガスを冷却するとともにガスを乱流にし分散す
るために筒状に複数回巻回された細目金網又は筒状の耐
熱性多孔体と、この細目金網又は耐熱性多孔体の外周に
巻回されガス中に含有される微粉末を濾過する無機繊維
質シートと、この無機繊維質シートの内側および外側に
隣接して巻回され無機繊維質シートがガス流により破壊
されるのを防止するための金属繊維焼結布、多孔質のセ
ラミックフィルタまたは多孔質金属焼結フィルタの１種
または２種以上と、前記外側の金属繊維焼結布、多孔質
のセラミックフィルタまたは多孔質金属焼結フィルタの
１種または２種以ｌ−の外側に巻回されガスを乱流にし
分散し、かつ、前記金属繊維焼結布をバックアップしフ
ィルタの強度を向上するための畳の織り金網と、この畳
め織り金網の外側に巻回されガスを冷却しフィルタの強
度を向上するための細目金網とを備えたものである。

〔作　用〕

本発明のエアパック展開用ガス発生装置のガス濾過フィ
ルタでは、細目金網または耐熱性多孔体により、主に、
燃焼ガスが冷却され、燃焼ガスが乱流とされ分散され、
無機繊維質シー１〜により、主に、ガス中に含有される
微粉末が濾過され、金属繊維焼結布、多孔質のセラミッ
クフィルタまたは多孔質金属焼結フィルタにより、主に
、無Ｓ繊維質シートがガス流により破壊されるのが防止
され、また、畳み織り金網により、金属繊維焼結布がバ
ックアップされ、フィルタ強度が向上される。

〔実施例］以下、本発明の詳細を図面に示す一実施例について説明
する。

第１図および第２図は、第３図のエアバック展開用ガス
発生装置におけるガス濾過フィルタの詳細を示しており
、第３図は、本発明のエアバック展開用ガス発生装置の
ガス濾過フィルタの一実施例を示している。

第３図において符号４工は、ガス発生剤４３が収容され
る燃焼室を示している。

この燃焼室４１の中央には、ガス発生剤４３を燃焼する
ための点火器４５および着火薬４７が配置されており、
また、燃焼室４１の内周に沿って燃焼室フィルタ４９が
配置されている。

また、燃焼室４１を囲繞して燃焼室フィルタ４９を通過
したガスを流入する充気室５１が、環状に配置されてい
る。

そして、この充気室５１内には、上部フィルタ５３とガ
ス濾過フィルタ５５とからなる充気室フィルタが収容さ
れている。また、充気室５１には、ガス濾過フィルタ５
５を通過したガスをエアハックに流出するためのガス流
出口５７が配置されている。

なお、この実施例では、燃焼室４１が、ハウジング本体
５９の有底筒状部６１と、この開口部に電子ビーム溶接
６３される蓋部材６５により形成されている。

そして、ハウジング本体５９は、第４図および第５図に
示すように、有底筒状部６１と、この有底筒状部６１の
開口部に外側に向けて一体に形成されるフランジ部６７
と、このフランジ部６７の外周からハウジング本体５９
の底面部６９側に向けて折曲される外筒部７１とから形
成されている。

この外筒部７１の先端には、外側に向けて第２のフラン
ジ部７３が一体形成されており、このフランジ部７３に
は、エアバックを取り付けるための取付孔７５が形成さ
れている。

そして、充気室５１は、第３図に示したように、ハウジ
ング本体５９の外筒部７１および有底筒状部６１をハウ
ジング本体５９の底面部６９側から掩い部材７７により
掩い、この掩い部材７７を外筒部７１および有底筒状部
６１に電子ビームあるいはレーザビーム等の溶接７９．
８０により溶接接合することにより形成されている。

なお、この実施例では、掩い部材７７は、第６図に示す
ように、横断面り字形状をしており、端がハウジング本
体５９の外筒部７１の内側に嵌挿され、他端に形成され
る折曲部８Ｉの内周がハウジング本体５９の有底筒状部
６１の外周に当接されている。

なお、ハウジング本体５９の有底筒状部６１には、所定
角度を置いて、例えば、１８個のオリフィス８２が形成
されており、また、掩い部材７７には、所定角度を置い
て、例えば、１８個のガス流出口５７が形成されている
。

また、この実施例では、ハウジング本体５９゜蓋部材６
５および掩い部材７７は、それぞれステンレス鋼により
形成されている。

燃焼室４１内における点火器４５および着火薬４７の外
側には、５枚のガス発生剤４３が配置されており、この
実施例では、各ガス発生剤４３は、中央に貫通孔の形成
される環状板状に形成されている。

なお、各ガス発生剤４３は、着火性を向上するため、両
端面が薄く中心部が厚い太鼓状、あるいは、両端面部だ
けを面取りした、中心部が平坦な形状にすることが望ま
しく、必要によっては、中心から所定の角度で２〜４分
割しても良い。

また、このガス発生剤４３は、例えば、アジ力ソーダ６
２重量％、酸化鉄２８重量％、過塩素酸カリ８重量％：
ハンダガラス２重量％を含有しており、例えば、これ等
の組成の粒状物１８〜２２グラムを計量し、円環状の成
形金型に充填し、４０〜６０トンの圧力で加圧成形する
。

これ等のガス発生剤４３は、積層され、中央に形成され
る貫通孔には、点火器４５および着火薬４７が配置され
ている。

また、各ガス発生剤４３の間には、セパレータ８３が配
置されている。

これ等のセパレーク８３は、例えば、ステンレス製の１
０〜４５番の針金を用いた円環状の金網からなり、ガス
発生剤４３の着火性を向上し、また、ガス発生剤４３の
排気通路の確保を可能にしている。

この実施例では、これ等のガス発生剤４３．セパレータ
８３１着火薬４７および燃焼室フィルタ４９ば、ガス発
生剤４３および着火薬４７の吸湿を防止するため、密封
容器８５により囲繞されている。

この密封容器８５は、難燃性の熱可塑性プラスチック、
例えば、ポリプロピレン、ガラス繊維入りナイロン、ポ
リカーボネート、ポリアセタールポリサルホン、ポリエ
チレンテレフタレート等並びにＩｌｔ燃性の熱硬化樹脂
、例えば、エポキシ、フェノール樹脂、ポリフェニルサ
ルファイド、アルミニウムからなり、上蓋８６を下１Ｅ
８７に嵌挿した状態で超音波接合あるいはホットメルト
溶着により密封されている。この場合、アルミニウムは
巻き締め、接着あるいは電子ビーム溶接により密封され
る。

密封容器８５の上蓋８６の中央には、ガス発生剤４３の
貫通孔側に陥没し、点火器４５を収容するための凹部８
８が形成されている。

ガス発生剤４３の中央には、着火薬４７が充填されてお
り、この実施例では、着火薬４７は、マグネシウムをテ
フロンで凝集処理して形成されている。

この着火薬４７は、例えば、マグネシウム６０重量％、
四弗化エチレン４０重量％と外割りで三弗化塩化エチレ
ン７．５重量％からなる綿状着火薬であり、例えば、１
．１ｇの着火薬を使用すると、発熱量が１９４０力ロリ
ー／ｇ、ガス発生量が４１ｃｃ／ｇであり、従来の硼素
−硝酸カリウムの着火薬の発熱量１７９０カロリー／ｇ
、ガス発生量が７９ｃｃ／ｇに比較して、発熱量が高く
、ガス発生量が低いため、ガス発生剤４３が割れず、か
つ、時間遅れのない性能を得ることができる。

すなわぢ、この実施例では、ガス発生剤４３が環状をし
ているため、第８図に示した従来のエアバック展開用ガ
ス発生装置と同様の着火方法を用いると、ガス発生剤４
３が破壊され、異常燃焼を起こし易く、また、破壊に至
らない時でも、着火性にばらつきが生していたが、この
実施例では、ガス発生剤４３の中心に直接マグネシウム
と四弗化エチレンとを三弗化塩化エチレンを粘結剤とし
て凝集処理して形成された着火薬４７を充填したので、
ガス発生剤４３の破壊の虞を確実に解消できる。

密封容器８５内には、ガス発生剤４３を囲繞して、燃焼
室フィルタ（第１フイルタ）４９が配置されている。

この燃焼室フィルタ４９は、例えば、網目の大きさが１
０〜３５番のステンレス製の金網をガス発生剤の周囲に
巻回して構成されており、以下に述べる機能を有する。

■ガス発生剤４３の燃焼ガス温度を低下させ、フィルタ
による燃焼生成物の捕捉を容易にする機能。

■振動、衝Ｙに対する緩衝材として作用する機能。すな
わち、ガス発生剤４３が割れると、ガス発生剤４３０表
面積が大きくなり、異常燃焼することとなるが、この燃
焼室フィルタ４９により、エアバック展開用ガス発生装
置を乗用車等に組み込むまでの間における落下事故、あ
るいは、乗用車に装着された後の長期間の振動によるガ
ス発生剤４３の割れが防止される。

■燃焼生成物の捕捉機能。

■ガス発生剤４３の保持と燃焼ガスの排出経路を確保す
る機能。排出経路がないとハウジング内が高圧力になり
破壊する虞がある。

充気室５１内は、仕切板８９により上下に分割されてお
り、仕切板８９の上部には、上部フィルタ（第２フイル
タ）５３が、下部には、ガス濾過フィルタ（第３フイル
タ）５５が配置されている。

仕切板８９は、例えば、ステンレス、アルミニウム等の
部材からなり、掩い部材７７の内周面に圧入されている
。この仕切板８９は、燃焼室フィルタ４９を通過して充
気室５１内に流入した燃焼ガスが、上部フィルタ５３に
流入した後、この燃焼ガスの流れを変更し、ガス濾過フ
ィルタ５５に導く作用をする。

上部フィルタ５３は、ハウジング本体５９に形成される
オリフィス８２に相対して配置されており、例えば、ス
テンレス製デミスタ−金網をリング状金型によりプレス
成形して形成されている。

この上部フィルタ５３は、オリフィス８２から噴出した
高流速の燃焼ガスを上部フィルタに衝突させることによ
り、この高流速の燃焼ガスを乱流とし、金網に燃焼ガス
残渣を付着させる作用をする。

しかして、この実施例では、ガス濾過フィルタ５５は、
燃焼ガスをエアバックが焼損しない程度にまで冷却し、
また、燃焼ガスに含まれる燃焼残渣を除去し、エアバッ
クに無害の窒素ガスのみを供給する機能を有している。

そして、このガス濾過フィルタ５５は、第１図および第
２図に示すように、内側から順に細目金網Ａｌ、金属繊
維焼結布ＣＩ、無機繊維質シートＤＩ、金属繊維焼結布
Ｃ２，畳み織り金網Ｂ２および細目金網Ａ２を層状に重
ね巻きして形成されている。

なお、細目金網ＡＩの代わりに、セラミックニッケル又
はニクロム焼結金属等の耐熱性多孔体を使用することも
できる。

すなわち、このガス濾過フィルタ５５は、例えば、第７
図に示すように、細目金ＷＩＡＩ、Ａ２を内側■から順
に外側に巻き取って行き、ある長さ、例えば、細目金網
ＡＩ、Ａ２の最内端面より３ｍの位置に、予め畳み織り
金網Ｂ２をスポット）容接Ｓしておき、金属繊維焼結布
ＣＩ、Ｃ２に挾まれた無機繊維質シートＤＩを巻き取る
ことにより行なわれ、この時に、最外周での細目金網Ａ
２端面ば、スポット溶接で２〜１０ケ所接合され、フィ
ルタの強度を増大するため、２〜４周巻き取られて製造
される。

ここで、細目金網ＡＩ、Ａ２は、例えば、１０〜４５番
のステンレス製の金網を筒状に複数回巻回して構成され
ており、燃焼ガスを冷却することにより、エアバックを
適性に膨張させるために必要なガス量の調整をする作用
をする。

畳み織り金網Ｂ２は、例えば、ステンレス製の金網から
なり、金属繊維焼結布の外周に巻回され金属繊維焼結布
のバックアップとフィルタの強度アップ、さらには、ガ
スを乱流にし分散する作用をする。

無機繊維質シー１−Ｄｉは、金属繊維焼結布ＣＩを介し
て畳み織り金網Ｂ１の内周に巻回され、実施例において
は、ガス中に含有され、刺激臭の元になる酸化ナトリウ
ムおよびナトリウム金属の微粉末を濾過する作用をする
。

この無機繊維質シートＤ１の内側および外側に隣接して
金属繊維焼結布Ｃ１，Ｃ２が巻回されており、この金属
繊維焼結布ＣＩ、Ｃ２および畳み織り金網Ｂ２は、無機
繊維質シー１−ＤＩがガス流により破壊されるのを防止
する作用をする。

また、無機繊維質シー１−ＤＩの外側には、金属繊維焼
結布Ｃ２，畳み織り金網Ｂ２および細目金網Ａ２がそれ
ぞれ巻回されている。

なお、金属繊維焼結布ＣＩ、Ｃ２は、例えば、線径４〜
８ミクロンメートルのステンレス線条を５００ｇ／ｒｒ
ｆで使用して、厚さ０．２〜１．０ｍｍになるように圧
縮焼結して構成されており、空隙率は、６５〜９０％で
ある。

また、ガス濾過フィルタ５５の上下には、ガス濾過フィ
ルタ５５からのガス漏れを防止するために、パツキン９
１が配置されている。

このパツキン９１は、燃損を防止するため、シリコンゴ
ム等の耐熱性、難燃性のものが使用されており、板厚は
、０．６〜２．０ｍｍとされている。

点火器４５は、蓋部材６５の中心に形成される貫通孔に
螺合されるプラグ９３により支持されており、プラグ９
３の中心には、シール部材９５が充填されている。

以上のように構成されたエアバック展開用ガス発生装置
では、点火器４５に電気が通電されると、着火薬４７が
燃焼し、この燃焼により、ガス発生剤４３が燃焼し、こ
のガス発生剤４３のガスは、燃焼室４１の内周に沿って
配置される燃焼室フィルタ４９を通り、充気室５１内に
流入した後、上部フィルタ５３に流入し、仕切板８９に
衝突し、反転した後、ガス濾過フィルタ５５により浄化
され、ガス流出口５７を通りエアハック内に流入し、例
えば、０．０４秒程度の短時間でエアハックが充分に膨
張される。

しかして、以上のように構成されたエアハック展開用ガ
ス発生装置のガス濾過フィルタでは、ガス濾過フィルタ
５５を、筒状に複数回巻回されガスを冷却し、さらに、
ガスを乱流にし分散させるための細目金網Ａｌと、この
細目金網ＡＩの外周に巻回されガス中に含有される微粉
末を濾過する無機繊維質シートＤ１と、この無機繊維質
シートＤ１の内側および外側に隣接して巻回され無機繊
維質シートＤ１がガス流により破壊されるのを防止する
ための金属繊維焼結布ＣＩ、Ｃ２と、外側の金属繊維焼
結布Ｃ２の外側に巻回され金属繊維焼結布をバックアッ
プしフィルタの強度を向上し、さらに、ガスを乱流にし
分散するだめの畳み織り金網Ｂ２と、この畳み織り金網
Ｂ２の外側に巻回されガスを冷却し、また、フィルタの
強度を向−１ニするための細目金４ＭＡｌとから構成し
たので、細目金網ＡＩ、Ａ２により、土に、燃焼ガスが
冷却され、燃焼ガスが乱流とされ分散され、無機繊維質
シートＤＩにより、主に、ガス中に含有されるアジ刃物
の微粉末が濾過され、金属繊維焼結布Ｃ１、Ｃ２により
、主に、無機繊維質シー１−　Ｄ　Ｉがガス流により破
壊されるのが防止され、また、畳み織り金網により、フ
ィルタの強度が向トされる。

従って、以上のように構成されたエアハック展開用ガス
発生装置のガス濾過フィルタによれば、燃焼ガスを、確
実に冷却１分散、濾過することが可能となる。

また、以上のように構成されたガス濾過フィルタでは、
細目金網の巻数をコントロールするごとにより、ガス温
度を容易にコントロールすることができる。

さらに、以上のようなガス濾過フィルタでは、細目金網
および内側の金属繊維布により燃焼ガスの残渣が補足さ
れるため、無機繊維質シートに燃焼ガス残渣が付着する
ことを防止でき、これにより、フィルタの通気抵抗が安
定化し、また、冷却。

分散、濾過のばらつきを低減することができる。

なお、以上述べた実施例では、無機繊維質シートの両側
に金属繊維焼結布を配置した例について述べたが、本発
明はかかる実施例に限定されるものではなく、無機繊維
質シートの両側に多孔質のセラミックフィルタまたは多
孔質金属焼結フィルタを配置しても良く、さらに金属繊
維焼結布、多孔質のセラミックフィルタまたは多孔質金
属焼結フィルタの２種以上を適当に組み合わせて配置し
ても良いことば勿論である。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、ガス濾過フィルタを
、ガスを冷却するとともにガスを乱流にし分散するため
に筒状に複数回巻回された細目金網又は筒状の耐熱性多
孔体と、この細目金網又は耐熱性多孔体の外周に巻回さ
れガス中に含有される微粉末を濾過する無機繊維質シー
トと、この無機繊維質シートの内側および外側に隣接し
て巻回され無機繊維質シートがガス流により破壊される
のを防止するための金属繊維焼結布、多孔質のセラミッ
クフィルタまたは多孔質金属焼結フィルタの１種または
２種以上と、前記外側の金属繊維焼結布、多孔質のセラ
ミックフィルタまたは多孔質金属焼結フィルタの１種ま
たは２種以上の外（リリに巻回されガスを乱流にし分散
し、かつ、前記金属繊維焼結布をバックアップしフィル
タの強度を向上するための畳み織り金網と、ごの畳め織
り金網の外側に巻回されガスを冷却しフィルタの強度を
向上するための細目金網とから構成したので、燃焼ガス
を、確実に冷却１分散、濾過することが可能になるとい
う利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は第３図のガス濾過フィルタを示す縦断面図であ
る。第２図は第１図のガス濾過フィルタの上面図である。第３図は本発明のエアハック展開用ガス発生装置のガス
濾過フィルタの一実施例を有するエアハック展開用ガス
発生装置を示す縦断面図である。第４図は第３図のハウジング本体を示す縦断面図である
。第５図は第４図のハウジング本体の上面図である。第６図は第３図の掩い部材を示す縦断面図である。第７図はガス濾過フィルタの製造方法を示す説明図であ
る。第８図は従来のエアバック展開用ガス発生装置を示す縦
断面図である。〔主要な部分の符号の説明〕４１・・・燃焼室４３・・・ガス発生剤４５・・・点火器４７・・・着火薬４９・・・燃焼室フィルタ５１・・・充気室５５・・・ガス濾過フィルタ５７・・・ガス流出口５９・・・ハウジング本体７７・・・掩い部材ＡＩ、Ａ２・・・細目金網Ｂｌ、Ｂ２・・・畳み織り金網ＣＩ、Ｃ２・・・金属繊維焼結布Ｄｌ・・・無機繊維質シート。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ガスを冷却するとともにガスを乱流にし分散する
ために筒状に複数回巻回された細目金網又は筒状の耐熱
性多孔体と、この細目金網又は耐熱性多孔体の外周に巻
回されガス中に含有される微粉末を濾過する無機繊維質
シートと、この無機繊維質シートの内側および外側に隣
接して巻回され無機繊維質シートがガス流により破壊さ
れるのを防止するための金属繊維焼結布、多孔質のセラ
ミックフィルタまたは多孔質金属焼結フィルタの１種ま
たは２種以上と、前記外側の金属繊維焼結布、多孔質の
セラミックフィルタまたは多孔質金属焼結フィルタの１
種または２種以上の外側に巻回されガスを乱流にし分散
し、かつ、前記金属繊維焼結布をバックアップしフィル
タの強度を向上するための畳み織り金網と、この畳み織
り金網の外側に巻回されガスを冷却しフィルタの強度を
向上するための細目金網とを備えたことを特徴とするエ
アバック展開用ガス発生装置のガス濾過フィルタ。