JPH0752748A - 冷却捕集フィルタ及びそれを用いたガス発生器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガス発生剤の燃焼により生成するガスを冷却
し過ぎたり、燃焼残渣の排出を増加させたりすることな
く、確実にガスを冷却、濾過することができるようにす
る。また構造を簡易なものとし、製造コストを低減でき
るようにする。 【構成】 冷却捕集フィルタ１６は、ニットワイヤをプ
レス成形して円柱状に形成される。ガス発生器は、円筒
状のハウジング１内の一端にスクイブ６と点火薬９とを
有する点火室８が設けられている。燃焼室１４には、ペ
レット状のガス発生剤１５が充填され、点火薬９の点火
により燃焼してガスを発生する。冷却捕集フィルタ１６
はハウジング１内の他端に設けられた支持板１２に支持
され、ガスを効果的に冷却すると同時にガス中の固体残
渣を捕集する。冷却捕集されたガスはガス排出口２より
排出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば自動車の乗員
保護用エアバッグ装置のガス発生器に用いられる冷却捕
集フィルタ及びそれを用いたガス発生器に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、冷却捕集フィルタを備えたガス発
生器として、図４に示すようなものが知られている（米
国特許第３９７２５４５号明細書）。

【０００３】すなわち、ハウジング２１は円筒状に形成
され、中央部の区画壁２２により燃焼室２３と冷却捕集
室２５とが区画形成されている。燃焼室２３は燃焼可能
な隔壁２５により分割され、各燃焼室２３にはペレット
状に成形されたアジ化ナトリウムなどのガス発生剤２６
が収容されている。点火室２７は燃焼室２３の中心位置
に軸方向に延びるように設けられ、スクイブ２８が前後
２段に備えられている。連通孔２９は区画壁２２に透設
されている。

【０００４】冷却捕集フィルタ３０は冷却捕集室２４内
に配置され、燃焼室２３側には線径の太いニットワイヤ
を用いたフィルタ３１が備えられ、ガス排出側には線径
の細いニットワイヤを用いたフィルタ３２が備えられて
いる。図５に示すように、これらフィルタ３１，３２は
円板状に切断されて、それらが積層されている。ガス排
出管３３はハウジング２１の端部に取付けられている。

【０００５】そして、スクイブ２８の点火に基づいてガ
ス発生剤２６が燃焼し、燃焼ガスを発生する。このガス
は連通孔２９を介して冷却捕集フィルタ３０で冷却され
るとともに、ガス中の固体生成物が濾過されてガス排出
管３３より排出される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
なガス発生器では、冷却捕集フィルタ３０として２種類
のフィルタ３１，３２を用い、相当厚く形成されている
ため、ガス発生剤２６の燃焼による燃焼ガスの冷却効果
が大きくなり過ぎた。そのため、ガス排出管３３より排
出される燃焼ガスが冷却され過ぎ、エアバッグを瞬時に
展開させるに足る規定の圧力を得るためにはガス発生剤
２６の量を増加させる必要があった。その結果、ガス発
生器内の圧力上昇や排出される固体のナトリウム量が増
加するおそれがあるという問題があった。

【０００７】その上、冷却捕集フィルタ３０が円板状に
切断されて形成されているため、フィルタ３１，３２の
外周縁とハウジング２１内周面とを一致させることが困
難であり、隙間が生ずる部分がある。そのため、その隙
間から燃焼ガスが冷却されずに排出されたり、固体残渣
が排出されてしまい、エアバッグを焼損するおそれがあ
るという問題があった。

【０００８】この発明はこのような従来技術の問題に着
目してなされたものである。その目的とするところは、
ガス発生剤の燃焼により生成するガスを冷却し過ぎた
り、燃焼残渣の排出を増加させたりすることなく、確実
にガスを冷却、濾過することができる冷却捕集フィルタ
及びそれを用いたガス発生器を提供することにある。ま
た、他の目的は構造を簡易なものとし、製造コストを低
減できる冷却捕集フィルタ及びガス発生器を提供するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、請求項１に記載の発明の冷却捕集フィルタで
は、ガスを冷却するとともに、ガス中の固体残渣を捕集
する冷却捕集フィルタであって、ニットワイヤを所定形
状にプレス成形したことを特徴とする。

【００１０】また、請求項２に記載の発明のガス発生器
では、ハウジング内に点火手段を有する点火室と、前記
点火手段の点火により燃焼してガスを発生するガス発生
剤が充填された燃焼室と、前記ガスを冷却すると同時に
ガス中の固体残渣を捕集する冷却捕集フィルタと、冷却
捕集されたガスを排出するガス排出口とを備えたガス発
生器であって、前記冷却捕集フィルタがニットワイヤを
所定形状にプレス成形したものであることを特徴とす
る。

【００１１】

【作用】この発明の冷却捕集フィルタを備えたガス発生
器では、例えば自動車の衝突に基づく信号により点火室
内の点火手段が発火する。この点火手段の発火による火
炎が燃焼室内のガス発生剤を燃焼させる。ガス発生剤の
燃焼により、ガスとその他の固体残渣を生成する。これ
らの生成物は冷却捕集フィルタを通過する。このとき、
ガスはニットワイヤがプレス成形されたフィルタによっ
て効果的に冷却されるとともに、固体残渣はフィルタに
捕集、濾過される。そして、ガスはガス排出口より排出
されてエアバッグに導入され、エアバッグを膨張させ
る。

【００１２】

【実施例】以下、この発明を具体化した実施例につい
て、図１，２を用いて説明する。図１はこの発明の冷却
捕集フィルタを備えたガス発生器の一例を示す正断面
図、図２は冷却捕集フィルタを示す斜視図である。この
ガス発生器は図示しないステアリングシャフトに取付け
られ、そのガス排出口が同じくステアリングシャフトに
沿って配設されたガス導入管に連結されている。そし
て、ガス発生器で発生したガスがガス排出口よりガス導
入管を介して図示しないエアバッグに導入されるように
なっている。

【００１３】図１に示すように、ハウジング１はアルミ
ニウム又はスチールにより円筒状に形成され、その一端
が開口されるとともに、他端は縮径されてガス排出口２
が形成されている。中心部に収容凹部３を有する円板状
のキャップ４はハウジング１の一端開口部に螺合固定さ
れている。リード線５が接続されたスクイブ６は、キャ
ップ４の開口端部に螺合されたアダプタ７により支持さ
れている。点火室８はキャップ４の収容凹部３とアダプ
タ７により形成され、その内部に点火薬９が収容されて
いる。そして、スクイブ６、点火薬９などにより点火手
段が構成されている。連通孔１０はキャップ４の収容凹
部３を形成する円筒部の周壁と底壁の複数箇所に透設さ
れている。

【００１４】多数のガス流出孔１１を有し、強度のある
アルミニウム又はステンレススチール製の支持板１２
は、ハウジング１内の他端側にハウジング１に設けられ
た係止部１３に係止されている。この支持板１２のガス
流出孔１１の開口面積は、支持板１２の強度に応じて変
形を防ぐことのできる範囲内で大きい方がガスの流通性
が良く望ましい。また、ガス流出孔１１の形状は円形の
ほか、楕円形などであってもよい。

【００１５】燃焼室１４はハウジング１内においてキャ
ップ４と支持板１２との間に形成され、キャップ４側に
はガス発生剤１５が収容され、支持板１２側には冷却捕
集フィルタ１６が収容されている。前記支持板１２は冷
却捕集フィルタ１６を支持し、フィルタ１６がガス圧に
より変形するのを防止するとともに、ガス排出口２との
間に圧力調整用空間１７を形成している。

【００１６】この圧力調整用空間１７は冷却捕集フィル
タ１６の外周部までガスの流通を可能とし、フィルタ１
６を均一に利用できるようにする。しかも、燃焼ガスの
圧力が縮径されたガス排出口２で決定され、燃焼室１４
と圧力調整用空間１７との間では圧力がほぼ同等とな
り、フィルタ１６を通過するガスの流出速度が抑制され
て固体残渣がガス圧によりフィルタ１６から押し出され
ることが防止される。

【００１７】ガス発生剤１５は従来より知られているも
のは全て使用されるが、例えばアジ化ナトリウムに代表
されるアルカリ金属や、アルカリ土類金属と金属酸化物
との組合せよりなるものが使用される。その形状として
はペレット状、ディスク状、棒状などが採用される。

【００１８】冷却捕集フィルタ１６はニットワイヤの金
網が巻回されて円柱状にプレス成形機でプレス成形され
ている。このニットワイヤの金網は、ソックス織り金網
とも呼ばれ、基本的に一本のワイヤで金網が構成されて
いる。従って、この金網をプレス成形すると、平織り金
網と異なり、ワイヤが三次元で構成され、燃焼残渣がフ
ィルタ１６の目に詰まってもガスの流出は阻害されにく
い。

【００１９】また、この冷却捕集フィルタ１６は、一種
類のワイヤでも多種類のワイヤの組合せでもよく、ガス
発生剤１５の特性及びガス温度に応じてワイヤの組合せ
を適宜選定することができる。通常、線径が０．２〜
０．４mmのニットワイヤを用い、仮比重が１．０〜３．
６になるようにプレス成形したものが好適である。さら
に、より小さい残渣を捕集することが必要な場合は、ス
テンレススチール製の繊維を焼結して製作されたフィル
タや平織り金網をニットワイヤ金網と併用すると濾過効
果が向上する。

【００２０】この冷却捕集フィルタ１６の外径はハウジ
ング１の内径に等しく設定されるが、このフィルタ１６
はニットワイヤの金網が弾力性に優れるとともに、プレ
ス成形されていることから、フィルタ１６がハウジング
１内面に密着している。そして、フィルタ１６とハウジ
ング１との隙間から燃焼ガスの残渣の流出を防止してい
る。なお、この冷却捕集フィルタ１６の体積は、燃焼室
１４全体の体積の約３３％を占め、所要の冷却、捕集性
能を確保している。

【００２１】さて、この実施例の冷却捕集フィルタ１６
を備えたガス発生器では、自動車の衝突に基づく信号に
よりリード線５を介してスクイブ６に通電され、スクイ
ブ６が発火する。スクイブ６の発火により点火薬９が点
火され、その火炎が連通孔１０を介して燃焼室１４内の
ガス発生剤１５を燃焼させる。ガス発生剤１５の燃焼に
より、窒素ガスとその他の固体残渣が生成する。これら
の生成物は冷却捕集フィルタ１６を通過する。このと
き、窒素ガスはフィルタ１６によって冷却されるととも
に、固体残渣はフィルタ１６に捕集、濾過される。

【００２２】そして、窒素ガスはガス流出孔１１より圧
力調整用空間１７へ流出し、ガス排出口２を介して図示
しないガス導入管を介してエアバッグに導入され、エア
バッグを膨張、展開させる。

【００２３】このように、この実施例では、冷却捕集フ
ィルタ１６として、ニットワイヤによりプレス成形され
たフィルタを用い、しかも支持板１２の後部に圧力調整
用空間１７を設けて燃焼室１４との間でガス圧の均衡を
図った。そのため、ガス発生剤１５の燃焼により生成す
るガスを冷却し過ぎることなく、かつ固体の燃焼残渣を
通過させたることなく、確実にガスを冷却、濾過するこ
とができる。

【００２４】さらに、冷却捕集フィルタ１６をニットワ
イヤでプレス成形により形成し、かつ圧力調整用空間１
７により圧力調整を図ったことから、フィルタ１６の構
造を従来よりも簡易にすることができて、ガス発生器の
小型化を図ったり、製造コストの低減を図ることができ
る。

【００２５】なお、この発明は上記実施例に限定される
ものではなく、発明の趣旨より逸脱しない範囲で例えば
次のように構成を任意に変更して具体化してもよい。 （１）図３に示すように、支持板１２を円錐状に形成す
ると同時に、冷却捕集フィルタ１６を支持板１２に沿う
ように円錐状に形成して、フィルタ１６内を燃焼ガスが
流れ易くすること。 （２）冷却捕集フィルタ１６の厚さ、すなわちその体積
を、ガス発生剤１５の量、種類やハウジング１の大きさ
に応じて変えること。 （３）ハウジング１を円盤状、楕円筒状、角筒状に形成
すること。 （４）この発明のガス発生器を車両に装着される運転席
用のエアバッグ装置でステアリングホイールのパッドに
設けたり、助手席用のエアバッグ装置に設けたりするこ
と。 （５）ガス発生器を車両用以外の救命袋、ゴムボート、
脱出シュートなどのエアバッグ装置のガス発生器として
用いること。

【００２６】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明の冷却捕
集フィルタ及びそれを用いたガス発生器によれば、次の
ような優れた効果を奏する。

【００２７】すなわち、ガス発生剤の燃焼により生成す
るガスを冷却し過ぎたり、燃焼残渣の排出を増加させた
りすることなく、確実にガスを冷却、濾過することがで
きる。また、構造を簡易なものにできて、製造コストの
低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を具体化した実施例のガス発生器を示
す縦断面図である。

【図２】実施例の冷却捕集フィルタを示す斜視図であ
る。

【図３】この発明の別例を示すガス発生器の縦断面図で
ある。

【図４】従来のガス発生器を示す縦断面図である。

【図５】従来の冷却捕集フィルタを示す斜視図である。

【符号の説明】

１…ハウジング、２…ガス排出口、６…点火手段として
のスクイブ、９…点火手段としての点火薬、１４…燃焼
室、１５…ペレット状のガス発生剤、１６…冷却捕集フ
ィルタ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガスを冷却するとともに、ガス中の固体
   残渣を捕集する冷却捕集フィルタであって、 ニットワイヤを所定形状にプレス成形したことを特徴と
   する冷却捕集フィルタ。
2. 【請求項２】 ハウジング内に点火手段を有する点火室
   と、前記点火手段の点火により燃焼してガスを発生する
   ガス発生剤が充填された燃焼室と、前記ガスを冷却する
   と同時にガス中の固体残渣を捕集する冷却捕集フィルタ
   と、冷却捕集されたガスを排出するガス排出口とを備え
   たガス発生器であって、 前記冷却捕集フィルタがニットワイヤを所定形状にプレ
   ス成形したものであることを特徴とするガス発生器。