JPH08229322A - ガス発生器用フィルタの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガス発生器への装着が容易であり、ガスのシ
ョートパス、溶損および通気性の悪化を防止できる小型
で有用なガス発生器用フィルタを簡潔な工程により製造
できる製造方法を提供する。 【解決手段】 線径０．１〜１．５mmのステンレス鋼線
１（耐熱鋼線）を歯車２により所定のピッチで第１の方
向に波状に屈曲加工後、前記ピッチよりも小さいピッチ
で歯車４により前記第１の方向とは異なる第２の方向に
波状に屈曲加工し、得られた屈曲線材３を金型の環状空
間７ｄ内に供給して環状に積層後、環状に圧縮成形す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は車両衝突時に乗員
を保護するエアバッグや浮力発生用バッグの膨張用、バ
ルブ緊急開閉用、座席緊急射出用等に用いるガス発生器
のフィルタの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のガス発生器としては、火薬を燃
焼させて発生した高温ガスを用いる方式が広く採用され
ているが、バッグ等の損傷を避けるためのガスの冷却お
よびガス中の有害成分の捕集のために、フィルタを用い
る必要がある。このフィルタとしては、たとえば特開昭
５１−６０３３３号公報に開示されているように、冷却
室に直線状の金属線材ないし金属棒を充填したものや、
ステンレス線の金網（平織品）をケーシング内径寸法に
合せて裁断したものを複数枚積層したもの、スチールウ
ール、金属やセラミックの発泡材、金属製の邪魔板など
各種のものが用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが上記各フィル
タのうち、直線状の金属線材ないし金属棒は、弾性がな
いためケーシングとの間にすきまを生じてガスがショー
トパスし、またセットに手間がかかり容積もかさむとい
う欠点がある。また金網も弾性が少ないので上記ショー
トパスを生じやすく、また２０〜３００メッシュのもの
を交互に積層するため装填に手間がかかる。さらにスチ
ールウールは高温ガスにより溶損しやすく高価でもあ
り、発泡材は弾性がなく通気性が劣るうえ高価であり、
また邪魔板は構造が複雑で装置が大型となり、有害生成
物の捕集効果が劣るなど、種々の欠点を有するものであ
った。

【０００４】この発明は上記従来の欠点を解消するもの
で、ガス発生器への装着が容易であり、ガスのショート
パス、溶損および通気性の悪化を防止できる小型で有用
なガス発生器用フィルタを簡潔な工程により製造できる
製造方法を提供しようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】しかしてこの出願の第１
の発明のフィルタの製造方法は、線径０．１〜１．５mm
の耐熱鋼線を所定のピッチで第１の方向に波状に屈曲加
工後、前記ピッチよりも小さいピッチで前記第１の方向
とは異なる第２の方向に波状に屈曲加工し、得られた屈
曲線材を金型の環状空間内に供給して環状に積層後、環
状に圧縮成形することを特徴とするガス発生器用フィル
タの製造方法である。

【０００６】またこの出願の第２の発明のフィルタの製
造方法は、線径０．１〜１．５mmの耐熱鋼線を所定のピ
ッチで第１の方向に波状に屈曲加工後、前記ピッチより
も小さいピッチで前記第１の方向とは異なる第２の方向
に波状に屈曲加工し、得られた屈曲線材を金型の環状空
間内に供給して環状に積層後、環状に圧縮成形して一次
成形品とし、この一次成形品の断面を取巻くように前記
屈曲線材から成る締結材を巻付け、次にこの巻付後の一
次成形品をさらに環状に圧縮成形することを特徴とする
ガス発生器用フィルタの製造方法である。

【０００７】またこの出願の第３の発明のフィルタの製
造方法は、線径０．１〜１．５mmの耐熱鋼線を波状に屈
曲加工し、得られた屈曲線材を金型の環状空間内に供給
して環状に積層後、環状に圧縮成形して外周に軸線方向
に延びる複数本の凹溝を形成させることを特徴とするガ
ス発生器用フィルタの製造方法である。

【０００８】この発明において耐熱鋼線としては、たと
えばステンレス鋼線、ニッケル合金鋼線、コバルト合金
鋼線などの、耐熱性を有する各種鋼線を用いることがで
きる。この耐熱鋼線の線径は、０．１mm未満とすると溶
損のおそれがあり、１．５mmを越えると屈曲加工および
圧縮成形時の加工抵抗が過大となり、またガスの流通す
るすきまが過大となり、ガスの冷却効果および有害成分
の捕集効果が劣るので好ましくない。そしてこの耐熱鋼
線としては通常のダイス引抜きされた長尺の線材を用い
ることができるが、このほかに、溶鋼表面に回転する水
冷ディスクを接触させて少量の溶鋼を掻取って細いファ
イバ状の線材として側方へ集積させるメルトエクストラ
クション法とよばれる方法により製造した、長さ５０〜
３００mm程度の短尺の線材を用いれば、材料費が安価で
すみ好ましい。

【０００９】この発明において耐熱鋼線を波状に屈曲加
工する場合、正弦波ないしこれに似た曲線状の波形、あ
るいは鋸歯状波や矩形波のような折曲直線状の波形な
ど、各種の波形に屈曲加工することができ、図３に示す
ようにピッチＰが５〜１０mm、波高Ｈが３〜６mmの波状
に屈曲加工すると、圧縮成形品の線間すきまが過大とな
らず、かつ適度の絡み合いにより良好に一体化するの
で、特に好ましい。また所定のピッチで第１の方向に波
状に屈曲加工後、前記ピッチよりも小さいピッチで第２
の方向に波状に屈曲加工するには、線材を第１の方向
（たとえば前後方向）に波状に屈曲加工（平面波加工）
したのち、屈曲ピッチを前工程の屈曲ピッチより小さく
して第２の方向（たとえば左右方向）に波状に屈曲加工
する等、屈曲方向および屈曲ピッチの異なる２回の屈曲
加工をおこなって二方向に波状に屈曲加工（立体波加
工）した屈曲線材とすればよく、これによってその後の
積層や圧縮工程において絡み合いやすい屈曲線材が得ら
れる。

【００１０】またこの発明においては、圧縮成形により
フィルタのかさ比重の調整をおこなうことができるが、
かさ比重が１未満ではかさばり大型化し、かさ比重が３
を越えると通気抵抗が過大となり、好ましくない。

【００１１】この発明のガス発生器用フィルタの製造方
法においては、耐熱鋼線を所定のピッチで第１の方向に
波状に屈曲加工後、前記ピッチよりも小さいピッチで第
２の方向に波状に屈曲加工すると、第１の方向への屈曲
加工後に第２の方向に屈曲加工する際に、このピッチが
同一である場合に生じる線材のねじれが防止され、二方
向に波状に屈曲した屈曲線材を確実容易に得ることがで
きる。屈曲線材は屈曲加工後金型の環状空間内に直接供
給して環状に圧縮成形するので、工程が簡単で、設備も
安価で済む。最終工程の環状の圧縮成形により得られた
フィルタは、屈曲線材の圧縮成形品であるため、弾性を
有しケーシングへの装着状態においてケーシング内壁面
に密着する。また異なるピッチで二方向に屈曲した屈曲
線材は互いに絡み合いやすいので、型くずれが少なく取
扱いやすいうえ、寸法精度が良好であり内部のすきまが
均一で方向性の少ないフィルタが得られる。

【００１２】また第２の発明の製造方法によれば、一次
成形品に締結材を巻付けたのちさらに環状に圧縮形成す
るので、得られたフィルタにおいて絡み合いやすい屈曲
線材から成る締結材が一次成形品と良好に一体化して成
形品のほぐれを防止し、さらに短尺の屈曲線材を用いる
場合でも線材端が外方へ突出するのを抑制し、型くずれ
が一層少なく取扱いやすいフィルタが得られる。また屈
曲線材は絡み合いやすいので、中間製品である一次成形
品も型くずれが少なく取扱いやすいうえ、締結材の巻付
作業が容易である。

【００１３】また第３の発明の製造方法によれば、めん
どうな手作業なしに圧縮成形工程のみによって外周に軸
線方向に延びる複数本の凹溝をそなえた環状のフィルタ
が得られ、この凹溝は局部的な圧縮により形成されたも
のであるため、成形品のほぐれを防止し、さらに短尺の
屈曲線材を用いる場合でも線材端が外方へ突出するのを
抑制し、型くずれが一層少なく取扱いやすいフィルタが
得られる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下図１および図２によりこの発
明の第１実施例を説明する。先ずメルトエクストラクシ
ョン法により製造された線径０．４mm、長さ５０〜１０
０mmのステンレス鋼線（耐熱鋼線）１を、すきまをもっ
て噛合う歯車２，２間を通して左右方向に屈曲加工して
ピッチ７mm、波高４mmの一次屈曲線材３ａとしたのち、
下段側に配置され歯車２と直交する軸線を有する歯車
４，４により、前記一次屈曲線材３ａをさらに前後方向
に、ピッチ３．４mm、波高２mmの屈曲加工を施し、二方
向に波状に屈曲した屈曲線材３を得た。［図１（ａ）］

【００１５】この屈曲線材３を、上型６と下型７とから
成る金型の下型７の環状空間７ｄ内に供給して［同図
（ｂ）］、この積層充填層８に対して上型６を押圧し
て、圧縮成形によりかさ比重１．５の環状のフィルタ９
を得た。［同図（ｃ），（ｄ）］なお上型６は穴あき円
柱体状を呈し、下型７は円筒状の外径７ａと、ロッド状
の内径７ｂと、昇降自在な穴あき円板状の底板７ｃとか
ら成る。

【００１６】得られたフィルタ９は、屈曲線材３が充分
絡み合って、型くずれしにくく、寸法精度も良好であ
り、また各部のすきまがより均一で方向性の少ないフィ
ルタであった。

【００１７】そしてこのフィルタ９は、図２に示すよう
にガス発生器１０のケーシング１１の環状の冷却ろ過室
１１ａ内に圧入装填し、キャップ１２を被着して用い
る。フィルタ９は弾性を有し、かつ一体成形され型くず
れしないので、ケーシング１１への装填はワンタッチで
容易におこなえる。燃焼室１３内に装填したガス発生剤
１４に点火器１５により点火すれば、ガス発生剤１４が
爆発燃焼して高温ガスが発生し、この高温ガスは通気孔
１６を通ってフィルタ９を通過し、冷却と有害生成物の
捕集がおこなわれたのち、ガス噴出口１７から噴出し、
エアバッグ等のガス利用側へ供給される。

【００１８】次に図４はこの発明の第２実施例を示し、
第１実施例と同じステンレス鋼線１に対して、第１実施
例と同じ歯車２，２および歯車４，４により、第１実施
例と同じピッチおよび波高で左右方向および前後方向に
屈曲加工を施し、二方向に波状に屈曲した屈曲線材３を
得た。［図４（ａ）］

【００１９】この屈曲線材３を、前記実施例と同様に下
型７の環状空間７ｄ内に供給して積層充填層８を形成さ
せ［同図（ｂ）］、次いで上型６と下型７により圧縮成
形して、最終製品であるフィルタ２６よりも高さＨが大
きい環状の一次成形品２４とした。［同図（ｃ），
（ｄ）］

【００２０】次に別途準備した数本の前記屈曲線材３を
前記一次成形品２４の断面を取巻く締結材２５として巻
付け、ほぐれ防止用とする。［同図（ｄ）］

【００２１】そしてこの巻付後の一次成形品を、上型６
と下型７によりさらに圧縮成形して［同図（ｅ）］、か
さ比重１．５の環状のフィルタ２６を得た。［同図
（ｆ）］

【００２２】得られたフィルタ２６においては、締結材
２５が環状の屈曲線材３とよく絡み合って該屈曲線材３
を包囲してそのほぐれを防止するとともに、短尺の屈曲
線材３の線材端が外方へ突出するのを抑制しており、型
くずれしにくく、また取扱いやすい。

【００２３】次に図５乃至図７はこの発明の第３実施例
を示し、メルトエクストラクション法により製造された
線径０．２５mm、長さ５０〜１００mmのステンレス鋼線
（耐熱鋼線）２１を、すきまをもって噛合う歯車２，２
間を通して左右方向にのみ屈曲加工し、ピッチ７mm、波
高４mmの屈曲線材２２を得た。［図５（ａ）］

【００２４】この屈曲線材２２を、前記実施例と同様に
下型７の環状空間７ｄ内に供給して積層充填層８を形成
させ［同図（ｂ）］、次いで上型６と下型７により圧縮
成形して、環状の一次成形品２４とした。［同図
（ｃ），（ｄ）］

【００２５】次に図５（ｅ）および図６および図７に示
すように、円筒体の内壁面４０に、上部が該内壁面に向
って傾斜する複数本（この実施例では６本）の突条４１
を突設した外型４２ａと、ロッド状の内型４２ｂと、こ
の外型４２ａおよび内型４２ｂに嵌合して昇降自在な底
板４２ｃとから成る下型４２と、前記内壁面４０に嵌合
する外周面に、前記突条４１に嵌合する凹溝４３を凹設
した穴あき円柱体状の上型４４とを用い、前記一次成形
品２４の圧縮成形をおこなった。［図５（ｅ）］すなわ
ち、下型４２の上部に一次成形品２４を装入し、上型４
４を圧下して一次成形品２４を下方へ押込み、軸線方向
に圧縮するとともに、突条４１により一次成形品２４の
外周部を局部圧縮して、外周部に軸線方向に延びる６本
の凹溝３１を有するフィルタ３０を得た。［同図
（ｆ）］

【００２６】このフィルタ３０においては、外周に形成
された凹溝３１が屈曲線材２２のほぐれを防止するとと
もに、短尺の屈曲線材２２の線材端が外方へ突出するの
を抑制しており、型くずれしにくく、また取扱いやす
い。

【００２７】この発明は上記各実施例に限定されるもの
ではなく、たとえば上記各実施例では、積層充填層８の
環状の圧縮成形は、軸線方向（上下方向）のみの圧縮に
よりおこなったが、軸線方向と同時に半径方向にも圧縮
をおこなってもよい。また凹溝３１の形成時に同時に全
周の半径方向への圧縮をおこなってもよいし、また凹溝
３１は爪状金型の半径方向への押付など、他の形式の金
型を用いた圧縮成形により形成するようにしてもよい。
また第３実施例における耐熱鋼線の屈曲加工は、他の実
施例と同様に、異なるピッチで二方向に波状に屈曲させ
るようにしてもよい。さらに上記第３実施例において
は、積層充填層８を圧縮成形した一次成形品２４に対し
て外周部を局部圧縮して凹溝３１を形成したが、このか
わりに屈曲線材２２を下型４２の環状空間内に直接供給
して該下型４２内に積層充填後、この下型４２と上型４
４により圧縮成形をおこなって外周に凹溝３１を有する
環状のフィルタを得るようにしてもよく、この場合は一
次成形工程が省略され工程が簡潔化される。さらにこの
発明は、高温ガスが環状体の軸線方向に流通する軸流方
式のガス発生器用のフィルタの製造方法にも適用できる
ものである。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
ガス発生器への装着が容易であり、ガスのショートパ
ス、溶損および通気性の悪化を防止できる小型で有用な
ガス発生器用フィルタを、簡潔な工程により製造するこ
とができ、得られたフィルタは各種用途のガス発生器に
広く利用できる。

【００２９】また耐熱鋼線を所定のピッチで第１の方向
に波状に屈曲加工後、前記ピッチよりも小さいピッチで
第２の方向に波状に屈曲加工すると、一方向への屈曲加
工後に他の方向に屈曲加工する際に生じる線材のねじれ
が防止され、二方向に波状に屈曲した屈曲線材を確実容
易に得ることができ、この屈曲線材は互いに絡み合いや
すいので、型くずれが少なく取扱いやすいうえ、寸法精
度が良好であり内部のすきまが均一で方向性の少ないフ
ィルタが得られる。

【００３０】また第２の発明の製造方法によれば、絡み
合いやすい屈曲線材から成る締結材が一次成形品と良好
に一体化して、型くずれが一層少なく取扱いやすいフィ
ルタが得られ、また屈曲線材は絡み合いやすいので、中
間製品である一次成形品も型くずれが少なく取扱いやす
いうえ、締結材の巻付作業が容易である。

【００３１】また第３の発明の製造方法によれば、めん
どうな手作業なしに圧縮成形工程のみによって外周に軸
線方向に延びる複数本の凹溝をそなえた環状のフィルタ
が得られ、この凹溝が成形品のほぐれを防止し、型くず
れが一層少なく取扱いやすいフィルタが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例を示すフィルタの製造工
程説明図である。

【図２】図１のフィルタの使用状態を示すガス発生器の
縦断面図である。

【図３】この発明に用いる屈曲線材の波形を示す図面で
ある。

【図４】この発明の第２実施例を示す製造工程説明図で
ある。

【図５】この発明の第３実施例を示す製造工程説明図で
ある。

【図６】図５（ｅ）のＡ−Ａ線断面図である。

【図７】図５（ｅ）のＢ−Ｂ線断面図である。

【符号の説明】

１…ステンレス鋼線、２…歯車、３…屈曲線材、３ａ…
一次屈曲線材、４…歯車、５…積層体、６…上型、７…
下型、７ｄ…環状空間、８…積層充填層、９…フィル
タ、２１…ステンレス鋼線、２２…屈曲線材、２４…一
次成形品、２５…締結材、２６…フィルタ、３０…フィ
ルタ、３１…凹溝、４１…突条、４２…下型、４４…上
型。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 線径０．１〜１．５mmの耐熱鋼線を所定
   のピッチで第１の方向に波状に屈曲加工後、前記ピッチ
   よりも小さいピッチで前記第１の方向とは異なる第２の
   方向に波状に屈曲加工し、得られた屈曲線材を金型の環
   状空間内に供給して環状に積層後、環状に圧縮成形する
   ことを特徴とするガス発生器用フィルタの製造方法。
2. 【請求項２】 線径０．１〜１．５mmの耐熱鋼線を所定
   のピッチで第１の方向に波状に屈曲加工後、前記ピッチ
   よりも小さいピッチで前記第１の方向とは異なる第２の
   方向に波状に屈曲加工し、得られた屈曲線材を金型の環
   状空間内に供給して環状に積層後、環状に圧縮成形して
   一次成形品とし、この一次成形品の断面を取巻くように
   前記屈曲線材から成る締結材を巻付け、次にこの巻付後
   の一次成形品をさらに環状に圧縮成形することを特徴と
   するガス発生器用フィルタの製造方法。
3. 【請求項３】 線径０．１〜１．５mmの耐熱鋼線を波状
   に屈曲加工し、得られた屈曲線材を金型の環状空間内に
   供給して環状に積層後、環状に圧縮成形して外周に軸線
   方向に延びる複数本の凹溝を形成させることを特徴とす
   るガス発生器用フィルタの製造方法。