JPS6055331B2 - 乗物乗員抑止システムにおける流体発生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は乗物乗員抑止システムにおける、濾過器を具
えた流体発生装置に関する。

燃焼ガス発生装置を用いる乗物乗員抑止システム用多層
型濾過器は当業界において公知である。

この種のものの例としては１９７時１月８日出願の米国
特許願第５３９、２２時および第５９１、９１１号に示
された濾過器がある。しカルこのような濾過器は使用に
際していくつかの不利点があつた。

その１つは濾過器の或る区域に固形物質の汚損物が凝集
し、その後になつて枦過層が役立たなくなる傾向をもつ
ことである。

この傾向は通常「ピンホーリング」と称されている。ま
た他の不利点はこのような枦過器が「チヤンネリング上
すなわち中間の支持部材が用いられずあるいは無効にな
つたとき、１つ以上の層の不適正な支持によつて流動ガ
スの一部分が１つ以上の沖過層を迂回する傾向をもつと
いうことである。

また他の不利点は従来の枦過器は高い熱容量をもつ傾向
があつて、封納体の膨張を行なうのに多量の燃焼材料の
使用を必要とすることである。

この発明の目的は枦過器を通過する汚損物質の凝集を最
少にする流体発生装置を提供するにある。この発明の他
の目的は燃焼ガスが枦過器を迂回しようとする傾向を最
小にする流体発生装置を提供するにある。

この発明の他の目的は膨張を行なうのに最少量の燃焼材
料の使用で済ませる傾向の熱容量を有する流体発生装置
を提供するにある。この発明の特色は非織物からなる充
填材料層が可成り小さい通過間隙を有する繊維質ろ過材
料層間に配置されてろ過材料を支持し、汚損物質を均等
に分布して燃焼性材料の質量当りの高いガス容積流を得
ることである。

図面を参照して発明の詳細な説明を読むことによつて、
燃焼ガス発生装置を用いる乗物乗員抑止システム用の淵
過器の当業者には、この発明のこれらの目的および特色
が他の目的ならびに特色と同様に理解てきるであろう。

第１図において、流体発生装置１０は、円筒形ハウジン
グ１２、点火部材１４、燃焼によつて膨張するためのガ
スを発生する部材１６、およびガス発生部材１６とハウ
ジング１２との間に配置さ．れたｔ過器１８を含む状態
で示されている。図に示す枦過器１８は円筒形流体発生
装置に用いられているが、必ずしもこれに限定するもの
ではない。他の流体発生装置（例えば米国特許願５３９
，２２＠を参照のこと）にも適用できることは、この説
明の進行と共に瞭らかとなるであろう。ハウジング１２
は底部分２０、流体導出部分２２、および端末蓋２４を
含む。底部分２０は溶接部２６などによつて流体導出部
分２２の一端に取付けられることが好ましく、プラグ３
０によつて閉じられた中央に配置された内孔２８内に点
火部材１４の一端を担持する。流体導出部分２２はほぼ
円筒形で、その中に多数の軸方向および円周方向に隔つ
て配置されたボート３２が形成されている。

底部分２０と向合つた流体導出部分２２の端末は、外ね
じが施されている端末蓋２４を受入れるように内ねじ３
６が施された状態で示されている。

点火部材１４は端末蓋２４の中央に配置されたねじ孔３
８内にねじ嵌められる。

点火部材１４は任意の設計で良いが、第１図において衝
突発生時に破壊感知器（図示されていない）から１つの
信号を受けるための電気導線４１を含む型式のものとし
て示されている。ガス発生部材１６は点火部材１４とろ
過器１８との間の空所に充満する適当な燃焼材料を含む
。

このほか米国特許願第５２８，１９鰐に述べられている
ような成分をもち、かつ粒状の他の燃焼材料も使用でき
る。酒過器１８は第１，３図に明示されるようなほぼ円
筒形に形成され、複数の軸方向および半径方向に隔つた
孔４２が貫通している比較的薄い多孔板４０、内側支持
網体４牡第１，２外側支持網体４６，４８、および複数
の変形可能な繊維質ろ過材料５０を含む。

淵過器１８の構成部品は、１９７岬１月１日出願の米国
特許願第５３９，２２＠に述べられているように流れの
方向に沿つて順次通過間隙が減少するように配置される
。

内側支持網体４４は多孔板４０に隣接し、かつ比較的大
きな網目すなわち米国標準試験ふるいの国立標準局メッ
シュ番号第２４のようなものとなつている。第１外側支
持網体４６もまた国立標準局網目番号メッシュ２４のよ
うな比較的大きい網目をもつている。第２外側支持網体
４８はメッシュ番号８番のようなさらに大孔の素地で形
成されている。？過材料層５０はガス発生部材１６の燃
焼生成物の枦過を行なうと同時に目詰まり、チヤンネリ
ングまたはピンホーリングを防止するように配置されて
いる。

特に網体４４，４６，４８で支持されている変形可能な
繊維質ろ過材料層５０は２組の層として配置されている
。実施例においてその１組はニューヨーク１４３０２、
ナイアガラ フオールス ピー、オー、ボックス３９９
のカーボランダム コーポレーションによつて製造され
、かつ「ロコン（ＩＪ）ＣＯｎ）」という商品名で阪売
されている２乃至１０ミクロンの範囲の直径をもつ高温
洗滌処理ガラス繊維の層５２，５４を含む。しかし、金
属繊維からなる他の繊維質ろ過材料が用いられてもよく
、その場合にはこれらの層は下流方向において正確なろ
過作用を実施するために配置される。

この外に洗滌処理ガラス繊維よりも一層大きな通過間隙
を有する０００幡鋼綿が好ましいが、必ずしもこれに限
るものではない鋼綿層５１，５３，５５を具えている。

第２図から判るように、鋼綿５１，５３，５５はガラス
繊維層５２，５４間において層５１は内側支持網体４４
と隣接して配置され、層５５は第１外側支持網体４６と
隣接して配置されている。この発明が前記米国特許願第
５３９，２２吋の要旨と相違するのはこの層を配置して
いることである。

前記した層は流体導出部分２２をとおして外方へ流れる
ガス発生部材１６によるガスに対し、別種の通過間隙を
もつｐ過器を形成することとなつている。鋼綿層５１，
５３，５５は中間充填体として用いられ、隣接する？過
層に対する付加支持体を提供し、なお汚損物質を再分布
する。この再分布は「ピンホーリング」をなくす傾向を
もつている。付加支持体はチヤンネリングを防止する傾
向をもち、中間充満空所を具えることによつて「通過固
形粒体／熱容量」として定義されるｐ過効率を増大する
ことによつて枦過器の全熱容量を減少する傾向をもつ。
実施例におけるこの最後の効果は温かいガス流を発生し
、従つて推進質量当り大きい容積流を生じて膨張に対し
て少ない推進材料の使用で済ませることとなる。しかし
、この改善された枦過効率は、また一層低い発生ガス温
度で一層多くの固形燃焼生成物を除去するのに用いられ
る。ろ過層の多くの変形配置がこの発明の要旨を離脱す
ることなく実施できる。

例えばされに多数の沖過層および充填材料が使用でき、
１つ以上の充填層が内側支持網体４４に隣接して配置さ
れ、なお別のろ過器または充填材料が用いられる。効果
のある１つの特別な代替対策としては、カーボランダム
コーポレーシヨ社で販売している「…一ＦＩ６ＯＯ−Ｆ
Ｈベーパ」の商標名の約１．５ミクロン繊維の高ｐ過紙
の層を用いることである。図示の実施例における枦過器
１８を形成するために、支持網体４４，４６，４８およ
び変形可能な繊維ｐ過材料層５０がまず、第２図におい
てＬで示された等長のしかも第１図に示すようにハウジ
ング１２の中心軸線からその距離に比例して増大する巾
をもつほＳ゛長方形のシートに製作される。

第２外側支持網体４８を形成するこのシートは、その一
端に内方に延びるフランジ部分５８を含み、これによつ
てハウジング１２への挿入を便利にしている。

第１外側支持網体４６を形成するシートは、淵過器の端
部を形成する各縦方向縁部に内方に延びるフランジ部分
６０を含む。

製作後これらのシートは第２図に示すように平担な群に
配列されてブレス機内に配置され、こ）で高い圧縮力が
加えられる。

第３図において、このようにしてできた圧縮された長方
形ろ過層群は、次にロール加工などによつて弾性をもつ
円筒体に形成され、この円筒体はその半径方向に圧縮さ
れた状態において、ハウジング１２の内孔６８よりも小
さい寸法をもつ、フランジ部分６０の遮断効果と、酒過
器の組立時に均等な厚さを維持することによつて圧縮さ
れた？過材料の均等な分布を保証する。

ます長方形シートとして製作された多孔板４０はロール
加工あるいは他の加工手段によつて円筒体（第３図に明
示）に形成され、その縦方向の継目６４はこの部分にお
いて溶接７２などによつて薄板６６を多孔板４０の内孔
７０に固定することによつて閉じられ、内孔７０はガス
発生部材１６を受入れるような寸法とされる。

典型的な放射流発生ハウジング１２内に取付けるように
枦過器１８を準備するために、多孔板４０がまず弾性円
筒体６１内に配置される。

円筒体６１は次に固定具（図示省略）によつて半径方向
に負荷され、前記固定具はこれと円筒体６１との滑り運
動が可能なような形となつている。円筒体６１の縦方向
軸線は次にハウジング１２の縦方向軸線と整列される。
次に軸方向の荷重が枦過器１８に加えられて、これを固
定具からハウジング１２内へ滑動させ、第２外側網体４
８の内向きフランジ部分５８は挿入を具合よくやるよう
に比較的平滑な前縁を具えている。この挿入を一層便宜
にするため、ハウジング１２は振動を加えられてろ過器
１８とハウジング１２の内側面との間に作用する摩擦力
を効果的に減少する。第１図のように装着されると、ｐ
過器１８はガス発生部材１６による燃焼生成物の枦過を
行い、この発生部材は衝突発生の際点火部材１４によつ
て作動されると、ハウジング１２内の流体導出通路３２
を通つて流体を外方へ放出する。

気体状生成物は板６６によつて防止されている迂回路を
通り多孔板４０の孔４２を経てガス発生部材１６から外
方へ流出する。燃焼による固形生成物のろ過は網体４４
および沖過材料層５０を通過する間に実施される。？過
器１８のこれらの部分の迂回運動は継目６２の位置付け
によつて防止される。この発明の流体発生装置は、以上
のように唯１つの実施例について述べたが特許請求の範
囲に規定するようなこの発明の要旨を逸脱することなく
他の実施例や変形が構成される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の枦過器を装着した流体発生装置の部
分断面図、第２図はこの発明による過器の分解部分断面
図、第３図は第１図の線３−３に沿つてとられた断面図
である。 １０・・・・・・流体発生装置、１２・・・・・・ハウ
ジング、１４・・・・・・点火部材、１６・・・・・・
ガス発生部材、１８・・・・・・ろ過器、２０・・・・
・・ハウジング底部分、４４・・・・・・内側支持網体
、４６，４８・・・・・・外側支持網体、５０・・・・
・・ろ過材料、５１，５３，５５・・・・・・鋼綿層、
５２，５４・・・・・・ガラス繊維層、６０・・・・・
・フランジ部分。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 乗物乗員抑止システムの膨張可能な封納体を膨張さ
   せるための流体発生装置であつて、（ａ）流体を放出す
   るたの放出部材を形成するハウジング（ｂ）ハウジング
   内に配置されて、燃焼による膨張ガスおよび燃焼生成物
   を発生する流体発生部材（ｃ）ハウジング内において放
   出部材と流体発生部材との間に配置され、次の部材（
   I ）（II）を含む濾過部材（ I ）金属繊維材料によつ
   て形成された複数の第１濾過材料層であつて、各第１濾
   過材料層は充填区域を形成し、この充填区域を通過する
   流体に含まれる燃焼生成物を分散するとともに濾過する
   第１濾過材料層（II）第１濾過材材よりも目が細かい不
   織金属繊維またはガラス繊維によつて形成された複数の
   第２濾過材料層であつて、各第２濾過材料層が第１濾過
   材料層間に交互に配置されている第２濾過材料層（ｄ）
   充填区域の上流側に隣接して配置された多孔性の第１支
   持部材（ｅ）充填区域の下流側に隣接して配置されて、
   流体の通過を許す第２支持部材であつて、これと第１支
   持部材との間に第１、第２ろ過材料層が配置される多孔
   性の第２支持部材（ｆ）流体発生部材に点火して活性化
   する部材を具えたことを特徴とする流体発生装置。 ２ 前記第１濾過材料層が約５０乃至１５０ミクロンの
   範囲の直径をもつ繊維を含み、前記第２濾過材料層が約
   １乃至２０ミクロンの範囲の直径をもつ繊維を含む特許
   請求の範囲第１項記載の流体発生装置。 ３ 前記各第１濾過材料層がほぼ等しい透過間隙をもつ
   特許請求の範囲第１項記載の流体発生装置。 ４ 前記各第２濾過材料層がほぼ等しい通過間隙を有す
   る特許請求の範囲第１項記載の流体発生装置。