KR20010020550A - 가스 발생기 및 그 필터 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는, 구조가 단순하고 또한 제작도 용이한 염가의 가스발생기용 필터와, 이것을 사용한 염가의 가스발생기를 제공하는데 있으며, 본 발명은 다수의 개구(1b)를 갖는 강망(2)을 원통형상의 복수층으로 적층하여 이루어지는 필터와, 이 필터를 채용한 가스발생기이다.

Description

가스 발생기 및 그 필터{GAS GENERATOR AND ITS FILTER}

에어백 장치용 가스발생기에 사용되는 필터는, 가스발생기내에서 가스발생제의 연소에 의해 발생되는 고온고압의 가스를 냉각하여, 에어백의 전개에 적절한 온도의 가스를 생성시킴과 동시에, 이 가스중에 함유되어 있는 금속산화물을 주성분으로 하는 고온 슬래그(slag)를 제거하여 맑고 깨끗한 가스를 생성하는 역할을 하고 있다. 따라서, 이러한 필터에 요구되는 특성으로서는, 슬래그를 수집하기 위한 본래의 기능 외에, 고온고압에 견디는 내열성과 강도와 또한 가스를 냉각하기 위한 적당한 열용량이 요구된다.

종래의 필터로서는 내열성과, 적당한 열용량을 갖는 재료로서, 철망이나 금속직물 혹은 금속파이버가 사용되고, 이들을 원통형상으로 적층하여 필터로 한 것이나, 이들의 압축성형체가 사용되고 있는데, 이들 단독으로는 내압강도에 문제가 있는 것이므로, 원통체의 내외면에, 펀칭메탈로 성형한 원통이나 굵은 선의 금속선재를 사용한 철망 원통을 보강부재로서 배치하거나, 혹은 이들을 일체로 소결하여 강도를 향상시킨 것이 일반적으로 사용되고 있다. 즉, 이들의 필터에 있어서는, 기본적으로는 철망이나 금속직물 혹은 금속파이버를 구성하는 금속 세선(細線)이 휘감긴 압밀(壓密)집합체에 슬래그 여과기능을 기대하고 펀칭메탈제의 원통이나 굵은 선의 철망의 원통에 내압성을 향상시키는 보강기능을 기대하고 있고, 또한 이 양자에 냉각기능을 기대하는 구성으로 되어 있다.

그런데, 이러한 종래의 필터에 있어서는, 슬래그 여과기능부재로서의 금속세선의 압밀집합체로서는, 기본적으로는, 단위 길이에 대한 열용량이 적은 금속세선의 집합체이며 또한 이들 세선 사이의 전열(傳熱)은 접촉전열이므로, 그 압밀도가 낮고 또한 고온가스가 국부적으로 편류(偏流)인 경우에는, 세선은 순간에 용융되고, 극단의 경우에는 필터에 용융 관통구멍이 형성되는 경우가 있었다. 이 때문에, 압밀화의 정도조정은, 이 종류의 필터에 있어서 극히 중요한 요소였다. 그런데, 긴 원통체의 가스발생기용 필터에 있어서는, 상응하는 길이의 필터가 필요하게 되는데, 선재의 압밀화를 위한 압축시에는, 불가피하게 압축방향으로 밀도의 불균일이 발생하기 때문에, 긴 필터를 제작하기 어렵다는 문제가 있었다. 한편, 상기 용융손실방지와 강도향상을 위해, 소결체로 한 것도 있으나, 소결로를 필요로 하기 때문에, 대량으로 또한 염가로 제작하는데 에는 문제가 있었다.

또한, 상기 선재의 압밀체 만으로는, 가스발생시의 고압에는 견딜 수 없으므로, 이 압밀 원통체의 내외면에, 내압보강부재로서의 원통체를 배치할 필요가 있으며, 이것은 필터구조를 복잡화할 뿐만 아니라, 제조코스트의 저감에도 한계가 있었다.

본 발명은, 이러한 종래의 필터의 문제점을 감안하여, 구조가 단순하고 또한 제작도 용이하며 염가인 가스발생기용 필터와, 이것을 사용한 가스발생기를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이며, 구체적으로는, 내열성과 내압성과 큰 열용량을 갖는 금속부재에 여과기능을 부여하므로써, 구조가 단순하고, 특히 긴 필터의 제작이 용이하며, 또한 고강도의 염가인 필터를 제공하는 것이다.

본 발명은, 에어백을 전개시키는 가스발생기와 그것에 사용되는 필터에 관한 것으로, 특히, 염가이며 또한 제작이 용이한 단순한 구조의 필터와, 이것을 사용한 염가의 가스발생기를 제공하는 것이다.

도 1(a) 및 도 1(b)는, 본 발명에 사용되는 강망을 도시하는 평면도로서, 도 1(a)는 모재를 표시하며, 도 1(b)는 인장가공후의 개구가 형성된 강망을 표시하는 도면,

도 2는 본 발명에 이러한 필터의 한 예를 표시하는 사시도,

도 3은 본 발명에서 사용하는 강망의 개구부의 확대단면도,

도 4는 본 발명에 있어서의 필터의 단면개념도,

도 5는 본 발명에서 사용하는 강망의 다른 예를 표시하는 평면도,

도 6은 본 발명에 있어서의 필터의 다른 예를 표시하는 단면개념도,

도 7은 본 발명에 있어서의 필터의 다른 예를 표시하는 사시도,

도 8은 본 발명에 있어서의 필터의 다른 예를 표시하는 사시도,

도 9는 본 발명에 이러한 필터를 사용한 가스발생기의 한 예를 도시하는 주요부 단면도, 및

도 10은 본 발명에 이러한 필터를 사용한 가스발생기의 다른 예를 표시하는 주요부 단면도.

상기 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 필터는, 강망(鋼網:expanded metal)을 소재로 하고, 이것을 원통형상의 복수층으로 적층하여 필터로 이루어지게 한 것이다. 이것에 의해 단순한 구조로, 가스발생기용 필터에 요구되는 모든 기능을 구비한 필터를 용이하게 얻는 것이 가능하게 된다. 또한 이 강망의 개방을 외층부는 굵게, 내층부는 좁게 함으로써, 슬래그에 의한 강망의 막힘이 없는 필터로 이루어지게 하는 것도 용이하다. 또한, 상기 복수층으로 적층하여 이루어지는 강망의 중간층부에, 필터본체로 되는 이 강망의 개방보다도 굵은 개방의 다른 강망 혹은 철망을 적어도 한층을 사이에 장치시키므로써, 필터통과중의 가스를 균일압력화하는 가스의 괴임이 형성되는 결과, 필터내에서의 가스의 균일분산이 촉진됨과 동시에, 슬래그에 의한 강망의 막힘을 방지하는 것이 용이하게 된다.

또, 강망을 단순히 적층하여 원통체를 형성함으로써, 필터가 되게 하는 것이므로, 넓은 폭의 강망을 적층하면, 용이하게 긴 필터를 얻을 수 있으며, 또한, 이것을 절단함으로써, 임의의 길이의 필터를 얻는 것도 가능하게 된다.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 의거하여 설명한다. 먼저, 도 1(a) 및 도 1(b)는, 본 발명에서 사용되는 강망(다공판)을 표시하는 것이다. 이 강망은, 도 1(a)에 도시한 스테인리스박강판 혹은 보통강의 박강판에 소정의 간격으로 다수의 슬릿(1a)이 형성된 모재(1)를, 화살표의 방향으로 인장하여 상기 슬릿(1a)을, 도 1(b)에 도시한 바와 같이, 동일하게 개구(1b) 시키고, 강망(2)으로 한 것이다.

다음에, 도 2는, 본 발명에 이러한 필터구조의 기본형태를 도시하는 것으로, 상기 강망(2)을 소용돌이형태로 복수층으로 적층하고, 그 시종단부(始終端部)(2a, 2b)를 겹쳐맞추도록하여 스폿용접(3a)에 의해 고착하여 필터(F)로 이루어지게 한 것이다. 또한, 스폿용접에 대신하여, 상기 종단부(2b)를, 그 내측층(2c)에 용접(3b)에 의해 고착해도 좋다.

여기서, 강망(2)의 각 개구(1b)의 부분은, 상기 화살표시의 방향으로의 인장가공시에, 슬릿부의 대향부가 모재의 양면측 뒤로 젖혀지게 변형되기 때문에, 도 3에 이 개구단면도를 개념적으로 표시한 바와 같이, 모재(1)의 기준평면(A)으로부터 높이(h) 만큼 양측 뒤로 젖혀진 형상으로 되어 있다. 따라서, 강망(2)을 적층하면, 각층은, 간격(h)의 거리를 두고 적층된 구조로 되며, 필터의 내외는, 모재(1)에 형성된 개구(1b)와 층간격(h)에 의해 연통된 구조로 되어 있다. 또한, 강망(2)의 적층작업시에는, 롤러로 강망(2)을 원통체에 가압하면서 순차 감아가기 때문에 실제의 층 간격은, 상기 h 보다도 약간 작은 간격으로 되어 있다.

이러한 구조의 필터(F)에 있어서는, 도 4에 모식적으로 표시하고 있는 바와 같이, 필터(F)의 내측에서 발생된 고온고압의 가스는, 내측 제 1 층의 강망(2d)의 개구(1b)를 통과하여, 이 제 1 층(2d)와 제 2 층(2e) 사이의 제 1 간극(h1)으로 분출되는데, 이 때에, 가스유동은 제 2 층(2e)의 강망(2)의 내측 금속면에 충돌하고, 가스 중에 함유되어 있는 슬래그성분은, 이 제 2 층(2e)의 내측 금속면에 부착하여, 그 일부가 제거되는 것으로 된다. 동일하게, 상기 제 1 간극(h1)으로 유입된 가스는, 제 2 층(2e)의 개구를 통과하여 제 2 간극(h2)으로 분출되고, 여기서도, 제 3 층(2f)의 내측 금속면에 분출가스가 충돌하여 함유 슬래그의 일부가 부착제거된다. 이 현상이, 다수의 개구(1b)와 각층의 금속면 사이에서 반복하여 발생되는 결과, 필터 최외층(2g)의 개구로부터 분출되는 가스는, 슬래그 함유량이 극히 적은 청정한 가스로 되어 있다. 또, 필터의 내측에서 발생된 고온의 가스는, 필터내부를 유통함으로써, 열용량이 큰 강망에 열을 빼앗기고, 냉각된 적절한 온도로 되어 필터(F)로부터 유출하여, 에어백내로 공급되는 것이다.

이상과 같이, 본 발명의 필터에 있어서는, 내측층의 강망(2)의 개구(1b)로부터 분출된 고온의 가스는, 다음층의 강망의 금속면에 충돌하고, 이충돌에 의해 함유 슬래그를 급속면에 부착시키는 소위 슬래그의「관성수집방식」에 의해 슬래그제거를 행하는 것으로서, 종래의 철망이나 금속파이버를 압밀하여 좁은 가스통로를 형성함으로써, 함유슬래그를 제거하는 이른바 「여과수집방식」과는, 기본적으로 슬래그 수집기구가 상이한 것이다. 따라서, 강망(2)의 개구(1b) 자체는, 함유슬래그입자에 비교하여 충분히 큰 것이라도 하등 지장은 없다.

다음에, 도 5는, 본 발명에서 사용하는 다른 강망의 예를 표시하는 것이다. 개구의 크기는, 도면중 좌측이 가장 작아서 1b, 우측으로 향할 수록 크게 되고, 도면중 우측이 가장 큰 1b'로 되어 있다. 이 강망(2)은, 작은쪽 개구(1b)가 내층으로 되도록 소용돌이 형상으로 적층되어 필터로 된다. 이러한 구성의 필터의 경우에는, 외층으로 될수록 개방이 커져 있으므로, 상술한 바와 같이 금속면에 충돌하여 냉각되어 부착되고, 큰 슬래그입자로 된 것이, 만일 후속하는 가스유동에 의해 날려버려지게 되더라도, 이 냉각슬래그 입자에 의한 개구의 막힘이 방지되는 효과가 기대된다. 또한 이 개구의 개방은, 내측으로부터 서서히 크게되도록 해도 좋으나, 2단계 혹은 3단계로 구분하여, 외층으로 될수록 개방이 크게 되도록 하는 것도 가능하다.

다음에, 도 6은 본 발명에 이러한 필터의 다른 실시예를 도시하는 개념도이며, 필터본체로 되는 강망(2)에 의해, 내측의 제 1 층(2d), 제 2 층(2e)과 외측의 제 3 층(2f), 제 4 층(2g)을 형성하고, 이 내외층 사이에, 큰 개방(4a)을 갖는 다른 강망(4)이 사이에 장착 배치된 것이다. 이러한 개방의 큰 강망(4)에서는, 상술한 개구부가 뒤로 젖혀짐도 크게 되므로, 개방이 큰 강망(4)의 내외부에는, 다른 부분보다도 큰 공간(S)이 형성되는 것이다. 이 결과, 이 공간(S)에 있어서 유통가스의 균일한 압력화가 촉진되며, 필터내에 균일한 가스의 유동이 형성되기 쉽게 됨과 동시에, 도 4의 경우에 비교하여 가스의 유속에 완급이 형성되는 결과, 상기 공간부(S)에서는 유속이 저하하여 동반슬래그도 부착하기 쉽게 되며, 슬래그의 수집율도 향상되는 것이다. 또한, 상기 큰 개방의 강망(4)을 대신하여, 동일한 개방의 큰 철망을 사용해도 동일한 효과가 된다.

이상의 설명은, 1매의 강망을 소용돌이형태로 적층하고, 그 종단부를 용접고착하여 원통형상의 필터를 형성하는 경우에 관하여 설명했는데, 소용돌이상태로 적층한 그대로는, 그 시단부와 종단부에는 계단부가 생성하므로, 이것을 해소하기 위해서는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 시단부(2a)와 종단부(2b)가 겹쳐맞추도록 소용돌이형태로 적층하고, 이 종시단부를 가압 압축하면서 저항용접 (3c)함으로써, 이 시종단부(2a, 2b)의 부분에 존재하는 상기 강망 사이의 공간을 가압붕괴하여, 내외주면을 평탄하게 하는 것도 가능하다. 다른 방식으로서는, 상기 강망을 한층 마다에 용접하면서 동심원상태로 적층하는 방식을 채용하는 것도 가능하며, 또한, 도 8에 도시하는 바와 같이, 평판형상의 강망(2h, 2i, 2k, 2m)을 적층한 후, 이것을 원통상태로 성형하고, 그 끝면을 맞대고 용접(3d)하여 동심원형상의 필터를 형성하는 것도 가능하다. 어느 방식으로 성형된 것이라도, 강망이 갖는 특징은 유지되어 있으므로, 상술한 슬래그 수집효과에 변화는 없다.

또, 이들의 필터(F)를 제작함에 있어서는, 폭넓은 강망의 판을, 상술한 임의의 방식에 의해 성형하여 원통형상의 적층체로 이루어지게 함으로써, 긴 원통형상 필터를 용이하게 얻는 것이 가능하게 된다. 따라서, 이 긴 필터를 그대로, 혹은, 필요한 길이로 절단한 후, 끝면에 절삭 다듬질가공을 시행함으로써, 필요한 길이의 필터를 용이하게 제조하는 것이 가능하게 된다. 이것에 의해, 종래 다수의 공정을 필요로 하고 있었던 성형공정을 1회의 성형공정으로 완료하는 것이 가능하게 되고, 또, 그 후의 절단만으로 임의의 길이의 필터가 용이하게 제조되는 것이 가능하게 되었으며, 또한, 강망 자체가, 어느정도의 두께를 갖는 금속판으로 성형되기 때문에, 끝면의 절삭에 의한 다듬질가공이 가능하게 되므로, 필터끝면과 가스 발생기의 하우징과의 밀착성이 높아지며, 이 끝면으로부터의 가스누출을 억제하기 쉽게 되는 효과가 기대된다.

다음에 상기 본 발명에 이러한 필터(F)를 사용한 가스발생기의 예에 관하여 설명한다. 도 9는, 상기 필터를 사용한 주로 조수석용으로 사용되는 긴 원통형의 본 발명에 이러한 가스발생기(X)의 단면도를 도시하고 있으며, 가스발생기(X)는 긴 원통체로 이루어지는 하우징(11)내에 가스발생제 펠릿(pellet)(12)이 장전되고, 그 외주부에 필터(F)가 배치되며, 하우징(11)의 한쪽 끝부에는 점화장치(14)가 배치되어 있다. 하우징(11)은, 길고 한쪽 끝이 개구된 바닥있는 원통형상의 외통(15)과, 이 외통(15)의 개구끝을 둘러싸는 덮개부재(16)로 구성되어 있으며, 이 덮개부재(16)의 외주 가장자리부에 형성된 환상 리브(16a)와 외통(15)의 개구선단을 맞대게 하여 마찰압접함으로써 밀폐공간을 형성하는 구조로 되어 있다. 하우징(11)내에는, 그 내측 길이방향을 따라서, 1개의 필터(F)가 배치되어 있다. 종래의 필터구조에서는, 그 길이로 인해 일체형의 1개의 필터로 구성하는 것이 곤란한 경우이며, 복수로 분할하여 배치하지 않을 수 없었던 것 같은 긴 가스발생기에 있어서도, 본 발명에 의하면, 상술한 바와 같이, 일체품으로 제작가능함으로, 코스트다운과 함께, 필터의 구조강도의 향상에도 기여하는 것으로 된다.

또, 필터(F)의 한쪽 끝은 쿠션재(25)에 의해 폐쇄되고, 다른 쪽 끝은 덮개부재(16) 측으로부터 쿠션재(22)에 의해 폐쇄되어 있다. 쿠션재(22, 25)로서는, 실리콘발포체나 세라믹파이버 등의 성형물이 적합하다. 또한, 이들 쿠션재(22, 25)는, 필터 끝면으로부터의 가스유출의 관점에서는 반드시 필요한 것은 아니며, 상술한 바와 같이, 필터(F)의 끝면을 절삭다듬질가공을 행함으로써, 이들 쿠션재(22, 25)를 생략하는 것도 가능한데, 하우징(11)의 마찰 압접시의 치수변화의 흡수나 가스발생제(12)의 진동에 의한 분화(粉化)방지의 관점에서는, 이러한 쿠션재(22, 25)의 배치는 바람직하다고 할 수 있다.

상기 외통(15)의 둘레면에는, 에어백(도시생략)으로 통하는 복수의 가스방출구멍(15a)이 형성되어 있다. 복수의 가스방출구멍(15a)은, 하우징(11)의 축방향으로 정렬되고, 가스구멍열을 형성하고 있으며, 각 가스구멍열은, 둘레방향으로 각도 180도의 간격으로 떨어져 있다. 17은 박판 띠형상의 파열판으로서, 각 가스구멍열 마다의 각 가스방출구멍(15a)을 폐쇄하도록, 외통(15)의 내주면에 고착되어 있으며, 가스발생제(12)의 연소시의 압력을 조정함과 동시에, 외부로부터의 수분이나 먼지가 가스발생기내로 침입하는 것을 방지하는 역할을 달성하는 것이다.

본 발명에서 사용하는 필터(F)는, 상술한 바와 같이 강망의 적층체이며, 강망의 개구(1b)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 높이(h)의 뒤로 젖히기부를 가지고 있으므로, 필터(F)의 외주면과 상기 파열판을 포함하는 외통(15)의 내주면 사이에는, 상기 뒤로젖히기 높이(h)에 상당하는 간극(G)이 형성되어 있다. 이 결과, 필터(F)를 통과한 가스는 한쪽 끝이 이 공간(G)내에서 균일 압력화 되어, 외통(15)의 외주면에 형성되어 있는 가스 방출구멍(15a)으로부터 에어백 내로 방출하게 되므로, 각 가스방출구멍(15a)으로부터의 가스방출량이 균일화됨과 동시에, 필터(F)의 내외의 압력이 함께 균일화되어 있으므로, 필터(F)내를 대략 균일하게 가스가 유통하는 것으로 되고, 필터의 효율이 향상되는 것이다.

또한, 하우징(11)의 덮개부재(16)에는, 전화제(傳化劑)(9)와 점화구(10)(전기뇌관)로 이루어지는 점화장치(14)가 구비되어 있다. 점화장치(14)의 전화제(9)는, 필터(F)내에 삽입되는 덮개부재(16)의 볼록부(16b)와 미소 간극을 사이에 두도록 배치되어, 덮개부재(16)에 끼워 넣어지는 칼라부착 캡부재(21)에 의해 가스발생제(12)로부터 구획되어 있다.

다음에, 이 가스발생기(X)의 작동에 관하여 설명한다. 충돌센서(도시생략)가 차량의 충돌을 검지하면, 그 충돌검지신호에 의해, 점화장치(14)의 점화구(10)에 점화되어 전화제(9)를 착화하고, 캡부재(21)의 관통구멍(21a)으로부터 화염이 가스발생제(12)를 향하여 분출되며, 가스발생제(12)에 착화하여 고온고압가스를 발생시킨다. 하우징내에서 발생한 고온고압가스는, 필터(F)내로 유입되고, 이 필터(F)를 반경방향 및 둘레방향에 걸쳐서 통과하여 상기 필터(F) 외주면과 하우징(11) 내면 사이에서 발생되고 있는 공간(G)내로 유입된다. 가스발생제(12)의 연소가 진행되고, 하우징(11)내가 소정의 압력에 도달하면, 각 가스방출구멍(15a)을 폐쇄하고 있는 알루미늄박 등으로 형성된 파열판(17)이 파열되고, 상기 공간(G)에서 균일한 압력으로 된 청정한 가스가, 각 가스방출구멍(15a)으로부터 에어백으로 방출되어, 에어백을 급속히 팽창전개시킨다. 또한, 가스는 필터(F)내를 유통하는 과정에서, 상술한 요령으로 강망과의 충돌을 반복하면서, 차츰 함유슬래그성분이 제거되고 냉각되어서 각 가스방출구멍(15a)으로부터 에어백내로 방출하게 된다.

이와 같이, 본 실시형태의 가스발생기(X)에 의하면, 필터(F)로서 강망(2)의 적층체를 사용하고 있으므로, 종래의 압력에 의해 소밀하게 된 적층철망이나 금속파이버로 형성된 필터에 비교하여, 밀도의 불균일이 없고 균질체이므로, 가스의 균일유통이 달성되며, 슬래그제거와 함께 가스의 냉각효율이 우수한 것으로 되어 있다. 또, 가스통로로 되는 개구(1b)의 면적도, 종래의 필터에 비교하여 크게 하는 것이 가능하며, 또한 각 강망 사이에도 공간이 형서되어 있으므로, 필터의 가스통과저항은 작게 되어 있다. 따라서, 종래의 필터에 비교하여 저압손실과 게다가 압력손실에 편차가 적은 필터로 되어 있으므로, 가스발생기의 특성제어에 미치는 영향은 적게 되고, 가스발생기의 설계가 용이하게 되는 효과도 기대된다.

다음에 도 10은, 본 발명의 필터(F)를 사용한 운전석용 가스발생기(Y)의 한 예를 표시하는 단면도이며, 내통(31a)과 외통(31b)으로 이루어지는 상부 용기(31)와 상기 내외통 끝부에 대향하는 내외통 끝부(32a, 32b)를 갖는 하부 용기(32)를, 각각 마찰압접하여 접합하여 이루어지는 가스발생기용 하우징(30)의 내측실내에 점화장치 (35)가 배치되고, 외측실에는 가스발생제(12)와 필터(F)가 배치된 구조로 되어 있다. 여기서 필터(F)와 가스발생제(12)는, 하면을 리테이너링(36)으로 지지하며, 필터(F)의 상면에는, 세라믹스파이버 혹은 그라파이트와 같은 내열재료로 형성된 밀봉재 겸 쿠션재(37)가 배치되어 있다. 38은, 하우징(30)에 형성된 가스방출구멍이다. 또한 이 경우에 있어서도, 이 밀봉재 겸 쿠션재(37)는, 필터(F)의 끝면으로부터의 가스유출방지의 관점에서는 생략하는 것이 가능한 것은 상술한 바와 같다.

본 예에 있어서도, 필터(F)는, 상술한 강망을 적층한 원통체이며, 강망의 개구부에 형성되는 특유한 휘어짐에 의해, 필터의 외주면과 하우징의 내주면 사이에는, 공간(G)이 발생되고 있다. 이 때문에, 가스발생제(12)의 연소에 의해 발생한 가스가, 필터(F)를 통과함에 있어서, 이 필터(F)의 내외면의 압력이 각각 균일화되어 있으므로, 가스가 필터(F)내를 균일하게 유통하는 점은 상술한 경우와 동일하다. 또한, 이 유통과정에 있어서, 상술한 바와 같이, 관성수집방식에 의해 함유슬래그가 제거되고, 냉각되어서 가스방출구멍(38)으로부터 에어백내로 방출된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 필터에 의하면, 강망을 적층하여 필터를 구성하고 있으므로, 각층 사이에는 강망 특유의 개구부의 휘어짐에 의한 미소간극이 형성되어 있으므로, 가스는, 강망의 비교적 큰 개구를 통과할 때에 외측의 금속면에 충돌하고, 이 충돌에 의해 가스중의 슬래그는, 소위 관성슬래그 수집법에 의해 제거되는 것으로 되고, 게다가, 이 현상이, 균일한 다수의 개구에서 발생하기 때문에, 슬래그제거는 극히 효율좋게 행해진다.

또, 상기 강망의 각층 사이에 형성되어 있는 미소간극의 존재에 의해, 가스는 각층을 통과할 때마다, 압력이 균일화되는 것으로 되어, 가스의 필터내의 편류(偏流)는 확실히 방지되며, 필터효율이 향상되고, 작은 필터로 소기의 성능을 달성시키는 것이 가능하게 된다.

또, 필터와 가스발생기의 하우징내면과의 사이에도, 상술한 강망의 개구부의 휨에 의하여 미소공간이 형성되는 결과, 필터의 내외층의 압력도 각각 균일화되므로, 필터효율은 일층 효율적으로 되며, 하우징에 형성되어 있는 다수의 가스방출구멍으로부터는, 대략 균일하게 가스의 방출이 행해지는 것으로 되고, 에어백으로의 열적인 손상도 적으며, 또, 규일한 에어백의 전개가 용이하게 된다.

또, 종래의 철망이나 금속파이버의 적층 압밀체내에 형성되어 있는 미소한 가스통로에 비교하여, 본 발명에서 사용되는 강망의 개구는, 큰 가스통로로 이루어지는 것이 가능하며, 게다가, 강망을 적층한 각 층 사이에도 미소공간이 형성되어 있으므로 필터의 가스통과저항은, 종래의 필터에 비교하여, 적게 되어 있다. 이 결과, 가스발생기내에서의 가스유동이 안정화되고, 동시에, 가스발생기에 의한 가스발생의 편차가 거의 없어지며, 안정된 가스발생이 얻어지므로, 에어백을 소기의 설계대로 전개시키는 것이 용이하게 된다.

또한, 강망 자체는, 열전도성이 양호한 금속재료이므로, 가스는 필터내를 유통하는 과정에서 충분한 열교환을 행할 수가 있으며, 또, 이 금속소재로서 스테인리스강판을 사용하면 내식성도 부여할 수 있고, 혹은 이 금속소재로서 보통강판을 사용하여 여기에 니켈 혹은 동도금 등의 표면처리를 시행해서 내식성을 갖게 하여 사용하는 것도 가능하다.

또한, 폭넓은 강망을 사용하여, 이것을 적층하여 긴 원통형상 적층체로 이루어지게 하므로써, 종래와 같이, 압축 불균일에 기인하는 길이제한을 받지 않으므로, 임의의 길이의 원통형상의 필터를 제조하는 것이 가능하게 된다. 또, 긴 원통체를 형성후, 이것을 임의의 길이로 절단하고, 그 끝면에 절삭다듬질가공을 시행하는 것 만으로, 끝면 밀봉성이 양호한 필터를 효율적으로 제조하는 것이 가능하게 되며, 그 품질도 일정하고 안정된 필터를 다량으로 생산하는 것이 가능하게 되므로, 일층 코스트다운도 가능하게 된다.

본 발명의 필터는, 내열성, 내압성 및 큰 열용량을 갖는 금속부재에 슬래그 수집기능을 부여하고 있으므로, 구조가 단순하며, 특히 긴 필터의 제작이 용이하고, 또한 고강도의 염가의 필터로서 최적이다. 더욱이, 본 발명의 가스발생기는, 본 발명의 필터를 사용하므로, 염가의 가스발생기로서 최적이다.

Claims (12)

1. 에어백용 가스발생기에 사용하는 필터에 있어서,

   다수의 개구(1b)를 갖는 강망(2)을, 원통형상의 복수층으로 적층하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가스발생기용 필터.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 강망(2)이 소용돌이형태로 감아붙여 적층되고, 적어도 그 최외층의 끝부(2b)를, 그 내측층에 용접고정하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가스발생기용 필터.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 강망(2)을 시종단부(2a, 2b)의 위치가 겹쳐맞추어지도록 소용돌이형태로 감아붙여 적층하고, 이 시종단부를 가압함과 동시에 저항용접을 행함으로써, 당해 적층체의 내외주면을 대략 평활화하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가스발생기용 필터.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 복수층으로 적층하여 이루어지는 강망(2)의 외층부의 개구부 개방을, 내층부의 개구부 개방보다도 크게 하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가스발생기용 필터.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 복수층으로 적층하여 이루어지는 강망(2)의 개구부 개방을, 내측층으로부터 외측층에 도달할수록, 순차 크게하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가스발생기용 필터.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 복수층으로 적층하여 이루어지는 강망(2)의 원통체의 중간층부에, 필터본체로 되는 이 강망의 개구부의 개방보다도 굵은 개구부 개방을 갖는 다른 강망 혹은 금망(4)을, 적어도 1층 사이에 장치하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가스발생기용 필터.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 강망(2)을 적층하여 형성된 긴 원통체를, 소정의 길이로 절단해서 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가스발생기용 필터.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 소정의 길이로 절단하여 이루어지는 원통체의 끝면에, 절삭다듬질가공을 시행하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가스발생기용 필터.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 강망(2)이 박강판으로 형성되고, 또한 표면에 내식성 금속도금이 시행되어서 이루어지는 것을 특징으로 하는 가스발생기용 필터.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 강망(2)이, 스테인리스박강판으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가스발생기용 필터.
11. 다수의 가스방출구멍(38)을 갖는 하우징(30)내의 중앙부에 점화장치(35)가 배치되고, 그 외측에 가스발생제(12)가 배치되며, 그 외측에 필터(F)가 더 배치되어서 이루어지는 가스발생기(Y)에 있어서,

    상기 필터(F)가, 상기 제 1 항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 원통형상의 가스발생기용 필터인 것을 특징으로 하는 가스발생기.
12. 다수의 가스방출구멍(15a)을 갖는 긴 원통체로 이루어지는 하우징(11)내의 중앙부에 가스발생제(12)가 장전되고, 그 주위에 필터(F)가 배치되며, 또한 상기 하우징(11)의 한쪽 끝부에 점화장치(14)가 배치되어서 이루어지는 가스발생기(X)에 있어서,

    상기 필터(F)는, 상기 제 1 항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 원통형상의 가스발생기용 필터인 것을 특징으로 하는 가스발생기.