WO2019176504A1 - 火工装置用の筒状フィルタ、前記筒状フィルタの製造方法、前記筒状フィルタを使用した火工装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、ガス発生源としてガス発生剤または加圧ガスを有している火工装置用の筒状フィルタであって、　前記筒状フィルタが、第１環状端面、前記第１環状端面と軸方向に対向する位置にある第２環状端面、および前記第１環状端面と前記第２環状端面の間の筒状壁面を有しているものであり、　前記第１環状端面と前記第２環状端面の少なくとも一方が脆弱部を有しており、　前記第１環状端面が脆弱部を有しているときの脆弱部が、前記第１環状端面から突き出された、前記第１環状端面の厚さ未満の厚さを有する第１環状壁部を含むものであり、　前記第２環状端面が脆弱部を有しているときの脆弱部が、前記第２環状端面から突き出された、前記第２環状端面の厚さ未満の厚さを有する第２環状壁部を含むものである、火工装置用の筒状フィルタを提供する。

Description

火工装置用の筒状フィルタ、前記筒状フィルタの製造方法、前記筒状フィルタを使用した火工装置

　本発明は、エアバッグ装置に使用するガス発生器などとして好適な火工装置用の筒状フィルタ、前記筒状フィルタの製造方法、前記筒状フィルタを使用した火工装置に関する。

背景技術
　ガス発生源としてガス発生剤や加圧ガスを使用したガス発生器などの火工装置は、自動車に搭載するエアバッグ装置などで汎用されている。このような火工装置では、ガス発生剤の燃焼により生じた燃焼ガスを冷却したり、ガス中の残渣や金属小片を捕集したりするため、フィルタが使用されている。

　ＪＰ２０１１－２５５７５０Ａは、ガス発生器用の筒状フィルタの発明である。

　図５に示す長尺状のパンチングメタル４０を図４に示すように巻いて行き、巻き終わりを溶接固定することで筒状フィルタ１０を製造できることが記載されている（段落番号００４２、００３５～００３７）。

　筒状フィルタ１０は、ガス発生器100の部品として使用したとき、両端面１１ａ、１１ｂが押し潰されることで天板１０１ａの平坦面、底板１０２ａの平坦面と密着されることが記載されている（段落番号００４９）。

　ＪＰ５１５８６５１Ｂは、インフレータの発明である。

　図１および図２に示すように、フィルタ材２５は、軸方向に沿って延びる筒状部２６を有している。筒状部２６には複数の開口部２７が形成されており、軸方向の一方の端部であるアッパーケース９の天板部１０側の端部に折り曲げ部２８ａを有している（段落番号００３９）。

　フィルタ材２５は、ロワーケース３とアッパーケース９によって軸方向から挟み込まれることでハウジングに組付けられる。折り曲げ部２８ａは、アッパーケース９に突き当たることで弾性変形し、フィルタ材２５の軸方向に弾性力を発現してアッパーケース９に圧接する弾性力発現部として機能する。これによりフィルタ材２５は、そのハウジングへの組付けの際に軸方向の長さが減じることになり、適度な圧力をもってロワーケース３の底板部４およびアッパーケース９の天板部１０と実質的に環状線として接することになり、各部材間の寸法精度の誤差を許容して安定的にハウジングに対して固定される（段落番号００４４）。

発明の開示
　本発明は、ガス発生源としてガス発生剤または加圧ガスを有している火工装置用の筒状フィルタであって、
　前記筒状フィルタが、第１環状端面、前記第１環状端面と軸方向に対向する位置にある第２環状端面、および前記第１環状端面と前記第２環状端面の間の筒状壁面を有しているものであり、
　前記第１環状端面と前記第２環状端面の少なくとも一方が脆弱部を有しており、
　前記第１環状端面が脆弱部を有しているときの脆弱部が、前記第１環状端面から突き出された、前記第１環状端面の厚さ未満の厚さを有する第１環状壁部を含むものであり、
　前記第２環状端面が脆弱部を有しているときの脆弱部が、前記第２環状端面から突き出された、前記第２環状端面の厚さ未満の厚さを有する第２環状壁部を含むものである、火工装置用の筒状フィルタ（第１態様の筒状フィルタ）を提供する。

　さらに本発明は、上記第１態様、以下に述べる第２、３態様のいずれかの火工装置用の筒状フィルタの製造方法であって、
　部分的に幅が増減された長尺状のフィルタ材を巻き込んで行き、巻き始めと巻き終わりを溶接固定する、火工装置用の筒状フィルタの製造方法を提供する。

　さらに本発明は、ガス排出口を有するハウジング内に点火装置、ガス発生源となるガス発生剤または加圧ガス、および筒状フィルタが収容された火工装置であって、
　前記ハウジングが、
　天板、前記天板と軸方向に対向する位置にある底板、前記天板および前記底板の間にある周壁部からなり、
　前記天板の一部、前記天板と前記周壁部の境界部分、底板の一部および前記底板と前記周壁部の境界部の少なくとも一つに環状斜面を有しているものであり、
　前記筒状フィルタが、前記ガス発生剤が燃焼して発生した燃焼ガスが前記ガス排出口から排出されるまでのガス排出経路に配置された、上記第１態様、以下に述べる第２、３態様のいずれかの筒状フィルタの前記第１環状端面の脆弱部および前記第２環状端面の脆弱部の少なくとも一方が半径方向に変形されたものであり、
　前記変形された脆弱部が前記環状斜面の内側面に環状面として密着されているものである、火工装置を提供する。

　本発明は、以下の詳細な説明と添付された図面により、さらに完全に理解されるものであるが、これらはただ説明のため付されるものであり、本発明を制限するものではない。

図１は、本発明の筒状フィルタを適用することができるガス発生器の軸方向断面図である。 図２は、本発明の筒状フィルタの一実施形態を示す斜視図である。 図３は、（ａ）において、図２の筒状フィルタの半径方向の部分断面図、（ｂ）において、（ａ）の筒状フィルタをハウジング内に配置したときの状態（脆弱部の変形状態）を示す軸方向の部分断面図である。 図４は、（ａ）において、図２とは異なる筒状フィルタの半径方向の部分断面図、（ｂ）において、図３（ｂ）に対応する脆弱部の変形状態を示す軸方向の部分断面図である。 図５は、（ａ）において、図２とは異なる筒状フィルタの半径方向の部分断面図、（ｂ）において、図３（ｂ）に対応する脆弱部の変形状態を示す軸方向の部分断面図である。 図６は、本発明の別実施形態であるガス発生器の軸方向断面図である。 図７は、（ａ）において、図６のガス発生器で使用している筒状フィルタの半径方向の部分断面図、（ｂ）において、（ａ）とは別実施形態の筒状フィルタの半径方向の部分断面図である。 図８は、（ａ）～（ｂ）において、筒状フィルタの製造方法を説明するための概念図である。

発明の詳細な説明
　本発明は、エアバッグ装置用ガス発生器に使用できる火工装置用の筒状フィルタ、前記筒状フィルタの製造方法、前記筒状フィルタを使用した火工装置を提供する。

　本発明の筒状フィルタは、ガス発生源としてガス発生剤のみを有している火工装置用、またはガス発生源としてガス発生剤と加圧ガスを併用している火工装置用、またはガス発生源として加圧ガスを使用している火工装置用である。

　火工装置は、自動車に搭載するエアバッグ装置で使用するガス発生器などを含むものである。

　筒状フィルタは、第１環状端面、前記第１環状端面と軸方向に対向する位置にある第２環状端面、および前記第１環状端面と前記第２環状端面の間の筒状壁面を有している。筒状壁面は、内側の筒状内壁面と外側の筒状外壁面からなる。

　筒状フィルタは、第１環状端面と第２環状端面のいずれか一方または両方が脆弱部を有している。脆弱部の変形方向は、半径方向内側、または半径方向外側に倒れる（傾斜する）ように変形されていてもよい。また、脆弱部の変形方向は、軸方向への変形部分を含むものであってもよい。

　第１環状端面が脆弱部を有しているときの脆弱部は、第１環状端面から突き出された、第１環状端面の厚さ未満の厚さを有する第１環状壁部を含むものである。第１環状壁部は、周方向に連続している。ここでの「周方向に連続」とは、第1環状壁部の変形後に実質的に周方向に連続するものであればよく、例えば火工装置の組み立て前には、脆弱部である環状壁部が隙間をあけて周方向に複数形成されているが、火工装置組立後に変形することでハウジング内壁面またはハウジング内のリテーナに隙間なく当接するような場合を排除するものではない。

　第２環状端面が脆弱部を有しているときの脆弱部は、第２環状端面から突き出された、第２環状端面の厚さ未満の厚さを有する第２環状壁部を含むものである。脆弱部となる第２環状壁部は、周方向に連続している。

　脆弱部は、外力が加えられたときに優先的に変形される部分である。筒状フィルタの脆弱部は、火工装置の組み立て工程において筒状フィルタをハウジング内に配置されているとき、前記ハウジング内壁面または前記ハウジング内に配置されたリテーナなどの別部材に当接された状態で変形されることで、前記ハウジング内壁面または前記別部材と前記筒状フィルタの密着性を高めるように機能するものである。したがって脆弱部は、ハウジング内壁面やリテーナなどの別部材との当接面に沿った方向に変形する。なお、筒状フィルタとして第１環状端面、または第２環状端面に形成される脆弱部（第１環状壁部および第２環状壁部）の突き出されている方向は、必ずしもフィルタの軸方向である必要はなく、半径方向内側または外側に傾斜されていてもよい。

　筒状フィルタを火工装置のハウジング内に配置したとき、前記ハウジングまたは前記ハウジング内に配置するリテーナなどの他の部材の形状に応じて、第１環状端面の第１環状壁部を含む脆弱部のみに外力が加えられる実施形態、第２環状端面の第２環状壁部を含む脆弱部のみに外力が加えられる実施形態、第１環状端面の第１環状壁部を含む脆弱部と第２環状端面の第２環状壁部を含む脆弱部の両方に外力が加えられる実施形態があり、第１態様の筒状フィルタは、これらの全ての実施形態を含むものである。

　本発明の技術を適用できるフィルタは、ＪＰ１０－１１９７０５Ａに開示されている圧縮成形フィルタのほか、パンチングメタルやラスメタル、エキスパンドメタルなどを多層に巻回して形成したフィルタなどの公知のフィルタに使用することができる。

　第１態様の筒状フィルタの好ましい態様（第２態様の筒状フィルタ）は、前記第１環状端面が第１環状壁部を含む脆弱部を有しているとき、
　前記脆弱部が、前記筒状フィルタの筒状外壁面に沿って軸方向に伸ばされた第１外側環状壁部、前記筒状フィルタの筒状内壁面に沿って軸方向に伸ばされた第１内側環状壁部、および前記第１外側環状壁部と前記第１内側環状壁部の組み合わせから選ばれる１つのものであり、
　前記第１外側環状壁部と前記第１内側環状壁部のそれぞれの厚さが、前記第１環状端面の１／２厚さ未満のものであり、
　前記第２環状端面が第２環状壁部を含む脆弱部を有しているとき、
　前記脆弱部が、前記筒状フィルタの筒状外壁面に沿って軸方向に伸ばされた第２外側環状壁部、前記筒状フィルタの筒状内壁面に沿って軸方向に伸ばされた第２内側環状壁部、および前記第２外側環状壁部と前記第２内側環状壁部の組み合わせから選ばれる１つのものであり、
　前記第２外側環状壁部と前記第２内側環状壁部のそれぞれの厚さが、前記第２環状端面の１／２厚さ未満のものである。

　筒状フィルタを火工装置のハウジング内に配置したとき、前記ハウジングまたは前記ハウジング内に配置するリテーナなどの他の部材の形状に応じて、第１環状端面の第１外側環状壁部のみに外力が加えられる実施形態、第１内側環状壁部のみに外力が加えられる実施形態、第１外側環状壁部と前記第１内側環状壁部の両方に外力が加えられる実施形態があり、第２態様の筒状フィルタは、これらの全ての実施形態に対応できるものである。

　同様に第２環状端面の第２外側環状壁部のみに外力が加えられる実施形態、第２内側環状壁部のみに外力が加えられる実施形態、第２外側環状壁部と前記第２内側環状壁部の両方に外力が加えられる実施形態があり、第２態様の筒状フィルタは、これらの全ての実施形態を含むものである。

　第１環状端面の第１外側環状壁部または第１内側環状壁部が形成されていない第１環状端面部分は、外力が加えられても変形しない部分（非脆弱部）であり、第１外側環状壁部の半径方向内側への変形、または第１内側環状壁部の半径方向外側への変形を許容するための空間を形成している。例えばこの空間は、第１環状端面の円周方向に沿った第１環状溝となっている。第１環状端面は外力が加えられても変形しない部分（非脆弱部）であり、第１環状溝が、第１外側環状壁部の半径方向内側への変形、または第１内側環状壁部の半径方向外側への変形を許容するための空間を形成している。

　また第１環状溝は、第１外側環状壁部または第１内側環状壁部の変形に対して抵抗とならなければ、不連続な複数の溝であってもよい。

　第１環状端面に形成された第１外側環状壁部または第１内側環状壁部の厚さは、いずれも第１環状端面の１／２厚さ未満のものである。第１環状端面に形成された第１外側環状壁部と第１内側環状壁部の合計厚さは、第１環状端面の２／３厚さ以下が好ましい。

　第１環状端面の第１外側環状壁部のみに外力が加えられる実施形態では、第１外側環状壁部は、半径方向内側に折れ曲がるように変形して、ハウジングの内壁面（またはリテーナ）に対して環状面として圧接する。

　第１環状端面の第１内側環状壁部のみに外力が加えられる実施形態では、第１内側環状壁部は、半径方向外側に折れ曲がるように変形して、ハウジングの内壁面（またはリテーナ）に対して環状面として圧接する。

　第１環状端面の第１外側環状壁部と第１内側環状壁部の両方に外力が加えられる実施形態では、第１外側環状壁部と第１内側環状壁部は、半径方向外側または半径方向内側に折れ曲がるように変形して、ハウジングの内壁面（またはリテーナ）に対して環状面として圧接する。

　第２環状端面の第２外側環状壁部と第２内側環状壁部も上記の第１環状端面の第１外側環状壁部、第１内側環状壁部と同様に変形してハウジングの内壁面（またはリテーナ）に対して環状面として圧接する。

　第２環状端面に形成された第２外側環状壁部または第２内側環状壁部の厚さは、いずれも第２環状端面の１／２厚さ未満のものである。第２環状端面に形成された第２外側環状壁部と第２内側環状壁部の合計厚さは、第２環状端面の２／３厚さ以下が好ましい。

　その他、ハウジング形状（またはリテーナ形状）に応じて、第１環状端面の第１内側環状壁部が半径方向外側に折れ曲がるように変形してハウジングの内壁面（またはリテーナ）に対して環状面として圧接し、第２環状端面の第２外側環状壁部が半径方向内側に折れ曲がるように変形してハウジングの内壁面（またはリテーナ）に対して環状面として圧接する実施形態、または前記実施形態とは逆の実施形態もある。

　第１態様の筒状フィルタの好ましい態様（第３態様の筒状フィルタ）は、前記第１環状端面が第１環状壁部を含む脆弱部を有しているとき、
　前記脆弱部が、前記筒状フィルタの筒状外壁面から厚さ方向に間隔をおいて軸方向に伸ばされた第１中間環状壁部と、前記第１中間環状壁部から前記第１環状端面と前記筒状外壁面との境界部となる第１外側角部までの範囲、または前記第１中間環状壁部から前記第１環状端面と前記筒状内壁面との境界部となる第１内側角部までの範囲からなり、
　前記第１中間環状壁部の厚さが前記第１環状端面の厚さの１／２以下の厚さで、前記第１中間環状壁部の厚さの中間位置から前記筒状外壁面までの距離（Ｌ１）と前記第１中間環状壁部の厚さの中間位置から前記筒状内壁面までの距離（Ｌ２）がＬ１＜Ｌ２、Ｌ１＝Ｌ２またはＬ１＞Ｌ２の関係を満たしているものであり、
　前記第２環状端面が第２環状壁部を含む脆弱部を有しているとき、
　前記脆弱部が、前記筒状フィルタの筒状外壁面から厚さ方向に間隔をおいて軸方向に伸ばされた第２中間環状壁部と、前記第２中間環状壁部から前記第２環状端面と前記筒状外壁面との境界部となる第２外側角部までの範囲、または前記第２中間環状壁部から前記第２環状端面と前記筒状内壁面との境界部となる第２内側角部までの範囲からなり、
　前記第２中間環状壁部の厚さが前記第２環状端面の厚さの１／２以下の厚さで、前記第２中間環状壁部の厚さの中間位置から前記筒状外壁面までの距離（Ｌ11）と前記第２中間環状壁部の厚さの中間位置から前記筒状内壁面までの距離（Ｌ12）がＬ11＜Ｌ12、Ｌ11＝Ｌ12またはＬ11＞Ｌ12の関係を満たしているものである。

　第３態様の筒状フィルタは、第２態様の筒状フィルタとは第１環状端面と第２環状端面の脆弱部の位置が異なっている。

　第３態様の筒状フィルタの第１環状端面の脆弱部は、
　(i)筒状フィルタの筒状外壁面から厚さ方向に間隔をおいて軸方向に伸ばされた第１中間環状壁部と、
　(ii)第１中間環状壁部から、前記第１環状端面と前記筒状外壁面との境界部分である第１外側角部までの範囲と、
　(iii)筒状フィルタの筒状内壁面から厚さ方向に間隔をおいて軸方向に伸ばされた第１中間環状壁部から、第１環状端面と筒状内壁面との境界部分である第１内側角部までの範囲のうち、(i)と（ii）、または(i)と(iii)の２つである。

　これらの脆弱部では、外力を受けたとき、第１中間環状壁部と、第１中間環状壁部から第１外側角部までの範囲が変形するか、または第１中間環状壁部と、第１中間環状壁部から第１内側角部までの範囲が変形する。第1中間環状壁部は、周方向に連続している。

　第３態様の筒状フィルタの第２環状端面の脆弱部は、
　(iv)筒状フィルタの筒状外壁面から厚さ方向に間隔をおいて軸方向に伸ばされた第２中間環状壁部と、
　(v)第２中間環状壁部から、前記第２環状端面と前記筒状外壁面との境界部分である第２外側角部までの範囲と、
　(vi)筒状フィルタの筒状内壁面ら厚さ方向に間隔をおいて軸方向に伸ばされた第２中間環状壁部から第２環状端面と筒状内壁面との境界部である第２内側角部まで範囲のうち、(iv)と(v)、または(iv)と(vi)の２つである。

　これらの脆弱部では、外力を受けたとき、第２中間環状壁部と、第２中間環状壁部から第２外側角部までの範囲が変形するか、または第２中間環状壁部と、第２中間環状壁部から第２内側角部までの範囲が変形する。第２中間環状壁部は、周方向に連続している。

　第１中間環状壁部の厚さは第１環状端面の厚さの１／２以下の厚さであり、好ましくは第１環状端面の厚さの１／３～１／２の厚さである。

　また第１中間環状壁部の厚さの中間位置から筒状外壁面までの距離（Ｌ１）と第１中間環状壁部の厚さの中間位置から筒状内壁面までの距離（Ｌ２）は、Ｌ１＜Ｌ２、Ｌ１＝Ｌ２またはＬ１＞Ｌ２の関係を満たしている。Ｌ１＜Ｌ２のとき、Ｌ２／Ｌ１は１．２～２．２の範囲が好ましい。Ｌ１＞Ｌ２のとき、Ｌ１／Ｌ２は１．２～２．２の範囲が好ましい。

　第２中間環状壁部の厚さは第２環状端面の厚さの１／２以下の厚さであり、好ましくは第２環状端面の厚さの１／３～１／２の厚さである。

　また第２中間環状壁部の厚さの中間位置から筒状外壁面までの距離（Ｌ11）と第１中間環状壁部の厚さの中間位置から筒状内壁面までの距離（Ｌ12）は、Ｌ11＜Ｌ12、Ｌ11＝Ｌ12またはＬ11＞Ｌ12の関係を満たしている。Ｌ11＜Ｌ12のとき、Ｌ12／Ｌ11は１．２～２．２の範囲が好ましい。Ｌ11＞Ｌ12のとき、Ｌ11／Ｌ12は１．２～２．２の範囲が好ましい。

　本発明の火工装置は、車両に搭載するエアバッグ装置用のガス発生器などとして使用することができるものであり、筒状フィルタとして上記した第１態様～第３態様のいずれかの筒状フィルタを使用したものである。

　本発明の火工装置は、ガス発生源としてガス発生剤を使用しているものであり、ガス発生源としてガス発生剤のみを使用しているものと、ガス発生源としてガス発生剤と加圧ガスを併用しているものを含んでいる。

　ガス発生器のハウジングは、前記天板の一部、前記天板と前記周壁部の境界部分、底板の一部および前記底板と前記周壁部の境界部の少なくとも一つに環状斜面を有している。環状斜面は、軸方向に対向する天板と底板の両方に形成されていることが好ましい。

　筒状フィルタの第１環状端面の脆弱部および第２環状端面の脆弱部の少なくとも一方は、半径方向内側または半径方向外側に変形されることによって当接面が形成され、環状斜面の内側面とその当接面が密着することで、前記当接部分から燃焼ガスがショートパスすることが防止されている。

　ここでショートパスとは、ガス発生剤から発生する燃焼ガスまたは加圧ガスが、筒状フィルタの第１、２環状端面とハウジングあるいはハウジング内に配置されたリテーナなどの他の部材の間を通過して、筒状フィルタ内を通過することなくガス排出口に到達することである。

　ＪＰ２０１１－２５５７５０Ａのインフレータの発明では、ハウジングとフィルタの接触部分が環状線であるが、本発明の火工装置では、ハウジングと筒状フィルタの接触部分が環状面であることから、密着性がより高められており、上記したショートパス防止効果も高められている。

　なお、火工装置として、ガス発生源として加圧ガスを併用しているものを使用したときは、筒状フィルタは加圧ガスを封入するために使用していた破裂板の破壊片を捕捉するようにも機能する。

　上記の火工装置の発明の好ましい態様は、
　前記天板の一部に形成された環状斜面が、前記天板と前記底板の間隔を短くするように半径方向外側から半径方向内側に向かって傾斜されているものであり（第１天板環状斜面）、
　前記天板と前記周壁部の境界部分に形成された傾斜面部が、前記天板と前記底板の間隔を短くするように前記半径方向外側に傾斜されているものであり（第２天板環状斜面）、
　前記底板の一部に形成された環状斜面が、前記底板と前記天板の間隔を短くするように半径方向外側から半径方向内側に向かって傾斜されているものであり（第１底板環状斜面）、
　前記底板と前記周壁部の境界部分に形成された傾斜面部が、前記天板と前記底板の間隔を短くするように前記半径方向外側に傾斜されているものである（第２底板環状斜面）。

　第２態様の筒状フィルタを使用したときにおける上記の各環状斜面の関係を説明する。

　第１天板環状斜面を有するハウジング内に第１内側環状壁部、または第１外側環状壁部と第１内側環状壁部の組み合わせを有する第２態様の筒状フィルタを配置したとき、第１内側環状壁部が半径方向外側に倒れるように変形することで、第１天板環状斜面と第１内側環状壁部の環状内側面が環状面として当接される。このため、密着性が高められ、前記当接部分から燃焼ガスがショートパスすることが防止される。

　第２天板環状斜面を有するハウジング内に第１外側環状壁部、または第１外側環状壁部と第１内側環状壁部の組み合わせを有する第２態様の筒状フィルタを配置したとき、第１外側環状壁部が半径方向内側に倒れるように変形することで、第２天板環状斜面と第１外側環状壁部の環状外側面が環状面として当接される。このため、密着性が高められ、前記当接部分から燃焼ガスがショートパスすることが防止される。

　第１底板環状斜面を有するハウジング内に第２内側環状壁部、または第２外側環状壁部と第２内側環状壁部の組み合わせを有する第２態様の筒状フィルタを配置したとき、第２内側環状壁部が半径方向外側に倒れるように変形することで、第１底板環状斜面と第２内側環状壁部の環状内側面が環状面として当接される。このため、密着性が高められ、前記当接部分から燃焼ガスがショートパスすることが防止される。

　第２底板環状斜面を有するハウジング内に第２外側環状壁部、または第２外側環状壁部と第２内側環状壁部の組み合わせを有する第２態様の筒状フィルタを配置したとき、第２外側環状壁部が半径方向内側に倒れるように変形することで、第２底板環状斜面に第２外側環状壁部の環状外側面が環状面として当接される。このため、密着性が高められ、前記当接部分から燃焼ガスがショートパスすることが防止される。

　本発明の筒状フィルタを使用した火工装置では、筒状フィルタとハウジング内壁面またはリテーナなどの他部材との接触部分の密着性が高められている。

　本発明の筒状フィルタは、車両に搭載するエアバッグ装置用のガス発生器などの火工装置のフィルタとして利用することができる。

発明の実施の形態
　＜図１～図３に示すガス発生器＞
　以下、本発明の筒状フィルタとそれを使用した火工装置（ガス発生器）を説明する。本発明の火工装置は、筒状フィルタとそれを固定するためのハウジングの内壁面形状またはリテーナなどの他部材との関係に特徴があるものであり、他の構成要素については公知のガス発生器と同じものでもよい。

　図１に示すガス発生器１０は、天板１２ａと上部周壁部１２ｂを形成するディフューザシェル１２と、ディフューザシェル１２と共に内部収容空間を形成する、底板１３ａと下部周壁部１３ｂを形成するクロージャシェル１３とを接合してなるハウジング１１により、外殻容器が形成されている。

　ディフューザシェル１２とクロージャシェル１３とは、溶接部１９においてレーザー溶接などにより接合されており、この溶接により、１つの周壁部（上部周壁部１２ｂと下部周壁部１３ｂの組み合わせ）が形成されている。

　ディフューザシェル１２の天板１２ａと上部周壁部１２ｂとの環状接触部には、上部環状斜面１４が設けられ、クロージャシェル１３の底板１３ａと下部周壁部１３ｂとの環状接触部には、下部環状斜面１５が設けられている。上部環状斜面１４と下部環状斜面１５は、いずれも天板１２ａと底板１３ａの間の距離が短くなるようにハウジングの半径方向内側から半径方向外側に向かって傾斜している。

　ディフューザシェル１２には、所要数のガス排出口１７が設けられ、防湿のため、アルミニウムのシールテープ６０で閉塞されている。図１では、ガス排出口１７は単一の径を持つ複数のものであるが、異なる径を有する複数のものであってもよい。

　ハウジング１１内には、筒状フィルタ２０が配置されており、筒状フィルタ２０の内側には、チューブ状部材４０が配置されている。

　チューブ状部材４０は、チューブ状の本体部４１と、本体部４１と一体に形成され、一端側の開口部周縁からハウジングの半径方向に延ばされた環状平面４２とを有している。

　チューブ状部材４０の内部空間は第１燃焼室４５となり、外部空間は第２燃焼室５５となる。

　第１燃焼室４５内には、点火手段となる所要量の第１ガス発生剤（図示せず）および点火薬とともに点火器５０が収容されている。第１ガス発生剤は、点火器５０の作動により着火燃焼して、第２燃焼室内５５の第２ガス発生剤を着火燃焼させてエアバッグ膨張媒体となるガスを発生させるためのものであるほか、それ自体の燃焼による発生ガスもエアバッグの膨張に利用されるものである。

　チューブ状部材４０の本体部４１には、円周方向および軸方向のそれぞれに等間隔になるように複数の連通孔４４が設けられており、第１燃焼室４５と第２燃焼室５５は、連通孔４４により連通されている。連通孔４４は、本体部４１の外側からアルミニウムのシールテープで閉塞されている。このような配置状態の連通孔４４を有しているため、第１燃焼室４５から生じた火炎および高温ガスは、第２燃焼室５５内に均等に行き渡るので、第２燃焼室５５内の第２ガス発生剤の着火性が向上される。

　チューブ状部材４０は、環状平面４２が天板１２ａに当接されている。チューブ状部材４０の他端開口部側は点火器カラー５１の外周面に嵌合され、点火器５０の火炎等が直接第２燃焼室５５に流入しないようになっている。

　第１燃焼室４５内に収容された点火器カラー５１は、クロージャシェル１３の底板１３ａに形成された中央孔から、チューブ状部材４０内に挿入固定されている。カラー５１には段付部５２が形成されており、この段付部５２と底板１３ａを重ね合わせるようにして嵌合されている。

　第２燃焼室５５は、チューブ状部材４０の外部空間に設けられており、内部には所要量の第２ガス発生剤（図示せず）が収容されている。第２燃焼室５５には、第２ガス発生剤の充填量に応じた適切な容積に調整するためのリテーナを配置することもできる。

　筒状フィルタ２０は、図２、図３（ａ）に示すとおり、第１環状端面２１、第１環状端面２１と軸方向に対向する位置にある第２環状端面２２、第１環状端面２１と第２環状端面２２の間の筒状壁面２３を有している。筒状壁面２３は、外側の筒状外壁面２３ａと内側の筒状内壁面２３ｂを有している。

　第１環状端面２１には、筒状外壁面２３ａに沿って軸方向に伸ばされた第１外側環状壁部２５と筒状内壁面２３ｂに沿って軸方向に伸ばされた第１内側環状壁部２６が形成されている。第１外側環状壁部２５と第１内側環状壁部２６の厚さは同じであり、いずれも第１環状端面２１の厚さの約１／３である。

　第１外側環状壁部２５と第１内側環状壁部２６の間には第１環状溝２７が形成されている。第１環状溝２７は、第１外側環状壁部２５と第１内側環状壁部２６が形成されていない第１環状端面２１である。

　第２環状端面２２には、筒状外壁面２３ａに沿って軸方向に伸ばされた第２外側環状壁部２８と筒状内壁面２３ｂに沿って軸方向に伸ばされた第２内側環状壁部２９が形成されている。第２外側環状壁部２８と第２内側環状壁部２９の厚さは同じであり、いずれも第２環状端面２２の厚さの約１／３である。

　第２外側環状壁部２８と第２内側環状壁部２９の間には第２環状溝３０が形成されている。第２環状溝３０は、第２外側環状壁部２８と第２内側環状壁部２９が形成されていない第２環状端面２２である。

　第１外側環状壁部２５と第１内側環状壁部２６は、第１環状端面２１（第１環状溝２７）から同じ高さである。第１外側環状壁部２５および第１内側環状壁部２６の高さは、筒状フィルタ２０の本体部分の径方向厚みと同等であることが好ましく、例えば筒状フィルタ２０の全高（Ｈ）に示す第１外側環状壁部２５（または第１内側環状壁部２６）の高さの割合は６～１８％が好ましい。

　第２外側環状壁部２８と第２内側環状壁部２９は、第２環状端面２２（第２環状溝３０）から同じ高さである。第２外側環状壁部２８および第２内側環状壁部２９の高さは、筒状フィルタ２０の本体部分の径方向厚みと同等であることが好ましく、例えば筒状フィルタ２０の全高（Ｈ）に示す第２外側環状壁部２８（または第２内側環状壁部２９）の高さの割合は６～１８％が好ましい。

　ここで「筒状フィルタ２０の全高（Ｈ）」は、第１外側環状壁部２５（または第１内側環状壁部２６）から第２外側環状壁部２８（または第２内側環状壁部２９）までの距離である。

　筒状フィルタ２０の第１外側環状壁部２５と第１内側環状壁部２６は、配置対象となるガス発生器のハウジング形状に応じて、いずれか一方または両方が脆弱部として機能することができる。筒状フィルタ２０の第２外側環状壁部２８と第２内側環状壁部２９も同様にいずれか一方または両方が脆弱部として機能することができる。

　図２、図３（ａ）に示す筒状フィルタ２０を図１に示すガス発生器１０に使用した場合の実施形態をガス発生器１０の組み立て方法と合わせて図３（ｂ）により説明する。

　クロージャシェル１３の中央部の穴にカラー５１に固定された点火器５０を嵌め込んで固定する。次に、チューブ状部材４０をカラー５１に嵌め込む。次に、筒状フィルタ２０を所定位置に配置する。このとき、クロージャシェル１３の下部環状斜面１５の内側面に筒状フィルタ２０の第２外側環状壁部２８が当接される。次に、筒状フィルタ２０の内側に所要量のガス発生剤を収容する。次に、ディフューザシェル１２を筒状フィルタ２０とチューブ状部材４０の上から被せる。このとき、ディフューザシェル１２の上部環状斜面１４の内側面に筒状フィルタ２０の第１外側環状壁部２５が当接される。

　次に、ディフューザシェル１２をクロージャシェル１３側に押し下げる。これによりディフューザシェル１２の上部環状斜面１４に当接された筒状フィルタ２０の第１外側環状壁部２５は、上部環状斜面１４により押されることと、第１内側環状壁部２６との間に第１環状溝２７が存在すること（即ち、第１環状溝２７が存在することで空間が存在すること）の両方によって、ハウジング１１の半径方向内側に倒れるように（折れ曲がるように）変形する。

　前記変形により第１外側環状壁部２５の環状外側面２５ａ全体が上部環状斜面１４に当接され、第１外側環状壁部２５の内側面の先端部は第１内側環状壁部２６に当接された状態となる（図３（ｂ））。このとき、第１内側環状壁部２６は底板１３ａ方向に押し潰されるように変形していてもよい。

　クロージャシェル１３の下部環状斜面１５の内側面に当接された第２外側環状壁部２８は、その環状外側面２８ａ全体が、第１外側環状壁部２５と同様に図３（ｂ）に示すようにハウジング１１の半径方向内側に倒れるように（折れ曲がるように）変形して、下部環状斜面１５に当接する。このとき、第２内側環状壁部２９も天板１２ａ方向に押し潰されるように変形していてもよい。

　このように筒状フィルタ２０の第１外側環状壁部２５と上部環状斜面１４が環状面からなる大きな接触面積で密着され、筒状フィルタ２０の第２外側環状壁部２８と下部環状斜面１５が環状面からなる大きな接触面積で密着されているため、それぞれの接触部分からの燃焼ガスのショートパス防止効果が高められている。

　特に第１外側環状壁部２５と第２外側環状壁部２８は、それぞれの環状斜面１４、１５によって半径方向に変形するので、軸方向に圧縮する場合に比べて変形しやすいことと、環状斜面１４、１５によって変形量がコントロールしやすく、筒状フィルタの第１、第２環状端面からのガスのショートパス防止効果が高められる。

　＜図１、図４に示すガス発生器＞
　筒状フィルタ２０の別実施形態である筒状フィルタ２０Ａは、図４（ａ）に示すとおり、第１環状端面121、第１環状端面121と軸方向に対向する位置にある第２環状端面122、第１環状端面121と第２環状端面122の間の筒状壁面123を有している。筒状壁面123は、外側の筒状外壁面123aと内側の筒状内壁面123bを有している。

　第１環状端面121の半径方向外側には、筒状外壁面123aに沿って軸方向に伸ばされた第１外側環状壁部125が形成されている。第１外側環状壁部125の厚さは、第１環状端面121の厚さの約１／３である。

　さらに第１環状端面121には、第１環状端面121と第１外側環状壁部125の内径差により第１内側環状段差面126が形成されている。

　第２環状端面122の半径方向外側には、筒状外壁面123aに沿って軸方向に伸ばされた第２外側環状壁部128が形成されている。第２外側環状壁部128の厚さは、第２環状端面122の厚さの約１／３である。

　さらに第２環状端面122には、第２環状端面122と第２外側環状壁部128の内径差により第２内側環状段差面129が形成されている。

　第１外側環状壁部125の高さは、筒状フィルタ２０Ａの本体部の径方向厚みと同等であることが好ましい。例えば筒状フィルタ２０Ａの全高（Ｈ）に対する第１外側環状壁部125の高さの割合は６～１８％が好ましい。

　第２外側環状壁部128の高さは、筒状フィルタ２０Ａの本体部の径方向厚みと同等であることが好ましい。例えば筒状フィルタ２０Ａの全高（Ｈ）に対する第２外側環状壁部128の高さの割合は６～１８％が好ましい。

　ここで「筒状フィルタ２０Ａの全高（Ｈ）」は、第１外側環状壁部125から第２外側環状壁部128までの距離である。

　図４（ａ）に示す筒状フィルタ２０Ａを図１に示すガス発生器１０に使用した場合の実施形態をガス発生器１０の組み立て方法と合わせて図４（ｂ）により説明する。

　クロージャシェル１３の中央部の穴にカラー５１に固定された点火器５０を嵌め込んで固定する。次に、チューブ状部材４０をカラー５１に嵌め込む。次に、筒状フィルタ２０Ａを所定位置に配置する。このとき、クロージャシェル１３の下部環状斜面１５の内側面に筒状フィルタ２０Ａの第２外側環状壁部128が当接される。次に、筒状フィルタ２０Ａの内側に所要量のガス発生剤を収容する。次に、ディフューザシェル１２を筒状フィルタ２０Ａとチューブ状部材４０の上から被せる。このとき、ディフューザシェル１２の上部環状斜面１４の内側面に筒状フィルタ２０Ａの第１外側環状壁部125が当接される。

　次に、ディフューザシェル１２をクロージャシェル１３側に押し下げる。これによりディフューザシェル１２の上部環状斜面１４に当接された筒状フィルタ２０Ａの第１外側環状壁部125は、上部環状斜面１４により押されることと、第１内側環状段差面126により半径方向内側に空間が存在することの両方によって、ハウジング１１の半径方向内側に倒れるように（折れ曲がるように）変形する。前記変形により第１外側環状壁部125の環状外側面125a全体が上部環状斜面１４の内側面に密着された状態となる（図４（ｂ））。

　クロージャシェル１３の下部環状斜面１５の内側面に当接された第２外側環状壁部128は、第１外側環状壁部125と同様に図４（ｂ）に示すようにその環状外側面128a全体がハウジング１１の半径方向内側に倒れるように（折れ曲がるように）変形して、下部環状面１５に当接する。前記変形により第２外側環状壁部128の環状外側面128aは下部環状斜面１５の内側面に密着された状態となる。

　このように筒状フィルタ２０Ａの第１外側環状壁部125と上部環状斜面１４が環状面からなる大きな接触面積で密着され、筒状フィルタ２０Ａの第２外側環状壁部128と下部環状斜面１５が環状面からなる大きな接触面積で密着されているため、それぞれの接触部分からの燃焼ガスのショートパス防止効果が高められ、図２、図３の実施例と同様な効果が得られる。

　＜図１、図５に示すガス発生器＞
　筒状フィルタ２０の別実施形態である筒状フィルタ２０Ｂは、図５（ａ）に示すとおり、第１環状端面221、第１環状端面221と軸方向に対向する位置にある第２環状端面222、第１環状端面221と第２環状端面222の間の筒状壁面223を有している。筒状壁面223は、外側の筒状外壁面223aと内側の筒状内壁面223bを有している。

　第１環状端面221の筒状外壁面223aから厚さ方向に間隔をおいて軸方向に伸ばされて第１中間環状壁部225が形成されている。第１中間環状壁部225の厚さは、第１環状端面221の厚さの約１／３である。

　さらに第１環状端面221には、第１環状端面221と第１中間環状壁部225の外径差により第１外側環状段差面226が形成され、第１環状端面221と第１中間環状壁部225の内径差により第１内側環状段差面227が形成されている。

　図５（ａ）に示す実施形態では、第１中間環状壁部225、第１外側環状段差面226、第１外側環状段差面226と筒状外壁面223aの境界部の第１外側環状角部228が脆弱部として機能する。

　第１中間環状壁部225の厚さの中間位置から筒状外壁面223aまでの距離（Ｌ１）と第１中間環状壁部225の厚さの中間位置から筒状内壁面223bまでの距離（Ｌ２）は、Ｌ１＜Ｌ２の関係を満たしているものである（図５（ｂ））。Ｌ２／Ｌ１は１．５～３の範囲が好ましい。

　第２環状端面222の筒状外壁面223aから厚さ方向に間隔をおいて軸方向に伸ばされて第２中間環状壁部230が形成されている。第２中間環状壁部230の厚さは、第２環状端面222の厚さの約１／３である。

　さらに第２環状端面222には、第２環状端面222と第２中間環状壁部230の外径差により第２外側環状段差面231が形成され、第２環状端面222と第２中間環状壁部230の内径差により第２内側環状段差面232が形成されている。

　図５（ａ）に示す実施形態では、第２中間環状壁部230、第２外側環状段差面231、第２外側環状段差面231と筒状外壁面223aの境界部の第２外側環状角部233が脆弱部として機能する。

　第２中間環状壁部230の厚さの中間位置から筒状外壁面223aまでの距離（Ｌ11）と第２中間環状壁部230の厚さの中間位置から筒状内壁面223bまでの距離（Ｌ12）は、Ｌ11＜Ｌ12の関係を満たしているものである（図５（ｂ））。Ｌ12／Ｌ１は１．５～３の範囲が好ましい。

　第１中間環状壁部225の高さは、筒状フィルタ２０Ｂの本体部の径方向厚みと同等であることが好ましい。例えば筒状フィルタ２０Ｂの全高（Ｈ）に対する第１中間環状壁部225の高さの割合は６～１８％が好ましい。

　第２中間環状壁部230の高さは、筒状フィルタ２０Ｂの本体部の径方向厚みと同等であることが好ましい。例えば筒状フィルタ２０Ｂの全高（Ｈ）に対する第２中間環状壁部230の高さの割合は６～１８％が好ましい。

　ここで「筒状フィルタ２０Ｂの全高（Ｈ）」は、第１中間環状壁部225から第２中間環状壁部230までの距離である。

　図５（ａ）に示す筒状フィルタ２０Ｂを図１に示すガス発生器１０に使用した場合の実施形態をガス発生器１０の組み立て方法と合わせて図５（ｃ）により説明する。

　クロージャシェル１３の中央部の穴にカラー５１に固定された点火器５０を嵌め込んで固定する。次に、チューブ状部材４０をカラー５１に嵌め込む。次に、筒状フィルタ２０Ｂを所定位置に配置する。このとき、クロージャシェル１３の下部環状斜面１５の内側面に筒状フィルタ２０Ｂの第２中間環状壁部230が当接される。次に、筒状フィルタ２０Ｂの内側に所要量のガス発生剤を収容する。次に、ディフューザシェル１２を筒状フィルタ２０Ｂとチューブ状部材４０の上から被せる。このとき、ディフューザシェル１２の上部環状斜面１４の内側面に筒状フィルタ２０Ｂの第１中間環状壁部225が当接される。

　次に、ディフューザシェル１２をクロージャシェル１３側に押し下げる。これによりディフューザシェル１２の上部環状斜面１４に当接された筒状フィルタ２０Ｂの第１中間環状壁部225は、上部環状斜面１４により押されることと、第１内側環状段差面227により半径方向内側に空間が存在することの両方によって、ハウジング１１の半径方向内側に倒れるように（折れ曲がるように）変形する。このとき、第１外側環状角部228と第１外側環状段差面226も半径方向内側に押し潰されて変形する。前記変形により第１中間環状壁部225の外側面225aと押し潰された第１外側環状角部228、第１外側環状段差面226は、上部環状斜面１４に環状面として密着された状態となる。

　クロージャシェル１３の下部環状斜面１５の内側面に当接された第２中間環状壁部230は、下部環状斜面１５により押されることと、第２内側環状段差面232により半径方向内側に空間が存在することの両方によって、ハウジング１１の半径方向内側に倒れるように（折れ曲がるように）変形する。このとき、第２外側環状角部233と第２外側環状段差面231も半径方向内側に押し潰されて変形する。前記変形により第２中間環状壁部230の外側面230aと押し潰された第２外側環状角部233と第２外側環状段差面231は、図５（ｃ）と同様に下部環状斜面１５に密着された状態となる。

　このように筒状フィルタ２０Ｂの第１中間環状壁部225の環状外側面225a、押し潰された第１外側環状角部228、第１外側環状段差面226と上部環状斜面１４が環状面からなる大きな接触面積で密着され、筒状フィルタ２０Ｂの第２中間環状壁部230の環状外側面230a、押し潰された第２外側環状角部233、第２外側環状段差面231は、下部環状斜面１５に環状面として密着された状態となる。このため、前記密着部分からの燃焼ガスのショートパス防止効果が高められている。

　＜図６に示すガス発生器＞
　図６に示すガス発生器１０Ａは、図１のガス発生器１０とはハウジング１１の天板７０の形状が異なるほかは同じものである。

　天板７０は、外側環状天板部７１、内側円形天板部７３、外側環状天板部７１と内側円形天板部７３の間の中間環状傾斜天板部７２からなるものである。

　中間環状傾斜天板部７２は、半径方向外側から半径方向内側に向かって、天板７０と底板１３ａとの間の距離が短くなるように傾斜されている。中間環状傾斜天板部７２の傾斜方向は、図１に示す上部環状斜面１４とは傾斜の向きが逆になっている。

　図６に示すガス発生器１０Ａでは、図３に示す筒状フィルタ２０、図７（ａ）に示す筒状フィルタ２０Ｃおよび図７（ｂ）に示す筒状フィルタ２０Ｄのいずれかを使用する。

　＜図３（ａ）に示す筒状フィルタを使用した図６に示すガス発生器＞
　図３（ａ）に示す筒状フィルタ２０を図６に示すガス発生器１０Ａに使用した場合の実施形態をガス発生器１０Ａの組み立て方法と合わせて説明する。

　クロージャシェル１３の中央部の穴にカラー５１に固定された点火器５０を嵌め込んで固定する。次に、チューブ状部材４０をカラー５１に嵌め込む。次に、筒状フィルタ２０を所定位置に配置する。このとき、クロージャシェル１３の下部環状斜面１５の内側面に筒状フィルタ２０の第２外側環状壁部２８が当接される。次に、筒状フィルタ２０の内側に所要量のガス発生剤を収容する。次に、ディフューザシェル１２を筒状フィルタ２０とチューブ状部材４０の上から被せる。このとき、ディフューザシェル１２の中間環状傾斜天板部７２の内側面に筒状フィルタ２０の第１内側環状壁部２６が当接される。

　次に、ディフューザシェル１２をクロージャシェル１３側に押し下げる。これによりディフューザシェル１２の中間環状傾斜天板部７２に当接された筒状フィルタ２０の第１内側環状壁部２６は、中間環状傾斜天板部７２により押されることと、第１外側環状壁部２５との間に第１環状溝２７が存在すること（即ち、第１環状溝２７が存在することで空間が存在すること）の両方によって、ハウジング１１の半径方向外側に倒れるように（折れ曲がるように）変形する。前記変形により第１内側環状壁部２６の半径方向内側面（環状内側面）２６ａは中間環状傾斜天板部７２に密着され、第１内側環状壁部２６の先端部は第１外側環状壁部２５に当接された状態となる。このとき、第１外側環状壁部２５は底板１３ａ方向に押し潰されるように変形していてもよい。

　クロージャシェル１３の下部環状斜面１５の内側面に当接された第２外側環状壁部２８は、図３（ｂ）に示す実施形態と同様にハウジング１１の半径方向内側に倒れるように（折れ曲がるように）変形する。前記変形により第２外側環状壁部２８の半径方向外側面（環状外側面）２８ａは下部環状斜面１５に密着され、第２外側環状壁部２８の先端部は第２内側環状壁部２９に当接された状態となる。このとき、第２内側環状壁部２９も底板１３ａ方向に押し潰されるように変形していてもよい。

　このように筒状フィルタ２０の第１内側環状壁部２６と中間環状傾斜天板部７２が環状面からなる大きな接触面積で密着され、筒状フィルタ２０の第２外側環状壁部２８と下部環状斜面１５が環状面からなる大きな接触面積で密着されているため、それぞれの接触部分からの燃焼ガスのショートパス防止効果が高められている。

　＜図７（ａ）に示す筒状フィルタを使用した図６に示すガス発生器＞
　図７（ａ）に示す筒状フィルタ２０Ｃを図６に示すガス発生器１０Ａに使用した場合の実施形態をガス発生器１０Ａの組み立て方法と合わせて説明する。

　図７（ａ）に示す筒状フィルタ２０Ｃについて説明する。

　筒状フィルタ２０Ｃは、図７に示すとおり、第１環状端面321、第１環状端面321と軸方向に対向する位置にある第２環状端面322、第１環状端面321と第２環状端面322の間の筒状壁面323を有している。筒状壁面323は、外側の筒状外壁面323aと内側の筒状内壁面323bを有している。

　第１環状端面321の半径方向内側には、筒状内壁面323bに沿って軸方向に伸ばされた第１内側環状壁部325が形成されている。第１内側環状壁部325の厚さは、第１環状端面321の厚さの約１／３である。さらに第１環状端面321には、第１環状端面321と第１内側環状壁部325の内径差により第１外側環状段差面326が形成されている。

　第２環状端面322の半径方向外側には、筒状外壁面323aに沿って軸方向に伸ばされた第２外側環状壁部330が形成されている。第２外側環状壁部330の厚さは、第２環状端面322の厚さの約１／３である。さらに第２環状端面322には、第２環状端面322と第２外側環状壁部330の内径差により第２内側環状段差面331が形成されている。

　第１内側環状壁部325の高さは、筒状フィルタ２０Ｃの本体部の径方向厚みと同等であることが好ましい。例えば筒状フィルタ２０Ｃの全高に対する第１内側環状壁部325の高さの割合は６～１８％が好ましい。

　第２内側環状壁部330の高さは、筒状フィルタ２０Ｃの本体部の径方向厚みと同等であることが好ましい。例えば筒状フィルタ２０Ｃの全高に対する第２内側環状壁部330の高さの割合は６～１８％が好ましい。

　ここで「筒状フィルタ２０Ｃの全高」は、第１内側環状壁部325から第２内側環状壁部330までの距離であり、実質的に図４（ａ）のＨと同じ距離となる。

　図７（ａ）に示す筒状フィルタ２０Ｃを図６に示すガス発生器１０Ａに使用した場合の実施形態をガス発生器１０Ａの組み立て方法と合わせて図６、図７により説明する。

　クロージャシェル１３の中央部の穴にカラー５１に固定された点火器５０を嵌め込んで固定する。次に、チューブ状部材４０をカラー５１に嵌め込む。次に、筒状フィルタ２０Ｃを所定位置に配置する。このとき、クロージャシェル１３の下部環状斜面１５の内側面に筒状フィルタ２０Ｃの第２外側環状壁部330が当接される。次に、筒状フィルタ２０Ｃの内側に所要量のガス発生剤を収容する。次に、ディフューザシェル１２を筒状フィルタ２０Ｃとチューブ状部材４０の上から被せる。このとき、ディフューザシェル１２の中間環状傾斜天板部７２の内側面に筒状フィルタ２０Ｃの第１内側環状壁部325が当接される。

　次に、ディフューザシェル１２をクロージャシェル１３側に押し下げる。これによりディフューザシェル１２の中間環状傾斜天板部７２に当接された筒状フィルタ２０の第１内側環状壁部325は、中間環状傾斜天板部７２により押されることと、第１外側環状段差面326との間に空間が存在することの両方によって、ハウジング１１の半径方向外側に倒れるように（折れ曲がるように）変形する。前記変形により第１内側環状壁部325の環状内側面325aは中間環状傾斜天板部７２の内側面に密着された状態となる。

　クロージャシェル１３の下部環状斜面１５の内側面に当接された第２外側環状壁部330は、図４（ｂ）に示すようにハウジング１１の半径方向内側に倒れるように（折れ曲がるように）変形する。前記変形により第２外側環状壁部330の環状外側面330aは下部環状斜面１５の内側面に密着された状態となる。

　このように筒状フィルタ２０Ｃの第１内側環状壁部325と中間環状傾斜天板部７２が環状面からなる大きな接触面積で密着され、筒状フィルタ２０Ｃの第２外側環状壁部330と下部環状斜面１５が環状面からなる大きな接触面積で密着されているため、それぞれの接触部分からの燃焼ガスのショートパス防止効果が高められている。

　＜図７（ｂ）に示す筒状フィルタを使用した図６に示すガス発生器＞
　図７（ｂ）に示す筒状フィルタ２０Ｄを図６に示すガス発生器１０Ａに使用した場合の実施形態をガス発生器１０Ａの組み立て方法と合わせて説明する。

　図７（ｂ）に示す筒状フィルタ２０Ｄについて説明する。

　筒状フィルタ２０Ｄは、図７（ｂ）に示すとおり、第１環状端面421、第１環状端面421と軸方向に対向する位置にある第２環状端面422、第１環状端面421と第２環状端面422の間の筒状壁面423を有している。筒状壁面423は、外側の筒状外壁面423aと内側の筒状内壁面423bを有している。

　第１環状端面421の筒状内壁面423bから厚さ方向に間隔をおいて軸方向に伸ばされて第１中間環状壁部425が形成されている。第１中間環状壁部425の厚さは、第１環状端面421の厚さの約１／３である。さらに第１環状端面421には、第１環状端面421と第１中間環状壁部425の外径差により第１外側環状段差面426が形成され、第１環状端面421と第１中間環状壁部425の内径差により第１内側環状段差面427が形成されている。

　第１中間環状壁部425、第１内側環状段差面427、第１内側環状段差面427と筒状内壁面423bの境界部の第１内側環状角部428が脆弱部として機能する。

　第１中間環状壁部425の厚さの中間位置から筒状外壁面423aまでの距離（Ｌ21）と第１中間環状壁部425の厚さの中間位置から筒状内壁面423bまでの距離（Ｌ22）は、Ｌ21＜Ｌ22の関係を満たしているものである。Ｌ22／Ｌ21は２～４の範囲が好ましい。Ｌ21は、図５（ｂ）のＬ１、Ｌ11に相当し、Ｌ22は、図５（ｂ）のＬ２、Ｌ12に相当するものである。

　第２環状端面422の筒状外壁面423aから厚さ方向に間隔をおいて軸方向に伸ばされて第２中間環状壁部430が形成されている。第２中間環状壁部430の厚さは、第２環状端面422の厚さの約１／３である。

　さらに第２環状端面422には、第２環状端面422と第２中間環状壁部430の外径差により第２外側環状段差面431が形成され、第２環状端面422と第２中間環状壁部430の内径差により第２内側環状段差面432が形成されている。

　図７（ａ）に示す実施形態では、第２中間環状壁部430、第２外側環状段差面431、第２外側環状段差面431と筒状外壁面423aの境界部の第２外側環状角部433が脆弱部として機能する。

　第２中間環状壁部430の厚さの中間位置から筒状外壁面423aまでの距離（Ｌ31）と第２中間環状壁部430の厚さの中間位置から筒状内壁面423bまでの距離（Ｌ32）は、Ｌ31＞Ｌ32の関係を満たしているものである。Ｌ31／Ｌ32は２～４の範囲が好ましい。Ｌ31は、図５（ｂ）のＬ２、Ｌ12に相当し、Ｌ32は、図５（ｂ）のＬ１、Ｌ11に相当するものである。

　第１中間環状壁部425の高さは、筒状フィルタ２０Ｄの本体部の径方向厚みと同等であることが好ましい。例えば筒状フィルタ２０Ｄの全高（Ｈ）中の第１中間環状壁部425の高さの割合は６～１８％が好ましい。

　第２中間環状壁部430の高さは、筒状フィルタ２０Ｄの本体部の径方向厚みと同等であることが好ましい。例えば筒状フィルタ２０Ｄの全高（Ｈ）中の第２中間環状壁部430の高さの割合は６～１８％が好ましい。

　ここで「筒状フィルタ２０Ｄの全高（Ｈ）」は、第１中間環状壁部425から第２中間環状壁部430までの距離である。前記Ｈは図５（ａ）のＨに相当するものである。

　図７（ｂ）に示す筒状フィルタ２０Ｄを図６に示すガス発生器１０Ａに使用した場合の実施形態をガス発生器１０Ａの組み立て方法と合わせて図６、図７により説明する。

　クロージャシェル１３の中央部の穴にカラー５１に固定された点火器５０を嵌め込んで固定する。次に、チューブ状部材４０をカラー５１に嵌め込む。次に、筒状フィルタ２０Ｄを所定位置に配置する。このとき、クロージャシェル１３の下部環状斜面１５の内側面に筒状フィルタ２０Ｄの第２中間環状壁部430が当接される。次に、筒状フィルタ２０Ｄの内側に所要量のガス発生剤を収容する。次に、ディフューザシェル１２を筒状フィルタ２０Ｄとチューブ状部材４０の上から被せる。このとき、ディフューザシェル１２の中間環状傾斜天板部７２の内側面に筒状フィルタ２０Ｄの第１中間環状壁部425が当接される。

　次に、ディフューザシェル１２をクロージャシェル１３側に押し下げる。これによりディフューザシェル１２の中間環状傾斜天板部７２に当接された筒状フィルタ２０Ｄの第１中間環状壁部425は、中間環状傾斜天板部７２により押されることと、第１外側環状段差面426により半径方向外側に空間が存在することの両方によって、ハウジング１１の半径方向外側に倒れるように（折れ曲がるように）変形する。このとき、第１内側環状角部428と第１内側環状段差面427も半径方向内側に押し潰されて変形する。前記変形により第１中間環状壁部425の環状内側面425aと押し潰された第１外側環状角部428、第１内側環状段差面427は、中間環状傾斜天板部７２に環状面として密着された状態となる。

　クロージャシェル１３の下部環状斜面１５の内側面に当接された第２中間環状壁部430は、下部環状斜面１５により押されることと、第２内側環状段差面432により空間が存在することの両方によって、ハウジング１１の半径方向内側に倒れるように（折れ曲がるように）変形する。このとき、第２外側環状角部433と第２外側環状段差面431も半径方向内側に押し潰されて変形する。前記変形により第２中間環状壁部430の環状外側面430aと押し潰された第２外側環状角部433と第２外側環状段差面431は、図５（ｃ）と同様の変形状態で下部環状斜面１５に密着された状態となる。

　このように筒状フィルタ２０Ｄの第１中間環状壁部425の環状内側面425a、押し潰された第１内側環状角部428と、第１内側環状段差面427と中間環状傾斜天板部７２が環状面からなる大きな接触面積で密着され、筒状フィルタ２０Ｄの第２中間環状壁部430の環状外側面430a、押し潰された第２外側環状角部433、第２外側環状段差面431は下部環状斜面１５に環状面からなる大きな接触面積で密着された状態となる。このため、前記密着部分からの燃焼ガスのショートパス防止効果が高められている。

　＜筒状フィルタの製造方法＞
　図８（ａ）～（ｃ）により筒状フィルタの製造方法を説明する。

　本発明の筒状フィルタは、部分的に幅が増減された長尺状のフィルタ材を巻き込んで行き、巻き始めと巻き終わりを溶接固定して製造することができる。長尺状のフィルタ材は、均一厚さのものでもよいし、部分的に厚さが異なるものでもよい。

　図８（ａ）は、図３（ａ）に示す筒状フィルタ２０の製造方法である。

　フィルタ材８０が最内層となり、フィルタ材８１が中間層、フィルタ材８２が最外層になるように巻き込んでいく。なお、フィルタ材８０～８２の長さ比は、実際の製造に使用する長さ比を示すものではない。

　フィルタ材８０～フィルタ材８２の幅方向の第１端側（図面の上側）が順に第１内側環状壁部２６、第１環状溝２７、第１外側環状壁部２５となり、フィルタ材８０～フィルタ材８２の幅方向の第２端側（図面の下側）が順に第２内側環状壁部２９、第２環状溝３０、第２外側環状壁部２８となる。

　図８（ｂ）は、図４（ａ）に示す筒状フィルタ２０Ａの製造方法である。

　フィルタ材８５が最内層から中間層となり、フィルタ材８６が最外層になるように巻き込んでいく。なお、フィルタ材８５、８６の長さ比は、実際の製造に使用する長さ比を示すものではない。

　フィルタ材８５～フィルタ材８６の幅方向の第１端側（図面の上側）が順に第１内側環状段差面126、第１外側環状壁部125となり、フィルタ材８５～フィルタ材８６の幅方向の第２端側（図面の下側）が順に第２内側環状段差面129、第２外側環状壁部128となる。

　図８（ｃ）は、図５（ａ）に示す筒状フィルタ２０Ｂの製造方法である。

　フィルタ材９０が最内層側となり、フィルタ材９１が中間層になり、フィルタ材９２が最外層になるように巻き込んでいく。なお、フィルタ材９０～９２の長さ比は、実際の製造に使用する長さ比を示すものではない。

　フィルタ材９０～フィルタ材９２の幅方向の第１端側（図面の上側）が順に第１内側環状段差面227、第１中間環状壁部225、第１外側環状段差面226となり、フィルタ材９０～フィルタ材９２の幅方向の第２端側（図面の下側）が順に第２内側環状段差面232、第２中間環状壁部230、第２外側環状段差面231となる。

　図７（ａ）、（ｂ）に示す筒状フィルタ２０Ｃ、２０Ｄも上記の製造方法に準じて、フィルタ材の幅や厚さを調整して製造することができる。

　本発明のエアバッグ装置は、図１、図６に示すガス発生器を周知のエアバッグ装置に組み込んだものであり、具体的には、ガス発生器と、衝撃を感知してガス発生器を作動させる衝撃センサと、ガス発生器で発生するガスを導入して膨張するエアバッグと、前記エアバッグを収容するモジュールケースとを含むものである。

　次に、図１により、本発明のガス発生器を自動車のエアバッグ装置に組み込んだ場合の動作を説明する。

　自動車が衝突したとき、衝撃センサからの指令を受け、点火器５０が作動して、第１燃焼室４５内の第１ガス発生剤を着火燃焼させ、火炎および高温ガスを発生させる。火炎および高温ガスは、チューブ状部材４０に設けられた複数の連通孔４４（連通孔４４を閉塞しているシールテープは破裂される）から第２燃焼室５５内に噴射され、第２ガス発生剤を着火燃焼させ、エアバッグ膨張媒体となるガスを発生させる。

　このとき、図１で示すガス発生器１０は、筒状フィルタ２０の第１環状端面２１と上部環状斜面１４が密着し、筒状フィルタ２０の第２環状端面２２と下部環状斜面１５が密着している。このため、筒状フィルタ２０とハウジング１１との接触部分からの発生したガスのショートパス防止効果が充分に発揮される。

　このようなショートパス防止効果が発現されるため、発生ガスは筒状フィルタ２０で濾過および冷却された後、シールテープ６０を破ってガス排出口１７から排出され、エアバッグを膨張させる。

本発明を以上のように記載した。当然、本発明は様々な形の変形をその範囲に含み、これら変形は本発明の範囲からの逸脱ではない。また当該技術分野における通常の知識を有する者が明らかに本発明の変形とみなすであろうすべては、以下に記載する請求項の範囲にある。

Claims (6)

1. 　ガス発生源としてガス発生剤または加圧ガスを有している火工装置用の筒状フィルタであって、
   　前記筒状フィルタが、第１環状端面、前記第１環状端面と軸方向に対向する位置にある第２環状端面、および前記第１環状端面と前記第２環状端面の間の筒状壁面を有しているものであり、
   　前記第１環状端面と前記第２環状端面の少なくとも一方が脆弱部を有しており、
   　前記第１環状端面が脆弱部を有しているときの脆弱部が、前記第１環状端面から突き出された、前記第１環状端面の厚さ未満の厚さを有する第１環状壁部を含むものであり、
   　前記第２環状端面が脆弱部を有しているときの脆弱部が、前記第２環状端面から突き出された、前記第２環状端面の厚さ未満の厚さを有する第２環状壁部を含むものである、火工装置用の筒状フィルタ。
2. 　前記第１環状端面が第１環状壁部を含む脆弱部を有しているとき、
   　前記脆弱部が、前記筒状フィルタの筒状外壁面に沿って軸方向に伸ばされた第１外側環状壁部、前記筒状フィルタの筒状内壁面に沿って軸方向に伸ばされた第１内側環状壁部、および前記第１外側環状壁部と前記第１内側環状壁部の組み合わせから選ばれる１つのものであり、
   　前記第１外側環状壁部と前記第１内側環状壁部のそれぞれの厚さが、前記第１環状端面の１／２厚さ未満のものであり、
   　前記第２環状端面が第２環状壁部を含む脆弱部を有しているとき、
   　前記脆弱部が、前記筒状フィルタの筒状外壁面に沿って軸方向に伸ばされた第２外側環状壁部、前記筒状フィルタの筒状内壁面に沿って軸方向に伸ばされた第２内側環状壁部、および前記第２外側環状壁部と前記第２内側環状壁部の組み合わせから選ばれる１つのものであり、
   　前記第２外側環状壁部と前記第２内側環状壁部のそれぞれの厚さが、前記第２環状端面の１／２厚さ未満のものである、請求項１記載の火工装置用の筒状フィルタ。
3. 　前記第１環状端面が第１環状壁部を含む脆弱部を有しているとき、
   　前記脆弱部が、
   　前記筒状フィルタの筒状外壁面から厚さ方向に間隔をおいて軸方向に伸ばされた第１中間環状壁部と、
   　前記第１中間環状壁部から、前記第１環状端面と前記筒状外壁面との境界部となる第１外側角部までの範囲、または前記第１中間環状壁部から、前記第１環状端面と前記筒状内壁面との境界部となる第１内側角部までの範囲からなり、
   　前記第１中間環状壁部の厚さが前記第１環状端面の厚さの１／２以下の厚さで、前記第１中間環状壁部の厚さの中間位置から前記筒状外壁面までの距離（Ｌ１）と前記第１中間環状壁部の厚さの中間位置から前記筒状内壁面までの距離（Ｌ２）がＬ１＜Ｌ２、Ｌ１＝Ｌ２またはＬ１＞Ｌ２の関係を満たしているものであり、
   　前記第２環状端面が第２環状壁部を含む脆弱部を有しているとき、
   　前記脆弱部が、
   　前記筒状フィルタの筒状外壁面から厚さ方向に間隔をおいて軸方向に伸ばされた第２中間環状壁部と、
   　前記第２中間環状壁部から、前記第２環状端面と前記筒状外壁面との境界部となる第２外側角部までの範囲、または前記第２中間環状壁部から、前記第２環状端面と前記筒状内壁面との境界部となる第２内側角部までの範囲からなり、
   　前記第２中間環状壁部の厚さが前記第２環状端面の厚さの１／２以下の厚さで、前記第２中間環状壁部の厚さの中間位置から前記筒状外壁面までの距離（Ｌ11）と前記第２中間環状壁部の厚さの中間位置から前記筒状内壁面までの距離（Ｌ12）がＬ11＜Ｌ12、Ｌ11＝Ｌ12またはＬ11＞Ｌ12の関係を満たしているものである、請求項１記載の火工装置用の筒状フィルタ。
4. 　請求項１～３のいずれか１項記載の火工装置用の筒状フィルタの製造方法であって、
   　部分的に幅が増減された長尺状のフィルタ材を巻き込んで行き、巻き始めと巻き終わりを溶接固定する、火工装置用の筒状フィルタの製造方法。
5. 　ガス排出口を有するハウジング内に点火装置、ガス発生源となるガス発生剤または加圧ガス、および筒状フィルタが収容された火工装置であって、
   　前記ハウジングが、
   　天板、前記天板と軸方向に対向する位置にある底板、前記天板および前記底板の間にある周壁部からなり、
   　前記天板の一部、前記天板と前記周壁部の境界部分、底板の一部および前記底板と前記周壁部の境界部の少なくとも一つに環状斜面を有しているものであり、
   　前記筒状フィルタが、前記ガス発生剤が燃焼して発生した燃焼ガスが前記ガス排出口から排出されるまでのガス排出経路に配置された、請求項１～３のいずれか１項記載の筒状フィルタの前記第１環状端面の脆弱部および前記第２環状端面の脆弱部の少なくとも一方が半径方向に変形されたものであり、
   　前記変形された脆弱部が前記環状斜面の内側面に環状面として密着されているものである、火工装置。
6. 　前記天板の一部に形成された環状斜面が、前記天板と前記底板の間隔を短くするように半径方向外側から半径方向内側に向かって傾斜されているものであり、
   　前記天板と前記周壁部の境界部分に形成された傾斜面部が、前記天板と前記底板の間隔を短くするように前記半径方向外側に傾斜されているものであり、
   　前記底板の一部に形成された環状斜面が、前記底板と前記天板の間隔を短くするように半径方向外側から半径方向内側に向かって傾斜されているものであり、
   　前記底板と前記周壁部の境界部分に形成された傾斜面部が、前記天板と前記底板の間隔を短くするように前記半径方向外側に傾斜されているものである、請求項５記載の火工装置。

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