JP5490617B2 - ガス発生器用の筒状フィルタ - Google Patents
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Description
しかし、層154は、セラミックスファイバマットからなるもので(段落番号33)、全体が均一な強度で、かつ折り畳み易いものであり、層156は、ニッケルフェルト材料からなるもので(段落番号33)、全体が均一な強度で、かつ折り畳み易いものである。
本願請求項1の発明は、課題の解決手段として、
ガス発生器用の筒状フィルタであり、
前記筒状フィルタが、多孔を有する金属板からなる複数層を有するものであり、高さ方向の少なくとも一端側の所定範囲の圧縮強度(S1)が、前記S1の範囲を除いた部分の圧縮強度(S2)よりも小さくなるように設定されており、
前記多孔を有する金属板が、エキスパンデッドメタル、ラスメタル、パンチングメタルから選ばれるものであり、
前記S1の範囲が、前記両端側から全高さに対して5〜20%までの長さ範囲である、ガス発生器用の筒状フィルタを提供する。
筒状フィルタは、高さ方向の一端側又は両端側の圧縮強度(S1)が、前記一端側又は両端側を除いた部分の圧縮強度(S2)よりも小さくなるように設定されている。
本発明では、圧縮強度(S1)の範囲を「S1範囲」といい、圧縮強度(S2)の範囲を「S2範囲」という。
なお、S1とS2の程度は、ガス発生器の組立過程において加えられる圧力を考慮して決定される。
(I)孔の開口径を同一にして、単位面積当たりの孔の数を変えることで、単位面積当たりの開口面積を変える方法、
(II)孔の開口径を異ならせることで、単位面積当たりの開口面積を変える方法、
(III)上記の(I)と(II)の方法を組み合わせた方法、
を適用することができる。
しかし、本発明の筒状フィルタが、両端面が押し潰されてガス発生器に取り付けられる形態で使用されるときは両端面の凹凸は問題にならず、上記製法の利点のみを活かすことができる。
本願請求項6の発明は、他の課題の解決手段として、
請求項1〜5のいずれか1項記載のガス発生器用の筒状フィルタがハウジング内に収容された、固形ガス発生剤をガス源とするガス発生器であり、
前記筒状フィルタの高さ方向両端が前記ハウジング内壁面と圧接され、前記筒状フィルタの前記S1の範囲が軸方向に押し潰されることでハウジングに対して固定されており、
前記筒状フィルタと前記ハウジングとの圧接部分において、前記圧接部分から燃焼ガスが漏れ出ることを防止するための部材が配置されていない、ガス発生器を提供する。
さらに本発明の筒状フィルタをガス発生器に使用したとき、上記従来技術(特許文献1)のガス発生器のようなショートパス防止部材が不要になるため、その分だけ軽量化することができる。
図1の筒状フィルタ10は、端面11a、11bと周面12からなり、図2で示す多数の孔21、22を有する金属板20からなる複数層を有するものである。図2は、1層を形成する金属板(又は筒状金属板)20を示している。
なお、図1の筒状フィルタ10では、フィルタを取り付けるガス発生器の構造に応じて、いずれか一端側にのみS1範囲を形成することもできる。
金属板20は、板厚0.4mmの冷間圧延鋼板を用いることができる。例えば、JIS G 3351の規格において、板厚Tが0.05〜0.6mm、刻み幅Wが0.3〜1.5mm、メッシュの短目方向の中心間距離SWが1.5〜3mm、メッシュの長目方向の中心間距離LWが1〜6mmの平板状のラスメタルを用いることができる。
図1のフィルタ10は、径の異なる筒状金属板を複数枚組み合わせて製造する方法、長尺状の金属板を端から巻いて製造する方法、複数枚の金属板を積層した後、円筒状に成形する方法等を適用できる。以下においては、長尺状の金属板を端から巻いて製造する方法を説明する。
そして、金属板30を長さ方向の両側(図中の矢印方向)に引っ張ることで、切り込み31、32の大きさに応じた孔(開口部)(図2参照)が形成され、フィルタ10製造用の長尺状の多孔金属板(ラスメタル)20となる。
図5は、図1に示す筒状フィルタ10の製造用金属板として用いる長尺状のパンチングメタル40の部分斜視図である。
パンチングメタル40は、全面にわたって同じ径の孔41が多数形成されているが、筒状フィルタ10のS1範囲に相当する領域の厚み(t1)とS2範囲に相当する領域の厚み(t2)が異なっており、t1<t2の関係を満たしている。なお、いずれか一端部側にのみS1範囲に相当する領域を設けることもできる。
図6に示すガス発生器100は、筒状フィルタ10とショートパス防止部材がないことを除いては公知のものであり、例えば特開2000−198409号公報の図1に示されたガス発生器と実質的に同じ構造にすることができる。
点火器室123には、電気着火式点火器104と伝火薬105が収容されている。燃焼室122にはガス発生剤106が充填されている。
(i)ディフューザシェル101に内筒部材113を溶接固定する。
(ii)ディフューザシェル101の天板101aに筒状フィルタ10を配置し、ガス発生剤106を充填した後、リテーナ118を内筒部材113に圧入する。
(iii)その後、ディフューザシェル101にクロージャシェル102を合わせた状態にて押しつけて、ディフューザシェル101の天板101aと、クロージャシェル102の底板102aとの間にて筒状フィルタを圧接・固定する。
(iv)その後、ディフューザシェル101とクロージャシェル102を溶接固定する。その後、内筒部材113内に伝火薬105を充填し、電気着火式点火器104を固定する。
そして、このように筒状フィルタ10の両端面11a、11b側が押し潰されることにより、天板101a、底板102aと密着される。
このため、ガス発生器100が作動したときでも、筒状フィルタ10の両端面11a、11bと天板101a、底板102aの間から燃焼ガスがショートパスすることが防止される。
よって、金網やワイヤを多層に編んで圧縮成型したもの、ワイヤを多層に巻回したものと比べるとフィルタ自体を軽量化することができるだけでなく、エキスパンデッドメタル、ラスメタル、パンチングメタルから選ばれる多孔を有する金属板を用いたにも拘わらず、従来技術(例えば、特許文献1)のガス発生器のように、ショートパス防止部51を有するクッション部材50を配置する必要がなくなるため、さらに軽量化することができる。
11a、11b 端面
12 周面
20 多孔金属板
21、22 孔
Claims (6)
- ガス発生器用の筒状フィルタ(10)であり、
前記筒状フィルタ(10)が、
多孔を有する金属板からなる複数層を有するもので、周面(12)と両端面(11a,11b)からなるものであり、
周面(12)の高さ方向の少なくとも一端側の所定範囲の圧縮強度(S1)が、周面(12)の前記S1の範囲を除いた部分の圧縮強度(S2)よりも小さくなるように設定されており、
前記圧縮強度(S1)の範囲の部分と前記圧縮強度(S2)の範囲の部分が同一周面(12)上に形成されているものであり、
前記多孔を有する金属板が、エキスパンデッドメタル、ラスメタル、パンチングメタルから選ばれるものであり、
前記周面(12)のS1の範囲が、前記両端側から全高さに対して5〜20%までの長さ範囲である、ガス発生器用の筒状フィルタ。 - 前記S1と前記S2との差が、前記S1の範囲にある孔の単位面積当たりの開口面積が、前記S2の範囲にある孔の単位面積当たりの開口面積よりも大きくなるように設定されていることによる差である、請求項1記載のガス発生器用の筒状フィルタ。
- 前記S1と前記S2との差が、
前記S1の範囲にある孔の単位面積当たりの開口面積が、前記S2の範囲にある孔の単位面積当たりの開口面積よりも大きくなるように設定されており、かつ
前記S1の範囲の厚みが、前記S2の範囲の厚みよりも小さくなるように設定されていることによる差である、請求項1記載のガス発生器用の筒状フィルタ。 - 前記S1と前記S2との差が、前記S1の範囲の厚みが、前記S2の範囲の厚みよりも小さくなるように設定されていることによる差である、請求項1記載のガス発生器用の筒状フィルタ。
- 多孔を有する金属板が円筒状になるように複数回巻かれ、巻き終わり端部が溶接固定されたものである、請求項1〜4のいずれか1項記載のガス発生器用の筒状フィルタ。
- 請求項1〜5のいずれか1項記載のガス発生器用の筒状フィルタがハウジング内に収容された、固形ガス発生剤をガス源とするガス発生器であり、
前記筒状フィルタの高さ方向両端が前記ハウジング内壁面と圧接され、前記筒状フィルタの前記S1の範囲が軸方向に押し潰されることでハウジングに対して固定されており、
前記筒状フィルタと前記ハウジングとの圧接部分において、前記圧接部分から燃焼ガスが漏れ出ることを防止するための部材が配置されていない、ガス発生器。
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