(57)【要約】      （修正有）【課題】安価でありながらも、ガスを濾過するために効果的である新タイプのフィルタを設計する。【解決手段】エアバッグインフレータは、展開中に多量のガスを発生させることができる火工材料およびフィルタを含む。フィルタは、火工材料を取り囲むように巻き付けたエキスパンドメタルフィルタとすることができる。このフィルタを、火工材料を取り囲むように巻き付けると、異なるサイズの複数孔を有するが複数の層を形成する。このフィルタは更に、第１セットのバリアと、第１セットのバリアの外側に配置される第２セットのバリアを含み、第２セットのバリアは第１セットのバリアからずれている。フィルタを通過するガスは、第１セットのバリアに衝突し、向きが変わり、第２セットのバリアに衝突し、向きが変わり、そして次に、フィルタから流出することになる。【選択図】図１
2014012521.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多量のガスを展開中に発生する火工材料と；
前記火工材料を取り囲むように巻き付けたエキスパンドメタルフィルタを備え、前記フィルタを、前記火工材料を取り囲むように巻き付けると、前記フィルタが複数の層を形成し、そして少なくとも２つの層が、異なるサイズの複数孔を有する、インフレータ。
【請求項２】
ガスが異なるサイズの複数孔を通過して流れることによって、確実にガス流が定常流ではなくなり、かつ前記ガスを濾過し、冷却するように作用する、請求項１に記載のインフレータ。
【請求項３】
異なるサイズの前記複数孔は、前記メタルフィルタを貫通開口して同じサイズの複数孔を形成し、次に前記複数孔を拡開して所望サイズを有するスリットとすることにより形成される、請求項１に記載のインフレータ。
【請求項４】
前記フィルタが前記インフレータの内部燃焼圧力に影響することがないように調整される、請求項１に記載のインフレータ。
【請求項５】
前記フィルタは、１枚の材料シートである、請求項１に記載のインフレータ。
【請求項６】
前記フィルタは更に、第１バリアを含む、請求項１に記載のインフレータ。
【請求項７】
前記フィルタは更に、前記第１バリアの外側に配置される第２バリアを含み、前記第２バリアは前記第１バリアからずれている、請求項６に記載のインフレータ。
【請求項８】
前記フィルタを通過する前記ガスは、前記第１バリアに衝突し、向きが変わり、前記第２バリアに衝突し、向きが変わり、そして次に、前記フィルタから流出することになる、請求項７に記載のインフレータ。
【請求項９】
前記ガスの向きが前記第１バリアによって変わると、粒子状物質が前記第１バリアに捕集されるようになり、そして前記ガスの向きが前記第２バリアによって変わると、粒子状物質が第２セットのバリアに捕集されるようになる、請求項８に記載のインフレータ。
【請求項１０】
前記第１及び第２セットのバリアは、前記エキスパンドメタルフィルタのうち、複数孔を含まない領域である、請求項７に記載のインフレータ。
【請求項１１】
多量のガスを展開中に発生する火工材料と；
前記火工材料を取り囲むように巻き付けたフィルタを備え、前記フィルタは複数の層を含み、前記フィルタは更に、第１セットのバリアと、前記第１セットのバリアの外側に配置される第２セットのバリアを含み、前記第２セットのバリアは前記第１セットのバリアからずれており、前記フィルタを通過するガスは、前記第１セットのバリアに衝突し、向きが変わり、前記第２セットのバリアに接触し、向きが変わり、そして次に、前記フィルタから流出することになる、インフレータ。
【請求項１２】
前記ガスの向きが前記第１セットのバリアによって変わると、粒子状物質が前記第１セットのバリアに捕集されるようになり、そして前記ガスの向きが前記第２セットのバリアによって変わると、粒子状物質が第２セットのバリアに捕集されるようになる、請求項１１に記載のインフレータ。
【請求項１３】
前記フィルタは、前記火工材料を取り囲むように巻き付けたエキスパンドメタルフィルタを含み、前記フィルタを、前記火工材料を取り囲むように巻き付けると、前記フィルタが複数の層を形成し、そして前記複数の層のうちの少なくとも２つの層が異なるサイズの複数孔を有するようになる、請求項１１に記載のインフレータ。
【請求項１４】
前記ガスが異なるサイズの複数孔を通過して流れることによって、確実にガス流が定常流ではなくなり、かつ前記ガスを濾過し、そして冷却するように作用する、請求項１３に記載のインフレータ。
【請求項１５】
異なるサイズの前記複数孔は、前記メタルフィルタを貫通開口して同じサイズの複数孔を形成し、次に前記複数孔を拡開して所望サイズを有するスリットとすることにより形成される、請求項１３に記載のインフレータ。
【請求項１６】
隣接する孔は異なるサイズを有する、請求項１３に記載のインフレータ。
【請求項１７】
前記複数孔は、異なるサイズのスリット群を設け、そして次に、前記スリット群を拡開することにより形成される、請求項１３に記載のインフレータ。
【請求項１８】
エアバッグインフレータに使用され、かつ火工材料を取り囲むように巻き付ける複数の層を備えるエキスパンドメタルフィルタであって、前記フィルタを前記火工材料を取り囲むように巻き付けると、少なくとも２つの層が異なるサイズの複数孔を有するようになる、エキスパンドメタルフィルタ。
【請求項１９】
前記フィルタは更に、第１セットのバリアと、前記第１セットのバリアの外側に配置される第２セットのバリアを備え、前記第２セットのバリアは前記第１セットのバリアからずれており、前記フィルタを通過するガスは、前記第１セットのバリアに衝突し、向きが変わり、前記第２セットのバリアに接触し、向きが変わり、次に前記フィルタから流出することになる、請求項１８に記載のフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
エアバッグ及びエアバッグシステムは多年にわたり知られている。これらのシステムは、エアバッグを衝突時に車内に向けて膨張展開させるように構成される。エアバッグは、乗員が、ステアリングホイール、ダッシュボード、車内側面部、及び／又は車両の他の部分ではなく、エアバッグに触れるように構成される。エアバッグは、多くの命を救うものであると考えられており、そして現在では、米国、欧州、及び世界の他の地域において全ての新品の自動車に標準装備される。
【０００２】
エアバッグを衝突時に展開させるために、多くの場合インフレータが使用される。インフレータは、衝突時に多量の膨張ガスを生成し、そして／またはエアバッグに導くことができる装置である。エアバッグに流入するこのガス流束は、エアバッグを展開させ、そして膨張エアバッグを車内に位置させるように作用する。この技術分野で公知になっているインフレータの１つのタイプが「火工式（ｐｙｒｏｔｅｃｈｎｉｃ）」インフレータである。このタイプのインフレータは、衝突時に点火されるガス発生剤または他の火工材料を含む。点火されると、ガス発生剤は多量のガスを発生し、この多量のガスが次に、エアバッグに導かれる。
【０００３】
ガス発生剤が点火されると、粒子状物質及び他の固体粒子を発生させることができ、これらの粒子状物質及び固体粒子は、ガスをエアバッグに流入させる前にガスから濾過除去してしまう必要がある。従って、フィルタが多くの場合、ガスをこのように濾過するように作動する火工式インフレータに付設される。しかしながら、多くの公知のフィルタは高価である場合が多く、そしてインフレータの製造に関連するコストを大幅に増大させる。従って、安価でありながらも、ガスを濾過するために効果的である新タイプのフィルタを設計する必要がある。
【発明の概要】
【０００４】
インフレータが開示される。前記インフレータは、多量のガスを展開中に発生させることができる火工材料を備える。前記インフレータは更に、前記火工材料を取り囲むように巻き付けたエキスパンドメタルフィルタを備え、前記フィルタを、前記火工材料を取り囲むように巻き付けると、前記フィルタが複数の層を形成し、そして各層が異なるサイズの複数孔を有するようになる。幾つかの実施形態では、前記フィルタは、１枚の材料シートである。他の実施形態では、ガスが異なるサイズの複数孔を通過して流れることによって、確実にガス流が定常流ではなくなり、かつ前記ガスを濾過し、そして冷却するように作用する。異なるサイズの前記複数孔は、前記メタルフィルタを貫通開口して同じサイズの複数孔を形成することにより形成することができる。一旦、スリットが形成されると、当該スリットを「押し広げる（ｐｕｌｌｅｄ）」、「引き伸ばす（ｓｔｒｅｔｃｈｅｄ）」、または「拡開する（ｅｘｐａｎｄｅｄ）」、ことにより、当該スリットが、適切な、かつ所望のサイズに形成される。最初の貫通開口サイズだけでなく、材料を引き伸ばす度合いによって、開口部の最終サイズが決定される。前記フィルタは、前記フィルタが前記インフレータの内部燃焼圧力に影響することがないように調整することもできる。
【０００５】
他の実施形態では、前記フィルタは更に、第１セットのバリアと第２セットのバリアを備えることができる。（このようなバリアは、ワイヤメッシュフィルタまたはこの工業分野で公知の標準的なフィルタに付加することができる）。前記第２セットのバリアは、前記第１セットのバリアの外側に配置され、前記第２セットのバリアは前記第１セットのバリアからずれている。前記フィルタを通過するガスは、前記第１セットのバリアに接触し、向きが変わり、前記第２セットのバリアに接触し、向きが変わり、そして次に、前記フィルタから流出することができる。他の実施形態では、前記ガスの向きが前記第１セットのバリアによって変わると、粒子状物質が前記第１セットのバリアに捕集されるようになり、そして前記ガスの向きが前記第２セットのバリアによって変わると、粒子状物質が第２セットのバリアに捕集されるようになる。前記第１及び第２セットのバリアは、エキスパンドメタルフィルタのうち、貫通開口されなかった領域とすることができる。ガスが異なるサイズの複数孔を通過して流れることによって、確実にガス流が定常流ではなくなり、かつ前記ガスを濾過し、そして冷却するように作用することができる。異なるサイズの前記複数孔が、前記メタルフィルタを貫通開口して同じサイズの複数孔を形成し、次に前記複数孔を拡開して所望サイズを有するスリットとすることにより形成される更に別の実施形態が構成される。
【０００６】
本実施形態は、火工式エアバッグインフレータの一部として使用することができるフィルタに関するものである。当該フィルタは、固体粒子状物質、残渣などをガス流から濾過除去するように構成される。当該フィルタは、ガスを、ガスがエアバッグに流入する前に冷却するように作用することもできる。ガスを正常に濾過するために、当該フィルタはガスを透過させることができるが、固体を透過しない。幾つかの実施形態では、これは、ガスが開口部を通過して流れることができるが、固体材料は流れることができないような十分に小さい複数開口部（複数孔）をフィルタに設けることにより実現することができる。
【０００７】
前記フィルタは普通、単一の材料片により作製される。しかしながら、この材料片は、ガス発生剤がフィルタの内側に配置されるように円形状に巻き付けることができる。フィルタをこのように巻き付けると、フィルタが種々の異なる層を形成するようになる。インフレータから流出するガスは、フィルタから流出する前に、フィルタのこれらの層の全てを通過する必要がある。
【０００８】
前記フィルタは「可変エキスパンドフィルタ（ｖａｒｉａｂｌｅ  ｅｘｐａｎｄｅｄ  ｆｉｌｔｅｒ）」とすることができ、これは、複数開口部のうちの１つ以上の開口部が異なるサイズ（または、直径）を持つようになることを意味する。幾つかの実施形態では、異なるサイズに形成される複数開口部は、フィルタを、ガス発生剤を取り囲むように巻き付けたときにこれらの開口部が異なる「層」に位置するように配置することができる。同様に、隣接する開口部、またはフィルタに近接する複数開口部は、異なるサイズ及び形状を必要に応じて有することができる。異なるサイズに形成される複数開口部のどのような配置も可能である。
【０００９】
異なるサイズの複数開口部を単一のフィルタ材料片に使用すると有利であることに注目されたい。例えば、複数開口部のサイズを変化させることにより、フィルタを通過するガス流を必要に応じて細かく調節する、制御する、変化させる、または調整することができる。同様に、複数開口部のサイズをフィルタ全体に亘って変化させることにより、不均一フィルタを実現することができ、これは従って、フィルタの１つの部分／セクションを通過するガス流をフィルタの別のセクションを通過するガス流とは異ならせることができることを意味する。このような定常性の低い流れ、及び／又は不均一な流れは、当該流れによって、粒子状物質をガスから更に効果的に濾過除去することができるので望ましい。更に、この不均一で定常性の低いガス流は、ガスがフィルタから流出し、そしてエアバッグに流入する前にガスを更に冷却するように作用することができる。
【００１０】
前記第１及び第２セットのバリアは、巻き付けフィルタの異なる層に設けることができる。詳細には、前記第２セットのバリアは、前記第１セットのフィルタの外側に配置される。このように、フィルタから流出するガスは、第２セットのフィルタを含む層に近づく前に、第１セットのフィルタを収容する層を通って流れることになる。前記第２セットのバリアは、前記第１セットのバリアからずらすことができる。このようなバリアを同様にしてワイヤメッシュフィルタに、本明細書において説明した方法で付加することができることにも注目されたい。
【００１１】
フィルタは、当該フィルタが火工材料（ガス発生剤と呼ばれる場合がある）を取り囲むように配置される。従って、火工材料が点火され、そして多量の膨張ガスに変換されると、このガスは、インフレータから流出する前にフィルタを通過する必要がある。フィルタを通過すると、ガスは第１セットのバリア及び／又は第２セットのバリアに接触することができる。ガスが第１セットのバリア及び／又は第２セットのバリアに含まれるバリアに接触すると、ガスの向きを変えて、またはガスを偏向させて、フィルタを通過させることができる。このように、インフレータから流出するガスは蛇行経路または曲がりくねった流路を採る必要がある。別の表現をすると、ガス流は、ガスがフィルタから流出するときにガスを偏向させ、そしてガスの向きを変える必要があるので「定常流」ではなくなる。ガスの向きが変わるとき、粒子状物質、残渣、固体粒子、及び／又は他の不所望の材料がバリア（群）に捕集され、そしてガス流から除去される。
【００１２】
本発明に関して上に列挙した他の特徴及び利点が実現する過程を容易に理解することができるように、上に簡単に説明した本発明に関する更に詳細な説明は、添付の図面に示される本発明の特定の実施形態を参照しながら行なわれる。これらの図面には、本発明の代表的な実施形態しか描かれていないので、これらの図面が、本発明の範囲を制限するものとして解釈されるべきではなく、本発明は、更に別の特異性及び詳細に関して、添付の図面を利用しながら記載され、そして説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本実施形態による拡大領域を含むフィルタのレイアウト平面図である。
【図１Ａ】図１Ａは、フィルタの１つの実施形態をどのようにして構成することができるかを示す切り出しレイアウト平面図である。
【図２】図２は、本実施形態による巻き付け構成のフィルタの端面断面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、図２の切断線Ａ−Ａに沿った断面図である。
【図３】図３は、ガス発生剤を取り囲むように配置される図２のフィルタを含むインフレータの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の現時点で好適な実施形態は、図面を参照することにより最も深く理解されると思われ、これらの図面では、同様の構成要素は、これらの図面全体を通じて同様の参照番号により示される。本明細書において図に概要説明され、かつ示される本発明の構成要素群は、広範囲の種々の異なる構成になるように配置し、そして設計することができることが容易に理解できるであろう。従って、これらの図に示される本発明の実施形態に関する以下の更に詳細な説明は、請求される本発明の範囲を制限するために行なわれるのではなく、本発明の実施形態を記述しているに過ぎない。
【００１５】
次に、図１を参照すると、本実施形態によるフィルタ１０のレイアウト平面図が示される。フィルタ１０は、エアバッグインフレータ（図１には示さず）内で使用されるように構成される。更に詳細には、フィルタ１０は、エアバッグインフレータ内に設置されると、多量の火工材料（図１には示さず）が点火されるときに発生する多量の膨張ガスをフィルタ１０で濾過するように構成される。ガスをこのように「濾過すると」、ガスをインフレータから流出させ、そして車両エアバッグ（図示せず）に流入させる前に、ガスを冷却し、そして／またはガス中に含まれる全ての粒子状物質を除去するように作用する。
【００１６】
膨張ガスを濾過するために、フィルタ１０は一連の開口部１２を有することができる。これらの開口部は普通、小さいので、これらの開口部１２を拡大領域部として示している。これらの開口部１２によって、ガスがフィルタ１０を通って流れるようにすることができる。しかしながら、多数の固体粒子状物質は余りにも大きいので、フィルタを通り抜けることができず、代わりにフィルタ１０に捕集されてしまう。
【００１７】
図１に示すように、フィルタ１０は、単一の材料細片である。しかしながら、この技術分野において公知のように、インフレータは多くの場合、形状が円筒状である。その結果、インフレータは普通、円形の形状を有することになる。従って、フィルタ１０は普通、「巻き付けフィルタ」であり、これは、当該フィルタが円形状のインフレータの回りに巻き付けられることを意味する。ガス発生剤はフィルタ１０の内部に配置されることになる。フィルタ１０をこのように巻き付けることにより、フィルタ１０が種々の異なる層を形成するようになる。インフレータから流出するガスは、フィルタ１０から流出する前に、フィルタの複数層の全てを通過する必要がある。
【００１８】
幾つかの実施形態では、フィルタ１０は、異なるサイズ（または、直径）を有する複数の開口部１２を有することができる。例えば、開口部１２ａがより短い直径を有するのに対し、開口部１２ｂは、より大きいサイズ（または、より長い直径）を有することになる。幾つかの実施形態では、開口部１２ａ及び１２ｂは、これらの開口部が、フィルタ１０を、ガス発生剤を取り囲むように巻き付けたときに異なる「層」に位置するように配置される。同様に、隣接する開口部、またはフィルタ１０上で近接する開口部は、必要に応じて異なるサイズ及び形状を有することができる。この技術分野の当業者であれば、これをどのようにして実現することができるかが分かるであろう。同様に、同じ層に位置する複数開口部が異なる形状及びサイズを必要に応じて有することができる実施形態を構成することができる。複数開口部１２のサイズを変化させることができる正確な方法が本明細書において開示される。
【００１９】
図１Ａは、フィルタ１０の１つの実施形態をどのようにして構成することができるかを示す平面図である。詳細には、フィルタ１０は、金属または他の同様の材料により作製することができ、そして「エキスパンドメタル」フィルタとすることができる。エキスパンドメタルフィルタでは、フィルタは、貫通開口される、または穿孔されることによりスリットを形成する材料により作製される。一旦、スリットが形成されると、当該スリットを「押し広げ（ｐｕｌｌｅｄ）」、「引き伸ばし（ｓｔｒｅｔｃｈｅｄ）」、または「拡開し（ｅｘｐａｎｄｅｄ）」、当該スリットが適切な、かつ所望のサイズに形成されるようにする。最初の貫通開口のサイズだけでなく、材料を引き伸ばす度合いによって、開口部１２の最終的なサイズが決定される。図１Ａでは、矢印は、フィルタ１０を「押し広げて」または引き伸ばして開口部１２ａ，１２ｂを形成する方向を示している。
【００２０】
明らかなことであるが、これらの手法を使用して、種々のサイズの複数開口部１２が得られる。例えば、異なる環状列１６（図２）は、拡開することにより異なるサイズにすることができる。同様に、隣接する開口部１２は所望通りのサイズに形成することができる。実際、どのような所望のサイズも、いずれの特定の開口部、開口部グループ、または開口部セクションにも必要に応じて適用することができる。金属を最初に貫通開口することにより形成されるスリット群が全て同じサイズであり、次にこれらの開口部サイズの差を、特定の複数開口部を選択的に拡開する（従って、更に拡開した複数開口部に対応する、より大きい複数孔を形成する）ことにより生じさせる他の実施形態を作製することができる。
【００２１】
単一のフィルタ材料細片に開けた異なるサイズの開口部を使用すると有利であることに注目されたい。例えば、複数開口部のサイズを変化させることにより、フィルタを通過するガス流を必要に応じて調節し、変化させ、調整することができる。複数孔のサイズを変化させることにより、圧力がエアバッグ内で上昇する速度を制限する、または低減するように作用することができる。（これが基本的に、ガス流の「調節」である）。更に、ガス流出量を制限することにより、インフレータの作動圧が高くなる。従って、インフレータの圧力は調整することができる。最後に、ガス流を変化させることにより、インフレータの作動開始時期が変化し、これによって、幾つかの実施形態では、ガスを冷却する（熱をガスから放散させる）ように作用することができるので、インフレータの作動特性を更に変化させることができる。
【００２２】
同様に、複数開口部のサイズをフィルタ全体に亘って変化させることにより、不均一フィルタを実現することができ、これは従って、フィルタの１つの部分／セクションを通過するガス流をフィルタの別のセクションを通過するガス流とは異ならせることができることを意味する。このような定常性の低い、そして／または不均一な流れは、この流れによって粒子状物質をガスから更に効果的に濾過除去することができるので望ましい。更に、この不均一で定常性の低いガス流は、ガスがフィルタから流出する前にガスを更に冷却するように作用することができる。更に、エキスパンドメタルフィルタを使用する別の利点は、コストを低くすることができることである。幾つかの状況では、エキスパンドメタルフィルタは、織布ワイヤメッシュフィルタ、巻線ワイヤフィルタ、セラミックペーパーフィルタ、ニットメッシュフィルタ、または他のタイプのフィルタよりも安価に製造することができる。更に、孔サイズを、異なる材料から成る複数シート内ではなく、単一シート内で変化させることができることにより、製造プロセスを簡易化することができるので、作業コスト及び製造コストが低くなる。
【００２３】
次に、図２を参照すると、フィルタ１０が巻き付け構成として示されている。図２から分かるように、このフィルタ１０は円形の形状を有する。フィルタ１０が巻き付け構成に作製される場合、フィルタ１０は複数（すなわち、２または３）層を形成する。第１層を参照番号１４で示し、そして第２層を参照番号１６で示している。この説明を進めるために、第１層１４と表記しているのは、第１層１４が第２層１６の内側に配置されることを意味しているのであって、必ずしも、「第１」という表記に従って、第１層が最も内側の層であり、かつ第２層が第１層に隣接する次の層であることを意味している訳ではない。（第２層は第１層の外側であればいずれの層であってもよい）。勿論、２つよりも多くの層を必要に応じて形成することができる。実際、更に多くの層を図２に示している。第１層１４または第２層１６は必ずしも、最初の層または最後の層である訳ではなく、かつフィルタ１０内のいずれの層とすることもできる。上に説明したように、第１層１４は、第２層１６とは異なるサイズの開口部を有することになる。例えば、複数開口部１２ａは第１層１４に設けることができるのに対し、複数開口部１２ｂは第２層１６に設けることができる（または、この形態とは逆の構成にすることができる）。フィルタ１０が１つ以上の追加層を含む場合、これらの追加層は、必要に応じて同じサイズ、または異なるサイズの複数開口部を有することができる。図２Ａは、フィルタ１０を分かり易いように断面図として示している。
【００２４】
図２に示す実施形態では、第１セットのバリア２０及び第２セットのバリア２４が示され、第１セットのバリアは第２セットのバリア２４の内側に配置されている。これらのバリア２０，２４は、ガスが通過することができないフィルタ１０の領域群である。幾つかの実施形態では、これらのバリア２０，２４は、フィルタ１０に付加される単なる金属プレートである。フィルタ１０がエキスパンドフィルタである実施形態では、バリア２０，２４は単に、メタルフィルタのうち、穿孔し、そして次に拡開して複数開口部を形成するという処理が行なわれなかった複数部分とすることができる。（このような穿孔が行なわれていないので、これらの領域は、ガスが通過して流れることができない中身の詰まった金属である）。
【００２５】
図２に示すように、第１セットのバリア２０及び第２セットのバリア２４は、巻き付けフィルタ１０の異なる層に含まれる。詳細には、第２セットのバリア２４は、第１セットのバリア２０の外側に配置される。従って、フィルタ１０から流出するガスは、第２セットのバリア２４を含む層に近づく前に、第１セットのバリア２０を収容する層を通過して流れることになる。
【００２６】
図２に示す実施形態では、円形の巻き付けフィルタ１０の回りに等間隔に配置される第１セットのバリア２０を構成するバリアが４つ設けられる。同様に、円形の巻き付けフィルタ１０の回りに等間隔に配置される第２セットのバリア２４を構成するバリアが４つ設けられる。この構成は必要に応じて変更することができる。詳細には、第１セットのバリア２０または第２セットのバリア２４のいずれかに含まれるバリア群の数、またはバリア群の配置は、図示の数または配置とは異ならせてもよい。バリア２０，２４の位置及び数は、所望のガス流または冷却を実現するように決定することができる。
【００２７】
図２の実施形態では、第２セットのバリア２４は第１セットのバリア２０からずれている。これは、第２セットのバリア２４を構成するバリア群が第１セットのバリア２０に含まれるバリア群の直ぐ後ろに位置することがないことを意味する。直ぐ後ろに位置するのではなく、第２セットのバリア２４に含まれるバリア群のうちの少なくとも１つのバリアが、第１セットのバリア２０に含まれる対応するバリアの位置とは異なる位置を有することになる。
【００２８】
次に、図３を参照すると、フィルタ１０がインフレータ３６の内部に設置される様子が示されている。インフレータ３６は火工式インフレータであるので、車両衝突時に大量の膨張ガスを発生させる、そして／またはエアバッグ（図示せず）に導くことができる。インフレータ３６は多量の火工材料４０を含む。この火工材料４０は「ガス発生剤」と表記することもできる。膨張ガスを点火時に発生させることができるいずれのタイプの材料も火工材料４０として使用することができる。この技術分野の当業者であれば、使用することができる種々の異なる材料があることが理解できるであろう。図を分かり易くするために、火工材料４０はペレットとして示している。しかしながら、火工材料の他の形状及び構成が知られており、かつ使用することができる。
【００２９】
図３に示す実施形態では、火工材料４０の幾つかがチャンバ４４内に収容されているのに対し、火工材料４０の別の部分はチャンバ４４の外側に配置することができる。この表現は限定的ではない。インフレータ３６内における火工材料４０のどのような向き、または配置も使用することができる。
【００３０】
同様に、インフレータ３６はイニシエータ４８を含むことができる。イニシエータ４８は、火工材料を事故時または衝突時に点火するように構成される。更に詳細には、信号がイニシエータ４８に送信されて衝突状態を通知する。この信号を受信すると、イニシエータ４８が作動して火工材料４０を点火し、そして火工材料４０を多量の膨張ガスに変換し、次に膨張ガスを使用してエアバッグを膨張させることができる。図３に示す実施形態では、イニシエータ４８を１つしか示していないことに注目されたい。しかしながら、更に別のイニシエータ（群）を使用してもよい（チャンバ４４内に位置するイニシエータを含む）。この技術分野の当業者であれば、火工材料４０を衝突時に点火することができるようにどのようにしてイニシエータ４８を実現／構成すればよいかが理解できるであろう。
【００３１】
フィルタ１０は、火工材料４０を取り囲むように配置される。従って、火工材料４０が点火され、そして多量の膨張ガスに変換されると、このガスは、インフレータ３６から流出する前にフィルタ１０を通過する必要がある。インフレータ３６から流出するガスの流路を図３に示す矢印で示す。詳細には、フィルタ１０を通過するときのガスは、第１セットのバリア２０及び／又は第２セットのバリア２４に接触／衝突する。（このガス流路は図３の矢印で示される）。上に述べたように、第１セットのバリア２０及び第２セットのバリア２４は、フィルタ１０のうち、中身が詰まっており、かつガスを通過させない複数部分である。ガスが第１セットのバリア２０及び／又は第２セットのバリア２４に含まれるバリアに接触／衝突すると、ガスは向きを変える、または偏向を受けるので、フィルタ１０を通過することになる。このように、インフレータ３６から流出するガスは、蛇行経路または曲がりくねった経路を採る必要がある。別の表現をすると、ガス流は、ガスがフィルタ１０を通って進んで流出するときに偏向を受け、そして向きを変える必要があるので、「定常流」ではない。ガスが向きを変えると、粒子状物質、残渣、固体粒子、及び／又は他の望ましくない材料がバリア（群）に捕集され、そしてガス流から取り除かれる。従って、バリア群によってガスを更に濾過することができ、バリア群を設けない場合には、ガスを更に濾過するということはできない。同様に、ガスがバリア群に接触し、そして向きを変えると、ガスは冷却されることになる。このように、バリア群によって、冷却効果をガスに及ぼすこともできる。また、バリア群は、バリア群によって、火工式インフレータが展開している間に観察される場合がある「火炎」を低減することができるので、更に別の利点をもたらすこともできる。特定の複数開口部１２を図２，２Ａ，及び３に示すということをせずに、図面が非常に見難くなってしまうことがないようにしている。層から層を通り抜ける矢印の経路は、開口部を配置して、膨張ガスが当該開口部を通って流れることができるようにしている場所を指している。
【００３２】
図３に示す実施形態では、ガスがフィルタ１０を通過して流れるときのガスの全て、またはほぼ全てが、第１セットのバリア２０に接触するか、または第２セットのバリア２４に接触するかのいずれかである。従って、この実施形態では、ガスの全て、またはほぼ全てが、フィルタ１０から流出する前に、蛇行流路を通過する必要があることになる。種々の実施形態は、フィルタ１０を通過するガスが第１セットのバリア２０に接触し、向きを変え、第２セットのバリア２４に接触し、向きを変え、そして次に、フィルタ１０から流出するように構成することができることに注目されたい。このような流路によって、粒子状物質、残渣などがバリア群の上に堆積する確率が高くなる。更に別のバリア群を使用する場合、必要に応じてガス流の向きを更に変えるなどの操作を行なうことができる。
【００３３】
フィルタ１０は、複数の層を備える巻き付けフィルタであることに注目されたい。幾つかの実施形態では、バリア群を備えるフィルタは、バリアプレート群（金属または他の材料により作製される）を付加して必要なバリア群として機能するようにしたワイヤメッシュフィルタとすることができる。しかしながら、他の実施形態は、フィルタ１０がエキスパンドメタルフィルタであるように構成される。上に説明したように、エキスパンドメタルフィルタは、金属により作製され、そして金属シートを貫通開口してスリット群を形成し、次にこれらのスリットを拡開して所望サイズの複数孔を形成することにより構成される。従って、ガスは、金属に開けたこれらの孔を通って流れることができる。このような実施形態では、バリア群は単に、金属のうち貫通開口されなかった領域とすることができる。更に別の実施形態は、フィルタに開けた複数孔が種々のサイズであり、フィルタを巻き付けて複数の層を形成したときに、少なくとも２つの層が異なるサイズの孔を有するように構成され得る。（種々の孔サイズを有するエキスパンドメタルフィルタを使用する潜在的利点のうちの幾つかの利点が上に説明されている）。
【００３４】
この工業分野において知られているように、フィルタ１０を通過する高熱ガス流（火工材料４０を点火することにより発生するタイプのガスのような）は動的事象である。従って、試行錯誤試験を本実施形態に関して行なって、孔サイズを「調整する」ことにより、最適濾過特性を実現すると同時に、かつインフレータ３６を展開させる内部圧力に影響することがないようにする。更に、調整量は、インフレータのサイズ、火工材料の量などによって変えることができる。しかしながら、このような試行錯誤は、この工業分野における通常の技術に含まれるものとして公知である。この技術分野の当業者であれば、本発明を正確に実施することができる。
【００３５】
本発明は、他の特定の形態で、本発明の構造、方法から逸脱しない範囲で、または本明細書において広義に説明し、かつ以下に請求される他の基本的特徴から逸脱しない範囲で具体化することができる。説明したこれらの実施形態は、全ての点で単なる例示として捉えられるべきであり、限定的に捉えられるべきではない。従って、本発明の範囲は、これまでの記述によってではなく、添付の請求項により示される。請求項の意味及び均等範囲に包含される全ての変更は、これらの請求項の範囲に含まれるべきである。
【図１】
2014012521.tif 000003
【図１Ａ】
2014012521.tif 000004
【図２】
2014012521.tif 000005
【図２Ａ】
2014012521.tif 000006
【図３】
2014012521.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成25年9月17日(2013.9.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多量のガスを展開中に発生する火工材料と；
前記火工材料を取り囲むように巻き付けたフィルタを備え、前記フィルタは複数の層を含み、前記フィルタは更に、ガス流を妨げて向きを変えるために位置づけられた第１セットのバリアプレートであって、各々が中身が詰まってガスを通過させない、前記フィルタに付加された金属プレートである第１セットのバリアプレートと、前記第１セットのバリアプレートの外側に配置され、ガス流を妨げて向きを変えるために位置づけられた第２セットのバリアプレートであって、各々が中身が詰まってガスを通過させない、前記フィルタに付加された金属プレートである第２セットのバリアプレートを含み、前記第２セットのバリアプレートは前記第１セットのバリアプレートからずれており、前記フィルタを通過するガスは、前記第１セットのバリアプレートに衝突し、向きが変わり、前記第２セットのバリアプレートに接触し、向きが変わり、そして次に、前記フィルタから流出することになる、インフレータ。
【請求項２】
前記ガスの向きが前記第１セットのバリアプレートによって変わると、粒子状物質が前記第１セットのバリアプレートに捕集されるようになり、そして前記ガスの向きが前記第２セットのバリアプレートによって変わると、粒子状物質が第２セットのバリアプレートに捕集されるようになる、請求項１に記載のインフレータ。
【請求項３】
前記フィルタは、前記火工材料を取り囲むように巻き付けたエキスパンドメタルフィルタを含み、前記フィルタを、前記火工材料を取り囲むように巻き付けると、前記フィルタが複数の層を形成し、そして前記複数の層のうちの少なくとも２つの層が異なるサイズの複数孔を有するようになる、請求項１に記載のインフレータ。
【請求項４】
前記ガスが異なるサイズの複数孔を通過して流れることによって、確実にガス流が定常流ではなくなり、かつ前記ガスを濾過し、そして冷却するように作用する、請求項３に記載のインフレータ。
【請求項５】
異なるサイズの前記複数孔は、前記メタルフィルタを貫通開口して同じサイズの複数孔を形成し、次に前記複数孔を拡開して所望サイズを有するスリットとすることにより形成される、請求項３に記載のインフレータ。
【請求項６】
隣接する孔は異なるサイズを有する、請求項３に記載のインフレータ。
【請求項７】
前記複数孔は、異なるサイズのスリット群を設け、そして次に、前記スリット群を拡開することにより形成される、請求項３に記載のインフレータ。
【外国語明細書】
2014012521000001.pdf
2014012521000002.pdf
2014012521000003.pdf
2014012521000004.pdf