特開 2022-169682 インフレータフィルタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022169682

(43)【公開日】2022-11-09

(54)【発明の名称】インフレータフィルタ

(51)【国際特許分類】

   B60R 21/264 20060101AFI20221101BHJP

【ＦＩ】

B60R21/264

【審査請求】有

【請求項の数】16

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2022132354

(22)【出願日】2022-08-23

(62)【分割の表示】P 2019566564の分割

【原出願日】2018-01-18

(31)【優先権主張番号】62/459,660

(32)【優先日】2017-02-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】591067705

【氏名又は名称】ゼット・エフ・パッシブ・セーフティ・システムズ・ユーエス・インコーポレーテッド

(71)【出願人】

【識別番号】519298950

【氏名又は名称】エイシーエス・インダストリーズ，インコーポレーテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100118902

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 修

(74)【代理人】

【識別番号】100106208

【弁理士】

【氏名又は名称】宮前 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100117640

【弁理士】

【氏名又は名称】小野 達己

(72)【発明者】

【氏名】アダムチク，パトリック・アール

(72)【発明者】

【氏名】ウリベ，アンソニー・シー

(72)【発明者】

【氏名】ヒル，ブレイク・エイ

(72)【発明者】

【氏名】ハンツマン，スティーブン・ディー

(57)【要約】      （修正有）

【課題】膨張流体を提供して膨張式車両乗員保護デバイスを膨張させるインフレータにおいて、膨張流体から粒子を濾過し、膨張流体の冷却に役立ち、かつ、膨張流体の流路を方向付ける、フィルタを提供する。
【解決手段】インフレータのためのフィルタ１００が、軸１１２を中心とするか全体として３次元印刷され、かつ、複数の開口部を含む、巻かれたシート１２２を含む。軸に対して非径方向に膨張流体を導くために、偏向器１３０が各開口部に関連付けられる。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

インフレータのためのフィルタであって、
軸を中心とするかまたは全体として３次元印刷され、かつ、複数の開口部を含み、前記軸に対して非径方向に膨張流体を導くために偏向器が各開口部に関連付けられている、巻かれたシート
を備える、フィルタ。

【請求項2】

前記シートが、エキスパンドメタルから形成される、請求項１に記載のフィルタ。

【請求項3】

前記シートが、複数の径方向層を形成するように巻かれる、請求項１に記載のフィルタ。

【請求項4】

前記偏向器が、第１の径方向層上で第１のパターンに配置され、かつ、第２の径方向層上で第２の異なるパターンに配置される、請求項３に記載のフィルタ。

【請求項5】

前記第１の径方向層上の前記偏向器が、第１の形状を有し、前記第２の径方向層上の前記偏向器が、前記第１の形状とは異なる第２の形状を有する、請求項４に記載のフィルタ。

【請求項6】

前記偏向器が、膨張流体を前記軸の周りで円周方向に導く、請求項１に記載のフィルタ。

【請求項7】

前記偏向器が、膨張流体を前記軸に実質的に平行な方向において軸方向に導く、請求項１に記載のフィルタ。

【請求項8】

前記偏向器が、多角形の形状を有する、請求項１に記載のフィルタ。

【請求項9】

前記偏向器が、曲がった形状を有する、請求項１に記載のフィルタ。

【請求項10】

前記フィルタの第１の径方向層上の偏向器が、前記フィルタの第２の径方向層に当接する、請求項１に記載のフィルタ。

【請求項11】

前記インフレータが、運転席側エアバッグ、助手席側エアバッグ、膨張式サイドカーテン、膨張式ヘッドライナ、膨張式シートベルト、膨張式ニーボルスタ、およびエアバッグによって動作されるニーボルスタのうちの少なくとも１つを含む車両乗員保護デバイスを膨張させる、請求項１に記載のフィルタ。

【請求項12】

各偏向器が、前記シート内の前記関連する開口部と流体連通する出口開口部を画定する、請求項１に記載のフィルタ。

【請求項13】

各偏向器が、前記フィルタの内側または前記層間に間隙／プレナムを画定する、請求項１に記載のフィルタ。

【請求項14】

請求項１に記載のフィルタを含む、ハイブリッド型インフレータ。

【請求項15】

請求項１に記載のフィルタを含む、２段火工技術式インフレータ。

【請求項16】

請求項１に記載のフィルタを含む、単段火工技術式インフレータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願
[0001]本出願は、２０１７年２月１６日に出願した米国仮出願第６２／４５９，６６０号の利益を主張するものである。

【0002】

[0002]本発明は一般に、インフレータに関し、より詳細には、膨張流体から粒子を濾過し、膨張流体の冷却に役立ち、かつ、膨張流体の流路を方向付ける、フィルタに関する。

【背景技術】

【0003】

[0003]膨張流体を提供して膨張式車両乗員保護デバイスを膨張させるインフレータが、知られている。既知のインフレータは、膨張流体から粒子を除去するためにまたは膨張流体の冷却を支援するために、それを通して膨張流体が導かれるフィルタを含み得る。

【発明の概要】

【0004】

[0004]本発明は、膨張流体を非径方向、例えば円周方向または軸方向に導く、新規かつ改善されたインフレータフィルタに関する。

【0005】

[0005]１つの態様によれば、インフレータのためのフィルタが、軸を中心とするかまたは全体として３次元印刷され、かつ、複数の開口部を含む、巻かれたシートを具備する。軸に対して非径方向に膨張流体を導くために、偏向器が各開口部に関連付けられる。

【0006】

[0006]単独での、または任意の他の態様との組合せでの別の態様によれば、シートは、エキスパンドメタルから形成され得る。

【0007】

[0007]単独での、または任意の他の態様との組合せでの別の態様によれば、シートは、複数の径方向層を形成するように巻かれ得る。

【0008】

[0008]単独での、または任意の他の態様との組合せでの別の態様によれば、偏向器は、第１の径方向層上で第１のパターンに配置されてもよく、また、第２の径方向層上で第２の異なるパターンに配置されてもよい。

【0009】

[0009]単独での、または任意の他の態様との組合せでの別の態様によれば、第１の径方向層上の偏向器は、第１の形状を有してもよく、第２の径方向層上の偏向器は、第１の形状とは異なる第２の形状を有してもよい。

【0010】

[0010]単独での、または任意の他の態様との組合せでの別の態様によれば、偏向器は、膨張流体を軸の周りで円周方向に導くことができる。

【0011】

[0011]単独での、または任意の他の態様との組合せでの別の態様によれば、偏向器は、膨張流体を軸に実質的に平行な方向において軸方向に導くことができる。

【0012】

[0012]単独での、または任意の他の態様との組合せでの別の態様によれば、偏向器は、多角形の形状を有することができる。

【0013】

[0013]単独での、または任意の他の態様との組合せでの別の態様によれば、偏向器は、曲がった形状を有することができる。

【0014】

[0014]単独での、または任意の他の態様との組合せでの別の態様によれば、フィルタの第１の径方向層上の偏向器は、フィルタの第２の径方向層に当接することができる。

【0015】

[0015]単独での、または他の任意の態様との組合せでの別の態様によれば、インフレータは、運転席側エアバッグ、助手席側エアバッグ、膨張式サイドカーテン、膨張式ヘッドライナ、膨張式シートベルト、膨張式ニーボルスタ（ｋｎｅｅ ｂｏｌｓｔｅｒ）、およびエアバッグによって動作されるニーボルスタのうちの少なくとも１つを含む車両乗員保護デバイスを膨張させることができる。

【0016】

[0016]単独での、または任意の他の態様との組合せでの別の態様によれば、各偏向器は、シート内の関連する開口部と流体連通する出口開口部を画定することができる。

【0017】

[0017]単独での、または任意の他の態様との組合せでの別の態様によれば、各偏向器は、フィルタの内側または層間に間隙／プレナムを画定することができる。

【0018】

[0018]単独での、または任意の他の態様との組合せでの別の態様によれば、ハイブリッド型インフレータが、フィルタを含み得る。

【0019】

[0019]単独での、または任意の他の態様との組合せでの別の態様によれば、２段火工技術式インフレータが、フィルタを含み得る。

【0020】

[0020]単独での、または任意の他の態様との組合せでの別の態様によれば、単段火工技術式インフレータが、フィルタを含み得る。

【0021】

[0021]本発明の他の目的および利点ならびにより十分な理解は、以下の詳細な説明および添付の図面から得られるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】[0022]本発明によるフィルタを含む装置の概略図である。

【図2】[0023]フィルタを含むインフレータの断面図である。

【図3】[0024]図２の上面図である。

【図4A】[0025]本発明による例示的なフィルタの正面図である。

【図4B】[0026]本発明による別の例示的なフィルタの正面図である。

【図4C】[0027]図４Ｂのフィルタを形成するための製造ステップの図である。

【図4D】図４Ｂのフィルタを形成するための製造ステップの図である。

【図4E】図４Ｂのフィルタを形成するための製造ステップの図である。

【図5A】[0028]図４Ａのフィルタ上の偏向器の拡大図である。

【図5B】[0029]偏向器の代替構成の図である。

【図5C】偏向器の代替構成の図である。

【図6】[0030]巻かれていない状態の図４Ｂのフィルタの正面図である。

【図7】[0031]巻かれていない状態の図４Ｂにおけるフィルタの代替構成の正面図である。

【図8】[0032]本発明のフィルタを使用することができる、さらなる例示的なインフレータの概略図である。

【図9】本発明のフィルタを使用することができる、さらなる例示的なインフレータの概略図である。

【図10】本発明のフィルタを使用することができる、さらなる例示的なインフレータの概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

[0033]本発明は一般に、インフレータに関し、より詳細には、膨張流体から粒子を濾過し、膨張流体の冷却に役立ち、かつ、膨張流体の流路を方向付ける、フィルタに関する。図１を参照すると、車両（図示せず）の乗員を保護するのに役立つ装置１０が、膨張式車両乗員保護デバイス１６を含む。本発明の示された実施形態では、膨張式車両乗員保護デバイス１６は、車両の計器板と車両乗員との間で車両の計器板から離れる方向に膨張することができるエアバッグを備える。例えば、膨張式車両乗員保護デバイス１６は、車両ハンドル内に格納された状態から膨張することができる運転席側エアバッグ、または、計器板内に格納された状態から膨張することができる助手席側エアバッグであり得る。別の例として、膨張式車両乗員保護デバイス１６は、膨張式サイドカーテン、膨張式ヘッドライナ、膨張式シートベルト、膨張式ニーボルスタ、またはエアバッグによって動作されるニーボルスタであり得る。

【0024】

[0034]装置１０は、膨張式車両乗員保護デバイス１６に関連付けられたインフレータ１２を含む。インフレータ１２は、膨張流体を発生させて膨張式車両乗員保護デバイス１６を膨張させるように作動可能である。装置１０はまた、インフレータ１２の作動が望まれ得る車両状態を検知するためのセンサ１４を含む。例えば、センサ１４は、車両の減速を検知することができる。この例では、センサ１４は、車両の減速の大きさおよび持続時間を測定する。減速の大きさおよび持続時間が所定の閾値に達する場合、センサ１４は、信号を送信するかまたは信号を送信させて、インフレータ１２を作動させる。インフレータ１２は、作動すると、膨張流体を提供して、膨張式車両乗員保護デバイス１６を膨張させる。保護デバイス１６は、膨張すると、車両の乗員を保護するのに役立つ。

【0025】

[0035]示された実施形態では、インフレータ１２は、ガス発生材料の燃焼を利用して膨張流体を発生させる火工技術式インフレータである。しかし、インフレータ１２は、様々な代替構成を有してもよい。例えば、インフレータ１２は、ガスの形態で貯蔵された多量の加圧膨張流体を含む貯蔵ガスインフレータであってもよい。インフレータ１２は、あるいは、加圧膨張流体と膨張流体を加熱するための引火性材料との組合せを含んでもよい。さらなる代替形態として、インフレータ１２は、膨張媒体を供給するための任意の適切なタイプまたは構成のものであってよい。

【0026】

[0036]インフレータ１２の特有の構成は、多様であり得る。図２は、インフレータ１２の１つの可能な構成の例を示す。図２では、インフレータ１２は、基部セクション１８および拡散器セクション２０を含む。２つのセクション１８および２０は、溶接、ねじ締結具、またはリベットなどの手段（図示せず）によって継合され、かつ、内部２８を画定するように協働する。拡散器セクション２０は、インフレータ１２を車両および車両乗員保護デバイス１６に固定するための取付フランジ２２を含む。拡散器セクション２０は、それを通して膨張流体が膨張式車両乗員保護デバイス１６内に向けられ得る出口開口部２６をさらに含む。

【0027】

[0037]第１の燃焼カップ３０が、インフレータ１２の内部２８内に設けられる。第１の燃焼カップ３０は、外側円筒壁３２および環状頂壁３４を備える。第１の燃焼カップ３０は、全体的に円筒形の構造を有する燃焼室４０を画定するのに役立つ。燃焼室４０は、任意の適切なタイプまたは構成のガス発生物質３５、例えば推進剤ペレットを収容する。

【0028】

[0038]燃焼室４０は、点火器８０を受け入れる。点火器８０は、引火性物質８４の塊を支持するハウジング８２を含む。ハウジング８２はまた、少量の引火性物質を含む起爆管（図示せず）を支持する。起爆管は、センサ１４（図１参照）に動作可能に接続された導線を含む。点火器受８６が、点火器８０を基部セクション１８に固定する。

【0029】

[0039]第２の燃焼カップ５０もまた、インフレータ１２の内部２８内に設けられる。第
２の燃焼カップ５０は、外側円筒壁５２および環状頂壁５４を備える。第２の燃焼カップ５０は、全体的に円筒形の構造を有する燃焼室６０を画定するのに役立つ。燃焼室６０は、任意の適切なタイプまたは構成のガス発生物質５５、例えば昇圧装薬（ｂｏｏｓｔｅｒ
ｃｈａｒｇｅ）として作用する推進剤ペレットを収容する。

【0030】

[0040]燃焼室６０は、点火器９０を受け入れる。点火器９０は、引火性物質９４の塊を支持するハウジング９２を含む。ハウジング９２はまた、少量の引火性物質を含む起爆管（図示せず）を支持する。起爆管は、センサ１４（図１参照）に動作可能に接続された導線を含む。点火器受９６が、点火器９０を基部セクション１８に固定する。

【0031】

[0041]任意の適切なタイプまたは構造のさらなるガス発生物質７５、例えば推進剤ペレットが、内部２８内かつ両方の燃焼室カップ３０、５０の外側に設けられる。動作時には、点火器８０は、推進剤３５の発火を引き起こす点火器８０が最初に作動される。発火した推進剤３５は、第１の燃焼室カップ３０にある開口部（図示せず）を通って第１の燃焼室カップ３０から出る。第１の燃焼室カップ３０から出る燃焼生成物は、推進剤７５を発火させて、開口部２６に向かって流れる膨張流体および燃焼生成物を生成させる。必要に応じて、第２の点火器９０が作動されて推進剤５５を発火させ、この推進剤５５は、知られているようにして第２の燃焼室カップ５０を出て開口部２６に向かって流れる膨張流体および燃焼生成物を生成する。

【0032】

[0042]膨張流体フィルタ１００が、基部セクション１８および拡散器セクション２０に隣接して燃焼室４０、６０の周りに環状に延在し、かつ、出口開口部２６の径方向内方に延在する。したがって、膨張流体は、出口開口部２６を通ってインフレータ１２から排出される前に、フィルタ１００を通過する。

【0033】

[0043]図４Ａを参照すると、フィルタ１００は、全体的に円筒形の構造を有し、かつ、第１の端部１１４から第２の端部１１６まで軸または中心線１１２に沿って延在する。フィルタ１００は、その中に燃焼室４０、６０および主推進剤７５が位置決めされる内部または中央通路１２０を画定する。

【0034】

[0044]フィルタ１００は、様々な構造を有することができる。１つの例では、フィルタ１００は、エアバッグ膨張中の高温に耐えることができる、任意の金属、例えば炭素鋼、ステンレス鋼、もしくは他の適切な金属、または金属合金、プラスチック、もしくは任意のポリマーで作られたシート１２２で構成される。１つの例では、シート１２２は、エキスパンドメタル材料から形成される。あるいは、シート１２２は、穴あき金属（図示せず）から形成され得る。シート１２２は、約０．１０ミリメートル以上の厚さを有し得る。シート１２２は、既知の金属加工プロセスを使用して形成されるか、３次元印刷され得る。

【0035】

[0045]図４Ｃ～４Ｅを参照すると、金属シート１２２は、円筒の形状で複数の層を形成するように巻かれるかまたは丸められる。より具体的には、金属シート１２２は、最初に穴を開けるかまたは他の方法で金属シートに開口部を設ける切刃へコンベヤによって搬送され、開口部の例は、図４Ｃおよび図４Ｅにおいて１２６で示されている。次いで、金属シート１２２は、開口部１２６が所望のサイズおよび／または形状に引き伸ばされるまで、矢印１２７により大まかに示されるように、１つまたは複数の方向に引っ張られるか引き伸ばされるか展伸され得る。あるいは、引張り／引き伸ばし／等のステップは、省略される。次いで、金属シート１２２は、図４Ｄにおいて１３１で大まかに示されるように、円筒形状を形成するために中心線１１２を中心として巻かれる。図４Ａ～４Ｂの例示的な構成では、フィルタ１００は、Ｌ１～Ｌ４で大まかに示され、かつ、中心線１１２を中心として同心円状に配置された、４つの巻かれた層を含む。あるいは、フィルタは、全体と
して３次元印刷されてもよい。

【0036】

[0046]開口部１２６は、膨張流体が中央通路１２０からフィルタ１００の外側まで層Ｌ１～Ｌ４を通過することを可能にするために、シート１２２を完全に貫通する。各開口部１２６は、（図４Ｃに示されるような）円形または楕円形などの丸い形状、（図５Ａに示されるような）矩形の形状、異なる多角形の形状を有することができ、または、不規則な形状であってもよい。開口部１２６は、互いに同じ形状または異なる形状を有することができ、かつ、所望の膨張流体流路を提供するためにフィルタ１００の周りで対称的にまたは非対称的に配置され得る。

【0037】

[0047]偏向器またはガイド１３０が、膨張流体をフィルタ１００から離れる所望の方向に導くために、各開口部１２６に関連付けられる。偏向器１３０は、ダイ、穿孔機、プレス、スタンプ、等を使用して形成されてもよく、または、シートと一体に３Ｄ印刷されてもよい。

【0038】

[0048]図４Ａ～５Ａに示されるように、偏向器１３０は、矩形の形状を有し得る。より具体的には、各偏向器１３０は、シート１２２内の関連する開口部１２６上にカバーまたは囲い板を形成する。図５Ａを参照すると、偏向器１３０は、三角形の形状を有し、かつ、互いに平行に延在する、１対の側壁１３３を含む。あるいは、偏向器１３０は、側壁がなくてもよい。側壁１３３は、あるいは、互いに対して斜めに延在してもよい（図示せず）。頂部のまたは接続する壁１３５が、側壁１３３間に延在する。壁１３３、１３５は、シート１２２内の開口部１２６に流体的に接続された出口開口部１３７を画定するように協働する。

【0039】

[0049]別の例では、偏向器１３０ａが、弓形の形状を有する（図５Ｂ）。この構成では、偏向器１３０ａは、開口部１２６上に囲い板を形成し、かつ、出口開口部１３７を画定する、単一のアーチ状またはドーム状の側壁１３３ａを含む。さらに別の例では、偏向器１３０ｂが、三角形の形状を有する（図５Ｃ）。この構成では、側壁１３３ｂは、三角形であり、かつ、シートから離れるように延びる方向において互いに向かって角度を付けられる。側壁１３３ｂは、接合点または頂点１３９において互いに交わり、かつ、出口開口部１３７を画定するように協働する。

【0040】

[0050]図４Ａに示されるように、偏向器１３０は、開口部１２６から出る膨張流体を、全体的にフィルタ１００の第２の端部１１６に向かう方向Ｄ１に導く。より具体的には、膨張流体は、開口部１２６を流れ、所望の軌道に沿って偏向器１３０によって偏向され、出口開口部１３７を通ってフィルタから出る。あるいは、偏向器１３０は、全体的にフィルタ１００の第１の端部１１４に向かう、方向Ｄ１とは反対の方向（図示せず）に膨張流体を導いてもよい。両方の例において、膨張流体は、フィルタ１００の中心線１１２に対して実質的に軸方向に、また、フィルタ１００の中心線１１１２に対して実質的に平行にまたは鋭角に導かれる。

【0041】

[0051]偏向器１３０ａおよび偏向器１３０ｂはどちらも、方向Ｄ１、または方向Ｄ１とは反対の方向において、同じように膨張流体を導くことができる。いずれの場合でも、偏向器１３０、１３０ａ、１３０ｂは、フィルタ１００から離れる非半径方向に膨張流体を導く。言い換えれば、膨張流体は、シート１２２の外側表面１２４に対して垂直又は直角ではない軌道に沿ってフィルタ１００から出て、したがって、軌道は、外側表面の垂線に対して横向きである。

【0042】

[0052]図４Ｂに示された代替構成では、フィルタ１００ａは、中心線１１２を中心として全体的に円周の方向Ｄ２に膨張流体を向けるように構成された偏向器１３０を含む。方
向は、（図示のように）時計方向であってもよく、または、反時計方向であってもよい。この目的のために、偏向器１３０、１３０ａ、１３０ｂの配向は、この膨張流体の軌道を得るようにシート１２２上で９０°回転され得る。いずれの場合でも、これらの構成における膨張流体は、シート１２２の外側表面１２４に対して垂直又は直角ではない軌道に沿って、フィルタ１００ａから出る。

【0043】

[0053]図６は、巻かれていない状態のフィルタ１００ａを示し、すなわち、シート１２２は、実質的に平面の配向で構成されている。金属シート１２２は、外側表面１２４を含み、かつ、第１の端部１３２から第２の端部１３４まで延在する。第１の端部１３２は、巻かれたフィルタ１００ａの第１の端部１１２と一致する。第２の端部１３４は、ローラフィルタ１００ａの第２の端部１１４と一致する。

【0044】

[0054]シート１２２は、横列１４０、１４２（図６では水平）および横列に対して直角に延在する縦列１５０、１５２（図６では垂直）に配置された、複数の開口部１２６とそれらに関連する偏向器１３０とを含む。シート１２２は、巻かれたフィルタ１００ａの連続的な層Ｌ１～Ｌ３に相当する部分に分割される。巻かれたフィルタ１００ａはより多いまたはより少ない層を含み得ることが、理解されるであろう。とは言え、Ｌ１は、巻かれたフィルタ１００ａにおける第１の層の横列１４０、１４２および縦列１５０、１５２を特定する。Ｌ２は、第１の層Ｌ１の径方向内方の次の層の横列１４０、１４２および縦列１５０、１５２を特定する。Ｌ３は、第２の層Ｌ２の径方向内方の次の層の横列１４０、１４２および縦列１５０、１５２を特定する。示されるように、第１の層Ｌ１は、巻かれたフィルタの最も外側の層であり、第３の層Ｌ３は、最も内側の層である。

【0045】

[0055]横列１４０は、開口部１２６または偏向器１３０を含まず、したがって、シート１２２の変更のない外側表面１２４を構成し、すなわち、横列は、空いていると考えられる。横列１４２は、第１の層Ｌ１における横列１４２全体に沿って連続的に互いに端と端を並べて位置決めされた開口部１２６および関連する偏向器１３０を含む。横列１４０、１４２は、シート１２２の第１の端部１３２から第２の端部１３４まで、層Ｌ１～Ｌ３に応じて異なる構成で互いに交互に並ぶ。

【0046】

[0056]図６に示されるように、第１の層Ｌ１および第３の層Ｌ３では、横列１４２は、第１の端部１３２における第１の横列である。第２の層Ｌ２では、横列１４０は、第１の端部１３２における第１の横列である。したがって、第２の層Ｌ２における横列１４０、１４２は、隣接する層Ｌ１、Ｌ３の横列に対して１列ずらされ、または、オフセットされて、すなわち、横列は、１つの層の開口部１２６／偏向器１３０の横列１４２が、隣接する層の空いている横列１４０と長手方向に位置合わせするように、交互する形でずらされる。したがって、層Ｌ１、Ｌ３における横列１４０は、互いに、また、第２の層Ｌ２における横列１４２と、長手方向に位置合わせされる。層Ｌ１、Ｌ３における横列１４２は、互いに、また、第２の層Ｌ２における横列１４０と、長手方向に位置合わせされる。したがって、第２の層Ｌ２における横列１４０、１４２は、層Ｌ１、Ｌ３における対応する横列１４０、１４２から１列分下にずらされる。

【0047】

[0057]横列１４０、１４２のずらされた構成により、第１の層Ｌ１における縦列１５０は、第３の層Ｌ３における縦列１５０と同じである。より具体的には、層Ｌ１およびＬ３における各縦列１５０は、第１の端部１３２において開口部１２６および対応する偏向器１３０から始まり、シート１２２の第２の端部１３４に達するまで、開口部／偏向器組合せと外側表面１２４とを繰り返す。第１の層Ｌ１および第３の層Ｌ３のどちらも、縦列１５２を含まない。

【0048】

[0058]第２の層Ｌ２では、各縦列１５２は、第１の端部１３２においてシート１２２の
外側表面１２４から始まり、シート１２２の第２の端部１３４に達するまで、外側表面と開口部１２６／偏向器１３０組合せとを繰り返す。第２の層Ｌ２は、縦列１５０を含まない。

【0049】

[0059]図７は、巻かれていない状態にあるシート１２２を示し、かつ、横列および縦列における開口部１２６および偏向器１３０の変更された配置を有する、フィルタ１００ｂの別の例示的な構成を示す。この例では、シート１２２は、複数の横列１６０、１６２（図７では水平）と、横列に対して直角に延在する縦列１７０、１７２（図７では垂直）を含む。Ｌ１は、巻かれたフィルタ１００ａにおける第１の層の横列１６０、１６２および縦列１７０、１７２を特定する。Ｌ２は、第１の層Ｌ１の径方向内方の次の層の横列１６０、１６２および縦列１７０、１７２を特定する。Ｌ３は、第２の層Ｌ２の径方向内方の次の層の横列１６０、１６２および縦列１７０、１７２を特定する。示されるように、第１の層Ｌ１は、巻かれたフィルタの最も外側の層であり、第３の層Ｌ３は、最も内側の層である。

【0050】

[0060]横列１６０は、横列１４０に似ているが、開口部１２６および関連する偏向器１３０は、横列の長さに沿って互いにさらに離間される。より具体的には、偏向器１３０は、偏向器と同じサイズの設置面積を実質的に有する外側表面１２４の変更されていない、または、空いている部分１６１により、横列１６０内で互いに離間される。各横列１６０は、（図７に示されるように）第１の層Ｌ１の左側において開口部／偏向器組合せから始まり、第１の層の右側まで、開口部／偏向器組合せと外側表面１２４の空いている部分１６１とを繰り返す。

【0051】

[0061]横列１６２は、（図７に示されるように）第１の層Ｌ１の左側において外側表面１２４の空いている部分１６１から始まり、第１の層の右側まで、外側表面の空いている部分と開口部／偏向器組合せとを繰り返すことを除けば、横列１６０に似ている。横列１６０、１６２は、シート１２２の第１の端部１３２から第２の端部１３４まで、交互に並ぶ。さらに、横列１６０、１６２は、横列１６０が３つの層全てを通して互いに端と端を並べて長手方向に位置合わせされ、かつ、横列１６２が３つの層全てを通して互いに端と端を並べて長手方向に位置合わせされるように、層Ｌ１～Ｌ３の間で変化しない。

【0052】

[0062]横列１６０、１６２の構成により、各縦列１７０は、第１の端部１３２において開口部１２６／偏向器１３０組合せから始まり、第２の端部１３４まで、開口部／偏向器組合せと外側表面１２４の空いている部分１６１とを繰り返す。他方では、各縦列１７２は、第１の端部１３２において外側表面１２４の空いている部分１６１から始まり、第２の端部１３４まで、開口部１２６／偏向器１３０組合せと外側表面１２４の空いている部分１６１とを繰り返す。縦列１７０、１７２は、シート１２２の全長にわたって（図７で見たときに）左右方向において交互に並ぶ。したがって、各層Ｌ１～Ｌ３は、同じ縦列１７０、１７２の配置を有する。

【0053】

[0063]しかし、各層Ｌ１～Ｌ３内の縦列１７２は、隣接する縦列１７０に対して１列分ずらされており、すなわち、縦列は、交互のずれまたは１列分のオフセットを有する。各横列１６０、１６２および縦列１７０、１７２の構成、ならびに外側表面１２４の空いている部分１６１による各横列および縦列内での偏向器１３０の互いの間隔により、偏向器は、シート１２２上に市松模様の形で配置される。

【0054】

[0064]本発明のフィルタは、横列１４０、１４２、１６０、１６２のいずれかと縦列１５０、１５２、１７０、１７２のいずれかの組合せを含み得ることが、理解されるであろう。この目的のために、任意の層Ｌ１～Ｌ３は、横列１４０、１４２、１６０、１６２の任意の配置および数、ならびに縦列１５０、１５２、１７０、１７２の任意の配置および
数を有することができる。したがって、任意の１つの層Ｌ１～Ｌ３上の偏向器１３０の配置は、任意の他の層Ｌ１～Ｌ３上の偏向器の配置と同じであってもよいし異なっていてもよい。さらに、偏向器１３０は、所望の性能基準を満たすために、図示され、かつ、説明されたものとは異なる任意の所望のパターンに層Ｌ１～Ｌ３上で配置され得る。任意の横列または任意の縦列内のどの単一の偏向器も、図示され、かつ、説明された構成のうちのいずれかを有し得る。例えば、１つの層上の偏向器が、膨張流体を軸方向に導くように構成され、別の層上の偏向器が、膨張流体を円周方向に導くように構成されてもよい（図示せず）。

【0055】

[0065]図８～９を参照すると、フィルタ１００が中心線１１２を中心として巻かれたときに、偏向器１３０は、各層を互いに径方向離間するという追加の利点を提供する。示されるように、フィルタ１００は、第３の層Ｌ３の内方に追加の第４の層Ｌ４を含み、第１の層Ｌ１には、偏向器１３０がない。層Ｌ１～Ｌ４は、単に例示する目的のために、それぞれ異なる偏向器１３０、１３０ａ、１３０ｂの構成を有して示されている。

【0056】

[0066]偏向器１３０はシート１２２の外側表面１２４から延在するので、各層は、隣接する径方向内方の層上の偏向器に当接して、２つの層間にプレナムまたは間隙１２９を画定する。したがって、第１の層Ｌ１と第２の層Ｌ２との間、第２の層Ｌ２と第３の層Ｌ３との間、および第３の層Ｌ３と第４の層Ｌ４との間に、プレナム１２９が形成される。この構成は、膨張流体が拡散器セクション２０内の開口部１２６に達する前に通過しなければならないフィルタ１００の表面積を増大させる。

【0057】

[0067]図１０～１２は、本発明のフィルタとともに使用するための様々なエアバッグインフレータ１２ａ、１２ｂ、１２ｃを示す。示されるように、インフレータ１２ａ、１２ｂは、火工技術式インフレータであり、インフレータ１２ｃは、ハンドルの外側に配置された保護デバイスを膨張させるためのハイブリッド型火工技術式／貯蔵ガスインフレータである。各インフレータ１２ａ～１２ｃにおけるフィルタ１００の位置は、図１０～１２に仮想線で示されている。

【0058】

[0068]図１０～１２の例示的な構成では、インフレータ１２ａ、１２ｂ、１２ｃは、細長く、円筒形の形状であり、かつ、円周方向に配置された複数の出口開口部２６ａ、２６ｂ、２６ｃを含む。各インフレータ１２ａ、１２ｂ、１２ｃは、フィルタ１００を含む。フィルタ１００は、本明細書において説明された構成のいずれか、具体的には図１～９を参照して説明された構成のいずれかを有し得る。この目的のために、その中に本発明のフィルタが存在する燃焼室は、筒状、円筒形、円形、多角形、円環形、等であってよく、したがって、フィルタは、燃焼室の形状に合わせて成形され得る。

【0059】

[0069]これまで説明してきたことは、本発明の例である。当然ながら、本発明を説明する目的のために、構成要素または手法のありとあらゆる組合せを説明することは不可能であるが、当業者であれば、本発明の多くのさらなる組合せおよび置換が可能であることを認識するであろう。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲に記載の精神および範囲に含まれる全てのそのような変更、修正、および変形を包含するように意図されている。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図4D】

【図4E】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【手続補正書】

【提出日】2022-08-25

【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】

インフレータのためのフィルタであって、
複数の巻かれた層を形成するように軸の回りに巻かれ、かつ、横列及び縦列の形で配置された複数の開口部を含み、前記軸に対して非径方向に膨張流体を導くために偏向器が各開口部に関連付けられている、シートを備え、
前記偏向器の全てが前記シートの一方の面から突出して設けられており、
前記巻かれた層から突出する偏向器は、前記巻かれたシートの、隣接する巻かれた層に当接し、前記巻かれたシートの前記層の間に間隙を画定する、フィルタ。

【請求項2】

前記シートが、エキスパンドメタルから形成される、請求項１に記載のフィルタ。

【請求項3】

前記偏向器が、前記巻かれた層の第１の層上で第１のパターンに配置され、かつ、前記巻かれた層の第２の層上で第２の異なるパターンに配置される、請求項１に記載のフィルタ。

【請求項4】

前記第１のパターンの前記偏向器が、第１の形状を有し、前記第２のパターン前記偏向器が、前記第１の形状とは異なる第２の形状を有する、請求項３に記載のフィルタ。

【請求項5】

前記偏向器が、膨張流体を前記軸の周りで円周方向に導く、請求項１に記載のフィルタ。

【請求項6】

前記偏向器が、膨張流体を前記軸に実質的に平行な方向において軸方向に導く、請求項１に記載のフィルタ。

【請求項7】

前記偏向器が、多角形の形状を有する、請求項１に記載のフィルタ。

【請求項8】

前記偏向器が、曲がった形状を有する、請求項１に記載のフィルタ。

【請求項9】

前記インフレータが、運転席側エアバッグ、助手席側エアバッグ、膨張式サイドカーテン、膨張式ヘッドライナ、膨張式シートベルト、膨張式ニーボルスタ、およびエアバッグによって動作されるニーボルスタのうちの少なくとも１つを含む車両乗員保護デバイスを膨張させる、請求項１に記載のフィルタ。

【請求項10】

各偏向器が、前記シート内の前記関連する開口部と流体連通する出口開口部を画定する、請求項１に記載のフィルタ。

【請求項11】

各偏向器は、少なくとも１つの側壁を備えている、請求項１に記載のフィルタ。

【請求項12】

各出口開口部は、曲がった形状、アーチ状、ドーム状、三角形、矩形、又は他の多角形請求項１に記載のフィルタ。

【請求項13】

車両の乗員を保護することを助けるための装置であって、
膨張可能な車両乗員保護装置と、
前記膨張可能な車両乗員保護装置を膨張させる膨張流体を提供するように作動するインフレータであり、請求項１に記載のフィルタを備えるインフレータと、
を備える装置。

【請求項14】

前記膨張可能な車両乗員保護装置は、運転席側エアバッグ、助手席側エアバッグ、膨張式サイドカーテン、膨張式ヘッドライナ、膨張式シートベルト、膨張式ニーボルスタ、およびエアバッグによって動作されるニーボルスタのうちの少なくとも１つを含む、
請求項１３に記載の装置。

【請求項15】

前記インフレータは、ハイブリッド型インフレータ、２段火工技術式インフレータ、及び単段火工技術式インフレータのうちの１つを含む、
請求項１３に記載の装置。

【請求項16】

前記複数の巻かれた層の前記偏向器の全ては、前記軸の回りの同じ円周方向に膨張流体を導く、請求項１に記載のフィルタ。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５９

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0059】

[0069]これまで説明してきたことは、本発明の例である。当然ながら、本発明を説明する目的のために、構成要素または手法のありとあらゆる組合せを説明することは不可能であるが、当業者であれば、本発明の多くのさらなる組合せおよび置換が可能であることを認識するであろう。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲に記載の精神および範囲に含まれる全てのそのような変更、修正、および変形を包含するように意図されている。
［形態１］
インフレータのためのフィルタであって、
軸を中心とするかまたは全体として３次元印刷され、かつ、複数の開口部を含み、前記軸に対して非径方向に膨張流体を導くために偏向器が各開口部に関連付けられている、巻かれたシート
を備える、フィルタ。
［形態２］
前記シートが、エキスパンドメタルから形成される、形態１に記載のフィルタ。
［形態３］
前記シートが、複数の径方向層を形成するように巻かれる、形態１に記載のフィルタ。
［形態４］
前記偏向器が、第１の径方向層上で第１のパターンに配置され、かつ、第２の径方向層上で第２の異なるパターンに配置される、形態３に記載のフィルタ。
［形態５］
前記第１の径方向層上の前記偏向器が、第１の形状を有し、前記第２の径方向層上の前記偏向器が、前記第１の形状とは異なる第２の形状を有する、形態４に記載のフィルタ。
［形態６］
前記偏向器が、膨張流体を前記軸の周りで円周方向に導く、形態１に記載のフィルタ。
［形態７］
前記偏向器が、膨張流体を前記軸に実質的に平行な方向において軸方向に導く、形態１に記載のフィルタ。
［形態８］
前記偏向器が、多角形の形状を有する、形態１に記載のフィルタ。
［形態９］
前記偏向器が、曲がった形状を有する、形態１に記載のフィルタ。
［形態１０］
前記フィルタの第１の径方向層上の偏向器が、前記フィルタの第２の径方向層に当接する、形態１に記載のフィルタ。
［形態１１］
前記インフレータが、運転席側エアバッグ、助手席側エアバッグ、膨張式サイドカーテン、膨張式ヘッドライナ、膨張式シートベルト、膨張式ニーボルスタ、およびエアバッグによって動作されるニーボルスタのうちの少なくとも１つを含む車両乗員保護デバイスを膨張させる、形態１に記載のフィルタ。
［形態１２］
各偏向器が、前記シート内の前記関連する開口部と流体連通する出口開口部を画定する、形態１に記載のフィルタ。
［形態１３］
各偏向器が、前記フィルタの内側または前記層間に間隙／プレナムを画定する、形態１に記載のフィルタ。
［形態１４］
形態１に記載のフィルタを含む、ハイブリッド型インフレータ。
［形態１５］
形態１に記載のフィルタを含む、２段火工技術式インフレータ。
［形態１６］
形態１に記載のフィルタを含む、単段火工技術式インフレータ。

【手続補正書】

【提出日】2022-08-31

【手続補正1】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２２

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0022】

【図1】[0022]本発明によるフィルタを含む装置の概略図である。

【図2】[0023]フィルタを含むインフレータの断面図である。

【図3】[0024]図２の上面図である。

【図4A】[0025]本発明による例示的なフィルタの正面図である。

【図4B】[0026]本発明による別の例示的なフィルタの正面図である。

【図4C】[0027]図４Ｂのフィルタを形成するための製造ステップの図である。

【図4D】図４Ｂのフィルタを形成するための製造ステップの図である。

【図4E】図４Ｂのフィルタを形成するための製造ステップの図である。

【図5A】[0028]図４Ａのフィルタ上の偏向器の拡大図である。

【図5B】[0029]偏向器の代替構成の図である。

【図5C】偏向器の代替構成の図である。

【図6】[0030]巻かれていない状態の図４Ｂのフィルタの正面図である。

【図7】[0031]巻かれていない状態の図４Ｂにおけるフィルタの代替構成の正面図である。

【図8】[0032]本発明のフィルタを使用することができる、さらなる例示的なインフレータの概略図である。

【図9】本発明のフィルタを使用することができる、さらなる例示的なインフレータの概略図である。

【図10】本発明のフィルタを使用することができる、さらなる例示的なインフレータの概略図である。

【図11】 本発明のフィルタを使用することができる、さらなる例示的なインフレータの 概略図である。

【図12】 本発明のフィルタを使用することができる、さらなる例示的なインフレータの 概略図である。

【外国語明細書】