JP2000108830A

JP2000108830A - エア―バッククッション

Info

Publication number: JP2000108830A
Application number: JP11219212A
Authority: JP
Inventors: W Kirkpatrick Michael; マイケル・ダブリュ・カークパトリック; E Wilbanks Charles; チャールズ・イー・ウィルバンクス
Original assignee: Milliken and Co
Current assignee: Milliken and Co
Priority date: 1998-10-06
Filing date: 1999-08-02
Publication date: 2000-04-18
Also published as: EP0992402A3; EP0992402B1; EP0992402A2; US20020050705A1; US20010028166A1; US6402187B1; US6467806B2; DE69921417T2; ATE280692T1; DE69921417D1

Abstract

(57)【要約】【課題】容易に製造することのでき、流入ポートの周り
に余分な補強材の必要がなく、縫目のないエアーバック
クッションを提供する。【解決手段】衝突のときに搭乗者に対向する関係で展開
されるエアーバッククッション１４である。このクッシ
ョンは、搭乗者と接触する面部と、膨張媒体を中に導入
させるための流入ポート７０を備えた後部とを有する巻
かれた編み糸の本体を有し、この本体は、編み糸が本体
の前記面部を横切るように広げられように、また、前記
流入ポートの周りが厚くされた部分領域を形成するよう
に流入ポートを囲む領域で前記本体の後ろを横切るよう
に優先的に位置されるように、編み糸を巻くことにより
形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、膨張可能な保護用
クッションに関し、特に、編み糸の高効率での連続した
巻き付けにより形成されたエアーバッククッションに関
する。このクッションは、自動車、鉄道、飛行機等の搬
送車両での搭乗者の前方もしくは側方の保護に特に有用
である。本発明に係わるクッションのための最適な形状
並びにクッションを製造する方法が提供される。

【０００２】

【従来技術】乗客用車両で使用されている膨張可能な保
護用クッションは、比較的複雑な受け身の拘束システム
である。これらシステムの主要部品は、衝撃感知システ
ムと、点火システムと、推進材と、装着装置と、システ
ムの覆いと、膨張可能な保護用クッションとである。衝
撃を感知すると、推進材は、点火されて、身体の前方へ
の衝撃を吸収し、かつガスの急激な排気によりエネルギ
ーを発散することができる展開された状態になるように
クッションをガスで満たすように、爆発することを可能
にしている。これら動作の全体のシーケンスは、約３０
ミリ秒以内で生じる。展開されていない状態では、クッ
ションは、ステアリングコラム、ダッシュボードの中も
しくは近く、または、ドアーパネルもしくはフロントシ
ートの中に極く普通に設けられている。この位置で、ク
ッションは、人もしくは保護される対象物に非常に接近
している。

【０００３】エアーバックシステムとして一般に言われ
ている膨張可能なクッションシステムは、車両の操作者
と乗客との両者を保護するように今まで使用されてきて
いる。車両の操作者の保護のためのシステムは、車両の
ステアリグコラムの中に代表的には装着されており、ド
ライバーに向かって直接展開可能なクッション構造体を
利用している。これらドライバー側のクッションは、比
較的簡単に縫製された形態のものが代表的である。代表
的には、伝統的なドライバー側の膨張可能なクッション
は、ナイロンもしくはポリエステルの糸（ヤーン）によ
り作られ、コーティングされた繊維からなる２枚の円形
片を一緒に縫い合わせることにより形成されている。

【０００４】このように縫製された製品は、一般的に
は、充分に適した動作をするけれども、幾つかの固有の
制限がある。第１に、縫い目は、一般的に、手動で形成
され、もしくは少なくとも検査される。良く知られてい
るように、これは、比較的時間がかかるプロセスであ
り、この結果製造コストが高くなる。第２には、周縁に
沿って縫うことにより形成される円形もしくは楕円形の
クッションは、皺が生じ易く、この結果、歪みの集中の
大きい所と小さい所とが生じて、縫い目の所で維持され
る最大の膨張圧力が減じられる。第３に、縫い目の導入
は、縫い糸のための小さな穴が必ず生じる。これら穴
は、エアーバック内の膨らますガスが逃げるパスとして
機能し、縫い目に、いわゆる“カムイング”と称される
縫い目の逃げが生じ、損失のための潜在的なメカニズム
を高くする。第４に、２枚のディスク形状の部品が一緒
に縫い付けられた後でさえも、ガス供給ポート（即ち、
口）を囲んでいる領域は、膨張の最中にこの領域に加わ
る大きな力を制御するように２重構造と称される布の付
加層で一般的に補強されなければならない。明らかなよ
うに、これら２重構造の適用は、さらなる手動のプロセ
スと、さらなる布の追加とが必要になる。最後に、ほぼ
円形とすることにより、閉じてパックされる空間配置に
製造業者が円形パターンを裁断する固有の無能性のため
に、実質的な材料の無駄を生じる。

【０００５】米国特許Ｎｏ．５，４８２，３１７（Ｎｅ
ｌｓｅｎｅｔａｌ特許）、Ｎｏ．５，５２０，４１
６（Ｂｉｓｈｏｐ特許）、Ｎｏ．５，４５４，５９４
（Ｋｒｉｃｋｌ特許）、５，４２３，２７３（Ｈａｗｔ
ｈｏｒｎｅｔａｌ特許）、Ｎｏ．５，３１６，３３
７（Ｙａｍａｊｉｅｔａｌ特許），Ｎｏ．５，３１
０，２１６（Ｗｅｈｎｅｒｅｔａｌ特許），Ｎｏ．
５，０９０，７２９（Ｗａｔａｎａｂｅ特許），Ｎｏ．
５，０８７，０７１（Ｗａｌｌｎｅｒｅｔａｌ特
許），Ｎｏ．４，９４４，５２９（Ｂｕｃｋｈａｕｓ特
許），並びにＮｏ．３，７９２，８７３（Ｂｕｃｈｎｅ
ｒ特許）などの種々の異なる縫製構造が提供されてい
る。これら特許の内容は、必要なときには、本明細書に
追加され得る。しかし、これら構造は、いずれも事前に
裁断された布製のパネルを縫製によっては、上述した制
限の全部ではないが幾つかがある。

【０００６】マンドレルの周りに編み糸並びにテープ状
の部材を巻付けるこによりエアーバッククッションを製
造する方法は、特開昭３−２２７７５１並びに特開昭３
−２７６８４５（これら公開明細書の内容は、必要なと
きには、本明細書に追加され得る）を含む幾つかの公知
例により開示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これら公知例
は、伝統的な縫製されるエアーバックに固有の多くの制
限を認識し、これら制限を避けるための手段として巻付
け技術の使用を広範囲に渡って必要であるので、編み糸
の適切な分布を非常に効率の良い実技で与えることはで
きない。さらに、このような分野の従来技術は、クッシ
ョンの表面領域を実質的に完全に覆うためには、広範囲
の巻付け、テープ状の構造、もしくは比較的多数の平行
編み糸を必要としている。また、この従来技術は、さら
なる支持を入口開口の周りの領域に与えるようにこの領
域に編み糸を好ましい分布で与えることを教示しておら
ず、この結果、この領域にさらなる強化する必要があっ
た。

【０００８】本発明に係わるエアーバックは、クッショ
ンの面を横切って実質的に均一に分布された編み糸によ
り形成され、かくして、編み糸の積み重なりを防ぎ、搭
乗者により衝撃が受け易いクッションの中心での過度な
厚さの硬い部分が最終的に形成されることを避けること
ができる。さらに、編み糸は、編み糸の厚い輪が膨張の
ための開口の周りに形成され、かくして、補強が一般的
に必要とされている場所のみでクッションの強度を高め
ることができるように配置される。かくして、本発明に
係わるエアーバックは、従来技術に大して有用な効果を
呈する。

【０００９】前述したように本発明の全体的な目的は、
容易に製造することのでき、縫目のないエアーバックク
ッションを提供することである。本発明のより特別な目
的は、編み糸がクッションの面を横切って実質的に均一
に分布するように、着脱可能なマンドレルに編み糸を巻
付けることにより形成された、縫目のないエアーバック
クッションを提供することである。本発明の他の目的
は、厚くなった部分的領域を形成して流入ポートの周り
の領域に付加的な強度を与えるように、流入ポートの周
りの領域でクッションの後ろを横切って好ましくは配置
されるように着脱可能なマンドレルの周りに編み糸を巻
付けることにより形成された、縫目のないエアーバック
クッションを提供することである。本発明のさらなる潜
在的な目的は、クッションが編み糸を所定の位置に保持
するエラストマー接着剤の可撓性で透過性のブロックコ
ーティング材を有するように回転している着脱可能なマ
ンドレルの周りに編み糸を巻付けることにより形成され
た、縫目のないエアーバッククッションを提供すること
である。本発明の付加の目的は、発展されたときの膨張
圧力並びに衝撃に耐えるクッションの機能を最適にする
形状並びに構造を有する簡単で構造的に効率の良いデザ
インで、低コストの膨張可能な保護クッションを提供す
ることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の好ましい態様
は、マウス開口（流入ポート）の周りに厚くなった部分
的領域が形成されるように、バッグ構造のマウス開口の
近くの点近くで、ほぼ球形のマンドレルの回転軸に対し
て編み糸の位置の角度をシステム的に（予め設定された
規則に従って）変位させながら、マンドレルの周りに連
続して編み糸を巻付けることにより形成された、縫目の
ないエアーバッククッションを提供することである。

【００１１】本発明のさらなる潜在的に好ましい態様
は、最終的なクッションの所望の形状に実質的に類似し
た形状を有するほぼ球状の回転マンドレルの周りに連続
して編み糸を巻付けることにより形成され、クッション
の赤道直径に対するクッションの深さの比が約０．５な
いし０．７である縫目のないエアーバッククッションを
提供することである。

【００１２】本発明のさらなる目的並びに効果は、以下
の説明で部分的に、また、部分的に説明から明らかなよ
うに、もしくは、本発明のプラクティスから解るであろ
う。また、本発明の目的と効果とは、添付の図面と同様
に説明並びに請求の範囲で特に指摘された部材並びにそ
の組合わせにより達成並びに理解されるであろう。上述
した説明並びに以下に説明する説明は、例としてのみで
あり、本発明を制限するものではないことは理解され
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】好ましい実施の形態と実用性とを
以下に詳細に説明する。しかし、実施の形態並びに実用
性への参照は、これらによって本発明を制限するような
方法ではないことは、理解されよう。反対に、請求の範
囲により規定された本発明の範囲並びに精神内に含まれ
るような変更。変形並びに等価事項の全てをカバーする
ように出願人は意図している。

【００１４】エアーバックは、複合技術を使用して異な
る材料により製造され得る。しかし、商業的に受け入れ
られるエアーバックは、ここでは、少なくとも一部があ
る種の織物により代表的に形成されている。例としてで
あり限定されるものではないが、上記織物は、米国特許
Ｎｏ．５，５０３，１９７（Ｂｏｗｅｒｅｔａｌ特
許），Ｎｏ．５，４７７，８９０（Ｋｒｕｍｍｈｅｕｅ
ｒｅｔａｌ特許），Ｎｏ．５，２７７，２３０（Ｓ
ｏｌｌａｒｓ，Ｊｒ特許），Ｎｏ．５，２５９，６４５
（Ｈｉｒａｂａｙａｓｈｉ，ｅｔａｌ特許），Ｎｏ．
５，１１０，６６６（Ｍｅｎｚｅｌｅｔａｌ特
許），Ｎｏ．５０９３，１６３（Ｋｒｕｍｍｈｅｕｅｒ
ｅｔａｌ特許），Ｎｏ．５，０７３，４１８（Ｔｈ
ｏｒｎｔｏｎｅｔａｌ特許），Ｎｏ．４，９２１，７
３５（Ｂｌｏｃｈ特許），並びにＮｏ．３，８１４，１
４１（ｌｒｉｂｅｅｔａｌ特許）に開示されてい
る。これら特許の内容は、必要なときには、本明細書に
追加され得る。

【００１５】車両のドライバーに対向した関係で使用さ
れるための代表的なエアーバック展開システム１０が図
１の（Ａ）に示されている。一般的に、類似の装備が、
使用されている部品の形状が異なるかもしれないが、乗
客、また、サイド保護装置として使用される。このエア
ーバック展開システム１０は、膨張器（インフレータ）
１２と、膨張可能なクッション（エアーバッククッショ
ン）１４とを有する。このクッションは、膨張器１２を
囲む口部を有し、衝突のときに、膨張器から解放された
ガスによりクッションが膨らまされる（膨張される）よ
うになっている。このクッション１４と、膨張器１２と
は、脆弱なカバー１６の下側で収容されている。この脆
弱なカバー１６は、展開のときに、厚さが薄いノッチ１
８に沿って、破壊して開口する。図１の（Ｂ）に示すよ
うに、展開のときには、クッション１４は、搭乗者２０
を受けるような位置に設けられている。理解できるよう
に、搭乗者２０の運動エネルギーは、ガスがクッション
１４を形成している材料の固有の透過性並びに／もしく
は内圧感知通気口２２によって解放されるのに従って、
クッション１４の崩壊により消散される。また、このク
ッション１４は、膨張のときに予め設定された所望の幾
何学的形状にクッションを膨らまさせる所定の形状制御
繋ぎ２４を有する。

【００１６】図２に、本発明に係わる編み糸の巻付け
（ｗｉｎｄｉｎｇ）操作を果たすための装置３０の側面
図が示されている。図示するように、この装置３０は、
本発明に係わるエアーバックの製造に使用されるため
の、編み糸３６の１もしくは複数のパッケージ３４を支
持し、回転可能なプラットホーム３２を好ましくは有す
る。この編み糸（ヤーン）３６は、もつれが生じないで
連続して編み糸が取り出されるように、スプール３８
に、好ましくは巻き重ねられている。複数のパッケージ
３４が示されているけれども、本発明は、効果的なバッ
ク形成を果たすためには２本以上の編み糸３６を取り出
す必要はないということが理解される。オペレータが１
本の連続した編み糸を使用する場合には、複数のパッケ
ージの使用は、幾つかのパッケージが既に準備されてい
るので、パッケージを度々交換しなくても良い効果があ
る。

【００１７】本発明が巻付け操作で１本の編み糸を使用
することを意図しているけれども、２本以上の編み糸３
６が、巻き操作の間に、互いに実質的に側方に並んで同
時に取り出されかつラップされることも同様に意図され
る。さらに、複数の編み糸３６と、パッケージ３４と
は、夫々同じ性質でも異なる性質でも良い。かくして、
個々の編み糸３６が本発明に従って巻かれるのであれ
ば、巻き操作の初期の段階は、１種類の編み糸３６を使
用してなされ、後の段階は、異なる性質の編み糸を使用
してなされ得る。同様に、２本以上の編み糸３６が同時
に巻かれる場合には、これら編み糸は、夫々同じ性質で
も異なる性質でも良い。理解できるように、異なる性質
の編み糸の組合せを選定する効果は、形成される構造体
内で種々の異なる編み糸の組合せの利益を生かすことに
よる価値があることである。

【００１８】説明され、また潜在的に好ましい実例にお
いて、編み糸３６は、取り出されて、中心目部４０を通
って筒状の案内路４２にはいり、ここから、均衡がとら
れた中空アームの回転巻付け装置４６に導かれる。

【００１９】前記巻付け装置４６は、細長い支持シャフ
ト５２の両端から外方に延出した少なくとも２つの編み
糸取り出しアーム４８，５０を有する対称構造を好まし
くはしている。前記支持シャフトの中心は、巻付け装置
４６の回転軸として機能することが好ましい。図示する
ように、この巻付け装置は、前記アームにバランスをと
るようにして配置された少なくとも１つの付加アーム４
９を有し得る。潜在的な好ましい一実施の形態におい
て、巻付け装置は、対称的に配置され、編み糸の取り出
しのための中空のアームを有している。これらアーム
は、異なるパッケージ３４から異なる編み糸３６を夫々
取り出す。

【００２０】好ましい実施の形態において、巻付け装置
４６は、コンピュータ（図示せず）、もしくは巻き速度
と回転数とが予め設定され、巻付け作用の間正確にモニ
ターされるようなこの分野の者二知られているような他
の制御手段により、制御される可変速度モータ５６によ
り回転軸５４を中心として、好ましくは回転される。。

【００２１】編み糸取り出しアームの少なくとも１つの
端部へと中空の巻付け装置により取り出される編み糸３
６は、折り畳み可能なマンドレル６０の所定の箇所に最
初に取着される。この取着は、接着テープの小片を手で
貼り付けるか、編み糸が外れるのを摩擦力により防ぐよ
うに、マンドレルの周りに２重のループをつくることに
よりなされる。この後、マンドレル６０は、自身の独立
した可変速度モータ６２（図３）により回転される。こ
のときに、同時に、巻付け装置４６も、編み糸３６が巻
付け装置から連続して引き出されてマンドレルに巻付け
られるように、回転去れる。理解できるように、マンド
レル６０と巻付け装置４６と両者の回転を制御すること
により、実質的な制御は、最終の編み糸の分布の全体に
渡ってなされる。

【００２２】前記マンドレル６０は、後述するような透
過性ブロックコーティング層が形成される前に、マンド
レル６０から編み糸３６を分離可能とするように、ＰＶ
Ｃ，ポリプロピレン、ポリウレタン等の材料でできた薄
い剥離フイルムにより少なくとも一部が、好ましくは覆
われている。特に好もしい実施の形態においては、この
剥離フイルムは、乗客２０と当るクッション１４の前面
に対応した、マンドレル６０の面全体に渡って配置され
ているけれども、後面には剥離層（フイルム）無しで編
み糸が巻かれる。この実行は、使用される剥離フイルム
の量を最小にすることができると共に、一般的には暖か
く、粒子を運ぶ膨張用ガスと乗客との間に付加のバリア
ー層を形成するという２重の効果を与える。

【００２３】図３ないし５に最も良く示すように、マン
ドレル６０は、形成されるエアーバッククッションの最
終の所望形状に実質的に対応した形状を好ましくは有す
る。回転並びに編み糸カバレージに適した形状が使用さ
れ得るが、円もしくは楕円形の平たい球がドライバーの
サイドエアーバッククッションにとって実用上好まし
い。

【００２４】前記マンドレル６０自体は、完成する前に
最終のエアーバック構造体から取り外される得るように
なっていなければならない。この目的に特に適している
マンドレルは製造の間エアーラインに接続されて少しの
ガス圧で膨張状態が保たれる、ＫＥＶＬＡＲ（商標）等
の材料から形成された２重織り構造体と、分解可能なセ
グメントからなる金属構造体と、模様が付けられた発泡
ゴムとを含む。図示するように、マンドレル６０は、回
転軸に沿って配設されたハブ６４に、好ましくは接続さ
れている。説明され、また潜在的に好ましい例では、ハ
ブ６４の配置と直径とは、最終のエアーバッククッショ
ンの流入ポートのサイズと位置とを制限する。

【００２５】この分野の当業者により理解されるよう
に、流入ポートの周りの領域は、膨張可能なクッション
１４と膨張器１２（図１のＡ）との間の接続部として機
能し、かくして、展開のときにかなりの歪みに耐える必
要がある。

【００２６】編み糸配置平面６６（編み糸取り出しアー
ムの外端により規定されている）がハブ６４に直接に接
近して延びるように巻付け装置４６に対してマンドレル
６０を配置することにより、口部の直ぐ周りの領域では
厚さが所望の厚さに厚くなり、口部から離れるのに従っ
て編み糸の集密度が減少することを可能にしている。こ
の優れた編み糸の集密性は、図６のＡに示されている。
この図では、クッション１４の後部内に配置されたガス
入口（流入ポート）７０が、集密した編み糸の比較的厚
いカラーにより囲まれており、編み糸の集密性は、中心
から離れるのに従って少なくなっている。即ち、単位面
積辺りの編み糸の数は、クッションの周囲に近づくのに
従って少なくなっている。

【００２７】流入ポート７０の周りの領域でのクッショ
ンの強度を高める要望とは別に、膨張可能なクッション
の面での編み糸の多く集まった偏りを避けることが本発
明に係わるクッションのさらなる特徴である。なぜなら
ば、このような編み糸の偏りは、衝突のときに搭乗者２
０に衝撃を与える一般的には望ましくない硬い節を、表
面に形成するからである。編み糸３６が、編み糸配置平
面６６（図３）と、マンドルの赤道面７２との間の一定
角Φを維持しながら、編み糸３６が回転している編み糸
マンドレル６０の周りに重なるように巻かれると、各巻
線（編み糸のループ）は、膨張可能なクッション１４の
面上の比較的小さい局部的な場所内で前に巻かれた巻線
の上にクロスして重なる。この結果、この面上のこの場
所で編み糸の厚い節が好ましくなく形成される。勿論、
このような編み糸の成形は、クッション１４の後部の流
入ポート７０の周りの領域においては、好ましいことで
ある。

【００２８】クッションの後部の流入ポートの周りで編
み糸を集密させることと、並びに、これと同時の面全体
に渡って実質的に平均に編み糸を広げることとのの表面
的には矛盾した結果は、編み糸配置平面６６が回転して
いるマンドレル６０の後部のハブ６４に常時近接するよ
うに選定された枢支点を中心として、回転しているマン
ドレル６０の赤道面７２に対する編み糸配置面６６の角
度をシステム的に変位させることにより達成され得る。
この編み糸配置角度のシステム的な変位は、図３ないし
５を通して最も良く示されている。図３においては、編
み糸配置面６６は、マンドレルの赤道面７２に対して第
１の角度Φをなしている。。図４並びに５においては、
この角度は、両方の平面が幅垂直になるまで除々に大き
くなっている。

【００２９】本発明の説明され、そして潜在的に好まし
い例において、編み糸配置面６６の変位は、巻付け装置
の支持体に作用する伸縮可能なパワーシリンダー８２を
使用して、４６枢軸８０（図２）を中心として巻付け装
置４６を回動させることにより達成される。説明され、
そして潜在的に好ましい例において、前記枢軸８０は、
この中心が流入ポート７０を規定するように機能するハ
ブ６４の外縁の丁度外側にアラインメントされるよう
に、配置されている。前記パワーシリンダー８２が、図
３に示す完全に伸長した位置から、図４に示す中間位置
を通って、図５に示す完全に縮じまった位置へと引かれ
るのに従って、マンドレル６０の前面における編み糸の
位置が実質的に変更される。しかし、枢支点の位置の選
定によっては、マンドレルの後面上の編み糸の位置はほ
とんど変化しない。かくして、流入ポートの周りでは編
み糸を集密させ、一方、面全体に渡っては編み糸を広げ
て分布させるという表面的矛盾は、満たされ得る。さら
に、前記パワーシリンダー８２は、マンドレルや巻付け
装置の回転とは独立して、コンピュータもしくは他の制
御手段により、サイクル駆動され得るので、回動によ
り、オペレータは、他の自由な程度で製造方法を制御す
ることができる。

【００３０】動作パラメータの広範囲の組合せは、これ
に制限されない一例として、本発明に係わる膨張可能な
クッションを製造するのに利用することが可能であるけ
れども、好ましい例では、マンドレル６０は、毎分約
０．０５ないし約３０．０回転の速度で回転され、ま
た、巻付け装置は、毎分約５０ないし約６００回転の速
度で動作され、そして、編み糸配置面６６と赤道面７２
との間の角度は、毎分約１ないし約２０の伸縮サイクル
でパワーシリンダー８２を駆動して、約４６°ないし約
９０°でサイクル的に変位される。

【００３１】如何なる数の異なる種類の編み糸３６が利
用され得るが、約４０ないし約１２００デニール（好ま
しくは約７０ないし２００デニール）の範囲のヤーン線
形密度と、約２ないし６デニール／フイラメント（好ま
しくは３ないし５デニール／フイラメント）の範囲のフ
イラメント線形密度とに特長付けられたポリエステル、
ナイロン６，ナイロン６．６、ナイロン４．６、ＫＥＶ
ＬＡＲ（商標）、並びにＳＰＥＣＴＲＡ（商標）のよう
な繊維材料により形成された紡績糸もしくはフイラメン
ト重合糸が好ましい。低ヤーン集密度の領域と高ヤーン
集密度の領域とを有するバッグに対して表面領域で所望
のバッグで利用されるヤーンの全質量を分けることによ
り測定されるような平均ヤーン密度は、が約５０ないし
３００グラム／ｍ^２の範囲内で好ましい。

【００３２】明らかなように、ある場合においては、ヤ
ーン自身の集密度は空気をブロックするのには充分では
ないかもしれない。さらに、クッションに設けられる剥
離フイルムは、非常に軽い重量性質を有することが好ま
しく、また、完全な間隙ブロック特性を有さないかもし
れない。さらに、このような剥離フイルムは、マンドレ
ルが剥離フイルムを必要としない性質の場合には、完全
になくすことができる。例のみとして、テフロン、シリ
コーン、もしくは他の非接着材料でコーテングされた織
物により形成されたマンドレルは、剥離層の使用を扶養
にすることができる。従って、ある潜在的な好ましい実
例において、編み糸を所定位置に保持し、また膨張の間
に発生するガス状の膨張媒体を封じ込むように、巻かれ
た編み糸構造体に所定材料の間隙ブロックコーティング
をすることは望ましい。種々のコーティング材料が使用
され得るけれども、このような材料は、これが圧力損失
が無く編み糸間の間隙の橋渡しができるような性質での
可撓性を有することが必要である。ポリウレタン、ポリ
アミド、ポリプロピレン、ＰＶＣ、アクリル樹脂、並び
にこれら材料の混合物の熱可塑性もしくは熱硬化性合成
物が使用され得る。これら材料は、スプレー・コーティ
ング、ナイテ・コーティング、ディップ・コーティン
グ、もしくはこの分野の者に知られている他の化学的処
置により与えられ得る。一例としののみでは、製造され
たバッグのエラストマーの重量濃度は、約４０ないし９
００グラム／ｍ^２の範囲内であり得る。

【００３３】上述したように、基本的な製造技術とは離
れて、本発明は、構造内の負荷に耐える編み糸３６の強
度特性を最適にするように、膨張可能なクッション１４
のための潜在的な好ましい形状意図している。かくし
て、この最適な形状特性は、上述した巻付け方法で使用
されるためのマンドレル６０のデザインでに使用され
る。

【００３４】本発明の巻かれたエアーバック構造のよう
な複合材料の最大強度は、個々の成分の歪みマッチング
しているときに得られる。かくして、本発明のエアーバ
ックでの最大強度のために適した形状は、編み糸での歪
みが均一な場合に得られる。編み糸での均一な歪みとな
り形状は、以下の式による四分円のための円柱座標での
パラメータにより特長付けられる幾何学的曲線である。

【００３５】

【式１】

【００３６】ここで、ｒは、半径座標（ｒａｄｉａｌ
ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ）、そしてｚは軸座標（ａｘｉａ
ｌｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ）である。

【００３７】均分円での半径は、次式により得られる。

【００３８】

【式２】

【００３９】均一な編み糸の張力を与える上での、この
形状の効果は、この形状の半径座標が他の座標に関連し
てその実際の値の約±１０％以内であるならば、実質的
な関連で達成され得ることが、わかる。

【００４０】以下の実施例は、本発明のより完全な理解
を与えるために表されている。特定の技術、状態、材
料、並びに記されたデータは、一例としてであることが
理解され得、また、許可される請求の範囲充分に法律上
の範囲、並びにその均等物によってのみ制限並びに規制
されされることが意図された本発明の範囲を制限する方
法としては構成されるものではない。

【００４１】実施例２２インチの赤道直径と１１．７５インチの中心深さと
を有し、ナイロンフイルムで補強され、ＫＥＶＬＡＲ
（商標）で形成された膨張可能な平たい球形の回転マン
ドレルは、ＰＴ９６１１ポリウレタンでできた１ミルの
厚さのフイルムで包まれ、１ｐｓｉの圧力で膨張され、
そして、０．３２２数／分の回転速度で回転された。同
時に、３．４のデニール／フイラメントの比を有するポ
リエステルで形成され、１１２デニールの複合フイラメ
ントの編み糸が、１５．５分間、２４０数／分の速度で
の巻付けアームから取り出された。巻付け操作の間に、
編み糸配置平面とマンドレルの赤道面との間の角度は、
約６４．３°から約８３．５°まで繰り返し変更され、
夫々０．１３４分で戻された。マンドレルの表面に取り
出された編み糸の全質量は、０．６８３６平方メータの
面積に対して２．３６オンスであった。エアーライン
が、巻付け操作の間膨張状態にマンドレルを維持するた
めに使用された。さらに膨張された状態で、マンドレル
と、これを包む編み糸とは、水をベースとしたポリウレ
タン組成でてコーティングされた。さらに、乾燥された
コーティング組成の重さは全構造に対して６３．４グラ
ムであった。乾燥の後、サンプルは、１０００°Ｆに加
熱された空気に急激に晒すことにより、その破損がテス
トされた。１９．４ｐｓｉの圧力が、サンプルが破損す
る前に達成された。

【００４２】特定の好ましい実施の形態と材料とが示さ
れ、説明され、特定されたが、変更が可能であり、ま
た、本発明の実施の形態は本発明が関係のあるこの分野
の者にとってないし得るので、本発明は、これに限定さ
れるものではないことは、理解され得る。かくして、許
可される請求項の充分な法律上の範囲内で本発明の態様
に含まれる変更並びに変形をカバーするように意図され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の一実施の形態に係わる膨張可
能なクッションを示し、（Ａ）は、自動車のステアリン
グコラム内に装着された状態を示す断面図であり、ま
た、（Ｂ）は、運転者とステアリングコラムとの間に配
置され、展開状態を示す概略図である。

【図２】図２は、本発明に係わるエアーバックを形成す
るためるの編み糸の巻付け操作を示す図である。

【図３】図３は、本発明の潜在的に好ましい実例にした
がったエアーバックの巻付け操作を示す図である。

【図４】図４は、図３とは編み糸配置角度が異なる図３
と同様の図である。

【図５】図５は、図４とは、さらに編み糸配置角度が異
なる図４と同様の図である。

【図６】本発明によるエアーバックを示し、（Ａ）は前
面図、また、（Ｂ）は後面図である。

【符号の説明】

１２…膨張器、１４…膨張可能なクッション（エアーバ
ッククッション）、１６…カバー、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者チャールズ・イー・ウィルバンクスアメリカ合衆国、サウス・カロライナ州 29302、スパータンバーグ、ホリス・ドライブ 266

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】衝突のときに搭乗者に対向する関係で展
開されるエアーバッククッションであり、内部と、搭乗
者と接触する面部と、上記内部に膨張媒体を導入させる
ための流入ポートを備えた後部とを有する巻かれた編み
糸の本体を具備し、この本体は、編み糸が本体の前記面
部を横切って広げられように、また、前記流入ポートの
周りが厚くされた部分領域を形成するように流入ポート
を囲む領域で前記本体の後ろを横切って優先的に位置さ
れるように、編み糸を巻くことにより形成されたエアー
バッククッション。
【請求項２】前記本体は、可撓性で透過性のブロック
コーティング材を有する請求項１のエアーバッククッシ
ョン。
【請求項３】前記可撓性で透過性のブロックコーティ
ング材はエラストマー接着剤である請求項２のエアーバ
ッククッション。
【請求項４】前記エラストマー接着剤は、本体の周り
に編み糸が巻かれた後に、硬化可能な分散体としてクッ
ションの表面に与えられている請求項３のエアーバック
クッション。
【請求項５】前記本体の内部の少なくとも一部に配設
されたフイルムをさらに具備する請求項１のエアーバッ
ククッション。
【請求項６】前記編み糸は１本の編み糸である請求項
１のエアーバッククッション。
【請求項７】前記１本の編み糸は、ポリエステル、ナ
イロン６，ナイロン６．６、ナイロン４．６、もしくは
これらの混合物からなるポリマー材料により形成された
編み糸である請求項６のエアーバッククッション。
【請求項８】前記１本の編み糸は、約４０ないし４０
０デニールの線形密度を有する請求項６のエアーバック
クッション。
【請求項９】衝突のときに搭乗者に対向する関係で展
開されるエアーバッククッションであり、内部と、搭乗
者と接触する面部と、上記内部に膨張媒体を導入させる
ための流入ポートを備えた後部とを有する巻かれた編み
糸の本体を具備し、この本体は、エアーバッククッショ
ンの最終的に要望された形状に実質的に対応形状の回転
している折り畳み可能なマンドレルに編み糸を連続して
巻付けると同時に、編み糸が前記面部を横切って広げら
れように前記マンドレルの赤道面に対する編み糸の位置
をシステム的に変位させて形成されたエアーバッククッ
ション。
【請求項１０】深さ対赤道直径の比が約０．５ないし
０．７である平たい球形である請求項９のエアーバック
クッション。
【請求項１１】前記編み糸を所定の位置に保持するエ
ラストマー接着剤の可撓性で透過性のブロックコーティ
ング材をさらに具備する請求項１０のエアーバッククッ
ション。
【請求項１２】前記エラストマー接着剤は、本体の周
りに編み糸が巻かれた後に、硬化可能な分散体としてク
ッションの表面に与えられている請求項１１のエアーバ
ッククッション。
【請求項１３】前記本体の内部の少なくとも一部に配
設されたフイルムをさらに具備する請求項９のエアーバ
ッククッション。
【請求項１４】前記編み糸は１本の編み糸である請求
項９のエアーバッククッション。
【請求項１５】前記１本の編み糸は、ポリエステル、
ナイロン６，ナイロン６．６、ナイロン４．６、もしく
はこれらの混合物からなるポリマー材料により形成され
た編み糸である請求項１４のエアーバッククッション。
【請求項１６】前記１本の編み糸は、約４０ないし４
００デニールの線形密度を有する請求項１４のエアーバ
ッククッション。