JP2004082762A - エアバッグ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1基布11と第2基布との周縁部14を縫い合わせて袋状のエアバッグ1を構成する。第1基布11の中央部にガス導入口21を形成する。第1基布11のガス導入口21と周縁部14との間に、排気口22を形成する。硬化性の接着剤により、排気口22の周囲で第1基布11と第2基布とを接着し、遮蔽結合部33を形成する。展開初期には、排気口22を塞いでガスを有効に利用できるとともに、突出寸法を抑制できる。エアバッグ1の内圧が上がると、遮蔽結合部33は剥離して、エアバッグ1が最大容量まで展開するとともに、排気口22が開く。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、自動車の衝突時に乗員を保護するエアバッグに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、乗員保護用安全装置としてエアバッグ装置が普及してきており、運転席用から助手席用、側突保護用、後部座席用と装着部位も増えてきている。
【0003】
そして、搭載されるエアバッグの部位、数量が増えるにつれエアバッグ装置の軽量化、小型化が求められ、それに応じた設計がなされてきている。例えば、エアバッグ装置を構成する部品の中で最も重量の大きいインフレータ(ガス発生器)も軽量化、小型化の検討がなされ、従来より少ない薬剤量、ガス量を充填した製品が考えられている。しかし、薬剤やガス充填量を少なくすると、発生するガス量も減少するのは避けがたい。また、通常、エアバッグには、ガスを排気する円孔状の排気口(ベントホール)が設けられており、展開初期にもこの排気口からガスが抜け出ることは避けられない。そこで、インフレータが供給するガスを、エアバッグの膨張に有効に使うことが望まれ、一時的に排気口を閉塞し、エアバッグの内圧が上昇した時に排気口を開口するような構成が知られている。
【0004】
例えば、特開平8−268214号公報には、ベントホールを覆い、ベントホールの周縁よりも外側に位置するように切目を設けた補強シートを取り付ける構成が示されている。また、特開平7−205738号公報には、ベントホールの周囲を折り重ね、この折り重ねた部分に、エアバッグの内圧で破断する縫製を施す構成が示されている。あるいは、特開2002−59803号公報には、スリット状のベントホールを覆うようにして接着剤を付着させ、エアバッグの内圧が所定圧以上になるとベントホールを開放させる構成が示されている。すなわち、これら公報に記載された構成は、いずれも、エアバッグのベントホールすなわち排気口を展開初期には閉塞しておき、インフレータから供給されるガスをエアバッグの展開初期の膨張に有効に活用させることを図っている。
【0005】
一方、エアバッグは、エアバッグの乗員側への突出寸法などを調整し、所望の展開特性を実現するため、エアバッグの内部に展開形状を調整するためのテザーあるいはストラップなどと呼ばれる吊り紐を設ける構成が知られている。また、このような吊り紐に代わる構成として、例えば、特開平6−298025号公報には、運転席用のエアバッグのリヤパネルとフロントパネルとをインフレータのガスの熱で接着が解除する接着剤で結合する構成が示されている。また、特開平8−156730号公報には、インフレータ側布と乗員側布とを、エアバッグの展開圧力により破断する制御用縫製により縫合する構成が示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では、エアバッグの展開特性を調整する構成に加え、ガスを有効に利用する構成を備えなければならず、製造工程が煩雑になり、製造コストが上昇する問題を有している。
【0007】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、簡略な構成で、展開特性を調整できるとともにガスを有効に利用でき、製造コストを低減できるエアバッグを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載のエアバッグは、ガス導入口が設けられた第1の基布部と、この第1の基布部に対向して配置された第2の基布部とを具備し、これら基布部の周縁部同士が接合されて気室を構成した袋状をなすエアバッグであって、前記気室に連通可能に設けられた排気口と、前記排気口の少なくとも前記ガス導入口側の部分を覆い、前記第1の基布部と第2の基布部とを離反可能に接着する遮蔽結合部を備えたものである。
【0009】
そして、この構成では、排気口の少なくともガス導入口側の部分を覆い、第1の基布部と第2の基布部とを離反可能に接着する遮蔽結合部を備えたため、展開初期には、排気口からのガスの排出が抑制され、ガスが有効に利用されるとともに、エアバッグの突出が抑制され、展開特性の調整が容易になる。接着による遮蔽結合部により、ガスの有効利用と展開特性の調整とがともに可能になるため、構成が簡略化され、製造コストが低減される。また、エアバッグの展開後期では、遮蔽結合部が離反して第1の基布部と第2の基布部を離反させ、エアバッグ最大容量に展開させることが可能になるとともに、排気口を気室に連通させ、迅速な排気が可能になる。
【0010】
請求項2記載のエアバッグは、請求項1記載のエアバッグにおいて、遮蔽結合部は、ガス導入口に対向する角部と、この角部から拡開して排気口の少なくとも前記ガス導入口側の部分を覆う案内部とを備えたものである。
【0011】
そして、この構成では、展開初期におけるガスの吹き当たりに対して、遮蔽結合部の離反が容易に防止される。
【0012】
請求項3記載のエアバッグは、請求項1または2記載のエアバッグにおいて、遮蔽結合部は、周縁部に向かって開かれ、排気口を気室に連通させるものである。
【0013】
そして、この構成では、展開初期においても、排気口が一部気室に連通するとともに、遮蔽結合部の離反が円滑に生じるため、展開特性の調整が容易になる。また、展開初期において、排気口は周縁部側に向かって開口するため、エアバッグは周縁部まで円滑に展開する。
【0014】
請求項4記載のエアバッグは、請求項1または2記載のエアバッグにおいて、遮蔽結合部は、ガス導入口の全周を囲む環状部を備えたものである。
【0015】
そして、この構成では、展開初期においては、排気口が気室に連通しないため、ガスが有効に利用される。
【0016】
請求項5記載のエアバッグは、請求項1ないし4いずれか一記載のエアバッグにおいて、遮蔽結合部は、周縁部に対向し、他の部分より離反が容易な離反導入部を設けたものである。
【0017】
そして、この構成では、遮蔽結合部の離反を所望の位置から生じさせ、展開特性の調整が容易になる。また、遮蔽結合部の離反の初期において、排気口は周縁部側に向かって開口するため、エアバッグは周縁部まで円滑に展開する。
【0018】
請求項6記載のエアバッグは、請求項1ないし5いずれか一記載のエアバッグにおいて、ガス導入口を中心とし遮蔽結合部の略反対側に位置して、第1の基布部と第2の基布部とを離反可能に接着する結合部を備えたものである。
【0019】
そして、この構成では、エアバッグがバランス良く展開する。遮蔽結合部は結合部と同時に形成可能であり、製造コストが低減される。
【0020】
請求項7記載のエアバッグは、請求項1ないし6いずれか一記載のエアバッグにおいて、遮蔽結合部は、硬化性の接着剤にて形成され、硬化した状態で、硬度がJIS−Aスケールで25以下であるものである。
【0021】
そして、この構成では、硬化性の接着剤にて形成することにより、遮蔽結合部の耐久性が向上する。また、硬度はJIS−Aスケールで25以下とすることにより、遮蔽結合部が柔軟で、エアバッグの収納性を向上できる。
【0022】
請求項8記載のエアバッグは、請求項1ないし7いずれか一記載のエアバッグにおいて、第1の基布部及び第2の基布部は、350デシテックス以下の糸を用い目付けが200g/m2以下で、かつ、織物に用いられている経糸の太さ〔デシテックス〕をDw、緯糸の太さ〔デシテックス〕をDf、織物の経密度をNw〔本/cm〕、織物の緯密度をNf〔本/cm〕、としたとき、
CF=√Dw×Nw+√Df×Nf
で示されるカバーファクターCFが800以上である織物からなるものである。
【0023】
そして、この構成では、第1の基布部及び第2の基布部は、350デシテックス以下の細い糸を用いたため、軽量化や小さく折り畳むことが可能になる。また、目付けが200g/m2以下の織物を用いることにより、エアバッグが軽量化される。さらに、織物構造の緻密さを示すカバーファクターが800以上である織物、すなわち、所定の緻密さを有する織物を用いることにより、遮蔽結合部の部分での組織ずれが抑制される。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のエアバッグの一実施の形態を図面を参照して説明する。
【0025】
図1ないし図4において、1はエアバッグで、このエアバッグ1は、図3などに一部を示すエアバッグ装置2を構成している。そして、このエアバッグ装置2は、図示しない自動車のステアリングホイール本体のボス部に装着され、被保護物である乗員を衝突の衝撃から保護するようになっている。なお、ステアリングホイール本体は、通常傾斜したステアリングシャフトに取り付けられ、傾斜した状態で用いられるものであるが、以下、エアバッグ装置が取り付けられた側を上側、乗員側、あるいは正面側とし、乗員側の反体側を下側、あるいは背面側として説明する。
【0026】
そして、エアバッグ装置2は、支持部材を構成するベースプレート3と、このベースプレート3に取り付けられるエアバッグ1、ガスを噴射するインフレータ4、図示しないリテーナ及びカバー体となどから構成されている。
【0027】
そして、エアバッグ1は、本体基布を構成する第1の基布部としての第1基布11及び第2の基布部としての第2基布12を備え、これら基布11,12の周縁部14同士を縫糸などの周縁接合部15で接合し、内部を気室16とした袋状に形成されている。また、各基布11,12は、ナイロン繊維を用いた織布を円形に切り出して形成されている。さらに、第1基布11には、中央部に円孔状のガス導入口21が形成されているとともに、このガス導入口21と周縁部14との間に位置して、2個の円孔状の排気口22,22が開口形成されている。また、インフレータ取付口であるガス導入口21を囲み、エアバッグ1を支持部材に固定する取付部24が形成されている。そして、この取付部24には、1枚あるいは複数枚の円環状の補強布25が重ねられ、縫糸などの取付接合部27で接合されているとともに、ガス導入口21を囲み、複数の取付孔28が形成されている。さらに、図示しないが、各排気口22についても、円環状の補強布が重ねられ、縫糸などの取付接合部で接合されている。なお、図1に示すAは第1基布11の織目の方向を示すものである。
【0028】
さらに、エアバッグ1には、ガス導入口21から離間した位置で、第1基布11と第2基布12とを離反可能に接着する、すなわちいわば仮接着する接合部31が形成されている。そして、この接合部31は、各排気口22を囲む円環状に形成された遮蔽結合部33と、これら遮蔽結合部33から離間して形成された補助結合部35とを備えている。そして、これら接合部31は、硬化性の接着剤を用いて形成され、所定の力が加わった状態で破断し、第1基布11と第2基布12とを離反させるようになっている。
【0029】
そして、このエアバッグ装置2は、エアバッグ1内に配置したリテーナとベースプレート3との間に、エアバッグ1の取付部24とインフレータ4のフランジ部とを挟持し、リテーナから突設したボルトをエアバッグ1の取付孔28を挿通させ、さらに、インフレータ4のフランジ部及びベースプレート3に形成した取付孔に挿通し、ナットで締め付けることにより、エアバッグ1がベースプレート3に取り付けられる。そして、エアバッグ1を折り畳んだ状態で、カバー体を被せ、このカバー体をベースプレート3に固定することにより、エアバッグ装置2が構成される。
【0030】
そして、このエアバッグ装置2を備えた自動車に衝突の衝撃が加わると、制御ユニットによりインフレータ4が起動し、ガス導入口21からエアバッグ1内にガスが供給される。
【0031】
すると、展開初期においては、図3に示すように、接合部31すなわち遮蔽結合部33及び補助結合部35が第1基布11と第2基布12とを接合しているため、エアバッグ1の正面側すなわち乗員側への突出寸法が抑制され、さらに、遮蔽結合部33により第2基布12が各排気口22を閉塞しているため、ガスは漏出することなくエアバッグ1の膨張に利用され、周縁部14まで迅速に供給され、小さな容量のエアバッグ1が迅速に扁平に膨張展開する。
【0032】
次いで、ガスが供給され、エアバッグ1の気室16の内圧が所定の値以上になると、接合部31すなわち遮蔽結合部33及び補助結合部35が破断すなわち剥離して、気室16の容量が増大し、乗員が当接するバッグ表面が拡大し、図4に示すように、エアバッグ1の気室16の最大容量まで展開する。さらに、遮蔽結合部33が破断した状態で、各排気口22が気室16に直接に連通する全開状態となり、乗員が当接した際などに、気室16内のガスの迅速な排気が容易になる。
【0033】
このように、本実施の形態によれば、インフレータ4が供給するガスをエアバッグ1の膨張に有効に活用できるとともに、展開初期のエアバッグ1の突出寸法を抑制して展開特性を調整できるエアバッグ1を、容易にすなわち安価に提供できる。すなわち、展開形状を調整するための吊り紐などの複雑な構造を用いることなく、接着すなわち接着剤を塗布した遮蔽結合部33により、ガスの有効利用と展開特性の調整との2個の効果を1個の構成でともに実現でき、構成及び製造工程を簡略化でき、製造コストを低減できる。また、エアバッグ1の展開特性を調整する補助結合部35についても、接着により遮蔽結合部33と同時に形成でき、製造コストを低減できる。
【0034】
また、ガスを有効に利用できるため、容量の小さい小型のインフレータ4を用いることも可能であり、エアバッグ装置2を小型化できる。
【0035】
なお、上記の実施の形態では、遮蔽結合部33は、排気口22を密閉するように、排気口22と相似の円環状に形成したが、この構成に限られず、遮蔽結合部33の形状を含む接着力の設定は、被接着材となる本体基布の仕様、表面状態、接着剤の塗布面積、あるいはバッグ仕様、容量、およびインフレータ性能、などにより選定する。例えば、排気口22と相似形状の他、四角状、多角形状、楕円形状、長円形状、あるいはこれらの複合型など排気口22を密閉する他の形状の環状としても良い。なお、通常の円孔状の排気口22については、例えば、接着剤を、排気孔直径の1.2〜3倍の円形に、細い線で螺旋状、または環状帯に塗布して遮蔽結合部33を形成できる。また、接着剤の塗布厚さも、例えば、0.05〜0.5mmの厚さにすることができる。
【0036】
さらに、遮蔽結合部33は、形状を変化させ、あるいは接着力を各部で変化させて、ガス導入口21に向かう側すなわちガスの上流側の接着強度を高め、反体側すなわちガスの下流速の接着強度を相対的に弱め、離反導入部を形成することもできる。そして、この構成では、ガスの最初の吹き当たりに抗して接着を維持できるとともに、例えば外周側に配置した離反導入部から剥離を生じさせ、第1基布11から第2基布12を円滑に開放させることができ、ガスを効率的に利用できるとともに、扁平な展開形状から最大容量での展開形状への移行を円滑に達成できる。
【0037】
また、遮蔽結合部33は、ガス導入口21に向かう角部を設けるとともに、この角部から拡開するように案内部を形成し、いわばガス導入口21に向かって尖った尖塔状に形成することもできる。
【0038】
例えば、図5に示すように、ガス導入口21を中心とした円周に沿ってゆがませた略楕円形状(繭形)の遮蔽結合部33を2箇所に設けることができる。また、この構成では、遮蔽結合部33と同形状の補助結合部35が2箇所に形成され、遮蔽結合部33と補助結合部35とがガス導入口21を中心として周方向に等間隔で配置されている。
【0039】
また、例えば、図6に示すように、接合部31すなわち遮蔽結合部33及び補助結合部35は、正方形状など四角形状とし、それぞれ1個の角部41をガス導入口21側すなわちインフレータ4が供給するガス流Gの上流側に向けて配置することができる。そして、この構成では、接合部31の2辺が案内部42となり、接着強度を必要以上に高めることなく、ガスの最初の吹き当たりに抗して接着を維持できる。
【0040】
あるいは、遮蔽結合部33は、実質的に排気口22が閉じた状態であれば、ガス導入口21に向かう側に形成し、排気口22の一部、例えばガス導入口21から導入されるガスの下流側に位置する部分は接着せずに気室16に連通させておくこともできる。
【0041】
例えば、図7に示すように、遮蔽結合部33は、少なくとも排気口22の縁部のガス導入口21に面する半分を遮るように円弧状に形成し、ガス導入口21に対向する対向結合部51と、この対向結合部51の両側から周縁部14に向けて延在される一対の側部結合部52とを備え、これら側部結合部52の周縁部14に向かう端末部をそれぞれ離反導入部54とすることができる。
【0042】
また、図8に示すように、遮蔽結合部33は、ガス導入口21側すなわちインフレータ4が供給するガス流Gの上流側に向かう角部41を設けるとともに、この角部41から拡開するように案内部42を形成し、いわばガス導入口21に向かって尖った尖塔状に形成することもできる。
【0043】
そして、これら図7及び図8に示す構成では、少なくとも排気口22の縁部のガス導入口21に面する半分を遮るように配置することにより、図9に示すように、ガスは、一旦エアバッグ1の気室16の周縁部14付近まで供給され、迅速に扁平に展開させることができる。さらに、これらの構成では、周縁部14に向かう端末部が離反導入部54となり、遮蔽結合部33を円滑に破断させることができる。
【0044】
また、上記の各実施の形態において、接合部31すなわち遮蔽結合部33及び補助結合部35の他の接合部分も縫合などに代えて接合部31と同じ接着剤で形成し、構造を簡略化して製造コストを低減することもできる。
【0045】
例えば、図10に示すように、取付部24の補強布25の取付接合部27を接着剤で構成し、また、各排気口22の補強布55の取付接合部56についても、接着剤で構成することができる。
【0046】
また、単数あるいは複数形成された遮蔽結合部33に対して、反体側に補助結合部35を配置することにより、エアバッグ1を容易にバランス良く展開させることができる。例えば、図1などに示すように、2カ所に遮蔽結合部33,33を配置した場合には、ガス導入口21を中心として、これら遮蔽結合部33,33同士の中心となる位置の反対側の1カ所に補助結合部35を設けることができる。また、図5に示すように、2カ所の遮蔽結合部33,33に対して、ガス導入口21を中心とする回転対称位置の2カ所に、補助結合部35を設けることができる。さらに、例えば、図11に示すように、1カ所の遮蔽結合部33に対して、ガス導入口21を中心とする回転対称位置に、補助結合部35を設けることもできる。そして、このように、第1基布11と第2基布12とを仮接着する遮蔽結合部33及び補助結合部35を、ガス導入口21を中心として互いに回転対称位置に配置することにより、ステアリングホイールの回転位置に係わらず、エアバッグ1を安定して展開させることができる。すなわち、本体基布を構成する第1基布11と第2基布12とを、排気口22の周囲と同時にガス導入口21を中心として排気口22と反対側、とりわけ略対称の位置で仮接着することは、展開、膨張を均一に行うために好ましい。この場合の塗布仕様、すなわち塗布面積、塗布厚さなどは、排気口22周囲と同じにしても良く、異なった仕様にしても良い。排気口22以外の個所で第1基布11と第2基布12とを仮接着する部位は、一箇所、または複数箇所いずれでも良い。
【0047】
また、遮蔽結合部33などを形成する接着剤は硬化性であることが必要であり、硬化性接着剤を用いることにより安定した且つ耐久性に優れた接着力を確保することができる。可塑性、未硬化性の場合は、車内の昇温やインフレータ4からの熱ガスなどによる軟化や、長期にわたる折畳み状態での流動などにより、遮蔽結合部33の接着力を安定させることが困難で、専用の接着剤の開発などが必要になり、製造コストが向上する。なお、本発明で使用する接着剤は、硬化性のものであれば熱硬化性、室温硬化性、湿気硬化性などいずれでも良い。
【0048】
そして、硬化性の接着剤を基布11,12の所定の位置に配置する方法は、コテやローラーなどによる塗布、エアーガンなどによるノズル塗布、スクリーン塗布、場合によってはシート状にして貼布する、などの方法から選べばよいが、これらに限定するものではない。
【0049】
また、遮蔽結合部33などを構成する硬化性の接着剤は、エアバッグ1の複数の部位に塗布されるため、硬化後の硬さが低いことが望ましい。すなわち、遮蔽結合部33などの硬化後のJIS−A硬さで25以下が好ましく、25を超える場合には接着剤を塗布した部分が粗硬になり、エアバッグ1の折畳み収納性を悪くすることが考えられる。
【0050】
さらに、硬化性の接着剤は、長期にわたって仮接着性を保持する必要があり、求められる仮接着力、すなわち剥離力に応じて選定すればよいが、例えば、シリコーン系、ニトリル系、クロロプレン系、フッ素系、ポリウレタン系、ハイパロン系、ポリオレフィン系などのゴム系接着剤、エポキシ系、フェノール系、尿素系、メラミン系、アクリル系、ポリウレタン系などの樹脂系接着剤、ウレタン系などの応型ホットメルト樹脂などがあるが、これらの混合、あるいは各種変性物を使用してもよく、場合によっては、熱可塑性材料を一部併用しても良い。
【0051】
また、排気口22を囲む補強布を第1基布11に接合して用いる場合には、遮蔽結合部33は、排気口22の補強布の外域に形成し、本体基布である第1基布11と第2基布12とを直接に仮接着することが好ましい。すなちわ、第1基布11と第2基布12とが細い糸を用いた薄手の基布で構成される場合、排気口22に補強布を配設することにより、剥離する際の衝撃で排気口22の周縁部に加わる力による本体基布への損傷を低減できる。従って、排気口22の補強部分には接着剤の剥離作用が及ばないようにすることが好ましく、接着剤の塗布は補強布の外域、例えば、補強布の外径の1.2〜2倍程度の区域に塗布すれば良い。なお、排気口22への補強布の接合は、縫製、接着、溶着など、いずれの方法によっても良い。
【0052】
また、本発明のエアバッグ1を構成する本体基布(基布11,12)は、350デシテックス(d tex)(315デニ−ル)以下の細い糸を用いた目付が200g/m2以下の織物を使用することが好ましい。すなわち、350デシテックス以下の細い糸を用いることにより、軽く、小さく折り畳むことができるエアバッグ1を提供できる。また、200g/m2以下の目付けである織物を用いることにより、軽いエアバッグ1を得ることができる。さらに、織物を構成する糸の太さ(デシテックス)と織物の打込み密度〔本/cm〕から求められるカバーファクター(CF)が800以上ある織物を使用することが好ましい。このカバーファクターが800未満の場合には、織物組織が粗い構造になるため、エアバッグ1が衝撃的に展開する際に、特に排気口22の周囲の基布が織物の組織ずれを起こし易く、一方、カバーファクターが1040を超える場合は、織物が極めて粗硬となり、折り畳み容積を小さくすることが難しくなる。
【0053】
ここで、織物のカバーファクター(CF)は織物構造の緻密さを示す指数で、織物に用いられている経糸および緯糸のデシテックス(DwおよびDf)と織物の経密度および緯密度(NwおよびNf)〔本/cm〕から求められる。
【0054】
CF=√Dw×Nw+√Df×Nf
また、これら本体基布は、被覆材の施されていないノンコート基布を用いることもでき、また、気密性、耐熱性などを付与する為に、少なくとも基布の片側に通常のエアバッグに用いられている被覆材を施した基布を用いることもできる。そして、ノンコート基布の場合、基布の通気度は低通気性、例えばフラジール法(JIS L−1096 8.27.1A法)で0.5cc/cm2/sec.以下の基布を用いることにより、ガス透過量を少なくすることができる。また、被覆材としては、エアバッグに使用できる耐熱性、耐久性に優れる材料、例えば、シリコーン系樹脂またはゴム、フッ素系樹脂またはゴム、塩素系樹脂またはゴム、ポリウレタン系樹脂またはゴム(フッ素変性、シリコーン変性を含む)、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂またはゴム、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂またはゴム、クロルスルフォン系樹脂またはゴム、フェノール系樹脂、アクリル系樹脂、などの一種または二種以上の混合物、あるいは共重合物などの中から適宜選定すれば良い。これらの被覆材は、溶剤型、無溶剤型、水分散型、水溶性などいずれでもよく、場合によっては固体の被覆材を適用することもできる。また、これらの被覆材の基布11,12への付与量は、要求される気密性、耐熱性などに応じて選定すればよいが、例えば、重量では10〜100g/m2(固型分換算)とすることができる。
【0055】
さらに、これら本体基布を構成する織物へ被覆材を付与する方法は、織物との接着、被覆層の気密性が確保できるものであればよく、コーティング法(ナイフ、キス、リバース、コンマ)、印捺法(スクリーン、ロール、ロータリー)、浸漬法、スプレー法、ラミネート法などいずれの加工法を用いることもできる。また、織物と被覆材との接着性を向上させるために、予め織物表面または本体基布表面にプライマー処理、プラズマ加工などの化学的、物理的な前処理を施してもよい。さらに、被覆材の物理特性、織物と被覆材との接着性を向上させるため、被覆材を織物に付与した後、乾燥、固化する工程で接触または非接触による熱処理、高エネルギー処理(高周波、電子線、紫外線)などを行ってもよい。また、本発明に用いる被覆材には、加工性、接着性、表面特性あるいは耐久性などを改良するために通常使用される各種の添加剤、例えば、架橋剤、カップリング剤、反応促進剤、反応遅延剤、接着付与剤、耐熱安定剤、酸化防止剤、耐光安定剤、老化防止剤、潤滑剤、平滑剤、粘着防止剤、顔料、撥水剤、撥油剤、酸化チタンなどの隠蔽剤、光沢付与剤、難燃剤、可塑剤、などの一種または二種以上を選択、混合したものを使用してもよい。
【0056】
また、織物を構成する繊維糸条は特に限定するものではなく、例えば、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン46、ナイロン610、ナイロン612などの単独またはこれらの共重合、混合により得られる脂肪族ポリアミド繊維、ナイロン6T、ナイロン9Tに代表される脂肪族アミンと芳香族カルボン酸の共重合ポリアミド繊維、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどの単独またはこれらの共重合、混合により得られるポリエステル繊維、パラフェニレンテレフタルアミド、およびこれと芳香族エーテルとの共重合物などに代表されるアラミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維、ビニロン繊維、超高分子量ポリエチレン系繊維、ポリテトラフルオロエチレンを含むフッ素系繊維、ポリサルフォン繊維、ポリフェニレンサルファイド系繊維(PPS)、ポリエーテルエーテルケトン系(PEEK)繊維、ポリイミド繊維、ポリエーテルイミド繊維、高強力レーヨンを含むセルロース系繊維、アクリル系繊維、炭素繊維、ガラス繊維、シリコーンカーバイド(SiC)繊維やアルミナ繊維に代表されるセラミック系繊維、などから適宜選定すればよく、場合によっては、スチールに代表される金属繊維などの無機繊維を含んでもよい。
【0057】
また、これらの繊維糸条には紡糸性や加工性、材質の耐久性を改善するために通常使用されている各種の添加剤、例えば、耐熱安定剤、酸化防止剤、耐光安定剤、老化防止剤、潤滑剤、平滑剤、顔料、撥水剤、撥油剤、酸化チタンなどの隠蔽剤、光沢付与剤、難燃剤、可塑剤などの一種または二種以上を使用してもよい。また、場合によっては、加撚、嵩高加工、捲縮加工、捲回加工などの加工を施してもよい。さらに糸条の形態は、長繊維のフィラメント、短繊維の紡績糸、これらの複合糸など、特に限定するものでない。
【0058】
さらに、織物を製造する織機は通常の工業用織物を製織するのに用いられる各種織機から適宜選定すればよく、例えば、シャトル織機、ウォータージェット織機(WJL)、エアージェット織機(AJL)、レピア織機、プロジェクタイル織機などから選べばよい。織物の組織も、平織、斜子織(バスケット織)、綾織、格子織(リップ・ストップ織)、あるいはこれらの複合組織など、いずれでもよい。
【0059】
また、硬化性の接着剤を適用する部位以外、すなわちエアバッグ1の周縁部14の周縁接合部15、及びガス導入口21の取付接合部27などの接合には、通常のエアバッグ製造に用いられている接合法(縫合、接着、溶着など)を用いればよいが、縫合の場合、縫製仕様は従来適用されている縫製条件、例えば、縫い糸番手は、0番手〜20番手の比較的太い糸を用い、運針数は3〜6針/cmの範囲から適宜選定すれば良い。縫い目仕様は、本縫い、二重環縫い、扁平縫い、安全縫い、縁かがり縫い、などから適宜選定すればよい。縫い目列も1〜3列から選び、縫い目線間は2〜6mmとすれば良い。また、場合によっては当該縫合部、特に外周部の縫い目ずれなどを抑制するために、シリコーン樹脂、ゴム糊などのシール剤を施しても良い。すなわち、縫合する材料の間にこれらのシール剤を挟んだ後に縫合したり、縫合後に縫合部縫い目の上部にシール剤を塗布したりしても良い。
【0060】
また、これら周縁接合部15や取付接合部27などの接合に使用する縫糸は、一般に化合繊縫糸と呼ばれるものや工業用縫糸として使用されているものの中から適宜選定すればよく、例えば、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン46、ポリエステル、ビニロン、アラミド、カーボン、ガラスなどがあり、紡績糸、フィラメント合撚糸、フィラメント樹脂加工糸のいずれでもよい。
【0061】
また、エアバッグ1の補強に用いられる補強布25,55は、袋体を構成する本体基布に用いられたものと同じ織物でもよいが、別途、準備した補強用織物、例えば、ナイロン66の470〜940デシテックスなどを用いて作成された、エアバッグ1用の織物より厚手織物の単独または複数枚を用いてもよい。
【0062】
また、接着により複数の補強布を接合する場合、予め複数の補強布を縫合した縫合積層体、補強布間を接着した接着積層体、複数の基布を重ねて溶着裁断した溶着積層体、さらに該溶着積層体の各部を振動法などにより仮溶着した積層体などを接着しても良い。ここでいう補強布は、インフレータ4から噴出する熱ガスを遮蔽するための防炎布、インフレータ4の直上部のカバー布などを含むものとし、補強布に耐熱性を付与するために、シリコーン樹脂、フッ素樹脂などの耐熱性樹脂、耐熱性ゴムなどを塗布してもよいし、塗布量もエアバッグ1の本体基布より多いものとしてもよい。また、アラミド繊維などの耐熱性繊維を用いた織物を使用してもよい。
【0063】
さらに、本体基布と補強布とを接着する場合においても、本体基布と補強布との一体化を強め、エアバッグ1としての耐圧性、堅牢性を高めるため、インフレータ取付口であるガス導入口21の内縁部において、本体基布と補強布とを縫合することが好ましい。この場合、この部分の縫合は、外周部を縫合した後の最終工程で行うことが望ましいが、インフレータ取付口からミシン頭部を挿入し、内縁部を縫合すればよく、例えば、シリンダー型ミシン(本縫い、扁平縫い)、ポスト型ミシン(本縫い、二重環縫い)、腕型ミシン(本縫い、二重環縫い)などを用いればよい。
【0064】
また、エアバッグ1の本体基布は、必ずしも2枚の基布で構成するものに限られず、第1及び第2の基布部を一体に連続して形成しても良く、また、各基布部を複数枚の基布をつないで形成することもできる。
【0065】
また、エアバッグ1は、車輌の乗員を保護するためのエアバッグで、運転席用のステアリングホイールに取り付けられる円盤状のエアバッグ1の他、図12及び図13に示す助手席用のエアバッグ1、あるいは、図示しない側突保護用のエアバッグ(サイドバッグ、カーテンバッグ)に適用することができる。さらに、場合によっては、ニーバッグ、フットバッグ、後席用、追突保護用のヘッドレスト用バッグ、幼児保護用ミニバッグ、歩行者保護用バッグ、シートベルト用バッグ(エアーベルト)など機能的に適応し得る部位であれば本発明を適用することもでき、形状、容量などは要望される要件を満足するようにすればよい。さらに、二輪車や自動車以外の乗り物(列車、飛行機、船舶)、あるいは歩行者保護、などの用途に適用することもできる。
【0066】
次に、本発明の一実施の形態と、比較例との展開性能を比較した結果を表1、図14ないし図16に示す。
【0067】
なお、エアバッグ1の特性評価は以下の方法によった。
【0068】
1)展開試験
折り畳んだエアバッグ1(実施例1)とインフレータ4(商品名 ダイセル社製ZA:デュアル型、最高タンク圧200kpa)をモジュールに固定し、モジュール全体を100℃で予熱した。予熱後のモジュールを展開させ、エアバッグ1の最大内圧を測定すると共に、高速度ビデオにより撮影した展開映像から、初期突出(インフレータ点火後10msec.時のバッグ高さ)の状態を観察した。エアバッグ1の最大内圧およびエアバッグ1の展開高さは、いずれも実施例1の場合を100として相対値として表した。
【0069】
そして、表1は、エアバッグの最大内圧とエアバッグの初期高さをいずれも相対的に示すものである。また、図14は、実施例1と比較例1との展開形状を高速度ビデオで撮影したものであり、それぞれ点火から5ミリ秒後、8ミリ秒後、10ミリ秒後、15ミリ秒後、30ミリ秒後の状態を示している。さらに、図15は比較例1の構成を示す断面図である。また、図16は比較例1の構成を示す下側の平面図である。
【0070】
2)接着剤硬さ
JIS K6253に準じてタイプAデュロメーターにより測定した。
【0071】
実施例1
ナイロン66繊維350dtex/72f(本)(原糸強度8.6cN/dtex)の糸を用い、織密度が経、緯いずれも23.6〔本/cm〕の平織物を作成し、次いでこの織物を精練、熱セットしノンコート布を得た。熱セット後の織密度は、経、緯いずれも24.4〔本/cm〕であり、基布の目付けは190g/m2である。また、防炎布として、この熱セット後の基布に、付加型の熱硬化性シリコーン樹脂を35g/m2(固型分換算)塗布し、120℃で乾燥し、160℃で熱処理を施したコート布を準備した。
【0072】
次に、図1に示すように、コート布からエアバッグ1の本体基布として外径φ690mmの円形を2枚(第1基布11,第2基布12)、ガス導入口21の補強布25として内径φ66mm、外径φ200mmの環状布を3枚、排気口22の補強布として内径φ30mm、外径φ60mmの環状布を2枚、それぞれ裁断した。第1基布11には、中心に径φ66mmのガス導入口21、ガス導入口21の左、右、それぞれ略45度斜めに上方にφ30mmの排気口22を各1個設けた。また、ガス導入口21の周囲には、織物の糸軸方向に合せてφ6mmのボルト孔である取付孔28を4箇所に設けた。ガス導入口21の補強布25を3枚第1基布11の中心部に重ね、上糸、下糸ともにナイロン66の8番手糸で、本縫い、運針数3.5針/cmにて、縫い目径φ75mm、φ170mmの2列を縫合し、取付接合部27を形成した。次いで、第1基布11のコート面側に、図1に示すように3カ所に仮接着剤(商品名 東レダウ社製 室温硬化型シリコーン接着剤CF9712)を厚さ0.1mmとなるようにヘラにて塗布した。また、2カ所の排気口22の周囲は、補強布の形状(幅30mmの環状)に沿った位置、及び補強布の外域(幅約40mmの環状)、の二重の環状に塗布した。さらに、ガス導入口21に対して、排気口22と逆の位置にある円形部(図1の下方の円)にも、排気口22の補強布の外域と同様に接着剤を塗布した。そして、排気口22の補強布及び2枚のガス導入口21の補強布25を第1基布11のそれぞれの接着剤塗布部上に配設し、次いで、第2基布12を第1基布11に重ね合わせ、軽く圧力を加え、室温で1日放置した。
【0073】
その後、第1基布11と第2基布12との周縁部14を、上糸5番手糸、下糸8番手糸のナイロン66の縫い糸を用い、二重環縫いにて、運針数4.0針/cm、にて縫い代20mmとして縫合し、周縁接合部15とした。
【0074】
そして、このようにして得られたエアバッグ1(実施例1)を評価法に準じて高温展開試験を行った。結果は、エアバッグ1の内圧が高く、初期展開高さも低いものであった。
【0075】
比較例1
比較例1として、実施例1と同じ内径の吊り紐付のエアバッグ60を作成した。
【0076】
この比較例1は、コート基布から裁断された、本体基布を構成する2枚の基布61,62を備え、下側(車体側)の基布61には、中央にφ66mmのガス導入口61a、このガス導入口61aの左右ほぼ45度の位置にそれぞれφ30mmの排気口61bを各1個設けた。また、コート基布から中央部の幅が170mm、両端部の幅が70mm、長さが520mmの1本の吊紐64、内径φ66mm、外径φ260mmで排気口補強部も設けた変形円盤状のガス導入口61aの1枚の補強布65、両端に吊紐固定部が延設されている1枚の吊紐固定布66を裁断し、さらに、コート布から円盤状のガス導入口61aの補強布65と同様の形状の防炎布68を1枚裁断した。そして、上側(乗員側)の基布62の中央に、吊紐64をナイロン66の5番手の縫い糸(上糸、下糸とも)を使い、運針数3針/cm、本縫い二列にて縫製した。次いで、ガス導入口61aに補強布65及び吊紐固定布66を重ね、ガス導入口61aと排気口61bとの周囲を縫い付けた。ガス導入口61aの縫い目径は内側から、115mm、200mmとし、排気口61bの縫い目径は50mm、55mmとした。縫い糸は上糸、下糸いずれもナイロン66の5番手糸、本縫いで3針/cmにて行った。さらに、その上に、防炎布68を重ね、同じ縫い仕様で、最内層縫い目径75mmにて縫合した。次いで、上下の基布61,62を重ね合わせ、周縁部を上糸が5番手、下糸が8番手であるナイロン66の縫い糸を用い、二重環縫い2列で3.5針/cmにて縫合した。縫い代は20mmとした。ついで、吊紐64の両端部を、吊紐固定布66の吊紐固定部に重ね、上糸、下糸ともナイロン66の5番手糸の縫い糸を用い、運針数4針/cmにて本縫いにより縫合した。上下の基布61,62間の吊紐64の長さL1は220mmであった。
【0077】
そして、このようにして得られた比較例1のエアバッグ60をガス導入口61aから反転し、評価法に準じて、高温展開試験を行った。結果は、実施例1よりバッグ内圧が低く、初期展開高さも比較的高いものであった。
【0078】
比較例2
比較例2として、実施例1において、本体基布としてノンコート基布、接着剤としてポリアミド系ホットメルト樹脂(ダイアミド6・66・612共重合樹脂、ダイセルヒュルス社製)を使用した以外はいずれも実施例1に準じてエアバッグ1を作成した。得られたエアバッグ1の評価結果は、実施例1より内圧が低く、初期展開高さも高いものであった。
【0079】
【表1】
【0080】
この実験結果により、インフレータ4から供給されるガスを有効にエアバッグ1の膨張に活用することができ、かつ展開初期の突出も抑えることできることが示された。
【0081】
【発明の効果】
請求項1記載のエアバッグによれば、排気口の少なくともガス導入口側の部分を覆い、第1の基布部と第2の基布部とを離反可能に接着する遮蔽結合部を備えたため、展開初期には、排気口からのガスの排出を抑制し、ガスを有効に利用できるとともに、エアバッグの突出を抑制し、展開特性を容易に調整できる。接着による遮蔽結合部により、ガスの有効利用と展開特性の調整とがともに可能になるため、構成を簡略化でき、製造コストを低減できる。また、エアバッグの展開後期では、遮蔽結合部が離反して第1の基布部と第2の基布部を離反させ、エアバッグ最大容量まで展開できるとともに、排気口を気室に連通させ、迅速に排気できる。
【0082】
請求項2記載のエアバッグによれば、請求項1記載の効果に加え、遮蔽結合部は、ガス導入口に対向する角部と、この角部から拡開して排気口の少なくともガス導入口側の部分を覆う案内部とを備えたため、展開初期におけるガスの吹き当たりに対して、遮蔽結合部の離反を容易に防止できる。
【0083】
請求項3記載のエアバッグによれば、請求項1または2記載の効果に加え、遮蔽結合部は、周縁部に向かって開かれ、排気口を気室に連通させるため、展開初期においても、排気口が一部気室に連通するとともに、遮蔽結合部の離反が円滑に生じるため、展開特性を容易に調整できる。また、展開初期において、排気口は周縁部側に向かって開口するため、エアバッグを周縁部まで円滑に展開させることができる。
【0084】
請求項4記載のエアバッグによれば、請求項1または2記載の効果に加え、遮蔽結合部は、ガス導入口の全周を囲む環状部を備えたため、展開初期においては、排気口が気室に連通しないため、ガスを有効に利用できる。
【0085】
請求項5記載のエアバッグによれば、請求項1ないし4いずれか一記載の効果に加え、遮蔽結合部は、周縁部に対向し、他の部分より離反が容易な離反導入部を設けたため、遮蔽結合部の離反を所望の位置から生じさせ、展開特性を容易に調整できる。また、遮蔽結合部の離反の初期において、排気口は周縁部側に向かって開口するため、エアバッグを周縁部まで円滑に展開させることができる。
【0086】
請求項6記載のエアバッグによれば、請求項1ないし5いずれか一記載の効果に加え、ガス導入口を中心とし遮蔽結合部の略反対側に位置して、第1の基布部と第2の基布部とを離反可能に接着する結合部を備えたため、エアバッグをバランス良く展開できる。遮蔽結合部は結合部と同時に形成可能であり、製造コストを低減できる。
【0087】
請求項7記載のエアバッグによれば、請求項1ないし6いずれか一記載の効果に加え、硬化性の接着剤にて形成することにより、遮蔽結合部の耐久性を向上できる。また、硬度はJIS−Aスケールで25以下とすることにより、遮蔽結合部が柔軟で、エアバッグの収納性を向上できる。
【0088】
請求項8記載のエアバッグによれば、請求項1ないし7いずれか一記載の効果に加え、第1の基布部及び第2の基布部は、350デシテックス以下の細い糸を用いたため、軽量化できるとともに小さく折り畳みできる。また、目付けが200g/m2以下の織物を用いることにより、エアバッグを軽量化できる。さらに、織物構造の緻密さを示すカバーファクターが800以上である織物、すなわち、所定の緻密さを有する織物を用いることにより、遮蔽結合部の部分での組織ずれを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のエアバッグの一実施の形態を示す第1の基布部側の一部を切り欠いた平面図である。
【図2】同上エアバッグを示す図1のI−O−O−I相当位置の断面の説明図である。
【図3】同上エアバッグの展開過程を示す説明図である。
【図4】同上エアバッグの展開過程を示す説明図である。
【図5】本発明のエアバッグの他の実施の形態を示す第1の基布部側の平面図である。
【図6】本発明のエアバッグのさらに他の実施の形態を示す第1の基布部側の平面図である。
【図7】本発明のエアバッグのさらに他の実施の形態を示す第1の基布部側の一部の平面図である。
【図8】本発明のエアバッグのさらに他の実施の形態を示す第1の基布部側の一部の平面図である。
【図9】同上エアバッグの展開過程を示す説明図である。
【図10】本発明のエアバッグのさらに他の実施の形態を示す説明図である。
【図11】本発明のエアバッグのさらに他の実施の形態を示す第1の基布部側の平面図である。
【図12】本発明のエアバッグのさらに他の実施の形態を示す底面図である。
【図13】同上エアバッグを示す図12のII−O−O−O−O−II相当位置の断面の説明図である。
【図14】本発明のエアバッグの一実施の形態及び比較例の展開形状の説明図である。
【図15】比較例1のエアバッグの構成を示す断面図である。
【図16】比較例1のエアバッグの構成を示す一部の平面図である。
【符号の説明】
1 エアバッグ
11 第1の基布部としての第1基布
12 第2の基布部としての第2基布
14 周縁部
16 気室
21 ガス導入口
22 排気口
33 遮蔽結合部
35 結合部を構成する補助結合部
41 角部
42 案内部
54 離反導入部
Claims (8)
- ガス導入口が設けられた第1の基布部と、この第1の基布部に対向して配置された第2の基布部とを具備し、これら基布部の周縁部同士が接合されて気室を構成した袋状をなすエアバッグであって、
前記気室に連通可能に設けられた排気口と、
前記排気口の少なくとも前記ガス導入口側の部分を覆い、前記第1の基布部と第2の基布部とを離反可能に接着する遮蔽結合部を備えた
ことを特徴とするエアバッグ。 - 遮蔽結合部は、ガス導入口に対向する角部と、この角部から拡開して排気口の少なくとも前記ガス導入口側の部分を覆う案内部とを備えた
ことを特徴とする請求項1記載のエアバッグ。 - 遮蔽結合部は、周縁部に向かって開かれ、排気口を気室に連通させる
ことを特徴とする請求項1または2記載のエアバッグ。 - 遮蔽結合部は、ガス導入口の全周を囲む環状部を備えた
ことを特徴とする請求項1または2記載のエアバッグ。 - 遮蔽結合部は、周縁部に対向し、他の部分より離反が容易な離反導入部を設けた
ことを特徴とする請求項1ないし4いずれか一記載のエアバッグ。 - ガス導入口を中心とし遮蔽結合部の略反対側に位置して、第1の基布部と第2の基布部とを離反可能に接着する結合部を備えた
ことを特徴とする請求項1ないし5いずれか一記載のエアバッグ。 - 遮蔽結合部は、硬化性の接着剤にて形成され、硬化した状態で、硬度がJIS−Aスケールで25以下である
ことを特徴とする請求項1ないし6いずれか一記載のエアバッグ。 - 第1の基布部及び第2の基布部は、
350デシテックス以下の糸を用い目付けが200g/m2以下で、かつ、
織物に用いられている経糸の太さ〔デシテックス〕をDw、緯糸の太さ〔デシテックス〕をDf、織物の経密度をNw〔本/cm〕、織物の緯密度をNf〔本/cm〕、としたとき、
CF=√Dw×Nw+√Df×Nf
で示されるカバーファクターCFが800以上である織物からなる
ことを特徴とする請求項1ないし7いずれか一記載のエアバッグ。
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