JP2005289363A - エアバッグ布地 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両緊急事態のの際、エアバッグがより敏速ににより低い膨張圧で展開できる、低減された静摩擦係数を有するエアバッグ布地を提供することを課題とする。
【解決手段】布地は、繊維織の織物、および、繊維織の織物上に配置され、被覆加工された表面を形成する被覆を含む。被覆加工された表面は、０．４以下の静摩擦係数を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、エアバッグがエアバッグモジュール内に格納されて、車両緊急事態の際、エアバッグが膨張して車両乗員を保護する場合のエアバッグ布地に関する。さらに詳しくは、本発明は、エアバッグがより敏速により低い膨張圧で展開できる、低減された静摩擦係数を有するエアバッグ布地に関するものである。

エアバッグ装置は、通常、車両ハンドルまたはダッシュボード内のくぼみの内部に格納されている。エアバッグ装置は、エアバッグモジュール、折りたたまれたエアバッグ、およびエアバッグを膨張させるためのインフレータを含む。エアバッグモジュールは、モジュールカバーおよび保持板を有する。折りたたまれたエアバッグおよびインフレータは、通常、保持板に取り付けられて、モジュールカバーと保持板との間に密閉されている。モジュールカバーは車両乗員室に面して前もって弱められた破断点を含む。車両緊急事態の際、エアバッグはインフレータが作り出すガスで膨張する。エアバッグが膨張して展開するにつれて、エアバッグモジュールの内部圧力は上昇し、ついに、前もって弱められた破断点が破断する。その結果エアバッグは乗員室の中へ展開することが可能になる。膨張したエアバッグによって、車両乗員の衝撃は緩和される。

膨張時エアバッグが展開するにつれて、エアバッグの表面は相互に離れエアバッグモジュールの内面に対抗して移動する。他の表面上にある１つの表面の動きは両表面間の摩擦力によって抑えられており、この摩擦力が破られてはじめて両表面は相互に相対移動を開始することが可能になる。従来のエアバッグ布地は、織布の少なくとも１つの表面に配置された被覆加工層を有する織布である。しかしながら、その被覆加工層が布地に配置されるとき、表面にでこぼこが形成され、このでこぼこにより、エアバッグ布地の他の表面上にあるエアバッグ布地の１つの表面の動きは妨げられる。その結果、両表面間の摩擦力は増大する。たとえば、従来のエアバッグに配置された被覆加工層は表面のでこぼこ、たとえば、こぶを有する可能性がある。そのような被覆加工層は、被覆加工層が配置されるとき、織布の織り目の中に被覆材が落ち込んで形成されるポケットまたは間隙も含む可能性がある。その結果として、エアバッグを展開させて完全膨張させるに十分なエネルギーを使用できるようにするために、エアバッグ膨張圧を増大させて摩擦力を補償する必要がある。

さらに、摩擦力増大と同様に、エアバッグ展開に要する時間が増大する。なぜなら、摩擦力の抵抗により、他の表面上にある１つの表面の動きが遅くなり、かつ、膨張しているエアバッグがモジュールカバーを突き破り乗員室の中に通り抜けることができるようにするために、増大された内圧を作り出す時間がさらに必要になるからである。このように、敏速に膨張して車両乗員を効果的に保護すべきエアバッグの性能は損なわれている。

発明の要約

エアバッグ布地が提供される。布地は繊維織の織物および繊維織の織物上に配置した被覆加工表面を形成する被覆を含む。被覆加工表面は、０．４以下の静摩擦係数を有する。

発明の詳細な説明

本発明の好ましい実施形態によれば、エアバッグ装置１が提供される。図１に示すように、エアバッグ装置１は、エアバッグ１０、インフレータ２０、およびエアバッグモジュール３０を含む。

エアバッグ１０およびインフレータ２０は、エアバッグモジュール３０の内部に配置されている。エアバッグ１０は、エアバッグモジュール３０内に折りたたまれた状態で格納され、インフレータ２０は、エアバッグ１０に動作可能なように接続されている。車両緊急事態の間中、インフレータ２０は膨張ガスを発生させ、ガスはエアバッグ１０の中に流れてエアバッグ１０を膨張させる。

エアバッグモジュール３０は、エアバッグ１０およびインフレータ２０を密閉している。エアバッグモジュール３０は、保持板３２およびモジュールカバー３４を含む。保持板３２により、エアバッグ１０およびインフレータ２０はエアバッグモジュール３０内に支持されている。カバー３４は保持板３２に接続されている。カバー３４は、前もって弱められた破断点（示されていない）を有しており、エアバッグモジュール３０内に十分な圧力が生じると、膨張するエアバッグ１０はカバー３４を突き破って車両乗員室の方へ通ることができる。

エアバッグ１０は、図２ａおよび２ｂに示すように、繊維織の織物４０で作られた布地で形成されている。図２ａは被覆加工されていない繊維織の織物４０の平面図である。図２ｂは繊維織の織物４０の頂面に配置された被覆加工層５０付きの繊維織の織物４０の側断面図である。繊維織の織物４０は、縦糸ヤーン４２、横糸ヤーン４４、および、連続するヤーン間に形成された織り目（または、空間）４６を含む。繊維織の織物４０は、合成繊維、たとえば、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、その他類似のもので形成することができる。さらに詳細に述べると、繊維織の織物４０は、たとえば、４５０デニールより小さい繊維で形成されてもよい。さらに、繊維織の織物４０は、たとえば、高さおよび／または幅にインチ当り３８繊維より多い織物密度を有してもよい。

図２ｂに示すように、被覆加工層５０は、繊維織の織物４０の少なくとも１つの表面上に配置されている。被覆加工層５０は繊維織の織物４０の透過性を低減させるので、インフレータが生成する高圧ガスをエアバッグ布地で封じ込めることができ、その結果エアバッグ１０を膨張させることができる。

被覆加工された布地の静摩擦係数μ_ｓが、ＡＳＴＭ Ｄ−１８９４で測定して、０．４以下となるようにするために、繊維織の織物４０に被覆材５２を塗布して被覆加工層５０を形成する。被覆材５２は、低い摩擦係数の材質、たとえば、商標名テフロンで知られているポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）が望ましい。たとえば、静摩擦係数μ_ｓは、０．３〜０．４、０．３５〜０．４、０．２５〜０．３５、０．２〜０．３、または、０．１〜０．２であってよい。材質の静（または、始動）摩擦係数μ_ｓは、材質の第２表面上にある材質の第１表面の移動開始に必要な力に関する。逆に、動（または、摺動）摩擦係数μ_ｋは、第１表面および第２表面間の相対移動の持続に必要な力に関する。したがって、静摩擦係数μ_ｓが移動開始に必要な力の目安を提供するのに対して、動摩擦係数μ_ｋは移動持続の相対難度の目安を提供する。

布地の静摩擦係数μ_ｓは、ＡＳＴＭ Ｄ−１８９４およびＪＩＳ Ｋ−７１２５で公にされているように、試験装置６０（図３に示す）を使って求められる。布地４０ａの第１片をそり（または、重錘）６２に取り付け（または、巻き付け）、そり６２を駆動装置（示されていない）に取り付けてから、駆動装置によって、布地４０ａの第１片が巻き付けられたそりを、水平ベッド（または、表面）６４に固定された布地４０ｂの第２片上を端から端まで引っ張る。駆動装置の始動時、布地４０ａおよび４０ｂの第１片および第２片間に静摩擦力があるために、直ちに相対移動は起こらない。そり６２を引っ張る力（はかりまたはばね計器で測定して）が布地４０ａおよび４０ｂの第１片および第２片間の静摩擦力に等しくなるかそれを超過するとき、そり６２は移動を開始する。駆動装置に取り付けられたはかりまたはばね計器（示されていない）の最初の最大読取値は、静摩擦係数μ_ｓの力成分Ｆ_ｉである。布地の静摩擦係数μ_ｓは、次式により求められる。すなわち、
μ_ｓ＝Ｆ_ｉ／Ｗ
ただし、
μ_ｓ＝布地の静摩擦係数
Ｆ_ｉ＝初動はかり読取値
Ｗ＝そり重量

したがって、静摩擦係数μ_ｓは、接触している２つの表面（すなわち、布地の第１片および第２片、４０ａおよび４０ｂ）に垂直に働く力（すなわち、そりの重量）に対する２つの接触面に働く摩擦力の比である。ＡＳＴＭ Ｄ−１８９４によれば、そり重量は、２００±５グラム（１９５〜２０５グラム）である。したがって、２００グラムのそり６２の重量に対して、０．４以下の静摩擦係数μ_ｓは、８０グラム以下の初動はかり読取値Ｆ_ｉという結果になる。同様に、２０５グラムのそり６２の重量に対して、０．４以下の静摩擦係数μ_ｓは、８２グラム以下の初動はかり読取値Ｆ_ｉという結果になる。

０．４以下の静摩擦係数μ_ｓは、たとえば、繊維織の織物４０に被覆材５２を塗布することによって達成することができるので、被覆加工層５０の表面のでこぼこ、たとえば、こぶ、隆起、ポケット、および、間隙は、低減され、および／または、実質的には排除される。たとえば、こぶおよび隆起は、繊維織の織物４０上に被覆材５２が均一に塗布されなかったせいであり、また、ポケットおよび間隙は、被覆材５２の塗布中に繊維織の織物４０の織り目の中に被覆材５２が落ち込んだせいである。そのようなでこぼこは、被覆材５２を塗布する箇所で繊維織の織物４０が十分に支持されていない（すなわち、しっかり引っ張られていない、または、真直ぐ引っ張られていない）場合、発生する可能性がある。

表面のでこぼこを低減および／または実質上排除するために、被覆加工ナイフの真下（すなわち、被覆材５２を繊維織の織物４０に塗布する箇所の真下）に配置された支持部材７２を有する被覆加工装置７０（図４に示す）で繊維織の織物４０を被覆加工することができる。支持部材７２は、被覆材５２を塗布する箇所で繊維織の織物を実質上真直ぐで平坦な状態に保持するに十分などんな適切な支持構造であってもよい。支持部材７２は、繊維織の織物４０の幅の端から端まで延在するローラーであるのが望ましい。

繊維織の織物４０が被覆加工装置７０を通り抜けて前進するとき、支持部材７２は、被覆加工ナイフ７４の真下の点で繊維織の織物４０の下面４０ｃを支持する。したがって、被覆加工ナイフ７４が被覆材５２（周知のように、被覆材槽７６から被覆加工ナイフ７４へ供給されている）を繊維織の織物４０に塗布して被覆加工層５０を形成するとき、繊維織の織物４０は、支持部材７２によって実質上平坦で真直ぐな状態に保持される。

このようにして、被覆材５２の塗布を制御するので、その結果生まれる被覆加工層５０の表面のでこぼこ形成は、低減されおよび／または実質的には排除されるため、０．４以下の静摩擦係数μ_ｓを達成することが可能になる。換言すれば、被覆加工された表面は、実質的には平坦（または、平面）であり、繊維織の織物４０の織り目４６には、実質上被覆材５２は落ち込んでいない。表面のでこぼこが低減されることにより、膨張時の展開が実質上滑らかになり、より抵抗の少ない被覆加工層５０を得ることになる。その結果として、エアバッグ１０を膨張させるために必要な膨張圧はより低くなり、エアバッグ１０の展開はより敏速になり、さらに、乗員はエアバッグ１０の衝撃によって生じる擦過傷を受けることがより少なくなる。それに加えて、エアバッグ１０の表面には、相互に引っかかる傾向がないので、エアバッグ１０の展開形状は均一となり制御性がよくなる。

したがって、本発明の好ましい実施形態によれば、低減された静摩擦係数を有するエアバッグ布地が提供されるので、エアバッグはより敏速により低い膨張圧で展開でき、車両乗員をすばやく効果的に保護することができる。

本発明の変形および他の好ましい実施形態は、ここに開示した本発明の明細書および実施の考察から技術分野の当業者には明らかであろう。明細書および実施例は典型例としてのみ考慮され、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によってのみ限定されることを意図するものである。

図１は、エアバッグモジュール内に格納されている本発明によるエアバッグの好ましい実施形態の側断面図である。 図２ａは、図１のエアバッグの被覆加工されていない繊維織の織物の平面図である。 図２ｂは、繊維織の織物の頂面に配置された被覆加工層を含む図２ａの線Ａ−Ａに沿って切った側断面図である。 図３は、布地標本の静摩擦係数および動摩擦係数を測定する試験装置の側面図である。 図４は、本発明の好ましい実施形態による布地に被覆を塗布する被覆加工装置を示す側面図である。

Claims (18)

1. エアバッグ布地であって、前記布地は、
   繊維織の織物と、
   前記繊維織の織物上に配置され被覆加工された表面を形成する被覆と、を含み、
   前記被覆加工された表面は、０．４以下の静摩擦係数を有することを特徴とする布地。
2. 請求項１に記載のエアバッグ布地であって、前記静摩擦係数は０．３〜０．４であることを特徴とする布地。
3. 請求項１に記載のエアバッグ布地であって、前記静摩擦係数は０．３５〜０．４であることを特徴とする布地。
4. 請求項１に記載のエアバッグ布地であって、前記静摩擦係数は０．２５〜０．３５であることを特徴とする布地。
5. 請求項１に記載のエアバッグ布地であって、前記静摩擦係数は０．２０〜０．３０であることを特徴とする布地。
6. 請求項１に記載のエアバッグ布地であって、前記静摩擦係数は０．１０〜０．２０であることを特徴とする布地。
7. 請求項１に記載のエアバッグ布地であって、前記繊維織の織物の織り目には実質上前記被覆がないことを特徴とする布地。
8. 請求項１に記載のエアバッグ布地であって、前記被覆加工された表面には実質上でこぼこがないことを特徴とする布地。
9. 請求項１に記載のエアバッグ布地であって、前記被覆加工された表面は実質上平面であることを特徴とする布地。
10. 請求項１に記載のエアバッグ布地であって、前記布地は４５０デニールより小さい繊維を含むことを特徴とする布地。
11. 請求項１０に記載のエアバッグ布地であって、前記布地は高さでインチ当り３８繊維より大きい織物密度を有することを特徴とする布地。
12. 請求項１０に記載のエアバッグ布地であって、前記布地は幅でインチ当り３８繊維より大きい織物密度を有することを特徴とする布地。
13. 請求項１２に記載のエアバッグ布地であって、前記布地は高さでインチ当り３８繊維より大きい織物密度を有することを特徴とする布地。
14. 請求項１に記載のエアバッグ布地であって、前記布地は高さでインチ当り３８繊維より大きい織物密度を有することを特徴とする布地。
15. 請求項１に記載のエアバッグ布地であって、前記布地は幅でインチ当り３８繊維より大きい織物密度を有することを特徴とする布地。
16. 請求項１５に記載のエアバッグ布地であって、前記布地は高さでインチ当り３８繊維より大きい織物密度を有することを特徴とする布地。
17. 車両の乗員を保護するためのエアバッグ装置であって、前記装置は、
    エアバッグモジュールと、
    車両緊急事態の際に、膨張するように構成されたエアバッグと、
    エアバッグを膨張させるためのガスを供給するように構成されたインフレータと、を含み、
    前記インフレータおよび前記エアバッグは、エアバッグモジュール内に配置されており、
    前記エアバッグは、０．４以下の静摩擦係数を有する布地で形成されていることを特徴とする装置。
18. エアバッグ布地を被覆加工する方法であって、前記方法は、
    繊維織の織物を準備する工程と、
    被覆材を準備する工程と、
    前記繊維織の織物を被覆加工装置の中を通して前進させる工程と、
    前記繊維織の織物上に被覆加工層を形成するために、前記被覆加工装置内で前記繊維織の織物に前記被覆材を塗布する工程と、を含み、
    前記被覆加工層に実質上でこぼこがないようにするために、被覆材を塗布する箇所で前記繊維織の織物の下面が支持されており、
    被覆加工層が０．４以下の静摩擦係数を有することを特徴とする方法。

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