JP2010167913A

JP2010167913A - エアバッグおよびその製造方法

Info

Publication number: JP2010167913A
Application number: JP2009012577A
Authority: JP
Inventors: Mikifusa Matsunaga; 幹総松永
Original assignee: Seiren Co Ltd
Current assignee: Seiren Co Ltd
Priority date: 2009-01-23
Filing date: 2009-01-23
Publication date: 2010-08-05

Abstract

【課題】エアバッグの展開時の厚みを規制すると共に、乗員を包み込むように展開し、乗員の拘束性能を高めたエアバッグおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】乗員側本体布Ａと車体側本体布Ｂとの外周縁同士を接合してなるエアバッグであって、外周縁以外においても該乗員側本体布Ａと車体側本体布Ｂとの接合部を有し、さらに車体側本体布Ｂが、該接合部を覆う少なくとも１つの折り返し部を有してなるエアバッグである。前記外周縁以外における乗員側本体布Ａと車体側本体布Ｂとの接合部が、縫製からなることが好ましい。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に装備され、車両の衝突の衝撃から乗員を保護するためのエアバッグおよびその製造方法に関し、さらに詳しくは、膨出するエアバッグの厚さや形状を規制する規制部を備えたエアバッグおよびその製造方法に関する。

車両が衝突したときの衝撃から乗員を保護する乗員保護用の安全装置として、エアバッグ装置が普及している。その種類については、従来の運転席や助手席用のエアバッグ装置に加えて、近年では、側面衝突（側突）用エアバッグ装置も車両に搭載されるようになっている。この側面衝突（側突）用エアバッグ（以下、カーテンエアバッグと称す）は、前部座席から後部座席までを保護するために面積が大きく、また、座席と車体内側の狭い空間でエアバッグを膨張展開させる必要があり、他の部位のエアバッグに比べ、広範囲にわたって膨出するエアバッグの厚さや形状を規制する必要がある。

この膨出するエアバッグの厚さや形状を規制するためのエアバッグのパーツの１つに、テザーベルトというものがあるが、カーテンエアバッグについていえば、テザーベルトを備えたものの普及率はそれ程高くないというのが現状である。

特許文献１には、上ストラップ（テザーベルト）と下ストラップ（テザーベルト）を備えたカーテンエアバッグが開示されている。しかし、このような構造であると、それぞれのテザーベルトの両端をエアバッグの内側のそれぞれの箇所に縫製しなければならず、テザーベルトの両端を一度には縫製できない。つまり、片方を縫製した後、もう片方を縫製しなければならず、非常に手間の掛かる作業となってしまう。そこで、特許文献２などには、２枚のエアバッグパネル壁面を直に縫い合わせて、展開膨張時におけるチャンバー厚みを調整することが記載されている。

ところで、エアバッグにおける乗員保護効果を高めるためには、エアバッグによる乗員拘束力を高めることが重要である。つまり、エアバッグが乗員を包み込むように展開することが望ましい。

前記テザーベルトやそれに代わる縫製などは、単に展開時におけるエアバッグの厚みを規制するものであって、厚み以外の展開形状までに影響を与えるものではなく、乗員を包み込むように適切に拘束することを意図したものではない。さらに、このように乗員を包み込むようなエアバッグを簡易な方法で製造することについては、いまだ報告されていない。

特開平１０−１３８８６０号公報特開２００６−１４２８６１号公報

本発明は、これら課題を鑑みてなされたものであり、エアバッグの展開時の厚みを規制すると共に、乗員を包み込むように展開し、乗員の拘束性能を高めたエアバッグ、および、そのようなエアバッグを非常に簡易に製造する方法を提供することを目的とする。

すなわち、本発明は、乗員側本体布Ａと車体側本体布Ｂとの外周縁同士を接合してなるエアバッグであって、外周縁以外においても該乗員側本体布Ａと車体側本体布Ｂとの接合部を有し、さらに車体側本体布Ｂが、該接合部を覆う少なくとも１つの折り返し部を有してなるエアバッグに関する。

前記外周縁以外における乗員側本体布Ａと車体側本体布Ｂとの接合部が、縫製からなることが好ましい。

また、本発明は、乗員側本体布Ａと車体側本体布Ｂとの外周縁同士を接合してなるエアバッグの製造方法であって、外周縁以外において部分的に該乗員側本体布Ａと車体側本体布Ｂとを接合する工程、車体側本体布Ｂの一部を折り返し、前工程による接合部を覆うように折り返し部を形成する工程、および、該折り返し部を保持するように該外周縁同士を接合する工程を含むエアバッグの製造方法に関する。

本発明では、車体側本体布Ｂに折り返し部を設けた状態、すなわち、車体側本体布Ｂをつまむようにして乗員側本体布Ａと車体側本体布Ｂとの外周縁同士を接合しているため、乗員側本体布Ａよりも車体側本体布Ｂの方が長くなっている。これに加えて、乗員側本体布Ａと車体側本体布Ｂとを直接に接合しているため、展開時には、この接合部を基点として、乗員側本体布Ａ側に折れ曲がるようにしてエアバッグが膨張する。言い換えれば、エアバッグが乗員を包み込むように展開するため、拘束力が向上する。

さらに、乗員を包み込むように展開するこのエアバッグは、乗員側と車体側本体布とを内部で部分的に接合し、ついで一方の本体布の一部を折り返して、これらの外周縁同士を接合させるという、非常に簡易な方法により製造することができる。

（ａ）本発明のエアバッグの概略平面図と、（ｂ）そのａ−ａ線における概略断面図である。図１のエアバッグの展開時のａ−ａ線における概略断面図である。本発明の他のエアバッグの概略平面図と、（ｂ）そのｂ−ｂ線における概略断面図である。図３のエアバッグの展開時のｂ−ｂ線における概略断面図である。本体布Ａ１およびＢ１の裁断形状を示す概略平面図である。本体布Ａ１とＢ１とを重ね合わせ、内部縫製部１１を形成する工程を示す概略平面図である。

本発明のエアバッグは、外周縁以外においても該乗員側本体布Ａと車体側本体布Ｂとの接合部を有し、さらに車体側本体布Ｂが、該接合部を覆う少なくとも１つの折り返し部を有してなることを特徴としている。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明は本発明の特定の実施形態を詳細に説明するものであり、本発明は係る実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。

図１は、膨張展開前における運転席用エアバッグの平面図（ａ）とそのａ−ａ線における断面図（ｂ）であり、図２は、その展開時のａ−ａ線における断面図である。

図３は、膨張展開前におけるカーテンエアバッグエアバッグの平面図（ａ）とそのｂ−ｂ線における断面図（ｂ）であり、図４は、その展開時のｂ−ｂ線における断面図である。

図１（ａ）および（ｂ）に示すように、本発明のエアバッグは、乗員側本体布Ａ１（以下、単に本体布Ａ１と称する場合がある）と、折り返し部５１を有する車体側本体布Ｂ１（以下、単に本体布Ｂ１と称する場合がある）とを重ね合わせて、その外周縁部を外周縫製部４１により接合されてなる。なお、本体布Ｂ１は、折り返し部５１を設けても外周縁同士が重なるように、本体布Ａ１よりも大きい形状に裁断されている。

また、本体布Ａ１と本体布Ｂ１とは、外周縁以外の部分で内部縫製部１１により接合されている。この内部縫製部１１は、展開したときにエアバッグが折れ曲がる基点となる部分であるので、展開時のエアバッグの形状を考慮して、その設置部位や形状を決定することが好ましい。図１の場合、インフレータ取付口６１を挟むように２箇所、直線的に内部縫製部１１を設けているので、展開時の断面は、図２に示すように凹型となる。

折り返し部５１の幅は、展開時のエアバッグの折れ曲がる角度および厚みを決定するため、このことを考慮して設計する。また、内部縫製部１１を覆うような位置に設ける。乗員側本体布Ａと車体側本体布Ｂとは、内部縫製部１１により直接に接合されているため、展開時にもこの部分のエアバッグ厚さはほぼ０となってしまう。折り返し部５１をこの接合部（内部縫製部）を覆うように設けることで、図２に示すように、接合部における展開時の厚さを厚くすることができ、乗員拘束力が向上する。

図１のエアバッグの製造方法について説明する。
図５に示すように、まず、基布から、乗員側本体布Ａ１と車体側本体布Ｂ１とを裁断する。このとき、本体布Ｂ１を折り返しても本体布Ａ１と外周縁が重なるように、本体布Ｂ１をより大きい形状に裁断する。本体布Ｂ１の所定の位置にインフレータ取付口６１を設けた後、本体布Ａ１および本体布Ｂ１の中心が一致するように重ね合わせる。前記インフレータ取付口６１を挟むような位置に２箇所、直線状に縫合し、内部縫製部１１を形成する（図６）。なお、インフレータからのガスの流路を切断することを防ぐため、内部縫製部１１は、後ほど形成する外周縫製部４１と交差しないようにする。また、図６では、内部縫製１１を連続した直線にて縫製しているが、ガスの流路を確保するため、不連続に縫製してもよい。

ついで、２箇所の内部縫製部１１を起点として、本体布Ｂ１にそれぞれ２箇所の折り返し部５１を設ける。このとき、折り返し部５１の起点はとくに内部縫製部１１に限定されないが、内部縫製部１１を確実に覆い隠すことができるという点で、このようにすることが好ましい。

折り返し部５１を形成した後、本体布Ａ１および本体布Ｂ１の外周縁同士を、外周縫製部４１により接合して、本発明のエアバッグを得ることができる。外周縁同士の接合は、折り返し部５１を保持するように行われる。折り返し部５１を保持するようにとは、たとえば、図１に示すように、外周縁同士の接合の際に折り返し部５１の端部も一緒に縫製してしまうことであり、エアバッグとした場合にも、その折り返し部が維持されるようにすることである。このように折り返し部５１の一部を本体布と接合してしまうことで、展開時の厚みを制御することができる。

図３は、本発明にかかるカーテンエアバッグの概略平面図である。この場合も同様に、本体布Ａ２およびＢ２は、内部縫製部１２および外周縫製部４２により接合されている。ここでは、内部縫製部１２は１箇所に直線状に形成されており、展開時にエアバッグがくの字型に折れ曲がるようになっている（図４）。なお、外周縫製部４２は、外周全部には設けられておらず、縫製されていない開口部分で、インフレータ（図示せず）に取り付けられている。

本体布Ａと本体布Ｂとの接合は、外周、内部ともに縫製、接着、溶着あるいはこれらの併用など、いずれの方法によってもよく、エアバッグとしての性能を満足するものであればよい。なかでも、強度の点で、縫製であることが好ましい。縫製により接合する場合、本縫い、二重環縫い、片伏せ縫い、かがり縫い、安全縫い、千鳥縫い、扁平縫いなどの通常のエアバッグに適用されている縫い目により行えばよい。

前記縫製に使用する縫い糸は、一般に化合繊縫い糸と呼ばれるものや工業用縫い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い。たとえば、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン４６、ポリエステル、高分子ポリオレフィン、含フッ素、ビニロン、アラミド、カーボン、ガラス、スチールなどがあり、紡績糸、フィラメント合撚糸またはフィラメント樹脂加工糸のいずれでもよい。

縫い糸の太さは７００ｄｔｅｘ（２０番手相当）〜２８００ｄｔｅｘ（０番手相当）、運針数は２〜１０針／ｃｍであることが好ましい。複数列の縫い目線が必要な場合は、縫い目線間の距離は２．２〜８．０ｍｍ程度として、多針型ミシンを用いればよいが、縫製部距離が長くない場合には、１本針ミシンで複数回縫合してもよい。エアバッグ本体として複数枚の裁断基布を用いる場合には、複数枚を重ねて縫合してもよいし、一枚ずつ縫合してもよい。

前記本体布ＡおよびＢには、繊維布帛が用いられる。ここで繊維布帛とは、繊維糸条を用いて製織される織物、繊維糸条を用いて製編される編物および不織布を意味する。

繊維布帛を構成する繊維は、天然繊維、化学繊維、無機繊維など、とくに限定するものではない。たとえば、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６Ｉ、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、混合によって得られるポリエステル繊維、超高分子量ポリオレフィン系繊維、ビニリデン、ポリ塩化ビニルなどの含塩素系繊維、ポリテトラフルオロエチレンを含む含フッ素系繊維、ポリアセタール系繊維、ポリサルフォン系繊維、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繊維（ＰＥＥＫ）、全芳香族ポリアミド系繊維、全芳香族ポリエステル系繊維、ポリイミド系繊維、ポリエーテルイミド系繊維、ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール系繊維（ＰＢＯ）、ビニロン系繊維、アクリル系繊維、セルロース系繊維、炭化珪素系繊維、アルミナ系繊維、ガラス系繊維、カーボン系繊維、スチール系繊維などから適宜、１種または２種以上を選定すればよい。なかでも、汎用性があり、基布の製造工程、基布物性などの点から、合成繊維が好ましい。とくには、物理特性、耐久性、耐熱性などの点からナイロン６６繊維が好ましい。また、リサイクルの観点からは、ポリエステル系繊維、ナイロン６繊維も好ましい。

これら繊維には、紡糸性や、加工性、耐久性などを改善するために通常使用されている各種の添加剤、たとえば、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１種または２種以上を使用してもよい。また、カラミ織を製織する上で望ましい場合には、加撚、嵩高加工、捲縮加工、捲回加工、糊付け加工などの加工を施してもよい。さらに、糸条の形態は、長繊維糸以外に、短繊維の紡績糸、これらの複合糸などを用いてもよい。

たとえば、前記繊維布帛が織物の場合は、平織、斜子織（バスケット織）、格子織（リップストップ織）、綾織、畝織、絡み織、模紗織、あるいはこれらの複合組織などいずれでもよい。必要に応じて、経糸、緯糸の二軸以外に、斜め６０度を含む多軸設計としてもよく、その場合の糸の配列は、経糸または緯糸と同じ配列に準じればよい。なかでも構造の緻密さ、物理特性や性能の均等性が確保できる点で、平織が好ましい。

織物の製造は、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、たとえば、シャトル織機、ウォータージェット織機、エアージェット織機、レピア織機、プロジェクタイル織機などから選定すればよい。

前記繊維布帛が編物の場合は、シングルトリコット編、シングルコード編、シングルアトラス編などのたて編や、平編、ゴム編、パール編などのよこ編、などの編組織を単独またはそれらを組み合わせた二重組織などからなるものがあげられる。また、前記繊維布帛が不織布の場合は、ケミカルボンド、サーマルボンド、ニードルパンチ、スパンレース、ステッチボンド、スパンボンド、メルトブロー、湿式などにより製造されるものがあげられる。

本体布に使用される糸の単糸太さは、同じでも異なってもいずれでもよく、たとえば、０．５〜８ｄｔｅｘの範囲であることが好ましい。また、単糸の強度も、５．４ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが好ましく、８ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることがより好ましい。また、これら繊維の単糸の断面形状も、円形、楕円、扁平、多角形、中空、その他の異型など、布帛の製造、得られた布帛の物性に支障のない範囲で適宜選定すればよい。また、太さや断面形状などが異なる複数の糸を、合糸、撚り合わせなどにより一体化したものを用いてもよい。

前記繊維の総繊度は、１５０〜１０００ｄｔｅｘであることが好ましく、２３５〜７００ｄｔｅｘであることがより好ましい。１５０ｄｔｅｘ未満ではエアバッグに求められる強度が得られにくい傾向にあり、１０００ｄｔｅｘより大きくなると、重量が大きくなりすぎると同時に、基布の厚みが増大しバッグの収納性が悪くなるおそれがある。

前記本体布は、目付けが１９０ｇ／ｍ^２以下、引張強力が６００Ｎ／ｃｍ以上であることが好ましい。目付けと引張強力がこの範囲であれば、軽くて物理特性に優れているといえる。なお、ここでいう目付けは、後述する不通気処理剤を塗布する前の未加工の状態の基布重量をいう。

前記本体布が織物である場合のカバーファクターは、１５００〜２５００であることが好ましい。カバーファクターが１５００より小さいと、織物の開口部が大きくなるためバッグの気密性を得ることが困難となり、またカバーファクターが２５００より大きいと、織物の厚みが増大し、バッグの収納性が悪くなるおそれがある。ここで、カバーファクターとは基布のタテ糸総繊度をＤ₁（ｄｔｅｘ）、タテ糸密度をＮ₁（本／２．５４ｃｍ）とし、ヨコ糸総繊度をＤ₂（ｄｔｅｘ）、ヨコ糸密度をＮ₂（本／２．５４ｃｍ）とすると（Ｄ₁×０．９）^１／２×Ｎ_１＋（Ｄ_２×０．９）^１／２×Ｎ₂で表される。

また、前記本体布は精練および熱処理を施されたものであってもよい。

前記したように、本体布は、耐熱性の向上および通気度の低下を目的として、樹脂層を有していてもよい。また、その目的から、前記樹脂層は、少なくとも本体布の片面全面に付着しているが、本体布表面、本体布を構成する糸束の間隙部、または、繊維単糸の間隙部など、いずれに介在していてもよい。耐熱性、および、本体布に外力が加わっても被膜の損傷が抑えられるという理由により、樹脂層を有する面同士を接合して、被覆面が内側になるようにエアバッグを作製することが好ましい。

前記樹脂としては、たとえば、クロロプレンゴム、ハイバロンゴム、フッ素ゴムなどの含ハロゲンゴム、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム、エチレンプロピレン三元共重合ゴム、ニトリルブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、イソブチレンイソプレンゴム、ウレタンゴムおよびアクリルゴムなどのゴム類、および、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、塩素化ポリオレフィン樹脂およびフッ素樹脂などの含ハロゲン樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、エステル樹脂、アミド樹脂、オレフィン樹脂およびシリコーン樹脂などの樹脂類があげられ、これらは単独または併用して使用される。なかでも、可撓性、耐熱性および耐候性に優れる点で、シリコーンゴムおよびシリコーン樹脂が好ましい。

被覆方法としては、１）コーティング法（ナイフ、キス、リバース、コンマ、スロットダイおよびリップなど）、２）浸漬法、３）印捺法（スクリーン、ロール、ロータリーおよびグラビアなど）、４）転写法（トランスファー）、５）ラミネート法、および６）スプレーなどにて噴霧する方法などがあげられる。なかでも、設定できる付与量の幅が大きい点で、コーティング法が好ましい。

また、塗布量としては、５〜６０ｇ／ｍ^２が好ましい。塗布量が５ｇ／ｍ^２より少ないと、本体布の通気性が高くなるため、バッグの気密性に問題が発生するおそれがあり、また塗布量が６０ｇ／ｍ^２より多いと、本体布の厚みが厚くなってバッグの収納性に問題が発生するおそれがある。

本発明のエアバッグには、補強布や、乗員側へのエアバッグの突出抑制や膨張時の厚みの制御のために、さらに、内側に吊り紐またはガス流調整布、エアバッグ外側にフラップと呼ばれる帯状布または抑え布などを設けてもよい。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

Ａ１、Ａ２乗員側本体布
Ｂ１、Ｂ２車体側本体布
１１、１２内部縫製部
４１、４２外周縫製部
５１、５２折り返し部
６１、６２インフレータ取付口

Claims

乗員側本体布Ａと車体側本体布Ｂとの外周縁同士を接合してなるエアバッグであって、外周縁以外においても該乗員側本体布Ａと車体側本体布Ｂとの接合部を有し、さらに車体側本体布Ｂが、該接合部を覆う少なくとも１つの折り返し部を有してなるエアバッグ。
前記外周縁以外における乗員側本体布Ａと車体側本体布Ｂとの接合部が、縫製からなる請求項１記載のエアバッグ。
乗員側本体布Ａと車体側本体布Ｂとの外周縁同士を接合してなるエアバッグの製造方法であって、外周縁以外において部分的に該乗員側本体布Ａと車体側本体布Ｂとを接合する工程、車体側本体布Ｂの一部を折り返し、前工程による接合部を覆うように折り返し部を形成する工程、および、該折り返し部を保持するように該外周縁同士を接合する工程を含むエアバッグの製造方法。