JP2011105186A

JP2011105186A - エアバッグ

Info

Publication number: JP2011105186A
Application number: JP2009263405A
Authority: JP
Inventors: Juichi Umehara; 寿一梅原
Original assignee: Nihon Plast Co Ltd
Current assignee: Nihon Plast Co Ltd
Priority date: 2009-11-18
Filing date: 2009-11-18
Publication date: 2011-06-02

Abstract

【課題】従来技術のエアバッグでは、基布パネルにより乗員をソフトに受けとめられるものの、予め設定され固定された基布パネルによるため、体格や条件に合わせて拘束力を調整するようになっていない。また、基布パネルによって左右半側エアバッグの内圧が所定の位置関係及び圧力になるが、場合により、より好適に調整可能とはいえないという問題点があった。
【解決手段】内部を区画されて複数の気室２、３を有するエアバッグ１００であって、１の気室３の側壁部３Ｗを形成する第１のパネル部３０と、前記１の気室３に相隣して配置される他の気室２の側壁部２Ｗ及び所定幅を有する隔壁２Ｘを形成する第２のパネル部２０とを備え、前記第１のパネル部３０の縁部３１、３１が、第２のパネル部２０の離間する２つの隔壁縁部２Ｙ、２Ｙで接合されたエアバッグ。
【選択図】図１

Description

本発明は車両に搭載され、車両衝突時に乗員を保護するエアバッグ装置において、保護面の全体に有厚部を確保でき、容易に製造し提供可能にしたエアバッグに関するものである。

車両の衝突における乗員への衝撃を緩和するため、エアバッグが普及し、搭載場所も増えており、前方からの衝突に対応するものとして、運転席、助手席に着座する乗員の前方に展開するエアバッグ、側面への他の車両等の衝突や横転に対応するものとして、車両側部を部分的に覆うサイドクッション状のエアバッグやカーテン状のエアバッグ等種々のエアバッグが多くの車両に適用されている。
そのようなエアバッグの普及によって、非常に多くの作動事例（衝突事例）において、有用性が確認されているところであるが、また、より一層好ましい保護を提供するための改良についても、種々の試みがなされている。
従来技術としては、車室内の側面に沿って膨張可能な頭部保護エアバッグであって、ガス発生器からのガスが導入されて膨張する第１の室と、該第１の室内のガスが導入されて膨張する第２の室とを有する頭部保護エアバッグにおいて、該第１の室と第２の室とが通気性パネルによって隔てられており、該通気性パネルを透過したガスによって第２の室が膨張することを特徴とする頭部保護エアバッグ（例えば、特許文献１参照）や、袋織りにより形成されて、膨張用ガスの流入時に、人体を保護可能に板状に膨張するエアバッグであって、人体を保護する保護エリアが、全域を、膨張用ガスの流入時に厚さを規制されて膨らむ膨張領域として構成され、前記保護エリアが、表裏の一方の表面側布部と他方の裏面側布部との間に配設される中間布部を備え、前記中間布部の表面側と裏面側とに、それぞれ、膨張用ガスの流入時に膨らむ複数の膨張室を備え、さらに、表面側の複数の膨張室と裏面側の複数の膨張室とを、それぞれ、前記中間布部に略沿わせつつ、表裏で、一部を重複させ、かつ、ずらして配設させる交互配設エリアを備えて構成されていることを特徴とするエアバッグ（例えば、特許文献２参照）が存在している。

特開２００４−２１０２５７号公報（特許請求の範囲の欄、発明の詳細な説明の欄、及び図１〜図５を参照）特開２００４−２６８８８０号公報（特許請求の範囲の欄、発明の詳細な説明の欄、及び図１〜図９を参照）

前記従来技術である特許文献１は、エアバッグ、例えばサイドエアバッグ、カーテンエアバッグなどは、扁平な形状を有して、乗員と車両インテリア側壁との間に展開するよう設計されている。例えば、特許文献１の図２を参照すると、エアバッグは一対の基布パネル（１０、１１）の外周を縫合し（ステッチ１３）、内部(中央部分)を接合して（ステッチ１７）、中央部分に接合がなされなければ、球体となる傾向を持つエアバッグの、厚みを抑えて扁平なクッション体となるようにしている。また、特許文献１のエアバッグは、第２パネル１２を取り付けて、接合部を覆う気室を重ねており、エアバッグの側面視におけるほぼ全域でクッションストロークを得ているものである。
しかしながら、前記この特許文献１のエアバッグでは、内部を接合すると、接合部（ステッチ１７）にはエアバッグの膨張によるクッションストローク（厚み）がない。そのため、乗員拘束時における乗員拘束エリアをよく検討して接合部を配置するなど、難度の高いエアバッグのデザイン作業が要求される。さらに、展開実験による確認作業も増えるため、設計開発作業は非常に煩雑となって、製品価格を押し上げる要因となる。
また、第２パネルが中央部分で厚みを生じ、扁平さの観点からは改善が望まれる。
さらに、特許文献１の図５のように上下気室を、パネル６１、６２の対向する内面同士をパネル６０により接合して区画することで、同様にクッションストロークが乗員拘束エリアの全域に得られるが、パネル６１、６２の内側にパネル６０を縫いつける作業が必要になるので、基布パネルの縫合作業時における取扱いが煩雑で、安価に製品を提供するには課題があるものである。
次に、特許文献２は、保護エリアの全域で乗員を保護可能なエアバッグとして、横断面でジグザグ状に配置された複数の気室を備えたものを開示している。製造方法は袋織りを採用している。ジャガード織に代表される袋織りは、乗員拘束エリア内のどこにもクッションストロークを有するエアバッグを提供できる技術である。
しかしながら、そのための装置（織り機）は非常に複雑かつ高価であって、歩留よく高い可動率で安定的に量産を行うには高度の技術が要求される。近年、糸調子（張力）検知装置や糸切れ検知装置とコンピュータ制御技術を駆使して、安定生産が可能なように、改良が施されてきているが、初期設備投資の負担が大きく、製品価格を抑制し安価にエアバッグ安全装置を提供する上での課題となっているものである。
本発明はこの課題を解決し、保護面の全体に有厚部を確保できるエアバッグを容易に製造し提供するものである。

上記の目的を達成することができる本発明の第１発明は、請求項１に記載された通りのエアバッグであり、次のようなものである。
内部を区画されて複数の気室を有するエアバッグであって、１の気室の側壁部を形成する第１のパネル部と、前記１の気室に相隣して配置される他の気室の側壁部及び所定幅を有する隔壁を形成する第２のパネル部とを備え、前記第１のパネル部の縁部が、第２のパネル部の離間する２つの隔壁縁部で接合される構成である。

上記の目的を達成することができる本発明の第２発明は、請求項２に記載された通りのエアバッグであり、次のようなものである。
請求項１に記載の発明に加えて、前記隔壁に、１の気室と他の気室との間の流体流通可能な開口部を備える構成である。

本発明に係るエアバッグは、上記説明のような構成を有するので、以下に記載する効果を奏する。
（１）本発明のエアバッグは、複数の気室のうちの１の気室と、それに相隣して配置される他の気室とを、それぞれ第１のパネル部と第２のパネル部とで形成し、第２のパネル部は、所定幅を有する隔壁と側壁部とを備え、この第２のパネル部は、離間する２つの隔壁縁部で第１のパネル部に接合され、第１の気室が、第２の気室と、隔壁により区画されるようにしたものである。そのため、第１の基布パネルに第２の基布パネルが積み重ねられるように接合されるので、接合箇所は外部から容易に縫合でき、作業困難性が極めて低く、容易な製袋を可能にする。
（２）隔壁に開口部を有して、隔壁で区画されて相隣する２の気室間の流体（ガス）流通が可能としたものであるため、一方の気室にガスが導入され、次いで隣の気室にガスを流す形式の、サイドエアバッグ、頭部保護エアバッグ（カーテンエアバッグ）に好適である。
（３）作業困難性が極めて低く、素早く容易に製品を製造できるため、エアバッグ装置のコストダウンにつながる。

本発明のエアバッグの第１実施例であるカーテンエアバッグを示すもので、（ａ）は概略斜視図、（ｂ）はエアバッグのインフレータ設置部分を説明する概略断面図、（ｃ）はインフレータとエアバッグの取り付け状態を示す概略斜視図、（ｄ）は図１（ａ）で示すＡ−Ａ線断面図、（ｅ）は同じくＢ−Ｂ線断面図、（ｆ）は同じく本エアバッグのガス流通部であるＣ−Ｃ線断面図である。本発明のエアバッグの一例であるカーテンエアバッグに使用する各パネル（アッパーパネル、ミッドパネル、ロアーパネル）の構成を示す概略斜視図である。本発明のエアバッグの製袋工程を示すもので、（ａ）はロアーパネルを矢印Ｘ視で略Ω字状に褶曲させた状態を示す概略斜視図、（ｂ）は褶曲させた際の断面図、（ｃ）は中間形状をなすミッドパネルとロアーパネルの組立体を、二重Ω状をなすようにアッパーパネルに重ね、両端縁部をアッパーパネルの所定位置に縫い合わせた状態を示す概略斜視図、（ｄ）はミッドパネルとロアーパネルの二重Ω状を示す概略断面図、（ｅ）はミッドパネルとロアーパネルの組立体をアッパーパネルに重ねて両端縁部を所定位置に縫い合わせたものを（ｄ）中の矢印Ｄ方向に引っ張り平板状にしたものを示す概略断面図、（ｆ）は（ｄ）の周縁部を縫い合わせてチャンバーを形成した状態を示す概略斜視図、（ｇ）は非膨張部を、ミッドパネル、ロアーパネルの前後方向の中間部を矩形に（矢印Ｅ〜Ｆ）縫い合わせたものを示す概略斜視図である。本発明のエアバッグの気室を上下方向に４室が並んだスタック形式とした一例を示す概略断面図である。本発明のエアバッグの基布をΩ字状に曲げて縫製するのではなく、一方の曲げ方向を気室内方に折り返して縫製した一例を示す概略断面図である。本発明のエアバッグの１枚の基布にもう１枚の基布の一方を縫い合わせ、他方の基布をさらに別の基布に縫い合わせて閉空間である気室を形成する一例を示す概略断面図である。本発明のエアバッグの第２実施例を示す概略斜視図である。本発明のエアバッグの第２実施例の変形例を示す説明図である。

内部を区画されて複数の気室２、３を有するエアバッグ１００であって、１の気室３の側壁部３Ｗを形成する第１のパネル部３０と、前記１の気室３に相隣して配置される他の気室２の側壁部２Ｗ及び所定幅を有する隔壁２Ｘを形成する第２のパネル部２０とを備え、前記第１のパネル部３０の縁部３１、３１が、第２のパネル部２０の離間する２つの隔壁縁部２Ｙ、２Ｙで接合され、前記隔壁２Ｘに、１の気室３と他の気室２との間の流体流通可能な開口部６を備えたエアバッグ１００である。

以下、本発明の第一実施例を添付図面で詳細に説明する。
図１は、本発明の特徴をカーテンエアバッグ１００に採用したものの一例であり、上縁に取り付け部５がバッグの前後方向に連続して形成されている。所定の間隔で通孔５ａが設けてあり、図示しない車体のルーフサイドレールに金属クリップ、ボルトなどにより締結される。
また、バッグ全長に亘り、かつバッグの最上部にアッパーチャンバー１、その下方にミッドチャンバー２、最下部にロアーチャンバー３を備え、略扁平なバッグになっている。ミッドチャンバー２とロアーチャンバー３は前後に分かれ、それぞれフロント側２Ｆ、３Ｆを、リア側２Ｒ、３Ｒを付して示される気室構造である。アッパーチャンバー１の内部のほぼ中央にはインフレータ４が設置されている。
すなわち、各チャンバー１〜３は側壁部１Ｗ〜３Ｗを有し、これらのチャンバーを隔壁１Ｘ、２Ｘによって区画している。隔壁１Ｘ、２Ｘの端末は隔壁と側壁部の境目である隔壁縁部１Ｙ、２Ｙとなっている。
図１（ａ）に示すバッグの裏側に図１（ｂ）や図２にも示すスリット１Ｓが設けてあり、インフレータ４の一端を挿入し｛図１（ｃ）の矢印Ｇ｝、インフレータ４の全体がアッパーチャンバー１内に入ったら、後退させて｛図１（ｃ）の矢印Ｈ｝２本のスタッドボルト４ａのそれぞれが通孔１Ｊ（２つあり）から突出するようになる。
なお、スタッドボルト４ａは、図１（ｂ）では共に破線で、図１（ｃ）では左方を実線、右方を破線で示すべきところを、簡易的に全て実線で描いてある。
これを図示しないブラケットの穴に挿通し、ナットを用いて、インフレータ４とブラケットとでスリット１Ｓの周辺部分の基布を挟んで、スリット１Ｓの自由は開口を規制する。
カーテンエアバッグ１００の内部構造は、さらにＡ−Ａ線断面｛図１（ｄ）｝の隔壁一般部と、Ｂ−Ｂ線断面｛図１（ｅ）｝に示す非膨張部７と、Ｃ−Ｃ線断面｛図１（ｆ）｝に示す連通孔６を備え、インフレータ４の起動により、アッパーチャンバー１から順次ミッドチャンバー２（２Ｆ、２Ｒ）、ロアーチャンバー３（３Ｆ、３Ｒ）にガスが流入して図１（ａ）のような扁平な形状に膨らむように構成されている。
非膨張部７は、そのようなフロント側チャンバー（２Ｆ、３Ｆ）とリア側チャンバー（２Ｒ、３Ｒ）の中間にあり、エアバッグ膨張用ガスが流入しない領域である。この非膨張部７は、前後席の中間位置の、図示しない車体のセンターピラーの後方に設定される。
すなわち、フロント側チャンバー（２Ｆ、３Ｆ）の後端部がセンターピラーに重なるようになり、センターピラーと乗員の接触の衝撃を緩和する。さらにその後方の、後席乗員の頭部に対応するリア側チャンバー（２Ｒ、３Ｒ）の間の領域にあり、保護エリアとして要求される箇所を外れた箇所にあるため、気室を設ける必要性が乏しく、したがって、ガスの流入しない非膨張部７としている。

図２はこのカーテンエアバッグ１００に使用する各パネル（アッパーパネル１０、ミッドパネル２０、ロアーパネル３０）の構成を示している。
アッパーパネル１０の縁部５１に沿って所定の間隔で通孔５ａが設けてある。ほぼ中央には所定位置に列をなす連通孔６があり、インフレータ４の取り付けのためのスリット１Ｓと通孔１Ｊがある。
ミッドパネル２０には、ほぼ中央には所定位置に列をなす連通孔６があるほか、ロアーパネル３０と同様のシンプルな長方形の基布パネルである。これらは、エアバッグの技術分野ではよく知られたポリアミド（ナイロン）６６の繊維糸を織り合わせたものを使用している。

次に、このカーテンエアバッグ１００の製袋工程について説明する。
先ず、ロアーチャンバー３を形成するロアーパネル３０を矢印Ｘ視で略Ω（ギリシャ文字の「オメガ」または電気の記号の「オーム」）字状に褶曲させる｛図３（ａ）｝。Ω字の脚部をなす両端縁部３１を、ミッドパネル２０の所定位置に縫い合わせる。このとき、Ω字の頂部３２を非縫合作業側に倒して平坦にすると、容易に機械縫製（ミシン縫い）が可能である。一方の縫製が済んだら、頂部３２を反対側に倒して｛図３（ａ）の矢印Ｋ｝、他方の縫製を行う。このようにして、図３（ｂ）に示す第１中間形状ができあがる。なお、符号４０はステッチである。
次に、これをアッパーパネル１０に、同様のやりかたで縫合する。図３（ｃ）に示すように、中間形状をなすパネル２０と３０の組立体を、二重Ω状をなすようにアッパーパネル１０に重ね、両端の縁部５１をアッパーパネル１０の所定位置に縫い合わせる。このようにして、図３（ｄ）に示す第２中間形状ができあがる。
これを図３（ｄ）の矢印Ｄの方向に引っ張りあげて、平板状にし｛図３（ｅ）｝、最後に周縁部を縫い合わせてパネル（１０、２０、３０）が形成される｛図３（ｆ）｝。
なお、非膨張部７は、外周ステッチ４１と同様の縫製を、図３（ｇ）のように、ミッドパネル２０、ロアーパネル３０の前後方向の中間部を矩形に（矢印Ｅ〜Ｆ）縫い合わせることによって、格別の困難性なく形成することができる。
その後、インフレータ４を上述の方法で内部に設置し、図示しない折畳工程を経て、長尺で車両のルーフサイド部に設置可能なエアバッグアッセンブリとなるものである。

なお、気室は上記実施例では上下方向に３室が並ぶ（積み重なる＝スタックする）ように形成したが、２室または４室以上のスタック形式とすることもできる（図４）。
また、上記実施例では、Ω字状に基布を曲げて縫製したが、一方の曲げ方向を気室内方に折り返して縫製して、例えば乗員側に基布端部を出さないようにしてもよい（図５）。
また、１枚の基布にもう１枚の基布を縫い合わせて閉空間である気室を形成するほか、図６に示すように、１枚の基布にもう１枚の基布の一方を縫い合わせ、他方の基布をさらに別の基布に縫い合わせて閉空間である気室を形成することもできる。

次に、本発明の第２実施例について図面に基づいて説明する。
図７は第２の実施例を示したもので、上記第１の実施例では、非膨張部７を形成させたが、これに代え、調圧室２Ｖ、３Ｖ（インターナルベント）を備えた点が第１の実施例と対比した特徴部分である。
縫製４１を途中で不連続にし、その不連続部分がベントノズル８を形成する。例えば調圧室２Ｖを例に説明すると、調圧室２Ｖはチャンバー２Ｆにベントノズル８を介して連通している。このベントノズル８は狭く絞られた通路であるため、チャンバー２Ｆの膨張プロセスにおける前半にはほとんど膨張しない。
後半の内圧が高くなってチャンバー２Ｆの膨張が進んだ段階、すなわち、連通するチャンバー３Ｆも相当の高い内圧に到達した際、ベントノズル８から調圧室２Ｖにガスが流れ、チャンバー２Ｆ、３Ｆの圧力ピークを緩やかなものにする。そこで乗員の頭部とチャンバー２Ｆ（と、３Ｆ）が接触すると、チャンバー２Ｆ（と、３Ｆ）の内圧が急上昇するが、ベントノズル８から調圧室２Ｖにガスが流れ、圧力ピークを緩やかなものにする。
なお、内圧の急上昇を緩和するベント機構は、一般的には、エアバッグの外部、すなわち一般室内など（大気）に解放する方法が採られる。
しかしながら、そのようなやりかたでは、チャンバー（２Ｆなど）の内圧が限りなく失われるので、運転席用エアバッグではファーストインパクトに対して大気解放型のベント機構で十分であるが、カーテンエアバッグのような車両の横転も考慮したセカンドインパクト等に対しても保護性能を持つものが好適とされ、したがって、エアバッグの主気室に連なり大気にガスを放出しないインターナルベントが、より好ましいとされるのである。

そして、本実施例のような調圧室（２Ｖ、３Ｖ）によって、容易に調圧構造を付与することができるのである。
なお、この実施例では例えば調圧室２Ｖがチャンバー２Ｆと連通しているが、チャンバー２Ｒとも連通するようにしてもよく、同様に、チャンバー３Ｖを前後のチャンバー３Ｆと３Ｒの両方に連通させるよう構成することが可能である。あるいは、この調圧チャンバーをチャンバー２Ｆ、３Ｆの前、２Ｒ、３Ｒの後に設定するように、ステッチ４１を外周と、それよりいくらか内方に並行するように（必ずしも平行しなくてもよい）設定し、一部を不連続に縫合してベントノズル８を形成し、それにより調圧機能を有する調圧室２ＶＦ、３ＶＦを得てもよい（図８）。このことにより連通孔６を介して、第２の調圧室１ＶＦを設定し調圧室２ＶＦとの２段階調圧を実現できる。

エアバッグ装置を搭載する全ての車両で利用することができる。

１・・・・アッパーチャンバー
２・・・・ミッドチャンバー
３・・・・ロアーチャンバー
４・・・・インフレータ
４ａ・・・・スタッドボルト
５・・・・取り付け部
５ａ・・・・通孔
６・・・・連通孔
７・・・・非膨張部
８・・・・ベントノズル
１０・・・・アッパーパネル
２０・・・・ミッドパネル
３０・・・・ロアーパネル
３１・・・・両端縁部
３２・・・・頂部
４０・・・・ステッチ
４１・・・・縫製
５１・・・・縁部
１００・・・・カーテンエアバッグ
２Ｆ・・・・フロント側チャンバー
３Ｆ・・・・フロント側チャンバー
２Ｒ・・・・リア側チャンバー
３Ｒ・・・・リア側チャンバー
２Ｖ・・・・調圧室
３Ｖ・・・・調圧室
１ＶＦ・・・・第２の調圧室
２ＶＦ・・・・調圧室
３ＶＦ・・・・調圧室
１Ｊ・・・・通孔
１Ｓ・・・・スリット
１Ｘ・・・・隔壁
２Ｘ・・・・隔壁
１Ｙ・・・・隔壁縁部
２Ｙ・・・・隔壁縁部
１Ｗ・・・・側壁部
２Ｗ・・・・側壁部
３Ｗ・・・・側壁部

Claims

内部を区画されて複数の気室を有するエアバッグであって、１の気室の側壁部を形成する第１のパネル部と、前記１の気室に相隣して配置される他の気室の側壁部及び所定幅を有する隔壁を形成する第２のパネル部とを備え、前記第１のパネル部の縁部が、第２のパネル部の離間する２つの隔壁縁部で接合されたことを特徴とするエアバッグ。
前記隔壁に、１の気室と他の気室との間の流体流通可能な開口部を備えたことを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ。