JP2011518703A - エアバッグ - Google Patents

Abstract

第１の織布層、第２の織布層及び接着剤を備えるエアバッグが開示される。第１及び第２の織布層は、シリコンエラストマーコーティングで被覆されている。接着剤は熱硬化性シリコン接着剤で、袋状構造体が作製されるように第１及び第２の層との間にシーム接着部を形成する。

Description

関連出願の相互参照

本願は、２００８年１月１４日に出願された米国仮出願第６１／００６４４５号に基づく優先権を主張し、その全体を参照することにより本明細書に組み込む。

本発明は、接着のための機構として熱硬化性シリコンシール材を備えるエアバッグモジュール及び該エアバッグモジュールの製造方法に関する。

エアバッグは、典型的には、衝突事故の際のエアバッグの展開時に、ガスインフレータからガスで充填され得る袋状構造体を作製するために、互いに接続される二枚以上の積み重ねられた織布層を含む。織布層は、エラストマーコーティングを使用してガス漏れしないように形成されている。また、二枚の被覆層間の接着機構は、インフレータからのガスが層の間から漏れないように織布層の間にシール部を形成する封止機構を含む。

従来のエアバッグにおいて、製造方法は、ガス不透過性コーティングを有する第１の織布層を用意するステップと、エアバッグに形成されるシームのパターンに沿ってシール材を塗布するステップと、シール材が二枚の層の間に配置されるようにガス不透過性コーティングを有する第２の織布層を第１の被覆織布層の上に配置するステップと、第１及び第２の織布層を圧縮するステップと、第１及び第２の織布層を室温で２４時間硬化のために放置するステップと、第１及び第２の織布層をシールパターンに沿って互いに縫い合わせる又は縫合するステップと、を含む。この方法は、シール材の硬化時間に２４時間（又はそれ以上）かかる上に、縫製工程のために面倒なものとなっている。

本発明の一実施例によれば、エアバッグは、第１のシリコンエラストマーコーティングで被覆された第１の織布層と、第２のシリコンエラストマーコーティングで被覆された第２の織布層と、熱硬化性シリコン接着剤と、を備えていてもよい。熱硬化性シリコン接着剤は、袋状構造体が作製されるように第１及び第２の層との間にシーム接着部を形成してもよい。

本発明の他の実施例によれば、乗員安全モジュールは、ガスインフレータと、ガスインフレータと流体を連通するエアバッグと、を備えていてもよい。エアバッグは、第１のシリコンエラストマーコーティングで被覆された第１の織布層と、第２のシリコンエラストマーコーティングで被覆された第２の織布層と、熱硬化性シリコン接着剤と、を備えていてもよい。熱硬化性シリコン接着剤は、袋状構造体が作製されるように第１及び第２の層との間にシーム接着部を形成してもよい。

本発明の他の実施例によれば、エアバッグの製造方法は、第１のシリコンエラストマーコーティングで被覆された第１の織布層を用意することと、熱硬化性シリコン接着剤を第１の織布層に塗布することと、積層アセンブリを形成するために、熱硬化性シリコン接着剤が第１及び第２の被覆層との間に配置されるように、被覆された第１の織布層の上に第２のシリコンエラストマーコーティングで被覆された第２の織布層を用意することと、袋状構造体が作製されるように熱硬化性シリコン接着剤を硬化させるために積層アセンブリを加熱すること、とを備えていてもよい。

前述の全体的な説明及び以下の詳細な説明はともに、例示的かつ説明的なものに過ぎず、特許請求の範囲に記載される本発明を限定するものではないことを理解されたい。

本発明の特徴、態様及び効果は、以下の説明、添付の特許請求の範囲及び図面に示された以下の例示的実施形態から明らかになろう。次に、図面について簡単に説明する。

本発明の一実施例による乗員安全モジュールを示す。 本発明の一実施例による図１のエアバッグのII−II線断面図を示す。 本発明の一実施例による組立て前の二枚の織布層を示す。 本発明の別の実施例による組立て前の二枚の織布層を示す。 本発明の別の実施例による図１のエアバッグのII−II線断面図を示す。 本発明の一実施例によるエアバッグを製造するために用いるフローチャートを示す。 本発明の一実施例によるエアバッグを製造するステップを示す。 本発明の一実施例によるエアバッグを製造するステップを示す。 本発明の一実施例によるエアバッグを製造するステップを示す。 本発明の一実施例によるエアバッグを製造するステップを示す。 本発明の一実施例によるエアバッグを製造するステップを示す。 本発明の一実施例による車両に設置される乗員安全システムの設置概略図を示す。

（詳細な説明）
次に、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

図１は、本発明の一実施例による乗員安全モジュール１００を示す。乗員安全モジュール１００は、カーテンエアバッグ１０２と、エアバッグ１０２と流体を連通するガスインフレータ１０４と、を備えていてもよい。ガスインフレータは、一本、二本又はそれ以上のワイヤを介してコントローラに接続してもよい。コントローラは（一つ以上の検出器を介して）衝突事故の発生を検出し、エアバッグ１０２を展開すべきか決定し、エアバッグが展開されるようにガスを発生させる信号又は命令をインフレータに送ってもよい。

ガスインフレータは、エアバッグの注入口１０３に嵌入され、バンド１０５を使用して確実に固定されることによって、エアバッグ１０２に取り付けられてもよい。エアバッグは、内部シーム１０８及びエアバッグの外周面を定める一つ以上の外部シーム１１０により仕切られる膨張可能部１０６を備えていてもよい。内部シームは、任意の所望の形状（例えば曲線１０８'又は円形接続点１０８"）になってもよい。カーテンエアバッグ１０２は、一人以上の乗員を車両の側壁及びサイドウインドウへの衝突から保護するために、又は乗員が車両から投げ出されるのを防止するために用いられてもよい。エアバッグ及び乗員安全モジュールが設置される車両は、車、航空機、電車又は他のいかなるタイプの輸送手段であってもよい。図１にはカーテンエアバッグが示されているが、エアバッグは、例えば、運転席用エアバッグ、助手席用エアバッグ又はそれに類するもの等の他の形状であってもよい。

図２は、図１のエアバッグ１０２の断面図を示す。エアバッグ１０２は、第１のシリコンエラストマーコーティング２０６で被覆された第１の織布層２０２と、第２のシリコンエラストマーコーティング２０８で被覆された第２の織布層２０４と、シーム１０８，１１０を形成する熱硬化性シリコン接着剤と、を備えていてもよい。熱硬化性シリコン接着剤は、袋状構造体が作製されるように第１及び第２の層との間にシーム接着部を形成する。

第１及び第２の織布層２０２，２０４は、同じタイプの織布であってもよいし又は異なるタイプの織布であってもよい。例えば、第１及び第２の層は、ナイロン織布（例えば、ナイロン６６（PA66））、ポリエステル織布等から作製してもよい。

図３に示されるように、第１及び第２の織布層は、一方が他方の上に配置される実質的に同一の形状である二枚の異なった別々の層であってもよい。或いは、図４に示されるように、第１及び第２の層は中心線３００で左右対称となる大きな生地のシートで構成されていてもよい。この場合、大きなシートは、生地の一方（第２の層２０４）が生地の他方（第１の層２０２）の上に配置されるように、中心線３００に沿って折り畳まれる。

第１及び第２のシリコンエラストマーコーティング２０６，２０８は、第１及び第２の織布層に塗布される。第１及び第２のコーティングは、同じタイプのコーティングであってもよいし又は異なるタイプのコーティングであってもよい。例えば、第１及び第２のシリコンエラストマーコーティングは、その高い耐熱性、低いガス透過性及び高い非可燃性のため、例えば、液体シリコンゴム等の合成ゴムから構成されていてもよい。第１及び第２のシリコンエラストマーコーティングは、それぞれの織布層の両面に被覆されていなくてもよい。例えば、図５は、第１及び第２のシリコンエラストマーコーティング２０６，２０８が第１及び第２の織布層の対面する側にのみ形成されている本発明の別の実施例を示す。

内部及び外部シーム１０８，１１０を形成する熱硬化性シリコン接着剤は、第１の被覆織布層２０２及び第２の被覆織布層２０４に直接接着してもよい。例えば、内部及び外部シーム１０８，１１０は、織布層２０２，２０４の上に形成された第１及び第２のシリコンエラストマーコーティング２０６，２０８に直接接着してもよい。接着剤は、硬化すると、シーム接着部に封止機能を提供するために、ガス不透過性接着部に第１及び第２のコーティング２０６，２０８を提供することとなる。衝突事故時に前方向の運動量により乗員が前方へ移動される際、接着剤及び織布層により形成されたエアバッグが車両乗員のエネルギーを吸収するように、熱硬化性シリコン接着剤は、白金ヒドロシレーション反応による付加硬化型であってもよく、広範囲の温度にわたって低いエネルギー係数を有していてもよい。

表１は、本発明の一実施例による、熱硬化性シリコン接着剤を用いてシリコンゴムで被覆したPA66ナイロンの織布の二層間の結合における接着部引張強度に関連した情報を提供する。層には、2 インチ幅のサンプルを用いている。熱硬化性シリコン接着剤及びエアバッグの付加的な望ましい任意の特性は、表２に示されている。

ここで、本発明の一実施例によるエアバッグの製造方法は、図６のフローチャート及び図７Ａ〜７Ｅに示されたステップに関連して説明される。ステップ１０において、図７Ａに示した第１のシリコンエラストマーコーティングを有する第１の織布層２０２が用意される。第１の織布層２０２は、図３に示されるように組立て前の最終形状へ裁断されていてもよいし、又は図７Ａに示したように任意のステップ１６の硬化処理後の最終形状への裁断が必要となる単なる矩形（又は他の任意の形状）であってもよい。

ステップ１２において、熱硬化性シリコン接着剤４００は、図７Ｂに示したように、被覆された第１の織布層上のシーム１０８，１１０が求められる位置に塗布される。熱硬化性シリコン接着剤は、ビード（例えば、3mmのビード）としてエアーガンにより塗布されてもよい。シリコン接着剤は硬化時に直ちにシリコンエラストマーコーティングに接着するので、このステップにプライマーは必要ではない。

ステップ１３において、第２のシリコンエラストマーコーティングを有する第２の織布層２０４は、積層アセンブリ６００を形成するために、第２の被覆織布層２０４が、二層の間に配置された熱硬化性シリコン接着剤を有する第１の被覆織布層２０２と接触するように、第１の被覆織布層（図７Ｃ参照）の上に配置される。次に、ステップ１４において、積層アセンブリ６００は、各被覆層とシリコン接着剤との接触を最適化するために、予備圧縮される。積層アセンブリの圧縮は、圧板プレス機５００の加圧板５０２を用いて手動で又は他の任意の自動処理で行ってもよい。

次に、ステップ１５において、図７Ｄに示した積層アセンブリ６００は圧板プレス機５００により圧縮される間、加熱される。熱エネルギー又は熱は、加圧板５０２を通じて積層アセンブリに伝えられる。シリコン接着剤が接触部分を互いに絡み合わせるようにシリコンコーティングに浸透することによって、第１及び第２の織布層のシリコンコーティングとともにガス不透過性接着部を作製するように、シリコン接着剤４００は加熱処理によって硬化する。圧板プレス機によって加えられる温度及び圧力は、加熱時間と同様にシリコン接着剤に応じて調整され得る。例えば、加熱処理は約10分間以下（例えば、約1、2、4、5、又は6分間）継続してもよい。しかし、好ましい加熱時間は、約3分以下である。圧板プレス機の温度設定は、約150〜約190℃の範囲であってもよいが、好ましい温度範囲は約160〜170℃の間である。圧板プレス機の圧力設定は、シリコン接着剤と第１及び第２の被覆織布層との間に十分に密接な接触を提供するようにしてもよい。

図７Ｅに示したように、加熱／硬化処理後、エアバッグは圧板プレス機から取り外される。破線７００がシリコン接着剤から成るシーム接着部の配置を示すことに留意されたい。任意のステップ１６において、エアバッグは、最終形状への裁断が必要となる場合がある。裁断ステップは、手動で又は例えば打ち抜き型付プレス機等の裁断機を用いて自動で行ってもよい。

エアバッグの組立て後、ガスインフレータ１０１は、車両への乗員安全モジュール１００の据付け前又は後にエアバッグに取り付けてもよい。図８に示したように、エアバッグ１０２は折り畳まれるか又は巻き上げられ、自動車８００の屋根に配置された格納区画８０２に搭載される。エアバッグ１０２は、例えば、乗員の座部クッション、乗員の座席背面、ステアリングホイール、ダッシュボード又は他の任意の適切な位置等の他の格納区画に格納されてもよい。

このように、熱硬化性シリコン接着剤は、シリコンコーティングのエアバッグの織布層を別のシリコンコーティングのエアバッグの織布層に接着するために開示される。シリコン接着剤は、エアーガンによって、エアバッグ表面に塗布されてもよい。そしてさらに、二層エアバッグは、エアバッグの二つの織布層上に配置されたシリコンコーティングとシリコン接着剤とを絡み合わせる急速硬化処理を行うために圧板プレス機の下で加熱される。また、上記の開示は、エラストマーシール材の硬化時間を（従来のシール材で要する）24時間から約3分未満までに減少させることによって、製造処理を単純化する効果を提供する。

本発明の開示を鑑みて、本発明の趣旨及び範囲に該当する他の実施形態及び変更態様があり得るということを、当業者なら理解するであろう。したがって、当業者によって、本発明の趣旨及び範囲に該当する本開示から得られる全ての変更態様は、本発明の更なる実施形態として含まれるものとする。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲に記載したように定義されるものとする。

Claims (16)

1. 第１のシリコンエラストマーコーティングで被覆された第１の織布層と、
   第２のシリコンエラストマーコーティングで被覆された第２の織布層と、
   熱硬化性シリコン接着剤と、を備え、
   前記熱硬化性シリコン接着剤は、袋状構造体が作製されるように前記第１及び第２の層との間にシーム接着部を形成する、
   ことを特徴とするエアバッグ。
2. 前記熱硬化性シリコン接着剤は、前記第１の被覆織布層及び前記第２の被覆織布層に直接接着される、請求項１に記載のエアバッグ。
3. 前記熱硬化性シリコン接着剤は、衝突事故でのエアバッグ展開時に前記袋状構造体が破裂しないような充分な強さを有する、請求項１に記載のエアバッグ。
4. 前記第１及び第２の被覆織布層は、単に前記熱硬化性シリコン接着剤によって、互いに付着されるだけである、請求項１に記載のエアバッグ。
5. 前記熱硬化性シリコン接着剤は、白金ヒドロシレーション反応による付加硬化型である、請求項１に記載のエアバッグ。
6. 乗員安全モジュールであって、
   ガスインフレータと、
   前記ガスインフレータと流体を連通するエアバッグと、を備え、前記エアバッグは、
   第１のシリコンエラストマーコーティングで被覆された第１の織布層と、
   第２のシリコンエラストマーコーティングで被覆された第２の織布層と、
   熱硬化性シリコン接着剤と、を備え、前記熱硬化性シリコン接着剤は、袋状構造体が作製されるように前記第１及び第２の層との間にシーム接着部を形成する、
   ことを特徴とする乗員安全モジュール。
7. 前記熱硬化性シリコン接着剤は、衝突事故でのエアバッグ展開時に前記袋状構造体が破裂しないような充分な強さを有する、請求項６に記載の乗員安全モジュール。
8. 前記第１及び第２の被覆織布層は、単に前記熱硬化性シリコン接着剤によって、互いに付着されるだけである、請求項６に記載の乗員安全モジュール。
9. 前記熱硬化性シリコン接着剤は、白金ヒドロシレーション反応による付加硬化型である、請求項６に記載の乗員安全モジュール。
10. エアバッグの製造方法であって、
    第１のシリコンエラストマーコーティングで被覆された第１の織布層を用意することと、
    熱硬化性シリコン接着剤を前記第１の織布層に塗布することと、
    積層アセンブリを形成するために、前記熱硬化性シリコン接着剤が前記第１及び第２の被覆層との間に配置されるように、被覆された前記第１の織布層の上に第２のシリコンエラストマーコーティングで被覆された第２の織布層を用意することと、
    袋状構造体が作製されるように前記熱硬化性シリコン接着剤を硬化させるために前記積層アセンブリを加熱すること、
    とを備えるエアバッグの製造方法。
11. 前記熱硬化性シリコン接着剤は、前記第１の被覆織布層及び前記第２の被覆織布層に直接接着される、請求項１０に記載のエアバッグの製造方法。
12. 前記熱硬化性シリコン接着剤は、衝突事故でのエアバッグ展開時に前記袋状構造体が破裂しないような充分な強さを有する、請求項１０に記載のエアバッグの製造方法。
13. 前記第１及び第２の被覆織布層は、単に前記熱硬化性シリコン接着剤によって、互いに付着されるだけである、請求項１０に記載のエアバッグの製造方法。
14. 前記熱硬化性シリコン接着剤は、白金ヒドロシレーション反応による付加硬化型である、請求項１０に記載のエアバッグの製造方法。
15. 前記積層アセンブリは、約１０分間以下加熱される、請求項１０に記載のエアバッグの製造方法。
16. 前記積層アセンブリは、約３分間以下加熱される、請求項１５に記載のエアバッグの製造方法。