JP2014205406A - エアバッグ - Google Patents

Abstract

【課題】展開時に乗員の頭部をエアバッグの衝撃から守り、さらには乗員の状況に応じて展開状態を変化させ、最適に乗員を保護することのできる乗員保護用エアバッグを、非常にシンプルな形状にて提供する。
【解決手段】半円形のパネル４ａ、４ｂであって、直線部分と曲線部分との交点である端部にインフレータ取付口２が設けられた２枚のパネルの直線部分同士および曲線部分同士がそれぞれ結合されており、かつ、該直線部分と曲線部分との交点である端部同士を合わせるようにして屈曲されてなる乗員面に凹部を有する乗員保護用エアバッグである。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両に搭載されるエアバッグ装置のための乗員保護用エアバッグに関し、詳細には、乗員の頭部を衝撃から適切に保護することのできるエアバッグに関する。

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、車両へのエアバッグ装置搭載が普及している。とくに近年では、従来の運転席や助手席用のエアバッグ装置に加えて、側面衝突（側突）用エアバッグ装置や後部座席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。

しかし、エアバッグは乗員方向に展開するため、乗員を初期拘束する際に、エアバッグと乗員との衝突により乗員が怪我をする事例も報告されている。そのため、初期拘束の際のエアバッグの衝撃から乗員を守るため、低加害性のエアバッグ開発がすすめられている。

たとえば、助手席用エアバッグとして、乗員衝突面に凹みを設けて乗員が衝突した際の頭部障害値を減らすためのツインチャンバーと呼ばれる形状がある。これは、乗員前方の左側に膨張する左側膨張部と、乗員前方の右側に膨張する右側膨張部とが、ガス流入口近傍で相互に連通されて構成されており、左側と右側の膨張部との間に生じた空間、つまり乗員面に形成された凹部が衝突した乗員を受け止めるような形状である。

特許文献１には、２枚のパネルを組み合わせることにより、簡単に展開形状に凹みを設けたバッグを作製することを可能としている。この方法によれば、２枚という少ないパーツの組み合わせにより展開時に凹みを作ることができる。しかし、凹みを設けるためにバッグをつなぎ合わせるための縫製工程やパーツ類が追加で必要となり、工数や費用が多く必要となってしまう。

特開２００８−２２２１０７号公報

本発明は、前記課題を解決するものであり、展開時に乗員の頭部をエアバッグの衝撃から守り、さらには乗員の状況に応じて展開状態を変化させ、最適に乗員を保護することのできる乗員保護用エアバッグを、非常にシンプルな形状にて提供することを目的とする。

すなわち、本発明は、半円形のパネルであって、直線部分と曲線部分との交点である端部にインフレータ取付口が設けられた２枚のパネルの直線部分同士および曲線部分同士がそれぞれ結合されており、かつ、該直線部分と曲線部分との交点である端部同士を合わせるようにして屈曲されてなる乗員面に凹部を有する乗員保護用エアバッグに関する。

前記インフレータ取付口が、パネルの両端部に設けられていることが好ましい。

前記２枚の半円形のパネルの曲線部分が、略楕円形のパネルを介して結合されてなることが好ましい。

前記２枚の半円形のパネルに替えて、１枚の円形のパネルを用いたことが好ましい。

前記インフレータ取付口が、直線部分と曲線部分との交点である端部に設けられた切り欠きであることが好ましい。

また、本発明は、半円形のパネルであって、直線部分と曲線部分との交点である端部にインフレータ取付口が設けられた２枚のパネルの該直線部分同士および曲線部分同士をそれぞれ結合する工程、および、該端部同士を合わせるようにして屈曲する工程を有する乗員面に凹部を有する乗員保護用エアバッグの製造方法に関する。

前記曲線部分同士をそれぞれ結合する工程に替えて、２枚の半円形パネルの曲線部分と略楕円形パネルとを結合する工程を有することが好ましい。

前記２枚の半円形のパネルに替えて、１枚の円形のパネルを用いたことが好ましい。

本発明によれば、使用するパネルが、半円形のパネル２枚または円形のパネル１枚であり、複雑な形状を必要とせず、非常にシンプルな形状のパネルにより構成することができる。

さらに、この２枚の半円形のパネルの周囲を結合したのち、両端部を合わせ、この両端部にインフレータ取付口を設けるという非常に簡便な方法により、展開時に凹部が形成されるエアバッグを得ることができる。

また、このように形成される凹部の深さには制限がないため、乗員からの衝撃に応じた適切な位置で、乗員を保護することができる。すなわち、大きな衝撃で衝突するような場合には、凹部の深くで乗員を受け止めることができ、小さな衝撃の場合には、浅い部分にて受け止めることができる。

本発明のエアバッグ１の展開時における一例を示した概略斜視図である。 図１のＡ−Ａ線における概略断面図である。 本発明のエアバッグに使用される半円形パネルの一例を示した模式図である。 本発明のエアバッグに使用される円形パネルの一例を示した模式図である。 本発明のエアバッグに使用される楕円形パネルの一例を示した模式図である。 本発明のエアバッグに使用される補強布の一例を示した模式図である。 本発明の製造方法の一例を示した模式説明図である。

本発明のエアバッグは、乗員面に凹部を有する乗員保護用エアバッグであって、半円形のパネルであって、直線部分と曲線部分との交点である端部にインフレータ取付口が設けられた２枚のパネルの直線部分同士および曲線部分同士がそれぞれ結合されており、かつ、該直線部分と曲線部分との交点である端部同士を合わせるようにして屈曲されてなることを特徴とする。図１に示すように、展開時には、前記屈曲部を境として、左側膨張部１ａおよび右側膨張部１ｂが形成され、結果的に乗員面に凹部が形成される。この凹部が衝突した乗員を拘束するように受け止める。図２に、Ａ−Ａ線による断面図を示す。なお、図１では、わかりやすくするために補強布を省略して示している。

本発明のエアバッグ１の最もシンプルな形状は、図３に示す２枚の半円形パネル４ａ（図３（ａ））および４ｂ（図３（ｂ））から構成されるものである。パネル４ａと４ｂとの直線部分同士および曲線部分同士をそれぞれ結合した袋体の端部同士を合わせるように屈曲することで、本発明のエアバッグ１が形成される。

パネル４ａおよび４ｂには、直線部分と曲線部分との交点である端部にそれぞれインフレータ取付口２が設けられている。図３では、切り欠き７を設けてインフレータ取付口としている。前記切り欠き７（インフレータ取付口２）は、それぞれのパネルの少なくとも一方の端部に設けられている。とくに、それぞれのパネルの両端部に設けることが好ましい。パネル両端部に設けることにより、インフレータからの膨出用ガスによってエアバッグの左側膨張部１ａと右側膨張部１ｂとが同時に展開するため、乗員をより安全に拘束することができる。

半円形パネル４ａおよび４ｂは同じ大きさ・形状でなくてもよく、大きさ・形状の異なったものを使用してもよい。一方のパネルを大きくすることにより、展開時により立体的な形状とすることができる。もちろん、図４に示すように、あらかじめ直線部分同士を結合した形状のパネル（つまり、円形パネル４ａｂ）を使用してもよい。これにより、直線部分同士の結合工程を省略することができる。また、パネル４ａ、４ｂ、４ａｂは、真円を構成するものでなくてもよく、要望の展開形状に応じて適宜調整することができる。

さらに、半円形パネル４ａおよび４ｂまたは円形パネル４ａｂとともに、図５に示すような略楕円形パネル５を使用してもよい。半円形パネルの曲線部分同士または円形パネルの曲線部分を結合する際に、この略楕円形パネル５を介して行うことにより、いわゆる“マチ”ができ、より立体的な形状とすることができる。

なお、本発明のエアバッグ１には、図６に示すように、必要に応じて取付口補強布やベントホール補強布（６ａ、６ｂ、６ｃなど）を使用することができる。

また、本発明の製造方法は、図７に示すように、（ａ）半円形のパネルであって、直線部分と曲線部分との交点である端部にインフレータ取付口が設けられた２枚のパネルの該直線部分同士および曲線部分同士をそれぞれ結合する工程、および、（ｂ）該端部同士を合わせるようにして屈曲する工程を有する。また、前記曲線部分同士をそれぞれ結合する工程に替えて、２枚の半円形パネルの曲線部分と略楕円形パネルとを結合する工程を有していてもよく、前記２枚の半円形のパネルに替えて、１枚の円形のパネルを用いてもよい。なお、図７では、前記結合するための縫製予定線８も図示している。

本発明のエアバッグのパネルに使用される基布には、インフレータの性能やバッグ容量、使用部位などによって、ゴムや樹脂などを積層塗布して不通気性加工を施したものを使用してもよい。

前記基布として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、合成繊維フィラメントが好ましい。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、長繊維フィラメント以外に、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。

前記基布を構成する糸の単糸太さは、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。

前記基布は、目付が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。

前記基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Ｄ_１（ｄｔｅｘ）、タテ糸密度をＮ_１（本／２．５４ｃｍ）とし、ヨコ糸総繊度をＤ_２（ｄｔｅｘ）、ヨコ糸密度をＮ_２（本／２．５４ｃｍ）とすると（Ｄ_１×０．９）^１／２×Ｎ_１＋（Ｄ_２×０．９）^１／２×Ｎ_２で表される。

また、前記基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、基布は、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、少なくとも基布の片面全面に付着しているが、基布表面、基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、基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、ハイパロンゴム、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、基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、基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。

また、各パネル同士の結合や補強布との結合は、縫製、接着、溶着、製織、製編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堅牢性、展開時の耐衝撃性、乗員の耐衝撃性能などを満足するものであればよい。

縫製は、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。また、縫い糸の太さは、２３５ｄｔｅｘ（５０番手相当）〜２８００ｄｔｅｘ（０番手相当）、運針数は２〜１０針／ｃｍとすればよい。複数列の縫い目線が必要な場合は、縫い目線間の距離は２．２ｍｍ〜８ｍｍ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。

さらに、必要に応じて、外周縫製部などの縫い目からのガス抜けを防ぐために、シール材、接着剤または粘着材などを、縫い目の上部および／または下部、縫い目の間、縫い代部などに塗布、散布または積層してもよい。

縫合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。

また、前記の通り、使用するインフレータの特性に応じて、インフレータ取付口周囲に熱ガスから保護するための耐熱保護布や力学的な補強布を設けてもよい。これらの保護布や補強布は、布自体が耐熱性の材料、たとえば、全芳香族ポリアミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維、ＰＢＯ繊維、ポリイミド繊維、含フッ素系繊維などの耐熱性繊維材料を用いてもよいし、エアバッグ本体と同じか本体用基布より太い糸を用いて別途作成した織物を用いてもよい。また、織物に耐熱性被覆材を施したものを用いてもよい。

１ エアバッグ
１ａ エアバッグ左側膨張部
１ｂ エアバッグ右側膨張部
２ インフレータ取付口
３ ベントホール
４ａ、４ｂ 半円形パネル
４ａｂ 円形パネル
５ 略楕円形パネル
６ａ、６ｂ、６ｃ 補強布
７ 切り欠き
８ 縫製予定線

Claims (8)

1. 半円形のパネルであって、直線部分と曲線部分との交点である端部にインフレータ取付口が設けられた２枚のパネルの直線部分同士および曲線部分同士がそれぞれ結合されており、かつ、該直線部分と曲線部分との交点である端部同士を合わせるようにして屈曲されてなる乗員面に凹部を有する乗員保護用エアバッグ。
2. 前記インフレータ取付口が、パネルの両端部に設けられている請求項１記載の乗員保護用エアバッグ。
3. 前記２枚の半円形のパネルの曲線部分が、略楕円形のパネルを介して結合されてなる請求項１または２記載の乗員保護用エアバッグ。
4. 前記２枚の半円形のパネルに替えて、１枚の円形のパネルを用いた請求項１、２または３記載の乗員保護用エアバッグ。
5. 前記インフレータ取付口が、直線部分と曲線部分との交点である端部に設けられた切り欠きである請求項１、２、３または４記載の乗員保護用エアバッグ。
6. 半円形のパネルであって、直線部分と曲線部分との交点である端部にインフレータ取付口が設けられた２枚のパネルの該直線部分同士および曲線部分同士をそれぞれ結合する工程、および、該端部同士を合わせるようにして屈曲する工程を有する乗員面に凹部を有する乗員保護用エアバッグの製造方法。
7. 前記曲線部分同士をそれぞれ結合する工程に替えて、２枚の半円形パネルの曲線部分と略楕円形パネルとを結合する工程を有する請求項６記載の製造方法。
8. 前記２枚の半円形のパネルに替えて、１枚の円形のパネルを用いた請求項６または７記載の製造方法。