JP4716766B2 - エアバッグ - Google Patents

Description

本発明は、車両に装備され、車両の衝突事故時、瞬時に膨出して乗員を保護するエアバッグに関し、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ためのテザーベルトを備えた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、エアバッグ装置が普及している。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。このようなエアバッグのパーツの１つに、膨出するエアバッグの厚さや形状を規制するためのテザーベルトというものがある。このテザーベルトに関する技術については、特許文献１、特許文献２および特許文献３などにみられるようにこれまでも様々な工夫がなされている。

特許文献１には、複数のテザーの縫着位置を袋体の折り目と重ならないように配設することで、コンパクトに折りたたむことのできるエアバッグが開示されている。特許文献２には、複数のテザーベルトをその途中部分で結束することにより、整った形状に展開することのできるエアバッグが開示されている。また、特許文献３には、テザーの両端をそれぞれ壁部に縫着し、中間部位を該壁部に設けられた挿通孔に順次挿通させることにより、テザーの取り付けが容易で製造工数およびコストを低減することのできるエアバッグが開示されている。

しかし、これら特許文献の各図面などに示されるように、これまでのテザーベルトは、その両端がエアバッグ布の内側に縫製されている。そのため、テザーベルトの両端部を一度には縫製できず、片方を縫製した後、もう片方を縫製しなければならない。さらに、その縫製の位置決めが難しく、非常に手間の掛かる作業となっていた。また、複数のテザーベルトを用いる場合には、さらに作業が困難となり、そのためどうしてもテザーベルト長にバラツキが生じやすいものとなっていた。

近年注目されている側面衝突の衝撃から乗員を保護する側突用エアバッグ（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てテザーベルトが重用されるが、前記したような問題について特に有用な対策は未だ打たれていないのが現状である。

特開平５−１６７５１号公報 特開平６−２８６５４１号公報 特開平７−１２５５８５号公報

本発明の目的は、これら課題を鑑みてなされたものであり、テザーベルトの取り付け工程の作業を容易にし、かつ、正確な位置にテザーベルトを容易に取り付けることができるエアバッグを提供することである。

すなわち、本発明は、衝突時の衝撃によりインフレータから噴出される高圧ガスによって膨張展開されるエアバッグ本体と、膨張完了時の該エアバッグ本体の形状を規制可能なテザーベルトとを備えたエアバッグであって、該テザーベルトが、２枚以上の布帛からなり、該テザーベルト端部の少なくとも一方が、該エアバッグ本体の外側に接着結合されてなるエアバッグに関する。

前記テザーベルト両端が、エアバッグ本体の外側に接着結合されてなることが好ましい。

さらに、補強布が、前記テザーベルトおよび前記エアバッグ本体に接着結合されてなることが好ましい。

また、前記エアバッグからなる側面衝突用エアバッグに関する。

本発明によれば、テザーベルトが正確な位置に容易に取り付けられ、また、簡単にエアリークを防止できるなど、生産性および経済性に優れたエアバッグを提供することができる。さらには、テザーベルト端部の少なくとも一方がエアバッグ本体の外側に取り付けられているため、展開膨張時のインフレータによる熱の影響を直接受けることがなく、テザーベルトが結合部から切断されるおそれもない。

本発明は、衝突時の衝撃によりインフレータから噴出される高圧ガスによって膨張展開されるエアバッグ本体と、膨張完了時の該エアバッグ本体の形状を規制可能なテザーベルトとを備えてなるエアバッグであって、該テザーベルトが、２枚以上の布帛からなり、該テザーベルト端部の少なくとも一方が、該エアバッグ本体の外側に接着結合されてなるエアバッグである。

エアバッグの種類としては、運転席用エアバッグ、助手席用エアバッグ、側面衝突用エアバッグおよび後部座席用エアバッグなどがあげられるが、特に限定されない。なかでも、テザーベルトが重用される側面衝突用エアバッグとして本発明のエアバッグを使用するのが有用である。なお、側面衝突用エアバッグとは、側面衝突の衝撃から乗員を保護するために車内側壁と乗員との間に展開するエアバッグをいう。

本発明で使用されるエアバッグ本体およびテザーベルトの材質としては、繊維があげられ、これを布帛の形態にして用いる。エアバッグ本体およびテザーベルトの材質は、同じでも異なっていてもよいが、接着性を考慮し、同じ材質のものが好ましい。

用いられる繊維としては、例えば、ナイロン６、６６および４６などのポリアミド繊維、パラフェニレンテレフタルアミドと芳香族エーテルとの共重合体などに代表される芳香族ポリアミド繊維（アラミド繊維）、ポリエチレンテレフタレートに代表されるポリエステル繊維、全芳香族ポリエステル繊維、ビニロン繊維、レーヨン繊維、超高分子量ポリエチレンなどのポリオレフィン繊維、ポリオキシメチレン繊維、パラフェニレンサルフォンおよびポリサルフォンなどのサルフォン系繊維、ポリエーテルエーテルケトン繊維、ポリエーテルイミド繊維およびポリイミド繊維などの有機繊維、および、ガラス繊維、セラミックス繊維、炭素繊維および金属繊維などの無機繊維などがあげられ、これらを単独または併用して使用しても良い。なかでも、強度、耐久性およびコストなど総合的な観点から、ナイロン６、６６および４６などのポリアミド繊維が好ましい。

また、前記布帛の組織としては、織物、編物または不織布などの何れであってもよい。例えば、織物の場合は、平織、朱子織、綾織、パナマ織および袋織などがあげられ、編物の場合は、経編および丸編などがあげられる。なかでも、布帛の伸度および強度の点から織物が好ましく、平織組織のものがより好ましい。

また、これらの布帛は、耐熱性の向上および通気度の低下を目的として、樹脂などによりコーティングされていてもよい。

コーティングに用いられる樹脂としては、例えば、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、耐熱性および耐候性に優れる点で、シリコーン樹脂が好ましい。

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。

図１は、本発明のエアバッグを示す平面図であり、図２は、そのテザーベルトを有する部分での断面図（展開時）である。ここでは、カーテンエアバッグについて説明する。

本発明に使用されるエアバッグ本体１は、図１に示すように、ナイロン６６繊維（平織）からなる２枚の基布１ａ（波型）および１ｂ（略矩形）を重ね合わせて、一部を除く周辺部を外周縫製糸６により縫製されている。これにより、２つの膨張室２および３が形成された袋状となっている。膨張室２は、たとえば前部座席側面に位置し、膨張室３は後部座席側面に位置する。なお、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。図１中、符号５は、テザーベルト端部であり、エアバッグ本体１との結合部である。図２に示すように、本発明において、テザーベルト４は、接着結合部５によりエアバッグ本体１の外側で接着結合されている。このように、テザーベルトの接着結合部５をエアバッグ本体１の外側とすることにより、これまでのような取り付け工程での煩雑さが解消される。さらに、インフレータからの熱の影響を受けにくくなるため、接着剤による接着が可能となり、従来行なわれていた手間のかかる縫製を行なわなくてもよく、取り付け工程がより容易なものとなる。

次に、本発明のエアバッグの製造方法について説明する。

まず、図３に示すように、外周縫製糸６により縫製する前の基布１ａおよび１ｂにテザーベルト４を挿通するためのスリット７を設ける。なお、図３は、基布１ａのみを示している。ここでは、テザーベルト４の両端をエアバッグ本体１の外側に接着結合させるため、両面の基布（１ａおよび１ｂ）にスリット７を設けているが、テザーベルト４の一方の端部のみを外側に結合する場合は、基布片面（１ａまたは１ｂ）にスリット７を設ければよい。また、スリット７の位置、長さおよび数については、エアバッグ本体１の形状および容量、インフレータの出力などの条件に応じて、最適となるようにすればよく、特に限定されない。スリットにより、テザーベルトの取り付け位置が決まるため、正確な位置にテザーベルトを取り付けることができる。

ついで、基布１ａおよび１ｂを外周縫製糸６により縫製する（縫製工程）。

最後に、後述するように、あらかじめ２枚以上の布帛を重ねて作製したテザーベルト４を、基布両面に設けられたスリット７に挿通し、テザーベルト端部である接着結合部５が、スリット７から覗くように調整したのち、前記接着結合部５を左右に開くようにして折り曲げ、エアバッグ本体１または接着結合部５に接着剤を塗布して圧着し（テザーベルト接着工程）、本発明のエアバッグを製造する。なお、前記縫製工程とテザーベルト接着工程との順番を入れ替えて製造してもよい。

ここでは、２つのテザーベルトを取り付けているが、その数は限定されない。テザーベルトの取り付け数は、前席部および後席部に１箇所ずつの計２箇所でよいが、バッグの厚みがうまく規制されない場合には、各１箇所ずつ増やし、計３〜４箇所としてもよい。各２箇所、すなわち合計４箇所をこえると、バッグの収納性に問題が発生する可能性が大きくなる。

前記接着剤としては、シリコーン系、ウレタン系およびエポキシ系などの熱硬化型接着剤またはホットメルト接着剤など、接着強度に問題がなければ何れのものも使用することができる。なかでも、耐熱性、耐久性および汎用性の点で、シリコーン系が好ましい。その塗布厚としては、０．５〜２．０ｍｍが好ましく、０．５〜 １．０ｍｍがより好ましい。塗布厚が０．５ｍｍより少ないと、本体基布とテザーベルトとの接着強度が低下する傾向にある。２．０ｍｍをこえると、接着部が嵩張り、バッグの収納性が悪くなる傾向にある。

また、エアバッグ本体の一方の基布における接着結合部５の面積は、１つのテザーベルトあたり２０〜４００ｃｍ²が好ましく、５０〜３００ｃｍ²がより好ましい。接着結合部が２０ｃｍ²より少ないと、本体布とテザーベルトとの接着強度が低下する傾向にある。４００ｃｍ²をこえると、接着部が嵩張り、バッグの収納性が悪くなる傾向にある。

本発明で使用されるテザーベルト４は、２枚以上の布帛からなり、２枚ではテザーベルトの強度に不安がある場合には、３枚、４枚と枚数を増やせばよい。枚数が増えるとバックの収納性が悪くなるため、その上限は、８枚であることが好ましく、４枚がより好ましい。布帛が１枚であると、テザーベルトの強度、本体布との接着性やバッグのエアリークに不安がある。

前記テザーベルトは、図４に示すように、たとえば２枚のテザーベルト用布帛を重ね（図４（ａ））、その両端に、縫製または接着によりテザーベルト用布帛同士の結合部９を設けることにより作製することができる。また、図５に示すように、１枚のテザーベルト用布帛をたとえば半分に折り重ね、その片端を縫製や接着して作製されたものも、見かけ上、２枚以上の布帛が重なっており、本発明で使用されるテザーベルトに含まれる。いずれの場合も、エアバッグ本体１との接着の際に接着結合部５を左右に開きながら折り曲げることができるように、結合部９は、テザーベルト端部全幅に設けるのではなく、接着結合部５を避けて端部中央部に設けるのが好ましい。また、図５のように１枚のテザーベルト用布帛を折り重ねて使用する場合も、折り目部分に切り込みを入れ、接着結合部５を左右に開きながら折り曲げることができるようにするのが好ましい。

テザーベルト４の形状および大きさについては、エアバッグ本体１の形状および容量、インフレータの出力などの条件に応じて、最適となるようにすればよく、特に限定されない。

なかでも、形状としては、エアバッグ本体１と結合する際の折り曲げ位置をわかりやすくするため、接着結合部５と非接着結合部（テザーベルトにおいて結合部５以外の部分）との境界付近に、図６に示すような折り曲げ位置確認用凸部１０、または切り込み（図示せず）を設けることが好ましい。また、図７に示すように、接着結合部５と非接着結合部との幅が異なるような形状としてもよい。この場合、エアバッグ本体１の外側における接着結合部５の面積を多くとることができ、テザーベルト４とエアバッグ本体１との接着強度を増すことができる。

さらに、テザーベルト４には、図４および図５などに示すように、展開時に使用されるガスを通す通気孔８が設けられることが好ましい。その形状は、特に限定されない。その開孔部の総面積は、非接着結合部の面積の５〜４０％であることが好ましく、１０〜３０％であることがより好ましい。開孔部面積が５％より少ないと、インフレータのガスが乗員保護エリア（膨張室２および３）に流れず、バッグがスムーズに展開しなくなり、乗員を保護できなくなる可能性がある。４０％をこえると、テザーベルト強度に影響があり、バッグが展開する際にテザーベルトが切断されてしまう可能性がある。

また、最近では、ロールオーバー用カーテンエアバッグが開発されており、車両転倒時の乗員拘束にも考慮した数秒間の長い膨張時間を持続する性能が求められている。通常のカーテンエアバッグは、数ミリ秒から数十ミリ秒程度の短い時間で膨張展開し、乗員を拘束しながら排気する機能であるのに対して、ロールオーバー用カーテンエアバッグは、膨張持続時間が数秒と長い。このような目的のエアバッグは、エアリークを起こさないようにすることが重要である。本発明においては、図８、９に示されるように、テザーベルト接着結合部５を覆うように補強布１１を設け、補強布１１とエアバッグ本体１および接着結合部５とを接着することが好ましい。このような簡便な方法によりエアリークを防止することができる。そのため、本発明のエアバッグは、容易にロールオーバー用カーテンエアバッグに対応することができる。

前記補強布の材質および組織は、エアバッグ本体およびテザーベルトと同様のものを使用することができる。なかでも、接着性を考慮すると、エアバッグ本体、テザーベルトおよび補強布の材質を同じものとすることが好ましい。その大きさおよび形状は、接着結合部５全体を覆うことができるものであれば、特に限定されない。

前記補強布を有するエアバッグは、前記テザーベルト接着工程の後、補強布に接着剤を塗布して圧着して（補強布接着工程）製造することができる。使用される接着剤および塗布厚は、テザーベルトを接着する場合と同様である。また、テザーベルトと補強布の接着順も特に限定されず、前記の通り、接着接合部５をエアバッグ本体１に接着した（テザーベルト接着工程）後、補強布１１を接着（補強布接着工程）してもよいし、接着接合部５と補強布１１とを接着した後、エアバッグ本体１に接着してもよいし、接着接合部５とエアバッグ本体１との接着と、補強布１１と接着接合部５およびエアバッグ本体１との接着を同時に行なってもよい。なかでも、生産効率の観点から、接着接合部５とエアバッグ本体１との接着と、補強布１１と接着接合部５およびエアバッグ本体１との接着を同時に行なうことが好ましい。なお、前記同様、縫製工程と、テザーベルト接着工程および補強布接着工程との順番を入れ替えて製造してもよい。

以上、テザーベルト両端をエアバッグ本体１の外側に接着結合した場合を例示したが、図１０に示すように、テザーベルト縫製糸１２により、テザーベルトの片端をエアバッグ本体１の内側で縫製し、もう片側をエアバッグ本体１の外側で接着してもよい。なかでも、テザーベルトの縫製工程が不要となる点で、テザーベルト両端をエアバッグ本体の外側に接着結合することが好ましい。

テザーベルトの一端をエアバッグ本体の内側で縫製する場合、まず、一方のエアバッグ本体基布（ここでは１ｂとする）に、２枚以上の布帛を重ねて作製したテザーベルト４を縫製する。ついで、スリットを設けた他方のエアバッグ基布１ａと基布１ｂとを、テザーベルト４を挟むようにして重ね、外周縫製糸６により縫製する（縫製工程）。最後に、基布１ｂに縫い付けられているテザーベルト４を、基布１ａのスリット７に挿通し、前記同様にして、エアバッグ本体１の外側に接着し（テザーベルト接着工程）、本発明のエアバッグを製造することができる。なお、前記同様、縫製工程とテザーベルト接着工程との順番を入れ替えて製造してもよい。

本発明のエアバッグの平面図である。 本発明のエアバッグの断面図（展開時）である。 スリットを入れたエアバッグ本体用基布の平面図である。 テザーベルトの作製工程を示した斜視図である。 別の形態のテザーベルトの作製工程を示した斜視図である。 本発明で使用されるテザーベルトの平面図である。 本発明で使用される別の形態のテザーベルトの平面図である。 本発明の補強布付エアバッグの平面図である。 本発明の補強布付エアバッグの断面図（展開時）である。 本発明の別の形態のエアバッグの断面図（展開時）である。

符号の説明

１ａ、１ｂ エアバッグ本体用基布
２ 膨張室
３ 膨張室
４ テザーベルト
５ テザーベルト接着結合部
６ 外周縫製糸
７ スリット
８ 通気孔
９ テザーベルト用布帛同士の結合部
１０ 折り曲げ位置確認用凸部
１１ 補強布
１２ テザーベルト縫製糸

Claims (3)

1. 衝突時の衝撃によりインフレータから噴出される高圧ガスによって膨張展開されるエアバッグ本体と、膨張完了時の該エアバッグ本体の形状を規制可能なテザーベルトとを備えたエアバッグであって、該テザーベルトが、２枚以上の布帛からなり、
   該テザーベルトが、該エアバッグ本体を構成する２枚の基布にそれぞれ設けられたスリットに挿通され、該テザーベルトの両端部を左右に開くようにして折り曲げることによって、該テザーベルトの両端部が、該エアバッグ本体の外側に接着結合されてなるエアバッグ。
2. さらに、補強布が、前記テザーベルト端部および前記エアバッグ本体に接着結合されてなる請求項１記載のエアバッグ。
3. 請求項１または２記載のエアバッグからなる側面衝突用エアバッグ。

Images