JP5082709B2 - サイドエアバッグ - Google Patents

Description

本発明は、車両内における座席のサイドウインド側等に搭載され、膨張用の噴出ガスが袋体部に流入して展開膨張し、乗員の腰部や胸部等を保護するサイドエアバッグに関する。更に詳しくは、内部に複数のセルが形成された袋体部が展開膨張する際、全体の織り密度を変更することなく、膨張速度等を調節可能なサイドエアバッグに関する。

従来より、自動車が衝突した際、乗員の腰部や胸部等を保護するためのサイドエアバッグが知られている。このサイドエアバッグは、通常、座席のサイドウインド側に搭載されており、車両衝突時に、インフレータから供給される膨張用ガスの流入によって、エアバッグの袋体が展開膨張するものである。

この種のエアバッグは、例えば、腰部に対応する部分を最初に膨張させた後、胸部に対応する部分を膨張させる等、身体の部位により時間差をもって膨張させるために、更には、膨張部を所定の厚さに膨張させるために、袋体内を複数のセルに区画し、各セル間にテダーなる通気性を備えた仕切部が形成された構成となっている。これにより、インフレータから供給される膨張用ガスは、各セルに順次流入し、部分的に所定の厚み以上に袋体が膨張するのを防止し、全体が均等に展開するようになっている。

このような仕切部を設けたサイドエアバッグに関しては、特許文献１〜３等が開示されている。特許文献１のサイドエアバッグは、乗員の胴部の一部又は全体と対応する第１膨張部と、頭部に対応する第２膨張部との境界部分に設けたガス流通制限部材、即ち仕切部が連通孔の数や大きさ等を変更することによって各部位毎の膨張の時間差等を調整することができる。また、特許文献２のサイドエアバッグにおけるテダーは、エアバッグの形状を維持するとともに、衝突時に乗員に押されて曲がりながら、直線状ベント、即ち通気孔の開口面積が増減する可変構造となっており、区画された各チャンバー内の圧力を調節することができる。そして、特許文献３に記載のエアバッグは、袋織りによって形成され、表面側布部と裏面側布部との間に膨張用ガスが通流可能な中間布部が配設されている。

特開平６−２２７３４８号公報 特開２００１−２１３２６２号公報 特開２００４−２６８８８０号公報

しかし、特許文献１のサイドエアバッグは、袋本体を区画して形成された胸部用バッグと頭部用バッグとの２分割体で構成され、２分割体相互を連結する連結部に連通孔が形成されている。また、特許文献２のサイドエアバッグも、同様に、第１パネルと第２パネルとに分割され、これらが縫製により一体化されるとともに、第１パネルにベントが形成されている。従って、上記いずれのエアバッグも、複数部材からなり製造工程数が多く、製造コストの負担が大きいものであった。

一方、特許文献３のエアバッグは、袋織りによって形成されており、特許文献１及び２に記載のエアバッグと比較すれば、製造工程数は少ないものとなっている。しかし、この特許文献３のエアバッグは、展開時の膨張速度、圧力分布、展開時の厚さ等の展開状態を調整するには、中間布部（第２層）の織り密度を変化させる等の方法を用いることができるが、中間布部の織り密度を変えると、それに伴い、袋体の外層である第１層及び第３層の織り密度も変更する必要がある。そうすると、その変更がエアバッグ自体の展開性能に大きな影響を与え、所定の展開性能が得られなくなってしまうことがあった。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、内部に複数のセルが形成された袋体部が展開膨張する際、全体の織り密度を変更することなく、膨張速度等を調節可能なサイドエアバッグを提供することを目的とする。

本発明は、以下の通りである。
［１］最表層と最下層とで袋状に形成されており、内部が複数のセルに区画された袋体部と、上記各セル間に形成された仕切部と、を備えるエアバッグであって、
上記仕切部は、インフレータからの噴出ガスを流通可能な非製織部が配設された中間層により構成されており、
上記中間層には、上記非製織部が複数配設されており、
且つ、上記最表層、上記最下層及び上記中間層は、袋織りによって一体に形成されていることを特徴とするサイドエアバッグ。
［２］上記仕切部はタテ糸及びヨコ糸からなり、且つ上記非製織部はタテ糸とヨコ糸とが互いに織り込まれていない上記［１］に記載のサイドエアバッグ。
［３］上記袋体部の内部は、エアバッグの厚さ方向と直交する方向に、複数のセルが区画形成されている上記［１］又は［２］に記載のサイドエアバッグ。
［４］上記袋体部の内部は、エアバッグの厚さ方向に、複数のセルが区画形成されている上記［１］又は［２］に記載のサイドエアバッグ。

本発明のサイドエアバッグによれば、袋体部内のセル間に形成された仕切部を構成している中間層に、織り構造となっておらず、膨張用ガスが通流可能な非製織部が配設されているため、この非製織部の形成数、形成位置、形状及び寸法等の仕様を変化させることにより、袋体部が膨張する際の展開速度、圧力、展開時の厚さ等を調節することができる。また、非製織部の面積等の仕様を変更する際には、最表層及び最下層等の他の層における織り密度等を変更する必要がないため、エアバッグ自体の展開性能に影響を与えるおそれがない。更には、本発明のサイドエアバッグは、一定本数の糸が使用され、タテ糸及びヨコ糸が互いに交錯して多重に配列される多重織り（袋織り）によって、最上層、最下層及び中間層等の複数の層が一体に形成されていることから、簡易な構成で安価に製造することができる。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明のサイドエアバッグは、袋織りによって形成されたものであって、最表層と最下層とで袋状に形成されており、内部が複数のセルに区画された袋体部と、上記各セル間に形成された仕切部と、を備えている。
上記「サイドエアバッグ」は、主に、車両の座席のサイドウインド側等に収納されており、車両衝突時に、インフレータから供給される噴出ガス（膨張用ガス）により、乗員とサイドドアやサイドウインド側との間の隙間を埋めるように袋体部が展開膨張し、乗員の腰部、腹部、胸部等を保護するためのものである。

上記「袋体部」は、最表層と最下層とで袋状に形成されており、後述の仕切部によって、その内部が複数のセルに区画形成されたものである。
上記袋体部の形状は特に限定されず、本サイドエアバッグが搭載される車種等に応じて適宜選定される。特に、本発明のサイドエアバッグは、乗員とサイドドアやサイドウインド側との間の隙間を埋めるように袋体部が展開膨張するものであるため、車両の断面に対して略扁平状とすることができる。

また、上記「最表層」及び「最下層」は、後述の仕切部を構成する中間層と共に、袋織りによって一体に形成されたものである。具体的には、本発明のサイドエアバッグは、一定本数の糸が使用されており、タテ方向に配列されるタテ糸及びヨコ方向に配列されるヨコ糸が互いに交錯し、所定領域毎に一重織り又は多重織り組織となるように選択して製織することが可能な多重織り（袋織り）によって形成されたものである。尚、エアバッグの膨張時において、直近のサイドウインド側となる層は、最表層であってもよいし、最下層であってもよい。

また、上記袋体部の表面には、クロロプレン系、シリコーン系、ウレタン系、ポリアミド系、ポリエステル系、ポリアクリル系、ポリオレフィン系、フッ素系、クロロスルフォン化ポリエチレン系等のコーティング処理がなされていてもよい。このコーティング処理により、袋体部の耐熱性を向上させたり、袋体部の通気度を調整したりすることができる。

上記「セル」の形状は特に限定されず、本サイドエアバッグが搭載される車種や、保護する身体の部位等に応じて適宜選定される。また、各セルの膨張時の厚みも特に限定されず、各セル毎に必要に応じて適宜調整することができる。
上記セルの形成数は２個以上の複数であれば特に限定されないが、通常２〜５個、より好ましくは２〜３個である。

上記複数のセルはどのように区画形成されていてもよいが、例えば、展開膨張した際のエアバッグの厚さ方向（即ち、車両の幅方向）、或いはその方向と直交する方向［即ち、車両の断面方向（特に車両の略上下方向）］に連続して形成することができる。

上記「仕切部」は、インフレータから供給される膨張用ガス（噴出ガス）を通流可能な非製織部が複数配設された中間層により構成されており、上記袋体部の内部を区画し、複数のセルを形成している。この仕切部は、本発明のサイドエアバッグにおいて、上記噴出ガスのセル間の流れを規制すると共に、サイドエアバッグの厚さを規制するテダーとしても機能するものである。
上記中間層は、上述の袋織りによって形成される一重或いは多重織り組織部と、複数の非製織部とから構成されている。尚、上記非製織部の形成数、形成位置、形状及び寸法等の仕様は、噴出ガスを通流させることが可能である限り特に限定されず、必要に応じて適宜選定される。

本発明のエアバッグにおいては、インフレータからセル内に噴出され、仕切部に送られた膨張用ガスの大半はこの非製織部を通流して他のセル内に流出する。即ち、緻密に織り込まれた織り組織部と比較して、非製織部はタテ糸とヨコ糸とが織り込まれていないので、ガス圧によってセルが膨張するに伴い、各糸間の隙間が拡大し、ガスが通流可能となっている。そのため、本発明では、中間層の構成、特に上記非製織部の仕様、即ち非製織部の形成数、形成位置、形状及び寸法等に基づいて、仕切部を通過する膨張用ガスの流速、流量を変化させることができる。その結果、非製織部の仕様を変えることにより、袋体部の展開状態、即ち、袋体部が膨張する際の展開速度、圧力、展開時の厚さ等を調節することができる。

以下、図面を用いて、実施例により本発明を更に具体的に説明する。
［１］実施例１
（１）エアバッグ１の構成
まず、実施例１のサイドエアバッグを図１〜５に基づいて説明する。
図１において、サイドエアバッグ１は、車両内における座席のサイドウインド側に設けられたインフレータ（図示せず）から膨張用ガスが内部に供給され、運転席に座った乗員の腰部から胸部にかけて上方に展開膨張して、車両衝突時における衝撃から乗員を保護するものである。

上記サイドエアバッグ１は、図２に示すように、最表層２と最下層３とで袋状に形成されており、その内部が車両の上下方向に２つのセル１１Ａ、１１Ｂに区画形成された袋体部１１と、各セル間に設けられ、インフレータ（図示せず）から供給される噴出ガス（図中の矢印参照）が通流可能な中間層４からなる仕切部５と、を備えている。尚、最表層２及び最下層３の表面は、シリコーンゴムによりコーティングされている（コート量；３０ｇ／ｍ^２）。また、上記インフレータの配設される箇所は、袋体部１１内に膨張用ガスを供給できる限り特に限定されず、エアバッグ１の形状に応じて適宜調整される。

上記仕切部５は、製織部４１と、この製織部４１内に一列に点在する状態で複数箇所に形成された非製織部４２とを備える中間層４により構成されている。
ここで、製織部４１及び非製織部４２の各組織を具体的に説明すると、図３に示すように、製織部４１は、タテ糸とヨコ糸とが互いに交錯して製織された組織（楕円部分の外側参照）となっており、非製織部４２は、タテ糸とヨコ糸とが互いに交錯していない、即ち互いに織り込まれていない組織（楕円部分の内側参照）となっている。

また、上記エアバッグ１は、一定本数の糸を使用し、タテ方向に配列されるタテ糸及びヨコ方向に配列されるヨコ糸が互いに交錯し、所定領域毎に一重織り又は多重織り組織となるように選択して製織された袋織りによって形成されている（使用糸；東洋紡社製、４７０ｄｔｅｘ ７２ｆ ＨＳ、糸密度；タテ：３０本／ｉｎｃｈ、ヨコ：４８本／ｉｎｃｈ）。

具体的には、図４（図２（ｂ）の模式図）及び図５（図４の各層における詳細な織り構造の模式的な説明図）に示すように、本実施例１のエアバッグ１は、（ｉ）最表層２（２２）及び最下層３（３１）からなる２層構造部分と、（ｉｉ）最表層２（２１）、中間層４及び最下層３（３１）からなる３層構造部分と、（ｉｉｉ）最表層２（２１）及び最下層３（３２）からなる２層構造部分と、（ｉｖ）１層構造からなる袋体部１１の外縁部（図示せず）と、から構成されている。この際、最表層２は、図５に示すように、タテ糸６１、６２及びヨコ糸７１により組織される一重織り組織部２１と、タテ糸６１、６２、６３、６６及びヨコ糸７１、７２により組織される二重織り組織部２２と、により構成されている。また、最下層３は、タテ糸６４、６５及びヨコ糸７３により組織される一重織り組織部３１と、タテ糸６３、６４、６５、６６及びヨコ糸７２、７３により組織される二重織り組織部３２と、により構成されている。更に、中間層４は、タテ糸６３、６６及びヨコ糸７２により組織される製織部４１（一重織り組織部）及び非製織部４２により構成されている。尚、エアバッグ１における袋体部１１の外縁部は、タテ糸６１〜６６及びヨコ糸７１〜７３により組織される三重織り組織部（図示せず）により縁取られている。

（２）実施例１の作用効果
本実施例１のサイドエアバッグ１では、衝突事故によってインフレータから膨張用ガスが噴出されると、その噴出ガスはまず下側のセル１１Ａ内に流入し、セル１１Ａが膨張する。次いで、セル１１Ａが膨張すると同時に、仕切部５を構成する中間層４が噴出ガスの圧力を受ける。ここで、中間層４における製織部４１はタテ糸とヨコ糸とが１本ずつ交錯した状態となっているので、この部分を通流する噴出ガスの量は極めて少ない。一方、中間層４における非製織部４２はタテ糸とヨコ糸とが織り込まれていないので、略円弧面状に膨張してタテ糸及びヨコ糸の各糸間の隙間が拡大し、噴出ガスはその隙間から通流可能となってセル１１Ｂに流入する。その後、噴出ガスがセル１１Ｂに流入すると、セル１１Ｂが膨張し、エアバッグ全体が膨張することとなる。

このように、サイドエアバッグ１は、セル１１Ａとセル１１Ｂとの間に、インフレータから供給される噴出ガスが通流可能な中間層４により構成される仕切部５が設けられているため、２つのセルは、僅かな時間差をもって展開膨張する。衝突事故の際には、腰部の固定が重要であるため、まず下側のセル１１Ａが優先的に乗員の腰部に向けて膨張し、身体を一定位置に保持した後、上側のセル１１Ｂが乗員の胸部に向けて膨張し、衝突の衝撃を緩和して、乗員の身体を保護できるようになっている。

また、サイドエアバッグ１は、従来のように、別体となっている各層を縫製するなどして多工程で形成されるものとは異なり、袋織りによって各層を一体に形成することができ、安価に且つ容易に製造することができる。
更に、エアバッグ１においては、上記中間層４全体の通気度が、非製織部４２の形成数、形成位置、形状及び寸法等の仕様によって変動するため、その仕様により各セルの膨張する際の展開速度、圧力、展開時の厚さ等の展開状態を調節することができる。そのため、サイドエアバッグ１を設計する際には、中間層４における非製織部４２の上記仕様を変えて展開膨張試験を行ない、最適な展開条件を設定することができる。例えば、各セルの膨張圧を相違させて、腰部に対応する部分は強く、胸部に対応する部分は弱く膨張させることもできる。また、展開時の膨張厚さも簡単に調節することができる。

［２］実施例２
次に、図６に基づいて、実施例２のサイドエアバッグ１０を説明する。尚、本実施例２においては、上記実施例１と略同じ構成部位には同じ符号を付し、その構成の詳細な記載を省略する。
実施例２のサイドエアバッグ１０は、袋体部１１が、中央に配設された中間層４からなる仕切部５を介して厚さ方向（車両の幅方向）に、２つのセル１１Ａ及び１１Ｂに区画形成されたものである。このサイドエアバッグ１０は、インフレータ（図示せず）から供給される膨張用ガスが、まずセル１１Ａに流入し、セル１１Ａが所定の厚みに膨張した後、中間層４からなる仕切部５を通流して、セル１１Ｂ内に流入し、セル１１Ｂを含む袋体部１１全体が所定の厚みまで膨張するようになっている。また、上記中間層４は、実施例１と同様に、製織部４１と非製織部４２とから構成されており、非製織部４２は複数箇所に点在するように配設されている。

上記実施例２のサイドエアバッグ１０は、実施例１のサイドエアバッグ１と同様に、一定本数の糸が使用されており、タテ方向に配列されるタテ糸及びヨコ方向に配列されるヨコ糸が互いに交錯し、所定領域毎に一重織り又は多重織り組織となるように選択して製織されている。尚、エアバッグ１０における袋体部１１の外周は、三重織り組織により縁取られており、最表層２及び最下層３は共に一重織り組織により構成されており、且つ仕切部５を構成している中間層４は一重織り組織（製織部４１）及び非製織部４２により構成されている。

上記のように、実施例２のサイドエアバッグ１０は、袋織りによって、安価に且つ容易に製造することができる。また、上記実施例２のサイドエアバッグ１０における仕切部５は、実施例１と同様に、製織部４１と非製織部４２とからなる中間層４により構成されているため、仕切部５の仕様を変更するのみの簡易な手段によって、エアバッグ１０における袋体部１１の展開状態を調節することができる。特に、この実施例２のサイドエアバッグにおいては、厚み方向への展開膨張（セル１１Ｂの膨張）よりも、面方向への展開膨張（セル１１Ａの膨張）を優先させることができる。そのため、衝突の際、第一に、必要な面積分を膨張させ、その後、時間差で必要な厚み分を膨張させることができる。

尚、本発明においては、上記の具体的な実施例に示すものに限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。例えば、上記実施例１では、袋体部１１は、車両の上下方向に、２つのセル１１Ａ、１１Ｂに区画形成されているが、３つ以上のセルに区画形成することもできる。具体的には、図７に示すように、２つの仕切部５１、５２を設けることで、３つのセル１１Ａ、１１Ｂ及び１１Ｃを区画形成することができる。この場合には、下側のセル１１Ａを腰部に、中間のセル１１Ｂを腹部に、上側のセル１１Ｃを胸部に対して膨張させ、腰部、腹部、胸部の順で、エアバッグを展開膨張させることができる。更には、仕切部５１、５２における非製織部の配設数等の仕様を適宜調整することにより、腰部、腹部、胸部の順で、膨張圧力を弱くすることもできる。
また、上記実施例２では、袋体部１１は、厚さ方向（車両の幅方向）に、２つのセル１１Ａ、１１Ｂに区画形成されているが、上述のように、中間層からなる仕切部を増やすことにより、厚さ方向に、３つ以上のセルに区画形成することもできる。

サイドエアバッグが展開する箇所を模式的に示す説明図である。 サイドエアバッグの縦断面（ａ）、及びこの（ａ）におけるＸ−Ｘ切断面を模式的に示す説明図である。 サイドエアバッグにおける仕切部を構成する中間層の織り組織を模式的に示す説明図である。 サイドエアバッグを構成する各層の断面を模式的に示す説明図である。 サイドエアバッグを構成する各層の織り組織を模式的に示す説明図である。 サイドエアバッグの縦断面（ａ）、及びこの（ａ）におけるＹ−Ｙ切断面を模式的に示す説明図である。 本発明の他のサイドエアバッグの構成を模式的に示す説明図である。

符号の説明

１、１０；サイドエアバッグ、１１；袋体部、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ；セル、２、２１、２２；最表層、３、３１、３２；最下層、４；中間層、４１；製織部、４２；非製織部、５、５１、５２；仕切部、６１、６２、６３、６４、６５、６６；タテ糸、７１、７２、７３；ヨコ糸。

Claims (4)

1. 最表層と最下層とで袋状に形成されており、内部が複数のセルに区画された袋体部と、上記各セル間に形成された仕切部と、を備えるエアバッグであって、
   上記仕切部は、インフレータからの噴出ガスを流通可能な非製織部が配設された中間層により構成されており、
   上記中間層には、上記非製織部が複数配設されており、
   且つ、上記最表層、上記最下層及び上記中間層は、袋織りによって一体に形成されていることを特徴とするサイドエアバッグ。
2. 上記仕切部はタテ糸及びヨコ糸からなり、且つ上記非製織部はタテ糸とヨコ糸とが互いに織り込まれていない請求項１に記載のサイドエアバッグ。
3. 上記袋体部の内部は、エアバッグの厚さ方向と直交する方向に、複数のセルが区画形成されている請求項１又は２に記載のサイドエアバッグ。
4. 上記袋体部の内部は、エアバッグの厚さ方向に、複数のセルが区画形成されている請求項１又は２に記載のサイドエアバッグ。

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